JPH02236227A - 表面品質が優れたＣｒ―Ｎｉ系ステンレス鋼薄板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、鋳型壁面が移動更新される連続鋳造機によっ
て厚み１０ｍｍ以下の薄帯状鋳片を得、これを出発材と
するＣｒ−Ｎｉ　＆ステンレス鋼薄板の製造方法にあっ
て、表面品質に優れた製品を得ることができる製造方法
に関するものである。

［従来の技術］ 従来、連続鋳造法を用いてステンレス鋼薄板を製造する
には、鋳型を鋳造方向に振動させながら厚さ１００ｍｍ
以上の鋳片に鋳造し、得られた鋳片の表面手入れを行い
、加熱炉において１０００℃以上に加熱した後、粗圧延
機および仕上圧延機列からなるホットストリップミルに
よって熱間圧延を施し、厚さ数ｍｍのホットストリップ
としていた。

こうして得られたホットストリップを冷間圧延するに際
しては、最終製品に要求される形状（平坦さ）、材質、
表面性状を確保するために、強い熱間加工を受けたホッ
トストリップを軟化させるための熱延板焼鈍を行うとと
もに、表面のスケール等を酸洗工程の後に研削によって
除去していた。

この従来のプロセスにおいては、長大な熱間圧延設備で
、材料の加熱および加工のために多大のエネルギを必要
とし、生産性の面でも優れた製造プロセスとは言い難か
った。また、最終製品は、１００ｎｖ＋以上の厚さの鋳
片から多くの加工が加えられて製造されるために集合組
織が発達し、製品に，ユーザーにおいてプレス加工等を
加えるときはその異方性を考慮することが必要となる等
使用上の制約も多かった。

処で、１００ｍｍ以上の厚さの鋳片をホットストリップ
に圧延するために、長大な熱間圧延設備と多大なエネル
ギ、圧延動力を必要とするという問題を解決すべく、最
近、連続鋳造の過程でホットストリップと同等か或はそ
れに近い厚さの鋳片（薄帯）を得るプロセスの研究が進
められている。たとえば、「鉄と鋼」８５、ＡＩ９７〜
８５、Ａ２５６において特集された論文に、ホットスト
リップを連続鋳造によって直接的に得るプロセスが開示
されている。このような連続鋳造プロセスにあっては、
得ようとする鋳片（ストリップ）のゲージが１〜１０ｍ
ｍの水準であるときはツインドラム方式がまた、鋳片の
ゲージが２０〜５０ｍｎ＋の水準であるときはツインベ
ルト方式が検討されている。

しかしながら、これらの連続鋳造プロセスにおいては鋳
造段階にも未だ問題があるとされ、製品の材質や表面性
状に関して問題が解決したという段階には至っていない
。

［発明が解決しようとする課題］ 新しいプロセスとして開発が進められている、ホットス
トリップと同等か或はそれに近い厚さの鋳片《薄帯》を
連続鋳造によって得ることを前提とするプロセスにおい
ては、鋳造から製品までの工程が簡略化されるために、
ステンレス鋼製品の表面特性が，鋳片性状に敏感に影習
されることになる。即ち、優れた表面性状を有する製品
を得るためには、優れた鋳片を得る必要がある。

本発明は、スレンレス鋼薄板製品に特有の光沢むらやロ
ーピング現象と呼ばれる表面欠陥のないＣｒ−Ｎｉ系ス
テンレス鋼薄板を得ることができる簡潔な製造プロセス
を提供することを目的としてなされた。

［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨は下記の通りである。

例えば１８％Ｃｒ−８４ｋＮｉ鋼に代表されるＣｒ−Ｎ
ｉ系ステンレス鋼を、鋳型壁面が移動更新される連続鋳
造機によって、凝固時の冷却速度を１００℃／ｓ以上と
して厚さ１０ｍｍ以下の薄帯状鋳片に連続鋳造し、得ら
れた鋳片を加熱し或は加熱することなく冷却して鋳片の
一部をマルテンサイトに変態させた後再加熱してマルテ
ンサイトをオーステナイトに逆変態させた後、温間加工
および冷間加工のＩＨＡまたは２種以上を施して製品と
することを特徴とする表面品質が優れたＣｒ−Ｎｉ系ス
テンレス鋼薄板の製造方法。

以下に本発明の詳細を説明する。

ＳＯＳ　３０４鋼を基本成分とする溶鋼を、内部水冷方
式の双ロール（ツインドラム）連続鋳造試験機によって
鋳造して２〜４　ｍｍＪ！；ｔさの薄帯とし、冷却して
巻取った。

こうして得られた鋳片（薄帯）を、デスケーリングした
後直接冷間圧延し、最終焼鈍し、酸洗して２Ｂ製品を得
た。これらの製品の表面性状を、従来の、溶鋼を連続鋳
造して１００ｍ＋＋＋以上の厚さを有する鋳片とし、こ
れを再加熱後、ホットストリップミルによって熱間圧延
し、冷間圧延して得られた製品の表面性状と詳細に比較
検討した。

その結果、溶鋼を、内部水冷方式の双ロール（ツインド
ラム）連続鋳造試験機によって鋳造して２〜４ｍｍ厚さ
の薄帯とし、冷却して巻き取ったものをデスケーリング
後冷間圧延し、最終焼鈍し、酸洗して２Ｂ製品としたも
のは、次のような表面欠陥が発生する可能性があること
が判明した。

（１）ローピングやオレンジビール・・・冷延時または
製品加工時に表面に微細な凹凸を生じる。

（２》光沢むら・・・鋳片（薄帯）巻取り中の材料の組
織鋭敏化や粒界酸化またはγ粒粗大化による光沢むらが
発生する。

これらの製品表面性状に関する問題は、従来のプロセス
ではみられない、薄鋳片（薄帯）を直接、連続鋳造によ
って得る過程を含むプロセス固有の問題である。

発明者等は、これらの製品表面性状に関する問題の原因
を詳細に検討した結果、冷間圧延前の材料のγ粒径が大
きい場合や、鋳片のＣ「炭化物析出温度域の冷却不充分
の場合にこれらの表面欠陥が顕著に生じることを解明し
た。

こうしてローピング対策としては、冷間圧延前の材料の
γ粒径を粒度ＮＯ．６以上、即ち５０μｍ以下とするこ
とが、また光沢むら対策としては、鋳片の高温域におけ
る冷却を制御することが、薄鋳片を直接、連続鋳造によ
って得る過程を含むプロセスを採るときに、望ましいこ
とを明らかにした。

冷間圧延用の材料として、γ粒径が５０４ｍ以下の材料
とするための手段として、次のような種々の考え方かあ
る。即ち、 ■薄鋳片そのもののγ粒を小さくする、■薄鋳片を、鋳
造に引続き熱間加工して、再結晶細粒化する、 ■薄鋳片を、冷間加工し、焼鈍して、再結晶細粒化する
、 等である。

■■の方法は、効果が大きいけれども工程数が多く経済
的ではない。又、■の方法については、鋳造後の鋳片の
冷却速度を特定することによって可能であり、本件出願
人から特願昭６３−２２１４７２号にて提案している。

本発明は、特に上記■の鋳片そのもののγ粒を小さくし
かつ、その結晶方位をランダムにすることにより、見掛
けの粒径が５０μｍ以上である場合でも前述の問題を解
決できることを発明者等が見出したことに基礎を置いて
いる。

冷間圧延前のγ粒径を、γの平均粒度ＮＯ．６以上、即
ち平均粒径として５０ｕｍ以下とすることで口−ビング
が発生し難くなるが、発明者等は、ロービングの発生は
、冷間圧延前のγ粒径そのものにも影響されるが、どの
ような結晶方位のγ粒から構成されているかが重要であ
ることを知見した。

即ち、特定の方位をもワた結晶が集団で存在している場
合は、粒径が小さくてもローピングが発生するし、逆に
粒径が５０μｍ以上と大きくても個々の結晶粒の方位が
互いに異なる場合は、ロービングが発生しない。

発明者等は、フエライト系ステンレス鋼薄板のロービン
グ発生のメカニズムと同様、結晶の塑性異方性によって
ロービングが発生することを発見した。そこで発明者等
は、冷間圧延前の材料の結晶粒相互の関係を可及的にラ
ンダムにするには、鋳造過程における溶鋼の凝固後にδ
フェライトが存在する場合は鋳片を加熱してγ単相とし
、γ単相の凝固組織を有している場合は鋳片を加熱する
ことなく、凝固鋳片の一部にマルテンサイト変態が生じ
る低温域まで冷却した後鋳片を再加熱してこのマルテン
サイトをオーステナイトに再変恕させることにより、変
態而のオーステナイトの方位が約１３０種類の方位に変
化することを見出した。

このγ→α→γ変態により、理論的には５２８種類の結
晶方位が発生する。現実にはどのような結晶方位粒が発
生するか不明であったが、発明者等がその変化を調べた
ところ、約１３０種類の方位の異なる結晶方位が発生す
ることが判明した。第１図に、１つの結晶方位から発生
した新しい結晶方位の例《１５０発生）を示す。本発明
による方法で変態させると、粒大γ結晶の中にこのよう
な結晶方位が実質的にランダムな微細結晶が発生するこ
とになり、大きなγ粒が実質的には微細化されるため、
このような鋳片を冷間圧延素材として薄板を製造すると
きはロービングの発生がないことを解明し、本発明を完
成したものである。

［実施例］ オーステナイト系ステンレス鋼を溶製し、内部水冷方式
の双ロール鋳造機を用いてｌａＩＩＩ＋から７．５１厚
みの鋳片に鋳造した後、そのまま或は再加熱によりγ単
相組織とした後液体窒素に浸漬した。

しかる後、１０００℃に加熱し、次いで冷却し、冷間圧
延した。得られた製品の表面にはローピングの発生は認
められず、表面品質は良好であった。

方、このような処理を材料に施すことなく、冷間圧延し
たものは、γ粒径が８０μｍを超え、ローピングが発生
し、表面光沢も不良であった。

本発明の実施例および比較例における成分系ならびにプ
ロセス条件を、第１表および第２表に示す。

［発明の効果コ 本発明の、製品厚さに近い厚さの薄帯を連続鋳造によっ
て直接的に得る簡潔なプロセスによって、表面品質と材
質に優れたＣｒ−Ｎｉ　系ステンレス鋼薄板を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、γ→α′→γ変態により、１つの結晶方位が
実質的にランダムな結晶方位に分割された例を示す図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼を、鋳型壁面が移動更新
   される連続鋳造機によって、凝固時の冷却速度を１００
   ℃／ｓ以上として厚さ１０ｍｍ以下の薄帯状鋳片に連続
   鋳造し、得られた鋳片を加熱し或は加熱することなく冷
   却して鋳片の一部をマルテンサイトに変態させた後再加
   熱してマルテンサイトをオーステナイトに逆変態させた
   後、温間加工および冷間加工の１種または２種以上を施
   して製品とすることを特徴とする表面品質が優れたＣｒ
   −Ｎｉ系ステンレス鋼薄板の製造方法。