JPH08176739A - オーステナイト系ステンレス鋼製の六角ボルトおよびその製造方法 - Google Patents
オーステナイト系ステンレス鋼製の六角ボルトおよびその製造方法Info
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- JPH08176739A JPH08176739A JP33622394A JP33622394A JPH08176739A JP H08176739 A JPH08176739 A JP H08176739A JP 33622394 A JP33622394 A JP 33622394A JP 33622394 A JP33622394 A JP 33622394A JP H08176739 A JPH08176739 A JP H08176739A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐食性と耐性を共有するオーステナイト系ス
テンレス鋼による六角ボルトの開発 【構成】 Ｃ：0.06％以下、Ｓｉ：0.60％以下、Ｍｎ：
2.00％以下、Ｎｉ：8.00〜12.00％、Ｃｒ：17.00〜20.0
0％、Ｃｕ：1.00〜4.00％、Ｎ：0.07〜0.15％、残りＦ
ｅよりなるオーステナイト系ステンレス鋼素材を冷間ま
たは少なくとも300℃以下の温熱域で鍛造し、成形後に
溶体化処理を行なうことによって製造される。 【効果】 Ｃｕ配合によって冷間の成形性を大幅に向上
し、Ｎの適量配合によって該成形性を保持する限度内に
おいて耐性を大幅に向上する。成形後に溶体化処理を行
ない、向上した耐性を保持したまま成形時の内部応力を
開放してオーステナイト系ステンレス鋼個有の応力腐食
や孔食などを予防する。
テンレス鋼による六角ボルトの開発 【構成】 Ｃ：0.06％以下、Ｓｉ：0.60％以下、Ｍｎ：
2.00％以下、Ｎｉ：8.00〜12.00％、Ｃｒ：17.00〜20.0
0％、Ｃｕ：1.00〜4.00％、Ｎ：0.07〜0.15％、残りＦ
ｅよりなるオーステナイト系ステンレス鋼素材を冷間ま
たは少なくとも300℃以下の温熱域で鍛造し、成形後に
溶体化処理を行なうことによって製造される。 【効果】 Ｃｕ配合によって冷間の成形性を大幅に向上
し、Ｎの適量配合によって該成形性を保持する限度内に
おいて耐性を大幅に向上する。成形後に溶体化処理を行
ない、向上した耐性を保持したまま成形時の内部応力を
開放してオーステナイト系ステンレス鋼個有の応力腐食
や孔食などを予防する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は六角ボルト（以下、単に
締結ボルト類と総称する。）、特に腐食性環境で使用さ
れる締結ボルト類に係る。
締結ボルト類と総称する。）、特に腐食性環境で使用さ
れる締結ボルト類に係る。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス鋼の締結ボルト類はダクタイ
ル鋳鉄製の締結ボルト類とは異なり鍛造成形によって製
造される。ステンレス鋼でも鋳造法による鋳鋼品はある
が、鍛造に比べると生産性がかなり低く、また、鋳造性
を高めるために比較的高くＣ％をあげると、耐食性の点
で問題が生じることがある。その点、ステンレス鋼の棒
材を金型内で鍛造すれば能率よく同一形状の締結ボルト
類を量産することができるので通常は鍛造プレスによる
連続成形が主体となっている。
ル鋳鉄製の締結ボルト類とは異なり鍛造成形によって製
造される。ステンレス鋼でも鋳造法による鋳鋼品はある
が、鍛造に比べると生産性がかなり低く、また、鋳造性
を高めるために比較的高くＣ％をあげると、耐食性の点
で問題が生じることがある。その点、ステンレス鋼の棒
材を金型内で鍛造すれば能率よく同一形状の締結ボルト
類を量産することができるので通常は鍛造プレスによる
連続成形が主体となっている。
【０００３】この場合にステンレス鋼の材質としては、
代表的なステンレス鋼とされるＪＩＳ規格のＳＵＳ３０
４（オーステナイト系）、またはＳＵＳ４０３（マルテ
ンサイト系）を選び、この棒材を1000℃以上に加熱炉で
昇温して熱間鍛造を行ない所望の形状に仕上げている。
代表的なステンレス鋼とされるＪＩＳ規格のＳＵＳ３０
４（オーステナイト系）、またはＳＵＳ４０３（マルテ
ンサイト系）を選び、この棒材を1000℃以上に加熱炉で
昇温して熱間鍛造を行ない所望の形状に仕上げている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】先に述べたように代表
的なステンレス鋼の鍛造成形ではその成形性を極力高め
るために熱間鍛造によることが慣用化されている。仮に
冷間で成形するときには材質的に成形性が不十分である
ために、少しでも許容成形率の限度を超えると材質的に
耐えることができないので、亀裂が生じたり寸法的に必
要な精度が満たされないという課題に直面するのであ
る。この課題をさらに深刻にする要素として、従来のス
テンレス鋼性の締結ボルト類、たとえばＳＵＳ３０４な
どは冷間における変形抵抗が大きいから、塑性変形する
ためには大きな変形応力を必要とするので、この塑性変
形に伴っていわゆる加工誘起変態が生じて、オーステナ
イト相がマルテンサイト相に変態して、本来保有してい
る耐食性を大幅に劣化させるというオーステナイト系ス
テンレス鋼特有の性質が拍車をかける懸念が高い。
的なステンレス鋼の鍛造成形ではその成形性を極力高め
るために熱間鍛造によることが慣用化されている。仮に
冷間で成形するときには材質的に成形性が不十分である
ために、少しでも許容成形率の限度を超えると材質的に
耐えることができないので、亀裂が生じたり寸法的に必
要な精度が満たされないという課題に直面するのであ
る。この課題をさらに深刻にする要素として、従来のス
テンレス鋼性の締結ボルト類、たとえばＳＵＳ３０４な
どは冷間における変形抵抗が大きいから、塑性変形する
ためには大きな変形応力を必要とするので、この塑性変
形に伴っていわゆる加工誘起変態が生じて、オーステナ
イト相がマルテンサイト相に変態して、本来保有してい
る耐食性を大幅に劣化させるというオーステナイト系ス
テンレス鋼特有の性質が拍車をかける懸念が高い。
【０００５】このように鍛造プレスによる締結ボルト類
成形を熱間で行なうときには、材料は少なくとも約1000
℃に加熱して鍛造するから、加熱設備が必要であるだけ
でなく、その燃料費、作業費が嵩むのは当然であるう
え、素材の加熱作業も搬送、鍛造作業などすべてが厳し
い高熱作業であり、作業環境や労働安全面で好ましくな
い状態であることはいうまでもない。
成形を熱間で行なうときには、材料は少なくとも約1000
℃に加熱して鍛造するから、加熱設備が必要であるだけ
でなく、その燃料費、作業費が嵩むのは当然であるう
え、素材の加熱作業も搬送、鍛造作業などすべてが厳し
い高熱作業であり、作業環境や労働安全面で好ましくな
い状態であることはいうまでもない。
【０００６】締結ボルト類の成形を冷間または、少なく
とも温間で行なえば多くの利点があるにも拘らず、なお
その実施を阻んでいる主要な要素の一つに前記の冷間成
形による内部応力が残存するために、加工誘起変態を発
生して耐食性を極端に低下させたり、長期に製品を使用
している間にオーステナイト系ステンレス鋼独特の腐食
現象である応力腐食割れや孔食が進行して、遂に製品の
寿命を断つに至ることが挙げられる。応力腐食割れは内
部応力の残存する状態で特にハロゲンを含む熱水に遭遇
した場合に起こりやすく、僅かの残留応力と僅かの塩素
イオンの存在でも発生することがある。また、孔食は特
定の小範囲の不動態が破壊されて腐食が進行する現象で
あり、やはり塩素などハロゲンイオンの存在が原因とな
ることが多い。孔食には液の停滞、腐食生成物、異物の
堆積、など多くの因子が働くので予想を超える大きな被
害を生むことがあると言われている。
とも温間で行なえば多くの利点があるにも拘らず、なお
その実施を阻んでいる主要な要素の一つに前記の冷間成
形による内部応力が残存するために、加工誘起変態を発
生して耐食性を極端に低下させたり、長期に製品を使用
している間にオーステナイト系ステンレス鋼独特の腐食
現象である応力腐食割れや孔食が進行して、遂に製品の
寿命を断つに至ることが挙げられる。応力腐食割れは内
部応力の残存する状態で特にハロゲンを含む熱水に遭遇
した場合に起こりやすく、僅かの残留応力と僅かの塩素
イオンの存在でも発生することがある。また、孔食は特
定の小範囲の不動態が破壊されて腐食が進行する現象で
あり、やはり塩素などハロゲンイオンの存在が原因とな
ることが多い。孔食には液の停滞、腐食生成物、異物の
堆積、など多くの因子が働くので予想を超える大きな被
害を生むことがあると言われている。
【０００７】内部応力を除去するためにはステンレス鋼
の多くに実施している1000℃付近からの溶体化処理が最
も慣用化された手段である。この熱処理によって内部に
温存された加工変形時の応力は消滅し、成形時に流れた
結晶の方向性も再結晶によってオーステナイト系では加
工履歴により粒度が変わるので是正された結晶構造とな
るから、耐食性が格段に向上し耐用期間を延長する効果
の得られることはいうまでもない。
の多くに実施している1000℃付近からの溶体化処理が最
も慣用化された手段である。この熱処理によって内部に
温存された加工変形時の応力は消滅し、成形時に流れた
結晶の方向性も再結晶によってオーステナイト系では加
工履歴により粒度が変わるので是正された結晶構造とな
るから、耐食性が格段に向上し耐用期間を延長する効果
の得られることはいうまでもない。
【０００８】しかし、この溶体化処理が冷間加工によっ
て得られた材料強度をかなり低下させる要因であること
も否定できない。溶体化処理したオーステナイト系ステ
ンレス鋼の耐力はマルテンサイト系ステンレス鋼や一般
のフェライト鋼に比べて著しく低いのが特徴であり、特
に引張り強さに比べて耐力が際立って低いという特性が
目立つ。冷間または少なくとも温間で成形して強度が構
造材として適正なレベルに達しても、そのままでは前記
の内部応力に起因するステンレス鋼独特の腐食の可能性
が懸念されるし、この懸念を取り除くために応力除去の
熱処理を加えると構造上不安要因となる強度の低下、特
に降伏点の著しい低下を誘発する結果となる。降伏点の
低下は成形時には有利に作用するが、最終製品としては
使用中には気掛りな弱点を内蔵することは疑問の余地が
ないところである。
て得られた材料強度をかなり低下させる要因であること
も否定できない。溶体化処理したオーステナイト系ステ
ンレス鋼の耐力はマルテンサイト系ステンレス鋼や一般
のフェライト鋼に比べて著しく低いのが特徴であり、特
に引張り強さに比べて耐力が際立って低いという特性が
目立つ。冷間または少なくとも温間で成形して強度が構
造材として適正なレベルに達しても、そのままでは前記
の内部応力に起因するステンレス鋼独特の腐食の可能性
が懸念されるし、この懸念を取り除くために応力除去の
熱処理を加えると構造上不安要因となる強度の低下、特
に降伏点の著しい低下を誘発する結果となる。降伏点の
低下は成形時には有利に作用するが、最終製品としては
使用中には気掛りな弱点を内蔵することは疑問の余地が
ないところである。
【０００９】本発明は以上に述べた課題を解決するため
に、冷間成形が可能なオーステナイト系ステンレス鋼を
材質とし、かつ当該材質特有の腐食に対する抵抗性が高
く、しかも構造材の一部を担って強度的にも信頼できる
水準に達した締結ボルト類とその製造方法の提供を目的
とする。
に、冷間成形が可能なオーステナイト系ステンレス鋼を
材質とし、かつ当該材質特有の腐食に対する抵抗性が高
く、しかも構造材の一部を担って強度的にも信頼できる
水準に達した締結ボルト類とその製造方法の提供を目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係るオーステナ
イト系ステンレス鋼製の締結ボルト類は、Ｃ：0.06％以
下、Ｓｉ：0.60％以下、Ｍｎ：2.00％以下、Ｐ：0.045
％以下、Ｓ：0.03％以下、Ｎｉ：8.00〜12.00％、Ｃ
ｒ：17.00〜20.00％、Ｃｕ：1.00〜4.00％、Ｎ：0.07〜
0.15％、残りＦｅよりなるオーステナイト系ステンレス
鋼を材質とする強度と耐食性とを併せ具えることによっ
て前記の課題を解決した。
イト系ステンレス鋼製の締結ボルト類は、Ｃ：0.06％以
下、Ｓｉ：0.60％以下、Ｍｎ：2.00％以下、Ｐ：0.045
％以下、Ｓ：0.03％以下、Ｎｉ：8.00〜12.00％、Ｃ
ｒ：17.00〜20.00％、Ｃｕ：1.00〜4.00％、Ｎ：0.07〜
0.15％、残りＦｅよりなるオーステナイト系ステンレス
鋼を材質とする強度と耐食性とを併せ具えることによっ
て前記の課題を解決した。
【００１１】また、該締結ボルト類を製造する方法とし
ては、Ｃ：0.06％以下、Ｓｉ：0.60％以下、Ｍｎ：2.00
％以下、Ｐ：0.045％以下、Ｓ：0.03％以下、Ｎｉ：8.0
0〜12.00％、Ｃｒ：17.00〜20.00％、Ｃｕ：1.00〜4.00
％、Ｎ：0.07〜0.15％、残りＦｅよりなるオーステナイ
ト系ステンレス鋼素材を冷間または少なくとも 300℃以
下の温熱域で鍛造し、成形後に溶体化処理を行なうこと
によって前記の課題を解決した。
ては、Ｃ：0.06％以下、Ｓｉ：0.60％以下、Ｍｎ：2.00
％以下、Ｐ：0.045％以下、Ｓ：0.03％以下、Ｎｉ：8.0
0〜12.00％、Ｃｒ：17.00〜20.00％、Ｃｕ：1.00〜4.00
％、Ｎ：0.07〜0.15％、残りＦｅよりなるオーステナイ
ト系ステンレス鋼素材を冷間または少なくとも 300℃以
下の温熱域で鍛造し、成形後に溶体化処理を行なうこと
によって前記の課題を解決した。
【００１２】
【作用】図１は本発明の作用のうち、材料を冷間で加工
したときの加工率と変形応力の関係をプロットした図表
である。図において縦軸は変形応力（Kgf/mm2）、横軸
は圧縮率（％）を表わし、実線が比較例であるＳＵＳ３
０４の描く曲線であり、斜線で囲んだ範囲が本発明の実
施例を纏めて表示したものである。この図表からも本発
明の材質が、従来、代表的に採択されてきたステンレス
鋼と比べて遥かに変形抵抗が小さく、同じ応力であれば
より大きな変形率が得られるという特性を知ることがで
きる。冷間における成形性の向上は、主としてＣｕの作
用に負うところが大きいが、Ｎは強度と硬度を増進する
作用があるから、両成分のバランスのとれた共存が本発
明の重要な要件となる。本発明の成分限定内に含まれる
限り、図で認識できるように従来には困難であった締結
ボルト類の冷間鍛造が容易に実施できる根拠となった。
したときの加工率と変形応力の関係をプロットした図表
である。図において縦軸は変形応力（Kgf/mm2）、横軸
は圧縮率（％）を表わし、実線が比較例であるＳＵＳ３
０４の描く曲線であり、斜線で囲んだ範囲が本発明の実
施例を纏めて表示したものである。この図表からも本発
明の材質が、従来、代表的に採択されてきたステンレス
鋼と比べて遥かに変形抵抗が小さく、同じ応力であれば
より大きな変形率が得られるという特性を知ることがで
きる。冷間における成形性の向上は、主としてＣｕの作
用に負うところが大きいが、Ｎは強度と硬度を増進する
作用があるから、両成分のバランスのとれた共存が本発
明の重要な要件となる。本発明の成分限定内に含まれる
限り、図で認識できるように従来には困難であった締結
ボルト類の冷間鍛造が容易に実施できる根拠となった。
【００１３】本発明の材質的な特徴はＣｕ％とＮ％の成
分バランスにある。Ｃｕ％はその添加が材料の成形性を
向上する上できわめて有効であるが、1.00％を超えなけ
ればその効果が目的どおりには発揮できない。しかし、
その効果も4.00％を超えると飽和状態に達し、また、締
結ボルト類用の素材である棒材を成形する一次の熱間鍛
造が困難となるから4.00％を上限と定める。
分バランスにある。Ｃｕ％はその添加が材料の成形性を
向上する上できわめて有効であるが、1.00％を超えなけ
ればその効果が目的どおりには発揮できない。しかし、
その効果も4.00％を超えると飽和状態に達し、また、締
結ボルト類用の素材である棒材を成形する一次の熱間鍛
造が困難となるから4.00％を上限と定める。
【００１４】これに対してＮ％をある比率で配合するこ
とは、Ｃｕと同様にオーステナイト相の安定に有効であ
るだけでなく、よく知られているように結晶粒の微細化
の他、オーステナイト系ステンレス鋼の課題である低降
伏点の向上に大きな貢献を果す作用が認められている。
Ｎは侵入型に母相に固溶し強力にオーステナイト相を生
成する。通常ステンレス鋼の溶解用材料（スクラップ、
合金鉄）や溶解炉の耐火物などからも自然的に0.01〜0.
02％が入り込み、前記の諸作用を行なって材質の改善に
有効であるが、本発明では意図的に0.07〜0.15％配合し
て母相の基本的強度を向上し、内部応力除去の熱処理に
伴う耐力の低下を補完したものである。配合されたＮは
Ｃ、Ｃｒなどの成分と窒化物や炭窒化物を形成して基地
中でクラスタ状となり転位を固定し、またＣの拡散速度
を遅らせて腐食の一因である析出炭化物の凝集を抑制す
る。即ちＮはＣとは違って降伏点を向上するにも拘らず
耐食性を維持するから、本発明の目的に叶う作用を発揮
できるのである。Ｎの添加はオーステナイト系ステンレ
ス鋼においてＮｉの代替成分として相当量添加する従来
技術が報告されてはいるものの、本発明の対象は締結ボ
ルト類であり、この目的に絞って実験した結果では、Ｎ
添加の効果が顕著に現われるには0.07％が必要である
が、0.15％を越えると、冷間時の成形性が低下し冷間ま
たは低い温間における締結ボルト類成形の鍛造がＣｕの
適正な配合が伴ったときでも、欠陥のない信頼性の高い
作業は最早困難であることが確かめられたので上限とし
た。
とは、Ｃｕと同様にオーステナイト相の安定に有効であ
るだけでなく、よく知られているように結晶粒の微細化
の他、オーステナイト系ステンレス鋼の課題である低降
伏点の向上に大きな貢献を果す作用が認められている。
Ｎは侵入型に母相に固溶し強力にオーステナイト相を生
成する。通常ステンレス鋼の溶解用材料（スクラップ、
合金鉄）や溶解炉の耐火物などからも自然的に0.01〜0.
02％が入り込み、前記の諸作用を行なって材質の改善に
有効であるが、本発明では意図的に0.07〜0.15％配合し
て母相の基本的強度を向上し、内部応力除去の熱処理に
伴う耐力の低下を補完したものである。配合されたＮは
Ｃ、Ｃｒなどの成分と窒化物や炭窒化物を形成して基地
中でクラスタ状となり転位を固定し、またＣの拡散速度
を遅らせて腐食の一因である析出炭化物の凝集を抑制す
る。即ちＮはＣとは違って降伏点を向上するにも拘らず
耐食性を維持するから、本発明の目的に叶う作用を発揮
できるのである。Ｎの添加はオーステナイト系ステンレ
ス鋼においてＮｉの代替成分として相当量添加する従来
技術が報告されてはいるものの、本発明の対象は締結ボ
ルト類であり、この目的に絞って実験した結果では、Ｎ
添加の効果が顕著に現われるには0.07％が必要である
が、0.15％を越えると、冷間時の成形性が低下し冷間ま
たは低い温間における締結ボルト類成形の鍛造がＣｕの
適正な配合が伴ったときでも、欠陥のない信頼性の高い
作業は最早困難であることが確かめられたので上限とし
た。
【００１５】
【実施例】図２各図は本発明実施例の三面図である。
この六角ボルト１の呼び径は20mm（ＪＩＳのＭ２０タイ
プ）であり、その頭部11の平行間隔は30mm、軸12の長さ
は85mm、軸外周面上の雄ねじ13の範囲は46mmである。こ
の六角ボルトを成形するのに本発明の実施例１として、
化学成分がＣ：0.05％、Ｓｉ：0.56％、Ｍｎ：1.59％、
Ｐ：0.030％、Ｓ：0.002％、Ｎｉ：8.70％、Ｃｒ：18.5
0％、Ｃｕ：1.40％、Ｎ：0.078％、残りＦｅよりなるオ
ーステナイト系ステンレス鋼を素材として冷間鍛造によ
って成形し、さらに1000℃にて溶体化処理を施した。ま
た、実施例２として、化学成分がＣ：0.06％、Ｓｉ：0.
44％、Ｍｎ：1.67％、Ｐ：0.007％、Ｓ：0.004％、Ｎ
ｉ：8.80％、Ｃｒ：18.70％、Ｃｕ：1.32％、Ｎ：0.115
％、残りＦｅよりなるオーステナイト系ステンレス鋼を
素材として 200℃での温間にて実施例１と同様の形状の
六角ボルトを形成し、さらに1000℃にて溶体化処理を施
した。
この六角ボルト１の呼び径は20mm（ＪＩＳのＭ２０タイ
プ）であり、その頭部11の平行間隔は30mm、軸12の長さ
は85mm、軸外周面上の雄ねじ13の範囲は46mmである。こ
の六角ボルトを成形するのに本発明の実施例１として、
化学成分がＣ：0.05％、Ｓｉ：0.56％、Ｍｎ：1.59％、
Ｐ：0.030％、Ｓ：0.002％、Ｎｉ：8.70％、Ｃｒ：18.5
0％、Ｃｕ：1.40％、Ｎ：0.078％、残りＦｅよりなるオ
ーステナイト系ステンレス鋼を素材として冷間鍛造によ
って成形し、さらに1000℃にて溶体化処理を施した。ま
た、実施例２として、化学成分がＣ：0.06％、Ｓｉ：0.
44％、Ｍｎ：1.67％、Ｐ：0.007％、Ｓ：0.004％、Ｎ
ｉ：8.80％、Ｃｒ：18.70％、Ｃｕ：1.32％、Ｎ：0.115
％、残りＦｅよりなるオーステナイト系ステンレス鋼を
素材として 200℃での温間にて実施例１と同様の形状の
六角ボルトを形成し、さらに1000℃にて溶体化処理を施
した。
【００１６】これら比較例は前記実施例の六角ボルトと
同一形状、同一寸法の締結ボルトであって、化学成分が
Ｃ：0.06％、Ｓｉ0.50％、Ｍｎ：1.01％、Ｐ：0.032
％、Ｓ：0.005％、Ｎｉ：8.19％、Ｃｒ：18.38％、Ｃ
ｕ：1.50％、Ｎ：0.03％、残りＦｅよりなるオーステナ
イト系ステンレス鋼で本発明の限定範囲外のＣｕ：Ｎの
バランスからなる素材を冷間鍛造し、溶体化処理を施し
た。
同一形状、同一寸法の締結ボルトであって、化学成分が
Ｃ：0.06％、Ｓｉ0.50％、Ｍｎ：1.01％、Ｐ：0.032
％、Ｓ：0.005％、Ｎｉ：8.19％、Ｃｒ：18.38％、Ｃ
ｕ：1.50％、Ｎ：0.03％、残りＦｅよりなるオーステナ
イト系ステンレス鋼で本発明の限定範囲外のＣｕ：Ｎの
バランスからなる素材を冷間鍛造し、溶体化処理を施し
た。
【００１７】機械的性質について結論を得るために実施
例１、実施例２と比較例のそれぞれから引張り試験片を
切り出し機械的性質を確認した。その結果を表１に示
す。
例１、実施例２と比較例のそれぞれから引張り試験片を
切り出し機械的性質を確認した。その結果を表１に示
す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１で例示されているように実施例と比較
例との材力の差は著しいことが確認できる。特にオース
テナイト系ステンレス鋼の構造材としての弱点である耐
力の向上は顕著な改善が実証されている。両材料の主た
る成分上の相違点はＮの含有量であるから、締結ボルト
類として当該材質を適用する場合のきわめて明確な優位
性の根拠となる。
例との材力の差は著しいことが確認できる。特にオース
テナイト系ステンレス鋼の構造材としての弱点である耐
力の向上は顕著な改善が実証されている。両材料の主た
る成分上の相違点はＮの含有量であるから、締結ボルト
類として当該材質を適用する場合のきわめて明確な優位
性の根拠となる。
【００２０】本発明の締結ボルト類を適用すれば、耐力
の大きな向上を見込めるため従来技術のオーステナイト
系ステンレス鋼製の締結ボルト類に比べて実施例１の場
合、１サイズ小さい規格品に代替することも可能とな
る。すなわち、ボルトの保証荷重は、ねじ部の谷径にお
ける断面積と耐力の積で表わすことに決められている
が、例えば六角ボルトの規格品のＭ２０（谷径１７．２
９４ｍｍ）を取り上げれば、比較例の耐性から計算して
約４８ＫＮとなるのに対し、実施例を１ランク下のＭ１
６（谷径１３．８３５ｍｍ）に適用してその耐性から保
証荷重を算出すると同じく約４８ＫＮとなる。従来技術
に比べると１ランク下の締結ボルト類にサイズダウンし
ても十分に代替できることが共通した一般論として認識
される。
の大きな向上を見込めるため従来技術のオーステナイト
系ステンレス鋼製の締結ボルト類に比べて実施例１の場
合、１サイズ小さい規格品に代替することも可能とな
る。すなわち、ボルトの保証荷重は、ねじ部の谷径にお
ける断面積と耐力の積で表わすことに決められている
が、例えば六角ボルトの規格品のＭ２０（谷径１７．２
９４ｍｍ）を取り上げれば、比較例の耐性から計算して
約４８ＫＮとなるのに対し、実施例を１ランク下のＭ１
６（谷径１３．８３５ｍｍ）に適用してその耐性から保
証荷重を算出すると同じく約４８ＫＮとなる。従来技術
に比べると１ランク下の締結ボルト類にサイズダウンし
ても十分に代替できることが共通した一般論として認識
される。
【００２１】構造材の一部に使用する場合の利点に対
し、耐食性が両立することもステンレス鋼を使用する目
的から言えば極めて重要な要素である。その確認のため
に、前記の本発明実施例と比較例に対し同一条件（試験
日数１５０日）で腐食試験を実施し、その結果を纏めた
ものが表２である。
し、耐食性が両立することもステンレス鋼を使用する目
的から言えば極めて重要な要素である。その確認のため
に、前記の本発明実施例と比較例に対し同一条件（試験
日数１５０日）で腐食試験を実施し、その結果を纏めた
ものが表２である。
【００２２】
【表２】
【００２３】この表で例示されるように各種の腐食性環
境において、本発明実施例は比較例に対して耐食性は遜
色なく、むしろ若干の好成績を示している。すなわち、
耐性の向上を主体とする材力の大幅な向上が溶体化処理
を施したにも拘らずに温存されるとともに、溶体化処理
による内部応力の発散が高い耐食性を誘導し、耐性と耐
食性とが両立して共存することを実証している。
境において、本発明実施例は比較例に対して耐食性は遜
色なく、むしろ若干の好成績を示している。すなわち、
耐性の向上を主体とする材力の大幅な向上が溶体化処理
を施したにも拘らずに温存されるとともに、溶体化処理
による内部応力の発散が高い耐食性を誘導し、耐性と耐
食性とが両立して共存することを実証している。
【００２４】
【発明の効果】本発明は以上に述べたように、本発明に
係る締結ボルト類はオーステナイト系ステンレス鋼個有
の腐食現象を誘発し難い安定した基地を具え、強度、特
に構造材の一部に組み込んだ場合の懸念とされる耐性の
低さも大幅に改善した。しかも、本発明の対象である締
結ボルト類は冷間または少なくとも温間で鍛造成形がで
きるという優れた成形性を具えているから、熱間鍛造を
強いられる場合の数々の工程や設備が省略され、品質の
みならず経済的な競争力も不動の高さに位置付ける効果
がある。
係る締結ボルト類はオーステナイト系ステンレス鋼個有
の腐食現象を誘発し難い安定した基地を具え、強度、特
に構造材の一部に組み込んだ場合の懸念とされる耐性の
低さも大幅に改善した。しかも、本発明の対象である締
結ボルト類は冷間または少なくとも温間で鍛造成形がで
きるという優れた成形性を具えているから、熱間鍛造を
強いられる場合の数々の工程や設備が省略され、品質の
みならず経済的な競争力も不動の高さに位置付ける効果
がある。
【図１】変形応力と圧縮率の図表によって本発明の実施
例の成績を示す。
例の成績を示す。
【図２】本発明の対象である六角ボルト規格品の正面図
（Ａ）と側面図（Ｂ）を示す。
（Ａ）と側面図（Ｂ）を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃ：0.06％以下、Ｓｉ：0.60％以下、Ｍ
ｎ：2.00％以下、Ｐ：0.045％以下、Ｓ：0.03％以下、
Ｎｉ：8.00〜12.00％、Ｃｒ：17.00〜20.00％、Ｃｕ：
1.00〜4.00％、Ｎ：0.07〜0.15％、残りＦｅよりなるオ
ーステナイト系ステンレス鋼を材質とする強度と耐食性
とが共に優れたことを特徴とするオーステナイト系ステ
ンレス鋼製の六角ボルト。 - 【請求項２】 Ｃ：0.06％以下、Ｓｉ：0.60％以下、Ｍ
ｎ：2.00％以下、Ｐ：0.045％以下、Ｓ：0.03％以下、
Ｎｉ：8.00〜12.00％、Ｃｒ：17.00〜20.00％、Ｃｕ：
1.00〜4.00％、Ｎ：0.07〜0.15％、残りＦｅよりなるオ
ーステナイト系ステンレス鋼素材を冷間または少なくと
も 300℃以下の温熱域で鍛造し、成形後に溶体化処理を
行なうことを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼
製の六角ボルトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33622394A JP3226199B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | オーステナイト系ステンレス鋼製の六角ボルト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33622394A JP3226199B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | オーステナイト系ステンレス鋼製の六角ボルト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08176739A true JPH08176739A (ja) | 1996-07-09 |
| JP3226199B2 JP3226199B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=18296914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33622394A Expired - Lifetime JP3226199B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | オーステナイト系ステンレス鋼製の六角ボルト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3226199B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006505412A (ja) * | 2002-11-12 | 2006-02-16 | アマファ サービス エスアールエル． | ブシュ、ナット、またはめくら穴もしくは貫通穴付きの他の品目、ねじ、標準または特殊形状の押出またはプレス加工品のような金属要素の液圧プレス機での冷間押出のための方法、および前記方法を実効するためのプラント |
| WO2007020914A1 (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | National Institute For Materials Science | 冷間加工性に優れた高強度ステンレス鋼線及びその成形品 |
| CN102041451A (zh) * | 2010-11-10 | 2011-05-04 | 山东腾达不锈钢制品有限公司 | 一种不锈钢材料 |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP33622394A patent/JP3226199B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006505412A (ja) * | 2002-11-12 | 2006-02-16 | アマファ サービス エスアールエル． | ブシュ、ナット、またはめくら穴もしくは貫通穴付きの他の品目、ねじ、標準または特殊形状の押出またはプレス加工品のような金属要素の液圧プレス機での冷間押出のための方法、および前記方法を実効するためのプラント |
| WO2007020914A1 (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | National Institute For Materials Science | 冷間加工性に優れた高強度ステンレス鋼線及びその成形品 |
| CN102041451A (zh) * | 2010-11-10 | 2011-05-04 | 山东腾达不锈钢制品有限公司 | 一种不锈钢材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3226199B2 (ja) | 2001-11-05 |
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