JPS63161147A

JPS63161147A - 繊維用オ−ステナイト系ステンレス鋼

Info

Publication number: JPS63161147A
Application number: JP30547686A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Yoshioka; 吉岡　啓一
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1986-12-23
Filing date: 1986-12-23
Publication date: 1988-07-04

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】（産業上の利用分野）本発明は、板材あるいは線・棒を切削することによって
得られる繊維、特にオーステナイト系ステンレス鋼の短
繊維（ホイスカー）を製造するのに好適なオーステナイ
ト系ステンレス鋼に関するものである。

金属繊維、特にステンレスの繊維は、電磁波シールド材
、タイヤコード、自動車ブレーキディスクのメタリック
パッド、あるいは繊維強化金属複合材料などの分野で使
用されつつあり、年々その需要は高まっている。

（従来の技術）従来、上述のステンレス鋼繊維の製造方法としては、溶
鋼から直接急冷して作る溶融紡糸法と、ステンレス鋼板
あるいはステンレス鋼線・棒から切削して作る機械的方
法（例えば、ＵＳ　３５０４５１６−＾）に大別される
が、前者は生産性が後者よりも低くかつ繊維断面形状も
悪いため、現在では特に短繊維の場合で後者の方法が主
流になりつつある。

このようなステンレス鋼板あるいはステンレス鋼線・棒
より切削によってステンレス繊維を製造する場合、オー
ステナイト系ステンレス鋼は一般に難切削性であること
から、バイトの摩耗が激しく生産性が著しく低いという
難点があった。

この難点を克服するために、被削性に関係のある鋼中Ｓ
含有量を調整することは知られており、たとえば高Ｓ含
有のＳＵＳ　３０３では良好な切削性を示す。しかし、
このように単にＳを高くしたたけでは、切削すると繊維
とならず粉状となるか、繊維状を呈しても切削繊維が長
い繊維とならないなどの問題点があり、すくなくとも繊
維の直径の３０倍以上の繊維が容易に製造できる材料の
出現が待望されていた。

また、一般に、かかる切削法の場合、バイトから削りだ
される切削繊維をそのまま蚕のまゆから糸を取りだすよ
うにして繊維同士を集束する方法がとられているが、粉
状に近い繊維では必要な長さにするために束ねることが
できないという致命的な欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、オーステナイト系ステンレス鋼から金
属繊維を機械的方法によって製造するときに起きる粉化
などの阻害要因を克服できるａｉｍ成を開発するところ
にある。すなわち、切削性にすぐれかつ長い繊維を確実
に製造することができるオーステナイト系ステンレス鋼
を提案することにある。

（問題点を解決するための手段）玉揚の目的に対し、既知オーステナイト系ステンレス鋼
を構成する基本成分をベースとして、さらに所定量のＳ
ならびにＣｕを添加することにより、切削性を向上させ
、ひいては良好な繊維形状とし得るのに好適な材料を開
発した。

すなわち、本発明は、Ｃ≦０．１０ｗｔ％、　Ｓｔ≦１
．０ｗｔ％＋　Ｍｎ≦２．０ｗｔ％、　Ｃｒ　：　１６
〜２４ｗｔ％、　Ｎｉ：　６〜１５Ｉ４ｔ％を基本成分
として含み、繊維化成分として、Ｃｕ：０．１〜３　ｗ
ｔ％およびＳ：０．０１０−０．１０　ｗＬ％を含み、
残部がＦｅおよび不可避的不純物よりなる繊維用オース
テナイト系ステンレス鋼を要旨構成とする。

（作　用）以下に本発明鋼成分組成限定の理由について説明する。

Ｃについては、０．１０％を越えると粒界腐食を生じや
すく、そのため切削繊維とした場合でも耐食性が著しく
低下するので、その上限を０．１０％１ｔ％とした。

Ｓｔについては、１．０％を越えると素材製造時での熱
間圧延工程で熱間加圧性が著しく劣り、そのため歩留が
著しく低下するので、その上限を０．１％とした。

Ｍｎについては、２．０％を越えると素材製造時での熱
間圧延工程でスケール噴込みが多発し、素材の表面性状
を著しく害するので、その上限を０．２％とした。

Ｃｒについては、１６％未満では耐食性が低く、また２
４％を越えるとＳおよびＣｕを適合範囲内に限定しても
切削性が低下するので、その範囲を１６〜２４％とした
。

Ｎｉについても、６％未満では耐食性が低く、また１５
％を越えるとＳおよびＣｕを適合範囲内に限定しても切
削性が低下するので、その範囲を６〜１５％とした。

次に、本発明鋼の主要成分であるＳおよびＣｕ含有量に
ついて、下記の実験研究の結果を通じて説明する。

実験は、高周波真空溶解炉で溶製した種々の成分のオー
ステナイト系ステンレス鋼（ＳＯＳ　３０４）鋼塊１０
０　ｋｇを用い、鍛造、熱間および冷間線引を行って、
３．２ｍｓ＋　φの線とし、Ｅｉｓｅｎ　ｕｎｄ　Ｈａ
ｍｍｅｒｗｅｒｋＧ＋＋＋ｂ４１社製のスチールウール
製造機でもって１００ｍ／＋ｓｉｎの切削速度で０．１
ｖｗφのオーステナイト系ステンレス鋼の繊維を製造し
た。

第１図は実験の結果得られた（Ｓ）％とバイト寿命との
関係を示す。この図かられかるように、Ｓは切削性向上
に必須の元素であり、Ｓ含有量の増大とともにバイト寿
命が良くなる。Ｓ含有量が０．０１％以上になるとバイ
ト寿命が急激に向上し、４ｈｒ以上となる。バイト寿命
が４ｈｒ以上になると生産性に阻害要因とはならないの
でＳ含有量の下限を０．０１％とした。また同図より、
Ｃｕの添加はバイト寿命に何ら影響を与えていないこと
もわかった。

第２図に、切削繊維の平均長さに及ぼすＳとＣｕ各含有
量の影響を示す。Ｓ含有量の増加とともに平均繊維長さ
は減少するが、Ｃｕ無添加材では０．０１％以下の難切
削性の低Ｓ含有鋼になると、繊維の直径（０，１ｍ＋ｍ
φ）の３０倍程度長さの繊維（３ｍｍ）が得られるのに
すぎないのに対し、Ｃｕ添加材ではそれによりもはるか
に切削繊維平均長さの大きいものが得られる。以上のこ
とからＳ含有量が０．１％以下で３ｍｎ＋以上の繊維を
得られることがわかる。そこで、Ｓ含有量の上限を０．
１％と限定した。

また、このＣｕは０．１％未満のＣｕの添加ではさほど
効果がなく、また３％を越えると素材製造時に熱間割れ
が多発し、製造歩留りが著しく低くなるので、Ｃｕ量の
下限を０．１％、上限を３％と限定した。

（実施例）表１に示す３．２ｍｍ　φのオーステナイト系ステンレ
ス鋼線材を、上記Ｅｉｓｅｎ　ｕｎｄ　）ｌａａ＋ｗ＋
ｅｒｗｅｒｋ　ＧｍｂＨ社製のスチールウール製造機で
もって、１ｏｏｎ／ｗｉｎの切削速度で種々の線径のス
テンレス繊維を作製した。

表２にこの実施例におけるバイト寿命および切削繊維の
平均長さを示すが、本発明材は比較材に比ベバイト寿命
および繊維形状にすぐれ、ステンレス繊維として適して
いることがわかった。

表２（発明の効果）以上の説明ならびに実施例の結果から判るように、本発
明オーステナイト系ステンレス鋼によれば、機械切削法
で繊維を製造する場合に繊維形状（長繊維）の良いもの
を高バイト寿命下に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、バイト寿命に及ぼすＳ含有量およびＣｕの影
響を示すグラフ、第２図は、切削繊維の平均長さに及ぼすＳ含有量および
Ｃｕの影響を示すグラフである。特許出願人　　川崎製鉄株式会社バイト寿４１０手ｒｒｒ＞

Claims

【特許請求の範囲】１、Ｃ≦０．１０ｗｔ％、Ｓｉ≦１．０ｗｔ％ｗｔ％、
Ｍｎ≦２．０ｗｔ％、Ｃｒ：１６〜２４ｗｔ％、Ｎｉ：
６〜１５ｗｔ％を基本成分として含み、繊維化成分として、Ｃｕ：０．
１〜３ｗｔ％およびＳ：０．０１０〜０．１０ｗｔ％を
含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物よりなる繊維用
オーステナイト系ステンレス鋼。