JPH0238075B2

JPH0238075B2 - Enseioyobitaishokuseinosuguretasutenresukuratsudokohannoseizoho

Info

Publication number: JPH0238075B2
Application number: JP1188886A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Hashimoto; Takeshi Kono; Kaname Hasuka; Seiji Ootomo
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1985-06-26
Filing date: 1986-01-24
Publication date: 1990-08-28
Anticipated expiration: 2006-01-24
Also published as: JPS6297783A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は優れた延性と耐食性を有するステンレ
スクラツド鋼板の製造法に関するものである。（従来の技術）自動車、家庭電器製品に使用される鋼板に代表
されるように、鋼板はプレス加工後、リン酸塩処
理（化成処理）をし、塗装を行つて耐食性が付与
される。従来、深絞り性の優れた冷延鋼板として、低炭
Alキルド鋼板が使用されて来た。これらの鋼板
では塗装によつて耐食性が付与されるが、耐食耐
久性が十分でなかつた。一方、耐食性の点ではオ
ーステナイト系ステンレス鋼板が最も優れている
が、コストが普通鋼に比べ著しく高い。このた
め、コストが低く耐食性が優れている鋼板とし
て、従来からステンレスクラツド鋼板が開発され
て来た。普通鋼とステンレスのクラツド鋼板ではCrと
炭素の親和性が高く、普通鋼層からステンレス鋼
層への炭素の拡散が起こり、耐食性が低下する問
題があつた。これを防止するため普通鋼側に炭化
物形成元素を添加して、Ｃの拡散を防止する技術
が開示されている（特公昭58−15310号公報、特
公昭58−19381号公報、米国特許第3693242号公
報）。しかし、これらの開示技術ではＣ、Ｎ量が多
く、かつ、Ti、Nb量も多く使用するため十分な
加工性が得られず、コストも高い。また、Ｃの拡
散を防止する別の方法として、界面層にNiメツ
キしたり、Ni箔を挿入する方法も提案されてい
るが、コストが著しく高くなる問題があつた。か
つ製造方法もサンドイツチ状に溶接組立後熱間圧
着する方法にのみ依存していたため、歩留が低
く、コストが高かつた。発明者らは、すでに少なくとも片側表層部に
2.5〜15％のオーステナイト系ステンレス層を有
するクラツド鋼板を発明した。（発明が解決しようとする問題点）本発明は、最高度の延性と耐食性を兼備した熱
伝導性にも優れた鋼板の安価な製造法に関するも
ので、また熱間圧延後、通常必要とされる焼鈍工
程を省略でき、より安価に製造できる延性および
耐食性の優れたステンレスクラツド鋼板の製造法
を提供するものである。（問題点を解決するための手段）本発明の目的は、内層部が極低炭素鋼で、該内
層部の少くとも片面の表層部が、オーステナイト
系ステンレス鋼からなるステンレスクラツド鋼板
の提供にあり、その要旨とするところは、下記の
とおりである。１重量比で、Ｃ≦0.0045％、Al≦0.080％、Mn
≦1.0％、Ｎ≦0.0050％およびTi、Nbのうちの
１種または２種を含み残部Feおよび不可避的
不純物からなる極低炭素鋼板（不可避的不純物
としてSi≦0.03％を含む）であつて、（Ti＋
Nb）量が0.15％以下でかつ、下記式を満足す
る極低炭素鋼からなる内層部と、オーステナイ
ト系ステンレス鋼からなる表層部を少なくとも
片面に有し、前記表層部の厚さが片面でクラツ
ド率：2.5〜30％となるようにした材料を、900
℃以上の温度域で最終板厚まで熱間圧延し、
600℃以下の温度域で巻き取ることを特徴とす
る。〔Nb／7.74C＋Ti／（4C＋3.43N）〕≧0.8 および２重量比で、Ｃ≦0.0045％、Al≦0.080％、Mn
≦1.0％、Ｎ≦0.0050％およびTi、Nbのうちの
１種または２種を含み残部Feおよび不可避的
不純物からなる極低炭素鋼板（不可避的不純物
としてSi≦0.03％を含む）であつて、（Ti＋
Nb）量が0.15％以下でかつ、下記式を満足す
る極低炭素鋼からなる内層部と、オーステナイ
ト系ステンレス鋼からなる表層部を少なくとも
片面に有し、前記表層部の厚さが片面でクラツ
ド率：2.5〜30％となるようにした材料を、900
℃以上の温度域で所望の板厚まで熱間圧延し、
600℃以下の温度域で巻き取り、次いで、該ホ
ツトストリツプを焼鈍することなく10％以上の
冷間加工を加えて最終板厚とした後、950℃以
上の温度域で焼鈍することを特徴とする。〔Nb／7.74C＋Ti／（4C＋3.43N）〕≧0.8 以下、本発明を詳細に説明する。まず、本発明鋼板における極低炭素鋼からなる
内層部のＣ、Al、Ｎ、Mnの限定理由について述
べる。Ｃは0.0045％を超えると延性が低下するばかり
でなく、優れた深絞り性を確保するための（Ti
＋Nb）量を多くする必要がある。また、Ｃが0.0045％を超えると、内層部と表層
部の境界面にクロム炭化物が析出しやすくなり、
耐食性が劣化する。Ｃ量は少ない方が良いが、製鋼での溶製コスト
の点から自ずと下限が決まるので特に限定しない
が、コストの点から10ppm未満にすることは得策
でなく、好ましい範囲は0.0010〜0.0040％であ
る。 Alは脱酸のためおよびNb、Tiの添加による時
効性・加工性向上効果を最大限に発揮するため
に、0.005％以上必要であるが、0.080％超では効
果が飽和しコストも上昇する。好ましい範囲は
0.015〜0.060％である。ＮはNb、Tiの加工性向上効果を減ずるので
50ppm以下とするが、40ppm以下可及的に少なく
することが加工性の点から好ましい。しかし現状
の製鋼技術から見て5ppm未満とすることはコス
トの点から得策ではない。 Mnは1.0％を超えると強度が増加し、加工性が
低下するので1.0％以下とする。高い強度を意図
しない場合は、優れた加工性を確保する点から、
0.50％以下とすることが好ましく、0.35％以下に
することによつて最高度の加工性が発揮される。
また下限については、優れた熱間加工性を確保す
るため0.05％以上とすることが好ましい。次に、本発明では内層部にTi、Nbを添加して
いるが、そのTi、Nb量は、優れた加工性と時効
による加工性劣化を防ぐため、および内層部から
表層部のステンレス部へのＣの拡散を抑えるた
め、Ｃ、Ｎ量の限定に加えて１式、すなわちＣ、
Ｎとの化学当量比を0.8以上とする必要がある。 Nb／7.74C＋Ti／4C＋3.43N≧0.8 ……１式（ここでNb、Ti、Ｃ、Ｎは各元素の重量％）この化学当量比を1.0以上にすることによつて、
本発明の効果は最大限に発揮される。また、（Ti
＋Nb）量は多くなると延性が低下するので0.15
％以下に制限する。表層部はオーステナイト系ス
テンレスを用いるが、その成分はJIS Ｇ 4303に
規制される成分範囲であればよい。例えばSUS
304ではＣ量は0.08％以下である。次にクラツド率（クラツド鋼の厚みに占めるク
ラツド材（オーステナイトステンレス鋼）の厚み
の比率）の限定理由について述べる。クラツド率
が2.5％以下になると、表層のSUS層が破れて内
層部が露出しやすく、耐食性が損なわれるので、
表層部のSUS層の下限を片側2.5％以上、両側に
ステンレスを有する場合は両側の計で５％以上と
する。また、クラツド率が片側30％超、両側で60
％超になると、クラツド化によるコストメリツト
が少なくなるので、クラツド率の上限は片側30％
以下（両側のときは60％以下）とする。クラツド
化は片側のみでも差支ないが、両側にSUS層を
設けることが圧延性から望ましい。熱延後そのまま使用する場合は仕上温度を900
℃以上とする。熱延仕上温度が900℃未満では、
表層ステンレス部分が十分に圧延中に再結晶せ
ず、高い延性が得られない。熱延後は600℃以下
で巻き取るか、または600℃以下で熱処理する。
巻き取りまたは熱処理温度が高くなると、先ず境
界部にCr炭化物が析出し、次いで表層部である
ステンレス層全体に炭化物が析出し、耐食性が劣
化する。また、熱延後巻き取りまたは熱処理温度まで、
冷却中のCr炭化物の析出も避けねばならぬ。こ
のため、熱延後の冷却に応じて、ステンレス層の
Ｃ含有量をコントロールすることが望ましい。例
えば、冷速が10℃／Ｓ以上（例えば、ホツトスト
リツプミル）では、0.08％程度のＣ量でも差支え
ないが、冷速が10℃／Ｓ未満では、Ｃ量を0.02〜
0.03％程度まで低下させることが望ましい。熱延後冷延するときは、熱延後焼鈍を省略して
10％以上の圧下率の冷延をし、950℃以上で焼鈍
する。冷延率10％以下では冷延の効果がなく、30
％以上にすることが望ましい。圧下率の上限は特
に設けないが、作業性の点から通常90％以下程度
が望ましい。冷延後の焼鈍温度は、950℃未満で
はステンレス層の再結晶後の粒成長が十分でな
く、高い延性が得られない。本発明における普通鋼へのSUS層肉盛は鋳込
法により行うことがコストの点から望ましい。こ
の例を次に説明する。普通鋼スラブを芯材とし、これを垂直に直立さ
せる。このスラブ周囲にモールドを配し、モール
ド上部には耐火枠を配置する。この耐火枠の外周
には高周波加熱コイルを設置し、耐火枠中に流入
せしめたSUS溶湯を加熱し、スラブ外周にSUS
を肉盛する。このとき内層となる普通鋼のスラブ表面にはフ
ラツクスを塗布し、酸化を防止しつつ700〜1000
℃に予熱し、界面の溶着を完全にする。この他、
その他の方法、例えば圧延圧着でも、本発明方法
ではNi箔を境界にそう入する必要がなく、低コ
スト化が可能と云う優れた効果を発揮する。第１図はC0.04％、Si0.02％、Mn0.3％、Ｎ：
0.0025％、Al：0.050％、残部：Feおよび不可避
的不純物からなる内層部と、SUS304の表層部か
らなる３層ステンレスクラツド鋼と、本発明成分
（C0.0035％、Si0.02％、Mn0.3％、N0.0030％、
Al0.036％、Ti0.07％、残部：Feおよび不可避的
不純物からなる内層部と、SUS304鋼の表層部か
らなる本発明鋼を、仕上温度910℃で４mmに熱延
後、600℃以下で巻取り、その後熱延板焼鈍を省
略し、板厚0.5〜0.8mmに冷延後、1100℃で焼鈍し
たクラツド率2.5〜60％の３層ステンレスクラツ
ド鋼板の強度〜延性バランスを示す。本発明鋼は比較鋼に比べ、同一引張強さで比較
して高い延性が得られる。（実施例）第１表は本発明および比較の３層ステンレスク
ラツド鋼の内層部および表層部の成分および各ク
ラツド率を示す。鋼板は先述の鋳込法で、本発明の250mm厚クラ
ツドスラブを製造し、4.0mmに熱延し、600℃で巻
き取つた。この後比較鋼Ａ−１は1100℃で焼鈍
し、本発明成分鋼は熱延後の焼鈍を行なわなかつ
た（Ｂ−１、Ｃ−１、Ｄ−１）。その後0.8mmに冷
延し、1100℃で焼鈍した。また、Ｂ鋼のみは熱延
まま材の性質をＢ−２で示す。この鋼板の引張試
験値と耐食性を第２表に示す。本発明鋼は比較ク
ラツド鋼より引張強さに比し高い延性を示す。

【表】

【表】（発明の効果）本発明は以上詳述したように、延性、耐食性の
優れたステンレスクラツド鋼を提供するもので、
その経済的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明鋼と比較鋼の引張強さと延性
（全伸び）の関係の図表である。

Claims

【特許請求の範囲】１重量比で、Ｃ≦0.0045％、 Al≦0.080％、 Mn≦1.0％、Ｎ≦0.0050％および Ti、Nbのうちの１種または２種残部Feおよび不可避的不純物からなる極低炭
素鋼板（不可避的不純物としてSi≦0.03％を含
む）であつて、（Ti＋Nb）量が0.15％以下でか
つ、下記式を満足する極低炭素鋼からなる内層部
と、オーステナイト系ステンレス鋼からなる表層
部を少なくとも片面に有し、前記表層部の厚さが
片面でクラツド率：2.5〜30％となるようにした
材料を、900℃以上の温度域で最終板厚まで熱間
圧延し、600℃以下の温度域で巻き取ることを特
徴とする延性および耐食性の優れたステンレスク
ラツド鋼板の製造法。〔Nb／7.74C＋Ti／（4C＋3.43N）〕≧0.8 ２重量比で、Ｃ≦0.0045％、 Al≦0.080％、 Mn≦1.0％、Ｎ≦0.0050％および Ti、Nbのうちの１種または２種残部Feおよび不可避的不純物からなる極低炭
素鋼板（不可避的不純物としてSi≦0.03％を含
む）であつて、（Ti＋Nb）量が0.15％以下でか
つ、下記式を満足する極低炭素鋼からなる内層部
と、オーステナイト系ステンレス鋼からなる表層
部を少なくとも片面に有し、前記表層部の厚さが
片面でクラツド率：2.5〜30％となるようにした
材料を、900℃以上の温度域で所望の板厚まで熱
間圧延し、600℃以下の温度域で巻き取り、次い
で、該ホツトストリツプを焼鈍することなく10％
以上の冷間加工を加えて最終板厚とした後、950
℃以上の温度域で焼鈍することを特徴とする延性
および耐食性の優れたステンレスクラツド鋼板の
製造法。〔Nb／7.74C＋Ti／（4C＋3.43N）〕≧0.8