JPH0931603A - 快削フェライト系ステンレス鋼 - Google Patents
快削フェライト系ステンレス鋼Info
- Publication number
- JPH0931603A JPH0931603A JP21388595A JP21388595A JPH0931603A JP H0931603 A JPH0931603 A JP H0931603A JP 21388595 A JP21388595 A JP 21388595A JP 21388595 A JP21388595 A JP 21388595A JP H0931603 A JPH0931603 A JP H0931603A
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- JP
- Japan
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- stainless steel
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- free
- strength
- cutting
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 精密強切削部品で軽荷重の応力を受ける部品
で、若干の腐食環境下でも使用可能であり、かつ、製造
性を確保し、コスト上昇を極力押さえることを可能とす
るフェライト系快削ステンレス鋼を提供する。 【解決手段】 Ｃ、Ｎ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｓ、
Ｐｂ、Ｓｅ、Ｔｅを特定したステンレス鋼において、Ｓ
ｉの固溶強化により母相の強度を向上させ、Ｍｎ／Ｓ比
を０．５〜５以下に調整することで、硫化物、セレン化
物中のＭｎをＣｒに置換させ、（Ｍｎ、Ｃｒ）Ｓまたは
及び（Ｍｎ、Ｃｒ）（Ｓ，Ｓｅ）系介在物を生成させた
ことを特徴とする快削フェライト系ステンレス鋼。また
は、強度向上を目的に、Ｎｂ、Ｗの何れか１種または２
種をＮｂ：０．１〜１．０％、Ｗ：０．１〜０．５％の
量で含有させても良い。
で、若干の腐食環境下でも使用可能であり、かつ、製造
性を確保し、コスト上昇を極力押さえることを可能とす
るフェライト系快削ステンレス鋼を提供する。 【解決手段】 Ｃ、Ｎ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｓ、
Ｐｂ、Ｓｅ、Ｔｅを特定したステンレス鋼において、Ｓ
ｉの固溶強化により母相の強度を向上させ、Ｍｎ／Ｓ比
を０．５〜５以下に調整することで、硫化物、セレン化
物中のＭｎをＣｒに置換させ、（Ｍｎ、Ｃｒ）Ｓまたは
及び（Ｍｎ、Ｃｒ）（Ｓ，Ｓｅ）系介在物を生成させた
ことを特徴とする快削フェライト系ステンレス鋼。また
は、強度向上を目的に、Ｎｂ、Ｗの何れか１種または２
種をＮｂ：０．１〜１．０％、Ｗ：０．１〜０．５％の
量で含有させても良い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、家電、ＯＡ機器等の
電機製品や日用品等に使用される精密切削部品で軽荷重
の応力を受ける部品及び若干の腐食環境下で使用する部
品等に利用できる。
電機製品や日用品等に使用される精密切削部品で軽荷重
の応力を受ける部品及び若干の腐食環境下で使用する部
品等に利用できる。
【０００２】
【従来技術】従来のフェライト系快削ステンレス鋼は、
被削性向上を狙って低強度化が図られてきたため、被削
性は他の快削ステンレス鋼に比べ非常に優れているが、
耐食性に劣り、且つ、強度が低いため応力を受ける部品
としては使用されていなかった。
被削性向上を狙って低強度化が図られてきたため、被削
性は他の快削ステンレス鋼に比べ非常に優れているが、
耐食性に劣り、且つ、強度が低いため応力を受ける部品
としては使用されていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、製造性を従
来と同等しつつ、耐食性を付与し、且つ、母相の強度を
向上させたフェライト系快削ステンレス鋼を提供する。
来と同等しつつ、耐食性を付与し、且つ、母相の強度を
向上させたフェライト系快削ステンレス鋼を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明による重量％でＣ：０．０３％以下、Ｎ：０．
０５０％以下（但しＣ＋Ｎ≦０．０６０％）、Ｓｉ：
０．８〜２．０％、Ｍｎ：１．６％以下、Ｃｒ：１６〜
２２％、Ｍｏ：０．５〜３％、Ｓ ：０．１０〜０．４
０％を含有し、更に快削元素としてＰｂ：０．０３〜
０．２５％、Ｓｅ：０．０３〜０．２０％、Ｔｅ：０．
０１〜０．１５％を一種またはそれ以上含有した、残部
実質的にＦｅから成る組成を有することを特徴とするス
テンレス鋼で、Ｓｉの固溶強化により母相の強度を向上
させ、Ｍｎ／Ｓ比を０．５〜５以下に調整することで、
硫化物、セレン化物中のＭｎをＣｒに置換させ、（Ｍ
ｎ、Ｃｒ）Ｓ、（Ｍｎ、Ｃｒ）Ｓｅ系介在物を生成させ
たことを特徴とする快削フェライト系ステンレス鋼。
の本発明による重量％でＣ：０．０３％以下、Ｎ：０．
０５０％以下（但しＣ＋Ｎ≦０．０６０％）、Ｓｉ：
０．８〜２．０％、Ｍｎ：１．６％以下、Ｃｒ：１６〜
２２％、Ｍｏ：０．５〜３％、Ｓ ：０．１０〜０．４
０％を含有し、更に快削元素としてＰｂ：０．０３〜
０．２５％、Ｓｅ：０．０３〜０．２０％、Ｔｅ：０．
０１〜０．１５％を一種またはそれ以上含有した、残部
実質的にＦｅから成る組成を有することを特徴とするス
テンレス鋼で、Ｓｉの固溶強化により母相の強度を向上
させ、Ｍｎ／Ｓ比を０．５〜５以下に調整することで、
硫化物、セレン化物中のＭｎをＣｒに置換させ、（Ｍ
ｎ、Ｃｒ）Ｓ、（Ｍｎ、Ｃｒ）Ｓｅ系介在物を生成させ
たことを特徴とする快削フェライト系ステンレス鋼。
【０００５】本発明は請求項１の成分に加え更にＮｂ、
Ｗの何れか１種または２種をＮｂ：０．１〜１．０％、
Ｗ：０．１〜０．５％の量で含有させたことで、固溶強
化により母相の強度を向上させることを特徴とする快削
フェライト系ステンレス鋼。
Ｗの何れか１種または２種をＮｂ：０．１〜１．０％、
Ｗ：０．１〜０．５％の量で含有させたことで、固溶強
化により母相の強度を向上させることを特徴とする快削
フェライト系ステンレス鋼。
【０００６】
【作用および発明の効果】本発明の成分範囲の限定理由
を述べる。
を述べる。
【０００７】Ｃ：０．０３％以下 Ｃは代表的な固溶強化元素であるが、耐食性及び常温の
靭性を低下させるといった害が大きいため低い方が望ま
しい。しかし、極端に低減することは製造コストを上げ
るため精錬技術を考慮してその上限を０．０３％以下と
する。
靭性を低下させるといった害が大きいため低い方が望ま
しい。しかし、極端に低減することは製造コストを上げ
るため精錬技術を考慮してその上限を０．０３％以下と
する。
【０００８】Ｎ：０．０５％以下（但しＣ＋Ｎ≦０．０
６０％） Ｎは代表的な固溶強化元素であるが、耐食性及び常温の
靭性を低下させるといった害が大きいため低い方が望ま
しい。しかし、極端に低減することは製造コストを上げ
るため精錬技術を考慮してその上限を０．０５％以下と
する。なお、Ｃ、Ｎは耐食性及び常温の靭性の点及び、
後述するＮｂ、Ｗの炭窒化物の生成を抑える点よりその
総和をＣ＋Ｎ≦０．０６０％とする。
６０％） Ｎは代表的な固溶強化元素であるが、耐食性及び常温の
靭性を低下させるといった害が大きいため低い方が望ま
しい。しかし、極端に低減することは製造コストを上げ
るため精錬技術を考慮してその上限を０．０５％以下と
する。なお、Ｃ、Ｎは耐食性及び常温の靭性の点及び、
後述するＮｂ、Ｗの炭窒化物の生成を抑える点よりその
総和をＣ＋Ｎ≦０．０６０％とする。
【０００９】Ｓｉ：０．８〜２．０％ Ｓｉは固溶強化元素であり、熱間加工性を低下させるた
め、製造性の点から、フェライト系快削ステンレス鋼で
は低減していた。しかし、Ｓｉが耐食性を劣化させず、
強度の向上を図れる点に着目、０．８％以下では強度向
上が小さく、２．０％以上の範囲では、製造性を劣化さ
せるため、その範囲を０．８〜２．０％とする。
め、製造性の点から、フェライト系快削ステンレス鋼で
は低減していた。しかし、Ｓｉが耐食性を劣化させず、
強度の向上を図れる点に着目、０．８％以下では強度向
上が小さく、２．０％以上の範囲では、製造性を劣化さ
せるため、その範囲を０．８〜２．０％とする。
【００１０】Ｍｎ：１．６％以下 ＭｎはＳ、Ｓｅと化合物を生成し、Ｓ、Ｓｅの粒界偏析
を抑え、熱間加工性を向上させるが、１．６％以上に高
めると、Ｃｒが置換せず、ＭｎＳ、ＭｎＳｅが生成し、
耐食性を低下させるため、その上限を１．６％以下とし
た。
を抑え、熱間加工性を向上させるが、１．６％以上に高
めると、Ｃｒが置換せず、ＭｎＳ、ＭｎＳｅが生成し、
耐食性を低下させるため、その上限を１．６％以下とし
た。
【００１１】Ｃｒ：１６〜２２％ Ｃｒは耐食性の確保に必須の元素であり、十分な耐食性
を有するためには１６％以上の添加が必要であるが、２
２％以上となると、コストが高くなるため、その範囲を
１６〜２２％までとした。
を有するためには１６％以上の添加が必要であるが、２
２％以上となると、コストが高くなるため、その範囲を
１６〜２２％までとした。
【００１２】Ｍｏ：０．５〜３％ Ｍｏは耐食性を著しく向上させるため、少なくとも０．
５％以上含有することが望ましいが、３％以上となると
熱間加工性を劣化させるため、その範囲を０．５〜３％
とした。
５％以上含有することが望ましいが、３％以上となると
熱間加工性を劣化させるため、その範囲を０．５〜３％
とした。
【００１３】Ｓ：０．１０〜０．４０％ Ｓは快削元素であり、鋼中で主に（Ｍｎ、Ｃｒ）Ｓを形
成し、切り屑の切れ性を良くし工具寿命を伸ばす。０．
１０％以下では効果が薄く、０．４０％以上では、耐食
性を劣化させる。また、Ｍｎ／Ｓ比を０．５〜５の範囲
に調整するため、その範囲を０．１０〜０．４０％とし
た。
成し、切り屑の切れ性を良くし工具寿命を伸ばす。０．
１０％以下では効果が薄く、０．４０％以上では、耐食
性を劣化させる。また、Ｍｎ／Ｓ比を０．５〜５の範囲
に調整するため、その範囲を０．１０〜０．４０％とし
た。
【００１４】Ｐｂ：０．０３〜０．２５％ Ｐｂは快削元素で、鋼中にＰｂ単体で分散し、工具と切
屑間の潤滑作用により工具寿命を延ばす。その効果は
０．０３％以下では効果が薄く、０．２５％以上では、
熱間加工性著しく劣化させるため、その範囲を０．０３
〜０．２５％とした。
屑間の潤滑作用により工具寿命を延ばす。その効果は
０．０３％以下では効果が薄く、０．２５％以上では、
熱間加工性著しく劣化させるため、その範囲を０．０３
〜０．２５％とした。
【００１５】Ｓｅ：０．０３〜０．２０％ Ｓｅは快削元素であり、Ｓ系快削ステンレス鋼中で（Ｍ
ｎ、Ｃｒ）（Ｓ、Ｓｅ）系介在物となり被削性の向上に
寄与する。その効果は０．０３％以下では効果が薄く、
０．２０％以上では、熱間加工性著しく劣化させるた
め、その範囲を０．０３〜０．２０％とした。
ｎ、Ｃｒ）（Ｓ、Ｓｅ）系介在物となり被削性の向上に
寄与する。その効果は０．０３％以下では効果が薄く、
０．２０％以上では、熱間加工性著しく劣化させるた
め、その範囲を０．０３〜０．２０％とした。
【００１６】Ｔｅ：０．０１〜０．１５％ ＴｅはＳ系快削ステンレス鋼中で、硫化物を球状化さ
せ、材料強度の異方性を小さくし加工性を向上させる。
その効果は０．０１％以下では効果が薄く、０．１５％
以上では、その効果が飽和することから、その範囲を
０．０１〜０．１５％とした。
せ、材料強度の異方性を小さくし加工性を向上させる。
その効果は０．０１％以下では効果が薄く、０．１５％
以上では、その効果が飽和することから、その範囲を
０．０１〜０．１５％とした。
【００１７】Ｎｂ：０．１〜１．０％、Ｗ：０．１〜
０．５％ Ｎｂ、Ｗは固溶化元素であり、母相の強度を向上させる
のに寄与する。その範囲は０．１％以下では、炭窒物の
生成により効果が無く、上述の範囲以上だと、熱間加工
性、靭性を劣化させるため、その範囲をＮｂ：０．１〜
１．０％、Ｗ：０．１〜０．５％とした。
０．５％ Ｎｂ、Ｗは固溶化元素であり、母相の強度を向上させる
のに寄与する。その範囲は０．１％以下では、炭窒物の
生成により効果が無く、上述の範囲以上だと、熱間加工
性、靭性を劣化させるため、その範囲をＮｂ：０．１〜
１．０％、Ｗ：０．１〜０．５％とした。
【００１８】
【実施例】次に本発明の特徴を更に明確にすべく、以下
にその実施例を詳述する。表１に示す化学成分のものを
５０ｋｇ高周波誘導炉で溶製したのち、５０ｋｇ鋼塊に
鋳造し、グリーブル試験片を採取。続いて残りの鋼片を
鍛伸によって２０ｍｍの丸棒にし、７８０℃×４ｈｒ加
熱後空冷の熱処理を施し、その後各丸棒より試験片を切
り出して引張試験、塩水噴霧試験及びドリル寿命試験を
行った。
にその実施例を詳述する。表１に示す化学成分のものを
５０ｋｇ高周波誘導炉で溶製したのち、５０ｋｇ鋼塊に
鋳造し、グリーブル試験片を採取。続いて残りの鋼片を
鍛伸によって２０ｍｍの丸棒にし、７８０℃×４ｈｒ加
熱後空冷の熱処理を施し、その後各丸棒より試験片を切
り出して引張試験、塩水噴霧試験及びドリル寿命試験を
行った。
【００１９】ここで、グリーブル試験は、Ｍ６×１１０
ｌの試験片を作製し、１００ｓｅｃで所望の温度に加
熱、６０ｓｅｃ保持後に２ｉｎ／ｓｅｃの速度で引張っ
た。その時の絞り値が６０％以上である温度範囲が２０
０℃以上ある場合熱間加工可能と判断した。引張試験は
ＪＩＳ ４号試験片を用いることにより行い、室温での
０．２％耐力、引張強さを測定した。また、塩水噴霧試
験は、ＪＩＳ Ｚ２３７１に沿って実施した。最後にド
リル寿命試験は、φ５のドリル（ＳＫＨ５１）を使用
し、乾式で、ＶＬ＝１０００時の切削速度を、ＳＵＳ４
４４を１．０として比較した。それらの結果を表２に示
す。
ｌの試験片を作製し、１００ｓｅｃで所望の温度に加
熱、６０ｓｅｃ保持後に２ｉｎ／ｓｅｃの速度で引張っ
た。その時の絞り値が６０％以上である温度範囲が２０
０℃以上ある場合熱間加工可能と判断した。引張試験は
ＪＩＳ ４号試験片を用いることにより行い、室温での
０．２％耐力、引張強さを測定した。また、塩水噴霧試
験は、ＪＩＳ Ｚ２３７１に沿って実施した。最後にド
リル寿命試験は、φ５のドリル（ＳＫＨ５１）を使用
し、乾式で、ＶＬ＝１０００時の切削速度を、ＳＵＳ４
４４を１．０として比較した。それらの結果を表２に示
す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】表２に示すように、本発明鋼１〜１８は、
ＳＵＳ４３０Ｆ、ＳＵＳ４４４と比較して室温での０．
２％耐力および引張強さが優れ、耐食性はＳＵＳ４４４
とほぼ同等である。被削性は、強度が向上した場合、被
削性は若干低下するが、快削元素の複合添加により被削
性の確保は可能である。またその特性ＳＵＳ４４４の約
２倍以上で、ＳＵＳ４３０Ｆよりも優れている。
ＳＵＳ４３０Ｆ、ＳＵＳ４４４と比較して室温での０．
２％耐力および引張強さが優れ、耐食性はＳＵＳ４４４
とほぼ同等である。被削性は、強度が向上した場合、被
削性は若干低下するが、快削元素の複合添加により被削
性の確保は可能である。またその特性ＳＵＳ４４４の約
２倍以上で、ＳＵＳ４３０Ｆよりも優れている。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明の通り、本発明は、耐食性、
製造性を下げることなく、強度を向上させたフェライト
系快削ステンレス鋼が提供でき、家電、ＯＡ機器等の電
機製品や日用品等に使用される精密強切削部品で軽荷重
の応力を受ける部品等に最適である。
製造性を下げることなく、強度を向上させたフェライト
系快削ステンレス鋼が提供でき、家電、ＯＡ機器等の電
機製品や日用品等に使用される精密強切削部品で軽荷重
の応力を受ける部品等に最適である。
Claims (2)
- 【請求項１】重量％で Ｃ：０．０３％以下 Ｎ：０．０５０％以下（但しＣ＋Ｎ≦０．０６０％） Ｓｉ：０．８〜２．０％ Ｍｎ：１．６％以下 Ｃｒ：１６〜２２％ Ｍｏ：０．５〜３％ Ｓ ：０．１０〜０．４０％ を含有し、更に快削元素として Ｐｂ：０．０３〜０．２５％ Ｓｅ：０．０３〜０．２０％ Ｔｅ：０．０１〜０．１５％ を一種またはそれ以上含有した、残部実質的にＦｅから
成る組成を有することを特徴とするステンレス鋼で、Ｓ
ｉの固溶強化により母相の強度を向上させ、Ｍｎ／Ｓ比
を０．５〜５以下に調整することで、硫化物及び硫化、
セレン化物のＭｎをＣｒに置換させ、（Ｍｎ、Ｃｒ）Ｓ
または及び（Ｍｎ、Ｃｒ）（Ｓ，Ｓｅ）系介在物を生成
させたことを特徴とする快削フェライト系ステンレス
鋼。 - 【請求項２】請求項１の成分に加え更にＮｂ、Ｗの何れ
か１種または２種を Ｎｂ：０．１〜１．０％ Ｗ：０．１〜０．５％ の量で含有させたことで、固溶強化により母相の強度を
向上させることを特徴とする快削フェライト系ステンレ
ス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21388595A JPH0931603A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 快削フェライト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21388595A JPH0931603A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 快削フェライト系ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0931603A true JPH0931603A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16646636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21388595A Pending JPH0931603A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 快削フェライト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0931603A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107723597A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-02-23 | 启东市荣盛铜业有限公司 | 一种圆珠笔头用无铅环保易切削不锈钢材料及其冶炼方法 |
| EP3392355A4 (en) * | 2015-12-18 | 2019-08-07 | Daido Steel Co.,Ltd. | FERRIT-BASED STAINLESS AUTOMATED STEEL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| CN113462984A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-01 | 浙江青山钢铁有限公司 | 高耐腐蚀超易切削的软磁铁素体不锈钢盘条及其制备方法 |
| EP4368740A1 (en) * | 2022-11-04 | 2024-05-15 | Daido Steel Co., Ltd. | Ferritic free-cutting stainless steel material |
-
1995
- 1995-07-20 JP JP21388595A patent/JPH0931603A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3392355A4 (en) * | 2015-12-18 | 2019-08-07 | Daido Steel Co.,Ltd. | FERRIT-BASED STAINLESS AUTOMATED STEEL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| CN107723597A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-02-23 | 启东市荣盛铜业有限公司 | 一种圆珠笔头用无铅环保易切削不锈钢材料及其冶炼方法 |
| CN113462984A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-01 | 浙江青山钢铁有限公司 | 高耐腐蚀超易切削的软磁铁素体不锈钢盘条及其制备方法 |
| EP4368740A1 (en) * | 2022-11-04 | 2024-05-15 | Daido Steel Co., Ltd. | Ferritic free-cutting stainless steel material |
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