JP2020164955A - 塗装用フェライト系ステンレス鋼板及び塗装鋼板 - Google Patents
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Description
C:0.001〜0.020%、
Si:0.01〜1.50%、
Mn:0.01〜1.50%、
P:0.010〜0.050%、
S:0.0001〜0.010%、
Cr:10.0〜25.0%、
N:0.001〜0.030%、
Ti:0.01〜0.30%、
Nb:0〜0.80%、
Sn:0〜0.500%、
Mg:0〜0.0100%、
Al:0〜3.0%、
Ni:0〜2.0%、
V:0〜1.0%、
Cu:0〜2.0%、
Mo:0〜3.0%、
Ca:0〜0.0030%、
Ga:0〜0.1%、
B:0〜0.0050%、
W:0〜3.0%、
Zr:0〜0.30%、
Co:0〜0.50%、
Sb:0〜0.50%、
Ta:0〜0.10%、
REM:0〜0.05%、
残部Feおよび不純物からなり、
結晶粒度番号が6.0以上であり、かつ表面起伏のうち、算術平均うねりWaが0.65μm未満を満足することを特徴とする塗装用フェライト系ステンレス鋼板。
(2)塗膜の厚みTと前記算術平均うねりWaとの関係が下記式(1)を満足する塗膜が用いられることを特徴とする上記(1)に記載の塗装用フェライト系ステンレス鋼板。
T≧100Wa … 式(1)
上記式(1)において、Tは塗膜厚さ(μm)であって15〜100μmの範囲であり、Waは算術平均うねり(μm)である。
(3)算術平均うねりWaが0.15μm以下を満足することを特徴とする上記(1)または上記(2)に記載の塗装用フェライト系ステンレス鋼板。
(4)前記化学組成が、質量%で、Nb:0.10〜0.80%、Sn:0.01〜0.500%、Mg:0.0002〜0.0100%、から選択される1種または2種以上を含有する、上記(1)乃至上記(3)のいずれか一項に記載の塗装用フェライト系ステンレス鋼板。
(5)前記化学組成が、質量%で、Al:0.003〜3.0%、Ni:0.1〜2.0%、V:0.05〜1.0%、Cu:0.1〜2.0%、Mo:0.2〜3.0%、Ca:0.0001〜0.0030%、Ga:0.0002〜0.1%、から選択される1種または2種以上を含有する、上記(1)乃至上記(4)のいずれか一項に記載の塗装用フェライト系ステンレス鋼板。
(6)前記化学組成が、質量%で、B:0.0002〜0.0050%、W:0.1〜3.0%、Zr:0.05〜0.30%、Co:0.05〜0.50%、Sb:0.01〜0.50%、Ta:0.01〜0.10%、REM:0.001〜0.05%、から選択される1種または2種以上を含有する、上記(1)乃至上記(5)のいずれか一項に記載の塗装用フェライト系ステンレス鋼板。
(7)上記(1)乃至上記(6)のいずれか一項に記載の塗装用フェライト系ステンレス鋼板と、
前記塗装用フェライト系ステンレス鋼板の表面に形成された厚さ15μm以上100μm以下の塗膜とを有し、
前記塗膜の厚みTと前記塗装用フェライト系ステンレス鋼板の前記算術平均うねりWaとの関係が式(2)を満足することを特徴とする塗装鋼板。
T≧100Wa … 式(2)
上記式(2)において、T:塗膜厚さ(μm)であり、Wa:算術平均うねり(μm)である。
特に本発明は、算術平均うねりが小さく表面品位が良好であり、また、流れ錆性のような外観性上に関わる耐食性に優れた塗装用フェライト系ステンレス鋼板を提供できる。
T:塗膜厚さ(μm)
Wa:算術平均うねり(μm)
Cは、靭性、耐食性および耐酸化性を劣化させるため、その含有量は少ないほどよい。このため、C含有量は、0.020%以下とし、0.010%以下であるのが好ましい。しかしながら、Cの過度の低減は、精錬コストの増加に繋がるため、C含有量は、0.001%以上とする。製造コストと耐食性を考慮すると、C含有量は、0.002%以上であるのが好ましい。
Siは、脱酸元素である他、耐食性、耐酸化性および高温強度を向上させる元素である。このため、Si含有量は、0.01%以上とする。なお、上記の耐食性を顕著に発達させるためには、Si含有量は、0.30%超であるのが好ましく、0.80%以上であるのがより好ましい。
Mnは、高温において、MnCr2O4またはMnOを形成し、スケール密着性を向上させる。このため、Mn含有量は、0.01%以上とする。Mn含有量は0.15%超であるのが好ましく、0.20%以上がより好ましい。一方、Mnを1.50%超含有させると、耐食性が低下する他、酸化物量が増加し、異常酸化が生じ易くなる。このため、Mn含有量は、1.50%以下とする。また、鋼板製造時の靭性、および酸洗性を考慮すると、Mn含有量は、1.00%以下であるのが好ましい。さらに、鋼管溶接部の酸化物に起因する偏平割れを考慮する場合は、Mn含有量は、0.30%以下であるのがより好ましい。
Pは、Si同様、固溶強化元素であるため、材質および靭性の観点から、その含有量は少ないほどよい。このため、P含有量は、0.050%以下とする。一方、Pの過度の低減は、精錬コストの増加に繋がるため、P含有量は、0.010%以上とする。製造コストおよび耐酸化性を考慮すると、P含有量は、0.015%以上であるのが好ましい。また、P含有量は、0.030%以下であるのが好ましい。
Sは、材質、耐食性および耐酸化性の観点から、少なければ少ないほどよい。特に、Sの過度な含有は、TiまたはMnと化合物を生成し、鋼管曲げの際に、介在物起点により割れを生じさせる。このため、S含有量は、0.010%以下とする。一方で、Sの過度の低減は、精錬コストの増加に繋がるため、S含有量は、0.0001%以上とする。さらに、製造コスト、および耐食性を考慮すると、S含有量は、0.0005%以上であるのが好ましい。また、S含有量は0.005%以下であるのが好ましい。
Crは、耐食性および耐孔食性といった塗装鋼板で最も重要な特性であるを確保するため必要な元素である。このため、Cr含有量は、10.0%以上とする。一方で、Crの含有が、25.0%超であると、靱性が劣化し、製造性が悪くなる。このため、Cr含有量は、25.0%以下とする。また、鋼板製造時の熱延板の靭性の観点から、Cr含有量は、18.0%以下であるのが好ましい。また、製造コストの観点からは、Cr含有量は、14.0%未満であるのが好ましい。
Nは、Cと同様に低温靭性、加工性、および耐食性を劣化させるため、その含有量は少ないほどよい。このため、N含有量は、0.030%以下とする。一方、Nの過度の低減は、精錬コストの増加に繋がる。このため、N含有量は、0.001%以上とする。製造コスト、および靭性を考慮すると、N含有量は、0.005%以上であるのが好ましく、0.008%以上がより好ましい。また、N含有量は0.020%以下であるのが好ましい。
Tiは、C、N、およびSと結合して耐食性、耐粒界腐食性、深絞り性を向上させる作用を有する。また、Ti窒化物はスラブ鋳造時において、結晶粒の核となることで等軸晶率を増大させる。この結果、表面凹凸の原因となる柱状晶由来の粗大組織が解消されて表面性状が改善される。このような、CおよびNと結合し、これら元素を固定化する作用は、0.01%以上で発現するため、Ti含有量は0.01%以上とする。Ti含有量は0.05%以上であってもよく、0.11%以上であってもよい。一方、Tiを0.30%超含有させると、固溶Tiにより硬質化してしまう他、靭性が劣化する。このため、Ti含有量は0.30%以下とする。製造コストなどを考慮すると、Ti含有量は0.25%以下が好ましい。
Nb:0〜0.80%
Nbは、CまたはNと結合して炭窒化物を形成する。また、Nbは鋳造時に組成的過冷却を引き起こし、スラブ中の等軸晶の発生率(以下、「等軸晶率」と記載する。)を著しく増大させる。この結果、表面凹凸の原因となる柱状晶由来の粗大組織が解消され表面性状が改善される。
Snは、Nbと同様に、スラブ鋳造時に組成的過冷却を引き起こし、等軸晶率を増大させる。この結果、表面凹凸の原因となる柱状晶由来の粗大組織が解消され表面性状が改善される。Snによる組成的過冷域形成能はNbよりも高く、これらの効果はSnを0%以上、好ましくは0.01%以上含有させることにより生じる。このため、Sn含有量は0%以上が好ましく、0.01%以上がより好ましい。しかしながら、Snは、0.500%超含有させると、過度な偏析を生じさせ、鋼管溶接部の低温靭性を低下させる。このため、Sn含有量は、0.500%以下とする。高温特性、製造コストおよび靭性を考慮すると、Sn含有量は0.300%以下であるのが好ましい。
Mgは、溶鋼中でAlと同様に、Mg酸化物を形成し、脱酸剤として作用する。また、Mgは、微細に晶出したMg酸化物が核となり、スラブの等軸晶率を増大させる。この結果、表面凹凸の原因となる柱状晶由来の粗大組織が解消され表面性状が改善される。そして、その後の工程において、NbおよびTi系微細析出物の析出を促す。具体的には、熱延工程において、前述の析出物が、微細析出すると、熱延工程および、続く熱延板の焼鈍工程において、再結晶核となる。その結果、非常に微細な再結晶組織が得られる。この再結晶組織は、靭性向上に寄与する。このため、必要に応じて含有させてもよい。
Al:0〜3.0%
Alは、脱酸元素として使用される。また、Alは耐食性に加え、高温強度や耐酸化性を向上させる。更に、Alは、TiNおよびLaves相の析出サイトとなり、析出物の微細析出に寄与し、低温靭性を向上させる効果を有する。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Alの3.0%超の含有は、伸びの低下、溶接性および表面品質の劣化をもたらす。また、粗大なAl酸化物形成により、低温靭性を低下させる。このため、Al含有量は、3.0%以下とする。一方で、上記効果を得るためには、Al含有量は、0%以上が好ましく、0.003%以上であるのがより好ましい。精錬コストを考慮すると、Al含有量は、0.01%以上であるのがより好ましく、また、0.1%以下であるのが好ましい。
Niは、靭性および耐食性を向上させる元素であるため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Niの2.0%超の含有によりオーステナイト相が生成し、成形性が低下する他、鋼管曲げ性が著しく劣化する。このため、Ni含有量は、2.0%以下とする。製造コストを考慮すると、Ni含有量は、0.5%以下であるのが好ましい。一方で、Niの靭性への寄与は、0%以上、好ましくは0.1%以上で発現するため、Ni含有量は、0%以上が好ましく、0.1%以上であるのがより好ましい。
Vは、CまたはNと結合して、耐食性および耐熱性を向上する。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Vの1.0%超の含有により、粗大な炭窒化物が形成して靭性が低下する。このため、V含有量は、1.0%以下とする。さらに、製造コストおよび製造性を考慮すると、V含有量は、0.2%以下であるのが好ましい。一方、上記効果を得るためには、V含有量は、0%以上が好ましく、0.05%以上であるのがより好ましい。
Cuは、耐食性を向上させるとともに、母相に固溶しているCuの析出、いわゆる、ε−Cuの析出によって、中温域での高温強度を向上させる元素である。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Cuの過度な含有は、鋼板の硬質化による靭性低下、および延性低下をもたらす。このため、Cu含有量は2.0%以下とする。一方、上記効果を得るためには、Cu含有量は、0%以上が好ましく、0.1%以上であるのがより好ましい。耐酸化性、および製造性を考慮すると、Cu含有量は1.5%未満であるのが好ましい。
Moは、耐食性を向上させる元素であり、特に隙間構造を有する管材等では、隙間腐食を抑制する元素である。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Moの含有量が、3.0%を超えると、著しく成形性が劣化し、製造性が悪化する。そのため、Mo含有量は、3.0%以下とする。一方、上記効果を得るためには、Mo含有量は、0%以上が好ましく、0.2%以上であるのがより好ましい。合金コスト、および生産性を考慮すると、Mo含有量は、0.4%以上であるのがより好ましく、また、2.0%以下であるのが好ましい。
Caは、脱硫元素として有効な元素であるため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Ca含有量が、0.0030%を超えると、粗大なCaSが生成し、靭性および耐食性を劣化させる。このため、Ca含有量は、0.0030%以下とする。一方で、上記効果を得るためには、Ca含有量は、0%以上が好ましく、0.0001%以上であるのがより好ましい。なお、精錬コストおよび製造性を考慮すると、Ca含有量は、0.0003%以上であるのがより好ましく、また、0.0020%以下であることが好ましい。
Gaは、耐食性向上および水素脆化抑制のため、必要に応じて含有させる。Ga含有量は0.1%以下とする。一方、上記効果を得るためには、硫化物および水素化物の生成を鑑み、Ga含有量は0%以上が好ましく、0.0002%以上であるのがより好ましい。なお、製造コストおよび製造性、ならびに、延性および靭性の観点から、Ga含有量は、0.0005%以上であるのがより好ましく、また、0.020%以下であることが好ましい。
B:0〜0.0050%
Bは、粒界に偏析することで粒界強度を向上させ、二次加工性、低温靭性を向上させる元素である。加えて、Bは中温域の高温強度を向上させる。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Bの0.0050%超の含有により、Cr2B等のB化合物が生成し、粒界腐食性、および疲労特性を劣化させる。このため、B含有量は、0.0050%以下とする。
Wは、高温強度を上げるため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Wの過度の含有は、靭性劣化および伸びの低下をもたらす。また、金属間化合物相であるLaves相の生成が増大し、{111}<112>方位の集合組織の発達を阻害し、r値を低下させる。このため、W含有量は、3.0%以下とする。製造コストおよび製造性を考慮すると、W含有量は、2.0%以下であるのが好ましい。一方、上記効果を得るためには、W含有量は、0%以上が好ましく、0.1%以上であるのがより好ましい。
Zrは、耐酸化性を向上させる元素であり、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Zrの0.30%超の含有は、靭性および酸洗性などの製造性を著しく劣化させる。また、Zrと、炭素および窒素との化合物を粗大化させる。その結果、熱延焼鈍時の鋼板組織を粗粒化させ、r値を低下させる。このため、Zr含有量は、0.30%以下とする。製造コストを考慮すると、Zr含有量は、0.20%以下であるのが好ましい。一方、上記効果を得るためには、Zr含有量は、0%以上が好ましく、0.05%以上であるのがより好ましい。
Coは、高温強度を向上させる元素であり、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、過度な含有は、靭性および加工性を劣化させる。このため、Co含有量は、0.50%以下とする。さらに、製造コストを考慮すると、Co含有量は、0.30%以下であるのが好ましい。一方で、上記効果を得るためには、Co含有量は、0%以上が好ましく、0.05%以上であるのがより好ましい。
Sbは、粒界に偏析して高温強度を上げるため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Sbは、0.50%超の含有により、過度の偏析が生じて、鋼管溶接部の低温靭性を低下させる。このため、Sb含有量は、0.50%以下とする。高温特性、製造コストおよび靭性を考慮すると、Sb含有量は、0.30%以下であるのが好ましい。一方、上記効果を得るためには、Sb含有量は、0%以上が好ましく、0.01%以上であるのがより好ましい。
Taは、CおよびNと結合して靭性の向上に寄与するため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Taの含有量が、0.10%を超えると、製造コストが増加する他、製造性を著しく低下させる。このため、Taの含有量は、0.10%以下とする。一方、上記効果を得るためには、Ta含有量は、0.01%以上であるのが好ましい。なお、精錬コストおよび製造性を考慮すると、Taの含有量は、0%以上が好ましく、0.02%以上であることがより好ましく、また、0.08%以下であるのが好ましい。
REM(希土類元素)は、種々の析出物を微細化し、靭性および耐酸化性を向上させる。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、REM含有量が、0.05%を超えると、鋳造性が著しく低下する。このため、REM含有量は、0.05%以下とする。一方、上記の効果を得るためには、REM含有量は、0%以上が好ましく、0.001%以上であるのがより好ましい。なお、精錬コストおよび製造性を考慮すると、REM含有量は、0.003%以上であることがより好ましく、また、0.01%以下であることが好ましい。
試験片として、本実施形態の化学成分を満たす各種のフェライト系ステンレス鋼板を用意した。試験片に対してカチオン電着塗装を施した後に、塩水噴霧試験に供した。カチオン電着塗装において、塗料は日本ペイント(株)製PN−110を用い、浴温28℃、塗装電圧170Vで通電し、塗膜厚みが一般部(試験片の表面のうち、試験片の端部から5mmの幅の額縁状の領域を除いた部分)において2〜100μmになるように条件選定した。焼付条件は、170℃×20分とした。塗膜厚みは電磁膜厚計を用いて1試料について5点測定し、その平均値をもって膜厚とした。
T:塗膜厚さ(μm)
Wa:算術平均うねり(μm)
製鋼においては、上述の必須元素、および必要に応じて含有される選択元素を含有する鋼を、転炉溶製し、続いて2次精錬を行う方法が好適である。続いて、溶製した溶鋼は、一般的な鋳造方法(例えば連続鋳造法)に従ってスラブとする。なお、鋳造条件は通常の連続鋳造条件に従うものとする。
続いて、製造されたスラブを、所定の板厚になるように熱間圧延する。熱間圧延時のスラブの加熱温度が1100℃未満であると、Nbが完全に固溶せず、析出物が生成し、後の工程に悪影響を及ぼすことがある。一方、スラブの加熱温度を1250℃超とすると、スラブが、自重で高温変形するスラブ垂れが生じることがあるため好ましくない。このため、熱間圧延時のスラブの加熱温度は、1100〜1250℃とするのが好ましい。さらに、生産性および表面疵の発生を考慮すると、スラブの加熱温度は、1150〜1200℃であるのがより好ましい。なお、本発明においては、スラブの加熱温度と熱間圧延開始温度は同義である。
スラブを出発材として所定の板厚に熱延された熱間圧延板は、熱延板焼鈍を施してもよい。冷延焼鈍後に圧延方向に伸展した特定方位の結晶方位集団が解消された組織を得るためには、熱延板焼鈍において十分に再結晶を進行させる必要がある。具体的には再結晶率は50%以上であるのが望ましい。このように十分に再結晶させることで、熱間圧延板の結晶方位がランダム化させることができ、リジングやローピング等の結晶方位に起因する肌荒れが軽減され、フェライト系ステンレス鋼板の表面品位を向上させ、製品板の算術平均うねりWaを軽減することができる。再結晶組織等を考慮すると、熱延板焼鈍における加熱温度は750℃以上1100℃以下が望ましい。さらに望ましい加熱温度は、800℃以上、1000℃以下である。ただし、上述したように巻取の高温化で十分に再結晶した組織が得られる場合、この熱延板焼鈍工程は省略してもよい。巻取温度の高温化と熱延板焼鈍を組み合わせることで、より望ましい表面品位を得ることが可能となる。熱延板焼鈍を施した後は、酸洗処理をし、冷間圧延工程に冷間圧延素材として供する。
冷間圧延工程においては、60%以上の圧下率で冷間圧延するのが好ましい。圧下率が高くなると、再結晶の駆動力となる蓄積エネルギーが増大する。その結果、圧下率の増大により再結晶粒の核生成が増大し、圧延方向に伸展した特定方位の結晶方位集団がより強く解消されやすくなる。これらの結晶方位がランダム化させることができ、リジングやローピング等の結晶方位に起因する肌荒れが軽減され、フェライト系ステンレス鋼板の表面品位を向上させ、製品板の算術平均うねりWaを軽減することができる。また、核生成を増大させるとこで、結晶粒の微細化にも繋がる。このため、冷間圧延の圧下率は、60%以上であるのが好ましい。また、冷間圧延の圧下率は、70%以上であるのがより好ましい。
冷間圧延後の焼鈍については、未再結晶組織の残存を防ぐために十分に高温で焼鈍する必要がある。しかし、焼鈍温度については、過度に高温にすると、結晶粒の粗大化を招き、結晶粒度番号が6.0以上の組織が得られなくなり、オレンジピール等の肌荒れの原因となる。このため、冷間圧延後の焼鈍温度(Tf(℃))は下記式(E)で算出される範囲の温度域で行なうことが好ましい。
上記の焼鈍後には、調質圧延を施す。一般的に、調質圧延は鋼板の形状を矯正するために施されるが、本発明者らは、算術表面粗さ(Ra)が0.5μm以下のロールを用いて調質圧延を施すことで、それまでの工程で導入された表面凹凸が均され、算術平均うねりWaが圧延前後で60〜80%低下し、塗装性が向上する知見を得ている。この効果は伸び率を0.3%以上とすることで生じるため、調質圧延は伸び率0.3%以上とすることが望ましい。さらに望ましくは1.0%以上である。この場合、算術平均うねりWaを0.15μm以下とすることが可能である。しかし、調質圧延率が3.0%を超えると加工ひずみが過剰に導入されて成形性が劣化する恐れがある。そのため、調質圧延の伸び率は3.0%以下であることが望ましい。さらに望ましくは2.0%以下である。また、巻取温度の高温化と、熱延板焼鈍等とを組み合わせることで、より望ましい表面品位を得ることができるので、調質圧延は省略してもよい。
なお、スラブ厚さ、熱延板厚などは適宜設計すればよい。また、冷間圧延においては、ロール粗度、圧延油、圧延パス回数、圧延速度、圧延温度などは適宜選択すればよい。焼鈍は、必要であれば水素ガスあるいは窒素ガスなどの無酸化雰囲気で焼鈍する、光輝焼鈍を実施してもよい。また、大気中で焼鈍を実施してもよい。さらに、焼鈍後に、形状矯正のためのテンションレベラー工程を実施してもよく、また通板しても構わない。
上述したように、塗装鋼板として良好な耐食性を得るためには、塗装被膜を15μm以上とする必要がある。そのため、上記方法で製造された鋼板を電着塗装や粉体塗装等の方法を用い15μm以上の塗装を施され、塗装鋼板とされた後、目的の製品形状へと加工される。ただし、塗膜の厚みが100μmを超えると、塗膜自体の重量が増大してしまうので、塗膜の厚みは100μm以下とすることが好ましい。さらに望ましくは70μm以下である。
表1A及び表1Bに示す成分組成の鋼を溶製後、スラブに鋳造し、スラブを1150℃に加熱後、仕上圧延の終了温度が950〜1150℃となる条件で5mm厚さまで熱間圧延して、表2A及び表2Bに示す巻取温度で巻取り、熱間圧延板とした。
Tf(℃)の上限(℃)=950+300Nb …式(E2)
結晶粒度番号は、JIS G 0551に準拠して、光学顕微鏡観察を行なうことで比較法により測定した。
算術平均うねりWaは、鋼板の圧延方向と垂直に100mm×100mmの範囲を3次元粗さ測定器により表面プロファイルを測定し評価した。算術平均うねりWaは、JIS B0601に準拠して測定した。
表面品位は、塗装後の鋼板において、肉眼にてムラが確認されない場合を○、確認される場合を×として評価した。
以下に流れ錆程度の具体的な算出方法について述べる。試験片にカチオン電着塗装を施した後に塩害腐食試験に供した。供試材2枚を70mm×40mmに切断し、端部を5mmシールして試験材とした。人工海水サイクル腐食試験の試験条件は、人工海水噴霧35℃で4時間の人工海水噴霧後、乾燥60℃で2時間乾燥した後、湿潤50℃、相対湿度90%以上で2時間保持する、の合計8時間の処理を1サイクルとして12サイクル実施した。このサイクル数は、SUS304で表面の点錆が無視できない程度に発現することを基準に設定した。試験材は装置内に垂直より30度傾けて設置した。
表3に、表1に記載した鋼種について、表3に示す各製造方法で製造後に15μmの厚さで塗装を施した鋼板の表面品位観察結果を示す。なお、C3のスキンパス伸び率が0.0%となっているが、この例はスキンパスを行わなかった例である。
Claims (7)
- 化学組成が、質量%で、
C:0.001〜0.020%、
Si:0.01〜1.50%、
Mn:0.01〜1.50%、
P:0.010〜0.050%、
S:0.0001〜0.010%、
Cr:10.0〜25.0%、
N:0.001〜0.030%、
Ti:0.01〜0.30%、
Nb:0〜0.80%、
Sn:0〜0.500%、
Mg:0〜0.0100%、
Al:0〜3.0%、
Ni:0〜2.0%、
V:0〜1.0%、
Cu:0〜2.0%、
Mo:0〜3.0%、
Ca:0〜0.0030%、
Ga:0〜0.1%、
B:0〜0.0050%、
W:0〜3.0%、
Zr:0〜0.30%、
Co:0〜0.50%、
Sb:0〜0.50%、
Ta:0〜0.10%、
REM:0〜0.05%、
残部Feおよび不純物からなり、
結晶粒度番号が6.0以上であり、かつ表面起伏のうち、算術平均うねりWaが0.65μm未満を満足することを特徴とする塗装用フェライト系ステンレス鋼板。 - 塗膜の厚みTと前記算術平均うねりWaとの関係が下記式(1)を満足する塗膜が用いられることを特徴とする請求項1に記載の塗装用フェライト系ステンレス鋼板。
T≧100Wa … 式(1)
上記式(1)において、Tは塗膜厚さ(μm)であって15〜100μmの範囲であり、Waは算術平均うねり(μm)である。 - 算術平均うねりWaが0.15μm以下を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の塗装用フェライト系ステンレス鋼板。
- 前記化学組成が、質量%で、Nb:0.10〜0.80%、Sn:0.01〜0.500%、Mg:0.0002〜0.0100%、から選択される1種または2種以上を含有する、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の塗装用フェライト系ステンレス鋼板。
- 前記化学組成が、質量%で、Al:0.003〜3.0%、Ni:0.1〜2.0%、V:0.05〜1.0%、Cu:0.1〜2.0%、Mo:0.2〜3.0%、Ca:0.0001〜0.0030%、Ga:0.0002〜0.1%、から選択される1種または2種以上を含有する、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の塗装用フェライト系ステンレス鋼板。
- 前記化学組成が、質量%で、B:0.0002〜0.0050%、W:0.1〜3.0%、Zr:0.05〜0.30%、Co:0.05〜0.50%、Sb:0.01〜0.50%、Ta:0.01〜0.10%、REM:0.001〜0.05%、から選択される1種または2種以上を含有する、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の塗装用フェライト系ステンレス鋼板。
- 請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の塗装用フェライト系ステンレス鋼板と、
前記塗装用フェライト系ステンレス鋼板の表面に形成された厚さ15μm以上100μm以下の塗膜とを有し、
前記塗膜の厚みTと前記塗装用フェライト系ステンレス鋼板の前記算術平均うねりWaとの関係が式(2)を満足することを特徴とする塗装鋼板。
T≧100Wa … 式(2)
上記式(2)において、T:塗膜厚さ(μm)であり、Wa:算術平均うねり(μm)である。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000202361A (ja) * | 1999-01-14 | 2000-07-25 | Nippon Steel Corp | 耐チッピング性に優れた塗装ステンレス鋼板 |
JP2003201547A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-07-18 | Jfe Steel Kk | 深絞り性、耐二次加工脆性および耐食性に優れるフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法 |
JP2004084067A (ja) * | 2002-06-17 | 2004-03-18 | Jfe Steel Kk | Ti添加フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
JP2006097102A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
JP2009214383A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Nisshin Steel Co Ltd | 屋根・外装用塗装ステンレス鋼板およびその製造方法 |
JP2010514924A (ja) * | 2006-12-28 | 2010-05-06 | ポスコ | 耐食性及び耐変色性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
JP2017186665A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-12 | 日新製鋼株式会社 | Nb含有フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
-
2019
- 2019-03-29 JP JP2019068654A patent/JP2020164955A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000202361A (ja) * | 1999-01-14 | 2000-07-25 | Nippon Steel Corp | 耐チッピング性に優れた塗装ステンレス鋼板 |
JP2003201547A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-07-18 | Jfe Steel Kk | 深絞り性、耐二次加工脆性および耐食性に優れるフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法 |
JP2004084067A (ja) * | 2002-06-17 | 2004-03-18 | Jfe Steel Kk | Ti添加フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
JP2006097102A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高張力合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
JP2010514924A (ja) * | 2006-12-28 | 2010-05-06 | ポスコ | 耐食性及び耐変色性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
JP2009214383A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Nisshin Steel Co Ltd | 屋根・外装用塗装ステンレス鋼板およびその製造方法 |
JP2017186665A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-12 | 日新製鋼株式会社 | Nb含有フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
日本工業規格 JIS B 0601:2013, JPN6023023131, 21 March 2013 (2013-03-21), ISSN: 0005075936 * |
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