JP2020063472A - 磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼 - Google Patents
磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020063472A JP2020063472A JP2018195059A JP2018195059A JP2020063472A JP 2020063472 A JP2020063472 A JP 2020063472A JP 2018195059 A JP2018195059 A JP 2018195059A JP 2018195059 A JP2018195059 A JP 2018195059A JP 2020063472 A JP2020063472 A JP 2020063472A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- stainless steel
- magnetic properties
- ferritic stainless
- magnetic
- 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
Links
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 68
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 17
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 22
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 20
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 15
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 10
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 10
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000000538 analytical sample Substances 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 2
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000000988 reflection electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010273 cold forging Methods 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000682 scanning probe acoustic microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Contacts (AREA)
Abstract
【課題】耐衝撃性及び磁気特性に優れ、磁気遮断器の接点部材として好適なフェライト系ステンレス鋼を提供する。【解決手段】質量％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｓｉ：１．００％以下、Ｍｎ：１．００％以下、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．００３０％以下、Ｃｒ：１０．０〜１８．０％、Ｎ：０．０２０％以下、Ｎｂ：０．５％以下、Ｔｉ：０．５％以下、Ａｌ：０．１０％以下、Ｓｎ：０．００１〜０．５％、Ｂ：０．００５％以下を含み、残部がＦｅおよび不純物からなることを特徴とする磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼を採用する。【選択図】図１
Description
本発明は磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼に関するものであり、特に、磁気遮断器の接点材として好適なフェライト系ステンレス鋼に関する。
ハイブリッド車や電気自動車には、車両に搭載された高電圧回路において電流遮断を確実に行うために、車両１台あたり複数個の磁気遮断器が搭載されている。特にこれらの車両では、大容量の電流を遮断する必要がある。この用途に使用される磁気遮断器としては、接点装置と、電磁式の開閉装置とを有するものが知られている。接点装置には、固定接点部を有する固定接点部材と、可動接点部を有する可動接点部材と、これらを収納する筐体とが備えられており、可動接点部材は開閉装置によって可動自在とされている。磁気遮断器によって高電圧回路を電流遮断する場合は、開閉装置によって可動接点部材を駆動させ、可動接点部と固定接点部とを非接触状態にすることで、電流遮断を行っている。
磁気遮断器による電流遮断は、車両の運転状況によって頻繁に行われる。このため、可動接点や固定接点には、耐衝撃性が求められる。また、磁気遮断器の一部には、電流遮断時に発生するアーク放電を速やかに消弧させるために、接点装置の筐体の内部に磁界を生じさせるものがある。すなわち、固定接点と可動接点を離間させる際に接点間に生じたアークを、磁界の作用によって、各接点の端まで移動させ、更にはアークを引き延ばさせることで、アーク電圧を上昇させて遮断を完了させている。このため、筐体内部に配置される固定接点部材及び可動接点部材は、磁化しやすい性質（磁気特性）に優れることが求められる。
固定接点部材や可動接点部材には、導電性金属（例えば銅または銅合金）そのもの、または、セラミックスに導電性金属を複合化したものが使用されている。しかし、銅または銅合金は磁気特性が十分ではない。また、セラミックスは耐衝撃性及び磁気特性が低いという問題がある。そこで、耐衝撃性及び磁気特性に優れる材料として、ステンレス鋼の適用が考えられる。
特許文献１には、磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板として、重量％にて、Ｃ≦０．０１％、Ｓｉ：０．１〜０．６％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ｓ≦０．００４％、Ｃｒ：５〜１３％、Ｔｉ：０．０５〜０．５％、Ｏ≦０．００４％、Ｎ≦０．０１５％を含有し、かつＣ＋Ｎ≦０．０１５％であり、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、表層および中心層における（１１１）面強度の和が１０以下であり、最大比透磁率≧４０００であるフェライト系ステンレス鋼板が記載されている。
また、特許文献２には、磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板として、重量％で、Ｃ：０．０１５％以下、Ｎ：０．０１５％以下、Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：１．０％以下、Ｃｒ：１０〜１４％、Ｔｉ：０．０５〜０．３０％を含有するスラブを熱間圧延により熱延板としたのち、該熱延板に圧下率：２０〜６０％の冷間圧延を施し、ついで、８００〜９３０℃で焼鈍することによって製造されるフェライト系ステンレス鋼板が記載されている。
特許文献１及び２に記載されたフェライト系ステンレス鋼板は、銅、銅合金またはセラミックスに比べると、耐衝撃性及び磁気特性に優れる。しかし、磁気特性に関しては、磁気遮断器用の接点材料として満足できる程度の磁気特性を有するものではない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、耐衝撃性及び磁気特性に優れ、磁気遮断器の接点部材として好適なフェライト系ステンレス鋼を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
［１］ 質量％で、
Ｃ：０．０２０％以下、
Ｓｉ：１．００％以下、
Ｍｎ：１．００％以下、
Ｐ：０．０３５％以下、
Ｓ：０．００３０％以下、
Ｃｒ：１０．０〜１８．０％、
Ｎ：０．０２０％以下、
Ｎｂ：０．５％以下、
Ｔｉ：０．５％以下、
Ａｌ：０．１０％以下、
Ｓｎ：０．００１〜０．５％、
Ｂ：０．００５％以下を含み、
残部がＦｅおよび不純物からなることを特徴とする磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［２］ さらに質量％で、
Ｎｉ：１％以下、
Ｃｕ：１％以下、
Ｍｏ：１％以下、
Ｓｂ：０．２％以下、
Ｖ：０．５％以下、
Ｗ：０．５％以下、
Ｚｒ：０．５％以下、
Ｃｏ：０．５％以下、
Ｍｇ：０．００５％以下、
Ｃａ：０．００５％以下、
Ｇａ：０．００５％以下、
Ｌａ：０．１％以下、
Ｙ：０．１％以下、
Ｈｆ：０．１％以下、
ＲＥＭ：０．１％以下
の１種または２種以上を含有することを特徴とする［１］に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［３］ 前記フェライト系ステンレス鋼の断面に露出させた結晶粒界表面における全元素量を１００質量％としたとき、Ｓｎ、Ｎｂ及びＴｉの濃度がそれぞれ、Ｓｎ：２．０質量％以下、Ｎｂ：５．０質量％以下、Ｔｉ：２．０質量％以下であることを特徴とする［１］または［２］に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［４］ 磁界内に配置される接点部材として用いられることを特徴とする［１］乃至［３］の何れか一項に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［１］ 質量％で、
Ｃ：０．０２０％以下、
Ｓｉ：１．００％以下、
Ｍｎ：１．００％以下、
Ｐ：０．０３５％以下、
Ｓ：０．００３０％以下、
Ｃｒ：１０．０〜１８．０％、
Ｎ：０．０２０％以下、
Ｎｂ：０．５％以下、
Ｔｉ：０．５％以下、
Ａｌ：０．１０％以下、
Ｓｎ：０．００１〜０．５％、
Ｂ：０．００５％以下を含み、
残部がＦｅおよび不純物からなることを特徴とする磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［２］ さらに質量％で、
Ｎｉ：１％以下、
Ｃｕ：１％以下、
Ｍｏ：１％以下、
Ｓｂ：０．２％以下、
Ｖ：０．５％以下、
Ｗ：０．５％以下、
Ｚｒ：０．５％以下、
Ｃｏ：０．５％以下、
Ｍｇ：０．００５％以下、
Ｃａ：０．００５％以下、
Ｇａ：０．００５％以下、
Ｌａ：０．１％以下、
Ｙ：０．１％以下、
Ｈｆ：０．１％以下、
ＲＥＭ：０．１％以下
の１種または２種以上を含有することを特徴とする［１］に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［３］ 前記フェライト系ステンレス鋼の断面に露出させた結晶粒界表面における全元素量を１００質量％としたとき、Ｓｎ、Ｎｂ及びＴｉの濃度がそれぞれ、Ｓｎ：２．０質量％以下、Ｎｂ：５．０質量％以下、Ｔｉ：２．０質量％以下であることを特徴とする［１］または［２］に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［４］ 磁界内に配置される接点部材として用いられることを特徴とする［１］乃至［３］の何れか一項に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
本発明によれば、耐衝撃性及び磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼を提供できる。また、本発明のフェライト系ステンレス鋼は、磁気遮断器の接点部材用の材料として好適に用いることができる。
本発明者らは、前記した課題を解決するために、フェライト系ステンレス鋼において、耐衝撃性及び磁気特性に影響を及ぼす合金元素について鋭意検討を行い，下記の新しい知見を得て本発明をなすに至った。
（ａ）上述のように、磁気遮断器の接点材料に求められる特性としては、耐衝撃性及び磁気特性がある。ステンレス鋼は、銅等の他の接点材料に比べて耐衝撃性及び磁気特性に優れるが、磁気特性については、磁気遮断器の接点部材として好適な特性を有するものは得られていない。磁気特性の指標となる比透磁率の値は外部磁場に依存し、車載用途での外部磁場は必ずしもステンレス鋼の飽和磁化に到達しない印加磁場力（例えば１０００Ａ／ｍ）を想定し磁化の容易さを評価する必要がある。ステンレス鋼は一般に、耐食性を高めるために合金元素を含有させるが、合金元素を含有させるとＦｅの含有量が相対的に低下し、磁気特性が低下する。従って、磁気遮断器の接点材料として好適なステンレス鋼を実現するためには、合金元素の含有量を可能な限り低減させる必要があり、特にＣｒ量については、含有量を１８％以下に抑制することが好ましいことを知見した。
（ｂ）また、ステンレス鋼の磁気特性は、結晶粒界の影響を受ける。結晶粒界は磁気の障壁となって磁気特性を低下させやすい。特にステンレス鋼では、結晶粒界にＰやＳ等の不純物元素が偏析して磁気特性を低下させる。そこで本発明者らはＳｎに着目した。Ｓｎは粒界偏析元素であり、ＰやＳ等の粒界偏析を抑制して磁気特性の改善に有効な元素である。Ｓｎを所定の範囲で含有させることにより、磁気特性の改善が見込まれることを見出した。
（ｃ）上述のように、ステンレス鋼では結晶粒界にＰやＳ等の不純物元素が偏析して磁気特性を低下させるが、結晶粒界に偏析して磁気特性を阻害する元素には、Ｃ、Ｎといった元素もある。本発明者らは、ＴｉやＮｂが、Ｐ、Ｓ、Ｃ、Ｎ等と化合してリン化物、硫化物、炭化物、窒化物等を形成させることでこれらの元素を固定させて、磁気特性の劣化を抑制する効果があることを見出した。また、本発明者らは、ＴｉやＮｂはそれ自体が粒界に偏析することで、ＰやＳの粒界偏析を抑制して磁気特性の劣化を防止できることも見出した。
（ｂ）また、ステンレス鋼の磁気特性は、結晶粒界の影響を受ける。結晶粒界は磁気の障壁となって磁気特性を低下させやすい。特にステンレス鋼では、結晶粒界にＰやＳ等の不純物元素が偏析して磁気特性を低下させる。そこで本発明者らはＳｎに着目した。Ｓｎは粒界偏析元素であり、ＰやＳ等の粒界偏析を抑制して磁気特性の改善に有効な元素である。Ｓｎを所定の範囲で含有させることにより、磁気特性の改善が見込まれることを見出した。
（ｃ）上述のように、ステンレス鋼では結晶粒界にＰやＳ等の不純物元素が偏析して磁気特性を低下させるが、結晶粒界に偏析して磁気特性を阻害する元素には、Ｃ、Ｎといった元素もある。本発明者らは、ＴｉやＮｂが、Ｐ、Ｓ、Ｃ、Ｎ等と化合してリン化物、硫化物、炭化物、窒化物等を形成させることでこれらの元素を固定させて、磁気特性の劣化を抑制する効果があることを見出した。また、本発明者らは、ＴｉやＮｂはそれ自体が粒界に偏析することで、ＰやＳの粒界偏析を抑制して磁気特性の劣化を防止できることも見出した。
上記（ａ）〜（ｃ）の知見に基づいて成された本発明の要旨は、以下の通りである。
本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、質量％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｓｉ：１．００％以下、Ｍｎ：１．００％以下、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．００３０％以下、Ｃｒ：１０．０〜１８．０％、Ｎ：０．０２０％以下、Ｎｂ：０．５％以下、Ｔｉ：０．５％以下、Ａｌ：０．１０％以下、Ｓｎ：０．００１〜０．５％、Ｂ：０．００５％以下を含み、残部がＦｅおよび不純物からなる磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼である。
また、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、さらに質量％で、Ｎｉ：１％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｍｏ：１％以下、Ｓｂ：０．２％以下、Ｖ：０．５％以下、Ｗ：０．５％以下、Ｚｒ：０．５％以下、Ｃｏ：０．５％以下、Ｍｇ：０．００５％以下、Ｃａ：０．００５％以下、Ｇａ：０．００５％以下、Ｌａ：０．１％以下、Ｙ：０．１％以下、Ｈｆ：０．１％以下、ＲＥＭ：０．１％以下、の１種または２種以上を含有してもよい。
また、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、フェライト系ステンレス鋼の断面に露出させた結晶粒界表面における全元素量を１００質量％としたとき、Ｓｎ、Ｎｂ及びＴｉの濃度がそれぞれ、Ｓｎ：２．０質量％以下、Ｎｂ：５．０質量％以下、Ｔｉ：２．０質量％以下であることが好ましい。
また、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、磁界内に配置される接点部材として用いられることが好ましい。
本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、質量％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｓｉ：１．００％以下、Ｍｎ：１．００％以下、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．００３０％以下、Ｃｒ：１０．０〜１８．０％、Ｎ：０．０２０％以下、Ｎｂ：０．５％以下、Ｔｉ：０．５％以下、Ａｌ：０．１０％以下、Ｓｎ：０．００１〜０．５％、Ｂ：０．００５％以下を含み、残部がＦｅおよび不純物からなる磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼である。
また、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、さらに質量％で、Ｎｉ：１％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｍｏ：１％以下、Ｓｂ：０．２％以下、Ｖ：０．５％以下、Ｗ：０．５％以下、Ｚｒ：０．５％以下、Ｃｏ：０．５％以下、Ｍｇ：０．００５％以下、Ｃａ：０．００５％以下、Ｇａ：０．００５％以下、Ｌａ：０．１％以下、Ｙ：０．１％以下、Ｈｆ：０．１％以下、ＲＥＭ：０．１％以下、の１種または２種以上を含有してもよい。
また、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、フェライト系ステンレス鋼の断面に露出させた結晶粒界表面における全元素量を１００質量％としたとき、Ｓｎ、Ｎｂ及びＴｉの濃度がそれぞれ、Ｓｎ：２．０質量％以下、Ｎｂ：５．０質量％以下、Ｔｉ：２．０質量％以下であることが好ましい。
また、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、磁界内に配置される接点部材として用いられることが好ましい。
以下、本発明の各要件について詳しく説明する。なお、各元素の含有量の「％」表示は「質量％」を意味する。
Ｃ：０．０２０％以下
Ｃは、含有量が多すぎると合金中に炭化物を形成ならびに粒界偏析して磁気特性を劣化させ、更には靱性を低下させて耐衝撃性を悪化させるため、その含有量は少ないほどよく、上限を０．０２０％以下とする。ただし、炭素量を低減させるには精錬工程が煩雑になりコストが増大する。よってＣ量は０．００１％以上とすることが好ましい。精錬コストも考慮した好ましい範囲は０．００３〜０．０１５％であり、更に好ましい範囲は０．００３〜０．０１０％である。
Ｃは、含有量が多すぎると合金中に炭化物を形成ならびに粒界偏析して磁気特性を劣化させ、更には靱性を低下させて耐衝撃性を悪化させるため、その含有量は少ないほどよく、上限を０．０２０％以下とする。ただし、炭素量を低減させるには精錬工程が煩雑になりコストが増大する。よってＣ量は０．００１％以上とすることが好ましい。精錬コストも考慮した好ましい範囲は０．００３〜０．０１５％であり、更に好ましい範囲は０．００３〜０．０１０％である。
Ｓｉ：１．００％以下
Ｓｉは、脱酸元素として有効であり、磁気特性の向上にも有効な元素だが、過剰に含有させると、Ｓｉは固溶強化元素として作用し、鋼の靭性や加工性の低下を招くため、上限を１．００％以下とする。磁気特性を確保するために下限を０．０１％以上とすることが好ましい。好ましい範囲は、効果と製造性を考慮して０．０５〜０．５０％であり、０．０５〜０．３０％であってもよい。
Ｓｉは、脱酸元素として有効であり、磁気特性の向上にも有効な元素だが、過剰に含有させると、Ｓｉは固溶強化元素として作用し、鋼の靭性や加工性の低下を招くため、上限を１．００％以下とする。磁気特性を確保するために下限を０．０１％以上とすることが好ましい。好ましい範囲は、効果と製造性を考慮して０．０５〜０．５０％であり、０．０５〜０．３０％であってもよい。
Ｍｎ：１．００％以下
Ｍｎは、脱酸元素として有効な元素であり、また、磁気特性を低下させるＳの固定するために有効な元素でもある。一方、Ｍｎは鋼に固溶すると耐食性や靭性の低下を招くため、上限を１．００％以下とする。脱酸やＳ固定の作用を確保するため、下限は０．０１％以上とすることが好ましい。好ましい範囲は、効果と製造コストを考慮して０．０５〜０．５０％であり、０．０５〜０．３０％であってもよい。
Ｍｎは、脱酸元素として有効な元素であり、また、磁気特性を低下させるＳの固定するために有効な元素でもある。一方、Ｍｎは鋼に固溶すると耐食性や靭性の低下を招くため、上限を１．００％以下とする。脱酸やＳ固定の作用を確保するため、下限は０．０１％以上とすることが好ましい。好ましい範囲は、効果と製造コストを考慮して０．０５〜０．５０％であり、０．０５〜０．３０％であってもよい。
Ｐ：０．０３５％以下
Ｐは、粒界偏析して磁気特性を低下させ、また、鋼の靭性を阻害する元素であり、その含有量は少ないほどよいため、上限を０．０３５％以下とする。但し、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、下限を０．００５％以上とする。好ましい範囲は、製造コストを考慮して０．０１０〜０．０３０％であり、０．０１０〜０．０２０％であってもよい。
Ｐは、粒界偏析して磁気特性を低下させ、また、鋼の靭性を阻害する元素であり、その含有量は少ないほどよいため、上限を０．０３５％以下とする。但し、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、下限を０．００５％以上とする。好ましい範囲は、製造コストを考慮して０．０１０〜０．０３０％であり、０．０１０〜０．０２０％であってもよい。
Ｓ：０．００３０％以下
Ｓは、多量に含有させると合金中に硫化物を形成して磁気特性を劣化させ、また、粒界偏析することによっても磁気特性や鋼の靭性を劣化させるため、その含有量は少ないほどよく、上限を０．００３０％以下とする。但し、過度の低減は原料及び精錬コストの増加に繋がるため、下限を０．０００１％以上とする。好ましい範囲は、磁気特性の向上や製造コストを考慮して０．０００２〜０．００１５％であり、０．０００２〜０．０００８％であってもよい。
Ｓは、多量に含有させると合金中に硫化物を形成して磁気特性を劣化させ、また、粒界偏析することによっても磁気特性や鋼の靭性を劣化させるため、その含有量は少ないほどよく、上限を０．００３０％以下とする。但し、過度の低減は原料及び精錬コストの増加に繋がるため、下限を０．０００１％以上とする。好ましい範囲は、磁気特性の向上や製造コストを考慮して０．０００２〜０．００１５％であり、０．０００２〜０．０００８％であってもよい。
Ｃｒ：１０．０〜１８．０％
Ｃｒは、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼の基本元素であり、耐食性及び磁気特性を確保するために必須の元素である。本実施形態の磁気遮断器の接点材料としての用途を想定した耐食性を確保するために下限を１０．０％以上とする。上限は、磁気特性の向上の観点から１８．０％以下とする。非磁性元素であるＣｒが１８．０％を超えると磁気特性が劣化する。より好ましいＣｒの範囲は、１０．０〜１５．０％未満としてもよく、１０．０〜１２．０％でもよい。
Ｃｒは、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼の基本元素であり、耐食性及び磁気特性を確保するために必須の元素である。本実施形態の磁気遮断器の接点材料としての用途を想定した耐食性を確保するために下限を１０．０％以上とする。上限は、磁気特性の向上の観点から１８．０％以下とする。非磁性元素であるＣｒが１８．０％を超えると磁気特性が劣化する。より好ましいＣｒの範囲は、１０．０〜１５．０％未満としてもよく、１０．０〜１２．０％でもよい。
Ｎ：０．０２０％以下
Ｎは、ＣやＳと同様に、過剰に含有すると合金中に窒化物を形成して磁気特性を低下させ、また、Ｎが粒界偏析することでも磁気特性を低下させるため、その含有量は少ないほどよく、上限を０．０２０％以下とする。但し、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、下限を０．００１％以上とすることが好ましい。好ましい範囲は、磁気特性と製造コストを考慮して０．００５〜０．０１５％である。
Ｎは、ＣやＳと同様に、過剰に含有すると合金中に窒化物を形成して磁気特性を低下させ、また、Ｎが粒界偏析することでも磁気特性を低下させるため、その含有量は少ないほどよく、上限を０．０２０％以下とする。但し、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、下限を０．００１％以上とすることが好ましい。好ましい範囲は、磁気特性と製造コストを考慮して０．００５〜０．０１５％である。
Ｎｂ：０．５％以下
Ｔｉ：０．５％以下
Ｎｂ、Ｔｉは、粒界に偏析することでＰやＳの粒界偏析を抑制して磁気特性の改善を図る作用がある。また、Ｎｂ、Ｔｉには、磁気特性を阻害するＣ，Ｎ，Ｐ，Ｓを固定するための安定化元素としての作用もある。Ｎｂ，Ｔｉとも、これら２つの作用を発揮するが、Ｎｂは特に前者の作用に有効に働き、Ｔｉは後者の作用に有効に働くと推測される。これらの作用によりＴｉ、Ｎｂは、耐食性の改善に加えて、本発明の目標とする磁気特性の改善に有効な元素となる。含有する場合は、それぞれその効果が発現する０．０１％以上とする。但し、過度な含有は合金コストの上昇や加工性の低下に繋がり、また、靱性が低下して耐衝撃性が劣化するため、上限をそれぞれ０．５％以下とする。好ましい範囲は、磁気特性の向上効果と合金コストおよび製造性を考慮して、Ｎｂ、Ｔｉについてそれぞれ０．０５〜０．５％とする。より好ましい範囲はそれぞれ０．０８〜０．３％であり、それぞれ０．１〜０．３％であってもよい。
Ｔｉ：０．５％以下
Ｎｂ、Ｔｉは、粒界に偏析することでＰやＳの粒界偏析を抑制して磁気特性の改善を図る作用がある。また、Ｎｂ、Ｔｉには、磁気特性を阻害するＣ，Ｎ，Ｐ，Ｓを固定するための安定化元素としての作用もある。Ｎｂ，Ｔｉとも、これら２つの作用を発揮するが、Ｎｂは特に前者の作用に有効に働き、Ｔｉは後者の作用に有効に働くと推測される。これらの作用によりＴｉ、Ｎｂは、耐食性の改善に加えて、本発明の目標とする磁気特性の改善に有効な元素となる。含有する場合は、それぞれその効果が発現する０．０１％以上とする。但し、過度な含有は合金コストの上昇や加工性の低下に繋がり、また、靱性が低下して耐衝撃性が劣化するため、上限をそれぞれ０．５％以下とする。好ましい範囲は、磁気特性の向上効果と合金コストおよび製造性を考慮して、Ｎｂ、Ｔｉについてそれぞれ０．０５〜０．５％とする。より好ましい範囲はそれぞれ０．０８〜０．３％であり、それぞれ０．１〜０．３％であってもよい。
Ａｌ：０．１０％以下
Ａｌは、脱酸元素として極めて有効な元素である。一方、鋼の靭性の低下を招くため、上限を０．１０％以下とする。下限は、脱酸効果を考慮して０．００５％以上とすることが好ましい。好ましい範囲は、製造性と性能を考慮して０．０１〜０．０７％であり、０．０１〜０．０５％であってもよい。
Ａｌは、脱酸元素として極めて有効な元素である。一方、鋼の靭性の低下を招くため、上限を０．１０％以下とする。下限は、脱酸効果を考慮して０．００５％以上とすることが好ましい。好ましい範囲は、製造性と性能を考慮して０．０１〜０．０７％であり、０．０１〜０．０５％であってもよい。
Ｓｎ：０．００１〜０．５％
Ｓｎは、耐食性に加えて、本発明の目標とする磁気特性を向上させるために有効な元素である。ステンレス鋼の結晶粒界には、ＰやＳ等の不純物元素が偏析して磁気特性を低下させる。Ｓｎは、自身が粒界偏析元素であり、ＰやＳ等の粒界偏析を抑制して磁気特性の改善に有効な元素である。Ｓｎを所定の範囲で含有させることにより、磁気特性の改善が見込まれるので、本発明では０．００１〜０．５％の範囲で含有させる。Ｓｎを０．００１％以上含有させることで、前出の効果が発現されて磁気特性が向上する。但し、過度な含有は、結晶粒界におけるＳｎ濃度を増大させて磁気特性の低下につながり、また、靱性を低下させて耐衝撃性の低下を招くため、上限を０．５％以下とする。好ましくは０．００５〜０．３％であり、０．０１０〜０．２％でもよい。
Ｓｎは、耐食性に加えて、本発明の目標とする磁気特性を向上させるために有効な元素である。ステンレス鋼の結晶粒界には、ＰやＳ等の不純物元素が偏析して磁気特性を低下させる。Ｓｎは、自身が粒界偏析元素であり、ＰやＳ等の粒界偏析を抑制して磁気特性の改善に有効な元素である。Ｓｎを所定の範囲で含有させることにより、磁気特性の改善が見込まれるので、本発明では０．００１〜０．５％の範囲で含有させる。Ｓｎを０．００１％以上含有させることで、前出の効果が発現されて磁気特性が向上する。但し、過度な含有は、結晶粒界におけるＳｎ濃度を増大させて磁気特性の低下につながり、また、靱性を低下させて耐衝撃性の低下を招くため、上限を０．５％以下とする。好ましくは０．００５〜０．３％であり、０．０１０〜０．２％でもよい。
Ｂ：０．００５％以下
Ｂは、粒界偏析元素であり、Ｓｎと同様に磁気特性を向上させるとともに熱間加工性を向上させる元素であり、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼に含有させることは有効である。Ｂの下限は磁気特性の向上を図るため０．０００３％以上とすることが好ましい。しかし、過度のＢの含有は、伸びの低下をもたらし製造性を低下させるため、上限を０．００５％以下とする。好ましくは０．０００５〜０．００２％とし、０．００１〜０．００２％でもよい。
Ｂは、粒界偏析元素であり、Ｓｎと同様に磁気特性を向上させるとともに熱間加工性を向上させる元素であり、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼に含有させることは有効である。Ｂの下限は磁気特性の向上を図るため０．０００３％以上とすることが好ましい。しかし、過度のＢの含有は、伸びの低下をもたらし製造性を低下させるため、上限を０．００５％以下とする。好ましくは０．０００５〜０．００２％とし、０．００１〜０．００２％でもよい。
上記した元素以外は、Ｆｅおよび不純物からなる。但し、本発明の技術特徴が奏する効果を阻害しない範囲で、上記以外の以下に記載する元素を、選択的に含有させることができる。以下に限定理由を記載する。これらの元素の下限は０％である。
Ｎｉ：１％以下
Ｃｕ：１％以下
Ｍｏ：１％以下
Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏは、耐食性に有効な元素である。この効果を発揮させるため、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏはそれぞれ、０．０５％以上の範囲で含有させてもよい。過度の含有は、ステンレス鋼の再結晶および結晶粒成長を阻害して磁気特性の低下を招くため、それぞれ上限は１％以下とする。より好ましい範囲はそれぞれ、０．１％以上０．８％以下であり、更に好ましくは０．３％以上０．６％以下である。
Ｃｕ：１％以下
Ｍｏ：１％以下
Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏは、耐食性に有効な元素である。この効果を発揮させるため、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏはそれぞれ、０．０５％以上の範囲で含有させてもよい。過度の含有は、ステンレス鋼の再結晶および結晶粒成長を阻害して磁気特性の低下を招くため、それぞれ上限は１％以下とする。より好ましい範囲はそれぞれ、０．１％以上０．８％以下であり、更に好ましくは０．３％以上０．６％以下である。
Ｓｂ：０．２％以下
Ｖ：０．５％以下
Ｗ：０．５％以下
Ｚｒ：０．５％以下
Ｃｏ：０．５％以下
Ｓｂ、Ｖ、Ｗ、Ｚｒ、Ｃｏは、耐食性の改善とＰ、Ｓの粒界偏析を抑制して磁気特性の向上に有効な元素であり、必要に応じて含有させる。特にＳｂは強力な粒界偏析元素であり、ＳｎやＢと同様に、Ｐ、Ｓなど不純物元素の粒界偏析を排除する作用を持つ。これらの元素を含有させる場合は、それぞれその効果が発現する０．０１％以上とする。過度な含有は製造性や磁気特性の低下に繋がるため、Ｓｂを０．２％以下、Ｖ、Ｗ、Ｚｒ、Ｃｏをそれぞれ０．５％以下とする。より好ましいＳｂの範囲は、０．０２〜０．１５％、更に好ましくは０．０２〜０．１％以下である。Ｖ、Ｗ、Ｚｒ、Ｃｏのより好ましい範囲は０．０２〜０．３％、更に好ましい範囲は０．０２〜０．２％である。
Ｖ：０．５％以下
Ｗ：０．５％以下
Ｚｒ：０．５％以下
Ｃｏ：０．５％以下
Ｓｂ、Ｖ、Ｗ、Ｚｒ、Ｃｏは、耐食性の改善とＰ、Ｓの粒界偏析を抑制して磁気特性の向上に有効な元素であり、必要に応じて含有させる。特にＳｂは強力な粒界偏析元素であり、ＳｎやＢと同様に、Ｐ、Ｓなど不純物元素の粒界偏析を排除する作用を持つ。これらの元素を含有させる場合は、それぞれその効果が発現する０．０１％以上とする。過度な含有は製造性や磁気特性の低下に繋がるため、Ｓｂを０．２％以下、Ｖ、Ｗ、Ｚｒ、Ｃｏをそれぞれ０．５％以下とする。より好ましいＳｂの範囲は、０．０２〜０．１５％、更に好ましくは０．０２〜０．１％以下である。Ｖ、Ｗ、Ｚｒ、Ｃｏのより好ましい範囲は０．０２〜０．３％、更に好ましい範囲は０．０２〜０．２％である。
Ｍｇ：０．００５％以下
Ｍｇは、溶鋼中でＡｌとともにＭｇ酸化物を形成し脱酸剤として作用する他、ＴｉＮの晶出核として作用する。ＴｉＮは凝固過程においてフェライト相の凝固核となり、ＴｉＮの晶出を促進させることで、凝固時にフェライト相を微細生成させることができる。凝固組織を微細化させることにより、再結晶と結晶粒成長を促進して磁気特性を向上させることができる。含有させる場合は、これら効果を発現する０．０００１％以上とする。但し、Ｍｇが０．００５％を超えると磁気特性が劣化するため、上限を０．００５％以下とする。好ましくは０．０００３〜０．００２％とし、更に好ましくは０．０００３〜０．００１％する。
Ｍｇは、溶鋼中でＡｌとともにＭｇ酸化物を形成し脱酸剤として作用する他、ＴｉＮの晶出核として作用する。ＴｉＮは凝固過程においてフェライト相の凝固核となり、ＴｉＮの晶出を促進させることで、凝固時にフェライト相を微細生成させることができる。凝固組織を微細化させることにより、再結晶と結晶粒成長を促進して磁気特性を向上させることができる。含有させる場合は、これら効果を発現する０．０００１％以上とする。但し、Ｍｇが０．００５％を超えると磁気特性が劣化するため、上限を０．００５％以下とする。好ましくは０．０００３〜０．００２％とし、更に好ましくは０．０００３〜０．００１％する。
Ｃａ：０．００５％以下
Ｇａ：０．００５％以下
Ｃａ、Ｇａは、鋼の清浄度を向上させる元素であり、必要に応じて含有させる。含有させる場合は、これら効果を発現するためにそれぞれ０．０００３％以上とする。しかし、過度の含有は磁気特性の劣化に繋がるため、上限をそれぞれ０．００５％以下とする。好ましくはそれぞれ０．０００３〜０．００１５％とし、更に好ましくは０．０００３〜０．００１％する。
Ｇａ：０．００５％以下
Ｃａ、Ｇａは、鋼の清浄度を向上させる元素であり、必要に応じて含有させる。含有させる場合は、これら効果を発現するためにそれぞれ０．０００３％以上とする。しかし、過度の含有は磁気特性の劣化に繋がるため、上限をそれぞれ０．００５％以下とする。好ましくはそれぞれ０．０００３〜０．００１５％とし、更に好ましくは０．０００３〜０．００１％する。
Ｌａ：０．１％以下
Ｙ：０．１％以下
Ｈｆ：０．１％以下
ＲＥＭ：０．１％以下
Ｌａ、Ｙ、Ｈｆ、ＲＥＭは、Ｃａ、Ｇａと同様に鋼の清浄度を向上させる元素であり、必要に応じて含有してもよい。含有させる場合は、効果が発現するためにそれぞれ０．００１％以上とする。しかし、過度の含有は、磁気特性の劣化に繋がるため、上限をそれぞれ０．１％以下とする。好ましくはそれぞれ０．００１〜０．０５％とし、更に好ましくは０．００１〜０．０３％とする。
Ｙ：０．１％以下
Ｈｆ：０．１％以下
ＲＥＭ：０．１％以下
Ｌａ、Ｙ、Ｈｆ、ＲＥＭは、Ｃａ、Ｇａと同様に鋼の清浄度を向上させる元素であり、必要に応じて含有してもよい。含有させる場合は、効果が発現するためにそれぞれ０．００１％以上とする。しかし、過度の含有は、磁気特性の劣化に繋がるため、上限をそれぞれ０．１％以下とする。好ましくはそれぞれ０．００１〜０．０５％とし、更に好ましくは０．００１〜０．０３％とする。
ＲＥＭ（希土類元素）は、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）の２元素と、周期律表においてセリウム（Ｃｅ）からルテチウム（Ｌｕ）までの１４元素（ランタノイド）の総称を指す。これらの元素は単独で含有させてもよいし、混合物であってもよい。
なお、残部に含まれる不純物とは、鋼を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、または製造環境などから混入されるものであって、本発明の鋼に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。
次に本実施形態のフェライト系ステンレス鋼の組織について説明する。本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、鋼の断面に露出させた結晶粒界表面における全元素量を１００質量％としたとき、Ｓｎ、Ｎｂ及びＴｉの濃度がそれぞれ、Ｓｎ：２．０質量％以下、Ｎｂ：５．０質量％以下、Ｔｉ：２．０質量％以下であることが好ましい。
本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、フェライトの結晶粒を含有する。フェライト結晶粒は、結晶粒界を介して他のフェライト結晶粒に接しているが、この結晶粒界におけるＰ、Ｓ、Ｃ、Ｎ、Ｏなどの不純物元素の存在比率が高いと磁気特性が大きく劣化する。これら不純物元素の粒界偏析を抑制するために、結晶粒界におけるＳｎ、Ｎｂ及びＴｉの存在比率を制御することで、磁気特性は改善する。この効果を発揮させるためには、結晶粒界に、Ｓｎ：０．１質量％以上、Ｎｂ：０．５質量％以上、Ｔｉ：０．２質量％以上の濃度で存在することが好ましい。より好ましくは、結晶粒界に、Ｓｎ：０．７質量％以上、Ｎｂ：０．７質量％以上、Ｔｉ：０．４質量％以上の濃度で存在するとよい。但し、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｎｂの過度な粒界偏析は磁気特性の低下を招くため、結晶粒界におけるＳｎ、Ｎｂ及びＴｉの濃度をそれぞれ、Ｓｎ：２．０質量％以下、Ｎｂ：５．０質量％以下、Ｔｉ：２．０質量％以下に制限する必要がある。より好ましくは、Ｓｎ：１．５質量％以下、Ｎｂ：３．０質量％以下、Ｔｉ：１．５質量％以下である。
結晶粒界におけるＳｎ、Ｔｉ及びＮｂの濃度測定方法について説明する。
結晶粒界での各元素の濃度は、フェライト系ステンレス鋼から、３ｍｍ厚×４ｍｍ×２０ｍｍのＶノッチ付き分析試料を採取し、ＡＥＳ（オージェ電子分光装置）内で液体窒素冷却下にて破壊して破面を露出させ、破面に露出した結晶粒界の濃化元素を測定する。ここで、ＡＥＳ装置内の破面出しは、１０−４Ｐａ以下の真空度を確保した上で、分析試料は液体窒素（７７Ｋ）で冷却した上で行い、次いで濃化元素を定量分析する。
結晶粒界での各元素の濃度は、フェライト系ステンレス鋼から、３ｍｍ厚×４ｍｍ×２０ｍｍのＶノッチ付き分析試料を採取し、ＡＥＳ（オージェ電子分光装置）内で液体窒素冷却下にて破壊して破面を露出させ、破面に露出した結晶粒界の濃化元素を測定する。ここで、ＡＥＳ装置内の破面出しは、１０−４Ｐａ以下の真空度を確保した上で、分析試料は液体窒素（７７Ｋ）で冷却した上で行い、次いで濃化元素を定量分析する。
本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、磁気特性として、比透磁率が高く、保磁力が小さいことが好ましい。比透磁率と保磁力は、以下の測定条件により得られる数値により接点部材への適用性を評価する。測定条件は、外径Φ４５ｍｍ、内径Φ３３ｍｍのリング状試験片を作製し、巻き線数１００、印加磁化力１０００Ａ／ｍとし、室温にて磁気測定（Ｂ−Ｈ曲線）を行い、比透磁率（μ）と保磁力（Ｈｃ［Ａ／ｍ］）を求める。印加磁化力は、飽和磁化に到達しない値として磁化の容易さを評価する。磁化の容易さは比透磁率が高いほど、ヒステリシス損は保磁力が小さいほど良好である。
比透磁率μは、５００以上がよく、好ましくは６００以上、より好ましくは７００以上である。保磁力Ｈｃは４００Ａ／ｍ以下、好ましくは３００Ａ／ｍ以下、より好ましくは２５０Ａ／ｍ以下である。
比透磁率が高く、保磁力が低いと、フェライト系ステンレス鋼を接点部材に適用した際に、磁化しやすくヒシテリスス損が小さいので好ましい。
比透磁率μは、５００以上がよく、好ましくは６００以上、より好ましくは７００以上である。保磁力Ｈｃは４００Ａ／ｍ以下、好ましくは３００Ａ／ｍ以下、より好ましくは２５０Ａ／ｍ以下である。
比透磁率が高く、保磁力が低いと、フェライト系ステンレス鋼を接点部材に適用した際に、磁化しやすくヒシテリスス損が小さいので好ましい。
次に、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼の製造方法について説明する。
本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、上記の化学成分を満足すれば、鋳造、熱間加工、冷間加工等の通常のプロセス条件で製造しても本発明の目標とする磁気特性を確保することが可能である。
より好ましくは、冷間加工してから８００℃以上で仕上げ焼鈍を終了後、６５０℃未満まで降温することなく６５０〜７５０℃にて１分超保持してもよい。
本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、上記の化学成分を満足すれば、鋳造、熱間加工、冷間加工等の通常のプロセス条件で製造しても本発明の目標とする磁気特性を確保することが可能である。
より好ましくは、冷間加工してから８００℃以上で仕上げ焼鈍を終了後、６５０℃未満まで降温することなく６５０〜７５０℃にて１分超保持してもよい。
また、冷間加工してから８００℃以上で仕上げ焼鈍を終了してから、一旦６５０℃未満まで温度を下げる場合には、降温後に６５０〜７５０℃の範囲まで再加熱し、６５０〜７５０℃における温度保持を合計で１分超、５分未満になるように温度保持を行ってもよい。
仕上げ焼鈍温度を８００℃以上とするのは、冷間加工後の鋼を再結晶させて磁気特性を確保しやすくするためである。焼鈍温度の過度な上昇は、結晶粒径が粗大化して材料強度や耐衝撃特性ならびに磁気特性の低下に繋がる場合がある。好ましくは、焼鈍温度の上限を１０００℃とする。
仕上げ焼鈍をした後、６５０〜７５０℃の温度域で温度保持時間を１分超とするために冷却速度を調整する、あるいは６５０〜７５０℃に再加熱して１分超、５分未満保持しても構わない。７５０℃を超えると、ＳｎやＮｂ、Ｔｉの粒界偏析が抑制されて磁気特性が低下する場合があるため、上限は７５０℃以下としてもよい。また、６５０℃未満では、ＰやＳの粒界偏析を助長させる場合があるため、下限を６５０℃以上としてもよい。
６５０〜７５０℃での温度保持時間は、好適な金属組織の要件を得るためには、１分超とする。温度保持時間の上限は、ＳｎやＮｂ、Ｔｉの粒界偏析を促進するために、高温仕上げ焼鈍後に６５０℃未満まで一旦冷却すること無く温度保持する場合は５分未満、高温仕上げ焼鈍後に６５０℃未満まで一旦冷却した後、再加熱で温度保持する場合は、高温仕上げ焼鈍後に行う全ての温度保持の合計時間を５分未満とする。保持時間が５分以上になると、過度な粒界偏析により磁気特性が低下する場合があるので、保持時間の上限は５分未満とすることが好ましい。
本発明の目標とする磁気特性に優れた鋼のＳｎ、Ｎｂ及びＴｉの粒界偏析を抑制するためは、焼鈍後に温度保持する場合には６５０℃以上、７５０℃以下で１分超から５分未満の範囲で前記温度保持を行うことが好ましい。
なお、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、鋼板、棒鋼、鋼線、鋼管など、特にその形態に限定はない。また、製造方法における熱間加工は、熱間圧延や熱間鍛造を例示でき、また、冷間加工は冷間圧延、冷間鍛造等を例示できる。
本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、磁界内に配置される接点部材として好適に用いることができる。
図１には、磁気遮断器の一例を示す。図１に示す磁気遮断器１は、リレー部１０と駆動部２０とを備える。磁気遮断器１は、リレー部１０に備えられた可動接点部材１３が駆動部２０によって上下に駆動することで、一対の固定接点部材１２に可動接点部材１３が接触または非接触するように構成されている。固定接点部材１２は外部回路に接続されている。そして、可動接点部材１３と固定接点部材１２とが接触状態にあるときには外部回路の電流が遮断されず、非接触状態にあるときには外部回路の電流を遮断するようになっている。以下、磁気遮断器１の構造について説明する。本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、可動接点部材１３及び固定接点部材１２の素材に適用される。
図１には、磁気遮断器の一例を示す。図１に示す磁気遮断器１は、リレー部１０と駆動部２０とを備える。磁気遮断器１は、リレー部１０に備えられた可動接点部材１３が駆動部２０によって上下に駆動することで、一対の固定接点部材１２に可動接点部材１３が接触または非接触するように構成されている。固定接点部材１２は外部回路に接続されている。そして、可動接点部材１３と固定接点部材１２とが接触状態にあるときには外部回路の電流が遮断されず、非接触状態にあるときには外部回路の電流を遮断するようになっている。以下、磁気遮断器１の構造について説明する。本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、可動接点部材１３及び固定接点部材１２の素材に適用される。
リレー部１０は、中空箱状のリレー部筐体１１と、リレー部筐体１１の上面１１ａを貫通する２つの柱状の固定接点部材１２と、リレー部側筐体１１の内部に配置された棒状の可動接点部材１３と、可動接点部材１３を固定接点部材１２側に付勢するばね１４とを備えている。可動接点部材１３及び固定接点部材１２は、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼によって形成されている。２つの固定接点部材１２は、相互に離間して配置されている。柱状の固定接点部材１２は、一端側に固定接点部１２ａが設けられ、他端側には外部端子部１２ｂが設けられている。固定接点部１２ａは、リレー部筐体１１の内部に挿入され、可動接点部材１３に対向するように配置されている。外部端子部１２ｂは、リレー部筐部材１１の外側に配置されており、外部回路に接続される。
棒状の可動接点部材１３は、上面に可動接点部１３ａを有している。可動接点部材１３は、可動接点部１３ａが２つの固定接点部１２ｂと対向するようにリレー部筐体１１内に配置されている。可動接点部材１３は、駆動部２０の接続シャフト２４に接続されている。図１では、可動接点部材１３がその可動範囲の最下方に位置している状態を示している。この状態は、可動接点部１３ａと固定接点部１２ａが離間して外部回路の電流が遮断された状態にある。また、図１に示す一点鎖線は、可動接点部材１３がその可動範囲の最上方に位置している状態を示している。この状態は、可動接点部１３ａと固定接点部１２ａが接触して外部回路の電流が遮断されていない状態にある。
リレー部筐体１１の内部には、ばね１４が配置されている。ばね１４は、可動接点部材１３を固定接点部材１２に接触させるために、可動接点部材１３を固定接点部材１２側に付勢する。ばね１４には、接続シャフト２４が挿通されている。また、リレー部筐体１１の内部には図示略の磁石によって磁界が形成されている。
駆動部２０は、駆動部筐体２１と、駆動部筐体２１の内部に配置された電磁石コイル２２と、電磁石コイル２２の中空部２２ａに挿入された筒状のヨーク２３と、ヨーク２３に挿入された接続シャフト２４と、ヨーク２３を案内する中空筒状のガイド部材２５とが備えられている。接続シャフト２４は、駆動部筐体２１を貫通して可動接点部材１３に接続されている。
磁気遮断器１の動作を説明する。電磁石コイル２２に通電しない場合は、ばね１４によって可動接点部材１３が固定接点部材１２側に付勢され、可動接点部１３ａと固定接点部１２ａとが接触する。これにより、外部回路の電流が流される。一方、電磁石コイル２２に通電して磁力を発生させると、ばね１４の付勢力に抗してヨーク２３が電磁石コイル２２に吸引され、これにより、接続シャフト２４を介して可動接点部材１３が固定接点部材１２から離間され、外部回路の電流が遮断される。リレー部筐体１１の内部には図示略の磁石によって磁界が形成されており、電流遮断時に発生するアークは、リレー部筐体１１の内部の磁界によって引き延ばされることで、たとえ大電流であっても確実に遮断される。
上記の磁気遮断器１の可動接点部材１３及び固定接点部材１２は、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼によって形成されている。本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、従来の接点材料である銅合金等に比べて、耐衝撃性に優れるため、可動接点部材１３と固定接点部材１２との接触／非接触が何度も繰り返された場合であっても、可動接点部材１３及び固定接点部材１２の破損を防止できる。また、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、磁気特性にも優れるため、可動接点部材１３及び固定接点部材１２は、リレー部筐体１１の内部に発生させた磁界によって容易に磁化される。これにより、リレー部筐体１１内部の磁界の分布が、可動接点部材１３と固定接点部材１２によって乱されることがなく、磁界による電流遮断時のアークの引き延ばしを阻害することがなく、電流を確実に遮断させることができる。
なお、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、図１に示す磁気遮断器１に限定されるものではなく、磁界によってアークを消弧させる遮断器であれば、その接点材料として好適に用いることができる。
以下、本発明の実施例を説明する。
表１の成分組成を有するフェライト系ステンレス鋼を溶製し、加熱温度１１５０〜１２５０℃まで加熱して熱間圧延を行い、板厚８．０ｍｍの熱延鋼板を製造した。熱延鋼板を９００〜１０００℃にて焼鈍し、酸洗後に板厚４．０ｍｍまで冷間圧延して冷間圧延板とした。冷間圧延板に対して９００〜９８０℃の仕上げ焼鈍と酸洗を行った、更に、一部の冷延鋼板に対して、仕上げ焼鈍後に、６５０〜７５０℃での温度保持を行った。温度保持の条件は表２に示す。このようにして、フェライト系ステンレス鋼を製造した。得られたフェライト系ステンレス鋼について、磁気特性および耐衝撃特性の評価に供した。
表１の成分組成を有するフェライト系ステンレス鋼を溶製し、加熱温度１１５０〜１２５０℃まで加熱して熱間圧延を行い、板厚８．０ｍｍの熱延鋼板を製造した。熱延鋼板を９００〜１０００℃にて焼鈍し、酸洗後に板厚４．０ｍｍまで冷間圧延して冷間圧延板とした。冷間圧延板に対して９００〜９８０℃の仕上げ焼鈍と酸洗を行った、更に、一部の冷延鋼板に対して、仕上げ焼鈍後に、６５０〜７５０℃での温度保持を行った。温度保持の条件は表２に示す。このようにして、フェライト系ステンレス鋼を製造した。得られたフェライト系ステンレス鋼について、磁気特性および耐衝撃特性の評価に供した。
磁気特性の評価は、ＪＩＳ Ｃ ２５５６準拠して以下の手順で実施した。
磁気特性の評価は、外径Φ４５ｍｍ、内径Φ３３ｍｍのリング状試験片を作製し、巻き線数１００、印加磁化力１０００Ａ／ｍとし、室温にて磁気測定（Ｂ−Ｈ曲線）を行い、比透磁率（μ）と保磁力（Ｈｃ［Ａ／ｍ］）を求めた。印加磁化力は、飽和磁化に到達しない値として磁化の容易さを評価した。評価基準は以下の通りとした。◎および○を合格とした。
磁気特性の評価は、外径Φ４５ｍｍ、内径Φ３３ｍｍのリング状試験片を作製し、巻き線数１００、印加磁化力１０００Ａ／ｍとし、室温にて磁気測定（Ｂ−Ｈ曲線）を行い、比透磁率（μ）と保磁力（Ｈｃ［Ａ／ｍ］）を求めた。印加磁化力は、飽和磁化に到達しない値として磁化の容易さを評価した。評価基準は以下の通りとした。◎および○を合格とした。
○：比透磁率が５００以上７００未満かつ保磁力が２５０Ａ／ｍ超４００Ａ／ｍ以下を満たす。
◎：比透磁率が７００以上かつ保磁力が２５０Ａ／ｍ以下を満たす。
×：比透磁率が５００未満または保磁力が４００Ａ／ｍ超の何れか一方または両方を満たす。
◎：比透磁率が７００以上かつ保磁力が２５０Ａ／ｍ以下を満たす。
×：比透磁率が５００未満または保磁力が４００Ａ／ｍ超の何れか一方または両方を満たす。
耐衝撃特性は、シャルピー衝撃試験によって評価した。シャルピー衝撃試験は、ＪＩＳ Ｚ ２２４２に準拠して実施した。試験片は板厚×１０ｍｍ幅×５５ｍｍ長さのＶノッチ形状とし、試験温度は０℃とした。衝撃値が２０Ｊ／ｃｍ２以上の場合を合格（○）とし、衝撃値が２０Ｊ／ｃｍ２未満の場合を不合格（×）とした。衝撃値が２０Ｊ／ｃｍ２以上の場合に延性的な破面形状が現れるのでこれを合格とし、衝撃値が２０Ｊ／ｃｍ２未満の場合は脆性的な破面形状が現れるため不合格とした。
結晶粒界におけるＳｎ、Ｔｉ及びＮｂの濃度は、以下のようにして測定した。
フェライト系ステンレス鋼から、板厚を１ｍｍ研削（表裏から０．５ｍｍ厚ずつ研削）して、３ｍｍ厚×４ｍｍ×２０ｍｍのＶノッチ付き分析試料を採取した。次いで、ＡＥＳ（オージェ電子分光装置）内で液体窒素冷却下にてＶノッチを起点して破壊して破面を露出させ、破面に露出した結晶粒界の濃化元素を測定した。ここで、ＡＥＳ装置内の破面出しは、１０−４Ｐａ以下の真空度を確保した上で、分析試料は液体窒素（７７Ｋ）で冷却した上で行った。次いで破面に露出した結晶粒界における濃化元素を定量分析した。
フェライト系ステンレス鋼から、板厚を１ｍｍ研削（表裏から０．５ｍｍ厚ずつ研削）して、３ｍｍ厚×４ｍｍ×２０ｍｍのＶノッチ付き分析試料を採取した。次いで、ＡＥＳ（オージェ電子分光装置）内で液体窒素冷却下にてＶノッチを起点して破壊して破面を露出させ、破面に露出した結晶粒界の濃化元素を測定した。ここで、ＡＥＳ装置内の破面出しは、１０−４Ｐａ以下の真空度を確保した上で、分析試料は液体窒素（７７Ｋ）で冷却した上で行った。次いで破面に露出した結晶粒界における濃化元素を定量分析した。
表２に試験結果をまとめて示す。
Ｎｏ．１〜１１は、何れも本発明範囲の化学成分を有するフェライト系ステンレス鋼であり、磁気特性及び耐衝撃特性が良好であった。特に、仕上げ焼鈍後に温度保持を行ったＮｏ．５、８、１０は、同じ化学成分でありながら仕上げ焼鈍後に温度保持を行わなかったＮｏ．４、７、９に比べて、磁気特性が更に向上した。Ｎｏ．５、８、１０は、結晶粒界に偏析したＳｎ、Ｎｂ及びＴｉの濃度がＮｏ．４、７、９に比べて高くなっており、磁気特性を阻害するＰやＳの偏析を抑制することで、磁気特性が向上したと推測される。
Ｎｏ．１〜１１は、何れも本発明範囲の化学成分を有するフェライト系ステンレス鋼であり、磁気特性及び耐衝撃特性が良好であった。特に、仕上げ焼鈍後に温度保持を行ったＮｏ．５、８、１０は、同じ化学成分でありながら仕上げ焼鈍後に温度保持を行わなかったＮｏ．４、７、９に比べて、磁気特性が更に向上した。Ｎｏ．５、８、１０は、結晶粒界に偏析したＳｎ、Ｎｂ及びＴｉの濃度がＮｏ．４、７、９に比べて高くなっており、磁気特性を阻害するＰやＳの偏析を抑制することで、磁気特性が向上したと推測される。
Ｎｏ．１２〜１８は、何れも本発明範囲の化学成分を有しないフェライト系ステンレス鋼であり、磁気特性または耐衝撃特性のいずれか一方または両方が劣った。
Ｎｏ．１２は、Ｃ量が過剰であり、炭化物が粒界偏析したため、磁気特性及び耐衝撃特性の両方が劣った。
Ｎｏ．１３は、Ｓｉ量が過剰であり、加工性が低下し、耐衝撃特性が劣った。
Ｎｏ．１４は、Ｍｎ量及びＡｌ量が過剰であり、耐衝撃性が劣った。
Ｎｏ．１５は、Ｐ量が過剰であり、Ｐが結晶粒界に過剰に偏析し、磁気特性及び耐衝撃特性の両方が劣った。
Ｎｏ．１６は、Ｓ量が過剰であり、合金中に硫化物を形成し、またＳが結晶粒界に過剰に偏析し、磁気特性及び耐衝撃特性の両方が劣った。
Ｎｏ．１７は、Ｃｒ量およびＮ量が過剰であり、非磁性元素であるＣｒが多くなり、また、合金中に窒化物を形成し、更にＮが結晶粒界に過剰に偏析したことで、磁気特性が劣った。
Ｎｏ．１８は、Ｓｎ量が少なく、ＰやＳ等の粒界偏析を抑制する効果が発現せず、磁気特性が改善されなかった。
Ｎｏ．１２は、Ｃ量が過剰であり、炭化物が粒界偏析したため、磁気特性及び耐衝撃特性の両方が劣った。
Ｎｏ．１３は、Ｓｉ量が過剰であり、加工性が低下し、耐衝撃特性が劣った。
Ｎｏ．１４は、Ｍｎ量及びＡｌ量が過剰であり、耐衝撃性が劣った。
Ｎｏ．１５は、Ｐ量が過剰であり、Ｐが結晶粒界に過剰に偏析し、磁気特性及び耐衝撃特性の両方が劣った。
Ｎｏ．１６は、Ｓ量が過剰であり、合金中に硫化物を形成し、またＳが結晶粒界に過剰に偏析し、磁気特性及び耐衝撃特性の両方が劣った。
Ｎｏ．１７は、Ｃｒ量およびＮ量が過剰であり、非磁性元素であるＣｒが多くなり、また、合金中に窒化物を形成し、更にＮが結晶粒界に過剰に偏析したことで、磁気特性が劣った。
Ｎｏ．１８は、Ｓｎ量が少なく、ＰやＳ等の粒界偏析を抑制する効果が発現せず、磁気特性が改善されなかった。
１…磁気遮断器、１０…リレー部、１２…固定接点部材、１３…可動接点部材、２０…駆動部。
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
［１］ 質量％で、
Ｃ：０．０２０％以下、
Ｓｉ：１．００％以下、
Ｍｎ：１．００％以下、
Ｐ：０．０３５％以下、
Ｓ：０．００３０％以下、
Ｃｒ：１０．０〜１８．０％、
Ｎ：０．０２０％以下、
Ｎｂ：０．５％以下、
Ｔｉ：０．５％以下、
Ａｌ：０．１０％以下、
Ｓｎ：０．００１〜０．５％、
Ｂ：０．００５％以下を含み、
残部がＦｅおよび不純物からなり、
比透磁率μが５００以上、保磁力Ｈｃが４００Ａ／ｍ以下であることを特徴とする磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［２］ さらに質量％で、
Ｎｉ：１％以下、
Ｃｕ：１％以下、
Ｍｏ：１％以下、
Ｓｂ：０．２％以下、
Ｖ：０．５％以下、
Ｗ：０．５％以下、
Ｚｒ：０．５％以下、
Ｃｏ：０．５％以下、
Ｍｇ：０．００５％以下、
Ｃａ：０．００５％以下、
Ｇａ：０．００５％以下、
Ｌａ：０．１％以下、
Ｙ：０．１％以下、
Ｈｆ：０．１％以下、
ＲＥＭ：０．１％以下
の１種または２種以上を含有することを特徴とする［１］に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［３］ 前記フェライト系ステンレス鋼の断面に露出させた結晶粒界表面における全元素量を１００質量％としたとき、Ｓｎ、Ｎｂ及びＴｉの濃度がそれぞれ、Ｓｎ：２．０質量％以下、Ｎｂ：５．０質量％以下、Ｔｉ：２．０質量％以下であることを特徴とする［１］または［２］に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［４］ 磁界内に配置される接点部材として用いられることを特徴とする［１］乃至［３］の何れか一項に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［１］ 質量％で、
Ｃ：０．０２０％以下、
Ｓｉ：１．００％以下、
Ｍｎ：１．００％以下、
Ｐ：０．０３５％以下、
Ｓ：０．００３０％以下、
Ｃｒ：１０．０〜１８．０％、
Ｎ：０．０２０％以下、
Ｎｂ：０．５％以下、
Ｔｉ：０．５％以下、
Ａｌ：０．１０％以下、
Ｓｎ：０．００１〜０．５％、
Ｂ：０．００５％以下を含み、
残部がＦｅおよび不純物からなり、
比透磁率μが５００以上、保磁力Ｈｃが４００Ａ／ｍ以下であることを特徴とする磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［２］ さらに質量％で、
Ｎｉ：１％以下、
Ｃｕ：１％以下、
Ｍｏ：１％以下、
Ｓｂ：０．２％以下、
Ｖ：０．５％以下、
Ｗ：０．５％以下、
Ｚｒ：０．５％以下、
Ｃｏ：０．５％以下、
Ｍｇ：０．００５％以下、
Ｃａ：０．００５％以下、
Ｇａ：０．００５％以下、
Ｌａ：０．１％以下、
Ｙ：０．１％以下、
Ｈｆ：０．１％以下、
ＲＥＭ：０．１％以下
の１種または２種以上を含有することを特徴とする［１］に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［３］ 前記フェライト系ステンレス鋼の断面に露出させた結晶粒界表面における全元素量を１００質量％としたとき、Ｓｎ、Ｎｂ及びＴｉの濃度がそれぞれ、Ｓｎ：２．０質量％以下、Ｎｂ：５．０質量％以下、Ｔｉ：２．０質量％以下であることを特徴とする［１］または［２］に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
［４］ 磁界内に配置される接点部材として用いられることを特徴とする［１］乃至［３］の何れか一項に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
Claims (4)
- 質量％で、
Ｃ：０．０２０％以下、
Ｓｉ：１．００％以下、
Ｍｎ：１．００％以下、
Ｐ：０．０３５％以下、
Ｓ：０．００３０％以下、
Ｃｒ：１０．０〜１８．０％、
Ｎ：０．０２０％以下、
Ｎｂ：０．５％以下、
Ｔｉ：０．５％以下、
Ａｌ：０．１０％以下、
Ｓｎ：０．００１〜０．５％、
Ｂ：０．００５％以下を含み、
残部がＦｅおよび不純物からなることを特徴とする磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。 - さらに質量％で、
Ｎｉ：１％以下、
Ｃｕ：１％以下、
Ｍｏ：１％以下、
Ｓｂ：０．２％以下、
Ｖ：０．５％以下、
Ｗ：０．５％以下、
Ｚｒ：０．５％以下、
Ｃｏ：０．５％以下、
Ｍｇ：０．００５％以下、
Ｃａ：０．００５％以下、
Ｇａ：０．００５％以下、
Ｌａ：０．１％以下、
Ｙ：０．１％以下、
Ｈｆ：０．１％以下、
ＲＥＭ：０．１％以下
の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。 - 前記フェライト系ステンレス鋼の断面に露出させた結晶粒界表面における全元素量を１００質量％としたとき、Ｓｎ、Ｎｂ及びＴｉの濃度がそれぞれ、Ｓｎ：２．０質量％以下、Ｎｂ：５．０質量％以下、Ｔｉ：２．０質量％以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
- 磁界内に配置される接点部材として用いられることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018195059A JP6722740B2 (ja) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018195059A JP6722740B2 (ja) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020063472A true JP2020063472A (ja) | 2020-04-23 |
| JP6722740B2 JP6722740B2 (ja) | 2020-07-15 |
Family
ID=70388136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018195059A Active JP6722740B2 (ja) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6722740B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022107757A1 (ja) * | 2020-11-19 | 2022-05-27 | 日鉄ステンレス株式会社 | ステンレス棒状鋼材及び電磁部品 |
| WO2023075282A1 (ko) * | 2021-10-26 | 2023-05-04 | 주식회사 포스코 | 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06306552A (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-01 | Tohoku Tokushuko Kk | 電磁ステンレス鋼板 |
| JP2012172161A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 耐酸化性と高温強度に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| JP2012193392A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-11 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 耐銹性と防眩性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼板 |
| JP2012207298A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 疲労特性に優れた容器用フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| JP2013204136A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 耐熱性に優れたフェライト系ステンレス鋼板 |
| WO2014069543A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-08 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 耐熱性に優れたフェライト系ステンレス鋼板 |
| WO2014142302A1 (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 時効熱処理後の強度増加が小さいフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法 |
| JP2015132019A (ja) * | 2015-03-02 | 2015-07-23 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 耐酸化性と高温強度に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| JP2016072021A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 接点装置 |
-
2018
- 2018-10-16 JP JP2018195059A patent/JP6722740B2/ja active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06306552A (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-01 | Tohoku Tokushuko Kk | 電磁ステンレス鋼板 |
| JP2012172161A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 耐酸化性と高温強度に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| JP2012193392A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-11 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 耐銹性と防眩性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼板 |
| JP2012207298A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 疲労特性に優れた容器用フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| JP2013204136A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 耐熱性に優れたフェライト系ステンレス鋼板 |
| WO2014069543A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-08 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 耐熱性に優れたフェライト系ステンレス鋼板 |
| WO2014142302A1 (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 時効熱処理後の強度増加が小さいフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法 |
| JP2016072021A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 接点装置 |
| JP2015132019A (ja) * | 2015-03-02 | 2015-07-23 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 耐酸化性と高温強度に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022107757A1 (ja) * | 2020-11-19 | 2022-05-27 | 日鉄ステンレス株式会社 | ステンレス棒状鋼材及び電磁部品 |
| WO2023075282A1 (ko) * | 2021-10-26 | 2023-05-04 | 주식회사 포스코 | 자기적 성질이 향상된 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6722740B2 (ja) | 2020-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6656419B2 (en) | Fe-Ni based permalloy and method of producing the same and cast slab | |
| US9362032B2 (en) | High-strength non-oriented electrical steel sheet | |
| JP4163239B1 (ja) | 疲労特性に優れた高清浄度ばね用鋼および高清浄度ばね | |
| CN102725432B (zh) | 韧性优异的高耐腐蚀性铁素体系不锈钢热轧钢板 | |
| KR102530720B1 (ko) | 무방향성 전기 강판 | |
| WO2015080013A1 (ja) | 軟磁性鋼材及びその製造方法、並びに軟磁性鋼材から得られる軟磁性部品 | |
| JP6722740B2 (ja) | 磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼 | |
| JP2971080B2 (ja) | 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板 | |
| JP6722741B2 (ja) | 磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板 | |
| JP6801464B2 (ja) | 無方向性電磁鋼板 | |
| JP2803522B2 (ja) | 磁気特性および製造性に優れたＮｉ−Ｆｅ系磁性合金およびその製造方法 | |
| JP3852419B2 (ja) | 無方向性電磁鋼板 | |
| JP7475181B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼 | |
| JP4629127B2 (ja) | 疲労特性に優れた高清浄度ばね用鋼および高清浄度ばね | |
| JP2018111847A (ja) | 無方向性電磁鋼板 | |
| JP4068731B2 (ja) | 高級無方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
| JP2004277760A (ja) | 無方向性電磁鋼板 | |
| JP3280959B1 (ja) | 加工性の良好な低鉄損無方向性電磁鋼板及びその製造方法 | |
| JP2019099854A (ja) | 無方向性電磁鋼板 | |
| WO2022219742A1 (ja) | 無方向性電磁鋼板用熱延鋼板及びその製造方法 | |
| CN118159676A (zh) | 半硬质磁性钢零件 | |
| JP2022107220A (ja) | フェライト系ステンレス鋼板 | |
| JPH06306552A (ja) | 電磁ステンレス鋼板 | |
| JP2021116445A (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼材及びその製造方法、並びに電子機器部材 | |
| JP2022056669A (ja) | フェライト系ステンレス鋼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181016 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191008 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191023 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191204 |
|
| 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: 20200526 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200622 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6722740 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |