JP2001152298A - Free cutting martensitic stainless steel part free from emission of sulfurizing gas - Google Patents

Free cutting martensitic stainless steel part free from emission of sulfurizing gas

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JP2001152298A
JP2001152298A JP33825799A JP33825799A JP2001152298A JP 2001152298 A JP2001152298 A JP 2001152298A JP 33825799 A JP33825799 A JP 33825799A JP 33825799 A JP33825799 A JP 33825799A JP 2001152298 A JP2001152298 A JP 2001152298A
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JP
Japan
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free
stainless steel
martensitic stainless
less
emission
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JP33825799A
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Tetsuya Shimizu
哲也 清水
Michio Okabe
道生 岡部
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide pars such as electronic equipment parts where troubles due to sulfurizing gas should be avoided, which are practically free from emission of sulfurizing gas and provided with high hardness and corrosion resistance and further manufactured with high finishing precision. SOLUTION: A free cutting martensitic stainless steel, having an alloy composition consisting of, by weight, 0.05-0.65% C, 0.01-1.00% Si 0.1-2.5% Mn, 0.01-0.50% Cu, 0.01-0.50% Ni, 10.0-16.0% Cr, 0.01-0.15% N, 0.004-0.030% O, one or more kinds among <=0.50% Se, <=0.30% Pb, <=0.20% Bi and <=0.10% Te, <=0.010% S. <=0.04% P and the balance essentially Fe, is formed into product shape.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、「硫化ガス」すな
わちH2Sを主体とする腐食性のガスを実質上放出しな
い快削マルテンサイト系ステンレス鋼の部品に関する。
本発明は、精密な切削仕上げ加工が可能であり、硬さお
よび耐食性を要求される電子機器の部品、たとえばハー
ドディスクドライブの回転軸や、プリント基板に近接し
て配置される部品に適用したとき、とくに有意義であ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a free-cutting martensitic stainless steel component which does not substantially emit "sulfurizing gas", ie, a corrosive gas mainly composed of H 2 S.
The present invention is capable of precision cutting and finishing, and is applied to components of electronic devices required for hardness and corrosion resistance, such as a rotating shaft of a hard disk drive, and components arranged close to a printed circuit board. Especially meaningful.

【0002】[0002]

【従来の技術】よく知られているように、電子機器の接
点や回路には、一般にAg、CuあるいはAlが材料と
して使用されている。これらの金属は硫化されやすく、
雰囲気にH2Sなどが含まれていると、硫化物の形成に
よってトラブルが引き起こされる。したがって、電子機
器部品に使用する鋼などの材料は、雰囲気の水分などの
作用を受けても、H2Sなどの硫化ガスを放出すること
がないものでなければならない。このためには、材料中
のS含有量を低減すべきである。
2. Description of the Related Art As is well known, Ag, Cu or Al is generally used as a material for contacts and circuits of electronic equipment. These metals are easily sulfided,
If the atmosphere contains H 2 S or the like, troubles are caused by the formation of sulfides. Therefore, a material such as steel used for an electronic device component must not emit a sulfide gas such as H 2 S even under the action of moisture in the atmosphere. For this purpose, the S content in the material should be reduced.

【0003】一方、電子機器は一般に精密機械であるか
ら、その部品はきわめて高い仕上げ精度が求められ、機
械加工性の高いことが必要である。その上、硬さおよび
耐食性も要求される。
On the other hand, since electronic equipment is generally a precision machine, its parts are required to have extremely high finishing accuracy and high machinability. In addition, hardness and corrosion resistance are required.

【0004】このような部品の製造には、これまで、マ
ルテンサイト系のステンレス鋼が使用されてきた。しか
し、SUS410やSUS420Jのような既存の鋼
は、被削性が劣り、製品に十分な仕上げ精度を出すこと
ができず、かつ生産性が低い。SUS416やSUS4
20Fのような、Sを添加して被削性を高めた鋼であれ
ば、仕上げ精度は高いが、硫化ガスの放出があって、使
用に耐えない。
Until now, martensitic stainless steel has been used for the production of such components. However, existing steels such as SUS410 and SUS420J are inferior in machinability, cannot provide sufficient finishing accuracy for products, and have low productivity. SUS416 or SUS4
Steel, such as 20F, to which S has been added to enhance machinability has a high finishing accuracy, but has a release of sulfide gas and is not usable.

【0005】この問題に対する打開策として提案されて
いるのは、鋼中のMn/Sの割合を低くし、硫化物の耐
溶出性を高めることであって、S量を適切な範囲にコン
トロールし、そのために低下した被削性は、Seの添加
によって補うというものである。この対策の欠点は、M
n/Sの低下によって合金の加工性が低くなり、素材製
造コストが高くなることである。
[0005] A solution to this problem has been proposed to reduce the ratio of Mn / S in the steel and increase the resistance to sulfide elution, and to control the amount of S within an appropriate range. However, the reduced machinability is compensated for by the addition of Se. The disadvantage of this measure is that M
The reduction in n / S lowers the workability of the alloy and increases the material production cost.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、快削
マルテンサイト系ステンレス鋼を材料として製造した部
品であって、電子機器の部品のように、硫化ガスがひき
おこすトラブルを避けなければならない部品において、
硫化ガスの放出が実質上認められないほど高度に回避さ
れていて、しかも高い硬さと耐食性を有し、高い仕上げ
精度に加工された部品を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a component manufactured using a free-cutting martensitic stainless steel as a material, and to avoid troubles caused by sulfide gas, such as components of electronic equipment. In parts
It is an object of the present invention to provide a part which has a high degree of avoidance of the emission of sulfur gas so as not to be substantially recognized, has high hardness and corrosion resistance, and is processed with high finishing accuracy.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の硫化ガスの放出
がない部品は、重量%で、C:0.05〜0.65%,
Si:0.01〜1.00%,Mn:0.1〜2.5
%,Cu:0.01〜0.50%,Ni:0.01〜
0.50%,Cr:10.0〜16.0%,N:0.0
1〜0.15%およびO:0.004〜0.030%に
加えて、Se:0.50%以下,Pb:0.30%以
下,Bi:0.20%以下およびTe:0.10%以下
の1種または2種以上を含有し、S:0.010%以
下,P:0.04%以下であって、残部が実質上Feか
らなる合金組成を有する快削マルテンサイト系ステンレ
ス鋼を、製品形状に成形してなるものである。
The parts of the present invention that do not emit sulfide gas are C: 0.05 to 0.65% by weight,
Si: 0.01 to 1.00%, Mn: 0.1 to 2.5
%, Cu: 0.01 to 0.50%, Ni: 0.01 to
0.50%, Cr: 10.0 to 16.0%, N: 0.0
In addition to 1 to 0.15% and O: 0.004 to 0.030%, Se: 0.50% or less, Pb: 0.30% or less, Bi: 0.20% or less, and Te: 0.10 % Or less, S: 0.010% or less, P: 0.04% or less, the balance being a free-cutting martensitic stainless steel having an alloy composition consisting essentially of Fe Is formed into a product shape.

【0008】[0008]

【発明の実施形態】本発明の硫化ガス放出のない部品の
材料とする快削マルテンサイト系ステンレス鋼は、上記
した基本的な合金組成のほか、これに下記のグループI
ないしIIIに属する任意添加元素の一ないし三を含有す
ることができる: I)Mo:2.0%以下およびW:2.0%以下の1種
または2種 II)B,Ca,MgおよびREMの1種または2種以
上:0.0005%以下 III)Nb,V,Ti,Zr,HfおよびTaの1種ま
たは2種以上:0.03〜0.50%
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The free-cutting martensitic stainless steel used as a material of a component that does not emit a sulfide gas according to the present invention has the following group I in addition to the basic alloy composition described above.
It can contain one to three optional elements belonging to the following groups III to III: I) One or two kinds of Mo: 2.0% or less and W: 2.0% or less II) B, Ca, Mg and REM Or more: 0.0005% or less III) One or more of Nb, V, Ti, Zr, Hf and Ta: 0.03 to 0.50%

【0009】本発明の硫化ガスの放出がない部品は、上
記いずれかの合金組成を有する快削マルテンサイト系ス
テンレス鋼を、鍛造および(または)機械加工により製
品形状に加工し、焼入れ−焼戻し処理を施すか、または
焼入れ−焼戻し処理をしてから機械加工により部品形状
に成形するという工程にしたがって、製造することがで
きる。
The component of the present invention which does not emit a sulfide gas is obtained by processing a free-cutting martensitic stainless steel having any one of the above alloy compositions into a product shape by forging and / or machining, followed by quenching and tempering. Or a quenching-tempering treatment followed by machining into a part shape.

【0010】本発明で部品の材料とする快削マルテンサ
イト系ステンレス鋼の合金成分を上記のように定めた理
由を以下に説明する。
The reason why the alloy component of the free-cutting martensitic stainless steel used as the material of the component in the present invention is determined as described above will be described below.

【0011】C:0.05〜0.65% Cは硬さを確保するために必要であるが、耐食性にとっ
ては好ましくない存在なので、硬さの実現をNに期待
し、製造技術上可能な範囲でNを添加した上で、所望の
硬さを得るのに必要なC量を添加することが得策であ
る。このような観点からみて、下限値0.05%は、硬
さの確保のために必要である。上限値0.65%は、添
加量が高まると硬さの増大が飽和することと、この限度
を超えると、必要以上に大きい一次炭化物の生成によ
り、焼鈍時の切削性をはじめとする加工性の低下が見ら
れるために設定した。
C: 0.05 to 0.65% C is necessary to secure hardness, but is not preferable for corrosion resistance. It is advisable to add N in the range and then add the amount of C necessary to obtain the desired hardness. From such a viewpoint, the lower limit of 0.05% is necessary for securing hardness. The upper limit of 0.65% is that when the amount of addition increases, the increase in hardness saturates, and when the amount exceeds this limit, unnecessarily large primary carbides are formed, resulting in machinability such as machinability during annealing. It was set because of the decrease.

【0012】Si:0.01〜1.00% Siは、脱酸剤として役に立つが、金属間化合物の析出
を助長するほか、マトリクスの強度を高めて被削性を低
下させる。従って、多量に添加しないほうがよく、0.
5%以下に止めることが好ましい。
Si: 0.01 to 1.00% Si is useful as a deoxidizing agent, but promotes the precipitation of intermetallic compounds, and also increases the strength of the matrix to reduce machinability. Therefore, it is better not to add a large amount.
It is preferable to keep it at 5% or less.

【0013】Mn:0.5〜2.5% Mnは脱酸剤であって、少なくとも0.5%を添加すべ
きであり、これを下回る添加量では、製造コストが高く
なる。一方、多量の存在は耐食性を低下させるから、
2.5%以下の添加量とする。
Mn: 0.5 to 2.5% Mn is a deoxidizing agent and should be added at least 0.5%. If the amount is less than this, the production cost increases. On the other hand, since the presence of a large amount lowers the corrosion resistance,
The amount is 2.5% or less.

【0014】S:0.010%以下 Sは硫化ガス発生の原因になるため、その含有量を極力
低くする。ただし、極低イオウ鋼を製造することはコス
ト高を招くから、硫化ガス抑制とコストとの調和を図っ
て、0.010%という上限を設けた。この限度以下の
S含有量であれば、後記する実施データにみるとおり、
硫化ガスを実質上放出することのない合金を得ることが
できる。0.005%以下のS量であれば、いっそう好
ましい。常用のAOD法による鋼の精錬で、S含有量が
0.004〜0.005%程度のものを製造することに
格別の困難はないから、本発明の部品の材料を製造する
コストが、通常の材料に比べて高くなることはない。S
の含有量が0.010%に達しない鋼は、被削性が悪い
ことはもちろんであるから、これを補うために、Seを
はじめとする快削元素を添加する。
S: 0.010% or less Since S causes generation of sulfide gas, its content is reduced as much as possible. However, since the production of ultra-low sulfur steel causes an increase in cost, an upper limit of 0.010% was set in order to balance sulfide gas and cost. If the S content is below this limit, as shown in the execution data described below,
It is possible to obtain an alloy which does not substantially emit a sulfurizing gas. An S content of 0.005% or less is more preferable. Since there is no particular difficulty in producing a steel having an S content of about 0.004 to 0.005% by refining steel by a conventional AOD method, the cost of producing the material of the component of the present invention is usually No higher than the material. S
Of course, steel whose content does not reach 0.010% has poor machinability. To compensate for this, free-cutting elements such as Se are added.

【0015】Cu:0.01〜0.50% Ni:0.01〜0.50% CuおよびNiは、耐食性とくに還元性の酸の環境下で
の耐食性を高める。この効果を得るために、それぞれ
0.01%以上を添加するが、多量になると相安定性を
損なうし、焼鈍時の硬さの上昇を招く。
Cu: 0.01 to 0.50% Ni: 0.01 to 0.50% Cu and Ni enhance the corrosion resistance, particularly in the environment of a reducing acid. In order to obtain this effect, 0.01% or more is added, respectively. However, if the amount is too large, phase stability is impaired and hardness during annealing is increased.

【0016】Cr:10.0〜16.0% Crは耐食性を担う中心となる元素であり、10.0%
の下限はこの観点から定めた。過剰の添加は相安定性を
低くし、かつ熱間加工性を悪くするので、上限16.0
%までの添加にとどめる。好ましいCr量の範囲は、1
1.5〜13.0%である。
Cr: 10.0 to 16.0% Cr is an element serving as a core responsible for corrosion resistance.
Was determined from this viewpoint. Excessive addition lowers phase stability and worsens hot workability, so the upper limit is 16.0.
% Addition only. The preferred range of the amount of Cr is 1
1.5 to 13.0%.

【0017】N:0.01〜0.15% Cに関して述べたように、Nは、C量を低めに抑えた合
金組成において、硬さを確保するのに役立つので、0.
01%以上を添加する。加えて、耐食性を高める働きも
ある。しかし、多量のNの添加は製造コストを不相当に
高くするし、製造時の鋼塊の健全性を損なう危険がある
から、0.15%という上限を設けた。
N: 0.01 to 0.15% As described for C, N is useful for securing the hardness in an alloy composition in which the amount of C is kept low.
Add at least 01%. In addition, it also has the function of improving corrosion resistance. However, the addition of a large amount of N unnecessarily increases the production cost and may impair the soundness of the steel ingot at the time of production, so the upper limit of 0.15% was set.

【0018】O:0.004〜0.030% 被削性を高める目的で、下限値0.004%以上のOを
添加する。過剰に存在すると必要以上の酸化物が生成
し、被削性がかえって低下するから、上限値0.030
%までの範囲で添加量を選択する。
O: 0.004 to 0.030% O is added at a lower limit of 0.004% or more for the purpose of enhancing machinability. Excessive oxides will be generated more than necessary if present in excess, and the machinability will be rather reduced.
Select the amount of addition in the range up to%.

【0019】Se:0.50%以下,Pb:0.30%
以下,Bi:0.20%以下、およびTe:0.10%
以下の1種または2種以上 上記のように、本発明ではSを極力排除するから、必要
な被削性を確保するために、このグループの快削元素が
必須である。添加により被削性は向上するが、熱間加工
性は低下するので、それぞれ上記の上限を定めた。被削
性の改善効果が明確に得られ、かつ熱間加工性の低下が
著しくない好適範囲は、それぞれSe:0.2〜0.4
%,Pb:0.12〜0.25%,Bi:0.07〜
0.20%,Te:0.02〜0.05%である。
Se: 0.50% or less, Pb: 0.30%
Below, Bi: 0.20% or less, and Te: 0.10%
One or more of the following As described above, in the present invention, S is eliminated as much as possible, so that free-cutting elements of this group are indispensable to secure necessary machinability. Although the machinability is improved by the addition, the hot workability is reduced, so the above upper limits are respectively set. The preferred ranges in which the effect of improving machinability is clearly obtained and there is no significant decrease in hot workability are Se: 0.2 to 0.4, respectively.
%, Pb: 0.12-0.25%, Bi: 0.07-
0.20%, Te: 0.02 to 0.05%.

【0020】P:0.04%以下 Pは、粒界に偏析して鋼の諸特性を劣化させる好ましく
ない不純物であるから、含有量は低いほどよい。0.0
4%は、許容限度である。極低リン鋼を実現しようとす
ると製造コストが高くなるから、部品に要求される特性
とコストとの兼ね合いで、含有量を決定する。
P: not more than 0.04% P is an undesired impurity that segregates at the grain boundaries and degrades various properties of the steel. Therefore, the lower the content, the better. 0.0
4% is an acceptable limit. Since the production cost is increased to realize an extremely low phosphorus steel, the content is determined in consideration of the characteristics required for the part and the cost.

【0021】任意に添加することのできる各元素の作用
と組成範囲の限定理由は、次のとおりである。
The action of each element that can be arbitrarily added and the reason for limiting the composition range are as follows.

【0022】グループI Mo:2.0%以下および
W:2.0%以下の1種または2種 MoおよびWは、ともに耐食性を高める。多量の添加は
熱間加工性を低下させるばかりか、コストを押し上げる
から、それぞれ2.0%までの範囲から添加量をえら
ぶ。
Group I Mo: 2.0% or less and W: 2.0% or less One or two types of Mo and W both increase the corrosion resistance. The addition of a large amount not only lowers the hot workability but also raises the cost. Therefore, the addition amount is selected from the range of up to 2.0%.

【0023】グループII B,Ca,MgおよびREM
の1種または2種以上:0.0005〜0.0100% これらの元素は、熱間加工性と被削性を向上させる。こ
の効果は0.0005%程度という少量の添加で認めら
れるが、多量になると鋼の清浄度を損なうから、0.0
100%以内の添加量とすべきである。
Group II B, Ca, Mg and REM
One or more of the following: 0.0005 to 0.0100% These elements improve hot workability and machinability. This effect is observed with a small addition of about 0.0005%. However, a large amount impairs the cleanliness of steel.
The amount added should be within 100%.

【0024】グループIII Nb,V,Ti,Zr,H
fおよびTaの1種または2種以上:0.03〜0.5
0% これらの元素は、結晶粒の微細化や固溶強化を通じて鋼
の靭性を高め、一方、過大に添加すると炭窒化物を形成
し、鋼の清浄度を低くする。0.03〜0.50%の範
囲は、この観点から設けた。
Group III Nb, V, Ti, Zr, H
One or more of f and Ta: 0.03 to 0.5
0% These elements increase the toughness of the steel through refinement of crystal grains and solid solution strengthening, while forming carbonitrides when added excessively, lowering the cleanliness of the steel. The range of 0.03 to 0.50% is provided from this viewpoint.

【0025】[0025]

【実施例】表1および表2に示す組成の合金を大気誘導
炉で溶製し、50kgのインゴットに鋳造した。各イン
ゴットを熱間で鍛造し、径60mmまたは20mmの棒
鋼に鍛伸したのち、750℃に加熱して空冷する焼鈍処
理を施した。
EXAMPLES Alloys having the compositions shown in Tables 1 and 2 were melted in an air induction furnace and cast into 50 kg ingots. Each ingot was hot forged, forged into a steel bar having a diameter of 60 mm or 20 mm, and then subjected to an annealing treatment of heating to 750 ° C. and air cooling.

【0026】 表1 (実施例)No. C Si Mn P S Cu Ni Cr N O* その他 1 0.14 0.33 1.05 0.027 0.004 0.07 0.33 12.9 0.03 73 0.28Se 0.21Pb 2 0.11 0.23 1.56 0.036 0.002 0.02 0.09 13.0 0.06 57 0.22Se 0.15Bi 3 0.35 0.35 0.45 0.010 0.005 0.07 0.25 13.3 0.05 108 0.20Pb 0.04Te 4 0.51 0.24 0.82 0.015 0.001 0.32 0.14 11.9 0.05 66 0.19Se 0.23Pb 0.81Mo 5 0.33 0.52 0.63 0.032 0.001 0.06 0.36 13.2 0.07 71 0.26Pb 0.52W 6 0.12 0.22 0.99 0.021 0.008 0.05 0.25 12.8 0.05 62 0.18Se 0.19Pb 0.46Mo 0.0031B 7 0.21 0.19 0.55 0.018 0.002 0.08 0.22 13.5 0.05 111 0.24Pb 0.03Bi 0.0029Ca 8 0.34 0.32 1.77 0.025 0.007 0.03 0.31 12.1 0.05 51 0.31Se 0.03Te 0.41Mo 0.0018Mg 9 0.14 0.28 1.12 0.022 0.004 0.06 0.31 13.2 0.02 84 0.25Se 0.18Pb 0.28Mo 0.0014(La+Ce) 10 0.15 0.31 0.98 0.025 0.005 0.08 0.29 12.8 0.03 91 0.19Se 0.10Bi 0.18W 0.21Nb 11 0.19 0.22 0.66 0.030 0.004 0.06 0.30 13.0 0.04 71 0.20Pb 0.08Bi 0.24V 12 0.19 0.21 0.65 0.031 0.005 0.05 0.31 12.9 0.05 67 0.23Pb 0.11Bi 0.31Mo 0.11Ti 13 0.31 0.35 1.09 0.021 0.005 0.05 0.29 13.1 0.04 77 0.18Se 0.15Pb 0.02Te 0.45Mo 0.15Zr 14 0.32 0.32 1.12 0.022 0.004 0.04 0.30 12.9 0.03 81 0.24Se 0.23Pb 0.13Hf 0.17Ta *ppmTable 1 (Examples) No. C Si MnPS Cu NiCrCrNO * Others 1 0.14 0.33 1.05 0.027 0.004 0.07 0.33 12.9 0.03 73 0.28Se 0.21Pb 2 0.11 0.23 1.56 0.036 0.002 0.02 0.09 13.0 0.06 57 0.22 Se 0.15Bi 3 0.35 0.35 0.45 0.010 0.005 0.07 0.25 13.3 0.05 108 0.20Pb 0.04Te 4 0.51 0.24 0.82 0.015 0.001 0.32 0.14 11.9 0.05 66 0.19Se 0.23Pb 0.81Mo 5 0.33 0.52 0.63 0.032 0.001 0.06 0.36 13.2 0.07 71 0.26Pb 0.52W 6 0.12 0.22 0.99 0.021 0.008 0.05 0.25 12.8 0.05 62 0.18Se 0.19Pb 0.46Mo 0.0031B 7 0.21 0.19 0.55 0.018 0.002 0.08 0.22 13.5 0.05 111 0.24Pb 0.03Bi 0.0029Ca 8 0.34 0.32 1.77 0.025 0.007 0.03 0.31 12.1 0.05 51 0.31Se 0.03 Te 0.41Mo 0.0018Mg 9 0.14 0.28 1.12 0.022 0.004 0.06 0.31 13.2 0.02 84 0.25Se 0.18Pb 0.28Mo 0.0014 (La + Ce) 10 0.15 0.31 0.98 0.025 0.005 0.08 0.29 12.8 0.03 91 0.19Se 0.10Bi 0.18W 0.21Nb 11 0.19 0.22 0.66 0.030 0.004 0.06 0.30 13.0 0.04 71 0.20 Pb 0.08Bi 0.24V 12 0.19 0.21 0.65 0.031 0.005 0.05 0.31 12.9 0.05 67 0. 23Pb 0.11Bi 0.31Mo 0.11Ti 13 0.31 0.35 1.09 0.021 0.005 0.05 0.29 13.1 0.04 77 0.18Se 0.15Pb 0.02Te 0.45Mo 0.15Zr 14 0.32 0.32 1.12 0.022 0.004 0.04 0.30 12.9 0.03 81 0.24Se 0.23Pb 0.13Hf 0.17Ta * ppm

【0027】 表2 (比較例)No. C Si Mn P S Cu Ni Cr N O* その他 15 0.13 0.56 0.63 0.027 0.017 0.06 0.17 12.2 0.02 51 - 16 0.12 0.44 1.12 0.032 0.21 0.03 0.11 12.5 0.02 69 0.3Mo 17 0.21 0.44 0.96 0.021 0.15 0.02 0.33 13.1 0.03 49 0.19Pb 18 0.45 0.23 0.88 0.033 0.24 0.12 0.08 11.2 0.04 93 0.12Se 1.2Mo19 0.16 0.33 0.63 0.018 0.005 0.15 0.35 6.2 0.01 71 - *ppm No.15はSUS410、No.16はSUS416である。Table 2 (Comparative Example) No. C Si MnPS Cu Cu NiCrNO * Others 15 0.13 0.56 0.63 0.027 0.017 0.06 0.17 12.2 0.02 51-16 0.12 0.44 1.12 0.032 0.21 0.03 0.11 12.5 0.02 69 0.3Mo 17 0.21 0.44 0.96 0.021 0.15 0.02 0.33 13.1 0.03 49 0.19 Pb 18 0.45 0.23 0.88 0.033 0.24 0.12 0.08 11.2 0.04 93 0.12Se 1.2Mo 19 0.16 0.33 0.63 0.018 0.005 0.15 0.35 6.2 0.01 71- * Ppm No. No. 15 is SUS410, No. Reference numeral 16 denotes SUS416.

【0028】各サンプルについて、焼鈍状態で、次の試
験をした。 [穿削試験] 工具:サーメット 切削速度:120m/min. 送り:0.05mm 切込み:0.1mm 切削油:水溶性 評価:60分間切削後のフランク摩耗量(μm) [ドリル試験] 工具:SKH9 φ5mm 送り:0.07mm 孔深さ:15mm 乾式 評価:工具寿命(穿孔不能)が5000mmとなる切削速度(m/min.)
The following tests were performed on each sample in an annealed state. [Drilling test] Tool: Cermet Cutting speed: 120 m / min. Feed: 0.05mm Cutting depth: 0.1mm Cutting oil: Water solubility Evaluation: Flank wear after cutting for 60 minutes (μm) [Drill test] Tool: SKH9 φ5mm Feed: 0.07mm Hole depth: 15mm Dry evaluation: Tool Cutting speed (m / min.) At which the life (unperforable) becomes 5000 mm

【0029】次に、径20mmのサンプルを、1000
℃に加熱30分間→油冷、および180℃に加熱1時間
→空冷の条件で焼入れ−焼戻し処理し、硬さを調べて、
5点の平均値をとった。
Next, a sample having a diameter of 20 mm was
Quenching and tempering under the conditions of heating to 30 ° C for 30 minutes → oil cooling, and heating to 180 ° C for 1 hour → air cooling, and checking the hardness.
The average of 5 points was taken.

【0030】続いて、この焼入れ−焼戻しをした径20
mmのサンプルに対し、重クロム酸カリ2%を含有する
30%硝酸溶液の中に50℃で1時間浸漬する不動態化
処理を施し、その状態で下記の試験をした。 [硫化ガス試験] 不動態化処理をした径20mmのサ
ンプルから、長さ25mm×幅15mm×厚さ3mmの
試験片を各サンプルにつき2枚ずつ切り出し、全表面を
#400のエメリーで研磨した。この試験片と、10m
m×5mmのAg箔とを、0.05ccの純水とともに
密閉した容器に入れ、85℃に168時間保持した後、
Ag箔の色の変化(Ag2S生成度合い)を調べ、下記
の5段階に評価した。 変色なし A>B>C>D>E 変色著しい(アウトガ
ス発生量大) [湿潤試験] 径20mmの棒を機械加工して、径10
mm×長さ50mmの試験片を各サンプルにつき3本ず
つ用意した。この表面を#320のエメリーで研磨し、
40℃でRH90%の雰囲気に120時間暴露し、サビ
の発生量を調べて、下記の5段階に評価した。 A(サビなし) B(しみ数点) C(しみ多数) D
(赤錆少量:面積率10%以下) E(赤錆多量:面積
率10%以上) 以上の試験結果を、表3および表4に示す。
Subsequently, the quenched-tempered diameter 20
The sample of mm was subjected to a passivation treatment in which the sample was immersed in a 30% nitric acid solution containing 2% of potassium dichromate at 50 ° C. for 1 hour, and the following test was performed in that state. [Sulfidation gas test] From the sample of 20 mm in diameter subjected to the passivation treatment, two test pieces of 25 mm in length x 15 mm in width x 3 mm in thickness were cut out for each sample, and the entire surface was polished with # 400 emery. This test piece and 10m
An mx 5 mm Ag foil and 0.05 cc of pure water were placed in a sealed container and kept at 85 ° C for 168 hours.
The change in the color of the Ag foil (the degree of Ag 2 S generation) was examined and evaluated according to the following five grades. No discoloration A>B>C>D> E Significant discoloration (large outgassing amount) [Wet test] A 20 mm diameter rod was machined into a 10 mm diameter rod.
Three test pieces of mm × 50 mm in length were prepared for each sample. This surface is polished with # 320 emery,
The film was exposed to an atmosphere of 90% RH at 40 ° C. for 120 hours, and the amount of rust was examined and evaluated according to the following five grades. A (No rust) B (Some spots) C (Many spots) D
(A small amount of red rust: area ratio 10% or less) E (a large amount of red rust: area ratio 10% or more) The test results described above are shown in Tables 3 and 4.

【0031】 表3 (実施例) No. 旋削試験 ドリル試験 硬さ 硫化ガス 湿潤 μm m/min. HRC 試験 試験 1 280 80 37 A B 2 310 72.5 37 A B 3 325 70 54 A B 4 285 80 58 A A 5 315 72.5 55 A A 6 305 75 36 A A 7 310 72.5 45 A B 8 320 70 53 A A 9 285 77.5 36 A A 10 290 77.5 38 A B 11 305 75 43 A B 12 275 82.5 44 A A 13 270 85 52 A A 14 280 80 52 A B Table 3 (Example) No. Turning test Drill test Hardness Sulfurized gas Wet μm m / min. HRC Test Test 1 280 80 37 AB 2310 72.5 37 AB 3325 70 54 AB 4285 80 58 A A5 315 72.5 55 A A 6 305 75 36 36 A A7 310 72.5 45 A B8 320 70 53 A A9 285 77.5 36 A A10 290 77.5 38 A B 11 305 75 43 43 AB 12 275 82.5 44 A A 13 270 85 52 A A 14 280 80 52 A B

【0032】 表4 (比較例) No. 旋削試験 ドリル試験 硬さ 硫化ガス 湿潤 μm m/min. HRC 試験 試験 15 >500 <40 37 B B 16 335 67.5 36 E C 17 290 80 36 C B 18 335 67.5 39 C B 19 >500 <40 34 A E 本発明の実施例は、通常20時間行なう硫化ガス試験を
168時間に延長した厳しい試験においても、Ag箔の
変色がまったく認められなかった。
Table 4 (Comparative Example) No. Turning Test Drill Test Hardness Sulfurized Gas Wet μm m / min. HRC test Test 15> 500 <4037BB1633567.536EC172908036CB1833567.539CB19 > 500 < 4034AE The examples of the present invention are usually 20 No discoloration of the Ag foil was observed even in a severe test in which the sulfide gas test conducted for a long time was extended to 168 hours.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の部品は、材料の快削マルテンサ
イト系ステンレス鋼として、鋼中に存在するS量を一定
限度以下に減らした組成のものをえらぶことによって、
硫化ガスに関しては、その放出が実質上認められない、
高度の特性が実現する。一方、特定量のSe,Pb,B
iおよびTeの1種または2種以上を添加した合金組成
とすることによって、すぐれた機械加工性を確保して、
高い仕上げ精度で部品形状の製品を製造することでき
る。
The component of the present invention is obtained by selecting a free-cutting martensitic stainless steel having a composition in which the amount of S present in the steel is reduced to a certain limit or less.
With regard to sulfide gas, its emission is virtually not observed,
Advanced characteristics are realized. On the other hand, a specific amount of Se, Pb, B
An alloy composition to which one or more of i and Te is added ensures excellent machinability,
A part-shaped product can be manufactured with high finishing accuracy.

【0034】基本的な合金組成に対して、所望に応じて
任意添加元素の一つまたはいくつかを添加した組成の快
削マルテンサイト系ステンレス鋼を材料とすれば、それ
ぞれの添加元素がもたらす特性の向上という利益を享受
することができる。
If a free-cutting martensitic stainless steel having a composition in which one or several optional elements are added to the basic alloy composition as required is used as a material, the properties brought by each of the additional elements are obtained. Can be enjoyed.

【0035】本発明の部品は、硫化ガスがひきおこすト
ラブルを極力排除したいデリケートな電子機器類の部品
や、長期にわたる高い信頼度の保証を要求される電子機
器類の部品として好適である。
The component of the present invention is suitable as a component of a delicate electronic device for which a trouble caused by a sulfide gas is to be eliminated as much as possible and a component of an electronic device for which a long-term high reliability is required.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 重量%で、C:0.05〜0.65%,
Si:0.01〜1.00%,Mn:0.1〜2.5
%,Cu:0.01〜0.50%,Ni:0.01〜
0.50%,Cr:10.0〜16.0%,N:0.0
1〜0.15%およびO:0.004〜0.030%に
加えて、Se:0.50%以下,Pb:0.30%以
下,Bi:0.20%以下およびTe:0.10%以下
の1種または2種以上を含有し、S:0.010%以
下,P:0.04%以下であって、残部が実質上Feか
らなる合金組成を有する快削マルテンサイト系ステンレ
ス鋼を製品形状に成形してなる、硫化ガスの放出がない
部品。
(1) C: 0.05 to 0.65% by weight,
Si: 0.01 to 1.00%, Mn: 0.1 to 2.5
%, Cu: 0.01 to 0.50%, Ni: 0.01 to
0.50%, Cr: 10.0 to 16.0%, N: 0.0
In addition to 1 to 0.15% and O: 0.004 to 0.030%, Se: 0.50% or less, Pb: 0.30% or less, Bi: 0.20% or less, and Te: 0.10 % Or less, S: 0.010% or less, P: 0.04% or less, the balance being a free-cutting martensitic stainless steel having an alloy composition consisting essentially of Fe Parts that do not emit sulfide gas.
【請求項2】 快削マルテンサイト系ステンレス鋼が、
請求項1に規定した合金成分に加えて、Mo:2.0%
以下およびW:2.0%以下の1種または2種を含有す
るものである、硫化ガスの放出がない部品。
2. A free-cutting martensitic stainless steel,
Mo: 2.0% in addition to the alloy components specified in claim 1
And W: a component containing one or two types of not more than 2.0% and having no emission of a sulfide gas.
【請求項3】 快削マルテンサイト系ステンレス鋼が、
請求項1または2に規定した合金成分に加えて、B,C
a,MgおよびREMの1種または2種以上:0.00
05%以下を含有するものである、硫化ガスの放出がな
い部品。
3. A free-cutting martensitic stainless steel,
B, C in addition to the alloy components specified in claim 1 or 2
a, one or more of Mg and REM: 0.00
Parts containing no more than 05% and which do not emit sulfide gas.
【請求項4】 快削マルテンサイト系ステンレス鋼が、
請求項1ないし3のいずれかに規定した合金成分に加え
て、Nb,V,Ti,Zr,HfおよびTaの1種また
は2種以上:0.03〜0.50%を含有するものであ
る、硫化ガスの放出がない部品。
4. A free-cutting martensitic stainless steel,
One or more of Nb, V, Ti, Zr, Hf and Ta, in addition to the alloy components specified in any one of claims 1 to 3, containing 0.03 to 0.50%. Parts that do not emit sulfide gas.
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