JPS62290859A - 高窒素オ−ステナイト系又はオ−ステナイト・フエライト２相系ステンレス綱線材の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野） この発明は、高窒素オーステナイト系又はオーステナイ
ト・フェライト２相系（以下単に２相系という）ステン
レス鋼線材の製造方法に関し、とくに伸線後の熱処理に
よって低窒素オーステナイト系又は２相系ステンレス鋼
線の効果的な窒化を図ることにより、上記鋼線材を有利
に得ようとするものである。

〈従来の技術） 強度および耐食性の向上を目的とした高窒素オーステナ
イト系ステンレス鋼は、その溶製時に窒化物あるいは窒
素ガス等により窒素を添加することによって製造されて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記の方法では、溶製チャージが大きい場
合には不必要に大酒の高窒素材を製造することになり不
経済という不利があった。

ざらに上記の溶製段階で窒素を添加する方法では、伸線
時に窒化を調整する必要があることから、？！２雑な工
程たとえば高価なアルゴンガス雰囲気中での焼鈍あるい
は窒化したワイヤ表面を削り落す工程などを必要とし、
非常に効率が悪いところに問題を残していた。

この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、低窒
素オーステナイト系又は２相系ステンレス鋼線の窒素を
含む雰囲気中における熱処理を活用することによって、
伸線工程あるいは伸線後における窒素の効率的な添加を
可能ならしめた高窒素オーステナイト系又は２相系ステ
ンレス鋼線材の新規な製造方法を提案することを目的と
する。

（問題点を解決するための手段） 従来から、窒素を含む雰囲気中で窒素固溶度の高いオー
ステナイト系ステンレスｔｊＡ線を熱処理すると表面が
窒化されワイヤ中の窒素含有量が上昇する場合があるこ
とは知られていた。しかしながら窒化反応生起温度（約
７５０℃以上）に到達する前にワイヤ表面が酸化される
と、窒化反応生起温度での窒化は抑制されるが、一般に
熱処理雰囲気中にはＭ素や水蒸気が混入し易く、かよう
な混入物によるワイヤ表面の酸化が避けられないため、
かかる熱処理をワイヤの窒化に積極的に利用することは
難しいとされていた。

従って窒化を安定して生起せしめるためには、窒化反応
生起温度以上においては、ワイヤ表面を酸化から保護す
る必要がある。

そこでこの発明では、ワイヤーの表面に、低温酸化防止
剤を積極的に塗布することによって窒化反応生起温度に
達するまではその表面酸化を防いでおき、もって効率的
なワイヤの窒化を可能ならしめたのである。

すなわちこの発明は、オーステナイト系又はオーステナ
イト・フェライト２相系ステンレスｔＪ４ｆｌの表面に
、低温酸化防止剤を塗布したのち、含窒素雰囲気中で窒
化反応生起温度以上の温度範囲において熱処理を施すこ
とから成る、高窒素オーステナイト系又はオーステナイ
ト・フェライト２相系ステンレス鋼線材の製造方法であ
る。

以下この発明を具体的に説明する。

この発明において、低ＦｆＡＭ化防止剤としては、ステ
アリン酸カルシウム、ステアリン酸す］〜リウム等のス
テアリンＨ２が有利に適合する。

ここにステアリン酸塩は、伸線工程における潤滑剤とし
て用いられるものでもあるが、従来、かような潤滑剤は
熱処理に先立って除去されるのが一般的であり、少なく
とも低温酸化防止ｌとして利用されることはなかった。

この点この発明では、かかるステアリン酸塩を低温酸化
防止剤としても利用することができるので、潤滑剤とし
てステアリン酸塩を用いた場合には、伸線後に改めて低
温酸化防止剤を塗布する必要はない。

（作　用） 以下この発明の基礎となった実験結果について説明する
。

第１図にステアリン酸カルシウムの分＠温度を示すが、
約４５０℃と約７００℃で分解離脱が生じている。従っ
てワイヤ表面に低温酸化防止剤としてステアリン酸塩が
塗布してあれば、約７００℃まではワイヤ表面は酸化か
ら保護される一方、約７００℃で低温酸化防止剤の分解
離脱によって活性度の高い新鮮な鋼線表面が露出するこ
とになる。

しかもこれとほぼ同時にワイヤ表面は窒化反応生起温度
に達するので窒化が効率よく進行覆ることが期待できる
。

そこで次にステアリン酸塩を潤滑剤さらには低温酸化防
止剤として使用した場合におけるその塗布効果を確認す
るために、熱処理後の鋼線中窒素含有けにおよぼすｔ！
４線表面における潤滑剤の有無の影響について調査した
。

２．９ＩＩ１ｍφの３１６Ｌ線に第１表に示す処理を施
した。なお熱処理は大気中で１０５０℃、１時間の条件
で実施した。

第１表 その結果、熱処理前に弗硝酸あるいは塩酸で酸洗処Ｉｌ
ｌ！　Ｌ、潤滑剤を完全に除去したワイヤは窒化反応生
起温度到達前にワイヤ表面に酸化被膜が形成されほとん
ど窒化されないこと、一方潤滑剤を付肴したまま熱処理
を実施した場合には、ワイヤ表面での窒化が著しく促進
され、潤滑剤の塗布により有効に窒化が進行することが
確認された。

ここに低温酸化防止剤の塗布量は、０．５（１７ｍ２以
上（好ましくは５．０ｇ／ｍ　２以下）であれば上記効
果が期待されることが確認された。

なお窒化によるワイヤ中への窒素の添加は、当然のこと
ながら、単位重量当りのワイヤ表面積に比例するため、
ワイヤが細径になるほど効率よく窒素含有量を高めるこ
とができ、また熱処理雰囲気の窒素分圧および熱処理温
度、時間が大きいほど多量の窒素を添加することができ
るのはいうまでもない。

（実施例） １．４ｍｎφの３０８Ｌオーステナイト系ステンレス鋼
線および１．４Ｉｌｌｌφの２相系ステンレス鋼線を、
１．４ｍｍφダイスで潤滑剤としてステアリン酸カルシ
ウムを使用して空線引きすることによりワイヤ表面にス
テアリン酸カルシウム：　　１．２３Ｑ／ｍ　２を付着
させ、ついで大気中で１０５０℃にて１時間３０分の熱
処理を施した後、沸硝酸で酸洗し、さらに１．２ｍｍφ
ダイスで伸線を行って　１．２ｍｍφのｗＩ線を製造し
た。

また比較例として熱処理前に′ＩＡ滑剤を塗布せずに同
様の工程で１．２１φ線を製造した。

第２表に１．４ｍｍφの供試線の化学組成および本実施
例および比較例で製造した１、２１φ線の化学組成を示
す。

第２表 同表から明らかなように、この発明により両鋼線とも窒
素含有量を著しく上昇させることができ、本実施例では
３０８Ｌを使用してたとえば３０４１Ｎ用溶接ワイヤを
、また低窒素２相ステンレス鋼線を使用してたとえば３
２９Ｊ　２　Ｌ用溶接ワイヤを得ることができた。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、低窒素のオーステナイト系
あるいは２相系ステンレス鋼線に窒素を簡便に添加する
ことができるので、高強度および高耐食性能を有する高
窒素オーステナイト系ステンレス鋼および高窒素２相系
ステンレスｍｓ材を通常の低窒素線から容易に、かつ低
コストでしかも必要量だけ製造することができ、工業的
にその価値は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ステアリン酸カルシウムの示差熱曲線および
減ω曲線の温度特性を示したグラフである。 第１図 □吟開

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、オーステナイト系又はオーステナイト・フェライト
   ２相系ステンレス鋼線の表面に、低温酸化防止剤を塗布
   したのち、含窒素雰囲気中で窒化反応生起温度以上の温
   度範囲において熱処理を施すことを特徴とする、高窒素
   オーステナイト系又はオーステナイト・フェライト２相
   系ステンレス鋼線材の製造方法。