JPH03180449A - 冷間加工性，靭性，耐食性，被削性の優れたフェライト系快削ステンレス鋼およびその製造方法 - Google Patents
冷間加工性，靭性，耐食性，被削性の優れたフェライト系快削ステンレス鋼およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH03180449A JPH03180449A JP32080089A JP32080089A JPH03180449A JP H03180449 A JPH03180449 A JP H03180449A JP 32080089 A JP32080089 A JP 32080089A JP 32080089 A JP32080089 A JP 32080089A JP H03180449 A JPH03180449 A JP H03180449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- toughness
- corrosion resistance
- stainless steel
- cold workability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 32
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 4
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- 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
（産業上の利用分野）
本発明は、冷間加工性、靭性、耐食性、被削性の潰れた
フェライト系快削ステンレス鋼およびその製造方法に係
わり、各種ねじおよびボルト類。 熱処理設備用部品類、建築資材用部品類、配管用部品類
など、製造時の冷間加工性に優れていることが要求され
ると共に、被削性にも優れていることが要求され、さら
には使用時の靭性および耐食性にも優れていることが要
求される各種部品類ないしは製品類の素材として利用さ
れる冷間加工性、靭性、耐食性、被削性の優れたフェラ
イト系快削ステンレス鋼およびその製造方法に関するも
のである。 （従来の技術） 従来、上述した各種部品類ないしは製品類の素材として
は、ＪＩＳ ５ＵＳ３０４に代表されるオーステナイ
ト系ステンレス鋼が多く用いられてきている。 しかしながら、このようなオーステナイト系ステンレス
鋼は、耐食性には優れているものの高価であるという欠
点を有している。また、冷間加工性に劣るために、現状
では上記各種部品類ないしは製品類の製造にあたって切
削加工にたよらざるを得す、したがって、歩留りや工数
の面からも不利である。 そこで、この上うな靭性や耐食性が要求される部品類な
いしは製品類の素材としてオーステナイト系ステンレス
鋼に比べて安価であるフェライト系ステンレス鋼の採用
の動きが出てきた。 （発明が解決しようとする課題） ところが、このようなフェライト系ステンレス鋼は、冷
間加工性においである程度優れた特性を有しているもの
の、靭性に劣るため使用中に折損ないしは破損を生ずる
ことがないとはいえず、また耐食性にも劣ることがあり
、被削性はオーステナイト系ステンレス鋼に比べて優れ
ているもののいまだ改善の余地が残されているという課
題があった。 （発明の目的） 本発明は、このような従来の課題に着目してなされたも
ので、オーステナイト系ステンレス鋼に比べて安価であ
り、フェライト系であるため冷間加工性にも優れており
、またフェライト系でありながら従来のもの以上に靭性
に優れており、さらに被削性についても従来のもの以上
に改善されており、通常の使用ではオーステナイト系ス
テンレス鋼である５ＵＳ３０４に近い優れた耐食性を有
する冷間加工性、靭性、耐食性、被削性の優れたフェラ
イト系快削ステンレス鋼およびその製造方法を提供する
ことを目的としている。
フェライト系快削ステンレス鋼およびその製造方法に係
わり、各種ねじおよびボルト類。 熱処理設備用部品類、建築資材用部品類、配管用部品類
など、製造時の冷間加工性に優れていることが要求され
ると共に、被削性にも優れていることが要求され、さら
には使用時の靭性および耐食性にも優れていることが要
求される各種部品類ないしは製品類の素材として利用さ
れる冷間加工性、靭性、耐食性、被削性の優れたフェラ
イト系快削ステンレス鋼およびその製造方法に関するも
のである。 （従来の技術） 従来、上述した各種部品類ないしは製品類の素材として
は、ＪＩＳ ５ＵＳ３０４に代表されるオーステナイ
ト系ステンレス鋼が多く用いられてきている。 しかしながら、このようなオーステナイト系ステンレス
鋼は、耐食性には優れているものの高価であるという欠
点を有している。また、冷間加工性に劣るために、現状
では上記各種部品類ないしは製品類の製造にあたって切
削加工にたよらざるを得す、したがって、歩留りや工数
の面からも不利である。 そこで、この上うな靭性や耐食性が要求される部品類な
いしは製品類の素材としてオーステナイト系ステンレス
鋼に比べて安価であるフェライト系ステンレス鋼の採用
の動きが出てきた。 （発明が解決しようとする課題） ところが、このようなフェライト系ステンレス鋼は、冷
間加工性においである程度優れた特性を有しているもの
の、靭性に劣るため使用中に折損ないしは破損を生ずる
ことがないとはいえず、また耐食性にも劣ることがあり
、被削性はオーステナイト系ステンレス鋼に比べて優れ
ているもののいまだ改善の余地が残されているという課
題があった。 （発明の目的） 本発明は、このような従来の課題に着目してなされたも
ので、オーステナイト系ステンレス鋼に比べて安価であ
り、フェライト系であるため冷間加工性にも優れており
、またフェライト系でありながら従来のもの以上に靭性
に優れており、さらに被削性についても従来のもの以上
に改善されており、通常の使用ではオーステナイト系ス
テンレス鋼である５ＵＳ３０４に近い優れた耐食性を有
する冷間加工性、靭性、耐食性、被削性の優れたフェラ
イト系快削ステンレス鋼およびその製造方法を提供する
ことを目的としている。
（課題を解決するための手段）
本発明に係わる冷間加工性、靭性、耐食性。
被削性の潰れたフェライト系快削ステンレス鋼は、重量
％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｓｉ：０．３０％以下、
Ｍｎ：０．５０％以下、Ｐ：０．０２０％以下、Ｃｒ：
１６．０〜２５．０％、Ｃｕ：１．０％以下、Ｎｉ：
１．０％以下、Ｍ ｏ ： ３ 、０％以下、Ｏ：０．
０１０％以下、Ｎ：０．０２５％以下、Ｃ＋Ｎ：０．０
４０％以下、Ｎｂ／ （Ｃ＋Ｎ）： １〜２０、さらに
Ｐｂ：０．２０％以下、Ｂｉ：０．１０％以下。 Ｓｅ：０．１５％以下のうちの１種または２種以上、必
要に応じてＴｉ：０．０３〜０．５０％およびＺｒ：０
．０３〜０．５０％のうちの１種または２種、残部Ｆｅ
および不純物からなる構成としたことを特徴としており
１本発明に係わる冷間加工性、＠性、耐食性、被剛性の
優れたフェライト系快削ステンレス鋼の製造方法は、上
記成分組成からなる鋼素材に、１０００℃以下の温度で
加工率８０％以上の熱間加工を行う構成としたことを特
徴としており、このような冷間加工性、＠性、耐食性、
被剛性の優れたフェライト系快削ステンレス鋼およびそ
の製造方法の構成を上述した従来の課題を解決するため
の手段としている。 次に１本発明に係わる冷間加工性、靭性、耐食性、被削
性の優れたフェライト系快削ステンレス鋼の成分組成（
重量％）の限定理由について説明する。 Ｃ：０．０２０％以下 Ｃは添加したＮｂや不純物あるいは必要に応じて添加し
たＴｉ、Ｚｒなどの炭化物形成元素と結合して炭化物を
形威し、析出した炭化物が発錆の起点となって耐食性を
低下させることがあると共に、添加したＮｂと結合して
炭化物ＮｂＣを形成することによりＮｂの添加効果を低
減させて靭性を劣化させることとなるので、０．０２０
％以下とした。 Ｓｉ：０．３０％以下 Ｓｉは鋼溶製時において脱酸作用を有していると共に、
耐酸化性を増大させる作用を有しているが、多量に含有
すると冷間加工性や靭性を劣化させるので、０．３０％
以下とした。 Ｍ ｎ ： ０ 、５０％以下 Ｍｎは鋼溶製時において脱酸・脱硫作用を有していると
共に１機械的性質を改善する作用を有しているが、多量
に含有すると冷間加工性を害するので、０．５０％以下
とした。 Ｐ：０．０２０％以下 Ｐはフェライト系ステンレス鋼の冷間加工性を低下させ
るのでなるべく少なくしておく必要があり、０．０２０
％以下とした。 Ｃｒ： １８．０〜２５．０％ Ｃｒはフェライト系ステンレス鋼の基本元素であり、十
分な耐食性を得るために１６．０％以上とした。しかし
、多量に含有すると冷間加工性を低下させると共に、靭
性を劣化させるので、２５．０％以下とした。 Ｃｕ：１．０％以下 Ｎｉ：１．０％以下 Ｍ ｏ ： ３ 、０％以下 Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏはフェライト系ステンレス鋼の耐食性
をより一層向上させるためには積極的に添加するのも良
いが、これらの多量添加は冷間加工性および靭性に悪影
響を及ぼし、特にＭＯによる影響が顕著であるので、Ｃ
ｕを含有させるとしても１．０％以下、Ｎｉを含有させ
るとしても１．０％以下、Ｍｏを含有させるとしても３
．０％以下とする必要がある。 ０：０．０１０％以下 Ｏは各種元素と結びついて酸化物を形成し。 冷間加工性や耐食性に悪影響を及ぼすので。 ０．０１０％以下とした。 Ｎ：０．０２５％以下 Ｎは添加したＮｂや不純物中あるいは必要に応じて添加
したＴｉ、Ｚｒなとの窒化物形成元素と結合して窒化物
を形成し、析出した窒化物が発錆の起点となって耐食性
を低下させることがあると共に、添加したＮｂと結合し
て窒化物ＮｂＮを形成することによりＮｂの添加効果を
低減させて靭性を劣化させることとなるので、０．０２
５％以下とした。 Ｃ＋Ｎ：０．０４０％以下 ＣおよびＮは前述したように添加したＮｂと結合して炭
窒化物を形成することによりＮｂの添加効果を低減させ
て靭性を劣化させることとなるので、ＣおよびＮの合計
を０．０４０％以下とした。 Ｎｂ／ （Ｃ＋Ｎ）： １〜２Ｏ Ｎｂはフェライト系ステンレス鋼の靭性を向上させて冷
間加工性を良好なものとするのに有効な元素であり、こ
のような効果を得るためにＮｂ２（Ｃ＋ Ｎ）とした。 しかし、多量に含有すると靭性がかえって劣化すること
となるので、Ｎｂ≦（Ｃ＋Ｎ）Ｘ２０とした。 Ｐｂ：０．２０％以下 Ｂｉ：０．１０％以下 Ｓｅ：０．１５％以下 Ｐｂ、ＢｉおよびＳｅはフェライト系ステンレス鋼の被
削性を向上させるのに有効な元素であるので、これらの
１種または２種以上を添加することとした。しかしなが
ら、これら元素の含有量が多すぎると熱間加工性や冷間
加工性を低下させるので、ｐｂについては０．２０％以
下、Ｂｉについてはｏ、ｉｏ％以下、Ｓｅについては０
．１５％以下とした。 Ｔｌ：０．０３〜０．５０％ Ｚｒ：０．０３〜０．５０％ ＴＩおよびＺｒはフェライト系ステンレス鋼の靭性をよ
り一層向上させるのに有効であるので、必要に応じてＴ
ｉは０．０３％以上、Ｚｒも０．０３％以上の１種また
は２種を含有させるのもよい、しかしながら、多量に含
有させても効果が飽和し、かえって靭性を劣化させるの
で、含有させるとしてもＴｉは０．５０％以下、Ｚｒは
０．５０％以下とする必要がある。 本発明に係わる冷間加工性、靭性、耐食性、被削性の優
れたフェライト系快削ステンレス鋼を製造するに際して
は、上記成分組成をもつ鋼素材に対し、１ｏｏｏ℃以下
の温度で加工率８０％以上の熱間加工を行うようにする
ことが望ましい、すなわち、熱間加工たとえば線材圧延
加工時に１０００℃以下の温度で加工率（減面率）８０
％以上の圧延加工を行うことによって、靭性のより一層
の向上をはかることができるようになる。 （発明の作用） 本発明に係わるフェライト系快削ステンレス鋼およびそ
の製造方法は上述した構成をなすものとなっているので
、このフェライト系快削ステンレス鋼は冷間加工性に潰
れていると共に、フェライト系ステンレス鋼でありなが
ら従来以上に靭性の潰れたものとなっており、また被削
性にも優れたものとなっており、さらに通常の使用では
オーステナイト系ステンレス鋼である５ＵＳ３０４に近
い優れた耐食性を有するものになっていると共にオース
テナイト系ステンレス鋼に比べて安価であるという作用
がもたらされる。 （実施例） 第１表に示す化学成分の各種フェライト系ステンレス鋼
を真空誘導溶解による再溶解を行って溶製したのち造塊
し、各鋼塊を１２００℃に加熱して直径６０ｍｍに鍛造
し、さらに線材圧延を行って直径１６ｍｍの鋼線材とし
、８５０℃で焼鈍処理を行った。 次に、前記各鋼線材に対し、線材圧延加熱温度を１１５
０℃として１０００℃以下の温度での加工率（減面率）
が８０％未満である熱間圧延条件とする熱間加工（熱間
圧延；第１表の熱間圧延条件の欄では１１５０℃と表示
）と、線材圧延加熱温度を１０００℃として１０００℃
以下の温度での加工率（減面率）が８０％以上である熱
間加工（熱間圧延；第１表の熱間圧延条件の欄では１０
００℃と表示）とを行い、それぞれの供試材について耐
食性、靭性、冷間加工性および被削性を評価した。 これらのうち、耐食性の評価は、ＪＩＳ Ｚ２３７１
に準する塩水噴霧試験（３５℃、５％ＮａＣ！Ｌ、４８
時間）を実施することにより行った結果を示すもので、
第１表のＯ印は耐食性が良好であったことを示し、Δは
やや良好であったことを示し、×印は良好でなかったこ
とを示している。また、靭性の評価は２ｍｍｖノツチシ
ャルピー試験（室ｆｆ１）を実施して衝撃値を測定する
ことにより行った。さらに、冷間加工性の評価は、鋼素
材をヘッダー加工により頭部材ねじに成形したときのダ
イスおよびパンチの破損の有無により行った結果を示す
もので、第１表の０印は破損がなかったことを示し、×
印は破損があったことを示している。さらにまた、被削
性の評価は、比較例１５を基準としたときのドリル寿命
比で表わした。 第１表に示すように、本発明実施例Ｎ００１〜１４のフ
ェライト系ステンレス鋼ではいずれも耐食性の優れたも
のとなっていると共に、衝撃値においても大きな値を示
していて靭性の優れたものになっており、さらには冷間
加工性および被削性にも優れたものとなっていた。そし
て、同じ鋼組成のものに対して１０００℃以下の温度で
加工率８０％以上の熱間加工を行ったもの（熱間圧延条
件１０００℃と表示したもの）では、１０００℃以下の
温度で加工率８０％以上の加工を行わなかったもの（、
！８間圧延条件１１５０℃と表示したもの）に比べて衝
！ａ値がかなり大きなものとなっており、靭性のより一
層の向上が実現できることが認められた。 これに対して、Ｃｒ含有量が少ない比較例Ｎｏ。 １５では耐食性の劣ったものとなっており、ＣおよびＮ
含有量が多い比較例Ｎｏ、１６では耐食性が十分でない
と共に冷間加工性および靭性が劣ったものになっており
、ＣｒおよびＭＯ含有量が多すぎる比較例Ｎｏ、１７で
は冷間加工性および靭性が劣ったものとなっており、こ
のＣｒおよびＭ。 含有量が多すぎる比較例Ｎｏ、１７において１０００℃
以下の温度での加工率を８０％以上とした比較例Ｎｏ、
１８においても比較例Ｎｏ、１７に比べて靭性の若干の
向上はみられるものの靭性および冷間加工性に劣ったも
のとなっており、ＣおよびＮ含有量に対してＮｂ含有量
が多すぎる比較例Ｎｏ、１９では耐食性、靭性および冷
間加工性が劣ったものとなっており、このＮｂｉが多す
ぎる比較例Ｎｏ、１９において１０００℃以下の温度で
の加工率を８０％以上とした比較例Ｎｏ、２０において
も比較例Ｎｏ、１９に比べて靭性のわずかな向上はみら
れるものの耐食性、靭性および冷間加工性が劣ったもの
となっていることが認められた。
％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｓｉ：０．３０％以下、
Ｍｎ：０．５０％以下、Ｐ：０．０２０％以下、Ｃｒ：
１６．０〜２５．０％、Ｃｕ：１．０％以下、Ｎｉ：
１．０％以下、Ｍ ｏ ： ３ 、０％以下、Ｏ：０．
０１０％以下、Ｎ：０．０２５％以下、Ｃ＋Ｎ：０．０
４０％以下、Ｎｂ／ （Ｃ＋Ｎ）： １〜２０、さらに
Ｐｂ：０．２０％以下、Ｂｉ：０．１０％以下。 Ｓｅ：０．１５％以下のうちの１種または２種以上、必
要に応じてＴｉ：０．０３〜０．５０％およびＺｒ：０
．０３〜０．５０％のうちの１種または２種、残部Ｆｅ
および不純物からなる構成としたことを特徴としており
１本発明に係わる冷間加工性、＠性、耐食性、被剛性の
優れたフェライト系快削ステンレス鋼の製造方法は、上
記成分組成からなる鋼素材に、１０００℃以下の温度で
加工率８０％以上の熱間加工を行う構成としたことを特
徴としており、このような冷間加工性、＠性、耐食性、
被剛性の優れたフェライト系快削ステンレス鋼およびそ
の製造方法の構成を上述した従来の課題を解決するため
の手段としている。 次に１本発明に係わる冷間加工性、靭性、耐食性、被削
性の優れたフェライト系快削ステンレス鋼の成分組成（
重量％）の限定理由について説明する。 Ｃ：０．０２０％以下 Ｃは添加したＮｂや不純物あるいは必要に応じて添加し
たＴｉ、Ｚｒなどの炭化物形成元素と結合して炭化物を
形威し、析出した炭化物が発錆の起点となって耐食性を
低下させることがあると共に、添加したＮｂと結合して
炭化物ＮｂＣを形成することによりＮｂの添加効果を低
減させて靭性を劣化させることとなるので、０．０２０
％以下とした。 Ｓｉ：０．３０％以下 Ｓｉは鋼溶製時において脱酸作用を有していると共に、
耐酸化性を増大させる作用を有しているが、多量に含有
すると冷間加工性や靭性を劣化させるので、０．３０％
以下とした。 Ｍ ｎ ： ０ 、５０％以下 Ｍｎは鋼溶製時において脱酸・脱硫作用を有していると
共に１機械的性質を改善する作用を有しているが、多量
に含有すると冷間加工性を害するので、０．５０％以下
とした。 Ｐ：０．０２０％以下 Ｐはフェライト系ステンレス鋼の冷間加工性を低下させ
るのでなるべく少なくしておく必要があり、０．０２０
％以下とした。 Ｃｒ： １８．０〜２５．０％ Ｃｒはフェライト系ステンレス鋼の基本元素であり、十
分な耐食性を得るために１６．０％以上とした。しかし
、多量に含有すると冷間加工性を低下させると共に、靭
性を劣化させるので、２５．０％以下とした。 Ｃｕ：１．０％以下 Ｎｉ：１．０％以下 Ｍ ｏ ： ３ 、０％以下 Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏはフェライト系ステンレス鋼の耐食性
をより一層向上させるためには積極的に添加するのも良
いが、これらの多量添加は冷間加工性および靭性に悪影
響を及ぼし、特にＭＯによる影響が顕著であるので、Ｃ
ｕを含有させるとしても１．０％以下、Ｎｉを含有させ
るとしても１．０％以下、Ｍｏを含有させるとしても３
．０％以下とする必要がある。 ０：０．０１０％以下 Ｏは各種元素と結びついて酸化物を形成し。 冷間加工性や耐食性に悪影響を及ぼすので。 ０．０１０％以下とした。 Ｎ：０．０２５％以下 Ｎは添加したＮｂや不純物中あるいは必要に応じて添加
したＴｉ、Ｚｒなとの窒化物形成元素と結合して窒化物
を形成し、析出した窒化物が発錆の起点となって耐食性
を低下させることがあると共に、添加したＮｂと結合し
て窒化物ＮｂＮを形成することによりＮｂの添加効果を
低減させて靭性を劣化させることとなるので、０．０２
５％以下とした。 Ｃ＋Ｎ：０．０４０％以下 ＣおよびＮは前述したように添加したＮｂと結合して炭
窒化物を形成することによりＮｂの添加効果を低減させ
て靭性を劣化させることとなるので、ＣおよびＮの合計
を０．０４０％以下とした。 Ｎｂ／ （Ｃ＋Ｎ）： １〜２Ｏ Ｎｂはフェライト系ステンレス鋼の靭性を向上させて冷
間加工性を良好なものとするのに有効な元素であり、こ
のような効果を得るためにＮｂ２（Ｃ＋ Ｎ）とした。 しかし、多量に含有すると靭性がかえって劣化すること
となるので、Ｎｂ≦（Ｃ＋Ｎ）Ｘ２０とした。 Ｐｂ：０．２０％以下 Ｂｉ：０．１０％以下 Ｓｅ：０．１５％以下 Ｐｂ、ＢｉおよびＳｅはフェライト系ステンレス鋼の被
削性を向上させるのに有効な元素であるので、これらの
１種または２種以上を添加することとした。しかしなが
ら、これら元素の含有量が多すぎると熱間加工性や冷間
加工性を低下させるので、ｐｂについては０．２０％以
下、Ｂｉについてはｏ、ｉｏ％以下、Ｓｅについては０
．１５％以下とした。 Ｔｌ：０．０３〜０．５０％ Ｚｒ：０．０３〜０．５０％ ＴＩおよびＺｒはフェライト系ステンレス鋼の靭性をよ
り一層向上させるのに有効であるので、必要に応じてＴ
ｉは０．０３％以上、Ｚｒも０．０３％以上の１種また
は２種を含有させるのもよい、しかしながら、多量に含
有させても効果が飽和し、かえって靭性を劣化させるの
で、含有させるとしてもＴｉは０．５０％以下、Ｚｒは
０．５０％以下とする必要がある。 本発明に係わる冷間加工性、靭性、耐食性、被削性の優
れたフェライト系快削ステンレス鋼を製造するに際して
は、上記成分組成をもつ鋼素材に対し、１ｏｏｏ℃以下
の温度で加工率８０％以上の熱間加工を行うようにする
ことが望ましい、すなわち、熱間加工たとえば線材圧延
加工時に１０００℃以下の温度で加工率（減面率）８０
％以上の圧延加工を行うことによって、靭性のより一層
の向上をはかることができるようになる。 （発明の作用） 本発明に係わるフェライト系快削ステンレス鋼およびそ
の製造方法は上述した構成をなすものとなっているので
、このフェライト系快削ステンレス鋼は冷間加工性に潰
れていると共に、フェライト系ステンレス鋼でありなが
ら従来以上に靭性の潰れたものとなっており、また被削
性にも優れたものとなっており、さらに通常の使用では
オーステナイト系ステンレス鋼である５ＵＳ３０４に近
い優れた耐食性を有するものになっていると共にオース
テナイト系ステンレス鋼に比べて安価であるという作用
がもたらされる。 （実施例） 第１表に示す化学成分の各種フェライト系ステンレス鋼
を真空誘導溶解による再溶解を行って溶製したのち造塊
し、各鋼塊を１２００℃に加熱して直径６０ｍｍに鍛造
し、さらに線材圧延を行って直径１６ｍｍの鋼線材とし
、８５０℃で焼鈍処理を行った。 次に、前記各鋼線材に対し、線材圧延加熱温度を１１５
０℃として１０００℃以下の温度での加工率（減面率）
が８０％未満である熱間圧延条件とする熱間加工（熱間
圧延；第１表の熱間圧延条件の欄では１１５０℃と表示
）と、線材圧延加熱温度を１０００℃として１０００℃
以下の温度での加工率（減面率）が８０％以上である熱
間加工（熱間圧延；第１表の熱間圧延条件の欄では１０
００℃と表示）とを行い、それぞれの供試材について耐
食性、靭性、冷間加工性および被削性を評価した。 これらのうち、耐食性の評価は、ＪＩＳ Ｚ２３７１
に準する塩水噴霧試験（３５℃、５％ＮａＣ！Ｌ、４８
時間）を実施することにより行った結果を示すもので、
第１表のＯ印は耐食性が良好であったことを示し、Δは
やや良好であったことを示し、×印は良好でなかったこ
とを示している。また、靭性の評価は２ｍｍｖノツチシ
ャルピー試験（室ｆｆ１）を実施して衝撃値を測定する
ことにより行った。さらに、冷間加工性の評価は、鋼素
材をヘッダー加工により頭部材ねじに成形したときのダ
イスおよびパンチの破損の有無により行った結果を示す
もので、第１表の０印は破損がなかったことを示し、×
印は破損があったことを示している。さらにまた、被削
性の評価は、比較例１５を基準としたときのドリル寿命
比で表わした。 第１表に示すように、本発明実施例Ｎ００１〜１４のフ
ェライト系ステンレス鋼ではいずれも耐食性の優れたも
のとなっていると共に、衝撃値においても大きな値を示
していて靭性の優れたものになっており、さらには冷間
加工性および被削性にも優れたものとなっていた。そし
て、同じ鋼組成のものに対して１０００℃以下の温度で
加工率８０％以上の熱間加工を行ったもの（熱間圧延条
件１０００℃と表示したもの）では、１０００℃以下の
温度で加工率８０％以上の加工を行わなかったもの（、
！８間圧延条件１１５０℃と表示したもの）に比べて衝
！ａ値がかなり大きなものとなっており、靭性のより一
層の向上が実現できることが認められた。 これに対して、Ｃｒ含有量が少ない比較例Ｎｏ。 １５では耐食性の劣ったものとなっており、ＣおよびＮ
含有量が多い比較例Ｎｏ、１６では耐食性が十分でない
と共に冷間加工性および靭性が劣ったものになっており
、ＣｒおよびＭＯ含有量が多すぎる比較例Ｎｏ、１７で
は冷間加工性および靭性が劣ったものとなっており、こ
のＣｒおよびＭ。 含有量が多すぎる比較例Ｎｏ、１７において１０００℃
以下の温度での加工率を８０％以上とした比較例Ｎｏ、
１８においても比較例Ｎｏ、１７に比べて靭性の若干の
向上はみられるものの靭性および冷間加工性に劣ったも
のとなっており、ＣおよびＮ含有量に対してＮｂ含有量
が多すぎる比較例Ｎｏ、１９では耐食性、靭性および冷
間加工性が劣ったものとなっており、このＮｂｉが多す
ぎる比較例Ｎｏ、１９において１０００℃以下の温度で
の加工率を８０％以上とした比較例Ｎｏ、２０において
も比較例Ｎｏ、１９に比べて靭性のわずかな向上はみら
れるものの耐食性、靭性および冷間加工性が劣ったもの
となっていることが認められた。
本発明に係わる冷間加工性、靭性、耐食性。
被削性の優れたフェライト系快削ステンレス鋼は、重量
％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｓｉ二０．３０％以下、
Ｍｎ：０．５０％以下・Ｐ：０．０２０％以下、Ｃｒ：
１６．０〜２５．０％、Ｃｕ：１．０％以下、Ｎｉ：１
．０％以下、Ｍ ｏ ： ３ 、０％以下、Ｏ：０．０
１０％以下、Ｎ：０．０２５％以下、Ｃ＋Ｎ：０−０４
０％以下、Ｎｂ／ （Ｃ＋Ｎ）： １〜２０．さらにＰ
ｂ：０．２０％以下、ＢＩ：０．１０％以下。 Ｓｅ：０．１５％以下のうちの１種または２種以上、必
要に応じてＴｉ：０．０３〜０．５０％およびＺｒ：０
．０３〜０．５０％のうちの１種または２種、残部Ｆｅ
および不純物からなるものとなっており、また本発明に
係わる冷間加工性、靭性、耐食性、被削性の優れたフェ
ライト系伏倒ステンレス鋼の製造方法は、前記鋼素材に
対し。 １０００℃以下の温度で加工率８０％以上の熱間加工を
行うようにしたものであるから、オーステナイト系ステ
ンレス鋼に比べて安価であり、冷間加工性に優れている
と共に被削性、靭性および耐食性にも優れているものと
なっているので、各種ねじおよびボルト類、熱処理設備
用部品類、建築資材用部品類、配管用部品類など使用時
の靭性ならびに耐食性に優れていることが要求される各
種部品ないしは製品類を生産性の優れた冷間塑性加工に
よって製造する場合の素材として適したものであり、冷
間塑性加工による生産性の向上ならびに素材歩留りの向
上さらには冷間加工性および被削性の改善による工具寿
命の延長が実現されるという著しく優れた効果がもたら
される。
％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｓｉ二０．３０％以下、
Ｍｎ：０．５０％以下・Ｐ：０．０２０％以下、Ｃｒ：
１６．０〜２５．０％、Ｃｕ：１．０％以下、Ｎｉ：１
．０％以下、Ｍ ｏ ： ３ 、０％以下、Ｏ：０．０
１０％以下、Ｎ：０．０２５％以下、Ｃ＋Ｎ：０−０４
０％以下、Ｎｂ／ （Ｃ＋Ｎ）： １〜２０．さらにＰ
ｂ：０．２０％以下、ＢＩ：０．１０％以下。 Ｓｅ：０．１５％以下のうちの１種または２種以上、必
要に応じてＴｉ：０．０３〜０．５０％およびＺｒ：０
．０３〜０．５０％のうちの１種または２種、残部Ｆｅ
および不純物からなるものとなっており、また本発明に
係わる冷間加工性、靭性、耐食性、被削性の優れたフェ
ライト系伏倒ステンレス鋼の製造方法は、前記鋼素材に
対し。 １０００℃以下の温度で加工率８０％以上の熱間加工を
行うようにしたものであるから、オーステナイト系ステ
ンレス鋼に比べて安価であり、冷間加工性に優れている
と共に被削性、靭性および耐食性にも優れているものと
なっているので、各種ねじおよびボルト類、熱処理設備
用部品類、建築資材用部品類、配管用部品類など使用時
の靭性ならびに耐食性に優れていることが要求される各
種部品ないしは製品類を生産性の優れた冷間塑性加工に
よって製造する場合の素材として適したものであり、冷
間塑性加工による生産性の向上ならびに素材歩留りの向
上さらには冷間加工性および被削性の改善による工具寿
命の延長が実現されるという著しく優れた効果がもたら
される。
Claims (4)
- （１）重量％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｓｉ：０．３
０％以下、Ｍｎ：０．５０％以下、Ｐ：０．０２０％以
下、Ｃｒ：１６．０〜２５．０％、Ｃｕ：１．０％以下
、Ｎｉ：１．０％以下、Ｍｏ：３．０％以下、Ｏ：０．
０１０％以下、Ｎ：０．０２５％以下、Ｃ＋Ｎ：０．０
４０％以下、Ｎｂ／（Ｃ＋Ｎ）：１〜２０、さらにＰｂ
：０．２０％以下、Ｂｉ：０．１０％以下、Ｓｅ：０．
１５％以下のうちの１種または２種以上、残部Ｆｅおよ
び不純物からなることを特徴とする冷間加工性、靭性、
耐食性、被削性の優れたフェライト系快削ステンレス鋼
。 - （２）重量％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｓｉ：０．３
０％以下、Ｍｎ：０．５０％以下、Ｐ：０．０２０％以
下、Ｃｒ：１６．０〜２５．０％、Ｃｕ：１．０％以下
、Ｎｉ：１．０％以下、Ｍｏ：３．０％以下、Ｏ：０．
０１０％以下、Ｎ：０．０２５％以下、Ｃ＋Ｎ：０．０
４０％以下、Ｎｂ／（Ｃ＋Ｎ）：１〜２０、Ｔｉ：０．
０３〜０．５０％およびＺｒ：０．０３〜０．５０％の
うちの１種または２種、さらにＰｂ：０．２０％以下、
Ｂｉ：０．１０％以下、Ｓｅ：０．１５％以下のうちの
１種または２種以上、残部Ｆｅおよび不純物からなるこ
とを特徴とする冷間加工性、靭性、耐食性、被削性の優
れたフェライト系快削ステンレス鋼。 - （３）重量％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｓｉ：０．３
０％以下、Ｍｎ：０．５０％以下、Ｐ：０．０２０％以
下、Ｃｒ：１６．０〜２５．０％、Ｃｕ：１．０％以下
、Ｎｉ：１．０％以下、Ｍｏ：３．０％以下、Ｏ：０．
０１０％以下、Ｎ：０．０２５％以下、Ｃ＋Ｎ：０．０
４０％以下、Ｎｂ／（Ｃ＋Ｎ）：１〜２０、さらにＰｂ
：０．２０％以下、Ｂｉ：０．１０％以下、Ｓｅ：０．
１５％以下のうちの１種または２種以上、残部Ｆｅおよ
び不純物からなる鋼素材に、１０００℃以下の温度で加
工率８０％以上の熱間加工を行うことを特徴とする冷間
加工性、靭性、耐食性、被削性の優れたフェライト系快
削ステンレス鋼の製造方法。 - （４）重量％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｓｉ：０．３
０％以下、Ｍｎ：０．５０％以下、Ｐ：０．０２０％以
下、Ｃｒ：１６．０〜２５．０％、Ｃｕ：１．０％以下
、Ｎｉ：１．０％以下、Ｍｏ：３．０％以下、Ｏ：０．
０１０％以下、Ｎ：０．０２５％以下、Ｃ＋Ｎ：０．０
４０％以下、Ｎｂ／（Ｃ＋Ｎ）：１〜２０、Ｔｉ：０．
０３〜０．５０％およびＺｒ：０．０３〜０．５０％の
うちの１種または２種、さらにＰｂ：０．２０％以下、
Ｂｉ：０．１０％以下、Ｓｅ：０．１５％以下のうちの
１種または２種以上、残部Ｆｅおよび不純物からなる鋼
素材に、１０００℃以下の温度で加工率８０％以上の熱
間加工を行うことを特徴とする冷間加工性、靭性、耐食
性、被削性の優れたフェライト系快削ステンレス鋼の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32080089A JPH03180449A (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 冷間加工性，靭性，耐食性，被削性の優れたフェライト系快削ステンレス鋼およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32080089A JPH03180449A (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 冷間加工性，靭性，耐食性，被削性の優れたフェライト系快削ステンレス鋼およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03180449A true JPH03180449A (ja) | 1991-08-06 |
Family
ID=18125385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32080089A Pending JPH03180449A (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 冷間加工性，靭性，耐食性，被削性の優れたフェライト系快削ステンレス鋼およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03180449A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003013188A (ja) * | 2001-07-02 | 2003-01-15 | Nippon Steel Corp | Ｂｉ快削鋼 |
| US7297214B2 (en) | 1999-09-03 | 2007-11-20 | Kiyohito Ishida | Free cutting alloy |
| US7381369B2 (en) | 1999-09-03 | 2008-06-03 | Kiyohito Ishida | Free cutting alloy |
| JP2013531130A (ja) * | 2010-04-26 | 2013-08-01 | 敬治 中島 | 高結晶粒細粒化性能及び安定結晶粒細粒化性能をもつフェライト系ステンレス鋼とその製造方法 |
| DE10143390B4 (de) * | 2001-09-04 | 2014-12-24 | Stahlwerk Ergste Westig Gmbh | Kaltverformbarer korrosionsbeständiger Chromstahl |
| CN107552567A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-09 | 苏州钢特威钢管有限公司 | 1Cr17铁素体不锈钢管的制备方法 |
-
1989
- 1989-12-11 JP JP32080089A patent/JPH03180449A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7297214B2 (en) | 1999-09-03 | 2007-11-20 | Kiyohito Ishida | Free cutting alloy |
| US7381369B2 (en) | 1999-09-03 | 2008-06-03 | Kiyohito Ishida | Free cutting alloy |
| JP2003013188A (ja) * | 2001-07-02 | 2003-01-15 | Nippon Steel Corp | Ｂｉ快削鋼 |
| DE10143390B4 (de) * | 2001-09-04 | 2014-12-24 | Stahlwerk Ergste Westig Gmbh | Kaltverformbarer korrosionsbeständiger Chromstahl |
| JP2013531130A (ja) * | 2010-04-26 | 2013-08-01 | 敬治 中島 | 高結晶粒細粒化性能及び安定結晶粒細粒化性能をもつフェライト系ステンレス鋼とその製造方法 |
| CN107552567A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-09 | 苏州钢特威钢管有限公司 | 1Cr17铁素体不锈钢管的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3838216B2 (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼 | |
| EP0219194B1 (en) | Austenitic free cutting stainless steels | |
| KR100740414B1 (ko) | 재질 이방성이 작고 강도, 인성 및 피삭성이 우수한비조질 강 및 그의 제조 방법 | |
| KR100589027B1 (ko) | 마르텐사이트계 스테인레스강 합금 | |
| JPH11335782A (ja) | プラスチック成形金型用鋼 | |
| JPH03180449A (ja) | 冷間加工性，靭性，耐食性，被削性の優れたフェライト系快削ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| JP2000034538A (ja) | 旋削加工性に優れた機械構造用鋼 | |
| JPH0726350A (ja) | 耐孔食性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| JPH032355A (ja) | 冷間加工性，靭性，耐食性の優れたフェライト系ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| JPS5871354A (ja) | 非調質構造用鋼およびその製造方法 | |
| JP3791664B2 (ja) | オーステナイト系Ｃａ添加快削ステンレス鋼 | |
| JPH09287056A (ja) | 冷間鍛造性に優れた線材および棒鋼並びにそれらの製造方法 | |
| JPH08246106A (ja) | 耐応力腐食割れに優れた高強度・高耐力オーステナイト系ステンレス鋼線およびその製造方法 | |
| US5512238A (en) | Free-machining austenitic stainless steel | |
| JPH09227990A (ja) | 高温強度及び破壊靱性に優れた熱間工具鋼 | |
| JP4193227B2 (ja) | Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ鋼板およびその製造方法 | |
| JPH1018002A (ja) | 耐孔食性の優れた高硬度マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JPH11269603A (ja) | 被削性および工具寿命に優れた熱間工具鋼 | |
| JP2000336461A (ja) | 抗菌性および耐食性に優れた高硬度ステンレス鋼 | |
| JP4513206B2 (ja) | 被削性に優れた機械構造用鋼およびその製造方法 | |
| JPS621823A (ja) | 被削性にすぐれた高Ｍｎ非磁性鋼の製造方法 | |
| JP4949100B2 (ja) | 冷間鍛造性と被削性に優れたオーステナイト系ステンレス快削鋼 | |
| JPS59215461A (ja) | 半熱間鍛造用鋼 | |
| JP2005290555A (ja) | 被削性および靭性に優れた鋼板およびその製造方法 | |
| JPH07316737A (ja) | 空冷型マルテンサイト系強靱性熱間鍛造用非調質鋼 |