JPH0121845B2 - - Google Patents

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JPH0121845B2
JPH0121845B2 JP7926783A JP7926783A JPH0121845B2 JP H0121845 B2 JPH0121845 B2 JP H0121845B2 JP 7926783 A JP7926783 A JP 7926783A JP 7926783 A JP7926783 A JP 7926783A JP H0121845 B2 JPH0121845 B2 JP H0121845B2
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JP
Japan
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processing
less
temperature range
temperature
steel
Prior art date
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JP7926783A
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Japanese (ja)
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JPS59205451A (en
Inventor
Rikio Nemoto
Juji Ikegami
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Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Yakin Kogyo Co Ltd filed Critical Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Priority to JP7926783A priority Critical patent/JPS59205451A/en
Publication of JPS59205451A publication Critical patent/JPS59205451A/en
Publication of JPH0121845B2 publication Critical patent/JPH0121845B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、熱間加工により高力化を図つた高強
度非磁性鋼の製造方法に関するものである。 オーステナイトステンレス鋼や高Mn鋼は非磁
性であるので、非磁性鋼として一般に用いられて
いるが、これらは溶体化処理状態での耐力が低
く、高強度を必要とされる場合は、一般に溶体化
処理後の冷却加工もしくは、時効処理が施された
上で用いられている。 特開昭53−117617号および特開昭53−117618号
公報によれば、60Kg/mm2級の0.2%耐力を有する
高力オーストナイトステンレス鋼がそれぞれ開示
されており、これらの鋼は溶体化処理が施される
ことにより、前記特性が得られた鋼である。 本発明は、従来の溶体化処理を施した鋼が有す
る耐力が低いという欠点、あるいは前記欠点を除
去するために溶体化処理後冷間加工もしくは時効
処理が施されてなる鋼はコスト的に高くなるとい
う欠点を除去した高強度非磁性鋼の製造方法を提
供することを目的とするものである。 すなわち、本発明は、 C:0.15%以下、Si:0.1〜2.0%、Mn:7.0〜
25.0%、Ni:0.5〜10.0%、Cr:15.0〜26.0%、
Mo:4.0%以下、N:0.2〜0.8%を含み、さらに
は、Cu:0.1〜2.0%またはNb、Zr、V、Ta、
Ti、Alのなかから選ばれる1種または2種以上
を0.5%以下を含有させてなり、残部実質的にFe
よりなる鋼を、 A まず、1100℃〜1300℃の温度範囲内に加熱し
て加工を行い、この加工を800℃以上で終了し、 B 次いで、1050℃〜1250℃の温度範囲内に加熱
し、1000℃以上の温度でまず10%以上の加工を
施し、引続き600℃〜1000℃の温度範囲内で10
%以上の最終加工を施し、その後空冷速度以上
の冷却速度で常温まで冷却 するか、またはA、Bの工程に引続き、 C さらに700℃未満の温度範囲内で熱処理する、
ことを特徴とする高強度非磁性鋼の製造方法、 を提案するものである。 次に、かかる本発明の製造方法についてその詳
細を説明する。 本発明者らは前記従来の鋼について従来必ず施
される前記溶体化処理を施さない状態、すなわち
熱間加工のみが施された状態の鋼について性質を
調べた結果、優れた機械的性質を具備しているこ
とを新規に知見して本発明を完成した。 本発明において鋼塊に施される熱間処理A、
B、C項についてそれぞれ説明する。 A項は、通常の鋳造作業に関する項であり、鍛
練と成形を目的としている。すなわち、鋼塊にお
ける粗大な樹枝状結晶を再結晶温度以上で破壊、
微細化するとともに、気泡、亀裂などの圧着をは
かり所定の形状、ここでは次の制御鍛造で加工率
20%以上とすることができるようにすることが必
要である。 鋼塊を1300℃より高温に加熱すると粒界延性が
低下し鍛造により割れが発生し、一方1100℃より
低いと鍛造の作業性が劣化するので1100℃〜1300
℃の温度範囲内に加熱する必要がある。800℃よ
り低い温度では、材料の変形抵抗が高く、上記鍛
練と成形を目的とする場合には非能率的であるの
で加工温度は800℃以上とした。 B項は、本発明において施される最も重要な処
理部分である。1250℃より高温に加熱すると結晶
粒の著しい粗大化を招き、一方1050℃より低温で
の加熱では、炭窒化物の固溶が充分でなく加工後
の機械的性質に悪影響を及ぼすので1050℃〜1250
℃の温度範囲に加熱する必要がある。 100℃以上での加工は結晶粒の微細化を図つた
ものである、この温度範囲内での加工率が10%未
満であると、結晶粒微細化の効果がほとんどない
ので、加工率を10%以上とする必要がある。この
加工を行なわずに次に述べる600℃〜1000℃の温
度範囲内での加工を施すと粗大粒が残存し機械的
性質に悪影響を及ぼす。 600℃〜1000℃の温度範囲内での加工は結晶粒
微細化と炭窒化物の微細析出を図つたもので鋼を
非常に強靭化する。1000℃より高い温度で加工す
ると加工途上に炭窒化物の析出が起らず強化作用
が小さく600℃より低温での加工は、鋼の強化に
は有効であるが靭性、延性が劣化するばかりでな
く、変形抵抗が大きく加工に多大な力を要するの
で得策ではない。したがつて600℃〜1000℃の温
度範囲内で最終加工を与えることにした。最終加
工率が10%未満では、鋼の強化への寄与のが小さ
いので、10%以上の加工を施すこととした。 上記加工後徐冷すると粒界に炭窒化物が析出し
著しい靭性および延性の劣化を招くので加工後は
空冷による冷却の速度以上の冷却速度で常温まで
冷却することとした。 C項は、B項によつて形成された組織を破壊し
ないように必要に応じ700℃未満の温度範囲内で
熱処理を施す。700℃〜100℃に加熱すると粒界に
炭窒化物が析出して靭性および延性の劣化を招
き、1000℃より高い温度での溶体化処理を施すと
強度が著しく低下する。 以上により本発明鋼はA項およびB項に記載の
加工もしくはA項およびB項に記載の加工後さら
に700℃未満での歪取焼鈍を施してなる鋼である。 次に本発明において鋼素材の成分組成を限定す
る理由を説明する。 炭素は、強力なオーステナイト生成元素である
と同時に、オーステナイトマトリツクスの強化に
非常に有効であるが、0.15%より多いと熱間加工
中粒界に炭化物が多量に析出し靭性を著しく損な
うので炭素は0.15%以下にする必要がある。 珪素は、有効な脱酸剤で製鋼作業に不可欠の成
分であり、1%程度は通常必要とされる。また珪
素は、フエライト生成元素でありオーステナイト
マトリツクスの強化に有効である。珪素が2.0%
より多いと製造時にキズ、割れを生じやすく、ま
たδフエライトを生成して透磁率が上昇し非磁性
を劣化させる。また、珪素を0.1%未満にするこ
とは製造上困難である。したがつて珪素は0.1〜
2.0%の範囲内にする必要がある。 マンガンは、オーステナイト生成元素であり、
かつ窒素の溶解度に著しく増加させる。Ni含有
量とのバランスでオーステナイト単相にするため
には7.0%以上必要であるためマンガンの下限を
7.0%とし、一方25.0%を超えて含有すると熱間
および冷間加工性が著しく悪くなるので、マンガ
ン含有量を7.0〜25.0%の範囲内にする必要があ
る。 ニツケルは、C、N、Mnとともにオーステナ
イトを安定化する元素であり、安定なオーステナ
イト相を得るには最低0.5%は必要である。ニツ
ケルが10.0%を超えると価格が高くなつて経済的
に不利であり、その上強度が低下して好ましくな
い。したがつてニツケル含有量は0.5〜10.0%の
範囲内にする必要がある。 クロムは耐食性を維持するための基本成分であ
ると同時にフエライト元素として作用する元素で
ある。また、マンガンと同様に窒素溶解度を著し
く増加させる。クロムが15.0%未満であると耐食
性が著しく劣化する。窒素溶解度を増すためにク
ロム量は多いほどよいが、26.0%を超えて含有す
るとオーステナイト単相組織とならずフエライト
との混合組織となり、透磁率の上昇および熱間加
工性の劣化を招く。したがつてクロムは15.0〜
26.0%の範囲内にする必要がある。 モリブデンは、フエライト生成元素として作用
し、オーステナイト単相を得るには有害な元素で
ある。モリブデンがマトリツクスに固溶する範囲
内であればマトリツクスの強化、靭性の改善およ
び特に耐食性に有効である。4.0%を超えて含有
するとフエライイトを生成させオーステナイト単
相が得にくくなり、また価格が高くなつて経済的
に不利である。したがつてモリブデン含有量は、
4.0%以下にする必要がある。 窒素は、炭素と同様に強力なオーステナイト生
成元素であり、かつ著しい強化作用をもつている
が、炭素と異なり熱間加工中粒界に窒化物として
析出する量は少なく、靭性を損なわずに高強度化
を可能にする元素である。0.2%未満では材料強
度の向上が期待できないので下限を0.2%とし、
また0.8%を超えて含有すると、しばしブロホー
ルを生じ健全な鋼塊が得られないので、窒素含有
量は0.2〜0.8%の範囲内にする必要がある。 銅は、オーステナイト生成元素として作用しオ
ーステナイト単相を得るのに有効な元素であり、
かつオーステナイトマトリツクスを強化する元素
である。またオーステナイト中への窒素溶解度の
増加および耐食性の向上に寄与する作用がある。
0.1%未満ではその効果が少ないので0.1%以上
に、一方2.0%を超えて含有すると高温での粒界
脆化が促進され熱間加工性を著しく劣化させる。
したがつて銅含有量は0.1〜2.0%の範囲内にする
必要がある。 ニオブ、ジルコニウム、バナジウム、チタン、
タンタル、アルミニウムは、結晶粒を微細化し、
材料強度の向上に大きく寄与する元素である。
0.5%を超えて含有すると材料強度への寄与が小
さくなり高価になるので、ニオブ、ジルコニウ
ム、バナジウム、チタン、タンタル、アルミニウ
ムの内から選ばれるいずれか1種または2種以上
0.5%以下にする必要がある。 次に本発明を実験データについて説明する。 第1表に試料No.1〜10供試材の化学成分を示
す。 第2表に示す製造条件のものとで製造した前記
供試材の常温における機械的性質および透磁率を
第3表に示す。
The present invention relates to a method of manufacturing high-strength non-magnetic steel that can be strengthened by hot working. Austenitic stainless steel and high Mn steel are non-magnetic, so they are generally used as non-magnetic steels, but these have low yield strength in the solution-treated state, and when high strength is required, they are generally solution-treated. It is used after being subjected to cooling processing or aging treatment after treatment. According to JP-A-53-117617 and JP-A-53-117618, high-strength austonitic stainless steels having a 0.2% yield strength of 60 Kg/mm 2 class are disclosed, and these steels are solution-treated. This is steel that has been subjected to a treatment to obtain the above characteristics. The present invention addresses the drawback that conventional solution-treated steel has low yield strength, or the cost of steel that is subjected to cold working or aging treatment after solution treatment to eliminate the drawback. It is an object of the present invention to provide a method for producing high-strength nonmagnetic steel that eliminates the disadvantage of That is, in the present invention, C: 0.15% or less, Si: 0.1 to 2.0%, Mn: 7.0 to
25.0%, Ni: 0.5~10.0%, Cr: 15.0~26.0%,
Contains Mo: 4.0% or less, N: 0.2 to 0.8%, and Cu: 0.1 to 2.0% or Nb, Zr, V, Ta,
Contains 0.5% or less of one or more selected from Ti and Al, and the remainder is substantially Fe.
A: First, the steel is heated to a temperature range of 1100°C to 1300°C and processed, and this processing is finished at 800°C or above. B: Then, the steel is heated to a temperature range of 1050°C to 1250°C. , firstly processed by 10% or more at a temperature of 1000°C or higher, and then processed by 10% or more at a temperature of 600°C to 1000°C.
% or more, and then cooled to room temperature at a cooling rate higher than the air cooling rate, or following steps A and B, C: further heat-treated within a temperature range of less than 700°C.
The present invention proposes a method for manufacturing high-strength nonmagnetic steel characterized by the following. Next, details of the manufacturing method of the present invention will be explained. The present inventors investigated the properties of the conventional steel without the solution treatment, that is, after only hot working, and found that the steel had excellent mechanical properties. The present invention was completed by newly discovering that Hot treatment A performed on the steel ingot in the present invention,
Items B and C will be explained respectively. Section A is a section related to normal casting operations, and is intended for forging and forming. In other words, the coarse dendrites in the steel ingot are destroyed at a temperature higher than the recrystallization temperature.
In addition to miniaturization, bubbles, cracks, etc. are crimped to form a predetermined shape.
It is necessary to make it possible to increase the ratio to 20% or more. If the steel ingot is heated to a temperature higher than 1300℃, the grain boundary ductility will decrease and cracks will occur during forging, while if it is lower than 1100℃, the workability of forging will deteriorate.
It is necessary to heat within the temperature range of °C. At temperatures lower than 800°C, the material has high deformation resistance and is inefficient for the purpose of forging and forming, so the processing temperature was set at 800°C or higher. Item B is the most important processing part performed in the present invention. Heating at a temperature higher than 1250℃ will cause significant coarsening of crystal grains, while heating at a temperature lower than 1050℃ will not dissolve carbonitrides sufficiently and have a negative effect on mechanical properties after processing. 1250
It is necessary to heat to a temperature range of °C. Processing at temperatures above 100°C is intended to refine the grains. If the processing rate within this temperature range is less than 10%, there is almost no effect of grain refinement, so the processing rate is reduced to 10%. % or more. If the following processing is performed within the temperature range of 600°C to 1000°C without performing this processing, coarse grains will remain and have a negative effect on mechanical properties. Processing within the temperature range of 600°C to 1000°C aims at grain refinement and fine precipitation of carbonitrides, making the steel extremely tough. Processing at a temperature higher than 1000°C does not precipitate carbonitrides during processing and has a small strengthening effect. Processing at a temperature lower than 600°C is effective for strengthening steel, but it only deteriorates toughness and ductility. This is not a good idea because the deformation resistance is large and a large amount of force is required for processing. Therefore, it was decided to give the final processing within the temperature range of 600°C to 1000°C. If the final processing rate is less than 10%, the contribution to strengthening the steel is small, so we decided to perform processing at a processing rate of 10% or more. When slowly cooled after the above-mentioned processing, carbonitrides precipitate at the grain boundaries, resulting in significant deterioration of toughness and ductility. Therefore, after processing, it was decided to cool to room temperature at a cooling rate higher than the cooling rate by air cooling. For item C, heat treatment is performed within a temperature range of less than 700°C as necessary so as not to destroy the structure formed in item B. Heating to 700°C to 100°C causes carbonitrides to precipitate at the grain boundaries, leading to deterioration of toughness and ductility, and solution treatment at temperatures higher than 1000°C significantly reduces strength. As described above, the steel of the present invention is a steel obtained by processing as described in Sections A and B, or by further subjecting it to strain relief annealing at less than 700° C. after the processing described in Sections A and B. Next, the reason for limiting the composition of the steel material in the present invention will be explained. Carbon is a strong austenite-forming element and at the same time is very effective in strengthening the austenite matrix.However, if the amount exceeds 0.15%, a large amount of carbides will precipitate at grain boundaries during hot working, significantly impairing toughness. must be below 0.15%. Silicon is an effective deoxidizing agent and an essential component in steelmaking operations, and about 1% is usually required. Furthermore, silicon is a ferrite-forming element and is effective in strengthening the austenite matrix. 2.0% silicon
If the amount is too large, scratches and cracks are likely to occur during manufacturing, and δ ferrite is generated, which increases magnetic permeability and deteriorates non-magnetic properties. Furthermore, it is difficult to reduce the silicon content to less than 0.1% in terms of manufacturing. Therefore, silicon is 0.1~
Must be within the range of 2.0%. Manganese is an austenite-forming element;
and significantly increases the solubility of nitrogen. In order to achieve a single austenite phase in balance with the Ni content, 7.0% or more is required, so the lower limit of manganese is set.
On the other hand, if the content exceeds 25.0%, hot and cold workability will be significantly impaired, so the manganese content must be within the range of 7.0 to 25.0%. Nickel is an element that stabilizes austenite together with C, N, and Mn, and at least 0.5% is required to obtain a stable austenite phase. If the nickel content exceeds 10.0%, the price will be high and it is economically disadvantageous, and furthermore, the strength will decrease, which is undesirable. Therefore, the nickel content must be within the range of 0.5 to 10.0%. Chromium is a basic component for maintaining corrosion resistance and at the same time is an element that acts as a ferrite element. Also, like manganese, it significantly increases nitrogen solubility. If the chromium content is less than 15.0%, corrosion resistance will significantly deteriorate. In order to increase nitrogen solubility, the higher the amount of chromium, the better; however, if the content exceeds 26.0%, the structure will not be a single-phase austenite structure but a mixed structure with ferrite, leading to an increase in magnetic permeability and deterioration of hot workability. Therefore, chrome is 15.0 ~
Must be within the range of 26.0%. Molybdenum acts as a ferrite-forming element and is an element harmful to obtaining a single austenite phase. If molybdenum is within the range of solid solution in the matrix, it is effective for strengthening the matrix, improving toughness, and especially corrosion resistance. If the content exceeds 4.0%, ferrite is produced, making it difficult to obtain a single austenite phase, and the price becomes high, which is economically disadvantageous. Therefore, the molybdenum content is
Must be 4.0% or less. Nitrogen, like carbon, is a strong austenite-forming element and has a remarkable strengthening effect, but unlike carbon, the amount of nitrogen that precipitates as nitrides at grain boundaries during hot working is small, and it can be used to improve toughness without sacrificing toughness. It is an element that enables strengthening. If it is less than 0.2%, no improvement in material strength can be expected, so the lower limit is set at 0.2%.
Further, if the nitrogen content exceeds 0.8%, blowholes often occur and a sound steel ingot cannot be obtained, so the nitrogen content needs to be within the range of 0.2 to 0.8%. Copper acts as an austenite-forming element and is an effective element for obtaining austenite single phase.
It is also an element that strengthens the austenite matrix. It also has the effect of contributing to increasing nitrogen solubility in austenite and improving corrosion resistance.
If it is less than 0.1%, the effect will be small, so if it is contained more than 0.1%, on the other hand, if it is more than 2.0%, grain boundary embrittlement will be promoted at high temperatures and hot workability will be significantly deteriorated.
Therefore, the copper content must be within the range of 0.1 to 2.0%. Niobium, zirconium, vanadium, titanium,
Tantalum and aluminum have fine grains,
It is an element that greatly contributes to improving material strength.
If the content exceeds 0.5%, the contribution to material strength will be reduced and the price will increase, so one or more selected from niobium, zirconium, vanadium, titanium, tantalum, and aluminum.
Must be 0.5% or less. Next, the present invention will be explained using experimental data. Table 1 shows the chemical components of sample materials No. 1 to 10. Table 3 shows the mechanical properties and magnetic permeability at room temperature of the test materials manufactured under the manufacturing conditions shown in Table 2.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 第2表中A項で15Kg鋼塊を1200℃に加熱して鍛
造を施し、1000℃で前記加工を終了して40mm×40
mm×lmmの大きさのビレツトを得たが、前記形状
のビレツトを得るに至るまでに上記鍛造を1回行
つた。かかる処理を1ヒートという表現で第2表
に記載した。またB項においてはA項で処理した
40mm×40mm×lmmの大きさのビレツトを1150℃に
加熱した後鍛造を開始し、1000℃になつたときの
半製品の形状は25mm×25mm×lmmとなり、さらに
鍛造を続けた結果25mmφ×lmmの最終製品を得る
に至つたときの仕上温度は900℃であつた。 第3表によれば、0.2%耐力は85.5〜94.0Kg/mm2
の範囲内にあり、また衝撃値は21.8〜28.1Kgm/
cm2の範囲内にあることから、本発明鋼は優れた高
強度、高靭性を有し、かつ100Oeで測定した透磁
率は何れも1.01未満と低いことが判る。 次に上記試料中No.5の試料について、さらに
第4表に示す各製造条件のもとで行つた場合の常
温における機械的性質および透磁率を第5表に示
す。
[Table] In Section A of Table 2, a 15Kg steel ingot was heated to 1200℃ and forged, and the above processing was completed at 1000℃.
A billet with a size of mm×lmm was obtained, and the forging described above was performed once before obtaining the billet of the above shape. Such treatments are listed in Table 2 as one heat. In addition, in Section B, processing was performed in Section A.
After heating a billet with a size of 40mm x 40mm x lmm to 1150℃, forging was started, and when the temperature reached 1000℃, the shape of the semi-finished product was 25mm x 25mm x lmm, and as a result of further forging, it became 25mmφ x lmm. The finishing temperature when the final product was obtained was 900°C. According to Table 3, the 0.2% yield strength is 85.5 to 94.0Kg/mm 2
The impact value is within the range of 21.8 to 28.1Kgm/
cm 2 range, it can be seen that the steel of the present invention has excellent high strength and high toughness, and the magnetic permeability measured at 100 Oe is low at less than 1.01. Next, Table 5 shows the mechanical properties and magnetic permeability of sample No. 5 among the above samples at room temperature when the test was carried out under each manufacturing condition shown in Table 4.

【表】 注:鋼塊およびビレツトの寸法はいずれもmm単位
である。
[Table] Note: All dimensions of steel ingots and billets are in mm.

【表】 第4表中例えば製造条件dにおいてA項で500
Kg鋼塊を1230℃に加熱して鍛造を施し、900℃で
前記加工を終了して140mm×140mm×lmmの大きさ
のビレツトを得たが、前記形状のビレツトを得る
に至るまでに上記鍛造を3回繰返した。かかる処
理の繰返しを3ヒートという表現で第4表に記載
した。 また例えば製造条件aのB項においてはA項で
処理した40mm×40mm×lmmの大きさのビレツトを
1150℃に加熱した後鍛造を開始し、1000℃になつ
たときの半製品の形状は25mm×25mm×lmmとな
り、さらに鍛造を続けた結果、25mmφ×lmmの最
終製品を得るに至つたときの仕上温度は900℃で
あつた。 第5表によれば、本発明列にあつては0.2%耐
力は89.8〜120.5Kg/mm2の範囲内にあり、また衝
撃値は12.0〜26.8Kgm/cm2の範囲内にある。一方
比較例f、iにあつては衝撃値は31.9Kgm/cm2
35.1Kgm/cm2と高いが、0.2%耐力は60.5Kg/mm2
70.5Kg/mm2と著しく低い。また比較例g、hは
0.2%耐力は100.0Kg/mm2、102.1Kg/mm2と高いが、
衝撃値は何れも2.0Kg/cm2と著しく低い。 以上から明らかなように、本発明例は強度と靭
性を兼ね備えているが、比較例は、強度と靭性の
いずれか一方が著しく劣つていることがわかる。
なお、第1表に示した試料No.5について第4表
に示す製造条件dで85mmφ×lmmの大きさの丸棒
を作り、これから75mmφ/55mmφ×180mmの大き
さのスリープを作製し、核融合炉実験装置で用い
られる同軸ケーブルの継手部材として使用したと
ころ、高強度、高靭性であることから、継手を作
る際の圧縮加工にも充分耐えることができた。ま
た、本発鋼の特徴である低透磁率であることから
使用中発熱を起さなかつた。 以上説明したように、本発明製造方法によつて
製造された非磁性鋼は、強度と靭性とが共に優
れ、とくに核融合炉実験装置用部材としして好適
である。またリニアモーターカーの軌道用構造
材、発電機の保持リング、および超電導マグネツ
ト蓄電設備、MHD発電設備および超電導発電機
等の構造材としても有利に用いることができる。
[Table] In Table 4, for example, under manufacturing condition d, 500
A Kg steel ingot was heated to 1230℃ and forged, and the processing was completed at 900℃ to obtain a billet with a size of 140mm x 140mm x lmm. was repeated three times. The repetition of such treatment is shown in Table 4 as 3 heats. For example, in the B section of the manufacturing condition a, the billet with a size of 40 mm x 40 mm x lmm treated in the A section is
After heating to 1150℃, forging was started, and when the temperature reached 1000℃, the shape of the semi-finished product was 25mm x 25mm x lmm, and as a result of further forging, a final product of 25mmφ x lmm was obtained. The finishing temperature was 900°C. According to Table 5, for the series of the present invention, the 0.2% yield strength is within the range of 89.8 to 120.5 Kg/mm 2 and the impact value is within the range of 12.0 to 26.8 Kgm/cm 2 . On the other hand, for comparative examples f and i, the impact value was 31.9Kgm/cm 2 ,
Although it is high at 35.1Kgm/cm 2 , the 0.2% yield strength is 60.5Kg/mm 2 ,
It is extremely low at 70.5Kg/ mm2 . Also, comparative examples g and h are
Although the 0.2% yield strength is high at 100.0Kg/mm 2 and 102.1Kg/mm 2 ,
The impact values of both were extremely low at 2.0Kg/cm 2 . As is clear from the above, the examples of the present invention have both strength and toughness, but the comparative examples are found to be significantly inferior in either strength or toughness.
For sample No. 5 shown in Table 1, a round bar with a size of 85 mmφ x lmm was made under the manufacturing conditions d shown in Table 4, and from this, a sleeve with a size of 75 mmφ/55 mmφ x 180 mm was made, and the core was When used as a joint member for coaxial cables used in experimental fusion reactor equipment, it was able to withstand compression processing used to make joints due to its high strength and toughness. Furthermore, due to the low magnetic permeability, which is a characteristic of this steel, it did not generate heat during use. As explained above, the non-magnetic steel manufactured by the manufacturing method of the present invention has excellent strength and toughness, and is particularly suitable as a member for a fusion reactor experimental device. It can also be advantageously used as a structural material for the tracks of linear motor cars, a retaining ring for generators, and structural materials for superconducting magnetic storage equipment, MHD power generation equipment, superconducting generators, and the like.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 C:0.15%以下、Si:0.1〜2.0%、Mn:7.0
〜25.0%、Ni:0.5〜10.0%、Cr:15.0〜26.0%、
Mo:4.0%以下、N:0.2〜0.8%を含み、残部実
質的にFeよりなる鋼を、 A まず、1100℃〜1300℃の温度範囲内に加熱し
て加工を行い、この加工を800℃以上で終了し、 B 次いで、1050℃〜1250℃の温度範囲内に加熱
し、1000℃以上の温度でまず10%以上の加工を
施し、引続き600℃〜1000℃の温度範囲内で10
%以上の最終加工を施し、その後空冷速度以上
の冷却速度で常温まで冷却する、 ことを特徴とする高強度非磁性鋼の製造方法。 2 C:0.15%以下、Si:0.1〜2.0%、Mn:7.0
〜25.0%、Ni:0.5〜10.0%、Cr:15.0〜26.0%、
Mo:4.0%以下、N:0.2〜0.8%を含み、残部実
質的にFeよりなる鋼を、 A まず、1100℃〜1300℃の温度範囲内に加熱し
て加工を行い、この加工を800℃以上で終了し、 B 次いで、1050℃〜1250℃の温度範囲内に加熱
し、1000℃以上の温度でまず10%以上の加工を
施し、引続き600℃〜1000℃の温度範囲内で10
%以上の最終加工を施し、その後空冷速度以上
の冷却速度で常温まで冷却し、 C さらに、700℃未満の温度範囲内で熱処理を
施す、 ことを特徴とする高強度非磁性鋼の製造方法。 3 C:0.15%以下、Si:0.1〜2.0%、Mn:7.0
〜25.0%、Ni:0.5〜10.0%、Cr:15.0〜26.0%、
Mo:4.0%以下、N:0.2〜0.8%を含み、かつ下
記(イ)、(ロ)の中から選ばれるいずれか1種または2
種を含み、残部実質的にFeよりなる鋼を、 A まず、1100℃〜1300℃の温度範囲内に加熱し
て加工を行い、この加工を800℃以上で終了し、 B 次いで、1050℃〜1250℃の温度範囲内に加熱
し、1000℃以上の温度でまず10%以上の加工を
施し、引続き600℃〜1000℃の温度範囲内で10
%以上の最終加工を施し、その後空冷速度以上
の冷却速度で常温まで冷却する、 ことを特徴とする高強度非磁性鋼の製造方法。 (イ) Cu:0.1〜2.0%。 (ロ) Nb、Zr、V、Ta、Ti、Alの中から選ばれ
るいずれか1種または2種以上、0.5%以下。 4 C:0.15%以下、Si:0.1〜2.0%、Mn:7.0
〜25.0%、Ni:0.5〜10.0%、Cr:15.0〜26.0%、
Mo:4.0%以下、N:0.2〜0.8%を含み、かつ下
記(イ)、(ロ)の中から選ばれるいずれか1種または2
種を含み、残部実質的にFeよりなる鋼を、 A まず、1100℃〜1300℃の温度範囲内に加熱し
て加工を行い、この加工を800℃以上で終了し、 B 次いで、1050℃〜1250℃の温度範囲内に加熱
し、1000℃以上の温度でまず10%以上の加工を
施し、引続き600℃〜1000℃の温度範囲内で10
%以上の最終加工を施し、その後空冷速度以上
の冷却速度で常温まで冷却し、 C さらに、700℃未満の温度範囲内で熱処理を
施す、 ことを特徴とする高強度非磁性鋼の製造方法。 (イ) Cu:0.1〜2.0%。 (ロ) Nb、Zr、V、Ta、Ti、Alの中から選ばれ
るいずれか1種または2種以上、0.5%以下。
[Claims] 1 C: 0.15% or less, Si: 0.1 to 2.0%, Mn: 7.0
~25.0%, Ni: 0.5~10.0%, Cr: 15.0~26.0%,
A steel containing Mo: 4.0% or less, N: 0.2 to 0.8%, and the remainder substantially Fe is processed by heating to a temperature range of 1100℃ to 1300℃, and this processing is carried out to 800℃. B Next, heat within the temperature range of 1050°C to 1250°C, first process 10% or more at a temperature of 1000°C or higher, and then process 10% or more within the temperature range of 600°C to 1000°C.
A method for manufacturing high-strength non-magnetic steel, which is characterized by subjecting it to a final processing of % or more, and then cooling it to room temperature at a cooling rate equal to or higher than the air-cooling rate. 2 C: 0.15% or less, Si: 0.1-2.0%, Mn: 7.0
~25.0%, Ni: 0.5~10.0%, Cr: 15.0~26.0%,
A steel containing Mo: 4.0% or less, N: 0.2 to 0.8%, and the remainder substantially Fe is processed by heating to a temperature range of 1100℃ to 1300℃, and this processing is carried out to 800℃. B Next, heat within the temperature range of 1050°C to 1250°C, first process 10% or more at a temperature of 1000°C or higher, and then process 10% or more within the temperature range of 600°C to 1000°C.
A method for producing high-strength nonmagnetic steel, characterized by subjecting it to a final processing of % or more, then cooling it to room temperature at a cooling rate equal to or higher than an air cooling rate, and further heat-treating within a temperature range of less than 700°C. 3 C: 0.15% or less, Si: 0.1-2.0%, Mn: 7.0
~25.0%, Ni: 0.5~10.0%, Cr: 15.0~26.0%,
Contains Mo: 4.0% or less, N: 0.2 to 0.8%, and one or two selected from the following (a) and (b).
The steel containing seeds and the remainder being essentially Fe is processed by heating it to a temperature range of 1100°C to 1300°C, and finishing the processing at 800°C or above, and then processing it at 1050°C to 1050°C. Heating within the temperature range of 1250℃, first applying 10% or more processing at a temperature of 1000℃ or higher, then 10% processing within the temperature range of 600℃ to 1000℃
A method for manufacturing high-strength non-magnetic steel, which is characterized by subjecting it to a final processing of % or more, and then cooling it to room temperature at a cooling rate equal to or higher than the air-cooling rate. (a) Cu: 0.1-2.0%. (b) One or more selected from Nb, Zr, V, Ta, Ti, and Al, 0.5% or less. 4 C: 0.15% or less, Si: 0.1-2.0%, Mn: 7.0
~25.0%, Ni: 0.5~10.0%, Cr: 15.0~26.0%,
Contains Mo: 4.0% or less, N: 0.2 to 0.8%, and one or two selected from the following (a) and (b).
The steel containing seeds and the remainder being essentially Fe is processed by heating it to a temperature range of 1100°C to 1300°C, and finishing the processing at 800°C or above, and then processing it at 1050°C to 1050°C. Heating within the temperature range of 1250℃, first applying 10% or more processing at a temperature of 1000℃ or higher, then 10% processing within the temperature range of 600℃ to 1000℃
A method for producing high-strength nonmagnetic steel, characterized by subjecting it to a final processing of % or more, then cooling it to room temperature at a cooling rate equal to or higher than an air cooling rate, and further heat-treating within a temperature range of less than 700°C. (a) Cu: 0.1-2.0%. (b) One or more selected from Nb, Zr, V, Ta, Ti, and Al, 0.5% or less.
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