JPS63235429A - 非磁性材料の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は非磁性で高耐食性が要求されるブラウン管電子
銃用品品又は画像音声記憶装置（ＶＴＲ＞をはじめとす
る磁気装置部品や、ＶＴＲテープカセットの案内軸（ガ
イドポール、ガイドピン等）等に用いる材料の製造方法
に関する。

［従来の技術］ ブラウン管電子銃用部品やＶＴＲテープカセットの案内
軸等の部品は、電子線や磁気テープといった磁気によっ
て影響を受けやすいものを扱う性質上、部品そのものが
非磁性であることが必要である。従って、板や条材から
これらの部品に加工することによって磁性、特に透磁率
が上昇しないことが重要であり、通常７０％の加工度で
も透磁率が１．０１以下であることが要求されている。

また、これらの部品は耐食性が良好なことも必要である
。耐食性が劣る、つまり錆が発生しやすい材料であると
この錆が磁気を帯びて部品の非磁性特性を害する。特に
ＶＴＲテープカセットの案内軸の様な部品に用いられる
場合には、磁気テープと接触するために、錆が素地から
剥離して摩耗の起点となりやすい。またこの摩耗が生じ
た場合、さらにテープに傷をつけることになり著しい欠
陥を生じる。

一般に、これらの非磁性材料はプレス成形によって所定
の軸や部品に加工することが多いので、その際の加工性
も必要とされる。この加工性を良好とする主たるものと
して非金属介在物が少ないこと、異方性がないことの２
点が必要である。非金属介在物があると、プレス加工時
、特に絞り加工時に木目状の割れを生じ、製品として致
命的な欠陥となる。又、ＶＴＲテープカセットの案内軸
に使用した場合、素地にくらべ、多くの非金属介在物は
非常に硬いため、その部分でテープに傷をつけてしまう
ことになる。異方性も絞り加工時に多く問題になる現象
であり、真円度が出なかったり、著しい耳の発生があっ
たりして加工性悪化の原因となる。

従来、これらの用途の材料としては５ＵＳ３０４Ｌ、５
ＵＳ３０５．３１３３１６．１６Ｃｒ−１４Ｎｉ−Ｆｅ
といったオーステナイトの安定なステンレス鋼が用いら
れている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来用いられている材料は、耐食性に優れ、絞り加
工性も良好であるが、加工後も硬さがＩＩｖ３５０〜３
８０程度にしかならず、また高価なＮｉを多量に含有し
ているために高コストの材料であり、最近の厳しいコス
トダウンの要求を満足し得ないものであった。

本発明者らは、低コストの材料として、まず高Ｈｎ鋼に
着目したが、この材料の場合、非磁性特性と、１ｌｖ４
００以上の高硬度は得られるが、耐食性が著しく劣り、
電子銃部品やＶＴＲの案内軸に使えるものではないこと
が分った。またこの材料の場合通常の製造方法では絞り
をはじめとするプレス加工が難しく、製造方法にも問題
があることが分った。

本発明では、高Ｍｎｌでありながら、高硬度で耐食性の
良い非磁性材料であり、かつ良好なプレス加工性を有す
る材料の製法を確定するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、重量基準でＣ：　０．０５〜０．８％、Ｓｉ
　：１．Ｏ％以下Ｍ　ｎ　：１５〜３０％、Ｎｉ：０．
１〜３．０％、Ｃｒ；１〜１５％、Ｓ：０．００５％以
下、０：０．０１％以下、残部Ｆｅ及び不可避的不純物
からなる鋼を熱間圧延後、冷間圧延と焼鈍をくり返す製
造工程において、圧下率２５〜６５％の最終冷間圧延後
、結晶粒が結晶粒度番号で７．０〜１０．５になる様に
最終焼鈍を行うことを特徴とする非磁性材料の製造方法
である。

本発明で用いる鋼の成分範囲の限定理由を述べる。

Ｃ；Ｃはオーステナイト安定化元素であり、そのために
は０．０５％以上必要である。また、０．８％を超えて
含有すると炭化物の析出が著しくプレス加工性を害する
。また耐食性も悪化する。よってその成分範囲をＯ，Ｏ
Ｓ〜０．８％とする。

３ｉ；３ｉは脱酸目的で添加する。１．０％を超えて含
有するとσ相の析出のおそれがあり、その結果、加工性
を害する。よってその成分範囲を１．０％以下とする。

Ｍｎ；Ｍｎはオースティトを安定にし、非磁性特性を付
与する。そのためには１５％以上必要である。また、３
０％を超えて含有すると、σ相が析出しやすくなり加工
性を害する。よってその成分範囲を１５〜３０％とする
。

Ｎｉ：Ｎｉはオーステナイト安定に必要であり、耐食性
向上にも寄与する。そのためには０．１％以上必要であ
る。また、３．０％を超えて含有しても効果は飽和し、
しかもコストの上昇をまねく。よってその成分範囲を０
．１〜３．０％とする。

Ｃｒ；Ｃｒは耐食性向上のために添加する。

そのためには１％以上必要である。また、１５％を超え
て含有するとフェライト相を形成し磁性が悪化する。よ
ってその成分範囲を１〜１５％とする。

Ｓ；Ｓは主に介在物の形で材料中に存在する。

Ｓが０．００５％より多いと硫化物系介在物が多くなり
、プレス加工において欠陥を生じる。

よってその成分範囲を０．００５％以下とする。

Ｏ；０は材料中で主に酸化物系介在物として存在するａ
ｏ、ｏｉ％を超えて含有すると大型の介在物が著しく増
加し、絞り加工時の割れ原囚になる。よってその成分範
囲を０．０１％以下とする。

次に製造工程の説明を行う。

熱間圧延後冷間圧延と焼鈍が適数回くり返されるが、最
終圧延加工での圧下率が２５％より小さい場合、次なる
焼鈍に際し結晶粒の成長が不均一となり、その結果、プ
レス成形時、異方性等の不良の原因となる。一方、圧下
率６５％を超えた場合、また強い異方性の原因となる。

よって最終冷間圧延の圧下率は２５〜６５％とする。

最終焼鈍において結晶粒が結晶粒度＠号で７．０より小
さくした場合、プレス加工時に肌荒れが著しくなり、部
品の外観をそこなう。又、結晶粒番号で１０．５より大
きい場合、伸びの回復が十分でなく結果としてプレス加
工時に割れが発生する。よって最終焼鈍による結晶粒度
は粒度番号で７．０〜１０．５になる様にする。

［実施例］ 実施例１ 第１表に示した組成の鋼を溶製、鋳造後、熱間圧延、酸
洗後、冷間圧延、焼鈍を行い、その後圧下率５０％の最
終冷間圧延、最終焼鈍により結晶粒度８．０、板厚０．
５ｍｍの板を得た。

この板をピン状に絞り加工し、加工性、硬度、透磁率を
調査した。また、６０℃、９５％の恒温恒湿槽内で１０
０時間保持後、錆の発生の有無を調査した。その結果を
第１表に併記した。

第１表より明らかな様に本発明例１〜３は加工性も良好
であり、加工後の硬度も高く、また透磁率も十分低く、
耐食性も良好であり電子銃部品用またはＶＴＲ用案内軸
用材料として適している。

一方、比較例４はＣが低いため、硬さが不十分であり、
透磁率も悪い。比較例５はＭｎが低く、加工性が十分で
はなく透磁率が悪い。

比較例６はＮｉが低いため、オーステナイトが十分安定
ではなく、加工性、透磁率を害し、また耐食性も悪い。

比較例７はＣｕｆｆ１が高いためフェライト相が形成さ
れ、加工性、透磁率を害する。比較例８はＯが高いため
加工時に絞り割れが発生した。比較例９はＳが高いため
加工時に割れが生じた。比較例１０は８０３３１６であ
るが、硬度が不十分であり、透磁率も悪い。

第１表 実施例２ 第１表における本発明例１の材料を用０、第２表に示し
た条件で最終冷間圧延、最終焼鈍を行い、板厚０．５ｍ
ｍの板を得、その後のプレスによる絞り性を調査した。

その結果を第２表に併−記する。

第２表より明らかなとおり、本発明例１〜４は絞り加工
性に優れている。一方、比較例５はＲ終冷間圧延時の圧
下率が高いため異方性が生じ、比較例６は圧下率が低い
ため混粒となり、異方性および朋荒れが生じた。比較例
７は結晶粒度が大きい（粒度番号が小さい）ために肌荒
れを生じ、比較例８は十分に再結晶していないため割れ
が生じた。

第２表 １Ｉａ粒 ［効　果］ 以上の様に本発明は、非磁性、高硬度で耐食性の良い材
料の製造方法を提供するものであり、電子銃部品やＶＴ
Ｒテープカセット等のガイドピンを製造するに際して極
めて有効でおる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重量基準でＣ：０．０５〜０．８％、Ｓｉ：１．０％以
   下Ｍｎ：１５〜３０％、Ｎｉ：０．１〜３．０％、Ｃｒ
   ：１〜１５％、Ｓ：０．００５％以下、Ｏ：０．０１％
   以下、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる鋼を熱間圧
   延後、冷間圧延と焼鈍をくり返す製造工程において、圧
   下率２５〜６５％の最終冷間圧延後、結晶粒が結晶粒度
   番号で７．０〜１０．５になる様に最終焼鈍を行うこと
   を特徴とする非磁性材料の製造方法。