況下，通?？?通過(guò)鐵素體粒徑控制第20次的飛邊高度。粒徑越小，飛邊高度越減小。此外，在表層Cu濃 度低的情況下，即使鐵素體粒徑減小，第20次的飛邊高度也增高。
[0193] (表面硬度140~180)
[0194] 表面硬度是影響沖剪加工中的變形和工具壽命的重要因素。如果硬度高，則雖難 以變形但變脆，剪切斷面和延展性斷面的比率發(fā)生變化。難以產(chǎn)生延展性斷面，因此對(duì)于降 低飛邊高度是有效的，但工具壽命顯著降低。所以，將表面硬度的上限規(guī)定為180。另一方 面，在表面硬度低的情況下，容易產(chǎn)生塌邊，伴隨著塌邊的變形使飛邊高度增加。特別是，在 表面硬度低的情況下，飛邊高度的增大顯著，因此表面硬度成為基準(zhǔn)。此外，晶體粒徑和表 面硬度具有相關(guān)關(guān)系，為了降低表面硬度，晶粒的粗化是有效的手段。
[0195] 為了穩(wěn)定地滿足晶體粒徑30μm以下，將表面硬度規(guī)定為140以上。再者，本實(shí)施 方式中的表面硬度為維氏硬度。
[0196] 接著，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的鐵素體系不銹鋼板的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0197] 本實(shí)施方式的制造方法如以下所述，熱乳后在比較低的溫度下卷取，在比較低的 溫度下進(jìn)行熱乳板退火，同時(shí)提高最終退火后的冷卻速度。由此，回避ε-Cu的析出而確保 固溶Cu，同時(shí)控制晶體粒徑和材料硬度。根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法，可使Cu向鋼板表面 適度濃化，且使鐵素體粒徑微細(xì)化而可達(dá)到30μm以下。以下對(duì)每一制造工藝進(jìn)行說(shuō)明。
[0198] 成為本實(shí)施方式的鐵素體系不銹鋼板的原材料的鋼板坯的制造可采用通常公知 的方法。例如，用轉(zhuǎn)爐、電爐等熔煉鋼，根據(jù)需要，通過(guò)RH脫氣裝置或A0D爐、V0D爐等進(jìn)行 2次精煉而調(diào)整成上述成分組成。然后，優(yōu)選用連續(xù)鑄造法或鑄錠-開坯法制成板坯。
[0199] 接著，熱乳需要按以下條件進(jìn)行。
[0200] (板坯加熱溫度：1100°c以上）
[0201] 需要將熱乳前的板坯的加熱溫度規(guī)定為1100°C以上。在板坯的加熱溫度低于 1KKTC時(shí)，在熱乳板中容易殘留熱乳組織。由此鐵素體晶粒容易向乳制方向伸長(zhǎng)，使飛邊增 大。
[0202](精乳時(shí)的乳制率：80~90%)
[0203] 需要使熱乳中的精乳率在80~90%的范圍。在乳制率低于80%時(shí)，不能使鑄造 組織完全粉碎。因此，最終制品的表面特性產(chǎn)生起因于粗大凝固組織的起皺等不良。此外， 如果乳制率超過(guò)90%，則板端部的溫度下降顯著，產(chǎn)生鱗狀折疊缺陷或邊裂等問(wèn)題的可能 性增大。
[0204] (精乳結(jié)束的溫度：900°C以上）
[0205] 需要將熱乳中的精乳結(jié)束溫度規(guī)定為900°C以上。在精乳的結(jié)束溫度低于900°C 時(shí)，熱乳中材料難以再結(jié)晶化，結(jié)果鐵素體晶粒容易伸長(zhǎng)。伸長(zhǎng)的鐵素體晶粒成為含有粗大 晶粒的混合晶粒組織的原因，硬度容易不穩(wěn)定，所以嚴(yán)格管理是必要的。
[0206] (卷取溫度：400 ~50(TC)
[0207] 熱乳后的卷取溫度對(duì)于控制熱乳板中的晶界偏析及析出物是重要的，需要規(guī)定為 500°C以下的范圍。在本發(fā)明鋼的Cu量中，如果卷取溫度超過(guò)500°C，則Cu開始以ε-Cu相 析出。為了確保對(duì)于Cu向表面濃化有效的固溶Cu量，最好析出量盡可能地小。另一方面， 在卷取溫度低于400°C時(shí)，因固溶Cu或Sn的影響，鋼板硬度顯著上升，成為卷取時(shí)的卷形狀 不良或擦傷的原因。卷取溫度優(yōu)選為450~500°C的范圍。
[0208] 對(duì)按上述得到的熱乳板，實(shí)施熱乳板退火、酸洗及冷乳。然后，實(shí)施用于使其再結(jié) 晶的最終退火。將此時(shí)的熱乳板的退火溫度和最終退火溫度規(guī)定為下述范圍。
[0209] (熱乳板的退火溫度：85〇~％0°C)
[0210] 優(yōu)選將熱乳板的退火溫度規(guī)定為850~950°C的范圍。在熱乳板的退火溫度低于 850°C時(shí)，熱乳板的再結(jié)晶不充分，使鐵素體晶粒伸長(zhǎng)化。如果熱乳板的退火溫度達(dá)到850°C 以上，則ε-Cu相熔化，在冷乳板的最終退火后能夠確保向表面濃化的Cu量。另一方面，如 果退火溫度超過(guò)950°C，則促進(jìn)鐵素體晶粒的粗大化，使制品的鐵素體晶粒粗大化。因此，需 要規(guī)定為950°C以下。
[0211](最終退火溫度：850~950°C)
[0212] 將冷乳后的最終退火溫度規(guī)定為850°C以上。在最終退火溫度低于850°C時(shí)，容易 殘留向乳制方向伸長(zhǎng)的冷乳組織，使飛邊增大。另外，開始析出ε-Cu相，固溶Cu量不充 分，表面的Cu濃度降低。另一方面，如果最終退火溫度超過(guò)950°C，則鐵素體晶粒的粗大化 擴(kuò)展，鐵素體粒徑超過(guò)30μm。優(yōu)選的最終退火溫度為880~920°C的范圍。
[0213] (最終退火的氣氛：氧濃度1 %以上）
[0214] 此外，由于鋼板表面的氧化狀態(tài)影響制品表面的Cu濃度，所以將最終退火時(shí)的氣 氛中的氧濃度規(guī)定為1 %以上。如果與Cr氧化物一同通過(guò)Μη氧化物或Fe氧化物而形成氧 化皮，則在表層近旁形成氧化物的元素減少。因此，以相對(duì)比計(jì)Cu量增多。一般來(lái)講，在除 氧化皮中，由于用酸液與氧化皮一同將鋼板基體溶解，所以與最終退火時(shí)通過(guò)擴(kuò)散而在表 面濃化的Cu-同促進(jìn)表面的濃化。再者，最終退火也可以在大氣中進(jìn)行。也就是說(shuō)，只要 將大氣中的氧濃度（大約21% )作為氣氛中的氧濃度的上限即可。
[0215] (直至500°C的冷卻速度：50°C/s以上）
[0216] Cu在最終退火后的冷卻時(shí)以ε-Cu相析出。一旦ε-Cu相析出，則不會(huì)在其后的 工序中再溶解。此外，如果微細(xì)地分散，則招致硬度上升。為了使Cu向表層濃化，抑制硬度 上升，而需要控制析出狀態(tài)。為此，在直至500°C的溫度范圍中，以50°C/s以上的冷卻速度 進(jìn)行冷卻是必要的。只要冷卻速度高就可抑制析出行為，但有容易引起形狀不良等問(wèn)題。所 以，冷卻速度優(yōu)選為55~65°C/s的范圍。
[0217] 對(duì)最終退火后的冷乳板通過(guò)酸洗實(shí)施除氧化皮。接著，也可以直接制成制品，其 后，也可以根據(jù)需要實(shí)施調(diào)質(zhì)乳制。優(yōu)選將此時(shí)的調(diào)質(zhì)乳制壓下率規(guī)定為0. 3~1. 2%的范 圍。
[0218] 實(shí)施例
[0219] (實(shí)施例1)
[0220] 以下，示出相當(dāng)于第1實(shí)施方式的鐵素體系不銹鋼板的實(shí)施例。
[0221] 熔煉具有表1A及表1B所示的成分組成的成分No. 1-1~1-38的鋼，制成鋼錠。接 著，按表2A、表2B、表2D所示的條件進(jìn)行熱乳，制成板厚為4mm的熱乳板。對(duì)該熱乳板，通 過(guò)890°C的連續(xù)退火實(shí)施熱乳板退火。酸洗后，通過(guò)冷乳而制成板厚為1mm的冷乳板。
[0222] 接著，對(duì)上述冷乳板在表2A、表2B、表2D所示的溫度下進(jìn)行最終退火，制成冷乳退 火板。將按上述得到的冷乳退火板供于下述試驗(yàn)。
[0223] (沖剪性的評(píng)價(jià)）
[0224] 對(duì)上述冷乳退火板，以留空量為10%對(duì)Φ12_的孔進(jìn)行沖剪加工，測(cè)定剪切面的 飛邊的高度。重復(fù)該沖剪試驗(yàn)，測(cè)定連續(xù)50次沖剪后的飛邊高度。連續(xù)沖剪時(shí)的飛邊高度 依賴于與沖剪加工初期的工具的接觸。因此，如果在20~30次的加工中沒(méi)有產(chǎn)生大的飛 邊，則判定可維持穩(wěn)定的飛邊高度。因此，作為不損害生產(chǎn)率的指標(biāo)，以第20次的飛邊高度 評(píng)價(jià)沖剪性。此外，也將第1次的飛邊高度作為評(píng)價(jià)項(xiàng)目。
[0225] (鐵素體晶體粒徑的測(cè)定）
[0226] 在上述冷乳退火板的與乳制方向平行的板厚截面上，鏡面研磨板厚的中央部，通 過(guò)用王水浸蝕而露出組織。按由JISG0552規(guī)定的切斷法，測(cè)定鐵素體晶粒的ASTM公稱粒 徑。粒徑的測(cè)定按以下的步驟進(jìn)行。將實(shí)際的長(zhǎng)度為800μπι的線段，在照片上向板厚方向 引5根，向乳制方向引5根。計(jì)算這些線段和鐵素體晶界的交點(diǎn)。將板厚方向的線段的合 計(jì)長(zhǎng)度除以該交點(diǎn)數(shù)，得到在板厚方向的鐵素體晶界被切斷的線段的平均長(zhǎng)度。同樣，還求 出乳制方向的被切斷的線段的平均長(zhǎng)度。將它們進(jìn)一步平均，將得到的平均值乘以1. 13,得 到ASTM公稱粒徑。
[0227] (鋼板表面的Cu濃度的測(cè)定）
[0228] 從上述冷乳退火板上切出大小20mm見方的試驗(yàn)片。使用Rigaku制Spectruma GDA750/輝光放電發(fā)射光譜分析裝置（GDS)，按分析徑：4mm、測(cè)定間距：2. 5mm/分鐘、分析時(shí) 間：20秒的條件，一邊從表面進(jìn)行Ar濺射一邊連續(xù)測(cè)定深度方向的Cu濃度。從測(cè)定結(jié)果 中提取陽(yáng)離子元素，將陽(yáng)離子元素的量換算成存在比率，求出從最表層至內(nèi)部的濃度曲線。 從得到的曲線中，將距最表層5nm部分的Cu濃度假設(shè)為表面Cu濃度。圖3是表示表層Cu 濃度的測(cè)定例的圖。如圖3所示，得知在表層近旁Cu顯著濃化。
[0229] 上述測(cè)定結(jié)果示于表2C及表2E中。從表1A、表1B、表2A~表2E得知以下內(nèi)容。
[0230] 在試驗(yàn)No. 1-1~1-30的鋼板中，盡管成分范圍滿足實(shí)施方式的組成的條件，但 在沒(méi)有滿足其它條件的鋼板（試驗(yàn)No. 1-6、1-7、1-10、1-14、1-15、1-17、1-22、1-24、1-25、 1-27、1-29、1-30)中，沖剪試驗(yàn)時(shí)的飛邊高度超過(guò)50μm，或第20次的飛邊高度超過(guò)50μm。
[0231] 試驗(yàn)No. 1-1 ~1-5、1-8、1-9、1-11 ~1-13、1-16、1-18 ~1-21、1-23、1-26、1-28、 1 -30-1、1 -30-2的鋼板中，所有條件都滿足本實(shí)施方式的范圍，沖剪試驗(yàn)的初期的飛邊高 度、第20次的飛邊高度都良好，為50μπι以下。
[0232] 試驗(yàn)No. 1-31~1-51的鋼板因成分沒(méi)有滿足本實(shí)施方式的范圍，所以第20次的 飛邊高度增大。
[0233] 在試驗(yàn)No. 1-6、1-7、1-14、1-17、1-24中，以滿足本實(shí)施方式的范圍的成分使熱乳 條件變化。
[0234] 在試驗(yàn)No. 1-6中，熱乳時(shí)的乳制結(jié)束溫度偏離本實(shí)施方式的范圍。因此，鐵素體 粒徑超過(guò)30μm，第20次的飛邊高度增大。
[0235] 在試驗(yàn)No. 1-14中，在熱乳中，乳制結(jié)束溫度低，卷取溫度高，偏離本實(shí)施方式的 范圍。因此，表層的Cu濃度低，而且鐵素體粒徑也增大，沖剪試驗(yàn)的初期的飛邊高度和第20 次的飛邊高度增大。
[0236] 在試驗(yàn)No. 1-7U-17中，熱乳的卷取溫度高，偏離本實(shí)施方式的范圍。因此，鋼板 表層的Cu濃度降低，沖剪試驗(yàn)的初期的飛邊高度和第20次的飛邊高度增大。
[0237] 在試驗(yàn)No. 1-24中，乳制結(jié)束溫度低，冷乳板的最終退火溫度高，偏離本實(shí)施方式 的范圍。因此，鐵素體粒徑增大，盡管沖剪試驗(yàn)的初期的飛邊高度低，但在第20次的沖剪試 驗(yàn)中飛邊高度增高。
[0238] 試驗(yàn)No. 1-10、1-30是使成分組成適合于本實(shí)施方式的鋼的熱乳板的退火溫度變 化的例子。
[0239] 在試驗(yàn)No. 1-10中，熱乳板的退火溫度低，表層的Cu濃度也低。因此，沖剪試驗(yàn)的 初期的飛邊高度及第20次的飛邊高度增大。
[0240] 在試驗(yàn)No. 1-30中，因熱乳板的退火溫度高，而使表面Cu濃度低于15%。因此，沖 剪試驗(yàn)的初期的飛邊高度及第20次的飛邊高度增大。
[0241] 試驗(yàn)No. 1-22、1-25是使成分組成適合于本實(shí)施方式的鋼的冷乳板最終退火溫度 變化的例子。
[0242] 在試驗(yàn)No. 1-22中，最終退火溫度低，表層的Cu濃度也低。因此，沖剪試驗(yàn)的初期 的飛邊高度及第20次的飛邊高度增大。
[0243] 在試驗(yàn)No. 1-25中，因最終退火溫度高而使鐵素體晶粒粗大地生長(zhǎng)。因此，第20 次的飛邊高度增大。
[0244] 試驗(yàn)No. 1-27是使成分組成適合于本實(shí)施方式的鋼的最終退火時(shí)的冷卻速度變 化