JPH02247359A - 高強靭性を有する１３Ｃｒステンレス鋼線およびその製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は耐食性、耐熱性および高強靭性を兼ね備えた
鋼線を必要とする広範な分野において利用価値が高い高
強靭性を有する１　３Ｃｒ系ステンレス鋼線の製造法に
関するものである。

〈従来の技術〉 従来、１３Ｃｒ系ステンレス鋼線は、例えばＪＩＳＧ４
３０９に示されているように、ステンレス鋼線５ＵＳ４
１０軟質２号あるいはＪＩＳ　Ｇ４３１５に示されてい
るように、冷間圧造用ステンレス鋼線５ＯＳ４１０Ｂ種
あるいは溶接用ステンレス鋼線材ＳＵＳ　Ｙ４１０とし
て定められている。それらの製造法は焼きなまし後、さ
らに軽度の伸線加工を行うというものである。

一方、１３Ｃｒ系ステンレス鋼線の高強靭化としては、
焼入れ、焼戻し処理を行ったり、あるいは例えばＷｉｒ
ｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ（Ｏｃｔｏｂｅｒ、１９７８．Ｐ４
４−５１）に示されているようにＭＯを１重量％程度添
加して焼戻し脆性を改善したものに適当な伸線加工を行
っている。

また、ステンレス鋼線の従来の製造方法としては、溶体
化処理後にＮｉめつきを施し、その後、仕上伸線を行う
という方法を採用している。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述した１　３Ｃｒ系ステンレス鋼線に対する焼きなま
しあるいはさらに軽度の伸線加工ではＪＩＳに規定され
ているようなｌｏｏｋｇ／ｍｍ”程度の強度しか得られ
ない。

又、Ｍｏを１重量％程度添加した場合においても、一般
に高強度かつ靭性にすぐれた特性を得る方法としての完
全焼入れ、焼戻し、さらに９０％程度の伸線加工を行っ
ても強度は高々１５０ｋｇ／ｍｍ”のものしか得られな
い。

このようにステンレス鋼に対する通常の製造方法では充
分な強度は得られないのである。

一方、Ｎｉめっきは水素脆性の防止のため、脱水素処理
として焼付けを行わなければならないという問題がある
。

く課題を解決するための手段〉 この発明は上記の問題点を解消すべ（なされたもので、
耐食性、耐熱性と共に高強靭性を有する１３ｃｒステン
レス鋼線およびその製造法を提供せんとするものである
。

即ち、この発明は重量％でＣ＜０．１５％。

Ｃｒ　１１．５０〜１４．００％、Ｍｏ　０．６０〜１
．２０％、Ｐ＜０．０２％、Ｓ＜０．００３％を含有し
、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるマルテンサ
イト系ステンレス鋼の熱間圧延材あるいは下引伸線加工
を行った線材をオーステナイトーフエライトニ相域で８
６０〜９５０℃にて加熱保持したのち、油中焼入れを行
い、さらに２００〜６００℃の温度域内で加熱保持し−
て焼戻し処理して線材を得、その後該線材に断面減少率
９５％以上の伸線加工処理を施すことを特徴とする高強
靭性を有する１３Ｃｒステンレス鋼線およびその製造法
である。

〈作用〉 この発明において１３ｃｒステンレス鋼線を製造するに
使用するマルテンサイト系ステンレス鋼は重量％でＣ＜
０．１５％、Ｃｒ　１１．５０〜１４．００％、Ｍｏ　
０．６０〜１．２０％、Ｐ＜０．０２％、Ｓ＜０．００
３％で残部がＦｅおよび不可避的不純物の化学成分組成
よりなるものであるが、ｃ、ｐ、ｓの量を上記のように
限定するのは粒界偏析を原因とする粒界の脆化防止のた
めであり、またＭＯを上記の範囲の量添加するのは焼戻
し脆性防止のためである。

上記の組成のマルテンサイト系ステンレス鋼の熱間圧延
材または該鋼を下引伸線加工した線材を素材として使用
するに際し、あるいは仕上伸線の途中で該素材に３〜２
０μｍ厚のＮｉまたはＣｕめっき（以下Ｎｉめっきにつ
いて述べることとする）を施すごとも有効であり、その
後の強伸線加工を施す際に焼付きが従来の樹脂皮膜と比
べてかなり防止することができ、断線することなく９５
％以上の断面減少率とすることができるからである。し
かもＮｉめっき後焼入れ、焼戻し処理を行うために、水
素脆性の原因となる水素の脱ガスも同時に行なえ、従来
のような焼付は処理が不要となるのである。

焼入れ前に下引伸線するのは組織の均質化が行なえるの
みならず、熱処理の際に結晶粒微細化の効果も期待でき
、高強靭化の点からは好ましい。

焼入れ温度をオーステナイトーフエライトニ相域で８６
０〜９５０℃とするのは８６０℃以下では焼きが入らず
、その後の伸線加工によって大きな強度上昇は望めず、
また９５０℃以上では完全焼入れに近く、後の伸線加工
の際に断線が生じやす（、また加工硬化の相乗効果があ
まり期待できないためである。

従って、オーステナイトーフエライトニ相域で８６０〜
９５０℃の温度域から焼入れを行うと、）工ライトおよ
びマルテンサイト混合組織となってその後の強伸線加工
によってかなりの加工硬化が期待できるのである。

焼戻し処理を２００〜６００℃で行うのは２００℃以下
では焼入れ歪を充分緩和することができず、不安定な組
織のままであり、６００℃以上ではＭＯ添加による高温
焼戻し脆性の作用が相殺されてしまうからである。

焼戻し処理した線材に対する伸線加工を断面減少率９５
％以上とするのはフェライトの加工硬化作用を最大限に
利用するためであり、Ｎｉめつきを施す場合は、断線す
ることな（容易に伸線できるのである。

〈実施例〉 以下、この発明を実施例により説明する。

重量％でＣＯ，０８９％、Ｃｒ　１２．４８％、Ｍｏ　
１．００％、Ｐ　Ｏ，００８％、Ｓ　０．００２％、残
部がＦｅおよび不可避的不純物の化学組成よりなるステ
ンレス鋼の熱間圧延材に４１ｍ厚のＮｉめつきを施した
のち、■オーステナイトーフエライトニ相域で焼入れ前
の加熱保持、■油中焼入れ、■焼戻し処理、■断面減少
率９５％以上の伸線加工処理等を順次行って１３Ｃｒス
テンレス鋼線を得た。

これらのうち、■の処理条件は、８００℃、８５５℃、
８７０℃、９００℃、９６０℃の各温度で加熱保持時間
７分、■の処理条件は２００℃、４００℃、６００℃の
各温度で加熱保持時間３分である。

上記のようにして得た線材の引張り強度、絞り、総断面
減少率を調べたところ第１表に示す結果が得られた。な
お、第１表にはこれらの数値を上記■と■の処理温度と
関連して示した。

第　　　１　　　表 また８５０℃以下の焼入れ条件では十分なマルテンサイ
トが形成されないため、十分な強度が得られなかった。

〈発明の効果〉 以上説明したように、この発明によれば特定組成の鋼種
に対して適当な焼入れ、焼戻し処理および強伸線加工を
行うことによって耐食性、耐熱性を有して、かつ高強靭
性を有するステンレス鋼線を製造できることが認められ
た。

出願人代理人　　弁理士　　和　１）　昭上表において
９００”Ｃ焼入れで２００’Ｃ焼戻しの条件のもの、お
よび９６０’Ｃ焼入れで２００〜６００”Ｃ焼戻し条件
によるものは総断面減少率がそれぞれ９：３％および９
０％以上で急激に絞りが低下し、脆化が認められた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％でＣ＜０．１５％、Ｃｒ１１．５０〜１４
   ．００％、Ｍｏ０．６０〜１．２０％、Ｐ＜０．０２％
   、Ｓ＜０．００３％を含有し、残部がＦｅおよび不可避
   的不純物からなるマルテンサイト系ステンレス鋼の熱間
   圧延材あるいは下引伸線加工を行った線材に加熱、油中
   焼入れ、加熱焼戻し処理、伸線加工処理を施してなる高
   強靭性を有する１３Ｃｒステンレス鋼線。
2. （２）重量％でＣ＜０．１５％、Ｃｒ１１．５０〜１４
   ．００％、Ｍｏ０．６０〜１．２０％、Ｐ＜０．０２％
   、Ｓ＜０．００３％を含有し、残部がＦｅおよび不可避
   的不純物からなるマルテンサイト系ステンレス鋼の熱間
   圧延材あるいは下引伸線加工を行った線材をオーステナ
   イト−フェライト二相域で８６０〜９５０℃に加熱保持
   したのち、油中焼入れを行い、さらに２００〜６００℃
   の温度領域で加熱保持して焼戻し処理して線材を得、そ
   の後該線材に断面減少率９５％以上の伸線加工処理を施
   すことを特徴とする高強靭性を有する１３Ｃｒステンレ
   ス鋼線の製造法。
3. （３）請求項（１）または（２）において、熱間圧延材
   または下引伸線加工線材に伸線加工処理前に３〜２０μ
   ｍ厚のＮｉまたはＣｕあるいはこれらの合金によるめっ
   きを施すことを特徴とする高強靭性を有する１３Ｃｒス
   テンレス鋼線およびその製造法。