JP2981899B2 - Piston ring material - Google Patents

Piston ring material

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JP2981899B2 JP1259507A JP25950789A JP2981899B2 JP 2981899 B2 JP2981899 B2 JP 2981899B2 JP 1259507 A JP1259507 A JP 1259507A JP 25950789 A JP25950789 A JP 25950789A JP 2981899 B2 JP2981899 B2 JP 2981899B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関の燃焼室の気密性を保持すること
により機関の出力を確保することを主目的として使用さ
れるピストンリング材質に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piston ring material mainly used for securing the output of an internal combustion engine by maintaining the airtightness of a combustion chamber of the engine. It is.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ピストンリングの材質には従来鋳鉄が用いられてきた
が、近年のエンジンの効率化、高負荷化さらに軽量化の
要求に伴いスチール製ピストンリングの適用が拡大しつ
つある。このスチールピストンリングは、ピストンリン
グの薄肉化が可能であるので軽量化の要求に応えるとと
もに、さらに平線をリング加工することによって製造さ
れるため、製造工程が鋳鉄リングに比較し著しく簡略化
できる利点がある。
Conventionally, cast iron has been used as the material of the piston ring. However, with the recent demand for higher efficiency, higher load, and lighter weight of the engine, the application of the steel piston ring has been expanding. This steel piston ring can meet the demand for weight reduction because the piston ring can be made thinner, and is manufactured by further processing a flat wire, so that the manufacturing process can be significantly simplified as compared to the cast iron ring. There are advantages.

このような背景からスチールリング材として、本出願
人等は、例えば特公昭61−22131号、特公昭57−8302
号、特公昭58−46542号、特公昭61−21302号などに開示
されるような多くの材質を提案し実用化してきた。
From such a background, as a steel ring material, the present applicant has disclosed, for example, JP-B-61-22131 and JP-B-57-8302.
Many materials have been proposed and put to practical use as disclosed in JP-B-58-46542 and JP-B-61-21302.

現在、自動車エンジン用のスチール製ピストンリング
のうち、特に過酷な使用条件が要求されるものに対して
はSi−Cr鋼(JIS SWOSC−V)、SKD61、13Crおよび17Cr
系マルテンサイトステンレス鋼などが用いられている。
これらの材質は、リング加工性の要求からかたさHRC38
〜45程度で使用されており、シリンダーと摺動するリン
グ外周部は、耐摩耗性や耐焼付性を向上させるため、硬
質Crメッキや硬質粒子を含む複合メッキまたは高Cr系の
材質では主に窒化処理が行われている。
At present, among steel piston rings for automobile engines, those that require particularly severe use conditions are Si-Cr steel (JIS SWOSC-V), SKD61, 13Cr and 17Cr.
Martensitic stainless steel is used.
The hardness of these materials is HRC38 due to the requirement of ring workability.
Approximately 45 is used.The outer periphery of the ring that slides with the cylinder is mainly made of hard Cr plating, composite plating containing hard particles, or high Cr material to improve wear resistance and seizure resistance. A nitriding process has been performed.

現状では、17Cr系ステンレス鋼(SUS440Bクラス)+
窒化処理材が最も高性能の材料に位置付けられている
が、さらに高性能エンジン用として例えば特開平1−20
8435号に記載の材質を本出願人は、先に提案している。
At present, 17Cr stainless steel (SUS440B class) +
Nitriding materials are positioned as the most high-performance materials.
The applicant has previously proposed the material described in No. 8435.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

このようにスチールピストンリングは、自動車用エン
ジンの高性能化に大きく寄与してきたが、近年、エンジ
ンの高性能化に加え、低級燃料の使用ならびに排気ガス
規制が厳しくなること等が相俟って、ピストンリング材
はますます過酷な環境で使われるようになってきた。
As described above, steel piston rings have greatly contributed to the high performance of automobile engines, but in recent years, in addition to the high performance of engines, the use of low-grade fuels and stricter exhaust gas regulations have been combined. , Piston ring materials have been used in increasingly harsh environments.

特に、最近注目されているのは、硫酸中における腐食
摩耗特性および疲労特性である。これは、燃料中にイオ
ウ分が含まれるディーゼルエンジンの場合に主として問
題となる。前述のようにこれらの材質は表面を窒化して
使用されることが多いので、窒化層の硫酸中における腐
食摩耗特性および疲労特性がすぐれていることが要求さ
れる。
In particular, attention has recently been paid to corrosion wear characteristics and fatigue characteristics in sulfuric acid. This is a major problem in diesel engines where the fuel contains sulfur. As described above, since these materials are often used after nitriding the surface, it is required that the nitrided layer has excellent corrosion wear characteristics and fatigue characteristics in sulfuric acid.

従来の材料はこうした硫酸雰囲気中における腐食摩耗
特性および疲労特性についてはほとんど考慮されていな
い。
Conventional materials hardly consider corrosion wear and fatigue properties in such a sulfuric acid atmosphere.

本発明の目的は、特に窒化して用いた場合に硫酸雰囲
気中における腐食摩耗特性および疲労特性がすぐれたピ
ストンリング用材を提供することである。
An object of the present invention is to provide a material for a piston ring having excellent corrosion wear characteristics and fatigue characteristics in a sulfuric acid atmosphere, particularly when used after nitriding.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明者は、前記特開平1−208435号に開示された材
料をベースに検討を加えた結果、NiとCoが、特に窒化層
の耐硫酸腐食性の向上に効果的な元素であること、さら
にS,O量を低く規制することにより非金属介在物量を低
減し、疲労強度および耐腐食性を向上させ、またP量を
低く制限することにより焼もどし時のPの粒界偏析を防
止し、疲労強度を向上させることができることを知見し
て本発明を完成させるにいたった。
The present inventors have made a study based on the material disclosed in the above-mentioned JP-A-1-208435, and found that Ni and Co are elements that are particularly effective in improving the sulfuric acid corrosion resistance of the nitrided layer, In addition, the amount of nonmetallic inclusions is reduced by restricting the amount of S and O to be low, the fatigue strength and corrosion resistance are improved, and by limiting the amount of P to a low level, segregation of P at the tempering is prevented The present inventors have found that fatigue strength can be improved, and have completed the present invention.

すなわち本発明は、表面を窒化して使用されるピスト
ンリング材であって、重量%で、C0.6〜1.1%、Si2.0%
以下、Mn2%以下、Cr10.0〜18.0%、MoとWの1種また
は2種をMo+1/2Wで0.5〜4.0%、2.5%以下のNiと12%
以下のCoの1種または2種(ただしNi+Coで0.5%以
上)、P0.015%以下、S0.005%以下、O30ppm以下、残部
Feおよび不可避的不純物からなることを特徴とする硫酸
雰囲気中での摩耗および疲労特性のすぐれたピストンリ
ング材、および表面を窒化して使用されるピストンリン
グ材であって、重量%で、C0.6〜1.1%、Si2.0%以下、
Mn2%以下、Cr10.0〜18.0%、MoとWの1種または2種
をMo+1/2Wで0.5〜4.0%、VとNbの1種または2種をV
+1/2Nbで0.05〜2.0%、2.5%以下のNiと12%以下のCo
の1種または2種(ただしNi+Coで0.5%以上)、P0.01
5%以下、S0.005%以下、O30ppm以下、残部Feおよび不
可避的不純物からなることを特徴とする硫酸雰囲気中で
の摩耗および疲労特性のすぐれたピストンリング材であ
る。
That is, the present invention relates to a piston ring material which is used by nitriding the surface thereof.
Below, Mn2% or less, Cr 10.0-18.0%, one or two kinds of Mo and W are 0.5% -4.0% of Mo + 1 / 2W, Ni and 12% of 2.5% or less.
One or two of the following Co (however, 0.5% or more for Ni + Co), P 0.015% or less, S0.005% or less, O30ppm or less, balance
A piston ring material having excellent wear and fatigue characteristics in a sulfuric acid atmosphere characterized by being composed of Fe and unavoidable impurities, and a piston ring material used by nitriding the surface thereof. 6 to 1.1%, Si 2.0% or less,
Mn 2% or less, Cr 10.0-18.0%, one or two of Mo and W are 0.5-4.0% by Mo + 1 / 2W, and one or two of V and Nb are V
0.05% to 2.0% at + 1 / 2Nb, 2.5% or less Ni and 12% or less Co
1 or 2 types (0.5% or more for Ni + Co), P0.01
A piston ring material having excellent wear and fatigue characteristics in a sulfuric acid atmosphere, characterized by being composed of 5% or less, S0.005% or less, O30ppm or less, and the balance being Fe and unavoidable impurities.

〔作用〕[Action]

以下、本発明の成分の限定理由について述べる。 Hereinafter, the reasons for limiting the components of the present invention will be described.

CはCr,Mo,W,V,Nb等の元素と結合して炭化物を形成
し、耐摩耗、耐焼付性の向上に寄与すると共に、一部は
基地中に固溶して基地を強化する。これらの効果を得る
ためにCは0.6%以上必要であるが、1.1%を越えると過
度の炭化物を形成することにより、耐硫酸腐食性が低下
する。またリング素材(平線)の製造性およびリングの
成形性も悪くなる。したがって、0.6〜1.1%の範囲に限
定する。
C combines with elements such as Cr, Mo, W, V, and Nb to form carbides, which contributes to the improvement of wear resistance and seizure resistance, and a part of the solid solution in the matrix strengthens the matrix. . To obtain these effects, C is required to be 0.6% or more, but if it exceeds 1.1%, excessive carbides are formed, and the sulfuric acid corrosion resistance is reduced. In addition, the productivity of the ring material (flat wire) and the moldability of the ring also deteriorate. Therefore, it is limited to the range of 0.6 to 1.1%.

Siは鋼の精錬時に脱酸の目的で添加されると共に、耐
硫酸腐食性の向上に効果的な元素である。しかし、2%
を越えると冷間加工性を害するのでSiは2%以下に限定
する。
Si is an element that is added for the purpose of deoxidation during steel refining and is effective in improving sulfuric acid corrosion resistance. However, 2%
If Si exceeds 200, the cold workability is impaired, so the content of Si is limited to 2% or less.

Mnは鋼の精錬時に脱硫の目的で添加されるが、2.0%
を越えると熱間加工性を害するので2.0%以下に限定す
る。
Mn is added for the purpose of desulfurization during steel refining, but 2.0%
Exceeding the value impairs hot workability, so the content is limited to 2.0% or less.

Crは前述のようにCと結び付いて、炭化物(M23C8
およびM7C3型)を形成し、耐摩耗性および耐焼付性を向
上させる。さらに一部は、基地中に固溶して耐酸化性、
耐熱性を向上させる。また、窒化処理により硬質の窒化
層を生成し、耐摩耗性、耐焼付性を大きく向上させる。
これらの効果を得、また靭性を低下させないために通常
の環境下(硫酸雰囲気中でない場合)では、例えば特開
平−208435号に記載のようにCr量は、7〜25%の範囲で
十分な対応可能であるが、硫酸雰囲気中ではより過酷な
条件下となるためCr量は狭い範囲に限定される。実験の
結果によれば、Cr量が10.0%未満の場合、おそらく炭化
物量が不足するために硫酸中での腐食摩耗量が多くな
る。またCr量が18.0%を越えるとおそらく炭化物量およ
び窒化を行った場合にCrの窒化物量が過度になるため耐
硫酸腐食性が低下する。従ってCr量10.0〜18.0%の範囲
に限定した。
Cr is combined with C as described above, carbides (M 23 C 8 type and M 7 C 3 type) is formed, to improve the wear resistance and seizure resistance. In addition, a part is dissolved in the base and oxidation resistance,
Improves heat resistance. In addition, a hard nitrided layer is generated by the nitriding treatment, and the wear resistance and the seizure resistance are greatly improved.
In order to obtain these effects and not reduce the toughness, under a normal environment (when not in a sulfuric acid atmosphere), for example, as described in JP-A-208435, the amount of Cr is sufficiently in the range of 7 to 25%. Although it is possible, the amount of Cr is limited to a narrow range because the conditions are more severe in a sulfuric acid atmosphere. Experimental results show that when the Cr content is less than 10.0%, the corrosion wear in sulfuric acid increases, probably due to insufficient carbide content. On the other hand, if the Cr content exceeds 18.0%, probably the amount of carbide and the amount of nitride of Cr become excessive when nitriding is performed, so that the sulfuric acid corrosion resistance decreases. Therefore, the Cr content was limited to the range of 10.0 to 18.0%.

MoとWは、Cと結びついてそれ自体の炭化物を形成す
ると共に、Cr炭化物中にも固溶することにより、これを
強化し、さらに焼もどしにおける軟化抵抗を高め、また
窒化処理を行う場合には窒化層形成にも寄与し、耐摩耗
性、耐焼付性を向上させる。さらにMoは、耐硫酸腐食性
を向上させる作用をもつ。これらの効果を得るために
は、Mo、Wの1種または2種を(Mo+1/2W)で少なくと
も0.5%必要である。しかし、過度に添加すると靭性を
低下させるので(Mo+1/2W)の上限を4.0%とした。
Mo and W combine with C to form a carbide of its own, and also form a solid solution in Cr carbide, thereby strengthening it, further increasing softening resistance in tempering, and performing nitriding treatment. Contributes to the formation of a nitride layer and improves wear resistance and seizure resistance. Further, Mo has an effect of improving sulfuric acid corrosion resistance. In order to obtain these effects, one or two of Mo and W must be at least 0.5% (Mo + 1 / 2W). However, an excessive addition lowers the toughness, so the upper limit of (Mo + 1 / 2W) was set to 4.0%.

VとNbは両元素とも結晶粒を微細化し、靭性向上に寄
与するだけでなく、Mo,Wと同様それ自体で炭化物を形成
すると共に、Cr炭化物中にも固溶して、これを強化する
ことにより、耐摩耗性および耐焼付性を向上させ、また
焼戻し軟化抵抗を向上させる。また、両元素共、耐硫酸
腐食性を向上させる作用をもつ。これらの効果を得るた
めには、VとNbの1種または2種を(V+1/2Nb)で少
なくとも0.05%以上必要である。しかし過度に添加する
とMC型炭化物を過剰に生成して靭性を劣化させるので、
(V+1/2Nb)量の上限を2.0%とした。
Both V and Nb not only refine the crystal grains and contribute to the improvement of toughness, but also form carbides themselves as in the case of Mo and W, and also form a solid solution in Cr carbides to strengthen them. Thereby, abrasion resistance and seizure resistance are improved, and tempering softening resistance is improved. In addition, both elements have an effect of improving the sulfuric acid corrosion resistance. In order to obtain these effects, one or two of V and Nb must be at least 0.05% (V + 1 / 2Nb). However, excessive addition of MC-type carbides excessively deteriorates toughness,
The upper limit of the (V + 1 / 2Nb) amount was set to 2.0%.

NiとCoは、本発明において窒化層の耐硫酸腐食性を向
上させる重要な元素である。両元素とも炭化物を形成せ
ず、基地に固溶し、耐硫酸腐食性を高めるが、窒化物を
形成しないため窒化層中においてもその作用が残存する
ことが特徴であり、窒化処理を行って使用するピストン
リング材には特に有効である。この効果を得るためには
Ni,Coの1種または2種を(Ni+Co)で少なくとも0.5%
必要である。しかし、Niは2.5%を越えると熱処理にお
ける所定の硬さが得られにくくなり、またCoは12%を越
えると熱間加工性および冷間加工性を低下させるので、
Niは2.5%以下、Coは12%以下とした。
Ni and Co are important elements for improving the sulfuric acid corrosion resistance of the nitrided layer in the present invention. Both elements do not form carbides, form a solid solution in the matrix, and increase the sulfuric acid corrosion resistance.However, since they do not form nitrides, their action remains even in the nitrided layer. It is particularly effective for the piston ring material used. To get this effect
At least 0.5% of one or two of Ni and Co in (Ni + Co)
is necessary. However, if Ni exceeds 2.5%, it becomes difficult to obtain a predetermined hardness in the heat treatment, and if Co exceeds 12%, hot workability and cold workability deteriorate.
Ni is set to 2.5% or less, and Co is set to 12% or less.

P,S,Oは、通常不純物元素として微量含有される。P
は結晶粒界に偏析(ミクロ偏析)し粒界強度を低下させ
るだけでなく、凝固時の基地偏析(マクロ偏析)を助長
する。SやOは主に非金属介在物として鋼中に存在し、
疲労強度および耐腐食性に悪影響を及ぼす。従って、こ
れらの不純物元素を低減することにより疲労強度および
耐腐食性が改善される。したがって、P,S,Oは低い方が
より良好な特性をもたらすが、特にPについては0.015
%以下で耐腐食疲労強度の改善効果が大きく、Sについ
ては0.005%以下で、またOについては30ppm以下で特に
耐腐食摩耗性および耐腐食疲労強度の改善の効果が大き
いことが見出された。このため、最高度の耐腐食摩耗性
と耐腐食疲労強度を要するものについてはそれぞれP0.0
15%以下、S0.005%以下、O30ppm以下とした。
P, S, and O are usually contained in trace amounts as impurity elements. P
Not only segregates (micro-segregates) at crystal grain boundaries to lower the grain boundary strength, but also promotes matrix segregation (macro segregation) during solidification. S and O are mainly present in steel as nonmetallic inclusions,
Adversely affects fatigue strength and corrosion resistance. Therefore, by reducing these impurity elements, fatigue strength and corrosion resistance are improved. Thus, lower values of P, S, O lead to better properties, but especially for P
%, The effect of improving corrosion fatigue strength is great, S is 0.005% or less, and O is 30 ppm or less, and it is found that the effect of improving corrosion wear resistance and corrosion fatigue strength is particularly great. . Therefore, for those requiring the highest corrosion wear resistance and corrosion fatigue strength, P0.0
15% or less, S0.005% or less, O30ppm or less.

〔実施例〕〔Example〕

第1表に示す成分の供試材を用いて比較を行った。比
較鋼のうち、No.9は現在窒化して使用されるスチールリ
ングとしては最も高級材質である17Cr系のステンレス
鋼、またNo.10〜19は特開平1−208435号に記載の材質
である。
A comparison was made using test materials having the components shown in Table 1. Among the comparative steels, No. 9 is a 17Cr stainless steel, which is the highest-grade material for steel rings currently used by nitriding, and Nos. 10 to 19 are materials described in JP-A-1-208435. .

試料は、溶製、鍛伸、焼なましの工程により作製した
後、焼入、焼もどしを行なって、かたさをHRC42〜46に
調整した。続いて540℃×20時間のガス窒化処理を行っ
た。ガス窒化処理により窒素拡散層の最表面にもろい窒
化物が形成されるため、研削によりこれを除去して試験
材とした。
The sample was prepared by the steps of melting, forging, and annealing, then quenching and tempering to adjust the hardness to HRC 42 to 46. Subsequently, gas nitriding treatment was performed at 540 ° C. × 20 hours. Since a fragile nitride was formed on the outermost surface of the nitrogen diffusion layer by the gas nitriding treatment, this was removed by grinding to obtain a test material.

第2表に窒化層の硫酸腐食試験の結果を示す。試験
は、40℃に保った10%硫酸溶液中に試験片を入れて1時
間保持した後の腐食減量により評価した。なお、このと
きの腐食は全て窒化層内で進行していることをミクロ組
織観察により確認した。本発明鋼はいずれも比較鋼No.9
(17Crステンレス鋼)より腐食減量が少なく、最も良い
ものでは半分以下であり、Ni,Co添加の効果が大きいこ
とがわかる。比較鋼No.10はC量が多いため、また比較
鋼No.12はCr量が多いため腐食減量が増大している。
Table 2 shows the results of the sulfuric acid corrosion test of the nitrided layer. In the test, the test piece was placed in a 10% sulfuric acid solution kept at 40 ° C. and held for 1 hour, and the corrosion loss was evaluated. It was confirmed by microstructure observation that the corrosion at this time all proceeded in the nitrided layer. All of the steels of the present invention are comparative steel No. 9
(17Cr stainless steel), the corrosion loss is less than that of the best one, which is less than half, indicating that the effect of adding Ni and Co is great. Comparative steel No. 10 has a large C content, and comparative steel No. 12 has a large Cr content, so that the corrosion weight loss is increased.

比較鋼No.13〜19は、P,S,O量以外は本発明の成分範囲
内に含まれ、Ni,Coを含有している。したがって、比較
鋼No.9(17Crステンレス鋼)よりは腐食減量が小さい
が、S,O量の多いことにより、本発明鋼よりは全般に腐
食減量が大きくなっている。
Comparative steels Nos. 13 to 19 are included in the composition range of the present invention except for the amounts of P, S, and O, and contain Ni and Co. Accordingly, although the corrosion weight loss is smaller than that of the comparative steel No. 9 (17Cr stainless steel), the corrosion weight loss is generally larger than that of the steel of the present invention due to the large amount of S and O.

次に、腐食摩耗試験を行った結果を第3表に示す。試
験は往復動摩擦試験機を用いて、鋳鉄を相手材として2
%H2SO4を滴下しながら、行い摩耗量を測定し、比較鋼N
o.9の値を100として指数で示した。本発明鋼はいずれも
比較鋼より硫酸中における腐食摩耗特性がすぐれてい
る。比較鋼No.11はCr量が低いため、単純な腐食試験
(第2表)では良い値を示したのにもかかわらず、腐食
摩耗量は比較鋼No.9とほぼ同じであった。
Next, Table 3 shows the results of the corrosion wear test. The test was performed using a reciprocating friction tester with cast iron as the mating material.
% H 2 SO 4 was dropped, the wear was measured, and the comparative steel N
The value of o.9 was shown as an index with 100 as the value. The steels of the present invention all have better corrosion and wear characteristics in sulfuric acid than the comparative steels. Since the comparative steel No. 11 had a low Cr content, the corrosion wear amount was almost the same as that of the comparative steel No. 9, although the simple corrosion test (Table 2) showed good values.

比較鋼No.14,15,17,19はS,O量が本発明の範囲内より
高いため、腐食摩耗量は比較鋼No.9よりは良いものの本
発明鋼よりは全般に高い値を示した。
Comparative steel Nos. 14, 15, 17, and 19 have higher S and O contents than in the range of the present invention, so the corrosion wear amount is higher than comparative steel No. 9 but generally higher than that of the present invention steel. Was.

第4表に疲労試験を行った結果を示す。試験は回転曲
げ疲労試験機を用いて、107回の疲労限応力を求めた。
本発明鋼はP,S,O量を低く規制したことにより疲労限応
力は比較鋼に比べ格段に高い値を示した。
Table 4 shows the results of the fatigue test. Test using a rotating bending fatigue test machine was determined 10 7 times fatigue limit stress.
The fatigue limit stress of the steel according to the present invention was much higher than that of the comparative steel because the P, S, and O contents were regulated low.

したがって、本発明鋼は硫酸に対する腐食特性がすぐ
れているとともに、疲労強度もすぐれているので硫酸中
での疲労強度が従来鋼より格段に高くなることが容易に
推察される。
Therefore, since the steel of the present invention has excellent corrosion characteristics against sulfuric acid and also has excellent fatigue strength, it is easily presumed that the fatigue strength in sulfuric acid is much higher than that of conventional steel.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、従来の材質では不十分であった硫酸
雰囲気中での耐摩耗性および疲労強度が大幅に向上する
ので、ピストンリングに用いることによりエンジンの高
性能化に大きく寄与するものである。
According to the present invention, the wear resistance and fatigue strength in a sulfuric acid atmosphere, which were insufficient with conventional materials, are greatly improved. is there.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−119646(JP,A) 特開 平1−208435(JP,A) 特開 昭58−45357(JP,A) 特開 昭62−136555(JP,A) 特開 昭62−56555(JP,A) 特公 昭61−21302(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C22C 38/00 302 Z C22C 38/30 F02F 5/00 E F16J 9/26 Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-119646 (JP, A) JP-A-1-208435 (JP, A) JP-A-58-45357 (JP, A) JP-A-62-1987 136555 (JP, A) JP-A-62-56555 (JP, A) JP-B-61-21302 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C22C 38/00 302 Z C22C 38/30 F02F 5/00 E F16J 9/26 Z

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】表面を窒化して使用されるピストンリング
材であって、重量%で、C0.6〜1.1%、Si2.0%以下、Mn
2%以下、Cr10.0〜18.0%、MoとWの1種または2種をM
o+1/2Wで0.5〜4.0%、2.5%以下のNiと12%以下のCoの
1種または2種(ただしNi+Coで0.5%以上)、P0.015
%以下、S0.005%以下、O30ppm以下、残部Feおよび不可
避的不純物からなることを特徴とする硫酸雰囲気中での
摩耗および疲労特性のすぐれたピストンリング材。
1. A piston ring material used by nitriding the surface thereof, wherein, by weight%, C 0.6-1.1%, Si 2.0% or less, Mn
2% or less, Cr 10.0-18.0%, one or two of Mo and W
0.5% to 4.0% at + 1 / 2W, one or two types of Ni of 2.5% or less and Co of 12% or less (Ni + Co of 0.5% or more), P0.015
% Or less, S0.005% or less, O30 ppm or less, balance of Fe and unavoidable impurities, a piston ring material having excellent wear and fatigue characteristics in a sulfuric acid atmosphere.
【請求項2】表面を窒化して使用されるピストンリング
材であって、重量%で、C0.6〜1.1%、Si2.0%以下、Mn
2%以下、Cr10.0〜18.0%、MoとWの1種または2種をM
o+1/2Wで0.5〜4.0%、VとNbの1種または2種をV+1
/2Nbで0.05〜2.0%、2.5%以下のNiと12%以下のCoの1
種または2種(ただしNi+Coで0.5%以上)、P0.015%
以下、S0.005%以下、O30ppm以下、残部Feおよび不可避
的不純物からなることを特徴とする硫酸雰囲気中での摩
耗および疲労特性のすぐれたピストンリング材。
2. A piston ring material used by nitriding a surface thereof, wherein, by weight%, C 0.6 to 1.1%, Si 2.0% or less, Mn
2% or less, Cr 10.0-18.0%, one or two of Mo and W
0.5% to 4.0% at o + 1 / 2W, one or two of V and Nb at V + 1
0.05 to 2.0% in 1 / 2Nb, 2.5% or less of Ni and 12% or less of Co
Seeds or 2 kinds (0.5% or more for Ni + Co), P0.015%
A piston ring material having excellent wear and fatigue characteristics in a sulfuric acid atmosphere, characterized by comprising S 0.005% or less, O 30 ppm or less, balance Fe and inevitable impurities.
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