JP3197573B2 - 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
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、優れた冷鍛性および
耐食性を有し、かつ良好な軟磁気特性を兼ね備える高冷
鍛性電磁ステンレス鋼に関し、とくに自動車用電子制御
燃料噴射装置のハウジング材やスリーブ、コア用材料、
各種センサーおよび水用電磁弁等に用いて好適な合金で
ある。
耐食性を有し、かつ良好な軟磁気特性を兼ね備える高冷
鍛性電磁ステンレス鋼に関し、とくに自動車用電子制御
燃料噴射装置のハウジング材やスリーブ、コア用材料、
各種センサーおよび水用電磁弁等に用いて好適な合金で
ある。
【０００２】
【従来の技術】自動車用電子制御燃料噴射装置は、カー
エレクトロニクスの急速な開発に伴いその積載車両は大
幅に増加しているが、その材料としては、耐食性や軟磁
気特性の要求から13Cr−１Si−Al系のフェライト系電磁
ステンレス鋼が実用材として多用されている。
エレクトロニクスの急速な開発に伴いその積載車両は大
幅に増加しているが、その材料としては、耐食性や軟磁
気特性の要求から13Cr−１Si−Al系のフェライト系電磁
ステンレス鋼が実用材として多用されている。
【０００３】これらの部品は、加工費用の低減のため、
切削加工から冷鍛加工に移行しつつあり、とくに全冷鍛
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合金の（Ｃ＋Ｎ）を低減し、冷鍛性の向
上が試みられてきた。しかしながら自動車用電子制御燃
料噴射装置の部品形状は非常に複雑なため、低（Ｃ＋
Ｎ）としても現状の13Cr−１Si−Al合金では十分とはい
えない。
切削加工から冷鍛加工に移行しつつあり、とくに全冷鍛
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合金の（Ｃ＋Ｎ）を低減し、冷鍛性の向
上が試みられてきた。しかしながら自動車用電子制御燃
料噴射装置の部品形状は非常に複雑なため、低（Ｃ＋
Ｎ）としても現状の13Cr−１Si−Al合金では十分とはい
えない。
【０００４】一方、自動車用燃料の多角化により、アル
コール燃料の利用が本格的に検討され、アルコールの酸
化による、酢酸や蟻酸等の有機酸の発生に伴う腐食の発
生が懸念されている。また冬季の道路粉塵公害が深刻化
し、スパイクタイヤの使用禁止処置等が検討され、それ
に伴い融雪剤等による塩化物腐食に対する耐食性の要求
が欧米だけでなく日本でも強くなってきている。これら
に対しても13Cr−１Si−Al合金では、十分な耐久性を示
していない。
コール燃料の利用が本格的に検討され、アルコールの酸
化による、酢酸や蟻酸等の有機酸の発生に伴う腐食の発
生が懸念されている。また冬季の道路粉塵公害が深刻化
し、スパイクタイヤの使用禁止処置等が検討され、それ
に伴い融雪剤等による塩化物腐食に対する耐食性の要求
が欧米だけでなく日本でも強くなってきている。これら
に対しても13Cr−１Si−Al合金では、十分な耐久性を示
していない。
【０００５】さらに自動車用電子制御燃料噴射装置材料
は、軟磁気特性が特に必要とされ、かかる磁気特性の向
上は直接自動車用電子制御燃料噴射装置の特性向上に直
結している。
は、軟磁気特性が特に必要とされ、かかる磁気特性の向
上は直接自動車用電子制御燃料噴射装置の特性向上に直
結している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したとおり、自動
車用電子制御燃料噴射装置材料が要求される特性は、広
範囲にわたり、しかもこれ等の特性は相互に関連し、多
くの場合には相反する性質として記述されている。この
発明の目的は、上述したような自動車用電子制御燃料噴
射装置材料に必要とされる諸特性の全てを満足する高冷
鍛性電磁ステンレス鋼を提案するところにある。
車用電子制御燃料噴射装置材料が要求される特性は、広
範囲にわたり、しかもこれ等の特性は相互に関連し、多
くの場合には相反する性質として記述されている。この
発明の目的は、上述したような自動車用電子制御燃料噴
射装置材料に必要とされる諸特性の全てを満足する高冷
鍛性電磁ステンレス鋼を提案するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】さて発明者らは、上記の
目的を達成すべく、広範囲にわたる検討を行ったとこ
ろ、次に述べる知見を得た。 １）フェライト系電磁ステンレス鋼にTi, Ｂを複合添加
することによって、この合金中のＣ，Ｎ低減効果が向上
し、冷間鍛造前の母材焼鈍による結晶粒を微細かつ整粒
として、各結晶粒の粗大化が効果的に抑制され、その結
果、冷鍛での割れ感受性が大幅に改善され、冷間鍛造性
が飛躍的に向上する。 ２）また同時にTi, Ｂの複合添加によって製品の良好な
磁気特性を示す温度範囲が拡がり、しかも各結晶粒は比
較的微細で均一な組織を呈するので軟磁気特性も向上す
る。 ３）さらにTi, Nb, Ｖについては、基地中のＣ，Ｎを低
減することにより、良好な磁気特性および冷鍛性を示
す。 ４）またさらにTi, Ｂ, Mo, Cuを複合添加することによ
り、磁気焼鈍後の耐食性が大幅に向上する。この理由
は、Ti, ＢがＣ，Ｎを固定し、実質的含有量を低減する
だけでなく、Ti, Ｂ, Mo, Cuを共存して含むことによ
り、Crの酸化被膜が非常に緻密化し、強化されるためと
考えられ、特に塩化物腐食および有機酸に対する耐食性
が飛躍的に向上する。
目的を達成すべく、広範囲にわたる検討を行ったとこ
ろ、次に述べる知見を得た。 １）フェライト系電磁ステンレス鋼にTi, Ｂを複合添加
することによって、この合金中のＣ，Ｎ低減効果が向上
し、冷間鍛造前の母材焼鈍による結晶粒を微細かつ整粒
として、各結晶粒の粗大化が効果的に抑制され、その結
果、冷鍛での割れ感受性が大幅に改善され、冷間鍛造性
が飛躍的に向上する。 ２）また同時にTi, Ｂの複合添加によって製品の良好な
磁気特性を示す温度範囲が拡がり、しかも各結晶粒は比
較的微細で均一な組織を呈するので軟磁気特性も向上す
る。 ３）さらにTi, Nb, Ｖについては、基地中のＣ，Ｎを低
減することにより、良好な磁気特性および冷鍛性を示
す。 ４）またさらにTi, Ｂ, Mo, Cuを複合添加することによ
り、磁気焼鈍後の耐食性が大幅に向上する。この理由
は、Ti, ＢがＣ，Ｎを固定し、実質的含有量を低減する
だけでなく、Ti, Ｂ, Mo, Cuを共存して含むことによ
り、Crの酸化被膜が非常に緻密化し、強化されるためと
考えられ、特に塩化物腐食および有機酸に対する耐食性
が飛躍的に向上する。
【０００８】この発明は上記の知見に立脚するものであ
る。すなわちこの発明は、 Ｃ：0.02wt％（以下単に％で示す）以下、 Si：0.01〜0.50％、 Mn：0.01〜0.50％、 Cr：7.00〜20.00 ％、 Mo：0.30〜2.00％、 Cu：0.10〜2.00％、 Ti：0.05〜0.50％、 Al：0.05〜3.00％、 Ｂ：0.0005〜0.05％および Ｎ：0.05％以下 を含み、残部は実質的にFeの組成になり、割れ限界加工
率が80％以上であ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。
る。すなわちこの発明は、 Ｃ：0.02wt％（以下単に％で示す）以下、 Si：0.01〜0.50％、 Mn：0.01〜0.50％、 Cr：7.00〜20.00 ％、 Mo：0.30〜2.00％、 Cu：0.10〜2.00％、 Ti：0.05〜0.50％、 Al：0.05〜3.00％、 Ｂ：0.0005〜0.05％および Ｎ：0.05％以下 を含み、残部は実質的にFeの組成になり、割れ限界加工
率が80％以上であ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。
【０００９】またこの発明は、第１発明にさらに Nb：1.00％以下および Ｖ：1.00％以下 のうちから選んだ少なくとも一種を含む組成になる高冷
鍛性電磁ステンレス鋼（第２発明）である。
鍛性電磁ステンレス鋼（第２発明）である。
【００１０】さらにこの発明は、第１または第２発明に
さらに Pb：0.30％以下、 Ca：0.03％以下、 Se：0.20％以下および Ｓ：0.20％以下 のうちから選んだ少なくとも一種を含む組成になる高冷
鍛性電磁ステンレス鋼（第３発明）である。
さらに Pb：0.30％以下、 Ca：0.03％以下、 Se：0.20％以下および Ｓ：0.20％以下 のうちから選んだ少なくとも一種を含む組成になる高冷
鍛性電磁ステンレス鋼（第３発明）である。
【００１１】またさらにこの発明は、第１、第２または
第３発明にさらに Rem：0.01％以下 を含む組成になる高冷鍛性電磁ステンレス鋼（第４発
明）である。
第３発明にさらに Rem：0.01％以下 を含む組成になる高冷鍛性電磁ステンレス鋼（第４発
明）である。
【００１２】以下、この発明の基礎となった実験結果に
ついて説明する。供試鋼として、次に示す ａ）Ｃ：0.008 ％, Si：0.15％, Mn：0.20％, Cr：13.3
5 ％, Mo：0.50％, Cu：0.45％, Ti：0.11％, Al：0.78
％, Ｂ：0.011 ％およびＮ：0.015 ％を含み、残部実質
的にFeの組成になる鋼（Ti, Ｂ添加鋼）、 ｂ）Ｃ：0.010 ％, Si：0.14％, Mn：0.20％, Cr：13.2
6 ％, Mo：0.49％, Cu：0.51％, Ti：0.10％, Al：0.73
％, Ｂ：0.0003％およびＮ：0.017 ％を含み、残部実質
的にFeの組成になる鋼（Ti添加鋼）、 ｃ）Ｃ：0.006 ％, Si：0.14％, Mn：0.19％, Cr：13.2
1 ％, Mo：0.49％, Cu：0.43％, Ti：0.003 ％, Al：0.
73％, Ｂ：0.0002％およびＮ：0.015 ％を含み、残部実
質的にFeの組成になる鋼（Ti, Ｂ無添加鋼)を用い、そ
れぞれAr気流中で５kgづつ誘導溶解し、65mmφのインゴ
ットを作製した。ついで各インゴットを1050℃で熱間鍛
造し、15mmφの丸棒を作製後、13mmφまで冷間圧延し供
試材とした。かくして得られた各供試鋼の割れ限界加工
率および磁気特性について調べた結果を、図１，２に示
す。
ついて説明する。供試鋼として、次に示す ａ）Ｃ：0.008 ％, Si：0.15％, Mn：0.20％, Cr：13.3
5 ％, Mo：0.50％, Cu：0.45％, Ti：0.11％, Al：0.78
％, Ｂ：0.011 ％およびＮ：0.015 ％を含み、残部実質
的にFeの組成になる鋼（Ti, Ｂ添加鋼）、 ｂ）Ｃ：0.010 ％, Si：0.14％, Mn：0.20％, Cr：13.2
6 ％, Mo：0.49％, Cu：0.51％, Ti：0.10％, Al：0.73
％, Ｂ：0.0003％およびＮ：0.017 ％を含み、残部実質
的にFeの組成になる鋼（Ti添加鋼）、 ｃ）Ｃ：0.006 ％, Si：0.14％, Mn：0.19％, Cr：13.2
1 ％, Mo：0.49％, Cu：0.43％, Ti：0.003 ％, Al：0.
73％, Ｂ：0.0002％およびＮ：0.015 ％を含み、残部実
質的にFeの組成になる鋼（Ti, Ｂ無添加鋼)を用い、そ
れぞれAr気流中で５kgづつ誘導溶解し、65mmφのインゴ
ットを作製した。ついで各インゴットを1050℃で熱間鍛
造し、15mmφの丸棒を作製後、13mmφまで冷間圧延し供
試材とした。かくして得られた各供試鋼の割れ限界加工
率および磁気特性について調べた結果を、図１，２に示
す。
【００１３】図１は、焼鈍温度と冷間加工割れ限界との
関係を示したもので、Ti, Ｂを複合添加するこによっ
て、割れの発生無しに加工できる焼鈍温度範囲が高温度
まで広がり、しかも割れ発生限界加工率も高加工度まで
可能となることが判る。
関係を示したもので、Ti, Ｂを複合添加するこによっ
て、割れの発生無しに加工できる焼鈍温度範囲が高温度
まで広がり、しかも割れ発生限界加工率も高加工度まで
可能となることが判る。
【００１４】図２は、鋼ａ、鋼ｃの焼鈍温度と磁気特性
との関係を示したもので、鋼ａでは広い温度範囲で良好
な磁気特性を呈した。これに対し鋼ｃでは、950 ℃以上
で磁気特性の向上が見られるものの、この温度範囲にな
ると組織が粗粒化する傾向が見られた。上述したよう
に、Ti, Ｂを複合含有させることにより、微細な整粒組
織とし、冷間鍛造性や磁気特性の著しい向上が達成され
たのである。
との関係を示したもので、鋼ａでは広い温度範囲で良好
な磁気特性を呈した。これに対し鋼ｃでは、950 ℃以上
で磁気特性の向上が見られるものの、この温度範囲にな
ると組織が粗粒化する傾向が見られた。上述したよう
に、Ti, Ｂを複合含有させることにより、微細な整粒組
織とし、冷間鍛造性や磁気特性の著しい向上が達成され
たのである。
【００１５】
【作用】この発明において、合金成分を前記の組成範囲
に限定した理由は次のとおりである。Ｃ：0.02％以下 Ｃは、ステンレス鋼中で耐食性、磁気特性、冷間鍛造性
を著しく劣化させる元素であり、0.01％以下が望ましい
が、ステンレス鋼の製造時やむを得なく混入するもの
で、実操業上を鑑み0.02％以下とした。
に限定した理由は次のとおりである。Ｃ：0.02％以下 Ｃは、ステンレス鋼中で耐食性、磁気特性、冷間鍛造性
を著しく劣化させる元素であり、0.01％以下が望ましい
が、ステンレス鋼の製造時やむを得なく混入するもの
で、実操業上を鑑み0.02％以下とした。
【００１６】Si：0.01〜0.50％ Siは、鋼中にあって、脱酸剤として有用なだけでなく、
フェライト鋼の磁気特性の改善にも有効に寄与する。ま
た電気抵抗を増加し高周波領域のレスポンス特性の改善
にも有用であるが、一方で硬度を著しく増加し冷間鍛造
性を阻害する。ただし0.01％未満では上記の効果に乏し
く、一方0.50％を超えると冷間鍛造性が阻害されるよう
になるので、含有量は0.01〜0.50％に限定した。
フェライト鋼の磁気特性の改善にも有効に寄与する。ま
た電気抵抗を増加し高周波領域のレスポンス特性の改善
にも有用であるが、一方で硬度を著しく増加し冷間鍛造
性を阻害する。ただし0.01％未満では上記の効果に乏し
く、一方0.50％を超えると冷間鍛造性が阻害されるよう
になるので、含有量は0.01〜0.50％に限定した。
【００１７】Mn：0.01〜0.50％% 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、
0.01〜0.50％の範囲に限定した。
元素であるが、過度の添加は磁気特性を阻害するので、
0.01〜0.50％の範囲に限定した。
【００１８】Cr：7.00〜20.00 ％ Crは、本合金中における主要成分で、耐食性、磁気特性
および電気抵抗に最も効果的な元素の一つであり、特に
Mo, Cu, Tiと共存することによって、磁気焼鈍後の酸化
被膜を非常に緻密で強力なものとして優れた耐食性を堅
持し、磁気特性も良好となる。しかしながら含有量が7.
00％に満たないとその添加効果に乏しく、一方 20.00％
を超えると磁気特性（具体的には磁束密度）の劣化を招
くだけでなく、冷間鍛造性も阻害されるので、7.00〜2
0.00 ％ の範囲に限定した。
および電気抵抗に最も効果的な元素の一つであり、特に
Mo, Cu, Tiと共存することによって、磁気焼鈍後の酸化
被膜を非常に緻密で強力なものとして優れた耐食性を堅
持し、磁気特性も良好となる。しかしながら含有量が7.
00％に満たないとその添加効果に乏しく、一方 20.00％
を超えると磁気特性（具体的には磁束密度）の劣化を招
くだけでなく、冷間鍛造性も阻害されるので、7.00〜2
0.00 ％ の範囲に限定した。
【００１９】Mo：0.30〜2.00％ Moは、Cr, Ti, Cuとの共存によって耐食性を著しく改善
する。しかし0.30％未満ではその効果は顕著ではなく、
一方2.00％を超えると冷間鍛造性を阻害するばかりでな
く、高価ともなるので、0.30〜2.00％の範囲に限定し
た。
する。しかし0.30％未満ではその効果は顕著ではなく、
一方2.00％を超えると冷間鍛造性を阻害するばかりでな
く、高価ともなるので、0.30〜2.00％の範囲に限定し
た。
【００２０】Cu：0.10〜2.00％ Cuは、Cr, Mo, Tiと共存させることによって耐食性を著
しく向上させるだけでなく、少量の添加で変形能を改善
し、冷間鍛造性の向上に有効に寄与し、さらに電気抵抗
も向上する。しかし0.10％未満では、その効果は顕著で
はなく、一方、2.00％を超えると磁気特性の劣化が大き
くなるだけでなく、硬度の増加も著しくなり冷間鍛造性
も阻害するようになるので、0.10〜2.00％の範囲に限定
した。
しく向上させるだけでなく、少量の添加で変形能を改善
し、冷間鍛造性の向上に有効に寄与し、さらに電気抵抗
も向上する。しかし0.10％未満では、その効果は顕著で
はなく、一方、2.00％を超えると磁気特性の劣化が大き
くなるだけでなく、硬度の増加も著しくなり冷間鍛造性
も阻害するようになるので、0.10〜2.00％の範囲に限定
した。
【００２１】Ti:0.05 〜0.50％ Tiは、Ｂと共に本合金中で最も重要な元素であり、Ｂと
共存することにより、鋼中のＣ，Ｎに効果的に作用し、
冷間鍛造前の結晶粒を微細かつ整粒として冷間鍛造性を
飛躍的に向上させる。しかもＣ，Ｎを均一に微細分散さ
せることによって磁気特性の向上にも寄与する。さらに
TiはMo, Cuと共存により、耐食性とくに塩化物および有
機酸に対する耐食性を飛躍的に向上する効果もある。し
かしながら含有量が0.05％未満では、その効果が充分で
はなく、一方0.50％を超えても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0.05〜0.50
％の範囲に限定した。
共存することにより、鋼中のＣ，Ｎに効果的に作用し、
冷間鍛造前の結晶粒を微細かつ整粒として冷間鍛造性を
飛躍的に向上させる。しかもＣ，Ｎを均一に微細分散さ
せることによって磁気特性の向上にも寄与する。さらに
TiはMo, Cuと共存により、耐食性とくに塩化物および有
機酸に対する耐食性を飛躍的に向上する効果もある。し
かしながら含有量が0.05％未満では、その効果が充分で
はなく、一方0.50％を超えても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0.05〜0.50
％の範囲に限定した。
【００２２】Al：0.05〜3.00％ Alは、本合金中にあってSiと共に磁気特性を改善し、ま
た電気抵抗を効果的に増加して高周波領域でのレスポン
ス特性を改善する有用元素であり、しかもSiに比較して
硬度上昇への寄与率は低い。しかしながら含有量が0.05
％に満たないと磁気特性の改善効果が充分ではなく、一
方3.00％を超えると特殊な精錬方法が必要になるばかり
でなく、冷間鍛造性を阻害するようになるので、Al含有
量は0.05〜3.00％の範囲に限定した。
た電気抵抗を効果的に増加して高周波領域でのレスポン
ス特性を改善する有用元素であり、しかもSiに比較して
硬度上昇への寄与率は低い。しかしながら含有量が0.05
％に満たないと磁気特性の改善効果が充分ではなく、一
方3.00％を超えると特殊な精錬方法が必要になるばかり
でなく、冷間鍛造性を阻害するようになるので、Al含有
量は0.05〜3.00％の範囲に限定した。
【００２３】Ｂ：0.0005〜0.05％ Ｂは、Tiと共に本合金中で特に有用な元素であり、本合
金中のＣ，Ｎに効果的に作用し、磁気特性を改善するば
かりでなく、結晶粒度も微細化し本合金の冷鍛性の改善
にも有効に寄与する。しかしながら含有量が0.0005％未
満ではその効果は充分でなく、一方0.05％を超えると熱
間、冷間での加工性が阻害されるので、0.0005〜0.05％
の範囲で含有させるものとした。
金中のＣ，Ｎに効果的に作用し、磁気特性を改善するば
かりでなく、結晶粒度も微細化し本合金の冷鍛性の改善
にも有効に寄与する。しかしながら含有量が0.0005％未
満ではその効果は充分でなく、一方0.05％を超えると熱
間、冷間での加工性が阻害されるので、0.0005〜0.05％
の範囲で含有させるものとした。
【００２４】Ｎ：0.05％以下 Ｎは、Ｃと同様、ステンレス鋼中で耐食性、磁気特性お
よび冷間鍛造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、0.05％以下の範囲で許容され
る。
よび冷間鍛造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、0.05％以下の範囲で許容され
る。
【００２５】以上、基本成分について説明したが、この
発明では、さらにじん性を加味し、かつ冷間鍛造性およ
び磁気特性を向上させるためにNbおよびＶのうちから選
んだ少なくとも一種を、また切削性を加味するためにP
b, Ca, SeおよびＳのうちから選んだ少なくとも一種
を、さらにはより一層の冷間鍛造性の改善のために Rem
を適宜添加することができる。
発明では、さらにじん性を加味し、かつ冷間鍛造性およ
び磁気特性を向上させるためにNbおよびＶのうちから選
んだ少なくとも一種を、また切削性を加味するためにP
b, Ca, SeおよびＳのうちから選んだ少なくとも一種
を、さらにはより一層の冷間鍛造性の改善のために Rem
を適宜添加することができる。
【００２６】以下、これらの選択成分について説明す
る。 Nb：1.00％以下、Ｖ：1.00％以下 NbおよびＶはいずれも、本合金のじん性改善に有用なだ
けでなく、冷間鍛造性および磁気特性の向上にも有効に
寄与するが、1.00％を超えるとかえって冷間鍛造性が阻
害されるので、1.00％以下で添加するものとする。
る。 Nb：1.00％以下、Ｖ：1.00％以下 NbおよびＶはいずれも、本合金のじん性改善に有用なだ
けでなく、冷間鍛造性および磁気特性の向上にも有効に
寄与するが、1.00％を超えるとかえって冷間鍛造性が阻
害されるので、1.00％以下で添加するものとする。
【００２７】Pb：0.30％以下、Ca：0.03％以下、Se：0.
20％以下、Ｓ：0.20％以下Pb, Ca, SeおよびＳはいずれ
も、本合金の切削性を改善する有用元素であるが、上限
を超えて多量に含有されるとかえって耐食性、磁気特性
および冷間鍛造性の劣化を招くので、それぞれ上限以下
で添加するものとした。
20％以下、Ｓ：0.20％以下Pb, Ca, SeおよびＳはいずれ
も、本合金の切削性を改善する有用元素であるが、上限
を超えて多量に含有されるとかえって耐食性、磁気特性
および冷間鍛造性の劣化を招くので、それぞれ上限以下
で添加するものとした。
【００２８】Rem（ランタノイド系元素）：0.01％以下 Rem の添加により、さらに冷間鍛造性の向上を図ること
ができるが、0.01％を超えると特殊な溶解精錬方法が必
要になるばかりでなく高価ともなるので、0.01％以下で
添加するものとした。
ができるが、0.01％を超えると特殊な溶解精錬方法が必
要になるばかりでなく高価ともなるので、0.01％以下で
添加するものとした。
【００２９】
【実施例】表１に示す種々の成分組成になる供試鋼（N
o.1〜No.14)を、Ar気流中で５kg誘導溶解し、65mmφの
インゴットを作製した。ついで各インゴットを1050℃で
熱間鍛造し、15mmφの丸棒を作製後、13mmφまで冷間圧
延し供試材とした。かくして得られた供試材について、
以下に述べるようにして冷間鍛造性、磁気特性、耐食性
および比抵抗について調べた。得られた結果を表２にま
とめて示す。
o.1〜No.14)を、Ar気流中で５kg誘導溶解し、65mmφの
インゴットを作製した。ついで各インゴットを1050℃で
熱間鍛造し、15mmφの丸棒を作製後、13mmφまで冷間圧
延し供試材とした。かくして得られた供試材について、
以下に述べるようにして冷間鍛造性、磁気特性、耐食性
および比抵抗について調べた。得られた結果を表２にま
とめて示す。
【００３０】なお冷間鍛造性については、６mmφ×11mm
H の試験片を作製し、油圧プレスで圧縮試験をし、割れ
発生限界加工率と80％まで圧縮したときの変形抵抗で評
価した。また磁気特性は、10mmφ× 5.5mmφ×５mmt の
リング試料を作製し、 750℃〜1050℃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。さら
に耐食性は、16mmφ×20mmφ×35mmH の段付き試験片を
作製し、表面粗さを12ｓ以下に仕上げたのち、真空中で
950℃, ２ｈの磁気焼鈍を行い、ついで５％NaClの水溶
液で35℃, 96ｈの塩水噴霧試験を行ない、発銹の有無で
評価した。また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。またさらに比抵抗は、各試料を１mm
φまで冷間線引きし、 850℃で真空焼鈍後、デジボルで
測定した。
H の試験片を作製し、油圧プレスで圧縮試験をし、割れ
発生限界加工率と80％まで圧縮したときの変形抵抗で評
価した。また磁気特性は、10mmφ× 5.5mmφ×５mmt の
リング試料を作製し、 750℃〜1050℃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。さら
に耐食性は、16mmφ×20mmφ×35mmH の段付き試験片を
作製し、表面粗さを12ｓ以下に仕上げたのち、真空中で
950℃, ２ｈの磁気焼鈍を行い、ついで５％NaClの水溶
液で35℃, 96ｈの塩水噴霧試験を行ない、発銹の有無で
評価した。また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。またさらに比抵抗は、各試料を１mm
φまで冷間線引きし、 850℃で真空焼鈍後、デジボルで
測定した。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】表２より明らかなように、TiおよびＢを含
有しない比較鋼No.９は、冷間鍛造性、磁気特性（特にB
1）および耐食性いずれにおいても良好な結果は得られ
なかった。またTiのみ含有する比較鋼 No.10は、磁気特
性、耐食性は改善されるものの、冷間鍛造性とくに変形
抵抗に劣っている。さらにCrが下限量に満たなく、また
Mo, Cuを含まない比較鋼 No.11は、冷間加工性、磁気特
性は良好であるが、耐食性に劣っている。鋼 No.12は、
Ｃ, Ｎ, Si, Ｂが過剰に含まれているため、冷間加工
性、磁気特性、耐食性いずれも劣っている。鋼 No.13
は、Cu, Moが過剰に含まれているために、耐食性は良好
ではあるものの、冷間加工性、磁気特性が劣っている。
鋼 No.14は、Cr, Alが過剰に含まれているために耐食性
は良好であるが、冷間工性が劣っている。さらに磁束密
度（Ｂ25）が 1.0Ｔ以下と低く、自動車用電子制御燃料
噴射装置に使用した場合には吸引力不足を起こす。
有しない比較鋼No.９は、冷間鍛造性、磁気特性（特にB
1）および耐食性いずれにおいても良好な結果は得られ
なかった。またTiのみ含有する比較鋼 No.10は、磁気特
性、耐食性は改善されるものの、冷間鍛造性とくに変形
抵抗に劣っている。さらにCrが下限量に満たなく、また
Mo, Cuを含まない比較鋼 No.11は、冷間加工性、磁気特
性は良好であるが、耐食性に劣っている。鋼 No.12は、
Ｃ, Ｎ, Si, Ｂが過剰に含まれているため、冷間加工
性、磁気特性、耐食性いずれも劣っている。鋼 No.13
は、Cu, Moが過剰に含まれているために、耐食性は良好
ではあるものの、冷間加工性、磁気特性が劣っている。
鋼 No.14は、Cr, Alが過剰に含まれているために耐食性
は良好であるが、冷間工性が劣っている。さらに磁束密
度（Ｂ25）が 1.0Ｔ以下と低く、自動車用電子制御燃料
噴射装置に使用した場合には吸引力不足を起こす。
【００３４】これに対し、この発明に従う鋼 No.１〜８
はいずれも、80％以上の割れ限界加工率と850 N/mm2 以
下の低い変形抵抗を示し、また磁気特性もHc≦0.80 A/c
m 、Ｂ1 ≧0.35Ｔ、Ｂ25≧1.20Ｔを呈し、さらに耐食性
については、200 mV以上の孔食電位を示し、塩水噴霧試
験では全く錆の発生が認められなかった。さらに有機酸
に対しても全く侵食されず、アルコール燃料や粗悪ガソ
リンに対する耐食性も優れていることが確認された。
はいずれも、80％以上の割れ限界加工率と850 N/mm2 以
下の低い変形抵抗を示し、また磁気特性もHc≦0.80 A/c
m 、Ｂ1 ≧0.35Ｔ、Ｂ25≧1.20Ｔを呈し、さらに耐食性
については、200 mV以上の孔食電位を示し、塩水噴霧試
験では全く錆の発生が認められなかった。さらに有機酸
に対しても全く侵食されず、アルコール燃料や粗悪ガソ
リンに対する耐食性も優れていることが確認された。
【００３５】
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、結晶粒が微
細で均一な組織となり、優れた冷間鍛造性を有するだけ
でなく、良好な磁気特性および耐食性を兼ね備えた高冷
鍛性電磁ステンレス鋼を得ることができ、自動車用電子
制御燃料噴射装置きハウジングやスリーブ、コア用材
料、各種センサー、水用電磁弁等として産業界に貢献す
るところ大である。
細で均一な組織となり、優れた冷間鍛造性を有するだけ
でなく、良好な磁気特性および耐食性を兼ね備えた高冷
鍛性電磁ステンレス鋼を得ることができ、自動車用電子
制御燃料噴射装置きハウジングやスリーブ、コア用材
料、各種センサー、水用電磁弁等として産業界に貢献す
るところ大である。
【図１】焼鈍温度と冷間加工割れ限界との関係を示した
グラフである。
グラフである。
【図２】焼鈍温度と磁気特性との関係を示したグラフで
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−280349（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−305944（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−133042（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−45350（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−144622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−138057（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−50917（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−215463（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 38/00 303 C22C 38/32
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃ：0.02wt％以下、 Si：0.01〜0.50wt％、 Mn：0.01〜0.50wt％、 Cr：7.00〜20.00 wt％、 Mo：0.30〜2.00wt％、 Cu：0.10〜2.00wt％、 Ti：0.05〜0.50wt％、 Al：0.05〜3.00wt％、 Ｂ：0.0005〜0.05wt％および Ｎ：0.05wt％以下 を含み、残部は実質的にFeの組成になり、割れ限界加工
率が80％以上であ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】 請求項１において、さらに Nb：1.00wt％以下および Ｖ：1.00wt％以下 のうちから選んだ少なくとも一種を含む組成になる高冷
鍛性電磁ステンレス鋼。 - 【請求項３】 請求項１または２において、さらに Pb：0.30wt％以下、 Ca：0.03wt％以下、 Se：0.20wt％以下および Ｓ：0.20wt％以下 のうちから選んだ少なくとも一種を含む組成になる高冷
鍛性電磁ステンレス鋼。 - 【請求項４】 請求項１、２または３において、さらに Rem：0.01wt％以下 を含む組成になる高冷鍛性電磁ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10831591A JP3197573B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 高冷鍛性電磁ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10831591A JP3197573B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 高冷鍛性電磁ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04318153A JPH04318153A (ja) | 1992-11-09 |
| JP3197573B2 true JP3197573B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=14481596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10831591A Expired - Lifetime JP3197573B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 高冷鍛性電磁ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3197573B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MY118759A (en) * | 1995-12-15 | 2005-01-31 | Nisshin Steel Co Ltd | Use of a stainless steel as an anti-microbial member in a sanitary environment |
| JP3425129B2 (ja) * | 1999-09-03 | 2003-07-07 | 清仁 石田 | 快削合金材料 |
| 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 |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP10831591A patent/JP3197573B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04318153A (ja) | 1992-11-09 |
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