JP2021038439A - フェライト系ステンレス棒鋼、自動車燃料系部品および自動車燃料系部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】C:0.03%以下、Si:0.010-1.0%、Mn:0.01-2.0%、P:0.040%以下、S:0.005%以下、N:0.03%以下、Ni:0.05-1.0%、Cr:11.0-22.0%、Mo:1.5%以下、Cu:0.05-1.0%、Nb:0.10-1.0%、任意元素、残部:Feおよび不可避的不純物であり、[10.0≦(Nb+Ti)/(C+N)]、[0.3≦(Mo+2Ni+2Cu)≦2.0]、および[28.0≦Cr+15Mo+30Cu+Nb/(C+N)]までの領域において、円相当径で17μm以上のNb炭窒化物の個数密度が3個/mm2以下であり、直径が18mm以上である、フェライト系ステンレス棒鋼。
【選択図】 なし
Description
C:0.03%以下、
Si:0.010〜1.0%、
Mn:0.010〜2.0%、
P:0.040%以下、
S:0.005%以下、
N:0.03%以下、
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W:0〜0.5%、
B:0〜0.010%、
Al:0〜0.10%、
Ca:0〜0.01%、
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Ga:0〜0.0050%、
Sn:0〜0.500%、
Sb:0〜0.500%、
Ta:0〜0.50%、
REM:0〜0.100%、
残部:Feおよび不可避的不純物であり、
下記の(i)〜(iii)式を満足し、
表層から1mmまでの領域において、円相当径で17μm以上のNb炭窒化物の個数密度が3個/mm2以下であり、
直径が18mm以上である、フェライト系ステンレス棒鋼。
10.0≦(Nb+Ti)/(C+N) ・・・(i)
0.3≦(Mo+2Ni+2Cu)≦2.0 ・・・(ii)
28.0≦Cr+15Mo+30Cu+Nb/(C+N) ・・・(iii)
但し、上記式中の各元素記号は、鋼中に含まれる各元素の含有量(質量%)を表し、含有されない場合はゼロとする。
Ti:0.05〜0.5%、
V:0.01〜1.0%、
Zr:0.010〜0.5%、および
W:0.05〜0.5%、
から選択される一種以上を含有する、上記(1)に記載のフェライト系ステンレス棒鋼。
B:0.0003〜0.010%、
を含有する、上記(1)または(2)に記載のフェライト系ステンレス棒鋼。
Al:0.001〜0.10%、
Ca:0.0005〜0.01%、
Mg:0.0005〜0.05%、
Co:0.01〜0.50%、
Ga:0.0005〜0.0050%、
Sn:0.0010〜0.500%、
Sb:0.0010〜0.500%、
Ta:0.01〜0.50%、および
REM:0.001〜0.100%、
から選択される一種以上を含有する、上記(1)〜(3)のいずれかに記載のフェライト系ステンレス棒鋼。
各元素の限定理由は下記のとおりである。なお、以下の説明において含有量についての「%」は、「質量%」を意味する。
Cは鋼の強度を向上させる効果を有するが、不可避的に混入する不純物であり、機械的特性を低下させる場合がある。特に、溶接部においてクロム炭化物が析出することで耐食性が低下する、いわゆる鋭敏化を抑制する必要がある。C含有量を低減し、さらにNbを添加することでクロム炭化物の析出を抑制するのが有効である。この際、Cを、0.03%を超えて含有させると、鋭敏化の抑制に必要なNb含有量が増加し、製造コストが増加する。さらに、Nb析出物が形成することで、鍛造性が低下する。このため、C含有量は0.03%以下とする。一方、0.005%未満に低減しようとすると製造コストが増加するため、C含有量は0.005%以上とするのが好ましい。
Siは、脱酸効果を有する元素である。そして、鋼を十分に脱酸するために、Si含有量は、0.010%以上とする。しかしながら、Siを、1.0%を超えて含有させると鍛造成形性が低下するとともに、部品成形後の靭性も著しく低下する。このため、Si含有量を1.0%以下とする。
Mnは、脱酸を十分行うために含有量は、0.010%以上とする。しかしながら、Mnを、2.0%を超えて含有させると変形抵抗が増大し、鍛造性が低下する。このため、Mn含有量は、2.0%以下とする。
Pは、鋼中に不可避的に混入する不純物であり、靱性等の機械的性質を低下させ、鍛造性を低下させる元素である。特に、P含有量が0.040%を超えると、上述した悪影響が顕著になる。このため、P含有量は0.040%以下とする。P含有量は0.025%以下であるのが好ましい。Pは、極力低減することが好ましいが、過度の低減により、製造コストが増加する。このため、P含有量は、0.015%以上とするのが好ましい。
Sは、鋼中に不可避的に混入する不純物であり、靭性および耐食性を低下させる元素である。特に、S含有量が0.005%を超えると、上述した悪影響が顕著になる。このため、S含有量は0.005%以下とする。S含有量は0.003%以下とするのが好ましい。Sは、極力低減することが好ましいが、過度の低減により、製造コストが増加する。このため、S含有量は、0.0001%以上とするのが好ましい。
Nは、鋼中に不可避的に混入する不純物である。Nは、溶接部において、クロム窒化物を析出させ、鋭敏化により耐食性を低下させる。鋭敏化を抑制するために、N含有量を低減し、Nbを含有させることで、クロム窒化物の析出を抑制することが有効である。この際、N含有量が0.03%を超えると、鋭敏化を抑制するために必要なNb含有量が増加する。この結果、製造コストが増加し、Nb析出物が形成することで、鍛造性が低下する。このため、N含有量は0.03%以下とする。Nは、極力低減することが好ましいが、過度の低減により、製造コストが増加する。このため、N含有量は、0.005%以上とするのが好ましい。
Niは、フェライト相、つまりマトリックスの脆性割れを抑制する効果を有する。このため、Ni含有量は、0.05%以上とする。しかしながら、Niを、1.0%を超えて含有させると、オーステナイト相が高温で現れ、焼入れ硬化するようになり、鍛造性が著しく低下する。このため、Ni含有量を1.0%以下とする。
Crは耐食性を向上させる効果を有する。また、Crを含有させることで、劣化ガソリンを含む燃料および塩分を含む使用環境において、耐食性を確保することができる。このため、Cr含有量は、11.0%以上とする。Cr含有量は、12.0%以上とするのが好ましく、15.0%以上とするのがより好ましい。しかしながら、Cr含有量が22.0%を超えると鍛造成形性を著しく低下する。このため、Cr含有量は22.0%以下とする。Cr含有量は20.0%以下とするのが好ましく、19.0%以下とするのがより好ましい。
Moは耐食性を向上させ、また、粒界を強化して脆性割れを抑制するために必須の元素である。しかしながら、Mo含有量が1.5%を超えると、逆に鍛造性を劣化させ、脆性割れを生じさせる場合がある。このため、Mo含有量は、1.5%以下とする。一方、上記効果を得るためには、Mo含有量は0.01%以上とするのが好ましい。Mo含有量は0.05%以上とするのが好ましく、0.20%以上とするのがより好ましい。
Cuはフェライト相、つまりマトリックスの脆性割れを抑制する効果を有する。また、Cuは、耐食性を向上させる効果を有する。特に、劣化ガソリン中での耐食性向上に効果がある。このため、Cu含有量は、0.05%以上とする。しかしながら、Cuを、1.0%を超えて含有させると、却って鍛造性が低下する。さらに、靭性割れも生じ易くなる。このため、Cu含有量は、1.0%以下する。Cu含有量は0.8%以下とするのが好ましい。
Nbは炭化物または窒化物を形成することで、溶接部の鋭敏化を抑制し、耐食性を向上させる効果を有する。このため、Nb含有量は0.10%以上とする。ここで、Nb含有量の適正量は、C含有量およびN含有量に影響されるが、鋭敏化を抑制するため、Nb含有量は、0.10%以上とする。しかしながら、Nbを、1.0%を超えて含有させると、粗大炭窒化物またはラーフェス相が形成することで、耐食性と鍛造性とが著しく低下する。このため、Nb含有量は、1.0%以下とする。Nb含有量は0.8%以下とするのが好ましい。
V:0〜1.0%
Zr:0〜0.5%
W:0〜0.5%
Ti、V、Zr、Wは、いずれもNbと同様に炭窒化物を形成することで、溶接部の鋭敏化を抑制する効果を有する。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Ti、V、Zr、およびWを過剰に含有させると、鍛造性が低下する。このため、Ti含有量は0.5%以下とする。V含有量は1.0%以下とする。Zr含有量は0.5%以下とする。W含有量は0.5%以下とする。しかしながら、上記効果を得るためには、Ti含有量は、0.05%以上とするのが好ましい。また、V含有量は0.01%以上とするのが好ましい。また、Zr含有量は0.010%以上とするのが好ましい。W含有量は0.05%以上とするのが好ましい。
Bは粒界のP偏析を抑制し、靭性をさらに向上させる。また、靭性が向上することに付随して、Bは、鍛造性も向上させる場合がある。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Bを、0.010%を超えて含有させると、粗大なホウ化物を形成し、靭性が劣化する。このため、B含有量は0.010%以下とする。一方、上記効果を得るためには、B含有量は、0.0003%以上とするのが好ましい。
Ca:0〜0.01%
Mg:0〜0.05%
Al、Ca、およびMgは、いずれも脱酸効果を有するため、溶製時に脱酸剤として添加される。このため、必要に応じて、含有させてもよい。しかしながら、上記、Al、Ca、Mgを過剰に含有させると、鍛造性を低下させる。このため、Al含有量は0.10%以下とする。Ca含有量は0.01%以下とする。Mg含有量は0.05%以下とする。一方、上記効果を得るためには、Al含有量は0.001%以上とするのが好ましい。Ca含有量は0.0005%以上とするのが好ましい。Mg含有量は0.0005%以上とするのが好ましい。
Coは焼入れ性向上、また耐摩耗性を向上させる効果を有する。このため、必要に応じて含有してもよい。しかしながら、Coを、0.50%を超えて含有させると、靭性が劣化する。このため、Co含有量は0.50%以下とする。一方、上記効果を得るためには、Co含有量は0.01%以上とするのが好ましい。
Gaは冷間加工性を向上させる効果を有する。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Ga含有量が0.0050%を超えると鍛造性が劣化する。このため、Ga含有量は0.0050%以下とする。一方、上記効果を得るためには、Ga含有量は0.0005%以上とするのが好ましい。
Snは耐食性を向上させる効果を有する。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Sn含有量が0.500%を超えると、耐食性向上効果が飽和するばかりか、熱間加工性および鍛造性が劣化する。このため、Sn含有量は0.500%以下とする。一方、上記効果を得るためには、Sn含有量は0.0010%以上とするのが好ましい。
Sbは耐食性を向上させる効果を有する。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Sb含有量が0.500%を超えると、Sbの偏析によって耐食性が劣化する。このため、Sb含有量は0.500%以下とする。一方、上記効果を得るためには、Sb含有量は0.0010%以上とするのが好ましい。
Taは耐摩耗性および耐食性を向上させる効果を有する。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Taを、0.50%を超えると靭性が劣化する。このため、Ta含有量は0.50%以下とする。一方、上記効果を得るためには、Ta含有量は0.01%以上とするのが好ましい。
REMは、脱酸効果を有する。また熱間加工性を改善する効果を有する。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、REMを、0.100%を超えると、却って熱間加工性が低下する。このため、REM含有量は0.100%以下とする。一方、上記効果を得るためには、REM含有量は0.001%以上とするのが好ましい。
10.0≦(Nb+Ti)/(C+N) ・・・(i)
但し、上記式中の各元素記号は、鋼中に含まれる各元素の含有量(質量%)を表し、含有されない場合はゼロとする。
0.3≦(Mo+2Ni+2Cu)≦2.0 ・・・(ii)
但し、上記式中の各元素記号は、鋼中に含まれる各元素の含有量(質量%)を表し、含有されない場合はゼロとする。
28.0≦Cr+15Mo+30Cu+Nb/(C+N) ・・・(iii)
但し、上記式中の各元素記号は、鋼中に含まれる各元素の含有量(質量%)を表し、含有されない場合はゼロとする。
本発明に係るフェライト系ステンレス棒鋼は、粗大Nb炭窒化物は、成形前後および鍛造時の脆性割れの起点として作用し、脆性割れを引き起こしやすくなる。この結果、鍛造性を低下させる。また、粗大Nb炭窒化物は腐食の起点となりやすく、耐食性低下を引き起こしやすくなる。また、腐食部が起点となり、マイクロクラックを引き起こす場合もある。
本発明に係るフェライト系ステンレス棒鋼は、直噴エンジンの大型部品を鍛造成形するのに十分な直径とし、具体的には直径を18mm以上とする。フェライト系ステンレス棒鋼の直径の上限は、特に定めないが、通常100mm以下となる。
本発明に係るフェライト系ステンレス棒鋼は、さらに良好な鍛造性を得るために、フェライト相の結晶粒度を5以上とするのが好ましい。これにより精密な形状に冷間鍛造を施しても割れを抑制しうる良好な鍛造性が得られる。ここで、フェライト相の結晶粒度は、JIS G 0551:2013に記載された切断法に準拠し、測定を行えばよい。なお、フェライト相の結晶粒度を向上させるには、後述するが、熱間圧延後に900〜1100℃の温度域で焼鈍するのが好ましい。
本発明に係るフェライト系ステンレス棒鋼では、Nbを含有させる。そして、Nbを含有させることで、Feを含むラーフェス相が析出する。このラーフェス相の析出量が過剰であると、適正量のラーフェス相が析出した場合と比較して鍛造性が低下する傾向にある。このため、ラーフェス相を適切量に制御することで、鍛造性をさらに向上できる。
本発明に係るフェライト系ステンレス棒鋼を鍛造成形、溶接等を行うことで、自動車燃料系部品および部材を得ることができる。
7.製造方法
7−1.フェライト系ステンレス棒鋼
以下において、本発明に係るフェライト系ステンレス棒鋼の好ましい製造方法を説明する。本発明に係るフェライト系ステンレス棒鋼は、製造方法によらず、上述の構成を有していれば、その効果を得られるが、例えば、以下のような製造方法により、安定して製造することができる。
上記工程により得られたフェライト系ステンレス棒鋼に、鍛造および溶接を施すことにより、自動車燃料系部品および部材を製造するのが好ましい。鍛造方法は、特に問わず、冷間鍛造、温間鍛造、熱間鍛造のいずれでもよい。溶接方法も特に限定されないが、例えば、レーザー溶接、抵抗溶接、アーク溶接、プラズマ溶接等が考えられる。溶接条件は、適宜、常法に従い、調整すればよい。
得られた棒鋼について、Nb炭窒化物の個数密度を測定した。Nb炭窒化物の個数密度の測定は、以下の方法で行った。棒鋼の圧延方向に平行な断面の最表面から中心方向に20mm×1mmの形状の試験片を切り出した。表層部のNb炭窒化物サイズの測定はJIS G 0555:2003に準拠し、画像解析によって測定した。顕微鏡の倍率を400倍、測定視野を400視野抽出し、表層から1mmまでの領域のNb炭窒化物のサイズを測定し、円相当径で17μm以上のNb炭窒化物の1mm2当たりの個数を計測した。3個以下であれば○、3個を超える場合であれば×とした。
鍛造性の評価では、加工率の高い強鍛造を想定して試験を行った。具体的には、サンプルの拘束度合が高く、ひずみも高くなる閉塞鍛造を想定し、高速引張試験を実施した。高速試験片はJIS K 7160に準拠した試験片を作製して供試材とした。高速引張試験は歪み速度10〜300/sの範囲で実施し、試験後の破面を観察した。歪み速度50/s未満で脆性破面を示したものを×、歪み速度50〜100/sで脆性破面を示したものを○、歪み速度100/s超で脆性破面を示したものを◎とした。
劣化ガソリン中での耐食性は腐食減量によって評価した。25℃、3%蟻酸溶液中に試料を10時間浸漬した後の、試料の質量を測定して減少量(腐食減量)を算出した。腐食減量が0.89×10−2g/m2h以下のものを◎、0.89×10−2g/m2hを超え、1.78×10−2g/m2h以下のものを○、1.78×10−2g/m2hを超えるものを×と評価した。
Claims (9)
- 化学組成が、質量%で、
C:0.03%以下、
Si:0.010〜1.0%、
Mn:0.010〜2.0%、
P:0.040%以下、
S:0.005%以下、
N:0.03%以下、
Ni:0.05〜1.0%、
Cr:11.0〜22.0%、
Mo:1.5%以下、
Cu:0.05〜1.0%、
Nb:0.10〜1.0%、
Ti:0〜0.5%、
V:0〜1.0%、
Zr:0〜0.5%、
W:0〜0.5%、
B:0〜0.010%、
Al:0〜0.10%、
Ca:0〜0.01%、
Mg:0〜0.05%、
Co:0〜0.50%、
Ga:0〜0.0050%、
Sn:0〜0.500%、
Sb:0〜0.500%、
Ta:0〜0.50%、
REM:0〜0.100%、
残部:Feおよび不可避的不純物であり、
下記の(i)〜(iii)式を満足し、
表層から1mmまでの領域において、円相当径で17μm以上のNb炭窒化物の個数密度が3個/mm2以下であり、
直径が18mm以上である、フェライト系ステンレス棒鋼。
10.0≦(Nb+Ti)/(C+N) ・・・(i)
0.3≦(Mo+2Ni+2Cu)≦2.0 ・・・(ii)
28.0≦Cr+15Mo+30Cu+Nb/(C+N) ・・・(iii)
但し、上記式中の各元素記号は、鋼中に含まれる各元素の含有量(質量%)を表し、含有されない場合はゼロとする。 - 前記化学組成が、質量%で、
Ti:0.05〜0.5%、
V:0.01〜1.0%、
Zr:0.010〜0.5%、および
W:0.05〜0.5%、
から選択される一種以上を含有する、請求項1に記載のフェライト系ステンレス棒鋼。 - 前記化学組成が、質量%で、
B:0.0003〜0.010%、
を含有する、請求項1または2に記載のフェライト系ステンレス棒鋼。 - 前記化学組成が、質量%で、
Al:0.001〜0.10%、
Ca:0.0005〜0.01%、
Mg:0.0005〜0.05%、
Co:0.01〜0.50%、
Ga:0.0005〜0.0050%、
Sn:0.0010〜0.500%、
Sb:0.0010〜0.500%、
Ta:0.01〜0.50%、および
REM:0.001〜0.100%、
から選択される一種以上を含有する、請求項1〜3のいずれかに記載のフェライト系ステンレス棒鋼。 - 高速引張試験において歪み速度が10/s以上50/s未満の場合に、脆性破面を示さない請求項1〜4のいずれかに記載のフェライト系ステンレス棒鋼。
- 結晶粒度が5以上である、請求項1〜5のいずれかに記載のフェライト系ステンレス棒鋼。
- 電解抽出によって得られる抽出残渣中のFe量が0.20%以下である請求項1〜6のいずれかに記載のフェライト系ステンレス棒鋼。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の自動車燃料系部品用フェライト系ステンレス棒鋼。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のフェライト系ステンレス棒鋼を用いた自動車燃料系部品または部材。
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CN115341153A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-11-15 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种新能源汽车电机轴用棒材及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03126843A (ja) * | 1989-10-11 | 1991-05-30 | Daido Steel Co Ltd | 高靭性ステンレス鋼およびその製造方法 |
JP2012214881A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-11-08 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | バイオ燃料供給系部品用フェライト系ステンレス鋼およびバイオ燃料供給系部品 |
WO2014157231A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 冷間鍛造性及び切削性に優れたフェライト系ステンレス鋼線 |
JP2017066431A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 締結部品用フェライト系ステンレス線状鋼材 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3126843B2 (ja) | 1993-03-15 | 2001-01-22 | 帝人製機株式会社 | 回転角度検出装置 |
-
2019
- 2019-09-04 JP JP2019160917A patent/JP7333729B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03126843A (ja) * | 1989-10-11 | 1991-05-30 | Daido Steel Co Ltd | 高靭性ステンレス鋼およびその製造方法 |
JP2012214881A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-11-08 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | バイオ燃料供給系部品用フェライト系ステンレス鋼およびバイオ燃料供給系部品 |
WO2014157231A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 冷間鍛造性及び切削性に優れたフェライト系ステンレス鋼線 |
JP2017066431A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 締結部品用フェライト系ステンレス線状鋼材 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115341153A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-11-15 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种新能源汽车电机轴用棒材及其制备方法 |
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