KR20160123371A

KR20160123371A - 페라이트계 스테인리스 압연 강판과 그 제조 방법 및 플랜지 부품

Info

Publication number: KR20160123371A
Application number: KR1020167025642A
Authority: KR
Inventors: 준이치 하마다; 고지 이토
Original assignee: 닛폰 스틸 앤드 스미킨 스테인레스 스틸 코포레이션
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2016-10-25
Also published as: KR101928636B1; JP2015187290A; EP3124635A1; JP5908936B2; MX2016012221A; EP3124635B1; US20200232062A1; US10648053B2; EP3124635A4; CN106133166A; WO2015147211A1; CN106133166B; US20170107593A1

Abstract

본 발명은, 내식성, 인성이 우수하고, 특히 플랜지용 소재로서 적합한 페라이트계 스테인리스 압연 강재와 그 제조 방법 및 플랜지 부품을 제공한다. 상기 페라이트계 스테인리스 압연 강재는, 질량％로, C:0.001∼0.08％, Si:0.01∼1.0％, Mn:0.01∼1.0％, P:0.01∼0.05％, S:0.0002∼0.01％, Cr:10.0∼25.0％, N:0.001∼0.05％ 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물이며, 판 두께가 5㎜ 이상이고, 강판의 좌우 양단부의 사이의 임의의 개소에 있어서의 압연 방향에 평행한 단면에 있어서의 <011> 방향이 압연 방향으로부터 15° 이내에 있는 결정립의 면적률이 20％ 이상인 것을 특징으로 한다.

Description

페라이트계 스테인리스 압연 강판과 그 제조 방법 및 플랜지 부품{ROLLED FERRITIC STAINLESS-STEEL PLATE, PROCESS FOR PRODUCING SAME, AND FLANGE COMPONENT}

본 발명은, 판 두께가 5㎜ 이상인 페라이트계 스테인리스 압연 강재이며, 강판 제조 시의 균열을 방지함과 함께, 내식성, 인성이 우수하고, 특히 플랜지용 소재로서 적합한 페라이트계 스테인리스 압연 강재를 제공하는 것이다.

자동차의 배기 가스 경로는, 배기 매니폴드, 머플러, 촉매, 플렉시블 튜브, 센터 파이프 및 프론트 파이프 등 다양한 부품으로 구성되어 있다. 이들 부품을 연결시킬 때, 플랜지로 불리는 체결 부품을 사용하는 경우가 많다. 자동차의 배기계 부품에서는, 가공 공정수를 저감할 수 있음과 동시에 작업 공간을 좁게 할 수 있기 때문에, 플랜지 접합이 적극적으로 채용되고 있다. 또한, 진동에 의한 소음 및 강성 확보의 관점에서, 5㎜ 두께 이상의 두꺼운 플랜지가 사용되는 경우가 많다.

플랜지는, 종래, 보통 강판에 대하여 프레스 성형, 펀칭 등의 가공을 함으로써 제조되었다. 그러나, 보통강은 내식성이 떨어지기 때문에, 자동차 제조 후에 초기 녹으로 불리는 녹이 발생하여, 미관을 손상시키는 경우가 있었다. 이 때문에, 보통 강판 대신에, 플랜지용의 소재로서 스테인리스 강판의 사용이 적극적으로 진행되고 있다.

페라이트계 스테인리스 강판은, 오스테나이트계 스테인리스 강판에 비해 Ni 함유량이 적어 저비용이기 때문에, 플랜지에는 주로 페라이트계 스테인리스 강판이 적용되는 경우가 많지만, 인성이 떨어지는 것이 과제이었다. 강판의 인성이 낮으면, 강판 제조 라인에 있어서의 강대의 통판 시 또는 강대의 전개 시에 판 파단이 발생해 버리는 문제가 발생한다. 또한, 플랜지 가공에 있어서, 절단, 펀칭 등의 가공 시에 균열이 발생하는 경우가 있다. 또한, 동계의 저온 환경에 있어서 충격이 가해졌을 때에 플랜지가 균열되어 버려, 자동차 배기관이 손상되어 버리는 문제가 발생한다. 5㎜ 이상의 두꺼운 페라이트계 스테인리스 강판은, 특히 인성이 낮은 경우가 있으므로, 플랜지의 제조에 사용하기에는 신뢰성이 낮다고 하는 과제가 있었다.

따라서, 두꺼운 페라이트계 스테인리스 강판을 사용하여 플랜지를 제조하기 위해서는, 강판의 인성, 특히 열연 강판 또는 열연 어닐링 및 산세정 처리 후의 강판 인성의 향상을 도모할 필요가 있다. 페라이트계 스테인리스 강판의 인성에 관한 과제를 해결하기 위한 고안이 몇 가지 이루어져 있다.

예를 들어, 특허문헌 1 및 2에는, 판 두께가 5∼12㎜인 페라이트계 스테인리스강 열연 코일 또는 열연 어닐링 코일을 대량 생산하기 위한 제조 조건에 대하여 개시되어 있다. 특허문헌 1은 Ti 함유 페라이트계 스테인리스강을 대상으로 하고 있고, 경도 및 샤르피 충격값을 조정하기 위해, 권취 온도를 570℃ 이상으로 하고, 코일을 수중에 침지하는 방법이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 2는 Nb 함유 페라이트계 스테인리스강을 대상으로 하고 있고, 경도 및 샤르피 충격값을 조정하기 위해, 열연 마무리 온도를 890℃ 이상으로 하고 400℃ 이하에서 권취하며, 코일을 수중에 침지하는 방법이 기재되어 있다.

특허문헌 1 및 2에 개시된 기술은, 열연판 또는 열연 어닐링 강판판의 인성 향상의 관점에서 열연 조건을 규정하고 있지만, 코일 전체 길이를 상기 조건으로 제어하는 것은 곤란함과 함께, 인성 향상을 위한 금속 조직적인 요인이 불명확하였다.

또한, 특허문헌 3에는, 페라이트상의 결정 방위차가 작은 아립계의 길이를 일정 이상으로 한 냉간 균열성이 우수한 페라이트계 스테인리스강이 개시되어 있다. 이 페라이트계 스테인리스강은, 열연 마무리 온도를 800∼1000℃, 권취 온도를 650℃ 초과∼800℃로 하고, 권취 후에 수조에 침지하는 방법에 의해 얻어진다. 또한, 특허문헌 4에는 입계의 석출물이 차지하는 비율을 규정한 인성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판이 개시되어 있다.

특허문헌 3 및 4에 개시된 기술은, 결정립계의 성격이나 결정립계 상의 석출물의 제어에 의해, 그 인성의 향상을 도모하고 있지만, 반드시 플랜지용의 소재로서 만족스러운 인성 레벨을 실현하고 있지는 않다.

일본 특허 공개 제2012-140687호 공보 일본 특허 공개 제2012-140688호 공보 WO2013/085005호 공보 일본 특허 공개 제2009-263714호 공보

본 발명의 목적은, 기지 기술의 문제점을 해결하고, 인성이 우수한 플랜지용 페라이트계 스테인리스 압연 강재를 효율적으로 제조하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 상기 이외에 인성에 영향을 주는 요인을 제어할 필요가 있고, 본 발명에서는 이 점에 대하여, 본 발명자들은 예의 연구를 추진하였다. 즉, 본 발명자들은 페라이트계 스테인리스 강판의 저온 인성에 관하여, 성분 및 제조 과정에 있어서의 조직, 결정 방위학적 견지로부터 상세한 연구를 행하였다. 그 결과, 예를 들어 5㎜ 이상의 두꺼운 페라이트계 스테인리스 강판에서 특히 열연 강판 또는 열연 어닐링 강판의 인성 향상에 대해서는, 모상의 결정 방위의 배향을 제어하는 것이 매우 유효한 것을 발견하였다.

상기 과제를 해결하는 본 발명의 요지는,

(1) 질량％로, C:0.001∼0.08％, Si:0.01∼1.0％, Mn:0.01∼1.0％, P:0.01∼0.05％, S:0.0002∼0.01％, Cr:10.0∼25.0％, N:0.001∼0.05％ 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물이며, 판 두께가 5㎜ 이상이고, 강판의 좌우 양단부의 사이의 임의의 개소에 있어서의 압연 방향에 평행한 단면에 있어서의 <011> 방향이 압연 방향으로부터 15° 이내에 있는 결정립의 면적률이 20％ 이상인 것을 특징으로 하는 페라이트계 스테인리스 압연 강재.

(2) 강판의 좌우 양단부의 사이의 임의의 개소에 있어서의 압연 방향에 평행한 단면에 있어서, 결정 방위차가 15° 미만인 소경각 입계의 길이의 총합이, 결정립계의 길이의 총합에 대하여 10％ 이상인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 페라이트계 스테인리스 압연 강재.

(3) 질량％로, Ti:0.01∼0.4％, Nb:0.01∼0.6％, B:0.0002∼0.0030％, Al:0.005∼0.3％, Ni:0.1∼1％, Mo:0.1∼2.0％, Cu:0.1∼3.0％, V:0.05∼1.0％, Mg:0.0002∼0.0030％, Sn:0.01∼0.3％, Sb:0.01∼0.3％, Zr:0.01∼0.1％, Ta:0.01∼0.1％, Hf:0.01∼0.1％, W:0.01∼2.0％, Co:0.01∼0.2％, Ca:0.0001∼0.0030％, REM:0.001∼0.05％, Ga:0.0002∼0.1％의 1종 또는 2종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 페라이트계 스테인리스 압연 강재.

(4) 질량％로, C:0.001∼0.08％, Si:0.01∼1.0％, Mn:0.01∼1.0％, P:0.01∼0.05％, S:0.0002∼0.01％, Cr:10.0∼25.0％, N:0.001∼0.05％ 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물인 용강을 용제하고, 열연 마무리 온도를 800℃∼900℃로 하는 열간 압연 공정을 행하고, 500℃ 이하의 권취 온도에서 권취 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 페라이트계 스테인리스 압연 강재의 제조 방법.

(5) 용강이 질량％로, Ti:0.01∼0.4％, Nb:0.01∼0.6％, B:0.0002∼0.0030％, Al:0.005∼0.3％, Ni:0.1∼1％, Mo:0.1∼2.0％, Cu:0.1∼3.0％, V:0.05∼1.0％, Mg:0.0002∼0.0030％, Sn:0.01∼0.3％, Sb:0.01∼0.3％, Zr:0.01∼0.1％, Ta:0.01∼0.1％, Hf:0.01∼0.1％, W:0.01∼2.0％, Co:0.01∼0.2％, Ca:0.0001∼0.0030％, REM:0.001∼0.05％, Ga:0.0002∼0.1％의 1종 또는 2종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 (4)에 기재된 페라이트계 스테인리스 압연 강재의 제조 방법.

(6) 열간 압연 후에, 10℃/sec 이상의 가열 속도로 800∼1000℃로 가열 후, 어닐링하고, 계속해서 10℃/sec 이상의 냉각 속도로 냉각하는 것을 특징으로 하는 (4) 또는 (5)에 기재된 페라이트계 스테인리스 압연 강재의 제조 방법.

(7) 플랜지 부품으로서 사용하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 페라이트계 스테인리스 압연 강재.

(8) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 페라이트계 스테인리스 압연 강재로 이루어지는 플랜지 부품이며, -20℃에서의 충격 에너지가 125J 이상인 것을 특징으로 하는 페라이트계 스테인리스강 플랜지 부품.

본 발명에 따르면, 신규 설비를 필요로 하지 않고, 인성이 우수한 플랜지용 페라이트계 스테인리스 압연 강재를 효율적으로 제조할 수 있다.

도 1은 <011> 방위 입자 비율과 샤르피 충격값의 관계를 도시하는 도면이다.
도 2는 플랜지 부품의 정면도이다.
도 3은 도 2의 플랜지 부품의 저온 낙중 시험 방법을 도시하는 개략도이다.

이하에 본 발명의 한정 이유에 대하여 설명한다.

결정립 미세화, 석출물의 미세화 및 연질화는 인성 향상에 기여하지만, 많은 첨가 원소를 필요로 하고 있어, 두께가 5㎜ 이상의 두꺼운 페라이트계 스테인리스 열연판 또는 열연 어닐링 강판을 플랜지의 제조에 사용하기 위한 충분한 인성을 확보하는 것은 곤란하였다.

본 발명에서는, 모상인 페라이트상의 결정 방위에 주목하여 인성과의 관계를 상세하게 조사한 결과, 결정립의 안정 방위인 <011> 방향이 압연 방향으로부터 15° 이내에 있는 결정립(이하 「<011> 방위 입자」라고도 함)을 면적률로 20％ 이상 형성시킴으로써 강판의 인성이 향상되는 것을 발견하였다.

도 1에 다양한 제법으로 제조된 판 두께가 상이한 강(17％ Cr-0.34％ Nb-0.005％ C-0.01％ N)의 열연판 또는 열연 어닐링 강판의 <011> 방위 입자 비율과 샤르피 충격값의 관계를 도시한다. 여기서, 결정 방위는 EBSP(Electron Back-Sccetering Difraction pattern)를 사용하여, 열연 강판 또는 열연 어닐링 강판의 좌우 양단부의 사이에 있어서의 압연 방향에 평행한 전체 판 두께의 단면으로부터 단위 면적당의 결정립마다의 방위를 측정하고, 상기 단면의 단위 면적당의 <011> 방향이 압연 방향으로부터 15° 이내에 있는 결정립의 면적률(이하 「<011> 방위 입자 비율」이라고도 함)을 측정하였다. 또한, 샤르피 충격값은, 열연 어닐링 강판으로부터 V 노치 시험편(폭 방향으로 V 노치 부여)을 채취하여, JISZ2242에 준거하여 0℃에서 계측하였다.

도 1에 도시된 바와 같이, <011> 방위 입자 비율이 20％ 이상으로 되면, 샤르피 충격값이 향상되고, 인성이 양호해진다. 여기서, 양호한 인성이란 0℃에서의 충격값이 7J/㎠ 이상의 충격값을 갖는 것이며, 열연 코일의 전개 및 통판 시에 취성 균열이 발생하지 않는다. 페라이트강의 벽개면은 {100}면이고, 이 면을 따라서 취성 균열이 발생하는 것이 알려져 있지만, <011> 방위 입자가 발달하면 균열 전파 방향과 벽개면이 이루는 각도가 커지기 때문에, 벽개 파괴의 저항력이 커져, 인성값이 향상된다고 생각된다.

또한, 본 발명에서는, 결정립계의 길이의 총합에 대한 결정 방위차가 15° 미만인 소경각 입계의 길이의 총합의 비율이 인성에 영향을 미치는 것을 발견하였다. 이 특징은, 전술한 <011> 방위 입자 비율과 함께 인성 향상을 위한 중요한 조직 형태이다.

일반적으로, 가공(예를 들어 열간 가공)에 의해 도입된 전위는, 당해 전이의 회복 및 재료의 재결정 과정에서 재배열이 발생하고, 상기 회복 단계에서는, 결정 방위차가 15° 미만인 소경각 입계로 둘러싸인 결정립(이하, 「서브 그레인」이라 함)을 형성하고, 상기 재결정 과정에서 15° 이상의 대경각 입계로 둘러싸인 조대한 결정립이 형성된다. 통상은, 재결정 열처리에 의해 대경각 입계의 비율이 증가하고 소경각 입계는 저감되지만, 대경각 입계는 이동 및 성장이 현저하게 빠르기 때문에, 결정립 조대화에 의한 인성 저하가 발생한다.

본 발명에서는, 상기 소경각 입계의 길이의 총합이 상기 단면에 있어서의 결정립계의 길이의 총합의 10％ 이상으로 되도록 상기 서브 그레인을 형성함으로써, 입계의 이동 및 성장을 억제하고, 취성 파괴의 저항으로서 유효하게 작용하는 것을 발견하였다. 즉, <011> 방위 입자 비율이 20％ 이상이며, 또한, 상기 소경각 입계의 길이의 총합이 상기 단면에 있어서의 결정립계의 길이의 총합의 10％ 이상으로 되도록 상기 서브 그레인이 형성됨으로써, 0℃에서의 샤르피 충격값을 11J/㎠ 이상으로 향상시킬 수 있는 것을 발견하였다. 0℃에서의 샤르피 충격값을 11J/㎠ 이상으로 향상시킴으로써, 플랜지 가공 시의 균열이 발생하지 않는 인성을 확보할 수 있다.

상기 단면에 있어서의 결정립계의 길이의 총합에 대한 15° 미만의 소경각 입계의 길이의 비율은, 상기의 EBSP 방위 해석에 의해 측정하는 것이 가능하고, 상기 <011> 방위 입자 비율의 측정 방법과 마찬가지의 방법에 의해 측정하는 것이 가능하다. 또한, EBSP를 사용하여 행하는 상기 <011> 방위 입자 비율 및 상기 15° 미만의 소경각 입계의 길이의 비율의 측정은, 열연 강판 또는 열연 어닐링 강판의 좌우 양단부의 사이의 임의의 개소에 있어서의 압연 방향에 평행한 길이 1.0㎜의 전체 판 두께의 단면에 걸쳐 행하는 것이 바람직하다. 또한, 강판의 연성을 고려하면 20％ 이상이 바람직하다.

다음으로 강의 성분 범위에 대하여 설명한다. 성분 함유량의 ％는 질량％를 의미한다.

C는, 고용 C에 의한 경질화 및 탄화물 석출에 의해 인성을 열화시키기 때문에, 그 함유량은 적을수록 좋다. 또한, C의 함유량이 0.08％ 초과의 경우, 탄화물 생성에 기인하여 결정 방위의 랜덤화가 발생하여, <011> 방위 입자의 발달이 억제되기 때문에, 그 상한을 0.08％로 하였다. 단, 과도한 저감은 정련 비용의 증가로 이어지기 때문에, C의 함유량의 하한을 0.001％로 하였다. 또한, 제조 비용, 내식성 및 열연판 인성을 고려하면 0.002％ 이상 0.015％ 이하가 바람직하다.

Si는, 탈산 원소로서 첨가되는 경우가 있는 것 외에, 내산화성의 향상을 가져오지만, 고용 강화 원소이기 때문에, 인성의 관점에서는 적을수록 좋다. 또한, Si의 함유량이 1.0％ 초과의 경우, 슬립계의 변화에 기인하여 <011> 방위 입자의 발달이 억제되기 때문에, 그 상한을 1.0％로 하였다. 한편, 내산화성 확보를 위해, 그 하한을 0.01％로 하였다. 단, Si의 함유량의 과도한 저감은 정련 비용의 증가로 이어지기 때문에, 재질이나 내초기 녹성을 고려하여 0.05％ 이상 0.9％ 이하가 바람직하다.

Mn은, Si와 마찬가지로, 고용 강화 원소이기 때문에, 재질상 그 함유량은 적을수록 좋다. 또한, 1.0％ 초과의 경우, MnS 등의 석출물의 생성에 의해 결정 방위의 랜덤화가 발생하여, <011> 방위 입자의 발달이 억제되므로, Mn 함유량의 상한을 1.0％로 하였다. 한편, Mn 함유량의 과도한 저감은 정련 비용의 증가로 이어지지만, 미량의 Mn 첨가는 스케일 박리성을 향상시키는 효과가 있기 때문에, 그 하한은 0.01％로 하였다. 또한, 재질이나 제조 비용을 고려하면 0.1％ 이상 0.5％ 이하가 바람직하다.

P는, Mn이나 Si와 마찬가지로 고용 강화 원소이며 재료를 경질화시키기 때문에, 인성의 관점에서 그 함유량은 적을수록 좋다. 또한, P의 함유량이 0.05％ 초과의 경우, 인화물의 생성에 기인하여 결정 방위의 랜덤화가 발생하여, <011> 방위 입자의 발달이 억제되기 때문에, 그 상한을 0.05％로 하였다. 단, 과도한 저감은 원료 비용의 증가로 이어지기 때문에, 하한을 0.01％로 하였다. 또한, 제조 비용과 내식성을 고려하면 0.015％ 이상 0.03％ 이하가 바람직하다.

S는, 내식성을 열화시키는 원소이기 때문에, 그 함유량은 적을수록 좋다. 또한, S의 함유량이 0.01％ 초과의 경우, MnS, Ti₄C₂S₂ 등의 석출물 생성에 기인하여 결정 방위의 랜덤화가 발생하여, <011> 방위 입자의 발달이 억제되기 때문에, 그 상한을 0.01％로 하였다. 한편, S는, Mn이나 Ti와 결합하여 플랜지 성형에 있어서의 펀칭성을 향상시키는 효과가 있고, S의 함유량이 0.0002％로부터 이 효과는 발현하므로, 하한을 0.0002％로 하였다. 또한, 정련 비용이나 연료 부품으로 하였을 때의 간극 부식 억제를 고려하면, S의 함유량은 0.0010％ 이상 0.0060％ 이하가 바람직하다.

Cr은, 내식성이나 내산화성을 향상시키는 원소이며, 플랜지에 요구되는 염해성을 고려하면, 10.0％ 이상이 필요하다. 한편, Cr의 과도한 첨가는, 경질로 되어 성형성이나 인성을 열화시킨다. 또한, Cr의 함유량이 25.0％ 초과의 경우, 조대한 Cr 탄화물 및 질화물 등의 석출물 생성에 기인하여 결정 방위의 랜덤화가 발생하여, <011> 방위 입자의 발달이 억제되기 때문에, 상한을 25.0％로 하였다. 또한, 제조 비용이나 인성 열화에 의한 제조 시의 판 파단을 고려하면, 10.0％ 이상 18.0％ 이하가 바람직하다.

N은, C와 마찬가지로 인성과 내식성을 열화시키기 때문에, 그 함유량은 적을수록 좋다. 또한, N의 함유량이 0.05％ 초과의 경우, 질화물 생성에 기인하여 결정 방위의 랜덤화가 발생하여, <011> 방위 입자의 발달이 억제되기 때문에, 상한을 0.05％로 하였다. 단, N의 함유량의 과도한 저하는 정련 비용의 증가로 이어지기 때문에, 하한을 0.001％로 하였다. 또한, 제조 비용과 가공성 및 초기 녹성을 고려하면 0.005 이상 0.02％ 이하가 바람직하다.

또한 본 발명은 이하에 나타내는 원소를 선택적으로 함유하면 바람직하다.

Ti는, C, N, S와 결합하여 내식성, 내입계 부식성, 인성을 향상시키기 때문에 필요에 따라서 첨가하는 원소이다. C, N 고정 작용은 0.01％로부터 발현하기 때문에, 하한을 0.01％로 하였다. 또한, 0.4％ 초과의 Ti의 첨가는 경질화하는 것 외에, 조대한 Ti(C, N) 화합물이 석출되어 인성을 현저하게 열화시키는 것 외에, <011> 방위 입자의 발달을 억제하기 때문에, Ti의 함유량의 상한을 0.4％로 하였다. 또한, 제조 비용 등을 고려하면, 0.05％ 이상 0.25％ 이하가 바람직하다.

Nb는, 고온 강도를 향상시키는 것 외에, Ti와 마찬가지로 C나 N과 결합하여 내식성, 내입계 부식성, 인성을 향상시키기 때문에 필요에 따라서 첨가된다. 이 작용은, Nb의 함유량이 0.01％ 이상인 경우에 발현하기 때문에, 그 하한을 0.01％로 하였다. 단, Nb를 과도하게 첨가하면, 강판을 경질화하여 강판의 성형성을 열화시키는 것 외에, 조대한 Nb(C, N) 화합물이나 열 이력에 따라서는 (Fe, Nb)₆C 및 Fe₂Nb가 석출되어, 강판의 인성을 현저하게 열화시키는 것 외에, <011> 방위 입자의 발달을 억제하기 때문에, 상한을 0.6％로 하였다. 또한, 원료 비용이나 간극 부식성을 고려하면, 0.1％ 이상 0.45％ 이하가 바람직하다.

B는, 입계에 편석함으로써 제품의 2차 가공성을 향상시키는 원소이며, 플랜지의 펀칭성을 향상시키기 때문에, 필요에 따라서 첨가된다. 이 작용은, B의 함유량이 0.0002％ 이상인 경우에 발현하기 때문에, B의 함유량의 하한을 0.0002％로 하였다. 단, 과도한 B의 첨가에 의해 붕화물이 석출되어 강판의 인성을 열화시키는 것 외에, <011> 방위 입자의 발달을 억제하기 때문에, 상한을 0.0030％로 하였다. 또한, 비용이나 연성 저하를 고려하면, 0.0003％ 이상 0.0010％ 이하가 바람직하다.

Al은, 탈산 원소로서 첨가되는 경우가 있고, 그 작용은 0.005％ 이상의 Al 함유량으로부터 발현하기 때문에, 하한을 0.005％로 하였다. 또한, 0.3％ 이상의 Al의 첨가는, 강판의 인성의 저하나, 용접성 및 표면 품질의 열화를 초래하는 것 외에, <011> 방위 입자의 발달을 억제하기 때문에, 그 상한을 0.3％로 하였다. 또한, 정련 비용을 고려하면 0.01％ 이상 0.1％ 이하가 바람직하다.

Ni는, 간극 부식의 억제나 재부동태화의 촉진에 의해 내초기 녹성을 향상시키기 때문에, 필요에 따라서 첨가된다. 이 작용은, Ni 함유량이 0.1％ 이상인 경우에 발현하기 때문에, 하한을 0.1％로 하였다. 단, 과도한 첨가는 경질화하여 성형성을 열화시키는 것 외에, <011> 방위 입자의 발달을 억제하거나, 응력 부식 균열이 발생하기 쉬워지기 때문에, 상한을 1％로 하였다. 또한, 원료 비용을 고려하면, 0.1％ 이상 0.5％ 이하가 바람직하다.

Mo는, 내식성이나 고온 강도를 향상시키는 원소이며, 특히 플랜지 부품이 간극 구조를 갖는 경우에 있어서 간극 부식을 억제하기 위해 필요한 원소이다. 이 작용은, Mo 함유량이 0.1％ 이상으로 되면 발현하기 때문에, 하한을 0.1％로 하였다. 또한, Mo 함유량이 2.0％를 초과하면 현저하게 성형성이 열화되거나, 제조 시의 인성 열화, <011> 방위 입자의 발달의 억제가 발생하기 때문에, 상한을 2.0％로 하였다. 또한, 제조 비용을 고려하면 0.1％ 이상 1.2％ 이하가 바람직하다.

Cu는, 고온 강도 향상 외에, 간극 부식의 억제나 재부동태화를 촉진시키기 때문에, 필요에 따라서 첨가된다. 이 작용은, Cu 함유량이 0.1％ 이상으로 되면 발현하기 때문에, 하한을 0.1％로 하였다. 단, 과도한 첨가는, ε-Cu 석출에 의해 강판을 경질화하여 강판의 성형성과 인성을 열화시키는 것 외에, <011> 방위 입자의 발달을 억제하기 때문에, 상한을 3.0％로 하였다. 또한, 제조 시의 산세정성 등을 고려하면, 0.1％ 이상 1.2％ 이하가 바람직하다.

V는, 간극 부식을 억제시키는 것 외에, 미량 첨가에 의해 인성 향상에 기여하기 때문에 필요에 따라서 첨가된다. 이 작용은, V의 함유량 0.05％ 이상으로부터 발현하기 때문에, 하한을 0.05％로 하였다. 단, 과도한 V의 첨가는, 강판을 경질화하여 강판의 성형성을 열화시키는 것 외에, 조대한 V(C, N) 화합물의 석출에 의해 강판의 인성 열화 및 <011> 방위 입자의 발달의 억제로 이어지기 때문에, 상한을 1.0％로 하였다. 또한, 원료 비용이나 초기 녹성을 고려하면, 0.07％ 이상 0.2％ 이하가 바람직하다.

Mg는, 탈산 원소로서 첨가시키는 경우가 있는 것 외에, 슬래브의 조직을 미세화시켜, 성형성 향상에 기여하는 원소이다. 또한, Mg 산화물은 Ti(C, N) 화합물이나 Nb(C, N) 화합물 등의 탄질화물의 석출 사이트로 되어, 이들을 미세 분산 석출시키는 효과가 있다. 이 작용은, V의 함유량 0.0002％ 이상에서 발현하고, 인성 향상에 기여하기 위해 하한을 0.0002％로 하였다. 단, 과도한 첨가는, 용접성이나 내식성의 열화로 이어지는 것 외에, 조대한 석출물 형성에 의해 <011> 방위 입자의 억제로 이어지기 때문에, 상한을 0.0030％로 하였다. 정련 비용을 고려하면, 0.0003％ 이상 0.0010％ 이하가 바람직하다.

Sn이나 Sb는, 내식성과 고온 강도의 향상에 기여하기 때문에, 필요에 따라서 0.01％ 이상 첨가한다. 0.3％ 초과의 첨가에 의해 강판 제조 시의 슬래브 균열이 발생하는 경우가 있는 것 외에, <011> 방위 입자의 발달을 억제하기 위해 상한을 0.3％로 한다. 또한, 정련 비용이나 제조성을 고려하면, 0.01％ 이상 0.15％ 이하가 바람직하다.

Zr, Ta 및 Hf는, C나 N과 결합하여 인성의 향상에 기여하기 때문에 필요에 따라서 0.01％ 이상 첨가한다. 단, 0.1％ 초과의 첨가에 의해 비용 증가로 되는 것 외에, 제조성의 현저한 열화나 <011> 방위 입자의 발달의 억제로 이어지기 때문에, 상한을 0.1％로 한다. 또한, 정련 비용이나 제조성을 고려하면, 0.01％ 이상 0.08％ 이하가 바람직하다.

W는, 내식성과 고온 강도의 향상에 기여하기 때문에, 필요에 따라서 0.01％ 이상 첨가한다. 2.0％ 초과의 첨가에 의해 강판 제조 시의 인성 열화나 <011> 방위 입자의 발달의 억제 및 비용 증가로 이어지기 때문에, 상한을 2.0％로 한다. 또한, 정련 비용이나 제조성을 고려하면, 0.01％ 이상 1.0％ 이하가 바람직하다.

Co는, 고온 강도의 향상에 기여하기 때문에, 필요에 따라서 0.01％ 이상 첨가한다. 0.2％ 초과의 첨가에 의해 강판 제조 시의 인성 열화나 <011> 방위 입자의 발달 억제 및 비용 증가로 이어지기 때문에, 상한을 0.2％로 한다. 또한, 정련 비용이나 제조성을 고려하면, 0.01％ 이상 0.1％ 이하가 바람직하다.

Ca는, 탈황을 위해 첨가되는 경우가 있고, 이 효과는, Ca 함유량이 0.0001％ 이상에서 발현하기 때문에 하한을 0.0001％로 하였다. 그러나, 0.0030％ 초과의 첨가에 의해 조대한 CaS가 생성되어, 인성이나 내식성의 열화, <011> 방위 입자의 발달을 억제시키기 때문에, 상한을 0.0030％로 하였다. 또한, 정련 비용이나 제조성을 고려하면, 0.0003∼0.0020％이 바람직하다.

REM(희토류 원소)은, 다양한 석출물의 미세화에 의한 인성 향상이나 내산화성의 향상의 관점에서 필요에 따라서 첨가되는 경우가 있고, 이 효과는, REM 함유량이 0.001％ 이상에서 발현하기 때문에 하한을 0.001％로 하였다. 그러나, 0.05％ 초과의 첨가에 의해 주조성이 현저하게 나빠지는 것 외에, <011> 방위 입자의 발달을 억제하기 때문에 상한을 0.05％로 하였다. 또한, 정련 비용이나 제조성을 고려하면, 0.001∼0.01％가 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서, REM은, 일반적인 정의에 따라, 스칸듐(Sc), 이트륨(Y)의 2원소와, 란탄(La)부터 루테튬(Lu)까지의 15원소(란타노이드)의 총칭을 가리킨다. 단독으로 첨가해도 되고, 혼합물이어도 된다.

Ga는, 내식성 향상이나 수소 취화 억제를 위해, 0.1％ 이하로 첨가해도 된다. 황화물이나 수소화물 형성의 관점에서, Ga의 함유량의 하한은 0.0002％로 한다. 바람직하게는 0.0010％ 이상이다. 또한, 제조성이나 비용의 관점 및 <011> 방위 입자의 발달의 관점에서 0.0040％ 이하가 바람직하다.

그 밖의 성분에 대하여 본 발명에서는 특별히 규정하는 것은 아니지만, 본 발명에 있어서는, Bi 등을 필요에 따라서, 0.001％ 이상 0.1％ 이하 첨가해도 된다. 또한, As, Pb 등의 일반적인 유해한 원소나 불순물 원소는 가능한 한 저감하는 것이 바람직하다.

다음에 제조 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 압연 강재는, 제강-열간 압연, 제강-열간 압연-산세정 또는 제강-열간 압연-어닐링-산세정의 공정에 의해 제조된다. 제강에 있어서는, 상기 필수 성분 및 필요에 따라서 첨가되는 성분을 함유하는 강을, 전로 용제하고 계속해서 2차 정련을 행하는 방법이 적합하다. 용제한 용강은, 공지의 주조 방법(연속 주조)에 따라서 슬래브로 한다. 슬래브는, 소정의 온도로 가열되고, 소정의 판 두께로 연속 압연으로 열간 압연된다.

본 발명에서는, 열간 압연에 있어서의 마무리 온도와 권취 온도를 규정한다.

열간 압연의 마무리 온도가 고온으로 될수록, 마무리 압연 후에 페라이트상의 가공 변형이 제거됨과 함께 조직 회복이 촉진되고, 그 <011> 방향이 압연 방향으로부터 15° 이내로 되도록 상기 서브 그레인이 형성되어, 강판의 인성이 향상된다. 한편, 마무리 온도가 800℃ 미만에서는, <011> 방위 입자 이외의 방위(<001> 방위 등)를 갖는 결정립이, 열연 전단 변형에 기인하여 생성되어 발달되어 버린다. 마무리 온도를 800℃ 이상으로 함으로써, 타방위의 결정립의 생성 및 발달을 억제하고, 상기 서브 그레인으로서의 <011> 방위 입자가, 전체 판 두께의 단면에 대한 면적률 환산으로 20％ 이상으로 되도록 생성할 수 있기 때문에, 마무리 온도를 800℃ 이상으로 한다. 그러나, 마무리 온도의 과도한 고온화는 <011> 방위 입자의 생성이 억제되는 것 외에, 산세정성의 저하로 이어지기 때문에, 마무리 온도의 상한을 900℃로 한다. 또한, 표면 손상을 고려하면 810∼880℃가 바람직하다.

열간 압연 공정에서의 마무리 압연 후에, 500℃ 이하에서 권취 공정이 이루어진다.

500℃ 초과의 고온에서 권취 공정을 행하면, 인성 저하를 초래하는 석출물이 생성되고, 475℃ 취성이 발현하여 강대가 저인성화되기 때문에, 권취 공정의 상한 온도를 500℃로 한다. 또한, 마무리 온도 800℃ 이상에서 실시된 마무리 압연 시에 형성된 상기 서브 그레인으로서의 <011> 방위 입자의 결정 방위 회전을 억제하고, 또한 재결정 조직으로 하지 않기 위해, 권취 공정의 온도의 상한을 500℃로 할 필요가 있다. 그러나, 과도한 저온화는 코일 형상이 불량해지기 때문에, 권취 공정의 온도의 하한을 200℃로 한다. 또한, 형상 안정성, 산세정성을 고려하면, 권취 공정은, 300℃ 이상 450℃ 이하에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 열연 판 두께는 플랜지로서 다용되는 5㎜ 이상으로 하지만, 과도하게 후육화되면 인성이 극단적으로 저하되기 때문에, 바람직하게는 5㎜ 이상 20㎜ 이하가 바람직하다. 또한 6㎜ 이상 15㎜ 이하가 바람직하다.

열간 압연 후에 어닐링-산세정 공정의 통판을 행하는 경우, 어닐링 조건을 규정한다.

어닐링 온도의 고온화에 수반하여 회복ㆍ재결정이 진행되어, <011> 방위 입자가 저감된다. 이 작용을 억제하기 위해, 800∼1000℃에서 가열한다. 어닐링 온도가 800℃ 미만에서는, 열연 공정 시의 가공 조직이 잔류하여 회복이 충분히 진행되지 않고, 강판이 경질로 되기 때문에, 강판의 인성이 불량으로 된다. 또한, 어닐링 온도가 1000℃ 초과에서는 재결정 완료 후의 입성장이 현저하게 진행됨과 함께, 결정 방위의 랜덤화가 진행되어 <011> 방위 입자가 저감되기 때문에, 강판의 인성이 현저하게 열화된다. 또한, 석출물의 고용화, 결정립의 조대화 억제 및 <011> 방위 입자의 잔류의 관점에서, 850∼950℃에서 어닐링하는 것이 바람직하다.

상기 어닐링 온도로 강판 또는 강대를 가열할 때, 가열 속도를 10℃/sec 이상으로 한다. 가열 속도가 이것보다도 느린 경우, 재결정이 진행되어 서브 그레인의 소실 및 결정립의 조대화가 발생하고, <011> 방위 입자가 저감되어 강판의 인성이 열화된다. 가열 속도가 10℃/sec 미만에서 <011> 방위 입자가 저감되는 요인으로서는, 가열 중에 타방위 입자가 발생해 버려, <011> 방위 입자가 상기 타방위의 발달에 수반하여 침식되는 것이 원인이다. 특히, <112>, <100> 방위 입자가 발달하여, <011> 방위 입자의 존재 비율을 20％ 이상으로 하는 것이 곤란해진다.

또한, 냉각 속도에 대해서도 10℃/sec 이상으로 하지만, 이것은 냉각 과정에서 인성 열화를 초래하는 석출물의 형성을 억제하기 위해서이다. 또한, 냉각 속도가 10℃/sec 미만에서는, 냉각 과정에서 결정 방위 변화가 발생하여 <011> 방위 입자 비율이 저감된다. 또한, 생산성을 고려하면, 가열 속도는 15℃/sec 이상, 냉각 속도는 15℃/sec 이상이 바람직하다. 또한, 본 발명의 성분 조성이면 상기의 냉각 속도에서 충분히 효과를 발현한다. 상기 속도보다도 고속(예를 들어, 50℃/sec 이상)의 냉각 속도로 냉각해도 본 발명의 효과는 포화된다. 본 발명에 있어서는, 표면 품위, 강판 형상이나 제조 비용을 고려하여, 냉각 속도를 50℃/sec 미만으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 성분을 갖고, 또한 상기 열간 압연 공정에 의한 제조된 페라이트계 스테인리스 압연 강재는, 본 발명의 열연 강판 또는 열연 강대를 구성한다. 본 발명의 성분을 갖고, 또한 상기 열간 압연 후에 상기 어닐링 공정을 거친 페라이트계 스테인리스 압연 강재는, 본 발명의 열연 어닐링 강판 또는 열연 어닐링 강대를 구성한다. 본 발명의 열연 강판 또는 열연 강대, 또는 본 발명의 열연 어닐링 강판 또는 열연 어닐링 강대는, 모두, JISZ2242에 준거하여 0℃에서 계측된 샤르피 충격값이 11J/㎠ 이상이고, 플랜지 가공 시의 균열이 발생하지 않는 인성을 확보할 수 있다.

또한, 후술하는 실시예에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 압연 강재로부터 제조된 플랜지 부품은, -20℃에서의 125J 이하의 충격 에너지의 부여에 의해 균열이 발생하는 일이 없어, 저온 인성이 우수하다.

실시예

표 1-1 및 표 1-2에 나타내는 성분 조성의 용강을 각각 용제하여 슬래브로 주조하고, 슬래브를 5㎜ 두께 이상으로 열간 압연하여 열간 압연 코일을 제조하였다. 상기 열간 압연 코일은, 열연 마무리 온도를 810∼880℃, 권취 온도를 300∼450℃로 제어함으로써 제조되었다. 그 후, 표 1-1 및 표 1-2에 나타내는 바와 같이, 어닐링 공정을 실시한 코일도 제조하였다. 상기 어닐링 공정의 조건으로서, 어닐링 온도는 850∼950℃, 가열 속도와 냉각 속도는 모두 15℃/sec로 하였다. 이들 열연판 또는 열연 어닐링 강판으로부터 결정 방위 평가 샘플과 샤르피 충격 시험편을 채취하였다. 열연 강판 또는 열연 어닐링 강판의 좌우 양단부의 사이에 있어서, 압연 방향에 평행한 길이 1.0㎜의 전체 판 두께의 단면을 표본적으로 노출시키고, 노출시킨 당해 단면에 대하여, EBSP를 사용하여 결정립마다의 방위를 측정하고, <011> 방향이 압연 방향으로부터 15° 이내에 있는 결정립의 면적률(<011> 방위 입자 비율)(면적％)을 측정하였다. 또한, 상기 <011> 방위 입자 비율이 측정된 단면에 있어서의 15° 미만의 결정 방위차를 갖는 소경각 입계의 길이의 총합과, 상기 전체 판 두께의 단면에 있어서의 결정립계의 길이의 총합의 비율을 측정하였다. 샤르피 충격 시험을 상기 방법에 의해 JISZ2242에 준거하여 실시하였다. 또한, 표 1-2에 있어서, 부호 "*"는 본 발명으로부터 벗어나 있는 것을 나타낸다.

[표 1-1]

[표 1-2]

[표 2-1]

[표 2-2]

표 2-1 및 표 2-2에 결과를 나타낸다. 표 2-2에 있어서, 부호 "*"는, 본 발명으로부터 벗어나 있는 것을 나타낸다. 또한, 「15° 미만의 소경각 입계의 비율 」이란, 상기 <011> 방위 입자 비율이 측정된 단면에 있어서의 15° 미만의 결정 방위차를 갖는 소경각 입계의 길이의 총합과, 상기 단면에 있어서의 결정립계의 길이의 총합의 비율이다.

본 발명예 A1∼A20은, 본 발명의 성분을 갖고, 본 발명의 제조 방법에 의해 제조된 열연판 또는 열연 어닐링 강판이다. 본 발명예 A1∼A20은, 모두 <011> 방위 입자 비율이 20％ 이상이며, 15° 미만의 소경각 입계의 비율이 10％ 이상이고, 0℃에서의 충격값이 11J/㎠ 이상이었다. 0℃에서의 충격값이 7J/㎠ 이상의 충격값을 갖는 강이면, 열연 코일의 전개 및 통판 시에 취성 균열이 발생하지 않으므로, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 압연 강판은, 충분한 인성을 갖고 있는 것을 알 수 있다.

이에 반해, 비교예 B1∼B26은 어느 하나의 성분이 본 발명 범위 외의 열연판 또는 열연 어닐링 강판이다. 비교예 B1∼B26은, <011> 방위 입자 비율이 20％ 미만이고, 15° 미만의 소경각 입계의 비율이 10％ 미만이며, 0℃에서의 충격값이 7J/㎠에 도달하지 않는 예가 많았다.

본 발명의 성분을 갖는 강에 대하여, 표 3에 나타내는 바와 같이 열연 조건과 어닐링 조건을 변경하여 제조한 코일의 평가 결과를 나타낸다. 표 3의 「강 No.」의 란에 나타내어진 부호는, 표 1의 「No.」의 란에 나타내어진 강판의 부호에 대응한다. 즉, 표 3에 나타내어진 각 강판은, 표 3의 「강 No.」의 란에 나타내어진 부호에 대응하는 표 1에 있어서의 당해 부호의 강판과 동일한 조성을 갖고, 표 3에 기재된 제조 방법에 의해 제조한 것이다. 표 3의 본 발명예 C1∼C24의 강판은, 본 발명의 제조 조건에 의해 제조되어 있어, 양호한 인성을 갖고 있다. 한편, 비교예 D1∼D6의 강판은, 어느 하나의 제조 조건이 본 발명 범위 외이며, <011> 방위 입자 비율이 20％ 미만이고, 15° 미만의 소경각 입계의 비율이 10％ 미만이며, 0℃에서의 충격값이 7J/㎠에 도달하지 않았다.

또한, 본 발명예 C1∼C24의 강판 및 비교예 D1∼D6의 강판을 소재로 하여, 도 2에 도시한 바와 같이 좌우 대칭의 형상의 플랜지 부품(1)을 각각 제조하였다. 상기 플랜지 부품(1)은 그 중앙에 직경 55㎜의 내경을 갖는 구멍(11)과, 상기 구멍(11)의 좌우에 볼트 등의 고정 금속 부재를 통과시키는 구멍(12)이 형성되고, 상기 구멍(11)의 상하에는, 가장 두께가 얇은 테두리부(11a 및 11b)가, 상기 구멍(11)의 중심에 대하여 상하 대칭으로 형성되어 있다.

또한, 상기 플랜지 부품에 외접하는 타원(5)의 짧은 직경에 대한 상기 구멍(11)의 내경의 비율은 0.65이고, 상기 타원(5)의 짧은 직경에 대한 상기 테두리부(11a 및 11b)의 두께의 비율은 모두 0.18이다.

상기 플랜지 부품(1)에 대하여, 도 3에 도시한 저온 낙중 시험(2)을 사용하여 저온 낙중 시험을 실시하였다. 상기 저온 낙중 시험은, 낙중 시험 장치(2)를 사용하여 행하였다. 먼저, -20℃로 냉각된 플랜지 부품(1)의 가장 두께가 얇은 부분(11a 및 11b)이 상단부 및 하단부로 되도록 플랜지 부품(1)을 고정대(4) 상에 직립시켜 고정하였다. 다음에, 상기 박육 부분(11a)의 측면에 무게 16㎏의 추(3)를 높이 80㎝로부터 자유 낙하시켜, 플랜지 부품(1)의 균열 유무를 눈으로 보아 관찰하였다. 이 경우, 플랜지 부품에 부여되는 에너지는 125J로 된다. 플랜지 부품을 -20℃로 냉각하는 방법은 항온 항습조 또는 알코올과 액체 질소로 온도 조정하고, -20℃로 10분 유지한 후, 충격을 부여하였다.

상기 저온 낙중 시험의 결과를 표 3에 나타낸다. 표 3에 있어서, 부호 "*"는, 본 발명으로부터 벗어나 있는 것을 나타낸다. 표 3으로부터, 본 발명예 C1∼C24로부터 제작된 플랜지 부품은 -20℃에서 125J 이하의 충격 에너지의 부여로 균열이 발생하지 않은 것을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따르면, 저온 인성이 우수한 플랜지 부품을 제공하는 것이 가능하다.

이에 반해, 본 발명 범위 외의 제조 조건에 의해 제조된 열연판 또는 열연 어닐링판인 비교예 D1∼D6은, 상기 충격 에너지에 의해 균열이 발생하고 있어, 충분한 인성을 갖고 있지 않다.

[표 3]

또한, 제조 설비 또는 제조 공정에 있어서의 다른 조건은 적절히 선택하면 된다. 예를 들어, 열간 압연 설비는 연속식의 탠덤 밀이어도 리버스식 밀이어도 되고, 압연 도중에 보열 장치를 갖는 스테켈 밀을 사용해도 된다. 슬래브 두께, 열간 압연 판 두께 등은 적절히 설계하면 된다. 열연 권취 후에 수냉 풀에 침지해도 상관없다. 열연 후 또는 열연 어닐링 후의 산세정에 대해서는, 숏블라스트, 벤딩, 브러시 등의 메커니컬 디스케일 방법에 대해서는 적절히 선택하면 되고, 산액에 대해서도 황산, 초불산 등 기설 조건이어도 상관없다. 또한, 이 후에 코일 연삭, 숏블라스트 처리 및 도장이나 도금 등의 각종 표면 처리를 실시해도 상관없다.

이상의 설명으로부터 명백해지는 바와 같이, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 압연 강재는, 제조성이 우수함과 함께, 플랜지 제작 시 및 사용 시의 인성도 확보되어 있다. 즉, 본 발명을 적용한 재료를, 특히 자동차, 이륜용 부품으로서 사용함으로써 신뢰성의 확보가 도모되고, 사회적 공헌도를 높이는 것이 가능하게 되어, 산업상 매우 유익하다.

1 : 플랜지 부품
2 : 낙중 시험 장치
3 : 추
4 : 고정대
11 : 구멍
11a, 11b : 테두리부
5 : 외접 타원

Claims

질량％로, C:0.001∼0.08％, Si:0.01∼1.0％, Mn:0.01∼1.0％, P:0.01∼0.05％, S:0.0002∼0.01％, Cr:10.0∼25.0％, N:0.001∼0.05％ 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물이며,
판 두께가 5㎜ 이상이고, 강판의 좌우 양단부의 사이의 임의의 개소에 있어서의 압연 방향에 평행한 단면에 있어서의 <011> 방향이 압연 방향으로부터 15° 이내에 있는 결정립의 면적률이 20％ 이상인 것을 특징으로 하는, 페라이트계 스테인리스 압연 강재.
제1항에 있어서,
강판의 좌우 양단부의 사이의 임의의 개소에 있어서의 압연 방향에 평행한 단면에 있어서, 결정 방위차가 15° 미만인 소경각 입계의 길이의 총합이, 결정립계의 길이의 총합에 대하여 10％ 이상인 것을 특징으로 하는, 페라이트계 스테인리스 압연 강재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
질량％로, Ti:0.01∼0.4％, Nb:0.01∼0.6％, B:0.0002∼0.0030％, Al:0.005∼0.3％, Ni:0.1∼1％, Mo:0.1∼2.0％, Cu:0.1∼3.0％, V:0.05∼1.0％, Mg:0.0002∼0.0030％, Sn:0.01∼0.3％, Sb:0.01∼0.3％, Zr:0.01∼0.1％, Ta:0.01∼0.1％, Hf:0.01∼0.1％, W:0.01∼2.0％, Co:0.01∼0.2％, Ca:0.0001∼0.0030％, REM:0.001∼0.05％, Ga:0.0002∼0.1％의 1종 또는 2종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 페라이트계 스테인리스 압연 강재.
질량％로, C:0.001∼0.08％, Si:0.01∼1.0％, Mn:0.01∼1.0％, P:0.01∼0.05％, S:0.0002∼0.01％, Cr:10.0∼25.0％, N:0.001∼0.05％ 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물인 용강을 용제하고,
열연 마무리 온도를 800℃∼900℃로 하는 열간 압연 공정을 행하고,
500℃ 이하의 권취 온도에서 권취 공정을 행하는 것을 특징으로 하는, 페라이트계 스테인리스 압연 강재의 제조 방법.
제4항에 있어서,
용강이 질량％로, Ti:0.01∼0.4％, Nb:0.01∼0.6％, B:0.0002∼0.0030％, Al:0.005∼0.3％, Ni:0.1∼1％, Mo:0.1∼2.0％, Cu:0.1∼3.0％, V:0.05∼1.0％, Mg:0.0002∼0.0030％, Sn:0.01∼0.3％, Sb:0.01∼0.3％, Zr:0.01∼0.1％, Ta:0.01∼0.1％, Hf:0.01∼0.1％, W:0.01∼2.0％, Co:0.01∼0.2％, Ca:0.0001∼0.0030％, REM:0.001∼0.05％, Ga:0.0002∼0.1％의 1종 또는 2종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 페라이트계 스테인리스 압연 강재의 제조 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
열간 압연 후에, 10℃/sec 이상의 가열 속도로 800℃∼1000℃로 가열 후, 어닐링하고, 계속해서 10℃/sec 이상의 냉각 속도로 냉각하는 것을 특징으로 하는, 페라이트계 스테인리스 압연 강재의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 플랜지 부품으로서 사용하는 것을 특징으로 하는, 페라이트계 스테인리스 압연 강재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 페라이트계 스테인리스 압연 강재로 이루어지는 플랜지 부품이며, -20℃에서의 충격 에너지가 125J 이상인 것을 특징으로 하는, 페라이트계 스테인리스강 플랜지 부품.