JPS6119734A - マルテンサイトステンレス鋼製バー又はワイヤロツト及びその製法 - Google Patents
マルテンサイトステンレス鋼製バー又はワイヤロツト及びその製法Info
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- JPS6119734A JPS6119734A JP60144428A JP14442885A JPS6119734A JP S6119734 A JPS6119734 A JP S6119734A JP 60144428 A JP60144428 A JP 60144428A JP 14442885 A JP14442885 A JP 14442885A JP S6119734 A JPS6119734 A JP S6119734A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
- C21D7/13—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by hot working
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
- C21D8/065—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
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- Chemical & Material Sciences (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】
本発明はステンレス鋼のバー又はワイヤロッドの製法に
係る。
係る。
変1玖■匁」j
十分な機械的耐性を有する通常のマルテンサイトステン
レス鋼は規格NFA35−575による呼称rZ12C
13J、rZ20c13J、rZ30G’13Jに該当
し、合計0.08〜0.34%のCと11.5〜14.
0%のCrとを含む。これらはマルテンサイト鋼、即ち
主としてマルテンサイト構造からなる鋼である。
レス鋼は規格NFA35−575による呼称rZ12C
13J、rZ20c13J、rZ30G’13Jに該当
し、合計0.08〜0.34%のCと11.5〜14.
0%のCrとを含む。これらはマルテンサイト鋼、即ち
主としてマルテンサイト構造からなる鋼である。
この種の鋼は熱間圧延及び冷却処理後は硬くて脆い性質
を示すため、十分な機械的耐性を与えるべく下記の如き
焼入れ及び焼戻し処理にかける。
を示すため、十分な機械的耐性を与えるべく下記の如き
焼入れ及び焼戻し処理にかける。
−950〜1050℃に加熱
一油焼入れ
一550〜650℃で焼戻し。
その結果、次の如き主要特性が得られる。
R=900〜1100MPa、E0.2=650〜85
0MPa1A−12〜16%、衝撃強さKCLI=20
〜60J/cm2、しかしながら軟性にも成る程度係る
衝撃強さの値はここに示したように余り高くなく、これ
を向上させることは「Z6CND16−04J、(規格
NFA35−581 )及びrZ6cNU17−Of−
01J CM格NFA35−574>の如きより高価な
鋼に依らない限りステンレス鋼分野では不可能である。
0MPa1A−12〜16%、衝撃強さKCLI=20
〜60J/cm2、しかしながら軟性にも成る程度係る
衝撃強さの値はここに示したように余り高くなく、これ
を向上させることは「Z6CND16−04J、(規格
NFA35−581 )及びrZ6cNU17−Of−
01J CM格NFA35−574>の如きより高価な
鋼に依らない限りステンレス鋼分野では不可能である。
前記の高価な鋼は焼入れ/焼戻しした状態で前記値と同
程度の特性(R,E、A>を示すが、vM撃強さKCU
はより高く80〜140J/cIR2である。
程度の特性(R,E、A>を示すが、vM撃強さKCU
はより高く80〜140J/cIR2である。
1込1ノ途1基
約13%のCrを含み、rZ6cN[)16−04J及
びrzecNu17−04−01」の如きより高価なス
テンレス鋼と同程疾の機械的特性を有するバーを、焼入
れ及び焼戻し熱処理を簡略化し又は省略して製造する方
法が求められてきた。
びrzecNu17−04−01」の如きより高価なス
テンレス鋼と同程疾の機械的特性を有するバーを、焼入
れ及び焼戻し熱処理を簡略化し又は省略して製造する方
法が求められてきた。
そこで、十分な機械的耐性と十分な可延性とを有し且つ
新たに十分な衝撃強さをも備えたCr含量約13%のス
テンレス鋼性マルテンサイトバーを経済的製造条件下で
得る方法が研究された。
新たに十分な衝撃強さをも備えたCr含量約13%のス
テンレス鋼性マルテンサイトバーを経済的製造条件下で
得る方法が研究された。
本発明の説明
本発明の目的は熱間圧延したままの状態でバーに所望レ
ベルの特性が付与されるように組成を選択し且つ熱間圧
延条件を決定することにある。
ベルの特性が付与されるように組成を選択し且つ熱間圧
延条件を決定することにある。
組成条件及び圧延条件は前述の如き特性を得る上で互い
に必要なものである。冶金学的テストを行なってこれら
条件の複雑と思われる効果を質的に分析し、且つ本発明
の条件に関する実際上の制限と得られる製品の特性とを
調べた。
に必要なものである。冶金学的テストを行なってこれら
条件の複雑と思われる効果を質的に分析し、且つ本発明
の条件に関する実際上の制限と得られる製品の特性とを
調べた。
本発明のステンレス鋼又はセミステンレス鋼は下記の組
成(重量%)を有する。ここに示した好ましい範囲は別
個に用いても任意に組合わせて用いてもよい。
成(重量%)を有する。ここに示した好ましい範囲は別
個に用いても任意に組合わせて用いてもよい。
C=0.015〜0.090%好ましくは0.030〜
0.060% N=0.015〜0.080%好ましくは0.020〜
0.050% 但しC+N=0.05〜0.120%好ましくはC+N
=0.050〜0.100% Cr=9.0〜14.0%好ましくは11.0〜14.
0%更に好まし゛くは11.5〜13,5%Nb≦0.
1% ■≦0.1% S≦0.35%但し好ましい値範囲は次の3つの範囲に
分けられる。
0.060% N=0.015〜0.080%好ましくは0.020〜
0.050% 但しC+N=0.05〜0.120%好ましくはC+N
=0.050〜0.100% Cr=9.0〜14.0%好ましくは11.0〜14.
0%更に好まし゛くは11.5〜13,5%Nb≦0.
1% ■≦0.1% S≦0.35%但し好ましい値範囲は次の3つの範囲に
分けられる。
S≦0.03%最適特性
S=0.03〜0.08%機械的耐性は殆んど変化なし
、機械加工性は向上 0.08<S≦0.35%l撃強さ低下、機械加工性向
上 5i≦1.0%、Mo≦2.0%、Ni≦2.0%好ま
しくは51.0%、Mo≦0.0%P≦0.040% Cu≦11.0% その他の元素及びFe:残部 「その他の元素」の含量は電気製鋼装置でくず鉄から製
造する時の通常の含量範囲内にあり、その合計含量は通
常0.5%未満である。特に残留Aρの含量は0.1%
より低い。
、機械加工性は向上 0.08<S≦0.35%l撃強さ低下、機械加工性向
上 5i≦1.0%、Mo≦2.0%、Ni≦2.0%好ま
しくは51.0%、Mo≦0.0%P≦0.040% Cu≦11.0% その他の元素及びFe:残部 「その他の元素」の含量は電気製鋼装置でくず鉄から製
造する時の通常の含量範囲内にあり、その合計含量は通
常0.5%未満である。特に残留Aρの含量は0.1%
より低い。
C及びNの合計金1c+Nの調整は本発明の最も重要な
点の1つである。即ち本発明はそれにより製品の機械的
耐性(R,E0.2)を向上せしめ且つ十分な衝撃強さ
くKCLJ)を保持せしめ得るのである。後述の実施例
から明らかなように、C+Nの値が高すぎると衝撃強さ
が損われる。
点の1つである。即ち本発明はそれにより製品の機械的
耐性(R,E0.2)を向上せしめ且つ十分な衝撃強さ
くKCLJ)を保持せしめ得るのである。後述の実施例
から明らかなように、C+Nの値が高すぎると衝撃強さ
が損われる。
本発明の方法では鋼にSを添加した場合、特にS含量が
0.08〜0.30%の場合には、極めて好ましい機械
的耐性を示す熱間圧延したままのバー又はワイヤロッド
が得られる。これらの製品は実際極めて高レベルの機械
的特性(R,E)を有し、機械加工性もより高い。衝撃
強さはS含量が高い程低下するが、該して40 J /
cJR2よりは大きい。
0.08〜0.30%の場合には、極めて好ましい機械
的耐性を示す熱間圧延したままのバー又はワイヤロッド
が得られる。これらの製品は実際極めて高レベルの機械
的特性(R,E)を有し、機械加工性もより高い。衝撃
強さはS含量が高い程低下するが、該して40 J /
cJR2よりは大きい。
Nb及びV@Nb≦0.1%、■≦0.1%で添加する
と硬化作用が得られ、その結果主として破壊荷重「R」
゛と特に0.2%弾性限度E0.2が向上づる。
と硬化作用が得られ、その結果主として破壊荷重「R」
゛と特に0.2%弾性限度E0.2が向上づる。
コストが高くなりすぎないと判断される場合には、ニッ
ケルを加えてもよく、その結果主に衝撃強さが増加する
。ニッケルを添加するとマルテンサイト/フェライト構
造中のフェライトの割合が減少するからである。
ケルを加えてもよく、その結果主に衝撃強さが増加する
。ニッケルを添加するとマルテンサイト/フェライト構
造中のフェライトの割合が減少するからである。
本発明のバー又はワイヤロッドの機械的特性を得るのに
必゛要な圧延条件は次の通りである。必要に応じて製品
を熱間荒引きにかけ、次いで冷却し又は冷却せずに10
50℃〜1160℃の温度に加熱し、その後最終的熱間
圧延処理を行なう。最終圧延処理の前の加熱は予加熱も
しくは再加熱により、又はR終圧延にかけられる時点で
製品が前記温度を有するように荒引き操作条件を選択す
ることにより生起せしめる。従ってこのようにして10
50〜1160℃に加熱された製品の最終熱間圧延は実
際には1150℃以下の温度で実施されることになる(
製品の温度はこの圧延処理にかけられる時には10′C
以上降下している)。最終熱間圧延にかけられる製品の
断面を81処理後の断面をSとすれば、製品新面はS/
sが少なくとも3に等しくなるまで縮小されなければな
らない。
必゛要な圧延条件は次の通りである。必要に応じて製品
を熱間荒引きにかけ、次いで冷却し又は冷却せずに10
50℃〜1160℃の温度に加熱し、その後最終的熱間
圧延処理を行なう。最終圧延処理の前の加熱は予加熱も
しくは再加熱により、又はR終圧延にかけられる時点で
製品が前記温度を有するように荒引き操作条件を選択す
ることにより生起せしめる。従ってこのようにして10
50〜1160℃に加熱された製品の最終熱間圧延は実
際には1150℃以下の温度で実施されることになる(
製品の温度はこの圧延処理にかけられる時には10′C
以上降下している)。最終熱間圧延にかけられる製品の
断面を81処理後の断面をSとすれば、製品新面はS/
sが少なくとも3に等しくなるまで縮小されなければな
らない。
テストの結果、最終熱間圧延は製品温度が1050 =
−950℃の時点で終了するのが好ましいことが判明し
た。最終熱間圧延の後は更に空気での均等冷却を行なわ
なければならない。この操作には冷却の均等性が保持さ
れさえすれば、即ち冷却速度が製品のどの断面でも殆ん
ど同じである限り、吹込み空気又は霧(水+空気)の如
き急冷手段を使用し得る。最終熱間圧延前の加熱は10
50℃以下の温度例えば1000℃〜1050℃でも行
ない得、その場合も本発明は使用できるが実施はより難
しくなる。
−950℃の時点で終了するのが好ましいことが判明し
た。最終熱間圧延の後は更に空気での均等冷却を行なわ
なければならない。この操作には冷却の均等性が保持さ
れさえすれば、即ち冷却速度が製品のどの断面でも殆ん
ど同じである限り、吹込み空気又は霧(水+空気)の如
き急冷手段を使用し得る。最終熱間圧延前の加熱は10
50℃以下の温度例えば1000℃〜1050℃でも行
ない得、その場合も本発明は使用できるが実施はより難
しくなる。
後述の実験の説明から明らかなように圧延温度の調整は
組成の調整と並んで、本発明の熱間圧延したままのバー
又−はワイヤロッドが下記の如き極めて驚くべき機械的
特性間バランスを直接骨る上での特に重要な要因、即ち
フェライト含量、溶解(C+N)含量及び製品の粒子の
大きさを制御する重要な操作である。
組成の調整と並んで、本発明の熱間圧延したままのバー
又−はワイヤロッドが下記の如き極めて驚くべき機械的
特性間バランスを直接骨る上での特に重要な要因、即ち
フェライト含量、溶解(C+N)含量及び製品の粒子の
大きさを制御する重要な操作である。
一8≦0.08%(7)場合、R=9oo〜110゜M
Pa、’E0.2=650〜850MPa、A−12〜
16%、衝撃強さKCU=80〜140J/cII+2
゜ 一〇、08%〈S≦0.35%の場合、R=900〜1
100MPa、 E0.2=650〜850MPa、A
≧10%、衝撃強さKCU≧40 J / att ’
。
Pa、’E0.2=650〜850MPa、A−12〜
16%、衝撃強さKCU=80〜140J/cII+2
゜ 一〇、08%〈S≦0.35%の場合、R=900〜1
100MPa、 E0.2=650〜850MPa、A
≧10%、衝撃強さKCU≧40 J / att ’
。
本発明のバー又はワイヤロッドは機械的特性と組成との
双方に特徴を有し、これら機械的特性は特定組成と特異
的関係にある。本発明のバー又はワイヤロッドは更に、
マルテンサイトにおけるフェライトの割合が30%より
低く通常15〜25%であり、粒子又は相(マルテンサ
イト及びフェライト)の平均粒径が5〜10−ASTM
(規格ASTME112>、即ち65μ〜11μmであ
るという特徴をも有する。これら構造上の特徴は機械的
特性の大きな要因をなす。
双方に特徴を有し、これら機械的特性は特定組成と特異
的関係にある。本発明のバー又はワイヤロッドは更に、
マルテンサイトにおけるフェライトの割合が30%より
低く通常15〜25%であり、粒子又は相(マルテンサ
イト及びフェライト)の平均粒径が5〜10−ASTM
(規格ASTME112>、即ち65μ〜11μmであ
るという特徴をも有する。これら構造上の特徴は機械的
特性の大きな要因をなす。
本発明のバーは熱間圧延したままの状態で、又は熱間圧
延後任意に表面仕上げ処理した状態で存在し、15〜2
50mm1好ましくは15〜120履の直径又は厚みを
有する。
延後任意に表面仕上げ処理した状態で存在し、15〜2
50mm1好ましくは15〜120履の直径又は厚みを
有する。
本発明の直径5〜35mmのワイヤロッドは通常層形状
又は直線棒形状で存在し、最終熱間圧延後の冷却は特に
位置をずらした複数の冠状又は螺旋状に行なわれる。
又は直線棒形状で存在し、最終熱間圧延後の冷却は特に
位置をずらした複数の冠状又は螺旋状に行なわれる。
実験及び補助テスト
本発明及び種々の特徴は以下の4回の実験及び補助テス
トの説明からより明らかにされよう。
トの説明からより明らかにされよう。
実験1
次の組成(重量%)をもつ250mの角材を鋳造した(
鋳iA)。
鋳iA)。
C=0.038、N=0.029従ってc+N=0.0
67 Cr=12.36、V=0.032、S=O,O16,
5i=0.27、Mn=0.42、Ni=0.28、M
o=0.07、P=0.019、Cu=0.11.不可
避的不純物及び鉄−残部通常通り約1200〜1250
’Cの温度で分塊ロールによる熱間荒引きにがけて前記
25ONR角材を148層の角材にした。
67 Cr=12.36、V=0.032、S=O,O16,
5i=0.27、Mn=0.42、Ni=0.28、M
o=0.07、P=0.019、Cu=0.11.不可
避的不純物及び鉄−残部通常通り約1200〜1250
’Cの温度で分塊ロールによる熱間荒引きにがけて前記
25ONR角材を148層の角材にした。
次いで冷却した148順角材を次表に示した種々の温度
で炉内で予相熱し、次表に記載の直径が得られるまで何
回も続けて最終熱間圧延操作にかけ、空気で冷却した。
で炉内で予相熱し、次表に記載の直径が得られるまで何
回も続けて最終熱間圧延操作にかけ、空気で冷却した。
光高温計で測定した結果、圧延終了時のバーの温度はい
ずれの場合も950〜1000℃であることが判明した
。
ずれの場合も950〜1000℃であることが判明した
。
これらの結果から明らかなように、−合に応じ1080
〜1160℃に予相熱し且つ1150℃〜950℃(バ
ーの温度)で圧延したバーA1〜’A5は極めて優れた
機械的特性を示す。尚、断面縮小率S/sはバーへ5の
場合が最小でに等しく、最大がφ20IllI11のバ
ーA1でS/5−69である。
〜1160℃に予相熱し且つ1150℃〜950℃(バ
ーの温度)で圧延したバーA1〜’A5は極めて優れた
機械的特性を示す。尚、断面縮小率S/sはバーへ5の
場合が最小でに等しく、最大がφ20IllI11のバ
ーA1でS/5−69である。
1240℃に予相熱し、従って1220〜1230℃で
熱間圧延したバー八6に関しては、比較的高すぎる温度
の予相熱が可延性(A%、7%)と衝撃強さKCUとに
及ばず悪影響が明らかに示されている。このような好ま
しくない結果は特に、半径中間点及び芯部での粒径が本
発明の条件下で予相熱し圧延したバーに比べて遥かに大
きいことに起因する。バーA5と比較するとこのような
予相熱及び圧延条件では弾性限度もより低く、破壊荷重
も多少影響されることが知見される。
熱間圧延したバー八6に関しては、比較的高すぎる温度
の予相熱が可延性(A%、7%)と衝撃強さKCUとに
及ばず悪影響が明らかに示されている。このような好ま
しくない結果は特に、半径中間点及び芯部での粒径が本
発明の条件下で予相熱し圧延したバーに比べて遥かに大
きいことに起因する。バーA5と比較するとこのような
予相熱及び圧延条件では弾性限度もより低く、破壊荷重
も多少影響されることが知見される。
実験2
鋳造Aで得た大きなバーを圧延及び鍛造により厚み2C
)mmの偏平プレートにし、試料のうち数個を30分間
850〜1300℃の範囲で種々の温度に加熱し、次い
で水焼入れにより急冷した。顕微Ia断面測定により各
試料のマルテンサイトにおけるフェライトの割合α%を
測定した。その結果を第1図に示す。このグラフの点を
結ぶ線(1)は、鋳造Aと前述の如き再加熱及び焼入れ
にかけた試料についてはα%が1050℃の再加熱温度
で最小(2%)になることを示している。フェライト含
量α%が10%未満の時の再加熱温度は950〜115
0℃である。このことから、フェライト含量の制御には
予相熱及び圧延温度の調整が確かに重要だという性質に
関する指標が得られる。
)mmの偏平プレートにし、試料のうち数個を30分間
850〜1300℃の範囲で種々の温度に加熱し、次い
で水焼入れにより急冷した。顕微Ia断面測定により各
試料のマルテンサイトにおけるフェライトの割合α%を
測定した。その結果を第1図に示す。このグラフの点を
結ぶ線(1)は、鋳造Aと前述の如き再加熱及び焼入れ
にかけた試料についてはα%が1050℃の再加熱温度
で最小(2%)になることを示している。フェライト含
量α%が10%未満の時の再加熱温度は950〜115
0℃である。このことから、フェライト含量の制御には
予相熱及び圧延温度の調整が確かに重要だという性質に
関する指標が得られる。
衝撃強さと機械的耐性とを十分に高くするためにはフェ
ライト含量を最小限に抑える必要があり、従って実際の
動力学的条件下でのこの効果及び他の重要な要因、即ち
マトリクス硬化のためのC及びNの溶解及びその状態の
維持、微粒子構造の取得(予相熱及び圧延中の再結晶化
)とに依存する限定された温度範囲内で予相熱及び圧延
を行なわなければならないことになる。
ライト含量を最小限に抑える必要があり、従って実際の
動力学的条件下でのこの効果及び他の重要な要因、即ち
マトリクス硬化のためのC及びNの溶解及びその状態の
維持、微粒子構造の取得(予相熱及び圧延中の再結晶化
)とに依存する限定された温度範囲内で予相熱及び圧延
を行なわなければならないことになる。
支版ユ
下記の組成(重石%)の鋳造物(B)を製造した。
C=0.050、N=0.038従ってC+N=0.0
88、Cr=12.55、S=0.06.5i=0.3
4、Mn=0.45、Ni=0.19、Mo=0.05
、P=0.019、Qu=0.11、不可避的不純物及
び鉄−残部250X250mの鋳造角材を前述の如く熱
間加工し、1481w+角材を同様の実験にかけ、得ら
れたバーを空気で冷却した。圧延終了時のバーの温度は
950〜1000℃であった。これらのバーに関する予
相熱温度と得られた機械的特性とを次表にまとめた。
88、Cr=12.55、S=0.06.5i=0.3
4、Mn=0.45、Ni=0.19、Mo=0.05
、P=0.019、Qu=0.11、不可避的不純物及
び鉄−残部250X250mの鋳造角材を前述の如く熱
間加工し、1481w+角材を同様の実験にかけ、得ら
れたバーを空気で冷却した。圧延終了時のバーの温度は
950〜1000℃であった。これらのバーに関する予
相熱温度と得られた機械的特性とを次表にまとめた。
この実験では(C+N)含量が実験1の場合より高く、
それに応じた結果が出て(Xる。B4の場合は予相熱温
麿が1180℃であり、衝撃強さKCUにその影響が強
く表われているまた、可延性(A%、7%)とE0.2
とにもそれ程強く・よないが明らかな影響が見られる。
それに応じた結果が出て(Xる。B4の場合は予相熱温
麿が1180℃であり、衝撃強さKCUにその影響が強
く表われているまた、可延性(A%、7%)とE0.2
とにもそれ程強く・よないが明らかな影響が見られる。
B4及び八〇の結果が互いに類似しているという事実番
よ、本発明の予相熱温度最高値1160℃(バーA3)
より高い温度で加熱した時に増大する効果を如実に示し
ている。
よ、本発明の予相熱温度最高値1160℃(バーA3)
より高い温度で加熱した時に増大する効果を如実に示し
ている。
擺DJ)5−左上
21の鋳造(A)及び(B)(実験1及び3)によるバ
ーの弾性限度を第2図のグラフに示した。
ーの弾性限度を第2図のグラフに示した。
このグラフは、フェライト含量α%が18〜35%の範
囲内にある時にはα%が10%減少するとE0.2が゛
平均約100MPa増大することを示している。
囲内にある時にはα%が10%減少するとE0.2が゛
平均約100MPa増大することを示している。
に簾A
(C+N>含量が本発明より高い下記の組成の鋼(D)
をテストした。
をテストした。
C=0.105、N=0.039従っTc+N=0.1
44、Cr=12.19、Nb=0.073、V=G)
、073、S=0.015.5i=0.41、Mn=0
.92、Ni=0.18、MO=0.46、P=0.0
21、AI=0.02、不純物及び鉄=残部 この鋼を1100℃で圧延処理してφ8o#のバーにし
た。比S/sは4である。これらのバーに関して得られ
た機械的特性は次の通りである。
44、Cr=12.19、Nb=0.073、V=G)
、073、S=0.015.5i=0.41、Mn=0
.92、Ni=0.18、MO=0.46、P=0.0
21、AI=0.02、不純物及び鉄=残部 この鋼を1100℃で圧延処理してφ8o#のバーにし
た。比S/sは4である。これらのバーに関して得られ
た機械的特性は次の通りである。
R=1210MPa5E0.2=1060MPa。
A−15%、断面縮(striction) Z%=6
01KCU5〜10J/cm2 このように(C+N>の値が高すぎると衝撃強さが著し
く低下し、(C+N)の他(C+N)+Sが増大すると
この極めて低い衝撃強さに加えてバーに縮み割れが生じ
得る。
01KCU5〜10J/cm2 このように(C+N>の値が高すぎると衝撃強さが著し
く低下し、(C+N)の他(C+N)+Sが増大すると
この極めて低い衝撃強さに加えてバーに縮み割れが生じ
得る。
注釈: (C+N)の効果
第3図のグラフには鋳造物(A)、(B)及び(D>を
表わす点(0%、N%)と、本発明の成分含量(0%、
N%)の範囲(E’ )及びより限定された好ましい範
囲(F)とが示されている。
表わす点(0%、N%)と、本発明の成分含量(0%、
N%)の範囲(E’ )及びより限定された好ましい範
囲(F)とが示されている。
R及びE0.2の増加によって表わされるバーの硬化は
溶解(C+N)含量に大きく依存する。
溶解(C+N)含量に大きく依存する。
Nb’;0.1%及び/又は■≦0.1%の少量の添加
も硬化効果をもたらす。バー(D)の場合は(C+N>
含量が高く且つNb及びVを少量添加したため特性R及
びE0.2は十分高いが、C及びNの各含量が本発明の
値範囲を超えているため衝撃強さは極めて低い。
も硬化効果をもたらす。バー(D)の場合は(C+N>
含量が高く且つNb及びVを少量添加したため特性R及
びE0.2は十分高いが、C及びNの各含量が本発明の
値範囲を超えているため衝撃強さは極めて低い。
一方、実験1及び3では本発明の組成に従った場合の予
相熱及び最終熱間圧延の温度の影響が明らかにされた。
相熱及び最終熱間圧延の温度の影響が明らかにされた。
通常950〜1050℃での溶解加熱処理を含む従来の
焼入れ処理と比較すると、本発明の予相熱及び熱間圧延
はC及′rjNを極めて良く溶解せしめ且つその状態に
維持せしめる効果をもたらす。Cの増加が焼入れ性をも
多少向上させる一方で、Nの増加は少量の窒化物の沈澱
により圧延中の再結晶粒子を細かくする役割を果たし得
る。
焼入れ処理と比較すると、本発明の予相熱及び熱間圧延
はC及′rjNを極めて良く溶解せしめ且つその状態に
維持せしめる効果をもたらす。Cの増加が焼入れ性をも
多少向上させる一方で、Nの増加は少量の窒化物の沈澱
により圧延中の再結晶粒子を細かくする役割を果たし得
る。
C,N、C+N並びに予相熱及び圧延温度は粒径、マル
テンサイト中のフェライトの割合及びマトリクスの硬度
に様々な程度で影響するため効果がこのように入り組ん
で複雑であるが、その役割は本発明の驚くべき成果を質
的に理解する上で重要なことと思われる。(C+N)の
調整は特に重要な要因である。
テンサイト中のフェライトの割合及びマトリクスの硬度
に様々な程度で影響するため効果がこのように入り組ん
で複雑であるが、その役割は本発明の驚くべき成果を質
的に理解する上で重要なことと思われる。(C+N)の
調整は特に重要な要因である。
本発明の方法は連続熱間圧延手段を用いてバー又はワイ
ヤロッドを製造するのに特に適している。
ヤロッドを製造するのに特に適している。
本発明のバー又はワイヤロッドは使用中に水、水蒸気、
ワインもしくはビールと接触するような耐食機械部材、
例えばアーム、ピストン、ライナ、弁、ボルト類製造に
主として使用される。
ワインもしくはビールと接触するような耐食機械部材、
例えばアーム、ピストン、ライナ、弁、ボルト類製造に
主として使用される。
第1図は第1回目の実験に該当する鋳造(A)でのフェ
ライトの割合の変化を予相熱温麿の関数として示すグラ
フ、第2図は第1回目及び第3回目の実験で得たバーに
関する弾性限度E0.2をフェライトの%の関数として
示すグラフ、第3図は本発明のバー又はワイヤロッドの
成分含量範囲(0%、N%)を示すグラフである。
ライトの割合の変化を予相熱温麿の関数として示すグラ
フ、第2図は第1回目及び第3回目の実験で得たバーに
関する弾性限度E0.2をフェライトの%の関数として
示すグラフ、第3図は本発明のバー又はワイヤロッドの
成分含量範囲(0%、N%)を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)鋼を製造し、これを製品の形に鋳造し、任意的熱
間荒引き処理と任意的予加熱と最終的熱間圧延処理とを
含む熱間鍛圧で前記鋳造製品を加工することからなるマ
ルテンサイトステンレス鋼製バー又はワイヤロッドの製
法であり、組成(重量%)がC=0.015〜0.09
0%、N=0.015〜0.080%、但しC+N=0
.05〜0.120%、Cr=9.0〜14.0%、N
b≦0.1%、V≦0.1%、5≦0.35%、5i≦
1.0%、Mn≦1.0%、Ni≦2.0%、Mo≦1
.0%、P≦0.040%、その他の元素及び鉄=残部
である鋼を製造し、予加熱により又は最終熱間圧延に先
立つ熱間荒引きの終了時点で製品温度が1000℃から
1160℃の間の値になるようにし、1150℃以下の
温度で実施される最終熱間圧延によって断面縮小率S/
sが少なくとも3に等しくなるまで処理し、次いで空気
又は霧(水+空気)により均等に冷却することを特徴と
する製法。 (2)製造される鋼が11.0〜14.0%のCrを含
むことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法
。 (3)製造される鋼が0.030〜0.060%のCと
、0.020〜0.050%のNとを含み且つC+Nが
≦0.100%であることを特徴とする特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 (4)予加熱により又は最終熱間圧延に先立つ熱間荒引
きの終了時に製品が1050℃〜1160℃の温度を有
することを特徴とする特許請求の範囲第1項から第3項
のいずれかに記載の方法。 (5)最終熱間圧延を1050℃から950℃(製品温
度)で終了することを特徴とする特許請求の範囲第1項
から第4項のいずれかに記載の方法。 (6)下記の組成(重量%) C=0.015〜0.090%、N=0.015〜0.
080%、但しC+N=0.05〜 0.120%、 Cr=9.0〜14.0%;Nb≦0.1%;V≦0.
1%;S≦0.35%;Si≦1.0%;Mn≦1.0
%;Ni≦2.0%;Mo≦1.0%;P≦0.040
%;Cu≦1.0%;の他の元素及び鉄=残部 を有し、且つ下記の機械的特性 R=900〜1100MPa;E0.2=650〜85
0MPa;A≧10%:衝撃強さKCU≧40J/cm
^2 を示すことを特徴とするマルテンサイトステンレス鋼の
バー又はワイヤロッド。 (7)0.030〜0.060%のCと 0.020−0.050%のNとを含み、C+N≦0.
1・00%であることを特徴とする特許請求の範囲第6
項に記載のバー又はワイヤロッド。 (8)S含量がs≦0.08%であり、且つR=900
〜1100MPa、E0.2=650〜850MPa、
A=12〜16%、衝撃強さKCU=80〜140J/
cm^2の機械的特性を有することを特徴とする特許請
求の範囲第6項又は第7項に記載のバー又はワイヤロッ
ド。 (9)5〜35mmの直径又は厚みを有し、直線棒又は
冠状の形を有することを特徴とする特許請求の範囲第6
項から第8項のいずれかに記載のワイヤロッド。 (10)15〜250mmの直径又は厚みを有すること
を特徴とする特許請求の範囲第6項から第8項のいずれ
かに記載のバー。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8411050A FR2567151B1 (fr) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | Procede de fabrication de barres ou de fil machine en acier inoxydable martensitique et produits correspondants |
FR8411050 | 1984-07-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6119734A true JPS6119734A (ja) | 1986-01-28 |
Family
ID=9306034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60144428A Pending JPS6119734A (ja) | 1984-07-04 | 1985-07-01 | マルテンサイトステンレス鋼製バー又はワイヤロツト及びその製法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4594115A (ja) |
EP (1) | EP0170598B1 (ja) |
JP (1) | JPS6119734A (ja) |
AT (1) | ATE49238T1 (ja) |
CA (1) | CA1254062A (ja) |
FR (1) | FR2567151B1 (ja) |
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- 1985-06-28 CA CA000485855A patent/CA1254062A/fr not_active Expired
- 1985-07-01 US US06/750,190 patent/US4594115A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-07-01 JP JP60144428A patent/JPS6119734A/ja active Pending
- 1985-07-03 EP EP85420123A patent/EP0170598B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1985-07-03 AT AT85420123T patent/ATE49238T1/de not_active IP Right Cessation
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