特許 7573743 ニオブ含有オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の加工方法

(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】2024-10-17

(45)【発行日】2024-10-25

(54)【発明の名称】ニオブ含有オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の加工方法

(51)【国際特許分類】

   B21B 1/16 20060101AFI20241018BHJP

   B21B 1/02 20060101ALI20241018BHJP

   B21C 37/04 20060101ALI20241018BHJP

   C21D 8/06 20060101ALI20241018BHJP

   C22C 30/00 20060101ALI20241018BHJP

   C22C 38/00 20060101ALI20241018BHJP

   C22C 38/58 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

B21B1/16 B

B21B1/02 B

B21C37/04 A

C21D8/06 B

C22C30/00

C22C38/00 302Z

C22C38/58

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023525499

(86)(22)【出願日】2022-05-11

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-11-08

(86)【国際出願番号】 CN2022092122

(87)【国際公開番号】W WO2023284391

(87)【国際公開日】2023-01-19

【審査請求日】2023-04-26

(31)【優先権主張番号】202110795237.3

(32)【優先日】2021-07-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】523087168

【氏名又は名称】山西太鋼不銹鋼股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100148633

【弁理士】

【氏名又は名称】桜田 圭

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(72)【発明者】

【氏名】方 旭東

(72)【発明者】

【氏名】李 陽

(72)【発明者】

【氏名】徐 芳泓

(72)【発明者】

【氏名】夏 ▲イエン▼

(72)【発明者】

【氏名】張 威

(72)【発明者】

【氏名】趙 建偉

【審査官】隅川 佳星

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５９－２０５４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２０１７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１８３７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１３６４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０３６６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０５１６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０２７６２２４７（ＥＰ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０２９９４９０５（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０３７４１０６５（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４１７４７９６（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５６４８３６０（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６６２３７１１（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８２２０７８３（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０９５０４８３３（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｂ １／００ － １１／００

４７／００ － ９９／００

Ｂ２１Ｊ １／００ － ３１／００

Ｃ２１Ｄ ７／００ － ８／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ニオブ含有オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の加工方法であって、
鋼塊を加熱するステップ（１）であって、加熱温度が１２００℃～１２７０℃であるステップ（１）と、
総圧縮比が３より大きくなるように、ラジアル鍛造による分塊圧延を行って、ビレットを取得するステップ（２）と、
ビレットを加熱するステップ（３）であって、加熱温度が１２００℃～１２７０℃であるステップ（３）と、
熱間圧延を行って、棒材を取得するステップ（４）と、を含み、
ステップ（１）では、次の式に従って保温時間を決定し、
Ｔ１＝０．５Ｄ＋６００×ｗ（Ｎｂ）×１００
ここで、
Ｔ１は鋼塊の保温時間であり、単位は分であり、
Ｄは鋼塊の直径であり、単位はミリメートルであり、
ｗ（Ｎｂ）はＮｂの質量％含有量であり、
ステップ（３）では、次の式に従って保温時間を決定し、
Ｔ２＝０．５Ｌ＋１００×ｗ（Ｎｂ）×１００
ここで、
Ｔ２はビレットの保温時間であり、単位は分であり、
Ｌはビレットの辺長であり、単位はミリメートルであり、
ｗ（Ｎｂ）はＮｂの質量％含有量である、
ことを特徴とするニオブ含有オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の加工方法。

【請求項2】

ステップ（２）では、初期鍛造の表面温度は１０００℃～１０５０℃であり、鍛造過程および最終鍛造の表面温度は９００℃～９５０℃である、
ことを特徴とする請求項１に記載のニオブ含有オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の加工方法。

【請求項3】

ステップ（２）では、鍛造過程は４～１０パスで行い、ここで、１パス目と２パス目の単一パスの変形量は４％～８％であり、鍛造頻度は２００～２４０回／分であり、後続のパスの単一パスの変形量は１５％～２０％であり、鍛造頻度は３０～５０回／分である、
ことを特徴とする請求項１に記載のニオブ含有オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の加工方法。

【請求項4】

ステップ（４）では、初期圧延の表面温度は１１００℃～１１５０℃であり、圧延過程および最終圧延の表面温度は１０００℃以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載のニオブ含有オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の加工方法。

【請求項5】

ステップ（４）では、圧延過程は５～１０パスで行い、単一パスの変形量は１０％～１５％であり、圧延速度は１～１．２ｍ／ｓである、
ことを特徴とする請求項１に記載のニオブ含有オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の加工方法。

【請求項6】

前記ステンレス鋼棒材の元素組成は、
Ｃ ０．０４％～０．１０％、Ｓｉ≦０．７５％、Ｍｎ≦２．００％、Ｐ＜０．０３％、Ｓ＜０．０３％、Ｃｒ ２４．０％～２６．０％、Ｎｉ １７．０％～２３．０％、Ｎｂ ０．２０％～０．６０％、Ｎ ０．１５％～０．３５％、および残量Ｆｅである、
ことを特徴とする請求項１に記載のニオブ含有オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本願は、２０２１年７月１４日付に提出した、発明の名称が「ニオブ含有高合金オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の熱間加工方法」であり、中国特許出願番号が「２０２１１０７９５２３７．３」である特許出願の優先権を主張し、この出願のすべての内容は引用によって本願に含まれる。

【0002】

（技術分野）
本発明は、鉄鋼材料の加工の分野に属し、具体的には、本発明は、ニオブ含有高合金オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の熱間加工方法に関する。

【背景技術】

【0003】

発電効率を高め、排出量を減らすために、火力発電所の蒸気温度と圧力パラメーターは絶えず向上し、従来の材料はユニットボイラの要求を満たすことができず、その中でボイラー過熱器と再熱器配管は兵役環境が最も厳しい部品であり、高性能のニオブ含有オーステナイト系耐熱ステンレス材料を大量に使用する必要がある。Ｎｂ元素の添加により、兵役中にナノサイズのＭＸとＮｂＣｒＮを析出させることができ、これらの析出は基体によく分散することができ、転位運動を阻害し、析出強化効果とクリープ抵抗力を高め、オーステナイト系ステンレス鋼の高温耐性を向上させる。しかし、このような材料はＣｒ、Ｎｉの含有量も高いため、凝固過程で大きな塊状ニオブ化物が形成されやすく、材料の熱可塑性が大幅に低下し、熱間加工過程で極めて割れやすい。

【0004】

近年、製造コストを下げるために、中国の製管企業は、伝統的な熱間押出プロセスの代わりに熱間穿孔プロセスを開発し始めているため、原料棒材の規格はますます小さくなり、元のφ１８０～２５０ｍｍからφ６５～１３０ｍｍに徐々に低下している。もともと、このような材料の棒材の製造プロセスは、鋼塊を１ヒートで直接ラジアル鍛造するものである。完成品の規格が小さくなった後、元のプロセスで直接鍛造成形すると、鍛造過程のパスが多すぎて、温度が下がりすぎて、多ヒート鍛造が必要で、製造効率が低すぎる。通常のステンレス鋼の小規格棒材の鋼塊の初期分塊圧延＋熱間圧延または初期分塊圧延＋鍛造製造によると、表面割れ現象が深刻である。

【0005】

現在、上記の問題を解決するために、ニオブ含有高合金オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の熱間加工方法が早急に必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記の問題に鑑みて、本発明は、上記問題を克服し、または上記の問題を少なくとも部分的に解決するニオブ含有高合金オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の熱間加工方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様によれば、本発明は、
鋼塊を加熱するステップ（１）であって、加熱温度が１２００℃～１２７０℃であるステップ（１）と、
総圧縮比が３より大きくなるように、ラジアル鍛造による分塊圧延を行って、ビレットを取得するステップ（２）と、
ビレットを加熱するステップ（３）であって、加熱温度が１２００℃～１２７０℃であるステップ（３）と、
熱間圧延を行って、棒材を取得するステップ（４）と、を含む、
ステンレス鋼棒材の加工方法を提供する。

【0008】

選択的に、ステップ（１）では、次の式に従って保温時間を決定し、
Ｔ１＝０．５Ｄ＋６００×ｗ（Ｎｂ）×１００
ここで、
Ｔ１は鋼塊の保温時間であり、単位は分であり、
Ｄは鋼塊の直径であり、単位はミリメートルであり、
ｗ（Ｎｂ）はＮｂの質量％含有量である。

【0009】

選択的に、ステップ（２）では、初期鍛造の表面温度は１０００℃～１０５０℃であり、 鍛造過程および最終鍛造の表面温度は９００℃～９５０℃である。

【0010】

選択的に、ステップ（２）では、鍛造過程は４～１０パスで行い、ここで、１パス目と２パス目の単一パスの変形量は４％～８％であり、鍛造頻度は２００～２４０回／分であり、後続のパスの単一パスの変形量は１５％～２０％であり、鍛造頻度は３０～５０回／分である。

【0011】

選択的に、ステップ（３）では、次の式に従って保温時間を決定し、
Ｔ２＝０．５Ｌ＋１００×ｗ（Ｎｂ）×１００
ここで、
Ｔ２はビレットの保温時間であり、単位は分であり、
Ｌはビレットの辺長であり、単位はミリメートルであり、
ｗ（Ｎｂ）はＮｂの質量％含有量である。

【0012】

選択的に、ステップ（４）では、初期圧延の表面温度は１１００℃～１１５０℃であり、圧延過程および最終圧延の表面温度は１０００℃以上である。

【0013】

選択的に、ステップ（４）では、圧延過程は５～１０パスで行い、単一パスの変形量は１０％～１５％であり、圧延速度は１～１．２ｍ／ｓである。

【0014】

選択的に、前記ステンレス鋼棒材の元素組成は、
Ｃ ０．０４％～０．１０％、Ｓｉ≦０．７５％、Ｍｎ≦２．００％、Ｐ＜０．０３％、Ｓ＜０．０３％、Ｃｒ ２４．０％～２６．０％、Ｎｉ １７．０％～２３．０％、Ｎｂ ０．２０％～０．６０％、Ｎ ０．１５％～０．３５％、および残量Ｆｅである。

【0015】

別の態様によれば、本発明は、上記の加工方法によって製造されたステンレス鋼棒材を提供する。

【発明の効果】

【0016】

従来技術に比べて、本発明のステンレス鋼棒材の加工方法は、少なくとも次のような有益な効果を有する。
本発明のステンレス鋼棒材の加工方法は、プロセスフローを最適化し、重要なプロセスパラメータを制御することによって、製造効率を確保した上で、表面クラックの品質欠陥の発生を避け、表面品質と組織が良好なニオブ含有高合金オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材を製造することができる。
棒材の組織の結晶粒度をＡＳＴＭＥ１１２－２０１３の平均結晶粒度測定の標準試験方法に従って検出したところ、結晶粒度は３－７級で、段差は＜２である。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施例１に係る棒材のミクロ組織を示す。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の目的、特徴および効果を十分に理解するために、下記の具体的な実施形態により、本発明を詳細に説明する。本発明のプロセス方法は下記の内容を除いて、その他はすべて当分野の通常の方法または装置を採用する。下記の名詞用語は、特に明記されていない限り、当業者が一般的に理解する意味を有する。

【0019】

小規格のニオブ含有高合金オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の製造過程で直面した技術的困難について、本発明者は熱間加工プロセスを深く分析し、プロセスフローと重要なプロセスパラメータを深く研究した。

【0020】

対象とするニオブ含有高合金オーステナイト系耐熱ステンレス鋼の元素組成（重量％）は、
Ｃ ０．０４％～０．１０％、Ｓｉ≦０．７５％、Ｍｎ≦２．００％、Ｐ＜０．０３％、Ｓ＜０．０３％、Ｃｒ ２４．０％～２６．０％、Ｎｉ １７．０％～２３．０％、Ｎｂ ０．２０％～０．６０％、Ｎ ０．１５％～０．３５％、残量Ｆｅおよび不可避不純物である。

【0021】

発明者の研究によると、このニオブ含有高合金オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の特性は、（１）合金元素の含有量が高く、特にＮ含有量が高いため、熱変形に対する抵抗力が大きく、１１００～１２００℃での変形抵抗力は従来のオーステナイト系ステンレス鋼の１．５～２倍であり、（２）Ｃｒ含有量が高く、Ｎｂを含むため、合金が凝固する場合、Ｎｂ元素が偏在したところに大きな塊状ニオブ化物が形成されやすくなり、局所的な成形の悪化を招き、局所的なクラックを引き起こす。

【0022】

上記の研究に基づいて、発明者はさらに、プロセスフローの設計において、このステンレス鋼材は鋳放し組織の形態では熱可塑性が極めて悪いため、分塊圧延を採用すると、圧延方向の金属は、引張応力が変形し、変形条件が悪く、金属の塑性を十分に発揮できず、表面割れを引き起こすと考えた。そのため、ラジアル鍛造のプロセスを選択して分塊圧延を行い、変形過程で金属は主に圧縮応力を受け、塑性がよい。鍛造後、変形再結晶組織を形成した後、熱可塑性が大幅に改善され、製造効率を高めるために圧延プロセスを用いて材料を形成する。そのため、変形は「ラジアル鍛造による分塊圧延＋圧延して材料にする」のプロセスで製造される。

【0023】

本発明者は、上記研究の知見とプロセス構想に基づいて、ニオブ含有高合金オーステナイト系耐熱ステンレス鋼棒材の熱間加工方法を提案する。この方法の全体的な工順は、鋼塊→加熱→ラジアル鍛造によるビレット→表面検査・シンニング→加熱→熱間圧延→矯正→検証である。

【0024】

具体的には、本発明のステンレス鋼棒材の加工方法は、以下のステップ（１）～ステップ（４）を含む。

【0025】

（１）鋼塊の加熱
鋼塊を加熱し、加熱温度が１２００℃～１２７０℃であり、例えば、１２００℃、１２１０℃、１２２０℃、１２３０℃、１２４０℃、１２５０℃、１２６０℃または１２７０℃などである。且つ、次の式に従って保温時間を決定し、
Ｔ１＝０．５Ｄ＋６００×ｗ（Ｎｂ）×１００
ここで、
Ｔ１は鋼塊の保温時間であり、単位は分であり、
Ｄは鋼塊の直径であり、単位はミリメートルであり、
ｗ（Ｎｂ）はＮｂの質量％含有量である。
発明者は、上記のニオブ含有高合金オーステナイト系耐熱ステンレス鋼の相図を分析して、実験観察を補助した結果、このステンレス鋼材は１２７０℃以上で加熱すると、ニオブの低融点共晶相が現れ、１２００℃以下でＮｂＣ相が析出し始まるが、凝固時のＮｂ元素の偏在により、鋼塊に析出したＮｂＣ相は、大きな塊状を呈することが多い。したがって、発明者は、目標加熱温度を１２００～１２７０℃に選定することで、ＮｂＣの析出による熱可塑性への影響を防止することができ、高温での低融点共晶相の発生を回避することができる。
また、発明者の研究によると、従来の加熱制度では、温度が上がってからの保温時間は通常鋼塊の直径Ｄによって０．５～０．８ｍｉｎ／ｍｍであり、この時間内に鋼塊の熱透過は確保されるが、ＮｂＣを溶解させることはできない。大きな塊状ＮｂＣを可能な限り解消するためには、保温時間を適切に長くする必要があるが、保温時間が長すぎると結晶粒が粗大になりすぎ、粒界クラックが発生しやすくなる。そこで、発明者は、鋼塊の保温時間を上記の式を用いて決定することを提案し、これにより、大きな塊状ＮｂＣを可能な限り解消するとともに、結晶粒が粗大になりすぎたり、粒界クラックを形成したりすることを回避することができる。

【0026】

（２）ラジアル鍛造による分塊圧延
加熱された鋼塊に対して、ラジアル鍛造による分塊圧延を行って、鋼塊の鋳放し組織が破砕されたことを確保するために、ラジアル鍛造過程全体の総圧縮比は３より大きくなければならない。
初期鍛造時の表面温度は、１０００～１０５０℃に制御し、例えば、１０００℃、１０１０℃、１０２０℃、１０３０℃、１０４０℃または１０５０℃などに制御し、鍛造過程および最終鍛造の表面温度は、９００～９５０℃に制御し、例えば、９００℃、９１０℃、９２０℃、９３０℃、９４０℃または９５０℃などに制御し、低温状態で動的再結晶後の結晶粒の成長を防止して、表面の微細結晶組織を確保する。
鍛造は４～１０パスで行い、例えば、４パス、５パス、６パス、７パス、８パス、９パスまたは１０パスで行う。最初の２パスは小さな変形量の高周波鍛造を採用し、単一パスの変形量は４～８％であり、例えば４％、５％、６％、７％または８％などであり、鍛造頻度は２００～２４０回／分であり、例えば２００回／分、２１０回／分、２２０回／分、２３０回／分または２４０回／分などである。これにより、表面の鋳放し組織を急速に小さな歪で破砕することにより、表面を均一で細かい結晶粒の再結晶組織とし、表面硬化層を形成し、分塊圧延過程における鋳片の塑性不良による割れを防止する。後続のパスは大きな変形量の低周波鍛造を採用し、低歪み速度かつ大きな変形の状態では、中心部の変形過程における再結晶が十分に確保され、中心部の組織が改善され、単一パスの変形量は１５～２０％であり、例えば、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％または２０％であり、鍛造頻度は３０～５０回／分であり、例えば、３０回／分、３１回／分、３２回／分、３３回／分、３４回／分、３５回／分、３６回／分、３７回／分、３８回／分、３９回／分、４０回／分、４１回／分、４２回／分、４３回／分、４４回／分、４５回／分、４６回／分、４７回／分、４８回／分、４９回／分または５０回／分である。最終製品はビレットである。

【0027】

（３）ビレットの加熱
ビレットを加熱し、加熱温度が１２００℃～１２７０℃であり、例えば、１２００℃、１２１０℃、１２２０℃、１２３０℃、１２４０℃、１２５０℃、１２６０℃または１２７０℃などである。且つ、次の式に従って保温時間を決定し、
Ｔ２＝０．５Ｌ＋１００×ｗ（Ｎｂ）×１００
ここで、
Ｔ２はビレットの保温時間であり、単位は分であり、
Ｌはビレットの辺長であり、単位はミリメートルであり、
ｗ（Ｎｂ）はＮｂの質量％含有量である。
この式において、０．５Ｌは、ビレットの焼付きが均一になる最小時間であり、温度が上がってからの保温時間は通常鋼塊の直径Ｄによって０．５～０．８ｍｉｎ／ｍｍであり、本発明では、効果を確保するために、時間を１．０ｍｉｎ／ｍｍに延長する。実際の製造では、加熱されたバッチのビレットの積み方が三面加熱であることを考慮して、そのうちの一面は炉底にあり、発明者の研究によると、辺長の半分で時間を考慮して、係数として０．５ｍｍを採用することで、加熱後のビレットの内外温度が均一で、１０℃以内に達することが確保される。ＮｂＣを最大限に溶解させるためには、１００×ｗ（Ｎｂ）×１００を、増加する最小保温時間とし、これによって、ＮｂＣを最大に溶解させ、他の合金元素の偏析を減らし、材料の自然塑性を高める。

【0028】

（４）熱間圧延
ステップ（２）の鍛造過程で鋳放し組織が破砕されたため、熱間圧延過程で主に表面が割れないように制御し、初期圧延の表面温度は、１１００～１１５０℃（例えば、１１００℃、１１１０℃、１１２０℃、１１３０℃、１１４０℃または１１５０℃など）に制御し、このステンレス鋼材は１０００℃以下で熱可塑性が急激に低下し、圧延過程に引張応力がある場合、圧延はより割れやすいため、圧延過程および最終圧延の表面温度は１０００℃以上に制御し、温度範囲が最適な熱可塑性領域にあることを確保する。
完成品の規格により、圧延は５～１０パスで行い、例えば、５パス、６パス、７パス、８パス、９パスまたは１０パスで行い、単一パスの変形量は１０～１５％であり、例えば、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％または１５％などであり、圧延速度は１～１．２ｍ／ｓであり、例えば、１ｍ／ｓ、１．１ｍ／ｓまたは１．２ｍ／ｓである。
その後、矯正および検証を行うことは、通常の方法で行うことができるが、ここでは説明しない。
熱間圧延のステップは主に成形過程であり、即ち、製造過程において、ステンレス鋼材を変形温度範囲内（最適な変形温度区間）で所望の規格の製品を製造する。熱間圧延割れによる廃品の発生を防ぐ。

【0029】

（実施例）
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明はこれらの実施例の範囲に限定されるものではない。以下の実施例で具体的な条件が明記されていない実験方法は、通常の方法と条件、または商品の説明書に基づいて選択する。

【0030】

実施例１
本実施例のステンレス鋼の元素組成は、Ｃ ０．０５％、Ｓｉ０．２３％、Ｍｎ ０．７８％、Ｐ ０．０２１％、Ｓ０．００１％、Ｃｒ ２５．１％、Ｎｉ ２１．２％、Ｎｂ ０．５％、Ｎ ０．２６％、および残量Ｆｅである。

【0031】

鋼塊の規格はΦ６００ｍｍであり、目標棒材の規格はΦ１４０ｍｍである。全体的な工順は、鋼塊→加熱→ラジアル鍛造によるビレット→表面検査・シンニング→加熱→熱間圧延→矯正→検証である。具体的には、以下の通りである。
１、鋼塊の加熱：目標温度は１２３０℃であり、保温時間は６００ｍｉｎである。
２、鍛造による分塊圧延：初期鍛造の温度は１０３０℃であり、９パスで行い、最初の２パスの単一パスの変形量は６％であり、鍛造頻度は２１０回／分であり、最後の７パスの単一パスの変形量はいずれも１６％であり、鍛造頻度は４５回／分である。最終鍛造の温度は９２０℃であり、ビレットの規格は２７１×２７１ｍｍである。
３、ビレットの加熱：加熱温度は１２５０℃であり、保温時間は１８５ｍｉｎである。
４、熱間圧延：初期圧延の表面温度は１１２０℃であり、最終圧延の表面温度は１０５０℃であり、圧延は８パスで行い、最初の４パスの単一パスの変形量は１３％であり、最後の４パスの単一パスの変形量は１１％であり、圧延速度は１ｍ／ｓである。
得られた棒材のミクロ組織を図１に示す。図１から分かるように、棒材は組織が良好で、結晶粒度が均一である。

【0032】

実施例２
鋼種のＮｂ含有量は０．４％であり、鋼塊の規格はΦ５００ｍｍであり、目標棒材の規格はΦ１４０ｍｍである。全体的な工順は、鋼塊→加熱→ラジアル鍛造によるビレット→表面検査・シンニング→加熱→熱間圧延→矯正→検証である。具体的には、以下の通りである。
１、鋼塊の加熱：目標温度は１２３０℃、保温時間は４９０ｍｉｎである。
２、鍛造による分塊圧延：初期鍛造の温度は１０４０℃であり、９パスで行い、最初の２パスの単一パスの変形量は７％であり、鍛造頻度は２１５回／分であり、最後の７パスの単一パスの変形量はいずれも２０％であり、鍛造頻度は５０回／分である。最終鍛造の温度は９３０℃であり、ビレットの規格は２２０×２２０ｍｍである。
３、ビレットの加熱：加熱温度は１２６０℃であり、保温時間は１５０ｍｉｎである。
４、熱間圧延：初期圧延の表面温度は１１３０℃であり、最終圧延の表面温度は１０３０℃であり、圧延は７パスで行い、最初の５パスの単一パスの変形量は１５％であり、最後の２パスの単一パスの変形量は１３％であり、圧延速度は１．１ｍ／ｓである。

【0033】

効果のテスト
ＡＳＴＭＥ１１２－２０１３の平均結晶粒度測定の標準試験方法に従って、実施例１と２で得られた棒材の組織結晶粒度を検出した結果は、以下の通りである。

【0034】

【表1】

【0035】

上記実施例は本発明の好ましい実施形態であるが、本発明の実施形態は上記の実施例に限定するものではなく、本発明の精神と原理から逸脱していないその他の代替、改変、組み合わせ、変更、簡略化などは、すべて等価な置換方式であり、本発明の保護範囲に含まれる。

【0036】

（付記）
（付記１）
ステンレス鋼棒材の加工方法であって、
鋼塊を加熱するステップ（１）であって、加熱温度が１２００℃～１２７０℃であるステップ（１）と、
総圧縮比が３より大きくなるように、ラジアル鍛造による分塊圧延を行って、ビレットを取得するステップ（２）と、
ビレットを加熱するステップ（３）であって、加熱温度が１２００℃～１２７０℃であるステップ（３）と、
熱間圧延を行って、棒材を取得するステップ（４）と、を含む、
ことを特徴とするステンレス鋼棒材の加工方法。

【0037】

（付記２）
ステップ（１）では、次の式に従って保温時間を決定し、
Ｔ１＝０．５Ｄ＋６００×ｗ（Ｎｂ）×１００
ここで、
Ｔ１は鋼塊の保温時間であり、単位は分であり、
Ｄは鋼塊の直径であり、単位はミリメートルであり、
ｗ（Ｎｂ）はＮｂの質量％含有量である、
ことを特徴とする付記１に記載のステンレス鋼棒材の加工方法。

【0038】

（付記３）
ステップ（２）では、初期鍛造の表面温度は１０００℃～１０５０℃であり、鍛造過程および最終鍛造の表面温度は９００℃～９５０℃である、
ことを特徴とする付記１に記載のステンレス鋼棒材の加工方法。

【0039】

（付記４）
ステップ（２）では、鍛造過程は４～１０パスで行い、ここで、１パス目と２パス目の単一パスの変形量は４％～８％であり、鍛造頻度は２００～２４０回／分であり、後続のパスの単一パスの変形量は１５％～２０％であり、鍛造頻度は３０～５０回／分である、
ことを特徴とする付記１に記載のステンレス鋼棒材の加工方法。

【0040】

（付記５）
ステップ（３）では、次の式に従って保温時間を決定し、
Ｔ２＝０．５Ｌ＋１００×ｗ（Ｎｂ）×１００
ここで、
Ｔ２はビレットの保温時間であり、単位は分であり、
Ｌはビレットの辺長であり、単位はミリメートルであり、
ｗ（Ｎｂ）はＮｂの質量％含有量である、
ことを特徴とする付記１に記載のステンレス鋼棒材の加工方法。

【0041】

（付記６）
ステップ（４）では、初期圧延の表面温度は１１００℃～１１５０℃であり、圧延過程および最終圧延の表面温度は１０００℃以上である、
ことを特徴とする付記１に記載のステンレス鋼棒材の加工方法。

【0042】

（付記７）
ステップ（４）では、圧延過程は５～１０パスで行い、単一パスの変形量は１０％～１５％であり、圧延速度は１～１．２ｍ／ｓである、
ことを特徴とする付記１に記載のステンレス鋼棒材の加工方法。

【0043】

（付記８）
前記ステンレス鋼棒材の元素組成は、
Ｃ ０．０４％～０．１０％、Ｓｉ≦０．７５％、Ｍｎ≦２．００％、Ｐ＜０．０３％、Ｓ＜０．０３％、Ｃｒ ２４．０％～２６．０％、Ｎｉ １７．０％～２３．０％、Ｎｂ ０．２０％～０．６０％、Ｎ ０．１５％～０．３５％、および残量Ｆｅである、
ことを特徴とする付記１に記載のステンレス鋼棒材の加工方法。

【0044】

（付記９）
付記１～８のいずれかに記載の加工方法によって製造される、
ことを特徴とするステンレス鋼棒材。

【図1】