JPH0320449A - 冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼 - Google Patents
冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼Info
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- JPH0320449A JPH0320449A JP15503689A JP15503689A JPH0320449A JP H0320449 A JPH0320449 A JP H0320449A JP 15503689 A JP15503689 A JP 15503689A JP 15503689 A JP15503689 A JP 15503689A JP H0320449 A JPH0320449 A JP H0320449A
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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］
本発明は軟磁性鉄鋼材料に関し、詳しくは電子燃料噴射
装置、電磁弁、磁気センサ等の磁芯材料に用いられる磁
気特性、電気特性および冷間鍛遣性に優れた冷鍛用軟磁
性ステンレス鋼に関する．［従来の技術］ 近年開発された電子燃料噴射装置、電磁弁、磁気センサ
等の磁芯材料には、応答性を改善するための高い電気抵
抗と、優れた磁気特性、さらに耐環境性を改善するため
の優れた耐食性、そして低コスト化を図るために欠かせ
ない優れた冷間鍛造性が要求されていた．そして，これ
ら装置の磁芯材料としては、純鉄、３Ｓｉ鉄、１３Ｃｒ
−２．５Ｓｉ＠、１ ３Ｃｒ−Ｉ Ｓｉ−０．２５ＡＩ
鋼が使用されている． しかし、純鉄は磁気特性、冷間鍛造性については優れて
いるが、電気抵抗が低く、かつ耐食性が劣るものである
．また、３％８１鉄は純鉄に比べ電気抵抗が優れている
が、その値は６０μΩＣＩｍと必ずしも十分でなく、さ
らに耐食性、冷間鍛造性についても劣っているものであ
る，１３Ｃｒ−２．５Ｓｉ鋼は、耐食性、電気抵抗につ
いては優れているが、冷間鍛造性については劣るもので
ある．さらに、１３Ｃｒ−ＩＳｉ−０．２５ＡＩ鋼は、
耐食性、切削性については優れているが、引張強さが４
５ ｋｇｆ／ ａ１と十分な冷間鍛造性を有するもの
ではなく、また電気抵抗についても７０μΩｃｍ以下と
満足し得るものではなかった． ［発明が解決しようとする課ＩＮ］ 前記のＦｅ−Ｃｒ−ＡＩ系ステンレス鋼の電気抵抗を改
善するため、ＣおよびＮ量を規制するとともに、Ａ１含
有量を２〜４％に増加した提案がなされているが、これ
らはいずれもＡＩの添加により電気抵抗は９０μΩｃＩ
１以上と改善されたものの、引張強さが５ ０ ｋｇｒ
／ ｍｍ”以上となり、冷間鍛造性に劣るものである． これに対して、ＡＩ単独添加による電気抵抗の増加を利
用しながら低ＣｆＮ化により、電気抵抗、冷間鍛遣性を
改善した発明が開示されていが、引張強さが４５ｋｇｆ
／ｍｍ”以下とまだ高く、改善の必要があった．さらに
、近年は冷間鍛造性の重要性が増し、高電気抵抗で電気
特性に優れ、より引張強さが低く冷間鍛造性に優れた、
すなわち冷鍛性と電気抵抗のバランスの優れた軟磁性ス
テンレス鋼の開発が望まれていた． 本発明は電子燃料噴射装置等の磁芯材料として使用され
る従来鋼の前記のごとき欠点を解決すべくなされたもの
で、電子燃料噴射装置、電磁弁、磁気センサ等の磁芯材
料に要求される電気抵抗が７０〜９２μΩＣ一という優
れた電気抵抗を示し、引張強さが３６〜４３ｋｇｆ／ｍ
ｍ”という優れた冷間鍛造性を有し、さらに優れた磁気
特性を備えた冷間鍛造用軟磁性鋼ステンレスを提供する
ことを目的とする． ［課題を解決するための手段］ 本発明者等は，従来鋼の前記のごとき欠点に鑑み，軟磁
性ステンレス鋼の磁気特性、電気抵抗、冷間鍛造性にお
よぼす各種合金元素の影響について鋭意研究を重ねた結
果、本発明を完成するに至ったものであり、本発明は次
に述べるような新たな知見に基づくものである． 第１図に従来鋼と本発明鋼について、引張強さと、電気
抵抗の関係を示す．電気抵抗と冷間鍛造性のバランスを
更に向上させるために、固溶強化元素であるＣ．Ｎ，Ｓ
ｉ．Ｍｎを従来の不純物のレベル以下に極力低減させた
．そこに、冷間ｆＲ造性と電気抵抗のバランスの優れた
Ｃｒ，ＡＩを添加したところＣｒ含有量が６〜１９％、
Ａ１含有量が０．８５〜１．９０％の範囲において、従
来のステンレス鋼の常識（第ｌ図においてレベル■Ｆ
ｅ − Ｃ ｒ−Ｓｒ系）を越え，さらに従来のＦ．ｅ
− Ａ Ｉ− Ｃ ｒ合金（第１図においてレベル■
）をも越え゜る醍れた冷同鍛造性と電気抵抗のバランス
を持つ合金を見出だしたものである．その結果７０〜９
２μΩｅｌｌという優れた電気抵抗を有し、かつ引張り
強さを３６〜４ ２ Ｋｇｆ／ｗｍ２という優れた冷間
鍛造性を有する耐食軟磁性鋼が得られることを見出だし
たものである． 本発明はこれらの知見をもとにＣｒ；６〜１９％を含有
させると共にＡｌ；０．８５〜１．９０％を合するＦｅ
−Ｃｒ−ＡＩ系ステンレス鋼において、極低ＣｆＮ化と
ＳｉおよびＭｎの低下ににより、引張り強さを殆ど増加
させることなく電気抵抗および磁気特性を大幅に改善し
たものである。すなわち、上記重Ｉ％のＣｒとＡ１を含
有させると共にＣ＋Ｎ；０．０１５％以下、Ｓｉ：０．
２０％以下、Ｍｎ；０．２０％以下とその含有量を抑制
することにより、冷間鍛造性を大幅に改善したものであ
る．本発明の冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼は、重量比
にしてＣ＋Ｎ；０．０１５％以下、Ｓ ｉ；０ ．２０
％以下、Ｍｎ；０ ．２ ０％以下、Ｃｒ；６〜１９％
、Ａ ｌ；Ｏ ．ｓ ５〜１．９０％を必須成分とし、
必要に応じてＳ ；ｏ ．ｏ Ｏ ５〜０．０３％およ
びＰｂ；０．０５〜０．３０％のうち１種または２種を
含有し、さらに必要に応じてＴｅ；０．０ ０ １〜０
．０ ３ ０％、Ｓｓ；０ ．０ １ 〜０ ．０ ５
０％、Ｚｒ；０．０２ 〜０．１５％、Ｃａ；０．０
０ １−０．０２０％および［３ ｉ；０ ．０５〜０
．３０％のうち１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅ
ならびに不純物元素からなることを要旨とする． さらに、本発明は上記に加えてＳ．０．００５〜０．０
３％およびＰｂ；０．０５〜０．３０％のうち１種また
は２Ｆｌを含有させ、さらにＴｅ；０．００１〜０．０
３０％・、Ｓｅ；０．０ １〜０．０５％、Ｚ『；０
．ｏ ２ 〜０ ．１ ５％、ＣａＨＯ ．０ ０ １
〜０ ．０ ２０％およびＢ ｉ；０ ．０ ５〜０
．３０％のうち１種または２種以上を含有することによ
り、磁気特性および冷間鍛造性を損なうことなく被剛性
を改善したものである． 本発明の第１発明は、重量比にしてｃ＋Ｎ；ｏ．０１５
％以下、Ｓ ｉ；０ ．２ ０％以下、Ｍｎ；０ ．２
０％以下、Ｃｒ；６〜１９％、Ａｌｓｏ ．８ ５
〜１ ．９ ０％を含有し、残部Ｆｅならびに不純物元
素がらなるものである．第２発明は第１発明にさらにＳ
；０．００５〜０．０３％およびＰｂ：０．０５〜０．
３０％のうち１種または２種を含有させ、第３発明は第
２発明にさらにＴｅ；０．００ １〜０．０３０％、’
Ｓｅ；０ ．０ １ 〜０ ．０ ５％、Ｚｒ；０．
０２〜０．１ ５％、Ｃａ；０ ．０ ０ １ 〜０
．０ ２ ０％およびＢ ｉ；０ ．０５〜０．３０％
のうち１種または２種以上を含有させ第１発明の冷間鍛
造性を損なうことなく被削性を改善したものである． 次に本発明において成分組成を限定する理由について説
明する． Ｏｒ；６．０〜１９．０％ Ｃｒは、耐食性、電気抵抗，磁気特性を改善する元素で
、特に０．８５〜１．９０％のＡ１と複合添加された場
合、その効果は顕著になる，Ｃｒ６０％未満の場合には
、その効果は十分でなく、優れた耐食性、電気抵抗が得
られないので、下限を６．０％とした．しかし、１９．
０％を越えて含有させると、冷間鍛造性を損なうので上
限を１９．Ｏ％とした． Ａｌ；０．８５〜１．９０％ Ａ１はＣｒと同じく耐食性、電気抵抗、磁気特性を改善
する本発明の主要な元素で、特に６〜１９％のＣｒと複
合添加された場合、その効果は顕著となる，ＡＩが０、
８５％未満の場合には、優れた耐食性、電気抵抗が得ら
れないので、下限を０．８５％とした．しかし、１．９
０％を越えて含有させると、冷間鍛造性を損なうので、
上限を１．９０％とした． Ｃ＋Ｎ；０．０ １ ５％以下 ＣおよびＮは、固溶強化作用により磁気特性、耐食性、
冷間鍛造性を著しく損なう元素で、Ｃ＋Ｎ．０．０１０
％以下が望ましいが、実際の製造性を考慮して０．０１
５％以下とした． Ｓ ｉ；０ ．２ ０％以下 Ｓｉは、通常製鋼時の脱酸に必要な元素であるが、Ｆ
ｅ − Ｃ ｒ − Ａ Ｉ系の製鋼においては特に必
要ではない．Ｓｉは冷間鍛造性を著しく損なう元素であ
るので、０．１０％以下が好ましいが、実際の製造性を
考慮して０．２０％以下とした．ＭｔＢ０ ．２ ０％
以下 Ｍｎは耐食性、磁気特性、冷間鍛遣性を著しく損なうの
で、０。１０％以下が望ましいが、実際の製造性を考慮
して０．２０％以下とした．Ｓ．０．００５ 〜０．０
３０％、Ｐｂ．０ ．０ ５ 〜０ ．３０％ ｓ．ｐｂは切削性を改善するために添加するが、前記効
果を得るためには少なくとも０．００５％または０．０
５％以上添加する必要がある．しがし、多量の添加は冷
間鍛造性を損なうので、上限を０．０３０％および０．
３０％とした．Ｔｅ；０ ．０ ０ １ 〜０ ．０
３ ０％以下、Ｓｅ；０．０１〜０．０５％、Ｚｒ；０
．０２〜０．１ ５％、Ｃ ｉ；０００１〜０．０２０
％、Ｂｉ；０．０５〜０．３０％Ｔｅ，Ｓｅ．Ｚｒ．Ｃ
ａおよびＢｉは切削性を改善する元素である．なかでも
Ｔｅは特に冷ｒｉ５ｇ造性に及ぼすＳ，Ｓｅの悪影響を
無害化する．また、ＺｒはＭｎＳを球状化して、冷間鍛
造性を改善する元素である．前記効果を得るためには、
各々の元素は前記下限以上の添加が必要である．しかし
、多量の添加は返って冷間鍛造性および熱間鍛造性、耐
食性を損なうのでそれぞれの添加量の上限を定めた． ［実施例］ 次に本発明鋼の特徴を従来鋼、比較鋼と比べて実施例で
もって明らかにする．第１表はこれら供試鋼の化学成分
を示すものである． （以 下 余 白） 第１表において、Ｎｏ．１〜３１は本発明鋼で、Ｎｏ．
１〜ｌ５は第ｌ発明鋼、Ｎｏ．１６〜２３は第２発明鋼
、Ｎｏ．２４〜３１は第３発明鋼である，Ｎｏ．３２〜
３８は比較鋼であって、Ｎｏ． ３２は本発明鋼の組成
範囲より高いＣ＋Ｎ含有量の比較鋼、Ｎｏ．３３はＳｉ
が本発明の組威範囲より高い比較鋼、Ｎｏ．３４はＭｎ
が本発明の組成範囲より高い比較鋼、Ｎｏ．３５は本発
明の組成範囲より高いＡＩを含有する比較鋼、Ｎｏ．３
６は本発明の組戒範囲より低いＡ１を含有する比較鋼、
Ｎｏ．３７は本発明の組成範囲よりも高いＣｒを含有す
る比較鋼、Ｎｏ．３８は本発明の組戒範囲よりも低いＣ
ｒを含有する比較鋼である．また、Ｎｏ．３９〜４２は
従来鋼である． 第１表の供試鋼について、９００℃Ｘ２Ｈｒ保持し、つ
いで冷却速度１００℃／Ｈｒという熱処理を施した後、
飽和磁束密度、電気抵抗、引張強さおよび被削性を測定
し、その結果を第１表に併せて示した． 磁気特性については、直流型ＢＨトレーサを用いて、試
験片として外径２４φ、内径１６φ、厚さ１６一輪のリ
ングを作製し、磁束密度を測定したものである． 電気抵抗についてはホイーストンブリッジ法により試駿
片として１．２φＸ５００ｍｓ線を用いて測定したもの
である． 引張り強さについては、ＪＩＳＪ号試験片を用いて測定
したものである． 被剛性については、１０ｍｍ厚の試験片を用いて回転数
７ ２ ５ ｒ．ｐ．ｅｉ、ドリルＳＫＨ５φ、荷重４
Ｋ．で穿孔試験を行い、穴明けに要する時間を測定した
ものである． 第１表より知られるように、従来鋼であるＮｏ．３９は
、ＡＩを２．０％含有するとともにＣ＋ＮおよびＳｒ．
Ｍｎが高いので、磁気特性および電気抵抗については優
れているものの、引張強さが高く、冷間鍛造性に劣る，
Ｎｏ．４０はＡＩ含有量が低いので電気抵抗が低く、ま
たＳｉおよびＭｎが高、いので冷間鍛遣性に劣る， Ｎ
ｏ． ４ １およびＮｏ．４２はＡ１が２〜３％を含有
するので高い電気抵抗を示すものの、１％以上のＳｉを
含有するので、引張強さが極端に高く冷間鍛造性に劣る
．また、比較鋼であるＮｏ．３２はＣ＋Ｎ含有量が高い
ので、冷間鍛造性において劣る， Ｎｏ． ３３はＳｉ
含有量が高いので冷間鍛造性に劣る，Ｎｏ．′３４はＭ
ｎ含有Ｉが高いので冷間鍛造性に劣る．Ｎｏ．３５はＡ
１含有量に高いので冷間鍛造性が良くない，Ｎｏ．３６
はＡ１含有量か低いので電気抵抗が低い．Ｎｏ．３７は
Ｃｒ含有量に高いので冷間鍛造性に劣る，Ｎｏ．３８は
Ｃｒ含有量が低いので電気抵抗が劣る． これらに対して、本発明鋼であるＮｏ．１〜３１はＣｒ
ｌを６〜１９％、Ａ１量を０．８５ 〜１．９０％を含
有し，かつＣ，Ｎ，Ｓｉ，Ｍｎ等の固溶強化元素の値を
，Ｃ＋Ｎ；０．０１ ５％以下、Ｓ ｉ；０ ．２０％
以下、Ｍ＋Ｂ０．２０％以下と非常に低くすることによ
って、電気抵抗が７０〜９２μΩａｍであり，かつ引張
り強さ３６〜４ ２ Ｋｆｆ／ａｓ’と優れた冷間鍛造
性を有しており、さらに磁気特性についても、飽和磁束
密度１７０００Ｇ以上と優れており、本発明鋼の効果が
確認できた．さらに被剛性については、被削性改善元素
を添加した第２発明鋼および第３発明鋼は第１発明鋼に
比較して被剛性の優れていることが明らかとなった．［
発明の効果］ 本発明は以上説明したように，適量のＣｒ，ＡＩを複合
添加し、かつＳｉ，Ｍｎ．Ｃ，Ｎ等の固溶強化元素を極
力低減させることによって、電気抵抗が７０〜９２μΩ
ｃｍであり、かつ引張り強さ３６〜４２Ｋｉｆ／ａｍ”
と優れた冷間鍛造性を有しており、さらに磁気特性につ
いても，飽和磁束密度１７０００Ｇ以上と優れており、
優れた電気抵抗、冷間鍛造性と磁気特性を兼ね合わせ持
つものである．さらに、Ｓ，Ｓｅ．Ｐｂ．Ｔｅ，Ｃｈ，
Ｂｉを必要に応じて複合添加することによって、冷間鍛
造性を損なうことなく、被剛性を改善したものである．
本発明は、パルス作動型の電子燃料噴射装置、電磁弁等
の冷間鍛造によって製造される磁芯部品に適した耐食軟
磁性ステンレス鋼であり、高い実用性を有するものであ
る．
装置、電磁弁、磁気センサ等の磁芯材料に用いられる磁
気特性、電気特性および冷間鍛遣性に優れた冷鍛用軟磁
性ステンレス鋼に関する．［従来の技術］ 近年開発された電子燃料噴射装置、電磁弁、磁気センサ
等の磁芯材料には、応答性を改善するための高い電気抵
抗と、優れた磁気特性、さらに耐環境性を改善するため
の優れた耐食性、そして低コスト化を図るために欠かせ
ない優れた冷間鍛造性が要求されていた．そして，これ
ら装置の磁芯材料としては、純鉄、３Ｓｉ鉄、１３Ｃｒ
−２．５Ｓｉ＠、１ ３Ｃｒ−Ｉ Ｓｉ−０．２５ＡＩ
鋼が使用されている． しかし、純鉄は磁気特性、冷間鍛造性については優れて
いるが、電気抵抗が低く、かつ耐食性が劣るものである
．また、３％８１鉄は純鉄に比べ電気抵抗が優れている
が、その値は６０μΩＣＩｍと必ずしも十分でなく、さ
らに耐食性、冷間鍛造性についても劣っているものであ
る，１３Ｃｒ−２．５Ｓｉ鋼は、耐食性、電気抵抗につ
いては優れているが、冷間鍛造性については劣るもので
ある．さらに、１３Ｃｒ−ＩＳｉ−０．２５ＡＩ鋼は、
耐食性、切削性については優れているが、引張強さが４
５ ｋｇｆ／ ａ１と十分な冷間鍛造性を有するもの
ではなく、また電気抵抗についても７０μΩｃｍ以下と
満足し得るものではなかった． ［発明が解決しようとする課ＩＮ］ 前記のＦｅ−Ｃｒ−ＡＩ系ステンレス鋼の電気抵抗を改
善するため、ＣおよびＮ量を規制するとともに、Ａ１含
有量を２〜４％に増加した提案がなされているが、これ
らはいずれもＡＩの添加により電気抵抗は９０μΩｃＩ
１以上と改善されたものの、引張強さが５ ０ ｋｇｒ
／ ｍｍ”以上となり、冷間鍛造性に劣るものである． これに対して、ＡＩ単独添加による電気抵抗の増加を利
用しながら低ＣｆＮ化により、電気抵抗、冷間鍛遣性を
改善した発明が開示されていが、引張強さが４５ｋｇｆ
／ｍｍ”以下とまだ高く、改善の必要があった．さらに
、近年は冷間鍛造性の重要性が増し、高電気抵抗で電気
特性に優れ、より引張強さが低く冷間鍛造性に優れた、
すなわち冷鍛性と電気抵抗のバランスの優れた軟磁性ス
テンレス鋼の開発が望まれていた． 本発明は電子燃料噴射装置等の磁芯材料として使用され
る従来鋼の前記のごとき欠点を解決すべくなされたもの
で、電子燃料噴射装置、電磁弁、磁気センサ等の磁芯材
料に要求される電気抵抗が７０〜９２μΩＣ一という優
れた電気抵抗を示し、引張強さが３６〜４３ｋｇｆ／ｍ
ｍ”という優れた冷間鍛造性を有し、さらに優れた磁気
特性を備えた冷間鍛造用軟磁性鋼ステンレスを提供する
ことを目的とする． ［課題を解決するための手段］ 本発明者等は，従来鋼の前記のごとき欠点に鑑み，軟磁
性ステンレス鋼の磁気特性、電気抵抗、冷間鍛造性にお
よぼす各種合金元素の影響について鋭意研究を重ねた結
果、本発明を完成するに至ったものであり、本発明は次
に述べるような新たな知見に基づくものである． 第１図に従来鋼と本発明鋼について、引張強さと、電気
抵抗の関係を示す．電気抵抗と冷間鍛造性のバランスを
更に向上させるために、固溶強化元素であるＣ．Ｎ，Ｓ
ｉ．Ｍｎを従来の不純物のレベル以下に極力低減させた
．そこに、冷間ｆＲ造性と電気抵抗のバランスの優れた
Ｃｒ，ＡＩを添加したところＣｒ含有量が６〜１９％、
Ａ１含有量が０．８５〜１．９０％の範囲において、従
来のステンレス鋼の常識（第ｌ図においてレベル■Ｆ
ｅ − Ｃ ｒ−Ｓｒ系）を越え，さらに従来のＦ．ｅ
− Ａ Ｉ− Ｃ ｒ合金（第１図においてレベル■
）をも越え゜る醍れた冷同鍛造性と電気抵抗のバランス
を持つ合金を見出だしたものである．その結果７０〜９
２μΩｅｌｌという優れた電気抵抗を有し、かつ引張り
強さを３６〜４ ２ Ｋｇｆ／ｗｍ２という優れた冷間
鍛造性を有する耐食軟磁性鋼が得られることを見出だし
たものである． 本発明はこれらの知見をもとにＣｒ；６〜１９％を含有
させると共にＡｌ；０．８５〜１．９０％を合するＦｅ
−Ｃｒ−ＡＩ系ステンレス鋼において、極低ＣｆＮ化と
ＳｉおよびＭｎの低下ににより、引張り強さを殆ど増加
させることなく電気抵抗および磁気特性を大幅に改善し
たものである。すなわち、上記重Ｉ％のＣｒとＡ１を含
有させると共にＣ＋Ｎ；０．０１５％以下、Ｓｉ：０．
２０％以下、Ｍｎ；０．２０％以下とその含有量を抑制
することにより、冷間鍛造性を大幅に改善したものであ
る．本発明の冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼は、重量比
にしてＣ＋Ｎ；０．０１５％以下、Ｓ ｉ；０ ．２０
％以下、Ｍｎ；０ ．２ ０％以下、Ｃｒ；６〜１９％
、Ａ ｌ；Ｏ ．ｓ ５〜１．９０％を必須成分とし、
必要に応じてＳ ；ｏ ．ｏ Ｏ ５〜０．０３％およ
びＰｂ；０．０５〜０．３０％のうち１種または２種を
含有し、さらに必要に応じてＴｅ；０．０ ０ １〜０
．０ ３ ０％、Ｓｓ；０ ．０ １ 〜０ ．０ ５
０％、Ｚｒ；０．０２ 〜０．１５％、Ｃａ；０．０
０ １−０．０２０％および［３ ｉ；０ ．０５〜０
．３０％のうち１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅ
ならびに不純物元素からなることを要旨とする． さらに、本発明は上記に加えてＳ．０．００５〜０．０
３％およびＰｂ；０．０５〜０．３０％のうち１種また
は２Ｆｌを含有させ、さらにＴｅ；０．００１〜０．０
３０％・、Ｓｅ；０．０ １〜０．０５％、Ｚ『；０
．ｏ ２ 〜０ ．１ ５％、ＣａＨＯ ．０ ０ １
〜０ ．０ ２０％およびＢ ｉ；０ ．０ ５〜０
．３０％のうち１種または２種以上を含有することによ
り、磁気特性および冷間鍛造性を損なうことなく被剛性
を改善したものである． 本発明の第１発明は、重量比にしてｃ＋Ｎ；ｏ．０１５
％以下、Ｓ ｉ；０ ．２ ０％以下、Ｍｎ；０ ．２
０％以下、Ｃｒ；６〜１９％、Ａｌｓｏ ．８ ５
〜１ ．９ ０％を含有し、残部Ｆｅならびに不純物元
素がらなるものである．第２発明は第１発明にさらにＳ
；０．００５〜０．０３％およびＰｂ：０．０５〜０．
３０％のうち１種または２種を含有させ、第３発明は第
２発明にさらにＴｅ；０．００ １〜０．０３０％、’
Ｓｅ；０ ．０ １ 〜０ ．０ ５％、Ｚｒ；０．
０２〜０．１ ５％、Ｃａ；０ ．０ ０ １ 〜０
．０ ２ ０％およびＢ ｉ；０ ．０５〜０．３０％
のうち１種または２種以上を含有させ第１発明の冷間鍛
造性を損なうことなく被削性を改善したものである． 次に本発明において成分組成を限定する理由について説
明する． Ｏｒ；６．０〜１９．０％ Ｃｒは、耐食性、電気抵抗，磁気特性を改善する元素で
、特に０．８５〜１．９０％のＡ１と複合添加された場
合、その効果は顕著になる，Ｃｒ６０％未満の場合には
、その効果は十分でなく、優れた耐食性、電気抵抗が得
られないので、下限を６．０％とした．しかし、１９．
０％を越えて含有させると、冷間鍛造性を損なうので上
限を１９．Ｏ％とした． Ａｌ；０．８５〜１．９０％ Ａ１はＣｒと同じく耐食性、電気抵抗、磁気特性を改善
する本発明の主要な元素で、特に６〜１９％のＣｒと複
合添加された場合、その効果は顕著となる，ＡＩが０、
８５％未満の場合には、優れた耐食性、電気抵抗が得ら
れないので、下限を０．８５％とした．しかし、１．９
０％を越えて含有させると、冷間鍛造性を損なうので、
上限を１．９０％とした． Ｃ＋Ｎ；０．０ １ ５％以下 ＣおよびＮは、固溶強化作用により磁気特性、耐食性、
冷間鍛造性を著しく損なう元素で、Ｃ＋Ｎ．０．０１０
％以下が望ましいが、実際の製造性を考慮して０．０１
５％以下とした． Ｓ ｉ；０ ．２ ０％以下 Ｓｉは、通常製鋼時の脱酸に必要な元素であるが、Ｆ
ｅ − Ｃ ｒ − Ａ Ｉ系の製鋼においては特に必
要ではない．Ｓｉは冷間鍛造性を著しく損なう元素であ
るので、０．１０％以下が好ましいが、実際の製造性を
考慮して０．２０％以下とした．ＭｔＢ０ ．２ ０％
以下 Ｍｎは耐食性、磁気特性、冷間鍛遣性を著しく損なうの
で、０。１０％以下が望ましいが、実際の製造性を考慮
して０．２０％以下とした．Ｓ．０．００５ 〜０．０
３０％、Ｐｂ．０ ．０ ５ 〜０ ．３０％ ｓ．ｐｂは切削性を改善するために添加するが、前記効
果を得るためには少なくとも０．００５％または０．０
５％以上添加する必要がある．しがし、多量の添加は冷
間鍛造性を損なうので、上限を０．０３０％および０．
３０％とした．Ｔｅ；０ ．０ ０ １ 〜０ ．０
３ ０％以下、Ｓｅ；０．０１〜０．０５％、Ｚｒ；０
．０２〜０．１ ５％、Ｃ ｉ；０００１〜０．０２０
％、Ｂｉ；０．０５〜０．３０％Ｔｅ，Ｓｅ．Ｚｒ．Ｃ
ａおよびＢｉは切削性を改善する元素である．なかでも
Ｔｅは特に冷ｒｉ５ｇ造性に及ぼすＳ，Ｓｅの悪影響を
無害化する．また、ＺｒはＭｎＳを球状化して、冷間鍛
造性を改善する元素である．前記効果を得るためには、
各々の元素は前記下限以上の添加が必要である．しかし
、多量の添加は返って冷間鍛造性および熱間鍛造性、耐
食性を損なうのでそれぞれの添加量の上限を定めた． ［実施例］ 次に本発明鋼の特徴を従来鋼、比較鋼と比べて実施例で
もって明らかにする．第１表はこれら供試鋼の化学成分
を示すものである． （以 下 余 白） 第１表において、Ｎｏ．１〜３１は本発明鋼で、Ｎｏ．
１〜ｌ５は第ｌ発明鋼、Ｎｏ．１６〜２３は第２発明鋼
、Ｎｏ．２４〜３１は第３発明鋼である，Ｎｏ．３２〜
３８は比較鋼であって、Ｎｏ． ３２は本発明鋼の組成
範囲より高いＣ＋Ｎ含有量の比較鋼、Ｎｏ．３３はＳｉ
が本発明の組威範囲より高い比較鋼、Ｎｏ．３４はＭｎ
が本発明の組成範囲より高い比較鋼、Ｎｏ．３５は本発
明の組成範囲より高いＡＩを含有する比較鋼、Ｎｏ．３
６は本発明の組戒範囲より低いＡ１を含有する比較鋼、
Ｎｏ．３７は本発明の組成範囲よりも高いＣｒを含有す
る比較鋼、Ｎｏ．３８は本発明の組戒範囲よりも低いＣ
ｒを含有する比較鋼である．また、Ｎｏ．３９〜４２は
従来鋼である． 第１表の供試鋼について、９００℃Ｘ２Ｈｒ保持し、つ
いで冷却速度１００℃／Ｈｒという熱処理を施した後、
飽和磁束密度、電気抵抗、引張強さおよび被削性を測定
し、その結果を第１表に併せて示した． 磁気特性については、直流型ＢＨトレーサを用いて、試
験片として外径２４φ、内径１６φ、厚さ１６一輪のリ
ングを作製し、磁束密度を測定したものである． 電気抵抗についてはホイーストンブリッジ法により試駿
片として１．２φＸ５００ｍｓ線を用いて測定したもの
である． 引張り強さについては、ＪＩＳＪ号試験片を用いて測定
したものである． 被剛性については、１０ｍｍ厚の試験片を用いて回転数
７ ２ ５ ｒ．ｐ．ｅｉ、ドリルＳＫＨ５φ、荷重４
Ｋ．で穿孔試験を行い、穴明けに要する時間を測定した
ものである． 第１表より知られるように、従来鋼であるＮｏ．３９は
、ＡＩを２．０％含有するとともにＣ＋ＮおよびＳｒ．
Ｍｎが高いので、磁気特性および電気抵抗については優
れているものの、引張強さが高く、冷間鍛造性に劣る，
Ｎｏ．４０はＡＩ含有量が低いので電気抵抗が低く、ま
たＳｉおよびＭｎが高、いので冷間鍛遣性に劣る， Ｎ
ｏ． ４ １およびＮｏ．４２はＡ１が２〜３％を含有
するので高い電気抵抗を示すものの、１％以上のＳｉを
含有するので、引張強さが極端に高く冷間鍛造性に劣る
．また、比較鋼であるＮｏ．３２はＣ＋Ｎ含有量が高い
ので、冷間鍛造性において劣る， Ｎｏ． ３３はＳｉ
含有量が高いので冷間鍛造性に劣る，Ｎｏ．′３４はＭ
ｎ含有Ｉが高いので冷間鍛造性に劣る．Ｎｏ．３５はＡ
１含有量に高いので冷間鍛造性が良くない，Ｎｏ．３６
はＡ１含有量か低いので電気抵抗が低い．Ｎｏ．３７は
Ｃｒ含有量に高いので冷間鍛造性に劣る，Ｎｏ．３８は
Ｃｒ含有量が低いので電気抵抗が劣る． これらに対して、本発明鋼であるＮｏ．１〜３１はＣｒ
ｌを６〜１９％、Ａ１量を０．８５ 〜１．９０％を含
有し，かつＣ，Ｎ，Ｓｉ，Ｍｎ等の固溶強化元素の値を
，Ｃ＋Ｎ；０．０１ ５％以下、Ｓ ｉ；０ ．２０％
以下、Ｍ＋Ｂ０．２０％以下と非常に低くすることによ
って、電気抵抗が７０〜９２μΩａｍであり，かつ引張
り強さ３６〜４ ２ Ｋｆｆ／ａｓ’と優れた冷間鍛造
性を有しており、さらに磁気特性についても、飽和磁束
密度１７０００Ｇ以上と優れており、本発明鋼の効果が
確認できた．さらに被剛性については、被削性改善元素
を添加した第２発明鋼および第３発明鋼は第１発明鋼に
比較して被剛性の優れていることが明らかとなった．［
発明の効果］ 本発明は以上説明したように，適量のＣｒ，ＡＩを複合
添加し、かつＳｉ，Ｍｎ．Ｃ，Ｎ等の固溶強化元素を極
力低減させることによって、電気抵抗が７０〜９２μΩ
ｃｍであり、かつ引張り強さ３６〜４２Ｋｉｆ／ａｍ”
と優れた冷間鍛造性を有しており、さらに磁気特性につ
いても，飽和磁束密度１７０００Ｇ以上と優れており、
優れた電気抵抗、冷間鍛造性と磁気特性を兼ね合わせ持
つものである．さらに、Ｓ，Ｓｅ．Ｐｂ．Ｔｅ，Ｃｈ，
Ｂｉを必要に応じて複合添加することによって、冷間鍛
造性を損なうことなく、被剛性を改善したものである．
本発明は、パルス作動型の電子燃料噴射装置、電磁弁等
の冷間鍛造によって製造される磁芯部品に適した耐食軟
磁性ステンレス鋼であり、高い実用性を有するものであ
る．
第１図は本発明鋼と従来鋼について、引張強さと電気抵
抗との関係を示したものである．（Ｐｓｉ・こｍ）
抗との関係を示したものである．（Ｐｓｉ・こｍ）
Claims (3)
- （１）重量比にしてＣ＋Ｎ；０．０１５％以下、Ｓｉ；
０．２０％以下、Ｍｎ；０．２０％以下、Ｃｒ；６〜１
９％、Ａｌ；０．８５〜１．９０％を含有し、残部Ｆｅ
ならびに不純物元素からなることを特徴とする冷間鍛造
用軟磁性ステンレス鋼。 - （２）重量比にしてＣ＋Ｎ；０．０１５％以下、Ｓｉ；
０．２０％以下、Ｍｎ；０．２０％以下、Ｃｒ；６〜１
９％、Ａｌ；０．８５〜１．９０％を含有し、かつＳ；
０．００５〜０．０３％およびＰｂ；０．０５〜０．３
０％のうち１種または２種を含有し、残部Ｆｅならびに
不純物元素からなることを特徴とする冷間鍛造用軟磁性
ステンレス鋼。 - （３）重量比にしてＣ＋Ｎ；０．０１５％以下、Ｓｉ；
０．２０％以Ａ下、Ｍｎ；０．２０％以下、Ｃｒ；６〜
１９％、Ａｌ；０．８５〜１．９０％を含有し、かつＳ
；０．００５〜０．０３％およびＰｂ；０．０５〜０．
３０％のうち１種または２種と、さらにＴｅ；０．００
１％〜０．０３０％、Ｓｅ；０．０１〜０．０５０％、
Ｚｒ；０．０２〜０．１５％、Ｃａ；０．００１〜０．
０２０％およびＢｉ；０．０５〜０．３００％のうち１
種または２種以上を含有し、残部Ｆｅならびに不純物元
素からなることを特徴とする冷間鍛造用軟磁性ステンレ
ス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15503689A JPH0320449A (ja) | 1989-06-17 | 1989-06-17 | 冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15503689A JPH0320449A (ja) | 1989-06-17 | 1989-06-17 | 冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0320449A true JPH0320449A (ja) | 1991-01-29 |
Family
ID=15597273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15503689A Pending JPH0320449A (ja) | 1989-06-17 | 1989-06-17 | 冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0320449A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5492573A (en) * | 1993-04-19 | 1996-02-20 | Hitachi Metals, Ltd. | High-strength stainless steel for use as material of fuel injection nozzle or needle for internal combustion engine, fuel injection nozzle made of the stainless steel |
| JP2002004013A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-09 | Keihin Corp | 電磁弁用コア |
-
1989
- 1989-06-17 JP JP15503689A patent/JPH0320449A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5492573A (en) * | 1993-04-19 | 1996-02-20 | Hitachi Metals, Ltd. | High-strength stainless steel for use as material of fuel injection nozzle or needle for internal combustion engine, fuel injection nozzle made of the stainless steel |
| JP2002004013A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-09 | Keihin Corp | 電磁弁用コア |
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