JP3271790B2 - 非磁性ステンレス鋼厚板の製造方法 - Google Patents
非磁性ステンレス鋼厚板の製造方法Info
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- JP3271790B2 JP3271790B2 JP10044492A JP10044492A JP3271790B2 JP 3271790 B2 JP3271790 B2 JP 3271790B2 JP 10044492 A JP10044492 A JP 10044492A JP 10044492 A JP10044492 A JP 10044492A JP 3271790 B2 JP3271790 B2 JP 3271790B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種電子機器,電気機
器等の構造材料として使用され、耐食性及び強度に優れ
た非磁性ステンレス鋼厚板を製造する方法に関する。
器等の構造材料として使用され、耐食性及び強度に優れ
た非磁性ステンレス鋼厚板を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】SUS304に代表されるCr−Ni系
オーステナイトステンレス鋼は、良好な耐食性と焼鈍状
態で非磁性のオーステナイト組織を有することから、非
磁性鋼として電気,精密機器部品用に使用されている。
なかでも、N含有量の大きなSUS304N,SUS3
16N系鋼がバネ用鋼として用いられている。
オーステナイトステンレス鋼は、良好な耐食性と焼鈍状
態で非磁性のオーステナイト組織を有することから、非
磁性鋼として電気,精密機器部品用に使用されている。
なかでも、N含有量の大きなSUS304N,SUS3
16N系鋼がバネ用鋼として用いられている。
【0003】Nを添加するとき、オーステナイトステン
レス鋼の強度が向上する。このオーステナイトステンレ
ス鋼に冷間加工及び低温焼鈍処理を施すことにより、バ
ネ特性が付与される。しかしながら、この種のオーステ
ナイトステンレス鋼は、本来薄板の高強度材として開発
されたものであり、非磁性材料として使用するには問題
がある。
レス鋼の強度が向上する。このオーステナイトステンレ
ス鋼に冷間加工及び低温焼鈍処理を施すことにより、バ
ネ特性が付与される。しかしながら、この種のオーステ
ナイトステンレス鋼は、本来薄板の高強度材として開発
されたものであり、非磁性材料として使用するには問題
がある。
【0004】たとえば、SUS304N系鋼は、冷間加
工を施し加工硬化させてバネ用鋼として用いるが、高度
の冷間加工を施すとき強磁性のマルテンサイト相が誘起
される。その結果、冷間加工後に磁性を帯び、非磁性鋼
としては使用できなくなる。特に板厚6〜12mmの厚
板の焼鈍材を冷間圧延するとき、板厚が厚いことから加
工歪みに起因する熱エネルギーが材料内に蓄積され、材
料温度が約200℃に達することもある。材料温度の上
昇は、圧延により導入された加工歪みを解放する。その
結果、厚板から得られた冷延材は、同じ圧延率で薄板材
を冷間圧延した場合に比較して、硬度が低く、所望の強
度が得られない。
工を施し加工硬化させてバネ用鋼として用いるが、高度
の冷間加工を施すとき強磁性のマルテンサイト相が誘起
される。その結果、冷間加工後に磁性を帯び、非磁性鋼
としては使用できなくなる。特に板厚6〜12mmの厚
板の焼鈍材を冷間圧延するとき、板厚が厚いことから加
工歪みに起因する熱エネルギーが材料内に蓄積され、材
料温度が約200℃に達することもある。材料温度の上
昇は、圧延により導入された加工歪みを解放する。その
結果、厚板から得られた冷延材は、同じ圧延率で薄板材
を冷間圧延した場合に比較して、硬度が低く、所望の強
度が得られない。
【0005】SUS316N系鋼は、オーステナイト相
が安定であるため、冷間加工によって磁性を帯びること
はない。しかし、合金成分としてのMoは、耐食性に優
れた効果を発揮するものの、非磁性及びバネ特性に対す
る寄与は低い。また、高価なNi及びMoを多量に含有
しているため、SUS316N系鋼は、高価な割に非磁
性鋼としては不適当な材料である。
が安定であるため、冷間加工によって磁性を帯びること
はない。しかし、合金成分としてのMoは、耐食性に優
れた効果を発揮するものの、非磁性及びバネ特性に対す
る寄与は低い。また、高価なNi及びMoを多量に含有
しているため、SUS316N系鋼は、高価な割に非磁
性鋼としては不適当な材料である。
【0006】そこで、本出願人は、Ni含有量が11.
5〜13.5重量%と比較的少なく且つMoを含有させ
る必要がない加工硬化型非磁性ステンレス鋼を特開昭6
1−26143号公報で紹介した。この加工硬化型非磁
性ステンレス鋼は、ニッケル当量Nieq(=Ni+0.
60Mn+9.69(C+N)+0.18Cr−0.1
1Si2)を19.0〜21.0の範囲に維持することに
よって、冷間圧延を受けても非磁性を維持することがで
きる。
5〜13.5重量%と比較的少なく且つMoを含有させ
る必要がない加工硬化型非磁性ステンレス鋼を特開昭6
1−26143号公報で紹介した。この加工硬化型非磁
性ステンレス鋼は、ニッケル当量Nieq(=Ni+0.
60Mn+9.69(C+N)+0.18Cr−0.1
1Si2)を19.0〜21.0の範囲に維持することに
よって、冷間圧延を受けても非磁性を維持することがで
きる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特開昭61
−26143号公報で紹介したステンレス鋼にあって
も、厚板を冷間圧延するとき、圧延条件の如何によって
は強度が不足する場合がみられた。強度不足は、被圧延
材料の板厚によって左右され、冷延材に要求される機械
的強度を満足しない原因となる。
−26143号公報で紹介したステンレス鋼にあって
も、厚板を冷間圧延するとき、圧延条件の如何によって
は強度が不足する場合がみられた。強度不足は、被圧延
材料の板厚によって左右され、冷延材に要求される機械
的強度を満足しない原因となる。
【0008】厚板を冷間圧延したときにみられる強度不
足は、次の現象に起因するものと推察される。厚板を冷
間圧延するとき、薄板に比較して大きな加工歪みが熱エ
ネルギーとなって被圧延材料に蓄積される。その結果、
材料温度が上昇し、加工歪みが解放され、強度が低下す
る。
足は、次の現象に起因するものと推察される。厚板を冷
間圧延するとき、薄板に比較して大きな加工歪みが熱エ
ネルギーとなって被圧延材料に蓄積される。その結果、
材料温度が上昇し、加工歪みが解放され、強度が低下す
る。
【0009】本発明は、このような問題を解消すべく案
出されたものであり、Ni含有量が低い比較的安価なオ
ーステナイトステンレス鋼に対し特定した条件下で冷間
圧延を行うことにより、加工硬化によってビッカース硬
さHV400以上の強度を確保すると共に、透磁率μ
1.1以下,板厚2〜4mmの非磁性ステンレス鋼厚板
を安定して得ることを目的とする。
出されたものであり、Ni含有量が低い比較的安価なオ
ーステナイトステンレス鋼に対し特定した条件下で冷間
圧延を行うことにより、加工硬化によってビッカース硬
さHV400以上の強度を確保すると共に、透磁率μ
1.1以下,板厚2〜4mmの非磁性ステンレス鋼厚板
を安定して得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明においては、C:
0.08重量%以下,Si:3.0重量%以下,Mn:
2.0重量%未満,Ni:9.5〜11.5重量%、C
r:16.0〜20.0重量%,N:0.10〜0.2
5重量%を含有し、次式(1)で定義されるニッケル当
量Nieqが14.2〜19.0の範囲にあるステンレス
鋼を使用する。 Nieq=Ni+0.60Mn+9.69(C+N) +0.18Cr−0.11Si2 ・・・・(1)
0.08重量%以下,Si:3.0重量%以下,Mn:
2.0重量%未満,Ni:9.5〜11.5重量%、C
r:16.0〜20.0重量%,N:0.10〜0.2
5重量%を含有し、次式(1)で定義されるニッケル当
量Nieqが14.2〜19.0の範囲にあるステンレス
鋼を使用する。 Nieq=Ni+0.60Mn+9.69(C+N) +0.18Cr−0.11Si2 ・・・・(1)
【0011】このステンレス鋼を板厚6〜12mmに仕
上げた後、仕上焼鈍し、次いで、材料温度を50〜16
0℃に維持しながら圧延率40〜70%の範囲で、かつ
上記Nieqとの関係で冷延後の透磁率μが1.1以下と
なる圧延率で冷間加工を施す。冷間圧延後に、更に60
0℃以下の温度に1時間以内加熱する熱処理を施すこと
もできる。
上げた後、仕上焼鈍し、次いで、材料温度を50〜16
0℃に維持しながら圧延率40〜70%の範囲で、かつ
上記Nieqとの関係で冷延後の透磁率μが1.1以下と
なる圧延率で冷間加工を施す。冷間圧延後に、更に60
0℃以下の温度に1時間以内加熱する熱処理を施すこと
もできる。
【0012】
【作用】本発明者等は、厚板のCr−Ni系オーステナ
イトステンレス鋼のバネ特性に及ぼす合金元素,冷間加
工及び熱処理の影響を調査・研究した。その結果、合金
成分及びその含有量が特定されたステンレス鋼に施す冷
間圧延温度及び圧延率を制御することにより、優れたバ
ネ特性及び冷間加工後の高強度が呈されると共に、非磁
性を維持し得ることを知見し、本発明を完成した。
イトステンレス鋼のバネ特性に及ぼす合金元素,冷間加
工及び熱処理の影響を調査・研究した。その結果、合金
成分及びその含有量が特定されたステンレス鋼に施す冷
間圧延温度及び圧延率を制御することにより、優れたバ
ネ特性及び冷間加工後の高強度が呈されると共に、非磁
性を維持し得ることを知見し、本発明を完成した。
【0013】本発明においては、加工硬化を与える圧延
率を、ニッケル当量Nieqとの関係で図1に斜線で示し
た領域に設定している。この圧延率で冷間圧延すると
き、厚板に所定の加工歪みが付与され、ステンレス鋼の
強度が上昇する。しかし、単に圧延率の制御だけで十分
な強度を得ることができないことは、前述した通りであ
る。
率を、ニッケル当量Nieqとの関係で図1に斜線で示し
た領域に設定している。この圧延率で冷間圧延すると
き、厚板に所定の加工歪みが付与され、ステンレス鋼の
強度が上昇する。しかし、単に圧延率の制御だけで十分
な強度を得ることができないことは、前述した通りであ
る。
【0014】そこで、冷間圧延時に材料温度が50〜1
60℃に維持される条件下で、圧延率40〜70%の冷
間圧延を行う。たとえば、材料温度が上昇する傾向がみ
られるときには、圧延速度を遅くし、圧延油を多量に使
用することによって材料温度を低下させる。また、圧延
温度が十分に低い場合には、圧延速度を早くし、圧延油
を絞ることによって材料温度を上昇させた圧延を行う。
この温度管理により、冷間圧延時に導入された加工歪み
が解放されることなく、冷間圧延後の強度をビッカース
硬さHV400以上に維持する。
60℃に維持される条件下で、圧延率40〜70%の冷
間圧延を行う。たとえば、材料温度が上昇する傾向がみ
られるときには、圧延速度を遅くし、圧延油を多量に使
用することによって材料温度を低下させる。また、圧延
温度が十分に低い場合には、圧延速度を早くし、圧延油
を絞ることによって材料温度を上昇させた圧延を行う。
この温度管理により、冷間圧延時に導入された加工歪み
が解放されることなく、冷間圧延後の強度をビッカース
硬さHV400以上に維持する。
【0015】以下、バネ特性の優れた非磁性ステンレス
鋼厚板の製造方法を具体的に説明する。本発明者等は、
厚板のCr−Ni系オーステナイトステンレス鋼のバネ
特性に及ぼす合金元素,冷間加工及び熱処理の影響を調
査・研究した。その結果、合金成分及びその含有量が特
定されたステンレス鋼に施す冷間圧延温度及び圧延率を
制御することにより、優れたバネ特性及び冷間加工後の
高強度が呈されると共に、非磁性を維持し得ることを知
見し、本発明を完成した。
鋼厚板の製造方法を具体的に説明する。本発明者等は、
厚板のCr−Ni系オーステナイトステンレス鋼のバネ
特性に及ぼす合金元素,冷間加工及び熱処理の影響を調
査・研究した。その結果、合金成分及びその含有量が特
定されたステンレス鋼に施す冷間圧延温度及び圧延率を
制御することにより、優れたバネ特性及び冷間加工後の
高強度が呈されると共に、非磁性を維持し得ることを知
見し、本発明を完成した。
【0016】本発明においては、加工硬化を与える圧延
率を図1に斜線で示した領域に設定している。この圧延
率で冷間圧延するとき、厚板に所定の加工歪みが付与さ
れ、ステンレス鋼の強度が上昇する。しかし、単に圧延
率の制御だけで十分な強度を得ることができないこと
は、前述した通りである。そこで、冷間圧延時に材料温
度を50〜160℃となるように圧延条件を調整する。
たとえば、材料温度が上昇する傾向がみられるときに
は、圧延速度を遅くし、圧延油を多量に使用することに
よって材料温度を低下させる。この温度管理により、冷
間圧延時に導入された加工歪みが解放されることなく、
冷間圧延後の硬度をビッカース硬さHV400以上に維
持する。
率を図1に斜線で示した領域に設定している。この圧延
率で冷間圧延するとき、厚板に所定の加工歪みが付与さ
れ、ステンレス鋼の強度が上昇する。しかし、単に圧延
率の制御だけで十分な強度を得ることができないこと
は、前述した通りである。そこで、冷間圧延時に材料温
度を50〜160℃となるように圧延条件を調整する。
たとえば、材料温度が上昇する傾向がみられるときに
は、圧延速度を遅くし、圧延油を多量に使用することに
よって材料温度を低下させる。この温度管理により、冷
間圧延時に導入された加工歪みが解放されることなく、
冷間圧延後の硬度をビッカース硬さHV400以上に維
持する。
【0017】本発明方法の素材鋼における組成限定の理
由は、次の通りである。 C:Nと同様なオーステナイト相安定化元素であり、且
つバネ特性の向上に有効な元素である。しかし、多量の
C含有量は、耐食性を低下させる。そこで、C含有量の
上限を0.08重量%に規定した。
由は、次の通りである。 C:Nと同様なオーステナイト相安定化元素であり、且
つバネ特性の向上に有効な元素である。しかし、多量の
C含有量は、耐食性を低下させる。そこで、C含有量の
上限を0.08重量%に規定した。
【0018】Si:高強度を得る上で有用な元素であ
る。しかし、Si含有量の増加に従って、冷間加工後の
透磁率が急激に上昇する。その結果、非磁性を維持する
ことができなくなる。そのため、Si含有量の上限を
3.0重量%に規定した。
る。しかし、Si含有量の増加に従って、冷間加工後の
透磁率が急激に上昇する。その結果、非磁性を維持する
ことができなくなる。そのため、Si含有量の上限を
3.0重量%に規定した。
【0019】Mn:Niと同様にオーステナイト安定化
元素であり、冷間加工による透磁率の上昇を抑制する。
しかし、多量にマンガンを含有すると、製鋼段階で各種
炉壁の耐火物の寿命を短くし、生産コストが上昇する。
そこで、マンガン含有量は2.0重量%未満とした。
元素であり、冷間加工による透磁率の上昇を抑制する。
しかし、多量にマンガンを含有すると、製鋼段階で各種
炉壁の耐火物の寿命を短くし、生産コストが上昇する。
そこで、マンガン含有量は2.0重量%未満とした。
【0020】Cr:ステンレス鋼の基本成分であり、優
れた耐食性を得るために16.0重量%以上の含有が必
要である。しかし、多量のCrが含有されると、多量の
δフェライトが生成し、非磁性が確保できなくなる。し
たがって、Cr含有量を16.0〜20.0%の範囲に
設定した。
れた耐食性を得るために16.0重量%以上の含有が必
要である。しかし、多量のCrが含有されると、多量の
δフェライトが生成し、非磁性が確保できなくなる。し
たがって、Cr含有量を16.0〜20.0%の範囲に
設定した。
【0021】Ni:オーステナイト鋼の基本成分であ
り、オーステナイト相の安定化に必須の合金元素であ
る。冷間加工後に透磁率μ1.1以下の非磁性を確保す
るには、9.5重量%以上のNiを含有させることが必
要である。しかし、多量のNiを含有させるとき、本発
明で意図する安価なオーステナイトステンレス鋼を提供
できなくなるため、Ni含有量の上限を11.5重量%
に規定した。すなわち、本発明におけるNi含有量は、
9.5〜11.5重量%の範囲で選定される。
り、オーステナイト相の安定化に必須の合金元素であ
る。冷間加工後に透磁率μ1.1以下の非磁性を確保す
るには、9.5重量%以上のNiを含有させることが必
要である。しかし、多量のNiを含有させるとき、本発
明で意図する安価なオーステナイトステンレス鋼を提供
できなくなるため、Ni含有量の上限を11.5重量%
に規定した。すなわち、本発明におけるNi含有量は、
9.5〜11.5重量%の範囲で選定される。
【0022】N:非磁性ステンレス鋼の硬度及び強度を
高める上で必須の成分であると共に、オーステナイト相
を安定化させる合金元素である。これらの性能を発揮さ
せるには、Nを0.10重量%以上含有させる必要があ
る。しかし、N含有量が0.25重量%を越えると、気
泡等の発生がみられ、健全な鋼塊が得られない。したが
って、0.10〜0.25重量%の範囲にN含有量を規
定した。
高める上で必須の成分であると共に、オーステナイト相
を安定化させる合金元素である。これらの性能を発揮さ
せるには、Nを0.10重量%以上含有させる必要があ
る。しかし、N含有量が0.25重量%を越えると、気
泡等の発生がみられ、健全な鋼塊が得られない。したが
って、0.10〜0.25重量%の範囲にN含有量を規
定した。
【0023】Nieq:ニッケル当量Nieqの数式(1)
は、本発明者等の実験結果から導出されたものであり、
図1も実験結果に基づいている。すなわち、Si,N及
びMnを含有させて成分調整したCr−Niオーステナ
イトステンレス鋼を冷間加工し、或いはその後に熱処理
を施すことにより、優れたバネ特性が得られる。このと
きの指標として、ビッカース硬さHV400以上を得る
ため、及び比較的安価なオーステナイトステンレス鋼を
提供することからNi含有量が制限されるため、Nieq
19.0以下が必要である。また、δフェライトの生成
を抑制し冷延後の透磁率を1.1以下に抑えるため、N
ieq14.5以上が必要である。
は、本発明者等の実験結果から導出されたものであり、
図1も実験結果に基づいている。すなわち、Si,N及
びMnを含有させて成分調整したCr−Niオーステナ
イトステンレス鋼を冷間加工し、或いはその後に熱処理
を施すことにより、優れたバネ特性が得られる。このと
きの指標として、ビッカース硬さHV400以上を得る
ため、及び比較的安価なオーステナイトステンレス鋼を
提供することからNi含有量が制限されるため、Nieq
19.0以下が必要である。また、δフェライトの生成
を抑制し冷延後の透磁率を1.1以下に抑えるため、N
ieq14.5以上が必要である。
【0024】冷間圧延:仕上焼鈍材に付与する圧延率が
増加すると共に、冷間圧延された厚板の硬さが上昇す
る。ビッカース硬度HV400以上の高硬度を得るため
には、40〜70%の冷間加工率が必要である。70%
を超える圧延率で冷間加工を施しても、圧延率上昇に見
合う硬度の上昇はほとんど見られず、却って冷延後の鋼
板表面性状及び成型性が劣化する。
増加すると共に、冷間圧延された厚板の硬さが上昇す
る。ビッカース硬度HV400以上の高硬度を得るため
には、40〜70%の冷間加工率が必要である。70%
を超える圧延率で冷間加工を施しても、圧延率上昇に見
合う硬度の上昇はほとんど見られず、却って冷延後の鋼
板表面性状及び成型性が劣化する。
【0025】更に、オーステナイト相が安定で、冷間圧
延を施しても非磁性が維持される成分をもつ厚板を冷間
圧延するとき、材料温度の上昇により所望の強度が得ら
れない場合が生じる。そこで、本発明においては、通板
材の温度を160℃以下に制御している。高強度を発現
させる上からは、冷延率が小さいほど材料温度を低く制
御する。一方、冷延後に透磁率(μ)が1.1以下の非
磁性を得るために、通板材の温度を50℃以上に制御す
る必要がある。したがって、冷間圧延は、圧延率40〜
70%及び材料温度50〜160℃に制御した条件下で
行う。この際、付与する圧延率が小さいほど、材料温度
を低く維持することが望ましい。
延を施しても非磁性が維持される成分をもつ厚板を冷間
圧延するとき、材料温度の上昇により所望の強度が得ら
れない場合が生じる。そこで、本発明においては、通板
材の温度を160℃以下に制御している。高強度を発現
させる上からは、冷延率が小さいほど材料温度を低く制
御する。一方、冷延後に透磁率(μ)が1.1以下の非
磁性を得るために、通板材の温度を50℃以上に制御す
る必要がある。したがって、冷間圧延は、圧延率40〜
70%及び材料温度50〜160℃に制御した条件下で
行う。この際、付与する圧延率が小さいほど、材料温度
を低く維持することが望ましい。
【0026】熱処理:冷間圧延されたステンレス鋼に1
時間以内の時効処理を施すことによって、一層の高強度
が得られる。このとき、600℃よりも高い温度で加熱
すると、強度の低下がみられる。また、熱処理温度が4
00℃未満であると、硬度向上効果が得られない。した
がって、400〜600℃の温度範囲での熱処理の実施
が望ましい。また、熱処理時間は、熱処理温度が低いほ
ど長く設定する。
時間以内の時効処理を施すことによって、一層の高強度
が得られる。このとき、600℃よりも高い温度で加熱
すると、強度の低下がみられる。また、熱処理温度が4
00℃未満であると、硬度向上効果が得られない。した
がって、400〜600℃の温度範囲での熱処理の実施
が望ましい。また、熱処理時間は、熱処理温度が低いほ
ど長く設定する。
【0027】
【実施例】本実施例で使用したステンレス鋼の成分を表
1に示す。試料No.A1及びA2は従来鋼で、A1は
SUS304、A2はSUS304Lである。C1及び
C2は、合金成分及び含有量に関しては本発明で規定す
る範囲にあるが、ニッケル当量Nieqが本発明で規定す
る範囲を外れた比較鋼である。試料No.B1〜B5
は、合金成分含有量及びニッケル当量Nieq共に本発明
の規定を満足する鋼である。
1に示す。試料No.A1及びA2は従来鋼で、A1は
SUS304、A2はSUS304Lである。C1及び
C2は、合金成分及び含有量に関しては本発明で規定す
る範囲にあるが、ニッケル当量Nieqが本発明で規定す
る範囲を外れた比較鋼である。試料No.B1〜B5
は、合金成分含有量及びニッケル当量Nieq共に本発明
の規定を満足する鋼である。
【0028】
【表1】
【0029】それぞれの鋼を30kg高周波誘導溶解炉
で溶製し、鍛造,熱間圧延により板厚9mm及び板幅1
00mmの熱延板とした。この熱延板に、1000℃に
5分加熱する均熱焼鈍を施し、次いで30〜80%の圧
延率で冷間圧延を施した。また、一部については、時効
処理を施した。
で溶製し、鍛造,熱間圧延により板厚9mm及び板幅1
00mmの熱延板とした。この熱延板に、1000℃に
5分加熱する均熱焼鈍を施し、次いで30〜80%の圧
延率で冷間圧延を施した。また、一部については、時効
処理を施した。
【0030】得られた冷延板から試験片を切り出し、9
8Nの荷重でビッカース硬さHVを測定した。また、7
9.6×103 A/mの磁場の下で、透磁率を測定し
た。測定結果を表2に示す。
8Nの荷重でビッカース硬さHVを測定した。また、7
9.6×103 A/mの磁場の下で、透磁率を測定し
た。測定結果を表2に示す。
【0031】
【表2】
【0032】表2から明らかなように、A1は、非磁性
鋼として使用できないまで、冷間圧延によって透磁率が
急激に上昇している。A2は、圧延率70%の冷間圧延
を施したでも、得られる硬さはHV400に満たない。
比較鋼C1では、圧延率が本発明範囲の下限値の40
%、圧延温度が上限値の160℃であるにも拘らず、圧
延後の透磁率が1.1を超えている。また、比較鋼C2
は、圧延率が本発明の範囲の上限値の70%,圧延時の
材料温度が50℃と本発明の下限値であり、冷間圧延に
500℃に1時間加熱する熱処理を行っているにも拘ら
ず、硬さがHV400に満たない。
鋼として使用できないまで、冷間圧延によって透磁率が
急激に上昇している。A2は、圧延率70%の冷間圧延
を施したでも、得られる硬さはHV400に満たない。
比較鋼C1では、圧延率が本発明範囲の下限値の40
%、圧延温度が上限値の160℃であるにも拘らず、圧
延後の透磁率が1.1を超えている。また、比較鋼C2
は、圧延率が本発明の範囲の上限値の70%,圧延時の
材料温度が50℃と本発明の下限値であり、冷間圧延に
500℃に1時間加熱する熱処理を行っているにも拘ら
ず、硬さがHV400に満たない。
【0033】これに対し、本発明に従って製造された試
験No.B1〜B5の鋼は、冷間圧延後においても透磁率
が1.1以下で、オーステナイト相が極めて安定してい
ることが判る。また、冷間圧延を施すことにより硬度が
著しく増大しビッカース硬さHV400以上になり、強
度的にも優れた特性が示された。
験No.B1〜B5の鋼は、冷間圧延後においても透磁率
が1.1以下で、オーステナイト相が極めて安定してい
ることが判る。また、冷間圧延を施すことにより硬度が
著しく増大しビッカース硬さHV400以上になり、強
度的にも優れた特性が示された。
【0034】また、比較法に示されるように、成分的に
は本発明の規定を満足する試験No.B1のステンレス鋼
においても、本発明範囲を超える圧延率を付与すると透
磁率が1.1を越える。また、試験No.B2のステンレ
ス鋼に圧延率30%の軽度の冷間圧延を施した場合、5
50℃に5分加熱する熱処理を施しても、ビッカース硬
さがHV331であり、HV400を大きく下回ってい
る。更に、試験No.B2のステンレス鋼に本発明範囲の
圧延率で冷間圧延を付与しても、冷間圧延後に本発明範
囲を外れる高温の熱処理を施すとき、硬度がビッカース
硬さHV336と著しく減少し、HV400に満たない
ものとなる。
は本発明の規定を満足する試験No.B1のステンレス鋼
においても、本発明範囲を超える圧延率を付与すると透
磁率が1.1を越える。また、試験No.B2のステンレ
ス鋼に圧延率30%の軽度の冷間圧延を施した場合、5
50℃に5分加熱する熱処理を施しても、ビッカース硬
さがHV331であり、HV400を大きく下回ってい
る。更に、試験No.B2のステンレス鋼に本発明範囲の
圧延率で冷間圧延を付与しても、冷間圧延後に本発明範
囲を外れる高温の熱処理を施すとき、硬度がビッカース
硬さHV336と著しく減少し、HV400に満たない
ものとなる。
【0035】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の方法に
よるとき、板厚2〜4mm,ビッカース硬さHV400
以上で且つ透磁率1.1以下の非磁性ステンレス鋼厚板
が得られる。このステンレス鋼厚板は、従来にない板厚
を活かし、リニアモーターカー等の超電導関連構造部材
用バネ部品を始めとして、電子機器部品,装置等の材料
として使用される。
よるとき、板厚2〜4mm,ビッカース硬さHV400
以上で且つ透磁率1.1以下の非磁性ステンレス鋼厚板
が得られる。このステンレス鋼厚板は、従来にない板厚
を活かし、リニアモーターカー等の超電導関連構造部材
用バネ部品を始めとして、電子機器部品,装置等の材料
として使用される。
【図1】 材料温度160℃に維持したステンレス鋼素
材に圧延率40〜70%の冷間加工を施した際、透磁率
μ1.1以下が得られる圧延率とニッケル当量Nieqと
の関係を表したグラフ
材に圧延率40〜70%の冷間加工を施した際、透磁率
μ1.1以下が得られる圧延率とニッケル当量Nieqと
の関係を表したグラフ
【図2】 圧延中の材料温度を160℃に維持してステ
ンレス鋼素材に圧延率40〜70%の冷間加工を施した
際の、ニッケル当量Nieqと透磁率との関係を表したグ
ラフ
ンレス鋼素材に圧延率40〜70%の冷間加工を施した
際の、ニッケル当量Nieqと透磁率との関係を表したグ
ラフ
【図3】 成分及びニッケル当量Nieqが本発明範囲に
ある18.5Cr−10Ni−0.5Si−1.5Mn
−0.05C−0.14Nステンレス鋼素材を冷間圧延
した後、500℃に1時間加熱する時効処理を施したと
き、圧延率及び材料温度がビッカース硬さHVに与える
影響を表したグラフ
ある18.5Cr−10Ni−0.5Si−1.5Mn
−0.05C−0.14Nステンレス鋼素材を冷間圧延
した後、500℃に1時間加熱する時効処理を施したと
き、圧延率及び材料温度がビッカース硬さHVに与える
影響を表したグラフ
【図4】 同じステンレス鋼素材を冷間圧延したとき、
圧延率及び材料温度が透磁率μ(μ−1)に与える影響
を表したグラフ
圧延率及び材料温度が透磁率μ(μ−1)に与える影響
を表したグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 芳明 山口県新南陽市野村南町4976番地 日新 製鋼株式会社鉄鋼研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21D 8/00 - 8/10 C22C 38/00 - 38/60
Claims (2)
- 【請求項1】 C:0.08重量%以下,Si:3.0
重量%以下,Mn:2.0重量%未満,Ni:9.5〜
11.5重量%,Cr:16.0〜20.0重量%,
N:0.10〜0.25重量%を含有し、Nieq=Ni
+0.60Mn+9.69(C+N)+0.18Cr−
0.11Si2で定義されるニッケル当量Nieqが1
4.2〜19.0の範囲にあるステンレス鋼を板厚6〜
12mmに仕上げた後、仕上焼鈍し、次いで、材料温度
を50〜160℃に維持しながら圧延率40〜70%の
範囲で、かつ上記Ni eq との関係で冷延後の透磁率μが
1.1以下となる圧延率で冷間加工を施すことを特徴と
する非磁性ステンレス鋼厚板の製造方法。 - 【請求項2】 C:0.08重量%以下,Si:3.0
重量%以下,Mn:2.0重量%未満,Ni:9.5〜
11.5重量%,Cr:16.0〜20.0重量%,
N:0.10〜0.25重量%を含有し、Nieq=Ni
+0.60Mn+9.69(C+N)+0.18Cr−
0.11Si2で定義されるニッケル当量Nieqが1
4.2〜19.0の範囲にあるステンレス鋼を板厚6〜
12mmに仕上げた後、仕上焼鈍し、次いで、材料温度
を50〜160℃に維持しながら圧延率40〜70%の
範囲で、かつ上記Ni eq との関係で冷延後の透磁率μが
1.1以下となる圧延率で冷間加工を施した後、更に6
00℃以下の温度に1時間以内加熱する熱処理を施すこ
とを特徴とする非磁性ステンレス鋼厚板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10044492A JP3271790B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 非磁性ステンレス鋼厚板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10044492A JP3271790B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 非磁性ステンレス鋼厚板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05271767A JPH05271767A (ja) | 1993-10-19 |
JP3271790B2 true JP3271790B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=14274103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10044492A Expired - Fee Related JP3271790B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 非磁性ステンレス鋼厚板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3271790B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI124993B (fi) * | 2012-09-27 | 2015-04-15 | Outokumpu Oy | Austeniittinen ruostumaton teräs |
KR102173303B1 (ko) * | 2018-11-13 | 2020-11-03 | 주식회사 포스코 | 고강도 비자성 오스테나이트계 스테인리스강 및 그 제조방법 |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP10044492A patent/JP3271790B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05271767A (ja) | 1993-10-19 |
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