JP3006954B2 - 表面品質の優れたオーステナイト系ステンレス鋼冷延板の製造方法および冷延板 - Google Patents
表面品質の優れたオーステナイト系ステンレス鋼冷延板の製造方法および冷延板Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳片と鋳型壁面の間に
相対速度差のない、いわゆる同期式連続鋳造プロセスに
よって鋳造した製品厚さに近い厚さの鋳片を冷間圧延し
て、オーステナイト系ステンレス鋼薄板を製造する方法
および冷延板に関するものである。
相対速度差のない、いわゆる同期式連続鋳造プロセスに
よって鋳造した製品厚さに近い厚さの鋳片を冷間圧延し
て、オーステナイト系ステンレス鋼薄板を製造する方法
および冷延板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】同期式連続鋳造プロセスとは、たとえば
「鉄と鋼」 '８５−Ａ１９７〜Ａ２５６に特集された論
文に紹介されているような、双ロール法、双ベルト法、
単ロール法等、鋳片と鋳型壁面間に相対速度差のない同
期式連続鋳造プロセスである。これら同期式連続鋳造プ
ロセスの一つである双ロール式連続鋳造法は、平行又は
傾斜配置した一対の同径あるいは異径冷却ロールとその
両端面をシールするサイド堰とによって構成した連続鋳
造鋳型内に金属溶湯を注入し、両冷却ロールの円周面状
にそれぞれ凝固殻を生成させ、回転する両冷却ロールの
最近接位置（いわゆる「キッシングポイント」）付近で
凝固殻同士を合体させて一体の薄帯状鋳片として送出す
る連続鋳造方法である。
「鉄と鋼」 '８５−Ａ１９７〜Ａ２５６に特集された論
文に紹介されているような、双ロール法、双ベルト法、
単ロール法等、鋳片と鋳型壁面間に相対速度差のない同
期式連続鋳造プロセスである。これら同期式連続鋳造プ
ロセスの一つである双ロール式連続鋳造法は、平行又は
傾斜配置した一対の同径あるいは異径冷却ロールとその
両端面をシールするサイド堰とによって構成した連続鋳
造鋳型内に金属溶湯を注入し、両冷却ロールの円周面状
にそれぞれ凝固殻を生成させ、回転する両冷却ロールの
最近接位置（いわゆる「キッシングポイント」）付近で
凝固殻同士を合体させて一体の薄帯状鋳片として送出す
る連続鋳造方法である。
【０００３】例えば、双ロール式連続鋳造法により鋳造
される薄帯状鋳片は、厚さ数ｍｍ（通常１〜１０ｍｍ程
度）であり、熱間圧延を経ずに冷間圧延を行って薄板製
品を製造することができる。そのため、振動鋳型等を用
いる連続鋳造により厚さ１００ｍｍ超の熱間圧延用スラ
ブとしての鋳片を鋳造し、これを熱間圧延してから冷間
圧延する製造方法（スラブ鋳片／熱間圧延プロセス）に
比べて、生産効率およびコストが格段に有利になる。
される薄帯状鋳片は、厚さ数ｍｍ（通常１〜１０ｍｍ程
度）であり、熱間圧延を経ずに冷間圧延を行って薄板製
品を製造することができる。そのため、振動鋳型等を用
いる連続鋳造により厚さ１００ｍｍ超の熱間圧延用スラ
ブとしての鋳片を鋳造し、これを熱間圧延してから冷間
圧延する製造方法（スラブ鋳片／熱間圧延プロセス）に
比べて、生産効率およびコストが格段に有利になる。
【０００４】冷間圧延によるオーステナイト系ステンレ
ス鋼薄板は、種々の冷間成形加工を施されて産業用およ
び家庭用の耐食性構造材および外装材として広く用いら
れている付加価値の高い製品であり、その製造に双ロー
ル式連続鋳造法等を適用することにより高い経済効果が
得られることが期待される。しかし、本発明者が種々研
究を重ねた結果、双ロール式連続鋳造法等により鋳造し
た薄帯状鋳片を熱間圧延を経ずに冷間圧延した製品に
は、冷間成形加工を施した際にうねり状の肌荒れが発生
する場合があることが判明した。特にＢＡ製品（光輝焼
鈍製品）の張出し成形時にこの肌荒れが発生し易く、成
形品の美観を著しく損ねるという問題がある。
ス鋼薄板は、種々の冷間成形加工を施されて産業用およ
び家庭用の耐食性構造材および外装材として広く用いら
れている付加価値の高い製品であり、その製造に双ロー
ル式連続鋳造法等を適用することにより高い経済効果が
得られることが期待される。しかし、本発明者が種々研
究を重ねた結果、双ロール式連続鋳造法等により鋳造し
た薄帯状鋳片を熱間圧延を経ずに冷間圧延した製品に
は、冷間成形加工を施した際にうねり状の肌荒れが発生
する場合があることが判明した。特にＢＡ製品（光輝焼
鈍製品）の張出し成形時にこの肌荒れが発生し易く、成
形品の美観を著しく損ねるという問題がある。
【０００５】この加工肌荒れ現象は冷延板を冷間成形し
た時に出現する欠陥であり、従来知られていた冷延製品
表面のローピング現象とは異なる表面欠陥であり、新ら
たな対策が必要である。 従来、特開昭５６−７２１２
５、特公昭５８−１１４８９および特開平２−７３９１
７には、双ロール式連続鋳造法によりオーステナイト系
ステンレス鋼薄板を製造する際に、薄板製品の深絞り加
工時のイヤリングの発生を防止するために冷間圧延を２
回行うことが提案されている。このうち特開平２−７３
９１７には、双ロール式連続鋳造による鋳片に２回の冷
間圧延を施すことにより薄板製品の成形性を改善するた
めに、１回目の冷間圧延率を３０％以下にし、その後１
０５０〜１２５０℃の温度で焼鈍することにより、成形
異方性を著しくする集合組織（１１２）の強度比を抑
え、張出し性に必要な加工硬化指数（ｎ値）を確保する
ことが記載されている。
た時に出現する欠陥であり、従来知られていた冷延製品
表面のローピング現象とは異なる表面欠陥であり、新ら
たな対策が必要である。 従来、特開昭５６−７２１２
５、特公昭５８−１１４８９および特開平２−７３９１
７には、双ロール式連続鋳造法によりオーステナイト系
ステンレス鋼薄板を製造する際に、薄板製品の深絞り加
工時のイヤリングの発生を防止するために冷間圧延を２
回行うことが提案されている。このうち特開平２−７３
９１７には、双ロール式連続鋳造による鋳片に２回の冷
間圧延を施すことにより薄板製品の成形性を改善するた
めに、１回目の冷間圧延率を３０％以下にし、その後１
０５０〜１２５０℃の温度で焼鈍することにより、成形
異方性を著しくする集合組織（１１２）の強度比を抑
え、張出し性に必要な加工硬化指数（ｎ値）を確保する
ことが記載されている。
【０００６】しかし、上記従来の技術には薄板製品の加
工肌荒れについての認識が全くなく、したがってその対
策も何ら提示されていない。
工肌荒れについての認識が全くなく、したがってその対
策も何ら提示されていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋳片と鋳型
壁面の間に相対速度差のない、いわゆる同期式連続鋳造
プロセスによって、冷間成形時に肌荒れが発生しないオ
ーステナイト系ステンレス鋼薄板を製造する方法を提供
することを目的とする。
壁面の間に相対速度差のない、いわゆる同期式連続鋳造
プロセスによって、冷間成形時に肌荒れが発生しないオ
ーステナイト系ステンレス鋼薄板を製造する方法を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋳片と鋳型壁
面とが同期して移動する連続鋳造により薄帯状鋳片を鋳
造し、この鋳片に圧下率５〜３０％で１パスの１回目の
冷間圧延を施した後に焼鈍を行うことにより再結晶さ
せ、次に最終製品の板厚まで２回目の冷間圧延を行った
後に最終焼鈍を行うことを特徴とする加工肌荒れの無い
オーステナイト系ステンレス鋼薄板を製造する方法であ
る。
面とが同期して移動する連続鋳造により薄帯状鋳片を鋳
造し、この鋳片に圧下率５〜３０％で１パスの１回目の
冷間圧延を施した後に焼鈍を行うことにより再結晶さ
せ、次に最終製品の板厚まで２回目の冷間圧延を行った
後に最終焼鈍を行うことを特徴とする加工肌荒れの無い
オーステナイト系ステンレス鋼薄板を製造する方法であ
る。
【０００９】
【作用】本発明者は、圧延前に粗大な柱状晶γ粒が存在
していると、冷延製品の成形加工時にうねり状肌荒れが
発生することを見出した。本発明においては、１回目の
冷間圧延で加工歪みを導入し、それに続く焼鈍により再
結晶させることにより、凝固組織を完全に破壊して微細
な組織を得る。この微細組織に２回目の冷間圧延を施す
ことにより、粗大柱状晶γ粒に起因するうねり状加工肌
荒れの発生を防止する。
していると、冷延製品の成形加工時にうねり状肌荒れが
発生することを見出した。本発明においては、１回目の
冷間圧延で加工歪みを導入し、それに続く焼鈍により再
結晶させることにより、凝固組織を完全に破壊して微細
な組織を得る。この微細組織に２回目の冷間圧延を施す
ことにより、粗大柱状晶γ粒に起因するうねり状加工肌
荒れの発生を防止する。
【００１０】加工肌荒れの発生する機構は以下のように
考えられる。図１（１）〜（３）を順次参照し、鋳造ま
まの状態（鋳片）から最終焼鈍までの過程を説明する。 （１）鋳造組織 双ロール式連続鋳造によるオーステナイト系ステンレス
鋼薄板鋳片は、鋳片の板面法線からの集合組織は、Cu
be方位：｛１００｝＜００１＞とRotated Cube方位：
｛１００｝＜ｕｖｏ＞が粗大柱状晶γ粒を単位にしてそ
れぞれコロニー（群）を成している。（領域と領域
が局在している） （２）冷間圧延後 この凝固組織を冷間圧延すると、領域はγ相の圧延集
合組織の主方位は｛１１０｝＜１１２＞γになり、領
域は加工誘起マルテンサイト変態（γ→α’）を起こし
易く、加工歪みも蓄積され易い。その結果、領域は
｛１１３｝＜０１１＞α’＋｛３３２｝＜１１３＞α’
が主方位となる。領域および領域の比率は大略５
０：５０と考えて差し支えない。 （３）焼鈍後 上記の冷間圧延組織を焼鈍すると、領域はγ相の再結
晶・粒成長によって｛１１２｝＜１１１＞γや｛１１
３｝＜３３２＞γが生成し、領域はγ相の再結晶・粒
成長方位の他に、α’→γ逆変態による｛１１０｝＜１
１１＞γ・｛１１０｝＜００１＞γ・｛１１０｝＜１１
２＞γが生成する。
考えられる。図１（１）〜（３）を順次参照し、鋳造ま
まの状態（鋳片）から最終焼鈍までの過程を説明する。 （１）鋳造組織 双ロール式連続鋳造によるオーステナイト系ステンレス
鋼薄板鋳片は、鋳片の板面法線からの集合組織は、Cu
be方位：｛１００｝＜００１＞とRotated Cube方位：
｛１００｝＜ｕｖｏ＞が粗大柱状晶γ粒を単位にしてそ
れぞれコロニー（群）を成している。（領域と領域
が局在している） （２）冷間圧延後 この凝固組織を冷間圧延すると、領域はγ相の圧延集
合組織の主方位は｛１１０｝＜１１２＞γになり、領
域は加工誘起マルテンサイト変態（γ→α’）を起こし
易く、加工歪みも蓄積され易い。その結果、領域は
｛１１３｝＜０１１＞α’＋｛３３２｝＜１１３＞α’
が主方位となる。領域および領域の比率は大略５
０：５０と考えて差し支えない。 （３）焼鈍後 上記の冷間圧延組織を焼鈍すると、領域はγ相の再結
晶・粒成長によって｛１１２｝＜１１１＞γや｛１１
３｝＜３３２＞γが生成し、領域はγ相の再結晶・粒
成長方位の他に、α’→γ逆変態による｛１１０｝＜１
１１＞γ・｛１１０｝＜００１＞γ・｛１１０｝＜１１
２＞γが生成する。
【００１１】このように方位の異なる領域が大きな単位
で局在することが、製品の塑性異方性を増加させ加工肌
荒れを生じさせる。 （４）２回目冷間圧延後 本発明においては、冷間圧延を２回に分けて行う。すな
わち、上記（２）冷間圧延を１回目とし、上記（３）の
焼鈍後に２回目の冷間圧延を行う。このときには、上記
再結晶により組織が微細化しているので、（２）の１回
目冷間圧延中と同じ機構でマルテンサイト変態が起きて
も、マルテンサイト領域自体が細かくなり、全体的にγ
相とα’相とが微細に混在した状態になる。 （５）最終焼鈍後 この組織を焼鈍すると、（３）の焼鈍時と同じ機構によ
り微細分散したγ相の再結晶・粒成長および微細分散し
たα’相の逆変態（α’→γ）が起き、結果として各方
位の領域が微細に混在した状態になる。
で局在することが、製品の塑性異方性を増加させ加工肌
荒れを生じさせる。 （４）２回目冷間圧延後 本発明においては、冷間圧延を２回に分けて行う。すな
わち、上記（２）冷間圧延を１回目とし、上記（３）の
焼鈍後に２回目の冷間圧延を行う。このときには、上記
再結晶により組織が微細化しているので、（２）の１回
目冷間圧延中と同じ機構でマルテンサイト変態が起きて
も、マルテンサイト領域自体が細かくなり、全体的にγ
相とα’相とが微細に混在した状態になる。 （５）最終焼鈍後 この組織を焼鈍すると、（３）の焼鈍時と同じ機構によ
り微細分散したγ相の再結晶・粒成長および微細分散し
たα’相の逆変態（α’→γ）が起き、結果として各方
位の領域が微細に混在した状態になる。
【００１２】このように、方位の異なる領域が微細な単
位で混在することにより、製品の塑性異方性を緩和し、
加工肌荒れの発生を防止する。本発明において１回目の
冷間圧延を５〜３０％の圧下率で行うのは、５％未満で
は上記（５）の最終焼鈍において板厚全体を十分に再結
晶させることができず、また３０％を超えると再結晶粒
径が一定となり加工肌荒れ改善効果が飽和するからであ
る。
位で混在することにより、製品の塑性異方性を緩和し、
加工肌荒れの発生を防止する。本発明において１回目の
冷間圧延を５〜３０％の圧下率で行うのは、５％未満で
は上記（５）の最終焼鈍において板厚全体を十分に再結
晶させることができず、また３０％を超えると再結晶粒
径が一定となり加工肌荒れ改善効果が飽和するからであ
る。
【００１３】１回目の冷間圧延を、 1 式で定義される
Md30の値＋５０℃以上の噛込み温度で行い、１回目冷間
圧延中のマルテンサイト変態を抑制して多くをγ単相状
態に維持して冷間圧延集合組織を均一化することが望ま
しい。 Md30 = 413-462(%C+%N)-9.2%Si-8.1%Mn-13.7%Cr-18.5%Mo-9.5(%Ni+%Cu)... 1 １回目冷間圧延後の焼鈍は、９００〜１０５０℃程度の
低温で行うことが望ましい。これにより、再結晶による
局在集合組織のランダム化と細粒化がより効率的に行わ
れる。
Md30の値＋５０℃以上の噛込み温度で行い、１回目冷間
圧延中のマルテンサイト変態を抑制して多くをγ単相状
態に維持して冷間圧延集合組織を均一化することが望ま
しい。 Md30 = 413-462(%C+%N)-9.2%Si-8.1%Mn-13.7%Cr-18.5%Mo-9.5(%Ni+%Cu)... 1 １回目冷間圧延後の焼鈍は、９００〜１０５０℃程度の
低温で行うことが望ましい。これにより、再結晶による
局在集合組織のランダム化と細粒化がより効率的に行わ
れる。
【００１４】以下に、添付図面を参照し、実施例によっ
て本発明を更に詳細に説明する。
て本発明を更に詳細に説明する。
【００１５】
【実施例】双ロール式連続鋳造により厚さ２．３ｍｍの
ＳＵＳ３０４鋼鋳片を鋳造し、本発明による２回の冷間
圧延または比較のため１回のみの冷間圧延を行って、厚
さ０．６ｍｍの薄板を製造した。鋳造速度は９４または
１０５ｍ／ｍｉｎとした。２回冷間圧延の場合、１回目
の圧下率を５〜５０％の範囲で変化させた。また全ての
場合について、最終冷間圧延前の円相当γ粒径を測定し
た。これらの製造条件と測定結果をまとめて表１に示
す。表１から、１回目の圧下率が大きくなるに従って最
終冷延前のγ粒が微細化していることがわかる。特に、
最大γ粒径におよぼす効果が顕著である。
ＳＵＳ３０４鋼鋳片を鋳造し、本発明による２回の冷間
圧延または比較のため１回のみの冷間圧延を行って、厚
さ０．６ｍｍの薄板を製造した。鋳造速度は９４または
１０５ｍ／ｍｉｎとした。２回冷間圧延の場合、１回目
の圧下率を５〜５０％の範囲で変化させた。また全ての
場合について、最終冷間圧延前の円相当γ粒径を測定し
た。これらの製造条件と測定結果をまとめて表１に示
す。表１から、１回目の圧下率が大きくなるに従って最
終冷延前のγ粒が微細化していることがわかる。特に、
最大γ粒径におよぼす効果が顕著である。
【００１６】なお、本実施例では鋳片厚さを２．３ｍｍ
としたが、鋳片厚さは１．５〜６ｍｍについても同様の
結果が得られた。
としたが、鋳片厚さは１．５〜６ｍｍについても同様の
結果が得られた。
【００１７】
【表１】
【００１８】得られた薄板製品に円筒張出し加工（張出
し高さ１０ｍｍ）を施した後、３次元粗さ計により表面
のうねり長さを測定した。その結果を１回目冷間圧延の
圧下率に対して図２に示す（１回のみ冷延実施の場合
は、１回目圧下率「０％」と表示）。図２から分かるよ
うに、平均うねり長さは、１回目冷延時圧下率の増加に
伴って減少する。ここで、スラブ鋳片／熱間圧延プロセ
スにより製造した薄板の場合は、平均うねり長さが０．
４ｍｍ以下である。双ロール式連続鋳造材でこれと同等
のうねり長さとするためには、１回目冷延の圧下率を５
％以上とする必要があり、更に、低位安定化させるには
２０％以上が必要であることが分かる。また１回目冷延
の圧下率を３０％より大きくしても、平均うねり長さが
更に小さくなることはない。
し高さ１０ｍｍ）を施した後、３次元粗さ計により表面
のうねり長さを測定した。その結果を１回目冷間圧延の
圧下率に対して図２に示す（１回のみ冷延実施の場合
は、１回目圧下率「０％」と表示）。図２から分かるよ
うに、平均うねり長さは、１回目冷延時圧下率の増加に
伴って減少する。ここで、スラブ鋳片／熱間圧延プロセ
スにより製造した薄板の場合は、平均うねり長さが０．
４ｍｍ以下である。双ロール式連続鋳造材でこれと同等
のうねり長さとするためには、１回目冷延の圧下率を５
％以上とする必要があり、更に、低位安定化させるには
２０％以上が必要であることが分かる。また１回目冷延
の圧下率を３０％より大きくしても、平均うねり長さが
更に小さくなることはない。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
冷間成形時に肌荒れが発生しないオーステナイト系ステ
ンレス鋼薄板を安定して製造することができる。
冷間成形時に肌荒れが発生しないオーステナイト系ステ
ンレス鋼薄板を安定して製造することができる。
【図１】２種類の方位領域およびについて、鋳造状
態から冷間圧延および焼鈍を施された際の結晶組織の変
遷を示す断面組織の模式図である。
態から冷間圧延および焼鈍を施された際の結晶組織の変
遷を示す断面組織の模式図である。
【図２】１回目冷間圧延時の圧下率と、張出し加工時に
発生する加工肌荒れの平均うねり長さとの関係を示すグ
ラフである。
発生する加工肌荒れの平均うねり長さとの関係を示すグ
ラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−100124（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−42151（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−158902（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 1/46 B21B 3/02 B22D 11/06 C21D 8/02 - 8/04 C21D 9/46 - 9/48
Claims (2)
- 【請求項１】 鋳片と鋳型壁面が同期して移動する連続
鋳造により薄帯状鋳片を鋳造し、この鋳片に圧下率５％
以上の１回目の冷間圧延を施した後に焼鈍を行い、次に
最終製品の板厚まで２回目の冷間圧延を行った後に最終
焼鈍を行い、かつ前記１回目の冷間圧延を、１式で定義
されるMd30の値＋50℃以上の噛込み温度で行うことを特
徴とする表面品質の優れたオ−ステナイト系ステンレス
鋼薄板を製造する方法。 Md30 = 413-462(%C+%N)-9.2%Si-8.1%Mn-13.7%Cr-18.5%Mo-9.5(%Ni+%Cu)...1 - 【請求項２】 鋳片と鋳型壁面が同期して移動する連続
鋳造によつて薄帯状鋳片に鋳造され、引き続いて冷間圧
延と焼鈍の少くとも２回のくり返し処理をされた、結晶
方位が｛１１２｝＜１１１＞，｛１１３｝＜３３２＞，
｛１１０｝＜１１１＞，｛１１０｝＜００１＞および
｛１１０｝＜１１２＞のオ−ステナイト組織が均一に混
在していることを特徴とする表面品質の優れたオ−ステ
ナイト系ステンレス鋼冷延板。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4096731A JP3006954B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 表面品質の優れたオーステナイト系ステンレス鋼冷延板の製造方法および冷延板 |
| PCT/JP1993/000497 WO1993021355A1 (fr) | 1992-04-16 | 1993-04-16 | Tole d'acier inoxydable austenitique a excellente qualite de surface et sa production |
| KR1019930703911A KR960014516B1 (ko) | 1992-04-16 | 1993-04-16 | 표면품질이 우수한 오오스테나이트계 스테이레스강 박판 및 그의 제조방법 |
| US08/167,832 US5376195A (en) | 1992-04-16 | 1993-04-16 | Austenitic stainless steel sheet having excellent surface quality and method of producing the same |
| ES93908107T ES2118950T3 (es) | 1992-04-16 | 1993-04-16 | Chapa de acero inoxidable austenitico con excelente calidad superficial y produccion de la misma. |
| DE69320140T DE69320140T2 (de) | 1992-04-16 | 1993-04-16 | Austenitische rostfreie stahlplatte mit exzellenter oberfläche und deren herstellung |
| EP93908107A EP0594866B1 (en) | 1992-04-16 | 1993-04-16 | Austenitic stainless steel sheet with excellent surface quality and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4096731A JP3006954B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 表面品質の優れたオーステナイト系ステンレス鋼冷延板の製造方法および冷延板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05293505A JPH05293505A (ja) | 1993-11-09 |
| JP3006954B2 true JP3006954B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=14172873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4096731A Expired - Lifetime JP3006954B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 表面品質の優れたオーステナイト系ステンレス鋼冷延板の製造方法および冷延板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3006954B2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-16 JP JP4096731A patent/JP3006954B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05293505A (ja) | 1993-11-09 |
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