[发明专利]不锈钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及不锈钢板及其制造方法。更具体地涉及耐腐蚀性和形状的平坦性优异、晶粒充分微细化以适应最近的要求精密性的蚀刻加工或激光加工的、适合于精密加工用途的不锈钢板及其制造方法。本申请要求2012年9月4日在日本提交的特愿2012-194214号的优先权，将其内容援用至此。

背景技术

近年来，精密加工技术快速地进步，要求加工性优于以往的不锈钢材料。特别要求的点是耐腐蚀性、形状的平坦性、晶粒充分细粒化和经济性。

光蚀刻加工或激光切割加工之类的微细加工中，晶粒微细化的不锈钢板是适宜的。这种不锈钢板例如可举出以下所示的这些。

专利文献1中公开了一种光蚀刻加工用不锈钢板及其制造方法，该不锈钢板以如下的范围含有C：0.03％以下、Si：1.0％以下、Mn：2.0％以下、P：0.1％以下、Ni：4.0％以上且20.0％以下、Cr：12.0％以上且25.0％以下、N：0.20％以下和Nb：0.01％以上且0.3％以下，余量由Fe和杂质构成，平均晶体粒径为15μm以下。

与上述同样地，专利文献2中公开了一种光蚀刻加工用不锈钢板及其制法，该不锈钢板以如下的范围含有C：0.08％以下、Si：1.0％以下、Mn：2.0％以下、P：0.045％以下、S：0.05％以下、Ni：5.0％以上且15％以下、Cr：15％以上且20％以下，余量由Fe和不可避免的杂质构成，平均晶体粒径为15μm以下。

另外，专利文献3、4中也公开了光蚀刻加工用不锈钢板。

其中，为了将晶粒微细化，已知有效的是，使用亚稳态奥氏体系不锈钢，通过冷轧引入加工应变，同时促进加工诱发马氏体相变，在较低温度下使其逆相变为奥氏体组织。

另外，已知奥氏体稳定度低、加工诱发马氏体相变容易的SUS301、SUS301L是比较容易细粒化的成分体系。这些钢板在汽车的汽缸盖垫片、隔膜用压缩机的隔膜板等中实际应用。或者，细粒化的材料作为光蚀刻加工或激光加工用的母材实际应用。

然而，在这种301系材料中，Cr和Ni的含量比SUS304低，具有在要求耐腐蚀性的环境中不能安心使用的问题。因此，最通常使用的不锈钢板是含有18％以上的Cr和8％以上的Ni的SUS304。

然而，比以往更强烈地寻求具有与SUS304相同或更高的耐腐蚀性、晶粒充分微细化的材料，但在工业上没有实现。例如，在专利文献1的表2的钢种D中，平均晶体粒径为6、7、8、15μm。在专利文献2的表3的钢种C、D中，平均晶体粒径为7、8μm。在专利文献3的表2的合金B中，平均晶体粒径为6、7、9μm。在专利文献4的表2的合金B中，平均晶体粒径为6、9μm。照此，含有18％以上的Cr和8％以上的Ni的现有不锈钢板在近年来的高集成化的金属掩模用途等的使用中，具有平均晶体粒径太粗的问题。在这些专利文献1～4中，平均晶体粒径满足5μm以下的均为Cr：低于18％、Ni：低于8％的耐腐蚀性差的组成范围。照此，可以确认采用目的是细粒化的这些专利文献1～4，难以使含有18％以上的Cr和8％以上的Ni的耐腐蚀性优异的不锈钢板中的平均晶体粒径为5μm以下。

其原因如下所述。原因是对于奥氏体稳定度较高的SUS304的成分体系，仅仅实施通常的轧制，加工诱发马氏体相变不充分，即使实施低温退火，也难以获得充分的细粒材料。

另外，在上述专利文献1～4中，作为细粒化退火前的轧制压下率，具有以下的记载。

在专利文献1的段落0024中记载了“对最终退火前的冷轧时的压下率没有特别限制，只要是通常进行的约40％以上的压下率即可”。另外，该文献的[表2]记载了实验室规模的实施例的试制条件。然而，退火前压下率在全部14个例子的13个例子中为50％，仅仅1个例子中为65％。

在专利文献4的权利要求3中记载了“以轧制率为30％进行冷轧之后，在700℃以上且900℃以下的温度下热处理，从而使平均晶体粒径为10μm以下”。另外，在该文献的段落[0026]中记载了“轧制率低于30％时，没有引入构成再结晶的驱动力的充分的应变，在此后的热处理中，形成混合晶粒组织，蚀刻面粗糙化。因此，将轧制率设定为30％以上”。照此确认在该文献中是30％左右的低轧制率。

此外，在专利文献4的段落[0030]～[0032]中作为实施例记载了在从2.5mm厚度冷轧到1mm厚度之后进行低温下的细粒化退火。此时的轧制率不过为60％。