(57)【要約】      （修正有）【課題】鋼板の成分系を変更することなく、中間製品加工後における熱処理の際の組織の粗大化を防止しつつ、鋼中のフェライト量を後工程において弊害が生じないレベルまで低減させることが可能である、時計用材や情報通信機器筐体用材に好適なオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法を提供する。【解決手段】造塊法もしくは連続鋳造法により得たオーステナイト系ステンレス鋼のスラブを、処理温度：１１５０〜１３００℃、処理時間：３〜８時間の条件でソーキング処理して、鋼中のフェライト量を２．０％以下に、または、鋼の比透磁率を１．０２０以下に調整し、然る後、そのソーキング処理材を熱間圧延する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
造塊法もしくは連続鋳造法により得たオーステナイト系ステンレス鋼のスラブを、処理温度：１１５０〜１３００℃、処理時間：３〜８時間の条件でソーキング処理して鋼中のフェライト量を２．０％以下に調整し、然る後、そのソーキング処理材を熱間圧延する、
ことを特徴とするオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法。
【請求項２】
造塊法もしくは連続鋳造法により得たオーステナイト系ステンレス鋼のスラブを、処理温度：１１５０〜１３００℃、処理時間：３〜８時間の条件でソーキング処理して鋼の比透磁率を１．０２０以下に調整し、然る後、そのソーキング処理材を熱間圧延する、
ことを特徴とするオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２のオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法において、
前記ソーキング処理を連続式スラブ加熱炉にて行なう、ことを特徴とするオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
時計用材や情報通信機器筐体用材に好適なオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法に関し、特に、耐食性を低下させることなく研磨性や低透磁性を改善することが可能なオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、腕時計外装部品などに用いられる時計用材やスマートフォンの筐体などに用いられる情報通信機器筐体用材として、耐食性と装飾性とに優れるＳＵＳ３１６系、ＳＵＳ３１６Ｌ系のオーステナイト系ステンレス熱延鋼板が多用されている。このＳＵＳ３１６系、ＳＵＳ３１６Ｌ系のオーステナイト系ステンレス鋼は、耐食性を向上させるためＣｒやＭｏを多く含むが、これらのＣｒやＭｏはフェライトを生成し易い元素であり、熱延板を焼鈍してもフェライトが残存する場合がある。このフェライトが鋼板内に残留すると、研磨時にスジが発生して装飾性および研磨性が低下するのに加え、比透磁率も高くなることから、時計用材や情報通信機器筐体用材として不適合なものとなる。そこで、このフェライトを鋼板内から消失させるためには、中間製品加工後の熱処理である焼鈍の条件を高温／長時間側へシフトすればよいが、過剰な焼鈍は結晶粒増大化によるオレンジピールの発生を促し、装飾性や快削性が低下するのみならず、鋼材の強度も低下するようになる。
【０００３】
そこで、上記問題を解決し得る技術として、例えば、下記の特許文献１(日本国・特開２００４−１７６０７８号公報)では、質量％で、Ｃ：０．１０％以下、Ｓｉ：０．２０〜１．００％、Ｍｎ：０．５０〜２．００％、Ｓ：０．０５０〜０．３００％、Ｎｉ：１０．００〜１５．００％、Ｃｒ：１４．００〜１８．００％、Ｍｏ：１．００〜３．００％、Ａｌ：０．０２０％以下、Ｃａ：０．００１０〜０．００８０％、Ｏ：０．００４０〜０．０１２％、を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるオーステナイト系快削ステンレス鋼が開示されている。
かかる技術によれば、耐食性や研磨性に優れているのみならず、熱間鍛造、冷間鍛造、切削等の製造性向上にも留意した、特に腕時計外装部品等に好適なオーステナイト系ステンレス鋼を提供することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７６０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来技術のように成分系を変更することによって、鋼中のフェライト生成を抑制し、研磨性等を向上させることは可能であるが、大幅な成分系の変更は、研磨性等以外の他の品質項目(例えば、機械的特性など)に対しても必然的に影響を及ぼすこととなり、顧客が要望している成分範囲を逸脱するおそれや、従来の加工品の製造プロセスに変更を促すような影響を及ぼすおそれもある。
それゆえ、本発明の主たる課題は、鋼板の成分系を変更することなく、中間製品加工後における熱処理の際の組織の粗大化を防止しつつ、鋼中のフェライト量を後工程において弊害が生じないレベルまで低減させることが可能である、時計用材や情報通信機器筐体用材に好適なオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明における第１の発明のオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法は、造塊法もしくは連続鋳造法により得たオーステナイト系ステンレス鋼のスラブを、処理温度：１１５０〜１３００℃、処理時間：３〜８時間の条件でソーキング処理して鋼中のフェライト量を２．０％以下に調整し、然る後、そのソーキング処理材を熱間圧延する、ことを特徴とする。
【０００７】
この発明では、スラブの段階で所定条件のソーキング処理を行なって鋼中のフェライト量を２．０％以下にまで低減しているので、その後の熱間圧延や中間製品加工後の焼鈍などの熱処理を高温／長時間側へシフトする必要がなく、かかる処理を従来と同様に行なったとしても、鋼中のフェライト量は、残留フェライトによる弊害は生じない程度まで低減されたものとなる。
【０００８】
本発明における第２の発明のオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法は、造塊法もしくは連続鋳造法により得たオーステナイト系ステンレス鋼のスラブを、処理温度：１１５０〜１３００℃、処理時間：３〜８時間の条件でソーキング処理して鋼の比透磁率を１．０２０以下に調整し、然る後、そのソーキング処理材を熱間圧延する、ことを特徴とする。
【０００９】
この発明では、スラブの段階で所定条件のソーキング処理を行なって鋼の比透磁率を１．０２０以下に調整しているので、得られる熱延鋼板は、時計用材や情報通信機器筐体用材に好適なものとなる。
【００１０】
本発明では、前記ソーキング処理を連続式スラブ加熱炉にて行なうのが好ましい。
従来、ソーキング処理はバッチ式の加熱炉で行われているが、連続式スラブ加熱炉を用いてスラブのソーキング処理を行うことによって、効率よく経済的に目的とするオーステナイト系ステンレス熱延鋼板を製造することができるようになる。
【００１１】
さらに、本発明は、後述する実施形態に記載された特有の構成を付加することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、鋼板の成分系を変更することなく、中間製品加工後における熱処理の際の組織の粗大化を防止しつつ、鋼中のフェライト量を後工程において弊害が生じないレベルまで低減させることが可能である、時計用材や情報通信機器筐体用材に好適なオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】スラブ各層における１２４０℃ソーキング処理時間と鋼中のフェライト量との関係を示すグラフである。
【図２】１２４０℃でのソーキング処理時間と鋼の比透磁率との関係を示すグラフである。
【図３】均熱時間６時間でのソーキング処理温度と鋼の比透磁率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法は、造塊法もしくは連続鋳造法により得たオーステナイト系ステンレス鋼のスラブを、処理温度：１１５０〜１３００℃、処理時間：３〜８時間の条件でソーキング処理して、鋼中のフェライト量を２．０％以下に、または、鋼の比透磁率を１．０２０以下に調整し、然る後、そのソーキング処理材を熱間圧延することを特徴とする。
まず始めに、本発明に係るオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方法を構成する熱間圧延前のソーキング処理の各条件の限定理由について説明する。
【００１５】
図１は、下表１の鋼種Ｎｏ．αの材料を用いて検討した、スラブ各層における１２４０℃ソーキング処理時間と鋼中のフェライト量との関係を示すグラフである。具体的には、連続鋳造法にて作製した鋼種Ｎｏ．αのスラブ（１９５Ｔ×１２８０Ｗ）の幅方向中央部分より厚さ方向に分割された２５ｍｍＴ×２５ｍｍＷ×３０ｍｍＬ寸法の試片を採取し、Ａｒ雰囲気のエレマ炉にて加熱温度１２４０℃にて１〜６時間の加熱保持を行った。その後、空冷にて室温まで冷却し、鋳込み直角方向の断面をＦｉｓｈｅｒ社のフェライトスコープで鋼中のフェライト量を測定した結果が図１である。
なお、表１に示す化学成分以外の部分はＦｅ及び不可避不純物である。
【００１６】
この図(グラフ)が示すように、熱処理温度(ソーキング処理温度)が１２４０℃の場合、熱処理時間(ソーキング処理時間)が概ね１時間位までは鋼中のフェライト量が増加するが、その後、減少に転じ、概ね３時間を超えると厚さ方向の全ての層における鋼中のフェライト量が２．０％以下になることがうかがえる。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
図２は、下表２の鋼種Ｎｏ．βの材料を用いて検討した、１２４０℃でのソーキング処理時間と鋼の比透磁率との関係を示すグラフである。具体的には、連続鋳造法にて作製した鋼種Ｎｏ．βのスラブ（試験材ＡおよびＢ；２００Ｔ×１２６６Ｗ）のスラブ厚み中央付近および幅方向中央から２５ｍｍＴ×２５ｍｍＷ×1０ｍｍＬ寸法の試片を採取し、Ａｒ雰囲気のエレマ炉にて加熱温度１２４０℃にて２，４，６時間の加熱保持を行った。その後、空冷にて室温まで冷却し、鋳込み直角方向の断面をＳｔｅｆａｎ  Ｍａｙｅｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製ＦＥＲＲＯＭＡＳＴＥＲを用いてＡＳＴＭ  Ａ３４２  ｔｅｓｔ  ｍｅｔｈｏｄ  ４に準拠して鋼の比透磁率を測定した結果が図２である。
なお、表２に示す化学成分以外の部分はＦｅ及び不可避不純物である。
【００１９】
この図(グラフ)が示すように、熱処理温度(ソーキング処理温度)が１２４０℃の場合、ソーキング処理開始直後から鋼の比透磁率は上昇傾向を示すものの、熱処理時間(ソーキング処理時間)が２時間を超えたものでは熱処理時間に比例して鋼の比透磁率が減少傾向を示し、早いものでは熱処理温度が３時間を超えた辺りで鋼の比透磁率が時計用材として好適な１．０２０以下にまで低下し、その後、処理時間の増加に伴って比透磁率が更に低下していく傾向がうかがえる。
【００２０】
【表２】
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【００２１】
図３は、上表２の鋼種Ｎｏ．βの材料を用いて検討した、均熱時間６時間でのソーキング処理温度と鋼の比透磁率との関係を示すグラフである。具体的には、連続鋳造法にて作製した鋼種Ｎｏ．βのスラブ（試験材ＡおよびＢ；２００Ｔ×１２６６Ｗ）のスラブ厚み中央付近および幅方向中央から２５ｍｍＴ×２５ｍｍＷ×1０ｍｍＬ寸法の試片を採取し、Ａｒ雰囲気のエレマ炉にて加熱温度１２００，１２４０，１２６０℃にて６時間の加熱保持を行った。その後、空冷にて室温まで冷却し、鋳込み直角方向の断面をＳｔｅｆａｎ  Ｍａｙｅｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製ＦＥＲＲＯＭＡＳＴＥＲを用いてＡＳＴＭ  Ａ３４２  ｔｅｓｔ  ｍｅｔｈｏｄ  ４に準拠して鋼の比透磁率を測定した結果が図３である。
【００２２】
この図(グラフ)が示すように、熱処理時間(ソーキング処理時間)を６時間とした場合、熱処理温度(ソーキング処理温度)が１２００℃でも鋼の比透磁率は時計用材として好適な１．０２０以下であり、その比透磁率は熱処理温度が上昇するに従ってより低いものに成って行くことがうかがえる。
【００２３】
以上をまとめると、熱間圧延前のソーキング処理の効果は、処理温度と処理時間とに大きく依存しており、上記の各データを総合的に判断した結果、上述したように、ソーキング処理温度を１１５０〜１３００℃の範囲内にすると共に、ソーキング処理時間を３〜８時間の範囲内とし、鋼中のフェライト量を２．０％以下に、または、鋼の比透磁率を１．０２０以下に調整するのが好ましい。こうすることで、そのソーキング処理材を熱間圧延して得られる熱延鋼板は、鋼板の成分系を変更することなく、また、その後の製造工程を従来のものと同様に進捗することができるので、中間製品加工後における熱処理の際の組織の粗大化を防止でき、しかも、鋼中のフェライト量を後工程において弊害が生じないレベルまで低減させることが可能となり、時計用材や情報通信機器筐体用材に好適なものとなる。
【００２４】
また、一般に、ソーキング処理とは、インゴットに対してバッチ式にて行われる熱処理であるが、スラブ段階において行う本発明のソーキング処理は、ウォーキングビームタイプ連続式加熱炉やプッシャータイプ連続式加熱炉のような連続式スラブ加熱炉を用いて行うのが好適である。このような連続式スラブ加熱炉を用いることによって、スラブのソーキング処理を効率よく経済的に実施することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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