抗皱性优良的铁素体系不锈钢板及其制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2012年6月18日、中国申请号为201280029571. 7且发明名称 为"抗皱性优良的铁素体系不锈钢板及其制造方法"的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及抗皱性（resistance to ridging)优良的铁素体系不锈钢板及其制造 方法。根据本发明，能够提供具有优良的抗皱性的铁素体系不锈钢板，所以能够将以往必要 的研磨工序等省略，可为保护地球环境做出贡献。
【背景技术】
[0003] 在家电及厨房用品等中广泛使用以SUS430为代表的铁素体系不锈钢。不锈钢最 大的特征在于其优良的耐蚀性，因此多不实施表面处理，直接以金属基体制品化。
[0004] 在成形铁素体系不锈钢时，有时在其表面发生皱纹状变形（ridging)这一表面 凹凸。如果在钢表面发生皱纹状变形，则表面美观劣化，而且需要将其除去的研磨。正如 SUS430那样，在热轧温度区域为α+γ双相的钢种中，作为改善抗皱性的方法，已知有以下 的方法（例如专利文献1~4)。
[0005] 专利文献1中公开了对钢中的Al量和N量进行了规定，在热轧途中实施弯曲加 工，通过其后的再结晶使结晶方位发生变化的方法。
[0006] 专利文献2中公开了规定热精轧时的压下率的方法。
[0007] 专利文献3中公开了将每道次的压下率规定为40%以上，通过施加大的应变而将 铁素体带分断的方法。
[0008] 专利文献4中公开了对由成分组成计算得到的奥氏体相率进行调整，规定加热温 度、精轧速度及温度等的方法。
[0009] 可是，在专利文献1、2及4所公开的方法中，根据钢种的不同，有时不一定提高抗 皱性。此外，在专利文献3所公开的方法中，在轧制时有时发生烧接缺陷。在此种情况下， 生产率下降。如上所述，在热轧温度区域为α+γ双相的钢种中，目前还没有确立改善抗皱 性的方法。
[0010] 另一方面，近年来，正在研宄通过添加微量的Sn来改善低Cr铁素体系不锈钢的耐 蚀性及高温强度（例如专利文献5~7)。
[0011] 专利文献5中公开了 Sn含量低于0.060%的铁素体系不锈钢。专利文献6中公开 了以Hv300以上的高硬度为特征的马氏体系不锈钢。专利文献7中公开了通过添加 Sn来 改善高温强度的铁素体系不锈钢。
[0012] 现有技术文献
[0013] 专利文献
[0014] 专利文献1 :日本特开昭62-136525号公报
[0015] 专利文献2 :日本特开昭63-69921号公报
[0016] 专利文献3 :日本特开平05-179358号公报
[0017] 专利文献4 :日本特开平06-081036号公报
[0018] 专利文献5 :日本特开平11-092872号公报
[0019] 专利文献6 :日本特开2010-215995号公报
[0020] 专利文献7 :日本特开2000-169943号公报
【发明内容】
[0021] 发明所要解决的课题
[0022] 本发明的课题在于，鉴于上述现状，在如SUS430那样于热轧温度区域为α +γ双 相的铁素体系不锈钢中改善抗皱性。
[0023] 另一方面，如前所述研宄了在含Cr铁素体系不锈钢中，通过微量添加 Sn或Mg改 善耐蚀性，确认了一定的效果。可是，局限于其添加量低于0.05%的铁素体系不锈钢。此 外，Sn的添加效果在Hv300以上的马氏体系不锈钢及降低了 C或N的高纯度铁素体系不锈 钢中表现出来，但现状是没有得到足够谋求扩大用途的耐蚀性。
[0024] 因此，本发明的目的在于，通过着眼于Sn，不仅改善含Cr铁素体系不锈钢及 SUS430的耐蚀性、耐锈性，而且还改善抗皱性，从而提供一种一般可用于耐用消耗材料的铁 素体系不锈钢板。
[0025] 用于解决课题的手段
[0026] 本发明人为解决上述课题，对影响铁素体系不锈钢的抗皱性的成分组成，尤其是 与Sn含量的关系和与制造条件的关系进行了详细研宄。其结果是，本发明人发现：在热轧 温度区域成为α+γ双相组织的铁素体系不锈钢中，如果适量添加 Sn，则能够不会损害制 造性（热加工性）而改善抗皱性。
[0027] 本发明是基于上述见解而完成的，其要点如下。
[0028] (1) -种抗皱性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量％计含有C : 0· 001 ~0· 30%、Si :0· 01 ~L 00%、Mn :0· 01 ~2. 00%、P :低于 0· 050%、S :0· 020% 以 下、Cr :11.0~22. 0%及N :0.001~0· 10%，由下述（式3)定义的Ap满足下述（式2)，且 Sn含量满足下述（式1)，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成；金属组织为铁素体单相。
[0029] 0· 060 彡 Sn 彡 0· 634 - 0· 0082Ap (式 1)
[0030] 10 彡 Ap 彡 70 (式 2)
[0031] Ap = 420C+470N+23Ni+9Cu+7Mn - 11.5(Cr+Si) - 12Mo - 52A1 - 47Nb - 49Τ?+189 (式3)
[0032] 这里，511、(：、队附、(：11、]\111、0、5丨、]\1〇31、恥及11为各元素的含量。
[0033] (2) -种抗皱性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量％计含有C : 0· 001 ~0· 30%、Si :0· 01 ~L 00%、Mn :0· 01 ~2. 00%、P :低于 0· 050%、S :0· 020% 以 下、Cr :11. 0~22. 0%及N :0· 001~0· 10%，由所述（式3)定义的Ap满足所述（式2)， 且Sn含量满足所述（式1)，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成；金属组织为铁素体单 相，皱纹状变形高度低于6 μ m。
[0034] 要确保皱纹状变形性，1100°C以上的热轧中的总轧制率为15%以上的热轧是必要 的，所以（2)的发明也就是说也能够记载如下。
[0035] (2'）一种抗皱性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在于，对于以质量％计含有C : 0· OOl ~0· 30%、Si :0· Ol ~I. 00%、Mn :0· Ol ~2· 00%、P :0· 050% 以下、S :0· 020% 以 下、Cr :11.0~22.0%及N :0.001~0· 10%，由所述（式3)定义的Ap满足所述（式2)，且 Sn含量满足所述（式1)，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成的钢，将其加热至1150~ 1280°C，实施1100°C以上的热轧中的总轧制率为15%以上的热轧而形成钢板，其金属组织 为铁素体单相。
[0036] (3)根据上述⑴或⑵所述的抗皱性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在于，以 质量％计，进一步含有Al :0. 0001~1. 0%、Nb :0. 30%以下及Ti :0. 30%以下中的1种或 2种以上。
[0037] (4)根据上述（1)~（3)所述的抗皱性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在于，以 质量％计，进一步含有Ni :1· 0%以下、Cu :1· 0%以下、Mo :1· 0%以下、V :1· 0%以下、Co : 0. 5%以下及Zr :0. 5%以下中的1种或2种以上。
[0038] (5)根据上述⑴~（4)中任1项所述的抗皱性优良的铁素体系不锈钢板，其特征 在于，以质量％计，进一步含有B :0. 0050%以下、Mg :0. 0050%以下、Ca :0. 0050%以下、Y : 0. 1%以下、Hf :0. 1%以下及REM:0. 1%以下中的1种或2种以上。
[0039] (6) -种抗皱性优良的铁素体系不锈钢板的制造方法，其是上述⑴~（5)中任1 项所述的抗皱性优良的铁素体系不锈钢板的制造方法，其特征在于，（i)将上述（1)~（5) 中任1项所述的成分组成的钢加热至1150~1280°C，对该钢实施1100°C以上的热轧中的 总轧制率为15%以上的热轧而形成热轧钢板；（ii)在卷取了上述热轧钢板后，对该热轧钢 板实施退火或者不对该热轧钢板实施退火，再实施冷轧，接着进行退火。
[0040] (7) -种热加工性和耐锈性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在于，在以质量％ 计含有 C :0· 001 ~0· 3 %、Si :0· 01 ~I. 0 %、Mn :0· 01 ~2. 0 %、P :0· 005 ~0· 05 %、S : 0· 0001 ~0· 01 %、Cr :11 ~13%、N :0· 001 ~0· 1%、Al :0· 0001 ~1. 0%及 Sn :0· 06 ~ 1.0%，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成的铁素体系不锈钢板中，金属组织为铁素体 单相；且由下述式（式3-2)定义的γ p满足下述式（式3-1)。
[0041] 10 彡 γρ 彡 65 (式 3-1)
[0042] γρ = 420C+470N+23Ni+7Mn+9Cu - 11.5Cr - 11. 5Si - 52A1 - 69Sn+189 (式 3 - 2)
[0043] 这里，C、N、Ni、Mn、Cu、Cr、Si、Al 及 Sn 为各元素的含量。
[0044] (8)根据上述（7)所述的热加工性和耐锈性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在 于，替代所述式（式3-1)，满足下述式（式3-Γ )。
[0045] 15 彡 γρ 彡 55 (式 3-Γ )
[0046] (9) 一种热加工性和耐锈性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在于，在以质量％ 计含有 C :0· 001 ~0· 3 %、Si :0· 01 ~I. 0 %、Mn :0· 01 ~2. 0 %、P :0· 005 ~0· 05 %、S : 0· 0001 ~0· 02%、Cr :超过 13%且在 22% 以下、N :0· 001 ~0· 1%、A1 :0· 0001 ~L 0%及 Sn :0. 060~1. 0%，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成的铁素体系不锈钢板中，金属组 织为铁素体单相；且由下述式（式2-2)定义的γ p满足下述式（式2-1)。
[0047] 5 ^ γρ ^ 55 (式 2-1)
[0048] γρ = 420C+470N+23Ni+7Mn+9Cu - 11. 5Cr - 11. 5Si - 52A1 - 57. 5Sn+189 (式 2-2)
[0049] 这里，C、N、Ni、Mn、Cu、Cr、Si、Al 及