KR101131208B1 - 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법 - Google Patents

가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101131208B1
KR101131208B1 KR1020090074453A KR20090074453A KR101131208B1 KR 101131208 B1 KR101131208 B1 KR 101131208B1 KR 1020090074453 A KR1020090074453 A KR 1020090074453A KR 20090074453 A KR20090074453 A KR 20090074453A KR 101131208 B1 KR101131208 B1 KR 101131208B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stainless steel
orange peel
azimuth
ferritic stainless
rolling
Prior art date
Application number
KR1020090074453A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100020446A (ko
Inventor
준 도쿠나가
마사하루 하타노
아키히코 다카하시
겐 기무라
Original Assignee
닛폰 스틸 앤드 스미킨 스테인레스 스틸 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛폰 스틸 앤드 스미킨 스테인레스 스틸 코포레이션 filed Critical 닛폰 스틸 앤드 스미킨 스테인레스 스틸 코포레이션
Publication of KR20100020446A publication Critical patent/KR20100020446A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101131208B1 publication Critical patent/KR101131208B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0421Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
    • C21D8/0426Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0421Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
    • C21D8/0436Cold rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0447Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the heat treatment
    • C21D8/0473Final recrystallisation annealing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese

Abstract

본 발명은, 가공 오렌지 필이 작고 성형성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판을 얻을 수 있도록 안출된 것이며, 강의 성분과 집합 조직이 적정 범위를 만족함으로써, 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판을 제공하는 것을 과제로 한다.
이를 위하여, 페라이트계 스테인리스 강판을, 열연판 소둔을 생략하여 압연율 40% 이상의 1차 냉연, 750℃ ~ 900℃에서 중간 소둔, 압연율 60% 이상의 최종 냉연, 750℃ ~ 1000℃에서 최종 소둔을 행함으로써, {554}±10° 방위립의 면적율이 50% 이상이 된다. 또한, 페라이트계 스테인리스 강 주편을 1050℃ ~ 1200℃의 범위로 가열하고, 조열연 개시 온도를 1000℃ ~ 1150℃로 하고, 조열연 도중에 900℃ ~ 1100℃에서 5분 이상의 체류를 행하고, 그 후에 마무리 열연을 행하고 나서, 소둔하지 않고 냉연?소둔을 행함으로써, {554}±10° 방위 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭을 100㎛ 미만으로 한다.
페라이트계 스테인리스 강, 오렌지 필, 집합 조직, 면적율, 표면 조도

Description

가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법{FERRITIC STAINLESS STEEL SHEET CAUSING LITTLE ORANGE PEEL DUE TO WORKING AND PRODUCTION METHOD THEREFOR}
본 발명은 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판과 그 제조 방법에 관한 것이다.
페라이트계 스테인리스 강판은 주방 기기, 가전 제품, 전자 기기 등의 다양한 분야에서 사용되고 있다. 그러나, 오스테나이트계 스테인리스 강판에 비하여, 성형성이 저하하기 때문에 용도가 한정되는 경우가 있었다. 최근, 정련 기술의 향상에 의해 극저탄소?질소화가 가능해지고, 더욱이 Ti나 Nb 등의 안정화 원소의 첨가에 의해, 성형성과 내식성을 높인 페라이트계 스테인리스 강판은 광범위의 성형 용도에 적용되고 있다. 이는, 페라이트계 스테인리스 강이 옥내 환경에 있어서 양호한 내식성을 가지고, 다량의 Ni를 첨가하는 오스테나이트계 스테인리스 강보다 경제성이 우수하기 때문에 있다.
최근, 특허 문헌 1에는, 극저탄소?질소화하여 Ti를 첨가한 페라이트계 스테인리스 강판의 면내 이방성을 저감하고, 우수한 성형성을 겸비하도록 하기 위한 집합 조직 및 그 제조 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 페라이트계 스테인리스 강판은, 디프 드로잉이나 신장 성형 등의 성형성이 우수하지만, 오스테나이트계 스테인리스 강판과 비교하여 가공 후의 표면 품질은 충분하지 않다. 이제까지, 페라이트계 스테인리스 강판의 가공 후의 표면 품질은, 강판을 프레스 성형하였을 때에 압연 방향을 따라 발생하는 미세한 요철, 이른바 리징으로 불리는 현상에 의해서 현저하게 저하하는 것으로 이해되어 왔다. 따라서, 리징을 억제하는 방법에 대해서는, 종래부터 많은 연구 개발이 이루어져 있다. 예를 들면, 특허 문헌 2, 특허 문헌 3, 특허 문헌 4 및 특허 문헌 5에는 리징을 억제하는 강 성분과 제조 방법에 대하여 개시되어 있다.
그러나, 페라이트계 스테인리스 강판의 리징 저항성을 개선하여도, 실제의 성형 용도에서는 오스테나이트계 스테인리스 강판에 비하여 가공 오렌지 필을 일으키기 쉽고, 가공 후의 표면 품질이 문제시되는 경우가 있다. 특허 문헌 6에는, 가공 오렌지 필(조대립에 의한 오렌지 필)을 개선하는 성분계와 제조 방법 또는 성형 방법에 대하여 개시되어 있다. 특허 문헌 6은 Ti와 Nb의 복합 첨가에 의해 강의 결정립 세립화역을 확대함으로써 가공 오렌지 필을 경감하는 발명에 관한 것이다. 그러나, 이들은 저Cr 페라이트계 스테인리스 강판(Cr<16%)으로 한정되고, 주방 기기 등에 통상 사용되는 중Cr 페라이트계 스테인리스 강판(Cr≥16%)에는 적용되지 않는다.
최근, 극저탄소?질소화한 중Cr 페라이트계 스테인리스 강판(Cr≥16%)에 있어서, 가공 오렌지 필을 개선하는 성분계와 제조 방법 또는 성형 방법에 대하여 공 지되어 있다. 특허 문헌 7은, 성형 변형량을 제어함으로써, 강의 결정립경에 따라 성형 변형량과 결정립경의 관계식을 규정하고, 가공 오렌지 필을 경감하는 발명에 관한 것이다. 한편, 특허 문헌 8은, 성분?석출물을 제어하여 결정립경을 20㎛ 이하로 하거나, 프레스 성형 방법의 선택에 의해 가공 오렌지 필을 개선하는 강판 제조 방법과 성형 방법을 규정하는 발명에 관한 것이다. 실제의 성형 용도에 있어서, 가공 오렌지 필을 경감하기 위해서는, 결정립경과 성형 방법을 규정할 필요가 있다.
단, 주방 기기 등에 통상 사용되는 중Cr 페라이트계 스테인리스 강판(Cr≥16%), 특히 최근 극저탄소?질소화하여 Ti를 첨가한 페라이트계 스테인리스 강판에 있어서, 결정립경과 성형 방법을 규정할 필요가 없고 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판은 아직 출현하고 있지 않는 것이 현상(現狀)이다.
<선행 기술 문헌>
특허 문헌
특허 문헌 1
일본 공개특허 제2005-163139호 공보
특허 문헌 2
일본 공개특허 평6-81036호 공보
특허 문헌 3
일본 공개특허 평8-333639호 공보
특허 문헌 4
일본 공개특허 평10-280046호 공보
특허 문헌 5
일본 공개특허 제2005-307234호 공보
특허 문헌 6
일본 공개특허 평7-292417호 공보
특허 문헌 7
일본 공개특허 제2005-139533호 공보
특허 문헌 8
일본 공개특허 제2007-224342호 공보
본 발명은, 전술한 과제를 해결하고, 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판과 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 강의 성분과 집합 조직을 적정 범위로 제어함으로써, 전술한 과제를 해결하고, 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판과 그 제조 방법을 얻을 수 있도록 안출된 것으로서, 그 요지로 하는 바는 이하와 같다.
(1) 질량%로, C: 0.020% 이하, Si: 0.60% 이하, Mn: 0.30% 이하, P: 0.035% 이하, S: 0.0100% 이하, Cr: 16% ~ 22%, N: 0.020% 이하, Ti: 0.01% ~ 0.35%, Al: 0.005% ~ 0.1%, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 판 두께 중심부에서 판면에 평행한 면의 집합 조직으로 존재하는 {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 이하 또는 50% 이상인 것을 특징으로 하는 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판.
(2) (1)에 있어서, 질량%로, Mg: 0.0050% 이하, Nb: 0.6% 이하, Mo: 2% 이하, Ni: 2% 이하, Cu: 2% 이하, B: 0.005% 이하 중 1종 또는 2종 이상 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판.
(3) 질량%로, C: 0.020% 이하, Si: 0.60% 이하, Mn: 0.30% 이하, P: 0.035% 이하, S: 0.0100% 이하, Cr: 16% ~ 22%, N: 0.020% 이하, Ti: 0.01% ~ 0.35%, Al: 0.005% ~ 0.1%, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 판 두께 중심부에서 판면에 평행한 면의 집합 조직의 {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만이고, {554}±10° 방위립에 인접하는 그 이외의 방위립의 판폭 방향에서의 폭이 100㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판.
(4) (3)에 있어서, 질량%로, Mg: 0.0050% 이하, Nb: 0.6% 이하, Mo: 2% 이하, Ni: 2% 이하, Cu: 2% 이하, B: 0.005% 이하 중 1종 또는 2종 이상 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판.
(5) (1) 또는 (2)에 기재된 강 성분을 가지는 페라이트계 스테인리스 강 주편을 열간 압연하여 열연판으로 하고, 소둔하지 않고 산세하여 압연율 40% 이상의 1차 냉연을 실시하여 냉연판으로 하고, 750℃ ~ 900℃에서 중간 소둔을 10분 이상 실시하고, 그 후에 압연율 60% 이상의 최종 냉연을 행하여 최종 냉연판으로 하고, 750℃ ~ 1000℃에서 최종 소둔하는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.
(6) (3) 또는 (4)에 기재된 강 성분을 가지는 페라이트계 스테인리스 강 주편을 1050℃ ~ 1200℃의 범위에서 가열하고, 조(粗)열연 개시 온도를 1000℃ ~ 1150℃로 하고, 조열연 도중에 900℃ ~ 1100℃에서 5분간 이상 체류를 행하고, 그 후에 마무리 열연을 행하고 나서, 냉연?소둔을 행하는 것을 특징으로 하는 (3) 또는 (4)에 기재된 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.
이하, 상기 (1) ~ (4)의 강판에 관한 발명 및 (5)와 (6)의 제조 방법에 관한 발명을 각각 본 발명이라고 한다. 또한, (1) ~ (6)의 발명을 총칭하여 본 발명이라 고 하는 경우도 있다.
(1) ~ (4)의 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판에 의하면, 성분 및 집합 조직을 적정 범위로 제어함으로써, 성형 변형량과 결정립경 또는 성형 방법을 규정하지 않고 가공 오렌지 필을 저감할 수 있다. 이러한 페라이트계 스테인리스 강판은, 예를 들면 (5)와 (6)의 본 발명의 방법에 의해서, 공업적으로 안정적으로 제조될 수 있다.
본 발명자들은, 전술한 과제를 해결하기 위해서, Ti를 첨가한 고순도 페라이트계 스테인리스 강판에 발생하는 가공 오렌지 필에 미치는 집합 조직의 영향에 대해 여러 가지 검토를 행하여, 아래의 (a) ~ (h)의 새로운 사실을 밝혀내었다. 이하, 구체적인 제조 실적에 근거하여 상세하게 설명한다.
표 1의 성분을 가지는 페라이트계 스테인리스 강을 이용하고, 표 2에 나타낸 제조 방법에 의해, 주편을 가열하고, 열간 압연을 행하여 판 두께 3mm ~ 6mm의 열연 강판으로 하였다. 열연 강판을 산세한 후에, 1차 냉연, 중간 소둔, 최종 냉연, 최종 소둔을 실시하여 판 두께 0.5mm ~ 0.8mm의 제품으로 하였다. 제품의 표면 사양은 2B이다.
Figure 112009049314936-pat00001
Figure 112009049314936-pat00002
(a) 이제까지, Ti를 첨가한 고순도 페라이트계 스테인리스 강판의 결정립경을 세립화하여도, 가공 오렌지 필이 저감되지 않는 경우도 있었다. 이와 같은 가공 오렌지 필의 특징은 요철의 단위가 소재의 결정립경보다 충분히 크다. 구체적으로는, 결정립경이 20㎛이고 요철의 단위가 100㎛를 넘는 경우도 관찰되었다. 즉, 오렌지 필의 조직 단위는 결정립경으로 설명될 수 없는 경우도 있었다. 따라서, 본 발명자들은, 집합 조직의 상세한 해석을 행하고, 결정립경 대신에 오렌지 필의 조직 단위를 검증하였다.
(b) 우선 X선 회절법을 이용하여 평균적인 집합 조직을 해석하였다. 해석 방법은 결정 방위립 분포 함수(Crystallite Orientation Distribution Function, ODF라고 호칭)를 구하는 것이다. 이 함수는 재료 좌표계에 대하여 결정립의 방위를 일의적으로 지정하는 세 개의 변수(ψ1, φ, ψ2)이다. 이 함수를 구하면, 오일러 각 (ψ1, φ, ψ2)의 방위를 가지는 결정립의 존재량을 알 수 있다. 예를 들면,ψ2 = 45° 단면 상에서, {111}<112>의 위치에서는 (30°, 54.7°), (90°, 54.7°), {554}<225>의 위치에서는 (30°, 59.5°), (90°, 59.5°), {112}<110>의 위치에서는 (0°, 34.7°), {001}<110>의 위치에서는 (0°, 0°), (90°, 0°)의 강도에 의해, 존재량을 알 수 있다.
최종 제품 판의 집합 조직을 해석하여, 아래의 (i), (ii)와 같은 결과를 얻을 수 있었다.
(i) {111}<112>로부터 {554}<225>에 걸쳐서 강하게 집적한다.
(ii) 상기 방위 이외에, {112}<110>이나 {001}<110>도 존재한다.
(c) 다음으로, 결정립마다의 결정 방위를 가시화할 수 있는 EBSP(Electron Back-Scatter Diffraction Pattern) 방위 해석 시스템에 의해, 전항 (b)에 기재된 (i)과 (ii)의 방위 집단에 대응한 2개의 영역으로 분할할 수 있는 결정 방위 맵의 표시에 대해 검토하였다. 도 1은, 표 2에 기재된 강 3에 관한 것이며, ND//{554}±10° 방위와 그 이외의 방위로 이루어진 영역으로 분할하였을 경우의 결정 방위 맵이다. 도 1의 흑색 부분이 ND//{554}±10° 방위립의 영역이고, 도 1의 백색 부분이 ND//{554}±10° 방위 이외의 방위립의 영역이다. 이하에서, ND//{554}±10° 방위 이외의 방위립을 "{554}±10° 방위립에 인접하는 그 이외의 방위립"이라고도 한다. 도 1 내에는, {554}±10° 방위 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭에 대하여, 다섯 곳에 백색 화살표로 도시되어 있다. 도 1로부터, ND//{554}±10° 방위립의 영역과 그 이외의 방위로 이루어진 결정립 영역은, 모두 판폭 방향의 폭이 100㎛를 넘은 크기이며, 상기 (a)에 기재된 오렌지 필의 요철에 상당하는 크기와 대체로 일치한다. 또한, 상기 각 결정 방위립의 분포 형태가 오렌지 필의 요철의 분포 형태와 대응하고 있는 것도 밝혀졌다. 즉, ND//{554}±10° 방위립과 그 이외의 방위로 이루어진 영역으로 분할함으로써, 오렌지 필의 요철에 대응하는 영역(오렌지 필의 조직 단위)을 특정할 수 있었다. 표 2에는, {554}±10° 방위 이외의 방위립의 폭이 기재되어 있다.
(d) 전항에 기재된 EBSP법에 의한 결정 방위 맵을 표기하여, 오렌지 필과의 관계를 고찰하였다. 도 2는, 표 2의 강 1 ~ 강 11에 대하여, ND//{554}±10° 방위의 면적율과 오렌지 필의 관계를 검토한 결과이다. 오렌지 필의 판정을 위하여, 강판의 압연 방향에서 0°방향으로 JIS 5호 인장 시험편을 채취하고, 20% 변형으로 압연 방향으로 평행하게 인장 가공을 실시하고, 20% 변형에서 발생하는 표면 요철을 10점 평균 조도 Rz로 평가하였다. 10점 평균 조도 Rz에 대해서는, JIS B 0601-2001을 적용하고, 측정 길이를 2mm, 컷오프 값을 0.8mm, 측정 방향을 압연 방향에 직각 방향으로 하였다.
도 2에 있어서, ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만의 범위에서는, 표면 조도 Rz가 3㎛ 이상이 되고, 가공 오렌지 필은 커지게 된다. 이와 같이, 특정 면적율에서 오렌지 필이 커지는 이유는, 이 특정 범위에서 ND//{554}±10° 방위 이외의 방위립에서의 판폭 방향의 폭이 100㎛ ~ 200㎛로 크고(표 2의 강 1 ~ 강 6), 양자의 영역으로 이루어진 요철의 크기(Rz)도 그에 따라 증가한 것으로 이해할 수 있다. 한편, ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 50% 이상이면, ND//{554}±10° 방위 이외의 방위립에서의 판폭 방향의 폭이 100㎛ 미만이고, 가공 오렌지 필이 작았던 것과 추정된다. 또한, ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 40% 이하인 경우에는, 집합 조직이 랜덤화된다. 따라서, ND//{554}±10° 방위 이외의 방위립에서의 판폭 방향의 폭은 100㎛ 이상이지만, 가공 오렌지 필을 작게 억제할 수 있다. 따라서, 가공 오렌지 필을 작게 하기 위해서는, ND//{554}±10° 방위립의 면적율을 40% 이하 또는 50% 이상으로 한다.
(e) 전술한 바와 같이 가공 오렌지 필을 작게 하기 위해서는, ND//{554}±10° 방위립의 면적율을 50% 이상으로 하여 양자의 영역에 있어서의 판폭 방향의 폭을 저감하거나, 40% 이하로 하는 것이 유효하다. 그러나, ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 내지 50% 미만인 경우에도, 상기 방위립의 판폭 방향의 폭 그 자체를 저감함으로써 가공 오렌지 필을 작게 할 수 있다. 도 3은, {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만의 경우에, ND//{554}±10° 방위 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭과 오렌지 필의 관계를 나타낸 것이다. 도 3으로부터, ND//{554}±10° 방위 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭을 100㎛ 미만으로 하면, Rz는 3㎛ 미만이 되고, 오렌지 필은 작아진다.
(f) (d)에 기재된 바와 같은 집합 조직을 형성하기 위해서는, 열연판 소둔을 생략한 2회 냉간 압연 공정으로 하는 것이 바람직하다. 냉연?소둔 조건으로는, 1차 냉연의 냉연율을 40% 이상으로 하고, 1차 냉연 후의 소둔 조건을 750℃ ~ 900℃에서 10분 이상, 최종 냉연의 냉연율을 60% 이상, 최종 냉연 후의 소둔 조건을 750℃ ~ 1000℃로 하는 것이 유효하다.
(g) (e)에 기재된 집합 조직을 형성하기 위해서는, 페라이트계 스테인리스 강 주편을 1050℃ ~ 1200℃의 범위로 가열하고, 열연 조건에 대해서는 조열연 개시 온도를 1000℃ ~ 1150℃로 하고, 조열연 도중에 900℃ ~ 1100℃에서 5분간 이상 체류를 행한 후에 마무리 열연을 행한다.
(h) (d) ~ (e)의 집합 조직을 가지는 경우에, 0°방향으로의 인장 가공 후의 표면 조도 Rz가 3㎛ 미만이다. 이는, 가공 오렌지 필이 실용상 문제시되지 않는 수준에 있는 오스테나이트계 스테인리스 강, 예를 들면 SUS304에 필적한다. 표면 조도의 임계치를 3㎛로 정하여, 오렌지 필의 대소를 결정하였다.
상기 (1) ~ (6)의 본 발명은 상기 (a) ~ (h)의 지견에 기초하여 완성된 것이다.
이하, 본 발명의 각 요건에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 각 원소의 함유량의 "%" 표시는 "질량%"를 의미한다.
(A) 성분의 한정 이유를 이하에 설명한다.
C는 성형성과 내식성을 저하시키기 때문에, 그 함유량은 적을수록 바람직하므로, 상한을 0.020%로 한다. 단, 과도한 저감은 정련 비용의 증가를 초래하므로, 하한을 0.001%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 내식성이나 제조 비용을 고려하여 0.002% ~ 0.005%로 한다.
Si는 탈산 원소로서 첨가되는 경우가 있다. 그러나, 고용 강화 원소이며, 연신율의 저하 억제를 위하여 그 함유량은 적을수록 바람직하므로, 상한을 0.60%로 한다. 단, 과도한 저감은 정련 비용의 증가를 초래하므로, 하한을 0.01%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 가공성이나 제조 비용을 고려하여 0.03% ~ 0.30%로 한다.
Mn는 Si와 마찬가지로 고용 강화 원소이므로, 그 함유량은 적을수록 바람직하다. 연신율의 저하 억제를 위하여 상한을 0.30%로 한다. 단, 과도한 저감은 정련 비용의 증가를 초래하므로, 하한을 0.01%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 가공성과 제조 비용을 고려하여 0.03% ~ 0.15%로 한다.
P는 Si나 Mn과 마찬가지로 고용 강화 원소이므로, 그 함유량은 적을수록 바람직하다. 연신율의 저하 억제를 위하여 상한을 0.035%로 한다. 단, 과도한 저감은 정련 비용의 증가를 초래하므로, 하한을 0.005%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 제조 비용과 가공성을 고려하여 0.010% ~ 0.020%로 한다.
S는 불순물 원소이며, 열간 가공성이나 내식성을 저해하므로, 그 함유량은 적을수록 바람직하다. 따라서, 상한은 0.010%로 한다. 단, 과도한 저감은 정련 비용의 증가를 초래하므로, 하한을 0.0001%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 내식성이나 제조 비용을 고려하여 0.0010% ~ 0.0050%로 한다.
Cr는 내식성을 확보하기 위한 필수 원소이며, 하한을 16%로 한다. 단, 22% 초과의 첨가는 인성 저하에 의해 제조성이 저해되고 연신율도 저하한다. 따라서, Cr의 상한은 22%이다. 바람직하게는, 내식성 및 제조성과 가공성을 고려하여 16% ~ 19%로 한다.
N은 C와 마찬가지로 성형성과 내식성을 저하시키기 때문에, 그 함유량은 적을수록 바람직하므로, 상한을 0.020%로 한다. 단, 함유량이 과도하게 저감되면, 응고 시에 페라이트립 생성의 핵이 되는 TiN이 석출하지 않고, 응고 조직이 주상정화하고, 제품판 성형 시의 리징 저항성이 저하할 우려가 있다. 또한, N이 과잉으로 첨가되었을 경우, 고용 N에 의해 연신율의 저하를 초래하므로, 하한을 0.001%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 제조 비용과 내식성을 고려하여 0.005% ~ 0.012%로 한다.
Ti는 C, N, S, P와 결합하여 내식성, 입계 부식 저항성 및 성형성을 향상시킴과 더불어, 응고 조직의 미세화에 기여하므로, 하한을 0.01%로 한다. 단, Ti도 고용 강화 원소이며, 과도한 첨가는 연신율의 저하를 초래하므로, 상한을 0.35%로 한다. 바람직하게는, 용접부의 입계 부식성이나 성형성을 고려하여 0.10% ~ 0.20%이다.
Al은 탈산 원소로서 유효한 원소이므로, 하한을 0.005%로 한다. 그러나, 과도한 첨가는 성형성, 용접성 및 표면 품질의 저하를 초래하므로, 상한을 0.1%로 한다. 바람직하게는, 정련 비용을 고려하여 0.01% ~ 0.05%이다.
Mg는, 용강 중에서 Al과 함께 Mg 산화물을 형성하고 탈산제로서 작용할 뿐만 아니라, TiN의 정출 핵으로서 작용한다. TiN는 응고 과정에서 페라이트 상의 응고 핵이 되고, TiN의 석출을 촉진함으로써, 응고 시에 페라이트 상을 미세하게 생성시킬 수 있다. 응고 조직을 미세화함으로써, 제품의 리징이나 본 발명의 가공 오렌지 필 등의 조대 응고 조직에 유래하는 방위립을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 성형성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 첨가하는 경우는 0.005% 이하로 한다. 0.0050%를 초과하면 용접성이 저하한다. TiN의 정출 핵이 되는 Mg 산화물의 용강 중에서의 적극적인 형성은, 0.0001%부터 안정적으로 발현된다. 더욱 바람직하게는, 정련 비용을 고려하여 0.0002% ~ 0.0020%로 한다.
Nb는 성형성과 내식성을 향상시키는 원소이며, 첨가하는 경우는 0.6% 이하로 한다. 0.6%를 초과하면 재료 강도를 상승시켜 연성의 저하를 초래한다. 그 효과는 0.01%부터 안정적으로 발현된다. 더욱 바람직하게는, 제조성이나 성형성과 내식성을 고려하여 0.05% ~ 0.3%로 한다.
Mo, Ni 및 Cu는 내식성을 향상시키는 원소이며, 첨가하는 경우는 각각 2.0% 이하로 한다. 2.0%를 초과하면 성형성, 특히 연성의 저하를 초래한다. 그 효과는 각각 0.1%부터 안정적으로 발현된다. 더욱 바람직하게는, 제조성이나 연성을 고려하여 각각 0.3% ~ 1.5%로 한다.
B는 2차 가공성을 향상시키는 원소이며, Ti 첨가강에 첨가하는 것은 유효하다. 첨가하는 경우는 0.005% 이하로 한다. 0.005%를 초과하면 연성의 저하를 초래한다. 그 효과는 0.0001%부터 안정적으로 발현된다. 더욱 바람직하게는, 정련 비용이나 연성을 고려하여 0.0003% ~ 0.0030%이다.
(B) 집합 조직에 관한 한정 이유를 이하에서 설명한다.
본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판은, (A)항에서 전술한 성분을 가지며, 가공 오렌지 필을 저감하기 위하여, 집합 조직을 규정하기 위한 것이다.
집합 조직을 해석하기 위하여, 전술한 바와 같이, EBSP(Electron Back-Scatter Diffraction Pattern)법을 이용할 수 있다. EBSP법은, 시료 표면에서의 국소 영역에 있어서의 결정 방위를 고속으로 측정?해석할 수 있는 방법이다. 오렌지 필의 조직 단위에 적합한 조건을 추구함에 있어, ND//{554}±10° 방위로 한 이유는, 상기 (b)에 기재된 (i)과 (ii)의 영역을 오렌지 필 요철에 상당하는 영역으로 분할하기 위함이다. 분할하면, 강판의 결정립경이 약 20㎛의 경우에, ND//{554}±10° 방위립의 판폭 방향의 폭과, {554}±10° 방위립에 인접하는 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 120㎛ ~ 200㎛의 범위가 된다. 이 폭은 오렌지 필의 조직 단위에 대략 일치한다. ND//{554} 방위로 표시하였을 때의 각도를 지정한 이유는, 이하의 내용과 같다. 예를 들면, 결정 방위를 기울이는 각도를 5°로 하면, {554} 방위립의 판폭 방향의 폭이 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭보다 충분히 작고, 상기 (b)에 기재된 (i)과 (ii)의 영역을 오렌지 필 요철에 상당하는 영역으로 분할할 수 없기 때문에, 오렌지 필의 조직 단위로서 적합하지 않다. 반대로, 결정 방위를 기울이는 각도를 15°로 하면, {554} 방위립의 판폭 방향의 폭이 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭보다 충분히 크고, 상기 (b)에 기재된 (i)과 (ii)의 영역을 오렌지 필 요철에 상당하는 영역으로 분할할 수 없기 때문에, 오렌지 필의 조직 단위로서 적합하지 않다. 따라서, ND//{554}±10° 방위를 오렌지 필의 조직 단위에 적합한 조건으로서 채용하였다.
{554}±10° 방위립의 면적율을 구하는 방법은 이하와 같다. 예를 들면, 판 두께 중심부에서의 판면에 평행한 면에서, 판폭 방향 1000㎛, 압연 방향 3000㎛의 측정 영역에서 배율을 100으로 하여 EBSP 측정하고, EBSP 방위 해석 소프트웨어에 의해 직접, 판 두께 중심부에서의 판면에 평행한 면의 집합 조직을, 도 1과 같이, {554}±10° 방위의 결정 방위 맵으로 하여 표시한다. 표시하면, {554}±10° 방위립의 면적율이 직접 표시된다. 또한, ND//{554}±10° 방위에 인접하는 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭을 구하는 방법은, EBSP 방위 해석 시스템으로부터 측정 영역에서의 히스토그램으로 표시하고, 폭의 평균치로서 채용하는 것이다.
ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 40% 이하인 경우에, 결정 방위가 랜덤화되어, {554}±10° 방위립의 판폭 방향의 폭이 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭보다 충분히 작아진다. 따라서, {554}±10° 방위립과 그 이외의 방위립의 소성 이방성의 차이가 감소함으로써, 가공 오렌지 필이 저감한다. 따라서, 가공 오렌지 필을 저감하기 위해서, 판면에 평행한 면의 {554}±10° 방위립의 면적율을 40% 이하로 하면 바람직하다. 단, 가공성에 대해서는, ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 40% 이하가 되므로, 평균 r값은 작고, 강판을 프레스 성형할 경우에 성형성이 저하한다. 평균 r값에 대해서는 후술하기로 한다.
ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 50% 이상인 경우, {554}±10° 방위립의 판폭 방향의 폭이 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭보다 충분히 커진다. 따라서, {554}±10° 방위립이 다량 분포하고, {554}±10° 방위립과 그 이외의 방위립의 소성 이방성의 차이가 작아지므로, 가공 오렌지 필이 저감한다. 성형성에 있어서는, ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 50% 이상의 범위에서, 평균 r값은 1.5 이상이 되므로, 강판을 프레스 성형할 경우에 성형성이 우수하다. 가공 오렌지 필이 저감하고 성형성이 우수한 바람직한 범위는 ND//{554}±10° 방위립이 60% ~ 95%인 범위이다. 더욱 바람직한 범위는 ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 70% ~ 90%인 범위이다.
{554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만의 범위인 경우에, ND//{554}±10° 방위립과, 인접하는 그 이외의 방위립의 분포는, 오렌지 필 요철에 상당하는 영역으로서 표현 가능하다. ND//{554}±10° 방위립에 인접하는 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 오렌지 필의 조직 단위에 상응한다는 점에서, 가공 오렌지 필이 커진다. 가공 오렌지 필을 저감하기 위해서는, 판면에 평행한 면의 {554}±10° 방위립의 면적율을 40% 이하 또는 50% 이상으로 하면 바람직하다.
{554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만인 범위에 있어서, {554}±10° 방위 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 100㎛ 이상이면, ND//{554}±10° 방위립과, 이에 인접하는 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 오렌지 필의 조직 단위에 상응한다는 점에서, 가공 오렌지 필이 커진다. 단, {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만의 범위이어도, {554}±10° 방위 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 100㎛ 미만이 되면, {554}±10° 방위립과 그 이외의 방위립의 소성 이방성의 차이가 작아지므로, 가공 오렌지 필이 저감한다. 가공 오렌지 필을 저감하기 위해서는, {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만인 범위에서, {554}±10° 방위립에 인접하는 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭을 100㎛ 미만으로 하면 바람직하다.
성형성의 지표를 평균 r값으로서 나타낸다. 강판에서 압연 방향으로부터 0°, 45°, 90°방향으로 JIS 13B호 시험편을 채취하고, 각각의 인장 방향에 대하여 연신 변형 16%의 가공에 의해, JIS Z 2254에 준거하여 r값을 측정하였다. 각 인장 방향의 r값으로부터 식 1에 의해 산출한 평균 r값으로서 나타낸다.
평균 r값 = (r0 + 2r45 + r90)/4 (식 1)
여기서, r0은 압연 방향으로부터 0° 방향의 r값, r45는 압연 방향으로부터 45° 방향의 r값, r90은 압연 방향으로부터 90° 방향의 r값이다. 전술한 바와 같이, 가공 오렌지 필이 작고 성형성이 우수한 것은, ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 50% 이상의 집합 조직뿐이다. 가공 오렌지 필이 작고 성형성이 우수한 두 특성을 만족하는 더욱 바람직한 범위는, ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 70% ~ 90%이고, 그 이외의 방위립에서의 판폭 방향에서의 폭이 60㎛ 미만이다.
(C) 제조 방법
상기 (A)항에 기재된 성분을 가지는 페라이트계 스테인리스 강에 있어서, 소재 및 가공 후에 상기 (B)항에 기재된 집합 조직으로 하기 위해서는, 이하의 제조 조건이 바람직하다.
ND//{554}±10° 방위립의 면적율을 50% 이상으로 하는 본 발명의 집합 조직을 형성하기 위해서는, 열연판 소둔을 생략한 2회의 냉간 압연 공정으로 하는 것이 바람직하다. 1차 냉연과 최종 냉연의 사이에는, 중간 소둔을 실시한다. 이하, "제1 발명 방법"이라고 한다.
1차 냉연의 압연율은, 후속 중간 소둔에서 재결정 촉진을 위하여 40% 이상으로 한다. 바람직하게는 45% 이상으로 한다. 1차 냉연의 압연율을 높게 하면, 열연판의 판 두께나 최종 냉연의 압연율에 제약이 있기 때문에 60% 이하로 한다. 중간 소둔은, 재결정을 촉진하기 위해서 750℃ 이상으로 한다. 중간 소둔 시간은, 중간 소둔 온도를 저온으로 하여도, 세립의 재결정 조직을 얻을 필요가 있으므로, 10분 이상으로 한다. 10분 미만이면, 조대립의 미재결정 조직이 잔존한다. 더욱 바람직하게는, 결정립경의 조대화를 방지하기 위해서, 소둔 온도의 상한은 900℃로 한다.
최종 냉연의 압연율은, 본 발명의 집합 조직을 발달시키기 위해서 60% 이상으로 한다. 최종 냉연의 압연율을 높게 하면, ND//{554}±10° 방위를 발달시킬 수 있고, ND//{554}±10° 방위의 면적율이 50% 이상이 되므로, 평균 r값이 커진다. 바람직하게는 70% 이상으로 한다. 더욱 바람직하게는 75% 이상이다. 최종 냉연의 압연율을 60% 미만으로 하면, ND//{554}±10° 방위가 발달하기 어렵고, ND//{554}±10° 방위의 면적율이 40% 이하가 되므로, 평균 r값이 작아진다. 최종 소둔은, 재결정 하한 온도의 750℃ 이상으로 하고, 결정립 조대화를 방지하기 위해서 1000℃ 이하로 한다.
냉간 압연은, 가역식의 20단 젠지미어 압연기나 6단 또는 12단 압연기로 실시할 수도 있고, 복수 패스를 연속적으로 압연하는 탠덤 압연기로 실시할 수도 있다. 본 발명의 집합 조직을 형성하기 위해서는, 워크 롤 지름은 큰 것이 바람직하다. 따라서, 워크 롤 지름은 200mm 이상으로 한다. 이러한 대경 롤 압연은, 1차 냉연 시에 실시하는 것이 더욱 바람직하다.
최종 냉연 후의 제품 판 두께는 특별히 규정되는 것이 아니다. 단, 본 발명강의 성형 용도로의 적용을 의도하면, 제품 판 두께는 0.5mm 이상인 것이 바람직하다.
{554}±10° 방위립의 면적율이 40% 이하인 본 발명의 집합 조직을 형성하는 제조 방법에 대하여 설명한다. {554}±10° 방위립의 면적율을 40% 이하로 하기 위해서는, 냉연의 압연율을 60% 미만으로 하면 바람직하다. 냉간 압연 공정은 1회일 수도 있고 2회일 수도 있다. 냉간 압연을 2회 실시하는 경우에는, 최종 냉연의 압연율을 60% 미만으로 하면 바람직하다. 이하, "제2 발명 방법"이라고 한다.
{554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만이고, {554}±10° 방위립에 인접하는 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 100㎛ 미만인 본 발명의 집합 조직을 형성하는 제조 방법에 대하여 설명한다.
열간 압연 전의 주편 가열 온도는 1050℃ 이상, 1200℃ 이하로 한다. 1050℃ 미만의 경우, 열간 변형 저항이 높아지고 열연 부하가 증가함과 동시에, 소부 결함을 발생시키는 경우가 있다. 1200℃을 초과하는 경우에, 결정립경이 조대화한다.
본 발명의 집합 조직을 형성하기 위해서는, 조열연 개시 온도를 1000℃ 이상, 1150℃ 이하로 하고, 조열연 도중에 900℃ ~ 1100℃에서 5분간 이상 체류하고, 조열연 도중 이후에 패스들 사이에서의 열연판 조직을 재결정 조직으로 할 필요가 있다. 이는, 응고 조직 중에 존재하는 {001} 방위립을 분쇄?세분화하여, 조열연 후의 재결정 조직을 촉진함으로써, 냉연?소둔 후에 {554}±10° 방위를 발달시키고, 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭을 저감함에 있어서 유효하게 작용한다. 이하, "제3 발명 방법"이라고 한다.
이 경우에, {554}±10° 방위립의 면적율은 40% 초과 ~ 50% 미만이므로, 냉간 압연은 1회이어도 무방하다. 냉간 압연을 2회 실시하는 경우에, 중간 소둔 조건에 대해서도 특별히 규정되는 것은 없다.
<실시예>
<실시예 1>
본 발명의 제조 방법을 실시하여 본 발명의 집합 조직으로 한 페라이트계 스테인리스 강판의 실시예를 이하에서 설명한다.
표 1의 성분을 가지는 페라이트계 스테인리스 강을 이용하고, 표 2에 기재된 제조 방법에 의해 주편을 가열하고, 열간 압연을 행하여 판 두께 3mm ~ 6mm의 열연 강판으로 하였다. 열연 강판을 산세한 후에, 1차 냉연, 중간 소둔, 최종 냉연, 최종 소둔을 실시하여 판 두께 0.5mm ~ 0.8mm의 제품으로 하였다. 제품의 표면 사양은 2B이다. 열간 압연 및 열연 강판으로부터 제품의 제조는, 본 발명에서 규정하는 범위와 그 이외의 조건에서도 실시하였다. 표 2에 있어서, "-"은 공정을 생략하는 것을 의미한다.
표 2에 기재된 제조 방법에 의해, 강 1 ~ 강 8은 열연판 소둔을 실시하는 것을 나타내고 있다. 강 1, 강 2 및 강 7은 1회의 냉연 공정으로 제조하는 것을 나타낸다. 강 1 ~ 강 8은 열연판 소둔을 실시하는 상용의 제조 방법이며, 가공 오렌지 필의 비교에 이용하였다.
도 2에 ND//{554}±10° 방위립의 면적율과 가공 오렌지 필의 관계를 나타낸다. 표 2에서, 강 7과 강 8은, 열연판 소둔한 후에, 냉간 압연?소둔을 1회 또는 2회 행한 것이다. 최종 냉연율이 60% 미만이며 제2 발명 방법을 따르고 있다. 그 결과, ND//{554}±10° 방위가 발달하기 어렵다. 결정 방위를 랜덤으로 함으로써, {554}±10° 방위립의 판폭 방향의 폭이, 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭보다 충분히 작아진다. 이 경우에 ND//{554}±10° 방위립의 면적율은 40% 이하의 범위가 되고, {554}±10° 방위립과 그 이외의 방위립의 소성 이방성의 차이가 작아지기 때문에, 가공 오렌지 필이 작아진다. 따라서, 강 7과 강 8은, ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 40% 이하인 범위에서, Rz가 3㎛ 미만으로서 도시된다.
강 9 ~ 강 11은, 열연판 소둔을 생략하고 2회 냉간 압연?소둔을 행한 것이고, 제1 발명 방법을 따르고 있다. 냉연?소둔 조건으로는, 1차 냉연의 냉연율을 40% 이상으로 하고, 1차 냉연 후의 소둔 조건을 750℃ ~ 900℃에서 10분 이상, 최종 냉연의 냉연율을 60% 이상, 최종 냉연 후의 소둔 조건을 750℃ ~ 900℃으로 한다. 이 제조 조건으로 실시하면, ND//{554}±10° 방위를 발달시킬 수 있고, {554}±10° 방위립의 판폭 방향의 폭이 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭보다 충분히 커진다. 이 경우에, ND//{554}±10° 방위의 면적율은 50% 이상의 범위가 되고, {554}±10° 방위립과 그 이외의 방위립의 소성 이방성의 차이가 작아지므로, 가공 오렌지 필이 작아진다. {554}±10° 방위립의 판폭 방향의 폭이, 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭보다 충분히 커지므로, 가공 오렌지 필이 작아진다. 따라서, 강 9 ~ 강 11은, ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 50% 이상인 범위에서, Rz가 3㎛ 미만으로서 도시된다.
강 1 ~ 강 6은, 열연판 소둔 후에, 냉간 압연?소둔을 1회 또는 2회 행한 것이다. 열연판 소둔 후에, 냉연율?소둔 온도에 관계 없이, 냉연?소둔을 행하면, ND//{554}±10° 방위립의 면적율은 40% 초과 ~ 50% 미만의 범위에 들어간다. 이 범위에서, ND//{554}±10° 방위립과, 이에 인접하는 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 오렌지 필의 조직 단위에 상응하므로, Rz가 3㎛ 이상이 되고, 가공 오렌지 필이 커진다. 따라서, 강 1 ~ 강 6은, ND//{554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만인 범위에서, Rz가 3㎛ 이상으로서 도시된다.
도 3은, 강 1 ~ 강 6과 강 12 ~ 강 14에 대하여 도시한 것이고, {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만인 경우에, {554}±10° 방위립에 인접하는 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭과 오렌지 필의 관계를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 강 1 ~ 강 6에서는, {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만인 범위에서, {554}±10° 방위립과 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 오렌지 필의 조직 단위에 상응하므로, 가공 오렌지 필이 커진다. 한편, 강 12 ~ 강 14는 제3 발명 방법을 따르고 있고, 조열연 도중에 장시간 체류를 행하고 마무리 열연을 행함으로써, 열연 조건을 제어하고, 소둔하지 않고 냉연?소둔을 행하므로, {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만의 범위에 들어가고, 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 100㎛ 미만이 된다. 이 경우에는, {554}±10° 방위립과 그 이외의 방위립의 소성 이방성의 차이가 작아지므로, 가공 오렌지 필이 작아진다. 따라서, 강 12 ~ 강 14는, {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만인 범위에서, Rz가 3㎛ 미만으로서 도시된다.
<실시예 2>
본 발명의 제조 방법을 실시하여 본 발명의 집합 조직으로 한 페라이트계 스테인리스 강판의 실시예를 이하에서 설명한다.
표 3의 성분을 가지는 페라이트계 스테인리스 강을 이용하고, 표 4에 기재된 제조 방법에 의해, 주편을 가열하고, 열간 압연을 실시하여 판 두께 3mm ~ 6mm의 열연 강판으로 하였다. 열연 강판을 산세한 후에, 1차 냉연, 중간 소둔, 최종 냉연, 최종 소둔을 실시하여 판 두께 0.5mm ~ 0.8mm의 제품으로 하였다. 제품의 표면 사양은 2B이다. 화학 성분, 열간 압연 및 열연 강판으로부터 제품의 제조는, 본 발명에서 규정하는 범위와 그 이외의 조건에서도 실시하였다. 표 3과 표 4에 있어서, 밑줄은 본 발명의 범위 이외인 것을 의미한다. 또한, 표 4에 있어서, "-"는 공정을 생략하는 것을 의미한다. 평가 결과를 표 5에 나타내었다. 오렌지 필의 판정에 있어서는, 0° 인장 가공 후의 표면 조도 Rz가 3㎛ 미만이면, ○으로 표시하고, 3㎛ 이상이면 ×로 표시하였다.
Figure 112009049314936-pat00003
Figure 112009049314936-pat00004
Figure 112009049314936-pat00005
제조 No.10은, 열연판 소둔을 생략한 후에, 냉간 압연?소둔을 2회 행한 것이다. 최종 냉연율이 60% 미만이고, 제2 발명 방법을 따른다. 따라서, ND//{554}±10° 방위가 발달하기 어렵다. 결정 방위를 랜덤으로 함으로써, {554}±10° 방위립의 판폭 방향의 폭이, 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭보다 충분히 작아진다. 이 경우에 ND//{554}±10° 방위립의 면적율은 40% 이하의 범위가 되고, {554}±10° 방위립과 그 이외의 방위립의 소성 이방성의 차이가 작아지므로, 본 발명으로 규정하는 집합 조직을 만족한다.
제조 No.1은, 본 발명의 제1 발명 방법의 규정에 따라, 열연판 소둔을 생략하고 2회 냉간 압연?소둔을 행한 것이다. 냉연?소둔 조건으로는, 1차 냉연의 냉연율을 40% 이상으로 하고, 1차 냉연 후의 소둔 조건을 750℃ ~ 900℃에서 10분 이상, 최종 냉연의 냉연율을 60% 이상, 최종 냉연 후의 소둔 조건을 750℃ ~ 900℃에서 한다. 이 제조 조건으로 실시하면, ND//{554}±10° 방위를 발달시킬 수 있고, {554}±10° 방위립의 판폭 방향의 폭이, 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭보다 충분히 커진다. 이 경우에, ND//{554}±10° 방위의 면적율은 50% 이상의 범위가 되고, {554}±10° 방위립과 그 이외의 방위립의 소성 이방성의 차이가 작아지므로, 본 발명에서 규정하는 집합 조직을 만족한다.
제조 No.2, No.4 및 No.5는 제조 No.1의 제조 조건 중에서 1개의 조건을 제1 발명 방법의 범위 이외로 하여 실시한 것이고, {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만인 범위에 있어서, ND//{554}±10° 방위립과 이에 인접하는 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 오렌지 필의 조직 단위에 상응하므로, 본 발명으로 규정하는 집합 조직을 만족하지 않는다. 또한, 제조 No.3은 열연판 소둔을 행하는 점이 제1 발명 방법과 상이하고, 냉연?소둔을 2회 실시하여도, {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만인 범위에 있어서, ND//{554}±10° 방위립과 이에 인접하는 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 오렌지 필의 조직 단위에 상응하므로, 본 발명으로 규정하는 집합 조직을 만족하지 않는다. 따라서, 제조 No.2 ~ No.5를 비교예라고 칭한다.
제조 No.6과 No.12는, 본 발명으로 규정하는 제3 발명 방법을 따르고, 조열연 도중에 장시간 체류하고, 마무리 열연을 행하고 나서, 냉연?소둔을 행한 것이다. 상기의 제조 조건을 실시하면, {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만인 범위에 있어서, 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 100㎛ 미만이 된다. 따라서, {554}±10° 방위립과 그 이외의 방위립의 소성 이방성의 차이가 작아지므로, 본 발명으로 규정하는 집합 조직을 만족한다.
제조 No.7 ~ No.9는, 제3 발명 방법의 제조 조건 중에서, 1개의 조건을 범위 이외로 하여 실시하면, {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만의 범위에 있어서, ND//{554}±10° 방위립과 이에 인접하는 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 오렌지 필의 조직 단위에 상응하므로, 본 발명으로 규정하는 집합 조직을 만족하지 않는다. 따라서, 제조 No.7 ~ No.9를 비교예라고 칭한다.
또한, No.6 ~ No.9는 냉연 중간 소둔 온도가 높고, No.12는 열연판 소둔을 행하고 있고, 그러한 점에서 제1 발명 방법으로부터 제외되어 있다.
제조 No.11은, 본 발명의 규정에 따라, 조열연 도중에 장시간 체류하고, 마무리 열연을 행하고 나서, 열연판 소둔을 생략하고, 2회 냉간 압연?소둔을 행한 것이고, 제1 발명 방법과 제3 발명 방법을 모두 만족한다. 상기의 제조 조건을 실시하면, {554}±10° 방위립의 면적율과 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭은, 성형성이 우수하고 오렌지 필이 우수한 더욱 바람직한 범위 내에 들어간다.
제조 No.13 ~ No. 18은, 본 발명에 규정하는 성분을 가지며, 본 발명에서 규정하는 제조 조건으로 실시하면, 본 발명에서 규정하는 집합 조직을 만족한다. 상기 제조 No.1, No.6 및 No.10 ~ No.12와 마찬가지로, 비교예보다 가공 오렌지 필은 저감되고, SUS304에 필적하는 정도까지 가공 오렌지 필이 저감하고 있음을 알 수 있다.
제조 No.19 ~ No.23은 비교예를 나타낸다. 제조 No.19 ~ No.21은, 본 발명에서 규정하는 화학 성분을 만족하지 않기 때문에, 본 발명의 제조 조건으로 제조하면, 본 발명에서 규정하는 집합 조직을 만족하지만 오렌지 필이 판정 기준(Rz가 3㎛ 미만)을 만족하지 않는다. No.22와 No.23은, 본 발명에 규정하는 화학 성분을 만족하지 않기 때문에, 본 발명에 규정하는 제조 조건으로 행하여도, 본 발명에 규정하는 집합 조직을 만족하지 않는다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명에 의하면, 페라이트계 스테인리스 강판의 우수한 성형성을 활용하면서, 실용상 만족할 수 있는 가공 오렌지 필의 저감이 가능해지고, 오스테나이트계 스테인리스 강판과 비교하여 경제성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판의 가공 용도로의 적응을 도모할 수 있다.
도 1은 {554}±10° 방위립에서의 결정 방위 맵 표기를 나타내는 도면.
도 2는 {554}±10° 방위립의 면적율과 오렌지 필의 관계를 나타내는 도면.
도 3은, {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만인 경우에, {554}±10° 방위 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭과 오렌지 필의 관계를 나타내는 도면.

Claims (6)

  1. 질량%로, C: 0.001% ~ 0.020%, Si: 0.01% ~ 0.60%, Mn: 0.01% ~ 0.30%, P: 0.005% ~ 0.035%, S: 0.0001% ~ 0.0100%, Cr: 16% ~ 22%, N: 0.001% ~ 0.020%, Ti: 0.01% ~ 0.35%, Al: 0.005% ~ 0.1%, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 판 두께 중심부에서 판면에 평행한 면의 집합 조직으로 존재하는 {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 이하 또는 50% 이상인 것을 특징으로 하는 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판.
  2. 제1항에 있어서, 질량%로, Mg: 0.0001% ~ 0.0050%, Nb: 0.01% ~ 0.6%, Mo: 0.1% ~ 2%, Ni: 0.1% ~ 2%, Cu: 0.1% ~ 2%, B: 0.0001% ~ 0.005% 중 1종 또는 2종 이상 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판.
  3. 질량%로, C: 0.001% ~ 0.020%, Si: 0.01% ~ 0.60%, Mn: 0.01% ~ 0.30%, P: 0.005% ~ 0.035%, S: 0.0001% ~ 0.0100%, Cr: 16% ~ 22%, N: 0.001% ~ 0.020%, Ti: 0.01% ~ 0.35%, Al: 0.005% ~ 0.1%, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 판 두께 중심부에서 판면에 평행한 면의 집합 조직의 {554}±10° 방위립의 면적율이 40% 초과 ~ 50% 미만이고, {554}±10° 방위립에 인접하는 그 이외의 방위립의 판폭 방향의 폭이 100㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판.
  4. 제3항에 있어서, 질량%로, Mg: 0.0001% ~ 0.0050%, Nb: 0.01% ~ 0.6%, Mo: 0.1% ~ 2%, Ni: 0.1% ~ 2%, Cu: 0.1% ~ 2%, B: 0.0001% ~ 0.005% 중 중 1종 또는 2종 이상 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판.
  5. 제1항 또는 제2항에 기재된 강 성분을 가지는 페라이트계 스테인리스 강 주편을 열간 압연하여 열연판으로 하고, 소둔하지 않고 산세하고 압연율 40% 이상의 1차 냉연을 실시하여 냉연판으로 하고, 750℃ ~ 900℃에서 중간 소둔을 10분 이상 실시하고, 그 후 압연율 60% 이상의 최종 냉연을 실시하여 최종 냉연판으로 하고, 750℃ ~ 1000℃에서 최종 소둔하는 것을 특징으로 하는 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.
  6. 제3항 또는 제4항에 기재된 강 성분을 가지는 페라이트계 스테인리스 강 주편을 1050℃ ~ 1200℃의 범위로 가열하고, 조열연 개시 온도를 1000℃ ~ 1150℃로 하고, 조열연 도중에 900℃ ~ 1100℃에서 5분 이상 체류를 실시하고, 그 후 마무리 열연을 실시하고 나서, 냉연?소둔을 실시하는 것을 특징으로 하는 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.
KR1020090074453A 2008-08-12 2009-08-12 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법 KR101131208B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008207892A JP5219689B2 (ja) 2008-08-12 2008-08-12 加工肌荒れの小さいフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
JPJP-P-2008-207892 2008-08-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100020446A KR20100020446A (ko) 2010-02-22
KR101131208B1 true KR101131208B1 (ko) 2012-04-12

Family

ID=42014919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090074453A KR101131208B1 (ko) 2008-08-12 2009-08-12 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5219689B2 (ko)
KR (1) KR101131208B1 (ko)
CN (1) CN101671796B (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5676896B2 (ja) * 2009-03-27 2015-02-25 新日鐵住金ステンレス株式会社 耐局部腐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼
CN103194689B (zh) * 2013-03-28 2017-08-04 宝钢不锈钢有限公司 具备优良成形性和耐腐蚀性能的高强度铁素体不锈钢及其制造方法
CN103276299B (zh) * 2013-04-16 2017-09-05 宝钢不锈钢有限公司 一种高表面质量的铁素体不锈钢钢板及其制造方法
US10550454B2 (en) 2014-09-05 2020-02-04 Jfe Steel Corporation Cold-rolled ferritic stainless steel sheet
MX2017005210A (es) 2014-10-31 2017-07-26 Nippon Steel & Sumikin Sst Chapa de acero inoxidable con base en ferrita, tubo de acero, y metodo de produccion de estos.
EP3239335B1 (en) * 2014-12-26 2019-11-13 Posco Ferritic stainless steel having excellent ductility and method for manufacturing same
CN111372770B (zh) * 2017-10-30 2021-10-26 日本制铁株式会社 复合板
KR20190077723A (ko) * 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 포스코 오렌지필 저항성과 성형성이 향상된 페라이트계 스테인리스강
KR102515016B1 (ko) * 2018-11-09 2023-03-29 닛테츠 스테인레스 가부시키가이샤 페라이트계 스테인리스 강판
EP4043597A4 (en) * 2019-10-02 2022-11-09 NIPPON STEEL Stainless Steel Corporation FERRITIC STAINLESS STEEL SHEET, METHOD OF MANUFACTURE THEREOF AND FERRITIC STAINLESS STEEL PART

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10121205A (ja) 1995-09-26 1998-05-12 Kawasaki Steel Corp 面内異方性が小さく耐リジング性に優れるフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
JP2003073782A (ja) 2001-08-31 2003-03-12 Kawasaki Steel Corp 深絞り性に優れたフェライト系ステンレス鋼板
JP2005139533A (ja) 2003-11-10 2005-06-02 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp 肌荒れの少ないフェライト系ステンレス鋼板の成形方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3037734B2 (ja) * 1990-10-23 2000-05-08 川崎製鉄株式会社 光沢、耐食性および耐リジング性に優れるフェライト系ステンレス鋼板の製造方法
JP4239247B2 (ja) * 1998-08-27 2009-03-18 Jfeスチール株式会社 加工性に優れたTi含有フェライト系ステンレス鋼板の製造方法
JP4239257B2 (ja) * 1998-11-02 2009-03-18 Jfeスチール株式会社 耐リジング性に優れたTi含有フェライト系ステンレス鋼板の製造方法
JP3989790B2 (ja) * 2002-07-30 2007-10-10 新日鐵住金ステンレス株式会社 プレス成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法
JP2004217996A (ja) * 2003-01-14 2004-08-05 Nippon Steel Corp 成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法
JP4488785B2 (ja) * 2004-04-26 2010-06-23 新日鐵住金ステンレス株式会社 深絞り性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10121205A (ja) 1995-09-26 1998-05-12 Kawasaki Steel Corp 面内異方性が小さく耐リジング性に優れるフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
JP2003073782A (ja) 2001-08-31 2003-03-12 Kawasaki Steel Corp 深絞り性に優れたフェライト系ステンレス鋼板
JP2005139533A (ja) 2003-11-10 2005-06-02 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp 肌荒れの少ないフェライト系ステンレス鋼板の成形方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010043321A (ja) 2010-02-25
CN101671796A (zh) 2010-03-17
CN101671796B (zh) 2011-09-28
JP5219689B2 (ja) 2013-06-26
KR20100020446A (ko) 2010-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101131208B1 (ko) 가공 오렌지 필이 작은 페라이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법
KR100977600B1 (ko) 오렌지 필이 작고 성형성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판 및 그 제조 방법
KR101253326B1 (ko) 내식성과 가공성이 우수한 페라이트·오스테나이트계 스테인리스 강 및 그 제조 방법
WO2010114131A1 (ja) 冷延鋼板およびその製造方法
JP6385507B2 (ja) Nb含有フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
JP5156293B2 (ja) 耐食性と加工性に優れたフェライト・オーステナイト系ステンレス鋼およびその製造方法
JP4749888B2 (ja) 加工肌荒れの少ない成形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
WO2018117228A1 (ja) H形鋼及びその製造方法
JP3292671B2 (ja) 深絞り性と耐時効性の良好な冷延鋼板用の熱延鋼帯
JP2010255091A (ja) 伸びと伸びフランジ性のバランスに優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法
WO2014132627A1 (ja) 厚鋼板及び厚鋼板の製造方法
EP3239335B1 (en) Ferritic stainless steel having excellent ductility and method for manufacturing same
JPWO2020179737A1 (ja) 熱間圧延鋼板およびその製造方法
JP5307170B2 (ja) 加工肌荒れの少ない成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法
KR20130093177A (ko) 냉연 강판 및 그 제조 방법 그리고 백라이트 섀시
JP2009030078A (ja) 耐リジング性に優れた高加工性フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
WO2009066868A1 (en) Low chrome ferritic stainless steel with high corrosion resistance and stretchability and method of manufacturing the same
JP6134553B2 (ja) 耐酸性良好な二相ステンレス鋼
JP7398970B2 (ja) 厚鋼板およびその製造方法
JP5088092B2 (ja) 深絞り性に優れた高強度鋼板およびその製造方法
JP6042265B2 (ja) 降伏強度と成形性に優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法
JP6809325B2 (ja) 2相ステンレス鋼形鋼およびその製造方法
JP4740021B2 (ja) 形状凍結性に優れるCr含有薄鋼板およびその製造方法
JP7323056B2 (ja) 鋼矢板およびその製造方法
WO2022259697A1 (ja) 鋼矢板及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150224

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160218

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170220

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180219

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200218

Year of fee payment: 9