CN105073288B - 刀具用马氏体类不锈钢的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种刀具用马氏体类不锈钢的制造方法，能够减少最终冷轧的轧制次数，使生产率提高。对于通过冷轧制造厚度为0.1mm以下的刀具用马氏体类不锈钢的方法而言，在进行最终冷轧时，在工作轧辊直径：100mm～130mm、走板速度：超过120m/分但在200m/分以下、润滑油粘度：30mm2/s～40mm2/s的条件下进行冷轧。优选的是，所述走板速度为150m/分～190m/分、所述润滑油粘度为33mm2/s～39mm2/s。

Description

刀具用马氏体类不锈钢的制造方法
技术领域
本发明涉及一种刀具用马氏体类不锈钢的制造方法。
背景技术
例如，对于用在厚度为0.1mm以下的剃刀等的刀具用不锈钢而言，要求具有较高硬度和耐腐蚀性，而多使用含有0.5质量％～1.0质量％的C的13质量％Cr钢。本发明申请人也具有例如日本特开平5-039547号公报(专利文献1)、日本特开平6-145907号公报(专利文献2)所提出的不生锈剃刀用钢的发明。
但是，例如，剃刀等所使用的马氏体类不锈钢是被热轧到所希望的厚度、接着反复进行冷轧和退火而成为刀具用马氏体类不锈钢的。而且，在实际制作剃刀等刀具的情况下，例如，实施冲裁加工来形成剃刀形状，因此，对于上述刀具用马氏体类不锈钢而言，例如需要270HV～360HV这样的硬度。
专利文献1：(日本)特开平5-039547号公报
专利文献2：(日本)特开平6-145907号公报
发明内容
发明要解决的问题
在调整上述刀具用马氏体类不锈钢的硬度的过程中，进行多次冷轧才调整为最终的硬度。此时，如果用于冷轧的工作轧辊的直径较小，那么虽然进行高压下的冷轧，但这样的话，板厚截面的形状将变得不稳定。因此，必须使用较大直径的工作轧辊(以下，称为大径轧辊)，且不能进行高压下，所以自然就导致增加在1次冷轧中进行的轧制次数(日文：パス回数)。
尤其是，对于最终轧制而言，为了调整最终产品的形状而使其平坦，使用大径轧辊而导致轧制次数增加，从而成为阻碍生产率提高的主要原因，并且大径轧辊的磨耗也会加快。因此，如果能够减少在最终冷轧中进行的轧制次数，并且，产品形状与以往的刀具用马氏体类不锈钢相比也未变化，那么就能够提高生产率。
本发明的目的是提供一种减少最终冷轧的轧制次数并且能够提高生产率的刀具用马氏体类不锈钢的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明人为了能够减少在最终冷轧中进行的轧制次数，并且使最终的产品形状也成为与以往工序相同的形态，而对冷轧时的条件进行了反复研究，结果发现：通过使用大径轧辊而使产品形状稳定，并且通过调整走板速度和润滑油的粘度而使压下率提高，能够减少在最终冷轧中进行的轧制次数，从而得到了本发明。
即、本发明的刀具用马氏体类不锈钢的制造方法是厚度为0.1mm以下的刀具用马氏体类不锈钢的制造方法，其中，在进行最终冷轧时，在工作轧辊直径：100mm～130mm、走板速度：超过120m/分但在200m/分以下、润滑油粘度：30mm2/s～40mm2/s的条件下进行冷轧。
优选的是，在刀具用马氏体类不锈钢的制造方法中，所述走板速度为150m/分～190m/分，所述润滑油粘度为33mm2/s～39mm2/s。
优选的是，所述最终冷轧后的硬度为280HV～340HV。
发明的效果
采用本发明，能够减少最终冷轧的轧制次数，并获得与以往材料相同等级的280HV～340HV这样的硬度，因此，能够提高生产率。
附图说明
图1是本发明获得的刀具用马氏体类不锈钢的表面显微镜照片。
具体实施方式
本发明是通过冷轧使厚度为0.1mm以下的、例如适于剃刀等的刀具用马氏体类不锈钢的制造方法，最大的特征在于选定了以下所示的冷轧条件。
在最终冷轧以外，通过使用直径较小的工作轧辊(以下，称为小径轧辊)，能够提高压下率，能够提高生产率。然而，在最终冷轧中，为了不使产品形状变得不稳定而使用大径轧辊，从而轧制次数较多，但采用本发明，也能够减少最终冷轧的轧制次数。以下详细说明本发明。
工作轧辊直径：100mm～130mm。
如上所述，需要在最终轧制中使用大径轧辊来调整刀具用马氏体类不锈钢的厚度、产品形状。这里所需的工作轧辊的直径为100mm～130mm。当工作轧辊的直径小于100mm时，表面的形状变得不稳定。例如，在采用刀具用马氏体类不锈钢的宽度超过700mm那样的宽幅材料的情况下上述表面形状的不稳定变得特别显著。因此，工作轧辊的直径的下限为100mm。优选的是，工作轧辊的直径的下限为105mm，更加优选的是下限为110mm。另外，当工作轧辊的直径超过130mm时，即使调整后述的走板速度、润滑油的粘度，也导致轧制次数的增加，而使最终冷轧中的轧制次数减少效果不足。因此，工作轧辊的直径的上限为130mm。优选的是，工作轧辊的直径的上限为125mm，更加优选的是120mm。
走板速度：超过120m/分但在200m/分以下，润滑油粘度：30mm2/s～40mm2/s。
通过调整本发明规定的走板速度和润滑油粘度，能够使轧辊机荷重减少，因此，即使使用所述的100mm～130mm的大径轧辊，也能够提高压下率。尤其是，在利用大径轧辊进行轧制的情况下，大径轧辊的曲率半径较大，因此，轧辊表面与被轧制的刀具用马氏体类不锈钢的表面的接触面积必然变大，所以使得轧辊机荷重也变大。因此，在利用大径轧辊进行轧制时，适合的润滑油粘度和适合的走板速度的设定是非常必要的。
在冷轧过程中，由于冷轧中的刀具用马氏体类不锈钢的走板速度与轧辊外周的圆周速度不一致，因此将会在冷轧中的刀具用马氏体类不锈钢的表面与轧辊表面之间产生滑动。为了使刀具用马氏体类不锈钢的表面与轧辊表面之间产生所希望的滑动，润滑油是必不可少的。如果在润滑油的粘度较低的情况下，在轧制中将会产生油膜脱落，因此滑动变差，轧辊机荷重变大。因此，为了防止这种情况，润滑油粘度的下限为30mm2/s。优选的是，下限为33mm2/s，更加优选的是35mm2/s。相反，在润滑油的粘度较高的情况下，虽然润滑油进入的较多而难以产生油膜脱落，但是在卷绕最终轧制后的刀具用马氏体类不锈钢卷时将会产生伸缩，导致卷断裂。为了防止该情况，润滑油的粘度上限为40mm2/s。优选的是，上限为39mm2/s，更加优选的是38mm2/s。
另外，被轧制的刀具用马氏体类不锈钢的表面受到来自轧辊的表面的较大荷重。因此，在走板速度较慢的情况下，进入到被轧制的刀具用马氏体类不锈钢的表面和轧辊的表面之间的润滑油变少，容易发生油膜脱落，轧辊机荷重变大。因此，走板速度的下限超过120m/分。优选的是，下限为150m/分。
相反，在走板速度较快的情况下，所进入的润滑油变多而难以产生油膜脱落，但是在卷绕最终轧制后的刀具用马氏体类不锈钢卷时发生伸缩，导致卷断裂。为了防止该情况，走板速度的上限为200m/分，优选的是，上限为190m/分。
另外，在本发明中，最终冷轧后的硬度以维氏硬度计为280HV～340HV。如果是该范围，那么在对利用本发明的制造方法获得的刀具用马氏体类不锈钢进行冲裁加工时，能够抑制塌边产生。优选的是，硬度范围为290HV～320HV。
另外，作为本发明所说的刀具用马氏体类不锈钢的代表成分，例如，以质量％计是必须含有0.3％～1.5％的C、10％～18％的Cr、1％以下的Si、以及1.5％以下的Mn，并且根据需要含有3％以下的Mo、1％以下的Ni、1％以下的V、0.001％以下的B以及0.2％以下的N的Fe基的合金。
实施例
使用表1所示的厚度2.0mm的刀具用马氏体类不锈钢的热轧材料，反复进行冷轧和退火，准备10卷最终冷轧前的厚度为0.121mm的中间冷轧材料。
[表1]
(质量％)
C Si Mn Cr 剩余部分
0.65 0.27 0.67 13.25 Fe和不可避免的杂质
为了使最终的厚度为0.1mm，对上述10卷均进行最终冷轧。No.1～No.6的卷是本发明的例子，剩余的4卷中的3卷为比较例，1卷为以往例。
将最终冷轧所使用的大径轧辊的直径、走板速度以及润滑油粘度一起在表2中表示。
[表2]
对于在表2所示的条件下进行了最终冷轧、为了使最终厚度为0.1mm所进行的轧制次数，在本发明例中为1次，与此相对，比较例的轧制次数为两次，能够将轧制次数减半。
另外，对于表2的No.8而言，因为在冷轧中产生了伸缩，所以在中途停止了冷轧。另外，对于No.7的以往例而言，由于存在油膜脱落的风险，所以轧制次数为2次。对于比较例的No.9和No.10而言，还是在冷轧中产生了油膜脱落。
另外，本发明例的刀具用马氏体类不锈钢的表面如图1所示，成为无光亮(无光泽状)的金属纹理。另外，也对于硬度而言，相对于本发明例的刀具用马氏体类不锈钢为298HV～302HV，以往例的刀具用马氏体类不锈钢为305HV，在表面形状、硬度方面均不逊色。
以上，如果使用所说明的本发明的刀具用马氏体类不锈钢的制造方法，那么与以往相比，能够大幅减少最终冷轧中的轧制次数，不仅使生产率提高，也能够减少大径轧辊的磨耗量，甚至也能够提高大径轧辊的寿命。

Claims (3)

1.一种刀具用马氏体类不锈钢的制造方法，其是厚度为0.1mm以下的刀具用马氏体类不锈钢的制造方法，其特征在于，
在进行最终冷轧时，在工作轧辊直径：100mm～130mm、走板速度：超过120m/分但在200m/分以下、润滑油粘度：30mm2/s～40mm2/s的条件下进行冷轧，以1次的轧制次数完成该冷轧。
2.根据权利要求1所述的刀具用马氏体类不锈钢的制造方法，其特征在于，
所述走板速度为150m/分～190m/分、所述润滑油粘度为33mm2/s～39mm2/s。
3.根据权利要求1或2所述的刀具用马氏体类不锈钢的制造方法，其特征在于，
所述最终冷轧后的硬度为280HV～340HV。
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