WO2012133291A1 - オーステナイト系ステンレス鋼 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an austenitic stainless steel having reduced surface defects and excellent surface gloss.
  • Stainless steel is a material with excellent corrosion resistance and durability, and good mechanical properties. In addition, it is applied in various fields such as housing equipment, electrical equipment, electronic equipment parts, etc., where appearance and design are important. Among them, austenitic stainless steel is used for applications where surface gloss is important. Often done.
  • the cold-rolled steel sheet is bright annealed and then buffed and used as a mirror-finished plate.
  • Surface defects such as spots and spots may occur. When such surface defects occur, the product value is lost.
  • Patent Document 1 as a method of manufacturing a mirror surface plate, the total Al content in the molten raw material is 0.020 kg or less per ton of the crude molten steel, Si in the molten steel after the reduction refining is 0.40% or more, and Al 2 Generation of O 3 inclusions is suppressed.
  • Patent Document 2 Al-containing substances are not added until the casting process, Al in the molten steel is controlled to 0.0050% or less, and slag and composition at the end of reduction refining is 1.0 ⁇ ( % CaO) / (% SiO 2 ) ⁇ 1.5, (% Al 2 O 3 ) ⁇ 10%, and (% MgO) ⁇ 10%.
  • Patent Document 1 is to prevent only oyster wrinkles
  • Patent Document 2 can control the oxide-based large inclusions to a size of about 10 ⁇ m along the rolling direction.
  • Oyster cakes were only able to prevent relatively large ones that could be clearly identified visually.
  • Such terrain was insufficient for the strict gloss quality requirements demanded by customers.
  • preventive measures for spot-like defects have not been studied.
  • the present invention has been made in view of the above points, and by controlling the composition of the oxide, which is a non-metallic inclusion, and the size of the sulfide in order to prevent oyster wrinkles and spot-like defects,
  • An object is to provide an austenitic stainless steel having excellent gloss.
  • the austenitic stainless steel according to claim 1 is Si: 0.2-2.0 mass%, Mn: 0.3-5.0 mass%, S: 0.007 mass% or less, Ni: 7.0- 15.0 mass%, Cr: 15.0-20.0 mass%, Al: 0.005 mass% or less, Ca: 0.002 mass% or less, Mg: 0.001 mass% or less, O: 0.002 Containing 0.01% by mass, the balance being Fe and inevitable impurities, and Mn, Si and Al have a mass ratio of (Mn + Si) / Al of 200 or more, and oxide-based non-metallic inclusions
  • the main component is MnO—SiO 2 —Al 2 O 3 —CaO, Al 2 O 3 is 30 mass% or less, Cr 2 O 3 is 5 mass% or less, and MgO is 10 mass% or less.
  • the sulfide-based nonmetallic inclusions one of the largest area sulfides 100 [mu] m 2 or more Those are.
  • the composition of the stainless steel is limited, the relationship of the mass ratio of Mn, Si, and Al is limited, the composition of the oxide-based nonmetallic inclusions and the size of the sulfide-based nonmetallic inclusions Therefore, it is possible to prevent the occurrence of oyster wrinkles and spot-like defects and improve the surface gloss.
  • the causes of oysters and spot-like defects were investigated for products obtained by buffing.
  • the stainless steel plate in which oysters are generated As a result, in the stainless steel plate in which oysters are generated, as a component in the oxide-based nonmetallic inclusion, Al 2 O 3 is contained at a concentration higher than 30% by mass, and Cr 2 O 3 is contained at a concentration higher than 5% by mass. It was an oxide containing MgO at a concentration higher than 10% by mass. Therefore, the main component of the oxide-based nonmetallic inclusion is MnO—SiO 2 —Al 2 O 3 —CaO, Al 2 O 3 is 30 mass% or less, and Cr 2 O 3 is 5 mass%. It was found that oyster wrinkles can be prevented by setting the content of MgO to 10% by mass or less.
  • the cause of the spot-like defect is CaS, which is a sulfide-based non-metallic inclusion, and it has been found that when the area of one CaS is larger than 100 ⁇ m 2, it becomes a spot-like defect recognized by visual inspection.
  • the cause of the occurrence of spot-like defects is thought to be that CaS is eluted from the steel sheet surface when CaS reacts with moisture in the use environment because CaS is a water-soluble sulfide.
  • this spot-like defect is judged by whether it can be confirmed visually, and 100 micrometer ⁇ 2 > is made into the reference
  • Si is a component used for deoxidation of molten steel, and constitutes an oxide-based non-metallic inclusion as SiO 2 .
  • Si content is less than 0.2% by mass, deoxidation is insufficient, O in the stainless steel exceeds 0.01% by mass, and the Cr 2 O 3 concentration in the oxide-based nonmetallic inclusion is 5% by mass. Since the concentration is higher, an oxide that causes oysters is generated.
  • the content of O in the steel exceeds 0.01% by mass, the S concentration in the steel often increases, and coarse sulfide-based non-metallic inclusions are generated, resulting in spot-like defects. Cause.
  • the Si content exceeds 2.0% by mass, the steel plate becomes hard, and many passes are required to roll to a predetermined plate thickness when manufacturing a thin plate by cold working. Depending on the thickness, an annealing process is required, leading to a decrease in productivity and an increase in manufacturing cost. Therefore, the content of Si is set to 0.2% by mass or more and 2.0% by mass or less.
  • Mn is a component used for deoxidation of molten steel like Si, and constitutes an oxide-based nonmetallic inclusion as MnO.
  • MnO an oxide constituent component for preventing oysters is difficult to be generated.
  • the content of Mn exceeds 5.0% by mass, coarse MnS-based sulfides are easily generated when the S concentration is high. In this case, it tends to cause bending cracks. Therefore, the content of Mn is set to 0.3% by mass or more and 5.0% by mass or less.
  • S reacts with Ca to form sulfide-based nonmetallic inclusions.
  • S content exceeds 0.007 mass%, a large sulfide having an area of 100 ⁇ m 2 or more per sulfide is generated, which may cause a spot-like defect. Therefore, the content of S is set to 0.007% by mass or less.
  • Ni 7.0 to 15.0% by mass
  • Ni is a main component of austenitic stainless steel, and it is necessary to contain 7.0% by mass or more in order to ensure corrosion resistance and workability.
  • the Ni content is set to 7.0% by mass or more and 15.0% by mass or less in consideration of the manufacturing cost.
  • Cr 15.0 to 20.0 mass%
  • Cr is a main component of stainless steel, and needs to be contained in an amount of 15.0% by mass or more in order to ensure corrosion resistance.
  • the Cr content exceeds 20.0% by mass, the material is hardened and the workability deteriorates. Therefore, the Cr content is set to 15.0 mass% or more and 20.0 mass% or less.
  • Al 0.005 mass% or less
  • Al has a stronger oxygen affinity than Si and Mn, and when the content exceeds 0.005 mass%, an oxide-based nonmetallic inclusion in which Al 2 O 3 that is the starting point of oysters exceeds 30 mass% Will be generated. Therefore, the Al content is set to 0.005 mass% or less.
  • Ca 0.002 mass% or less
  • Ca is an element that greatly affects the composition of oxide-based nonmetallic inclusions and sulfide-based nonmetallic inclusions. Moreover, Ca forms CaS causing a spot-like defect.
  • the Ca content exceeds 0.002 mass%, a large sulfide having a size of 100 ⁇ m 2 or more may be generated, which may cause a spot-like defect. Therefore, the content of Ca is set to 0.002% by mass or less.
  • Mg has a stronger oxygen affinity than Al, and if the content exceeds 0.001% by mass, MgO contained in the oxide-based nonmetallic inclusion exceeds 10% by mass, causing oysters. It becomes. Therefore, the Mg content is set to 0.001% by mass or less.
  • O is a constituent element of oxide-based nonmetallic inclusions. If the O content is lower than 0.002% by mass, the main oxide of the lining refractory used for ladle or continuous casting. In some cases, MgO is easily reduced, and the Mg content exceeds the upper limit of 0.001% by mass. On the other hand, when the content of O exceeds 0.01% by mass, Cr 2 O 3 inclusions that cause oysters are generated. Therefore, the content of O is set to 0.002% by mass or more and 0.01% by mass or less.
  • the composition of oxide-based nonmetallic inclusions that cause oysters can be controlled by limiting the relationship of the mass ratio of Mn, Si, and Al in the stainless steel. That is, with respect to the mass ratio of Mn, Si, and Al, if the value of (Mn + Si) / Al is smaller than 200, the concentration of Al 2 O 3 in the oxide increases, and the oxide system that causes oysters Non-metallic inclusions are generated. Therefore, regarding the relationship between the mass ratios of Mn, Si and Al in the stainless steel, the value of (Mn + Si) / Al was set to 200 or more.
  • Oyster cake is composed of MnO—SiO 2 —Al 2 O 3 —CaO as a main component of oxide-based nonmetallic inclusions in stainless steel, and in this oxide-based metal inclusion, Al 2 O 3 Is 30% by mass or less, Cr 2 O 3 is 5% by mass or less, and MgO is 10% by mass or less.
  • Al 2 O 3 concentration, Cr 2 O 3 concentration and MgO concentration in the oxide exceed the above upper limits, hard inclusions are formed, and the inclusions are harder than the material, so oysters are removed during buffing. It will be generated.
  • the oxide-based non-metallic inclusions have a low melting point, so that when the steel ingot is hot worked, The inclusions are viscously deformed at the temperature at the time of cold working and dispersed into extremely fine inclusions at the time of cold working, so that oysters are not visible during buffing.
  • the sulfide-based nonmetallic inclusion observed in the austenitic stainless steel is CaS.
  • these sulfides are water-soluble, if they are large sulfides having an area of more than 100 ⁇ m 2 , they become spot-like defects that can be easily distinguished visually. Therefore, if the area per sulfide-based non-metallic inclusion is controlled to 100 ⁇ m 2 or less, a spot-like defect cannot be visually determined, so that it can be practically used as a product.
  • the composition of the stainless steel is S ⁇ 0.007 mass%, Ca ⁇ 0.002 mass%, O ⁇ 0.01 mass%. And it is sufficient.
  • Table 2 shows the components of each specimen, the composition of oxide-based nonmetallic inclusions, the type and area of sulfide-based nonmetallic inclusions, and the occurrence of oysters and spot-like defects.
  • the area of the sulfide-based non-metallic inclusion was obtained by photographing the sulfide with an electron microscope and tracing the outer periphery of the sulfide with a planimeter.
  • the oxide-based nonmetallic inclusions observed in A001 to A007 are MnO—SiO 2 —Al 2 O 3 —CaO—MgO system, and the concentration of Al 2 O 3 in the oxide is 30% by mass or less, and Cr 2 O 3 concentration was 5 mass% or less, MgO concentration was 10 mass% or less, and oysters were not observed on the steel sheet surface. Further, the maximum size of CaS observed as sulfide-based nonmetallic inclusions was 100 ⁇ m 2 or less, and no spot-like defects were observed.
  • sample No. B001 has insufficient deoxidation due to its low Si concentration, and the O concentration in the steel is 0.0107% by mass, which is outside the specified range. Further, insufficient desulfurization is caused and the S concentration becomes 0.0075% by mass. . Therefore, hard non-metallic inclusions produced hard MnO—Cr 2 O 3, which caused oysters.
  • Sample No. B002 had an Al concentration as high as 0.008 mass%, a value of (Mn + Si) / Al smaller than 200, and an Mg concentration as high as 0.0015 mass%.
  • As the oxide-based non-metallic inclusions hard Al 2 O 3 —MgO-based inclusions were observed, and oysters were observed on the steel plate surface. Furthermore, since the Ca concentration was 0.0025% by mass and exceeded the specified range, CaS having an area exceeding 100 ⁇ m 2 was generated, and spot-like defects were also observed.
  • the present invention is used as an austenitic stainless steel in which surface gloss is important, for example, in housing equipment, electrical equipment and electronic equipment parts.

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Abstract

 表面光沢性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼を提供する。 質量%にて、0.2~2.0%のSi、0.3~5.0%のMn、0.007%以下のS、7.0~15.0%のNi、15.0~20.0%のCr、0.005%以下のAl、0.002%以下のCa、0.001%以下のMg、0.002~0.01%のOを含有し、残部がFeおよび不可避的不純物である。MnとSiとAlとは(Mn+Si)/Alの値が200以上となる。酸化物系非金属介在物は、主な構成成分がMnO-SiO-Al-CaOであり、Alが30質量%以下で、Crが5質量%以下で、MgOが10質量%以下である。硫化物系非金属介在物における硫化物1つの最大面積が100μm以下である。

Description

オーステナイト系ステンレス鋼
 本発明は、表面欠陥を低減し表面光沢性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼に関する。
 ステンレス鋼は、耐食性、耐久性に優れ、良好な機械的性質を有する材料である。また、外観や意匠性が重視される部材として住宅機材、電機、電子機器部品などのさまざまな広い分野で適用されているが、その中でもオーステナイト系ステンレス鋼は表面光沢性が重視される用途に使用されることが多い。
 このような用途では、冷延鋼板に対して光輝焼鈍を施した後、バフ研磨仕上げをして鏡面板として使用されるが、バフ研磨仕上げの際に、材料によっては鋼板表面に微細なカキ疵やシミのような表面欠陥が発生することがある。このような表面欠陥が発生すると、製品価値を失ってしまう。
 鏡面板の製造方法として特許文献1では、溶解原料中の全Al含有量を粗溶鋼1トンあたり0.020kg以下とし、還元精錬終了後の溶鋼中のSiを0.40%以上として、Al系介在物の生成を抑制している。
 また、特許文献2では、鋳造工程に至るまでAl含有物質を無添加とし、溶鋼中Alを0.0050%以下に制御し、かつ、還元精錬終了時のスラグや組成を、1.0≦(%CaO)/(%SiO)≦1.5、(%Al)≦10%、(%MgO)≦10%としている。
特開平4-99215号公報 特開平8-104915号公報
 しかしながら、特許文献1の方法は、カキ疵のみを防止するものであり、また、特許文献2の方法は、酸化物系大型介在物を圧延方向に沿って10μm程度の大きさに制御できるが、カキ疵は目視で明確に判別できる比較的大きなものを防止できる程度であった。このような地疵は、需要家が求める厳しい光沢品質要求に対しては不十分であった。さらに、シミ状欠陥に関する防止策も検討されていなかった。
 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、カキ疵、シミ状欠陥を防止するために非金属介在物である酸化物の組成、および硫化物の大きさを制御することにより、表面光沢性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼を提供することを目的とする。
 請求項1記載のオーステナイト系ステンレス鋼は、Si:0.2~2.0質量%、Mn:0.3~5.0質量%、S:0.007質量%以下、Ni:7.0~15.0質量%、Cr:15.0~20.0質量%、Al:0.005質量%以下、Ca:0.002質量%以下、Mg:0.001質量%以下、O:0.002~0.01質量%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなり、MnとSiとAlとは、質量比で(Mn+Si)/Alの値が200以上であり、酸化物系非金属介在物は、主な構成成分がMnO-SiO-Al-CaOであり、Alが30質量%以下で、Crが5質量%以下で、MgOが10質量%以下であり、硫化物系非金属介在物は、硫化物1つの最大面積が100μm以下であるものである。
 本発明によれば、ステンレス鋼の組成を制限し、MnとSiとAlとの質量比の関係を制限して、酸化物系非金属介在物の組成および硫化物系非金属介在物の大きさを制御できるため、カキ疵およびシミ状欠陥の発生を防止でき、表面光沢性を向上できる。
 本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
 まず、種々の板圧のステンレス鋼板に対して光輝焼鈍を行った後、バフ研磨をして得られた製品について、カキ疵やシミ状欠陥の原因を調査した。その結果、カキ疵が発生したステンレス鋼板では、酸化物系非金属介在物中の成分として、Alを30質量%より高い濃度で含有し、Crを5質量%より高い濃度で含有し、MgOを10質量%より高い濃度で含有する酸化物であった。そこで、酸化物系非金属介在物の主な構成成分をMnO-SiO-Al-CaOとした上で、Alを30質量%以下とし、Crを5質量%以下とし、MgOを10質量%以下とすることでカキ疵を防止できることが分かった。
 シミ状欠陥を引き起こす原因は硫化物系非金属介在物であるCaSであり、1つのCaSの面積が100μmよりも大きい場合、目視検査で認められるシミ状欠陥になることが分かった。シミ状欠陥が発生する原因は、CaSが水溶性硫化物であるため、使用環境下において、CaSが水分と反応することにより鋼板表面からCaSが溶出すると考えられる。なお、このシミ状欠陥は、目視で確認できるかどうかで判断されており、100μmが基準とされている。100μm以下の大きさであれば、工業製品として品質上許容される。また、本発明で記載した用途では、耐食性の観点ではマイルドな環境であり、シミ状欠陥が進行して発銹状態に悪化する状況は観察されなかった。
 以下、本発明のステンレス鋼に含まれる成分、含有量について説明する。
[Si:0.2~2.0質量%]
 Siは、溶鋼の脱酸に使用される成分であり、SiOとして酸化物系非金属介在物を構成する。Siの含有量が0.2質量%未満では、脱酸不足となり、ステンレス鋼中のOが0.01質量%を超え、酸化物系非金属介在物中のCr濃度が5質量%より高い濃度になるため、カキ疵の原因である酸化物が生成されてしまう。さらに、鋼中のOの含有量が0.01質量%を超えると、鋼中のS濃度が高くなる場合が多くなり、粗大な硫化物系非金属介在物が生成されてしまいシミ状欠陥の原因となる。一方、Siの含有量が2.0質量%を超えると、鋼板が硬くなり、冷間加工で薄板を製造する際に所定板厚に圧延するのに多くのパス回数が必要となり、また、板厚によっては焼鈍工程を必要とするため、生産性の低下や製造コストの増加を招いてしまう。したがって、Siの含有量は、0.2質量%以上2.0質量%以下とした。
[Mn:0.3~5.0質量%]
 Mnは、Siと同様に溶鋼の脱酸に使用される成分で、MnOとして酸化物系非金属介在物を構成する。Mnの含有量が0.3質量%より低いと、カキ疵を防止するための酸化物構成成分であるMnOが生成されにくくなる。一方、Mnの含有量が5.0質量%を超えると、S濃度が高い場合に粗大なMnS系硫化物が生成されやすい。この場合は、曲げ割れの原因となりやすい。したがって、Mnの含有量は、0.3質量%以上5.0質量%以下とした。
[S:0.007質量%以下]
 Sは、Caと反応して硫化物系非金属介在物を形成する。Sの含有量が0.007質量%を超えると、硫化物1つあたりの面積が100μm以上の大きな硫化物が生成され、シミ状欠陥の原因となる場合がある。したがって、Sの含有量は、0.007質量%以下とした。
[Ni:7.0~15.0質量%]
 Niは、オーステナイト系ステンレス鋼の主要成分であり、耐食性および加工性を確保するために、7.0質量%以上含有させる必要がある。しかしながら、比較的高価な元素であるため、製造コストなどを考慮して、Niの含有量は、7.0質量%以上15.0質量%以下とした。
[Cr:15.0~20.0質量%]
 Crは、ステンレス鋼の主要成分であり、耐食性を確保するために15.0質量%以上含有させる必要がある。一方、Crの含有量が20.0質量%を超えると、材料の硬化を招き加工性が劣化してしまう。したがって、Crの含有量は、15.0質量%以上20.0質量%以下とした。
[Al:0.005質量%以下]
 Alは、酸素親和力がSiやMnに比べて強く、含有量が0.005質量%を超えると、カキ疵の起点となるAlが30質量%を超えた酸化物系非金属介在物が生成されてしまう。したがって、Alの含有量は、0.005質量%以下とした。
[Ca:0.002質量%以下]
 Caは、酸化物系非金属介在物および硫化物系非金属介在物の組成に大きく影響する元素である。また、Caは、シミ状欠陥の原因となるCaSを形成する。Caの含有量が0.002質量%を超えると、大きさが100μm以上の大きな硫化物が生成され、シミ状欠陥の原因となる場合がある。したがって、Caの含有量は、0.002質量%以下とした。
[Mg:0.001質量%以下]
 Mgは、Alよりもさらに酸素親和力が強く、含有量が0.001質量%を超えると、酸化物系非金属介在物中に含有されるMgOが10質量%を超えてしまい、カキ疵の原因となる。したがって、Mgの含有量は、0.001質量%以下とした。
[O:0.002~0.01質量%]
 Oは、酸化物系非金属介在物の構成元素であるが、Oの含有量が0.002質量%よりも低いと、取鍋や連続鋳造の際に使用する内張耐火物の主要酸化物であるMgOが還元されやすくなり、Mgの含有量が、上限とした0.001質量%を超える場合がある。一方、Oの含有量が0.01質量%を超えると、カキ疵の原因となるCr系介在物が生成される。したがって、Oの含有量は、0.002質量%以上0.01質量%以下とした。
[ステンレス鋼中のMnとSiとAlとの質量比]
 カキ疵の原因となる酸化物系非金属介在物の組成は、ステンレス鋼中のMnとSiとAlとの質量比の関係を制限することにより制御できる。すなわち、MnとSiとAlとの質量比について、(Mn+Si)/Alの値が200よりも小さいと、酸化物中のAlの濃度が高くなり、カキ疵の原因となる酸化物系非金属介在物が生成されてしまう。したがって、ステンレス鋼中のMnとSiとAlとの質量比の関係について、(Mn+Si)/Alの値を200以上とした。
[ステンレス鋼中の酸化物系非金属介在物の構成成分]
 カキ疵は、ステンレス鋼中の酸化物系非金属介在物の主な構成成分がMnO-SiO-Al-CaOであり、かつ、この酸化物系金属介在物において、Alを30質量%以下とし、Crを5質量%以下とし、MgOを10質量%以下とすることで防止できる。酸化物中のAl濃度、Cr濃度およびMgO濃度が上記上限を超えると、硬質な介在物が形成され、素材よりも介在物が硬いため、バフ研磨の際にカキ疵を発生させてしまう。酸化物中のAl濃度、Cr濃度およびMgO濃度を上記上限に制限すれば、酸化物系非金属介在物が低融点化するため鋼塊を熱間加工する際に、熱間加工時の温度では介在物が粘性変形し、冷間加工時に極めて微細な介在物に分散するため、バフ研磨時にカキ疵が見えなくなる。
[ステンレス鋼中の硫化物系非金属介在物における硫化物1つの大きさ]
 上記オーステナイト系ステンレス鋼において観察される硫化物系非金属介在物はCaSである。上述のようにこれらの硫化物は水溶性であるため、面積が100μmを超える大きな硫化物であると目視で簡単に判別できるほどのシミ状欠陥になる。そこで、硫化物系非金属介在物1個あたりの面積を100μm以下に制御すればシミ状欠陥は目視では判別できないため、実質的に製品として使用できる。なお、このように硫化物系非金属介在物の大きさを制御するには、ステンレス鋼の組成について、S≦0.007質量%、Ca≦0.002質量%、O≦0.01質量%とすればよい。
 表1に示した14チャージの各組成のオーステナイト系ステンレス鋼80トンを電気炉、転炉、真空脱ガス(VOD)精錬、CC工程の順に各工程を経て、スラブとして溶製した。なお、VODにおける還元精錬では、チャージに応じて使用するスラグの塩温度CaO/SiOを1.0~2.5まで変化させるとともに、脱塩剤として使用するMn、SiおよびAl濃度を変化させた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 その後、各スラブに対して熱延→冷延→酸洗→冷延→光輝焼鈍を行い、板厚1.0mmの冷延コイルとし、コイルから鋼板を採取した。このようにして得られた各鋼板をバフ研磨し、鏡面仕上げにした後、カキ疵発生状況を調査した。シミ状欠陥の発生状況については、試験片に対してキャス試験を実施した。キャス試験では、5%NaClを酢酸で調整してpHを3とし、液温を50℃として試験片に対して16h噴霧した。そして、噴霧終了後、シミ状欠陥の発生状況を調査した。
 表2には、各試験片の成分と、酸化物系非金属介在物組成と、硫化物系非金属介在物の種類および面積と、カキ疵およびシミ状欠陥の発生状況とを示す。なお、硫化物系非金属介在物の面積は電子顕微鏡で硫化物を撮影し、プラニメーターで硫化物の外周をトレースして求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 本発明例としての本実施例であるサンプルNo.A001~A007において観察される酸化物系非金属介在物は、MnO-SiO-Al-CaO-MgO系で、酸化物中のAl濃度が30質量%以下、Cr濃度が5質量%以下、MgO濃度が10質量%以下であり、鋼板表面にはカキ疵は観察されなかった。また、硫化物系非金属介在物として観察されたCaSの最大の大きさは100μm以下であり、シミ状欠陥は観察されなかった。
 一方、比較例であるサンプルNo.B001は、Si濃度が低いため脱酸不足になり、鋼中のO濃度が0.0107質量%であり規定した範囲外で、さらに脱硫不足も招いてS濃度が0.0075質量%となった。そのため、酸化物系非金属介在物は硬質なMnO-Crが生成され、この介在物がカキ疵の原因となった。
 サンプルNo.B002は、Al濃度が0.008質量%と高く、(Mn+Si)/Alの値が200よりも小さい値となり、Mg濃度は0.0015質量%と高かった。酸化物系非金属介在物は、硬質なAl-MgO系介在物が観察され、鋼板表面にカキ疵が観察された。さらにCa濃度が0.0025質量%であり、規定した範囲を超えたため、100μmを超える面積のCaSが生成され、シミ状欠陥も観察された。
 サンプルNo.B003は、Al濃度が0.006質量%であったため、Al-MgO系介在物が観察された。鋼板表面には、カキ疵が観察された。
 サンプルNo.B004は、鋼中のAl濃度は規定した条件を満たしているものの、鋼中のO濃度が低く、溶鋼中の酸素ポテンシャルが低いため、耐火物に約40質量%含まれるMgOの還元反応(MgO=Mg+O)が促進され、溶鋼中にMgがピックアップして、Mg濃度が規定した範囲外を超えて0.0012質量%となった。そのため、Al-MgO系介在物が生成され、カキ疵およびシミ状欠陥が観察された。
 サンプルNo.B005は、Mnが0.2質量%と低く、(Mn+Si)/Alの値が200より低くなり、Al-MgO系介在物が生成され、カキ疵が観察された。
 サンプルNo.B006は、Mn濃度が5.1質量%で規定した範囲を超えた上に、S濃度も0.0092質量%と高かった。そのため、MnS系硫化物が生成され、曲げ加工割れが発生した。
 サンプルNo.B007は、O濃度が0.0112質量%で脱酸不足になったため、酸化物系非金属介在物中のCr濃度が5.0質量%を超えてしまい、硬質な介在物が生成された。そのため、カキ疵が発生してしまった。
 本発明は、例えば住宅機材、電機および電子機器部品などの表面光沢性が重視されるオーステナイト系ステンレス鋼として利用される。

Claims (1)

  1.  Si:0.2~2.0質量%、Mn:0.3~5.0質量%、S:0.007質量%以下、Ni:7.0~15.0質量%、Cr:15.0~20.0質量%、Al:0.005質量%以下、Ca:0.002質量%以下、Mg:0.001質量%以下、O:0.002~0.01質量%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなり、MnとSiとAlとは、質量比で(Mn+Si)/Alの値が200以上であり、
     酸化物系非金属介在物は、主な構成成分がMnO-SiO-Al-CaOであり、Alが30質量%以下で、Crが5質量%以下で、MgOが10質量%以下であり、
     硫化物系非金属介在物は、硫化物1つの最大面積が100μm以下である
     ことを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼。
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