JPH0545649B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0545649B2 JPH0545649B2 JP62230761A JP23076187A JPH0545649B2 JP H0545649 B2 JPH0545649 B2 JP H0545649B2 JP 62230761 A JP62230761 A JP 62230761A JP 23076187 A JP23076187 A JP 23076187A JP H0545649 B2 JPH0545649 B2 JP H0545649B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- temperature
- stainless steel
- rolling
- less
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、強度と耐食性に優れたNi−Cr系ス
テンレス鋼板の製造法に関するものである。 （従来の技術） 18Cr−8Niで代表されるNi−Cr系オーステナ
イトステンレス鋼は、熱間圧延後空冷した後、温
度1000℃以上に保持された熱処理炉で加工組織の
再結晶化とその結晶粒の成長化をはかると共に、
炭化物を溶解し、固溶化する熱処理を施す工程で
製造されている。 この固溶化熱処理は、クロム炭化物などが結晶
粒界に析出してこの部分の耐食性を著しく劣化
し、ひいてはステンレス鋼を腐食し易くする、と
いう難点を防止するために行われることも良く知
られている。 （発明が解決しようとする問題点） 最近、安価な製造コストのステンレス鋼製造技
術の開発が叫ばれている中で、熱間圧延後室温ま
で冷却し、再び高温度に加熱する固溶化熱処理法
の製造方法は、莫大な熱エネルギーと長い時間と
を費やし、生産性に問題があつた。 このような問題から最近では、熱間圧延後固溶
化熱処理を省略する製造法として、特開昭55−
107729号公報、特開昭60−26619号公報、特開昭
60−197817号公報等に記載されているように、熱
間圧延後の高温度から急冷するオーステナイト系
ステンレス鋼板の製造技術が開発されている。 特開昭55−107729号公報記載の方法は、850〜
1150℃の温度域における累積圧下率50％以上で、
かつ、仕上温度850℃以上で熱間圧延を行なつた
後、850〜550℃の温度間を鋼中Ｃ含有量で定まる
冷却速度以上で急冷する製造法であり、特開昭60
−26619号公報記載の方法は熱間圧延後、800℃以
上から500℃までの温度間をＣ、ＮおよびMo含
有量で定まる速度以上で冷却する方法である。 また、特開昭60−197817号公報記載の方法は、
850〜950℃の温度域を30％以上累積圧下を施し、
続いて２℃／秒以上の冷却速度で少なくとも550
℃まで冷却する方法である。 すでにホツトストリツプ方式においては、熱間
圧延の方法や冷却の方法に関して固溶化熱処理を
省略する目的の方法が開発されている。ところが
厚板の製造法の特徴として、製造する板厚や板幅
が様々でホツトストリツプのように、その製造法
をパターン化出来ない問題がある。 例えば、板厚５〜６mm程度の薄手鋼板は、熱間
圧延中および冷却設備までの移送間の温度降下が
大きいため、冷却開始温度が確保できず耐食性に
問題があり、止むを得ず固溶化熱処理を行なわね
ばならない問題があつた。 また、板厚70〜80mmの極厚板鋼板では、鋳片か
らの圧下比が取れず熱間圧延ままでは混粒組織と
なることが多い。 本発明は熱間圧延後再加熱する固溶化熱処理を
施すことなく強度と耐食性に優れたNi−Cr系ス
テンレス鋼板が、鋼中Ｃ含有量に対応した熱間圧
延最終パス前の開始条件と冷却開始温度を抑制す
ることによつて、得られることを知見して構成し
たものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明の要旨は、高温度に加熱されたNi−Cr
系ステンレス鋼片に、熱間圧延時の最終パス圧延
開始温度を鋼中Ｃ含有量の関係で、第１図のａ−
ｂ線以上でかつその時の最終パス圧下率が20％以
下の熱間圧延を施し、続いて５℃／sec以下の冷
却速度で10秒間以上冷却した後、冷却途中の温度
が鋼中Ｃ含有量との関係で第１図のｃ−ｄ線以上
の温度から500℃までの間を２℃／sec以上の冷却
速度で冷却し、次いで任意の冷却速度で冷却する
ことを特徴とする強度と耐食性に優れたNi−Cr
系ステンレス鋼板の製造法である。 以下、本発明について図面を参照しながら詳細
に説明する。 Ni−Cr系ステンレス鋼の溶鋼から造塊、分塊
法あるいは、連続鋳造法を経て製造された高温度
の熱を保有するNi−Cr系ステンレス鋼片あるい
は低温度から昇温されて高温度（好ましくは、
1000度以上）に加熱されたNi−Cr系ステンレス
鋼片を熱間圧延する。 本発明の出発材であるNi−Cr系ステンレス鋼
片の成分は特に限定するものでないが、ステンレ
ス鋼として要求される強度および耐食性から、
Ｃ：0.008〜0.10％、Si：0.08〜4.4％、Mn：0.09
〜8.3％、Ｐ：0.04％以下、Ｓ：0.01％以下、Cr：
16.1〜26.0％、Ni：4.2〜22.0％、Ｎ：0.01〜0.38
％、Al：0.3％以下、さらに必要によつてはMo：
4.5％以下、Cu：3.7％以下、Ti：0.9％以下、
Nb：0.9％以下を含むことが出来る。 高温度に加熱させたNi−Cr系ステンレス鋼片
は、数回のパス圧延を施して製品寸法に仕上げら
れるが、従来の最終仕上り温度はもちろんである
が、熱間圧延最終仕上げ圧延開始の温度を鋼中の
Ｃ量に対して、第１図のａ−ｂ線以上の温度から
圧延開始する条件が必要である。 すなわち、厚板圧延の最終１パスの圧下量を20
％以下とし、その圧下を加える温度をＣ量との関
係で規制するものであつて、これを外れると鋼板
表面層の加工部で炭化物の析出が加速されて表面
部の粒界腐食性が劣化する。同様に圧下率が20％
を越えると強度や硬さが大きくなりすぎるので、
圧下量に上限を設けた。 このようにして熱間圧延を終え、所定寸法の製
品に圧延されたステンレス鋼板は、５℃／sec以
下の冷却速度で10秒間以上冷却する。 この間の冷却は鋼板表面の歪の開放をするもの
であつて、５℃／secを越える速い冷却速度では
歪の開放が不十分で炭化物の析出の問題がある。
またこの間の冷却時間が10秒間未満の短い時間で
は、同様に歪の開放が不十分となる。更に望まし
くは、簡単な炉体のみの復熱炉で表面の復熱ある
いは、若干の加熱を施して復熱を行い表面部加工
層を完全再結晶化するのが望ましい。 このようにして徐冷されるステンレス鋼板に
は、冷却途中で温度が鋼中Ｃ含有量との関係で第
１図のｃ−ｄ線以上の温度から500℃までの温度
間を２℃／sec以上の冷却速度で冷却を施す。こ
れを外れると炭化物が析出し、表面の耐食性が劣
化する。 本発明に従えば、強度と耐食性を同時に十分満
足するNi−Cr系ステンレス鋼板が得られる。 次に本発明の製造例について説明する。 実施例 １ 表１に示す化学成分のステンレス鋼を溶製し、
連続鋳造（CC）により、200mm厚のスラブとし
た。スラブは加熱炉で1150℃〜1250℃に加熱さ
れ、厚板圧延された。圧下率は極力大圧下とし、
５％から最大20％までの範囲で圧下を繰返し、パ
ス間時間を40秒以内として圧延した。鋼板は15、
30、40mmを狙いとし、最終圧下の１パス前まで規
定の圧下スケジユールで圧延を進めた。最終圧下
は圧下率を５〜14％の範囲で板厚調整を含めて圧
下率を設定し、圧延開始温度をＣ量に応じて決定
し最終圧延した。各鋼種のＣ量と最終圧延前後の
温度条件を表２に示す。圧延後、15秒〜110秒で
冷却ゾーンに移すが、この時の冷速を空冷程度か
ら保熱炉を通じたものまで0.6〜2.3℃／sec程度と
した。水冷開始温度を第１図より決められた温度
から、同じく表２に示す条件で実施した。これら
の材質や耐食性の試験結果は表２の通りであり、
機械的性質や耐食性も良好である。比較例として
は、最終圧延の開始温度が低すぎたもの、水冷開
始温度が低すぎたものの例を示したがいずれも製
品表面の粒界腐食が不合格である。
テンレス鋼板の製造法に関するものである。 （従来の技術） 18Cr−8Niで代表されるNi−Cr系オーステナ
イトステンレス鋼は、熱間圧延後空冷した後、温
度1000℃以上に保持された熱処理炉で加工組織の
再結晶化とその結晶粒の成長化をはかると共に、
炭化物を溶解し、固溶化する熱処理を施す工程で
製造されている。 この固溶化熱処理は、クロム炭化物などが結晶
粒界に析出してこの部分の耐食性を著しく劣化
し、ひいてはステンレス鋼を腐食し易くする、と
いう難点を防止するために行われることも良く知
られている。 （発明が解決しようとする問題点） 最近、安価な製造コストのステンレス鋼製造技
術の開発が叫ばれている中で、熱間圧延後室温ま
で冷却し、再び高温度に加熱する固溶化熱処理法
の製造方法は、莫大な熱エネルギーと長い時間と
を費やし、生産性に問題があつた。 このような問題から最近では、熱間圧延後固溶
化熱処理を省略する製造法として、特開昭55−
107729号公報、特開昭60−26619号公報、特開昭
60−197817号公報等に記載されているように、熱
間圧延後の高温度から急冷するオーステナイト系
ステンレス鋼板の製造技術が開発されている。 特開昭55−107729号公報記載の方法は、850〜
1150℃の温度域における累積圧下率50％以上で、
かつ、仕上温度850℃以上で熱間圧延を行なつた
後、850〜550℃の温度間を鋼中Ｃ含有量で定まる
冷却速度以上で急冷する製造法であり、特開昭60
−26619号公報記載の方法は熱間圧延後、800℃以
上から500℃までの温度間をＣ、ＮおよびMo含
有量で定まる速度以上で冷却する方法である。 また、特開昭60−197817号公報記載の方法は、
850〜950℃の温度域を30％以上累積圧下を施し、
続いて２℃／秒以上の冷却速度で少なくとも550
℃まで冷却する方法である。 すでにホツトストリツプ方式においては、熱間
圧延の方法や冷却の方法に関して固溶化熱処理を
省略する目的の方法が開発されている。ところが
厚板の製造法の特徴として、製造する板厚や板幅
が様々でホツトストリツプのように、その製造法
をパターン化出来ない問題がある。 例えば、板厚５〜６mm程度の薄手鋼板は、熱間
圧延中および冷却設備までの移送間の温度降下が
大きいため、冷却開始温度が確保できず耐食性に
問題があり、止むを得ず固溶化熱処理を行なわね
ばならない問題があつた。 また、板厚70〜80mmの極厚板鋼板では、鋳片か
らの圧下比が取れず熱間圧延ままでは混粒組織と
なることが多い。 本発明は熱間圧延後再加熱する固溶化熱処理を
施すことなく強度と耐食性に優れたNi−Cr系ス
テンレス鋼板が、鋼中Ｃ含有量に対応した熱間圧
延最終パス前の開始条件と冷却開始温度を抑制す
ることによつて、得られることを知見して構成し
たものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明の要旨は、高温度に加熱されたNi−Cr
系ステンレス鋼片に、熱間圧延時の最終パス圧延
開始温度を鋼中Ｃ含有量の関係で、第１図のａ−
ｂ線以上でかつその時の最終パス圧下率が20％以
下の熱間圧延を施し、続いて５℃／sec以下の冷
却速度で10秒間以上冷却した後、冷却途中の温度
が鋼中Ｃ含有量との関係で第１図のｃ−ｄ線以上
の温度から500℃までの間を２℃／sec以上の冷却
速度で冷却し、次いで任意の冷却速度で冷却する
ことを特徴とする強度と耐食性に優れたNi−Cr
系ステンレス鋼板の製造法である。 以下、本発明について図面を参照しながら詳細
に説明する。 Ni−Cr系ステンレス鋼の溶鋼から造塊、分塊
法あるいは、連続鋳造法を経て製造された高温度
の熱を保有するNi−Cr系ステンレス鋼片あるい
は低温度から昇温されて高温度（好ましくは、
1000度以上）に加熱されたNi−Cr系ステンレス
鋼片を熱間圧延する。 本発明の出発材であるNi−Cr系ステンレス鋼
片の成分は特に限定するものでないが、ステンレ
ス鋼として要求される強度および耐食性から、
Ｃ：0.008〜0.10％、Si：0.08〜4.4％、Mn：0.09
〜8.3％、Ｐ：0.04％以下、Ｓ：0.01％以下、Cr：
16.1〜26.0％、Ni：4.2〜22.0％、Ｎ：0.01〜0.38
％、Al：0.3％以下、さらに必要によつてはMo：
4.5％以下、Cu：3.7％以下、Ti：0.9％以下、
Nb：0.9％以下を含むことが出来る。 高温度に加熱させたNi−Cr系ステンレス鋼片
は、数回のパス圧延を施して製品寸法に仕上げら
れるが、従来の最終仕上り温度はもちろんである
が、熱間圧延最終仕上げ圧延開始の温度を鋼中の
Ｃ量に対して、第１図のａ−ｂ線以上の温度から
圧延開始する条件が必要である。 すなわち、厚板圧延の最終１パスの圧下量を20
％以下とし、その圧下を加える温度をＣ量との関
係で規制するものであつて、これを外れると鋼板
表面層の加工部で炭化物の析出が加速されて表面
部の粒界腐食性が劣化する。同様に圧下率が20％
を越えると強度や硬さが大きくなりすぎるので、
圧下量に上限を設けた。 このようにして熱間圧延を終え、所定寸法の製
品に圧延されたステンレス鋼板は、５℃／sec以
下の冷却速度で10秒間以上冷却する。 この間の冷却は鋼板表面の歪の開放をするもの
であつて、５℃／secを越える速い冷却速度では
歪の開放が不十分で炭化物の析出の問題がある。
またこの間の冷却時間が10秒間未満の短い時間で
は、同様に歪の開放が不十分となる。更に望まし
くは、簡単な炉体のみの復熱炉で表面の復熱ある
いは、若干の加熱を施して復熱を行い表面部加工
層を完全再結晶化するのが望ましい。 このようにして徐冷されるステンレス鋼板に
は、冷却途中で温度が鋼中Ｃ含有量との関係で第
１図のｃ−ｄ線以上の温度から500℃までの温度
間を２℃／sec以上の冷却速度で冷却を施す。こ
れを外れると炭化物が析出し、表面の耐食性が劣
化する。 本発明に従えば、強度と耐食性を同時に十分満
足するNi−Cr系ステンレス鋼板が得られる。 次に本発明の製造例について説明する。 実施例 １ 表１に示す化学成分のステンレス鋼を溶製し、
連続鋳造（CC）により、200mm厚のスラブとし
た。スラブは加熱炉で1150℃〜1250℃に加熱さ
れ、厚板圧延された。圧下率は極力大圧下とし、
５％から最大20％までの範囲で圧下を繰返し、パ
ス間時間を40秒以内として圧延した。鋼板は15、
30、40mmを狙いとし、最終圧下の１パス前まで規
定の圧下スケジユールで圧延を進めた。最終圧下
は圧下率を５〜14％の範囲で板厚調整を含めて圧
下率を設定し、圧延開始温度をＣ量に応じて決定
し最終圧延した。各鋼種のＣ量と最終圧延前後の
温度条件を表２に示す。圧延後、15秒〜110秒で
冷却ゾーンに移すが、この時の冷速を空冷程度か
ら保熱炉を通じたものまで0.6〜2.3℃／sec程度と
した。水冷開始温度を第１図より決められた温度
から、同じく表２に示す条件で実施した。これら
の材質や耐食性の試験結果は表２の通りであり、
機械的性質や耐食性も良好である。比較例として
は、最終圧延の開始温度が低すぎたもの、水冷開
始温度が低すぎたものの例を示したがいずれも製
品表面の粒界腐食が不合格である。
【表】
第１図は、本発明における鋼中Ｃ含有量と熱間
圧延最終パス圧延温度と制御冷却開始温度の関係
を示す図である。
圧延最終パス圧延温度と制御冷却開始温度の関係
を示す図である。
Claims (1)
- １ 高温度に加熱されたNi−Cr系ステンレス鋼
片に、熱間圧延時の最終パス圧延開始温度を鋼中
Ｃ含有量の関係で、第１図のａ−ｂ線以上でかつ
その時の最終パス圧下率が20％以下の熱間圧延を
施し、続いて５℃／sec以下の冷却速度で10秒間
以上冷却した後、冷却途中の温度が鋼中Ｃ含有量
との関係で第１図のｃ−ｄ線以上の温度から500
℃までの間を２℃／sec以上の冷却速度で冷却し、
次いで任意の冷却速度で冷却することを特徴とす
る強度と耐食性に優れたNi−Cr系ステンレス鋼
板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62230761A JPS6473020A (en) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | Production of ni-cr stainless steel sheet having excellent strength and corrosion resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62230761A JPS6473020A (en) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | Production of ni-cr stainless steel sheet having excellent strength and corrosion resistance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6473020A JPS6473020A (en) | 1989-03-17 |
| JPH0545649B2 true JPH0545649B2 (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=16912855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62230761A Granted JPS6473020A (en) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | Production of ni-cr stainless steel sheet having excellent strength and corrosion resistance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6473020A (ja) |
-
1987
- 1987-09-14 JP JP62230761A patent/JPS6473020A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6473020A (en) | 1989-03-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080709 Year of fee payment: 15 |