KR102286876B1

KR102286876B1 - 페라이트계 스테인리스 강판 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR102286876B1
Application number: KR1020197031020A
Authority: KR
Inventors: 슈지 니시다; 토모히로 이시이; 마사타카 요시노; 미츠유키 후지사와
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2021-08-05
Anticipated expiration: 2038-04-13
Also published as: KR20190131079A; CN110546293B; US11401573B2; US20200299800A1; TW201843318A; TWI673371B; JP6432701B2; CN110546293A; JP2018184660A

Abstract

내식성, 성형성 및 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판 및 그의 제조 방법을 제공한다. 질량％로, C: 0.005∼0.030％, Si: 0.05∼1.00％, Mn: 0.05∼1.00％, P: 0.040％ 이하, S: 0.030％ 이하, Al: 0.001∼0.150％, Cr: 10.8∼14.4％, Ni: 0.01∼2.50％ 및, N: 0.005∼0.060％를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖고, 파단 신장이 28％ 이상이고, 압연 방향으로 23％의 인장 변형을 부여한 강판 표면의 리징 높이가 3.0㎛ 이하인 페라이트계 스테인리스 강판.

Description

페라이트계 스테인리스 강판 및 그의 제조 방법

본 발명은, 내식성이 우수하고, 또한 성형성 및 내리징성(ridging resistance)이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판에 관한 것이다.

페라이트계 스테인리스 강판은, 많은 Ni를 함유하지 않는 점에서 오스테나이트계 스테인리스 강판과 비교하여 염가이며 가격 안정성이 우수한 재료이고, 또한 내발수성(corrosion resistance)이 우수한 재료인 점에서, 건축 재료, 수송 기기, 가정 전화(電化) 제품 등의 여러 가지 용도에 사용되고 있다. 특히, 오스테나이트계 스테인리스 강판과 달리 자성을 갖는 점에서, IH(유도 가열) 방식에 대응할 수 있는 조리 기구로의 적용이 증가하고 있다. 냄비 등으로 대표되는 조리 기구는, 그의 대부분이 장출 가공(bulging)에 의해 성형된다. 그 때문에, 소정의 형상으로의 성형에는, 충분한 신장이 필요해진다.

한편, 페라이트계 스테인리스 강판에는, 성형 시에 자주 표면에 미관을 해치는 표면 요철(리징)이 발생한다는 문제점이 있다. 표면 외관이 상품 가치를 크게 좌우하는 조리 기구에 있어서는, 리징이 발생한 경우에는, 성형 후에 요철을 제거하는 연마 공정이 필요해진다. 즉, 큰 리징이 발생하면, 제조 비용이 증가한다는 과제가 있다. 또한, 일반적으로, 페라이트계 스테인리스 강판에는, 큰 변형을 가할수록, 즉, 엄격한 가공을 실시할수록, 큰 리징이 나타난다는 경향이 있다.

최근, 가정용 조리 기구의 형상의 다양화에 수반하여, 종래보다도 엄격한 가공을 실시하는 것이 가능한 페라이트계 스테인리스 강판이 요구되고 있다. 즉, 보다 높은 신장을 갖는 페라이트계 스테인리스 강판이 요구되고 있다. 한편, 가정용 조리 기구에는, 제조 비용의 저렴화도 요구되고 있다. 즉, 제조 비용의 증가를 초래하는 리징이 저감된 페라이트계 스테인리스 강판도 요구되고 있다. 이러한 점에서, 보다 높은 신장을 갖고, 또한, 종래보다도 큰 변형을 가한 경우에도 리징이 충분히 작은 페라이트계 스테인리스 강판이 요구되고 있다.

상기의 과제에 대하여, 예를 들면, 특허문헌 1에서는, 질량％로, C: 0.02∼0.06％, Si: 1.0％ 이하, Mn: 1.0％ 이하, P: 0.05％ 이하, S: 0.01％ 이하, Al: 0.005％ 이하, Ti: 0.005％ 이하, Cr: 11∼30％, Ni: 0.7％ 이하를 포함하고, 또한 0.06≤(C＋N)≤0.12, 1≤N/C 및 1.5×10^－3≤(V×N)≤1.5×10^－2(C, N, V는 각각 각 원소의 질량％를 나타냄)를 충족하는 것을 특징으로 하는 성형성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 2에서는, 중량％로 0.15％ 이하의 C, 13∼25％의 Cr을 함유하는 페라이트계 스테인리스 강판으로서, 이 강의 열연판을 오스테나이트 및 페라이트상이 공존하는 930∼990℃의 범위에서 10분 이내의 어닐링을 행함으로써, 조직을 마르텐사이트상과 페라이트상의 2상 조직으로 하고, 이어서, 냉간 압연을 행하여, 냉연판을 750∼860℃의 범위에서 어닐링하는 것을 특징으로 하는 내리징성과 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 3에서는, 질량％로, C: 0.005∼0.035％, Si: 0.25∼0.40 미만％, Mn: 0.05∼0.35％, P: 0.040％ 이하, S: 0.01％ 이하, Cr: 15.5∼18.0％, Al: 0.001∼0.10％, N: 0.01∼0.06％를 함유하고, Si 및 Mn이 29.5×Si－50×Mn＋6≥0을 충족하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 페라이트계 스테인리스강이 개시되어 있다.

일본특허공보 제3584881호 일본특허공고공보 소47-1878호 일본특허공보 제5904310호

특허문헌 1에 개시된 발명에 있어서는, 20％의 예비 변형을 가한 시험편을 기초로 리징이 평가되어 있고, 보다 엄격한 가공이 실시된 경우의 리징에 대해서 충분한 평가가 이루어지고 있지 않다. 본 발명자들은, 특허문헌 1에 기재된 수법으로 복수의 강판을 제작하여, 후술하는 방법으로, 23％의 예비 변형을 가한 경우의 리징 높이를 평가했다. 그러나, 어느 강판에 있어서도, 우수한 내리징성은 얻어지지 않았다.

또한, 특허문헌 2에 개시된 발명에 있어서는, 리징을 평가하기 위해 가한 예비 변형이 기재되어 있지 않다. 본 발명자들은, 특허문헌 2에 기재된 수법으로 복수의 강판을 제작하여, 후술하는 리징 평가 방법으로, 23％의 예비 변형을 가한 경우의 리징 높이를 평가했다. 그의 결과, 어느 강판에 있어서도, 우수한 내리징성은 얻어지지 않았다. 또한, 당해의 발명에 있어서는, 신장의 평가에 이용한 시험편의 형상이 기재되어 있지 않다. 평가에 이용하는 시험편의 형상에 따라, 얻어지는 신장의 값이 변화하는 것은 공지의 사실이다. 본 발명자들은, 특허문헌 2에 기재된 수법으로 복수의 강판을 제작하여, 후술하는 인장 시험 방법으로, 강판의 파단 신장을 평가했다. 그의 결과, 어느 강판에 있어서도, 우수한 성형성은 얻어지지 않았다.

또한, 특허문헌 3에 개시된 발명에 있어서는, 20％의 예비 변형을 가한 시험편을 기초로 리징이 평가되어 있고, 보다 엄격한 가공이 실시된 경우의 리징에 대해서 충분한 평가가 이루어지고 있지 않다. 본 발명자들은, 특허문헌 3에 기재된 수법으로 복수의 강판을 제작하여, 후술하는 방법으로, 23％의 예비 변형을 가한 경우의 리징 높이를 평가했다. 그러나, 어느 강에 있어서도, 우수한 내리징성은 얻어지지 않았다.

본 발명은, 상기의 현상을 감안하여 개발된 것으로서, 내식성이 우수하고, 또한 성형성 및 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 「우수한 내식성」이란, 다음에 서술하는 방법으로 측정한 녹(rust) 면적률이 30％ 이하인 것을 의미한다. 보다 바람직하게는 20％ 이하이다. 내식성을 평가하기 위한 부식 시험은, JASO M609-91에 준거하여 실시한다. 우선, 시험 방법으로서는, 시험편을, 에머리 연마지로 600번까지 연마하고, 물 세정 후, 에탄올 중에서 5 분의 초음파 탈지를 행한다. 그 후, 1사이클을 염수 분무(5질량％ NaCl 수용액, 35℃) 2h→건조(60℃, 상대 습도 40％) 4h→습윤(50℃, 상대 습도 95％ 이상) 2h로 하여, 3사이클의 부식 시험을 실시한다. 시험 후, 부식면을 외관 촬영하고, 시험편 중심의 30㎜×30㎜의 영역에 대해서, 얻어진 사진으로부터 화상 해석으로 녹 면적률을 산출한다.

또한, 「우수한 성형성」이란, 다음에 서술하는 방법으로 측정한 강판의 파단 신장이 28％ 이상인 것을 의미한다. 보다 바람직하게는 32％ 이상이다. 파단 신장을 평가하기 위해, 우선은 압연 방향(L 방향), 압연 방향에 대하여 45도 방향(D 방향), 압연 방향에 대하여 직각 방향(C 방향)을 각각 길이 방향으로 하는 JIS Z 2241에 준거한 JIS13호B 인장 시험편을 채취한다. 그 후, JIS Z 2241에 준거한 인장 시험을 행하여, 파단 신장(El)을 각각 측정한다. 얻어진 파단 신장의 3방향 평균((L＋2D＋C)/4, 단, L, D, C는 각 방향의 파단 신장(％))을 산출하여, 강판의 파단 신장으로 한다.

또한, 「우수한 내리징성」이란, 다음에 서술하는 방법으로 측정한 강판 표면의 리징 높이가 3.0㎛ 이하인 것을 의미한다. 보다 바람직하게는 2.5㎛ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 2.0㎛ 이하이다. 강판 표면의 리징 높이를 측정하기 위해, 우선, 압연 방향으로 평행하게 JIS 5호 인장 시험편을 채취한다. 이어서, 채취한 시험편의 표면을 ＃600의 에머리 페이퍼를 이용하여 연마한 후, 23％의 인장 변형을 부여한다. 이어서, 시험편의 평행부의 연마면에서, 압연 방향으로 직각의 방향으로, 레이저 변위계로 표면 형상을 측정한다. 측정 길이는 1라인당 16㎜이고, 0.05㎜ 간격으로 높이를 측정한다. 또한, 각 라인의 간격을 0.1㎜로 하여, 합계 50라인 측정한다. 얻어진 각 라인의 형상 데이터는, 하이 컷 필터 파장 0.8㎜, 로우 컷 필터 파장 8㎜로 한 Hanning 창 함수형의 FIR(Finite Impulse Response) 밴드패스 필터를 이용하여, 각각 평활화 및 파형 제거 처리를 행한다. 그 후, 처리를 행한 각 라인의 형상 데이터를 기초로, 각 라인의 양단 각각 2㎜분(分)의 데이터를 배제하여, JIS B 0601(2001년)에 규정되는 산술 평균 파형 Wa를 각 라인에서 측정한다. 이 산술 평균 파형 Wa의 50라인의 평균값을, 강판 표면의 리징 높이로 한다.

또한 종래의 내리징성 평가에는, 15％ 혹은 20％의 인장 변형을 부여한 시험편이 많이 이용되어 있다. 그러나, 본 발명은, 종래보다도 복잡한 형상으로 가공되는 용도를 상정하고 있다. 그 때문에, 엄격한 가공이 행하여진 경우, 즉, 종래보다도 많은 변형이 부여된 경우를 상정하여, 시험편에 부여하는 인장 변형을 23％로서 평가했다.

본 발명자들은, 상기의 과제에 대하여, 내식성이 우수하고, 또한 성형성 및 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 및 그의 제조 방법을 검토했다. 그의 결과, 이하의 인식을 얻었다.

적절한 성분의 페라이트계 스테인리스강에 대하여, 열간 압연 후, 냉간 압연 하기 전에, 페라이트상과 오스테나이트상의 2상역(two-phase region)이 되는 적합한 온도역에서 어닐링을 행하고, 추가로, 냉간 압연 후의 강판을 적절한 온도 범위에서 적절한 시간 어닐링함으로써, 성형성 및 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판이 얻어진다.

구체적으로는, 우선 강 성분 중, C 함유량을 0.030％ 이하로 하고, 또한, Cr 함유량을 14.4％ 이하로 하고, 또한, N 함유량을 0.060％ 이하로 한다. 상기 성분을 갖는 강괴(steel ingot)를 열간 압연하고, 이어서 페라이트-오스테나이트 2상역이 되는 900∼1100℃에서 열연판 어닐링을 행한다. 본 발명에 있어서는, 강 중에 포함되는 Cr량이 충분히 낮기 때문에, 이 열연판 어닐링 시에, 강판 중에 충분량의 오스테나이트상이 생성된다. 이 오스테나이트상은, 열연판 어닐링 후의 냉각 과정에서 마르텐사이트상이 된다. 계속되는 냉간 압연에서, 상기 마르텐사이트상을 포함한 상태의 열연 어닐링판을 압연함으로써, 리징의 원인이 되는 콜로니(colony)(유사한 결정 방위를 갖는 결정립군)가 파괴되고, 또한, 페라이트/마르텐사이트 입계에 압연 변형이 효율적으로 부여된다. 계속되는 냉연판 어닐링에서, 본 발명에 있어서는, 전술한 바와 같이 압연 변형이 효율적으로 부여되어 있기 때문에, 또한, 강 중에 포함되는 Cr량, C량 및 N량이 충분히 낮기 때문에, 재결정이 촉진된다. 재결정이 촉진된 효과에 의해, 780∼830℃의 페라이트 단상역(single phase region)인 온도 범위에 있어서, 냉연판은 충분히 재결정하여, 우수한 성형성을 갖는 냉연 어닐링판이 얻어진다. 또한, 전술한 콜로니 파괴의 효과에 의해, 그 냉연 어닐링판은 우수한 내리징성을 갖게 된다.

본 발명은, 상기의 인식에 입각하는 것으로서, 그의 요지 구성은 다음과 같다.

[1] 질량％로,

C: 0.005∼0.030％,

Si: 0.05∼1.00％,

Mn: 0.05∼1.00％,

P: 0.040％ 이하,

S: 0.030％ 이하,

Al: 0.001∼0.150％,

Cr: 10.8∼14.4％,

Ni: 0.01∼2.50％ 및,

N: 0.005∼0.060％

를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖고,

파단 신장이 28％ 이상이고, 압연 방향으로 23％의 인장 변형을 부여한 강판 표면의 리징 높이가 3.0㎛ 이하인, 페라이트계 스테인리스 강판.

[2] 추가로, 질량％로,

Co: 0.01∼0.50％,

Cu: 0.01∼0.80％,

Mo: 0.01∼0.30％ 및,

W: 0.01∼0.50％

중으로부터 선택한 1종 또는 2종 이상을 함유하는, [1]에 기재된 페라이트계 스테인리스 강판.

[3] 추가로, 질량％로,

Ti: 0.01∼0.30％,

V: 0.01∼0.10％,

Zr: 0.01∼0.10％ 및,

Nb: 0.01∼0.30％

중으로부터 선택한 1종 또는 2종 이상을 함유하고, 또한,

하기식 (1)의 값이 0.0 이하인, [1] 또는 [2]에 기재된 페라이트계 스테인리스 강판.

54×(Ti＋V＋Zr＋Nb)－5×Mn－19×Ni＋1.0　…식 (1)

단, 상기식 (1)에 있어서의 각 원소 기호는 각 원소의 함유량(질량％)을 나타내고, 함유하지 않는 원소는 0으로 한다.

[4] 추가로, 질량％로,

B: 0.0003∼0.0030％,

Mg: 0.0005∼0.0100％,

Ca: 0.0003∼0.0030％,

Y: 0.01∼0.20％ 및,

REM(희토류 금속): 0.001∼0.100％

중으로부터 선택한 1종 또는 2종 이상을 함유하는, [1] 내지 [3] 중 어느 것에 기재된 페라이트계 스테인리스 강판.

[5] 추가로, 질량％로,

Sn: 0.001∼0.500％ 및,

Sb: 0.001∼0.500％

중으로부터 선택한 1종 또는 2종을 함유하는, [1] 내지 [4] 중 어느 것에 기재된 페라이트계 스테인리스 강판.

[6] 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 것에 기재된 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법으로서,

상기 성분 조성을 갖는 강 슬래브를 열간 압연하여, 열연판으로 하는 공정과,

상기 열연판을 900℃ 이상 1100℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼15분간 보존유지(保持)하는 열연판 어닐링을 행하여, 열연 어닐링판으로 하는 공정과,

상기 열연 어닐링판을 냉간 압연하여, 냉연판으로 하는 공정과,

상기 냉연판을 780℃ 이상 830℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼5분간 보존유지하는 냉연판 어닐링을 행하는 공정

을 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 내식성이 우수하고, 또한 성형성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판을 제공할 수 있다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.

본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판은, 질량％로, C: 0.005∼0.030％, Si: 0.05∼1.00％, Mn: 0.05∼1.00％, P: 0.040％ 이하, S: 0.030％ 이하, Al: 0.001∼0.150％, Cr: 10.8∼14.4％, Ni: 0.01∼2.50％ 및, N: 0.005∼0.060％를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖고, 파단 신장이 28％ 이상이고, 압연 방향으로 23％의 인장 변형을 부여한 강판 표면의 리징 높이가 3.0㎛ 이하이고, 내식성, 성형성 및 내리징성이 우수하다.

우선, 본 발명에서 성분 조성을 상기의 범위로 한정한 이유에 대해서 설명한다. 또한, 성분의 함유량의 단위인 ％는, 특별히 언급하지 않는 한 질량％를 의미한다.

C: 0.005∼0.030％

C는, 강의 강도를 높이는 데에 유효한 원소이다. 또한, C는, 열연판 어닐링 시의 오스테나이트상의 생성을 촉진하여, 내리징성을 향상시키는 원소이다. 이 효과는 C 함유량을 0.005％ 이상으로 함으로써 얻어진다. 그러나, C 함유량이 0.030％를 초과하면, 강이 경질화하여 성형성이 저하한다. 따라서, C 함유량은 0.005∼0.030％로 한다. C 함유량은, 바람직하게는 0.007％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.010％ 이상이다. 또한, C 함유량은, 바람직하게는 0.020％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.015％ 이하이다.

Si: 0.05∼1.00％

Si는, 탈산제로서 유용한 원소이다. 이 효과는, Si 함유량을 0.05％ 이상으로 함으로써 얻어진다. 그러나, Si 함유량이 1.00％를 초과하면 강이 경질화하여 성형성이 저하한다. 또한, 열연판 어닐링 시에 생성되는 오스테나이트상이 감소하여, 내리징성이 저하한다. 따라서, Si 함유량은 0.05∼1.00％로 한다. Si 함유량은, 바람직하게는 0.07％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.10％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.20％ 이상이다. 또한, Si 함유량은, 바람직하게는 0.50％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.40％ 미만이고, 더욱 바람직하게는 0.30％ 미만이다.

Mn: 0.05∼1.00％

Mn에는, 탈산 작용이 있다. 또한, Mn은, 열연판 어닐링 시의 오스테나이트상의 생성을 촉진하여, 내리징성을 향상시키는 원소이다. 이들 효과는, Mn 함유량을 0.05％ 이상으로 함으로써 얻어진다. 그러나, Mn 함유량이 1.00％를 초과하면 MnS의 석출 및 조대화(coarsening)가 촉진되어, 이 MnS가 발수(rust generation)의 기점이 되어 내식성이 저하한다. 따라서, Mn 함유량은 0.05∼1.00％로 한다. Mn 함유량은, 바람직하게는 0.10％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.15％ 이상이다. 또한, Mn 함유량은, 바람직하게는 0.80％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.60％ 이하이다.

P: 0.040％ 이하

P는 내식성을 저하시키는 원소이다. 또한, P는 결정립계에 편석(偏析)함으로써 열간 가공성을 저하시킨다. 그 때문에, P 함유량은 가능한 한 낮은 쪽이 바람직하고, 0.040％ 이하로 한다. 바람직하게는, P 함유량은 0.030％ 이하이다.

S: 0.030％ 이하

S는 Mn과 석출물 MnS를 형성한다. 이 MnS는 식공(corrosion pitting)의 기점이 되어, 내식성의 저하를 초래한다. 따라서, S 함유량은 낮은 쪽이 바람직하며, 0.030％ 이하로 한다. 바람직하게는, S 함유량은 0.020％ 이하이다.

Al: 0.001∼0.150％

Al은, 탈산을 위해 유효한 원소이다. 이 효과는, Al 함유량이 0.001％ 이상에서 얻어진다. 그러나, Al 함유량이 0.150％를 초과하면 강이 경질화하여 성형성이 저하한다. 따라서, Al 함유량은 0.001∼0.150％로 한다. Al 함유량은, 바람직하게는 0.005％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.010％ 이상이다. 또한, Al 함유량은, 바람직하게는 0.100％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.050％ 이하이다.

Cr: 10.8∼14.4％

Cr은, 표면에 부동태 피막을 형성하여 내식성을 높이는 원소이다. Cr 함유량이 10.8％ 미만에서는 충분한 내식성이 얻어지지 않는다. 한편, Cr 함유량이 14.4％를 초과하면, 열연판 어닐링 공정에 있어서 강 중에 오스테나이트상이 충분히 생성되지 않고, 내리징성이 저하하고, 또한 강이 경질화하여 성형성이 저하한다. 따라서, Cr 함유량은 10.8∼14.4％로 한다. Cr 함유량은, 바람직하게는 11.0％ 이상이고, 보다 바람직하게는 11.5％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 12.0％ 이상이다. 또한, Cr 함유량은, 바람직하게는 14.0％ 이하이고, 보다 바람직하게는 13.5％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 13.0％ 이하이다.

Ni: 0.01∼2.50％

Ni는, 저(低)pH 환경에 있어서, 활성 용해를 억제하는 원소이다. 강판끼리가 서로 겹친, 소위 극간 구조부에 있어서는, 부식을 일으키기 쉬운 저pH 환경이 형성되는 경우가 있다. 또한, 전술한 강판끼리의 사이에 형성되는 극간 구조부 이외에 있어서도, 강판의 발수를 초래하는 염화물 이온을 포함하는 수용액이 강판 상에서 농화하고, 수용액 중으로부터 염이 석출되어, 석출 염과 강판의 사이에 극간 구조가 형성되어, 부식을 일으키기 쉬운 저pH 환경이 형성되는 경우가 있다. Ni는, 그러한 환경에 있어서의 부식의 진행을 억제하여, 강의 내식성을 향상시킨다. 즉 Ni는, 내극간 부식성에 효과가 높고, 활성 용해 상태에 있어서의 부식의 진행을 현저하게 억제하여 내식성을 향상시킨다. 또한, Ni는, 열연판 어닐링 시의 오스테나이트상의 생성을 촉진하여, 내리징성을 향상시키는 원소이다.

이 효과는, Ni 함유량이 0.01％ 이상에서 얻어진다. 한편, 2.50％를 초과하면 강이 경질화하여 그의 성형성이 저하한다. 따라서, Ni 함유량은 0.01∼2.50％로 한다. Ni 함유량은, 바람직하게는 0.03％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.05％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.10％ 이상이다. 또한, Ni 함유량은, 바람직하게는 1.20％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.80％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.25％ 이하이다.

N: 0.005∼0.060％

N은, 강의 강도를 높이는 데에 유효한 원소이다. 또한, N은, 열연판 어닐링 시의 오스테나이트상의 생성을 촉진하여, 내리징성을 향상시키는 원소이다. 이 효과는 N 함유량을 0.005％ 이상으로 함으로써 얻어진다. 그러나, N 함유량이 0.060％를 초과하면, 강이 경질화하여 성형성이 저하한다. 따라서, N 함유량은 0.005∼0.060％로 한다. N 함유량은, 바람직하게는 0.007％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.010％ 이상이다. 또한, N 함유량은, 바람직하게는 0.020％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.015％ 이하이다.

이상의 성분 이외의 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물이다. 여기에서 말하는 불가피적 불순물의 대표예에는, O(산소), Zn, Ga, Ge, As, Ag, In, Hf, Ta, Re, Os, Ir, Pt, Au, Pb 등이 있다. 이들 원소 중, O(산소)는 0.02％ 이하의 범위로 포함할 수 있다. 그 외의 원소에 대해서는, 합계로 0.1％ 이하의 범위로 포함할 수 있다.

본 발명에서는 전술한 기본 성분 외에도, 이하에 서술하는 원소를 적절히 함유시킬 수 있다.

Co: 0.01∼0.50％

Co는, 스테인리스강의 내극간 부식성을 향상시키는 원소이다. 한편, 과잉으로 함유하면, 그의 효과는 포화하고, 추가로, 가공성이 저하한다. 그 때문에, Co를 함유하는 경우는, Co 함유량을 0.01∼0.50％로 하는 것이 바람직하다. Co 함유량은, 보다 바람직하게는 0.30％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.10％ 이하이다.

Cu: 0.01∼0.80％

Cu는 부동태 피막을 강화하여, 내식성을 향상시키는 원소이다. 한편, 과잉으로 함유하면 그의 효과는 포화하고, 추가로 가공성이 저하함과 함께, ε-Cu가 석출되기 쉬워져, 내식성이 저하한다. 그 때문에, Cu를 함유하는 경우는, Cu 함유량을 0.01∼0.80％로 하는 것이 바람직하다. Cu 함유량은, 보다 바람직하게는 0.15％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.40％ 이상이다. 또한, Cu 함유량은, 보다 바람직하게는 0.60％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.45％ 이하이다.

Mo: 0.01∼0.30％

Mo에는, 스테인리스강의 내극간 부식성을 향상시키는 효과가 있다. 한편, 과잉으로 함유하면 그의 효과는 포화하고, 추가로 가공성이 저하한다. 그 때문에, Mo를 함유하는 경우는, Mo 함유량을 0.01∼0.30％로 하는 것이 바람직하다. Mo 함유량은, 보다 바람직하게는 0.20％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.10％ 이하이다.

W: 0.01∼0.50％

W는, 스테인리스강의 내극간 부식성을 향상시키는 원소이다. 한편, 과잉으로 함유하면 그의 효과는 포화하고, 추가로, 가공성이 저하한다. 그 때문에, W를 함유하는 경우는, W 함유량을 0.01∼0.50％로 하는 것이 바람직하다. W 함유량은, 보다 바람직하게는 0.03％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.05％ 이상이다. 또한, W 함유량은, 보다 바람직하게는 0.30％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.10％ 이하이다.

Ti: 0.01∼0.30％

Ti는, C 및 N과의 친화력이 높은 원소이고, 열간 압연 시에 탄화물 혹은 질화물로서 석출되어, 모상(母相) 중의 고용 C 및 고용 N을 저감시켜, 냉연판 어닐링 후의 가공성을 향상시키는 효과가 있다. 한편, 과잉으로 함유하면, 열연판 어닐링 공정에 있어서의 오스테나이트상의 생성을 저해하여, 내리징성이 저하한다. 그 때문에, Ti를 함유하는 경우는, Ti 함유량을 0.01∼0.30％로 하는 것이 바람직하다. Ti 함유량은, 보다 바람직하게는 0.02％ 이상이다. 또한, Ti 함유량은, 보다 바람직하게는 0.10％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.08％ 이하이다.

V: 0.01∼0.10％

V는, C 및 N과의 친화력이 높은 원소이고, 열간 압연 시에 탄화물 혹은 질화물로서 석출되어, 모상 중의 고용 C 및 고용 N을 저감시켜, 냉연판 어닐링 후의 가공성을 향상시키는 효과가 있다. 한편, 과잉으로 함유하면, 열연판 어닐링 공정에 있어서의 오스테나이트상의 생성을 저해하여, 내리징성이 저하한다. 그 때문에, V를 함유하는 경우는, V 함유량을 0.01∼0.10％로 하는 것이 바람직하다. V 함유량은, 보다 바람직하게는 0.02％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.03％ 이상이다. 또한, V 함유량은, 보다 바람직하게는 0.08％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.05％ 이하이다.

Zr: 0.01∼0.10％

Zr은, C 및 N과의 친화력이 높은 원소이고, 열간 압연 시에 탄화물 혹은 질화물로서 석출되어, 모상 중의 고용 C 및 고용 N을 저감시켜, 냉연판 어닐링 후의 가공성을 향상시키는 효과가 있다. 한편, 과잉으로 함유하면, 열연판 어닐링 공정에 있어서의 오스테나이트상의 생성을 저해하여, 내리징성이 저하한다. 그 때문에, Zr를 함유하는 경우는, Zr 함유량을 0.01∼0.10％로 하는 것이 바람직하다. Zr 함유량은, 보다 바람직하게는 0.02％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.03％ 이상이다. 또한, Zr 함유량은, 보다 바람직하게는 0.08％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.05％ 이하이다.

Nb: 0.01∼0.30％

Nb는, C 및 N과의 친화력이 높은 원소이고, 열간 압연 시에 탄화물 혹은 질화물로서 석출되어, 모상 중의 고용 C 및 고용 N을 저감시켜, 냉연판 어닐링 후의 가공성을 향상시키는 효과가 있다. 한편, 과잉으로 함유하면, 열연판 어닐링 공정에 있어서의 오스테나이트상의 생성을 저해하여, 내리징성이 저하한다. 그 때문에, Nb를 함유하는 경우는, Nb 함유량을 0.01∼0.30％로 하는 것이 바람직하다. Nb 함유량은, 보다 바람직하게는 0.02％ 이상이다. 또한, Nb 함유량은, 보다 바람직하게는 0.10％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.08％ 이하이다.

Ti, V, Zr, Nb 중으로부터 선택한 1종 또는 2종 이상을 함유하는 경우에는 하기식 (1)의 값이 0.0 이하이다.

54×(Ti＋V＋Zr＋Nb)－5×Mn－19×Ni＋1.0　…식 (1)

본 발명을 실시함에 있어서, Ti, V, Zr, Nb 중으로부터 선택한 1종 또는 2종 이상을 함유하는 경우에는, 우수한 내리징성을 얻기 위해서는, 각 원소의 함유량이 전술의 범위를 충족함과 함께, 상기식 (1)의 값을 0.0 이하로 하는 것이 필요하다.

전술한 바와 같이, Ti, V, Zr, Nb에는, 열연판 어닐링 공정에 있어서의 오스테나이트상의 생성을 저해하는 작용이 있다. 한편, 이들 원소를 함유하는 경우에도, 오스테나이트상의 생성을 촉진하는 Mn 및 Ni의 함유량을 충분히 높임으로써, 열연판 어닐링 공정에 있어서 강 중에 충분량의 오스테나이트상을 생성시킬 수 있다.

즉, Ti, V, Zr, Nb 중으로부터 선택한 1종 또는 2종 이상을 함유하는 경우에는, 식 (1)의 값이 0.0 이하가 되도록 강 성분을 조정함으로써, 열연판 어닐링 시에 충분량의 오스테나이트상을 열연판 중에 생성시켜, 열연 어닐링판 중에 충분량의 마르텐사이트상을 존재시키는 것이 가능해지고, 냉연 공정에 있어서 콜로니의 파괴를 충분하게 하여, 냉연 어닐링판에 우수한 내리징성을 부여할 수가 있다. 한편, 식 (1)의 값이 0.0을 초과하는 경우, 열연판 어닐링 시에 충분량의 오스테나이트상이 열연판 중에 생성되지 않고, 열연 어닐링판 중에 충분량의 마르텐사이트상이 존재하지 않게 되어, 냉연 공정에 있어서 콜로니의 파괴가 불충분해져, 냉연 어닐링판의 내리징성이 뒤떨어지게 된다.

B: 0.0003∼0.0030％

B는, 저온 2차 가공 취화를 방지하는 데에 유효한 원소이다. 한편, 과잉으로 함유하면 열간 가공성이 저하한다. 그 때문에, B를 함유하는 경우는, B 함유량을 0.0003∼0.0030％로 하는 것이 바람직하다. B 함유량은, 보다 바람직하게는 0.0005％ 이상이다. 또한, B 함유량은, 보다 바람직하게는 0.0020％ 이하이다.

Mg: 0.0005∼0.0100％

Mg는, 용강(molten steel) 중에서 Al과 함께 Mg 산화물을 형성하여 탈산제로서 작용한다. 한편, 과잉으로 함유하면 강의 인성이 저하하여 생산성이 저하한다. 그 때문에, Mg를 함유하는 경우는, Mg 함유량을 0.0005∼0.0100％로 하는 것이 바람직하다. Mg 함유량은, 보다 바람직하게는 0.0010％ 이상이다. 또한, Mg 함유량은, 보다 바람직하게는 0.0050％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.0030％ 이하이다.

Ca: 0.0003∼0.0030％

Ca는, 열간 가공성을 향상시키는 원소이다. 한편, 과잉으로 함유하면 강의 인성이 저하하여 생산성이 저하하고, 또한, CaS의 석출에 의해 내식성이 저하한다. 그 때문에, Ca를 함유하는 경우는, Ca 함유량을 0.0003∼0.0030％로 하는 것이 바람직하다. Ca 함유량은, 보다 바람직하게는 0.0010％ 이상이다. 또한, Ca 함유량은, 보다 바람직하게는 0.0020％ 이하이다.

Y: 0.01∼0.20％

Y는, 용강의 점도를 감소시켜, 청정도를 향상시키는 원소이다. 한편, 과잉으로 함유하면 그의 효과는 포화하고, 추가로, 가공성이 저하한다. 그 때문에, Y를 함유하는 경우는, Y 함유량을 0.01∼0.20％로 하는 것이 바람직하다. Y 함유량은, 보다 바람직하게는 0.10％ 이하이다.

REM(희토류 금속): 0.001∼0.100％

REM(희토류 금속: La, Ce, Nd 등의 원자 번호 57∼71의 원소)은, 내고온 산화성을 향상시키는 원소이다. 한편, 과잉으로 함유하면 그의 효과는 포화하고, 추가로, 열간 압연 시에 표면 결함이 발생하여, 생산성이 저하한다. 그 때문에, REM을 함유하는 경우는, REM 함유량을 0.001∼0.100％로 하는 것이 바람직하다. REM 함유량은, 보다 바람직하게는 0.005％ 이상이다. 또한, REM 함유량은, 보다 바람직하게는 0.05％ 이하이다.

Sn: 0.001∼0.500％

Sn은, 압연 시에 있어서의 변형대 생성의 촉진에 따른 리징 향상에 효과적이다. 한편, 과잉으로 함유하면 그의 효과는 포화하고, 추가로 성형성이 저하한다. 그 때문에, Sn을 함유하는 경우는, Sn 함유량을 0.001∼0.500％로 하는 것이 바람직하다. Sn 함유량은, 보다 바람직하게는 0.003％ 이상이다. 또한, Sn 함유량은, 보다 바람직하게는 0.200％ 이하이다.

Sb: 0.001∼0.500％

Sb는, 압연 시에 있어서의 변형대 생성의 촉진에 따른 리징 향상에 효과적이다. 한편, 과잉으로 함유하면 그의 효과는 포화하고, 추가로 성형성이 저하한다. 그 때문에, Sb를 함유하는 경우는, Sb 함유량을 0.001∼0.500％로 하는 것이 바람직하다. Sb 함유량은, 보다 바람직하게는 0.003％ 이상이다. 또한, Sb 함유량은, 보다 바람직하게는 0.200％ 이하이다.

다음으로 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판의 적합한 제조 방법에 대해서 설명한다. 상기한 성분 조성의 강을, 전로(轉爐), 전기로, 진공 용해로 등의 공지의 방법으로 용제하고, 연속 주조법 혹은 조괴-분괴법에 의해 강 소재(강 슬래브)로 한다. 이 강 소재를 1000℃ 이상 1200℃ 이하로 가열 후, 마무리 온도를 700℃ 이상 1000℃ 이하의 조건에서, 판두께 2.0∼6.0㎜가 되도록 열간 압연한다. 이렇게 하여 제작한 열연판을 900℃ 이상 1100℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼15분간 보존유지하는 열연판 어닐링을 하여 산 세정을 행하고, 다음으로, 냉간 압연을 행하여, 연속 어닐링 라인에서 780℃ 이상 830℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼5분간 보존유지하는 냉연판 어닐링을 행한다. 냉연판 어닐링 후에는, 산 세정 라인에서 산 세정을 행하여, 스케일을 제거한다. 스케일을 제거한 냉연 어닐링 산 세정판에는 스킨패스 압연을 행하여도 좋다.

열연판을 900℃ 이상 1100℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼15분간 보존유지하는 열연판 어닐링을 행하여, 열연 어닐링판으로 하는 공정

열연판 어닐링 온도가 900℃ 미만이면, 페라이트 단상역 혹은 그것에 가까운 온도역에서의 어닐링이 되어, 열연판 중에 충분한 양의 오스테나이트상이 생성되지 않는다. 한편, 열연판 어닐링 온도가 1100℃를 초과한 경우에도, 페라이트 단상역 혹은 그것에 가까운 온도역에서의 어닐링이 되어, 열연판 중에 충분한 양의 오스테나이트상이 생성되지 않는다.

또한, 열연판 어닐링으로 보존유지하는 시간이 5초 미만이면, 열연판 어닐링의 사이에 열연판 중에 충분량의 오스테나이트상이 생성되지 않는다. 한편, 열연판 어닐링으로 보존유지하는 시간이 15분 초과이면, 열연판 어닐링의 사이에 결정립이 조대해져, 그 후의 냉연 어닐링에서 얻어지는 냉연 어닐링판의 결정립의 조대화를 초래한다. 이러한 조직은, 가공 시에, 오렌지 필(orange peel)이라고 불리우는 리징과는 상이한 표면 거칠어짐(surface roughening)을 초래한다.

따라서, 본 발명에서는, 900℃ 이상 1100℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼15분간 보존유지하는 열연판 어닐링을 행하여, 열연 어닐링판을 얻는다. 열연판 어닐링은, 950℃ 이상의 온도 범위에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 열연판 어닐링은, 1050℃ 이하의 온도 범위에서 행하는 것이 바람직하다. 열연판 어닐링은, 상기 온도 범위에서 20초 이상 보존유지하는 것이 바람직하다. 또한, 열연판 어닐링은, 상기 온도 범위에서 1분 이하 보존유지하는 것이 바람직하다.

그 후, 열연 어닐링판을 냉간 압연하여, 냉연판으로 한다. 또한, 냉간 압연의 조건은 특별히 규정할 필요는 없고, 상법에 따라 행할 수 있다. 일 예로서, 냉간 압연으로는, 총 압하율을 40∼90％로 하는 냉간 압연을 실시할 수 있다.

냉연판을 780℃ 이상 830℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼5분간 보존유지하는 냉연판 어닐링을 행하는 공정

냉연판 어닐링 온도가 780℃ 미만이면, 강판 중에 미(未)재결정 조직이 잔존하게 되어, 충분한 성형성이 얻어지지 않는다. 한편, 냉연판 어닐링 온도가 830℃ 초과이면, 어닐링 시에 강 중에 오스테나이트상이 생성되고, 어닐링 후의 조직에 마르텐사이트상이 존재하게 되어, 충분한 성형성이 얻어지지 않는다.

또한, 냉연판 어닐링으로 보존유지하는 시간이 5초 미만이면, 냉연판에 포함되는 마르텐사이트상의 일부가 어닐링 시에 분해되지 않고, 어닐링 후의 조직에 마르텐사이트상이 존재하게 되어, 충분한 성형성이 얻어지지 않는다.

한편, 냉연판 어닐링으로 보존유지하는 시간이 5분 초과이면, 냉연판 어닐링의 사이에 결정립이 조대해져, 냉연 어닐링 후의 강판의 가공 시에, 오렌지 필이라고 불리우는 리징과는 상이한 표면 거칠어짐을 초래하게 된다.

따라서, 본 발명에서는, 780℃ 이상 830℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼5분간 보존유지하는 냉연판 어닐링을 행한다. 냉연판 어닐링은, 790℃ 이상의 온도 범위에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 냉연판 어닐링은, 810℃ 이하의 온도 범위에서 행하는 것이 바람직하다. 냉연판 어닐링은, 상기 온도 범위에서 20초 이상 보존유지하는 것이 바람직하다. 또한, 냉연판 어닐링은, 상기 온도 범위에서 1분 이하 보존유지하는 것이 바람직하다.

실시예 1

표 1의 No.1-1∼1-3에 나타내는 성분 조성(잔부는 Fe 및 불가피적 불순물)을 갖는 페라이트계 스테인리스강을 100㎏ 강괴로 용제한 후, 1050℃의 온도로 가열하여 열간 압연을 행하여 판두께 4.0㎜의 열연판을 얻었다.

전술한 각 열연판을 5매로 분할하고, 그 중의 4매를, 대기 중에 있어서, 표 1에 나타내는 830∼1200℃의 각 온도에서 20초간 어닐링하여 열연 어닐링판으로 하고, 표리 양면의 연삭(硏削)을 행하고 스케일을 제거하여, 냉간 압연용 소재로 했다.

또한, 각 열연판을 분할한 나머지 1매는, 대기 분위기 중에 있어서, 800℃에서 8시간 어닐링하여 열연 어닐링판으로 하고, 표리 양면의 연삭을 행하고 스케일을 제거하여, 냉간 압연용 소재로 했다.

얻어진 각각의 냉간 압연용 소재는, 그 후, 냉간 압연으로 판두께: 1.0㎜의 냉연판으로 했다. 얻어진 냉연판에 대하여, 대기 분위기 중에 있어서 800℃에서 20초간 어닐링하여, 냉연 어닐링판을 얻었다. 얻어진 냉연 어닐링판은, 통상의 방법으로 산 세정하여, 페라이트계 스테인리스강 냉연 어닐링 산 세정판을 얻었다.

<내식성>

상기 제조한 냉연 어닐링 산 세정판으로부터, 전단 가공에 의해 길이 80㎜×폭 60㎜의 강판을 잘라낸 후, 에머리 연마지로 표면을 600번까지 연마하고, 물 세정 후, 에탄올 중에서 5분간의 초음파 탈지를 행하여 시험편을 얻었다. 얻어진 시험편에 대하여 JASO M609-91에 준거하여 부식 시험을 실시하여, 내식성을 평가했다. 시험편은, 단부와 이면을 비닐 테이프로 덮은 후, 길이 방향을 세로로 하여, 기울기: 60°로 시험 장치 내로 설치했다. 1사이클을 염수 분무(5질량％ NaCl 수용액, 35℃) 2h→건조(60℃, 상대 습도 40％) 4h→습윤(50℃, 상대 습도 95％ 이상) 2h로 하여, 3사이클 실시했다. 시험 후, 부식면을 외관 촬영하고, 시험편 중심의 30㎜×30㎜의 영역에 대해서, 얻어진 사진으로부터 화상 해석으로 녹 면적률을 산출했다. 녹 면적률이 20％ 이하였던 것을 「○」(합격: 우수함), 20％ 초과∼30％ 이하였던 것을 「□」(합격), 30％보다도 컸던 것을 「▲」(불합격)라고 평가했다.

<성형성>

또한, 상기 제조한 냉연 어닐링 산 세정판으로부터, JIS Z 2241로 규정되는 13B호 시험편을, 압연 방향(L 방향), 압연 방향에 대하여 45도 방향(D 방향) 및, 압연 방향에 대하여 직각 방향(C 방향)이 시험편의 길이가 되도록 각각 채취하고, 동(同) 규격에 준거하여 상온에서 인장 시험을 행하여, 성형성을 평가했다. 파단 시 전체 신장(％)의 3방향 평균((L＋2D＋C)/4, 단, L, D, C는 각 방향의 파단 신장(％))이 32％ 이상인 것을 「○」(합격: 우수함), 32％ 미만 28％ 이상인 것을 「□」(합격), 28％ 미만인 것을 「▲」(불합격)로 했다.

<내리징성>

또한, 상기 제조한 냉연 어닐링 산 세정판으로부터, JIS Z 2241로 규정되는 5호 시험편을, 압연 방향이 시험편의 길이가 되도록 채취하고, 그의 표면을 ＃600의 에머리 페이퍼를 이용하여 연마한 후, 인장 시험을 동 규격에 준거하여 행하여, 23％의 인장 변형을 부여했다. 그 후, 그 시험편의 평행부 중앙의 연마면에서 압연 방향으로 직각의 방향으로, 레이저 변위계를 이용하여 표면 형상을 측정했다. 측정 길이는 1라인당 16㎜, 0.05㎜ 간격으로 높이를 측정했다. 또한, 하이 컷 필터 파장 0.8㎜, 로우 컷 필터 파장 8㎜로 한 Hanning 창 함수형의 FIR(Finite Impulse Response) 밴드패스 필터를 이용하여, 평활화 및 파형 제거 처리를 행했다. 그 후, 처리를 행한 각 라인의 형상 데이터를 기초로, 각 라인의 양단 각각 2㎜분의 데이터를 배제하여, JIS B 0601(2001년)에 규정되는 산술 평균 파형 Wa를 각 라인에서 측정했다. 또한, 각 라인의 간격은 0.1㎜로 하여, 합계 50라인 측정했다. 그리고, 이 산술 평균 파형 Wa의 50라인의 평균값을, 강판 표면의 리징 높이로 하여, 내리징성을 평가했다.

리징 높이가 2.0㎛ 이하인 경우를 「◇」(합격: 특히 우수함), 2.0㎛ 초과 2.5㎛ 이하인 경우를 「○」(합격: 우수함), 2.5㎛ 초과 3.0㎛ 이하인 경우를 「□」(합격), 3.0㎛ 초과인 경우를 「▲」(불합격)로 했다.

얻어진 결과를 표 1에 나타낸다. 열연판을 900℃ 이상 1100℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼15분간 보존유지한 열연판 어닐링을 행한 발명예는, 모두 내식성의 평가가 「○」 또는 「□」이고, 또한, 성형성의 평가가 「○」이고, 또한, 내리징성의 평가가 「◇」 또는 「○」이어서, 내식성이 우수함과 함께, 성형성과 내리징성이 우수한 것을 알 수 있었다.

어느 성분 조성을 갖는 강에 있어서도, 열연판의 어닐링 온도가 900℃ 미만인 조건이나 열연판의 어닐링 온도가 1100℃ 초과인 조건의 비교예에 있어서는, 냉간 압연용 소재에 충분한 면적률에서 마르텐사이트상이 포함되지 않기 때문에, 냉간 압연에 의해 콜로니가 분단되지 않아, 내리징성이 뒤떨어져 있었다.

실시예 2

표 2-1, 표 2-2의 No.2-1∼2-57에 나타내는 성분 조성을 갖는 냉연 어닐링 산 세정판을, 실시예 1에 나타낸 제조 조건에서 제작했다. 단, 열연판의 어닐링 조건은, 대기 분위기 중에 있어서, 1000℃에서 20초간 어닐링하는 조건으로 했다. 이들 냉연 어닐링 산 세정판을, 실시예 1에 나타낸 각 시험에 제공하여, 내식성, 성형성 및, 내리징성을 평가했다.

얻어진 결과를 표 2-1, 표 2-2에 나타낸다.

발명예는, 내식성의 평가가 「○」 또는 「□」이고, 또한, 성형성의 평가가 「○」 또는 「□」이고, 또한, 내리징성의 평가가 「◇」 또는 「○」 또는 「□」이어서 내식성이 우수함과 함께, 성형성과 내리징성이 우수한 것을 알 수 있었다.

시험 No.2-35의 비교예는, Cr의 함유량이 본 발명의 성분 범위보다도 낮기 때문에, 내식성이 뒤떨어져 있었다.

시험 No.2-36의 비교예는, Cr의 함유량이 본 발명의 성분 범위보다도 높기 때문에, 내리징성이 뒤떨어져 있었다.

시험 No.2-37의 비교예는, Ni의 함유량이 본 발명의 성분 범위보다도 낮기 때문에, 내식성이 뒤떨어져 있었다.

시험 No.2-38의 비교예는, Ni의 함유량이 본 발명의 성분 범위보다도 높기 때문에, 성형성이 뒤떨어져 있었다.

시험 No.2-39, 2-41의 비교예는, 각각 C와 N의 함유량이 본 발명의 성분 범위보다도 낮기 때문에, 내리징성이 뒤떨어져 있었다.

시험 No.2-40, 2-42의 비교예는, 각각 C와 N의 함유량이 본 발명의 성분 범위보다도 높기 때문에, 성형성이 뒤떨어져 있었다.

시험 No.2-43의 비교예는, Si의 함유량이 본 발명의 성분 범위보다도 높기 때문에, 성형성과 내리징성이 뒤떨어져 있었다.

시험 No.2-44의 비교예는, Cr의 함유량이 본 발명의 성분 범위보다도 높기 때문에, 내리징성이 뒤떨어져 있었다.

시험 No.2-52의 비교예는, Ti의 함유량이 본 발명의 성분 범위보다도 높기 때문에, 내리징성이 뒤떨어져 있었다.

시험 No.2-53, 2-54, 2-56의 비교예는, 식 (1)의 값이 0.0을 초과하고 있기 때문에, 내리징성이 뒤떨어져 있었다.

시험 No.2-55의 비교예는, Cr의 함유량이 본 발명의 성분 범위보다도 낮고, 또한, 식 (1)의 값이 0.0을 초과하고 있기 때문에, 내식성과 내리징성이 뒤떨어져 있었다.

시험 No.2-57의 비교예는, Nb의 함유량이 본 발명의 성분 범위보다도 높기 때문에, 내리징성이 뒤떨어져 있었다.

(산업상 이용가능성)

본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판은, 내식성이 우수하고, 또한 성형성과 내리징성이 우수하기 때문에, 가정용 조리 기구를 비롯하여, 가전 제품용 부품, 사무용품용 부품, 자동차 내장용 부품, 자동차 배기용 배관, 건재 등의 용도에 대하여 적합하게 사용할 수 있다.

Claims

질량％로,
C: 0.005∼0.030％,
Si: 0.05∼1.00％,
Mn: 0.05∼1.00％,
P: 0.040％ 이하,
S: 0.030％ 이하,
Al: 0.001∼0.038％,
Cr: 10.8∼14.4％,
Ni: 0.01∼2.50％ 및,
N: 0.005∼0.060％
를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖고,
파단 신장이 28％ 이상이고, 압연 방향으로 23％의 인장 변형을 부여한 강판 표면의 리징(ridging) 높이가 3.0㎛ 이하인, 페라이트계 스테인리스 강판.
제1항에 있어서,
추가로, 질량％로,
Co: 0.01∼0.50％,
Cu: 0.01∼0.80％,
Mo: 0.01∼0.30％ 및,
W: 0.01∼0.50％
중으로부터 선택한 1종 또는 2종 이상을 함유하는, 페라이트계 스테인리스 강판.
제1항 또는 제2항에 있어서,
추가로, 질량％로,
Ti: 0.01∼0.30％,
V: 0.01∼0.10％,
Zr: 0.01∼0.10％ 및,
Nb: 0.01∼0.30％
중으로부터 선택한 1종 또는 2종 이상을 함유하고, 또한,
하기식 (1)의 값이 0.0 이하인, 페라이트계 스테인리스 강판.
54×(Ti＋V＋Zr＋Nb)－5×Mn－19×Ni＋1.0　…식 (1)
단, 상기식 (1)에 있어서의 각 원소 기호는 각 원소의 함유량(질량％)을 나타내고, 함유하지 않는 원소는 0으로 한다.
제1항 또는 제2항에 있어서,
추가로, 질량％로,
B: 0.0003∼0.0030％,
Mg: 0.0005∼0.0100％,
Ca: 0.0003∼0.0030％,
Y: 0.01∼0.20％ 및,
REM(단, Y를 제외한 희토류 금속): 0.001∼0.100％
중으로부터 선택한 1종 또는 2종 이상을 함유하는, 페라이트계 스테인리스 강판.
제3항에 있어서,
추가로, 질량％로,
B: 0.0003∼0.0030％,
Mg: 0.0005∼0.0100％,
Ca: 0.0003∼0.0030％,
Y: 0.01∼0.20％ 및,
REM(단, Y를 제외한 희토류 금속): 0.001∼0.100％
중으로부터 선택한 1종 또는 2종 이상을 함유하는, 페라이트계 스테인리스 강판.
제1항 또는 제2항에 있어서,
추가로, 질량％로,
Sn: 0.001∼0.500％ 및,
Sb: 0.001∼0.500％
중으로부터 선택한 1종 또는 2종을 함유하는, 페라이트계 스테인리스 강판.
제3항에 있어서,
추가로, 질량％로,
Sn: 0.001∼0.500％ 및,
Sb: 0.001∼0.500％
중으로부터 선택한 1종 또는 2종을 함유하는, 페라이트계 스테인리스 강판.
제4항에 있어서,
추가로, 질량％로,
Sn: 0.001∼0.500％ 및,
Sb: 0.001∼0.500％
중으로부터 선택한 1종 또는 2종을 함유하는, 페라이트계 스테인리스 강판.
제5항에 있어서,
추가로, 질량％로,
Sn: 0.001∼0.500％ 및,
Sb: 0.001∼0.500％
중으로부터 선택한 1종 또는 2종을 함유하는, 페라이트계 스테인리스 강판.
제1항 또는 제2항에 기재된 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법으로서,
상기 성분 조성을 갖는 강 슬래브를 열간 압연하여, 열연판으로 하는 공정과,
상기 열연판을 900℃ 이상 1100℃ 이하의 온도 범위에서 20초∼15분간 보존유지(保持)하는 열연판 어닐링을 행하여, 열연 어닐링판으로 하는 공정과,
상기 열연 어닐링판을 냉간 압연하여, 냉연판으로 하는 공정과,
상기 냉연판을 780℃ 이상 830℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼5분간 보존유지하는 냉연판 어닐링을 행하는 공정
을 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.
제3항에 기재된 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법으로서,
상기 성분 조성을 갖는 강 슬래브를 열간 압연하여, 열연판으로 하는 공정과,
상기 열연판을 900℃ 이상 1100℃ 이하의 온도 범위에서 20초∼15분간 보존유지(保持)하는 열연판 어닐링을 행하여, 열연 어닐링판으로 하는 공정과,
상기 열연 어닐링판을 냉간 압연하여, 냉연판으로 하는 공정과,
상기 냉연판을 780℃ 이상 830℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼5분간 보존유지하는 냉연판 어닐링을 행하는 공정
을 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.
제4항에 기재된 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법으로서,
상기 성분 조성을 갖는 강 슬래브를 열간 압연하여, 열연판으로 하는 공정과,
상기 열연판을 900℃ 이상 1100℃ 이하의 온도 범위에서 20초∼15분간 보존유지(保持)하는 열연판 어닐링을 행하여, 열연 어닐링판으로 하는 공정과,
상기 열연 어닐링판을 냉간 압연하여, 냉연판으로 하는 공정과,
상기 냉연판을 780℃ 이상 830℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼5분간 보존유지하는 냉연판 어닐링을 행하는 공정
을 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.
제5항에 기재된 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법으로서,
상기 성분 조성을 갖는 강 슬래브를 열간 압연하여, 열연판으로 하는 공정과,
상기 열연판을 900℃ 이상 1100℃ 이하의 온도 범위에서 20초∼15분간 보존유지(保持)하는 열연판 어닐링을 행하여, 열연 어닐링판으로 하는 공정과,
상기 열연 어닐링판을 냉간 압연하여, 냉연판으로 하는 공정과,
상기 냉연판을 780℃ 이상 830℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼5분간 보존유지하는 냉연판 어닐링을 행하는 공정
을 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.
제6항에 기재된 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법으로서,
상기 성분 조성을 갖는 강 슬래브를 열간 압연하여, 열연판으로 하는 공정과,
상기 열연판을 900℃ 이상 1100℃ 이하의 온도 범위에서 20초∼15분간 보존유지(保持)하는 열연판 어닐링을 행하여, 열연 어닐링판으로 하는 공정과,
상기 열연 어닐링판을 냉간 압연하여, 냉연판으로 하는 공정과,
상기 냉연판을 780℃ 이상 830℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼5분간 보존유지하는 냉연판 어닐링을 행하는 공정
을 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.
제7항에 기재된 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법으로서,
상기 성분 조성을 갖는 강 슬래브를 열간 압연하여, 열연판으로 하는 공정과,
상기 열연판을 900℃ 이상 1100℃ 이하의 온도 범위에서 20초∼15분간 보존유지(保持)하는 열연판 어닐링을 행하여, 열연 어닐링판으로 하는 공정과,
상기 열연 어닐링판을 냉간 압연하여, 냉연판으로 하는 공정과,
상기 냉연판을 780℃ 이상 830℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼5분간 보존유지하는 냉연판 어닐링을 행하는 공정
을 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.
제8항에 기재된 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법으로서,
상기 성분 조성을 갖는 강 슬래브를 열간 압연하여, 열연판으로 하는 공정과,
상기 열연판을 900℃ 이상 1100℃ 이하의 온도 범위에서 20초∼15분간 보존유지(保持)하는 열연판 어닐링을 행하여, 열연 어닐링판으로 하는 공정과,
상기 열연 어닐링판을 냉간 압연하여, 냉연판으로 하는 공정과,
상기 냉연판을 780℃ 이상 830℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼5분간 보존유지하는 냉연판 어닐링을 행하는 공정
을 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.
제9항에 기재된 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법으로서,
상기 성분 조성을 갖는 강 슬래브를 열간 압연하여, 열연판으로 하는 공정과,
상기 열연판을 900℃ 이상 1100℃ 이하의 온도 범위에서 20초∼15분간 보존유지(保持)하는 열연판 어닐링을 행하여, 열연 어닐링판으로 하는 공정과,
상기 열연 어닐링판을 냉간 압연하여, 냉연판으로 하는 공정과,
상기 냉연판을 780℃ 이상 830℃ 이하의 온도 범위에서 5초∼5분간 보존유지하는 냉연판 어닐링을 행하는 공정
을 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강판의 제조 방법.