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)
- 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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