JP3184304B2 - 高冷鍛性電磁ステンレス鋼 - Google Patents
高冷鍛性電磁ステンレス鋼Info
- Publication number
- JP3184304B2 JP3184304B2 JP17129992A JP17129992A JP3184304B2 JP 3184304 B2 JP3184304 B2 JP 3184304B2 JP 17129992 A JP17129992 A JP 17129992A JP 17129992 A JP17129992 A JP 17129992A JP 3184304 B2 JP3184304 B2 JP 3184304B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- stainless steel
- corrosion resistance
- magnetic properties
- cold
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、軟磁気特性及び耐食
性に優れるだけでなく、優れた冷間鍛造性をも兼ね備え
た高冷鍛性電磁ステンレス鋼に関し、特に電子制御燃料
噴射装置用電磁弁等の各種電磁弁用磁芯材料及び各種セ
ンサー用材料などの用途に用いて好適なものである。
性に優れるだけでなく、優れた冷間鍛造性をも兼ね備え
た高冷鍛性電磁ステンレス鋼に関し、特に電子制御燃料
噴射装置用電磁弁等の各種電磁弁用磁芯材料及び各種セ
ンサー用材料などの用途に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】電子制御燃料噴射装置用電磁弁の材料と
しては、軟磁気特性や耐食性に対する要求から13Cr−１
Si−Al系のフェライト系ステンレス鋼が実用材として多
用されている。ところで、これらの部品は、加工費用の
低減のために、加工方法が切削加工から冷鍛加工に移行
しつつあり、特に全工程にわたり冷鍛加工による部品加
工が指向されている。かかる要求の下に、13Cr−１Si−
Al系合金の（Ｃ＋Ｎ）を低減することによる冷鍛性の向
上が試みられてきた。
しては、軟磁気特性や耐食性に対する要求から13Cr−１
Si−Al系のフェライト系ステンレス鋼が実用材として多
用されている。ところで、これらの部品は、加工費用の
低減のために、加工方法が切削加工から冷鍛加工に移行
しつつあり、特に全工程にわたり冷鍛加工による部品加
工が指向されている。かかる要求の下に、13Cr−１Si−
Al系合金の（Ｃ＋Ｎ）を低減することによる冷鍛性の向
上が試みられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら電子制御
燃料噴射装置用電磁弁の部品形状は非常に複雑なため、
13Cr−１Si−Al系合金では、その効果は十分とはいえな
い。さらに最近では、冬季の融雪材などによる塩化物腐
食に対する耐食性、さらには応答性向上のために軟磁気
特性に関し、より一層の向上が望まれている。上述した
とおり電子制御燃料噴射装置用電磁弁の材料に要求され
る特性は、広範囲にわたり、しかもこれらの特性は相互
に関連し、多くの場合、相反する性質であることから、
上記諸特性全てを兼備した材料は、現在までのところま
だ開発されていない。この発明の目的は、上述したよう
な電子制御燃料噴射装置用電磁弁の材料に必要とされる
軟磁気特性及び耐食性はいうまでもなく、冷間鍛造性に
も優れた電磁ステンレス鋼を提案するところにある。
燃料噴射装置用電磁弁の部品形状は非常に複雑なため、
13Cr−１Si−Al系合金では、その効果は十分とはいえな
い。さらに最近では、冬季の融雪材などによる塩化物腐
食に対する耐食性、さらには応答性向上のために軟磁気
特性に関し、より一層の向上が望まれている。上述した
とおり電子制御燃料噴射装置用電磁弁の材料に要求され
る特性は、広範囲にわたり、しかもこれらの特性は相互
に関連し、多くの場合、相反する性質であることから、
上記諸特性全てを兼備した材料は、現在までのところま
だ開発されていない。この発明の目的は、上述したよう
な電子制御燃料噴射装置用電磁弁の材料に必要とされる
軟磁気特性及び耐食性はいうまでもなく、冷間鍛造性に
も優れた電磁ステンレス鋼を提案するところにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】さて、発明者らは、上記
の問題を解決すべく、成分組成につき、広範囲にわたる
検討を行なった。その結果、フェライト系電磁ステンレ
ス鋼において、16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87の条件下
で、Ti, Ｂを複合添加すること、Si含有量を低減す
ることが、所期した目的の達成に関し、極めて有効であ
ることの知見を得た。この発明は、上記の知見に立脚す
るものである。
の問題を解決すべく、成分組成につき、広範囲にわたる
検討を行なった。その結果、フェライト系電磁ステンレ
ス鋼において、16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87の条件下
で、Ti, Ｂを複合添加すること、Si含有量を低減す
ることが、所期した目的の達成に関し、極めて有効であ
ることの知見を得た。この発明は、上記の知見に立脚す
るものである。
【０００５】すなわちこの発明の要旨構成は次のとおり
である。 １． Ｃ：0.015 wt％（以下単に％で示す）以下、S
i：0.01〜0.30％未満、Mn：0.30％以下、Cr：5.00〜18.
0％、Al：0.01〜3.00％、Ti：0.01〜0.50％、Ｓ：0.01
％以下、Ｎ：0.02％以下及びＢ：0.0005〜0.01％を、1
6.5Ｃ＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87の範囲において含有し、
残部は不可避的不純物及び実質的にFeの組成になること
を特徴とする高冷鍛性電磁ステンレス鋼（第１発明）。
である。 １． Ｃ：0.015 wt％（以下単に％で示す）以下、S
i：0.01〜0.30％未満、Mn：0.30％以下、Cr：5.00〜18.
0％、Al：0.01〜3.00％、Ti：0.01〜0.50％、Ｓ：0.01
％以下、Ｎ：0.02％以下及びＢ：0.0005〜0.01％を、1
6.5Ｃ＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87の範囲において含有し、
残部は不可避的不純物及び実質的にFeの組成になること
を特徴とする高冷鍛性電磁ステンレス鋼（第１発明）。
【０００６】２． Ｃ：0.015 ％以下、Si：0.01〜0.
30％未満、Mn：0.30％以下、Cr：5.00〜18.0％、Al：0.
01〜3.00％、Ti：0.01〜0.50％、Ｓ：0.01％以下、Ｎ：
0.02％以下及びＢ：0.0005〜0.01％を、16.5Ｃ＋21.7Ｓ
＋26.8Ｎ≦0.87の範囲において含み、かつCu：2.00％以
下、Mo：2.00％以下、Nb：1.00％以下及びＶ：1.00％以
下のうちから選んだ少なくとも一種を含有し、残部は不
可避的不純物及び実質的にFeの組成になることを特徴と
する高冷鍛性電磁ステンレス鋼（第２発明）。
30％未満、Mn：0.30％以下、Cr：5.00〜18.0％、Al：0.
01〜3.00％、Ti：0.01〜0.50％、Ｓ：0.01％以下、Ｎ：
0.02％以下及びＢ：0.0005〜0.01％を、16.5Ｃ＋21.7Ｓ
＋26.8Ｎ≦0.87の範囲において含み、かつCu：2.00％以
下、Mo：2.00％以下、Nb：1.00％以下及びＶ：1.00％以
下のうちから選んだ少なくとも一種を含有し、残部は不
可避的不純物及び実質的にFeの組成になることを特徴と
する高冷鍛性電磁ステンレス鋼（第２発明）。
【０００７】３． Ｃ：0.015 ％以下、Si：0.01〜0.
30％未満、Mn：0.30％以下、Cr：5.00〜18.0％、Al：0.
01〜3.00％、Ti：0.01〜0.50％、Ｓ：0.01％以下、Ｎ：
0.02％以下及びＢ：0.0005〜0.01％を、16.5Ｃ＋21.7Ｓ
＋26.8Ｎ≦0.87の範囲において含み、かつPb：0.30％以
下、Ca：0.03％以下及びSe：0.20％以下のうちから選ん
だ少なくとも一種を含有し、残部は不可避的不純物及び
実質的にFeの組成になることを特徴とする高冷鍛性電磁
ステンレス鋼（第３発明）。
30％未満、Mn：0.30％以下、Cr：5.00〜18.0％、Al：0.
01〜3.00％、Ti：0.01〜0.50％、Ｓ：0.01％以下、Ｎ：
0.02％以下及びＢ：0.0005〜0.01％を、16.5Ｃ＋21.7Ｓ
＋26.8Ｎ≦0.87の範囲において含み、かつPb：0.30％以
下、Ca：0.03％以下及びSe：0.20％以下のうちから選ん
だ少なくとも一種を含有し、残部は不可避的不純物及び
実質的にFeの組成になることを特徴とする高冷鍛性電磁
ステンレス鋼（第３発明）。
【０００８】４． Ｃ：0.015 ％以下、Si：0.01〜0.
30％未満、Mn：0.30％以下、Cr：5.00〜18.0％、Al：0.
01〜3.00％、Ti：0.01〜0.50％、Ｓ：0.01％以下、Ｎ：
0.02％以下及びＢ：0.0005〜0.01％を、16.5Ｃ＋21.7Ｓ
＋26.8Ｎ≦0.87の範囲において含み、かつCu：2.00％以
下、Mo：2.00％以下、Nb：1.00％以下及びＶ：1.00％以
下のうちから選んだ少なくとも一種を含有し、さらにP
b：0.30％以下、Ca：0.03％以下及びSe：0.20％以下の
うちから選んだ少なくとも一種を含有し、残部は不可避
的不純物及び実質的にFeの組成になることを特徴とする
高冷鍛性電磁ステンレス鋼（第４発明）。
30％未満、Mn：0.30％以下、Cr：5.00〜18.0％、Al：0.
01〜3.00％、Ti：0.01〜0.50％、Ｓ：0.01％以下、Ｎ：
0.02％以下及びＢ：0.0005〜0.01％を、16.5Ｃ＋21.7Ｓ
＋26.8Ｎ≦0.87の範囲において含み、かつCu：2.00％以
下、Mo：2.00％以下、Nb：1.00％以下及びＶ：1.00％以
下のうちから選んだ少なくとも一種を含有し、さらにP
b：0.30％以下、Ca：0.03％以下及びSe：0.20％以下の
うちから選んだ少なくとも一種を含有し、残部は不可避
的不純物及び実質的にFeの組成になることを特徴とする
高冷鍛性電磁ステンレス鋼（第４発明）。
【０００９】
【作用】この発明において、合金の成分組成を上記の範
囲に限定した理由は次のとおりである。 Ｃ：0.015 ％以下 Ｃは、ステンレス鋼中で、磁気特性及び耐食性は勿論の
こと、冷間鍛造性を著しく劣化させる元素であるので、
極力低減することが望ましいが、ステンレス鋼の製造時
に不可避的に混入するので、実操業に鑑み 0.015％以下
とした。
囲に限定した理由は次のとおりである。 Ｃ：0.015 ％以下 Ｃは、ステンレス鋼中で、磁気特性及び耐食性は勿論の
こと、冷間鍛造性を著しく劣化させる元素であるので、
極力低減することが望ましいが、ステンレス鋼の製造時
に不可避的に混入するので、実操業に鑑み 0.015％以下
とした。
【００１０】Si：0.01〜0.30％未満 Siは、鋼中において、脱酸剤として有用なだけではな
く、フェライト系ステンレス鋼の磁気特性のうち、最大
透磁率の上昇と保磁力の低下にも有効に寄与し、また比
抵抗を増加し高周波領域の応答性の改善にも有用な元素
であるが、一方で硬度を著しく上昇させ、冷間鍛造性を
阻害する。そこでこの発明では、磁気特性や応答性の改
善は主に後述するAlによって担わせるものとし、冷間鍛
造性の観点からSi含有量は0.01〜0.30％未満の範囲に制
限した。
く、フェライト系ステンレス鋼の磁気特性のうち、最大
透磁率の上昇と保磁力の低下にも有効に寄与し、また比
抵抗を増加し高周波領域の応答性の改善にも有用な元素
であるが、一方で硬度を著しく上昇させ、冷間鍛造性を
阻害する。そこでこの発明では、磁気特性や応答性の改
善は主に後述するAlによって担わせるものとし、冷間鍛
造性の観点からSi含有量は0.01〜0.30％未満の範囲に制
限した。
【００１１】Mn：0.30％以下 Mnは、ステンレス鋼中にあって、脱酸剤として効果的な
元素であるが、過度の添加は磁気特性を阻害するので、
0.30％以下とした。
元素であるが、過度の添加は磁気特性を阻害するので、
0.30％以下とした。
【００１２】Cr：5.00〜18.00 ％ Crは、本合金中における主要成分で、耐食性及び比抵抗
の改善に効果的な元素の一つである。しかしながら含有
量が5.00％に満たないとその添加効果に乏しく、一方 1
8.00％を超えると磁気特性の劣化を招くだけでなく、冷
間鍛造性も阻害されるので、5.00〜18.00 ％の範囲に限
定した。
の改善に効果的な元素の一つである。しかしながら含有
量が5.00％に満たないとその添加効果に乏しく、一方 1
8.00％を超えると磁気特性の劣化を招くだけでなく、冷
間鍛造性も阻害されるので、5.00〜18.00 ％の範囲に限
定した。
【００１３】Al：0.01〜3.00％ Alは、本合金中にあって、脱酸剤として有用なだけでな
く、Siと同様、最大透磁率の上昇及び保磁力の低下に有
効に寄与する。また比抵抗を効果的に増加して高周波領
域での応答性を改善する作用もあり、しかもSiに比較し
て硬度上昇への寄与率は低い。そこでこの発明では、Al
の添加によって上記特性の改善を図るものとし、少なく
とも0.01％のAlを含有させることとした。しかしながら
含有量が3.00％を超えると、特殊な精錬方法が必要にな
るだけでなく、冷間鍛造性を阻害するようになるので、
Alの含有量は0.01〜3.00％の範囲に限定した。
く、Siと同様、最大透磁率の上昇及び保磁力の低下に有
効に寄与する。また比抵抗を効果的に増加して高周波領
域での応答性を改善する作用もあり、しかもSiに比較し
て硬度上昇への寄与率は低い。そこでこの発明では、Al
の添加によって上記特性の改善を図るものとし、少なく
とも0.01％のAlを含有させることとした。しかしながら
含有量が3.00％を超えると、特殊な精錬方法が必要にな
るだけでなく、冷間鍛造性を阻害するようになるので、
Alの含有量は0.01〜3.00％の範囲に限定した。
【００１４】Ti：0.01〜0.50％ Tiは、Ｂと共に本合金中で重要な元素であり、Ｂと共存
することにより、鋼中のＣ，Ｎ及びＳに効果的に作用
し、結晶粒を微細かつ整粒として冷間鍛造性を飛躍的に
向上させ、しかもＣ，Ｎ及びＳを均一に分散させること
によって磁気特性及び耐食性の向上にも寄与する。しか
しながら含有量が0.01％に満たないとその効果が十分で
はなく、一方0.50％を超えるとその効果は飽和に達し、
かえって製造上弊害が生じるので、含有量は0.01〜0.50
％の範囲に限定した。
することにより、鋼中のＣ，Ｎ及びＳに効果的に作用
し、結晶粒を微細かつ整粒として冷間鍛造性を飛躍的に
向上させ、しかもＣ，Ｎ及びＳを均一に分散させること
によって磁気特性及び耐食性の向上にも寄与する。しか
しながら含有量が0.01％に満たないとその効果が十分で
はなく、一方0.50％を超えるとその効果は飽和に達し、
かえって製造上弊害が生じるので、含有量は0.01〜0.50
％の範囲に限定した。
【００１５】Ｓ：0.01％以下 Ｓは、線状で粗大化する傾向にあるMnＳの形成によっ
て、冷間鍛造性、磁気特性及び耐食性を著しく阻害する
元素である。そこでこの発明では、Ｓを0.01％以下に低
減することによって、硫化物の量そのものを低減し、も
って冷間鍛造性、磁気特性及び耐食性を向上させるもの
とした。さらに硫化物を、粒状で微細なTiＳ系として粒
内及び粒界に微細均一分散させることにより、磁気特性
及び耐食性の向上に寄与させる。
て、冷間鍛造性、磁気特性及び耐食性を著しく阻害する
元素である。そこでこの発明では、Ｓを0.01％以下に低
減することによって、硫化物の量そのものを低減し、も
って冷間鍛造性、磁気特性及び耐食性を向上させるもの
とした。さらに硫化物を、粒状で微細なTiＳ系として粒
内及び粒界に微細均一分散させることにより、磁気特性
及び耐食性の向上に寄与させる。
【００１６】Ｎ：0.02％以下 Ｎは、Ｃと同様、ステンレス鋼中で磁気特性及び耐食性
を著しく劣化させる元素であり、極力低減することが望
ましいが、0.02％以下の範囲で許容される。
を著しく劣化させる元素であり、極力低減することが望
ましいが、0.02％以下の範囲で許容される。
【００１７】Ｂ：0.0005〜0.01％ Ｂは、上述したTiと共に重要な元素であり、本合金中の
Ｃ，Ｎ及びＳに効果的に作用して磁気特性及び耐食性を
改善するばかりでなく、結晶粒を微細かつ整粒として本
合金の冷間鍛造性の改善にも有効に寄与する。さらに粒
界を強化することにより、冷間鍛造性、磁気特性及び耐
食性を一層改善する。しかし、含有量が0.0005％未満で
はその効果が十分ではなく、一方0.01％を超えると熱
間、冷間での加工性が劣化するので、0.0005〜0.01％の
範囲で含有させるものとした。
Ｃ，Ｎ及びＳに効果的に作用して磁気特性及び耐食性を
改善するばかりでなく、結晶粒を微細かつ整粒として本
合金の冷間鍛造性の改善にも有効に寄与する。さらに粒
界を強化することにより、冷間鍛造性、磁気特性及び耐
食性を一層改善する。しかし、含有量が0.0005％未満で
はその効果が十分ではなく、一方0.01％を超えると熱
間、冷間での加工性が劣化するので、0.0005〜0.01％の
範囲で含有させるものとした。
【００１８】16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87 Ｃ，Ｎ及びＳはそれぞれ、ステンレス鋼中の粒内におい
て冷間鍛造性を著しく阻害するものではあるが、16.5Ｃ
＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87の範囲に制御することにより、
Ti, Ｂとの相互作用が著しく改善され、冷鍛性、磁気特
性及び耐食性が飛躍的に向上する。そこでこの発明で
は、Ｃ，Ｎ及びＳにつき、それらの含有量を16.5Ｃ＋2
1.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87の範囲に限定するものとした。
て冷間鍛造性を著しく阻害するものではあるが、16.5Ｃ
＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87の範囲に制御することにより、
Ti, Ｂとの相互作用が著しく改善され、冷鍛性、磁気特
性及び耐食性が飛躍的に向上する。そこでこの発明で
は、Ｃ，Ｎ及びＳにつき、それらの含有量を16.5Ｃ＋2
1.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87の範囲に限定するものとした。
【００１９】以上、基本成分について説明したが、この
発明ではさらに、加工性を加味し耐食性を向上させるた
めにCu, Mo, Nb及びＶのうちから選んだ少なくとも一種
を、またさらに被削性改善のために、Pb, Ca及び Se の
うちから選んだ少なくとも一種を以下の範囲で添加する
ことができる。 Cu：2.00％以下、Mo：2.00％以下、Nb：1.00％以下、
Ｖ：1.00％以下 Cu, Mo, Nb及びＶはいずれも、本合金中において耐食性
のより一層の改善に有効に寄与するが、各々上限を超え
るとかえって冷間鍛造性が阻害されるので、それぞれ上
記した上限以下の範囲で添加するものとした。
発明ではさらに、加工性を加味し耐食性を向上させるた
めにCu, Mo, Nb及びＶのうちから選んだ少なくとも一種
を、またさらに被削性改善のために、Pb, Ca及び Se の
うちから選んだ少なくとも一種を以下の範囲で添加する
ことができる。 Cu：2.00％以下、Mo：2.00％以下、Nb：1.00％以下、
Ｖ：1.00％以下 Cu, Mo, Nb及びＶはいずれも、本合金中において耐食性
のより一層の改善に有効に寄与するが、各々上限を超え
るとかえって冷間鍛造性が阻害されるので、それぞれ上
記した上限以下の範囲で添加するものとした。
【００２０】 Pb：0.30％以下、Ca：0.03％以下、Se：0.20％以下 Pb, Ca及びSeはいずれも、本合金の被削性を改善する有
用元素であるが、上掲した上限を超えて多量に含有され
るとかえって冷間鍛造性、磁気特性及び耐食性の劣化を
招くので、それぞれ上記の範囲で添加するものとした。
用元素であるが、上掲した上限を超えて多量に含有され
るとかえって冷間鍛造性、磁気特性及び耐食性の劣化を
招くので、それぞれ上記の範囲で添加するものとした。
【００２１】
【実施例】表１に示す種々の成分組成になる供試鋼を、
Ar気流中で５kg誘導溶解し、65mmφのインゴットを作製
した。次に各インゴットを1050℃で熱間鍛造して18mmφ
の丸棒としたのち、15mmφまで切削後、13mmφまで冷間
圧延して供試鋼とした。かくして得られた鋼材の冷間鍛
造性、磁気特性、耐食性及び比抵抗について調べた結果
を、表２に示す。
Ar気流中で５kg誘導溶解し、65mmφのインゴットを作製
した。次に各インゴットを1050℃で熱間鍛造して18mmφ
の丸棒としたのち、15mmφまで切削後、13mmφまで冷間
圧延して供試鋼とした。かくして得られた鋼材の冷間鍛
造性、磁気特性、耐食性及び比抵抗について調べた結果
を、表２に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】なお各供試鋼の特性評価方法は以下の述べ
るとおりである。冷間鍛造性は、６mmφ×11mmH の試験
片を作製し、油圧プレスで圧縮試験を行い、割れ限界加
工率と80％まで圧縮したときの変形抵抗で評価した。磁
気特性は、10mmφ×5.5mm φ×５mmt のリング試料を作
製し、950 ℃で磁気焼鈍後、Ｂ−Ｈループトレーサーで
直流磁気特性を測定した。孔食電位は、13mmφ×２mmの
試験片を作製し、800 番までサンドペーパーで研磨後、
真空中で950 ℃、２ｈの磁気焼鈍を行ったのち、30℃の
3.5％NaCl水溶液中で孔食電位を測定した。比抵抗は、
各試料を１mmφまで冷間線引きし、950 ℃で真空焼鈍し
た後、測定した。
るとおりである。冷間鍛造性は、６mmφ×11mmH の試験
片を作製し、油圧プレスで圧縮試験を行い、割れ限界加
工率と80％まで圧縮したときの変形抵抗で評価した。磁
気特性は、10mmφ×5.5mm φ×５mmt のリング試料を作
製し、950 ℃で磁気焼鈍後、Ｂ−Ｈループトレーサーで
直流磁気特性を測定した。孔食電位は、13mmφ×２mmの
試験片を作製し、800 番までサンドペーパーで研磨後、
真空中で950 ℃、２ｈの磁気焼鈍を行ったのち、30℃の
3.5％NaCl水溶液中で孔食電位を測定した。比抵抗は、
各試料を１mmφまで冷間線引きし、950 ℃で真空焼鈍し
た後、測定した。
【００２５】適合例No.1〜3 、比較鋼No.15 〜17は、Ti
とＢを一定量で含有させ、Ｃ，Ｎ及びＳの影響を調査し
たものであるが、16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦１で冷間鍛
造性の割れ限界加工率、磁気特性のμm 及び耐食性の孔
食電位が大幅に改善されている。これに対し、適合例N
o.1〜3 、比較鋼No.15 〜17の化学成分と比しTiとＢを
含有しない比較鋼No.18, 19 を作製し、Ｃ，Ｎ及びＳの
影響を調査した結果、割れ限界加工率、μm 及び孔食電
位はそれぞれＣ，Ｎ及びＳの含有量に従って減少し、い
ずれも良好な結果は得られなかった。この結果からも明
らかなように、TiとＢを複合添加し、16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋
26.8Ｎ≦0.87に制御することにより、割れ限界加工率、
μm 及び孔食電位が相乗的に向上し、結果として冷間鍛
造性、磁気特性及び耐食性の飛躍的改善が実現されるの
である。
とＢを一定量で含有させ、Ｃ，Ｎ及びＳの影響を調査し
たものであるが、16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦１で冷間鍛
造性の割れ限界加工率、磁気特性のμm 及び耐食性の孔
食電位が大幅に改善されている。これに対し、適合例N
o.1〜3 、比較鋼No.15 〜17の化学成分と比しTiとＢを
含有しない比較鋼No.18, 19 を作製し、Ｃ，Ｎ及びＳの
影響を調査した結果、割れ限界加工率、μm 及び孔食電
位はそれぞれＣ，Ｎ及びＳの含有量に従って減少し、い
ずれも良好な結果は得られなかった。この結果からも明
らかなように、TiとＢを複合添加し、16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋
26.8Ｎ≦0.87に制御することにより、割れ限界加工率、
μm 及び孔食電位が相乗的に向上し、結果として冷間鍛
造性、磁気特性及び耐食性の飛躍的改善が実現されるの
である。
【００２６】この理由は、まずTiとＢの複合添加により
結晶粒を微細かつ整粒とすることで冷間鍛造性が改善さ
れ、さらにTiとＢの複合添加によりＣ，Ｎ及びＳを均一
に分散させることによって磁気特性及び耐食性が向上し
ていると考えられる。またＣ，Ｎ及びＳの非金属元素を
低減することにより、冷間鍛造性、磁気特性及び耐食性
等を改善することは知られているが、Ti, Ｂを複合添加
し、さらに16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87にすることに
よって、Ti，Ｂがより効果的に各非金属元素に作用し、
粒内及び粒界に微細均一分散させ、さらにＢの粒界強化
因子とも噛み合って、粒界割れも抑制し、冷間鍛造性が
飛躍的に向上する。また炭窒化物、硫化物等が粒界及び
粒内に微細均一に分散することによって、磁気特性及び
耐食性も向上する。
結晶粒を微細かつ整粒とすることで冷間鍛造性が改善さ
れ、さらにTiとＢの複合添加によりＣ，Ｎ及びＳを均一
に分散させることによって磁気特性及び耐食性が向上し
ていると考えられる。またＣ，Ｎ及びＳの非金属元素を
低減することにより、冷間鍛造性、磁気特性及び耐食性
等を改善することは知られているが、Ti, Ｂを複合添加
し、さらに16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87にすることに
よって、Ti，Ｂがより効果的に各非金属元素に作用し、
粒内及び粒界に微細均一分散させ、さらにＢの粒界強化
因子とも噛み合って、粒界割れも抑制し、冷間鍛造性が
飛躍的に向上する。また炭窒化物、硫化物等が粒界及び
粒内に微細均一に分散することによって、磁気特性及び
耐食性も向上する。
【００２７】さて表２から明らかなように、適合例No.1
〜14はいずれも、割れ限界加工率≧80％、変形抵抗≦80
kgf/mm2の冷間鍛造性を呈し、μm ≧5000、Ｂ10≧1.10
Ｔ、Ｂ25≧1.20Ｔ、Hc≦0.80A/cmの磁気特性を示し、ま
た耐食性については 100mV以上の孔食電位を示し、さら
に比抵抗については60μΩ・cm以上を有しており、冷間
鍛造性、磁気特性、耐食性及び比抵抗すべてについて優
れていることが確認された。これに対し、比較鋼No.15
〜17は、TiとＢは添加されているものの、16.5Ｃ＋21.7
Ｓ＋26.8Ｎが0.87を超えていることから、冷間鍛造性及
び耐食性が劣っている。
〜14はいずれも、割れ限界加工率≧80％、変形抵抗≦80
kgf/mm2の冷間鍛造性を呈し、μm ≧5000、Ｂ10≧1.10
Ｔ、Ｂ25≧1.20Ｔ、Hc≦0.80A/cmの磁気特性を示し、ま
た耐食性については 100mV以上の孔食電位を示し、さら
に比抵抗については60μΩ・cm以上を有しており、冷間
鍛造性、磁気特性、耐食性及び比抵抗すべてについて優
れていることが確認された。これに対し、比較鋼No.15
〜17は、TiとＢは添加されているものの、16.5Ｃ＋21.7
Ｓ＋26.8Ｎが0.87を超えていることから、冷間鍛造性及
び耐食性が劣っている。
【００２８】また、比較鋼No.18 は、16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋
26.8Ｎ≦0.87の関係は満足するものの、TiとＢが添加さ
れていないために冷間鍛造性及び耐食性が劣っており、
また鋼No.19 は、TiとＢが添加されていない上に16.5Ｃ
＋21.7Ｓ＋26.8Ｎが0.87を超えていることから、冷間鍛
造性、耐食性のみならず磁気特性についても劣ってい
る。さらに、Ｃ，Si, Mn, Al, Tiが過剰に含有されてい
る比較鋼No.20 は、比抵抗については優れているが、冷
間鍛造性、磁気特性及び耐食性共に劣っている。
26.8Ｎ≦0.87の関係は満足するものの、TiとＢが添加さ
れていないために冷間鍛造性及び耐食性が劣っており、
また鋼No.19 は、TiとＢが添加されていない上に16.5Ｃ
＋21.7Ｓ＋26.8Ｎが0.87を超えていることから、冷間鍛
造性、耐食性のみならず磁気特性についても劣ってい
る。さらに、Ｃ，Si, Mn, Al, Tiが過剰に含有されてい
る比較鋼No.20 は、比抵抗については優れているが、冷
間鍛造性、磁気特性及び耐食性共に劣っている。
【００２９】比較鋼No.21 は、Crが下限量に満たなく P
b, Ca, Se が過剰に含有されているために、磁気特性及
び耐食性に劣っている。比較鋼No.22 は、Si, Alが下限
量に満たなく、またCr, No, Nbが過剰に含有されている
ために、耐食性と比抵抗については良好であるが、冷間
鍛造性及び磁気特性が劣っている。比較鋼No.23 は、
Ｎ，Ｂ，Cu, Ｖが過剰に含有されているために、冷間鍛
造性及び磁気特性が劣っており、またＮ，Ｂの影響で耐
食性も劣っている。
b, Ca, Se が過剰に含有されているために、磁気特性及
び耐食性に劣っている。比較鋼No.22 は、Si, Alが下限
量に満たなく、またCr, No, Nbが過剰に含有されている
ために、耐食性と比抵抗については良好であるが、冷間
鍛造性及び磁気特性が劣っている。比較鋼No.23 は、
Ｎ，Ｂ，Cu, Ｖが過剰に含有されているために、冷間鍛
造性及び磁気特性が劣っており、またＮ，Ｂの影響で耐
食性も劣っている。
【００３０】
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、優れた軟磁
気特性及び耐食性はいうまでもなく、優れた冷間鍛造性
を兼ね備えた電磁ステンレス鋼を得ることができ、電子
制御燃料噴射装置用電磁弁などの各種電磁弁磁芯用材料
及び各種センサー用材料として産業界に貢献するところ
大である。
気特性及び耐食性はいうまでもなく、優れた冷間鍛造性
を兼ね備えた電磁ステンレス鋼を得ることができ、電子
制御燃料噴射装置用電磁弁などの各種電磁弁磁芯用材料
及び各種センサー用材料として産業界に貢献するところ
大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60 H01F 1/14
Claims (4)
- 【請求項１】Ｃ：0.015 wt％以下、 Si：0.01〜0.30wt％未満、 Mn：0.30wt％以下、 Cr：5.00〜18.0wt％、 Al：0.01〜3.00wt％、 Ti：0.01〜0.50wt％、 Ｓ：0.01wt％以下、 Ｎ：0.02wt％以下及び Ｂ：0.0005〜0.01wt％を、 16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87 の範囲において含有し、残部は不可避的不純物及び実質
的にFeの組成になることを特徴とする高冷鍛性電磁ステ
ンレス鋼。 - 【請求項２】Ｃ：0.015 wt％以下、 Si：0.01〜0.30wt％未満、 Mn：0.30wt％以下、 Cr：5.00〜18.0wt％、 Al：0.01〜3.00wt％、 Ti：0.01〜0.50wt％、 Ｓ：0.01wt％以下、 Ｎ：0.02wt％以下及び Ｂ：0.0005〜0.01wt％を、 16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87 の範囲において含み、かつ Cu：2.00wt％以下、 Mo：2.00wt％以下、 Nb：1.00wt％以下及び Ｖ：1.00wt％以下 のうちから選んだ少なくとも一種を含有し、残部は不可
避的不純物及び実質的にFeの組成になることを特徴とす
る高冷鍛性電磁ステンレス鋼。 - 【請求項３】Ｃ：0.015 wt％以下、 Si：0.01〜0.30wt％未満、 Mn：0.30wt％以下、 Cr：5.00〜18.0wt％、 Al：0.01〜3.00wt％、 Ti：0.01〜0.50wt％、 Ｓ：0.01wt％以下、 Ｎ：0.02wt％以下及び Ｂ：0.0005〜0.01wt％を、 16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87 の範囲において含み、かつ Pb：0.30wt％以下、 Ca：0.03wt％以下及び Se：0.20wt％以下 のうちから選んだ少なくとも一種を含有し、残部は不可
避的不純物及び実質的にFeの組成になることを特徴とす
る高冷鍛性電磁ステンレス鋼。 - 【請求項４】Ｃ：0.015 wt％以下、 Si：0.01〜0.30wt％未満、 Mn：0.30wt％以下、 Cr：5.00〜18.0wt％、 Al：0.01〜3.00wt％、 Ti：0.01〜0.50wt％、 Ｓ：0.01wt％以下、 Ｎ：0.02wt％以下及び Ｂ：0.0005〜0.01wt％を、 16.5Ｃ＋21.7Ｓ＋26.8Ｎ≦0.87 の範囲において含み、かつ Cu：2.00wt％以下、 Mo：2.00wt％以下、 Nb：1.00wt％以下及び Ｖ：1.00wt％以下 のうちから選んだ少なくとも一種を含有し、さらに Pb：0.30wt％以下、 Ca：0.03wt％以下及び Se：0.20wt％以下 のうちから選んだ少なくとも一種を含有し、残部は不可
避的不純物及び実質的にFeの組成になることを特徴とす
る高冷鍛性電磁ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17129992A JP3184304B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 高冷鍛性電磁ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17129992A JP3184304B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 高冷鍛性電磁ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610102A JPH0610102A (ja) | 1994-01-18 |
| JP3184304B2 true JP3184304B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=15920717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17129992A Expired - Fee Related JP3184304B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 高冷鍛性電磁ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3184304B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5609818A (en) * | 1992-12-11 | 1997-03-11 | Nippon Steel Corporation | Steel excellent in corrosion resistance and processability |
| US7297214B2 (en) | 1999-09-03 | 2007-11-20 | Kiyohito Ishida | Free cutting alloy |
| US7381369B2 (en) | 1999-09-03 | 2008-06-03 | Kiyohito Ishida | Free cutting alloy |
| JP5742446B2 (ja) * | 2011-05-09 | 2015-07-01 | 大同特殊鋼株式会社 | 電磁ステンレス鋼 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP17129992A patent/JP3184304B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0610102A (ja) | 1994-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3227734B2 (ja) | 高耐食二相ステンレス鋼とその製造方法 | |
| JP3246733B2 (ja) | 高強度ばね用鋼 | |
| JP3068216B2 (ja) | 高冷鍛性電磁ステンレス鋼 | |
| JP3184304B2 (ja) | 高冷鍛性電磁ステンレス鋼 | |
| JPS6146547B2 (ja) | ||
| JPH0765144B2 (ja) | 冷間鍛造用ステンレス鋼 | |
| JP3184303B2 (ja) | 電磁ステンレス鋼 | |
| KR102448742B1 (ko) | 비자성 오스테나이트계 스테인리스강 | |
| KR102265212B1 (ko) | 비자성 오스테나이트계 스테인리스강 | |
| JPH0344448A (ja) | 耐食性に優れたステンレス鋼 | |
| JP3197573B2 (ja) | 高冷鍛性電磁ステンレス鋼 | |
| JP3031816B2 (ja) | 低脱炭性ばね用鋼 | |
| JPH07233452A (ja) | 磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼 | |
| JPH07188840A (ja) | 耐水素脆化特性に優れた高強度鋼およびその製法 | |
| JP3429023B2 (ja) | 軟磁気特性およびプレス成形性に優れた電磁ステンレス鋼板 | |
| JP2661875B2 (ja) | 変形抵抗が小さくかつ伸び特性に優れる超塑性２相ステンレス鋼 | |
| JP7427722B2 (ja) | 被削性に優れた析出硬化型軟磁性フェライト系ステンレス鋼 | |
| JP2501157B2 (ja) | 熱間加工性に優れる高強度低熱膨張Ｆｅ−Ｎｉ系合金 | |
| JPH0317245A (ja) | 切削性の優れた高強度，非磁性ステンレス鋼 | |
| JP2712702B2 (ja) | 圧力容器用鋼 | |
| JPH0649605A (ja) | 電磁ステンレス鋼 | |
| JPS6369951A (ja) | 高硬度非磁性オ−ステナイト系ステンレス鋼 | |
| JP3561922B2 (ja) | 軟磁性ステンレス鋼の製造方法 | |
| JP3069495B2 (ja) | 加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 | |
| JPH02310345A (ja) | 電磁気特性の優れた冷間鍛造用フェライト系ステンレス鋼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090427 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100427 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100427 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110427 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110427 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120427 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |