JPS63145751A - 鏡面仕上性に優れたマルエ−ジング鋼 - Google Patents
鏡面仕上性に優れたマルエ−ジング鋼Info
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- JPS63145751A JPS63145751A JP29205786A JP29205786A JPS63145751A JP S63145751 A JPS63145751 A JP S63145751A JP 29205786 A JP29205786 A JP 29205786A JP 29205786 A JP29205786 A JP 29205786A JP S63145751 A JPS63145751 A JP S63145751A
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は鏡面仕上性の優れたマルエージング鋼に関し、
優れた鏡面仕上性を必要とするプラスチックの射出成形
用金型、コンパクトデスクの鏡板等の分野で利用される
。
優れた鏡面仕上性を必要とするプラスチックの射出成形
用金型、コンパクトデスクの鏡板等の分野で利用される
。
プラスチックレンズの射出成形用金型、コンパクトディ
スクの鏡板用鋼には優れた鏡面仕上性が要求される。鏡
面仕上性を支配する因子としては、鏡面仕上前の機械加
工による傷、仕上研磨時の傷。
スクの鏡板用鋼には優れた鏡面仕上性が要求される。鏡
面仕上性を支配する因子としては、鏡面仕上前の機械加
工による傷、仕上研磨時の傷。
発錆、金型材料の清浄度、金型の硬度等が列挙される。
一般にマルエージング鋼は、金属材料の中でも硬度が高
く、清浄性が比較的優れ、上記の如きプラスチックレン
ズ、コンパクトディスクの金型として多用されているが
、その優れた鏡面性を維持するためには、更に耐食性に
も優れていなければならない。一般にマルエージング鋼
の耐食性を高めた鋼としてはＣｒを約９％以上添加した
ステンレス型マルエージング鋼が知られている。
く、清浄性が比較的優れ、上記の如きプラスチックレン
ズ、コンパクトディスクの金型として多用されているが
、その優れた鏡面性を維持するためには、更に耐食性に
も優れていなければならない。一般にマルエージング鋼
の耐食性を高めた鋼としてはＣｒを約９％以上添加した
ステンレス型マルエージング鋼が知られている。
マルエージング鋼は３Ｉｎ常その優れた強度を生かすた
めに真空溶ｆｆＫあるいは再溶解のような特殊精錬プロ
セスを採用し、不純物元素、介在物（例え、ばＭｎ、Ｓ
ｉ、Ａｌ等の酸化物、硫化物等）を極低値に制限してい
るために優れた清浄性が得られる。
めに真空溶ｆｆＫあるいは再溶解のような特殊精錬プロ
セスを採用し、不純物元素、介在物（例え、ばＭｎ、Ｓ
ｉ、Ａｌ等の酸化物、硫化物等）を極低値に制限してい
るために優れた清浄性が得られる。
のである。
従来技術として、例えば特開昭４９−９４６５ではマル
エージング鋼のピンホール、非金属介在物等の欠陥を２
μｍ以下とすることにより鏡面性を改良する技術が提案
されている。この技術は明ＪＩＢ書中に記載されている
如く、脱酸処理を十分に行うことによりピンホール、非
金属介在物量を低減することを狙ったものであり、酸化
物系介在物の低減を意図゛したものである。
エージング鋼のピンホール、非金属介在物等の欠陥を２
μｍ以下とすることにより鏡面性を改良する技術が提案
されている。この技術は明ＪＩＢ書中に記載されている
如く、脱酸処理を十分に行うことによりピンホール、非
金属介在物量を低減することを狙ったものであり、酸化
物系介在物の低減を意図゛したものである。
しかしながら、マルエージング鋼は通常１強度を確保す
るためにＴｉが添加されている。ＴｉはＣ，Ｓ、Ｎ、Ｏ
等との親和力が強（ＴｉＣ，ＴｉＳ＋ＴｉＮ、Ｔｉｅ、
のようなマトリックスに対して極めて硬度の高い化合物
を生ずる。
るためにＴｉが添加されている。ＴｉはＣ，Ｓ、Ｎ、Ｏ
等との親和力が強（ＴｉＣ，ＴｉＳ＋ＴｉＮ、Ｔｉｅ、
のようなマトリックスに対して極めて硬度の高い化合物
を生ずる。
従来のマルエージング鋼の清浄度に関しては。
このような強度増加元素であるＴｉの化合物は対象とさ
れていなかった。従って従来、清浄度の高いと言われる
マルエージング鋼においても、Ｔｉ系の化合物はかなり
含有されているのが実情であった。
れていなかった。従って従来、清浄度の高いと言われる
マルエージング鋼においても、Ｔｉ系の化合物はかなり
含有されているのが実情であった。
しかしながら、最近の機械加工あるいは研磨技術の進歩
、また、コンパクトディスク、レンズ等の性能向」二に
伴い、金型に対しても従来以上の鏡面仕上性が要求され
るようになってきたため１本発明者らによりＴｉ系の化
合物も問題になることが明らかになった。
、また、コンパクトディスク、レンズ等の性能向」二に
伴い、金型に対しても従来以上の鏡面仕上性が要求され
るようになってきたため１本発明者らによりＴｉ系の化
合物も問題になることが明らかになった。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、Ｔｉ
を含有するマルエージング鋼において。
を含有するマルエージング鋼において。
Ｔｉと結合して化合物を形成するＣ、Ｓ、Ｎ、０の含有
量と非金属介在物の量および鏡面仕上性との関係を明ら
かにし鏡面・仕上性の優れたマルエージング鋼を提供す
るにある。
量と非金属介在物の量および鏡面仕上性との関係を明ら
かにし鏡面・仕上性の優れたマルエージング鋼を提供す
るにある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の上
記の目的は、次の２発明によって達成される。
記の目的は、次の２発明によって達成される。
第１発明の要旨とするところは次の如くである。
すなわち１重）訛比にて
Ｃ：０．００２０％以下
Ｓｉ：０．０５％以下
Ｍｎ：０．０５％以下
ｐ：ｏ、ｏｏｓ％以下
Ｓ：０．００２０％以下
ＮＬ：３〜１；３％
Ｔｊ：０．１〜２．０％
Ｃｒ：９〜１５％
Ｎ：０．００２０％以下
０：０．００２０％以下
を含有し、かつＣ＋Ｓ＋Ｎ＋Ｏ≦０．００５０の条件式
を満足し、残部はＦｅおよび不可避的不純物から成るこ
とを特徴とする鏡面仕上性に優れたマルエージング鋼で
ある。
を満足し、残部はＦｅおよび不可避的不純物から成るこ
とを特徴とする鏡面仕上性に優れたマルエージング鋼で
ある。
第２発明の要旨とするところは、第１発明と同一の基本
成分の他に、更に Ｃｏ：５〜１６％ Ｍｏ：２〜１０％ Ａｌ：０．０４〜０．４％ のうちから選ばれたＣ ｏ ＋ Ｍ ｏまたはＡｌの１
種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物から
成ることを特徴とする鏡面仕上性に優れたマルエージン
グ鋼である。
成分の他に、更に Ｃｏ：５〜１６％ Ｍｏ：２〜１０％ Ａｌ：０．０４〜０．４％ のうちから選ばれたＣ ｏ ＋ Ｍ ｏまたはＡｌの１
種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物から
成ることを特徴とする鏡面仕上性に優れたマルエージン
グ鋼である。
本発明者らは、Ｔｉを含有するマルエージング鋼におい
てはＴｉｃ、ＴｉＳ、ＴｉＮ、Ｔｉ０ｚが非金属介在物
として鏡面仕上性を阻害することを見い出し、優れた鏡
面仕上性を得るための適正なＣ２Ｓ、Ｎ、０のｈ：・を
検討した。その基礎試験を説明する。
てはＴｉｃ、ＴｉＳ、ＴｉＮ、Ｔｉ０ｚが非金属介在物
として鏡面仕上性を阻害することを見い出し、優れた鏡
面仕上性を得るための適正なＣ２Ｓ、Ｎ、０のｈ：・を
検討した。その基礎試験を説明する。
Ｓｉ：０．０２％、Ｍｎ：０．０１％、Ｐ ： ０．０
０２％、Ｎｉ：８．２％、Ｃｒ：１１．３％、Ｃｏ：６
．０％、Ｍｏ：２．２％、Ｔｉ：１．０％、Ａｌ： ０
．０６％を含有し、Ｃ，Ｓ、Ｎ、Ｏが第１表に示す如き
鋼を溶′？Ｊ後、１２００℃にて熱間加工を施し２０ｍ
厚の鋼板とした。この鋼板を８６０℃で溶体化処理し、
４９０℃の時効後、第１図に示す工程で研磨した。すな
わち、フライス盤で荒加工を行い、次に表面粗度最大高
さＲｍａｘが２μｍ未満まで平面研削し、続いてエメリ
ー＃１５００で研磨し、最後にダイヤモンド＃２０００
０で仕上研磨を行った。研磨後、表面粗度を４（り定し
、その結果を合せて第り表に示した。第１表のＣ＋Ｓ十
Ｎ＋Ｏの合計１１にと表面粗度との関係を第２図に示し
た。第２図において、Ｏ印はＣ，Ｓ、Ｎ、Ｏの個々の成
分が２０ρρｍ以下の場合であり、Δ印はいずれか１種
以上が２０ｐｐｍを越す場合である。
０２％、Ｎｉ：８．２％、Ｃｒ：１１．３％、Ｃｏ：６
．０％、Ｍｏ：２．２％、Ｔｉ：１．０％、Ａｌ： ０
．０６％を含有し、Ｃ，Ｓ、Ｎ、Ｏが第１表に示す如き
鋼を溶′？Ｊ後、１２００℃にて熱間加工を施し２０ｍ
厚の鋼板とした。この鋼板を８６０℃で溶体化処理し、
４９０℃の時効後、第１図に示す工程で研磨した。すな
わち、フライス盤で荒加工を行い、次に表面粗度最大高
さＲｍａｘが２μｍ未満まで平面研削し、続いてエメリ
ー＃１５００で研磨し、最後にダイヤモンド＃２０００
０で仕上研磨を行った。研磨後、表面粗度を４（り定し
、その結果を合せて第り表に示した。第１表のＣ＋Ｓ十
Ｎ＋Ｏの合計１１にと表面粗度との関係を第２図に示し
た。第２図において、Ｏ印はＣ，Ｓ、Ｎ、Ｏの個々の成
分が２０ρρｍ以下の場合であり、Δ印はいずれか１種
以上が２０ｐｐｍを越す場合である。
なお、鏡面仕上性は表面の凹凸に起因し、表面粗さによ
りその優劣を評価できることが一般に知られている。
りその優劣を評価できることが一般に知られている。
第２図からＣ＋Ｓ＋Ｎ＋Ｏの合計駁が５０ｐｐｍ以下で
、かつＣ，Ｓ、Ｎ、○の量がそれぞれ２０ρρｍ以下の
場合に限り優れた表面粗度が得られ鏡面仕上性に優れて
いることがわかる。従って、本発明においては、Ｃ，Ｓ
、Ｎ、Ｏがそれぞれ０．００２０％以下で合計にを０．
００５０％以下に限定した。
、かつＣ，Ｓ、Ｎ、○の量がそれぞれ２０ρρｍ以下の
場合に限り優れた表面粗度が得られ鏡面仕上性に優れて
いることがわかる。従って、本発明においては、Ｃ，Ｓ
、Ｎ、Ｏがそれぞれ０．００２０％以下で合計にを０．
００５０％以下に限定した。
次に他の成分の限定理由は次のとおりである。
Ｓ ｊ、、 Ｍｎ、 Ｐ ：
第 １ 表
Ｓｊ、Ｍｎ、Ｐはマルエージング鋼の靭性を低下させる
ため、それぞれ０．０５％、０．０５％、ｏ、ｏｏｓ％
以下に限定した。
ため、それぞれ０．０５％、０．０５％、ｏ、ｏｏｓ％
以下に限定した。
Ｎｉ：
Ｎｉはステンレス型マルエージング鋼において靭性の優
れたマルテンサイト母相を形成させるために必要な元素
であり、そのためにはご３％以上が必要であるが、１３
％を越えるとＭｓ点が低下してオーステナイト相が安定
化するので、Ｎｊは３〜１３％の範囲とした。
れたマルテンサイト母相を形成させるために必要な元素
であり、そのためにはご３％以上が必要であるが、１３
％を越えるとＭｓ点が低下してオーステナイト相が安定
化するので、Ｎｊは３〜１３％の範囲とした。
Ｔｉ：
Ｔｉはステンレス型マルエージング鋼において時効処理
による析出硬化に寄与する必須の元素であり、金型用鋼
としての高い硬度を得るのに必要である。そのためには
、０．１％以上が必要であり、一方２．０％を越えると
脆化を招くのでＴｊは０．１〜２．０％の範囲とした。
による析出硬化に寄与する必須の元素であり、金型用鋼
としての高い硬度を得るのに必要である。そのためには
、０．１％以上が必要であり、一方２．０％を越えると
脆化を招くのでＴｊは０．１〜２．０％の範囲とした。
Ｃｒ：
Ｃ「は耐食性を高めるのに必須の元素であり、そのため
には９％以上必要であるが、１５％を越えると靭性を阻
害するため、９〜１５％の範囲に限定した。
には９％以上必要であるが、１５％を越えると靭性を阻
害するため、９〜１５％の範囲に限定した。
上記Ｃｅ ｂ ｌ＋ Ｍｎ、 Ｐ ｅ Ｓ ＋ Ｎ １
．Ｔｘ、 Ｃｒ、 Ｎ ＨＯの各限定量をもって本発明
の基本成分とするが、更にＣｏ＋ＭｏまたはＡｌのうち
から選ばれた１種以上の限定量を含有する場合も、本発
明の目的をより有効に達成することができる。その添加
と限定の理由は次のとおりである。
．Ｔｘ、 Ｃｒ、 Ｎ ＨＯの各限定量をもって本発明
の基本成分とするが、更にＣｏ＋ＭｏまたはＡｌのうち
から選ばれた１種以上の限定量を含有する場合も、本発
明の目的をより有効に達成することができる。その添加
と限定の理由は次のとおりである。
ＣＯ：
ＣｏはＭＯの固溶度を低下させてＮｉ、Ｍｏなどの析出
を促進し、更に硬度を高めるのに有効な元素であり、そ
のためには５％以上必要であるが、ｊ６％を越えると脆
化を招くため、ＣＯは５〜１６％の範囲とした。
を促進し、更に硬度を高めるのに有効な元素であり、そ
のためには５％以上必要であるが、ｊ６％を越えると脆
化を招くため、ＣＯは５〜１６％の範囲とした。
Ｍｏ：
Ｍｏは析出強化に寄与し、更に硬度を高める元素であり
、そのために２％以上が必要であるが。
、そのために２％以上が必要であるが。
１０％を越えると脆化を招くので、ＭＯは２〜１０％の
範囲に限定した。
範囲に限定した。
ＡＩ＝
Ａｌは析出硬化に寄与し、更に硬度を高めるのに有効な
元素であり、そのためには０．０４％以上を必要とする
が、０．４％を越えると脆化を招くので、Ａｌは０．０
４〜０．４％の範囲とした。
元素であり、そのためには０．０４％以上を必要とする
が、０．４％を越えると脆化を招くので、Ａｌは０．０
４〜０．４％の範囲とした。
なお１本発明は上記成分以外にも必要に応じてＺｒ、Ｂ
、Ｃｕ、Ｎｂ等を添加しても何ら悪影響を生じるもので
はない。
、Ｃｕ、Ｎｂ等を添加しても何ら悪影響を生じるもので
はない。
また１本発明鋼は例えば、電気炉あるいは転炉による予
備精錬および脱りんを行った後真空酸素脱炭（ＶＯＤ）
によりＣ，Ｎの低減を行い、四に真空再溶解（ＭＡＲ）
により酸素等のガス成分を除去する工程により製造する
ことができる。
備精錬および脱りんを行った後真空酸素脱炭（ＶＯＤ）
によりＣ，Ｎの低減を行い、四に真空再溶解（ＭＡＲ）
により酸素等のガス成分を除去する工程により製造する
ことができる。
第２表に成分を示した鋼を真空溶解後、２０ＩＩＷｌ厚
鋼板に熱間圧延し、第２表に示す条件で熱処理を施し、
基本実験の場合と同様に第１図の工程で研磨仕上を行い
、硬さ１表面粗度を測定し、その結果を同じく第２表に
示した。
鋼板に熱間圧延し、第２表に示す条件で熱処理を施し、
基本実験の場合と同様に第１図の工程で研磨仕上を行い
、硬さ１表面粗度を測定し、その結果を同じく第２表に
示した。
第２表において、本発明鋼は本発明の条件を満足してい
ない従来鋼に比していずれも格段に優れた表面粗Ｊσを
有しており、鏡面仕上性に優れていることが明らかであ
る。
ない従来鋼に比していずれも格段に優れた表面粗Ｊσを
有しており、鏡面仕上性に優れていることが明らかであ
る。
本発明は上記実施例からも明らかな如＜、Ｔｉ含有のマ
ルエージング鋼の成分、特にＣ，Ｓ、Ｎ、０の含有にを
限定することにより鏡面仕上性の優れたマルエージング
鋼の製造が可能となり、鏡面仕上性の優れた金型を提供
することにより、プラスチックレンズ、コンパクトディ
スク等の金型製品の性能を向上する効果が期待できる。
ルエージング鋼の成分、特にＣ，Ｓ、Ｎ、０の含有にを
限定することにより鏡面仕上性の優れたマルエージング
鋼の製造が可能となり、鏡面仕上性の優れた金型を提供
することにより、プラスチックレンズ、コンパクトディ
スク等の金型製品の性能を向上する効果が期待できる。
第１図は基礎実験における表面研磨の工Ｒｉ Ｙ 。
第２図は鋼板のＣ＋Ｓ＋Ｎ＋Ｏ合計量と表面粗さとの関
係を示す関係図である。 代理人 弁理士 中 路 武 雄 第 １ 図 ０ ２０ ４０ ６０ ８０
＋Ｏ０Ｃ＋Ｓ＋Ｎ＋Ｏ（ｐｐｍ）
係を示す関係図である。 代理人 弁理士 中 路 武 雄 第 １ 図 ０ ２０ ４０ ６０ ８０
＋Ｏ０Ｃ＋Ｓ＋Ｎ＋Ｏ（ｐｐｍ）
Claims (2)
- （１）重量比にて Ｃ：０．００２０％以下 Ｓｉ：０．０５％以下 Ｍｎ：０．０５％以下 Ｐ：０．００５％以下 Ｓ：０．００２０％以下 Ｎｉ：３〜１３％ Ｔｉ：０．１〜２．０％ Ｃｒ：９〜１５％ Ｎ：０．００２０％以下 Ｏ：０．００２０％以下 を含有し、かつＣ＋Ｓ＋Ｎ＋Ｏ≦０．００５０の条件式
を満足し、残部はＦｅおよび不可避的不純物から成るこ
とを特徴とする鏡面仕上性に優れたマルエージング鋼。 - （２）重量比にて Ｃ：０．００２０％以下 Ｓｉ：０．０５％以下 Ｍｎ：０．０５％以下 Ｐ：０．００５％以下 Ｓ：０．００２０％以下 Ｎｉ：３〜１３％ Ｔｉ：０．１〜２．０％ Ｃｒ：９〜１５％ Ｎ：０．００２０％以下 Ｏ：０．００２０％以下 を含有し、かつＣ＋Ｓ＋Ｎ＋Ｏ≦０．００５０の条件式
を満足し、更に Ｃｏ：５〜１６％ Ｍｏ：２〜１０％ Ａｌ：０．０４〜０．４％ のうちから選ばれたＣｏ＋ＭｏまたはＡｌの１種以上を
含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物から成ること
を特徴とする鏡面仕上性に優れたマルエージング鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29205786A JPS63145751A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 鏡面仕上性に優れたマルエ−ジング鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29205786A JPS63145751A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 鏡面仕上性に優れたマルエ−ジング鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63145751A true JPS63145751A (ja) | 1988-06-17 |
Family
ID=17776978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29205786A Pending JPS63145751A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 鏡面仕上性に優れたマルエ−ジング鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63145751A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0604062A2 (en) * | 1992-12-09 | 1994-06-29 | Ethicon, Inc. | Martensitic stainless steel alloy for use with surgical needles |
| WO1997012073A1 (en) * | 1995-09-25 | 1997-04-03 | Crs Holdings, Inc. | High-strength, notch-ductile precipitation-hardening stainless steel alloy |
| WO2006096684A1 (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Thixomat, Inc. | Semisolid metal injection molding machine components of intermetallic hardened steel alloys |
| JP2008528797A (ja) * | 2005-01-25 | 2008-07-31 | ケステック イノベーションズ エルエルシー | Ｎｉ３Ｔｉη相析出によって強化されたマルテンサイトステンレス鋼 |
| US7985304B2 (en) | 2007-04-19 | 2011-07-26 | Ati Properties, Inc. | Nickel-base alloys and articles made therefrom |
-
1986
- 1986-12-08 JP JP29205786A patent/JPS63145751A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0604062A2 (en) * | 1992-12-09 | 1994-06-29 | Ethicon, Inc. | Martensitic stainless steel alloy for use with surgical needles |
| EP0604062A3 (en) * | 1992-12-09 | 1994-08-03 | Ethicon, Inc. | Martensitic stainless steel alloy for use with surgical needles |
| US5651843A (en) * | 1992-12-09 | 1997-07-29 | Ethicon, Inc. | Means for predicting preformance of stainless steel alloy for use with surgical needles |
| WO1997012073A1 (en) * | 1995-09-25 | 1997-04-03 | Crs Holdings, Inc. | High-strength, notch-ductile precipitation-hardening stainless steel alloy |
| JP2008528797A (ja) * | 2005-01-25 | 2008-07-31 | ケステック イノベーションズ エルエルシー | Ｎｉ３Ｔｉη相析出によって強化されたマルテンサイトステンレス鋼 |
| WO2006096684A1 (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Thixomat, Inc. | Semisolid metal injection molding machine components of intermetallic hardened steel alloys |
| US7985304B2 (en) | 2007-04-19 | 2011-07-26 | Ati Properties, Inc. | Nickel-base alloys and articles made therefrom |
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