专利名称：耐腐蚀性极好的不锈钢板的生产方法
技术领域：
本发明涉及不锈钢板的生产方法，尤其涉及耐腐性极好的不锈钢板的生产方法。
不锈钢板在各种腐蚀环境中具有极好的耐腐蚀性，广泛地用于建筑材料、汽车材料，以及化学设备材料等。近来发现许多工作环境更为恶劣的实例，因而要求不锈钢板具有更好的耐腐蚀性。另一方面，虽然不锈钢耐腐蚀性好，但是从不锈钢制造的角度来看，不锈钢的生产却需要投入更多的人力，因此，需要生产能力，特别是热加工性好的不锈钢。
在上述情况下，近来已经能够通过先进的炼钢技术减少钢中杂质，从而通过减少不锈钢中的C，S和O来改善耐腐蚀性和热加工性。例如，JP—B—60—57501中公开了一种通过减少C，S和O改善在海水中抗腐蚀性的方法，JP—B—2—46642和JP—B—2—14419中公开了一种与上述方法类似的主要目的在于改善热加工性的方法。
但是，按照上述普通的改善技术方案，在热轧—退火—酸洗后，在不锈钢板表面会产生显著的皲裂，这种皲裂在冷轧中消退成瑕疵样缺陷，这会降低热轧钢板和冷轧钢板的耐腐蚀性。
当然人们试图通过砂轮机等修整皲裂的钢板表面，但这会降低生产率，增加成本，因而不能成为有利的措施。为此，人们强烈地希望研究出一种在退火—酸洗后在不锈钢板表面不形成上述皲裂的技术。
因此，本发明的主要目的是解决在不锈钢板，尤其是C，S和O含量极低的不锈钢板生产中的上述问题，并提供一种生产不锈钢板的方法，这种方法所生产的不锈钢板，与普通方法生产的不锈钢板相比较，无需修整退火—酸洗后的不锈钢表面，就具有改善的耐腐蚀性。
为了实现上述目的，对于在退火—酸洗后普通不锈钢板表面形成皲裂的原因进行了各种研究工作，并且研究了防止其产生的各种手段。结果，下述事实得到认定(1)钢板表面皲裂的成因是由于在退火中形成的除铬层被酸腐蚀而使钢板形成不平整表面。
(2)由于热轧钢板中锈皮(Fe3O4)量变大，因而生成上述除铬层。
(3)由于热轧钢板中锈皮(Fe3O4)在铁基质上的附着性变强，因而生成上述除铬层。
(4)在热轧钢板中的锈皮(Fe3O4)是在低于830℃的较低温度下形成的。
根据上述事实，本发明人注意到下述问题(5)为了防止钢板表面的皲裂，减少锈皮Fe3O4量及降低对铁基质的附着性是有效的。
(6)为减少锈皮Fe3O4量并降低对铁基质的附着性，控制热轧的完工温度及随后的冷却速率和冷却温度是有效的。
虽然不必搞清通过上述锈皮(Fe3O4)形成除铬层的机制，但是，要考虑以下因素。
一般来说，冷轧不锈钢板的退火是在较高温度和低氧气氛中进行的。如果不锈钢板在上述气氛中退火，则氧化形成Cr2O3，但是由于Cr2O3具有对氧化的保护性，氧化速度逐渐降低，最后除铬层在不锈钢表面难于形成。在不锈钢板的热轧(以下有时简称热轧)中，气氛与上述退火中的气氛不同，因而形成主要由Fe3O4构成的锈皮。当这种Fe3O4锈皮具有对铁基质的强附着性时，锈皮按照下述反应在退火中从铁基质中吸收Cr(3/2)或者因此，在表面存在Fe3O4时，Cr被消耗而并不生成具有对氧化的保护性的Cr2O3，因而会显著促进除铬层的形成。
另外，在低于830℃的较低温度下生成热轧板中的Fe3O4锈皮的原因被认为是由于当钢板热轧后在空气中冷却时，Fe以足够快的速度氧化，而Cr在钢中的扩散缓慢，不能扩散到表面，因而锈皮的主要成分是Fe。另外，含有极低水平的C，S和O的不锈钢比含有通常水平的C，S和O的不锈钢，在酸洗后表面皲裂程序较大的原因被认为是由于在含有极低水平的C，S和O的不锈钢中锈皮对铁基质的附着性高。
本发明是以上述认识为基础的，也就是说，本发明的要点和结构如下
(1)一种生产耐腐蚀性极好的不锈钢板的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.05重量％，O不多于0.005重量％的不锈钢原材料以830℃以下不少于30％的压下量进行热轧，形成的热轧板以不小于25℃/秒的冷却速率被冷却并在不高于650℃的温度下被盘卷，其后经受退火和酸洗(第一发明)。
(2)一种生产具有极好耐腐性的不锈钢板的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％和O不多于0.005重量％的不锈钢原料以830℃以下不少于30％压下量热轧至不多于1.5mm的厚度，所得到的热轧板在不小于25℃/秒的冷却速度下冷却并在不高于650℃的温度下盘卷，其后连续进行退火、退火和不多于20％压下量的表面光轧(第二发明)。
(3)一种生产具有极好耐腐蚀性的不锈钢板的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％和O不多于0.005重量％的不锈钢原材料经受在830℃以下压下率不少于30％的热轧，所得到的热轧板以不小于25℃/秒的冷却速度冷却并在不高于650℃的温度下盘卷，其后经受退火和酸洗，然后在设直径不小于250mm的工作辊的冷轧设备中进行总压下量大于20％的冷轧(第三发明)。
(4)按照第一至第三发明中任意一项所述的方法，其中，原材料使用的是含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于5重量％，Cr9～50重量％，Ni少于5重量％，其余是Fe和不可避免的杂质的铁素体不锈钢(第四发明)。
(5)按照第一至第三发明中任一项所述的方法，其中，原材料使用的是含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于5重量％，Cr9～50重量％，Ni少于5重量％，还含有从包括Ti0.01～1.0重量％，Nb0.01～1.0重量％，V0.01～1.0重量％，Zr0.01～1.0重量％，Ta0.01～1.0重量％，Co0.1～5重量％，Cu0.1～5重量％，Mo0.1～5重量％，W0.1～5重量％，Al0.005～5.0重量％，Ca0.0003～0.01重量％和B0.0003～不多于0.01重量％的一组中选择的一种或多种元素，以及其余是Fe和不可避免的杂质的铁素体不锈钢(第五发明)。
(6)按照第一至第三发明中任一项所述的方法，其中，原材料使用的是含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于20重量％，Ni5～20重量％，N不多于0.2重量％，其余是Fe和不可避免的杂质的奥氏体不锈钢或双相不锈钢(第六发明)。
(7)按照第一至第三发明中任一项所述的方法，其中，原材料使用的是含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于20重量％，Cr9～50重量％，Ni5～20重量％，N不多于0.2重量％，还含有从包括Ti0.01～1.0重量％，Nb0.01～1.0重量％，V0.01～1.0重量％，Zr0.01～1.0重量％，Ta0.01～1.0重量％，Co0.1～5重量％，Cu0.1～5重量％，Mo0.1～5重量％，W0.1～5重量％，Al0.005～5.0重量％，Ca0.003～0.01重量％和B0.0003～不多于0.01重量％的一组中选择的一种或多种元素，其余是Fe和不可避免的杂质的奥氏体不锈钢或双相不锈钢(第七发明)。
作为第五和第七发明中选用的附加元素，下述每组①Ti，Nb，V，Zr，Ta，②Co，Cu，③Mo，W，④Al⑤Ca⑥B或从每组①～⑥中选择的两种更多种元素的组合。
下面阐述本发明并不局限于以上要点和结构的原因*不少于30％的830℃以下的压下量在C，S，O含量极低的不锈钢中，上述范围的作用是在热轧中产生的Fe3O4锈皮上产生裂缝从而降低锈皮和铁基质间的附着性，因此可以在退火中控制除铬层的生成，以便提高耐腐蚀性。
因此，特别促进生成Fe3O4锈皮的低于830℃的压下是很重要的。当压下量的值为小于30％时，不能产生足够的应变，因而不能引起改善耐腐蚀性的足够裂缝。因此，低于830℃的压下量必须不少于30％。
另外，这里使用的术语“压下量”是指热轧后的板厚与830℃时的板厚之比，压下量可以多次轧制或一次轧制实现。另外，轧制温度应较低，但是，当轧制温度太低时，热轧的表面缺陷增大，因此由于除去退火中氧化产生的除铬层以外的因素而产生的酸洗后不平整加剧。因此，轧制应在不低于700℃的温度下进行。
低于830℃的压下量对热轧板和冷轧板耐腐蚀性的影响示于
图1中，其中使用了C含量极低，S含量极低和O含量极低的钢(以下简称为CSO含量极低的钢，C0.0050重量％，S0.0040重量％，O0.0040重量％)和两种市售的SUS 304钢(C0.0500重量％，S0.0082重量％，O0.0068重量％)，在图2中，使用了CSO含量极低的钢(C0.0020重量％，S0.0038重量％，O0.0030重量％)和两种市售的SUS430钢(C0.0520重量％，S0.0068重量％，O0.0065重量％)。另外，热轧板是经过热轧(冷却速率40℃/秒，盘卷温度600℃)—退火—酸洗制成的，而冷轧板是经过热轧(冷却速率45℃/秒，盘卷温度600℃)—退火—酸洗—冷轧(轧辊直径250mm时的压下量50％)—退火—酸洗。经过两天的CCT试验后通过锈蚀产生面积比来评估耐腐蚀性。
在附图中，符号■代表CSO含量极低钢热轧板，符号□代表CSO含量极低钢冷轧板，符号●代表市售钢热轧板，符号○代表市售钢冷轧板。从附图中可看出，当830℃以下的压下量不小于30％时，尤其具有显著改善CSO含量极低钢的耐腐蚀性的效果。*不小于25℃/秒的冷却速度当完成热轧后增加冷却速率时，不仅可以减少热轧后产生的锈皮量，而且在与铁基质热膨胀差的基础上也可减少锈皮和铁基质间的附着性，因此，冷却速率的增加可以有效剥离锈皮。因此，在其后的退火中可以控制除铬层的形成，从而增加耐腐蚀性。
由于在小于25℃/秒的冷却速率下得不到上述效量，因而冷却速率要限制于不小于25℃/秒。另外，冷却速率最好不小于40℃/秒。
在完成热轧后冷却速率对每种热轧板和冷轧板的影响表示在图3和4中，在图3中使用于CSO含量极低的钢(C0.0050重量％，S0.0040重量％，O0.0040重量％)及两种市售SUS304钢(C0.0500重量％，S0.0082重量％，O0.0068重量％)，在图4使用了CSO含量极低的钢(C0.0020重量％，S0.0038重量％，O0.0030重量％)和两种市售SUS430钢(C0.0520重量％，S0.0068重量％，O0.0065重量％)。另外，热轧板是经过热轧(830℃以下的压下量30％，盘卷温度550℃)—退火—酸洗制成的，冷轧板是经过热轧(830℃以下的压下量35％，盘卷温度550℃)—退火—酸洗—冷轧(辊径300mm时压下量50％)—退火—酸洗。经过两天的CCT试验后通过锈蚀产生面积比评估耐腐蚀性。
在附图中，符号■代表CSO含量极低的钢的热轧板，符号□代表CSO含量极低的钢的冷轧板，符号●代表市售钢的热轧板，符号○代表市售钢的冷轧板。从图中可以看出，当热轧后的冷却速率不小于25℃/秒时，尤其具有显著改善CSO含量极低的钢的耐腐蚀性的效果。*不高于650℃的盘卷温度盘卷温度影响锈皮和铁基质间的附着性和盘卷后产生的锈皮量。当盘卷温度超过650℃时，不足以弱化锈皮和铁基质之间的附着性，而且也会增加盘卷后产生的锈皮量。因此，在其后的退火时会促进除铬层的生成从而降低耐腐蚀性。因此，为了控制除铬层以改善耐腐蚀性，必须把盘卷温度限制得不高于650℃。虽然希望盘卷温度要低，但是如果它过低就会增加盘卷中的表面缺陷，从而增加除了除铬层以外的因素引起的酸洗后的不平整度，因此，盘卷应在不低于200℃的温度下进行。热轧后盘卷温度对每种热轧板和冷轧板的耐腐蚀性的影响表示在图5和6中，在图5中使用CSO含量极低的钢(C0.0050重量％，S0.0040重量％，O0.0040重量％)和两种市售SUS304钢(C0.0500重量％，S0.0082重量％，O0.0068重量％)，在图6中使用CSO含量极低的钢(C0.0020重量％，S0.0038重量％，O0.0030重量％)和两种市售SUS430钢(C0.0520重量％)和两种市售SUS430钢(C0.0520重量％，S0.0068重量％，O0.0065重量％)。另外，热轧板是经过热轧(低于830℃的压下量40％，冷却速率40℃/秒)—退火—酸洗制成的，而冷却板是经过热轧(低于830℃的压下量40％，冷却速率45℃/秒)—退火—酸洗—冷轧(轧辊直径250mm时压下量45％)—退火—酸洗制成的。经过两天CCT试验通过锈蚀产生面积比评估耐腐蚀性。
在图中，符号■代表CSO含量极低的钢的热轧板，符号□代表CSO含量极低的钢的冷轧板，符号●代表市售钢热轧板，符号○代表市售钢冷轧板。从图中可以看出，当热轧和淬火后的盘卷温度不高于650℃时，特别具有显著改善CSO含量极低的钢的耐腐蚀性的效果。*热轧板的厚度不大于1.5mm和表面光轧压下量不大于20％一般来说，厚度不大于1.5mm的不锈钢板是用热轧板经过冷轧生产的，但是，近来厚度不大于1.5mm的不锈钢板也试图通过所谓的“热轧—退火—酸洗步骤”来生产，按照增加热轧机的功率并减少初轧板坯厚度的方式，省去冷轧步骤。如果钢板是按照普通技术以上述步骤生产的，那么，会产生下述问题与普通冷轧板相比，因酸洗后仍留有表面皲裂而降低耐腐蚀性。
另一方面，按照本发明的方法，使用上述步骤，特别是当对厚度不大于1.5mm的热轧板进行压下量不大于20％的表面光轧时，会产生显著的效果。也就是说，热轧板的厚度要限制得不大于1.5mm，表面光轧的压下量要限制得不大于20％，最好为1～15％。按照本发明，可以通过上述步骤生产相当于普通光亮精整的冷轧板的不锈钢板。*在冷轧设备中工作轧辊直径不小于250mm，通过工作轧辊的压下量大于20％一般来说，不锈钢冷轧板是使用直径不大于100mm的轧辊冷轧制成的，但是与通用钢材轧制中通常使用大尺寸轧辊的连轧机相比，生产率是很低的。因此，近来增加了一种使不锈钢通过连轧机进行冷轧的情况。但是，当使用连轧机时所产生的问题是，在冷轧前不能解决表面不平整性，因而容易引起表面缺陷，从而降低耐腐蚀性。
本发明的方法采用上述步骤，特别是当通过直径不小于250mm的工作轧辊，以大于20％的总压下量进行冷轧时，可以取得显著的效果，因此，在冷轧设备中工作轧辊直径限制在不少于250mm，通过工作轧辊的总压下量限制在大于20％。在这样的冷轧之后可以按照通常的方式进行退火—酸洗或光亮退火。
按照本发明，除上述步骤中的生产条件以外的生产条件并不特别关键，可以在通常的方式范围内。例如，初轧板坯的加热温度最好为1000～1300℃，退火温度最好为700～1300℃，酸洗条件最好为在浸入硫酸之后再浸入一种混合酸(硝酸和氢氟酸)。另外，为了更加改善耐腐蚀性最好在酸洗之后进行钝化处理。
下面描述推荐用于本发明的不锈钢的化学成分。C不多于0.010重量％，S不多于0.0050重量％，O不多于0.0050重量％；上述元素不仅降低不锈钢的耐腐蚀性，而且也降低其热加工性，因此希望减少上述元素的含量。特别是当C，S和O的含量分别超过0.0100重量％，0.0050重量％和0.0050重量％时，耐腐蚀性显著下降，即使不锈钢是在按照本发明的方法的条件下生产的，也不能获得良好的耐腐蚀性。因此，上述元素的含量被限制在C不多于0.0100重量％，S不多于0.0050重量％，O不多于0.0050重量％，最好是限制在C不多于0.0030重量％，S不多于0.0020重量％，O不多于0.0040重量％。Si不多于3重量％；Si是用于提高钢的强度，改善耐氧化性能，减少钢中氧含量和稳定铁素体相的元素。但是当Si含量超过3重量％时，热轧中表面缺陷增加引起退火—酸洗后的不平整性，以及因为除铬层以外的其它因素会引起耐腐蚀性降低，因此，Si含量应限制在不多于3重量％。另外，上述效果在含量不少于0.05重量％时出现，而且在含量不少于0.1重量％时变得明显。Mn不多于5重量％(铁素体)，Mn不多于20重量％(奥氏体，双相)；Mn是用于提高强度，改善铁素体不锈钢热加工性的元素。当Mn的含量不多于5重量％时，热轧中表面缺陷增加引起退火—酸洗后不平整性增加，而且非除铬层因素会引起耐腐蚀性下降。另外，Mn的效果是在铁素体不锈钢中含量不少于0.05重量％时出现的。
另外，Mn元素不仅增加强度、改善热加工性，而且在奥氏体不锈钢或双相不锈钢中也稳定奥氏体相。当锰含量多于20重量％时，热轧中表面缺陷的增加会增加退火—酸洗后的不平整性，非除铬层因素会使耐腐蚀性下降，因此，Mn含量应限制在不多于20重量％。另外，在奥氏体不锈钢或双相不锈钢中，Mn的效果是在含量不少于0.10重量％时出现的。Cr9～50重量％；Cr元素可以改善耐腐蚀性，但是含量少于9重量％时并无助于改善耐腐蚀性。另一方面，当Cr含量多于50重量％时，热轧中表面缺陷的增加会增加退火—酸洗后的不平整性，非除铬层因素会使耐腐蚀性下降，因此Cr含量应限制在不多于50重量％。
另外，鉴于耐腐性和生产率，Cr含量最好为12～30重量％。
Ni少于5重量％(铁素体)，5～20重量％(奥氏体，双相)；Ni元素的作用是在铁素体不锈钢中改善加工性、耐氧化性和韧性，因此其含量可以为不少于大约0.1重量％。但是，当其含量不少于5重量％时，会形成马氏体相，使钢变脆，因此，其含量应限制在不少于5重量％。
另外，Ni元素不仅改善加工性、耐腐蚀性和韧性，而且也可以稳定奥氏体不锈钢和双相不锈钢中的奥氏体相。当Ni含量少于5重量％时，不能获得上述效果，而当其含量超过20％时，热轧中表面缺陷的增加会增加退火—酸洗后的不平整性，非除铬层因素会使耐腐蚀性下降，因此，Ni含量应限制在不多于20重量％。N不多于0.2000重量％(奥氏体，双相)N元素在奥氏体不锈钢和双相不锈钢中用于增加强度和改善耐腐蚀性。当其含量多于0.2000重量％时，热轧中表面缺陷增加会增加退火—酸洗后的不平整性，非除铬层因素会使耐腐蚀性下降，因此，其含量应限制在不多于0.200重量％。另外，上述效果是在N元素含量不少0.01重量％时出现的。另外，N含量在铁素体不锈钢中应不多于0.02重量％。
在本发明中，在上述铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢中可以进一步加入从下述元素中选择的一种或多种元素Ti0.01～1.0重量％，Nb0.01～1.0重量％，V0.0～1.0重量％，Zr0.01～1.0重量％，Ta0.01～1.0重量％，Co0.1～5重量％，Cu0.1～5重量％，Mo0.1～5重量％，W0.1～5重量％，Al0.01～1.0重量％，Ca0.0003～0.0100重量％和B0.003～0.0100重量％。下面描述上述限制的原因。①Ti0.01～1.0重量％，Nb0.01～1.0重量％，V0.01～1.0重量％，Zr0.01～1.0重量％，Ta0.01～1.0重量％；加入上述元素可固定钢中的C，N以提供良好的机械性能。当Ti含量不少于0.01重量％，Nb含量不少于0.01重量％，V含量不少于0.01重量％，Zr含量不少0.01重量％，Ta含量不少于0.01重量％时可取得上述效果。当上述元素含量太多时，炼钢和热轧中表面缺陷增加使退火—酸洗后的不平整性增加，非除铬层因素会使耐腐蚀性下降，因此含量应限制在Ti不多于1.0重量％，Nb不多于1.0重量％，V不多于1.0重量％，Zr不多于1.0重量％，Ta不多于1.0重量％，最好限制在Ti0.01～0.6重量％，Nb0.01～0.6重量％，V0.01～0.6重量％，Zr0.01～0.6重量％，Ta0.01～0.6重量％。
另外，上述元素组中的每个元素与下述元素组的那些元素具有相同的作用和效果，因此，当使用这些元素之一时即使在其它元素的组合中可形成基本相同的作用和效果。因此，每组中的元素将在下面的解释中一起描述。②Co0.1～5重量％，Cu0.1～5重量％；这两种元素具有改善铁素体不锈钢的加工性和韧性的作用，并具有在奥氏体不锈钢和双相不锈钢中稳定奥氏体相以控制引起应变的马氏体的形成并改善可加工性。在任何不锈钢中，当Co含量不少于0.1重量％，Cu含量不少于0.1重量％可获得上述效果。但是当这些合金元素含量太多时，热轧中表面缺陷的增加会使退火—酸洗后的不平整性增加，非除铬层因素会使耐腐蚀性下降，因含量应限制在Co不多于5重量％，Cu不多于5重量％。③Mo0.1～5重量％，W0.1～5重量％；上述元素具有改善不锈钢耐腐蚀性的作用。当Mo含量少于0.1重量％，W不少于0.1重量％时，可获得上述效果。但是，当这些合金元素含量太多时，热轧中表面缺陷的增加会使退火—酸洗后的不平整性增加，非除铬层因素会使耐腐蚀性下降，因此，含量应限制在Mo不多于5重量％，W不多于5重量％。④Al0.005～5.0重量％；Al元素不仅可改善钢的耐氧化性能，而且也可提高其强度。当Al含量不少于0.005重量％时可获得上述效果。但是当Al含量太多，制钢和热轧中的表面缺陷的增加会使退火—酸洗后的不平整性增加，非除铬层因素会使耐腐蚀性下降，因此Al含量应限制在不多于5.0重量％。⑤Ca0.0003～0.0100重量％；Ca元素具有控制钢中夹杂物的形成及强度从而改善机械性能和韧性的作用。当Ca含量不少于0.0003重量％时可获得上述效果。但是Ca含量太多时，制钢和热轧中表面缺陷的增加会使退火—酸洗后的不平整性增加，非除铬层因素会使耐腐蚀性下降，因此，Ca含量应限制在不多于0.0100重量％。⑥B0.0003～0.0100重量％；B元素的作用是使晶粒间界分离以提高晶粒间界的强度并改善辅助工作脆性。在B含量不少于0.0003重量％时可获得这种效果。但是当添加量太多时，制钢和热轧中表面缺陷的增加会使退火—酸洗后的不平整性增加，非除铬层因素会使耐腐蚀性下降，因此，B含量应限制在不多于0.0100重量％。
其它成分不必特别加以限制，但是P含量应不多于0.05重量％。
作为本发明的上述选择性添加元素，可以单独使用①～⑥中每组的元素，也可以综合使用①～⑥组中选择的元素的2种或多种。
附图的简要说明图1是表示SUS304不锈钢中低于830℃的压下量和锈蚀生成面积比之间关系的曲线图；图2是表示SUS430不锈钢中低于830℃的压下量和锈蚀生成面积比之间关系的曲线图；图3是表示SUS304不锈钢中完成热轧后冷却速率和锈蚀生成面积比之间关系的曲线图；图4是表示SUS430不锈钢中，完成热轧后冷却速率和锈蚀生成面积比之间关系的曲线图；图5是表示SUS304不锈钢中盘卷温度和锈蚀生成面积比之间关系的曲线图；图6是表示SUS430不锈钢中盘卷温度和锈蚀生成面积比之间关系的曲线图。
具有表1～4(每个表中钢种一栏中，F代表铁素体，A代表奥氏体，D代表双相)所示化学成分的每种不锈钢在转炉中熔化，用VOD法脱气，并调整少许成分，以及铸成厚200mm的板坯。
然后将板坯再次加热至1200℃两小时，粗轧至10—20mm厚，再连续精轧成0.9～4mm厚的热轧板。上述热轧是在低于830℃的压下量，热轧完成温度，冷却速率和盘卷温度的各种条件下进行的。
在热轧后，热轧板第1～49，90，92和94～98号经过连续退火，在退火中，它们在丁烷燃烧气氛中在1150℃加热1分钟，用水冷却至室温，热轧板第50～56，72，80，81和93号经过连续退火，在退火中，它们在丁烷燃烧气氛中在1000℃下加热1分钟，用水冷却至室温，热轧板第57～71，73～79，82～89，91，95和99～101号经过分批退火，在分批退火中，它们在H2气体5％，其余为露点为—30℃的N2气体的气氛中在850℃下加热5小时，逐渐冷却至室温。然后，退火的钢板用喷丸机械式地初步地除鳞，浸入H2SO4含量为200g/l(0.2g/cm3)的80℃水溶液中10秒钟，然后浸入HF含量为25g/l(0.025g/cm3)和HNO3含量为150g/l(0.150g/cm3)的60℃的水溶液中10秒钟，用水冲洗，以完成酸洗和除鳞。
用上述热轧板制成①热轧的，②经过10％表皮光轧的或③再冷轧的试件，然后每个试件承受耐腐蚀试验。
另外，试件②是由厚度不大于1.5mm的热轧板制成的；试件③是由下述方法制成的使热轧板在直径为250mm的轧辊的连轧机上以各种压下量经过冷轧制成。然后，冷轧板第1～32，66，68，70，72～74经过退火，在退火中，它们在1150℃下在丁烷燃烧气氛中加热10秒钟，在空气中冷却至室温。然后，它们在Na2SO4含量为200g/l的80℃的中性盐水溶液中，在10A/dm2的电流密度下承受电解40秒钟，使钢在阳极溶解，浸入HF含量为25g/l(0.025g/cm3)，HNO3含量为55g/l(0.55g/cm3)的水溶液中10秒钟，在HNO3含量为100g/l(0.100g/cm3)的水溶液中，在10A/dm2的电流密度下电解以使钢板钝化。冷轧板第33～65，67，69，71，75～77在氨分解气体中在900℃下加热10秒钟进行光亮退火。
表5～8不仅表示热轧板的厚度，而且也表示低于830℃的压下量、热轧完成温度和通过直径为250mm的轧辊的冷轧压下量。
对用上述方法制成的试件进行耐腐蚀性试验。也就是进行CCT试验。喷射NaCl含量为5％的35℃的水溶液4小时，干燥2小时，在湿气氛中保持2小时作为一个循环，两天后对比锈蚀生成的程度，其结果也表示在表5～8中。
按照本发明的第1～89号板，在所有热轧板，热轧表皮光轧板和冷轧板中锈蚀生成面积比都不到5％，表现出良好的耐腐蚀性。与此相反，在低于830℃的压下量小于30％的第90，91，93号板，冷却速率小于25℃/秒的第92，93号板，盘卷温度超过650℃的第93，94，95号板，以及生产条件符合本发明的范围，但C，S，O含量太高的第96～101号板中，锈蚀生发面积都超过5％，因而这些板耐腐蚀性不好。
如上所述，按照本发明，含有C不多于0.100重量％，S不多于0.0050重量％和O不多于0.0050重量％的原材料以不小于30％的低于830℃的压下量热轧，以不小于25℃/秒的冷却速率冷却，在650℃以下盘卷，因而在C，S和O含量极低的不锈钢中一直成问题的退火中形成除铬层的问题可以得以控制，并可以防止在其后的酸洗中钢板的表面皲裂。因而可以显著改善CSO含量极低的不锈钢的耐腐蚀性，当热轧—退火—酸洗后经过表皮光轧，或通过大尺寸轧辊冷轧时尤其可以增大上述效果。
另外，按照本发明可大大减少表面缺陷，因而使冷轧板有良好的表面和光泽。
表1
<p>表2
<p>表3
<p>表4
<p>表5
表6
表7
表8
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权利要求
1.一种生产具有极好耐腐蚀性的不锈钢板的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％和O不多于0.005重量％的不锈钢原材料以不小于30％的低于830℃的压下量承受热轧，所得到的热轧板以不小于25℃/秒的冷却速率冷却，在不高于650℃的温度下盘卷，然后承受退火和酸洗。
2.一种生产具有极好耐腐蚀性的不锈钢的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％和O不多于0.005重量％的不锈钢原材料以不小于30％的低于830℃的压下量承受热轧至不大于1.5mm的厚度，所得到的热轧板以不小于25℃/秒的冷却速率冷却，并在不高于650℃的温度下盘卷，其后连续进行退火，酸洗和不大于20％的压下量的表皮光轧。
3.一种生产具有极好耐腐蚀性的不锈钢的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，和O不多于0.005重量％的不锈钢原材料以不小于30％的低于830℃的压下量承受热轧，所得到的热轧板以小于25℃/秒的冷却速率冷却，并在不高于650℃的温度下盘卷，其后进行退火和酸洗，然后在设有辊径不小于250mm的工作轧辊的冷轧设备中以大于20％的总压下量进行冷轧。
4.如权利要求1—3中任一项所述的方法，其特征在于一种含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于5重量％，Cr9～50重量％，Ni少于5重量％，其余为Fe和不可避免的杂质的铁素体不锈钢用作原材料。
5.如权利要求1—3中任一项所述的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于5重量％，Cr9～50重量％，Ni少于5重量％，还含有从包括Ti0.01～1.0重量％，Nb0.01～1.0重量％，V0.01～1.0重量％，Zr0.01～1.0重量％，Ta0.01～1.0重量％，Co0.1～5重量％，Cu0.1～5重量％，Mo0.1～5重量％，W0.1～5重量％，Al0.005～5.0重量％，Ca0.0003～0.01重量％和B0.0003～不多于0.01重量％的组中选择的一种或多种元素，其余为Fe和不可避免的杂质的铁素体不锈钢用作原材料。
6.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.05重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于20重量％，Cr9～50重量％，Ni5～20％重量％，N不多于0.2重量％，其余为Fe和不可避免的杂质的奥氏体不锈钢用作原材料。
7.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于20重量％，Cr9～50重量％，Ni5～20重量％，N不多于0.2重量％，还含有从由Ti0.01～1.0重量％，Nb0.01～1.0重量％，V0.01～1.0重量％，Zr0.01～1.0重量％，Ta0.01～1.0重量％，Co0.1～5重量％，Cu0.1～5重量％，Mo0.1～5重量％，W0.1～5重量％，Al0.005～5.0重量％，Ca0003～0.01重量％和B0.0003～不多于0.01重量％的组中选择的一种或多种元素，其余为Fe和不可避免的杂质的奥氏体不锈钢或双相不锈钢用作原材料。
全文摘要
本发明涉及生产不锈钢板的方法，无需在退火-酸洗后修整钢板表面，通过防止不锈钢板特别是CSO含量极低不锈钢板的生产中产生的皲裂，所生产的不锈钢板与普通方法生产的产品相比，具有更好的耐腐蚀性。为此目的，按照本发明，含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％的不锈钢原材料承受低于830℃的压下量不小于30％的热轧，不小于25℃/秒的冷却率的冷却，在低于650℃的温度下盘卷，然后退火和酸洗。
文档编号C21D8/02GK1123562SQ9519012
公开日1996年5月29日 申请日期1995年1月26日 优先权日1994年1月26日
发明者河端良和, 佐藤进, 藤泽光幸, 福田国夫 申请人:川崎制铁株式会社