JPH05331543A - フェライト系ステンレス鋼熱延鋼帯の製造法 - Google Patents
フェライト系ステンレス鋼熱延鋼帯の製造法Info
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- JPH05331543A JPH05331543A JP14063792A JP14063792A JPH05331543A JP H05331543 A JPH05331543 A JP H05331543A JP 14063792 A JP14063792 A JP 14063792A JP 14063792 A JP14063792 A JP 14063792A JP H05331543 A JPH05331543 A JP H05331543A
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Abstract
べくY添加を行う際にみられる靱性劣化を改善するこ
と。 【構成】 C:0.02 %以下、N:0.02 %以下、ただしC
(%)+N(%):0.03 %以下、Cr:9.0〜35.0%、Al:3.0〜8.0
%から成るFe−Cr−Al系合金に、Y:0.01 〜0.1 %お
よびTi:0.01 〜0.1 %を配合する。 【効果】 YとTiの複合添加の相乗作用によって耐熱性
と靱性が改善され、温水浸漬による温間加工で製造が可
能となる。
Description
イト系ステンレス鋼熱延鋼帯の製造方法に関するもので
ある。
が注目されており、ストーブ部品、自動車用排ガス部品
等に使用されているが、特に自動車用排ガス浄化装置に
用いられる触媒担体材料として、従来のセラミックスに
代わって、耐衝撃性のすぐれたステンレス鋼箔が用いら
れるようになってきており、使用環境の過酷化にともな
ってより一層の耐熱性が要求されるようになってきてい
る。
ると、耐熱性が大幅に向上することは知られているが、
一方、Yを添加した熱延鋼帯は靱性が著しく劣化し、コ
イル展開あるいはさらに冷間圧延を行う場合、割れや破
断が生じ、トラブルの原因となることも知られている。
技術としては、例えば特開昭60−228616号公報のように
C、Nを低減し、熱間圧延後に10℃/sec以上の冷却速度
で急冷して450 ℃以下の低温で巻取る方法がある。しか
し、Yを添加したFe−Cr−Al系合金では、この方法によ
っても今日求められている程度には十分に靱性が改善さ
れず、そのため現状では 100〜400 ℃に加熱後、温間加
工を経て使用に供している。作業能率の低下、歩留低減
による製造コストの上昇はさけられない。
てFe−Cr−Al系合金熱延鋼帯の耐熱性を改善する方法に
おいて、得られる熱延鋼帯の靱性を一層改善すること
で、冷間加工を可能とし、製造歩留を向上させ、作業性
を改善し、さらに製品の加工性を向上させることを目的
としたものである。
めに製造工程およびその条件を検討した結果、完成した
ものであり、その要旨は下記のとおりである。
下、Mn:1.0%以下、N:0.020%以下、ただし、C(%)+N
(%):0.030%以下、Cr:9.0〜35.0%、Al:3.0〜8.0 %、
Y:0.010〜0.10%、Ti:0.010〜0.10%さらに、必要によ
り上記Mnを除く成分にMo:0.5〜5%、Si:1.0%超5%以
下、およびMn :1.0 %超2%以下のうちの1種以上、残
部: Feおよび不純物から成る成分組成を有する高純度フ
ェライト系ステンレス鋼の熱延鋼帯を製造するに際し、
前記成分組成の鋼を熱間圧延した後、直ちに20℃/sec以
上の冷却速度で急冷し、400 ℃以下の温度で巻き取るこ
とを特徴とする耐熱性の優れたフェライト系ステンレス
鋼熱延鋼帯の製造方法である。
び熱間圧延後の冷却・巻取り条件を前記の如くに限定し
た理由を以下に説明する。なお、本明細書において特に
ことわりがない限り、「%」は「重量%」である。
えて存在する場合、もしくは( C+N) が0.030 %を超
える場合は、熱延鋼帯の靱性を著しく低下させる。従っ
て、C、Nはそれぞれ0.020 %以下でかつC+Nの総量
を0.030 %以下とした。好ましくはC:0.010%以下、
N:0.010%以下である。
食性を確保する最も基本的な元素である。本発明におい
ては、9.0 %未満ではこれらの特性が十分に確保され
ず、35.0%を超えると熱延鋼帯の靱性および冷間での加
工性 (延性) が著しく低下する。従って、本発明におい
て、Crの成分範囲は9.0 〜35.0%とした。好ましくは、
18〜25%である。
化性を向上させる元素である。本発明においては、3.0
%未満では耐酸化性は十分でなく、また8.0 %を超えて
含有すると、熱延鋼帯での靱性および冷間での加工性を
著しく低下させる。従って、Alの成分範囲は3.0 〜8.0
%とした。好ましくは、 3.0〜6.0 %である。
に添加し、この効果は0.010 %未満では十分ではない。
しかし、0.10%を超えて添加すると熱間加工性が著しく
低下する。従って、Yの成分範囲は0.010 〜0.10%とし
た。
固溶C、Nを減少させ、熱延鋼帯の靱性を向上させる。
この効果は、0.010 %未満では十分でなく、一方、0.10
%を超えると冷間での加工性を劣化させる。従って、Ti
の成分範囲は0.010 〜0.10%とした。
は著しく改善されるが、それにともない、熱延鋼帯の靱
性は著しく低下する。一方、Ti添加によって靱性は著し
く改善される。しかしながら、YとTiとの同時添加を行
うと、耐熱性の改善が図られるばかりでなく、靱性につ
いても温水浸漬加熱による温間圧延が可能な程度に改善
されるのである。
分であって、Moは高純度フェライト系ステンレス鋼の耐
食性を、Si、Mnは耐高温酸化性をさらに一層改善する作
用を有し、Mo: 0.5 〜5 %、Si:1.0%超5%以下、Mn:
1.0%超2%以下の少なくとも一種必要により添加され
る。Si、Mnの下限は特に規定されないが、好ましくは、
それぞれ0.01%、0.01%以上配合されるときにその効果
が見られる。積極的に添加する場合にはそれぞれ1.0 %
超添加するのが好ましい。
間圧延を経て熱延鋼帯とする。このとき熱間圧延条件は
特に制限されないが、通常は、例えば加熱温度1100〜12
50℃、終了温度 800〜1000℃で行えば十分である。
℃/secよりも遅くなると、熱延鋼帯の衝撃破面遷移温度
が高くなり、熱延コイル展開や冷間・温間圧延時に脆化
トラブルを発生することが予想される。従って、熱間圧
延後の冷却速度を水スプレー法等によって20℃/sec以上
とする必要がある。
却速度が20℃/sec以上であっても、巻取り後の徐冷中で
の熱サイクルによって熱延鋼帯の脆化を生じるので、巻
取り温度を400 ℃以下と定めた。なお、巻取り温度の下
限は格別に制限されるものではないが、250 ℃よりも低
い温度になると鋼帯の変形強度が著しく高くなり、実用
上巻取りに困難を伴うことから、250 ℃以上で巻取るこ
とが好ましい。
れた熱延鋼板はそのまゝ温間加工によって所定寸法にま
で加工できるが、所望により焼鈍工程を経て冷間圧延を
行って所定寸法としてもよい。冷間加工を行うに当たっ
ては焼鈍処理を行う必要がある。熱延板焼鈍温度と、衝
撃破面遷移温度との関係があり、熱延帯焼鈍を行う場
合、900 ℃以上で行うことが望ましい。しかしながら、
1050℃超での焼鈍を行った場合、結晶粒の粗粒化が起こ
り、むしろ靱性が低下する可能性があるので、軟質化等
の目的で焼鈍を行う場合は900 〜1050℃が好ましい。
き成分組成の鋼を溶製した。次いで、これらの各鋼を表
2に示される条件で熱間圧延し、巻取りを行って厚さ4.
5 mmの熱延鋼帯とした。このようにして製造された熱延
鋼帯について特性評価を行った。
ブサイズ (板厚:2.5mm) のVノッチシャルピー試験片を
圧延方向と直角方向に沿って採取し、衝撃試験を行い、
遷移温度を求めた。遷移温度が100 ℃以下である場合、
温水浸漬による熱延鋼帯の温間圧延が可能である。
いによる、熱延鋼帯の衝撃破面遷移温度の変化を調べた
グラフである。すなわち、鋼種A、K、L、Mについ
て、加熱温度1200℃、終了温度830 ℃で熱間圧延後、冷
却速度20℃/sec で冷却してから350 ℃で巻取り、得ら
れた熱延鋼帯の衝撃破面遷移温度の変化を調べた。
Yを単独添加すると(鋼種M)、無添加の場合(鋼種
K)と比較して衝撃破面遷移温度が大幅に上昇し、靱性
が著しく低下していることがわかる。しかしながら、Y
+Ti添加材(鋼種A)は、Ti単独添加の場合( 鋼種L)
には及ばないが、衝撃破面遷移温度が75℃と、Y単独添
加の場合と比較して大幅に靱性が改善され、温水浸漬加
熱による温間圧延が可能な範囲となっている。
った場合の結果を示すグラフであって、この場合にもY
+Tiの複合添加の作用効果が顕著であることが分かる。
図3は、Y+Ti添加材を用いて、巻取り温度と衝撃破面
遷移温度との関係をまとめたグラフである。すなわち、
鋼種Aについて加熱温度1200℃、終了温度830 ℃で熱間
圧延後、冷却速度20℃/sec で冷却してから巻取り、得
られた熱延鋼帯の巻取り温度と衝撃破面遷移温度との関
係を調べた。
りを行った場合には衝撃破面遷移温度が100 ℃を超えて
しまうのに対して、巻取り温度を400 ℃以下とすれば衝
撃破面遷移温度を75℃以下にでき、温水浸漬による温間
圧延で製造が可能となることがわかる。次に、表1に示
す組成を有する各供試鋼について表2示す条件で熱間圧
延を行い、得られた鋼帯の遷移温度を前述と同様にして
調べた。結果は同じく表2に示す。
り、遷移温度100 ℃以下が実現されるのが分かる。次
に、表3は、表1の鋼種AのY+Ti添加材を用いて、熱
延板焼鈍温度と、衝撃破面遷移温度との関係を調べたも
のである。
を行った場合は、遷移温度が100 ℃を超えてしまうのに
対し、900 ℃焼鈍および焼鈍なしの場合は、遷移温度が
75℃となる。したがって、熱延帯焼鈍を行う場合、900
℃以上で行う必要がある。しかしながら、1050℃超での
焼鈍を行った場合、結晶粒の粗粒化が起こり、靱性が低
下する可能性があるので、軟質化等の目的で焼鈍を行う
場合は900 〜1050℃が好ましい。これらの結果からも分
かるように、本発明方法により製造した熱延鋼帯は、靱
性が大幅に改善されており、温水浸漬による温間圧延が
可能となった。
性に優れたFe−Cr−Al系合金熱延鋼帯を温水浸漬によっ
て温間圧延することが可能となり、圧延時の割れや板破
断を防止でき、作業性が改善される。
に及ぼす添加元素の影響を示すグラフである。
ぼす添加元素の影響を示すグラフである。
移温度に及ぼす巻取り温度の影響を示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項1】 重量%にて、 C:0.020%以下、Si:1.0%以下、Mn:1.0%以下、N:0.0
20%以下、 ただしC(%)+N(%):0.030%以下、 Cr:9.0〜35.0%、Al:3.0〜8.0 %、Y:0.010〜0.10%、
Ti:0.010〜0.10%、 残部: Feおよび不可避不純物から成る成分組成を有する
高純度フェライト系ステンレス鋼の熱延鋼帯を製造する
に際し、前記成分組成の鋼を熱間圧延した後、直ちに20
℃/sec以上の冷却速度で急冷し、400 ℃以下の温度で巻
取ることを特徴とする耐熱性の優れたフェライト系ステ
ンレス鋼熱延鋼帯の製造方法。 - 【請求項2】 前記成分組成が、重量%にて、 C:0.020%以下、N:0.020%以下、 ただしC(%)+N(%):0.030%以下、 Cr:9.0〜35.0%、Al:3.0〜8.0 %、Y:0.010〜0.10%、
Ti:0.010〜0.10%、 さらに、 Si:1.0%超5%以下およびMn:1.0%超2%以下のうちの
1種以上、 残部: Feおよび不可避不純物を含む組成である請求項1
記載の耐熱性の優れたフェライト系ステンレス鋼熱延鋼
帯の製造方法。 - 【請求項3】 前記成分組成が、重量%にて、Mo:0.5〜
5%をさらに含む請求項1または2記載の耐熱性の優れ
たフェライト系ステンレス鋼熱延鋼帯の製造方法。 - 【請求項4】 得られた熱延鋼帯にさらに900 〜1050℃
での焼鈍処理を行う、請求項1〜3のいずれかに記載の
方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4140637A JP2682335B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | フェライト系ステンレス鋼熱延鋼帯の製造法 |
US08/069,731 US5340415A (en) | 1992-06-01 | 1993-06-01 | Ferritic stainless steel plates and foils and method for their production |
EP93401384A EP0573343B1 (en) | 1992-06-01 | 1993-06-01 | Ferritic stainless steel sheets and foils and method for their production |
DE69317070T DE69317070T2 (de) | 1992-06-01 | 1993-06-01 | Feinbleche und Folie aus ferritisches rostfreies Stahl und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05331543A true JPH05331543A (ja) | 1993-12-14 |
JP2682335B2 JP2682335B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4140637A Expired - Fee Related JP2682335B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | フェライト系ステンレス鋼熱延鋼帯の製造法 |
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---|---|
JP (1) | JP2682335B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100538683B1 (ko) * | 1997-05-29 | 2006-03-23 | 위지노르 | 페라이트스테인레스강의얇은스트립제조방법및상기방법으로얻어진얇은스트립 |
JP2010047836A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-03-04 | Alstom Technology Ltd | 耐熱合金 |
JP2013079428A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Jfe Steel Corp | Al含有フェライト系ステンレス熱延鋼帯の製造方法およびAl含有フェライト系ステンレス熱延鋼帯、ステンレス箔、並びに、自動車排ガス浄化装置用触媒担体 |
GB2549729A (en) * | 2016-04-26 | 2017-11-01 | Skf Magnetic Mechatronics | Method of manufacturing a lamination stack for use in an electrical machine |
CN115896620A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-04-04 | 中国核动力研究设计院 | 一种耐腐蚀FeCrAl包壳及其制备方法 |
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-
1992
- 1992-06-01 JP JP4140637A patent/JP2682335B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2682335B2 (ja) | 1997-11-26 |
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