(57)【要約】【課題】表面のＣｒを極力除去せずにＳｉを除去するオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法の提供。【解決手段】冷間圧延後のステンレス鋼板に対し、中間焼鈍、仕上焼鈍、矯正処理、応力除去処理を行う第１工程と、第１工程後のステンレス鋼板に対し、ｐＨ５．０〜１２．０未満の電解液中で、ｎ組の電極を用いてｎ回の陽極電解処理を連続して行う際に、ｋ回目の陽極電解処理における電気量をσｋ（ｋは１からｎまでの自然数）、各回の陽極電解処理における電気量の総和をΣσｋとしたとき、Σσｋ、（σ１−σｎ）／ｎ−１、及びσ１／Σσｋ×１００が、（１）〜（３）を満たす陽極電解処理を行う第２工程と、を備えるオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法を採用する。  Σσｋ：０．１０〜２５．０（Ｃ／ｄｍ２）  …（１）  （σ１−σｎ）／（ｎ−１）：０〜５.００（Ｃ／ｄｍ２／回）  …（２）  σ１／Σσｋ×１００：１０〜９０（％）  …（３）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷間圧延後のオーステナイト系ステンレス鋼板に対し、中間焼鈍と、仕上焼鈍と、テンションレベラーによる矯正処理と、応力除去処理とを行うとともに、前記中間焼鈍、前記仕上焼鈍及び前記応力除去処理における均熱温度をそれぞれ６００℃以上１０００℃以下の範囲とし、均熱時間をそれぞれ５秒以上３０秒以下とする第１工程と、
前記第１工程後の前記オーステナイト系ステンレス鋼板に対し、ｐＨが５．０以上１２．０未満の電解液中で、ｎ組（ただしｎは２以上の自然数）の電極を用いてｎ回の陽極電解処理を連続して行う際に、ｋ回目の陽極電解処理における単位面積あたりの電気量をσｋ（ただしｋは１からｎまでの自然数）とし、各回の陽極電解処理における単位面積あたりの電気量の総和をΣσｋとしたとき、電気量の総和Σσｋ、電気量の平均減少幅（（σ１−σｎ）／（ｎ−１））、及び電気量の総和に対する１回目の陽極電解処理の電気量の比率（σ１／Σσｋ×１００）が、下記（１）〜（３）を満たす条件で陽極電解処理を行う第２工程と、
を備えるオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
０．１０（Ｃ／ｄｍ２）≦Σσｋ≦２５．０（Ｃ／ｄｍ２）  …（１）
０（Ｃ／ｄｍ２／回）≦（σ１−σｎ）／（ｎ−１）≦５.００（Ｃ／ｄｍ２／回）  …（２）
１０（％）≦σ１／Σσｋ×１００≦９０（％）  …（３）
【請求項２】
ｋ回目の陽極電解処理における電気量σｋと、ｋ＋１回目の陽極電解処理における電気量σｋ＋１との関係が、σｋ≧σｋ＋１との関係にあることを特徴とする請求項１に記載のオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
【請求項３】
前記電解液に、質量％で１〜１０％のアルカリ性界面活性剤が含まれることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
【請求項４】
前記オーステナイト系ステンレス鋼板の表面Ｓｉ濃度が１５質量％以下、表面粗さＲａが０．１００μｍ以下であることを特徴とする、請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトエッチング加工とは、素材である金属板の表面にフォトレジスト法によるパターンを形成した後、スプレーや浸漬によるエッチングによって金属板を溶解し、フォトレジストパターンとほぼ同じ形状に金属板を加工する方法である。また、レーザー加工とは、ＣＡＤデータなどを基に、金属板の表面をレーザーで溶融させて孔や所定のパターンを形成する加工方法である。
【０００３】
フォトエッチング加工やレーザー加工を施した後に、ステンレス鋼板の非加工部を陽極酸化で着色するなどといった利用方法がなされる場合がある。
【０００４】
フォトエッチング加工やレーザー加工といった精密加工性を向上させる従来技術として、例えば、特許文献１には非酸化性雰囲気中で光輝焼鈍を施すことで結晶粒を微細化する製造方法が開示されている。
【０００５】
しかしながら、例えば特許文献１の製造方法のように、非酸化性雰囲気中で光輝焼鈍を施すと、ステンレス鋼の主要成分であるＦｅに比べて酸化しやすい元素が、雰囲気中に存在する酸素と選択的に反応し、表面に濃化してしまう。特にＳｉの濃化が顕著である。
【０００６】
表面にＳｉが濃化すると、上記した陽極酸化による着色に代表される表面性状が関係する利用方法に悪影響をもたらす。
【０００７】
特許文献２には、このような表面濃化したＳｉを除去する方法として、ｐＨ１２以上の電解液を用いて、液温４０〜７０℃、電流密度２〜２５Ａ／ｄｍ２、処理時間３〜６０秒で電解することで、Ｆｅ比率０．４以上の組成の表面酸化皮膜を得る方法が記載されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献２の方法で処理し、Ｆｅ比率０．４以上の組成の表面酸化皮膜を得た場合、表面濃化したＳｉだけでなく、ステンレス鋼として不可欠の元素であるＣｒも必要以上に除去してしまうことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第５９２０５５５号公報
【特許文献２】特開２００５−２７２９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来技術では、ステンレス鋼板の表面に濃化したＳｉをある程度除去できるものの、同時にＣｒも除去してしまうことがあった。その結果、ステンレス鋼板からなる製品の表面に、陽極酸化で良好な着色をすることが難しくなるという課題が生じていた。加えて、精密加工には重要な特性である表面粗さなどの形状を大きく変えることなく、また美麗な光沢を維持した状態で表面Ｓｉを除去することが求められている。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小さな表面粗さ、光沢度を維持しつつ、表面のＣｒを極力除去せずにＳｉを除去することが可能なオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明者らが鋭意検討したところ、中間焼鈍及び仕上焼鈍を実施後のオーステナイト系鋼板に対して陽極電解処理を行うと、電解処理の開始直後は、ステンレス鋼板の表面に濃化したＳｉが電解によって除去されるが、通電時間が長引くにつれて累積の通電電気量が増大すると電解電位が上昇し、Ｃｒが除去されやすくなることを見出した。また、Ｓｉが除去されることによって、相対的に鋼板表面におけるＣｒ量が増加し、これによりＣｒが除去されやすくなることを見出した。更に、Ｃｒは溶解性が高く、電解時に多量に溶解してしまうことも見出した。そこで、電解処理の最初から途中までの間でＳｉを十分に取り除き、その後はＣｒの除去を極力抑制するような条件を検討したところ、電解条件のうち、電極に通電する電気量を徐々に低下させることで、Ｓｉを十分に除去する一方でＣｒの除去を抑制することに成功した。このような知見に基づき完成させた本発明は、以下の通りである。
【００１３】
［１］  冷間圧延後のオーステナイト系ステンレス鋼板に対し、中間焼鈍と、仕上焼鈍と、テンションレベラーによる矯正処理と、応力除去処理とを行うとともに、前記中間焼鈍、前記仕上焼鈍及び前記応力除去処理における均熱温度をそれぞれ６００℃以上１０００℃以下の範囲とし、均熱時間をそれぞれ５秒以上３０秒以下とする第１工程と、
前記第１工程後の前記オーステナイト系ステンレス鋼板に対し、ｐＨが５．０以上１２．０未満の電解液中で、ｎ組（ただしｎは２以上の自然数）の電極を用いてｎ回の陽極電解処理を連続して行う際に、ｋ回目の陽極電解処理における単位面積あたりの電気量をσｋ（ただしｋは１からｎまでの自然数）とし、各回の陽極電解処理における単位面積あたりの電気量の総和をΣσｋとしたとき、電気量の総和Σσｋ、電気量の平均減少幅（（σ１−σｎ）／（ｎ−１））、及び電気量の総和に対する１回目の陽極電解処理の電気量の比率（σ１／Σσｋ×１００）が、下記（１）〜（３）を満たす条件で陽極電解処理を行う第２工程と、
を備えるオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
０．１０（Ｃ／ｄｍ２）≦Σσｋ≦２５．０（Ｃ／ｄｍ２）  …（１）
０（Ｃ／ｄｍ２／回）≦（σ１−σｎ）／（ｎ−１）≦５.００（Ｃ／ｄｍ２／回）  …（２）
１０（％）≦σ１／Σσｋ×１００≦９０（％）  …（３）
［２］  ｋ回目の陽極電解処理における電気量σｋと、ｋ＋１回目の陽極電解処理における電気量σｋ＋１との関係が、σｋ≧σｋ＋１の関係にあることを特徴とする［１］に記載のオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
［３］  前記電解液に、質量％で１〜１０％のアルカリ性界面活性剤が含まれることを特徴とする［１］または［２］に記載のオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
［４］  前記オーステナイト系ステンレス鋼板の表面Ｓｉ濃度が１５質量％以下、表面粗さＲａが０．１００μｍ以下であることを特徴とする、［１］乃至［３］の何れか一項に記載のオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法によれば、小さな表面粗さ、光沢度を維持しつつ、表面のＣｒを極力除去せずにＳｉを除去することができる。これにより、オーステナイト系ステンレス鋼板の表面粗度の増大を防止し、光沢を維持したまま、着色を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法を説明するための電解設備の模式図。
【図２】表面Ｓｉ分析結果の一例であり、比較例と発明例の効果を比べた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態であるオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法について説明する。
本実施形態の製造方法は、冷間圧延後のオーステナイト系ステンレス鋼板に対し、中間焼鈍と、仕上焼鈍と、テンションレベラーによる矯正処理と、応力除去処理とを行う第１工程と、第１工程後のオーステナイト系ステンレス鋼板を所定の条件で陽極電解処理する第２工程と、から構成される。以下、各工程について説明する。
【００１７】
（オーステナイト系ステンレス鋼板）
本実施形態の製造方法に適用可能なステンレス鋼板は、オーステナイト系ステンレス鋼板であれば特に制限はない。例えば、ＪＩＳ  Ｇ  ４３０５に規定されるオーステナイト系ステンレス鋼のＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０１Ｌ、ＳＵＳ３０１Ｊ１、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４Ｊ１、ＳＵＳ３０４Ｊ２、ＳＵＳ３０４ＬＮ、ＳＵＳ３０４Ｎ１、ＳＵＳ３０４Ｎ２、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３０９Ｓ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１２Ｌ、ＳＵＳ３１５Ｊ１、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｎ、ＳＵＳ３１６ＬＮ、ＳＵＳ３１７、ＳＵＳ３１７Ｌ、ＳＵＳ３１７Ｊ１、ＳＵＳ３１７Ｊ２、ＳＵＳ３１７ＬＮが適用可能である。以下、オーステナイト系ステンレス鋼板を単にステンレス鋼板と言う場合がある。
【００１８】
（第１工程）
第１工程は、冷間圧延後のステンレス鋼板に対し、中間焼鈍と、仕上焼鈍と、テンションレベラーによる矯正処理と、応力除去処理とを行う工程である。中間焼鈍、仕上焼鈍及び応力除去処理における均熱温度はそれぞれ、６００℃以上１０００℃以下の範囲とし、均熱時間はそれぞれ、５秒以上３０秒以下とする。また、中間焼鈍、仕上焼鈍及び応力除去処理における雰囲気は、非酸化性雰囲気とすることが好ましく、より具体的には、Ｎ２を１０％以上含有し、残部をＨ２とする露点−４０℃以下の非酸化性雰囲気が好ましい。
【００１９】
中間焼鈍、仕上焼鈍及び応力除去処理における均熱温度がそれぞれ６００℃未満では、焼鈍若しくは応力除去の効果が十分に得られないので、均熱温度は６００℃以上とする。より好ましくは６５０℃以上とし、更に好ましくは７００℃以上とする。一方、均熱温度が１０００℃を超えると、ステンレス鋼板の表面に多量のＳｉが形成してしまい、第２工程において陽極電解を施しても充分に表面Ｓｉを除去できなくなる。従って均熱温度の上限を１０００℃以下とする。より好ましい均熱温度は９５０℃以下であり、更に好ましくは９００℃以下である。
【００２０】
また、中間焼鈍、仕上焼鈍及び応力除去処理における均熱時間がそれぞれ５秒未満では、焼鈍若しくは応力除去の効果が十分に得られないので、均熱時間は５秒以上とする。より好ましくは１０秒以上とする。一方、均熱時間が３０秒を超えると、ステンレス鋼板の表面に多量のＳｉが形成してしまい、第２工程において陽極電解を施しても充分に表面Ｓｉを除去できなくなる。従って均熱時間の上限を３０秒以下とする。より好ましい均熱温度は２０秒以下である。
【００２１】
更に、中間焼鈍、仕上焼鈍及び応力除去処理における雰囲気を上記の非酸化性雰囲気とすることで、酸化スケールの生成を抑制して、冷間圧延ままの表面粗度を維持できる。
【００２２】
（第２工程）
第２工程は、例えば、図１に示すような電解設備１において行うことができる。図１に示す電解設備１は、電解槽２と、ステンレス鋼板１０の搬送方向に沿って電解槽２の内部に配置された複数の電極３ａ〜３ｅと、電解槽２の導入部及び導出部の近くに備えられたコンダクタロール４と、を備えている。
【００２３】
電解槽２は、搬送中のステンレス鋼板１０の上側に配置される上部槽２ａと、ステンレス鋼板１０の下側に配置される下部槽２ｂとからなる。上部槽２ａおよび下部槽２ｂ内には、白金などからなる複数の電極３ａ〜３ｅがステンレス鋼板１０との間に所定の間隔を空けて配置されている。各電極３ａ〜３ｅのステンレス鋼板１０に対向する面は、ステンレス鋼板１０の表面と略平行となるように配置されている。また、各電極３ａ〜３ｅは、ステンレス鋼板１０の搬送方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている。このように、図１の例では、ステンレス鋼板１０の上下に配置された２枚の電極を１組としたとき、合計で５組１０枚の電極３ａ〜３ｅが備えられている。電極の組数は５組に限らず、２組以上であればよい。また、各電極３ａ〜３ｅは、図示略の導線によって、図示略の電源に電気的に接続されている。電極３ａ〜３ｅは電解時の陰極とされる。各電極３ａ〜３ｅにおける通電電気量は、電極３ａ〜３ｅ毎に独立に制御できるようになっている。
【００２４】
また、電解槽２には、電解槽２の外部との間で電解液を循環させるための循環機構が設けられていてもよく、電解槽２内の電解液を攪拌する攪拌機構が備えられていてもよく、電解槽２内の電解液の流動方向を特定の方向に制御するための流動制御手段が備えられていてもよい。
【００２５】
コンダクタロール４は、電解設備１の電解槽２にステンレス鋼板１０を連続的に搬送するために備えられている。また、コンダクタロール４は、図示略の電源に接続されている。ステンレス鋼板１０は、コンダクタロール４に電気的に接続されることにより、電解時の陽極とされる。
【００２６】
電解槽２の内部には、電解液が満たされている。電解液は、ｐＨが５．０以上１２．０未満の酸性〜塩基性の水溶液が好ましい。第２工程における除去対象であるＳｉは、弱酸性〜塩基性の領域で溶解度が増加する物質である。電解液のｐＨが５.０未満の場合は、Ｓｉの溶解度が小さすぎるために充分に表面Ｓｉが除去されない。また、電解液のｐＨが１２.０以上になると、充分なＳｉ溶解度があるが、電解によりＳｉだけでなくＣｒの溶解も促進してしまい、２種類の元素を単一の電解により除去してしまうため、Ｓｉ除去効果が不十分となる。また、Ｃｒが除去されることで、ステンレス鋼板の発色を十分に確保できなくなる。そのため、電解液のｐＨは５.０以上１２.０未満とする。電解液は例えば、ＮａＯＨ水溶液、Ｎａ２ＳＯ４水溶液、ＮａＯＨとＮａ２ＳＯ４の混合水溶液、Ｈ２ＳＯ４とＮａ２ＳＯ４の混合水溶液等を例示できる。
【００２７】
電解液の温度は、特に限定されず、室温以上であれば問題ない。また、ＳＯ４２−やＮＯ３−等のようなｐＨに直接関係しないイオンや界面活性剤が含まれていてもよい。例えば、質量％で１〜１０％のアルカリ性界面活性剤が含まれていてもよい。
【００２８】
以下、上記の電解設備１を用いた第２工程を説明する。まず、第１工程後のステンレス鋼板１０を、コンダクタロール４によって電解槽２内に導入する。また、コンダクタロール４及び電極３ａ〜３ｅに対して電源から通電を行う。通電により、ステンレス鋼板１０は陽極となり、電極２ａ〜２ｅは陰極となる。コンダクタロール４によって連続的に電解槽２に導入されたステンレス鋼板１０は、順次、電極３ａ〜３ｅの近くを通過する。電極通過時に、各電極３ａ〜３ｅによってステンレス鋼板１０に対する陽極電解処理が行われる。図１に示す例では、５組１０枚の電極３ａ〜３ｅが備えられているので、ステンレス鋼板１０の上面及び下面にはそれぞれ、電解槽２を通過する際に、連続して５回の陽極電解処理が施される。図１の例では、ステンレス鋼板１０が電極２ａを通過時に１回目の陽極電解処理が行われ、電極２ｅを通過時に５回目の陽極電解処理が行われる。陽極電解処理の回数は、図１の例に限らず、２回以上であればよい。
【００２９】
以下、第２工程における電解条件について説明する。
第１工程後のオーステナイト系ステンレス鋼板に対し、ｐＨが５．０以上１２．０未満の電解液中で、ｎ組（ただしｎは２以上の自然数）の電極を用いてｎ回の陽極電解処理を連続して行う際に、ｋ回目の陽極電解処理における単位面積あたりの電気量をσｋ（ただしｋは１からｎまでの自然数）とし、各回の陽極電解処理における単位面積あたりの電気量の総和をΣσｋとしたとき、電気量の総和Σσｋ、電気量の平均減少幅（（σ１−σｎ）／（ｎ−１））、及び電気量の総和に対する１回目の陽極電解処理の電気量の比率（σ１／Σσｋ×１００）が、下記（１）〜（３）を満たす条件で陽極電解処理を行う。なお、ｎは陽極電解処理の回数である。図１においては、電解設備１における陰極として機能する電極３ａ〜３ｅの組数である。ｎの上限は特に制限はないが、例えば、２０以下、１５以下、１０以下、５以下のいずれでもよい。
【００３０】
０．１０（Ｃ／ｄｍ２）≦Σσｋ≦２５．０（Ｃ／ｄｍ２）  …（１）
０（Ｃ／ｄｍ２／回）≦（σ１−σｎ）／（ｎ−１）≦５.００（Ｃ／ｄｍ２／回）  …（２）
１０（％）≦σ１／Σσｋ×１００≦９０（％）  …（３）
【００３１】
各回の陽極電解処理における単位面積あたりの電気量の総和Σσｋは、０．１０（Ｃ／ｄｍ２）以上、２５．０（Ｃ／ｄｍ２）以下が好ましい。電気量の総和Σσｋが０．１０（Ｃ／ｄｍ２）未満では、ステンレス鋼板１０の表面からＳｉを十分に除去できなくなるので好ましくない。また、電気量の総和Σσｋが２５．０（Ｃ／ｄｍ２）を超えると、Ｓｉの除去反応とは異なる反応に電気量が消費されるため、Ｓｉを十分に除去できなくなる。より好ましい電気量の総和Σσｋは、０．５０（Ｃ／ｄｍ２）以上、２１．０（Ｃ／ｄｍ２）以下である。
【００３２】
次に、各回毎の陽極電解処理における電気量の平均減少幅（（σ１−σｎ）／（ｎ−１））とは、１回目の陽極電解処理における電気量σ１と、最後のｎ回目の陽極電解処理における電気量σｎとの差分を、（ｎ−１）で除した値である。電気量の平均減少幅（（σ１−σｎ）／（ｎ−１））は、０（Ｃ／ｄｍ２／回）以上、５.００（Ｃ／ｄｍ２／回）以下が好ましい。本実施形態では、陽極電解処理における電気量を、各回毎に徐々に減少させることが好ましい。陽極電解処理が進むと、最初はステンレス鋼板からＳｉが除去されるが、Ｓｉの除去が進むと相対的にＣｒの表面濃度が増加して、Ｃｒが除去されやすくなる。このため、陽極電解処理の回数が増すたびに、陽極電解処理の電気量を徐々に低減させることで、Ｃｒの表面濃度の増加に伴うＣｒの除去速度の増加を抑制できるようになる。平均減少幅が５.００（Ｃ／ｄｍ２／回）を超えると、早い回における陽極電解処理の電気量が相対的に大きくなり、早い段階でＣｒの溶出が起きてしまうので好ましくない。より好ましい平均減少幅（（σ１−σｎ）／（ｎ−１））の上限は、３．００（Ｃ／ｄｍ２／回）以下であり、更に好ましくは２．００（Ｃ／ｄｍ２／回）以下であり、更に好ましくは１.００（Ｃ／ｄｍ２／回）以下である。平均減少幅（（σ１−σｎ）／（ｎ−１））は、０（Ｃ／ｄｍ２／回）でもよい。すなわち各回の陽極電解処理における電気量が同一でもよい。
【００３３】
なお、電気量の平均減少幅（（σ１−σｎ）／（ｎ−１））が０〜５．００（Ｃ／ｄｍ２／回）の範囲を満たす限りにおいて、ｋ＋１回目の陽極電解処理における電気量が、ｋ回目の陽極電解処理における電気量より大きくなっても差し支えない。
【００３４】
次に、電気量の総和に対する１回目の陽極電解処理の電気量の比率（σ１／Σσｋ×１００）は、１０（％）以上９０（％）以下が好ましい。１回目の電気量の比率が１０％未満では、最もＣｒの表面濃度が低い段階においてＳｉのみを十分に除去することができなくなり、ステンレス鋼板の発色性が低下してしまう。また、１回目の電気量の比率が９０％を超えると、１回目の電解においてＣｒが多量に溶解して除去されてしまう。より好ましくは、１回目の陽極電解処理の電気量の比率（σ１／Σσｋ×１００）を２０％以上、８０％以下にするとよい。
【００３５】
また、本実施形態では、ｋ回目の陽極電解処理における電気量σｋと、ｋ＋１回目の陽極電解処理における電気量σｋ＋１との関係が、σｋ≧σｋ＋１の関係にあることがより好ましい。なお、この場合のｋは、１〜（ｎ−１）までの自然数になる。このように、陽極電解処理の電気量を徐々に低減させることが好ましい。これにより、ステンレス鋼板の表面にＣｒを残しつつ、Ｓｉを除去できるようになる。
【００３６】
本実施形態では、複数の電極を用いて陽極電解を連続して行う場合について説明したが、陽極電解の合間に、別の目的で陰極電解を実施してもよい。陰極電解時にステンレス鋼板の表面で起きる還元反応は、Ｓｉ及びＣｒの除去に影響を与えない。なお、陰極電解を実施する場合は、陰極電解用の電極における電気量は、上記（１）〜（３）の式には導入せずに無視する。
【００３７】
第２工程後のステンレス鋼板は、表面に付着した電解液を水洗等によって洗浄し、その後、コイル状に巻き取って製品とする。
【００３８】
本実施形態の製造方法によって得られるステンレス鋼板は、表面Ｓｉ濃度が１５質量％以下となり、表面粗さＲａが０．１００μm以下となる。これにより、オーステナイト系ステンレス鋼板の着色性が良好になる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法によれば、小さな表面粗さ、光沢度を維持しつつ、表面のＣｒを極力除去せずにＳｉを除去することができる。これにより、オーステナイト系ステンレス鋼板の表面粗度の増大を防止し、光沢を維持したまま、着色を施すことができる。
【実施例】
【００４０】
（実施例１）
＜供試材及び第１工程＞
表１に示す２種類のオーステナイト系ステンレス鋼のスラブを準備した。これらのスラブに熱間圧延を施し、ショットブラストと酸洗により脱スケールを施した。脱スケールの条件は、一般的に用いられる方法で行った。脱スケール後に冷間圧延と中間焼鈍を施すことで、最終的に板厚０．１ｍｍの素材を作成した。この素材を仕上焼鈍、テンションレベラーによる矯正処理、応力除去処理を施した。中間焼鈍および仕上焼鈍および応力除去処理は、Ｎ２を１０％以上含有し、残部をＨ２とする露点−４０℃以下の非酸化性雰囲気中で行った。また、中間焼鈍及び応力除去処理における均熱温度をそれぞれ６００℃以上１０００℃以下の範囲とし、均熱時間をそれぞれ５秒以上３０秒以下とした。仕上焼鈍の均熱温度および均熱時間は表２の通りとした。
【００４１】
【表１】
2020007597.tif 000002
【００４２】
＜第２工程＞
これらの素材を用いて、図１に示す電解設備を用いて、様々なｐＨの電解液中にて電解を施した。陽極電解処理は５回連続で行った。表２に、電解条件を示す。なお、各回毎の陽極電解処理における電気量の平均減少幅（（σ１−σｎ）／（ｎ−１））は０（Ｃ／ｄｍ２／回）とした。すなわち各回の陽極電解処理における電気量は同一とした。また、σ１／Σσk×１００は２０％であった。
【００４３】
【表２】
2020007597.tif 000003
下線は、本発明の範囲外であることを示す。
【００４４】
表２に示す条件で電解した素材を用いて、表面組成、表面粗さ、光沢度を評価した。結果を表３に示す。
【００４５】
＜表面組成＞
表面組成は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光)により評価した。表２に示した素材の表面から深さ方向へ分析し、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｂの総和に占めるＳｉの割合を算出した。
【００４６】
＜表面粗さ＞
接触式粗さ計を用いて、ＪＩＳ  Ｂ  ６０１に規定された方法により測定した。圧延方向の平行方向および垂直方向に測定した値の平均値を算出し、代表値として用いた。
【００４７】
＜光沢度＞
光沢度計を用いて、ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定された方法により測定した。入射角は６０°とし圧延方向の平行方向および垂直方向に測定した値の平均値を算出し、代表値として用いた。
【００４８】
【表３】
2020007597.tif 000004
【００４９】
本発明Ｎｏ．１〜１３では、ｐＨが５．０以上１２．０未満の電解液で、正の電流を流した際の電解電気量の総和を０．１０〜２４．０Ｃ／ｄｍ２としている。そのため、表面Ｓｉは１５％以下となり、顕著に表面Ｓｉを除去できている。
【００５０】
比較材Ｎｏ．１４は、最終焼鈍及び電解を施していないため、表面Ｓｉは１５％を超える高い水準となった。図２に示すように、比較例Ｎｏ．１４の表面のＳｉ量は、発明例Ｎｏ．５に比べて明らかに多くなっている。図２は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光)による評価結果であって、ステンレス鋼板の表面から深さ方向へ分析し、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｂの総和に占めるＳｉの割合を算出したものである。
【００５１】
比較材Ｎｏ．１５は、最終焼鈍の温度が高いため、表面のＳｉ濃度が増加してしまい、適切な条件で電解を施したが、表面Ｓｉは１５％を超える高い水準となった。
【００５２】
比較材Ｎｏ．１６〜１８は、電解液のｐＨが適切ではないため、表面Ｓｉが１５％を超える高い水準となった。
【００５３】
比較材Ｎｏ．１９は、電解電気量の総和Σσkが小さいため、表面Ｓｉは１５％を超える高い水準となった。
【００５４】
比較材Ｎｏ．２０は、最終焼鈍の均熱時間が長いため、表面のＳｉ濃度が増加してしまい、適切な条件で電解を施したが、表面Ｓｉは１５％を超える高い水準となった。
【００５５】
比較材Ｎｏ．２１は、電解液のｐＨが低く、電解電気量の総和Σσkが大きい。そのため、表面Ｓｉは充分に除去できるものの、表面粗さが大きくなり、光沢度も著しく低下した。
【００５６】
（実施例２）
＜供試材及び第１工程＞
表１に示すオーステナイト系ステンレス鋼のスラブＡを準備した。スラブＡに熱間圧延を施し、ショットブラストと酸洗により脱スケールを施した。脱スケールの条件は、一般的に用いられる方法で行った。脱スケール後に冷間圧延と中間焼鈍を施すことで、最終的に板厚０．１ｍｍの素材を作成した。この素材を仕上焼鈍、テンションレベラーによる矯正処理、応力除去処理を施した。中間焼鈍、仕上焼鈍および応力除去処理は、Ｎ２を１０％以上含有し、残部をＨ２とする露点−４０℃以下の非酸化性雰囲気中で行った。また、中間焼鈍、仕上焼鈍及び応力除去処理における均熱温度をそれぞれ６００℃以上１０００℃以下の範囲とし、均熱時間をそれぞれ５秒以上３０秒以下とした。
【００５７】
＜第２工程＞
第１工程後のステンレス鋼板を用いて、様々なｐＨの電解液中にて電解を施した。表４Ａ及び表４Ｂに、電解条件をまとめる。
【００５８】
【表４Ａ】
2020007597.tif 000005
【００５９】
【表４Ｂ】
2020007597.tif 000006
下線は、本発明の範囲外であることを示す。
【００６０】
表４Ａ及び表４Ｂに示す条件で電解した素材を用いて、実施例１と同様にして、表面組成、表面粗さ、光沢度を評価した。
【００６１】
発明例２２〜３２は、表面組成、表面粗さ、光沢度及び陽極酸化による着色品質が満足できるレベルであったが、比較例３３〜３８では、表面組成、表面粗さ、光沢度及び陽極酸化による着色品質が満足できないレベルであった。
【図１】
2020007597.tif 000007
【図２】
2020007597.tif 000008