JPH02225649A - 強度、バネ特性および成形性に優れたステンレス鋼 - Google Patents
強度、バネ特性および成形性に優れたステンレス鋼Info
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- JPH02225649A JPH02225649A JP13004489A JP13004489A JPH02225649A JP H02225649 A JPH02225649 A JP H02225649A JP 13004489 A JP13004489 A JP 13004489A JP 13004489 A JP13004489 A JP 13004489A JP H02225649 A JPH02225649 A JP H02225649A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
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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Ｊ
本発明は強度、バネ特性及び成形性に優れたステンレス
鋼に関する。
鋼に関する。
〔従来の技術］
強度、バネ特性に優れた代表的なものに、５ＵＳ３０１
や析出効果型ステンレス鋼の１７−４ＰＨや１７−７Ｐ
Ｈなどがあるが、最近自動車エンジンや、化学プラント
のガスケット材として、高強度、バネ性に優れ、かつこ
れらの複雑なプレス成形加工を行うために成形性の良い
材料の出現が望まれている。しかし、５ｔＪＳ３０１の
ハード材や１．７−７ Ｐ Ｈの冷間加丁後時効処理（
Ｃ１］処理）材では伸が低く加工性が著しく劣り、１７
−４ＰＨや１７−７ＰＨ（ＣＨ処理以外）では逆に１強
度に劣るという問題点があった。
や析出効果型ステンレス鋼の１７−４ＰＨや１７−７Ｐ
Ｈなどがあるが、最近自動車エンジンや、化学プラント
のガスケット材として、高強度、バネ性に優れ、かつこ
れらの複雑なプレス成形加工を行うために成形性の良い
材料の出現が望まれている。しかし、５ｔＪＳ３０１の
ハード材や１．７−７ Ｐ Ｈの冷間加丁後時効処理（
Ｃ１］処理）材では伸が低く加工性が著しく劣り、１７
−４ＰＨや１７−７ＰＨ（ＣＨ処理以外）では逆に１強
度に劣るという問題点があった。
従来、これらの点を改善しようとする試みがなされてお
り、その成形性の改善を試みたものとして、例えば特開
昭６３−５７７４５号公報に見られるように、母相をフ
ェライトとマルテンサイトの２相組織として溶体化後の
加工性を改善したものがある。しかし、これらの従来鋼
は、時効処理により伸びが低くなるので加工を行うのが
溶体化後の時効処理前に限られていたため、加工メ−カ
ーでは時効処理設備が必要であり、設備、製造方法の簡
素化、省略化を実現できる素材が求められていた。しか
も、最近さらに素材に対する強度、バネ特性および加工
性に対する要求が厳しくなってき−Ｃいる。
り、その成形性の改善を試みたものとして、例えば特開
昭６３−５７７４５号公報に見られるように、母相をフ
ェライトとマルテンサイトの２相組織として溶体化後の
加工性を改善したものがある。しかし、これらの従来鋼
は、時効処理により伸びが低くなるので加工を行うのが
溶体化後の時効処理前に限られていたため、加工メ−カ
ーでは時効処理設備が必要であり、設備、製造方法の簡
素化、省略化を実現できる素材が求められていた。しか
も、最近さらに素材に対する強度、バネ特性および加工
性に対する要求が厳しくなってき−Ｃいる。
〔発明が解決しようとする課題１
そこで本発明はこれらの情勢に鑑み、従来にはない１強
度、バネ特性に優れると共に、溶体化後または時効後の
いずれの場合でも伸びは高く成形性にも優れたステンレ
ス鋼を提供するものである。
度、バネ特性に優れると共に、溶体化後または時効後の
いずれの場合でも伸びは高く成形性にも優れたステンレ
ス鋼を提供するものである。
Ｃ課題を解決するための手段］
すなわち、本発明は。
Ｃｒ：１０〜１５重量％
Ｎ ｉ ： ５．５〜ｌ Ｏｆｉ置％
Ｓｉ：０．４重置％以下
Ｍｎ：２．０重置％以下
八２・０．４〜２．０重置％
Ｃ：０．０３重量％以下
Ｎ＋０．０４重量％以下
Ｎｂ：０．２５〜１，０重量％
を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなること
を特徴をする、強度、バネ特性および成形性に優れる析
出硬化型ステンレス鋼であり、その骨子とするところは
Ｃ，ＮおよびＳｉｌの低減により加工性を著しく改善し
、ＡｌおよびＮｂの積極的添加により優れた強度を得る
点にある。
を特徴をする、強度、バネ特性および成形性に優れる析
出硬化型ステンレス鋼であり、その骨子とするところは
Ｃ，ＮおよびＳｉｌの低減により加工性を著しく改善し
、ＡｌおよびＮｂの積極的添加により優れた強度を得る
点にある。
〔作用［
本発明者らは小型鋼塊を用い機械的性質について検討し
た結果、Ｃ，Ｎの低減を行うと共に特にＳｉ看を限定す
ることにより、著しく加工性が改善されることを見出し
た。
た結果、Ｃ，Ｎの低減を行うと共に特にＳｉ看を限定す
ることにより、著しく加工性が改善されることを見出し
た。
従来鋼は加工性が悪かったため溶体化処理後に成形加工
を行い、更に時効処理を行わなくてはいけなかったが、
本発明鋼では時効後の加工性にも優れるため、加工工程
において、時効後に加工を行うことができる。従って加
工メーカーでの時効処理工程を省略することができ、熱
処理設備が不要となり、広〈産業上のＩＩＩ用が可能と
なる。
を行い、更に時効処理を行わなくてはいけなかったが、
本発明鋼では時効後の加工性にも優れるため、加工工程
において、時効後に加工を行うことができる。従って加
工メーカーでの時効処理工程を省略することができ、熱
処理設備が不要となり、広〈産業上のＩＩＩ用が可能と
なる。
またＡ！のＭ極面添加により、従来鋼よりも優れた強度
が得られ、さらにＮｂを添加することにより一層の強度
および延性が得られることを見出した。
が得られ、さらにＮｂを添加することにより一層の強度
および延性が得られることを見出した。
以下これらの知見に基き、析出硬化型ステンレス鋼の化
学成分の限定理由について述べる。
学成分の限定理由について述べる。
０．０３重量％を越えると成形加工性が悪くなるので、
その上限を０．０３重量％に限定する。
その上限を０．０３重量％に限定する。
Ｎ ′：
０．０４重置％を越えると成形加工性か悪くなるのでそ
の上限を０．０４虫看％に限定する。
の上限を０．０４虫看％に限定する。
Ｓ ｉ ：
第１図に示すように、Ｓｉを０．４重量％以下に限定す
ることにより溶体化処理材または溶体化機時効処理材の
いずれにおいても加工性（伸び）が著しく改善され、か
つそれらの両者の差異がほとんどなくなる。また、前述
のごと＜、Ｃ，Ｎの低減により、延性が改善されること
がわかる。従って５１の上限を０，４重量％に限定する
。しかし、Ｓｉｌはいくら低くても本願の主旨を損なう
ものではないので、その下限については限定しなしＡ。
ることにより溶体化処理材または溶体化機時効処理材の
いずれにおいても加工性（伸び）が著しく改善され、か
つそれらの両者の差異がほとんどなくなる。また、前述
のごと＜、Ｃ，Ｎの低減により、延性が改善されること
がわかる。従って５１の上限を０，４重量％に限定する
。しかし、Ｓｉｌはいくら低くても本願の主旨を損なう
ものではないので、その下限については限定しなしＡ。
しかし、上述のごと＜Ｃ，Ｎがそれぞれ０．０３重量％
、０．０４重量％を越えると２ＳＩ量の低減により加工
性が改善されるものの、その改善効果が小さく複雑なプ
レス加工には適さないので。
、０．０４重量％を越えると２ＳＩ量の低減により加工
性が改善されるものの、その改善効果が小さく複雑なプ
レス加工には適さないので。
Ｃ，Ｎの低減を行うとともにＳｉを０．４重量％以下に
限定するのが本願の根幹をなすものである。
限定するのが本願の根幹をなすものである。
Ｍｎ：
２．０重】％を越えると残留オーステナイトが増加し強
度が小さくなるのでその上限を２．０ｆｆ１１％に限定
する。
度が小さくなるのでその上限を２．０ｆｆ１１％に限定
する。
八ｅ：
第２図に示すように０．４重置％未満では高強度および
優れたばね限界値が得られないので、その下限を０．４
重量％に限定する。しかし、２．０重量％を越えると、
伸びは低くなり成形性が悪くなるのでその上限を２．０
重置％に限定する。
優れたばね限界値が得られないので、その下限を０．４
重量％に限定する。しかし、２．０重量％を越えると、
伸びは低くなり成形性が悪くなるのでその上限を２．０
重置％に限定する。
Ｃｒ：
１０重量％未満では耐食性が著しく劣るので下限を１０
重量％以上に限定する。しかし、Ｃｒが１５重量％を越
λると残留オーステナイトが増え強度が低下するため、
その上限を１５重量％以下に限定する。
重量％以上に限定する。しかし、Ｃｒが１５重量％を越
λると残留オーステナイトが増え強度が低下するため、
その上限を１５重量％以下に限定する。
Ｎｉ：
析出硬化元素であるＮｉが５．５重量％未満だと強度が
得られないのでその下限を５．５重量％に限定する。し
かしｌｏｔ量％を越えると残留オーステナイトが増え、
軟化するのでその上限を１０重置％とする。
得られないのでその下限を５．５重量％に限定する。し
かしｌｏｔ量％を越えると残留オーステナイトが増え、
軟化するのでその上限を１０重置％とする。
Ｎｂ：
第３図に示すように、０．２５重量％未満では。
強度、伸びとも得られないので、その下限を０．２５重
置％とする。しかし、１．０重置％を越えるとδフェラ
イトか増加し、Ｆｅ２Ｎｂ等の金属間化合物の出現によ
り熱間加工性が悪くなるので、その上限を１．０重置％
に限定する。
置％とする。しかし、１．０重置％を越えるとδフェラ
イトか増加し、Ｆｅ２Ｎｂ等の金属間化合物の出現によ
り熱間加工性が悪くなるので、その上限を１．０重置％
に限定する。
上記成分のステンレス鋼は、７５０〜１０００℃で溶体
化を行い、さらに４２５℃〜５００℃で特効を行うこと
によりすぐれた強度２バネ特性及び成形性が得られる。
化を行い、さらに４２５℃〜５００℃で特効を行うこと
によりすぐれた強度２バネ特性及び成形性が得られる。
［実施例１
以下実施例について述べる。
第１表のＮｏ、１＝１９に示す成分の真空高周波溶解５
０ｋｇ小型鋼塊を用いて、７５０℃以上で３．０ ｍ
ｍ厚まで熱間圧延を行い、引き続き１回法で圧延して０
．３ ｍ ｒｎ厚の冷延板とした。７５０℃〜１０００
℃で溶体化処理を行い、さらに４７５℃、４時間の時効
処理を行った。なお。
０ｋｇ小型鋼塊を用いて、７５０℃以上で３．０ ｍ
ｍ厚まで熱間圧延を行い、引き続き１回法で圧延して０
．３ ｍ ｒｎ厚の冷延板とした。７５０℃〜１０００
℃で溶体化処理を行い、さらに４７５℃、４時間の時効
処理を行った。なお。
比較１ＮＮｏ、２０は市販されている０、３５ｍｍ厚の
５ＵＳ３０１ハード材である。
５ＵＳ３０１ハード材である。
第２表に時効前後の機械的性質を示す、加工性は伸びに
より評価した０強度は硬度測定により。
より評価した０強度は硬度測定により。
またバネ特性はバネ限界値により評価した。
本発明鋼ｌ〜１２は溶体化処理後の加工性に優れ、また
溶体化機時効処理を施しても強度のみ増加し伸びはほと
んど変化せず、時効後においでも伸び５％以上を示し、
加工性に優れている。これに比べ比較＃ｌ１３，１５で
は加工性には優れるものの、強度、バネ特性に劣り、バ
ネ材として適さない、また比較鋼１４．１．６〜２０で
は１強度、バネ特性には優れているが、加工性に劣る。
溶体化機時効処理を施しても強度のみ増加し伸びはほと
んど変化せず、時効後においでも伸び５％以上を示し、
加工性に優れている。これに比べ比較＃ｌ１３，１５で
は加工性には優れるものの、強度、バネ特性に劣り、バ
ネ材として適さない、また比較鋼１４．１．６〜２０で
は１強度、バネ特性には優れているが、加工性に劣る。
【発明の効果］
本発明により、高強度、バネ特性に優れ、かつ族１ｆε
性のよい材料を安価に提供することが可能になり、さら
に加工メーカーでは時効処理設備が不必要なので、バネ
材やガスケット材などとして。
性のよい材料を安価に提供することが可能になり、さら
に加工メーカーでは時効処理設備が不必要なので、バネ
材やガスケット材などとして。
広〈産業上Ｉｑ用されることが可能となった。
第１図はＳｉ含有量と伸びとの関係を示すグラフ、第２
図はへ２含有１と硬さおよびばね限界値との関係を示す
グラフ、第３図はＮｂ含有量と伸びおよび硬さとの関係
を示すグラフである。
図はへ２含有１と硬さおよびばね限界値との関係を示す
グラフ、第３図はＮｂ含有量と伸びおよび硬さとの関係
を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃｒ：１０〜１５重量％ Ｎｉ：５．５〜１０重量％ Ｓｉ：０．４重量％以下 Ｍｎ：２．０重量％以下 Ａｌ：０．４〜２．０重量％ Ｃ：０．０３重量％以下 Ｎ：０．０４重量％以下 Ｎｂ：０．２５〜１．０重量％ を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなること
を特徴とする、強度、バネ特性および成形性に優れたス
テンレス鋼。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28135788 | 1988-11-09 | ||
| JP63-281357 | 1988-11-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02225649A true JPH02225649A (ja) | 1990-09-07 |
Family
ID=17637985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13004489A Pending JPH02225649A (ja) | 1988-11-09 | 1989-05-25 | 強度、バネ特性および成形性に優れたステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02225649A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3472365A4 (en) * | 2016-06-16 | 2019-05-15 | Uddeholms AB | STEEL FOR PLASTIC TOOLING TOOLS |
-
1989
- 1989-05-25 JP JP13004489A patent/JPH02225649A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3472365A4 (en) * | 2016-06-16 | 2019-05-15 | Uddeholms AB | STEEL FOR PLASTIC TOOLING TOOLS |
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