[发明专利]奥氏体系不锈钢板和其制造方法

说明书

一种适于蚀刻、激光加工等精密加工的奥氏体系不锈钢板，其以质量％计，C+N：0.03～0.20％、Si：0.1～1.5％、Mn：0.10～1.5％、Cr：15.0～22.0％、Ni：4.5～10.0％、Cu：0.10～2.0％、Mo：0.1～2.0％、Nb：0.02～0.50％、余量为Fe和杂质，平均晶粒直径为5.0μm以下，未重结晶部残留率为3.0％以下，晶粒的平均长径比为1.2以下。

技术领域

本发明涉及奥氏体系不锈钢板和其制造方法。

背景技术

奥氏体系不锈钢板被广泛用于金属掩模等。例如，金属掩模通过蚀刻加工、激光加工等精密加工来制造。已知的是，这些精密加工通过原材料的晶粒直径微细、提高整粒度来提高蚀刻面的平滑性。

例如，专利文献1、2和3中提出了如下奥氏体系不锈钢板：调整化学组成，在500～850℃这样比通常低的温度下实施最终冷轧后的退火，从而抑制晶粒生长，确保蚀刻面的平滑性。

特别是，专利文献2、3中公开的发明中，通过添加Nb，使Nb的碳氮化物析出，从而抑制最终退火中的晶粒生长。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-173214号公报

专利文献2：日本特开2003-003244号公报

专利文献3：日本特开2005-320587号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，近年来，对精密加工要求迄今为止以上的加工面的平滑性，专利文献1～3中公开的方法中，有时无法充分满足该要求。特别是，专利文献2和3中，在含有Nb的钢板中，为了在最终冷轧中使下部组织相变为板条状的马氏体，需要在供至最终冷轧的钢板中使Nb固溶。因此，专利文献2中认为，必须将最终冷轧的前工序即中间退火的处理温度设定为1100℃这样高的温度。另外，专利文献3中，为了利用表面光轧(最终冷轧)后的残余应力去除而抑制蚀刻时的翘曲，在550℃以上且700℃以下的温度区域中进行应力去除退火(最终退火)。此处，着眼于专利文献3中如表2所记载那样地提高硬度。因此，需要抑制向奥氏体的逆相变，使马氏体残留。因此认为，专利文献3中，必须降低最终退火温度。

如专利文献2和3中所记载那样含有Nb的材料的情况下，Nb在奥氏体相中固溶时，延迟重结晶，因此未重结晶部残留较多。另外，实际制造中，由于冷轧、退火温度的作业上的波动，而晶粒不会充分微细化，未重结晶部残留，对这些不锈钢板进行精密加工时，有时其平滑性发生波动。

本发明的课题在于，提供：适于蚀刻、激光加工等精密加工的奥氏体系不锈钢板和工业上稳定地制造这样的奥氏体系不锈钢板的方法。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述课题而反复深入研究，结果获得以下见解。

(1)至此已知的是，为了使蚀刻加工、激光加工等精密加工后的表面平滑，期望没有未重结晶部的微细晶粒。在此基础上，进而，通过使晶粒为微细的等轴晶粒，精密加工面的平滑性进一步提高。

(2)另外，为了使晶粒为微细的等轴晶粒，仅利用冷轧生成马氏体而使其进行逆相变是不充分的。

(3)冷轧初始生成加工诱发马氏体，将其进一步压下，从而可以使马氏体的形态从板条状变化为单元格状，其结果，可以得到目标微细等轴晶粒组织。

(4)因此还认为，有效的是，使冷轧率为90％以上、根据化学组成使γ不稳定。然而，前者从工业上的侧面出发是困难的，后者的γ是过度不稳定时，熔解或热轧中生成δ铁素体，促进热轧、冷轧中的裂纹。