JPH0441651A - 被削性の優れた耐食オーステナイト系ステンレス鋼 - Google Patents

被削性の優れた耐食オーステナイト系ステンレス鋼

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JPH0441651A
JPH0441651A JP14674590A JP14674590A JPH0441651A JP H0441651 A JPH0441651 A JP H0441651A JP 14674590 A JP14674590 A JP 14674590A JP 14674590 A JP14674590 A JP 14674590A JP H0441651 A JPH0441651 A JP H0441651A
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JP
Japan
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less
stainless steel
machinability
austenitic stainless
corrosion resistance
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Pending
Application number
JP14674590A
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English (en)
Inventor
Kiyoaki Nishigori
錦織 清明
Atsuyoshi Kimura
木村 篤良
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的】
(産業上の利用分野) 本発明は、使用時の耐食性に優れ、しかも機械加工時の
被削性にも優れていることが要求される場合に利用する
のに好適な被削性の優れた耐食オーステナイト系ステン
レス鋼に関するものである。 (従来の技術) 表面に不働態被膜を形成して良好なる耐食性を発揮する
金属として、Crを約12%以上含有するステンレス鋼
があり、これらには、マルテンサイト系ステンレス鋼や
、フェライト系ステンレス鋼や、オーステナイト系ステ
ンレス鋼や、二相ステンレス鋼などがある。 これらのステンレス鋼は、一般に粘性が大きく、熱伝導
度が低く、切削にあたって工具と切り屑とが凝着しやす
く、とくにオーステナイト系ステンレス鋼では加工硬化
の度合が大きいため、切削加工が困難であることが多い
。 そのため、被剛性を改善するためにSを含有させた快削
ステンレス鋼とすることが必要に応じて行われており、
JISにはSを添加した快削ステンレス鋼が制定されて
いる(例えば、5US303)。 (発明が解決しようとする課題) しかしながら、被剛性を改善するために、Sを多量に含
有させた場合には耐食性を低下させることがあり、切削
加工によって製作される例えばねじ、ボルト、ナツト、
精密機械部品、パルプ。 シャフトなどにおいてとくに腐食雰囲気下などで使用さ
れた場合の耐食性が低下することがあるという問題があ
り、このような問題を解決することが課題となっていた
。 (発明の目的) 本発明は、このような従来の課題にかんがみてなされた
ものであって、耐食性に優れたオーステナイト系ステン
レス鋼において、その耐食性を低下させることなく被削
性を向上させることが可能であり、製作時の良好なる被
削性と使用時の良好なる耐食性とを兼ねそなえたステン
レス鋼を提供することを目的としている。
【発明の構成】
(fillを解決するための手段) 本発明に係わる被削性の優れた耐食オーステナイト系ス
テンレス鋼は、重量%で、Cr:1B〜20%、Ni:
6〜12%、C:0.08%以下、Si:1%以下、M
n:0.2〜1.5%およびS:0.05〜0.30%
で且つM n / S :3以下、Mo:2%以下、必
要に応じてco二〇、1〜0.396.同じく必要に応
じてCu:2%以下、同じく必要に応じてSe:0.2
5%以下およびCa : 0.02%以下のうちの1種
または2種を含み、残部Feおよび不純物よりなり、硫
化物の平均粒径が1.2ルm以下となっている構成とし
たことを特徴としており、上記したような被削性の優れ
た耐食オーステナイト系ステンレス鋼の構成を前述した
従来の課題を解決するための手段としている。 そして、本発明に係わる被削性の優れた耐食オーステナ
イト系ステンレス鋼は、熱間圧延の仕上圧延工程におい
て、温度1000℃以下でかつ減面率20%以上で圧延
する仕上圧延が施されているものとすることも必要に応
じて望ましい。 次に、本発明に係わる被削性の優れた耐食オーステナイ
ト系ステンレス鋼の化学成分組成(重量%)および介在
物の限定理由について説明する。 Cr:16〜20% Crは16%未満では耐食性が不足し、16%以上では
これが多い程耐食性は向上するが、20%を超えるとフ
ェライトが生成されやすくなって熱間加工性を害するの
で、16〜20%の範囲とした。 Ni:6〜12% Njはオーステナイト生成元素であり、耐食性を向上さ
せるのに有用な元素であるが、6%未満では組織が不安
定となり、マルテンサイトが生成されやすくなるので奸
才しくなく、これが多い程組織は安定なオーステナイト
となるが、あまり多く含有させても鮭済的に見合う程の
効果も得られないので、6〜12%の範囲とした。 C:0.08%以下 CはCrの炭化物を生成して耐食性を低下させるので少
ない方が良く、このような意味から、0.08%以下と
した。 Si:1%以下 Siは鋼溶製時の脱酸剤として使用されるFe−5iよ
り混入する元素であり、1%を超えると熱間加工性を低
下させるので、1%以下とした。 Mn:0.2〜1.5% Mnは鋼溶製時の脱酸および脱硫元素として作用すると
共に、鋼中でMnSとなって被削性の向上をもたらすの
で、0.2%以上とすること力く必要であるが、1.5
%を超えると硫化物の平均粒径が大きくなって耐食性を
低下させるので、0.2〜1.5%の範囲とした。 S:0.05〜0.30% Sは鋼の被削性を向上させるのに有効な元素であり、こ
のような効果を得るために0.05%以上とした。しか
し、0.30%を超えると熱間加工性を低下させるとと
もに耐食性を劣化させるので、0.05〜0.30%の
範囲とした。 M n / S : 3以下 M n / Sは耐食性に大きな影響を与え、この比は
小さい方が望ましいが、このM n / Sが3を超え
ると硫化物の平均粒径が大きくなって耐食性を低下させ
るので、M n / Sは3以下とする必要がある。 Mo:2%以下 MOは耐食性を向上させるのに有効な元素であるが、多
すぎると熱間加工性を低下させるので、2%以下とする
必要がある。 Co:0.1〜0.3% COは安定な複炭化物を生成するので、耐食性を向上さ
せる効果があり、必要に応じて含有させることも望まし
い、しかし、0.1%未満ではこのような効果が十分で
なく、0.3%を趙えると熱間加工性を害するので、含
有させるとしても0.1〜0.3%の範囲とした。 Cu:2%以下 Cuは耐食性をさらに向上させたい場合に必要に応じて
含有させることも望ましいが、2%を超えると熱間加工
性を害するので、含有させるとしても2%以下とする必
要がある。 Se:0.25%以下およびCa:0.02%以下のう
ちの1種または2種 Se、Caは被削性をさらに向上させたい場合に必要に
応じて含有させることも望ましいが、Seが0125%
を超え、Caが0.02%を超えると熱間加工性を害す
るので、含有させるとしてもSeは0.25%以下、C
aは0.02%以下とする必要がある。 硫化物の平均粒径:1.2pm以下 硫化物は炭化物と同様に耐食性に対しては不利な化合物
であるが、これを微細化することによって耐食性の低下
が少なくなり、硫化物の平均粒径が1.2pmを超えて
いると耐食性が低下することが確かめられたので、硫化
物の平均粒径は1.2#m以下とする必要がある。 そして、WL化物の平均粒径を1.2pm以下とするた
めには、Mn含有量を1.5%以下とし、M n / 
Sの比を3以下とし、熱間圧延の仕上圧延工程において
温度1000℃以下でかつ減面率20%以上で仕上圧延
するのが望ましいことがわかった。 (発明の作用) 本発明に係わる被削性の優れた耐食オーステナイト系ス
テンレス鋼は、前述した構成を有しているものであるか
ら、Sおよび必要に応じてSe。 Caの添加によって被削性に優れたものになっていると
共に、硫化物の平均粒径を1.2μm以下として微細化
してこれにより、Cr、Ni、M。 等の適量含有およびC、S 、 M n等の上限規制に
よる優れた耐食性が良好に維持されて、耐食性の低下が
少ないものになっており、被削性と耐食性のいずれもが
優れたものとなっている。 (実施例) 第1表に示す本発明鋼N011〜26および比較鋼No
、  1〜8に示す化学成分の鋼を溶製したのち造塊し
、分塊圧延および熱間圧延を行い、熱間圧延の仕上圧延
工程において、同じく第1表に示す仕上圧延温度でかつ
仕上圧延減面率で仕上圧延を行った。 次いで、前記圧延材より被削性試験片を採取して第3表
に示す条件で被削性試験(長手旋削)を行い、この際の
工具摩耗量を測定することによって被削性の評価を行う
と共に、耐食性試験片を採取して5%硫酸中に6時間浸
漬する耐食性試験を行い、この際の腐食減量を調べるこ
とによって耐食性を評価した。 これらの結果を第2表に示す。 第 表 第2表に示す結果より明らかなように、本発明鋼No、
  1〜26はいずれも摩耗量が少なく被削性の優れた
ものになっていると共に、腐食減量が少なく耐食性にも
優れているものになっており、Se、Caの1種または
2種を含有させた本発明鋼No、13〜26では被削性
がより一層良好なものとなっていた。 これに対して、化学成分組成が本発明を満足しないもの
であったり、硫化物の平均粒径が1.2μmを超えるも
のであったりする比較鋼No、  1〜8では、耐食性
が本発明鋼に比べてかなり劣るものとなっていることが
認められた。
【発明の効果】
本発明に係わるオーステナイト系ステンレス鋼は、耐食
性の向上に有効なCr、Ni、Moおよび必要に応じて
Co、Cuを適量含有すると共に耐食性の低下をもたら
すC、Mnの上限を規制しかつまたM n / Sの比
を3以下に規制し、硫化物の平均粒径を1.2μm以下
に規制するようにしたから、被削性の向上に有効なSお
よび必要にβじてSe、Caを適量含有させることによ
って被削性を向上させるようにしたときでも、耐食性の
低下を防ぐことが可能となり、ねじ、ボルト。 ナツト等々の各種部材の製作時において良好なる被削性
が得られて工具寿命の増大や仕上り精度の向上などが実
現できるようになると共に、前記各種部材の使用時にお
いて良好なる耐食性が得られて長期の使用に耐えうるも
のになるという著しく優れた効果がもたらされる。 特許出願人  大同特殊鋼株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)重量%で、Cr:16〜20%、Ni:6〜12
    %、C:0.08%以下、Si:1%以下、Mn:0.
    2〜1.5%およびS:0.05〜0.30%で且つM
    n/S:3以下、Mo:2%以下、残部Feおよび不純
    物よりなり、硫化物の平均粒径が1.2μm以下となっ
    ていることを特徴とする被削性の優れた耐食オーステナ
    イト系ステンレス鋼。 (2)Co:0.1〜0.3%を含む請求項第1項に記
    載の被削性の優れた耐食オーステナイト系ステンレス鋼
    。 (3)Cu:2%以下を含む請求項第1項または第2項
    に記載の被削性の優れた耐食オーステナイト系ステンレ
    ス鋼。 (4)Se:0.25%以下およびCa: 0.02%以下のうちの1種または2種を含む請求項第
    1項、第2項または第3項に記載の被削性の優れた耐食
    オーステナイト系ステンレス鋼。 (5)熱間圧延の仕上圧延工程において、温度1000
    ℃以下でかつ減面率20%以上で圧延する仕上圧延が施
    されている請求項第1項、第2項、第3項または第4項
    に記載の被削性の優れた耐食オーステナイト系ステンレ
    ス鋼。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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