[go: up one dir, main page]

JP2015147975A - Precipitation hardening stainless steel and component for sensor - Google Patents

Precipitation hardening stainless steel and component for sensor Download PDF

Info

Publication number
JP2015147975A
JP2015147975A JP2014021465A JP2014021465A JP2015147975A JP 2015147975 A JP2015147975 A JP 2015147975A JP 2014021465 A JP2014021465 A JP 2014021465A JP 2014021465 A JP2014021465 A JP 2014021465A JP 2015147975 A JP2015147975 A JP 2015147975A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
amount
less
stainless steel
precipitation hardening
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.)
Pending
Application number
JP2014021465A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
千紘 古庄
Chihiro Furusho
千紘 古庄
植田 茂紀
Shigenori Ueda
茂紀 植田
石川 浩一
Koichi Ishikawa
浩一 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP2014021465A priority Critical patent/JP2015147975A/en
Publication of JP2015147975A publication Critical patent/JP2015147975A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a precipitation hardening stainless steel excellent in strength, tenacity, processability, corrosion resistance, and strain element characteristic, and to provide a component for a sensor using the same.SOLUTION: A precipitation hardening stainless steel contains, 0.02≤C<0.070 mass%, 0.05≤Si<0.50 mass%, 0.1≤Mn≤1.0 mass%, 0.003≤P≤0.050 mass%, S<0.02 mass%, 2.0<Cu≤4.0 mass%, 2.0<Ni<4.0 mass%, 13.0≤Cr<17.0 mass%, 0.03≤Mo<1.00 mass%, 0.10≤Nb≤0.40 mass%, 0.001≤Al≤0.030 mass%, 1.0<Co<3.0 mass%, O≤0.020 mass%, and 0.025<N≤0.070 mass%, with the balance comprising Fe and unavoidable impurities and satisfies relations: 0.060≤C+N≤0.100 mass%, Cu/Ni≤1.20, α≤470, and β≤10.

Description

本発明は、析出硬化型ステンレス鋼及びセンサー用部品に関し、さらに詳しくは、起歪体特性に優れた析出硬化型ステンレス鋼、及びこれを用いたセンサー用部品に関する。   The present invention relates to a precipitation hardening stainless steel and a sensor component, and more particularly relates to a precipitation hardening stainless steel excellent in strain generating body characteristics and a sensor component using the same.

圧力センサー、重量センサー、ロードセルといった荷重センサー用の部品として、起歪体が用いられる。起歪体とは、外力により歪みを発生させる部材をいう。起歪体に発生する歪みを歪みゲージで読み取ることにより、圧力や荷重を測定することができる。起歪体の材質として、一般に、ニッケルクロムモリブデン鋼やステンレス鋼が知られている。腐食が比較的穏やかな環境下では、SUS410、SUS440C、SUS420J2などのマルテンサイト系ステンレス鋼が使用される。一方、腐食が比較的激しい環境下では、SUS304などのオーステナイト系ステンレス鋼の冷間加工材や、SUS630などの析出硬化型ステンレス鋼が使用されている(特許文献1参照)。   A strain generating body is used as a component for a load sensor such as a pressure sensor, a weight sensor, or a load cell. A strain generating body refers to a member that generates strain by an external force. By reading the strain generated in the strain generating body with a strain gauge, the pressure and load can be measured. Generally, nickel chrome molybdenum steel or stainless steel is known as a material of the strain generating body. In an environment where corrosion is relatively mild, martensitic stainless steels such as SUS410, SUS440C, and SUS420J2 are used. On the other hand, in an environment where corrosion is relatively severe, a cold-worked material of austenitic stainless steel such as SUS304 or precipitation hardened stainless steel such as SUS630 is used (see Patent Document 1).

上記ステンレス鋼の内、オーステナイト系ステンレス鋼の冷間加工材は、板形状などの単純形状であり、かつ起歪体に負荷される応力が比較的小さい場合には適用可能である。しかし、複雑形状の起歪体については、要求される強度が得られない場合がある。また、溶接などが施されると、当該溶接部で強度低下が生じる。さらに、溶接後に熱処理を施すことにより、強度を向上させることもできない。そのため、複雑形状の起歪体、溶接を伴う起歪体については、所定の形状に加工した後の時効処理によって強度を得られる析出硬化型ステンレス鋼が使用されることが多い。   Among the stainless steels described above, the cold-worked material of austenitic stainless steel has a simple shape such as a plate shape, and is applicable when the stress applied to the strain generating body is relatively small. However, the required strength may not be obtained for a strained body having a complicated shape. In addition, when welding or the like is performed, strength reduction occurs at the welded portion. Furthermore, the strength cannot be improved by performing a heat treatment after welding. For this reason, precipitation-hardened stainless steel that can obtain strength by aging treatment after being processed into a predetermined shape is often used for strained bodies with complicated shapes and strained bodies that involve welding.

センサー用部品として使用される析出硬化型ステンレス鋼は、十分な強度、靱性、さらには腐食環境下では耐食性に優れていなくてはならない。さらに、センサー用部品には、起歪体特性を低下させないこと、すなわち経時的な寸法安定性が求められる。   Precipitation hardening stainless steel used as a sensor component must have sufficient strength and toughness and excellent corrosion resistance in a corrosive environment. Furthermore, the sensor component is required not to deteriorate the strain-generating body characteristics, that is, to have dimensional stability over time.

従来より用いられてきた析出硬化型ステンレス鋼であるSUS630(17Cr−4Ni−4Cu−Nb)は、固溶化熱処理時に残留オーステナイトが組織中に残存し、さらにその後の時効処理時にマルテンサイト相がオーステナイト相に逆変態する。その結果、熱処理後の組織中に、体積率にして約10%以上のオーステナイト相を含んでいる。
このような素材を用いたセンサー用部品に繰り返しの荷重を負荷すると、軟質なオーステナイト相が微小降伏する。その結果、応力−歪み間のヒステリシスが増大して基準点が次第に変動し、正確な圧力や荷重を測定できないという問題がある。
In SUS630 (17Cr-4Ni-4Cu-Nb), which is a precipitation hardening stainless steel that has been used conventionally, residual austenite remains in the structure during the solution heat treatment, and the martensite phase changes to the austenite phase during the subsequent aging treatment. Reverse transformation to. As a result, the structure after heat treatment contains an austenite phase having a volume ratio of about 10% or more.
When a repeated load is applied to a sensor component using such a material, the soft austenite phase yields a small yield. As a result, there is a problem that the hysteresis between stress and strain increases, the reference point gradually fluctuates, and accurate pressure and load cannot be measured.

特開2011−026644号公報JP 2011-026644 A

本発明が解決しようとする課題は、強度、靱性、加工性、及び耐食性が現行のSUS630と同等レベルを有し、かつ、起歪体特性に優れた析出硬化型ステンレス鋼を提供することにある。
また、本発明が解決しようとする他の課題は、このような析出硬化型ステンレス鋼を用いたセンサー用部品を提供することにある。
The problem to be solved by the present invention is to provide a precipitation hardening stainless steel having the same level of strength, toughness, workability, and corrosion resistance as that of the current SUS630 and excellent in strain generating body characteristics. .
Another object of the present invention is to provide a sensor component using such precipitation hardening stainless steel.

上記課題を解決するために本発明に係る析出硬化型ステンレスは、以下の構成を備えていることを要旨とする。
(1)前記析出硬化型ステンレス鋼は、
0.020≦C<0.070mass%、
0.05≦Si<0.50mass%、
0.1≦Mn≦1.0mass%、
0.003≦P≦0.050mass%、
S<0.02mass%、
2.0<Cu≦4.0mass%、
2.0<Ni<4.0mass%、
13.0≦Cr≦17.0mass%、
0.03≦Mo<1.00mass%、
0.10≦Nb≦0.40mass%、
0.001≦Al≦0.030mass%、
1.0<Co<3.0mass%、
O≦0.020mass%、及び、
0.025<N≦0.070mass%
を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる。
(2)前記析出硬化型ステンレス鋼は、次の(1)式〜(4)式を満たす。
0.060≦C+N≦0.100mass% ・・・(1)
Cu/Ni≦1.20 ・・・(2)
α≦470 ・・・(3)
β≦10 ・・・(4)
但し、
α=361([C]+[N])+28[Si]+39[Mn]+10[Cu]+17[Ni]+20[Cr]+5[Mo]−15[Co]、
β=138−{99.7{([Nieq]+36.5)/([Creq]+17.6)}}、
[Nieq]=[Ni]+30([C]+[N])+0.5([Mn]+[Cu])+0.92[Co]、
[Creq]=[Cr]+1.5[Mo]+0.5[Si]+1.37[Nb]。
In order to solve the above problems, the precipitation hardening stainless steel according to the present invention is summarized as having the following configuration.
(1) The precipitation hardening stainless steel is
0.020 ≦ C <0.070 mass%,
0.05 ≦ Si <0.50 mass%,
0.1 ≦ Mn ≦ 1.0 mass%,
0.003 ≦ P ≦ 0.050 mass%,
S <0.02 mass%,
2.0 <Cu ≦ 4.0 mass%,
2.0 <Ni <4.0 mass%,
13.0 ≦ Cr ≦ 17.0 mass%,
0.03 ≦ Mo <1.00 mass%,
0.10 ≦ Nb ≦ 0.40 mass%,
0.001 ≦ Al ≦ 0.030 mass%,
1.0 <Co <3.0 mass%,
O ≦ 0.020 mass%, and
0.025 <N ≦ 0.070 mass%
And the balance consists of Fe and inevitable impurities.
(2) The precipitation hardening stainless steel satisfies the following formulas (1) to (4).
0.060 ≦ C + N ≦ 0.100 mass% (1)
Cu / Ni ≦ 1.20 (2)
α ≦ 470 (3)
β ≦ 10 (4)
However,
α = 361 ([C] + [N]) + 28 [Si] +39 [Mn] +10 [Cu] +17 [Ni] +20 [Cr] +5 [Mo] −15 [Co],
β = 138− {99.7 {([Ni eq ] +36.5) / ([Cr eq ] +17.6)}},
[Ni eq ] = [Ni] +30 ([C] + [N]) + 0.5 ([Mn] + [Cu]) + 0.92 [Co],
[Cr eq ] = [Cr] +1.5 [Mo] +0.5 [Si] +1.37 [Nb].

本発明に係るセンサー用部品は、本発明に係る析出硬化型ステンレス鋼を用いたことを要旨とする。   The gist of the sensor component according to the present invention is that the precipitation hardening stainless steel according to the present invention is used.

Coは、Ms点を上昇させる効果があり、また、Niと同様にオーステナイト生成元素であるが、Niに比べてMs点及びA1変態点を低下させる作用が小さい。すなわち、所定量のCo添加は、固溶化熱処理後の残留オーステナイト量、及び鋳造後に残存するδフェライト量を低減するだけでなく、高温時効処理時に生成する逆変態オーステナイト量を低減する作用がある。さらに、各添加元素の中には、軟質な残留オーステナイト相又はδフェライト相の量を増加させる作用がある元素と、減少させる作用がある元素とがある。 Co has an effect of raising the Ms point, and is an austenite-forming element like Ni, but has a smaller effect of lowering the Ms point and the A 1 transformation point than Ni. That is, the addition of a predetermined amount of Co not only reduces the amount of retained austenite after solution heat treatment and the amount of δ ferrite remaining after casting, but also has the effect of reducing the amount of reverse transformed austenite generated during high temperature aging treatment. Further, each additive element includes an element that has an action of increasing the amount of soft retained austenite phase or δ ferrite phase and an element that has an action of decreasing.

そのため、析出硬化型ステンレス鋼において、各成分元素の量(特に、Co量)を最適化すると同時に、(1)〜(4)式の値を最適化すると、残留オーステナイト量、時効処理時の逆変態により生成する逆変態オーステナイト量、及び、鋳造後に残存するδフェライト量を同時に低減することができる。その結果、起歪体特性に優れた析出硬化型ステンレス鋼が得られる。   For this reason, in precipitation hardening stainless steel, the amount of each component element (particularly the amount of Co) is optimized, and at the same time, the values of the equations (1) to (4) are optimized. The amount of reverse-transformed austenite generated by transformation and the amount of δ ferrite remaining after casting can be simultaneously reduced. As a result, a precipitation hardening stainless steel having excellent strain generating characteristics can be obtained.

以下に、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
[1. 析出硬化型ステンレス鋼]
[1.1. 主構成元素]
本発明に係る析出硬化型ステンレス鋼は、以下のような元素を含み、残部がFe及び不可避的不純物からなる。添加元素の種類、その成分範囲、及び、その限定理由は、以下の通りである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail.
[1. Precipitation hardening type stainless steel]
[1.1. Main constituent elements]
The precipitation hardening stainless steel according to the present invention contains the following elements, with the balance being Fe and inevitable impurities. The kind of additive element, its component range, and the reason for limitation are as follows.

(1) 0.020≦C<0.070mass%:
Cは、δフェライト量を低下させるのに有効である。また、Cは、Nと共にNbと結合して炭窒化物を形成する。炭窒化物は、固溶化熱処理時の結晶粒粗大化を防止し、靱性及び延性の向上に寄与する。このような効果を得るためには、C量は、0.020mass%以上である必要がある。C量は、さらに好ましくは、0.025mass%以上、さらに好ましくは、0.030mass%以上である。
(1) 0.020 ≦ C <0.070 mass%:
C is effective in reducing the amount of δ ferrite. C combines with Nb together with N to form a carbonitride. Carbonitrides prevent crystal grain coarsening during solution heat treatment and contribute to improvements in toughness and ductility. In order to obtain such an effect, the amount of C needs to be 0.020 mass% or more. The amount of C is more preferably 0.025 mass% or more, and further preferably 0.030 mass% or more.

一方、Cの過剰添加は、Cr系炭化物の生成により母相の固溶Crを低下させ、耐食性を低下させる傾向がある。また、Ms点を低下させて残留オーステナイト量を増加させ、時効処理後の強度の低下と起歪体特性の低下を招く。従って、C量は、0.070mass%未満である必要がある。C量は、さらに好ましくは、0.065mass%以下、さらに好ましくは、0.060mass%以下である。   On the other hand, excessive addition of C tends to reduce the solid solution Cr of the parent phase due to the formation of Cr-based carbides and to reduce the corrosion resistance. In addition, the Ms point is lowered to increase the amount of retained austenite, leading to a decrease in strength after aging treatment and a decrease in strain body characteristics. Therefore, the amount of C needs to be less than 0.070 mass%. The amount of C is more preferably 0.065 mass% or less, and still more preferably 0.060 mass% or less.

(2) 0.05≦Si<0.50mass%:
Siは、脱酸元素として有効である。このような効果を得るためには、Si量は、0.05mass%以上である必要がある。Si量は、さらに好ましくは、0.075mass%以上、さらに好ましくは、0.10mass%以上である。
一方、Siの過剰添加は、δフェライト量を増加させ、時効処理後の強度を低下させる。また、Siの過剰添加は、Ms点を低下させて残留オーステナイト量を増加させ、時効処理後の強度低下と起歪体特性の低下を招く。従って、Si量は、0.50mass%未満である必要がある。Si量は、さらに好ましくは、0.45mass%以下、さらに好ましくは、0.40mass%以下である。
(2) 0.05 ≦ Si <0.50 mass%:
Si is effective as a deoxidizing element. In order to obtain such an effect, the Si amount needs to be 0.05 mass% or more. The amount of Si is more preferably 0.075 mass% or more, and still more preferably 0.10 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Si increases the amount of δ ferrite and decreases the strength after aging treatment. Further, excessive addition of Si lowers the Ms point and increases the amount of retained austenite, leading to a decrease in strength and aging of the strain body after aging treatment. Therefore, the amount of Si needs to be less than 0.50 mass%. The amount of Si is more preferably 0.45 mass% or less, and still more preferably 0.40 mass% or less.

(3) 0.1≦Mn≦1.0mass%:
Mnは、脱酸、脱硫元素として有効である。また、Mnは、δフェライト量を低下させるのに有効である。このような効果を得るためには、Mn量は、0.1mass%以上である必要がある。Mn量は、さらに好ましくは、0.12mass%、さらに好ましくは、0.15mass%以上である。
一方、Mnの過剰添加は、Ms点を低下させて残留オーステナイト量を増加させ、時効処理後の強度低下と起歪体特性の低下を招く。従って、Mn量は、1.0mass%以下である必要がある。Mn量は、さらに好ましくは、0.90mass%以下、さらに好ましくは、0.85mass%以下である。
(3) 0.1 ≦ Mn ≦ 1.0 mass%:
Mn is effective as a deoxidation and desulfurization element. Mn is effective in reducing the amount of δ ferrite. In order to acquire such an effect, the amount of Mn needs to be 0.1 mass% or more. The amount of Mn is more preferably 0.12 mass%, and more preferably 0.15 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Mn lowers the Ms point and increases the amount of retained austenite, leading to a decrease in strength after aging treatment and a decrease in strain body characteristics. Therefore, the amount of Mn needs to be 1.0 mass% or less. The amount of Mn is more preferably 0.90 mass% or less, and still more preferably 0.85 mass% or less.

(4) 0.003≦P≦0.050mass%:
Pは、固溶強化元素としてマトリックス強度の向上に有効である。このような効果を得るためには、P量は、0.003mass%以上である必要がある。
一方、Pは鋼材の不純物元素であり、Pの過剰添加は、熱間加工性及び靱性を低下させるため、できる限り低減することが好ましい。一方で、Pの必要以上の低減は、コストの上昇を招く。従って、P量は、0.050mass%以下である必要がある。P量は、さらに好ましくは、0.045mass%以下、さらに好ましくは、0.040mass%以下である。
(4) 0.003 ≦ P ≦ 0.050 mass%:
P is effective for improving the matrix strength as a solid solution strengthening element. In order to obtain such an effect, the amount of P needs to be 0.003 mass% or more.
On the other hand, P is an impurity element of the steel material, and excessive addition of P is preferably reduced as much as possible in order to reduce hot workability and toughness. On the other hand, reduction of P more than necessary causes an increase in cost. Therefore, the amount of P needs to be 0.050 mass% or less. The amount of P is more preferably 0.045 mass% or less, and still more preferably 0.040 mass% or less.

(5) S<0.02mass%:
Sは、熱間加工性、靱性、及び耐食性を低下させるため、できる限り低減することが好ましい。一方で、Sの必要以上の低減は、コストの上昇を招く。従って、S量は、0.02mass%未満である必要がある。S量は、さらに好ましくは、0.015mass%以下、さらに好ましくは、0.010mass%以下である。
(5) S <0.02 mass%:
Since S reduces hot workability, toughness, and corrosion resistance, it is preferable to reduce S as much as possible. On the other hand, reduction of S more than necessary causes an increase in cost. Therefore, the amount of S needs to be less than 0.02 mass%. The amount of S is more preferably 0.015 mass% or less, and still more preferably 0.010 mass% or less.

(6) 2.0<Cu≦4.0mass%:
Cuは、析出硬化成分として必須の成分であり、耐食性向上にも有効である。また、δフェライト量を低下させるのにも有効である。このような効果を得るためには、Cu量は、2.0mass%超である必要がある。Cu量は、さらに好ましくは、2.2mass%以上、さらに好ましくは、2.4mass%以上である。
一方、Cuの過剰添加は、Ms点を低下させて残留オーステナイト量を増加させ、時効処理後の強度の低下と起歪体特性の低下を招く。さらに、Cuの過剰添加は、熱間加工性を低下させる。従って、Cu量は、4.0mass%以下である必要がある。Cu量は、さらに好ましくは、3.8mass%以下、さらに好ましくは、3.6mass%以下である。
(6) 2.0 <Cu ≦ 4.0 mass%:
Cu is an essential component as a precipitation hardening component, and is also effective in improving corrosion resistance. It is also effective in reducing the amount of δ ferrite. In order to obtain such an effect, the amount of Cu needs to be more than 2.0 mass%. The amount of Cu is more preferably 2.2 mass% or more, and still more preferably 2.4 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Cu decreases the Ms point and increases the amount of retained austenite, leading to a decrease in strength after aging treatment and a decrease in strain-generating body characteristics. Furthermore, excessive addition of Cu reduces hot workability. Therefore, the amount of Cu needs to be 4.0 mass% or less. The amount of Cu is more preferably 3.8 mass% or less, and still more preferably 3.6 mass% or less.

(7) 2.0<Ni<4.0mass%:
Niは、δフェライト量を低下させるのに有効であり、耐食性向上にも有効である。このような効果を得るためには、Ni量は、2.0mass%超である必要がある。Ni量は、さらに好ましくは、2.2mass%以上、さらに好ましくは、2.4mass%以上である。
一方、Niの過剰添加は、Ms点を低下させて残留オーステナイト量を増加させ、時効処理後の強度の低下と起歪体特性の低下を招く。また、Niの過剰添加は、熱間加工性を低下させる。従って、Ni量は、4.0mass%未満である必要がある。Ni量は、さらに好ましくは、3.9mass%以下、さらに好ましくは、3.8mass%以下である。
(7) 2.0 <Ni <4.0 mass%:
Ni is effective in reducing the amount of δ ferrite, and is also effective in improving corrosion resistance. In order to obtain such an effect, the amount of Ni needs to be more than 2.0 mass%. The amount of Ni is more preferably 2.2 mass% or more, and still more preferably 2.4 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Ni decreases the Ms point and increases the amount of retained austenite, leading to a decrease in strength after aging treatment and a decrease in strain-generating body characteristics. Further, excessive addition of Ni decreases hot workability. Therefore, the amount of Ni needs to be less than 4.0 mass%. The amount of Ni is more preferably 3.9 mass% or less, and still more preferably 3.8 mass% or less.

(8) 13.0≦Cr≦17.0mass%:
Crは、耐食性を向上させる元素として必須の元素である。このような効果を得るためには、Cr量は、13.0mass%以上である必要がある。Cr量は、さらに好ましくは、13.3mass%以上、さらに好ましくは、13.6mass%以上である。
一方、Crの過剰添加は、δフェライト量を増加させ、時効処理後の強度を低下させる。また、Crの過剰添加は、Ms点を低下させて残留オーステナイト量を増加させ、時効処理後の強度の低下と起歪体特性の低下を招く。従って、Cr量は、17.0mass%以下である必要がある。Cr量は、さらに好ましくは、16.7mass%以下、さらに好ましくは、16.4mass%以下である。
(8) 13.0 ≦ Cr ≦ 17.0 mass%:
Cr is an essential element as an element for improving the corrosion resistance. In order to obtain such an effect, the Cr amount needs to be 13.0 mass% or more. The amount of Cr is more preferably 13.3 mass% or more, and further preferably 13.6 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Cr increases the amount of δ ferrite and decreases the strength after aging treatment. Moreover, excessive addition of Cr lowers the Ms point and increases the amount of retained austenite, leading to a decrease in strength after aging treatment and a decrease in strain-generating body characteristics. Therefore, the Cr amount needs to be 17.0 mass% or less. The amount of Cr is more preferably 16.7 mass% or less, and still more preferably 16.4 mass% or less.

(9) 0.03≦Mo<1.00mass%:
Moは、耐食性の向上に有効である。このような効果を得るためには、Mo量は、0.03mass%以上である必要がある。Mo量は、さらに好ましくは、0.05mass%以上、さらに好ましくは、0.07mass%以上である。
一方、Moの過剰添加は、δフェライト量を増加させ、時効処理後の強度を低下させる。また、Moの過剰添加は、Ms点を低下させて残留オーステナイト量を増加させ、時効処理後の強度の低下と起歪体特性の低下を招く。従って、Mo量は、1.00mass%未満である必要がある。Mo量は、さらに好ましくは、0.90mass%以下、さらに好ましくは、0.80mass%以下である。
(9) 0.03 ≦ Mo <1.00 mass%:
Mo is effective in improving the corrosion resistance. In order to obtain such an effect, the Mo amount needs to be 0.03 mass% or more. The amount of Mo is more preferably 0.05 mass% or more, and further preferably 0.07 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Mo increases the amount of δ ferrite and decreases the strength after aging treatment. Further, excessive addition of Mo decreases the Ms point and increases the amount of retained austenite, leading to a decrease in strength after aging treatment and a decrease in strain-generating body characteristics. Therefore, the amount of Mo needs to be less than 1.00 mass%. The amount of Mo is more preferably 0.90 mass% or less, and still more preferably 0.80 mass% or less.

(10) 0.10≦Nb≦0.40mass%:
Nbは、C及びNと結合して炭窒化物を形成する。炭窒化物は、固溶化熱処理時の結晶粒粗大化を防止し、靱性及び延性の向上に寄与する。また、固溶C、Nを減少させるため、Ms点が上昇し、残留オーステナイト量を減少させるのに有効である。このような効果を得るためには、Nb量は、0.10mass%以上である必要がある。Nb量は、さらに好ましくは、0.12mass%以上、さらに好ましくは、0.14mass%以上である。
一方、Nbの過剰添加は、熱間加工性を害すると共に、δフェライト量を増加させ、時効処理後の強度を低下させる。従って、Nb量は、0.40mass%以下である必要がある。Nb量は、さらに好ましくは、0.38mass%以下、さらに好ましくは、0.36mass%以下である。
(10) 0.10 ≦ Nb ≦ 0.40 mass%:
Nb combines with C and N to form a carbonitride. Carbonitrides prevent crystal grain coarsening during solution heat treatment and contribute to improvements in toughness and ductility. Further, since the solute C and N are reduced, the Ms point is increased, which is effective for reducing the amount of retained austenite. In order to obtain such an effect, the Nb amount needs to be 0.10 mass% or more. The Nb amount is more preferably 0.12 mass% or more, and further preferably 0.14 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Nb impairs hot workability, increases the amount of δ ferrite, and decreases the strength after aging treatment. Therefore, the Nb amount needs to be 0.40 mass% or less. The amount of Nb is more preferably 0.38 mass% or less, and further preferably 0.36 mass% or less.

(11) 0.001≦Al≦0.030mass%:
Alは、脱酸元素として有効である。このような効果を得るためには、Al量は、0.001mass%以上である必要がある。Al量は、さらに好ましくは、0.002mass%以上、さらに好ましくは、0.003mass%以上である。
一方、Alの過剰添加は、δフェライト量を増加させ、時効処理後の強度を低下させる。また、粗大な窒化物が形成されやすくなり、靱性の低下を招く。従って、Al量は、0.030mass%以下である必要がある。Al量は、さらに好ましくは、0.010mass%以下である。
(11) 0.001 ≦ Al ≦ 0.030 mass%:
Al is effective as a deoxidizing element. In order to obtain such an effect, the amount of Al needs to be 0.001 mass% or more. The amount of Al is more preferably 0.002 mass% or more, and still more preferably 0.003 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Al increases the amount of δ ferrite and decreases the strength after aging treatment. Moreover, coarse nitrides are easily formed, leading to a decrease in toughness. Therefore, the amount of Al needs to be 0.030 mass% or less. The amount of Al is more preferably 0.010 mass% or less.

(12) 1.0<Co<3.0mass%:
Coは、耐食性向上に有効であるだけでなく、添加によりMs点を上昇させる効果がある。また、Coは、δフェライトの晶出を抑制するのにも有効である。さらに、Coは、オーステナイト安定化元素であるが、Niほどの安定化作用はなく、Coを一定量添加しても、時効処理時の逆変態を促進しない。そのため、Coの添加は、起歪体特性の向上に大きく寄与する。このような効果を得るためには、Co量は、1.0mass%超である必要がある。Co量は、さらに好ましくは、1.10mass%以上、さらに好ましくは、1.15mass%以上である。
一方、Coの過剰添加は、コストの上昇を招く。従って、Co量は、3.0mass%未満である必要がある。Co量は、さらに好ましくは、2.9mass%以下、さらに好ましくは、2.8mass%以下である。
(12) 1.0 <Co <3.0 mass%:
Co is effective not only for improving corrosion resistance but also for increasing the Ms point by addition. Co is also effective in suppressing crystallization of δ ferrite. Furthermore, although Co is an austenite stabilizing element, it does not have a stabilizing effect as that of Ni, and even if a certain amount of Co is added, it does not promote reverse transformation during aging treatment. Therefore, the addition of Co greatly contributes to the improvement of the strain generating body characteristics. In order to obtain such an effect, the amount of Co needs to be more than 1.0 mass%. The amount of Co is more preferably 1.10 mass% or more, and further preferably 1.15 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Co causes an increase in cost. Therefore, the amount of Co needs to be less than 3.0 mass%. The amount of Co is more preferably 2.9 mass% or less, and still more preferably 2.8 mass% or less.

(13) O≦0.020mass%:
Oの過剰添加は、熱間加工性、靱性、及び耐食性を低下させるため、できる限り低減することが好ましい。一方で、Oの必要以上の低減は、コストの上昇を招く。従って、O量は、0.020mass%以下である必要がある。O量は、さらに好ましくは、0.015mass%以下である。
(13) O ≦ 0.020 mass%:
Since excessive addition of O reduces hot workability, toughness, and corrosion resistance, it is preferably reduced as much as possible. On the other hand, an unnecessary reduction of O causes an increase in cost. Therefore, the amount of O needs to be 0.020 mass% or less. The amount of O is more preferably 0.015 mass% or less.

(14) 0.025<N≦0.070mass%:
Nは、δフェライト量を低下させるのに有効である。また、Nは、Cと共にNbと結合して炭窒化物を形成する。炭窒化物は、固溶化熱処理時の結晶粒粗大化を防止し、靱性、及び延性の向上に寄与する。このような効果を得るためには、N量は、0.025mass%超である必要がある。N量は、さらに好ましくは、0.027mass%以上、さらに好ましくは、0.029mass%以上である。
一方、Nの過剰添加は、靱性を低下させる。また、Ms点を低下させて残留オーステナイト量を増加させ、時効処理後の強度の低下と起歪体特性の低下を招く。従って、N量は、0.070mass%以下である必要がある。N量は、さらに好ましくは、0.065mass%以下、さらに好ましくは、0.060mass%以下である。
(14) 0.025 <N ≦ 0.070 mass%:
N is effective in reducing the amount of δ ferrite. N combines with Nb together with C to form a carbonitride. Carbonitride prevents crystal grain coarsening during solution heat treatment and contributes to improved toughness and ductility. In order to obtain such an effect, the N amount needs to be more than 0.025 mass%. The N amount is more preferably 0.027 mass% or more, and further preferably 0.029 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of N reduces toughness. In addition, the Ms point is lowered to increase the amount of retained austenite, leading to a decrease in strength after aging treatment and a decrease in strain body characteristics. Therefore, the N amount needs to be 0.070 mass% or less. The N amount is more preferably 0.065 mass% or less, and still more preferably 0.060 mass% or less.

[1.2. 副構成元素]
本発明に係る析出硬化型ステンレス鋼は、上述した主構成元素に加えて、以下の1種又は2種以上の副構成元素をさらに含んでいてもよい。添加元素の種類、その成分範囲、及び、その限定理由は、以下の通りである。
[1.2. Sub-constituent elements]
The precipitation hardening stainless steel according to the present invention may further contain one or more of the following sub-constituent elements in addition to the main constituent elements described above. The kind of additive element, its component range, and the reason for limitation are as follows.

(15) 0.05≦W≦2.0mass%:
Wは、耐食性向上に有効である。このような効果を得るためには、W量は、0.05mass%以上が好ましい。W量は、さらに好ましくは、0.10mass%以上、さらに好ましくは、0.15mass%以上である。
一方、Wの過剰添加は、コストの上昇を招く。また、Ms点を低下させて残留オーステナイト量を増加させ、時効処理後の強度の低下と起歪体特性の低下を招く。従って、W量は、2.0mass%以下が好ましい。W量は、さらに好ましくは、1.8mass%以下である。
(15) 0.05 ≦ W ≦ 2.0 mass%:
W is effective for improving corrosion resistance. In order to obtain such an effect, the W amount is preferably 0.05 mass% or more. The amount of W is more preferably 0.10 mass% or more, and still more preferably 0.15 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of W causes an increase in cost. In addition, the Ms point is lowered to increase the amount of retained austenite, leading to a decrease in strength after aging treatment and a decrease in strain body characteristics. Therefore, the W amount is preferably 2.0 mass% or less. The amount of W is more preferably 1.8% by mass or less.

(16) 0.005≦V≦0.50mass%:
Vは、Nbと同様に、C、Nと結合して炭窒化物を形成する。炭窒化物は、固溶化熱処理時の結晶粒の粗大化を防止し、靱性の向上に寄与する。このような効果を得るためには、V量は、0.005mass%以上が好ましい。V量は、さらに好ましくは、0.010mass%以上、さらに好ましくは、0.015mass%以上である。
一方、Vの過剰添加は、熱間加工性を害するとともに、δフェライト量を増加させ、時効処理後の強度を低下させる。従って、V量は、0.50mass%以下が好ましい。V量は、さらに好ましくは、0.45mass%以下、さらに好ましくは、0.40mass%以下である。
(16) 0.005 ≦ V ≦ 0.50 mass%:
V, like Nb, combines with C and N to form a carbonitride. Carbonitrides prevent coarsening of crystal grains during solution heat treatment and contribute to improvement of toughness. In order to obtain such an effect, the V amount is preferably 0.005 mass% or more. The amount of V is more preferably 0.010 mass% or more, and more preferably 0.015 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of V harms hot workability, increases the amount of δ ferrite, and decreases the strength after aging treatment. Therefore, the V amount is preferably 0.50 mass% or less. The V amount is more preferably 0.45 mass% or less, and still more preferably 0.40 mass% or less.

(17) 0.005≦Ti≦0.50mass%:
Tiは、C、Nと結合して炭窒化物を形成する。炭窒化物は、固溶化熱処理時の結晶粒の粗大化を防止し、靱性の向上に寄与する。このような効果を得るためには、Ti量は、0.005mass%以上が好ましい。Ti量は、さらに好ましくは、0.010mass%以上、さらに好ましくは、0.015mass%以上である。
一方、Tiの過剰添加は、熱間加工性を害するとともに、δフェライト量を増加させ、時効処理後の強度を低下させる。従って、Ti量は、0.50mass%以下が好ましい。Ti量は、さらに好ましくは、0.45mass%以下、さらに好ましくは、0.40mass%以下である。
(17) 0.005 ≦ Ti ≦ 0.50 mass%:
Ti combines with C and N to form a carbonitride. Carbonitrides prevent coarsening of crystal grains during solution heat treatment and contribute to improvement of toughness. In order to obtain such an effect, the amount of Ti is preferably 0.005 mass% or more. The amount of Ti is more preferably 0.010 mass% or more, and still more preferably 0.015 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Ti impairs hot workability, increases the amount of δ ferrite, and decreases the strength after aging treatment. Therefore, the Ti amount is preferably 0.50 mass% or less. The amount of Ti is more preferably 0.45 mass% or less, and still more preferably 0.40 mass% or less.

(18) 0.005≦Ta≦0.50mass%:
Taは、C、Nと結合して炭窒化物を形成する。炭窒化物は、固溶化熱処理時の結晶粒の粗大化を防止し、靱性の向上に寄与する。このような効果を得るためには、Ta量は、0.005mass%以上が好ましい。Ta量は、さらに好ましくは、0.010mass%以上、さらに好ましくは、0.015mass%以上である。
一方、Taの過剰添加は、熱間加工性を害するとともに、δフェライト量を増加させ、時効処理後の強度を低下させる。従って、Ta量は、0.50mass%以下が好ましい。Ti量は、さらに好ましくは、0.45mass%以下、さらに好ましくは、0.40mass%以下である。
(18) 0.005 ≦ Ta ≦ 0.50 mass%:
Ta combines with C and N to form a carbonitride. Carbonitrides prevent coarsening of crystal grains during solution heat treatment and contribute to improvement of toughness. In order to obtain such an effect, the Ta amount is preferably 0.005 mass% or more. The amount of Ta is more preferably 0.010 mass% or more, and still more preferably 0.015 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Ta impairs hot workability, increases the amount of δ ferrite, and decreases the strength after aging treatment. Therefore, the amount of Ta is preferably 0.50 mass% or less. The amount of Ti is more preferably 0.45 mass% or less, and still more preferably 0.40 mass% or less.

(19) 0.005≦Zr≦0.50mass%:
Zrは、C、Nと結合して炭窒化物を形成する。炭窒化物は、固溶化熱処理時の結晶粒の粗大化を防止し、靱性の向上に寄与する。このような効果を得るためには、Zr量は、0.005mass%以上が好ましい。Zr量は、さらに好ましくは、0.010mass%以上、さらに好ましくは、0.015mass%以上である。
一方、Zrの過剰添加は、熱間加工性を害するとともに、δフェライト量を増加させ、時効処理後の強度を低下させる。従って、Zr量は、0.50mass%以下が好ましい。Zr量は、さらに好ましくは、0.45mass%以下、さらに好ましくは、0.40mass%以下である。
なお、V、Ti、Ta及びZrは、いずれか1種を添加しても良く、あるいは、2種以上を添加しても良い。
(19) 0.005 ≦ Zr ≦ 0.50 mass%:
Zr combines with C and N to form a carbonitride. Carbonitrides prevent coarsening of crystal grains during solution heat treatment and contribute to improvement of toughness. In order to obtain such an effect, the amount of Zr is preferably 0.005 mass% or more. The amount of Zr is more preferably 0.010 mass% or more, and still more preferably 0.015 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Zr harms hot workability, increases the amount of δ ferrite, and decreases the strength after aging treatment. Therefore, the amount of Zr is preferably 0.50 mass% or less. The amount of Zr is more preferably 0.45 mass% or less, and still more preferably 0.40 mass% or less.
In addition, V, Ti, Ta, and Zr may add any 1 type, or may add 2 or more types.

(20) 0.0005≦B≦0.0100mass%:
Bは、熱間加工性の向上に有効である。このような効果を得るためには、B量は、0.0005mass%以上が好ましい。B量は、さらに好ましくは、0.0007mass%以上、さらに好ましくは、0.0009mass%以上である。
一方、Bの過剰添加は、清浄度を低下させ、逆に熱間加工性を害する。従って、B量は、0.0100mass%以下が好ましい。B量は、さらに好ましくは、0.0080mass%以下、さらに好ましくは、0.0050mass%以下である。
(20) 0.0005 ≦ B ≦ 0.0100 mass%:
B is effective for improving hot workability. In order to obtain such an effect, the amount of B is preferably 0.0005 mass% or more. The amount of B is more preferably 0.0007 mass% or more, and still more preferably 0.0009 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of B lowers the cleanliness and adversely affects hot workability. Therefore, the amount of B is preferably 0.0100 mass% or less. The amount of B is more preferably 0.0080 mass% or less, and still more preferably 0.0050 mass% or less.

(21) 0.0005≦Mg≦0.0100mass%:
Mgは、熱間加工性の向上に有効である。このような効果を得るためには、Mg量は、0.0005mass%以上が好ましい。Mg量は、さらに好ましくは、0.0007mass%以上、さらに好ましくは、0.0009mass%以上である。
一方、Mgの過剰添加は、清浄度を低下させ、逆に熱間加工性を害する。従って、Mg量は、0.0100mass%以下が好ましい。Mg量は、さらに好ましくは、0.0080mass%以下、さらに好ましくは、0.0050mass%以下である。
(21) 0.0005 ≦ Mg ≦ 0.0100 mass%:
Mg is effective in improving hot workability. In order to obtain such an effect, the amount of Mg is preferably 0.0005 mass% or more. The amount of Mg is more preferably 0.0007 mass% or more, and further preferably 0.0009 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Mg reduces cleanliness and conversely affects hot workability. Therefore, the amount of Mg is preferably 0.0100 mass% or less. The amount of Mg is more preferably 0.0080 mass% or less, and still more preferably 0.0050 mass% or less.

(22) 0.0005≦Ca≦0.0100mass%:
Caは、熱間加工性の向上に有効である。このような効果を得るためには、Ca量は、0.0005mass%以上が好ましい。Ca量は、さらに好ましくは、0.0007mass%以上、さらに好ましくは、0.0009mass%以上である。
一方、Caの過剰添加は、清浄度を低下させ、逆に熱間加工性を害する。従って、Ca量は、0.0100mass%以下が好ましい。Ca量は、さらに好ましくは、0.0080mass%以下、さらに好ましくは、0.0050mass%以下である。
なお、B、Mg及びCaは、いずれか1種を添加しても良く、あるいは、2種以上を添加しても良い。
(22) 0.0005 ≦ Ca ≦ 0.0100 mass%:
Ca is effective in improving hot workability. In order to obtain such an effect, the Ca content is preferably 0.0005 mass% or more. The amount of Ca is more preferably 0.0007 mass% or more, and still more preferably 0.0009 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of Ca lowers the cleanliness and adversely affects hot workability. Therefore, the Ca content is preferably 0.0100 mass% or less. The amount of Ca is more preferably 0.0080 mass% or less, and still more preferably 0.0050 mass% or less.
In addition, B, Mg, and Ca may add any 1 type, or may add 2 or more types.

[1.3. 成分バランス]
本発明に係る析出硬化型ステンレス鋼は、成分元素が上述の範囲にあることに加えて、さらに次の(1)式〜(4)式を満たしている必要がある。
0.060≦C+N≦0.100mass% ・・・(1)
Cu/Ni≦1.20 ・・・(2)
α≦470 ・・・(3)
β≦10 ・・・(4)
但し、
α=361([C]+[N])+28[Si]+39[Mn]+10[Cu]+17[Ni]+20[Cr]+5[Mo]−15[Co]、
β=138−{99.7{([Nieq]+36.5)/([Creq]+17.6)}}、
[Nieq]=[Ni]+30([C]+[N])+0.5([Mn]+[Cu])+0.92[Co]、
[Creq]=[Cr]+1.5[Mo]+0.5[Si]+1.37[Nb]。
[1.3. Ingredient balance]
The precipitation hardening stainless steel according to the present invention needs to satisfy the following formulas (1) to (4) in addition to the component elements being in the above-mentioned range.
0.060 ≦ C + N ≦ 0.100 mass% (1)
Cu / Ni ≦ 1.20 (2)
α ≦ 470 (3)
β ≦ 10 (4)
However,
α = 361 ([C] + [N]) + 28 [Si] +39 [Mn] +10 [Cu] +17 [Ni] +20 [Cr] +5 [Mo] −15 [Co],
β = 138− {99.7 {([Ni eq ] +36.5) / ([Cr eq ] +17.6)}},
[Ni eq ] = [Ni] +30 ([C] + [N]) + 0.5 ([Mn] + [Cu]) + 0.92 [Co],
[Cr eq ] = [Cr] +1.5 [Mo] +0.5 [Si] +1.37 [Nb].

[1.3.1. (1)式]
(1)式は、C量とN量の合計量を表す。合計量は、時効処理後の靱性に影響を与える。良好な靱性を得るためには、合計量は、0.060mass%以上である必要がある。合計量は、さらに好ましくは、0.062mass%以上、さらに好ましくは、0.064mass%以上である。
一方、これらの元素の過剰添加は、Ms点を低下させて残留オーステナイト量を増加させ、時効処理後の強度の低下と起歪体特性の低下を招く。従って、合計量は、0.100mass%以下である必要がある。合計量は、さらに好ましくは、0.095mass%以下、さらに好ましくは、0.090mass%以下である。
[1.3.1. (1) Formula]
Equation (1) represents the total amount of C and N. The total amount affects the toughness after aging treatment. In order to obtain good toughness, the total amount needs to be 0.060 mass% or more. The total amount is more preferably 0.062 mass% or more, and further preferably 0.064 mass% or more.
On the other hand, excessive addition of these elements decreases the Ms point and increases the amount of retained austenite, leading to a decrease in strength after aging treatment and a decrease in strain body characteristics. Therefore, the total amount needs to be 0.100 mass% or less. The total amount is more preferably 0.095 mass% or less, and still more preferably 0.090 mass% or less.

[1.3.2. (2)式]
(2)式は、Ni量に対するCu量の比を表す。一般に、Cuの過剰添加は、熱間加工性を阻害する。しかし、Cu量に見合ったNiを添加すると、相対的に多量のCuを含む場合であっても十分な熱間加工性が得られる。このような効果を得るためには、Cu/Ni比は、1.20以下である必要がある。Cu/Ni比は、さらに好ましくは、1.10以下である。
[1.3.2. (2) Formula]
Formula (2) represents the ratio of the Cu amount to the Ni amount. In general, excessive addition of Cu inhibits hot workability. However, when Ni corresponding to the amount of Cu is added, sufficient hot workability can be obtained even when a relatively large amount of Cu is contained. In order to obtain such an effect, the Cu / Ni ratio needs to be 1.20 or less. The Cu / Ni ratio is more preferably 1.10 or less.

[1.3.3. (3)式]
(3)式、すなわち、α値は、固溶化熱処理時に生じる残留オーステナイトの生成傾向を表す。α値が低いほど、固溶化熱処理時のMs点は上昇し、残留オーステナイト量が低減する。Ms点が高くなるほど、残留オーステナイト相の微小降伏によるヒステリシスの増大が抑制される。その結果、起歪体として使用した際に繰り返し応力が負荷された場合であっても、基準点が次第に変動し難くなる等、起歪体特性を向上させることができる。このような効果を得るためには、α値は、470以下である必要がある。α値は、さらに好ましくは、460以下、さらに好ましくは、450以下である。
[1.3.3. (3) Formula]
The expression (3), that is, the α value represents a tendency to form retained austenite generated during the solution heat treatment. The lower the α value, the higher the Ms point at the time of solution heat treatment, and the amount of retained austenite decreases. As the Ms point becomes higher, the increase in hysteresis due to the micro-yield of the retained austenite phase is suppressed. As a result, even when a stress is repeatedly applied when used as a strain generating body, the strain generating body characteristics can be improved such that the reference point becomes less likely to change gradually. In order to obtain such an effect, the α value needs to be 470 or less. The α value is more preferably 460 or less, and still more preferably 450 or less.

[1.3.4. (4)式]
(4)式、すなわち、β値は、鋳造時に残存するδフェライト量と相関がある。β値が低いほど、鋳造時に残存するδフェライトは減少する。δフェライトが残存すると、時効処理後の強度、及び靱性を低下させるほか、残留オーステナイトと同様に起歪体特性を悪化させる懸念がある。時効処理後において、十分な強度、靱性、及び起歪体特性を得るためには、β値は、10以下である必要がある。β値は、さらに好ましくは、8以下、さらに好ましくは、5以下である。
[1.3.4. (4) Formula]
The equation (4), that is, the β value correlates with the amount of δ ferrite remaining at the time of casting. The lower the β value, the less δ ferrite that remains during casting. If δ ferrite remains, the strength and toughness after the aging treatment are lowered, and there is a concern that the strain body characteristics are deteriorated as in the case of retained austenite. In order to obtain sufficient strength, toughness, and strained body characteristics after the aging treatment, the β value needs to be 10 or less. The β value is more preferably 8 or less, and still more preferably 5 or less.

[1.4. オーステナイト量]
一般に、鋼中のオーステナイト量(=残留オーステナイト量+逆変態オーステナイト量)が少なくなるほど、オーステナイト相の微小降伏に起因する起歪体特性の低下を抑制することができる。高い起歪体特性を得るためには、オーステナイト量は、2.0体積%以下である必要がある。オーステナイト量は、さらに好ましくは、1.0体積%以下である。
成分範囲(特に、上述したα値)を最適化すると、オーステナイト量の少ない析出硬化型ステンレス鋼が得られる。
[1.4. Austenite amount]
Generally, as the amount of austenite in steel (= residual austenite amount + reverse transformed austenite amount) decreases, it is possible to suppress the deterioration of the strain body characteristics due to the micro-yield of the austenite phase. In order to obtain a high strain body characteristic, the amount of austenite needs to be 2.0 volume% or less. The austenite amount is more preferably 1.0% by volume or less.
By optimizing the component range (particularly the above-described α value), a precipitation hardening stainless steel with a small amount of austenite can be obtained.

[2. 析出硬化型ステンレス鋼の製造方法]
本発明に係る析出硬化型ステンレス鋼は、
(1)所定の成分となるように配合された原料を溶解・鋳造し、
(2)得られた鋳塊に熱間加工を施して、所定形状の鋼材とし、
(3)熱間加工後の鋼材に対して固溶化熱処理を行い、
(4)鋼材を目的の形状に冷間加工又は切削加工し、
(5)その鋼材に対して時効処理を行う
ことにより製造することができる。
[2. Method for producing precipitation hardening stainless steel]
The precipitation hardening stainless steel according to the present invention is
(1) Melting and casting the raw materials blended so as to become predetermined components,
(2) Hot working the obtained ingot to obtain a steel material of a predetermined shape,
(3) Solution heat treatment is performed on the steel material after hot working,
(4) Cold work or cut the steel material into the desired shape,
(5) The steel material can be manufactured by performing an aging treatment.

[2.1. 溶解・鋳造工程]
まず、所定の成分となるように配合された原料を溶解・鋳造する(溶解・鋳造工程)。溶解方法及び鋳造方法は、特に限定されるものではなく、目的とする組成を有する鋳塊が得られる方法であれば良い。溶解方法としては、例えば、真空誘導溶解法などがある。
[2.1. Melting / casting process]
First, raw materials blended so as to have predetermined components are melted and cast (melting and casting process). The melting method and the casting method are not particularly limited as long as the method can obtain an ingot having the target composition. Examples of the melting method include a vacuum induction melting method.

[2.2. 熱間加工工程]
次に、得られた鋳塊に対して熱間加工を施して、所定形状の鋼材とする(熱間加工工程)。熱間加工方法は、特に限定されるものではなく、所定形状の鋼材が得られる方法であればよい。熱間加工方法としては、例えば、熱間鍛造、熱間圧延などがある。
[2.2. Hot working process]
Next, hot working is performed on the obtained ingot to obtain a steel material having a predetermined shape (hot working step). The hot working method is not particularly limited as long as the steel material having a predetermined shape can be obtained. Examples of the hot working method include hot forging and hot rolling.

[2.3. 固溶化熱処理工程]
次に、熱間加工後の鋼材に対して固溶化熱処理を行う。固溶化熱処理は、具体的には、鋼材の組成に応じた最適な温度に加熱し、一定時間その温度に保持し、空冷、油冷、又は水冷することにより行う。固溶化熱処理温度が所定の範囲内にあれば、良好な冷間加工性、耐食性、及び時効処理後の高強度が得られる。
[2.3. Solution heat treatment process]
Next, a solution heat treatment is performed on the steel material after hot working. Specifically, the solution heat treatment is performed by heating to an optimum temperature according to the composition of the steel material, holding the temperature for a certain period of time, and cooling with air, oil or water. If the solution heat treatment temperature is within a predetermined range, good cold workability, corrosion resistance, and high strength after aging treatment can be obtained.

固溶化熱処理温度が低すぎると、オーステナイト単相の組織が得られない。従って、固溶化熱処理温度は、950℃以上である必要がある。固溶化熱処理温度は、さらに好ましくは、1020℃以上である。
一方、固溶化熱処理温度が高すぎると、結晶粒が粗大化し、靱性の低下を招く。従って、固溶化熱処理温度は、1100℃以下である必要がある。固溶化熱処理温度は、さらに好ましくは、1050℃以下である。
If the solution heat treatment temperature is too low, an austenite single phase structure cannot be obtained. Therefore, the solution heat treatment temperature needs to be 950 ° C. or higher. The solution heat treatment temperature is more preferably 1020 ° C. or higher.
On the other hand, if the solution heat treatment temperature is too high, the crystal grains become coarse and the toughness is reduced. Therefore, the solution heat treatment temperature needs to be 1100 ° C. or lower. The solution heat treatment temperature is more preferably 1050 ° C. or lower.

固溶化熱処理時間は、特に限定されるものではなく、鋼の組成及び固溶化熱処理温度に応じて最適な時間を選択する。一般に、固溶化熱処理温度が高くなるほど、短時間でオーステナイト単相の組織とすることができる。
固溶加熱処理後、冷却すると、オーステナイト相がマルテンサイト相に変態する。本発明に係る析出硬化型ステンレス鋼の場合、空冷であってもマルテンサイト変態が生じる。
The solution heat treatment time is not particularly limited, and an optimum time is selected according to the steel composition and the solution heat treatment temperature. In general, the higher the solution heat treatment temperature, the shorter the austenite single phase structure can be made.
When cooled after the solution heat treatment, the austenite phase transforms into a martensite phase. In the case of the precipitation hardening type stainless steel according to the present invention, martensitic transformation occurs even if it is air-cooled.

[2.4. 加工工程]
次に、固溶化熱処理後の鋼材に対して冷間加工又は切削加工を行う(加工工程)。冷間加工及び切削加工は、鋼材を目的とする形状にするために行う。冷間加工及び切削加工の方法は、特に限定されるものではなく、目的に応じて種々の方法を用いることができる。
[2.4. Machining process]
Next, cold working or cutting is performed on the steel material after the solution heat treatment (machining process). Cold working and cutting are performed in order to make the steel material into a desired shape. The methods of cold working and cutting are not particularly limited, and various methods can be used depending on the purpose.

[2.5. 時効処理工程]
さらに、加工後の鋼材に対して時効処理を行う(時効処理工程)。時効処理は、具体的には、鋼材の組成に応じた最適な温度に加熱し、一定時間その温度に保持し、空冷することにより行う。時効処理により、マルテンサイト相中に金属間化合物が析出する。時効処理温度が所定の範囲内にあれば、鋼中のオーステナイト量が少なく、かつ、高い強度と良好な起歪体特性とを備えた析出硬化型ステンレス鋼が得られる。
[2.5. Aging treatment process]
Furthermore, an aging treatment is performed on the processed steel material (aging treatment step). Specifically, the aging treatment is performed by heating to an optimum temperature according to the composition of the steel material, holding the temperature for a certain period of time, and air cooling. Due to the aging treatment, an intermetallic compound is precipitated in the martensite phase. If the aging temperature is within a predetermined range, a precipitation hardening type stainless steel having a small amount of austenite in the steel and having high strength and good strain-generating properties can be obtained.

時効処理温度が低すぎると、金属間化合物の析出が不十分となる。従って、時効処理温度は、450℃以上である必要がある。時効処理温度は、さらに好ましくは、460℃以上である。
一方、時効処理温度が高すぎると、マルテンサイト相がオーステナイト相に逆変態する。従って、時効処理温度は、650℃以下である必要がある。時効処理温度は、さらに好ましくは、640℃以下である。
本発明においては、成分範囲(特に、Co量)を最適化しているので、逆変態を生じさせることなく、従来に比べて高温で時効処理することができる。
When the aging treatment temperature is too low, precipitation of intermetallic compounds becomes insufficient. Therefore, the aging treatment temperature needs to be 450 ° C. or higher. The aging treatment temperature is more preferably 460 ° C. or higher.
On the other hand, when the aging treatment temperature is too high, the martensite phase is reversely transformed into an austenite phase. Therefore, the aging treatment temperature needs to be 650 ° C. or less. The aging treatment temperature is more preferably 640 ° C. or lower.
In the present invention, since the component range (particularly, the amount of Co) is optimized, aging treatment can be performed at a higher temperature than before without causing reverse transformation.

時効処理時間は、特に限定されるものではなく、鋼の組成及び時効処理温度に応じて最適な時間を選択する。一般に、時効処理温度が高くなるほど、靱性に優れた鋼を得ることができる。   The aging treatment time is not particularly limited, and an optimum time is selected according to the steel composition and the aging treatment temperature. In general, steel with superior toughness can be obtained as the aging temperature increases.

[3. センサー用部品]
本発明に係るセンサー用部品は、本発明に係る析出硬化型ステンレス鋼を用いたものからなる。センサー用部品としては、例えば、コラム型起歪体、ロバーバル型起歪体、シャー型起歪体、リング型起歪体、ダイヤフラム型起歪体などがある。
[3. Sensor parts]
The sensor component according to the present invention is formed by using the precipitation hardening stainless steel according to the present invention. Examples of sensor components include a column-type strain body, a Robert-type strain body, a shear-type strain body, a ring-type strain body, and a diaphragm-type strain body.

[4. 作用]
Coは、Niと同様にオーステナイト生成元素であるが、Niに比べてMs点及びA1変態点を低下させる作用が小さい。すなわち、所定量のCo添加は、固溶化熱処理後の残留オーステナイト量、及び鋳造後に残存するδフェライト相を低減するだけでなく、高温時効処理時に生成する逆変態オーステナイト量を低減する作用がある。さらに、各添加元素の中には、軟質な残留オーステナイト量又はδフェライト量を増加させる作用がある元素と、減少させる作用がある元素とがある。
[4. Action]
Co is an austenite-forming element like Ni, but has a smaller effect on lowering the Ms point and the A 1 transformation point than Ni. That is, the addition of a predetermined amount of Co not only reduces the amount of retained austenite after the solution heat treatment and the δ ferrite phase remaining after casting, but also has the effect of reducing the amount of reverse-transformed austenite generated during the high temperature aging treatment. Further, each additive element includes an element that has an action of increasing the amount of soft retained austenite or δ ferrite and an element that has an action of decreasing.

そのため、析出硬化型ステンレス鋼において、各成分元素の量(特に、Co量)を最適化すると同時に、(1)〜(4)式の値を最適化すると、残留オーステナイト量、時効処理時の逆変態により生成する逆変態オーステナイト量、及び、鋳造後に残存するδフェライト量を同時に低減することができる。その結果、起歪体特性に優れた析出硬化型ステンレス鋼が得られる。   For this reason, in precipitation hardening stainless steel, the amount of each component element (particularly the amount of Co) is optimized, and at the same time, the values of the equations (1) to (4) are optimized. The amount of reverse-transformed austenite generated by transformation and the amount of δ ferrite remaining after casting can be simultaneously reduced. As a result, a precipitation hardening stainless steel having excellent strain generating characteristics can be obtained.

本発明に係るセンサー用部品は、C及びNの合計量を規定し((1)式)、Cu及びNiの含有量をバランスさせ((2)式)、その他の合金元素量を規定した析出硬化型ステンレス鋼を用いることによって、強度、靱性、加工性、及び耐食性の面で、従来材であるSUS630を用いたセンサー用部品と同等の特性を有することを特徴とする。   The sensor component according to the present invention defines the total amount of C and N (formula (1)), balances the contents of Cu and Ni (formula (2)), and defines the amount of other alloy elements. By using hardened stainless steel, it is characterized by having characteristics equivalent to those of sensor parts using SUS630, which is a conventional material, in terms of strength, toughness, workability, and corrosion resistance.

さらに、α値を420以下とした((3)式)ことにより、固溶化熱処理時のMs点が上昇し、焼き入れ時の残留オーステナイト量を減少させることができる。そのため、起歪体として使用した際に、繰り返し応力が負荷された場合でも、微小降伏を抑制することができる。
また、β値を10以下とした((4)式)ことにより、δフェライト量を制限し、熱間加工性の確保と時効処理後の強度の向上が期待できる。
従って、本発明に係る析出硬化型ステンレス鋼は、強度、靱性、加工性、耐食性に優れるだけでなく、起歪体特性にも優れる。
Furthermore, by setting the α value to 420 or less (equation (3)), the Ms point during the solution heat treatment increases, and the amount of retained austenite during quenching can be reduced. For this reason, even when repeated stress is applied when used as a strain generating body, it is possible to suppress microyield.
Further, by setting the β value to 10 or less (equation (4)), the amount of δ ferrite is limited, and it is expected that the hot workability is secured and the strength after the aging treatment is improved.
Therefore, the precipitation hardening stainless steel according to the present invention is excellent not only in strength, toughness, workability, and corrosion resistance, but also in strain-generating body properties.

(実施例1〜25、比較例1〜15)
[1. 試料の作製]
真空誘導炉にて、表1及び表2に示す各種化学成分の鋼塊150kgを溶製した。これを熱間鍛造した後、熱間圧延を施し、直径22mmのバーを製造した。そして、このバーを1040℃±20℃の温度範囲で1時間保持し、空冷する固溶化熱処理を行った。
その後、
(a)480℃で4時間保持し、空冷する時効処理(H900処理)、
(b)550℃で4時間保持し、空冷する時効処理(H1025処理)、又は、
(c)625℃で4時間保持し、空冷する時効処理(H1150処理)
を行った。
(Examples 1-25, Comparative Examples 1-15)
[1. Preparation of sample]
In a vacuum induction furnace, 150 kg of steel ingots having various chemical components shown in Tables 1 and 2 were melted. This was hot forged and then hot rolled to produce a 22 mm diameter bar. Then, this bar was kept in a temperature range of 1040 ° C. ± 20 ° C. for 1 hour and subjected to a solution heat treatment by air cooling.
after that,
(A) Aging treatment (H900 treatment) which is held at 480 ° C. for 4 hours and then air-cooled,
(B) Aging treatment (H1025 treatment) of holding at 550 ° C. for 4 hours and air cooling, or
(C) Aging treatment (H1150 treatment) which is held at 625 ° C. for 4 hours and then air-cooled.
Went.

Figure 2015147975
Figure 2015147975

Figure 2015147975
Figure 2015147975

[2. 試験方法]
[2.1. 残留オーステナイト量の測定]
時効処理後の素材より試験片を採取し、X線回折法によりオーステナイト量を測定した。
[2.2. δフェライト量]
時効処理後の素材より試験片を採取し、腐食液ビレラにてエッチングを施した後、光学顕微鏡による組織観察を行った。この際に観察されるδフェライトの分布量が観察面に対し、面積率にして2%未満である場合を「○」、2%以上である場合を「×」とした。
[2. Test method]
[2.1. Measurement of retained austenite]
A test piece was collected from the material after the aging treatment, and the amount of austenite was measured by an X-ray diffraction method.
[2.2. δ ferrite content]
A specimen was collected from the material after the aging treatment, etched with a corrosive liquid villa, and then subjected to a structure observation with an optical microscope. The case where the distribution amount of δ ferrite observed at this time is less than 2% in terms of the area ratio with respect to the observation surface is “◯”, and the case where it is 2% or more is “x”.

[2.3. 引張試験]
時効処理後の素材よりJIS4号引張試験片を採取し、これを用いて0.2%耐力、破断伸びを測定した。
[2.4. 衝撃試験]
時効処理後の素材よりJIS3号2mmUノッチ衝撃試験片を採取し、シャルピー衝撃値を測定した。
[2.5. ビッカース硬さ]
時効処理後の素材より試験片を採取し、半径方向D/4相当箇所を、試験荷重300gの条件下でビッカース硬さを測定した。
[2.3. Tensile test]
A JIS No. 4 tensile test piece was collected from the material after aging treatment, and 0.2% proof stress and elongation at break were measured using this specimen.
[2.4. Impact test]
A JIS No. 2 mm U notch impact test piece was collected from the material after the aging treatment, and the Charpy impact value was measured.
[2.5. Vickers hardness]
A test piece was collected from the material after the aging treatment, and the Vickers hardness was measured at a location corresponding to the radial direction D / 4 under a test load of 300 g.

[2.6. 耐食性試験]
時効処理後の素材より試験片を採取し、JISZ2371に準拠し、35℃、5%NaCl溶液にて96時間までの塩水噴霧試験を行い、錆の発生の有無を確認した。発銹のなかった場合を「○」、発銹した場合を「×」とした。
[2.7. 起歪体特性]
時効処理後の素材より、平行部の径が8.0mm、平行部長さ110mm、つかみ部の径が18mm、全長が180mmの棒状の引張試験片を採取した。引張試験片に、最大応力:500MPa、応力比:0.1、周波数:5Hzにて100,000回繰り返し荷重を負荷した後、試験前後の寸法差から、見かけの公称歪みを算出した。その値が0.0001未満の場合を「○」、0.0001以上の場合を「×」と評価した。
[2.6. Corrosion resistance test]
A specimen was collected from the material after the aging treatment, and in accordance with JISZ2371, a salt spray test was conducted for up to 96 hours at 35 ° C. in a 5% NaCl solution to confirm whether or not rust was generated. The case where there was no occurrence was designated as “O”, and the case where occurrence occurred was designated as “X”.
[2.7. Straining body characteristics]
A rod-shaped tensile test piece having a parallel part diameter of 8.0 mm, a parallel part length of 110 mm, a grip part diameter of 18 mm, and a total length of 180 mm was collected from the material after the aging treatment. An apparent nominal strain was calculated from a dimensional difference before and after the test after applying a repeated load 100,000 times at a maximum stress: 500 MPa, a stress ratio: 0.1, and a frequency: 5 Hz on the tensile test piece. A case where the value was less than 0.0001 was evaluated as “◯”, and a case where the value was 0.0001 or more was evaluated as “x”.

[3. 結果]
表3〜表5に結果を示す。表3〜表5より、以下のことがわかる。
[3. result]
Tables 3 to 5 show the results. From Tables 3 to 5, the following can be understood.

Figure 2015147975
Figure 2015147975

Figure 2015147975
Figure 2015147975

Figure 2015147975
Figure 2015147975

(1)比較例1は、一般的なSUS630である。SUS630は、Niが過剰で、Coが添加されていないため、α値が470を上回っており、固溶化熱処理、時効処理を行った後の組織中に10体積%以上のオーステナイト相を含んでいる。そのため、オーステナイト相の微小降伏によるヒステリシス増大により基準点が次第に変動し、起歪体特性が低下しやすいと言える。
(2)比較例2〜3は、C+Nが(1)式で規定される量を下回っている。また、比較例4は、C+Nが(1)式で規定される量を上回っている。そのため、比較例2〜4は、破断伸び、衝撃値が低く、靱性に劣る。
(3)比較例5、6は、Cu/Ni比が(2)式で規定される量を上回っている。そのため、熱間加工時に割れが生じ、熱間加工性に劣る。
(1) The comparative example 1 is general SUS630. In SUS630, since Ni is excessive and Co is not added, the α value exceeds 470, and the structure after the solution heat treatment and the aging treatment contains an austenite phase of 10% by volume or more. . Therefore, it can be said that the reference point gradually fluctuates due to an increase in hysteresis due to the micro-yield of the austenite phase, and the strain-generating body characteristics are likely to deteriorate.
(2) In Comparative Examples 2 to 3, C + N is less than the amount defined by the formula (1). In Comparative Example 4, C + N exceeds the amount defined by the expression (1). Therefore, Comparative Examples 2 to 4 have low elongation at break and impact value and are inferior in toughness.
(3) In Comparative Examples 5 and 6, the Cu / Ni ratio exceeds the amount specified by the expression (2). Therefore, a crack arises at the time of hot processing, and it is inferior to hot workability.

(4)比較例7は、Crが過剰であり、α値も470を超えている。さらに、β値も10を超えている。そのため、時効処理後の強度及び靱性の低下や、起歪体特性の低下が見られる。
(5)比較例8は、Crが少ないため、耐食性に劣る。
(6)比較例9は、Cが過剰である。そのため、Cr炭化物を生じやすく、その結果、母相の固溶Cr量を低下させ、耐食性に劣る。
(4) In Comparative Example 7, Cr is excessive and the α value exceeds 470. Further, the β value is over 10. Therefore, a decrease in strength and toughness after aging treatment and a decrease in strain body characteristics are observed.
(5) Since the comparative example 8 has few Cr, it is inferior to corrosion resistance.
(6) In Comparative Example 9, C is excessive. Therefore, it is easy to produce Cr carbide, and as a result, the amount of solid solution Cr in the parent phase is reduced and the corrosion resistance is poor.

(7)比較例10は、Nが過剰である。そのため、Cr窒化物を生じやすく、その結果、母相の固溶Cr量を低下させ、耐食性に劣る。
(8)比較例11は、Niが過剰であり、α値も高い。そのため、Ms点の低下により残留オーステナイトが著しく増加しやすい。また、A1変態点の低下により時効処理時に逆変態オーステナイトが生成するため、時効処理後の靱性の低下、起歪体特性の低下が見られる。
(9)比較例12は、Cuが過剰であり、α値も高い。そのため、Ms点の低下により残留オーステナイトが著しく増加しやすい。また、A1変態点の低下により時効処理時に逆変態オーステナイトが生成するため、時効処理後の強度の低下、起歪体特性の低下が見られる。
(7) In Comparative Example 10, N is excessive. Therefore, Cr nitride is likely to be generated, and as a result, the amount of solid solution Cr in the parent phase is reduced and the corrosion resistance is inferior.
(8) In Comparative Example 11, Ni is excessive and the α value is high. Therefore, retained austenite tends to increase remarkably due to a decrease in Ms point. Moreover, since the reverse-transformed austenite is formed during the aging process by lowering the A 1 transformation point, decrease in toughness after aging treatment, a decrease in the strain body characteristics observed.
(9) In Comparative Example 12, Cu is excessive and the α value is high. Therefore, retained austenite tends to increase remarkably due to a decrease in Ms point. Further, since the reverse transformed austenite is generated during the aging treatment due to the decrease in the A 1 transformation point, the strength after the aging treatment and the strain-generating body properties are degraded.

(10)比較例13は、Coが少ないため、α値が高い。そのため、Ms点の低下により残留オーステナイトが増加しやすい。そのため、時効処理後の靱性の低下、起歪体特性の低下が見られる。
(11)比較例14は、Coが過剰である。そのため、A1変態点の低下により時効処理時に逆変態オーステナイトが生成するため、時効処理後の強度の低下、起歪体特性の低下が見られる。
(12)比較例15は、SUS420J2である。SUS420J2は、発銹が生じ、耐食性が低い。
(13)本願で規定される条件を満たしていない比較例1〜15は、いずれも、強度、靱性、耐食性、及び起歪体特性の内、少なくとも1つ以上が劣っている。
(10) Since the comparative example 13 has a small amount of Co, the α value is high. Therefore, retained austenite tends to increase due to a decrease in Ms point. For this reason, a decrease in toughness after aging treatment and a decrease in strain-generating body properties are observed.
(11) In Comparative Example 14, Co is excessive. For this reason, reversely transformed austenite is generated during the aging treatment due to a decrease in the A 1 transformation point, and therefore, a decrease in strength and a deterioration in the strain-generating body properties after the aging treatment are observed.
(12) The comparative example 15 is SUS420J2. SUS420J2 is wrinkled and has low corrosion resistance.
(13) As for Comparative Examples 1-15 which do not satisfy | fill the conditions prescribed | regulated by this application, all are inferior in at least 1 or more among intensity | strength, toughness, corrosion resistance, and a strain body characteristic.

(14)本願で規定される条件を満足する実施例1〜25は、強度、靱性、耐食性、及び起歪体特性のいずれも優れいている。そのため、これを起歪体などのセンサー用部品に適用すれば、基準点の変動が少ないセンサー等を得ることが可能となる。とりわけ、オーステナイト量が2.0体積%以下であれば、微小降伏を抑制しやすくなり、起歪体特性を向上させやすくなるので、信頼性に優れたセンサー等を提供することができる。 (14) Examples 1 to 25 that satisfy the conditions specified in the present application are excellent in strength, toughness, corrosion resistance, and strain body characteristics. Therefore, if this is applied to a sensor component such as a strain generating body, it is possible to obtain a sensor or the like with little fluctuation of the reference point. In particular, when the amount of austenite is 2.0% by volume or less, it becomes easy to suppress microyield and to improve the strain-generating body characteristics, so that it is possible to provide a sensor having excellent reliability.

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明に係る析出硬化型ステンレス鋼は、コラム型起歪体、ロバーバル型起歪体、シャー型起歪体、リング型起歪体、ダイヤフラム型起歪体などのセンサー用部品として使用することができる。   The precipitation hardening stainless steel according to the present invention can be used as a sensor component such as a column-type strain body, a Roberval-type strain body, a shear-type strain body, a ring-type strain body, or a diaphragm-type strain body. it can.

Claims (7)

以下の構成を備えた析出硬化型ステンレス鋼。
(1)前記析出硬化型ステンレス鋼は、
0.020≦C<0.070mass%、
0.05≦Si<0.50mass%、
0.1≦Mn≦1.0mass%、
0.003≦P≦0.050mass%、
S<0.02mass%、
2.0<Cu≦4.0mass%、
2.0<Ni<4.0mass%、
13.0≦Cr≦17.0mass%、
0.03≦Mo<1.00mass%、
0.10≦Nb≦0.40mass%、
0.001≦Al≦0.030mass%、
1.0<Co<3.0mass%、
O≦0.020mass%、及び、
0.025<N≦0.070mass%
を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる。
(2)前記析出硬化型ステンレス鋼は、次の(1)式〜(4)式を満たす。
0.060≦C+N≦0.100mass% ・・・(1)
Cu/Ni≦1.20 ・・・(2)
α≦470 ・・・(3)
β≦10 ・・・(4)
但し、
α=361([C]+[N])+28[Si]+39[Mn]+10[Cu]+17[Ni]+20[Cr]+5[Mo]−15[Co]、
β=138−{99.7{([Nieq]+36.5)/([Creq]+17.6)}}、
[Nieq]=[Ni]+30([C]+[N])+0.5([Mn]+[Cu])+0.92[Co]、
[Creq]=[Cr]+1.5[Mo]+0.5[Si]+1.37[Nb]。
A precipitation hardening stainless steel having the following configuration.
(1) The precipitation hardening stainless steel is
0.020 ≦ C <0.070 mass%,
0.05 ≦ Si <0.50 mass%,
0.1 ≦ Mn ≦ 1.0 mass%,
0.003 ≦ P ≦ 0.050 mass%,
S <0.02 mass%,
2.0 <Cu ≦ 4.0 mass%,
2.0 <Ni <4.0 mass%,
13.0 ≦ Cr ≦ 17.0 mass%,
0.03 ≦ Mo <1.00 mass%,
0.10 ≦ Nb ≦ 0.40 mass%,
0.001 ≦ Al ≦ 0.030 mass%,
1.0 <Co <3.0 mass%,
O ≦ 0.020 mass%, and
0.025 <N ≦ 0.070 mass%
And the balance consists of Fe and inevitable impurities.
(2) The precipitation hardening stainless steel satisfies the following formulas (1) to (4).
0.060 ≦ C + N ≦ 0.100 mass% (1)
Cu / Ni ≦ 1.20 (2)
α ≦ 470 (3)
β ≦ 10 (4)
However,
α = 361 ([C] + [N]) + 28 [Si] +39 [Mn] +10 [Cu] +17 [Ni] +20 [Cr] +5 [Mo] −15 [Co],
β = 138− {99.7 {([Ni eq ] +36.5) / ([Cr eq ] +17.6)}},
[Ni eq ] = [Ni] +30 ([C] + [N]) + 0.5 ([Mn] + [Cu]) + 0.92 [Co],
[Cr eq ] = [Cr] +1.5 [Mo] +0.5 [Si] +1.37 [Nb].
鋼中のオーステナイト量が2.0体積%以下である
請求項1に記載の析出硬化型ステンレス鋼。
The precipitation hardening stainless steel according to claim 1, wherein the austenite content in the steel is 2.0% by volume or less.
0.05≦W≦2.0mass%
をさらに含む請求項1又は2に記載の析出硬化型ステンレス鋼。
0.05 ≦ W ≦ 2.0 mass%
The precipitation hardening stainless steel according to claim 1 or 2, further comprising:
0.005≦V≦0.50mass%、
0.005≦Ti≦0.50mass%、
0.005≦Ta≦0.50mass%、及び、
0.005≦Zr≦0.50mass%
からなる群から選ばれるいずれか1種以上の元素をさらに含む請求項1から3までのいずれか1項に記載の析出硬化型ステンレス鋼。
0.005 ≦ V ≦ 0.50 mass%,
0.005 ≦ Ti ≦ 0.50 mass%,
0.005 ≦ Ta ≦ 0.50 mass%, and
0.005 ≦ Zr ≦ 0.50 mass%
The precipitation hardening stainless steel according to any one of claims 1 to 3, further comprising at least one element selected from the group consisting of:
0.0005≦B≦0.0100mass%、
0.0005≦Mg≦0.0100mass%、及び、
0.0005≦Ca≦0.0100mass%
からなる群から選ばれるいずれか1種以上の元素をさらに含む請求項1から4までのいずれか1項に記載の析出硬化型ステンレス鋼。
0.0005 ≦ B ≦ 0.0100 mass%,
0.0005 ≦ Mg ≦ 0.0100 mass%, and
0.0005 ≦ Ca ≦ 0.0100 mass%
The precipitation hardening stainless steel according to any one of claims 1 to 4, further comprising at least one element selected from the group consisting of:
950〜1100℃にて固溶化熱処理を施し、
目的の形状に加工後、450〜650℃の温度で時効熱処理すること
により得られる請求項1から5までのいずれか1項に記載の析出硬化型ステンレス鋼。
Apply solution heat treatment at 950-1100 ° C,
The precipitation hardening type stainless steel according to any one of claims 1 to 5, which is obtained by aging heat treatment at a temperature of 450 to 650 ° C after processing into a target shape.
請求項1から6までのいずれか1項に記載の析出硬化型ステンレス鋼を用いたセンサー用部品。   The component for sensors using the precipitation hardening type stainless steel of any one of Claim 1-6.
JP2014021465A 2014-02-06 2014-02-06 Precipitation hardening stainless steel and component for sensor Pending JP2015147975A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014021465A JP2015147975A (en) 2014-02-06 2014-02-06 Precipitation hardening stainless steel and component for sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014021465A JP2015147975A (en) 2014-02-06 2014-02-06 Precipitation hardening stainless steel and component for sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015147975A true JP2015147975A (en) 2015-08-20

Family

ID=53891579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014021465A Pending JP2015147975A (en) 2014-02-06 2014-02-06 Precipitation hardening stainless steel and component for sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015147975A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106498285A (en) * 2016-11-30 2017-03-15 中国科学院金属研究所 A kind of austenite antimicrobial stainless steel without the need for Ageing Treatment
CN107354391A (en) * 2017-07-27 2017-11-17 安徽工业大学 A kind of multigroup metamember precipitation-hardening stainless steel based on high entropic effect
CN110462079A (en) * 2017-03-30 2019-11-15 杰富意钢铁株式会社 Ferrite-group stainless steel
WO2021084025A1 (en) 2019-10-31 2021-05-06 Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel Gmbh & Co. Kg Corrosion-resistant and precipitation-hardening steel, method for producing a steel component, and steel component

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106498285A (en) * 2016-11-30 2017-03-15 中国科学院金属研究所 A kind of austenite antimicrobial stainless steel without the need for Ageing Treatment
CN106498285B (en) * 2016-11-30 2019-02-12 中国科学院金属研究所 A kind of austenitic antibacterial stainless steel without aging treatment
CN110462079A (en) * 2017-03-30 2019-11-15 杰富意钢铁株式会社 Ferrite-group stainless steel
CN110462079B (en) * 2017-03-30 2021-07-13 杰富意钢铁株式会社 Ferritic stainless steel
CN107354391A (en) * 2017-07-27 2017-11-17 安徽工业大学 A kind of multigroup metamember precipitation-hardening stainless steel based on high entropic effect
WO2021084025A1 (en) 2019-10-31 2021-05-06 Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel Gmbh & Co. Kg Corrosion-resistant and precipitation-hardening steel, method for producing a steel component, and steel component
EP3850114A1 (en) * 2019-10-31 2021-07-21 Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel GmbH & Co.KG Corrosion-resistant and precipitation-hardening steel, method for producing a steel component, and steel component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1471158B1 (en) Austenitic stainless steel
EP1867743B1 (en) Austenitic stainless steel
JP4431905B2 (en) Austenitic heat-resistant alloy, heat-resistant pressure-resistant member made of this alloy, and manufacturing method thereof
JP5385554B2 (en) Steel for heat treatment
JP5500960B2 (en) Fine grain austenitic stainless steel sheet with excellent stress corrosion cracking resistance and workability
US10597760B2 (en) High-strength steel material for oil well and oil well pipes
US20190010565A1 (en) Austenitic Heat Resistant Alloy and Method for Producing the Same
US20190284666A1 (en) NiCrFe Alloy
JP5842769B2 (en) Duplex stainless steel and manufacturing method thereof
KR101539520B1 (en) Duplex stainless steel sheet
CA3052547C (en) Austenitic heat resistant alloy and method for producing the same
JP6547599B2 (en) Austenitic heat resistant steel
JP6520546B2 (en) Austenitic heat-resistant alloy member and method of manufacturing the same
JP2015147975A (en) Precipitation hardening stainless steel and component for sensor
RU2383649C2 (en) Precipitation hardening steel (versions) and item out of steel (versions)
CA3002285C (en) New austenitic stainless alloy
JP6337514B2 (en) Precipitation hardening type Fe-Ni alloy and manufacturing method thereof
JP5375406B2 (en) Precipitation hardening stainless steel for strain generating body
RU76647U1 (en) SHAFT (OPTIONS)
JP2010202966A (en) Highly corrosion-resistant stainless steel having excellent tensile property
JPH07103446B2 (en) Tension material for oil ring and manufacturing method thereof
JP5887896B2 (en) Precipitation hardening type stainless steel and its manufacturing method
JP2018127672A (en) Austenitic heat resistant alloy member
KR20210037208A (en) Hot forging steel having vanadium with excellent thermal stability of microstructure at high temperature deformation
JP2013221158A (en) Precipitation hardening stainless steel