JPH02179850A - 冷間圧造性および切削性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼 - Google Patents
冷間圧造性および切削性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼Info
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- JPH02179850A JPH02179850A JP33191188A JP33191188A JPH02179850A JP H02179850 A JPH02179850 A JP H02179850A JP 33191188 A JP33191188 A JP 33191188A JP 33191188 A JP33191188 A JP 33191188A JP H02179850 A JPH02179850 A JP H02179850A
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は切削性と併せて耐食性、冷間圧造性および熱間
加工性に優れ、機械構造部品、ねじ類への加工が極めて
容易な切削性と冷間圧造性の優れたオーステナイト系ス
テンレス鋼に関する。
加工性に優れ、機械構造部品、ねじ類への加工が極めて
容易な切削性と冷間圧造性の優れたオーステナイト系ス
テンレス鋼に関する。
［従来の技術］
オーステナイト系ステンレス鋼は耐食性、耐熱性および
機械的性質が優れているために広く機械構造部品やねじ
類に使用されている。しかし、ステンレス鋼は普通鋼材
に比べて難削性であり、特にオーステナイト系ステンレ
ス鋼加工硬化性が強くさらに熱伝導性が良くないので、
高りムロ系より被剛性が悪い。
機械的性質が優れているために広く機械構造部品やねじ
類に使用されている。しかし、ステンレス鋼は普通鋼材
に比べて難削性であり、特にオーステナイト系ステンレ
ス鋼加工硬化性が強くさらに熱伝導性が良くないので、
高りムロ系より被剛性が悪い。
そのため、硫黄快削鋼である５Ｕ３３０３、あるいは５
ＵＳ３０４に快削元素であるＰｂ、Ｂｉ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔ
ｅ、Ｃａの１種または２種以上を添加した複合快削鋼が
使用されている。また、ＳＵＳＸＭ７に快削元素である
硫黄を添加した硫黄快削鋼、あるいはこれにさらに快削
元素であるＰｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、 Ｔｅ、Ｃａの１種また
は２種以上を添加した複合快削鋼が使用されている。
ＵＳ３０４に快削元素であるＰｂ、Ｂｉ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔ
ｅ、Ｃａの１種または２種以上を添加した複合快削鋼が
使用されている。また、ＳＵＳＸＭ７に快削元素である
硫黄を添加した硫黄快削鋼、あるいはこれにさらに快削
元素であるＰｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、 Ｔｅ、Ｃａの１種また
は２種以上を添加した複合快削鋼が使用されている。
［発明が解決しようとする５Ｈ１］
しかしながら、近年の機械構造部品またはねじ類の加工
は、ヘッダ加工した後切削加工をすることが多く、従っ
て素材となるオーステナイト系ステンレス鋼には切削性
と併せて耐食性、冷間圧造性および熱間加工性が要求さ
れるようになってきている。
は、ヘッダ加工した後切削加工をすることが多く、従っ
て素材となるオーステナイト系ステンレス鋼には切削性
と併せて耐食性、冷間圧造性および熱間加工性が要求さ
れるようになってきている。
これに対して５Ｕｓ３０３（０．０５Ｃ−０．３Ｓｉ−
１，８Ｎｉ−０．２３−８Ｎｉ−１７，５Ｃｒ−０．０
３Ｎ＞に代表される硫黄快削鋼は、安定した快削性を有
しているが、Ｓを多量に含有し、かつＣ＋、Ｎが高いた
め、冷間圧造性が極めて劣る。これについては、特開昭
５７−１１０６５５（０．ＩＣ−０．４９１−６Ｎｉ−
０．２Ｓ−４Ｎｉ−１６Ｃｒ−０．０３Ｎ）についても
言える。また、５ＵＳ３０４のＰｂ快削鋼、例えば特開
昭５７〜３５６６９（０．０６Ｃ−０．３Ｓｉ−ＩＭｎ
−０．０２Ｓ−９Ｎｉ １８Ｃｒ−０．０２Ｎ−０．
３Ｐｂ）は、優れた快削性を有するが、Ｃ＋Ｎが高いた
め冷間圧造性に劣る。また、Ｃｕを含有するＳＵＳＸＭ
７（０゜０３Ｃ−０．３Ｓｉ−０．６Ｎｉ−３Ｃｕ−９
，５Ｎｉ−１８０ｒ−０．０３Ｎ）は優れた冷間圧造性
を有するが、快削性が極めて劣る。そしてＣｕおよびＰ
ｂを添加した特開昭６３−１８０３９（０．０１Ｃ−０
．４Ｓｉ １ 、ＯＭｎ Ｏ，０１Ｓ
３Ｃｕ ９Ｎｉ １９Ｃｒ−０．１５Ｐｂ−０
．００５Ｂ Ｏ，０１Ｃａ−０．０１０＞は冷間圧
造性および快削性を有しているが、熱間加工性が十分で
ない、また、ＰおよびＰｂ快削鋼である特開昭６ｌ−６
７７６０（０．０２Ｃ−０．３Ｓｉ ０．７Ｎｉ−３
Ｃｕ−９゜５Ｎ＋−１７，５Ｃｒ ０．０６Ｐ Ｏ
，００２Ｓ）はある程度の冷間圧造性および快削性を有
しているが、十分満足しているものではない。
１，８Ｎｉ−０．２３−８Ｎｉ−１７，５Ｃｒ−０．０
３Ｎ＞に代表される硫黄快削鋼は、安定した快削性を有
しているが、Ｓを多量に含有し、かつＣ＋、Ｎが高いた
め、冷間圧造性が極めて劣る。これについては、特開昭
５７−１１０６５５（０．ＩＣ−０．４９１−６Ｎｉ−
０．２Ｓ−４Ｎｉ−１６Ｃｒ−０．０３Ｎ）についても
言える。また、５ＵＳ３０４のＰｂ快削鋼、例えば特開
昭５７〜３５６６９（０．０６Ｃ−０．３Ｓｉ−ＩＭｎ
−０．０２Ｓ−９Ｎｉ １８Ｃｒ−０．０２Ｎ−０．
３Ｐｂ）は、優れた快削性を有するが、Ｃ＋Ｎが高いた
め冷間圧造性に劣る。また、Ｃｕを含有するＳＵＳＸＭ
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を有するが、快削性が極めて劣る。そしてＣｕおよびＰ
ｂを添加した特開昭６３−１８０３９（０．０１Ｃ−０
．４Ｓｉ １ 、ＯＭｎ Ｏ，０１Ｓ
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．００５Ｂ Ｏ，０１Ｃａ−０．０１０＞は冷間圧
造性および快削性を有しているが、熱間加工性が十分で
ない、また、ＰおよびＰｂ快削鋼である特開昭６ｌ−６
７７６０（０．０２Ｃ−０．３Ｓｉ ０．７Ｎｉ−３
Ｃｕ−９゜５Ｎ＋−１７，５Ｃｒ ０．０６Ｐ Ｏ
，００２Ｓ）はある程度の冷間圧造性および快削性を有
しているが、十分満足しているものではない。
本発明は機械構造部品またはねじ類の素材として要求さ
れる前記のオーステナイト系ステンレス鋼に関する問題
点に濫みてなされたもので、切削性、冷間圧造性および
熱間加工性のすべての特性を満足するオーステナイト系
ステンレス鋼を提供することを目口勺とする。
れる前記のオーステナイト系ステンレス鋼に関する問題
点に濫みてなされたもので、切削性、冷間圧造性および
熱間加工性のすべての特性を満足するオーステナイト系
ステンレス鋼を提供することを目口勺とする。
［課題を解決するための手段］
ＢｉはＰｂと化学的にも物理的にも類似しており、古く
から快削性元素として知られている。また、ＰｂとＢｉ
の複合添加はＰｂＢ１合金を生成し、この融点はＰｂお
よびＢｉ単体以上に低く、内部潤滑が増大し被剛性を著
しく増大する。しかし、ＰｂおよびＢｉの添加は熱間加
工性を著しく損なう。
から快削性元素として知られている。また、ＰｂとＢｉ
の複合添加はＰｂＢ１合金を生成し、この融点はＰｂお
よびＢｉ単体以上に低く、内部潤滑が増大し被剛性を著
しく増大する。しかし、ＰｂおよびＢｉの添加は熱間加
工性を著しく損なう。
そこで、熱間加工性とＰｂおよびＢｉ添加の相互作用に
ついて鋭意研究を重ね熱間加工性の劣化がやわらぐ最適
の添加量を見出だすと共に、熱間加工性を劣化させるＯ
、ＡＩおよびＣｕの添加量を規制することにより本発明
を完成した。
ついて鋭意研究を重ね熱間加工性の劣化がやわらぐ最適
の添加量を見出だすと共に、熱間加工性を劣化させるＯ
、ＡＩおよびＣｕの添加量を規制することにより本発明
を完成した。
本発明の切削性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼
は、第１発明として重量比でＣ；０ 、ｏ ４％以下、
Ｓ ｉ；０．６０％以下、Ｍｎ；４％以下、Ｓ；０．０
３０以下、Ｃｕ；０．７０％以下、Ｎｉ；８〜１４％、
Ｃｒ；１６〜２０％、Ｎ；０．０３０％以下、Ｐｂ・０
．０１０〜０．３０％、Ｂｉ；０．０１０〜０゜３０％
、Ｂ；０．０００１〜０．０１０％、Ｏ：０゜００８０
％以下、Ａｌ；０．０１０％以下、Ｃ＋Ｎ：０．０５０
％以下、Ｐｂ＋ Ｂ ｉ；０．０５〜０．３５％を含有
し、残部がＦｅおよびその不純物元素からなることを要
旨とする。
は、第１発明として重量比でＣ；０ 、ｏ ４％以下、
Ｓ ｉ；０．６０％以下、Ｍｎ；４％以下、Ｓ；０．０
３０以下、Ｃｕ；０．７０％以下、Ｎｉ；８〜１４％、
Ｃｒ；１６〜２０％、Ｎ；０．０３０％以下、Ｐｂ・０
．０１０〜０．３０％、Ｂｉ；０．０１０〜０゜３０％
、Ｂ；０．０００１〜０．０１０％、Ｏ：０゜００８０
％以下、Ａｌ；０．０１０％以下、Ｃ＋Ｎ：０．０５０
％以下、Ｐｂ＋ Ｂ ｉ；０．０５〜０．３５％を含有
し、残部がＦｅおよびその不純物元素からなることを要
旨とする。
第２発明は切削性を向上させるため、第１発明にさらに
Ｓｅ；０．０１〜０．４０％、Ｔｅ；０．０１〜０．４
０％、Ｃａ；０．００１〜０．０３％、Ｐ；０゜０４〜
０．１０％のうち１種まはた２種以上を含有し、第３発
明は耐食性を向上させるため、第１発明にさらにＭｏ；
４．０％以下を含有し、第４発明は切削性と耐食性を併
せて向上させるため、第１発明にさらにＭｏ；４．０％
以下と、Ｓｅ；０．０１〜０．４０％、Ｔｅ；０．０１
〜０．４０％、Ｃａ；０゜００１〜０．０３％、Ｐ ；
Ｏ、ｏ ４〜０．１０％のうち１種まはた２種以上を含
有したものである。
Ｓｅ；０．０１〜０．４０％、Ｔｅ；０．０１〜０．４
０％、Ｃａ；０．００１〜０．０３％、Ｐ；０゜０４〜
０．１０％のうち１種まはた２種以上を含有し、第３発
明は耐食性を向上させるため、第１発明にさらにＭｏ；
４．０％以下を含有し、第４発明は切削性と耐食性を併
せて向上させるため、第１発明にさらにＭｏ；４．０％
以下と、Ｓｅ；０．０１〜０．４０％、Ｔｅ；０．０１
〜０．４０％、Ｃａ；０゜００１〜０．０３％、Ｐ ；
Ｏ、ｏ ４〜０．１０％のうち１種まはた２種以上を含
有したものである。
［作用］
本発明においては、ＰｂとＢｉを同時に添加することに
より、単独添加の場合より切削性が向上する。このこと
は１２Ｎｉ−１８Ｃｒ−０．００５Ｓ合金にＢｉおよび
Ｐｂを添加した場合の被剛性との関係について示した第
１図より明らかである。なお、第１図において被削性は
切削工具として１０ｍ鏑φの５ＫＨ９のストレートドリ
ルを用いて回転数７２５ ｒａｍ、推力３０ｋｇ（重錘
自由落下法）によってドリル穿孔性を測定し、５ＵＳ３
０４を３０とした指数で示した。
より、単独添加の場合より切削性が向上する。このこと
は１２Ｎｉ−１８Ｃｒ−０．００５Ｓ合金にＢｉおよび
Ｐｂを添加した場合の被剛性との関係について示した第
１図より明らかである。なお、第１図において被削性は
切削工具として１０ｍ鏑φの５ＫＨ９のストレートドリ
ルを用いて回転数７２５ ｒａｍ、推力３０ｋｇ（重錘
自由落下法）によってドリル穿孔性を測定し、５ＵＳ３
０４を３０とした指数で示した。
また、ＰｂおよびＢｉの交互作用により、単独添加の場
合より熱間加工性の劣化がやわらぐ、この関係は第２図
に示した通りであって、第２図は１２Ｎｉ−１８Ｃｒ−
０．２Ｃｕ合金についてＰｂおよびＢｉ添加量と熱間加
工性の関係を示したものである。なお、熱間加工性につ
いては、１０５０℃でグリ−プルによって引張り試験を
行い、その絞り値を測定した。
合より熱間加工性の劣化がやわらぐ、この関係は第２図
に示した通りであって、第２図は１２Ｎｉ−１８Ｃｒ−
０．２Ｃｕ合金についてＰｂおよびＢｉ添加量と熱間加
工性の関係を示したものである。なお、熱間加工性につ
いては、１０５０℃でグリ−プルによって引張り試験を
行い、その絞り値を測定した。
ＰｂおよびＢｉによる熱間加工性の劣化は、Ｂの添加に
より防止され、さらに０およびＡＩを低下させることに
より、素地自体の熱間加工性が向上される。Ｂの添加お
よびＡ１低減の影響は第３図に示した通りである。第３
図はＰｂ＋ Ｂ ｉ＝ ０．２０％、Ｂ＝０．００５％
の合金についてＢｉおよびＡＩの添加量と熱間加工性の
関係について示した図である。なお、熱間加工性につい
ては第２図と同じグリ−プル試験の絞り値で示されてい
る。
より防止され、さらに０およびＡＩを低下させることに
より、素地自体の熱間加工性が向上される。Ｂの添加お
よびＡ１低減の影響は第３図に示した通りである。第３
図はＰｂ＋ Ｂ ｉ＝ ０．２０％、Ｂ＝０．００５％
の合金についてＢｉおよびＡＩの添加量と熱間加工性の
関係について示した図である。なお、熱間加工性につい
ては第２図と同じグリ−プル試験の絞り値で示されてい
る。
ＰｂおよびＢｉによる熱間加工性とＣｕ含有量の関係は
第４図に示す通りであって、Ｃｕ添加量の規制によって
熱間加工性の劣化が防止されることが明らかである。な
お、第４図はＰｂ＋Ｂｉ＝０゜２０％、Ｂ＝０．００５
％の合金についてＣｕの添加量と熱間加工性の関係につ
いて示した図である。
第４図に示す通りであって、Ｃｕ添加量の規制によって
熱間加工性の劣化が防止されることが明らかである。な
お、第４図はＰｂ＋Ｂｉ＝０゜２０％、Ｂ＝０．００５
％の合金についてＣｕの添加量と熱間加工性の関係につ
いて示した図である。
次に本発明の切削性の優れたオーステナイト系ステンレ
ス鋼の成分限定理由について説明する。
ス鋼の成分限定理由について説明する。
Ｃ；Ｏ、ｏ ４％以下
Ｃは固溶作用によって冷間圧造性を害するとともに、耐
食性を劣化させる元素であり、本発明においてはできる
限り低下させることが望ましく、その上限を０．０４％
以下とした。なお、冷間圧造性をさらに向上させるため
には、より低くする必要があり、０．０１％以下にする
ことが好ましい。
食性を劣化させる元素であり、本発明においてはできる
限り低下させることが望ましく、その上限を０．０４％
以下とした。なお、冷間圧造性をさらに向上させるため
には、より低くする必要があり、０．０１％以下にする
ことが好ましい。
Ｓ ｉ；０．６％以下
Ｓｉは製鋼時の脱酸に必要な元素であるが、必要以上の
Ｓｉの含有は固溶化作用によって冷間圧造性を害するの
で、その上限を０．６０％とした。
Ｓｉの含有は固溶化作用によって冷間圧造性を害するの
で、その上限を０．６０％とした。
なお、冷間圧造性をさらに向上させるためには、より低
くする必要があり、０．３０％以下にすることが好まし
い。
くする必要があり、０．３０％以下にすることが好まし
い。
Ｍｎ；４．０％以下
Ｍｎは低Ｃ１低Ｓｉオーステナイト系ステンレス鋼にお
けるオーステナイト相の安定性との関連で冷間圧造性を
左右する重要な元素であり、増加させることによりγ→
αマルテンサイト変態を抑制し、冷間圧造性を改善する
ものである。しかしながら、４．０％以上を越えて含有
させると、γ−εマルテンサイト変態を起こし易くなり
、冷間圧造性を害するとともに、熱間加工性、耐食性を
も劣化せしめるなる、その上限を４．０％とした。
けるオーステナイト相の安定性との関連で冷間圧造性を
左右する重要な元素であり、増加させることによりγ→
αマルテンサイト変態を抑制し、冷間圧造性を改善する
ものである。しかしながら、４．０％以上を越えて含有
させると、γ−εマルテンサイト変態を起こし易くなり
、冷間圧造性を害するとともに、熱間加工性、耐食性を
も劣化せしめるなる、その上限を４．０％とした。
Ｓ：０．０３０％以下
Ｓは切削性を改善する元素であるが、大量に含有させる
と、冷間圧造性を害するとともに、耐食性、熱間加工性
を劣化させる元素でもある０本発明において、優れた冷
間圧造性、耐食性、熱間加工性を得るには、０．０３０
％以下に抑制すべきである。より一層の冷間圧造性、耐
食性、熱間加工性を得るには、０．００５％以下にする
ことが好ましい。
と、冷間圧造性を害するとともに、耐食性、熱間加工性
を劣化させる元素でもある０本発明において、優れた冷
間圧造性、耐食性、熱間加工性を得るには、０．０３０
％以下に抑制すべきである。より一層の冷間圧造性、耐
食性、熱間加工性を得るには、０．００５％以下にする
ことが好ましい。
Ｃｕ；０．７％以下
Ｃｕは耐食性を向上させるとともに、オーステナイト相
を安定させ、冷間圧造性を改善するため重要な元素であ
る。しかしながら、Ｐｂ等の金属介在物を含有するオー
ステナイト系ステンレス鋼においては、Ｃｕの固溶化作
用により、脆化が著しくなり、熱間加工性を低下せしめ
るため、その上限を０．７％とした。
を安定させ、冷間圧造性を改善するため重要な元素であ
る。しかしながら、Ｐｂ等の金属介在物を含有するオー
ステナイト系ステンレス鋼においては、Ｃｕの固溶化作
用により、脆化が著しくなり、熱間加工性を低下せしめ
るため、その上限を０．７％とした。
Ｎ ｉ；８〜１４％
Ｎｉは耐食性を向上させるとともに、オーステナイト相
を安定化し、γ→α、γ→εマルテンサイト変態を抑制
して、冷間圧造性を改善する重要な元素である。前記効
果を得るためには８％以上含有させる必要がある。しか
しながら、Ｎｉは高価な元素であり、その上限を１４％
とした。
を安定化し、γ→α、γ→εマルテンサイト変態を抑制
して、冷間圧造性を改善する重要な元素である。前記効
果を得るためには８％以上含有させる必要がある。しか
しながら、Ｎｉは高価な元素であり、その上限を１４％
とした。
Ｃ「・１６〜２０％
Ｃｒは耐食性を改善する上で最も重要な元素であり、少
なくとも１６％以上含有させる必要がある。しかしなが
ら、その含有量が増加すると高温域でのα／γバランス
が大幅に低下し熱間加工性を劣化せしめるとともに、冷
間圧造性をも劣化せしめるため、その上限を２０％とし
た。
なくとも１６％以上含有させる必要がある。しかしなが
ら、その含有量が増加すると高温域でのα／γバランス
が大幅に低下し熱間加工性を劣化せしめるとともに、冷
間圧造性をも劣化せしめるため、その上限を２０％とし
た。
Ａ＋、０．０１０％以下
Ａ１は製鋼時の脱酸に必要な元素であるが、非金属介在
物として存在すると赤熱脆性の原因となり熱間加工性を
劣化せしめるとともに、冷間圧造性を劣化せしめるため
に、その上限を０．０１０％とした。
物として存在すると赤熱脆性の原因となり熱間加工性を
劣化せしめるとともに、冷間圧造性を劣化せしめるため
に、その上限を０．０１０％とした。
ｏ ；０ 、Ｏｏ ｓ ｏ％以下
Ｏは鋼中に酸化物として残留するため、熱間加工性を劣
化せしめるとともに、耐食性を劣化せしめるため、その
上限をｏ、ｏｏｓ％とした。
化せしめるとともに、耐食性を劣化せしめるため、その
上限をｏ、ｏｏｓ％とした。
Ｎ；０．０３０％
Ｎは固溶作用によって冷間圧造性を劣化せしめる元素で
あり、Ｂと結合してＢの熱間加工性を改善するという効
果を損なう元素でもあり、できる限り低下させることが
望ましく、その上限を０゜０３０％とした。
あり、Ｂと結合してＢの熱間加工性を改善するという効
果を損なう元素でもあり、できる限り低下させることが
望ましく、その上限を０゜０３０％とした。
なお、Ｃ，Ｎはいずれも固溶化作用によって冷間圧造性
を大幅に劣化せしめる元素であり、特にＣｆＮ量が０．
０５０％を越えると、５２ｋｇｆ／ｍ鎮２以下の引張強
さを得ることが困難であり、Ｃ十Ｎの上限を０．０５０
％とした。さらに冷間圧造性を向上させるためには、０
．０２５％以下にすることが好ましい。
を大幅に劣化せしめる元素であり、特にＣｆＮ量が０．
０５０％を越えると、５２ｋｇｆ／ｍ鎮２以下の引張強
さを得ることが困難であり、Ｃ十Ｎの上限を０．０５０
％とした。さらに冷間圧造性を向上させるためには、０
．０２５％以下にすることが好ましい。
Ｍｏ；４．０％
Ｍｏは耐食性を改善するため含有させる元素であるが、
多量に含有させると熱間加工性を劣化せしめるとともに
、高価な元素でもあるため、その上限を４．０％とした
。
多量に含有させると熱間加工性を劣化せしめるとともに
、高価な元素でもあるため、その上限を４．０％とした
。
Ｐｂ・０．０１０〜０．３０％、Ｂｉ；０．０１０〜０
３０％ ＰｂおよびＢｉは鋼中に金属粒として存在し、切削時に
潤滑作用があるため、切削工具寿命の延命、切削破砕性
の改善、すなわち、被剛性を向上せしめる元素であり、
少なくとも０．０１％以上の添加が必要である。しかし
ながら、多量に含有させても被剛性向上効果は減少する
とともに、熱間加工性を劣化せしめるため、その上限を
０．３０％とした。
３０％ ＰｂおよびＢｉは鋼中に金属粒として存在し、切削時に
潤滑作用があるため、切削工具寿命の延命、切削破砕性
の改善、すなわち、被剛性を向上せしめる元素であり、
少なくとも０．０１％以上の添加が必要である。しかし
ながら、多量に含有させても被剛性向上効果は減少する
とともに、熱間加工性を劣化せしめるため、その上限を
０．３０％とした。
また、ＰｂとＢｉの相互作用により、単独添加の場合よ
りもさらに被剛性は向上するが、この効果を得るには、
少なくともＰｂ−ｈＢｉが０．０５％以上が必要である
。しかしながら、多量に含有させると、熱間加工性を劣
化せしめるため、Ｐｂ＋Ｂｉの上限を０．３５０％とし
た。
りもさらに被剛性は向上するが、この効果を得るには、
少なくともＰｂ−ｈＢｉが０．０５％以上が必要である
。しかしながら、多量に含有させると、熱間加工性を劣
化せしめるため、Ｐｂ＋Ｂｉの上限を０．３５０％とし
た。
Ｂ；０．０００１〜０．０１０％
ＢはＰｂおよびＢｉによる熱間加工性劣化を防止するた
めに含有させるものであり、その効果を得るためには少
なくとも０．０００１％以上が必要である。しかしなが
ら、多量に含有させると熱間加工性を劣化せしめるとと
もに、靭性を低下せしめるため、その上限を０．０１０
％とした。
めに含有させるものであり、その効果を得るためには少
なくとも０．０００１％以上が必要である。しかしなが
ら、多量に含有させると熱間加工性を劣化せしめるとと
もに、靭性を低下せしめるため、その上限を０．０１０
％とした。
Ｓｅ；０．０１〜０．４０％、Ｔｅ；０．０１〜０．４
０％、Ｃａ；０．００１〜０．０３％、Ｐ；０．０４〜
０１０％ 本発明における被削性改善効果は、主に０．０５〜０．
３５％のＰｂ＋Ｂｉ含有により確保されるが、Ｐｂ十Ｂ
ｉ含有に加えてＳｅ、 Ｔｅ、ＣａおよびＰの元素を共
存させると、さらに被削性が助長される。しかしながら
、多量に含有させると、熱間加工性を劣化せしめるとと
もに耐食性を劣化せしめるためその含有量はＳｅ；０．
０１〜０．４０％、Ｔｅ；０．０１〜０．４０％、Ｃａ
；０．００１〜０．０３％、Ｐ ：Ｏ、ｏ ４〜０．１
０％とした。
０％、Ｃａ；０．００１〜０．０３％、Ｐ；０．０４〜
０１０％ 本発明における被削性改善効果は、主に０．０５〜０．
３５％のＰｂ＋Ｂｉ含有により確保されるが、Ｐｂ十Ｂ
ｉ含有に加えてＳｅ、 Ｔｅ、ＣａおよびＰの元素を共
存させると、さらに被削性が助長される。しかしながら
、多量に含有させると、熱間加工性を劣化せしめるとと
もに耐食性を劣化せしめるためその含有量はＳｅ；０．
０１〜０．４０％、Ｔｅ；０．０１〜０．４０％、Ｃａ
；０．００１〜０．０３％、Ｐ ：Ｏ、ｏ ４〜０．１
０％とした。
［実施例］
次に本発明鋼の特徴を比較鋼と対比した実施例によって
明らかにする。
明らかにする。
第１表はこれら供試鋼の化学成分を示すものである。第
１表のＡ鋼〜ＤＩは第１発明鋼、ＥＷ４〜Ｈ鋼は第２発
明鋼、Ｊ鋼〜に鋼は第３発明鋼、Ｋ鋼〜Ｎ鋼は第４発明
鋼である。０鋼〜Ｒ鋼は比較鋼であって、０鋼はＰｂの
みを含有しＢｉを含有しないもの、Ｐ鋼はＢｉのみを含
有しＰｂを含有しないもの、Ｑ鋼はＡ１の含有量が高く
Ｂを含有しないもの、ＲｍはＣｕ含有量が高いものであ
る。また、Ｓ鋼は５ＵＳ３０３に相当する従来鋼である
。
１表のＡ鋼〜ＤＩは第１発明鋼、ＥＷ４〜Ｈ鋼は第２発
明鋼、Ｊ鋼〜に鋼は第３発明鋼、Ｋ鋼〜Ｎ鋼は第４発明
鋼である。０鋼〜Ｒ鋼は比較鋼であって、０鋼はＰｂの
みを含有しＢｉを含有しないもの、Ｐ鋼はＢｉのみを含
有しＰｂを含有しないもの、Ｑ鋼はＡ１の含有量が高く
Ｂを含有しないもの、ＲｍはＣｕ含有量が高いものであ
る。また、Ｓ鋼は５ＵＳ３０３に相当する従来鋼である
。
（以下余白）
これら供試鋼について冷間圧造性、被削性、熱間加工性
および耐食性についての試験を行った。
および耐食性についての試験を行った。
冷間圧造性については、ＪＩＳ４号試験片を用いて引張
強さを測定した。
強さを測定した。
被剛性については、４０ｍ５φ×１０１の素材を用意し
、切削工具として５ｎＩＩｌφの５ＫＨ９ストレート・
ドリルを用いて、回転数７２５ ｒｐ晴、推力３０ｋｇ
（重錘自由落下法）によってドリル穿孔時間を測定し、
Ａ鋼を１００とした指数で示しな。
、切削工具として５ｎＩＩｌφの５ＫＨ９ストレート・
ドリルを用いて、回転数７２５ ｒｐ晴、推力３０ｋｇ
（重錘自由落下法）によってドリル穿孔時間を測定し、
Ａ鋼を１００とした指数で示しな。
熱間加工性については１０５０℃でグリ−プルによって
引張り試験を行いその絞り値を測定した。
引張り試験を行いその絞り値を測定した。
耐食性については、４％ＦｅＣｌ３の４０％水溶液に２
４Ｈ「浸漬し、その腐食減量を測定した。
４Ｈ「浸漬し、その腐食減量を測定した。
得られた結果は第２表に合わせて示した。
（以下余白）
第
表
第２表から知られるように、従来鋼であるＳ鋼は、被剛
性、熱間加工性については優れているが、Ｃ＋Ｎ−Ｓ量
が高いため、冷間圧造性、耐食性が悪いものである。０
鋼およＲ鋼は冷間圧造性、熱間加工性、耐食性について
は優れているが、ＰｂあるいはＢｉまが単独添加のため
に、被剛性が悪いものである。また、Ｑ鋼は冷間圧造性
、被削性、耐食性については優れているがＡ１量が高く
、さらにＢを含有していないなめ、素地の熱間加工性が
悪いため、素地全体の熱間加工性が悪いものであり、Ｒ
鋼は冷間圧造性、被削性、耐食性については優れている
が、Ｃｕが多量に添加されているので、熱間加工性が悪
いものである。
性、熱間加工性については優れているが、Ｃ＋Ｎ−Ｓ量
が高いため、冷間圧造性、耐食性が悪いものである。０
鋼およＲ鋼は冷間圧造性、熱間加工性、耐食性について
は優れているが、ＰｂあるいはＢｉまが単独添加のため
に、被剛性が悪いものである。また、Ｑ鋼は冷間圧造性
、被削性、耐食性については優れているがＡ１量が高く
、さらにＢを含有していないなめ、素地の熱間加工性が
悪いため、素地全体の熱間加工性が悪いものであり、Ｒ
鋼は冷間圧造性、被削性、耐食性については優れている
が、Ｃｕが多量に添加されているので、熱間加工性が悪
いものである。
これに対して本発明鋼であるＡ〜Ｎｍは、引張強さは５
２ｋｇｆ／ａｍ’以下と優れた冷間圧造性を有し、ドリ
ル穿孔性は相対値１００以上と優れた被削性を有し、さ
らに優れた熱間加工性および耐食性を有するものである
。
２ｋｇｆ／ａｍ’以下と優れた冷間圧造性を有し、ドリ
ル穿孔性は相対値１００以上と優れた被削性を有し、さ
らに優れた熱間加工性および耐食性を有するものである
。
これからしても、本発明鋼は著しく優れた冷間圧造性お
よび被削性を有し、かつ熱間加工性および耐食性につい
ても優れていることが明らかである。
よび被削性を有し、かつ熱間加工性および耐食性につい
ても優れていることが明らかである。
し発明の効果コ
本発明の冷間圧造性および被削性の優れたオーステナイ
ト系ステンレス鋼は、以上説明したように、Ｐｂおよび
Ｂｉを複合添加することにより、被剛性を著しく増大し
、熱間加工性の劣化がやわらぐ最適の添加量を見出だし
、さらにＰｂおよびＢｉの熱間加工性の劣化をＢの添加
により防止し、酸素、ＡＩおよびＣｕを規制することに
より、素地自体の熱間加工性および冷間圧造性の向上を
図ったものであって、本発明鋼は著しく優れた冷間圧造
性および被削性を有し、かつ熱間加工性および耐食性に
ついても優れているので、機械構造部品またはねじ類の
素材として極めて有用なものである。
ト系ステンレス鋼は、以上説明したように、Ｐｂおよび
Ｂｉを複合添加することにより、被剛性を著しく増大し
、熱間加工性の劣化がやわらぐ最適の添加量を見出だし
、さらにＰｂおよびＢｉの熱間加工性の劣化をＢの添加
により防止し、酸素、ＡＩおよびＣｕを規制することに
より、素地自体の熱間加工性および冷間圧造性の向上を
図ったものであって、本発明鋼は著しく優れた冷間圧造
性および被削性を有し、かつ熱間加工性および耐食性に
ついても優れているので、機械構造部品またはねじ類の
素材として極めて有用なものである。
第１図は１２Ｎｉ −１８Ｃｒ−０．００５Ｓ合金にＢ
ｉおよびＰｂを添加した場合の被剛性との関係について
示した図、第２図は１２Ｎｉ −１８Ｃｒ −０．２Ｃ
ｕ合金についてＰｂおよびＢｉ添加量と熱間加工性の関
係を示した図、第３図はＰｂ＋Ｂｉ＝０．２０％、Ｂ＝
０．００５％の合金についてＢｉおよびＡＩの添加量と
熱間加工性の関係について示した図、第４図はＰｂ＋Ｂ
ｉ＝０．２０％、Ｂ＝０．００５％の合金についてＣｕ
の添加量と熱間加工性の関係について示した図である。 第 閉 Ｐｂ量（ｗｔ、’１０） Ｐｂ量 （ｗｔ、 ’１０ ） Ｃｕ （’／Ｊ
ｉおよびＰｂを添加した場合の被剛性との関係について
示した図、第２図は１２Ｎｉ −１８Ｃｒ −０．２Ｃ
ｕ合金についてＰｂおよびＢｉ添加量と熱間加工性の関
係を示した図、第３図はＰｂ＋Ｂｉ＝０．２０％、Ｂ＝
０．００５％の合金についてＢｉおよびＡＩの添加量と
熱間加工性の関係について示した図、第４図はＰｂ＋Ｂ
ｉ＝０．２０％、Ｂ＝０．００５％の合金についてＣｕ
の添加量と熱間加工性の関係について示した図である。 第 閉 Ｐｂ量（ｗｔ、’１０） Ｐｂ量 （ｗｔ、 ’１０ ） Ｃｕ （’／Ｊ
Claims (4)
- （１）重量比でＣ；０．０４％以下、Ｓｉ；０．６０％
以下、Ｍｎ；４％以下、Ｓ；０．０３０以下、Ｃｕ；０
．７０％以下、Ｎｉ；８〜１４％、Ｃｒ：１６〜２０％
、Ｎ；０．０３０％以下、Ｐｂ；０．０１０〜０．３０
％、Ｂｉ；０．０．１０〜０．３０％、Ｂ；０．００１
〜０．０１０％、Ｏ；０．００８０％以下、Ａｌ；０．
０１０％以下、Ｃ＋Ｎ；０．０５０％以下、Ｐｂ＋Ｂｉ
；０．０５〜０．３５％を含有し、残部がＦｅおよびそ
の不純物元素からなることを特徴とする冷間圧造性およ
び切削性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼。 - （２）重量比でＣ；０．０４％以下、Ｓｉ；０．６０％
以下、Ｍｎ；４％以下、Ｓ；０．０３０以下、Ｃｕ；０
．７０％以下、Ｎｉ；８〜１４％、Ｃｒ；１６〜２０％
、Ｎ；０．０３０％以下、Ｐｂ；０．０１０〜０．３０
％、Ｂｉ；０．０１０〜０．３０％、Ｂ；０．０００１
〜０．０１０％、Ｏ；０．００８０％以下、Ａｌ；０．
０１０％以下、Ｃ＋Ｎ；０．０５０％以下、Ｐｂ＋Ｂｉ
；０．０５〜０．３５％を含有し、さらにＳｅ；０．０
１〜０．４０％、Ｔｅ；０．０１〜０．４０％、Ｃａ；
０．００１〜０．０３％、Ｐ；０．０４〜０．１０％の
うち１種まはた２種以上を含有し、残部がＦｅおよびそ
の不純物元素からなることを特徴とする冷間圧造性およ
び切削性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼。 - （３）重量比でＣ；０．０４％以下、Ｓｉ；０．６０％
以下、Ｍｎ；４％以下、Ｓ；０．０３０以下、Ｃｕ；０
．７０％以下、Ｎｉ；８〜１４％、Ｃｒ；１６〜２０％
、Ｎ；０．０３０％以下、Ｐｂ；０．０１０〜０．３０
％、Ｂｉ；０．０１０〜０．３０％、Ｂ；０．０００１
〜０．０１０％、Ｏ；０．００８０％以下、Ａｌ；０．
０１０％以下、Ｃ＋Ｎ；０．０５０％以下、Ｐｂ＋Ｂｉ
；０．０５〜０．３５％、Ｍｏ；４．０％以下を含有し
、残部がＦｅおよびその不純物元素からなることを特徴
とする冷間圧造性および切削性の優れたオーステナイト
系ステンレス鋼。 - （４）重量比でＣ；０．０４％以下、Ｓｉ；０．６０％
以下、Ｍｎ；４％以下、Ｓ；０．０３０以下、Ｃｕ；０
．７０％以下、Ｎｉ；８〜１４％、Ｃｒ；１６〜２０％
、Ｎ；０．０３０％以下、Ｐｂ；０．０１０〜０．３０
％、Ｂｉ；０．０１０〜０．３０％、Ｂ；０．０００１
〜０．０１０％、Ｏ；０．００８０％以下、Ａｌ；０．
０１０％以下、Ｃ＋Ｎ；０．０５０％以下、Ｐｂ＋Ｂｉ
；０．０５〜０．３５％、Ｍｏ；４．０％以下を含有し
、さらにＳｅ；０．０１〜０．４０％、Ｔｅ；０．０１
〜０．４０％、Ｃａ；０．００１〜０．０３％、Ｐ；０
．０４〜０．１０％のうち１種まはた２種以上を含有し
、残部がＦｅおよびその不純物元素からなることを特徴
とする冷間圧造性および切削性の優れたオーステナイト
系ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33191188A JPH02179850A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 冷間圧造性および切削性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33191188A JPH02179850A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 冷間圧造性および切削性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02179850A true JPH02179850A (ja) | 1990-07-12 |
Family
ID=18249013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33191188A Pending JPH02179850A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 冷間圧造性および切削性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02179850A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0734203A (ja) * | 1993-07-21 | 1995-02-03 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 熱間加工性に優れる軟質オーステナイト系ステンレス鋼 |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP33191188A patent/JPH02179850A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0734203A (ja) * | 1993-07-21 | 1995-02-03 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 熱間加工性に優れる軟質オーステナイト系ステンレス鋼 |
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