JPH055129A - 耐食性と深絞り性に優れた表層オーステナイト系ステンレス複層熱延鋼板の製造法 - Google Patents

耐食性と深絞り性に優れた表層オーステナイト系ステンレス複層熱延鋼板の製造法

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JPH055129A
JPH055129A JP14634391A JP14634391A JPH055129A JP H055129 A JPH055129 A JP H055129A JP 14634391 A JP14634391 A JP 14634391A JP 14634391 A JP14634391 A JP 14634391A JP H055129 A JPH055129 A JP H055129A
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JP
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steel
austenitic stainless
hot
corrosion resistance
deep drawability
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Withdrawn
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JP14634391A
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Hidekuni Murakami
英邦 村上
Takeshi Kono
彪 河野
Yoshio Hashimoto
嘉雄 橋本
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐食性、加工性および深絞り性に著しく優れ
た表層オーステナイト系ステンレス複層熱延鋼板を製造
する。 【構成】 表層部がオーステナイト系ステンレス鋼、内
層部が重量%で、C:0.0005〜0.0150%、
N:0.0005〜0.0200%、Si、P、Alを
下記式(1)を満たすように含み、 30≧80×P(%) +7×Si(%) +20×Al(%) ≧3・・・・(1) さらに、Ti、Nbの1種または2種を下記式(2)を
満たすように含み、 8.0 ≧Ti(%)/[4×C(%) +3.4 ×N(%) ]+Nb(%)/[7.7 ×C(%) ]≧0.4 ・・・・(2) かつ必要に応じてB:0.0002〜0.0060%、
Mo:0.005〜0.500%の1種または2種を含
有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼で構成
され、前記表層部の全板厚に対する比率を片側2%以上
30%以下とした鋼片を、920℃未満の仕上温度で熱
間圧延し、その後、850〜1250℃で熱延板焼鈍す
ることを特徴とする耐食性と深絞り性に優れた表層オー
ステナイト系ステンレス複層熱延鋼板の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は建材、自動車をはじめと
する一般加工用、構造材料として利用される耐食性、加
工性および深絞り性に優れた表層オーステナイト系ステ
ンレス複層熱延鋼板の製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】建築、厨房器具、自動車などに使用され
る鋼板は、従来、その耐食性を高めるためその表面に塗
装、めっきなどを行い使用されてきたが、近年、より耐
食性を高めるため各方面でステンレス鋼板の使用が多く
なっている。例えば長期にわたる美観が要求される建築
外板や厨房器具、高温環境にさらされるため腐食が激し
い自動車のマフラー、各種プラントにおけるタンク、配
管などあらゆる分野で需要が増大している。一方、ステ
ンレス鋼は耐食性の点では優れているがコストが普通鋼
に比べて著しく高い。このため耐食性が優れかつ製造コ
ストの低い鋼板として従来から表層を耐食性が良好なス
テンレス鋼とし内層を安価な普通鋼とするクラッド鋼板
が開発されてきた。
【0003】しかし、これらのステンレスクラッド鋼板
では以前から次のような問題点が指摘されている。 1)普通鋼中のCとステンレス鋼中のCrの親和性が高
く、普通鋼からステンレス鋼へのCの拡散が起こり、表
層ステンレス鋼中にCr炭化物を形成しステンレス鋼の
耐食性が劣化する。
【0004】2)クラッド鋼板の加工性をよくするため
には、表層ステンレス鋼および内層普通鋼ともに十分な
再結晶をしていることが必要であるが、ステンレス鋼の
再結晶に十分な熱処理を行うと内層の普通鋼が粗粒化
し、加工後オレンジピールと称する表面欠陥が発生する
と同時に加工性も劣化する。 3)特に再結晶温度が高い高合金ステンレス鋼を表層と
した場合や加工性確保の観点から、表層ステンレス鋼に
合わせた高温での熱処理を行うと内層の普通鋼について
はAc3変態点を越えるため、内層の普通鋼の集合組織
はランダムなものとなり深絞り性が劣化する。
【0005】これらを解決するため、これまでに種々の
方策が採られてきた。 問題点1)に対しては、特公昭58−15310号、特
公平1−7138号、特開昭62−54020号の各公
報に示されるように、普通鋼のC量低減をはかり、さら
にTi、NbなどのC固定元素や各種の元素を添加する
といった手段が考えられている。また別の方法として界
面層にNiめっきしたり、Ni箔を挿入する方法も提案
されている。
【0006】問題点2)については、Nb、Bといった
元素を添加する方法が提案されている。また特開昭62
−74025号、特開昭62−16892号、特開昭6
2−80223号などの各公報により、熱延仕上温度、
巻取温度、焼鈍温度、加熱速度などの熱処理サイクルを
限定する方法が開示されている。これらの方法のうち、
合金添加による方法は問題点1)および2)を両立させ
ることを考えていないため、一つの課題については有効
であるが、もう一方の課題については十分な解決法とな
っていない。また熱処理サイクルを限定する方法は生産
性を低下させるばかりか、加工性の劣化は避けられな
い。そしてこれらの方法はいずれも問題点3)について
の考慮がなされていない。
【0007】問題点3)については、特開昭62−12
4229号公報に、焼鈍を比較的低温で行う方法が開示
されているが、同公報記載の温度では表層ステンレス鋼
の再結晶は十分とはいえず、加工性の点で完全とはいえ
ない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は高耐食性と低
コストを両立させる表層オーステナイト系ステンレス
鋼、内層普通鋼からなるステンレスクラッド鋼板におい
て問題となる、 1)表層ステンレス鋼の耐食性を劣化させる内層普通鋼
からのC拡散、 2)加工時の表面欠陥および加工性劣化の原因となる内
層普通鋼の粗粒化、 3)かつ深絞り性を劣化させる変態による集合組織のラ
ンダム化、を抑制し、高耐食性と低コストに加えて、高
加工性、高深絞り性を兼ね備えた表層オーステナイト系
ステンレス複層熱延鋼板を、生産性を阻害する熱処理サ
イクルの制限を受けることなく安定して得ることのでき
る製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の問題点を
解決する内層普通鋼の成分と製造条件について検討の結
果得られたもので、その骨子とするところ下記のとおり
である。 1)C拡散、粗粒化を抑制し、かつ高加工性、高深絞り
性を確保するため内層普通鋼は低C成分とすると同時に
Ti、Nbを適当量添加することにより、その後の熱処
理サイクルに影響されずに微細炭化物を析出させる。
【0010】2)粗粒化の抑制とAc3変態点上昇のた
め、内層普通鋼にSi、Al、Pを添加する。 3)熱間圧延は仕上温度を920℃未満として熱延途中
での再結晶と局部的な粗大化粒発生を防止し、熱延板焼
鈍して深絞り性を高め、併せて表面凹凸発生欠陥を防
ぐ。
【0011】
【作用】以下、本発明を詳細に説明する。まず、表層部
の鋼成分に関して述べる。本発明では表層はオーステナ
イト系ステンレス鋼であり、その成分は特に限定するも
のではなく、用途に応じて最適な成分系のオーステナイ
ト系ステンレス鋼が用いられる。
【0012】次に内層の普通鋼成分に関して述べる。C
は表層ステンレス鋼への拡散の抑制および加工性を勘案
して低く抑えるが、本発明では粗粒化防止に炭化物を利
用することから0.0005%以上を含有させる。その
含有量が多くなると表層オーステナイト系ステンレス鋼
特有の耐食性が劣化し、また深絞り性が劣化するので
0.0150%以下とする。
【0013】Nは加工性を勘案して低く抑えるが、本発
明では粗粒化防止に窒化物を利用することから0.00
05%以上を含有させる。またNはCのように表層ステ
ンレス鋼への拡散が起きても、その耐食性を阻害するこ
とはないので粒成長抑制のため添加するが、その量が多
くなると硬質化し、また深絞り性が劣化するので上限を
0.0200%とする。
【0014】Si、Al、PはAc3変態点上昇および
粗粒化防止のために添加される元素であり、その含有量
は高いほど変態点は上昇する。含有量が少ないと本発明
が目的とする焼鈍時の変態抑制および粒成長抑制の効果
が得られない。しかし過剰な添加は、高温においてもフ
ェライト単相となり熱間圧延後に特異な集合組織が形成
され、表面欠陥、加工性劣化の原因となるばかりでなく
合金コストの上昇を招くため範囲を 30≧80×P(%)+7×Si(%)+20×Al(%)≧3 とする。
【0015】Ti、NbはC拡散抑制、粒成長抑制、高
加工性確保のために添加される。その必要量はC、N量
に依存しており少ない場合は上記の効果が得られない。
また過剰な添加はコストの上昇をもたらし、かつ析出物
を粗大にし粒成長の抑制効果を失うばかりか加工性も劣
化させるため範囲を 8.0 ≧Ti(%)/[4×C(%) +3.4 ×N(%) ]+Nb(%)/[7.7 ×C(%) ]≧0.4 とする。
【0016】Bは必要に応じて添加されるが、Tiまた
はNbあるいはこれら両元素とともに複合添加されるこ
とにより、析出物を微細にし、高温での粒成長を抑制す
る効果を増大させる。粒成長抑制効果の発現とコスト上
昇の点から下限を0.0002%、上限を0.0060
%とする。MoもBと同様、TiまたはNbあるいはこ
れら両元素とともに複合添加されることにより、析出物
を微細にし高温での粒成長を抑制する効果を増大させ
る。粒成長抑制効果の発現とコスト上昇の点から下限を
0.005%、上限を0.500%とする。
【0017】次に表層および内層の厚みについて述べ
る。鋼板表層の厚みは、加工時に表層のステンレス鋼が
破れて鉄面が露出し、耐食性が損なわれることを防止す
るために、全厚の2%以上(両表層の場合両表層合計で
4%以上)とする。また上限については、オーステナイ
ト系ステンレス鋼の量を減じてコスト上昇を防ぐために
全厚の30%以下(両表層の場合両表層合計で60%以
下)とする。
【0018】上記不均一成分を有する複層鋼片の製造法
については特に限定しないが、例えば次の方法が採用さ
れる。 イ)鋳ぐるみ法 ロ)2本イマージョンノズル法 ハ)爆着法 これらの方法の内、鋼の溶製後鋳造段階で複層化を行う
ことが工業的に適しており、特に連続鋳造法で製造する
ことが最も経済的である。
【0019】本発明に従った成分組成の鋼は鋳造後熱延
され、さらに焼鈍ラインで熱延板焼鈍される。熱間圧延
前の鋼片加熱温度は表層Crが十分溶体化する1050
℃以上であればよい。仕上温度は920℃未満とする。
これ以上の高温になると内層普通鋼が熱間圧延中に再結
晶または回復し、焼鈍後の深絞り性向上効果が小さくな
る。さらにその再結晶粒は粗大になるため加工後に表面
欠陥を生ずる。巻取温度はその後に熱延板焼鈍を行うた
め特に限定されない。
【0020】その後、熱延板焼鈍が施されるが、この温
度は加工性の確保およびCr炭化物溶体化の観点から8
50℃以上とする。加工性、深絞り性確保の点からは焼
鈍温度は高温であるほど望ましく、内層普通鋼のAc3
変態点以下であれば良好な深絞り性が維持される。しか
し、余り高温になると表層ステンレス鋼、または内層普
通鋼に粗大粒が発生することおよび製造コストの観点か
ら上限を1250℃とする。
【0021】本発明により得られた複層熱延鋼板は、亜
鉛、錫、クロム、アルミニウム等でめっきする表面処理
鋼板の素材としても利用できる。
【0022】
【実施例】表層及び内層用溶鋼を表1に示す成分に調整
し、2本イマージョンノズル法により複層鋳片を得た。
表層の厚みは両表層同一とし、全厚に対する両表層合計
の比率を表2に示す。これらのスラブを表2に示す条件
で熱延し、板厚2.0mmの熱延板に仕上げ、特性評価を
行った。
【0023】本発明に従って得られた鋼板(試料番号
1、5、6、8、9、10、12)は表面欠陥がなく、
高加工性、高深絞り性を達成しているのに対し、比較鋼
は表面状況、加工性、深絞り性が良好でない。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば高耐
食性、高加工性、高深絞り性、低コストを両立させた表
層オーステナイト系ステンレス鋼、内層普通鋼からなる
ステンレス複層熱延鋼板を製造できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C23C 30/00 B 7217−4K

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 表層部がオーステナイト系ステンレス
    鋼、内層部が重量%で、C:0.0005〜0.015
    0%、N:0.0005〜0.0200%、Si、P、
    Alを下記式(1)を満たすように含み、 30≧80×P(%) +7×Si(%) +20×Al(%) ≧3・・・・(1) さらに、Ti、Nbの1種または2種を下記式(2)を
    満たすように含み、 8.0 ≧Ti(%)/[4×C(%) +3.4 ×N(%) ]+Nb(%)/[7.7 ×C(%) ]≧0.4 ・・・・(2) 残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼で構成され、
    前記表層部の全板厚に対する比率を片側2%以上30%
    以下とした鋼片を、920℃未満の仕上温度で熱間圧延
    し、その後、850〜1250℃で熱延板焼鈍すること
    を特徴とする耐食性と深絞り性に優れた表層オーステナ
    イト系ステンレス複層熱延鋼板の製造法。 【請求項2】 表層部がオーステナイト系ステンレス
    鋼、内層部が重量%で、C:0.0005〜0.015
    0%、N:0.0005〜0.0200%、Si、P、
    Alを下記式(1)を満たすように含み、 30≧80×P(%) +7×Si(%) +20×Al(%) ≧3・・・・(1) さらに、Ti、Nbの1種または2種を下記式(2)を
    満たすように含み、 8.0 ≧Ti(%)/[4×C(%) +3.4 ×N(%) ]+Nb(%)/[7.7 ×C(%) ]≧0.4 ・・・・(2) かつB:0.0002〜0.0060%、Mo:0.0
    05〜0.500%の1種または2種を含有し、残部が
    鉄および不可避的不純物からなる鋼で構成され、前記表
    層部の全板厚に対する比率を片側2%以上30%以下と
    した鋼片を、920℃未満の仕上温度で熱間圧延し、そ
    の後、850〜1250℃で熱延板焼鈍することを特徴
    とする耐食性と深絞り性に優れた表層オーステナイト系
    ステンレス複層熱延鋼板の製造法。
JP14634391A 1991-06-18 1991-06-18 耐食性と深絞り性に優れた表層オーステナイト系ステンレス複層熱延鋼板の製造法 Withdrawn JPH055129A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06293976A (ja) * 1993-04-06 1994-10-21 Nippon Steel Corp 耐蝕性、加工性に優れたアルミめっき鋼板
JPH06293978A (ja) * 1993-04-07 1994-10-21 Nippon Steel Corp 耐食性、深絞り性およびはんだ性に優れた自動車燃料タンク用複層冷延鋼板
US8137819B2 (en) * 2006-07-27 2012-03-20 The University Of Tokyo Multilayer steel and method for producing multilayer steel
JP2023510288A (ja) * 2020-01-13 2023-03-13 宝山鋼鉄股▲分▼有限公司 高耐食性ストリップ鋼およびその製造方法

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