JP3357226B2 - 耐リジング性と表面性状に優れたＦｅ−Ｃｒ合金 - Google Patents
耐リジング性と表面性状に優れたＦｅ−Ｃｒ合金Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐食性や耐熱性に優れ
たＦｅ−Ｃｒ合金で、特に耐リジング性と表面性状に優
れたＦｅ−Ｃｒ合金に関する。
たＦｅ−Ｃｒ合金で、特に耐リジング性と表面性状に優
れたＦｅ−Ｃｒ合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】フェライト系ステンレス鋼に代表される
Ｆｅ−Ｃｒ合金は耐食性や耐熱性に優れた材料で、家庭
用品、自動車部品などのほか広い範囲の産業分野におい
て使用されている。しかしながら、この種鋼材は、加工
性に欠点を有しており、例えば、薄鋼板でプレス加工な
どの加工が施されるとリジングと呼ばれる肌荒れ状の表
面欠陥が生じやすく、深絞り加工などの強加工が施され
る用途には不向きであった。
Ｆｅ−Ｃｒ合金は耐食性や耐熱性に優れた材料で、家庭
用品、自動車部品などのほか広い範囲の産業分野におい
て使用されている。しかしながら、この種鋼材は、加工
性に欠点を有しており、例えば、薄鋼板でプレス加工な
どの加工が施されるとリジングと呼ばれる肌荒れ状の表
面欠陥が生じやすく、深絞り加工などの強加工が施され
る用途には不向きであった。
【０００３】上記した問題を解決するために、数々の試
みがなされている。耐リジング性を向上させるために、
成分元素を特定したものとして、例えば、特開昭５２−
２４９１３号公報には、Ｃ：０．０３〜０．０８％、
Ｎ：０．０１％以下、Ｓ：０．００８％以下、Ｐ：０．
０３％以下、Ｓｉ：０．４％以下、Ｍｎ：０．５％以
下、Ｎｉ：０．３％以下、Ｃｒ：１５〜２０％、Ａｌ：
２×Ｎ〜０．２％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不
純物からなる加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼
が提案されている。また、特開平７−１８３８５号公報
には３〜６０％ＣｒでＣ、Ｓ、Ｏ、を低減しＮを０．０
０３〜０．５％とし残部Ｆｅおよび不可避的不純物から
なる耐リジング性に優れたＦｅ−Ｃｒ合金が提案されて
いる。これらの技術は成分限定により耐リジング性の改
善を試みたものであるが、耐リジング性以外の特性すべ
てには優れていないという点で問題を残していた。
みがなされている。耐リジング性を向上させるために、
成分元素を特定したものとして、例えば、特開昭５２−
２４９１３号公報には、Ｃ：０．０３〜０．０８％、
Ｎ：０．０１％以下、Ｓ：０．００８％以下、Ｐ：０．
０３％以下、Ｓｉ：０．４％以下、Ｍｎ：０．５％以
下、Ｎｉ：０．３％以下、Ｃｒ：１５〜２０％、Ａｌ：
２×Ｎ〜０．２％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不
純物からなる加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼
が提案されている。また、特開平７−１８３８５号公報
には３〜６０％ＣｒでＣ、Ｓ、Ｏ、を低減しＮを０．０
０３〜０．５％とし残部Ｆｅおよび不可避的不純物から
なる耐リジング性に優れたＦｅ−Ｃｒ合金が提案されて
いる。これらの技術は成分限定により耐リジング性の改
善を試みたものであるが、耐リジング性以外の特性すべ
てには優れていないという点で問題を残していた。
【０００４】また、例えば、特開昭５５−１４１５２２
号公報には、Ａｌを含有するフェライト系ステンレス鋼
について、製造プロセスのうち、スラブ加熱温度を９５
０℃から１１００℃に限定した熱間圧延を施すことによ
るリジングの少ないフェライト系ステンレス鋼の製造方
法が提案されている。この技術は、スラブ加熱温度を低
温に保持することにより、結晶粒を微細にしてリジング
の発生を少なくしようとするものであるが、圧延温度も
低くなるため鋼板表面の欠陥が著しく増大するという点
で問題があった。
号公報には、Ａｌを含有するフェライト系ステンレス鋼
について、製造プロセスのうち、スラブ加熱温度を９５
０℃から１１００℃に限定した熱間圧延を施すことによ
るリジングの少ないフェライト系ステンレス鋼の製造方
法が提案されている。この技術は、スラブ加熱温度を低
温に保持することにより、結晶粒を微細にしてリジング
の発生を少なくしようとするものであるが、圧延温度も
低くなるため鋼板表面の欠陥が著しく増大するという点
で問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように従来開示さ
れた技術では、耐リジング性の改善は若干あるものの、
十分とは言えないうえに、さらに材料として、伸び、ｒ
値などの成形加工性、耐食性、ヘゲなどの鋼板にした時
の表面性状など、耐リジング性とともに他の特性も優れ
た材料が提供されていたとは言えないのが現状である。
れた技術では、耐リジング性の改善は若干あるものの、
十分とは言えないうえに、さらに材料として、伸び、ｒ
値などの成形加工性、耐食性、ヘゲなどの鋼板にした時
の表面性状など、耐リジング性とともに他の特性も優れ
た材料が提供されていたとは言えないのが現状である。
【０００６】このような状況に鑑み、鋭意研究を行った
結果、本発明は、上記した問題点を有利に解決し、従来
にくらべ著しく耐リジング性が向上し、かつ良好な耐食
性や成形加工性を有し、良好な表面性状を有する鋼板が
得られるＦｅ−Ｃｒ合金を提供することを目的とした。
結果、本発明は、上記した問題点を有利に解決し、従来
にくらべ著しく耐リジング性が向上し、かつ良好な耐食
性や成形加工性を有し、良好な表面性状を有する鋼板が
得られるＦｅ−Ｃｒ合金を提供することを目的とした。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目
的、とりわけ耐リジング性の向上について鋭意研究を重
ねた。以下に、本発明の基礎となった実験について述べ
る。１６．４％Ｃｒ−Ｆｅ合金（０．００３２％Ｃ−
０．３８％Ｓｉ−０．２７％Ｍｎ−０．００３％Ｓ−
０．００５％Ｏ−０．０１７％Ａｌ）をベースにＴｉ量
を変化した薄板を作製し、耐リジング性を評価した。な
お、リジング性は、ＪＩＳ５号引張試験片を各板から採
取し、２０％引張歪を加えたときのリジングを目視にて
標準サンプルと比較し評価した。評点が小さいほどリジ
ングが小さいことを意味する。その結果を図３に示す。
的、とりわけ耐リジング性の向上について鋭意研究を重
ねた。以下に、本発明の基礎となった実験について述べ
る。１６．４％Ｃｒ−Ｆｅ合金（０．００３２％Ｃ−
０．３８％Ｓｉ−０．２７％Ｍｎ−０．００３％Ｓ−
０．００５％Ｏ−０．０１７％Ａｌ）をベースにＴｉ量
を変化した薄板を作製し、耐リジング性を評価した。な
お、リジング性は、ＪＩＳ５号引張試験片を各板から採
取し、２０％引張歪を加えたときのリジングを目視にて
標準サンプルと比較し評価した。評点が小さいほどリジ
ングが小さいことを意味する。その結果を図３に示す。
【０００８】｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ
（％）｝／〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕で整理すると、この
値が４以上でリジンググレードが１．０以下となり、耐
リジング性が著しく向上することがわかった。すなわ
ち、炭窒化物を形成するために、Ｃ＋Ｎ量と関連してＴ
ｉを添加することにより、耐リジング性が向上する。つ
ぎに、１７．１〜１７．３％Ｃｒ−Ｆｅ合金（０．４１
〜０．５５％Ｓｉ−０．１５〜０．３０％Ｍｎ−０．０
０１〜０．００３％Ｓ−０．００３〜０．００５％Ｏ−
０．０１１〜０．０１５％Ａｌ）（合金Ａ）および２
２．５〜２２．７％Ｃｒ−Ｆｅ合金（０．３５〜０．４
５％Ｓｉ−０．５０〜０．６５％Ｍｎ−０．００２〜
０．００４％Ｓ−０．００４〜０．００６％Ｏ−０．０
１１〜０．０１５％Ａｌ）（合金Ｂ）をベースに、Ｔｉ
を｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ
（％）＋Ｎ（％）〕が４〜８の範囲になるように調整し
て、Ｃ、Ｎ量を変化した薄板を作製し、耐リジング性を
評価した。その結果を図１に示す。
（％）｝／〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕で整理すると、この
値が４以上でリジンググレードが１．０以下となり、耐
リジング性が著しく向上することがわかった。すなわ
ち、炭窒化物を形成するために、Ｃ＋Ｎ量と関連してＴ
ｉを添加することにより、耐リジング性が向上する。つ
ぎに、１７．１〜１７．３％Ｃｒ−Ｆｅ合金（０．４１
〜０．５５％Ｓｉ−０．１５〜０．３０％Ｍｎ−０．０
０１〜０．００３％Ｓ−０．００３〜０．００５％Ｏ−
０．０１１〜０．０１５％Ａｌ）（合金Ａ）および２
２．５〜２２．７％Ｃｒ−Ｆｅ合金（０．３５〜０．４
５％Ｓｉ−０．５０〜０．６５％Ｍｎ−０．００２〜
０．００４％Ｓ−０．００４〜０．００６％Ｏ−０．０
１１〜０．０１５％Ａｌ）（合金Ｂ）をベースに、Ｔｉ
を｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ
（％）＋Ｎ（％）〕が４〜８の範囲になるように調整し
て、Ｃ、Ｎ量を変化した薄板を作製し、耐リジング性を
評価した。その結果を図１に示す。
【０００９】図１から、Ｔｉ調整しても、Ｎ／Ｃが２未
満では、耐リジング性は不十分である。Ｎ／Ｃが２以上
でリジンググレードが１以下となり、耐リジング性が向
上することがわかる。また、１７．８％Ｃｒ−Ｆｅ合金
（０．４１％Ｓｉ−０．３７％Ｍｎ−０．００４％Ｓ−
０．００５％Ｏ−０．０１１％Ａｌ）をベースに、Ｔｉ
を｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ
（％）＋Ｎ（％）〕が６．５〜７．５の範囲になるよう
に含有し、かつＮ／Ｃを２以上で、Ｃ＋Ｎ量を変化した
薄板を作製し、耐リジング性を評価した。その結果を図
２に示す。これから、Ｔｉを調整して、Ｎ／Ｃを２以上
とし、Ｃ＋Ｎが０．００６％以上で耐リジング性が向上
している。
満では、耐リジング性は不十分である。Ｎ／Ｃが２以上
でリジンググレードが１以下となり、耐リジング性が向
上することがわかる。また、１７．８％Ｃｒ−Ｆｅ合金
（０．４１％Ｓｉ−０．３７％Ｍｎ−０．００４％Ｓ−
０．００５％Ｏ−０．０１１％Ａｌ）をベースに、Ｔｉ
を｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ
（％）＋Ｎ（％）〕が６．５〜７．５の範囲になるよう
に含有し、かつＮ／Ｃを２以上で、Ｃ＋Ｎ量を変化した
薄板を作製し、耐リジング性を評価した。その結果を図
２に示す。これから、Ｔｉを調整して、Ｎ／Ｃを２以上
とし、Ｃ＋Ｎが０．００６％以上で耐リジング性が向上
している。
【００１０】このように、Ｔｉ含有量のみならず、Ｃ＋
Ｎ量およびＮ／Ｃが上記した条件すべてを満足したとき
はじめて耐リジング性の向上が得られるという知見を得
た。本発明は、上記した実験をもとに構成されたもので
ある。すなわち、本発明は、重量％で、Ｃ：０．０１％
以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：１．０％以下、Ｓ：
０．００６％以下、Ｃｒ：９％以上５０％以下、Ａｌ：
０．０７％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０１％
以下で、かつ、Ｃ、Ｎを、Ｎ（％）／Ｃ（％）≧２、 ０．００６ ≦〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕≦０．０２５ を満足する条件で、さらに、Ｔｉを ｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ
（％）＋Ｎ（％）〕≧４、〔Ｔｉ（％）〕×〔Ｎ
（％）〕≦３０×１０-4 を満足する条件で含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純
物からなることを特徴とする耐リジング性および表面性
状に優れたＦｅ−Ｃｒ合金であり、さらに、本発明は、
重量％で、Ｃ：０．０１％以下、Ｓｉ：１．０％以下、
Ｍｎ：１．０％以下、Ｓ：０．００６％以下、Ｃｒ：９
％以上５０％以下、Ａｌ：０．０７％以下、Ｎ：０．０
２％以下、Ｏ：０．０１％以下で、かつ、Ｃ、Ｎを、 Ｎ（％）／Ｃ（％）≧２、 ０．００６ ≦〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕≦０．０２５ を満足する条件で、さらに、Ｔｉを ｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ
（％）＋Ｎ（％）〕≧４、〔Ｔｉ（％）〕×〔Ｎ
（％）〕≦３０×１０-4 を満足する条件で含有し、さらに、Ｃａ：０．００５％
以下、Ｍｇ：０．００５％以下、Ｂ：０．００５％以下
の１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可避
的不純物からなることを特徴とする耐リジング性および
表面性状に優れたＦｅ−Ｃｒ合金である。
Ｎ量およびＮ／Ｃが上記した条件すべてを満足したとき
はじめて耐リジング性の向上が得られるという知見を得
た。本発明は、上記した実験をもとに構成されたもので
ある。すなわち、本発明は、重量％で、Ｃ：０．０１％
以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：１．０％以下、Ｓ：
０．００６％以下、Ｃｒ：９％以上５０％以下、Ａｌ：
０．０７％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０１％
以下で、かつ、Ｃ、Ｎを、Ｎ（％）／Ｃ（％）≧２、 ０．００６ ≦〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕≦０．０２５ を満足する条件で、さらに、Ｔｉを ｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ
（％）＋Ｎ（％）〕≧４、〔Ｔｉ（％）〕×〔Ｎ
（％）〕≦３０×１０-4 を満足する条件で含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純
物からなることを特徴とする耐リジング性および表面性
状に優れたＦｅ−Ｃｒ合金であり、さらに、本発明は、
重量％で、Ｃ：０．０１％以下、Ｓｉ：１．０％以下、
Ｍｎ：１．０％以下、Ｓ：０．００６％以下、Ｃｒ：９
％以上５０％以下、Ａｌ：０．０７％以下、Ｎ：０．０
２％以下、Ｏ：０．０１％以下で、かつ、Ｃ、Ｎを、 Ｎ（％）／Ｃ（％）≧２、 ０．００６ ≦〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕≦０．０２５ を満足する条件で、さらに、Ｔｉを ｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ
（％）＋Ｎ（％）〕≧４、〔Ｔｉ（％）〕×〔Ｎ
（％）〕≦３０×１０-4 を満足する条件で含有し、さらに、Ｃａ：０．００５％
以下、Ｍｇ：０．００５％以下、Ｂ：０．００５％以下
の１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可避
的不純物からなることを特徴とする耐リジング性および
表面性状に優れたＦｅ−Ｃｒ合金である。
【００１１】
【作用】以下、本発明の限定理由について詳細に述べ
る。 Ｃ：０．０１％以下 Ｃは、本発明において重要な元素である。伸び、ｒ値と
いった成形加工性、耐食性からは、低い方が好ましい。
０．０１％を超えると上記した性質が劣化するため上限
とした。 Ｓｉ：１．０％以下 Ｓｉは、脱酸剤として作用し、また強度を増加させる
が、１％を超えると延性が低下するため上限とした。強
度と延性の点から０．０５％から０．７％が好ましい。 Ｍｎ：１．０％以下 Ｍｎは、脱酸剤として作用し、また強度を増加させる。
しかし、１％を超えると延性が低下するとともに、耐食
性も低下するため、上限とした。強度と耐食性の観点か
らは、０．０５％〜０．７％がより好ましい。 Ｓ：０．００６％以下 Ｓは、一般的に介在物を形成して材質に悪影響を与える
ほか、耐食性、特に耐孔食性を低下させるため低い方が
好ましい。また、本発明では、Ｔｉを添加するため、Ｔ
ｉＳを形成し、Ｃ、Ｎに有効に作用するＴｉを減少させ
るため、低い方が好ましい。０．００６％超えるとその
影響が顕著になるため、上限とした。 Ｃｒ：９％以上５０％以下 Ｃｒは、合金の耐食性、耐熱性の向上に有効に作用する
元素で、９％以上必要とするが、５０％を超えると圧延
による製造が困難になるため、９％〜５０％の範囲とし
た。 Ａｌ：０．０７％以下 Ａｌは、脱酸剤として作用するが、０．０７％を超えて
添加すると生成する介在物が大きくなり、耐食性が低下
するうえ、鋼板表面にヘゲ状の欠陥が生じやすくなるた
め、０．０７％を上限とした。溶接時のスラグスポット
の点から０．０５％以下が望ましい。 Ｎ：０．０２％以下 Ｎは、本発明において重要な元素である。伸び、ｒ値と
いった成形加工性、耐食性からは、低い方が好ましい。
０．０２％を超えると上記した性質が劣化するため上限
とした。 Ｏ：０．０１％以下 Ｏは、不純物元素として低いほど好ましい。多いと、介
在物を形成し耐食性を低下させるとともに、板表面のヘ
ゲ状欠陥の原因となるため、０．０１％を上限とした。 Ｎ（％）／Ｃ（％）≧２、 ０．００６ ≦〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕≦０．０２５ 本発明の主眼である耐リジング性の改善のためには、Ｃ
とＮの関係を規定する必要がある。耐リジング性は、Ｎ
に対するＣの比が２以上の場合に著しい向上がみられる
ため、２以上とした。また、Ｎ／Ｃが２以上の場合でも
Ｃ＋Ｎ量が０．００６％未満では、著しい耐リジング向
上効果を期待できないため、０．００６を下限とした。
しかし、Ｃ＋Ｎ量が０．０２５％を超えると伸びおよび
ｒ値の低下を生じるため上限とした。 ｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ
（％）＋Ｎ（％）〕≧４、〔Ｔｉ（％）〕×〔Ｎ
（％）〕≦３０×１０-4 Ｔｉは、本発明の主要元素であり、炭窒化物を形成し耐
リジング性を高めるのに有効である。しかし、Ｔｉは、
Ｓ、Ｏとの結合力も強いため、ＴｉＳ、ＴｉＯ2 となる
Ｔｉ量を考慮する必要がある。耐リジング性を表すリジ
ンググレードは、｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ
（％）｝／〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕の値で整理すると、
図３に示すように、この値を４以上とすることにより、
リジンググレードは１．０以下になる。４未満では、著
しい耐リジング性の向上は得られない。Ｔｉ量の下限は
Ｃ、Ｎ、Ｓ、Ｏ量との関係で決定されるが、耐リジング
性の点からは０．０５％以上が好ましい。また、Ｔｉは
多量添加すると、粗大なＴｉＮの析出に起因すると思わ
れるストリンガー状の欠陥が板表面に生成し表面性状を
劣化させる。そのため、Ｔｉは〔Ｔｉ（％）〕×〔Ｎ
（％）〕≦３０×１０-4で満足される値を上限とした。 Ｃａ：０．００５％以下、Ｍｇ：０．００５％以下、
Ｂ：０．００５％以下の１種または２種以上 Ｃａ、Ｍｇ、Ｂは、Ｔｉ含有鋼の連続鋳造の際に発生し
やすいＴｉ系介在物の晶析付着によるイマージョンノズ
ルの閉塞を防止するのに微量添加で有効に作用する。そ
の効果は、それぞれ、０．０００３％以上でより顕著と
なるため、０．０００３％以上添加することが望まし
い。しかし、０．００５％を超えると耐食性、特に耐孔
食性が著しく低下するため、上限とした。なお、耐孔食
性からは、これら元素の合計が０．００５％以下とする
ことが好ましい。
る。 Ｃ：０．０１％以下 Ｃは、本発明において重要な元素である。伸び、ｒ値と
いった成形加工性、耐食性からは、低い方が好ましい。
０．０１％を超えると上記した性質が劣化するため上限
とした。 Ｓｉ：１．０％以下 Ｓｉは、脱酸剤として作用し、また強度を増加させる
が、１％を超えると延性が低下するため上限とした。強
度と延性の点から０．０５％から０．７％が好ましい。 Ｍｎ：１．０％以下 Ｍｎは、脱酸剤として作用し、また強度を増加させる。
しかし、１％を超えると延性が低下するとともに、耐食
性も低下するため、上限とした。強度と耐食性の観点か
らは、０．０５％〜０．７％がより好ましい。 Ｓ：０．００６％以下 Ｓは、一般的に介在物を形成して材質に悪影響を与える
ほか、耐食性、特に耐孔食性を低下させるため低い方が
好ましい。また、本発明では、Ｔｉを添加するため、Ｔ
ｉＳを形成し、Ｃ、Ｎに有効に作用するＴｉを減少させ
るため、低い方が好ましい。０．００６％超えるとその
影響が顕著になるため、上限とした。 Ｃｒ：９％以上５０％以下 Ｃｒは、合金の耐食性、耐熱性の向上に有効に作用する
元素で、９％以上必要とするが、５０％を超えると圧延
による製造が困難になるため、９％〜５０％の範囲とし
た。 Ａｌ：０．０７％以下 Ａｌは、脱酸剤として作用するが、０．０７％を超えて
添加すると生成する介在物が大きくなり、耐食性が低下
するうえ、鋼板表面にヘゲ状の欠陥が生じやすくなるた
め、０．０７％を上限とした。溶接時のスラグスポット
の点から０．０５％以下が望ましい。 Ｎ：０．０２％以下 Ｎは、本発明において重要な元素である。伸び、ｒ値と
いった成形加工性、耐食性からは、低い方が好ましい。
０．０２％を超えると上記した性質が劣化するため上限
とした。 Ｏ：０．０１％以下 Ｏは、不純物元素として低いほど好ましい。多いと、介
在物を形成し耐食性を低下させるとともに、板表面のヘ
ゲ状欠陥の原因となるため、０．０１％を上限とした。 Ｎ（％）／Ｃ（％）≧２、 ０．００６ ≦〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕≦０．０２５ 本発明の主眼である耐リジング性の改善のためには、Ｃ
とＮの関係を規定する必要がある。耐リジング性は、Ｎ
に対するＣの比が２以上の場合に著しい向上がみられる
ため、２以上とした。また、Ｎ／Ｃが２以上の場合でも
Ｃ＋Ｎ量が０．００６％未満では、著しい耐リジング向
上効果を期待できないため、０．００６を下限とした。
しかし、Ｃ＋Ｎ量が０．０２５％を超えると伸びおよび
ｒ値の低下を生じるため上限とした。 ｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ
（％）＋Ｎ（％）〕≧４、〔Ｔｉ（％）〕×〔Ｎ
（％）〕≦３０×１０-4 Ｔｉは、本発明の主要元素であり、炭窒化物を形成し耐
リジング性を高めるのに有効である。しかし、Ｔｉは、
Ｓ、Ｏとの結合力も強いため、ＴｉＳ、ＴｉＯ2 となる
Ｔｉ量を考慮する必要がある。耐リジング性を表すリジ
ンググレードは、｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ
（％）｝／〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕の値で整理すると、
図３に示すように、この値を４以上とすることにより、
リジンググレードは１．０以下になる。４未満では、著
しい耐リジング性の向上は得られない。Ｔｉ量の下限は
Ｃ、Ｎ、Ｓ、Ｏ量との関係で決定されるが、耐リジング
性の点からは０．０５％以上が好ましい。また、Ｔｉは
多量添加すると、粗大なＴｉＮの析出に起因すると思わ
れるストリンガー状の欠陥が板表面に生成し表面性状を
劣化させる。そのため、Ｔｉは〔Ｔｉ（％）〕×〔Ｎ
（％）〕≦３０×１０-4で満足される値を上限とした。 Ｃａ：０．００５％以下、Ｍｇ：０．００５％以下、
Ｂ：０．００５％以下の１種または２種以上 Ｃａ、Ｍｇ、Ｂは、Ｔｉ含有鋼の連続鋳造の際に発生し
やすいＴｉ系介在物の晶析付着によるイマージョンノズ
ルの閉塞を防止するのに微量添加で有効に作用する。そ
の効果は、それぞれ、０．０００３％以上でより顕著と
なるため、０．０００３％以上添加することが望まし
い。しかし、０．００５％を超えると耐食性、特に耐孔
食性が著しく低下するため、上限とした。なお、耐孔食
性からは、これら元素の合計が０．００５％以下とする
ことが好ましい。
【００１２】残部はＦｅおよび不可避的不純物である。
ただし、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｕは、不可避的不純
物として許容される範囲で含有してもよい。その範囲
は、Ｎｉ≦０．３％、Ｖ≦０．３％、Ｍｏ≦０．３％、
Ｎｂ≦０．０２％ Ｃｕ≦０．３％である。Ｐは、合金
を脆化させるためできるだけ低く、好ましくは０．０５
％以下に抑えるのがよい。
ただし、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｕは、不可避的不純
物として許容される範囲で含有してもよい。その範囲
は、Ｎｉ≦０．３％、Ｖ≦０．３％、Ｍｏ≦０．３％、
Ｎｂ≦０．０２％ Ｃｕ≦０．３％である。Ｐは、合金
を脆化させるためできるだけ低く、好ましくは０．０５
％以下に抑えるのがよい。
【００１３】本発明のＦｅ−Ｃｒ合金は下記に例示する
方法により製造できるがこれに限定されるものではな
い。製鋼法としては、ＲＨ脱ガス法、ＶＯＤ法など、鋳
造法は生産性、品質上連続鋳造法が好ましい。また、所
定の板厚の製品とするため、熱間圧延、冷間圧延などが
実施できる。製品としては、熱延板、冷延板、溶接パイ
プ、シームレスパイプおよびそれらの表面処理板などが
可能である。
方法により製造できるがこれに限定されるものではな
い。製鋼法としては、ＲＨ脱ガス法、ＶＯＤ法など、鋳
造法は生産性、品質上連続鋳造法が好ましい。また、所
定の板厚の製品とするため、熱間圧延、冷間圧延などが
実施できる。製品としては、熱延板、冷延板、溶接パイ
プ、シームレスパイプおよびそれらの表面処理板などが
可能である。
【００１４】
【実施例】以下、本発明のＦｅ−Ｃｒ合金を実施例に基
づいて説明する。 （実施例１）表１に示す化学成分のＦｅ−Ｃｒ合金を、
ＲＨ脱ガスおよび／又はＶＯＤ法、連続鋳造法で、約２
００ｍｍ厚のスラブとした。このスラブを１１２０〜１
２４０℃に加熱保持後、仕上げ圧延温度７７０〜９００
℃の熱間圧延を施し板厚４ｍｍの熱延板とした。さら
に、８００〜１０００℃の再結晶焼鈍後、酸洗・冷間圧
延により１．０ｍｍ厚の冷延板とした。これら冷延板
を、さらに、８００〜１０００℃で再結晶焼鈍を施した
のち、酸洗を行い各種試験に供した。各種試験の結果を
表１に示す。なお、表面仕上げはいずれも２Ｂである。
また、各種試験方法は下記の試験方法を採用した。 （１）耐リジング性 ＪＩＳ５号引張試験片を各板から採取し、２０％引張歪
を加えたときのリジングを目視にて標準サンプルと比較
し評価した。評点が小さいほどリジングが小さいことを
意味する。 （２）ｒ値 ＪＩＳ１３号Ｂ引張試験片を板のＬ方向、Ｃ方向、４５
度方向から採取し、１５％引張歪を与えｒ値を測定し、
各方向での値を平均し評価した。 （３）表面性状 板表面を目視により観察し、ストリンガー状欠陥の有無
で評価した。評点は、Ａ：欠陥なし（表面性状良）、
Ｂ：欠陥少量発生（表面性状やや不良）、Ｃ：欠陥多数
発生（表面性状不良）である。
づいて説明する。 （実施例１）表１に示す化学成分のＦｅ−Ｃｒ合金を、
ＲＨ脱ガスおよび／又はＶＯＤ法、連続鋳造法で、約２
００ｍｍ厚のスラブとした。このスラブを１１２０〜１
２４０℃に加熱保持後、仕上げ圧延温度７７０〜９００
℃の熱間圧延を施し板厚４ｍｍの熱延板とした。さら
に、８００〜１０００℃の再結晶焼鈍後、酸洗・冷間圧
延により１．０ｍｍ厚の冷延板とした。これら冷延板
を、さらに、８００〜１０００℃で再結晶焼鈍を施した
のち、酸洗を行い各種試験に供した。各種試験の結果を
表１に示す。なお、表面仕上げはいずれも２Ｂである。
また、各種試験方法は下記の試験方法を採用した。 （１）耐リジング性 ＪＩＳ５号引張試験片を各板から採取し、２０％引張歪
を加えたときのリジングを目視にて標準サンプルと比較
し評価した。評点が小さいほどリジングが小さいことを
意味する。 （２）ｒ値 ＪＩＳ１３号Ｂ引張試験片を板のＬ方向、Ｃ方向、４５
度方向から採取し、１５％引張歪を与えｒ値を測定し、
各方向での値を平均し評価した。 （３）表面性状 板表面を目視により観察し、ストリンガー状欠陥の有無
で評価した。評点は、Ａ：欠陥なし（表面性状良）、
Ｂ：欠陥少量発生（表面性状やや不良）、Ｃ：欠陥多数
発生（表面性状不良）である。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】本発明例は、いずれも耐リジング性が著し
く優れており（リジンググレード１．０以下）、さらに
板表面の性状も良好である。また、ｒ値も高い値を示し
ていることがわかる。 （実施例２）表２に示す化学成分のＦｅ−Ｃｒ合金を、
ＲＨ脱ガスおよび／又はＶＯＤ法、連続鋳造法で、約２
００ｍｍ厚のスラブとした。この際、連続鋳造時のノズ
ル閉塞度を、鋳込み量を５０ｔｏｎとしたときの、Ｋ値
〔＝１−（鋳込み後のノズル内径）／（鋳込み前のノズ
ル内径）〕で評価した。このスラブを、実施例１と同じ
条件で熱間圧延・焼鈍・酸洗・冷間圧延・焼鈍により
１．０ｍｍ厚の冷延焼鈍板とした。なお、表面仕上げは
いずれも２Ｂである。この冷延焼鈍板を、５０℃、５％
ＮａＣｌ水溶液のＳＳＴ（塩水噴霧試験）を５０時間行
い、目視により、表面の発錆状況を評価した。評価は、
Ａ：発錆全くなし、Ｂ：若干発錆、Ｃ：著しく発錆、を
用いた。これらの結果を表２に示す。
く優れており（リジンググレード１．０以下）、さらに
板表面の性状も良好である。また、ｒ値も高い値を示し
ていることがわかる。 （実施例２）表２に示す化学成分のＦｅ−Ｃｒ合金を、
ＲＨ脱ガスおよび／又はＶＯＤ法、連続鋳造法で、約２
００ｍｍ厚のスラブとした。この際、連続鋳造時のノズ
ル閉塞度を、鋳込み量を５０ｔｏｎとしたときの、Ｋ値
〔＝１−（鋳込み後のノズル内径）／（鋳込み前のノズ
ル内径）〕で評価した。このスラブを、実施例１と同じ
条件で熱間圧延・焼鈍・酸洗・冷間圧延・焼鈍により
１．０ｍｍ厚の冷延焼鈍板とした。なお、表面仕上げは
いずれも２Ｂである。この冷延焼鈍板を、５０℃、５％
ＮａＣｌ水溶液のＳＳＴ（塩水噴霧試験）を５０時間行
い、目視により、表面の発錆状況を評価した。評価は、
Ａ：発錆全くなし、Ｂ：若干発錆、Ｃ：著しく発錆、を
用いた。これらの結果を表２に示す。
【００１８】
【表３】
【００１９】
【表４】
【００２０】本発明例では、ノズルの閉塞はほとんど発
生ぜず、また耐食性も良好である。
生ぜず、また耐食性も良好である。
【００２１】
【発明の効果】本発明により、従来にくらべ優れた耐リ
ジング性を有しかつ良好な耐食性や成形加工性、良好な
表面性状を有するＦｅ−Ｃｒ合金を提供でき、従来成形
できなかった難加工部材への適用が可能になった。
ジング性を有しかつ良好な耐食性や成形加工性、良好な
表面性状を有するＦｅ−Ｃｒ合金を提供でき、従来成形
できなかった難加工部材への適用が可能になった。
【図１】耐リジング性とＮ／Ｃ値の関係を示すグラフ。
【図２】耐リジング性と（Ｃ＋Ｎ）量の関係を示すグラ
フ。
フ。
【図３】耐リジング性と｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−
３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕値の関係を示
すグラフ。
３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕値の関係を示
すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大和 康二 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭52−717（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−149116（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−2046（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−150244（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−235256（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ：０．０１％以下、 Ｓｉ：１．０％以下、 Ｍｎ：１．０％以下、 Ｓ：０．００６％以下、 Ｃｒ：９％以上５０％以下、 Ａｌ：０．０７％以下、 Ｎ：０．０２％以下、 Ｏ：０．０１％以下で、 かつ、Ｃ、Ｎを、 Ｎ（％）／Ｃ（％）≧２、 ０．００６ ≦〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕≦０．０２５ を満足する条件で、さらに、Ｔｉを ｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ
（％）＋Ｎ（％）〕≧４、〔Ｔｉ（％）〕×〔Ｎ
（％）〕≦３０×１０-4 を満足する条件で含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純
物からなることを特徴とする耐リジング性および表面性
状に優れたＦｅ−Ｃｒ合金。 - 【請求項２】 重量％で Ｃ：０．０１％以下、 Ｓｉ：１．０％以下、 Ｍｎ：１．０％以下、 Ｓ：０．００６％以下、 Ｃｒ：９％以上５０％以下、 Ａｌ：０．０７％以下、 Ｎ：０．０２％以下、 Ｏ：０．０１％以下で、 かつ、Ｃ、Ｎを、 Ｎ（％）／Ｃ（％）≧２、 ０．００６ ≦〔Ｃ（％）＋Ｎ（％）〕≦０．０２５ を満足する条件で、さらに、Ｔｉを ｛Ｔｉ（％）−２×Ｓ（％）−３×Ｏ（％）｝／〔Ｃ
（％）＋Ｎ（％）〕≧４、〔Ｔｉ（％）〕×〔Ｎ
（％）〕≦３０×１０-4 を満足する条件で含有し、さらに、Ｃａ：０．００５％
以下、Ｍｇ：０．００５％以下、Ｂ：０．００５％以下
の１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可避
的不純物からなることを特徴とする耐リジング性および
表面性状に優れたＦｅ−Ｃｒ合金。
Priority Applications (7)
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|---|---|---|---|
| JP20697295A JP3357226B2 (ja) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | 耐リジング性と表面性状に優れたＦｅ−Ｃｒ合金 |
| KR1019960033157A KR100222080B1 (ko) | 1995-08-14 | 1996-08-09 | 내리징성과 표면성상이 우수한 Fe-Cr 합금 |
| TW085109693A TW328970B (en) | 1995-08-14 | 1996-08-09 | Ferrochromium alloy with excellent anti-crazing embossment property and surface property |
| DE69612922T DE69612922T2 (de) | 1995-08-14 | 1996-08-13 | Eisen-Chromlegierung mit gute Beständigkeit gegen Rillenformung und mit glatten Oberflache |
| EP96113016A EP0758685B1 (en) | 1995-08-14 | 1996-08-13 | Fe-Cr alloy exhibiting excellent ridging resistance and surface characteristics |
| US08/696,619 US5662864A (en) | 1995-08-14 | 1996-08-14 | Fe-Cr alloy exhibiting excellent ridging resistance and surface characteristics |
| CN96112177A CN1071803C (zh) | 1995-08-14 | 1996-08-14 | 抗凸起性和表面性状优良的铁铬合金 |
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| CN (1) | CN1071803C (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3373983B2 (ja) * | 1995-08-24 | 2003-02-04 | 川崎製鉄株式会社 | プレス成形性、耐リジング性および表面性状に優れるフェライト系ステンレス鋼帯の製造方法 |
| US5868875A (en) * | 1997-12-19 | 1999-02-09 | Armco Inc | Non-ridging ferritic chromium alloyed steel and method of making |
| TW496903B (en) * | 1997-12-19 | 2002-08-01 | Armco Inc | Non-ridging ferritic chromium alloyed steel |
| US6855213B2 (en) | 1998-09-15 | 2005-02-15 | Armco Inc. | Non-ridging ferritic chromium alloyed steel |
| JP3480698B2 (ja) * | 1999-05-27 | 2003-12-22 | 兼次 安彦 | 高温における強度−延性バランスに優れるＣｒ基合金 |
| US6214289B1 (en) * | 1999-09-16 | 2001-04-10 | U. T. Battelle | Iron-chromium-silicon alloys for high-temperature oxidation resistance |
| JP2002226954A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-08-14 | Nisshin Steel Co Ltd | Ｆｅ−Ｃｒ系軟磁性材料及び製造方法 |
| KR100762151B1 (ko) | 2001-10-31 | 2007-10-01 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 딥드로잉성 및 내이차가공취성이 우수한 페라이트계스테인리스강판 및 그 제조방법 |
| JP5205952B2 (ja) * | 2006-12-26 | 2013-06-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | オーステナイト系ステンレス鋼との異材溶接部の耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| JP5205951B2 (ja) * | 2006-12-26 | 2013-06-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | オーステナイト系ステンレス鋼との異材溶接部の耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| CN101777803A (zh) * | 2009-01-13 | 2010-07-14 | 日新制钢株式会社 | 磁滞式电动机以及磁滞式电动机用定子磁轭的制造方法 |
| WO2015099459A1 (ko) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | (주)포스코 | 성형성 및 내리징성이 향상된 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법 |
| JP6941951B2 (ja) * | 2017-03-27 | 2021-09-29 | Ｊｆｅ建材株式会社 | 波型鋼板製水路部材 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS51149116A (en) * | 1975-06-18 | 1976-12-21 | Kawasaki Steel Corp | Process for producing ferritics tainless steelplates without ridging |
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| US4282291A (en) * | 1976-08-30 | 1981-08-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ductile chromium-containing ferritic alloys |
| JPS5911659B2 (ja) * | 1977-02-10 | 1984-03-16 | 川崎製鉄株式会社 | 溶接部のじん性と加工性に優れる超極低炭素・窒素フエライト系ステンレス鋼 |
| US4834808A (en) * | 1987-09-08 | 1989-05-30 | Allegheny Ludlum Corporation | Producing a weldable, ferritic stainless steel strip |
| US4790977A (en) * | 1987-09-10 | 1988-12-13 | Armco Advanced Materials Corporation | Silicon modified low chromium ferritic alloy for high temperature use |
| JPH0261033A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Kawasaki Steel Corp | 深絞り用冷延鋼板 |
| JP2940625B2 (ja) * | 1990-04-05 | 1999-08-25 | 川崎製鉄株式会社 | 耐食性、偏平加工性および押し広げ加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼電縫管 |
| JP2756190B2 (ja) * | 1991-01-11 | 1998-05-25 | 川崎製鉄株式会社 | 耐凝縮水腐食性に優れ、かつ降伏強度の低いフェライト系ステンレス鋼 |
| JPH0578751A (ja) * | 1991-09-25 | 1993-03-30 | Kawasaki Steel Corp | フエライト系ステンレス鋼板の製造方法 |
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- 1995-08-14 JP JP20697295A patent/JP3357226B2/ja not_active Expired - Fee Related
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