JPH04168227A - オーステナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯の製造方法 - Google Patents

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、プレス成形加工或はロール成形加工時に発生
するポケットウェーブを防止することができるオーステ
ナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯の製造方法に関する。

［従来の技術］ 通常オーステナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯は、熱間
圧延後、熱延板焼鈍、酸洗され、１回または中間焼鈍を
挟んだ２回以上の冷間在廷後、最終焼鈍、スキンパス圧
延を経て製品化される。

［発明が解決しようとする課題１ ところで、これらのオーステナイト系ステンレス鋼板又
は鋼帯の製品に対してプレス成形加工やロール成形加工
を行う場合、加工品の底板部や側板部が凹凸になるポケ
ットウェーブ（オイルキャンとも呼ぶ）が発生し、加工
品の外観を損うことが問題となっていた。なお、従来の
深絞り加工改善として、特開昭５７−７９１２２号公報
に記載されたように、冷間圧延をするにあたり冷間圧延
パス間で１００〜４５０℃の温度で１０秒以上の時効を
少なくとも一回施すことにより深絞り加工性を改善する
方法が知られている。またフェライト系ステンレス鋼に
ついては特開平０２〜１８５９１６号公報に記載された
ように仕上圧延の圧下率を８２％とすることで耐候性・
耐食性を確保し、かつポケットウェーブを軽減する方法
が提唱されている。

しかしながら、オーステナイト系ステンレス鋼板又は鋼
帯のポケットウェーブ防止に関してはこれを抜本的に解
決し得る製造技術の確立は未だなされでいなかった。

本発明は、プレス成形加工或はロール成形加工時に発生
するボケ・ントウェーブを防止し得るオーステナイト系
ステンレス鋼板又は鋼帯を製造することを目的とする。

〔課題を解決するための手段ｊ 本発明は。

Ｃ・０．０８重量％以下、 Ｓｉ：２．０重量％以下、 Ｍｎ：５．０重量％以下、 Ｃｒ：１１〜３２重置％、 Ｎ１：５〜２５重量％、 Ｎ：０．２重量％以下、 を含み残部はＦｅ及び不可避的不純物からなるオーステ
ナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯を冷間圧延、仕上焼鈍
及びスキンパス圧延後、３００〜７００°Ｃの温度でＳ
秒置上５０時間以下の熱処理を施すことを特徴とするオ
ーステナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯の製造方法であ
る。

オーステナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯が成分として
さらに Ｍ　ｏ　：　Ｏ，１〜６．０重量％、 Ｃｕ：０．１〜３．０重置％、 Ｎｂ：Ｏ，Ｌ〜０．９重量％。

Ｔ　ｉ、Ｖ、Ｚｒ　：　１．０重置％以下、Ｂ：０．０
０５重量％以下、 を含むものとすればさらに好適である。

〔作用１ 本発明者らは、オーステナイト系ステンレス鋼板又は鋼
帯をプレス成形加工あるいはロール成形加工する場合、
発生するポケットウェーブを防止する方法として従来の
製造工程、すなわち、熱間圧延後、熱延焼鈍、酸洗、１
回または中間焼鈍を挟んだ２回以上の冷間圧延、最終焼
鈍、スキンパス圧延という製造工程に引き続いて適切な
条件で焼鈍を行えばプレス成形加工あるいはロール成形
加工時にポケットウェーブを防止できることを発見した
。

以下、本発明の特徴的構成とその作用について説明する
。

１１本発明は従来の製造工程に引き続いて３００〜７０
０°Ｃの温度範囲で５秒以上５０時間以下の時効熱処理
を行うことを特徴とするものである。ここで時効温度を
３００℃と限定した理由は３００°Ｃ未満ではポケット
ウェーブを防出する効果の程度が少ないため、その下限
を３００　’Ｃとした。また、その上限を７００℃と限
定した理由は、７００℃を越えるとその効果が飽和する
と共に、耐食性が著しく劣化し、さらに素材の表面形状
が悪くなるといったことから、その上限を７００℃とし
た。また熱処理時間を５秒以上とした理由は５秒未満の
時間ではその効果が少ないため、その下限を５秒とした
。また５０時間以下とした理由は５０時間を越えるとそ
の効果がほぼ飽和値に達するとともに表面の耐食性が著
しく劣化するため、その上限を５０時間とした。

（２）また、本発明にあっては、オーステナイト系ステ
ンレス鋼板または鋼帯の成分組成を■　　Ｃ：０．０８
重量％以下、 Ｓｉ：２．０重量％以下、 Ｍｎ：５．０重量％以下、 Ｃｒ：ｌｌ　〜３２重置％、 Ｎｉ：５〜２５重量％、 Ｎ：Ｏ−２重量％以下、 を含み残部はＦｅ及び不可避的不純物とする。

■　上記■の成分に加えてさらに Ｍｏ：０．１〜６．０重量％、 Ｃｕ　：　０．１〜３．０重量％、 Ｎ　ｂ　：　０．１〜０．９重量％、 Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ　：　１．０重量％以下、Ｂ：０．００
５重量％以下、 を含むオーステナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯とすれ
ばさらに好適である。

以下、上記各成分の限定理由についで説明する。

Ｃｒ　：　Ｃｒは耐食性改善に欠くことができない重要
成分である。Ｃｒ添加量を１１重量％以上とした理由は
、１１重量％未満のＣｒ添加量では耐食性が十分でない
ため、その下限を１１重量％とした。また、３２重量％
以下とした理由は３２２重丸を越えると耐食性改善の効
果が飽和してくるとともに成形加工性が低下し経済的で
はないのでその上限を３２重量％とした。

Ｎ、Ｎは耐食性、耐摩耗性向上に有効な成分である。し
かしながらその効果は０．２重量％を越えると飽和する
と共に、逆に耐食性・加工性が低下する傾向にある。そ
こで上限を０．２重量％と定めた。また下限については
、Ｎ量がいくら低くても何ら悪影響を与えないのでその
下限については限定しない。

Ｃ：Ｃは粒界腐食感受性という観点から低い方が好まし
い。ただしその含有量が０．０８重量％を越えると粒界
腐食感受性が増大し、耐食性が著しく低下するため上限
値を０．０９重量％と定めた。

Ｎｉ：Ｎｉはオーステナイト形成に有効な元素であると
共に、オーステナイト組織の安定化のためには少なくと
も５重量％以上のＮｉが必要である。そこでその下限値
を５重量％とした。またその上限を２５重置％とした理
由は２５重量％を越えると炭化物の粒界析出を促進し熱
間加工性を阻害すると共に著しく固くなり成形加工性が
劣化するからである。

Ｍｎ：ＭｎもＮｉ同様オーステナイト生成元素であるた
めＭｎ添加量を増加することによりオーステナイト相を
安定としＮｉ添加量を減らすことができる。またＭｎの
添加は熱間加工性改善のに有効であるが、その添加量が
５重量％を越えると成形加工性・耐食性が劣化するため
その１限を５重量％とした。

Ｓｉ　：Ｓｉについては脱酸作用を持つため有用な成分
であるが、その添加量が３．０重量％を越えると溶接割
れや脆化を促進すると共に硬くなり、成形加工性が低下
するためその上限を２．０重置％とした。

Ｍｏ：Ｍｏは、耐食性改善元素であるが、Ｍｏ量を０．
１重量％以上にした理由は、孔食の進行を抑制するため
には最低限必要Ｍｏ添加量がＯ，１重量％以上だから、
その下限を０．２重量％とした。

また、６．０重量％以上とした理由は６．０重量％を越
えてもその効果が飽和すると共に硬（なり成形加工性が
著しく低下するため、その上限を６．０重量％とした。

Ｃｕ　：　Ｃｕも耐食性改善元素であるが、Ｃｕ添加量
をＯ，１重置％以上とした理由はＯ，１重量％未溝の添
加では孔食の進行を抑制する効果がほとんどないため、
その下限を０．１重量％とした。また３、０重量％以下
とした理由は、３．０重量％を越えるとその効果が飽和
し、かつ成形加工性が低下するから、その上限を３．０
重量％とした。

Ｎｂ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｂ：Ｎｂ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｈ
の各元素は、炭化物及び窒素化物形成元素であり耐食性
及び成形加工性向上をもたらす。

Ｎｂ添加量を０．１重量％以上にした理由は０．１重置
％未満のＮｂ添加では炭化物の粒界析出を抑制する効果
が認められず耐食性改善が期待できないから、その下限
をＯ，１重量％とした。また０、９重量％以下とした理
由は０．９を越えて添加すると炭窒化物の析出量が増加
逆に加工性を損うので、その上限を０．９重量％とした
。

Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒの添加量を１．０重置％以下、Ｂの添加
量をそれぞれ０．　ＯＯ５重量％以下とした理由は、そ
れぞれ前述した値を越えて添加すると成形加工性が低下
するため、その上限を１．０信置％とじた。

〔実施例Ｊ 本発明者らは、第１表に示したような化学組成を持つオ
ーステナイト系ステンレス鋼スラブを１２００℃に加熱
後、４ｍｍ厚に熱間圧延し。

８００℃１１００℃の温度範囲で熱延扱焼鈍後０、３　
ｍ　ｍ厚に冷間圧延し、引続き８００°Ｃ〜１１００℃
で仕上焼鈍後、スキンバス圧延（圧下率：約１％に相当
）を行う通常の製造工程にて鋼板を製造した。その後こ
れらの材料に対し第２表から第４表に示すように、種々
の条件で熱処理を施し、第１図に示したような形状にス
テンレス鋼板又は鋼帯ｌを圧延方向２の方向にロール成
形加工し、ロール成形により生じたポケットウェーブ３
の程度と熱処理条件の関係を調査した。

第２図、第３図にそれぞれポケットウェーブの程度と熱
処理条件の関係を示す。ポケットウェーブの程度を定量
的に評価する尺度としては、ポケットウェーブが最も発
生しやすいウェーブ中央において渦電流式変位計を走査
することによりポケットウェーブの大小を定量的に評価
することにした。第２表〜第４表に実験結果を示した。

第２表〜第４表によればスキンパス圧延を最終工程とす
る通常の製造工程に加えて、さらに、本発明が規定する
適切な条件での熱処理を施すことにより、ポケットウェ
ーブの発生を防止できることが認められる。

なお、第２表〜第４表においてポケットウェーブの程度
（Ａ−Ｄ）は、 Ａ：耐ポケットウェーブ性良好、波の高さｈ　ｗ　＜　
０．５　ｍ　ｍ　。

Ｂ：波の高さ０．５　ｍ　ｍ≦ｈ　ｗ　＜　１．５　ｍ
　ｍ、Ｃ：波の高さ１．５　ｍ　ｍ≦ｈ　ｗ　＜　２．
５　ｍ　ｍ、Ｄ：波の高さｈｗ≧２．５　ｍ　ｍ　。

をそれぞれ表わす。

また、耐食性の評価は第５表に示したＪＩＳＤ　　０２
０１に準拠したＣＡＳＳ試験３サイクル後の外観写真を
画像処理し、発錆面積を相対的に評価した。

判定基準としては発錆面積２０％未満を良好とし、２０
％以上を不良とした。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、プレス成形加工あるいは
ロール成形加工時に発生するポケットウェーブを防止し
得るオーステナイト系ステンレス鋼板または鋼帯を製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は屋根用成形材を示す模式図、第２図は焼鈍温度
とポケットウェーブの高さの関係を示す線区、第３図は
焼鈍時間とポケットウェーブの高さの関係を示す線図、
第４図、第５図はＣＡＳＳ試験３サイクル後の外観写真
を画像処理することにより求めた発錆面積率を熱処理時
間、熱処理温度の関係をそれぞれ示すグラフである。 ■・・・ステンレス鋼板 ２・・・圧延方向

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　Ｃ：０．０８重量％以下、 Ｓｉ：２．０重量％以下、 Ｍｎ：５．０重量％以下、 Ｃｒ：１１〜３２重量％、 Ｎｉ：５〜２５重量％、 Ｎ：０．２重量％以下、 を含み残部はＦｅ及び不可避的不純物からなるオーステ
   ナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯を冷間圧延、仕上焼鈍
   及びスキンパス圧延した後、３００〜７００℃の温度で
   ５秒以上 ５０時間以下の熱処理を施すことを特徴とするオーステ
   ナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯の製造方法。 ２　オーステナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯が、成分
   としてさらに Ｍｏ：０．１〜６．０重量％、 Ｃｕ：０．１〜３．０重量％、 Ｎｂ：０．１〜０．９重量％、 Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ：１．０重量％以下、 Ｂ：０．００５重量％以下、 のうちから選ばれた少なくとも１種を含むものであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の オーステナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯の製造方法。