JPH0715137B2 - 微細結晶粒を有する金属材料とその製造方法 - Google Patents
微細結晶粒を有する金属材料とその製造方法Info
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- JPH0715137B2 JPH0715137B2 JP60157032A JP15703285A JPH0715137B2 JP H0715137 B2 JPH0715137 B2 JP H0715137B2 JP 60157032 A JP60157032 A JP 60157032A JP 15703285 A JP15703285 A JP 15703285A JP H0715137 B2 JPH0715137 B2 JP H0715137B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は微細結晶組織を得るのに好適な金属材料とその
製造方法に関する。
製造方法に関する。
一般の金属材料は鋳造のまま適用されるものと鍛造、圧
延後適用されるものがある。しかし、鋳造のまま適用さ
れるものは結晶粒が粗大であるため、機械的性質が低
く、使用寿命が短かいなどの欠点がある。また、熱処理
割れや溶接割れの問題も生ずる。
延後適用されるものがある。しかし、鋳造のまま適用さ
れるものは結晶粒が粗大であるため、機械的性質が低
く、使用寿命が短かいなどの欠点がある。また、熱処理
割れや溶接割れの問題も生ずる。
他方、鋳造及び圧延過程においては、結晶粒の粗いもの
は鍛造割れや圧延割れなどを起しやすい。
は鍛造割れや圧延割れなどを起しやすい。
以上のように、多結晶金属材料においては結晶粒が粗大
なために上記のような種々の問題がある。それに対し
て、従来から結晶粒を微細にするために合金元素を添加
する方法がとられている。しかしながら、合金元素を添
加する方法においては、材料の物性値との兼合いから添
加量が限られるため、結晶粒微細化に対してもおのずか
ら限度がある。
なために上記のような種々の問題がある。それに対し
て、従来から結晶粒を微細にするために合金元素を添加
する方法がとられている。しかしながら、合金元素を添
加する方法においては、材料の物性値との兼合いから添
加量が限られるため、結晶粒微細化に対してもおのずか
ら限度がある。
本発明の目的は、金属材料の機械的性質、清浄度の低下
がない微細結晶粒を有する特定のステンレス鋼材及び製
造方法を提供することにある。
がない微細結晶粒を有する特定のステンレス鋼材及び製
造方法を提供することにある。
本発明を概説すれば、本発明の第１の発明は微細結晶粒
を有する耐衝撃性に優れたステンレス鋼材に関する発明
であって、重量％で、Ｃを0.08以下、Siを1.00以下、Mn
を2.00以下、Ｐを0.040以下、Ｓを0.030以下、Niを10.0
0〜14.00、Crを16.00〜18.00、及びMoを2.00〜3.00含有
し、残部がFe及び不可避不純物からなる多結晶構造を有
するステンレス鋼材において、該鋼材が、粒子径1000Å
以下のTi窒化物超微粒子を0.2〜１重量％含有し、かつ
ステンレス鋼の結晶粒度が３〜５であることを特徴とす
る。
を有する耐衝撃性に優れたステンレス鋼材に関する発明
であって、重量％で、Ｃを0.08以下、Siを1.00以下、Mn
を2.00以下、Ｐを0.040以下、Ｓを0.030以下、Niを10.0
0〜14.00、Crを16.00〜18.00、及びMoを2.00〜3.00含有
し、残部がFe及び不可避不純物からなる多結晶構造を有
するステンレス鋼材において、該鋼材が、粒子径1000Å
以下のTi窒化物超微粒子を0.2〜１重量％含有し、かつ
ステンレス鋼の結晶粒度が３〜５であることを特徴とす
る。
また本発明の第２の発明は、上記ステンレス鋼材の製造
方法に関する発明であって、上記第１の発明における多
結晶構造を有するステンレス鋼材に、粒子径1000Å以下
のTi窒化物超微粒子を、該ステンレス鋼材の溶湯中に0.
2〜１重量％添加し、ステンレス鋼の結晶粒度を３〜５
とする工程を包含することを特徴とする。
方法に関する発明であって、上記第１の発明における多
結晶構造を有するステンレス鋼材に、粒子径1000Å以下
のTi窒化物超微粒子を、該ステンレス鋼材の溶湯中に0.
2〜１重量％添加し、ステンレス鋼の結晶粒度を３〜５
とする工程を包含することを特徴とする。
該超微粒子を添加すると、当該金属材料の溶融凝固過程
において超微粒子が結晶粒の核生成となつて凝固組織を
生成させるため、結晶粒が微細となる。結晶粒は鋳物の
状態でオーステナイト結晶粒度番号で２以上、特に３以
上が好ましい。
において超微粒子が結晶粒の核生成となつて凝固組織を
生成させるため、結晶粒が微細となる。結晶粒は鋳物の
状態でオーステナイト結晶粒度番号で２以上、特に３以
上が好ましい。
上記超微粒子の粒径は1000Å以下が好ましい。それより
大きいと金属材料の清浄度を損ない、逆に延性の低下や
鍛造性を損なう。
大きいと金属材料の清浄度を損ない、逆に延性の低下や
鍛造性を損なう。
超微粒子は純金属でもよいが、活性なため大気中で燃焼
するなどの安全性の点で欠点があり、取扱いに注意を要
する。したがつて、大気中でも安定なTi窒化物が好まし
い。その添加量は１〜0.2重量％が特に好ましい。
するなどの安全性の点で欠点があり、取扱いに注意を要
する。したがつて、大気中でも安定なTi窒化物が好まし
い。その添加量は１〜0.2重量％が特に好ましい。
本発明の微細結晶粒を有するステンレス鋼材の製造は、
前記のように該超微粒子を溶湯中に添加するが、特に溶
湯をかくはんすることが好ましい。
前記のように該超微粒子を溶湯中に添加するが、特に溶
湯をかくはんすることが好ましい。
また、超微粒子を添加後に、鍛造及び再結晶化処理を行
つてもよい。
つてもよい。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。
本発明はこれら実施例に限定されない。
実施例１ 以下、SUS316ステンレス鋼に適用した結果を示す。
高周波大気溶解にてSUS 316を溶解し、超微粒子を添加
してその影響を検討した。SUS 316の溶解量は5kgであ
り、超微粒子の添加量は50gである。使用した超微粒子
は粒径が150〜1000ÅのTi窒化物を用いた。溶解温度は1
600〜1700℃であり、インゴツトは1000〜1100℃の溶体
化処理を施した。
してその影響を検討した。SUS 316の溶解量は5kgであ
り、超微粒子の添加量は50gである。使用した超微粒子
は粒径が150〜1000ÅのTi窒化物を用いた。溶解温度は1
600〜1700℃であり、インゴツトは1000〜1100℃の溶体
化処理を施した。
実施例２ 実施例１で用いた材料を、鍛造後、1100℃で１時間再結
晶させた。鋳造材と同じく、微細化効果が認められた。
晶させた。鋳造材と同じく、微細化効果が認められた。
実施例３ 実施例１の溶解条件及び熱処理条件を用い、結晶粒径及
び衝撃特性と添加超微粒子径との関係を検討した。その
添加量は50gである。
び衝撃特性と添加超微粒子径との関係を検討した。その
添加量は50gである。
第１図はオーステナイト結晶粒度番号（縦軸）と添加し
た超微粒子の粒子径（Å、横軸）との関係を示すグラフ
である。その結果、本発明の超微粒子の粒径1000Å以下
の結晶粒度番号３〜５と結晶粒が細かいのに対して、比
較の1000Åより大では0.5〜２と前者よりも結晶粒度が
著しく粗い。
た超微粒子の粒子径（Å、横軸）との関係を示すグラフ
である。その結果、本発明の超微粒子の粒径1000Å以下
の結晶粒度番号３〜５と結晶粒が細かいのに対して、比
較の1000Åより大では0.5〜２と前者よりも結晶粒度が
著しく粗い。
第２図は超微粒子の粒子径（Å、横軸）と衝撃値（kg・
ｍ、縦軸）との関係を示すグラフである。その結果、本
発明の超微粒子の粒径が1000Å以下における衝撃値は約
23kg・ｍと高い数値を示す。それに対して、比較材の衝
撃値は超微粒子の粒径が1600Åで18kg・ｍ及び4000Åで
15.5kg・ｍと前者に比較して著しく低い。本発明材に比
べて比較材の衝撃値が低いのは第１図で示したごとく結
晶粒径が粗いのと、金属介在物が多くなり、清浄度が低
下するためである。
ｍ、縦軸）との関係を示すグラフである。その結果、本
発明の超微粒子の粒径が1000Å以下における衝撃値は約
23kg・ｍと高い数値を示す。それに対して、比較材の衝
撃値は超微粒子の粒径が1600Åで18kg・ｍ及び4000Åで
15.5kg・ｍと前者に比較して著しく低い。本発明材に比
べて比較材の衝撃値が低いのは第１図で示したごとく結
晶粒径が粗いのと、金属介在物が多くなり、清浄度が低
下するためである。
本発明によれば、多結晶構造を有する特定のステンレス
鋼材の機械的性質を損なうことなく、微細組織が得られ
るので、微細な組織の特定のステンレス鋼材を得るのに
効果がある。
鋼材の機械的性質を損なうことなく、微細組織が得られ
るので、微細な組織の特定のステンレス鋼材を得るのに
効果がある。
第１図はオーステナイト結晶粒度番号と超微粒子の粒子
径との関係を示すグラフ、第２図は衝撃値と該粒子径と
の関係を示すグラフである。
径との関係を示すグラフ、第２図は衝撃値と該粒子径と
の関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼田 武彦 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭53−62720（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−87106（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−25606（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−8094（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】重量％で、Ｃを0.08以下、Siを1.00以下、
Mnを2.00以下、Ｐを0.040以下、Ｓを0.030以下、Niを1
0.00〜14.00、Crを16.00〜18.00、及びMoを2.00〜3.00
含有し、残部がFe及び不可避不純物からなる多結晶構造
を有するステンレス鋼材において、該鋼材が、粒子径10
00Å以下のTi窒化物超微粒子を0.2〜１重量％含有し、
かつステンレス鋼の結晶粒度が３〜５であることを特徴
とする微細結晶粒を有する耐衝撃性に優れたステンレス
鋼材。 - 【請求項２】重量％で、Ｃを0.08以下、Siを1.00以下、
Mnを2.00以下、Ｐを0.040以下、Ｓを0.030以下、Niを1
0.00〜14.00、Crを16.00〜18.00、及びMoを2.00〜3.00
含有し、残部がFe及び不可避不純物からなる多結晶構造
を有するステンレス鋼材に、粒子径1000Å以下のTi窒化
物超微粒子を、該ステンレス鋼材の溶湯中に0.2〜１重
量％添加し、ステンレス鋼の結晶粒度を３〜５とする工
程を包含することを特徴とする微細結晶粒を有するステ
ンレス鋼材の製造方法。 - 【請求項３】該超微粒子を添加後に、鍛造及び再結晶工
程を行う特許請求の範囲第２項記載の微細結晶粒を有す
るステンレス鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60157032A JPH0715137B2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 微細結晶粒を有する金属材料とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60157032A JPH0715137B2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 微細結晶粒を有する金属材料とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6220847A JPS6220847A (ja) | 1987-01-29 |
| JPH0715137B2 true JPH0715137B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=15640696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60157032A Expired - Lifetime JPH0715137B2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | 微細結晶粒を有する金属材料とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715137B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63243244A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 電気材料用粒子分散強化銅の製造方法 |
| JPS6436744A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-07 | Shinzo Sato | Product and material reinforced by distributing metallic nitrogen compound into total area of copper titanium, aluminum, magnesium as well as alloy of these metallic groups and normal cast iron |
| JPH01219179A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-09-01 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラッド容器 |
| JPH01279778A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-10 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラッド容器 |
| JPH01279777A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-10 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラッド容器 |
| JPH01275780A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-06 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラッド容器 |
| JPH01275779A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-06 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラッド容器 |
| CN110468315B (zh) * | 2019-08-30 | 2021-06-08 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种富氮锰钒基材料的制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5362720A (en) * | 1976-11-16 | 1978-06-05 | Kubota Ltd | Manufacture of heat resisting cast steel |
| JPS568094A (en) * | 1979-07-02 | 1981-01-27 | Hitachi Ltd | Drum type washing machine |
| JPS6018084B2 (ja) * | 1980-07-22 | 1985-05-08 | 株式会社村田製作所 | 誘電体磁器組成物 |
| JPS59219444A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-10 | Toyota Motor Corp | 分散強化型アルミニウム合金 |
-
1985
- 1985-07-18 JP JP60157032A patent/JPH0715137B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6220847A (ja) | 1987-01-29 |
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