JP2000001757A - 表面性状が良好で耐食性、成形加工性および耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼 - Google Patents

表面性状が良好で耐食性、成形加工性および耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼

Info

Publication number
JP2000001757A
JP2000001757A JP17187998A JP17187998A JP2000001757A JP 2000001757 A JP2000001757 A JP 2000001757A JP 17187998 A JP17187998 A JP 17187998A JP 17187998 A JP17187998 A JP 17187998A JP 2000001757 A JP2000001757 A JP 2000001757A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxide
less
steel
corrosion resistance
stainless steel
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.)
Granted
Application number
JP17187998A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3661419B2 (ja
Inventor
Yasushi Kato
康 加藤
Takumi Ugi
工 宇城
Susumu Sato
佐藤  進
Yasuo Kishimoto
康夫 岸本
Yuji Miki
祐司 三木
Kenichi Tanmachi
健一 反町
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 JP17187998A priority Critical patent/JP3661419B2/ja
Publication of JP2000001757A publication Critical patent/JP2000001757A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3661419B2 publication Critical patent/JP3661419B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 フェライト系ステンレス鋼において、鋼
成分中とくにAlを0.005wt%以下に制限し、かつVおよ
びNbを合計量:0.04〜0.1 wt%、V/Nb=2.0 〜5.0 を
満足する範囲で添加すると共に、鋼中の脱酸生成物に起
因した酸化物系介在物の組成を、Ti酸化物:20〜90wt
%、 Al2O3:50wt%以下およびCaO:5〜50wt%の範囲
に制御する。 【効果】 連続鋳造時にノズル閉塞を生じることなし
に、酸化物系介在物に起因した表面欠陥がなく、また耐
食性に優れ、さらには成形加工性および耐リジング性に
も優れたフェライト系ステンレス鋼が安定して得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、鋼板表面性状が
良好で、耐食性と成形加工性および耐リジング性に優れ
たフェライト系ステンレス鋼に関し、とくに鋼中に含ま
れる酸化物系介在物の組成を改質することによって諸特
性の有利な改善を図ったものである。
【0002】
【従来の技術】フェライト系ステンレス鋼板は、主要合
金元素としてNiを含まず、安価であるため、自動車用部
品や電機・厨房機器関連分野をはじめとして幅広く使用
されている。
【0003】例えば、特開昭61−276955号公報には、
C,Nの低減とTi添加によって深絞り成形加工性の指標
であるr値を向上させ、さらにB添加によって深絞り加
工後の2次加工脆性を改善する技術が開示されている。
この技術では、Alを積極的に添加することによって、Ti
O2の生成を抑制し、鋼板表面に欠陥が発生することを防
止している。しかしながら、この技術では、得られる表
面品質が十分満足するまでには至らないだけでなく、製
造時の連続鋳造時に、浸漬ノズルの内壁に Al2O3−TiO2
系の高融点介在物が付着堆積し、ノズル閉塞が生じるい
う問題があった。
【0004】また、特開平8−144021号公報や特開平8
−260106号公報には、Alを含有したTi添加フェライト系
ステンレス鋼において、上述した連続鋳造時におけるノ
ズル閉塞対策として、酸化物系介在物を Al2O3−TiO2
CaO 系とし、低融点化することによって、ノズル詰まり
を防止する技術が開示されている。しかしながら、この
技術では、介在物としてCaSが生成し易く、このCaSが
起点となって錆が発生し易いため、耐食性が劣化すると
いう問題があり、低S化が必要となる。しかも、基本的
にAl脱酸技術であるため、冷延板において、 Al2O3が凝
集、クラスター化して発生するヘゲ状の表面欠陥が免れ
得ないという根本的な問題を残していた。
【0005】一方、フェライト系ステンレス鋼は、加工
時に圧延方向に沿ってリジングと呼ばれる「しわ」が表
面に発生し易く、ステンレス鋼板本来の美観を損なうば
かりか、リジングを除去するために、加工後に研磨工程
が必要になるという問題がある。この問題の改善策とし
ては、従来、熱間圧延時の粗圧延1パスあたりの圧下量
を増やしたり、あるいは仕上げ圧延スケジュールを最適
化することが行われてきたが、このような方法では、熱
延時に表面に疵が入り易いだけでなく、大量生産を安定
して実施することが難しいという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の実
情に鑑み開発されたもので、上述したような従来の問題
を全て解決した、表面性状が良好で耐食性、成形加工性
および耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼
を提案することを目的とする。すなわち、この発明にお
ける課題は次のとおりである。 (1) 製造時の連続鋳造時にノズル詰まりが無く、製造性
がよいこと。 (2) ヘゲ状表面欠陥がなく表面性状に優れること。 (3) 耐食性に優れること。 (4) 成型加工性に優れること。具体的には、r値が 1.7
以上でΔr値が 0.2以下であること。 (5) 成形加工部でリジング発生程度が軽微であること。
【0007】
【課題を解決するための手段】さて、発明者らは、上記
の目的を達成すべく、鋭意研究を重ねた結果、鋼材の成
分調整もさることながら、鋼中に含まれる酸化物系介在
物の組成を適正に改質することが、所期した目的の達成
に関し極めて有効であること、また酸化物系介在物を所
望組成に安定して改質するには、鋼成分のうち脱酸剤と
して作用する成分の添加順序が極めて重要であることの
知見を得た。この発明は、上記の知見に立脚するもので
ある。
【0008】すなわち、この発明の要旨構成は次のとお
りである。 1.C:0.02wt%以下、 Si:1.0 wt%以下、 Mn:1.0 wt%以下、 Cr:5〜50wt%、 P:0.05wt%以下、 S:0.015 wt%以下、 N:0.02wt%以下、 Al:0.005 wt%以下、 O:0.01wt%以下、 Ti:0.08wt%以上かつ6×(C+N)以上、0.5 wt%以下、 (V+Nb):0.04〜0.1 wt%でかつV/Nb=2.0 〜5.0 、 Ca:0.0005〜0.0050wt% を含有し、残部は実質的にFeの組成になり、鋼中の脱酸
生成物に起因した酸化物系介在物の組成が、Ti酸化物:
20〜90wt%、 Al2O3:50wt%以下およびCaO:5〜50wt
%の範囲を満足することを特徴とする表面性状が良好で
耐食性、成形加工性および耐リジング性に優れたフェラ
イト系ステンレス鋼。
【0009】2.上記1において、鋼組成が、さらに Mo:0.05〜4.0 wt% を含有する組成になることを特徴とする表面性状が良好
で耐食性、成形加工性および耐リジング性に優れたフェ
ライト系ステンレス鋼。
【0010】3.上記1または2において、鋼組成が、
さらに B:0.0002〜0.0030wt% を含有する組成になることを特徴とする表面性状が良好
で耐食性、成形加工性および耐リジング性に優れたフェ
ライト系ステンレス鋼板。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の基礎となった実
験結果について説明する。実験1 C:0.006 〜0.011 wt%、Si:0.22〜0.41wt%、Mn:0.
27〜0.48wt%、Cr:10.9〜11.3wt%、P:0.021 〜0.04
1 wt%、S:0.003 〜0.011 wt%、N:0.004〜0.009 w
t%、O:0.0037〜0.0076wt%、Ti:0.19〜0.26wt%、N
b+V:0.046〜0.093 wt%でかつV/Nb=2.1 〜4.6 、
Ca:0.0006〜0.0022wt%の成分範囲で、Al量を0.0007wt
%から 0.023wt%まで変化させた鋼を、溶製し、連続鋳
造後(鋳片サイズ:200mm 厚×1240mm幅)、鋳片を手入
れすることなく熱間圧延した。熱間圧延は、スラブ加熱
条件:1090〜1130℃−40〜60分、粗圧延7パス、粗圧延
仕上げ温度:940 〜1000 ℃、粗圧延仕上げ厚:28mm、
仕上げ(7スタンド)圧延機出側温度:800 〜880 ℃、
仕上げ厚:3mm、コイル巻き取り温度:610 ℃、の条件
で行った。
【0012】ついで、熱延コイルを 880〜920 ℃で連続
焼鈍したのち、酸洗を施してから、コイル全長にわたっ
て表面観察を行い、ヘゲ状欠陥の単位面積当たりの平均
個数を求めた。得られた結果を図1に示す。なお、観察
されたヘゲ状欠陥はいずれも幅が 0.4〜3.0 mm程度で長
さは30〜500 mm程度であった。図1から明らかなよう
に、Al量が 0.005wt%を超えるとヘゲ状欠陥が発生し始
めるのが判る。これらのヘゲ状欠陥部を分析したところ
Al2O3が検出された。従って、かようなヘゲ状欠陥は、
鋳込み時に生成した脱酸生成物である Al2O3が凝集・粗
大化し、熱延時に圧延方向に分断されてできたものと考
えられる。
【0013】実験2 C:0.006 〜0.011 wt%、Si:0.22〜0.41wt%、Mn:0.
27〜0.48wt%、Cr:10.9〜11.3wt%、P:0.021 〜0.04
1 wt%、S:0.003 〜0.011 wt%、N:0.004〜0.009 w
t%、O:0.0037〜0.0076wt%、Ti:0.19〜0.26wt%、N
b+V:0.046〜0.093 wt%でかつV/Nb=2.1 〜4.6 、
Ca量:0.00090.0024wt%の成分範囲で、Al量を0.0007wt
%から 0.023wt%まで変化させた鋼を、溶製し、連続鋳
造後(鋳片サイズ:200mm 厚×1240mm幅)、鋳片を手入
れすることなく熱間圧延した。熱間圧延は、スラブ加熱
条件:1090〜1130℃−40〜60分、粗圧延7パス、粗圧延
仕上げ温度:950 〜1000℃、粗圧延仕上げ厚:28mm、仕
上げ(7スタンド)圧延機出側温度:800 〜880 ℃、仕
上げ厚:3mm、コイル巻き取り温度:590 〜700℃、の
条件で行った。得られた熱延コイルを、 880〜920 ℃で
連続焼鈍し、酸洗後、冷間圧延により板厚:0.8 mmに仕
上げたのち、 880〜910 ℃で連続焼鈍後、酸洗して、冷
延焼鈍板とした。
【0014】かくして得られた冷延焼鈍板の全長にわた
って表面観察を行い、ヘゲ状欠陥の単位面積当たりの平
均個数を求めた。また、得られた冷延焼鈍板に存在する
酸化物系介在物の定量をブローム法によって行った。得
られた結果を、介在物中の Al2O3量で整理して図2に示
す。得られた結果を、介在物中の Al2O3量で整理して図
2に示す。同図に示したとおり、酸化物系介在物中の A
l2O3量が50wt%を超えるとヘゲ状欠陥が急激に発生し始
めることが判る。これに対し、 Al2O3量が50wt%以下で
はヘゲ状欠陥の発生は少なく、特に Al2O3量が20wt%以
下の場合には、ヘゲ状欠陥の発生はほとんど認められな
かった。なお、観察されたヘゲ状欠陥は、幅が 0.2〜2
mm程度で長さは80〜1000mm程度であった。
【0015】実験3 C:0.006 〜0.011 wt%、Si:0.22〜0.41wt%、Mn:0.
27〜0.48wt%、Cr:10.9〜11.3wt%、P:0.021 〜0.04
1 wt%、S:0.003 〜0.011 wt%、N:0.004〜0.009 w
t%、O:0.0037〜0.0076wt%、Ti:0.19〜0.26wt%、N
b+V:0.046〜0.093 wt%でかつV/Nb=2.1 〜4.6 、
Al:0.0007〜0.0039wt%の成分範囲で、Ca量を0.0008〜
0.0029wt%の範囲で変化させた鋼を 160トン溶製し、連
続鋳造後(鋳片サイズ:200mm 厚×1240mm幅)、鋳片を
手入れすることなく熱間圧延した。熱間圧延は、スラブ
加熱条件:1090〜1130℃−40〜60分、粗圧延7パス、粗
圧延仕上げ温度:950 〜1000℃、粗圧延仕上げ厚:28m
m、仕上げ(7スタンド)圧延機出側温度:800 〜880
℃、仕上げ厚:3mm、コイル巻き取り温度:590 〜700
℃、の条件で行った。得られた熱延コイルを、 880〜92
0 ℃で連続焼鈍し、酸洗後、冷間圧延により板厚:0.8
mmに仕上げたのち、 880〜910 ℃で連続焼鈍後、酸洗し
て、冷延焼鈍板とした。
【0016】かくして得られた冷延焼鈍板の試験片表面
をエメリー#600 研磨し、塩水噴霧試験(JIS-Z-2371準
拠)を4時間行い、錆の個数をカウントした。また、連
続鋳造後の浸漬ノズルを回収し、ノズル閉塞率を測定し
た。さらに、冷延焼鈍板に存在する酸化物系介在物の定
量をブローム法により行った。得られた結果を、酸化物
系介在物中のTi酸化物量で整理して図3に示す。同図か
ら明らかなように、介在物中のTi酸化物量が20〜90wt%
の範囲にあれば、連鋳時のノズル閉塞がなく、また耐食
性も良好であることが判る。
【0017】実験4 C:0.006 〜0.011 wt%、Si:0.22〜0.41wt%、Mn:0.
27〜0.48wt%、Cr:10.9〜11.3wt%、P:0.021 〜0.04
1 wt%、S:0.003 〜0.011 wt%、N:0.004〜0.009 w
t%、O:0.0037〜0.0076wt%、Ti:0.19〜0.26wt%、N
b+V:0.046〜0.093 wt%でかつV/Nb=2.1 〜4.6 、
Al:0.0007〜0.0026wt%の成分範囲で、Ca量を0.0003〜
0.0055wt%の範囲で変化させた鋼を160 トン溶製し、連
続鋳造後(鋳片サイズ:200mm 厚×1240mm幅)、鋳片を
手入れすることなく熱間圧延した。熱間圧延は、スラブ
加熱条件:1090〜1130℃−40〜60分、粗圧延7パス、粗
圧延仕上げ温度:950 〜1000℃、粗圧延仕上げ厚:28m
m、仕上げ(7スタンド)圧延機出側温度:800 〜880
℃、仕上げ厚:3mm、コイル巻き取り温度:590 〜700
℃、の条件で行った。得られた熱延コイルを、 880〜92
0 ℃で連続焼鈍し、酸洗後、冷間圧延により板厚:0.8
mmに仕上げたのち、 880〜910 ℃で連続焼鈍後、酸洗し
て、冷延焼鈍板とした。
【0018】かくして得られた冷延焼鈍板の試験片表面
をエメリー#600 研磨し、塩水噴霧試験(JIS-Z-2371準
拠)を4時間行い、錆の個数をカウントした。また、連
続鋳造後の浸漬ノズルを回収し、ノズル閉塞率を測定し
た。さらに、冷延焼鈍板に存在する酸化物系介在物の定
量をブローム法により行った。得られた結果を、酸化物
系介在物中のCaO量で整理して図4に示す。同図から明
らかなように、介在物中のCaO量が5〜50wt%の範囲に
あれば、連鋳時のノズル閉塞がなく、また耐食性も良好
であることが判る。
【0019】実験5 C:0.006 〜0.011wt %、Si:0.22〜0.41wt%、Mn:0.
27〜0.48wt%、Cr:10.9〜11.3wt%、P:0.021 〜0.04
1 wt%、S:0.001 〜0.021 wt%、N:0.004〜0.009 w
t%、O:0.0037〜0.0076wt%、Ti:0.19〜0.26wt%、N
b+V:0.046〜0.093wt %でかつV/Nb:2.1 〜4.6 の
組成範囲で、しかも酸化物系介在物中の Al2O3量が5〜
20wt%と55〜65wt%の2水準について、Ca量を0.0003〜
0.0058wt%の範囲で変化させた鋼を溶製し、連続鋳造後
(鋳片サイズ:200mm 厚×1240mm幅)、鋳片を手入れす
ることなく熱間圧延した。熱間圧延は、スラブ加熱条
件:1090〜1130℃−40〜60分、粗圧延7パス、粗圧延仕
上げ温度:950 〜1000℃、粗圧延仕上げ厚:28mm、仕上
げ(7スタンド)圧延機出側温度:800 〜880 ℃、仕上
げ厚:3mm、コイル巻き取り温度:590 〜700 ℃、の条
件で行った。得られた熱延コイルを、 880〜920 ℃で連
続焼鈍し、酸洗後、冷間圧延により板厚:0.8 mmに仕上
げたのち、 880〜910 ℃で連続焼鈍後、酸洗して、冷延
焼鈍板とした。
【0020】かくして得られた冷延焼鈍板の試験片表面
をエメリー#600 研磨し、塩水噴霧試験(JIS-Z-2371準
拠)を4時間行い、錆の個数をカウントした。ここで、
発錆個数が dm2当たり5個以下の場合をOK、20個以上の
場合をNGとした。図5に、それぞれの Al2O3水準に関し
て行った耐食性評価結果を、S量とCa量で整理して示
す。同図に示したとおり、酸化物系介在物中の Al2O3
が50wt%以下の水準では、耐食性が良好なS、Ca範囲は
広範囲であるのに対し、 Al2O3量が55〜65wt%の水準で
はその範囲は非常に狭く、耐食性の面から低S化が必要
不可欠であることが判る。
【0021】実験6 C:0.006 〜0.011wt %、Si:0.22〜0.41wt%、Mn:0.
27〜0.48wt%、Cr:10.9〜11.3wt%、P:0.021 〜0.04
1 wt%、S:0.001 〜0.021 wt%、N:0.004〜0.009 w
t%、O:0.0037〜0.0076wt%、Ti:0.19〜0.26wt%、A
l:0.0008〜0.0028wt%、Ca:0.0010〜0.0028wt%の組
成範囲で、しかも酸化物系介在物中のTi酸化物量:35〜
80wt%、 Al2O3量:5〜10wt%、CaO量:10〜25wt%に
制御しつつ、NbおよびV添加量を種々変化させた鋼を溶
製し、連続鋳造後(鋳片サイズ:200mm 厚×1240mm
幅)、鋳片を手入れすることなく熱間圧延した。熱間圧
延は、スラブ加熱条件:1090〜1130℃−40〜60分、粗圧
延7パス、粗圧延仕上げ温度:950 〜1000℃、粗圧延仕
上げ厚:28mm、仕上げ(7スタンド)圧延機出側温度:
800 〜880 ℃、仕上げ厚:3mm、コイル巻き取り温度:
590 〜700 ℃、の条件で行った。得られた熱延コイル
を、 880〜920 ℃で連続焼鈍し、酸洗後、冷間圧延によ
り板厚:0.8 mmに仕上げたのち、 880〜910 ℃で連続焼
鈍後、酸洗して、2D仕上げの冷延焼鈍板とした。
【0022】かくして得られた冷延焼鈍板からL方向に
平行にJIS-5号引張試験片を採取し、表面をエメリー#
600 研磨後、25%の引張りを付加した時の表面粗度(Rm
ax)を測定して、耐リジング性を評価した。なお、判断
基準については、Rmaxが4μm 以下では、リジングが非
常に軽微であると判断し、良好(○)とした。また、4
μm 超え、7μm までは若干リジング発生が確認できる
ためやや不十分(△)とした。さらに、7μm を超える
とリジングが顕著に認識できるため不良(×)とした。
得られた結果をNb,V量で整理して図6に示す。同図に
示したとおり、Nb、V量の和が0.04〜0.1 wt%でかつV
/Nbが2〜5の範囲では、リジングがほとんど発生しな
いことが判る。
【0023】以上、述べたとおり、この発明で所期した
目的を達成するためには、鋼中Al量を0.005 wt%以下に
抑制し、かつVおよびNbを合計量:0.04〜0.1 wt%、V
/Nb=2.0 〜5.0 を満足する範囲で添加すると共に、酸
化物系介在物の組成を Al2O3:50wt%以下、Ti酸化物:
20〜90wt%およびCaO:5〜50wt%の範囲に制限するこ
とが重要である。しかしながら、酸化物系介在物の組成
を上記の範囲に制御するのは容易ではなく、介在物組成
が上記の範囲になるように鋼組成を成分調整したつもり
でも、介在物組成がばらつきが大きく、必ずしも所望の
組成範囲におさまるわけではないことが判明した。
【0024】そこで、発明者らは、この点について、さ
らに研究を重ねた結果、酸化物系介在物の組成を上記の
範囲に安定して制御するためには、脱酸剤成分であるA
l、TiおよびCaの添加量もさることながら、これらの成
分を添加する順序が極めて重要であることが判明した。
すなわち、まず、少量のAl添加またはSi添加によって予
備的脱酸を行った後、比較的多量のTiを添加してTi脱酸
を行うと、Al脱酸により生成した Al2O3またはSi脱酸に
より生成したSiO2をTi酸化物が包むような形態のTi酸化
物となり、このような形態のTi酸化物とした上で適量の
Caを添加してやると、所望組成の酸化物系介在物が安定
して得られることが究明されたのである。ここに、上記
のようにして得られた酸化物系介在物は、低融点である
ので連続鋳造時にノズル詰まりを生じることがなく、ま
た、その大きさは5〜20μm 程度にすぎないので製品板
においてクラスター状介在物に起因した表面欠陥が発生
することもない。しかも、この酸化物系介在物の周りに
はCaSが生成することがないので発錆のおそれもない。
【0025】この点、鋼の溶製に際し、脱酸剤成分の添
加順序を特に考慮せずに、合金成分を同時に添加した場
合、特に従来のようにAlを比較的多量に添加した場合に
は、Al2O3 が主体の酸化物が生成し易いため、この発明
で所期したような組成の介在物とはならず、その結果、
所望の効果が得られなかったものと考えられる。また、
この発明では、鋼の溶製段階で、VOD炉等を用いた強
攪拌を利用するのに対し、従来は、かような溶製手段を
適切に講じていなかったことも、所望の効果が得られな
かった一因と考えられる。
【0026】次に、この発明において、鋼の成分組成を
前記の範囲を限定した理由について説明する。 C:0.02wt%以下 Cは、r値や伸びを低下させる元素である。この発明の
ようにTiの添加を行ってもこれらの特性の面からはC量
は低いほど望ましいが、0.02wt%以下であればさほどの
悪影響はないので、Cの上限は0.02wt%に定めた。
【0027】Si:1.0 wt%以下 Siは、脱酸のために有効な元素であるが、過剰の添加は
延性の低下を招く。そこで、この発明では 1.0wt%以下
で含有させるものとした。好ましくは 0.7wt%以下であ
る。
【0028】Mn:1.0 wt%以下 Mnは、脱酸のために有効な元素であるが、オーステナイ
ト安定化元素であり、過剰の添加は高温でγ相を生成
し、最終冷延焼鈍板において延性の低下を招くので、
1.0wt%以下で含有させるものとした。
【0029】Cr:5〜50wt% Crは、耐食性を確保する上で必要不可欠な元素である
が、含有量が5wt%未満ではその添加効果に乏しく、一
方50wt%を超えると延性や靱性の劣化が著しくなるの
で、5〜50wt%の範囲で含有させるものとした。
【0030】P:0.05wt%以下 Pは、延性や靱性に有害な元素であり、含有量が0.05wt
%を超えるとその弊害が顕著となるので、0.05wt%以下
に制限した。
【0031】S:0.015 wt%以下 前述したように、Sは耐食性を低下させる元素である。
とりわけ、この発明のようにCa添加を行う場合には水溶
性であるCaSを生じ易い。添加するCa量にも依存する
が、この発明の主眼である酸化物系介在物組成をコント
ロールしても、S量が 0.015wt%を超えると耐食性の劣
化が生じ易くなるので、S量は 0.015wt%以下に制限し
た。
【0032】N:0.02wt%以下 Nも、Cと同様にr値と伸びに有害な元素であり、低け
れば低いほど好ましいが、0.02wt%を超えなければさほ
どの悪影響はないので、上限を0.02wt%に定めた。
【0033】Al:0.005 wt%以下 実験1の結果からも明らかなように、冷延板表面品質の
点から 0.005wt%以下にする必要がある。すなわち、含
有量が 0.005wt%を超えると表面に Al2O3の凝集に起因
した巨大なヘゲ状欠陥が生じるからである。
【0034】O:0.01wt%以下 酸素は鋼中には全く固溶せず、酸化物として存在する。
介在物は錆や破壊の起点となり易く、特に酸素量が0.01
wt%を超えるとその悪影響が顕著となるので、O量は0.
01wt%以下に制限した。
【0035】Ti:0.08wt%以上かつ6×(C+N)以
上、0.5 wt%以下 Tiは、成形加工性の向上に必要不可欠な元素であるだけ
でなく、脱酸にも有効な元素である。前者の成形加工性
向上の点からは、6×(C+N)以上が必要であり、ま
た、脱酸を有効に行ってなおかつC,Nに対しても有効
に作用するためには0.08wt%が必要である。従って、Ti
の下限は0.08wt%でかつ6×(C+N)に限定される。
一方、Ti量が 0.5wt%を超えると延性が低下しはじめる
ので、Ti量の上限は 0.5wt%に定めた。
【0036】Nb+V:0.04〜0.1 wt%でかつV/Nb=2.
0 〜5.0 Nb, Vはいずれも、耐リジング性の改善に極めて有効な
元素である。実験6で示したように、耐リジング性の改
善効果は、NbおよびVの合計量が0.04〜0.1 wt%でかつ
これらの比V/Nbが 2.0〜5.0 の範囲で顕著なために、
この範囲に限定した。耐リジング性の改善にNb, Vが有
効に作用する理由は、現在までのところまだ明確に解明
されたわけではないが、熱延時における(001)バン
ド状組織の破壊にNb,V炭窒化物の析出が有効に作用し
たものと考えられる。
【0037】Ca:0.0005wt%以上、0.0050wt%以下 Caは、この発明に係る酸化物系介在物の融点を効果的に
低下して、連続鋳造時におけるノズル閉塞を防止するの
に極めて有効な元素であり、その効果は0.0005wt%以上
で顕著であるので、下限は0.0005wt%とした。一方、多
量に添加すると耐食性の劣化を招き、そのおそれが0.00
50wt%を超えると顕著になるので、上限は0.0050wt%と
した。
【0038】以上、基本成分について説明したが、この
発明では、必要応じて次の元素をそれぞれ適宜添加する
ことができる。 Mo:0.05〜4.0 wt% Moは、耐食性向上に非常に有効な元素であり、その効果
は0.05wt%以上で顕著になるので、下限は0.05wt%とし
た。一方、Moは添加すればするほど耐食性は向上する
が、4.0 wt%を超えるとほぼその効果は飽和に達するば
かりでなく、靱性や延性の著しい低下を招くので、上限
は 4.0wt%とした。
【0039】B:0.0002〜0.0030wt% Bは、深絞り後にさらに加工される場合に問題となる2
次加工脆性を防止するのに有用な元素であるが、含有量
が0.0002wt%に満たないとその添加効果に乏しく、一方
0.0030wt%を超えると延性が低下しはじめるので、Bは
0.0002〜0.0030wt%の範囲で含有させるものとした。
【0040】次に、この発明において、酸化物系介在物
組成を前記の範囲を限定した理由について説明する。 Ti酸化物量:20〜90wt%、 Al2O3:50wt%以下、CaO:
5〜50wt% 酸化物系介在物の組成を上記の範囲にしたところが、こ
の発明の主眼技術である。先に実験2,3,4,5で示
したように、 Al2O3量を50wt%以下、より好ましくは20
wt%以下とすることによって、冷延板で生成するヘゲ状
表面欠陥を防止でき、さらにTi酸化物量を20〜90wt%、
CaO量を5〜50wt%とすることによって、連続鋳造時に
おけるノズル詰まりを防止でき、しかも耐食性の劣化も
ない。従って、この発明では、脱酸生成物に起因した酸
化物系介在物の組成について、Ti酸化物:20〜90wt%、
Al2O3:50wt%以下、CaO:5〜50wt%の範囲に限定し
たのである。さらに、酸化物系介在物の組成をこの範囲
に制限すると、冷延焼鈍板の深絞り加工性の指標である
r値が向上し、同時に面内異方性Δrも小さくなること
が見出された。この理由については、まだ明確に解明さ
れたわけではないが、再結晶時の集合組織形成に介在物
形態が影響を及ぼしたものと推察される。
【0041】なお、この発明では、鋼中の全ての介在物
を、上記の組成の複合酸化物とする必要はなく、少なく
とも50%、好ましくは70%以上がかような Al2O3−Ti酸
化物−CaO系複合酸化物になっていれば良い。ここに、
その他に生成される酸化物としては、SiO2, MnO, FeOX
およびMgO などが考えられる。
【0042】次に、この発明の好適製造方法について説
明する。この発明では、前述したとおり、溶製段階にお
ける脱酸剤成分の添加順序が重要である。すなわち、ま
ず、少量のAlまたはSiを添加して予備的脱酸を行ったの
ち、比較的多量のTiを添加してTi脱酸を行う。このよう
にすると、AlまたはSi脱酸により生成した Al2O3やSiO2
がTi酸化物で包まれたような形態のTi酸化物となるが、
かような形態のTi酸化物の大きさは5〜20μm 程度であ
るので、製品板において巨大のクラスター状介在物に起
因した表面欠陥を有利に防止することができる。しかし
ながら、かかるTi酸化物は、溶鋼中では固相であるた
め、このままでは連続鋳造時に地鉄を取り込んだ形でタ
ンディッシュのノズル内面に付着・堆積して、ノズルの
閉塞を生じるおそれがある。しかしながら、その後にCa
を適量添加してやると、低融点の酸化物となり、それ故
連続鋳造時におけるノズル詰まりが有利に回避されるの
である。しかも、かかる酸化物系介在物の周りにはCaS
が生成することがないので発錆も併せて防止できること
は前述したとおりである。
【0043】上記のようにして、所望の鋼組成および介
在物組成に調整した溶鋼は、常法に従って、鋳造、熱間
圧延、冷間圧延および焼鈍処理を施して製品とされる。
ここに、好適な熱延条件、冷延条件および焼鈍条件は次
のとおりである。熱延条件 スラブ加熱温度:1050〜1260℃、粗圧延温度:900 〜11
80℃、粗圧延トータル圧下率:80〜93%、仕上げ圧延温
度:750 〜1000℃、仕上げ圧延出側厚さ:1.5〜7mm、
巻取り温度:400 〜850 ℃。冷延条件 冷間圧延は、タンデムミル、クラスターミルまたはゼン
ジミィアーミルにより圧延できる。総圧下率は45〜95%
程度が好ましい。冷間圧延−焼鈍−冷間圧延を繰り返し
ても良い。焼鈍条件 仕上げ焼鈍温度:800 〜1100℃の範囲で、目的とする材
質に応じて選択する。目標温度保持時間:0〜1800sの
範囲で、目的とする材質に応じて選択する。また、表面
仕上げについては、2D、2B、BAおよび研磨などが
ある。
【0044】
【実施例】表1に示す成分組成の溶鋼を次のようにして
溶製した。すなわち、脱炭処理後の含クロム溶鋼に対
し、VOD炉にて、溶鋼攪拌下に、まず所定量のAlを添
加して予備脱酸を行い、ついでTiを添加してTi脱酸を行
ったのち、成分調整を行い、溶鋼を大気中に移してから
Ca添加を行った。ついで、連続鋳造法にて、厚み:200
mm、幅:1000mmサイズに鋳造した。得られたスラブは手
入れすることなく、次の条件で熱間圧延を行った。 スラブ加熱温度:1100〜1170℃、加熱時間:30〜90分、
粗7パス、粗仕上げ厚み:25mm、粗圧延終了温度:960
〜1060℃、仕上げ(7段ミル)、仕上げ厚:3mm、FD
T:800 〜950 ℃、CT:460 〜680 ℃。
【0045】得られた熱延コイルを、 900〜1000℃で連
続焼鈍し、酸洗後、冷間圧延により板厚:0.6 mmに仕上
げたのち、 870〜1000℃で連続焼鈍後、酸洗して冷延焼
鈍板とした。かくして得られた冷延焼鈍板について、酸
化物系介在物の組成、連鋳後のノズル閉塞率、板表面の
ヘゲ欠陥個数ならびに冷延焼鈍板のr値、Δr値、2次
加工脆性割れ発生温度およびリジング高さについて調べ
た結果を、表2に示す。また、同表には、冷延焼鈍板表
面をエメリー#600 研磨し、塩水噴霧試験(SST)と
塩乾湿複合サイクル腐食試験を行った後の発錆個数と発
錆面積率について調査した結果も併せて示す。成形加工
性については、r値、Δr値および2次加工脆性割れ発
生温度で、また表面性状については、冷延板における表
面欠陥発生個数で、さらに耐食性については、塩水噴霧
試験および塩乾湿複合サイクル腐食試験における発錆個
数および発錆面積率で、またさらに耐リジング性につい
ては表面粗さ(Rmax)で、それぞれ評価した。
【0046】なお、それぞれの特性評価方法は次のとお
りである。 ・冷延焼鈍板中の酸化物系介在物の分析 冷延焼鈍板から試験片を採取し、臭素メタノール系の溶
液中で電解することによって酸化物系介在物を残査とし
て採取したのち、酸に溶解して化学分析を行った。 ・ノズル閉塞率測定法 160 トン連続鋳造後の初期径:60mmのノズルを回収し、
断面を切断して最小径を測定し、((初期径−鋳込み後
の最小径)/初期径)× 100(%)を閉塞率とした。
【0047】・r値、Δr値測定 r値は、フェライト系ステンレス鋼の深絞り加工性を示
す指標である。冷延焼鈍板からL、 D、 C方向に平行に
JIS 13号B引張試験片を採取し、JIS Z 2241に準拠した
引張試験を行い、相当歪みが15%の場合でランクフォー
ド値(r値)を測定した。この時にL、 D、 C方向の加
重平均をr値とした。また、面内異方性を示すΔrは、
(L方向r値+C方向r値−2×D方向r値)/2によ
り算出した。 ・2次加工脆性割れ発生温度 絞り比:2で深絞り加工したカップ状試験片を-100〜20
℃の特定温度に保持したのち、落重試験(おもり重量:
5kg、落差:0.8 m)によりカップ頭部に衝撃荷重を付
加し、カップ側壁部における脆性割れの有無から、割れ
発生温度を求めた。 ・リジング高さ 冷延焼鈍板からL方向に平行にJIS-5号引張試験片を採
取し、表面をエメリー#600研磨後、25wt%の引張りを付
加した時の表面粗さ(Rmax)を測定し、リジング高さと
した。
【0048】・塩水噴霧試験(SST) 冷延焼鈍板表面をエメリー#600 研磨仕上げ後、脱脂
し、JIS Z 2371に準拠した条件で塩水噴霧試験を4h行
い、発錆個数をカウントした。 ・塩乾湿複合サイクル腐食試験(CCT) 冷延焼鈍板表面をエメリー#600 研磨仕上げ後、脱脂
し、35℃で 3.5%NaClを0.5 時間噴霧後、1hの乾燥
(60℃)および1h湿潤(40℃、相対湿度:95%以上)
を1サイクルとした複合腐食試験を10サイクル実施し、
発錆面積率を測定した。
【0049】
【表1】
【0050】
【表2】
【0051】表2に示したとおり、この発明に従うフェ
ライト系ステンレス鋼は、その溶製後の連続鋳造時にお
いてノズル閉塞が全く生じず、また製品板においても、
表面欠陥が全くなく、しかもr値が 1.7以上でかつΔr
が 0.2以下という優れた成形加工性および表面粗度(Rm
ax)が 2.6μm 以下という優れた耐リジング性を有して
おり、さらに耐食性にも優れていた。
【0052】
【発明の効果】かくして、この発明によれば、優れた成
形加工性を有するのはいうまでもなく、酸化物系介在物
に起因した表面欠陥がなく、また耐食性、さらには耐リ
ジング性にも優れたフェライト系ステンレス鋼を安定し
て得ることができる。また、この発明のフェライト系ス
テンレス鋼は、その製造過程の連続鋳造時においてノズ
ル閉塞が生じることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】鋼中のT.Al量と熱延焼鈍板の表面欠陥個数との
関係を示したグラフである。
【図2】酸化物系介在物中の Al2O3濃度とヘゲ状表面欠
陥個数との関係を示したグラフである。
【図3】酸化物系介在物中のTi酸化物濃度とノズル閉塞
率および発錆個数との関係を示したグラフである。
【図4】酸化物系介在物中のCaO濃度とノズル閉塞率お
よび発錆個数との関係を示したグラフである。
【図5】耐食性に及ぼすS量とCa量の影響を、2つの A
l2O3水準で比較して示したグラフである。
【図6】リジングの発生程度に及ぼすNbおよびVの影響
を示したグラフである。
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 進 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 岸本 康夫 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 三木 祐司 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 反町 健一 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 C:0.02wt%以下、 Si:1.0 wt%以下、 Mn:1.0 wt%以下、 Cr:5〜50wt%、 P:0.05wt%以下、 S:0.015 wt%以下、 N:0.02wt%以下、 Al:0.005 wt%以下、 O:0.01wt%以下、 Ti:0.08wt%以上かつ6×(C+N)以上、0.5 wt%以下、 (V+Nb):0.04〜0.1 wt%でかつV/Nb=2.0 〜5.0 、 Ca:0.0005〜0.0050wt% を含有し、残部は実質的にFeの組成になり、鋼中の脱酸
    生成物に起因した酸化物系介在物の組成が、Ti酸化物:
    20〜90wt%、 Al2O3:50wt%以下およびCaO:5〜50wt
    %の範囲を満足することを特徴とする表面性状が良好で
    耐食性、成形加工性および耐リジング性に優れたフェラ
    イト系ステンレス鋼。
  2. 【請求項2】 請求項1において、鋼組成が、さらに Mo:0.05〜4.0 wt% を含有する組成になることを特徴とする表面性状が良好
    で耐食性、成形加工性および耐リジング性に優れたフェ
    ライト系ステンレス鋼。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、鋼組成が、
    さらに B:0.0002〜0.0030wt% を含有する組成になることを特徴とする表面性状が良好
    で耐食性、成形加工性および耐リジング性に優れたフェ
    ライト系ステンレス鋼板。
JP17187998A 1998-06-18 1998-06-18 表面性状が良好で耐食性、成形加工性および耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼 Expired - Fee Related JP3661419B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17187998A JP3661419B2 (ja) 1998-06-18 1998-06-18 表面性状が良好で耐食性、成形加工性および耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17187998A JP3661419B2 (ja) 1998-06-18 1998-06-18 表面性状が良好で耐食性、成形加工性および耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000001757A true JP2000001757A (ja) 2000-01-07
JP3661419B2 JP3661419B2 (ja) 2005-06-15

Family

ID=15931496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17187998A Expired - Fee Related JP3661419B2 (ja) 1998-06-18 1998-06-18 表面性状が良好で耐食性、成形加工性および耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3661419B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2818289A1 (fr) * 2000-12-15 2002-06-21 Usinor Acier inoxydable pour une mise en forme severe et notamment l'emboutissage profond d'une tole
FR2818290A1 (fr) * 2000-12-15 2002-06-21 Ugine Savoie Imphy Acier inoxydable pour une mise en forme severe et notamment la frappe ou le trefilage d'un fil
EP1452616A1 (en) * 2001-12-06 2004-09-01 Nippon Steel Corporation Ferritic stainless steel sheet excellent in press formability and workability and method for production thereof
JP2012184494A (ja) * 2011-03-08 2012-09-27 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp 耐発銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2818289A1 (fr) * 2000-12-15 2002-06-21 Usinor Acier inoxydable pour une mise en forme severe et notamment l'emboutissage profond d'une tole
FR2818290A1 (fr) * 2000-12-15 2002-06-21 Ugine Savoie Imphy Acier inoxydable pour une mise en forme severe et notamment la frappe ou le trefilage d'un fil
EP1452616A1 (en) * 2001-12-06 2004-09-01 Nippon Steel Corporation Ferritic stainless steel sheet excellent in press formability and workability and method for production thereof
EP1452616A4 (en) * 2001-12-06 2006-08-02 Nippon Steel & Sumikin Sst BRANCH OF FERRITIC STAINLESS STEEL WITH EXCELLENT PRESS-FORMABILITY AND PROCESSABILITY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
US7341637B2 (en) 2001-12-06 2008-03-11 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation Ferritic stainless steel sheet excellent in press formability and workability and method for production thereof
JP2012184494A (ja) * 2011-03-08 2012-09-27 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp 耐発銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼

Also Published As

Publication number Publication date
JP3661419B2 (ja) 2005-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4150342B2 (ja) 加工性および耐つまとび性に優れたほうろう用鋼板およびその製造方法
EP2826878B1 (en) Ferritic stainless steel
KR101705135B1 (ko) 페라이트계 스테인리스 강판
US20180171430A1 (en) Ferritic stainless steel sheet and method for manufacturing the same
KR20190032477A (ko) 페라이트계 스테인리스 열연 어닐링 강판 및 그 제조 방법
KR20160105869A (ko) 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법
KR101949629B1 (ko) 스테인리스강 및 그 제조 방법
KR101850231B1 (ko) 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법
KR20180009775A (ko) 스테인리스 냉연 강판용 소재 및 그의 제조 방법, 그리고 냉연 강판
KR20180017177A (ko) 페라이트계 스테인리스 열연 강판 및 열연 어닐링판, 그리고 그들의 제조 방법
KR20190003894A (ko) 액상금속취화 균열 저항성이 우수한 강판 및 그 제조방법
JP6809513B2 (ja) フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
KR20190006005A (ko) 페라이트계 스테인리스 강판
JP3661420B2 (ja) 表面性状が良好で、耐食性および成形加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼
JP3772530B2 (ja) 表面性状が良好で耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼
JP4051778B2 (ja) 表面性状が良好な3ピース缶に適した缶用鋼板
JP3661419B2 (ja) 表面性状が良好で耐食性、成形加工性および耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼
JP2000212704A (ja) 加工性および耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼およびその薄鋼板の製造方法
JP3661418B2 (ja) 表面性状が良好で耐食性と成形加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼
JP2001011582A (ja) 加工性および耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼およびその薄鋼板の製造方法
WO1999041421A1 (fr) Acier pour toles fines possedant une excellente aptitude a l'usinage et procede de desoxydation de celui-ci
JP3477113B2 (ja) 深絞り成形後の耐二次加工脆性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼板
JP5630595B2 (ja) フェライト系ステンレス鋼
JP4273457B2 (ja) 穴拡げ加工性に優れた構造用ステンレス鋼板
JP3757633B2 (ja) 加工性に極めて優れる缶用鋼板

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040622

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040820

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041221

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050301

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050314

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080401

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090401

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100401

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100401

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110401

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110401

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120401

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130401

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130401

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140401

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees