JPH0757891B2 - 表面性状の優れたCr系ステンレス鋼板BA製品の製造方法 - Google Patents
表面性状の優れたCr系ステンレス鋼板BA製品の製造方法Info
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Description
系ステンレス鋼板BA製品の製造方法に関するものであ
る。
来、熱延板を焼鈍し、脱スケールし、冷間圧延し、非酸
化性雰囲気中で光輝焼鈍し、スキンパス圧延する各工程
を経て製造されていた。熱延板の焼鈍は、コイルに巻か
れた状態で箱型炉内で行われる(BOX焼鈍)ほか、本出
願人においては熱延鋼帯をコイルから巻き出し、特公昭
58−56734号公報に記載の方法等により、炉内を連続的
に通過させて焼鈍している(連続焼鈍)。また、熱延条
件の変更等により熱延板の焼鈍を省略することも行われ
ている。冷間圧延には、製品板厚まで中間焼鈍なしに行
われる1回冷延法と、中間の板厚で中間焼鈍を行回行う
2回冷延法が行われている。
には表面に保護被膜が貼られることが多く、これを剥離
した際に光の当り方によってキラキラと光る微小な欠陥
が見られる。この欠陥は通常ゴールドダスト疵と呼ば
れ、ステンレス鋼の表面層の微小部分がかぶさり状に圧
着していたものが、めくれて生じるものである。
となる冷延前の凹凸を小さくする方法がある。このため
には、熱延時の加熱や潤滑をコントロールする方法、熱
延板の焼鈍酸洗時に生じる粒界腐食を防止する方法、メ
カニカルデスケールで生じる凹凸を小さくする方法(特
公昭49−16698号)、ショットブラスト後、酸洗処理に
より表面層を5〜40μm溶解除去する方法(特開昭54−
72728)、および、粒界腐食や表面の凹凸をベルト研削
等で除去する方法等がある。その他ショットブラスト時
の表面硬さをビッカース硬度にて180〜350に制御する方
法(特公昭60−56768)や冷延中にヒートストリークを
発生させて表面層をむしり取る方法(特開昭61−4970
5)がある。
従来の対策によっても完全には防止できないのが現状で
ある。そして、Cr系ステンレス鋼板のBA製品は、冷間圧
延後の焼鈍酸洗を行って製造される2B製品に比して、加
工後の表面粗さが小さいため研摩性が良いので、深絞り
加工や張出し加工等の各種加工溶に使用されることが多
い。
工性にも優れたCr系ステンレス鋼板BA製品の製造を目的
とする。
間焼鈍した後、硝弗酸、硫酸、硫硝酸から選ばれる単独
の酸による酸処理あるいは該酸処理を組合せた酸処理に
よって表面相を1μm以上溶削し、ついで冷間圧延し光
輝焼鈍することを特徴とする表面性状の優れたCr系ステ
ンレス鋼板BA製品の製造方法である。
ルテンサイト系ステンレス鋼およびSUS430等のフェライ
ト系ステンレス鋼である。熱延板は、熱間圧延された鋼
帯あるいは鋼板であり、これを焼鈍し、あるいは焼鈍し
ない脱スケールした後、冷間圧延する。冷間圧延は、中
間焼鈍をはさんだ2回冷延法で行い、センジミア圧延等
の多段圧延機によるリバース圧延や、4Hi圧延機等によ
るタンデム圧延等により行うことができる。中間焼鈍し
た後は、酸処理によりステンレス鋼板の表面層を1μm
以上均一に溶削する。なお、酸処理の前処理として、溶
融塩に浸漬するソルト処理を行ってもよい。製品板厚ま
で冷間圧延した後は、非酸化性雰囲気で光輝焼鈍し、ス
キンパス圧延を行ってBA製品とする。
鋼板表面層の溶削は、硝弗酸、硫酸、硫硝酸から選ばれ
る単独の酸に浸漬し、あるいは、酸をスプレーする処理
を行ってもよく、また、硫酸処理した後に硝弗酸処理す
る等の組合せ処理を行ってもよい。このような酸処理に
よって、ステンレス鋼板の表面に粒界腐食やエッチピッ
ト等の局部的な深い凹みが生じないように溶削する。
ングの発生を抑制するため、従来から2回冷延法が行わ
れている。しかし、従来のフェライト系ステンレス鋼板
の2回冷延法においては、中間焼鈍後にソルト処理を行
い、ついで、硝酸水溶液中で電解(硝酸電解)して脱ス
ケールされていた。これは、脱スケール後のステンレス
鋼板の表面光沢を良くすることにより、その後の冷間圧
延後の表面光沢も良くしようとする考えに基づいてい
る。また、中間焼鈍は光輝焼鈍で行われることもある。
レス鋼板の表面を詳細に観察した結果、冷間圧延前のス
テンレス鋼板表面の凹凸の凸部が圧延により展延し、あ
るいは、凹部の縁が展縁して微小なかぶさりとなり、こ
れが、ゴールドダスト疵になることを突き止めた。1回
目の冷間圧延で生じた微小なかぶさりは、次工程の中間
焼鈍および酸処理を行った後にもほゞそのままの形で残
存し、中間光輝焼鈍にはそのまゝ残存する。中間焼鈍後
酸処理する方法では、従来の酸処理は硝酸電解が行われ
ているため、ステンレス鋼板の表面層が0.2μm程度し
か溶削されない。したがって、ゴールドダスト疵の起因
となる微小なかぶさりの多くは、ほゞそのまゝ残存して
いる。2回目の冷間圧延では、材料が軟化するため、こ
のかぶさりが更にステンレス鋼板表面で展延し、一部は
剥離するものの、多くは微小なかぶさりとなって残存す
る。
かぶさりが溶削されるので、ゴールドダスト疵が生じな
い。第1図に示すように、中間焼鈍後の酸処理によるス
テンレス鋼板の溶削量が1μm以上になるとBA製品のゴ
ールドダスト疵が極めて少なくなる。なお、第1図にお
いて、ゴールドダスト疵評点Aは、ビニールテープ貼布
した後、これを剥離したときのキラキラ光る点が、25cm
2当り10ケ以下であることを示し、Bは11〜100ケ、Cは
101〜1,000ケ、Dは1,000ケ以上である。製造の基準と
して、A,Bは合格、C,Dは不合格とする。従来法における
硝酸電解を行ったものはC〜Dであった。
は、MoやCuを含有しないCr系ステンレス鋼板では、硝弗
酸が良い。MoやCuを含まず、Al,Ti,Nb等の炭窒化物生成
元素を含んだCr系ステンレス鋼板では、硝弗酸の他、硫
酸も使用することができる。硫酸処理を行うと、ステン
レス鋼の溶削量が多く、炭窒化物生成元素を含んだCr系
ステンレス鋼では、粒界腐食が発生しないか又は軽微で
ある。MoやCuを含んだCr系ステンレス鋼板は、耐食性が
良いため、溶削量の大きい硫硝酸が適している。つま
り、中間焼鈍後の酸処理としては、1回目の冷間圧延で
平滑になった表面上の微小なかぶさりを除去するため
に、表面層をできるだけ均一に1μm以上溶削すること
が必要である。酸の種類によっては、深い粒界腐食やエ
ッチピットが生じるため、2回目の冷間圧延によって、
ゴールドダスト疵の原因である微小なかぶさりとなる。
いが、粒界にCr欠乏層がある場合には粒界腐食を生じ
る。MoやCuを含有せず、Al,Ti,Nb等の炭窒化物生成元素
を含まないCr系ステンレス鋼では、中間焼鈍温度が900
℃以下であれば、Cr欠乏層をほとんど生じないため、硝
弗酸が使用可能である。対象材としては、SUS410L,SUS4
29,SUS430,SUS403,SUS410,SUS410S,SUS420J1,SUS420J2,
SUS429J1およびMoを含有しないSUS440Aなどがある。そ
の他、Alを含有したSUS405やAl含有の16%Cr鋼も焼鈍温
度が900℃以下なので、硝弗酸が使用可能である。硝酸
は、硝弗酸よりも更に溶削量が多いが、Pの粒界偏析に
よる粒界腐食を生じる。Pの粒界偏析は800℃付近の加
熱によって著るしく生成するので、焼鈍温度がこれより
も離れたものでないと適用できない。しかしながら、Mo
やCuを含まず、Al,Ti,Nb等の炭窒化物生成元素を含んだ
ものは、AC1変態点の上昇と再結晶温度の上昇により、
焼鈍温度が900℃以上と高くなるので適用可能となる。
対象鋼種としては、Tiを1%以下含有した10〜20%Cr鋼
やSUS430LXなどがある。また、硫酸は、Crの高い材料の
方が溶解しやすいので、20%以上のCr鋼に用いる。一
方、MoやCuを含まず、Ti,Nbを含むものは、Cが固定さ
れているため、焼鈍温度が900℃を超えても、Cr欠乏層
がほとんど生じないので、硫酸の他、硝弗酸も適用可能
である。硫硝酸は、硫酸よりも更に溶削量が多く、Moや
Cuを含んだ耐食性の良い材料でも溶削することができ
る。そして、Cr欠乏層やPの粒界偏析に対しても粒界腐
食が発生せず、全面溶解する特長をもっている。対象鋼
種としてはSUS434,SUS436L,SUS444,SUS44J1,SUSXM27,Mo
を含有したSUS440AおよびNb,Cu含有の19%Cr鋼などがあ
る。その他、フェライト系ステンレス鋼の代表鋼種であ
るSUS430にも適用可能である。
硫酸処理後、硝弗酸処理の組合わせも可能である。硫酸
処理のみではスマットが生じ、表面が黒くなるので、ブ
ラッシングや高圧水等で除去する必要があるが、硝弗酸
処理を行うと、マスットを容易に除去することができる
ので、MoやCuを含まないCr系ステンレス鋼に適用可能で
ある。
/、HF:10〜20g/、温度40〜60℃、硫酸の場合は、20
0〜400g/、50〜90℃、硫硝酸の場合は、H2SO4:200〜4
00g/、HNO3:5〜20g/、50〜90℃が好ましい。
層をできるだけ均一に1μm以上溶削することにより、
BA製品のゴールドダスト疵をほゞ皆無にすることができ
る。
圧延で3.8mm厚に仕上げた。その後、熱延板の焼鈍を行
ったものと省略したものを、メカニカルデスケールし酸
洗を行った。この酸洗板表面の凹凸をベルト研削等で除
去することなしに、1段目の冷間圧延をタンデム圧延機
又はセンジミア圧延機を用いて1.2mm厚とした。なお、
中間焼鈍を行わないものについては、製品厚さ0.4mmま
で直接にセンジミア圧延機で冷間圧延を行った。
い、430℃のソルト処理後、酸処理を行った。酸処理
は、硝弗酸、硫酸、硫硝酸の単独の液に浸漬し、従来法
の酸処理は硝酸電解で行った。この酸処理時の溶削量を
同じく第2表に示す。つづく、2段目の冷間圧延は、い
ずれもセンジミア圧延機を用いて0.4mm厚さに仕上げ
た。最終焼鈍は、非酸化性雰囲気で光輝焼鈍を行ない、
加熱は中間焼鈍と同じ温度を用いた。その後、調質圧延
を行い、製品とした。
重要であるが、このなかでも特に、ゴールドダスト疵、
γ値、リジングが重要である。これらの特性を同じく第
2表に示す。
の酸処理を行い、1μm以上溶剤した本発明例(No.1〜
15)は、従来例の2段冷延法(No.18,20,22,24,25)に
比べ、ゴールドダスト疵評点がすべてAランクで、表面
性状の向上が著しい。また、同一供試材について、本発
明例の2段冷延法と従来例の1段冷延法のγ値、リジン
グを比較(No.3と19、No.6と21、No.9と23、No.15と2
6)すると、いずれも本発明例の2段冷延法の方が優れ
ている。
酸処理で酸液としては硝弗酸を用いたが、HF濃度が低
く、溶削量が1μmに達しないため、ゴールドダスト疵
がCランクになった。従来例の1段冷延法(No.19,21,2
3,26)は、酸処理による溶削がないため、キラキラ疵評
点がいずれもCランクで不合格となった。また、従来例
の2段冷延法(No.18,20,22,24,25)は、中間焼鈍後の
酸処理時の溶削量が0.2μmと小さいため、製品のゴー
ルドダスト疵評点がC〜Dで不合格となった。
ダスト疵評点はすべてAランクではあるが、25cm2中の
キラキラ光る点が0又は1〜2ケ程度のほゞ皆無に近い
ものであった。
るだけ均一に1μm以上溶削することにより、BA製品の
ゴールドダスト疵がほゞ皆無になることを確認した。
大な表面欠陥であったゴールドダスト疵をほゞ皆無にす
ることができる。
要求されず、表面のゴールドダスト疵が重要視される用
途に対しては、1段冷延の途中に、本発明法と同じ酸処
理を行えば、ゴールドダスト疵の起因である微小なかぶ
さりが除去でき、引続き冷間圧延、光輝焼鈍を行うこと
により、表面性状に優れたCr系ステンレス鋼板を得るこ
とができる。
品のゴールドダスト疵評点との関係を示すグラフであ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】Cr系ステンレス鋼の熱延板を冷間圧延し、
中間焼鈍した後、硝弗酸、硫酸、硫硝酸から選ばれる単
独の酸による酸処理あるいは該酸処理を組合せた酸処理
によって表面相を1μm以上溶削し、ついで冷間圧延し
光輝焼鈍することを特徴とする表面性状の優れたCr系ス
テンレス鋼板BA製品の製造方法。
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FR2942978B1 (fr) * | 2009-03-16 | 2011-03-18 | Fives Dms | Procede d'elaboration, en discontinu, d'une bande d'acier inoxydable a partir d'une bande d'acier prealablement laminee a chaud |
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1989
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