JP3271791B2 - 非磁性ステンレス鋼厚板の製造方法 - Google Patents
非磁性ステンレス鋼厚板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導関連構造用部材
等に厚板バネ部品として使用されるビッカース硬さＨＶ
４００以上の硬度を持つ非磁性ステンレス鋼の製造方法
に関する。
等に厚板バネ部品として使用されるビッカース硬さＨＶ
４００以上の硬度を持つ非磁性ステンレス鋼の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳＵＳ３０４に代表されるＣｒ−Ｎｉ系
オーステナイトステンレス鋼は、良好な耐食性と焼鈍状
態で非磁性のオーステナイト組織を有することから、非
磁性鋼として電気，精密機器部品用に使用されている。
なかでも、Ｎ含有量の大きなＳＵＳ３０４Ｎ，ＳＵＳ３
１６Ｎ系鋼がバネ用鋼として用いられている。
オーステナイトステンレス鋼は、良好な耐食性と焼鈍状
態で非磁性のオーステナイト組織を有することから、非
磁性鋼として電気，精密機器部品用に使用されている。
なかでも、Ｎ含有量の大きなＳＵＳ３０４Ｎ，ＳＵＳ３
１６Ｎ系鋼がバネ用鋼として用いられている。
【０００３】Ｎを添加するとき、オーステナイトステン
レス鋼の強度が向上する。このオーステナイトステンレ
ス鋼に冷間加工及び低温焼鈍処理を施すことにより、バ
ネ特性が付与される。しかしながら、この種のオーステ
ナイトステンレス鋼は、本来薄板の高強度材として開発
されたものであり、非磁性材料として使用するには問題
がある。
レス鋼の強度が向上する。このオーステナイトステンレ
ス鋼に冷間加工及び低温焼鈍処理を施すことにより、バ
ネ特性が付与される。しかしながら、この種のオーステ
ナイトステンレス鋼は、本来薄板の高強度材として開発
されたものであり、非磁性材料として使用するには問題
がある。
【０００４】たとえば、ＳＵＳ３０４Ｎ系鋼は、冷間加
工を施し加工硬化させてバネ用鋼として用いるが、高度
の冷間加工を施すとき強磁性のマルテンサイト相が誘起
される。その結果、冷間加工後に磁性を帯び、非磁性鋼
としては使用できなくなる。特に板厚６〜１２ｍｍの厚
板の焼鈍材を冷間圧延するとき、板厚が厚いことから加
工歪みに起因する熱エネルギーが材料内に蓄積され、材
料温度が約２００℃に達することもある。材料温度の上
昇は、圧延により導入された加工歪みを解放する。その
結果、厚板から得られた冷延材は、同じ圧延率で薄板材
を冷間圧延した場合に比較して、硬度が低く、所望の強
度が得られない。
工を施し加工硬化させてバネ用鋼として用いるが、高度
の冷間加工を施すとき強磁性のマルテンサイト相が誘起
される。その結果、冷間加工後に磁性を帯び、非磁性鋼
としては使用できなくなる。特に板厚６〜１２ｍｍの厚
板の焼鈍材を冷間圧延するとき、板厚が厚いことから加
工歪みに起因する熱エネルギーが材料内に蓄積され、材
料温度が約２００℃に達することもある。材料温度の上
昇は、圧延により導入された加工歪みを解放する。その
結果、厚板から得られた冷延材は、同じ圧延率で薄板材
を冷間圧延した場合に比較して、硬度が低く、所望の強
度が得られない。
【０００５】ＳＵＳ３１６Ｎ系鋼は、オーステナイト相
が安定であるため、冷間加工によって磁性を帯びること
はない。しかし、合金成分としてのＭｏは、耐食性に優
れた効果を発揮するものの、非磁性並びにバネ特性に対
する寄与は低い。また、高価なＮｉ及びＭｏを多量に含
有しているため、ＳＵＳ３１６Ｎ系鋼は、高価な割に非
磁性鋼としては不適当な材料である。
が安定であるため、冷間加工によって磁性を帯びること
はない。しかし、合金成分としてのＭｏは、耐食性に優
れた効果を発揮するものの、非磁性並びにバネ特性に対
する寄与は低い。また、高価なＮｉ及びＭｏを多量に含
有しているため、ＳＵＳ３１６Ｎ系鋼は、高価な割に非
磁性鋼としては不適当な材料である。
【０００６】そこで、本出願人は、Ｎｉ含有量が１１．
５〜１３．５重量％と比較的少なく且つＭｏを含有させ
る必要がない加工硬化型非磁性ステンレス鋼を特開昭６
１−２６１４３号公報で紹介した。この加工硬化型非磁
性ステンレス鋼は、ニッケル当量Ｎｉeq（＝Ｎｉ＋０．
６０Ｍｎ＋９．６９（Ｃ＋Ｎ）＋０．１８Ｃｒ−０．１
１Ｓｉ2)を１６．０〜２１．０の範囲に維持することに
よって、冷間圧延を受けても非磁性を維持することがで
きる。
５〜１３．５重量％と比較的少なく且つＭｏを含有させ
る必要がない加工硬化型非磁性ステンレス鋼を特開昭６
１−２６１４３号公報で紹介した。この加工硬化型非磁
性ステンレス鋼は、ニッケル当量Ｎｉeq（＝Ｎｉ＋０．
６０Ｍｎ＋９．６９（Ｃ＋Ｎ）＋０．１８Ｃｒ−０．１
１Ｓｉ2)を１６．０〜２１．０の範囲に維持することに
よって、冷間圧延を受けても非磁性を維持することがで
きる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特開昭６１
−２６１４３号公報で紹介したステンレス鋼にあって
も、厚板を冷間圧延するとき、圧延条件の如何によって
は強度が不足する場合がみられた。強度不足は、被圧延
材料の板厚によって左右され、冷延材に要求される機械
的強度を満足しない原因となる。
−２６１４３号公報で紹介したステンレス鋼にあって
も、厚板を冷間圧延するとき、圧延条件の如何によって
は強度が不足する場合がみられた。強度不足は、被圧延
材料の板厚によって左右され、冷延材に要求される機械
的強度を満足しない原因となる。
【０００８】厚板を冷間圧延したときにみられる強度不
足は、次の現象に起因するものと推察される。厚板を冷
間圧延するとき、薄板に比較して大きな加工歪みが熱エ
ネルギーとなって被圧延材料に蓄積される。その結果、
材料温度が上昇し、加工歪みが解放され、強度が低下す
る。
足は、次の現象に起因するものと推察される。厚板を冷
間圧延するとき、薄板に比較して大きな加工歪みが熱エ
ネルギーとなって被圧延材料に蓄積される。その結果、
材料温度が上昇し、加工歪みが解放され、強度が低下す
る。
【０００９】本発明は、このような問題を解消すべく案
出されたものであり、特定した条件下で冷間圧延を行う
ことにより、加工硬化によってビッカース硬さＨＶ４０
０以上の強度を確保すると共に、透磁率μ１．００５以
下の非磁性ステンレス鋼を安定して得ることを目的とす
る。
出されたものであり、特定した条件下で冷間圧延を行う
ことにより、加工硬化によってビッカース硬さＨＶ４０
０以上の強度を確保すると共に、透磁率μ１．００５以
下の非磁性ステンレス鋼を安定して得ることを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明においては、重量
Ｃ：０．０８重量％以下，Ｓｉ：３．０重量％以下，Ｍ
ｎ：２．０〜５．０重量％，Ｎｉ：１１．５超〜１３．
５重量％，Ｃｒ：１６．０〜２０．０重量％及びＮ：
０．１０〜０．３０重量％を含有するステンレス鋼を使
用する。このステンレス鋼において、成分調整によっ
て、式（１）で定義されるニッケル当量Ｎｉeqを１６．
０〜２１．０の範囲に維持する。 Ｎｉeq＝Ｎｉ＋０．６０Ｍｎ＋９．６９（Ｃ＋Ｎ） ＋０．１８Ｃｒ−０．１１Ｓｉ2 ・・・・（１）
Ｃ：０．０８重量％以下，Ｓｉ：３．０重量％以下，Ｍ
ｎ：２．０〜５．０重量％，Ｎｉ：１１．５超〜１３．
５重量％，Ｃｒ：１６．０〜２０．０重量％及びＮ：
０．１０〜０．３０重量％を含有するステンレス鋼を使
用する。このステンレス鋼において、成分調整によっ
て、式（１）で定義されるニッケル当量Ｎｉeqを１６．
０〜２１．０の範囲に維持する。 Ｎｉeq＝Ｎｉ＋０．６０Ｍｎ＋９．６９（Ｃ＋Ｎ） ＋０．１８Ｃｒ−０．１１Ｓｉ2 ・・・・（１）
【００１１】このステンレス鋼を板厚６〜１２ｍｍに仕
上げた後、仕上焼鈍を施し、次いで、材料温度が１００
℃を超えることなく圧延率４０〜７０％の範囲で、かつ
上記Ｎｉeqとの関係で冷延後の透磁率μが１．００５以
下となる圧延率で冷間加工を施す。冷間圧延された厚板
は、更に６００℃以下の温度に１時間以内で加熱される
熱処理を施すこともできる。
上げた後、仕上焼鈍を施し、次いで、材料温度が１００
℃を超えることなく圧延率４０〜７０％の範囲で、かつ
上記Ｎｉeqとの関係で冷延後の透磁率μが１．００５以
下となる圧延率で冷間加工を施す。冷間圧延された厚板
は、更に６００℃以下の温度に１時間以内で加熱される
熱処理を施すこともできる。
【００１２】
【作用】本発明者等は、厚板のＣｒ−Ｎｉ系オーステナ
イトステンレス鋼のバネ特性に及ぼす合金元素，冷間加
工及び熱処理の影響を調査・研究した。その結果、合金
成分及びその含有量が特定されたステンレス鋼に施す冷
間圧延温度及び圧延率を制御することにより、優れたバ
ネ特性及び冷間加工後の高強度が呈されると共に、非磁
性を維持し得ることを知見し、本発明を完成した。
イトステンレス鋼のバネ特性に及ぼす合金元素，冷間加
工及び熱処理の影響を調査・研究した。その結果、合金
成分及びその含有量が特定されたステンレス鋼に施す冷
間圧延温度及び圧延率を制御することにより、優れたバ
ネ特性及び冷間加工後の高強度が呈されると共に、非磁
性を維持し得ることを知見し、本発明を完成した。
【００１３】本発明においては、加工硬化を与える圧延
率を図１に斜線で示した領域に設定している。この圧延
率で冷間圧延するとき、厚板に所定の加工歪みが付与さ
れ、ステンレス鋼の強度が上昇する。しかし、単に圧延
率の制御だけで十分な強度を得ることができないこと
は、前述した通りである。そこで、冷間圧延時に材料温
度が１００℃を超えることがないように圧延条件を調整
する。たとえば、材料温度が上昇する傾向がみられると
きには、圧延速度を遅くし、圧延油を多量に使用するこ
とによって材料温度を低下させる。この温度管理によ
り、冷間圧延時に導入された加工歪みが解放されること
なく、冷間圧延後の硬度をビッカース硬さＨＶ４００以
上に維持する。
率を図１に斜線で示した領域に設定している。この圧延
率で冷間圧延するとき、厚板に所定の加工歪みが付与さ
れ、ステンレス鋼の強度が上昇する。しかし、単に圧延
率の制御だけで十分な強度を得ることができないこと
は、前述した通りである。そこで、冷間圧延時に材料温
度が１００℃を超えることがないように圧延条件を調整
する。たとえば、材料温度が上昇する傾向がみられると
きには、圧延速度を遅くし、圧延油を多量に使用するこ
とによって材料温度を低下させる。この温度管理によ
り、冷間圧延時に導入された加工歪みが解放されること
なく、冷間圧延後の硬度をビッカース硬さＨＶ４００以
上に維持する。
【００１４】以下、バネ特性の優れた非磁性ステンレス
鋼厚板の製造方法を具体的に説明する。本発明で素材と
して使用するステンレス鋼の成分及びその含有量を説明
する。 Ｃ：Ｎと同様なオーステナイト相安定化元素であり、且
つバネ特性の向上に有効な元素である。しかし、多量の
Ｃ含有量は、耐食性を低下させる。そこで、Ｃ含有量の
上限を０．０８重量％に規定した。
鋼厚板の製造方法を具体的に説明する。本発明で素材と
して使用するステンレス鋼の成分及びその含有量を説明
する。 Ｃ：Ｎと同様なオーステナイト相安定化元素であり、且
つバネ特性の向上に有効な元素である。しかし、多量の
Ｃ含有量は、耐食性を低下させる。そこで、Ｃ含有量の
上限を０．０８重量％に規定した。
【００１５】Ｓｉ：高強度を得る上で有用な元素であ
る。しかし、Ｓｉ含有量の増加に従って、冷間加工後の
透磁率が急激に上昇する。その結果、非磁性を維持する
ことができなくなる。そのため、Ｓｉ含有量の上限を
３．０重量％に規定した。
る。しかし、Ｓｉ含有量の増加に従って、冷間加工後の
透磁率が急激に上昇する。その結果、非磁性を維持する
ことができなくなる。そのため、Ｓｉ含有量の上限を
３．０重量％に規定した。
【００１６】Ｍｎ：Ｎｉと同様にオーステナイト安定化
元素であり、冷間加工による透磁率の上昇を抑制する。
Ｍｎは、Ｎの固溶度を高める上でも有効な合金元素であ
る。これらの性能を発揮させるのに、２．０％重量以上
のＭｎ含有量が必要である。また、冷間加工後の非磁性
を維持するため、Ｎｉ含有量と共にＭｎ含有量を調整す
る必要がある。しかし、５．０重量％を超えてＭｎを含
有させても、それに見合う効果は見られない。したがっ
て、Ｍｎ含有量は、５．０重量％以下とした。
元素であり、冷間加工による透磁率の上昇を抑制する。
Ｍｎは、Ｎの固溶度を高める上でも有効な合金元素であ
る。これらの性能を発揮させるのに、２．０％重量以上
のＭｎ含有量が必要である。また、冷間加工後の非磁性
を維持するため、Ｎｉ含有量と共にＭｎ含有量を調整す
る必要がある。しかし、５．０重量％を超えてＭｎを含
有させても、それに見合う効果は見られない。したがっ
て、Ｍｎ含有量は、５．０重量％以下とした。
【００１７】Ｃｒ：ステンレス鋼の基本成分であり、優
れた耐食性を得るために１６．０重量％以上の含有が必
要である。しかし、多量のＣｒが含有されると、多量の
δフェライトが生成し、非磁性が確保できなくなる。し
たがって、Ｃｒ含有量を１６．０〜２０．０％の範囲に
設定した。
れた耐食性を得るために１６．０重量％以上の含有が必
要である。しかし、多量のＣｒが含有されると、多量の
δフェライトが生成し、非磁性が確保できなくなる。し
たがって、Ｃｒ含有量を１６．０〜２０．０％の範囲に
設定した。
【００１８】Ｎｉ：オーステナイト鋼の基本成分であ
り、オーステナイト相の安定化に必須の合金元素であ
る。冷間加工後の透磁率μを１．００５以下に確保する
には、１１．５重量％を超えるＮｉを含有させることが
必要である。しかし、１３．５重量％を超える多量のＮ
ｉを含有させると、冷間加工による強度上昇効果を低下
させる。したがって、Ｎｉ含有量を、１１．５超〜１
３．５重量％の範囲に設定した。
り、オーステナイト相の安定化に必須の合金元素であ
る。冷間加工後の透磁率μを１．００５以下に確保する
には、１１．５重量％を超えるＮｉを含有させることが
必要である。しかし、１３．５重量％を超える多量のＮ
ｉを含有させると、冷間加工による強度上昇効果を低下
させる。したがって、Ｎｉ含有量を、１１．５超〜１
３．５重量％の範囲に設定した。
【００１９】Ｎ：ステンレス鋼の強度を高める上で必須
の成分であると共に、オーステナイト相を安定化させる
合金元素である。これらの性能を発揮させるには、Ｎを
０．１０重量％以上含有させる必要がある。また、Ｍｎ
を２．０〜５．０％含有していることから、Ｎの固溶度
が上昇する。しかし、Ｎ含有量が０．３０％を超える
と、気泡等の発生がみられ、健全な鋼塊が得られない。
したがって、０．１０〜０．３０重量％の範囲にＮ含有
量を規定した。
の成分であると共に、オーステナイト相を安定化させる
合金元素である。これらの性能を発揮させるには、Ｎを
０．１０重量％以上含有させる必要がある。また、Ｍｎ
を２．０〜５．０％含有していることから、Ｎの固溶度
が上昇する。しかし、Ｎ含有量が０．３０％を超える
と、気泡等の発生がみられ、健全な鋼塊が得られない。
したがって、０．１０〜０．３０重量％の範囲にＮ含有
量を規定した。
【００２０】Ｎｉeq：ニッケル当量Ｎｉeqの数式（１）
は、本発明者等の実験結果から導出されたものであり、
図１も実験結果に基づいている。すなわち、Ｓｉ，Ｎ及
びＭｎを含有させて成分調整したＣｒ−Ｎｉオーステナ
イトステンレス鋼を冷間加工し、或いはその後に熱処理
を施すことにより、優れたバネ特性が得られる。このと
きの指標として、ビッカース硬さＨＶ４００以上を得る
ためにＮｉeq２１．０以下が必要である。また、図２に
示すように冷延後の透磁率を１．００５以下に抑えるた
めに、Ｎｉeq１６．０以上が必要である。
は、本発明者等の実験結果から導出されたものであり、
図１も実験結果に基づいている。すなわち、Ｓｉ，Ｎ及
びＭｎを含有させて成分調整したＣｒ−Ｎｉオーステナ
イトステンレス鋼を冷間加工し、或いはその後に熱処理
を施すことにより、優れたバネ特性が得られる。このと
きの指標として、ビッカース硬さＨＶ４００以上を得る
ためにＮｉeq２１．０以下が必要である。また、図２に
示すように冷延後の透磁率を１．００５以下に抑えるた
めに、Ｎｉeq１６．０以上が必要である。
【００２１】冷間圧延：仕上焼鈍材に付与する圧延率が
増加すると共に、冷間圧延された厚板の硬さが上昇す
る。ビッカース硬度ＨＶ４００以上の高硬度を得るため
には、４０〜７０％の冷間加工率が必要である。７０％
を超える圧延率で冷間加工を施しても、圧延率上昇に見
合う硬度の上昇はほとんど見られず、却って冷延後の鋼
板表面性状及び成型性が劣化する。
増加すると共に、冷間圧延された厚板の硬さが上昇す
る。ビッカース硬度ＨＶ４００以上の高硬度を得るため
には、４０〜７０％の冷間加工率が必要である。７０％
を超える圧延率で冷間加工を施しても、圧延率上昇に見
合う硬度の上昇はほとんど見られず、却って冷延後の鋼
板表面性状及び成型性が劣化する。
【００２２】更に、オーステナイト相が安定で、冷間圧
延を施しても非磁性が維持される成分をもつ厚板を冷間
圧延するとき、材料温度の上昇により所望の強度が得ら
れない場合が生じる。そこで、本発明においては、通板
材の温度を１００℃以下に制御している。高強度を発現
させる上からは、冷延率が小さいほど材料温度を低く制
御する。
延を施しても非磁性が維持される成分をもつ厚板を冷間
圧延するとき、材料温度の上昇により所望の強度が得ら
れない場合が生じる。そこで、本発明においては、通板
材の温度を１００℃以下に制御している。高強度を発現
させる上からは、冷延率が小さいほど材料温度を低く制
御する。
【００２３】熱処理：冷間圧延後に１時間以内の熱処理
を施すことによって、一層の高強度が得られる。このと
き、６００℃よりも高い温度で熱処理を行うと、強度の
低下がみられる。また、熱処理温度が４００℃未満であ
ると、硬度向上効果が得られない。したがって、４００
〜６００℃の温度範囲での熱処理の実施が望ましい。ま
た、熱処理時間は、熱処理温度が低いほど長く設定す
る。
を施すことによって、一層の高強度が得られる。このと
き、６００℃よりも高い温度で熱処理を行うと、強度の
低下がみられる。また、熱処理温度が４００℃未満であ
ると、硬度向上効果が得られない。したがって、４００
〜６００℃の温度範囲での熱処理の実施が望ましい。ま
た、熱処理時間は、熱処理温度が低いほど長く設定す
る。
【００２４】
【実施例】本実施例で使用したステンレス鋼の成分を表
１に示す。試料Ｎｏ．Ａ１〜Ａ３は従来鋼で、Ａ１はＳ
ＵＳ３０４、Ａ２はＳＵＳ３０４Ｎ、Ａ３はＳＵＳ３０
５である。Ｃ１及びＣ２は、合金成分及び含有量に関し
ては本発明で規定する範囲にあるが、ニッケル当量Ｎｉ
eqが本発明で規定する範囲を外れた比較鋼である。試料
Ｎｏ．Ｂ１〜Ｂ５は、合金成分含有量及びニッケル当量
Ｎｉeq共に本発明の規定を満足する鋼である。
１に示す。試料Ｎｏ．Ａ１〜Ａ３は従来鋼で、Ａ１はＳ
ＵＳ３０４、Ａ２はＳＵＳ３０４Ｎ、Ａ３はＳＵＳ３０
５である。Ｃ１及びＣ２は、合金成分及び含有量に関し
ては本発明で規定する範囲にあるが、ニッケル当量Ｎｉ
eqが本発明で規定する範囲を外れた比較鋼である。試料
Ｎｏ．Ｂ１〜Ｂ５は、合金成分含有量及びニッケル当量
Ｎｉeq共に本発明の規定を満足する鋼である。
【００２５】
【表１】
【００２６】それぞれの鋼を３０ｋｇ高周波誘導溶解炉
で溶製し、鍛造，熱間圧延により板厚９ｍｍ及び板幅１
００ｍｍの熱延板とした。この熱延板に、１０００℃に
５分加熱する均熱焼鈍を施し、次いで３０〜８０％の圧
延率で冷間圧延を施した。
で溶製し、鍛造，熱間圧延により板厚９ｍｍ及び板幅１
００ｍｍの熱延板とした。この熱延板に、１０００℃に
５分加熱する均熱焼鈍を施し、次いで３０〜８０％の圧
延率で冷間圧延を施した。
【００２７】得られた冷延板から試験片を切り出し、９
８Ｎの荷重でビッカース硬さＨＶを測定した。また、７
９．６×１０3 Ａ／ｍの磁場の下で、透磁率を測定し
た。測定結果を表２に示す。
８Ｎの荷重でビッカース硬さＨＶを測定した。また、７
９．６×１０3 Ａ／ｍの磁場の下で、透磁率を測定し
た。測定結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】表２から明らかなように、Ａ１は、非磁性
鋼として使用できないまで、冷間圧延によって透磁率が
急激に上昇している。Ａ２は、Ａ１に比べ冷間加工によ
る透磁率の上昇は小さいものの、冷延後の透磁率が１．
００５を超えており、非磁性材料としての信頼性に欠け
る。Ａ３も、冷間圧延による透磁率の上昇が大きく、冷
延後の透磁率が１．００５を超え、また冷延後の硬さは
ＨＶ４００に満たない。
鋼として使用できないまで、冷間圧延によって透磁率が
急激に上昇している。Ａ２は、Ａ１に比べ冷間加工によ
る透磁率の上昇は小さいものの、冷延後の透磁率が１．
００５を超えており、非磁性材料としての信頼性に欠け
る。Ａ３も、冷間圧延による透磁率の上昇が大きく、冷
延後の透磁率が１．００５を超え、また冷延後の硬さは
ＨＶ４００に満たない。
【００３０】他方、比較鋼Ｃ１では、圧延率が本発明範
囲の上限値の７０％を付与した場合、圧延温度が上限値
の１００℃であるにも拘らず、圧延後の透磁率が１．０
０５を超えている。また、比較鋼Ｃ２は、圧延率が本発
明の範囲の上限値の７０％であり、更に冷延後に５００
℃に１時間加熱する熱処理を行っているにも拘らず、硬
さがＨＶ４００に満たない。
囲の上限値の７０％を付与した場合、圧延温度が上限値
の１００℃であるにも拘らず、圧延後の透磁率が１．０
０５を超えている。また、比較鋼Ｃ２は、圧延率が本発
明の範囲の上限値の７０％であり、更に冷延後に５００
℃に１時間加熱する熱処理を行っているにも拘らず、硬
さがＨＶ４００に満たない。
【００３１】これに対し、本発明に従って製造された試
験Ｎo.Ｂ１〜Ｂ５の鋼は、冷間圧延後においても透磁率
が１．００５以下で、オーステナイト相が極めて安定し
ていることが判る。また、冷間圧延を施すことにより硬
度が著しく増大しビッカース硬さＨＶ４００以上にな
り、強度的にも優れた特性が示された。
験Ｎo.Ｂ１〜Ｂ５の鋼は、冷間圧延後においても透磁率
が１．００５以下で、オーステナイト相が極めて安定し
ていることが判る。また、冷間圧延を施すことにより硬
度が著しく増大しビッカース硬さＨＶ４００以上にな
り、強度的にも優れた特性が示された。
【００３２】しかしながら、ニッケル当量Ｎｉeqを含め
成分的には本発明で規定する要件を満足するステンレス
鋼であっても、本発明範囲を外れた圧延率を付与したと
き、比較法に示されるように、冷延後に５５０℃に５分
加熱する熱処理を施しても硬さはＨＶ４００に満たな
い。また、圧延温度が１００℃を超えると、ビッカース
硬さがＨＶ４００に満たない。更に、本発明範囲の圧延
率で冷間圧延した試験Ｎo.Ｂ２のステンレス鋼に本発明
範囲を外れる高温の熱処理を施したとき、著しい硬度の
減少がみられ、ビッカース硬さＨＶが４００以下に低下
した。試験Ｎo.Ｂ４においても、本発明の範囲を超える
圧延率を付与することによって、透磁率が１．００５を
超えている。
成分的には本発明で規定する要件を満足するステンレス
鋼であっても、本発明範囲を外れた圧延率を付与したと
き、比較法に示されるように、冷延後に５５０℃に５分
加熱する熱処理を施しても硬さはＨＶ４００に満たな
い。また、圧延温度が１００℃を超えると、ビッカース
硬さがＨＶ４００に満たない。更に、本発明範囲の圧延
率で冷間圧延した試験Ｎo.Ｂ２のステンレス鋼に本発明
範囲を外れる高温の熱処理を施したとき、著しい硬度の
減少がみられ、ビッカース硬さＨＶが４００以下に低下
した。試験Ｎo.Ｂ４においても、本発明の範囲を超える
圧延率を付与することによって、透磁率が１．００５を
超えている。
【００３３】表３には、試験Ｎo.Ｂ６及びＢ７のステン
レス鋼を被圧延材として使用し、冷間圧延前の板厚が
１．５ｍｍの場合と９ｍｍの場合について冷間圧延時の
温度制御を行い、圧延率６０％で通常の圧延方法を施す
ことにより得られた冷延鋼板のビッカース硬さＨＶを示
す。表３から明らかなように、４ｍｍを越えて元板厚が
厚いステンレス鋼を圧延したとき、通常の冷間圧延方法
ではＨＶ４００以上の硬さは得られなかった。
レス鋼を被圧延材として使用し、冷間圧延前の板厚が
１．５ｍｍの場合と９ｍｍの場合について冷間圧延時の
温度制御を行い、圧延率６０％で通常の圧延方法を施す
ことにより得られた冷延鋼板のビッカース硬さＨＶを示
す。表３から明らかなように、４ｍｍを越えて元板厚が
厚いステンレス鋼を圧延したとき、通常の冷間圧延方法
ではＨＶ４００以上の硬さは得られなかった。
【００３４】
【表３】
【００３５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の方法に
よるとき、板厚２〜４ｍｍ，ビッカース硬さＨＶ４００
以上で且つ透磁率１．００５以下の非磁性ステンレス鋼
厚板が得られる。このステンレス鋼厚板は、従来にない
板厚を活かし、リニアモーターカー等の超電導関連構造
部材用バネ部品を始めとして、電子機器部品，装置等の
材料として使用される。
よるとき、板厚２〜４ｍｍ，ビッカース硬さＨＶ４００
以上で且つ透磁率１．００５以下の非磁性ステンレス鋼
厚板が得られる。このステンレス鋼厚板は、従来にない
板厚を活かし、リニアモーターカー等の超電導関連構造
部材用バネ部品を始めとして、電子機器部品，装置等の
材料として使用される。
【図１】 非磁性を維持するのに必要な最小限のニッケ
ル当量Ｎｉeqと圧延率の関係を示すグラフ
ル当量Ｎｉeqと圧延率の関係を示すグラフ
【図２】 材料温度１００℃，圧延率４０〜７０％で冷
間圧延を施した冷延鋼板の透磁率とニッケル当量Ｎｉeq
との関係を示すグラフ
間圧延を施した冷延鋼板の透磁率とニッケル当量Ｎｉeq
との関係を示すグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 芳明 山口県新南陽市野村南町4976番地 日新 製鋼株式会社鉄鋼研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 8/00 - 8/10 C22C 38/00 - 38/60
Claims (2)
- 【請求項１】 重量Ｃ：０．０８重量％以下，Ｓｉ：
３．０重量％以下，Ｍｎ：２．０〜５．０重量％，Ｎ
ｉ：１１．５超〜１３．５重量％，Ｃｒ：１６．０〜２
０．０重量％及びＮ：０．１０〜０．３０重量％を含有
し、且つ式Ｎｉeq＝Ｎｉ＋０．６０Ｍｎ＋９．６９（Ｃ
＋Ｎ）＋０．１８Ｃｒ−０．１１Ｓｉ2で定義されるニ
ッケル当量Ｎｉeqが１６．０〜２１．０を満足するステ
ンレス鋼を板厚６〜１２ｍｍに仕上げた後、仕上焼鈍を
施し、次いで、材料温度が１００℃を超えることなく圧
延率４０〜７０％の範囲で、かつ上記Ｎｉ eq との関係で
冷延後の透磁率μが１．００５以下となる圧延率で冷間
加工を施すことを特徴とする非磁性ステンレス鋼厚板の
製造方法。 - 【請求項２】 重量Ｃ：０．０８重量％以下，Ｓｉ：
３．０重量％以下，Ｍｎ：２．０〜５．０重量％，Ｎ
ｉ：１１．５超〜１３．５重量％，Ｃｒ：１６．０〜２
０．０重量％及びＮ：０．１０〜０．３０重量％を含有
し、且つ式Ｎｉeq＝Ｎｉ＋０．６０Ｍｎ＋９．６９（Ｃ
＋Ｎ）＋０．１８Ｃｒ−０．１１Ｓｉ2で定義されるニ
ッケル当量Ｎｉeqが１６．０〜２１．０を満足するステ
ンレス鋼を板厚６〜１２ｍｍに仕上げた後、仕上焼鈍を
施し、次いで、材料温度が１００℃を超えることなく圧
延率４０〜７０％の範囲で、かつ上記Ｎｉ eq との関係で
冷延後の透磁率μが１．００５以下となる圧延率で冷間
加工を施し、更に６００℃以下の温度で１時間以内の熱
処理を施すことを特徴とする非磁性ステンレス鋼厚板の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10044592A JP3271791B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 非磁性ステンレス鋼厚板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10044592A JP3271791B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 非磁性ステンレス鋼厚板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05271768A JPH05271768A (ja) | 1993-10-19 |
| JP3271791B2 true JP3271791B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=14274127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10044592A Expired - Fee Related JP3271791B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 非磁性ステンレス鋼厚板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3271791B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3947679B2 (ja) * | 2002-03-25 | 2007-07-25 | Ｙｋｋ株式会社 | 検針器対応ステンレス鋼及びスライドファスナー並びにボタン |
| JP5142601B2 (ja) * | 2007-06-20 | 2013-02-13 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 高硬度・非磁性の快削ステンレス鋼 |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP10044592A patent/JP3271791B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05271768A (ja) | 1993-10-19 |
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