JPS63143219A - オ−ステナイト系ステンレス鋼の製造方法 - Google Patents

オ−ステナイト系ステンレス鋼の製造方法

Info

Publication number
JPS63143219A
JPS63143219A JP61289654A JP28965486A JPS63143219A JP S63143219 A JPS63143219 A JP S63143219A JP 61289654 A JP61289654 A JP 61289654A JP 28965486 A JP28965486 A JP 28965486A JP S63143219 A JPS63143219 A JP S63143219A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolling
stainless steel
less
seconds
temperature range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61289654A
Other languages
English (en)
Inventor
Akishi Sasaki
佐々木 晃史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP61289654A priority Critical patent/JPS63143219A/ja
Publication of JPS63143219A publication Critical patent/JPS63143219A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

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〕 本発明はオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法に係
抄、特に熱間圧延のままで従来の固溶化熱処理を施した
と同等の性能を有するオンライン固溶化処理による製造
方法に関する。
〔従来の技術〕
ステンレス鋼は耐食性、耐熱性に優れた鋼として知られ
ており、そのうちオーステナイト系ステンレス鋼ば5U
S304.3041.、316.316L等の鋼種が厚
板、パイプ、クラツド材等として多用されている。
オーステナイト系ステンレス鋼材は通常、熱間圧延後1
010〜1150℃に再加熱して急冷する固溶化熱処理
を施して製造される。固溶化熱処理の目的は加工硬化歪
を除去して均一な再結晶組織を得ることおよびCr炭窒
化物やσ相などの脆化相を固溶化することによって粒界
腐蝕の発生を防止することにある。
しかし、再加熱固溶化熱処理は従来、熱間圧延とは別の
オフラインで行わなければならないため、設備コストが
かさむとともに処理能率や省エネルギーの点で好ましく
ない。従って熱間圧延後室温まで冷却することなく、#
1#圧延に引き続き固溶化熱処理が実現できれば、熱処
理費用の低減や設備省略、工程短縮等により、従来に比
して大幅にオーステナイト系ステンレス鋼材の製造コス
トを低減できるものと期待されている。
従来、一般的な固溶化熱処理を省略してオーステナイト
系ステンレス鋼板を製造する方法として特開昭55−1
07729、特開昭60−26619等が提案されてい
る。
これらの提案の方法は、熱間圧延時の累積圧下率、仕上
げ温度および圧延後の冷却速度をそれぞれ所定の範囲に
規制することによって熱間圧延後に改めて固溶化熱処理
を行うことなく、熱間圧延のままでCr炭窒化物の析出
のないオーステナイト系ステンレス鋼板を得ようとする
ものである。
前記提案の方法によれば、確かに熱間圧延のままでCr
炭窒化物の析出のないオーステナイト系ステンレス鋼板
を得ることは可能であるが、軟質化が必ずしも十分では
なく、強度特性のばらつきを生しること、鋼種により合
金元素の多い例えば5US316.316Lでは再加熱
固溶化処理材と比較すると強度レベルが高めになってお
り、軟質化が不十分であるなどのlI!IH点が残され
ていた。
そのため、種々の鋼種に対して再加熱固溶化処理材と同
一の特性をオンライン方式で製造する方法の確立が求め
られていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、上記従来技術に対する要望に応え、オ
ンライン方式で従来の再加熱固溶化処理材と同等の特性
が得られろオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法を
提供するにある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕上記の本発
明の目的は、次の2発明によって達成されろ。
第1発明の要旨とするところは次の如くである。
重量比にて C:0.08%以下 Si:1.0%以下 Mn:2.0%以下 Cr:  16. 0〜26.0% Ni:6.0〜220% N:0.30%以下 を含有するオーステナイト系ステンレス鋼スラブを10
00℃を越える温度域において累積圧下率が30%以上
でパス間時間が1θ秒以上の圧延を最終回圧延を含めて
1回以上行う段階と、前記圧延後900℃以上の温度域
において熱間圧延を完了する段階と、前記圧延完了後9
00〜500℃の温度域において平均冷却速度V(’e
/%)が鋼中の炭素含有量C(%)に応じてV≧c3x
 i o’を満足する条件で冷却する段階と、を有して
成り、オンライン固溶化処理によることを特徴とするオ
ーステナイト系ステンレス鋼の製造方法である。
第2発明の要旨とするところは次の如くである。
すなわち、第1発明と同一成分のオーステナイト系ステ
ンレス鋼スラブを1000℃を越える温度域において累
積圧下率が30%以上でパス間時間が10′4jJ]上
の圧延を最終回圧延を含めて1回以上行う段階と、前記
圧延後900〜1000℃の温度域においてパス間時間
が30秒以上の圧延を最終回圧延を含めて2回以上行う
段階と、前記圧延後900℃以上の温度域において熱間
圧延を完了する段階と、から成る圧延後第1発明と同一
の冷却を行うオンライン固溶化処理によることを特徴と
するオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法である。
本発明者らは、従来技術の問題点を解決するため、種々
の成分のオーステナイト系ステンレス鋼についてスラブ
加熱、熱延(圧延温度圧下率、圧下率/パス、パス間時
間)、冷却等の諸条件について再検討を加え、特に再結
晶挙動について詳細に検討した結果、下記の方法により
十分な再結晶が得られ、オンライン方式で従来の再加熱
固溶化処理材と同一の特性が得られことを見い出だした
。すなわち、具体的には (イ)熱間圧延中に再結晶を促進し、圧延後に軟質な機
械的性質を得ろため1000℃を越える温度域の圧延で
パス間時間が10秒以上となる圧延を1回以上行い、場
合によっては更に900〜1000℃の温度域でパス間
時間が30秒以上となる圧延を2回以上行うこと、 (ロ)冷却中の炭化物の析出を抑制するため900〜5
00℃の温変域を平均冷却速度V(’e/秒)が鋼中の
炭素含有量C(%)に応じてV≧C3X 10’を満た
す条件で冷却することの2点である。
次に本発明における成分限定理由について説明する。
C: Cはオーステナイト相を安定化し、強度を増加させるの
に有効であるが、含有量が増大するとCr炭化物が形成
されやすくなり、900〜500℃の炭化物析出領域で
の冷却速度を増加させることになるので、C1,to、
08%以下に限定した。
S l : Siは通常脱酸元素として添加されるが、10%を越え
る添加は熱間加工性を低下させるので、1.0%以下に
限定した。
Mn; Mnは脱酸と熱間加工性の向上のため添加されるが、2
.0%を越えろ添加は耐食性を阻害するので2.0%以
下に限定した。
Cr: Crはステンレス鋼の耐食性を保つのに必須の元素であ
り、オーステナイト系ステンレス鋼においては硫酸、塩
酸等の非酸化性の酸に対する耐食性ζよ16.0%未満
では不十分である。しかし、260%を越える添加は耐
食性が飽和の傾向を示す一方、オーステナイト組織を保
つため高価なNiを増加させる必要がありコスト上昇を
招くので、これらの理由からCrは16.0〜260%
の範囲に限定した。
N1: Niはオーステナイト組織を安定化する作用を有すると
共に硫酸、塩酸等の非酸化性の酸に対する耐食性を改蕎
するが、6.0%未満では十分でない。
しかし、22.0%を越える添加は耐食性が飽和の傾向
を示しコスト上昇になることから上限を22.0%とし
、Niは60〜220%の範囲に限定した。
N: Nは強度上昇と耐食性の向上に効果のある元素であるが
、030%を越える添加は製造性を低下させるので、0
30%以下とした。
上記限定量のC,Si、Mn、Cr、Ni1Nが本発明
の基本成分であるが、更に下記限定量のMOlCulN
b、Tiを添加しても本発明の目的はより有効に達成さ
れる。その添加の効果および限定理由は次のとおりであ
る。
MO: MOは耐食性、特に耐孔食性の向上に著しい効果のある
元素であるが、高価な元素であるため多量の添加はコス
ト増加となるので、4%以下に限定した。
Cu: Cut、tM oと同じく耐食性特に耐孔食性の向上に
著しい効果のある元素であるが、高価な元素であろため
多量の添加はコスト増加となるので、25%以下に限定
した。
Nb: Nbは炭化物を形成し、Cr炭化物の生成を抑制して耐
粒界腐蝕性の向上や結晶粒の微細化のために添加される
が、Cと有効に結びつ(Nb量はC(%)×10で十分
であり、多量の添加は製造性の低下を招くので上限を0
,8%とした。
T 1: TiはNbと同様にTi炭化物を形成しC「炭化物の生
成を抑制して耐粒界腐蝕性を向上させるほか、結晶粒の
微細化のなめに添加するが、Cと有効に結びっ<Ti量
はC(%)×5で十分であ惟、多量の添加は製造性に低
下を招くので上限を0.5%に限定した。
次に製造条件の限定理由を説明する。
オーステナイト系ステンレス鋼の熱間圧延条件すなわち
圧延温度、圧下率、パス間時間、仕上げ温度等が再結晶
に及ぼす影響を調査し、その結果を第1〜6図に示しな
、第1図は本調査のなめに行った実験の試験方法を示す
例であり、1回の圧下率が10%で、パス間時間が各パ
ス同一で例えば1秒〜40秒のパス間時間の繰返し圧延
を行った場合の歪(%)と耐力(kg/11111”)
との関係を示したものである。軟化度X5(i)はこの
図から下式で求められる。
次に第2図はパス間時間がそれぞれ1秒、10秒、20
秒、40秒で5パス圧延を同一パス時間で行った場合に
おける圧延温度と軟化度の関係を示したものである。第
3図は最初から4パス目までのバス間時間はすべて5秒
で最後の5パス目のパス間時間がそれぞれ10秒、20
秒、40秒の場合の圧延温度と軟化度との関係を示した
ものである。
第2図に示されるようにパス間時間が一定のときは圧延
1度が高い程、また圧延温度が一定のとき、パス間時間
が長い方がより軟化度が太きくなっていることが分る。
ところでミクロ組lawi察により軟化度と再結晶率と
の関係を調査すると第5図にように対応のあることが分
る。このように圧延温度が高い程、パス間時間が長いほ
ど、再結晶がより多く生じることが分る。1000℃を
越す1度で圧下を繰返す場合、10秒以上のパス間時間
で圧下を行えば軟化度は約08以上とな9再結晶率で約
80%以上となる。
第3図のように途中の圧下におけるパス間時間が10秒
未満の場合、最終パス1回のみでも10秒以上のバス間
時間で圧下すると1000℃を越す温度での圧下で軟化
度が約0.7以上となり再結晶率で約70%以上となる
。
次に第4図は、初めの3回のパス間時間が5秒で、後の
4.5回の2回のバス間時間がそれぞれ10秒、20秒
、40秒で圧延した場合の圧延温度と軟化度との関係を
示しているが、同図から明らかな如く、最初のパス間時
間が短かくても、最終2回のパス間時間が30秒以上で
圧延すると、圧延温度が900℃以上の場合軟化度が0
7以上すなわち再結晶率が約70%以上となる。
以上の結果から熱同圧延中に十分な再結晶を達成するた
めには1000℃を越える温度域での圧延はパス間時間
が10秒以上となる圧延を1回以上行うことが必要であ
る。また、900〜1000℃の温度域での圧延では熱
間圧延中に十分な再結晶を達成するためにはパス間時間
が30秒以上の圧延を2回以上行うことが必要である。
上記圧延における圧下率と再結晶率との関係を調査し、
1000℃を越す圧延温度における関係を第6図に示し
た。第6図から1000℃を越す温度域で全圧下率が3
0%以上のとき再結晶率80%以下が達成される。この
ことから熱間圧延における再結晶を十分に得るには、1
000℃を越える圧下では30%以上の圧下率を加えろ
ことが必要である。
次に熱間圧延後の冷却であるが、900〜500℃の温
度域での平均冷却速度V(℃/秒)がCr炭化物の析出
に及ぼす影響を各種のオーステナイト系ステンレス鋼に
ついて調べた結果、炭素量C(%)に応じて■≧C3X
IO’を満足する場合にはC「炭化物の析出による粒界
腐蝕を生じず、上記関係式を満足しない遅い平均冷却速
度Vで冷却した場合はCr炭化物が析出して粒界腐蝕を
生じろことが判明した。従って本発明では900〜50
0℃の温度域での平均冷却速度をV≧103X 10’
と規定した。なお、この場合900℃を越えろ高温域あ
るいは500℃未満の低温域における冷却速度はC「炭
化物の析出に影響を与えない。従って900〜500℃
の温度域についてのみ冷却速度を限定した。
[実施例コ 第1表に示す5種のオーステナイト系ステンレス鋼を用
いて第2表に示す圧延条件で熱間圧延を行った。工程(
イ)〜(ネ)は本発明例であり、(ト)〜(ヌ)は比較
例であり、(ト)は1000℃を越える温度の圧延にお
けろパス間時間が10秒以上である圧延回数が0回であ
り、(チ)は1000℃を越丸る温度の圧延の累積圧下
率が30%未満であり、第1表 (す)は900〜1000℃の温度域での圧延パス間時
間が30秒以上となる圧延回数が1回で、しかも熱間圧
延の仕上げ温度が890℃の場合でありI富 (ヌ隨延後の冷却速度が遅く本発明の条件を満足しない
例であり、(ル)は従来例であって、現在通常行われて
いるオフライン過熱による固溶化処理を行った例である
。
各種の工程で製造された鋼板について機械的性質および
耐食性を調査し、その結果を第3表に示した。なお、第
3表の腐蝕試験においてO印は耐食性が良好なものであ
り、X印は耐食性が劣るものである。
第3表から、(イ)、(ロ)、(A)、(ニ)、(ネ)
で示される本発明例はいずれの鋼種の場合も、(ル)で
示される従来例、すなわち、再加熱固溶化処理材と比較
して全く同等の02%耐力と伸びならびにシャルピー吸
収エネルギーを有し、しかも耐食性も全く差異が見られ
ず、オンライン方式で固溶化と軟質化が十分達成されて
いることがわかる。
一方、比較例においては、1000℃を越える温度域の
圧延におけるパス間時間が10秒以上となる圧延回数が
0回である(ト)の場合、02%耐力が再加熱固溶化処
理材に比して軟化が著しく不十分で呻び、シャルピー吸
収エネルギーも本発明例より小さい。1000℃を越え
る温度域の圧延の累積圧下率が30%未満である(チ)
の場合も同様である。 900〜1000℃の温度域で
の圧延でパス間時間が30秒以上となる圧延回数が1回
で、しかも熱間圧延の仕上1度が900℃未満である(
す)の場合は、再結晶が十分ではないため、機械的性質
は比較例(ト)の場合と同様であり、しかも900℃未
満の温変から冷却を開始し、Cr炭化物の析出を生じる
ため耐食性も従来の再加熱固溶化処理材より劣る。圧延
後の冷却速度が遅く本発明の条件を満足しない(ヌ)の
場合は、Cr炭化物の析出が生じるため耐食性が劣化し
ている。
[発明の効果コ 本発明は上記実施例からも明らかな如く、限定成分のオ
ーステナイト系ステンレス鋼を1000℃を越える温度
域で累積圧下率が30%以上で、しかもパス間時間が1
0秒以上となる圧延を1回以上行い、必要の場合は更に
900〜1000℃でパス間時間が30秒以上となる圧
延を2回以上行い、前記熱間圧延を900℃以上で終了
し、炭素量に応じて900〜500℃の平均冷却速度を
限定することによって、従来のオンライン固溶化処理材
では軟質化が不十分であったものが、オンライン方式で
固溶化処理および軟質化が可能となり、従来のオフライ
ン再加熱固溶化処理材と全く同等の性能を得ることがで
きた。
本発明は厚板圧延ばかりでなく、鋼板、鋼帯、鋼管、鍛
造材等のすべての圧延に適用できる広範な技術である乙
とも、その効果として挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は軟化度を求めるための圧延における歪と耐力と
の関係を示す線図、第2図はそれぞれ1.10.20.
40秒の同一パス間時間で5パス圧延を行った場合の圧
延温度と軟化度の関係を示す線図、第3図は初めの4パ
スを5秒の同一パス間時間で、最後の5パス目をそれぞ
れ10.20.40秒のパス間時間で圧延した場合の圧
延温度と軟化度との関係を示す線図、第4図は初めの3
バスを5秒の同一バス間時間で、後の2パスをそれぞれ
10,20,40秒のパス間時間で圧延した場合の圧延
温度と軟化度との関係を示す線図、第5図は再結晶率と
軟化度との関係を示す相関図、第6図は1000℃を越
える温度域における全圧下率と再結晶率との関係を示す
線図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量比にて C:0.08%以下 Si:1.0%以下 Mn:2.0%以下 Cr:16.0〜26.0% Ni:6.0〜22.0% N:0.30%以下 を含有するオーステナイト系ステンレス鋼スラブを10
    00℃を越える温度域において累積圧下率が30%以上
    でパス間時間が10秒以上の圧延を最終回圧延を含めて
    1回以上行う段階と、前記圧延後900℃以上の温度域
    において熱間圧延を完了する段階と、前記圧延完了後9
    00〜500℃の温度域において平均冷却速度V(℃/
    秒)が鋼中の炭素含有量C(%)に応じてV≧C^3×
    10^4を満足する条件で冷却する段階と、を有して成
    りオンライン固溶化処理によることを特徴とするオース
    テナイト系ステンレス鋼の製造方法。
  2. (2)重量比にて C:0.08%以下 Si:1.0%以下 Mn:2.0%以下 Cr:16.0〜26.0% Ni:6.0〜22.0% N:0.30%以下 を含有するオーステナイト系ステンレス鋼スラブを10
    00℃を越える温度域において累積圧下率が30%以上
    でパス間時間が10秒以上の圧延を最終回圧延を含めて
    1回以上行う段階と、前記圧延後900〜1000℃の
    温度域においてパス間時間が30秒以上の圧延を最終回
    圧延を含めて2回以上行う段階と、前記圧延後900℃
    以上の温度域において熱間圧延を完了する段階と、前記
    圧延完了後900〜500℃の温度域において平均冷却
    速度V(℃/秒)が鋼中の炭素含有量C(%)に応じて
    V≧C^3×10^4を満足する条件で冷却する段階と
    、有して成り、オンライン固溶化処理することを特徴と
    するオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法。
JP61289654A 1986-12-04 1986-12-04 オ−ステナイト系ステンレス鋼の製造方法 Pending JPS63143219A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61289654A JPS63143219A (ja) 1986-12-04 1986-12-04 オ−ステナイト系ステンレス鋼の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61289654A JPS63143219A (ja) 1986-12-04 1986-12-04 オ−ステナイト系ステンレス鋼の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63143219A true JPS63143219A (ja) 1988-06-15

Family

ID=17746032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61289654A Pending JPS63143219A (ja) 1986-12-04 1986-12-04 オ−ステナイト系ステンレス鋼の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63143219A (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55107729A (en) * 1979-02-13 1980-08-19 Sumitomo Metal Ind Ltd Solution-treating method for austenitic stainless steel
JPS60208459A (ja) * 1984-03-30 1985-10-21 Aichi Steel Works Ltd 高強度ステンレス鋼およびその製造法
JPS62124220A (ja) * 1985-07-17 1987-06-05 Nippon Steel Corp ステンレス厚鋼板の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55107729A (en) * 1979-02-13 1980-08-19 Sumitomo Metal Ind Ltd Solution-treating method for austenitic stainless steel
JPS60208459A (ja) * 1984-03-30 1985-10-21 Aichi Steel Works Ltd 高強度ステンレス鋼およびその製造法
JPS62124220A (ja) * 1985-07-17 1987-06-05 Nippon Steel Corp ステンレス厚鋼板の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4994118A (en) Process for the production of hot rolled steel or heavy plates
JPH01172524A (ja) 耐食性に優れた高延性高強度の複相組織クロムステンレス鋼帯の製造法
JPH06248339A (ja) 高剛性容器用鋼板の製造方法
JP7624506B2 (ja) 深絞り性が向上したオーステナイト系ステンレス冷延焼鈍鋼板
JP3823338B2 (ja) 高強度熱延鋼板の製造方法
JPS63162818A (ja) プレス成形性のきわめて優れたフエライト系ステンレス鋼板の製造方法
WO1979000100A1 (fr) Methode de fabrication de feuilles et feuillards avec des aciers ferritiques, stabilises, inoxydables au chrome-molybdene-nickel
JPH0313524A (ja) 鋼板表面及び板厚中央部の靭性の優れた厚肉高靭性高張力鋼板の製造方法
JPH0257634A (ja) 高強度鋼板の製造方法及びその加工品の熱処理方法
JPH04276042A (ja) オーステナイト系ステンレス鋼およびその製造方法
JPS624825A (ja) オ−ステナイト系ステンレス厚鋼板の製造方法
JPH0772299B2 (ja) 低降伏比高張力鋼板の製造法
JP4494653B2 (ja) フェライト系ステンレス鋼板の製造方法
JP5228994B2 (ja) フェライト系ステンレス鋼材の製造方法およびフェライト系ステンレス鋼管の製造方法
JPS62267419A (ja) オ−ステナイト系ステンレス厚鋼板の製造方法
JPH027368B2 (ja)
JPH02247330A (ja) 高温強度,延性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法
JPS5845318A (ja) 溶接性を備えた50kg/mm↑2以上の強度を有する高張力鋼の製造法
JPS62267418A (ja) 高強度オ−ステナイト系ステンレス鋼の製造方法
JPH01205029A (ja) 高温用高Crフェライト鋼材の製造方法
JPH0310051A (ja) 高強度高延性を有する高炭素窒素ステンレス鋼およびその製造方法
JPH03277717A (ja) 熱延鋼板の製造方法とその加工品の熱処理方法
JPH04110418A (ja) 熱延鋼板の製造方法とその加工品の熱処理方法
JPH04198421A (ja) オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法
JPH01104717A (ja) 成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法