JPS6121304B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6121304B2 JPS6121304B2 JP56123816A JP12381681A JPS6121304B2 JP S6121304 B2 JPS6121304 B2 JP S6121304B2 JP 56123816 A JP56123816 A JP 56123816A JP 12381681 A JP12381681 A JP 12381681A JP S6121304 B2 JPS6121304 B2 JP S6121304B2
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- austenite
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Links
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
本発明は耐食性が良好でかつ冷間圧延後の伸
び、曲げ加工および張出し加工などの２次加工性
のすぐれた高強度オーステナイトステンレス鋼に
関するものである。 高強度オーステナイトステンレス鋼の代表とし
て従来からSUS301ステンレス鋼がある。この
SUS301ステンレス鋼は極度にオーステナイトが
不安定なため、Ｃ量を高く（40.10〜0.12％）オ
ーステナイトバランスを図つているが、Ｃ量が高
いため耐食性に難点がある。そのためＣ量を低減
し、Ｎを添加することによりオーステナイトの安
定化を図ると強度が不足する。これはＣ，Ｎはと
もに同で侵入型元素であるが、必ずしも同で挙動
を示さないためである。一方、SUS301ステンレ
ス鋼は用途上、冷間圧延後曲げ加工、張出し加工
などの２次加工を伴う場合が多い。従つて、十分
な強度を有していると同時に伸びが良好で２次加
工性がすぐれていることが要求される。 上記のような問題点を解決するため、本発明者
らは種々検討した結果、従来のSUS301ステンレ
ス鋼の強度を劣化させることなく、耐食性および
冷間圧延後の２次工性を著しく改善した、以下に
説明するオーステナイトステンレス鋼を見い出し
た。 すなわち、本発明鋼は重量％において、C0.03
％以下、Si1.0％以下、Mn2.0％以下、Cr16〜18
％、Ni5〜９％、Nb0.02〜0.15％、N0.04〜0.25
％、S0.010％以下、B0.001％以下、残部Fe及び
不可避的不純物からなり、かつＣ，Si，Mn，
Cr，Ni，Ｎについては Md30（℃）＝497−462（Ｃ＋Ｎ）−9.2Si−8.1Mn
−13.7Cr−20Niに従うMd30値が０〜60℃の範囲
になるように成分調整した耐食性及び冷間圧延後
の２次加工性の良好な高強度オーステナイトステ
ンレス鋼で、次のような特徴を有するものであ
る。 (1) 耐食性を向上させるためにＣ量の低減のみな
らず、Ｓ，Ｂを極力低下し、かつNb添加によ
り溶接部の粒界腐食性を改善するとともに、製
品板の組織を完全にStep組織（段状組織）と
した。 (2) 高強度オーステナイトステンレス鋼を得るた
めMo，Cu，Nbなどの元素を使用することは公
知であるが、これらの元素を添加すると材料は
硬化し、強度は上昇する反面、冷間加工後の成
形性は著しく劣化する。従つて本発明鋼におい
てはＣを極力低減し、強度が低下した分はある
限定された範囲でNbを添加するとともに、オ
ーステナイト安定度を支配するＣ，Si，Mn，
Cr，Ni，Ｎなどの元素を十分考慮に入れた
Md30値を限定された範囲（０〜60℃）に調整
することにより冷間圧延後の２次加工性の改善
を図つた。 (3) 溶体化処理後の冷間圧延率が増加すると、伸
び、曲げ加工性、成形性が劣化するのは当然で
ある。従つて冷間圧延後の２次加工性を改善す
るためにオーステナイトを極度に不安定にし
て、低圧下率で高強度となしかつ２次加工性の
改善を図る方法もあるが、この場合はオーステ
ナイトが極度に不安定なため、圧延温度、圧延
速度などの冷延条件の変動により指定された強
度を得ることはかなり困難で、工業的規模の生
産に適用することは不可能である。然るに、
Nbを限定された量添加し、かつオーステナイ
ト安定度をMd30値で調整すると、比較的低圧
延率で高強度の材料が得られるため、冷間圧延
後の成形性は著しく改善された。 次に各成分を限定した理由について述べる。 Ｃ： 耐食性改善には可能な限りＣ量を低減すること
が望ましいが、あまり極端に減少させることは工
業的にコストアツプを招き、一方オーステナイト
安定度を著しく悪化させる。本発明鋼においては
Ｓ，Ｂを極力低下し、Nbを添加することによつ
て耐食性の改善を図つているので、Ｃの上限を
0.03％に制限しても十分耐食性が得られているた
めにＣ量は0.03％以下とする。 Si： Siを高くすれば強度が増大し、高強度ステンレ
ス鋼としては有利であるが、Siがあまり高くなる
と十分な脱酸をほどこしても、一部シリケート系
介在物が残存し、本発明鋼の特徴である冷間加工
後の曲げ加工性を著しく劣化させるのでSiの上限
は1.0％としSi含量を1.0％以下とする。 Mn： 本発明鋼のようにオーステナイトの不安定な材
料にとつてオーステナイトのバランスを図るため
にMn量の増大は有効な手段であるが、Mn量が増
大するとマンガンサルフアイド系の介在物を作
り、本発明鋼の特徴である２次加工性及び耐食性
を劣化させるので、上限は２％としMn含量を２
％以下とする。 Cr； Crが16％以下となるとと本発明鋼の耐食性は
著しく劣化するので下限は16％とした。一方Cr
が18％以上になるとオーステナイト安定度が悪く
なりかつ熱間加工性が劣化するので上限は18％と
した。 Ni； Niが５％以下になるとオーステナイトが不安
定となる。一方、本発明鋼のようにオーステナイ
トが不安定な材料はNiを増量することは望まし
いが、コストアツプになるので上限は９％とし
た。 Ｎ： 本発明鋼のようにＣ量を低減した場合、オース
テナイトの安定化を図る上でＮは不可欠の元素で
あり、Ｎが0.04％以下ではオーステナイトが不安
定で効果は全くない。一方Ｎをあまり多く添加す
ると製鋼時にブローホールを発生するので上限は
0.25％とした。 Nb； Nbは溶体化処理後の結晶粒を微細化し、強度
を上げるほかにＮとの複合添加により炭化物の粒
界析出を抑制し耐食性を著しく向上させる。この
場合、Nb量が0.02％以下では上記効果は殆んど
ないが、一方、0.15％以上になると材料は硬化
し、冷延後の加工性は劣化する。 Ｓ： Ｓは原料より混入される不純物で高くなるとマ
ンガンサルフアイド系の介在物を作り、耐食性を
劣化させるとともに冷間圧延後の曲げ加工性をも
劣化させるので、可能な限り低減することが望ま
しいが、工業生産上コストアツプを避けるため上
限は0.010％とした。 Ｂ； Ｂは溶解原料、炉材から混入される不純物であ
るが炭化物の粒界析出を促進し耐食性を劣化させ
るので極力抵くすることが望ましく、又含有量が
多いとNbとＮとの複合添加による粒界析出抑制
効果が阻害されるので上限を0.001％とした。 Md30： Md30（℃）が60℃以上になるとオーステナイ
トは著しく不安定となり、引張強さは極めて高く
冷間圧延による耐力の増大は急激であるため、抵
圧延率で高強度が得られるものの、圧延率の僅か
な違いで得られる強度は大きく変動する。その
上、冷間圧延時の温度の違いによる強度の変動は
オーステナイトが不安定なほど大きいので、工業
的な規模で安定して所定の強度を得ることが困難
となり、一方Md30値が０℃以下になると逆にオ
ーステナイトが安定になりすぎ引張強さは低く、
冷間圧延による耐力の増大も緩慢であるため高強
度を得るためには極めて大きな圧下率の冷間圧延
を必要とし、工業的な規模の生産を不利なものと
するばかりでなく、さらにこのような高圧下冷延
は板の形状に悪影響を与えるので、工業的な規模
における生産を容易にならしめるためにオーステ
ナイト安定度をMd30値で０〜60％とする。 以下に本発明鋼の実施例について説明する。
び、曲げ加工および張出し加工などの２次加工性
のすぐれた高強度オーステナイトステンレス鋼に
関するものである。 高強度オーステナイトステンレス鋼の代表とし
て従来からSUS301ステンレス鋼がある。この
SUS301ステンレス鋼は極度にオーステナイトが
不安定なため、Ｃ量を高く（40.10〜0.12％）オ
ーステナイトバランスを図つているが、Ｃ量が高
いため耐食性に難点がある。そのためＣ量を低減
し、Ｎを添加することによりオーステナイトの安
定化を図ると強度が不足する。これはＣ，Ｎはと
もに同で侵入型元素であるが、必ずしも同で挙動
を示さないためである。一方、SUS301ステンレ
ス鋼は用途上、冷間圧延後曲げ加工、張出し加工
などの２次加工を伴う場合が多い。従つて、十分
な強度を有していると同時に伸びが良好で２次加
工性がすぐれていることが要求される。 上記のような問題点を解決するため、本発明者
らは種々検討した結果、従来のSUS301ステンレ
ス鋼の強度を劣化させることなく、耐食性および
冷間圧延後の２次工性を著しく改善した、以下に
説明するオーステナイトステンレス鋼を見い出し
た。 すなわち、本発明鋼は重量％において、C0.03
％以下、Si1.0％以下、Mn2.0％以下、Cr16〜18
％、Ni5〜９％、Nb0.02〜0.15％、N0.04〜0.25
％、S0.010％以下、B0.001％以下、残部Fe及び
不可避的不純物からなり、かつＣ，Si，Mn，
Cr，Ni，Ｎについては Md30（℃）＝497−462（Ｃ＋Ｎ）−9.2Si−8.1Mn
−13.7Cr−20Niに従うMd30値が０〜60℃の範囲
になるように成分調整した耐食性及び冷間圧延後
の２次加工性の良好な高強度オーステナイトステ
ンレス鋼で、次のような特徴を有するものであ
る。 (1) 耐食性を向上させるためにＣ量の低減のみな
らず、Ｓ，Ｂを極力低下し、かつNb添加によ
り溶接部の粒界腐食性を改善するとともに、製
品板の組織を完全にStep組織（段状組織）と
した。 (2) 高強度オーステナイトステンレス鋼を得るた
めMo，Cu，Nbなどの元素を使用することは公
知であるが、これらの元素を添加すると材料は
硬化し、強度は上昇する反面、冷間加工後の成
形性は著しく劣化する。従つて本発明鋼におい
てはＣを極力低減し、強度が低下した分はある
限定された範囲でNbを添加するとともに、オ
ーステナイト安定度を支配するＣ，Si，Mn，
Cr，Ni，Ｎなどの元素を十分考慮に入れた
Md30値を限定された範囲（０〜60℃）に調整
することにより冷間圧延後の２次加工性の改善
を図つた。 (3) 溶体化処理後の冷間圧延率が増加すると、伸
び、曲げ加工性、成形性が劣化するのは当然で
ある。従つて冷間圧延後の２次加工性を改善す
るためにオーステナイトを極度に不安定にし
て、低圧下率で高強度となしかつ２次加工性の
改善を図る方法もあるが、この場合はオーステ
ナイトが極度に不安定なため、圧延温度、圧延
速度などの冷延条件の変動により指定された強
度を得ることはかなり困難で、工業的規模の生
産に適用することは不可能である。然るに、
Nbを限定された量添加し、かつオーステナイ
ト安定度をMd30値で調整すると、比較的低圧
延率で高強度の材料が得られるため、冷間圧延
後の成形性は著しく改善された。 次に各成分を限定した理由について述べる。 Ｃ： 耐食性改善には可能な限りＣ量を低減すること
が望ましいが、あまり極端に減少させることは工
業的にコストアツプを招き、一方オーステナイト
安定度を著しく悪化させる。本発明鋼においては
Ｓ，Ｂを極力低下し、Nbを添加することによつ
て耐食性の改善を図つているので、Ｃの上限を
0.03％に制限しても十分耐食性が得られているた
めにＣ量は0.03％以下とする。 Si： Siを高くすれば強度が増大し、高強度ステンレ
ス鋼としては有利であるが、Siがあまり高くなる
と十分な脱酸をほどこしても、一部シリケート系
介在物が残存し、本発明鋼の特徴である冷間加工
後の曲げ加工性を著しく劣化させるのでSiの上限
は1.0％としSi含量を1.0％以下とする。 Mn： 本発明鋼のようにオーステナイトの不安定な材
料にとつてオーステナイトのバランスを図るため
にMn量の増大は有効な手段であるが、Mn量が増
大するとマンガンサルフアイド系の介在物を作
り、本発明鋼の特徴である２次加工性及び耐食性
を劣化させるので、上限は２％としMn含量を２
％以下とする。 Cr； Crが16％以下となるとと本発明鋼の耐食性は
著しく劣化するので下限は16％とした。一方Cr
が18％以上になるとオーステナイト安定度が悪く
なりかつ熱間加工性が劣化するので上限は18％と
した。 Ni； Niが５％以下になるとオーステナイトが不安
定となる。一方、本発明鋼のようにオーステナイ
トが不安定な材料はNiを増量することは望まし
いが、コストアツプになるので上限は９％とし
た。 Ｎ： 本発明鋼のようにＣ量を低減した場合、オース
テナイトの安定化を図る上でＮは不可欠の元素で
あり、Ｎが0.04％以下ではオーステナイトが不安
定で効果は全くない。一方Ｎをあまり多く添加す
ると製鋼時にブローホールを発生するので上限は
0.25％とした。 Nb； Nbは溶体化処理後の結晶粒を微細化し、強度
を上げるほかにＮとの複合添加により炭化物の粒
界析出を抑制し耐食性を著しく向上させる。この
場合、Nb量が0.02％以下では上記効果は殆んど
ないが、一方、0.15％以上になると材料は硬化
し、冷延後の加工性は劣化する。 Ｓ： Ｓは原料より混入される不純物で高くなるとマ
ンガンサルフアイド系の介在物を作り、耐食性を
劣化させるとともに冷間圧延後の曲げ加工性をも
劣化させるので、可能な限り低減することが望ま
しいが、工業生産上コストアツプを避けるため上
限は0.010％とした。 Ｂ； Ｂは溶解原料、炉材から混入される不純物であ
るが炭化物の粒界析出を促進し耐食性を劣化させ
るので極力抵くすることが望ましく、又含有量が
多いとNbとＮとの複合添加による粒界析出抑制
効果が阻害されるので上限を0.001％とした。 Md30： Md30（℃）が60℃以上になるとオーステナイ
トは著しく不安定となり、引張強さは極めて高く
冷間圧延による耐力の増大は急激であるため、抵
圧延率で高強度が得られるものの、圧延率の僅か
な違いで得られる強度は大きく変動する。その
上、冷間圧延時の温度の違いによる強度の変動は
オーステナイトが不安定なほど大きいので、工業
的な規模で安定して所定の強度を得ることが困難
となり、一方Md30値が０℃以下になると逆にオ
ーステナイトが安定になりすぎ引張強さは低く、
冷間圧延による耐力の増大も緩慢であるため高強
度を得るためには極めて大きな圧下率の冷間圧延
を必要とし、工業的な規模の生産を不利なものと
するばかりでなく、さらにこのような高圧下冷延
は板の形状に悪影響を与えるので、工業的な規模
における生産を容易にならしめるためにオーステ
ナイト安定度をMd30値で０〜60％とする。 以下に本発明鋼の実施例について説明する。
【表】
【表】
上記第１表は本発明鋼ならびに比較鋼の化学成
分を示しものである。比較鋼のうち、試料No.４は
従来のSUS301ステンレス鋼に比べＣを低減し、
Ｎを添加したもので、Nbは添加されていない。
又試料No.５は従来のSUS301ステンレス鋼であ
る。 第２表は冷間圧延後の伸び、エリクセン値及び
曲げ加工性を示したものである。 通常のJIS規格の１／４ハード材及び１／２ハ
ード材相当の引張強さが90Kg／mm2及び110Kg／mm2
の場合、本発明鋼は比較鋼に比べ、伸び、エリク
セン値、曲げ加工性のいずれも優れており、２次
加工性の良好な材料であることがわかる。 第１図及び第２図は試料No.２（本発明鋼）及び
試料No.４（比較鋼）を1050℃で溶体化処理後冷間
圧延を行なつたものをCr炭化物の析出しやすい
温度領域である500〜900℃に30秒〜300分加熱し
た後のCr炭化物の析出状況を調査したT.T.T図
である。これより明らかなように、本発明鋼は比
較鋼に比べ、Cr炭化物の粒界折出が著しく抑制
され、粒界腐食性が改善されていることがわか
る。このことは素材のみならず溶接部付近の耐粒
界腐食性が著しく改善されていることがわかる。 以上述べたように、本発明鋼は冷間圧延後の成
形性が著しく優れかつ耐食性の良好な材料という
ことができる。
分を示しものである。比較鋼のうち、試料No.４は
従来のSUS301ステンレス鋼に比べＣを低減し、
Ｎを添加したもので、Nbは添加されていない。
又試料No.５は従来のSUS301ステンレス鋼であ
る。 第２表は冷間圧延後の伸び、エリクセン値及び
曲げ加工性を示したものである。 通常のJIS規格の１／４ハード材及び１／２ハ
ード材相当の引張強さが90Kg／mm2及び110Kg／mm2
の場合、本発明鋼は比較鋼に比べ、伸び、エリク
セン値、曲げ加工性のいずれも優れており、２次
加工性の良好な材料であることがわかる。 第１図及び第２図は試料No.２（本発明鋼）及び
試料No.４（比較鋼）を1050℃で溶体化処理後冷間
圧延を行なつたものをCr炭化物の析出しやすい
温度領域である500〜900℃に30秒〜300分加熱し
た後のCr炭化物の析出状況を調査したT.T.T図
である。これより明らかなように、本発明鋼は比
較鋼に比べ、Cr炭化物の粒界折出が著しく抑制
され、粒界腐食性が改善されていることがわか
る。このことは素材のみならず溶接部付近の耐粒
界腐食性が著しく改善されていることがわかる。 以上述べたように、本発明鋼は冷間圧延後の成
形性が著しく優れかつ耐食性の良好な材料という
ことができる。
第１図及び第２図は試料No.２（本発明鋼）及び
No.４（比較鋼）のT.T.T図である。
No.４（比較鋼）のT.T.T図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ 0.03％以下、Si 1.0％以下、Mn 2.0％以
下、Cr 16〜18％、Ni ５〜９％、Nb 0.02〜0.15
％、Ｎ 0.04〜0.25％、Ｓ 0.010％以下、Ｂ
0.001％以下、残部鉄及び不可避的不純物からな
り、かつＣ，Si，Mn，Cr，Ni，Ｎについては Md30（℃）＝497−462（Ｃ＋Ｎ）−9.2Si−8.1Mn
−13.7Cr−20Niに従うMd30値が０〜60℃の範囲
になるように成分調整した耐食性および冷間圧延
後の２次加工性の良好な高強度オーステナイトス
テンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12381681A JPS5825460A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | ２次加工性および耐食性の良好な高強度オ−ステナイトステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12381681A JPS5825460A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | ２次加工性および耐食性の良好な高強度オ−ステナイトステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5825460A JPS5825460A (ja) | 1983-02-15 |
| JPS6121304B2 true JPS6121304B2 (ja) | 1986-05-26 |
Family
ID=14870044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12381681A Granted JPS5825460A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | ２次加工性および耐食性の良好な高強度オ−ステナイトステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5825460A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60208459A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-21 | Aichi Steel Works Ltd | 高強度ステンレス鋼およびその製造法 |
| WO1987002388A1 (en) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Aichi Steel Works Ltd. | High strength stainless steel, and process for its production |
| JPH0539549A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-02-19 | Aichi Steel Works Ltd | 高強度ステンレス鋼およびその製造法 |
| JP2787044B2 (ja) * | 1991-12-12 | 1998-08-13 | 愛知製鋼 株式会社 | 高強度ステンレス鋼およびその製造法 |
| DE69320140T2 (de) * | 1992-04-16 | 1999-04-08 | Nippon Steel Corp., Tokio/Tokyo | Austenitische rostfreie stahlplatte mit exzellenter oberfläche und deren herstellung |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5067215A (ja) * | 1973-10-20 | 1975-06-05 | ||
| JPS5319915A (en) * | 1976-08-09 | 1978-02-23 | Kawasaki Steel Co | Austenitic steel with anti grain boundary corrosion property |
| JPS563657A (en) * | 1979-06-23 | 1981-01-14 | Nippon Steel Corp | Non-aging high strength stainless steel |
-
1981
- 1981-08-07 JP JP12381681A patent/JPS5825460A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5067215A (ja) * | 1973-10-20 | 1975-06-05 | ||
| JPS5319915A (en) * | 1976-08-09 | 1978-02-23 | Kawasaki Steel Co | Austenitic steel with anti grain boundary corrosion property |
| JPS563657A (en) * | 1979-06-23 | 1981-01-14 | Nippon Steel Corp | Non-aging high strength stainless steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5825460A (ja) | 1983-02-15 |
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