JPH0341541B2

JPH0341541B2 -

Info

Publication number: JPH0341541B2
Application number: JP62232897A
Authority: JP
Priority date: 1987-03-12
Filing date: 1987-09-17
Publication date: 1991-06-24
Also published as: JPS64255A; US4851059A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は磁気を利用する電子機器部品用で特に
VTRあるいはVTRカセツトテープの各種軸用に
好適な高硬度非磁性ステンレス鋼に関するもので
ある。〔従来の技術〕磁気を利用する電子機器に使用される部品は非
磁性であることが必要であり、特に画像音声記憶
装置（以下VTRと呼ぶ）に用いられるシリンダ
ー軸、キヤプスタイン軸及びVTRカセツトテー
プ内に使用されるガイドローラー、ガイドピン等
の各種軸は、耐摩耗性の点から高硬度であること
が要求される。このような部品は、さらに耐食性
に優れていることも要求されており、この点から
オーステナイト系ステンレス鋼が材料として使用
される場合が多い。一般的には、常温で安定なオ
ーステナイト組織を有するSUS305、SUS316等
のステンレス鋼が従来多く使用されている。 VTRカセツトテープ内に用いられるガイドロ
ーラー等は、長時間使用すると摩耗してテープに
疵を発生させるため高硬度であることが要求さ
れ、ビツカース硬さが400以上であることが必要
とされている。しかし、上述のオーステナイト系
ステンレス鋼でビツカース硬さ400以上を得るた
めには、冷間加工が必要であり、冷間加工すると
加工誘起マルテンサイトの生成により非磁性が確
保できなくなる。 Niの一部をMnで置き換え、ＣおよびＮ含有量
を高めて高硬度化したオーステナイト系ステンレ
ス鋼が知られている（特開昭61−84324号公報、
特開昭61−213351号公報等）が熱間加工性が悪
く、製造性の面からも改善が強く望まれていた。
また、従来、非磁性鋼の製造方法としては特開昭
61−37953号公報記載の方法が知られているが、
高硬度及び熱間加工性については考慮されていな
い。〔発明が解決しようとする問題点〕本発明は、従来のかかる問題点を改善するた
め、Mn−Ni−Cr系のオーステナイト系ステンレ
ス鋼に着目し、熱間加工性及び耐食性に優れ、冷
間加工後におけるビツカース硬さが400以上でか
つ透磁率が1.01以下である電子機器部品用ステン
レス鋼、特にVTRあるいはVTRカセツトテープ
に用いられる各種軸に適したステンレス鋼を提供
することを目的とする。〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明者は、この目的のためにMn−Ni−Cr系
のオーステナイト系ステンレス鋼の組成を種々検
討し、これを達成した。本発明の要旨は、重量％にて、Ｃ；0.1〜0.3
％、Si；0.1〜２％、Mn；８〜15％、Ｓ≦0.006
％、Ni；３〜８％、Cr；18〜22％、Ｏ≦0.01％、
Ｎ；0.1〜0.5％、Ca；0.0001〜0.02％、残部Feお
よび不可避的不純物からなり、かつ(1)式のNi_eqが
18以上、(2)式のCr_eqが23以下、(3)式のPVが０以
下の範囲の組成からなり、冷間加工後におけるビ
ツカース硬さが400以上でかつ透磁率が1.01以下
である電子機器部品用高硬度非磁性ステンレス鋼
である。 Ni_eq＝Ni％＋30C％＋25N％＋0.5Mn％… (1) Cr_eq＝Cr％＋1.5Si％… (2) PV＝Ｓ（ppm）＋Ｏ（ppm） −0.8Ca（ppm）−30… (3) 本発明の対象材は、熱間加工を行いさらに冷間
加工を行つた材料で、形状は板（ストリツプおよ
びシート）、線、管等いずれでもよい。板は絞り
加工して管状とし或いはさらに引抜等の冷間加工
を行い、線、管はそのままか或いはさらに引抜等
の冷間加工を行つて、VTRのシリンダー軸、キ
ヤプスタン軸、VTRカセツトテープのガイドロ
ーラー、ガイドピン等の各種軸に使用される。以下、本発明の構成要件の限定理由について説
明する。Ｃは、オーステナイト安定化元素であると同時
に高硬度化に寄与する元素である。これらの効果
は、電子機器部品用としては0.1％未満では充分
でなく、また0.3％を超えるとオーステナイト粒
界に炭化物が析出しこれにより電子機器部品用と
しての耐食性を劣化させる。従つて、Ｃを0.1〜
0.3％とした。 Siは、加工硬化性を向上させる元素であるが、
0.1％未満では充分でなく、また、フエライト安
定化元素であることから２％を超えるとフエライ
ト・オーステナイトの２相となり透磁率を上げ
る。従つて、Siを0.1〜２％とした。 Mnは、安価にオーステナイト組織を安定化さ
せる作用があり、鋼の非磁性を確保するために必
要な元素である。この効果は電子機器部品用とし
ては８％未満では充分でなく、また15％を超える
とその効果が飽和する。従つて、Mnを８〜15％
とした。Ｓは、0.006％を超えると熱間加工性を阻害す
る虞れがある。従つて、Ｓを0.006％以下とした。 Niは、有力なオーステナイト安定化元素であ
り、３％未満では電子機器部品用としての非磁性
を確保することができず、また、８％を超えると
安定化に関しては過剰であるばかりでなく、コス
ト上昇を招き好ましくない。従つて、Niを３〜
８％とした。 Crは、電子機器部品用としての耐食性の点か
ら18％未満では不十分であり、また、22％を超え
るとフエライト・オーステナイトの２相となり透
磁率を上げる。従つて、Crを18〜22％とした。Ｏは、0.01％を超えると熱間加工性を阻害する
虞れがある。従つて、Ｏを0.01％以下とした。Ｎは、Ｃと同様オーステナイト安定化元素であ
ると同時に固溶硬化に寄与する元素である。この
効果は電子機器部品用としては0.1％未満では不
十分であり、また0.5％を超えると鋼塊中にブロ
ーホールにる欠陥を生じさせる虞れがあるため好
ましくない。従つて、Ｎを0.1〜0.5％とした。 Caは熱間加工性を向上させる元素であり、そ
の効果は0.0001％未満では不十分であり、また
0.02％を超えて添加してもその効果が飽和するた
めコスト上好ましくない。従つて、Caを0.0001〜
0.02％とした。 Ni_eqはオーステナイト安定度を示す指標であ
り、18未満では焼鈍後もしくは冷間加工後の透磁
率が1.01を超えるため非磁性を確保できない。従
つて、Ni_eqを18以上とした。 Cr_eqはフエライト安定度を示す指標であり、23
を超えるとフエライト・オーステナイトの２相と
なり透磁率を上げる。従つて、Cr_eqを23以下とし
た。 PVは熱間加工性を示す指標であり、０を超え
ると熱間加工時に材料が割れる等の問題が生じ
る。従つて、PVを０以下とした。 Ni_eq及びCr_eqが上記範囲であれば、熱間加工性
が向上し、製造性が著しく改善される。硬さは、ビツカース硬さ400未満ではVTRカセ
ツトテープ内に用いられるガイドローラー等は、
長時間使用すると摩耗しテープに疵を発生させる
ため、ビツカース硬さ400以上とした。透磁率は、1.01を超える部品を磁気を利用する
機器に使用すると、磁気を乱す虞れがあるため、
透磁率を1.01以下とした。〔実施例〕第１表に示すようなオーステナイト系ステンレ
ス鋼を熱間加工し、さらに冷間加工して、板、
線、管とした。板は絞り加工して管とした。これ
ら材料の熱間加工性、硬さ、透磁率、耐食性を第
２表に示す。熱間加工性は、熱間加工時に割れが
生じたものを×とし、割れなかつたものを〇とし
た。硬さは、最終焼鈍後に加工率50％で冷間加工
したものについて、JISZ2244に従い測定したビ
ツカース硬さであり、透磁率は同じく加工率50％
で冷間加工したものについての値である。耐食性
はJISZ2371の塩水噴霧試験に従い測定し、発銹
したものを×とし、発銹しなかつたものを〇で示
す。本発明鋼はいずれも熱間加工性及び耐食性に
優れると同時に比較鋼に比べ、著しく高硬度であ
り透磁率の低いことが判る。

【表】

【表】 ○：割れなし ○：発銹なし
×：割れ発生 ×：発銹有り
〔発明の効果〕以上のことから明らかな如く、本発明によれ
ば、熱間加工性および耐食性に優れた高硬度かつ
非磁性のステンレス鋼が得られ、磁気を利用する
電子機器の部品、特にVTRあるいはVTRカセツ
トテープの各種軸に使用して、機器の磁気特性を
乱すことなく、耐食性、耐摩耗性に効果を発揮す
る。

Claims

【特許請求の範囲】１重量％にて、Ｃ；0.1〜0.3％、Si；0.1〜２
％、Mn；８〜15％、Ｓ≦0.006％、Ni；３〜８
％、Cr；18〜22％、Ｏ≦0.01％、Ｎ；0.1〜0.5％、
Ca；0.0001〜0.02％、残部Feおよび不可避的不純
物からなり、かつ下記の式で示されるNi_eqが18以
上、Cr_eqが23以下、PVが０以下の範囲の組成か
らなり、冷間加工後におけるビツカース硬さが
400以上でかつ透磁率が1.01以下である電子機器
部品用高硬度非磁性ステンレス鋼。 Ni_eq＝Ni％＋30C％＋25N％＋0.5Mn％… (1) Cr_eq＝Cr％＋1.5Si％… (2) PV＝Ｓ（ppm）＋Ｏ（ppm）−0.8Ca（ppm）−30… (3)