JPS6043411B2 - 耐酸化性のすぐれたオ−ステナイト鋼板の製造方法 - Google Patents
耐酸化性のすぐれたオ−ステナイト鋼板の製造方法Info
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- JPS6043411B2 JPS6043411B2 JP54094668A JP9466879A JPS6043411B2 JP S6043411 B2 JPS6043411 B2 JP S6043411B2 JP 54094668 A JP54094668 A JP 54094668A JP 9466879 A JP9466879 A JP 9466879A JP S6043411 B2 JPS6043411 B2 JP S6043411B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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 of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、耐酸化性のすぐれた高Si含有オーステナ
イト鋼板を連続鋳造にて製造する方法に関する。
イト鋼板を連続鋳造にて製造する方法に関する。
近年、自動車排気ガス浄化装置をはじめとする各種の耐
熱用途に高Si含有オーステナイト鋼板が用いられ、さ
らにSLJSXM15JIも規格化されるなど、その要
望は高くなつている。
熱用途に高Si含有オーステナイト鋼板が用いられ、さ
らにSLJSXM15JIも規格化されるなど、その要
望は高くなつている。
ところで、この種のいわゆる高級鋼は、従来造塊分塊法
によつて製造されていた。
によつて製造されていた。
しかし、今日の連続鋳造法の目覚しい技術の発達が、造
塊法の大部分をおきかえ、この高級鋼の製造にも用いら
れるようになつている。連続鋳造法によつて、耐酸化性
のすぐれたオーステナイト鋼板を製造することは、この
製法の特”徴である歩留り、生産能率、消費エネルギー
等について造塊法より明白に優位にある点がそのまま利
点として生かすことができる。
塊法の大部分をおきかえ、この高級鋼の製造にも用いら
れるようになつている。連続鋳造法によつて、耐酸化性
のすぐれたオーステナイト鋼板を製造することは、この
製法の特”徴である歩留り、生産能率、消費エネルギー
等について造塊法より明白に優位にある点がそのまま利
点として生かすことができる。
ところが、上記の目的鋼では、連続鋳造で鋳片となした
後、熱間圧延を行ない熱間圧延コイルとしたときコイル
エ・ツジの割れが発生して成品としての価値を著しく損
なう欠点があつた。耐酸化性のすぐれた高Si含有オー
ステナイト鋼板を連続鋳造によつて、安定した品質で安
価に製造するためには上記の欠点はどうしても解決しな
フければならない。
後、熱間圧延を行ない熱間圧延コイルとしたときコイル
エ・ツジの割れが発生して成品としての価値を著しく損
なう欠点があつた。耐酸化性のすぐれた高Si含有オー
ステナイト鋼板を連続鋳造によつて、安定した品質で安
価に製造するためには上記の欠点はどうしても解決しな
フければならない。
この発明は、SUS310Sのごとく高Cr、高Niを
含有することなく、Cr、Ni含有量が比較的少ない高
Si含有オーステナイト鋼で、従来のSUS3lμsと
同等の耐食性を有し、Cr,Nl含有量を低減すること
により製造コストを大幅に低減させることを目的とした
ものてあり、上述した連続鋳造法により製造した鋳造片
を熱間圧延して熱間圧延コイルとしたとき発生するコイ
ルの耳割れを防止することができる連続鋳造による高S
i含有オーステナイト鋼板の製造方法を提案するもので
ある。この発明は、CO.lO%以下、Si5%以下、
Mn2%以下、Nl9〜15%、Crl7.5〜25%
、SO.OO3%以下、残m下eおよび不可避的不純物
からなる鋼を溶製するか、あるいは、 CO.lO%以下、Si5%以下、Mn2%以下、Nl
9〜15%、Crl7.5〜25%、SO.OO3%以
下、さらにCaO.OOlO〜0.0060%を含有し
、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼を溶製し、
連続鋳造でスラブとなした後、加熱温度1200〜12
50゜C1圧下比30以下の条件で熱間圧延することを
特徴とする耐酸化性のすぐれたオーステナイト鋼板の製
造方法を要旨とする。
含有することなく、Cr、Ni含有量が比較的少ない高
Si含有オーステナイト鋼で、従来のSUS3lμsと
同等の耐食性を有し、Cr,Nl含有量を低減すること
により製造コストを大幅に低減させることを目的とした
ものてあり、上述した連続鋳造法により製造した鋳造片
を熱間圧延して熱間圧延コイルとしたとき発生するコイ
ルの耳割れを防止することができる連続鋳造による高S
i含有オーステナイト鋼板の製造方法を提案するもので
ある。この発明は、CO.lO%以下、Si5%以下、
Mn2%以下、Nl9〜15%、Crl7.5〜25%
、SO.OO3%以下、残m下eおよび不可避的不純物
からなる鋼を溶製するか、あるいは、 CO.lO%以下、Si5%以下、Mn2%以下、Nl
9〜15%、Crl7.5〜25%、SO.OO3%以
下、さらにCaO.OOlO〜0.0060%を含有し
、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼を溶製し、
連続鋳造でスラブとなした後、加熱温度1200〜12
50゜C1圧下比30以下の条件で熱間圧延することを
特徴とする耐酸化性のすぐれたオーステナイト鋼板の製
造方法を要旨とする。
ここで圧下比とはスラブ厚/製品厚をいう。
この発明による製造方法を説明する前に、目的とするオ
ーステナイト鋼について説明する。この鋼は特願昭52
−122836号にてすでに提案したものであるが、以
下に述べるような特徴を有し、Cr,Ni含有量が比較
的少いにもかかわらず、SUS3lO5と同等のすぐれ
た耐酸化性を有するオーステナイト鋼である。すなわち
、この発明W4.は、高Si含有オーステナイト鋼で同
一成分であつても、通常鋼中に不純物として含まれるS
量の調節によつて耐酸化性が著しく異なることの知見に
よるものである。すなわち発明者らの研究によれば、鋼
中のS量を低減することによつて耐酸化性.は著しく向
上し、また、Ca処理することによつて、耐酸化性はよ
り向上するのである。鋼中のSはMnSとして存在し、
鋼表面のMnSは800℃より変化しMn−Cr−0−
Sを経て、最終的にはCr−Mn−0に変化する。
ーステナイト鋼について説明する。この鋼は特願昭52
−122836号にてすでに提案したものであるが、以
下に述べるような特徴を有し、Cr,Ni含有量が比較
的少いにもかかわらず、SUS3lO5と同等のすぐれ
た耐酸化性を有するオーステナイト鋼である。すなわち
、この発明W4.は、高Si含有オーステナイト鋼で同
一成分であつても、通常鋼中に不純物として含まれるS
量の調節によつて耐酸化性が著しく異なることの知見に
よるものである。すなわち発明者らの研究によれば、鋼
中のS量を低減することによつて耐酸化性.は著しく向
上し、また、Ca処理することによつて、耐酸化性はよ
り向上するのである。鋼中のSはMnSとして存在し、
鋼表面のMnSは800℃より変化しMn−Cr−0−
Sを経て、最終的にはCr−Mn−0に変化する。
したがつて、Sが遊離し、逆にCrとOとが濃化する。
しかも、この介在物の周辺には局部的なCrの欠乏層が
生成するとともに、Sに富んだ雰囲気を初期に形成する
。すなわち、高S含有鋼は均一なCr2O3を主体とす
る酸化スケール中に局部的なFe,Cr,Siを含んだ
スピネル型の酸化物を主体とする酸化スケールとなり、
長時間の酸化後こFeを含む酸化スケール生成部は異常
酸化の起点となるのである。それに対し極低S鋼は、表
面に均一なCr2O3からなる酸化スケールが生成され
、介在物の存在自体が極めて少なく、極微量存在するC
a系の酸硫化物は1000′Cでも安定し、やつと12
00′CでSが遊ノ離し、酸化物となるが、Crの濃化
は認められない。
しかも、この介在物の周辺には局部的なCrの欠乏層が
生成するとともに、Sに富んだ雰囲気を初期に形成する
。すなわち、高S含有鋼は均一なCr2O3を主体とす
る酸化スケール中に局部的なFe,Cr,Siを含んだ
スピネル型の酸化物を主体とする酸化スケールとなり、
長時間の酸化後こFeを含む酸化スケール生成部は異常
酸化の起点となるのである。それに対し極低S鋼は、表
面に均一なCr2O3からなる酸化スケールが生成され
、介在物の存在自体が極めて少なく、極微量存在するC
a系の酸硫化物は1000′Cでも安定し、やつと12
00′CでSが遊ノ離し、酸化物となるが、Crの濃化
は認められない。
そのため、長時間酸化後の異常酸化は全くない。また、
同一のS量を含有する高Si含有オーステナイト鋼であ
つても、CrとSiの量が耐酸化性に・影響を与えるこ
とを知見した。
同一のS量を含有する高Si含有オーステナイト鋼であ
つても、CrとSiの量が耐酸化性に・影響を与えるこ
とを知見した。
すなわち、Siが1.5%以上においてMnS低減の効
果があり、(Si十Cr)を22.5%以上を含む鋼で
は耐化性が向上するのである。従つて、S含有量を極微
量とし必要に応じCa・処理を行ない、(Ca+Si)
含有量を22.5%以上とすることによつて、Cr.N
i含有量が比較的少ない鋼であるにもかかわらず、Cr
,Ni含有量の多いSUS3lOSと同等の耐酸化性を
得ることができる。
果があり、(Si十Cr)を22.5%以上を含む鋼で
は耐化性が向上するのである。従つて、S含有量を極微
量とし必要に応じCa・処理を行ない、(Ca+Si)
含有量を22.5%以上とすることによつて、Cr.N
i含有量が比較的少ない鋼であるにもかかわらず、Cr
,Ni含有量の多いSUS3lOSと同等の耐酸化性を
得ることができる。
次に各成分の限定理由を説明する。
Cは、強度を向上させるが加工性、耐応力腐食割れ性、
特に耐酸化性を劣化させるのでその含有上限を0.1%
とする。
特に耐酸化性を劣化させるのでその含有上限を0.1%
とする。
Siは、脱酸剤として必要な上、前述したように耐酸化
性を向上させるのに極めて有効なため積極的に添加する
が、5%をこえると溶接性が劣るので5%以下の含有と
する。
性を向上させるのに極めて有効なため積極的に添加する
が、5%をこえると溶接性が劣るので5%以下の含有と
する。
Mnは、脱酸剤および加工性改善のために必要な元素で
あるが、過剰に添加すると耐高温酸化性が劣化するため
その含有量を2.0%以下とする。
あるが、過剰に添加すると耐高温酸化性が劣化するため
その含有量を2.0%以下とする。
NiとCrは、耐酸化性のすぐれたオーステナイト鋼の
特性を維持するために必要であるが、できるだけ安価に
製造するため次のように限定する。Niは、オーステナ
イト組織を安定して確保するため9%以上とし、価格上
昇を避けるため15%以下とする。Crは、耐酸化性向
上を確保するために17.5%以上の含有が必要である
。
特性を維持するために必要であるが、できるだけ安価に
製造するため次のように限定する。Niは、オーステナ
イト組織を安定して確保するため9%以上とし、価格上
昇を避けるため15%以下とする。Crは、耐酸化性向
上を確保するために17.5%以上の含有が必要である
。
しかし、25%をこえるとオーステナイト相を安定させ
るため15%以上のNiを添加しなければならないので
、低価格で提供するには25%以下とする必要があり、
17.5〜25%とした。Sは、鋼中のMnSをできる
だけ少なくし、耐酸化性を向上させるため0.003%
以下とする。
るため15%以上のNiを添加しなければならないので
、低価格で提供するには25%以下とする必要があり、
17.5〜25%とした。Sは、鋼中のMnSをできる
だけ少なくし、耐酸化性を向上させるため0.003%
以下とする。
そして、0.001%程度以下ではMnSの析出量は著
しく減少するが、しかし、上限値に近い場合にはMnS
の析出を完全に防止するため、Sを高温でも安定な化合
物に変えることが望ましい。Caは、耐酸化性の向上に
有効な元素であり、その効果は0.0010%以上で得
られるが、0.0060%をこえると鋼の溶接性を損う
ので0.0010〜0.0060%とする。
しく減少するが、しかし、上限値に近い場合にはMnS
の析出を完全に防止するため、Sを高温でも安定な化合
物に変えることが望ましい。Caは、耐酸化性の向上に
有効な元素であり、その効果は0.0010%以上で得
られるが、0.0060%をこえると鋼の溶接性を損う
ので0.0010〜0.0060%とする。
次に製造方法について説明する。
転炉あるいは電気炉などの各種の製鋼炉で、上述した限
定成分を有する鋼を溶製するのてあるが、この鋼の特徴
である極微量S含有とするために、例えば、ガス希釈に
よりCO分圧を下げて酸化精錬、および還元精錬を行な
う方法等の炉外精錬法を用いることによつて十分な脱硫
が可能である。
定成分を有する鋼を溶製するのてあるが、この鋼の特徴
である極微量S含有とするために、例えば、ガス希釈に
よりCO分圧を下げて酸化精錬、および還元精錬を行な
う方法等の炉外精錬法を用いることによつて十分な脱硫
が可能である。
こうして溶製した鋼を、連続鋳造にて鋳片となした後、
加熱温度1200〜12500Cにて、圧下比30以下
で熱間圧延を行なうことにより耐酸化性のすぐれた高S
1含有オーステナイト鋼板を製造てきる。
加熱温度1200〜12500Cにて、圧下比30以下
で熱間圧延を行なうことにより耐酸化性のすぐれた高S
1含有オーステナイト鋼板を製造てきる。
ここで加熱温度を1200−1250′Cと限定するの
は、1200゜C未満ては変形抵抗の上昇により熱間加
工性が著しく低下し、コイル圧延中に耳割れが多発する
。また、1250゜Cをこえるとスラブ表面て粒界酸化
をおこし、熱間圧延中にコイルの耳割れが発生するこを
知見した。よつて加熱温度は1200〜12500Cに
限定した。圧下比30以下に限定したのは圧下比か30
をこえると、上記加熱温度(1200〜1250゜C)
ては加工中コイルの表面温度の低下による耳割れが発生
するため圧下比は30以下とする。
は、1200゜C未満ては変形抵抗の上昇により熱間加
工性が著しく低下し、コイル圧延中に耳割れが多発する
。また、1250゜Cをこえるとスラブ表面て粒界酸化
をおこし、熱間圧延中にコイルの耳割れが発生するこを
知見した。よつて加熱温度は1200〜12500Cに
限定した。圧下比30以下に限定したのは圧下比か30
をこえると、上記加熱温度(1200〜1250゜C)
ては加工中コイルの表面温度の低下による耳割れが発生
するため圧下比は30以下とする。
連続鋳造によつて鋳片となした後、上記のように限定さ
れた範囲内で熱間圧延しホットコイルとなすことにより
、そのコイルエッジに割れを生じない連続鋳造による耐
酸化性にすぐれたオーステナイト鋼板の製造が可能とな
る。
れた範囲内で熱間圧延しホットコイルとなすことにより
、そのコイルエッジに割れを生じない連続鋳造による耐
酸化性にすぐれたオーステナイト鋼板の製造が可能とな
る。
この発明による製造法の効果を以下の実施例に基づいて
説明する。
説明する。
前述した成分の限定範囲において種々成分を変化させた
鋼を溶製し、連続鋳造機でスラブとなした。
鋼を溶製し、連続鋳造機でスラブとなした。
鋼種1〜8は溶製中にCa添加を行なわなかつた鋼で、
その成分組成は第1表に示すごとくである。鋼種9〜1
2は第2表に示す成分組成を有しCa添加を行なつた鋼
である。鋼種1〜4に対しては、連続鋳造条件はその冷
却に関して比水量で1.9〜1.4e/K9Stの冷却
であり、熱間圧延はこの発明法の限定範囲外である(比
較例)。
その成分組成は第1表に示すごとくである。鋼種9〜1
2は第2表に示す成分組成を有しCa添加を行なつた鋼
である。鋼種1〜4に対しては、連続鋳造条件はその冷
却に関して比水量で1.9〜1.4e/K9Stの冷却
であり、熱間圧延はこの発明法の限定範囲外である(比
較例)。
鋼種5〜12に対しては、この発明による製造方法を行
ない、冷却は比水量で1.4′/K9stの緩冷却であ
る。各鋼は、それぞれ第3表に示す条件て熱間圧延を行
ないホットコイルとなし、コイルエッジの割れ状況でも
つてこれらを評価した。
ない、冷却は比水量で1.4′/K9stの緩冷却であ
る。各鋼は、それぞれ第3表に示す条件て熱間圧延を行
ないホットコイルとなし、コイルエッジの割れ状況でも
つてこれらを評価した。
結果は第3表に示すが、比較例による1〜4の鋼は、い
ずれも10m!!t以上のエッジの割れがみられ、この
発明の実施による鋼5〜12はエッジの割れの発生はな
く、また、溶製時にCa添加を行なつたVA9〜12に
ついても割れの発生が全くなかつた。
ずれも10m!!t以上のエッジの割れがみられ、この
発明の実施による鋼5〜12はエッジの割れの発生はな
く、また、溶製時にCa添加を行なつたVA9〜12に
ついても割れの発生が全くなかつた。
この発明の実施により製造した鋼5,6,9,10,1
1について、1200′Cx5Ollr×(1〜6)回
繰返し加熱を行ない、酸化に伴う重量の変化を調べた。
1について、1200′Cx5Ollr×(1〜6)回
繰返し加熱を行ない、酸化に伴う重量の変化を調べた。
その結果をSUS3lO5と比較して第1図に示す。こ
の結果より、本願発明のものはCr,Nl含有量が比較
的少ないにもかかわらず、高Cr、高N1鋼てあるSU
S3lμsと、ほぼ同じ程度の重量減少てあり、同等の
耐酸化性を有することがわかる。以上のごとく、この発
明方法はホットコイルのエッジ割れを完全に防止できる
ため、耐酸化性のすぐれたオーステナイト鋼板を量産性
に富む連続鋳造にて製造できる製造方法てある。
の結果より、本願発明のものはCr,Nl含有量が比較
的少ないにもかかわらず、高Cr、高N1鋼てあるSU
S3lμsと、ほぼ同じ程度の重量減少てあり、同等の
耐酸化性を有することがわかる。以上のごとく、この発
明方法はホットコイルのエッジ割れを完全に防止できる
ため、耐酸化性のすぐれたオーステナイト鋼板を量産性
に富む連続鋳造にて製造できる製造方法てある。
第1図はこの発明の実施により製造した鋼と比較釦卜U
S3lOSについて耐酸化性試験を行なつた結果を示す
図表である。
S3lOSについて耐酸化性試験を行なつた結果を示す
図表である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 C0.10%以下、Si5%以下、Mn2%以下、
Ni9〜15%、Cr17.5〜25%、S0.003
%以下、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼を溶
製し、連続鋳造でスラブとなした後、加熱温度1200
〜1250℃、圧下比30以下の条件で熱間圧延するこ
とを特徴とする耐酸化性のすぐれたオーステナイト鋼板
の製造方法。 2 C0.10%以下、Si5%以下、Mn2%以下、
Ni9〜15%、Cr17.5〜25%、S0.003
%以下、さらにCa0.0010〜0.0060%を含
有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼を溶製
し、連続鋳造でスラブとなした後、加熱温度1200〜
1250℃、圧下比30以下の条件で熱間圧延すること
を特徴とする耐酸化性のすぐれたオーステナイト鋼板の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54094668A JPS6043411B2 (ja) | 1979-07-24 | 1979-07-24 | 耐酸化性のすぐれたオ−ステナイト鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54094668A JPS6043411B2 (ja) | 1979-07-24 | 1979-07-24 | 耐酸化性のすぐれたオ−ステナイト鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5620122A JPS5620122A (en) | 1981-02-25 |
| JPS6043411B2 true JPS6043411B2 (ja) | 1985-09-27 |
Family
ID=14116613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54094668A Expired JPS6043411B2 (ja) | 1979-07-24 | 1979-07-24 | 耐酸化性のすぐれたオ−ステナイト鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043411B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS613835A (ja) * | 1984-06-19 | 1986-01-09 | Nippon Mining Co Ltd | Fe−Ni系合金の製造方法 |
| US4657066A (en) * | 1985-06-28 | 1987-04-14 | Allegheny Ludlum Corporation | Method of continuous casting slabs to produce good surface quality hot-rolled band |
| JPS62224632A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高Si二相ステンレス鋼の熱間鍛造法 |
-
1979
- 1979-07-24 JP JP54094668A patent/JPS6043411B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5620122A (en) | 1981-02-25 |
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