KR20210129140A

KR20210129140A - 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판, 자동차 브레이크 디스크 로터 및 자동차 브레이크 디스크 로터용 핫 스탬프 가공품

Info

Publication number: KR20210129140A
Application number: KR1020217029951A
Authority: KR
Inventors: 도시키 요시자와; 도오루 마츠하시
Original assignee: 닛테츠 스테인레스 가부시키가이샤
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2021-10-27
Also published as: JP7179966B2; MX2021011538A; JPWO2020195915A1; EP3950969A1; EP3950969A4; WO2020195915A1; KR102569352B1; CA3133206C; CN113661261A; US20220177993A1; CA3133206A1; CN113661261B

Abstract

질량％로, C: 0.001 내지 0.05％, N: 0.001 내지 0.05％, Si: 0.3 내지 4.0％, Mn: 0.01 내지 2.0％, P: 0.01 내지 0.05％, S: 0.0001 내지 0.02％, Cr: 10 내지 20％를 함유하고, 추가로 Ti: 0.001 내지 0.5％, Nb: 0.01 내지 0.8％를 1종 또는 2종 이상을 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판. 핫 스탬프 처리 후, 결정 입경이 100 내지 200㎛이고, 입경 500㎚ 이하의 석출물이 0.01 내지 20개/㎛²의 밀도로 존재한다.

Description

자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판, 자동차 브레이크 디스크 로터 및 자동차 브레이크 디스크 로터용 핫 스탬프 가공품

본 발명은, 내열성과 성형성이 우수한, 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판, 자동차 브레이크 디스크 로터 및 자동차 브레이크 디스크 로터용 핫 스탬프 가공품에 관한 것이고, 특히 고온 강도가 필요한 자동차 브레이크 디스크 로터 등의 사용에 적합한 페라이트계 스테인리스 강판에 관한 것이다.

자동차의 브레이크 시스템의 하나로서 디스크 브레이크가 널리 사용되고 있다. 이것은 타이어와 결합된 디스크 로터라고 불리는 원반 형상의 구조물을 브레이크 패드로 눌러 집음으로써, 마찰에 의해 운동 에너지를 열 에너지로 변환하여, 자동차의 속도를 저하시키는 것이다. 이 디스크 로터의 재질에는 열전도율이나 비용 등으로부터 편상 흑연 주철(이하, 주철이라고 칭함)이 사용되고 있다.

주철은 내식성을 향상시키는 원소가 첨가되어 있지 않기 때문에 내식성이 떨어져, 방치하면 바로 적녹이 발생한다. 종래 이 적녹은 디스크의 위치가 시선보다 낮다는 점과 휠의 형상 때문에 그다지 두드러지지 않았다. 그러나, 근년의 연비 향상의 요청에 의해 휠 재질이 알루미늄화되고, 또한 스포크가 가늘어짐으로써, 디스크의 녹을 무시할 수 없게 되어, 그 내식성의 개선이 요망되어 오고 있다.

내식성이 우수한 재료로서 스테인리스강이 있고, 바이크 등의 이륜차에는 마르텐사이트계의 SUS410계의 재료가 널리 사용되고 있다. 이것은 이륜차의 디스크 로터가 드러나 눈에 띄기 쉬워 내식성이 중시되기 때문이다. 한편 스테인리스강은 열전도성이 주철보다도 떨어진다는 과제가 있다. 이륜차에 있어서는 브레이크 시스템이 드러나, 냉각성이 우수하기 때문에 스테인리스강에서도 문제없이 사용되고 있다. 자동차의 경우는 타이어를 포함하는 브레이크 시스템이 타이어 하우스 내에 수용되어 있기 때문에, 디스크 로터가 냉각되기 어렵고, 열전도성이 낮은 것이 과제의 하나로 되어, 스테인리스강은 적용되어 오지 않았다.

그러나 근년의 EV, FCV, HV차 등에서는, 주행 시의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 회수하는 「회생 브레이크」의 채용이 급격하게 신장하고 있다. 이 적용에 의해, 디스크 로터와 패드의 마찰로 발생했던 마찰열이 저감되기 때문에, 주철보다도 열전도율이 떨어지는 스테인리스강에도 적용의 가능성이 확장되고 있다.

자동차의 디스크 브레이크에 대한 스테인리스강의 적용을 방해하고 있던 또 하나의 과제는 성형성이다. 이륜차의 디스크 로터는 링 형상의 원반형이고, 판 형상의 스테인리스강으로부터 펀칭 가공하여 제조되기 때문에 큰 가공은 없다. 한편, 현 상황의 자동차의 디스크 로터는, 해트 형상이라고 불리는, 원반의 중앙을 조인 것 같은 형상이고, 주조에 의해 제조되고 있다. 이러한 형상의 것을, 스테인리스강을 가공하여 성형하기 위해서는 딥 드로잉 가공이 필요해진다. 단 이륜차에서 사용되어 온 스테인리스강은 마르텐사이트계 스테인리스강이고, 매우 경도가 높아 그 가공이 곤란했다. 이것을 해결하는 하나의 방법으로서, 고온에서 프레스 가공하는 핫 스탬프가 근년 널리 퍼져 있다. 이에 의해 스테인리스강도 고정밀도로 해트 형상을 성형할 수 있게 되었다.

이러한 배경에서, 근년의 연비 향상의 요청에 대응하기 위해서는, 디스크 로터의 박육 경량화가 필요해진다. 그러나 주철은 강도가 낮고, 또한 주조에 의해 제작되기 때문에 박육화에 한계가 있다. 또한 자동차의 브레이크 시의 도달 온도는 최대로 700℃ 근방에 도달한다고 되어 있어, 내열 온도가 500℃ 근방인 마르텐사이트계 스테인리스강에서는 적용이 어려운 경우가 있다. 또한 산길 등의 브레이크를 다용하는 주행 조건에 있어서의 도달 온도는 300℃로 되는 경우가 있다.

자동차의 스테인리스강제 디스크 로터에 관하여 특허문헌 1이 있지만, 주로 성형성에 착안하고 있고, 고온 강도에는 착안하고 있지 않다. 또한, 특허문헌 2에서는 고포화의 고용 C, N을 활용한 마르텐사이트상으로 강도를 향상시키고 있지만, 700℃ 근방의 강도에 관해서는 언급되어 있지 않다. 또한, 어느 특허문헌도 마르텐사이트 조직을 활용한 것이고, 700℃ 근방에 있어서의 내열성을 확보할 수 있는 것은 눈에 띄지 않는다.

일본 특허 제5700172호 공보 일본 특허 공개 제2016-117925호 공보

본 발명은, 내열성과 성형성이 우수한 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판에 관한 것이다. 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 대상이 되는 부품은, 자동차의 제동계 부품, 특히 디스크 로터이다.

자동차의 디스크 로터는 해트 형상이기 때문에, 성형성이 요구된다. 또한 도달 온도는 일반적인 시가지 주행에서는 100℃ 정도, 산길의 주행에서는 300℃ 정도, 최대로는 700℃ 근방에 도달하기 때문에, 박육화를 위해서는 중온역 내지 고온역에 있어서의 강도가 요구된다. 주철은 주조에 의해 성형되기 때문에, 디스크 로터를 박육화하면 탕류가 나빠져, 성형할 수 없는 경우가 있다. 또한, 강도가 낮기 때문에 박육화를 행하면 디스크 로터로서 충분한 강도를 확보할 수 없는 문제가 있었다. 페라이트계 스테인리스강은 핫 스탬프를 행함으로써 고정밀도로 해트 형상을 성형할 수 있다. 단, 강도가 낮은 스테인리스강에서는 박육화를 행할 수 없다. 한편, 강도가 높은 스테인리스강에서는 핫 스탬프 시에 과대한 하중이 필요해져, 고정밀도로 해트 형상으로 성형을 행할 수 없거나, 혹은 균열이 발생할 가능성이 있다. 또한, 마르텐사이트계 스테인리스강은 핫 스탬프에 의한 성형성이 우수하지만, 내열 온도는 500℃ 정도이고, 성형성과 내열성을 양립시킬 수 없다.

본 발명은 고온 강도가 우수하고, 우수한 성형성을 갖는 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판, 자동차 브레이크 디스크 로터 및 자동차 브레이크 디스크 로터용 핫 스탬프 가공품을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명자들은 페라이트계 스테인리스 강판의 석출물에 착안하여 상세하게 조사했다. 상기 본 발명이 대상으로 하는 부품이 핫 스탬프로 성형되는 온도역에서는, 강 중에 석출물이 석출되는 경우가 있다. 석출물은 미세하게 분산시키면, 재료의 강도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 성형 전에 석출물이 존재하면 강도가 너무 높아져, 강의 연신율이 저하됨으로써 성형 시에 균열이 발생할 가능성이 있다. 그래서, 핫 스탬프 시에 석출물이 미세하게 석출됨으로써, 성형성과 성형 후의 강도를 확보할 수 있다고 생각했다. 그리고, 이러한 목적을 달성하기 위해 다양한 검토를 거듭한 결과, 이하의 지견을 얻었다.

Si 첨가량을 적절하게 제어하고, 또한 열연 후의 마무리 온도를 900 내지 1100℃로 하고, 권취 온도를 650℃ 이하로 함으로써, 핫 스탬프 시의 가열 시에 결정 입경을 크게 하여, 핫 스탬프 중에 석출물을 석출시킨다. 또한 마무리 온도를 950℃ 초과로 함으로써 결정 입경을 효과적으로 크게 하여, 중온역의 강도도 향상시킨다. 석출물은 강의 결정립 내에 미세 석출하기 때문에, 디스크 로터로서 사용 중에 우수한 고온 강도를 얻을 수 있다. 결정립계에 석출되는 석출물은 성장·조대화되기 쉽다. 이에 대해, 핫 스탬프 시의 가열 시에, 결정 입경을 적절하게 제어함으로써 석출물이 주로 결정립 내에 석출되는 것을 지견했다. 결정립 내의 석출물은 결정립계의 석출물보다도 성장하기 어려워 사용 중의 조대화가 발생하기 어렵다. 석출물이 핫 스탬프 중에 입자 내에 미세하게 석출됨으로써 석출 강화가 효과적으로 발현된다. 이에 의해, 디스크 로터에 적용 가능한 내열 페라이트계 스테인리스 강판을 제공하는 데 성공했다.

상기 과제를 해결하는 본 발명의 요지는 이하와 같다.

[1] 질량％로, C: 0.001 내지 0.05％, N: 0.001 내지 0.05％, Si: 0.3 내지 4.0％, Mn: 0.01 내지 2.0％, P: 0.01 내지 0.05％, S: 0.0001 내지 0.02％, Cr: 10 내지 20％를 함유하고, 추가로 Ti: 0.001 내지 0.5％, Nb: 0.01 내지 0.8％를 1종 또는 2종 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물이고,

1000℃까지 가열하고, 그 후 890 내지 700℃에서 1분 이상 10분 이하 체류시키는 냉각을 하는 열처리(이하 「핫 스탬프 의사 열처리」라고 한다.)를 행했을 때, 결정 입경이 100 내지 200㎛로 되고, 입경 500㎚ 이하의 석출물이 0.01 내지 20개/㎛²의 밀도로 되는, 핫 스탬프 가공용인 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.

[2] 질량％로, C: 0.001 내지 0.05％, N: 0.001 내지 0.05％, Si: 0.3 내지 4.0％, Mn: 0.01 내지 2.0％, P: 0.01 내지 0.05％, S: 0.0001 내지 0.02％, Cr: 10 내지 20％를 함유하고, 추가로 Ti: 0.001 내지 0.5％, Nb: 0.01 내지 0.8％를 1종 또는 2종 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물이고,

결정 입경이 100 내지 200㎛이고, 입경 500㎚ 이하의 석출물이 0.01 내지 20개/㎛²의 밀도로 존재하는, 핫 스탬프 가공품을 구성하는 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.

[3] 질량％로, C: 0.001 내지 0.05％, N: 0.001 내지 0.05％, Si: 0.3 내지 4.0％, Mn: 0.01 내지 2.0％, P: 0.01 내지 0.05％, S: 0.0001 내지 0.02％, Cr: 10 내지 20％를 함유하고, 추가로 Ti: 0.001 내지 0.5％, Nb: 0.01 내지 0.8％를 1종 또는 2종을 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물인 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.

[4] 핫 스탬프 가공용인 것을 특징으로 하는 본 발명의 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.

[5] 1000℃에 있어서의 파단 연신율이 50％ 이상이고, 상기 핫 스탬프 의사 열처리 후에 있어서, 700℃에 있어서의 0.2％ 내력이 80㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 본 발명의 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.

[6] 700℃에 있어서의 0.2％ 내력이 80㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 본 발명의 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.

[7] 상기 결정 입경이 130 내지 200㎛인 본 발명의 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.

[8] 1000℃에 있어서의 파단 연신율이 50％ 이상인 것을 특징으로 하는 본 발명의 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.

[9] 300℃에 있어서의 0.2％ 내력이 170㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 본 발명의 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.

[10] 상기 Fe의 일부 대신에, 질량％로 추가로, B: 0.0001 내지 0.0030％, Al: 0.001 내지 4.0％, Cu: 0.01 내지 3.0％, Mo: 0.01 내지 3.0％, W: 0.001 내지 2.0％, V: 0.001 내지 1.0％, Sn: 0.01 내지 0.5％, Ni: 0.01 내지 1.0％, Mg: 0.0001 내지 0.01％, Sb: 0.005 내지 0.5％, Zr: 0.001 내지 0.3％, Ta: 0.001 내지 0.3％, Hf: 0.001 내지 0.3％, Co: 0.001 내지 0.3％, Ca: 0.0001 내지 0.01％, REM: 0.001 내지 0.2％, Ga: 0.0002 내지 0.3％의 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.

[11] 본 발명의 스테인리스 강판을 사용하여 이루어지는 자동차 브레이크 디스크 로터.

[12] 본 발명의 스테인리스 강판을 사용하여 이루어지는 자동차 브레이크 디스크 로터용 핫 스탬프 가공품.

본 발명에 따르면 페라이트계 스테인리스 강판의 내열성과 성형성을 향상시켜, 자동차 브레이크 디스크 로터에 적합한 재료를 제공하여, 경량화나 미관의 개선 등에 큰 효과가 얻어진다.

페라이트계 스테인리스 강판을 사용하여, 핫 스탬프 가공에 의해 자동차 브레이크 디스크 로터를 제조할 때, 강판을 1000℃ 전후로 가열하여 핫 스탬프 가공을 행한다. 핫 스탬프 가공 전의 강판은, 1000℃ 전후에서 행하는 핫 스탬프 가공에서 충분한 연성을 갖고 있을 것이 요구된다. 한편, 핫 스탬프 후의 자동차 브레이크 디스크 로터에 대해서는, 충분한 고온 강도를 실현하는 것이 필요하다.

전술한 바와 같이, 핫 스탬프에 의해 성형되는 온도역에서는, 석출물이 석출되는 경우가 있다. 강 중에 석출물을 미세하게 분산시키면, 재료의 강도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 성형 전에 석출물이 존재하면 강도가 너무 높아져, 연신율이 저하됨으로써 핫 스탬프 성형 시에 균열이 발생할 가능성이 있다. 그래서 본 발명은, 핫 스탬프 시에 석출물이 미세하게 석출됨으로써, 핫 스탬프 성형성과, 성형 후의 강도를 확보한다.

핫 스탬프 중에 있어서의 강의 결정 입경에 착안한다. 결정 입경이 작은 경우, 강 중에 결정립계가 차지하는 비율이 높기 때문에, 핫 스탬프 중에 있어서 결정립계로의 석출이 많아진다. 결정립계에 석출되는 석출물은 성장·조대화되기 쉬워, 미세 석출물이 얻기 어려워진다. 본 발명은, 핫 스탬프 시의 가열 시에, 결정 입경을 성장시켜 적절하게 제어함으로써, 석출물이 주로 입자 내에 석출되는 것을 지견했다. 입자 내의 석출물은 입계의 석출물보다도 성장하기 어려워 사용 중의 조대화가 발생하기 어렵다. 석출물이 핫 스탬프 중에 입자 내에 미세하게 석출됨으로써, 핫 스탬프 후에 석출 강화가 효과적으로 발현하여, 성형 후의 강도를 확보한다.

이상과 같이, 본 발명에서는 핫 스탬프 후에 있어서 고온 강도의 관점에서 입자 내에 석출물이 미세하게 석출되는 것이 중요하고, 그것을 위해서는 핫 스탬프 시의 가열 시에 있어서의 결정 입경을 어느 정도 성장시킬 필요가 있는 것을 지견했다. 구체적으로는, 핫 스탬프 후에 있어서의 결정 입경을 100 내지 200㎛로 함으로써, 석출물의 미세화를 실현할 수 있는 것이 판명되었다. 또한, 핫 스탬프 시에 있어서의 결정 입경은 핫 스탬프 후의 결정 입경과 동일한 것을 알 수 있다. 이러한 결정 입경 범위라면, 석출되는 석출물은 입자 내에 미세 석출되고, 또한 성장하기 어렵고, 이것들은 대응 관계가 있다고 추정된다.

그래서 본 발명에 있어서는, 핫 스탬프 후에 있어서의 결정 입경으로 금속 조직을 규정하는 것으로 했다. 핫 스탬프 후에 있어서의 결정 입경을 100 내지 200㎛로 제어함으로써, 핫 스탬프 중에 석출물은 미세 석출되고, 또한 성장하기 어려워, 석출 강화가 효과적으로 발현된다. 핫 스탬프 후의 결정 입경이 100㎛ 이상이면, 석출물이 미세 석출되어, 700℃ 근방까지의 충분한 내력이 얻어졌다. 또한, 핫 스탬프 후의 결정 입경이 130㎛ 이상이면, 300℃ 근방의 중온역에 있어서도 충분한 내력이 얻어졌다.

강 중의 결정립은, 핫 스탬프에서의 가열에 의해 성장하여, 결정 입경이 증대된다. 핫 스탬프 전의 결정 입경이 클수록, 핫 스탬프 중 및 핫 스탬프 후의 결정 입경도 커지는 경향이 있다. 핫 스탬프 후의 결정 입경이 200㎛를 초과하는 경우는, 핫 스탬프 전의 강판의 결정 입경도 크게 되어 있는 경우이고, 그 결과로서 강판의 인성이 현저하게 저하되게 된다. 그 때문에, 핫 스탬프 후에 있어서의 결정 입경의 상한은 200㎛로 했다.

또한, 핫 스탬프 후에 있어서 석출 강화를 효과적으로 발현시키기 위해, 핫 스탬프 후의 강 중에, 입경 500㎚ 이하의 석출물이 0.01 내지 20개/㎛²의 밀도로 존재하는 것이라고 규정한다. 입경 500㎚ 이하의 석출물이 0.01 내지 20개/㎛²의 밀도로 존재함으로써, 700℃ 근방까지 충분한 내력이 얻어진다. 입경이 500㎚를 초과하면 석출 강화가 작용하기 어려워진다. 또한 석출물 밀도가 0.01개/㎛² 미만이면 석출량이 적기 때문에 석출 강화가 작용하기 어렵다. 20개/㎛² 초과이면 강도가 과도하게 상승하여, 균열이 발생하기 쉬워진다. 상기로부터 입자 내의 석출물은, 입경 500㎚ 이하의 석출물이 0.01 내지 20개/㎛²의 밀도로 존재하는 것이 바람직하다.

평가 대상품이 핫 스탬프 가공품, 혹은 최종 제품인 자동차 브레이크 디스크 로터라면, 강 중의 결정 입경 및 석출물 밀도의 평가를 행할 수 있다. 한편, 평가 대상품이 핫 스탬프 가공 전의 강판인 경우, 당해 강판에 핫 스탬프 의사 열처리를 실시하고, 그 후에 강 중의 결정 입경 및 석출물 밀도의 평가를 행하는 것으로 하면 된다. 핫 스탬프 의사 열 처리로서는, 1000℃까지 가열하고, 그 후 890 내지 700℃에서 1분 이상 10분 이하, 예를 들어 2분간 체류시키는 냉각을 행하는 열처리로 하면 된다.

이하, 강 중의 성분 함유량을 규정한 근거에 대하여 설명한다.

C는, 성형성과 내식성을 열화시켜, 강판의 고온 연신율 및 고온 강도의 저하를 초래함과 함께, 핫 스탬프 후에 Cr 탄질화물, Nb 탄질화물의 석출에 의해 석출물 밀도가 과잉으로 되기 때문에, 그 함유량은 적을수록 좋다. 그 때문에, 0.05％ 이하로 했다. 0.020％ 이하가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.0015％ 이하로 한다. 단, 과도한 저감은 정련 비용의 증가로 이어지기 때문에, 0.001％ 이상으로 하면 바람직하다.

N는 C와 마찬가지로, 성형성과 내식성을 열화시켜, 강판의 고온 연신율 및 고온 강도의 저하를 초래함과 함께, 핫 스탬프 후에 Cr 탄질화물, Nb 탄질화물의 석출에 의해 석출물 밀도가 과잉으로 되기 때문에, 그 함유량은 적을수록 좋다. 그 때문에, 0.05％ 이하로 했다. 0.020％ 이하가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.015％ 이하로 한다. 단, 과도한 저감은 정련 비용의 증가로 이어지기 때문에, 0.001％ 이상으로 하면 바람직하다.

Si는, 탈산제로서도 유용한 원소임과 함께, 고온 강도, 내산화성 및 내 고온 염해성을 개선하는 원소이다. 고온 강도, 내산화성 및 내 고온 염해성은, Si양의 증가와 함께 향상된다. 고온 강도의 향상에는 석출의 제어가 중요하고, 석출물을 미세하게 또한 다량으로 석출시킴으로써, 그 효과를 얻을 수 있다. Si에는 시효 중의 석출물을 미세하게 석출시키는 작용이 있고, 그 효과는, 0.3％부터 안정적으로 발현된다. 그러나, Si의 과도한 첨가는 강판에서의 상온 및 고온에서의 연성을 저하시켜, 열연판이 경질화되고 인성이 저하됨과 함께, 결정 입경이 미세화되고 또한 핫 스탬프 중의 석출물 생성이 과잉으로 되기 때문에, 그 상한을 4.0％로 한다. 또한, 산세성이나 인성을 고려하면 0.3％ 이상이 바람직하고, 3.5％ 이하가 바람직하다. 또한 제조성을 고려하면 3.0％ 이하가 바람직하다.

Mn은, 탈산제로서 첨가되는 원소임과 함께, 중온역에서의 고온 강도 상승에 기여하지만, 2.0％ 초과의 첨가에 의해, 강화에 기여하지 않는 MnS이 다량으로 석출되어 의사 열처리 후의 고온 강도가 저하됨과 함께, 고온에서 Mn계 산화물을 표층에 형성하고, 스케일 밀착성 불량이나 이상 산화가 발생하기 쉬워진다. 특히, Mo이나 W과 함께 복합 첨가한 경우는, Mn양에 대하여 이상 산화가 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 그 때문에, 상한을 2.0％로 했다. 또한, 강판 제조에 있어서의 산세성이나 상온 연성을 고려하면, 0.01％ 이상이 바람직하고, 1.5％ 이하가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 1.0％ 이하로 한다.

P은, 제강 정련 시에 주로 원료로부터 혼입되어 오는 불순물이고, 함유량이 높아지면, 강판의 인성이나 용접성이 저하된다. 이 때문에, 최대한 저감시키는 것이 바람직하지만, 0.01％ 미만으로 하기 위해서는, 저P 원료의 사용에 의한 비용 상승이 발생하기 때문에, 본 발명에서는 0.01％ 이상으로 한다. 더욱 바람직하게는 0.02％ 이상으로 한다. 한편, 0.05％ 초과의 함유에 의해 현저하게 경질화되는 것 외에, 내식성, 인성 및 산세성이 열화되기 때문에, 0.05％를 상한으로 한다. 더욱 바람직하게는 0.04％ 이하로 한다.

S은, 내식성이나 내산화성을 열화시키는 원소이지만, Ti이나 C와 결합하여 가공성을 향상시키는 효과가 0.0001％부터 발현되기 때문에, 하한을 0.0001％로 했다. 또한, 정련 비용을 고려하면 0.0010％ 이상이 바람직하다. 한편, 과도한 첨가에 의해 Ti이나 C와 결합하여 고용 Ti양을 저감시킴과 함께 석출물의 조대화를 초래하여, 강판의 인성이나 고온 강도가 저하되기 때문에, 상한을 0.02％로 했다. 또한, 고온 산화 특성을 고려하면 0.0090％ 이하가 바람직하다.

Cr은, 본 발명에 있어서, 내산화성이나 내식성 확보를 위해 필수적인 원소이다. 10％ 미만이면, 특히 내산화성을 확보할 수 없고, 또한 핫 스탬프 후의 700℃ 내력이 저하됨과 함께, 결정 입경의 증대를 초래한다. 한편, 20％ 초과이면 가공성의 저하나 인성의 열화를 초래함과 함께, 핫 스탬프 후의 석출물 수가 과대해지기 때문에, 10 내지 20％로 했다. 또한, 제조성이나 스케일 박리성을 고려하면 12％ 이상이 바람직하고, 18％ 이하가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 15％ 이하로 한다.

Ti: 0.001 내지 0.5％, Nb: 0.01 내지 0.8％를 1종 또는 2종 함유한다.

Ti은, C, N, S과 결합하여 내식성, 내립계 부식성, 상온 연성이나 딥 드로잉성을 향상시키는 원소이다. 또한, 필요에 따라 첨가한다. 또한, Nb, Mo과의 복합 첨가에 있어서, 적량 첨가함으로써, 열연 어닐링 시의 Nb, Mo의 고용량 증가, 고온 강도의 향상을 초래하여, 열 피로 특성을 향상시킨다. 그 효과는 0.001％ 이상부터 발현되기 때문에, 하한을 0.001％로 했다. 한편, 0.5％ 초과의 첨가에 의해, 고용 Ti양이 증가하여 강판에서의 상온 및 고온의 연성이 저하되는 것 외에, 핫 스탬프 후의 석출물 수가 과잉으로 되어, 더 조대한 Ti계 석출물을 형성하여, 구멍 확장 가공 시의 균열의 기점으로 되어, 프레스 가공성을 열화시킨다. 또한, 내산화성도 열화되기 때문에, Ti 첨가량은 0.5％ 이하로 했다. 또한, 표면 흠집의 발생이나 인성을 고려하면 0.05％ 이상이 바람직하고, 0.2％ 이하가 바람직하다.

Nb은, 고용 강화 및 미세 석출물의 석출 강화에 의한 고온 강도 향상에 유효한 원소이다. 또한, C나 N를 탄질화물로서 고정하고, 제품판의 내식성이나 r값에 영향을 끼치는 재결정 집합 조직의 발달에 기여하는 역할도 있다. 이들 효과는 0.01％부터 발현되기 때문에, 하한을 0.01％로 했다. 한편, 0.8％ 초과의 첨가는, 강판에서의 고온 연성이 저하됨과 함께, 핫 스탬프 후의 석출물 수가 과잉으로 되어, 더 현저하게 경질화되는 것 외에, 제조성도 열화시키기 때문에, 상한을 0.8％로 했다. 또한, 원료 비용이나 인성을 고려하면, 0.3％ 이상이 바람직하고, 0.6％ 이하가 바람직하다.

강 중의 성분으로서, 상기 조성 외에, 잔부가 Fe 및 불순물이다. 본 발명은, 또한 필요에 따라, 상기 Fe의 일부 대신에, 이하의 성분을 함유하는 것으로 해도 된다.

B는, 제품의 프레스 가공 시의 2차 가공성이나 고온 강도, 열 피로 특성을 향상시키는 원소이다. B는 Laves상 등의 미세 석출을 초래하고, 이들 석출 강화의 장기 안정성을 발현시켜, 강도 저하의 억제나 열피로 수명의 향상에 기여한다. 이 효과는 0.0001％ 이상에서 발현된다. 한편, 과도한 첨가는 경질화를 초래하여, 입계 부식성과 내산화성을 열화시키는 것 외에, 용접 균열이 발생하기 때문에, 0.0030％ 이하로 했다. 또한, 내식성이나 제조 비용을 고려하면, 0.0010％ 이하가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.0005％ 이하로 한다.

Al은, 탈산 원소로서 첨가되는 것 외에, 내산화성을 향상시키는 원소이다. 또한, 고용 강화 원소로서 고온 강도 향상에 유용하다. 그 작용은 0.001％부터 안정적으로 발현된다. 한편, 과도한 첨가는 강을 경질화하여 균일 연신율을 현저하게 저하시키는 것 외에, 인성이 현저하게 저하되기 때문에, 상한을 4.0％로 했다. 또한, 표면 흠집의 발생이나 용접성, 제조성을 고려하면, 0.01％ 이상이 바람직하고, 2.2％ 이하가 바람직하다.

Cu는 내식성 향상에 유효한 원소이다. 그 작용은 0.01％부터 안정적으로 발현된다. 또한, ε-Cu 석출에 의한 석출 강화에 의해 고온 강도를 향상시키지만, 과도한 첨가는 열간 가공성을 저하시키기 때문에 상한은 3.0％로 했다. 또한, 열 피로 특성, 제조성 및 용접성을 고려하면 1.6％ 이하가 바람직하다.

Mo은, 고온에 있어서의 고용 강화에 유효한 원소임과 함께, 내식성 및 내 고온 염해성을 향상시키기 위해, 필요에 따라 0.01％ 이상 첨가한다. 3.0％ 이상의 첨가로 상온 연성과 내산화성이 현저하게 열화되기 때문에, 3.0％ 이하로 했다. 또한, 열 피로 특성이나 제조성을 고려하면, 0.3％ 이상이 바람직하고, 0.9％ 이하가 바람직하다.

W도 Mo과 마찬가지로, 고온에 있어서의 고용 강화에 유효한 원소임과 함께, Laves상(Fe₂W)을 생성하여 석출 강화의 작용을 초래한다. 특히, Nb이나 Mo과 복합 첨가한 경우, Fe₂(Nb, Mo, W)의 Laves상이 석출되지만, W을 첨가하면 이 Laves상의 조대화가 억제되어 석출 강화능이 향상된다. 이것은 0.001％ 이상의 첨가로 작용한다. 한편, 2.0％ 초과의 첨가에서는 비용이 높아짐과 함께, 상온 연성이 저하되기 때문에, 상한을 2.0％로 했다. 또한, 제조성, 저온 인성 및 내산화성을 고려하면, W 첨가량은 1.5％ 이하가 바람직하다.

V은, 내식성을 향상시키는 원소이고, 필요에 따라 첨가된다. 이 효과는 0.001％ 이상의 첨가로 안정적으로 발현된다. 한편, 1％ 초과 첨가하면 석출물이 조대화되어 고온 강도가 저하되는 것 외에, 내산화성이 열화되기 때문에, 상한을 1％로 했다. 또한, 제조 비용이나 제조성을 고려하면, 0.08％ 이상이 바람직하고, 0.5％ 이하가 바람직하다.

Sn은, 내식성을 향상시키는 원소이고, 중온역의 고온 강도를 향상시키기 위해, 필요에 따라 첨가한다. 이들 효과는 0.01％ 이상에서 발현된다. 한편, 0.5％ 초과 첨가하면 제조성 및 인성이 현저하게 저하되기 때문에, 0.5％ 이하로 했다. 또한, 내산화성이나 제조 비용을 고려하면, 0.1％ 이상이 바람직하다.

Ni은 내산성이나 인성, 고온 강도를 향상시키는 원소이고, 필요에 따라 첨가한다. 이들 효과는 0.01％ 이상에서 발현된다. 한편, 1.0％ 초과 첨가하면 고비용으로 되기 때문에, 1.0％ 이하로 했다. 또한, 제조성을 고려하면, 0.08％ 이상이 바람직하고, 0.5％ 이하가 바람직하다.

Mg은, 탈산 원소로서 첨가시키는 경우가 있는 것 외에, 슬래브의 조직을 미세화시켜, 성형성 향상에 기여하는 원소이다. 또한, Mg 산화물은 Ti(C, N)이나 Nb(C, N) 등의 탄질화물의 석출 사이트로 되어, 이것들을 미세 분산 석출시키는 효과가 있다. 이 작용은 0.0001％ 이상에서 발현되어, 인성 향상에 기여한다. 단, 과도한 첨가는, 용접성, 내식성 및 표면 품질의 열화로 이어지기 때문에, 상한을 0.01％로 했다. 정련 비용을 고려하면, 0.0003％ 이상이 바람직하고, 0.0010％ 이하가 바람직하다.

Sb은, 내식성과 고온 강도의 향상에 기여하기 때문에, 필요에 따라 0.005％ 이상 첨가한다. 0.5％ 초과의 첨가에 의해 강판 제조 시의 슬래브 균열이나 연성 저하가 과도하게 발생하는 경우가 있기 때문에 상한을 0.5％로 한다. 또한, 정련 비용이나 제조성을 고려하면, 0.01％ 이상이 바람직하고, 0.3％ 이하가 바람직하다.

Zr은, Ti이나 Nb과 마찬가지로 탄질화물 형성 원소이고, 내식성, 딥 드로잉성을 향상시키는 원소이고, 필요에 따라 첨가한다. 이들 효과는 0.001％ 이상에서 발현된다. 한편, 0.3％ 초과의 첨가에 의해 제조성의 열화가 현저하기 때문에, 0.3％ 이하로 했다. 또한, 비용이나 표면 품위를 고려하면, 0.1％ 이상이 바람직하고, 0.2％ 이하가 바람직하다.

Zr, Ta 및 Hf은, C나 N와 결합하여 인성의 향상에 기여하기 때문에 필요에 따라 0.001％ 이상 첨가한다. 단, 0.3％ 초과의 첨가에 의해 비용이 증가하는 것 외에, 제조성을 현저하게 열화시키기 때문에, 상한을 0.3％로 한다. 또한, 정련 비용이나 제조성을 고려하면, 0.01％ 이상이 바람직하고, 0.08％ 이하가 바람직하다.

Co는, 고온 강도의 향상에 기여하기 때문에, 필요에 따라 0.001％ 이상 첨가한다. 0.3％ 초과의 첨가에 의해 인성 열화로 이어지기 때문에, 상한을 0.3％로 한다. 또한, 정련 비용이나 제조성을 고려하면, 0.01％ 이상이 바람직하고, 0.1％ 이하가 바람직하다.

Ca은, 탈황을 위해 첨가되는 경우가 있고, 이 효과는 0.0001％ 이상에서 발현된다. 그러나, 0.01％ 초과의 첨가에 의해 조대한 CaS이 생성되어, 인성이나 내식성을 열화시키기 때문에, 상한을 0.01％로 했다. 또한, 정련 비용이나 제조성을 고려하면, 0.0003％ 이상이 바람직하고, 0.0020％ 이하가 바람직하다.

REM은, 다양한 석출물의 미세화에 의한 인성 향상이나 내산화성의 향상의 관점에서 필요에 따라 첨가되는 경우가 있고, 이 효과는 0.001％ 이상에서 발현된다. 그러나, 0.2％ 초과의 첨가에 의해 주조성이 현저하게 나빠지는 것 외에, 연성의 저하를 초래하는 점에서 상한을 0.2％로 했다. 또한, 정련 비용이나 제조성을 고려하면, 0.05％ 이하가 바람직하다. REM(희토류 원소)은, 일반적인 정의에 따라, 스칸듐(Sc), 이트륨(Y)의 2원소와, 란탄(La)부터 루테튬(Lu)까지의 15원소(란타노이드)의 총칭을 가리킨다. 단독으로 첨가해도 되고, 혼합물이어도 된다.

Ga은, 내식성 향상이나 수소 취화 억제를 위해, 0.3％ 이하로 첨가해도 된다. 황화물이나 수소화물 형성의 관점에서 하한은 0.0002％로 하면 바람직하다. 또한, 제조성이나 비용의 관점, 그리고 연성이나 인성의 관점에서 0.0020％ 이하가 바람직하다.

그 밖의 성분에 대하여 본 발명에서는 특별히 규정하는 것은 아니지만, 본 발명에 있어서는, Bi 등을 필요에 따라, 0.001 내지 0.1％ 첨가해도 된다. 또한, As, Pb 등의 일반적인 유해한 원소나 불순물 원소는 가능한 한 저감시키는 것이 바람직하다.

이어서 제조 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 강판의 제조 방법은, 제강-열간 압연-어닐링-산세의 각 공정으로 이루어진다. 제강에 있어서는, 상기 필수 성분 및 필요에 따라 첨가되는 성분을 함유하는 강을, 전로 용제하여 계속해서 2차 정련을 행하는 방법이 적합하다. 용제한 용강은, 공지의 주조 방법(연속 주조)에 따라 슬래브로 한다. 슬래브는, 소정의 온도로 가열되고, 소정의 판 두께로 연속 압연으로 열간 압연된다. 열간 압연은 복수 스탠드로 이루어지는 열간 압연기에 의해 압연된 후에 권취된다.

열연 공정의 후의 어닐링은 생략해도 된다.

핫 스탬프 중에 있어서의 결정 입경을 100 내지 200㎛로 하기 위해, 바람직하게는 열연 후의 마무리 온도를 900 내지 1100℃로 한다. 마무리 온도 900℃ 미만이면, 강판의 결정 입경이 충분히 성장하지 않아, 결과적으로 핫 스탬프 후의 결정 입경이 100㎛ 이상으로 성장하지 않는다. 한편, 마무리 온도가 1100℃ 초과이면, 강판의 결정 입경이 너무 성장하여, 핫 스탬프 후의 결정 입경이 200㎛ 초과로 된다. 더욱 바람직하게는 열연 후의 마무리 온도를 950℃ 초과로 한다. 마무리 온도를 950℃ 초과로 함으로써 결정 입경은 130㎛ 이상으로 성장하여, 중온역의 강도도 향상시키는 효과가 발현된다.

또한 권취 온도가 650℃ 초과이면 열연판 인성이 저하되기 때문에, 권취 온도를 650℃ 이하로 하면 바람직하다.

이어서 성형 방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 강판의 성형은, 강판을 소정의 온도로 가열하여 고온에 있어서 해트 형상으로 성형 후 냉각하는 핫 스탬프이다. 가열 온도는 900 내지 1000℃로 하고, 성형 후, 냉각을 행한다. 석출물을 미세하게 또한 다량으로 석출시키기 위해, 890 내지 700℃에 있어서 1분 이상 10분 이하 체류되도록 냉각을 행한다. 체류 시간이 1분 미만이면 석출이 충분히 발생하지 않아, 석출 강화량이 작아지기 때문에 하한을 1분으로 한다. 본 시간이 과도하게 길어지면 미세하게 석출된 석출물이 성장·조대화되어 석출 강화량이 저하된다. 또한, 현저하게 생산성이 떨어지기 때문에, 상한은 10분으로 한다. 또한, 석출물의 안정성을 고려하면, 1.5분 내지 5분이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 「핫 스탬프 가공품을 구성하는 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판」이란, 핫 스탬프 가공을 행한 후의 강판을 의미한다. 즉, 스테인리스 강판을 사용하여 이루어지는 자동차 브레이크 디스크 로터용 핫 스탬프 가공품을 의미한다.

또한, 스테인리스 강판을 사용하여 이루어지는 자동차 브레이크 디스크 로터용 핫 스탬프 가공품이란, 스테인리스 강판을 사용하여 핫 스탬프 가공을 행하여, 자동차 브레이크 디스크 로터용 핫 스탬프 가공품으로 한 것을 의미한다.

또한, 스테인리스 강판을 사용하여 이루어지는 자동차 브레이크 디스크 로터란, 스테인리스 강판을 사용하여 핫 스탬프 가공을 행하고, 다시 가공하여 자동차 브레이크 디스크 로터로 한 것을 의미한다.

실시예

표 1, 표 2에 나타내는 성분 조성의 강을 용제하여 슬래브로 주조하고, 표 3, 표 4에 나타내는 열연 조건에서 슬래브를 열간 압연하여 6㎜ 두께의 열연 코일로 하여, 산세를 실시했다. 표 1의 No.A1 내지 A34는 본 발명강, 표 2의 No.B1 내지 B14는 비교강, No.B15는 미열처리강이다. 본 발명으로부터 벗어나는 수치에 밑줄을 그었다.

이와 같이 하여 얻어진 열연판(B15를 제외함)을, 1000℃까지 가열 후에 890 내지 700℃에 있어서 2분 체류시키고, 그 후 수랭하는 핫 스탬프 모의 열처리(이하 단순히 「의사 열처리」라고 한다.)를 실시했다. 의사 열처리 후의 강판에 균열이 발생한 경우, 표 4의 「의사 열처리 후 품질/비고」란에 「균열」이라고 기재했다.

핫 스탬프 모의 열처리재에 대하여, t/4부의 결정 입경을 측정했다(JIS G0551에 준거, 수치는 소수점 이하를 반올림). 촬영 배율은 50배, 촬영 시야 수는 5시야로 하고, 5시야의 평균 결정 입경을 산출했다. 또한, 동 모의 열처리재에 대하여 니혼 덴시제 200㎸ 전계 방출형 투과 전자 현미경(EM-2100F)을 사용하여, 촬영 배율 12500배의 명시야 관찰로 5시야 관찰하여, 석출물 평가를 행하였다. 석출물 입경은, 상기 명시야 관찰상에 포함되는 석출물의 원 상당 직경을 측정했다. 입경 500㎚ 이하의 석출물에 대하여 5시야의 평균 석출물 밀도를 산출했다.

또한, 핫 스탬프 모의 열처리재로부터 압연 방향이 인장 방향으로 되도록 고온 인장 시험편을 채취하고, 300℃ 및 700℃에서 인장 시험을 실시하여, 0.2％ 내력을 측정했다(JIS G0567에 준거, 수치는 소수점 이하를 반올림). 여기서, 300℃에 있어서의 0.2％ 내력이 150㎫ 이상, 700℃에 있어서의 0.2％ 내력이 80㎫ 이상이면, 일반적인 디스크 로터에 대한 적용 및 박육화가 가능하기 때문에, 300℃에 있어서의 0.2％ 내력을 150㎫ 이상, 700℃에 있어서의 0.2％ 내력을 80㎫ 이상 갖는 것을 합격이라고 하고, 표 3, 표 4 중에 A표를 기재했다. 또한, 300℃에 있어서의 0.2％ 내력을 170㎫ 이상, 700℃에 있어서의 0.2％ 내력을 100㎫ 이상 갖는 것은 특히 우수한 것이라고 하고 S표를 기재했다. 상기 이외는 불합격이라고 하고 X표를 기재했다.

또한, 핫 스탬프 전의 열연판에 대하여, 고온에 있어서의 프레스 성형성을 평가하기 위해, 열연판으로부터 압연 방향이 인장 방향으로 되도록 고온 인장 시험편을 채취하고, 1000℃에서 인장 시험을 실시하여, 파단 연신율을 측정했다(JIS G0567에 준거, 수치는 소수점 이하를 반올림). 여기서, 1000℃에 있어서의 파단 연신율이 50％ 이상이면 해트 형상으로 가공 가능하기 때문에, 1000℃에 있어서의 파단 연신율을 50％ 이상 갖는 것을 합격이라고 하고, 표 3, 표 4 중에 A표를 기재했다. 또한, 1000℃에 있어서의 파단 연신율을 65％ 이상 갖는 것은 특히 우수한 것이라고 하고 S표를 기재했다. 상기 이외는 불합격이라고 하고 X표를 기재했다.

또한 열연판 인성을 평가하기 위해 열연판으로 샤르피 시험편(C방향 노치)을 제작하여 상온에서 샤르피 충격 시험을 행하였다. 3회의 시험의 평균 충격값이 10J/㎠ 이하였을 때는, 강판 품질의 「비고」란에 「인성 불량」이라고 표시했다.

표 1 내지 표 4로부터 명확한 바와 같이, 핫 스탬프 모의 열처리 후의 700℃에 있어서의 0.2％ 내력은, 본 발명예가 비교예에 비해 우수하다. 또한, 열연판의 마무리 온도가 950℃ 초과인 본 발명예는, 결정 입경이 130㎛ 이상이고, 300℃ 내력은 모두 「S」이며 특히 우수한 것을 알 수 있다. 상기 의사 열처리 후의 300℃ 및 700℃에 있어서의 0.2％ 내력, 열연판의 1000℃에 있어서의 파단 연신율의 어느 한쪽이라도 불합격인 경우 및 열연판 인성이 불량인 경우는, 디스크 로터로서의 적용이 부적당하다고 판단했다. 이것으로부터, 본 발명에서 규정되는 강은, 내열성과 성형성이 우수한 것을 알 수 있다.

비교예 B1, B2는, 각각 C, N 농도가 상한을 벗어나, 강판의 1000℃ 파단 연신율이 불량이었다.

비교예 B3은 Si 농도가 하한을 벗어나, 의사 열처리 후의 석출물 수가 부족하여 300℃ 및 700℃ 내력이 낮았다. 비교예 B4는 Si 농도가 상한을 벗어나, 강판에서의 1000℃ 연신율이 불량임과 함께, 의사 열처리 후의 결정 입경이 과소이고 또한 석출물 수가 과잉이고, 균열이 발생했다.

비교예 B5는 Mn 농도가 상한을 벗어나, 300℃ 및 700℃ 내력이 부족했다.

비교예 B6, B7은, 각각 P, S 농도가 상한을 벗어나, 모두 강판의 인성 불량이 발생했다.

비교예 B8은 Cr 농도가 하한을 벗어나, 고온 강도가 저하되어 의사 열처리 후의 300℃ 및 700℃ 내력이 불량이었다. 또한, 의사 열처리 후의 결정 입경이 과대인 점에서 명확한 바와 같이 강판에서의 결정 입경도 과대로 되어, 강판의 인성 불량이 발생했다.

비교예 B9, B10, B11은, 각각 Cr 농도, Ti 농도, Nb 농도가 상한을 벗어나, 강판에서의 1000℃ 파단 연신율이 불량임과 함께, 의사 열처리에서의 석출물 수가 과잉으로 되어, 균열이 발생했다.

비교예 B12는 열연의 마무리 온도가 상한을 벗어나, 의사 열처리 후의 결정 입경이 과대인 점에서 명확한 바와 같이 강판에서의 결정 입경도 과대로 되어, 강판의 인성 불량이 발생했다.

비교예 B13은 열연의 마무리 온도가 하한을 벗어나, 의사 열처리 후의 결정 입경이 과소이고, 석출물 수가 과소로 된 결과, 300℃ 및 700℃ 내력이 불량이었다.

비교예 B14는 열연의 권취 온도가 상한을 벗어나, 강판의 인성 불량으로 되었다.

B15는, 표 2의 좌측단에 「미」로 되어 있고, 즉, 핫 스탬프 의사 열처리를 행하지 않고 결정 입경, 석출물 수, 300℃ 및 700℃ 내력의 평가를 행한 것이다. 석출이 진행되지 않고, 석출물 수가 과소로 된 결과, 300℃ 및 700℃ 내력이 불량이었다.

Claims

질량％로,
C: 0.001 내지 0.05％,
N: 0.001 내지 0.05％,
Si: 0.3 내지 4.0％,
Mn: 0.01 내지 2.0％,
P: 0.01 내지 0.05％,
S: 0.0001 내지 0.02％,
Cr: 10 내지 20％를 함유하고, 추가로
Ti: 0.001 내지 0.5％, Nb: 0.01 내지 0.8％
를 1종 또는 2종 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물이고,
1000℃까지 가열하고, 그 후 890 내지 700℃에서 1분 이상 10분 이하 체류시키는 냉각을 하는 열처리(이하 「핫 스탬프 의사 열처리」라고 한다.)를 행했을 때,
결정 입경이 100 내지 200㎛로 되고,
입경 500㎚ 이하의 석출물이 0.01 내지 20개/㎛²의 밀도로 되는,
핫 스탬프 가공용인 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.
질량％로,
C: 0.001 내지 0.05％,
N: 0.001 내지 0.05％,
Si: 0.3 내지 4.0％,
Mn: 0.01 내지 2.0％,
P: 0.01 내지 0.05％,
S: 0.0001 내지 0.02％,
Cr: 10 내지 20％를 함유하고, 추가로
Ti: 0.001 내지 0.5％, Nb: 0.01 내지 0.8％
를 1종 또는 2종 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물이고,
결정 입경이 100 내지 200㎛이고, 입경 500㎚ 이하의 석출물이 0.01 내지 20개/㎛²의 밀도로 존재하는, 핫 스탬프 가공품을 구성하는, 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.
질량％로,
C: 0.001 내지 0.05％,
N: 0.001 내지 0.05％,
Si: 0.3 내지 4.0％,
Mn: 0.01 내지 2.0％,
P: 0.01 내지 0.05％,
S: 0.0001 내지 0.02％,
Cr: 10 내지 20％를 함유하고,
추가로 Ti: 0.001 내지 0.5％, Nb: 0.01 내지 0.8％를 1종 또는 2종 함유하고,
잔부가 Fe 및 불순물인, 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.
제3항에 있어서, 핫 스탬프 가공용인 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.
제1항에 있어서, 1000℃에 있어서의 파단 연신율이 50％ 이상이고, 상기 핫 스탬프 의사 열처리 후에 있어서, 700℃에 있어서의 0.2％ 내력이 80㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.
제2항에 있어서, 700℃에 있어서의 0.2％ 내력이 80㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.
제1항, 제2항, 제5항, 제6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정 입경이 130 내지 200㎛인, 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.
제3항 또는 제4항에 있어서, 1000℃에 있어서의 파단 연신율이 50％ 이상인 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.
제7항에 있어서, 300℃에 있어서의 0.2％ 내력이 170㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 Fe의 일부 대신에, 질량％로 추가로,
B: 0.0001 내지 0.0030％,
Al: 0.001 내지 4.0％,
Cu: 0.01 내지 3.0％,
Mo: 0.01 내지 3.0％,
W: 0.001 내지 2.0％,
V: 0.001 내지 1.0％,
Sn: 0.01 내지 0.5％,
Ni: 0.01 내지 1.0％,
Mg: 0.0001 내지 0.01％,
Sb: 0.005 내지 0.5％,
Zr: 0.001 내지 0.3％,
Ta: 0.001 내지 0.3％,
Hf: 0.001 내지 0.3％,
Co: 0.001 내지 0.3％,
Ca: 0.0001 내지 0.01％,
REM: 0.001 내지 0.2％,
Ga: 0.0002 내지 0.3％
의 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 디스크 로터용 페라이트계 스테인리스 강판.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 스테인리스 강판을 사용하여 이루어지는, 자동차 브레이크 디스크 로터.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 스테인리스 강판을 사용하여 이루어지는, 자동차 브레이크 디스크 로터용 핫 스탬프 가공품.