JPH09291344A - Low hardness martensitic stainless steel - Google Patents

Low hardness martensitic stainless steel

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JPH09291344A
JPH09291344A JP12712996A JP12712996A JPH09291344A JP H09291344 A JPH09291344 A JP H09291344A JP 12712996 A JP12712996 A JP 12712996A JP 12712996 A JP12712996 A JP 12712996A JP H09291344 A JPH09291344 A JP H09291344A
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JP
Japan
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less
hardness
stainless steel
martensitic stainless
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JP12712996A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Oka
正春 岡
Toshiharu Sakamoto
俊治 坂本
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a low hardness martensitic stainless steel in which a softening annealing process can be obviated. SOLUTION: This stainless steel has a compsn. contg., by weight, <=0.025% C, <=0.5% Si, <=1.5% Mn, <=0.03% P, <=0.01% S, 11 to 17% Cr, 4.5 to 7.0% Ni, <=0.06% Al, <=0.025% N and 1.0 to 3.0% Mo, furthermore contg., at need, one or two kinds of 0.001 to 0.02% Ca and 0.5 to 3.0% Cu, moreover satisfying Ceq=C+N+0.017Ni+0.015Mo<=0.15, and the balance Fe with inevitable impurities.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、低硬度のマルテン
サイト系ステンレス鋼に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a low hardness martensitic stainless steel.

【0002】[0002]

【従来の技術】マルテンサイト系ステンレス鋼は、AI
SI420鋼に代表されるように、強度、耐食性に優れ
比較的安価であることから1980年頃より刃物、ダイ
ス、機械部品、油井管などとして幅広く適用されてきて
いる。最近、420鋼より優れた耐食性を有する、特開
平3−120337号公報などに見られるような、低C
及びNi−Mo添加鋼、あるいは特開平2−24736
0号公報などに見られるような、低C及びCu−Ni−
Mo添加鋼といった鋼種(いわゆるModified 13Cr
鋼と称される鋼種)が開発されてきている。
2. Description of the Related Art Martensitic stainless steel has been developed using AI.
Since it has excellent strength and corrosion resistance and is relatively inexpensive, as represented by SI420 steel, it has been widely applied since 1980 as a cutting tool, a die, a machine part, an oil country tubular good, and the like. Recently, low C, which is superior to 420 steel in corrosion resistance, as seen in JP-A-3-120337.
And Ni-Mo added steel, or JP-A-2-24736.
Low C and Cu-Ni- as seen in Japanese Patent No.
Steel types such as Mo-added steel (so-called Modified 13Cr
Steel type called steel) has been developed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】かかる鋼はその製造工
程において、鋳造ままあるいは分塊圧延後のスラブ、ブ
ルーム、ビレットを所要の長さに切断する工程が必須で
あるが、上記Modified13Cr鋼は焼入れマルテンサイ
ト組織での硬さがビッカーズ硬さで370程度と硬いた
めこのままでは通常の冷間鋸断工具で切断できず、軟化
焼鈍を程してビッカーズ硬さで270程度まで軟化させ
た後切断せざるをえず、コスト高となる問題があった。
そこで、本発明は軟化焼鈍工程省略を可能とする鋸断性
に優れた低硬度マルテンサイト系ステンレス鋼を提供す
ることを目的とする。
In the manufacturing process of such steel, it is essential to cut the slab, bloom and billet as cast or after slabbing into the required length. However, the above Modified 13Cr steel is hardened. Since the hardness of the martensite structure is as hard as Vickers hardness of about 370, it cannot be cut with a normal cold sawing tool as it is, and after softening annealing to a Vickers hardness of about 270, cutting is performed. There was no choice but to raise the cost.
Therefore, an object of the present invention is to provide a low-hardness martensitic stainless steel having excellent sawing property that enables the softening and annealing step to be omitted.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、合金添加
量の異なる種々の素材に対して焼入れマルテンサイト組
織でのビッカーズ硬さを調査するとともに、通常の冷間
鋸断工具で切断できる材料の限界硬さを求めた。その結
果、焼入れマルテンサイト組織での硬さをビッカーズ硬
さで330程度に低下させれば軟化焼鈍工程が省略で
き、その分コストを低廉化できることを知見した。ま
た、各添加元素が焼入れマルテンサイト組織でのビッカ
ーズ硬さに及ぼす影響を解明し、Ceq=C+N+0.0
17Ni+0.015Mo≦0.15を満足すれば焼入
れマルテンサイト組織での硬さをビッカーズ硬さで33
0以下にできることを見いだした。さらに、焼入れマル
テンサイト組織での硬さをビッカーズ硬さで300以下
に低下させれば冷間鋸断工具のチッピングは起こらず、
工具の長寿命化が可能であることを知見し、Ceq≦0.
13を満足すれば焼入れマルテンサイト組織での硬さを
ビッカーズ硬さ300以下にできることを見いだした。
The present inventors investigated the Vickers hardness of a hardened martensite structure for various materials having different alloy addition amounts, and were able to cut with a normal cold sawing tool. The critical hardness of the material was determined. As a result, it has been found that if the hardness in the quenched martensite structure is reduced to about Vickers hardness of about 330, the softening and annealing step can be omitted, and the cost can be reduced accordingly. Further, the effect of each additive element on the Vickers hardness in the quenched martensite structure was clarified, and C eq = C + N + 0.0
If 17Ni + 0.015Mo ≦ 0.15 is satisfied, the hardness in the quenched martensite structure is 33 in Vickers hardness.
I found that I can make it less than 0. Further, if the hardness in the hardened martensite structure is reduced to 300 or less in Vickers hardness, chipping of the cold sawing tool does not occur,
It was found that the tool life can be extended, and C eq ≦ 0.
It was found that the hardness of the hardened martensite structure can be reduced to Vickers hardness of 300 or less if 13 is satisfied.

【0005】一方、重量%でNの添加量の3.4倍以上
のTiを加えた場合には、凝固過程でTiNが析出する
ので固溶N量が減少するためNの影響は無視でき、
eq’=C+0.017Ni+0.015Mo≦0.1
5を満足すれば焼入れマルテンサイト組織での硬さをビ
ッカーズ硬さ330以下にできることを見いだした。さ
らに、重量%でNの添加量の3.4倍以上のTiを加え
た場合には、Ceq’≦0.13を満足すれば焼入れマル
テンサイト組織での硬さをビッカーズ硬さ300以下に
できることを見いだした。
On the other hand, when Ti is added in an amount of 3.4 times as much as the amount of N added by weight%, TiN is precipitated during the solidification process and the amount of solute N is reduced, so that the effect of N can be ignored.
C eq '= C + 0.017Ni + 0.015Mo ≦ 0.1
It was found that the hardness of the hardened martensite structure can be reduced to Vickers hardness of 330 or less if 5 is satisfied. Furthermore, when Ti is added in an amount of 3.4 times the amount of N added by weight%, the hardness in the quenched martensite structure is reduced to Vickers hardness of 300 or less if C eq '≦ 0.13 is satisfied. I found what I could do.

【0006】本発明はこのような知見に基づいて構成し
たものであり、その要旨は、(1)重量%で、 C :0.025%以下、 Si:0.5%以下、 Mn:1.5%以下、 P :0.03%以下、 S :0.01%以下、 Cr:11〜17%、 Ni:4.5〜7.0%、 Al:0.06%以下、 N :0.025%以下、 Mo:1.0〜3.0% を含有し、さらに必要に応じて、 Ca:0.001〜0.02%、 Cu:0.5〜3.0%、 の1種または2種を含有し、なおかつ、 Ceq=C+N+0.017Ni+0.015Mo≦0.
15 を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる低硬
度マルテンサイト系ステンレス鋼。および、(2)重量
%で、 C :0.005%以下、 Si:0.5%以下、 Mn:1.5%以下、 P :0.03%以下、 S :0.01%以下、 Cr:11〜17%、 Ni:4.5〜7.0%、 Al:0.06%以下、 N :0.005%以下、 Mo:1.0〜3.0% を含有し、さらに必要に応じて、 Ca:0.001〜0.02%、 Cu:0.5〜3.0% の1種または2種を含有し、なおかつ、 Ceq=C+N+0.017Ni+0.015Mo≦0.
13 を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる低硬
度マルテンサイト系ステンレス鋼。さらに、(3)重量
%で、 C :0.025%以下、 Si:0.5%以下、 Mn:1.5%以下、 P :0.03%以下、 S :0.01%以下、 Cr:11〜17%、 Ni:4.5〜7.0%、 Al:0.06%以下、 N :0.025%以下、 Mo:1.0〜3.0%、 Ti:3.4N〜0.3% を含有し、さらに必要に応じて、 Ca:0.001〜0.02%、 Cu:0.5〜3.0% の1種または2種を含有し、なおかつ、 Ceq’=C+0.017Ni+0.015Mo≦0.1
5 を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる低硬
度マルテンサイト系ステンレス鋼であり、(4)重量%
で、 C :0.005%以下、 Si:0.5%以下、 Mn:1.5%以下、 P :0.03%以下、 S :0.01%以下、 Cr:11〜17%、 Ni:4.5〜7.0%、 Al:0.06%以下、 N :0.025%以下、 Mo:1.0〜3.0%、 Ti:3.4N〜0.3% を含有し、さらに必要に応じて、 Ca:0.001〜0.02%、 Cu:0.5〜3.0% の1種または2種を含有し、なおかつ、 Ceq’=C+0.017Ni+0.015Mo≦0.1
3 を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる低硬
度マルテンサイト系ステンレス鋼である。
The present invention is constructed on the basis of such knowledge, and the gist thereof is (1)% by weight, C: 0.025% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 1. 5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, Cr: 11 to 17%, Ni: 4.5 to 7.0%, Al: 0.06% or less, N: 0. 0: 25% or less, Mo: 1.0 to 3.0% is contained, and further, if necessary, Ca: 0.001 to 0.02%, Cu: 0.5 to 3.0%, or one of 2 kinds, and C eq = C + N + 0.017Ni + 0.015Mo ≦ 0.
A low-hardness martensitic stainless steel that satisfies 15 and the balance consists of Fe and inevitable impurities. And (2) wt%, C: 0.005% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 1.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, Cr : 11 to 17%, Ni: 4.5 to 7.0%, Al: 0.06% or less, N: 0.005% or less, Mo: 1.0 to 3.0%, and further necessary Accordingly, it contains one or two of Ca: 0.001 to 0.02% and Cu: 0.5 to 3.0%, and C eq = C + N + 0.017Ni + 0.015Mo ≦ 0.
A low-hardness martensitic stainless steel that satisfies 13 and the balance consists of Fe and inevitable impurities. Further, in (3)% by weight, C: 0.025% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 1.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, Cr : 11 to 17%, Ni: 4.5 to 7.0%, Al: 0.06% or less, N: 0.025% or less, Mo: 1.0 to 3.0%, Ti: 3.4N or more. 0.3% and, if necessary, 1 or 2 kinds of Ca: 0.001 to 0.02% and Cu: 0.5 to 3.0%, and C eq '. = C + 0.017Ni + 0.015Mo ≦ 0.1
5 is a low hardness martensitic stainless steel with the balance being Fe and inevitable impurities, and (4) wt%
Then, C: 0.005% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 1.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, Cr: 11 to 17%, Ni : 4.5 to 7.0%, Al: 0.06% or less, N: 0.025% or less, Mo: 1.0 to 3.0%, Ti: 3.4N to 0.3% If necessary, Ca: 0.001 to 0.02%, Cu: 0.5 to 3.0%, one or two, and C eq ′ = C + 0.017Ni + 0.015Mo ≦ 0.1
3 is a low hardness martensitic stainless steel with the balance being Fe and inevitable impurities.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明におけるマルテンサイト系ステンレス鋼の
成分限定理由は以下の通りである。 C:CはCr炭化物などを形成し耐食性を劣化させる元
素である。また、マルテンサイトの硬さを増大させる。
このため上限を0.025%とした。特に、0.005
%以下にすれば被切削性がさらによくなる。下限は低い
ほど良い。 Si:Siは製鋼工程において脱炭剤として添加される
ものである。0.5%を超えて含有されると靱性が劣化
することから、上限を0.5%とした。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below. The reasons for limiting the components of the martensitic stainless steel in the present invention are as follows. C: C is an element that forms a Cr carbide or the like and deteriorates corrosion resistance. It also increases the hardness of martensite.
Therefore, the upper limit is set to 0.025%. In particular, 0.005
If it is less than%, the machinability is further improved. The lower the lower limit, the better. Si: Si is added as a decarburizing agent in the steelmaking process. If the content exceeds 0.5%, the toughness deteriorates, so the upper limit was made 0.5%.

【0008】Mn:Mnはオーステナイト安定化元素で
あり、熱間加工時にδ相の析出を抑制することにより圧
延疵防止に有効であるが、1.5%を超えて添加すると
粒界強度を低下させ靱性が劣化するので1.5%を上限
とした。 P:Pは粒界に偏析して粒界強度を低下させ、靱性を劣
化させる不純物元素であり、可及的低レベルが望ましい
が、現状製錬技術の到達可能レベルとコストを考慮し
て、上限を0.03%とした。 S:Sは硫化物系の介在物を形成し、熱間加工性を劣化
させる不純物元素であり、可及的低レベルが望ましい
が、現状製錬技術の到達可能レベルとコストを考慮し
て、上限を0.01%とした。
Mn: Mn is an austenite stabilizing element and is effective in preventing rolling flaws by suppressing precipitation of the δ phase during hot working, but if added in excess of 1.5%, the grain boundary strength decreases. As a result, the toughness deteriorates, so 1.5% was made the upper limit. P: P is an impurity element that segregates at the grain boundaries to lower the grain boundary strength and deteriorates the toughness, and the lowest possible level is desirable. However, considering the reachable level and cost of the current smelting technology, The upper limit was 0.03%. S: S is an impurity element that forms sulfide-based inclusions and deteriorates hot workability, and the lowest possible level is desirable, but considering the reachable level and cost of the current smelting technology, The upper limit was 0.01%.

【0009】Cr:Crは耐食性向上の基本元素であ
り、十分な耐食性を得るには11%以上の添加が必要で
あるが、フェライト安定化元素でもあり、多すぎると熱
間加工時にδ相が析出して熱間加工性を劣化するため、
上限を17%とした。 Ni:Niは耐腐食性向上及び靱性向上に有効である。
また、オーステナイト安定化元素であり、圧延疵につな
がるδ相の生成を抑止する。これらの効果は添加量4.
5%以下では小さいため、下限を4.5%とした。ま
た、7%を超えて添加しても効果が飽和するとともにA
1 変態点を低下させ強度調質を困難にすることから、
最適添加範囲を1.5〜7%とした。ただし、4.5%
を超えて添加すると焼き入れままのマルテンサイトの硬
さを増加させるため、添加量は良好な熱間加工性維持の
ための必要最小量にするのが望ましい。
Cr: Cr is a basic element for improving the corrosion resistance, and it is necessary to add 11% or more to obtain sufficient corrosion resistance, but it is also a ferrite stabilizing element, and if it is too much, the δ phase is formed during hot working. Since it precipitates and deteriorates the hot workability,
The upper limit was set to 17%. Ni: Ni is effective for improving corrosion resistance and toughness.
Further, it is an austenite stabilizing element and suppresses the formation of the δ phase which leads to rolling defects. These effects have the added amount of 4.
Since it is small at 5% or less, the lower limit is set to 4.5%. In addition, even if it exceeds 7%, the effect is saturated and
c 1 lowering the transformation point and making strength tempering difficult,
The optimum addition range was 1.5 to 7%. However, 4.5%
If it is added in excess, the hardness of as-quenched martensite increases, so it is desirable that the addition amount be the minimum amount necessary for maintaining good hot workability.

【0010】Al:Alは脱酸の目的で添加されるが、
0.06%以下の添加で十分な効果が得られ、また0.
06%を超えて添加すると靱性が低下するため、上限を
0.06%とした。 N:NはMn、Moと同様に強力なオーステナイト安定
化元素であり、圧延疵防止に有効であるが、Cと同様に
マルテンサイトの硬さを増大させる。このため上限を
0.025%とした。特に、0.005%以下にすれば
被切削性がさらに良くなる。下限は低いほど良い。 Mo:Moは耐孔食性、耐応力腐食割れ性を向上させる
のに必須の元素である。これらの効果は1.0%未満の
添加では改善効果が小さいため、下限を1.0%とし
た。また、強力なフェライト安定化元素であり、3%を
超える添加によりδ相を生成しやすくなる上、マルテン
サイト硬さも上昇することから、最適添加量を1.0〜
3%とした。
Al: Al is added for the purpose of deoxidizing,
Sufficient effect can be obtained with addition of 0.06% or less.
If added over 06%, the toughness decreases, so the upper limit was made 0.06%. N: N is a strong austenite stabilizing element like Mn and Mo and is effective in preventing rolling flaws, but it increases the hardness of martensite like C. Therefore, the upper limit is set to 0.025%. Particularly, if it is 0.005% or less, the machinability is further improved. The lower the lower limit, the better. Mo: Mo is an essential element for improving pitting corrosion resistance and stress corrosion cracking resistance. These effects have little improvement effect when the addition is less than 1.0%, so the lower limit is set to 1.0%. Further, it is a strong ferrite stabilizing element, and if it exceeds 3%, the δ phase is easily generated, and the martensite hardness also rises.
3%.

【0011】Cu:CuはNiと同様に耐腐食性向上に
有効な元素であるとともに、オーステナイト安定化元素
でありδ相の生成を抑止し圧延疵防止に有効であるため
必要に応じて添加するが、0.5%未満ではこれらの効
果が十分に得られないため、下限を0.5%とした。ま
た、3.0%を超えて添加すると粒界に過剰に偏析して
粒界強度を低下させるため熱間加工性が著しく劣化する
ため、最適添加範囲を0.5〜3.0%とした。 Ca:CaはSによる熱間加工性劣化を抑制するもので
あり、必要に応じて添加するが、0.001%未満では
その効果が発現されず、0.02%を超えて添加しても
その効果は飽和するため、最適添加量を0.001%〜
0.02%とした。
Cu: Cu, like Ni, is an element effective in improving the corrosion resistance, is an austenite stabilizing element, suppresses the formation of the δ phase, and is effective in preventing rolling flaws, so Cu is added if necessary. However, if less than 0.5%, these effects cannot be sufficiently obtained, so the lower limit was made 0.5%. Further, if added in excess of 3.0%, it is excessively segregated in the grain boundaries and the grain boundary strength is lowered, so that the hot workability is significantly deteriorated. Therefore, the optimum addition range is set to 0.5 to 3.0%. . Ca: Ca suppresses the deterioration of hot workability due to S, and is added as necessary, but if it is less than 0.001%, its effect is not exhibited, and if it exceeds 0.02%, it is added. Since the effect is saturated, the optimum addition amount is 0.001% ~
0.02%.

【0012】Ti:重量%でNの添加量の3.4倍以上
のTiを加えると凝固過程でTiNが析出するので固溶
N量が減少し、焼入れマルテンサイト組織での硬さを低
減できるため、必要に応じて添加し、下限はNの添加量
の3.4倍とした。また、必要以上に添加すると合金コ
ストが高くつくことから上限を効果の飽和する0.3%
とした。
[0012] Ti: When Ti is added in an amount of 3.4 times the amount of N added in wt%, TiN is precipitated during the solidification process, so the amount of solute N is reduced, and the hardness in the quenched martensite structure can be reduced. Therefore, it is added as needed, and the lower limit is set to 3.4 times the amount of N added. In addition, if added more than necessary, the alloy cost will be high, so the upper limit is 0.3% to saturate the effect.
And

【0013】次に、かかる組成の鋼のCeqを制限する理
由について述べる。本発明者らは、合金添加量の異なる
種々の素材に対して焼入れマルテンサイト組織でのビッ
カーズ硬さを調査するとともに、通常の冷間鋸断工具で
切断試験を行った。その結果、図1に示すごとく、ビッ
カーズ硬さ330を境として、それ以下で冷間鋸断工具
のチッピングが著しく減少し、良好に切断可能であるこ
とを知見した。特に、ビッカーズ硬さで300以下にす
れば被切削性がいっそう良くなり、冷間鋸断工具のチッ
ピングが起こらず、工具の長寿命化が可能であることを
知見した。さらに、各添加元素が焼入れマルテンサイト
組織でのビッカーズ硬さに及ぼす影響を解明した。すな
わち、マルテンサイト組織でのビッカーズ硬さはCeq
C+N+0.017Ni+0.015Moで整理できる
ことを見いだし、Ceqとマルテンサイト組織での硬さの
関係は図2のごとく求まった。これらより、Ceq≦0.
15を満足すればマルテンサイト組織での硬さをビッカ
ーズ硬さで330以下にでき、軟化焼鈍なしに通常の工
具での冷間鋸断が可能となったのである。さらに、Ceq
≦0.13を満足すれば焼入れマルテンサイト組織での
硬さをビッカーズ硬さで300以下にでき、鋸断工具の
長寿命化も可能となったのである。
Next, the reason for limiting the C eq of the steel having such a composition will be described. The present inventors investigated the Vickers hardness of a hardened martensite structure for various materials having different alloy addition amounts, and conducted a cutting test with a normal cold sawing tool. As a result, as shown in FIG. 1, it has been found that, with the Vickers hardness 330 as the boundary, below that, the chipping of the cold sawing tool is significantly reduced, and good cutting is possible. In particular, it has been found that when the Vickers hardness is 300 or less, the machinability is further improved, chipping of the cold sawing tool does not occur, and the tool life can be extended. Furthermore, the effect of each additive element on the Vickers hardness in the quenched martensite structure was clarified. That is, the Vickers hardness in the martensite structure is C eq =
It was found that it can be arranged by C + N + 0.017Ni + 0.015Mo, and the relationship between C eq and hardness in the martensite structure was obtained as shown in FIG. From these, C eq ≦ 0.
If the value of 15 is satisfied, the hardness in the martensite structure can be reduced to 330 or less in Vickers hardness, and cold sawing with a normal tool is possible without softening annealing. Furthermore, C eq
If ≦ 0.13 is satisfied, the hardness of the hardened martensite structure can be reduced to 300 or less in Vickers hardness, and the life of the sawing tool can be extended.

【0014】一方、重量%でNの添加量の3.4倍以上
のTiを加えた場合には、凝固過程でTiNが析出する
ので固溶N量が減少するためNの影響は無視でき、焼入
れマルテンサイト組織でのビッカーズ硬さは、Ceq’=
C+0.017Ni+0.015Moで整理できること
を見いだした。重量%でNの添加量の3.4倍以上のT
iを加えた場合において、Ceq’とマルテンサイト組織
での硬さの関係は、図3のごとく求まった。これらよ
り、重量%でNの添加量の3.4倍以上のTiを加えた
場合には、Ceq’≦0.15を満足すればマルテンサイ
ト組織での硬さをビッカーズ硬さ330以下にでき、軟
化焼鈍無しに通常の工具での冷間鋸断が可能となったの
である。さらに、Ceq’≦0.13を満足すればマルテ
ンサイト組織での硬さをビッカーズ硬さ300以下にで
き、鋸断工具の長寿命化が可能となったのである。
On the other hand, when Ti is added in an amount of 3.4 times the amount of N added by weight%, TiN is precipitated in the solidification process, and the amount of solute N is reduced, so that the effect of N can be ignored. The Vickers hardness in the hardened martensite structure is C eq '=
It was found that it can be arranged with C + 0.017Ni + 0.015Mo. T of 3.4% by weight or more of N addition amount
When i was added, the relationship between C eq 'and the hardness in the martensite structure was obtained as shown in FIG. From these, when Ti is added in an amount of 3.4 times the amount of N added by weight%, the hardness in the martensite structure is reduced to Vickers hardness of 330 or less if C eq '≦ 0.15 is satisfied. It was possible, and cold sawing with normal tools was possible without softening and annealing. Furthermore, if C eq '≤0.13 is satisfied, the hardness in the martensitic structure can be reduced to Vickers hardness of 300 or less, and the life of the sawing tool can be extended.

【0015】[0015]

【実施例】 [実施例1]表1に示す組成の鋼を真空溶解にて溶製
し、50kgインゴットに鋳造し、板厚12mmまで熱間圧
延した幅600mmの素材を用いて、圧延ままの硬さを調
べた。試験結果を表2に示す。これよりCeqが低いほど
圧延ままの硬さが低くなり、Ceqが0.15以下であれ
ば圧延ままの硬さがビッカーズ硬さで330以下にでき
ることがわかった。さらに、Ceqが0.13以下であれ
ば圧延ままの硬さがビッカーズ硬さで300以下にでき
ることがわかった。また、これらの素材を常温で100
枚を幅方向に、直径800mmの超硬丸鋸切断機で切断
し、工具(前記丸鋸刃)のチッピングの頻度を目視で調
べた。試験結果を表2に併せて示す。
[Example 1] A steel having the composition shown in Table 1 was melted by vacuum melting, cast into a 50 kg ingot, and hot rolled to a plate thickness of 12 mm. I examined the hardness. The test results are shown in Table 2. From this, it was found that the lower the C eq , the lower the as-rolled hardness, and if the C eq is 0.15 or less, the as-rolled hardness can be 330 or less in Vickers hardness. Further, it was found that if C eq is 0.13 or less, the as-rolled hardness can be 300 or less in Vickers hardness. In addition, these materials are 100 at room temperature.
The sheets were cut in the width direction with a super hard circular saw cutting machine having a diameter of 800 mm, and the frequency of chipping of the tool (the circular saw blade) was visually examined. The test results are also shown in Table 2.

【0016】Ceqが0.15より大きい鋼(Hv>33
0)を切断した場合は工具のチッピングが頻繁に生じ、
実用上切断不可能であるが、Ceqが0.15以下の鋼
(Hv≦330)を切断した場合は工具のチッピングの
頻度は実用上問題ない程度まで著しく減少した。これよ
り、Ceqを0.15以下とすれば、必然的にHv≦33
0となり、軟化焼鈍することなしに直接冷間で、通常の
鋸断工具により切断することが可能であるといえる。ま
た、Ceqが0.13以下の鋼(Hv≦300)を切断し
た場合は工具のチッピングは起こらなかった。これよ
り、Ceqを0.13以下とすれば、必然的にHv≦30
0となり、鋸断工具の長寿命化が可能であるといえる。
Steel with C eq greater than 0.15 (Hv> 33
When 0) is cut, chipping of the tool frequently occurs,
Although it is practically impossible to cut, when steel having a C eq of 0.15 or less (Hv ≦ 330) is cut, the frequency of chipping of the tool is significantly reduced to a level where there is no practical problem. From this, if C eq is set to 0.15 or less, Hv ≦ 33 is inevitable.
It becomes 0, and it can be said that it is possible to cut directly with a normal sawing tool without softening and annealing. Further, when steel having a C eq of 0.13 or less (Hv ≦ 300) was cut, chipping of the tool did not occur. From this, if Ceq is set to 0.13 or less, Hv ≦ 30 is inevitable.
It becomes 0, and it can be said that the life of the sawing tool can be extended.

【0017】[0017]

【表1】 [Table 1]

【0018】[0018]

【表2】 [Table 2]

【0019】[実施例2]重量%でNの添加量の3.4
倍以上のTiを加えた場合の実施例について説明する。
表3に示す組成の鋼を真空溶解にて溶製し、50kgイン
ゴットに鋳造し、板厚12mmまで熱間圧延した幅600
mmの素材を用いて、圧延ままの硬さを調べた。試験結果
を表4に示す。これよりCeq’が低いほど圧延ままの硬
さが低くなり、Ceq’が0.15以下であれば圧延まま
の硬さがビッカーズ硬さで330以下にできることがわ
かった。さらに、Ceq’が0.13以下であれば圧延ま
まの硬さがビッカーズ硬さで300以下にできることが
わかった。また、これらの素材を常温で100枚を幅方
向に、直径800mmの超硬丸鋸切断機で切断し、工具
(前記丸鋸刃)のチッピングの頻度を目視で調べた。試
験結果を表4に併せて示す。
[Example 2] The addition amount of N at 3.4 wt% was 3.4.
An example in which Ti is added in an amount not less than double will be described.
A steel having the composition shown in Table 3 was melted by vacuum melting, cast into a 50 kg ingot, and hot-rolled to a plate thickness of 12 mm. Width 600
The as-rolled hardness was investigated using a material of mm. Table 4 shows the test results. From this, it was found that the lower the C eq ', the lower the as-rolled hardness, and if the C eq ' is 0.15 or less, the as-rolled hardness can be 330 or less in Vickers hardness. Further, it was found that if C eq 'is 0.13 or less, the as-rolled hardness can be 300 or less in Vickers hardness. Further, 100 sheets of these materials were cut at room temperature in the width direction with a carbide circular saw cutter having a diameter of 800 mm, and the frequency of chipping of the tool (the circular saw blade) was visually examined. The test results are also shown in Table 4.

【0020】Ceq’が0.15より大きい鋼(Hv>3
30)を切断した場合は工具のチッピングが頻繁に生
じ、実用上切断不可能であるが、Ceq’が0.15以下
の鋼(Hv≦330)を切断した場合は工具のチッピン
グの頻度は実用上問題ない程度まで著しく減少した。こ
れより、Ceq’を0.15以下とすれば、必然的にHv
≦330となり、軟化焼鈍することなしに直接冷間で、
通常の鋸断工具により切断することが可能であるといえ
る。また、Ceq’が0.13以下の鋼(Hv≦300)
を切断した場合は工具のチッピングは起こらなかった。
これより、Ceq’を0.13以下とすれば、必然的にH
v≦300となり、鋸断工具の長寿命化が可能であると
いえる。
Steel with C eq 'greater than 0.15 (Hv> 3
When 30) is cut, chipping of the tool frequently occurs and it is practically impossible to cut, but when cutting steel (Hv ≦ 330) having C eq ′ of 0.15 or less, the frequency of tool chipping is Remarkably reduced to a level where there is no practical problem. From this, if C eq 'is 0.15 or less, Hv is inevitable.
≦ 330, and directly cold without softening annealing,
It can be said that it can be cut with a normal sawing tool. In addition, steel with C eq '0.13 or less (Hv ≤ 300)
No tool chipping occurred when cutting.
From this, if C eq 'is less than 0.13, then inevitably H
Since v ≦ 300, it can be said that the life of the sawing tool can be extended.

【0021】[0021]

【表3】 [Table 3]

【0022】[0022]

【表4】 [Table 4]

【0023】[0023]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、鋳造ま
まあるいは分塊圧延後のスラブ、ブルーム、ビレットを
軟化焼鈍することなしに直接冷間で、通常の鋸断工具に
より切断することが可能となる。
As described above, according to the present invention, a slab, a bloom or a billet as cast or after slabbing can be cut directly by a normal sawing tool without softening and annealing. Is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ビッカーズ硬さと鋸断工具のチッピングの頻度
の関係を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between Vickers hardness and frequency of chipping of a sawing tool.

【図2】Ceq(=C+N+0.017Ni+0.015
Mo)と焼入れマルテンサイト組織での硬さの関係を示
す図。
FIG. 2 C eq (= C + N + 0.017Ni + 0.015)
The figure which shows the relationship between Mo) and the hardness in a quenched martensite structure.

【図3】Ceq’(=C+0.017Ni+0.015M
o)と焼入れマルテンサイト組織での硬さの関係を示す
図。
FIG. 3 C eq '(= C + 0.017Ni + 0.015M
The figure which shows the relationship between o) and the hardness in a hardened martensite structure.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 重量%で、 C :0.025%以下、 Si:0.5%以下、 Mn:1.5%以下、 P :0.03%以下、 S :0.01%以下、 Cr:11〜17%、 Ni:4.5〜7.0%、 Al:0.06%以下、 N :0.025%以下、 Mo:1.0〜3.0% を含有し、かつ、 Ceq=C+N+0.017Ni+0.015Mo≦0.
15 を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる低硬
度マルテンサイト系ステンレス鋼。
1. By weight%, C: 0.025% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 1.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, Cr : 11 to 17%, Ni: 4.5 to 7.0%, Al: 0.06% or less, N: 0.025% or less, Mo: 1.0 to 3.0%, and C eq = C + N + 0.017Ni + 0.015Mo ≦ 0.
A low-hardness martensitic stainless steel that satisfies 15 and the balance consists of Fe and inevitable impurities.
【請求項2】 重量%で、 C :0.025%以下、 Si:0.5%以下、 Mn:1.5%以下、 P :0.03%以下、 S :0.01%以下、 Cr:11〜17%、 Ni:4.5〜7.0%、 Al:0.06%以下、 N :0.025%以下、 Mo:1.0〜3.0% を含有し、さらに、 Ca:0.001〜0.02%、 Cu:0.5〜3.0% の1種または2種を含有し、かつ、 Ceq=C+N+0.017Ni+0.015Mo≦0.
15 を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる低硬
度マルテンサイト系ステンレス鋼。
2. In% by weight, C: 0.025% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 1.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, Cr : 11 to 17%, Ni: 4.5 to 7.0%, Al: 0.06% or less, N: 0.025% or less, Mo: 1.0 to 3.0%, and further Ca : 0.001 to 0.02%, Cu: 0.5 to 3.0% of one or two, and C eq = C + N + 0.017Ni + 0.015Mo ≦ 0.
A low-hardness martensitic stainless steel that satisfies 15 and the balance consists of Fe and inevitable impurities.
【請求項3】 重量%で、 C :0.005%以下、 Si:0.5%以下、 Mn:1.5%以下、 P :0.03%以下、 S :0.01%以下、 Cr:11〜17%、 Ni:4.5〜7.0%、 Al:0.06%以下、 N :0.005%以下、 Mo:1.0〜3.0% を含有し、かつ、 Ceq=C+N+0.017Ni+0.015Mo≦0.
13 を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる低硬
度マルテンサイト系ステンレス鋼。
3. In% by weight, C: 0.005% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 1.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, Cr : 11 to 17%, Ni: 4.5 to 7.0%, Al: 0.06% or less, N: 0.005% or less, Mo: 1.0 to 3.0%, and C eq = C + N + 0.017Ni + 0.015Mo ≦ 0.
A low-hardness martensitic stainless steel that satisfies 13 and the balance consists of Fe and inevitable impurities.
【請求項4】 重量%で、 C :0.005%以下、 Si:0.5%以下、 Mn:1.5%以下、 P :0.03%以下、 S :0.01%以下、 Cr:11〜17%、 Ni:4.5〜7.0%、 Al:0.06%以下、 N :0.005%以下、 Mo:1.0〜3.0% を含有し、さらに、 Ca:0.001〜0.02%、 Cu:0.5〜3.0% の1種または2種を含有し、かつ、 Ceq=C+N+0.017Ni+0.015Mo≦0.
13 を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる低硬
度マルテンサイト系ステンレス鋼。
4. In% by weight, C: 0.005% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 1.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, Cr 11 to 17%, Ni: 4.5 to 7.0%, Al: 0.06% or less, N: 0.005% or less, Mo: 1.0 to 3.0%, and further Ca : 0.001 to 0.02%, Cu: 0.5 to 3.0% of one or two, and C eq = C + N + 0.017Ni + 0.015Mo ≦ 0.
A low-hardness martensitic stainless steel that satisfies 13 and the balance consists of Fe and inevitable impurities.
【請求項5】 重量%で、 C :0.025%以下、 Si:0.5%以下、 Mn:1.5%以下、 P :0.03%以下、 S :0.01%以下、 Cr:11〜17%、 Ni:4.5〜7.0%、 Al:0.06%以下、 N :0.025%以下、 Mo:1.0〜3.0%、 Ti:3.4N〜0.3% を含有し、かつ、 Ceq’=C+0.017Ni+0.015Mo≦0.1
5 を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる低硬
度マルテンサイト系ステンレス鋼。
5. By weight%, C: 0.025% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 1.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, Cr : 11 to 17%, Ni: 4.5 to 7.0%, Al: 0.06% or less, N: 0.025% or less, Mo: 1.0 to 3.0%, Ti: 3.4N or more. 0.3% and C eq '= C + 0.017Ni + 0.015Mo≤0.1
A low-hardness martensitic stainless steel which satisfies 5 and the balance is Fe and inevitable impurities.
【請求項6】 重量%で、 C :0.025%以下、 Si:0.5%以下、 Mn:1.5%以下、 P :0.03%以下、 S :0.01%以下、 Cr:11〜17%、 Ni:4.5〜7.0%、 Al:0.06%以下、 N :0.025%以下、 Mo:1.0〜3.0%、 Ti:3.4N〜0.3% を含有し、さらに、 Ca:0.001〜0.02%、 Cu:0.5〜3.0% の1種または2種を含有し、かつ、 Ceq’=C+0.017Ni+0.015Mo≦0.1
5 を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる低硬
度マルテンサイト系ステンレス鋼。
6. By weight%, C: 0.025% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 1.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, Cr : 11 to 17%, Ni: 4.5 to 7.0%, Al: 0.06% or less, N: 0.025% or less, Mo: 1.0 to 3.0%, Ti: 3.4N or more. 0.3%, Ca: 0.001 to 0.02%, Cu: 0.5 to 3.0%, one or two kinds, and C eq ′ = C + 0.017Ni + 0. .015Mo ≦ 0.1
A low-hardness martensitic stainless steel which satisfies 5 and the balance is Fe and inevitable impurities.
【請求項7】 重量%で、 C :0.005%以下、 Si:0.5%以下、 Mn:1.5%以下、 P :0.03%以下、 S :0.01%以下、 Cr:11〜17%、 Ni:4.5〜7.0%、 Al:0.06%以下、 N :0.025%以下、 Mo:1.0〜3.0%、 Ti:3.4N〜0.3% を含有し、かつ、 Ceq’=C+0.017Ni+0.015Mo≦0.1
3 を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる低硬
度マルテンサイト系ステンレス鋼。
7. By weight%, C: 0.005% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 1.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, Cr : 11 to 17%, Ni: 4.5 to 7.0%, Al: 0.06% or less, N: 0.025% or less, Mo: 1.0 to 3.0%, Ti: 3.4N or more. 0.3% and C eq '= C + 0.017Ni + 0.015Mo≤0.1
3. A low hardness martensitic stainless steel that satisfies 3 and the balance is Fe and inevitable impurities.
【請求項8】 重量%で、 C :0.005%以下、 Si:0.5%以下、 Mn:1.5%以下、 P :0.03%以下、 S :0.01%以下、 Cr:11〜17%、 Ni:4.5〜7.0%、 Al:0.06%以下、 N :0.025%以下、 Mo:1.0〜3.0%、 Ti:3.4N〜0.3% を含有し、さらに、 Ca:0.001〜0.02%、 Cu:0.5〜3.0% の1種または2種を含有し、かつ、 Ceq’=C+0.017Ni+0.015Mo≦0.1
3 を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる低硬
度マルテンサイト系ステンレス鋼。
8. In% by weight, C: 0.005% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 1.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, Cr : 11 to 17%, Ni: 4.5 to 7.0%, Al: 0.06% or less, N: 0.025% or less, Mo: 1.0 to 3.0%, Ti: 3.4N or more. 0.3%, Ca: 0.001 to 0.02%, Cu: 0.5 to 3.0%, one or two kinds, and C eq ′ = C + 0.017Ni + 0. .015Mo ≦ 0.1
3. A low hardness martensitic stainless steel that satisfies 3 and the balance is Fe and inevitable impurities.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1143024A1 (en) * 1998-12-18 2001-10-10 Nkk Corporation Martensitic stainless steel
JP2003226932A (en) * 2002-02-01 2003-08-15 Nkk Bars & Shapes Co Ltd Free-cutting steel
EP1717328A1 (en) * 2004-01-30 2006-11-02 JFE Steel Corporation Martensitic stainless steel tube
WO2010050519A1 (en) 2008-10-30 2010-05-06 住友金属工業株式会社 High strength stainless steel piping having outstanding resistance to sulphide stress cracking and resistance to high temperature carbon dioxide corrosion
WO2018181404A1 (en) * 2017-03-28 2018-10-04 新日鐵住金株式会社 Martensitic stainless steel material

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1143024A1 (en) * 1998-12-18 2001-10-10 Nkk Corporation Martensitic stainless steel
EP1143024A4 (en) * 1998-12-18 2002-08-07 Nippon Kokan Kk Martensitic stainless steel
JP2003226932A (en) * 2002-02-01 2003-08-15 Nkk Bars & Shapes Co Ltd Free-cutting steel
EP1717328A1 (en) * 2004-01-30 2006-11-02 JFE Steel Corporation Martensitic stainless steel tube
EP1717328A4 (en) * 2004-01-30 2012-03-28 Jfe Steel Corp Martensitic stainless steel tube
WO2010050519A1 (en) 2008-10-30 2010-05-06 住友金属工業株式会社 High strength stainless steel piping having outstanding resistance to sulphide stress cracking and resistance to high temperature carbon dioxide corrosion
US8608872B2 (en) 2008-10-30 2013-12-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation High-strength stainless steel pipe excellent in sulfide stress cracking resistance and high-temperature carbonic-acid gas corrosion resistance
WO2018181404A1 (en) * 2017-03-28 2018-10-04 新日鐵住金株式会社 Martensitic stainless steel material
RU2718019C1 (en) * 2017-03-28 2020-03-30 Ниппон Стил Корпорейшн Martensitic stainless steel product
EP3604591A4 (en) * 2017-03-28 2020-09-02 Nippon Steel Corporation Martensitic stainless steel material

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