JP7414615B2 - Austenitic stainless steel sheet for building materials and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、耐食性に優れた建材用オーステナイト系ステンレス鋼板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an austenitic stainless steel sheet for building materials that has excellent corrosion resistance and a method for manufacturing the same.
外装建材、内装建材には、SUS304、SUS316などに代表されるオーステナイト系ステンレス鋼板や、SUS430に代表されるフェライト系ステンレス鋼板が多く用いられている。 Austenitic stainless steel plates such as SUS304 and SUS316, and ferritic stainless steel plates such as SUS430 are often used for exterior and interior building materials.
そして、外装建材や内装建材の用途では、鋼板から建材製品を製造する際や、建材の施工の際に、鋼の表面に付着する飛来海塩に対する耐食性が求められている。一方、ステンレス鋼板を屋根材や壁材として使用する場合は、鋼板に対してダルロールによる圧延を行い、表面に数μmの凹凸を付与することで、防眩性を向上させる例が多い。しかしながら、屋外での使用環境においては、表面の小さな凹凸の存在により、鋼板に粉塵や海塩粒子が付着しやすくなる。また、ダルロールによって形成された鋼板表面の凹部は、強加工を受けているため不働態皮膜が弱くなっており、一方、凹部は結露が生じやすいことから、表面の粗度を高めるほど屋外での耐食性が極端に低下することが知られている。 In applications for exterior and interior building materials, corrosion resistance against flying sea salt that adheres to the surface of steel is required when manufacturing building material products from steel plates or during construction of building materials. On the other hand, when stainless steel sheets are used as roofing or wall materials, anti-glare properties are often improved by rolling the steel sheets with dull rolls to give the surface irregularities of several μm. However, in an outdoor usage environment, dust and sea salt particles tend to adhere to the steel plate due to the presence of small irregularities on the surface. In addition, the recesses on the surface of the steel sheet formed by dull rolls have been subjected to heavy processing, which weakens the passive film.On the other hand, concave parts are prone to condensation, so the higher the surface roughness, the more difficult it is to use outdoors. It is known that corrosion resistance is extremely reduced.
そこで、特許文献1では、防眩性を確保するためにダルロールによる粗面化を行ってRa0.5μm~5μmとし、さらに凹凸の平均傾斜角を4°以上11°以下とし、さらに、耐食性を確保するために、鋼成分が45≧Cr(%)+4Mo(%)≧28を満たすことで、耐食性と防眩性の両立を図っている。 Therefore, in Patent Document 1, in order to ensure anti-glare properties, the surface is roughened with a dull roll to make Ra 0.5 μm to 5 μm, and the average inclination angle of the unevenness is set to 4° or more and 11° or less, and furthermore, corrosion resistance is ensured. In order to achieve this, the steel composition satisfies 45≧Cr(%)+4Mo(%)≧28, thereby achieving both corrosion resistance and anti-glare property.
また、防眩性と耐食性とを兼ね備えたステンレス鋼板として、特許文献2に示すように、ダルロールによる圧延を行って表面の算術平均粗さRaを2.8μm以上とし、Cr+Mo:24.5%以上、Ni:0.1%以上25%以下、Cu:0.01%以上3%以下にする技術が知られている。 In addition, as shown in Patent Document 2, as a stainless steel sheet having both anti-glare properties and corrosion resistance, rolling with dull rolls is performed to make the surface arithmetic mean roughness Ra of 2.8 μm or more, and Cr+Mo: 24.5% or more. , Ni: 0.1% or more and 25% or less, and Cu: 0.01% or more and 3% or less.
しかし、特許文献1または特許文献2に記載された技術では、鋼における合金元素の増加が不可欠であり、大幅なコスト増加が避けられない。 However, in the technology described in Patent Document 1 or Patent Document 2, it is essential to increase the alloying elements in the steel, and a significant increase in cost is unavoidable.
また、特許文献1または特許文献2に記載のステンレス鋼板のように、ダルロールによって表面を粗面化すると、粉塵や海塩粒子の付着が避けられず、耐食性が低下するおそれがある。一般に、耐食性と表面の粗面化は相対するものであり、表面を粗面化するほど耐食性が劣るおそれがある。 Further, when the surface is roughened by dull rolls as in the case of the stainless steel sheet described in Patent Document 1 or Patent Document 2, adhesion of dust and sea salt particles is unavoidable, which may reduce corrosion resistance. Generally, corrosion resistance and surface roughening are opposed to each other, and the rougher the surface, the worse the corrosion resistance may be.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、防眩性を確保するために表面を粗面化した場合であっても耐食性に優れる建材用オーステナイト系ステンレス鋼板及びその製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an austenitic stainless steel sheet for building materials that has excellent corrosion resistance even when the surface is roughened to ensure anti-glare properties, and a method for manufacturing the same. The task is to
[1] 鋼板表面に凹部及び凸部が設けられており、
前記凹部の面積率が40~60%であり、
前記表面における中心粗さ曲線における表面粗さRzが3.0~10.0μmであり、
前記凹部の最大直径が500.0μm以下であることを特徴とする建材用オーステナイト系ステンレス鋼板。
[2] 前記鋼板の化学成分が、質量%で、
C+N:0.01~0.15%、
Si:0.1~3.0%、
Mn:5.0%以下、
Cr:10.0~20.0%、
Ni:1.0~10.0%、
Cu:0.01~3.0%、
Mo:0.01~3.0%、
及び残部がFeおよび不純物からなり、
オ-ステナイト安定度の指標Md30値が下記式(1)を満足することを特徴とする[1]に記載の建材用オ-ステナイト系ステンレス鋼板。
-10(℃)<Md30(℃)<50(℃) …(1)
Md30(℃):497-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-20(Ni+Cu)-18.5Mo…(2)
ただし、式(1)におけるMd30(℃)は、式(2)によって求められ、式(2)におけるC、N、Si、Mn、Cr、Ni、Cu、Moは、オ-ステナイト系ステンレス鋼板における各元素の含有量(質量%)である。
[3] オーステナイト系ステンレス鋼板の仕上冷間圧延及び最終焼鈍後に、ショットブラストおよび酸洗を行い、
前記ショットブラストは、投射材の平均粒径を0.1~1.2mmとし、投射速度を30~100m/sとし、投射量を30~200Kg/m2とする条件で行うことを特徴とする[1]または[2]に記載の建材用オ-ステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
[1] Concave portions and convex portions are provided on the steel plate surface,
The area ratio of the recess is 40 to 60%,
The surface roughness Rz in the center roughness curve of the surface is 3.0 to 10.0 μm,
An austenitic stainless steel sheet for building materials, wherein the maximum diameter of the recess is 500.0 μm or less.
[2] The chemical composition of the steel sheet is in mass%,
C+N: 0.01-0.15%,
Si: 0.1 to 3.0%,
Mn: 5.0% or less,
Cr: 10.0-20.0%,
Ni: 1.0 to 10.0%,
Cu: 0.01 to 3.0%,
Mo: 0.01-3.0%,
and the remainder consists of Fe and impurities,
The austenitic stainless steel sheet for building materials according to [1], wherein the Md30 value, an index of austenite stability, satisfies the following formula (1).
-10(℃)<Md 30 (℃)<50(℃)...(1)
Md 30 (℃): 497-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-20(Ni+Cu)-18.5Mo...(2)
However, Md 30 (°C) in formula (1) is determined by formula (2), and C, N, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, and Mo in formula (2) are the austenitic stainless steel plate. The content (mass%) of each element in .
[3] After final cold rolling and final annealing of the austenitic stainless steel sheet, shot blasting and pickling are performed,
The shot blasting is characterized in that the average particle diameter of the blasting material is 0.1 to 1.2 mm, the blasting speed is 30 to 100 m/s, and the blasting amount is 30 to 200 kg/ m2. The method for producing an austenitic stainless steel sheet for building materials according to [1] or [2].
本発明によれば、鋼板表面を粗面化した場合であっても耐食性に優れる建材用オーステナイト系ステンレス鋼板を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an austenitic stainless steel sheet for building materials that has excellent corrosion resistance even when the surface of the steel sheet is roughened.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る建材用オーステナイト系ステンレス鋼板(以下、オーステナイト系ステンレス鋼板と表記する場合がある)は、仕上げ冷間圧延および連続焼鈍後に、ショットブラストおよび酸洗によって表面が粗面化されたものであって、屋根、建材等の建材材料として好適な鋼板である。本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板は、仕上げ冷間圧延後のショットブラストおよび酸洗により所定の表面性状となるように制御されることで、従来のダルロール圧延によって表面性状が制御されたステンレス鋼板に比べて、耐食性の大幅な向上が見込まれる。
以下、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板について詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below.
The austenitic stainless steel sheet for building materials (hereinafter sometimes referred to as austenitic stainless steel sheet) according to the embodiment of the present invention has a surface roughened by shot blasting and pickling after finish cold rolling and continuous annealing. This steel plate is suitable as a building material for roofs, building materials, etc. The austenitic stainless steel sheet of this embodiment is controlled to have a predetermined surface texture by shot blasting and pickling after final cold rolling, and thus becomes a stainless steel sheet whose surface texture is controlled by conventional dull roll rolling. In comparison, a significant improvement in corrosion resistance is expected.
Hereinafter, the austenitic stainless steel plate of this embodiment will be described in detail.
(鋼板の表面性状)
まず、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板の表面性状について説明する。本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板の鋼板表面には、凹部及び凸部が設けられており、凹部の面積率が40~60%とされ、表面における中心粗さ曲線における表面粗さRzが3.0~10.0μmとされ、凹部の最大直径が500.0μm以下とされる。このような表面性状を持つことで、建材として好ましい防眩性を確保できるとともに、耐食性を向上することができるようになる。以下、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板の表面性状と耐食性との関係について説明する。
(Surface texture of steel plate)
First, the surface properties of the austenitic stainless steel sheet of this embodiment will be explained. The steel plate surface of the austenitic stainless steel plate of this embodiment is provided with concave portions and convex portions, the area ratio of the concave portions is 40 to 60%, and the surface roughness Rz in the center roughness curve of the surface is 3. 0 to 10.0 μm, and the maximum diameter of the recess is 500.0 μm or less. By having such surface properties, it is possible to ensure desirable anti-glare properties as a building material, and it is also possible to improve corrosion resistance. Hereinafter, the relationship between the surface texture and corrosion resistance of the austenitic stainless steel sheet of this embodiment will be explained.
屋外で使用されるステンレス鋼の耐食性を向上する観点においては、海水や凝縮水のような、塩化物イオンを含む水溶液が厳しい腐食環境と考えられる。海水は乾燥時に塩化ナトリウム(NaCl)などの塩を生成し、この塩と鋼の素地とが密着した場合、より腐食が促進される。 From the viewpoint of improving the corrosion resistance of stainless steel used outdoors, aqueous solutions containing chloride ions, such as seawater and condensed water, are considered to be severe corrosive environments. When seawater dries, it produces salts such as sodium chloride (NaCl), and when this salt comes into close contact with the steel base, corrosion is further accelerated.
そこで、本発明者らが鋭意検討した結果、表面を所定の凹凸性状に制御することで、生成した塩と鋼素地との密着を抑制し、耐食性を向上させることが判明した。 Therefore, as a result of intensive studies by the present inventors, it was found that controlling the surface to have a predetermined unevenness suppresses the adhesion between the generated salt and the steel base material and improves corrosion resistance.
本実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼板では、表面性状の規定方法として、凹部の面積率及び凹部の最大直径に加えて、最大高さの指標である表面粗さRzの3つのパラメーターで規定することが好ましいことを見出した。腐食起点となるような突出した凹凸の影響を評価するには、算術平均粗さRaは適切でなく、最大高さRzとすることで、腐食との関係を適正に評価できる指標であることを知見した。そして、表面粗さRzで評価した場合に、Rzが所定の範囲になる鋼板が、耐食性に優れることを見出した。以下、各パラメーターの限定理由を説明する。 In the austenitic stainless steel sheet according to the present embodiment, the surface quality is defined using three parameters: the area ratio of the recesses, the maximum diameter of the recesses, and the surface roughness Rz, which is an index of the maximum height. was found to be preferable. The arithmetic mean roughness Ra is not appropriate for evaluating the influence of protruding irregularities that can become corrosion starting points, but the maximum height Rz is an index that can appropriately evaluate the relationship with corrosion. I found out. Furthermore, it has been found that a steel plate having a surface roughness Rz within a predetermined range has excellent corrosion resistance when evaluated by surface roughness Rz. The reasons for limiting each parameter will be explained below.
[凹部の面積率]
鋼板表面における凹部の面積率は、40~60%の範囲とする。これにより、耐食性が向上する。凹部の面積率が40%未満では、塩化物イオンを含む水溶液から析出した塩が、凸部で優先的に析出して鋼素地に密着するため耐食性を劣化させる。一方、凹部の面積率が60%を超えると、凹部内で析出した塩が成長し、これにより、鋼素地に塩が密着して耐食性を低下させる。なお、塩の密着性は、後述する乾湿繰り返し試験における塩の析出痕の有無により判断することができる。
[Area ratio of recesses]
The area ratio of the recesses on the surface of the steel plate is in the range of 40 to 60%. This improves corrosion resistance. When the area ratio of the recesses is less than 40%, salts precipitated from an aqueous solution containing chloride ions are preferentially precipitated in the convex parts and adhere to the steel base, resulting in deterioration of corrosion resistance. On the other hand, when the area ratio of the recesses exceeds 60%, the salt precipitated within the recesses grows, and as a result, the salt adheres to the steel base, reducing corrosion resistance. In addition, the adhesion of salt can be judged by the presence or absence of salt precipitation traces in the dry-wet repeated test described below.
[表面粗さRz]
中心粗さ曲線における表面粗さRzは、3.0~10.0μmの範囲とする。これにより、耐食性を向上させる。Rzが3.0μm未満では、塩と鋼素地とが密着して耐食性を低下させる。また、Rzが10.0μmを超えると、凹部及び凸部が設けられた鋼板表面に汚れが付着しやすくなり、耐食性を劣化させる。Rzは、より好ましくは5.0~8.0μmの範囲とする。
[Surface roughness Rz]
The surface roughness Rz in the center roughness curve is in the range of 3.0 to 10.0 μm. This improves corrosion resistance. If Rz is less than 3.0 μm, the salt and the steel base will adhere to each other, reducing corrosion resistance. Moreover, when Rz exceeds 10.0 μm, dirt tends to adhere to the surface of the steel plate provided with concave portions and convex portions, degrading corrosion resistance. Rz is more preferably in the range of 5.0 to 8.0 μm.
[凹部の最大直径]
凹部の最大直径は、500.0μm以下とする。これにより、耐食性を向上させる。凹部の最大直径が500.0μmを超えると、塩と鋼素地とが密着して耐食性を低下させる。
[Maximum diameter of recess]
The maximum diameter of the recess is 500.0 μm or less. This improves corrosion resistance. If the maximum diameter of the recess exceeds 500.0 μm, the salt and the steel base will come into close contact with each other, reducing corrosion resistance.
鋼板表面におけるRzは、JIS B 0601:2013に準ずる方法でRzを測定する。なお、算術平均粗さRzの測定は、圧延方向に垂直な方向で3回行い、平均値を算出して評価する。 Rz on the surface of the steel plate is measured by a method according to JIS B 0601:2013. Note that the arithmetic mean roughness Rz is measured three times in a direction perpendicular to the rolling direction, and the average value is calculated and evaluated.
鋼板表面における凹部の面積率及び凹部の最大直径の測定は、3次元形状測定機(キーエンス製:VR-3000)により鋼板表面を観察して、凹部の面積率を算出する。凹部は、3次元形状測定機で測定した評価面の高さ0μmを基準として高さ0μm以下かつ円状に凹んでいる場所を凹部と定義する。凹部以外の領域を凸部とする。なお、3次元形状測定機を用いて得られた3次元プロファイルを解析する際に基準面を設定する。この基準面は付随する解析ソフトにおいて自動で決定される。基準面は、全測定領域の深さの中央値に相当する。本発明においては、倍率120倍で測定した視野全ての高さ情報から基準面の設定を行う。また、測定した3次元プロファイルから凹部の最大直径を算出する。なお、鋼板表面の観察は、観察倍率を120倍として評価する。 The area ratio of the recesses and the maximum diameter of the recesses on the surface of the steel plate are measured by observing the steel plate surface using a three-dimensional shape measuring machine (manufactured by Keyence: VR-3000) and calculating the area ratio of the recesses. The recess is defined as a place that is circularly recessed and has a height of 0 μm or less based on a height of 0 μm of the evaluation surface measured by a three-dimensional shape measuring device. The area other than the concave portion is defined as a convex portion. Note that a reference plane is set when analyzing a three-dimensional profile obtained using a three-dimensional shape measuring machine. This reference plane is automatically determined by the accompanying analysis software. The reference plane corresponds to the median depth of the entire measurement area. In the present invention, the reference plane is set from the height information of the entire field of view measured at a magnification of 120 times. Furthermore, the maximum diameter of the recess is calculated from the measured three-dimensional profile. Note that the observation of the surface of the steel plate is evaluated using an observation magnification of 120 times.
次に、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板の化学成分の一例を説明するが、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板は、以下に説明する化学成分に限定されるものではない。 Next, an example of the chemical components of the austenitic stainless steel sheet of this embodiment will be described, but the austenitic stainless steel sheet of this embodiment is not limited to the chemical components described below.
本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板は、質量%で、C+N:0.01~0.15%、Si:0.1~3.0%、Mn:5.0%以下、Cr:10.0~20.0%、Ni:1.0~10.0%、Cu:0.01~3.0%、Mo:0.01~3.0%、及び残部がFeおよび不純物からなり、オ-ステナイト安定度の指標Md30値が下記式(1)を満足する。 The austenitic stainless steel sheet of this embodiment has, in mass %, C+N: 0.01 to 0.15%, Si: 0.1 to 3.0%, Mn: 5.0% or less, Cr: 10.0 to 20.0%, Ni: 1.0 to 10.0%, Cu: 0.01 to 3.0%, Mo: 0.01 to 3.0%, and the balance is Fe and impurities, making it austenite. The stability index Md30 value satisfies the following formula (1).
-10(℃)<Md30(℃)<50(℃) …(1) -10(℃)<Md 30 (℃)<50(℃)...(1)
Md30(℃):497-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-20(Ni+Cu)-18.5Mo…(2) Md 30 (℃): 497-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-20(Ni+Cu)-18.5Mo...(2)
ただし、式(1)におけるMd30(℃)は、式(2)によって求められ、式(2)におけるC、N、Si、Mn、Cr、Ni、Cu、Moは、オ-ステナイト系ステンレス鋼板における各元素の含有量(質量%)である。 However, Md 30 (°C) in formula (1) is determined by formula (2), and C, N, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, and Mo in formula (2) are the austenitic stainless steel plate. The content (mass%) of each element in .
[オ-ステナイト安定度の指標:Md30値(℃)]
準安定オ-ステナイトステンレス鋼は、Ms点以上の温度でも塑性加工によってマルテンサイト変態を起こす。加工によって変態点を生じる上限温度はMd値と呼ばれる。すなわち、Md値はオ-ステナイトの安定度を示す指標である。そして、引張変形によって30%の歪を与えたとき、50%のマルテンサイトが生じる温度をMd30値という。上記の式(2)にMd30値の計算式を示す。Md30値(℃)を、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼において-10℃~50℃の範囲に設計することにより、本実施形態が目的とする表面凹凸性状を、より容易に確保することが可能になる。
[Austenite stability index: Md 30 value (℃)]
Metastable austenitic stainless steel undergoes martensitic transformation through plastic working even at temperatures above the Ms point. The upper limit temperature at which a transformation point occurs during processing is called the Md value. That is, the Md value is an index indicating the stability of austenite. The temperature at which 50% martensite occurs when 30% strain is applied by tensile deformation is called the Md 30 value. The formula (2) above shows the formula for calculating the Md 30 value. By designing the Md 30 value (°C) in the range of -10°C to 50°C in the austenitic stainless steel of this embodiment, the surface unevenness targeted by this embodiment can be more easily secured. It becomes possible.
加工誘起マルテンサイトは、酸洗時に優先的に溶解し、表面を平滑化させる。また、加工誘起マルテンサイトは、酸洗後に残存すると耐食性劣化を招くため、酸洗で除去する必要がある。すなわち、ショットブラストにて導入された表面の加工誘起マルテンサイト量をMd30(℃)により制御し、酸洗で除去して所定の凹凸性状を得ることで、耐食性向上を図ることが可能となる。 The deformation-induced martensite dissolves preferentially during pickling, smoothing the surface. In addition, if deformation-induced martensite remains after pickling, it will cause deterioration in corrosion resistance, so it is necessary to remove it by pickling. In other words, it is possible to improve corrosion resistance by controlling the amount of deformation-induced martensite on the surface introduced by shot blasting by Md 30 (°C) and removing it by pickling to obtain a desired unevenness. .
Md30値が-10℃未満の場合は、オ-ステナイト安定度が高いためにショットブラスト時に加工誘起マルテンサイトの導入が阻害される。加工誘起マルテンサイト量が少ないとショットブラスト起因の粗さが酸洗後も残存し、表面粗さRzが10.0μmを超える場合は汚れが凹凸内に付着しやすくなり、耐食性を劣化させる。他方、Md30値が50℃を越えると、加工誘起マルテンサイトが多量に導入され、凹部の直径が500.0μmを超えて表面が平滑化し、生成した塩と素地が密着して耐食性を低下させる。従って、Md30値が-10~50℃の場合,本実施形態オーステナイト系ステンレス鋼板の耐食性をより向上させることができる。 When the Md 30 value is less than -10°C, the austenite stability is high, so that the introduction of deformation-induced martensite during shot blasting is inhibited. When the amount of process-induced martensite is small, roughness caused by shot blasting remains even after pickling, and when the surface roughness Rz exceeds 10.0 μm, dirt tends to adhere to the unevenness, deteriorating corrosion resistance. On the other hand, when the Md 30 value exceeds 50°C, a large amount of deformation-induced martensite is introduced, the diameter of the recess exceeds 500.0 μm, the surface becomes smooth, and the formed salt and base material adhere to each other, reducing corrosion resistance. . Therefore, when the Md 30 value is −10 to 50° C., the corrosion resistance of the austenitic stainless steel sheet of this embodiment can be further improved.
以下、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板のそれぞれの化学成分について説明する。なお、以下の説明では、質量%を%と表記する。 Hereinafter, each chemical component of the austenitic stainless steel sheet of this embodiment will be explained. In addition, in the following description, mass % is expressed as %.
C+N:0.01~0.15%
CやNは、オ-ステナイト相の安定化やδフェライト相の生成抑制に有効な元素である。他方、これら元素は、固溶強化により鋼材の0.2%耐力を上昇させて加工性を低下させる。そこで、C含有量及びN含有量の合計(C+N)を0.15%以下とする。ただし、C+Nが0.01%未満の場合、CやNを低減するための製鋼コストの負担を招く。従って、C+Nは0.01%以上とする。C+Nの好ましい範囲は0.04~0.12%である。
C+N: 0.01~0.15%
C and N are elements effective in stabilizing the austenite phase and suppressing the formation of the δ ferrite phase. On the other hand, these elements increase the 0.2% yield strength of the steel material through solid solution strengthening and reduce workability. Therefore, the total of C content and N content (C+N) is set to 0.15% or less. However, if C+N is less than 0.01%, steel manufacturing costs for reducing C and N will be incurred. Therefore, C+N is set to 0.01% or more. The preferred range of C+N is 0.04 to 0.12%.
Si:0.1~3.0%
Siは、溶製時の脱酸剤として有効であり、その効果を得るためにSi含有量は0.1%以上とする。より好ましくは0.3%以上である。しかしSi含有量が3.0%を超えると、酸洗速度を低下させる。そこで、Si含有量は3.0%以下とする。
Si: 0.1-3.0%
Si is effective as a deoxidizing agent during melting, and in order to obtain this effect, the Si content is set to 0.1% or more. More preferably, it is 0.3% or more. However, if the Si content exceeds 3.0%, the pickling rate will be reduced. Therefore, the Si content is set to 3.0% or less.
Mn:5.0%以下
Mnは、熱間加工時の脆性破壊の防止と鋼の強化に寄与する。しかし、Mnは、強力なオーステナイト生成元素であるため、Mn含有量が5.0%を超えると、ショットブラスト時に生成する加工誘起マルテンサイトが少なくなり、所定の表面凹凸性状が得られなくなる。よって、Mn含有量は、5.0%以下とする。望ましくは3.0%以下である。Mn含有量は、0.01%以上としてもよく、0.1%以上としてもよい。
Mn: 5.0% or less Mn contributes to preventing brittle fracture during hot working and strengthening the steel. However, since Mn is a strong austenite-forming element, if the Mn content exceeds 5.0%, the amount of deformation-induced martensite generated during shot blasting will decrease, making it impossible to obtain the desired surface roughness. Therefore, the Mn content is set to 5.0% or less. It is preferably 3.0% or less. The Mn content may be 0.01% or more, or 0.1% or more.
Cr:10.0~20.0%
Crは、ステンレス鋼に要求される耐食性を得るために必要な合金元素であり、10.0%以上含有することが好ましい。より好ましくは12.0%以上である。しかし、Crは、強力なフェライト安定化元素であるため、Cr含有量が20.0%を超えると、∂フェライトが生成し、この∂フェライトは素材の熱間加工性を劣化させる。よって、Cr含有量は、10.0%以上20.0%以下とする。実用上、Md30値を-10~50℃に制御するにあたっては、17.5%未満としても良い。
Cr:10.0~20.0%
Cr is an alloying element necessary to obtain the corrosion resistance required for stainless steel, and is preferably contained in an amount of 10.0% or more. More preferably, it is 12.0% or more. However, since Cr is a strong ferrite stabilizing element, when the Cr content exceeds 20.0%, ∂ ferrite is generated, and this ∂ ferrite deteriorates the hot workability of the material. Therefore, the Cr content is set to 10.0% or more and 20.0% or less. In practice, in order to control the Md 30 value to -10 to 50°C, it may be less than 17.5%.
Ni:1.0~10.0%
Niは、高価な元素であり,Ni含有量が10.0%を超えるオ-ステナイト系ステンレス鋼は原料コストの上昇を招く。従って、Ni含有量は10.0%以下とする。ただし、Niはオ-ステナイトステンレス鋼に必要な元素であるため、NI含有量は1.0%以上とする。
Ni: 1.0-10.0%
Ni is an expensive element, and austenitic stainless steel with a Ni content of more than 10.0% causes an increase in raw material costs. Therefore, the Ni content is set to 10.0% or less. However, since Ni is an element necessary for austenitic stainless steel, the Ni content should be 1.0% or more.
Cu:0.01~3.0%
Cuは、オーステナイト生成元素であり、オーステナイト相の安定度を調整可能な元素である。しかし、Cu含有量が3.0%を超えると、製造過程で粒界に偏析し、この粒界偏析は、熱間加工性を顕著に劣化させ、製造が困難になる。よって、Cu含有量は3.0%以下とする。望ましくは2.5%以下である。また、Cu含有量は0.01%以上とする。
Cu: 0.01~3.0%
Cu is an austenite-forming element and is an element that can adjust the stability of the austenite phase. However, when the Cu content exceeds 3.0%, it segregates at grain boundaries during the manufacturing process, and this grain boundary segregation significantly deteriorates hot workability, making manufacturing difficult. Therefore, the Cu content is set to 3.0% or less. It is preferably 2.5% or less. Further, the Cu content is 0.01% or more.
Mo:0.01~3.0%
Moは、材料の耐食性を向上させる元素である。しかし、Mo含有量が3.0%を超えると、酸洗速度を低下させ、製造コストの上昇にもつながる。よって、Mo含有量は、3.0%以下とする。望ましくは2.5%以下とする。実用上、1.5%未満としても良い。1.2%未満でも良い。また、Mo含有量は0.01%以上とする。
Mo: 0.01~3.0%
Mo is an element that improves the corrosion resistance of materials. However, when the Mo content exceeds 3.0%, the pickling rate decreases, leading to an increase in manufacturing costs. Therefore, the Mo content is set to 3.0% or less. It is desirably 2.5% or less. In practical terms, it may be less than 1.5%. It may be less than 1.2%. Moreover, Mo content shall be 0.01% or more.
本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板は、上述してきた元素以外は、Fe及び不純物(不純物には不可避的不純物も含む)からなる。また、以上説明した各元素の他にも、本発明の効果を損なわない範囲で含有させることが出来る。 The austenitic stainless steel sheet of this embodiment consists of Fe and impurities (including inevitable impurities) in addition to the elements mentioned above. Furthermore, in addition to the elements described above, they can be contained within a range that does not impair the effects of the present invention.
鋼板の厚みは特に限定されないが、例えば、屋根材などの屋外向け建材用途として、0.1mm以上10.0mm以下の範囲が好ましい。 The thickness of the steel plate is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 mm or more and 10.0 mm or less, for example, for outdoor building material applications such as roofing materials.
次に、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing an austenitic stainless steel sheet according to the present embodiment will be described.
耐食性に優れたオーステナイトステンレス鋼板を製造するには、熱間圧延後の鋼板に対して、焼鈍、酸洗、仕上げ冷間圧延および仕上げ焼鈍を順次行い、更に、最終焼鈍後の鋼板に対してショットブラストおよび酸洗を行うことにより、表面を所定の性状に制御することが重要である。 In order to produce austenitic stainless steel sheets with excellent corrosion resistance, the steel sheets after hot rolling are sequentially subjected to annealing, pickling, final cold rolling, and final annealing, and then the steel sheets after final annealing are subjected to shot treatment. It is important to control the surface to desired properties by performing blasting and pickling.
まず、熱間圧延後の鋼板を出発材料とし、焼鈍および酸洗を行うことで、メタルやスケール等の比較的粗大な付着物を除去する。熱間圧延条件、焼鈍条件及び酸洗条件については後述する。 First, using a hot-rolled steel plate as a starting material, it is annealed and pickled to remove relatively coarse deposits such as metal and scale. Hot rolling conditions, annealing conditions, and pickling conditions will be described later.
次いで、仕上げ冷間圧延にて十分な圧延率で圧延し、酸洗にて生成された窪み(脱落痕)や、粒界侵食による窪みをできるだけ平滑化する。さらに、仕上げ冷間圧延後の仕上げ焼鈍後を行うことにより、耐食性に優れたオーステナイトステンレス鋼の原板を製造する。仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍及び酸洗の条件については後述する。 Next, finish cold rolling is carried out at a sufficient rolling rate to smooth out as much as possible the depressions (drop-off marks) generated by pickling and the depressions caused by grain boundary erosion. Further, by performing finish annealing after finish cold rolling, an original plate of austenitic stainless steel with excellent corrosion resistance is manufactured. Conditions for final cold rolling, final annealing, and pickling will be described later.
そして、このように製造した2相系ステンレス鋼の原板について、凹部の面積率、Rz、凹部の最大直径を制御するために、所定の条件にてショットブラストおよび酸洗を行うことで、耐食性に優れたオーステナイトステンレス鋼板を製造する。ショットブラストおよび酸洗の条件については後述する。 Then, in order to control the area ratio of the recesses, Rz, and the maximum diameter of the recesses, the two-phase stainless steel base plate manufactured in this way was shot blasted and pickled under predetermined conditions to improve its corrosion resistance. Manufacture superior austenitic stainless steel sheets. Conditions for shot blasting and pickling will be described later.
なお、本実施形態のオーステナイトステンレス鋼板を製造する際には、熱延鋼板を出発材料とし、少なくとも仕上げ冷間圧延を行った後に仕上げ焼鈍を行い、ショットブラストおよび酸洗を行えばよく、これ以外の工程は、省略してもよく、また、工程の順序を変更してもよい。 In addition, when manufacturing the austenitic stainless steel sheet of this embodiment, it is sufficient to use a hot rolled steel sheet as a starting material, perform at least final cold rolling, then perform final annealing, shot blasting and pickling; The step may be omitted, or the order of the steps may be changed.
一例として、熱間圧延後の鋼板に対して、焼鈍、酸洗、仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍、ショットブラスト、酸洗の順に処理を進行する手順(i)を挙げることができる。 An example is procedure (i) in which a hot rolled steel plate is subjected to annealing, pickling, final cold rolling, final annealing, shot blasting, and pickling in this order.
また、別の手順として、熱間圧延後の鋼板に対して、焼鈍、酸洗、冷間圧延、焼鈍、酸洗、仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍、ショットブラスト及び酸洗の順に処理を進行する手順(ii)でもよい。 In addition, as another procedure, the steel plate after hot rolling is subjected to the following treatments: annealing, pickling, cold rolling, annealing, pickling, finish cold rolling, finish annealing, shot blasting, and pickling. Procedure (ii) may also be used.
さらに、熱間圧延後の鋼板に対して、焼鈍、酸洗、第1の冷間圧延、第1の焼鈍、第1の酸洗、第2の冷間圧延、第2の焼鈍、第2の酸洗、仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍、ショットブラスト及び酸洗の順に処理を進行する手順(iii)でもよい。 Furthermore, the steel plate after hot rolling is subjected to annealing, pickling, first cold rolling, first annealing, first pickling, second cold rolling, second annealing, second The procedure (iii) may be performed in the order of pickling, final cold rolling, final annealing, shot blasting, and pickling.
また、熱間圧延後の鋼板に対して、焼鈍、酸洗、冷間圧延、光輝焼鈍、仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍およびショットブラスト、酸洗の順に処理を進行する手順(iv)でもよい。 Alternatively, the procedure (iv) may be such that the hot-rolled steel sheet is subjected to annealing, pickling, cold rolling, bright annealing, finish cold rolling, finish annealing, shot blasting, and pickling in this order.
なお、上記手順(i)ないし(iv)では、必要に応じて研磨工程や脱脂工程を加えてもよい。また、ショットブラスト後の酸洗の後に、表面性状に影響を与えない範囲で、調質圧延を行ってもよい。更に、調質圧延後に、表面性状に影響を与えない範囲で、脱脂、テンションレベラーおよびスリット等の精整工程を行ってもよい。 Note that in the above steps (i) to (iv), a polishing step or a degreasing step may be added as necessary. Further, after the pickling after shot blasting, skin pass rolling may be performed within a range that does not affect the surface properties. Furthermore, after temper rolling, refining processes such as degreasing, tension leveling, slitting, etc. may be performed within a range that does not affect the surface properties.
以下、各工程における具体的な条件について説明する。 Hereinafter, specific conditions in each step will be explained.
熱延鋼板は、一般的なオーステナイト系ステンレス鋼を製造する場合と同様に、ステンレス鋼の溶製、鋳造および熱間圧延することで製造する。 Hot-rolled steel sheets are manufactured by melting, casting, and hot rolling stainless steel in the same manner as general austenitic stainless steels are manufactured.
熱間圧延後の鋼板の焼鈍および酸洗は、鋼板表面に付着したメタルやスケール等の粗大な異物を除去するために有効な処理である。 Annealing and pickling of a steel plate after hot rolling are effective treatments for removing coarse foreign matter such as metal and scale attached to the surface of the steel plate.
熱間圧延後の焼鈍は、材料の製造性や特性を考慮して適宜条件を選択できる。また、焼鈍は、鋼板の表面性状に影響を与えない範囲において、バッチ式焼鈍または連続式焼鈍のいずれの方式でもよく、例えばその材料に応じて選択できる。 The conditions for annealing after hot rolling can be selected as appropriate in consideration of the manufacturability and characteristics of the material. Further, the annealing may be performed by either batch annealing or continuous annealing as long as it does not affect the surface properties of the steel sheet, and can be selected depending on the material, for example.
酸洗は、中性塩や、硫酸、硝酸、フッ酸および塩酸等の酸を組み合わせて行われ、電解酸洗を行ってもよい。 Pickling is performed using a combination of neutral salts and acids such as sulfuric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, and hydrochloric acid, and electrolytic pickling may also be performed.
仕上げ冷間圧延は、最後の仕上げ焼鈍の直前に行われる冷間圧延である。冷間圧延のパス回数は、1回のパスでもよく、複数回のパスでもよい。また、例えば一般的なゼンジミアミルおよび薄板専用ミル等の異なる複数種の圧延機を順に使用してもよい。 Finish cold rolling is cold rolling performed immediately before final finish annealing. The number of cold rolling passes may be one pass or multiple passes. Furthermore, a plurality of different types of rolling mills, such as a general Sendzimir mill and a mill exclusively for thin plates, may be used in sequence.
仕上げ焼鈍の均熱温度は、オーステナイト系ステンレス鋼板を仕上げ焼鈍する一般的な条件であればよく、特に制限はないが、1000~1100℃とすることが好ましい。焼鈍時の均熱温度を1000℃以上にすると再結晶が安定することから焼鈍時の均熱温度は好ましくは1000℃以上である。また、焼鈍時の均熱温度が1100℃以下にすると結晶粒径の粗大化を防止できるため、焼鈍時の均熱温度は好ましくは1100℃以下とする。 The soaking temperature for finish annealing may be the general conditions for finish annealing austenitic stainless steel sheets, and is not particularly limited, but is preferably 1000 to 1100°C. Since recrystallization is stabilized when the soaking temperature during annealing is 1000°C or higher, the soaking temperature during annealing is preferably 1000°C or higher. Further, if the soaking temperature during annealing is set to 1100°C or lower, coarsening of the crystal grain size can be prevented, so the soaking temperature during annealing is preferably set to 1100°C or lower.
仕上げ焼鈍の均熱時間は0.1~1.0分とする。再結晶の安定化のためには均熱時間を好ましくは0.2分以上にするとよい。また、結晶粒径の粗大化を防止するためには均熱時間を好ましくは0.9分以下とするとよい。 The soaking time for final annealing is 0.1 to 1.0 minutes. In order to stabilize recrystallization, the soaking time is preferably 0.2 minutes or more. Further, in order to prevent coarsening of the crystal grain size, the soaking time is preferably set to 0.9 minutes or less.
ショットブラスト工程における投射材の平均粒径は0.1~1.2mmであり、投射速度は30~100m/sであり、投射量は30~200Kg/m2である。凹部の面積率はショット粒の投射量とともに増加するため、投射量は好ましくは70~120Kg/m2である。また、Rzおよび凹部の最大直径は、投射速度とともに比例して増加するため、投射速度は好ましくは50~70m/sである。ショットブラスト処理における投射材の平均粒径、投射速度、投射量が、上記範囲にあることによって、ステンレス鋼板表面の酸化スケールが除去されやすくなる傾向にある。投射材の材質は、鉄、アルミナ、SiC、セラミックスなどの硬質粒子が望ましく、いずれを使用してもよい。 The average particle diameter of the blast material in the shot blasting process is 0.1 to 1.2 mm, the blast speed is 30 to 100 m/s, and the blast amount is 30 to 200 Kg/m 2 . Since the area ratio of the recesses increases with the shot amount, the shot amount is preferably 70 to 120 kg/m 2 . Further, since Rz and the maximum diameter of the recess increase proportionally with the projection speed, the projection speed is preferably 50 to 70 m/s. When the average particle diameter, blasting speed, and blasting amount of the blasting material in shot blasting are within the above ranges, oxidized scale on the surface of the stainless steel plate tends to be easily removed. The material of the shot material is preferably hard particles such as iron, alumina, SiC, and ceramics, and any of them may be used.
ショットブラスト後の酸洗は、硫酸、硝酸、弗酸、塩酸のうちいずれか2種を含む混酸を用いることが好ましい。混酸における好ましい濃度範囲は、硫酸は100~300g/L、硝酸は20~200g/L、弗酸は10~250g/Lである。混酸液の温度は20℃~90℃が好ましく、電解酸洗を行ってもよい。 For pickling after shot blasting, it is preferable to use a mixed acid containing any two of sulfuric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, and hydrochloric acid. Preferred concentration ranges for mixed acids are 100 to 300 g/L for sulfuric acid, 20 to 200 g/L for nitric acid, and 10 to 250 g/L for hydrofluoric acid. The temperature of the mixed acid solution is preferably 20°C to 90°C, and electrolytic pickling may be performed.
以上により、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板を製造できる。本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板は、防眩性を付与するために鋼板表面を粗面化した場合であっても、耐食性に優れたものとなる。 Through the above steps, the austenitic stainless steel sheet of this embodiment can be manufactured. The austenitic stainless steel sheet of this embodiment has excellent corrosion resistance even when the surface of the steel sheet is roughened to provide antiglare properties.
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
[実施例1]
まず、オーステナイト系ステンレス鋼として、表1に示す化学成分を有する鋼種A~Lを溶製し、連続鋳造してスラブとした。なお、鋼種A~Hは好ましい化学組成を満足するものであり、鋼種I~Lは好ましい範囲から外れるものである。
[Example 1]
First, as austenitic stainless steels, steel grades A to L having the chemical components shown in Table 1 were melted and continuously cast into slabs. Note that steel types A to H satisfy the preferred chemical composition, and steel types I to L fall outside of the preferred range.
次いで、連続鋳造後のスラブを通常の方法で熱間圧延して鋼板とした。そして、熱間圧延後の鋼板を出発材料として、焼鈍、酸洗、仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍、ショットブラスト、酸洗の順に処理を行い(上記手順(i))、板厚1.5mmのショットブラスト及び酸洗後の鋼板を得た。また、比較例6については、焼鈍、酸洗、仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍、ショットブラストの順に処理を行い(上記手順(i)から最後の酸洗を除いた手順)、板厚1.5mmのショットブラスト後の鋼板を得た。 The slab after continuous casting was then hot rolled into a steel plate using a conventional method. Then, using the hot rolled steel plate as a starting material, annealing, pickling, final cold rolling, final annealing, shot blasting, and pickling were performed in this order (step (i) above) to obtain a plate with a thickness of 1.5 mm. A steel plate was obtained after shot blasting and pickling. In addition, for Comparative Example 6, the treatments were performed in the order of annealing, pickling, final cold rolling, final annealing, and shot blasting (the procedure excluding the last pickling from the above procedure (i)), and the plate thickness was 1.5 mm. A steel plate was obtained after shot blasting.
仕上げ焼鈍の均熱温度は1000℃~1100℃とし、均熱時間は0.3分とした。また、仕上げ焼鈍後のショットブラストは、平均粒径0.4mmの投射材を使用した。投射材の材質は鉄とした。ショットブラストの他の条件は表2に記載した通りとした。また、ショットブラスト後の酸洗は、50g/Lの弗酸と120g/Lの硝酸の混酸を用い、液温50℃で実施した。このようにして、本発明例1~8及び比較例1~7の供試材を得た。 The soaking temperature for final annealing was 1000°C to 1100°C, and the soaking time was 0.3 minutes. Further, shot blasting after final annealing used a shot material with an average particle size of 0.4 mm. The material of the shot material was iron. Other shot blasting conditions were as listed in Table 2. Further, pickling after shot blasting was carried out using a mixed acid of 50 g/L hydrofluoric acid and 120 g/L nitric acid at a liquid temperature of 50°C. In this way, test materials of Inventive Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 7 were obtained.
各供試材を用いて、耐食性および表面性状に関する各種測定を行った。具体的には、鋼板表面における凹部の面積率、鋼板表面における中心粗さ曲線における表面粗さRz、凹部の最大直径を測定し、更に、耐食性の評価を行った。 Various measurements regarding corrosion resistance and surface properties were performed using each sample material. Specifically, the area ratio of the recesses on the steel sheet surface, the surface roughness Rz in the center roughness curve on the steel sheet surface, and the maximum diameter of the recesses were measured, and the corrosion resistance was further evaluated.
鋼板表面におけるRzは、各供試材から切り出した50mm角のサンプルについて、アセトンを用いた超音波洗浄を行った後、JIS B 0601:2013に準ずる方法でRzを測定した。なお、この算術平均粗さRzの測定は、圧延方向に垂直な方向で3回行い、平均値を算出して評価した。 Rz on the surface of the steel plate was measured by a method according to JIS B 0601:2013 after performing ultrasonic cleaning using acetone on a 50 mm square sample cut out from each test material. The arithmetic mean roughness Rz was measured three times in a direction perpendicular to the rolling direction, and the average value was calculated and evaluated.
鋼板表面における凹部の面積率及び凹部の最大直径の測定は、各供試材から切り出した50mm角のサンプルについて、アセトンを用いた超音波洗浄を行った後、3次元形状測定機(キーエンス製:VR-3000)により鋼板表面を観察して、凹部の面積率を算出した。凹部は、3次元形状測定機で測定した評価面の高さ0μmを基準として高さ0μm以下かつ円状に凹んでいる場所を凹部と定義した。なお、3次元形状測定機を用いて得られた3次元プロファイルを解析する際に基準面を設定する。この基準面は付随する解析ソフトにおいて自動で決定される。基準面は、全測定領域の深さの中央値に相当する。本発明においては、倍率120倍で測定した視野全ての高さ情報から基準面の設定を行った。また、測定した3次元プロファイルから凹部の最大直径を算出した。なお、鋼板表面の観察は、観察倍率を120倍として評価した。図1に、3次元プロファイルの一例を示す。 The area ratio of the recesses and the maximum diameter of the recesses on the surface of the steel plate were measured using a three-dimensional shape measuring machine (Keyence: The surface of the steel plate was observed using VR-3000), and the area ratio of the recesses was calculated. The concave portion was defined as a place having a height of 0 μm or less and having a circular concave shape based on the height of the evaluation surface of 0 μm measured by a three-dimensional shape measuring device. Note that a reference plane is set when analyzing a three-dimensional profile obtained using a three-dimensional shape measuring machine. This reference plane is automatically determined by the accompanying analysis software. The reference plane corresponds to the median depth of the entire measurement area. In the present invention, the reference plane was set from the height information of the entire field of view measured at a magnification of 120 times. Furthermore, the maximum diameter of the recess was calculated from the measured three-dimensional profile. Note that the observation of the surface of the steel plate was evaluated using an observation magnification of 120 times. FIG. 1 shows an example of a three-dimensional profile.
耐食性の評価では、各供試材から切り出したL150mm×W70のサンプルについて、人工海水CCTを実施し、測定用試料を得た。人工海水CCTは複合サイクル試験機(スガ試験機:CYP-90)にてアクアマリン(八洲薬品製)を用いた乾湿繰り返し試験である。具体的には供試材を70°~75°に傾けた状態で噴霧過程として人工海水を4時間噴霧し、その後乾燥過程としてRH25%に2時間保持し、湿潤過程としてRH95%に2時間保持することを1サイクルとする試験である。本人工海水CCTは12サイクル実施した。上記CCT12サイクル後に生じたさびの程度は試料外観をJIS G 0595:2004に準拠したレイティングナンバー(RN)にて評価した。RNが6以上を合格(○)、5以下を不合格(×)とした。析出した塩と素材表面の密着性は上記CCTで生じたさびに析出塩の痕跡有無により評価し、痕跡が無い場合は密着性なし(○)と評価し、痕跡がある場合は(×)とした。 In the evaluation of corrosion resistance, artificial seawater CCT was performed on samples of L150 mm x W70 cut out from each test material to obtain measurement samples. Artificial seawater CCT is a repeated dry-wet test using Aquamarine (manufactured by Yasu Pharmaceutical Co., Ltd.) in a combined cycle testing machine (Suga Test Machine: CYP-90). Specifically, artificial seawater was sprayed on the test material at an angle of 70° to 75° for 4 hours as a spraying process, then maintained at RH 25% for 2 hours as a drying process, and maintained at RH 95% for 2 hours as a wet process. This is a test in which one cycle consists of This artificial seawater CCT was performed for 12 cycles. The degree of rust generated after the above 12 cycles of CCT was evaluated by evaluating the appearance of the sample using a rating number (RN) based on JIS G 0595:2004. An RN of 6 or more was considered a pass (○), and an RN of 5 or less was judged a fail (x). The adhesion between the precipitated salt and the material surface is evaluated by the presence or absence of traces of the precipitated salt on the rust generated by CCT. If there is no trace, it is evaluated as no adhesion (○), and if there is a trace, it is evaluated as (x). did.
これら各種測定の結果を表2に示す。 The results of these various measurements are shown in Table 2.
表2に示すように、本発明例1~8はいずれも、凹部の面積率が40%~60%であり、Rzが3.0~10.0μmであり、凹部の直径が500.0μm以下であった。また、発明例1~8は、オ-ステナイト安定度の指標Md30値が-10<Md30<50を満足していた。これにより、耐食性評価及び密着性評価が良好だった。 As shown in Table 2, in all of the invention examples 1 to 8, the area ratio of the recess is 40% to 60%, Rz is 3.0 to 10.0 μm, and the diameter of the recess is 500.0 μm or less. Met. Further, in Invention Examples 1 to 8, the Md 30 value, an index of austenite stability, satisfied -10<Md 30 <50. As a result, the corrosion resistance evaluation and adhesion evaluation were good.
したがって、本発明の要件を満たした本発明例はいずれも、例えば建材部材として好適な耐食性に優れた表面性状を有する鋼板であると評価できる。 Therefore, all of the examples of the present invention that meet the requirements of the present invention can be evaluated as steel plates having surface properties with excellent corrosion resistance suitable for use as building materials, for example.
Claims (3)
前記凹部の面積率が40~60%であり、
前記表面における中心粗さ曲線における表面粗さRzが3.0~10.0μmであり、
前記凹部の最大直径が500.0μm以下であることを特徴とする建材用オーステナイト系ステンレス鋼板。 Concave and convex portions are provided on the surface of the steel plate,
The area ratio of the recess is 40 to 60%,
The surface roughness Rz in the center roughness curve of the surface is 3.0 to 10.0 μm,
An austenitic stainless steel sheet for building materials, wherein the maximum diameter of the recess is 500.0 μm or less.
C+N:0.01~0.15%、
Si:0.1~3.0%、
Mn:5.0%以下、
Cr:10.0~20.0%、
Ni:1.0~10.0%、
Cu:0.01~3.0%、
Mo:0.01~3.0%、
及び残部がFeおよび不純物からなり、
オ-ステナイト安定度の指標Md30値が下記式(1)を満足することを特徴とする請求項1に記載の建材用オ-ステナイト系ステンレス鋼板。
-10(℃)<Md30(℃)<50(℃) …(1)
Md30(℃):497-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-20(Ni+Cu)-18.5Mo…(2)
ただし、式(1)におけるMd30(℃)は、式(2)によって求められ、式(2)におけるC、N、Si、Mn、Cr、Ni、Cu、Moは、オ-ステナイト系ステンレス鋼板における各元素の含有量(質量%)である。 The chemical composition of the steel plate is in mass%,
C+N: 0.01-0.15%,
Si: 0.1 to 3.0%,
Mn: 5.0% or less,
Cr: 10.0-20.0%,
Ni: 1.0 to 10.0%,
Cu: 0.01 to 3.0%,
Mo: 0.01-3.0%,
and the remainder consists of Fe and impurities,
The austenitic stainless steel sheet for building materials according to claim 1, wherein the Md30 value, an index of austenite stability, satisfies the following formula (1).
-10(℃)<Md 30 (℃)<50(℃)...(1)
Md 30 (℃): 497-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-20(Ni+Cu)-18.5Mo...(2)
However, Md 30 (°C) in formula (1) is determined by formula (2), and C, N, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, and Mo in formula (2) are the austenitic stainless steel plate. The content (mass%) of each element in .
前記ショットブラストは、投射材の平均粒径を0.1~1.2mmとし、投射速度を30~100m/sとし、投射量を30~200Kg/m2とする条件で行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の建材用オ-ステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。 After final cold rolling and final annealing of the austenitic stainless steel sheet, shot blasting and pickling are performed.
The shot blasting is characterized in that the average particle diameter of the blasting material is 0.1 to 1.2 mm, the blasting speed is 30 to 100 m/s, and the blasting amount is 30 to 200 kg/ m2. A method for manufacturing an austenitic stainless steel sheet for building materials according to claim 1 or 2.
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