JPH0790502A - 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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- JPH0790502A JPH0790502A JP23846493A JP23846493A JPH0790502A JP H0790502 A JPH0790502 A JP H0790502A JP 23846493 A JP23846493 A JP 23846493A JP 23846493 A JP23846493 A JP 23846493A JP H0790502 A JPH0790502 A JP H0790502A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温強度と被削性に優れたオーステナイト系
耐熱鋳鋼 【構成】 重量比で、Ｃ；０．２〜０．４％、Ｓｉ；
１．５〜２．５％、Ｍｎ；０．５〜１．５％、Ｐ；０．
０５％以下、Ｓ；０．１０％以下、Ｃｒ；１６〜１８
％、Ｎｉ；１３〜１５％または１５％を越え１８％以
下、Ｎｂ；０．３〜０．７％、Ｍｏ；１．０〜３．０％
を含有するオーステナイト系耐熱鋳鋼において、請求項
１においては、Ｎｉ；１３〜１５％、Ｎ；０．１５を越
え０．３０％以下とし、請求項２においては、Ｎ；０．
０５〜０．１５％、Ｎｉ；１５％を越え１８％以下と
し、請求項３においては、Ｎｉ；１５％を越え１８％以
下、Ｎ；０．１５を越え０．３０％以下としたので、９
５０℃における高温強さを向上し、基地のオーステナイ
ト相を安定化し、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、被削性を向上することができた。
耐熱鋳鋼 【構成】 重量比で、Ｃ；０．２〜０．４％、Ｓｉ；
１．５〜２．５％、Ｍｎ；０．５〜１．５％、Ｐ；０．
０５％以下、Ｓ；０．１０％以下、Ｃｒ；１６〜１８
％、Ｎｉ；１３〜１５％または１５％を越え１８％以
下、Ｎｂ；０．３〜０．７％、Ｍｏ；１．０〜３．０％
を含有するオーステナイト系耐熱鋳鋼において、請求項
１においては、Ｎｉ；１３〜１５％、Ｎ；０．１５を越
え０．３０％以下とし、請求項２においては、Ｎ；０．
０５〜０．１５％、Ｎｉ；１５％を越え１８％以下と
し、請求項３においては、Ｎｉ；１５％を越え１８％以
下、Ｎ；０．１５を越え０．３０％以下としたので、９
５０℃における高温強さを向上し、基地のオーステナイ
ト相を安定化し、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、被削性を向上することができた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱用部品、特に自動車
用排気系部品に利用して好適なオーステナイト系鋳鋼に
関する。
用排気系部品に利用して好適なオーステナイト系鋳鋼に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用エンジンの出力向上、お
よ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が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。
よ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が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】そこで提案されたのが、特開平４−３５０
１５０号公報のオーステナイト系耐熱鋼の発明であっ
て、この発明では重量比で、Ｃ；０．２〜０．４％、Ｓ
ｉ；１．５〜２．５％、Ｍｎ；０．５〜１．５％、Ｐ；
０．０５％以下、Ｓ；０．１０％以下、Ｃｒ；１６〜１
８％、Ｎｉ；１３〜１５％、Ｎｂ；０．３〜０．７％、
Ｍｏ；１．０〜３．０％、Ｎ；０．０５〜０．１５％を
含有し、残部不可避不純物とＦｅとからなることを特徴
とするオーステナイト系耐熱鋳鋼が開示され、高温強度
と鋳造性ともに優れている。
１５０号公報のオーステナイト系耐熱鋼の発明であっ
て、この発明では重量比で、Ｃ；０．２〜０．４％、Ｓ
ｉ；１．５〜２．５％、Ｍｎ；０．５〜１．５％、Ｐ；
０．０５％以下、Ｓ；０．１０％以下、Ｃｒ；１６〜１
８％、Ｎｉ；１３〜１５％、Ｎｂ；０．３〜０．７％、
Ｍｏ；１．０〜３．０％、Ｎ；０．０５〜０．１５％を
含有し、残部不可避不純物とＦｅとからなることを特徴
とするオーステナイト系耐熱鋳鋼が開示され、高温強度
と鋳造性ともに優れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のオース
テナイト系耐熱鋳鋼は、切削時に生じる加工誘起マルテ
ンサイトおよび加工硬化等のため被削性があまり良くな
い。したがって、実用化のためには高温強度向上ととも
に、被削性向上も必須条件である。
テナイト系耐熱鋳鋼は、切削時に生じる加工誘起マルテ
ンサイトおよび加工硬化等のため被削性があまり良くな
い。したがって、実用化のためには高温強度向上ととも
に、被削性向上も必須条件である。
【０００５】また、従来材のオーステナイト系耐熱鋳鋼
は、７００℃以上での強度および鋳造性、特に湯流れの
双方の要求を満たすものである。しかし、高温特に９０
０℃以上でのさらなる強度向上が望まれる。そこで、高
温強度を向上せしめる合金元素としてＮｂやＭｏが添加
されるが、炭化物形成元素であるＮｂおよびＭｏを添加
すると、逆にその炭化物のために被削性が悪化してしま
う。
は、７００℃以上での強度および鋳造性、特に湯流れの
双方の要求を満たすものである。しかし、高温特に９０
０℃以上でのさらなる強度向上が望まれる。そこで、高
温強度を向上せしめる合金元素としてＮｂやＭｏが添加
されるが、炭化物形成元素であるＮｂおよびＭｏを添加
すると、逆にその炭化物のために被削性が悪化してしま
う。
【０００６】さらに、前記のごとくオーステナイト系耐
熱鋳鋼は、切削時に非常に硬い層である加工誘起マルテ
ンサイトを生成するためおよび加工硬化等のため、切削
性が、フェライト系耐熱鋳鋼に比べて非常に悪く、この
点での向上が望まれる。
熱鋳鋼は、切削時に非常に硬い層である加工誘起マルテ
ンサイトを生成するためおよび加工硬化等のため、切削
性が、フェライト系耐熱鋳鋼に比べて非常に悪く、この
点での向上が望まれる。
【０００７】本発明はオーステナイト系耐熱鋳鋼の前記
のごとき問題点を解決するためになされたものであっ
て、９００℃以上での高温強度に優れ、鋳造性および被
削性が改善されたオーステナイト系耐熱鋳鋼を提供する
ことを目的とする。
のごとき問題点を解決するためになされたものであっ
て、９００℃以上での高温強度に優れ、鋳造性および被
削性が改善されたオーステナイト系耐熱鋳鋼を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】発明者等は前記の問題点
を解決するため、オーステナイト系耐熱鋳鋼の添加元素
相互の関連性について研究を進めた。その結果、Ｎｉと
Ｎが一定の組成範囲にあるときに、高温強さを向上し基
地のオーステナイト相を安定化させ、切削時に生ずる加
工誘起マルテンサイトの形成を阻止し被削性が向上する
ことを新たに知見して本発明を完成させた。
を解決するため、オーステナイト系耐熱鋳鋼の添加元素
相互の関連性について研究を進めた。その結果、Ｎｉと
Ｎが一定の組成範囲にあるときに、高温強さを向上し基
地のオーステナイト相を安定化させ、切削時に生ずる加
工誘起マルテンサイトの形成を阻止し被削性が向上する
ことを新たに知見して本発明を完成させた。
【０００９】本発明の請求項１のオーステナイト系耐熱
鋳鋼は、重量比で、Ｃ；０．２〜０．４％、Ｓｉ；１．
５〜２．５％、Ｍｎ；０．５〜１．５％、Ｐ；０．０５
％以下、Ｓ；０．１０％以下、Ｃｒ；１６〜１８％、Ｎ
ｉ；１３〜１５％、Ｎｂ；０．３〜０．７％、Ｍｏ；
１．０〜３．０％、Ｎ；０．１５％を越え０．３０％以
下を含有し、残部不可避不純物とＦｅとからなることを
要旨とする。
鋳鋼は、重量比で、Ｃ；０．２〜０．４％、Ｓｉ；１．
５〜２．５％、Ｍｎ；０．５〜１．５％、Ｐ；０．０５
％以下、Ｓ；０．１０％以下、Ｃｒ；１６〜１８％、Ｎ
ｉ；１３〜１５％、Ｎｂ；０．３〜０．７％、Ｍｏ；
１．０〜３．０％、Ｎ；０．１５％を越え０．３０％以
下を含有し、残部不可避不純物とＦｅとからなることを
要旨とする。
【００１０】本発明の請求項２のオーステナイト系耐熱
鋳鋼は、重量比で、Ｃ；０．２〜０．４％、Ｓｉ；１．
５〜２．５％、Ｍｎ；０．５〜１．５％、Ｐ；０．０５
％以下、Ｓ；０．１０％以下、Ｃｒ；１６〜１８％、Ｎ
ｉ；１５％を越え１８％以下、Ｎｂ；０．３〜０．７
％、Ｍｏ；１．０〜３．０％、Ｎ；０．０５％〜０．１
５％を含有し、残部不可避不純物とＦｅとからなること
を要旨とする。
鋳鋼は、重量比で、Ｃ；０．２〜０．４％、Ｓｉ；１．
５〜２．５％、Ｍｎ；０．５〜１．５％、Ｐ；０．０５
％以下、Ｓ；０．１０％以下、Ｃｒ；１６〜１８％、Ｎ
ｉ；１５％を越え１８％以下、Ｎｂ；０．３〜０．７
％、Ｍｏ；１．０〜３．０％、Ｎ；０．０５％〜０．１
５％を含有し、残部不可避不純物とＦｅとからなること
を要旨とする。
【００１１】本発明の請求項３のオーステナイト系耐熱
鋳鋼は、重量比で、Ｃ；０．２〜０．４％、Ｓｉ；１．
５〜２．５％、Ｍｎ；０．５〜１．５％、Ｐ；０．０５
％以下、Ｓ；０．１０％以下、Ｃｒ；１６〜１８％、Ｎ
ｉ；１５％を越え１８％以下、Ｎｂ；０．３〜０．７
％、Ｍｏ；１．０〜３．０％、Ｎ；０．１５％を越え
０．３０％以下を含有し、残部不可避不純物とＦｅとか
らなることを要旨とする。
鋳鋼は、重量比で、Ｃ；０．２〜０．４％、Ｓｉ；１．
５〜２．５％、Ｍｎ；０．５〜１．５％、Ｐ；０．０５
％以下、Ｓ；０．１０％以下、Ｃｒ；１６〜１８％、Ｎ
ｉ；１５％を越え１８％以下、Ｎｂ；０．３〜０．７
％、Ｍｏ；１．０〜３．０％、Ｎ；０．１５％を越え
０．３０％以下を含有し、残部不可避不純物とＦｅとか
らなることを要旨とする。
【００１２】
【作用】ＮｉとＮとの相互関係を、請求項１において
は、Ｎｉ；１３〜１５％のとき、Ｎ；０．１５を越え
０．３０％以下とし、請求項２においては、Ｎ；０．０
５〜０．１５％のとき、Ｎｉ；１５％を越え１８％以下
とし、請求項３においては、Ｎｉ；１５％を越え１８％
以下のとき、Ｎ；０．１５を越え０．３０％以下とした
ので、高温強さを向上し、基地のオーステナイト相を安
定化し、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、被削性を向上する。
は、Ｎｉ；１３〜１５％のとき、Ｎ；０．１５を越え
０．３０％以下とし、請求項２においては、Ｎ；０．０
５〜０．１５％のとき、Ｎｉ；１５％を越え１８％以下
とし、請求項３においては、Ｎｉ；１５％を越え１８％
以下のとき、Ｎ；０．１５を越え０．３０％以下とした
ので、高温強さを向上し、基地のオーステナイト相を安
定化し、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、被削性を向上する。
【００１３】本発明において添加元素の組成範囲を限定
した理由について説明する。 Ｃ；０．２〜０．４ Ｃは本発明材の強度向上と鋳造性の向上に有効である
が、０．２％未満ではその効果が充分でなく、０．４％
を越えると耐酸化性を悪化させ、また硬質な炭化物（Ｎ
ｂＣ、ＭｏＣ）を析出し、被削性が著しく悪化すること
から、その組成範囲を０．２〜０．４％とした。
した理由について説明する。 Ｃ；０．２〜０．４ Ｃは本発明材の強度向上と鋳造性の向上に有効である
が、０．２％未満ではその効果が充分でなく、０．４％
を越えると耐酸化性を悪化させ、また硬質な炭化物（Ｎ
ｂＣ、ＭｏＣ）を析出し、被削性が著しく悪化すること
から、その組成範囲を０．２〜０．４％とした。
【００１４】Ｓｉ；１．５〜２．５％ Ｓｉは耐酸化性と鋳造性の改善に有効であるが、１．５
％未満ではその効果が充分でなく、２．５％を越えると
靱性が悪化するため、その組成範囲を１．５〜２．５％
とした。
％未満ではその効果が充分でなく、２．５％を越えると
靱性が悪化するため、その組成範囲を１．５〜２．５％
とした。
【００１５】Ｍｎ；０．５〜１．５％ Ｍｎはオーステナイト地を安定にする効果があるため、
０．５％以上を含有させる必要がある。多量に含有させ
ると粒界に偏析して脆化を引き起こすため上限を１．５
％とした。したがって、Ｍｎの組成範囲は０．５〜１．
５％とした。
０．５％以上を含有させる必要がある。多量に含有させ
ると粒界に偏析して脆化を引き起こすため上限を１．５
％とした。したがって、Ｍｎの組成範囲は０．５〜１．
５％とした。
【００１６】Ｐ；０．０５％以下、Ｓ；０．１％以下 ＰおよびＳは多量に含まれると、加熱冷却の繰り返しに
よる熱亀裂を発生しやすくなり、さらに靱性の低下も引
き起こす有害な元素であるため、可及的に少ない方が望
ましいが、製造性を考慮して、Ｐ；０．０５％以下、
Ｓ；０．１％以下とした。
よる熱亀裂を発生しやすくなり、さらに靱性の低下も引
き起こす有害な元素であるため、可及的に少ない方が望
ましいが、製造性を考慮して、Ｐ；０．０５％以下、
Ｓ；０．１％以下とした。
【００１７】Ｃｒ；１６〜１８％ Ｃｒは耐酸化性および高温強さを向上させる元素として
有効であるが、１６％未満では、その効果が充分でな
い。また、多量に添加するとフェライト安定元素である
ことから、オーステナイト地を不安定にし、さらにσ相
の析出による脆化を引き起こすことから上限を１８％と
した。したがって、Ｃｒの組成範囲は１６〜１８％とし
た。
有効であるが、１６％未満では、その効果が充分でな
い。また、多量に添加するとフェライト安定元素である
ことから、オーステナイト地を不安定にし、さらにσ相
の析出による脆化を引き起こすことから上限を１８％と
した。したがって、Ｃｒの組成範囲は１６〜１８％とし
た。
【００１８】Ｎｂ；０．３〜０．７％ ＮｂはＣｒの代わりにＣと炭化物を形成し、Ｃｒの基地
中に溶け込ませることにより、耐酸化性を向上させる
が、０．３％未満では前記効果が充分でなく、０．７％
を越えると高温強さを減少させる。したがって、Ｎｂの
組成範囲は０．３〜０．７％とした。
中に溶け込ませることにより、耐酸化性を向上させる
が、０．３％未満では前記効果が充分でなく、０．７％
を越えると高温強さを減少させる。したがって、Ｎｂの
組成範囲は０．３〜０．７％とした。
【００１９】Ｍｏ；１．０〜３．０％ Ｍｏは高温強さを上昇させるのに有効であるが１．０％
未満ではその効果が充分でなく、３．０％を越えると加
工性が著しくし悪化するため、その組成範囲を１．０〜
３．０％とした。
未満ではその効果が充分でなく、３．０％を越えると加
工性が著しくし悪化するため、その組成範囲を１．０〜
３．０％とした。
【００２０】Ｎｉ；１３〜１５％または１５％を越えて
１８％以下、Ｎ；０．０５〜０．１５％または０．１５
％を越えて０．３０％以下 ＮｉとＮは高温強さを向上し、および基地のオーステナ
イト相を安定にし切削時に生じる加工誘起マルテンサイ
トの形成を阻止するため、被削性を向上する。しかしな
がら、これらの効果は、Ｎｉが１３％未満およびＮが
０．０５％未満のとき充分でない。さらに、Ｎｉが１５
を以上のときＮは０．１５％を越える量が必要であり、
また、Ｎが０．１５％以下のとき、Ｎｉは１５％を越え
る量が必要である。しかしながら、Ｎｉが１８％を、ま
たＮが０．３％を越えると、硬さが上昇しすぎてかえっ
て被削性が悪化するため、ＮｉとＮは以下の成分範囲に
限定した。
１８％以下、Ｎ；０．０５〜０．１５％または０．１５
％を越えて０．３０％以下 ＮｉとＮは高温強さを向上し、および基地のオーステナ
イト相を安定にし切削時に生じる加工誘起マルテンサイ
トの形成を阻止するため、被削性を向上する。しかしな
がら、これらの効果は、Ｎｉが１３％未満およびＮが
０．０５％未満のとき充分でない。さらに、Ｎｉが１５
を以上のときＮは０．１５％を越える量が必要であり、
また、Ｎが０．１５％以下のとき、Ｎｉは１５％を越え
る量が必要である。しかしながら、Ｎｉが１８％を、ま
たＮが０．３％を越えると、硬さが上昇しすぎてかえっ
て被削性が悪化するため、ＮｉとＮは以下の成分範囲に
限定した。
【００２１】請求項１においては、Ｎｉ；１３〜１５％
のとき、Ｎ；０．１５を越え０．３０％以下とし、請求
項２においては、Ｎ；０．０５〜０．１５％のとき、Ｎ
ｉ；１５％を越え１８％以下とし、請求項３において
は、Ｎｉ；１５％を越え１８％以下のとき、Ｎ；０．１
５を越え０．３０％以下とした。
のとき、Ｎ；０．１５を越え０．３０％以下とし、請求
項２においては、Ｎ；０．０５〜０．１５％のとき、Ｎ
ｉ；１５％を越え１８％以下とし、請求項３において
は、Ｎｉ；１５％を越え１８％以下のとき、Ｎ；０．１
５を越え０．３０％以下とした。
【００２２】本発明の実施例を比較例と対比して説明
し、本発明の効果を明らかにする。本発明の実施例とし
て、表１に示す化学成分の供試鋼Ｎｏ．１〜１１、およ
び比較例として、表２に示す化学成分の供試鋼ａ〜ｆを
溶製し、インゴットを得た。なお、表１において、供試
鋼Ｎｏ．１〜３は請求項１に相当する成分であり、供試
鋼Ｎｏ．４〜７は請求項２に相当する成分であり、供試
鋼Ｎｏ．８〜１１は請求項３に相当する成分である。
し、本発明の効果を明らかにする。本発明の実施例とし
て、表１に示す化学成分の供試鋼Ｎｏ．１〜１１、およ
び比較例として、表２に示す化学成分の供試鋼ａ〜ｆを
溶製し、インゴットを得た。なお、表１において、供試
鋼Ｎｏ．１〜３は請求項１に相当する成分であり、供試
鋼Ｎｏ．４〜７は請求項２に相当する成分であり、供試
鋼Ｎｏ．８〜１１は請求項３に相当する成分である。
【００２３】また、表２において、供試鋼ａ〜ｄは特開
平４−３５０１５０の従来鋼に相当する成分であって、
供試鋼ａはＮｉ含有量が１３％であるにもかかわらず、
Ｎ含有量が０．０５％である比較鋼であり、供試鋼ｂ
は、Ｎｉ含有量が１３％であるにもかかわらず、Ｎ含有
量が０．１５％である比較鋼であり、供試鋼ｃはＮｉ含
有量が１５％であるにもかかわらず、Ｎ含有量が０．０
５％である比較鋼であり、供試鋼ｄは、Ｎｉ含有量が１
５％であるにもかかわらず、Ｎ含有量が０．１５％であ
る比較鋼である。さらに、供試鋼ｅはＳＣＨ１（ＪＩＳ
Ｇ ５１２２、フェライト系耐熱鋳鋼）に相当する成
分であり、供試鋼ｆはＨＫ４０（ＡＳＴＭＡ２９７規
格、オーステナイト系耐熱鋳鋼）に相当する成分であ
る。
平４−３５０１５０の従来鋼に相当する成分であって、
供試鋼ａはＮｉ含有量が１３％であるにもかかわらず、
Ｎ含有量が０．０５％である比較鋼であり、供試鋼ｂ
は、Ｎｉ含有量が１３％であるにもかかわらず、Ｎ含有
量が０．１５％である比較鋼であり、供試鋼ｃはＮｉ含
有量が１５％であるにもかかわらず、Ｎ含有量が０．０
５％である比較鋼であり、供試鋼ｄは、Ｎｉ含有量が１
５％であるにもかかわらず、Ｎ含有量が０．１５％であ
る比較鋼である。さらに、供試鋼ｅはＳＣＨ１（ＪＩＳ
Ｇ ５１２２、フェライト系耐熱鋳鋼）に相当する成
分であり、供試鋼ｆはＨＫ４０（ＡＳＴＭＡ２９７規
格、オーステナイト系耐熱鋳鋼）に相当する成分であ
る。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】次に、表１および表２で得られた本発明の
実施例および比較例の供試鋼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
して９５０℃の高温で行った。得られた結果は図１に示
す。
実施例および比較例の供試鋼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
して９５０℃の高温で行った。得られた結果は図１に示
す。
【００２７】図１はＮ含有量と高温引張強さとの関係線
図として示したが、比較鋼ａ〜ｄはＮ含有量の組成範囲
が０．０５〜０．１５％であって、いずれも従来例特開
平４−３５０１５０の請求範囲のものであるが、９５０
℃における高温引張強さは９８〜１１０ＭＰａであっ
た。また、比較例ｅのフェライト系耐熱鋳鋼では、８０
０℃における引張強さが６１ＭＰａであり、比較例ｆの
オーステナイト系耐熱鋳鋼では９５０℃における引張強
さが１００ＭＰａであった。
図として示したが、比較鋼ａ〜ｄはＮ含有量の組成範囲
が０．０５〜０．１５％であって、いずれも従来例特開
平４−３５０１５０の請求範囲のものであるが、９５０
℃における高温引張強さは９８〜１１０ＭＰａであっ
た。また、比較例ｅのフェライト系耐熱鋳鋼では、８０
０℃における引張強さが６１ＭＰａであり、比較例ｆの
オーステナイト系耐熱鋳鋼では９５０℃における引張強
さが１００ＭＰａであった。
【００２８】これに対して本発明の実施例は、Ｎ含有量
の組成範囲が０．０５〜０．３０％であって、９５０℃
における高温引張強さはＮ含有量の増加すると共に高く
なっており、１０８〜１３８ＭＰａであって、前記の従
来例および比較例に比べて、高温引張強さが著しく高く
なっていることが確認された。
の組成範囲が０．０５〜０．３０％であって、９５０℃
における高温引張強さはＮ含有量の増加すると共に高く
なっており、１０８〜１３８ＭＰａであって、前記の従
来例および比較例に比べて、高温引張強さが著しく高く
なっていることが確認された。
【００２９】次に、表１および表２で得られた供試鋼に
ついて、被削性を評価した。評価方法はドリル試験を行
い、切削速度１２ｍ／分、送り量０．２ｍｍ／ｒｅｖで
ドリル穴２００個をあけた時のドリル刃の摩耗量を測定
した。得られた結果を図２にＮｉ含有量と工具摩耗量と
の関係線図として示した。
ついて、被削性を評価した。評価方法はドリル試験を行
い、切削速度１２ｍ／分、送り量０．２ｍｍ／ｒｅｖで
ドリル穴２００個をあけた時のドリル刃の摩耗量を測定
した。得られた結果を図２にＮｉ含有量と工具摩耗量と
の関係線図として示した。
【００３０】比較鋼ａ〜ｄはＮｉ含有量の組成範囲が１
３〜１５％であって、いずれも従来例である特開平４−
３５０１５０の請求範囲のものであるが、工具摩耗量は
０．４〜０．５５ｍｍと多かった。これに対して本発明
の実施例Ｎｏ．１〜１１は、Ｎｉ含有量の組成範囲が１
３〜１８％であって、工具摩耗量は０．２〜０．３８ｍ
ｍであって、Ｎｉの含有量の増加と共に摩耗量が少な
く、被削性に優れていることが判明した。この被削性の
向上の理由は、Ｎ、Ｎｉ添加量の最適化により、加工時
に生ずる誘起マルテンサイト（硬質相）の形成が減少し
たためと考えられた。
３〜１５％であって、いずれも従来例である特開平４−
３５０１５０の請求範囲のものであるが、工具摩耗量は
０．４〜０．５５ｍｍと多かった。これに対して本発明
の実施例Ｎｏ．１〜１１は、Ｎｉ含有量の組成範囲が１
３〜１８％であって、工具摩耗量は０．２〜０．３８ｍ
ｍであって、Ｎｉの含有量の増加と共に摩耗量が少な
く、被削性に優れていることが判明した。この被削性の
向上の理由は、Ｎ、Ｎｉ添加量の最適化により、加工時
に生ずる誘起マルテンサイト（硬質相）の形成が減少し
たためと考えられた。
【００３１】
【発明の効果】本発明のナーステナイト系耐熱鋳鋼は、
以上詳述したように、従来のオーステナイト系耐熱鋳鋼
において、ＮｉとＮとの相互関係を、請求項１において
は、Ｎｉ；１３〜１５％のとき、Ｎ；０．１５を越え
０．３０％以下とし、請求項２においては、Ｎ；０．０
５〜０．１５％のとき、Ｎｉ；１５％を越え１８％以下
とし、請求項３においては、Ｎｉ；１５％を越え１８％
以下のとき、Ｎ；０．１５を越え０．３０％以下とした
ので、９５０℃における高温強さを向上し、基地のオー
ステナイト相を安定化し、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、被削性を向上することがで
きた。
以上詳述したように、従来のオーステナイト系耐熱鋳鋼
において、ＮｉとＮとの相互関係を、請求項１において
は、Ｎｉ；１３〜１５％のとき、Ｎ；０．１５を越え
０．３０％以下とし、請求項２においては、Ｎ；０．０
５〜０．１５％のとき、Ｎｉ；１５％を越え１８％以下
とし、請求項３においては、Ｎｉ；１５％を越え１８％
以下のとき、Ｎ；０．１５を越え０．３０％以下とした
ので、９５０℃における高温強さを向上し、基地のオー
ステナイト相を安定化し、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、被削性を向上することがで
きた。
【００３２】その結果、本発明によって、高温強度並び
に被削性のみならず鋳造品質に優れたオーステナイト系
耐熱鋳鋼材料を得ることができ、自動車の排気系部品に
おけるエンジンの燃費向上、さらには動力性能を著しく
向上せしめることが可能となった。
に被削性のみならず鋳造品質に優れたオーステナイト系
耐熱鋳鋼材料を得ることができ、自動車の排気系部品に
おけるエンジンの燃費向上、さらには動力性能を著しく
向上せしめることが可能となった。
【図１】本発明例と比較例のＮ含有量と９５０℃におけ
る高温引張強さとの関係を示す線図である。
る高温引張強さとの関係を示す線図である。
【図２】本発明例と比較例のＮｉ含有量と工具摩耗量と
の関係を示す線図である。
の関係を示す線図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 重量比で、Ｃ；０．２〜０．４％、Ｓ
ｉ；１．５〜２．５％、Ｍｎ；０．５〜１．５％、Ｐ；
０．０５％以下、Ｓ；０．１０％以下、Ｃｒ；１６〜１
８％、Ｎｉ；１３〜１５％、Ｎｂ；０．３〜０．７％、
Ｍｏ；１．０〜３．０％、Ｎ；０．１５％を越え０．３
０％以下を含有し、残部不可避不純物とＦｅとからなる
ことを特徴とするオーステナイト系耐熱鋳鋼。 - 【請求項２】 重量比で、Ｃ；０．２〜０．４％、Ｓ
ｉ；１．５〜２．５％、Ｍｎ；０．５〜１．５％、Ｐ；
０．０５％以下、Ｓ；０．１０％以下、Ｃｒ；１６〜１
８％、Ｎｉ；１５％を越え１８％以下、Ｎｂ；０．３〜
０．７％、Ｍｏ；１．０〜３．０％、Ｎ；０．０５％〜
０．１５％を含有し、残部不可避不純物とＦｅとからな
ることを特徴とするオーステナイト系耐熱鋳鋼。 - 【請求項３】 重量比で、Ｃ；０．２〜０．４％、Ｓ
ｉ；１．５〜２．５％、Ｍｎ；０．５〜１．５％、Ｐ；
０．０５％以下、Ｓ；０．１０％以下、Ｃｒ；１６〜１
８％、Ｎｉ；１５％を越え１８％以下、Ｎｂ；０．３〜
０．７％、Ｍｏ；１．０〜３．０％、Ｎ；０．１５％を
越え０．３０％以下を含有し、残部不可避不純物とＦｅ
と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 |
|---|---|---|---|
| JP23846493A JPH0790502A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | オーステナイト系耐熱鋳鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23846493A JPH0790502A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | オーステナイト系耐熱鋳鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0790502A true JPH0790502A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=17030626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23846493A Pending JPH0790502A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | オーステナイト系耐熱鋳鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790502A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005103314A1 (ja) * | 2004-04-19 | 2005-11-03 | Hitachi Metals, Ltd. | 高Cr高Niオーステナイト系耐熱鋳鋼及びそれからなる排気系部品 |
| WO2014148516A1 (ja) | 2013-03-19 | 2014-09-25 | テクノメタル株式会社 | 砂型鋳造方法 |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP23846493A patent/JPH0790502A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005103314A1 (ja) * | 2004-04-19 | 2005-11-03 | Hitachi Metals, Ltd. | 高Cr高Niオーステナイト系耐熱鋳鋼及びそれからなる排気系部品 |
| US8241558B2 (en) | 2004-04-19 | 2012-08-14 | Hitachi Metals, Ltd. | High-Cr, high-Ni, heat-resistant, austenitic cast steel and exhaust equipment members formed thereby |
| WO2014148516A1 (ja) | 2013-03-19 | 2014-09-25 | テクノメタル株式会社 | 砂型鋳造方法 |
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