WO2022163160A1 - ステンレス鋼板およびその製造方法 - Google Patents
ステンレス鋼板およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022163160A1 WO2022163160A1 PCT/JP2021/045308 JP2021045308W WO2022163160A1 WO 2022163160 A1 WO2022163160 A1 WO 2022163160A1 JP 2021045308 W JP2021045308 W JP 2021045308W WO 2022163160 A1 WO2022163160 A1 WO 2022163160A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- steel sheet
- less
- cold
- steel plate
- content
- Prior art date
Links
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 63
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 45
- 101150096622 Smr2 gene Proteins 0.000 claims abstract description 42
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 333
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 333
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 52
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 52
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 40
- 238000007788 roughening Methods 0.000 claims description 38
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 34
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 claims description 23
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 229910001105 martensitic stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 17
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910001039 duplex stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 45
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 25
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 18
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 18
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 15
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 13
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 229910001651 emery Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- -1 oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000001028 reflection method Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
Definitions
- the present invention relates to a stainless steel plate and its manufacturing method, and particularly to a stainless steel plate having high whiteness and high image clarity.
- Stainless steel sheets are widely used for parts and places that are easily visible, such as sinks, outer panels of commercial refrigerators, and walls of buildings.
- such stainless steel sheets are required to have a high surface quality.
- the surface has a relatively white color tone, and furthermore, the surface on which a person or an object reflected on the surface can be seen clearly and vividly is considered to have a calm appearance, and the demand for such a surface is increasing. That is, a stainless steel plate having a high degree of whiteness and high image clarity is desired.
- Patent Document 2 "at least one side has a 60 degree specular gloss specified by JIS Z8741, which is 20 or less, and a lightness L * value specified by JIS Z8731, which is 70 or more.
- Designable stainless steel sheet with high whiteness and antiglare property.” is disclosed.
- Patent Document 3 "% by mass, C: 0.020 to 0.120%, Si: 0.10 to 1.00%, Mn: 0.10 to 1.00%, Ni: 0.01 to 0.60%, Cr: 14.00-19.00%, N: 0.010-0.050%, Al: 0-0.050%, Ti: 0-0.050%, Mo: 0-0 .50%, Cu: 0-0.50%, Co: 0-0.10%, V: 0-0.20%, of which Al: 0.005-0.030%, Ti: 0.50%.
- a ferritic stainless steel sheet having a chemical composition containing one or more selected from the group of 005 to 0.030%, the balance being Fe and unavoidable impurities, and having a ⁇ max value of 30 to 55 determined by the following formula (1).
- ⁇ max 420C-11.5Si+7Mn+23Ni-11.5Cr-12Mo+9Cu-49Ti-52Al+470N+189 (1)
- the content of the element represented by mass % is substituted for the symbol of the element in the formula (1), and 0 (zero) is substituted for the non-additive element. ” is disclosed.
- JP 2017-179519 A JP-A-2001-335997 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-111792
- glossiness and whiteness which are commonly used design evaluation indices, index the intensity of light that causes specular reflection and the intensity of light that causes diffuse reflection among the light incident on the steel plate. It is what I did. Only with such indexes, it is impossible to evaluate the image clarity that influences the design of the steel sheet.
- the image clarity is an index that increases when the direction of travel of the light that causes specular reflection among the light incident on the steel plate from a specific direction is concentrated.
- the glossiness which is a conventional index, reflects the total amount of light reflected within a specific angle range, out of the light incident on the steel sheet from a specific direction. Therefore, the degree of dispersion of the specular reflection angle (in other words, the degree of concentration in the traveling direction of the specular light) depends on the glossiness as long as the specular light is within the above “specific angle range”. have no effect.
- the magnitude of the dispersion of the reflection angle of the specularly reflected light greatly affects the image clarity of the steel plate.
- the specularly reflected light falls within the above-mentioned “specific angle range”
- the angular dispersion of the specularly reflected light is large (in other words, if the traveling direction of the specularly reflected light varies), the image clarity is low, and conversely, the smaller the angular dispersion, the higher the image clarity.
- the stainless steel sheets described in Patent Documents 1 and 2 have enhanced antiglare properties by imparting polishing marks to the surface or by acid-treating the surface to impart unevenness. According to the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2, a steel sheet having a low glossiness and a high degree of whiteness can be obtained, but there is a problem that the image clarity of the obtained steel sheet is low.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a stainless steel sheet having a high degree of whiteness and high image clarity.
- Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the above stainless steel plate.
- whiteness is lightness (L * value) measured according to JIS Z8722. Specifically, the whiteness is measured by the following method. That is, the color measurement is performed according to JIS Z 8722:2009 so that the rolling direction (L direction) of the steel sheet is the measurement direction. D65 is used as the light source under the condition of a field of view of 10 degrees. CIELAB (L * a * b * system) is used as the color system, and the L * value obtained by measuring under condition c (de: 8°) (SCE condition) is defined as whiteness.
- the image clarity is C (0.25) measured according to JIS K 7374. Specifically, the image clarity is measured according to JIS K 7374:2007 by the following method. That is, the direction (C direction) perpendicular to the rolling direction of the steel sheet is the measurement direction, that is, the L direction is perpendicular to the optical comb, the measurement angle is 60 degrees by the reflection method, and the optical comb width is 0.25 mm. The image definition (%) is measured with , and the obtained C (0.25) is taken as the image clarity.
- each surface texture parameter obtained in accordance with JIS B 0681-2:2018 shown below may be set within the respective ranges shown below.
- Core portion level difference Sk 1.50 ⁇ m or less
- Protruding peak height Spk 0.20 ⁇ m or less
- each surface texture parameter described above is obtained as follows.
- each XY position is associated with the height of each position (set as c).
- a curve obtained by graphing the vertical axis for "height c" and the horizontal axis for "loaded area ratio (0 to 100%)" which means the area ratio of the area of height c or higher.
- the load curve On the load curve, the position where the slope of the secant of the load curve obtained by subtracting the difference of the load area ratio of 40% is the smallest is called the central portion of the load curve.
- a straight line that minimizes the sum of squares of deviations in the direction of the vertical axis with respect to the central portion (width of 40 pt %) is called an equivalent straight line.
- the difference in height of the equivalent straight line between the load area ratio of 0% and 100% is the level difference Sk of the core portion.
- the points having a height equal to or higher than the height of the equivalent straight line at the load area ratio of 0% are averaged for each height difference between each point and the height at the equivalent straight line at the load area ratio of 0%.
- the doubled value is the protruding peak height Spk.
- the area ratio (%) of the portion having a height equal to or higher than the height of the equivalent straight line when the load area ratio is 100% is the load area ratio Smr2 that separates the core portion and the projecting valley portion.
- the level difference Sk of the core portion is an index of the surface roughness of a portion of the surface that is relatively close in height microscopically, or a portion that causes specular reflection of light macroscopically.
- a low Sk small Sk value means that the surface roughness is small at relatively close heights. means easier to do. Concentration of directions in which specular reflection of light incident from a specific direction occurs macroscopically means high image clarity. Therefore, a low Sk is a prerequisite for high image clarity.
- the protruding peak height Spk is an index of the surface roughness of a relatively high portion.
- a surface with a low Sk may also have a high Spk. This means that many undulation components are present in the above-mentioned portion where specular reflection of light occurs.
- Sk is low, when Spk is high, although the surface roughness is small in the portion of the surface that is relatively close in height, the surface waviness of the portion is large. Therefore, even if Sk is low, when Spk is high, it becomes difficult to concentrate the direction in which specular reflection of light incident from a specific direction occurs, and macroscopically speaking, the image clarity decreases. That is, the low Sk and the low Spk (the Spk value is small) achieve high image clarity.
- the load area ratio Smr2 that separates the core portion and the protruding valley portion is an index of the area ratio of the relatively low portion.
- a low Smr2 value (a small Smr2 value) means that the area ratio of the portion having a relatively low height is large.
- Sk and low Spk On a surface with low Sk and low Spk, this relatively low portion is a portion that causes irregular reflection of light microscopically.
- Smr2 is low, diffused reflection of light occurs frequently, and macroscopically speaking, the degree of whiteness increases.
- the present inventors studied the manufacturing process of the stainless steel plate in order to bring the above surface texture parameters (Sk, Spk, Smr2) into the desired ranges.
- the surface of the stainless steel plate is roughened by performing the roughening process under appropriate conditions.
- the surface fine shape of the steel sheet has a high Sk and a high Spk. Macroscopically speaking, a surface with high whiteness and low image clarity is obtained.
- insufficient planarization results in a surface with high Sk and/or Spk and low Smr2, with high whiteness but low image clarity. becomes the surface.
- excessive planarization results in a surface with low Sk and Spk and high Smr2, resulting in a surface with high image clarity but low whiteness.
- Smr2 increases as Sk increases in the roughening process, but decreases precipitously as the planarization progresses, prior to the decrease in Sk. After that, Smr2 begins to rise again as planarization progresses further.
- a surface with high Smr2 obtained immediately after roughening has high Sk and Spk, and almost the entire surface is a surface that strongly diffusely reflects light.
- the present invention has been completed based on the above knowledge and further studies. That is, the gist and configuration of the present invention are as follows.
- the level difference Sk of the core portion is 1.50 ⁇ m or less
- the protruding peak height Spk is 0.20 ⁇ m or less
- the stainless steel plate is an austenitic stainless steel plate or a ferrite-austenite duplex stainless steel plate, A material steel plate preparation process for preparing a cold-rolled annealed steel plate as a material, a roughening step of polishing the cold-rolled annealed steel sheet to obtain a cold-rolled annealed polished steel sheet; a flattening step of subjecting the cold-rolled annealed and polished steel sheet to skin-pass rolling to obtain a cold-rolled annealed and polished skin-pass finished steel sheet, In the surface roughening step, the cold-rolled annealed steel sheet is subjected to a polishing treatment for adjusting the surface roughness Sa of the cold-rolled annealed steel sheet to 0.20 ⁇ m or more and 2.00 ⁇ m or less, In the flattening step, the cold-rolled annealed and polished steel sheet is subjected to skin-pass rolling using a skin-pass roll having a
- a method of manufacturing a steel plate is a ferritic stainless steel plate or a martensitic stainless steel plate, A material steel plate preparation process for preparing a cold-rolled steel plate as a material, a roughening step of heat-treating the cold-rolled steel sheet to obtain a cold-rolled annealed steel sheet, and pickling the cold-rolled annealed steel sheet to obtain a cold-rolled annealed and pickled steel sheet; a flattening step of subjecting the cold-rolled annealed and pickled steel sheet to skin-pass rolling to obtain a cold-rolled annealed and pickled skin-pass finished steel sheet, In the roughening step, the cold-rolled steel sheet is subjected to a heat treatment in a temperature range of 750 ° C.
- the cold-rolled annealed and pickled steel sheet is subjected to skin-pass rolling using a skin-pass roll having a surface roughness Sa of 0.06 ⁇ m or less at an elongation rate of 0.10% or more and 3.00% or less.
- the present invention will be explained based on the following embodiments.
- the surface texture parameters of the steel sheet surface of the present invention are adjusted as follows from the viewpoint of obtaining desired whiteness and image clarity.
- the core level difference Sk must be 1.50 ⁇ m or less. When Sk exceeds 1.50 ⁇ m, the image clarity of the steel sheet is lowered. Sk is preferably 1.00 ⁇ m or less. Although the lower limit of Sk is not particularly limited, Sk is preferably 0.30 ⁇ m or more from the viewpoint that Smr2, which will be described later, is easily within a predetermined range.
- Protruding Peak Height Spk 0.20 ⁇ m or Less
- the protruding peak height Spk must be 0.20 ⁇ m or less.
- Spk is preferably 0.10 ⁇ m or less.
- the lower limit of Spk is not particularly limited, Spk is preferably 0.01 ⁇ m or more, more preferably 0.05 ⁇ m or more, in order to easily keep Smr2, which will be described later, within a predetermined range.
- Load area ratio Smr2 dividing the core and protruding valleys 80% or less In order to obtain the desired whiteness, it is necessary to set the load area ratio Smr2 dividing the core and protruding valleys to 80% or less. When Smr2 exceeds 80%, the whiteness of the steel sheet is lowered. Smr2 is preferably 60% or less. Although the lower limit of Smr2 is not particularly limited, it is preferable that Smr2 is 50% or more in order to make it easier to keep the above-mentioned Sk and Spk within the predetermined ranges.
- each surface texture parameter including Sk is obtained as follows. First, the surface of a steel plate as a test material is subjected to shape measurement under conditions of 2048 ⁇ 1536 pixels in a range of 94.0 ⁇ m in width and 70.5 ⁇ m in length with a confocal laser microscope. Noise is removed from the obtained shape data, and then tilt correction is performed by approximating the entire measurement surface with a plane and taking the difference. The height of pixels removed as noise may be interpolated based on the heights of surrounding pixels.
- the above-described measurement is performed in 10 randomly selected fields of view, and the arithmetic average value of the surface texture parameters (Sk, Spk, Smr2, Sa) of each field of view is calculated.
- surface texture parameters Sk, Spk, Smr2, Sa.
- the stainless steel plate of the present invention has a high whiteness of 50 or more and a high image clarity of 1% or more by the above-described method for measuring whiteness and image clarity.
- the whiteness is preferably 60 or higher.
- the image clarity is preferably 10% or more.
- the upper limit of the whiteness is not particularly limited, the whiteness is preferably 70 or less.
- the upper limit of the image clarity is not particularly limited, but the image clarity is preferably 60% or less.
- the thickness of the stainless steel plate is not particularly limited in the present invention, it is preferably 0.1 mm or more from the viewpoint of manufacturability. Moreover, it is preferable that the thickness of the steel plate is 4.0 mm or less. The thickness of the steel plate is more preferably 0.5 mm or more, still more preferably 1.0 mm or more. Moreover, the thickness of the steel plate is more preferably 3.0 mm or less, and still more preferably 2.0 mm or less.
- the present inventors studied a method for manufacturing a stainless steel plate, including the above-described roughening process and flattening process. As a result, the present inventors have found that preferred manufacturing methods differ depending on the steel composition, as will be described later.
- the present inventors have found preferred manufacturing methods for austenitic stainless steel plate, ferrite-austenite duplex stainless steel plate, ferritic stainless steel plate, and martensitic stainless steel plate. different.
- the case of an austenitic stainless steel sheet or a ferrite-austenite duplex stainless steel sheet and the case of a ferritic stainless steel sheet or a martensitic stainless steel sheet will be described in detail below.
- the component composition is mass %, C: 0.001 to 0.150%, Si: 0.01 to 2.00%, Mn: 0.01 to 6.00%, P: 0.05% Below, S: 0.040% or less, Ni: 1.5 to 22.0%, Cr: 16.0 to 24.0%, Al: 0.001 to 0.300%, N: 0.001 to 0 .250% with the balance being Fe and unavoidable impurities.
- the component composition may further contain one or more groups selected from the following (group A) to (group C).
- group A One or more selected from Cu: 2.00% or less, Co: 2.00% or less, Mo: 3.00% or less, and W: 2.00% or less
- Group B Ti: 0.50% or less, Nb: 1.00% or less, V: 0.50% or less, and Zr: 0.50% or less
- group C B: 0.0050% or less, Mg: 0.0050% or less, Ca: 0.0030% or less, Y: 0.20% or less, REM (rare earth metal): 0.20% or less, Sn: 0.50% or less, and Sb: 1 or 2 or more selected from 0.50% or less
- % regarding a component composition means the mass % unless otherwise indicated.
- C 0.001 to 0.150%
- C has the effect of forming a solid solution in the steel to increase the strength of the steel sheet, suppressing scratches during manufacturing, and improving the manufacturability of the steel sheet.
- the C content is less than 0.001%, this effect cannot be sufficiently obtained.
- the C content exceeds 0.150%, the steel is excessively hardened and the manufacturability of the steel sheet is rather lowered. Therefore, the C content is preferably in the range of 0.001 to 0.150%.
- the C content is more preferably 0.010% or more, still more preferably 0.030% or more.
- the C content is more preferably 0.120% or less, and still more preferably 0.080% or less.
- Si 0.01-2.00%
- Si is an element that acts as a deoxidizing agent during steel smelting, reduces inclusions in the steel that cause surface defects in the steel sheet, and improves the manufacturability of the steel sheet.
- Si has the effect of increasing the strength of the steel sheet, suppressing scratches during manufacturing, and improving the manufacturability of the steel sheet.
- the Si content is preferably in the range of 0.01 to 2.00%.
- the Si content is more preferably 0.10% or more, still more preferably 0.20% or more.
- the Si content is more preferably 1.00% or less, and still more preferably 0.70% or less.
- Mn 0.01-6.00% Mn has the effect of increasing the strength of the steel sheet, suppressing scratches during manufacturing, and improving the manufacturability of the steel sheet.
- the Mn content is preferably 0.01% or more.
- the Mn content is preferably in the range of 0.01 to 6.00%.
- the Mn content is more preferably 0.20% or more, still more preferably 0.30% or more.
- the Mn content is more preferably 3.00% or less, still more preferably 2.00% or less, and even more preferably 0.90% or less.
- P 0.05% or less
- P is an element that embrittles steel and makes it easier for cracks to form on the steel surface, thereby reducing the manufacturability of the steel sheet. Therefore, it is desirable to reduce P as much as possible. Therefore, the P content is preferably 0.05% or less.
- the lower limit is not particularly limited, but excessive dephosphorization causes an increase in production cost. Therefore, the P content is preferably 0.001% or more.
- S 0.040% or less
- S is an element that exists in steel as sulfide-based inclusions such as MnS, makes it easy to generate surface defects due to the inclusions, and lowers the manufacturability of the steel sheet. Therefore, it is desirable to reduce S as much as possible.
- the S content exceeds 0.040%, the above effects become greater. Therefore, the S content is preferably 0.040% or less.
- the S content is more preferably 0.020% or less, still more preferably 0.015% or less.
- the lower limit is not particularly limited, excessive desulfurization invites an increase in production costs. Therefore, the S content is preferably 0.0001% or more.
- Ni 1.5-22.0%
- Ni is an element that contributes to improving the corrosion resistance of the steel sheet and prevents deterioration of the design of the steel sheet due to corrosion. In order to obtain this effect, it is preferable to set the Ni content to 1.5% or more. However, if the Ni content exceeds 22.0%, the refining process becomes complicated and the manufacturability of the steel deteriorates. Therefore, the Ni content is preferably in the range of 1.5-22.0%. The Ni content is more preferably 2.0% or more, still more preferably 8.0% or more. Also, the Ni content is more preferably 15.0% or less, and still more preferably 10.5% or less.
- Cr 16.0-24.0% Cr is an element that contributes to the improvement of the corrosion resistance of the steel sheet and prevents deterioration of the design of the steel sheet due to corrosion. However, if the Cr content exceeds 24.0%, surface roughness tends to occur during hot rolling, and the manufacturability of the steel sheet decreases. Therefore, the Cr content is preferably in the range of 16.0-24.0%. The Cr content is more preferably 22.0% or less, still more preferably 20.0% or less, and even more preferably 18.0% or less.
- Al 0.001-0.300%
- Al is an element that acts as a deoxidizing agent, reduces inclusions in the steel that cause surface defects in the steel sheet, and improves the manufacturability of the steel sheet.
- the Al content is preferably 0.300% or less.
- the Al content is more preferably 0.100% or less, still more preferably 0.050% or less, and even more preferably 0.010% or less.
- N 0.001 to 0.250%
- N has the effect of forming a solid solution in the steel to increase the strength of the steel sheet, suppressing scratches during manufacturing, and improving the manufacturability of the steel sheet.
- the N content is preferably in the range of 0.001 to 0.250%.
- the N content is more preferably 0.005% or more, still more preferably 0.010% or more.
- the N content is more preferably 0.200% or less, still more preferably 0.080% or less, and even more preferably 0.050% or less.
- Cu 2.00% or less
- Cu has the effect of increasing the strength of the steel sheet. This effect is obtained when the Cu content is preferably 0.01% or more. Therefore, when Cu is contained, the Cu content is preferably 0.01% or more.
- the Cu content is more preferably 0.05% or more, still more preferably 0.10% or more.
- the Cu content exceeds 2.00%, the steel contains a large amount of ⁇ -Cu phase, which becomes the starting point of corrosion, and the corrosion resistance of the steel sheet is lowered. Therefore, when Cu is contained, the Cu content is preferably 2.00% or less.
- the Cu content is more preferably 0.50% or less, still more preferably 0.20% or less.
- Co 2.00% or less Co has the effect of increasing the strength of the steel sheet. This effect is obtained when the Co content is preferably 0.01% or more. Therefore, when Co is contained, the Co content is preferably 0.01% or more. The Co content is more preferably 0.05% or more, still more preferably 0.10% or more. However, when the Co content exceeds 2.00%, the steel sheet becomes embrittled. Therefore, when Co is contained, the Co content is preferably 2.00% or less. The Co content is more preferably 0.50% or less, still more preferably 0.20% or less.
- Mo 3.00% or less
- Mo is an element that improves the corrosion resistance of the steel sheet. This effect is obtained when the Mo content is preferably 0.01% or more. Therefore, when Mo is contained, the Mo content is preferably 0.01% or more. Mo content is more preferably 0.05% or more, still more preferably 0.10% or more, and even more preferably 0.15% or more. However, when the Mo content exceeds 3.00%, the steel sheet becomes embrittled. Therefore, when Mo is contained, the Mo content is preferably 3.00% or less. Mo content is more preferably 0.80% or less, still more preferably 0.60% or less, and even more preferably 0.45% or less.
- W 2.00% or less W is an element that improves the corrosion resistance of the steel sheet. This effect is obtained when the W content is preferably 0.01% or more. Therefore, when W is contained, the W content is preferably 0.01% or more. The W content is more preferably 0.05% or more, still more preferably 0.10% or more. However, when the W content exceeds 2.00%, the steel sheet becomes embrittled. Therefore, when W is contained, the W content is preferably 2.00% or less. The W content is more preferably 0.50% or less, still more preferably 0.20% or less.
- Ti 0.50% or less
- Ti is an element that improves the corrosion resistance of the steel sheet. This effect is obtained when the Ti content is preferably 0.01% or more. Therefore, when Ti is contained, the Ti content is preferably 0.01% or more. The Ti content is more preferably 0.02% or more, still more preferably 0.03% or more. However, if the Ti content exceeds 0.50%, the steel sheet becomes embrittled. Therefore, when Ti is contained, the Ti content is preferably 0.50% or less. The Ti content is more preferably 0.30% or less, still more preferably 0.10% or less.
- Nb 1.00% or less Nb, like Ti, has the effect of improving the corrosion resistance of the steel sheet. This effect is obtained when the Nb content is preferably 0.01% or more. Therefore, when Nb is contained, the Nb content is preferably 0.01% or more. The Nb content is more preferably 0.02% or more, still more preferably 0.03% or more. However, when the Nb content exceeds 1.00%, the steel sheet becomes embrittled. Therefore, when Nb is contained, the Nb content is preferably 1.00% or less. The Nb content is more preferably 0.50% or less, still more preferably 0.20% or less.
- V 0.50% or less V, like Ti and Nb, has the effect of improving the corrosion resistance of the steel sheet. This effect is obtained when the V content is preferably 0.01% or more. Therefore, when V is contained, the V content is preferably 0.01% or more. The V content is more preferably 0.02% or more, still more preferably 0.03% or more. However, when the V content exceeds 0.50%, the steel sheet becomes embrittled. Therefore, when V is contained, the V content is preferably 0.50% or less. The V content is more preferably 0.20% or less, still more preferably 0.10% or less.
- Zr 0.50% or less Zr, like Ti and Nb, has the effect of improving the corrosion resistance of the steel sheet. This effect is obtained when the Zr content is preferably 0.01% or more. Therefore, when Zr is contained, the Zr content is preferably 0.01% or more. The Zr content is more preferably 0.02% or more, still more preferably 0.03% or more. However, when the Zr content exceeds 0.50%, the steel sheet becomes embrittled. Therefore, when Zr is contained, the Zr content is preferably 0.50% or less. The Zr content is more preferably 0.20% or less, still more preferably 0.10% or less.
- B 0.0050% or less
- B is an element that prevents edge cracks in steel sheets during hot rolling and improves the productivity of steel sheets. This effect is obtained when the B content is preferably 0.0002% or more. Therefore, when containing B, the B content is preferably 0.0002% or more. The B content is more preferably 0.0003% or more, still more preferably 0.0005% or more. However, if the B content exceeds 0.0050%, the hot workability deteriorates, leading to deterioration in the manufacturability of the steel sheet. Therefore, when B is contained, the B content is preferably 0.0050% or less. The B content is more preferably 0.0030% or less, still more preferably 0.0020% or less.
- Mg forms Mg oxide together with Al in molten steel and acts as a deoxidizing agent. This effect is obtained when the Mg content is preferably 0.0005% or more. Therefore, when Mg is contained, the Mg content is preferably 0.0005% or more. The Mg content is more preferably 0.0010% or more. On the other hand, when the Mg content exceeds 0.0050%, the steel sheet becomes embrittled. Therefore, when Mg is contained, the Mg content is preferably 0.0050% or less. The Mg content is more preferably 0.0030% or less.
- Ca 0.0030% or less Ca forms oxides in molten steel and acts as a deoxidizing agent. This effect is obtained when the Ca content is preferably 0.0003% or more. Therefore, when Ca is contained, the Ca content is preferably 0.0003% or more. The Ca content is more preferably 0.0005% or more, still more preferably 0.0007% or more. However, when the Ca content exceeds 0.0030%, a large amount of CaS is generated in the steel, and this serves as a starting point for corrosion, degrading the corrosion resistance of the steel sheet. Therefore, when Ca is contained, the Ca content is preferably 0.0030% or less. The Ca content is more preferably 0.0025% or less, still more preferably 0.0015% or less.
- Y 0.20% or less
- Y is an element that prevents edge cracks in the steel sheet during hot rolling and improves the productivity of the steel sheet. This effect is obtained when the Y content is preferably 0.01% or more. Therefore, when Y is contained, the Y content is preferably 0.01% or more. Y content is more preferably 0.02% or more. However, when the Y content exceeds 0.20%, the hot workability deteriorates, leading to deterioration in the manufacturability of the steel sheet. Therefore, when Y is contained, the Y content is preferably 0.20% or less. Y content is more preferably 0.05% or less.
- REM 0.20% or less REM (Rare Earth Metals) is an element that prevents edge cracks in steel sheets during hot rolling and improves the productivity of steel sheets. This effect is obtained when the REM content is preferably 0.01% or more. Therefore, when REM is contained, the REM content is preferably 0.01% or more. The REM content is more preferably 0.02% or more. However, when the REM content exceeds 0.20%, the hot workability deteriorates, leading to deterioration in the manufacturability of the steel sheet. Therefore, when REM is contained, the REM content is preferably 0.20% or less. The REM content is more preferably 0.05% or less. In this specification, REM means an element belonging to Group 3 of the periodic table (excluding Y). The REM content referred to here is the total content of these elements.
- Sn 0.50% or less
- Sn is an element that prevents roughening of the surface of the steel sheet during hot rolling and improves the productivity of the steel sheet. This effect is obtained when the Sn content is preferably 0.01% or more. Therefore, when Sn is contained, the Sn content is preferably 0.01% or more. The Sn content is more preferably 0.03% or more. However, when the Sn content exceeds 0.50%, the steel sheet becomes embrittled. Therefore, when Sn is contained, the Sn content is preferably 0.50% or less. The Sn content is more preferably 0.20% or less.
- Sb 0.50% or less
- Sb is an element that prevents roughening of the steel sheet during hot rolling and improves the productivity of the steel sheet. This effect is obtained when the Sb content is preferably 0.01% or more. Therefore, when Sb is contained, the Sb content is preferably 0.01% or more. The Sb content is more preferably 0.03% or more. However, when the Sb content exceeds 0.50%, the steel sheet becomes embrittled. Therefore, when Sb is contained, the Sb content is preferably 0.50% or less. The Sb content is more preferably 0.20% or less.
- the rest of the components other than the above are Fe and unavoidable impurities.
- the manufacturing method includes a step of preparing a steel plate as a material, a roughening step, and a flattening step.
- a manufacturing method includes a step of preparing a material steel sheet for preparing a cold-rolled annealed steel sheet having the chemical composition described above. a roughening step of polishing the cold-rolled annealed steel plate to obtain a cold-rolled annealed and polished steel plate; have.
- the surface roughening step the cold-rolled annealed steel sheet is subjected to a polishing treatment for adjusting the surface roughness Sa of the cold-rolled annealed steel sheet to 0.20 ⁇ m or more and 2.00 ⁇ m or less.
- a cold-rolled and annealed polished steel sheet is subjected to skin-pass rolling in which the elongation rate is in the range of 0.10% to 3.00% using skin-pass rolls having a surface roughness Sa of 0.06 ⁇ m or less.
- the step of preparing a material steel plate is a step of preparing a steel plate as a material.
- the material steel sheet is not particularly limited, but for example, a material steel sheet having the chemical composition as described above may be prepared as follows.
- molten steel is melted in a melting furnace such as a converter, an electric furnace, or a vacuum melting furnace to obtain molten steel adjusted to the above chemical composition.
- the molten steel is made into a steel material (steel slab) by a continuous casting method or an ingot-blooming method.
- the steel material is hot-rolled to obtain a hot-rolled steel sheet.
- the above hot-rolled steel sheet is subjected to hot-rolled sheet annealing to obtain a hot-rolled annealed steel sheet.
- the obtained hot-rolled and annealed steel sheet is descaled by salt bath immersion, pickling, shot blasting, surface grinding, etc., if necessary.
- the above hot-rolled and annealed steel sheet may be subjected to skin-pass rolling, if necessary.
- the hot-rolled and annealed steel sheet is cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet, and the obtained cold-rolled steel sheet is cold-rolled and annealed to obtain a cold-rolled and annealed steel sheet.
- the obtained cold-rolled and annealed steel sheet is subjected to descaling treatment by salt bath immersion, pickling, shot blasting, surface grinding, etc., if necessary, to obtain a material steel sheet.
- the conditions for the above hot rolling, hot-rolled sheet annealing, cold rolling, and cold-rolled sheet annealing are not particularly limited, and may be in accordance with conventional methods.
- hot rolling the steel material is heated to 1150 to 1350° C. and held in the temperature range for 30 minutes to 24 hours, or the steel material is heated immediately after casting if it is in the above temperature range.
- Rolled as it is.
- the hot rolling rate is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the required thickness of the final product.
- hot-rolled sheet annealing the hot-rolled steel sheet is heated to a temperature range of 1000 to 1300° C. and held within this temperature range for 5 seconds to 24 hours.
- cold rolling it is preferred to use a cluster mill.
- the cold rolling rate is not particularly limited, but is preferably 40% or more from the viewpoint of smoothing the surface shape of the steel sheet.
- the cold-rolled steel sheet annealing the cold-rolled steel sheet is heated to a temperature range of 1000 to 1200° C. and maintained in the temperature range for 5 seconds to 24 hours.
- polishing treatment Next, in the roughening step, the surface of the material steel sheet prepared as described above is subjected to a polishing treatment to obtain a cold-rolled and annealed polished steel sheet.
- a polishing treatment it is important to adjust the surface roughness Sa of the steel sheet to 0.20 to 2.00 ⁇ m.
- polishing treatment methods include: a) rubbing the surface with abrasive paper; b) moving the rotating grindstone while bringing it into contact with the steel plate; and c) bringing the steel plate into contact with the rotating polishing belt. and d) passing a steel plate between a pair of rotating brushes.
- the surface roughness Sa can be adjusted.
- the surface roughness Sa is obtained by the above-described surface roughness parameter calculation method using a confocal laser microscope.
- the surface roughness Sa is one of the surface texture parameters defined in JIS B 0681-2:2018, and represents the arithmetic mean height. Arithmetic mean height is the mean of the absolute values of the difference in height of each point with respect to the mean plane of the surface, and is a parameter commonly used when evaluating surface roughness. A detailed method for measuring the surface roughness Sa is as described in Examples.
- the surface roughness Sa after polishing 0.20 ⁇ m or more and 2.00 ⁇ m or less
- the surface roughness Sa after polishing is adjusted to a range of 0.20 to 2.00 ⁇ m.
- the surface roughness Sa after polishing is less than 0.20 ⁇ m, a surface with high whiteness and high image clarity can be obtained regardless of the conditions in the flattening step described later. do not have. That is, in the flattening step described later, under the condition that the elongation rate of the skin pass rolling is small, the surface has high whiteness but low image clarity. On the other hand, as the elongation rate of skin pass rolling is increased, the surface with low whiteness and low image clarity, and then the surface with high image clarity but low whiteness.
- the surface roughness Sa after polishing is set to 0.20 ⁇ m or more and 2.00 ⁇ m or less.
- the cold-rolled, annealed and polished steel sheet obtained as described above is subjected to skin-pass rolling.
- this skin-pass rolling it is important to roll the cold-rolled annealed and polished steel sheet using skin-pass rolls having a surface roughness Sa of 0.06 ⁇ m or less in an elongation range of 0.10% or more and 3.00% or less.
- the surface roughness Sa of the skin pass rolls is obtained by the surface roughness parameter calculation method using the above-described confocal laser microscope using the surface of the skin pass rolls as a test material. Further, the surface roughness Sa of the skin pass rolls is a parameter defined in JIS B 0681-2:2018, as in the roughening process described above.
- the roll diameter of the skin pass rolls and the steel plate speed during rolling are not particularly limited, but for example, skin pass rolls with a roll diameter of 800 to 900 mm are used, and the steel plate speed is set to 40 to 50 mpm. Further, tension may be applied to the steel sheet during skin-pass rolling.
- the tension is not particularly limited, but is, for example, 20 kgf/mm 2 or more and 30 kgf/mm 2 or less.
- the surface roughness Sa of skin pass rolls 0.06 ⁇ m or less
- the surface roughness Sa of skin pass rolls should be 0.06 ⁇ m or less. It should be noted that the smaller the surface roughness Sa of the skin pass rolls, the better, and the lower limit is not particularly limited. be able to.
- Skin-pass rolling elongation 0.10% or more and 3.00% or less If the skin-pass rolling elongation is less than 0.10%, Sk and Spk on the surface of the steel sheet become high, and desired image clarity cannot be obtained. On the other hand, when the elongation percentage of skin pass rolling exceeds 3.00%, the Smr2 of the surface of the steel sheet becomes high, and the desired whiteness cannot be obtained. Therefore, the elongation percentage of skin pass rolling is set to 0.10% or more and 3.00% or less.
- the skin pass rolling may be performed in one pass or in multiple passes. When the skin pass rolling is performed in multiple passes, the total elongation of the multiple passes is within the above range.
- the elongation rate of skin pass rolling (skin pass elongation rate) (%) is calculated by the following formula.
- Skin pass elongation rate (%) (steel plate length after skin pass rolling) / (steel plate length before skin pass rolling) ⁇ 100-100
- the stainless steel sheet of the present invention is a ferritic stainless steel sheet or a martensitic stainless steel sheet will be described.
- the component composition is mass %, C: 0.001 to 0.500%, Si: 0.01 to 2.00%, Mn: 0.01 to 2.00%, P: 0.05% Below, S: 0.040% or less, Ni: 0.01% or more and less than 1.50%, Cr: 10.5 to 30.0%, Al: 0.001 to 6.5%, N: 0.001 0.250%, with the balance being Fe and unavoidable impurities.
- component composition may further contain one or more groups selected from the above-described (A group) to (C group).
- C 0.001 to 0.500%
- C has the effect of forming a solid solution in the steel to increase the strength of the steel sheet, suppressing scratches during manufacturing, and improving the manufacturability of the steel sheet.
- the C content is less than 0.001%, this effect cannot be sufficiently obtained.
- the C content exceeds 0.500%, defects caused by carbides tend to form on the surface of the steel, and the manufacturability of the steel sheet decreases. Therefore, the C content is preferably in the range of 0.001 to 0.500%.
- the C content is more preferably 0.010% or more, still more preferably 0.030% or more.
- the C content is more preferably 0.150% or less, still more preferably 0.050% or less.
- the C content is more preferably 0.050% or more in the case of a martensitic stainless steel sheet.
- the C content is more preferably 0.40% or less in the case of a martensitic stainless steel sheet.
- Si 0.01-2.00%
- Si is an element that acts as a deoxidizing agent during steel smelting, reduces inclusions in the steel that cause surface defects in the steel sheet, and improves the manufacturability of the steel sheet.
- Si has the effect of increasing the strength of the steel sheet, suppressing scratches during manufacturing, and improving the manufacturability of the steel sheet.
- the Si content is preferably in the range of 0.01 to 2.00%.
- the Si content is more preferably 0.10% or more, still more preferably 0.20% or more.
- the Si content is more preferably 1.00% or less, and still more preferably 0.70% or less.
- Mn 0.01-2.00% Mn has the effect of increasing the strength of the steel sheet, suppressing scratches during manufacturing, and improving the manufacturability of the steel sheet.
- the Mn content is preferably 0.01% or more.
- the Mn content is preferably in the range of 0.01 to 2.00%.
- the Mn content is more preferably 0.20% or more, still more preferably 0.30% or more.
- the Mn content is more preferably 1.00% or less, and still more preferably 0.90% or less.
- P 0.05% or less
- P is an element that embrittles steel and makes it easier for cracks to form on the steel surface, thereby reducing the manufacturability of the steel sheet. Therefore, the P content is preferably 0.05% or less.
- the P content is more preferably 0.04% or less.
- the P content is preferably 0.01% or more, more preferably 0.02% or more.
- S 0.040% or less
- S is an element that exists in steel as sulfide-based inclusions such as MnS, makes it easy to generate surface defects due to the inclusions, and lowers the manufacturability of the steel sheet. Therefore, it is desirable to reduce S as much as possible.
- the S content exceeds 0.040%, the above effects become greater. Therefore, the S content is preferably 0.040% or less.
- the S content is more preferably 0.020% or less, still more preferably 0.015% or less.
- the lower limit is not particularly limited, excessive desulfurization invites an increase in production costs. Therefore, the S content is preferably 0.0001% or more.
- Ni is an element that contributes to improving the toughness of the steel sheet, suppresses breakage of the steel sheet during the manufacturing process, and improves the manufacturability of the steel sheet.
- the Ni content is preferably 0.01% or more.
- the Ni content is preferably in the range of 0.01% or more and less than 1.50%.
- the Ni content is more preferably 0.05% or more.
- the Ni content is more preferably less than 1.00%, and even more preferably less than 0.30%.
- Cr 10.5-30.0% Cr is an element that contributes to the improvement of the corrosion resistance of the steel sheet and prevents deterioration of the design of the steel sheet due to corrosion.
- the Cr content is preferably in the range of 10.5-30.0%.
- the Cr content is more preferably 12.0% or more, still more preferably 16.0% or more.
- the Cr content is more preferably 22.0% or less, still more preferably 18.0% or less, in the case of a ferritic stainless steel sheet.
- the Cr content is more preferably 17.0% or less, still more preferably 14.0% or less.
- Al 0.001-6.5%
- Al is an element that acts as a deoxidizing agent, reduces inclusions in the steel that cause surface defects in the steel sheet, and improves the manufacturability of the steel sheet.
- the Al content is preferably in the range of 0.001 to 6.5%.
- the Al content is more preferably 0.600% or less, still more preferably 0.060% or less.
- N 0.001 to 0.250%
- N has the effect of forming a solid solution in the steel to increase the strength of the steel sheet, suppressing scratches during manufacturing, and improving the manufacturability of the steel sheet.
- the N content is preferably in the range of 0.001 to 0.250%.
- the N content is more preferably 0.005% or more, still more preferably 0.010% or more.
- the N content is more preferably 0.080% or less, and still more preferably 0.050% or less.
- the present invention may further contain one or more groups selected from the above-described (A group) to (C group).
- the preferred content range and the reason for the content of each element are the same as those described above. I will omit it.
- the rest of the components other than the above are Fe and unavoidable impurities.
- the manufacturing method includes a step of preparing a steel plate to be a material steel plate, a roughening step, and a flattening step.
- a manufacturing method includes a material steel sheet preparation step for preparing a cold-rolled steel sheet having the above chemical composition; A roughening step of heat-treating a steel plate to obtain a cold-rolled annealed steel plate, pickling the cold-rolled annealed steel plate to obtain a cold-rolled annealed and pickled steel plate, and subjecting the cold-rolled annealed and pickled steel plate to skin pass rolling, It has a flattening step to obtain a cold-rolled annealed and pickled skin-pass finished steel sheet.
- the cold-rolled steel sheet is heat-treated at a temperature range of 750° C. or more and 850° C. or less for 3 hours or more and 10 hours or less to obtain a cold-rolled annealed steel sheet.
- pickling is performed by immersing the steel sheet in an aqueous sulfuric acid solution having a concentration of 15 mass% or more and 30 mass% or less and a temperature of 75° C. or more and 95° C. or less for 30 seconds or more and 240 seconds or less to obtain a cold-rolled annealed and pickled steel sheet.
- the cold-rolled annealed and pickled steel sheet is subjected to skin-pass rolling using skin-pass rolls having a surface roughness Sa of 0.06 ⁇ m or less at an elongation rate of 0.10% or more and 3.00% or less.
- Ferritic stainless steel and martensitic stainless steel can be roughened more easily by pickling than austenitic stainless steel and ferrite-austenitic duplex stainless steel. Therefore, by performing each step of the general manufacturing process consisting of cold-rolled sheet annealing, cold-rolled annealed sheet pickling, and skin-pass rolling under appropriate conditions, processes such as polishing can be eliminated from the general manufacturing process.
- the present invention can be realized without adding.
- P in the roughening step. That is, in ferritic stainless steel and martensitic stainless steel, heat treatment (annealing) of the cold-rolled steel sheet is performed under appropriate conditions so that grain boundaries are formed in the steel structure of the cold-rolled and annealed steel sheet. can be segregated. Furthermore, by pickling the cold-rolled annealed steel sheet in which P is segregated at the grain boundary under appropriate conditions, the vicinity of the grain boundary can be preferentially eluted into the pickling solution among the surface of the steel sheet. It is possible to roughen the surface of the steel sheet.
- the step of preparing a material steel plate is a step of preparing a steel plate as a material.
- the material steel sheet is not particularly limited, but for example, a material steel sheet having the chemical composition as described above may be prepared as follows.
- molten steel is melted in a melting furnace such as a converter, an electric furnace, or a vacuum melting furnace to obtain molten steel adjusted to the above chemical composition.
- the molten steel is made into a steel material (steel slab) by a continuous casting method or an ingot-blooming method.
- the steel material is hot-rolled to obtain a hot-rolled steel sheet.
- the above hot-rolled steel sheet is subjected to hot-rolled sheet annealing to obtain a hot-rolled annealed steel sheet.
- the obtained hot-rolled and annealed steel sheet is descaled by pickling, shot blasting, surface grinding, etc., if necessary.
- the above hot-rolled and annealed steel sheet may be subjected to skin-pass rolling, if necessary.
- the above hot-rolled and annealed steel sheet is cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet, which is used as a material steel sheet.
- the conditions for the above hot rolling, hot-rolled sheet annealing and cold rolling are not particularly limited, and conventional methods may be followed.
- hot rolling the steel material is heated to 1050 to 1250° C. and held in the temperature range for 30 minutes to 24 hours, or the steel material is heated immediately after casting if it is in the above temperature range.
- Rolled as it is.
- the hot rolling rate is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the required thickness of the final product.
- hot-rolled sheet annealing the hot-rolled steel sheet is heated to a temperature range of 750 to 850 ° C. and held in the temperature range for 1 to 24 hours, or the hot-rolled steel sheet is heated to a temperature range of 900 to 1100 ° C. Heat and hold in the temperature range for 10 seconds to 5 minutes.
- cold rolling it is preferred to use a cluster mill.
- the cold rolling rate is not particularly limited, but is preferably 40% or more from the viewpoint of smoothing the surface shape of the steel sheet.
- the material steel sheet prepared as described above is heat-treated (annealed) and then pickled to obtain a cold-rolled annealed and pickled steel sheet.
- this heat treatment it is important to heat the material steel sheet to a temperature range of 750° C. or higher and 850° C. or lower and maintain the temperature range for 3 hours or longer and 10 hours or shorter.
- the obtained cold-rolled annealed steel sheet is immersed in an aqueous sulfuric acid solution having a concentration of 15 mass% or more and 30 mass% or less kept in a temperature range of 75 ° C. or more and 95 ° C. or less for 30 seconds or more and 240 seconds or less. is important.
- Holding temperature for heat treatment 750° C. or higher and 850° C. or lower
- the cold-rolled steel sheet is first subjected to heat treatment (annealing) to segregate P at grain boundaries in the steel structure. If the holding temperature of the heat treatment is less than 750° C., the crystals will not grow sufficiently, and the formation of grain boundaries that will serve as P segregation sites will be insufficient. On the other hand, when the holding temperature of the heat treatment exceeds 850° C., diffusion of P in steel tends to occur, P diffuses into grains, and P does not segregate at grain boundaries. Therefore, the holding temperature for the heat treatment is 750° C. or higher and 850° C. or lower.
- the holding temperature for the heat treatment is preferably 810° C. or higher. Moreover, the holding temperature of the heat treatment is preferably 840° C. or lower.
- the holding temperature of the heat treatment may be constant during holding, or may not be constant during holding as long as the temperature is within the above temperature range.
- Holding time of heat treatment 3 hours or more and 10 hours or less
- the holding time of heat treatment is less than 3 hours, P segregation to grain boundaries becomes insufficient.
- the holding time of the heat treatment exceeds 10 hours, coarse carbonitrides are formed in the steel that cause surface defects in the subsequent pickling, resulting in a decrease in manufacturability. Therefore, the holding time of the heat treatment is 3 hours or more and 10 hours or less (180 minutes or more and 600 minutes or less).
- the holding time of the heat treatment is preferably 6 hours or more.
- the holding time of the heat treatment is preferably 8 hours or less.
- the cooling after holding in the holding temperature range of the heat treatment may be furnace cooling as it is, or the temperature may be held in a lower temperature range than the temperature range.
- the cold-rolled annealed steel sheet is pickled to obtain a cold-rolled annealed and pickled steel sheet.
- this pickling it is important to immerse the cold-rolled annealed steel sheet in a 15 to 30 mass% sulfuric acid aqueous solution maintained at a temperature of 75° C. or higher and 95° C. or lower for 30 seconds or more and 240 seconds or less.
- another pickling may be performed under the condition that the pickling weight loss is 5 g/m 2 or less.
- Immersion in a mixed aqueous solution of nitric acid and hydrofluoric acid may also be performed. After immersion in the aqueous sulfuric acid solution, the steel may be immersed in an aqueous nitric acid solution and electrolyzed in the aqueous nitric acid solution for the purpose of passivation.
- Temperature of sulfuric acid aqueous solution 75° C. or higher and 95° C. or lower If the temperature of the sulfuric acid aqueous solution is lower than 75° C., roughening by pickling becomes insufficient, and planarization is performed under any conditions in the planarization step described later. However, a surface with high whiteness and high image clarity cannot be obtained. On the other hand, if the temperature of the aqueous sulfuric acid solution exceeds 95° C., the elongation rate of skin pass rolling required to obtain a surface with high image clarity in the flattening step described later becomes excessively high, resulting in poor manufacturability. Therefore, the temperature of the sulfuric acid aqueous solution during pickling is set at 75° C. or higher and 95° C. or lower.
- Concentration of sulfuric acid aqueous solution 15 mass% or more and 30 mass% or less If the concentration of the sulfuric acid aqueous solution is less than 15 mass%, roughening by pickling becomes insufficient, and planarization is performed under any conditions in the planarization step described later. However, a surface with high whiteness and high image clarity cannot be obtained. On the other hand, if the concentration of the aqueous sulfuric acid solution exceeds 30% by mass, the elution of steel into the pickling solution is rather suppressed, and the surface roughening by pickling becomes insufficient. However, even with the hardening, a surface with high whiteness and high image clarity cannot be obtained.
- the concentration of the sulfuric acid aqueous solution during pickling is set to 15 mass % or more and 30 mass % or less.
- the aqueous sulfuric acid solution may contain unavoidable impurities such as Fe ions and Cr ions as a pickling solution.
- Immersion time in sulfuric acid aqueous solution 30 seconds or more and 240 seconds or less If the immersion time in sulfuric acid aqueous solution is less than 30 seconds, roughening by pickling becomes insufficient, and in the flattening step described later, under any conditions Even with planarization, a surface with high whiteness and high image clarity cannot be obtained. On the other hand, if the immersion time in the sulfuric acid aqueous solution exceeds 240 seconds, the elongation rate of skin pass rolling required to obtain a surface with high image clarity in the flattening step described later becomes excessively high, resulting in poor manufacturability. . Therefore, the immersion time in the aqueous sulfuric acid solution during pickling should be 30 seconds or more and 240 seconds or less.
- the cold-rolled annealed and pickled steel sheet obtained as described above is subjected to skin-pass rolling.
- this skin-pass rolling it is important to roll the cold-rolled annealed and pickled steel sheet using skin-pass rolls with a surface roughness Sa of 0.06 ⁇ m or less in an elongation range of 0.10% or more and 3.00% or less. is.
- the surface roughness Sa of the skin pass roll is determined by the surface roughness parameter calculation method using a confocal laser microscope. Further, the surface roughness Sa of the skin pass roll is a parameter defined in JIS B 0681-2:2018, as described above.
- the roll diameter of the skin pass rolls and the steel plate speed during rolling are not particularly limited, but for example, skin pass rolls with a roll diameter of 800 to 900 mm are used, and the steel plate speed is set to 40 to 50 mpm. Further, tension may be applied to the steel sheet during skin-pass rolling.
- the tension is not particularly limited, but is, for example, 20 kgf/mm 2 or more and 30 kgf/mm 2 or less.
- the surface roughness Sa of skin pass rolls 0.06 ⁇ m or less
- the surface roughness Sa of skin pass rolls should be 0.06 ⁇ m or less. It should be noted that the smaller the surface roughness Sa of the skin pass rolls, the better, and the lower limit is not particularly limited. be able to.
- Skin-pass rolling elongation 0.10% or more and 3.00% or less If the skin-pass rolling elongation is less than 0.10%, Sk and Spk on the surface of the steel sheet become high, and desired image clarity cannot be obtained. On the other hand, when the elongation percentage of skin pass rolling exceeds 3.00%, the Smr2 of the surface of the steel sheet becomes high, and the desired whiteness cannot be obtained. Therefore, the elongation percentage of skin pass rolling is set to 0.10% or more and 3.00% or less.
- the skin pass rolling may be performed in one pass or in multiple passes. When the skin pass rolling is performed in multiple passes, the total elongation of the multiple passes is within the above range.
- the elongation rate of skin pass rolling (skin pass elongation rate (%)) is calculated by the above formula.
- the stainless steel plate of the present invention is preferably manufactured by the manufacturing method described above.
- the stainless steel sheet of the present invention may be any one of an austenitic stainless steel sheet, a ferrite-austenitic duplex stainless steel sheet, a ferritic stainless steel sheet, and a martensitic stainless steel sheet. Especially for ferritic stainless steel sheets and martensitic stainless steel sheets, it is not necessary to add processes such as polishing to the general manufacturing process by performing each step of the general manufacturing process under appropriate conditions. There are advantages.
- the structure of the austenitic stainless steel sheet or the ferrite-austenite duplex stainless steel sheet may be a single phase structure of the austenite phase, may be composed of the ferrite phase and the austenite phase, or may be composed of the austenite phase and the strain-induced martensite phase. may be configured. Inclusions and precipitates having a volume fraction of 1% or less may or may not be contained as the balance other than the ferrite phase, austenite phase and deformation-induced martensite phase.
- the structure of the ferritic stainless steel sheet or the martensitic stainless steel sheet may be a ferrite phase single phase structure, a martensite phase single phase structure, a composite structure of a ferrite phase and a martensite phase, or a martensite phase structure.
- a composite structure of the austenite phase in this case, the area ratio of the austenite phase is 10% or less
- a composite structure of the ferrite phase, the martensite phase, and the austenite phase in this case, the area ratio of the austenite phase is 10% or less.
- Inclusions and precipitates having a volume fraction of 5% or less may or may not be contained as the remainder other than the ferrite phase, martensite phase and austenite phase.
- inclusions and precipitates include, for example, one or more selected from the group consisting of intermetallic compounds, carbides, nitrides, oxides, and sulfides.
- identification of each phase can be performed according to a conventional method.
- Example 1 Steel having the chemical composition shown in Table 1 (the balance being Fe and unavoidable impurities) was melted into a 100 kg steel ingot, the steel ingot was heated at 1250°C for 1 hour, and then hot rolled. , a hot-rolled steel sheet having a thickness of 3.5 mm.
- the hot-rolled steel sheet was annealed at 1200° C. for 1 minute to obtain a hot-rolled annealed steel sheet, and then the front and back surfaces of the hot-rolled annealed steel sheet were ground to remove scale. Then, the hot-rolled and annealed steel sheet was cold-rolled by a cluster mill to obtain a cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.0 mm.
- the obtained material steel sheets were dry-polished with emery paper of each count shown in Table 2 to obtain cold-rolled and annealed polished steel sheets (roughening step).
- the surface shape of the obtained cold-rolled annealed polished steel sheet and the material steel sheet was measured by the above-described method using a confocal laser microscope VK250/260 manufactured by KEYENCE CORPORATION, and a multi-file analysis application manufactured by KEYENCE CORPORATION Using VK-H1XM, the surface roughness Sa was analyzed by the method described above.
- the measurement a 150-fold objective lens was used, the upper and lower limits of measurement and brightness were automatically set, and the RPD (Real Peak Detection) method was used with a height pitch of 0.08 ⁇ m.
- the RPD method is a method in which measurements are performed at specific height pitches, and the true focal height is detected by calculation from the reflected intensity data of the laser beam obtained at each height.
- DCL correction with a threshold value of 5000 and spike removal correction with a strong height cut level were used.
- Table 2 also shows the surface roughness Sa of each test piece obtained. However, test No. For 1-18 and 1-25, the surface roughness Sa of the material steel plate is also written.
- Example 2 Steel having the chemical composition shown in Table 3 (the balance being Fe and unavoidable impurities) was melted into a 100 kg steel ingot, the steel ingot was heated at 1200° C. for 1 hour, and then hot rolled. , a hot-rolled steel sheet having a thickness of 3.5 mm.
- This hot-rolled steel sheet is subjected to hot-rolled sheet annealing, which is held at 800°C for 8 hours for C steel, D steel and G steel, held at 950°C for 1 minute for E steel and H steel, and held for 2 minutes at 1050°C for F steel.
- a hot-rolled and annealed steel sheet was obtained, and then the front and back surfaces of the hot-rolled and annealed steel sheet were ground to remove scales.
- the above hot-rolled and annealed steel sheet was cold-rolled by a cluster mill to obtain a cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.0 mm, and this cold-rolled steel sheet was used as a material steel sheet.
- Test No. Comparative Examples 2-17 and 2-27 had a high Smr2 and a whiteness of less than 50 because the annealing temperature of the cold-rolled steel sheet was below the proper range.
- Test no. Comparative Examples 2-18 and 2-28 had a high Smr2 and a whiteness of less than 50 because the annealing temperature of the cold-rolled steel sheet exceeded the appropriate range.
- Test no. Comparative Examples 2-19 and 2-29 had a high Smr2 and a whiteness of less than 50 because the annealing time of the cold-rolled steel sheet was not within the appropriate range. Test no.
- Comparative Examples 2-20 and 2-30 had a high Smr2 and a whiteness of less than 50 because the temperature of the sulfuric acid aqueous solution used for pickling the cold-rolled annealed steel sheet was below the appropriate range.
- Test no. Comparative Examples 2-21 and 2-31 had a high Smr2 and a whiteness of less than 50 because the concentration of the sulfuric acid aqueous solution used for pickling the cold-rolled annealed steel sheet was below the appropriate range.
- Test no. Comparative Examples 2-22 and 2-32 had a high Smr2 and a whiteness of less than 50 because the immersion time in the pickling of the cold-rolled annealed steel sheet was not within the appropriate range. Test no.
- Comparative Examples 2-23 and 2-33 the surface roughness Sa of the skin pass roll exceeded the appropriate range, so the Spk was high and the image clarity was less than 1%.
- Test no. In Comparative Examples 2-24 and 2-34, both Sk and Spk were high and the image clarity was less than 1% because no flattening treatment was performed.
- Test no. Comparative Examples 2-25 and 2-35 had high Sk and less than 1% image clarity because the skin pass elongation rate was below the appropriate range.
- Test no. Comparative Examples 2-26 and 2-36 had a high Smr2 and a whiteness of less than 50 because the skin pass elongation exceeded the appropriate range.
- the stainless steel plate of the present invention is suitable for application to corrosion-resistant members that require a calm color tone, such as the inner plate of elevators, the top plate of sinks, and interiors.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Description
γmax=420C-11.5Si+7Mn+23Ni-11.5Cr-12Mo+9Cu-49Ti-52Al+470N+189 (1)
ここで、(1)式の元素記号の箇所には質量%で表される当該元素の含有量が代入され、無添加の元素については0(ゼロ)が代入される。」が開示されている。
まず、高い白色度と高い写像性を有する表面を得るためには、鋼板の表面微細形状において、鋼板表面に、写像性を高める平面部と、白色度を高める凹み部との双方を存在させることが必要である。例えば、平面部中に凹み部を微細に散在させることが有効である。具体的には、以下に示す、JIS B 0681-2:2018に準拠して求められる各表面性状パラメータを、以下に示すそれぞれの範囲内とすればよい。
コア部のレベル差Sk:1.50μm以下
突出山部高さSpk:0.20μm以下
コア部と突出谷部を分ける負荷面積率Smr2:80%以下
まず、三次元形状データは、各X-Y位置に各位置の高さ(cと置く)が紐づけられたものである。ここで、縦軸に「高さc」をとって、横軸に高さc以上の領域の面積率を意味する「負荷面積率(0~100%)」をとってグラフ化して得た曲線は、負荷曲線と呼称される。負荷曲線上において、負荷面積率の差を40%として引いた負荷曲線の割線の傾斜が最も小さくなる位置は、負荷曲線の中央部分と呼称される。この中央部分(幅40pt%)に対して、縦軸方向の偏差の二乗和が最小になる直線は、等価直線と呼称される。
ここで、等価直線の負荷面積率0%と100%における高さの差が、コア部のレベル差Skである。また、等価直線の負荷面積率0%における高さ以上の高さを有する箇所のみを対象に、当該の各箇所と等価直線の負荷面積率0%における高さとの各高さ差を平均して2倍した値が、突出山部高さSpkである。また、等価直線の負荷面積率100%における高さ以上の高さを有する箇所の面積率(%)が、コア部と突出谷部を分ける負荷面積率Smr2である。
コア部のレベル差Skが1.50μm以下であり、
突出山部高さSpkが0.20μm以下であり、
コア部と突出谷部を分ける負荷面積率Smr2が80%以下である表面性状を有し、
白色度が50以上であり、写像性が1%以上である、ステンレス鋼板。
[2]前記[1]に記載のステンレス鋼板の製造方法であって、
前記ステンレス鋼板は、オーステナイト系ステンレス鋼板またはフェライト-オーステナイト二相系ステンレス鋼板であり、
素材となる冷延焼鈍鋼板を準備する素材鋼板の準備工程と、
前記冷延焼鈍鋼板に研磨を施して、冷延焼鈍研磨鋼板を得る粗面化工程と、
前記冷延焼鈍研磨鋼板にスキンパス圧延を施し、冷延焼鈍研磨スキンパス仕上鋼板を得る平面化工程を有し、
前記粗面化工程では、前記冷延焼鈍鋼板に、該冷延焼鈍鋼板の表面粗さSaを0.20μm以上2.00μm以下に調整する研磨処理を施し、
前記平面化工程では、前記冷延焼鈍研磨鋼板に、表面粗さSaが0.06μm以下のスキンパスロールを用いて伸び率0.10%以上3.00%以下の範囲でスキンパス圧延を施す、ステンレス鋼板の製造方法。
[3]前記[1]に記載のステンレス鋼板の製造方法であって、
前記ステンレス鋼板は、フェライト系ステンレス鋼板またはマルテンサイト系ステンレス鋼板であり、
素材となる冷延鋼板を準備する素材鋼板の準備工程と、
前記冷延鋼板に熱処理を施して冷延焼鈍鋼板とし、前記冷延焼鈍鋼板に酸洗を施して冷延焼鈍酸洗鋼板を得る粗面化工程と、
前記冷延焼鈍酸洗鋼板にスキンパス圧延を施し、冷延焼鈍酸洗スキンパス仕上鋼板を得る平面化工程を有し、
前記粗面化工程では、前記冷延鋼板を、750℃以上850℃以下の温度範囲で3時間以上10時間以下保持する熱処理を施して冷延焼鈍鋼板とし、その後、前記冷延焼鈍鋼板に、濃度:15mass%以上30mass%以下、温度:75℃以上95℃以下の硫酸水溶液に30秒以上240秒以下浸漬する酸洗を施し、
前記平面化工程では、前記冷延焼鈍酸洗鋼板に、表面粗さSaが0.06μm以下のスキンパスロールを用いて伸び率0.10%以上3.00%以下の範囲でスキンパス圧延を施す、ステンレス鋼板の製造方法。
所望とする写像性を得るためには、コア部のレベル差Skを1.50μm以下とする必要がある。Skが1.50μmを超えると、鋼板の写像性が低下する。Skは、好ましくは1.00μm以下である。また、Skの下限は特に限定されないが、後述のSmr2を所定の範囲内としやすくなる点から、Skは0.30μm以上であることが好ましい。
所望とする写像性を得るためには、突出山部高さSpkを0.20μm以下とする必要がある。Spkが0.20μmを超えると、鋼板の写像性が低下する。Spkは、好ましくは0.10μm以下である。また、Spkの下限は特に限定されないが、後述のSmr2を所定の範囲内としやすくなる点から、Spkは0.01μm以上であることが好ましく、0.05μm以上であることがより好ましい。
所望とする白色度を得るためには、コア部と突出谷部を分ける負荷面積率Smr2を80%以下とする必要がある。Smr2が80%を超えると、鋼板の白色度が低下する。Smr2は、好ましくは60%以下である。また、Smr2の下限は特に限定されないが、上述のSk、Spkを所定の範囲内としやすくなる点から、Smr2は50%以上であることが好ましい。
まず、供試材となる鋼板の表面を、共焦点式レーザー顕微鏡にて、幅94.0μm、長さ70.5μmの範囲を画素数2048×1536の条件で形状測定に供する。得られた形状データは、ノイズを除去し、次いで測定面全面を平面で近似して差分を取る傾斜補正を行う。なお、ノイズとして除去した画素の高さは、周囲の画素の高さをもとに補完してもよい。
[オーステナイト系ステンレス鋼板、フェライト-オーステナイト二相系ステンレス鋼板の成分組成]
本発明のステンレス鋼板が、オーステナイト系ステンレス鋼板またはフェライト-オーステナイト二相系ステンレス鋼板である場合について説明する。この場合、成分組成は、質量%で、C:0.001~0.150%、Si:0.01~2.00%、Mn:0.01~6.00%、P:0.05%以下、S:0.040%以下、Ni:1.5~22.0%、Cr:16.0~24.0%、Al:0.001~0.300%、N:0.001~0.250%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成とすることが好ましい。
(A群)Cu:2.00%以下、Co:2.00%以下、Mo:3.00%以下およびW:2.00%以下のうちから選ばれた1種または2種以上
(B群)Ti:0.50%以下、Nb:1.00%以下、V:0.50%以下およびZr:0.50%以下のうちから選ばれた1種または2種以上
(C群)B:0.0050%以下、Mg:0.0050%以下、Ca:0.0030%以下、Y:0.20%以下、REM(希土類金属):0.20%以下、Sn:0.50%以下およびSb:0.50%以下のうちから選ばれた1種または2種以上
Cは、鋼中に固溶して鋼板の強度を高め、製造中の擦り傷を抑制して、鋼板の製造性を高める効果がある。ここで、C含有量が0.001%未満では、この効果が十分には得られない。しかし、C含有量が0.150%を超えると、鋼が過度に硬質化して鋼板の製造性がかえって低下する。そのため、C含有量は0.001~0.150%の範囲とすることが好ましい。C含有量は、より好ましくは0.010%以上であり、さらに好ましくは0.030%以上である。また、C含有量は、より好ましくは0.120%以下であり、さらに好ましくは0.080%以下である。
Siは、鋼溶製時に脱酸剤として作用し、鋼板の表面欠陥を招く鋼中の介在物を低減して、鋼板の製造性を高める元素である。また、Siには、鋼板の強度を高め、製造中の擦り傷を抑制して、鋼板の製造性を高める効果がある。これらの効果を得るため、Si含有量を0.01%以上とすることが好ましい。しかし、Si含有量が2.00%を超えると、鋼表面に介在物に起因した欠陥が生成しやすくなって鋼板の製造性がかえって低下する。そのため、Si含有量は0.01~2.00%の範囲とすることが好ましい。Si含有量は、より好ましくは0.10%以上であり、さらに好ましくは0.20%以上である。また、Si含有量は、より好ましくは1.00%以下であり、さらに好ましくは0.70%以下である。
Mnは、鋼板の強度を高め、製造中の擦り傷を抑制して、鋼板の製造性を高める効果がある。この効果を得るため、Mn含有量を0.01%以上とすることが好ましい。しかし、Mn含有量が6.00%を超えると、鋼板にMnSに起因した表面欠陥が生成しやすくなり、鋼板の製造性がかえって低下する。そのため、Mn含有量は0.01~6.00%の範囲とすることが好ましい。Mn含有量は、より好ましくは0.20%以上であり、さらに好ましくは0.30%以上である。また、Mn含有量は、より好ましくは3.00%以下であり、さらに好ましくは2.00%以下であり、さらにより好ましくは0.90%以下である。
Pは、鋼を脆化させ、鋼表面に割れが生成しやすくなって鋼板の製造性を低下させる元素である。そのため、Pは、可能な限り低減することが望ましい。よって、P含有量は0.05%以下とすることが好ましい。下限については特に限定されるものではないが、過度の脱Pは製造コストの増加を招く。よって、P含有量は、0.001%以上とすることが好ましい。
Sは、MnS等の硫化物系介在物として鋼中に存在して、介在物に起因した表面欠陥を生成しやすくし、鋼板の製造性を低下させる元素である。そのため、Sは、可能な限り低減することが望ましい。特にS含有量が0.040%を超えると、上記の影響が大きくなる。そのため、S含有量は0.040%以下とすることが好ましい。S含有量は、より好ましくは0.020%以下であり、さらに好ましくは0.015%以下である。下限については特に限定されるものではないが、過度の脱Sは製造コストの増加を招く。よって、S含有量は、0.0001%以上とすることが好ましい。
Niは、鋼板の耐食性の向上に寄与し、鋼板の意匠性が腐食によって低下することを防止する元素である。この効果を得るため、Ni含有量を1.5%以上とすることが好ましい。しかし、Ni含有量が22.0%を超えると、精錬工程が複雑となり、鋼の製造性が低下する。そのため、Ni含有量は1.5~22.0%の範囲とすることが好ましい。Ni含有量は、より好ましくは2.0%以上であり、さらに好ましくは8.0%以上である。また、Ni含有量は、より好ましくは15.0%以下であり、さらに好ましくは10.5%以下である。
Crは、鋼板の耐食性の向上に寄与し、鋼板の意匠性が腐食によって低下することを防止する元素である。しかし、Cr含有量が24.0%を超えると、熱間圧延時に表面に肌荒れが生じやすくなって鋼板の製造性が低下する。そのため、Cr含有量は16.0~24.0%の範囲とすることが好ましい。Cr含有量は、より好ましくは22.0%以下であり、さらに好ましくは20.0%以下であり、さらにより好ましくは18.0%以下である。
Alは、Siと同様に脱酸剤として作用し、鋼板の表面欠陥を招く鋼中の介在物を低減して、鋼板の製造性を高める元素である。この効果を得るため、Al含有量を0.001%以上とすることが好ましい。しかし、Al含有量が0.300%を超えると、鋼表面に介在物に起因した欠陥が生成しやすくなって鋼板の製造性が低下する。そのため、Al含有量は0.300%以下とすることが好ましい。Al含有量は、より好ましくは0.100%以下であり、さらに好ましくは0.050%以下であり、さらにより好ましくは0.010%以下である。
Nは、Cと同様に、鋼中に固溶して鋼板の強度を高め、製造中の擦り傷を抑制して、鋼板の製造性を高める効果がある。ここで、N含有量が0.001%未満では、この効果が十分には得られない。しかし、N含有量が0.250%を超えると、鋼が過度に硬質化して鋼板の製造性がかえって低下する。そのため、N含有量は0.001~0.250%の範囲とすることが好ましい。N含有量は、より好ましくは0.005%以上であり、さらに好ましくは0.010%以上である。また、N含有量は、より好ましくは0.200%以下であり、さらに好ましくは0.080%以下であり、さらにより好ましくは0.050%以下である。
Cuは、鋼板の強度を高める効果がある。この効果は、Cu含有量が好ましくは0.01%以上で得られる。よって、Cuを含有させる場合、Cu含有量は0.01%以上とすることが好ましい。Cu含有量は、より好ましくは0.05%以上、さらに好ましくは0.10%以上である。しかし、Cu含有量が2.00%を超えると、鋼中にε-Cu相が多く含まれるようになり、これが腐食の起点となって、鋼板の耐食性が低下する。そのため、Cuを含有させる場合、Cu含有量は2.00%以下とすることが好ましい。Cu含有量は、より好ましくは0.50%以下、さらに好ましくは0.20%以下である。
Coは、鋼板の強度を高める効果がある。この効果は、Co含有量が好ましくは0.01%以上で得られる。よって、Coを含有させる場合、Co含有量は0.01%以上とすることが好ましい。Co含有量は、より好ましくは0.05%以上、さらに好ましくは0.10%以上である。しかし、Co含有量が2.00%を超えると、鋼板が脆化する。そのため、Coを含有させる場合、Co含有量は2.00%以下とすることが好ましい。Co含有量は、より好ましくは0.50%以下、さらに好ましくは0.20%以下である。
Moは、鋼板の耐食性を向上させる元素である。この効果は、Mo含有量が好ましくは0.01%以上で得られる。よって、Moを含有させる場合、Mo含有量は0.01%以上とすることが好ましい。Mo含有量は、より好ましくは0.05%以上、さらに好ましくは0.10%以上、さらにより好ましくは0.15%以上である。しかし、Mo含有量が3.00%を超えると、鋼板が脆化する。そのため、Moを含有させる場合、Mo含有量は3.00%以下とすることが好ましい。Mo含有量は、より好ましくは0.80%以下、さらに好ましくは0.60%以下、さらにより好ましくは0.45%以下である。
Wは、鋼板の耐食性を向上させる元素である。この効果は、W含有量が好ましくは0.01%以上で得られる。よって、Wを含有させる場合、W含有量は0.01%以上とすることが好ましい。W含有量は、より好ましくは0.05%以上、さらに好ましくは0.10%以上である。しかし、W含有量が2.00%を超えると、鋼板が脆化する。そのため、Wを含有させる場合、W含有量は2.00%以下とすることが好ましい。W含有量は、より好ましくは0.50%以下、さらに好ましくは0.20%以下である。
Tiは、鋼板の耐食性を向上させる元素である。この効果は、Ti含有量が好ましくは0.01%以上で得られる。よって、Tiを含有させる場合、Ti含有量は0.01%以上とすることが好ましい。Ti含有量は、より好ましくは0.02%以上、さらに好ましくは0.03%以上である。しかし、Ti含有量が0.50%を超えると、鋼板が脆化する。そのため、Tiを含有させる場合、Ti含有量は0.50%以下とすることが好ましい。Ti含有量は、より好ましくは0.30%以下、さらに好ましくは0.10%以下である。
Nbは、Tiと同様に、鋼板の耐食性を向上させる効果がある。この効果は、Nb含有量が好ましくは0.01%以上で得られる。よって、Nbを含有させる場合、Nb含有量は0.01%以上とすることが好ましい。Nb含有量は、より好ましくは0.02%以上、さらに好ましくは0.03%以上である。しかし、Nb含有量が1.00%を超えると、鋼板が脆化する。そのため、Nbを含有させる場合、Nb含有量は1.00%以下とすることが好ましい。Nb含有量は、より好ましくは0.50%以下、さらに好ましくは0.20%以下である。
Vは、TiやNbと同様に、鋼板の耐食性を向上させる効果がある。この効果は、V含有量が好ましくは0.01%以上で得られる。よって、Vを含有させる場合、V含有量は0.01%以上とすることが好ましい。V含有量は、より好ましくは0.02%以上、さらに好ましくは0.03%以上である。しかし、V含有量が0.50%を超えると、鋼板が脆化する。そのため、Vを含有させる場合、V含有量は0.50%以下とすることが好ましい。V含有量は、より好ましくは0.20%以下、さらに好ましくは0.10%以下である。
Zrは、TiやNbと同様に、鋼板の耐食性を向上させる効果がある。この効果は、Zr含有量が好ましくは0.01%以上で得られる。よって、Zrを含有させる場合、Zr含有量は0.01%以上とすることが好ましい。Zr含有量は、より好ましくは0.02%以上、さらに好ましくは0.03%以上である。しかし、Zr含有量が0.50%を超えると、鋼板が脆化する。そのため、Zrを含有させる場合、Zr含有量は0.50%以下とすることが好ましい。Zr含有量は、より好ましくは0.20%以下、さらに好ましくは0.10%以下である。
Bは、熱間圧延時の鋼板の端部割れを防止し、鋼板の生産性を向上させる元素である。この効果は、B含有量が好ましくは0.0002%以上で得られる。よって、Bを含有させる場合、B含有量は0.0002%以上とすることが好ましい。B含有量は、より好ましくは0.0003%以上、さらに好ましくは0.0005%以上である。しかし、B含有量が0.0050%を超えると、熱間加工性が低下し、鋼板の製造性の低下を招く。そのため、Bを含有させる場合、B含有量は0.0050%以下とすることが好ましい。B含有量は、より好ましくは0.0030%以下、さらに好ましくは0.0020%以下である。
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。この効果は、Mg含有量が好ましくは0.0005%以上で得られる。よって、Mgを含有させる場合、Mg含有量は0.0005%以上とすることが好ましい。Mg含有量は、より好ましくは0.0010%以上である。一方、Mg含有量が0.0050%を超えると、鋼板が脆化する。そのため、Mgを含有する場合、Mg含有量は0.0050%以下とすることが好ましい。Mg含有量は、より好ましくは0.0030%以下である。
Caは、溶鋼中で酸化物を形成し、脱酸剤として作用する。この効果は、Ca含有量が好ましくは0.0003%以上で得られる。よって、Caを含有させる場合、Ca含有量は0.0003%以上とすることが好ましい。Ca含有量は、より好ましくは0.0005%以上、さらに好ましくは0.0007%以上である。しかし、Ca含有量が0.0030%を超えると、鋼中にCaSが多く生成し、これが腐食の起点となって、鋼板の耐食性が低下する。そのため、Caを含有させる場合、Ca含有量は0.0030%以下とすることが好ましい。Ca含有量は、より好ましくは0.0025%以下、さらに好ましくは0.0015%以下である。
Yは、熱間圧延時の鋼板の端部割れを防止し、鋼板の生産性を向上させる元素である。この効果は、Y含有量が好ましくは0.01%以上で得られる。よって、Yを含有させる場合、Y含有量は0.01%以上とすることが好ましい。Y含有量は、より好ましくは0.02%以上である。しかし、Y含有量が0.20%を超えると、熱間加工性が低下し、鋼板の製造性の低下を招く。そのため、Yを含有させる場合、Y含有量は0.20%以下とすることが好ましい。Y含有量は、より好ましくは0.05%以下である。
REM(Rare Earth Metals:希土類金属)は、熱間圧延時の鋼板の端部割れを防止し、鋼板の生産性を向上させる元素である。この効果は、REM含有量が好ましくは0.01%以上で得られる。よって、REMを含有させる場合、REM含有量は0.01%以上とすることが好ましい。REM含有量は、より好ましくは0.02%以上である。しかし、REM含有量が0.20%を超えると、熱間加工性が低下し、鋼板の製造性の低下を招く。そのため、REMを含有させる場合、REM含有量は0.20%以下とすることが好ましい。REM含有量は、より好ましくは0.05%以下である。なお、本明細書においてREMとは、周期表の第3族に属する元素(ただしYを除く)を意味する。また、ここでいうREM含有量は、これらの元素の合計含有量である。
Snは、熱間圧延時の鋼板の肌荒れを防止し、鋼板の生産性を向上させる元素である。この効果は、Sn含有量が好ましくは0.01%以上で得られる。よって、Snを含有させる場合、Sn含有量は0.01%以上とすることが好ましい。Sn含有量は、より好ましくは0.03%以上である。しかし、Sn含有量が0.50%を超えると、鋼板が脆化する。そのため、Snを含有させる場合、Sn含有量は0.50%以下とすることが好ましい。Sn含有量は、より好ましくは0.20%以下である。
Sbは、熱間圧延時の鋼板の肌荒れを防止し、鋼板の生産性を向上させる元素である。この効果は、Sb含有量が好ましくは0.01%以上で得られる。よって、Sbを含有させる場合、Sb含有量は0.01%以上とすることが好ましい。Sb含有量は、より好ましくは0.03%以上である。しかし、Sb含有量が0.50%を超えると、鋼板が脆化する。そのため、Sbを含有させる場合、Sb含有量は0.50%以下とすることが好ましい。Sb含有量は、より好ましくは0.20%以下である。
次に、本発明のステンレス鋼板が、オーステナイト系ステンレス鋼板またはフェライト-オーステナイト二相系ステンレス鋼板である場合の製造方法について説明する。この場合の一実施形態に係る製造方法は、素材となる鋼板の準備工程と、粗面化工程と、平面化工程を有する。
素材鋼板の準備工程は、素材となる鋼板を準備する工程である。素材鋼板は、特に限定されないが、例えば上記のような成分組成を有する素材鋼板を以下のようにして準備すればよい。
例えば、一態様としては、転炉、電気炉、真空溶解炉等の溶解炉で溶鋼を溶製し、上記の成分組成に調整した溶鋼を得る。ついで、溶鋼を、連続鋳造法または造塊-分塊法等により、鋼素材(鋼スラブ)とする。ついで、鋼素材に、熱間圧延を施して熱延鋼板とする。ついで、上記の熱延鋼板に、熱延板焼鈍を施して熱延焼鈍鋼板とする。得られた熱延焼鈍鋼板に、必要に応じて、ソルトバス浸漬や酸洗、ショットブラスト、表面研削等を行って脱スケール処理を施す。また、上記の熱延焼鈍鋼板に、必要に応じて、スキンパス圧延を施してもよい。
ついで、上記の熱延焼鈍鋼板に冷間圧延を施して、冷延鋼板とし、得られた冷延鋼板に冷延板焼鈍を施して冷延焼鈍鋼板とする。得られた冷延焼鈍鋼板に、必要に応じて、ソルトバス浸漬や酸洗、ショットブラスト、表面研削等を行って脱スケール処理を施し、素材鋼板とする。
次いで、粗面化工程では、上記のようにして準備した素材鋼板の表面に研磨処理を施し、冷延焼鈍研磨鋼板を得る。この研磨処理では、鋼板の表面粗さSaを0.20~2.00μmに調整することが重要である。研磨処理の方法としては、例えば、a)研磨紙で表面をこする、b)回転させた砥石を鋼板に接触させながら砥石を動かす、c)回転させた研磨ベルトに鋼板を接触させながら鋼板を動かす、d)一対の回転ブラシの間に鋼板を通す、などの方法が挙げられる。いずれも、研磨材(研磨紙や砥石、研磨ベルトなどに付着させる砥粒の硬さや粒度など)や、鋼板に対する研磨材の押し付け圧力、研磨速度(例えば、研磨ベルトやブラシの回転速度によって調整できる、鋼板に接触する研磨材と鋼板との相対速度)などを変更することで、表面粗さSaを調整することができる。
なお表面粗さSaは、上述の共焦点式レーザー顕微鏡を用いた表面粗さパラメータ算出方法による。表面粗さSaは、JIS B 0681-2:2018に規定される表面性状パラメータの一種であり、算術平均高さを表すものである。算術平均高さとは、表面の平均面に対する各点の高さの差の絶対値の平均であり、表面粗度を評価する際に一般的に利用されるパラメータである。表面粗さSaの詳細な測定方法は、実施例に記載するとおりである。
研磨処理では、研磨後の表面粗さSaは0.20~2.00μmの範囲に調整する。研磨後の表面粗さSaが0.20μm未満であると、後述の平面化工程にて、いずれの条件で平面化を行っても、白色度が高く、かつ、写像性が高い表面が得られない。すなわち、後述の平面化工程において、スキンパス圧延の伸び率が小さな条件では、白色度が高いものの写像性が低い表面となる。一方で、スキンパス圧延の伸び率を大きくするに従い、白色度が低く写像性が低い表面、次いで、写像性が高いものの白色度が低い表面、となり、いずれにしても白色度が高く、かつ、写像性が高い表面が得られない。研磨後の表面粗さSaが2.00μmを超えると、後述の平面化工程にて、写像性が高い表面を得るために必要なスキンパス圧延の伸び率が過度に高くなり、製造性が悪くなる。従って、研磨後の表面粗さSaは0.20μm以上2.00μm以下とする。
次いで、平面化工程では、上記のようにして得られた冷延焼鈍研磨鋼板にスキンパス圧延を施す。このスキンパス圧延では、前記冷延焼鈍研磨鋼板を、表面粗さSaを0.06μm以下としたスキンパスロールを用いて伸び率0.10%以上3.00%以下の範囲で圧延することが重要である。なお、スキンパスロールの表面粗さSaは、スキンパスロール表面を供試材とした、上述の共焦点式レーザー顕微鏡を用いた表面粗さパラメータ算出方法による。また、スキンパスロールの表面粗さSaは、上述の粗面化工程と同様に、JIS B 0681-2:2018に規定されるパラメータである。また、スキンパスロールのロール径および圧延時の鋼板速度は特に限定されないが、例えば、ロール径800~900mmのスキンパスロールを用いて、鋼板速度を40~50mpmとする。また、スキンパス圧延時には、鋼板に張力をかけてもよい。張力は特に限定されないが、例えば、20kgf/mm2以上30kgf/mm2以下とする。
スキンパスロールの表面粗さSaが0.06μmを超えると、鋼板表面におけるロール転写部が粗くなり、スキンパス圧延後の鋼板の写像性が高くならない。従って、スキンパスロールの表面粗さSaは0.06μm以下とする。なお、スキンパスロールの表面粗さSaは小さいほど好適であり、その下限は特に限定されないが、コストや研磨負荷の観点からは、スキンパスロールの表面粗さSaは、一例として0.01μm以上とすることができる。
スキンパス圧延の伸び率が0.10%未満であると、鋼板表面のSkならびにSpkが高くなり、所望の写像性が得られない。一方、スキンパス圧延の伸び率が3.00%を超えると、鋼板表面のSmr2が高くなり、所望の白色度が得られない。従って、スキンパス圧延の伸び率は0.10%以上3.00%以下とする。なお、スキンパス圧延は1パスで行ってもよく、複数パスで行ってもよい。スキンパス圧延を複数パスで行った場合には、複数パスにより総計した伸び率を上述の範囲とする。また、スキンパス圧延の伸び率(スキンパス伸び率)(%)は下記式により算出される。
スキンパス伸び率(%)=(スキンパス圧延後の鋼板長さ)/(スキンパス圧延前の鋼板長さ)×100-100
[フェライト系ステンレス鋼板、マルテンサイト系ステンレス鋼板の成分組成]
本発明のステンレス鋼板が、フェライト系ステンレス鋼板またはマルテンサイト系ステンレス鋼板である場合について説明する。この場合、成分組成は、質量%で、C:0.001~0.500%、Si:0.01~2.00%、Mn:0.01~2.00%、P:0.05%以下、S:0.040%以下、Ni:0.01%以上1.50%未満、Cr:10.5~30.0%、Al:0.001~6.5%、N:0.001~0.250%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成とすることが好ましい。
Cは、鋼中に固溶して鋼板の強度を高め、製造中の擦り傷を抑制して、鋼板の製造性を高める効果がある。ここで、C含有量が0.001%未満では、この効果が十分には得られない。しかし、C含有量が0.500%を超えると、鋼表面に炭化物に起因した欠陥が生成しやすくなって鋼板の製造性がかえって低下する。そのため、C含有量は0.001~0.500%の範囲とすることが好ましい。C含有量は、フェライト系ステンレス鋼板の場合、より好ましくは0.010%以上であり、さらに好ましくは0.030%以上である。また、C含有量は、フェライト系ステンレス鋼板の場合、より好ましくは0.150%以下であり、さらに好ましくは0.050%以下である。C含有量は、マルテンサイト系ステンレス鋼板の場合、より好ましくは0.050%以上である。また、C含有量は、マルテンサイト系ステンレス鋼板の場合、より好ましくは0.40%以下である。
Siは、鋼溶製時に脱酸剤として作用し、鋼板の表面欠陥を招く鋼中の介在物を低減して、鋼板の製造性を高める元素である。また、Siには、鋼板の強度を高め、製造中の擦り傷を抑制して、鋼板の製造性を高める効果がある。これらの効果を得るため、Si含有量を0.01%以上とすることが好ましい。しかし、Si含有量が2.00%を超えると、鋼表面に介在物に起因した欠陥が生成しやすくなって鋼板の製造性がかえって低下する。そのため、Si含有量は0.01~2.00%の範囲とすることが好ましい。Si含有量は、より好ましくは0.10%以上であり、さらに好ましくは0.20%以上である。また、Si含有量は、より好ましくは1.00%以下であり、さらに好ましくは0.70%以下である。
Mnは、鋼板の強度を高め、製造中の擦り傷を抑制して、鋼板の製造性を高める効果がある。この効果を得るため、Mn含有量を0.01%以上とすることが好ましい。しかし、Mn含有量が2.00%を超えると、鋼板にMnSに起因した表面欠陥が生成しやすくなり、鋼板の製造性がかえって低下する。そのため、Mn含有量は0.01~2.00%の範囲とすることが好ましい。Mn含有量は、より好ましくは0.20%以上であり、さらに好ましくは0.30%以上である。また、Mn含有量は、より好ましくは1.00%以下であり、さらに好ましくは0.90%以下である。
Pは、鋼を脆化させ、鋼表面に割れが生成しやすくなって鋼板の製造性を低下させる元素である。そのため、P含有量は0.05%以下とすることが好ましい。P含有量は、より好ましくは0.04%以下である。ただし、Pを製造過程において結晶粒界に偏析させた場合には、Pは、酸洗による鋼板の粗面化を促進する効果を有する。この効果得るためには、P含有量を0.01%以上とすることが好ましく、0.02%以上とすることがより好ましい。
Sは、MnS等の硫化物系介在物として鋼中に存在して、介在物に起因した表面欠陥を生成しやすくし、鋼板の製造性を低下させる元素である。そのため、Sは、可能な限り低減することが望ましい。特にS含有量が0.040%を超えると、上記の影響が大きくなる。そのため、S含有量は0.040%以下とすることが好ましい。S含有量は、より好ましくは0.020%以下であり、さらに好ましくは0.015%以下である。下限については特に限定されるものではないが、過度の脱Sは製造コストの増加を招く。よって、S含有量は、0.0001%以上とすることが好ましい。
Niは、鋼板の靱性向上に寄与し、製造過程における鋼板の破断を抑制して、鋼板の製造性を向上させる元素である。この効果を得るため、Ni含有量を0.01%以上とすることが好ましい。しかし、Ni含有量が1.50%以上になると、製造過程における脱スケール工程が困難となり、鋼の製造性が低下する。そのため、Ni含有量は0.01%以上1.50%未満の範囲とすることが好ましい。Ni含有量は、より好ましくは0.05%以上である。また、Ni含有量は、より好ましくは1.00%未満であり、さらに好ましくは0.30%未満である。
Crは、鋼板の耐食性の向上に寄与し、鋼板の意匠性が腐食によって低下することを防止する元素である。しかし、Cr含有量が30.0%を超えると、熱間圧延時に表面に肌荒れが生じやすくなって鋼板の製造性が低下する。そのため、Cr含有量は10.5~30.0%の範囲とすることが好ましい。Cr含有量は、フェライト系ステンレス鋼板の場合、より好ましくは12.0%以上であり、さらに好ましくは16.0%以上である。また、Cr含有量は、フェライト系ステンレス鋼板の場合、より好ましくは22.0%以下であり、さらに好ましくは18.0%以下である。Cr含有量は、マルテンサイト系ステンレス鋼板の場合、より好ましくは17.0%以下であり、さらに好ましくは14.0%以下である。
Alは、Siと同様に脱酸剤として作用し、鋼板の表面欠陥を招く鋼中の介在物を低減して、鋼板の製造性を高める元素である。この効果を得るため、Al含有量を0.001%以上とすることが好ましい。しかし、Al含有量が6.5%を超えると、鋼が脆化して表面に割れが生成しやすくなって鋼板の製造性が低下する。そのため、Al含有量は0.001~6.5%の範囲とすることが好ましい。Al含有量は、より好ましくは0.600%以下であり、さらに好ましくは0.060%以下である。
Nは、Cと同様に、鋼中に固溶して鋼板の強度を高め、製造中の擦り傷を抑制して、鋼板の製造性を高める効果がある。ここで、N含有量が0.001%未満では、この効果が十分には得られない。しかし、N含有量が0.250%を超えると、鋼が過度に硬質化して鋼板の製造性がかえって低下する。そのため、N含有量は0.001~0.250%の範囲とすることが好ましい。N含有量は、より好ましくは0.005%以上であり、さらに好ましくは0.010%以上である。また、N含有量は、より好ましくは0.080%以下であり、さらに好ましくは0.050%以下である。
次に、本発明のステンレス鋼板が、フェライト系ステンレス鋼板またはマルテンサイト系ステンレス鋼板である場合の製造方法について説明する。この場合の一実施形態に係る製造方法は、素材鋼板となる鋼板の準備工程と、粗面化工程と、平面化工程を有する。
素材鋼板の準備工程は、素材となる鋼板を準備する工程である。素材鋼板は、特に限定されないが、例えば上記のような成分組成を有する素材鋼板を以下のようにして準備すればよい。
例えば、一態様としては、転炉、電気炉、真空溶解炉等の溶解炉で溶鋼を溶製し、上記の成分組成に調整した溶鋼を得る。ついで、溶鋼を、連続鋳造法または造塊-分塊法等により、鋼素材(鋼スラブ)とする。ついで、鋼素材に、熱間圧延を施して熱延鋼板とする。ついで、上記の熱延鋼板に、熱延板焼鈍を施して熱延焼鈍鋼板とする。得られた熱延焼鈍鋼板に、必要に応じて、酸洗、ショットブラスト、表面研削等を行って脱スケール処理を施す。また、上記の熱延焼鈍鋼板に、必要に応じて、スキンパス圧延を施してもよい。
ついで、上記の熱延焼鈍鋼板に冷間圧延を施して、冷延鋼板とし、これを素材鋼板とする。
次いで、粗面化工程では、上記のようにして準備した素材鋼板に熱処理(焼鈍)、次いで酸洗を施し、冷延焼鈍酸洗鋼板を得る。この熱処理では、素材鋼板を750℃以上850℃以下の温度範囲に加熱し、該温度範囲で3時間以上10時間以下保持することが重要である。さらに、その後の酸洗では、得られた冷延焼鈍鋼板を、75℃以上95℃以下の温度範囲に保持した15mass%以上30mass%以下の濃度の硫酸水溶液に30秒以上240秒以下浸漬することが重要である。
粗面化工程では、まず、冷延鋼板に熱処理(焼鈍)を施し、鋼組織中の結晶粒界にPを偏析させる。熱処理の保持温度が750℃未満であると、結晶が十分には成長せず、Pの偏析サイトとなる結晶粒界の形成が不十分となる。一方、熱処理の保持温度が850℃を超えると、Pの鋼中拡散が起こりやすくなり、Pが結晶粒内へも拡散し、Pが結晶粒界に偏析しなくなる。従って、熱処理の保持温度は、750℃以上850℃以下とする。熱処理の保持温度は、好ましくは810℃以上である。また、熱処理の保持温度は、好ましくは840℃以下である。なお、熱処理の保持温度は、保持中、一定であってもよく、また、上記の温度範囲内にあれば、保持中、常に一定としなくてもよい。
熱処理の保持時間が3時間未満の場合、結晶粒界へのP偏析が不十分となる。一方、熱処理の保持時間が10時間を超えると、その後の酸洗で表面欠陥を招く粗大な炭窒化物が鋼中に形成して、製造性が低下する。従って、熱処理の保持時間は、3時間以上10時間以下(180分以上600分以下)とする。熱処理の保持時間は、好ましくは6時間以上である。また、熱処理の保持時間は、好ましくは8時間以下である。なお、熱処理の保持温度範囲での保持後の冷却は、そのまま炉冷してもよいし、該温度範囲よりも低温域において温度保持を行ってもよい。
硫酸水溶液の温度が75℃未満であると、酸洗による粗面化が不十分となり、後述の平面化工程にて、いずれの条件で平面化を行っても、白色度が高く、かつ、写像性が高い表面が得られない。一方、硫酸水溶液の温度が95℃を超えると、後述の平面化工程にて、写像性が高い表面を得るために必要なスキンパス圧延の伸び率が過度に高くなり、製造性が悪くなる。従って、酸洗を施す際の硫酸水溶液の温度は75℃以上95℃以下とする。
硫酸水溶液の濃度が15mass%未満であると、酸洗による粗面化が不十分となり、後述の平面化工程にて、いずれの条件で平面化を行っても、白色度が高く、かつ、写像性が高い表面が得られない。また、硫酸水溶液の濃度が30mass%を超えると、かえって酸洗溶液への鋼の溶出が抑制され、酸洗による粗面化が不十分となり、後述の平面化工程にて、いずれの条件で平面化を行っても、白色度が高く、かつ、写像性が高い表面が得られない。従って、酸洗を施す際の硫酸水溶液の濃度は15mass%以上30mass%以下とする。なお、硫酸水溶液中には、FeイオンやCrイオンをはじめとした、酸洗溶液としての不可避的不純物を含んでいてもよい。
硫酸水溶液への浸漬時間が30秒未満であると、酸洗による粗面化が不十分となり、後述の平面化工程にて、いずれの条件で平面化を行っても、白色度が高く、かつ、写像性が高い表面が得られない。一方、硫酸水溶液への浸漬時間が240秒を超えると、後述の平面化工程にて、写像性が高い表面を得るために必要なスキンパス圧延の伸び率が過度に高くなり、製造性が悪くなる。従って、酸洗を施す際の硫酸水溶液への浸漬時間は30秒以上240秒以下とする。
次いで、平面化工程では、上記のようにして得られた冷延焼鈍酸洗鋼板にスキンパス圧延を施す。このスキンパス圧延では、前記冷延焼鈍酸洗鋼板を、表面粗さSaを0.06μm以下としたスキンパスロールを用いて伸び率0.10%以上3.00%以下の範囲で圧延することが重要である。なお、スキンパスロールの表面粗さSaは、上述したとおり、共焦点式レーザー顕微鏡を用いた表面粗さパラメータ算出方法による。また、スキンパスロールの表面粗さSaは、上述したとおり、JIS B 0681-2:2018に規定されるパラメータである。また、スキンパスロールのロール径および圧延時の鋼板速度は特に限定されないが、例えば、ロール径800~900mmのスキンパスロールを用いて、鋼板速度を40~50mpmとする。また、スキンパス圧延時には、鋼板に張力をかけてもよい。張力は特に限定されないが、例えば、20kgf/mm2以上30kgf/mm2以下とする。
スキンパスロールの表面粗さSaが0.06μmを超えると、鋼板表面におけるロール転写部が粗くなり、スキンパス圧延後の鋼板の写像性が高くならない。従って、スキンパスロールの表面粗さSaは0.06μm以下とする。なお、スキンパスロールの表面粗さSaは小さいほど好適であり、その下限は特に限定されないが、コストや研磨負荷の観点からは、スキンパスロールの表面粗さSaは、一例として0.01μm以上とすることができる。
スキンパス圧延の伸び率が0.10%未満であると、鋼板表面のSkならびにSpkが高くなり、所望の写像性が得られない。一方、スキンパス圧延の伸び率が3.00%を超えると、鋼板表面のSmr2が高くなり、所望の白色度が得られない。従って、スキンパス圧延の伸び率は0.10%以上3.00%以下とする。なお、スキンパス圧延は1パスで行ってもよく、複数パスで行ってもよい。スキンパス圧延を複数パスで行った場合には、複数パスにより総計した伸び率を上述の範囲とする。また、スキンパス圧延の伸び率(スキンパス伸び率(%))は上述の式により算出される。
ここで、オーステナイト系ステンレス鋼板またはフェライト-オーステナイト二相系ステンレス鋼板の組織は、オーステナイト相の単相組織でもよく、フェライト相とオーステナイト相から構成されてもよく、オーステナイト相と加工誘起マルテンサイト相から構成されてもよい。また、フェライト相、オーステナイト相および加工誘起マルテンサイト相以外の残部として、体積率で1%以下の介在物および析出物を含有していてもよいし、含有していなくてもよい。
また、フェライト系ステンレス鋼板またはマルテンサイト系ステンレス鋼板の組織は、フェライト相の単相組織でもよく、マルテンサイト相の単相組織でもよく、フェライト相とマルテンサイト相の複合組織でもよく、マルテンサイト相とオーステナイト相の複合組織(この場合、オーステナイト相の面積率は10%以下)でもよく、フェライト相とマルテンサイト相とオーステナイト相の複合組織(この場合、オーステナイト相の面積率は10%以下)でもよい。また、フェライト相、マルテンサイト相およびオーステナイト相以外の残部として、体積率で5%以下の介在物および析出物を含有していてもよいし、含有していなくてもよい。また、上記の介在物および析出物としては、例えば、金属間化合物、炭化物、窒化物、酸化物、および硫化物からなる群より選択される1種または2種以上が挙げられる。なお、各相の同定は、常法に従い行うことができる。
表1に示した成分組成を有する鋼(残部はFeおよび不可避的不純物)を、100kg鋼塊に溶製した後、該鋼塊を1250℃で1時間加熱し、ついで、熱間圧延を行って、板厚:3.5mmの熱延鋼板とした。この熱延鋼板に、1200℃で1分間保持する熱延板焼鈍を施して熱延焼鈍鋼板とし、ついで、この熱延焼鈍鋼板の表裏面を研削してスケールを除去した。ついで、上記の熱延焼鈍鋼板に、クラスターミルによる冷間圧延を施して、板厚1.0mmの冷延鋼板とした。得られた冷延鋼板を水素25vol%-窒素75vol%の混合雰囲気中で1100℃に1分間保持して得られた冷延焼鈍鋼板を、素材鋼板とした。
(i)白色度
◎(合格、特に優れる):60以上
〇(合格):50以上60未満
×(不合格):50未満
(ii)写像性
◎(合格、特に優れる):10%以上
〇(合格):1%以上10%未満
×(不合格):1%未満
試験No.1-14、1-21の比較例は、スキンパス伸び率が適正範囲を超えたために、Smr2が高く、白色度が50未満となった。
試験No.1-15、1-22の比較例は、スキンパスロールの表面粗さSaが適正範囲を超えたために、Spkが高く写像性が1%未満となった。
試験No.1-16、1-23の比較例は、研磨後の試験片の表面粗さSaが適正範囲に満たず、かつ、スキンパス伸び率が比較的小さかったために、Spkが高く写像性が1%未満となった。
試験No.1-17、1-24の比較例は、研磨後の試験片の表面粗さSaが適正範囲に満たず、かつ、スキンパス伸び率が比較的大きかったためになかったために、Smr2が高く、白色度が50未満となった。
試験No.1-18、1-25の比較例は、粗面化処理を施さなかったため、Smr2が高く、白色度が50未満となった。
試験No.1-19、1-26の比較例は、平面化処理を施さなかったため、SkとSpkがいずれも高く、写像性が1%未満となった。
表3に示した成分組成を有する鋼(残部はFeおよび不可避的不純物)を、100kg鋼塊に溶製した後、該鋼塊を1200℃で1時間加熱し、ついで、熱間圧延を行って、板厚:3.5mmの熱延鋼板とした。この熱延鋼板に、C鋼、D鋼およびG鋼は800℃で8時間保持、E鋼およびH鋼は950℃で1分間保持、F鋼は1050℃で2分間保持する熱延板焼鈍を施して熱延焼鈍鋼板とし、ついで、この熱延焼鈍鋼板の表裏面を研削してスケールを除去した。ついで、上記の熱延焼鈍鋼板に、クラスターミルによる冷間圧延を施して、板厚1.0mmの冷延鋼板とし、この冷延鋼板を素材鋼板とした。
試験No.2-18、2-28の比較例は、冷延鋼板の焼鈍温度が適正範囲を超えたために、Smr2が高く、白色度が50未満となった。
試験No.2-19、2-29の比較例は、冷延鋼板の焼鈍時間が適正範囲に満たなかったために、Smr2が高く、白色度が50未満となった。
試験No.2-20、2-30の比較例は、冷延焼鈍鋼板の酸洗に用いた硫酸水溶液の温度が適正範囲に満たなかったために、Smr2が高く、白色度が50未満となった。
試験No.2-21、2-31の比較例は、冷延焼鈍鋼板の酸洗に用いた硫酸水溶液の濃度が適正範囲に満たなかったために、Smr2が高く、白色度が50未満となった。
試験No.2-22、2-32の比較例は、冷延焼鈍鋼板の酸洗における浸漬時間が適正範囲に満たなかったために、Smr2が高く、白色度が50未満となった。
試験No.2-23、2-33の比較例は、スキンパスロールの表面粗さSaが適正範囲を超えたために、Spkが高く写像性が1%未満となった。
試験No.2-24、2-34の比較例は、平面化処理を施さなかったため、SkとSpkがいずれも高く、写像性が1%未満となった。
試験No.2-25、2-35の比較例は、スキンパス伸び率が適正範囲に満たなかったために、Skが高く、写像性が1%未満となった。
試験No.2-26、2-36の比較例は、スキンパス伸び率が適正範囲を超えたために、Smr2が高く、白色度が50未満となった。
Claims (3)
- JIS B 0681-2:2018に規定される、
コア部のレベル差Skが1.50μm以下であり、
突出山部高さSpkが0.20μm以下であり、
コア部と突出谷部を分ける負荷面積率Smr2が80%以下である表面性状を有し、
白色度が50以上であり、写像性が1%以上である、ステンレス鋼板。 - 請求項1に記載のステンレス鋼板の製造方法であって、
前記ステンレス鋼板は、オーステナイト系ステンレス鋼板またはフェライト-オーステナイト二相系ステンレス鋼板であり、
素材となる冷延焼鈍鋼板を準備する素材鋼板の準備工程と、
前記冷延焼鈍鋼板に研磨を施して、冷延焼鈍研磨鋼板を得る粗面化工程と、
前記冷延焼鈍研磨鋼板にスキンパス圧延を施し、冷延焼鈍研磨スキンパス仕上鋼板を得る平面化工程を有し、
前記粗面化工程では、前記冷延焼鈍鋼板に、該冷延焼鈍鋼板の表面粗さSaを0.20μm以上2.00μm以下に調整する研磨処理を施し、
前記平面化工程では、前記冷延焼鈍研磨鋼板に、表面粗さSaが0.06μm以下のスキンパスロールを用いて伸び率0.10%以上3.00%以下の範囲でスキンパス圧延を施す、ステンレス鋼板の製造方法。 - 請求項1に記載のステンレス鋼板の製造方法であって、
前記ステンレス鋼板は、フェライト系ステンレス鋼板またはマルテンサイト系ステンレス鋼板であり、
素材となる冷延鋼板を準備する素材鋼板の準備工程と、
前記冷延鋼板に熱処理を施して冷延焼鈍鋼板とし、前記冷延焼鈍鋼板に酸洗を施して冷延焼鈍酸洗鋼板を得る粗面化工程と、
前記冷延焼鈍酸洗鋼板にスキンパス圧延を施し、冷延焼鈍酸洗スキンパス仕上鋼板を得る平面化工程を有し、
前記粗面化工程では、前記冷延鋼板を、750℃以上850℃以下の温度範囲で3時間以上10時間以下保持する熱処理を施して冷延焼鈍鋼板とし、その後、前記冷延焼鈍鋼板に、濃度:15mass%以上30mass%以下、温度:75℃以上95℃以下の硫酸水溶液に30秒以上240秒以下浸漬する酸洗を施し、
前記平面化工程では、前記冷延焼鈍酸洗鋼板に、表面粗さSaが0.06μm以下のスキンパスロールを用いて伸び率0.10%以上3.00%以下の範囲でスキンパス圧延を施す、ステンレス鋼板の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020237024448A KR20230119230A (ko) | 2021-01-29 | 2021-12-09 | 스테인리스 강판 및 그 제조 방법 |
CN202180091375.1A CN116829275A (zh) | 2021-01-29 | 2021-12-09 | 不锈钢板及其制造方法 |
JP2022507826A JP7092274B1 (ja) | 2021-01-29 | 2021-12-09 | ステンレス鋼板およびその製造方法 |
EP21923165.1A EP4269632A4 (en) | 2021-01-29 | 2021-12-09 | STAINLESS STEEL SHEET AND PRODUCTION METHOD THEREFOR |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021012754 | 2021-01-29 | ||
JP2021-012754 | 2021-01-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022163160A1 true WO2022163160A1 (ja) | 2022-08-04 |
Family
ID=82653192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/045308 WO2022163160A1 (ja) | 2021-01-29 | 2021-12-09 | ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2022163160A1 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06179002A (ja) * | 1992-12-10 | 1994-06-28 | Kawasaki Steel Corp | 表面処理ステンレス鋼板の製造方法 |
JPH08309405A (ja) * | 1995-05-22 | 1996-11-26 | Nippon Steel Corp | 鏡面研磨性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法 |
JP2001001006A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-01-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 表面平滑性に優れたステンレス鋼板およびその製造方法 |
JP2001335997A (ja) | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Nisshin Steel Co Ltd | 意匠性ステンレス鋼板及びその製造方法 |
JP2017179519A (ja) | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 日新製鋼株式会社 | 耐食性に優れたステンレス鋼板 |
JP2020111792A (ja) | 2019-01-11 | 2020-07-27 | 日鉄ステンレス株式会社 | フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
-
2021
- 2021-12-09 WO PCT/JP2021/045308 patent/WO2022163160A1/ja active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06179002A (ja) * | 1992-12-10 | 1994-06-28 | Kawasaki Steel Corp | 表面処理ステンレス鋼板の製造方法 |
JPH08309405A (ja) * | 1995-05-22 | 1996-11-26 | Nippon Steel Corp | 鏡面研磨性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法 |
JP2001001006A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-01-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 表面平滑性に優れたステンレス鋼板およびその製造方法 |
JP2001335997A (ja) | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Nisshin Steel Co Ltd | 意匠性ステンレス鋼板及びその製造方法 |
JP2017179519A (ja) | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 日新製鋼株式会社 | 耐食性に優れたステンレス鋼板 |
JP2020111792A (ja) | 2019-01-11 | 2020-07-27 | 日鉄ステンレス株式会社 | フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101930186B1 (ko) | 고강도 용융 아연 도금 강판 및 그 제조 방법 | |
CN110325656B (zh) | 钢板 | |
KR101941067B1 (ko) | 스테인리스 냉연 강판용 소재 | |
EP2692452A1 (en) | Stainless steel sheet and method for manufacturing same | |
KR101941065B1 (ko) | 페라이트계 스테인리스 냉연 강판 | |
KR20180095699A (ko) | 고강도 아연 도금 강판, 고강도 부재 및 고강도 아연 도금 강판의 제조 방법 | |
KR101949629B1 (ko) | 스테인리스강 및 그 제조 방법 | |
JP7317100B2 (ja) | 熱延鋼板 | |
KR101828282B1 (ko) | 표면품질이 우수한 페라이트계 스테인리스 냉간압연강판 및 이의 제조 방법 | |
WO2022163160A1 (ja) | ステンレス鋼板およびその製造方法 | |
JP7092274B1 (ja) | ステンレス鋼板およびその製造方法 | |
KR102370505B1 (ko) | 내식성이 향상된 페라이트계 스테인리스강 및 이의 제조방법 | |
JP7322602B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 | |
JP3598981B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼板及びその製造法 | |
JP7464207B1 (ja) | フェライト系ステンレス鋼帯の研磨方法およびヘアライン仕上げフェライト系ステンレス鋼帯の製造方法 | |
JP7151950B1 (ja) | フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 | |
EP4119692A1 (en) | Ferrite-based stainless steel having improved surface characteristics and method for manufacturing same | |
WO2024038764A1 (ja) | フェライト系ステンレス鋼板 | |
JPH09291382A (ja) | 防眩性に優れた高耐銹フェライト系ステンレス鋼板の製造方法 | |
JP5846343B1 (ja) | フェライト系ステンレス冷延鋼板 | |
KR20230121879A (ko) | 강판 및 그 제조 방법 | |
JP2003041352A (ja) | ステンレス鋼熱延鋼板およびその製造方法 | |
JPH0931543A (ja) | オ−ステナイト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2022507826 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21923165 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 20237024448 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 202180091375.1 Country of ref document: CN |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2021923165 Country of ref document: EP Effective date: 20230728 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |