CN101142334A - 耐热性和耐腐蚀性优良的圆盘制动器用不锈钢板 - Google Patents

耐热性和耐腐蚀性优良的圆盘制动器用不锈钢板 Download PDF

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Abstract

提供一种耐热性和耐腐蚀性优良的圆盘制动器用不锈钢板。具体解决方法为：以质量％计，满足0.03≤{C+N－(13/93)Nb}≤0.10、(5Cr+10Si+15Mo+30Nb+50V－9Ni－5Mn－3Cu－225N－270C)≤45、{(14/50)V+(14/90)Nb}＜N(其中，Cr、Si、Mo、Nb、Ni、Mn、Cu、V、N、C为各元素的含量(质量％))，并含有C：小于0.10％、Si：1.0％以下、Mn：1.0～2.5％、P：0.04％以下、S：0.01％以下、Cr：大于11.5％、15.0％以下、Ni：0.1～1.0％、Al：0.10％以下、Nb：大于0.08％、0.6％以下、V：0.02～0.3％、N：大于0.03％、0.10％以下。由此，制成耐热性和回火后的耐腐蚀性优良的圆盘制动器用不锈钢板。

Description

耐热性和耐腐蚀性优良的圆盘制动器用不锈钢板
技术领域
本发明涉及一种适合用作摩托车、汽车、自行车等的圆盘制动器的圆盘(旋转盘)的不锈钢板，特别涉及一种耐热性和耐腐蚀性优良的圆盘制动器用不锈钢板，可得到适当的淬火硬度，并且即使被制动时的摩擦热产生的高温回火后，也能够维持软化少的适当的硬度，并且耐腐蚀性的降低较少。其中，在本发明中所称的钢板中还包含钢带。
背景技术
摩托车、汽车、自行车等圆盘制动器的功能为：通过制动盘和制动垫的摩擦抑制车轮的旋转，从而对车辆进行制动。因此，要求制动盘具有适当的硬度。硬度软时，产生制动器的作用变弱，并且由于与制动垫之间的摩擦而被迅速磨损的问题，另一方面，过硬时，产生容易产生制动噪声的问题。作为制动盘的适当的硬度，推荐HRC 32～38的硬度范围。在此，HRC是由JISZ2245规定的洛氏硬度(C标尺)。
作为用于制动盘的材料，从硬度和耐腐蚀性的观点出发，从以往开始一直使用马氏体类不锈钢板。当时，还有对SUS 420J2等碳量高的马氏体类不锈钢板施行淬火、回火处理而使用的情况，但由于制造上的负荷大，因而近年来，作为用于制动盘的材料，多使用如专利文献1或专利文献2所示的淬火后可直接使用的低碳马氏体类不锈钢板。
近年来，从地球环保的观点出发，要求提高摩托车、汽车等的燃料效率。车体重量的轻量化对提高燃料效率有效，因此希望实现车辆的轻量化。作为制动装置的圆盘制动器也不例外，为了车辆的进一步轻量化，要求制动盘的小型化、厚度的降低(薄壁化)等。但是，该制动盘的小型化、薄壁化引起热容量的降低，由制动时的摩擦热引起的制动盘的温度上升变得更大。因此，可以想到随着这种小型化、薄壁化趋势，制动时的制动盘温度上升至600℃左右。因此，担心以现有的材料，制动盘被回火而软化，从而耐久性降低，并且耐腐蚀性也降低，从而要求耐热性和耐腐蚀性优良的用于制动盘的材料。
对于这种要求，例如在专利文献3中提出了如下的低碳马氏体类不锈钢板：适量含有Ti、Nb、V、Zr中的1种或2种以上，能够有效地抑制伴随圆盘制动器使用中的升温的软化，并能够抑制硬度的降低。并且，在专利文献4中提出了如下的圆盘制动器用不锈钢：通过添加Nb，或除了Nb之外再复合添加适量Ti、V、B，有效地抑制回火软化。
并且，在专利文献5中提出了下述廉价的圆盘制动器用钢：将钢中的C、N、Ni、Cu、Mn、Cr、Si、Mo、V、Ti以及Al的含量的关系式即GP值调整为50(％)以上，并且使Nb、V适量，由此，几乎不会产生使用时的升温引起的材质劣化。并且，在专利文献6中提出了如下的用于圆盘制动器的马氏体类不锈钢：将C+N量限制在特定范围内，含有适量的作为奥氏体形成元素的Mn、Ni、Cu，还含有适量Nb，并含有Zr、Ti、Ta中的1种或2种以上，从而能够直接通过淬火确保所希望的硬度，并具有抗回火软化性，而且抗制动发热软化性高。
专利文献1：特开昭57-198249号公报
专利文献2：特开昭60-106951号公报
专利文献3：特开2002-146489号公报
专利文献4：日本专利第3315974号公报
专利文献5：特开2002-121656号公报
专利文献6：特开2001-192779号公报
但是，在专利文献3、专利文献4、专利文献5、专利文献6中记载的技术中，存在如下问题：需要添加较大量的价格昂贵的合金元素，圆盘制动器的制造成本上涨，还存在以600℃保持长时间(2h左右)时，硬度急剧降低，同时耐腐蚀性也降低的问题。本发明的目的在于提供一种耐热性和耐腐蚀性优良的圆盘制动器用不锈钢板，有利地解决这种现有技术的问题，能够确保适当的淬火硬度，并且确保以600℃保持2h后的硬度在以由JISZ 2245规定的HRC(洛氏硬度C标尺)32以上，耐腐蚀性的降低也少。
本发明人等为了达成上述课题，对作为马氏体类不锈钢板的耐热性指标的抗回火软化性和对耐腐蚀性产生影响的合金元素的影响进行了锐意研究。其结果，发现通过含有适量Nb和Ni，并且添加V而使其高氮化而变得相对低碳，即使在以600℃回火2h左右后，也能够维持以HRC 32以上的高硬度，并且还能够减少耐腐蚀性的降低。
发明内容
本发明是根据上述发现，进一步研究后完成的。即，本发明的要旨如下所述：
(1)一种耐热性和耐腐蚀性优良的圆盘制动器用不锈钢板，其特征在于，具有如下组成：以质量％计，含有：C：0.02％以上。小于0.10％、Si：0.05％以上、1.0％以下、Mn：1.0％以上、2.5％以下、P：0.04％以下、S：0.01％以下、Cr：大于11.5％、15.0％以下、Ni：0.1％以上、1.0％以下、Al：0.10％以下、Nb：大于0.08％、0.6％以下、V：0.02以上、0.3％以下、N：大于0.03％、0.10％以下，并满足以下(1)至(3)式，
0.03≤{C+N-(13/93)Nb}≤0.10……(1)
(5Cr+10Si+15Mo+30Nb+50V-9Ni-5Mn-3Cu-225N-270C)≤45……(2)
{(14/50)V+(14/90)Nb}＜N……(3)
(其中，Cr、Si、Mo、Nb、Ni、Mn、Cu、V、N、C为各元素的含量(质量％))，剩余部分由Fe和不可避免的杂质形成。
(2)根据(1)中所述的圆盘制动器用不锈钢板，其特征在于，除了上述组成以外，以质量％计还含有选自Cu：0.05％以上、0.5％以下、Mo：0.01％以上、2.0％以下、Co：0.01％以上、2.0％以下中的1种或2种以上的组成。
(3)一种制动器用圆盘，其中，将(1)或(2)所述的圆盘制动器用不锈钢板作为原材，加热至1000℃以下并进行淬火而形成。
根据本发明，能够容易且廉价地制造出耐腐蚀性优良，能够确保HRC32～38这一适当的淬火硬度，即使在以600℃保持2h的回火后也能够维持HRC32以上的高硬度，并且耐腐蚀性的降低减少，耐热性和耐腐蚀性优良的制动盘用不锈钢板，在产业上起到非常大的效果。根据本发明，还具有能够廉价地制造出耐久性优良、用于摩托车、汽车、自行车、摩托雪橇等的圆盘制动器的圆盘(旋转盘)的效果。
具体实施方式
首先，对本发明的制动盘用不锈钢板的组成限定理由进行说明。其中，下面简单地用％表示组成中的质量％。
C：0.02％以上、小于0.10％
C是决定淬火后的硬度的元素，为了确保HRC32～38范围的适当淬火硬度，在本发明中，优选含有0.02％以上。另一方面，含有0.10％以上时，以高温进行回火时，形成粗大的Cr碳化物，因而成为生锈的起点，使耐腐蚀性降低，并且还使韧性降低。因此，C限定在小于0.10％。另外，从耐腐蚀性的观点出发，优选小于0.05％。
Si：0.05％以上、1.0％以下
Si是作为脱氧剂发挥作用的元素，在本发明中虽然优选含有0.05％以上，但由于Si是使铁素体相稳定的元素，因而超过1.0％而过量含有时使淬火硬度降低，并且还使韧性降低。因此，Si限定在1.0％以下。另外，从韧性的观点出发，优选0.3％以下。
Mn：1.0％以上、2.5％以下
Mn是抑制在高温下生成铁素体相，从而提高淬火性，对得到稳定的淬火硬度有用的元素，含有1.0％以上。另一方面，超过2.5％而过量含有时，使耐腐蚀性降低。因而优选的是，Mn限定在1.0～2.5％的范围内。另外，从淬火性的观点出发，优选在1.5％以上。
P：0.04％以下
P是使热加工性降低的元素，虽然优选尽量减少，但过度减少会引起制造成本的上涨，因而将0.04％设为上限。另外，从可制造性的观点出发，优选在0.02％以下。
S：0.01％以下
S与P同样，是使热加工性降低的元素，虽然优选尽量减少，但过度减少会引起制造成本的上涨，因而将0.01％设为上限。另外，从可制造性的观点出发，优选在0.005％以下。
Cr：大于11.5％、15.0％以下
Cr是对提高作为不锈钢的特征的耐腐蚀性有用的元素，为了确保充分的耐腐蚀性，需要含有超过11.5％。另一方面，含量超过15.0％时，使可加工性、韧性降低。因此，Cr限定在超过11.5％、15.0％以下。另外，从耐腐蚀性的观点出发，优选在12.0％以上，从韧性的观点出发，为13.5％以下。
Ni：0.1％以上、1.0％以下
Ni是使耐腐蚀性提高的元素，需要含有0.1％以上。另一方面，含量超过1.0％时，使Cr的扩散速度降低，热轧板的软化退火需要长时间，从而降低生产率。因此，在本发明中Ni限定在0.1～1.0％的范围内。另外，优选的是，从耐腐蚀性的观点出发为0.3％以上，从生产率的观点出发为0.8％以下。
Al：0.10％以下
Al是作为脱氧剂发挥作用的元素，在制钢时虽然作为脱氧剂而添加，但在钢中过量残留时，使可加工性、韧性降低。因此，Al限定在0.10％以下。并且，优选小于0.01％。
Nb：大于0.08％、0.6％以下
Nb与C、N具有强结合力，形成Nb碳化物、Nb氮化物，并抑制在淬火后保持在600℃附近温度时的应变的恢复(淬火时导入的应变的恢复)，从而增加抗回火软化性，改善耐热性。为了得到这种效果，虽然需要含量超过0.08％，但含量超过0.6％时，韧性降低。因此，Nb限定在大于0.08％、0.6％以下的范围内。另外，优选的是，从耐热性的观点出发在0.11％以上，从韧性的观点出发小于0.3％。
V：0.02％以上、0.3％以下
V是在600～700℃下形成微细的碳化物(VC)、氮化物(VN)，通过析出硬化增加抗回火软化性，从而改善耐热性的元素，在本发明中需要含有0.02％以上。特别是，VN的耐热性改善效果显著，V与高N组合时发挥更大的效果。另一方面，含量超过0.3％时，使韧性降低。因此，V限定在0.02～0.3％的范围内。另外，从耐热性的观点出发，优选在0.05％以上，进而优选为0.10％以上。
N：大于0.03％、0.10％以下
N与C同样，是决定淬火后的硬度的元素。并且，固溶N具有使耐腐蚀性提高的效果。并且，N在500～700℃的温度范围内形成微细的Cr氮化物，通过析出硬化作用提高抗回火软化性，由此使钢板(圆盘)的耐热性提高。并且，虽然在回火时析出的Cr碳化物粗大而成为生锈的起点，但Cr氮化物微细，不会成为生锈的起点，从而减少回火后的耐腐蚀性的降低。因此，即使高氮化且相对低碳化时淬火硬度相同，耐热性、耐腐蚀性优良。为了得到这种效果，N需要含量超过0.03％。另一方面，含量超过0.10％时，引起韧性的降低。因此，在本发明中N限定在大于0.03％、0.10％以下。另外，从耐热性和耐腐蚀性的观点出发，优选在0.040％以上。
在本发明中，上述基本成分在上述范围内，且其含量满足以下(1)至(3)式：
0.03≤{C+N-(13/93)Nb}≤0.10……(1)
(5Cr+10Si+15Mo+30Nb+50V-9Ni-5Mn-3Cu-225N-270C)≤45……(2)
{(14/50)V+(14/90)Nb}＜N……(3)
(其中，Cr、Si、Mo、Nb、V、Ni、Mn、Cu、N、C为各元素的含量(质量％))
其中，在(2)式的左边值的计算中，在Mo含量不足0.01％，Cu含量不足0.05％的情况下，分别设Mo、Cu为零而进行计算。
(1)式是用于使淬火硬度为规定的适当范围内的硬度的条件。淬火硬度与固溶C、N量具有很大相互关系。C、N与Nb结合而形成Nb碳化物、Nb氮化物时，不会对硬度起作用。因此，需要以从钢中的C、N量减去形成析出物而被消耗的C、N量的值考虑淬火后的硬度。另外，由于Cr碳氮化物和V碳氮化物在淬火加热时分解并固溶，因而Cr和V不消耗对淬火硬度产生影响的C、N。在(1)式中间项小于0.03时，淬火硬度不足规定的适当范围内的下限值(HRC32)，另一方面，大于0.10时，超过上限值(HRC38)而变大。因此，将(1)式的中间项的值限定在0.03～0.10的范围内。
(2)式是用于确保优良的淬火稳定性的条件。在此所称的“淬火稳定性优良”，是指在淬火加热时奥氏体相生成80体积％以上，由空冷以上的冷却进行淬火时，转变为马氏体相而变得稳定，确保规定的淬火硬度。(2)式的左边超过45时，在淬火加热时，奥氏体相生成80体积％以上的温度范围变窄，从而难以确保稳定的淬火硬度。因此，将(2)式的左边值限定在45以下。
(3)式是用于稳定确保使硬度和耐腐蚀性提高的固溶N和由氮化物提高耐热性的条件，在N含量不满足(3)式的情况下，用于在回火时生成Nb或V的氮化物的N不足，不能充分析出Nb氮化物、V氮化物以及Cr氮化物，从而降低耐热性。并且，由于不生成析出物而减少残留的固溶N量，因而还降低耐腐蚀性。
并且，在本发明中，在上述基本成分范围的基础上，根据需要，选择成分还可以在满足上述(1)至(3)式同时，含有Cu：0.05％以上、0.5％以下、Mo：0.01％以上、2.0％以下、Co：0.01％以上、2.0％以下中的1种或2种以上。Cu、Mo、Co都是提高耐腐蚀性的元素，可以根据需要选择包含1种或2种以上。
Cu是使耐腐蚀性提高的元素，在含有的情况下，优选含有0.05％以上。另一方面，即使含量超过0.5％时，效果饱和，不能期望与含量相称的效果，不经济。因此，优选的是，Cu限定在0.05～0.5％的范围内。
Mo、Co也是使耐腐蚀性提高的元素，在含有的情况下，Mo、Co都优选含有0.01％以上。另一方面，即使Mo的含量大于2.0％，Co的含量大于2.0％时，提高耐腐蚀性的效果饱和，不能期望与含量相称的效果，不经济。因此，优选的是，Mo限定在0.01～2.0％的范围内，Co限定在0.01～2.0％的范围内。另外，从耐腐蚀性的观点出发，进而优选的是，Mo、Co都在0.5％以上、小于1.0％。
上述成分以外的剩余部分为Fe和不可避免的杂质。作为不可避免的杂质，含有0.05％以下左右的Na等碱金属、Mg、Ba等碱土类金属、Y、La等稀土类金属、Hf等过渡元素时，根本不会妨碍本发明的效果。另外，本发明的不锈钢板可以是热轧钢板或冷轧钢板中的任意一种。
本发明的不锈钢板的制造方法不特别限定，可以任意应用通常采用的不锈钢板的制造方法，例如优选如下制造方法。
用转炉、电炉等熔炼上述组成的钢水，进而在钢水施行VOD(VacuumOxygenDecarburization)、AOD(ArgonOxygenDecarburization)等二次精炼后，利用公知的铸造方法制成钢原材。从生产率和质量的观点出发，作为铸造方法优选连铸法。
接着，将钢原材优选加热至1100～1250℃，并通过热轧制成规定板厚的热轧钢板。作为制动盘钢板，板厚优选为3～8mm左右。优选的是，对热轧钢板进而施行热轧板退火，并根据需要通过喷丸处理、酸洗等方式进行去氧化皮，从而制成用于制动盘的原材料。通过该热轧板退火，热轧钢板的硬度成为适合用作用于制动盘的原材的、在由JISZ2245规定的HRB(洛氏硬度B标尺)中成为75～88，以该硬度能够直接用作用于制动盘的原材料。另外，在热轧板退火后，为了矫正形状，也可以施行矫平或表皮光轧。并且，热轧板退火优选为大于750℃、900℃以下。
热轧板退火，由于需要保持数小时以上的退火温度，因而优选使用分批式箱形炉。退火温度的保持结束后，在箱形炉内进行缓冷，但从生产率的观点出发，优选冷却速度为从退火温度开始到500℃为止为大于20℃/h。
另外，在制动盘的厚度薄(大约不足3mm)的情况下，在上述热轧钢板上进而施行热轧，并根据需要进行退火，进而根据需要进行酸洗等去氧化皮，由此制成用于制动盘的原材料。
制动盘的制造顺序通常如下：将上述不锈钢板作为原材料，从该不锈钢板冲裁加工出规定尺寸的圆盘，作为用于制动盘的原材。接着，在该用于制动盘的原材上实施开出排放制动时产生的摩擦热的孔等的加工后，在用于制动盘的原材的规定区域，即作为与制动垫接触的部分的摩擦部，实施通过高频感应加热等方式加热至规定的淬火加热温度后进行冷却的淬火处理，并将规定区域(摩擦部)调整为所希望的硬度。另外，只要是本发明的不锈钢板，即使淬火加热温度是作为通常的淬火加热温度的900～1000℃范围内的温度，也能够确保充分适当的淬火硬度，能够兼具优良的耐热性和耐腐蚀性。
接着，根据需要，通过研磨等方式除去由淬火处理形成的氧化锈皮等，或进而根据需要在摩擦部以外的区域施行涂装后，对摩擦面等进行研磨，制成产品(制动盘)。下面，根据实施例对本发明进行进一步详细说明。
实施例
用高频炉熔解表1-1、表1-2所示的组成的钢水，制成100kgf的钢锭(钢原材)。接着，通过通常的热轧，将所述钢原材制成热轧板(板厚：5mm)。并且在所述热轧板上施行800℃×8h的热轧板退火(还原性气体氛围、加热后缓冷)。接着在所述热轧板上施行酸洗处理，除去表面的锈皮，制成用于制动盘的原材料。
从所述原材料选取试验材料(尺寸：5×30×30mm)，施行加热至表2-1、表2-2所示的淬火加热温度(保持10分钟)后，进行空冷的淬火处理。淬火处理后，实施淬火稳定性试验、耐热性试验。试验方法如下所述：
(1)淬火稳定性试验
在淬火后的试验片(尺寸：5×30×30mm)上，通过研磨除去表面的锈皮后，根据JISZ2245的规定用洛氏硬度计测定5点的表面硬度HRC，将其平均值作为该材料的淬火硬度。淬火硬度在HRC为32～38的情况下，评价为良，标记为○。淬火硬度在HRC为32～38以外的情况下，评价为不良，标记为×。
(2)耐热性试验
在淬火后的试验片(尺寸：5×30×30mm)上，进而实施600℃×2h的回火处理(处理后空冷)。在淬火后的试验片上，通过研磨除去表面的锈皮后，根据JISZ2245的规定用洛氏硬度计测定5点的表面硬度HRC，求出其平均值而对耐热性进行评价。
并且，从所述原材料分别选取2个试验材料，并在该试验片上施行加热至1000℃(保持10分钟)后进行空冷的淬火处理。接着在其中1个试验片施行以600℃保持2h的回火处理(处理后空冷)。在以上只进行淬火后以及回火处理后的试验片实施耐腐蚀性试验。试验方法如下所述：
(3)耐腐蚀性试验
从试验材料选取试验片(尺寸：5×70×150mm)，用#320金刚砂研磨纸对表面进行湿法研磨后，实施复合循环腐蚀试验(CCT：CyclicCorrosionTest)。CCT条件是以进行2.5h的0.5质量％NaCl水溶液的喷雾(室温35℃)，接着干燥1.0h(室温60℃)，然后湿润1.0h(室温50℃、湿度95％)作为1个循环，进行4个循环的试验。试验后，以目测方式观察试验片表面，测定生锈点的个数。将没有生锈点的试验片标记为○，将生锈点个数为1～4个的试验片标记为△，将生锈点的个数在5个以上的试验片标记为×。将△、○评价为耐腐蚀性优良的试验片。所得到的结果如表2-1、表2-2所示。
表1-1
  试验材料No.   钢No.   化学成分(质量％)   (1)式的中间项值   (2)式的左边值   (3)式的左边值   (3)式的成立
  C   Si   Mn   P   S   Al   Cr   Ni   Nb   N   V   Cu   Mo   Co
  1   A   0.040   0.21   1.51   0.02   0.004   0.004   12.23   0.05   0.10   0.035   0.02   -   -   -   0.061   40.6   0.021   ○
  2   B   0.043   0.22   1.68   0.02   0.002   0.003   12.23   0.18   0.12   0.046   0.05   -   -   -   0.072   37.5   0.033   ○
  3   C   0.035   0.32   1.85   0.02   0.002   0.003   13.19   0.51   0.13   0.063   0.02   0.01   -   -   0.080   36.6   0.026   ○
  4   D   0.046   0.30   1.83   0.02   0.003   0.004   13.06   0.51   0.27   0.061   0.05   0.04   -   -   0.069   39.0   0.056   ○
  5   E   0.044   0.23   1.82   0.02   0.003   0.003   12.52   0.20   0.12   0.052   0.08   0.53   -   -   0.079   36.4   0.041   ○
  6   F   0.022   0.30   1.58   0.02   0.003   0.003   12.68   0.58   0.18   0.083   0.08   0.44   -   -   0.080   36.7   0.050   ○
  7   G   0.042   0.24   1.55   0.02   0.003   0.002   12.65   0.17   0.09   0.058   0.15   0.02   -   -   0.087   42.2   0.056   ○
  8   H   0.044   0.18   1.54   0.02   0.002   0.002   12.54   0.62   0.12   0.062   0.10   0.01   0.50   -   0.089   41.5   0.047   ○
  9   I   0.044   0.65   2.45   0.04   0.008   0.050   12.66   0.28   0.12   0.048   0.10   0.03   0.05   -   0.075   41.6   0.047   ○
  10   J   0.042   0.21   1.01   0.02   0.003   0.003   11.62   0.33   0.11   0.053   0.10   0.02   -   -   0.080   37.2   0.045   ○
  11   K   0.040   0.45   2.15   0.04   0.007   0.055   12.55   0.05   0.12   0.055   0.10   0.40   0.23   -   0.078   43.7   0.047   ○
  12   L   0.020   0.13   1.82   0.02   0.002   0.002   12.61   0.23   0.09   0.095   0.28   0.33   -   -   0.102   42.1   0.092   ○
  13   M   0.044   0.29   1.61   0.02   0.004   0.003   12.66   0.17   0.35   0.085   0.10   0.02   -   -   0.080   41.1   0.082   ○
  14   N   0.043   0.08   1.75   0.02   0.002   0.001   12.55   0.95   0.12   0.050   0.10   0.02   0.85   -   0.078   44.7   0.047   ○
  15   O   0.070   0.21   1.65   0.01   0.003   0.003   13.33   0.10   0.12   0.049   0.10   0.04   -   -   0.102   38.3   0.047   ○
  16   P   0.042   0.22   1.65   0.02   0.002   0.003   12.50   0.54   0.11   0.049   0.10   0.02   -   0.53   0.076   37.5   0.045   ○
  17   Q   0.042   0.28   1.05   0.01   0.003   0.003   12.77   0.75   0.15   0.060   0.12   0.03   0.12   0.15   0.081   42.0   0.057   ○
  18   R   0.043   0.66   1.64   0.02   0.002   0.002   11.62   0.35   0.12   0.049   0.10   0.02   -   -   0.075   39.3   0.047   ○
＊)(1)式中间项＝(C+N-(13/93)Nb)-：不添加
＊＊)(2)式左边＝5Cr+10Si+15Mo+30Nb+50V-9Ni-5Mn-3Cu-225N-270C
＊＊＊)(3)式左边＝(14/50)V+(14/90)Nb
表1-2
  试验材料No.   钢No.   化学成分(质量％)   (1)式的中间项值   (2)式的左边值   (3)式的左边值   (3)式的成立
  C   Si   Mn   P   S   Al   Cr   Ni   Nb   N   V   Cu   Mo   Co
  19   S   0.043   0.21   1.53   0.01   0.003   0.003   12.56   0.17   0.45   0.080   0.02   0.02   -   -   0.060   40.6   0.070   ○
  20   T   0.024   0.15   1.53   0.02   0.002   0.002   12.74   0.41   0.12   0.054   0.10   0.02   -   -   0.061   43.8   0.047   ○
  21   U   0.044   0.17   1.98   0.02   0.002   0.003   14.23   0.65   0.12   0.050   0.10   0.03   -   -   0.077   42.6   0.047   ○
  22   V   0.065   0.12   1.65   0.02   0.002   0.004   13.32   0.12   0.12   0.048   0.10   0.02   -   -   0.096   38.7   0.047   ○
  23   W   0.025   0.08   1.95   0.01   0.002   0.004   12.55   0.35   0.12   0.036   0.05   0.05   0.05   0.01   0.044   42.5   0.033   ○
  24   X   0.020   0.22   1.61   0.02   0.003   0.003   12.52   0.31   0.12   0.100   0.28   0.02   -   -   0.103   43.7   0.097   ○
  25   Y   0.044   0.30   1.85   0.02   0.005   0.002   14.87   0.85   0.12   0.055   0.10   0.44   -   -   0.082   43.5   0.047   ○
  26   Z   0.046   0.31   1.60   0.02   0.002   0.002   12.28   0.25   0.13   0.039   0.13   -   -   -   0.067   43.5   0.057   ×
  27   AA   0.048   0.14   1.88   0.02   0.003   0.002   12.11   0.31   0.31   0.016   0.05   -   -   -   0.021   45.0   0.062   ×
  28   AB   0.066   0.31   1.48   0.02   0.002   0.002   12.22   0.11   0.08   0.015   0.11   0.25   -   -   0.070   41.8   0.043   ×
  29   AC   0.043   0.31   1.60   0.02   0.002   0.003   11.33   0.22   0.12   0.051   0.10   0.03   -   -   0.077   35.3   0.047   ○
  30   AD   0.042   0.12   1.65   0.02   0.003   0.002   12.58   0.25   0.13   0.039   0.01   -   -   -   0.063   37.9   0.023   ○
  31   AE   0.041   0.22   1.62   0.01   0.002   0.002   12.59   0.22   0.10   0.028   0.05   -   -   -   0.059   42.3   0.030   ○
  32   AF   0.041   0.12   1.64   0.01   0.003   0.002   12.62   0.18   0.08   0.045   0.10   -   -   -   0.075   40.7   0.040   ○
  33   AG   0.013   0.16   1.84   0.01   0.002   0.004   12.13   0.56   0.18   0.036   0.02   -   -   -   0.024   42.8   0.034   ○
  34   AH   0.044   0.23   1.58   0.02   0.002   0.003   13.45   0.18   0.13   0.085   0.10   -   0.12   -   0.111   39.7   0.048   ○
  35   AI   0.039   0.31   1.52   0.02   0.002   0.003   13.33   0.12   0.15   0.067   0.15   -   -   -   0.085   47.5   0.065   ○
  36   AJ   0.042   0.22   1.62   0.02   0.004   0.004   13.20   0.13   0.24   0.067   0.10   0.02   0.15   -   0.075   46.9   0.065   ○
＊)(1)式中间项＝(C+N-(13/93)Nb)          -不添加
＊＊)(2)式左边＝5Cr+10Si+15Mo+30Nb+50V-9Ni-5Mn-3Cu-225N-270C
＊＊＊)(3)式左边＝(14/50)V+(14/90)Nb
表2-1
  试验材料No.   钢No.   淬火处理   淬火稳定性   耐热性   耐腐蚀性评价＊＊   备考
  淬火温度(℃)   淬火硬度HRC 评价＊   回火处理后的硬度HRC   淬火状态下的CCT  回火后CCT回火条件600℃×2h
  1   A   900   34   ○   32   △   △ 本发明例
  2   1000   34   ○   32
  3   B   900   35   ○   32   △   △   本发明例
  4   1000   35   ○   32
  5   C   900   36   ○   32   ○   ○ 本发明例
  6   1000   36   ○   32
  7   D   900   35   ○   32   ○   △ 本发明例
  8   1000   35   ○   32
  9   E   900   35   ○   32   ○   ○ 本发明例
  10   1000   35   ○   32
  11   F   900   35   ○   32   ○   ○ 本发明例
  12   1000   35   ○   32
  13   G   900   36   ○   32   ○   ○ 本发明例
  14   1000   36   ○   32
  15   H   900   36   ○   33   ○   ○ 本发明例
  16   1000   36   ○   33
  17   I   900   35   ○   33   ○   ○ 本发明例
  18   1000   35   ○   33
  19   J   900   35   ○   33   △   △ 本发明例
  20   1000   35   ○   33
  21   K   900   33   ○   32   ○   ○ 本发明例
  22   1000   34   ○   33
  23   L   900   37   ○   35   ○   ○ 本发明例
  24   1000   35   ○   35
  25   M   900   35   ○   34   ○   ○ 本发明例
  26   1000   35   ○   34
  27   N   900   33   ○   32   ○   ○ 本发明例
  28   1000   34   ○   32
  29   O   900   37   ○   34   ○   △ 本发明例
  30   1000   37   ○   34
  31   P   900   35   ○   34   ○   ○ 本发明例
  32   1000   35   ○   34
  33   Q   900   35   ○   33   ○   ○ 本发明例
  34   1000   35   ○   33
  35   R   900   35   ○   33   △   △ 本发明例
  36   1000   35   ○   33
＊)淬火硬度在HRC32～38的情况下为○，此外为×。
＊＊)没有生锈：○，生锈1～4个：△，生锈个数在5个以上：×。
表2-2
  试验材料No.   钢No.   淬火处理   淬火稳定性   耐热性   耐腐蚀性评价＊＊   备考
  淬火温度(℃)   淬火硬度HRC 评价＊   回火处理后的硬度HRC   淬火状态下的CCT   回火后CCT回火条件600℃×2h
  37   S   900   34   ○   32   ○   ○   本发明例
  38   1000   34   ○   32
  39   T   900   33   ○   32   ○   ○   本发明例
  40   1000   34   ○   32
  41   U   900   33   ○   32   ○   ○   本发明例
  42   1000   34   ○   32
  43   V   900   37   ○   34   ○   △ 本发明例
  44   1000   37   ○   34
  45   W   900   33   ○   32   ○   ○   本发明例
  46   1000   34   ○   32
  47   X   900   35   ○   33   ○   ○ 本发明例
  48   1000   37   ○   35
  49   Y   900   33   ○   32   ○   ○   本发明例
  50   1000   34   ○   33
  51   Z   900   33   ○   30   △   ×   比较例
  52   1000   34   ○   31
  53   AA   900   30   ×   27   △   × 比较例
  54   1000   31   ×   28
  55   AB   900   35   ○   30   △   × 比较例
  56   1000   35   ○   30
  57   AC   900   35   ○   32   ×   × 比较例
  58   1000   35   ○   32
  59   AD   900   34   ○   30   ○   △ 比较例
  60   1000   34   ○   30
  61   AE   900   34   ○   30   △   × 比较例
  62   1000   34   ○   30
  63   AF   900   35   ○   30   ○   ○   比较例
  64   1000   35   ○   30
  65   AG   900   31   ×   27   ○   △ 比较例
  66   1000   31   ×   27
  67   AH   900   40   ×   35   ○   ○ 比较例
  68   1000   40   ×   35
  69   AI   900   31   ×   28   ○   ○ 比较例
  70   1000   33   ○   30
  71   AJ   900   31   ×   28   ○   ○ 比较例
  72   1000   33   ○   30
＊)淬火硬度在HRC32～38的情况下为○，此外为×。
＊＊)没有生锈：○，生锈1～4个：△，生锈个数在5个以上：×。
本发明例中，淬火硬度都在HRC32～38的范围内，淬火稳定性都优良，并且都在600℃×2h的回火处理后具有HRC32以上的优良的耐热性，并且只进行淬火后以及回火处理后的耐腐蚀性也都优良。另一方面，脱离本发明范围的比较例，淬火硬度脱离HRC32～38的范围，或者耐热性或只进行淬火后以及回火处理后的耐腐蚀性较低。

Claims (3)

1.一种耐热性和耐腐蚀性优良的圆盘制动器用不锈钢板，其特征在于，具有如下组成：
以质量％计，含有：
C：0.02％以上、小于0.10％、Si：0.05％以上、1.0％以下、
Mn：1.0％以上、2.5％以下、P：0.04％以下、
S：0.01％以下、Cr：大于11.5％、15.0％以下、
Ni：0.1％以上、1.0％以下、Al：0.10％以下、
Nb：大于0.08％、0.6％以下、V：0.02％以上、0.3％以下、
N：大于0.03％、0.10％以下，并满足以下(1)至(3)式：
0.03≤{C+N-(13/93)Nb}≤0.10……(1)
(5Cr+10Si+15Mo+30Nb+50V-9Ni-5Mn-3Cu-225N-270C)≤45
……(2)
{(14/50)V+(14/90)Nb}＜N……(3)
其中，Cr、Si、Mo、Nb、Ni、Mn、Cu、V、N、C为各元素的含量(质量％)，
剩余部分由Fe和不可避免的杂质形成。
2.根据权利要求1所述的圆盘制动器用不锈钢板，其特征在于，除了所述组成以外，以质量％计还含有选自Cu：0.05％以上、0.5％以下、Mo：0.01％以上、2.0％以下、Co：0.01％以上、2.0％以下中的1种或2种以上的组成。
3.一种制动器用圆盘，将权利要求1或2所述的圆盘制动器用不锈钢板作为原材，加热至1000℃以下并进行淬火而形成。
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