JP2000169944A - 低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼 - Google Patents

低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼

Info

Publication number
JP2000169944A
JP2000169944A JP10343760A JP34376098A JP2000169944A JP 2000169944 A JP2000169944 A JP 2000169944A JP 10343760 A JP10343760 A JP 10343760A JP 34376098 A JP34376098 A JP 34376098A JP 2000169944 A JP2000169944 A JP 2000169944A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
stainless steel
temperature toughness
low
steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10343760A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4115610B2 (ja
Inventor
Yodai Takada
揚大 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Special Steel Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Special Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Special Steel Co Ltd filed Critical Sanyo Special Steel Co Ltd
Priority to JP34376098A priority Critical patent/JP4115610B2/ja
Publication of JP2000169944A publication Critical patent/JP2000169944A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4115610B2 publication Critical patent/JP4115610B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温靱性に悪影響を及ぼすC,Si,P,
S,Cr,O,N量および結晶粒度を規制し低温靱性向
上に有効なAlを添加することにより低温靱性を高めた
電磁ステンレス鋼を提供する。 【解決手段】 重量で、C:0.015%以下、Si:
2.5%以下、Mn:0.5%以下、P:0.03%以
下、S:0.06%以下、Ni:0.1〜1.0%、C
r:4〜15%、Al:0.5〜4%、O:0.01%
以下、N:0.015%以下を含み、且つ残部Feより
なり、鋼中の結晶粒度番号3以上としたことを特徴とす
る低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼。さらに、Ti,
Nb,Zr,Vの1種または2種以上を1%以下添加し
たこと。さらにMo,Cuの1種または2種を1%以下
添加したことを特徴とする低温靱性に優れた電磁ステン
レス鋼。さらに、またPb,Bi,Se,Te,Caの
1種または2種以上を0.3%以下添加したことを特徴
とする低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、寒冷地や冷却雰囲
気中などで利用される電磁弁や各種センサー等において
使用される低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電磁弁や磁気センサー等の磁心材
料には、磁気応答性を改善するための高い固有抵抗と、
優れた磁気特性、さらに耐食性、特に電磁弁はON/O
FFによってプランジャとコアが衝突し衝撃が加わるた
め、例えば10℃以下、特に−20℃以下で使用される
場合には低温でも靱性に優れた電磁材料が求められてい
る。また、材料を冷間鍛造して部品を成形する場合に
は、常温での靱性が良好であることが求められる。その
有効な耐食性を保持しつつ、その靱性を向上せしめる技
術として、例えば、特公昭63−53255号公報が知
られている。この特許は、C+N≦0.02%、Si+
Al≧1.4%、2Si+Al≦6%、Al≦3.5
%、Ti:0.10〜0.60%、Cr:5〜15%、
Mn≦0.40%、Pb:0.05〜0.25%、P≦
0.040%、S≦0.030%残部実質的にFeより
なる、靱性にすぐれた快削・耐食軟磁性棒管用鋼であ
る。
【0003】また、電磁気特性を損なうことなしに耐食
性および被削性を改善した軟磁性棒管用材として、特公
平6−10324号公報が知られている。この特許は、
C+N≦0.02%、Si≧3%、Mn≦0.50%、
Cr:12〜18%、Al:0.8〜1.5%未満、M
o:0.05〜0.5%、Pb≦0.040%、S≦
0.030%、残部Fe及び不可避不純物よりなること
を特徴とする快削耐食軟磁性棒管用鋼である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特公昭63−53255号公報にあっては、Cr,S
i,Al,Ti,Pbの適量複合添加およびC,Nを極
低値に抑えることにより電磁特性を劣化させずに靱性を
向上させ、同時に耐食性および被削性をも向上させると
いうものであるが、低温靱性を向上させるには、未だ十
分ではなく、また、特公平6−10324号公報にあっ
ては、磁気特性改善のためにC,Nを極力抑え、Alを
0.8%以上添加することにより耐食性を向上させ、さ
らに耐食性を向上させるために、Moを添加すると共
に、被削性を改善するためにPbを添加するというもの
であるが、これも低温靱性を向上させるには、未だ十分
ではないという問題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述したような問題を解
消するため、発明者らは鋭意開発を進めた結果、低温靱
性に悪影響を及ぼすC,Si,P,S,Cr,O,N量
および結晶粒度を規制し低温靱性向上に有効なAlを添
加することにより低温靱性を高めた電磁ステンレス鋼を
提供することにある。その発明の要旨とするところは、 (1)重量で、C:0.015%以下、Si:2.5%
以下、Mn:0.5%以下、P:0.03%以下、S:
0.06%以下、Ni:0.1〜1.0%、Cr:4〜
15%、Al:0.5〜4%、O:0.01%以下、
N:0.015%以下を含み、且つ残部Feよりなり、
鋼中の結晶粒度3以上としたことを特徴とする低温靱性
に優れた電磁ステンレス鋼。
【0006】(2)前記(1)に記載した鋼に、さら
に、Ti,Nb,Zr,Vの1種または2種以上を1%
以下添加したことを特徴とする低温靱性に優れた電磁ス
テンレス鋼。 (3)前記(1)または(2)に記載した鋼に、さらに
Mo,Cuの1種または2種を1%以下添加したことを
特徴とする低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼。 (4)前記(1)〜(3)に記載した鋼に、さらに、P
b,Bi,Se,Te,Caの1種または2種以上を
0.3%以下添加したことを特徴とする低温靱性に優れ
た電磁ステンレス鋼にある。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る成分組成を限
定する理由を説明する。 C:0.015%以下 Cは、ステンレス鋼の製造に際して必然的に導入される
ものであるが、このCは磁気特性を劣化させ、また靱性
を劣化させ、冷間鍛造性の悪化を招くことから、0.0
15%を上限として、その含有量が調整されなければな
らない。
【0008】Si:2.5%以下 Siは、固有抵抗の増加に効果的な元素であり、ステン
レス鋼中のSi%の増加に伴い、その固有抵抗を増加さ
せる。また、一方、このSiは、磁気特性の改善に効果
的な元素である。しかしながら、2.5%を超えるSi
の添加は冷間鍛造性、および低温靱性の劣化を招くこと
から、その上限は2.5%とする必要がある。
【0009】Mn:0.5%以下 Mnは、Cと同様に、ステンレス鋼の製造工程において
必然的に導入される元素であるが、その多量の存在はス
テンレス鋼の冷間鍛造性を損なうものであることから、
その上限を0.5%とした。 P:0.03%以下、S:0.06%以下、N:0.0
15%以下 P,S,Nは冷間鍛造性の悪化を招き、またSおよびN
は何れも磁気特性に悪影響を及ぼす元素であると共に、
低温靱性を妨げる元素であることから、それらは、それ
ぞれ0.03%以下、0.06%以下、0.015%以
下とした。なお、低温靱性は後述の如く主に結晶粒度で
確保する為、特に被削性を要求される場合には、S:
0.03%超0.06%以下と高めに設定しても良い。
【0010】Ni:0.1〜1.0% Niは、ステンレス鋼の耐食性を効果的に向上させ、か
つ低温靱性を向上させる元素である。しかし0.1%未
満ではその効果を達成することができず、1.0%を超
える添加は効果が飽和し、磁気特性を劣化させるため、
その含有量を0.1〜1.0%とした。 Cr:4〜15% Crは、耐食性に効果的な元素であり、また、固有抵抗
の増加にも効果的であるが、しかしながら15%を超え
る多量添加は磁気特性が著しく劣化すると共に、低温靱
性を妨げる。一方4%未満では耐食性の面から効果的で
ないので、4〜15%とした。
【0011】Al:0.5〜4% Alは、低温靱性の向上および耐食性改善に極めて有効
な元素である。しかし、0.5%未満では低温靱性の面
から効果的でなく、また、4%を超える添加は効果が飽
和するため、その含有量を0.5〜40%とした。 O:0.01%以下 Oは、酸化物系介在物を形成して、低温靱性を妨げる元
素であると共に、ステンレス鋼の冷間鍛造性を著しく劣
化させるところから、その上限を0.01%とした。
【0012】Ti,Nb,Zr,Vの1種または2種以
上を1%以下 Ti,Nb,Zr,Vは選択元素として含有せしめ、低
温靱性の向上とステンレス鋼の冷間鍛造性の向上を図る
ものである。特に被削性改善のために、Sを0.03%
超0.06%以下添加する際には、Ti,Zrを添加す
ることにより、良好な低温靱性が保たれる。しかしなが
ら、それら元素の多量添加は磁気特性を劣化せしめ、ま
た冷間鍛造性も阻害されるようになることから、それぞ
れ1%を上限とした。 Mo,Cuの1種または2種を1%以下 Mo,Cuは、それぞれステンレス鋼の耐食性を効果的
に向上せしめ得るものであることから、それぞれ1%を
上限とした。
【0013】Pb,Bi,Se,Te,Caの1種また
は2種以上を0.3%以下 Pb,Bi,Se,Te,Caは、それぞれ被削性向上
元素であり、目的とするステンレス鋼に快削性を付与す
るために添加されるものである。そして、これら元素は
冷間鍛造性や磁気特性を損なわない範囲において添加さ
れるものであり、それぞれ0.3%を上限とし、それぞ
れ単独にて或いは適宜組み合わせて添加されるものであ
る。
【0014】結晶粒度番号3以上 結晶粒度番号3以上としたのは、本発明の最大の特徴で
あり、結晶粒が小さい(結晶粒度番号が大きい)と、単
位体積当たりの結晶粒と結晶粒界の数が多くなり、応力
を分散でき、低温靱性が向上する。一方、結晶粒が大き
くなる(結晶粒度番号が小さくなる)と、単位体積当た
りの結晶粒と結晶粒界の数が少なくなり、応力が集中
し、低温靱性が低下する。従って、その結晶粒度番号の
下限を3とした。
【0015】
【実施例】表1に、本発明鋼、比較鋼の化学成分を示
す。これらの組成の材料は、真空誘導炉にて50kg鋼
塊を溶製し、それらを径40mmに鍛伸後、焼鈍を施し
た。さらに、焼鈍済の径40mm丸棒より各試験片を作
製し、各測定に充てた。低温靱性については、シャルピ
ー衝撃試験で遷移温度を測定した。また、磁気特性はB
−Hトレーサーで測定、固有抵抗は直流四端子法で、耐
食性はサイクル湿潤試験を行い評価した。
【0016】
【表1】
【0017】その測定条件は次の通りである。 (1)シャルピー衝撃試験(JIS Z 2242) JIS4号Vノッチ サブサイズ(5×10×55L)
試験片で−100〜100℃で試験を行い、エネルギー
遷移温度(TrE)を測定。 (2)磁気特性 リング状試験片を作製し、850℃×4h保持の真空磁
気焼鈍を施した後に直流B−Hトレーサを用いて磁束密
度B25および保磁力HC を測定した。
【0018】(3)固有抵抗 ケンビンダブルブリッジを用いた直流4端子法で測定し
た。 (4)耐食性 φ12×21Lの試験片をエメリー研磨紙で800番ま
で研磨した後、サイクル湿潤試験(20℃、90%R
H、1.5h保持→70℃、90%RH、4.5h保持
サイクル数;20回)を行い下記基準で比較した。 ○:発錆の面積率が5%未満で耐食性が良好であるもの ×:発錆の面積率が5%以上で耐食性が不良好であるも
の その結果を表2に示す。
【0019】
【表2】
【0020】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による電磁ス
テンレス鋼は、特に優れた低温靱性を有するものであ
り、しかも磁気特性や電気抵抗特性の改善されたもので
あり、また有効な耐食性を有するものであって、冷間鍛
造用材料として腐食環境向けの電磁材料として用いられ
るものである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量で、 C:0.015%以下、 Si:2.5%以下、 Mn:0.5%以下、 P:0.03%以下、 S:0.06%以下、 Ni:0.1〜1.0%、 Cr:4〜15%、 Al:0.5〜4%、 O:0.01%以下、 N:0.015%以下、 を含み、且つ残部Feよりなり、鋼中の結晶粒度番号3
    以上としたことを特徴とする低温靱性に優れた電磁ステ
    ンレス鋼。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載した鋼に、さらに、T
    i,Nb,Zr,Vの1種または2種以上を1%以下添
    加したことを特徴とする低温靱性に優れた電磁ステンレ
    ス鋼。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載した鋼に、さら
    に、Mo,Cuの1種または2種を1%以下添加したこ
    とを特徴とする低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3に記載した鋼に、さらに、
    Pb,Bi,Se,Te,Caの1種または2種以上を
    0.3%以下添加したことを特徴とする低温靱性に優れ
    た電磁ステンレス鋼。
JP34376098A 1998-12-03 1998-12-03 低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼 Expired - Lifetime JP4115610B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34376098A JP4115610B2 (ja) 1998-12-03 1998-12-03 低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34376098A JP4115610B2 (ja) 1998-12-03 1998-12-03 低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000169944A true JP2000169944A (ja) 2000-06-20
JP4115610B2 JP4115610B2 (ja) 2008-07-09

Family

ID=18364034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34376098A Expired - Lifetime JP4115610B2 (ja) 1998-12-03 1998-12-03 低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4115610B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003049251A (ja) * 2001-08-07 2003-02-21 Shin Etsu Chem Co Ltd ボイスコイルモータ磁気回路ヨーク用鉄合金板材およびボイスコイルモータ磁気回路用ヨーク
EP1314792A1 (fr) * 2001-11-26 2003-05-28 Usinor Acier inoxydable ferritique au soufre, utilisable pour des pieces ferromagnétiques
JP2003293102A (ja) * 2002-04-03 2003-10-15 Daido Steel Co Ltd 電磁ステンレス鋼板
JP2005187857A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Jfe Steel Kk ハイドロフォーム加工後の耐割れ性に優れるCr含有フェライト系鋼板
JP2007314830A (ja) * 2006-05-24 2007-12-06 Sanyo Special Steel Co Ltd 被削性に優れた高固有抵抗電磁鋼
JP2018012883A (ja) * 2016-07-11 2018-01-25 大同特殊鋼株式会社 軟磁性合金
US11482355B2 (en) 2016-07-11 2022-10-25 Daido Steel Co., Ltd. Soft magnetic alloy
WO2024014419A1 (ja) * 2022-07-12 2024-01-18 東北特殊鋼株式会社 被削性に優れた析出硬化型軟磁性フェライト系ステンレス鋼

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003049251A (ja) * 2001-08-07 2003-02-21 Shin Etsu Chem Co Ltd ボイスコイルモータ磁気回路ヨーク用鉄合金板材およびボイスコイルモータ磁気回路用ヨーク
EP1314792A1 (fr) * 2001-11-26 2003-05-28 Usinor Acier inoxydable ferritique au soufre, utilisable pour des pieces ferromagnétiques
FR2832734A1 (fr) * 2001-11-26 2003-05-30 Usinor Acier inoxydable ferritique au soufre, utilisable pour des pieces ferromagnetiques
US6921511B2 (en) 2001-11-26 2005-07-26 Ugitech Sulphur-containing ferritic stainless steel that can be used for ferromagnetic parts
JP2003293102A (ja) * 2002-04-03 2003-10-15 Daido Steel Co Ltd 電磁ステンレス鋼板
JP2005187857A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Jfe Steel Kk ハイドロフォーム加工後の耐割れ性に優れるCr含有フェライト系鋼板
JP2007314830A (ja) * 2006-05-24 2007-12-06 Sanyo Special Steel Co Ltd 被削性に優れた高固有抵抗電磁鋼
JP2018012883A (ja) * 2016-07-11 2018-01-25 大同特殊鋼株式会社 軟磁性合金
US11482355B2 (en) 2016-07-11 2022-10-25 Daido Steel Co., Ltd. Soft magnetic alloy
WO2024014419A1 (ja) * 2022-07-12 2024-01-18 東北特殊鋼株式会社 被削性に優れた析出硬化型軟磁性フェライト系ステンレス鋼
JP7427722B2 (ja) 2022-07-12 2024-02-05 東北特殊鋼株式会社 被削性に優れた析出硬化型軟磁性フェライト系ステンレス鋼

Also Published As

Publication number Publication date
JP4115610B2 (ja) 2008-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6302722B2 (ja) ばね疲労特性に優れた高強度複相ステンレス鋼線材、及びその製造方法、ならびにばね疲労特性に優れた高強度複相ステンレス鋼線
JP4399751B2 (ja) 複合磁性部材および複合磁性部材の強磁性部の製造方法ならびに複合磁性部材の非磁性部の形成方法
US4705581A (en) Soft magnetic stainless steel
JP2006322057A (ja) 軟質磁性材料
JP2000169944A (ja) 低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼
JP2006193779A (ja) 軟磁性材料
JP3911868B2 (ja) 耐食性に優れた高強度・非磁性ステンレス鋼及びその製造方法
JP2014198874A (ja) 耐食性と磁気特性に優れた鋼材およびその製造方法
JP2000160302A (ja) 冷間鍛造性に優れた電磁ステンレス鋼
JPH06228717A (ja) 電磁ステンレス鋼
JPH0542493B2 (ja)
JPS6353255B2 (ja)
JPH0765144B2 (ja) 冷間鍛造用ステンレス鋼
SE464873B (sv) Omagnetiskt, utskiljningshaerdbart rostfritt staal
JPH0250931A (ja) 強磁性Ni―Fe系合金、および、前記合金の優れた表面性状を有するスラブまたは熱間圧延鋼帯を製造するための方法
JP4018021B2 (ja) 冷間伸線加工性と耐食性に優れる非磁性の硫黄快削ステンレス鋼線材
JPH07228947A (ja) 高強度低熱膨張合金
JP6621504B2 (ja) 耐食性と磁気特性に優れた鋼材およびその製造方法
JPH0711061B2 (ja) 冷間鍛造用電磁ステンレス鋼
JPH11279717A (ja) 快削耐食軟磁性材料
JP2001040456A (ja) 冷鍛性、耐摩耗性に優れた電磁材料
JPH0649605A (ja) 電磁ステンレス鋼
JPH07107187B2 (ja) 応力腐食割れ感受性の小さい高Mn非磁性鋼
JP4103513B2 (ja) 冷間加工性および磁気特性に優れた極低炭素鋼線材
JPH09194938A (ja) 磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼成形加工品の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060214

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070828

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070913

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080415

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080416

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120425

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130425

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130425

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140425

Year of fee payment: 6

EXPY Cancellation because of completion of term