JPH07113143A - オーステナイト系耐熱鋳鋼 - Google Patents
オーステナイト系耐熱鋳鋼Info
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- JPH07113143A JPH07113143A JP25983693A JP25983693A JPH07113143A JP H07113143 A JPH07113143 A JP H07113143A JP 25983693 A JP25983693 A JP 25983693A JP 25983693 A JP25983693 A JP 25983693A JP H07113143 A JPH07113143 A JP H07113143A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】９５０℃での引張り強さが９０ＭＰａ程度以上
を確保でき、しかも被削性を著しく向上させたオーステ
ナイト系耐熱鋳鋼を提供する。 【構成】重量比率にて、Ｃ：０．２〜０．４％、Ｓｉ：
１．５〜２．５％、Ｍｎ：０．０９〜５．０％、Ｐ：
０．０５％以下、Ｓ：０．０３％未満、Ｃｒ：１６〜１
８％、Ｎｉ：１３〜２０％、及びＮ：０．０５〜０．３
０％を含み、残部不可避不純物とＦｅからなるオーステ
ナイト系耐熱鋳鋼。ＮｂやＭｏが添加されていないの
で、金属組織中に被削性を低下させるＮｂＣやＭｏＣの
塊状炭化物が析出することがない。Ｎｉ及びＮが特定量
添加されることにより、高温強度が向上されるととも
に、基地のオーステナイト相の安定化により切削時に生
じる加工誘起マルテンサイトの形成が阻止される。Ｓ：
０．０３〜０．５０％とすれば、ＭｎＳの析出によりさ
らに被削性を向上させることができる。
を確保でき、しかも被削性を著しく向上させたオーステ
ナイト系耐熱鋳鋼を提供する。 【構成】重量比率にて、Ｃ：０．２〜０．４％、Ｓｉ：
１．５〜２．５％、Ｍｎ：０．０９〜５．０％、Ｐ：
０．０５％以下、Ｓ：０．０３％未満、Ｃｒ：１６〜１
８％、Ｎｉ：１３〜２０％、及びＮ：０．０５〜０．３
０％を含み、残部不可避不純物とＦｅからなるオーステ
ナイト系耐熱鋳鋼。ＮｂやＭｏが添加されていないの
で、金属組織中に被削性を低下させるＮｂＣやＭｏＣの
塊状炭化物が析出することがない。Ｎｉ及びＮが特定量
添加されることにより、高温強度が向上されるととも
に、基地のオーステナイト相の安定化により切削時に生
じる加工誘起マルテンサイトの形成が阻止される。Ｓ：
０．０３〜０．５０％とすれば、ＭｎＳの析出によりさ
らに被削性を向上させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はオーステナイト系耐熱鋳
鋼に関する。本発明の耐熱鋳鋼は自動車エンジン用排気
系部品等に利用して好適である。
鋼に関する。本発明の耐熱鋳鋼は自動車エンジン用排気
系部品等に利用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車エンジンの出力向上、及び
低燃費化の動向に伴い、自動車エンジン用排気系部品の
耐熱性を向上させる要求が非常に大きい。現在、自動車
エンジン用排気系部品にフェライト系耐熱鋳鋼を用いる
のが主流であるが、フェライト系耐熱鋳鋼の高温強度の
向上を図ることは限界に達しつつある。このため、高温
強度の向上がさらに期待できるオーステナイト系耐熱鋳
鋼の開発が望まれる。
低燃費化の動向に伴い、自動車エンジン用排気系部品の
耐熱性を向上させる要求が非常に大きい。現在、自動車
エンジン用排気系部品にフェライト系耐熱鋳鋼を用いる
のが主流であるが、フェライト系耐熱鋳鋼の高温強度の
向上を図ることは限界に達しつつある。このため、高温
強度の向上がさらに期待できるオーステナイト系耐熱鋳
鋼の開発が望まれる。
【０００３】このようなオーステナイト系耐熱鋳鋼とし
て、例えば特開昭６２−２６００４４号公報には、重量
比率にて、Ｃ：０．３〜２．０％、Ｓｉ：２．０％以
下、Ｍｎ：１〜６％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０
５％以下、Ｃｒ：１３〜２７％、Ｎｉ：５〜１４％、Ｍ
ｏ：０．５〜３％、Ｎｂ：０．５〜３％、及び残部Ｆｅ
からなるものが開示されている。
て、例えば特開昭６２−２６００４４号公報には、重量
比率にて、Ｃ：０．３〜２．０％、Ｓｉ：２．０％以
下、Ｍｎ：１〜６％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０
５％以下、Ｃｒ：１３〜２７％、Ｎｉ：５〜１４％、Ｍ
ｏ：０．５〜３％、Ｎｂ：０．５〜３％、及び残部Ｆｅ
からなるものが開示されている。
【０００４】上記オーステナイト系耐熱鋳鋼は、高温、
具体的には７００℃以上での強度、及び鋳造性、特に湯
流れ性の双方の要求を満たすものである。しかし、高
温、とくに９００℃以上でのさらなる強度向上が望まれ
る。また、オーステナイト系耐熱鋳鋼は、フェライト系
耐熱鋳鋼に比べて、高温強度や耐酸化性に優れる反面、
被削性に劣る。オーステナイト系鋳鋼が被削性に劣るの
は、一般に靱性を向上させるＮｉ等を多量に含むためと
と考えられる。
具体的には７００℃以上での強度、及び鋳造性、特に湯
流れ性の双方の要求を満たすものである。しかし、高
温、とくに９００℃以上でのさらなる強度向上が望まれ
る。また、オーステナイト系耐熱鋳鋼は、フェライト系
耐熱鋳鋼に比べて、高温強度や耐酸化性に優れる反面、
被削性に劣る。オーステナイト系鋳鋼が被削性に劣るの
は、一般に靱性を向上させるＮｉ等を多量に含むためと
と考えられる。
【０００５】そこで、本出願人は高温強度をさらに高
め、かつ、被削性を向上させたオーステナイト系耐熱鋳
鋼を開発し、先に出願している（特開平４−３５０１５
０号公報）。このオーステナイト系耐熱鋳鋼は、重量比
率にて、Ｃ：０．２〜０．４％、Ｓｉ：１．５〜２．５
％、Ｍｎ：０．０９〜５．０％、Ｐ：０．０５％以下、
Ｓ：０．０３〜０．５％、Ｃｒ：１６〜１８％、Ｎｉ：
１３〜１５％、Ｎ：０．０５〜０．１５％、及びＮｂ：
０．３〜０．７％を含み、残部Ｆｅからなるもので、Ｎ
の特定量の添加により高温強度が向上され、かつ、Ｍｎ
及びＳの特定量の添加により被削性が向上されている。
また、高温強度をさらに向上させる目的で、上記組成に
さらにＭｏ：１．０〜３．０％添加したものも開示され
ている。
め、かつ、被削性を向上させたオーステナイト系耐熱鋳
鋼を開発し、先に出願している（特開平４−３５０１５
０号公報）。このオーステナイト系耐熱鋳鋼は、重量比
率にて、Ｃ：０．２〜０．４％、Ｓｉ：１．５〜２．５
％、Ｍｎ：０．０９〜５．０％、Ｐ：０．０５％以下、
Ｓ：０．０３〜０．５％、Ｃｒ：１６〜１８％、Ｎｉ：
１３〜１５％、Ｎ：０．０５〜０．１５％、及びＮｂ：
０．３〜０．７％を含み、残部Ｆｅからなるもので、Ｎ
の特定量の添加により高温強度が向上され、かつ、Ｍｎ
及びＳの特定量の添加により被削性が向上されている。
また、高温強度をさらに向上させる目的で、上記組成に
さらにＭｏ：１．０〜３．０％添加したものも開示され
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平４
−３５０１５０号公報に開示されたオーステナイト系耐
熱鋳鋼は、Ｍｏを添加していないものでも、９５０℃で
の引張り強さが約９０ＭＰａ以上であり、高温強度を十
分に向上させることができたが、被削性の面で要求性能
を必ずしも満足するものではなく、さらなる被削性向上
が望まれる。
−３５０１５０号公報に開示されたオーステナイト系耐
熱鋳鋼は、Ｍｏを添加していないものでも、９５０℃で
の引張り強さが約９０ＭＰａ以上であり、高温強度を十
分に向上させることができたが、被削性の面で要求性能
を必ずしも満足するものではなく、さらなる被削性向上
が望まれる。
【０００７】本発明は、９５０℃での引張り強さが９０
ＭＰａ程度以上を確保でき、しかも被削性をさらに向上
させたオーステナイト系耐熱鋳鋼を提供することを解決
すべき技術課題とするものである。
ＭＰａ程度以上を確保でき、しかも被削性をさらに向上
させたオーステナイト系耐熱鋳鋼を提供することを解決
すべき技術課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記特開平
４−３５０１５０号公報に開示されたオーステナイト系
耐熱鋳鋼において、被削性をさらに向上させるべく研究
の結果、ＮｂやＭｏが塊状の炭化物（ＮｂＣやＭｏＣ）
となって金属組織中に析出しており、この塊状炭化物が
被削性の向上を妨げていることを解明し、本発明を完成
した。
４−３５０１５０号公報に開示されたオーステナイト系
耐熱鋳鋼において、被削性をさらに向上させるべく研究
の結果、ＮｂやＭｏが塊状の炭化物（ＮｂＣやＭｏＣ）
となって金属組織中に析出しており、この塊状炭化物が
被削性の向上を妨げていることを解明し、本発明を完成
した。
【０００９】すなわち、上記課題を解決する本第１発明
のオーステナイト系耐熱鋳鋼は、重量比率にて、Ｃ：
０．２〜０．４％、Ｓｉ：１．５〜２．５％、Ｍｎ：
０．０９〜５．０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０
３％未満、Ｃｒ：１６〜１８％、Ｎｉ：１３〜２０％、
及びＮ：０．０５〜０．３０％を含み、残部不可避不純
物とＦｅからなることを特徴とするものである。
のオーステナイト系耐熱鋳鋼は、重量比率にて、Ｃ：
０．２〜０．４％、Ｓｉ：１．５〜２．５％、Ｍｎ：
０．０９〜５．０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０
３％未満、Ｃｒ：１６〜１８％、Ｎｉ：１３〜２０％、
及びＮ：０．０５〜０．３０％を含み、残部不可避不純
物とＦｅからなることを特徴とするものである。
【００１０】上記第１発明のオーステナイト系耐熱鋳鋼
における各合金元素の添加量の範囲限定理由について説
明する。なお、以下の説明において各合金元素の添加量
は全て重量％にて表示する。Ｃは高温強度の向上と鋳造
性の改善に有効であるが、Ｃの添加量を０．２％未満に
するとその効果が充分でなく、０．４％超過にすると耐
酸化性が悪化する。
における各合金元素の添加量の範囲限定理由について説
明する。なお、以下の説明において各合金元素の添加量
は全て重量％にて表示する。Ｃは高温強度の向上と鋳造
性の改善に有効であるが、Ｃの添加量を０．２％未満に
するとその効果が充分でなく、０．４％超過にすると耐
酸化性が悪化する。
【００１１】Ｓｉは耐酸化性と鋳造性の改善に有効であ
るが、Ｓｉの添加量を１．５％未満にするとその効果が
充分でなく、２．５％超過にすると靱性が低下する。Ｍ
ｎはオーステナイト地を安定にする効果があるが、Ｍｎ
の添加量を０．０９％未満にするとそれらの効果が充分
でない。一方、Ｍｎを多量に添加すると粒界に偏析して
脆化を引き起こすため、Ｍｎの添加量の上限は５．０％
とした。ＭｎはＳと結合してＭｎＳとなり被削性を改善
する効果があるが、本第１発明のオーステナイト系鋳鋼
においては、Ｓの添加量が０．０３％未満と少量である
ためＭｎＳが析出しない。
るが、Ｓｉの添加量を１．５％未満にするとその効果が
充分でなく、２．５％超過にすると靱性が低下する。Ｍ
ｎはオーステナイト地を安定にする効果があるが、Ｍｎ
の添加量を０．０９％未満にするとそれらの効果が充分
でない。一方、Ｍｎを多量に添加すると粒界に偏析して
脆化を引き起こすため、Ｍｎの添加量の上限は５．０％
とした。ＭｎはＳと結合してＭｎＳとなり被削性を改善
する効果があるが、本第１発明のオーステナイト系鋳鋼
においては、Ｓの添加量が０．０３％未満と少量である
ためＭｎＳが析出しない。
【００１２】Ｐを多量に添加すると加熱、冷却の繰り返
しによる熱劣化が発生しやすくなり、更に靱性も低下す
るため、Ｐの添加量の上限は０．０５％とした。Ｓは不
純物元素として考えて０．０３％未満とした。Ｃｒは耐
酸化性、高温強度の向上に有効であるが、Ｃｒの添加量
を１６％未満にするとその効果が充分でない。一方、Ｃ
ｒを多量に添加すると、Ｃｒがフェライト地を安定にさ
せる性質をもつので、オーステナイト地を不安定にし、
更にσ相の析出により脆化を引き起こす。このため、Ｃ
ｒの添加量の上限は１８％とした。
しによる熱劣化が発生しやすくなり、更に靱性も低下す
るため、Ｐの添加量の上限は０．０５％とした。Ｓは不
純物元素として考えて０．０３％未満とした。Ｃｒは耐
酸化性、高温強度の向上に有効であるが、Ｃｒの添加量
を１６％未満にするとその効果が充分でない。一方、Ｃ
ｒを多量に添加すると、Ｃｒがフェライト地を安定にさ
せる性質をもつので、オーステナイト地を不安定にし、
更にσ相の析出により脆化を引き起こす。このため、Ｃ
ｒの添加量の上限は１８％とした。
【００１３】ＮｉはＣｒと共存することにより耐酸化
性、高温強度の向上に寄与し、またオーステナイト地を
安定にし、さらには切削時に生じる加工誘起マルテンサ
イトの形成を阻止して被削性の向上に寄与するが、Ｎｉ
の添加量を１３％未満にするとその効果が充分でない。
一方、Ｎｉを多量に添加すると、鋳造性が悪化しコスト
アップにもなるので、Ｎｉの添加量の上限は２０％とし
た。
性、高温強度の向上に寄与し、またオーステナイト地を
安定にし、さらには切削時に生じる加工誘起マルテンサ
イトの形成を阻止して被削性の向上に寄与するが、Ｎｉ
の添加量を１３％未満にするとその効果が充分でない。
一方、Ｎｉを多量に添加すると、鋳造性が悪化しコスト
アップにもなるので、Ｎｉの添加量の上限は２０％とし
た。
【００１４】Ｎは高温強度の向上に寄与し、またオース
テナイト地を安定にし、さらには切削時に生じる加工誘
起マルテンサイトの形成を阻止して被削性の向上に寄与
するが、Ｎの添加量を０．０５％未満にするとその効果
が充分でなく、０．３０％超過にすると鋳造性に対して
悪影響を与える。上記課題を解決する本第２発明のオー
ステナイト系耐熱鋳鋼は、重量比率にて、Ｃ：０．２〜
０．４％、Ｓｉ：１．５〜２．５％、Ｍｎ：０．０９〜
５．０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０３〜０．５
０％、Ｃｒ：１６〜１８％、Ｎｉ：１３〜２０％、及び
Ｎ：０．０５〜０．３０％を含み、残部不可避不純物と
Ｆｅからなることを特徴とするものである。
テナイト地を安定にし、さらには切削時に生じる加工誘
起マルテンサイトの形成を阻止して被削性の向上に寄与
するが、Ｎの添加量を０．０５％未満にするとその効果
が充分でなく、０．３０％超過にすると鋳造性に対して
悪影響を与える。上記課題を解決する本第２発明のオー
ステナイト系耐熱鋳鋼は、重量比率にて、Ｃ：０．２〜
０．４％、Ｓｉ：１．５〜２．５％、Ｍｎ：０．０９〜
５．０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０３〜０．５
０％、Ｃｒ：１６〜１８％、Ｎｉ：１３〜２０％、及び
Ｎ：０．０５〜０．３０％を含み、残部不可避不純物と
Ｆｅからなることを特徴とするものである。
【００１５】上記第２発明のオーステナイト系耐熱鋳鋼
における各合金元素の添加量の範囲限定理由について説
明する。Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｃｒ、Ｎｉ、及びＮにつ
いては、上記第１発明のオーステナイト系耐熱鋳鋼にお
ける添加量と同様であり、その範囲限定理由も同様であ
る。以下、Ｓの限定理由を説明する。
における各合金元素の添加量の範囲限定理由について説
明する。Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｃｒ、Ｎｉ、及びＮにつ
いては、上記第１発明のオーステナイト系耐熱鋳鋼にお
ける添加量と同様であり、その範囲限定理由も同様であ
る。以下、Ｓの限定理由を説明する。
【００１６】被削性には、ＭｎとＳとが結合して鋳鉄中
に存在するＭｎＳ化合物が関与する。すなわち、鋳鉄中
にＭｎＳ化合物が存在すると被削性が向上し、また鋳鉄
中に存在するＭｎＳ化合物の量が多いほど、被削性が向
上する。このように、Ｓは被削性の向上に有効である
が、Ｓの添加量を０．０３％未満にするとＭｎと結合し
てＭｎＳとして析出することがほとんどないため被削性
向上の効果が充分でなく、一方０．５％超過にすると、
加熱、冷却の繰り返しによる熱劣化が発生しやすくな
り、更に靱性も低下する。したがって、Ｓの添加量は
０．０３〜０．５％とした。
に存在するＭｎＳ化合物が関与する。すなわち、鋳鉄中
にＭｎＳ化合物が存在すると被削性が向上し、また鋳鉄
中に存在するＭｎＳ化合物の量が多いほど、被削性が向
上する。このように、Ｓは被削性の向上に有効である
が、Ｓの添加量を０．０３％未満にするとＭｎと結合し
てＭｎＳとして析出することがほとんどないため被削性
向上の効果が充分でなく、一方０．５％超過にすると、
加熱、冷却の繰り返しによる熱劣化が発生しやすくな
り、更に靱性も低下する。したがって、Ｓの添加量は
０．０３〜０．５％とした。
【００１７】なお、上記第２発明のオーステナイト系鋳
鋼において、引張り強さを向上させる観点からは、Ｍｎ
の添加量をＳの添加量の３倍以上にすることが好まし
い。これは、Ｍｎの添加量がＳの添加量の３倍より少な
いと、ＳがＭｎＳ化合物にならずに母相中に溶け込み靱
性が低下するためと考えられる。
鋼において、引張り強さを向上させる観点からは、Ｍｎ
の添加量をＳの添加量の３倍以上にすることが好まし
い。これは、Ｍｎの添加量がＳの添加量の３倍より少な
いと、ＳがＭｎＳ化合物にならずに母相中に溶け込み靱
性が低下するためと考えられる。
【００１８】
【発明の作用及び効果】上記構成を有する本第１発明及
び第２発明のオーステナイト系耐熱鋳鋼では、ＮｂやＭ
ｏが添加されていないので、金属組織中にＮｂＣやＭｏ
Ｃの塊状炭化物が析出することがなく、この塊状炭化物
により被削性が低下されることがない。また、Ｎｉ及び
Ｎが特定量添加されることにより、基地のオーステナイ
ト相の安定化により切削時に生じる加工誘起マルテンサ
イトの形成が阻止される。このため、本第１発明及び第
２発明のオーステナイト系耐熱鋳鋼では、被削性を著し
く向上させることができる。
び第２発明のオーステナイト系耐熱鋳鋼では、ＮｂやＭ
ｏが添加されていないので、金属組織中にＮｂＣやＭｏ
Ｃの塊状炭化物が析出することがなく、この塊状炭化物
により被削性が低下されることがない。また、Ｎｉ及び
Ｎが特定量添加されることにより、基地のオーステナイ
ト相の安定化により切削時に生じる加工誘起マルテンサ
イトの形成が阻止される。このため、本第１発明及び第
２発明のオーステナイト系耐熱鋳鋼では、被削性を著し
く向上させることができる。
【００１９】また、Ｎｉ及びＮが特定量添加されること
により、高温強度及び耐酸化性を向上させることがで
き、ＮｂやＭｏを添加しないことによるこれらの特性低
下を補うことができる。さらに、Ｓが０．０３〜０．５
０％添加された本第２発明のオーステナイト系耐熱鋳鋼
では、ＳとＭｎとの結合によりＭｎＳが析出しているの
で、被削性をさらに向上させることができる。
により、高温強度及び耐酸化性を向上させることがで
き、ＮｂやＭｏを添加しないことによるこれらの特性低
下を補うことができる。さらに、Ｓが０．０３〜０．５
０％添加された本第２発明のオーステナイト系耐熱鋳鋼
では、ＳとＭｎとの結合によりＭｎＳが析出しているの
で、被削性をさらに向上させることができる。
【００２０】したがって、本第１発明及び第２発明のオ
ーステナイト系耐熱鋳鋼は、耐熱性の必要な自動車の排
気系部品等の薄肉化を可能とし、燃費向上及び動力性能
の向上に寄与するとともに、機械加工の高能率化、及び
工具の耐久性向上に寄与することができる。
ーステナイト系耐熱鋳鋼は、耐熱性の必要な自動車の排
気系部品等の薄肉化を可能とし、燃費向上及び動力性能
の向上に寄与するとともに、機械加工の高能率化、及び
工具の耐久性向上に寄与することができる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 （実施例１）表１に示すように、本発明の請求項１記載
のオーステナイト耐熱鋳鋼に係る組成をもつ耐熱鋳鋼の
各試材を鋳造により得た。この鋳造は、５０ｋｇ高周波
溶解炉を用いて大気溶解を行い、Ｆｅ−Ｓｉ（７５重量
％）により脱酸処理した後、１５５０℃で鋳型に注湯す
ることにより行った。
のオーステナイト耐熱鋳鋼に係る組成をもつ耐熱鋳鋼の
各試材を鋳造により得た。この鋳造は、５０ｋｇ高周波
溶解炉を用いて大気溶解を行い、Ｆｅ−Ｓｉ（７５重量
％）により脱酸処理した後、１５５０℃で鋳型に注湯す
ることにより行った。
【００２２】
【表１】 （実施例２）表２に示すように、本発明の請求項２記載
のオーステナイト耐熱鋳鋼に係る組成をもつ耐熱鋳鋼の
各試材を上記実施例１と同様にして得た。
のオーステナイト耐熱鋳鋼に係る組成をもつ耐熱鋳鋼の
各試材を上記実施例１と同様にして得た。
【００２３】
【表２】 （比較例）表３に示す組成の比較例としての耐熱鋳鋼の
各試材を上記実施例１と同様にして得た。なお、比較材
１１はフェライト系耐熱鋳鋼の一般材（ＳＣＨ１；ＪＩ
ＳＧ ５１２２に規格）であり、比較材１２はオーステ
ナイト系耐熱鋳鋼の一般材（ＨＫ４０；ＡＳＴＭ Ａ２
９７に規格）である。
各試材を上記実施例１と同様にして得た。なお、比較材
１１はフェライト系耐熱鋳鋼の一般材（ＳＣＨ１；ＪＩ
ＳＧ ５１２２に規格）であり、比較材１２はオーステ
ナイト系耐熱鋳鋼の一般材（ＨＫ４０；ＡＳＴＭ Ａ２
９７に規格）である。
【００２４】
【表３】 （被削性の評価）上記実施例１、２、及び比較例に係る
各試材の被削性について評価した。これは、各試材につ
いて、切削速度：１００ｍ／ｍｉｎ、送り量：０．２ｍ
ｍ／ｒｅｖ、切り込み：１．５ｍｍ、トータル切削長
さ：１０００ｍの切削条件で被削性（連続旋削）試験を
行い、刃具摩耗量を調べて行った。この結果を図１に示
す。
各試材の被削性について評価した。これは、各試材につ
いて、切削速度：１００ｍ／ｍｉｎ、送り量：０．２ｍ
ｍ／ｒｅｖ、切り込み：１．５ｍｍ、トータル切削長
さ：１０００ｍの切削条件で被削性（連続旋削）試験を
行い、刃具摩耗量を調べて行った。この結果を図１に示
す。
【００２５】図１からも明らかなように、本実施例１に
係る本発明材Ｎｏ．１〜４は、快削元素としてのＳが
０．０３％未満添加されているにすぎないが、快削元素
としてのＳが０．０３〜０．１０％添加された比較例に
係る比較材Ｎｏ．８〜１０と同等の被削性を有してい
る。ここで、本実施例１に係る本発明材Ｎｏ．１の金属
組織を示す光学顕微鏡写真（４００倍）、及び比較例に
係る比較材Ｎｏ．１０の金属組織を示す光学顕微鏡写真
（４００倍）を、それぞれ図２及び図３に示す。これら
の図からも明らかなように、比較材Ｎｏ．１０において
は、硬質な塊状炭化物としてのＮｂＣやＭｏＣの析出が
観察されたのに対して、本発明材Ｎｏ．１においては、
粒状の炭化物としてのＣｒ7 Ｃ3 のみが観察された。こ
れにより、本発明材の被削性向上に対して、炭化物の形
態が大きく寄与していることが明確となった。すなわ
ち、本発明材は、炭化物形成元素であるＭｏやＮｂを添
加していないので、硬質な塊状炭化物が析出せず、これ
により被削性を著しく向上させることができた。
係る本発明材Ｎｏ．１〜４は、快削元素としてのＳが
０．０３％未満添加されているにすぎないが、快削元素
としてのＳが０．０３〜０．１０％添加された比較例に
係る比較材Ｎｏ．８〜１０と同等の被削性を有してい
る。ここで、本実施例１に係る本発明材Ｎｏ．１の金属
組織を示す光学顕微鏡写真（４００倍）、及び比較例に
係る比較材Ｎｏ．１０の金属組織を示す光学顕微鏡写真
（４００倍）を、それぞれ図２及び図３に示す。これら
の図からも明らかなように、比較材Ｎｏ．１０において
は、硬質な塊状炭化物としてのＮｂＣやＭｏＣの析出が
観察されたのに対して、本発明材Ｎｏ．１においては、
粒状の炭化物としてのＣｒ7 Ｃ3 のみが観察された。こ
れにより、本発明材の被削性向上に対して、炭化物の形
態が大きく寄与していることが明確となった。すなわ
ち、本発明材は、炭化物形成元素であるＭｏやＮｂを添
加していないので、硬質な塊状炭化物が析出せず、これ
により被削性を著しく向上させることができた。
【００２６】また、本実施例１に係る本発明材Ｎｏ．１
〜４に対して、快削元素としてのＳを添加した本実施例
２に係る本発明材Ｎｏ．５〜７は、本発明材Ｎｏ．１〜
４、及び比較材Ｎｏ．８〜１０と比べて被削性が著しく
向上した。ここで、本実施例２に係る本発明材Ｎｏ．６
の金属組織を示す光学顕微鏡写真（４００倍）を、図４
に示す。図４からも明らかなように、本発明材Ｎｏ．６
においては、粒状の炭化物としてのＣｒ7 Ｃ3 と、Ｍｎ
Ｓの析出とが観察された。これにより、ＭｎＳによる被
削性向上の効果が確認された。
〜４に対して、快削元素としてのＳを添加した本実施例
２に係る本発明材Ｎｏ．５〜７は、本発明材Ｎｏ．１〜
４、及び比較材Ｎｏ．８〜１０と比べて被削性が著しく
向上した。ここで、本実施例２に係る本発明材Ｎｏ．６
の金属組織を示す光学顕微鏡写真（４００倍）を、図４
に示す。図４からも明らかなように、本発明材Ｎｏ．６
においては、粒状の炭化物としてのＣｒ7 Ｃ3 と、Ｍｎ
Ｓの析出とが観察された。これにより、ＭｎＳによる被
削性向上の効果が確認された。
【００２７】（高温強度の評価）本発明材Ｎｏ．１〜
７、及び比較材Ｎｏ．８〜１２の各試材について、高温
引張試験を行った。この試験は、ＪＩＳ Ｚ ２２４１
の規定に準拠し、９５０℃の温度で行った。この結果を
図５に示す。図５からも明らかなように、本発明材は９
５０℃での引張り強さが９０ＭＰａ以上であり、比較材
と同等の高温強度を有する。
７、及び比較材Ｎｏ．８〜１２の各試材について、高温
引張試験を行った。この試験は、ＪＩＳ Ｚ ２２４１
の規定に準拠し、９５０℃の温度で行った。この結果を
図５に示す。図５からも明らかなように、本発明材は９
５０℃での引張り強さが９０ＭＰａ以上であり、比較材
と同等の高温強度を有する。
【図１】 本発明材と比較材の連続旋削試験の結果を示
すグラフである。
すグラフである。
【図２】 本発明材Ｎｏ．１の金属組織を示す光学顕微
鏡写真（４００倍）である。
鏡写真（４００倍）である。
【図３】 比較材Ｎｏ．１０の金属組織を示す光学顕微
鏡写真（４００倍）である。
鏡写真（４００倍）である。
【図４】 本発明材Ｎｏ．６の金属組織を示す光学顕微
鏡写真（４００倍）である。
鏡写真（４００倍）である。
【図５】 本発明材と比較材の高温引張試験の結果を示
すグラフである。
すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
Claims (2)
- 【請求項１】 重量比率にて、Ｃ：０．２〜０．４％、
Ｓｉ：１．５〜２．５％、Ｍｎ：０．０９〜５．０％、
Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０３％未満、Ｃｒ：１６
〜１８％、Ｎｉ：１３〜２０％、及びＮ：０．０５〜
０．３０％を含み、残部不可避不純物とＦｅからなるこ
とを特徴とするオーステナイト系耐熱鋳鋼。 - 【請求項２】 重量比率にて、Ｃ：０．２〜０．４％、
Ｓｉ：１．５〜２．５％、Ｍｎ：０．０９〜５．０％、
Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０３〜０．５０％、Ｃ
ｒ：１６〜１８％、Ｎｉ：１３〜２０％、及びＮ：０．
０５〜０．３０％を含み、残部不可避不純物とＦｅから
なることを特徴とするオーステナイト系耐熱鋳鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5259836A JP2976777B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | オーステナイト系耐熱鋳鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5259836A JP2976777B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | オーステナイト系耐熱鋳鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07113143A true JPH07113143A (ja) | 1995-05-02 |
| JP2976777B2 JP2976777B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=17339667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5259836A Expired - Lifetime JP2976777B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | オーステナイト系耐熱鋳鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2976777B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014147463A1 (en) * | 2013-03-22 | 2014-09-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Austenitic heat-resistant cast steel and method for manufacturing the same |
| WO2019107699A1 (ko) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | 포항공과대학교 산학협력단 | 크롬(cr) 저감을 통한 상온 및 고온강도가 우수한 오스테나이트강 |
| CN110551952A (zh) * | 2018-05-30 | 2019-12-10 | 盖瑞特交通一公司 | 不锈钢合金、由不锈钢合金形成的涡轮增压器部件及其制造方法 |
-
1993
- 1993-10-18 JP JP5259836A patent/JP2976777B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2014147463A1 (en) * | 2013-03-22 | 2014-09-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Austenitic heat-resistant cast steel and method for manufacturing the same |
| JP2014208875A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-11-06 | トヨタ自動車株式会社 | オーステナイト系耐熱鋳鋼およびその製造方法 |
| CN105074031A (zh) * | 2013-03-22 | 2015-11-18 | 丰田自动车株式会社 | 奥氏体耐热铸钢及其制造方法 |
| US20160068936A1 (en) * | 2013-03-22 | 2016-03-10 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Austenitic heat-resistant cast steel and method for manufacturing the same |
| US10626487B2 (en) | 2013-03-22 | 2020-04-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Austenitic heat-resistant cast steel and method for manufacturing the same |
| DE112014001570B4 (de) | 2013-03-22 | 2023-04-27 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Austenitischer hitzebeständiger Stahlguss und Verfahren zu dessen Herstellung |
| WO2019107699A1 (ko) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | 포항공과대학교 산학협력단 | 크롬(cr) 저감을 통한 상온 및 고온강도가 우수한 오스테나이트강 |
| CN110551952A (zh) * | 2018-05-30 | 2019-12-10 | 盖瑞特交通一公司 | 不锈钢合金、由不锈钢合金形成的涡轮增压器部件及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2976777B2 (ja) | 1999-11-10 |
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