JPS628509B2 - - Google Patents
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- JPS628509B2 JPS628509B2 JP54016213A JP1621379A JPS628509B2 JP S628509 B2 JPS628509 B2 JP S628509B2 JP 54016213 A JP54016213 A JP 54016213A JP 1621379 A JP1621379 A JP 1621379A JP S628509 B2 JPS628509 B2 JP S628509B2
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Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
本願発明は溶接性、とくに耐溶接割れ性および
被削性が良好なオーステナイト系の高強度非磁性
高マンガン鋼に関するものである。 高マンガンオーステナイト鋼は強靭で耐衝撃性
にすぐれ、かつ耐摩耗性もすぐれているため、レ
ール・クロツシング、クラツシヤ用歯板、土砂堀
削用具などに用いられているが、最近、リニアモ
ータ駆動による磁気浮上方式の鉄道用ガイドウエ
イ、核融合反応装置を収容する鉄筋コンクリート
建物で代表されるような強磁場構造用材料として
利用されるにいたつた。 強磁場構造材料として、(1)非磁性（透磁率が小
さい）であり、(2)常温付近の温度における熱膨脹
係数が普通鋼なみであり、(3)高強度で耐食性に富
み、(4)被削性や溶接性が良好であるなどの性質が
要求されている。 従来、非磁性鋼材として、一般にSUS304、
SUS316などのオーステナイト系ステンレス鋼が
著名であるが、これらの鋼材は通常の炭素鋼にく
らべて降状強度や引張強度が低く、かつ０〜100
℃間の熱膨脹係数が約17×106／℃と普通鋼にく
らべて約40％高いうえ、冷間加工を施すと透磁率
が高くなるほか、高価のため好適とはいえない。 これに対してASTMA−128規格に定められて
いる高マンガン鋼は比較的安価であるから好適な
非磁性鋼材であるが、熱間加工性が悪いため、鋳
鋼として使用されているが、溶接性および被削性
が劣つているという問題点がある。 本願発明者らは高マンガン鋼の開発経験からこ
れらの問題点に対し成分組成について種々検討し
た結果、Ｐ、Ｏ含有量を微量化して溶接割れ感受
性を軽減し、さらにCaのみか、CaとREMを加え
熱間加工性を高めて、熱間圧延（鍛造）を可能な
らしめるほか、Ｓ、Pb、Se、Te、Biなどの快削
元素を加えることにより溶接性、熱間加工性を損
なわずして被削性を改善し得ることを見い出し本
願発明に到つた。 すなわち、本願発明鋼は (1) Ｃ：1.5％以下、Si：3.0％以下、Mn：７〜40
％、Ni：10％以下、Ｖ：３％以下、Ca：
0.0005〜0.050％、Ｏ：0.020％以下、Ｐ：0.06
％以下、さらにＳ：0.20％以下、Pb：0.30％以
下、Se：0.30％以下、Te：0.20％以下、Bi：
0.30％以下のうち少なくとも１種を含有し、残
余が実質的にFeからなることを特徴とする耐
溶接割れ性および被削性の優れた高強度非磁性
高マンガン鋼。 (2) Ｃ：1.5％以下、Si：3.0％以下、Mn：７〜40
％、Ni：10％以下、Ｖ：3.0％以下、Ca：
0.0005〜0.050％、Ｏ：0.020％以下、Ｐ：0.06
％以下、さらにＳ：0.20％以下、Pb：0.30％以
下、Se：0.30％以下、Te：0.20％以下、Bi：
0.30％以下のうち少なくとも１種と、Cr：15％
以下、Mo：３％以下、Ti：２％以下、Nb：２
％以下、Zr：２％以下、Ｗ：２％以下、Co：
４％以下、Cu：４％以下、Al：２％以下、
Ｎ：0.4％以下のうち少なくとも１種を含有
し、残余が実質的にFeからなることを特徴と
する耐溶接割れ性および被削性の優れた高強度
非磁性高マンガン鋼。 (3) Ｃ：1.5％以下、Si：3.0％以下、Mn：７〜40
％、Ni：10％以下、Ｖ：３％以下、Ca：
0.0005〜0.050％、Ｏ：0.020％以下、Ｐ：0.06
％以下、さらにＳ：0.20％以下、Pb：0.30％以
下、Se：0.30％以下、Te：0.20％以下、Bi：
0.30％以下のうち少なくとも１種と、REM：
0.5％以下、Ｂ：0.05％以下、Mg：0.2％以下の
うち少なくとも１種を含有し、残余が実質的に
Feからなることを特徴とする耐溶接割れ性お
よび被削性の優れた高強度非磁性高マンガン
鋼。 (4) Ｃ：1.5％以下、Si：3.0％以下、Mn：７〜40
％、Ni：10％以下、Ｖ：３％以下、Ca：
0.0005〜0.050％、Ｏ：0.020％以下、Ｐ：0.06
％以下、さらにＳ：0.20％以下、Pb：0.30％以
下、Se：0.30％以下、Te：0.20％以下、Bi：
0.30％以下のうち少なくとも１種と、Cr：15％
以下、Mo：３％以下、Ti：２％以下、Nb：２
％以下、Zr：２％以下、Ｗ：２％以下、Co：
４％以下、Cu：４％以下、Al：２％以下、
Ｎ：0.4％以下のうち少なくとも１種と、
REM：0.5％以下、Ｂ：0.05％以下、Mg：0.2
％以下のうち少なくとも１種を含有し、残余が
実質的にFeからなることを特徴とする耐溶接
割れ性および被削性の優れた高強度非磁性高マ
ンガン鋼。 である。 つぎに本願発明鋼の合金組成の限定理由を説明
する。 Ｃ：1.5％以下 安定なオーステナイト組織、すなわち安定な非
磁性とともに強靭性を得るために、きわめて有効
な元素であるが、多量に含有すると熱膨脹係数が
大となるほか、熱間加工性が劣化し、溶接熱によ
り炭化物が析出して溶接部の割れ感受性を高める
から1.5％以下に限定した。 Si：3.0％以下 高マンガン鋼溶解時の脱酸元素として有効であ
るほか、強靭性、湯流れ性を高める作用効果があ
るが多量に含有すると熱間加工性および溶接性を
害するから3.0％以下に限定した。 Mn：７〜40％ 安定したオーステナイト組織、すなわち安定な
非磁性および低膨脹特性を得るための必須元素で
ある。このため少なくとも７％含有する必要があ
る。Mn量の増大とともにオーステナイト組織が
一層安定化し、低透磁率を確保できるが、40％を
越えるにしたがつて通常の溶製および熱間加工が
困難となる。この点からMn含有量を７〜40％に
限定した。 Ni：10％以下 ＣおよびMnと同様にオーステナイト組織を安
定化するほか、熱間加工性、溶接熱影響部の靭性
を向上させ、耐応力腐食割れ性を改善する作用が
ある。しかし、多量に含有させても、前記性質が
比例的に増大しなくなるほか経済的にも高価とな
るから10％以下に限定した。 Ｖ：３％以下 高マンガン鋼の結晶粒を微細化して強靭性改善
効果が顕著であるため積極的に含有させるが、多
量に含有させると熱間加工性を害するほか、溶接
した場合粒界に炭化物を形成して溶接割れを生じ
易くするから３％以下に限定した。 Ca：0.0005〜0.0500％ 高マンガン鋼溶湯の脱酸調整により、たとえば
CaO−Al2O3−SiO2三元状態図のゲーレナイト、
アノールサイト領域に入るCaO−Al2O3−SiO2系
酸化物（介在物）として、Caを残留させること
は熱間加工性および被削性（工具摩耗抑制）の改
善に役立つから、少なくとも0.0005％含有させる
必要がある。しかし、多量に含有させることは鋼
の清浄度を害するほか、強靭性も損なわれるから
0.0500％以下に限定する。 Ｏ：0.0200％以下 多量に含有するとシリケートや酸化物系介在物
量が多量に残留して熱間加工性や清浄度を害すほ
か、溶接割れの生成傾向を強めるから0.020％以
下（好ましくは0.012％以下）にまで微量化する
ことが望ましい。 Ｐ：0.060％以下 高マンガン鋼中に多量のＰが含まれていると低
融点の含Ｐ共晶化合物が生成して溶接熱影響部に
割れが生じ易くなるため0.060％以下にまで微量
化する必要がある。なお、電子ビーム溶接を行な
う場合は0.040％以下にまで微量化しないと溶接
金属部にも割れを生ずることがある。 Ｓ：0.20％以下、Pb：0.30％以下、Se：0.30％以
下、Te：0.20％以下、Bi：0.30％以下 これらの元素はCa含有高マンガン鋼の溶剤性
改善のために含有させるもので、Pb、Biは被削
材と切削工具との間に潤滑作用を与え、また、
Ｓ、Se、TeはMnと化合物をつくり、応力集中に
よる切削エネルギーの減少効果をもたらして、工
具寿命を延長させる。しかし、多量に含有すると
熱間加工性および強靭性を害するから、上記範囲
に限定した。 Cr：15％以下 高マンガン鋼の強度、耐応力腐食割れ性および
多湿雰囲気における腐食抵抗性の改善効果が顕著
であるが、多量に含有させると フエライトを形
成し、透磁率を高めるため15％以下に限定した。 Mo：３％以下 高マンガン鋼の強靭性、耐応力腐食割れ性の改
善効果が顕著であるが、多量に含有すると、熱間
加工性を害するほか、溶接した場合粒界に炭化物
を生成して溶接割れを生じ易くするおそれがある
から、３％以下に限定する。 Ti：２％以下、Nb：２％以下、Zr：２％以下、
Ｗ：２％以下、Co：４％以下、Cu：４％以下、
Al：２％以下、Ｎ：0.4％以下、 Ti、Nb、Zr：Ｗ、Alの含有は高マンガン鋼の
強靭化に有効であるが、多量に含有させると熱間
加工性を害するため、それぞれ２％以下に限定し
た。Co、Cuは耐候性改善に有効であるが、多量
に含有させることは熱間加工性を害するため４％
以下限定した。ＮはMn、Niによるオーステナイ
ト組織の安定化に役立つが、鋳塊の健全性を損な
わしめるから0.4％以下に限定した。 REM：0.50％以下 とくに原子番号57ないし71のランタニド元素を
高マンガン鋼中に含有させると結晶粒を微細化し
て強靭性の改善に有効であり、また熱間加工性を
著しく向上させる作用がある。 しかし多量に含有させると粒界脆化の傾向を強
めるから好ましくなく、0.5％以下に限定した。 Ｂ：0.05％以下 高マンガン鋼にＢを含有させると粒界を強化
し、溶接割れ感受性を鈍化させ、強靭性の向上を
助長する作用のほか熱間加工性の改善にも顕著な
効果がある。しかし多量に含有させると低融点硼
化物が生成し、脆化温度領域が広くなるから0.05
％以下限定した。 Mg：0.2％以下 熱間加工性を改善し溶接割れ感受性を鈍化させ
る効果があるが、多量の添加は粒界脆化を生ずる
から0.2％以下に限定した。 つぎに本願発明鋼の特徴を実施例により詳細説
明する。 実施例 第１表に示す化学成分の高マンガン鋼溶湯を真
空脱ガス、または他の脱ガス処理によつて鋼中酸
素量を微量化したのち、FeSi、低Al・CaSi合金
脱酸して、鋼中にCaO−Al2O3−SiO2系酸化物が
残留するように調整した。その後、前記溶湯をも
つて鋼塊を製造し、ついで熱間
被削性が良好なオーステナイト系の高強度非磁性
高マンガン鋼に関するものである。 高マンガンオーステナイト鋼は強靭で耐衝撃性
にすぐれ、かつ耐摩耗性もすぐれているため、レ
ール・クロツシング、クラツシヤ用歯板、土砂堀
削用具などに用いられているが、最近、リニアモ
ータ駆動による磁気浮上方式の鉄道用ガイドウエ
イ、核融合反応装置を収容する鉄筋コンクリート
建物で代表されるような強磁場構造用材料として
利用されるにいたつた。 強磁場構造材料として、(1)非磁性（透磁率が小
さい）であり、(2)常温付近の温度における熱膨脹
係数が普通鋼なみであり、(3)高強度で耐食性に富
み、(4)被削性や溶接性が良好であるなどの性質が
要求されている。 従来、非磁性鋼材として、一般にSUS304、
SUS316などのオーステナイト系ステンレス鋼が
著名であるが、これらの鋼材は通常の炭素鋼にく
らべて降状強度や引張強度が低く、かつ０〜100
℃間の熱膨脹係数が約17×106／℃と普通鋼にく
らべて約40％高いうえ、冷間加工を施すと透磁率
が高くなるほか、高価のため好適とはいえない。 これに対してASTMA−128規格に定められて
いる高マンガン鋼は比較的安価であるから好適な
非磁性鋼材であるが、熱間加工性が悪いため、鋳
鋼として使用されているが、溶接性および被削性
が劣つているという問題点がある。 本願発明者らは高マンガン鋼の開発経験からこ
れらの問題点に対し成分組成について種々検討し
た結果、Ｐ、Ｏ含有量を微量化して溶接割れ感受
性を軽減し、さらにCaのみか、CaとREMを加え
熱間加工性を高めて、熱間圧延（鍛造）を可能な
らしめるほか、Ｓ、Pb、Se、Te、Biなどの快削
元素を加えることにより溶接性、熱間加工性を損
なわずして被削性を改善し得ることを見い出し本
願発明に到つた。 すなわち、本願発明鋼は (1) Ｃ：1.5％以下、Si：3.0％以下、Mn：７〜40
％、Ni：10％以下、Ｖ：３％以下、Ca：
0.0005〜0.050％、Ｏ：0.020％以下、Ｐ：0.06
％以下、さらにＳ：0.20％以下、Pb：0.30％以
下、Se：0.30％以下、Te：0.20％以下、Bi：
0.30％以下のうち少なくとも１種を含有し、残
余が実質的にFeからなることを特徴とする耐
溶接割れ性および被削性の優れた高強度非磁性
高マンガン鋼。 (2) Ｃ：1.5％以下、Si：3.0％以下、Mn：７〜40
％、Ni：10％以下、Ｖ：3.0％以下、Ca：
0.0005〜0.050％、Ｏ：0.020％以下、Ｐ：0.06
％以下、さらにＳ：0.20％以下、Pb：0.30％以
下、Se：0.30％以下、Te：0.20％以下、Bi：
0.30％以下のうち少なくとも１種と、Cr：15％
以下、Mo：３％以下、Ti：２％以下、Nb：２
％以下、Zr：２％以下、Ｗ：２％以下、Co：
４％以下、Cu：４％以下、Al：２％以下、
Ｎ：0.4％以下のうち少なくとも１種を含有
し、残余が実質的にFeからなることを特徴と
する耐溶接割れ性および被削性の優れた高強度
非磁性高マンガン鋼。 (3) Ｃ：1.5％以下、Si：3.0％以下、Mn：７〜40
％、Ni：10％以下、Ｖ：３％以下、Ca：
0.0005〜0.050％、Ｏ：0.020％以下、Ｐ：0.06
％以下、さらにＳ：0.20％以下、Pb：0.30％以
下、Se：0.30％以下、Te：0.20％以下、Bi：
0.30％以下のうち少なくとも１種と、REM：
0.5％以下、Ｂ：0.05％以下、Mg：0.2％以下の
うち少なくとも１種を含有し、残余が実質的に
Feからなることを特徴とする耐溶接割れ性お
よび被削性の優れた高強度非磁性高マンガン
鋼。 (4) Ｃ：1.5％以下、Si：3.0％以下、Mn：７〜40
％、Ni：10％以下、Ｖ：３％以下、Ca：
0.0005〜0.050％、Ｏ：0.020％以下、Ｐ：0.06
％以下、さらにＳ：0.20％以下、Pb：0.30％以
下、Se：0.30％以下、Te：0.20％以下、Bi：
0.30％以下のうち少なくとも１種と、Cr：15％
以下、Mo：３％以下、Ti：２％以下、Nb：２
％以下、Zr：２％以下、Ｗ：２％以下、Co：
４％以下、Cu：４％以下、Al：２％以下、
Ｎ：0.4％以下のうち少なくとも１種と、
REM：0.5％以下、Ｂ：0.05％以下、Mg：0.2
％以下のうち少なくとも１種を含有し、残余が
実質的にFeからなることを特徴とする耐溶接
割れ性および被削性の優れた高強度非磁性高マ
ンガン鋼。 である。 つぎに本願発明鋼の合金組成の限定理由を説明
する。 Ｃ：1.5％以下 安定なオーステナイト組織、すなわち安定な非
磁性とともに強靭性を得るために、きわめて有効
な元素であるが、多量に含有すると熱膨脹係数が
大となるほか、熱間加工性が劣化し、溶接熱によ
り炭化物が析出して溶接部の割れ感受性を高める
から1.5％以下に限定した。 Si：3.0％以下 高マンガン鋼溶解時の脱酸元素として有効であ
るほか、強靭性、湯流れ性を高める作用効果があ
るが多量に含有すると熱間加工性および溶接性を
害するから3.0％以下に限定した。 Mn：７〜40％ 安定したオーステナイト組織、すなわち安定な
非磁性および低膨脹特性を得るための必須元素で
ある。このため少なくとも７％含有する必要があ
る。Mn量の増大とともにオーステナイト組織が
一層安定化し、低透磁率を確保できるが、40％を
越えるにしたがつて通常の溶製および熱間加工が
困難となる。この点からMn含有量を７〜40％に
限定した。 Ni：10％以下 ＣおよびMnと同様にオーステナイト組織を安
定化するほか、熱間加工性、溶接熱影響部の靭性
を向上させ、耐応力腐食割れ性を改善する作用が
ある。しかし、多量に含有させても、前記性質が
比例的に増大しなくなるほか経済的にも高価とな
るから10％以下に限定した。 Ｖ：３％以下 高マンガン鋼の結晶粒を微細化して強靭性改善
効果が顕著であるため積極的に含有させるが、多
量に含有させると熱間加工性を害するほか、溶接
した場合粒界に炭化物を形成して溶接割れを生じ
易くするから３％以下に限定した。 Ca：0.0005〜0.0500％ 高マンガン鋼溶湯の脱酸調整により、たとえば
CaO−Al2O3−SiO2三元状態図のゲーレナイト、
アノールサイト領域に入るCaO−Al2O3−SiO2系
酸化物（介在物）として、Caを残留させること
は熱間加工性および被削性（工具摩耗抑制）の改
善に役立つから、少なくとも0.0005％含有させる
必要がある。しかし、多量に含有させることは鋼
の清浄度を害するほか、強靭性も損なわれるから
0.0500％以下に限定する。 Ｏ：0.0200％以下 多量に含有するとシリケートや酸化物系介在物
量が多量に残留して熱間加工性や清浄度を害すほ
か、溶接割れの生成傾向を強めるから0.020％以
下（好ましくは0.012％以下）にまで微量化する
ことが望ましい。 Ｐ：0.060％以下 高マンガン鋼中に多量のＰが含まれていると低
融点の含Ｐ共晶化合物が生成して溶接熱影響部に
割れが生じ易くなるため0.060％以下にまで微量
化する必要がある。なお、電子ビーム溶接を行な
う場合は0.040％以下にまで微量化しないと溶接
金属部にも割れを生ずることがある。 Ｓ：0.20％以下、Pb：0.30％以下、Se：0.30％以
下、Te：0.20％以下、Bi：0.30％以下 これらの元素はCa含有高マンガン鋼の溶剤性
改善のために含有させるもので、Pb、Biは被削
材と切削工具との間に潤滑作用を与え、また、
Ｓ、Se、TeはMnと化合物をつくり、応力集中に
よる切削エネルギーの減少効果をもたらして、工
具寿命を延長させる。しかし、多量に含有すると
熱間加工性および強靭性を害するから、上記範囲
に限定した。 Cr：15％以下 高マンガン鋼の強度、耐応力腐食割れ性および
多湿雰囲気における腐食抵抗性の改善効果が顕著
であるが、多量に含有させると フエライトを形
成し、透磁率を高めるため15％以下に限定した。 Mo：３％以下 高マンガン鋼の強靭性、耐応力腐食割れ性の改
善効果が顕著であるが、多量に含有すると、熱間
加工性を害するほか、溶接した場合粒界に炭化物
を生成して溶接割れを生じ易くするおそれがある
から、３％以下に限定する。 Ti：２％以下、Nb：２％以下、Zr：２％以下、
Ｗ：２％以下、Co：４％以下、Cu：４％以下、
Al：２％以下、Ｎ：0.4％以下、 Ti、Nb、Zr：Ｗ、Alの含有は高マンガン鋼の
強靭化に有効であるが、多量に含有させると熱間
加工性を害するため、それぞれ２％以下に限定し
た。Co、Cuは耐候性改善に有効であるが、多量
に含有させることは熱間加工性を害するため４％
以下限定した。ＮはMn、Niによるオーステナイ
ト組織の安定化に役立つが、鋳塊の健全性を損な
わしめるから0.4％以下に限定した。 REM：0.50％以下 とくに原子番号57ないし71のランタニド元素を
高マンガン鋼中に含有させると結晶粒を微細化し
て強靭性の改善に有効であり、また熱間加工性を
著しく向上させる作用がある。 しかし多量に含有させると粒界脆化の傾向を強
めるから好ましくなく、0.5％以下に限定した。 Ｂ：0.05％以下 高マンガン鋼にＢを含有させると粒界を強化
し、溶接割れ感受性を鈍化させ、強靭性の向上を
助長する作用のほか熱間加工性の改善にも顕著な
効果がある。しかし多量に含有させると低融点硼
化物が生成し、脆化温度領域が広くなるから0.05
％以下限定した。 Mg：0.2％以下 熱間加工性を改善し溶接割れ感受性を鈍化させ
る効果があるが、多量の添加は粒界脆化を生ずる
から0.2％以下に限定した。 つぎに本願発明鋼の特徴を実施例により詳細説
明する。 実施例 第１表に示す化学成分の高マンガン鋼溶湯を真
空脱ガス、または他の脱ガス処理によつて鋼中酸
素量を微量化したのち、FeSi、低Al・CaSi合金
脱酸して、鋼中にCaO−Al2O3−SiO2系酸化物が
残留するように調整した。その後、前記溶湯をも
つて鋼塊を製造し、ついで熱間
【表】
加工を施し、ついで1100℃、0.5hrの溶体化処理
を行ない、各種試験片を採取した。 つぎに前記供試材の引張強度、熱膨脹係数（試
験片を−100〜100℃間の温度範囲に加熱冷却した
場合の平均熱膨脹係数）、透磁率（試験片をＨ＝
200Qeの磁場中に置いた場合）の測定結果を第２
表に示す。同表にみられるとおり、高マンガン鋼
にＶ、Cr、Moなどを含有させることにより引張
強度特性値が増大するほか、Ｃ量が低くMn量が
高いほど熱膨脹係数は小さくなり、透磁率も小さ
く安定な非磁性であることがわかる。
を行ない、各種試験片を採取した。 つぎに前記供試材の引張強度、熱膨脹係数（試
験片を−100〜100℃間の温度範囲に加熱冷却した
場合の平均熱膨脹係数）、透磁率（試験片をＨ＝
200Qeの磁場中に置いた場合）の測定結果を第２
表に示す。同表にみられるとおり、高マンガン鋼
にＶ、Cr、Moなどを含有させることにより引張
強度特性値が増大するほか、Ｃ量が低くMn量が
高いほど熱膨脹係数は小さくなり、透磁率も小さ
く安定な非磁性であることがわかる。
【表】
また、前記供試材に対して第３表に示す溶接、
切削および腐食条件によつて溶接性、被削性およ
び耐食性を測定したところ、第４表に示すとお
り、ＰおよびＯが微量であり、これにREMを加
えた本願発明鋼では溶接割れは認められず、
切削および腐食条件によつて溶接性、被削性およ
び耐食性を測定したところ、第４表に示すとお
り、ＰおよびＯが微量であり、これにREMを加
えた本願発明鋼では溶接割れは認められず、
【表】
【表】
またCaまたはCaとＳ、Pbを含む本願発明鋼の被
削性（工具寿命）が著しく延長され、さらに耐応
力腐食割れ性がすぐれていることがかつた。 なお、上記第１表に示す比較合金No.Ｂ、本願発
明鋼No.31、32および41の熱間加工性を調べるため
に、鋼塊より６mm径×115mm長さの試験片を採取
して高温高速引張試験機（グリーブル）によつ
て、引張速度：2in／sec、昇温時間：100sec、保
持時間：60secにおける破断時の絞り（％）を測
定したところ図に示すようにCaとREMを含有す
る本願発明鋼の絞り値は比較合金よりも高い、つ
まり熱間加工性がすぐれていることがわかる。 以上のとおり、本願発明鋼はＰ、Ｏ量が低く
REMを含有させることにより熱間加工性がすぐ
れ、さらに適量のCr、Mo、Ｖ、その他などを含
有させることにより強靭性が増し、かつ適量の
CaまたはCaとＳ、Pb、Se、Te、Biなどを含有す
れば強靭性、耐食性、熱間加工性を損なうことな
く被削性が改善され、溶接割れに対しても安全で
あり強磁場構造材料として工業的価値大なるもの
である。
削性（工具寿命）が著しく延長され、さらに耐応
力腐食割れ性がすぐれていることがかつた。 なお、上記第１表に示す比較合金No.Ｂ、本願発
明鋼No.31、32および41の熱間加工性を調べるため
に、鋼塊より６mm径×115mm長さの試験片を採取
して高温高速引張試験機（グリーブル）によつ
て、引張速度：2in／sec、昇温時間：100sec、保
持時間：60secにおける破断時の絞り（％）を測
定したところ図に示すようにCaとREMを含有す
る本願発明鋼の絞り値は比較合金よりも高い、つ
まり熱間加工性がすぐれていることがわかる。 以上のとおり、本願発明鋼はＰ、Ｏ量が低く
REMを含有させることにより熱間加工性がすぐ
れ、さらに適量のCr、Mo、Ｖ、その他などを含
有させることにより強靭性が増し、かつ適量の
CaまたはCaとＳ、Pb、Se、Te、Biなどを含有す
れば強靭性、耐食性、熱間加工性を損なうことな
く被削性が改善され、溶接割れに対しても安全で
あり強磁場構造材料として工業的価値大なるもの
である。
図は供試鋼材の熱間加工性の指標値をあらわす
破断絞り値と試験温度との関係を示す図。
破断絞り値と試験温度との関係を示す図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：1.5％以下、Si：3.0％以下、Mn：７〜40
％、Ni：10％以下、Ｖ：３％以下、Ca：0.0005
〜0.050％、Ｏ：0.020％以下、Ｐ：0.06％以下、
さらにＳ：0.20％以下、Pb：0.30％以下、Se：
0.30％以下、Te：0.20％以下、Bi：0.30％以下の
うち少なくとも１種を含有し、残余が実質的に
Feからなることを特徴とする耐溶接割れ性およ
び被削性の優れた高強度非磁性高マンガン鋼。 ２ Ｃ：1.5％以下、Si：3.0％以下、Mn：７〜40
％、Ni：10％以下、Ｖ：３％以下、Ca：0.0005
〜0.050％、Ｏ：0.020％以下、Ｐ：0.06％以下、
さらにＳ：0.20％以下、Pb：0.30％以下、Se：
0.30％以下、Te：0.20％以下、Bi：0.30％以下の
うち少なくとも１種と、Cr：15％以下、Mo：３
％以下、Ti：２％以下、Nb：２％以下、Zr：２
％以下、Ｗ：２％以下、Co：４％以下、Cu：４
％以下、Al：２％以下、Ｎ：0.4％以下のうち少
なくとも１種を含有し、残余が実質的にFeから
なることを特徴とする耐溶接割れ性および被削性
の優れた高強度非磁性高マンガン鋼。 ３ Ｃ：1.5％以下、Si：3.0％以下、Mn：７〜40
％、Ni：10％以下、Ｖ：３％以下、Ca：0.0005
〜0.050％、Ｏ：0.020％以下、Ｐ：0.06％以下、
さらにＳ：0.20％以下、Pb：0.30％以下、Se：
0.30％以下、Te：0.20％以下、Bi：0.30％以下の
うち少なくとも１種と、REM：0.5％以下、Ｂ：
0.05％以下、Mg：0.2％以下のうち少なくとも１
種を含有し、残余が実質的にFeからなることを
特徴とする耐溶接割れ性および被削性の優れた高
強度非磁性高マンガン鋼。 ４ Ｃ：1.5％以下、Si：3.0％以下、Mn：７〜40
％、Ni：10％以下、Ｖ：３％以下、Ca：0.0005
〜0.050％、Ｏ：0.020％以下、Ｐ：0.06％以下、
さらにＳ：0.20％以下、Pb：0.30％以下、Se：
0.30％以下、Te：0.20％以下、Bi：0.30％以下の
うち少なくとも１種と、Cr：15％以下、Mo：３
％以下、Ti：２％以下、Nb：２％以下、Zr：２
％以下、Ｗ：２％以下、Co：４％以下、Cu：４
％以下、Al：２％以下、Ｎ：0.4％以下のうち少
なくとも１種と、REM：0.5％以下、Ｂ：0.05％
以下、Mg：0.2％以下のうち少なくとも１種を含
有し、残余が実質的にFeからなることを特徴と
する耐溶接割れ性および被削性の優れた高強度非
磁性高マンガン鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1621379A JPS55110757A (en) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | High strength, nonmagnetic, high manganese steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1621379A JPS55110757A (en) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | High strength, nonmagnetic, high manganese steel |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19787089A Division JPH02104633A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 高強度非磁性高マンガン鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55110757A JPS55110757A (en) | 1980-08-26 |
| JPS628509B2 true JPS628509B2 (ja) | 1987-02-23 |
Family
ID=11910239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1621379A Granted JPS55110757A (en) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | High strength, nonmagnetic, high manganese steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55110757A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995020686A1 (fr) * | 1992-06-26 | 1995-08-03 | Shinhokoku Steel Corporation | Acier moule a forte teneur en manganese et resistant a l'usure |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115168U (ja) * | 1981-01-08 | 1982-07-16 | ||
| JPS57164015U (ja) * | 1981-04-09 | 1982-10-16 | ||
| JPS57162953U (ja) * | 1981-04-09 | 1982-10-14 | ||
| JPS58174557A (ja) * | 1982-04-06 | 1983-10-13 | Kawasaki Steel Corp | 石油井の非磁性ドリルカラ−用高Ｍｎ鋼とその製造方法 |
| JPS5983743A (ja) * | 1982-11-05 | 1984-05-15 | Kawasaki Steel Corp | 被削性に優れた高マンガン鋼 |
| JPS60181256A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-14 | Kawasaki Steel Corp | 常温強度に優れた高Ｍｎ非磁性鋼 |
| JPH064891B2 (ja) * | 1984-07-31 | 1994-01-19 | 住友金属工業株式会社 | 非磁性鋼線材の製造方法 |
| JPH0647708B2 (ja) * | 1985-07-31 | 1994-06-22 | 大同特殊鋼株式会社 | オ−ステナイト系快削ステンレス鋼 |
| WO2013100614A1 (ko) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | 주식회사 포스코 | 피삭성 및 용접 열영향부 극저온 인성이 우수한 오스테나이트계 강재 및 그의 제조방법 |
| CN104419876B (zh) * | 2013-08-22 | 2016-08-24 | 天津新伟祥工业有限公司 | 汽车涡轮壳及排气管用奥氏体耐热锰钢 |
| CN103627964A (zh) * | 2013-11-11 | 2014-03-12 | 马鞍山市恒毅机械制造有限公司 | 一种高原始硬度破碎机锤用合金钢材料及其制备方法 |
| CN103820733A (zh) * | 2014-01-09 | 2014-05-28 | 马鞍山市恒毅机械制造有限公司 | 一种钻头用钨系高速钢材料及其制备方法 |
| CN103789656B (zh) * | 2014-01-24 | 2016-05-25 | 北京工业大学 | 一种含钨-铬-钒高锰耐磨钢及其制备方法 |
| CN106834916A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-06-13 | 安徽宏翔自动化科技有限公司 | 一种高强度耐腐蚀的合金 |
| KR102119962B1 (ko) * | 2018-10-25 | 2020-06-05 | 주식회사 포스코 | 용접성이 우수한 고강도 및 고연성 비자성 강재 및 이의 제조방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5118913A (en) * | 1974-08-09 | 1976-02-14 | Nippon Steel Corp | Teionjinseito netsukankakoseinosugureta oosutenaitoko |
| JPS5118917A (en) * | 1974-08-09 | 1976-02-14 | Nippon Steel Corp | Jinseinosugureta kokyodooosutenaitokono seizoho |
-
1979
- 1979-02-16 JP JP1621379A patent/JPS55110757A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5118913A (en) * | 1974-08-09 | 1976-02-14 | Nippon Steel Corp | Teionjinseito netsukankakoseinosugureta oosutenaitoko |
| JPS5118917A (en) * | 1974-08-09 | 1976-02-14 | Nippon Steel Corp | Jinseinosugureta kokyodooosutenaitokono seizoho |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995020686A1 (fr) * | 1992-06-26 | 1995-08-03 | Shinhokoku Steel Corporation | Acier moule a forte teneur en manganese et resistant a l'usure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55110757A (en) | 1980-08-26 |
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