JP3213234B2 - 高延性クロム鋼板 - Google Patents
高延性クロム鋼板Info
- Publication number
- JP3213234B2 JP3213234B2 JP08804796A JP8804796A JP3213234B2 JP 3213234 B2 JP3213234 B2 JP 3213234B2 JP 08804796 A JP08804796 A JP 08804796A JP 8804796 A JP8804796 A JP 8804796A JP 3213234 B2 JP3213234 B2 JP 3213234B2
- Authority
- JP
- Japan
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- weight
- less
- steel sheet
- present
- chromium 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.)
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フェライト系ステ
ンレス鋼板に関し、特に高い延性を示すクロム鋼板を得
る技術に係わる。
ンレス鋼板に関し、特に高い延性を示すクロム鋼板を得
る技術に係わる。
【０００２】
【従来の技術】クロムを含有する鋼板の代表鋼種である
フェライト系ステンレス鋼板は、通常、連続鋳造で得た
鋳片を加熱した後、熱間圧延−熱延板焼鈍−冷間圧延−
仕上焼鈍の各工程を順次経て製造される。このようにし
て製造されたフェライト系ステンレス鋼板は、一般に、
耐応力腐食割れ性に優れると共に、比較的安価であるこ
とから、各種厨房器具、自動車部品などの分野で幅広く
使用されている。しかしながら、例えば、自動車の燃料
フィルタケースなどに使用した場合、過酷な深絞り加工
を行う必要があるが、かかる鋼板を使用したのでは、伸
びが十分でないという問題が生じていた。
フェライト系ステンレス鋼板は、通常、連続鋳造で得た
鋳片を加熱した後、熱間圧延−熱延板焼鈍−冷間圧延−
仕上焼鈍の各工程を順次経て製造される。このようにし
て製造されたフェライト系ステンレス鋼板は、一般に、
耐応力腐食割れ性に優れると共に、比較的安価であるこ
とから、各種厨房器具、自動車部品などの分野で幅広く
使用されている。しかしながら、例えば、自動車の燃料
フィルタケースなどに使用した場合、過酷な深絞り加工
を行う必要があるが、かかる鋼板を使用したのでは、伸
びが十分でないという問題が生じていた。
【０００３】そこで、フェライト系ステンレス鋼板の深
絞り成形性を改善するため、これまでにも数多くの試み
がされ、公開された技術も少なくない。例えば、特公昭
５４−１１７７０号公報は、Ｆｅ−ＣｒにＴｉを一定量
添加することで、従来より冷間加工性の良いフェライト
系ステンレス鋼板を製造する技術を開示している。ま
た、特公昭５７−５５７８７号公報は、Ｂを添加するこ
とで従来よりランクフォード値（ｒ値）やＥｌ（延び特
性）を目指したフェライト系ステンレス鋼板の製造技術
を提案している。さらに、特公平２−７３９１号公報
は、ＴｉとＢの両方を添加することで、深絞り後の張出
し成形時に脆性割れを生じにくいフェライト系ステンレ
ス鋼板の製造技術を開示している。
絞り成形性を改善するため、これまでにも数多くの試み
がされ、公開された技術も少なくない。例えば、特公昭
５４−１１７７０号公報は、Ｆｅ−ＣｒにＴｉを一定量
添加することで、従来より冷間加工性の良いフェライト
系ステンレス鋼板を製造する技術を開示している。ま
た、特公昭５７−５５７８７号公報は、Ｂを添加するこ
とで従来よりランクフォード値（ｒ値）やＥｌ（延び特
性）を目指したフェライト系ステンレス鋼板の製造技術
を提案している。さらに、特公平２−７３９１号公報
は、ＴｉとＢの両方を添加することで、深絞り後の張出
し成形時に脆性割れを生じにくいフェライト系ステンレ
ス鋼板の製造技術を開示している。
【０００４】しかしながら、上記した各技術には、それ
ぞれ以下の述べるような問題点があった。すなわち、特
公昭５４−１１７７０号公報記載の技術で得た鋼板で
は、過酷な深絞り加工後の二次加工時に、加工部に脆性
割れが散見されることがあった。また、特公昭５７−５
５７８７号公報に開示された技術で得た鋼板では、十分
な深絞り性が得られないため、過酷な深絞り加工には適
さないという問題があった。さらに、特公平２−７３９
１号公報に記載の技術で得た鋼板は、ＴｉとＢの両方を
添加しているにも拘らず、深絞り性あるいは二次加工脆
性のいずれかの特性が劣り、両方の特性を同時に満足す
るものではなかった。加えて、上記した各技術では、Ｅ
ｌが十分に改善されていないという問題もあった。
ぞれ以下の述べるような問題点があった。すなわち、特
公昭５４−１１７７０号公報記載の技術で得た鋼板で
は、過酷な深絞り加工後の二次加工時に、加工部に脆性
割れが散見されることがあった。また、特公昭５７−５
５７８７号公報に開示された技術で得た鋼板では、十分
な深絞り性が得られないため、過酷な深絞り加工には適
さないという問題があった。さらに、特公平２−７３９
１号公報に記載の技術で得た鋼板は、ＴｉとＢの両方を
添加しているにも拘らず、深絞り性あるいは二次加工脆
性のいずれかの特性が劣り、両方の特性を同時に満足す
るものではなかった。加えて、上記した各技術では、Ｅ
ｌが十分に改善されていないという問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を鑑み、深絞り性や耐二次加工脆性が高く、３７％以上
の延び特性（Ｅｌ）を有する高延性クロム鋼板を提供す
ることを目的としている。
を鑑み、深絞り性や耐二次加工脆性が高く、３７％以上
の延び特性（Ｅｌ）を有する高延性クロム鋼板を提供す
ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため鋭意研究し、クロム含有鋼板の延び特性（Ｅ
ｌ）は、その固溶Ｎｂ量（特に、固溶Ｎｂが増えると、
Ｅｌが良くなるという全く新規な知見）及びＡＩ値（時
効指数）と関係していることを知り、本発明を創案し
た。
成するため鋭意研究し、クロム含有鋼板の延び特性（Ｅ
ｌ）は、その固溶Ｎｂ量（特に、固溶Ｎｂが増えると、
Ｅｌが良くなるという全く新規な知見）及びＡＩ値（時
効指数）と関係していることを知り、本発明を創案し
た。
【０００７】すなわち、本発明は、 Ｃ： ０．００２ｗｔ％以上０．０３ ｗｔ％以下、 Ｓｉ： １．０ ｗｔ％ 以下、 Ｍｎ： １．０ ｗｔ％以下、 Ｐ： ０．０５ ｗｔ％以下、 Ｓ： ０．０１５ ｗｔ％以下、 Ａｌ： ０．１０ ｗｔ％以下、 Ｎ： ０．００５ｗｔ％以上０．０２ ｗｔ％以下、 Ｃｒ： ５〜６０ ｗｔ％以下、 Ｔｉ： ４（Ｃ＋Ｎ）〜０．５ ｗｔ％、 Ｎｂ： ０．００３〜０．０２ ｗｔ％、 固溶Ｎｂ： ０．００３〜０．０２０ ｗｔ％ Ｂ： ０．０００２〜０．００５ ｗｔ％ を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、且
つＡＩ（時効指数）が５０ ＭＰａ以下であることを特
徴とする高延性クロム鋼板である。
つＡＩ（時効指数）が５０ ＭＰａ以下であることを特
徴とする高延性クロム鋼板である。
【０００８】また、本発明は、上記鋼板に、 Ｃａ：０．０００５〜０．０１ ｗｔ％ Ｍｏ：０．０１〜５．０ ｗｔ％ Ｓｅ：０．０００５〜０．０２５ ｗｔ％ から選択した１種以上を添加したことを特徴とする高延
性クロム鋼板でもある。なお、本発明でのＡＩ（時効指
数）は、鋼板に７．５％の引張予歪を与えた後、３００
℃で３０分加熱し、再引張を行って求めたΔＹＳ（ＭＰ
ａ）値である。
性クロム鋼板でもある。なお、本発明でのＡＩ（時効指
数）は、鋼板に７．５％の引張予歪を与えた後、３００
℃で３０分加熱し、再引張を行って求めたΔＹＳ（ＭＰ
ａ）値である。
【０００９】本発明では、クロム鋼板の母材を上記のよ
うに限定するようにしたので、３７％以上の高い延性を
有するクロム鋼板が得られるようになる。
うに限定するようにしたので、３７％以上の高い延性を
有するクロム鋼板が得られるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明で採用した限定理
由を述べる。 Ｃ：０．０３重量％以下；Ｃは、ｒ値及び延び特性を低
下させる元素である。特に、０．０３重量％を超える
と、その影響が顕著になるので０．０３重量％以下とす
る必要がある。好ましくは０．０１重量％以下の範囲が
よい。 Ｓｉ：１．０重量％以下；Ｓｉは、脱酸のために有効な
元素であるが、過剰の添加は冷間加工性の低下を招くの
で、その添加範囲は１．０重量％以下、好ましくは０．
５重量％以下とする。 Ｍｎ：１．０重量％以下；Ｍｎは、鋼中に存在するＳを
析出固定し、熱間圧延性を保つために有効な元素である
が、過剰の添加は冷間加工性の低下を招くので、その添
加範囲は１．０重量％以下、好ましくは０．５重量％以
下とする。 Ｐ：０．０５重量％以下；Ｐは、熱間加工性に有害な元
素である。特に、０．０５重量％を超えるとその影響が
顕著になるので、０．０５重量％以下、好ましくは０．
０４重量％以下とする。 Ｓ：０．０１５重量％以下；Ｓは、結晶粒界に偏析し、
粒界脆化を促進する有害な元素である。とくに、０．０
１５重量％を超えるとその影響が顕著になるので、０．
１５重量％以下、好ましくは０．００８重量％以下とす
る。 Ａｌ：０．１０重量％以下；Ａｌは、脱酸のために有効
な元素であるが、過剰な添加はＡｌ系介在物の増加によ
り、加工時に表面傷を招く原因となるので、０．１０重
量％以下、好ましくは０．０７重量％以下の範囲で添加
する。 Ｎ：０．０２重量％以下；Ｎは、Ｃと同様に、深絞り性
に有害な元素である。特に、０．０２重量％を超えると
その影響が顕著になるので、０．０２重量％以下とする
必要がある。好ましくは０．０１重量％以下の範囲がよ
い。 Ｃｒ：５〜６０重量％；Ｃｒは、ステンレス鋼としての
耐食性を確保するために不可欠な元素である。その量が
５重量％未満では耐食性が不足し、一方６０重量％を超
えての添加は冷間加工性の低下を招くので、その添加範
囲は５〜６０重量％、好ましくは１０〜４５重量％とす
る。 Ｔｉ：４（Ｃ＋Ｎ）〜０．５重量％；Ｔｉは、深絞り性
に有害なＣ、Ｎを析出固定し、高い深絞り性を確保する
ために有用な元素である。その効果は、４（Ｃ＋Ｎ）重
量％未満では得られず、一方０．５重量％を超えて添加
してもこれらの効果が飽和するのみでなく、製造性が低
下する。したがって、Ｔｉの添加量は、４（Ｃ＋Ｎ）〜
０．５重量％、好ましくは４（Ｃ＋Ｎ）〜０．３重量％
とする。 Ｎｂ：０．００３〜０．０２０重量％；Ｎｂは、本発明
においてＴｉ、Ｂなどとの複合添加により深絞り成形性
と耐二次加工脆性とを同時に改善する時に重要な元素で
ある。その効果は、０．００３重量％未満では得られ
ず、一方、０．０２０重量％を超えて添加しても効果が
飽和し、却って製造コストの上昇を招くことになるの
で、Ｎｂの添加量は０．００３〜０．０２０重量％、好
ましくは０．００４〜０．０１８重量％とする。 Ｂ：０．０００２〜０．００５重量％；Ｂは、深絞り成
形後の耐二次加工脆性を改善するための有効な元素であ
る。その効果は、０．０００２重量％未満では得られな
いが、過剰の添加は深絞り成形性を劣化させるので、そ
の添加量は０．０００２〜０．００５重量％、好ましく
は０．０００３〜０．００３重量％とする。 固溶Ｎｂ：０．００３〜０．０２０重量％ 本発明で最も重要な事項であり、発明者が苦心したとこ
ろである。上記範囲に限定した理由は、実験結果を示す
鋼板の延び特性とこの固溶Ｎｂ量との関係から定めた。
つまり、図１から明らかなように、ＡＩ（時効指数）が
５０ＭＰａ以下の条件では、鋼板の固溶Ｎｂが増すと、
延びが大きくなる傾向がある。しかし、０．００３重量
％未満の添加では、Ｅｌは従来の値程度にしかならず不
足するので、本発明では、０．００３重量％を下限とし
た。一方、０．０２０重量％を超えて添加すると、鋼板
の材質が硬化するので、その値を上限とした。
由を述べる。 Ｃ：０．０３重量％以下；Ｃは、ｒ値及び延び特性を低
下させる元素である。特に、０．０３重量％を超える
と、その影響が顕著になるので０．０３重量％以下とす
る必要がある。好ましくは０．０１重量％以下の範囲が
よい。 Ｓｉ：１．０重量％以下；Ｓｉは、脱酸のために有効な
元素であるが、過剰の添加は冷間加工性の低下を招くの
で、その添加範囲は１．０重量％以下、好ましくは０．
５重量％以下とする。 Ｍｎ：１．０重量％以下；Ｍｎは、鋼中に存在するＳを
析出固定し、熱間圧延性を保つために有効な元素である
が、過剰の添加は冷間加工性の低下を招くので、その添
加範囲は１．０重量％以下、好ましくは０．５重量％以
下とする。 Ｐ：０．０５重量％以下；Ｐは、熱間加工性に有害な元
素である。特に、０．０５重量％を超えるとその影響が
顕著になるので、０．０５重量％以下、好ましくは０．
０４重量％以下とする。 Ｓ：０．０１５重量％以下；Ｓは、結晶粒界に偏析し、
粒界脆化を促進する有害な元素である。とくに、０．０
１５重量％を超えるとその影響が顕著になるので、０．
１５重量％以下、好ましくは０．００８重量％以下とす
る。 Ａｌ：０．１０重量％以下；Ａｌは、脱酸のために有効
な元素であるが、過剰な添加はＡｌ系介在物の増加によ
り、加工時に表面傷を招く原因となるので、０．１０重
量％以下、好ましくは０．０７重量％以下の範囲で添加
する。 Ｎ：０．０２重量％以下；Ｎは、Ｃと同様に、深絞り性
に有害な元素である。特に、０．０２重量％を超えると
その影響が顕著になるので、０．０２重量％以下とする
必要がある。好ましくは０．０１重量％以下の範囲がよ
い。 Ｃｒ：５〜６０重量％；Ｃｒは、ステンレス鋼としての
耐食性を確保するために不可欠な元素である。その量が
５重量％未満では耐食性が不足し、一方６０重量％を超
えての添加は冷間加工性の低下を招くので、その添加範
囲は５〜６０重量％、好ましくは１０〜４５重量％とす
る。 Ｔｉ：４（Ｃ＋Ｎ）〜０．５重量％；Ｔｉは、深絞り性
に有害なＣ、Ｎを析出固定し、高い深絞り性を確保する
ために有用な元素である。その効果は、４（Ｃ＋Ｎ）重
量％未満では得られず、一方０．５重量％を超えて添加
してもこれらの効果が飽和するのみでなく、製造性が低
下する。したがって、Ｔｉの添加量は、４（Ｃ＋Ｎ）〜
０．５重量％、好ましくは４（Ｃ＋Ｎ）〜０．３重量％
とする。 Ｎｂ：０．００３〜０．０２０重量％；Ｎｂは、本発明
においてＴｉ、Ｂなどとの複合添加により深絞り成形性
と耐二次加工脆性とを同時に改善する時に重要な元素で
ある。その効果は、０．００３重量％未満では得られ
ず、一方、０．０２０重量％を超えて添加しても効果が
飽和し、却って製造コストの上昇を招くことになるの
で、Ｎｂの添加量は０．００３〜０．０２０重量％、好
ましくは０．００４〜０．０１８重量％とする。 Ｂ：０．０００２〜０．００５重量％；Ｂは、深絞り成
形後の耐二次加工脆性を改善するための有効な元素であ
る。その効果は、０．０００２重量％未満では得られな
いが、過剰の添加は深絞り成形性を劣化させるので、そ
の添加量は０．０００２〜０．００５重量％、好ましく
は０．０００３〜０．００３重量％とする。 固溶Ｎｂ：０．００３〜０．０２０重量％ 本発明で最も重要な事項であり、発明者が苦心したとこ
ろである。上記範囲に限定した理由は、実験結果を示す
鋼板の延び特性とこの固溶Ｎｂ量との関係から定めた。
つまり、図１から明らかなように、ＡＩ（時効指数）が
５０ＭＰａ以下の条件では、鋼板の固溶Ｎｂが増すと、
延びが大きくなる傾向がある。しかし、０．００３重量
％未満の添加では、Ｅｌは従来の値程度にしかならず不
足するので、本発明では、０．００３重量％を下限とし
た。一方、０．０２０重量％を超えて添加すると、鋼板
の材質が硬化するので、その値を上限とした。
【００１１】なお、Ｎｂの添加は溶鋼段階で行われる。
また、固溶Ｎｂ量は、０．００５〜０．０１５％が効果
の点で好ましい。 ＡＩ（時効指数）：５Ｏ ＭＰａ以下 本発明での重要な限定事項であり、発明者の実験結果で
ある図２から、５０ＭＰａを超えると、鋼板のＥｌが急
激に低下して深絞りに不十分な値となることが明らかで
ある。なお、このＡＩ値は、４０ＭＰａ以下が効果の点
で好ましい。
また、固溶Ｎｂ量は、０．００５〜０．０１５％が効果
の点で好ましい。 ＡＩ（時効指数）：５Ｏ ＭＰａ以下 本発明での重要な限定事項であり、発明者の実験結果で
ある図２から、５０ＭＰａを超えると、鋼板のＥｌが急
激に低下して深絞りに不十分な値となることが明らかで
ある。なお、このＡＩ値は、４０ＭＰａ以下が効果の点
で好ましい。
【００１２】また、本発明での固溶Ｎｂ量とＡＩ値は、
溶鋼段階での成分添加と、熱延、熱延板焼鈍、仕上焼鈍
と続く熱履歴の適正化で所定値に調整される。さらに、
本発明では、Ｃａ：０．０００５〜０．０１、Ｍｏ：
０．０１〜５．０重量％、Ｓｅ：０．０００５〜０．０
２５重量％の添加も行っている。つまり、これらの成分
から選ばれた１種以上の添加で、一層高い延び特性が得
られるからである。また、本発明は、熱延板でもその効
果を発揮する。
溶鋼段階での成分添加と、熱延、熱延板焼鈍、仕上焼鈍
と続く熱履歴の適正化で所定値に調整される。さらに、
本発明では、Ｃａ：０．０００５〜０．０１、Ｍｏ：
０．０１〜５．０重量％、Ｓｅ：０．０００５〜０．０
２５重量％の添加も行っている。つまり、これらの成分
から選ばれた１種以上の添加で、一層高い延び特性が得
られるからである。また、本発明は、熱延板でもその効
果を発揮する。
【００１３】
【実施例】溶鋼段階で成分を調整した後、連続鋳造によ
って表１に示す鋳片を得た。
って表１に示す鋳片を得た。
【００１４】
【表１】
【００１５】それらの鋳片を熱間圧延、熱延板焼鈍、冷
間圧延、仕上焼鈍を行い、得られた冷延板から試験片を
採取し、ＪＩＳ Ｚ２２４１に従った引張試験を行い、
各試験片の延び特性を測定した。その結果を、固溶Ｎｂ
量及びＡＩ値と共に、表２に示す。
間圧延、仕上焼鈍を行い、得られた冷延板から試験片を
採取し、ＪＩＳ Ｚ２２４１に従った引張試験を行い、
各試験片の延び特性を測定した。その結果を、固溶Ｎｂ
量及びＡＩ値と共に、表２に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】表１及び表２より、本発明に係るクロム鋼
板のＥｌ値は、すべて３７％以上を達成しているが、比
較例による鋼板では、従来通りの延び値しか得られない
ことが確認できた。
板のＥｌ値は、すべて３７％以上を達成しているが、比
較例による鋼板では、従来通りの延び値しか得られない
ことが確認できた。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、深絞
り性や耐二次加工脆性が高く、３７％以上の延び特性
（Ｅｌ）を有する高延性クロム鋼板が入手可能になっ
た。
り性や耐二次加工脆性が高く、３７％以上の延び特性
（Ｅｌ）を有する高延性クロム鋼板が入手可能になっ
た。
【図１】クロム鋼板の固溶Ｎｂ量と延び特性との関係を
示す図である。
示す図である。
【図２】クロム鋼板のＡＩ値と延び特性との関係を示す
図である。
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 進 千葉市中央区川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社 千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 平７−150302（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−55787（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃ： ０．００２ｗｔ％以上０．
０３ ｗｔ％以下、 Ｓｉ： １．０ ｗｔ％ 以下、 Ｍｎ： １．０ ｗｔ％以下、 Ｐ： ０．０５ ｗｔ％以下、 Ｓ： ０．０１５ ｗｔ％以下、 Ａｌ： ０．１０ ｗｔ％以下、 Ｎ： ０．００５ｗｔ％以上０．０２ ｗｔ％以下、 Ｃｒ： ５〜６０ ｗｔ％以下、 Ｔｉ： ４（Ｃ＋Ｎ）〜０．５ ｗｔ％、 Ｎｂ： ０．００３〜０．０２ ｗｔ％、 固溶Ｎｂ： ０．００３〜０．０２０ ｗｔ％ Ｂ： ０．０００２〜０．００５ ｗｔ％ を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、且
つＡＩ（時効指数）が５０ ＭＰａ以下であることを特
徴とする高延性クロム鋼板。 - 【請求項２】 さらに、 Ｃａ：０．０００５〜０．０１ ｗｔ％ Ｍｏ：０．０１〜５．０ ｗｔ％ Ｓｅ：０．０００５〜０．０２５ ｗｔ％ から選択した１種以上を添加したことを特徴とする請求
項１記載の高延性クロム鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08804796A JP3213234B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 高延性クロム鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08804796A JP3213234B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 高延性クロム鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09279308A JPH09279308A (ja) | 1997-10-28 |
| JP3213234B2 true JP3213234B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=13931926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08804796A Expired - Lifetime JP3213234B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 高延性クロム鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3213234B2 (ja) |
-
1996
- 1996-04-10 JP JP08804796A patent/JP3213234B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09279308A (ja) | 1997-10-28 |
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