JP2002155316A - 高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法 - Google Patents

高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法

Info

Publication number
JP2002155316A
JP2002155316A JP2000349976A JP2000349976A JP2002155316A JP 2002155316 A JP2002155316 A JP 2002155316A JP 2000349976 A JP2000349976 A JP 2000349976A JP 2000349976 A JP2000349976 A JP 2000349976A JP 2002155316 A JP2002155316 A JP 2002155316A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stainless steel
soaking
martensitic stainless
hot
steel sheet
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.)
Withdrawn
Application number
JP2000349976A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Kawagoe
崇史 川越
Takashi Yamauchi
隆 山内
Nobuhisa Hiruhama
修久 蛭浜
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.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin 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 Nisshin Steel Co Ltd filed Critical Nisshin Steel Co Ltd
Priority to JP2000349976A priority Critical patent/JP2002155316A/ja
Publication of JP2002155316A publication Critical patent/JP2002155316A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スジ状共晶炭化物を微細分散させ、スジ模様
のない美麗な表面肌をもつ高炭素マルテンサイト系ステ
ンレス鋼板を提供する。 【構成】 C:0.3〜1.2質量%,Cr:10〜2
0質量%を含むステンレス鋼塊を1150〜1300℃
の温度範囲で10時間以上均熱した後、圧下率が99.
3%以上となるまで熱間加工する。 【効果】 スジ状共晶炭化物に由来するスジ模様がな
く、刃こぼれが生じ難い包丁,ハサミ,剃刀の刃,医療
用メス,歯科用工具等の素材として使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、包丁,ハサミ,剃刀の
刃,医療用メス,歯科用工具等の素材として使用され、
硬さが要求される高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼
板を製造する方法に関する。
【0002】
【従来技術及び問題点】包丁,ハサミ,剃刀の刃,医療
用メス,歯科用工具等の用途では,優れた強度及び耐食
性が要求されることからSUS420J2,SUS44
0等のマルテンサイト系ステンレス鋼が従来から使用さ
れている。しかし、0.3質量%以上のCを含む高炭素
マルテンサイト系ステンレス鋼では、製品組織に残存し
がちなスジ状の粗大な共晶炭化物に起因してスジ模様の
ある外観,刃こぼれ等の欠陥が発生しやすい。
【0003】スジ状の共晶炭化物は、鋳造時にC,Cr
等の溶質成分がマクロ偏析し、圧延によって延ばされる
ことによってステンレス鋼板にスジ模様として現れる。
溶質成分の偏析は、鋳造された鋼塊に高温・長時間のソ
ーキングを施して共晶炭化物をマトリックスに固溶させ
ることにより解消される。しかし、高温のソーキング処
理を長時間行うと、鋼塊表層部の酸化が進行して酸化ス
ケールや脱炭層が厚く成長する。酸化スケールや脱炭層
の生成・成長は、製品歩留を著しく低下させるばかりで
なく、欠陥除去等の手入れにかかる後続工程での負担が
大きくなる。
【0004】また、通常のソーキングは状態図上でγ単
相域の温度で実施されているが、C及びCrの含有量が
比較的少ないSUS420J2等の鋼種ではγ単相域が
広いため共晶炭化物消失に及ぼすソーキングの効果は顕
著である。これに対し、C及びCrの含有量が比較的多
いSUS440A等の鋼種では、γ単相域が極端に狭
く、ソーキング温度域の直上が固相線温度であるため、
ソーキング条件によっては粒界が再溶解する虞もある。
しかも、凝固時に生成した共晶炭化物は簡単には消失し
がたく、単なる高温・長時間のソーキングでは共晶炭化
物を完全に消失させることが困難である。
【0005】高炭素ステンレス鋼にみられる粗大共晶炭
化物の生成は、エレクトロスラグ溶解で再溶解する方法
によっても防止される(特開昭58−189322号公
報)。しかし、エレクトロスラグ溶解には特殊な設備を
必要とし、製造工程も複雑化するため、製造コストの上
昇が避けられない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、特殊な設備を必
要とすることなく、均熱処理及び熱間加工の組合せによ
ってスジ状の共晶炭化物を消失させ、スジ模様のない美
麗な表面肌をもつ高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼
板を提供することを目的とする。
【0007】本発明の製造方法は、その目的を達成する
ため、C:0.3〜1.2質量%,Cr:10〜20質
量%を含むステンレス鋼塊を1150〜1300℃の温
度範囲で10時間以上均熱した後、圧下率が99.3%
以上となるまで熱間加工することを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明者等は、高炭素マルテンサイト系ステン
レス鋼板の製品組織にみられるスジ状共晶炭化物の形態
に製造条件が及ぼす影響を種々調査検討した。その結
果、スジ状共晶炭化物は、鋼塊が厚く熱延後の板厚が薄
いほど、換言すると圧下率が大きいほど製品組織に占め
る割合が少なくなることを見出した。また、熱間加工時
の均熱時間が長いほど製品組織から共晶炭化物が消失傾
向にあるが、均熱処理のみでは共晶炭化物の消失に限界
があった。
【0009】このような知見を前提にして、熱間加工に
先立つ均熱処理で鋼塊を適正な温度域に保持し、且つ大
圧下率の熱間加工を施すとき、共晶炭化物がマトリック
ス中に微細分散し、粗大なスジ状共晶炭化物が消失する
ことを解明した。均熱処理及び大圧下熱延でスジ状共晶
炭化物が解消する理由は、次のように推察される。熱間
加工に先立って鋼塊に適正温度のソーキング処理を施す
と、共晶炭化物中の金属元素の固相拡散が促進され、共
晶炭化物が細かくなる。細かくなった共晶炭化物は、ソ
ーキング後の大圧下熱延によって更に微細に分断され、
熱延組織に微細分散する。その結果、微細な共晶炭化物
が分散した熱延組織が得られる。これに対し、均熱処理
温度が適正でないと、偏析成分が十分に固相拡散せず大
きな偏析物のままで熱延されるため、粗大なスジ状共晶
炭化物として残存する。このように均熱処理時の温度管
理及び熱間加工時の圧下率を制御することにより、スジ
状共晶炭化物のない健全な組織をもつ高炭素マルテンサ
イト系ステンレス鋼板が製造され、スジ模様,刃こぼれ
等の欠陥が生じがたい製品となる。
【0010】
【実施の形態】高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼板
に生じがちなスジ状共晶炭化物を微細分散させるために
は、鋼塊を1150〜1300℃の温度域で10時間以
上加熱する均熱処理を施した後、99.3%以上の圧下
率で熱間加工することが有効である。なかでも、均熱処
理条件を高温・長時間側に設定し、圧下率を大きく設定
するほど、スジ状共晶炭化物が効果的に消失する。
【0011】本件明細書では、鋳造から熱延鋼帯に加工
するまでの工程における加工を熱間加工といい、鋼塊か
ら鋼片を製造する分塊圧延,鋼片から熱延鋼帯を製造す
る熱間圧延等が含まれる。また、鋳造された鋼塊の厚み
をh0,熱延鋼帯の板厚をh1とするとき、(h0−h1
/h0×100で圧下率が表される。それぞれ1回の均
熱及び熱間加工でもよいが、均熱及び熱間加工を交互に
複数回繰り返すとき、スジ状共晶炭化物が一層効果的に
消失する。
【0012】均熱及び熱間加工を複数回繰り返す製造工
程では、鋼塊から熱延鋼帯になるまでの工程におけるト
ータルの均熱時間を10時間以上,トータルの圧下率を
99.3%以上に設定する。熱間加工に先立つ均熱処理
で、鋼塊又は鋼片を1150〜1300℃の均熱温度に
保持する。均熱処理では必ずしも一定温度に鋼塊が保持
されている必要はないが、熱間加工時に所定温度範囲に
鋼塊又は鋼片が維持されるようにトータルの均熱時間
(10時間以上)で鋼塊又は鋼片を均熱温度に保持す
る。
【0013】以下、本発明が対象とする高炭素マルテン
サイト系ステンレス鋼に含まれる成分,含有量,製造条
件等を個別に説明する。 C:0.3〜1.2質量% マルテンサイト系ステンレス鋼の焼入れ・焼戻し後の強
度を向上させる上で有効な合金成分であり、必要硬さを
確保するため0.3質量%以上のCが必要とされる。し
かし、1.2質量%を超える過剰量のCが含まれると、
製造性及び耐食性が低下する。
【0014】Cr:10〜20質量% マルテンサイト系ステンレス鋼の必須成分であり、必要
とする耐食性を確保する上で10質量%以上のCrが必
要とされる。しかし、20質量%を超える過剰量のCr
が含まれると、焼入れ処理後の硬さが低下する。高炭素
マルテンサイト系ステンレス鋼は、その他の任意成分と
してSi,Mn,Mo,Ni,V,Nb,Ti,Zr,
Cu,Co,W,Ca,Mg,Pb,Sn,Al,Y,
REM(希土類金属),N等の1種又は2種以上を含む
ことができる。これら任意成分は、目的に応じて適宜の
範囲に調整される。
【0015】均熱処理条件:1150〜1300℃×1
0時間以上 均熱処理では、高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼を
γ単相にして共晶炭化物の固相拡散を促進させるため、
γ単相域に鋼塊又は鋼片を加熱する。γ単相域は、マル
テンサイト系ステンレス鋼の成分によって定まる温度域
であり、鋼種によって最適温度域が若干変動するが、1
150℃以上の温度に設定するとき鋼塊又は鋼片がγ単
相になる。しかし、高すぎる均熱温度では結晶粒界の再
溶解に起因して熱間加工ができなくなるため、均熱温度
の上限を1300℃に設定した。また、製品段階におい
てスジ状共晶炭化物を消失させるため、最短でも10時
間の均熱時間が必要である。
【0016】熱間加工の圧下率:99.3%以上 スジ状共晶炭化物は熱間加工によって分断されるが、熱
間加工時の圧下率を99.3%以上に設定するときスジ
状共晶炭化物のない組織をもった製品が得られる。圧下
率99.3%以上は、鋼塊を可能な限り大きなサイズと
し、熱延鋼帯の板厚が可能な限り薄くなるように熱間加
工することにより実現される。
【0017】
【実施例】表1の組成をもつ高炭素マルテンサイト系ス
テンレス鋼A〜C(70トン/チャージ)を電気炉,転
炉,VOD工程を経て溶製し、各種形状の鋼塊に鋳造し
た。
【0018】
【0019】各鋼塊を分塊圧延した後、最終的に所定の
板厚まで熱間圧延した。得られた熱延鋼帯を780℃×
6時間→炉冷で焼鈍し、酸洗後、中間焼鈍を施すことな
く板厚2.0mmまで冷間圧延した。各冷延鋼帯から試
験片を切り出し、熱延方向と平行な断面を光学顕微鏡で
観察し、スジ状共晶炭化物の有無を調査した。なお、圧
延方向に沿って1mm以上の長さで連なった析出物をス
ジ状共晶炭化物として扱った。
【0020】熱間加工時の均熱条件,圧下率及び共晶炭
化物の観察結果を示した表2から明らかなように、本発
明で規定した条件を満足する均熱処理及び圧下率で熱間
加工された試験番号1〜3の冷延鋼帯は、スジ状共晶炭
化物のない組織をもっていた。そのため、各冷延鋼帯か
ら試作された刃物は、美麗な表面性状を呈し、長時間の
切削加工に使用した後でも刃こぼれが生じなかった。
【0021】他方、本発明で規定した条件を外れる均熱
処理及び圧下率で熱間加工された試験番号4〜40の冷
延鋼帯には、スジ状共晶炭化物が残存した組織をもって
いた。また、各冷延鋼帯から試作された刃物は、スジ状
共晶炭化物に由来するスジ模様が観察され、商品価値に
劣っていた。切削試験でも、刃こぼれが生じやすい刃物
であった。
【0022】
【0023】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼を均熱処理し
た後で高圧下率の熱間加工を施すことにより、共晶炭化
物を微細に分散させ、粗大なスジ状共晶炭化物のない組
織をもつ製品を製造している。このようにして得られた
高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼板は、スジ模様の
ない美麗な表面性状を活かし、硬さが要求される包丁,
ハサミ,剃刀の刃,医療用メス,歯科用工具等の素材と
して使用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蛭浜 修久 山口県新南陽市野村南町4976番地 日新製 鋼株式会社ステンレス事業本部内 Fターム(参考) 4K037 EA06 EA07 EA08 EA12 FA00 FA02 FA03 FB10 HA06

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 C:0.3〜1.2質量%,Cr:10
    〜20質量%を含むステンレス鋼塊を1150〜130
    0℃の温度範囲で10時間以上均熱した後、圧下率が9
    9.3%以上となるまで熱間加工することを特徴とする
    高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法。
JP2000349976A 2000-11-16 2000-11-16 高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法 Withdrawn JP2002155316A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000349976A JP2002155316A (ja) 2000-11-16 2000-11-16 高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000349976A JP2002155316A (ja) 2000-11-16 2000-11-16 高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002155316A true JP2002155316A (ja) 2002-05-31

Family

ID=18823287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000349976A Withdrawn JP2002155316A (ja) 2000-11-16 2000-11-16 高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002155316A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005082838A (ja) * 2003-09-05 2005-03-31 Jfe Steel Kk 高炭素ステンレス熱延鋼板の製造方法
JP2010235986A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Jfe Steel Corp 耐pwht特性および一様伸び特性に優れた高強度鋼板並びにその製造方法
CN103343201A (zh) * 2013-07-08 2013-10-09 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种改善高碳马氏体系不锈钢碳化物的方法
KR101322972B1 (ko) 2011-08-17 2013-11-04 주식회사 포스코 고탄소 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조방법
WO2014156806A1 (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 日立金属株式会社 刃物用ステンレス鋼の中間素材
JP2016144859A (ja) * 2015-01-29 2016-08-12 株式会社不二越 楕円振動切削加工方法
RU2800269C1 (ru) * 2022-09-29 2023-07-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Мартенситная нержавеющая сталь для изготовления стержневых медицинских инструментов

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005082838A (ja) * 2003-09-05 2005-03-31 Jfe Steel Kk 高炭素ステンレス熱延鋼板の製造方法
JP2010235986A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Jfe Steel Corp 耐pwht特性および一様伸び特性に優れた高強度鋼板並びにその製造方法
KR101322972B1 (ko) 2011-08-17 2013-11-04 주식회사 포스코 고탄소 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조방법
WO2014156806A1 (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 日立金属株式会社 刃物用ステンレス鋼の中間素材
CN104838031A (zh) * 2013-03-25 2015-08-12 日立金属株式会社 刀具用不锈钢的中间坯料
CN103343201A (zh) * 2013-07-08 2013-10-09 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种改善高碳马氏体系不锈钢碳化物的方法
JP2016144859A (ja) * 2015-01-29 2016-08-12 株式会社不二越 楕円振動切削加工方法
RU2800269C1 (ru) * 2022-09-29 2023-07-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Мартенситная нержавеющая сталь для изготовления стержневых медицинских инструментов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0320820B1 (en) Process for preparation of austenitic stainless steel having excellent seawater resistance
US6024916A (en) Cast cold tool and method for producing the same
JP5333695B1 (ja) 刃物用ステンレス鋼およびその製造方法
JP3354163B2 (ja) ステンレスかみそり用鋼およびその製造方法
JP2002155316A (ja) 高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法
TWI819763B (zh) 肥粒鐵系不鏽鋼及其製造方法
WO2021220754A1 (ja) ステンレス鋼板およびその製造方法、刃物、ならびに、カトラリー
JP6044870B2 (ja) 刃物用鋼帯の製造方法
JP4545335B2 (ja) 耐リジング性に優れたFe−Cr系鋼板およびその製造法
JP2781325B2 (ja) 微細炭化物を有する中、高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼帯の製造方法
JPH11277104A (ja) 銅含有オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法
JP3839090B2 (ja) スケールの耐剥離性に優れた熱処理用鋼板の製造方法
JPH07268455A (ja) 熱間圧延での微小割れを防止するCr−Ni系ステンレス合金の製造方法
JP2000256749A (ja) 耐リジング性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼板の製造方法
JP2002285243A (ja) 熱延鋼帯の熱処理方法
JP2838468B2 (ja) 熱間圧延での割れを防止するCr−Ni系ステンレス合金の製造方法
JP2512650B2 (ja) 材質と表面品質の優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法
JP2005082838A (ja) 高炭素ステンレス熱延鋼板の製造方法
JP2007270168A (ja) Cr含有フェライト系鋼板の製造方法
JPH01230714A (ja) 炭化物の微細な高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法
JP2648709B2 (ja) 高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法
JP2004315947A (ja) 無段変速機用マルエージング鋼帯の製造方法
JP2023037980A (ja) 炭素含有Cr系ステンレス鋼及びその製造方法
JPH0730407B2 (ja) 表面品質が優れたCr―Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法
JPH06328104A (ja) ステンレス鋼のヘゲ疵抑制法

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20070313

A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080205