JPH03240920A - 靭性に優れた高強度ステンレス鋼線の製造方法 - Google Patents
靭性に優れた高強度ステンレス鋼線の製造方法Info
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- 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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、耐食性、耐熱性、さらに高強靭性を兼ね備え
た高強度１３Ｃｒ系ステンレス鋼線の製造法に関するも
のである。
た高強度１３Ｃｒ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］
従来よりひろく使用されている１３Ｃｒ系ステンレス鋼
線は、ＪＩＳ ０４３０９に示されているように、ステ
ンレス鋼線ＳＵＳ軟質２号を代表としており、焼なまし
、あるいはさらに軽度の伸線加工を行っている。一方、
高強度を０指して、焼入れ、焼戻し処理を施したり、あ
るいはＷｌｒｅ Ｊｏｕｒｎａｌ（Ｏｃｔｏ−ｂｅｒ、
１９７Ｂ、Ｐ４４〜５１）に示されているように、たと
えばＭＯ等の添加元素により脆性改善を施したものに適
当な伸線加工を行なっている。これらの加工によっであ
る特性のステンレス鋼線を得ることができる。
線は、ＪＩＳ ０４３０９に示されているように、ステ
ンレス鋼線ＳＵＳ軟質２号を代表としており、焼なまし
、あるいはさらに軽度の伸線加工を行っている。一方、
高強度を０指して、焼入れ、焼戻し処理を施したり、あ
るいはＷｌｒｅ Ｊｏｕｒｎａｌ（Ｏｃｔｏ−ｂｅｒ、
１９７Ｂ、Ｐ４４〜５１）に示されているように、たと
えばＭＯ等の添加元素により脆性改善を施したものに適
当な伸線加工を行なっている。これらの加工によっであ
る特性のステンレス鋼線を得ることができる。
［発明が解決しようとする問題点コ
しかしながら、この系のステンレス鋼線は、前記の前者
の処理で強度１００Ｋｇｆ／ｍｍ２、また後者の処理で
は、完全焼入れ、焼戻し、さらに３０％程度の伸線加工
により、１５０Ｋｇｆ／ａｍ２程度の強度は得ることが
できるが、靭性に関してはオーステナイト系ステンレス
鋼線には及ばないという問題がある。
の処理で強度１００Ｋｇｆ／ｍｍ２、また後者の処理で
は、完全焼入れ、焼戻し、さらに３０％程度の伸線加工
により、１５０Ｋｇｆ／ａｍ２程度の強度は得ることが
できるが、靭性に関してはオーステナイト系ステンレス
鋼線には及ばないという問題がある。
［発明の構成コ
本発明の製造方法は上記の問題点を解消しようとするも
のであり、特に、内部組織の改良を０指したもので、靭
性に優れた＋３Ｃｒステンレス鋼線の製造方法を提供す
るものである。
のであり、特に、内部組織の改良を０指したもので、靭
性に優れた＋３Ｃｒステンレス鋼線の製造方法を提供す
るものである。
すなわち、本発明による靭性に優れた高強度ステンレス
鋼線の製造方法として、重量％でＣ〈０．１５％、Ｃｒ
１１．５０ Ｎ１４．００％、ＭｏＯ、ｌ１ｉＯ−１，
２０％。
鋼線の製造方法として、重量％でＣ〈０．１５％、Ｃｒ
１１．５０ Ｎ１４．００％、ＭｏＯ、ｌ１ｉＯ−１，
２０％。
ｐ＜０．０４％およびＳ＜０．０３％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を断面減少率２０〜５０％の下
引伸線加工を施した線材をＡ３点以上への急速加熱をし
た後、Ｘｓ点直下へ急冷して短時間保持し、生成したマ
ルテンサイト界面を安定化させ、続けて該線材をフェラ
イトおよびオーステナイト二相域温度にて加熱保持した
後、油冷処理し、さらに低温焼戻し処理を施し、このよ
うにして得られた線材に断面減少率５０％以上の伸線加
工処理を施すことを特徴とする。さらに鋭意検討した結
果、本発明による靭性に優れた高強度ステンレス鋼線の
製造方法として上記の工程においてＡ３点以上への急速
加熱の温度を１０００〜１０５０℃の温度、Ｍｓ点直下
の温度は２５０〜２８０℃の温度、フェライトおよびオ
ーステナイト二相域温度は、８７５〜３２０℃の温度、
低温焼戻し温度は２００〜４００”Ｃの温度で処理を施
すことが好ましい。
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を断面減少率２０〜５０％の下
引伸線加工を施した線材をＡ３点以上への急速加熱をし
た後、Ｘｓ点直下へ急冷して短時間保持し、生成したマ
ルテンサイト界面を安定化させ、続けて該線材をフェラ
イトおよびオーステナイト二相域温度にて加熱保持した
後、油冷処理し、さらに低温焼戻し処理を施し、このよ
うにして得られた線材に断面減少率５０％以上の伸線加
工処理を施すことを特徴とする。さらに鋭意検討した結
果、本発明による靭性に優れた高強度ステンレス鋼線の
製造方法として上記の工程においてＡ３点以上への急速
加熱の温度を１０００〜１０５０℃の温度、Ｍｓ点直下
の温度は２５０〜２８０℃の温度、フェライトおよびオ
ーステナイト二相域温度は、８７５〜３２０℃の温度、
低温焼戻し温度は２００〜４００”Ｃの温度で処理を施
すことが好ましい。
本発明において製造に用いられるステンレス鋼は、上述
のように重量％でＣ＜０．１５％、Ｃｒ１１．５０〜１
４．００％、Ｍｏ０ＪＯ−１，２０％、Ｐ ＜ ０．０
４％、Ｓく０．０３％で残部がＦｅおよび不可避的不純
物としているが、Ｃ量は炭化物析出量を制限、Ｐ、Ｓ量
は粒界偏析を防止することにより靭性低下の原因の一つ
である粒界の脆化を押えるためであり、またＮｏ量を上
記の範囲で添加することにより焼戻し処理で問題となる
脆化を防止することができる。
のように重量％でＣ＜０．１５％、Ｃｒ１１．５０〜１
４．００％、Ｍｏ０ＪＯ−１，２０％、Ｐ ＜ ０．０
４％、Ｓく０．０３％で残部がＦｅおよび不可避的不純
物としているが、Ｃ量は炭化物析出量を制限、Ｐ、Ｓ量
は粒界偏析を防止することにより靭性低下の原因の一つ
である粒界の脆化を押えるためであり、またＮｏ量を上
記の範囲で添加することにより焼戻し処理で問題となる
脆化を防止することができる。
一方、初めに断面減面率２０〜５０％の下引伸線を施こ
した線にＡ３点以上の急速加熱を施すのは、通常に得ら
れる熱間圧延材では、内部組織が不均質であるばかりか
、結晶粒自体も粗大化したものゆえ、靭性を向上させる
ために有利な均質微細粒化および粗大炭化物の破壊を行
なうためである。ここで１０５０℃以上では逆に結晶粒
粗大化という恐れがあるため、１０５０℃以下としてい
る。
した線にＡ３点以上の急速加熱を施すのは、通常に得ら
れる熱間圧延材では、内部組織が不均質であるばかりか
、結晶粒自体も粗大化したものゆえ、靭性を向上させる
ために有利な均質微細粒化および粗大炭化物の破壊を行
なうためである。ここで１０５０℃以上では逆に結晶粒
粗大化という恐れがあるため、１０５０℃以下としてい
る。
また、上記のように下引伸線における断面減少率を２０
〜５０％の範囲に限定しているが、これは２０％以下で
は後工程の熱処理による結晶粒微細化があまり期待でき
ないばかりか、粗粒と細粒の混粒となって一種の不均質
につながる。一方、６０％以上では、上記範囲の処理で
得られる場合の引張強度や絞り値で代表される機械的性
質を一層向上させる特性は得られない。したがって上記
の範囲に限定するものである。
〜５０％の範囲に限定しているが、これは２０％以下で
は後工程の熱処理による結晶粒微細化があまり期待でき
ないばかりか、粗粒と細粒の混粒となって一種の不均質
につながる。一方、６０％以上では、上記範囲の処理で
得られる場合の引張強度や絞り値で代表される機械的性
質を一層向上させる特性は得られない。したがって上記
の範囲に限定するものである。
続いて１点直下に急冷後、再びフェライトおよびオース
テナイト二相域温度に再加熱後油冷を行なうのは、Ｍｓ
点直下に止めることにより微細なマルテンサイト晶を均
一多量に生成させるためであり、通常の二相化処理の場
合よりも数多くのマルテンサイト品の核が生成し、結果
的に微細マルテンサイト晶の分布が得られる方法である
。
テナイト二相域温度に再加熱後油冷を行なうのは、Ｍｓ
点直下に止めることにより微細なマルテンサイト晶を均
一多量に生成させるためであり、通常の二相化処理の場
合よりも数多くのマルテンサイト品の核が生成し、結果
的に微細マルテンサイト晶の分布が得られる方法である
。
低温焼戻し処理は、上記熱処理によって生じたマルテン
サイト晶による焼入れ歪を緩和させるものである。
サイト晶による焼入れ歪を緩和させるものである。
以上の工程により得られた線材に対してさらに断面減少
率５０％以上の伸線加工を施すことにより組織の均質化
が一層進むのみならず、加工硬化作用も相乗的に加わっ
て高強度、かつ高強靭化が図られるのである。
率５０％以上の伸線加工を施すことにより組織の均質化
が一層進むのみならず、加工硬化作用も相乗的に加わっ
て高強度、かつ高強靭化が図られるのである。
以下、本発明を実施例および比較例により説明する。
〃
重量、で ＣＯ，０９３％ 、Ｃｒ１１．８３％ 、１
１．００％ 、ＰＯ１０４％、３０．０３％、残部がＦ
ｅおよび不可避的不純物の化学組成よりなるステンレス
鋼の熱間圧延線材に対して、以下の本発明の実施を含む
■〜［相］の処理を施した線材の機械的性質を調べた。
１．００％ 、ＰＯ１０４％、３０．０３％、残部がＦ
ｅおよび不可避的不純物の化学組成よりなるステンレス
鋼の熱間圧延線材に対して、以下の本発明の実施を含む
■〜［相］の処理を施した線材の機械的性質を調べた。
なお素線は５．５＋ｅｍφであった。
■焼鈍（７５０°Ｃ加熱→徐冷）したものに断面減少率
８７％伸線加工処理したもの ０１０００℃加熱後、油中焼入れ、４００℃で焼鈍した
ものに断面減少率８７％伸線加工処理したもの■断面減
少率約１７％伸線加工したものを焼鈍（７５０℃加熱→
徐冷）シ、断面減少率８７％伸線加工処理したもの ■断面減少率約１７％伸線加工したものを上記■で熱処
理後、断面減少率８７％伸線加工処理したもの ■断面減少率約２０％伸線加工したものを焼鈍（７５０
℃加熱→徐冷ル、断面減少率８７％伸線加工したもの ■断面減少率約２０％伸線加工したものを上記■で熱処
理後、断面減少率８７％伸線加工したもの■断面減少率
約１７％伸線加工したものを１０５０℃に急速加熱後、
２７０℃まで急冷、続けて８９５°Ｃを行ない、断面減
少率８７％伸線加工したちの■断面減少率約２０％伸線
加工したものを１０５０℃に急速加熱後、２７０℃まで
急冷、続けて８９５℃の二相域に加熱保持し、油冷、４
００℃焼戻しを行ない、断面減少率８７％伸線加工した
ちの■断面減少率約４５％伸線加工したものを焼鈍（７
５０℃加熱→徐冷）シ、断面減少率８７％伸線加工した
もの ［相］断面減少率約４５％伸線加工したものを上記■の
熱処理後、断面減少率８７％伸線加工したちの■断面減
少率約４５％伸線加工したものを上記■の熱処理後、断
面減少率８７％伸線加工したちの＠断面減少率約５０％
伸線加工したものを焼鈍（７５０℃加熱→徐冷）シ、断
面減少率８７％伸線加工したもの ［相］断面減少率約５０％伸線加工したものを上記■の
熱処理後、断面減少率８７％伸線加工したちの■断面減
少率約５０％伸線加工したものを上記■の熱処理後、断
面減少率８７％伸線加工したちの［相］断面減少率約６
５％伸線加工したものを上記■の熱処理後、断面減少率
８７％伸線加工したちの以上■〜０の最終断面減少率を
８７％とする伸線加工によって得られた線材について引
張強度および絞り値を表１と第１図グラフによって示す
。これにより線材に対する前加工による機械的性質への
効果を評価することができる。
８７％伸線加工処理したもの ０１０００℃加熱後、油中焼入れ、４００℃で焼鈍した
ものに断面減少率８７％伸線加工処理したもの■断面減
少率約１７％伸線加工したものを焼鈍（７５０℃加熱→
徐冷）シ、断面減少率８７％伸線加工処理したもの ■断面減少率約１７％伸線加工したものを上記■で熱処
理後、断面減少率８７％伸線加工処理したもの ■断面減少率約２０％伸線加工したものを焼鈍（７５０
℃加熱→徐冷ル、断面減少率８７％伸線加工したもの ■断面減少率約２０％伸線加工したものを上記■で熱処
理後、断面減少率８７％伸線加工したもの■断面減少率
約１７％伸線加工したものを１０５０℃に急速加熱後、
２７０℃まで急冷、続けて８９５°Ｃを行ない、断面減
少率８７％伸線加工したちの■断面減少率約２０％伸線
加工したものを１０５０℃に急速加熱後、２７０℃まで
急冷、続けて８９５℃の二相域に加熱保持し、油冷、４
００℃焼戻しを行ない、断面減少率８７％伸線加工した
ちの■断面減少率約４５％伸線加工したものを焼鈍（７
５０℃加熱→徐冷）シ、断面減少率８７％伸線加工した
もの ［相］断面減少率約４５％伸線加工したものを上記■の
熱処理後、断面減少率８７％伸線加工したちの■断面減
少率約４５％伸線加工したものを上記■の熱処理後、断
面減少率８７％伸線加工したちの＠断面減少率約５０％
伸線加工したものを焼鈍（７５０℃加熱→徐冷）シ、断
面減少率８７％伸線加工したもの ［相］断面減少率約５０％伸線加工したものを上記■の
熱処理後、断面減少率８７％伸線加工したちの■断面減
少率約５０％伸線加工したものを上記■の熱処理後、断
面減少率８７％伸線加工したちの［相］断面減少率約６
５％伸線加工したものを上記■の熱処理後、断面減少率
８７％伸線加工したちの以上■〜０の最終断面減少率を
８７％とする伸線加工によって得られた線材について引
張強度および絞り値を表１と第１図グラフによって示す
。これにより線材に対する前加工による機械的性質への
効果を評価することができる。
表１
表１において■、■、■、■が絞り値が大きく、引張強
度も大きく従って靭性に優れた本発明の実施例に当るも
のである。
度も大きく従って靭性に優れた本発明の実施例に当るも
のである。
また、第１図において、０は本発明の実施例を示し、△
は７５０℃焼鈍材を示し、×は１０００℃で焼入れ後、
４００℃で焼戻したものを示し、米は本発明の方法に準
拠するが、断面減少率１７％の伸線加工を施したものを
示す。
は７５０℃焼鈍材を示し、×は１０００℃で焼入れ後、
４００℃で焼戻したものを示し、米は本発明の方法に準
拠するが、断面減少率１７％の伸線加工を施したものを
示す。
第１図のグラフかられかるように、７５０℃焼鈍材では
絞り値は本発明の実施例の変るところはないが、引張強
度は本発明実施例より著しく劣る。また１０００℃焼入
れ後、４００℃で焼戻したちのは、引張強度では本発明
の実施例と変るところはないが、絞り値の点で著しく劣
る。
絞り値は本発明の実施例の変るところはないが、引張強
度は本発明実施例より著しく劣る。また１０００℃焼入
れ後、４００℃で焼戻したちのは、引張強度では本発明
の実施例と変るところはないが、絞り値の点で著しく劣
る。
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明は特定組成、すなわち重量
でＣ＜ ０．１５％、Ｃｒ１１．５０〜１４．００％、
Ｎ。
でＣ＜ ０．１５％、Ｃｒ１１．５０〜１４．００％、
Ｎ。
Ｏ，［ｉｏ −１，２０％、ｐ ＜ ０．１５％および
Ｓ ＜ ０．０３％を含有し、残部がＦｅおよび不可避
的不純物からなる鋼種に対し、詳細に説明した複合処理
（下引伸線、焼入れ、焼戻し）および伸線加工を行うこ
とによって耐食性、耐熱性、さらに高強靭性に優れたス
テンレス鋼線を製造することができる。
Ｓ ＜ ０．０３％を含有し、残部がＦｅおよび不可避
的不純物からなる鋼種に対し、詳細に説明した複合処理
（下引伸線、焼入れ、焼戻し）および伸線加工を行うこ
とによって耐食性、耐熱性、さらに高強靭性に優れたス
テンレス鋼線を製造することができる。
第１図は本発明の製造工程および他の製造工程によって
製造された線材の機械的特性を比較して示すグラフであ
る。 ０
製造された線材の機械的特性を比較して示すグラフであ
る。 ０
Claims (2)
- （１）重量％でＣ＜０．１５％、Ｃｒ１１．５０〜１４
．００％、Ｍｏ０．６０〜１．２０％、Ｐ＜０．０４％
、Ｓ＜０．０３％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
延材に断面減少率２０〜５０％の下引伸線加工を施した
線材をＡ＿３点以上への急速加熱をした後、Ｍｓ点直下
へ急冷して短時間保持し、生成したマルテンサイト界面
を安定化させ、該線材をフェライトおよびオーステナイ
ト二相域温度にて加熱保持した後油冷処理し、さらに低
温焼戻し処理を施し、該線材に断面減少率５０％以上の
伸線加工処理を施すことを特徴とする靭性に優れた高強
度ステンレス鋼線の製造方法。 - （２）請求項（１）において、Ａ＿３点以上への急速加
熱の温度は１０００〜１０５０℃の温度、Ｍｓ点直下の
温度は２５０〜２８０℃の温度、フェライトおよびオー
ステナイト二相域温度は８７５〜９２０℃の温度、低温
焼戻し温度は２００〜４００℃の温度で処理することを
特徴とする靭性に優れた高強度ステンレス鋼線の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2034917A JPH03240920A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 靭性に優れた高強度ステンレス鋼線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2034917A JPH03240920A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 靭性に優れた高強度ステンレス鋼線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03240920A true JPH03240920A (ja) | 1991-10-28 |
Family
ID=12427573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2034917A Pending JPH03240920A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 靭性に優れた高強度ステンレス鋼線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03240920A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6418994B1 (en) | 1993-10-15 | 2002-07-16 | Michelin Recherche Et Technique S.A. | Tire having a stainless steel carcass reinforcement |
-
1990
- 1990-02-15 JP JP2034917A patent/JPH03240920A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6418994B1 (en) | 1993-10-15 | 2002-07-16 | Michelin Recherche Et Technique S.A. | Tire having a stainless steel carcass reinforcement |
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