JPS60204864A - 常温および低温において靭性の優れた高Ｍｎ非磁性鋼 - Google Patents
常温および低温において靭性の優れた高Ｍｎ非磁性鋼Info
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- JPS60204864A JPS60204864A JP6178884A JP6178884A JPS60204864A JP S60204864 A JPS60204864 A JP S60204864A JP 6178884 A JP6178884 A JP 6178884A JP 6178884 A JP6178884 A JP 6178884A JP S60204864 A JPS60204864 A JP S60204864A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明祉常温及び窒素液化温度（−１９６℃）での靭性
に優れ、冷間加工しても非磁性が非常に安定で、しかも
高Ｍｎ鋼の欠点である被剛性も良好な高Ｍｎ鋼に関する
ものである。
に優れ、冷間加工しても非磁性が非常に安定で、しかも
高Ｍｎ鋼の欠点である被剛性も良好な高Ｍｎ鋼に関する
ものである。
近年、核融合炉、超電導発電機、リニヤモーターカー、
重電器等の強力な磁場を利用した技術が多い。これらの
部分に使われる構造材料は非磁性が非常に安定であるこ
とが要求される。
重電器等の強力な磁場を利用した技術が多い。これらの
部分に使われる構造材料は非磁性が非常に安定であるこ
とが要求される。
更に、これらの装置のうち、超電導現像を利用するもの
は極低温での靭性も要求される。
は極低温での靭性も要求される。
従来、非磁性鋼としてオーステナイト系ステンレス鋼が
用いられているが、高価なＮｉを多量に含み、又、冷間
加工すると僅かで珪あるが、マルテンサイトが生じて磁
性を帯びるので非磁性の安定性という点で問題があり、
更に構造材として強度が低いという欠点がある。又非磁
性の安定性、高強度という点で優れた鋼として多素のＭ
ｎを含有させた高Ｍｎ鋼があるが、被剛性が非常に悪い
。従って冷間加工に際して非磁性が非常に安定（透磁率
１．０１以下）で、極低温高Ｍｎ非磁性鋼の開発が望ま
れていた。
用いられているが、高価なＮｉを多量に含み、又、冷間
加工すると僅かで珪あるが、マルテンサイトが生じて磁
性を帯びるので非磁性の安定性という点で問題があり、
更に構造材として強度が低いという欠点がある。又非磁
性の安定性、高強度という点で優れた鋼として多素のＭ
ｎを含有させた高Ｍｎ鋼があるが、被剛性が非常に悪い
。従って冷間加工に際して非磁性が非常に安定（透磁率
１．０１以下）で、極低温高Ｍｎ非磁性鋼の開発が望ま
れていた。
本発明は上記−Ｃ鑑みなされたものでその要旨とすると
ころは、１９重量比でＣ＋Ｎ ： ０．２０％以下、し
ｌｎ：２３〜４５％、Ｍｎ＋２０（Ｃ＋Ｎ）：２７％以
上、Ｓｉ：１．０％以下、Ｃｒ：３〜１５９６、残部実
質的にＦ’ｅおよび不可避の不純物からなり５０チ冷間
加工時の透磁率が１．０１以下で、液体窒素温度でのシ
ャルピー衝撃値が１０ ｋｇｆｍ ／ｃｍ２以上である
ことを特徴とする常温および低温において靭性の優れた
高Ｍｎ非磁性鋼。２重量比でＣ＋Ｎ ： ０．２０％以
下、Ｍｎ：２３〜４５％、Ｍｎ ＋２０（Ｃ＋Ｎ）：２
０％以上、Ｓｔ ： １．０％すＦｌＣｒ：３〜１５９
；、Ｐｂ ： ０．０４〜０．３０％、残部実質的にＦ
’ｅおよび不可避の不純物からなり５０％冷間加工時の
透磁率が１．０１以下で、液体窒素温度でのシャルピー
衝撃値が１０ ｋｇｆ ｍ４１以上であることを特徴と
する常温および低温において靭性の優れた高Ｍｎ非磁性
鋼である。
ころは、１９重量比でＣ＋Ｎ ： ０．２０％以下、し
ｌｎ：２３〜４５％、Ｍｎ＋２０（Ｃ＋Ｎ）：２７％以
上、Ｓｉ：１．０％以下、Ｃｒ：３〜１５９６、残部実
質的にＦ’ｅおよび不可避の不純物からなり５０チ冷間
加工時の透磁率が１．０１以下で、液体窒素温度でのシ
ャルピー衝撃値が１０ ｋｇｆｍ ／ｃｍ２以上である
ことを特徴とする常温および低温において靭性の優れた
高Ｍｎ非磁性鋼。２重量比でＣ＋Ｎ ： ０．２０％以
下、Ｍｎ：２３〜４５％、Ｍｎ ＋２０（Ｃ＋Ｎ）：２
０％以上、Ｓｔ ： １．０％すＦｌＣｒ：３〜１５９
；、Ｐｂ ： ０．０４〜０．３０％、残部実質的にＦ
’ｅおよび不可避の不純物からなり５０％冷間加工時の
透磁率が１．０１以下で、液体窒素温度でのシャルピー
衝撃値が１０ ｋｇｆ ｍ４１以上であることを特徴と
する常温および低温において靭性の優れた高Ｍｎ非磁性
鋼である。
次に本発明における成分の限定理由を述べる。
（Ｃ，Ｎ）
ＣとＮけ強力なオーステナイト形成元素であり、Ｃ，Ｈ
の増加は非磁性を非常圧安定にするが、その反面著１２
い被剛性の劣化をまねく。第１図に１０鱈穿孔するのＫ
かかる平均所要時間と（Ｃ＋Ｎ ） ％の関係を示す。
の増加は非磁性を非常圧安定にするが、その反面著１２
い被剛性の劣化をまねく。第１図に１０鱈穿孔するのＫ
かかる平均所要時間と（Ｃ＋Ｎ ） ％の関係を示す。
穿孔試験はドリルとして５ＫＨ９の５８のものを用い、
回転数９０ Ｏｒｐｍ、推カフ０ｋ１７で行った。第１
図から分かるようＫ（Ｃ＋Ｎ ）量の増加と共［１０■
穿孔するに要する平均所要時間が増加１７ていきＣ＋Ｎ
が０．２０チ以上では穿孔不可となった。
回転数９０ Ｏｒｐｍ、推カフ０ｋ１７で行った。第１
図から分かるようＫ（Ｃ＋Ｎ ）量の増加と共［１０■
穿孔するに要する平均所要時間が増加１７ていきＣ＋Ｎ
が０．２０チ以上では穿孔不可となった。
従って本発明においてはＣ＋Ｎの上限を０．２０チとし
た。
た。
なおＣ＋Ｎ量の低下は非磁性の安定性にとって望ましく
ないが、次に述べるＭｎの増量によりこれをカバーした
。
ないが、次に述べるＭｎの増量によりこれをカバーした
。
ＭｎもＣ，Ｎと同様にオーステナイト形成元素で冷間加
工時の非磁性の安定性を向上させる。
工時の非磁性の安定性を向上させる。
本発明は被削性の向上、靭性の向上のためＣ＋Ｎを０．
２０％以下に規制（７たので、非磁性の安定性をそこな
う恐れがあるので、Ｍｎの増加により非磁性の安定性を
保つ。第２図にＭｎ（イ）と（Ｃ＋Ｎ）％砿び５０チ加
工ｌ−た後の透磁率の関１係を示す。
２０％以下に規制（７たので、非磁性の安定性をそこな
う恐れがあるので、Ｍｎの増加により非磁性の安定性を
保つ。第２図にＭｎ（イ）と（Ｃ＋Ｎ）％砿び５０チ加
工ｌ−た後の透磁率の関１係を示す。
図において斜線で示した部分は透磁率が１．０１以下の
範゛囲である。第２図から分かるように、Ｍｎ（％）＋
２０ （（Ｃ＋Ｎ ）％）≧２７を満たす領域では５
０チ冷間加工後も透磁率が１．０１以下である。
範゛囲である。第２図から分かるように、Ｍｎ（％）＋
２０ （（Ｃ＋Ｎ ）％）≧２７を満たす領域では５
０チ冷間加工後も透磁率が１．０１以下である。
又常温及び低温の靭性もＭｎの増加により向上する。第
３図に示すようＫＭｎの増加と共に常温及び低温（−１
９６℃）のシャルピー衝撃値が向上している。
３図に示すようＫＭｎの増加と共に常温及び低温（−１
９６℃）のシャルピー衝撃値が向上している。
従ッテ下限はＭｎ（％）＋２０ （（Ｃ＋Ｎ ）％ ｌ
≧２７を満たす領域とした。１７かし、Ｍｎを４５チ以
上にすると溶製上困難を来すので上限を４５チと１−た
。
≧２７を満たす領域とした。１７かし、Ｍｎを４５チ以
上にすると溶製上困難を来すので上限を４５チと１−た
。
Ｓｌは脱酸剤として溶製時に必要であるが、フェライト
形成元素であり１．０チを越すと非磁性の安定性をそこ
なうので上限１，０％とした。
形成元素であり１．０チを越すと非磁性の安定性をそこ
なうので上限１，０％とした。
（Ｃｒ ）
本発明においてＣｒは耐候性を向上させるために添加す
る。本発明において必要とする耐候性は３％以上で得ら
れるので下限を３％とする。
る。本発明において必要とする耐候性は３％以上で得ら
れるので下限を３％とする。
また１５％以上の添加は必要でなく高価であるので上限
を１５％とする。
を１５％とする。
（ｐｂ ）
本発明において特に良好な被剛性を必要とする場合には
第１の発明鋼に更に快削性向上のためｒ（有効な元素で
あるｐｂを添加する。第４図に１０ｍ穿孔するのＫかか
る平均所要時間とＰｂ％の関係を示す（条件はドリルと
してＳＫＨ９φ８、回転数９０ Ｏｒｐｍ推カフ１ｋｇ
）。
第１の発明鋼に更に快削性向上のためｒ（有効な元素で
あるｐｂを添加する。第４図に１０ｍ穿孔するのＫかか
る平均所要時間とＰｂ％の関係を示す（条件はドリルと
してＳＫＨ９φ８、回転数９０ Ｏｒｐｍ推カフ１ｋｇ
）。
第４図から分かるようにｐｂの増加と共に署しく被剛性
が向上することが分かるが特Ｋ Ｏ，０４チ以上で向上
効果が著しい。従ってｐｂの下限を０．０４％とする。
が向上することが分かるが特Ｋ Ｏ，０４チ以上で向上
効果が著しい。従ってｐｂの下限を０．０４％とする。
また０、３０％を越すと被削向上効果が飽和している。
従って上限を０．３０−と１７た。
なお６２表に見るとおりＰｂの添加によっては、非磁性
の安定性、常温及び低温（−１９６℃）のシャルピー衝
撃値、引張特性の低下はないことを確認している。
の安定性、常温及び低温（−１９６℃）のシャルピー衝
撃値、引張特性の低下はないことを確認している。
実施例
第１表に本発明鋼の実施例および比較鋼の化学成分を示
す。これらの組成の材料は真空誘導溶解炉にて溶製し、
５０ｋｌｉｌ鋼塊に鋳込んだ後、丸棒に鍛造１−だ後、
切削加工１７て試験片を作製（また。
す。これらの組成の材料は真空誘導溶解炉にて溶製し、
５０ｋｌｉｌ鋼塊に鋳込んだ後、丸棒に鍛造１−だ後、
切削加工１７て試験片を作製（また。
第 １ 表 （、％）
第２表に鍛伸後の透磁率、５０チ加工後の透磁率、引張
試験結果、常温及び低温（−１９６℃）のシャルピー衝
撃試験結果、ドリル穿孔性試験結果を示す。
試験結果、常温及び低温（−１９６℃）のシャルピー衝
撃試験結果、ドリル穿孔性試験結果を示す。
透磁率は低透磁率針にて測定した。常温及び低温（−１
９６℃）のシャルピー衝撃試験お工び引張試験は、ＪＩ
Ｓ規格に基づいて行なった。
９６℃）のシャルピー衝撃試験お工び引張試験は、ＪＩ
Ｓ規格に基づいて行なった。
ドリル穿孔性試験は、５ＫＨ９のドリル（直径８■、先
端角１２０°、ねじれ２５°）を使用し、推カフ １
ｋｇ、回転数９０ Ｏｒｐｍで１０ｍＲさの穿孔に要す
る時間を測定した。
端角１２０°、ねじれ２５°）を使用し、推カフ １
ｋｇ、回転数９０ Ｏｒｐｍで１０ｍＲさの穿孔に要す
る時間を測定した。
以上の試験の結果、第２表に示すとおり本発明鋼、比較
鋼共に鍛伸のままの状態では透磁率が１．０１以下と非
常に安定な非磁性を示している。しかし５０チ冷間加工
後では、 Ｍｎ （％） ＋２０（（Ｃ＋Ｎ ）％ ）≧２７を満
たす本発明鋼において、は透磁率が１．０１以下と非常
に安定な非磁性を示１−でいるが、Ｒ８，Ｖ等の比較鋼
は１．１〜３．５へと高い値を示している。
鋼共に鍛伸のままの状態では透磁率が１．０１以下と非
常に安定な非磁性を示している。しかし５０チ冷間加工
後では、 Ｍｎ （％） ＋２０（（Ｃ＋Ｎ ）％ ）≧２７を満
たす本発明鋼において、は透磁率が１．０１以下と非常
に安定な非磁性を示１−でいるが、Ｒ８，Ｖ等の比較鋼
は１．１〜３．５へと高い値を示している。
常温及び低温（−１９６℃）でのシャルピー衝撃値につ
いても本発明鋼は、良好な特性を示し、特に本発明鋼の
ＤからＬＫ見られるように（Ｃ＋Ｎ）が低（Ｍｕの高い
ものは低温（−１９６℃）でもシャルピー衝撃値が２０
に！ＪｆｒＩＶｃＩＩＬ２以上と高い優れた特性を示１
７た。しか１７比較鋼は低温でのシャルピー衝撃値が”
Ｏｋｇｆ−／ｃｔｎ”以下と低い。
いても本発明鋼は、良好な特性を示し、特に本発明鋼の
ＤからＬＫ見られるように（Ｃ＋Ｎ）が低（Ｍｕの高い
ものは低温（−１９６℃）でもシャルピー衝撃値が２０
に！ＪｆｒＩＶｃＩＩＬ２以上と高い優れた特性を示１
７た。しか１７比較鋼は低温でのシャルピー衝撃値が”
Ｏｋｇｆ−／ｃｔｎ”以下と低い。
ドリル穿孔性試験は（Ｃ＋Ｎ）が０．２０１以上では先
述の条件では第１図に示すよう忙所定の穿孔ができない
が、本発明において規制された（ Ｃ十Ｎ ）％が０．
２０％以下ならば穿孔が可能である。
述の条件では第１図に示すよう忙所定の穿孔ができない
が、本発明において規制された（ Ｃ十Ｎ ）％が０．
２０％以下ならば穿孔が可能である。
又ｐｂを０．０４１以上添加することＫより第４図に示
すように穿孔に要する時間が２５秒から１０秒以内と著
１−〈短縮され、優れた被削性を示した、 又ｐｂを添加ｌ−でも、第２表のＣ，Ｈ二の本発明鋼Ｖ
こ示すように透磁率、機械的性質、常温及び低温（−１
９６℃）のシャルピー衝撃値等は低下しないことがわか
る。
すように穿孔に要する時間が２５秒から１０秒以内と著
１−〈短縮され、優れた被削性を示した、 又ｐｂを添加ｌ−でも、第２表のＣ，Ｈ二の本発明鋼Ｖ
こ示すように透磁率、機械的性質、常温及び低温（−１
９６℃）のシャルピー衝撃値等は低下しないことがわか
る。
第 ２ 表
以上に述べたとおり本発明鋼は冷間加工しても非磁性の
安定性がよく、液体金床温度から常温にかけての耐衝撃
特性に優れ、且つ被剛性も良好であるので、常温から極
低＠Ｋかけて用いられる強磁場用の榊造材あるいは機械
部品等に用いて好適である。
安定性がよく、液体金床温度から常温にかけての耐衝撃
特性に優れ、且つ被剛性も良好であるので、常温から極
低＠Ｋかけて用いられる強磁場用の榊造材あるいは機械
部品等に用いて好適である。
第１図は３０ Ｍｎ −５０ｒ鋼について１０＋ｗｇ平
均穿孔時間と（Ｃ＋Ｎ ）含有量の関係を示した図、第
２図はＭｎチと（Ｃ＋Ｎ）チと５０チ冷間加工後の透磁
率が１，０１以下の範囲を示した図、第３図はｏ、ｏｓ
ｃ−０，０３Ｎ−５Ｏｒ鋼にツイテ常温及び低温（−１
９６℃）シャルピー衝撃値とＭｎ含有量の関係を示した
図、第４図ｕＯ，，０５Ｇ−０．０３Ｎ−３０Ｏ３Ｎ−
３Ｏ＠について１０ｍ平均穿孔時間とＰｂ添加量の関係
を示１−九図である。 第１図 （Ｃ，Ｎ）崎（％） 第２図 第３図 Ｍｎ虐１１１ｆ（％）
均穿孔時間と（Ｃ＋Ｎ ）含有量の関係を示した図、第
２図はＭｎチと（Ｃ＋Ｎ）チと５０チ冷間加工後の透磁
率が１，０１以下の範囲を示した図、第３図はｏ、ｏｓ
ｃ−０，０３Ｎ−５Ｏｒ鋼にツイテ常温及び低温（−１
９６℃）シャルピー衝撃値とＭｎ含有量の関係を示した
図、第４図ｕＯ，，０５Ｇ−０．０３Ｎ−３０Ｏ３Ｎ−
３Ｏ＠について１０ｍ平均穿孔時間とＰｂ添加量の関係
を示１−九図である。 第１図 （Ｃ，Ｎ）崎（％） 第２図 第３図 Ｍｎ虐１１１ｆ（％）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量比でＣ＋Ｎ：０．２０％以下、Ｍｎ：２３〜４
５チ、Ｍｎ ＋２０（Ｃ＋Ｎ） ： ２７％以上、Ｓｉ
：１．０％以下、Ｃｒ：３〜１５％、残部実質的にＦ’
ｅおよび不可避の不純物からなり５０％冷間加工時の透
磁率が１．０１以下で、液体窒素温度でのシャルピー衝
撃値が１０に９ｆｒｎ／ｄ以上であることを特徴とする
常温および低温において靭性の優れた高Ｍｎ非磁性鋼。 ２ 重量比でＣ＋Ｎ ： ０．２０％以下、Ｍｎ：２３
〜４５％、Ｍｎ＋２０（Ｃ＋Ｎ） ： ２０％以上、８
１ ： １．０％以下、Ｃｒ；３〜１５％、Ｐｂ ：
０．０４〜０．３０ ％、残部実質的１ｃ Ｆ’ｅおよ
び不可避の不純物からなり５０チ冷間加工時の透磁率が
１．０１以下で、液体窒素温度でのシャルピー衝撃値が
ＩＱｋ１２ｊ’ｍ７−以上であることを特徴とする常温
おＬび低温において靭性の優れた高Ｍｎ非磁性鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6178884A JPS60204864A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 常温および低温において靭性の優れた高Ｍｎ非磁性鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6178884A JPS60204864A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 常温および低温において靭性の優れた高Ｍｎ非磁性鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60204864A true JPS60204864A (ja) | 1985-10-16 |
Family
ID=13181182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6178884A Pending JPS60204864A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 常温および低温において靭性の優れた高Ｍｎ非磁性鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60204864A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1024204A2 (en) * | 1999-01-27 | 2000-08-02 | Kawasaki Steel Corporation | Method of manufacturing a high Mn non-magnetic steel sheet for cryogenic temperature use |
| WO2019044928A1 (ja) * | 2017-09-01 | 2019-03-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高Ｍｎ鋼およびその製造方法 |
| KR20210118126A (ko) * | 2019-01-22 | 2021-09-29 | 아뻬랑 | 용접성이 향상된 철-망가니즈 합금 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753428A (en) * | 1980-07-29 | 1982-03-30 | Basf Ag | 2-fluoroalkane carboxylic acid compound and herbicide containing same |
-
1984
- 1984-03-29 JP JP6178884A patent/JPS60204864A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753428A (en) * | 1980-07-29 | 1982-03-30 | Basf Ag | 2-fluoroalkane carboxylic acid compound and herbicide containing same |
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| EP1024204A3 (en) * | 1999-01-27 | 2004-01-28 | JFE Steel Corporation | Method of manufacturing a high Mn non-magnetic steel sheet for cryogenic temperature use |
| WO2019044928A1 (ja) * | 2017-09-01 | 2019-03-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高Ｍｎ鋼およびその製造方法 |
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| KR20210118126A (ko) * | 2019-01-22 | 2021-09-29 | 아뻬랑 | 용접성이 향상된 철-망가니즈 합금 |
| JP2022522613A (ja) * | 2019-01-22 | 2022-04-20 | アペラム | 溶接性の改善された鉄－マンガン合金 |
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