JP2782745B2 - 冷間加工用快削ステンレス鋼 - Google Patents
冷間加工用快削ステンレス鋼Info
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- JP2782745B2 JP2782745B2 JP63311308A JP31130888A JP2782745B2 JP 2782745 B2 JP2782745 B2 JP 2782745B2 JP 63311308 A JP63311308 A JP 63311308A JP 31130888 A JP31130888 A JP 31130888A JP 2782745 B2 JP2782745 B2 JP 2782745B2
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Description
（産業上の利用分野） この発明は、冷間加工（ヘッダー加工）を受けるステ
ンレス鋼として利用するのに適した冷間加工用快削ステ
ンレス鋼に関するものである。 （従来の技術） 冷間加工（ヘッダー加工）を受けるステンレス鋼は、
軟質でかつ加工硬化性が少なく、表面欠陥や内質欠陥の
少ないものであることが要求され、従来において、冷間
加工（ヘッダー加工）を受ける冷間加工用ステンレス鋼
としては、例えば、0.05％Ｃ−0.5％Si−1.0％Mn−10.5
％Ni−18.0％Cr−Feよりなるもの（JISSUS304相当材）
が用いられていた。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の冷間加工用ステンレ
ス鋼にあっては、被削性があまり良くないという問題点
があった。 そこで、冷間加工用ステンレス鋼の被削性を改善する
ためPb,S,Bi等の快削元素を添加することも試みられて
きたが、これらの元素はステンレス鋼の被削性をある程
度改善するものの、ステンレス鋼本来の特長である耐食
性を著しく阻害したり、また熱間加工性や冷間加工性
（ヘッダー加工性）を害したりするため、工業的な生産
には不適当であるという課題を有していた。 （発明の目的） この発明は、上述した従来の課題を解決するためにな
されたもので、冷間加工性（ヘッダー加工性）とステン
レス鋼本来の耐食性とのいずれにおいても良好であり、
しかも被削性にも優れ、工業的生産性においても何んら
支障をもたらさない冷間加工用快削ステンレス鋼を提供
することを目的としている。
ンレス鋼として利用するのに適した冷間加工用快削ステ
ンレス鋼に関するものである。 （従来の技術） 冷間加工（ヘッダー加工）を受けるステンレス鋼は、
軟質でかつ加工硬化性が少なく、表面欠陥や内質欠陥の
少ないものであることが要求され、従来において、冷間
加工（ヘッダー加工）を受ける冷間加工用ステンレス鋼
としては、例えば、0.05％Ｃ−0.5％Si−1.0％Mn−10.5
％Ni−18.0％Cr−Feよりなるもの（JISSUS304相当材）
が用いられていた。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の冷間加工用ステンレ
ス鋼にあっては、被削性があまり良くないという問題点
があった。 そこで、冷間加工用ステンレス鋼の被削性を改善する
ためPb,S,Bi等の快削元素を添加することも試みられて
きたが、これらの元素はステンレス鋼の被削性をある程
度改善するものの、ステンレス鋼本来の特長である耐食
性を著しく阻害したり、また熱間加工性や冷間加工性
（ヘッダー加工性）を害したりするため、工業的な生産
には不適当であるという課題を有していた。 （発明の目的） この発明は、上述した従来の課題を解決するためにな
されたもので、冷間加工性（ヘッダー加工性）とステン
レス鋼本来の耐食性とのいずれにおいても良好であり、
しかも被削性にも優れ、工業的生産性においても何んら
支障をもたらさない冷間加工用快削ステンレス鋼を提供
することを目的としている。
（課題を解決するための手段） この発明に係る冷間加工用快削ステンレス鋼は、重量
％で、C:0.1％以下、Si:1.0％以下、Mn:2.0％以下、P:
0.10％以下、S:0.40％以下、Cu:1.0〜5.0％、Ni:7.0〜1
0.0未満％、Cr:15.0〜20.0％、Se:0.30％以下、Ca:0.01
％未満、B:0.05％以下、O:0.02％以下、残部Feおよび不
純物からなることを特徴としており、このような成分組
成の冷間加工用快削ステンレス鋼の構成を上述した従来
の課題を解決するための手段としたことを特徴としてい
る。 次に、この発明に係る冷間加工用快削ステンレス鋼の
成分組成（重量％）の限定理由について説明する。 C:0.1％以下 Ｃは強力なオーステナイト安定化元素であるが、多す
ぎると冷間加工性（ヘッダー加工性）および耐食性を悪
化させるので、このような意味から0.1％以下とした。 Si:1.0％以下 Siは鋼の溶製時に脱酸剤として作用する元素であるほ
か、フェライト化元素であり、耐酸化性を向上させるの
にも有効な元素であるのでより望ましくは0.1％以上含
有させるが、多すぎると冷間加工性（ヘッダー加工性）
および靭性を低下させるので1.0％以下とした。 Mn:2.0％以下 Mnは鋼の溶製時に脱酸剤および脱硫剤として作用する
元素であるほか、オーステナイト化元素でもあり、赤熱
脆性を防止するのにも有効な元素であるのでより望まし
くは0.5％以上含有させるが、多量に含有すると被削性
を低下させるので2.0％以下とした。 P:0.10％以下 Ｐ含有量が多すぎると熱間加工性および冷間加工性
（ヘッダー加工性）が害されるので、熱間加工性および
冷間加工性（ヘッダー加工性）が大きく害されない0.10
％以下とした。 S:0.40％以下 Ｓ含有量が多すぎると熱間加工性や耐食性が低下する
ので、熱間加工性や耐食性が大きく低下しない0.40％以
下とした。 Cu:1.0〜5.0％ Cuはオーステナイト安定化元素であり、耐食性および
耐酸化性を改善するのに有効な元素であるので、このよ
うな効果を得るために1.0％以上含有させるが、多量に
含有すると熱間加工性を害するので5.0％以下とした。 Ni:7.0〜10.0未満％ Niはオーステナイト系ステンレス鋼の基本元素であ
り、安定なオーステナイト相を形成し、鋼の耐食性およ
び靭性を向上させるのに有効な元素であるので、このよ
うな効果を得るために7.0％以上含有させるが、多量に
添加すると被削性を低下させかつまた高価にさせるので
10.0％未満とした。 Cr:15.0〜20.0％ Crはオーステナイト系ステンレス鋼の基本元素であ
り、耐食性および耐酸化性の向上に寄与する元素である
ので、このような効果を得るために15.0％以上含有させ
るが、多量に含有すると冷間加工性（ヘッダー加工性）
を低下させるので20.0％以下とした。 Se:0.30％以下 Seはオーステナイト系ステンレス鋼の被削性を向上さ
せるのに有効な元素であるが、多すぎると熱間加工性を
害するので、熱間加工性が大きく害されない0.30％以下
の範囲で添加した。 Ca:0.01％未満 Caは熱間加工性を向上させ、鋼材の製造性を改善する
のに有効な元素であるので0.01％未満の範囲で添加し
た。 B:0.05％以下 Ｂは熱間加工性を向上させ、鋼材の製造性を改善する
のに有効な元素であるので、0.05％以下の範囲で添加し
た。 O:0.02％以下 Ｏ含有量が多すぎると鋼中に酸化物を多量に形成し、
耐食性に有害であるほか、熱間加工性および冷間加工性
（ヘッダー加工性）を低下させるので0.02％以下とし
た。 そのほか、耐食性をより一層向上させるためにMoを5.
0％以下の範囲で添加し、脱酸をさらに有効に行うため
にAlを1.50％以下の範囲で添加し、耐食性および強度等
の改善を行うためにZrを0.5％以下,Tiを2.0％以下,Nbを
3.0％以下,Vを0.5％以下,Taを0.5％以下のうちの１種ま
たは２種以上を添加してもよい。 （実施例） 第１表に示す化学成分のオーステナイト系ステンレス
鋼を２トン電気炉により溶製し、鋼塊としたのち分塊圧
延，線材圧延および熱処理を行い、さらには線引を行っ
て直径9.0mmのステンレス鋼線材を得た。 次に第１表に示した本発明実施例No.1,2,3,4および比
較例No.5,6のステンレス鋼の被削性を調べた。このとき
の被削性評価試験は第２表に示す条件で行った。この結
果を第１図に示す。 第１図に示した結果より明らかなように、本発明ステ
ンレス鋼No.1,2,3,4のドリル寿命速度は、比較ステンレ
ス鋼No.5,6のドリル寿命速度に比べてかなり大きな値を
示しており、被削性に著しく優れたものであることが認
められた。 次に、第１表に示した各ステンレス鋼（No.1〜６）よ
りなる直径6.0mm,長さ11.5mmの各試料につき冷間におけ
るアプセット加工を行ってその際の応力（kgf/mm2）と
ひずみ（ln Ho/H）との関係を調べた。この結果を第２
図に示す。 第２図に示した結果より明らかなように、本発明ステ
ンレス鋼No.1,2,3,4は、比較ステンレス鋼No.5,6と同等
の応力−ひずみ特性を示しており、本発明ステンレス鋼
は比較ステンレス鋼に比べて被削性が大幅に向上してい
るにもかかわらず、すぐれた冷間アプセット加工性、す
なわちすぐれた冷間加工性（ヘッダー加工性）を有して
いることが認められた。 さらに、第１表に示した各ステンレス鋼（No.1〜６）
よりなる直径9.0mm,長さ100mmの各試料につき、５％H2S
O4（沸騰）および塩化第２鉄による耐食性評価試験を行
い、腐食減少（g/m2・ｈ）によって評価した。この結果
を第３図に示す。 第３図に示した結果より明らかなように、本発明ステ
ンレス鋼No.1,2,3,4は、比較ステンレス鋼No.5,6とほぼ
同等の腐食減量となっており、本発明ステンレス鋼は比
較ステンレス鋼に比べて被削性が大幅に向上しているに
もかかわらず、すぐれた耐食性を有していることが認め
られた。
％で、C:0.1％以下、Si:1.0％以下、Mn:2.0％以下、P:
0.10％以下、S:0.40％以下、Cu:1.0〜5.0％、Ni:7.0〜1
0.0未満％、Cr:15.0〜20.0％、Se:0.30％以下、Ca:0.01
％未満、B:0.05％以下、O:0.02％以下、残部Feおよび不
純物からなることを特徴としており、このような成分組
成の冷間加工用快削ステンレス鋼の構成を上述した従来
の課題を解決するための手段としたことを特徴としてい
る。 次に、この発明に係る冷間加工用快削ステンレス鋼の
成分組成（重量％）の限定理由について説明する。 C:0.1％以下 Ｃは強力なオーステナイト安定化元素であるが、多す
ぎると冷間加工性（ヘッダー加工性）および耐食性を悪
化させるので、このような意味から0.1％以下とした。 Si:1.0％以下 Siは鋼の溶製時に脱酸剤として作用する元素であるほ
か、フェライト化元素であり、耐酸化性を向上させるの
にも有効な元素であるのでより望ましくは0.1％以上含
有させるが、多すぎると冷間加工性（ヘッダー加工性）
および靭性を低下させるので1.0％以下とした。 Mn:2.0％以下 Mnは鋼の溶製時に脱酸剤および脱硫剤として作用する
元素であるほか、オーステナイト化元素でもあり、赤熱
脆性を防止するのにも有効な元素であるのでより望まし
くは0.5％以上含有させるが、多量に含有すると被削性
を低下させるので2.0％以下とした。 P:0.10％以下 Ｐ含有量が多すぎると熱間加工性および冷間加工性
（ヘッダー加工性）が害されるので、熱間加工性および
冷間加工性（ヘッダー加工性）が大きく害されない0.10
％以下とした。 S:0.40％以下 Ｓ含有量が多すぎると熱間加工性や耐食性が低下する
ので、熱間加工性や耐食性が大きく低下しない0.40％以
下とした。 Cu:1.0〜5.0％ Cuはオーステナイト安定化元素であり、耐食性および
耐酸化性を改善するのに有効な元素であるので、このよ
うな効果を得るために1.0％以上含有させるが、多量に
含有すると熱間加工性を害するので5.0％以下とした。 Ni:7.0〜10.0未満％ Niはオーステナイト系ステンレス鋼の基本元素であ
り、安定なオーステナイト相を形成し、鋼の耐食性およ
び靭性を向上させるのに有効な元素であるので、このよ
うな効果を得るために7.0％以上含有させるが、多量に
添加すると被削性を低下させかつまた高価にさせるので
10.0％未満とした。 Cr:15.0〜20.0％ Crはオーステナイト系ステンレス鋼の基本元素であ
り、耐食性および耐酸化性の向上に寄与する元素である
ので、このような効果を得るために15.0％以上含有させ
るが、多量に含有すると冷間加工性（ヘッダー加工性）
を低下させるので20.0％以下とした。 Se:0.30％以下 Seはオーステナイト系ステンレス鋼の被削性を向上さ
せるのに有効な元素であるが、多すぎると熱間加工性を
害するので、熱間加工性が大きく害されない0.30％以下
の範囲で添加した。 Ca:0.01％未満 Caは熱間加工性を向上させ、鋼材の製造性を改善する
のに有効な元素であるので0.01％未満の範囲で添加し
た。 B:0.05％以下 Ｂは熱間加工性を向上させ、鋼材の製造性を改善する
のに有効な元素であるので、0.05％以下の範囲で添加し
た。 O:0.02％以下 Ｏ含有量が多すぎると鋼中に酸化物を多量に形成し、
耐食性に有害であるほか、熱間加工性および冷間加工性
（ヘッダー加工性）を低下させるので0.02％以下とし
た。 そのほか、耐食性をより一層向上させるためにMoを5.
0％以下の範囲で添加し、脱酸をさらに有効に行うため
にAlを1.50％以下の範囲で添加し、耐食性および強度等
の改善を行うためにZrを0.5％以下,Tiを2.0％以下,Nbを
3.0％以下,Vを0.5％以下,Taを0.5％以下のうちの１種ま
たは２種以上を添加してもよい。 （実施例） 第１表に示す化学成分のオーステナイト系ステンレス
鋼を２トン電気炉により溶製し、鋼塊としたのち分塊圧
延，線材圧延および熱処理を行い、さらには線引を行っ
て直径9.0mmのステンレス鋼線材を得た。 次に第１表に示した本発明実施例No.1,2,3,4および比
較例No.5,6のステンレス鋼の被削性を調べた。このとき
の被削性評価試験は第２表に示す条件で行った。この結
果を第１図に示す。 第１図に示した結果より明らかなように、本発明ステ
ンレス鋼No.1,2,3,4のドリル寿命速度は、比較ステンレ
ス鋼No.5,6のドリル寿命速度に比べてかなり大きな値を
示しており、被削性に著しく優れたものであることが認
められた。 次に、第１表に示した各ステンレス鋼（No.1〜６）よ
りなる直径6.0mm,長さ11.5mmの各試料につき冷間におけ
るアプセット加工を行ってその際の応力（kgf/mm2）と
ひずみ（ln Ho/H）との関係を調べた。この結果を第２
図に示す。 第２図に示した結果より明らかなように、本発明ステ
ンレス鋼No.1,2,3,4は、比較ステンレス鋼No.5,6と同等
の応力−ひずみ特性を示しており、本発明ステンレス鋼
は比較ステンレス鋼に比べて被削性が大幅に向上してい
るにもかかわらず、すぐれた冷間アプセット加工性、す
なわちすぐれた冷間加工性（ヘッダー加工性）を有して
いることが認められた。 さらに、第１表に示した各ステンレス鋼（No.1〜６）
よりなる直径9.0mm,長さ100mmの各試料につき、５％H2S
O4（沸騰）および塩化第２鉄による耐食性評価試験を行
い、腐食減少（g/m2・ｈ）によって評価した。この結果
を第３図に示す。 第３図に示した結果より明らかなように、本発明ステ
ンレス鋼No.1,2,3,4は、比較ステンレス鋼No.5,6とほぼ
同等の腐食減量となっており、本発明ステンレス鋼は比
較ステンレス鋼に比べて被削性が大幅に向上しているに
もかかわらず、すぐれた耐食性を有していることが認め
られた。
以上説明してきたように、この発明に係る冷間加工用
快削ステンレス鋼は、重量％で、C:0.1％以下、Si:1.0
％以下、Mn:2.0％以下、P:0.10％以下、S:0.40％以下、
Cu:1.0〜5.0％、Ni:7.0〜10.0未満％、Cr:15.0〜20.0
％、Se:0.30％以下、Ca:0.01％未満、B:0.05％以下、O:
0.02％以下、残部Feおよび不純物よりなる組成を有する
ものであるから、冷間加工性（ヘッダー加工性）とステ
ンレス鋼本来の耐食性のいずれをも害することなく被削
性に優れたものであり、工業的な生産性においても何ん
ら支障をもたらさない冷間加工用快削ステンレス鋼であ
るという著大なる効果をもたらしうるものである。
快削ステンレス鋼は、重量％で、C:0.1％以下、Si:1.0
％以下、Mn:2.0％以下、P:0.10％以下、S:0.40％以下、
Cu:1.0〜5.0％、Ni:7.0〜10.0未満％、Cr:15.0〜20.0
％、Se:0.30％以下、Ca:0.01％未満、B:0.05％以下、O:
0.02％以下、残部Feおよび不純物よりなる組成を有する
ものであるから、冷間加工性（ヘッダー加工性）とステ
ンレス鋼本来の耐食性のいずれをも害することなく被削
性に優れたものであり、工業的な生産性においても何ん
ら支障をもたらさない冷間加工用快削ステンレス鋼であ
るという著大なる効果をもたらしうるものである。
第１図は被削性の評価試験結果を示すグラフ、第２図は
冷間加工性（ヘッダー加工性）の評価試験結果を示すグ
ラフ、第３図は耐食性の評価試験結果を示すグラフであ
る。
冷間加工性（ヘッダー加工性）の評価試験結果を示すグ
ラフ、第３図は耐食性の評価試験結果を示すグラフであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で、C:0.1％以下、Si:1.0％以下、M
n:2.0％以下、P:0.10％以下、S:0.40％以下、Cu:1.0〜
5.0％、Ni:7.0〜10.0未満％、Cr:15.0〜20.0％、Se:0.3
0％以下、Ca:0.01％未満、B:0.05％以下、O:0.02％以
下、残部Feおよび不純物からなることを特徴とする冷間
加工用快削ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63311308A JP2782745B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-12-09 | 冷間加工用快削ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-110196 | 1988-05-06 | ||
| JP11019688 | 1988-05-06 | ||
| JP63311308A JP2782745B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-12-09 | 冷間加工用快削ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0250937A JPH0250937A (ja) | 1990-02-20 |
| JP2782745B2 true JP2782745B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=26449873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63311308A Expired - Fee Related JP2782745B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-12-09 | 冷間加工用快削ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2782745B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0816162B2 (ja) * | 1992-05-20 | 1996-02-21 | 日本製紙株式会社 | 水溶性セルロース誘導体の造粒方法 |
| JPH0816164B2 (ja) * | 1992-07-10 | 1996-02-21 | 日本製紙株式会社 | 水溶性セルロース誘導体の造粒法 |
| JP2566504B2 (ja) * | 1992-07-10 | 1996-12-25 | 日本製紙株式会社 | 水溶性セルロース誘導体の造粒方法 |
| WO2000065120A1 (en) * | 1999-04-26 | 2000-11-02 | Crs Holdings, Inc. | Free-machining austenitic stainless steel |
| CN115466908A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-12-13 | 浙江青山钢铁有限公司 | 一种含硒含钙的易切削不锈钢及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5428138B2 (ja) * | 1974-03-30 | 1979-09-14 |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP63311308A patent/JP2782745B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「ステンレス鋼便覧」昭和４８年８月３０日、長谷川正義監修、日刊工業新聞社発行、第３５３〜３５４頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0250937A (ja) | 1990-02-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |