JPS6075524A - ２相ステンレス鋼板の製造方法 - Google Patents
２相ステンレス鋼板の製造方法Info
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- JPS6075524A JPS6075524A JP18083183A JP18083183A JPS6075524A JP S6075524 A JPS6075524 A JP S6075524A JP 18083183 A JP18083183 A JP 18083183A JP 18083183 A JP18083183 A JP 18083183A JP S6075524 A JPS6075524 A JP S6075524A
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- Japan
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- stainless steel
- rolling
- less
- steel
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は、２相ステンレス鋼板の製造方法、特に常温付
近でフェライト（α）相とオーステナイト（γ）相の２
相からなる混合組織を有する、Ｆｅ、 Ｃｒ、旧を主成
分とした２相ステンレス鋼であって、塑性異方性の生じ
にくい超塑性変形用素材としての２相ステンレス鋼板の
製造方法に関する。
近でフェライト（α）相とオーステナイト（γ）相の２
相からなる混合組織を有する、Ｆｅ、 Ｃｒ、旧を主成
分とした２相ステンレス鋼であって、塑性異方性の生じ
にくい超塑性変形用素材としての２相ステンレス鋼板の
製造方法に関する。
（従来技術）
従来、２相ステンレス鋼は、いわゆる難加工材の部類に
属し、そのため加工性改善の種々の提案がなされてきた
。その結果、今日では、例えば熱間加工性に有害なＳや
Ｏの低減によって板や管のように簡単な形状のものの製
造および比較的形状の簡単な鍛造品の製造は可能になっ
てきた。
属し、そのため加工性改善の種々の提案がなされてきた
。その結果、今日では、例えば熱間加工性に有害なＳや
Ｏの低減によって板や管のように簡単な形状のものの製
造および比較的形状の簡単な鍛造品の製造は可能になっ
てきた。
また、複雑な形状の製品の製造についても、加工、熱処
理を組み合せて微細組織とすることによって、超塑性変
形を利用した大変形加工法の適用が可能であることも分
かってきた。
理を組み合せて微細組織とすることによって、超塑性変
形を利用した大変形加工法の適用が可能であることも分
かってきた。
しかし、かかる大変形加工を行うに際し、その素材につ
いては塑性異方性がほとんどないことが特に重要である
が、従来方法では塑性異方性に関し所望の性質は得られ
ず、有用な方法の開発が望まれていた。
いては塑性異方性がほとんどないことが特に重要である
が、従来方法では塑性異方性に関し所望の性質は得られ
ず、有用な方法の開発が望まれていた。
（発明の目的）
かくして、本発明の目的は、７００〜１１００℃での超
塑性変形を利用己た大変形加工において、塑性異方性を
生じにくい、加工用素材としての２相ステンレス鋼板の
製造方法を提供することである。
塑性変形を利用己た大変形加工において、塑性異方性を
生じにくい、加工用素材としての２相ステンレス鋼板の
製造方法を提供することである。
本発明の別の目的は、超塑性材料としての性能を損なう
ことなく塑性異方性を改善した２相ステンレス鋼板の製
造を可能にする方法を提供することである。
ことなく塑性異方性を改善した２相ステンレス鋼板の製
造を可能にする方法を提供することである。
さらに、本発明の目的は、製品歩留の大巾な上昇により
、大巾なコスト低減を図ることのできる２相ステンレス
鋼板の製造方法を提供することである。
、大巾なコスト低減を図ることのできる２相ステンレス
鋼板の製造方法を提供することである。
（発明の要約）
ここに、本発明者はかかる目的を達成すべく、従来法で
は２相ステンレス鋼板の製造時に一方向にのみ圧延を行
っていたことに着目して実験を重ねたところ、圧延方向
と超塑性変形時の塑性異方性には一定の相関が見られる
こと、および微細組織とするための熱処理を行ったうえ
でいわゆるクロス圧延による冷間圧延をすることにより
塑性異方性が解消され、さらに超塑性材料としての性能
が大幅に向上することを見い出して、本発明を完成した
。
は２相ステンレス鋼板の製造時に一方向にのみ圧延を行
っていたことに着目して実験を重ねたところ、圧延方向
と超塑性変形時の塑性異方性には一定の相関が見られる
こと、および微細組織とするための熱処理を行ったうえ
でいわゆるクロス圧延による冷間圧延をすることにより
塑性異方性が解消され、さらに超塑性材料としての性能
が大幅に向上することを見い出して、本発明を完成した
。
すなわち、本発明の要旨とするところは、Ｆｅ、 Ｃｒ
、Ｎｉを主成分とし、常温付近でフェライト相とオース
テナイト相とから成る混合組織を有する２相ステンレス
鋼を（Ｔ−１５０） ℃以上の温度に加熱後〔ただし、
Ｔはこの２相ステンレス鋼がフェライト単相となる温度
（℃）〕、水冷もしくは強制冷却により５０θ℃以下に
冷却し、次いで２００℃以下で合計圧下率２０％以上の
クロス圧延をすることを特徴とする２相ステンレス鋼板
の製造方法である。
、Ｎｉを主成分とし、常温付近でフェライト相とオース
テナイト相とから成る混合組織を有する２相ステンレス
鋼を（Ｔ−１５０） ℃以上の温度に加熱後〔ただし、
Ｔはこの２相ステンレス鋼がフェライト単相となる温度
（℃）〕、水冷もしくは強制冷却により５０θ℃以下に
冷却し、次いで２００℃以下で合計圧下率２０％以上の
クロス圧延をすることを特徴とする２相ステンレス鋼板
の製造方法である。
（発明の態様）
次に、本発明の具体的態様について詳細に説明する。
本発明において、２相ステンレス鋼の主成分をＰ ｅ
％Ｃｒ、旧を限定したのは、他の元素を用いた組合せで
もα相とγ相の２相混合組織は得られるが、材料の耐食
性をはじめとする性質とコストとを考慮した場合、Ｆｅ
、、Ｃｒ、 Ｎｉ ３元素を基本とした方が有利である
からであり、当該２相ステンレス鋼はこれらの合金成分
の他に、必要に応じて、重量％で示す；５％以下のＭｏ
、 １％以下のＣｕ５ ０．５％以下のＴｉ、０．５％以下のＮｂ。
％Ｃｒ、旧を限定したのは、他の元素を用いた組合せで
もα相とγ相の２相混合組織は得られるが、材料の耐食
性をはじめとする性質とコストとを考慮した場合、Ｆｅ
、、Ｃｒ、 Ｎｉ ３元素を基本とした方が有利である
からであり、当該２相ステンレス鋼はこれらの合金成分
の他に、必要に応じて、重量％で示す；５％以下のＭｏ
、 １％以下のＣｕ５ ０．５％以下のＴｉ、０．５％以下のＮｂ。
０．５％以下のＺｒ、 ０．５％以下の７１１％以下の
讐、０．１％以下の０１ ０．２％以下のＮ１ 熔解時の脱酸剤としてのＳｔ、 Ｍｎをそれぞれ２．５
％以下、２．０％以下 の１種もしくは２種以上を含有していてもよい。なお、
他に少量のＲｅやＬａ、’Ｃａ、 Ｃｅあるいば不可避
不純物を含有するものももちろん包含されるのであって
、それらによって本発明が制限されるものではない。
讐、０．１％以下の０１ ０．２％以下のＮ１ 熔解時の脱酸剤としてのＳｔ、 Ｍｎをそれぞれ２．５
％以下、２．０％以下 の１種もしくは２種以上を含有していてもよい。なお、
他に少量のＲｅやＬａ、’Ｃａ、 Ｃｅあるいば不可避
不純物を含有するものももちろん包含されるのであって
、それらによって本発明が制限されるものではない。
好適組成としては次のものが例示される。
ＣＳｉ Ｍｎ Ｎｉ Ｃｒ ハ
０．０１ ０．２ ０．４ ５．０ ２０〜〜〜〜〜残
０．１０１．５２．０１０．０３０部
本発明によれば、当該２相ステンレス鋼がα相単相とな
る温度をＴ （’Ｃ）とした場合、加熱温度を、（Ｔ−
１５０）℃以上とし、次いで水冷もしくは強制冷却によ
って５００℃以下に冷却し、２００℃以下で合計圧下率
２０％以上の圧延加工を施すのであるが、その目的とす
るところは、超塑性変形を利用する熱間加工に先立って
７００〜１１００℃に加熱した時にα相とγ相の微細混
合組織を得るためであり、かかる加工条件が超塑性現象
を実現するための条件となる。
る温度をＴ （’Ｃ）とした場合、加熱温度を、（Ｔ−
１５０）℃以上とし、次いで水冷もしくは強制冷却によ
って５００℃以下に冷却し、２００℃以下で合計圧下率
２０％以上の圧延加工を施すのであるが、その目的とす
るところは、超塑性変形を利用する熱間加工に先立って
７００〜１１００℃に加熱した時にα相とγ相の微細混
合組織を得るためであり、かかる加工条件が超塑性現象
を実現するための条件となる。
加熱温度は高い方が好ましく、α相単相領域の温度であ
ること、つまりＴ”Ｃ以上が好ましいが、これよりも多
少低くても構わない。しかし、あまり低いとα相地中に
島状に凝集粗大化したγ相が残存して超塑性に悪影響を
与えるので加熱温度の下限を（Ｔ−１５０） ℃と定め
た。Ｔは一般には１０５０〜１２５０°Ｃの範囲にある
。
ること、つまりＴ”Ｃ以上が好ましいが、これよりも多
少低くても構わない。しかし、あまり低いとα相地中に
島状に凝集粗大化したγ相が残存して超塑性に悪影響を
与えるので加熱温度の下限を（Ｔ−１５０） ℃と定め
た。Ｔは一般には１０５０〜１２５０°Ｃの範囲にある
。
加熱後の冷却速度は、γ相の凝集、粗大化を可及的に防
止するために大きい程好ましく、水冷が好ましいが、例
えば噴霧冷却等の強制冷却でも良い。この場合の急冷を
５００℃以下まで行うのは、これより高い温度で冷却を
中止した場合にはγ相の粗大化が起こるからである。好
ましくは、２００°Ｃ以下にまで急冷する。
止するために大きい程好ましく、水冷が好ましいが、例
えば噴霧冷却等の強制冷却でも良い。この場合の急冷を
５００℃以下まで行うのは、これより高い温度で冷却を
中止した場合にはγ相の粗大化が起こるからである。好
ましくは、２００°Ｃ以下にまで急冷する。
次いで、２００℃以下で圧延加工を行うのは、超塑性変
形を利用した熱間加工を行う場合、その加工に先立って
７００〜１１００°Ｃに加熱することによって微細組織
を得るためである。このときの圧延加工温度が２００℃
を超えると、圧延中あるいは圧延後にα相の回復が起っ
てγ相の微細析出の核となる転位密度が減少するからで
ある。好ましくは、この圧延加工温度は５０℃以下であ
る。
形を利用した熱間加工を行う場合、その加工に先立って
７００〜１１００°Ｃに加熱することによって微細組織
を得るためである。このときの圧延加工温度が２００℃
を超えると、圧延中あるいは圧延後にα相の回復が起っ
てγ相の微細析出の核となる転位密度が減少するからで
ある。好ましくは、この圧延加工温度は５０℃以下であ
る。
次に、本発明によれば、上述の２００°Ｃ以下での圧延
ではクロス圧延が行われる。その目的とするところは、
微細析出するγ相の核成長方向の均一分散化にある。
ではクロス圧延が行われる。その目的とするところは、
微細析出するγ相の核成長方向の均一分散化にある。
ここに、クロス圧延とは、各バスの圧下率を可及的に等
しくするとともに、合計パス回数を２以上とするととも
に、各パス毎の圧延方向を変えて行う圧延を云う。好ま
しくは各バス毎に圧延方向をほぼ３０度以上、変えて行
う圧延法であって、より厳密には４５度もしくは４５度
の整数倍だけ回転させて行い、第１回目と最終回目のパ
スとのなす角度を９０度もしくは９０度の整数倍とする
圧延をいう。好ましくは、上記クロス圧延は、各バス毎
に圧延方向を同じ角度だけ変えるのが良く、それらの圧
延を少なくとも２回繰り返すことから成る。各バス毎の
圧下率は、平均圧下率の２／３〜４／３であってもよい
。
しくするとともに、合計パス回数を２以上とするととも
に、各パス毎の圧延方向を変えて行う圧延を云う。好ま
しくは各バス毎に圧延方向をほぼ３０度以上、変えて行
う圧延法であって、より厳密には４５度もしくは４５度
の整数倍だけ回転させて行い、第１回目と最終回目のパ
スとのなす角度を９０度もしくは９０度の整数倍とする
圧延をいう。好ましくは、上記クロス圧延は、各バス毎
に圧延方向を同じ角度だけ変えるのが良く、それらの圧
延を少なくとも２回繰り返すことから成る。各バス毎の
圧下率は、平均圧下率の２／３〜４／３であってもよい
。
なお、従来にあっても、クロス圧延はおこなわれている
が、その目的とするところは、介在物の形状制御による
機械的特性の異方性解消にあり、多くの場合、熱間圧延
として行われているにすぎない。
が、その目的とするところは、介在物の形状制御による
機械的特性の異方性解消にあり、多くの場合、熱間圧延
として行われているにすぎない。
本発明によれば、２００℃以下でのかかるクロス圧延に
より、析出核成長方向に異方性のない組織が得られ、超
塑性変形時の塑性異方性の解消が図れ、さらに超塑性材
料としての性能も均一な微細組織となるために著しく向
上するのである。これは、従来のクロス圧延が上述のよ
うに介在物の形状制御を目的とするのと比較して、予想
外の効果といえる。
より、析出核成長方向に異方性のない組織が得られ、超
塑性変形時の塑性異方性の解消が図れ、さらに超塑性材
料としての性能も均一な微細組織となるために著しく向
上するのである。これは、従来のクロス圧延が上述のよ
うに介在物の形状制御を目的とするのと比較して、予想
外の効果といえる。
このようにして製造された鋼板は、超塑性変形加工に先
立って７００〜１１００℃に再加熱することによって異
方性のみられない均一な微細組織を得ることが可能であ
り、したがって、超塑性を利用した大変形加工を行う場
合にあっても加工性が良くさらに塑性異方性ばみられな
いため、極めて歩留りの良い効率的成形加工を行うこと
ができる。
立って７００〜１１００℃に再加熱することによって異
方性のみられない均一な微細組織を得ることが可能であ
り、したがって、超塑性を利用した大変形加工を行う場
合にあっても加工性が良くさらに塑性異方性ばみられな
いため、極めて歩留りの良い効率的成形加工を行うこと
ができる。
次に、本発明を実施例によりさらに説明する。
、ＵＬ［ｕ
第１表に示す組成を有する鋼（Ｔ＝１３００°Ｃ）を溶
解し、鍛造と熱間圧延によって得た厚さ４龍の鋼板を、
α相−単相域となる１３００“Ｃに１時間加熱後室温に
まで水冷し、次いでこれを酸洗して冷間圧延素材とした
。
解し、鍛造と熱間圧延によって得た厚さ４龍の鋼板を、
α相−単相域となる１３００“Ｃに１時間加熱後室温に
まで水冷し、次いでこれを酸洗して冷間圧延素材とした
。
気上麦 １！ＩＸＬ
旦 別−伽、Ｌ Σ 肚 虹 傾 凡
０．０２ ０．２０ ０．８０ ０．Ｏ１２Ｑ、００９
７．０２５．２ ２．９６ ０．１０これらを第２表に
示す各条件下で室温にて冷間圧延した。得られた冷間圧
延材から半径３００龍の円板を切出し、塑性異方性評価
の試験片とした。
７．０２５．２ ２．９６ ０．１０これらを第２表に
示す各条件下で室温にて冷間圧延した。得られた冷間圧
延材から半径３００龍の円板を切出し、塑性異方性評価
の試験片とした。
添付図面は塑性異方性の試験法を略式断面図で示す説明
図である。図からも分かるように、円板状試験片を深絞
り加工して供試材の塑性異方性を評価した。
図である。図からも分かるように、円板状試験片を深絞
り加工して供試材の塑性異方性を評価した。
円板状試験片１の加工は、１０００℃において直径５０
１１ｍの金型２に直径４０議１、端部の曲率半径５曹１
の治具３を、図中、矢印方向に移動させて歪速度〜１Ｏ
−３ｓ−憧で行った。このようにして各供試材からの円
板状試験片から深さ２０（ｈｍのカップ状のものを製造
し、残った耳の部分の長さの場所による差で塑性異方性
を評価した。
１１ｍの金型２に直径４０議１、端部の曲率半径５曹１
の治具３を、図中、矢印方向に移動させて歪速度〜１Ｏ
−３ｓ−憧で行った。このようにして各供試材からの円
板状試験片から深さ２０（ｈｍのカップ状のものを製造
し、残った耳の部分の長さの場所による差で塑性異方性
を評価した。
その結果をまとめて、併せて第２表に示すが本発明によ
る方法で製造された鋼板においては塑性異方性はほとん
ど生じなかったが、従来法もしくは本発明方法と条件が
はずれる比較例の場合においては著しく異方性を生じた
。
る方法で製造された鋼板においては塑性異方性はほとん
ど生じなかったが、従来法もしくは本発明方法と条件が
はずれる比較例の場合においては著しく異方性を生じた
。
第２表
０
添付図面は略式断面図で示す塑性異方性を評価する試験
方法の説明図である。 １：円板状試験片 ２：金型 ３：治具 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁理士 広 瀬 章 − １
方法の説明図である。 １：円板状試験片 ２：金型 ３：治具 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁理士 広 瀬 章 − １
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｆｅｓ Ｃｒｓ Ｎｉを主成分とし、常温付近でフェラ
イ１〜相とオーステナイト相とから成る混合組織を有す
る２相ステンレス鋼を（Ｔ−１５０）℃以上の温度に加
熱すること〔ただし、Ｔは該２相ステンレス鋼がフェラ
イト単相となる温度（’Ｃ））； この加熱された鋼を水冷もしくは強制冷却により５００
℃以下に冷却すること：および この冷却された鋼板に２００℃以下で合計圧下率２０％
以上のクロス圧延を施すこと、 を特徴とする２相ステンレス鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18083183A JPS6075524A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | ２相ステンレス鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18083183A JPS6075524A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | ２相ステンレス鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6075524A true JPS6075524A (ja) | 1985-04-27 |
| JPH0116286B2 JPH0116286B2 (ja) | 1989-03-23 |
Family
ID=16090117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18083183A Granted JPS6075524A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | ２相ステンレス鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6075524A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011099129A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Jfe Steel Corp | 引張強さが１５００ＭＰａ以上の高強度鋼板およびその製造方法 |
| JP2011099130A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Jfe Steel Corp | 引張強さが１５００ＭＰａ以上の高強度鋼板およびその製造方法 |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP18083183A patent/JPS6075524A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011099129A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Jfe Steel Corp | 引張強さが１５００ＭＰａ以上の高強度鋼板およびその製造方法 |
| JP2011099130A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Jfe Steel Corp | 引張強さが１５００ＭＰａ以上の高強度鋼板およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0116286B2 (ja) | 1989-03-23 |
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