JPH09143633A - 耐熱ばね用ステンレス鋼及びその製造方法 - Google Patents
耐熱ばね用ステンレス鋼及びその製造方法Info
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- JPH09143633A JPH09143633A JP30605695A JP30605695A JPH09143633A JP H09143633 A JPH09143633 A JP H09143633A JP 30605695 A JP30605695 A JP 30605695A JP 30605695 A JP30605695 A JP 30605695A JP H09143633 A JPH09143633 A JP H09143633A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】少なくとも３５０〜５５０℃でも耐力が高く、
軽量化と低コスト化を実現することができる耐熱ばね用
ステンレス鋼を提供する。 【解決手段】重量％で、Ｃｒ：１１〜１４％と、 Ｎ
ｉ：４．５〜７．０％と、Ｍｏ：１．０〜３．０％と、
Ａｌ：１．０〜３．０％と、 Ｃ：０．１０〜０．２
０％と、 Ｎｂ：１０×Ｃ％未満とＦｅ及び不可避的不
純物からなり、残留オーステナイト量が５０％以下で、
３５０℃〜５５０℃における０．２％耐力が１２０ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 以上である耐熱ばね用ステンレス鋼帯。
軽量化と低コスト化を実現することができる耐熱ばね用
ステンレス鋼を提供する。 【解決手段】重量％で、Ｃｒ：１１〜１４％と、 Ｎ
ｉ：４．５〜７．０％と、Ｍｏ：１．０〜３．０％と、
Ａｌ：１．０〜３．０％と、 Ｃ：０．１０〜０．２
０％と、 Ｎｂ：１０×Ｃ％未満とＦｅ及び不可避的不
純物からなり、残留オーステナイト量が５０％以下で、
３５０℃〜５５０℃における０．２％耐力が１２０ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 以上である耐熱ばね用ステンレス鋼帯。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱ばね用ステン
レス鋼に係り、特に３５０℃から５５０℃の比較的高温
度に曝された部位、例えばエンジン出側のエキゾースト
・マニホールド・ガスケット部位に使用される耐熱ばね
用ステンレス鋼に関する。
レス鋼に係り、特に３５０℃から５５０℃の比較的高温
度に曝された部位、例えばエンジン出側のエキゾースト
・マニホールド・ガスケット部位に使用される耐熱ばね
用ステンレス鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジンの高効率化にともないガ
スケット部位の温度は上昇傾向にある。このため、エン
ジン出側のエキゾースト・マニホールド・ガスケット部
位の基材は、通常、ばね特性を有するＳＵＳ３０１の冷
間圧延材（一号仕上）が使用されている。しかし、この
基材は、耐熱限界がせいぜい３５０℃程度であるため、
この用途にこのまま使用することはできない。このた
め、従来は熱遮蔽板を積層して基材が加熱されないよう
にしており、重量的及びコスト的に問題があった。
スケット部位の温度は上昇傾向にある。このため、エン
ジン出側のエキゾースト・マニホールド・ガスケット部
位の基材は、通常、ばね特性を有するＳＵＳ３０１の冷
間圧延材（一号仕上）が使用されている。しかし、この
基材は、耐熱限界がせいぜい３５０℃程度であるため、
この用途にこのまま使用することはできない。このた
め、従来は熱遮蔽板を積層して基材が加熱されないよう
にしており、重量的及びコスト的に問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みて
なされたもので、耐熱限界が３５０〜５５０℃又はそれ
以上で、このような高温でも耐力が高く、その結果、熱
遮蔽板を積層する必要がなく、軽量化と低コスト化を実
現することができる耐熱ばね用ステンレス鋼を提供する
ことを目的とする。
なされたもので、耐熱限界が３５０〜５５０℃又はそれ
以上で、このような高温でも耐力が高く、その結果、熱
遮蔽板を積層する必要がなく、軽量化と低コスト化を実
現することができる耐熱ばね用ステンレス鋼を提供する
ことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、重量％
で、Ｃｒ：１１〜１４％と、Ｎｉ：４．５〜７．０％
と、Ｍｏ：１．０〜３．０％と、Ａｌ：１．０〜３．０
％と、Ｃ：０．１０〜０．２０％と、Ｎｂ：１０×Ｃ％
未満とＦｅ及び不可避的不純物からなるマルテンサイト
系耐熱ばね用ステンレス鋼である。
で、Ｃｒ：１１〜１４％と、Ｎｉ：４．５〜７．０％
と、Ｍｏ：１．０〜３．０％と、Ａｌ：１．０〜３．０
％と、Ｃ：０．１０〜０．２０％と、Ｎｂ：１０×Ｃ％
未満とＦｅ及び不可避的不純物からなるマルテンサイト
系耐熱ばね用ステンレス鋼である。
【０００５】第２の発明は、重量％で、Ｃｒ：１１〜１
４％と、 Ｎｉ：４．５〜７．０％と、 Ｍｏ：１．０
〜３．０％と、 Ａｌ：１．０〜３．０％と、 Ｃ：
０．１０〜０．２０％と、 Ｎｂ：１０×Ｃ％未満とＦ
ｅ及び不可避的不純物からなる化学組成の鋼であって、
残留オーステナイト量が５０％以下であるマルテンサイ
ト系耐熱ばね用ステンレス鋼である。
４％と、 Ｎｉ：４．５〜７．０％と、 Ｍｏ：１．０
〜３．０％と、 Ａｌ：１．０〜３．０％と、 Ｃ：
０．１０〜０．２０％と、 Ｎｂ：１０×Ｃ％未満とＦ
ｅ及び不可避的不純物からなる化学組成の鋼であって、
残留オーステナイト量が５０％以下であるマルテンサイ
ト系耐熱ばね用ステンレス鋼である。
【０００６】第３の発明は、重量％で、Ｃｒ：１１〜１
４％と、 Ｎｉ：４．５〜７．０％と、 Ｍｏ：１．０
〜３．０％と、 Ａｌ：１．０〜３．０％と、 Ｃ：
０．１０〜０．２０％と、 Ｎｂ：１０×Ｃ％未満とＦ
ｅ及び不可避的不純物からなる化学組成の鋼であって、
残留オーステナイト量が５０％以下で、３５０℃〜５５
０℃における０．２％耐力が１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上
である耐熱ばね用ステンレス鋼帯である。
４％と、 Ｎｉ：４．５〜７．０％と、 Ｍｏ：１．０
〜３．０％と、 Ａｌ：１．０〜３．０％と、 Ｃ：
０．１０〜０．２０％と、 Ｎｂ：１０×Ｃ％未満とＦ
ｅ及び不可避的不純物からなる化学組成の鋼であって、
残留オーステナイト量が５０％以下で、３５０℃〜５５
０℃における０．２％耐力が１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上
である耐熱ばね用ステンレス鋼帯である。
【０００７】第４の発明は、上記化学組成の鋼を、オー
ステナイト化温度９００℃以上１１００℃以下の温度範
囲で熱処理して、焼入れ状態の残留オーステナイト量を
制御することを特徴とする耐熱ばね用ステンレス鋼の製
造方法である。
ステナイト化温度９００℃以上１１００℃以下の温度範
囲で熱処理して、焼入れ状態の残留オーステナイト量を
制御することを特徴とする耐熱ばね用ステンレス鋼の製
造方法である。
【０００８】第５の発明は、上記化学組成を有する鋼
を、オーステナイト化温度９００℃以上１１００℃以下
の温度範囲で熱処理した後、圧延率が７０％以下の冷間
圧延することを特徴とする耐熱ばね用ステンレス鋼帯の
製造方法である。第６の発明は、上記鋼帯から製造され
たガスケット基材である。
を、オーステナイト化温度９００℃以上１１００℃以下
の温度範囲で熱処理した後、圧延率が７０％以下の冷間
圧延することを特徴とする耐熱ばね用ステンレス鋼帯の
製造方法である。第６の発明は、上記鋼帯から製造され
たガスケット基材である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明者らは、耐熱限界の高い耐熱鋼に関して鋭
意研究した結果、以下の知見を見出だした。すなわち、
図１は、底辺幅３．５ｍｍ、高さ０．３ｍｍの台形リブ
がリブ中心径φ９０ｍｍで配置された単ボアガスケット
を試料とし、種々の温度で２６０ｋｓ間５０００ｋｇｆ
を負荷した時の残留リブ高さの測定結果を示す。ここ
で、試料一は準安定オーステナイト系ステンレス鋼の代
表格であるＳＵＳ３０１のΗ仕上材（Ｈｖ４６０）、試
料二は同鋼のＥΗ仕上材（Ｈｖ５３０）、試料三は析出
硬化型ステンレス鋼ＳＵＳ６３１のＣ仕上材（Ｈｖ４８
０）、試料四は試料三をさらに４７０℃で３．６Ｋｓ時
効処理したものである。板厚はともに０．２ｍｍであ
る。図１から、残留リブ高さの許容限界を０．１ｍｍと
すると、これら試料の耐熱限界は３００℃〜３５０℃と
なる。
まず、本発明者らは、耐熱限界の高い耐熱鋼に関して鋭
意研究した結果、以下の知見を見出だした。すなわち、
図１は、底辺幅３．５ｍｍ、高さ０．３ｍｍの台形リブ
がリブ中心径φ９０ｍｍで配置された単ボアガスケット
を試料とし、種々の温度で２６０ｋｓ間５０００ｋｇｆ
を負荷した時の残留リブ高さの測定結果を示す。ここ
で、試料一は準安定オーステナイト系ステンレス鋼の代
表格であるＳＵＳ３０１のΗ仕上材（Ｈｖ４６０）、試
料二は同鋼のＥΗ仕上材（Ｈｖ５３０）、試料三は析出
硬化型ステンレス鋼ＳＵＳ６３１のＣ仕上材（Ｈｖ４８
０）、試料四は試料三をさらに４７０℃で３．６Ｋｓ時
効処理したものである。板厚はともに０．２ｍｍであ
る。図１から、残留リブ高さの許容限界を０．１ｍｍと
すると、これら試料の耐熱限界は３００℃〜３５０℃と
なる。
【００１０】図２は、これら試料一〜試料四を０．２％
耐力で評価したものであるが、この図からもこれら試料
一〜試料四の耐熱限界は３００℃〜３５０℃であること
がわかる。
耐力で評価したものであるが、この図からもこれら試料
一〜試料四の耐熱限界は３００℃〜３５０℃であること
がわかる。
【００１１】このように、従来の耐熱鋼は３００℃〜３
５０℃が耐熱限界であるが、本発明では、３５０〜５５
０℃でも耐力を維持できる、すなわち０．２％耐力≧１
２０ｋｇｆ／ｍｍ2 の耐熱鋼を研究した。
５０℃が耐熱限界であるが、本発明では、３５０〜５５
０℃でも耐力を維持できる、すなわち０．２％耐力≧１
２０ｋｇｆ／ｍｍ2 の耐熱鋼を研究した。
【００１２】ここで、３０Ο℃〜３５Ο℃までの緩やか
な強度低下はマルテンサイトの歪緩和に基づき、４００
℃近傍の急激な強度低下はマルテンサイト相がオーステ
ナイト相に逆変態することに基づいていた。後者の変態
点をΑｓ点といい、マルテンサイト系ステンレス鋼では
Αｃｌ点が対応する。準安定オーステナイト系ステンレ
ス鋼を対象としたとき、Ａｓ点は(1) 式となる。 Ａｓ（℃）＝800 重量％Ｃ＋2.2 重量％Ｃｒ＋43重量％Ｎｉ＋35.5重量％Ｍｏ＋ 69重量％Α１…(1) また、１２重量％Ｃｒマルテンサイト系ステンレス鋼の
Ａｃｌは(2) 式となる。 Ａｃｌ（℃）＝740 ＋25重量％Ｍｏ＋25（重量％Ｓｉ−0.25）＋30重量％Ａｌ＋ 50重量％Ｖー30重量％Ｎｉ−２５重量％Ｍｎ−５Ｃｏ…(2) (1) 、(2) 式からマルテンサイト相の逆変態温度を高温
側にシフトさせるにはいずれもＭｏとＡｌの添加が有効
であることがわかる。ただし、両元素ともに炭・窒化物
形成元素であり、(1) 式の準安定オーステナイト系では
オーステナイト相のフエライト相化が促進され、高温に
おける絶対強度を落とす。従って、本発明者は、(2) 式
に基づき、Ｃｒ１１〜１４％含有するマルテンサイト系
ステンレス鋼について、その耐熱限界を高めるようにし
た。
な強度低下はマルテンサイトの歪緩和に基づき、４００
℃近傍の急激な強度低下はマルテンサイト相がオーステ
ナイト相に逆変態することに基づいていた。後者の変態
点をΑｓ点といい、マルテンサイト系ステンレス鋼では
Αｃｌ点が対応する。準安定オーステナイト系ステンレ
ス鋼を対象としたとき、Ａｓ点は(1) 式となる。 Ａｓ（℃）＝800 重量％Ｃ＋2.2 重量％Ｃｒ＋43重量％Ｎｉ＋35.5重量％Ｍｏ＋ 69重量％Α１…(1) また、１２重量％Ｃｒマルテンサイト系ステンレス鋼の
Ａｃｌは(2) 式となる。 Ａｃｌ（℃）＝740 ＋25重量％Ｍｏ＋25（重量％Ｓｉ−0.25）＋30重量％Ａｌ＋ 50重量％Ｖー30重量％Ｎｉ−２５重量％Ｍｎ−５Ｃｏ…(2) (1) 、(2) 式からマルテンサイト相の逆変態温度を高温
側にシフトさせるにはいずれもＭｏとＡｌの添加が有効
であることがわかる。ただし、両元素ともに炭・窒化物
形成元素であり、(1) 式の準安定オーステナイト系では
オーステナイト相のフエライト相化が促進され、高温に
おける絶対強度を落とす。従って、本発明者は、(2) 式
に基づき、Ｃｒ１１〜１４％含有するマルテンサイト系
ステンレス鋼について、その耐熱限界を高めるようにし
た。
【００１３】そこで、１０５０℃溶体化後の空冷処理で
マルテンサイト変態が完了する１２．５％Ｃｒ−５．５
％ＮｉーＯ．９％Ｓｉ−０．９％Ｍｎ−０．０３％Ｐ−
０．００３％Ｓ−０．０２％Ｎ系（重量％）を基本組成
とし、１０５０℃の溶体化処理後に５０％の冷間圧延処
理を施した試料の５００℃における０．２％耐力におよ
ぼすΑ１、ΜｏそれにＣおよびＮｂの影響を調べた。そ
の結果を図３に示す。なお、常温強度は５００℃×３．
６ｋｓの時効処理後のＯ．２％耐力とした。
マルテンサイト変態が完了する１２．５％Ｃｒ−５．５
％ＮｉーＯ．９％Ｓｉ−０．９％Ｍｎ−０．０３％Ｐ−
０．００３％Ｓ−０．０２％Ｎ系（重量％）を基本組成
とし、１０５０℃の溶体化処理後に５０％の冷間圧延処
理を施した試料の５００℃における０．２％耐力におよ
ぼすΑ１、ΜｏそれにＣおよびＮｂの影響を調べた。そ
の結果を図３に示す。なお、常温強度は５００℃×３．
６ｋｓの時効処理後のＯ．２％耐力とした。
【００１４】１２．５％Ｃｒ−１〜２％Ｍｏ系の５００
℃、０．２％耐力は、図３のΑ領域で約１００ｋｇｆ／
ｍｍ2 のレべルである。Ｍｏ添加量を２％に増やしても
１０５ｋｇｆ／ｍｍ2 が限界となる。この系にＡ１をｌ
〜２％添加すると目標強度レベルであるＢ領域に移行す
る。Ｂ領域でもＯ．１４％Ｃ未満の炭素量では強度不足
となり、強力な炭化物形成元素であるＮｂの添加は同様
な効果を生むので避けなければならない。Ｍｏも炭化物
形成元素であり、３．０％以上の添加は強度低下を招
き、Α領域に近いＣ領域に移行する。これらの挙動はδ
フエライトの形成量に依存したものである。以上のこと
から、１０５０℃溶体化処理後に５０％の冷間圧延を施
すことを前提に、５００℃におけるＯ．２％耐力が１２
０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上となる化学組成範囲は以下のよう
になることを見出だし、本発明を完成した。
℃、０．２％耐力は、図３のΑ領域で約１００ｋｇｆ／
ｍｍ2 のレべルである。Ｍｏ添加量を２％に増やしても
１０５ｋｇｆ／ｍｍ2 が限界となる。この系にＡ１をｌ
〜２％添加すると目標強度レベルであるＢ領域に移行す
る。Ｂ領域でもＯ．１４％Ｃ未満の炭素量では強度不足
となり、強力な炭化物形成元素であるＮｂの添加は同様
な効果を生むので避けなければならない。Ｍｏも炭化物
形成元素であり、３．０％以上の添加は強度低下を招
き、Α領域に近いＣ領域に移行する。これらの挙動はδ
フエライトの形成量に依存したものである。以上のこと
から、１０５０℃溶体化処理後に５０％の冷間圧延を施
すことを前提に、５００℃におけるＯ．２％耐力が１２
０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上となる化学組成範囲は以下のよう
になることを見出だし、本発明を完成した。
【００１５】すなわち、本発明鋼は、上述のように、重
量％で、Ｃｒ：１１〜１４％と、Ｎｉ：４．５〜７．０
％と、 Ｍｏ：１．０〜３．０％と、 Ａｌ：１．０〜
３．０％と、 Ｃ：０．１０〜０．２０％と、 Ｎｂ：
１０×Ｃ％未満とＦｅ及び不可避的不純物からなるマル
テンサイト系耐熱ばね用ステンレス鋼である。
量％で、Ｃｒ：１１〜１４％と、Ｎｉ：４．５〜７．０
％と、 Ｍｏ：１．０〜３．０％と、 Ａｌ：１．０〜
３．０％と、 Ｃ：０．１０〜０．２０％と、 Ｎｂ：
１０×Ｃ％未満とＦｅ及び不可避的不純物からなるマル
テンサイト系耐熱ばね用ステンレス鋼である。
【００１６】以下、添加元素の添加理由及び範囲の限定
理由を説明する。 (1) １１〜１４％Ｃｒ この範囲内でＣｒを添加することにより、空冷処理で焼
入れ硬化可能で、基本の金属組織がマルテンサイトとな
る。この範囲から外れると基本の金属組織をマルテンサ
イトとすることができない。従って、Ｃｒは１１〜１４
％とする。
理由を説明する。 (1) １１〜１４％Ｃｒ この範囲内でＣｒを添加することにより、空冷処理で焼
入れ硬化可能で、基本の金属組織がマルテンサイトとな
る。この範囲から外れると基本の金属組織をマルテンサ
イトとすることができない。従って、Ｃｒは１１〜１４
％とする。
【００１７】(2) ４．５〜７．０％Ｎｉ Ｎｉは固溶体硬化と二次硬化に効果がある。４．５％未
満では、この効果を十分に発揮できない。また、７．０
％をこえると、Ｍｓ点の低下とΑｃｌ点の低下が著し
い。従って、Ｎｉは４．５〜７．０％とする。
満では、この効果を十分に発揮できない。また、７．０
％をこえると、Ｍｓ点の低下とΑｃｌ点の低下が著し
い。従って、Ｎｉは４．５〜７．０％とする。
【００１８】(3) ０．１０〜０．２０％Ｃ Ｃはマルテンサイトの強度向上および二次硬化に効果が
大きい。Ｏ．１０％未満ではこの効果を発揮できない。
また、Ｏ．２０％を越えるとΑｃｌ点の低下と靭性の低
下が著しい。従って、Ｃは０．１０〜０．２０％とす
る。
大きい。Ｏ．１０％未満ではこの効果を発揮できない。
また、Ｏ．２０％を越えるとΑｃｌ点の低下と靭性の低
下が著しい。従って、Ｃは０．１０〜０．２０％とす
る。
【００１９】(4) １．Ｏ〜３．０％Ｍｏ Ｍｏは焼戻し軟化抵抗を増加させ、析出硬化に効果があ
る。１．０％未満ではその効果を発揮せず、３．０％を
越えるとＭｓ点の低下とδフエライト量の増加をもたら
す。従って、Ｍｏは１．Ｏ〜３．０％とする。
る。１．０％未満ではその効果を発揮せず、３．０％を
越えるとＭｓ点の低下とδフエライト量の増加をもたら
す。従って、Ｍｏは１．Ｏ〜３．０％とする。
【００２０】(5) １．０〜３．０％Ａｌ Ａｌは析出硬化、固溶体強化、及びＡc1点の上昇に有効
である。ただし、１．０％未満では所望の効果を発揮せ
ず、３．０％を越えるとδフェライト量の増加を伴う。
従って、Ａｌは１．０〜３．０％とする。
である。ただし、１．０％未満では所望の効果を発揮せ
ず、３．０％を越えるとδフェライト量の増加を伴う。
従って、Ａｌは１．０〜３．０％とする。
【００２１】(6) Ｎｂ＜10×％Ｃ Ｎｂは、焼戻し軟化抵抗を大きく改善する元素である。
10×％Ｃ以上では、炭素およぴ窒素の安定化し、Ｍｓ点
の低下とδフェライトの形成に顕著に影響する。従っ
て、Ｎｂ＜10×％Ｃとする。
10×％Ｃ以上では、炭素およぴ窒素の安定化し、Ｍｓ点
の低下とδフェライトの形成に顕著に影響する。従っ
て、Ｎｂ＜10×％Ｃとする。
【００２２】本発明では、この組成の鋼をオーステナイ
ト化温度（溶体化温度）９００℃以上１１００℃以下で
熱処理して焼入れ状態の残留オーステナイト量を制御す
る。９００℃未満では、焼鈍不足となり、１１００℃を
越えると、残留オーステナイト量が５０％超となり、冷
間圧延による強度向上をおこなう次工程を含め、強度が
低下し、いずれも不適当である。この熱処理により鋼の
残留オーステナイト量を５０％以下とすることができ
る。
ト化温度（溶体化温度）９００℃以上１１００℃以下で
熱処理して焼入れ状態の残留オーステナイト量を制御す
る。９００℃未満では、焼鈍不足となり、１１００℃を
越えると、残留オーステナイト量が５０％超となり、冷
間圧延による強度向上をおこなう次工程を含め、強度が
低下し、いずれも不適当である。この熱処理により鋼の
残留オーステナイト量を５０％以下とすることができ
る。
【００２３】次に、この化学組成及び金属組織の鋼を圧
延して鋼帯を製造する。この場合、その冷間圧延率は７
０％以下として３５０℃〜５５０℃における０．２％耐
力が１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上とする。ここで、７０％
を越えると、冷間圧延効果が飽和するので、不適当であ
る。
延して鋼帯を製造する。この場合、その冷間圧延率は７
０％以下として３５０℃〜５５０℃における０．２％耐
力が１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上とする。ここで、７０％
を越えると、冷間圧延効果が飽和するので、不適当であ
る。
【００２４】そして、この鋼帯から、所望の製品、例え
ばガスケット基材を製造する。その例を図４に示す。こ
こで、図中１はシリンダーヘッド、２は本発明鋼帯から
製造されたシリンダガスケット、３は本発明鋼帯から製
造されたインテークマニホールドガスケット、４は本発
明鋼帯から製造されたエキゾーストマニホールドガスケ
ットを示す。５はシリンダーブロックである。
ばガスケット基材を製造する。その例を図４に示す。こ
こで、図中１はシリンダーヘッド、２は本発明鋼帯から
製造されたシリンダガスケット、３は本発明鋼帯から製
造されたインテークマニホールドガスケット、４は本発
明鋼帯から製造されたエキゾーストマニホールドガスケ
ットを示す。５はシリンダーブロックである。
【００２５】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。表１に本発
明の実施例の化学組成を従来例（ＳＵＳ３０１，ＳＵＳ
６３１）、比較例（Ｎｏ．１，２）とともに示し、表２
にその特性を示す。表２によれば、従来のステンレス鋼
は残留オーステナイト（γ）が１００，９３％，５００
℃の０．２％耐力は５４ｋｇｆ／ｍｍ2 ，６５ｋｇｆ／
ｍｍ2 、比較例では残留オーステナイト（γ）が４，５
％，５００℃の０．２％耐力は９３．３ｋｇｆ／ｍｍ
2 ，１０４，０ｋｇｆ／ｍｍ2 であるが、本発明では残
留オーステナイト（γ）が０〜４０％，５００℃の０．
２％耐力は１２０．６〜１２８．５ｋｇｆ／ｍｍ2 であ
ることが分かる。なお、いずれの試料もオーステナイト
化温度は１０５０℃、圧延率は５０％とした。
明の実施例の化学組成を従来例（ＳＵＳ３０１，ＳＵＳ
６３１）、比較例（Ｎｏ．１，２）とともに示し、表２
にその特性を示す。表２によれば、従来のステンレス鋼
は残留オーステナイト（γ）が１００，９３％，５００
℃の０．２％耐力は５４ｋｇｆ／ｍｍ2 ，６５ｋｇｆ／
ｍｍ2 、比較例では残留オーステナイト（γ）が４，５
％，５００℃の０．２％耐力は９３．３ｋｇｆ／ｍｍ
2 ，１０４，０ｋｇｆ／ｍｍ2 であるが、本発明では残
留オーステナイト（γ）が０〜４０％，５００℃の０．
２％耐力は１２０．６〜１２８．５ｋｇｆ／ｍｍ2 であ
ることが分かる。なお、いずれの試料もオーステナイト
化温度は１０５０℃、圧延率は５０％とした。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少なくとも３５０〜５５０℃温度での耐力を向上するこ
とができるので、加熱状態でばね性を必要とするステン
レス鋼の用途、特にガスケットにそのまま適用でき、重
量的及びコスト的に有利となる。
少なくとも３５０〜５５０℃温度での耐力を向上するこ
とができるので、加熱状態でばね性を必要とするステン
レス鋼の用途、特にガスケットにそのまま適用でき、重
量的及びコスト的に有利となる。
【図１】従来試料による温度による残留リブ高さを調べ
た図。
た図。
【図２】従来試料を０．２％耐力で評価した高温強度を
示す図。
示す図。
【図３】各実施例の時効処理後の常温強度と高温強度を
示す図。
示す図。
【図４】本発明の耐熱性ステンレス鋼帯で製造される各
種ガスケットの斜視図。
種ガスケットの斜視図。
１…シリンダーヘッド、２…シリンダガスケット、３…
インテークマニホールドガスケット、４…エキゾースト
マニホールドガスケット、５…シリンダーブロック。
インテークマニホールドガスケット、４…エキゾースト
マニホールドガスケット、５…シリンダーブロック。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 麿 優 岐阜県可児市谷迫間姫ヶ丘２番地48 日本 金属株式会社岐阜工場内
Claims (6)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃｒ：１１〜１４％と、 Ｎ
ｉ：４．５〜７．０％と、 Ｍｏ：１．０〜３．０％
と、 Ａｌ：１．０〜３．０％と、 Ｃ：０．１０〜
０．２０％と、 Ｎｂ：１０×Ｃ％未満とＦｅ及び不可
避的不純物からなるマルテンサイト系耐熱ばね用ステン
レス鋼。 - 【請求項２】 重量％で、Ｃｒ：１１〜１４％と、 Ｎ
ｉ：４．５〜７．０％と、 Ｍｏ：１．０〜３．０％
と、 Ａｌ：１．０〜３．０％と、 Ｃ：０．１０〜
０．２０％と、 Ｎｂ：１０×Ｃ％未満とＦｅ及び不可
避的不純物からなる化学組成の鋼であって、残留オース
テナイト量が５０％以下であるマルテンサイト系耐熱ば
ね用ステンレス鋼。 - 【請求項３】 重量％で、Ｃｒ：１１〜１４％と、 Ｎ
ｉ：４．５〜７．０％と、 Ｍｏ：１．０〜３．０％
と、 Ａｌ：１．０〜３．０％と、 Ｃ：０．１０〜
０．２０％と、 Ｎｂ：１０×Ｃ％未満とＦｅ及び不可
避的不純物からなる化学組成の鋼であって、残留オース
テナイト量が５０％以下で、３５０℃〜５５０℃におけ
る０．２％耐力が１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上である耐熱
ばね用ステンレス鋼帯。 - 【請求項４】 請求項１の化学組成の鋼を、オーステナ
イト化温度９００℃以上１１００℃以下の温度範囲で熱
処理して、焼入れ状態の残留オーステナイト量を制御す
ることを特徴とする耐熱ばね用ステンレス鋼の製造方
法。 - 【請求項５】 請求項１の化学組成を有する鋼を、オー
ステナイト化温度９００℃以上１１００℃以下の温度範
囲で熱処理した後、圧延率が７０％以下の冷間圧延する
ことを特徴とする耐熱ばね用ステンレス鋼帯の製造方
法。 - 【請求項６】 請求項３の鋼帯から製造されたガスケッ
ト基材。
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|---|---|---|---|
| JP30605695A JP3482053B2 (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 耐熱ばね用ステンレス鋼及びその製造方法 |
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|---|---|---|---|
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| JP3482053B2 JP3482053B2 (ja) | 2003-12-22 |
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| JP30605695A Expired - Fee Related JP3482053B2 (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 耐熱ばね用ステンレス鋼及びその製造方法 |
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| JP (1) | JP3482053B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000014292A1 (en) * | 1998-09-04 | 2000-03-16 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Stainless steel for engine gasket and production method therefor |
| EP2460904A3 (de) * | 2010-12-03 | 2012-11-28 | Bayerische Motoren Werke AG | Austenitischer Stahl für die Wasserstofftechnik |
| CN112126868A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-25 | 高燕仪 | 一种减少废料的发条制作加工用生产方法 |
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-
1995
- 1995-11-24 JP JP30605695A patent/JP3482053B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US6338762B1 (en) | 1998-09-04 | 2002-01-15 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Stainless steel for use in engine gaskets and a method for manufacturing thereof |
| EP2460904A3 (de) * | 2010-12-03 | 2012-11-28 | Bayerische Motoren Werke AG | Austenitischer Stahl für die Wasserstofftechnik |
| CN112126868A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-25 | 高燕仪 | 一种减少废料的发条制作加工用生产方法 |
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