JPS6134161A - 刃物用ステンレス鋼 - Google Patents
刃物用ステンレス鋼Info
- Publication number
- JPS6134161A JPS6134161A JP15575784A JP15575784A JPS6134161A JP S6134161 A JPS6134161 A JP S6134161A JP 15575784 A JP15575784 A JP 15575784A JP 15575784 A JP15575784 A JP 15575784A JP S6134161 A JPS6134161 A JP S6134161A
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- Japan
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- stainless steel
- hardness
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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】
く発明の目的〉
産業上の利用分野
本川明は刃物用ステンレス鋼に係り、詳しくは、Cff
1が少ないにも拘らず、高い硬度を有し、耐食性に優れ
、刃欠(づ等の問題がなく、切味が良り了(あり、カミ
ソリ替刃等の傳物月物好)凶な刃物用ステンレス鋼に係
る。
1が少ないにも拘らず、高い硬度を有し、耐食性に優れ
、刃欠(づ等の問題がなく、切味が良り了(あり、カミ
ソリ替刃等の傳物月物好)凶な刃物用ステンレス鋼に係
る。
従 来 の 技 術
従来、カミソリ替刃用の月利としては焼入れにより高い
硬度が得られ、切れ味の優れた高炭素@ (C: 1.
2wt%(以下、単に%という、、)、Cr:0.4%
1が主として用いられてきたが、錆ひ易いという耐食性
上の問題からこれに代って、ステンレス鋼を累月とした
カミソリ刃が広く普及してきている。この用途に使用さ
れるステンレス鋼は重量百分率で炭素0.6〜1.2%
、クロム12−16%を含むマルテンサイト系ステンレ
ス鋼であって、G含有量をこのように高めているのは、
カミソリ刃を製造する通常の工程にお(つる約1050
・〜1100 ”Cがらの焼入れに際し、マルテンサイ
トの硬度を高め切れ味を良くするほか、炭化物を形成し
耐摩耗性を向上させる上でCが重要な役割を果しでいる
からである。
硬度が得られ、切れ味の優れた高炭素@ (C: 1.
2wt%(以下、単に%という、、)、Cr:0.4%
1が主として用いられてきたが、錆ひ易いという耐食性
上の問題からこれに代って、ステンレス鋼を累月とした
カミソリ刃が広く普及してきている。この用途に使用さ
れるステンレス鋼は重量百分率で炭素0.6〜1.2%
、クロム12−16%を含むマルテンサイト系ステンレ
ス鋼であって、G含有量をこのように高めているのは、
カミソリ刃を製造する通常の工程にお(つる約1050
・〜1100 ”Cがらの焼入れに際し、マルテンサイ
トの硬度を高め切れ味を良くするほか、炭化物を形成し
耐摩耗性を向上させる上でCが重要な役割を果しでいる
からである。
従来例のカミソリ用スj′/しλ鋼とし7ては、C:1
〜1.2%を含むしのが多く、このステンレス鋼はその
製造時に焼入れ一ナリブゼロ処理(−70’C)→樹脂
コーアイング(350’C)の1程を経ることにともな
っ(の熱履歴を受(Jても十分な硬度を維持できる白で
優れている。しかし、このステンレス鋼はCが非常に多
く含まれるため、溶鋼の凝固時に巨人な共晶炭化物(約
5μm以上)が形成され、熱間・冷間加■性を低下させ
、更に、カミソリ刃として刃先を研摩する際に、これら
が刃先に現われると刃欠(づの原因となること等の問題
があった。それ故最近ではC含有用を0.60〜0.8
0%程度に低減させたものが多く使用されるようになっ
てきている。しかし、0.60・−0,80%のC含有
用においても溶鋼の凝固時の偏析によって巨大炭化物が
現われることがあり、C:1〜1.2%の鋼に比較して
改善はされているとは言うものの依然として問題が残さ
れている。
〜1.2%を含むしのが多く、このステンレス鋼はその
製造時に焼入れ一ナリブゼロ処理(−70’C)→樹脂
コーアイング(350’C)の1程を経ることにともな
っ(の熱履歴を受(Jても十分な硬度を維持できる白で
優れている。しかし、このステンレス鋼はCが非常に多
く含まれるため、溶鋼の凝固時に巨人な共晶炭化物(約
5μm以上)が形成され、熱間・冷間加■性を低下させ
、更に、カミソリ刃として刃先を研摩する際に、これら
が刃先に現われると刃欠(づの原因となること等の問題
があった。それ故最近ではC含有用を0.60〜0.8
0%程度に低減させたものが多く使用されるようになっ
てきている。しかし、0.60・−0,80%のC含有
用においても溶鋼の凝固時の偏析によって巨大炭化物が
現われることがあり、C:1〜1.2%の鋼に比較して
改善はされているとは言うものの依然として問題が残さ
れている。
また、炭化物に関しては巨大炭化物の問題だけでなく、
その析出寸法ができるだけ小さいことが望まれている。
その析出寸法ができるだけ小さいことが望まれている。
すなわち、カミソリ刃製造時の焼入れは連続的に処理さ
れ、その加熱時間は通常20〜30秒と非常に短い為、
この間に炭化物を形成していた炭素がオーステナイト地
へ十分固溶することがカミソリ刃の最終的な切れ味特性
を大きく左右するからである。しかしながら、従来例の
ステンレス鋼ではこのような問題が改善されていない。
れ、その加熱時間は通常20〜30秒と非常に短い為、
この間に炭化物を形成していた炭素がオーステナイト地
へ十分固溶することがカミソリ刃の最終的な切れ味特性
を大きく左右するからである。しかしながら、従来例の
ステンレス鋼ではこのような問題が改善されていない。
発明が解決しようとする問題点
本発明はこれらの問題点の解決を目的とし、具体的には
、巨大炭化物の生成や4、炭化物の析出寸法等によって
の刃欠けその他の問題点を解決することを目的とする。
、巨大炭化物の生成や4、炭化物の析出寸法等によって
の刃欠けその他の問題点を解決することを目的とする。
〈発明の構成〉
問題点を解決するための
手段ならびにその作用
すなわち、本発明に係るステンレス鋼はC:0.40〜
0.55%、Alを含む場合0.40〜0.60%、S
i:1%以下、Mn : 1%以下、Cr : 11.
0〜15.0%ならびにN : 0,06〜0.16%
を含み、これに加えてAl二0.5%以下を含み、残余
が実質的にFeb・ら成ることを特徴とする。
0.55%、Alを含む場合0.40〜0.60%、S
i:1%以下、Mn : 1%以下、Cr : 11.
0〜15.0%ならびにN : 0,06〜0.16%
を含み、これに加えてAl二0.5%以下を含み、残余
が実質的にFeb・ら成ることを特徴とする。
そこで、これらの構成ならびにその作用について具体的
に説明する。
に説明する。
まず、上記の如く、カミソリ刃等の刃物に供せられるス
テンレス鋼における刃欠は等の問題を解決するには、巨
人炭化物を存在させないことにすると同時に、炭化物を
できるだけ小さく析出させることが必要であり、しかも
、これら条件を充足すると、高い硬度を有する優れた力
、 ミソリ刃が得られることに着目した。
テンレス鋼における刃欠は等の問題を解決するには、巨
人炭化物を存在させないことにすると同時に、炭化物を
できるだけ小さく析出させることが必要であり、しかも
、これら条件を充足すると、高い硬度を有する優れた力
、 ミソリ刃が得られることに着目した。
この点から、本発明ではC含有量は0.40〜0.55
%Alを含む場合0.60%として従来例のものに較べ
て低減させ、これによって巨大炭化物をほとんど生成さ
せないと共に、炭化物の粒径を小さくする。また、この
ように低いC含有用レベルであっても、Nおよび/また
はAlを添加するために高い硬度が安定して得られる。
%Alを含む場合0.60%として従来例のものに較べ
て低減させ、これによって巨大炭化物をほとんど生成さ
せないと共に、炭化物の粒径を小さくする。また、この
ように低いC含有用レベルであっても、Nおよび/また
はAlを添加するために高い硬度が安定して得られる。
更に、C含有用の低減によって、炭化物形成に関与する
Cr量が減少し、固溶Cr量が増90する1;めに耐食
性が実質的に向上する。
Cr量が減少し、固溶Cr量が増90する1;めに耐食
性が実質的に向上する。
これらのところを・5・まえて本発明についてその成分
限定理由を説明する。
限定理由を説明する。
C: 0.40〜0.55%(Alを含む場合0.40
〜0.60%)Cはカミソリ刃の如く刃物用として重要
なマルテンザイ]・の硬度を高め、優れた切れ味を与え
るのに必須な元素である。しかし、Cを0655%以上
(iを含む場合0.60%)に増す口とは上記の如く刃
欠けの原因となる巨人炭化物が形成され易くなると同時
に、Crと結合して炭化物を形成し耐食性に寄与する固
溶Cr量を減少させて好ましくない。一方、Cが0.4
0%以下の如く少ない場合には後記の如くNやAlを添
加してもカミソリ刃として好ましい硬度が得られない。
〜0.60%)Cはカミソリ刃の如く刃物用として重要
なマルテンザイ]・の硬度を高め、優れた切れ味を与え
るのに必須な元素である。しかし、Cを0655%以上
(iを含む場合0.60%)に増す口とは上記の如く刃
欠けの原因となる巨人炭化物が形成され易くなると同時
に、Crと結合して炭化物を形成し耐食性に寄与する固
溶Cr量を減少させて好ましくない。一方、Cが0.4
0%以下の如く少ない場合には後記の如くNやAlを添
加してもカミソリ刃として好ましい硬度が得られない。
Alを添加した場合、巨大炭化物の生成に関して、C含
有量条件がやや緩和される傾向があり、Gが0.60%
までは問題が少ない。その理由は現時点では明確でない
が、Alが添加されると、マルテンサイトのノエライ1
〜変態により長時間を要することがらA11b<9の拡
散を抑制する効果を持つことと関係していると考えられ
る。この白から、本発明ではOは0.40〜0.55%
(iを含む場合は0.60%)の範囲に限定、する。
有量条件がやや緩和される傾向があり、Gが0.60%
までは問題が少ない。その理由は現時点では明確でない
が、Alが添加されると、マルテンサイトのノエライ1
〜変態により長時間を要することがらA11b<9の拡
散を抑制する効果を持つことと関係していると考えられ
る。この白から、本発明ではOは0.40〜0.55%
(iを含む場合は0.60%)の範囲に限定、する。
Si : 1%以下
Slは後記のMnとともに鋼の溶製時に脱酸剤として添
加され、なかでも、Siは焼戻し抵抗を増加させる効果
も有し、刃物用ステ、ンレス鋼としてはある程度含まれ
ているのが好ましい。しかし、Slが1%以上添加され
ると、熱間および冷間+Jロエ性が低下し、このため、
上限を1%としIこ 。
加され、なかでも、Siは焼戻し抵抗を増加させる効果
も有し、刃物用ステ、ンレス鋼としてはある程度含まれ
ているのが好ましい。しかし、Slが1%以上添加され
ると、熱間および冷間+Jロエ性が低下し、このため、
上限を1%としIこ 。
Mn : 1%以下
MnはSlと同様に鋼の溶製時に添加されるものである
が、その添加量が1%を越えると残留オーステナイトが
著しく増加し、サブゼロ処理によっても必要な硬度が得
られなくなる。このため、Mnは1%を上限とした。
が、その添加量が1%を越えると残留オーステナイトが
著しく増加し、サブゼロ処理によっても必要な硬度が得
られなくなる。このため、Mnは1%を上限とした。
Cr :’ 11.(1〜15.O%
Crはステンレス鋼としての耐食性を付与する上で少な
くとも11%以上は必要である。しかしながら、C「が
必要以上に多量に添加されると、ノエライ1へ相の生成
を通じて硬度低下を招来しまた、C「は比較的高価であ
まり多いことは経済性の観点がら好ましくなく、Crの
上限を15%とし l: 、。
くとも11%以上は必要である。しかしながら、C「が
必要以上に多量に添加されると、ノエライ1へ相の生成
を通じて硬度低下を招来しまた、C「は比較的高価であ
まり多いことは経済性の観点がら好ましくなく、Crの
上限を15%とし l: 、。
N:0.06〜0.16%
Nはオルステナイト化傾向、マルテンサイトの硬さの増
加に関与し、Oと同等の効果を有している。本発明では
上記の如く巨大炭化物の形成、焼入れ性ならびに耐食性
の点がらG含有量は0.40〜0.60%の如く通常材
に較べて著しく低減されている。
加に関与し、Oと同等の効果を有している。本発明では
上記の如く巨大炭化物の形成、焼入れ性ならびに耐食性
の点がらG含有量は0.40〜0.60%の如く通常材
に較べて著しく低減されている。
従って、このような条件下の本発明では炭化物の存在状
態に影響を与えずに高い硬度を得るために、Nは必須の
成分である。その効果を得るために、Nはごの種の鋼と
して通常含まれている0、02〜0.05%を越えて添
加する必要がある。
態に影響を与えずに高い硬度を得るために、Nは必須の
成分である。その効果を得るために、Nはごの種の鋼と
して通常含まれている0、02〜0.05%を越えて添
加する必要がある。
しかし、余りに多量に含有させると、溶鋼の凝固時にブ
ローホールが発生し相関の健全性が失われる為、その添
加範囲は0.06〜0.16%に限定し !、:、。
ローホールが発生し相関の健全性が失われる為、その添
加範囲は0.06〜0.16%に限定し !、:、。
Alは普通溶鋼中に脱酸剤として微量含まれる。しかし
、本発明ではAlは積極的に添加し、硬度の上昇ととも
に耐食性を向上させる。すなわち、Alは焼入れに際し
、マルテンサイ1へ相に固溶し、その強力な固溶強化作
用により硬度上昇を与えるとともに不働態皮膜を強化し
耐食性を向上させる。
、本発明ではAlは積極的に添加し、硬度の上昇ととも
に耐食性を向上させる。すなわち、Alは焼入れに際し
、マルテンサイ1へ相に固溶し、その強力な固溶強化作
用により硬度上昇を与えるとともに不働態皮膜を強化し
耐食性を向上させる。
この白から、本発明は上記のNとともにiを添加し、巨
人炭化物の形成等とは無関係のもとで、硬度上昇ならび
に耐食性の向上を行なう。
人炭化物の形成等とは無関係のもとで、硬度上昇ならび
に耐食性の向上を行なう。
しかしながら、八lはあまり多量に添加されると、冷間
や熱間の加工性が明害されるため、上限は0.5%程t
9であり、Alにより上記の効果が達成できるのには少
なくとも0.0+%以上、好ましくは0.05%以上は
必要である。
や熱間の加工性が明害されるため、上限は0.5%程t
9であり、Alにより上記の効果が達成できるのには少
なくとも0.0+%以上、好ましくは0.05%以上は
必要である。
実 施 例
まず、第1表に示[1成の材料へ、B、 C,D、[し
、G、11、Iを溶解、鋳造、熱延して3.2mm厚の
熱延板とした。なお、これら材料の組成は本発明鋼によ
って得られる特徴を従来鋼および比較鋼と比較でるだめ
のもので、第1表において八・〜[は本発明鋼、[は従
来鋼、G、H1■は比較鋼を示す。これら各月利は更に
820℃5時間の焼なましを施し、次いで、760℃短
時間の中間焼鈍をはさみつつ冷間圧延によって0.1胴
厚とし、その後、1100℃20秒加熱後、油冷→−7
0℃5分のサブぜ口処理→350’020分焼戻しの熱
処理を与第1表 これら材料によって巨大炭化物の有無、炭化物の析出寸
法、耐食性、硬度等を調べたところ第2表 第2表において、 (1)巨人炭化物の有無は、熱延板中心囮を顕微鏡(4
00倍)で調べ、長さ5μm以上の巨人炭化物の数を測
定した。
、G、11、Iを溶解、鋳造、熱延して3.2mm厚の
熱延板とした。なお、これら材料の組成は本発明鋼によ
って得られる特徴を従来鋼および比較鋼と比較でるだめ
のもので、第1表において八・〜[は本発明鋼、[は従
来鋼、G、H1■は比較鋼を示す。これら各月利は更に
820℃5時間の焼なましを施し、次いで、760℃短
時間の中間焼鈍をはさみつつ冷間圧延によって0.1胴
厚とし、その後、1100℃20秒加熱後、油冷→−7
0℃5分のサブぜ口処理→350’020分焼戻しの熱
処理を与第1表 これら材料によって巨大炭化物の有無、炭化物の析出寸
法、耐食性、硬度等を調べたところ第2表 第2表において、 (1)巨人炭化物の有無は、熱延板中心囮を顕微鏡(4
00倍)で調べ、長さ5μm以上の巨人炭化物の数を測
定した。
(2)炭化物の析出1法は、焼入れ処理前の0.1mm
厚の冷延板l!i面を機械研摩しマーブル試薬丁ツチン
グ後、5000倍の走査型電顕写真を慢影し、QTMに
よって炭化物の平均粒径を測定した。
厚の冷延板l!i面を機械研摩しマーブル試薬丁ツチン
グ後、5000倍の走査型電顕写真を慢影し、QTMに
よって炭化物の平均粒径を測定した。
(3)耐食性は焼戻し拐について濃度+ O011D
m食塩水(常温)中で孔食電(flを測定した。
m食塩水(常温)中で孔食電(flを測定した。
(4)硬度は、サブゼロ処即後と焼戻し後とで硬度(平
面ビッカース硬度荷重1kq )を測定して材質を評価
した。
面ビッカース硬度荷重1kq )を測定して材質を評価
した。
第2表に示す通り、本発明1it(なお、A鋼にはAl
:0.002%を含むが、これは溶製時からの混入した
ものである。)はC含有量を通常材のレベルから0.4
0〜0.55%程度まで下げていることから巨大炭化物
は皆無となり、耐食性も向上し、ト1の添加によって少
なくとも通常材と同等の硬度を得られることがわかる。
:0.002%を含むが、これは溶製時からの混入した
ものである。)はC含有量を通常材のレベルから0.4
0〜0.55%程度まで下げていることから巨大炭化物
は皆無となり、耐食性も向上し、ト1の添加によって少
なくとも通常材と同等の硬度を得られることがわかる。
従って、耐食性および切れ味の優れた薄物刃物用時にカ
ミソリ用ステンレス鋼として適していると言える。
ミソリ用ステンレス鋼として適していると言える。
また、NとともにAlを添加したものは硬度ならびに耐
食性において通常材に較べて相当向上していることがわ
かる。
食性において通常材に較べて相当向上していることがわ
かる。
〈発明の効果ン
以上詳しく説明した通り、本発明はC含有量を0.40
〜0.55%の如く低減させているために、巨人炭化物
の生成はおさえられてほとんど皆無で炭化物の析出は微
細化し、更に、固溶Crlが増加するため、従来例にみ
られる如きん欠は等の問題がなく、耐食性も向上する。
〜0.55%の如く低減させているために、巨人炭化物
の生成はおさえられてほとんど皆無で炭化物の析出は微
細化し、更に、固溶Crlが増加するため、従来例にみ
られる如きん欠は等の問題がなく、耐食性も向上する。
また、C含有量が低いのにも拘らず、Nが0.06〜0
.16%添加され、マルテンサイ]・の硬度が増加され
ているために、C含有量の高い従来例と同等若しくはそ
れ以上の硬度が得られ、要するに、耐食性および切れ味
に優れた薄物刃物用、特に、カミソリの替刃等に適した
ステンレス鋼が得られる。
.16%添加され、マルテンサイ]・の硬度が増加され
ているために、C含有量の高い従来例と同等若しくはそ
れ以上の硬度が得られ、要するに、耐食性および切れ味
に優れた薄物刃物用、特に、カミソリの替刃等に適した
ステンレス鋼が得られる。
更に、NとともにA178−添加すると、AIの固溶や
不働態皮膜の強化によって硬度ならびに耐食性は一■向
上し、更に優れた刃物用ステンレス鋼が得られる。
不働態皮膜の強化によって硬度ならびに耐食性は一■向
上し、更に優れた刃物用ステンレス鋼が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)重量百分率でC:0.40〜0.55%、Si:1
%以下、Mn:1%以下、Cr:11.0〜15.0%
ならびにN:0.06〜0.16%を含んで、残部が実
質的にFeからなることを特徴とする刃物用ステンレス
鋼。 2)重量百分率でC:0.40〜0.60%、Si:1
%以下、Mn:1%以下、Cr:11.0〜15.0%
ならびにN:0.06〜0.16%を含むとともに、A
l:0.5%以下を含有し、残部が実質的にFeからな
ることを特徴とする刃物用ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15575784A JPS6134161A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 刃物用ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15575784A JPS6134161A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 刃物用ステンレス鋼 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6134161A true JPS6134161A (ja) | 1986-02-18 |
Family
ID=15612743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15575784A Pending JPS6134161A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 刃物用ステンレス鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6134161A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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EP1739199A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-03 | OUTOKUMPU, Oyj | Martensitic stainless steel and method of the manufacture |
JP2007224405A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Jfe Steel Kk | 刃物用鋼 |
WO2011078532A2 (ko) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | 주식회사 포스코 | 고탄소 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조방법 |
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CN105102660A (zh) * | 2013-04-01 | 2015-11-25 | 日立金属株式会社 | 刀具用钢及其生产方法 |
EP3034642A4 (en) * | 2013-08-12 | 2017-04-26 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Martensitic stainless steel having excellent wear resistance and corrosion resistance, and method for producing same |
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-
1984
- 1984-07-25 JP JP15575784A patent/JPS6134161A/ja active Pending
Cited By (13)
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WO2011078530A2 (ko) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | 주식회사 포스코 | 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조방법 |
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