JPH04191352A - Gasket material for internal combustion engine excellent in settling resistance - Google Patents

Gasket material for internal combustion engine excellent in settling resistance

Info

Publication number
JPH04191352A
JPH04191352A JP31795390A JP31795390A JPH04191352A JP H04191352 A JPH04191352 A JP H04191352A JP 31795390 A JP31795390 A JP 31795390A JP 31795390 A JP31795390 A JP 31795390A JP H04191352 A JPH04191352 A JP H04191352A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
phase
gasket material
martensite
strength
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
Application number
JP31795390A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sadao Hirotsu
廣津 貞雄
Yoshihiro Uematsu
植松 美博
Toshihiko Takemoto
敏彦 武本
Shigeto Hayashi
茂人 林
Shinji Shibata
新次 柴田
Hikari Aoyanagi
光 青柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Nisshin Steel Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Nisshin Steel Co Ltd filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP31795390A priority Critical patent/JPH04191352A/en
Publication of JPH04191352A publication Critical patent/JPH04191352A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a gasket material for internal combustion engine having a dual-phase structure of austenite and strain induced martensite and excellent in settling resistance, strength, formability, and corrosion resistance by regulating the components in an Ni-Cr-Cu alloy steel having a specific composition. CONSTITUTION:As a gasket material for internal combustion engine particularly excellent in settling resistance, a steel material prepared by applying temper rolling to an alloy steel having a composition which contains, by weight, <0.10% C, >1.0-3.0% Si, <3.0% Mn, 4.0-10.0% Ni, 12.0-20.0% Cr, 0.5-3.0% Cu, <0.20% N, and <0.008% S and in which (C+N)<0.10% is satisfied and the value of M represented by equation I is regulated to 30-100 or to an alloy steel having a composition which further contains <3.0% Mo and 0.1-1.0% of one or more elements among Ti, Nb, and V and in which the value of M represented by equation II is regulated to 30-100 is used. Further, this steel material has a dual-phase structure having <=60vol.% strain induced martensite phase in an austenite phase. This steel material has >=5% elongation, and the gasket material having >=175kg/mm<2> tensile strength can be obtained by means of ageing treatment after forming into the prescribed shape.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐ヘタリ性に優れた内燃機関のガスケット用
材料に関する。特に本発明のガスケット用材料は、耐ヘ
タリ性のほかにも高強度、成形加工性、耐熱性、耐食性
等にも優れるので自動車やオートバイ等のエンジン用メ
タルガスケットに好適なものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a material for a gasket for an internal combustion engine that has excellent resistance to settling. In particular, the gasket material of the present invention is suitable for metal gaskets for engines of automobiles, motorcycles, etc. because it has excellent properties such as high strength, moldability, heat resistance, and corrosion resistance in addition to resistance to set.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

内燃機関(以後、エンジンと呼ぶ)を構成する部品の一
つに、接合部に介装されるガスケットかある。このガス
ケットは、接合面の気密を維持するに必要な緒特性を、
エンジン特有の高温、高圧および高振動下でしかも温度
変化と圧力変化か繰り返される長期期間にわたって具備
しなければならない。従来、エンジンガスケット用素材
としては特に耐熱性の点からアスベスト等か一般に使用
されていた。しかし、近年のエンジンの高性能化やノン
アスベストの法規制化の動きに対応してメタルガスケッ
トか使用されつつある。メタルガスケット用素材として
は、冷間圧延によって簡単に高強度か得られる加工硬化
型の準安定オーステナイト系ステンレス鋼例えば5US
301系鋼が主に用いられている。その使用の悪様とし
ては、板厚0.1〜0.4mm程度の所要形状の薄板に
ビードを形成し。
One of the parts that makes up an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) is a gasket that is installed at a joint. This gasket has the properties necessary to maintain the airtightness of the joint surfaces.
It must be maintained under the high temperatures, high pressures, and high vibrations characteristic of engines, and over long periods of repeated temperature and pressure changes. Conventionally, materials such as asbestos have been commonly used as materials for engine gaskets due to their heat resistance. However, metal gaskets are increasingly being used in response to the recent trend toward higher engine performance and non-asbestos regulations. Materials for metal gaskets include work-hardened metastable austenitic stainless steel, such as 5US, which can easily achieve high strength through cold rolling.
301 series steel is mainly used. One way to use it is to form a bead on a thin plate having a desired shape and having a thickness of about 0.1 to 0.4 mm.

これを燃焼室の周囲や水溝、油溝の周囲の接合面に介装
し、このビートを締めつけたときに発生する高い面圧に
よってガス、水、油をシールするのか一般である。
It is common to install this on the joint surfaces around the combustion chamber, water grooves, and oil grooves, and use the high surface pressure generated when the beats are tightened to seal out gas, water, and oil.

〔発明か解決しようとする問題点〕[The problem that the invention attempts to solve]

エンジンのシリンダーヘットに使用されるメタルガスケ
ットは、エンジンサイクルの圧縮時に高圧となるので特
に良好なガスシール性を必要とする。このため、ビート
成形高さを高くして面圧を高くすると共に−1−材料強
度も十分に強くなければならない。これに対応できるス
テンレス鋼としては、  5US301系鋼 (SUS
301.304.TYpe301L)や5US631な
とか挙げられる。
Metal gaskets used in engine cylinder heads require particularly good gas sealing properties because they are under high pressure during compression during the engine cycle. For this reason, it is necessary to increase the height of the bead molding to increase the surface pressure, and -1- the material strength must also be sufficiently strong. The stainless steel that can handle this is 5US301 series steel (SUS
301.304. Examples include TYpe301L) and 5US631.

しかし5tlS301系鋼ては、高強度を得るためには
強度な冷間加工を施す必要かあり、このために成形性が
低下し、ビード成形時に加工R部に割れか発生するとい
う問題かあった。また、成形加工性を高めるため強度を
低くした場合には2面圧の高さでシール性を高めるへく
、よりビード成形高さを高くする必要かある。そのさい
ビード成形高さを高くすると、ビード肩R部(内側R部
、外mR部)にミクロクラックか発生しやす(なり、使
用中にこのミクロクラックを起点に割れか発生し。
However, in order to obtain high strength, 5tlS301 series steel requires intense cold working, which reduces formability and causes problems such as cracking at the machined R part during bead forming. . Furthermore, when the strength is lowered to improve moldability, it is necessary to increase the bead molding height in order to increase the sealing performance by increasing the two-face pressure. At that time, if the bead forming height is increased, microcracks are likely to occur in the bead shoulder R section (inner R section, outer mR section) (and cracks may occur starting from these microcracks during use).

耐シール性か低下するという問題かあった。このような
ことから、結局はビード高さを低くして何枚も重ねた構
造とするような対策か採られたりするか9組み立て作業
か繁雑にならざるを得ない。
There was a problem that the seal resistance deteriorated. For this reason, measures such as lowering the bead height and constructing a structure in which many layers are stacked have to be taken, resulting in complicated assembly work.

それても、その材料特性の面から耐ヘタリ性、疲力特性
ともに満足できるものではなかった。
Even so, in view of the material properties, both the fatigue resistance and the fatigue properties were not satisfactory.

一方、 5US631鋼の場合には、 5US301系
鋼に比へ冷間圧延状態で延性か高く時効処理によって高
強度か得られるから、 5LIS301系鋼に比へて成
形加工の面では多少有利である。しかし1本鋼は析出強
化元素として酸素や窒素との親和力の大きいAtを0.
75〜1.5%添加しているので、製鋼時にアルミナ系
の非金属介在物を形成したり、また鋳造時にAINの凝
集した介在物を形成し、これらか原因で製品の表面肌が
荒れたり、延性や靭性か阻害される場合か多々ある。こ
のためガスケットとして使用中に、これを起点として疲
労クラックが発生し、短時間で耐シール性か低下すると
いった問題が付随した。
On the other hand, 5US631 steel has higher ductility in the cold rolled state than 5US301 series steel, and high strength can be obtained through aging treatment, so it is somewhat advantageous in terms of forming processing compared to 5LIS301 series steel. However, this steel contains At as a precipitation strengthening element with a high affinity for oxygen and nitrogen.
Since 75 to 1.5% is added, alumina-based nonmetallic inclusions are formed during steel manufacturing, and agglomerated AIN inclusions are formed during casting, which may cause the surface of the product to become rough. In many cases, ductility and toughness are impaired. For this reason, during use as a gasket, fatigue cracks occur starting from this, and sealing resistance deteriorates in a short period of time.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

エンジン用メタルガスケットについての前記の問題は、
成形加工性に優れ、成形加工後の時効処理によって高強
度を発現し、且つ耐へタリ性と疲労強度に優れたステン
レス鋼か開発てきれば、実質的に解決できる。本発明者
らは、これを目的として試験研究を重ねた結果、鋼成分
を極めて厳密に且つ狭い範囲の特定含有量に規制し、且
つ組織を適正に調節するならば、この問題か解決できる
ことを知った。
The above problem regarding metal gaskets for engines is
The problem can be practically solved if we develop a stainless steel that has excellent moldability, develops high strength through aging treatment after molding, and has excellent wear resistance and fatigue strength. As a result of repeated testing and research aimed at this purpose, the inventors of the present invention have found that this problem can be solved if the steel components are regulated extremely strictly and within a specific content range, and the structure is appropriately adjusted. Knew.

すなわち本発明は、前記の問題を解決したエンジン用メ
タルガスケット材料として。
That is, the present invention provides a metal gasket material for engines that solves the above problems.

重量%において。In weight%.

C:0.10%以下 S i : 1.0%越え〜3.0%以下。C: 0.10% or less Si: More than 1.0% to less than 3.0%.

Mn:3.0%以下(好ましくは0.5%未満)。Mn: 3.0% or less (preferably less than 0.5%).

Ni:4.0〜io、o%。Ni: 4.0~io, o%.

Cr : 12.0〜20.0%。Cr: 12.0-20.0%.

Cu : 0.5〜3.0%。Cu: 0.5-3.0%.

N:0.20%以下(好ましくは、 0.06〜0.1
5%)。
N: 0.20% or less (preferably 0.06-0.1
5%).

S・0.008%以下(好ましくは0.003%以下)
S・0.008% or less (preferably 0.003% or less)
.

CとNの合計:0.10%以上。Total of C and N: 0.10% or more.

さらに場合によっては。Even more in some cases.

Mo:3.0%以下。Mo: 3.0% or less.

Ti、Nb、Vの1種以上=0.1〜1.0%。One or more of Ti, Nb, and V = 0.1 to 1.0%.

を含み、且つ M = 330− (480X C%)−(2XSi%
)−(IOXMn%)   (14XNi%)−(5,
7xCr%)−(5XMo%)   (14XCu%)
−(320X N%)の式に従うM値か30以上100
以下の範囲となるようにC,S i、°Mn、Ni、C
r、Mo、Cu、N量か調整されており、残部かFeお
よび不可避的不純物からなる成分組成を存し、オーステ
ナイト相中に60容積%以下の加工誘起マルテンサイト
相か生成している複相組織を有する。耐ヘタリ性に優れ
たエンジン用ガスケット材料を提供するものである。
and M = 330- (480X C%)-(2XSi%
)-(IOXMn%) (14XNi%)-(5,
7xCr%) - (5XMo%) (14XCu%)
- M value according to the formula (320X N%) or 30 or more 100
C, Si, °Mn, Ni, C within the following ranges
A complex phase in which the amounts of r, Mo, Cu, and N are adjusted, and the remainder consists of Fe and unavoidable impurities, and a deformation-induced martensitic phase of 60% by volume or less is generated in the austenite phase. Has an organization. The present invention provides an engine gasket material with excellent wear resistance.

本発明のガスケット材料は、所望のガスケットの形状に
成形加工後(ビード加工後)に時効処理によって175
kg/mm”以上の引張強さを発現する。
After the gasket material of the present invention is molded into the desired gasket shape (after bead processing), it is aged to 175%.
It exhibits a tensile strength of over 100 kg/mm.

成形加工前においては5%以上の伸びを有し1時効処理
後においても3%以上の伸びを有する。
It has an elongation of 5% or more before molding and an elongation of 3% or more even after one aging treatment.

本発明のガスケット材料は、前記のように成分組成の厳
密なバランスと組織制御を図ったものであるが、溶体化
処理状態で準安定オーステナイト相を呈する板材とし、
この板材に軽度の調質圧延を施すことによって60容積
%以下の加工誘起マルテンサイト (好ましくは30〜
60容積%)を生成させ、これによって7その特性か発
現する。
The gasket material of the present invention is designed to have a strict balance of component composition and microstructure control as described above, and is a plate material that exhibits a metastable austenite phase in a solution treatment state.
By subjecting this plate material to mild temper rolling, the deformation-induced martensite content of 60% by volume or less (preferably 30% to 30% by volume)
60% by volume), thereby developing its properties.

〔作用〕[Effect]

まず本発明で採用する各合金元素の作用と、その含有量
範囲について、その概要を個別に説明する。
First, an overview of the effects and content ranges of each alloying element employed in the present invention will be individually explained.

Cは、オーステナイト生成元素で、高温で生成するδフ
ェライトの抑制と、冷間加工で誘発される加工誘起マル
テンサイト相の強化に極めて作動に作用する。しかし、
Cを高くすると粒界に炭化物か析出し、耐粒界腐食や延
性低下の原因となるので、C量は0.10%以下とする
C is an austenite-forming element and has an extremely active effect on suppressing δ ferrite generated at high temperatures and strengthening the deformation-induced martensitic phase induced by cold working. but,
If the C content is increased, carbides will precipitate at the grain boundaries, causing intergranular corrosion resistance and a decrease in ductility, so the C content is set to 0.10% or less.

Mnは、オーステナイト相の安定度を支配する元素であ
り、その活用は他の元素とのバランスのもとに考慮され
る。本発明においては3.0%までのMn量でその活用
か図れる。ただしM n Sを形成すると、特に高強度
にしたときに延性を低下させる。したかって、特に高強
度でかつ延性を重視する場合には、Mn量は015%未
満とするのか好ましい。
Mn is an element that controls the stability of the austenite phase, and its utilization is considered in balance with other elements. In the present invention, the Mn content can be utilized up to 3.0%. However, the formation of M n S reduces ductility, especially when high strength is achieved. Therefore, especially when high strength and ductility are important, it is preferable that the Mn content is less than 0.15%.

N1は、高温および室温てオーステナイ)・相を得るた
めに必須の成分である。本発明材料の場合には、溶体化
処理後の室温で準安定オーステナイト相を呈し、冷間加
工でマルテンサイト相を誘発させるようにする。Niか
4.0%より低いと、高温で多量のδフェライト相か生
成し且つ室温てオーステナイト相か準安定状態になり難
くなる。他方Niか10%を越えると冷間加工でマルテ
ンサイト相か誘発され難くなる。このため、Nl量は4
.0〜100%とする。
N1 is an essential component for obtaining an austenitic phase at high and room temperatures. In the case of the material of the present invention, it exhibits a metastable austenite phase at room temperature after solution treatment, and a martensitic phase is induced during cold working. If the Ni content is lower than 4.0%, a large amount of δ ferrite phase will be formed at high temperatures, and it will be difficult for the alloy to become an austenite phase or a metastable state at room temperature. On the other hand, if Ni exceeds 10%, it becomes difficult to induce a martensitic phase during cold working. Therefore, the amount of Nl is 4
.. 0 to 100%.

Crは、耐食性を維持するうえて必須の成分である。意
図する耐食性を賦与するのには少なくとも12.0%の
Crを必要とする。しかしCrはフェライト生成元素で
もあるので、高くし過ぎると高温てδフェライト相か多
量に生成してしまう。そこでδフェライト相抑制のため
にオーステナイト生成元素(C,N、Ni、Mn、Cu
なと)をそれに見合った量で添加しなければならなくな
るか、オーステナイト生成元素を多く添加すると今度は
室温てのオーステナイト相か安定してしまって、準安定
す一ステナイト相にならず、冷間加工後において。
Cr is an essential component for maintaining corrosion resistance. At least 12.0% Cr is required to impart the intended corrosion resistance. However, since Cr is also a ferrite-forming element, if the temperature is too high, a large amount of δ ferrite phase will be formed at high temperatures. Therefore, in order to suppress the δ ferrite phase, austenite forming elements (C, N, Ni, Mn, Cu
If you add a large amount of austenite-forming elements, the austenite phase at room temperature will become stable, instead of becoming the metastable monostenite phase, and the cold After processing.

たとえ後に時効処理を施したとしても、十分な高強度か
得られなくなる。このようなことがらCrの上限は20
96とする。
Even if an aging treatment is performed later, it will not be possible to obtain sufficiently high strength. Because of this, the upper limit of Cr is 20
96.

Cuは7時効処理の際に81との相互作用により材料を
硬化させるという特徴的な作用を供する。
Cu provides a characteristic effect of hardening the material through interaction with 81 during aging treatment.

少なすぎるとその効果は小さく1多すぎると熱間加工性
を阻害し1割れの原因となる。このためにCu含有量は
0.5〜3.0%の範囲とする。
If it is too small, the effect will be small, and if it is too large, hot workability will be inhibited and cracks will occur. For this purpose, the Cu content is set in the range of 0.5 to 3.0%.

Slは、冷間加工によるマルテンサイト相の誘発作用を
供し且つそのマルテンサイトを強化する作用を供する。
Sl serves to induce the martensite phase by cold working and to strengthen the martensite.

また時効処理による硬化のうえてもCuと合わせて重要
である。このような効果を発揮させるためには、少なく
とも1.0%以上の81を必要とする。しかしあまり高
くするとδフェライト相の生成を助長すると共に添加量
の割りにはその効果か小さいのでその上限を3.0%と
する。
In addition to Cu, it is also important for hardening through aging treatment. In order to exhibit such an effect, at least 1.0% or more of 81 is required. However, if the content is too high, it promotes the formation of the δ ferrite phase and the effect is small compared to the amount added, so the upper limit is set at 3.0%.

Nは、オーステナイト生成元素であると共に。N is an austenite-forming element as well.

オーステナイト相及びマルテンサイト相を硬化させるの
に極めて有効な元素でもあるか、多量になると鋳造時に
ブローホールの原因となるので0.20%以下とする。
It is an extremely effective element for hardening the austenite and martensite phases, and a large amount may cause blowholes during casting, so the content should be 0.20% or less.

Sは、Mnと共存のもとにMnSを生成し、延性の低下
をもたらすのてSはo、 oos%以下とする。
S coexists with Mn to produce MnS, resulting in a decrease in ductility, so S is set to 0.00% or less.

このMnSか特に延性7疲労特性に影響する薄板で且つ
高強度領域においてはMn及びSは可及的に低いほうか
好ましく、Mn量は0.5%未満、Slは0.003%
以下か適当である。
For this MnS thin plate that particularly affects the ductility 7 fatigue properties and in the high strength region, it is preferable that Mn and S are as low as possible, the amount of Mn is less than 0.5%, and the amount of Sl is 0.003%.
The following is appropriate.

MOは、鋼のベース硬さを上昇させるとともに時効処理
後の硬さを上昇させるので高強度を得る上て有効に作用
する。しかしフェライトフォーマ−であるために多量に
添加するとδフェライト相を晶出させ、かえって強度低
下の要因ともなるので上限を3.0%までとする。
MO increases the base hardness of the steel and also increases the hardness after aging treatment, so it acts effectively in obtaining high strength. However, since it is a ferrite former, if it is added in a large amount, the δ ferrite phase will crystallize, which may even cause a decrease in strength, so the upper limit is set at 3.0%.

なおCとNとは前述のように互いに同様な作用効果を示
し、互換性かある。各々の上限はそれぞれ前記のような
理由から個別に規制するか1本発明で意図する作用効果
を十分に発揮させるにはそれらの合計量を0.10%以
上とすることか必要かある。
Note that, as described above, C and N exhibit similar effects and are compatible with each other. For the reasons mentioned above, each upper limit must be regulated individually, or the total amount must be 0.10% or more in order to fully exhibit the effects intended by the present invention.

T i、 N b、 Vは時効処理後の硬さを上昇させ
高強度を得る上て存効に作用する。この作用を発現させ
るためには、これら元素の1種以上を0.1%以上添加
することか必要である。しかし、必要以上に添加すると
多量の非金属介在物を生成し疲労強度の低下1表面清浄
の悪化につながるので上限は1.0%とするのかよい。
T i, N b, and V act to increase the hardness after aging treatment and to obtain high strength. In order to exhibit this effect, it is necessary to add 0.1% or more of one or more of these elements. However, if more than necessary is added, a large amount of nonmetallic inclusions will be produced, leading to a decrease in fatigue strength and deterioration of surface cleanliness, so the upper limit should be set at 1.0%.

M値・30以上100以下について。Regarding M value: 30 or more and 100 or less.

C,Si、Mn、Ni、Cr、Mo、CuおよびNにつ
いて上記の範囲で含有させるか、下記(1)式に従うM
値か30以上100以下となるように各成分を調整する
C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo, Cu and N are contained in the above ranges, or M according to the following formula (1)
Each component is adjusted so that the value is 30 or more and 100 or less.

M = 330− (480X Cu)  (2XSi
%)−(IOXMn%)−(14XNi%)−(5,7
x Cr%)−(5xMo%)−(14Xcu%)−(
320X N%)・・・(1) (1)式の各成分の定数は1本発明材料の開発中に実験
室的に確認されたものである。このM値はオーステナイ
ト安定度の指標となるもので、このM値か30未満のと
ころで冷間圧延あるいは時効処理後に意図する高強度を
得るためには、冷間圧延において室温で70%以上の強
加工を施す必要かありこのために材料の延性か低下し、
エンジン用ガスケットとしてのヒート成形性か低下する
。このためM値は30以上を必要とする。またM値か1
00を超えると溶体化処理状態でオーステナイト相を得
難くなり、オーステナイトとマルテンサイト相の2相組
織にするという本発明材料の特徴か達成しかたくなる。
M = 330- (480X Cu) (2XSi
%)-(IOXMn%)-(14XNi%)-(5,7
xCr%)-(5xMo%)-(14Xcu%)-(
320X N%) (1) The constants of each component in formula (1) were confirmed in a laboratory during the development of the material of the present invention. This M value is an index of austenite stability, and in order to obtain the intended high strength after cold rolling or aging treatment when this M value is less than 30, it is necessary to increase the strength by 70% or more at room temperature during cold rolling. This reduces the ductility of the material, which requires additional processing.
Heat formability as an engine gasket is reduced. Therefore, the M value needs to be 30 or more. Also M value is 1
If it exceeds 00, it will be difficult to obtain an austenite phase in the solution treatment state, and it will be difficult to achieve the characteristic of the material of the present invention, which is a two-phase structure of austenite and martensite phases.

したかってM値は30以上100以下とすることか必要
であり、このM値の範囲となるように各成分量を厳密に
調節することか本発明の目的を達成するうえて重要な手
段となる。
Therefore, it is necessary to set the M value to 30 or more and 100 or less, and an important means for achieving the purpose of the present invention is to strictly adjust the amount of each component so that it falls within this M value range. .

なお、これらの成分以外に脱酸剤として常用されるAI
や、脱硫剤として常用されるCa或いはREM (希土
類元素)、熱間加工性改善効果のあるB(0,01%以
下)等を必要に応じて含有することかでき、また不可避
的に混入する不純物を含有することかてきる。但し、A
Iは高強度でかつ疲労強度の高いものか要求される場合
は使用しないか、あるいは鋼中に非金属介在物を形成し
ない程度の量とすることか望ましい。なお、従来鋼と同
程度の特性なら本発明鋼の組成内でもAIを含有しても
特にさしつかえない。
In addition to these ingredients, AI, which is commonly used as a deoxidizing agent,
Ca or REM (rare earth element), which is commonly used as a desulfurization agent, and B (0.01% or less), which has an effect of improving hot workability, can be contained as necessary, or they are unavoidably mixed. It may contain impurities. However, A
If I is required to have high strength and high fatigue strength, it should not be used, or it should be used in an amount that does not form non-metallic inclusions in the steel. Note that, if the properties are comparable to those of conventional steel, there is no particular problem even if AI is included in the composition of the steel of the present invention.

上述の化学成分値の範囲に合金成分か調整された本発明
材料は、その組織状態は溶体化処理状態(溶体化処理後
の室温)で実質的にオーステナイト組織を呈する。そし
てこの状態から調質圧延を施すと目標の強度レベル、マ
ルテンサイト量とすることかできる。調質圧延率につい
てオーステナイト相の安定度などに応じて適切に選定す
るか。
The material of the present invention whose alloy components are adjusted to the above-mentioned range of chemical composition values exhibits a substantially austenitic structure in the solution treatment state (at room temperature after solution treatment). If temper rolling is performed from this state, the target strength level and amount of martensite can be achieved. Is the temper rolling rate appropriately selected depending on the stability of the austenite phase?

以下の実施例でも示されるように、従来材よりも低い調
質圧延率で目標とするマルテンサイト量60%容積以下
、実質的には30〜60容積%か達成される。
As shown in the examples below, the target martensite content of 60% by volume or less, substantially 30 to 60% by volume, is achieved with a lower temper rolling rate than that of conventional materials.

このようにして得られた本発明材料は調質圧延状態での
延性か高くかつ時効処理後にさらに高強度か得られるた
め、必要な形状のガスケットに成形したうえ時効処理す
ることにより、エンジン用ガスケットに要求される成形
加工性と高強度か具備されるので高いシール性を確保て
き、且つ疲労強度と耐ヘタリ性も非常に優れたものであ
るからシール寿命も極めて長期に維持てきる。この疲労
強度と耐へタリ性か優れる点については後記の実施例で
も示すか、およそ次のように説明できる。
The thus obtained material of the present invention has high ductility in the temper-rolled state and even higher strength after aging treatment. Since it has the moldability and high strength required for this, it ensures high sealing performance, and it also has very excellent fatigue strength and fatigue resistance, so it can maintain an extremely long seal life. The excellent fatigue strength and fatigue resistance will be shown in the examples below, or can be explained approximately as follows.

本発明材料では窒化物等の非金属介在物の生成をできる
だけおさえる方向で成分設計されており。
The composition of the material of the present invention is designed to suppress the formation of nonmetallic inclusions such as nitrides as much as possible.

このため疲労寿命の面でも改善される。また耐ヘタリ性
はマルテンサイト量に著しく支配される事実を知見し、
成分的には適度なC+N量とSi添加により軽加工でよ
り緻密なマルテンサイト相を生成させ、さらにCuを添
加することで時効処理による強度上昇を大きくすること
で、調質圧延率を低く保って成形加工性を改善しなから
、調質圧延後のマルテンサイト量を60%容積以下とし
て必要な高強度を維持しつつ同時に耐ヘタリ性も改善で
きたものである。
Therefore, the fatigue life is also improved. In addition, we discovered that the resistance to settling is significantly controlled by the amount of martensite.
In terms of components, a moderate amount of C+N and the addition of Si generate a denser martensite phase with light processing, and the addition of Cu increases the strength increase due to aging treatment, keeping the temper rolling rate low. Without improving the forming processability, the amount of martensite after temper rolling was reduced to 60% or less by volume, and the required high strength was maintained while at the same time, the settling resistance was improved.

このようにして9本発明のガスケット材料は。In this way, the gasket material of the present invention.

成分組成を前記のように厳密にバランスさせたうえ、溶
体化処理状態てオーステナイト相とし、これを調質圧延
(冷間圧延)状態で実質的に30〜60容積%のマルテ
ンサイト相をもつオーステナイト相とマルテンサイト相
の2相組織として、従来の加工硬化型オーステナイト系
ステンレス鋼や析出硬化型ステンレス鋼よりも9強度、
延性に優れ。
After strictly balancing the component composition as described above, the austenite phase is formed in the solution treatment state, and this is converted into austenite having substantially 30 to 60 volume % of the martensite phase in the temper rolling (cold rolling) state. As a two-phase structure of phase and martensitic phase, it has 9 strength,
Excellent ductility.

しかも時効処理により高強度か得られ、成形加工性、耐
ヘタリ性に優れたエンジン用ガスケット材料を得たもの
である。
Furthermore, an engine gasket material has been obtained which has high strength through aging treatment and has excellent moldability and set resistance.

特に本発明においては。Especially in the present invention.

(a)、冷間加工によって誘発されるマルテンサイト相
の微細化および強化に寄与するSiを1.0%を越え3
.0%以下と従来材よりも高くし且つマルテンサイト相
の強化元素であるCとNを合計で0.10%以上にして
、軽度の冷間加工(調質圧延)で誘発したマルテンサイ
ト相をSi、C,Nにより強化し。
(a) If Si exceeds 1.0%, which contributes to the refinement and strengthening of the martensitic phase induced by cold working, 3
.. The martensitic phase induced by mild cold working (temper rolling) is reduced to less than 0%, which is higher than that of conventional materials, and the total content of C and N, which are the strengthening elements of the martensitic phase, is made to be more than 0.10%. Strengthened with Si, C, and N.

冷間加工状態で形状性7強度、延性に富んだ材料とした
点。
The material has excellent formability, strength, and ductility in the cold-worked state.

(b)1時効硬化に対しては、Slと相互作用を有し且
つ非金属介在物形成の心配のないCuを添加することに
より1時効処理後に一層の高強度と延性を発現できるよ
うにした点。
(b) For 1-age hardening, by adding Cu, which interacts with Sl and does not cause the formation of non-metallic inclusions, even higher strength and ductility can be achieved after 1-age aging treatment. point.

(C1強化元素としてCuとSiの相互作用を利用した
ことにより、従来材のように窒化物等の非金属介在物を
生成する強化元素の添加を回避することて1表面肌の面
でも勝るようにし、これによって疲労特性の面でも向上
させた点。
(By utilizing the interaction between Cu and Si as the C1 reinforcing element, it is possible to avoid the addition of reinforcing elements that generate non-metallic inclusions such as nitrides as in conventional materials, and to improve the surface texture. This has also improved fatigue properties.

(C)  耐ヘタリ性か引張強さおよびフルテンサイ1
−量に影響されることを知見″し、冷間加工によって生
ずるマルテンサイト量をバランスさせることによって、
高強度を維持しながら耐へタリ性を改善した点。
(C) Settling resistance or tensile strength and full tensile strength 1
-Knowing that the amount of martensite is affected by the amount of martensite produced by cold working,
Improved fatigue resistance while maintaining high strength.

(d)、さらには、Ti、Nb、Vを必要量添加するこ
とによって時効処理後にさらに高強度を発現できるよう
にした点。
(d) Furthermore, by adding necessary amounts of Ti, Nb, and V, even higher strength can be developed after aging treatment.

等において特徴的な作用を総合的に供するものであり、
これによって従来鋼では困難であった成形加工性、耐ヘ
タリ性、疲労特性を併せて具備し且つ高強度のエンジン
用メタルガスケット材料とすることかてきたものである
It comprehensively provides characteristic effects in etc.,
As a result, it has been possible to create a high-strength metal gasket material for engines that has formability, fatigue resistance, and fatigue properties that have been difficult to achieve with conventional steels.

以下に実施例を挙げて本発明材料の特性を具体的に示す
Examples are given below to specifically illustrate the characteristics of the material of the present invention.

〔実施例〕〔Example〕

第1表に示す化学成分値(重量%)を鉄中に含有する本
発明材E1〜9.従来材(A、B)および比較材(a−
C)を常法により溶製し、熱間圧延を施した後、冷延、
焼鈍、酸洗を行い、最終調質圧延後の板厚を0.25m
mtに設定し、これらからサンプルを採取した。各材料
の最終調質圧延(冷間圧延)の圧延率を第2表に示した
Materials of the present invention E1 to 9 containing chemical component values (wt%) shown in Table 1 in iron. Conventional materials (A, B) and comparative materials (a-
C) is melted by a conventional method, hot rolled, and then cold rolled,
After annealing and pickling, the plate thickness after final temper rolling is 0.25m.
mt, and samples were taken from these. Table 2 shows the rolling ratio of the final skin pass rolling (cold rolling) of each material.

各サンプルについて、冷間圧延により誘発されたマルテ
ンサイト量(α°量)を測定し、また引張強さ、伸びお
よび曲げ性を測定した。その結果を第2表に示した。な
お2曲げ性は第4図に示したように、90°窪みをもつ
ダイス1に先端のRか0.2mmのポンチ2てサンプル
3を突き曲げし1割れ発生の状態を第2表の脚注の基準
で評価した。
For each sample, the amount of martensite (α° amount) induced by cold rolling was measured, as well as the tensile strength, elongation, and bendability. The results are shown in Table 2. 2. As shown in Figure 4, sample 3 is punched and bent using a die 1 with a 90° recess and a punch 2 with a radius of 0.2 mm at the tip. It was evaluated based on the following criteria.

また、各々の最終調質圧延後の材料に400°CX1時
間の時効処理を施し1時効処理後の引張強さ。
In addition, each material after final skin pass rolling was subjected to aging treatment at 400°C for 1 hour, and the tensile strength after 1 hour aging treatment.

伸びおよびΔTSを測定した。ΔTSは時効処理前後の
引張強さの差である。その結果を第2表に併記した。
Elongation and ΔTS were measured. ΔTS is the difference in tensile strength before and after aging treatment. The results are also listed in Table 2.

さらにメタルガスケット材としての耐ヘタリ特性を調へ
るために、各時効処理材についてヒート残存率を測定し
た。この試験は、板にビード形状を日日状(平板に50
mm前後の穴を開け、その外側円周上にヒートを成型付
与したもの)に成形した試験片を作製し、第5図fa)
に示すように、この試験片4を負荷変動フランジ5a、
 5bの間に挟み、第5図(b)のように負荷変動フラ
ンジ5a、 5bを締めつけ、この締付けと開放の振幅
を100回繰り返した時のビート高さを測定し、ビート
残存率(%)を次式によって求めた。
Furthermore, in order to investigate the fatigue resistance properties of metal gasket materials, the heat residual rate of each aged material was measured. In this test, a bead shape is placed on the plate (500 mm on a flat plate).
A test piece was prepared by drilling a hole of approximately 1.0 mm in diameter and applying heat to the outer circumference of the hole (Fig. 5fa).
As shown in FIG.
5b, and tighten the load fluctuation flanges 5a and 5b as shown in Fig. 5(b), measure the beat height when this tightening and releasing amplitude is repeated 100 times, and calculate the beat survival rate (%). was calculated using the following formula.

元のビード高さ その結果を第2表中に合わせて示した。Original bead height The results are also shown in Table 2.

また、第1図にこのビード残存率とマルテンサイト量と
の関係を示した。第1図において○印は本発明材、・印
は比較例(マルテンサイト量か本発明で規定する範囲を
越えるもの)、Δ印は従来材9口印は比較材(成分値か
本発明て規定する範囲外のもの)を示す。
Moreover, FIG. 1 shows the relationship between this bead residual rate and the amount of martensite. In Fig. 1, ○ marks are inventive materials, ・ marks are comparative examples (martensite content exceeds the range defined by the present invention), Δ marks are conventional materials, outside the specified range).

第2表および第1図の結果から次の二とかわかる。From the results in Table 2 and Figure 1, we can see the following two things.

本発明材のEl〜9は1時効処理後においてヒート残存
率か50%以上を示す。これに対して比較例および従来
材のそれはいずれも本発明材よりも低い。したかって1
本発明材は耐ヘタリ性に優れることかわかる。なお従来
材Bてはマルテンサイト量か本発明材と同等の40%で
あるにも拘わらず低いビード残存率を示している。これ
は後にも述べるか従来材ではマルテンサイト量を低く保
つと本発明材のように時効処理によるATSか大きくな
らないことによる。
El~9 of the present invention material exhibits a heat survival rate of 50% or more after one aging treatment. On the other hand, both the comparative example and the conventional material are lower than the present invention material. I want to do it 1
It can be seen that the material of the present invention has excellent resistance to settling. Although the conventional material B has a martensite content of 40%, which is the same as that of the material of the present invention, it shows a low bead survival rate. This is because, as will be discussed later, in conventional materials, if the amount of martensite is kept low, the ATS due to aging treatment will not increase as in the materials of the present invention.

このように本発明材は耐へタリ性に優れるか。Does the material of the present invention have excellent fatigue resistance as described above?

その要因としては、Slの添加によってより微細に硬質
なマルテンサイトか生成しやすくなり、ベタリ試験中に
大きく変形を受ける部分ては、適度な加工硬化か生しる
ためと考えられる。このことは第1図にも見られるよう
にマルテンサイト量か60%以下、すなわち、未変態の
オーステナイト相か40%以上残存しているものか耐ヘ
タリ性に優れることとも対応している。つまり、未変態
のオーステナイト相か太きCt形を受ける部分て加工硬
化を生して耐ヘタリ性を高めるのである。
The reason for this is thought to be that the addition of Sl makes it easier to generate finer, harder martensite, and moderate work hardening occurs in the portions that are significantly deformed during the solidity test. This also corresponds to the fact that, as seen in FIG. 1, if the amount of martensite is 60% or less, that is, if the untransformed austenite phase remains 40% or more, it has excellent resistance to set. In other words, the part that receives the untransformed austenite phase or the thick Ct shape undergoes work hardening and increases the resistance to set.

第2図は9本発明材E4について、その最終調質圧延率
を変えることによってマルテンサイト量か低いもの(○
印、マルテンサイト量519カ)と高いもの(・印、マ
ルテンサイト量65%)の2種の圧延材を作り、これら
2種の材料をそれぞれ時効処理したさいにその時効処理
条件を変えることによって強度レベルを変化させ2 こ
れら2系統の材料について前記のへタリ試験を実施した
さいの引張強さとヒート残存率との関係を示したもので
ある。また第2図中には従来材と比較材の一部について
の測定値も示した。
Figure 2 shows that the amount of martensite is lower (○
By making two types of rolled materials, one with a martensite content of 519% and the other with a high martensite content (marked with a martensite content of 65%), and changing the aging treatment conditions when aging these two types of materials respectively. This figure shows the relationship between tensile strength and heat survival rate when the above-mentioned fatigue test was conducted on these two types of materials with varying strength levels. Figure 2 also shows measured values for some of the conventional materials and comparative materials.

第2図の結果から、化学成分値か同し材料(E4)であ
ってもマルテンサイト量の低いもの(○印51%)と高
いもの(・印65%)を比較すると。
From the results in Figure 2, even if the material (E4) has the same chemical composition value, a material with a low amount of martensite (○ mark 51%) and a material with a high martensite content (・mark 65%) are compared.

同一強度でもマルテンサイト量の低いものか高いヒート
残存率を示すことかわかる。一方、ヒート残存率は引張
強さの影響も受け、フルテンサイ1−量か少なくてもあ
まり強度レベルか低いとヒート残存率か低くなることか
わかる。例えばヒート残存率を50%以上確保しようと
すれは、マルテンサイト量か60%以下において引張強
さか175kg/mm2以上必要である。従来材Bはマ
ルテンサイト量か40%であるにも拘わらず強度レヘル
か低くヒート残存率も低い。つまりメタルガスケットと
しての耐ヘタリ性はマルテンサイト量を低くしたうえて
十分な引張強さを育することか重要であることかわかる
。なお、比較材aは化学成分値は本発明で規定する範囲
にあるか9本発明で規定するM値か低いものであり、こ
のため圧延によるマルテンサイト変態が起きに<<9本
発明材(○印)に比へてビート残存率は低くなっている
It can be seen that even if the strength is the same, the amount of martensite is low or the heat survival rate is high. On the other hand, the heat survival rate is also affected by the tensile strength, and it can be seen that even if the amount of full tensile strength is small, if the strength level is too low, the heat survival rate will be low. For example, in order to ensure a heat survival rate of 50% or more, it is necessary to have a tensile strength of 175 kg/mm2 or more when the amount of martensite is 60% or less. Although conventional material B has a martensite content of 40%, its strength level is low and its heat survival rate is also low. In other words, it can be seen that the key to achieving resistance to fatigue as a metal gasket is to reduce the amount of martensite and develop sufficient tensile strength. Comparative material a has a chemical component value that is within the range specified by the present invention or has a low M value as specified by the present invention, and therefore martensitic transformation due to rolling occurs and the present invention material ( The beet survival rate is lower than that in (marked with ○).

第3図は、第2表の結果のうち400’CX 1時間時
効処理を施した場合の時効による引張強さの変化量ΔT
Sとマルテンサイト量との関係を示したものであり、○
印は本発明材El〜9について、また・印は成分組成は
本発明で規定する範囲にあるかマルテンサイト量か本発
明で規定するより多い比較例E4およびE5のものであ
る。また口印と△印は第1図や第2図の従来材と比較材
に対応している。
Figure 3 shows the amount of change ΔT in tensile strength due to aging when aging treatment is performed for 400'CX 1 hour among the results in Table 2.
This shows the relationship between S and the amount of martensite, and ○
The marks are for the present invention materials El to 9, and the marks are for Comparative Examples E4 and E5 whose component compositions are within the range specified by the present invention or whose martensite content is greater than that specified by the present invention. Also, the mouth mark and the △ mark correspond to the conventional material and comparative material in FIGS. 1 and 2.

第3図より1本発明材(OEITEI〜9)および比較
例(・印E4〜5)とも、Sl量やCu量の変化でバラ
ツキは生ずるものの2マルテンサイト量の増加によりA
TSは高くなることかわかる。すなわち9時効による強
化度△TSはマルテンサイト量の影響を受けることか認
められる。しかし1本発明の成分範囲内でもM値か低い
ものではマルテンサイト量か30%以下となり、ATS
は急に低下する(口印比較材a)。すなわち1M値か低
く強加工を施さなければならないものでは加工による延
性低下か起こり7成形性か悪くなるばかりでなく時効処
理後の強度も得られないこととなる。したかってM値を
30以上とすることかこの点からも重要であることかわ
かる。
From Fig. 3, 1) both the inventive materials (OEITEI~9) and the comparative examples (marked E4~5), although variations occur due to changes in the amount of Sl and Cu, 2) due to the increase in the amount of martensite, the A
I understand that TS will be higher. In other words, it is recognized that the degree of strengthening ΔTS due to 9-aging is influenced by the amount of martensite. However, even within the component range of the present invention, if the M value is low, the amount of martensite will be less than 30%, and the ATS
suddenly decreases (kuchi-in comparison material a). In other words, if the 1M value is low and strong working is required, the working will cause a decrease in ductility, resulting in not only poor formability but also no strength after aging. Therefore, it can be seen that it is important to set the M value to 30 or more from this point of view.

以上のように、延性あるいは成形加工性という面からは
、第2表の結果から明らかなように1本発明で規定する
成分組成を存し且つマルテンサイト量か60%以下の材
料では1時効処理前には5%以上の伸びを育し、90度
突き曲げにおいて先端RO,2mmでの試験でも割れは
発生しないことから成形性に優れ、そして時効処理後も
3%以上の伸びを育し延性に優れ且つ高強度である。こ
れに比へ従来材では時効処理後に高強度を得ようとする
と時効前の伸び、延性か低下する。すなわち、ヒート成
形をしようとすると割れか発生することになる。
As mentioned above, in terms of ductility or formability, as is clear from the results in Table 2, materials that have the component composition specified in the present invention and have a martensite content of 60% or less cannot be subjected to aging treatment. It has excellent formability as it has an elongation of more than 5% before and no cracking occurred even in a 90 degree bending test with a tip RO of 2mm, and even after aging it has an elongation of more than 3% and is ductile. It has excellent properties and high strength. In contrast, when trying to obtain high strength after aging with conventional materials, the elongation and ductility before aging decrease. That is, if heat molding is attempted, cracks will occur.

一方、各成分は本発明で規定する範囲でも比較鋼aのご
とくM値が低い場合には1時効後に高強度を得るにはΔ
TSか低いので(例えば第3図)より冷間圧延を高(し
て時効前に強度を高める必要かあり、このため冷延状態
では延性1曲げ性か低下しメタルガスケットに必要な成
形加工かてきにくい。逆にM値かあまり高くなると、軽
加工領域であまりにもマルテンサイト量か生成し過ぎ、
比較鋼dのごとく延性、成形性、耐ヘタリ性とも低下し
て、やはり本発明の目的か達成できない。したかって2
本発明の目的を有利に達成するためにはM値は極めて重
要な指標となり1M値か30以上100以下の範囲とな
るように各成分量を調整することか重要となる。また最
終圧延率を適切に調節することによって加工誘起マルテ
ンサイト量を60%以下とすることも重要な要件となる
On the other hand, even if each component is within the range specified by the present invention, if the M value is low like comparative steel a, it is necessary to obtain high strength after one aging by Δ
Since the TS is low (for example, Fig. 3), it is necessary to increase the cold rolling to increase the strength before aging. Therefore, in the cold rolled state, the ductility and bendability decrease, making it difficult to form the metal gasket. On the other hand, if the M value is too high, too much martensite will be generated in the light machining area.
Like Comparative Steel d, the ductility, formability, and resistance to set-off are also reduced, and the object of the present invention cannot be achieved. I want to do it 2
In order to advantageously achieve the object of the present invention, the M value is an extremely important index, and it is important to adjust the amounts of each component so that the M value is in the range of 30 to 100. It is also an important requirement that the amount of deformation-induced martensite be 60% or less by appropriately adjusting the final rolling rate.

〔効果〕〔effect〕

以上の実施例に示した如く1本発明の材料はエンジン用
ガスケットに要求される緒特性を具備することか明らか
であり、新規なエンジン用ガスケット材料を提供するも
のである。特に本発明材料は従来のメタルガスケット用
材である5OS301等に比へ1時効による強度上昇か
大きいので時効処理前の調質圧延率を低くすることかで
きる。このため成形加工性に優れ、加工割れを生ずるこ
となく高いビード成形かてきる。また、耐ヘタリ性に優
 ・れるという点て従来材では得られない特性をもつ。
As shown in the above examples, it is clear that the material of the present invention has the properties required for engine gaskets, and provides a novel engine gasket material. In particular, the material of the present invention has a greater increase in strength by one aging than conventional metal gasket materials such as 5OS301, so the temper rolling rate before aging treatment can be lowered. Therefore, it has excellent moldability and can be formed into a high bead without causing processing cracks. Additionally, it has excellent resistance to settling, which is a property not available with conventional materials.

これによりメタルガスケットとして使用した場合の耐シ
ール性に優れ、従来ては何層も重ねて使用していたもの
か1〜2層で十分対応でき、その効果は大である。また
2本発明材料の製造にあたっても従来と特別の差かある
訳ではなく、コスト的にも従来材と何ら変わるところは
ないので、安価にして優れたエンジン用ガスケット材料
か提供できる。
As a result, when used as a metal gasket, it has excellent sealing resistance, and while conventionally many layers were used, one or two layers can be used, and the effect is great. In addition, there is no particular difference in the production of the two inventive materials from the conventional materials, and since there is no difference in cost from the conventional materials, it is possible to provide an excellent engine gasket material at a low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は7本発明材El〜9(○印)、比較例E4〜5
(・印)、従来材A−B(△印)および比較材a−C(
口部)のマルテンサイト量と時効処理後(400°CX
1時間)のビート残存率(ベタリ試験結果)との関係図
。 第2図は1本発明材E4について、マルテンサイト量か
低いもの(O印51%)と高いもの(・印65%)の2
種の圧延材を作り、これら2種の材料の時効処理条件を
変えることによって強度レベルを変化させたさいの引張
強さとビート残存率との関係を2従来材と比較材の一部
と対比して示した図。 第3図は2時効による引張強さの変化量ΔTSとマルテ
ンサイト量との関係を示した図。 第4図は突き曲げ試験の試験状態を示す略断面第5図f
atは耐ヘタリ試験の荷重負荷前の状態を示す略断面図
。 第5図(blは耐ヘタリ試験の荷重負荷状態を示す略断
面図である。 1・・ダイス。 2・ポンチ。 5a、 5b・・負荷変動フランジ。
Figure 1 shows 7 inventive materials El to 9 (marked with ○) and comparative examples E4 to 5.
(・mark), conventional material A-B (△ mark) and comparative material a-C (
The amount of martensite at the mouth) and after aging treatment (400°C
1 hour) and the beet survival rate (solid test results). Figure 2 shows two examples of the invention material E4, one with a low martensite content (O mark 51%) and one with a high martensite content (・mark 65%).
The relationship between the tensile strength and the beat survival rate was compared with 2 conventional materials and some comparative materials when the strength level was changed by making different rolled materials and changing the aging treatment conditions of these two materials. Figure shown. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of change ΔTS in tensile strength and the amount of martensite due to two-time aging. Fig. 4 is a schematic cross section showing the test condition of the thrust bending test Fig. 5f
at is a schematic cross-sectional view showing the state before load application in the fatigue resistance test. Fig. 5 (bl is a schematic cross-sectional view showing the load state of the sagging resistance test. 1. Dice. 2. Punch. 5a, 5b. Load fluctuation flange.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)重量%において、 C:0.10%以下 Si:1.0%越え〜3.0%以下、 Mn:3.0%以下、 Ni:4.0〜10.0%、 Cr:12.0〜20.0%。 Cu:0.5〜3.0%、 N:0.20%以下、 S:0.008%以下、 CとNの合計:0.10%以上、 を含み、かつ、 M=330−(480×C%)−(2×Si%)−(1
0×Mn%)−(14×Ni%)−(5.7×Cr%)
−(14×Cu%)−(320×N%) の式に従うM値が30以上100以下の範囲となるよう
にC、Si、Mn、Ni、Cr、Cu、N量が調整され
ており、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分
組成を有し、オーステナイト相中に60容積%以下の加
工誘起マルテンサイト相が生成している複相組織を有す
る、耐ヘタリ性に優れた内燃機関のガスケット用材料。
(1) In weight%, C: 0.10% or less, Si: more than 1.0% to 3.0% or less, Mn: 3.0% or less, Ni: 4.0 to 10.0%, Cr: 12 .0-20.0%. Cu: 0.5 to 3.0%, N: 0.20% or less, S: 0.008% or less, total of C and N: 0.10% or more, and M = 330-(480 ×C%)-(2×Si%)-(1
0xMn%) - (14xNi%) - (5.7xCr%)
The amounts of C, Si, Mn, Ni, Cr, Cu, and N are adjusted so that the M value according to the formula - (14 × Cu%) - (320 × N%) is in the range of 30 to 100, A gasket for an internal combustion engine that has a component composition in which the remainder is Fe and unavoidable impurities, and has a multi-phase structure in which 60% by volume or less of a deformation-induced martensite phase is formed in an austenite phase, and has excellent settling resistance. Materials for use.
(2)重量%において、 C:0.10%以下 Si:1.0%越え〜3.0%以下、 Mn:3.0%以下。 Ni:4.0〜10.0%。 Cr:12.0〜20.0%、 Cu:0.5〜3.0%、 N:0.20%以下、 S:0.008%以下、 CとNの合計:0.10%以上、 さらに、 Mo:3.0%以下、 Ti、Nb、Vの1種以上:0.1〜1.0%、を含み
、且つ M=330−(480×C%)−(2×Si%)−(1
0×Mn%)−(14×Ni%)−(5.7×Cr%)
−(5×Mo%)−(14×Cu%)−(320×N%
)の式に従うM値が30以上100以下の範囲となるよ
うにC、Si、Mn、Ni、Cr、Mo、Cu、N量が
調整されており、残部がFeおよび不可避的不純物から
なる成分組成を有し、オーステナイト相中に60容積%
以下の加工誘起マルテンサイト相が生成している複相組
織を有する、耐ヘタリ性に優れた内燃機関のガスケット
用材料。
(2) In weight%, C: 0.10% or less, Si: more than 1.0% to 3.0% or less, Mn: 3.0% or less. Ni: 4.0 to 10.0%. Cr: 12.0-20.0%, Cu: 0.5-3.0%, N: 0.20% or less, S: 0.008% or less, Total of C and N: 0.10% or more, Furthermore, it contains Mo: 3.0% or less, one or more of Ti, Nb, and V: 0.1 to 1.0%, and M=330-(480×C%)-(2×Si%) −(1
0xMn%) - (14xNi%) - (5.7xCr%)
−(5×Mo%)−(14×Cu%)−(320×N%
) The amounts of C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo, Cu, and N are adjusted so that the M value according to the formula is in the range of 30 to 100, and the remainder is Fe and inevitable impurities. with 60% by volume in the austenite phase
A material for gaskets for internal combustion engines that has a multi-phase structure in which the following deformation-induced martensitic phase is formed and has excellent resistance to settling.
(3)Mn:0.5%未満、S:0.003%以下、N
:0.06〜0.15%である請求項1または2に記載
のガスケット用材料。
(3) Mn: less than 0.5%, S: 0.003% or less, N
The gasket material according to claim 1 or 2, wherein: 0.06 to 0.15%.
(4)加工誘起マルテンサイト相はオーステナイト組織
を有する板材を調質圧延によって生成したものである請
求項1、2または3に記載のガスケット用材料。
(4) The gasket material according to claim 1, 2 or 3, wherein the strain-induced martensitic phase is produced by temper rolling a plate material having an austenitic structure.
(5)加工誘起マルテンサイト相は30〜60容積%の
範囲で生成している請求項1、2、3または4に記載の
ガスケット用材料。
(5) The gasket material according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the deformation-induced martensitic phase is generated in a range of 30 to 60% by volume.
(6)該ガスケット用材料は、時効処理前に5%以上の
伸びを有し、時効処理後に175kg/mm^2以上の
引張強さと3%以上の伸びを有する請求項1、2、3、
4または5に記載のガスケット用材料。
(6) Claims 1, 2, 3, wherein the gasket material has an elongation of 5% or more before aging treatment, and a tensile strength of 175 kg/mm^2 or more and an elongation of 3% or more after aging treatment.
The gasket material according to 4 or 5.
(7)該ガスケット用材料は、所要形状に成形加工後に
時効処理される請求項1、2、3、4、5または6に記
載のガスケット用材料。
(7) The gasket material according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6, wherein the gasket material is subjected to an aging treatment after being molded into a desired shape.
JP31795390A 1990-11-26 1990-11-26 Gasket material for internal combustion engine excellent in settling resistance Pending JPH04191352A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31795390A JPH04191352A (en) 1990-11-26 1990-11-26 Gasket material for internal combustion engine excellent in settling resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31795390A JPH04191352A (en) 1990-11-26 1990-11-26 Gasket material for internal combustion engine excellent in settling resistance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04191352A true JPH04191352A (en) 1992-07-09

Family

ID=18093852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31795390A Pending JPH04191352A (en) 1990-11-26 1990-11-26 Gasket material for internal combustion engine excellent in settling resistance

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04191352A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0625586A1 (en) * 1992-09-04 1994-11-23 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Structural member and process for producing the same
JPH08134595A (en) * 1994-11-11 1996-05-28 Nippon Steel Corp High strength stainless steel sheet excellent in stress corrosion cracking resistance
US6277215B1 (en) 1998-10-05 2001-08-21 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Stainless steel fur gaskets
FR2845529A1 (en) * 2002-10-08 2004-04-09 Denso Corp SEALING SPARK PLUG WITH IMPROVED ELASTIC AND PLASTIC CHARACTERISTICS
JP2009249704A (en) * 2008-04-08 2009-10-29 Nisshin Steel Co Ltd Press-formed article of stainless steel and manufacturing method therefor
JP6077693B1 (en) * 2016-03-09 2017-02-08 日新製鋼株式会社 Stainless steel for metal gasket
CN109023154A (en) * 2018-09-03 2018-12-18 合肥久新不锈钢厨具有限公司 A kind of high-intensitive anti-bacteria stainless steel of kitchen tools
WO2023153184A1 (en) * 2022-02-10 2023-08-17 日鉄ステンレス株式会社 Austenitic stainless steel and method for producing austenitic stainless steel

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0625586A1 (en) * 1992-09-04 1994-11-23 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Structural member and process for producing the same
EP0625586A4 (en) * 1992-09-04 1995-01-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Structural member and process for producing the same.
US5599408A (en) * 1992-09-04 1997-02-04 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Method of producing a structural member
JPH08134595A (en) * 1994-11-11 1996-05-28 Nippon Steel Corp High strength stainless steel sheet excellent in stress corrosion cracking resistance
US6277215B1 (en) 1998-10-05 2001-08-21 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Stainless steel fur gaskets
FR2845529A1 (en) * 2002-10-08 2004-04-09 Denso Corp SEALING SPARK PLUG WITH IMPROVED ELASTIC AND PLASTIC CHARACTERISTICS
JP2009249704A (en) * 2008-04-08 2009-10-29 Nisshin Steel Co Ltd Press-formed article of stainless steel and manufacturing method therefor
JP6077693B1 (en) * 2016-03-09 2017-02-08 日新製鋼株式会社 Stainless steel for metal gasket
CN109023154A (en) * 2018-09-03 2018-12-18 合肥久新不锈钢厨具有限公司 A kind of high-intensitive anti-bacteria stainless steel of kitchen tools
WO2023153184A1 (en) * 2022-02-10 2023-08-17 日鉄ステンレス株式会社 Austenitic stainless steel and method for producing austenitic stainless steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2312163C2 (en) HIGH-STRENGTH COLD-ROLLED STEEL SHEET WITH THE ULTIMATE TENSILE STRENGTH OF 780 MPa OR MORE HAVING THE EXCELLENT LOCAL DEFORMABILITY AND TIME-DELAYED RISE OF THE HARDNESS OF THE WELDING POINT
CA2617818C (en) High-strength steel for seamless, weldable steel pipes
EP2520684A2 (en) Austenite steel material having superior ductility
US5358577A (en) High strength and high toughness martensitic stainless steel and method of manufacturing the same
KR100385342B1 (en) Stainless steel for gaskets and production thereof
MXPA05000863A (en) High-strength hot rolled steel sheet with excellent workability, fatigue characteristic, and surface characteristic.
KR100311345B1 (en) Steel having excellent outer surface scc resistance for pipeline
EP1807543A1 (en) Process for the manufacture of a containment device and a containment device manufactured thereby
JPH05117813A (en) Stainless steel for metal gasket having excellent formability and fatigue characteristic and this manufacture
EP1036853B1 (en) Stainless steel for engine gasket and production method therefor
KR101776490B1 (en) High strength spring steel having excellent corrosion resistance
JPH04191352A (en) Gasket material for internal combustion engine excellent in settling resistance
EP1170391B1 (en) High strength steel plate having improved workability and plating adhesion and process for producing the same
JP5813888B2 (en) Spring wire and steel wire excellent in corrosion resistance, method for producing spring steel wire, and method for producing spring
US2862812A (en) Substantially nickel-free austenitic and corrosion resisting cr-mn-n steels
Bramfitt Effects of composition, processing, and structure on properties of irons and steels
JP3068861B2 (en) Stainless steel for engine gasket excellent in moldability and method of manufacturing the same
EP0498105B1 (en) High strength and high toughness stainless steel and method of manufacturing the same
JP4507149B2 (en) Maraging steel for power transmission belt with high fatigue strength and maraging steel strip for power transmission belt using the same
JP2002332543A (en) High strength stainless steel for metal gasket having excellent fatigue performance and high temperature setting resistance and production method therefor
KR101587700B1 (en) Lean duplex stainless steel
JPH08260104A (en) Chromium steel sheet excellent in formability and atmospheric corrosion resistance
JPH11270531A (en) High strength bolt having good delayed fracture characteristic and manufacture thereof
JPH0510418B2 (en)
JPH06228641A (en) Production of gasket material for internal combustion engine excellent in stress corrosion cracking resistance