JPH0762432A - 耐腐食摩耗性および耐熱摩耗性に優れた高強度非磁性リングチェーンの製造方法 - Google Patents
耐腐食摩耗性および耐熱摩耗性に優れた高強度非磁性リングチェーンの製造方法Info
- Publication number
- JPH0762432A JPH0762432A JP21255393A JP21255393A JPH0762432A JP H0762432 A JPH0762432 A JP H0762432A JP 21255393 A JP21255393 A JP 21255393A JP 21255393 A JP21255393 A JP 21255393A JP H0762432 A JPH0762432 A JP H0762432A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- chain
- strength
- ring chain
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐腐食摩耗性や耐熱摩耗性の要求される環境
下であっても長期に亘って使用できる様なリングチェー
ンを製造するための有用な方法を提供する。 【構成】 Ｃ：０．０３〜０．４重量％およびＭｎ：１
０〜３０重量％を夫々含有し、且つオーステナイト組織
からなる高Ｍｎ非磁性鋼に対し、冷間加工を施すことに
よって、０．２％耐力：５８８Ｎ／ｍｍ2 以上，引張強
さ：８８２〜１５６９Ｎ／ｍｍ2 に調整した高強度鋼材
を用い、鋼材温度を２００〜９５０℃の温度範囲に保持
しつつでリングチェーンを成形加工する。
下であっても長期に亘って使用できる様なリングチェー
ンを製造するための有用な方法を提供する。 【構成】 Ｃ：０．０３〜０．４重量％およびＭｎ：１
０〜３０重量％を夫々含有し、且つオーステナイト組織
からなる高Ｍｎ非磁性鋼に対し、冷間加工を施すことに
よって、０．２％耐力：５８８Ｎ／ｍｍ2 以上，引張強
さ：８８２〜１５６９Ｎ／ｍｍ2 に調整した高強度鋼材
を用い、鋼材温度を２００〜９５０℃の温度範囲に保持
しつつでリングチェーンを成形加工する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、腐食性の高い環境下や
高温環境下での耐摩耗性に優れたリングチェーンを製造
する為の有用な方法に関するものである。
高温環境下での耐摩耗性に優れたリングチェーンを製造
する為の有用な方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば炭坑や地下工事等の泥運搬用に用
いられるリングチェーンには、腐食性の高い環境下での
耐摩耗性（耐腐食摩耗性）が優れていることが要求され
る。一方、コークス炉の灰掻き出し用リングチェーン
や、ボイラ、熱処理炉などの近辺で使用されるリングチ
ェーンには、高温環境下での耐摩耗性（耐熱摩耗性）が
優れていることが要求される。
いられるリングチェーンには、腐食性の高い環境下での
耐摩耗性（耐腐食摩耗性）が優れていることが要求され
る。一方、コークス炉の灰掻き出し用リングチェーン
や、ボイラ、熱処理炉などの近辺で使用されるリングチ
ェーンには、高温環境下での耐摩耗性（耐熱摩耗性）が
優れていることが要求される。
【０００３】従来、上記の様な環境下で用いられるリン
グチェーンの素材としては、ステンレス鋼が一般的に使
用されており、下記の工程によってリングチェーンが製
造されている。
グチェーンの素材としては、ステンレス鋼が一般的に使
用されており、下記の工程によってリングチェーンが製
造されている。
【０００４】圧延材→切断→冷間チェーン曲げ加工→溶
体化処理（軟化処理含む）→ショット加工（洗浄含む）
→溶接，ばり取り加工
体化処理（軟化処理含む）→ショット加工（洗浄含む）
→溶接，ばり取り加工
【０００５】ステンレス鋼を素材としてリングチェーン
を製造するには、上記の様に溶体化処理が必要とされる
が、これは下記の理由による。即ち、素材強度が６８６
Ｎ／ｍｍ2 （７０ｋｇｆ／ｍｍ2 ）以上になると加工硬
化が大きくなるので、チェーン曲げ加工後溶体化処理を
行なわずに連続してリング溶接を行なうと、曲げ部に割
れが発生するからである。
を製造するには、上記の様に溶体化処理が必要とされる
が、これは下記の理由による。即ち、素材強度が６８６
Ｎ／ｍｍ2 （７０ｋｇｆ／ｍｍ2 ）以上になると加工硬
化が大きくなるので、チェーン曲げ加工後溶体化処理を
行なわずに連続してリング溶接を行なうと、曲げ部に割
れが発生するからである。
【０００６】また固溶化処理したステンレス鋼は、オー
ステナイト組織であるので、焼入れ焼戻し処理での高強
度化は望めず、高強度化を達成するためには冷間加工し
か手段はない。従って、ステンレス鋼を素材とするリン
グチェーンは、応力のかからない用途で主に耐食性を目
的とした用途にしか用いられていない。
ステナイト組織であるので、焼入れ焼戻し処理での高強
度化は望めず、高強度化を達成するためには冷間加工し
か手段はない。従って、ステンレス鋼を素材とするリン
グチェーンは、応力のかからない用途で主に耐食性を目
的とした用途にしか用いられていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ステンレス鋼製リング
チェーンの特性を、耐腐食摩耗性および耐熱摩耗性とい
う観点から考察すると、下記の様な欠点があり、近年の
要求に対応できるリングチェーンは開発されていない。
チェーンの特性を、耐腐食摩耗性および耐熱摩耗性とい
う観点から考察すると、下記の様な欠点があり、近年の
要求に対応できるリングチェーンは開発されていない。
【０００８】まずリングチェーンの耐腐食摩耗性は、鋼
材成分によっても若干影響されるが、主に鋼材強度を高
めることによって耐腐食摩耗性も向上すると考えられ
る。従来の製造方法で得られたステンレス鋼製リングチ
ェーンの場合、焼入れ焼戻し処理によって高強度が得ら
れず、また溶体化処理する必要性から、チェーンの０．
２％耐力および引張強さが低くなり、要求される耐腐食
摩耗性は達成されない。
材成分によっても若干影響されるが、主に鋼材強度を高
めることによって耐腐食摩耗性も向上すると考えられ
る。従来の製造方法で得られたステンレス鋼製リングチ
ェーンの場合、焼入れ焼戻し処理によって高強度が得ら
れず、また溶体化処理する必要性から、チェーンの０．
２％耐力および引張強さが低くなり、要求される耐腐食
摩耗性は達成されない。
【０００９】また上記と同様の理由から、ステンレス鋼
製リングチェーンは高温強度が低く、耐熱摩耗性も悪
い。従って高温環境下での摩耗が大きくなって、リング
チェーン寸法が細くなってしまい、駆動応力に対してリ
ングチェーンが早期に伸びてしまい、短期間でチェーン
全長を短く調整しなければならないという欠点がある。
尚耐熱性に優れたステンレス鋼として、ＳＵＳ６６０，
ＳＵＳ６３０およびＳＵＳ３１６等も知られているが、
これらのステンレス鋼をリングチェーンの素材として用
いると、素材コストが非常に高くなるという新たな問題
が生じる。
製リングチェーンは高温強度が低く、耐熱摩耗性も悪
い。従って高温環境下での摩耗が大きくなって、リング
チェーン寸法が細くなってしまい、駆動応力に対してリ
ングチェーンが早期に伸びてしまい、短期間でチェーン
全長を短く調整しなければならないという欠点がある。
尚耐熱性に優れたステンレス鋼として、ＳＵＳ６６０，
ＳＵＳ６３０およびＳＵＳ３１６等も知られているが、
これらのステンレス鋼をリングチェーンの素材として用
いると、素材コストが非常に高くなるという新たな問題
が生じる。
【００１０】本発明はこうした技術的課題を解決するた
めになされたものであって、その目的は、前述した様な
耐腐食摩耗性や耐熱摩耗性の要求される環境下であって
も長期に亘って使用できる様なリングチェーンを製造す
るための有用な方法を提供することにある。
めになされたものであって、その目的は、前述した様な
耐腐食摩耗性や耐熱摩耗性の要求される環境下であって
も長期に亘って使用できる様なリングチェーンを製造す
るための有用な方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明方法とは、Ｃ：０．０３〜０．４重量％およびＭ
ｎ：１０〜３０重量％を夫々含有し、且つオーステナイ
ト組織からなる高Ｍｎ非磁性鋼に対し、冷間加工を施す
ことによって、０．２％耐力：５８８Ｎ／ｍｍ2以上，
引張強さ：８８２〜１５６９Ｎ／ｍｍ2 に調整した高強
度鋼材を用い、鋼材温度を２００〜９５０℃の温度範囲
に保持しつつリングチェーンを成形加工する点に要旨を
有するものである。
発明方法とは、Ｃ：０．０３〜０．４重量％およびＭ
ｎ：１０〜３０重量％を夫々含有し、且つオーステナイ
ト組織からなる高Ｍｎ非磁性鋼に対し、冷間加工を施す
ことによって、０．２％耐力：５８８Ｎ／ｍｍ2以上，
引張強さ：８８２〜１５６９Ｎ／ｍｍ2 に調整した高強
度鋼材を用い、鋼材温度を２００〜９５０℃の温度範囲
に保持しつつリングチェーンを成形加工する点に要旨を
有するものである。
【００１２】
【作用】本発明者らは、従来のステンレス鋼製リングチ
ェーンが上記の様な使用環境下で短期間のうちに伸びた
り変形したりするのは、各使用環境下での強度が不十分
であることが主な原因であると考えた。そこで強度に優
れ、上記の様な環境下に耐え得る様なリングチェーンの
実現を目指して様々な角度から検討を重ねてきた。そし
てまず、高Ｍｎ非磁性鋼を冷間加工によって０．２％耐
力を５８８Ｎ／ｍｍ2 以上、引張強さを８８２Ｎ／ｍｍ
2 以上に強化したチェーン用鋼材はリングチェーンの素
材として最適であることを見出し、その技術的意義が認
められたので同一出願人によって別途出願している（特
願平５−１８３０３９号）。
ェーンが上記の様な使用環境下で短期間のうちに伸びた
り変形したりするのは、各使用環境下での強度が不十分
であることが主な原因であると考えた。そこで強度に優
れ、上記の様な環境下に耐え得る様なリングチェーンの
実現を目指して様々な角度から検討を重ねてきた。そし
てまず、高Ｍｎ非磁性鋼を冷間加工によって０．２％耐
力を５８８Ｎ／ｍｍ2 以上、引張強さを８８２Ｎ／ｍｍ
2 以上に強化したチェーン用鋼材はリングチェーンの素
材として最適であることを見出し、その技術的意義が認
められたので同一出願人によって別途出願している（特
願平５−１８３０３９号）。
【００１３】このチェーン用鋼材は、特にコークス炉の
灰掻き出し用チェーンの様に、比較的高温で且つ塵埃が
多く、また冷却水中に浸されるところで使用されるリン
グチェーンの素材を想定してなされたものである。即
ち、上記のチェーン用鋼材は、６００℃程度の高温雰囲
気においても０．２％耐力は２９４Ｎ／ｍｍ2 以上、引
張強さは４５０Ｎ／ｍｍ2 以上を維持でき、加熱後水冷
されても耐熱性が優れているため強度低下はほとんど無
く高強度を保持しており、また６００℃と水冷の繰り返
し連続稼働のため、従来のリングチェーンでは赤錆が発
生し腐食摩耗するが、上記のチェーン用鋼材は耐食性に
優れ腐食摩耗をも低減化することが期待できた。またＭ
ｎは冷間加工における加工硬化能を大きくする作用があ
るので、使用初期における摺動摩擦部で加工硬化による
硬化が起こり、以後の摩耗量を減少させるという効果を
発揮すると共に、Ｍｎはオーステナイト組織の安定化に
有効な元素であり、オーステナイト一相では鋼材は非磁
性であり、鋼材の摩耗に有害な鉄粉等の塵埃を付着しに
くいことから、シャックル、リング等の擦れ部、スプロ
ケット等の治具との接触部における鉄粉噛込みが原因の
擦れ摩耗に対しても効果を発揮したのである。
灰掻き出し用チェーンの様に、比較的高温で且つ塵埃が
多く、また冷却水中に浸されるところで使用されるリン
グチェーンの素材を想定してなされたものである。即
ち、上記のチェーン用鋼材は、６００℃程度の高温雰囲
気においても０．２％耐力は２９４Ｎ／ｍｍ2 以上、引
張強さは４５０Ｎ／ｍｍ2 以上を維持でき、加熱後水冷
されても耐熱性が優れているため強度低下はほとんど無
く高強度を保持しており、また６００℃と水冷の繰り返
し連続稼働のため、従来のリングチェーンでは赤錆が発
生し腐食摩耗するが、上記のチェーン用鋼材は耐食性に
優れ腐食摩耗をも低減化することが期待できた。またＭ
ｎは冷間加工における加工硬化能を大きくする作用があ
るので、使用初期における摺動摩擦部で加工硬化による
硬化が起こり、以後の摩耗量を減少させるという効果を
発揮すると共に、Ｍｎはオーステナイト組織の安定化に
有効な元素であり、オーステナイト一相では鋼材は非磁
性であり、鋼材の摩耗に有害な鉄粉等の塵埃を付着しに
くいことから、シャックル、リング等の擦れ部、スプロ
ケット等の治具との接触部における鉄粉噛込みが原因の
擦れ摩耗に対しても効果を発揮したのである。
【００１４】本発明者らは、上記の様なチェーン鋼材を
素材として用い、この素材強度を損なうことなくリング
チェーンを製造する為の有効な方法について更に検討を
重ねた。その結果、上記チェーン用鋼材を用い、温間乃
至亜熱間の温度範囲である２００〜９５０℃の温度範囲
に鋼材温度を保持しつつリングチェーンの成形加工を行
なえば、コークス炉の灰掻き出し用リングチェーンとし
てばかりでなく、前述した様な各種環境下でも十分使用
に耐え得るリングチェーンが実現できることを見出し、
本発明を完成した。尚ここでの成形加工とは、切断，曲
げ加工のいずれをも含む意味である。
素材として用い、この素材強度を損なうことなくリング
チェーンを製造する為の有効な方法について更に検討を
重ねた。その結果、上記チェーン用鋼材を用い、温間乃
至亜熱間の温度範囲である２００〜９５０℃の温度範囲
に鋼材温度を保持しつつリングチェーンの成形加工を行
なえば、コークス炉の灰掻き出し用リングチェーンとし
てばかりでなく、前述した様な各種環境下でも十分使用
に耐え得るリングチェーンが実現できることを見出し、
本発明を完成した。尚ここでの成形加工とは、切断，曲
げ加工のいずれをも含む意味である。
【００１５】本発明方法は、上記の様なチェーン用鋼材
を用い、鋼材温度を２００〜９５０℃の温度範囲に保持
しつつリングチェーンを成形加工することを趣旨とする
ものであるが、成形加工工程における温度範囲を上記の
様に規定した理由は下記の通りである。即ち、２００℃
未満になると、鋼材の引張強さが高くて曲げ加工荷重が
高くなり、曲げ部におけるバウジング応力が強くなって
リングチェーンのＲ部精度が出にくくなる。即ち、２０
０〜９５０℃の温度範囲内においては図１に示す様に、
鋼材の高温引張強さは低下することからチェーンリング
成形加工荷重も低下し高強度の鋼材でも加工性が向上す
る。
を用い、鋼材温度を２００〜９５０℃の温度範囲に保持
しつつリングチェーンを成形加工することを趣旨とする
ものであるが、成形加工工程における温度範囲を上記の
様に規定した理由は下記の通りである。即ち、２００℃
未満になると、鋼材の引張強さが高くて曲げ加工荷重が
高くなり、曲げ部におけるバウジング応力が強くなって
リングチェーンのＲ部精度が出にくくなる。即ち、２０
０〜９５０℃の温度範囲内においては図１に示す様に、
鋼材の高温引張強さは低下することからチェーンリング
成形加工荷重も低下し高強度の鋼材でも加工性が向上す
る。
【００１６】また図２に示す様に、２００〜９５０℃範
囲内成形加工されたチェーン強度は、加工後の常温引張
強さが８８２Ｎ／ｍｍ2 以上で耐摩耗に有効な強度を確
保している。尚図１，２中の鋼Ｎo.は後記表１に示す本
発明鋼（Ｎo.１〜５）および比較鋼（Ｎo.６，８）であ
る。一方、９５０℃を超えると、曲げ加工荷重は低下し
てＲ部精度は良好になるが、曲げ加工後のリングチェー
ンの強度が８８２Ｎ／ｍｍ2 よりも低くなってチェーン
摩耗の原因となる。
囲内成形加工されたチェーン強度は、加工後の常温引張
強さが８８２Ｎ／ｍｍ2 以上で耐摩耗に有効な強度を確
保している。尚図１，２中の鋼Ｎo.は後記表１に示す本
発明鋼（Ｎo.１〜５）および比較鋼（Ｎo.６，８）であ
る。一方、９５０℃を超えると、曲げ加工荷重は低下し
てＲ部精度は良好になるが、曲げ加工後のリングチェー
ンの強度が８８２Ｎ／ｍｍ2 よりも低くなってチェーン
摩耗の原因となる。
【００１７】本発明方法で用いるチェーン用鋼材は、
０．２％耐力が５８８Ｎ／ｍｍ2 以上、引張強さが８８
２〜１５６９Ｎ／ｍｍ2 の高強度鋼材であるが、０．２
％耐力および引張強さを上記の様に規定した理由は下記
の通りである。即ち、０．２％耐力が５８８Ｎ／ｍｍ2
未満では、チェーン稼働時の耐力が低くなって初期摩耗
（擦れ摩耗も含む）が発生すると共に、チェーン駆動応
力によって特に高温で使用したときにリングチェーンが
伸びてリングチェーンの全長精度を悪くする。一方、引
張強さが８８２Ｎ／ｍｍ2 未満では、０．２％耐力と同
様に強度が低くなって初期摩耗（擦れ摩耗も含む）が発
生すると共に、高温で使用したときにリングチェーンが
伸びてリングチェーンの全長精度を悪くする。また引張
強さが１５６９Ｎ／ｍｍ2 を超えると、チェーン曲げ加
工応力が高くなり過ぎてバウジング作用によってリング
精度が不良になり、溶接不良の要因になる。また鋼材の
延性が悪くなるので曲げ加工時に割れ発生の要因にな
る。
０．２％耐力が５８８Ｎ／ｍｍ2 以上、引張強さが８８
２〜１５６９Ｎ／ｍｍ2 の高強度鋼材であるが、０．２
％耐力および引張強さを上記の様に規定した理由は下記
の通りである。即ち、０．２％耐力が５８８Ｎ／ｍｍ2
未満では、チェーン稼働時の耐力が低くなって初期摩耗
（擦れ摩耗も含む）が発生すると共に、チェーン駆動応
力によって特に高温で使用したときにリングチェーンが
伸びてリングチェーンの全長精度を悪くする。一方、引
張強さが８８２Ｎ／ｍｍ2 未満では、０．２％耐力と同
様に強度が低くなって初期摩耗（擦れ摩耗も含む）が発
生すると共に、高温で使用したときにリングチェーンが
伸びてリングチェーンの全長精度を悪くする。また引張
強さが１５６９Ｎ／ｍｍ2 を超えると、チェーン曲げ加
工応力が高くなり過ぎてバウジング作用によってリング
精度が不良になり、溶接不良の要因になる。また鋼材の
延性が悪くなるので曲げ加工時に割れ発生の要因にな
る。
【００１８】本発明の効果を発揮させるためには、本発
明で用いる高強度鋼材のＣ，Ｍｎ含有量は下記の通りと
する必要がある。 Ｃ：０．０３〜０．４重量％ Ｃは極めて優れたオーステイト形成元素であり、且つ強
度を寄与する元素である。しかし、０．０３重量％未満
では所望の非磁性および強度が得られず、０．４重量％
を超えると鋼材の延性を著しく劣化し、チェーン曲げ加
工応力によりバウジング応力が大きくなるために、チェ
ーンの曲げ精度を悪くする。また耐食性も低下するので
耐腐食摩耗性の劣化の原因にもなる。
明で用いる高強度鋼材のＣ，Ｍｎ含有量は下記の通りと
する必要がある。 Ｃ：０．０３〜０．４重量％ Ｃは極めて優れたオーステイト形成元素であり、且つ強
度を寄与する元素である。しかし、０．０３重量％未満
では所望の非磁性および強度が得られず、０．４重量％
を超えると鋼材の延性を著しく劣化し、チェーン曲げ加
工応力によりバウジング応力が大きくなるために、チェ
ーンの曲げ精度を悪くする。また耐食性も低下するので
耐腐食摩耗性の劣化の原因にもなる。
【００１９】Ｍｎ：１０〜３０重量％ ＭｎはＣと同様にオーステナイト形成元素であり、且つ
冷間加工における加工硬化能を大きくして耐摩耗性を向
上させる元素であり、この様な効果を発揮させる為に
は、Ｍｎ含有量は１０％以上とする必要がある。しかし
ながら過剰に含有すると加工性を著しく低下して実質的
に製造が困難になるので、３０重量％以下に抑える必要
がある。
冷間加工における加工硬化能を大きくして耐摩耗性を向
上させる元素であり、この様な効果を発揮させる為に
は、Ｍｎ含有量は１０％以上とする必要がある。しかし
ながら過剰に含有すると加工性を著しく低下して実質的
に製造が困難になるので、３０重量％以下に抑える必要
がある。
【００２０】本発明で用いる高強度鋼材は、ＣおよびＭ
ｎを基本成分とし、残部Ｆｅおよび不可避不純物からな
るものであり、他の成分については特に限定されるもの
ではないが、必要によってＣｒ，Ｎｉ，Ｎ，Ｍｏ等の元
素を下記の範囲で添加しても良い。これらの元素を添加
するときの成分範囲限定理由は下記の通りである。
ｎを基本成分とし、残部Ｆｅおよび不可避不純物からな
るものであり、他の成分については特に限定されるもの
ではないが、必要によってＣｒ，Ｎｉ，Ｎ，Ｍｏ等の元
素を下記の範囲で添加しても良い。これらの元素を添加
するときの成分範囲限定理由は下記の通りである。
【００２１】Ｃｒ：８〜２４重量％ Ｃｒは非磁性を安定させ、且つ耐食性に顕著な効果があ
る。また耐熱に対しても防スケール効果が大きいことか
ら、高温での使用環境においてスケール発生を防止する
ことでチェーンの耐腐食摩耗性向上に効果があり、チェ
ーン寿命延長に有効な元素である。しかし、１０重量％
未満ではその効果は少なく、２４重量％を超えると、フ
ェライト相の生成により２相組織になるため熱間加工性
を著しく劣化し、大型電気炉での溶製が困難になる。ま
たフェライト相が生成すると非磁性が不安定になるので
好ましくない。
る。また耐熱に対しても防スケール効果が大きいことか
ら、高温での使用環境においてスケール発生を防止する
ことでチェーンの耐腐食摩耗性向上に効果があり、チェ
ーン寿命延長に有効な元素である。しかし、１０重量％
未満ではその効果は少なく、２４重量％を超えると、フ
ェライト相の生成により２相組織になるため熱間加工性
を著しく劣化し、大型電気炉での溶製が困難になる。ま
たフェライト相が生成すると非磁性が不安定になるので
好ましくない。
【００２２】Ｎｉ：０．０２〜１０重量％ Ｎｉはオーステナイト形成に対して一番効果がある元素
である。しかし、０．２重量％未満ではオーステナイト
形成の安定化に効果が少なく、１０重量％を超えて含有
させても価格が高くなりチェーン用鋼材としては過剰品
質となって不経済である。
である。しかし、０．２重量％未満ではオーステナイト
形成の安定化に効果が少なく、１０重量％を超えて含有
させても価格が高くなりチェーン用鋼材としては過剰品
質となって不経済である。
【００２３】Ｎ：０．０５〜０．４５重量％ ＮはＣと同様にオーステナイト成形元素であり、鋼材の
強度を向上させる元素であり、且つＣよりも耐食性を損
なうことなく耐熱強度向上が図れる。従って、高温での
使用環境においてチェーンの耐熱強度を保持できること
からチェーン寿命延長に有効な元素である。しかし、
０．０５重量％未満では所望の高強度と安定した非磁性
が得られず、０．４５重量％を超えて含有させると熱間
強度が高くなり過ぎて大型電気炉での溶製、圧延が困難
になるため好ましくない。
強度を向上させる元素であり、且つＣよりも耐食性を損
なうことなく耐熱強度向上が図れる。従って、高温での
使用環境においてチェーンの耐熱強度を保持できること
からチェーン寿命延長に有効な元素である。しかし、
０．０５重量％未満では所望の高強度と安定した非磁性
が得られず、０．４５重量％を超えて含有させると熱間
強度が高くなり過ぎて大型電気炉での溶製、圧延が困難
になるため好ましくない。
【００２４】Ｍｏ：０．１〜６重量％ Ｍｏは耐食性、表面硬化を改善し、且つ耐食摩耗性や耐
熱摩耗の向上に効果がある。０．１重量％以下では顕著
な効果がなく、６重量％を超えるとフェライト相を発生
して非磁性が不安定になるので好ましくない。
熱摩耗の向上に効果がある。０．１重量％以下では顕著
な効果がなく、６重量％を超えるとフェライト相を発生
して非磁性が不安定になるので好ましくない。
【００２５】尚本発明で用いる高強度鋼材において、Ｓ
ｉ，Ｐ，Ｓ等の不可避的に含まれてくる元素は下記の範
囲とするのが好ましい。 Ｓｉ：０．２〜１重量％ Ｓｉは脱酸剤として必要であるが、０．２重量％未満で
は脱酸効果が不足し、１重量％を超えるとＢ系介在物と
して析出し耐食性を低下させる。
ｉ，Ｐ，Ｓ等の不可避的に含まれてくる元素は下記の範
囲とするのが好ましい。 Ｓｉ：０．２〜１重量％ Ｓｉは脱酸剤として必要であるが、０．２重量％未満で
は脱酸効果が不足し、１重量％を超えるとＢ系介在物と
して析出し耐食性を低下させる。
【００２６】Ｐ：０．０４５重量％以下 Ｐは０．０４５重量％を超えると、オーステナイト粒界
に析出物が発生し、延性を劣化させる要因となる。 Ｓ：０．０２重量％以下 Ｓは０．０２重量％を超えると非金属介在物を成形し、
耐食性劣化の要因となる。
に析出物が発生し、延性を劣化させる要因となる。 Ｓ：０．０２重量％以下 Ｓは０．０２重量％を超えると非金属介在物を成形し、
耐食性劣化の要因となる。
【００２７】以下本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはい
ずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはい
ずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００２８】
【実施例】表１に示す化学成分組成の鋼（Ｎo.１〜９）
を溶製し、各種加工率（１２％，２１％，２７％）で引
抜き加工したときの機械的性質について調査した。その
結果を鋼材の評価と共に表２に示す。
を溶製し、各種加工率（１２％，２１％，２７％）で引
抜き加工したときの機械的性質について調査した。その
結果を鋼材の評価と共に表２に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】表１および表２の結果から、次の様に考察
できる。即ち、本発明で規定する要件を満足するチェー
ン用鋼材（No. １〜６）では、引張強さを８８２Ｎ／ｍ
ｍ2以上とするには１２％程度の加工率で達成されてい
る。これに対し、比較鋼Ｎo.６（ＳＵＳ３０４相当）お
よび比較鋼Ｎo.８のものは、素材強度が低いので、１２
％の加工率で引抜加工しても引張強さが８８２Ｎ／ｍｍ
2 以上とはならない。また比較鋼Ｎo.７，９のものは、
強度は高くなるが、延性が低くなって引抜き加工時に焼
き付きが発生し易くなり、チェーン曲げ加工時に割れが
発生することが十分予想される。
できる。即ち、本発明で規定する要件を満足するチェー
ン用鋼材（No. １〜６）では、引張強さを８８２Ｎ／ｍ
ｍ2以上とするには１２％程度の加工率で達成されてい
る。これに対し、比較鋼Ｎo.６（ＳＵＳ３０４相当）お
よび比較鋼Ｎo.８のものは、素材強度が低いので、１２
％の加工率で引抜加工しても引張強さが８８２Ｎ／ｍｍ
2 以上とはならない。また比較鋼Ｎo.７，９のものは、
強度は高くなるが、延性が低くなって引抜き加工時に焼
き付きが発生し易くなり、チェーン曲げ加工時に割れが
発生することが十分予想される。
【００３２】次に、本発明鋼（Ｎo.１）と比較鋼（Ｎo.
６）を用い、引抜き加工によって鋼材の硬さレベルを変
えることによる鋼材硬さと摩耗量の関係を調査した。 （試験条件） 試料 ：丸棒（直径２０ｍｍ） 方式 ：回転摩擦盤（硬さ：ＨＲＣ６３） 周速度 ：９８ｍ／ｍｉｎ 接触面圧：１０．２ｇｆ／ｍｍ2 試験温度：室温 その結果を、表３および図３に示すが、チェーン用鋼材
の硬さが低いほど摩耗量が多くなることが分かる。
６）を用い、引抜き加工によって鋼材の硬さレベルを変
えることによる鋼材硬さと摩耗量の関係を調査した。 （試験条件） 試料 ：丸棒（直径２０ｍｍ） 方式 ：回転摩擦盤（硬さ：ＨＲＣ６３） 周速度 ：９８ｍ／ｍｉｎ 接触面圧：１０．２ｇｆ／ｍｍ2 試験温度：室温 その結果を、表３および図３に示すが、チェーン用鋼材
の硬さが低いほど摩耗量が多くなることが分かる。
【００３３】
【表３】
【００３４】前記表２に示した各チェーン用鋼材（加工
率：１２％のもの）を用い、リングチェーンに成形加工
し、大型生産コークス炉の灰掻き出し用コンベアチェー
ンとして用いて寿命試験（耐熱摩耗性試験）を行なっ
た。その結果を、表４および表５に示す。尚表４におけ
るリングチェーン内径Ｐ，幅Ｗおよび表５における長さ
Ｌの測定位置は図４に示す通りであり、炉右側チェーン
とはコークス炉右側で使用しているチェーンであり、炉
左側チェーンとはコークス炉左側で使用しているチェー
ンである。またリングチェーンの成形加工工程およびリ
ングチェーンの内径Ｐ，幅Ｗおよび長さＬの製品初期寸
法は下記に示す通りである。
率：１２％のもの）を用い、リングチェーンに成形加工
し、大型生産コークス炉の灰掻き出し用コンベアチェー
ンとして用いて寿命試験（耐熱摩耗性試験）を行なっ
た。その結果を、表４および表５に示す。尚表４におけ
るリングチェーン内径Ｐ，幅Ｗおよび表５における長さ
Ｌの測定位置は図４に示す通りであり、炉右側チェーン
とはコークス炉右側で使用しているチェーンであり、炉
左側チェーンとはコークス炉左側で使用しているチェー
ンである。またリングチェーンの成形加工工程およびリ
ングチェーンの内径Ｐ，幅Ｗおよび長さＬの製品初期寸
法は下記に示す通りである。
【００３５】（成形加工工程） (1) 本発明鋼Ｎo.１〜５および比較鋼Ｎo.７，９ 圧延材→そのまま或は引抜き加工→切断→温間〜亜熱間
（２００〜９５０℃）でリング曲げ加工→脱脂洗浄→リ
ング溶接→ばり取り→寿命試験 (2) 比較鋼Ｎo.６，８ 圧延材→切断→リング曲げ加工→溶体化処理→脱脂洗浄
→リング溶接→ばり取り→寿命試験 （製品初期寸法） 内径Ｐ ：５５．０ｍｍ 幅Ｗ ：５２．０ｍｍ 長さ ：８２５ｍｍ
（２００〜９５０℃）でリング曲げ加工→脱脂洗浄→リ
ング溶接→ばり取り→寿命試験 (2) 比較鋼Ｎo.６，８ 圧延材→切断→リング曲げ加工→溶体化処理→脱脂洗浄
→リング溶接→ばり取り→寿命試験 （製品初期寸法） 内径Ｐ ：５５．０ｍｍ 幅Ｗ ：５２．０ｍｍ 長さ ：８２５ｍｍ
【００３６】
【表４】
【００３７】
【表５】
【００３８】この結果から明らかな様に、本発明方法で
得られたリングチェーン（実施例）は、内径Ｐ，幅Ｗお
よび長さＬのいずれにおいても寸法変化が少なく、比較
例に比べ強度および耐熱摩耗性に優れていることが分か
る。
得られたリングチェーン（実施例）は、内径Ｐ，幅Ｗお
よび長さＬのいずれにおいても寸法変化が少なく、比較
例に比べ強度および耐熱摩耗性に優れていることが分か
る。
【００３９】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、耐
腐食摩耗性や耐熱摩耗性の要求される環境下であっても
長期に亘って使用できる様なリングチェーンが得られ
た。
腐食摩耗性や耐熱摩耗性の要求される環境下であっても
長期に亘って使用できる様なリングチェーンが得られ
た。
【図１】チェーン曲げ加工時の加熱温度条件と高温引張
強さの関係を示すグラフである。
強さの関係を示すグラフである。
【図２】チェーン曲げ加工時の加熱温度条件と加工後の
常温引張強さとの関係を示すグラフである。
常温引張強さとの関係を示すグラフである。
【図３】鋼材の硬さと摩耗量の関係を示す棒グラフであ
る。
る。
【図４】リングチェーンの測定位置を示す説明図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/58 (72)発明者 兼貞 靖行 兵庫県神戸市灘区灘浜東町２番地 株式会 社神戸製鋼所神戸製鉄所内 (72)発明者 外山 雅雄 兵庫県神戸市灘区灘浜東町２番地 株式会 社神戸製鋼所神戸製鉄所内 (72)発明者 深水 豊司 大阪府岸和田市臨海町13番地
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０３〜０．４重量％およびＭ
ｎ：１０〜３０重量％を夫々含有し、且つオーステナイ
ト組織からなる高Ｍｎ非磁性鋼に対し、冷間加工を施す
ことによって、０．２％耐力：５８８Ｎ／ｍｍ2 以上，
引張強さ：８８２〜１５６９Ｎ／ｍｍ2 に調整した高強
度鋼材を用い、鋼材温度を２００〜９５０℃の温度範囲
に保持しつつリングチェーンを成形加工することを特徴
とする耐腐食摩耗性および耐熱摩耗性に優れた高強度非
磁性リングチェーンの製造方法。 - 【請求項２】 更に、Ｃｒ：８〜２４重量％を含有する
高強度鋼材を用いる請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 更に、Ｎｉ：０．０２〜１０重量％を含
有する高強度鋼材を用いる請求項１または２に記載の製
造方法。 - 【請求項４】 更に、Ｎ：０．０５〜０．４５重量％を
含有する高強度鋼材を用いる請求項１〜３のいずれかに
記載の製造方法。 - 【請求項５】 更に、Ｍｏ：０．１〜６重量％を含有す
る高強度鋼材を用いる請求項１〜４のいずれかに記載の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21255393A JPH0762432A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 耐腐食摩耗性および耐熱摩耗性に優れた高強度非磁性リングチェーンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21255393A JPH0762432A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 耐腐食摩耗性および耐熱摩耗性に優れた高強度非磁性リングチェーンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0762432A true JPH0762432A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16624598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21255393A Pending JPH0762432A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 耐腐食摩耗性および耐熱摩耗性に優れた高強度非磁性リングチェーンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762432A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1024204A2 (en) * | 1999-01-27 | 2000-08-02 | Kawasaki Steel Corporation | Method of manufacturing a high Mn non-magnetic steel sheet for cryogenic temperature use |
| EP1538232A1 (de) * | 2003-12-03 | 2005-06-08 | BÖHLER Edelstahl GmbH | Korrosionsbeständige, austenitische Stahlregierung |
| CN104846273A (zh) * | 2014-08-14 | 2015-08-19 | 燕山大学 | 低温塑性的高锰钢板及其加工工艺 |
| WO2016023383A1 (zh) * | 2014-08-14 | 2016-02-18 | 燕山大学 | 低温高强塑积高锰钢及高锰钢板和高锰钢管的工艺 |
-
1993
- 1993-08-27 JP JP21255393A patent/JPH0762432A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1024204A2 (en) * | 1999-01-27 | 2000-08-02 | Kawasaki Steel Corporation | Method of manufacturing a high Mn non-magnetic steel sheet for cryogenic temperature use |
| EP1024204A3 (en) * | 1999-01-27 | 2004-01-28 | JFE Steel Corporation | Method of manufacturing a high Mn non-magnetic steel sheet for cryogenic temperature use |
| EP1538232A1 (de) * | 2003-12-03 | 2005-06-08 | BÖHLER Edelstahl GmbH | Korrosionsbeständige, austenitische Stahlregierung |
| US7708841B2 (en) | 2003-12-03 | 2010-05-04 | Boehler Edelstahl Gmbh & Co Kg | Component for use in oil field technology made of a material which comprises a corrosion-resistant austenitic steel alloy |
| US7947136B2 (en) | 2003-12-03 | 2011-05-24 | Boehler Edelstahl Gmbh & Co Kg | Process for producing a corrosion-resistant austenitic alloy component |
| US8454765B2 (en) | 2003-12-03 | 2013-06-04 | Boehler Edelstahl Gmbh & Co. Kg | Corrosion-resistant austenitic steel alloy |
| NO340359B1 (no) * | 2003-12-03 | 2017-04-10 | Boehler Edelstahl | Korrosjonsbestandig, austenittisk stållegering |
| CN104846273A (zh) * | 2014-08-14 | 2015-08-19 | 燕山大学 | 低温塑性的高锰钢板及其加工工艺 |
| WO2016023383A1 (zh) * | 2014-08-14 | 2016-02-18 | 燕山大学 | 低温高强塑积高锰钢及高锰钢板和高锰钢管的工艺 |
| US10597742B2 (en) | 2014-08-14 | 2020-03-24 | Yanshan University | Low-temperature high-strength-and-ductility high manganese steel, and high manganese steel plate and high manganese steel tube manufacturing process |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101467616B1 (ko) | 내부식성 린 오스테나이트계 스테인리스 강 | |
| JPH06104849B2 (ja) | 硫化物応力割れ抵抗性に優れた低合金高張力油井用鋼の製造方法 | |
| JP6189248B2 (ja) | プラスチック成形用金型鋼およびその製造方法 | |
| JP5217277B2 (ja) | 高合金管の製造方法 | |
| JP2007063632A (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼 | |
| TWI651419B (zh) | 雙相不銹鋼 | |
| US3692515A (en) | Ferrous alloys and abrasion resistant articles thereof | |
| JPH0762432A (ja) | 耐腐食摩耗性および耐熱摩耗性に優れた高強度非磁性リングチェーンの製造方法 | |
| JPH0555585B2 (ja) | ||
| JP2001262274A (ja) | 高強度鋼ベルトおよびその製法 | |
| CN111655887A (zh) | 锚链用钢和锚链 | |
| CN111655889A (zh) | 锚链用钢和锚链 | |
| JPS6017043A (ja) | Ｃｏ基耐熱合金 | |
| JPH01119645A (ja) | 粉末高速度鋼 | |
| JP2809622B2 (ja) | 熱間加工用工具 | |
| JP2019127631A (ja) | クラッド鋼板およびその製造方法 | |
| JP2019127630A (ja) | クラッド鋼板およびその製造方法 | |
| JP2019127632A (ja) | クラッド鋼板およびその製造方法 | |
| JPS609848A (ja) | 高温燃焼炉の構造部材用Ｃｏ基耐熱合金 | |
| JPH11140591A (ja) | 耐食性プラスチック成形金型用鋼 | |
| JP3887912B2 (ja) | 冷間塑性加工性に優れた高耐食・高寿命ステンレス鋼 | |
| JP4548760B2 (ja) | 耐食性および耐摩耗性に優れた高強度ステンレス鋼 | |
| JP4018825B2 (ja) | プレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼 | |
| JP2003183772A (ja) | ねじり疲労特性に優れた浸炭用鋼 | |
| JP3760847B2 (ja) | 平鋼ばね用鋼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010828 |