JP2019178419A - ステンレス鋼板および制動系部品 - Google Patents
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Abstract
Description
C :0.005〜0.100%、
Si:0.01〜1.00%、
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Sb:0〜0.50%、
Ta:0〜0.3000%、
Hf:0〜0.3000%、
Ga:0〜0.1000%を含有し、残部がFe及び不純物からなり、
金属組織がフェライト相からなり、円相当の直径で0.3μm以上の炭窒化物が任意断面において10〜50個/100μm2存在することを特徴とするステンレス鋼板。
[2]質量%で、Ni:0.05〜2.00%、Cu:0.05〜2.00%、Mo:0.05〜1.00%、W:0.05〜1.00%、Ti:0.005〜0.40%、Nb:0.005〜0.40%、Zr:0.005〜0.40%、Co:0.005〜0.400%、Sn:0.005〜0.40%、REM:0.001〜0.050%以下、Mg:0.0002〜0.0100%、Ca:0.0002〜0.0100%、Sb:0.05〜0.50%、Ta:0.0050〜0.3000%、Hf:0.0050〜0.3000%、Ga:0.0002〜0.1000%の1種または2種以上含有することを特徴とする上記[1]に記載のステンレス鋼板。
[3]制動系部品に適用されること特徴とする上記[1]または[2]に記載のステンス鋼板。
[4]ブレーキディスクロータに適用されること特徴とする上記[1]または[2]に記載のステンレス鋼板。
[5]上記[1]または[2]に記載のステンレス鋼板を用いた制動系部品。
なお、本実施形態における「不純物」とは、鋼を工業的に製造する際に鉱石やスクラップ等のような原料をはじめとして製造工程の種々の要因によって混入する成分であり、不可避的に混入する成分も含む。
その後、画像解析処理によって炭窒化物のサイズを円相当換算した。対象とする炭窒化物のサイズは円相当径で0.3μm以上とする。これは、微細な炭窒化物は耐摩耗性に及ぼす影響が小さいためである。炭窒化物の個数については、14μm×20μmの視野を10箇所測定し、100μm2当たりの炭窒化物の個数に換算して摩耗率との関係を調べた。
なお、下記にて示す表中の下線は、本発明の範囲から外れているものを示す。
表1に示す成分組成のフェライト系ステンレス鋼を溶製し、熱間圧延して4mm厚の熱延板とした後、熱延板焼鈍および酸洗を行った。この際の熱延板焼鈍はバッチ式焼鈍とし、加熱温度は800℃、保持温度は4時間、400℃までの平均冷却速度は0.1℃/secとした。
摩耗試験については上記記載の方法で摩耗試験を行った。
ピンオンディスク型摩耗試験機を用い、ステンレス鋼板をディスクとし、ピンをロースチールパッドとして無潤滑大気中で行った。ピン試験片は回転面に垂直に荷重50N一定で押し付け、すべり速度0.1〜3m/sで変化させてすべり距離が2000mに達するまで試験を行った。摩耗重量を体積に換算し、摩耗率(単位距離当たりの摩耗体積;m3/m)を得た。摩耗率が1×10-11m3/m以下の場合を合格(○)、摩耗率が1×10-11m3/mを超える場合を不合格(×)とした。
得られた熱延焼鈍板(試験No,1〜27)から抽出レプリカ法によって炭窒化物を抽出し、透過型電子顕微鏡で炭窒化物を観察した。その後、画像解析処理によって炭窒化物のサイズを円相当換算した。炭窒化物の個数については、14μm×20μmの視野を10箇所測定し、100μm2当たりの炭窒化物(円相当径で0.3μm以上)の個数に換算した。
加えて、試験中に鳴きの発生有無についても調べた。具体的には、上記のピンオンディスク型摩耗試験機を用いて摩耗試験を行った際に、ノイズを測定し、1kHzのノイズが発生した場合を鳴き発生とした。
加えて、ディスクブレーキ素材には靭性も要求されることからシャルピー衝撃試験によって靭性を評価した。具体的には、熱延鋼板から、試験片の長手方向が圧延方向と平行かつ直角になるようにVノッチ試験片を採取し、この試験片に対して室温にてシャルピー衝撃試験((JIS Z 2242)を行い、脆性破壊の有無を調べた。脆性破壊(脆性破面率が50%以上)したものを不合格(×)、延性破壊(脆性破面率が50%未満)したものを合格(○)とした。
更に、上記摩耗試験後の耐食性の評価を行い、発錆が生じない場合を合格(○)、発錆が生じた場合を不合格(×)とした。ここで耐食性の試験としては、JIS Z 2371に準拠したSST試験を24時間行い、目視で発錆の有無を確認した。
次に、表3に表1に示した本発明鋼の鋼No.1とNo.2を用いて熱延焼鈍条件を変更した際の結果を示す。なお、表3に示す試験No.28〜35はいずれも、熱延焼鈍以外の製造条件は実施例1と同様とした。表3に示すとおり、熱延焼鈍条件が望ましい範囲から外れる場合には炭窒化物の生成量(数密度)が減少し、耐摩耗性、靭性および鳴き特性が劣化することがわかる。
C :0.005〜0.100%、
Si:0.01〜1.00%、
Mn:0.010〜3.00%、
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REM:0〜0.050%以下、
Mg:0〜0.0100%、
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Sb:0〜0.50%、
Ta:0〜0.3000%、
Hf:0〜0.3000%、
Ga:0〜0.1000%を含有し、残部がFe及び不純物からなり、
金属組織がフェライト相からなり、円相当の直径で0.3μm以上の炭窒化物が任意断面において10〜50個/100μm2存在し、
制動系部品に適用されることを特徴とするステンレス鋼板。
[2] 質量%で、
C :0.005〜0.100%、
Si:0.01〜1.00%、
Mn:0.010〜3.00%、
P :0.040%以下、
S :0.0100%以下、
Cr:10.0〜14.0%、
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V :0.03〜0.30%、
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Ni:0〜2.00%、
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Mg:0〜0.0100%、
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Sb:0〜0.50%、
Ta:0〜0.3000%、
Hf:0〜0.3000%、
Ga:0〜0.1000%を含有し、残部がFe及び不純物からなり、
金属組織がフェライト相からなり、円相当の直径で0.3μm以上の炭窒化物が任意断面において10〜50個/100μm 2 存在し、
ブレーキディスクロータに適用されることを特徴とするステンレス鋼板。
[3]質量%で、Ni:0.05〜2.00%、Cu:0.05〜2.00%、Mo:0.05〜1.00%、W:0.05〜1.00%、Ti:0.005〜0.40%、Nb:0.005〜0.40%、Zr:0.005〜0.40%、Co:0.005〜0.400%、Sn:0.005〜0.40%、REM:0.001〜0.050%以下、Mg:0.0002〜0.0100%、Ca:0.0002〜0.0100%、Sb:0.05〜0.50%、Ta:0.0050〜0.3000%、Hf:0.0050〜0.3000%、Ga:0.0002〜0.1000%の1種または2種以上含有することを特徴とする上記[1]または上記[2]に記載のステンレス鋼板。
[4]上記[1]乃至上記[3]の何れか一項に記載のステンレス鋼板を用いた制動系部品。
Claims (5)
- 質量%で、
C :0.005〜0.100%、
Si:0.01〜1.00%、
Mn:0.010〜3.00%、
P :0.040%以下、
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Hf:0〜0.3000%、
Ga:0〜0.1000%を含有し、残部がFe及び不純物からなり、
金属組織がフェライト相からなり、円相当の直径で0.3μm以上の炭窒化物が任意断面において10〜50個/100μm2存在することを特徴とするステンレス鋼板。 - 質量%で、Ni:0.05〜2.00%、Cu:0.05〜2.00%、Mo:0.05〜1.00%、W:0.05〜1.00%、Ti:0.005〜0.40%、Nb:0.005〜0.40%、Zr:0.005〜0.40%、Co:0.005〜0.400%、Sn:0.005〜0.40%、REM:0.001〜0.050%以下、Mg:0.0002〜0.0100%、Ca:0.0002〜0.0100%、Sb:0.05〜0.50%、Ta:0.0050〜0.3000%、Hf:0.0050〜0.3000%、Ga:0.0002〜0.1000%の1種または2種以上含有することを特徴とする請求項1に記載のステンレス鋼板。
- 制動系部品に適用されること特徴とする請求項1または2に記載のステンレス鋼板。
- ブレーキディスクロータに適用されること特徴とする請求項1または2に記載のステンレス鋼板。
- 請求項1または2に記載のステンレス鋼板を用いた制動系部品。
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