JP4496908B2 - 耐焼戻し軟化性に優れるブレーキディスクおよびその製造方法 - Google Patents
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(1)mass%で、C:0.1%以下、Si:1.0%以下、Mn:2.0%以下、Cr:10.5〜15.0%、N:0.1%以下を、次(1)式および(2)式
5Cr+10Si+15Mo+30Nb−9Ni−5Mn−3Cu−225N−270C<42 ………(1)
0.03≦{C+N−(13/92)Nb}≦0.09 ………(2)
(ここに、Cr、Si、Mo、Nb、Ni、Mn、Cu、N、C:各元素の含有量(mass%))
を満足するように含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成と、旧オーステナイト粒の平均粒径が20μm以上である金属組織とを有し、1100℃超えの温度からの焼入れ処理を施してなるブレーキディスク。
(2)(1)において、前記組成に加えてさらに、mass%でCu:0.01%以上1.0%未満を含有する組成とすることを特徴とするブレーキディスク。
(3)(1)または(2)において、600℃で1h保持する焼戻し処理後の硬さがHRCで27以上であることを特徴とするブレーキディスク。
(4)(1)ないし(3)のいずれかにおい、前記組成に加えてさらに、mass%で、Mo:0.01〜2.0%、Ni:0.01〜2.0%のうちから選ばれた1種または2種を含有する組成とすることを特徴とするブレーキディスク。
(5)(1)ないし(4)のいずれかにおいて、前記組成に加えてさらに、mass%で、Co:0.01〜1.0%を含有する組成とすることを特徴とするブレーキディスク。
(6)(1)ないし(5)のいずれかにおいて、前記組成に加えてさらに、mass%で、Ti:0.02〜0.3%、V:0.02〜0.3%、Zr:0.02〜0.3%、Ta:0.02〜0.3%のうちから選ばれた1種または2種以上を含有することを特徴とするブレーキディスク。
(7)(1)ないし(6)のいずれかにおいて、前記組成に加えてさらに、mass%で、B:0.0005〜0.0050%、Ca:0.0005〜0.0050%のうちから選ばれた1種または2種を含有することを特徴とするブレーキディスク。
(8)mass%で、C:0.1%以下、Si:1.0%以下、Mn:2.0%以下、Cr:10.5〜15.0%、N:0.1%以下を含み、さらに、Cu:1.0〜3.0%と、さらに次の各群;Mo:0.01〜2.0%、Ni:0.01〜2.0%のうちから選ばれた1種または2種の群、Co:0.01〜1.0%の群、Ti:0.02〜0.3%、V:0.02〜0.3%、Zr:0.02〜0.3%、Ta:0.02〜0.3%のうちから選ばれた1種または2種以上の群、B:0.0005〜0.0050%、Ca:0.0005〜0.0050%のうちから選ばれた1種または2種の群、のうちから選ばれた1群または2群以上を、次(1)式および(2)式
5Cr+10Si+15Mo+30Nb−9Ni−5Mn−3Cu−225N−270C<42 ………(1)
0.03≦{C+N−(13/92)Nb}≦0.09 ………(2)
(ここに、Cr、Si、Mo、Nb、Ni、Mn、Cu、N、C:各元素の含有量(mass%))
を満足するように含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成と、旧オーステナイト粒の平均粒径が20μm以上である金属組織とを有し、1100℃超えの温度からの焼入れ処理を施してなるブレーキディスク。
(9)mass%で、C:0.1%以下、Si:1.0%以下、Mn:2.0%以下、Cr:10.5〜15.0%、N:0.1%以下を含み、さらに、Nb:0.02〜0.6%と、さらに次の各群;Mo:0.01〜2.0%、Ni:0.01〜2.0%のうちから選ばれた1種または2種の群、Co:0.01〜1.0%の群、Ti:0.02〜0.3%、V:0.02〜0.3%、Zr:0.02〜0.3%、Ta:0.02〜0.3%のうちから選ばれた1種または2種以上の群、B:0.0005〜0.0050%、Ca:0.0005〜0.0050%のうちから選ばれた1種または2種の群、のうちから選ばれた1群または2群以上を、次(1)式および(2)式
5Cr+10Si+15Mo+30Nb−9Ni−5Mn−3Cu−225N−270C<42 ………(1)
0.03≦{C+N−(13/92)Nb}≦0.09 ………(2)
(ここに、Cr、Si、Mo、Nb、Ni、Mn、Cu、N、C:各元素の含有量(mass%))
を満足するように含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成と、旧オーステナイト粒の平均粒径が20μm以上である金属組織とを有し、1100℃超えの温度からの焼入れ処理を施してなるブレーキディスク。
(10)(9)において、析出物として析出したNb量である析出Nbと、含有するNbの全量である全Nbとの比、(析出Nb/全Nb)が次(3)式
(析出Nb/全Nb)≦0.5 ………(3)
(ここで、析出Nb、全Nb:mass%)
を満足することを特徴とするブレーキディスク。
(11)(9)又は(10)において、前記組成に加えてさらに、mass%でCu:0.01〜0.5%を含有する組成とすることを特徴とするブレーキディスク。
(12)(8)ないし(11)のいずれかにおいて、600℃で1h保持する焼戻し処理後の硬さがHRCで30以上であることを特徴とするブレーキディスク。
(13)素材材料を加工して円盤形状のブレーキディスク用素材としたのち、該ブレーキディスク用素材に焼入れ処理を施し製品とするブレーキディスクの製造方法において、前記素材材料を、mass%で、C:0.1%以下、Si:1.0%以下、Mn:2.0%以下、Cr:10.5〜15.0%、N:0.1%以下を含み、次(1)式および(2)式
5Cr+10Si+15Mo+30Nb−9Ni−5Mn−3Cu−225N−270C<42 ………(1)
0.03≦{C+N−(13/92)Nb}≦0.09 ………(2)
(ここに、Cr、Si、Mo、Nb、Ni、Mn、Cu、N、C:各元素の含有量(mass%))
を満足し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板とし、前記焼入れ処理を、1100℃超えの温度に加熱したのち、1℃/s以上の冷却速度で冷却する処理とし、金属組織を旧オーステナイト粒の平均粒径が20μm以上である組織とすることを特徴とする耐焼戻し軟化性に優れたブレーキディスクの製造方法。
(14)(13)において、前記組成に加えてさらに、mass%で、Cu:0.01〜1.0%未満を含有する組成とすることを特徴とするブレーキディスクの製造方法。
(15)(13)または(14)において、前記組成に加えてさらに、mass%で、Mo:0.01〜2.0%、Ni:0.01〜2.0%のうちから選ばれた1種または2種を含有する組成とすることを特徴とするブレーキディスクの製造方法。
(16)(13)ないし(15)のいずれかにおいて、前記組成に加えてさらに、mass%で、Co:0.01〜1.0%を含有する組成とすることを特徴とするブレーキディスクの製造方法。(17)(13)ないし(16)のいずれかにおいて、前記組成に加えてさらに、mass%で、Ti:0.02〜0.3%、V:0.02〜0.3%、Zr:0.02〜0.3%、Ta:0.02〜0.3%のうちから選ばれた1種または2種以上を含有することを特徴とするブレーキディスクの製造方法。(18)(13)ないし(17)のいずれかにおいて、前記組成に加えてさらに、mass%で、B:0.0005〜0.0050%、Ca:0.0005〜0.0050%のうちから選ばれた1種または2種を含有することを特徴とするブレーキディスクの製造方法。
(19)(13)において、前記素材材料を、mass%で、C:0.1%以下、Si:1.0%以下、Mn:2.0%以下、Cr:10.5〜15.0%、N:0.1%以下を含み、さらに、Cu:1.0〜3.0%と、さらに次の各群;Mo:0.01〜2.0%、Ni:0.01〜2.0%のうちから選ばれた1種または2種の群、Co:0.01〜1.0%の群、Ti:0.02〜0.3%、V:0.02〜0.3%、Zr:0.02〜0.3%、Ta:0.02〜0.3%のうちから選ばれた1種または2種以上の群、B:0.0005〜0.0050%、Ca:0.0005〜0.0050%のうちから選ばれた1種または2種の群、のうちから選ばれた1群または2群以上を、前記(1)式および(2)式を満足するように含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板とすることを特徴とするブレーキディスクの製造方法。
(20)(13)において、前記素材材料を、mass%で、C:0.1%以下、Si:1.0%以下、Mn:2.0%以下、Cr:10.5〜15.0%、N:0.1%以下を含み、さらに、Nb:0.02〜0.6%と、さらに次の各群;Mo:0.01〜2.0%、Ni:0.01〜2.0%のうちから選ばれた1種または2種の群、Co:0.01〜1.0%の群、Ti:0.02〜0.3%、V:0.02〜0.3%、Zr:0.02〜0.3%、Ta:0.02〜0.3%のうちから選ばれた1種または2種以上の群、B:0.0005〜0.0050%、Ca:0.0005〜0.0050%のうちから選ばれた1種または2種の群、のうちから選ばれた1群または2群以上を、前記(1)式および(2)式を満足するように含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板とすることを特徴とするブレーキディスクの製造方法。
(21)(20)において、前記組成に加えてさらに、mass%で、Cu:0.01〜0.5%を含有する組成とすることを特徴とするブレーキディスクの製造方法。
5Cr+10Si+15Mo+30Nb−9Ni−5Mn−3Cu−225N−270C<42 ………(1)0.03≦{C+N−(13/92)Nb}≦0.09 ………(2)
(ここに、Cr、Si、Mo、Nb、Ni、Mn、Cu、N、C:各合金元素の含有量(mass%))
を満足するように各合金元素を含有する組成を有する鋼板とすることが好ましい。なお、本発明でいう「鋼板」は鋼帯をも含むものとする。また、鋼板は熱延鋼板、冷延鋼板のいずれでもよい。
Cは、Nとともに焼入れ後のブレーキディスクの硬さを決める元素であり、本発明では、0.01%以上、好ましくは0.03%以上含有することが望ましいが、0.1%を超えて含有すると、粗大なCr炭化物を形成し、発錆の起点となり、耐食性を低下させるとともに、靭性を低下させる。靭性、耐食性の観点から、Cは0.1%以下に限定した。なお、耐食性の観点から好ましくは0.05%未満である。
Nは、Cと同様に、焼入れ後のブレーキディスクの硬さを決める元素である。また、Nは500〜700℃の温度範囲で微細なCr窒化物(Cr2N)を形成し、その析出硬化作用により耐焼戻し軟化性を向上させる。このような効果を得るためには、Nは0.03%を超えて含有することが望ましい。一方、0.1%を超える含有は、靭性の低下を招くため、本発明ではNは0.1%以下に限定した。
Crは、ステンレス鋼の特徴である耐食性を向上させる有用な元素であり十分な耐食性を確保するためには、10.5%以上の含有を必要とする。一方、15.0%を超える含有は、加工性、靭性を低下させる。このため、Crは10.5〜15.0%に限定した。なお、耐食性の観点からは11.5%超、また靭性の観点からは13.5%以下とすることが好ましい。
Siは、脱酸剤として有力な元素であり、0.05%以上含有することが望ましい。また、Siはフェライト相を安定化する元素であり、1.0%を超える過剰な含有は焼入れ性を低下させて焼入れ硬さを低下させ、さらに靭性を低下させる。このため、Siは1.0%以下に限定した。なお、靭性の観点から、好ましくは0.5%以下である。
Mnは、高温でのδ−フェライト相の生成を抑制し、焼入れ性を向上させ、安定した焼入れ硬さを得るために有用な元素であり、0.3%以上含有することが望ましい。一方、2.0%を超える過剰な含有は、耐食性を低下させる。このため、Mnは2.0%以下に限定する。なお、焼入れ性向上の観点からは好ましくは1.0%以上、さらに好ましくは1.5%以上である。
5Cr+10Si+15Mo+30Nb−9Ni−5Mn−3Cu−225N−270C<42 ………(1)
0.03≦{C+N−(13/92)Nb}≦0.09 ………(2)
(ここに、Cr、Si、Mo、Nb、Ni、Mn、Cu、N、C:各合金元素の含有量(mass%))
を満足するように、含有する。なお、(1)式の左辺、(2)式の中間項の値の計算においては、0.01%未満のCu、0.02%未満のNb、0.01%未満のMo、0.01%未満のNiは含有しないものとして零として計算するものとする。
Pは、熱間加工性を低下させる元素であり、できるだけ低減することが望ましいが、過剰な低減は製造コストの高騰を招くため、0.04%を上限とすることが好ましい。なお、製造性の観点からはPは0.03 %以下とすることがより好ましい。
Sは、Pと同様に、熱間加工性を低下させる元素であり、できるだけ低減することが望ましいが、過剰な低減は製造コストの高騰を招くため0.010%を上限とすることが好ましい。なお、より好ましくは、製造性の観点からは0.005%以下である。
Alは、脱酸剤として作用する元素であり、製鋼上脱酸剤として添加するが、不可避的不純物として鋼中に過剰に残留させると、耐食性、靭性を低下させる。このため、Alは0.2%以下に限定することが好ましい。なお、耐食性の観点からより好ましくは0.05%以下である。
Cuは、耐食性改善効果を有する元素であり、必要に応じその効果が得られる0.01%以上1.0%未満含有することが好ましい。なお、靭性の観点からは0.5%未満とすることがより好ましい。また、CuをNbと複合含有する場合には、0.5%超えて含有すると靭性が劣化するため、Cuは0.01〜0.5%の範囲に限定することが好ましい。
本発明のブレーキディスクでは、600℃以上で1h保持する焼戻し処理後の硬さをHRC27以上に維持するために旧γ粒の平均粒径を20μm以上とする。旧γ粒の平均粒径が20μm未満では前記したように、旧γ粒内に微細な析出物の析出が少なく、焼戻し軟化抵抗の増加が少ない。
Cuは、1.0%以上含有すると、焼戻しでε−Cuとして微細に析出し、耐焼戻し軟化性を向上させる元素であり、必要に応じ含有できる。しかし、3.0%を超えて含有すると、靭性が劣化する。このため、耐焼戻し軟化性向上の目的で含有する場合には、Cuは1.0〜3.0%の範囲に限定することが好ましい。
Nbは、焼入れ後600℃程度の温度に保持された際に、炭窒化物を形成し析出強化により、高温保持による硬さ低下を抑制する作用、すなわち耐焼戻し軟化性を向上させる元素であり、必要に応じ含有できる。このような効果を得るためには、Nbを0.02%以上含有することが望ましいが、Nbを0.6%超えて含有すると、靭性が低下する。このため、Nb:0.02〜0.6%の範囲に限定することが好ましい。なお、耐焼戻し軟化性の観点からは0.08%超、靭性の観点からは0.3%未満とすることが好ましい。
(析出Nb/全Nb)≦0.5 ………(3)
(ここで、析出Nb、全Nb:mass%)
を満足するように調整することが望ましい。焼入れ前(焼鈍時)の鋼板では(析出Nb)/(全Nb)が0.9以上であり、焼入れ処理により、析出Nbの一部が固溶する。固溶したNbは、焼戻し時に微細に析出し、析出強化をもたらす。(3)式が満足されない場合、すなわち、(析出Nb/全Nb)が0.5超えでは、固溶Nb量が少なくなり、焼戻し時に微細に析出するNb量が少なく耐焼戻し軟化性が劣化する。なお、耐焼戻し軟化性の観点からは(析出Nb/全Nb)は0.42以下とすることが好ましく、より好ましくは0.3以下である。(析出Nb/全Nb)を0.5以下とするには1000℃超え、好ましくは1050℃超、より好ましくは1100℃超の高温焼入れ処理を行い、析出したNbをできるだけ固溶させることが望ましい。なお、析出Nb量は、ブレーキディスクから採取した試料について、後述する電解処理により抽出された電解抽出残渣の化学分析により測定するものとする。なお、全Nb量は通常の化学分析により求めるものとする。
Mo、Niは、いずれも耐食性を向上させる元素であり、必要に応じ選択して含有できる。また、Niは、600℃を超える高温でのCr炭化物の析出を遅らせて、マルテンサイト組織の硬さ低下を抑制し、耐焼戻し軟化性の向上にも寄与する。MoもNiと同様に、炭窒化物の析出を抑制し、耐焼戻し軟化性を向上させる効果を有する。このような効果は、Moが0.01%以上、Niが0.01%以上の含有で認められる。耐焼戻し軟化性の観点からはMo:0.02%以上、Ni:0.1%以上含有することが好ましい。一方、Moが2.0%、Niが2.0%を超えて含有しても、耐焼戻し軟化性向上効果が飽和し含有量に見合う効果が期待できなくなり、経済的に不利となる。このため、Moは0.01〜2.0%、Niは0.01〜2.0%の範囲に限定することが好ましい。なお、Moの耐焼戻し軟化性向上効果は0.05%未満の含有でも十分にあらわれる。またNiを0.5%以上含有すると、耐焼戻し軟化性がさらに向上する。
Coは、耐食性向上に有効な元素であり、必要に応じて0.01%以上含有することが望ましい。一方、1.0%を超える含有は、靭性を低下させる。このため、Coは0.01〜1.0%の範囲に限定することが好ましい。なお、靭性の観点からより好ましくは0.3%以下である。
Ti、V、Zr、Taはいずれも、炭窒化物を形成し析出硬化により耐焼戻し軟化性を向上させる作用を有する元素であり、必要に応じ選択して1種または2種以上含有できる。このような効果は、Ti:0.02%以上、V:0.02%以上、Zr:0.02%以上、Ta:0.02%以上のそれぞれの含有で顕著となる。とくに、Vの耐焼戻し軟化性向上効果は大きく、Vは0.05%以上含有することが好ましい。一方、Ti:0.3%、V:0.3%、Zr:0.3%、Ta:0.3%をそれぞれ超える含有は、靭性の低下が著しくなる。このため、Ti:0.02〜0.3%、V:0.02〜0.3%、Zr:0.02〜0.3%、Ta:0.02〜0.3%の範囲に限定することが好ましい。
B、Caは、微量の含有で鋼の焼入れ性を向上させる作用を有する元素であり、必要に応じ選択して含有できる。このような効果を得るためには、それぞれB:0.0005%以上、Ca:0.0005%以上の含有で認められるが、B:0.0050%、Ca:0.0050%をそれぞれ超える含有は耐食性を低下させる。このため、B:0.0005〜0.0050%、Ca:0.0005〜0.0050%の範囲に限定することが好ましい。
(1)組織観察
焼入れ処理後、組織観察用試験片を採取し、該試験片の圧延方向と平行な板厚方向断面を研磨し、村上試液(赤血塩のアルカリ溶液(赤血塩:10g、カセイカリ:10g、水:100cc))で腐食し、旧γ粒界を現出させ、光学顕微鏡(400倍)で5視野以上(1視野0.2×0.2mm)観察し、画像解析装置を用いて視野内に含まれる各粒の面積を測定して円相当直径を算出し、該各粒の円相当直径の平均値を各試験片の旧γ粒の平均粒径とした。
(2)析出Nb量の測定
焼入れ処理後、電解抽出用試験片を採取し、該試験片について電解液:10v/v%アセチルアセトン−1w/v%塩化テトラメチルアンモニウム−メタノール(AA系)を用いた電解処理を実施し、ろ過により残渣を抽出した。抽出された残渣について、高周波誘導結合プラズマ(Inductively Couped Plasma)発光分光分析法によりNb量を測定し、析出物となっている析出Nb量とした。
(3)焼入れ安定性試験
焼入れ後の試験片に、酸洗処理を施して表面のスケールを除去したのち、JIS Z 2245の規定に準拠してロックウェル硬度計で表面硬さHRCを5点測定し、その平均値を焼入れ硬さとした。
(4)耐焼戻し軟化性試験
焼入れ後の試験片に、さらに表2に示す条件の焼戻し処理(加熱保持後空冷)を実施した。焼戻し処理を施された試験片に、酸洗処理を施して表面のスケールを除去したのち、JIS Z 2245の規定に準拠してロックウェル硬度計で表面硬さHRCを5点測定し、その平均値を求め、耐焼戻し軟化性を評価した。
Claims (21)
- mass%で、
C:0.1%以下、 Si:1.0%以下、
Mn:2.0%以下、 Cr:10.5〜15.0%、
N:0.1%以下
を、下記(1)式および(2)式を満足するように含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成と、旧オーステナイト粒の平均粒径が20μm以上である金属組織とを有し、1100℃超えの温度からの焼入れ処理を施してなるブレーキディスク。
記
5Cr+10Si+15Mo+30Nb−9Ni−5Mn−3Cu−225N−270C<42 ………(1)
0.03≦{C+N−(13/92)Nb}≦0.09 ………(2)
ここに、Cr、Si、Mo、Nb、Ni、Mn、Cu、N、C:各元素の含有量(mass%) - 前記組成に加えてさらに、mass%でCu:0.01%以上1.0%未満を含有する組成とすることを特徴とする請求項1に記載のブレーキディスク。
- 600℃で1h保持する焼戻し処理後の硬さがHRCで27以上であることを特徴とする請求項1または2に記載のブレーキディスク。
- 前記組成に加えてさらに、mass%で、Mo:0.01〜2.0%、Ni:0.01〜2.0%のうちから選ばれた1種または2種を含有する組成とすることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のブレーキディスク。
- 前記組成に加えてさらに、mass%で、Co:0.01〜1.0%を含有する組成とすることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のブレーキディスク。
- 前記組成に加えてさらに、mass%で、Ti:0.02〜0.3%、V:0.02〜0.3%、Zr:0.02〜0.3%、Ta:0.02〜0.3%のうちから選ばれた1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のブレーキディスク。
- 前記組成に加えてさらに、mass%で、B:0.0005〜0.0050%、Ca:0.0005〜0.0050%のうちから選ばれた1種または2種を含有することを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のブレーキディスク。
- 前記組成を、mass%で、
C:0.1%以下、 Si:1.0%以下、
Mn:2.0%以下、 Cr:10.5〜15.0%、
N:0.1%以下
を含み、さらに、Cu:1.0〜3.0%と、さらに次の各群;Mo:0.01〜2.0%、Ni:0.01〜2.0%のうちから選ばれた1種または2種の群、Co:0.01〜1.0%の群、Ti:0.02〜0.3%、V:0.02〜0.3%、Zr:0.02〜0.3%、Ta:0.02〜0.3%のうちから選ばれた1種または2種以上の群、B:0.0005〜0.0050%、Ca:0.0005〜0.0050%のうちから選ばれた1種または2種の群、のうちから選ばれた1群または2群以上を、前記(1)式および(2)式を満足するように含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成とすることを特徴とする請求項1に記載のブレーキディスク。 - 前記組成を、mass%で、
C:0.1%以下、 Si:1.0%以下、
Mn:2.0%以下、 Cr:10.5〜15.0%、
N:0.1%以下
を含み、さらに、Nb:0.02〜0.6%と、さらに次の各群;Mo:0.01〜2.0%、Ni:0.01〜2.0%のうちから選ばれた1種または2種の群、Co:0.01〜1.0%の群、Ti:0.02〜0.3%、V:0.02〜0.3%、Zr:0.02〜0.3%、Ta:0.02〜0.3%のうちから選ばれた1種または2種以上の群、B:0.0005〜0.0050%、Ca:0.0005〜0.0050%のうちから選ばれた1種または2種の群、のうちから選ばれた1群または2群以上を、前記(1)式および(2)式を満足するように含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成とすることを特徴とする請求項1に記載のブレーキディスク。 - 析出物として析出したNb量である析出Nbと、含有するNbの全量である全Nbとの比、(析出Nb/全Nb)が下記(3)式を満足することを特徴とする請求項9に記載のブレーキディスク。
記
(析出Nb/全Nb)≦0.5 ………(3)
ここで、析出Nb、全Nb:mass% - 前記組成に加えてさらに、mass%でCu:0.01〜0.5%を含有する組成とすることを特徴とする請求項9又は10に記載のブレーキディスク。
- 600℃で1h保持する焼戻し処理後の硬さがHRCで30以上であることを特徴とする請求項8ないし10のいずれかに記載のブレーキディスク。
- 素材材料を加工して円盤形状のブレーキディスク用素材としたのち、該ブレーキディスク用素材に焼入れ処理を施し製品とするブレーキディスクの製造方法において、前記素材材料を、mass%で、
C:0.1%以下、 Si:1.0%以下、
Mn:2.0%以下、 Cr:10.5〜15.0%、
N:0.1%以下
を含み、下記(1)式および(2)式を満足し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板とし、前記焼入れ処理を、1100℃超えの温度に加熱したのち、1℃/s以上の冷却速度で冷却する処理とし、金属組織を旧オーステナイト粒の平均粒径が20μm以上である組織とすることを特徴とする耐焼戻し軟化性に優れたブレーキディスクの製造方法。
記
5Cr+10Si+15Mo+30Nb−9Ni−5Mn−3Cu−225N−270C<42 ………(1)
0.03≦{C+N−(13/92)Nb}≦0.09 ………(2)
ここに、Cr、Si、Mo、Nb、Ni、Mn、Cu、N、C:各元素の含有量(mass%) - 前記組成に加えてさらに、mass%で、Cu:0.01〜1.0%未満を含有する組成とすることを特徴とする請求項13に記載のブレーキディスクの製造方法。
- 前記組成に加えてさらに、mass%で、Mo:0.01〜2.0%、Ni:0.01〜2.0%のうちから選ばれた1種または2種を含有する組成とすることを特徴とする請求項13または14に記載のブレーキディスクの製造方法。
- 前記組成に加えてさらに、mass%で、Co:0.01〜1.0%を含有する組成とすることを特徴とする請求項13ないし15のいずれかに記載のブレーキディスクの製造方法。
- 前記組成に加えてさらに、mass%で、Ti:0.02〜0.3%、V:0.02〜0.3%、Zr:0.02〜0.3%、Ta:0.02〜0.3%のうちから選ばれた1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項13ないし16のいずれかに記載のブレーキディスクの製造方法。
- 前記組成に加えてさらに、mass%で、B:0.0005〜0.0050%、Ca:0.0005〜0.0050%のうちから選ばれた1種または2種を含有することを特徴とする請求項13ないし17のいずれかに記載のブレーキディスクの製造方法。
- 前記素材材料を、mass%で、
C:0.1%以下、 Si:1.0%以下、
Mn:2.0%以下、 Cr:10.5〜15.0%、
N:0.1%以下
を含み、さらに、Cu:1.0〜3.0%と、さらに次の各群;Mo:0.01〜2.0%、Ni:0.01〜2.0%のうちから選ばれた1種または2種の群、Co:0.01〜1.0%の群、Ti:0.02〜0.3%、V:0.02〜0.3%、Zr:0.02〜0.3%、Ta:0.02〜0.3%のうちから選ばれた1種または2種以上の群、B:0.0005〜0.0050%、Ca:0.0005〜0.0050%のうちから選ばれた1種または2種の群、のうちから選ばれた1群または2群以上を、前記(1)式および(2)式を満足するように含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板とすることを特徴とする請求項13に記載のブレーキディスクの製造方法。 - 前記素材材料を、mass%で、
C:0.1%以下、 Si:1.0%以下、
Mn:2.0%以下、 Cr:10.5〜15.0%、
N:0.1%以下
を含み、さらに、Nb:0.02〜0.6%と、さらに次の各群;Mo:0.01〜2.0%、Ni:0.01〜2.0%のうちから選ばれた1種または2種の群、Co:0.01〜1.0%の群、Ti:0.02〜0.3%、V:0.02〜0.3%、Zr:0.02〜0.3%、Ta:0.02〜0.3%のうちから選ばれた1種または2種以上の群、B:0.0005〜0.0050%、Ca:0.0005〜0.0050%のうちから選ばれた1種または2種の群、のうちから選ばれた1群または2群以上を、前記(1)式および(2)式を満足するように含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼板とすることを特徴とする請求項13に記載のブレーキディスクの製造方法。 - 前記組成に加えてさらに、mass%で、Cu:0.01〜0.5%を含有する組成とすることを特徴とする請求項20に記載のブレーキディスクの製造方法。
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