JPH07252605A - 切削性と耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼 - Google Patents
切削性と耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼Info
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- JPH07252605A JPH07252605A JP4006094A JP4006094A JPH07252605A JP H07252605 A JPH07252605 A JP H07252605A JP 4006094 A JP4006094 A JP 4006094A JP 4006094 A JP4006094 A JP 4006094A JP H07252605 A JPH07252605 A JP H07252605A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＳＵＳ３１６Ｆと同等以上の切削性と耐食性
を有するフェライト系ステンレス鋼を提供する。 【構成】 重量％で、Ｃ：０．０２％以下、Ｓｉ：０．
５％以下、Ｍｎ：１％以下、Ｓ：０．０５〜０．２％、
Ｃｒ：１７〜２５％、Ｍｏ：１．５〜２．５％、Ｎ：
０．０２％以下、Ｔｉ：０．１〜０．２％、Ｎｂ：０．
１〜０．３％を含み、残部がＦｅおよび不可避不純物か
らなるフェライト系ステンレス鋼。 【効果】 Ｎｉの不添加が望まれる時計部品などの切削
性と耐食性が要求される用途に好適である。
を有するフェライト系ステンレス鋼を提供する。 【構成】 重量％で、Ｃ：０．０２％以下、Ｓｉ：０．
５％以下、Ｍｎ：１％以下、Ｓ：０．０５〜０．２％、
Ｃｒ：１７〜２５％、Ｍｏ：１．５〜２．５％、Ｎ：
０．０２％以下、Ｔｉ：０．１〜０．２％、Ｎｂ：０．
１〜０．３％を含み、残部がＦｅおよび不可避不純物か
らなるフェライト系ステンレス鋼。 【効果】 Ｎｉの不添加が望まれる時計部品などの切削
性と耐食性が要求される用途に好適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、切削性と耐食性に優れ
たフェライト系ステンレス鋼に関するものである。
たフェライト系ステンレス鋼に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｎｉを含まないフェライト系ステンレス
鋼は安価であり、塩化物環境において応力腐食割れに免
疫であることから、化学プラントや家電製品から建築内
外装品に幅広く使用されている。また、近年、腕時計部
品にみられるように、Ｎｉアレルギーの問題からフェラ
イト系ステンレス鋼が望まれている。この時計部品を例
にとると、切削性と耐食性に加えて軟質であることが要
求され、その品質レベルは現在使用されているオーステ
ナイト系ステンレス鋼のＳＵＳ３１６Ｆと同等以上であ
る事が望まれている。
鋼は安価であり、塩化物環境において応力腐食割れに免
疫であることから、化学プラントや家電製品から建築内
外装品に幅広く使用されている。また、近年、腕時計部
品にみられるように、Ｎｉアレルギーの問題からフェラ
イト系ステンレス鋼が望まれている。この時計部品を例
にとると、切削性と耐食性に加えて軟質であることが要
求され、その品質レベルは現在使用されているオーステ
ナイト系ステンレス鋼のＳＵＳ３１６Ｆと同等以上であ
る事が望まれている。
【０００３】フェライト系ステンレス鋼において、耐食
性を向上させるには、ＣｒおよびＭｏ量の増加が有効で
あり、更に溶接部の耐食性を向上させるにはＣとＮの低
減やＴｉやＮｂ等のＣ，Ｎの安定化元素を添加すること
が有効であることが知られている。また、切削性を向上
させる方法には、Ｓを中心にＰｂ，Ｓｅ，Ｔｅ添加が有
効であることが知られている。
性を向上させるには、ＣｒおよびＭｏ量の増加が有効で
あり、更に溶接部の耐食性を向上させるにはＣとＮの低
減やＴｉやＮｂ等のＣ，Ｎの安定化元素を添加すること
が有効であることが知られている。また、切削性を向上
させる方法には、Ｓを中心にＰｂ，Ｓｅ，Ｔｅ添加が有
効であることが知られている。
【０００４】この切削性と耐食性の向上を目的としたフ
ェライト系ステンレス鋼については、特開昭５５−１２
２８５７号公報、特開昭５７−５０３７７号公報、特開
昭６３−８６８４８号公報、特開平１−４２５５７号公
報および電気製鋼第４９巻第３３号（１９７９．７）に
おいて開示されているが、これらには以下の問題点があ
る。
ェライト系ステンレス鋼については、特開昭５５−１２
２８５７号公報、特開昭５７−５０３７７号公報、特開
昭６３−８６８４８号公報、特開平１−４２５５７号公
報および電気製鋼第４９巻第３３号（１９７９．７）に
おいて開示されているが、これらには以下の問題点があ
る。
【０００５】その一つは、上記各公報等に開示された方
法ではＴｉやＮｂが添加されていないために、溶接部の
耐食性が十分でなく用途が限定されること、特開平１−
４２５５７号公報に開示された方法では、ＳＵＳ３１６
Ｆと同等以上の耐食性が得られなく、有害なＰｂが添加
されているなどの問題がある。
法ではＴｉやＮｂが添加されていないために、溶接部の
耐食性が十分でなく用途が限定されること、特開平１−
４２５５７号公報に開示された方法では、ＳＵＳ３１６
Ｆと同等以上の耐食性が得られなく、有害なＰｂが添加
されているなどの問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明はフェライト系
ステンレス鋼の特徴を損なうこと無く、ＳＵＳ３１６Ｆ
と同等以上の切削性と耐食性を有し、かつ溶接部の耐食
性も兼ね備えたフェライト系ステンレス鋼を提供するも
のである。
ステンレス鋼の特徴を損なうこと無く、ＳＵＳ３１６Ｆ
と同等以上の切削性と耐食性を有し、かつ溶接部の耐食
性も兼ね備えたフェライト系ステンレス鋼を提供するも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するフェライト系ステンレス鋼について鋭意研究を行
った結果、達成したものであり、その要旨とするところ
は、重量％で、Ｃ ：０．０２％以下、 Ｓｉ：
０．５％以下、Ｍｎ：１％以下、 Ｓ ：
０．０５〜０．２％、Ｃｒ：１７〜２５％、 Ｍ
ｏ：１．５〜２．５％、Ｎ ：０．０２％以下、
Ｔｉ：０．１〜０．２％、Ｎｂ：０．１〜０．３％を含
み、残部がＦｅおよび不可避不純物からなる高耐銹性フ
ェライト系ステンレス鋼にある。
決するフェライト系ステンレス鋼について鋭意研究を行
った結果、達成したものであり、その要旨とするところ
は、重量％で、Ｃ ：０．０２％以下、 Ｓｉ：
０．５％以下、Ｍｎ：１％以下、 Ｓ ：
０．０５〜０．２％、Ｃｒ：１７〜２５％、 Ｍ
ｏ：１．５〜２．５％、Ｎ ：０．０２％以下、
Ｔｉ：０．１〜０．２％、Ｎｂ：０．１〜０．３％を含
み、残部がＦｅおよび不可避不純物からなる高耐銹性フ
ェライト系ステンレス鋼にある。
【０００８】
【作用】以下に本発明のフェライト系ステンレス鋼の鋼
成分についてに説明する。ＣｒおよびＭｏは海塩粒子や
汗などに含まれる塩素イオンに対する耐孔食性を高めて
耐食性を向上させるのに有効な元素であり、これらの量
を高めるほど耐食性が向上する。一方、フェライト系ス
テンレス鋼に限らず、切削性向上のためにＳを添加する
と耐食性が劣化することが知られており、Ｓ添加鋼にお
いては耐食性確保に必要なＣｒ，Ｍｏ量が多く必要であ
る。
成分についてに説明する。ＣｒおよびＭｏは海塩粒子や
汗などに含まれる塩素イオンに対する耐孔食性を高めて
耐食性を向上させるのに有効な元素であり、これらの量
を高めるほど耐食性が向上する。一方、フェライト系ス
テンレス鋼に限らず、切削性向上のためにＳを添加する
と耐食性が劣化することが知られており、Ｓ添加鋼にお
いては耐食性確保に必要なＣｒ，Ｍｏ量が多く必要であ
る。
【０００９】本発明のＳの添加量範囲で上限に近いＳ添
加材（０．２％Ｓ）において、目標とするＳＵＳ３１６
Ｆと同等以上の耐食性を確保するに必要なＣｒ，Ｍｏ量
は、５％ＮａＣｌ＋０．２％Ｈ2 Ｏ2 溶液を３５℃で２
４時間噴霧試験を行った結果によると、図１に示される
ように、Ｃｒ量は１７％以上、Ｍｏ量は１．５％以上で
ある。一方、公知のように、Ｃｒ，Ｍｏ量の増加すると
これと共に靭性が低下して製造性が悪くなり、かつ硬質
となり、そして高価となる。これらのことから、ビッカ
ース硬さで１９０以下を得るためにＣｒ量は１７〜２５
％、Ｍｏ量は１．５〜２．５％とした。
加材（０．２％Ｓ）において、目標とするＳＵＳ３１６
Ｆと同等以上の耐食性を確保するに必要なＣｒ，Ｍｏ量
は、５％ＮａＣｌ＋０．２％Ｈ2 Ｏ2 溶液を３５℃で２
４時間噴霧試験を行った結果によると、図１に示される
ように、Ｃｒ量は１７％以上、Ｍｏ量は１．５％以上で
ある。一方、公知のように、Ｃｒ，Ｍｏ量の増加すると
これと共に靭性が低下して製造性が悪くなり、かつ硬質
となり、そして高価となる。これらのことから、ビッカ
ース硬さで１９０以下を得るためにＣｒ量は１７〜２５
％、Ｍｏ量は１．５〜２．５％とした。
【００１０】ＣおよびＮは溶接部の耐粒界腐食性を劣化
させる元素であり低い方が望ましいが、ＴｉおよびＮｂ
の添加により無害化し得る。しかしながら、ＣとＮ量の
増加に応じてＴｉ，Ｎｂ量を高める必要があり、また、
Ｃ，Ｎは靭性を劣化させることから、通常の製鋼法で容
易に到達できるＣ量は０．０２％以下、Ｎ量は０．０２
０％以下としたが、望ましくは０．０１５％以下が良
い。
させる元素であり低い方が望ましいが、ＴｉおよびＮｂ
の添加により無害化し得る。しかしながら、ＣとＮ量の
増加に応じてＴｉ，Ｎｂ量を高める必要があり、また、
Ｃ，Ｎは靭性を劣化させることから、通常の製鋼法で容
易に到達できるＣ量は０．０２％以下、Ｎ量は０．０２
０％以下としたが、望ましくは０．０１５％以下が良
い。
【００１１】ＴｉおよびＮｂは、前記のように耐粒界腐
食性を改善する元素であるが、更に耐食性を改善するに
はＣおよびＮをＴｉやＮｂで固定することにより耐食性
が改善すること、更に、本発明者らがＳ添加鋼の耐食性
への効果について鋭意研究を行った結果によると、Ｔｉ
は不働態皮膜中への濃縮効果により耐食性を高める効果
に加え、非金属介在物がＮｂ添加のみの場合には腐食の
起点となりやすいＭｎＳ系介在物となるが、Ｔｉを０．
１％以上添加することによって腐食起点となり難い（Ｔ
ｉ，Ｍｎ）Ｓ系介在物となり、Ｓ添加による耐食性劣化
を抑制できることが判った。
食性を改善する元素であるが、更に耐食性を改善するに
はＣおよびＮをＴｉやＮｂで固定することにより耐食性
が改善すること、更に、本発明者らがＳ添加鋼の耐食性
への効果について鋭意研究を行った結果によると、Ｔｉ
は不働態皮膜中への濃縮効果により耐食性を高める効果
に加え、非金属介在物がＮｂ添加のみの場合には腐食の
起点となりやすいＭｎＳ系介在物となるが、Ｔｉを０．
１％以上添加することによって腐食起点となり難い（Ｔ
ｉ，Ｍｎ）Ｓ系介在物となり、Ｓ添加による耐食性劣化
を抑制できることが判った。
【００１２】一方、Ｔｉ添加量につれ製品表面に疵を生
じ易くなることから、Ｔｉ量は０．１〜０．２％とす
る。また、Ｎｂは溶接が行われる場合の耐粒界腐食性確
保のために添加し、Ｔｉ量０．１％ではＮｂ量は０．１
％以上必要であるが、Ｎｂは高価であることから０．１
〜０．３％とする。
じ易くなることから、Ｔｉ量は０．１〜０．２％とす
る。また、Ｎｂは溶接が行われる場合の耐粒界腐食性確
保のために添加し、Ｔｉ量０．１％ではＮｂ量は０．１
％以上必要であるが、Ｎｂは高価であることから０．１
〜０．３％とする。
【００１３】図２は、Ｓ量とＴｉ量を変化させた１９％
Ｃｒ−２％Ｍｏ−０．２５％Ｎｂ系鋼の厚さ１mmの鋼板
に、耐食性ついては図１における塩水噴霧試験と同じ試
験を行い、また、切削性については切削ドリルにより穴
あけ加工を行い、切り粉の性状により評価し、ＳＵＳ３
１６Ｆと比較した結果である。ＳＵＳ３１６Ｆと同等以
上の耐食性を確保するにはＴｉ量０．２％ではＳ量が
０．２％以下であることが必要である。また、切削性は
Ｓ添加量の増加により向上するが、ＳＵＳ３１６Ｆと同
等以上を得るには０．０５％以上であることから、Ｓ添
加量は両特性を満足する０．０５〜０．２％とした。
Ｃｒ−２％Ｍｏ−０．２５％Ｎｂ系鋼の厚さ１mmの鋼板
に、耐食性ついては図１における塩水噴霧試験と同じ試
験を行い、また、切削性については切削ドリルにより穴
あけ加工を行い、切り粉の性状により評価し、ＳＵＳ３
１６Ｆと比較した結果である。ＳＵＳ３１６Ｆと同等以
上の耐食性を確保するにはＴｉ量０．２％ではＳ量が
０．２％以下であることが必要である。また、切削性は
Ｓ添加量の増加により向上するが、ＳＵＳ３１６Ｆと同
等以上を得るには０．０５％以上であることから、Ｓ添
加量は両特性を満足する０．０５〜０．２％とした。
【００１４】Ｓｉは脱酸材として必要であるが、添加量
と共に硬くなることが知られており、そのために０．５
％以下とした。以上の鋼成分の組み合わせと限定によ
り、ＳＵＳ３１６Ｆ以上の切削性と耐食性および溶接部
の耐食性を兼ね備えたフェライト系ステンレス鋼を得る
ことができる。
と共に硬くなることが知られており、そのために０．５
％以下とした。以上の鋼成分の組み合わせと限定によ
り、ＳＵＳ３１６Ｆ以上の切削性と耐食性および溶接部
の耐食性を兼ね備えたフェライト系ステンレス鋼を得る
ことができる。
【００１５】
【実施例】本発明を実施例に基づいて説明する。表１は
本発明鋼と比較鋼（ＳＵＳ３１６Ｆ）の成分と切削性お
よび耐食性を示したものである。真空溶解炉にて溶解後
４５kgのインゴットを鋳造し、熱間圧延にて板厚４mmの
熱延板とした後、１０００℃で３分間保定後空冷の熱処
理を施した。引き続いて酸洗後１mm厚の冷延板とし、１
０５０℃で１分間保定の加熱後空冷する熱処理を行った
後、酸洗した。母材部の耐食性は＃５００エメリー研磨
仕上げを行った鋼板を、５％ＮａＣｌ＋０．２％Ｈ2 Ｏ
2 溶液，３５℃，２４時間の塩水噴霧試験を行い発銹状
況を６ランク評価し、溶接部の耐食性はＴＩＧナメ付け
溶接後＃５００エメリー研磨仕上げを行いＪＩＳ Ｇ０
５７５の硫酸・硫酸銅腐食試験を行い、曲げ後の割れ有
無を評価した。
本発明鋼と比較鋼（ＳＵＳ３１６Ｆ）の成分と切削性お
よび耐食性を示したものである。真空溶解炉にて溶解後
４５kgのインゴットを鋳造し、熱間圧延にて板厚４mmの
熱延板とした後、１０００℃で３分間保定後空冷の熱処
理を施した。引き続いて酸洗後１mm厚の冷延板とし、１
０５０℃で１分間保定の加熱後空冷する熱処理を行った
後、酸洗した。母材部の耐食性は＃５００エメリー研磨
仕上げを行った鋼板を、５％ＮａＣｌ＋０．２％Ｈ2 Ｏ
2 溶液，３５℃，２４時間の塩水噴霧試験を行い発銹状
況を６ランク評価し、溶接部の耐食性はＴＩＧナメ付け
溶接後＃５００エメリー研磨仕上げを行いＪＩＳ Ｇ０
５７５の硫酸・硫酸銅腐食試験を行い、曲げ後の割れ有
無を評価した。
【００１６】また、切削性は切削ドリルによる切り粉の
分断状況を３ランク評価により行った。また、同表には
断面のビッカース硬さを示した。本発明鋼の鋼番号１〜
１２はＳＵＳ３１６Ｆと同等以上の切削性と耐食性を示
し、溶接部の耐食性も優れている。また、硬さもＨｖ１
９０以下である。
分断状況を３ランク評価により行った。また、同表には
断面のビッカース硬さを示した。本発明鋼の鋼番号１〜
１２はＳＵＳ３１６Ｆと同等以上の切削性と耐食性を示
し、溶接部の耐食性も優れている。また、硬さもＨｖ１
９０以下である。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】以上の如く本発明鋼は切削性と耐食性が
ＳＵＳ３１６Ｆと同等以上であり、かつ溶接部の耐食性
に優れており、従来やむを得ず高価なＮｉを多量に含む
ＳＵＳ３１６Ｆ等のオーステナイト系ステンレス鋼を使
用していた切削性が要求される用途に適用することが可
能となり、工業的な利益は極めて大きい。
ＳＵＳ３１６Ｆと同等以上であり、かつ溶接部の耐食性
に優れており、従来やむを得ず高価なＮｉを多量に含む
ＳＵＳ３１６Ｆ等のオーステナイト系ステンレス鋼を使
用していた切削性が要求される用途に適用することが可
能となり、工業的な利益は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＳの添加量範囲で上限に近いＳ添加材
（０．２％Ｓ）において、ＳＵＳ３１６Ｆ以上の耐食性
を得るに必要なＣｒ量とＭｏ量を示した図。図中の数字
は表１に示す実施例の鋼Ｎｏ．を示す。
（０．２％Ｓ）において、ＳＵＳ３１６Ｆ以上の耐食性
を得るに必要なＣｒ量とＭｏ量を示した図。図中の数字
は表１に示す実施例の鋼Ｎｏ．を示す。
【図２】１９％Ｃｒ−２％Ｍｏ−０．２５％Ｎｂ系鋼の
Ｔｉ量とＳ量の耐食性および切削性に及ぼす影響を示し
た図。図中の数字は表１に示す実施例の鋼Ｎｏ．を示
す。
Ｔｉ量とＳ量の耐食性および切削性に及ぼす影響を示し
た図。図中の数字は表１に示す実施例の鋼Ｎｏ．を示
す。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ：０．０２％以下、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：１％以下、 Ｓ ：０．０５〜０．２％、 Ｃｒ：１７〜２５％、 Ｍｏ：１．５〜２．５％、 Ｎ ：０．０２％以下、 Ｔｉ：０．１〜０．２％、 Ｎｂ：０．１〜０．３％を含み、残部がＦｅおよび不可
避不純物からなることを特徴とする切削性と耐食性に優
れたフェライト系ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04006094A JP3205162B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 切削性と耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04006094A JP3205162B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 切削性と耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07252605A true JPH07252605A (ja) | 1995-10-03 |
| JP3205162B2 JP3205162B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=12570387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04006094A Expired - Lifetime JP3205162B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 切削性と耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3205162B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004031430A1 (de) * | 2002-10-04 | 2004-04-15 | Firth Ag | Ferritische stahllegierung |
| EP3176653A1 (fr) * | 2015-12-03 | 2017-06-07 | Cartier International AG | Composant horloger ayant une fonction de blindage magnétique et comprenant un alliage d'acier |
-
1994
- 1994-03-10 JP JP04006094A patent/JP3205162B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004031430A1 (de) * | 2002-10-04 | 2004-04-15 | Firth Ag | Ferritische stahllegierung |
| EP3176653A1 (fr) * | 2015-12-03 | 2017-06-07 | Cartier International AG | Composant horloger ayant une fonction de blindage magnétique et comprenant un alliage d'acier |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3205162B2 (ja) | 2001-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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