(57)【要約】【課題】  オーステナイト系ステンレス鋼スラブを熱延し、焼鈍し、デスケール酸洗を行った時に、酸洗後の鋼板表面に発生する水玉状、流水状或いは地図状を有する模様を根本的に防止し、酸洗後の表面品位を均一性に優れた良好な鋼板にする。【解決手段】  オーステナイト系ステンレス鋼を連続鋳造装置により鋳造し、引き続き熱間圧延し、焼鈍し、その後デスケール酸洗を行う鋼板の製造方法において、熱間圧延直後の水冷を、（１）鋼板温度が６００℃未満になるまで放冷する、（２）鋼板温度が８００℃を超える温度から水冷を開始する、（３）鋼板温度が８００℃以下になるまで放冷した後、８００℃を超える温度まで復熱または昇熱させてから水冷を開始する、のいずれかの条件とする。もしくは、焼鈍条件として、１０７０℃以上の温度で５分間以上の保持、更に望ましくは１１００℃以上の温度で１５分間以上保持する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーステナイト系ステンレス鋼を連続鋳造装置により鋳造し、熱間圧延し、焼鈍し、その後デスケール酸洗を行う鋼板の製造方法において、熱間圧延後の冷却を、鋼板温度が６００℃未満になるまで放冷することを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
【請求項２】
オーステナイト系ステンレス鋼を連続鋳造装置により鋳造し、熱間圧延し、焼鈍し、その後デスケール酸洗を行う鋼板の製造方法において、熱間圧延後の冷却を、鋼板温度が８００℃を超える温度から水冷を開始することを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
【請求項３】
オーステナイト系ステンレス鋼を連続鋳造装置により鋳造し、熱間圧延し、焼鈍し、その後デスケール酸洗を行う鋼板の製造方法において、熱間圧延後の冷却を、 
鋼板温度が８００℃以下になるまで放冷した後、８００℃を超える温度まで復熱または昇熱させてから水冷を開始することを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
【請求項４】
オーステナイト系ステンレス鋼を連続鋳造装置により鋳造し、引き続き熱間圧延し、焼鈍し、その後デスケール酸洗を行う鋼帯の製造方法において、熱間圧延後に水冷し、焼鈍条件として１０７０℃以上の温度で５分間以上保持することを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
【請求項５】
焼鈍条件として、１１００℃以上の温度で１５分間以上保持することを特徴とする請求項４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６】
熱間圧延後の冷却を、鋼板温度が６００〜８００℃になるまで放冷した後、水冷を開始することを特徴とする請求項４または５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の熱間圧延した鋼板を、焼鈍し酸洗して鋼板を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーステナイト系ステンレス鋼の連続鋳造鋳片を熱間圧延し、溶体化処理し、酸洗して鋼板を製造する方法は、非特許文献１に示すように、熱間仕上鋼板製品や厚板製品を製造するために行われている。また、表面性状を良好にする工夫は、例えば特許文献１には、熱間仕上鋼板や厚板製品の製造法として、連続鋳造鋳片の表面手入れを行わずに製造する場合に、オシレーションマーク部が酸洗後の鋼板に残存しない様にするため、溶体化時の加熱雰囲気と酸洗前のショットブラスト条件を調整する方法として開示されている。
【非特許文献１】「ステンレス鋼便覧」第３版(1995.1.24発行）、７４５頁
【特許文献１】特開２０００−１６０２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、この様な従来開示された方法で製造しても、酸洗後の鋼板表面に水玉状、流水状あるいは地図状を有する模様が生じ、表面均一性の劣った鋼板になることが判明した。  本発明の目的は、従来技術では達成できなかった、酸洗後の鋼板表面に発生する水玉状、流水状あるいは地図状を有する模様を根本的に防止し、酸洗後の表面品位を均一性に優れた良好な鋼板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成からなる。
（１）  オーステナイト系ステンレス鋼を連続鋳造装置により鋳造し、熱間圧延し、焼鈍し、その後デスケール酸洗を行う鋼板の製造方法において、熱間圧延後の冷却を、鋼板温度が６００℃未満になるまで放冷することを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
（２）  オーステナイト系ステンレス鋼を連続鋳造装置により鋳造し、熱間圧延し、焼鈍し、その後デスケール酸洗を行う鋼板の製造方法において、熱間圧延後の冷却を、鋼板温度が８００℃を超える温度から水冷を開始することを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
（３）  オーステナイト系ステンレス鋼を連続鋳造装置により鋳造し、熱間圧延し、焼鈍し、その後デスケール酸洗を行う鋼板の製造方法において、熱間圧延後の冷却を、鋼板温度が８００℃以下になるまで放冷した後、８００℃を超える温度まで復熱または昇熱させてから水冷を開始することを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
（４）  オーステナイト系ステンレス鋼を連続鋳造装置により鋳造し、引き続き熱間圧延し、焼鈍し、その後デスケール酸洗を行う鋼帯の製造方法において、熱間圧延後に水冷し、焼鈍条件として１０７０℃以上の温度で５分間以上保持することを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
（５）  焼鈍条件として、１１００℃以上の温度で１５分間以上保持することを特徴とする前記（４）に記載のオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
（６）  熱間圧延後の冷却を、鋼板温度が６００〜８００℃になるまで放冷した後、水冷を開始することを特徴とする前記（４）または（５）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】
【０００５】
本発明によって従来技術では達成の難しいとされた、オーステナイト系ステンレス鋼の製品酸洗板で生じる水玉状、流水状あるいは地図状を有する模様を根本的に防止し、酸洗後の表面品位を均一性に優れた良好な鋼板にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明者らは種々の詳細な検討を行った結果、オーステナイト系ステンレス鋼板の酸洗後の鋼帯表面に発生する水玉状、流水状あるいは地図状を有する模様を根本的に防止し、酸洗後の表面品位を均一性に優れた良好な鋼板にする方法として、始めに熱延後の冷却条件に着目し、放冷から水冷を開始する温度を適切にすることで模様を防止できることを知見した。以下、実験結果に従い説明する。
【０００７】
ＳＵＳ３０４鋼について、連続鋳造した２００ｍｍ厚スラブを５ｍｍ厚に熱間圧延し、熱延後の鋼帯は４００〜９００℃の間で水冷し、１０５０℃で１０分間焼鈍した後水冷し、ショットブラストでメカニカルデスケーリングし、硝弗酸溶液で酸洗した。
【０００８】
酸洗後に生成する、水玉状、流水状あるいは地図状を有する模様の発生した源は、熱処理直後の水冷時点であり、この時点で酸化スケールの剥離した部分が１００〜５００ｍｍ大の不定形ムラとなり、後のショットブラストや酸洗により修復されることなく水玉状、流水状あるいは地図状を有する模様となった。
【０００９】
模様の発生状況について、熱延後の冷却条件との関係を調査した結果、（１）熱延後に放冷した材料に発生はなかった。（２）熱延後の放冷途中に水冷した場合の結果は、表１に示す様に、水冷開始温度が６００〜８００℃の時に模様を生成する特徴があった。（３）６００〜８００℃で水冷可能な鋼板をさらに放冷し、６００℃未満を待って水冷した場合には模様の発生はなかった。（４）６００〜８００℃で水冷可能な鋼板を復熱あるいは昇熱することで８００℃を超える温度まで上昇させ、実際に水冷を開始した温度が８００℃を超えた温度にした場合にも模様の発生はなかった。
【００１０】
このように、熱延後の放冷途中に水冷した場合、水冷開始温度が６００〜８００℃の時に模様を発生する理由は明らかではないが、６００〜８００℃の温度範囲での粒界へのクロム炭化物の生成に伴いＣｒ欠乏を生じ、鋭敏化が生じ易く、しかも熱延後に表面に生成している酸化スケールの微妙な違いで鋭敏化のマクロ的な不均一性が生じるためと推定される。従って、６００〜８００℃の温度域での水冷開始を避けることで、鋭敏化のマクロ的な不均一性をなくすことができ、製品板の模様をなくすことができる。
【００１１】
次に本発明者らは、熱間圧延後の焼鈍条件に着目し、前記熱延後の水冷開始温度が６００〜８００℃の時でも、焼鈍の温度と時間を適正にすることにより模様を防止できることを知見した。以下、実験結果に従い説明する。
【００１２】
ＳＵＳ３０４鋼について、連続鋳造した２００ｍｍ厚スラブを５ｍｍ厚に熱間圧延し、熱間圧延後の鋼板は、前記実験において模様が生じる条件の、熱間圧延後に７００℃から水冷した鋼板について、焼鈍温度を１０００〜１２００℃、時間を０〜４０分の間で種々変更して処理し、ショットブラストでメカニカルデスケーリングし、硝弗酸溶液で酸洗した。焼鈍条件と模様の関係を調査した結果を図１にまとめて示す。
【００１３】
図１から、焼鈍条件として１０７０℃以上の温度で５分間以上保持すれば模様が軽度となり、さらに望ましくは１１００℃以上の温度で１５分間以上の保持を行えば、模様のない、酸洗後の表面品位を均一性に優れた良好な鋼板にすることができる。
このように、焼鈍温度と時間を確保することで、模様が軽減もしくは解消される理由は明白でないが、前記鋭敏化のマクロ的な不均一性が、高温かつ長時間の焼鈍により解消されるためであると推定される。
【００１４】
次に限定理由について説明する。
オーステナイト系ステンレス鋼に限定した理由は、本発明が課題とする模様の発生が、Ｃｒを７〜２２％とＮｉを４〜１２％含有するオーステナイト系ステンレス鋼に特有に見られる現象のため限定した。さらに、製造工程を連続鋳造装置により鋳造し、引き続き熱間圧延した直後に水冷し、焼鈍し、その後デスケール酸洗を行う鋼板に限定したのも同様の理由である。
【００１５】
熱間圧延後の冷却条件は、すでに述べたように、鋼板温度が６００〜８００℃において水冷を開始しないことが本発明の重要な要件であるので、（１）鋼板温度が６００℃未満になるまで放冷する、（２）鋼板温度が８００℃を超える温度から水冷を開始する、（３）鋼板温度が８００℃以下になるまで放冷した後、８００℃を超える温度まで復熱または昇熱させてから水冷を開始する、のいずれかの条件とすることが必要である。
なお、（１）において、鋼板温度が６００℃未満となった後は、水冷しても、引き続き放冷しても良いが、生産性の点からは水冷した方が好ましい。
【００１６】
また、熱間圧延後の鋼板温度が６００〜８００℃で水冷を開始した場合においても、その後の焼鈍条件として、１０７０℃以上の温度で５分間以上の保持、さらに望ましくは１１００℃以上の温度で１５分間以上保持することで、酸洗後の鋼板表面に模様が発生せず、均一性に優れた鋼板を得ることができるためである。無論、熱間圧延後の水冷開始温度を６００未満もしくは８００℃超からとした場合にこの条件を実施しても差し支えない。
【実施例】
【００１７】
表１に示す成分を含有し、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ステンレス鋼のＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｌ鋼について、連続鋳造装置により鋳造した１５０〜２５０ｍｍ厚スラブを２〜６ｍｍまで熱間圧延した。熱間圧延後の鋼板は、表２に示す４００〜９００℃の間で水冷する場合と、水冷せず放冷する場合を実施した。
焼鈍温度と時間を変更し焼鈍した後水冷し、ショットブラストでメカニカルデスケーリングし、４０〜５５℃の１５０ｇ／Ｌ硝酸−７０ｇ／Ｌ弗酸を含有する硝弗酸溶液で酸洗した。
【００１８】
熱間圧延後の鋼板を水冷せず放冷した場合、あるいは、６００〜８００℃の間で水冷しても焼鈍条件として１０７０℃以上の温度で５分間以上保持した場合、さらに１１００℃以上の温度で１５分間以上保持をした場合良好になった。一方６００〜８００℃の間で水冷し焼鈍条件が不適切な場合には、最終酸洗後に水玉状、流水状あるいは地図状を有する模様が生じた。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】オーステナイト系ステンレス鋼の焼鈍温度と時間に対する、デスケール酸洗後に現れる模様の有無との関係を示す図。
【図１】
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