JPS6053726B2 - オ−ステナイト系ステンレス鋼板及び鋼帯の製造方法 - Google Patents

オ−ステナイト系ステンレス鋼板及び鋼帯の製造方法

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JPS6053726B2 JP56120068A JP12006881A JPS6053726B2 JP S6053726 B2 JPS6053726 B2 JP S6053726B2 JP 56120068 A JP56120068 A JP 56120068A JP 12006881 A JP12006881 A JP 12006881A JP S6053726 B2 JPS6053726 B2 JP S6053726B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は18Cr−8Niを中心とするオーステナイト
系ステンレス鋼の製造方法に関するもので、特に熱延板
焼鈍を省略しても異方性の小さな優れた品質の鋼板を得
る方法に関するものである。
一般に18Cr−8Ni系を中心としたオーステナイト
系ステンレス鋼薄板の製造においては、従来はホットス
トリップミル等の熱間圧延機にてホットストリップを製
造し、その後熱延板を1000℃以上の高温で軟化焼鈍
し、デスケーリングを行なつた後、1回冷延あるいは中
間焼鈍をはさんだ2回冷延等に冷間圧延で薄板とし、最
終焼鈍・酸洗して冷延薄板を製造して来た。熱延板焼鈍
とデスケーリングはHAP−7インと称するステンレス
鋼特有のラインで処理されている。本発明者らはこの熱
延板焼鈍の省略を目的に、熱延板焼鈍工程のはたしてい
る役割りを詳細に検討した結果(1)冷延用素材として
十分再結晶させ、軟化させる。
(2)熱延中及び巻取中に析出した炭化物を固溶化させ
る。(3)酸洗スピードを向上させる。
(4) 製品の異方性を改善させる。
の4点であることをつきとめた。
これらのうち(1)はすでに特開昭55−70404号
公報にて論じられ、7(2)についてはすでに特開昭5
1−77523号公報、特開昭55−1077四号公報
にて論じられているところである。しカル(3)、(4
)については従来ほとんど知られていない点である。又
(1)、(2)に関しても種々の新規な考え方があり、
これらを総合的に解決す;ることが望まれている。熱延
板焼鈍工程ては焼鈍軟化と炭化物の固溶に高温を必要と
し、したがつて相当のエネルギーを消費しており、かつ
…ψのラインスピードも焼鈍律速のケースが多い。
したがつて熱延板焼鈍工程を省略出来れば省エネルギー
と生産性の向上に関しての利益は極めて大きいと考えら
れる。こうして、本発明者らはSUS3O4を中心とし
たオーステナイトステンレス鋼薄板の製造工程から熱延
板焼鈍工程を省略すると共に1回冷延法でかつ、すぐれ
た品質特性を有したステンレス鋼薄板製造プロセスの開
発を目的に、具体的には上記4つの機能を完全に代替し
得る新プロセスを目標に総合的に研究を展関した結果本
発明に到達した。特に熱延板焼鈍を省略した場合のオー
ステナイトステンレス鋼薄板の異方形の問題については
従来ほとんど研究がなく、我々はこの点を詳細に検討し
た。熱延板焼鈍を省略したステンレス鋼薄板では、熱延
板焼鈍をしたものに比して製品段階で異方形が大きくな
る。
異方形が大きいと、圧延方向、圧延方向と直角方向、圧
延方向と45圧方向での特性が異なり、例えば円筒深絞
りをした場合、耳の発生が大きく製品歩留りが低下する
。この現象はイヤリングと!て知られ、イヤリング率で
表示される。(第1図)本発明においてはイヤリングの
評価を円筒深絞り試験で実施したが、その試験条件は0
.7TWL薄板でブランク径は80mφとし、ポンチ径
は40W!φとした。本発明者の研究でこれらイヤリン
グの発生は、ステンレス鋼薄板で特有の集合組織が発達
することによることが判明した。したがつて熱延板焼鈍
を省略した場合に、この特有の.集合組織の発達を抑制
することが出来ればイヤリングの発生は生じがたいと考
えられる。実験結果によると熱延板焼鈍をした場合のイ
ヤリング率は4〜6%程度であるのに対して熱延板焼鈍
を省略すると10%程度のイヤリングが発生した。以上
のような考え方で各種のオーステナイトステンレス鋼は
もとより、数多くの成分系について、検討した結果、熱
延板焼鈍を省略しても異方性が小さく、したがつてイヤ
リング率が6%(通常の熱延板焼鈍をした場合に得られ
る平均的イヤzリング率)以下となるような成分系を検
討した結果イヤリング率を支配する主要成分はNi,C
であり次いでN,Pの影響が大きいことを見出した。第
2図はNi<5Cの影響を示している。
NilO%から6%まで減少するとイヤリング率は大巾
に改善される。6%以下は効果が飽和している。
更に低C化と組合せるとイヤリング率に対して大きな効
果を示す。第3図はCの影響を示している。
Cは0.08%から0.01%まで、低ければ低い程イ
ヤリング率を改善することがわかつた。更に第3図に示
す通りPは0.045%から0.005%まで低ければ
低い程イヤリ)ング率を改善することがわかつた。この
他Nも低い方が好ましいが、CrやSはほとんど影響し
なかつた。多くの成分系を検討した結果Ni,Cはもち
ろん、P,Nのイヤリング改善効果は相互に加算的作用
があることが認められた。すなわち第2図からはNi−
Cの、更に第3図からはC−Pの加算的効果が認められ
る。こうして低Ni化、低C化更には低P化等々はイ♀
リング低減には相互に加算的効果を示した。これらの作
用効果を多くのテスト結果を含めて定量的に解析・検討
を進めた結果、熱延板焼鈍を省略してもイヤリング率を
6%以下にするという目標に対しては第2図に示した通
りC<5Niの加算的効果を活用することが、すでに述
べた4つの機能を満す上でも最も望ましいことが判明し
た。
すなわちCを0.070%以下、Niを6.0%から9
.0%の範囲としかつ102×〔C〕+4×〔Ni〕≦
39.5%・・・(1)を満すことが必要である。(成
分は重量パーセントである)又これに加えてP及びNに
ついて考慮するならばPO.O4O%以下、NO.2%
以下の範囲内で次式を満すことが必要である。
轟 −ー ′ =】VLムl以上の
ようにして、各成分範囲を規定し更に最も影響の大きな
CとN1を(1)式の通り規定する方法、更に主要成分
を(2)式の通り規定することによつて、熱延板焼鈍を
省略しても異方性が小さく、すぐれたオーステナイト系
ステンレス薄板を製造し得ることをはじめて明らかにし
た。
なおC.l5Niを以上の通り規制することは、すでに
述べた熱延板焼鈍の他の3つの機能の代用にも有効に作
用する。
すなわちC<5Niが通常のSUS3O4より低く、し
たがつて、熱延後の軟化が進み、冷却・巻取り中ての炭
化物の析出が軽度で酸洗スピードにも有効であることも
判明した。これらの結果から、熱延板焼鈍を省略した場
合の問題となるイヤリング率ついて、更に詳細に合金成
分の加算効果を実験データーから解析した結果イヤリン
グ勅e(%)と成分元素の関係が次式て表わされること
をはじめて見出した。ここで門討した成分は次の範囲に
おいて成立する。
一.一 一ー,.,
以上のようにして、オーステナイトステンレス鋼薄板の
製造法として熱延板焼鈍を省略してもすぐれたイヤリン
グ特性を得る方法として、イヤリング率と成分元素の定
量的関係をはじめて明らかにし、C,NiならびにPや
Nを規制する方法を明らかにした。以下に本発明の主要
因の限定根拠を述べる。
C:Cは熱延板焼鈍省略のオーステナイト系ステンレス
鋼薄板の異方性に対して大きな影響を有し、低い方が望
ましく、更に粒界腐食性を考慮して、0.070%以下
が望ましく、工業的・経済的に可能な限り低い方が望ま
しい。P:PはCと同様異方性に対しては0.040%
以下が望ましく、工業的・経済的に可能な限り低い方が
望ましい。
Ni:Niは熱延板焼鈍省略のオーステナイト系ステン
レス鋼薄板の異方性に対して大きな影響を有し、9.0
%以下ですぐれた特性を示し、低い方が望ましいが、6
%で効果が飽和する。
N:NI:)C,Pと同様異方性に対しては低い方が望
ましく、0.2%以下が良好で低ければ低く程よく、し
たがつて、工業的・経済的に可能な限り低い方が望まし
いが、強度を必要とする用途によ.゜つてはNの上限を
0.2%とする。
Cr:Crは異方性に対しては余り大きな影響を示さな
いが、すぐれた耐食性・加工性を維持したオーステナイ
ト系ステンレス薄板としては16.0%以上は必要であ
り、Ni量との関連で安定なオーステナイト相を維持す
るためには19.0%が上限となる。
なお上述したC,Nil付加的にはP,Nは熱延板焼鈍
を省略したオーステナイト系ステンレス薄板のイヤリン
グ特性改善に対して互に加算的効果を発揮し、上述の個
々の成分規定に加えて次式の関係を繭たくことが不可欠
である。
102×〔C〕+4×〔Ni〕≦39.5%なお、P,
Nを考慮した場合にはを満すことがイヤリング特性はも
とより、熱延后の軟化、炭化物析出の軽度化等々にも有
効である。
なお通常のオーステナイトステンレス鋼として含有され
る他の成分に関して特に大きな影響は認められなかつた
。
以下に本発明の実施例を示す。
第1表に示すようなSUS3O城分規格内で各種の18
Cr−8Ni系ステンレス鋼を電気炉、AOD法等で溶
製し、160w0n厚のCC鋳片とした。
その後加熱炉で1240℃で加熱後、通常の熱延をし3
=厚の熱延コイルとした。熱延板焼鈍を省略する場合に
は焼鈍炉を空通し、ショットブラスト・酸洗した。L比
較法として成分規制をはずした材料で熱延板焼鈍を省略
したものと通常の1100℃の熱延板焼鈍をしたものを
用意し、ショット酸洗した。冷延と最終焼鈍は1回冷延
の通常作業通りで0.7mの製品厚とした。これらの製
品について各種の薄板テストを実施した結果は表2の通
りである。
強度、伸び、結晶粒度等にはほとんど差はないが、比較
鋼と本発明鋼の比較で明らかな通り、イヤリング率が大
きな差を示し、本発明鋼では熱延板焼鈍をした場合にY
匹敵する特性を示した。
【図面の簡単な説明】
第1図はイヤリング(He=ーへ中二■Q−×
(Hn,ax+H.nin)X+1
00(%))の説明図、第2図は18.1Cr−Ni−
0.03Pステンレス鋼薄板の熱延板省略プロセスにお
けるイヤリング率とNi(%)C(%)の影響一く示す
図、第3図は18Cr−8.5Niステンレス鋼薄板の
熱延板焼鈍省略プロセスにおけるイヤリング率とC(%
),P(%)の影響を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 重量パーセントで、C0.070%以下、Si1.
    0%以下、Mn3.0%以下、P0.040%以下、S
    0.030%以下、Cr16.0%〜19.0%、Ni
    6.0〜9.0%、N0.2%以下を含むオーステナイ
    ト系ステンレス鋼において、C及びNiの添加量の関係
    を102×〔c〕+4×〔Ni)<39.5%に規制し
    、該成分の鋼を鋳造し、熱延し、デスケーリング後、冷
    間圧延を行つて所定の板厚にした後、最終焼鈍を行うこ
    とを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼板及び鋼
    帯の製造方法。 2 主要成分が次式を満足することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 102×〔C〕+90×〔P〕+64×〔N〕+4×〔
    Ni〕≦43%3 イヤリング率he(%)=102×
    〔C〕+90×〔P〕+64×〔N〕+4×〔Ni〕−
    37が6%以下に規制される溶鋼を鋳造することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
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