JPH08199309A - Stainless steel excellent in workability and its production - Google Patents
Stainless steel excellent in workability and its productionInfo
- Publication number
- JPH08199309A JPH08199309A JP672595A JP672595A JPH08199309A JP H08199309 A JPH08199309 A JP H08199309A JP 672595 A JP672595 A JP 672595A JP 672595 A JP672595 A JP 672595A JP H08199309 A JPH08199309 A JP H08199309A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- steel
- stainless steel
- temperature
- workability
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は加工性の優れたステンレ
ス鋼およびその製造方法に係り、さらに詳しくは例え
ば、Ｃｒを７．５％以上を含有するステンレス鋼の加工
性を改善した鋼、および加工段階では冷間あるいは温間
における加工性が良く、最終製品では高強度を得ること
ができるステンレス鋼を、低コストかつ容易に製造する
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stainless steel having excellent workability and a method for producing the same. More specifically, for example, a stainless steel containing Cr in an amount of 7.5% or more, and a steel having improved workability, The present invention relates to a method for easily and inexpensively producing stainless steel which has good cold or warm workability in a working stage and can obtain high strength in a final product.
【０００２】[0002]
【従来の技術】マルテンサイト系ステンレス鋼は、耐食
性と高強度を満足できる材料として、既に広く使用され
ている。代表的なものとしては、ＪＩＳ Ｇ４３０４あ
るいはＧ４３０５等に定められた、ＳＵＳ４０３、ＳＵ
Ｓ４１０、ＳＵＳ４２０Ｊ１、ＳＵＳ４２０Ｊ２、ＳＵ
Ｓ４２９Ｊ１、ＳＵＳ４４０Ａなどがある。しかし、こ
れらの鋼はいずれもマルテンサイト組織を得るためにＣ
を多量に含有しており、耐食性および靭性が劣るという
難点があった。2. Description of the Related Art Martensitic stainless steel is already widely used as a material that can satisfy corrosion resistance and high strength. Typical examples are SUS403 and SU defined in JIS G4304 or G4305.
S410, SUS420J1, SUS420J2, SU
Examples include S429J1 and SUS440A. However, all of these steels have a C content in order to obtain a martensitic structure.
However, it has a drawback that it is poor in corrosion resistance and toughness.
【０００３】また、これらの鋼はいずれもＣ量が高いた
めに、熱間圧延まま（熱間圧延後放冷）でも強度が非常
に高く、冷間あるいは温間における加工性や切削性が非
常に悪いという難点があった。そのため、加工性が必要
な場合には、焼戻、焼入焼戻などの熱処理を施して強度
を低下させているが、かかる熱処理では強度が充分に低
下しないために、熱処理を施してもなお冷間加工性が充
分ではない。Further, since all of these steels have a high C content, the strength is very high even during hot rolling (cooling after hot rolling), and the workability and machinability in cold or warm are extremely high. There was a problem that it was bad. Therefore, if workability is required, heat treatment such as tempering and quenching and tempering is performed to reduce the strength. However, such heat treatment does not sufficiently reduce the strength. Cold workability is not sufficient.
【０００４】一方、高Ｃｒ鋼のＣ量を低減させ、Ｃに代
わる置換型オーステナイト生成元素を添加したマルテン
サイト系ステンレス鋼として、特開昭６２−５４０６３
号公報、特開平２−２４３７３９号公報、特開平２−２
４３７４０号公報などが提案されている。しかし、これ
らの鋼では、いずれもＮｉを多量に含有しており、かつ
通常の焼入焼戻熱処理による強度調整しか考慮されてい
ないので、高強度材は製造が容易である反面、焼戻温度
で軟化挙動が制限されるために、強度を低下させること
は困難であり、従って加工性が劣る。On the other hand, as a martensitic stainless steel containing a substitutional austenite forming element in place of C in which the amount of C in high Cr steel is reduced, JP-A-62-54063 is used.
Japanese Patent Laid-Open No. 2-243739, Japanese Patent Laid-Open No. 2-2
No. 43740 is proposed. However, in each of these steels, a large amount of Ni is contained, and since only strength adjustment by ordinary quenching and tempering heat treatment is considered, high-strength materials are easy to manufacture, while tempering temperature is high. Since the softening behavior is limited in, it is difficult to reduce the strength, and thus the workability is poor.
【０００５】特開平５−２５５７３６号公報には、成分
を限定した鋼を１１００℃以下の温度域で６５％以上の
加工度を加える、マルテンサイトステンレス鋼の製造方
法が提案されている。しかし、この方法においては、主
たる目的は管の鋸断あるいはブルームの鋸断のために必
要な程度に、管あるいはブルームを軟化させることにあ
って、マルテンサイト系ステンレス鋼の冷間加工性を考
慮したものではなく、強度、耐食性および溶接性のよう
な重要な特性を同時に得ることを目的としたものでもな
い。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 5-255736 proposes a method for producing martensitic stainless steel by adding a workability of 65% or more in a temperature range of 1100 ° C. or less to a steel whose components are limited. However, in this method, the main purpose is to soften the pipe or bloom to the extent necessary for sawing the pipe or sawing the bloom, and consider the cold workability of martensitic stainless steel. Nor is it intended to simultaneously obtain important properties such as strength, corrosion resistance and weldability.
【０００６】特開平６−１３６４９０号公報には、成分
を限定した鋼を７５０℃以上１１００℃以下の温度で、
全圧下量が６５％以上の加工度を加え、かつ冷却速度≦
０．１℃／ｓで冷却させた後に、再度オーステナイト化
温度で焼準化処理を行い、次にＡｃ1 点直下で焼き戻し
処理を行うマルテンサイトステンレス鋼の製造方法が提
案されている。しかし、この方法においては、中間製品
の鋸切断に必要な程度の軟化しか得られず、充分な冷間
加工性や製品としての必要特性を得ることは困難であ
る。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 6-136490 discloses a steel with limited components at a temperature of 750 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower.
Add a workability with a total reduction of 65% or more and cooling rate ≤
A method for producing martensitic stainless steel has been proposed in which, after cooling at 0.1 ° C./s, normalizing treatment is performed again at the austenitizing temperature, and then tempering treatment is performed immediately below the Ac 1 point. However, in this method, only softening to the extent necessary for sawing an intermediate product is obtained, and it is difficult to obtain sufficient cold workability and required properties as a product.
【０００７】一方、Ｃを０．２％以上含有し、Ｃｒを１
２〜１４％含有する高炭素マルテンサイト系ステンレス
鋼では、熱延条件とその後の冷却条件等を制御すること
によって、粗大なＣｒ炭化物を析出させてインラインで
軟化させることができることは良く知られている。しか
し、低Ｃ材においてはかかる技術は確立されていない。
また、高炭素マルテンサイトは衝撃靭性と耐食性が劣
り、溶接性が非常に悪いという難点がある。On the other hand, the content of C is 0.2% or more, and the content of Cr is 1
It is well known that in high carbon martensitic stainless steel containing 2 to 14%, coarse Cr carbides can be precipitated and softened in-line by controlling hot rolling conditions and subsequent cooling conditions. There is. However, such a technique has not been established for low C materials.
In addition, high carbon martensite is inferior in impact toughness and corrosion resistance, and has a drawback that weldability is very poor.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明はこうした現状
に鑑みて、冷間あるいは温間における塑性加工が容易
で、かつ耐食性の優れるステンレス鋼を提供すること、
および冷間あるいは温間加工することが容易なステンレ
ス鋼を、低コストかつ容易に製造する方法を提供するこ
とを目的としている。In view of these circumstances, the present invention provides a stainless steel which is easy to plastically work in cold or warm and has excellent corrosion resistance.
Another object of the present invention is to provide a method for easily and inexpensively manufacturing stainless steel that can be easily cold-worked or warm-worked.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明が要旨とするとこ
ろは、下記（１）〜（８）にある。 （１） 重量％で、Ｓｉ：０．０１ 〜 １．０％、Ｍ
ｎ：０．０２ 〜 ３．０％、Ｃｒ：７．５ 〜１
４．０％、Ｃｕ：１．５ 〜 ４．５％、Ｎｉ：０．
２ 〜 １．０％、Ａｌ：０．００５〜 ０．５％、
を含有し、Ｃを０．０５％以下、Ｎを０．０３％以下、
Ｐを０．０３％以下、Ｓを０．０１％以下、に低減し、
残部はＦｅおよび不可避不純物からなり、金属組織がフ
ェライト分率５０％以上からなることを特徴とする加工
性の優れたステンレス鋼。The gist of the present invention resides in the following (1) to (8). (1) Weight%, Si: 0.01 to 1.0%, M
n: 0.02 to 3.0%, Cr: 7.5 to 1
4.0%, Cu: 1.5 to 4.5%, Ni: 0.
2 to 1.0%, Al: 0.005 to 0.5%,
, C is 0.05% or less, N is 0.03% or less,
P is reduced to 0.03% or less and S is reduced to 0.01% or less,
The balance is Fe and unavoidable impurities, and the metal structure is a ferrite fraction of 50% or more, which is a stainless steel excellent in workability.
【００１０】（２） 鋼片が付加成分としてさらに、重
量％で、Ｍｏ：３．０％以下、Ｗ ：３．０％以下、の
１種あるいは２種以上を含有し、かつＭｏ＋０．５Ｗで
表わされる合計含有量は３．０％以下である前記（１）
の加工性の優れたステンレス鋼。 （３） 鋼片が付加成分としてさらに、重量％で、Ｎ
ｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａの１種または２種以上の合計
含有量で１．０％以下を含有する前記（１）あるいは
（２）の加工性の優れたステンレス鋼。(2) The steel slab further contains, as an additional component, one or more of Mo: 3.0% or less and W: 3.0% or less by weight, and Mo + 0.5W. The total content represented is 3.0% or less (1)
Stainless steel with excellent workability. (3) Steel slab is added as an additional component in a weight% of N
Stainless steel having excellent workability according to (1) or (2) above, which contains 1.0% or less in total of one or more of b, V, Ti, Zr, and Ta.
【００１１】（４） 鋼片のＣとＮの含有量が、重量％
で、Ｃを０．０１５％以下、Ｎを０．０１５％以下、に
低減し、かつＣ＋Ｎの合計含有量が０．０２％以下、で
ある前記（１）、（２）または（３）の加工性の優れた
ステンレス鋼。 （５） 鋼片の成分が、下記の式で与えられるＭＣ値
（［％Ｘ］は重量％で表わした元素Ｘの含有量）が０以
上である、前記（１）、（２）、（３）または（４）の
加工性の優れたステンレス鋼。 ＭＣ値＝ ８０＋４２０［％Ｃ］＋４４０［％Ｎ］ ＋３０（［％Ｎｉ］＋［％Ｃｕ］＋［％Ｃｏ］）＋１５［％Ｍｎ］ −１２（［％Ｓｉ］＋［％Ｃｒ］＋［％Ｍｏ］）−２４［％Ｎｂ］ −４８（［％Ｖ］ ＋［％Ｔｉ］＋［％Ａｌ］）−６［％Ｗ］(4) The content of C and N in the steel slab is% by weight.
In the above (1), (2) or (3), C is reduced to 0.015% or less, N is reduced to 0.015% or less, and the total content of C + N is 0.02% or less. Stainless steel with excellent workability. (5) The composition of the steel slab has an MC value ([% X] is the content of the element X expressed in% by weight) given by the following formula: 0 or more, (1), (2), ( Stainless steel with excellent workability of 3) or (4). MC value = 80 + 420 [% C] +440 [% N] +30 ([% Ni] + [% Cu] + [% Co]) + 15 [% Mn] -12 ([% Si] + [% Cr] + [% Mo])-24 [% Nb] -48 ([% V] + [% Ti] + [% Al])-6 [% W]
【００１２】（６） 前記（１）、（２）、（３）、
（４）または（５）の鋼において、鋼片を、１０５０〜
１３００℃の温度に加熱した後に、１０５０℃以下の温
度における累積圧下量が６５％以上で、かつ圧延終了温
度が８００℃以上で熱間圧延を終了し、少なくとも５０
０℃までを０．０５℃／秒未満の冷却速度で冷却して、
金属組織がフェライト分率５０％以上からなる組織とす
ることを特徴とする加工性の優れたステンレス鋼の製造
方法。(6) The above (1), (2), (3),
In the steel of (4) or (5), the steel pieces are
After heating to a temperature of 1300 ° C., the hot rolling is finished at a rolling reduction of at least 50% at a cumulative rolling reduction of 65% or more at a temperature of 1050 ° C. or less and at a rolling end temperature of 800 ° C. or more.
Cooling to 0 ° C at a cooling rate of less than 0.05 ° C / sec,
A method for producing stainless steel having excellent workability, characterized in that the metal structure has a ferrite fraction of 50% or more.
【００１３】（７） 熱間圧延終了後の鋼が３００℃以
下に冷却された後に、６００℃以上Ａｃ1 変態点以下の
温度に再加熱する、前記（６）の加工性の優れたステン
レス鋼の製造方法。 （８） 再加熱条件が下記の条件を満足する、前記
（７）の加工性の優れたステンレス鋼の製造方法。 Ｔ×（log ｔ＋２１）≧２１０００ ここで、Ｔは再加熱温度（Ｋ）、ｔは再加熱の保持時間
（ｍｉｎ）(7) After the hot rolling is finished, the steel is cooled to 300 ° C. or lower and then reheated to a temperature of 600 ° C. or higher and Ac 1 transformation point or lower, which is excellent in workability (6). Manufacturing method. (8) The method for producing a stainless steel having excellent workability according to (7), wherein the reheating conditions satisfy the following conditions. T × (log t + 21) ≧ 21000 where T is the reheating temperature (K) and t is the reheating holding time (min).
【００１４】[0014]
【作用】以下に、本発明において各成分の範囲を限定し
た理由を述べる。なお、本願において％は、特に明記し
ない限り、重量％を意味する。 Ｓｉ： Ｓｉは、Ｃｒを７．５〜１４．０％含有する鋼
に、脱酸剤および強化元素として添加することが有効で
あるが、含有量が０．０１％未満ではその脱酸効果が充
分ではなく、１．０％を超えて含有させても、その効果
は飽和するばかりか加工性と衝撃靭性を低下させるの
で、Ｓｉの含有量範囲は０．０１〜１．０％に限定す
る。The reason why the range of each component is limited in the present invention will be described below. In this application,% means% by weight unless otherwise specified. Si: Si is effective to be added as a deoxidizing agent and a strengthening element to steel containing 7.5% to 14.0% of Cr, but if the content is less than 0.01%, the deoxidizing effect is high. The content of Si is limited to 0.01 to 1.0% because the effect is saturated and the workability and impact toughness are deteriorated if the content is not sufficient and exceeds 1.0%. .
【００１５】Ｍｎ： Ｍｎは、Ｃｒを７．５〜１４．０
％含有する鋼の脱酸剤および強化元素として必要で、
０．０２％以上を含有させる必要がある。また、Ｍｎは
高温におけるオーステナイト組織を安定にする上でも有
用な元素である。しかし、３．０％を超えて含有させて
も、その効果はもはや飽和しているばかりか、過剰にＭ
ｎを含有させることは製鋼上の困難を招くので、上限含
有量は３．０％とする。Mn: Mn is Cr in the range of 7.5 to 14.0.
% Is necessary as a deoxidizing agent and strengthening element for steel,
It is necessary to contain 0.02% or more. Further, Mn is an element that is also useful in stabilizing the austenite structure at high temperatures. However, even if the content exceeds 3.0%, the effect is not only saturated, but also excessive M
Since the inclusion of n causes difficulty in steelmaking, the upper limit content is 3.0%.
【００１６】Ｃｒ： Ｃｒは、ステンレス鋼が目的とす
る耐食性を確保するために、７．５％以上を含有させる
ことが必要であるが、１４．０％を超えて含有させる
と、コストをいたずらに上昇させるばかりではなく、高
温でオーステナイト相を確保することが困難になる。従
って、Ｃｒの含有量は７．５〜１４．０％とする。Cr: Cr is required to be contained in 7.5% or more in order to secure the desired corrosion resistance of stainless steel, but if it is contained in excess of 14.0%, the cost is nuisance. It becomes difficult not only to raise the temperature to 1, but also to secure the austenite phase at high temperature. Therefore, the Cr content is 7.5 to 14.0%.
【００１７】Ｃｕ： Ｃｕは、ＣとＮを低減した高Ｃｒ
含有鋼に添加して、高温における金属組織をオーステナ
イト単相とするためにも、必要かつ有用な元素である。
Ｃｕの含有量が１．５％未満では、高温でオーステナイ
トが安定ではなく、フェライトが生成しやすくなる。熱
間加工時にフェライトが既に生成し、オーステナイト中
に混在していると、熱間加工性を低下させる上に、冷却
後の衝撃靭性が著しく低下する。高温での金属組織をオ
ーステナイト単相とするために、Ｃｕは１．５％以上添
加しなければならない。一方、Ｃｕを４．５％を超えて
添加すると、熱間加工後に冷却速度を制御して冷却した
としても、フェライト変態させることが困難になるの
で、Ｃｕの上限含有量は４．５％とする。Cu: Cu is a high Cr with reduced C and N.
It is a necessary and useful element for addition to the contained steel so that the metal structure at high temperature becomes an austenite single phase.
When the content of Cu is less than 1.5%, austenite is not stable at high temperature and ferrite is easily generated. If ferrite is already formed during hot working and is mixed in austenite, the hot workability is deteriorated and the impact toughness after cooling is significantly decreased. Cu must be added in an amount of 1.5% or more in order to make the metal structure at a high temperature a single phase of austenite. On the other hand, if Cu is added in an amount of more than 4.5%, it becomes difficult to transform into ferrite even if the cooling rate is controlled after hot working to cool it. Therefore, the upper limit content of Cu is 4.5%. To do.
【００１８】Ｎｉ： Ｎｉは強度と靭性を確保する目的
で０．２％以上を添加する。Ｎｉが０．２％未満では、
最終熱処理として焼入焼戻熱処理したとしても、強度が
充分ではない。一方、１．０％を超えてＮｉを添加する
と、熱間圧延条件および熱間加工後の冷却速度をいかに
制御しても、フェライト変態させることが困難、従って
冷間加工性が低下するので、Ｎｉの上限含有量は１．０
％とする。なお、Ｎｉ含有量を０．２％未満とした場合
にも、熱延条件の制御で軟化が可能であるが、部材形状
に加工した後に熱処理しても高強度が得にくい。かかる
場合には、従来からのフェライト系ステンレス鋼に比べ
てあまりメリットが無い。Ni: Ni is added in an amount of 0.2% or more for the purpose of ensuring strength and toughness. When Ni is less than 0.2%,
Even if the quenching and tempering heat treatment is performed as the final heat treatment, the strength is not sufficient. On the other hand, if Ni is added in an amount of more than 1.0%, it is difficult to transform into ferrite regardless of how the hot rolling conditions and the cooling rate after hot working are controlled. The upper limit content of Ni is 1.0
%. Even when the Ni content is less than 0.2%, softening is possible by controlling the hot rolling conditions, but it is difficult to obtain high strength even if heat treatment is performed after processing into a member shape. In such a case, there is not much advantage as compared with the conventional ferritic stainless steel.
【００１９】Ａｌ： Ａｌは、脱酸剤として０．００５
％以上の添加が必要である。しかし、０．５％を超えて
添加すると、粗大な酸化物系介在物を形成して耐食性を
低下させるので、上限含有量は０．５％とする。 Ｃ ： Ｃは、Ｃｒと炭化物を形成して靭性および耐食
性を低下させ、また溶接性を低下させるので、Ｃの含有
量は０．０５％以下に限定する。熱間加工後の靭性、溶
接熱影響部の衝撃靭性および低硬度、等を必要とする場
合には、Ｃを０．０３％以下とするとより好ましい。Al: Al is 0.005 as a deoxidizing agent.
% Or more must be added. However, if added in excess of 0.5%, coarse oxide inclusions are formed and corrosion resistance is reduced, so the upper limit content is made 0.5%. C: C forms a carbide with Cr to reduce toughness and corrosion resistance and also reduces weldability, so the C content is limited to 0.05% or less. When the toughness after hot working, the impact toughness of the weld heat affected zone, the low hardness and the like are required, C is more preferably 0.03% or less.
【００２０】Ｎ ： Ｎも、Ｃｒと結合して耐食性を低
下させるので、Ｎの含有量は０．０３％以下に限定す
る。熱間加工後の靭性、溶接熱影響部の衝撃靭性および
低硬度、等を必要とする場合には、Ｎを０．０２％以下
とするとより好ましい。さらに、部材が溶接構造物であ
って、溶接熱影響部の硬さを低減し、溶接性を改善する
必要が特に高い場合には、Ｃ含有量は０．０１５％以
下、Ｎ含有量は０．０１５％以下とし、Ｃ＋Ｎ合計含有
量を０．０２％以下とすることがより好ましい。N: N also binds to Cr and deteriorates corrosion resistance, so the N content is limited to 0.03% or less. When toughness after hot working, impact toughness of weld heat affected zone, low hardness, etc. are required, N is more preferably 0.02% or less. Further, when the member is a welded structure and there is a particularly high need to reduce the hardness of the weld heat affected zone and improve the weldability, the C content is 0.015% or less and the N content is 0. It is more preferable that the content of C + N is 0.015% or less and the total content of C + N is 0.02% or less.
【００２１】Ｐ： Ｐは多量に存在すると靭性と溶接性
を低下させるので、少ない方が望ましく、０．０３％以
下に低減することが必要であり、少ないほど好ましく、
より好ましくは０．０１８％以下とする。 Ｓ： Ｓも多量に存在すると、熱間加工性、延性および
耐食性を低下させるので、少ない方が望ましく、０．０
１％以下に低減することが必要であり、より好ましくは
０．００５％以下とする。P: When P is present in a large amount, it lowers the toughness and weldability. Therefore, it is preferable that the amount is small, and it is necessary to reduce it to 0.03% or less.
More preferably, it is 0.018% or less. S: If a large amount of S is present, hot workability, ductility and corrosion resistance are deteriorated.
It is necessary to reduce it to 1% or less, and more preferably 0.005% or less.
【００２２】以上が、本発明が対象とする鋼の基本的成
分であるが、本発明においては必要に応じて、さらに以
下の元素を添加して、特性を一段と向上させた鋼も対象
としている。 Ｍｏ、Ｗ： Ｍｏ、Ｗは、Ｃｒを７．５〜１４．０％含
有する鋼に添加して、耐食性を改善する効果があるが、
いずれも３．０％を超えて添加しても、その効果はもは
や飽和する。両元素単独の含有量が３．０％を超える
と、あるいはＭｏ＋０．５Ｗで表わされる合計含有量が
３．０％を超えると、熱間加工性や高温における組織安
定性を確保するために、Ｎｉ、Ｍｎ等の合金元素を上記
の上限量を超えて、さらに多量に含有させなければなら
なくなり、熱延条件やその後の冷却条件の制御で、鋼中
のフェライト量、従って冷間加工性を確保することが困
難になる。従って、ＭｏおよびＷの上限含有量は３．０
％以下とし、かつＭｏ＋０．５Ｗで表わされる合計含有
量も３．０％以下とする。The above is the basic composition of the steel targeted by the present invention. However, in the present invention, the following elements are further added, if necessary, to further improve the properties. . Mo, W: Mo and W have an effect of improving corrosion resistance by adding Cr to steel containing 7.5 to 14.0%,
In any case, even if added over 3.0%, the effect is no longer saturated. If the content of both elements alone exceeds 3.0%, or if the total content represented by Mo + 0.5W exceeds 3.0%, in order to secure hot workability and structural stability at high temperature, The alloying elements such as Ni and Mn must be contained in a larger amount in excess of the above upper limit amount, and the amount of ferrite in the steel, and thus the cold workability, can be controlled by controlling the hot rolling conditions and the subsequent cooling conditions. It becomes difficult to secure. Therefore, the upper limit content of Mo and W is 3.0.
%, And the total content represented by Mo + 0.5W is also 3.0% or less.
【００２３】Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ： Ｎｂ、
Ｖ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａは、Ｃｒを７．５〜１４．０％含
有する鋼に添加すると、加工性と耐食性を改善する効果
もあるので、添加が有効である。しかし、過剰に添加し
てもこれらの効果は飽和するのに対して、母材の靭性を
低下させるので、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａの１種ま
たは２種以上の合計含有量が１．０％を超えないものと
する。Nb, V, Ti, Zr, Ta: Nb,
V, Ti, Zr, and Ta are effective in improving workability and corrosion resistance when added to steel containing Cr in an amount of 7.5 to 14.0%. However, even if added excessively, these effects saturate, but since the toughness of the base material is lowered, the total content of one or more of Nb, V, Ti, Zr, and Ta is 1 or less. It shall not exceed 0.0%.
【００２４】特に優れた母材靭性を必要とする場合に
は、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａの１種または２種以上
の合計含有量は０．５％を超えないことが好ましい。一
方、溶接熱影響部の硬さを充分に低下させるため、ある
いは加工性を一段と改善するためには、Ｎｂ、Ｖ、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｔａの１種または２種以上の合計含有量が、
０．１％以上であることが好ましい。When particularly excellent base material toughness is required, the total content of one or more of Nb, V, Ti, Zr and Ta is preferably not more than 0.5%. On the other hand, in order to sufficiently reduce the hardness of the welding heat affected zone or to further improve the workability, Nb, V, T
The total content of one or more of i, Zr, and Ta is
It is preferably 0.1% or more.
【００２５】さらに本発明では各元素の含有量の組み合
わせとして、下記の式で定義されるＭＣ値が０以上であ
ることがより好ましい。 ＭＣ値＝ ８０＋４２０［％Ｃ］＋４４０［％Ｎ］ ＋３０（［％Ｎｉ］＋［％Ｃｕ］＋［％Ｃｏ］）＋１５［％Ｍｎ］ −１２（［％Ｓｉ］＋［％Ｃｒ］＋［％Ｍｏ］）−２４［％Ｎｂ］ ４８（［％Ｖ］ ＋［％Ｔｉ］＋［％Ａｌ］）−６［％Ｗ］ ここで、［％Ｘ］は重量％で表わした場合の元素Ｘの含
有量を示している。Further, in the present invention, as a combination of the contents of the respective elements, it is more preferable that the MC value defined by the following formula is 0 or more. MC value = 80 + 420 [% C] +440 [% N] +30 ([% Ni] + [% Cu] + [% Co]) + 15 [% Mn] -12 ([% Si] + [% Cr] + [% Mo])-24 [% Nb] 48 ([% V] + [% Ti] + [% Al])-6 [% W] Here, [% X] represents the element X in% by weight. The content is shown.
【００２６】ＭＣ値は、本発明者らがステンレス鋼とし
ての特性、特に母材強度、母材および溶接熱影響部の衝
撃靭性を得るために必要な、最適成分組成および組み合
わせについて、詳細に検討した結果に基づく知見であっ
て、ＭＣ値が０未満では、高温においてδフェライトが
生成する可能性がある。熱間圧延域でδフェライトが多
量に存在すると、鋼の衝撃靭性および強度が低下する。
これを回避するためには、ＭＣ値を０以上としておけ
ば、高温でδフェライトが生成することはなく、熱間加
工温度域で実質的にオーステナイトからなる組織が得ら
れる。Regarding the MC value, the inventors of the present invention examined in detail the characteristics as stainless steel, especially the strength of the base metal, the optimum component composition and the combination necessary for obtaining the impact toughness of the base metal and the weld heat affected zone. This is a finding based on the above results, and if the MC value is less than 0, δ ferrite may be generated at high temperature. If a large amount of δ-ferrite is present in the hot rolling region, the impact toughness and strength of the steel will deteriorate.
In order to avoid this, if the MC value is set to 0 or more, δ ferrite will not be generated at a high temperature, and a structure consisting essentially of austenite will be obtained in the hot working temperature range.
【００２７】このオーステナイト組織を制御された熱間
加でフェライト変態させることによって、常温における
加工性を確保することができる。また、ＭＣ値を０以上
としておけば、例えば本発明の鋼を種々の形状に加工し
た後に、焼入熱処理あるいは焼入焼戻熱処理することに
よって、最終製品において高強度、高靭性、高耐食性を
同時に達成することができる。ＭＣ値が０未満では、焼
入熱処理あるいは焼入焼戻熱処理したとしても、強度が
不足したり、靭性が低下する場合がある。By subjecting this austenite structure to ferrite transformation by controlled hot addition, workability at room temperature can be ensured. If the MC value is set to 0 or more, for example, the steel of the present invention is processed into various shapes and then subjected to quenching heat treatment or quenching and tempering heat treatment to obtain high strength, high toughness, and high corrosion resistance in the final product. Can be achieved at the same time. If the MC value is less than 0, the strength may be insufficient or the toughness may be decreased even if the quenching heat treatment or the quenching and tempering heat treatment is performed.
【００２８】本発明が対象とする鋼においては、上記の
成分の他に、スクラップ等からの混入不純物として、あ
るいは靭性や加工性などを調整する目的で、Ｃｏ、Ｂ、
Ｈｆなどを含有することができる。あるいはさらに、熱
間加工性や耐食性の改善等を目的として、希土類元素
（ＲＥＭ）、Ｃａ、Ｍｇなどを含有させることも可能で
ある。これらの元素を添加したとしても、本発明方法の
範囲を逸脱するものではない。なお、ここで希土類元素
とは原子番号が５７〜７１番および８９〜１０３番の元
素およびＹを指す。In the steel targeted by the present invention, in addition to the above components, Co, B, and B are added as impurities mixed from scraps or the like, or for the purpose of adjusting toughness and workability.
Hf and the like can be contained. Alternatively, it is also possible to contain a rare earth element (REM), Ca, Mg or the like for the purpose of improving hot workability and corrosion resistance. The addition of these elements does not depart from the scope of the method of the invention. Here, the rare earth elements refer to elements having atomic numbers 57 to 71 and 89 to 103 and Y.
【００２９】また、本発明では酸素の含有量は特に限定
はしていないが、酸素は酸化物系非金属介在物を生成す
る根源となる不純物であるから、少ないほど好ましいの
は当然であり、０．００４％以下とするとより好まし
い。Further, although the oxygen content is not particularly limited in the present invention, it is natural that the smaller the oxygen content, the better since it is an impurity which is a root source for forming oxide-based non-metallic inclusions. It is more preferably 0.004% or less.
【００３０】次に、本発明方法の工程とその限定理由を
説明する。 鋼片加熱温度：鋼片をその中心部まで均一に加熱して、
熱間圧延における熱間加工性を確保する必要がある。し
かし、１３００℃を超えて加熱すると、酸化スケール生
成による材料損失が著しくなって、製造歩留が低下する
ため好ましくない。一方、加熱温度が１０５０℃未満で
は、熱間圧延における変形抵抗が大きくなりすぎるので
好ましくない。従って、鋼片加熱温度は１０５０〜１３
００℃とする。Next, the steps of the method of the present invention and the reasons for limitation thereof will be described. Billet heating temperature: Uniformly heat the billet to its center,
It is necessary to secure hot workability in hot rolling. However, heating above 1300 ° C. is not preferable because the material loss due to the formation of oxide scale becomes remarkable and the production yield decreases. On the other hand, if the heating temperature is less than 1050 ° C, the deformation resistance in hot rolling becomes too large, which is not preferable. Therefore, the billet heating temperature is 1050 to 13
Set to 00 ° C.
【００３１】熱間圧延：熱間圧延は、通常の厚板圧延プ
ロセス、ホットコイル圧延プロセス、あるいは棒・線の
圧延プロセスを用いることができる。ホットコイルの場
合は、圧延可能サイズや強度部材としての適性から、板
厚は２．０mm以上２５．４mm以下が好ましい。Hot rolling: For the hot rolling, a normal plate rolling process, hot coil rolling process, or bar / wire rolling process can be used. In the case of a hot coil, the plate thickness is preferably 2.0 mm or more and 25.4 mm or less in view of the rollable size and suitability as a strength member.
【００３２】熱間圧延条件：本発明においては、熱間加
工温度域における鋼の金属組織はオーステナイトを主体
とし、制御された熱間加工条件と冷却条件とによって、
熱間圧延後の冷却段階でフェライトを多量に含有する金
属組織とするものである。前記の組成を有する鋼を通常
の条件で高温から冷却した場合には、金属組織はほぼマ
ルテンサイト単相になり、本発明が目的とする良好な加
工性を得ることはできない。良好な加工性を得るために
は、金属組織中に充分な量、即ち５０％以上のフェライ
トを生成させることが必要であり、そのためには、金属
組織が実質的にオーステナイト単相である温度領域で熱
間圧延を完了し、かつ１０５０℃以下の温度における累
積圧下量を６５％以上としなければならない。１０５０
℃を超える高温での圧下には、その後の冷却途中でフェ
ライト変態を促進する効果がない。Hot rolling conditions: In the present invention, the metallurgical structure of steel in the hot working temperature range is mainly austenite, and by the controlled hot working conditions and cooling conditions,
The metal structure has a large amount of ferrite in the cooling stage after hot rolling. When the steel having the above composition is cooled from a high temperature under normal conditions, the metal structure becomes almost a single phase of martensite, and good workability intended by the present invention cannot be obtained. In order to obtain good workability, it is necessary to generate a sufficient amount of ferrite in the metal structure, that is, 50% or more of the ferrite, and for that purpose, the temperature range in which the metal structure is substantially an austenite single phase. Therefore, hot rolling must be completed, and the cumulative reduction amount at a temperature of 1050 ° C. or less must be 65% or more. 1050
The reduction at a high temperature exceeding ℃ does not have the effect of promoting the ferrite transformation during the subsequent cooling.
【００３３】オーステナイト域で熱延が終了した鋼を充
分にフェライト変態させるためには、低温、即ち１０５
０℃以下の温度における累積圧下量を６５％以上とする
必要があるためである。１０５０℃以下における累積圧
下量が６５％未満の場合には、熱間加工によるフェライ
ト変態促進効果が充分ではなく、オーステナイトの大部
分がマルテンサイトに変態してしまい、常温での加工性
が不足する。In order to sufficiently transform the steel, which has been hot rolled in the austenite region, into the ferrite, a low temperature, that is, 105
This is because the cumulative reduction amount at a temperature of 0 ° C. or lower needs to be 65% or more. When the cumulative reduction amount at 1050 ° C. or less is less than 65%, the effect of promoting ferrite transformation by hot working is not sufficient, and most of austenite is transformed into martensite, resulting in insufficient workability at room temperature. .
【００３４】一方、熱延温度が低すぎると、熱延途中に
フェライト変態が始まって、フェライトが熱間加工され
て靭性が低下するか、あるいは鋼の温度がフェライト変
態可能な温度よりも低くなってしまうために、フェライ
ト変態が実効的に進行しなくなる。したがって、熱間圧
延は８００℃以上で終了しなければならない。さらに、
熱間圧延後により安定してフェライト組織を得るために
は、１０５０℃以下における累積圧下量を７５％以上と
するか、１０００℃以下における累積圧下量を６５％以
上とすると、より好ましい。冷間加工における加工性を
充分なものとするためには、金属組織におけるフェライ
ト分率が５０％以上であることが必要である。On the other hand, if the hot rolling temperature is too low, ferrite transformation starts during hot rolling and the ferrite is hot worked to lower the toughness, or the temperature of the steel becomes lower than the temperature at which ferrite transformation is possible. Therefore, the ferrite transformation does not proceed effectively. Therefore, hot rolling must be completed at 800 ° C or higher. further,
In order to obtain a ferrite structure more stably after hot rolling, it is more preferable to set the cumulative reduction amount at 1050 ° C. or less to 75% or more, or the cumulative reduction amount at 1000 ° C. or less to 65% or more. In order to obtain sufficient workability in cold working, it is necessary that the ferrite fraction in the metal structure is 50% or more.
【００３５】冷却条件：熱間圧延が終了した鋼、あるい
は熱間圧延後巻き取ったホットコイルを冷却するに際し
ては、少なくとも５００℃までを０．０５℃／秒未満の
冷却速度で冷却しなければならない。これは、熱間加工
されたオーステナイトを充分にフェライト変態させるた
めである。冷却速度が０．０５℃／秒以上では、熱間加
工されたオーステナイトであっても、変態後の組織はマ
ルテンサイトが主体となって、常温での加工性が低下す
る。Cooling condition: When cooling the steel after hot rolling or the hot coil wound after hot rolling, cooling to at least 500 ° C. at a cooling rate of less than 0.05 ° C./sec. I won't. This is because the hot worked austenite is sufficiently transformed into ferrite. When the cooling rate is 0.05 ° C./second or more, even after the hot working austenite, the structure after transformation is mainly martensite, and the workability at room temperature deteriorates.
【００３６】一方、本発明方法が対象とする鋼では、熱
間加工されたオーステナイトからのフェライト変態は５
００℃までには完了しているので、５００℃未満ではい
かなる冷却速度としても良い。設備、生産性、等を考慮
して、徐冷しても良いし、５００℃未満では急冷しても
良い。On the other hand, in the steel targeted by the method of the present invention, the ferrite transformation from hot-worked austenite is 5
Since it is completed up to 00 ° C, any cooling rate may be used if it is less than 500 ° C. Considering equipment, productivity, etc., it may be gradually cooled, or may be rapidly cooled at less than 500 ° C.
【００３７】鋼板を徐冷するに際しては、１枚ごとに保
熱して徐冷しても良いが、２枚以上の複数の鋼板を重ね
た上で、徐冷カバー等をかぶせて徐冷すると効率的であ
る。ホットコイルの場合も、ホットコイル１本ごとに保
熱カバー等をかぶせて徐冷しても良いし、複数のホット
コイルを重ねて、あるいは横に並べて、ひとつの保熱カ
バーで複数コイルを徐冷すると効率的である。When the steel sheets are gradually cooled, they may be heat-retained one by one and gradually cooled. However, if two or more steel sheets are stacked and then gradually cooled by covering with a slow cooling cover or the like, the efficiency is improved. Target. In the case of hot coils, each hot coil may be covered with a heat-retaining cover or the like to be gradually cooled, or a plurality of hot coils may be stacked or arranged side by side to gradually cool multiple coils with one heat-retaining cover. Cooling is efficient.
【００３８】再加熱：熱間加工されたオーステナイトか
ら変態したフェライトの強度を、さらに低下させて加工
性を改善するためには、再加熱が有効である。再加熱
は、熱間加工後の鋼が一旦３００℃以下に冷却されて、
充分にフェライト変態した後、かつ残留したオーステナ
イトがマルテンサイト変態した後に行なわなければなら
ない。３００℃以下に冷却される前に再加熱すると、そ
の効果が不充分である。これに対して、鋼あるいはホッ
トコイルの温度が３００℃以下になったならば、常温ま
で冷却されないうちに再加熱しても良く、あるいは常温
まで冷却してから再加熱しても、いずれでも良い。Reheating: Reheating is effective for further reducing the strength of ferrite transformed from hot-worked austenite to improve workability. For reheating, the steel after hot working is once cooled to 300 ° C or lower,
It must be performed after sufficient ferrite transformation and after the residual austenite undergoes martensite transformation. If it is reheated before being cooled to 300 ° C. or lower, its effect is insufficient. On the other hand, if the temperature of the steel or hot coil becomes 300 ° C. or lower, it may be reheated before being cooled to room temperature, or may be cooled to room temperature and then reheated. .
【００３９】本工程の目的は、熱間加工後の鋼を高温に
再加熱して、Ｃｕを過時効領域に保持して析出させると
ともに、熱間加工後に一部生成したマルテンサイトを焼
戻して、常温での加工性を一段と高めるものである。再
加熱温度が６００℃未満では常温での加工性の改善が不
充分であるし、特に、再加熱温度が５７０℃未満では、
逆にＣｕが微細析出して強度を上昇させ、従って常温で
の加工性を低下させる恐れがある。一方、再加熱温度が
Ａｃ1 変態点を超えると、その後の冷却でフレッシュ・
マルテンサイトを生成して、常温での加工性が低下する
とともに、母材の靭性や耐応力腐食割れ性が低下する。The purpose of this step is to reheat the steel after hot working to a high temperature to hold Cu in the overaged region to cause precipitation and to temper the martensite partially formed after hot working, It further enhances workability at room temperature. If the reheating temperature is lower than 600 ° C, the workability is not sufficiently improved at room temperature, and especially if the reheating temperature is lower than 570 ° C,
On the contrary, Cu may be finely precipitated to increase the strength and thus reduce the workability at room temperature. On the other hand, if the reheating temperature exceeds the Ac 1 transformation point, fresh cooling will occur during subsequent cooling.
Martensite is formed and the workability at room temperature is lowered, and the toughness and stress corrosion cracking resistance of the base material are lowered.
【００４０】再加熱に際して、再加熱温度Ｔ（Ｋ）およ
び保持時間ｔ（min ）が、Ｔ×（log ｔ＋２１）≧２１
０００を満足するように、再加熱条件を設定すると、熱
間加工されたオーステナイトから変態したフェライトお
よびマルテンサイトの強度を充分に低下させ、冷間加工
性を一段と優れたものとするために特に有効である。Upon reheating, the reheating temperature T (K) and the holding time t (min) are T × (log t + 21) ≧ 21.
If reheating conditions are set so as to satisfy 000, the strength of ferrite and martensite transformed from hot-worked austenite is sufficiently reduced, and cold workability is particularly effective. Is.
【００４１】再加熱における雰囲気は大気でも良いが、
鋼表面の酸化スケールを低減し、耐食性を低下させず、
鋼管の製造歩留を向上させるためには、再加熱の雰囲気
は、弱酸化雰囲気、無酸化雰囲気あるいは還元性雰囲気
であるとより好ましい。例えば、５〜１５％の水素を含
有し、残部が窒素あるいはアルゴンガスからなる混合ガ
スを用いると効果的である。The atmosphere for reheating may be the atmosphere,
Reduces the oxide scale on the steel surface, does not reduce corrosion resistance,
In order to improve the production yield of the steel pipe, the reheating atmosphere is more preferably a weakly oxidizing atmosphere, a non-oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere. For example, it is effective to use a mixed gas containing 5 to 15% of hydrogen and the balance of nitrogen or argon gas.
【００４２】以上によって、冷間あるいは温間における
加工性を高めたステンレス鋼が得られる。かかる鋼は、
冷間あるいは温間で所定の形状に、塑性加工、切削等に
よって加工し、そのまま使用することができる。あるい
はさらに、最終の部材形状に加工した後に熱処理を施す
と、高強度が得られる。即ち、最終的に使用される段階
では高強度を有し、耐食性と衝撃靭性にも優れる部材
を、冷間あるいは温間で加工する段階では優れた加工性
を付与しておくことで、低コストで容易に製造すること
が可能である。本発明が対象とする鋼は焼入ままでも靭
性は比較的良好なので、特に高強度を優先する場合に
は、最終熱処理は焼入ままでも良い。あるいは、強度を
所定の値に調整する目的、特に優れた衝撃靭性を得る目
的、に応じて、焼入焼戻熱処理とすることもできる。By the above, stainless steel having improved workability in cold or warm can be obtained. Such steel is
It can be cold-worked or warm-worked into a predetermined shape by plastic working, cutting, or the like and used as it is. Alternatively, if a heat treatment is performed after processing the final member shape, high strength can be obtained. In other words, a member that has high strength at the stage of final use and is excellent in corrosion resistance and impact toughness is given excellent workability at the stage of cold or warm processing, resulting in low cost. Can be easily manufactured. Since the steel targeted by the present invention has relatively good toughness even as quenched, the final heat treatment may be as-quenched particularly when high strength is prioritized. Alternatively, quenching and tempering heat treatment may be performed depending on the purpose of adjusting the strength to a predetermined value, particularly for the purpose of obtaining excellent impact toughness.
【００４３】この場合、最終の熱処理条件は以下の範囲
が好ましい。 焼入：充分にオーステナイト化させ、焼入後の強度を高
めるためには、加熱温度は８５０℃以上が必要である。
加熱温度が１０５０℃を超えると、オーステナイト結晶
粒が粗大化して衝撃靭性が低下する。特に優れた衝撃靭
性を必要とする場合には、加熱温度は９８０℃以下とす
ることが好ましい。保持時間は部材として均一な強度を
確保するために、５min 以上保持することが好ましく、
大型の部材では１５min 以上保持することがより好まし
い。その後の冷却においては、引き続き焼戻処理を施す
場合には、３００℃以下まで冷却しないとオーステナイ
トが残留して焼戻効果が充分ではない。In this case, the final heat treatment condition is preferably within the following range. Quenching: The heating temperature must be 850 ° C. or higher in order to fully austenize and increase the strength after quenching.
If the heating temperature exceeds 1050 ° C, the austenite crystal grains become coarse and the impact toughness decreases. When particularly excellent impact toughness is required, the heating temperature is preferably 980 ° C or lower. The holding time is preferably 5 minutes or more in order to secure uniform strength as a member.
It is more preferable to hold for 15 minutes or more for a large member. In the subsequent cooling, when the tempering treatment is subsequently performed, the austenite remains unless the temperature is cooled to 300 ° C. or less, and the tempering effect is not sufficient.
【００４４】本発明が対象とする鋼は、焼入性が非常に
高く、熱間で強加工し、かつ徐冷しない限りフェライト
は生成しない。高強度を得ることを目的とする最終熱処
理では熱間加工は加えないので、冷却速度に対する制約
は特に必要ない。即ち、水冷、油冷、空冷、炉冷、等い
ずれも適用が可能である。The steel to which the present invention is applied has a very high hardenability, and ferrite is not formed unless it is hard-worked hot and gradually cooled. No hot working is applied in the final heat treatment intended to obtain high strength, so that there is no particular restriction on the cooling rate. That is, any of water cooling, oil cooling, air cooling, furnace cooling and the like can be applied.
【００４５】高Ｃｒ鋼は空冷でマルテンサイト変態する
ために、焼入を焼準と称する場合が多いが、両者は冶金
学的には同義である。また、本発明が対象とする鋼は、
水冷したとしても焼き割れを発生する恐れは非常に小さ
いので、水冷を適用することもできる。要するに冷却
は、設備、生産性、等を考慮して、もっとも適切なもの
を選択すれば良い。Since high Cr steel undergoes martensitic transformation by air cooling, quenching is often referred to as normalizing, but both are synonymous in terms of metallurgy. The steel targeted by the present invention is
Even if water cooling is used, the risk of fire cracking is very small, so water cooling can also be applied. In short, for cooling, the most appropriate one may be selected in consideration of equipment, productivity, and the like.
【００４６】焼戻：衝撃靭性を高める目的では、焼戻温
度は６００℃以上が必要である。焼戻温度が６００℃未
満ではＣｕが析出して衝撃靭性を逆に低下させる場合が
ある。一方、焼戻温度がＡｃ1 変態点を超えると、その
後の冷却でフレッシュ・マルテンサイトを生成して、母
材の衝撃靭性が低下する。比較的高強度を保ったまま強
度調整をする場合には、焼戻温度は２００〜４５０℃と
することもできる。この場合、焼戻温度が４５０℃を超
えると、Ｃｕが微細析出して衝撃靭性を低下させるので
注意が必要である。全体を均一に焼戻すためには、焼戻
の保持時間は５min 以上とすることが好ましく、大型の
部材では１５min 以上保持することがより好ましい。Tempering: For the purpose of enhancing impact toughness, the tempering temperature must be 600 ° C. or higher. If the tempering temperature is lower than 600 ° C., Cu may precipitate and the impact toughness may be decreased. On the other hand, when the tempering temperature exceeds the Ac 1 transformation point, fresh martensite is generated in the subsequent cooling, and the impact toughness of the base material decreases. When adjusting the strength while maintaining a relatively high strength, the tempering temperature may be 200 to 450 ° C. In this case, if the tempering temperature exceeds 450 ° C., Cu is finely precipitated to reduce the impact toughness, so care must be taken. In order to uniformly temper the whole, the holding time for tempering is preferably 5 min or more, and more preferably 15 min or more for a large member.
【００４７】本発明方法によって製造した鋼は、鋼板を
各種部品、あるいは構造部材として、冷間あるいは温間
で加工して使用することができる。また、本発明によっ
て棒や線などの条鋼、形鋼を製造し、最終形状に加工し
て使用することも勿論可能である。The steel produced by the method of the present invention can be used by cold working or warm working of steel plates as various parts or structural members. Further, according to the present invention, it is of course possible to manufacture a bar steel or a shaped steel such as a rod or a wire and process it into a final shape for use.
【００４８】[0048]
【実施例】表１に成分を示す鋼を溶製し、厚さ２３０mm
の鋼片とした後、通常の熱間圧延プロセスによって、表
２に示す条件で板厚１５mmの鋼板を製造した。なお、熱
間圧延における鋼片加熱温度は１２２０℃とした。比較
例１７はＡＩＳＩ４２０相当鋼である。各鋼板から引張
試験片を採取して、引張試験を実施して、常温における
強度と伸びを測定した。[Example] Steel having the composition shown in Table 1 was melted to a thickness of 230 mm.
Then, a steel plate having a plate thickness of 15 mm was manufactured under the conditions shown in Table 2 by a normal hot rolling process. The billet heating temperature in hot rolling was 1220 ° C. Comparative Example 17 is an AISI 420 equivalent steel. Tensile test pieces were sampled from each steel sheet and subjected to a tensile test to measure strength and elongation at room temperature.
【００４９】試験結果を表２にあわせて示した。表２か
ら明らかな通り、本発明に従う本発明例Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．１２は降伏強度が低く、充分大きな破断伸びが得ら
れている。これに対して、熱延条件あるいは成分が適切
ではない比較例Ｎｏ．１３〜Ｎｏ．１７では、強度が非
常に高く、破断伸びが小さい。これらの結果は、常温に
おける加工性は本発明例の方が格段に優れていることを
示している。The test results are also shown in Table 2. As is clear from Table 2, the invention example No. 1 according to the invention. 1 to N
o. No. 12 has a low yield strength and a sufficiently large elongation at break is obtained. On the other hand, Comparative Example No. 1 in which the hot rolling conditions or the components are not appropriate. 13-No. In No. 17, the strength is very high and the elongation at break is small. These results show that the workability at room temperature is much better in the inventive examples.
【００５０】[0050]
【表１】 [Table 1]
【００５１】[0051]
【表２】 [Table 2]
【００５２】[0052]
【発明の効果】本発明は加工性に優れたステンレス鋼を
提供し、またかかる鋼を低コストかつ生産性良く製造す
ることを可能としたものであり、産業の発展に貢献する
ところが極めて大である。INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a stainless steel excellent in workability and enables the production of such a steel at low cost and with high productivity, which greatly contributes to industrial development. is there.
Claims (8)
避不純物からなり、金属組織がフェライト分率５０％以
上からなることを特徴とする加工性の優れたステンレス
鋼。1. By weight%, Si: 0.01 to 1.0%, Mn: 0.02 to 3.0%, Cr: 7.5 to 14.0%, Cu: 1.5 to 4. 5%, Ni: 0.2-1.0%, Al: 0.005-0.5% are contained, C is 0.05% or less, N is 0.03% or less, P is 0.03. %, S is reduced to 0.01% or less, the balance is Fe and unavoidable impurities, and the metallographic structure is a ferrite fraction of 50% or more.
で、 Ｍｏ：３．０％以下、 Ｗ ：３．０％以下、 の１種あるいは２種以上を含有し、かつＭｏ＋０．５Ｗ
で表わされる合計含有量は３．０％以下である請求項１
に記載の加工性の優れたステンレス鋼。2. A steel slab is further added as an additional component in a weight percentage.
And Mo: 3.0% or less, W: 3.0% or less, and one or more of: Mo + 0.5W
The total content represented by is 3.0% or less.
Stainless steel with excellent workability as described in.
で、 Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａの１種または２種以上の合
計含有量で１．０％以下を含有する請求項１または２に
記載の加工性の優れたステンレス鋼。3. A steel slab is further added as an additional component in a weight percentage.
The stainless steel with excellent workability according to claim 1 or 2, wherein the total content of one or more of Nb, V, Ti, Zr, and Ta is 1.0% or less.
ある、請求項１、２または３に記載の加工性の優れたス
テンレス鋼。4. The content of C and N in the steel slab is reduced to 0.015% or less of C and 0.015% or less of N in weight%, and the total content of C + N is 0.02. % Or less, stainless steel with excellent workability according to claim 1, 2 or 3.
Ｃ値（［％Ｘ］は重量％で表わした元素Ｘの含有量）が
０以上である、請求項１、２、３または４に記載の加工
性の優れたステンレス鋼。 ＭＣ値＝ ８０＋４２０［％Ｃ］＋４４０［％Ｎ］ ＋３０（［％Ｎｉ］＋［％Ｃｕ］＋［％Ｃｏ］）＋１５［％Ｍｎ］ −１２（［％Ｓｉ］＋［％Ｃｒ］＋［％Ｍｏ］）−２４［％Ｎｂ］ −４８（［％Ｖ］ ＋［％Ｔｉ］＋［％Ａｌ］）−６［％Ｗ］5. The composition of the steel billet is given by the following formula: M
The stainless steel with excellent workability according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the C value ([% X] is the content of the element X expressed in% by weight) is 0 or more. MC value = 80 + 420 [% C] +440 [% N] +30 ([% Ni] + [% Cu] + [% Co]) + 15 [% Mn] -12 ([% Si] + [% Cr] + [% Mo])-24 [% Nb] -48 ([% V] + [% Ti] + [% Al])-6 [% W]
いて、鋼片を、１０５０〜１３００℃の温度に加熱した
後に、１０５０℃以下の温度における累積圧下量が６５
％以上で、かつ圧延終了温度が８００℃以上で熱間圧延
を終了し、少なくとも５００℃までを０．０５℃／秒未
満の冷却速度で冷却して、金属組織がフェライト分率５
０％以上からなる組織とすることを特徴とする加工性の
優れたステンレス鋼の製造方法。6. The steel according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, after the billet is heated to a temperature of 1050 to 1300 ° C., a cumulative rolling reduction at a temperature of 1050 ° C. or less is 65.
% Or more and the rolling end temperature is 800 ° C. or more, hot rolling is finished, and at least 500 ° C. is cooled at a cooling rate of less than 0.05 ° C./sec.
A method for producing a stainless steel having excellent workability, which has a structure of 0% or more.
却された後に、６００℃以上Ａｃ1 変態点以下の温度に
再加熱する、請求項６に記載の加工性の優れたステンレ
ス鋼の製造方法。7. The stainless steel with excellent workability according to claim 6, wherein the steel after hot rolling is cooled to 300 ° C. or lower and then reheated to a temperature of 600 ° C. or higher and Ac 1 transformation point or lower. Manufacturing method.
求項７に記載の加工性の優れたステンレス鋼の製造方
法。 Ｔ×（log ｔ＋２１）≧２１０００ ここで、Ｔは再加熱温度（Ｋ）、ｔは再加熱の保持時間
（ｍｉｎ）8. The method for producing a stainless steel with excellent workability according to claim 7, wherein the reheating conditions satisfy the following conditions. T × (log t + 21) ≧ 21000 where T is the reheating temperature (K) and t is the reheating holding time (min).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00672595A JP3422864B2 (en) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | Stainless steel with excellent workability and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00672595A JP3422864B2 (en) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | Stainless steel with excellent workability and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08199309A true JPH08199309A (en) | 1996-08-06 |
| JP3422864B2 JP3422864B2 (en) | 2003-06-30 |
Family
ID=11646235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00672595A Expired - Lifetime JP3422864B2 (en) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | Stainless steel with excellent workability and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3422864B2 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004115888A (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Nisshin Steel Co Ltd | Tire rim material and frame material for stainless steel-made two-wheeled vehicle excellent in deflecting resistance |
| JP2007197786A (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Jfe Steel Kk | Cr STEEL FOR REINFORCING ROD HAVING EXCELLENT MECHANICAL PROPERTY AND CORROSION RESISTANCE IN CONCRETE |
| WO2008004684A1 (en) * | 2006-07-04 | 2008-01-10 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Stainless steel with low chromium content excellent in the corrosion resistance of repeatedly heat-affected zones and process for production thereof |
| JP2008138270A (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | High strength stainless steel sheet having excellent workability, and its production method |
| JP2008163359A (en) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | Stainless steel sheet for structural member having excellent impact absorbing property |
| US7883663B2 (en) | 2006-07-04 | 2011-02-08 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Low chromium stainless steel superior in corrosion resistance of multipass welded heat affected zones and its method of production |
| JP2015218384A (en) * | 2014-05-21 | 2015-12-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | HIGH-STRENGTH 13Cr-BASED STAINLESS THICK STEEL PLATE EXCELLENT IN TOUGHNESS AND WORKABILITY AND PRODUCTION METHOD THEREOF |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100698395B1 (en) * | 2003-04-28 | 2007-03-23 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | Martensitic stainless steel for disc brake |
-
1995
- 1995-01-19 JP JP00672595A patent/JP3422864B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004115888A (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Nisshin Steel Co Ltd | Tire rim material and frame material for stainless steel-made two-wheeled vehicle excellent in deflecting resistance |
| JP2007197786A (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Jfe Steel Kk | Cr STEEL FOR REINFORCING ROD HAVING EXCELLENT MECHANICAL PROPERTY AND CORROSION RESISTANCE IN CONCRETE |
| WO2008004684A1 (en) * | 2006-07-04 | 2008-01-10 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Stainless steel with low chromium content excellent in the corrosion resistance of repeatedly heat-affected zones and process for production thereof |
| AU2007270326B2 (en) * | 2006-07-04 | 2010-02-11 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Stainless steel with low chromium content excellent in the corrosion resistance of repeatedly heat-affected zones and process for production thereof |
| US7883663B2 (en) | 2006-07-04 | 2011-02-08 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Low chromium stainless steel superior in corrosion resistance of multipass welded heat affected zones and its method of production |
| JP2008138270A (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | High strength stainless steel sheet having excellent workability, and its production method |
| JP2008163359A (en) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | Stainless steel sheet for structural member having excellent impact absorbing property |
| JP2015218384A (en) * | 2014-05-21 | 2015-12-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | HIGH-STRENGTH 13Cr-BASED STAINLESS THICK STEEL PLATE EXCELLENT IN TOUGHNESS AND WORKABILITY AND PRODUCTION METHOD THEREOF |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3422864B2 (en) | 2003-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5050433B2 (en) | Method for producing extremely soft high carbon hot-rolled steel sheet | |
| EP3653736B1 (en) | Hot-rolled steel strip and manufacturing method | |
| JP2006342421A (en) | Method for producing high-tension steel excellent in weld crack resistance | |
| JP2876968B2 (en) | High-strength steel sheet having high ductility and method for producing the same | |
| JP4057930B2 (en) | Machine structural steel excellent in cold workability and method for producing the same | |
| JP3738004B2 (en) | Case-hardening steel with excellent cold workability and prevention of coarse grains during carburizing, and its manufacturing method | |
| JP3468048B2 (en) | Manufacturing method of high carbon cold rolled steel sheet with excellent formability | |
| JP3422864B2 (en) | Stainless steel with excellent workability and method for producing the same | |
| JP4012475B2 (en) | Machine structural steel excellent in cold workability and low decarburization and method for producing the same | |
| JP3422865B2 (en) | Method for producing high-strength martensitic stainless steel member | |
| JPH0920922A (en) | Production of high toughness steel plate for low temperature use | |
| KR102544854B1 (en) | Cold rolled annealed steel sheet with high hole expansion ratio and manufacturing process thereof | |
| JP2006097109A (en) | High-carbon hot-rolled steel sheet and manufacturing method therefor | |
| JP3228986B2 (en) | Manufacturing method of high strength steel sheet | |
| JPH06128631A (en) | Production of high manganese ultrahigh tensile strength steel excellent in low temperature toughness | |
| JP2756534B2 (en) | Manufacturing method for high ductility steel bars | |
| JP7291222B2 (en) | High-strength steel sheet with excellent ductility and workability, and method for producing the same | |
| JP7229827B2 (en) | Manufacturing method of high carbon steel sheet | |
| JPS63210234A (en) | Manufacture of high-strength stainless steel stock excellent in workability and free from softening by welding | |
| JP6728816B2 (en) | High-strength spring steel, spring, and method for manufacturing high-strength spring steel | |
| JPS6137333B2 (en) | ||
| JP2618563B2 (en) | High strength electric resistance welded steel pipe which is hardly softened in welding heat affected zone and method of manufacturing the same | |
| WO2019039339A1 (en) | Method for production of ni-containing steel sheet | |
| JPH1192860A (en) | Steel having ultrafine ferritic structure | |
| JPH09256038A (en) | Heat treatment before stress relieving annealing treatment for thick steel plate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030318 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080425 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100425 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120425 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130425 Year of fee payment: 10 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130425 Year of fee payment: 10 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130425 Year of fee payment: 10 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130425 Year of fee payment: 10 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140425 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |