JPS60181257A - ヤング率の優れた車両用高強度２相ステンレス鋼 - Google Patents
ヤング率の優れた車両用高強度２相ステンレス鋼Info
- Publication number
- JPS60181257A JPS60181257A JP3695084A JP3695084A JPS60181257A JP S60181257 A JPS60181257 A JP S60181257A JP 3695084 A JP3695084 A JP 3695084A JP 3695084 A JP3695084 A JP 3695084A JP S60181257 A JPS60181257 A JP S60181257A
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- Japan
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- stainless steel
- modulus
- young
- phase stainless
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- Arc Welding In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はヤング率が高くかつ溶接後の溶接部強度の劣化
しない車両用高強度コ相ステンレス鋼に関す木ものであ
る。
しない車両用高強度コ相ステンレス鋼に関す木ものであ
る。
背景技術
省エネルギーの観点゛から車両の軽量化が図られ、これ
Ｋは高強度材の使用による材料の薄肉化が行なわれてお
り、現在、ＳＵＳ 、３０／低炭素材を中心に５ＵＳ３
０１１及びＳＵＳコＯ７などの準安定オーステナイトス
テンレス鋼ハード材が使用されている。５ｔｌＳ３０／
で代表される準安定オーステナイトステンレス鋼ハード
材は冷間圧延（調質圧延）により加工誘起マルテンサイ
トを発生させて高強度を得ているが、冷間圧延を施すこ
とによりヤング率は著しく劣化するため、材料のたわみ
量も大になり、肉厚を厚くする必要があり、十分な軽量
化を図ることができない。又これらの準安定オーステナ
イトステンレス鋼は冷間圧延によシ強度を得ているため
、当然のことではあるが、溶接後の溶接部強度が著しく
低下し、補強材を使用するか又は材料の肉厚を厚くして
いるため、車両の軽量化は十分なされているとは謂えな
い状況にある。このように車両の軽′亀化を実施する上
で現在使用されているＳＵＳ ３０１ 、 ＳＵＳ ３
０’ｌ及びＳＵＳコθ／ステンレス鋼ハード材にはヤン
グ率の低下、溶接部強度劣化という大きな問題を有して
いる。
Ｋは高強度材の使用による材料の薄肉化が行なわれてお
り、現在、ＳＵＳ 、３０／低炭素材を中心に５ＵＳ３
０１１及びＳＵＳコＯ７などの準安定オーステナイトス
テンレス鋼ハード材が使用されている。５ｔｌＳ３０／
で代表される準安定オーステナイトステンレス鋼ハード
材は冷間圧延（調質圧延）により加工誘起マルテンサイ
トを発生させて高強度を得ているが、冷間圧延を施すこ
とによりヤング率は著しく劣化するため、材料のたわみ
量も大になり、肉厚を厚くする必要があり、十分な軽量
化を図ることができない。又これらの準安定オーステナ
イトステンレス鋼は冷間圧延によシ強度を得ているため
、当然のことではあるが、溶接後の溶接部強度が著しく
低下し、補強材を使用するか又は材料の肉厚を厚くして
いるため、車両の軽量化は十分なされているとは謂えな
い状況にある。このように車両の軽′亀化を実施する上
で現在使用されているＳＵＳ ３０１ 、 ＳＵＳ ３
０’ｌ及びＳＵＳコθ／ステンレス鋼ハード材にはヤン
グ率の低下、溶接部強度劣化という大きな問題を有して
いる。
発明の概髪
本発明はこのような問題点を一挙に解決すべく調質圧延
を実施しなくても車両に要求される強度と伸びとを兼ね
備えた材料を得ることを目的とし、特定の合金成分の組
成範囲とＮｉ バランス値とを有するヤング率が優れか
つ溶接部強度の劣化しない高強度コ相ステンレス鋼を提
供するものである。
を実施しなくても車両に要求される強度と伸びとを兼ね
備えた材料を得ることを目的とし、特定の合金成分の組
成範囲とＮｉ バランス値とを有するヤング率が優れか
つ溶接部強度の劣化しない高強度コ相ステンレス鋼を提
供するものである。
３、発明の詳細な説明
本発明者らは従来使用されている材料の有している欠点
を改善する目的で種々検討した結果、調質圧延を実施し
なくても車両に要求される強度と伸びを兼ね備えた材料
としては第７図に示すようにフェライト＋オーステナイ
トコ相ステンレス鋼が適正であることを知見した。即ち
、斯るコ相ステンレス鋼は調質圧延を施さなくても高強
度を有し、溶接部の強度も母材と殆んど変らず劣化しな
イハカリでなく、上記コ相ステンレス鋼のヤング −率
について詳細な検討を行なった処、第一図に示すように
Ｎｉ バランス値を極力小さくすることが必要であり、
又第３図に示すように伸びは逆にＮｉ バランス値が大
になるほど改善されることを見い出したので、これら両
者を考慮しＮｌ バランス値を限定された範囲内に調整
することにより、ヤング率、伸びが良好で、溶接部強度
の劣化しない車両用高強度コ相ステンレス鋼を得ること
に成功したものである。なお、本発明鋼と従来からのコ
相ステンレス鋼（ＳＵＳ ３：１９ Ｊ／ ） との違
いは次の通シである。即ち、ＳＵＳ ３１９ Ｊ／のＣ
ｒ１ｂは２３〜２ｇ％で本発明鋼（／り〜、２．２％）
に比べ高くかつＭｏ （／〜３％）を含有しているため
ｌ脆化を生じ易いのに対し本発明鋼はＣｒ１ｉを低減し
かつＭ、 も含有していないため、ｌ脆化の改善を図っ
ているところに特徴の７つを有するものであり、重１で
、ＣＯ１θＳチ以下、Ｓｉ ／チを超えｊチ以下、Ｍｎ
３％を超え７０％以下、Ｃｒ ／ｌ〜、２コチ、Ｎｌ／
〜クチ、Ｃｕ Ｏ，！ｒ 〜３ ％を含み、残部は鉄及
び不可避的不純物より成り、かつＮｌ バランス値＝−
へ／（％Ｃｒ＋／、ｊＸ９６Ｓｉ）＋ＪＯ（％Ｃ十ＩＮ
）−４−ｏ、ｓｘ％Ｍｎ＋０．３×％Ｃｕ＋％Ｎｉ＋ｆ
ｆ、２の式に従うＮｉ バランス値が−７，２〜−６で
あることを特徴とするヤング率が優れ、かつ溶接部強度
の劣化しない車両用高強度コ相ステンレス鋼に関するも
のである。
を改善する目的で種々検討した結果、調質圧延を実施し
なくても車両に要求される強度と伸びを兼ね備えた材料
としては第７図に示すようにフェライト＋オーステナイ
トコ相ステンレス鋼が適正であることを知見した。即ち
、斯るコ相ステンレス鋼は調質圧延を施さなくても高強
度を有し、溶接部の強度も母材と殆んど変らず劣化しな
イハカリでなく、上記コ相ステンレス鋼のヤング −率
について詳細な検討を行なった処、第一図に示すように
Ｎｉ バランス値を極力小さくすることが必要であり、
又第３図に示すように伸びは逆にＮｉ バランス値が大
になるほど改善されることを見い出したので、これら両
者を考慮しＮｌ バランス値を限定された範囲内に調整
することにより、ヤング率、伸びが良好で、溶接部強度
の劣化しない車両用高強度コ相ステンレス鋼を得ること
に成功したものである。なお、本発明鋼と従来からのコ
相ステンレス鋼（ＳＵＳ ３：１９ Ｊ／ ） との違
いは次の通シである。即ち、ＳＵＳ ３１９ Ｊ／のＣ
ｒ１ｂは２３〜２ｇ％で本発明鋼（／り〜、２．２％）
に比べ高くかつＭｏ （／〜３％）を含有しているため
ｌ脆化を生じ易いのに対し本発明鋼はＣｒ１ｉを低減し
かつＭ、 も含有していないため、ｌ脆化の改善を図っ
ているところに特徴の７つを有するものであり、重１で
、ＣＯ１θＳチ以下、Ｓｉ ／チを超えｊチ以下、Ｍｎ
３％を超え７０％以下、Ｃｒ ／ｌ〜、２コチ、Ｎｌ／
〜クチ、Ｃｕ Ｏ，！ｒ 〜３ ％を含み、残部は鉄及
び不可避的不純物より成り、かつＮｌ バランス値＝−
へ／（％Ｃｒ＋／、ｊＸ９６Ｓｉ）＋ＪＯ（％Ｃ十ＩＮ
）−４−ｏ、ｓｘ％Ｍｎ＋０．３×％Ｃｕ＋％Ｎｉ＋ｆ
ｆ、２の式に従うＮｉ バランス値が−７，２〜−６で
あることを特徴とするヤング率が優れ、かつ溶接部強度
の劣化しない車両用高強度コ相ステンレス鋼に関するも
のである。
以下にこれら合金元素を限定した理由について説明する
。
。
Ｃは強度を向上する上で必要な元素であるが、一方耐食
性を劣化させるのであまり高くすることはできず上限を
Ｏ，ＯＳ％とする。
性を劣化させるのであまり高くすることはできず上限を
Ｏ，ＯＳ％とする。
８１ は強度ならびにヤング率を改善する上で有効な元
素であるが、あまシ高くなると材料が硬化し伸びが劣化
するので上限は３％とする。一方、Ｓｔ か７％以下に
なるとヤング率、強度が劣化するのでｌ係を超える量を
下限とする。
素であるが、あまシ高くなると材料が硬化し伸びが劣化
するので上限は３％とする。一方、Ｓｔ か７％以下に
なるとヤング率、強度が劣化するのでｌ係を超える量を
下限とする。
Ｍｎ はオーステナイト相を確保する上で有効な元素で
あり、かつＮｉ に比べ安価であるため多量に使用する
方が望ましいがＭｎ があまり高くなるとヤング率が劣
化するので上限は７０％とする。
あり、かつＮｉ に比べ安価であるため多量に使用する
方が望ましいがＭｎ があまり高くなるとヤング率が劣
化するので上限は７０％とする。
一方、Ｍｎ 量が３優以下になるとオーステナイト相が
著しく減少しフェライト単相となり、伸びが劣化するの
で、３チを超える量を下限とする。
著しく減少しフェライト単相となり、伸びが劣化するの
で、３チを超える量を下限とする。
Ｃｒ はＳｉ 同様、強度ならびにヤング率改善に有効
な元素であり、Ｃｒ 量は高い方が望ましいが１．２コ
チを超えると伸びが著しく劣化しかつ♂脆性も発生し易
くなるので上限はココ係とする。一方Ｃｒが７７％よ）
少くすると強度が著しく低下し高強度材が得られなくな
るので１７％を下限とする。
な元素であり、Ｃｒ 量は高い方が望ましいが１．２コ
チを超えると伸びが著しく劣化しかつ♂脆性も発生し易
くなるので上限はココ係とする。一方Ｃｒが７７％よ）
少くすると強度が著しく低下し高強度材が得られなくな
るので１７％を下限とする。
Ｎｉ は多量に添加するとヤング率を劣化させ、特に７
％を超える゛と大巾に減少するので上限はり優とするが
／チより少くすると伸び妙１劣化し大巾に小さくなるの
で下限を１％とする。
％を超える゛と大巾に減少するので上限はり優とするが
／チより少くすると伸び妙１劣化し大巾に小さくなるの
で下限を１％とする。
ＣｕＦｉＮｉ 同様、ヤング率を劣化させる作用があり
、３％を超えると著しく劣化するので上限を３係とする
。一方、Ｃｕ は応力腐食割れに有効な元素であるがＯ
，Ｓ％より少ないとその効果は少ない。
、３％を超えると著しく劣化するので上限を３係とする
。一方、Ｃｕ は応力腐食割れに有効な元素であるがＯ
，Ｓ％より少ないとその効果は少ない。
Ｎｉ バランス値は第２図及び第３図に示すようにヤン
グ率改善には小さい方が望ましいが、逆に伸びが劣化す
る。従って車両の加工性を考慮した場合、−７２〜−６
か適正であり、このようにして得られたフェライト＋オ
ーステナイトコ相ステンレス鋼は優れたヤング率を有し
、車両用ステンレス鋼として適している。
グ率改善には小さい方が望ましいが、逆に伸びが劣化す
る。従って車両の加工性を考慮した場合、−７２〜−６
か適正であり、このようにして得られたフェライト＋オ
ーステナイトコ相ステンレス鋼は優れたヤング率を有し
、車両用ステンレス鋼として適している。
次に実施例をあけて本発明の詳細な説明する。
実施例
下記第１表に本発明鋼と従来鋼の化学成分、機械的性釧
、ヤング率及びＴＩＧ＃接後の継手強度を示す。
、ヤング率及びＴＩＧ＃接後の継手強度を示す。
上表より明らかなように本発明鋼は従来鋼に比ベヤフグ
率及び溶接後の継手強度において著しく優れている。（
板厚コ、Ｏｉｍ） 次に下記に示す工業的規模によって製造した本発明鋼（
０，０／！； Ｃ−／、９２ Ｓｔ −３，！；４ Ｍ
ｎ −／ｑ、／Ｃｒ ３．ｒ Ｎｉ −／、Ｊ Ｃｕ
） の機械的性質及びヤング率を下記第２表に、又被覆
アーク溶接試験結果を下記第３表に、夫々車両用として
使用されているＳＯ８３θ／Ｌハード材と比較しながら
示す。
率及び溶接後の継手強度において著しく優れている。（
板厚コ、Ｏｉｍ） 次に下記に示す工業的規模によって製造した本発明鋼（
０，０／！； Ｃ−／、９２ Ｓｔ −３，！；４ Ｍ
ｎ −／ｑ、／Ｃｒ ３．ｒ Ｎｉ −／、Ｊ Ｃｕ
） の機械的性質及びヤング率を下記第２表に、又被覆
アーク溶接試験結果を下記第３表に、夫々車両用として
使用されているＳＯ８３θ／Ｌハード材と比較しながら
示す。
なお、上記本発明鋼の製造工程は次の通りである。
３０ｔ ＶＯＤ溶製→ＣＣ（／、４ｒ（７＋ｍＸ〕０！
ｒＯｖｍ×７Ｉｎ）→熱延（／ｕｊＯＱｃＸ４ｈｒ、
ｊｍＸ１０！ｒ０ｉｍＸ：フィル）→焼鈍Ｃ１０３０ｃ
ＣＸ ２ｒｍ ） →酸洗第２表 （秦ＪＩＳイＨ相当） 第 ３ 表 （ｗｉＪＩＢ ’７４ Ｈ相当） 上表よす明らかなように本発明鋼は現在使用されている
ＳＵＳ ３０／ Ｌハード材に比ベヤフグ率が良好で、
溶接後の強度の低下はかなシ少ない。
ｒＯｖｍ×７Ｉｎ）→熱延（／ｕｊＯＱｃＸ４ｈｒ、
ｊｍＸ１０！ｒ０ｉｍＸ：フィル）→焼鈍Ｃ１０３０ｃ
ＣＸ ２ｒｍ ） →酸洗第２表 （秦ＪＩＳイＨ相当） 第 ３ 表 （ｗｉＪＩＢ ’７４ Ｈ相当） 上表よす明らかなように本発明鋼は現在使用されている
ＳＵＳ ３０／ Ｌハード材に比ベヤフグ率が良好で、
溶接後の強度の低下はかなシ少ない。
以上の笑施例より明らかなように、本発明鋼の諸性質は
いずれも良好な値を示し、目的が十分に達成されている
ことか確認された。
いずれも良好な値を示し、目的が十分に達成されている
ことか確認された。
添付図面において、第１図はステンレス鋼の組織と引張
強さ及び伸びとの関係、第一図はＮ１ バランス値とヤ
ング率との関係、第３図はＮ１ バランス値と伸びとの
関係を示す図表である。 ０ 第１図 第２図
強さ及び伸びとの関係、第一図はＮ１ バランス値とヤ
ング率との関係、第３図はＮ１ バランス値と伸びとの
関係を示す図表である。 ０ 第１図 第２図
Claims (1)
- 重量でｃ ｏ、ｏｓ ９１）以下、Ｓｉ／％ を超え６
％以下、Ｍｎ ３ ％ を超え１０９６以下、Ｃｒ／７
〜．２コチ、ＮＩ ノルクチ、Ｃｕ ＯＪ 〜３％を含
み、残部は鉄及び不可避的不純物よシ成シ、かつＮｉバ
ランス値＝−／、／（％Ｃｒ＋／Ｊｘ４Ｓ１）＋３０（
％Ｃ＋４Ｎ）＋０．！ｒｘ４ｒＭｎ＋０．３×％Ｃｕ＋
１Ｎｉ＋ｆｆ、、２の弐に従うＮｉ バランス値が−／
コ〜−６であることを特徴とするヤング率が優れかつ溶
接部強度の劣化しない車両用高強度コ相ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3695084A JPS60181257A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | ヤング率の優れた車両用高強度２相ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3695084A JPS60181257A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | ヤング率の優れた車両用高強度２相ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60181257A true JPS60181257A (ja) | 1985-09-14 |
| JPS648065B2 JPS648065B2 (ja) | 1989-02-13 |
Family
ID=12484022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3695084A Granted JPS60181257A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | ヤング率の優れた車両用高強度２相ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60181257A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4828630A (en) * | 1988-02-04 | 1989-05-09 | Armco Advanced Materials Corporation | Duplex stainless steel with high manganese |
| JPH03229841A (ja) * | 1990-02-01 | 1991-10-11 | Shinko Kosen Kogyo Kk | 低温焼鈍時の寸法安定性に優れたコイルばねの製造方法 |
-
1984
- 1984-02-28 JP JP3695084A patent/JPS60181257A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4828630A (en) * | 1988-02-04 | 1989-05-09 | Armco Advanced Materials Corporation | Duplex stainless steel with high manganese |
| JPH03229841A (ja) * | 1990-02-01 | 1991-10-11 | Shinko Kosen Kogyo Kk | 低温焼鈍時の寸法安定性に優れたコイルばねの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS648065B2 (ja) | 1989-02-13 |
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