JP2002254103A - 冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線材、棒鋼および鋼管の製造方法並びにその方法により製造された線材、棒鋼および鋼管 - Google Patents
冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線材、棒鋼および鋼管の製造方法並びにその方法により製造された線材、棒鋼および鋼管Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス
鋼線材、棒鋼および鋼管の製造方法並びにその方法によ
り製造された線材、棒鋼および鋼管を提供する。 【解決手段】 大断面ブルームや鋼塊を分塊圧延後に傾
斜圧延した鋼片を用い、更に熱間圧延を施すことにより
得られる、冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス
鋼線材、棒鋼および鋼管の製造方法並びにその方法によ
り製造された線材、棒鋼および鋼管。上記において、分
塊圧延時の減面率を６０％以上とすること、さらに、傾
斜圧延時の減面率を４０％以上とする冷間加工性に優れ
たフェライト系ステンレス鋼線材、棒鋼および鋼管の製
造方法並びにその方法により製造された線材、棒鋼およ
び鋼管。
鋼線材、棒鋼および鋼管の製造方法並びにその方法によ
り製造された線材、棒鋼および鋼管を提供する。 【解決手段】 大断面ブルームや鋼塊を分塊圧延後に傾
斜圧延した鋼片を用い、更に熱間圧延を施すことにより
得られる、冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス
鋼線材、棒鋼および鋼管の製造方法並びにその方法によ
り製造された線材、棒鋼および鋼管。上記において、分
塊圧延時の減面率を６０％以上とすること、さらに、傾
斜圧延時の減面率を４０％以上とする冷間加工性に優れ
たフェライト系ステンレス鋼線材、棒鋼および鋼管の製
造方法並びにその方法により製造された線材、棒鋼およ
び鋼管。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分塊圧延または鍛
造後に傾斜圧延を施した鋼片を用い、更に熱間圧延を施
し、結晶方位をランダム化させることにより得られる冷
間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線材、棒鋼
および鋼管を製造する方法並びにその方法により製造さ
れた線材、棒鋼および鋼管に関するものである。
造後に傾斜圧延を施した鋼片を用い、更に熱間圧延を施
し、結晶方位をランダム化させることにより得られる冷
間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線材、棒鋼
および鋼管を製造する方法並びにその方法により製造さ
れた線材、棒鋼および鋼管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、フェライト系ステンレス鋼は、オ
ーステナイト系ステンレス鋼よりも安価で、耐食性にも
優れているため、自動車用部品や家庭用電気機器等に幅
広く使用されている。近年では、これらの部品や機器で
は形状が複雑になってきており、素材としては表面疵が
少なく且つ大きな減面率の冷間引抜に耐えうる材料や冷
鍛時に割れ発生が生じにくい冷鍛性に優れた材料が求め
られている。しかしながら、従来の製造方法で製造され
たフェライト系ステンレス鋼の棒鋼や線材では、結晶粒
が大きく、結晶異方性が顕著であり、従来の冷間加工性
のレベルでは、近年のニーズに対して答えることが困難
となっている。そのため、特開平１１−６１２５２号公
開公報では、表面性状を悪化させるしわ疵を軽減する方
法として、フェライト系ステンレス鋼の線材圧延におい
て鋳片を熱間加工し、その後の再加熱により表層の組織
を微細化させ、更に熱間孔型圧延することを提案してい
る。
ーステナイト系ステンレス鋼よりも安価で、耐食性にも
優れているため、自動車用部品や家庭用電気機器等に幅
広く使用されている。近年では、これらの部品や機器で
は形状が複雑になってきており、素材としては表面疵が
少なく且つ大きな減面率の冷間引抜に耐えうる材料や冷
鍛時に割れ発生が生じにくい冷鍛性に優れた材料が求め
られている。しかしながら、従来の製造方法で製造され
たフェライト系ステンレス鋼の棒鋼や線材では、結晶粒
が大きく、結晶異方性が顕著であり、従来の冷間加工性
のレベルでは、近年のニーズに対して答えることが困難
となっている。そのため、特開平１１−６１２５２号公
開公報では、表面性状を悪化させるしわ疵を軽減する方
法として、フェライト系ステンレス鋼の線材圧延におい
て鋳片を熱間加工し、その後の再加熱により表層の組織
を微細化させ、更に熱間孔型圧延することを提案してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フェラ
イト系ステンレス鋼の棒鋼や線材の従来の製造工程は、
分塊圧延→２重式圧延または分塊圧延を省略したビレッ
ト（小断面）連鋳→傾斜圧延→２重式圧延が主流であ
り、これらの製造方法では結晶粒が大きく、結晶異方性
が顕著である。そのために、結晶粒を微細化させる炭化
物の制御などの技術が提案されているが、その効果は顕
著でなく、炭化物生成元素を含まない鋼種には適用でき
ないという問題があった。また、上記公開公報では、表
面疵に対してはある程度有効であると思われるが、減面
率の大きい冷間引抜きや複雑形状の冷間鍛造等の過酷な
条件での冷間加工には不十分であり、このような条件に
も耐え得る、より優れた冷間加工性を得るための製造方
法の開発が望まれている。
イト系ステンレス鋼の棒鋼や線材の従来の製造工程は、
分塊圧延→２重式圧延または分塊圧延を省略したビレッ
ト（小断面）連鋳→傾斜圧延→２重式圧延が主流であ
り、これらの製造方法では結晶粒が大きく、結晶異方性
が顕著である。そのために、結晶粒を微細化させる炭化
物の制御などの技術が提案されているが、その効果は顕
著でなく、炭化物生成元素を含まない鋼種には適用でき
ないという問題があった。また、上記公開公報では、表
面疵に対してはある程度有効であると思われるが、減面
率の大きい冷間引抜きや複雑形状の冷間鍛造等の過酷な
条件での冷間加工には不十分であり、このような条件に
も耐え得る、より優れた冷間加工性を得るための製造方
法の開発が望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述したような問題を解
消するため、本発明者らが鋭意開発を進めた結果、優れ
た冷鍛性を得るためには分塊圧延後に傾斜圧延を施し、
鋼塊やブルームの柱状晶および内部の等軸晶を十分に破
壊せしめ、更に、熱間孔型圧延または２重式圧延に代表
される通常の熱間圧延を行うことで、再結晶粒を微細化
させるとともに結晶方位をランダム化させることが最も
重要であることを見出した。すなわち、本発明の要旨と
するのは、 （１）大断面ブルームや鋼塊を分塊圧延後に傾斜圧延し
た鋼片を用い、更に熱間圧延することにより得られる冷
間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線材、棒鋼
および鋼管の製造方法。
消するため、本発明者らが鋭意開発を進めた結果、優れ
た冷鍛性を得るためには分塊圧延後に傾斜圧延を施し、
鋼塊やブルームの柱状晶および内部の等軸晶を十分に破
壊せしめ、更に、熱間孔型圧延または２重式圧延に代表
される通常の熱間圧延を行うことで、再結晶粒を微細化
させるとともに結晶方位をランダム化させることが最も
重要であることを見出した。すなわち、本発明の要旨と
するのは、 （１）大断面ブルームや鋼塊を分塊圧延後に傾斜圧延し
た鋼片を用い、更に熱間圧延することにより得られる冷
間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線材、棒鋼
および鋼管の製造方法。
【０００５】（２）前記（１）に記載の製造方法におい
て、分塊圧延時の減面率を６０％以上とすることを特徴
とする冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線
材、棒鋼および鋼管の製造方法。 （３）前記（１）または（２）に記載の製造方法におい
て、傾斜圧延時の減面率を４０％以上とすることを特徴
とする冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線
材、棒鋼および鋼管の製造方法。
て、分塊圧延時の減面率を６０％以上とすることを特徴
とする冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線
材、棒鋼および鋼管の製造方法。 （３）前記（１）または（２）に記載の製造方法におい
て、傾斜圧延時の減面率を４０％以上とすることを特徴
とする冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線
材、棒鋼および鋼管の製造方法。
【０００６】（４）前記（１）〜（３）において、熱間
圧延が熱間孔型圧延または２重式圧延等であることを特
徴とする冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼
線材、棒鋼の製造方法。 （５）前記（１）〜（３）において、熱間圧延がアッセ
ルミルまたは熱間押出等であることを特徴とする冷間加
工性に優れたフェライト系ステンレス継目無鋼管の製造
方法。 （６）前記（１）〜（３）の方法により製造された線
材、棒鋼および鋼管にある。
圧延が熱間孔型圧延または２重式圧延等であることを特
徴とする冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼
線材、棒鋼の製造方法。 （５）前記（１）〜（３）において、熱間圧延がアッセ
ルミルまたは熱間押出等であることを特徴とする冷間加
工性に優れたフェライト系ステンレス継目無鋼管の製造
方法。 （６）前記（１）〜（３）の方法により製造された線
材、棒鋼および鋼管にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に本発明の製造方法について、
その作用および限定理由を詳細に説明する。優れた冷間
加工性を得るためには靭性を向上させる必要があり、結
晶粒の微細・均一化が有効であるが、フェライト系ステ
ンレス鋼においてはそのような組織とするのは難しく、
また、集合組織が発達して結晶方位のランダム化が起こ
りにくい。そのため、従来における製造方法である分塊
圧延→２重式圧延の場合は、圧延が１方向のみであるた
めに、結晶粒が粗大化し結晶方位のランダム化が不十分
となり、表面性状や靭性等の特性面で劣っている。
その作用および限定理由を詳細に説明する。優れた冷間
加工性を得るためには靭性を向上させる必要があり、結
晶粒の微細・均一化が有効であるが、フェライト系ステ
ンレス鋼においてはそのような組織とするのは難しく、
また、集合組織が発達して結晶方位のランダム化が起こ
りにくい。そのため、従来における製造方法である分塊
圧延→２重式圧延の場合は、圧延が１方向のみであるた
めに、結晶粒が粗大化し結晶方位のランダム化が不十分
となり、表面性状や靭性等の特性面で劣っている。
【０００８】また、ビレット連鋳→傾斜圧延→２重式圧
延の場合は、２方向の圧延であるため、前記１方向のみ
の圧延に比べるとランダム化が促進され、表面性状、靭
性等の特性もやや改善されるがそれでも十分ではない。
そこで、フェライト系ステンレス鋼板に関して、例えば
特開平１１−１９７７０３号公報などでは、熱間加工性
やプレス成形性についての改善が提案されているが、棒
鋼や線材、鋼管について提案されているものはない。
延の場合は、２方向の圧延であるため、前記１方向のみ
の圧延に比べるとランダム化が促進され、表面性状、靭
性等の特性もやや改善されるがそれでも十分ではない。
そこで、フェライト系ステンレス鋼板に関して、例えば
特開平１１−１９７７０３号公報などでは、熱間加工性
やプレス成形性についての改善が提案されているが、棒
鋼や線材、鋼管について提案されているものはない。
【０００９】これに対して、本発明の製造方法は、フェ
ライト系ステンレス鋼の棒鋼や線材、鋼管を対象とし
て、分塊圧延と傾斜圧延（３ロールプラネタリーミル、
以下「ＰＳＷ」という）を組み合わせ、更に熱間圧延を
行うことにより、３方向の圧延として結晶粒を微細化、
結晶方位をランダム化を促進して靭性を向上させ、より
優れた冷間加工性を得るものである。更に、本発明者ら
は分塊圧延とＰＳＷの減面率を大きくすることで、結晶
粒の微細化およびランダム化が顕著となることに着目
し、分塊圧延が６０％未満の場合や、ＰＳＷ４０％未満
の場合に比べ、分塊圧延で６０％以上、ＰＳＷで４０％
以上とすることでより良好な靭性を示し、優れた冷間加
工性となることを見出した。
ライト系ステンレス鋼の棒鋼や線材、鋼管を対象とし
て、分塊圧延と傾斜圧延（３ロールプラネタリーミル、
以下「ＰＳＷ」という）を組み合わせ、更に熱間圧延を
行うことにより、３方向の圧延として結晶粒を微細化、
結晶方位をランダム化を促進して靭性を向上させ、より
優れた冷間加工性を得るものである。更に、本発明者ら
は分塊圧延とＰＳＷの減面率を大きくすることで、結晶
粒の微細化およびランダム化が顕著となることに着目
し、分塊圧延が６０％未満の場合や、ＰＳＷ４０％未満
の場合に比べ、分塊圧延で６０％以上、ＰＳＷで４０％
以上とすることでより良好な靭性を示し、優れた冷間加
工性となることを見出した。
【００１０】
【実施例】供試材は、大型断面ブルームまたは鋼塊−分
塊圧延（丸１６７〜２１０ｍｍ）−ＰＳＷ（丸８５〜１
６０ｍｍ）−２重式圧延により製造した丸１８．７ｍｍ
線材を用いた。ＰＳＷは遊星型傾斜ロール圧延機で、３
個の円錐台ロールが自転し、且つ材料の周りを公転しな
がら鋼片を圧延する圧延機である。分塊圧延とＰＳＷの
減面率は１鋼種につき４条件を設定した。これらの冷間
加工性については、シャルピー衝撃試験のシャルピー遷
移温度を測定し、靭性による評価を行った。評価方法
は、本発明法の遷移温度を測定し、比較法の分塊圧延
→２重式圧延およびビレット連鋳→ＰＳＷ→２重式圧
延線材のシャルピー遷移温度からの低下温度幅で改善程
度をＡ〜Ｃで判定した。低下温度幅が０℃以上〜３０℃
未満のものをＣ、３０℃以上〜６０℃未満をＢ、６０℃
以上をＡとしている。尚、試験片は、すべてＪＩＳ−Ｚ
−２２０２に規定される図２（ａ）Ｕノッチ試験片を用
いた。表１に供試材の簡略成分を示す。
塊圧延（丸１６７〜２１０ｍｍ）−ＰＳＷ（丸８５〜１
６０ｍｍ）−２重式圧延により製造した丸１８．７ｍｍ
線材を用いた。ＰＳＷは遊星型傾斜ロール圧延機で、３
個の円錐台ロールが自転し、且つ材料の周りを公転しな
がら鋼片を圧延する圧延機である。分塊圧延とＰＳＷの
減面率は１鋼種につき４条件を設定した。これらの冷間
加工性については、シャルピー衝撃試験のシャルピー遷
移温度を測定し、靭性による評価を行った。評価方法
は、本発明法の遷移温度を測定し、比較法の分塊圧延
→２重式圧延およびビレット連鋳→ＰＳＷ→２重式圧
延線材のシャルピー遷移温度からの低下温度幅で改善程
度をＡ〜Ｃで判定した。低下温度幅が０℃以上〜３０℃
未満のものをＣ、３０℃以上〜６０℃未満をＢ、６０℃
以上をＡとしている。尚、試験片は、すべてＪＩＳ−Ｚ
−２２０２に規定される図２（ａ）Ｕノッチ試験片を用
いた。表１に供試材の簡略成分を示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】表２に、表１に示す各鋼種において比較法
分塊圧延→２重式圧延とビレット連鋳→ＰＳＷ→２
重式圧延線材で行ったシャルピー衝撃試験の遷移温度を
示している。表３には本発明法で、分塊圧延、ＰＳＷの
減面率をそれぞれ変化させて製造したときのシャルピー
遷移温度を示し、比較法分塊圧延→２重式圧延とビ
レット連鋳→ＰＳＷ→２重式圧延線材の遷移温度に対す
る低下温度幅をＡ〜Ｃで評価した結果を併せて示してい
る。いずれの鋼種も、比較法に比べ本発明法とした分塊
圧延→ＰＳＷ→２重式圧延線材の方が、シャルピー遷移
温度は低下し靭性は向上している。
分塊圧延→２重式圧延とビレット連鋳→ＰＳＷ→２
重式圧延線材で行ったシャルピー衝撃試験の遷移温度を
示している。表３には本発明法で、分塊圧延、ＰＳＷの
減面率をそれぞれ変化させて製造したときのシャルピー
遷移温度を示し、比較法分塊圧延→２重式圧延とビ
レット連鋳→ＰＳＷ→２重式圧延線材の遷移温度に対す
る低下温度幅をＡ〜Ｃで評価した結果を併せて示してい
る。いずれの鋼種も、比較法に比べ本発明法とした分塊
圧延→ＰＳＷ→２重式圧延線材の方が、シャルピー遷移
温度は低下し靭性は向上している。
【００１３】また、減面率を分塊圧延で６０％未満、且
つＰＳＷで４０％未満としたものに比べ、分塊圧延を６
０％以上、もしくはＰＳＷを４０％以上とした方がシャ
ルピー遷移温度は低い値を示しており良好である。更
に、減面率を分塊圧延で６０％以上、且つＰＳＷで４０
％以上とした場合には、シャルピー遷移温度は著しく低
下し、低下温度幅はいずれも６０℃以上でＡ判定である
ため、より優れた靭性が得られることがわかる。
つＰＳＷで４０％未満としたものに比べ、分塊圧延を６
０％以上、もしくはＰＳＷを４０％以上とした方がシャ
ルピー遷移温度は低い値を示しており良好である。更
に、減面率を分塊圧延で６０％以上、且つＰＳＷで４０
％以上とした場合には、シャルピー遷移温度は著しく低
下し、低下温度幅はいずれも６０℃以上でＡ判定である
ため、より優れた靭性が得られることがわかる。
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、分塊圧延
と傾斜圧延を組み合わせ、更に熱間圧延を行うことによ
り、結晶粒の微細化、結晶方位のランダム化を図り冷間
加工性を向上させたフェライト系ステンレス鋼線材、棒
鋼および鋼管の製造方法並びにその方法により製造され
た線材、棒鋼、鋼管を見出したもので、その工業的価値
は大きい。
と傾斜圧延を組み合わせ、更に熱間圧延を行うことによ
り、結晶粒の微細化、結晶方位のランダム化を図り冷間
加工性を向上させたフェライト系ステンレス鋼線材、棒
鋼および鋼管の製造方法並びにその方法により製造され
た線材、棒鋼、鋼管を見出したもので、その工業的価値
は大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯本 辰郎 兵庫県姫路市飾磨区中島字一文字3007番地 山陽特殊製鋼株式会社内 Ｆターム(参考） 4E002 AB02 AC12 AC14 BB20 BC05 CB01 4K032 AA01 AA04 AA13 AA16 AA19 AA20 AA22 AA31 BA02 BA03 CB02
Claims (6)
- 【請求項１】 大断面ブルームや鋼塊を分塊圧延後に傾
斜圧延した鋼片を用い、更に熱間圧延することにより得
られる冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線
材、棒鋼および鋼管の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の製造方法において、分
塊圧延時の減面率を６０％以上とすることを特徴とする
冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線材、棒
鋼および鋼管の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の製造方法にお
いて、傾斜圧延時の減面率を４０％以上とすることを特
徴とする冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼
線材、棒鋼および鋼管の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３において、熱間圧延が熱間
孔型圧延または２重式圧延等であることを特徴とする冷
間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線材、棒鋼
の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１〜３において、熱間圧延がアッ
セルミルまたは熱間押出等であることを特徴とする冷間
加工性に優れたフェライト系ステンレス継目無鋼管の製
造方法。 - 【請求項６】 請求項１〜３の方法により製造された線
材、棒鋼および鋼管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001057213A JP2002254103A (ja) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | 冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線材、棒鋼および鋼管の製造方法並びにその方法により製造された線材、棒鋼および鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001057213A JP2002254103A (ja) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | 冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線材、棒鋼および鋼管の製造方法並びにその方法により製造された線材、棒鋼および鋼管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002254103A true JP2002254103A (ja) | 2002-09-10 |
Family
ID=18917127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001057213A Pending JP2002254103A (ja) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | 冷間加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼線材、棒鋼および鋼管の製造方法並びにその方法により製造された線材、棒鋼および鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002254103A (ja) |
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-
2001
- 2001-03-01 JP JP2001057213A patent/JP2002254103A/ja active Pending
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