JPS62146221A - オ−ステナイト系ステンレス鋼線材・棒鋼の製造方法 - Google Patents
オ−ステナイト系ステンレス鋼線材・棒鋼の製造方法Info
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- JPS62146221A JPS62146221A JP28706285A JP28706285A JPS62146221A JP S62146221 A JPS62146221 A JP S62146221A JP 28706285 A JP28706285 A JP 28706285A JP 28706285 A JP28706285 A JP 28706285A JP S62146221 A JPS62146221 A JP S62146221A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、オーステナイト系ステンレス鋼線材棒鋼の製
造方法に係り、特に冷間加工前の溶体化処理を省略でき
る製造方法に関する。
造方法に係り、特に冷間加工前の溶体化処理を省略でき
る製造方法に関する。
一般に、オーステナイト系ステンレス鋼線材・棒鋼は冷
間鍛造、伸線、引張、切削などによりボルト、ナツト、
ねじ、針金など小部品に加工され広範に使用されている
。多くの場合、これらの加工に先立って溶体化処理が行
われる。
間鍛造、伸線、引張、切削などによりボルト、ナツト、
ねじ、針金など小部品に加工され広範に使用されている
。多くの場合、これらの加工に先立って溶体化処理が行
われる。
その理由は、熱間圧延のままの状態では硬さが高く、そ
のまま切削加工、伸線、冷間鍛造を行うと断線割れなど
が発生しやすいためである。また、硬いため加工荷重が
著大となり、多大の動力を必要とするばかりでなく、金
型、ダ、イス等の高価な加工用工具の損耗が大きくなり
不経済である。
のまま切削加工、伸線、冷間鍛造を行うと断線割れなど
が発生しやすいためである。また、硬いため加工荷重が
著大となり、多大の動力を必要とするばかりでなく、金
型、ダ、イス等の高価な加工用工具の損耗が大きくなり
不経済である。
更に、熱間圧延のままではその冷却中において、結晶粒
界に炭化物の祈出が起こり耐食性が著しく低下し、ステ
ンレス鋼の持つ最大の特色を損うことになる。
界に炭化物の祈出が起こり耐食性が著しく低下し、ステ
ンレス鋼の持つ最大の特色を損うことになる。
通常、溶体化処理は1000〜1150℃の高温におい
て棒鋼にはローラーハース型連続炉で数分間、線材コイ
ルおよびバーイングコイルにはローラーハースまたはロ
ータリーハース型連続炉て1〜2時間保持後水冷するこ
とにより行われ、高価な加熱炉等の熱処理設備が必要と
なるばかりでなく、スケールの付着、表面性状の劣化、
多大なエネルギー消費によるランニングコストの上昇と
生産性の低下など多くの欠点がある。
て棒鋼にはローラーハース型連続炉で数分間、線材コイ
ルおよびバーイングコイルにはローラーハースまたはロ
ータリーハース型連続炉て1〜2時間保持後水冷するこ
とにより行われ、高価な加熱炉等の熱処理設備が必要と
なるばかりでなく、スケールの付着、表面性状の劣化、
多大なエネルギー消費によるランニングコストの上昇と
生産性の低下など多くの欠点がある。
これらの従来の欠点を改善するため、熱間圧延時の保有
熱を利用することによりオーステナイト系ステンレス鋼
線材の溶体化処理を行う方法および装置が特開昭50−
10217、特公昭55−51013、特公昭59−2
2773等で開示されている。
熱を利用することによりオーステナイト系ステンレス鋼
線材の溶体化処理を行う方法および装置が特開昭50−
10217、特公昭55−51013、特公昭59−2
2773等で開示されている。
しかし、これらの方法はいずれも熱間圧延後保温を行い
、オーステナイト粒の成長、粗大化を行った後急冷する
ものである。このため大規模な加熱炉が必要となること
と、線材の如く線径の細い場合は生産性の点から炉長を
延長したり、ループ状のコイルの搬送速度を低下させた
りする必要があり、コスト上昇を招来する。更に保定を
コイル状で行うため温度が不均一になり品質的にも問題
が多い。
、オーステナイト粒の成長、粗大化を行った後急冷する
ものである。このため大規模な加熱炉が必要となること
と、線材の如く線径の細い場合は生産性の点から炉長を
延長したり、ループ状のコイルの搬送速度を低下させた
りする必要があり、コスト上昇を招来する。更に保定を
コイル状で行うため温度が不均一になり品質的にも問題
が多い。
また、最も一般的な方法であるバッチ式熱処理は、線材
コイルではロータリーハース式、ローラーハース式、ル
ープロ式、ストランド式等により、棒鋼ではローラーハ
ース式により行われているが、いずれも多大な設備費と
運転費等が必要であるとともに熱間圧延材が再度加熱さ
れるため表面性状が劣化する問題点がある。
コイルではロータリーハース式、ローラーハース式、ル
ープロ式、ストランド式等により、棒鋼ではローラーハ
ース式により行われているが、いずれも多大な設備費と
運転費等が必要であるとともに熱間圧延材が再度加熱さ
れるため表面性状が劣化する問題点がある。
本発明の目的は上記従来技術の問題点を解決し、冷間加
工前の溶体化処理を省略できる経済性および生産性にす
ぐれたオーステナイト系ステンレス鋼線材・棒鋼の製造
方法を提供するにある。
工前の溶体化処理を省略できる経済性および生産性にす
ぐれたオーステナイト系ステンレス鋼線材・棒鋼の製造
方法を提供するにある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の要
旨とするところは次の如くである。
旨とするところは次の如くである。
すなわち、熱間における粗圧延、中間圧延および仕上圧
延の工程を有するオーステナイト系ステンI/ス鋼線材
・棒鋼の製造方法において、前記仕上圧延前の素材を1
100〜1300℃の温度範囲に再加熱する段階と、前
記仕上圧延後の高温の線材・棒鋼を850〜550℃の
温度範囲について急冷する段階と、を有して成ることを
特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼線材・棒鋼の
製造方法である。
延の工程を有するオーステナイト系ステンI/ス鋼線材
・棒鋼の製造方法において、前記仕上圧延前の素材を1
100〜1300℃の温度範囲に再加熱する段階と、前
記仕上圧延後の高温の線材・棒鋼を850〜550℃の
温度範囲について急冷する段階と、を有して成ることを
特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼線材・棒鋼の
製造方法である。
本発明においては、仕上圧延に先立って1100〜13
00℃の温度範囲に再加熱する。一般に線材・棒鋼圧延
機の如き連続圧延機から構成されるラインては、素材で
あるビレットの加熱温度は1000〜1300℃の温度
範囲であることが多く、素材温度は圧延段階になるに従
って降下し、最終仕上げ温度が900〜1100℃程度
になる場合が多い。この場合オーステナイト系ステンレ
ス鋼線材・棒鋼のオーステナイト粒度番号はほぼ7〜1
1程度と微細である。1100℃未満の温度域ではオー
ステナイト粒の王の解放および再結晶粒成長速度が小さ
く軟化し難い。そのため、特公昭59−22773ては
熱間圧延後に保定炉にてオーステナイト粒の成長を行わ
せ軟化を十分に行オ〕せているのである。
00℃の温度範囲に再加熱する。一般に線材・棒鋼圧延
機の如き連続圧延機から構成されるラインては、素材で
あるビレットの加熱温度は1000〜1300℃の温度
範囲であることが多く、素材温度は圧延段階になるに従
って降下し、最終仕上げ温度が900〜1100℃程度
になる場合が多い。この場合オーステナイト系ステンレ
ス鋼線材・棒鋼のオーステナイト粒度番号はほぼ7〜1
1程度と微細である。1100℃未満の温度域ではオー
ステナイト粒の王の解放および再結晶粒成長速度が小さ
く軟化し難い。そのため、特公昭59−22773ては
熱間圧延後に保定炉にてオーステナイト粒の成長を行わ
せ軟化を十分に行オ〕せているのである。
これに対し本発明においては、仕上圧延前に1100〜
1300℃の温度範囲に素材を再加熱するのである。一
般にオーステナイト系ステンレス鋼は1100℃以上の
l温度でいずれの鋼種もきわめて短時間で粒成長が進行
し、容易に欧化する。
1300℃の温度範囲に素材を再加熱するのである。一
般にオーステナイト系ステンレス鋼は1100℃以上の
l温度でいずれの鋼種もきわめて短時間で粒成長が進行
し、容易に欧化する。
しかしながら、単に1100℃以上に加熱するだけでは
急激に不均一な粒成長を生じ表面性状を害すると共に冷
間加工性も劣化することから所定の均一な粒度に調整す
る必要がある。本発明者らの詳細な研究の結果、110
0℃以上の再加熱後、線材・棒鋼圧延機の如き高速、高
圧下の仕上圧延を行うと、再結晶後の粒径は温度、圧下
率、歪速度および再結晶前の粒径に依存するが、通常の
仕上圧延の圧延速度、圧下率で十分な欧化と所定粒径を
有する製品が得られることがわかった。このことは11
00℃以上の再加熱により、上記の如き圧延仕上温度を
溶体化温度以上に保つなど圧延以後の高温における保定
等がすべて不要となる利点がある。
急激に不均一な粒成長を生じ表面性状を害すると共に冷
間加工性も劣化することから所定の均一な粒度に調整す
る必要がある。本発明者らの詳細な研究の結果、110
0℃以上の再加熱後、線材・棒鋼圧延機の如き高速、高
圧下の仕上圧延を行うと、再結晶後の粒径は温度、圧下
率、歪速度および再結晶前の粒径に依存するが、通常の
仕上圧延の圧延速度、圧下率で十分な欧化と所定粒径を
有する製品が得られることがわかった。このことは11
00℃以上の再加熱により、上記の如き圧延仕上温度を
溶体化温度以上に保つなど圧延以後の高温における保定
等がすべて不要となる利点がある。
また、仕上圧延前の再加熱温度の上限を1300℃と限
定した理由は、1300℃を越えると熱間加工性が著し
く低下し線材・棒鋼に割れ等の欠陥が多発したり、極端
な場合、破断し圧延が不可能となるためである。従って
本発明においては、再加熱温度を1100〜1300℃
の温度範囲に限定したが、再加熱方法については特に限
定するものでなく、加熱炉、バーナー加熱、高周e、誘
導加熱などが適用できる。
定した理由は、1300℃を越えると熱間加工性が著し
く低下し線材・棒鋼に割れ等の欠陥が多発したり、極端
な場合、破断し圧延が不可能となるためである。従って
本発明においては、再加熱温度を1100〜1300℃
の温度範囲に限定したが、再加熱方法については特に限
定するものでなく、加熱炉、バーナー加熱、高周e、誘
導加熱などが適用できる。
次に仕上圧延後の線材・棒鋼は850〜550℃の温度
範囲を急冷する。その主たる目的は固溶炭素が粒界に析
出することを最小に抑え、耐食性の低下を防止するため
である。固溶炭素の析出は850〜550℃の温度で最
も析出しやすいので、本発明では急冷の温度範囲を85
0〜550℃に限定した。
範囲を急冷する。その主たる目的は固溶炭素が粒界に析
出することを最小に抑え、耐食性の低下を防止するため
である。固溶炭素の析出は850〜550℃の温度で最
も析出しやすいので、本発明では急冷の温度範囲を85
0〜550℃に限定した。
冷却速度としては速い方がよく20℃A)以上が望まし
い。冷却方法としては水槽への浸漬や、高圧水の噴射ノ
ズルを備丸た冷却装置等で達成することができる。従っ
て、従来のバッチ式の溶体化処理における冷却装置等を
転用することが可能であり、本発明用として特別な装置
を必要とするものではなく経済的である。
い。冷却方法としては水槽への浸漬や、高圧水の噴射ノ
ズルを備丸た冷却装置等で達成することができる。従っ
て、従来のバッチ式の溶体化処理における冷却装置等を
転用することが可能であり、本発明用として特別な装置
を必要とするものではなく経済的である。
本発明は上記の如く、仕上圧延前の素材を1100〜1
300℃の温度範囲に再加熱し、仕上圧延後、線材・棒
鋼を850〜550℃の温度範囲において急冷すること
により、線材・棒鋼の炭素を固溶して十分に軟化し粒度
を調整し冷間加工前の溶体化処理を省略することができ
る。
300℃の温度範囲に再加熱し、仕上圧延後、線材・棒
鋼を850〜550℃の温度範囲において急冷すること
により、線材・棒鋼の炭素を固溶して十分に軟化し粒度
を調整し冷間加工前の溶体化処理を省略することができ
る。
第1表に化学成分を示した5us3o4ステンレス鋼の
115mm角ビレツトを第1図および第2図に示す装置
でそれぞれ20mmφの棒鋼および5.5mmφの線材
に圧延した。なお、第2表に仕上圧延前の再加熱温度、
圧延仕上温度および仕上圧延後の急冷条件を示した。
115mm角ビレツトを第1図および第2図に示す装置
でそれぞれ20mmφの棒鋼および5.5mmφの線材
に圧延した。なお、第2表に仕上圧延前の再加熱温度、
圧延仕上温度および仕上圧延後の急冷条件を示した。
すなわち、115m角ビレット素材2を加熱炉4におい
て1200℃に加熱後、粗および中間圧延機列6におい
て粗圧延および中間圧延が行われろ。中間圧延後、加熱
装置8において供試材のNo、 4〜8.10〜13は
第2表の条件で再加熱処理を行った。
て1200℃に加熱後、粗および中間圧延機列6におい
て粗圧延および中間圧延が行われろ。中間圧延後、加熱
装置8において供試材のNo、 4〜8.10〜13は
第2表の条件で再加熱処理を行った。
その他の供試材No、1〜3,9.14〜17について
(よ、従来法の如く加熱装置8を使用せず、・lなわち
仕上圧延前の再加熱処理を実施しなかった。
(よ、従来法の如く加熱装置8を使用せず、・lなわち
仕上圧延前の再加熱処理を実施しなかった。
次にこれらの素材は仕上圧延機列10において所定の寸
法、形状に仕上圧延されると共にオーステナイ)−粒径
の調整が行われた。仕上圧延後、棒鋼12は第1図に示
す如く冷却装置14にて第2表の条件で水冷し、シャー
16で所定長さに切断後、クーリングペッド18に貯蔵
した。
法、形状に仕上圧延されると共にオーステナイ)−粒径
の調整が行われた。仕上圧延後、棒鋼12は第1図に示
す如く冷却装置14にて第2表の条件で水冷し、シャー
16で所定長さに切断後、クーリングペッド18に貯蔵
した。
一方線材20は、第2図に示す如く、仕上圧延後ピンチ
ロール22、レーイングヘッド24にて巻取り、コンベ
ア26で非同心円状コ、イルとした後、冷却装置28で
第2表の条件で冷却しリホーミングタブ30に蓄えコイ
ルとした。なお、線材20についても第1図の棒鋼12
の場合と同様に冷却装置14、シャー16を経てクーリ
ングベッド18に貯えてもよい。
ロール22、レーイングヘッド24にて巻取り、コンベ
ア26で非同心円状コ、イルとした後、冷却装置28で
第2表の条件で冷却しリホーミングタブ30に蓄えコイ
ルとした。なお、線材20についても第1図の棒鋼12
の場合と同様に冷却装置14、シャー16を経てクーリ
ングベッド18に貯えてもよい。
各段階における温度は温度計34にて測定され、加熱仕
上圧延および冷却装置の制御に用いられる。
上圧延および冷却装置の制御に用いられる。
なお、供試材N014.15は5.5mφの線材コイル
の状態で1050℃×60分、No、16.17は20
胴φの棒鋼の状態で1050℃×5分の従来法による溶
体化処理を行った。
の状態で1050℃×60分、No、16.17は20
胴φの棒鋼の状態で1050℃×5分の従来法による溶
体化処理を行った。
上記の如き工程で製造された供試材の棒鋼および線材に
ついて、JISGO551(1985)に規定された方
法による結晶粒度番号、炭化物の有無等の組織および引
張強さTS、絞+)RA等の機械的性質を調査して同じ
く第2表に示した。
ついて、JISGO551(1985)に規定された方
法による結晶粒度番号、炭化物の有無等の組織および引
張強さTS、絞+)RA等の機械的性質を調査して同じ
く第2表に示した。
第2表から次のことが明らかになった。仕上前後に本発
明の条件を満足する再加熱および急冷が行われた本発明
実施例である供試材No、4.5.7.10.11およ
び12は冷間加工に最適の強度50〜60にシー2であ
りオーステナイ)・結晶粒度は表面性状のすぐれた40
〜63の範囲にあり炭化物の析出もなく、これらの品質
は溶体化処理を行った従来例のN014および16と同
等である。
明の条件を満足する再加熱および急冷が行われた本発明
実施例である供試材No、4.5.7.10.11およ
び12は冷間加工に最適の強度50〜60にシー2であ
りオーステナイ)・結晶粒度は表面性状のすぐれた40
〜63の範囲にあり炭化物の析出もなく、これらの品質
は溶体化処理を行った従来例のN014および16と同
等である。
これに対し、仕上圧延前に再加熱を行わない比較例のN
o、1〜3および9はいずれもオーステナ、イト粒は微
細で強度も高く、このままでは冷間加工には不適である
。
o、1〜3および9はいずれもオーステナ、イト粒は微
細で強度も高く、このままでは冷間加工には不適である
。
比較例No、 8および13は再加熱を行ったが、再加
熱温度が本発明の上限を越えているので、軟化は十分に
進行しているが、オーステナイト粒が粗大化し表面性状
が著しく劣化し、製品に多数の疵が発生している。
熱温度が本発明の上限を越えているので、軟化は十分に
進行しているが、オーステナイト粒が粗大化し表面性状
が著しく劣化し、製品に多数の疵が発生している。
比較例No、6は仕上げ圧延後急冷していないので炭化
物が析出し耐食性が劣化している。
物が析出し耐食性が劣化している。
従来例No、15.17は溶体化処理後、急冷していな
いので炭化物が析出している。
いので炭化物が析出している。
本発明は上記実施例からも明らかな如く、オーステナイ
ト系ステンレス鋼線材・棒鋼の素材を仕上圧延前に11
00〜1300℃の温度範囲に再加熱し、仕上圧延後線
材・棒鋼を850〜550℃の温度範囲において急冷す
ることによって。特別の装置を必要とせずまた生産効率
を低下することなく、冷間加工前の溶体化処理を省略す
る効果をあげることができた。
ト系ステンレス鋼線材・棒鋼の素材を仕上圧延前に11
00〜1300℃の温度範囲に再加熱し、仕上圧延後線
材・棒鋼を850〜550℃の温度範囲において急冷す
ることによって。特別の装置を必要とせずまた生産効率
を低下することなく、冷間加工前の溶体化処理を省略す
る効果をあげることができた。
第1図および第2図はいずれも本発明実施例における製
造ラインの装置の配置図て、第1図は棒鋼用、第2図は
線材用である。
造ラインの装置の配置図て、第1図は棒鋼用、第2図は
線材用である。
Claims (1)
- (1)熱間における粗圧延、中間圧延および仕上圧延の
工程を有するオーステナイト系ステンレス鋼線材・棒鋼
の製造方法において、前記仕上圧延前の素材を1100
〜1300℃の温度範囲に再加熱する段階と、前記仕上
圧延後の高温の線材・棒鋼を850〜550℃の温度範
囲について急冷する段階と、を有して成ることを特徴と
するオーステナイト系ステンレス鋼線材・棒鋼の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28706285A JPS62146221A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | オ−ステナイト系ステンレス鋼線材・棒鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28706285A JPS62146221A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | オ−ステナイト系ステンレス鋼線材・棒鋼の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62146221A true JPS62146221A (ja) | 1987-06-30 |
Family
ID=17712557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28706285A Pending JPS62146221A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | オ−ステナイト系ステンレス鋼線材・棒鋼の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62146221A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006043156A1 (en) * | 2004-10-21 | 2006-04-27 | Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. | Treatment process for bars |
JP2009208110A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 棒鋼の製造方法 |
-
1985
- 1985-12-20 JP JP28706285A patent/JPS62146221A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006043156A1 (en) * | 2004-10-21 | 2006-04-27 | Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. | Treatment process for bars |
JP2009208110A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 棒鋼の製造方法 |
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