JP2001098352A - 表面仕上性に優れた高耐食快削ステンレス鋼 - Google Patents
表面仕上性に優れた高耐食快削ステンレス鋼Info
- Publication number
- JP2001098352A JP2001098352A JP27611899A JP27611899A JP2001098352A JP 2001098352 A JP2001098352 A JP 2001098352A JP 27611899 A JP27611899 A JP 27611899A JP 27611899 A JP27611899 A JP 27611899A JP 2001098352 A JP2001098352 A JP 2001098352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- stainless steel
- oxide
- surface finish
- cutting stainless
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 10
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 abstract 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 3
- 229910000915 Free machining steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 150000004771 selenides Chemical class 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004772 tellurides Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
た快削ステンレス鋼に関し、介在物組成制御により、酸
化物は延伸させて無害化し、硫化物は被削性に好適な紡
錘形を保持させて、被削性と切削表面仕上性を両立させ
た高耐食快削ステンレス鋼を提供すること。 【解決手段】 重量%で、C:0.50%以下、Si:
0.05〜2.00%、Mn:0.05〜1.00%、
S:0.05〜0.50%、Cr:10.00〜30.
00%、Al:0.0001〜0.003%未満、O:
0.005〜0.04%、または、上記成分にさらに加
えてCa:0.0005〜0.01%からなり、長径が
10μm以上の硫化物系介在物の組成について、介在物
中のCr/Mnの重量比が1以上であり、残部がFeお
よび不可避的不純物からなることを特徴とする表面仕上
性に優れた高耐食快削ステンレス鋼。
Description
た高耐食快削ステンレス鋼に関するものである。
SUS303等のS含有快削ステンレス鋼において、S
は主に鋼中のMnと反応して硫化物MnSを形成し、こ
の硫化物が切屑処理性の向上や切削抵抗の低下等の効果
を発揮することにより被削性を改善することが知られて
いる。一方、MnSは一般的に耐食性がステンレス鋼マ
トリクスと比較して劣り、腐食の起点となりやすい欠点
があった。また、材料自体の耐食性のみならず、MnS
が空気中の水分と反応して発生する腐食性の硫化水素ガ
ス(アウトガス)が周辺材料を腐食する現象があること
も知られており、例えば切削加工で作られる電子機器用
の部品などにおいて問題となることがある。これらを改
善する一方法として、硫化物組成を変化させる方策が採
られている。すなわち、Mnを低減して硫化物組成をC
r−richの(Cr,Mn)Sにする方法であり、こ
れによって、耐食性とアウトガス特性を向上させた快削
ステンレス鋼が開発され実用化されている。
硫化物の硬さや形状により異なり、硬さが低く、かつ大
型で球状に近い(延伸度が小さい)形状の場合に効果が
大きい。(Cr,Mn)Sの硬さは、MnSに比較して
常温で高いため、(Cr,Mn)Sの被削性改善効果は
MnSより低い。加えて(Cr,Mn)Sの熱間加工に
よる延伸度はMnSより大きく、この点からも(Cr,
Mn)SはMnSの場合より被削性が悪い。
を含有する快削ステンレス鋼の被削性を改善することが
課題になっていた。そこで、硫化物の熱間加工における
延伸度を抑制させるための方法の一つとしてOに着目し
た。O量(製鋼時の溶鋼中の溶存酸素量)が多いと、硫
化物中に固溶したり微細な酸化物が析出したりする等の
効果により、硫化物は熱間圧延で延伸しにくいものにな
る。硫化物形状を被削性改善に好適なものにするために
は、Oを適量含有していることが必要である。
物としての酸化物の増大をもたらす。酸化物は、組成に
よっては被削性改善に有効であるとする文献もあるが、
改善効果が現れるのは一定の狭い酸化物組成範囲であ
り、効果の程度は切削条件によっても影響を受ける。殆
どの組成の酸化物は硬質で切削工具の摩耗を促進し被削
性に悪影響を与えるとともに、軟化温度の高い酸化物は
圧延等の熱間加工でも変形せずに切削面に粗く表出する
こともある。この表出酸化物は、常温では通常マトリク
スよりも硬く脆い性質のため、加工表面に異物として残
存することにより、表面処理時の欠陥を生じたり、脱落
して精密機械の故障を引き起こしたりする恐れがある。
このように粗大酸化物は表面仕上性を悪化させていた。
うな、耐食性、アウトガス特性の向上のために低Mn化
した鋼種の場合は、酸化物が軟化しにくく、短径でも数
百μmとなる酸化物がみられることが往々にしてあり、
中でも熱間圧延法で製造した丸棒に関しては中心軸と直
交する断面において上記の問題を生じ易くなっている。
これを解決するためには、酸化物を軟質のものとし、熱
間加工により十分に延伸させて切断面に表出する酸化物
の断面積を減少させ硫化物と同程度に無害化する必要が
ある。
O3 が生成する当該快削ステンレス鋼において特徴的で
ある上記問題を解消する方法としてAlやCaの効果に
着目した。いままでに快削ステンレス鋼の酸化物に関し
て、例えば特開平10−237603号公報が開示され
ている。この特許はAlがOと酸化物を生成し、硫化
物、セレン化物の核となることから、AlとOとの酸化
物が有用であるとしているものである。しかしながら、
この酸化物に対する考え方は、本発明とは全く異なるも
のである。本発明では、核としてのAlとOの酸化物の
利用を全く必要とせず酸化物(中でもSiO2 やCr2
O3 が主体の酸化物)は低Mn化した鋼においては巨大
化するので有害であるとしており、強力な酸化物生成元
素であるAl,さらにはCaを微量の添加で、これらの
酸化物の組成を変化させ延性を有する複合型酸化物に制
御することにより無害化するものである。
は、ある一定の成分範囲にあるときにはじめて、溶存酸
素の過度の低下(被削性の低下)を抑制しつつ、精錬時
に多量のSiO2 やCr2 O3 を含むステンレス鋼にお
いて生成酸化物の軟化温度を低下させることができるこ
とを見出したものである。他方、被削性のためには、硫
化物はできるだけ熱間加工で延伸させない方が都合が良
い。本発明は、耐食性とアウトガス特性を改善した快削
ステンレス鋼に関し、介在物組成制御により、酸化物は
延伸させて無害化し、硫化物は被削性に好適な紡錘形を
保持させて、被削性と切削表面仕上性を両立させた高耐
食快削ステンレス鋼を提供することにある。
ころは、 (1)重量%で、C:0.50%以下、Si:0.05
〜2.00%、Mn:0.05〜1.00%、S:0.
05〜0.50%、Cr:10.00〜30.00%、
Al:0.0001〜0.003%未満、O:0.00
5〜0.04%からなり、長径が10μm以上の硫化物
系介在物の組成について、介在物中のCr/Mnの重量
比が1以上であり、残部がFeおよび不可避的不純物か
らなることを特徴とする表面仕上性に優れた高耐食快削
ステンレス鋼。
i:0.05〜2.00%、Mn:0.05〜1.00
%、S:0.05〜0.50%、Cr:10.00〜3
0.00%、Al:0.0001〜0.003%未満、
Ca:0.0005〜0.01%、O:0.005〜
0.04%からなり、長径が10μm以上の硫化物系介
在物の組成について、介在物中のCr/Mnの重量比が
1以上であり、残部がFeおよび不可避的不純物からな
ることを特徴とする表面仕上性に優れた高耐食快削ステ
ンレス鋼。
え、さらに重量%で、Ni:20.00%以下、Mo:
3.00%以下、Cu:4.00%以下、Ti:1.0
0%以下、Nb:1.00%以下、V:1.00%以
下、Zr:1.00%以下、N:0.50%以下、B:
0.02%以下、Se:0.30%以下、Te:0.3
0%以下、Pb:0.30%以下、Bi:0.30%以
下の中から1種または2種以上含有し、残部がFeおよ
び不可避的不純物からなることを特徴とする表面仕上性
に優れた高耐食快削ステンレス鋼。
加工による鋼材の延伸方向の長さが10μm以上の酸化
物系介在物に関して、重量%でSiO2 量が30%以上
70%以下で、Al2 O3 を5%以上含み、かつSiO
2 量より少ない量で他の酸化物を含有した複合型酸化物
になっているものが、個数割合で80%以上であること
を特徴とする前記(1)〜(3)に記載の表面仕上性に
優れた高耐食快削ステンレス鋼。 (5)熱間加工をした鋼材において、熱間加工による鋼
材の延伸方向と垂直な断面の長径が100μm以下の酸
化物系介在物からなることを特徴とする前記(1)〜
(3)に記載の表面仕上性に優れた高耐食快削ステンレ
ス鋼にある。
定理由について述べる。 C:0.50%以下 Cは強度を上げる重要な元素であるが、しかし、多すぎ
ると耐食性を悪化させるので、その上限を0.50%と
した。 Si:0.05〜2.00% Siは発明が解決しようとする課題のところで述べたと
おり巨大酸化物となるSiO2 の生成源ではあるが、製
鋼時脱酸剤として有用であり、鋼材の硬さ、すなわち強
度を高めるとともに、後述するように酸化物を高延伸性
の好適組成にするためにも必要であり、そのためにも
0.05%必要である。しかし、多すぎると焼なまし硬
さを大きくし加工性を阻害することから、上限を2.0
0%とした。
る重要な元素であり、適度な組成になったとき酸化物の
高温延性を向上する。また硫化物生成元素であり、その
ためにも0.05%以上必要である。しかし、多すぎる
と硫化物中のMn濃度が増加し耐食性を悪化させるの
で、上限を1.00%とした。 S:0.05〜0.50% Sは硫化物を形成し被削性向上に極めて効果が大きい。
しかし、多すぎると被削性改善効果が飽和し、かつ熱間
加工性を悪化させるので、その上限を0.50%とし
た。
耐食性を付与する。従って、少ないと十分な耐食性皮膜
を形成できず、多いと高価であり、かつ熱間加工性が悪
化するので、その範囲を10.00〜30.00%とし
た。 Al:0.0001〜0.003%未満、 Alは本発明の最大の特徴とするものであり、そのAl
は強力な脱酸元素であり、酸化物組成に対する影響が大
で、適量を含有するときに熱間延伸性に優れた酸化物を
生成する。しかし、多すぎると酸化物組成が不適当にな
り非延性酸化物を生じるとともに、溶製時に溶存酸素量
を減少させ被削性を悪化させることから、その範囲を
0.0001〜0.003%未満、好ましくは0.00
01〜0.0020%、さらにより好ましくは0.00
03〜0.0015%とした。
し、適量含有するときに好適な酸化物組成となる。しか
し、多すぎると酸化物組成が不適当になり非延性化する
とともに、溶存酸素の低下による被削性低下をもたら
す。従って、その範囲を0.0005〜0.01%とし
た。 O:0.005〜0.04% Oは製鋼時に脱酸元素の過剰添加等の原因で過少になる
と、硫化物が熱間で延伸しやすくなり被削性改善に不適
当な形状になる。また、多すぎると被削性改善効果が飽
和し、酸化物量が増加し、靱性が低下する。従って、そ
の範囲を0.005〜0.04%、好ましくは0.01
0〜0.025%とした。
る。非磁性用途向けに一定以上必要とされる。さらに、
非酸化性酸に対する耐食性を改善する等の効果を有す
る。しかし、多量の添加はコスト高となるため、その上
限を20.00%とした。 Mo:3.00%以下 Moは耐食性を向上させる元素である。しかし、多すぎ
ると脆化相を析出し耐食性、機械的性質を低下させるの
で、その上限を3.00%とした。
間加工性改善の効果がある。しかし、過剰添加は熱間加
工性を悪化させるので、その上限を4.00%とした。 Ti:1.00%以下 TiはTi炭窒化物形成により耐食性改善に有効だが、
しかし、多すぎると脆化を起こすので、その上限を1.
00%とした。
し、Cr炭化物の生成を抑制し、耐食性を向上させる。
しかし、多すぎると熱間加工性を悪化させるので、その
上限を1.00%とした。 V:1.00%以下 Vは炭窒化物を生成し、耐食性を向上させるに有効であ
る。しかし、多すぎると熱間加工性を低下させるので、
その上限を1.00%とした。
効である。また、熱間加工性を向上させるが、多すぎる
と逆に悪化させるので上限を1.00%とした。 N:0.50%以下 Nは耐食性を改善し、強度を向上させる。しかし、過大
な添加は鋼塊中に欠陥を生じさせるので、その上限を
0.50%とした。 B:0.02%以下 Bは適度の添加で、特にオーステナイト系ステンレス鋼
の熱間加工性を改善する。しかし、多すぎると逆に悪化
させるので、その上限を0.02%とした。
形成して被削性を改善する。しかし、過剰添加は効果が
飽和し熱間加工性を悪化させるので、その上限を0.3
0%とした。 Te:0.30%以下 TeはS、Seと同様、介在物を形成することにより被
削性を改善する効果がある。しかし、過剰添加は効果が
飽和し熱間加工性を悪化させるので、その上限を0.3
0%とした。
て存在し、切削加工中に溶解して潤滑剤としての効果や
切屑破砕性改善の効果がある。しかし、過剰の添加は被
削性改善効果の飽和と熱間加工性の阻害をもたらすこと
から、その上限を0.30%とした。 Bi:0.30%以下 BiはPbと同様、低融点金属で鋼中に分散して存在
し、被削性改善に効果がある。しかし、過剰添加は効果
が飽和し熱間加工性を悪化させることから、その上限を
0.30%とした。
化物の複合体(これらを纏めて硫化物系介在物と呼ぶ)
の組成について、Cr/Mn比は、耐食性、アウトガス
特性を左右する因子であり、Mn濃度が減少し、Cr濃
度が増加するのに伴って、これらの特性は向上し、硫化
物系介在物中のCr量がMn量を上回ると著しく改善す
るので、Cr/Mn比を1以上に限定した。硫化物系介
在物の組成について、10μm以上のものに限定してい
るのは、10μm以上の硫化物系介在物が特性上大きな
影響を及ぼすと考えられるためである。
響する。硬質で巨大化し易いSiO 2 を延性に富んだ酸
化物にするためには、Alを0.0001〜0.003
%未満、好ましくは0.0001〜0.0020%、よ
り好ましくは0.0003〜0.0015%鋼中に残存
させ、Al2 O3 を含んだ複合型酸化物にする必要があ
る。しかし複合型酸化物中のAl2 O3 が過度に増大す
ると、やはり複合型酸化物が硬質化する。Al2 O3 過
多による複合型酸化物の生成を防ぐには、複合型酸化物
を構成する各酸化物の中で特にSiO2 とAl2 O3 の
含有量に関して、重量%でSiO2 量が30%以上70
%以下で、Al2 O3 量が5%以上とすれば良い。
合型酸化物に制御するためには、SiとAlの共存が必
要であるが、なかでもAlの管理が重要である。Alは
精錬過程で脱酸目的で添加したAlの一部が脱酸作用に
よりスラグと共に除去される。従って、溶鋼中に添加す
るAl量ではなく、凝固した鋼中に残存するAl量に注
目し、その残存量を上述の組成になるよう微量に管理す
る必要がある。なお、10μm以上の酸化物の個数割合
を規定したのは、大型酸化物は表面仕上性悪化の原因と
なるためである。大きな酸化物を軟質なものとすれば表
面仕上げ性に有害である酸化物の巨大化を防ぐことがで
きる。この理由から10μm以上の酸化物について、そ
の個数割合で80%以上を上述した複合型介在物にすれ
ば良い。
添加すると延性はさらに良くなる。適当な組成の酸化物
は熱間加工により延伸し実質上無害化する。本発明でい
う酸化物中のSiO2 量とは、酸化物をエネルギー分散
型X線分析装置で酸化物組成を分析したSiの濃度をS
iO2 換算したものである。他の酸化物についても同様
な換算を行っている。切削加工等で表面に表出する酸化
物は、延伸方向と垂直な断面に表出した酸化物の長径が
100μm以下ならば実質上問題ない。好ましくは50
μm以下である。
テンサイト系およびオーステナイト系ステンレス鋼を溶
製した。その成分組成を表1に示す。この出来上がった
約450mmの角鋼塊を約1000℃でφ30mmに圧
延し、適正な熱処理を施し、圧延方向に直角に切り出し
て実体顕微鏡を用いて倍率30倍で介在物の大きさを測
定した。この顕微鏡測定法では、認知できるのは20μ
m以上の酸化物であり、認知された酸化物の最大径を測
定した。さらに、圧延方向に平行な面でも観察を行い、
長径が10μm以上の酸化物の組成をエネルギー分散型
X線分析装置(EDX)を用いて調査した。また、硫化
物系介在物についてもEDX分析を行った。その硫化物
系介在物組成および酸化物系介在物の組成を表2に示
す。
びアウトガス試験に供した。耐食性試験は、相対湿度9
0%で20℃−2h←→50℃−4hの昇温および降温
を20サイクル繰返して行い、試験片表面の発銹状況を
観察した。アウトガス試験は、試験片、純水および銀板
を80℃で封入して行い、20h後の銀板の色の変化に
より、硫化水素ガスの発生多寡を評価した。すなわち、
硫化水素は銀と反応して銀板を褐色に変化させ、硫化水
素アウトガス量の増加に伴って変色度も大きくなる。ま
た、被削性評価として、ドリル穿孔性試験を行った。φ
5mm、SKH51製ストレートシャンクドリルを用
い、414N、18.7m/minの一定推力、一定周
速下で、φ15mmの試験片断面に垂直に穿孔を行い、
深さ10mmに達するまでに要した時間(秒数)で被削
性評価を行った。すなわち、被削性が良くなるほど穿孔
時間が短くなる。その結果を表3に示す。
は、硫化物組成が適当に制御されているため、良好な被
削性を保持しつつ、耐食性、アウトガス特性が優れてい
る。かつ大部分の酸化物が適当な組成に複合酸化物化し
て圧延により延伸しているため、粗大酸化物が切断面に
表出して表面性状を害することはない。一方、比較例N
o25は、従来の製鋼方法によるものであり、Al,C
a無添加のため、生成する酸化物は大部分がSiO2 を
主体とするものであり、圧延で延伸せず球状の形態を保
つため粗大に残存し、これが製品において表面仕上性を
減じる原因となっている。
加すると、酸化物組成がAl2 O3濃度の高いものへと
変化し、圧延による酸化物延伸が低下し、粗大な酸化物
が残存する。さらにAl量が多い比較例No27の場合
は、脱酸元素であるAlの過剰添加により溶製時の溶存
酸素量の低下が進み、酸化物量自体が少なくなる。しか
し、溶存酸素の減少が硫化物の熱間延伸性を高め、圧延
により著しく延伸した硫化物が十分な効果を発揮できな
いため被削性が低下する。
合にCaを添加すると、Caも強力な脱酸元素であるた
めにCaOを含む複合組成の酸化物が生成するが、Al
2 O 3 濃度が高い不適当な組成のため熱間延伸性に乏し
く、粗大酸化物が残存する。比較例No29のように、
Al無添加でCaを含む場合は、酸化物が主にSiO2
とCaOの2種類からなる組成となり、圧延で延伸せず
粗大に残存する。
S303、SUS416の場合を比較として示している
が、これらの鋼種はもともとMn含有量が多く、酸化物
もMnOを多く含むSiO2 −MnO組成であるため、
熱間延伸性が良好で粗大酸化物の問題は殆ど生じない。
ただし、硫化物がMnS組成であるため、耐食性、アウ
トガス特性に関しては発明例に比べて非常に悪い。ま
た、SUS430は、快削鋼でなく被削性が発明例に比
べ非常に劣っている。
介在物の組成制御により、優れた耐食性、アウトガス特
性、被削性を兼ね備えた高耐食性快削ステンレス鋼にお
いて典型的である粗大酸化物残存の問題を、微量のA
l、Caの添加により酸化物組成制御することで解決し
た、実用上非常に高い効果を奏するものである。
Claims (5)
- 【請求項1】 重量%で、 C:0.50%以下、 Si:0.05〜2.00%、 Mn:0.05〜1.00%、 S:0.05〜0.50%、 Cr:10.00〜30.00%、 Al:0.0001〜0.003%未満、 O:0.005〜0.04% からなり、長径が10μm以上の硫化物系介在物の組成
について、介在物中のCr/Mnの重量比が1以上であ
り、残部がFeおよび不可避的不純物からなることを特
徴とする表面仕上性に優れた高耐食快削ステンレス鋼。 - 【請求項2】 重量%で、 C:0.50%以下、 Si:0.05〜2.00%、 Mn:0.05〜1.00%、 S:0.05〜0.50%、 Cr:10.00〜30.00%、 Al:0.0001〜0.003%未満、 Ca:0.0005〜0.01%、 O:0.005〜0.04% からなり、長径が10μm以上の硫化物系介在物の組成
について、介在物中のCr/Mnの重量比が1以上であ
り、残部がFeおよび不可避的不純物からなることを特
徴とする表面仕上性に優れた高耐食快削ステンレス鋼。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2の成分に加え、
さらに重量%で、 Ni:20.00%以下、 Mo:3.00%以下、 Cu:4.00%以下、 Ti:1.00%以下、 Nb:1.00%以下、 V:1.00%以下、 Zr:1.00%以下、 N:0.50%以下、 B:0.02%以下、 Se:0.30%以下、 Te:0.30%以下、 Pb:0.30%以下、 Bi:0.30%以下 の中から1種または2種以上含有し、残部がFeおよび
不可避的不純物からなることを特徴とする表面仕上性に
優れた高耐食快削ステンレス鋼。 - 【請求項4】 熱間加工をした鋼材において、熱間加工
による鋼材の延伸方向の長さが10μm以上の酸化物系
介在物に関して、重量%でSiO2 量が30%以上70
%以下で、Al2 O3 を5%以上含み、かつSiO2 量
より少ない量で他の酸化物を含有した複合型酸化物にな
っているものが、個数割合で80%以上であることを特
徴とする請求項1〜3に記載の表面仕上性に優れた高耐
食快削ステンレス鋼。 - 【請求項5】 熱間加工をした鋼材において、熱間加工
による鋼材の延伸方向と垂直な断面の長径が100μm
以下の酸化物系介在物からなることを特徴とする請求項
1〜3に記載の表面仕上性に優れた高耐食快削ステンレ
ス鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27611899A JP3638828B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 表面仕上性に優れた高耐食快削ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27611899A JP3638828B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 表面仕上性に優れた高耐食快削ステンレス鋼 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001098352A true JP2001098352A (ja) | 2001-04-10 |
JP3638828B2 JP3638828B2 (ja) | 2005-04-13 |
Family
ID=17565055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27611899A Expired - Fee Related JP3638828B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 表面仕上性に優れた高耐食快削ステンレス鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3638828B2 (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002356745A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-13 | Aichi Steel Works Ltd | Ca快削ステンレス鋼 |
JP2005139531A (ja) * | 2003-11-10 | 2005-06-02 | Daido Steel Co Ltd | 表面仕上粗さ及び耐アウトガス性に優れたフェライト系快削ステンレス鋼 |
JP2006097039A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 耐食性、冷鍛性および熱間加工性に優れた快削ステンレス鋼 |
JP2007238981A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Daido Steel Co Ltd | フェライト系快削ステンレス鋼 |
DE102008048050A1 (de) | 2007-09-19 | 2009-04-16 | Daido Tokushuko K.K., Nagoya | Ferritischer rostfreier Automatenstahl |
EP1918408A3 (en) * | 2006-10-03 | 2010-10-27 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Martensitic free cutting stainless steel |
CN102534428A (zh) * | 2012-02-20 | 2012-07-04 | 兴化市精密铸钢有限公司 | 高强度耐热钢新材料 |
CN105648349A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-06-08 | 重庆钢铁(集团)有限责任公司 | 一种中厚板热矫直辊的制备方法 |
CN112359295A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-12 | 安徽天康特种钢管有限公司 | 一种防腐蚀船用不锈钢管 |
JP7288131B1 (ja) | 2022-11-17 | 2023-06-06 | 日本冶金工業株式会社 | 表面性状に優れたs含有ステンレス鋼およびその製造方法 |
CN118291886A (zh) * | 2024-03-11 | 2024-07-05 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种煤矿机械用三相不锈钢 |
-
1999
- 1999-09-29 JP JP27611899A patent/JP3638828B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002356745A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-13 | Aichi Steel Works Ltd | Ca快削ステンレス鋼 |
JP2005139531A (ja) * | 2003-11-10 | 2005-06-02 | Daido Steel Co Ltd | 表面仕上粗さ及び耐アウトガス性に優れたフェライト系快削ステンレス鋼 |
JP2006097039A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 耐食性、冷鍛性および熱間加工性に優れた快削ステンレス鋼 |
JP2007238981A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Daido Steel Co Ltd | フェライト系快削ステンレス鋼 |
EP1918408A3 (en) * | 2006-10-03 | 2010-10-27 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Martensitic free cutting stainless steel |
DE102008048050A1 (de) | 2007-09-19 | 2009-04-16 | Daido Tokushuko K.K., Nagoya | Ferritischer rostfreier Automatenstahl |
CN102534428A (zh) * | 2012-02-20 | 2012-07-04 | 兴化市精密铸钢有限公司 | 高强度耐热钢新材料 |
CN105648349A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-06-08 | 重庆钢铁(集团)有限责任公司 | 一种中厚板热矫直辊的制备方法 |
CN105648349B (zh) * | 2016-04-11 | 2017-07-07 | 重庆钢铁(集团)有限责任公司 | 一种中厚板热矫直辊的制备方法 |
CN112359295A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-12 | 安徽天康特种钢管有限公司 | 一种防腐蚀船用不锈钢管 |
JP7288131B1 (ja) | 2022-11-17 | 2023-06-06 | 日本冶金工業株式会社 | 表面性状に優れたs含有ステンレス鋼およびその製造方法 |
WO2024106225A1 (ja) * | 2022-11-17 | 2024-05-23 | 日本冶金工業株式会社 | 表面性状に優れたs含有ステンレス鋼およびその製造方法 |
JP2024073046A (ja) * | 2022-11-17 | 2024-05-29 | 日本冶金工業株式会社 | 表面性状に優れたs含有ステンレス鋼およびその製造方法 |
CN118291886A (zh) * | 2024-03-11 | 2024-07-05 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种煤矿机械用三相不锈钢 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3638828B2 (ja) | 2005-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9238856B2 (en) | Lead free free-cutting steel | |
JP7283271B2 (ja) | フェライト系快削ステンレス鋼及びその鋼材の製造方法 | |
JP6120303B2 (ja) | 複相介在物を有する快削ステンレス鋼 | |
JP2001098352A (ja) | 表面仕上性に優れた高耐食快削ステンレス鋼 | |
EP3392355A1 (en) | Ferrite-based free-machining stainless steel and method for producing same | |
JP4876638B2 (ja) | 低炭素硫黄快削鋼材 | |
JP3736721B2 (ja) | 高耐食快削ステンレス鋼 | |
JP2009001844A (ja) | 高硬度・非磁性の快削ステンレス鋼 | |
JP2004176176A (ja) | 被削性に優れる鋼 | |
JP5474616B2 (ja) | 鍛造性に優れるフェライト系ステンレス快削鋼棒線 | |
JP3483800B2 (ja) | アウトガス特性に優れた快削ステンレス鋼 | |
JP2024138419A (ja) | 冷間鍛造性及び、耐水素脆化特性に優れるステンレス鋼 | |
JP3703008B2 (ja) | 快削ステンレス鋼 | |
JP4018021B2 (ja) | 冷間伸線加工性と耐食性に優れる非磁性の硫黄快削ステンレス鋼線材 | |
JP4041511B2 (ja) | 被削性に優れた低炭素硫黄快削鋼 | |
JP5323369B2 (ja) | 被削性と結晶粒粗大化防止特性に優れた肌焼鋼 | |
JP5653269B2 (ja) | 耐食性、強度、及び延性に優れるステンレス鋼線材と鋼線、並びに、それらの製造方法。 | |
KR20010086358A (ko) | 고청정도 강 | |
JP2001234298A (ja) | オーステナイト系Ca添加快削ステンレス鋼 | |
JP4108493B2 (ja) | オーステナイト系s快削ステンレス鋼 | |
JP2001152279A (ja) | 快削鋼 | |
JP2001152280A (ja) | 快削鋼 | |
JP5583986B2 (ja) | 鍛造性に優れるオーステナイト系ステンレス快削鋼棒線 | |
JP2004332021A (ja) | アウトガス特性に優れた非Pb快削ステンレス鋼 | |
JP2001164340A (ja) | 熱間加工性に優れた高耐食快削ステンレス鋼 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040224 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040309 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040430 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041102 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050111 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20050112 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |