CN1774520A - 盘式制动器用马氏体类不锈钢 - Google Patents

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Abstract

一种具有良好的耐回火软化性的盘式制动器用马氏体类不锈钢，其在超过600℃的温度下保持后也不会明显软化，在650℃下回火1小时后也可确保HRC 32以上的硬度，并且在670℃下回火1小时后仍可确保HRC 30以上的硬度，具体而言，该马氏体类不锈钢含有：C：不足0.050质量％，N：不足0.09质量％，Si：1.0质量％以下，Mn：2.0质量％以下，P：0.04质量％以下，S：0.010质量％以下，Al：0.2质量％以下，Cr：超过11.5－15.0质量％，Ni：0.5－2.0质量％，Cu：超过0.50－4.0质量％，Nb：超过0.08－0.6质量％，且C、N、Nb、Cr、Si、Ni、Mn及Cu满足下式(1)、(2)：0.03≤[C]＋[N]－13/93×[Nb]≤0.09…(1)，5×[Cr]+10×[Si]+30×[Nb]－9×[Ni]－5×[Mn]－3×[Cu]－225×[N]－270×[C]≤40…(2)。

Description

盘式制动器用马氏体类不锈钢
技术领域
本发明涉及到一种用于摩托车、汽车、自行车等的盘式制动器(discbrake)中所使用的如图1所例示的制动盘(以下称为盘)的马氏体类不锈钢，特别是涉及到一种在制动时因摩擦热产生的高温下保持后也不易于软化的、可保持初始时的适当硬度的具有良好的耐回火软化性(也称为耐高温软化性)的盘式制动器用马氏体类不锈钢。
背景技术
摩托车(motorcycle)等所使用的盘式制动器具有通过盘与衬片(pad)之间的摩擦力来抑制车轮旋转的作用，制动时盘的温度因所产生的摩擦热而大幅上升。近些年来，从保护地球环境的角度出发，以改善燃料费用为目的的车辆轻型化取得了进展，而在这一潮流中，也试图降低上述盘的板厚。因此板厚较薄的盘由于热容量的下降，其结果是制动时摩擦热引起的温度上升变得较大，盘被回火软化，从而造成损耗的加速。
即，在现有技术中，盘式制动器的盘所使用的材料从硬度及耐腐蚀性的角度出发，主要使用了12质量％的低碳素(C：0.06质量％)的马氏体类不锈钢。这种不锈钢通常在被加工为规定形状并淬火后直接使用，其成分设计为硬度处于HRC(洛式(Rockwell)C硬度，JISZ2245)32-38的范围内。
但是，当使用上述马氏体类不锈钢的盘式制动器因磨擦热而温度上升时，特别是当变为550℃以上的高温时，由于应变恢复及碳氮化物的析出，导致其硬度急剧下降，在使用时有时HRC会下降到32这一适当值的下限。特别是由于如上所述的盘的轻薄化趋势，盘有时会达到超过600℃的温度，因此更加需要对耐回火软化性能的改善。
对应于这一问题，例如在特开2002-146482号公报中公开了一种改善了因盘温度上升而引起的翘曲问题的钢板。但在该技术中所研究的温度低于600℃，且对于抑制升温后的硬度下降的耐回火软化性的改进策略并未进行研究。另一方面，在特开2001-220654号公报中公开了一种在530℃以上温度下保持后也可确保HRC在30以上、具有耐回火软化性的钢板，但是不能充分满足近来的在超过600℃的温度下也可稳定确保较高的耐回火软化性的要求。
本发明的目的在于提供一种具有良好的耐回火软化性的盘式制动器用马氏体类不锈钢，其在超过600℃的温度下保持后回火软化较小，在650℃下回火后的硬度可确保HRC在32以上，且在670℃下回火后仍可确保HRC在30以上的硬度。
发明内容
发明人为了解决现有技术中存在的上述问题，对马氏体类不锈钢的成分组成对耐回火软化性所产生的影响进行了详细的调查。结果新发现了以下现象并据此完成了本发明：通过添加适量的Nb及Cu，并通过在500℃-700℃下使这些析出物细微地析出以阻碍位错移动，可以抑制应变恢复所引起的软化；并且通过添加适量的N及Ni、并抑制高温下的碳化物的析出以确保固溶C，可以保持马氏体组织的硬度，从而即使在超过600℃的高温下保持后也可保持较高的硬度。
基于上述见解而开发出的本发明是一种盘式制动器用马氏体类不锈钢，其含有：C：不足0.050质量％，Si：1.0质量％以下，Mn：2.0质量％以下，P：0.04质量％以下，S：0.010质量％以下，Al：0.2质量％以下，Cr：超过11.5-15.0质量％，Ni：0.5-2.0质量％，Cu：超过0.50-4.0质量％，Nb：超过0.08-0.6质量％，N：不足0.09质量％，余量为Fe及不可避免的杂质，
其中C、N、Nb、Cr、Si、Ni、Mn及Cu满足下式(1)、(2)：
0.03≤[C]+[N]-13/93×[Nb]≤0.09    …(1)
5×[Cr]+10×[Si]+30×[Nb]-9×[Ni]-5×[Mn]-3×[Cu]-225×[N]-270×[C]≤40…(2)
并且，本发明是一种盘式制动器用马氏体类不锈钢，其含有：C：不足0.050质量％，Si：1.0质量％以下，Mn：2.0质量％以下，P：0.04质量％以下，S：0.010质量％以下，Al：0.2质量％以下，Cr：超过11.5-15.0质量％，Ni：超过0.50-2.0质量％，Cu：超过0.50-4.0质量％，Nb：超过0.08-0.6质量％，N：不足0.09质量％，余量为Fe及不可避免的杂质，
其中C、N、Nb、Cr、Si、Ni、Mn及Cu满足下式(1)、(2)：
0.03≤[C]+[N]-13/93×[Nb]≤0.09   …(1)
5×[Cr]+10×[Si]+30×[Nb]-9×[Ni]-5×[Mn]-3×[Cu]-225×[N]-270×[C]≤40   …(2)
并且本发明的盘式制动器用马氏体类不锈钢优选除了上述成分组成外进一步含有V：0.02-0.3质量％。
并且本发明的盘式制动器用马氏体类不锈钢优选除了上述成分组成外进一步含有以下①～③中的任意一种以上：
①Mo：0.02-2.0质量％，Co：0.02-2.0质量％中的一种或两种
②分别含有0.02-0.3质量％的Ti、Zr、Ta中的一种或两种以上
③B：0.0005-0.0050质量％，Ca：0.0005-0.0050质量％中的一种或两种。
并且本发明中的上述钢板是热轧钢板或者冷轧钢板。
附图说明
图1是使用了本发明的钢板的摩托车用制动盘的一个例子。
具体实施方式
由上述构成所组成的本发明的盘式制动器用马氏体类不锈钢具有如下所示的良好的耐回火软化性：淬火后的硬度为HRC32-38，且在650℃的温度下回火后也是HRC32以上的硬度，进一步在670℃的温度下回火后也可保持HRC30以上的硬度。并且本发明中的盘式制动器用马氏体类不锈钢也具有良好的韧性及耐腐蚀性。
以下对将具有上述特征的本发明中的马氏体类不锈钢的成分组成限定为上述范围的原因进行说明。
C：不足0.050质量％
C与N一样是可提高淬火后的钢的硬度的有效元素。为了获得该效果优选含量在0.015质量％以上。但是C在超过600℃的高温下保持时会与Cr结合从而形成粗大的Cr23C6，这种情况下不仅不会提高硬度，而且会成为生锈的诱因，会降低耐腐蚀性。并且C的过度添加会降低韧性。因此需要将C的添加量限定为不足0.050质量％。特别是从提高韧性及耐腐蚀性的角度出发，优选为不足0.05质量％，进一步优选不足0.045质量％。
N：不足0.09质量％
N与C一样是可提高淬火后的钢的硬度的有效元素。特别是在500℃-700℃的温度范围内形成细微的Cr2N并析出时，通过该析出硬化作用，耐回火软化性得到提高。因此为了提高耐回火软化性，与添加C相比，添加N是更为有效的。为了获得该效果，优选含量为0.015质量％以上，从进一步改善耐回火软化性的角度出发，优选添加超过0.03质量％的N。而另一方面如果过度添加N，会导致韧性下降，因此需要将其限定为不足0.09质量％。
Si：1.0质量％以下
如果过度添加Si会导致韧性的下降，因此将其限定为1.0质量％以下。优选在0.3质量％以下。
Mn：2.0质量％以下
Mn与S结合生成MnS，会降低耐腐蚀性，因此限定为2.0质量％以下。优选为不足1.0质量％，进一步优选不足0.5质量％。
P：0.04质量％以下
P是降低热加工性的元素，从生产性的角度出发越低越好。但当其过低时，会导致制钢成本的上升，因此将0.04质量％作为上限。从热加工性的角度出发，优选含量在0.02质量％以下。
S：0.010质量％以下
S与P一样，当其含量较高时会降低热加工性，因此越低越好，但考虑到制钢中的脱硫处理的成本，设为0.010质量％以下。从热加工性的角度出发，优选含量在0.005质量％以下。
Al：0.2质量％以下
过度添加Al会降低韧性，因此限制其在0.2质量％以下。优选在0.20质量％以下，进一步优选在0.05质量％以下。
Cr：超过11.5-15.0质量％
Cr是为了确保作为不锈钢的特征的耐腐蚀性的必要成分，为了获得充分的耐腐蚀性，需要其含量超过11.5质量％。从获得更好的耐腐蚀性的角度出发，优选添加12.0质量％以上的Cr。另一方面，随着Cr添加量的增加，加工性及韧性下降，特别是当含量超过15.0质量％时，韧性明显下降。因此将其上限限制为15.0质量％。从确保良好的韧性的角度出发，优选为不足14.0质量％，进一步优选为不足13.0质量％。
Ni：0.5质量％以上-2.0质量％
Ni延迟超过600℃的高温下的Cr碳氮化物的析出，并维持过饱和地含有固溶C的马氏体组织的硬度，从而有利于耐回火软化性的提高。并且在提高作为不锈钢的特征的耐腐蚀性的同时，也具有改善韧性的效果。为了获得上述效果，需要添加0.5质量％以上的Ni。优选超过0.50质量％，进一步优选在0.55质量％以上。进一步，从确保充分的耐回火软化性的角度出发，优选添加超过1.0质量％的Ni。另一方面，即使添加超过2.0质量％的Ni，由于耐回火软化性的提高效果已经饱和，只会增加原料成本，因此限定为2.0质量％以下。
Cu：超过0.50-4.0质量％
Cu在600℃左右的温度下细微地析出ε-Cu，通过其析出硬化作用可改善耐回火软化性。为了获得该效果，优选添加超过0.50质量％的Cu，进一步优选添加超过0.5质量％的Cu。从确保充分的耐回火软化性的角度出发，优选添加1.0质量％以上的Cu，进一步优选在1.5质量％以上。另一方面，即使添加超过4.0质量％的Cu，由于耐回火软化性已经饱和，只会增加原料成本，因此限定为4.0质量％以下。
Nb：超过0.08-0.6质量％
Nb具有较强的与C、N的结合力，并析出NbC、NbN。这无助于淬火后的硬度，但通过抑制因淬火处理而被导入到马氏体组织中的应变的恢复，可改善在600℃左右的高温被保持时的耐回火软化性。为了获得该效果，需要添加超过0.08质量％的Nb，优选添加0.10质量％以上的Nb。另一方面，即使添加超过0.6质量％的Nb，除了耐回火软化性饱和外，韧性会下降，因此限定为0.6质量％以下。从韧性的角度出发，优选为0.4质量％以下，进一步优选0.2质量％以下。
式(1)：0.03≤[C]+[N]-13/93×[Nb]≤0.09
C、N是提高淬火后的钢的硬度的必要元素，但与Nb结合的NbC、NbN无助于硬度的提高。因此在控制淬火后的钢的硬度时，C、N的效果需要考虑从钢中的C、N中减去消耗在析出物上的部分的上式(1)的中间项([C]+[N]-13/93×[Nb])。该中间项的值不足0.03时硬度HRC低于32，而当超过0.09时硬度高于HRC38。因此为了使淬火后的硬度处于用作盘式制动器的恰当的HRC32-38的范围，将式(1)的中间项限制为0.03-0.09。
式(2)：5×[Cr]+10×[Si]+30×[Nb]-9×[Ni]-5×[Mn]-3×[Cu]-225×[N]-270×[C]≤40
式(2)是与淬火稳定性相关的评估参数。为了确保盘材料的淬火性能，需要在加热到900℃～1000℃时生成90体积％以上的奥氏体相，且空冷时发生马氏体相变。一般情况下，在马氏体类不锈钢中，在1000℃左右奥氏体相变得最多，无论比1000℃高还是低时，奥氏体相的量都会减少。当式(2)左边的值超过40进行成分组成时，奥氏体相生成90体积％以上的温度范围变窄，由于制造过程中的淬火温度的变动，无法充分淬火，从而脱离适当的硬度范围。从生产性的角度出发，当淬火温度高时热成本变大，并且升温所需时间也变长，因此淬火温度最好低些。从这一点而言，900℃淬火时HRC在32以上是非常重要的。因此为了获得稳定的淬火性能，需要将式(2)左边的值限制在40以下。
在本发明中除了上述必要元素外，优选添加以下成分。
V：0.02-0.3质量％
V与Nb一样，是对形成细微的碳氮化物并析出从而提高耐回火软化性有效的元素，优选添加0.02质量％以上的V，进一步优选添加0.10质量％以上的V。但是当添加超过0.3质量％的V时韧性会下降，因此优选将0.3质量％作为上限。
Mo：0.02-2.0质量％，Co：0.02-2.0质量％中的一种或两种
Mo、Co是提高耐腐蚀性的有效成分，可以根据需要分别添加0.02质量％以上的量。Mo与Ni一样，具有通过延迟Cr碳氮化物的析出、维持过饱和地含有C的马氏体相的硬度，从而提高耐回火软化性的效果。从进一步提高耐腐蚀性的角度出发，优选分别添加0.5质量％以上的量。如果在1.5质量％以下，则可获得充分的耐腐蚀性。另一方面，当各元素同时含有超过2.0质量％时，不仅改善耐腐蚀性的效果饱和，而且韧性下降，因此优选将2.0质量％作为上限。
Ti：0.02-0.3质量％、Zr：0.02-0.3质量％、Ta：0.02-0.3质量％中的一种或两种以上
Ti、Zr及Ta与Nb一样，是形成细微的碳氮化物并析出，从而提高耐回火软化性的元素，可以根据需要分别添加0.02质量％以上。但是当添加超过0.3质量％的量时韧性会下降，因此优选分别将0.3质量％作为上限。
B：0.0005-0.0050质量％，Ca：0.0005-0.0050质量％的一种或两种
通过添加微量的B、Ca具有提高钢的韧性的效果，根据需要优选分别添加0.0005质量％以上。但是当添加超过0.0050质量％时，不仅效果饱和，而且会降低耐腐蚀性，因此优选将0.0050质量％作为上限。
本发明的马氏体类不锈钢除了上述成分以外由Fe及不可避免的杂质构成。并且不可避免的杂质可以含有少量的(0.01质量％以下)Na、Ba、La、Y、Hf等碱金属、碱土类金属、稀土类元素及过渡金属等，其并不对本发明的效果产生任何影响。
接着对本发明的盘式制动器用马氏体类不锈钢的钢板组织进行说明。
本发明的钢如上所述，为了确保充分的淬火性能，需要在加热到900℃～1000℃时生成90体积％以上的奥氏体相，且空冷时发生马氏体相变。因此本发明的盘式制动器用马氏体类不锈钢的组织优选由90体积％以上的马氏体相和余量的铁素体相构成。当马氏体相不足90体积％时，软质的铁素体相变得过多，很难获得所需的硬度。
接着对本发明的马氏体类不锈钢的制造方法进行说明。
制造本发明的钢的方法没有特别限定，可以直接适用马氏体类不锈钢的制造中通常所采用的公知方法。
例如，制钢工序可以使用如下方法：将含有上述必要成分及根据需要添加的成分的钢在转炉或者电炉等中熔炼，通过真空脱气法(RH法)、VOD(真空吹氧脱碳)或者AOD(氩氧脱碳)等精炼法进行二次精炼。熔炼的钢水可以通过连铸法或者铸锭-开坯轧制法等公知的方法制造成钢原材(钢坯)，但从生产性及质量的角度出发，优选适用连铸法。将获得钢原材加热为1100-1250℃后，在800-1000℃的终轧温度下进行热轧，在600-900℃的温度范围内卷取，制造成板厚3-8mm的热轧钢带。该热轧钢带在装箱退火炉等分批式炉中，在650-900℃下实施4-20小时的退火，之后根据需要加工为薄板，作为盘用原材。并且根据需要也可对上述热轧钢带实施酸洗或喷砂等脱锈皮处理。
如上所述而得到的盘用原材在打通于盘的模具后，加热为900℃-1000℃，之后进行空冷或以比其高的速度冷却的淬火处理，并进一步根据需要进行脱锈皮、涂装处理，之后对与制动衬片的滑动面进行机械研磨，提高观赏性及板厚精度，从而制造为如图1所示的盘产品。
如上所述而获得的本发明的马氏体类不锈钢除了可用于自动二轮车用的制动盘以外，还可以用于汽车、自行车、机动雪橇等的制动盘。此外，汽车用盘式制动器用的盘由于其厚度为2mm左右，因此将如上所述而获得的退火、酸洗后的热轧钢带通过森吉米尔等可逆轧机或者连轧机等进行完冷轧后，根据需要在600-900℃的温度下进行退火，并进一步根据需要进行酸洗，从而制造出盘用材料。之后，将该盘用材料通过与热轧钢板产品一样的工序，制造成产品。
实施例1
具有表1-4所示化学成分的钢(No.1-67)在小型真空熔化炉中熔炼并铸造成重50kgf的钢锭后，在终轧温度900℃下进行热轧，制成厚5mm的热轧板。将该热轧板在氩气气氛中进行700℃×8hr的热轧板退火，并渐渐冷却，之后浸渍到60℃的混合酸(硝酸10质量％+氢氟酸3质量％的水溶液)中进行酸洗以除去表面的锈皮，作为以下调查的试验材料。
(淬火硬度)
从上述试验材料中切取二块30mm×30mm×板厚的试验片，一块在900℃下，另一块在1000℃下分别加热保持10分钟，之后进行空冷并淬火。之后通过酸洗除去表面锈皮，在各试验片的5处测量表面硬度HRC(JIS Z2245)并求得平均值。盘用钢在上述900℃和1000℃两种温度下进行淬火时，均需要其硬度处于HRC32-38的范围内，当任意一方的温度不在上述范围内时，可以评估为淬火的稳定性变差，由于热处理温度的偏差有发生硬度不佳的可能性。
(耐回火软化性)
从上述试验材料中切取二块30mm×30mm×板厚的试验片，二块均在1000℃下加热保持10分钟，之后进行空冷并淬火。之后将一枚在650℃下，另一枚在670℃下分别进行加热保持一小时的回火处理，在将表面锈皮酸洗除去后，在各试验片的5处测量表面硬度(HRC)并求得平均值，对650℃及670℃下的耐退火软化性进行评估。如果此时650℃保持后的硬度为HRC32以上，并且670℃保持后的硬度为HRC30以上的话，则可认为其具有了充分的耐退火软化性。
(耐腐蚀性)
耐腐蚀性试验是将上述试验材料在1000℃下加热保持10分钟，之后在进行完通过空冷的淬火处理后，从实施了650℃下保持一小时的回火处理的各试验材料中，逐块切取70mm×150mm×板厚的试验片，对该试验片的试验面(试验片单面)以#800刚玉研磨纸进行湿式研磨后，根据JIS Z2371实施8小时的盐水喷雾试验，测量试验面的生锈点数。耐腐蚀性的评估是，无生锈点为○，1-4个生锈点为△，5个以上生锈点为×。此外，当生锈点为5个以上时，可以评估为耐腐蚀性实用性上存在问题。
(韧性)
韧性试验是将上述试验材料在1000℃下加热保持10分钟，之后在进行完空冷的淬火后，从实施了650℃下保持一小时的回火处理的各试验材料中，取三块以JIS Z2202为基准的小尺寸夏比冲击试验片(厚：10mm，宽5mm(热轧板的板厚)，长：55mm)，在25℃下进行夏比冲击试验(JIS Z2242)，测量夏比冲击值，并求得平均值。该夏比冲击值如果是50J/cm2以上的话，则可评价其在实用上没有问题。
以上试验结果记载在表1-4中。满足本发明基准的表1，2及3的钢(No.1-49)均为在900℃及1000℃下淬火后的厚度为HRC32-38的恰当范围内，且从1000℃淬火后，在650℃下回火后的硬度为HRC32以上，并且670℃下回火后的硬度为HRC30以上，且夏比冲击值也为50J/cm2以上。并且在盐水喷雾中其耐腐蚀性良好。另一方面，不满足本发明基准的表4所示的钢(No.50-67)从900℃或1000℃淬火后的厚度、650℃或670℃下回火后的硬度、夏比冲击值及耐腐蚀性上有任意一个以上的特性较差。从以上结果可知，本发明的马氏体类不锈钢的热轧钢板作为盘式制动器的材料具有良好的特性。
实施例2
接着对冷轧钢板的特性进行了调查。将上述实施例1的表1的钢No.1的5mm的热轧退火板试验材料通过冷轧制作为板厚1.5mm，进行750℃×1分钟的加热后进行空冷的退火后，浸渍到60℃的混合酸(硝酸10质量％+氢氟酸3质量％)中，进行脱锈皮，获得冷轧退火板。进行与上述实施例1的热轧退火板试验材料一样的试验。但小尺寸夏比冲击试验片的宽为1.5mm(冷轧板的板厚)。上述冷轧板的试验结果是：淬火后的硬度在淬火温度为900℃时为HRC37，在1000℃时为37。并且，从1000℃淬火后，650℃下回火后的硬度为HRC34，670℃下回火后的硬度为HRC32。进一步，夏比冲击值为85J/cm2，并且盐水喷雾的耐腐蚀性试验后也不生锈，耐腐蚀性良好。从这些结果可知，本发明的马氏体类不锈钢的冷轧钢板与热轧钢板一样，作为盘式制动器的盘用材料具有良好的特性。
产业上利用的可能性
如上所述，根据本发明，通过将材料的成分组成控制在适当的范围内，可获得在超过600℃的温度下保持后也不会明显软化、可确保在650℃下回火1小时后HRC为32以上、并且在670℃下进行回火1小时后HRC为30以上、具有良好的耐回火软化性的盘式制动器用马氏体类不锈钢。
                                                                                                                  表1
钢No.                                                           化学成分(质量％) 式(1)中间项的值 式(2)左边的值   淬火后硬度(HRC) 650℃保持后的硬度(HRC) 670℃保持后的硬度(HRC) 盐水喷雾试验 夏比冲击值(J/cm2)   备注
C Si Mn P S Al Cr Ni Cu Nb N 其他 淬火温度900℃ 淬火温度1000℃
  1   0.041   0.24   0.33   0.01   0.004   0.012   12.2   1.21   1.65   0.17   0.057   -   0.074   27   37   37   35   32   ○   78   发明例
  2   0.048   0.23   0.18   0.02   0.003   0.003   12.7   1.18   1.62   0.21   0.042   -   0.061   33   34   35   33   31   △   58   发明例
  3   0.042   0.23   0.32   0.02   0.003   0.013   12.2   1.20   0.58   0.18   0.053   -   0.070   31   35   36   32   30   ○   68   发明例
  4   0.044   0.22   0.44   0.03   0.001   0.003   12.5   1.32   1.14   0.18   0.043   -   0.062   31   35   35   33   30   ○   73   发明例
  5   0.018   0.86   0.38   0.02   0.004   0.013   12.3   1.58   1.58   0.18   0.053   -   0.046   38   33   34   32   30   ○   56   发明例
  6   0.043   0.24   0.43   0.02   0.003   0.003   12.9   1.77   1.61   0.09   0.055   -   0.085   23   37   37   32   30   ○   74   发明例
  7   0.011   0.21   0.34   0.02   0.003   0.002   12.4   1.12   1.92   0.19   0.085   -   0.069   30   34   35   33   31   ○   73   发明例
  8   0.043   0.18   0.78   0.02   0.005   0.003   12.7   1.68   1.62   0.15   0.045   Ti：0.15   0.067   24   34   35   33   31   △   68   发明例
  9   0.043   0.17   0.35   0.01   0.002   0.008   14.4   1.58   1.75   0.38   0.071   -   0.061   36   33   35   32   30   ○   52   发明例
  10   0.041   0.19   1.75   0.02   0.003   0.003   12.3   1.57   1.60   0.18   0.036   -   0.052   22   34   35   33   30   △   83   发明例
  11   0.033   0.12   0.42   0.02   0.004   0.015   11.8   1.51   3.65   0.23   0.046   -   0.047   21   33   33   32   30   △   72   发明例
  12   0.042   O.21   0.42   0.02   0.003   0.003   12.3   0.57   2.04   0.16   0.043   -   0.063   34   35   35   32   30   ○   79   发明例
  13   0.037   0.29   0.41   0.02   0.004   0.013   12.5   1.17   1.85   0.55   0.082   -   0.042   35   33   34   32   30   ○   52   发明例
  14   0.042   0.22   0.42   0.01   0.003   0.005   12.3   1.07   2.05   0.19   0.024   -   0.039   35   33   34   32   30   ○   86   发明例
  15   0.042   0.23   0.25   0.02   0.003   0.018   12.3   1.88   1.50   0.33   0.063   Mo：0.85   0.059   26   34   34   33   31   ○   73   发明例
  16   0.033   0.15   1.55   0.02   0.003   0.003   12.3   0.47   1.08   0.15   0.045   -   O.06   33   35   35   32   30   ○   70   发明例
  17   0.037   0.23   0.45   0.02   0.004   0.016   12.8   1.94   1.55   0.25   0.035   Mo：1.43   0.037   32   33   33   32   30   ○   74   发明例
  18   0.039   0.22   0.33   0.02   0.003   0.023   12.9   1.17   1.62   0.15   0.048   Mo：1.05   0.066   33   33   35   32   30   ○   75   发明例
  19   0.044   0.21   0.25   0.02   0.003   0.017   12.2   1.10   2.12   0.23   0.054   Mo：0.12   0.066   28   34   34   33   31   ○   75   发明例
  20   0.043   0.15   0.18   0.02   0.003   0.022   12.1   1.13   2.07   0.39   0.052   Mo：1.75   0.040   33   33   33   32   30   ○   81   发明例
  21   0.039   0.23   0.35   0.02   0.003   0.002   12.2   1.22   1.61   0.17   0.055   V：0.05   0.070   28   36   36   34   32   ○   80   发明例
  22   0.041   0.23   0.33   0.02   0.002   0.002   12.3   1.22   0.59   0.18   0.053   V：0.13   0.069   32   35   36   32   30   ○   70   发明例
  23   0.042   0.23   0.34   0.02   0.003   0.003   12.8   1.47   1.14   0.09   0.044   V：0.12   0.073   29   36   36   32   30   ○   75   发明例
  24   0.040   0.18   1.55   0.02   0.002   0.003   12.2   0.51   1.11   0.18   0.035   V：0.13   0.050   34   35   35   33   31   △   65   发明例
  25   0.041   0.23   0.35   0.02   0.002   0.003   12.4   0.46   2.54   0.16   0.044   V：0.19   0.063   35   34   34   32   30   ○   53   发明例
  26   0.035   0.30   0.45   0.03   0.004   0.003   12.4   1.15   1.55   0.55   0.085   V：0.30   0.043   38   33   34   32   30   ○   52   发明例
                                                                             表2
  No.                                                           化学成分(质量％) 式(1)中间项的值 式(2)左边的值   淬火后硬度(HRC) 650℃保持后的硬度(HRC) 670℃保持后的硬度(HRC) 盐水喷雾试验   夏比冲击值(J/cm2)   备注
C Si Mn P S Al Cr Ni Cu Nb N 其他 淬火温度900℃   淬火温度1000℃
27 0.042 0.28 0.12 0.02 0.003 0.003 11.8 1.12 1.73 0.22 0.066   V：0.12，B：0.0015 0.077 26 37 37 34 32 △ 68 发明例
  28   0.048   0.25   0.18   0.02   0.003   0.003   12.8   1.15   1.62   0.23   0.042   -   0.058   35   33   35   33   30   △   55   发明例
29 0.043 0.23 0.34 0.02 0.003 0.023 12.1 1.20 1.11 0.18 0.054   Co：0.12，B：0.0009 0.072 29 35 36 33 31 ○ 67 发明例
  30   0.044   0.31   0.44   0.03   0.001   0.003   12.5   0.52   1.04   0.15   0.043   Co：0.30   0.066   39   33   35   33   30   ○   53   发明例
  31   0.038   0.16   0.28   0.02   0.004   0.003   12.2   0.58   1.68   0.18   0.043   Ca：0.0011   0.056   36   33   35   33   31   ○   66   发明例
32 0.043 0.21 0.43 0.02 0.003 0.003 12.9 1.87 1.61 0.09 0.055   Co：1.2，Ca：0.0006 0.085 22 37 37 33 30 ○ 74 发明例
33 0.012 0.21 0.33 0.02 0.003 0.012 12.5 1.12 1.82 0.19 0.084   Mo：0.8，V：0.05 0.069 31 34 35 34 32 ○ 63 发明例
  34   0.043   0.15   0.28   0.02   0.005   0.003   12.7   1.66   1.62   0.16   0.015   B：0.0045   0.036   34   33   34   33   30   ○   68   发明例
35 0.042 0.17 0.34 0.01 0.002 0.003 12.8 1.08 1.64 0.58 0.071   Mo：0.7，V：0.08 0.032 39 32 34 34 32 ○ 54 发明例
  36   0.041   0.09   1.55   0.02   0.003   0.003   12.3   0.54   1.10   0.15   0.041   Ca：0.0046   0.061   31   34   35   32   30   △   64   发明例
37 0.036 0.12 0.43 0.02 0.002 0.003 12.1 1.51 1.65 0.23 0.046   Co：0.8，Ta：0.08 0.050 28 35 35 34 31 ○ 62 发明例
38 0.042 0.29 0.42 0.02 0.003 0.003 12.2 1.07 2.04 0.16 0.042   Mo：1.5，V：0.12 0.062 30 35 35 34 32 ○ 69 发明例
39 0.018 0.29 0.43 0.02 0.004 0.003 12.5 0.97 1.95 0.15 0.082   Co：0.03，B：0.0019 0.079 30 37 37 32 30 ○ 72 发明例
                                                                             表3
  No.                                                            化学成分(质量％) 式(1)中间项的值 式(2)左边的值   淬火后硬度(HRC) 650℃保持后的硬度(HRC) 670℃保持后的硬度(HRC) 盐水喷雾试验   夏比冲击值(J/cm2)   备注
C Si Mn P S Al Cr Ni Cu Nb N 其他 淬火温度900℃   淬火温度1000℃
40 0.042 0.25 0.42 0.02 0.003 0.005 12.4 1.07 2.05 0.16 0.044   Mo：1.1，V：0.28 0.064 30 35 35 34 32 ○ 63   发明例
41 0.041 0.94 0.15 0.02 0.003 0.003 12.3 1.88 1.60 0.33 0.063   Mo：0.2，Ti：0.05 0.058 33 34 35 34 32 ○ 53 发明例
42 0.036 0.12 0.12 0.02 0.002 0.003 12.1 1.12 1.88 0.25 0.048   Mo：1.9，V：0.04 0.049 32 35 35 34 32 ○ 74 发明例
43 0.036 0.23 0.33 0.04 0.008 0.003 12.8 1.94 1.52 0.25 0.038   Mo：0.7，Zr：0.14 0.039 32 33 34 34 32 ○ 69   发明例
44 0.039 0.23 1.87 0.02 0.003 0.023 12.9 1.11 1.62 0.26 0.045   V：0.2，Ca：0.0012 0.048 30 33 34 34 32 △ 71 发明例
  45   0.043   0.21   0.28   0.01   0.003   0.003   12.2   1.10   2.03   0.47   0.054   V：0.11   0.031   36   32   34   34   32   ○   50   发明例
46 0.043 0.12 0.18 0.02 0.002 0.152 12.1 1.12 2.07 0.48 0.056   Mo：1.3，V：0.03 0.032 35 32 34 34 32 ○ 53 发明例
47 0.041 0.26 0.65 0.02 0.003 0.022 12.3 1.06 1.85 0.22 0.047   V：0.14，B：0.0012 0.057 31 34 35 34 32 △ 72 发明例
48 0.043 0.12 0.31 0.02 0.002 0.003 12.1 1.71 0.58 0.25 0.058   Co：0.08，Ca：0.0036 0.066 26 35 35 32 30 ○ 68 发明例
49 0.044 0.30 0.05 0.03 0.005 0.003 14.3 1.1 2.05 0.15 0.055   Mo：0.7，V：0.13 0.078 38 35 37 34 32 ○ 55 发明例
                                                                            表4
  No.                                                             化学成分(质量％) 式(1)中间项的值 式(2)左边的值   淬火后硬度(HRC) 650℃保持后的硬度(HRC) 670℃保持后的硬度(HRC) 盐水喷雾试验   夏比冲击值(J/cm2)   备注
C Si Mn P S Al Cr Ni Cu Nb N 其他   淬火温度900℃   淬火温度1000℃
  50   0.051   0.14   0.12   0.02   0.003   0.003   12.2   1.05   2.03   0.15   0.043   -   0.073   27   35   35   33   31   ×   15   比较例
51 0.033 1.12 0.16 0.02 0.002 0.005 12.3 1.68 1.88 0.30 0.065   Mo：0.7，Zr：0.12 0.056 37 32 35 33 31 ○ 23 比较例
  52   0.043   0.21   2.12   0.02   0.003   0.006   12.1   1.22   1.80   0.43   0.064   Ti：0.25   0.047   23   34   34   32   30   ×   66   比较例
  53   0.049   0.13   1.78   0.03   0.008   0.005   12.2   0.10   1.23   0.26   0.018   -   0.031   39   32   33   24   21   ×   16   比较例
  54   0.080   0.02   0.25   0.02   0.005   0.031   12.2   0.85   0.35   0.04   0.011   -   0.085   28   37   37   22   19   ×   14   比较例
  55   0.050   0.25   2.12   0.02   0.003   0.001   12.5   0.86   0.01   0.25   0.030   -   0.045   34   32   34   24   21   ×   22   比较例
  56   0.046   0.32   1.52   0.02   0.002   0.007   12.3   0.27   0.01   0.13   0.037   -   0.065   38   33   35   21   18   ×   19   比较例
  57   0.040   0.12   0.31   0.03   0.002   0.022   11.2   1.43   1.88   0.23   0.055   Ta：0.12   0.063   21   35   35   33   31   ×   65   比较例
  58   0.043   0.23   0.44   0.02   0.002   0.009   12.2   0.44   3.21   0.25   0.055   -   0.063   31   34   35   28   25   ×   29   比较例
  59   0.043   0.29   0.43   0.03   0.003   0.009   12.4   1.06   1.89   0.62   0.084   V：0.06   0.040   36   32   34   32   30   ○   23   比较例
60 0.043 0.19 0.34 0.01 0.003 0.005 12.5 1.72 0.41 0.19 0.059   Co：0.08，Ca：0.0023 0.075 27 36 36 26 23 ○ 69 比较例
  61   0.008   0.16   0.21   0.02   0.002   0.006   13.3   1.14   1.63   0.00   0.092   -   0.100   29   39   40   20   16   ○   18   比较例
  62   0.023   0.14   0.19   0.02   0.005   0.221   12.2   1.65   2.23   0.16   0.076   -   0.077   21   36   36   33   31   ○   16   比较例
  63   0.043   0.12   0.34   0.02   0.002   0.012   12.1   1.18   1.56   0.08   0.035   -   0.067   28   35   35   23   20   ○   69   比较例
  64   0.033   0.23   0.34   0.01   0.003   0.003   12.1   1.46   1.66   0.34   0.043   B：0.0025   0.028   35   28   29   25   22   ○   65   比较例
65 0.038 0.13 0.08 0.03 0.002 0.013 12.8 1.08 1.58 0.16 0.077   Mo：1.3，V：0.03 0.093 28 39 40 38 35 ○ 64 比较例
66 0.033 0.24 0.12 0.02 0.003 0.005 12.8 1.13 1.54 0.31 0.044   Mo：1.9，V：0.04 0.034 42 30 33 32 30 ○ 69 比较例
  67   0.039   0.22   0.33   0.02   0.002   0.033   15.4   1.93   1.51   0.20   0.058   -   0.069   38   33   36   32   30   ○   25   比较例
注：带下划线之处表示在本发明外。

Claims (8)

1.一种盘式制动器用马氏体类不锈钢，其含有：C：不足0.050质量％，Si：1.0质量％以下，Mn：2.0质量％以下，P：0.04质量％以下，S：0.010质量％以下，Al：0.2质量％以下，Cr：超过11.5-15.0质量％，Ni：0.5-2.0质量％，Cu：超过0.50-4.0质量％，Nb：超过0.08-0.6质量％，N：不足0.09质量％，余量为Fe及不可避免的杂质，
其中C、N、Nb、Cr、Si、Ni、Mn及Cu满足下式(1)、(2)：
0.03≤[C]+[N]-13/93×[Nb]≤0.09…(1)
5×[Cr]+10×[Si]+30×[Nb]-9×[Ni]-5×[Mn]-3×[Cu]-225×[N]-270×[C]≤40…(2)。
2.一种盘式制动器用马氏体类不锈钢，其含有：C：不足0.050质量％，Si：1.0质量％以下，Mn：2.0质量％以下，P：0.04质量％以下，S：0.010质量％以下，Al：0.2质量％以下，Cr：超过11.5-15.0质量％，Ni：超过0.50-2.0质量％，Cu：超过0.50-4.0质量％，Nb：超过0.08-0.6质量％，N：不足0.09质量％，余量为Fe及不可避免的杂质，
其中C、N、Nb、Cr、Si、Ni、Mn及Cu满足下式(1)、(2)：
0.03≤[C]+[N]-13/93×[Nb]≤0.09…(1)
5×[Cr]+10×[Si]+30×[Nb]-9×[Ni]-5×[Mn]-3×[Cu]-225×[N]-270×[C]≤40…(2)。
3.根据权利要求1或2中任意一项所述的盘式制动器用马氏体类不锈钢，其中，除了所述成分组成外还含有V：0.02-0.3质量％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的盘式制动器用马氏体类不锈钢，其中，除了所述成分组成外还含有Mo：0.02-2.0质量％、Co：0.02-2.0质量％中的一种或两种。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的盘式制动器用马氏体类不锈钢，其中，除了所述成分组成外还分别含有0.02-0.3质量％的Ti、Zr、Ta中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的盘式制动器用马氏体类不锈钢，其中，除了所述成分组成外还含有B：0.0005-0.0050质量％，Ca：0.0005-0.0050质量％中的一种或两种。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的盘式制动器用马氏体类不锈钢，其中，所述钢是热轧钢板。
8.根据权利要求1-6中任意一项所述的盘式制动器用马氏体类不锈钢，其中，所述钢是冷轧钢板。
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