JPH0641687A - 表面性状に優れたFe−Ni系合金及びその製造方法 - Google Patents
表面性状に優れたFe−Ni系合金及びその製造方法Info
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- JPH0641687A JPH0641687A JP21821092A JP21821092A JPH0641687A JP H0641687 A JPH0641687 A JP H0641687A JP 21821092 A JP21821092 A JP 21821092A JP 21821092 A JP21821092 A JP 21821092A JP H0641687 A JPH0641687 A JP H0641687A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Niを30〜50重量%含有するFe−Ni
合金に含まれる介在物を軟質化することにより、圧延時
に介在物起因の表面疵等の欠陥発生を抑える。 【構成】 30〜50重量%のNiを含有するFe−N
i系合金において、Mn含有量を0.1〜0.4重量%
の範囲に、Si含有量を0.05〜0.2重量%の範囲
に、酸可溶Alを0.001〜0.003重量%の範囲
にそれぞれ規制する。鋳塊又は鋳片段階で含まれる介在
物は、MnO−SiO2 −Al2 O3 系であり、好まし
くは20〜35重量%のMnO,45〜55重量%のS
iO2 及び20〜30重量%のAl2 O3 の組成をもっ
ている。鋳塊又は鋳片は、均熱処理された後、抽出温度
1180〜1250℃で後、鍛造,分塊,熱延等の加工
が施される。
合金に含まれる介在物を軟質化することにより、圧延時
に介在物起因の表面疵等の欠陥発生を抑える。 【構成】 30〜50重量%のNiを含有するFe−N
i系合金において、Mn含有量を0.1〜0.4重量%
の範囲に、Si含有量を0.05〜0.2重量%の範囲
に、酸可溶Alを0.001〜0.003重量%の範囲
にそれぞれ規制する。鋳塊又は鋳片段階で含まれる介在
物は、MnO−SiO2 −Al2 O3 系であり、好まし
くは20〜35重量%のMnO,45〜55重量%のS
iO2 及び20〜30重量%のAl2 O3 の組成をもっ
ている。鋳塊又は鋳片は、均熱処理された後、抽出温度
1180〜1250℃で後、鍛造,分塊,熱延等の加工
が施される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延時に発生し易い介
在物に起因した表面欠陥が抑制されたFe−Ni系合金
及びその製造方法に関する。
在物に起因した表面欠陥が抑制されたFe−Ni系合金
及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】Fe−Ni系合金は、磁性材料,リード
フレーム,シャドウマスク等を始めとして各種機能材料
として使用されている。これらの用途に応じ、数mm〜
数μmオーダーの製品板厚にFe−Ni系合金が加工さ
れる。極めて薄い製品板厚にFe−Ni系合金を加工す
るとき、素材中に硬質介在物が存在すると、介在物に起
因した表面疵が圧延等の加工の際に発生し易くなる。特
に、Fe−Ni系においては、微量のAl含有によって
も硬質のAl2 O3 系介在物が生成し易く、表面疵の発
生を助長する傾向にある。Al2 O3 系等の硬質介在物
の生成を防止することによって、表面疵の発生が抑制さ
れる。そこで、硬質のAl2 O3 系等の介在物の生成量
を抑えるため、従来から種々の方法や合金設計が提案さ
れている。
フレーム,シャドウマスク等を始めとして各種機能材料
として使用されている。これらの用途に応じ、数mm〜
数μmオーダーの製品板厚にFe−Ni系合金が加工さ
れる。極めて薄い製品板厚にFe−Ni系合金を加工す
るとき、素材中に硬質介在物が存在すると、介在物に起
因した表面疵が圧延等の加工の際に発生し易くなる。特
に、Fe−Ni系においては、微量のAl含有によって
も硬質のAl2 O3 系介在物が生成し易く、表面疵の発
生を助長する傾向にある。Al2 O3 系等の硬質介在物
の生成を防止することによって、表面疵の発生が抑制さ
れる。そこで、硬質のAl2 O3 系等の介在物の生成量
を抑えるため、従来から種々の方法や合金設計が提案さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法によってA
l2 O3 系介在物の生成を抑えるためには、種々の技術
的制約を受けた操業が余儀なくされる。しかし、溶解原
料に微量のAlが不可避的に含まれている場合が多く、
Fe−Niの合金系ではAl2 O3 系介在物が生成し易
い状況にある。そのため、依然として表面疵の原因とな
るAl2 O3 系等の硬質介在物を無害化することが困難
であった。本発明は、このような問題を解消すべく案出
されたものであり、介在物を塑性変形し易い形態に変え
ることにより、圧延後に表面疵等の欠陥発生がなく表面
性状に優れたFe−Ni合金を提供することを目的とす
る。
l2 O3 系介在物の生成を抑えるためには、種々の技術
的制約を受けた操業が余儀なくされる。しかし、溶解原
料に微量のAlが不可避的に含まれている場合が多く、
Fe−Niの合金系ではAl2 O3 系介在物が生成し易
い状況にある。そのため、依然として表面疵の原因とな
るAl2 O3 系等の硬質介在物を無害化することが困難
であった。本発明は、このような問題を解消すべく案出
されたものであり、介在物を塑性変形し易い形態に変え
ることにより、圧延後に表面疵等の欠陥発生がなく表面
性状に優れたFe−Ni合金を提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のFe−Ni系合
金は、その目的を達成するため、30〜50重量%のN
iを含有するFe−Ni系合金において、Mn含有量を
0.1〜0.4重量%の範囲に、Si含有量を0.05
〜0.2重量%の範囲に、酸可溶Alを0.001〜
0.003重量%の範囲にそれぞれ規制し、且つ鋳塊又
は鋳片段階で含まれる介在物がMnO−SiO2 −Al
2 O3 系であることを特徴とする。MnO−SiO2 −
Al2 O3 系介在物は、20〜35重量%のMnO,4
5〜55重量%のSiO2 及び20〜30重量%のAl
2 O3 の組成をもつことが好ましい。このFe−Ni系
合金は、鋳塊又は鋳片に含まれるMn含有量が0.1〜
0.4重量%の範囲に、Si含有量が0.05〜0.2
重量%の範囲に、酸可溶Alが0.001〜0.003
重量%の範囲になるように溶製した後、抽出温度118
0〜1250℃の均熱処理を鋳塊又は鋳片に施し、鍛
造,分塊,熱延等の加工を施すことにより製造される。
金は、その目的を達成するため、30〜50重量%のN
iを含有するFe−Ni系合金において、Mn含有量を
0.1〜0.4重量%の範囲に、Si含有量を0.05
〜0.2重量%の範囲に、酸可溶Alを0.001〜
0.003重量%の範囲にそれぞれ規制し、且つ鋳塊又
は鋳片段階で含まれる介在物がMnO−SiO2 −Al
2 O3 系であることを特徴とする。MnO−SiO2 −
Al2 O3 系介在物は、20〜35重量%のMnO,4
5〜55重量%のSiO2 及び20〜30重量%のAl
2 O3 の組成をもつことが好ましい。このFe−Ni系
合金は、鋳塊又は鋳片に含まれるMn含有量が0.1〜
0.4重量%の範囲に、Si含有量が0.05〜0.2
重量%の範囲に、酸可溶Alが0.001〜0.003
重量%の範囲になるように溶製した後、抽出温度118
0〜1250℃の均熱処理を鋳塊又は鋳片に施し、鍛
造,分塊,熱延等の加工を施すことにより製造される。
【0005】
【作 用】本発明においては、脱酸後でも素材中に介在
物が不可避的に存在することを前提として、非金属介在
物含有量を低減させることに代え、非金属介在物が塑性
変形し易いように形態制御を行う。すなわち、図1に示
すMnO−SiO2 −Al2 O3 系の状態図で介在物の
液相線温度が1250℃以下になるように、Mn,Si
及びAlの含有量を制御する。そして、鋳塊に含まれる
Mn含有量が0.1〜0.4重量%の範囲に、Si含有
量が0.05〜0.2重量%の範囲に、酸可溶Alが
0.001〜0.003重量%の範囲になるように調整
するとき、塑性変形し易いMnO−SiO2 −Al2 O
3 系介在物が生成することを解明した。以下に、Mn,
Si及びAlの含有量と介在物組成及び介在物の変形能
との関係を説明する。
物が不可避的に存在することを前提として、非金属介在
物含有量を低減させることに代え、非金属介在物が塑性
変形し易いように形態制御を行う。すなわち、図1に示
すMnO−SiO2 −Al2 O3 系の状態図で介在物の
液相線温度が1250℃以下になるように、Mn,Si
及びAlの含有量を制御する。そして、鋳塊に含まれる
Mn含有量が0.1〜0.4重量%の範囲に、Si含有
量が0.05〜0.2重量%の範囲に、酸可溶Alが
0.001〜0.003重量%の範囲になるように調整
するとき、塑性変形し易いMnO−SiO2 −Al2 O
3 系介在物が生成することを解明した。以下に、Mn,
Si及びAlの含有量と介在物組成及び介在物の変形能
との関係を説明する。
【0006】Ni含有量を30〜50重量%の範囲で変
化させたFe−Ni系合金を500kg高周波誘導溶解
炉で溶製し、種々の含有量でMn,Si及びAlが含ま
れる鋳塊400kgを得た。得られた鋳塊の介在物組成
は、沃素アルコールで抽出した介在物をICP(誘導プ
ラズマ発光分析装置)で分析することによって決定し
た。介在物の変形能については、板厚4mmの熱延板か
ら試験片を切り出し、JIS G0555に準拠して介
在物の形態を判別・評価した。
化させたFe−Ni系合金を500kg高周波誘導溶解
炉で溶製し、種々の含有量でMn,Si及びAlが含ま
れる鋳塊400kgを得た。得られた鋳塊の介在物組成
は、沃素アルコールで抽出した介在物をICP(誘導プ
ラズマ発光分析装置)で分析することによって決定し
た。介在物の変形能については、板厚4mmの熱延板か
ら試験片を切り出し、JIS G0555に準拠して介
在物の形態を判別・評価した。
【0007】鋳塊は、均熱処理を施した後、抽出温度1
200℃で熱間圧延を開始した。このとき、Fe−Ni
系合金の優れた熱間加工性を保持するため、抽出温度を
1180〜1250℃の温度範囲に設定する必要があ
る。介在物は、この抽出温度で液相又は液相+固相の状
態にあり、粘性変形に起因して十分な変形能をもってい
る。また、鋳塊に占める介在物の体積率が極く僅かであ
るため、介在物の流動性自体が熱延割れ等の原因になる
こともない。抽出温度が1180℃未満であると、介在
物が十分に粘性変形せず、素材自体の熱間加工性を低下
させると共に、後工程において介在物が冷延板に表面疵
を発生させる原因となる。その結果、割れ等の欠陥発生
がみられる。1250℃を超える抽出温度でも、Fe−
Ni系合金の熱間加工性の低下がみられる。表面疵の調
査は、熱間圧延に続く冷間圧延によって板厚0.1mm
までにした冷延板の表面を目視観察することにより行っ
た。
200℃で熱間圧延を開始した。このとき、Fe−Ni
系合金の優れた熱間加工性を保持するため、抽出温度を
1180〜1250℃の温度範囲に設定する必要があ
る。介在物は、この抽出温度で液相又は液相+固相の状
態にあり、粘性変形に起因して十分な変形能をもってい
る。また、鋳塊に占める介在物の体積率が極く僅かであ
るため、介在物の流動性自体が熱延割れ等の原因になる
こともない。抽出温度が1180℃未満であると、介在
物が十分に粘性変形せず、素材自体の熱間加工性を低下
させると共に、後工程において介在物が冷延板に表面疵
を発生させる原因となる。その結果、割れ等の欠陥発生
がみられる。1250℃を超える抽出温度でも、Fe−
Ni系合金の熱間加工性の低下がみられる。表面疵の調
査は、熱間圧延に続く冷間圧延によって板厚0.1mm
までにした冷延板の表面を目視観察することにより行っ
た。
【0008】Ni含有量が36重量%の供試材につい
て、Mn含有量,Si含有量及び酸可溶Al含有量と熱
延板に観察された介在物の形態観察結果との関係を図2
〜5に示す。また、介在物組成と熱延板に観察された介
在物形態との関係を表1に示す。本発明合金の熱間加工
温度範囲1180〜1250℃で、介在物をA系となる
ように十分に塑性変形させるためには、図1に示した液
相線等温線図から判断して、介在物をMnO:20〜3
5重量%,SiO2 :45〜55重量%及びAl2 O
3 :20〜30重量%の組成にすることが好ましい。
て、Mn含有量,Si含有量及び酸可溶Al含有量と熱
延板に観察された介在物の形態観察結果との関係を図2
〜5に示す。また、介在物組成と熱延板に観察された介
在物形態との関係を表1に示す。本発明合金の熱間加工
温度範囲1180〜1250℃で、介在物をA系となる
ように十分に塑性変形させるためには、図1に示した液
相線等温線図から判断して、介在物をMnO:20〜3
5重量%,SiO2 :45〜55重量%及びAl2 O
3 :20〜30重量%の組成にすることが好ましい。
【表1】
【0009】図2〜5の結果から、Mn:0.1〜0.
4重量%,Si:0.05〜0.2重量%及び酸可溶A
l:0.001〜0.003重量%の範囲で、熱延後の
介在物がA系に変わることが判った。A系介在物は、冷
間圧延によって微細分散化され、冷延板の表面疵発生に
影響しないものであった。他方、B系及びC系介在物
は、圧延方向に沿って線状の疵を発生させる原因となっ
た。Ni含有量が30重量%及び50重量%のFe−N
i系合金においても、図2〜5と同様の傾向がみられ
た。
4重量%,Si:0.05〜0.2重量%及び酸可溶A
l:0.001〜0.003重量%の範囲で、熱延後の
介在物がA系に変わることが判った。A系介在物は、冷
間圧延によって微細分散化され、冷延板の表面疵発生に
影響しないものであった。他方、B系及びC系介在物
は、圧延方向に沿って線状の疵を発生させる原因となっ
た。Ni含有量が30重量%及び50重量%のFe−N
i系合金においても、図2〜5と同様の傾向がみられ
た。
【0010】
【実施例】36重量%のNiを含有するFe−Ni合金
を500kg高周波誘導溶解炉で溶製し、表2に示すよ
うにMn,Si及び酸可溶Alをそれぞれ変化させた4
00kgの鋳塊を得た。
を500kg高周波誘導溶解炉で溶製し、表2に示すよ
うにMn,Si及び酸可溶Alをそれぞれ変化させた4
00kgの鋳塊を得た。
【表2】
【0011】得られた鋳塊を1200℃で加熱し、抽出
後に熱間圧延を行った。熱延板から試験片を切り出し、
介在物の形態を調査した。更に熱延板を冷間圧延し、得
られた板厚0.1mmの冷延板の表面疵を調査した。こ
れらの調査結果を、表2に併せて示す。表2から明らか
なように、本発明に従って溶製したヒートNo.ANC1
〜6のFe−Ni系合金では、熱延板の介在物が全てA
系になっており、また冷延板に表面疵が検出されなかっ
た。他方、比較例のヒートNo.BNC1〜6では、熱延
板の介在物が変形しない球形介在物やB系,C系になっ
ており、各ヒートとも介在物に起因する線状の表面疵が
冷延板に発生していた。
後に熱間圧延を行った。熱延板から試験片を切り出し、
介在物の形態を調査した。更に熱延板を冷間圧延し、得
られた板厚0.1mmの冷延板の表面疵を調査した。こ
れらの調査結果を、表2に併せて示す。表2から明らか
なように、本発明に従って溶製したヒートNo.ANC1
〜6のFe−Ni系合金では、熱延板の介在物が全てA
系になっており、また冷延板に表面疵が検出されなかっ
た。他方、比較例のヒートNo.BNC1〜6では、熱延
板の介在物が変形しない球形介在物やB系,C系になっ
ており、各ヒートとも介在物に起因する線状の表面疵が
冷延板に発生していた。
【0012】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、Mn,Si及びAlの含有量を規制し、非金属介在
物を塑性変形能をもつMnO−SiO2 −Al2 O3 系
に変えることによって、熱延時に割れ発生がなく、しか
も表面疵のない冷延板が得られる。得られた冷延板は、
Fe−Ni系の特性を活かした各種機能材料として使用
することができる。
は、Mn,Si及びAlの含有量を規制し、非金属介在
物を塑性変形能をもつMnO−SiO2 −Al2 O3 系
に変えることによって、熱延時に割れ発生がなく、しか
も表面疵のない冷延板が得られる。得られた冷延板は、
Fe−Ni系の特性を活かした各種機能材料として使用
することができる。
【図1】 MnO−SiO2 −Al2 O3 系三元状態図
【図2】 Si含有量が0.01重量%のときMn含有
量及び酸可溶Al含有量が介在物に与える影響
量及び酸可溶Al含有量が介在物に与える影響
【図3】 Si含有量が0.05重量%のときMn含有
量及び酸可溶Al含有量が介在物に与える影響
量及び酸可溶Al含有量が介在物に与える影響
【図4】 Si含有量が0.2重量%のときMn含有量
及び酸可溶Al含有量が介在物に与える影響
及び酸可溶Al含有量が介在物に与える影響
【図5】 Si含有量が0.3重量%のときMn含有量
及び酸可溶Al含有量が介在物に与える影響
及び酸可溶Al含有量が介在物に与える影響
Claims (3)
- 【請求項1】 30〜50重量%のNiを含有するFe
−Ni系合金において、Mn含有量を0.1〜0.4重
量%の範囲に、Si含有量を0.05〜0.2重量%の
範囲に、酸可溶Alを0.001〜0.003重量%の
範囲にそれぞれ規制し、且つ鋳塊又は鋳片段階で含まれ
る介在物がMnO−SiO2 −Al2O3 系であること
を特徴とする表面性状に優れたFe−Ni系合金。 - 【請求項2】 請求項1記載のMnO−SiO2 −Al
2 O3 系介在物は、20〜35重量%のMnO,45〜
55重量%のSiO2 及び20〜30重量%のAl2 O
3 の組成をもつFe−Ni系合金。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載のFe−Ni系合金
の鋳塊又は鋳片に抽出温度1180〜1250℃の均熱
処理を施した後、鍛造,分塊,熱延等の加工を施すこと
を特徴とする表面性状に優れたFe−Ni系合金の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21821092A JP3251653B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 表面性状に優れたFe−Ni合金板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21821092A JP3251653B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 表面性状に優れたFe−Ni合金板及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0641687A true JPH0641687A (ja) | 1994-02-15 |
JP3251653B2 JP3251653B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=16716350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21821092A Expired - Fee Related JP3251653B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 表面性状に優れたFe−Ni合金板及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3251653B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002004007A (ja) * | 2000-04-21 | 2002-01-09 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Fe−Ni合金冷延板およびFe−Ni合金の精錬方法 |
JP2002004006A (ja) * | 2000-04-21 | 2002-01-09 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Fe−Ni合金冷延板およびFe−Ni合金の精錬方法 |
WO2002042508A1 (fr) * | 2000-11-21 | 2002-05-30 | Nippon Yakin Kogyo Co., Ltd. | Materiau en alliage nickel-fer destine a un masque perfore parfaitement adapte a la gravure |
JP2003105501A (ja) * | 2001-10-02 | 2003-04-09 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 表面性状およびエッチング加工性に優れた低熱膨張高剛性シャドウマスク用Fe−Ni系合金およびその製造方法 |
JP2008248323A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 極低Si、極低C、極低Sの高Ni−Fe合金鋼の製造方法 |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP21821092A patent/JP3251653B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002004007A (ja) * | 2000-04-21 | 2002-01-09 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Fe−Ni合金冷延板およびFe−Ni合金の精錬方法 |
JP2002004006A (ja) * | 2000-04-21 | 2002-01-09 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Fe−Ni合金冷延板およびFe−Ni合金の精錬方法 |
WO2002042508A1 (fr) * | 2000-11-21 | 2002-05-30 | Nippon Yakin Kogyo Co., Ltd. | Materiau en alliage nickel-fer destine a un masque perfore parfaitement adapte a la gravure |
EP1352981A1 (en) * | 2000-11-21 | 2003-10-15 | Nippon Yakin kogyo Co., Ltd. | Iron-nickel alloy material for shadow mask with excellent suitability for etching |
EP1352981A4 (en) * | 2000-11-21 | 2005-12-21 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | NICKEL-IRON ALLOY MATERIAL FOR A PERFORATED MASK PERFECTLY ADAPTED TO ENGRAVING |
US7014721B2 (en) | 2000-11-21 | 2006-03-21 | Nippon Yakin Kogyo Co., Ltd. | Iron-nickel alloy material for shadow mask with excellent suitability for etching |
JP2003105501A (ja) * | 2001-10-02 | 2003-04-09 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 表面性状およびエッチング加工性に優れた低熱膨張高剛性シャドウマスク用Fe−Ni系合金およびその製造方法 |
JP2008248323A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 極低Si、極低C、極低Sの高Ni−Fe合金鋼の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3251653B2 (ja) | 2002-01-28 |
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