JPWO2011122513A1 - 表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明に係るステンレス鋼板は、質量％で、Ｃ：０．００１〜０．０３％、Ｓｉ：０．０１〜１．０％、Ｍｎ：０．０１〜１．５％、Ｐ：０．００５〜０．０５％、Ｓ：０．０００１〜０．０１％、Ｃｒ：１２〜１６％、Ｎ：０．００１〜０．０３％、Ｎｂ：０．０５〜０．３％、Ｔｉ：０．０３〜０．１５％、Ａｌ：０．００５〜０．５％、Ｓｎ：０．０１〜１．０％、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、１≦Ｎｂ／Ｔｉ≦３．５の関係を満たすフェライト系ステンレス鋼板である。また、当該鋼成分を有するステンレス鋼スラブを加熱して抽出温度を１０８０〜１１９０℃とし、熱間圧延終了後の巻取り温度を５００〜７００℃とし、熱間圧延の後、熱延板焼鈍を実施あるいは省略して１回の冷間圧延、または中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延を行い、８５０〜９８０℃で仕上げ焼鈍を行って、本願発明に係るステンレス鋼板を製造する。
Description
本発明は、表面光沢と耐銹性に優れた省合金型のフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法に関するものである。
フェライト系ステンレス鋼板は、家電製品、厨房機器など屋内環境で耐銹性および表面品位が要求される分野で多用されている。これらフェライト系ステンレス鋼板の例として、ＪＩＳ規格にＳＵＳ４３０ＬＸ、ＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌが挙げられる。また、非特許文献１には、耐銹性に優れるＳＵＳ４３０ＬＸおよびＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌの代表例が記載されている。これらフェライト系ステンレスは、ＣやＮを低減し、Ｃｒ：１６〜２０％、Ｎｂ：０．３〜０．６％、さらにＴｉや微量のＣｕおよびＭｏを複合添加して孔食や発銹による表面性状の劣化を防止している。
古くから、上述したＮｂやＴｉなどを添加したフェライト系ステンレス鋼板は、ＪＩＳＧ４３０５、Ｇ４３０７に規定されるＮｏ．２Ｄ仕上げもしくはＮｏ．２Ｂ仕上げ品において、他のフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）と比較して、表面光沢が劣る欠点がある。特許文献１には、Ｔｉ、Ｎｂ等を添加したフェライト系ステンレス鋼において焼鈍での酸化スケール生成量を制御した表面光沢に優れた冷延鋼帯の製造方法が開示されている。また、特許文献２には冷延鋼帯の脱スケール方法、中性塩電解−硝酸電解の工程を規定した光沢と耐食性に優れたステンレス冷延鋼帯の製造方法、特許文献３には冷間圧延のワークロールの粗さや潤滑条件を制御した高光沢ステンレス鋼帯の製造方法が開示されている。
上述したフェライト系ステンレス鋼板は、近年価格高騰の著しいＮｉを多量に含有するオ−ステナイト系ステンレス鋼板よりも経済性に優れている。しかしながら、ステンレス鋼の構成元素であるＣｒの価格変動や希少元素であるＮｂの高騰を背景として、ＳＵＳ４３０ＬＸならびにＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌについても将来に渡って十分な経済性を備えているとは言い難い現状にある。
上記課題を解決する手段として、微量元素を利用して耐食性を改善する方法が考えられる。特許文献４および特許文献５には、Ｐを積極的に添加して耐候性、耐銹性、耐隙間腐食性を改善するフェライト系ステンレス鋼が開示されている。特許文献４は、Ｃｒ：２０％超〜４０％、Ｐ：０．０６％超〜０．２％以下とした高Ｃｒ、Ｐ添加フェライト系ステンレス鋼である。特許文献５は、Ｃｒ：１１％〜２０％未満、Ｐ：０．０４％超〜０．２％以下としたＰ添加フェライト系ステンレス鋼である。しかしながら、Ｐは、製造性、加工性、溶接性を阻害する要因となる。
これまで本発明者らも、経済性の観点から、ＣｒやＭｏの合金化によらず、微量元素を利用して耐銹性を改善したフェライト系ステンレス鋼について開示している。特許文献６は、Ｃｒ：１３〜２２％、Ｓｎ：０．００１〜１％でＣ、Ｎ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐを低減し、安定化元素としてＴｉを０．０８〜０．３５％添加したフェライト系ステンレス鋼である。しかしながら、これら文献では、前述したような表面光沢への影響については何ら検討されていない。
ステンレス鋼便覧、第３版、Ｐ５３２
上述した通り、１６％以上のＣｒを含有しＮｂ等の安定化元素を添加したＳＵＳ４３０ＬＸならびにＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌは、将来に渡っての経済性には課題がある。一方で、微量元素を利用して耐銹性を向上したフェライト系ステンレス鋼は、製造性や表面光沢の視点から課題がある。近年、家電製品、厨房機器などに使用されるステンレス鋼板は表面光沢の向上に対する要求が高まりつつある。
そこで本発明は、省合金型のフェライト系ステンレス鋼板において、Ｃｒ量１６％未満でＳＵＳ４３０ＬＸやＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌと遜色ない耐銹性を有し、表面光沢を飛躍的に向上させることを課題とし、これを実現化した省合金型のフェライト系ステンレス鋼板とその製造方法を提供することを目的とする。
そこで本発明は、省合金型のフェライト系ステンレス鋼板において、Ｃｒ量１６％未満でＳＵＳ４３０ＬＸやＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌと遜色ない耐銹性を有し、表面光沢を飛躍的に向上させることを課題とし、これを実現化した省合金型のフェライト系ステンレス鋼板とその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、前記した課題を解決するために鋭意検討した結果、Ｃｒ量１６％未満のフェライト系ステンレス鋼において、Ｓｎ添加による耐銹性向上効果に加えて、安定化元素であるＮｂやＴｉの添加と表面光沢の関係について以下の新しい知見を得て本発明を成すに至った。
（ａ）微量Ｓｎ添加による耐銹性向上効果を発現させるには１２％以上のＣｒ量が必要である。加えて、Ｃｒと微量Ｓｎからなる不働態皮膜の健全性を維持するにはＣ、Ｎ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓを低減して、ＮｂやＴｉの安定化元素を添加することが効果的である。
（ｂ）Ｎｂは、耐銹性に加えて表面光沢の向上作用を発現させる有効な安定化元素である。微量Ｓｎ添加鋼において、その作用は０．０５％から発現する。但し、０．３％以上添加すると、鋼材の熱延加熱温度ならびに焼鈍温度の上昇により酸化スケールに起因する表面光沢の低下を招く。
（ｃ）Ｔｉは、Ｃ、Ｎを固定する安定化元素としての作用に加えて、熱延加熱時にＴｉ系炭硫化物（例えばＴｉ４Ｃ２Ｓ２）を生成して、発銹起点となるＭｎＳやＣａＳの生成を抑止する。微量Ｓｎ添加鋼において、その作用は０．０３％から発現する。但し、０．１５％以上添加すると、介在物起因のへげ疵や酸化皮膜中へのＴｉ濃化により表面光沢の低下を招く。
（ｄ）前記した微量Ｓｎ添加鋼におけるＮｂとＴｉの効果は、１≦Ｎｂ／Ｔｉ≦３．５の範囲で複合添加した場合に顕在化することを見出した。つまり、微量Ｓｎ添加鋼の耐銹性と表面光沢向上には、表面光沢の向上作用が大きいＮｂを主体に添加し、発銹起点を抑止して不働態皮膜の健全性を維持するために微量Ｔｉとの複合添加とすることが効果的であることを知見した。
（ｅ）Ｎｂ添加による表面光沢向上作用については未だ不明なところも多いものの、表面光沢の低下要因である熱延加熱や焼鈍時の内部酸化と粒界酸化は固溶Ｓｎに加えて、固溶Ｎｂの存在により一層抑制される。従って、Ｎｂ添加による光沢向上効果は、固溶Ｓｎとの重畳により発現していると推察する。
（ｆ）熱延加熱後の抽出温度は、表面光沢向上の視点から、へげ疵を誘発する鋳片表層の介在物を除去するためのスケール生成量を確保し、Ｔｉ系炭硫化物（例えばＴｉ４Ｃ２Ｓ２）を生成して発銹起点となるＭｎＳやＣａＳの生成を抑止する温度とする。Ｃｒ量１６％未満の微量Ｓｎ添加鋼では１０８０〜１１９０℃とすることが効果的である。
（ｇ）熱間圧延後の巻取りは、表面光沢向上の視点から、巻取り時の表面疵を抑制し、光沢低下を招く内部酸化物や粒界酸化を抑制する温度とする。Ｃｒ量１６％未満の微量Ｓｎ添加鋼では５００〜７００℃とすることが効果的である。また、焼鈍温度は、光沢を担保する視点から９８０℃以下とすることが効果的である。
上記（ａ）〜（ｇ）の知見に基づいて成された本発明の要旨は、以下の通りである。
（１）質量％にて、
Ｃ：０．００１〜０．０３％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．０１〜１．５％、
Ｐ：０．００５〜０．０５％、
Ｓ：０．０００１〜０．０１％、
Ｃｒ：１２〜１６％、
Ｎ：０．００１〜０．０３％、
Ｎｂ：０．０５〜０．３％、
Ｔｉ：０．０３〜０．１５％、
Ａｌ：０．００５〜０．５％、
Ｓｎ：０．０１〜１．０％、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、
１≦Ｎｂ／Ｔｉ≦３．５の関係を満たすことを特徴とする表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。
Ｃ：０．００１〜０．０３％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
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Ｐ：０．００５〜０．０５％、
Ｓ：０．０００１〜０．０１％、
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Ｎ：０．００１〜０．０３％、
Ｎｂ：０．０５〜０．３％、
Ｔｉ：０．０３〜０．１５％、
Ａｌ：０．００５〜０．５％、
Ｓｎ：０．０１〜１．０％、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、
１≦Ｎｂ／Ｔｉ≦３．５の関係を満たすことを特徴とする表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。
（２）前記ステンレス鋼板が、さらに質量％にて、
Ｎｉ：０．０１〜０．５％、
Ｃｕ：０．０１〜０．５％、
Ｍｏ：０．０１〜０．５％、
Ｖ：０．０１〜０．５％、
Ｚｒ：０．０１〜０．５％、
Ｃｏ：０．０１〜０．５％、
Ｍｇ：０．０００１〜０．００５％、
Ｂ：０．０００３〜０．００５％、
Ｃａ：０．０００３〜０．００５％
の１種または２種以上含有していることを特徴とする（１）に記載の表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。
Ｎｉ：０．０１〜０．５％、
Ｃｕ：０．０１〜０．５％、
Ｍｏ：０．０１〜０．５％、
Ｖ：０．０１〜０．５％、
Ｚｒ：０．０１〜０．５％、
Ｃｏ：０．０１〜０．５％、
Ｍｇ：０．０００１〜０．００５％、
Ｂ：０．０００３〜０．００５％、
Ｃａ：０．０００３〜０．００５％
の１種または２種以上含有していることを特徴とする（１）に記載の表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。
（３）前記（１）または（２）に記載の鋼成分を有するステンレス鋼のスラブを加熱して、抽出温度１０８０〜１１９０℃で加熱炉から抽出後熱間圧延をし、巻取り温度を５００〜７００℃で巻き取ることを特徴とする表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
（４）前記熱間圧延の巻取り後、冷間圧延を行い、その後、８５０〜９８０℃で仕上げ焼鈍を行うことを特徴とする（３）に記載の表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
（５）前記熱間圧延の巻取り後、中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延を行い、その後、８５０〜９８０℃で仕上げ焼鈍を行うことを特徴とする（３）に記載の表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
（６）前記熱間圧延の巻取り後、冷間圧延の前に、熱延板焼鈍を再結晶温度以上１０５０℃以下の焼鈍温度で行うことを特徴とする（４）または（５）に記載の表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
本発明によれば、合金コストや製造コストの上昇を招くことなく経済性に優れ、ＳＵＳ４３０ＬＸやＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌと遜色ない耐銹性を有し、表面光沢を飛躍的に向上した、表面光沢と耐銹性に優れた省合金型のフェライト系ステンレス鋼板を得ることができるという顕著な効果を奏するものである。
以下、本発明の各要件について詳しく説明する。なお、各元素の含有量の「％」表示は「質量％」を意味する。
［Ｉ］成分の限定理由を以下に説明する。
Ｃは、耐銹性を劣化させるため、その含有量の上限を０．０３％とする。耐銹性の観点からその含有量は少ないほど良く、その上限は、好ましくは０．０２％、より好ましくは０．０１％、さらに好ましくは０．００５％とするとよい。また、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、その含有量の下限を０．００１％とする。耐銹性や製造コストを考慮すると、その下限は、好ましくは０．００２％とするとよい。
Ｃは、耐銹性を劣化させるため、その含有量の上限を０．０３％とする。耐銹性の観点からその含有量は少ないほど良く、その上限は、好ましくは０．０２％、より好ましくは０．０１％、さらに好ましくは０．００５％とするとよい。また、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、その含有量の下限を０．００１％とする。耐銹性や製造コストを考慮すると、その下限は、好ましくは０．００２％とするとよい。
Ｓｉは、脱酸元素として添加される場合がある。しかし、Ｓｉは、固溶強化元素であり、加工性の低下抑制から上限を１．０％とする。加工性の観点からその含有量は少ないほど良く、その上限を、好ましくは０．６％、より好ましくは０．３％、さらに好ましくは０．２％とするとよい。また、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、Ｓｉ含有量の下限を０．０１％とする。加工性や製造コストを考慮すると、その下限を、好ましくは０．０５％とするとよい。
Ｍｎは、発銹の起点となるＭｎＳを生成し耐銹性を阻害する元素であるため、その含有量は少ないほど良い。耐銹性の低下抑制からその含有量の上限を１．５％とする。耐銹性の観点からその含有量は少ないほど良く、その上限は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．３％、さらに好ましくは０．２％とするとよい。また、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、Ｍｎの含有量の下限を０．０１％とする。好ましくは、耐銹性と製造コストを考慮すると、その下限を０．０５％とするとよい。
Ｐは、製造性や溶接性を阻害する元素であるため、その含有量は少ないほど良い。製造性や溶接性の低下抑制からその含有量の上限を０．０５％とする。製造性や溶接性の観点からその含有量は少ないほど良く、その上限は、好ましくは０．０４％、より好ましくは０．０３％とするとよい。また、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、Ｐの含有量の下限を０．００５％とする。より好ましくは、製造コストを考慮して０．０１％とするとよい。
Ｓは、不純物元素であり、耐銹性や熱間加工性を阻害するため、その含有量は少ないほど良い。耐銹性や熱間加工性を確保するため、Ｓの含有量の上限は０．０１％とする。耐銹性や熱間加工性の観点からその含有量は少ないほど良く、その上限は、好ましくは０．００５％、より好ましくは０．００３％、さらに好ましくは０．００２％とするとよい。また、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、好ましくはその含有量の下限を０．０００１％とする。より好ましくは、耐銹性や製造コストを考慮して０．０００２％とするとよい。
Ｃｒは、フェライト系ステンレス鋼の構成元素であり耐銹性を確保するための必須の元素である。本発明の耐銹性を確保するために下限は１２％とする。上限は、ＳＵＳ４３０ＬＸと比較した経済性の観点から、１６％とする。耐銹性とＳｎ添加量を考慮して、好ましくは、１３〜１５％とする。
Ｎは、Ｃと同様に耐銹性を劣化させるため、その含有量は少ないほど良いため、上限を０．０３％とする。耐銹性の観点からその含有量は少ないほど良く、その上限は、好ましくは０．０２％、より好ましくは０．０１２％とするとよい。また、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、好ましくは下限を０．００１％とする。より好ましくは、耐銹性や製造コストを考慮して０．００５％とするとよい。
Ｎｂは、本発明の微量Ｓｎ添加鋼において耐銹性の向上に加えて、表面光沢を向上させる必須の元素である。上記効果は０．０５％以上から発現する。しかし、過度な添加は、鋼の再結晶温度を上昇させて、逆に表面光沢の低下をもたらす。従って、上限を０．３％とする。好ましくは、耐銹性と表面光沢および製造性を考慮して０．１〜０．２％とする。
Ｔｉは、Ｃ、Ｎを固定する安定化元素としての作用に加えて、耐銹性を向上させる必須の元素である。上記効果は、０．０３％から発現する。しかし、過度な添加は、介在物起因のへげ疵や酸化皮膜中へのＴｉ濃化により表面光沢の低下を招く。従って、上限を０．１５％とする。好ましくは、耐銹性と表面光沢および製造性を考慮して０．０５〜０．１％とする。
Ａｌは、脱酸元素として有効な元素であるため、その含有量の下限を０．００５％とした。しかし、過度の添加は加工性や靭性および溶接性の劣化をもたらすため、Ａｌの含有量の上限を０．５％とした。加工性、靭性や溶接性の観点からその含有量は少ないほど良く、その上限は、好ましくは０．１％、より好ましくは０．０５％、さらに好ましくは０．０３％とするとよい。また、精錬コストを考慮して、その含有量の下限は、より好ましくは０．０１％とするとよい。
Ｓｎは、ＣｒやＭｏの合金化ならびに希少元素であるＮｉやＣｏ等の添加に頼ることなく、本発明の目標とする耐銹性を確保するために必須の元素である。本発明の目標とする耐銹性を得るために、Ｓｎの含有量の下限を０．０１％とした。耐銹性をより確保するため、好ましくは、０．０５％以上、より好ましくは０．１％以上とするとよい。しかし、過度の添加は、表面光沢や製造性の低下に繋がるとともに、耐銹性向上効果も飽和する。そのため、上限を１．０％とした。耐銹性や表面光沢を考慮すると、その含有量の上限を０．５％以下、より好ましくは、０．３％、さらに好ましくは、上限を０．２％とするとよい。
ＮｂとＴｉは前記した範囲で添加し、かつその添加量は、本発明の目標とする耐銹性と表面光沢を得るために、１≦Ｎｂ／Ｔｉ≦３．５を満たすものとする。Ｎｂ／Ｔｉ＜１の場合、Ｔｉ系介在物やＴｉ系酸化物に起因する表面光沢の低下を招く。一方、３．５＜Ｎｂ／Ｔｉの場合、熱延加熱温度ならびに焼鈍温度の上昇による内部酸化や粒界酸化に起因する表面光沢の低下を招く。より好ましい範囲は、本発明の目標とする耐銹性と表面光沢を考慮して１．５≦Ｎｂ／Ｔｉ≦３とする。
Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｖ、Ｚｒ、Ｃｏは、Ｓｎとの相乗効果により耐銹性を向上させる元素であり、必要に応じて添加してもよい。添加する場合は、その効果が発現する０．０１％以上、好ましくは０．０２％以上とする。より好ましくは効果発現が顕著となる０．０５％以上とする。但し、０．５％を超えると、材料コストの上昇や表面光沢の低下を招くため、各々の含有量の上限を０．５％とする。これら元素は希少であるため、添加する場合、Ｎｉ，Ｃｕの好ましい範囲は０．１〜０．４％、Ｍｏの好ましい範囲は０．１〜０．３％である。Ｖ，Ｚｒ，Ｃｏの好ましい範囲は０．０２〜０．３％である。
Ｍｇは、溶鋼中でＡｌとともにＭｇ酸化物を形成し脱酸剤として作用する他、ＴｉＮの晶出核として作用する。ＴｉＮは凝固過程においてフェライト相の凝固核となり、ＴｉＮの晶出を促進させることで、凝固時にフェライト相を微細生成させることができる。凝固組織を微細化させることにより、製品のリジングやロ−ピングなどの粗大凝固組織に起因した表面欠陥を防止できる他、加工性の向上をもたらすため必要に応じて添加してもよい。添加する場合は、これら効果を発現する０．０００１％以上とする。但し、０．００５％を超えると製造性が劣化するため、上限を０．００５％とする。好ましくは、製造性を考慮して、その含有量を０．０００３〜０．００２％とする。
Ｂは、熱間加工性や２次加工性を向上させる元素であり、フェライト系ステンレス鋼への添加は有効であるので、必要に応じて添加してもよい。添加する場合は、これら効果を発現する０．０００３％以上とする。しかし、過度の添加は、伸びの低下をもたらすため、上限を０．００５％とする。好ましくは、材料コストや加工性を考慮して、その含有量を０．０００５〜０．００２％とする。
Ｃａは、熱間加工性や鋼の清浄度を向上させる元素であり、必要に応じて添加してもよい。添加する場合は、これら効果を発現する０．０００３％以上とする。しかし、過度の添加は、製造性の低下やＣａＳなどの水溶性介在物による耐食性の低下に繋がるため、上限を０．００５％とする。好ましくは、製造性や耐銹性を考慮して、その含有量を０．０００３〜０．００１５％とする。
［ＩＩ］製造方法に関する限定理由を以下に説明する。
前記［Ｉ］項で示した成分を有し、ＳＵＳ４３０ＬＸやＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌと遜色ない耐銹性ならびにそれを凌駕する表面光沢を得るために必要な製造方法の一例を示す。
前記［Ｉ］項で示した成分を有し、ＳＵＳ４３０ＬＸやＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌと遜色ない耐銹性ならびにそれを凌駕する表面光沢を得るために必要な製造方法の一例を示す。
前記［Ｉ］項で示した成分を有する鋼のスラブを熱延加熱炉に挿入し、加熱する。当該スラブの熱延加熱炉からの抽出温度を１０８０℃以上とするのは、へげ疵を誘発する鋳片表層の介在物を除するためのスケール生成量を確保するためである。スケール生成量はスケール厚さに換算して０．２ｍｍ以上であればよい。また、抽出温度の上限を１１９０℃とするのは、発銹起点となるＭｎＳやＣａＳの生成を抑止してＴｉ系炭硫化物（例えばＴｉ４Ｃ２Ｓ２）を安定化させるためである。本発明の目的とする耐銹性と表面光沢の確保を考慮すると、抽出温度は１１４０〜１１８０℃のとすることが好ましい。
熱間圧延後の巻取り温度を５００℃以上とするのは、巻取り時の表面疵を抑制するためである。巻取り温度を５００℃未満とすると、熱間圧延後の注水により熱延鋼帯の形状不良を招き、コイル展開や通板時に表面疵を誘発する。巻取り温度を７００℃以下とするのは、光沢低下を招く内部酸化物や粒界酸化の成長を抑制するためである。７００℃超ではＴｉやＰを含む析出物が析出しやすく、耐銹性低下に繋がる恐れがあるからである。本発明の目的とする表面光沢と耐銹性の確保を考慮すると、巻取り温度は５５０〜６５０℃とすることが好ましい。
熱間圧延で巻き取った後、冷間圧延を行う。このとき、冷間圧延の前に、熱延板焼鈍を実施してもよい。また、冷間圧延は、１回行うか、または２回以上行ってもよい。ただし、２回以上の冷間圧延を行う場合、各冷間圧延の間に中間焼鈍を行う。
熱延板焼鈍を実施する場合は、光沢低下を招く内部酸化物や粒界酸化の成長を抑制するため、焼鈍温度は１０５０℃以下とすることが好ましい。また焼鈍温度の下限は鋼の再結晶温度（８５０℃程度）とすることが好ましい。ここで再結晶温度とは、圧延された加工組織から歪の無い新しい結晶粒が形成される温度のことである。
冷間圧延時の中間焼鈍を実施する場合も同様の温度範囲とすることが好ましい。
熱延板焼鈍を実施する場合は、光沢低下を招く内部酸化物や粒界酸化の成長を抑制するため、焼鈍温度は１０５０℃以下とすることが好ましい。また焼鈍温度の下限は鋼の再結晶温度（８５０℃程度）とすることが好ましい。ここで再結晶温度とは、圧延された加工組織から歪の無い新しい結晶粒が形成される温度のことである。
冷間圧延時の中間焼鈍を実施する場合も同様の温度範囲とすることが好ましい。
冷間圧延の条件は特に限定しない。冷間圧延後の仕上げ焼鈍は、表面光沢を考慮して、９８０℃以下とすることが好ましい。前述したように、焼鈍温度が低いほど内部酸化・粒界酸化が抑制されるため表面光沢を向上させるには有利である。このため、下限は、再結晶温度である８５０℃とすることが好ましい。酸洗方法は特に規定するものではなく、工業的に常用されている方法で実施しても問題ない。例えば、アルカリソルトバス浸漬＋電解酸洗＋硝弗酸浸漬、アルカリソルトバス浸漬＋電解酸洗があり、電解酸洗は中性塩電解や硝酸電解等を行えばよい。
以下、本発明の実施例を説明する。
表１の成分を有するフェライト系ステンレス鋼を溶製し、抽出温度１１５０〜１２２０℃で熱間圧延を行い、巻取り温度４８０〜７５０℃で板厚４．０〜６．０ｍｍの熱延鋼板とした。熱延鋼板は熱延板焼鈍を実施あるいは省略して、１回または中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延を行い、０．４〜１．０ｍｍ厚の冷延鋼板を製造した。得られた冷延鋼板は、いずれも再結晶が完了する温度８７０〜１０２０℃で仕上げ焼鈍を行い、常用の酸洗処理を施して、表面仕様はＪＩＳ Ｇ ４３０７に規定されるＮｏ．２Ｂ品とした。常用の酸洗処理は、例えば、アルカリソルトバス浸漬（４３０℃）後、中性塩電解（５０℃、Ｎａ２ＳＯ４）処理でよい。
鋼の成分は、本発明で規定する範囲とそれ以外でも実施した。製造条件は、本発明で限定する条件とそれ以外でも実施した。比較鋼には、ＳＵＳ４３０ＬＸ（１７％Ｃｒ−０．３％Ｔｉ）を使用した。
鋼の成分は、本発明で規定する範囲とそれ以外でも実施した。製造条件は、本発明で限定する条件とそれ以外でも実施した。比較鋼には、ＳＵＳ４３０ＬＸ（１７％Ｃｒ−０．３％Ｔｉ）を使用した。
表面光沢度は、ＪＩＳ Ｚ ８７４１に規定されている光沢度４５°Ｇｌｏｓｓ値（Ｇｓ４５°）を鋼板の圧延方向（０°）と圧延直角方向（９０°）において測定した。耐銹性は、Ｎｏ．２Ｂ表面および＃６００研磨表面の鋼板試料（板厚×１００ｍｍ角）を作成し、８０℃、０．５％ＮａＣｌ水溶液中１６８ｈｒ浸漬試験とＪＩＳ Ｚ ２３７１に準拠する塩水噴霧試験（１６８ｈｒ連続噴霧試験）により評価した。発銹の程度は、ＳＵＳ４３０ＬＸと比較して、しみや点銹がなく良好である場合を「◎」、同等で遜色ない場合を「○」、流れ銹が発生して場合等劣る場合を「×」として評価した。表２に各試験結果をまとめて示す。
表２から、試験番号１〜２１は、本発明で限定する成分を全て満足するフェライト系ステンレス鋼である。これら鋼板は、ＳＵＳ４３０ＬＸと比較して高い表面光沢度（ＳＵＳ４３０ＬＸのＧａ４５°（０°）での光沢度＝６１０以上、Ｇａ４５°（９０°）での光沢度＝５２０以上）を有し、かつ耐銹性についてもＳＵＳ４３０ＬＸと遜色ない程度あるいはそれを上回る良好なものであることがわかる。
試験番号８、９、１５、１６は、本発明で規定する成分を有するものの、本発明に係る製造方法（抽出温度、巻取り温度）から外れるものである。これら鋼板は、本発明で目標とする耐銹性や光沢度は満足しているが、光沢度が他の本発明例に比べて若干劣るものとなった。
試験番号２２〜２９は、本発明で規定する製造方法を実施しているものの、本発明の成分から外れるものである。これら鋼板は、本発明で目標とする表面光沢と耐銹性の両者を兼備することが出来なかった。
図１および図２に、実施例におけるＮｂ／Ｔｉ量と表面光沢度の関係を示す。本発明の目標とする表面光沢であるＳＵＳ４３０ＬＸ相当のＧｓ４５°（０°）で６１０以上を、Ｇｓ４５°（９０°）で５２０以上を得るには、本発明で規定する成分範囲とする１≦Ｎｂ／Ｔｉ≦３．５とするとよいことが重要である。
本発明によれば、合金コストや製造コストの上昇を招くことなく経済性に優れ、ＳＵＳ４３０ＬＸやＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌと遜色ない耐銹性を有し、表面光沢を飛躍的に向上した、表面光沢と耐銹性に優れた省合金型のフェライト系ステンレス鋼を得ることができる。
Claims (6)
- 質量％にて、
Ｃ：０．００１〜０．０３％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．０１〜１．５％、
Ｐ：０．００５〜０．０５％、
Ｓ：０．０００１〜０．０１％、
Ｃｒ：１２〜１６％、
Ｎ：０．００１〜０．０３％、
Ｎｂ：０．０５〜０．３％、
Ｔｉ：０．０３〜０．１５％、
Ａｌ：０．００５〜０．５％、
Ｓｎ：０．０１〜１．０％、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、
１≦Ｎｂ／Ｔｉ≦３．５の関係を満たすことを特徴とする表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。 - 前記ステンレス鋼板が、さらに質量％にて、
Ｎｉ：０．０１〜０．５％、
Ｃｕ：０．０１〜０．５％、
Ｍｏ：０．０１〜０．５％、
Ｖ：０．０１〜０．５％、
Ｚｒ：０．０１〜０．５％、
Ｃｏ：０．０１〜０．５％、
Ｍｇ：０．０００１〜０．００５％、
Ｂ：０．０００３〜０．００５％、
Ｃａ：０．０００３〜０．００５％
の１種または２種以上含有していることを特徴とする請求項１に記載の表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。 - 請求項１または２に記載の鋼成分を有するステンレス鋼のスラブを加熱して、抽出温度１０８０〜１１９０℃で加熱炉から抽出後熱間圧延をし、巻取り温度を５００〜７００℃で巻き取ることを特徴とする表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
- 前記熱間圧延の巻取り後、冷間圧延を行い、その後、８５０〜９８０℃で仕上げ焼鈍を行うことを特徴とする請求項３に記載の表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
- 前記熱間圧延の巻取り後、中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延を行い、その後、８５０〜９８０℃で仕上げ焼鈍を行うことを特徴とする請求項３に記載の表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
- 前記熱間圧延の巻取り後、冷間圧延の前に、熱延板焼鈍を再結晶温度以上１０５０℃以下の焼鈍温度で行うことを特徴とする請求項４または５に記載の表面光沢と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
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