JPS6369921A - 成形加工性および耐リジング性に優れたフエライト系ステンレス鋼板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は成形加工性および耐リジング性に優れたフェラ
イト系ステンレス鋼板の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

一般にフェライト系ステンレス鋼板は成分として重量比
にてｃｒ、１０〜２０％、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：　
　１％以下、Ｍｎ：１％以下を含有し、この他に耐食性
、耐酸化性、成形加工性等の向上を目的としてＴｉ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ａｊ等の金属元素が添加される。

フェライト系ステンレス冷延鋼板は熱間圧延、冷間圧延
に引続き仕上焼鈍することによって製造され、家庭用具
、自動車部品、厨房用品などに広く使用されている。し
かしながら、これらの製品化に当り、フェライト系ステ
ンレス鋼板をプレス成形するとりジングとよばれる圧延
方向に沿った特有の凹凸が発生し易く、これによって成
形品の表面の美麗さが著しく損なわれる。このため成形
加工性に優れかつリジングの発生を防止することがフェ
ライト系ステンレス鋼板を製造する上で大きな課題とな
っている。

従来からりジング発生の防止を目的とした製造工程上の
方策がいくつか施されている。例えば（イ）オーステナ
イト相生成元素量の増加、（０）炭窒化物形成元素の添
加、（）１）スラブ加熱温度の低下、（ニ）熱間圧延温
度の低下、（ホ）熱間における大圧下圧延、（へ）高温
熱処理、（ト）２回圧延の実施等の対策が一般に行われ
ているが、以上のような方法によってもリジングの発生
を完全に防止することは困難である。また、上記の対策
によってコストアップ、設備寿命の短縮、あるいは生産
性の低下等の問題を招いている。

更に、鋼板からプレス成形により製品を得る場合、成形
加工性の面内異方性が大きな問題となる。

すなわち、一般に鋼板は面内で異方性が存在し、その差
が大きいと深絞り加工を行った場合に各方向での変形能
が違うために、フランジの各方向での大小あるいは深絞
り加工前の板取りの点で歩留りが低下しコストアップに
なる。

熱延におけろ圧下率の増加による耐リジング性向上を目
的とした従来技術では、例えば特開昭５７−７０２３４
は、フェライト系ステンレス鋼の熱間圧延での粗圧延開
始温度を１１５０℃以下とし、次いで連続仕上熱延での
圧下開始温度を９００℃以上とし、仕上熱延での圧下率
が少なくとも２５％である圧延を複数バス行う方法を開
示している。一方、耐リジング性およびプレス成形性の
向上を目的としたものとして、特公昭５９−４３９７７
は、ＡＩを含有するフェライト系ステンレス鋼の熱間圧
延においてスラブを９００〜１２００℃の温度に加熱後
１バス当り２０％以上の圧下を１バス以上行う熱間圧延
を行った後、連続焼鈍を行う方法を開示している。

以上の方法は、熱延におけるスラブ加熱を低温で行い、
仕上圧延で１バスあるいは複数バスの強圧下圧延を行う
ことにより熱延中での熱延組織の再結晶化を促進し、耐
リジング性および成形加工性の向上を図ることを目的と
している。

一方、このような方法の実用化においては、次の問題が
ある。すなわち、スラブ加熱温度の低下により、仕上圧
延における各バスの圧延温度が低下しロール負荷が増大
するために、ロール焼付等による鋼板の表面欠陥の発生
およびロール交換頻度の増加等の問題を生じろために、
耐リジング性、成形加工性を向上させるべく圧延温度の
低下および圧下率増加は商用の大量生産工程では困難で
ある。従って実用上熱延工程では、耐リジング性、成形
加工性の向上に不適である比較的高温でのスラブ加熱、
仕上圧延での軽圧下バススケジュールによる圧延がやむ
を得ず行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、リジ
ングの発生がなく成形加工性に優れたフェライト系ステ
ンレス鋼板の実用的な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（である。

すなわち、熱間圧延におけるスラブ加熱を１２００℃を
越え１３００℃以下の温度範囲で行う段階と、粗圧延終
了後の複数回の圧延バスから成る仕上圧延工程において
最終バスの圧下率が１５〜３５％の範囲および仕上圧延
終了温度が８００〜９５０℃の範囲で熱間圧延を行う段
階と、を有して成ることを特徴とする成形加工性および
耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製
造方法である。

次に本発明の基礎になった実験について説明する。真空
小型溶解炉でＣ：０．０６％、Ｓｉ：０４１％、Ｍｎ：
０．５２％、Ｐ：０．０２１％、Ｓ：０．００７％、Ｎ
ｉ：０．０７％、Ｃｒ：１６３８％、Ａｊ：０．００９
％、Ｎ：０．０２１％の成分の小型鋼塊を実験室的に溶
製し、鋼塊を１２５０℃に加熱し、２５１ｗ１１厚に粗
圧延を行った後、第１表の各種の条件で仕上圧延を行い
引続き８５０℃Ｘ４ｈｒの熱延板焼鈍を行った後、１回
冷延法で０．７ｍ厚に冷間圧延し、８５０℃×３Ｏ８の
仕上焼鈍を行って冷延板を製作した。

かくして得られた各冷延板の成形加工性と耐りジング性
に対する調査結果を第１図および第２図に示した。なお
、成形性の指標であるｒ値はＬ方向（圧延方向に平行）
、Ｃ方向（圧延方向に垂直）、Ｄ方向（圧延方向に４５
度）のｒ値の平均値性の指標は リジングの指標としてのりジングうねり高さは冷延仕上
焼鈍板から圧延方向に採取した引張試験片に２０％の引
張歪を与え、発生したりジングのうねり高さを表面粗度
計で測定した。耐リジング性は目視による官能的な評価
が一般的であるが、これはりジングうねり高さの測定値
とよく一致し、うねり高さの増加と共にリジングの度合
は劣化する。しかし、リジングのうねり高さが１０μｍ
以下の場合は目視によろりジングの発生は認められず、
極めて優れた耐リジング性の評価を受ける。

第１図は仕上圧延における最終バスの圧下率と△ｒ値、
７値およびリジングのうねり高さとの関係を示したもの
で、最終圧下率が１５％以上になると成形加工性、耐リ
ジング性が極めて良好であり、仕上圧延全体の圧下率が
同等であっても、最終バスでの圧下率の上昇により特性
が向上することを示している。

第　　　１　　　表 上段　圧下率（％） 最終バスの圧下率が３０％である水準Ａ６は、最終バス
の圧下率が７％で１〜４バス目までが３０％である水準
Ａ１にくらべ特性が著しく優れている。

仕上圧延における最終バスは、圧延温度が比較的低く、
熱間加工性の低下によるロールの焼付き等の欠陥が生じ
易いこと、最終バスは鋼板の表面性状におよぼす影響が
大きいことなどから、一段には１５％未満の軽圧下が行
われているが、本実験の結果から最終バスでの圧下率の
上昇が耐リジング性の向上に極めて有効であることが判
明した。

一方、最終バスの圧下率が３５％を越えても特性向上の
効果は飽和し、かえってロールへの負荷が増大するだけ
であるので３５％以下が望ましい。

第２図は仕上圧延終了温度と△ｒ１下値およびリジング
うねり高さとの関係を示したもので、仕上圧延終了温度
が８００℃以上９５０℃以下で極めて良好な成形加工性
および削りジング性が得られろ。

従って仕上圧延の最終バスの圧下率が１５〜３５％で仕
上圧延終了温度が８００〜９５０℃であれば、表面性状
に優れ、かつ成形加工性、耐リジング性に優れた鋼板が
得られるが、実際の大量生産工程への適用にあたっては
、ロール負荷の低減といった理由からより高温での圧延
が好ましい。

そのためには、スラブ加熱温度をより高温にする必要を
生じるが、スラブ加熱温度の上昇は成形加工性、耐リジ
ング性の劣化の問題を生じる。

そこで、以上の基礎となった実験について、更にスラブ
加熱温度と仕上圧延バススケジュールに関しての実験を
行ったので、この実験について説明する。

上記と同様の成分の小型鋼塊を用いてスラブ加熱温度を
１０５０〜１３５０℃に変化させ仕上圧延を第１表の水
準Ａｌ（最終バス７％）、Ａ３（最終バス１５％）およ
びＡ６（最終バス３０％）の条件で行い、引続き８５０
℃×４ｈｒの熱延板焼鈍を行った後１回冷延法で０．７
ｍｒａ厚に冷間圧延し、８５０℃×３Ｏ８の仕上焼鈍を
行って冷延板を作成した。かくして得られた各冷延板の
成形性と耐すジング性に対する調査結果を第３図に示し
た。

第３図において、スラブ加熱温度の上昇によりＴ値、耐
リジング性とも劣化する傾向にあるが、その挙動は仕上
圧延バススケジュールによって異なる。最終バスの圧下
率が７％（水準ＡＩ）の場合では、スラブ加熱温度が１
１５０℃を越えると７値、耐リジング性とも著しく劣化
するが、最終バスの圧下率が１５％（水準Ａ３）、３０
％（水準Ａ６）の場合は、スラブ加熱温度が１３００℃
以下で優れた特性が得られる。すなわち、スラブ加熱温
度の上昇による特性の劣化はスラブ加熱温度が１３００
℃以下であれば、最終バスの圧下率を１５％以上とする
仕上圧延の圧下率配分により克服され著しく優れたＴ値
および耐リジング性が得られることがわかる。

一方、Δｒ値については、スラブ加熱温度が１２００℃
を越えると良好であるが、１２００℃以下で著しく劣化
する。更にスラブ加熱温度が１２００℃を越えて最終バ
スの圧下率が１５％（水準Ａ３）　、３０％（水準Ａ６
）の場合は著しく良好である。

本発明においては上記の実験結果に基づきスラブ加熱温
度を１２００℃を越え１３００℃以下の温度範囲に、仕
上圧延工程での最終バスの圧下率を１５〜３５％の範囲
に、仕上圧延終了１度を８００〜９５０℃の範囲に限定
した。

〔実施例〕

第２表に化学成分を示したＡ鋼、ＢＨ３およびＣ鋼のｓ
ｍ種のフェライト系ステンレス鋼の連鋳スラブを４■厚
に熱間圧延後、０．７ｍｒｒ厚に１回冷延法で冷延した
。その具体的実施条件および冷延仕上焼鈍後の耐リジン
グ性、成形加工性の調査結果を第３表に示した。

第　　　　　２　　　　　表 第３表において、５ＵＳ４１０ＳＳＵＳ４３０フエライ
ト系ステンレス鋼に対して、熱延板焼鈍を長時間焼純、
短時間焼鈍あるいは焼鈍を省略した場合に、本発明によ
る熱間圧延スケジュールによればリジングのうねり高さ
がいずれも１０μｍ以下で耐リジング性が極めて優れ、
かつ成形加工性も優れていることが明らかである。

〔発明の効果〕

本発明は上記実施例からも明らかな如く、スラブ加熱温
度と熱間圧延におけるスケジュール、特に仕上圧延の圧
下率配分と圧延温度の限定により、成形加工性および耐
リジング性に飛躍的に優れたフェライト系ステンレス鋼
板を大量生産工程で製造する効果を挙げることができた
。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱間仕上圧延における最終バスの圧下率と成形
加工性および耐リジング性との関係を示す線図、第２図
は熱間圧延における仕上圧延終了温度と成形加工性およ
び耐リジング性との関係を示す線図、第３図は熱間圧延
のスラブ加熱温度と成形加工性および耐リジング性との
関係を示す線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱間圧延におけるスラブ加熱を１２００℃を越え
   １３００℃以下の温度範囲で行う段階と、粗圧延終了後
   の複数回の圧延バスから成る仕上圧延工程において最終
   バスの圧下率が１５〜３５％の範囲および仕上圧延終了
   温度が８００〜９５０℃の範囲で熱間圧延を行う段階と
   、を有して成ることを特徴とする成形加工性および耐リ
   ジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方
   法。