JP3198979B2 - Manufacturing method of black colored ferritic stainless steel - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は耐食性と加工性に優
れる、黒着色フェライト系ステンレス鋼の製造方法に関
する。The present invention relates to a method for producing a black-colored ferritic stainless steel having excellent corrosion resistance and workability.

【０００２】[0002]

【従来の技術】フェライト系ステンレス鋼は安価で耐食
性に優れているので広く用いられているが、金属光沢を
なくし乱反射を防止する観点から、カメラ部品、光学部
品、電気機器、自動車部品、建物金具などの用途におい
て、表面が黒く着色された黒着色フェライト系ステンレ
ス鋼が用いられている。この黒着色フェライト系ステン
レス鋼の用途が拡大するにつれて、従来以上に黒色感に
優れた製品が求められるようになってきた。黒色感とし
ては、鮮やかな黒色が鋼全体にわたって均一に形成され
ているものが望まれている。また、耐食性に優れ、厳し
い成形加工にも耐え、かつ、経済性に優れた安価な黒着
色フェライト系ステンレス鋼も求められている。2. Description of the Related Art Ferritic stainless steels are widely used because they are inexpensive and have excellent corrosion resistance. However, from the viewpoint of eliminating metallic luster and preventing diffuse reflection, camera parts, optical parts, electric equipment, automobile parts, building hardware. For such applications, a black-colored ferritic stainless steel whose surface is colored black is used. As the applications of this black-colored ferritic stainless steel have expanded, products with a more excellent blackness than ever have been demanded. As the black feeling, one in which bright black is uniformly formed over the entire steel is desired. Also, there is a need for an inexpensive black-colored ferritic stainless steel that has excellent corrosion resistance, withstands severe molding, and is economical.

【０００３】ステンレス鋼に黒く着色させる方法として
は黒色クロムメッキ法、溶融塩に浸漬して酸化着色させ
る方法、化成処理して発色させる方法等が一般的に知ら
れている。また、安価に黒く着色させる方法として、ス
テンレス鋼を高温に加熱してその表面に酸化皮膜を形成
させる方法が知られている。この方法において、形成さ
れる酸化皮膜が薄すぎる場合には干渉色が発生して色調
が変化し、酸化皮膜が厚すぎる場合には密着性が損なわ
れやすいのが問題である。[0003] As a method of coloring stainless steel black, a black chromium plating method, a method of immersing in a molten salt for oxidative coloring, a method of forming a color by chemical conversion, and the like are generally known. Further, as a method of inexpensively coloring black, there is known a method of heating stainless steel to a high temperature to form an oxide film on its surface. In this method, if the oxide film to be formed is too thin, interference colors are generated and the color tone changes, and if the oxide film is too thick, the adhesion tends to be impaired.

【０００４】酸化皮膜の組成や厚さは、鋼の化学組成の
ほか加熱雰囲気ガスの組成、加熱温度、加熱時間等に依
存することが一般的に知られている。特公平４−３３８
６３号公報ではＴｉを０．１〜１．５重量％含有させた
ステンレス鋼を、大気中で特定の温度範囲に加熱して得
られる黒色テンパーカラーステンレス鋼とその製造方法
が開示されている。[0004] It is generally known that the composition and thickness of the oxide film depend on the chemical composition of steel, the composition of the heating atmosphere gas, the heating temperature, the heating time, and the like. 4-338
No. 63 discloses a black tempered color stainless steel obtained by heating a stainless steel containing 0.1 to 1.5% by weight of Ti to a specific temperature range in the atmosphere and a method for producing the same.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ステンレス鋼の表面に
酸化皮膜を形成させて黒く着色させる方法は安価に施せ
るので経済性に優れる。しかし、ステンレス鋼を大気中
で加熱して製造される黒色テンパーカラーステンレス鋼
では、良好な黒色で厳しい加工にも耐え得るような密着
性の良い酸化皮膜を安定して得ることは難しい。The method of forming an oxide film on the surface of stainless steel and coloring it black is economical because it can be performed at low cost. However, in the case of a black tempered color stainless steel manufactured by heating stainless steel in the air, it is difficult to stably obtain an oxide film having good blackness and good adhesion that can withstand severe processing.

【０００６】本発明が解決しようとする課題は、従来の
この様な問題点を解決することであり、黒色感に優れ、
厳しい加工にも耐え得る密着性の良い酸化皮膜を持つ耐
食性のよい黒着色フェライト系ステンレス鋼の製造方法
を提供することである。[0006] The problem to be solved by the present invention is to solve such a conventional problem as described above.
An object of the present invention is to provide a method for producing a black-colored ferritic stainless steel having good corrosion resistance and an oxide film having good adhesion that can withstand severe processing.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は下記の
（１）、（２）に記載する黒着色フェライト系ステンレ
ス鋼の製造方法にある。The gist of the present invention resides in a method for producing a black-colored ferritic stainless steel described in the following (1) and (2).

【０００８】（１）重量％で、Ｃｒ：１６〜１９％、Ｔ
ｉ：０．０５〜１％、Ｎｂ：０．２〜０．６％、Ｃｕ：
０．３〜０．８％を含有するフェライト系ステンレス鋼
を、酸素濃度が５〜１５体積％の雰囲気下で９００〜１
１５０℃に１．５〜３分間加熱処理することを特徴とす
る黒着色フェライト系ステンレス鋼の製造方法。(1) Cr: 16 to 19% by weight, T
i: 0.05-1%, Nb: 0.2-0.6%, Cu:
A ferritic stainless steel containing 0.3 to 0.8% is heated to 900 to 1% in an atmosphere having an oxygen concentration of 5 to 15% by volume.
A method for producing a black-colored ferritic stainless steel, comprising a heat treatment at 150 ° C. for 1.5 to 3 minutes.

【０００９】（２）重量％で、Ｃｒ：１６〜１９％、Ｔ
ｉ：０．０５〜１％、Ｎｂ：０．２〜０．６％、Ｃｕ：
０．３〜０．８％を含有し、かつ、Ｃ：０．０３％以
下、Ｎ：０．０２％以下、Ｓ：０．０２％以下であるフ
ェライト系ステンレス鋼を、酸素濃度が５〜１５体積％
の雰囲気下で９００〜１１５０℃に１．５〜３分間加熱
処理することを特徴とする黒着色フェライト系ステンレ
ス鋼の製造方法。(2) Cr: 16 to 19% by weight, T
i: 0.05-1%, Nb: 0.2-0.6%, Cu:
A ferritic stainless steel containing 0.3 to 0.8% and having C: 0.03% or less, N: 0.02% or less, and S: 0.02% or less has an oxygen concentration of 5% or less. 15% by volume
A heat treatment at 900 to 1150 ° C. for 1.5 to 3 minutes in an atmosphere of (1).

【００１０】黒着色フェライト系ステンレス鋼の黒色感
としては鮮やかな黒色が均一に形成されているものが望
ましい。酸化皮膜の表面粗さが粗いと光が乱反射して鮮
やかな黒色感が得られない。このため、酸化皮膜として
は表面が滑らかで緻密なものが望ましい。また、酸化皮
膜が厚くなりすぎると加工時に剥離しやすくなるので、
酸化皮膜は適度に薄いものが好ましい。[0010] The black coloration of the black-colored ferritic stainless steel is preferably one in which bright black is uniformly formed. If the surface roughness of the oxide film is rough, light is irregularly reflected and a vivid black feeling cannot be obtained. Therefore, it is desirable that the oxide film has a smooth and dense surface. Also, if the oxide film is too thick, it will be easy to peel off during processing,
Preferably, the oxide film is appropriately thin.

【００１１】適量のＴｉを含有するフェライト系ステン
レス鋼を、酸素濃度が５〜１５体積％に制御した雰囲気
中で特定の条件で加熱することにより、上述の条件にあ
った酸化皮膜を持つ、密着性に優れかつ黒色感も良好な
黒着色フェライト系ステンレス鋼が得られる。[0011] By heating a ferritic stainless steel containing an appropriate amount of Ti under specific conditions in an atmosphere in which the oxygen concentration is controlled to 5 to 15% by volume, an adhesive film having an oxide film meeting the above conditions is obtained. A black-colored ferritic stainless steel having excellent properties and a good black feeling can be obtained.

【００１２】また、鋼にＮｂおよびＣｕを含有させて
Ｃ、Ｎ、Ｓ含有量を低減することにより鋼自体の耐食性
と成形加工性を向上させることができる。Further, the corrosion resistance and formability of the steel itself can be improved by reducing the contents of C, N and S by adding Nb and Cu to the steel.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の詳細を以下
に述べる。なお、以下に記す化学組成の％表示は重量％
を意味する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the embodiments of the present invention will be described below. The chemical composition percentages shown below are expressed in weight%.
Means

【００１４】（１）鋼の化学組成 Ｃｒ：Ｃｒは本発明のフェライト系ステンレス鋼の耐食
性を高めるために欠くことの出来ない元素であり、か
つ、加熱酸化処理によって形成される酸化皮膜の主成分
となる元素である。Ｃｒの含有量が１６％に満たない場
合にはステンレス鋼としての耐食性が発揮されず、ま
た、生じる酸化皮膜の耐食性も不十分である。他方、Ｃ
ｒ含有量が１９％を超えると鋼が硬化し加工性が乏しく
なる。このため、Ｃｒ含有量の範囲は１６〜１９％とす
る。(1) Chemical composition of steel Cr: Cr is an element indispensable for enhancing the corrosion resistance of the ferritic stainless steel of the present invention, and is a main component of an oxide film formed by heat oxidation treatment. Element. If the Cr content is less than 16%, the corrosion resistance of stainless steel is not exhibited, and the corrosion resistance of the resulting oxide film is insufficient. On the other hand, C
If the r content exceeds 19%, the steel hardens and the workability becomes poor. For this reason, the range of the Cr content is 16 to 19%.

【００１５】Ｔｉ：Ｔｉは鋼中のＣやＮを固定し、Ｃｒ
炭窒化物の形成を抑制して鋼の耐食性を向上させる作用
を有する。さらにＴｉを含有させたステンレス鋼を雰囲
気中で加熱すると、Ｔｉの酸化物とＣｒの酸化物からな
る緻密で美麗な黒色の酸化皮膜が形成される。Ｔｉの含
有量が０．０５％に満たない場合には十分な黒色感をも
つ酸化皮膜が得られなくなるばかりか、酸化皮膜の密着
性が著しく損なわれる。他方、Ｔｉ含有量が１％を超え
ると鋼中にＴｉＮが過剰に生成し、ＴｉＮが鋼の表面近
傍に存在するようになる。このために地疵などが発生し
易くなり鋼の表面外観が損なわれる。また、ＴｉＮが増
すと鋼の靭性や延性が損なわれる。これらの理由からＴ
ｉ含有量の範囲は０．０５〜１％とする。Ti: Ti fixes C and N in steel, and Cr
It has the effect of suppressing the formation of carbonitrides and improving the corrosion resistance of steel. Further, when the stainless steel containing Ti is heated in an atmosphere, a dense and beautiful black oxide film composed of an oxide of Ti and an oxide of Cr is formed. When the content of Ti is less than 0.05%, not only is it not possible to obtain an oxide film having a sufficient black feeling, but also the adhesion of the oxide film is significantly impaired. On the other hand, if the Ti content exceeds 1%, excessive TiN is generated in the steel, and TiN is present near the surface of the steel. For this reason, ground flaws and the like are easily generated, and the surface appearance of the steel is impaired. Further, when TiN increases, the toughness and ductility of the steel are impaired. For these reasons, T
The range of the i content is 0.05 to 1%.

【００１６】Ｎｂ：Ｎｂは、鋼中のＣやＮを固定し、Ｃ
ｒ炭窒化物の形成を抑制して鋼の耐食性を向上させる作
用を有する。さらに鋼の加工性を改善する作用もある。
このため、０．２％以上含有させる。しかし、Ｎｂ含有
量が０．６％を超えるとこれらの効果が飽和し、逆に靭
性、加工性および耐食性が損なわれる。このためＮｂ含
有量の上限は０．６％とする。Nb: Nb fixes C and N in steel,
r has the effect of suppressing the formation of carbonitride and improving the corrosion resistance of steel. It also has the effect of improving the workability of steel.
Therefore, the content is made 0.2% or more. However, when the Nb content exceeds 0.6%, these effects are saturated, and on the contrary, toughness, workability and corrosion resistance are impaired. Therefore, the upper limit of the Nb content is set to 0.6%.

【００１７】Ｃｕ：Ｃｕには耐食性を向上させるほか、
フェライト系ステンレス鋼の深絞り性などの加工性を改
善する作用がある。これらの効果を発揮させるには０．
３％以上含有させる必要がある。過剰に含有させると耐
食性が低下するのでＣｕ含有量の上限は０．８％とす
る。Cu: In addition to improving corrosion resistance, Cu
It has the effect of improving workability such as deep drawability of ferritic stainless steel. To achieve these effects, use 0.
It is necessary to contain 3% or more. If contained excessively, the corrosion resistance is reduced, so the upper limit of the Cu content is set to 0.8%.

【００１８】Ｃ、ＮおよびＳは不可避的不純物であり、
耐食性と加工性に好ましくない影響を及ぼす。このた
め、これらの性質をさらに向上させるには、Ｃを０．０
３％以下、Ｎを０．０２％以下、Ｓを０．０２％以下に
低減するのが好ましい。C, N and S are unavoidable impurities,
Unfavorable effects on corrosion resistance and workability. Therefore, in order to further improve these properties, C is set to 0.0
It is preferable to reduce the content of N to 3% or less, the content of N to 0.02% or less, and the content of S to 0.02% or less.

【００１９】なお、本発明で対象とするフェライト系ス
テンレス鋼は、Ｃｒ、Ｔｉ、ＮｂおよびＣｕの含有量が
前記の範囲内にあるものであればよく、上記以外に、通
常のこの種のステンレス鋼に含有されるＭｏ等の合金成
分、および、不純物としてのＳｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｐ、Ａ
ｌ等を微量に含有してもよい。The ferritic stainless steel to be used in the present invention is not particularly limited as long as the contents of Cr, Ti, Nb and Cu are within the above-mentioned ranges. Alloy components such as Mo contained in steel, and Si, Mn, Ni, P, A as impurities
l and the like may be contained in trace amounts.

【００２０】（２）製造方法 上記の化学組成範囲である鋼のスラブは、通常の方法で
熱間圧延され、熱処理と酸洗を経た後冷間圧延されて冷
間圧延鋼板となる。本発明における黒着色のための加熱
処理では焼鈍を兼ねさせることができる。従って、加熱
処理前の鋼板は冷間圧延ままの鋼板を用いてもよいし、
焼鈍、酸洗を施した鋼板を用いてもかまわない。(2) Manufacturing Method A slab of steel having the above-mentioned chemical composition range is hot-rolled by a usual method, subjected to heat treatment and pickling, and then cold-rolled into a cold-rolled steel sheet. The heat treatment for black coloring in the present invention can also serve as annealing. Therefore, the steel sheet before the heat treatment may use a cold-rolled steel sheet,
Annealed and pickled steel sheets may be used.

【００２１】母材の表面粗さが粗いと、酸化皮膜の表面
が粗くなって黒色感が損なわれる。このため、母材の表
面は研磨仕上げしておくのが望ましい。研磨仕上げの方
法は特に限定するものではなく、通常おこなわれている
方法でよい。加熱処理する母材の表面は脱脂処理を施す
のがよい。油脂類が残存していると色調むらが生じるお
それがある。脱脂処理方法は一般的な方法でよく、例え
ばアルカリ脱脂、溶剤脱脂等が適用できる。加熱処理
は、酸素濃度が５〜１５体積％の雰囲気中で、９００〜
１１５０℃の温度範囲で、１．５〜３分間保持するもの
である。If the surface roughness of the base material is rough, the surface of the oxide film becomes rough and the blackness is impaired. For this reason, the surface of the base material is desirably polished. The method of polishing and finishing is not particularly limited, and may be a usual method. The surface of the base material to be subjected to the heat treatment is preferably subjected to a degreasing treatment. If the fats and oils remain, there is a possibility that uneven color tone will occur. The degreasing method may be a general method, for example, alkali degreasing, solvent degreasing and the like can be applied. The heat treatment is performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 5 to 15% by volume,
It is kept at a temperature of 1150 ° C. for 1.5 to 3 minutes.

【００２２】加熱雰囲気：加熱雰囲気中の酸素濃度が５
体積％に満たない場合には、鋼の表面での酸化速度が遅
いために処理に長時間を要し経済性に欠ける。雰囲気中
の酸素濃度を高くしすぎると生成する酸化皮膜の表面粗
度が粗くなり光が乱反射するようになる。光が乱反射す
ると見た目の色調が明るくなりすぎて、黒色感が損なわ
れる。このため、加熱雰囲気の酸素濃度は５〜１５体積
％とする。Heating atmosphere: The oxygen concentration in the heating atmosphere is 5
When the amount is less than the volume%, the oxidation speed on the surface of the steel is slow, so that a long time is required for the treatment and the economy is low. If the oxygen concentration in the atmosphere is too high, the surface roughness of the oxide film formed becomes rough, and light is irregularly reflected. When light is diffusely reflected, the apparent color tone becomes too bright and the blackness is impaired. For this reason, the oxygen concentration in the heating atmosphere is set to 5 to 15% by volume.

【００２３】雰囲気の酸素濃度を８〜１２体積％とする
と色調のばらつきが減少しさらに均一な黒色感が得られ
るので、より好ましい。酸素濃度の調整方法は任意であ
るが、例えば、大気雰囲気中に窒素やアルゴンなどを混
合して酸素濃度を調整したり燃焼排ガスを用いるなどの
方法が好適である。It is more preferable that the oxygen concentration in the atmosphere be 8 to 12% by volume, since the variation in color tone is reduced and a more uniform black feeling is obtained. The method of adjusting the oxygen concentration is arbitrary, and for example, a method of adjusting the oxygen concentration by mixing nitrogen, argon, or the like in an air atmosphere, or using combustion exhaust gas is preferable.

【００２４】加熱温度：加熱温度が９００℃に満たない
場合にはＴｉやＣｒの酸化物の形成が不十分になり十分
な黒色感が得られない。加熱温度が１１５０℃を超える
と表面での酸化が進み過ぎて酸化スケールが厚くなり皮
膜の密着性が損なわれる。このため、加熱温度は９００
〜１１５０℃とする。Heating temperature: If the heating temperature is lower than 900 ° C., formation of oxides of Ti and Cr becomes insufficient, and a sufficient black feeling cannot be obtained. If the heating temperature exceeds 1150 ° C., oxidation on the surface proceeds too much, the oxide scale becomes thick, and the adhesion of the film is impaired. Therefore, the heating temperature is 900
１1150 ° C.

【００２５】保持時間：加熱温度に保持する時間が１．
５分に満たない場合には表面酸化が不十分でなために良
好な黒色が得られず青みがかった色調や、斑模様の不均
一な色調になってしまう。加熱時間が３分を超えて長く
なると、鋼の結晶粒が粗大化するおそれがある。結晶粒
が粗大化すると加工時に肌荒れが発生するうえ、加工後
の黒色感も悪くなるので好ましくない。また、生産性を
阻害する問題も生じる。このため、加熱時間は１．５〜
３分間とする。Holding time: The time for holding at the heating temperature is as follows:
If the time is less than 5 minutes, the surface is not sufficiently oxidized, so that a good black color cannot be obtained, resulting in a bluish color tone or uneven color tone with spots. If the heating time is longer than 3 minutes, the crystal grains of the steel may become coarse. If the crystal grains become coarse, the surface becomes rough during processing, and the blackness after processing also deteriorates, which is not preferable. In addition, there is a problem that productivity is hindered. Therefore, the heating time is 1.5 to
3 minutes.

【００２６】加熱処理を施す方法は、上述の雰囲気組
成、加熱温度、保持時間等の条件が満たせる方法であれ
ばいずれの方法でも構わない。しかし、黒色感の均一性
を確保したり生産性を高めるなどの観点から、急速加熱
が可能で鋼板を連続的に処理できる焼鈍酸洗設備（ＡＰ
ライン）を用いるのが好ましい。As a method of performing the heat treatment, any method can be used as long as the conditions such as the above-described atmosphere composition, heating temperature, and holding time can be satisfied. However, from the viewpoint of ensuring uniformity of blackness and increasing productivity, an annealing and pickling equipment (AP) capable of rapid heating and capable of continuously processing steel sheets.
Line) is preferred.

【００２７】加熱処理を終了した鋼の後処理には特別な
限定はなく任意である。必要に応じて通常行われている
調質圧延や形状修正処理等を施しても構わない。The post-treatment of the steel after the heat treatment is not particularly limited and is optional. If necessary, ordinary temper rolling, shape correction processing, or the like may be performed.

【００２８】本発明の製造方法が適用できるフェライト
系ステンレス鋼の形状は特に限定されるものではなく、
鋼板、鋼管、形鋼、条鋼などいずれの形状のものにも適
用できる。The shape of the ferritic stainless steel to which the production method of the present invention can be applied is not particularly limited.
The present invention can be applied to any shape such as a steel plate, a steel pipe, a shape steel, and a bar steel.

【００２９】[0029]

【実施例】【Example】

（実施例１）表１に示す、本発明が規定する化学組成範
囲である鋼Ａから製造された熱延鋼板を板厚１．０ｍｍ
に冷間圧延し、９８０℃で焼鈍し、酸洗したステンレス
鋼板から幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片を切り
出し、脱脂と洗浄を施した。(Example 1) A hot-rolled steel sheet manufactured from steel A having a chemical composition range specified in the present invention as shown in Table 1 and having a thickness of 1.0 mm
The test piece having a width of 100 mm and a length of 100 mm was cut out from a stainless steel plate annealed at 980 ° C. and pickled, and then degreased and washed.

【００３０】[0030]

【表１】 [Table 1]

【００３１】種々の温度に保持した電気加熱炉の内部に
アルゴンガスを吹き込んで酸素濃度を１０体積％に調整
し、この中に上記の試験片を装入し、保持時間を種々変
更して加熱処理した後、電気加熱炉から取り出して大気
中で自然放冷し、得られた鋼板の黒色感および酸化皮膜
の密着性を調査した。Argon gas was blown into the inside of an electric heating furnace maintained at various temperatures to adjust the oxygen concentration to 10% by volume, and the above-described test pieces were charged therein. After the treatment, it was taken out of the electric heating furnace and allowed to cool naturally in the air, and the blackness of the obtained steel sheet and the adhesion of the oxide film were examined.

【００３２】黒色感は、目視により下記の基準で評価し
た。The black feeling was visually evaluated according to the following criteria.

【００３３】 ○：均一で良好な黒色、 △：まだら模様がある黒色、 ×：青〜茶色が混在。○: uniform and good black, Δ: black with a mottled pattern, ×: mixed blue to brown.

【００３４】酸化皮膜の密着性は、鋼板を密着曲げした
あと、曲げ部から粘着テープで剥離する酸化皮膜量を観
察して下記の基準で評価した。The adhesion of the oxide film was evaluated according to the following criteria by observing the amount of the oxide film peeled off from the bent portion with an adhesive tape after the steel sheet was closely bent.

【００３５】 剥離無し：○、剥離小：△、剥離大：×これらの評価結
果を表２に示す。No peeling: 、, small peeling: Δ, large peeling: × These evaluation results are shown in Table 2.

【００３６】[0036]

【表２】 [Table 2]

【００３７】表２に示されるように、加熱温度が９００
〜１１５０℃で、保持時間が１．５分および３分の場合
に鋼板の黒色感、酸化皮膜の密着性、鋼板の加工性とも
に良好であった。加熱温度が８５０℃の場合には黒色感
も密着性も好ましくなかった。加熱温度が１２００℃の
場合には密着性が好ましくなく、また、保持時間が１分
の場合にはいずれの加熱温度においても良好な黒色感が
得られなかった。加熱温度が１２００℃の場合や保持時
間が５分以上の場合には鋼板の結晶粒が粗大化して加工
性が損なわれた。As shown in Table 2, the heating temperature was 900
When the holding time was 1.5 minutes and 3 minutes at １５０1150 ° C., the blackness of the steel sheet, the adhesion of the oxide film, and the workability of the steel sheet were all good. When the heating temperature was 850 ° C., neither black feeling nor adhesion was preferred. When the heating temperature was 1200 ° C., the adhesion was not preferable, and when the holding time was 1 minute, good blackness was not obtained at any heating temperature. When the heating temperature was 1200 ° C. or when the holding time was 5 minutes or more, the crystal grains of the steel sheet were coarsened and workability was impaired.

【００３８】（実施例２）実施例１と同様に冷延、焼
鈍、酸洗し、表面研磨した後、脱脂、洗浄した厚さ１．
０ｍｍの鋼Ａから製造された冷延鋼板の試験片を準備し
た。内部にアルゴンガスを吹き込んで酸素濃度を種々調
整し、種々の温度に保持した電気加熱炉にこれらの試験
片を装入し、２．５分間保持して加熱処理した後、電気
加熱炉から試験片を取り出して大気中で自然放冷した。
得られた酸化皮膜の黒色感と密着性を実施例１と同様の
方法で調査した。これらの結果を表３に示す。Example 2 Cold rolled, annealed, pickled, polished, degreased and cleaned in the same manner as in Example 1.
A test piece of a cold-rolled steel sheet manufactured from 0 mm steel A was prepared. Argon gas was blown into the inside to adjust the oxygen concentration in various ways, and these test pieces were placed in an electric heating furnace maintained at various temperatures, heated for 2.5 minutes, and then tested from the electric heating furnace. The pieces were taken out and allowed to cool naturally in the atmosphere.
The blackness and adhesion of the obtained oxide film were investigated in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the results.

【００３９】[0039]

【表３】 [Table 3]

【００４０】表３に示されているように、酸素濃度が５
体積％に満たない場合には十分な黒色感が得られなかっ
た。大気雰囲気（酸素濃度約２０％）で加熱した場合に
は、黒色にはなるものの表面粗度が粗くなり、乱反射が
強くなって黒色感が損なわれた。また酸素濃度が１８体
積％以上の雰囲気中で処理したものは酸化皮膜の密着性
が不十分であった。As shown in Table 3, the oxygen concentration was 5
When the amount is less than the volume%, a sufficient black feeling was not obtained. When heated in an air atmosphere (oxygen concentration about 20%), the surface turned black, but the surface roughness became coarse, diffuse reflection became strong, and the black feeling was impaired. Those treated in an atmosphere having an oxygen concentration of 18% by volume or more had insufficient adhesion of the oxide film.

【００４１】（実施例３）表１に示す鋼Ａと、比較例と
して本発明の規定する化学組成範囲を外れる鋼Ｂ（ＳＵ
Ｓ４３０相当）、鋼Ｃ（ＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌ相当）から
製造された厚さ：０．８ｍｍ、幅：１１０ｍｍ、長さ：
１１０ｍｍの寸法の冷延鋼板を、種々の温度に保持し、
アルゴンガスを吹き込んで雰囲気の酸素濃度を１０％に
調整した電気加熱炉に装入して２．５分間保持した。そ
の後、常温まで冷却し、鋼板の黒色感、酸化皮膜の密着
性を実施例１と同様の方法で評価し、鋼板の加工性と耐
食性を以下の方法で評価した。(Example 3) Steel A shown in Table 1 and steel B (SU which is out of the chemical composition range specified by the present invention as a comparative example)
Manufactured from steel C (equivalent to SUS430J1L), thickness: 0.8 mm, width: 110 mm, length:
A cold-rolled steel sheet with a size of 110 mm is maintained at various temperatures,
The mixture was charged into an electric heating furnace in which the oxygen concentration of the atmosphere was adjusted to 10% by blowing argon gas, and held for 2.5 minutes. Thereafter, the steel plate was cooled to room temperature, the blackness of the steel sheet and the adhesion of the oxide film were evaluated by the same methods as in Example 1, and the workability and corrosion resistance of the steel sheet were evaluated by the following methods.

【００４２】鋼板の加工性は、上記の加熱処理後の鋼板
から直径１００ｍｍの円形の素板を打ち抜き、これを用
いて直径４０ｍｍのポンチによる円筒絞り試験をおこな
い、割れないで成形できたものを○、成形できなかった
ものを×として評価した。The workability of the steel plate was determined by punching out a circular base plate having a diameter of 100 mm from the steel plate after the above heat treatment and performing a cylindrical drawing test with a punch having a diameter of 40 mm using the punched plate. 、, those that could not be molded were evaluated as x.

【００４３】鋼板の耐食性は、加熱処理後の試験片にＪ
ＩＳ−Ｚ−２３７１に規定されている塩水噴霧試験を７
２時間施し、試験後の鋼板の表面の発錆状況を目視観察
して下記の基準で評価した。The corrosion resistance of the steel sheet was determined by the J
The salt spray test specified in IS-Z-2371
The test was performed for 2 hours, and the rusting state of the surface of the steel sheet after the test was visually observed and evaluated according to the following criteria.

【００４４】 ○：発錆無し、△：点錆発生、×：全面に発錆。：: no rust, Δ: spot rust, ×: rust all over.

【００４５】これらの評価結果を表４に示した。Table 4 shows the results of these evaluations.

【００４６】[0046]

【表４】 [Table 4]

【００４７】鋼Ａから製造された鋼板は、９００℃、１
０００℃、１１００℃いずれの加熱温度のものも黒色
感、密着性、加工性、耐食性ともに良好であった。１２
００℃に加熱した場合には皮膜の密着性と耐食性がよく
なかった。鋼Ｂ（ＳＵＳ４３０相当）から製造された鋼
板はＴｉ、Ｎｂ、Ｃｕのいずれも含有していないため、
全ての性能において鋼Ａの鋼板よりも劣った。鋼Ｃ（Ｓ
ＵＳ４３０Ｊ１Ｌ相当）から製造された鋼板は適量のＣ
ｕとＮｂを含有しているために加工性と耐食性は鋼Ａの
鋼板とほぼ同等で良好であった。しかし、Ｔｉを含有し
ていないために鋼板の黒色感と酸化皮膜の密着性が著し
く劣る結果となった。The steel sheet manufactured from steel A was 900 ° C.,
The samples having a heating temperature of 000 ° C. and 1100 ° C. were all good in blackness, adhesion, workability, and corrosion resistance. 12
When heated to 00 ° C., the adhesion and corrosion resistance of the film were poor. Since a steel plate manufactured from steel B (equivalent to SUS430) does not contain any of Ti, Nb, and Cu,
It was inferior to the steel A sheet in all performances. Steel C (S
Steel plate manufactured from US430J1L)
Since it contains u and Nb, the workability and the corrosion resistance were almost the same as those of the steel A, and were good. However, since it did not contain Ti, the blackness of the steel sheet and the adhesion of the oxide film were significantly poor.

【００４８】[0048]

【発明の効果】本発明が規定する条件に従って製造され
る黒着色フェライト系ステンレス鋼は表面に緻密で均一
な酸化スケール皮膜が形成されており、優れた黒色感と
ともに皮膜の密着性が良好である。この黒着色フェライ
ト系ステンレス鋼は耐食性と加工性も良好である。本発
明の製造方法によれば、所定の化学組成の鋼に短時間の
加熱処理で黒色化が施せるので、極めて経済的に製造で
きる。The black-colored ferritic stainless steel produced according to the conditions defined by the present invention has a dense and uniform oxide scale film on the surface, and has excellent blackness and good adhesion to the film. . This black-colored ferritic stainless steel also has good corrosion resistance and workability. According to the production method of the present invention, steel having a predetermined chemical composition can be blackened by a short heat treatment, so that it can be produced extremely economically.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−230751（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−215954（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−199858（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−21370（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−185962（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−109153（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−128913（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−146252（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23C 8/14,8/18 C22C 38/00,38/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-230751 (JP, A) JP-A-1-215954 (JP, A) JP-A-63-199858 (JP, A) JP-A-60-1985 21370 (JP, A) JP-A-2-185962 (JP, A) JP-A-63-109153 (JP, A) JP-A-54-128913 (JP, A) JP-A-62-146252 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁷ , DB name) C23C 8/14, 8/18 C22C 38/00, 38/28

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】重量％で、Ｃｒ：１６〜１９％、Ｔｉ：
０．０５〜１％、Ｎｂ：０．２〜０．６％、Ｃｕ：０．
３〜０．８％を含有するフェライト系ステンレス鋼を、
酸素濃度が５〜１５体積％の雰囲気中で９００〜１１５
０℃に１．５〜３分間加熱処理することを特徴とする黒
着色フェライト系ステンレス鋼の製造方法。(1) Cr: 16 to 19%, Ti:
0.05-1%, Nb: 0.2-0.6%, Cu: 0.
Ferritic stainless steel containing 3 to 0.8%
900 to 115 in an atmosphere having an oxygen concentration of 5 to 15% by volume.
A method for producing a black-colored ferritic stainless steel, which is heat-treated at 0 ° C. for 1.5 to 3 minutes. 【請求項２】重量％で、Ｃｒ：１６〜１９％、Ｔｉ：
０．０５〜１％、Ｎｂ：０．２〜０．６％、Ｃｕ：０．
３〜０．８％を含有し、かつ、Ｃ：０．０３％以下、
Ｎ：０．０２％以下、Ｓ：０．０２％以下であるフェラ
イト系ステンレス鋼を、酸素濃度が５〜１５体積％の雰
囲気中で９００〜１１５０℃に１．５〜３分間加熱処理
することを特徴とする黒着色フェライト系ステンレス鋼
の製造方法。2. Cr: 16 to 19% by weight, Ti:
0.05-1%, Nb: 0.2-0.6%, Cu: 0.
3 to 0.8%, and C: 0.03% or less,
Heat-treating a ferritic stainless steel having N: 0.02% or less and S: 0.02% or less at 900 to 1150 ° C for 1.5 to 3 minutes in an atmosphere having an oxygen concentration of 5 to 15% by volume. A method for producing a black-colored ferritic stainless steel, comprising: