JP3493722B2 - 張り出し成形性に優れるフェライト系ステンレス鋼帯の製造方法 - Google Patents
張り出し成形性に優れるフェライト系ステンレス鋼帯の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、優れたｒ値および耐リ
ジング性と小さな面内異方性を備えたうえ、とくに張り
出し成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼帯（鋼板
も含む）の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】フェライト系ステンレス鋼板は、通常、
連続鋳造鋳片を加熱した後、熱間圧延一（熱延板焼鈍）
一酸洗−冷間圧延一仕上げ焼鈍の各工程を経て製造され
る。このようにして製造されたフェライト系ステンレス
鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼に比べて、一般
に、耐応力腐食割れ性に優れるとともに安価であること
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。なかでも、とくにシンクなどの厨房器具な
どの用途においては、深絞り性（ｒ値）、耐リジング性
および面内異方性などの加工特性に加えて、優れた張り
出し成形性も必要となる。 【０００３】上記したこれら特性のいくつかについて
は、その改善のための試みがこれまでにも行われてき
た。例えば、特開平5-179358号公報には熱間圧延におけ
る粗圧延および仕上げ圧延の各圧下率を規制して耐リジ
ング性を改善する技術が、また特開平3-219013号公報に
はNbを含有するフェライト系ステンレス鋼片の熱間圧延
工程における900 〜950 ℃の粗圧延圧下率を規制してｒ
値を向上させる技術がそれぞれ提案されている。しか
し、これらの技術では、ｒ値の面内異方性が大きくなる
という問題を生じていた。また、張り出し成形性につい
ては開示がない。また、特開昭62-10217号公報には、フ
ェライト系ステンレス鋼片の熱間圧延工程において、歪
み速度150 S -1 以上、かつ歪み速度と摩擦係数の関係
を規制することにより、耐リジング性を改善する技術が
提案されている。しかし、この技術も、耐リジング性を
改善するものの、ｒ値の面内異方性の点で不十分である
うえ、張り出し成形性を向上させる技術ではない。さら
に、特開平4-210425号公報には、粗熱間圧延において圧
下率20％以上、かつ歪み速度２S -1以下に規制すること
により、耐リジング性を改善する技術が提案されてい
る。しかし、この技術は、耐リジング性を改善するもの
の、深絞り性および張り出し成形性の向上については開
示されていない。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】このように、上記既知
技術は、深絞り性（ｒ値）あるいは耐リジング性を向上
させることができるものの、その反面ｒ値の面内異方性
を大きくするという共通した問題点を有していた。その
上、これらのいずれの既知技術においても、張り出し成
形性について着目し、その特性を改善しようとする試み
は全く行われていなかった。 【０００５】そこで、本発明の主たる目的は、深絞り性
（ｒ値）や耐リジング性を改善しても上記既知技術が抱
えている上述した問題を惹起することのないフェライト
系ステンレス鋼帯の製造技術を確立することにある。こ
の発明の他の目的は、ｒ値および耐リジング性が優れ、
面内異方性が小さいうえ、特に張り出し成形性に優れた
フェライト系ステンレス鋼帯を製造する方法を提供する
ことにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】さて、上掲の目的の実現
に向けて鋭意研究した結果、発明者らは、フェライト系
ステンレス鋼の熱間圧延条件とくにその粗圧延の条件を
適切に制御すれば、ｒ値、耐リジング性、面内異方性を
改善した上、さらに張り出し成形性を著しく向上させる
ことが可能となることを見いだし、本発明を完成するに
至った。 【０００７】本発明は、上記の考え方を具体化した下記
の構成を要旨とするものである。 (1) フェライト系ステンレス鋼素材に、粗圧延および仕
上げ圧延よりなる熱間圧延を施し、その後酸洗を経て、
冷間圧延、さらに仕上げ焼鈍を行ってステンレス鋼帯を
製造する方法において、前記粗圧延工程のうちの少なく
とも１パスの圧延を、圧延温度1000〜1150℃、摩擦係数
0.3 以下、圧下率40〜75％かつひずみ速度７〜100 ｓ-1
の条件で行うことを特徴とする張り出し成形性に優れる
フェライト系ステンレス鋼帯の製造方法。 【０００８】(2) 上記発明において、その他の製造条件
として推奨されるのは次のとおりである。鋼片加熱温度
は1000〜1300℃、熱間仕上げ圧延の終了温度は600 〜95
0 ℃、仕上げ圧延の後段における摩擦係数は0.3 以下で
圧下率は20％以上、巻き取り温度は700 ℃以下、冷延圧
下率は50％以上とくに70％以上、仕上げ焼鈍（最終焼
鈍）温度は750 〜1100℃の範囲とすることが好ましい。
なお、上記発明において、熱間圧延の後、酸洗の前に熱
延板焼鈍を施すことができる。このときの、熱延板焼鈍
温度は800 〜1000℃の範囲で行うことが望ましい。 【０００９】(3) また、上記発明において、フェライト
系ステンレス鋼の成分組成の好適範囲は、次のとおりで
ある。 Ｃ：0.1 wt％以下、より好ましくは0.0010〜0.080wt ％
、Si：1.5 wt％以下、より好ましくは0.10〜0.80wt
％、Mn：1.5 wt％以下、より好ましくは0.10〜1.50wt
％、Cr： 5〜60wt％、より好ましくは 7〜50wt％、Ni：
5.0wt ％以下、より好ましくは0.01〜4 wt％、Ｐ：0.08
wt％以下、より好ましくは0.010 〜0.080wt ％ 、Ｓ：
0.0100wt％以下、より好ましくは0.0010〜0.0080wt％、
Ｎ：0.1 wt％以下、より好ましくは0.002 〜0.08wt％、
さらに必要に応じて、Mo：5.0 wt％以下、Ｗ：2.0wt ％
以下、Nb：0.30wt％以下、Ｖ：0.30wt％以下、Ti：0.3
wt％以下、Zr：0.30wt％以下、Ｂ：0.01wt％以下、Al：
0.20wt％以下、Cu：2.5 wt％以下、REM ：0.1wt ％以
下、Ca：0.05wt％以下から選ばれる１種又は２種以上を
含有し、残部はFeおよび不可避的不純物よりなる組成の
鋼。 【００１０】 【作用】 【００１１】上述したように、本発明においては、フェ
ライト系ステンレス鋼帯の製造に際し熱間粗圧延の少な
くとも１パスの操業条件を適正な範囲に制御することが
肝要である。次に、本発明において、各条件を上記要旨
構成のとおりに限定した理由について説明する。 (1) 粗圧延の圧延温度： 1000 〜1150℃；粗圧延の圧延
温度が1000℃未満では、次工程である仕上げ圧延におけ
る負荷を大きくする不利を生ずる。一方1150℃を超える
と圧延ひずみの回復速度が早すぎるため、再結晶が不十
分となり、張り出し成形性に有利な組織が形成されなく
なる。したがって、粗圧延の圧延温度範囲は1000〜1150
℃にする必要がある。その好ましい温度範囲は1030〜11
20℃である。なお、粗圧延全パスの温度範囲は900 〜13
00℃、とくに1000〜1250℃とすることが望ましい。 【００１２】(2) 粗圧延の圧下率：40〜75％；粗圧延の
圧下率が40％未満では、再結晶組織の形成が不十分なた
めに加工性が劣る。しかし、75％を超えての圧延は圧延
荷重が過大となるため、圧延の遂行が困難となる。した
がって、粗圧延の圧下率は40〜75％にする必要がある。
なお、好ましい圧下率の範囲は45〜65％である。 【００１３】(3) 粗圧延の摩擦係数：0.30以下；粗圧延
の摩擦係数が0.30を超えると、高ひずみ圧延速度では、
均一な歪みが板厚中心部まで及ばないために、板厚中心
部の再結晶が不十分となり、十分な張り出し特性が得ら
れなくなる。したがって、粗圧延の摩擦係数は0.30以
下、好ましくは0.25以下にする必要がある。なお、摩擦
係数を低下させるための潤滑方法は、例えば水ガラスを
用いた混合油など任意の方法を採用することにより達成
される。 【００１４】(4) ひずみ速度：７〜100 ｓ-1；ひずみ速
度はこの発明において重要な要件である。張り出し性と
異方性に及ぼすひずみ速度の影響についての実験結果を
次に述べる。Ｃ：0.05wt％、Si：0.30wt％、Mn：0.60wt
％、Cr：16.2wt％、Ni：0.03wt％、Al：0.02wt％、Ｐ：
0.03 wt ％、Ｓ：0.005wt ％、Ｎ：0.03 wt ％からなる
フェライト系ステンレス鋼の鋼片を1180℃に加熱し、４
パスの粗圧延を施した。ここで、粗圧延の圧延温度範囲
を1080℃〜1060℃とし、粗圧延の最終パスついては圧下
率を50〜55％、ロール・圧延材間の摩擦係数（μ）を0.
18〜0.22に調整したうえ、最終パスのひずみ速度を変化
させた。その後、仕上げ圧延終了温度830 〜900 ℃、巻
き取り温度650 〜680 ℃で熱間圧延し、熱延板焼鈍(840
℃箱焼鈍) 、酸洗を経て、圧下率83％の冷間圧延さらに
仕上げ焼鈍(860℃) を行い、最終板厚0.7mm の冷延焼鈍
板を得た。なお、上記のひずみ速度は次式に従い計算に
よって求めた。 【００１５】 【数１】 ここで、ｎ : 圧延ロールの回転数（ｒｐｍ） ｒ : 圧下率（％）／100 Ｒ : 圧延ロールの半径（ｍｍ） ＨO : 圧延前の板厚（ｍｍ） これらの冷延焼鈍板から試験片を採取し、張り出し成形
性( エリクセン値) とｒ値の面内異方性（Δｒ）とを測
定した。なお、エリクセン値はＪＩＳ Ｚ ２２４７に
より、またΔｒは、Δｒ＝（ｒL -2ｒD + ｒC ）／２か
ら求めた。ただし、ｒL 、ｒD およびｒC は、それぞれ
圧延方向、圧延方向に対して45°の方向、圧延方向に対
して90°の方向のｒ値を表す。以上の方法で求めた張り
出し成形性とΔｒに及ぼすこれら圧延条件の影響を図１
に示す。 【００１６】図１より、張り出し成形性を表すエリクセ
ン値はひずみ速度が７ｓ-1以上になると急激に向上する
こと、一方ｒ値の面内異方性Δｒはひずみ速度が100 ｓ
-1を超えると大きな負値をとるようになる。この結果か
ら、粗圧延のひずみ速度は７〜100 ｓ-1、好ましくは10
〜80ｓ-1の範囲とする必要があるといえる。 【００１７】その後の多くの実験結果から、上記(1)(2)
(3) および(4) の条件を満たす粗圧延を、少なくとも１
パス行えばｒ値および耐リジング性が優れたままで、張
り出し成形性とｒ値の面内異方性Δｒを同時に改善する
ことが可能であることを確認した。なお、その１パスを
粗圧延工程のどの段階で行ってもよいが、材料特性およ
び圧延機の能力からすると最終パスで行うのが最も好ま
しい。 【００１８】なお、本発明においては、上述した処理条
件以外の製造条件は常法に従えばよく、例えば、鋼片加
熱温度は1000〜1300℃、仕上げ圧延の終了温度は600 〜
950℃、また張り出し成形性の上から仕上げ圧延の後段
において摩擦係数0.3 以下で圧下率20％以上、脱スケー
ル性の観点から巻き取り温度は700 ℃以下、冷延圧下率
は50％以上とくに70％以上、仕上げ焼鈍（最終焼鈍）温
度は750 〜1100℃の範囲で行うことが好ましい。また、
潤滑油の種類、潤滑方法についても例えば、水ガラスを
用いた混合油など常法に従い適宜に決定すればよい。さ
らに、本発明において、熱間圧延の後、酸洗の前に熱延
板焼鈍を施すことができる。この場合の、熱延板焼鈍温
度は800 〜1100℃の範囲で行うことが望ましい。 【００１９】また、本発明はフェライト系ステンレス鋼
であれば成分組成にかかわらず適用可能であるが、下記
の成分組成とすればより有利に適合しうる。 Ｃ：0.1 wt％以下、より好ましくは0.0010〜0.080wt ％
、Si：1.5 wt％以下、より好ましくは0.10〜0.80wt
％、Mn：1.5 wt％以下、より好ましくは0.10〜1.50wt
％、Cr： 5〜60wt％、より好ましくは 7〜50wt％、Ni：
5.0wt ％以下、より好ましくは0.01〜4 wt％、Ｐ：0.08
wt％以下、より好ましくは0.010 〜0.080wt ％ 、Ｓ：
0.0100wt％以下、より好ましくは0.0010〜0.0080wt％、
Ｎ：0.1 wt％以下、より好ましくは0.002 〜0.08wt％、
さらに必要に応じて、Mo：5.0 wt％以下、Ｗ：2.0wt ％
以下、Nb：0.30wt％以下、Ｖ：0.30wt％以下、Ti：0.3
wt％以下、Zr：0.30wt％以下、Ｂ：0.01wt％以下、Al：
0.20wt％以下、Cu：2.5 wt％以下、REM ：0.1wt ％以
下、Ca：0.05wt％以下から選ばれる１種又は２種以上を
含有し、残部はFeおよび不可避的不純物よりなる組成の
鋼。 【００２０】 【実施例】表１に示す化学組成の鋼Ａ〜Ｆを溶製し、ス
ラブとした後、1200℃に加熱後、粗４スタンド、仕上げ
７スタンドからなる熱間圧延機にて板厚4.0mm の熱延板
とした。この熱延板を通常の方法に従って、熱延板焼鈍
(840℃箱焼鈍) 一酸洗一冷延( 圧下率83％) 一仕上げ焼
鈍（870 ℃）により板厚0.7mm の冷延鋼板とした。ここ
で、上記熱間圧延において、粗圧延の温度範囲、粗圧延
の４スタンド目の圧下率、摩擦係数およびひずみ速度を
表２のように変化させた。ここで、摩擦係数の調整は、
潤滑剤として用いた低融点のガラス系物質の濃度と塗布
量を変えることによって行った。また、上記熱間圧延の
仕上げ圧延の終了温度は840 〜880℃、巻き取り温度は6
50 ℃以下でおこなった。 【００２１】 【表１】 【００２２】 【表２】 【００２３】上記方法により得られた鋼板を供試材とし
て、ｒ値、Δｒ、リジング高さ及び張り出し成形性の各
特性値を下記の方法により測定した。なお、従来の方法
で製造したステンレス鋼のΔｒはで0.2 〜0.6 程度であ
るので、面内異方性はΔｒ値が−0.2 〜0.2 であれば良
好であるといえる。また、張り出し成形性を示すエリク
セン値は10mm以上あれば良好であるといえる。 ・ｒ値 ＪＩＳ１３号Ｂ試験片を用い１５％引張歪みを与えたの
ち、３点法による平均ｒ値を求めた。 ・Δｒ 上記方法で求めた各方向のｒ値から、Δｒ＝（ｒL -2ｒ
D + ｒC ）／２により求めた。ただし、ｒL 、ｒD およ
びｒC は、それぞれ圧延方向、圧延方向に対して45°の
方向、圧延方向に対して90°の方向のｒ値を表す。 ・リジング 圧延方向から採取したＪＩＳ５号試験片に20％の引張歪
みを与えたのち、リジング高さを測定した。 ・エリクセン値 ＪＩＳ Ｚ ２２４７に準拠する方法 【００２４】得られた結果を、表２に示す。表２から、
本発明方法を適用した鋼板は、いずれも優れたｒ値、耐
リジング性および面内異方性Δｒを示すとともに、張り
出し成形性もエリクセン値で10mm以上であって、優れた
特性を有することがわかる。 【００２５】 【発明の効果】上述したように、本発明法によれば、ｒ
値や耐リジング性が優れ、面内異方性が小さい上、張り
出し成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼帯の製造
が可能となる。その結果、本発明法によれば、フェライ
ト系ステンレス鋼を、従来は適用が困難であった深いシ
ンクなどに使用しうるようになった。
ジング性と小さな面内異方性を備えたうえ、とくに張り
出し成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼帯（鋼板
も含む）の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】フェライト系ステンレス鋼板は、通常、
連続鋳造鋳片を加熱した後、熱間圧延一（熱延板焼鈍）
一酸洗−冷間圧延一仕上げ焼鈍の各工程を経て製造され
る。このようにして製造されたフェライト系ステンレス
鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼に比べて、一般
に、耐応力腐食割れ性に優れるとともに安価であること
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。なかでも、とくにシンクなどの厨房器具な
どの用途においては、深絞り性（ｒ値）、耐リジング性
および面内異方性などの加工特性に加えて、優れた張り
出し成形性も必要となる。 【０００３】上記したこれら特性のいくつかについて
は、その改善のための試みがこれまでにも行われてき
た。例えば、特開平5-179358号公報には熱間圧延におけ
る粗圧延および仕上げ圧延の各圧下率を規制して耐リジ
ング性を改善する技術が、また特開平3-219013号公報に
はNbを含有するフェライト系ステンレス鋼片の熱間圧延
工程における900 〜950 ℃の粗圧延圧下率を規制してｒ
値を向上させる技術がそれぞれ提案されている。しか
し、これらの技術では、ｒ値の面内異方性が大きくなる
という問題を生じていた。また、張り出し成形性につい
ては開示がない。また、特開昭62-10217号公報には、フ
ェライト系ステンレス鋼片の熱間圧延工程において、歪
み速度150 S -1 以上、かつ歪み速度と摩擦係数の関係
を規制することにより、耐リジング性を改善する技術が
提案されている。しかし、この技術も、耐リジング性を
改善するものの、ｒ値の面内異方性の点で不十分である
うえ、張り出し成形性を向上させる技術ではない。さら
に、特開平4-210425号公報には、粗熱間圧延において圧
下率20％以上、かつ歪み速度２S -1以下に規制すること
により、耐リジング性を改善する技術が提案されてい
る。しかし、この技術は、耐リジング性を改善するもの
の、深絞り性および張り出し成形性の向上については開
示されていない。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】このように、上記既知
技術は、深絞り性（ｒ値）あるいは耐リジング性を向上
させることができるものの、その反面ｒ値の面内異方性
を大きくするという共通した問題点を有していた。その
上、これらのいずれの既知技術においても、張り出し成
形性について着目し、その特性を改善しようとする試み
は全く行われていなかった。 【０００５】そこで、本発明の主たる目的は、深絞り性
（ｒ値）や耐リジング性を改善しても上記既知技術が抱
えている上述した問題を惹起することのないフェライト
系ステンレス鋼帯の製造技術を確立することにある。こ
の発明の他の目的は、ｒ値および耐リジング性が優れ、
面内異方性が小さいうえ、特に張り出し成形性に優れた
フェライト系ステンレス鋼帯を製造する方法を提供する
ことにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】さて、上掲の目的の実現
に向けて鋭意研究した結果、発明者らは、フェライト系
ステンレス鋼の熱間圧延条件とくにその粗圧延の条件を
適切に制御すれば、ｒ値、耐リジング性、面内異方性を
改善した上、さらに張り出し成形性を著しく向上させる
ことが可能となることを見いだし、本発明を完成するに
至った。 【０００７】本発明は、上記の考え方を具体化した下記
の構成を要旨とするものである。 (1) フェライト系ステンレス鋼素材に、粗圧延および仕
上げ圧延よりなる熱間圧延を施し、その後酸洗を経て、
冷間圧延、さらに仕上げ焼鈍を行ってステンレス鋼帯を
製造する方法において、前記粗圧延工程のうちの少なく
とも１パスの圧延を、圧延温度1000〜1150℃、摩擦係数
0.3 以下、圧下率40〜75％かつひずみ速度７〜100 ｓ-1
の条件で行うことを特徴とする張り出し成形性に優れる
フェライト系ステンレス鋼帯の製造方法。 【０００８】(2) 上記発明において、その他の製造条件
として推奨されるのは次のとおりである。鋼片加熱温度
は1000〜1300℃、熱間仕上げ圧延の終了温度は600 〜95
0 ℃、仕上げ圧延の後段における摩擦係数は0.3 以下で
圧下率は20％以上、巻き取り温度は700 ℃以下、冷延圧
下率は50％以上とくに70％以上、仕上げ焼鈍（最終焼
鈍）温度は750 〜1100℃の範囲とすることが好ましい。
なお、上記発明において、熱間圧延の後、酸洗の前に熱
延板焼鈍を施すことができる。このときの、熱延板焼鈍
温度は800 〜1000℃の範囲で行うことが望ましい。 【０００９】(3) また、上記発明において、フェライト
系ステンレス鋼の成分組成の好適範囲は、次のとおりで
ある。 Ｃ：0.1 wt％以下、より好ましくは0.0010〜0.080wt ％
、Si：1.5 wt％以下、より好ましくは0.10〜0.80wt
％、Mn：1.5 wt％以下、より好ましくは0.10〜1.50wt
％、Cr： 5〜60wt％、より好ましくは 7〜50wt％、Ni：
5.0wt ％以下、より好ましくは0.01〜4 wt％、Ｐ：0.08
wt％以下、より好ましくは0.010 〜0.080wt ％ 、Ｓ：
0.0100wt％以下、より好ましくは0.0010〜0.0080wt％、
Ｎ：0.1 wt％以下、より好ましくは0.002 〜0.08wt％、
さらに必要に応じて、Mo：5.0 wt％以下、Ｗ：2.0wt ％
以下、Nb：0.30wt％以下、Ｖ：0.30wt％以下、Ti：0.3
wt％以下、Zr：0.30wt％以下、Ｂ：0.01wt％以下、Al：
0.20wt％以下、Cu：2.5 wt％以下、REM ：0.1wt ％以
下、Ca：0.05wt％以下から選ばれる１種又は２種以上を
含有し、残部はFeおよび不可避的不純物よりなる組成の
鋼。 【００１０】 【作用】 【００１１】上述したように、本発明においては、フェ
ライト系ステンレス鋼帯の製造に際し熱間粗圧延の少な
くとも１パスの操業条件を適正な範囲に制御することが
肝要である。次に、本発明において、各条件を上記要旨
構成のとおりに限定した理由について説明する。 (1) 粗圧延の圧延温度： 1000 〜1150℃；粗圧延の圧延
温度が1000℃未満では、次工程である仕上げ圧延におけ
る負荷を大きくする不利を生ずる。一方1150℃を超える
と圧延ひずみの回復速度が早すぎるため、再結晶が不十
分となり、張り出し成形性に有利な組織が形成されなく
なる。したがって、粗圧延の圧延温度範囲は1000〜1150
℃にする必要がある。その好ましい温度範囲は1030〜11
20℃である。なお、粗圧延全パスの温度範囲は900 〜13
00℃、とくに1000〜1250℃とすることが望ましい。 【００１２】(2) 粗圧延の圧下率：40〜75％；粗圧延の
圧下率が40％未満では、再結晶組織の形成が不十分なた
めに加工性が劣る。しかし、75％を超えての圧延は圧延
荷重が過大となるため、圧延の遂行が困難となる。した
がって、粗圧延の圧下率は40〜75％にする必要がある。
なお、好ましい圧下率の範囲は45〜65％である。 【００１３】(3) 粗圧延の摩擦係数：0.30以下；粗圧延
の摩擦係数が0.30を超えると、高ひずみ圧延速度では、
均一な歪みが板厚中心部まで及ばないために、板厚中心
部の再結晶が不十分となり、十分な張り出し特性が得ら
れなくなる。したがって、粗圧延の摩擦係数は0.30以
下、好ましくは0.25以下にする必要がある。なお、摩擦
係数を低下させるための潤滑方法は、例えば水ガラスを
用いた混合油など任意の方法を採用することにより達成
される。 【００１４】(4) ひずみ速度：７〜100 ｓ-1；ひずみ速
度はこの発明において重要な要件である。張り出し性と
異方性に及ぼすひずみ速度の影響についての実験結果を
次に述べる。Ｃ：0.05wt％、Si：0.30wt％、Mn：0.60wt
％、Cr：16.2wt％、Ni：0.03wt％、Al：0.02wt％、Ｐ：
0.03 wt ％、Ｓ：0.005wt ％、Ｎ：0.03 wt ％からなる
フェライト系ステンレス鋼の鋼片を1180℃に加熱し、４
パスの粗圧延を施した。ここで、粗圧延の圧延温度範囲
を1080℃〜1060℃とし、粗圧延の最終パスついては圧下
率を50〜55％、ロール・圧延材間の摩擦係数（μ）を0.
18〜0.22に調整したうえ、最終パスのひずみ速度を変化
させた。その後、仕上げ圧延終了温度830 〜900 ℃、巻
き取り温度650 〜680 ℃で熱間圧延し、熱延板焼鈍(840
℃箱焼鈍) 、酸洗を経て、圧下率83％の冷間圧延さらに
仕上げ焼鈍(860℃) を行い、最終板厚0.7mm の冷延焼鈍
板を得た。なお、上記のひずみ速度は次式に従い計算に
よって求めた。 【００１５】 【数１】 ここで、ｎ : 圧延ロールの回転数（ｒｐｍ） ｒ : 圧下率（％）／100 Ｒ : 圧延ロールの半径（ｍｍ） ＨO : 圧延前の板厚（ｍｍ） これらの冷延焼鈍板から試験片を採取し、張り出し成形
性( エリクセン値) とｒ値の面内異方性（Δｒ）とを測
定した。なお、エリクセン値はＪＩＳ Ｚ ２２４７に
より、またΔｒは、Δｒ＝（ｒL -2ｒD + ｒC ）／２か
ら求めた。ただし、ｒL 、ｒD およびｒC は、それぞれ
圧延方向、圧延方向に対して45°の方向、圧延方向に対
して90°の方向のｒ値を表す。以上の方法で求めた張り
出し成形性とΔｒに及ぼすこれら圧延条件の影響を図１
に示す。 【００１６】図１より、張り出し成形性を表すエリクセ
ン値はひずみ速度が７ｓ-1以上になると急激に向上する
こと、一方ｒ値の面内異方性Δｒはひずみ速度が100 ｓ
-1を超えると大きな負値をとるようになる。この結果か
ら、粗圧延のひずみ速度は７〜100 ｓ-1、好ましくは10
〜80ｓ-1の範囲とする必要があるといえる。 【００１７】その後の多くの実験結果から、上記(1)(2)
(3) および(4) の条件を満たす粗圧延を、少なくとも１
パス行えばｒ値および耐リジング性が優れたままで、張
り出し成形性とｒ値の面内異方性Δｒを同時に改善する
ことが可能であることを確認した。なお、その１パスを
粗圧延工程のどの段階で行ってもよいが、材料特性およ
び圧延機の能力からすると最終パスで行うのが最も好ま
しい。 【００１８】なお、本発明においては、上述した処理条
件以外の製造条件は常法に従えばよく、例えば、鋼片加
熱温度は1000〜1300℃、仕上げ圧延の終了温度は600 〜
950℃、また張り出し成形性の上から仕上げ圧延の後段
において摩擦係数0.3 以下で圧下率20％以上、脱スケー
ル性の観点から巻き取り温度は700 ℃以下、冷延圧下率
は50％以上とくに70％以上、仕上げ焼鈍（最終焼鈍）温
度は750 〜1100℃の範囲で行うことが好ましい。また、
潤滑油の種類、潤滑方法についても例えば、水ガラスを
用いた混合油など常法に従い適宜に決定すればよい。さ
らに、本発明において、熱間圧延の後、酸洗の前に熱延
板焼鈍を施すことができる。この場合の、熱延板焼鈍温
度は800 〜1100℃の範囲で行うことが望ましい。 【００１９】また、本発明はフェライト系ステンレス鋼
であれば成分組成にかかわらず適用可能であるが、下記
の成分組成とすればより有利に適合しうる。 Ｃ：0.1 wt％以下、より好ましくは0.0010〜0.080wt ％
、Si：1.5 wt％以下、より好ましくは0.10〜0.80wt
％、Mn：1.5 wt％以下、より好ましくは0.10〜1.50wt
％、Cr： 5〜60wt％、より好ましくは 7〜50wt％、Ni：
5.0wt ％以下、より好ましくは0.01〜4 wt％、Ｐ：0.08
wt％以下、より好ましくは0.010 〜0.080wt ％ 、Ｓ：
0.0100wt％以下、より好ましくは0.0010〜0.0080wt％、
Ｎ：0.1 wt％以下、より好ましくは0.002 〜0.08wt％、
さらに必要に応じて、Mo：5.0 wt％以下、Ｗ：2.0wt ％
以下、Nb：0.30wt％以下、Ｖ：0.30wt％以下、Ti：0.3
wt％以下、Zr：0.30wt％以下、Ｂ：0.01wt％以下、Al：
0.20wt％以下、Cu：2.5 wt％以下、REM ：0.1wt ％以
下、Ca：0.05wt％以下から選ばれる１種又は２種以上を
含有し、残部はFeおよび不可避的不純物よりなる組成の
鋼。 【００２０】 【実施例】表１に示す化学組成の鋼Ａ〜Ｆを溶製し、ス
ラブとした後、1200℃に加熱後、粗４スタンド、仕上げ
７スタンドからなる熱間圧延機にて板厚4.0mm の熱延板
とした。この熱延板を通常の方法に従って、熱延板焼鈍
(840℃箱焼鈍) 一酸洗一冷延( 圧下率83％) 一仕上げ焼
鈍（870 ℃）により板厚0.7mm の冷延鋼板とした。ここ
で、上記熱間圧延において、粗圧延の温度範囲、粗圧延
の４スタンド目の圧下率、摩擦係数およびひずみ速度を
表２のように変化させた。ここで、摩擦係数の調整は、
潤滑剤として用いた低融点のガラス系物質の濃度と塗布
量を変えることによって行った。また、上記熱間圧延の
仕上げ圧延の終了温度は840 〜880℃、巻き取り温度は6
50 ℃以下でおこなった。 【００２１】 【表１】 【００２２】 【表２】 【００２３】上記方法により得られた鋼板を供試材とし
て、ｒ値、Δｒ、リジング高さ及び張り出し成形性の各
特性値を下記の方法により測定した。なお、従来の方法
で製造したステンレス鋼のΔｒはで0.2 〜0.6 程度であ
るので、面内異方性はΔｒ値が−0.2 〜0.2 であれば良
好であるといえる。また、張り出し成形性を示すエリク
セン値は10mm以上あれば良好であるといえる。 ・ｒ値 ＪＩＳ１３号Ｂ試験片を用い１５％引張歪みを与えたの
ち、３点法による平均ｒ値を求めた。 ・Δｒ 上記方法で求めた各方向のｒ値から、Δｒ＝（ｒL -2ｒ
D + ｒC ）／２により求めた。ただし、ｒL 、ｒD およ
びｒC は、それぞれ圧延方向、圧延方向に対して45°の
方向、圧延方向に対して90°の方向のｒ値を表す。 ・リジング 圧延方向から採取したＪＩＳ５号試験片に20％の引張歪
みを与えたのち、リジング高さを測定した。 ・エリクセン値 ＪＩＳ Ｚ ２２４７に準拠する方法 【００２４】得られた結果を、表２に示す。表２から、
本発明方法を適用した鋼板は、いずれも優れたｒ値、耐
リジング性および面内異方性Δｒを示すとともに、張り
出し成形性もエリクセン値で10mm以上であって、優れた
特性を有することがわかる。 【００２５】 【発明の効果】上述したように、本発明法によれば、ｒ
値や耐リジング性が優れ、面内異方性が小さい上、張り
出し成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼帯の製造
が可能となる。その結果、本発明法によれば、フェライ
ト系ステンレス鋼を、従来は適用が困難であった深いシ
ンクなどに使用しうるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】ｒ値の面内異方性およびエリクセン値に及ぼす
粗圧延最終パスのひずみ速度の影響を示すグラフであ
る。
粗圧延最終パスのひずみ速度の影響を示すグラフであ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平７−268485（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−268461（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−179358（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−409852（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C21D 8/00 - 8/10
C21D 9/46 - 9/48
B21B 1/00 - 3/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】フェライト系ステンレス鋼素材に、粗圧延
および仕上げ圧延よりなる熱間圧延を施し、その後酸洗
を経て、冷間圧延、さらに仕上げ焼鈍を行ってステンレ
ス鋼帯を製造する方法において、 前記粗圧延工程のうちの少なくとも１パスの圧延を、圧
延温度1000〜1150℃、摩擦係数0.3 以下、圧下率40〜75
％かつひずみ速度７〜100 ｓ-1の条件で行うことを特徴
とする張り出し成形性に優れるフェライト系ステンレス
鋼帯の製造方法。
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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