JPH0913149A - 深絞り性および張出し性に優れたプレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼 - Google Patents

深絞り性および張出し性に優れたプレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼

Info

Publication number
JPH0913149A
JPH0913149A JP7164960A JP16496095A JPH0913149A JP H0913149 A JPH0913149 A JP H0913149A JP 7164960 A JP7164960 A JP 7164960A JP 16496095 A JP16496095 A JP 16496095A JP H0913149 A JPH0913149 A JP H0913149A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
stainless steel
austenitic stainless
deep drawability
press forming
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.)
Granted
Application number
JP7164960A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3398260B2 (ja
Inventor
Yuji Ikegami
雄二 池上
Kinshiyuu Chiyou
勤衆 張
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Yakin Kogyo Co Ltd filed Critical Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Priority to JP16496095A priority Critical patent/JP3398260B2/ja
Priority to US08/621,247 priority patent/US5686044A/en
Priority to CA002172794A priority patent/CA2172794C/en
Priority to EP96104996A priority patent/EP0735154A1/en
Priority to KR1019960009740A priority patent/KR100188906B1/ko
Publication of JPH0913149A publication Critical patent/JPH0913149A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3398260B2 publication Critical patent/JP3398260B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 C:0.01〜0.10wt%、 Si:1.0 wt%以下、 Mn:3.0 wt%以下、 Ni:6.0 〜10.0wt%、 Cr:15.0〜19.0wt%、 Cu:1.0 〜4.0 wt%、 Al:0.2 〜2.5 wt%およびN:0.05wt%以下を、20ppm
以下に抑制したOおよび20ppm 以下に抑制したSと共に
含み、かつNi当量が21.0〜23.0の範囲を満足し、残部は
実質的にFeの組成になり、しかも清浄度を 0.020%以下
とする。 【効果】 従来に比べ、格段に優れた深絞り性および張
出し性が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プレス成形用のオース
テナイト系ステンレス鋼に関し、特にその深絞り性およ
び張出し性の向上を図ろうとするものである。
【0002】従来、過酷な深絞り成形に供されるオース
テナイト系ステンレス鋼としては、SUS 301 やSUS 304
などが知られている。これらのステンレス鋼は、冷間加
工により歪み誘起マルテンサイトが生成し、著しい加工
硬化を示す。このため、プレス加工における張り出し性
には著しく優れるものの、深絞り加工後に、放置した製
品に割れ、いわゆる時期割れが発生するところに問題を
残していた。
【0003】
【従来の技術】この問題の解決策として、例えば特公昭
51-29854号公報では、Si、MnおよびCuを適量添加して加
工硬化性を高める一方で、固溶炭素量と固溶窒素量との
合計を0.04wt%未満とすることによって時期割れ感受性
を鈍化したオーステナイト系ステンレス鋼が提案されて
いる。また、特公平1-40102号公報には、AlとCuを複合
添加すると共にSi含有量を低減させることによって深絞
り性をさらに改良した、深絞り性の極めて良好なオース
テナイトステンレス鋼が提案されていて、その成分組成
は、C:0.05wt%以下、Si:0.5 wt%未満、Mn:3.0 wt
%以下、Cr:15.0〜19.0wt%、Ni:6.0 〜9.0wt%、C
u:3.0 wt%以下およびAl:0.5 〜3.0 wt%を含み、残
部実質的に鉄よりなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特公平1-40102号公報に開示のステンレス鋼では、形
状が複雑で過酷なプレス加工においては、やはり十分な
深絞り性および張出し性は得難く、またAlを0.5 wt%以
上含有するために表面疵が発生し易いという問題があっ
た。また、特公昭51-29854号公報に開示されているステ
ンレス鋼では、固溶Cと固溶Nとの合計量を0.04wt%未
満としているため、このレベルでは耐時期割れ性には優
れるものの深絞り性自体が劣ることから、複雑で苛酷な
プレス加工の場合、中間熱処理が不可欠となるという問
題があった。このような背景の下で、近年では、経済性
や複雑な表面形状に対処するという観点から、中間熱処
理を必要とすることなく各種の形状にプレス加工が可能
な、いわゆる深絞り性に優れると共に張出し性にも優れ
たオーステナイト系ステンレス鋼の開発が強く望まれて
いた。
【0005】本発明は、従来技術における上記問題を有
利に克服し、上記の要請に十分に応え得る、優れた深絞
り性と張出し性とを兼ね備えるプレス成形用オーステナ
イト系ステンレス鋼を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】さて、発明者らは、上記
の目的を達成すべく、オーステナイト系ステンレス鋼の
成分組成に関し、綿密な検討を行った。その結果、準安
定オーステナイト系ステンレス鋼に、少量のAlとCuとを
複合添加し、かつCおよびNi当量を所定の範囲に制限す
ると共に、不可避不純物としてのO,Sの混入を極力抑
制することが、所期した目的の達成に極めて有効である
ことの知見を得た。本発明は、上記の知見に立脚するも
のである。
【0007】すなわち、本発明は、 C:0.01〜0.10wt%、 Si:1.0 wt%以下、 Mn:3.0 wt%以下、 Ni:6.0 〜10.0wt%、 Cr:15.0〜19.0wt%、 Cu:1.0 〜4.0 wt%、 Al:0.2 〜2.5 wt%およびN:0.05wt%以下を、20ppm
以下に抑制したOおよび20ppm 以下に抑制したSと共に
含み、かつ下記式で示されるNi当量が21.0〜23.0の範囲
を満足し、残部は実質的にFeの組成になり、しかも清浄
度が 0.020%以下であることを特徴とする深絞り性およ
び張出し性に優れたプレス成形用オーステナイト系ステ
ンレス鋼(第1発明)である。 記 Ni当量(wt%) = 12.6(C+N)+0.35Si+1.05Mn+Ni+0.65
Cr+0.6Cu −0.4Al
【0008】また、この発明は、 C:0.01〜0.10wt%、 Si:1.0 wt%以下、 Mn:3.0 wt%以下、 Ni:6.0 〜10.0wt%、 Cr:15.0〜19.0wt%、 Mo:0.03〜3.0 wt%、 Cu:1.0 〜4.0 wt%、 Al:0.2 〜2.5 wt%および N:0.05wt%以下を、20ppm 以下に抑制したOおよび20
ppm 以下に抑制したSと共に含み、かつ下記式で示され
るNi当量が21.0〜23.0の範囲を満足し、残部は実質的に
Feの組成になり、しかも清浄度が 0.020%以下であるこ
とを特徴とする深絞り性および張出し性に優れたプレス
成形用オーステナイト系ステンレス鋼(第2発明)であ
る。 記 Ni当量(wt%) = 12.6(C+N)+0.35Si+1.05Mn+Ni+0.65
Cr+0.98Mo+0.6Cu −0.4Al
【0009】さらに、この発明は、上記第1発明または
第2発明において、その成分組成のうちの残部鉄に代替
する形で、さらにB:0.0010〜0.020 wt%を含有するこ
とを特徴とする深絞り性および張出し性に優れたプレス
成形用オーステナイト系ステンレス鋼(第3発明)であ
る。
【0010】
【作用】以下、本発明鋼の成分組成を上記の範囲に限定
した理由について説明する。 C:0.01〜0.10wt% Cは、強力なオーステナイト生成元素であるだけでな
く、オーステナイト相および加工誘起マルテンサイト相
の強化に極めて有効であって、深絞り性および張出し性
の向上には必須の成分であり、少なくとも0.01wt%、好
ましくは0.03wt%以上が必要である。しかし、0.10wt%
を超えると、時期割れ感受性および粒界腐食感受性が共
に高まるので、上限は0.10wt%、好ましくは0.08wt%と
する。
【0011】Si:1.0 wt%以下 Siは、有効な脱酸剤で製鋼工程には不可欠な成分である
が、1.0 wt%を超えると時期割れが発生し易くなるた
め、1.0 wt%以下とする。なお、下限は、製鋼作業時に
おける脱酸の観点から、0.05wt%とすることが好まし
い。
【0012】Mn:3.0 wt%以下 Mnは、脱酸剤および脱硫剤として作用するだけでなく、
オーステナイト相の安定化に寄与する成分であり、好ま
しくは0.10wt%以上を必要とするが、3.0 wt%を超える
と、オーステナイト相が安定になりすぎかえって深絞り
性の劣化を招くので、3.0 wt%以下とする。
【0013】Ni:6.0 〜10.0wt% Niは、6.0 wt%より少ないと、δフェライトが生成して
熱間加工性の低下を招き、一方10.0wt%を超えると、プ
レス加工時にマルテンサイト相が生成し難くなるため、
6.0 〜10.0wt%の範囲に限定する。
【0014】Cr:15.0〜19.0wt% Crは、15.0wt%より少ないと耐食性が不十分となり、一
方19.0wt%を超えるとδフェライトが生成し熱間加工性
が低下するため、15.0〜19.0wt%の範囲に限定する。
【0015】Cu:1.0 〜4.0 wt% Cu:は、オーステナイト系ステンレス鋼の深絞り性を著
しく向上させる有用成分であるが、含有量が1.0 wt%未
満では、その添加効果に乏しく、一方、4.0 wt%を超え
ると、熱間加工性が阻害されるため、1.0 〜4.0 wt%の
範囲に限定する。
【0016】Al:0.2 〜2.5 wt% Alは、深絞り性の向上に有効に寄与する成分であるが、
0.2 wt%より少ないとその改善効果に乏しいだけでな
く、時期割れ感受性が高まり、一方、2.5 wt%を超える
と、δフェライトが生成して熱間加工性および深絞り性
の劣化を招くので、0.2 〜2.5 wt%の範囲に限定する。
なお、深絞り性および耐時期割れ性が共に最も向上する
のは、Al:0.5 〜1.0 wt%の範囲である。
【0017】N:0.05wt%以下 Nは、オーステナイト生成元素であり、耐食性の向上に
有効であるが、Alを含有する成分系では、Nが0.05wt%
を超えるとAlN が多量に析出し、耐時期割れ性および深
絞り性が劣化するため、0.05wt%以下とする。
【0018】O:20 ppm以下 Oは、鋼中の非金属介在物の主因であり、これを低減す
ることが清浄度を低く抑えるために必要である。通常の
オーステナイトステンレス鋼では30〜50ppm のOを含む
が、過酷なプレス成形に供するためにはOを抑え介在物
を低減させる必要があるので、O量は20ppm 以下とす
る。
【0019】S:20 ppm以下 Sは、一般にMnSを形成し、冷延板では圧延方向に延び
た介在物となる。Sが20ppm を超えるとMnSの量が増
し、かつ寸法も大きくなり、プレス成形時の破断起点と
なるので、Sは20ppm 以下とする。
【0020】以上、本発明鋼の成分組成範囲について説
明したが、本発明で所期した目的を達成するためには、
上記の成分調整だけでは不十分で、次に述べるNi当量お
よび清浄度を所定の範囲に制限することが肝要である。
まず、Ni当量について説明すると、このNi当量は、加工
誘起マルテンサイト変態の起こりにくさを示す指標であ
り、このNi当量が高いとオーステナイト相が安定にな
る。ここに、下記式で示されるNi当量が、21.0wt%未満
では、固溶化熱処理の状態で既にマルテンサイト相が生
成するようになり、深絞り性, 張出し性が共に劣化する
ようになる。一方、このNi当量が23.0wt%を超えると加
工誘起マルテンサイトの生成量が少なくなり、超深絞り
性は得られない。従って、Ni当量は21.0〜23.0wt%の範
囲に制限することが重要である。 記 Ni当量(wt%) = 12.6(C+N)+0.35Si+1.05Mn+Ni+0.65
Cr+(0.98Mo)+0.6Cu −0.4Al なお、本発明における上記のNi当量式は、引張試験で30
%の伸びを付与した試験片のマルテンサイト量をフェラ
イトスコープにてその相対量を求め、オーステナイト安
定度の指標である平山のNi当量式にCuとAlの項を追加
し、整理した式である。
【0021】次に、清浄度について説明する。さて、鋼
中には、不可避に混入する不純物に起因して種々の介在
物が形成される。かかる介在物のうち、特に酸化物系介
在物や硫化物系介在物の量が多くなると、プレス加工時
に割れの起点となり、本発明で所期したほど良好な深絞
り性や張出し性が期待できなくなる。そこで、本発明で
は、下記式で示される清浄度dを 0.020%以下に規制す
ることによって、酸化物系介在物や硫化物系介在物に起
因した上記の悪弊を排除することにしたのである。 記 d={n/(p×f)}× 100 ここで、p:視野内のガラス板上の総格子点数 f:視野数 n:f個の視野における全介在物によって占められる格
子点中心の数
【0022】上述した範囲に成分組成、Ni当量および清
浄度を制限することによって、優れた深絞り性および張
出し性を得ることができるが、本発明ではさらに、必要
に応じてMoやBを下記の範囲で含有させることもでき
る。
【0023】Mo:0.03〜3.0 wt% Moは、ステンレス鋼の耐食性を向上させる元素として良
く知られている。従って、本発明においては、適量のMo
を使うことによって耐食性の一層の向上を図ることがで
きる。この耐食性の向上のためには少なくとも0.03wt%
の添加が必要である。一方、3.0 wt%を超えると、δフ
ェライトが多量に生成して熱間加工性および深絞り性の
劣化を招くので、Moは0.03〜3.0 wt%の範囲に限定す
る。
【0024】B:0.0010〜0.020 wt% Bは、CuおよびAlを含有する鋼において、その熱間加工
性を向上させるのに極めて有効な成分であるが、含有量
が0.0010wt%未満ではその添加効果に乏しく、一方0.02
0 wt%を超えると、耐食性が劣化するため、含有させる
場合には0.0010〜0.020 wt%の範囲に限定する。
【0025】
【実施例】表1に示す種々の成分組成になるオーステナ
イト系ステンレス鋼スラブを、通常の熱間圧延および冷
間圧延にて、1.0 mm厚に仕上げ、ついで1100,30秒の焼
鈍を施した。ここに、各合金鋼の溶製は、電気炉で溶解
後、AOD 炉でSを0.001 wt%まで低減したのち、再度仕
上げ脱炭し、ついで一定時間放置して介在物を浮上させ
ることにより行った。かくして得られた焼鈍板の片面に
保護ビニールを貼り、50mmφ平底ポンチによる円筒状深
絞り試験を行った。保護ビニール貼り面をポンチ側とす
ることにより、深絞りカップ底部の張出し変形を均一化
でき、張出し変形量も多くなる。この試験により、限界
絞り比(LDR)が2.20以上か、それ未満かで、深絞り
性の優劣を評価した。また張り出し性は、絞り比=2.20
のカップ底部の張出し部を目視で観察し、介在物に起因
した割れ発生の有無で評価した(試験数 100個)。
【0026】
【表1】
【0027】表1から明らかなように、本発明鋼の場合
(No. 1〜4)はいずれも、LDR≧2.20を示し、また
カップ底部の張出し部には介在物に起因した割れの発生
もなく、深絞り性と張出し性に優れていることが確かめ
られた。これに対し、No. 5の比較鋼は、LDRは2.20
以上示すものの清浄度が0.020%を超えているため、絞
り比=2.20のカップ底部に割れ(100個中7個割れ)が認
められた。また、No. 6の比較鋼は、AlとCuを含んでい
ないSUS 304 鋼であるため、LDRが2.20未満であり、
介在物起因の割れの評価まで至らなかった。
【0028】
【発明の効果】かくして本発明によれば、従来に比し、
深絞り性と張出し性が格段に優れたプレス成形用オース
テナイト系ステンレス鋼を得ることができ、オーステナ
イト系ステンレス鋼の汎用性の一層の拡大が可能とな
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 C:0.01〜0.10wt%、 Si:1.0 wt%以下、 Mn:3.0 wt%以下、 Ni:6.0 〜10.0wt%、 Cr:15.0〜19.0wt%、 Cu:1.0 〜4.0 wt%、 Al:0.2 〜2.5 wt%およびN:0.05wt%以下を、 20ppm 以下に抑制したOおよび20ppm 以下に抑制したS
    と共に含み、かつ下記式で示されるNi当量が21.0〜23.0
    の範囲を満足し、残部は実質的にFeの組成になり、しか
    も清浄度が 0.020%以下であることを特徴とする深絞り
    性および張出し性に優れたプレス成形用オーステナイト
    系ステンレス鋼。 記 Ni当量(wt%) = 12.6(C+N)+0.35Si+1.05Mn+Ni+0.65
    Cr+0.6Cu −0.4Al
  2. 【請求項2】 C:0.01〜0.10wt%、 Si:1.0 wt%以下、 Mn:3.0 wt%以下、 Ni:6.0 〜10.0wt%、 Cr:15.0〜19.0wt%、 Mo:0.03〜3.0 wt%、 Cu:1.0 〜4.0 wt%、 Al:0.2 〜2.5 wt%および N:0.05wt%以下を、 20ppm 以下に抑制したOおよび20ppm 以下に抑制したS
    と共に含み、かつ下記式で示されるNi当量が21.0〜23.0
    の範囲を満足し、残部は実質的にFeの組成になり、しか
    も清浄度が 0.020%以下であることを特徴とする深絞り
    性および張出し性に優れたプレス成形用オーステナイト
    系ステンレス鋼。 記 Ni当量(wt%) = 12.6(C+N)+0.35Si+1.05Mn+Ni+0.65
    Cr+0.98Mo+0.6Cu −0.4Al
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載の鋼において、そ
    の成分組成のうちの残部鉄に代替する形で、さらにB:
    0.0010〜0.020 wt%を含有することを特徴とする深絞り
    性および張出し性に優れたプレス成形用オーステナイト
    系ステンレス鋼。
JP16496095A 1995-03-31 1995-06-30 深絞り性および張出し性に優れたプレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼 Expired - Fee Related JP3398260B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16496095A JP3398260B2 (ja) 1995-06-30 1995-06-30 深絞り性および張出し性に優れたプレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼
US08/621,247 US5686044A (en) 1995-03-31 1996-03-25 Austenitic stainless steels for press forming
CA002172794A CA2172794C (en) 1995-03-31 1996-03-27 Austenitic stainless steels for press forming
EP96104996A EP0735154A1 (en) 1995-03-31 1996-03-28 Austenitic stainless steels for press forming
KR1019960009740A KR100188906B1 (ko) 1995-03-31 1996-04-01 프레스성형용 오스테나이트계 스테인레스강

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16496095A JP3398260B2 (ja) 1995-06-30 1995-06-30 深絞り性および張出し性に優れたプレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0913149A true JPH0913149A (ja) 1997-01-14
JP3398260B2 JP3398260B2 (ja) 2003-04-21

Family

ID=15803144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16496095A Expired - Fee Related JP3398260B2 (ja) 1995-03-31 1995-06-30 深絞り性および張出し性に優れたプレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3398260B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3398260B2 (ja) 2003-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR870002190B1 (ko) 페라이트계 내식성 합금
CN108138278B (zh) 铁素体系不锈钢板
KR102628769B1 (ko) 고Mn강 및 그의 제조 방법
JP6842257B2 (ja) Fe−Ni−Cr−Mo合金とその製造方法
JPH0686645B2 (ja) 熱間加工性に優れたニッケル節減型オーステナイト系ステンレス鋼
JP6222806B2 (ja) 耐脆化性に優れる高耐食二相ステンレス鋼
RU2442831C1 (ru) Способ производства высокопрочной листовой стали
KR100188906B1 (ko) 프레스성형용 오스테나이트계 스테인레스강
JP3858647B2 (ja) 低温継手靱性と耐ssc性に優れた高張力鋼とその製造方法
JP3398260B2 (ja) 深絞り性および張出し性に優れたプレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼
JP6776469B1 (ja) 二相ステンレス鋼とその製造方法
JP3477113B2 (ja) 深絞り成形後の耐二次加工脆性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼板
JP3420371B2 (ja) 成形加工性と耐候性に優れるクロム鋼板
JPH0218379B2 (ja)
JPH08260106A (ja) 成形加工性に優れるクロム鋼板
JPH0465141B2 (ja)
JP3422591B2 (ja) 深絞り性と張出し性とに優れたプレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼
JP3364040B2 (ja) 深絞り性と張出し性に優れたプレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼
JP3276303B2 (ja) 初期発銹の起こりにくい耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼
JP3422592B2 (ja) 深絞り性と張出し性とに優れたプレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼
JP3398250B2 (ja) 耐時期割れ性および深絞り性に優れたプレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼
JP3132728B2 (ja) 成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼
JPH07150301A (ja) 耐食性と加工性に優れたフェライトステンレス鋼
JPH10298720A (ja) 深絞り成形後の耐二次加工脆性に優れた高純クロム鋼板
JP3398258B2 (ja) 研磨性に優れたプレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080214

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090214

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100214

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100214

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110214

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120214

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120214

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130214

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees