JPH0137454B2

JPH0137454B2 -

Info

Publication number: JPH0137454B2
Application number: JP57230833A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Maruhashi; Kazuo Hoshino; Yoshihiro Uematsu; Katsuhisa Myakusu; Takehiko Fujimura
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1982-12-29
Filing date: 1982-12-29
Publication date: 1989-08-07
Also published as: KR870000703B1; DE3380120D1; WO1984002535A1; EP0130221A4; EP0130221B1; US4594114A; JPS59123718A; KR840007033A; EP0130221A1

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、加工性に優れた耐食性合金板の製造
法に関するものである。本発明者らは重量％で、Ｃ；0.05％以下、Cr；
10.00％以上18.00％以下、Si；1.00％以下、Mn；
1.00％以下、Ｐ；0.040％を越え0.150％以下、
Ｓ；0.050％以下、Ni；0.60％以下、sol.Al；
0.005％以上0.50％以下、必要に応じて1.00％以下
のCuまたは1.00％以下のMoの１種または２種を
添加し、さらに必要に応じて0.50％以下のTiまた
は0.50％以下のNbの１種または２種を合計量で
0.50％以下を添加し、残部がFeおよび不可避に混
入してくる不純物から成る加工性および酸洗性に
優れた耐食性合金を新たに開発した。本発明は、この耐食性合金による冷延鋼板の加
工性をさらに向上し得る製造方法を確立し、優れ
た加工性を有する安価な耐食性合金鋼板を広く社
会に提供するものである。この新しい耐食性合金は、一般的な耐食性材料
の一つとして存在するフエラ(イ)ト系ステンレス鋼
に比較して、同等の耐食性を有しながら、その化
学成分組成において、Ｐ量を0.040％を越え0.150
％以下とフエライト系ステンレス鋼よりも高く規
定していることから、製鋼工程においてＰ濃度の
高い普通鋼高炉溶銃を特別な脱Ｐ処理を施すこと
なく転炉に直接装入し、これにFe−Cr合金など
の副原料を添加する方法で製造が可能である。そ
して、さらにはその熱間圧延後の熱延板の酸洗性
が通常のフエライト系ステンレス鋼よりも著しく
優れていることから、製造性の向上ならびに大幅
な製造費の低減が可能であり、ひいては安価な耐
食性合金鋼板の提供が可能である。したがつて、本耐食性合金鋼板は通常のフエラ
イト系ステンレス鋼の代替ばかりか、耐食性に関
しては不十分でありながらも材料の価格的な面か
らやむなくステンレス鋼よりも安価なめつき鋼板
や塗装鋼板を使用したり、普通鋼板を用いてさら
に塗装処理を施しているような用途にも適用が可
能である。しかるに、このような用途においては鋼板がそ
のままの状態で使用されることは稀であり、多く
の場合プレス成形などの加工が施されていて実用
に供されるため、その加工性が重要視されてい
る。したがつて、本耐食性合金も、なお一層の加
工性の向上が強く望まれる。従来のフエライト系ステンレス鋼冷延鋼板・鋼
帯は、通常、製鋼工程で得られたスラブ（鋼片）
を熱間圧延により熱延鋼板・鋼帯となし、場合に
よつては熱延板焼鈍を施し、酸洗によるデスケー
リング後、１回の冷間圧延または中間焼鈍をはさ
んだ２回の冷間圧延を行ない、最終焼鈍を施して
製品とされる。ここで、焼鈍工程についてみると、焼鈍方式は
連続焼鈍と箱型焼鈍の２種に大別できる。連続焼
鈍は、一定温度に保持した焼鈍炉内を連続的に通
板するもので、通常、材料は200℃／min以上の
昇温速度で急速加熱された後、空冷される。した
がつて、焼鈍温度での均熱時間は非常に短い。一方、箱型焼鈍は、熱延鋼帯または冷延鋼帯を
コイル状のままで焼鈍するバツチ式のもので、一
般に昇温速度は300℃／hr以下であり、連続焼鈍
に比べ著しく遅い。また、焼鈍温度での保持時間
は連続焼鈍よりも長く、冷却も炉冷などによる徐
冷である。フエライト系ステンレス鋼の熱延板焼鈍は、昇
温速度の遅い箱型焼鈍炉か昇温度の速い連続焼鈍
炉によつて行なわれるが、１回の冷間圧延を行な
つた場合の最終焼鈍および２回の冷間圧延を行な
つた場合の中間焼鈍ならびに仕上焼鈍は、通常、
昇温速度の速い連続焼鈍炉によつて行なわれる。しかしながら、本発明者らは、Ｐを高めた耐食
性合金の加工性は、最終焼鈍をフエライト系ステ
ンレス鋼で実施されているような昇温速度の速い
連続焼鈍炉で行なうよりも、昇温速度の遅い箱型
焼鈍炉で行なうことによりなお一層向上すること
を見い出した。そして、熱延板焼鈍の有無および
熱延板焼鈍を行なう場合はその焼鈍方法に拘わら
ず、また中間焼鈍の有無に拘わらず最終焼鈍を
300℃／hr以下の昇温速度で加熱し、焼鈍温度に
保持する箱型焼鈍と同様の焼鈍を行なえば加工性
の向上が得られることを見い出し、ここに本発明
が完成されたものである。すなわち本発明は、必須成分として、重量％で
0.05％以下のＣ、10.00〜18.00％のCr、0.005〜
0.50％のsol.Al、および0.040超〜0.150％のＰを含
有する鋼の熱延板を、(イ)焼鈍することなく、(ロ)
300℃／hr以下の昇温速度で加熱する箱型焼鈍炉
で焼鈍する、また(ハ)は200℃／min以上の昇温速
度で加熱する連続焼鈍炉で焼鈍する、のいずれか
を採用したあと、中間焼鈍をその間にはさんで実
施するかまたはこの中間焼鈍を行なわずに冷間圧
延し、次いで、300℃以上の温度域を300℃／hr以
下の昇温速度で650〜900℃の温度範囲に加熱する
最終焼鈍を施すことからなる加工性に優れた耐食
性合金鋼板の製造法を提供するものである。詳細
は後記実施例に示すが、熱延板の焼鈍の有無また
は型式として前記(イ)、(ロ)、(ハ)のいずれにおいいて
も良好な加工性が得られる。本発明法の対象とす
る鋼は、冒頭に述べたように本発明者らに開発し
た耐食性合金であり、Ｃ；0.05％以下、Cr；
10.00〜18.00％、sol.Al；0.005〜0.50％としたう
えで、Ｐを0.040％超〜0.150％の量で含有させた
点に特徴があり、この成分のほかかに、Si；1.00
％以下、Mn；1.00％以下、Ｓ；0.050％以下、
Ni；0.60％以下を通常含有し、さらに耐食性の面
からMo；1.00％以下および／またはCu；1.00％
以下、さらには耐食性および機械的性質等の面か
らTi；0.50％および／またはNb；0.50％を合計
量で0.50％以下添加することも好ましく、前述の
必須成分にこのような元素を含有する合金も本発
明法の対象とされる。この各成分の添加量につい
ての限定理由の概要を述べれば次の如くである。Ｃ量はあまり高いと熱間圧延後にで部分的に生
成する変態相が硬質となり、Ｐが富化されている
ため熱間圧延状態での材料の靫性、延性が損なわ
れるとともに、冷延焼鈍後の材料の靫性、加工性
および溶接性に害を及ぼす。したがつてこれらを
回避するためには、Ｃの上限を0.05％とする必要
がある。Crの下限、10.00％は、耐食性保持のた
めの必要最低量である。またCr量が高いと靫性
が損なわれ、Ｐが富化されているために著しく脆
化するので18.00％を上限とする。SiおよびMnは
通常、許容されている限度の1.00％以下、1.00％
以下とする。Ｓは高すぎぎると耐食性や熱間加工
性に悪影響をおよぼすため低い方が好ましいが、
高炉溶銃ではＳも高く脱Ｓ処理工程をも省略する
ため許溶の上限を0.050％とする。Niはフエライ
ト系金属材料の靫性改善に効果があるが、高すぎ
ると製品が高価となるため、通常のフエライト系
ステンレス鋼で規定されている上限を許容限度と
し0.60％以下とする。Ｐは0.040％以下では、高
炉溶銃の予備脱Ｐまたは、転炉における特別な脱
Ｐ処理を要し、安価な耐食性合金を製造する利点
が失なわれ、また、Ｐの富化による加工性および
酸洗性改善の効果が得られないので下限を0.040
％越える量とする。0.150％を越えると靫性や熱
間加工性の面で好ましくなく、また、加工性も劣
下するので、0.150％を上限とする。sol.Alは、Ｐ
の富化による靫性の低下の緩和および加工性の改
善に効果があるが、0.005％未満ではその効果が
十分ではなく、また0.50％を越えるとその効果が
飽和するとともに製品が高価となるため0.005％
以上0.50％以下と限定する。CuおよびMoは耐食
性の向上に効果があるが高すぎると製品が高価と
なるので、それぞれ1.00％を上限とする。さらに
Ti、NbはそれぞれＣ、Ｎなどと化合物を生成
し、安定化元素として靫性、耐食性、粒界腐食
性、機械的性質の改善に効果があるが、0.50％を
越えるとその効果が飽和する。第１図に本発明の基礎となつた実験結果を示
す。第１図は、基本的に13％Cr、0.02％Ｃ、0.01
％Ｎを含有する耐食性合金を通常の熱間圧延後、
熱延板焼鈍を施すことなくデスケーリングのみを
行ない、１回の冷間圧延で得た冷延板について仕
上焼鈍を昇温速度が120℃／hrと遅い箱型焼鈍炉
で行なつた場合と、昇温速度が400℃／minと速
い連続焼鈍炉で行なつた場合について、Ｐ含有量
と深絞り性の指標であるｒ値の関係を示したもの
である。第１図からわかるように、仕上焼鈍は箱
型焼鈍炉、連続焼鈍炉のいずれによつても、Ｐ含
有量が0.040〜0.150％の範囲でｒ値は向上する
が、箱型焼鈍による方がｒ値の向上が著しい。す
なわち、Ｐの富化による加工性の改善は、最終の
仕上焼鈍を加熱速度の遅い箱型焼鈍炉で実施する
ことによつて、より一層顕著となるのである。なお本発明において、最終焼鈍の条件の規定は
以下の理由によるものである。 300℃以上の温度域の昇温速度を300℃／hr以下
と規定したのは、300℃未満の温度では材料の回
復、再結晶は起こり得ず昇温速度は任意でよい。
しかし、300℃以上の温度域では、加工性におよ
ぼす昇温速度の影響が大きくなり、300℃／hrを
越える昇温速度では、加工性向上の効果が十分で
ないため、昇温速度の上限を300℃／hrとする。
なお、２段階焼鈍、すなわち、保持温度を２水準
にとり、低い温度に一担保持し、その後再び昇温
してより高いい温度に保持する方法であつても、
300℃以上、最高焼鈍温度までの平均昇温速度が
300℃／hr以下であれば本発明の方法として、一
向に差支えない。また、最高焼鈍温度を650℃以上900℃以下とし
たのは、650℃未満の温度では、再結晶が十分で
なくまた、900℃を越えると結晶粒の粗大化が著
しくなり、製品を加工した後の表面性状が劣下す
るため、上限を900℃とする。また焼鈍温度での
保持時間は任意でよい。以下、実施例により本発明をさらに説明する。以下の実施例において、熱延までの段階は、第
１表に示す化学成分を有する鋼を溶製し、熱間圧
延により、板厚3.2mmの熱延鋼帯とした。

【表】実施例１第１表に示した鋼Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｊの熱延板を用
いて、冷間圧延および第２表にその条件を示した
焼鈍工程により、板厚0.7mmの鋼板を製造した。これら鋼板の、伸び、ｒ値および模型成形性試
験値であるエリクセン値、CCVを第２表に併せ
て示した。第２表の結果から明らかなように、本発明の対
象鋼Ａ、Ｂ、Ｃについては、熱延板焼鈍の有無に
かかわらず、最終焼鈍を箱型焼鈍炉で昇温速度
120℃／hrで加熱、820℃に４時間保持した後炉冷
する本発明の方法によれば、伸び、ｒ値、エリク
セン値、CCV（CCVは値が小さい程深絞り性は良
好）は良好であり、加工性に優れていることが明
らかである。鋼Ｊは、Ｒ量が低く本発明の対象鋼ではない。
この鋼Ｊでは、最終焼鈍を箱型焼鈍炉で昇温速度
120℃／hrで加熱し820℃に４時間保持した後、炉
冷する方法で行なつても、各特性値は、連続焼鈍
した場合と大差はなく、加工性の改善は明らかで
ない。一方、本発明の対象鋼である鋼Ａ、Ｂ、Ｃを昇
温速度400℃／minで急速加熱し、820℃に１分間
保持した後空冷する連続焼鈍炉により最終焼鈍す
れば、各特性値は鋼Ｊに比較して向上しており加
工性が改善されている。しかしながら、鋼Ａ、
Ｂ、Ｃを、昇温速度120℃／hrで加熱し、820℃で
４時間保持した後炉冷する本発明の方法によれ
ば、各特性値の向上は著しくなお一層加工性に優
れた材料が得られることが明らかである。

【表】空冷
＊＊圧延方向に対して0°、45°、90°方向の試験
値の重みつき平均例えばr＝(r_０＋2r_４５＋r_９０)／4

実施例２第１表に示した鋼Ｄ、Ｅ、Ｉの熱延板を用い
て、冷間圧延および第３表にその条件を示した工
程により板厚0.7mmの鋼板を製造した。なお、中
間焼鈍を施す場合は、１回目の冷間圧延で板厚
1.8mmまで圧延し、所定の中間焼鈍を実施した後、
２回目の冷間圧延を行なつた。これら鋼板の伸び、ｒ値、エリクセン値、
CCVを第３表に併せて示す。第３表の結果からわかるように、最終焼鈍を、
箱型焼鈍炉で昇温速度80℃／hrで加熱し、820℃
に４時間保持した後炉冷する本発明の方法により
実施すれば、各鋼の各特性値はいずれも向上し、
加工性は改善されている。また、中間焼鈍を実施
すれば、各特性値はより向上する。

【表】実施例３第１表に示した鋼Ｆ、Ｇ、Ｈの熱延板を用い
て、冷間圧延および第４表にその条件を示した焼
鈍工程により、板厚0.7mmの鋼板を製造した。な
お、中間焼鈍はいずれも板厚1.8mmで実施した。鋼Ｆ、Ｇ、Ｈは、主として加工性の向上を目的
にTi、Nb、Alを添加したものである。これら鋼
についても第４表の結果から明らかなように、最
終焼鈍を箱型焼鈍炉で昇温速度200℃／hrで加熱
し、820℃もしくは840℃に４時間保持した後炉冷
する本発明の方法により行えば、なお一層加工性
に優れた鋼板が得られる。

【表】

【表】このように、本発明によれば、Ｐを高めた耐食
性合金の加工性は、顕著に改善され、この種鋼板
の用途を大きく拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う耐食性合金のＰ含有量と
ｒ値との関係を最終焼鈍の方式の違いによつて示
した関係図である。

Claims

【特許請求の範囲】１重量％で、Ｃ；0.05％以下、Cr；10.00〜
18.00％、Si；1.00％以下、Mn；1.00％以下、
Ｓ；0.050％以下、Ni；0.60％以下、sol.Al；
0.005〜0.50％、Ｐ；0.040超〜0.150％、残部がFe
および不可避的不純物からなる鋼の熱延板を、(イ)
焼鈍することなく、(ロ)300℃／hr以下の昇温速度
で加熱する箱型焼鈍炉で焼鈍する、または(ハ)200
℃／min以上の昇温速度で加熱する連続焼鈍炉で
焼鈍する、のいずれかを採用したあと、中間焼鈍
をその間にはさんで実施するかまたは中間焼鈍を
行なわずに冷間圧延し、次いで、300℃以上の温
度域を300℃／hr以下の昇温速度で650〜900℃の
温度範囲に加熱する最終焼鈍を施すことからなる
加工性に優れた耐食性合金鋼板の製造法。２重量％で、Ｃ；0.05％以下、Cr；10.00〜
18.00％、Si；1.00％以下、Mn；1.00％以下、
Ｓ；0.050％以下、Ni；0.60％以下、sol.Al；
0.005〜0.50％、Ｐ；0.040超〜0.150％、さらに
1.00％以下のMoまたは1.00％以下のCuの１種ま
たは２種を含有し、残部がFeおよび不可避的不
純物からなる鋼の熱延板を、(イ)焼鈍することな
く、(ロ)300℃／hr以下の昇温速度で加熱する箱型
焼鈍炉で焼鈍する、または(ハ)200℃／min以上の
昇温速度で加熱する連続焼鈍炉で焼鈍する、のい
ずれかを採用したあと、中間焼鈍をその間にはさ
んで実施するかまたは中間焼鈍を行なわずに冷間
圧延し、次いで、300℃以上の温度域を300℃／hr
以下の昇温速度で650〜900℃の温度範囲に加熱す
る最終焼鈍を施すことからなる加工性に優れた耐
食性合金鋼板の製造法。３重量％で、Ｃ；0.05％以下、Cr；10.00〜
18.00％、Si；1.00％以下、Mn；1.00％以下、
Ｓ；0.050％以下、Ni；0.60％以下、sol.Al；
0.005〜0.50％、Ｐ；0.040超〜0.150％、さらに
0.50％以下のTiまたは0.50％以下のNbの１種ま
たは２種を合計量で0.50％以下の量で含有し、残
部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼の熱延
板を、(イ)焼鈍することなく、(ロ)300℃／hr以下の
昇温速度で加熱する箱型焼鈍炉で焼鈍する、また
は(ハ)200℃／min以上の昇温速度で加熱する連続
焼鈍炉で焼鈍する、のいずれかを採用したあと、
中間焼鈍をその間にはさんで実施するかまたは中
間焼鈍を行なわずに冷間圧延し、次いで、300℃
以上の温度域を300℃／hr以下の昇温速度で650〜
900℃の温度範囲に加熱する最終焼鈍を施すこと
からなる加工性に優れた耐食性合金鋼板の製造
法。４重量％で、Ｃ；0.05％以下、Cr；10.00〜
18.00％、Si；1.00％以下、Mn；1.00％以下、
Ｓ；0.050％以下、Ni；0.60％以下、sol.Al；
0.005〜0.50％、Ｐ；0.040超〜0.150％、さらに
1.00％以下のMoまたは1.00％以下のCuの１種ま
たは２種、および0.50％以下のTiまたは0.50％以
下のNbの１種または２種を合計量で0.50％以下
の量で含有し、残部がFeおよび不可避的不純物
からなる鋼の熱延板を、(イ)焼鈍することなく、(ロ)
300℃／hr以下の昇温速度で加熱する箱型焼鈍炉
で焼鈍する、または(ハ)200℃／min以上の昇温速
度で加熱する連続焼鈍炉で焼鈍する、のいずれか
を採用したあと、中間焼鈍をその間にはさんで実
施するかまたは中間焼鈍を行なわずに冷間圧延
し、次いで、300℃以上の温度域を300℃／hr以下
の昇温速度で650〜900℃の温度範囲に加熱する最
終焼鈍を施すことからなる加工性に優れた耐食性
合金鋼板の製造法。