JPH06200353A - 熱間加工性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼 - Google Patents
熱間加工性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼Info
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- JPH06200353A JPH06200353A JP34952892A JP34952892A JPH06200353A JP H06200353 A JPH06200353 A JP H06200353A JP 34952892 A JP34952892 A JP 34952892A JP 34952892 A JP34952892 A JP 34952892A JP H06200353 A JPH06200353 A JP H06200353A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はＳｎを添加し、不純物元素量（Ｐ
ｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｓ）を規制して材質特性の劣化を抑
え、更にＡｌ、Ｃａによる脱硫を強化する事で熱間加工
性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼材を提供する
ものである。 【構成】 重量％で、Ａｌ：０．０２〜０．１０％、Ｃ
ａ：０．００１〜０．０２％、Ｓｎ：０．０１〜０．０
５％を含有し、更に重量ｐｐｍで、Ｐｂ：１５ｐｐｍ以
下、Ｚｎ：２０ｐｐｍ以下、Ｂｉ：１５ｐｐｍ以下、
Ｓ：５０ｐｐｍ以下でありかつ１式で規定されるＣＶの
値が２０ｐｐｍ以下である、熱間加工性の優れたオース
テナイト系ステンレス鋼材であることを特徴とする。 ＣＶ＝Ｐｂ＋Ｂｉ＋０．６３Ｚｎ＋０．２１Ｓ…１式 【効果】 熱間加工性に優れた、Ｓｎを含有するオース
テナイト系ステンレス鋼材を安定して供給でき、産業上
有効な効果がもたらされる。
ｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｓ）を規制して材質特性の劣化を抑
え、更にＡｌ、Ｃａによる脱硫を強化する事で熱間加工
性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼材を提供する
ものである。 【構成】 重量％で、Ａｌ：０．０２〜０．１０％、Ｃ
ａ：０．００１〜０．０２％、Ｓｎ：０．０１〜０．０
５％を含有し、更に重量ｐｐｍで、Ｐｂ：１５ｐｐｍ以
下、Ｚｎ：２０ｐｐｍ以下、Ｂｉ：１５ｐｐｍ以下、
Ｓ：５０ｐｐｍ以下でありかつ１式で規定されるＣＶの
値が２０ｐｐｍ以下である、熱間加工性の優れたオース
テナイト系ステンレス鋼材であることを特徴とする。 ＣＶ＝Ｐｂ＋Ｂｉ＋０．６３Ｚｎ＋０．２１Ｓ…１式 【効果】 熱間加工性に優れた、Ｓｎを含有するオース
テナイト系ステンレス鋼材を安定して供給でき、産業上
有効な効果がもたらされる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間加工性の優れたオ
ーステナイト系ステンレス鋼に関するものである。
ーステナイト系ステンレス鋼に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来ステンレス鋼の製造では、原料とし
てスクラップが使用されている。近年、製造コストの低
減化を目的に低価格のスクラップが大量に使われる傾向
にある。この場合、スクラップ中に存在する不純物元素
の材質特性に及ぼす影響を考慮する必要がある。
てスクラップが使用されている。近年、製造コストの低
減化を目的に低価格のスクラップが大量に使われる傾向
にある。この場合、スクラップ中に存在する不純物元素
の材質特性に及ぼす影響を考慮する必要がある。
【０００３】特に、耐酸性を向上させるためにＳｎを添
加したオーステナイト系ステンレス鋼は、熱間加工性が
著しく劣化する。従来より鋼材中のＰｂ、Ｚｎ、Ｂｉ等
の不純物元素濃度が上昇すると熱間加工時に割れが発生
するといわれてきた。しかし、これらの元素の製品特性
に及ぼす影響は定量化されていないのが現状である。
加したオーステナイト系ステンレス鋼は、熱間加工性が
著しく劣化する。従来より鋼材中のＰｂ、Ｚｎ、Ｂｉ等
の不純物元素濃度が上昇すると熱間加工時に割れが発生
するといわれてきた。しかし、これらの元素の製品特性
に及ぼす影響は定量化されていないのが現状である。
【０００４】また、従来はＳｉ還元による脱酸を行うた
めに、Ｓが十分に低減されず、熱間加工時に割れが生じ
ることが問題となっている。
めに、Ｓが十分に低減されず、熱間加工時に割れが生じ
ることが問題となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、Ｓｎを添加
したオーステナイト系ステンレス鋼において、不純物元
素量を規制して材質特性の劣化を抑え、さらにＡｌ、Ｃ
ａによる脱硫を強化することで熱間加工性の優れたオー
ステナイト系ステンレス鋼材を提供することを目的とす
る。
したオーステナイト系ステンレス鋼において、不純物元
素量を規制して材質特性の劣化を抑え、さらにＡｌ、Ｃ
ａによる脱硫を強化することで熱間加工性の優れたオー
ステナイト系ステンレス鋼材を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段、作用】本発明は、上記課
題の解決に当たり、熱間加工性に及ぼす不純物元素の影
響を綿密に調査し、優れた熱間加工性をもつ材料を見出
し、特にＰｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｓ等の不純物元素の含有量
を制限し、さらにＡｌおよびＣａによる脱硫効果を高め
Ｓを低減させることにより粒界偏折を抑制し、加工性が
向上するという知見を得て構成したものである。
題の解決に当たり、熱間加工性に及ぼす不純物元素の影
響を綿密に調査し、優れた熱間加工性をもつ材料を見出
し、特にＰｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｓ等の不純物元素の含有量
を制限し、さらにＡｌおよびＣａによる脱硫効果を高め
Ｓを低減させることにより粒界偏折を抑制し、加工性が
向上するという知見を得て構成したものである。
【０００７】すなわち、本発明は重量％で、Ａｌ：０．
０２〜０．１％、Ｃａ：０．００１〜０．０２％、Ｓ
ｎ：０．０１〜０．０５％を含有し、さらにＰｂ、Ｚ
ｎ、Ｂｉ、Ｓの含有量が、重量ｐｐｍで、Ｐｂ：１５ｐ
ｐｍ以下、Ｚｎ：２０ｐｐｍ以下、Ｂｉ：１５ｐｐｍ以
下、Ｓ：５０ｐｐｍ以下であり、かつ１式で規定される
ＣＶの値が２０ｐｐｍ以下であることを特徴とする熱間
加工性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼を要旨と
する。
０２〜０．１％、Ｃａ：０．００１〜０．０２％、Ｓ
ｎ：０．０１〜０．０５％を含有し、さらにＰｂ、Ｚ
ｎ、Ｂｉ、Ｓの含有量が、重量ｐｐｍで、Ｐｂ：１５ｐ
ｐｍ以下、Ｚｎ：２０ｐｐｍ以下、Ｂｉ：１５ｐｐｍ以
下、Ｓ：５０ｐｐｍ以下であり、かつ１式で規定される
ＣＶの値が２０ｐｐｍ以下であることを特徴とする熱間
加工性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼を要旨と
する。
【０００８】 ＣＶ＝Ｐｂ＋Ｂｉ＋０．６３Ｚｎ＋０．２１Ｓ…１式 以下に本発明の範囲を上記に限定した理由を述べる。Ｐ
ｂ、Ｚｎ、Ｂｉは凝固時の溶質濃化により偏析しやす
く、かつ粒界で低融点相を形成しやすいため、熱間加工
性を著しく劣化させる。このため、Ｐｂ、Ｂｉの上限を
１５ｐｐｍ、Ｚｎの上限を２０ｐｐｍとした。
ｂ、Ｚｎ、Ｂｉは凝固時の溶質濃化により偏析しやす
く、かつ粒界で低融点相を形成しやすいため、熱間加工
性を著しく劣化させる。このため、Ｐｂ、Ｂｉの上限を
１５ｐｐｍ、Ｚｎの上限を２０ｐｐｍとした。
【０００９】Ｓは、熱間加工性を劣化させる傾向がある
ため、上限を５０ｐｐｍとした。さらに望ましくは、３
０ｐｐｍ以下がよい。これらの不純物元素は先に述べた
ように特に凝固時の溶質濃化により偏析しやすく、かつ
粒界において低融点相を形成しやすいものである。１式
における各元素の係数は偏析および低融点相の形成能の
２つの要因により決定される。
ため、上限を５０ｐｐｍとした。さらに望ましくは、３
０ｐｐｍ以下がよい。これらの不純物元素は先に述べた
ように特に凝固時の溶質濃化により偏析しやすく、かつ
粒界において低融点相を形成しやすいものである。１式
における各元素の係数は偏析および低融点相の形成能の
２つの要因により決定される。
【００１０】ＣＶの値は、熱間加工性に及ぼす不純物元
素含有量の影響を表す指標である。Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂｉお
よびＳは、スクラップおよび合金原料より混入するもの
である。Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂｉは高蒸気圧成分であり、精錬
時間コントロールによる高温下での蒸発反応により除去
可能である。一方、Ｓはスラグ精錬による除去が可能で
あり、例えばＡｌ、Ｃａによる高塩基度スラグを用いた
脱硫処理がなされる。
素含有量の影響を表す指標である。Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂｉお
よびＳは、スクラップおよび合金原料より混入するもの
である。Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂｉは高蒸気圧成分であり、精錬
時間コントロールによる高温下での蒸発反応により除去
可能である。一方、Ｓはスラグ精錬による除去が可能で
あり、例えばＡｌ、Ｃａによる高塩基度スラグを用いた
脱硫処理がなされる。
【００１１】本発明では原料選択、蒸発反応、スラグ精
錬を利用して、ＣＶの値が２０ｐｐｍ以下になるように
制御することにより、安定して熱間加工性の優れた材料
を得ることを可能とするものである。Ａｌは強力な脱酸
および脱硫剤であるが、０．０２％未満ではその効果が
少なく、Ｓを低減化することに有効ではない。また、
０．１％を超えて添加すると鋼の耐食性を劣化させる。
従って、Ａｌの含有量は０．０２〜０．１％とした。
錬を利用して、ＣＶの値が２０ｐｐｍ以下になるように
制御することにより、安定して熱間加工性の優れた材料
を得ることを可能とするものである。Ａｌは強力な脱酸
および脱硫剤であるが、０．０２％未満ではその効果が
少なく、Ｓを低減化することに有効ではない。また、
０．１％を超えて添加すると鋼の耐食性を劣化させる。
従って、Ａｌの含有量は０．０２〜０．１％とした。
【００１２】Ｃａは強力な脱酸および脱硫剤であるが、
０．００１％未満ではその効果が少なく、Ｓを低減化す
ることに有効ではない。また、０．０２％を超えて添加
すると鋼の耐食性を劣化させる。従って、Ｃａの含有量
は０．００１〜０．０２％とした。Ａｌ、Ｃａの脱酸お
よび脱硫効果による熱間加工性向上の作用については、
以下の様に考えられる。本発明合金の内部に含まれる非
金属介在物をＸ線マイクロアナライザーを用いて元素分
析を行った結果、大きさ５〜２０μｍのＡｌ−Ｃａ−Ｏ
系介在物の周囲に、Ｃａ−Ｓ系析出物が形成されてい
た。即ち、ＳをＡｌ−Ｃａ−Ｏ−Ｓ系の形態で固定化
し、高温で粒界に濃化して粒界強度の低下を防止してい
るためと考えられる。従来は、Ｓｉ還元を行っているた
めに、上記介在物が形成されず、Ｓの低減化による熱間
加工性の改善にはあまり有効ではなかったと考えられ
る。
０．００１％未満ではその効果が少なく、Ｓを低減化す
ることに有効ではない。また、０．０２％を超えて添加
すると鋼の耐食性を劣化させる。従って、Ｃａの含有量
は０．００１〜０．０２％とした。Ａｌ、Ｃａの脱酸お
よび脱硫効果による熱間加工性向上の作用については、
以下の様に考えられる。本発明合金の内部に含まれる非
金属介在物をＸ線マイクロアナライザーを用いて元素分
析を行った結果、大きさ５〜２０μｍのＡｌ−Ｃａ−Ｏ
系介在物の周囲に、Ｃａ−Ｓ系析出物が形成されてい
た。即ち、ＳをＡｌ−Ｃａ−Ｏ−Ｓ系の形態で固定化
し、高温で粒界に濃化して粒界強度の低下を防止してい
るためと考えられる。従来は、Ｓｉ還元を行っているた
めに、上記介在物が形成されず、Ｓの低減化による熱間
加工性の改善にはあまり有効ではなかったと考えられ
る。
【００１３】Ｓｎは耐酸性を向上させる元素であるが、
０．０１％未満ではその効果が少なく、０．０５％を超
えて添加すると、熱間加工性を劣化させる。従って、Ｓ
ｎの含有量は、０．０１〜０．０５％とした。Ｓｎによ
る耐酸性向上の作用は、酸溶液中に浸漬されても、Ｓｎ
を含む安定な酸化皮膜が存在するためと考えられる。
０．０１％未満ではその効果が少なく、０．０５％を超
えて添加すると、熱間加工性を劣化させる。従って、Ｓ
ｎの含有量は、０．０１〜０．０５％とした。Ｓｎによ
る耐酸性向上の作用は、酸溶液中に浸漬されても、Ｓｎ
を含む安定な酸化皮膜が存在するためと考えられる。
【００１４】図１に熱間引張破断時の絞り値、熱延板の
表面疵発生ランクとＣＶの値の関係を示す。ＣＶの値が
２０ｐｐｍを超えた場合、熱間加工性が著しく劣化し、
熱間圧延にて表面および端部に疵発生が観察された。そ
こで、ＣＶの値を２０ｐｐｍ以下と限定した。また、絞
り値は高値ほど熱間加工性が良好であり、本発明では約
８０％以上であれば割れ等の欠陥を発生することなく熱
間圧延が可能であった。
表面疵発生ランクとＣＶの値の関係を示す。ＣＶの値が
２０ｐｐｍを超えた場合、熱間加工性が著しく劣化し、
熱間圧延にて表面および端部に疵発生が観察された。そ
こで、ＣＶの値を２０ｐｐｍ以下と限定した。また、絞
り値は高値ほど熱間加工性が良好であり、本発明では約
８０％以上であれば割れ等の欠陥を発生することなく熱
間圧延が可能であった。
【００１５】
【実施例】次に、本発明の優位性を実施例と比較例を用
いて、具体的に説明する。表１、表２（表１のつづき）
に本発明例と比較例の化学成分および熱間加工性を示
す。いずれの供試材もステンレス鋼の通常の精錬工程
（例えば、電気炉または転炉溶解後、真空或いはアルゴ
ン／酸素脱炭処理による精錬）で溶解・精錬後、連続鋳
造により製造した鋳片を均熱処理後またはそのまま熱間
圧延した。また、各特性の評価は下記の方法で行った。
いて、具体的に説明する。表１、表２（表１のつづき）
に本発明例と比較例の化学成分および熱間加工性を示
す。いずれの供試材もステンレス鋼の通常の精錬工程
（例えば、電気炉または転炉溶解後、真空或いはアルゴ
ン／酸素脱炭処理による精錬）で溶解・精錬後、連続鋳
造により製造した鋳片を均熱処理後またはそのまま熱間
圧延した。また、各特性の評価は下記の方法で行った。
【００１６】熱間加工性 １２５０℃加熱後、冷却過程において高速引張試験を実
施した。熱間加工性の評価は冷却過程の１１００℃にお
ける引張破断部の熱間絞り値（％）で評価した。また、
熱延を行い、その時の熱延板の表面疵および耳割れ発生
を以下の様にランク評価した。
施した。熱間加工性の評価は冷却過程の１１００℃にお
ける引張破断部の熱間絞り値（％）で評価した。また、
熱延を行い、その時の熱延板の表面疵および耳割れ発生
を以下の様にランク評価した。
【００１７】○：表面疵および耳割れ発生なし △：一部表面疵および耳割れ発生 ×：全面表面疵および耳割れ発生 本発明例Ｎｏ．１〜９および比較例Ｎｏ．１０〜１８
は、不純物元素Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｓ量およびＣ
Ｖ値の影響を示すものである。各元素の量もしくはＣＶ
値が本発明範囲を超える比較例は熱間加工性が本発明に
劣る。
は、不純物元素Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｓ量およびＣ
Ｖ値の影響を示すものである。各元素の量もしくはＣＶ
値が本発明範囲を超える比較例は熱間加工性が本発明に
劣る。
【００１８】比較例Ｎｏ．１２はＡｌが０．０２％未満
で、かつＳ量が本発明範囲を超え、Ｎｏ．１５はＰｂ量
が、Ｎｏ．１６はＢｉ量が、Ｎｏ．１８はＺｎ量が本発
明範囲を超えるものであり、熱間加工性が劣り、熱延時
において割れが発生している。比較例Ｎｏ．１０、１
１、１３、１４、１７は、不純物元素全体においてＣＶ
値が本発明範囲を超えるものであり、この場合において
も熱間加工性が著しく劣り、熱延時において割れが多発
している。
で、かつＳ量が本発明範囲を超え、Ｎｏ．１５はＰｂ量
が、Ｎｏ．１６はＢｉ量が、Ｎｏ．１８はＺｎ量が本発
明範囲を超えるものであり、熱間加工性が劣り、熱延時
において割れが発生している。比較例Ｎｏ．１０、１
１、１３、１４、１７は、不純物元素全体においてＣＶ
値が本発明範囲を超えるものであり、この場合において
も熱間加工性が著しく劣り、熱延時において割れが多発
している。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、Ｓｎを含
有する、熱間加工性に優れた、高品質のオーステナイト
系ステンレス鋼材を安定して供給することが可能であ
り、産業上有効な効果がもたらされる。
有する、熱間加工性に優れた、高品質のオーステナイト
系ステンレス鋼材を安定して供給することが可能であ
り、産業上有効な効果がもたらされる。
【図１】熱間引張破断時の絞り値、熱延板の表面疵およ
び耳割れ発生ランクとＣＶの値の関係を示す図である。
び耳割れ発生ランクとＣＶの値の関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉村 裕二 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、Ａｌ：０．０２〜０．１％、
Ｃａ：０．００１〜０．０２％、Ｓｎ：０．０１〜０．
０５％を含有し、さらにＰｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｓの含有量
が、重量ｐｐｍで、Ｐｂ：１５ｐｐｍ以下、Ｚｎ：２０
ｐｐｍ以下、Ｂｉ：１５ｐｐｍ以下、Ｓ：５０ｐｐｍ以
下であり、かつ１式で規定されるＣＶの値が２０ｐｐｍ
以下であることを特徴とする熱間加工性の優れたオース
テナイト系ステンレス鋼。 ＣＶ＝Ｐｂ＋Ｂｉ＋０．６３Ｚｎ＋０．２１Ｓ…１式
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34952892A JPH06200353A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 熱間加工性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34952892A JPH06200353A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 熱間加工性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200353A true JPH06200353A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=18404338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34952892A Pending JPH06200353A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 熱間加工性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06200353A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013058274A1 (ja) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 二相ステンレス鋼、二相ステンレス鋼鋳片、および、二相ステンレス鋼鋼材 |
| JP2013087352A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 二相ステンレス鋼、二相ステンレス鋼鋳片、および、二相ステンレス鋼鋼材 |
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| JP2015214752A (ja) * | 2009-10-16 | 2015-12-03 | ホガナス アクチボラゲット | 窒素含有低ニッケル焼結ステンレス鋼 |
| US9862168B2 (en) | 2011-01-27 | 2018-01-09 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Alloying element-saving hot rolled duplex stainless steel material, clad steel plate having duplex stainless steel as cladding material therefor, and production method for same |
| JP2022094149A (ja) * | 2020-12-14 | 2022-06-24 | 日鉄ステンレス株式会社 | オーステナイト系ステンレス鋼及び耐食性部材 |
| JP2022181633A (ja) * | 2021-05-26 | 2022-12-08 | 日鉄ステンレス株式会社 | オーステナイト系ステンレス鋼材及びその製造方法、並びに加工製品 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5748628A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-20 | Saburo Nagata | Automatic sine wave modulating method in ultrahigh vacuum measuring device |
| JPS59182956A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-17 | Nippon Steel Corp | 熱間加工性のすぐれた高合金ステンレス鋼 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP34952892A patent/JPH06200353A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970708 |