JP3477108B2 - 耐食性に優れたディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 - Google Patents
耐食性に優れたディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼Info
- Publication number
- JP3477108B2 JP3477108B2 JP12626099A JP12626099A JP3477108B2 JP 3477108 B2 JP3477108 B2 JP 3477108B2 JP 12626099 A JP12626099 A JP 12626099A JP 12626099 A JP12626099 A JP 12626099A JP 3477108 B2 JP3477108 B2 JP 3477108B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- stainless steel
- quenching
- martensitic stainless
- rust resistance
- 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 - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二輪車のディスク
ブレーキ用のマルテンサイ系ステンレス鋼に関し、特
に、ブレーキに加工後、焼入れままで、ブレーキとして
必要な硬さが安定して得られ、かつ耐銹性に優れた好適
な成分を含有するマルテンサイ系ステンレス鋼に係るも
のである。 【０００２】 【従来の技術】二輪車のディスクブレーキは、主に機械
的特性として耐磨耗性が、耐食性として耐銹性が要求さ
れる。耐磨耗性は、一般に硬さが高いほど大きくなる。
一方、硬さが高くに過ぎると、ブレーキとパッドの間で
いわゆるブレーキの鳴きが生じるため、ブレーキの硬さ
は、３５±３ＨＲＣ（ロックウェル硬さＣスケール）が
求められる。以上の硬さ調整および耐銹性を得るため、
ディスクブレーキ材料は、マルテンサイト系ステンレス
鋼が用いられている。 【０００３】従来は、ＳＵＳ４２０Ｊ１を焼入れ・焼戻
しして所望の硬さに調整し、ブレーキとしていた。この
場合、焼入れと焼戻しの２つの熱処理工程を要するた
め、省工程・省エネルギーの目的で、焼入れままでブレ
ーキとして使用できるマルテンサイト系ステンレス鋼へ
の要望が高まった。この要望に対し、低Ｃ，Ｎ化し、こ
れに伴ってオーステナイト温度域が縮小し、焼入れ可能
温度域が狭くなることをオーステナイト形成元素のＭｎ
添加で補うことにより、焼入れままで、従来鋼より広い
焼入れ温度域で、安定して所望の硬さを得る鋼組成が開
示された（特開昭５７−１９８２４９号公報）。 【０００４】しかし、本鋼はＭｎを１．０〜２．５％含
有するため、耐銹性に有害なＭｎＳを多量に含み、耐銹
性を犠牲にして焼入れ安定性を優先した鋼といわざるを
得ない。この点を改善するために、Ｍｎは低く抑え、そ
の代わりに耐銹性を害しないＣｕ，Ｎをそれぞれ０．５
〜１．０％、０．０３〜０．０７％添加して、焼入れ安
定性を確保する組成が提案された（特開昭６１−１７４
３６１号公報）。 【０００５】この鋼では、硫化物の一部をＭｎＳからＣ
ｕＳに変えているので確かに耐銹性の改善が行われる。
しかし、好ましい焼入れ性を得るため、依然として０．
５から１．２％のＭｎを添加するため、ＭｎＳの生成は
避けがたく、このため厳しい塩化物環境ではＭｎＳを起
点とする発銹が生じるという課題があった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
従来技術の持つ課題を有利に解決し、Ｍｎ添加で焼入れ
安定性を確保しつつ、Ｍｎ添加の結果生じるＭｎＳによ
る耐銹性の低下を防止して、焼入れ安定性と耐銹性の両
方に優れた焼入れままで使用に供する二輪車ディスクブ
レーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼を提供すること
を目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、ＣおよびＮ添
加量を限定し、かつオーステナイト形成元素およびフェ
ライト形成元素の含有量を限定し、さらにＣｕを好適量
添加することにより、所望の硬さと焼入れ安定性に優
れ、合わせてＴｉを好適量添加することにより、ＭｎＳ
による発銹を防止して耐銹性にも優れたマルテンサイト
系ステンレス鋼を得るものである。 【０００８】すなわち、本発明の要旨とするところは、
重量％で、 Ｃ ：０．０２〜０．１０％、 Ｎ ：０．０３％以
下、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：０．５〜１．５
％、 Ｎｉ：０．５％以下、 Ｃｒ：１０〜１５％、 Ｃｕ：０．５〜２．５％、 Ａｌ：０．１％以下、 Ｔｉ：０．０１〜０．５％、 Ｓ ：０．００４８〜
０．０１％ を含み、 Ｃ＋Ｎ：０．０５〜０．１％ を満足し、かつ次式で表されるγp が８０以上であり、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴と
する耐食性に優れたディスクブレーキ用マルテンサイト
系ステンレス鋼である。 γp ＝４２０［％Ｃ］＋４７０［％Ｎ］＋２３［％Ｎ
ｉ］＋９［％Ｃｕ］＋７［％Ｍｎ］−１１．５［％Ｃ
ｒ］−１１．５［％Ｓｉ］−５２［％Ａｌ］＋１８９ 【０００９】 【発明の実施の形態】本発明者らは、従来技術に関わる
Ｍｎ添加鋼（Ｍｎ鋼）およびＭｎ−Ｃｕ添加鋼（ＭｎＣ
ｕ鋼）の塩化物環境における発銹に及ぼすＭｎＳに代表
される硫化物の影響を解析した。表１に成分を示すＭｎ
添加鋼（Ｍｎ鋼）、Ｍｎ−Ｃｕ添加鋼（ＭｎＣｕ鋼）の
熱延鋼板から試験片を切り出し、９５０℃で５分間加熱
後油中に焼入れを行った。焼入れ後の金属組織はほぼマ
ルテンサイト単相である。 【００１０】焼き入れた試験片の表面をバフ仕上げで鏡
面にして、ＣＭＡ（Computer AidedMicroanalyzer）を
用いて表面に残存する大きさ１０μｍ以上の硫化物数を
求めた。硫化物の分析は、試験片の大きさ１．５mm×
１．２５mmの領域をビーム径３μｍの電子ビームで走査
し、検出される特性Ｘ線の強度を求める方法で行った。
測定結果を表１に合わせて示す。 【００１１】 【表１】 【００１２】予め硫化物の個数が判別した試験片表面を
５％食塩水中に２４時間浸漬し、硫化物の溶出の状況を
観察した。その結果、ＭｎＳの一部が溶出し、ＭｎＳと
地鉄の界面から発銹することを確認した。また、ＣｕＳ
は全く溶出せず、発銹起点とはならないことならびにＭ
ｎＳ起因の発銹が当該鋼の耐銹性を支配していることを
確認した。 【００１３】以上の解析結果に基づき、塩化物環境で溶
出しないマルテンサイト系ステンレス鋼の硫化物組成を
種々検討した結果、本発明者らはＴｉを添加することに
より従来鋼と同程度のＭｎ，Ｓを含有していても、硫化
物がＴｉＳ主体になりＭｎＳの個数を低く押さえられる
ことを確認した。表１にはその時のＴｉ添加鋼（ＭｎＣ
ｕＴｉ鋼）の組成と硫化物個数を示す。本発明者らは、
硫化物をＴｉＳ主体にすれば、５％食塩水中で硫化物が
ほとんど溶出せず、著しく耐銹性が向上することを知見
し、本発明における耐銹性達成の方法を得るに至った。 【００１４】また、本発明者らはＣやＮを低減しても、
９００〜１１５０℃の温度範囲で安定して、３５±３Ｈ
ＲＣの焼入れ硬さを満足する好適組成範囲の確定を目的
に種々の成分を実験室溶解して検討を行った。その結
果、Ｃ＋Ｎ：０．０５〜０．１％で、かつ次式で表され
るγp が８０以上を満足すれば、所期の目的が達成され
ることを知見し、本発明の完成に至った。 γp ＝４２０［％Ｃ］＋４７０［％Ｎ］＋２３［％Ｎ
ｉ］＋９［％Ｃｕ］＋７［％Ｍｎ］−１１．５［％Ｃ
ｒ］−１１．５［％Ｓｉ］−５２［％Ａｌ］＋１８９ 【００１５】次に、本発明の成分限定理由を述べる。Ｃ
およびＮは、硬さを高め耐磨耗性を得るのに有効な元素
である。Ｎは、過度に添加するとブレーキ制動発熱によ
る焼戻しでＣｒ2 Ｎが微細に析出し、靭性低下の原因に
なるので上限を０．０３％とする。また、ディスクブレ
ーキとして所望の硬さ、３５±３ＨＲＣを得るためにＣ
＋Ｎの範囲を、０．０５〜０．１％とする。したがっ
て、Ｃの範囲を０．０２〜０．１０％とする。 【００１６】Ｓｉは、脱酸元素が残存したものであり、
過度に添加すると非金属介在物が鋼中に残存して靭性低
下等の弊害をもたらすため、０．５％を上限に添加す
る。 【００１７】Ｍｎは脱酸と焼入れ可能温度域を拡大する
ために０．５％以上添加する。しかし、多量に添加する
と鋼中にＭｎＳが多量に残存し、発銹起点となって耐銹
性を劣化させるので、上限を１．５％とする。 【００１８】Ｎｉは、Ｍｎと同様焼入れ加工温度域を広
げる効果を有するが、高価であるため本発明では、スク
ラップから混入する程度にとどめ、上限を０．５％とす
る。 【００１９】Ｃｒは耐食性を確保するため最低１０％以
上を必要とする。しかし、１５％を超えるとフェライト
主体の組織となり、所望の硬さが得られなくなるので、
上限を１５％とする。 【００２０】Ｃｕは、焼入れ可能温度域を拡大するため
０．５％以上添加する。また、Ｃｕはブレーキ制動発熱
による軟化を抑制するのにも効果的で、制動発熱が６０
０℃まで高くなるような場合には、望ましくは１．０％
以上を添加する。しかし、過度に添加すると熱間加工性
を低下させるし、Ｃｕの析出で靭性が低下するので、上
限を２．５％とする。 【００２１】Ａｌは、脱酸元素が残存したものであり、
過剰に添加すると非金属介在物が鋼中に残存して延性や
靭性低下などの弊害をもたらすために、上限値として
０．１％まで許容できることとする。 【００２２】Ｔｉは、本発明において優れた耐銹性を得
るために重要な添加元素である。適正な焼入れ性を確保
するために０．５〜１．５％のＭｎを添加しても、硫化
物中のＭｎＳ量を低く押さえ、ＴｉＳ主体の硫化物に制
御することにより鋼中の発銹起点を減少させる効果を持
つ。このような効果を得るために少なくとも０．０１％
以上の添加が必要である。求める耐銹性のレベルに応じ
て添加量は決めれば良いが、塩害環境で使用する場合
は、より好ましくは、０．１％以上の添加が望ましい。
一方、Ｔｉは、０．５％を超えて多量に添加すると、鋼
中にＴｉＮが多量に残存して、熱間圧延時にいわゆるへ
げ疵の原因となる。また、過剰に添加してもＭｎＳの量
減少は飽和する。したがって、本発明ではＴｉの上限を
０．５％とする。 【００２３】Ｓは不純物である、発銹基点となるＭｎＳ
の個数を減少するためには、Ｓは少ないほど好ましい。
しかし過度にＳを減少することは、いたずらに製鋼コス
トの上昇を招いてしまうので０．００４８％を下限とす
る。本発明ではＴｉを添加することにより、硫化物をＴ
ｉＳ主体にして耐銹性の向上を行うので、ある程度のＳ
は許容できる。本発明では製鋼上不必要なコスト増をも
たらさないために、Ｓは０．０１％を上限として許容す
る。 【００２４】また、本発明では、９００〜１１５０℃の
温度範囲で安定して、焼入れを行えるようにするため、
オーステナイト形成元素とフェライト形成元素の好適組
成として、次式で表されるγp が８０以上を満足するよ
うに添加成分を調整する。 γp ＝４２０［％Ｃ］＋４７０［％Ｎ］＋２３［％Ｎ
ｉ］＋９［％Ｃｕ］＋７［％Ｍｎ］−１１．５［％Ｃ
ｒ］−１１．５［％Ｓｉ］−５２［％Ａｌ］＋１８９ 【００２５】このγp は、１１００℃加熱時に生成する
大凡のオーステナイト量を推定するパラメータであり、
主要なオーステナイト形成元素（係数が＋）、フェライ
ト形成元素（係数が−）の線形結合で表示したものであ
る。焼入れ加熱時のオーステナイト量は、成分や加熱条
件に依存するが、本発明に関わる成分組成の鋼において
は、γp が８０以上ならば、ほぼ９０％以上のオーステ
ナイト面積率が得られる。したがって、焼入れ後の組織
はほとんどがマルテンサイトから成る硬化組織となり、
所望の硬さが安定して得られる。本発明では、焼入れ安
定性を確保した上で、さらにＣ＋Ｎの範囲を、０．０５
〜０．１％と規定して、ディスクブレーキとして所望の
硬さ、３５±３ＨＲＣを得る。 【００２６】 【実施例】表２に示す成分の鋼を転炉溶製、連続鋳造し
た後、通常の熱間圧延、焼鈍、酸洗を行った。焼鈍後の
鋼板から熱処理用のサンプルを切り出し、熱処理を行っ
た。熱処理は、９５０℃に５０分間加熱後油冷して焼入
れを行った。 【００２７】焼入れ後のサンプルについて、ロックウェ
ルＣスケールの硬さを測定した。焼入れままの硬さは、
ディスクブレーキで一般に要求される、３５±３ＨＲＣ
を満たす必要がある。 【００２８】また、焼入れ後、耐銹性評価の試験片を切
り出した。耐銹性評価試験は、ＪＩＳ Ｚ ２３７１に
基づく塩水噴霧試験（ＳＳＴ試験）を行った。試験片表
面は、＃３２０研磨仕上げとした。試験時間は、１２０
時間とした。試験後の発銹ランクは、ステンレス協会が
定めたレイティングナンバー、すなわちＳＡ ＲＮで評
価した。ＳＡ ＲＮは、１０から０までの１１段階評価
で、１０から小さくなるに従って耐銹性が低下する。 【００２９】表２から分かるように、本発明の条件に従
う場合、焼入れままで３５±３ＨＲＣを満足し、所望の
硬さが得られる。また優れた耐銹性を合わせて有してい
る。しかし、比較例１および２は、Ｔｉ添加量が低すぎ
るため、耐銹性が低下する。また、比較例３は、Ｔｉ無
添加で、かつＣ＋Ｎ量も本発明の範囲を逸脱するため、
硬さが大きくなり過ぎ、合わせて耐銹性も低下する。 【００３０】 【表２】 【００３１】 【発明の効果】本発明により、焼入れ安定性、耐銹性に
優れた焼入れままで使用に供する二輪車ディスクブレー
キ用マルテンサイト系ステンレス鋼が提供できるため工
業的効果は非常に大きい。
ブレーキ用のマルテンサイ系ステンレス鋼に関し、特
に、ブレーキに加工後、焼入れままで、ブレーキとして
必要な硬さが安定して得られ、かつ耐銹性に優れた好適
な成分を含有するマルテンサイ系ステンレス鋼に係るも
のである。 【０００２】 【従来の技術】二輪車のディスクブレーキは、主に機械
的特性として耐磨耗性が、耐食性として耐銹性が要求さ
れる。耐磨耗性は、一般に硬さが高いほど大きくなる。
一方、硬さが高くに過ぎると、ブレーキとパッドの間で
いわゆるブレーキの鳴きが生じるため、ブレーキの硬さ
は、３５±３ＨＲＣ（ロックウェル硬さＣスケール）が
求められる。以上の硬さ調整および耐銹性を得るため、
ディスクブレーキ材料は、マルテンサイト系ステンレス
鋼が用いられている。 【０００３】従来は、ＳＵＳ４２０Ｊ１を焼入れ・焼戻
しして所望の硬さに調整し、ブレーキとしていた。この
場合、焼入れと焼戻しの２つの熱処理工程を要するた
め、省工程・省エネルギーの目的で、焼入れままでブレ
ーキとして使用できるマルテンサイト系ステンレス鋼へ
の要望が高まった。この要望に対し、低Ｃ，Ｎ化し、こ
れに伴ってオーステナイト温度域が縮小し、焼入れ可能
温度域が狭くなることをオーステナイト形成元素のＭｎ
添加で補うことにより、焼入れままで、従来鋼より広い
焼入れ温度域で、安定して所望の硬さを得る鋼組成が開
示された（特開昭５７−１９８２４９号公報）。 【０００４】しかし、本鋼はＭｎを１．０〜２．５％含
有するため、耐銹性に有害なＭｎＳを多量に含み、耐銹
性を犠牲にして焼入れ安定性を優先した鋼といわざるを
得ない。この点を改善するために、Ｍｎは低く抑え、そ
の代わりに耐銹性を害しないＣｕ，Ｎをそれぞれ０．５
〜１．０％、０．０３〜０．０７％添加して、焼入れ安
定性を確保する組成が提案された（特開昭６１−１７４
３６１号公報）。 【０００５】この鋼では、硫化物の一部をＭｎＳからＣ
ｕＳに変えているので確かに耐銹性の改善が行われる。
しかし、好ましい焼入れ性を得るため、依然として０．
５から１．２％のＭｎを添加するため、ＭｎＳの生成は
避けがたく、このため厳しい塩化物環境ではＭｎＳを起
点とする発銹が生じるという課題があった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
従来技術の持つ課題を有利に解決し、Ｍｎ添加で焼入れ
安定性を確保しつつ、Ｍｎ添加の結果生じるＭｎＳによ
る耐銹性の低下を防止して、焼入れ安定性と耐銹性の両
方に優れた焼入れままで使用に供する二輪車ディスクブ
レーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼を提供すること
を目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、ＣおよびＮ添
加量を限定し、かつオーステナイト形成元素およびフェ
ライト形成元素の含有量を限定し、さらにＣｕを好適量
添加することにより、所望の硬さと焼入れ安定性に優
れ、合わせてＴｉを好適量添加することにより、ＭｎＳ
による発銹を防止して耐銹性にも優れたマルテンサイト
系ステンレス鋼を得るものである。 【０００８】すなわち、本発明の要旨とするところは、
重量％で、 Ｃ ：０．０２〜０．１０％、 Ｎ ：０．０３％以
下、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：０．５〜１．５
％、 Ｎｉ：０．５％以下、 Ｃｒ：１０〜１５％、 Ｃｕ：０．５〜２．５％、 Ａｌ：０．１％以下、 Ｔｉ：０．０１〜０．５％、 Ｓ ：０．００４８〜
０．０１％ を含み、 Ｃ＋Ｎ：０．０５〜０．１％ を満足し、かつ次式で表されるγp が８０以上であり、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴と
する耐食性に優れたディスクブレーキ用マルテンサイト
系ステンレス鋼である。 γp ＝４２０［％Ｃ］＋４７０［％Ｎ］＋２３［％Ｎ
ｉ］＋９［％Ｃｕ］＋７［％Ｍｎ］−１１．５［％Ｃ
ｒ］−１１．５［％Ｓｉ］−５２［％Ａｌ］＋１８９ 【０００９】 【発明の実施の形態】本発明者らは、従来技術に関わる
Ｍｎ添加鋼（Ｍｎ鋼）およびＭｎ−Ｃｕ添加鋼（ＭｎＣ
ｕ鋼）の塩化物環境における発銹に及ぼすＭｎＳに代表
される硫化物の影響を解析した。表１に成分を示すＭｎ
添加鋼（Ｍｎ鋼）、Ｍｎ−Ｃｕ添加鋼（ＭｎＣｕ鋼）の
熱延鋼板から試験片を切り出し、９５０℃で５分間加熱
後油中に焼入れを行った。焼入れ後の金属組織はほぼマ
ルテンサイト単相である。 【００１０】焼き入れた試験片の表面をバフ仕上げで鏡
面にして、ＣＭＡ（Computer AidedMicroanalyzer）を
用いて表面に残存する大きさ１０μｍ以上の硫化物数を
求めた。硫化物の分析は、試験片の大きさ１．５mm×
１．２５mmの領域をビーム径３μｍの電子ビームで走査
し、検出される特性Ｘ線の強度を求める方法で行った。
測定結果を表１に合わせて示す。 【００１１】 【表１】 【００１２】予め硫化物の個数が判別した試験片表面を
５％食塩水中に２４時間浸漬し、硫化物の溶出の状況を
観察した。その結果、ＭｎＳの一部が溶出し、ＭｎＳと
地鉄の界面から発銹することを確認した。また、ＣｕＳ
は全く溶出せず、発銹起点とはならないことならびにＭ
ｎＳ起因の発銹が当該鋼の耐銹性を支配していることを
確認した。 【００１３】以上の解析結果に基づき、塩化物環境で溶
出しないマルテンサイト系ステンレス鋼の硫化物組成を
種々検討した結果、本発明者らはＴｉを添加することに
より従来鋼と同程度のＭｎ，Ｓを含有していても、硫化
物がＴｉＳ主体になりＭｎＳの個数を低く押さえられる
ことを確認した。表１にはその時のＴｉ添加鋼（ＭｎＣ
ｕＴｉ鋼）の組成と硫化物個数を示す。本発明者らは、
硫化物をＴｉＳ主体にすれば、５％食塩水中で硫化物が
ほとんど溶出せず、著しく耐銹性が向上することを知見
し、本発明における耐銹性達成の方法を得るに至った。 【００１４】また、本発明者らはＣやＮを低減しても、
９００〜１１５０℃の温度範囲で安定して、３５±３Ｈ
ＲＣの焼入れ硬さを満足する好適組成範囲の確定を目的
に種々の成分を実験室溶解して検討を行った。その結
果、Ｃ＋Ｎ：０．０５〜０．１％で、かつ次式で表され
るγp が８０以上を満足すれば、所期の目的が達成され
ることを知見し、本発明の完成に至った。 γp ＝４２０［％Ｃ］＋４７０［％Ｎ］＋２３［％Ｎ
ｉ］＋９［％Ｃｕ］＋７［％Ｍｎ］−１１．５［％Ｃ
ｒ］−１１．５［％Ｓｉ］−５２［％Ａｌ］＋１８９ 【００１５】次に、本発明の成分限定理由を述べる。Ｃ
およびＮは、硬さを高め耐磨耗性を得るのに有効な元素
である。Ｎは、過度に添加するとブレーキ制動発熱によ
る焼戻しでＣｒ2 Ｎが微細に析出し、靭性低下の原因に
なるので上限を０．０３％とする。また、ディスクブレ
ーキとして所望の硬さ、３５±３ＨＲＣを得るためにＣ
＋Ｎの範囲を、０．０５〜０．１％とする。したがっ
て、Ｃの範囲を０．０２〜０．１０％とする。 【００１６】Ｓｉは、脱酸元素が残存したものであり、
過度に添加すると非金属介在物が鋼中に残存して靭性低
下等の弊害をもたらすため、０．５％を上限に添加す
る。 【００１７】Ｍｎは脱酸と焼入れ可能温度域を拡大する
ために０．５％以上添加する。しかし、多量に添加する
と鋼中にＭｎＳが多量に残存し、発銹起点となって耐銹
性を劣化させるので、上限を１．５％とする。 【００１８】Ｎｉは、Ｍｎと同様焼入れ加工温度域を広
げる効果を有するが、高価であるため本発明では、スク
ラップから混入する程度にとどめ、上限を０．５％とす
る。 【００１９】Ｃｒは耐食性を確保するため最低１０％以
上を必要とする。しかし、１５％を超えるとフェライト
主体の組織となり、所望の硬さが得られなくなるので、
上限を１５％とする。 【００２０】Ｃｕは、焼入れ可能温度域を拡大するため
０．５％以上添加する。また、Ｃｕはブレーキ制動発熱
による軟化を抑制するのにも効果的で、制動発熱が６０
０℃まで高くなるような場合には、望ましくは１．０％
以上を添加する。しかし、過度に添加すると熱間加工性
を低下させるし、Ｃｕの析出で靭性が低下するので、上
限を２．５％とする。 【００２１】Ａｌは、脱酸元素が残存したものであり、
過剰に添加すると非金属介在物が鋼中に残存して延性や
靭性低下などの弊害をもたらすために、上限値として
０．１％まで許容できることとする。 【００２２】Ｔｉは、本発明において優れた耐銹性を得
るために重要な添加元素である。適正な焼入れ性を確保
するために０．５〜１．５％のＭｎを添加しても、硫化
物中のＭｎＳ量を低く押さえ、ＴｉＳ主体の硫化物に制
御することにより鋼中の発銹起点を減少させる効果を持
つ。このような効果を得るために少なくとも０．０１％
以上の添加が必要である。求める耐銹性のレベルに応じ
て添加量は決めれば良いが、塩害環境で使用する場合
は、より好ましくは、０．１％以上の添加が望ましい。
一方、Ｔｉは、０．５％を超えて多量に添加すると、鋼
中にＴｉＮが多量に残存して、熱間圧延時にいわゆるへ
げ疵の原因となる。また、過剰に添加してもＭｎＳの量
減少は飽和する。したがって、本発明ではＴｉの上限を
０．５％とする。 【００２３】Ｓは不純物である、発銹基点となるＭｎＳ
の個数を減少するためには、Ｓは少ないほど好ましい。
しかし過度にＳを減少することは、いたずらに製鋼コス
トの上昇を招いてしまうので０．００４８％を下限とす
る。本発明ではＴｉを添加することにより、硫化物をＴ
ｉＳ主体にして耐銹性の向上を行うので、ある程度のＳ
は許容できる。本発明では製鋼上不必要なコスト増をも
たらさないために、Ｓは０．０１％を上限として許容す
る。 【００２４】また、本発明では、９００〜１１５０℃の
温度範囲で安定して、焼入れを行えるようにするため、
オーステナイト形成元素とフェライト形成元素の好適組
成として、次式で表されるγp が８０以上を満足するよ
うに添加成分を調整する。 γp ＝４２０［％Ｃ］＋４７０［％Ｎ］＋２３［％Ｎ
ｉ］＋９［％Ｃｕ］＋７［％Ｍｎ］−１１．５［％Ｃ
ｒ］−１１．５［％Ｓｉ］−５２［％Ａｌ］＋１８９ 【００２５】このγp は、１１００℃加熱時に生成する
大凡のオーステナイト量を推定するパラメータであり、
主要なオーステナイト形成元素（係数が＋）、フェライ
ト形成元素（係数が−）の線形結合で表示したものであ
る。焼入れ加熱時のオーステナイト量は、成分や加熱条
件に依存するが、本発明に関わる成分組成の鋼において
は、γp が８０以上ならば、ほぼ９０％以上のオーステ
ナイト面積率が得られる。したがって、焼入れ後の組織
はほとんどがマルテンサイトから成る硬化組織となり、
所望の硬さが安定して得られる。本発明では、焼入れ安
定性を確保した上で、さらにＣ＋Ｎの範囲を、０．０５
〜０．１％と規定して、ディスクブレーキとして所望の
硬さ、３５±３ＨＲＣを得る。 【００２６】 【実施例】表２に示す成分の鋼を転炉溶製、連続鋳造し
た後、通常の熱間圧延、焼鈍、酸洗を行った。焼鈍後の
鋼板から熱処理用のサンプルを切り出し、熱処理を行っ
た。熱処理は、９５０℃に５０分間加熱後油冷して焼入
れを行った。 【００２７】焼入れ後のサンプルについて、ロックウェ
ルＣスケールの硬さを測定した。焼入れままの硬さは、
ディスクブレーキで一般に要求される、３５±３ＨＲＣ
を満たす必要がある。 【００２８】また、焼入れ後、耐銹性評価の試験片を切
り出した。耐銹性評価試験は、ＪＩＳ Ｚ ２３７１に
基づく塩水噴霧試験（ＳＳＴ試験）を行った。試験片表
面は、＃３２０研磨仕上げとした。試験時間は、１２０
時間とした。試験後の発銹ランクは、ステンレス協会が
定めたレイティングナンバー、すなわちＳＡ ＲＮで評
価した。ＳＡ ＲＮは、１０から０までの１１段階評価
で、１０から小さくなるに従って耐銹性が低下する。 【００２９】表２から分かるように、本発明の条件に従
う場合、焼入れままで３５±３ＨＲＣを満足し、所望の
硬さが得られる。また優れた耐銹性を合わせて有してい
る。しかし、比較例１および２は、Ｔｉ添加量が低すぎ
るため、耐銹性が低下する。また、比較例３は、Ｔｉ無
添加で、かつＣ＋Ｎ量も本発明の範囲を逸脱するため、
硬さが大きくなり過ぎ、合わせて耐銹性も低下する。 【００３０】 【表２】 【００３１】 【発明の効果】本発明により、焼入れ安定性、耐銹性に
優れた焼入れままで使用に供する二輪車ディスクブレー
キ用マルテンサイト系ステンレス鋼が提供できるため工
業的効果は非常に大きい。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−60309（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−199310（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−41094（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−152760（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−436（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−79751（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−174361（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−230961（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−166655（ＪＰ，Ａ)
国際公開95／009253（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 38/00 - 38/60
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ：０．０２〜０．１０％、 Ｎ ：０．０３％以下、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：０．５〜１．５％、 Ｎｉ：０．５％以下、 Ｃｒ：１０〜１５％、 Ｃｕ：０．５〜２．５％、 Ａｌ：０．１％以下、 Ｔｉ：０．０１〜０．５％、 Ｓ ：０．００４８〜０．０１％ を含み、 Ｃ＋Ｎ：０．０５〜０．１％ を満足し、かつ次式で表されるγp が８０以上であり、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴と
する耐食性に優れたディスクブレーキ用マルテンサイト
系ステンレス鋼。 γp ＝４２０［％Ｃ］＋４７０［％Ｎ］＋２３［％Ｎ
ｉ］＋９［％Ｃｕ］＋７［％Ｍｎ］−１１．５［％Ｃ
ｒ］−１１．５［％Ｓｉ］−５２［％Ａｌ］＋１８９
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12626099A JP3477108B2 (ja) | 1998-05-08 | 1999-05-06 | 耐食性に優れたディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12643098 | 1998-05-08 | ||
| JP10-126430 | 1998-05-08 | ||
| JP12626099A JP3477108B2 (ja) | 1998-05-08 | 1999-05-06 | 耐食性に優れたディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000026941A JP2000026941A (ja) | 2000-01-25 |
| JP3477108B2 true JP3477108B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=26462484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12626099A Expired - Lifetime JP3477108B2 (ja) | 1998-05-08 | 1999-05-06 | 耐食性に優れたディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3477108B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6884388B2 (en) | 2000-08-31 | 2005-04-26 | Jfe Steel Corporation | Low carbon martensitic stainless steel and method for production thereof |
| JP4655437B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2011-03-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 加工性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼 |
| JP3491030B2 (ja) * | 2000-10-18 | 2004-01-26 | 住友金属工業株式会社 | ディスクブレ−キロ−タ−用ステンレス鋼 |
| JP4744013B2 (ja) * | 2001-06-27 | 2011-08-10 | 日新製鋼株式会社 | 耐磨耗性に優れた摺動部材用Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ｃｕ合金 |
| JP5105673B2 (ja) * | 2001-07-19 | 2012-12-26 | 日新製鋼株式会社 | 摺動部材用合金の製造方法 |
| JP4822248B2 (ja) * | 2005-04-25 | 2011-11-24 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 自動車構造用マルテンサイト系ステンレス鋼板 |
| JP2009256787A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-11-05 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 耐銹性に優れたディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 |
| CN102933485A (zh) * | 2010-06-15 | 2013-02-13 | 奥的斯电梯公司 | 制动器组件 |
| MX2022007592A (es) * | 2019-12-20 | 2022-07-19 | Arcelormittal | Proceso para la fabricacion de aditivo de aceros martensiticos. |
-
1999
- 1999-05-06 JP JP12626099A patent/JP3477108B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000026941A (ja) | 2000-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2548988A1 (en) | Ferrite-based stainless steel for use in components of automobile exhaust system | |
| KR20100116684A (ko) | 방청성이 우수한 디스크 브레이크용 마르텐사이트계 스테인리스강 | |
| WO2007129651A1 (ja) | 耐銹性に優れたディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| TWI758184B (zh) | 沃斯田鐵系不鏽鋼材及其製造方法、以及板彈簧 | |
| EP0081592B1 (en) | Brake discs of low-carbon martensitic stainless steel | |
| JP3477108B2 (ja) | 耐食性に優れたディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JP4832834B2 (ja) | 焼き入れ性に優れた耐熱ディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼板 | |
| KR100741993B1 (ko) | 스테인레스강의 가공 경화재 | |
| JP6798557B2 (ja) | 鋼 | |
| JP4116867B2 (ja) | 溶接性・溶接部の耐磨耗性および耐食性に優れた耐摩耗鋼およびその製造方法 | |
| JP3169978B2 (ja) | 析出硬化型高強度非磁性ステンレス鋼 | |
| JP2003105496A (ja) | 低脱炭及び耐遅れ破壊性に優れたばね鋼 | |
| JP4297559B2 (ja) | ディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JP3477040B2 (ja) | ディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JP4202573B2 (ja) | ディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JP5278889B2 (ja) | ディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JP3031816B2 (ja) | 低脱炭性ばね用鋼 | |
| JP5136174B2 (ja) | 耐候性、耐遅れ破壊特性に優れた高強度ボルト用鋼 | |
| JP3262994B2 (ja) | 焼入性に優れた高硬度ステンレス鋼 | |
| RU2219276C1 (ru) | Мартенситностареющая сталь и изделие, выполненное из нее | |
| JP4330331B2 (ja) | 精密機器用快削性耐食鋼 | |
| JP3289947B2 (ja) | 温水環境で使用する耐応力腐食割れ特性に優れた高強度ばね用ステンレス鋼の製造方法 | |
| JP3343505B2 (ja) | 冷間加工性と耐遅れ破壊性に優れた高強度ボルト用鋼およびその製法 | |
| JP3911254B2 (ja) | ディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| RU2016127C1 (ru) | Сталь |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030826 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| 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: 20070926 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080926 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090926 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100926 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110926 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110926 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120926 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120926 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130926 Year of fee payment: 10 |
|
| 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 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |