JPH04272158A - 加工硬化性の少ない非磁性ステンレス鋼 - Google Patents
加工硬化性の少ない非磁性ステンレス鋼Info
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- JPH04272158A JPH04272158A JP3034322A JP3432291A JPH04272158A JP H04272158 A JPH04272158 A JP H04272158A JP 3034322 A JP3034322 A JP 3034322A JP 3432291 A JP3432291 A JP 3432291A JP H04272158 A JPH04272158 A JP H04272158A
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- Hard Magnetic Materials (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加工硬化性の少ない非
磁性ステンレス鋼、特に中間焼鈍なしでも多工程絞り可
能な軟質の非磁性ステンレス鋼に関する。
磁性ステンレス鋼、特に中間焼鈍なしでも多工程絞り可
能な軟質の非磁性ステンレス鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種電子機器が普及した現在、電子用部
品の非磁性が必要となり、そのような非磁性電子用部品
には各種材料および部材が用いられてきている。優れた
非磁性効果を発揮させるには、材質上からも非磁性特性
を改善することが試みられている。このような電子用部
品は苛酷な深絞り成形によって所望形状に成形している
場合が多く見られる。例えばテープレコーダのガイドロ
ーラのような電子用部材は絞り比５程度の高度の加工を
受ける。しかしながら、現状では多段に絞り加工を行う
に際し、その都度焼鈍工程を加えて軟質化してから再び
絞り加工を行っている。加工硬化のため多段で加工して
も焼鈍工程は省略できない。
品の非磁性が必要となり、そのような非磁性電子用部品
には各種材料および部材が用いられてきている。優れた
非磁性効果を発揮させるには、材質上からも非磁性特性
を改善することが試みられている。このような電子用部
品は苛酷な深絞り成形によって所望形状に成形している
場合が多く見られる。例えばテープレコーダのガイドロ
ーラのような電子用部材は絞り比５程度の高度の加工を
受ける。しかしながら、現状では多段に絞り加工を行う
に際し、その都度焼鈍工程を加えて軟質化してから再び
絞り加工を行っている。加工硬化のため多段で加工して
も焼鈍工程は省略できない。
【０００３】例えば表４のように絞り比５程度のものを
多工程絞りで作る場合、従来のＳＵＳ３０４では絞り比
約２．５ で１０８０℃×５分の焼鈍工程を加えなけれ
ばならないのである。安価な電子用部材を大量に供給す
ることを考える場合、そのような従来法ではコスト的に
も高価すぎる。 特開昭５２−６２１１３ 号公報にはプレス成形性を改
善すべくＣ＋Ｎ＝０．０４〜０．１０に制限する鋼種が
開示されているが、これはＭｄ３０値が１４〜３３、Ｎ
ｉ−ｂａｌ． は−０．５ 〜−２．５ である。また
、特開平１−３０１８４０号公報にもＣ＋Ｎを低減した
オーステナイト鋼が開示されているが、この場合にもＭ
ｄ３０値が１１〜１８、Ｎｉ−ｂａｌ． は−１．８
〜−２．０ である。図１および図２にＭｄ３０値およ
びＮｉ−ｂａｌ． とｎ値、磁性の関係を示すが、これ
からも明らかなように前述の２鋼種はいずれも加工によ
って磁性を帯びてしまい非磁性が確保できない。したが
って、用途からも本質的に異なるものである。
多工程絞りで作る場合、従来のＳＵＳ３０４では絞り比
約２．５ で１０８０℃×５分の焼鈍工程を加えなけれ
ばならないのである。安価な電子用部材を大量に供給す
ることを考える場合、そのような従来法ではコスト的に
も高価すぎる。 特開昭５２−６２１１３ 号公報にはプレス成形性を改
善すべくＣ＋Ｎ＝０．０４〜０．１０に制限する鋼種が
開示されているが、これはＭｄ３０値が１４〜３３、Ｎ
ｉ−ｂａｌ． は−０．５ 〜−２．５ である。また
、特開平１−３０１８４０号公報にもＣ＋Ｎを低減した
オーステナイト鋼が開示されているが、この場合にもＭ
ｄ３０値が１１〜１８、Ｎｉ−ｂａｌ． は−１．８
〜−２．０ である。図１および図２にＭｄ３０値およ
びＮｉ−ｂａｌ． とｎ値、磁性の関係を示すが、これ
からも明らかなように前述の２鋼種はいずれも加工によ
って磁性を帯びてしまい非磁性が確保できない。したが
って、用途からも本質的に異なるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ここに、本発明の目的
は、製造コストの安い電子用部材を容易に製造できる加
工硬化性の少ない非磁性ステンレス鋼を提供することで
ある。
は、製造コストの安い電子用部材を容易に製造できる加
工硬化性の少ない非磁性ステンレス鋼を提供することで
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】電子用部材として適当な
材料としては非磁性ステンレス鋼があるが、これらは加
工性は十分でなく、深絞りのような苛酷な成形では多数
の中間焼鈍を必要とし、コスト的に高価なものとなって
いた。本発明者らは、かかる課題を解決すべく種々検討
を重ねたところ、Ｃ およびＮの含有量をそれぞれ０．
０５％以下に制限するとともにオーステナイト相の安定
度を示す指標であるＭｄ３０値を−６０℃以下に制限す
ることにより、中間焼鈍を行わなくても多工程での絞り
加工が可能となることを知り、本発明を完成した。
材料としては非磁性ステンレス鋼があるが、これらは加
工性は十分でなく、深絞りのような苛酷な成形では多数
の中間焼鈍を必要とし、コスト的に高価なものとなって
いた。本発明者らは、かかる課題を解決すべく種々検討
を重ねたところ、Ｃ およびＮの含有量をそれぞれ０．
０５％以下に制限するとともにオーステナイト相の安定
度を示す指標であるＭｄ３０値を−６０℃以下に制限す
ることにより、中間焼鈍を行わなくても多工程での絞り
加工が可能となることを知り、本発明を完成した。
【０００６】本発明の要旨とするところは、重量％でＣ
：０．０５ ％以下、Ｓｉ：１．００ ％以下、Ｍｎ：
２．０〜１５．０％、Ｐ：０．００４５ ％以下、Ｓ：
０．０３０％以下、Ｃｒ：１５．０ 〜１８．０％、Ｎ
ｉ：９．０〜１５．０％、Ｃｕ：０〜５．０ ％、Ｎ：
０．０５ ％以下、Ｍｄ３０値：−６０℃以下、Ｎｉ−
ｂａｌ：３．０以上からなる組成を有する、中間焼鈍な
しでも多工程絞り可能な軟質の非磁性ステンレス鋼であ
る。
：０．０５ ％以下、Ｓｉ：１．００ ％以下、Ｍｎ：
２．０〜１５．０％、Ｐ：０．００４５ ％以下、Ｓ：
０．０３０％以下、Ｃｒ：１５．０ 〜１８．０％、Ｎ
ｉ：９．０〜１５．０％、Ｃｕ：０〜５．０ ％、Ｎ：
０．０５ ％以下、Ｍｄ３０値：−６０℃以下、Ｎｉ−
ｂａｌ：３．０以上からなる組成を有する、中間焼鈍な
しでも多工程絞り可能な軟質の非磁性ステンレス鋼であ
る。
【０００７】
【作用】次に、本発明において鋼組成を上述のように限
定した理由を説明する。なお、本明細書において特にこ
とわりがない限り、「％」は「重量％」である。 Ｃ、Ｎ：一般にオーステナイトステンレス鋼は冷間加工
によって加工誘起マルテンサイト （α’）を生成する
。その場合Ｃ、Ｎ量が多量に含有すると生成するα’
は硬質となり、本発明にかかる鋼の特徴である加工硬化
特性を向上させるためＣおよびＮはそれぞれ０．０５％
以下とした。
定した理由を説明する。なお、本明細書において特にこ
とわりがない限り、「％」は「重量％」である。 Ｃ、Ｎ：一般にオーステナイトステンレス鋼は冷間加工
によって加工誘起マルテンサイト （α’）を生成する
。その場合Ｃ、Ｎ量が多量に含有すると生成するα’
は硬質となり、本発明にかかる鋼の特徴である加工硬化
特性を向上させるためＣおよびＮはそれぞれ０．０５％
以下とした。
【０００８】Ｓｉ：Ｓｉは脱酸作用を有する元素である
が、多量に含有すると材料が硬化し、かつフェライト生
成元素であるため磁性並びに熱間加工性を損なうため１
．００％以下とした。 Ｍｎ：Ｍｎは安価にオーステナイト相を安定化させると
ともに、非磁性を確保するに必要な元素であり、Ｎｉお
よびＣｕの組み合わせで２．０ 〜１５．０％とした。
が、多量に含有すると材料が硬化し、かつフェライト生
成元素であるため磁性並びに熱間加工性を損なうため１
．００％以下とした。 Ｍｎ：Ｍｎは安価にオーステナイト相を安定化させると
ともに、非磁性を確保するに必要な元素であり、Ｎｉお
よびＣｕの組み合わせで２．０ 〜１５．０％とした。
【０００９】Ｐ：Ｐは０．０４５ ％を超えると耐食性
や熱間加工性を劣化させるので、その上限を０．０４５
％とした。 Ｓ：Ｓは０．０３０ ％を超えると介在物が増加し、ま
た耐食性の劣化をもたらす他、熱間加工性を阻害するお
それがあるため、その上限を０．０３０ ％とした。
や熱間加工性を劣化させるので、その上限を０．０４５
％とした。 Ｓ：Ｓは０．０３０ ％を超えると介在物が増加し、ま
た耐食性の劣化をもたらす他、熱間加工性を阻害するお
それがあるため、その上限を０．０３０ ％とした。
【００１０】Ｃｒ：Ｃｒはステンレス鋼の耐食性を確保
する上で最も有効な元素であり、そのためには少なくと
も１３．０％以上が必要であり、実用上好ましくは１５
．０％以上が望まれる。しかし、２０．０％を超えると
フェライト生成や熱間加工性を阻害することから好まし
くは１８．０％以下が望まれる。従って、Ｃｒは上限を
１８．０％とし、下限を１５．０％とした。
する上で最も有効な元素であり、そのためには少なくと
も１３．０％以上が必要であり、実用上好ましくは１５
．０％以上が望まれる。しかし、２０．０％を超えると
フェライト生成や熱間加工性を阻害することから好まし
くは１８．０％以下が望まれる。従って、Ｃｒは上限を
１８．０％とし、下限を１５．０％とした。
【００１１】Ｎｉ：Ｎｉはオーステナイト相を安定化し
、非磁性を確保するに最も有効な元素であり、これらの
効果を得るにはＭｎ、Ｃｕ量との組み合わせにもよるが
、９．０ ％以上は必要である。Ｎｉは含有量が多いほ
どその効果は大であるが、Ｎｉは高価な元素であるため
、経済性を勘案して上限を１５．０％とした。
、非磁性を確保するに最も有効な元素であり、これらの
効果を得るにはＭｎ、Ｃｕ量との組み合わせにもよるが
、９．０ ％以上は必要である。Ｎｉは含有量が多いほ
どその効果は大であるが、Ｎｉは高価な元素であるため
、経済性を勘案して上限を１５．０％とした。
【００１２】Ｃｕ：ＣｕはＮｉと同様な効果を示し、加
工硬化率を低下させるに有効な元素である。Ｍｎ、Ｎｉ
の組合わせによっては、必ずしも添加する必要はないが
、好ましくは５．０ ％まで添加する。しかし、５．０
％を超えて添加すると熱間加工性を劣化させるため、
添加する場合上限を５．０ ％とした。
工硬化率を低下させるに有効な元素である。Ｍｎ、Ｎｉ
の組合わせによっては、必ずしも添加する必要はないが
、好ましくは５．０ ％まで添加する。しかし、５．０
％を超えて添加すると熱間加工性を劣化させるため、
添加する場合上限を５．０ ％とした。
【００１３】Ｍｄ３０値：Ｍｄ３０値はオーステナイト
安定度を表わすもので、次式で定義される。 Ｍｄ３０（℃）＝４９７−４６２（Ｃ＋Ｎ）
−９．２Ｓｉ−８．１Ｍｎ−１３．７Ｃｒ−２０（Ｎｉ
＋Ｃｕ）−１８．５Ｍｏ 図１に示すように、Ｍｄ３０値が高くなると磁性をおび
、かつ加工硬化率（ｎ値） も高くなる。従って、Ｍｄ
３０値は−６０℃以下とする必要がある。
安定度を表わすもので、次式で定義される。 Ｍｄ３０（℃）＝４９７−４６２（Ｃ＋Ｎ）
−９．２Ｓｉ−８．１Ｍｎ−１３．７Ｃｒ−２０（Ｎｉ
＋Ｃｕ）−１８．５Ｍｏ 図１に示すように、Ｍｄ３０値が高くなると磁性をおび
、かつ加工硬化率（ｎ値） も高くなる。従って、Ｍｄ
３０値は−６０℃以下とする必要がある。
【００１４】Ｎｉ−ｂａｌ．：Ｎｉ−ｂａｌ．はオース
テナイト相とフェライト相のバランスを表わすもので、
本明細書では次式で定義される。 Ｎｉ−ｂａｌ．＝［Ｎｉ＋３０（Ｃ＋Ｎ）＋０
．５Ｍｎ＋０．３Ｃｕ＋８．２］−１．１（Ｃｒ＋１．
５Ｓｉ） 図２に示すように、Ｎｉ−ｂａｌ．が小さくなるにした
がってフェライト相が生成するため、磁性をおびてくる
。従って、Ｎｉ−ｂａｌ．は３．０ 以上とする必要が
ある。
テナイト相とフェライト相のバランスを表わすもので、
本明細書では次式で定義される。 Ｎｉ−ｂａｌ．＝［Ｎｉ＋３０（Ｃ＋Ｎ）＋０
．５Ｍｎ＋０．３Ｃｕ＋８．２］−１．１（Ｃｒ＋１．
５Ｓｉ） 図２に示すように、Ｎｉ−ｂａｌ．が小さくなるにした
がってフェライト相が生成するため、磁性をおびてくる
。従って、Ｎｉ−ｂａｌ．は３．０ 以上とする必要が
ある。
【００１５】その他、本発明にあっては、不純物として
Ｐ、Ｓをそれぞれ０．０４５ ％以下、０．０３０ ％
以下に制限するが、Ｐが０．０４５ ％を超えると耐食
性や熱間加工性が劣化し、またＳが０．０３０ ％を超
えると、介在物が増加し、また耐食性の劣化をもたらす
他、熱間加工性を阻害するおそれがあるためである。次
に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。
Ｐ、Ｓをそれぞれ０．０４５ ％以下、０．０３０ ％
以下に制限するが、Ｐが０．０４５ ％を超えると耐食
性や熱間加工性が劣化し、またＳが０．０３０ ％を超
えると、介在物が増加し、また耐食性の劣化をもたらす
他、熱間加工性を阻害するおそれがあるためである。次
に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。
【００１６】
【実施例１】表１に示す鋼組成を有する供試鋼を溶製し
、慣用の連続鋳造、熱間圧延、冷間圧延を経て冷延鋼板
（ 厚さ０．６ｍｍ）を製造し、それぞれについて機械
的特性を評価するとともに、絞り成形を行い加工性を評
価した。なお、磁性は厚さ０．６ｍｍ 、直径８０ｍｍ
の円板を直径１５ｍｍ、高さ１００ｍｍ の円筒体に深
絞り成形したものについてのフェライトスコープの測定
値である。但し途中工程で割れの発生した従来鋼、比較
鋼は割れ発生前工程での測定値である。
、慣用の連続鋳造、熱間圧延、冷間圧延を経て冷延鋼板
（ 厚さ０．６ｍｍ）を製造し、それぞれについて機械
的特性を評価するとともに、絞り成形を行い加工性を評
価した。なお、磁性は厚さ０．６ｍｍ 、直径８０ｍｍ
の円板を直径１５ｍｍ、高さ１００ｍｍ の円筒体に深
絞り成形したものについてのフェライトスコープの測定
値である。但し途中工程で割れの発生した従来鋼、比較
鋼は割れ発生前工程での測定値である。
【００１７】結果は表２および表３にまとめて示す。こ
れらの結果からも分かるように、本発明によれば、所定
の成分範囲を満足し、且つＭｄ３０値を−６０℃以下、
Ｎｉ−ｂａｌ． を３．０ 以上にすることによってｎ
値を低下させ非磁性とすることができる。一方、従来例
である鋼Ｎｏ．１１（ＳＵＳ３０４鋼） では、成分範
囲、Ｍｄ３０値、およびＮｉ−ｂａｌ． ともに満足し
ないためｎ値、磁性ともに高いものであり、比較例とし
ての鋼Ｎｏ．１２ 、１３では、成分範囲は満足するが
、Ｍｄ３０値およびＮｉ−ｂａｌ． のどちらか一方が
満足しないためｎ値、磁性が高いものである。
れらの結果からも分かるように、本発明によれば、所定
の成分範囲を満足し、且つＭｄ３０値を−６０℃以下、
Ｎｉ−ｂａｌ． を３．０ 以上にすることによってｎ
値を低下させ非磁性とすることができる。一方、従来例
である鋼Ｎｏ．１１（ＳＵＳ３０４鋼） では、成分範
囲、Ｍｄ３０値、およびＮｉ−ｂａｌ． ともに満足し
ないためｎ値、磁性ともに高いものであり、比較例とし
ての鋼Ｎｏ．１２ 、１３では、成分範囲は満足するが
、Ｍｄ３０値およびＮｉ−ｂａｌ． のどちらか一方が
満足しないためｎ値、磁性が高いものである。
【００１８】
【実施例２】表１の鋼Ｎｏ．４， ６， ７， １０、
鋼Ｎｏ．１１（従来例） 、鋼Ｎｏ．１２（比較例）
のそれぞれについて、厚さ０．６ ｍｍ、直径８０ｍｍ
の円板状試験片を使用し、多工程で直径１５ｍｍ、高さ
約１００ｍｍ の円筒体に深絞りを行った。本発明例で
は中間焼鈍なしに加工できたが、従来例、比較例ともに
途中工程で割れが発生し、中間焼鈍を行わなければなら
なかった。結果は表４に示す。
鋼Ｎｏ．１１（従来例） 、鋼Ｎｏ．１２（比較例）
のそれぞれについて、厚さ０．６ ｍｍ、直径８０ｍｍ
の円板状試験片を使用し、多工程で直径１５ｍｍ、高さ
約１００ｍｍ の円筒体に深絞りを行った。本発明例で
は中間焼鈍なしに加工できたが、従来例、比較例ともに
途中工程で割れが発生し、中間焼鈍を行わなければなら
なかった。結果は表４に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、冷間加工性の改善は著しく、深絞り加工に際しても
中間の焼鈍処理を行うことなく、例えば絞り比５．３以
上の高度の加工を行うことができ、今日強く求められて
いる安価な電子用部材の提供を可能とするなど、本発明
の実際上の意義は大きい。
ば、冷間加工性の改善は著しく、深絞り加工に際しても
中間の焼鈍処理を行うことなく、例えば絞り比５．３以
上の高度の加工を行うことができ、今日強く求められて
いる安価な電子用部材の提供を可能とするなど、本発明
の実際上の意義は大きい。
【図１】Ｍｄ３０値とｎ値および磁性との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図２】Ｎｉ−ｂａｌ．とｎ値および磁性との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で Ｃ：０．０５ ％以下、Ｓｉ：１．００ ％以下、Ｍｎ
：２．０〜１５．０％、Ｐ：０．００４５ ％以下、Ｓ
：０．０３０％以下、Ｃｒ：１５．０ 〜１８．０％、
Ｎｉ：９．０〜１５．０％、Ｎ：０．０５ ％以下、Ｍ
ｄ３０値：−６０℃以下、Ｎｉ−ｂａｌ：３．０以上か
らなる組成を有する、中間焼鈍なしでも多工程絞り可能
な軟質の非磁性ステンレス鋼。 - 【請求項２】 さらにＣｕ：５．０％以下含有する請
求項１記載の非磁性ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034322A JPH04272158A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 加工硬化性の少ない非磁性ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034322A JPH04272158A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 加工硬化性の少ない非磁性ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272158A true JPH04272158A (ja) | 1992-09-28 |
Family
ID=12410927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3034322A Withdrawn JPH04272158A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 加工硬化性の少ない非磁性ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04272158A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995002075A1 (fr) * | 1993-07-08 | 1995-01-19 | Asahi Seiko Co., Ltd. | Acier inoxydable pour pieces de monnaie et methode de fabrication de pieces de monnaie en acier inoxydable |
| JPH07118809A (ja) * | 1993-10-20 | 1995-05-09 | Kawasaki Steel Corp | 深絞り成形性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金 |
| FR2827876A1 (fr) * | 2001-07-27 | 2003-01-31 | Usinor | Acier inoxydable austenitique pour deformation a froid pouvant etre suivi d'un usinage |
| JP2006212670A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Sumitomo Electric Fine Polymer Inc | 金属薄肉円筒体およびその製造方法と製造装置 |
| JP2009171775A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Daikin Ind Ltd | 回転子、モータ及び圧縮機 |
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| WO2012160594A1 (ja) * | 2011-05-20 | 2012-11-29 | 日本金属工業株式会社 | ばね用オーステナイト系ステンレス鋼及びばね用ステンレス加工材 |
| WO2014050943A1 (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 冷間加工性、耐食性に優れた超非磁性軟質ステンレス鋼線材及びその製造方法、鋼線、鋼線コイル並びにその製造方法 |
| CN105324507A (zh) * | 2013-06-28 | 2016-02-10 | Ykk株式会社 | 拉链用金属部件、采用该拉链用金属部件的拉链、以及拉链用金属部件的制造方法 |
-
1991
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