特許 7284587 Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-23

(45)【発行日】2023-05-31

(54)【発明の名称】Ａｌ含有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 20060101AFI20230524BHJP

   C21D 9/46 20060101ALI20230524BHJP

   C21D 8/02 20060101ALI20230524BHJP

   C22C 38/54 20060101ALI20230524BHJP

【ＦＩ】

C22C38/00 302Z

C21D9/46 Z

C21D8/02 D

C22C38/54

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019018318

(22)【出願日】2019-02-04

(65)【公開番号】P2020125517

(43)【公開日】2020-08-20

【審査請求日】2021-11-12

(73)【特許権者】

【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】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】藤村 佳幸

(72)【発明者】

【氏名】濱田 尊仁

(72)【発明者】

【氏名】今川 一成

【審査官】河野 一夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１３１８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１１３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１６２８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７３０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７３０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１２５５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３５９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１９０５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０８５００５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２２Ｃ ３８／００

Ｃ２１Ｄ ９／４６

Ｃ２１Ｄ ８／０２

Ｃ２２Ｃ ３８／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｃ：０．０２５質量％以下、Ｓｉ：０．１～１．０質量％、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０５質量％以下、Ｓ：０．０１質量％以下、Ｎｉ：０．６質量％以下、Ｃｒ：１６～２２質量％、Ｎｂ：０．０５～０．５０質量％、Ａｌ：１．０～２．４質量％、Ｎ：０．０２５質量％以下、Ｂ：０．０００５～０．００６０質量％を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる組成を有し、下記式（１）又は（２）：
Ａ／Ｔ≧６．０ （１）
Ｈ／Ｔ≧４．０ （２）
（式中、Ａは、熱延板の０℃におけるシャルピー衝撃値［Ｊ／ｃｍ²］であり、Ｈは、熱延焼鈍板の０℃におけるシャルピー衝撃値［Ｊ／ｃｍ²］であり、Ｔは、熱延板又は熱延焼鈍板の板厚［ｍｍ］である）
を満たす、熱延板又は熱延焼鈍板であるＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板。

【請求項2】

Ｔｉ：０．０１～０．５０質量％、Ｖ：０．０１～０．５０質量％、Ｍｏ：０．０１～０．５０質量％、Ｃｏ：０．０１～０．５０質量％、Ｚｒ：０．０１～０．５０質量％、Ｃｕ：０．０１～０．５０質量％、希土類元素：０．００１～０．０５０質量％の１種以上をさらに含む、請求項１に記載のＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板。

【請求項3】

厚さが４．０～１０．０ｍｍである、請求項１又は２に記載のＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか一項に記載のＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の製造方法であって、
Ｃ：０．０２５質量％以下、Ｓｉ：０．１～１．０質量％、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０５質量％以下、Ｓ：０．０１質量％以下、Ｎｉ：０．６質量％以下、Ｃｒ：１６～２２質量％、Ｎｂ：０．０５～０．５０質量％、Ａｌ：１．０～２．４質量％、Ｎ：０．０２５質量％以下、Ｂ：０．０００５～０．００６０質量％を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる組成を有するスラブを７５０～８５０℃の仕上温度で熱間圧延した後、１００℃／秒以上の速度で３５０℃以下の温度まで冷却し、熱延板表面における復熱温度を４００℃以下にする、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の製造方法。

【請求項5】

冷却後の熱延板を９５０～１０５０℃の温度で焼鈍する、請求項４に記載のＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の製造方法。

【請求項6】

前記スラブが、Ｔｉ：０．０１～０．５０質量％、Ｖ：０．０１～０．５０質量％、Ｍｏ：０．０１～０．５０質量％、Ｃｏ：０．０１～０．５０質量％、Ｚｒ：０．０１～０．５０質量％、Ｃｕ：０．０１～０．５０質量％、希土類元素：０．００１～０．０５０質量％の１種以上をさらに含む、請求項４又は５に記載のＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の製造方法。

【請求項7】

請求項１～３のいずれか一項に記載のＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板から形成された耐熱部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板は、高温に加熱されると、均一な層状のアルミナが表面に形成されるため、優れた耐高温酸化性を示す。そのため、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板は、自動車排ガス装置、暖房機器などの高温雰囲気に曝される様々な部材に用いられている。
しかしながら、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板は、Ａｌの添加によって硬質化するため、靭性が低下し易い。特に、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板は、厚みが増すほど靭性が低下するため、厚板材を製造することができなかったり、冬季や寒冷地における環境下で加工又は使用する際に割れなどが発生したりするという問題がある。

【0003】

従来のＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板としては、特許文献１には、Ｃ：０．０３重量％以下、Ｓｉ：０．２重量％以下、Ｍｎ：０．３重量％以下、Ｐ：０．０４重量％以下、Ｓ：０．００３重量％以下、Ｃｒ：１５～２５重量％、Ｎ：０．０３重量％以下、Ａｌ：１重量％以上４．５重量％未満、Ｍｏ：０．５～２重量％、希土類元素及びＹの１種又は２種以上：合計で０．０１～０．１５重量％を含み、残部が実質的にＦｅであるＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板が提案されている。
また、特許文献２には、Ｃｒ：１２～３０質量％、Ａｌ：３～８質量％、Ｎｂ：０．０５～０．５質量％を含有し、Ｃ：０．０２５質量％以下、Ｎ：０．０２５質量％以下、Ｃ＋Ｎ：０．０３０質量％以下であり、残部がＦｅ及び不可避的不純物であるＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平６－１７２９３３号公報

【文献】特開２００４－２７００２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１及び２に記載のＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板は、冬季や寒冷地における環境下での加工又は使用については考慮されておらず、このような環境で加工又は使用すると、割れなどが生じることがあった。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、冬季や寒冷地における環境下で加工又は使用する際に割れなどを防止することが可能な靭性を有し、且つ耐高温酸化性にも優れたＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意研究を行った結果、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の組成を調整すると共に、０℃におけるシャルピー衝撃値と板厚との関係を所定の範囲に制御することにより、冬季や寒冷地における環境下で加工又は使用する際に割れなどを防止することが可能な靭性を確保することができると共に、耐高温酸化性も向上させ得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0007】

すなわち、本発明は、Ｃ：０．０２５質量％以下、Ｓｉ：０．１～１．０質量％、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０５質量％以下、Ｓ：０．０１質量％以下、Ｎｉ：０．６質量％以下、Ｃｒ：１６～２２質量％、Ｎｂ：０．０５～０．５０質量％、Ａｌ：１．０～２．４質量％、Ｎ：０．０２５質量％以下、Ｂ：０．０００５～０．００６０質量％を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる組成を有し、下記式（１）又は（２）：
Ａ／Ｔ≧６．０ （１）
Ｈ／Ｔ≧４．０ （２）
（式中、Ａは、熱延板の０℃におけるシャルピー衝撃値［Ｊ／ｃｍ²］であり、Ｈは、熱延焼鈍板の０℃におけるシャルピー衝撃値［Ｊ／ｃｍ²］であり、Ｔは、熱延板又は熱延焼鈍板の板厚［ｍｍ］である）
を満たす、熱延板又は熱延焼鈍板であるＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板である。

【0008】

また、本発明は、前記Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の製造方法であって、Ｃ：０．０２５質量％以下、Ｓｉ：０．１～１．０質量％、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０５質量％以下、Ｓ：０．０１質量％以下、Ｎｉ：０．６質量％以下、Ｃｒ：１６～２２質量％、Ｎｂ：０．０５～０．５０質量％、Ａｌ：１．０～２．４質量％、Ｎ：０．０２５質量％以下、Ｂ：０．０００５～０．００６０質量％を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる組成を有するスラブを７５０～８５０℃の仕上温度で熱間圧延した後、１００℃／秒以上の速度で３５０℃以下の温度まで冷却し、熱延板表面における復熱温度を４００℃以下にする、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の製造方法である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、冬季や寒冷地における環境下で加工又は使用する際に割れなどを防止することが可能な靭性を有し、且つ耐高温酸化性にも優れたＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法を提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施形態に対し変更、改良などが適宜加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。

【0011】

本発明の実施形態に係るＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板は、Ｃ：０．０２５質量％以下、Ｓｉ：０．１～１．０質量％、Ｍｎ：１．０質量％以下、Ｐ：０．０５質量％以下、Ｓ：０．０１質量％以下、Ｎｉ：０．６質量％以下、Ｃｒ：１６～２２質量％、Ｎｂ：０．０５～０．５０質量％、Ａｌ：１．０～２．４質量％、Ｎ：０．０２５質量％以下、Ｂ：０．０００５～０．００６０質量％を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる組成を有する。
ここで、本明細書において「鋼板」とは、鋼帯を含む概念である。また、「不可避的不純物」とは、Ｏなどの除去することが難しい成分のことを意味する。不可避的不純物は、原料を溶製する段階で不可避的に混入する。

【0012】

Ｃは、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の靭性及び耐高温酸化性に影響を与える元素である。Ｃ含有量が多すぎると、異常酸化が発生し易くなると共に、靭性も低下する傾向にある。そのため、Ｃ含有量の上限は、０．０２５質量％、好ましくは０．０２３質量％、より好ましくは０．０２１質量％とする。一方、Ｃ含有量の下限は、特に限定されないが、好ましくは０．０００５質量％、より好ましくは０．００１質量％である。

【0013】

Ｓｉは、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の耐高温酸化性を向上させるのに有効な元素である。この効果を得る観点から、Ｓｉ含有量の下限は、０．１質量％、好ましくは０．１２質量％とする。一方、Ｓｉ含有量が多すぎると、硬質化し、靭性が低下する恐れがある。そのため、Ｓｉ含有量の上限は、１．０質量％、好ましくは０．９５質量％、より好ましくは０．９３質量％とする。

【0014】

Ｍｎは、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の熱間加工性を向上させるのに有効な元素であるが、Ｍｎ含有量が多すぎると、耐高温酸化性が低下する。そのため、Ｍｎ含有量の上限は、１．０質量％、好ましくは０．９質量％、より好ましくは０．８質量％である。一方、Ｍｎ含有量の下限は、特に限定されないが、好ましくは０．０１質量％、より好ましくは０．１質量％、さらに好ましくは０．２質量％である。

【0015】

Ｐは、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の耐高温酸化性及び靭性を低下させる恐れがある元素である。そのため、Ｐ含有量の上限は、０．０５質量％、好ましくは０．０４質量％、さらに好ましくは０．０３５質量％とする。一方、Ｐ含有量の下限は、特に限定されないが、好ましくは０．００１質量％、より好ましくは０．０１０質量％、さらに好ましくは０．０２０質量％である。

【0016】

Ｓは、硫化物系介在物を生成し、表面性状を低下させる恐れがある元素である。そのため、Ｓ含有量の上限は、０．０１質量％、好ましくは０．００８質量％、より好ましくは０．００６質量％とする。一方、Ｓ含有量の下限は、特に限定されないが、好ましくは０．０００１質量％、より好ましくは０．０００５質量％である。

【0017】

Ｎｉは、低温靭性の改善に有効な元素であるが、Ｎｉ含有量が多すぎると、オーステナイト相安定化元素であるため、マルテンサイト相が生成して加工性が低下する。また、Ｎｉ含有量が多すぎると、コスト上昇を招く。そのため、Ｎｉ含有量の上限は、０．６質量％、好ましくは０．５質量％、より好ましくは０．４質量％とする。一方、Ｎｉ含有量の下限は、特に限定されないが、好ましくは０．０１質量％、より好ましくは０．０５質量％、さらに好ましくは０．１質量％である。

【0018】

Ｃｒは、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の耐高温酸化性を向上させるのに有効な元素である。この効果を得る観点から、Ｃｒ含有量の下限は、１６質量％、好ましくは１６．３質量％、より好ましくは１６．５質量％とする。一方、Ｃｒ含有量が多すぎると、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の靭性が低下する。そのため、Ｃｒ含有量の上限は、２２質量％、好ましくは２１質量％、さらに好ましくは２０．５質量％とする。

【0019】

Ｎｂは、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の耐高温酸化性を向上させるのに有効な元素である。この効果を得る観点から、Ｎｂ含有量の下限は、０．０５質量％、好ましくは０．０６質量％、より好ましくは０．０８質量％とする。一方、Ｎｂ含有量が多すぎると、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板が硬質化し、靭性が低下する。そのため、Ｎｂ含有量の上限は、０．５０質量％、好ましくは０．４８質量％、より好ましくは０．４６質量％とする。

【0020】

Ａｌは、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の耐高温酸化性を向上させるのに有効な元素である。この効果を得る観点から、Ａｌ含有量の下限は、１．０質量％、好ましくは１．１質量％、より好ましくは１．２質量％とする。一方、Ａｌ含有量が多すぎると、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板が硬質化し、靭性が低下する。そのため、Ａｌ含有量の上限は、２．４質量％、好ましくは２．２質量％、より好ましくは２．０質量％とする。

【0021】

Ｎは、Ａｌと結合し、異常酸化の起点となるＡｌＮを生成すると共に、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の靭性を低下させる恐れがある元素である。そのため、Ｎ含有量の上限は、０．０２５質量％、好ましくは０．０２０質量％、より好ましくは０．０１５質量％とする。一方、Ｎ含有量の下限は、特に限定されないが、好ましくは０．００１質量％、より好ましくは０．００３質量％、さらに好ましくは０．００５質量％である。

【0022】

Ｂは、二次加工性を向上させるのに有効な元素である。この効果を得る観点から、Ｂ含有量の下限は、０．０００５質量％、好ましくは０．０００６質量％、より好ましくは０．０００７質量％とする。一方、Ｂ含有量が多すぎると、粒界に優先的にボライド（析出物）が生成して二次加工性を低下させる。そのため、Ｂ含有量の上限は、０．００６０質量％、好ましくは０．００５５質量％、より好ましくは０．００５３質量％とする。

【0023】

本発明の実施形態に係るＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板は、上記元素に加えて、Ｔｉ：０．０１～０．５０質量％、Ｖ：０．０１～０．５０質量％、Ｍｏ：０．０１～０．５０質量％、Ｃｏ：０．０１～０．５０質量％、Ｚｒ：０．０１～０．５０質量％、Ｃｕ：０．０１～０．５０質量％、希土類元素：０．００１～０．０５０質量％の１種以上をさらに含んでもよい。

【0024】

Ｔｉ及びＶは、Ｃ及び／又はＮと結合することで靭性を向上させる元素である。この効果を得る観点からは、Ｔｉ及びＶの含有量の下限はいずれも、好ましくは０．０１質量％、より好ましくは０．０３質量％、さらに好ましくは０．０５質量％とする。一方、Ｔｉ及びＶの含有量が多すぎると、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板が硬質化し、靭性が低下する恐れがある。そのため、Ｔｉ及びＶの含有量の上限は、０．５０質量％、好ましくは０．４５質量％、より好ましくは０．４０質量％とする。

【0025】

Ｍｏは、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の耐高温酸化性及び高温強度の向上に有効な元素である。この効果を得る観点から、Ｍｏ含有量の下限は、好ましくは０．０１質量％、より好ましくは０．０２質量％、さらに好ましくは０．０３質量％とする。一方、Ｍｏ含有量が多すぎると、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板が硬質化し、靭性が低下する恐れがある。そのため、Ｍｏ含有量の上限は、好ましくは０．５０質量％、より好ましくは０．４８質量％、さらに好ましくは０．４５質量％とする。

【0026】

Ｚｒは、鋼中のＣやＮと結合して靱性を改善する効果や耐酸化性の向上に有効な元素である。また、Ｃｏ及びＣｕは鋼の高温強度を向上させるのに有効な元素である。これら元素の添加による効果を得るためには、含有量の下限をいずれも、０．０１質量％、より好ましくは０．０５質量％、さらに好ましくは０．１質量％とする。一方、これらの元素の含有量が多すぎると、鋼の靱性が劣化する。そのため、これらの含有量の上限は、０．５０質量％、好ましくは０．４５質量％、より好ましくは０．４０質量％とする。

【0027】

希土類元素（ＲＥＭ）は、Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の耐高温酸化性を向上させるのに有効な元素である。この効果を得る観点から、希土類元素の下限は、好ましくは０．００１質量％、より好ましくは０．００５質量％、さらに好ましくは０．０１０質量％とする。一方、希土類元素の含有量が多すぎると、熱間加工性及び靭性が低下する恐れがある。そのため、希土類元素の含有量の上限は、好ましくは０．０５０質量％、より好ましくは０．０４５質量％、さらに好ましくは０．０４０質量％とする。

【0028】

本発明の実施形態に係るＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板は、下記式（１）及び（２）を満たす。
Ａ／Ｔ≧６．０ （１）
Ｈ／Ｔ≧４．０ （２）
上記式（１）及び（２）中、Ａは、熱延板の０℃におけるシャルピー衝撃値であり、Ｈは、熱延焼鈍板の０℃におけるシャルピー衝撃値であり、Ｔは、熱延板又は熱延焼鈍板の板厚である。

【0029】

上記式（１）及び（２）は、０℃におけるシャルピー衝撃値と板厚との関係を表す指標であり、これらの指標を満たせば、冬季や寒冷地における環境下で加工又は使用する際に割れなどを防止することが可能な靭性を確保することができる。この効果を安定して得る観点からは、Ａ／Ｔ≧６．１、Ｈ／Ｔ≧４．２であることが好ましい。
ここで、シャルピー衝撃値は、ＪＩＳ Ｚ２２４２：２００５に準拠して測定することができる。

【0030】

本発明の実施形態に係るＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の種類は、特に限定されないが、好ましくは熱延板又は熱延焼鈍板である。
また、本発明の実施形態に係るＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板の厚さは、特に限定されないが、好ましくは４．０～１０．０ｍｍ、より好ましくは４．０～８．０ｍｍ、さらに好ましくは４．０～６．０ｍｍである。

【0031】

上記のような特徴を有する本発明の実施形態に係るＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板は、上記の組成を有するスラブを用い、公知の方法に準じて製造することができる。
熱延板を製造する場合、上記の組成を有するスラブを７５０～８５０℃の仕上温度で熱間圧延した後、１００℃／秒以上の速度で３５０℃以下の温度まで冷却し、熱延板表面における復熱温度を４００℃以下にすることが好ましい。仕上温度が７５０℃未満であると、熱延変形抵抗の増大及び析出物の生成によって靭性が低下する恐れがある。また、仕上温度が８５０℃を超えると、部分再結晶によって靭性が低下する恐れがある。また、冷却速度が１００℃／秒未満であると、析出物が多くなり、靭性が低下する恐れがある。また、復熱温度が４００℃を超えると、析出物の生成によって靭性が低下する恐れがある。なお、冷却方法は、特に限定されないが、水冷を用いることが好ましい。
また、熱延焼鈍板を製造する場合、上記のようにして得られた冷却後の熱延板を９５０～１０５０℃の温度で焼鈍すればよい。焼鈍温度が９５０℃未満であると、未再結晶となる恐れがある。一方、焼鈍温度が１０５０℃を超えると、結晶粒が大きくなり、靭性及び加工性の低下や、肌荒れが発生する恐れがある。なお、熱延焼鈍板は、必要に応じて、酸洗、機械研磨などの仕上げ加工を施してもよい。

【0032】

上記のようにして製造される本発明の実施形態に係るＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板は、冬季や寒冷地における環境下で加工又は使用する際に割れなどを防止することが可能な靭性を有し、且つ耐高温酸化性にも優れている。そのため、本発明の実施形態に係るＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板は、燃料電池の改質器、高温条件に曝される各種配管、自動車排ガス部材、バーナー燃焼筒、チムニー、暖房機器、発熱体などの靭性（加工性）及び耐高温酸化性が要求される耐熱部材に用いるのに好適である。

【実施例】

【0033】

以下に、実施例を挙げて本発明の内容を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定して解釈されるものではない。

【0034】

表１に示すステンレス鋼を真空溶解し、鋳造してスラブを得た。このスラブを１２００℃で熱間圧延し、表２に示す温度で仕上げた後、表２に示す条件で３５０℃以下の温度まで冷却することによって熱延板を得た。なお、試験番号１６及び１９については、銅板を用いた挟み込み冷却を行い、試験番号２５については空冷を行い、それ以外は水冷を行った。空冷では、冷却後の温度と復熱温度とが同一となる。また、仕上温度は放射温度計、復熱温度は接触式温度計を用いてそれぞれ測定した。
また、上記で得られた熱延板を表２に示す温度で焼鈍し、熱延焼鈍板を得た。熱延焼鈍板は、フッ酸及び硝酸を含む水溶液で酸洗した。

【0035】

【表1】

【0036】

上記で得られた熱延板及び熱延焼鈍板について靭性を評価した。
靭性は、０℃におけるシャルピー衝撃値を測定し、測定されたシャルピー衝撃値を板厚で除することによって評価した。靭性の評価結果は、熱延板についてはＡ／Ｔ、熱延焼鈍板についてはＨ／Ｔと表す。
シャルピー衝撃値は、ＪＩＳ ２２４２：２００５に準拠し、Ｖノッチシャルピー試験片を作製し、シャルピー衝撃試験装置を用いて測定した。Ｖノッチシャルピー試験片は、Ｖノッチの方向を板厚方向とし、圧延方向長さを１０ｍｍ、板幅方向長さを５５ｍｍとした。

【0037】

また、上記で得られた熱延焼鈍板について耐高温酸化性を評価した。
耐高温酸化性は、熱延焼鈍板から圧延方向長さ３５ｍｍ×板幅方向長さ２５ｍｍの試験片を切り出し、＃４００の番手で湿式研磨した後、アセトンに５分間浸漬し、超音波洗浄を行ってから評価を行った。耐高温酸化性は、大気雰囲気中、１０００℃で１００時間、試験片を加熱し、加熱前後の試験片の質量変化量で評価した。質量変化量が０．６ｍｇ／ｃｍ²以下の場合、耐高温酸化性が良好であると判断することができる。
上記の評価結果を表２に示す。

【0038】

【表2】

【0039】

表２に示されるように、所定の組成を有し、所定の製造方法で作製された試験番号１～１５（実施例）の熱延板及び熱延焼鈍板は、靭性及び耐高温酸化性が良好であった。
これに対して試験番号１６、１９及び２５（比較例）の熱延板は、熱間圧延後の冷却速度が遅かったため、析出物が多くなり、靭性が低下した。
試験番号１７（比較例）の熱延焼鈍板は、焼鈍温度が高すぎたため、結晶粒が大きくなりすぎ、靭性が低下した。
試験番号１８（比較例）の熱延焼鈍板は、Ｎｂを含んでいないため、耐高温酸化性が低下した。
試験番号２０（比較例）の熱延板及び熱延焼鈍板は、Ｎｂ及びＢを含んでおらず、Ｔｉ含有量も多すぎたため、靭性及び耐高温酸化性が低下した。

【0040】

試験番号２１（比較例）の熱延板及び熱延焼鈍板は、Ｂを含んでおらず、Ｃ及びＡｌの含有量も多すぎたため、靭性が低下した。
試験番号２２（比較例）の熱延板及び熱延焼鈍板は、Ｎｂ及びＢを含んでおらず、Ｃｒ含有量も多すぎたため、靭性が低下した。
試験番号２３（比較例）の熱延焼鈍板は、Ｎｂ含有量が少なすぎたため、耐高温酸化性が低下した。
試験番号２４（比較例）の熱延焼鈍板は、Ｎｂ及びＢを含んでおらず、Ａｌ含有量も少なすぎたため、耐高温酸化性が低下した。
試験番号２６（比較例）の熱延板は、Ｓｉ含有量が多すぎると共に、Ａｌ含有量が少なすぎたため、靭性が十分でなかった。また、その熱延焼鈍板も、Ｓｉ及びＡｌ含有量が適切でなかったため、耐高温酸化性が低下した。

【0041】

以上の結果からわかるように、本発明によれば、冬季や寒冷地における環境下で加工又は使用する際に割れなどを防止することが可能な靭性を有し、且つ耐高温酸化性にも優れたＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法を提供することができる。