TW201610182A

TW201610182A - 不銹鋼冷軋鋼板用素材

Info

Publication number: TW201610182A
Application number: TW104122006A
Authority: TW
Inventors: Ayako Ta; Yukihiro Matsubara; Yukio Kimura; Masataka Yoshino; Keisuke Nakazono; Sumio Kaiho; Saiichi Murata; Nobukazu Kitagawa
Original assignee: Jfe Steel Corp
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2016-03-16
Also published as: CN106795600A; CN106795600B; EP3181714B1; ES2699316T3; EP3181714A4; KR20170029647A; US10633730B2; TWI560281B; KR101941067B1; JPWO2016035235A1; US20170275744A1; EP3181714A1; WO2016035235A1; JP5924459B1

Abstract

本發明提供一種成形前及成形後之表面美觀性優異，並且具有充分之成形性之不銹鋼冷軋鋼板用素材。本發明之不銹鋼冷軋鋼板用素材，以質量%計含有C：0.01~0.05%、Si：0.02~0.75%、Mn：0.1~1.0%、P：0.04%以下、S：0.01%以下、Cr：16.0~18.0%、Al：0.001~0.10%、N：0.01~0.06%，且殘餘部分包含Fe及不可避免之雜質。具有包含以面積率計為5~50%之麻田散鐵相及殘餘部分為肥粒鐵相之金屬組織，鋼板正反面之自表層至板厚方向上t/3(t：板厚)之位置之部分之肥粒鐵相之平均粒徑為20μm以上且50μm以下，上述自表層至板厚方向上t/3(t：板厚)之部分除外之板厚中央部之肥粒鐵相包含未再結晶肥粒鐵相。

Description

不銹鋼冷軋鋼板用素材

本發明係關於一種適合於製造表面美觀性優異，並且具有充分之成形性之肥粒鐵系不銹鋼冷軋鋼板之不銹鋼冷軋鋼板用素材。

肥粒鐵系不銹鋼(鋼板)由於經濟且耐蝕性優異，因而被使用於建材、輸送機器、家電製品、廚房機器及汽車零件等各種用途，其應用範圍近年來正進一步擴大。於該等之中，於內飾用建材、家電製品之機體或門、廚房機器及汽車之壓條等外觀較重要之用途中，尤其重視表面美觀。

為了表面美觀，必須表面光澤度較高及未產生條痕。表面光澤係因表面之微細凹凸而變化之光之反射程度或因表面之色調而變化，板面越平滑，光澤越良好。為了提高光澤，必須減少以冷軋時之軋壓性缺陷(油坑或輥研磨痕之轉印痕)為代表之鋼板表面之微細之凹凸。條痕係肥粒鐵系不銹鋼特有之缺陷，為於軋壓方向延伸之凹凸。

進而，於實施壓製等成形而使用之情形時，亦必須不產生隆脊或表面粗糙。隆脊係肥粒鐵系不銹鋼特有之缺陷，為沿軋壓方向之凹凸，表面粗糙係因粗大之結晶粒之起伏所引起之表面凹凸。於成形加工中產生隆脊或表面粗糙之情形時，必須進行研磨而去除，其會使製造負荷及製造成本大幅增大。

針對上述問題，作為獲得於成形前後表面性狀優異之不銹鋼冷軋鋼板之手段，於專利文獻1中揭示有一種面內各向異性較小，且耐隆脊性及耐表面粗糙性優異之肥粒鐵系不銹鋼薄板，其特徵在於：作為對以質量%計含有C：0.005~0.100%、Si：0.01~2.00%、Mn：0.01~2.00%、P：未滿0.040%、S：0.03%以下、Cr：10~22%、Al：0.0005~0.2000%、N：0.005~0.080%之鋼進行熱軋後之熱處理方法，實施預退火，繼而實施正式退火，或者實施均質化熱處理，進而於900~1100℃以上之高溫下進行部分變態熱處理，或者於進行熱處理前實施冷軋。但是，專利文獻1中並未言及表面光澤，由於設置充分之均熱時間而進行肥粒鐵相之再結晶，故而因軟質化而導致鋼板表面容易變形，產生上述軋壓性缺陷，因此表面光澤劣化。又，於專利文獻1中，由於充分地進行再結晶，故而無法完全抑制於一邊賦予張力一邊進行冷軋之步驟中所產生之表面起伏，而產生條痕。

於專利文獻2中揭示有一種肥粒鐵系不銹鋼板，其係藉由將群體之板厚方向之長度控制為板厚之30%以下，而具有優異之耐隆脊性及加工性、表面光澤。但是，於專利文獻2中記載之肥粒鐵群之控制方法中，條痕未減少，且於目視時表面之反射像發生變形之現象依舊殘留。

於專利文獻3中揭示有一種技術，其係藉由於冷軋時使用硬質且低粗度表面之工作輥，減少攜油量而減少油坑，同時儘可能減少輥之表面凹凸之轉印，藉此提高光澤。但是，於專利文獻3記載之技術中，即便可去除因軋壓所引起之表面缺陷，亦無法解決條痕或隆脊、表面粗糙等因素材所引起之表面缺陷。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2006-328524號公報

專利文獻2：日本專利特開平10-330887號公報

專利文獻3：日本專利特開2000-102802號公報

本發明之目的在於解決上述問題，並提供一種適於製造成形前及成形後之表面美觀性優異，且具有充分之成形性之不銹鋼冷軋鋼板之不銹鋼冷軋鋼板用素材。

再者，於本發明中，所謂優異之成形前之表面美觀性，意指表面光澤及耐條痕性優異。所謂表面光澤優異，意指使用JIS Z 8741所規定之入射角20°之光之反射能量(Gs20°)，對自板寬中央部採集之試驗片於相對於軋壓方向，依0°及90°方向分別測定各2點之光澤度，其平均值為950以上。所謂耐條痕性優異，意指依據JIS B 0601-2001於相對於軋壓方向為90°方向上測定表面粗度之結果，Rz為0.2μm以下。

又，所謂優異之成形後之表面美觀性，意指耐隆脊性及耐表面粗糙性優異。所謂耐隆脊性優異，意指利用#600砂紙對自板寬中央部於相對於軋壓方向為0°方向上採集之JIS5號拉伸試驗片之單面進行研磨，並藉由依據JIS Z 2241之單軸拉伸而賦予20%之預應變後，依據JIS B 0601-2001對試驗片之平行部中央之研磨面之起伏高度進行測定，大起伏(隆脊高度)為2.5μm以下。所謂耐表面粗糙性優異，意指使用已測定耐隆脊性之試驗片，依據JIS B 0601-2001對試驗片之平行部中央之研磨面之表面粗度進行測定，Ra未滿0.2μm。

又，所謂充分之成形性，意指依據JIS Z 2241之拉伸試驗中之斷裂伸長率(El)以在與軋壓方向呈直角方向上採集之JIS13號B試驗片計為25%以上。

為了解決問題而進行研究之結果發現：藉由控制為如下狀態，可獲得於冷軋及冷軋板退火後具有優異之表面光澤、耐條痕性、耐隆脊性及耐表面粗糙性之成形性優異之肥粒鐵系不銹鋼板，該狀態係設為適宜之成分，具有包含以面積率計為5~50%之麻田散鐵相及殘餘部分為肥粒鐵相之金屬組織，進而，鋼板正反面之自表層至板厚方向上t/3(t：板厚)之位置之肥粒鐵相之平均粒徑為20μm以上且50μm以下，上述自表層至板厚方向上t/3(t：板厚)之位置除外之板厚中央部分之肥粒鐵相包含以縱橫比計超過3.0之肥粒鐵相。

本發明係基於以上見解而完成者，並以下述內容作為主旨。

[1]一種不銹鋼冷軋鋼板用素材，其特徵在於：以質量%計含有C：0.005~0.05%、Si：0.02~0.75%、Mn：0.1~1.0%、P：0.04%以下、S：0.01%以下、Cr：16.0~18.0%、Al：0.001~0.10%、N：0.005~0.06%，且殘餘部分包含Fe及不可避免之雜質，具有包含以面積率計為5~50%之麻田散鐵相及殘餘部分為肥粒鐵相之金屬組織，鋼板正反面之自表層至板厚方向上t/3(t：板厚)之位置之部分之肥粒鐵相之平均粒徑為20μm以上且50μm以下，上述自表層至板厚方向上t/3(t：板厚)之部分除外之板厚中央部之肥粒鐵相包含以縱橫比計超過3.0之肥粒鐵相。

[2]如上述[1]之不銹鋼冷軋鋼板用素材，其中，以質量%計進而含有選自Cu：0.1~1.0%、Ni：0.1~1.0%、Mo：0.1~0.5%、Co：0.01~0.3%中之1種或2種以上。

[3]如上述[1]或[2]之不銹鋼冷軋鋼板用素材，其中，以質量%計進而含有選自V：0.01~0.25%、Ti：0.001~0.015%、Nb：0.001~0.030%、Mg：0.0002~0.0050%、B：0.0002~0.0050%、REM：0.01~0.10%中之1種或2種以上。

再者，於本說明書中，表示鋼之成分之%均為質量%。

根據本發明，可獲得適合於製造成形前及成形後之表面美觀性優異，且具有充分之成形性之不銹鋼冷軋鋼板之不銹鋼冷軋鋼板用素材。即，使用本發明之不銹鋼冷軋鋼板用素材所製造之肥粒鐵系不銹鋼冷軋鋼板，表面美觀性優異。

以下，對本發明進行詳細說明。

本發明之不銹鋼冷軋鋼板用素材之特徵在於：含有C：0.005~0.05%、Si：0.02~0.75%、Mn：0.1~1.0%、P：0.04%以下、S：0.01%以下、Cr：16.0~18.0%、Al：0.001~0.10%、N： 0.005~0.06%，且殘餘部分包含Fe及不可避免之雜質，具有包含以面積率計為5~50%之麻田散鐵相及殘餘部分為肥粒鐵相之金屬組織，鋼板正反面之自表層至板厚方向上t/3(t：板厚)之位置之肥粒鐵相之平均粒徑為20μm以上且50μm以下，上述自表層至板厚方向上為t/3(t：板厚)之部分除外之板厚中央部之肥粒鐵相包含以縱橫比計超過3.0之肥粒鐵相。該等係本發明中重要之要件，其中，規定麻田散鐵相之量及肥粒鐵相之狀態(粒徑及有無未再結晶粒)係尤其重要之要件。若使用此種素材，則可藉由實施酸洗(除銹)、冷軋、及冷軋板退火、進而視需要之酸洗及/或調質軋壓等常法，而獲得具有充分之成形性，並且表面光澤優異，具有耐條痕性、耐隆脊性及耐表面粗糙性，即成形前及成形後之表面美觀性優異的不銹鋼冷軋鋼板。

麻田散鐵相之量及肥粒鐵相之狀態可藉由如下方式控制：適當控制熱軋時之鋼捲捲取溫度，進而，於冷軋前於肥粒鐵相與沃斯田鐵相之兩相溫度區域內進行短時間之熱軋板退火。例如，於熱軋步驟中捲取為鋼捲時，將其捲取溫度設為550~850℃。進而，於熱軋後於890~950℃之溫度下進行保持15秒~2分鐘之熱軋板退火。

若藉由熱軋板退火而生成麻田散鐵相，則可將肥粒鐵群體(具有類似之結晶方位之肥粒鐵粒之集合體)有效地分裂，因此，因群體形成而使特定方位之變形能力變高所引起之隆脊或條痕得到改善。麻田散鐵相不僅止於在冷軋前及冷軋時將肥粒鐵群分裂，於冷軋板退火時舊沃斯田鐵晶界或麻田散鐵相內部之塊邊界或板條邊界等成為肥粒鐵相之再結晶部位，亦可獲得進一步消除群體之效果。

進而，藉由將冷軋前鋼板正反面之自表層至t/3(t：板厚)之範圍之肥粒鐵相之平均粒徑控制為20μm以上且50μm以下，冷軋板退火後之表層部之金屬組織成為小粒徑之肥粒鐵單相組織，而表現出抑制因粗大結晶粒之起伏所引起之成形時之表面粗糙之效果。

於肥粒鐵相中，上述鋼板正反面之自表層至t/3之範圍除外之板厚中央部含有以縱橫比計超過3.0之肥粒鐵相。以縱橫比計超過3.0之肥粒鐵相為未再結晶，藉由含有未再結晶之肥粒鐵相，而成為相對硬質之金屬組織，且成為硬質之冷軋素材，因此冷軋中之微觀之表面變形得到抑制，因屬於軋壓性缺陷之油坑或輥研磨痕之轉印痕所引起之表面光澤、或因賦予張力時之表面起伏所引起之條痕得到有效地抑制。

麻田散鐵相以面積率計為5~50%

於本發明中，藉由利用熱軋板退火生成麻田散鐵相，而獲得將肥粒鐵群體分裂之效果。進而，藉由於熱軋板退火後存在麻田散鐵相，而對冷軋中、冷軋板退火後之肥粒鐵群體之破壞亦發揮進一步之效果，有助於抑制隆脊或條痕。該等效果可於熱軋板退火後之麻田散鐵相之面積率成為5%以上之情形時獲得。但是，若麻田散鐵相之面積率超過50%，則熱軋退火板硬質化，於冷軋步驟中產生路徑數之增加或邊緣破裂、形狀不良等，而於製造方面欠佳。因此，熱軋板退火後之麻田散鐵相之面積率係設為5~50%。較佳為10~40%之範圍。

由於本發明之鋼成分中於熱軋板退火溫度下生成之沃斯田鐵相大致全部變態為麻田散鐵相，故而於熱軋板退火溫度下生成之沃斯田鐵相之面積率與熱軋板退火後之麻田散鐵相之面積率大致相等。並且，該沃斯田鐵相之面積率依存於鋼成分及熱軋板退火溫度。C、N、Mn、Ni、Cu會使麻田散鐵相之面積率增加，Si、Cr會使其減少。若提高退火溫度，則麻田散鐵相之面積率增加，若降低退火溫度，則麻田散鐵相之面積率減少。所需之麻田散鐵相之面積率可藉由控制成分與熱軋板退火溫度而獲得。再者，殘餘部分為肥粒鐵相。亦有於殘餘部分中包含析出物或中介物之情形。所謂析出物或中介物，例如為Cr碳氮化物、V碳氮化物、Ti碳氮化物、Nb碳氮化物或氧化鋁等。析出物或中介物較佳為以合計之面積率(面積%)計未滿5%。

鋼板正反面之自鋼板表層至板厚方向上t/3之位置之肥粒鐵相之平均粒徑為20μm以上且50μm以下

控制表層部之肥粒鐵粒徑就獲得所需之表面美觀性之方面而言係重要之要件。藉由於冷軋前控制粒徑，可於冷軋及冷軋板退火後獲得包含微細之肥粒鐵粒之金屬組織，增進肥粒鐵群體分裂之效果，此外，亦有助於抑制表面粗糙。

此種效果可於冷軋前之素材之階段中將肥粒鐵相之平均粒徑控制為50μm以下之情形時獲得。若平均粒徑超過50μm，則於冷軋退火後之最終製品板中，以自冷軋前為粗大之肥粒鐵粒之部位作為起點而再結晶之肥粒鐵粒變得粗大。另一方面，以麻田散鐵相作為起點而再結晶之肥粒鐵粒變得微細。其結果為，最終製品成為粒徑不同之肥粒鐵粒之混粒組織，而於加工成形時產生表面粗糙。若平均粒徑未滿20μm，則鋼板過度硬質化，且冷軋時之路徑數增大等製造方面之負荷增加，此外，即便實施冷軋板退火，再結晶亦不充分，且伸長率降低。根據以上之理由，自鋼板表層至板厚方向上t/3之位置之肥粒鐵相之粒徑係設為平均粒徑20μm以上且50μm以下。再者，所謂控制肥粒鐵相之粒徑之自表層至板厚方向上t/3之位置之部分，係自鋼板正面之表層至板厚方向上t/3之位置之部分及自鋼板背面之表層至板厚方向上t/3之位置之部分。

上述鋼板正反面之自鋼板表層至t/3之範圍除外之板厚中央部之殘餘部分肥粒鐵相，係包含以縱橫比計超過3.0之肥粒鐵相。於連續鑄造該鋼之情形時，鋼坯組織之表層部為等軸晶，相對於此，鋼坯中央部因冷卻速度較慢而成為明顯伸長之伸展粒。於對此種鋼坯進行熱軋之情形時，熱軋時存在於鋼板表層部之肥粒鐵相除原本為等軸之外，亦於熱軋中反覆進行軋壓應變之累積與藉由再結晶之應變之釋放，故而成為更微細之等軸粒。但是，由於在板厚中央部所導入之軋壓應變量較小，故而存在於板厚中央部之肥粒鐵相難以產生因大量之應變累積所引起之再結晶，而殘留鑄造時之伸展粒。又，雖然於熱軋時產生恢復，但由於不產生再結晶，故而藉由軋壓而導入之加工應變未被完全去除，若與藉由再結晶而生成之肥粒鐵粒相比，則錯位密度相對較高。尤其是縱橫比成為3.0以上之肥粒鐵相(未再結晶肥粒鐵相)較表層部之等軸肥粒鐵粒更硬質。

本發明之關鍵在於：使此種以縱橫比計超過3.0之肥粒鐵相殘留於板厚中央部，而避免冷軋素材之過度軟質化。

再者，本發明中之上述縱橫比可藉由下式(1)而求出。

r_α(縱橫比)=d_r(軋壓方向之結晶粒徑)/d_t(板厚方向之結晶粒徑)…(1)

藉由包含以縱橫比計超過3.0之肥粒鐵相，可不影響冷軋時之路徑數，並獲得降低表面變形能所需且充分之硬度。進而，由於相對於板厚方向之表層，中央部變得硬質，故而於賦予軋壓張力時產生之板厚方向及板寬方向之變形得到抑制。習知，由於板厚方向整體進行再結晶而變形能較高，故而因賦予軋壓張力所引起之向板厚方向及板寬方向之變形於板寬方向上不均，而產生表面之凹凸、起伏。但是，於本發明中，由於抑制板厚中央部之變形，故而即便於表層之再結晶部分產生變形，亦受到來自中央部之約束。其結果為，即便於板寬方向上變形不均，亦難以產生板厚整體之凹凸，對減少條痕亦發揮效果。若使再結晶充分地進行至板厚中央部，則由於軟質化，故而表面之變形能提高，尤其於軋壓初期階段容易產生油坑等粗大之軋壓性之表面缺陷。再者，所謂油坑，係軋壓時之潤滑劑被引入至輥縫中，並封入鋼板之表面而產生之微細之凹部缺陷。

以縱橫比計超過3.0之肥粒鐵相之比率係相對於肥粒鐵相較佳為以面積率計為10%以上，自板表層至t/3之範圍除外之板厚中央部之殘餘部分肥粒鐵相亦可均為未再結晶肥粒鐵相。更佳為以面積率計為20%以上。

其次，針對本發明之不銹鋼冷軋鋼板用素材之成分組成進行說明。以下，只要未特別預先說明，則%意指質量%。

C：0.005~0.05%

C具有促進沃斯田鐵相之生成，且擴大於熱軋板退火時出現肥粒鐵相與沃斯田鐵相之兩相溫度區域之效果。又，C具有抑制結晶粒之粗大化之效果。為了獲得該等效果，必須含有0.005%以上。又，若C量未滿0.005%，則麻田散鐵之生成量低於本發明之範圍，而無法獲得既定之光澤度、耐條痕性、耐隆脊性及耐表面粗糙性。但是，若C量超過0.05%，則鋼板硬質化而延展性降低。又，麻田散鐵之生成量超過本發明之範圍而無法獲得既定之成形性。又，於熱軋板退火時生成過量之麻田散鐵，冷軋時之軋壓負荷增大且製造性降低。因此，C量係設為0.005~0.05%之範圍。較佳為0.01~0.03%之範圍。進而較佳為0.01~0.02%之範圍。C量意指C含量，關於其他成分亦同樣。

Si：0.02~0.75%

Si係於鋼熔製時作為脫氧劑而發揮作用之元素。為了獲得該效果，必須含有0.02%以上。但是，若Si量超過0.75%，則鋼板硬質化而熱軋時之軋壓負荷增大，並且最終退火後之延展性降低。因此，Si量係設為0.02~0.75%之範圍。較佳為0.10~0.50%之範圍。進而較佳為0.15~0.35%之範圍。

Mn：0.1~1.0%

Mn與C同樣具有促進沃斯田鐵相之生成，且擴大於熱軋板退火時出現肥粒鐵相與沃斯田鐵相之兩相溫度區域之效果。為了獲得該效果，必須含有0.1%以上。但是，若Mn量超過1.0%，則MnS之生成量增加而耐蝕性降低。因此，Mn量係設為0.1~1.0%之範圍。較佳為0.55~0.90%之範圍。進而較佳為0.65~0.85%之範圍。

P：0.04%以下

P係助長因晶界偏析所導致之晶界破壞之元素，故而較理想為較低，將上限設為0.04%。較佳為0.03%以下。

S：0.01%以下

S係成為MnS等硫化物系中介物而存在，從而使延展性或耐蝕性等降低之元素，尤其於含量超過0.01%之情形時，明顯產生該等不良影響。因此，S量較理想為極低，於本發明中將S量之上限設為0.01%。較佳為0.007%以下。進而較佳為0.005%以下。

Cr：16.0~18.0%

Cr係具有於鋼板表面形成鈍態皮膜而提高耐蝕性之效果之元素。該效果於Cr含量為16.0%以上時表現，隨著Cr含量增加而耐蝕性提高。進而，Cr具有抑制於熱軋板退火時生成沃斯田鐵相之效果。若Cr含量未滿16.0%，則於熱軋板退火時過量生成沃斯田鐵相，而無法使本發明所需之麻田散鐵相之面積率在50%以下。因此，麻田散鐵之生成量超過本發明之範圍而無法獲得既定之成形性。因此，將Cr量設為16.0%以上。另一方面，若Cr量超過18.0%，則於熱軋板退火時沃斯田鐵相之生成變得不充分，且無法使所需之麻田散鐵相之面積率在5%以上。麻田散鐵之生成量低於本發明之範圍而無法獲得既定之耐隆脊性。因此，設為18.0%以下。較佳為16.0~17.5%之範圍。進而較佳為16.5~17.0%之範圍。

Al：0.001~0.10%

Al係與Si同樣作為脫氧劑而發揮作用之元素。為了獲得該效果，必須含有0.001%以上。但是，若Al量超過0.10%，則Al₂O₃等Al系中介物增加，表面性狀容易降低。因此，Al量係設為0.001~0.10%之範圍。較佳為0.001~0.07%之範圍。進而較佳為0.001~0.01%。

N：0.005~0.06%

N與C、Mn同樣具有促進沃斯田鐵相之生成，且擴大於熱軋板退火時出現肥粒鐵相與沃斯田鐵相之兩相溫度區域之效果。為了獲得該效果，必須將N量設為0.005%以上。但是，若N量超過0.06%，則延展性明顯降低，而且產生因助長Cr氮化物之析出所導致之耐蝕性之降低。因此，N量係設為0.005~0.06%之範圍。較佳為0.01~0.03%之範圍。進而較佳為0.01~0.02%之範圍。

殘餘部分為Fe及不可避免之雜質。

藉由以上之成分組成可獲得本發明之效果。進而在提高製造性或材料特性之目的下，可含有以下元素。

選自Cu：0.1~1.0%、Ni：0.1~1.0%、Mo：0.1~0.5%、Co：0.01~0.3%中之1種或2種以上

Cu及Ni均為提高耐蝕性之元素。尤其於要求較高之耐蝕性之情形時，含有Cu及/或Ni較為有效。又，Cu及Ni具有促進沃斯田鐵相之生成，且擴大於熱軋板退火時出現肥粒鐵相與沃斯田鐵相之兩相溫度區域之效果。該等效果於分別含有0.1%以上時變得顯著。但是，若Cu含量超過1.0%，則有熱加工性降低之情形，故而欠佳。因此，於含有Cu之情形時設為0.1~1.0%。較佳為0.2~0.8%之範圍。進而較佳為0.3~0.5%之範圍。若Ni含量超過1.0%，則加工性降低，故而欠佳。因此，於含有Ni之情形時設為0.1~1.0%。較佳為0.1~0.6%之範圍。進而較佳為0.1~0.3%之範圍。

Mo係提高耐蝕性之元素。尤其於要求較高之耐蝕性之情形時，含有Mo較為有效。該效果於含有0.1%以上時變得顯著。但是，若Mo含量超過0.5%，則有於熱軋板退火時沃斯田鐵相之生成變得不充分，無法獲得既定之表面美觀性之情形，故而欠佳。因此，於含有Mo之情形時設為0.1~0.5%。較佳為0.2~0.4%之範圍。

Co係提高韌性之元素。該效果可藉由添加0.01%以上而獲得。另一方面，若其含量超過0.3%，則有降低製造性之情形。因此，添加Co之情形時之添加量係設為0.01~0.3%之範圍。

選自V：0.01~0.25%、Ti：0.001~0.015%、Nb：0.001~0.030%、Mg：0.0002~0.0050%、B：0.0002~0.0050%、REM：0.01~0.10%中之1種或2種以上 V：0.01~0.25%、Ti：0.001~0.015%、Nb：0.001~0.030%

V、Ti及Nb係與C及N之親和力較高之元素，具有於熱軋時以碳化物或氮化物之形式析出，減少母相中之固溶C、N，提高最終退火後之加工性之效果。為了獲得該等效果，必須含有0.01%以上之V、0.001%以上之Ti、0.001%以上之Nb。但是，若V量超過0.25%，則有加工性降低之情形。又，若Ti量超過0.015%或Nb量超過0.030%，則有因過量之TiN或NbC之析出而無法獲得良好之表面性狀之情形。因此，於含有V之情形時設為0.01~0.25%之範圍，於含有Ti之情形時設為0.001~0.015%之範圍，於含有Nb之情形時設為0.001~0.030%之範圍。V量較佳為0.02~0.20%之範圍。進而較佳為0.03~0.10%之範圍。Ti量較佳為0.003~0.010%之範圍。Nb量較佳為0.002~0.020%之範圍。進而較佳為0.003~0.015%之範圍。

Mg：0.0002~0.0050%

Mg係具有提高熱加工性之效果之元素。為了獲得該效果，必須含有0.0002%以上。但是，若Mg量超過0.0050%，則有表面品質降低之情形。因此，於含有Mg之情形時設為0.0002~0.0050%之範圍。較佳為0.0005~0.0030%之範圍。進而較佳為0.0005~0.0010%之範圍。

B：0.0002~0.0050%

B係對於防止低溫二次加工脆化有效之元素。為了獲得該效果，必須含有0.0002%以上。但是，若B量超過0.0050%，則有熱加工性降低之情形。因此，於含有B之情形時設為0.0002~0.0050%之範圍。較佳為0.0005~0.0030%之範圍。進而較佳為0.0005~0.0010%之範圍。

REM：0.01~0.10%

REM係提高耐氧化性之元素，尤其具有抑制焊接部之氧化皮膜形成並提高焊接部之耐蝕性之效果。為了獲得該效果，必須添加0.01%以上。但是，若添加超過0.10%，則會降低冷軋退火時之酸洗性等製造性。又，由於REM為昂貴之元素，因過度添加會導致製造成本增加，故而欠佳。因此，於含有REM之情形時設為0.01~0.10%之範圍。

其次，針對本發明之不銹鋼冷軋鋼板用素材之製造方法之一例進行說明。藉由轉爐、電爐或真空熔解爐等公知之方法熔製包含上述成分組成之熔鋼，並藉由連續鑄造法或造塊-分塊法而製成鋼素材(鋼坯)。將該鋼坯於1100~1250℃下進行加熱，或者不加熱而於鑄造之狀態下直接進行熱軋而製成熱軋板。於熱軋時，於900~1100℃之範圍內結束精軋輥，其後捲取為鋼捲時，將其捲取溫度設為550~850℃。更佳係捲取溫度為600~700℃。若捲取溫度未滿550℃，則於熱軋時存在之沃斯田鐵相幾乎未分解成肥粒鐵相與碳氮化物而被冷卻，進行麻田散鐵變態，因此麻田散鐵相率超過本發明之範圍，且表層部之肥粒鐵相之平均粒徑低於本發明之範圍，無法獲得既定之成形性及耐表面粗糙性。若捲取溫度超過850℃，則無關於應變量而產生再結晶，中心部之未再結晶肥粒鐵相明顯減少，因此無法獲得既定之光澤度。因此，將捲取溫度設為550~850℃。藉此，容易控制藉由於短時間內完成之熱軋板之連續退火所得之肥粒鐵相之粒徑或再結晶。其後，於成為肥粒鐵相與沃斯田鐵相之兩相溫度區域之890~1050℃之溫度下對上述熱軋板實施保持10秒~2分鐘之熱軋板退火。此處，於熱軋板退火溫度未滿890℃之情形時，成為於肥粒鐵單相區域中之退火，麻田散鐵之生成量低於本發明之範圍，無法獲得抑制因生成麻田散鐵相所表現出之隆脊或條痕之效果。又，由於再結晶進行至板厚中央部且粒子過度粗大化，故而成為軟質之素材，於冷軋時容易產生軋壓性缺陷，光澤降低等，無法獲得本發明之效果。另一方面，若退火溫度超過1050℃，則進行碳化物之固溶而助長向沃斯田鐵相中之C濃化，大量生成過度硬質之麻田散鐵相，而冷軋退火後之伸長率降低。又，麻田散鐵之生成量超過本發明之範圍而無法獲得既定之成形性。進而，助長肥粒鐵粒之粗大化，成為使表面粗糙惡化之原因，故而欠佳。於退火時間未滿10秒之情形時，即便於既定之溫度下進行退火，其影響亦止於最表層，由於肥粒鐵相之再結晶未於板厚方向上充分地進行，因此成為硬質之冷軋素材而增大冷軋負荷。又，表層部之肥粒鐵相之平均粒徑低於本發明之範圍，無法獲得既定之成形性。另一方面，若退火時間超過2分鐘，則向沃斯田鐵相之變態過度進行，導致冷卻後之麻田散鐵多於所需量。又，板厚表層部成為過度粗大之肥粒鐵粒，表層部之肥粒鐵相之平均粒徑超過本發明之範圍，無法獲得既定之光澤度及耐表面粗糙性。由於視情形再結晶進行至板厚中央而軟質化，故而肥粒鐵相之部位與麻田散鐵相之部位之硬度不均會成為冷軋時之板厚變動或負重變動之原因，而成為製造能力降低之原因。於冷軋板退火後成為混粒組織或粗大之肥粒鐵單相組織而使耐表面粗糙性惡化。於熱軋板退火後視需要實施酸洗。

藉由以上內容而製造本發明之不銹鋼冷軋鋼板用素材。

再者，於使用上述不銹鋼冷軋鋼板用素材而製造肥粒鐵系不銹鋼冷軋鋼板之情形時，例如可藉由以下方法而製造。對上述冷軋鋼板用素材進行冷軋及冷軋板退火(最終退火)。冷軋可為串列軋機或多輥軋機之任一者，就成形性或形狀矯正之觀點而言，較理想為以50%以上之軋縮率進行，但並無限定。冷軋板退火只要於成為肥粒鐵單相之溫度區域內實施即可，為了獲得良好之伸長率，退火溫度範圍係設為800~890℃，更佳為850~890℃。若為未滿800℃之溫度範圍，則有麻田散鐵相殘留而伸長率降低之情形。若為890℃之高溫，則新生成沃斯田鐵相而於冷卻時生成麻田散鐵相，因此成形性明顯降低。又，為了製造性及避免過度之肥粒鐵再結晶粒之粒成長，冷軋板退火較理想為連續退火，較佳為於800~890℃之溫度範圍內保持5~120秒之連續退火。進而，為了獲得充分之成形性，並同時防止加工後產生表面粗糙，更佳係設為保持10~60秒之連續退火。表面拋光並不限定於No.2B、BA、研磨、或締鬈加工等，可設為適當之表面拋光。為了賦予所需之表面粗度，且消除拉伸應變，只要於伸長率0.3~1.0%之範圍內實施調質軋壓即可。

[實施例1]

以下，藉由實施例詳細地說明本發明。將具有表1所示之化學組成之不銹鋼藉由連續鑄造法而製造厚度200mm之鋼坯。將該等加熱至1180℃後，於表2記載之溫度下捲取並藉由熱軋而製成板厚：4mm之熱軋板。

繼而，對上述熱軋板於表2記載之條件下實施熱軋板退火後，對表面進行噴珠處理，並利用硫酸、及包含硝酸與氟酸之混酸之二液進行酸洗並實施除銹，從而製造熱軋退火板(不銹鋼冷軋鋼板用素材)。對於熱軋退火板(不銹鋼冷軋鋼板用素材)，藉由以下方法測定金屬組織之面積率、肥粒鐵粒徑及未再結晶肥粒鐵相之比率。

熱軋退火板(不銹鋼冷軋鋼板用素材)之金屬組織

對於所獲得之熱軋退火板，自板寬中央部採集組織觀察用試驗片，並對軋壓方向剖面進行鏡面研磨後，利用王水進行腐蝕(蝕刻)，使用光學顯微鏡以倍率400倍於板厚方向上自表面至中心拍攝9個視野。拍攝位置係自一表層至板厚方向上為1t/18、3t/18、5t/18、7t/18、9t/18、11t/18、13t/18、15t/18及17t/18(t：板厚)。對於所拍攝之組織照片，根據金屬組織學特徵，將尤其被蝕刻為黑色之相設為麻田散鐵相，將其他相設為肥粒鐵相而進行分離，藉由圖像解析而測定各視野中之麻田散鐵相之面積率，並將9個視野之平均值設為麻田散鐵相之面積率。

又，對於拍攝位置相當於自表層至板厚方向上t/3(t：板厚)之部分之自鋼板之表層至板厚方向上為1t/18、3t/18、5t/18、13t/18、15t/18及17t/18(t：板厚)之圖像，依據JIS G 0551測定肥粒鐵粒徑，並將6個視野之平均設為自表層至板厚方向上t/3(t：板厚)之部分之平均結晶粒徑。於相當於自板表層至t/3之範圍除外之板厚中央部的自表層至板厚方向上為7t/18、9t/18及11t/18(t：板厚)之圖像中，對肥粒鐵粒測定式(1)之縱橫比，求出縱橫比超過3.0之粒子之面積率，並將該3個視野之平均設為自板表層至t/3之範圍除外之板厚中央部之未再結晶肥粒鐵相之比率。

又，藉由以下所示之方法使用不銹鋼冷軋鋼板用素材，製造不銹鋼冷軋鋼板，並對不銹鋼冷軋鋼板之性能進行評價。

將藉由上述所獲得之熱軋退火板冷軋至厚度0.8mm，並於表2記載之條件下進行冷軋板退火。其後，實施利用電解酸洗之除銹處理，最後實施以伸長率計為0.3~1.0%之調質軋壓。

不銹鋼冷軋鋼板之性能評價 (1)成形性

自板寬中央部，於相對於軋壓方向為90°方向上採集JIS 13B號拉伸試驗片，將依據JISZ 2241之拉伸試驗中之斷裂伸長率(El)為25%以上之情形設為合格(○)，將未滿25%之情形設為不合格(×)。又，將為30%以上之情形設為尤其優異之合格(◎)。

(2)表面美觀性 (2-1)表面光澤

自板寬中央部採集試驗片，如JIS Z 8741中所規定般，使用入射角20°之光之反射能量(Gs20°)，並使用相對於軋壓方向，依0°及90°方向分別測定各2點所得之平均值，將光澤度為950以上之情形設為光澤優異(○)，將未滿950之情形設為不合格(×)。又，將超過1000之情形設為尤其優異(◎)。

(2-2)耐條痕性

自板寬中央部採集試驗片，依據JIS B 0601-2001，於相對於軋壓方向為90°方向上測定表面粗度之結果，將Rz成為0.2μm以下之情形設為合格(○)，將超過0.2μm之情形設為不合格(×)。

(2-3)耐隆脊性

自板寬中央部於相對於軋壓方向為0°方向上採集JIS 5號試驗片，並對單面以#600拋光進行研磨後，藉由依據JIS Z 2241之單軸拉伸而賦予20%之預應變，依據JIS B 0601-2001測定試驗片之平行部中央之研磨面之起伏高度之結果，將2.5μm以下之情形設為合格(○)，將除此以外之情形設為不合格(×)。將未滿2.0μm之情形設為尤其優異之合格(◎)。

(2-4)耐表面粗糙性

使用測定耐隆脊性之試驗片，依據JIS B 0601-2001測定試驗片之平行部中央之研磨面之表面粗度之結果，將以Ra計未滿0.2μm之情形設為合格(○)，將除此以外之情形設為不合格(×)。

將以上之評價結果與製造條件一併示於表2。

根據表確認，於本發明例中，可獲得充分之成形性(斷裂伸長率)，且表面美觀性優異。Cr含量低於本發明之範圍之No.15或C含量超過本發明之範圍之No.17，麻田散鐵之生成量超過本發明之範圍，無法獲得既定之成形性。Cr含量超過本發明之範圍之No.16，麻田散鐵之生成量低於本發明之範圍，無法獲得既定之耐隆脊性。C含量低於本發明之範圍之No.18，麻田散鐵之生成量低於本發明之範圍，無法獲得既定之光澤度、耐條痕性、耐隆脊性及耐表面粗糙性。

於捲取溫度過低之No.19及21中，麻田散鐵相率超過本發明之範圍，且表層部之肥粒鐵相之平均粒徑低於本發明之範圍，無法獲得既定之成形性及耐表面粗糙性。於捲取溫度過高之No.20中，於中心部無未再結晶肥粒鐵相，無法獲得既定之光澤度。於熱軋板退火溫度過高之No.22中，麻田散鐵之生成量超過本發明之範圍而無法獲得既定之成形性。於熱軋板退火時間過長之No.23中，表層部之肥粒鐵相之平均粒徑超過本發明之範圍，無法獲得既定之光澤度及耐表面粗糙性。於熱軋板退火時間過短之No.24中，表層部之肥粒鐵相之平均粒徑低於本發明之範圍，無法獲得既定之成形性。於熱軋板退火溫度過低之No.25中，麻田散鐵之生成量低於本發明之範圍，無法獲得既定之光澤度、耐條痕性及耐隆脊性。

根據以上內容確認，若使用對麻田散鐵量與肥粒鐵相之平均粒徑及再結晶程度進行適當控制之本發明之不銹鋼冷軋鋼板用素材，則可獲得具有既定之成形性及優異之表面美觀性之肥粒鐵系不銹鋼冷軋鋼板。

(產業上之可利用性)

本發明所獲得之不銹鋼冷軋鋼板用素材較適合作為以拉拔為主體之壓製成形品或要求較高之表面美觀性之用途，例如廚房器具或餐具所適用之肥粒鐵系不銹鋼冷軋鋼板之素材。

Claims

一種不銹鋼冷軋鋼板用素材，其特徵在於，以質量%計，含有C：0.005~0.05%、Si：0.02~0.75%、Mn：0.1~1.0%、P：0.04%以下、S：0.01%以下、Cr：16.0~18.0%、Al：0.001~0.10%、N：0.005~0.06%，且殘餘部分包含Fe及不可避免之雜質，具有包含以面積率計為5~50%之麻田散鐵相及殘餘部分為肥粒鐵相之金屬組織，鋼板正反面之自表層至板厚方向上t/3(t：板厚)之位置之部分之肥粒鐵相之平均粒徑為20μm以上且50μm以下，上述自表層至板厚方向上t/3(t：板厚)之部分除外之板厚中央部之肥粒鐵相包含以縱橫比計超過3.0之肥粒鐵相。
如請求項1之不銹鋼冷軋鋼板用素材，其中，以質量%計，進而含有選自Cu：0.1~1.0%、Ni：0.1~1.0%、Mo：0.1~0.5%、Co：0.01~0.3%中之1種或2種以上。
如請求項1或2之不銹鋼冷軋鋼板用素材，其中，以質量%計，進而含有選自V：0.01~0.25%、Ti：0.001~0.015%、Nb：0.001~0.030%、Mg：0.0002~0.0050%、B：0.0002~0.0050%、REM：0.01~0.10%中之1種或2種以上。