KR20000068699A

KR20000068699A - 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20000068699A
Application number: KR1019997002897A
Authority: KR
Inventors: 가또야스시; 우지로다꾸미; 사또스스무
Original assignee: 에모또 간지; 가와사끼 세이데쓰 가부시키가이샤
Priority date: 1997-08-05
Filing date: 1998-08-04
Publication date: 2000-11-25
Also published as: EP0930375B1; WO1999007909A1; EP0930375A1; DE69824384D1; ES2222598T3; CN1241221A; EP0930375A4; DE69824384T2; JPH11106875A; JP3589036B2; CN1088764C; KR100380833B1; US6113710A; TW452599B

Abstract

본 발명은 디프 드로잉성과 디프 드로잉 가공시의 내리징성을 함께 향상시킨 페라이트계 스테인레스강판 및 그 제조기술을 제공하는 것이다.

구체적인 발명의 구성은 C : 0.001 내지 0.015 wt%, Si : 1.0 wt% 이하, Mn : 1.0 wt% 이하, P : 0.05 wt% 이하, S : 0.010 wt% 이하, Cr : 8 내지 30 wt%, Al : 0.08 wt% 이하, N : 0.005 내지 0.015 wt%, O : 0.0080 wt% 이하, Ti : 0.25 wt% 이하로, Ti / N ≥ 12 를 만족하여 함유하고, Nb 및 V 가 (Nb ＋ V) : 0.05 내지 0.10 wt%, 또한 V / Nb : 2 내지 5 를 만족하여 함유하고, 또한 필요에 따라 Mo : 2.0 wt% 이하, Ni : 1.0 wt% 이하 및 Cu : 1.0 wt% 이하에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상과, B : 0.0005 내지 0.0030 wt%, Ca : 0.0007 내지 0.0030 wt% 및 Mg : 0.0005 내지 0.0030 wt% 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 본 발명의 제조방법은 상기 기재된 페라이트계 스테인레스강판을 제조하는 데 있어서, 상기에 기재된 성분으로 이루어지는 강슬래브를 1170 ℃ 이하의 온도범위에서 가열하고, 950 ℃ 이상의 온도범위에서 열간조압연을 종료하고, 이어서 열간마무리압연을 실시하는 것을 특징으로 한다.

Description

디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판 및 그 제조방법 {ferritic stainless steel plate of high deep drawability and ridging resistance and method of manufacturing the same}

페라이트계 스테인레스강은 내식성 및 내열성이 우수한 재료로서, 가정용품, 자동차부품을 비롯한 각종 산업분야에서 널리 이용되고 있다.

이 페라이트계 스테인레스강은 Ni 을 다량으로 함유하는 오스테나이트계 스테인레스강에 비해 저렴하기는 하지만 일반적으로 가공성이 떨어지기 때문에, 예컨대 프레스가공을 실시할 경우에 리징이라고 하는 표면결함이 발생되기 쉬워 디프 드로잉 가공 등과 같은 가혹한 가공이 이루어지는 용도로는 적합하지 않다.

또한, 페라이트계 스테인레스강은 소성변형비의 면내이방성 (Δr) 도 커서 디프 드로잉 가공시에 불균일한 변형을 일으키기 쉽다는 문제점도 있다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위해 지금까지도 다양한 시도가 이루어지고 있다. 우선, 내리징성을 개선하는 제안으로서, (a) 일본 공개특허공보 소52-24913 호, (b) 일본 공개특허공보 소56-123356 호, (c) 일본 공개특허공보 평7-18385 호, (d) 일본 공개특허공보 평9-53155 호를 들 수 있다.

상기 (a) 는 C : 0.03 내지 0.08 wt%, N : 0.01 wt% 이하, S : 0.008 wt% 이하, P : 0.03 wt% 이하, Si : 0.4 wt% 이하, Mn : 0.5 wt% 이하, Ni : 0.3 wt% 이하, Cr : 15 내지 20 wt%, Al : 2 × N 내지 0.2 wt% 를 함유하는 것이고,

(b) 는 C : 0.1 wt% 이하, Si : 1.0 wt% 이하, Mn : 0.75 wt% 이하, Cr : 10 내지 30 wt%, Ni : 0.5 wt% 이하, N : 0.025 wt% 이하, B : 2 내지 30 ppm, 혹은 Al : 0.005 내지 0.4 wt%, Ti : 0.005 내지 0.6 wt%, Nb : 0.005 내지 0.4 wt%, V : 0.005 내지 0.4 wt%, Zr : 0.005 내지 0.4 wt%, Cu : 0.02 내지 0.5 wt%, Ca : 0.05 wt% 이하, Ce : 0.05 wt% 이하의 1 종 또는 2 종을 함유하는 것이고,

(c) 는 Cr : 3 내지 60 wt% 에서 C, S, O 를 저감하고, N 을 0.03 내지 0.5 wt% 로 한 것이고,

(d) 는 C : 0.01 wt% 이하, Si : 1.0 wt% 이하, Mn : 1.0 wt% 이하, S : 0.01 wt% 이하, Cr : 9 내지 50 wt%, Al : 0.07 wt% 이하, N : 0.02 wt% 이하, O : 0.01 wt% 이하이고, 또한 C, N 을 N (wt%) / C (wt%) ≥ 2, 0.006 ≤ [C (wt%) ＋ N (wt%)] ≤ 0.025 를 만족하는 조건이며, 또한 Ti 를 [Ti (wt%) － 2 × S (wt%) － 3 × 0 (wt%)]/ [C (wt%) ＋ N (wt%)] ≥ 4, [Ti (wt%)] × [N (wt%)] ≤ 30 × 10^-4을 만족하는 조건으로 함유하는 것이다.

그러나, 이들 기술에서는 모두 가혹한 디프 드로잉 가공을 실시할 때에 리징이 발생하여 충분한 기술이라고는 할 수 없다. 또한 이들 기술만으로는 드로잉 가공시의 불균일한 변형이 개선되지 않는다는 문제점도 있다.

한편, 소성변형비의 면내이방성의 개선 기술로는 (e) 일본 공개특허공보 평 8-20843 호에 C : 0.03 wt% 이하, Si : 1.0 wt% 이하, Mn : 1.0 wt% 이하, P : 0.05 wt% 이하, S : 0.015 wt% 이하, Al : 0.1 wt% 이하, N : 0.02 wt% 이하, Cr : 5 내지 60 wt%, Ti : 4 × (C ＋ N) 내지 0.5 wt%, Nb : 0.003 내지 0.02 wt%, B : 0.0002 내지 0.005 wt%, 혹은 Ca : 0.0005 내지 0.01 wt%, Mo : 0.1 내지 5.0 wt% 의 1 종 이상을 더 첨가한 것이 개시되어 있다.

이 기술에 의하면 분명히 Δr ≤ 0.15 정도가 되어 이방성은 개선되지만 내리징성에 대해서는 충분치 못하다.

또한 디프 드로잉성을 개선하는 기술로서, (f) 일본 공개특허공보 평8-260106 호, (g) 일본 공개특허공보 평8-26436 호가 개시되어 있다.

상기 (f) 는 미량 Nb 의 첨가에 의해 Δr 을 작게하고 V 를 더 첨가함으로써 항복비를 저하시키는 것으로서, (g) 는 Ti, Nb, B 의 첨가량의 적정화에 의해 가공성형성과 표면특성을 개선하는 것이다.

그러나, 양기술 모두 충분히 가공성을 만족하는 기술이라고는 하기 어렵고, 또한 가혹한 디프 드로잉 가공부에서는 리징 발생의 문제가 충분히 개선되어 있지 않다.

상술한 바와 같이 종래기술에 의한 페라이트계 스테인레스강에서는 디프 드로잉성과 내리징성이 충분한 수준에는 와있지 못하고, 특히 가혹한 디프 드로잉 가공이 이루어지는 경우에 리징이 발생된다는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래기술의 실상을 감안하여 디프 드로잉성과 디프 드로잉 가공시의 내리징성을 동시에 향상시킨 페라이트계 스테인레스강판 및 그 제조기술을 제안하는 것이다.

또한 본 발명은 r 값이 1.8 이상이고 Δr 이 0.15 이하인 특성을 만족하는 디프 드로잉성과, 우수한 내리징성을 갖는 페라이트계 스테인레스강판 및 그 제조기술을 제안하는 것이다.

발명의 개시

발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해, 가혹한 디프 드로잉 가공이 가능하고, 또한 그 경우에도 거의 리징이 발생하지 않는 페라이트계 스테리인스강판을 제조하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 특히 성분조성이나 혹은 성분조성과 열연조건을 적정하게 조합함으로써 그 과제를 해결할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명의 요지구성은 다음과 같다.

(1) C : 0.001 내지 0.015 wt%, Si : 1.0 wt% 이하, Mn : 1.0 wt% 이하, P : 0.05 wt% 이하, S : 0.010 wt% 이하, Cr : 8 내지 30 wt%, Al : 0.08 wt% 이하, N : 0.005 내지 0.015 wt%, O : 0.0080 wt% 이하, Ti : 0.25 wt% 이하로, Ti / N ≥ 12 를 만족하여 함유하고, Nb 및 V 가 (Nb ＋ V) : 0.05 내지 0.10 wt%, 또한 V / Nb : 2 내지 5 를 만족하여 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판.

(2) 상기 (1) 에서, Mo : 2.0 wt% 이하, Ni : 1.0 wt% 이하 및 Cu : 1.0 wt% 이하에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판.

(3) 상기 (1) 에서, B : 0.0005 내지 0.0030 wt%, Ca : 0.0007 내지 0.0030 wt% 및 Mg : 0.0005 내지 0.0030 wt% 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판.

(4) 상기 (1) 에서, Mo : 2.0 wt% 이하, Ni : 1.0 wt% 이하 및 Cu : 1.0 wt% 이하에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상과 B : 0.0005 내지 0.0030 wt%, Ca : 0.0007 내지 0.0030 wt% 및 Mg : 0.0005 내지 0.0030 wt% 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 페라이트계 스테인레스강판을 제조하는 데 있어서, 각각에 기재된 성분조성으로 이루어지는 강슬래브를 1170 ℃ 이하의 온도범위에서 가열하고, 950 ℃ 이상의 온도범위에서 열간조압연을 종료하고, 이어서 열간마무리압연을 실시하는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판의 제조방법.

본 발명은 페라이트계 스테인레스강판 중에서 특히 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1 은 리징지수에 미치는 Ti / N 의 영향을 나타내는 그래프이다.

도 2 는 r 값 및 Δr 에 미치는 Nb ＋ V 의 영향을 나타내는 그래프이다.

도 3 은 광택도에 미치는 Nb ＋ V 의 영향을 나타내는 그래프이다.

도 4 는 리징발생 한계 드로잉 높이에 미치는 V / Nb 의 영향을 나타내는 그래프이다.

도 5 는 r 값 및 Δr 에 미치는 V / Nb 의 영향을 나타내는 그래프이다.

도 6 은 침지 노즐 폐색도와 B, Ca, Mg 첨가량의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 7 은 리징의 발생과 열간압연조건의 관계를 나타내는 그래프이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하에 본 발명의 기초가 된 실험에 대해 기술한다.

(실험 1)

(0.004 내지 0.008) wt% C - (0.12 내지 0.27) wt% Si - (0.27 내지 0.35) wt% Mn - (0.021 내지 0.037) wt% P - (0.001 내지 0.006) wt% S - (16.4 내지 16.8) wt% Cr - (0.002 내지 0.057) wt% Al - (0.006 내지 0.010) wt% N - (0.0027 내지 0.0056) wt% O - (Nb ＋ V ＝ 0.06 내지 0.07 wt% 또한 V / Nb ＝ 2.4 내지 2.8) 로, Ti 량을 변화시킨 강을 실험실적으로 용제하고, 열연 → 어닐링 → 냉연 → 마무리어닐링함으로써 판두께 0.7 ㎜ 의 강판을 제조한다.

얻어진 강판의 압연방향에서 JIS 5 호 인장시험편을 채취하여 25 % 의 인장변형을 가했을 때의 리징발생 정도에 따라 내리징성을 평가한다. 이 평점이 작을수록 리징이 작은 것을 의미한다. 그 결과를 도 1 에 나타낸다. 도 1 에서 리징지수는 Ti / N 이 12 이상이 되면 1 이 되어, 리징이 거의 발생하지 않게 되는 것을 알 수 있다.

(실험 2)

실험 1 에서 사용한 성분계에서, Ti / N 을 12.6 내지 13.9 로 하고, (Nb ＋ V) 를 여러가지로 변화시킨 강을 용제하여, 열연 → 어닐링 → 냉연 → 마무리어닐링함으로써 판두께 0.7 ㎜ 의 강판을 제조한다.

얻어진 강판의 압연방향 (L 방향), 압연방향과 45°의 방향 (D 방향) 및 압연방향과 90°의 방향 (C 방향) 에서 시험편을 채취하여 r 값과 Δr 을 다음식으로 구한다.

r ＝ (rL ＋ 2rD ＋rC) / 4

Δr ＝ (rL ＋ rC) / 2 －rD

여기에서 rL, rD, rC 는 각각 L 방향, D 방향, C 방향의 r 값을 나타낸다.

얻어진 결과를 (Nb ＋ V) 량으로 정리하여 도 2 에 나타낸다. 도 2 에서, (Nb ＋ V) 량이 0.05 wt% 이상으로 되면 디프 드로잉 성형성의 지표인 r 값이 1.9 정도까지 향상됨과 동시에 이방성의 지표인 Δr 이 0.15 정도까지 작아져서 성형가공성이 현저하게 향상됨을 알 수 있다.

한편, 상기 강판을 중성염전해 ＋ 혼산침지에 의해 탈스케일하고, 표면의 광택도를 JIS Z-8741 에 준거하여 측정한다. 그 결과를 (Nb ＋ V) 량으로 정리하여 도 3 에 나타낸다. 도 3 에서, (Nb ＋ V) 량이 0.1 wt% 를 초과하면 탈스케일후의 광택도 (GS) 가 현저하게 저하함을 알 수 있다. 즉, 표면광택의 점에서는 (Nb ＋ V) 량의 상한은 0.1 wt% 로 한정됨을 알 수 있다.

(실험 3)

실험 2 에서 사용한 성분계에서, (Nb ＋ V) ＝ 0.056 내지 0.079 wt% 로 하고, Nb / V 를 여러가지로 변화시킨 강을 용제하여, 열연 → 어닐링 → 냉연 → 마무리어닐링 → 산세정 → 0.5 % 스킨패스를 실시하고, 펀치견 (rp) 과 펀치직경 (D) 의 비 rp / D ＝ 0.15 로 여러가지 높이로 원통 드로잉을 실시하여 가공부에서 리징이 발생하는 한계 드로잉 높이를 구한다.

도 4 는 한계 드로잉 높이와 V / Nb 의 관계를 정리한 것이다. 도 4 로부터, V / Nb 가 2 내지 5 의 범위에서 한계 드로잉 높이가 현저하게 커져 내리징성이 개선됨을 알 수 있다.

도 5 는 이들 시료의 r 값, Δr 과 V / Nb 의 관계를 정리한 것으로서, 이것으로부터 V / Nb 의 값이 2 이상의 범위에서 r 값이 상승하고, Δr 의 값이 작아져서 성형가공성이 개선됨을 알 수 있다.

이상의 각 실험결과로부터, 성형가공성 (특히 디프 드로잉성) 과 가혹한 디프 드로잉 가공이 이루어지는 경우의 내리징성을 개선시키기 위해서는 Ti / N ≥ 12, 또한 (Nb ＋ V) ≥ 0.05 wt% 또한 2 ≤ V / Nb ≤ 5 의 조건이 필요불가결하고, 또한 탈스케일후의 표면광택의 점에서 (Nb ＋V) ≤ 0.10 wt% 인 것이 필요불가결함을 알 수 있다.

이하, 본 발명의 한정이유에 대해 설명한다.

C : 0.001 내지 0.015 wt%

C 는 성형가공성이나 인성의 점에서 낮은 것이 바람직하고, 0.015 wt% 를 초과하면 악영향이 발생되므로 상한을 0.015 wt% 로 한다. 한편, 지나치게 적어도 특성적으로는 아무 문제가 없지만 0.001 wt% 미만에서는 용제시의 제련비용이 커지기 때문에 하한을 공업생산가능한 0.001 wt% 로 한다.

Si : 1.0 wt% 이하

Si 는 탈산제로 작용하고, 또한 강도를 증가시키는 작용을 갖는 원소이지만 1.0 wt% 를 초과하면 연성이 저하되기 때문에 1.0 wt% 이하로 한다. 그리고, 강도와 연성의 균형면에서 0.05 내지 0.5 wt% 의 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.

Mn : 1.0 wt% 이하

Mn 도 탈산제로 작용함과 동시에 강도를 증가시키는 원소이다.

그러나, 1.0 wt% 를 초과하면 연성의 저하와 내식성의 저하를 초래하기 때문에 상한은 1.0 wt% 가 된다. 그리고, 강도와 연성 및 내식성면에서 0.05 내지 0.5 wt% 의 범위가 바람직하다.

P : 0.05 wt% 이하

P 는 인성을 열화시키는 원소로서, 그 영향은 특히 0.05 wt% 를 초과하면 현저해지므로, 상한을 0.05 wt% 로 한다.

S : 0.010 wt% 이하

S 는 황화물을 생성하여 내공식성을 열화시키는 유해한 원소이다. 그 악형향은 1.010 wt% 를 초과하면 현저해지므로, 상한을 0.010 wt% 로 한다.

Cr : 8 내지 30 wt%

Cr 은 합금의 내식성 및 내열성의 향상에 유용한 원소로서, 8 wt% 이상에서 그 효과가 커지지만 30 wt% 를 초과하면 인성이 저하되므로, 8 내지 30 wt% 의 범위로 한다. 더욱 바람직하게는 10 내지 30 wt% 가 바람직하다.

Al : 0.08 wt% 이하

Al 은 탈산제로 작용하지만 0.08 wt% 를 초과하면 탈산생성물이 대형화하고, 내식성의 열화나 표면결함의 원인이 되기 때문에 상한을 0.08 wt% 로 한다. 하한에 대해서는 탈산이 충분하게 이루어지면 아무런 악영향이 발생되지 않으므로 설정하지 않는다.

N : 0.005 내지 0.015 wt%

N 은 신장, 성형가공성 등의 점에서 낮은 편이 바람직하지만 0.015 wt% 이하이면 그다지 문제가 되지 않으므로 상한을 0.015 wt% 로 한다. 한편, N 을 너무 낮게하면 내리징성이 열화하고, 특히 0.005 wt% 미만에서 현저해지므로, 하한을 0.005 wt% 로 한다.

O : 0.0080 wt% 이하

O 는 주로 강중에 산화물의 형태로 존재하고 표면결함의 생성을 촉진시키며 내식성을 열화시킨다. 특히 0.008 wt% 를 초과하면 그 악영향이 현저해지므로, 상한은 0.008 wt% 로 한정된다.

Ti : 0.25 wt% 이하, 또한 Ti / N ≥ 12

Ti 는 본 발명의 주요원소로서, 상술한 실험결과로 알 수 있는 바와 같이 Ti / N ≥ 12 를 만족하는 Ti 의 첨가에 의해 내리징성이 개선되므로 Ti 의 하한은 Ti ≥ 12 × N 으로 한정된다. 한편, Ti 의 다량의 첨가는, TiN 의 응집·조대화로 인한 표면결함 (스트링거상 결함) 을 초래하고, 0.25 wt% 를 초과하면 현저해지므로, 상한을 0.25 wt% 로 한다.

(Nb ＋ V) : 0.05 내지 0.10 wt%, V / Nb : 2 내지 5

Nb, V 는 본 발명의 주요원소로서, 상술한 실험결과로 알 수 있는 바와 같이 (Nb ＋ V) 가 0.05 wt% 를 초과하면 r 값이 향상됨과 동시에 Δr 도 작아져서 성형가공성이 현저하게 개선되므로, (Nb ＋ V) 의 하한은 0.05 wt% 로 한다. 한편, 0.10 wt% 를 초과하면 탈스케일후의 표면광택의 현저한 저하가 발생되어 실용상 문제가 되므로, 상한은 0.10 wt% 로 한다. 한편, V / Nb 에 대해서는 내리징성 면에서, 그 특성이 향상되는 2 내지 5 의 범위이다.

Mo : 2.0 wt% 이하, Cu : 1.0 wt% 이하, Ni : 1.0 wt% 이하

Mo, Cu, Ni 는 스테인레스강의 내식성향상에 유효한 원소로서, 첨가량이 증가할수록 내식성은 향상된다. 그러나 그 반면, Mo 의 다량첨가는 인성, 연성의 저하를 초래하고, 2.0 wt% 를 초과하면 그 영향이 현저해지므로 상한을 2.0 wt% 로 한다. 또한 Cu 의 다량첨가는 열간 취성을 초래하고, 1.0 wt% 를 초과하면 그 영향이 현저해지므로 상한을 1.0 wt% 로 한다. 또한 Ni 의 다량첨가는 고온역에서의 오스테나이트상의 생성을 초래하여 연성의 저하를 발생시키기 쉽다. 특히 1.0 wt% 를 초과하면 그 영향이 현저해지므로, 상한을 1.0 wt% 로 한다. 그리고, 이들 원소는 단독 또는 복합첨가해도 동일한 효과를 얻을 수 있으므로, 그들의 조합에 대해서는 규정하지 않는다.

B : 0.0005 내지 0.0030 wt%, Ca : 0.0007 내지 0.0030 wt%, Mg : 0.0005 내지 0.0030 wt%

B, Ca, Mg 는 미량첨가에 의해 Ti 함유강의 연속주조시에 발생되기 쉬운 Ti 계 개재물의 정석부착 (晶析付着) 에 따른 침지 노즐의 폐색을 방지하는 데 유효한 원소이다.

도 6 에 0.007 wt% C - 0.2 wt % Si - 0.3 wt% Mn - 0.03 wt% P - 0.0049 wt% S - 0.013 wt% Al - 19 wt% Cr - 0.19 wt % Ti - 0.008 wt% N - 0.02 wt% Nb - 0.047 wt% V 강을 VOD 법 - 연속주조처리에 의해 약 200 ㎜ 두께의 슬래브를 160 ton 주조하였을 때의 침지 노즐 폐색도와 B, Ca, Mg 첨가량의 관계를 나타낸다. 도 6 에서 B 는 0.0005 wt% 이상, Ca 는 0.0007 wt% 이상, Mg 는 0.0005 wt% 이상 첨가함으로써, 노즐 폐색도가 현저하게 저하함을 알 수 있다. 따라서, 각각의 첨가량의 하한을 B / 0.0005 wt%, Mg / 0.0005 wt%, Ca / 0.0007 wt% 로 한다. 또한, 각 원소의 첨가는 단독으로도 복합으로도 효과가 나타나므로, 이것들에 대해서는 특별히 규정하지 않는다. 그러나 과잉된 첨가는 내식성의 열화를 초래하므로, 모두 그 상한을 0.0030 wt% 로 한다.

·슬래브 가열온도가 1170 ℃ 이하, 조압연 종료 온도가 950 ℃ 이상

본 발명의 강판은 성분의 조정만으로 충분한 성형가공성과 내리징성을 얻을 수 있으므로, 제조조건상에서 특별한 배려를 할 필요는 없다. 단, 한층 더 내리징성의 향상을 필요로 하는 경우에는 열간압연에서 다음과 같은 조건을 채용하는 것이 바람직하다.

즉, 열간압연에 있어서의 슬래브 가열온도를 1170 ℃ 이하, 열간조압연 종료온도를 950 ℃ 이상으로 함으로써, 한층 더 내리징성을 향상시킬 수 있다. 도 7 은 실험 3 에 사용한 실험방법으로, rp / D ＝ 0.15 에서 h / D 를 0.75 로 하였을 때의 리징발생 정도를 슬래브 가열온도 (SRT) 와 조압연종료온도 (RDT) 로 정리한 결과이다. 도 7 로부터, SRT ≤ 1170 ℃, 또한 RDT ≥ 950 ℃ 의 조건으로 열연을 실시한 경우에는 특히 가혹한 드로잉가공을 한 후에도 전혀 리징이 발생하지 않음을 알 수 있다.

그리고, 슬래브가열온도의 하한온도는 조압연종료온도의 950 ℃ 이상이 확보되면 아무런 문제가 없으므로 특별히 설정할 필요는 없다.

이하에 실시예에 의거하여 본 발명의 효과를 설명한다.

표 1 에 나타내는 조성을 갖는 강을 VOD → 연속주조공정에 의해 두께 200 ㎜ 의 연속주조 슬래브로 하고, 3 스탠드로 이루어지는 조압연기와 7 스탠드로 이루어지는 연속식 마무리압연기로 구성되는 열간압연기를 사용하여 슬래브 가열온도 (SRT) : 1150 내지 1180 ℃, 조압연종료온도 (RDT) : 940 내지 1090 ℃, 마무리압연종료온도 (FDT) : 800 내지 950 ℃ 에서 판두께 4 ㎜ 의 열연띠강으로 압연한다. 얻어진 열연띠강을 880 내지 1000 ℃ 사이에서 연속어닐링하고, 산세정후, 냉간압연에 의해 판두께 0.8 ㎜ 의 띠강으로 한다. 이 냉연띠강을 탈지한 후, 880 내지 1000 ℃ 사이에서 연속마무리어닐링하고, 산세정후, 스킨패스를 실시하여 2 B 다듬질 (JIS G 4307 로 규정된 표면다듬질) 의 스테인레스강판으로 한다. 이상의 방법으로 얻어진 냉연어닐링판에서 시료를 채취하여 이하에 나타내는 각종 시험을 실시한다.

·성형가공성

강판의 L, D, C 방향에서 인장시험편 (JIS 13 호 B) 을 채취하여 15 % 인장변형을 주어 각 방향의 소성변형비를 측정하고, 상술한 식에 의해 r 과 Δr 로 산출한다.

·리징지수

강판의 L 방향에서 JIS 5 호 인장시험편을 채취하여 25 % 의 인장변형을 가한 후의 리징발생 정도를 평가한다. 평가방법은 육안으로 표준샘플과 비교한 결과를 지수화하여 실시하고, 이 숫자가 작으면 리징발생 정도는 작은 것을 의미한다.

·강판의 표면광택

표면광택을 JIS Z-8741 에 준거하여 광원입사각 20°로 측정한다. 평가는 광택도 (GS) 에 의해 실시하고, 그 값이 클수록 광택이 우수한 것을 의미한다.

·내식성

내식성의 평가는 JIS G-0577 에 준거한 NaCl 수용액중에서의 공식발생전위의 측정에 의해 실시한다. 공식발생전위가 클수록 내식성이 우수한 것을 의미한다.

표 2 에 이들 시험에서의 측정결과를 나타낸다. 발명예에 상당하는 Ti / N 이 12 이상, Nb ＋ V 가 0.05 내지 0.1 wt%, 또한 V / Nb 가 2 내지 5 인 강판은 r 값도 크고, Δr 도 작고, 또한 내리징성이 현저하게 개선되어 있음을 알 수 있다. 또한 표면광택도 우수함을 알 수 있다. 내식성 향상을 위해 Ni, Mo, Cu 를 더 첨가한 강판에서는 내공식성도 향상됨을 알 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 페라이트계 스테인레스강중에 있어서의 첨가원소, 특히 Ti, N, Nb, V 의 첨가량을 최적화함으로써, 성형가공성과 가혹한 가공에서의 내리징성이 모두 우수한 페라이트계 스테인레스강판을 제공할 수 있게 된다 (청구항 제 1 항, 제 2 항).

또한 Mo, Ni, Cu 의 첨가량을 최적화함으로써, 더욱 내식성이 우수하고, 인성과 연성이 양호한 페라이트계 스테인레스강판을 제공할 수 있게 된다 (청구항 제 3 항, 제 5 항).

또한 B, Ca, Mg 의 미량첨가에 의해 Ti 함유강의 연속주조시에 발생하기 쉬운 Ti 계 개재물의 정석부착에 따른 침지 노즐의 폐색을 방지할 수 있다 (청구항 제 4 항, 제 5 항).

또한 상기 페라이트계 스테인레스강판을 제조하는 데 있어서, 열연조건의 최적화를 도모함으로써 내리징성이 한층 우수한 페라이트계 스테인레스강판을 제조할 수 있게 된다 (청구항 제 9 항).

Claims

C : 0.001 내지 0.015 wt%, Si : 1.0 wt% 이하, Mn : 1.0 wt% 이하, P : 0.05 wt% 이하, S : 0.010 wt% 이하, Cr : 8 내지 30 wt%, Al : 0.08 wt% 이하, N : 0.005 내지 0.015 wt%, O : 0.0080 wt% 이하, Ti : 0.25 wt% 이하로, Ti / N ≥ 12 를 만족하여 함유하고, Nb 및 V 는 (Nb ＋ V) : 0.05 내지 0.10 wt%, 또한 V / Nb : 2 내지 5 를 만족하여 함유하는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판.
제 1 항에 있어서, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, Mo : 2.0 wt% 이하, Ni : 1.0 wt% 이하 및 Cu : 1.0 wt% 이하에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, B : 0.0005 내지 0.0030 wt%, Ca : 0.0007 내지 0.0030 wt% 및 Mg : 0.0005 내지 0.0030 wt% 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, Mo : 2.0 wt% 이하, Ni : 1.0 wt% 이하 및 Cu : 1.0 wt% 이하에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상과 B : 0.0005 내지 0.0030 wt%, Ca : 0.0007 내지 0.0030 wt% 및 Mg : 0.0005 내지 0.0030 wt% 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, Cr 이 10 내지 30 wt% 인 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, Si 가 0.05 내지 0.5 wt% 인 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, Mn 이 0.05 내지 0.5 wt% 인 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 페라이트계 스테인레스강판을 제조하는 데 있어서, 각각의 항에 기재된 성분으로 이루어지는 강슬래브를 1170 ℃ 이하의 온도범위에서 가열하고, 950 ℃ 이상의 온도범위에서 열간조압연을 종료하고, 이어서 열간마무리압연을 실시하는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판의 제조방법.