扩孔性优异的铁素体系不锈钢板及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于，通过控制钢的成分及金属组织，提供一种扩孔性优异的铁素体系不锈钢。该扩孔性优异的铁素体系不锈钢板的特征在于，其具有下述钢组成：含有C：0.0005～0.020％、Si：0.01～1.0％、Mn：0.01～1.0％、P：低于0.050％、S：低于0.010％、Cr：10.0～18.0％、N：0.0005～0.020％、Sn：0.010～0.150％，进一步含有Ti：0.01～0.25％及Nb：0.25％以下中的任1种或2种，剩余部分为铁及不可避免的杂质，为Ti含量：0.030％以上且0.25％以下及Nb含量：0.030％以上且0.25％以下中的至少任一者，晶粒的晶粒度等级为7.0以上且9.5以下。

Ferritic stainless steel plate with excellent hole expanding property and manufacturing method thereof

The aim of the invention is to provide a ferritic stainless steel, which has excellent reaming property, by controlling the composition of the steel and the metal structure. In the reaming of superior ferritic stainless steel plate, the steel has the following components: containing C:0.0005 ~ 0.020%, Si:0.01 ~ 1%, Mn:0.01 ~ 1%, P less than 0.050%, S less than 0.010%, Cr:10.0 ~ 18%, N:0.0005 ~ 0.020%, Sn:0.010 ~ 0.150%, Ti:0.01 ~ 0.25% Nb:0.25% and further containing the following any 1 or 2, the remaining part of the impurity of iron and unavoidable, as Ti content: 0.030% above and below 0.25% and Nb content: 0.030% above and at least 0.25% in any of the following, the grain grain size grade is above 7 and under 9.5.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及扩孔性优异的铁素体系不锈钢板及其制造方法。
技术介绍
铁素体系不锈钢因具有优异的耐蚀性而用于多种用途。在铁素体系不锈钢的薄钢板的情况下，多通过施加多种加工来成形加工为目标形状。加工有弯曲、胀形、深冲、拉伸翻边等形式，对适合各种加工的金属组织进行控制。其中，拉伸翻边成形性可通过调查由加工形成的冲孔的扩孔率(扩孔性)来得到。为提高铁素体系不锈钢的扩孔性而进行了研究。专利文献1中采集了通过使2次冷轧中的压下分配适当化，来提高兰克福特值(r值)rmin值而提高扩孔性的方法。专利文献1的技术由于以2次冷轧法为前提，所以不能在普通的1次冷轧法中应用。已知还有通过控制析出物来提高扩孔性的方法(专利文献2及专利文献3)。专利文献2及专利文献3中，公开了除了规定成分以外还规定中间退火条件来控制析出物的尺寸及密度，从而改善扩孔性的方法。可是，这些现有技术因中间退火是必须的，所以不一定能说是有效率的工艺。另一方面，已知在铁素体系不锈钢中添加微量Sn来提高耐锈性的技术(专利文献4及专利文献5)。专利文献4及专利文献5中，记载了通过规定成分来提高耐锈性的方法。此外，专利文献6中，公开了通过使Mo及Sn共存来提高铁素体系不锈钢的耐蚀性，其耐蚀性依赖于不锈钢的Mo及Sn的含量的积。专利文献7公开了在不锈钢的Sn、Ti、Nb及Mo的含量之间具有决定Sn的晶界偏析倾向的一定的关系，公开了为谋求提高不锈钢的耐蚀性及高温强度一方面添加Sn，一方面抑制Sn的晶界偏析的方法。此外，专利文献8中公开了不添加Sn，而通过采用Nb及Ti以碳氮化物的形式固定固溶C、N等，从而抑制成品退火中的晶粒生长，提高不锈钢的耐二次加工脆性的方法。可是，专利文献4～8中对于提高扩孔性没有任何记载。此外，虽认为如后所述扩孔性与金属组织具有较大相关性，但没有涉及金属组织控制的教示。已知扩孔性因与局部变形对应而与原材料的延展性及深冲性具有定性关系，但现状是还没有确立在不进一步追加退火工序或轧制工序等制造工序的情况下提高扩孔性的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平4-311518号公报专利文献2：日本特开2003-213376号公报专利文献3：日本特开2004-360003号公报专利文献4：日本特开2009-174036号公报专利文献5：日本特开2010-159487号公报专利文献6：日本特开2014-169491号公报专利文献7：WO2014/069543号公报专利文献8：日本特开2003-201547号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在这样的背景下，本专利技术的目的在于，通过控制钢的成分及金属组织，提供扩孔性优异的铁素体系不锈钢。特别是，本专利技术的课题在于，以现有工艺下的制造为前提，在不经过特殊的工序的情况下，通过调整成分和工艺条件就能得到提高扩孔性的金属组织。用于解决问题的手段本专利技术者们为解决上述课题，调查了成分及金属组织对扩孔性的影响。特别是，着眼于为提高耐锈性而添加的Sn，对Sn含量和扩孔性的关系进行了锐意研究。其结果是，发现Sn含量与晶粒度及扩孔性之间具有关系。换言之，发现通过将Sn含量和晶粒度控制在某范围内，能够极大地提高扩孔性。图1(a)中示出使用晶粒度等级(GSN)为8.6和6.1的原材料测定扩孔率的结果。图1(a)中，在晶粒度等级为6.1时，即使增加Sn添加量扩孔率也几乎没有变化。另一方面，在晶粒度等级为8.6时，在Sn添加量为0.01％以上时扩孔率提高，在Sn添加量超过0.15％时扩孔率下降。此外，图1(b)中示出使用晶粒度等级(GSN)为8.0和6.3的原材料测定扩孔率的结果。与图1(a)同样，在晶粒度等级为6.3时，即使增加Sn添加量扩孔率也几乎没有变化。另一方面，在晶粒度等级为8.0时，在Sn添加量超过0.01％时扩孔率提高，在Sn为0.03％时示出极大值，在其以上的添加量时扩孔率下降。如此发现存在晶粒度等级和Sn含量的最佳组合。其理由虽不清楚，但认为由于Sn是容易向晶界偏析的元素，所以通过晶界面积(与晶粒度对应)和Sn量的组合，可使适当的Sn量向晶界偏析，强化晶界的结合性，从而提高扩孔性。本专利技术是鉴于此见识而完成的，其主旨如下。(1)一种扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，其具有下述钢组成：以质量％计，含有：C：0.0005～0.020％、Si：0.01～1.0％、Mn：0.01～1.0％、P：低于0.050％、S：低于0.010％、Cr：10.0～18.0％、N：0.0005～0.020％、Sn：0.010～0.150％，进一步含有Ti：0.01～0.25％及Nb：0.25％以下中的任1种或2种，剩余部分实质上为铁及不可避免的杂质；晶粒的晶粒度等级为7.0以上且9.5以下。(2)根据(1)所述的扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，其具有下述钢组成：以质量％计，含有：C：0.0005～0.020％、Si：0.01～1.0％、Mn：0.01～1.0％、P：低于0.050％、S：低于0.010％、Cr：10.0～15.0％、N：0.0005～0.020％、Sn：0.010～0.050％、Ti：0.03～0.25％、Nb：低于0.030％，剩余部分为铁及不可避免的杂质。(3)根据(1)所述的扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，其具有下述钢组成：以质量％计，含有：C：0.0005～0.020％、Si：0.01～1.0％、Mn：0.01～1.0％、P：低于0.050％、S：低于0.010％、Cr：10.0～18.0％、N：0.0005～0.020％、Sn：0.010～0.150％、Nb：0.030～0.25％，剩余部分为铁及不可避免的杂质。(4)根据(3)所述的扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量％计，含有Ti：0.01～0.25％。(5)根据(1)～(4)中任1项所述的扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，Sn的含量为0.015～0.050％。(6)根据(1)～(5)中任1项所述的扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量％计，进一步含有Al：0.003～0.5％。(7)根据(1)～(6)中任1项所述的扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量％计，进一步含有以下元素中的1种或2种以上，Ni：0.01～0.50％、Cu：0.01～0.50％、Mo：0.01～0.50％、Sb：0.001～0.30％、Zr：0.005～0.5％、Co：0.005～0.50％、W：0.002～0.50％、V：0.02～0.50％、Ga：0.001～0.10％。(8)根据(1)～(7)中任1项所述的扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量％计，进一步含有以下元素中的1种或2种以上，B：0.0003～0.0025％、Mg：0.0001～0.0030％、Ca：0.0003～0.0030％、REM(稀土类金属)：0.002～0.20％、Zn：0.002～0.10％、Ta：0.002～0.50％、Hf：0.002～0.50％、As：0.001～0.20％、Bi：0.001～0.30％、Pb：0.001～0.10％、Se：0.001～0.10％。(9)一种扩孔性优异的铁素体系不锈钢板的制造方法，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，其具有下述钢组成：以质量％计，含有：C：0.0005～0.020％、Si：0.01～1.0％、Mn：0.01～1.0％、P：低于0.050％、S：低于0.010％、Cr：10.0～18.0％、N：0.0005～0.020％、Sn：0.010～0.150％，进一步含有Ti：0.01～0.25％及Nb：0.25％以下中的任1种或2种，剩余部分为铁及不可避免的杂质；晶粒的晶粒度等级为7.0以上且9.5以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.29 JP 2014-199403;2015.02.25 JP 2015-035831.一种扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，其具有下述钢组成：以质量％计，含有：C：0.0005～0.020％、Si：0.01～1.0％、Mn：0.01～1.0％、P：低于0.050％、S：低于0.010％、Cr：10.0～18.0％、N：0.0005～0.020％、Sn：0.010～0.150％，进一步含有Ti：0.01～0.25％及Nb：0.25％以下中的任1种或2种，剩余部分为铁及不可避免的杂质；晶粒的晶粒度等级为7.0以上且9.5以下。2.根据权利要求1所述的扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，其具有下述钢组成：其含有：C：0.0005～0.020％、Si：0.01～1.0％、Mn：0.01～1.0％、P：低于0.050％、S：低于0.010％、Cr：10.0～15.0％、N：0.0005～0.020％、Sn：0.010～0.050％Ti：0.03～0.25％、Nb：低于0.030％，剩余部分为铁及不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，其具有下述钢组成：其含有：C：0.0005～0.020％、Si：0.01～1.0％、Mn：0.01～1.0％、P：低于0.050％、S：低于0.010％、Cr：10.0～18.0％、N：0.0005～0.020％、Sn：0.010～0.150％、Nb：0.030～0.25％，剩余部分为铁及不可避免的杂质。4.根据权利要求3所述的扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，其进一步含有Ti：0.01～0.25％。5.根据权利要求1～4中任1项所述的扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，Sn的含量为0.015～0.050％。6.根据权利要求1～5中任1项所述的扩孔性优异的铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村谦，三平启，石丸咏一朗，松桥透，出仓直树，中原耕治，
申请(专利权)人：新日铁住金不锈钢株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP