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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024145532
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】フェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
C22C 38/00 20060101AFI20241004BHJP
C22C 38/40 20060101ALI20241004BHJP
C22C 38/60 20060101ALI20241004BHJP
C21D 8/02 20060101ALI20241004BHJP
C21D 9/46 20060101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
C22C38/00 302Z
C22C38/40
C22C38/60
C21D8/02 D
C21D9/46 R
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023057925
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】503378420
【氏名又は名称】日鉄ステンレス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100187702
【弁理士】
【氏名又は名称】福地 律生
(74)【代理人】
【識別番号】100162204
【弁理士】
【氏名又は名称】齋藤 学
(74)【代理人】
【識別番号】100195213
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 健治
(72)【発明者】
【氏名】坪井 耕一
(72)【発明者】
【氏名】今川 一成
【テーマコード（参考）】
4K032
4K037
【Ｆターム（参考）】
4K032AA01
4K032AA02
4K032AA03
4K032AA05
4K032AA08
4K032AA09
4K032AA13
4K032AA14
4K032AA16
4K032AA19
4K032AA21
4K032AA22
4K032AA23
4K032AA27
4K032AA28
4K032AA29
4K032AA30
4K032AA31
4K032AA33
4K032AA35
4K032AA36
4K032AA37
4K032AA39
4K032AA40
4K032BA01
4K032CA02
4K032CA03
4K032CC04
4K032CD01
4K032CD02
4K032CD03
4K032CD05
4K037EA01
4K037EA02
4K037EA03
4K037EA06
4K037EA09
4K037EA10
4K037EA12
4K037EA13
4K037EA14
4K037EA15
4K037EA17
4K037EA18
4K037EA19
4K037EA20
4K037EA23
4K037EA24
4K037EA25
4K037EA26
4K037EA27
4K037EA31
4K037EA32
4K037EA33
4K037EA35
4K037EA36
4K037EB06
4K037EB08
4K037EB09
4K037FA02
4K037FA03
4K037FC04
4K037FC07
4K037FD01
4K037FD02
4K037FD03
4K037FD04
4K037FD05
4K037FD08
4K037JA03
(57)【要約】
【課題】高強度かつ靭性に優れるフェライト系ステンレス鋼及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のフェライト系ステンレス鋼板は、質量％で、Ｃ：０．１６％以上０．４５％以下、Ｓｉ：０．０１％以上１．００％以下、Ｍｎ：０．０１％以上１．００％以下、Ｃｒ：１１．５％以上１５．０％以下、Ｎｉ：０％以上０．８０％以下、Ｎ：０．００２％以上０．０７０％以下、Ｐ：０％以上０．０４０％以下、Ｓ：０％以上０．０３００％以下、を含み、残部がＦｅ及び不純物であり、平均結晶粒径５μｍ以下、かつ最大結晶粒径／平均結晶粒径で定義される粒径比が４．５以下であるフェライト母相を有し、抽出残差法によって回収される炭化物の残渣回収率が２．０ｍａｓｓ％以上であり、さらに炭化物の平均粒子直径が０．２０μｍ以下であることを特徴とする。
【選択図】なし
【解決手段】本発明のフェライト系ステンレス鋼板は、質量％で、Ｃ：０．１６％以上０．４５％以下、Ｓｉ：０．０１％以上１．００％以下、Ｍｎ：０．０１％以上１．００％以下、Ｃｒ：１１．５％以上１５．０％以下、Ｎｉ：０％以上０．８０％以下、Ｎ：０．００２％以上０．０７０％以下、Ｐ：０％以上０．０４０％以下、Ｓ：０％以上０．０３００％以下、を含み、残部がＦｅ及び不純物であり、平均結晶粒径５μｍ以下、かつ最大結晶粒径／平均結晶粒径で定義される粒径比が４．５以下であるフェライト母相を有し、抽出残差法によって回収される炭化物の残渣回収率が２．０ｍａｓｓ％以上であり、さらに炭化物の平均粒子直径が０．２０μｍ以下であることを特徴とする。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
質量％で、
Ｃ ：０．１６％以上０．４５％以下、
Ｓｉ：０．０１％以上１．００％以下、
Ｍｎ：０．０１％以上１．００％以下、
Ｃｒ：１１．５％以上１５．０％以下、
Ｎｉ：０％以上０．８０％以下、
Ｎ ：０．００２％以上０．０７０％以下、
Ｐ ：０％以上０．０４０％以下、
Ｓ ：０％以上０．０３００％以下
を含み、残部がＦｅ及び不純物であり、
平均結晶粒径５μｍ以下、かつ最大結晶粒径／平均結晶粒径で定義される粒径比が４．５以下であるフェライト母相を有し、
抽出残差法によって回収される炭化物の残渣回収率が２．０質量％以上であり、炭化物の平均粒子直径が０．２０μｍ以下であり、
板厚が４．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下である
ことを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板。
Ｃ ：０．１６％以上０．４５％以下、
Ｓｉ：０．０１％以上１．００％以下、
Ｍｎ：０．０１％以上１．００％以下、
Ｃｒ：１１．５％以上１５．０％以下、
Ｎｉ：０％以上０．８０％以下、
Ｎ ：０．００２％以上０．０７０％以下、
Ｐ ：０％以上０．０４０％以下、
Ｓ ：０％以上０．０３００％以下
を含み、残部がＦｅ及び不純物であり、
平均結晶粒径５μｍ以下、かつ最大結晶粒径／平均結晶粒径で定義される粒径比が４．５以下であるフェライト母相を有し、
抽出残差法によって回収される炭化物の残渣回収率が２．０質量％以上であり、炭化物の平均粒子直径が０．２０μｍ以下であり、
板厚が４．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下である
ことを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板。
【請求項2】
前記Ｆｅの一部に代えて、
質量％で、
Ａｌ：０．３０％以下、
Ｎｂ：０．０７％以下、
Ｂ ：０．００３０％以下、
Ｔｉ：０．０７％以下、
Ｍｏ：０．７５％以下、
Ｖ ：０．３０％以下、
Ｓｎ：０．１２％以下、
Ｃｕ：０．４０％以下、
Ｗ ：１．０％以下、
Ｃｏ：０．５％以下、
Ｃａ：０．００５０％以下、
Ｍｇ：０．００５０％以下、
Ｓｂ：０．１５％以下
のうちの１種又は２種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
質量％で、
Ａｌ：０．３０％以下、
Ｎｂ：０．０７％以下、
Ｂ ：０．００３０％以下、
Ｔｉ：０．０７％以下、
Ｍｏ：０．７５％以下、
Ｖ ：０．３０％以下、
Ｓｎ：０．１２％以下、
Ｃｕ：０．４０％以下、
Ｗ ：１．０％以下、
Ｃｏ：０．５％以下、
Ｃａ：０．００５０％以下、
Ｍｇ：０．００５０％以下、
Ｓｂ：０．１５％以下
のうちの１種又は２種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
【請求項3】
硬さが２４０ＨＶ以上であり、０℃での衝撃値が５０Ｊ／ｃｍ2以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
【請求項4】
請求項１又は２に記載のフェライト系ステンレス鋼を製造する方法であって、
請求項１又は２に記載の成分を有する鋼に最終パスの出側通板速度が２００ｍｐｍ以上かつ終了温度が９７５℃以下であり、前記終了温度がオーステナイト単相域である熱間圧延を実施した後、
前記熱間圧延に引続いて、６００℃以上８００℃以下の温度で３０分以上３６０分以下の加熱保持を実施する
ことを備えるフェライト系ステンレス鋼の製造方法。
請求項１又は２に記載の成分を有する鋼に最終パスの出側通板速度が２００ｍｐｍ以上かつ終了温度が９７５℃以下であり、前記終了温度がオーステナイト単相域である熱間圧延を実施した後、
前記熱間圧延に引続いて、６００℃以上８００℃以下の温度で３０分以上３６０分以下の加熱保持を実施する
ことを備えるフェライト系ステンレス鋼の製造方法。
【請求項5】
建築用途の金物部品に用いられる請求項１又は２に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フェライト系ステンレス鋼及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
土木建築物の様式変化により、建築用途の金物部品に対しては更なる特性の向上の要望がある。建築用金物部品に適用される素材には、剛性を確保すべく必要な厚さを有すること、構造物の重量に耐えるべく高強度であること、さらに重量物が落下した際の衝撃に耐える靭性を有していること、が求められる。また素材コスト低減のため、Ｎｉ、Ｍｏなどの高価元素の含有が少ない（省合金）ことも望まれる。
【0003】
金物部品の素材には、フェライト系ステンレス鋼が使用される。なお、一般的にマルテンサイト系ステンレス鋼はフェライト系ステンレス鋼に比べて高強度を有するものの、靭性に劣る場合がある。
【0004】
特許文献１、２には、マルテンサイト系ステンレス鋼の中間素材であるフェライト系ステンレス鋼とその製造方法が提示されている。特許文献１、２は焼入後の材料特性に着目した先行技術であるが、その中間素材であるフェライト系ステンレス鋼は、厚ゲージで、建築用途の金物部品として要求される強度を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２１－０５０３８６号公報
【特許文献2】特開２０２２－１４６４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、高強度かつ靭性に優れるフェライト系ステンレス鋼及びその製造方法を提供することを課題とする。さらに言えば、建築用途の金物部品に好適な厚ゲージの鋼板及びその製造方法である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、フェライト系ステンレス鋼について鋭意検討し、所定の強度を確保したうえで、さらに靭性も確保できる金属組織の特徴を明らかにした。
【0008】
まず、フェライト系ステンレス鋼の分野では従来活用されていなかった微細なＣｒ炭化物の粒子分散強化による高強度化が、特定の鋼成分において活用できることを見出した。そして、結晶粒微細化強化と微細なＣｒ炭化物の粒子分散強化の併用により、必要とされる強度を確保できることを知見した。他方、フェライト母相にＣｒ炭化物が多量に分散している状態であっても、微細であれば靭性に悪影響を及ぼさないことも見出した。なお、従来のフェライト系ステンレス鋼では拡散が容易な結晶粒界に粗大なＣｒ炭化物が析出するため、強化には寄与せず、靭性に悪影響を及ぼす場合が多かった。
【0009】
上記に加えて、さらに、フェライト母相中に極一部の割合で存在する粗大なフェライト結晶粒が、靭性低下の要因であることも突き止めた。そして、フェライト母相の平均結晶粒径と最大結晶粒径の比として定義される粒径比（＝最大結晶粒径／平均結晶粒径）を所定以下にすれば、必要な靭性を確保できることを見出した。このような効果が得られる鋼組成及び金属組織の特徴を明確にした。
【0010】
さらに、上記の有益な金属組織を得るため、その製造方法を明らかにした。本発明のフェライト系ステンレス鋼では、熱間圧延の最終パスの出側通板速度、熱間圧延の終了温度を規定し、さらに熱間圧延の終了温度をオーステナイト単相域に管理することが重要である。これにより、熱間圧延後のオーステナイトの歪分布状態が制御され、歪蓄積の高い未再結晶オーステナイトの金属組織が得られる。そして、金属組織を後工程にて加熱保持すると、Ｃｒ炭化物が微細かつ多量に析出することに加え、微細なフェライトが旧オーステナイト粒内から析出し易くなり、旧オーステナイト粒界からの粗大なフェライトの析出が抑制される。これにより、粒径比を４．５以下にすることができる。
【0011】
熱間圧延の後、引続き、加熱保持を行う。引き続きとは、熱間圧延完了後、少なくとも６００℃以下に下げることなく、所定温度である６００℃以上、８００℃以下で３０分以上、３６０分以下の加熱保持を行う。これにより、オーステナイトからフェライト， Ｃｒ炭化物への変態が進行して、本発明の金属組織が得られる。
【0012】
上記知見に基づいて、本発明は以下の技術を開示する。
【0013】
［１］質量％で、Ｃ：０．１６％以上０．４５％以下、Ｓｉ：０．０１％以上１．００％以下、Ｍｎ：０．０１％以上１．００％以下、Ｃｒ：１１．５％以上１５．０％以下、Ｎｉ：０％以上０．８０％以下、Ｎ：０．００２％以上０．０７０％以下、Ｐ：０％以上０．０４０％以下、Ｓ：０％以上０．０３００％以下を含み、残部がＦｅ及び不純物であり、平均結晶粒径５μｍ以下、かつ最大結晶粒径／平均結晶粒径で定義される粒径比が４．５以下であるフェライト母相を有し、抽出残差法によって回収される炭化物の残渣回収率が２．０質量％以上であり、炭化物の平均粒子直径が０．２０μｍ以下であり、板厚が４．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下であることを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板。
【0014】
［２］前記Ｆｅの一部に代えて、質量％で、Ａｌ：０．３０％以下、Ｎｂ：０．０７％以下、Ｂ：０．００３０％以下、Ｔｉ：０．０７％以下、Ｍｏ：０．７５％以下、Ｖ：０．３０％以下、Ｓｎ：０．１２％以下、Ｃｕ：０．４０％以下、Ｗ：１．０％以下、Ｃｏ：０．５％以下、Ｃａ：０．００５０％以下、Ｍｇ：０．００５０％以下、Ｓｂ：０．１５％以下のうちの１種又は２種以上を含むことを特徴とする前記［１］のフェライト系ステンレス鋼板。
【0015】
［３］硬さが２４０ＨＶ以上であり、０℃での衝撃値が５０Ｊ／ｃｍ2以上であることを特徴とする前記［１］又は［２］のフェライト系ステンレス鋼板。
【0016】
［４］前記［１］～［３］のいずれかのフェライト系ステンレス鋼を製造する方法であって、前記［１］又は［２］に記載の成分を有する鋼に最終パスの出側通板速度が２００ｍｐｍ以上かつ終了温度が９７５℃以下であり、前記終了温度がオーステナイト単相域である熱間圧延を実施した後、前記熱間圧延に引続いて、６００℃以上８００℃以下の温度で３０分以上３６０分以下の加熱保持を実施することを備えるフェライト系ステンレス鋼の製造方法。
【0017】
［５］建築用途の金物部品に用いられる前記［１］～［３］のいずれかのフェライト系ステンレス鋼板。
【発明の効果】
【0018】
本発明により、高強度かつ靭性に優れる、省合金のフェライト系ステンレス鋼を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】シャルピー衝撃試験に用いる試験片を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
《１．フェライト系ステンレス鋼》
以下、本発明のフェライト系ステンレス鋼に関して説明する。
以下、本発明のフェライト系ステンレス鋼に関して説明する。
【0021】
（化学成分）
まず、本発明のフェライト系ステンレス鋼に含まれる成分について説明する。なお、各元素の含有量「％」表示は「質量％」を意味する。
まず、本発明のフェライト系ステンレス鋼に含まれる成分について説明する。なお、各元素の含有量「％」表示は「質量％」を意味する。
【0022】
（Ｃ：０．１６％以上０．４５％以下）
Ｃは、Ｃｒ炭化物の析出量に影響し、Ｃｒ炭化物による粒子分散強化量を確保するうえで必要な元素である。Ｃ含有量が０．１６％未満では、炭化物の析出量が少なく、十分な粒子分散強化量を得られず、強度が不十分となる。好ましくは０．２６％以上、より好ましくは０．２８％以上である。一方、Ｃ含有量が０．４５％を超えると、Ｃｒ炭化物が凝集粗大化して、十分な粒子分散強化量を得られず、強度が不十分となる。また靭性も不十分となる。このため、０．４５％以下とする。好ましくは０．４０％以下、より好ましくは０．３５％以下である。
Ｃは、Ｃｒ炭化物の析出量に影響し、Ｃｒ炭化物による粒子分散強化量を確保するうえで必要な元素である。Ｃ含有量が０．１６％未満では、炭化物の析出量が少なく、十分な粒子分散強化量を得られず、強度が不十分となる。好ましくは０．２６％以上、より好ましくは０．２８％以上である。一方、Ｃ含有量が０．４５％を超えると、Ｃｒ炭化物が凝集粗大化して、十分な粒子分散強化量を得られず、強度が不十分となる。また靭性も不十分となる。このため、０．４５％以下とする。好ましくは０．４０％以下、より好ましくは０．３５％以下である。
【0023】
（Ｓｉ：０．０１％以上１．００％以下）
Ｓｉは耐酸化性を向上させる元素である。Ｓｉ含有量が０．０１％未満であると十分な耐酸化性が得られないおそれがある。このため、Ｓｉ含有量は０．０１％以上とし、好ましくは０．０５％以上、より好ましくは０．１５％以上である。また、過度に低下すると製造コストの増加を招く。Ｓｉ含有量が１．００％を超えると、製造時の割れを助長する。このため、Ｓｉ含有量は１．００％以下とし、好ましくは０．８５％以下、より好ましくは０．６０％以下である。
Ｓｉは耐酸化性を向上させる元素である。Ｓｉ含有量が０．０１％未満であると十分な耐酸化性が得られないおそれがある。このため、Ｓｉ含有量は０．０１％以上とし、好ましくは０．０５％以上、より好ましくは０．１５％以上である。また、過度に低下すると製造コストの増加を招く。Ｓｉ含有量が１．００％を超えると、製造時の割れを助長する。このため、Ｓｉ含有量は１．００％以下とし、好ましくは０．８５％以下、より好ましくは０．６０％以下である。
【0024】
（Ｍｎ：０．０１％以上１．００％以下）
Ｍｎは脱酸元素として用いられる。安定製造性の観点から、Ｍｎ含有量は０．０１％以上とする。好ましくは０．１０％以上、より好ましくは０．２０％以上である。一方Ｍｎ含有量が１．００％を超えると硫化物等の化合物を形成して耐食性の低下を招くおそれがある。そのためＭｎ含有量は１．００％以下とする。好ましくは０．８５％以下、より好ましくは０．７０％以下である。
Ｍｎは脱酸元素として用いられる。安定製造性の観点から、Ｍｎ含有量は０．０１％以上とする。好ましくは０．１０％以上、より好ましくは０．２０％以上である。一方Ｍｎ含有量が１．００％を超えると硫化物等の化合物を形成して耐食性の低下を招くおそれがある。そのためＭｎ含有量は１．００％以下とする。好ましくは０．８５％以下、より好ましくは０．７０％以下である。
【0025】
（Ｃｒ：１１．５％以上１５．０％以下）
ＣｒはＣと結合してＣｒ炭化物を形成する元素である。また耐食性を向上させる元素でもある。一方で熱間圧延温度においてオーステナイトが主体の金属組織とするために規制すべき元素でもある。Ｃｒ含有量が１１．５％未満では、十分な耐食性が得られない。そのためＣｒ含有量は１１．５％以上とし、好ましくは１２．０％以上、より好ましくは１２．５％以上である。一方、Ｃｒ含有量が１５．０％を超えると、熱間圧延の温度域でオーステナイトとフェライトの二相となる。そして、フェライトが、加熱保持後の金属組織において、粗大なフェライトとして作用し、靭性を低下させる。そのため、Ｃｒ含有量は１５．０％以下とし、好ましくは１４．５％以下、より好ましくは１４．０％以下である。
ＣｒはＣと結合してＣｒ炭化物を形成する元素である。また耐食性を向上させる元素でもある。一方で熱間圧延温度においてオーステナイトが主体の金属組織とするために規制すべき元素でもある。Ｃｒ含有量が１１．５％未満では、十分な耐食性が得られない。そのためＣｒ含有量は１１．５％以上とし、好ましくは１２．０％以上、より好ましくは１２．５％以上である。一方、Ｃｒ含有量が１５．０％を超えると、熱間圧延の温度域でオーステナイトとフェライトの二相となる。そして、フェライトが、加熱保持後の金属組織において、粗大なフェライトとして作用し、靭性を低下させる。そのため、Ｃｒ含有量は１５．０％以下とし、好ましくは１４．５％以下、より好ましくは１４．０％以下である。
【0026】
（Ｎｉ：０％以上０．８０％以下）
Ｎｉは靭性を向上させる元素であり、必要に応じて添加してもよい。添加は必須ではなく、含有量の下限は０である。ただしＮｉは希少かつ高価な元素であるため、過剰添加は合金コストの上昇や製造性の阻害につながる。そのため、Ｎｉ含有量は０．８０％以下とする。好ましくは０．６０％以下、より好ましくは０．５０％以下である。
Ｎｉは靭性を向上させる元素であり、必要に応じて添加してもよい。添加は必須ではなく、含有量の下限は０である。ただしＮｉは希少かつ高価な元素であるため、過剰添加は合金コストの上昇や製造性の阻害につながる。そのため、Ｎｉ含有量は０．８０％以下とする。好ましくは０．６０％以下、より好ましくは０．５０％以下である。
【0027】
（Ｎ：０．００２％以上０．０７０％以下）
Ｎは、耐食性を向上させる元素である。耐食性の観点からＮ含有量は０．００２％以上とする。好ましくは０．００９％以上、より好ましくは０．０１１％以上である。一方、Ｎ含有量が高すぎると、熱間加工性が著しく劣化する。そのため、Ｎ含有量は０．０７０％以下とする。好ましくは０．０６％以下、より好ましくは０．０５０％以下である。
Ｎは、耐食性を向上させる元素である。耐食性の観点からＮ含有量は０．００２％以上とする。好ましくは０．００９％以上、より好ましくは０．０１１％以上である。一方、Ｎ含有量が高すぎると、熱間加工性が著しく劣化する。そのため、Ｎ含有量は０．０７０％以下とする。好ましくは０．０６％以下、より好ましくは０．０５０％以下である。
【0028】
（Ｐ：０％以上０．０４０％以下）
Ｐは成形性及び耐食性を低下させる元素である。その含有量は低い方が好ましい。そのため、Ｐ含有量は０．０４０％以下とする。好ましくは０．０３０％以下、より好ましくは０．０３０％以下である。Ｐの含有は必須ではなく、下限は０である。ただし、Ｐ含有量を過度に低下させる場合、製造コストが上昇する。そのため、Ｐ含有量は０．００５％以上、０．００７％以上としてもよい。
Ｐは成形性及び耐食性を低下させる元素である。その含有量は低い方が好ましい。そのため、Ｐ含有量は０．０４０％以下とする。好ましくは０．０３０％以下、より好ましくは０．０３０％以下である。Ｐの含有は必須ではなく、下限は０である。ただし、Ｐ含有量を過度に低下させる場合、製造コストが上昇する。そのため、Ｐ含有量は０．００５％以上、０．００７％以上としてもよい。
【0029】
（Ｓ：０％以上０．０３００％以下）
Ｓは不可避的不純物元素であり、製造時の割れを助長する。そのため、Ｓ含有量は０．０３００％以下とする。好ましくは０．０１００％以下、より好ましくは０．００３０％以下である。Ｓの含有は必須ではなく、下限は０である。ただし、Ｓ含有量を過度に低下させる場合、製造コストが上昇する。この観点からＳ含有量は、０．０００３％以上としてもよい。
Ｓは不可避的不純物元素であり、製造時の割れを助長する。そのため、Ｓ含有量は０．０３００％以下とする。好ましくは０．０１００％以下、より好ましくは０．００３０％以下である。Ｓの含有は必須ではなく、下限は０である。ただし、Ｓ含有量を過度に低下させる場合、製造コストが上昇する。この観点からＳ含有量は、０．０００３％以上としてもよい。
【0030】
（残部：Ｆｅ及び不純物）
本発明のフェライト系ステンレス鋼の残部はＦｅ及び不純物である。ここで、不純物とは、鋼を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、又は製造環境などから混入されるものであって、本発明のフェライト系ステンレス鋼の所望の特性を害さない範囲で許容されるものを意味する。
本発明のフェライト系ステンレス鋼の残部はＦｅ及び不純物である。ここで、不純物とは、鋼を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、又は製造環境などから混入されるものであって、本発明のフェライト系ステンレス鋼の所望の特性を害さない範囲で許容されるものを意味する。
【0031】
本発明のフェライト系ステンレス鋼は、上記の基本組成に加えて、Ｆｅの一部に代えて、質量％で、Ａｌ：０．３０％以下、Ｎｂ：０．０７％以下、Ｂ：０．００３０％以下、Ｔｉ：０．０７％以下、Ｍｏ：０．７５％以下、Ｖ：０．３０％以下、Ｓｎ：０．１２％以下、Ｃｕ：０．４０％以下、Ｗ：１．０％以下、Ｃｏ：０．５％以下、Ｃａ：０．００５０％以下、Ｍｇ：０．００５０％以下、Ｓｂ：０％以上０．１５％以下、のうちの１種又は２種以上を含んでいてもよい。
【0032】
（Ａｌ：０．３０％以下、Ｎｂ：０．０７％以下、Ｂ：０．００３０％以下、Ｔｉ：０．０７％以下）
Ａｌ、Ｎｂ、Ｂ及びＴｉの元素は添加しなくてもよい。これらの元素は添加すればフェライト系ステンレス鋼の成形性を向上し、熱間加工時の疵を抑制する効果を有する。添加する際の、Ａｌ含有量は０．３０％以下とし、Ｎｂ含有量は０．０７％以下とし、Ｂ含有量は０．０３０％以下とし、Ｔｉ含有量は０．０７％以下とする。上記効果を確実に得るためには、Ａｌ、Ｎｂ、Ｔｉ含有量は０．０１％以上、Ｂ含有量は０．００１％以上とすることが好ましい。
Ａｌ、Ｎｂ、Ｂ及びＴｉの元素は添加しなくてもよい。これらの元素は添加すればフェライト系ステンレス鋼の成形性を向上し、熱間加工時の疵を抑制する効果を有する。添加する際の、Ａｌ含有量は０．３０％以下とし、Ｎｂ含有量は０．０７％以下とし、Ｂ含有量は０．０３０％以下とし、Ｔｉ含有量は０．０７％以下とする。上記効果を確実に得るためには、Ａｌ、Ｎｂ、Ｔｉ含有量は０．０１％以上、Ｂ含有量は０．００１％以上とすることが好ましい。
【0033】
（Ｍｏ：０．７５％以下、Ｖ：０．３０％以下、Ｓｎ：０．１２％以下、Ｃｕ：０．４０％以下、Ｗ：１．０％以下、Ｃｏ：０．５％以下）
Ｍｏ、Ｖ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｗ及びＣｏの元素は添加しなくてもよい。これらの元素は耐食性を向上させる効果を有する。添加する際の、Ｍｏ含有量は０．７５％以下とし、Ｖ含有量は０．３０％以下とし、Ｓｎ含有量は０．１２％以下とし、Ｃｕ含有量は０．４０％以下とし、Ｗ含有量は１．０％以下とし、Ｃｏ含有量は０．５０％以下とする。上記効果を確実に得るためには、Ｍｏ、Ｖ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｃｏ含有量は０．０１％以上、Ｗ含有量は０．１％以上とすることが好ましい。
Ｍｏ、Ｖ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｗ及びＣｏの元素は添加しなくてもよい。これらの元素は耐食性を向上させる効果を有する。添加する際の、Ｍｏ含有量は０．７５％以下とし、Ｖ含有量は０．３０％以下とし、Ｓｎ含有量は０．１２％以下とし、Ｃｕ含有量は０．４０％以下とし、Ｗ含有量は１．０％以下とし、Ｃｏ含有量は０．５０％以下とする。上記効果を確実に得るためには、Ｍｏ、Ｖ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｃｏ含有量は０．０１％以上、Ｗ含有量は０．１％以上とすることが好ましい。
【0034】
（Ｃａ：０．００５０％以下、Ｍｇ：０．００５０％以下、Ｓｂ：０．１５％以下）
Ｃａ、Ｍｇ及びＳｂの元素は添加しなくてもよい。これらの元素は酸化物や硫化物等の介在物を変化させて熱間加工疵を抑制する効果を有する。添加する際の、Ｃａ含有量は０．００５０％以下とし、Ｍｇ含有量は０．００５０％以下とし、Ｓｂ含有量は０．１５％以下とする。上記効果を確実に得るためには、Ｃａ、Ｍｇ含有量は０．０００１％以上、とすることが好ましい。
Ｃａ、Ｍｇ及びＳｂの元素は添加しなくてもよい。これらの元素は酸化物や硫化物等の介在物を変化させて熱間加工疵を抑制する効果を有する。添加する際の、Ｃａ含有量は０．００５０％以下とし、Ｍｇ含有量は０．００５０％以下とし、Ｓｂ含有量は０．１５％以下とする。上記効果を確実に得るためには、Ｃａ、Ｍｇ含有量は０．０００１％以上、とすることが好ましい。
【0035】
本発明のフェライト系ステンレス鋼は、上述の各元素に加えて、さらに、Ｆｅの一部に代えて、上記課題を解決できる範囲で、上述の各元素以外の元素を含有していてもよい。例えば、Ｚｒ、Ｙ、Ｈｆ、ＲＥＭである。Ｚｒ：０．１０％以下、Ｙ：０．１０％以下、Ｈｆ：０．２０％以下、ＲＥＭ：０．１０％以下であってよい。また、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｈ、Ｔａ等を含有させてもよいが、これらの元素の含有量は可能な限り低減することが好ましい。これらの元素は、上記課題を解決できる限度において、その含有割合が制御され、例えば、Ｂｉ≦１００ｐｐｍ、Ｐｂ≦１００ｐｐｍ、Ｓｅ≦１００ｐｐｍ、Ｈ≦１００ｐｐｍ、Ｔａ≦５００ｐｐｍの１種以上を含有してもよい。
【0036】
なお、本明細書において「ＲＥＭ」とは、原子番号５７～７１に帰属する元素（ランタノイド）を指し、例えば、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ等であり、Ｙは含まれないものとする。
【0037】
（金属組織）
次に、本発明のフェライト系ステンレス鋼の金属組織について説明する。
次に、本発明のフェライト系ステンレス鋼の金属組織について説明する。
【0038】
本発明のフェライト系ステンレス鋼の金属組織は、室温においてフェライト相と極一部の割合にとどまる、多数かつ微細な炭化物により構成される。ただし、多少であれば、フェライト相と炭化物以外の相の存在を許容できる。例えば、本発明のフェライト系ステンレス鋼は、室温において、主相であるフェライト以外の相、例えば、オーステナイトやマルテンサイトが、面積率にて、合計で５％以下含まれていても問題はない。オーステナイトの面積率（γ）（単位：［％］）は、ＥＢＳＤで測定した際に得られるＦＣＣ構造、ＢＣＣ構造のそれぞれのプロット数Ｆ、Ｂ（単位：［個］）を用いて、以下の式で求められる。
【0039】
γ＝Ｆ／（Ｆ＋Ｂ）×１００ …（１）
【0040】
一方で、マルテンサイトの有無は、ビッカース硬さにより判断できる。マルテンサイトが５％以上存在すると、硬さが３００ＨＶを超える。ビッカース硬度計を用いて、荷重５００ｇで１０回測定し、その平均値が３００ＨＶ以下であれば、マルテンサイトは無いと判定できる。
【0041】
（フェライトの平均結晶粒径：５μｍ以下、粒径比：４．５以下）
強度を確保するためには、フェライトの平均結晶粒径が５μｍ以下であることが必要である。平均結晶粒径は、４μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは２．５μｍ以下である。平均結晶粒径の下限は特に限定されるものではないが、実績より１μｍ以上である。一方で平均結晶粒径が５μｍを超えると、強度を確保できない可能性が高まる。さらに、フェライトの中で粒径比が平均値に対して４．５を超える結晶粒がある場合、その粗大なフェライト結晶粒が起点となり靭性が低下する原因となる。このため、最大結晶粒径／平均結晶粒径で定義される粒径比が４．５以下であることが必要である。同粒径比は、４．０以下が好ましく、さらに好ましくは３．５以下である。
強度を確保するためには、フェライトの平均結晶粒径が５μｍ以下であることが必要である。平均結晶粒径は、４μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは２．５μｍ以下である。平均結晶粒径の下限は特に限定されるものではないが、実績より１μｍ以上である。一方で平均結晶粒径が５μｍを超えると、強度を確保できない可能性が高まる。さらに、フェライトの中で粒径比が平均値に対して４．５を超える結晶粒がある場合、その粗大なフェライト結晶粒が起点となり靭性が低下する原因となる。このため、最大結晶粒径／平均結晶粒径で定義される粒径比が４．５以下であることが必要である。同粒径比は、４．０以下が好ましく、さらに好ましくは３．５以下である。
【0042】
フェライトの平均結晶粒径（Ｄave.［μｍ］）は以下の方法で求める。まず電解研磨により試料調整した鋼板のＬ断面をＥＢＳＤにより測定する。測定領域は、板厚１／４ｔの位置で、３００μｍ×３００μｍとし、測定のステップサイズは０．１μｍとする。そして、測定データを解析ソフトウエア「ＯＩＭ」を使用して解析する。隣接するプロットデータ同士の結晶方位差が１５°未満であれば、それらを同一結晶粒とみなし、１５°以上の方位差があれば、異なる結晶粒とみなす。なお測定領域にフェライト以外の相が含まれる場合には、フェライトのみ抽出して算出する。一方、粒径比（Ｒ）は式（２）に示す値と定義する。ここでの最大結晶粒径（Ｄmax［μｍ］）は、前記の測定データの最大値とする。
【0043】
Ｒ＝Ｄmax／Ｄave. …（２）
【0044】
（Ｃｒ炭化物の平均粒子直径：０．２０μｍ以下、残渣回収率：２．０質量％以上）
【0045】
強度を確保するためには所定サイズ以下かつ所定量以上の、Ｃｒ炭化物が析出していることが必要であり、本発明のフェライト系ステンレス鋼に添加されているＣは、ほぼ全量がＣｒ炭化物として存在している。一方で、Ｃｒ炭化物のサイズ又は析出量のどちらか一方でも所定範囲を満足しないときは強度を確保できない。なお、Ｃｒ炭化物は、Ｃｒ23Ｃ6をはじめとして、いかなる組成でもよい。
【0046】
Ｃｒ炭化物の平均粒子直径は０．２０μｍ以下とする。平均粒子直径は、０．１５μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは０．１０μｍ以下である。一方、平均粒子直径の下限は特に限定されるものではないが、実績より０．０１μｍ以上である。一方で平均粒子直径が０．２０μｍを超えると、強度を確保できない。フェライト系ステンレス鋼では拡散が容易な結晶粒界に粗大なＣｒ炭化物が析出することも多く、その場合、強化に寄与せず、靭性にも悪影響を及ぼす。
【0047】
Ｃｒ炭化物の平均粒子直径は以下の方法で特定する。まず鋼板のＬ断面を鏡面研磨後、電解研磨による試料調整により粒界とＣｒ炭化物を現出させ、ＳＥＭ観察によりＣｒ炭化物のサイズ及び個数密度を測定する。測定領域は板厚１／４ｔ位置で総面積が２００μｍ×２００μｍとし、観察倍率は５０００倍でＳＥＭ観察する。Ｃｒ炭化物のサイズは、観察したＣｒ炭化物を円相当直径に換算して、この値を平均粒子直径とする。なお、本発明のフェライト系ステンレス鋼で確認されるＣｒ炭化物は、（Ｃｒ，Ｆｅ）23Ｃ6が大半であるが、一部に（Ｃｒ，Ｆｅ）7Ｃ3を含んでいてもよい。Ｃｒ炭化物はＥＤＸにより確認できる。
【0048】
Ｃｒ炭化物の析出量は、抽出残渣法により回収したときに、残渣回収率で２．０質量％以上であることが必要である。Ｃｒ炭化物の残渣回収率は６．０質量％以上が好ましく、さらに好ましくは１０．０質量％以上である。一方で残渣回収率が２．０質量％未満であると、強度を確保できない。
【0049】
残渣回収率は以下の方法で特定する。板厚（ｔ［ｍｍ］）の鋼板に対して、鋼板の両表面から板厚１／４ｔにかけての部位を切削し、３０ｍｍＬ×２０ｍｍｗ×１／２ｔの試料を用意する。そして、抽出残渣は非溶媒電解液（１０％アセチルアセトン－１％塩化テトラメチルアンモニウム－メタノール）を用いて定電流電解法により採取する。なお残渣フィルターのサイズは０．２μｍを使用する。ここで、Ｃｒ炭化物の残渣回収率（Ｗ［ｍａｓｓ％］）は式（２）で求まる値と定義する。ここで、ｇ［ｇ］、Ｇ［ｇ］はそれぞれ残渣フィルターに回収された残渣重量、抽出残渣前後での試料の重量変化を表す。
【0050】
Ｗ＝ｇ／Ｇ×１００ …（３）
【0051】
本発明のフェライト系ステンレス鋼において得られる残渣物は、（Ｃｒ，Ｆｅ）23Ｃ6が大半であるが、一部に（Ｃｒ，Ｆｅ）7Ｃ3を含んでいてもよい。残渣物を構成する物質はＸＲＤで確認できる。
【0052】
（硬さ）
本発明のフェライト系ステンレス鋼の硬さは、本発明材の主たる適用先である建築用金物部品に必要な強度を考慮し、２４０ＨＶ以上であることが好ましい。硬さはビッカース硬度計により板厚１／４ｔ位置の断面硬さを測定することで求める。本発明においては、試験荷重５００ｇで１０回の測定を行って、平均値を硬さとする。
本発明のフェライト系ステンレス鋼の硬さは、本発明材の主たる適用先である建築用金物部品に必要な強度を考慮し、２４０ＨＶ以上であることが好ましい。硬さはビッカース硬度計により板厚１／４ｔ位置の断面硬さを測定することで求める。本発明においては、試験荷重５００ｇで１０回の測定を行って、平均値を硬さとする。
【0053】
（靭性）
本発明のフェライト系ステンレス鋼は、本発明材の主たる適用先である建築用金物部品に必要な靭性を考慮し、０℃での衝撃値が５０Ｊ／ｃｍ2以上であることが好ましい。０℃での衝撃値は、ＪＩＳ Ｚ２２４２に準じたシャルピー衝撃試験を０℃で実施して求める。試験片は５５ｍｍ×１０ｍｍ×板厚の２ｍｍＶノッチ試験片（図１）とする。サンプルのＬ方向と試験片の長手（５５ｍｍ）が一致するように採取し、Ｎ５で試験を行う。靭性は、吸収エネルギーを断面積で除して求まる衝撃値により、衝撃値のＮ５平均で評価する。
本発明のフェライト系ステンレス鋼は、本発明材の主たる適用先である建築用金物部品に必要な靭性を考慮し、０℃での衝撃値が５０Ｊ／ｃｍ2以上であることが好ましい。０℃での衝撃値は、ＪＩＳ Ｚ２２４２に準じたシャルピー衝撃試験を０℃で実施して求める。試験片は５５ｍｍ×１０ｍｍ×板厚の２ｍｍＶノッチ試験片（図１）とする。サンプルのＬ方向と試験片の長手（５５ｍｍ）が一致するように採取し、Ｎ５で試験を行う。靭性は、吸収エネルギーを断面積で除して求まる衝撃値により、衝撃値のＮ５平均で評価する。
【0054】
（板厚）
本発明のフェライト系ステンレス鋼の板厚は、本発明材の主たる適用先である建築用金物部品で求められる剛性の観点から、４．０ｍｍ以上とする。４．５ｍｍ以上が好ましく、５．０ｍｍ以上がより好ましい。また、靭性の観点から、７．０ｍｍ以下とする。６．５ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは６．０ｍｍ以下である。
本発明のフェライト系ステンレス鋼の板厚は、本発明材の主たる適用先である建築用金物部品で求められる剛性の観点から、４．０ｍｍ以上とする。４．５ｍｍ以上が好ましく、５．０ｍｍ以上がより好ましい。また、靭性の観点から、７．０ｍｍ以下とする。６．５ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは６．０ｍｍ以下である。
【0055】
《２．フェライト系ステンレス鋼の製造方法》
本発明のフェライト系ステンレス鋼の製造方法について説明する。
本発明のフェライト系ステンレス鋼の製造方法について説明する。
【0056】
はじめに、前記の組成からなる鋼を溶製し、鋳造して鋳塊を製造する。そして、鋳塊に対し加熱を行う。加熱温度はステンレス鋼製造において一般的な条件で問題ない。加熱温度は１１５０℃以上、好ましくは１１８０℃以上、より好ましくは１２００℃以上である。上限は特に限定しない。ただし、加熱温度が過度に高い場合、酸洗後の鋼板表面にムラ模様が発生する懸念がある。この観点から加熱温度は、１３５０℃以下が好ましい。
【0057】
（熱間圧延）
次いで、加熱した鋳塊に熱間圧延を行う。本発明のフェライト系ステンレス鋼では、熱間圧延の最終パスの出側通板速度が２００ｍｐｍ以上に管理されることが重要である。最終パスの出側通板速度は、好ましくは２５０ｍｐｍ以下、より好ましくは３５０ｍｐｍ以上である。上限は特に限定はしないが、実績より５００ｍｐｍ以下である。さらに、熱間圧延の終了温度も９７５℃以下に管理されることが重要である。終了温度は、好ましくは９５０℃以下、より好ましくは９２５℃以下である。また、熱間圧延時の終了温度は、オーステナイト単相域に管理されることも重要である。オーステナイト単相とはオーステナイト相が９５％以上であり、さらに好ましくは９７％以上である。残部はフェライトやＣｒ炭化物などの化合物である。
次いで、加熱した鋳塊に熱間圧延を行う。本発明のフェライト系ステンレス鋼では、熱間圧延の最終パスの出側通板速度が２００ｍｐｍ以上に管理されることが重要である。最終パスの出側通板速度は、好ましくは２５０ｍｐｍ以下、より好ましくは３５０ｍｐｍ以上である。上限は特に限定はしないが、実績より５００ｍｐｍ以下である。さらに、熱間圧延の終了温度も９７５℃以下に管理されることが重要である。終了温度は、好ましくは９５０℃以下、より好ましくは９２５℃以下である。また、熱間圧延時の終了温度は、オーステナイト単相域に管理されることも重要である。オーステナイト単相とはオーステナイト相が９５％以上であり、さらに好ましくは９７％以上である。残部はフェライトやＣｒ炭化物などの化合物である。
【0058】
熱間圧延の最終パスの出側通板速度、終了温度が上記の条件を満足するとき、熱間圧延後のオーステナイトの歪分布状態が制御され、歪蓄積の高い未再結晶オーステナイトの金属組織が得られる。そして、この金属組織を後工程にて加熱保持すると、微細かつ多量のＣｒ炭化物が析出することに加え、旧オーステナイト粒内から微細なフェライトが析出し易くなり、旧オーステナイト粒界からの粗大なフェライトの析出が抑制される。これにより、粒径比を４．５以下にすることができる。一方、熱間圧延の最終パスの出側通板速度、終了温度、金属組織のいずれかの要件が一つでも満たされていない場合には、熱間圧延後のオーステナイトの歪蓄積が不十分となり、加熱保持の際に粗大なフェライトが旧オーステナイト粒界から析出して、粒径比が４．５を超える。
【0059】
（加熱保持）
熱間圧延の完了後、引続き、加熱保持を行う。ここでの「引続き、加熱保持を行う」とは、熱間圧延～加熱保持の工程の間に意図的な冷却をすることなしに、６００℃未満に冷却することなく、熱延圧延後に得られた素材を加熱炉へ挿入することを意味する。なお、最終パスの出側通板速度、熱間圧延の終了温度が所定以上に管理されていたとしても、従来のフェライト系ステンレス鋼の製造法において一般的な製造工程、すなわち、熱間圧延後に室温まで一旦冷却し、再昇温して加熱保持する熱履歴である場合には、再昇温に長時間を要するため、フェライト結晶粒及びＣｒ炭化物が粗大化する。
熱間圧延の完了後、引続き、加熱保持を行う。ここでの「引続き、加熱保持を行う」とは、熱間圧延～加熱保持の工程の間に意図的な冷却をすることなしに、６００℃未満に冷却することなく、熱延圧延後に得られた素材を加熱炉へ挿入することを意味する。なお、最終パスの出側通板速度、熱間圧延の終了温度が所定以上に管理されていたとしても、従来のフェライト系ステンレス鋼の製造法において一般的な製造工程、すなわち、熱間圧延後に室温まで一旦冷却し、再昇温して加熱保持する熱履歴である場合には、再昇温に長時間を要するため、フェライト結晶粒及びＣｒ炭化物が粗大化する。
【0060】
加熱保持の温度が６００℃未満であると、オーステナイトからフェライト、Ｃｒ炭化物への変態が不十分となり、加熱保持後に室温まで冷却した際、Ｃｒ炭化物の析出量が不十分となる。また、硬質なマルテンサイトを多く含む金属組織となり、後工程の通板時に板破断を生じる懸念がある。一方で、８００℃を超えるとオーステナイトからフェライト、Ｃｒ炭化物への変態が不十分となり、加熱保持後に室温まで冷却した際、Ｃｒ炭化物の析出量が不十分となる。また加熱保持の時間が３０分未満であると、オーステナイトからフェライト、Ｃｒ炭化物への変態が不十分となり、加熱保持を行って室温まで冷却した際、Ｃｒ炭化物の析出量が不十分となる。また、硬質なマルテンサイトを多く含む金属組織となり、後工程の通板時に板破断を生じる懸念がある。一方で、３６０分を超えて加熱保持すると、Ｃｒ炭化物の平均粒子径が粗大になる。したがって、加熱保持は、６００℃以上８００℃以下の温度で３０分以上３６０分以下の保持を行う。好ましくは、６５０℃以上７７０℃以下の温度で６０分以上３００分以下である。さらに好ましくは、７００℃以上７６０℃以下の温度で１２０分以上２４０分以下である。加熱保持後の冷却速度については、特に限定されるものではない。例えば、０．０５℃／ｓ以上の冷却速度としてもよいし、空冷してもよい。
【0061】
加熱保持が完了した後、酸洗を行い、鋼板を得る。酸洗は表面の酸化スケールを除去する工程であり、ステンレス鋼の製造において一般的な方法で問題ない。
【実施例0062】
実施例を示しつつ、本発明のフェライト系ステンレス鋼板の効果を説明する。
【0063】
表１に示す組成の鋼を溶製し、厚さ１００ｍｍの鋳塊を得た。この鋳塊を１２３０℃で１００分間加熱した後、表２に示す条件にて熱間圧延を行い、種々板厚の熱間圧延板を得た。引続いて、熱間圧延板を表２に示す条件で加熱保持した後、空冷した。さらに、硫酸酸洗を実施し、鋼板を得た。比較として、Ｎｏ．２６として、熱間圧延後に室温まで一旦冷却し、再度昇温して加熱保持する熱履歴の工程も行った。
【0064】
得られた鋼板について、前述の方法に従い、フェライト母相の平均結晶粒径、粒径比、抽出残渣法によって回収されるＣｒ炭化物の平均粒子直径、残渣回収率、硬さ、０℃における衝撃値を測定した。その結果、硬さが２４０ＨＶ以上であれば、必要な強度を満足すると判定した。また、０℃における衝撃値（Ｎ５平均）が５０Ｊ／ｃｍ2以上であれば、必要な靭性を有していると判断した。
【0065】
表２に結果を示す。フェライトの平均結晶粒径， 粒径比、Ｃｒ炭化物の平均粒子直径， 残渣回収率が所定範囲にあるＮｏ．１～１６は、必要な強度及び靭性を備えていることがわかる。上記に対して、熱間圧延の出側通板速度が所定未満であったＮｏ．２１は、粒径比が所定よりも大きく、靭性が不十分であった。熱間圧延の終了温度が所定よりも大きかったＮｏ．２２は、粒径比が所定よりも大きく、靭性が不十分であった。添加Ｃ， Ｃｒが過少であったＮｏ．２３は、Ｃｒ炭化物の残渣回収率が所定未満で、強度が不十分であった。また熱間圧延の終了温度でオーステナイトとフェライトの二相となるため、粒径比が所定よりも大きく、靭性も不十分であった。添加Ｃが過多のＮｏ．２４は、Ｃｒ炭化物が凝集粗大化し、強度が不十分であった。また、靭性も不十分であった。板厚が所定を超えるＮｏ．２５は、本発明の金属組織であったが、靭性が不十分であった。熱間圧延の終了後に室温まで一旦冷却し、さらに再度昇温して加熱保持した熱履歴を有するＮｏ．２６は、フェライトの平均結晶粒径、Ｃｒ炭化物の平均粒子直径ともに所定よりも大きく、強度及び靭性が不十分であった。
【0066】
【表1】
【0067】
【表2】
【産業上の利用可能性】
【0068】
本発明の省合金フェライト系ステンレス鋼は、高強度及び高靭性を兼ね備える。一例として、建築用途の金物部品のさらなる耐荷重、耐衝撃性の向上に寄与できる。
【図1】