JP2000248339A - 加工性及び耐食性に優れたオーステナイト系快削ステンレス鋼 - Google Patents
加工性及び耐食性に優れたオーステナイト系快削ステンレス鋼Info
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐食性，加工性を低下させることなく、切削
性を改善したオーステナイト系ステンレス鋼を提供す
る。 【構成】 このオーステナイト系快削ステンレス鋼は、
Ｃ：０．０４０％以下，Ｎ：０．０３５％以下，Ｓｉ：
１．０％以下，Ｍｎ：５％以下，Ｃｒ：１５〜２０％，
Ｎｉ：５〜１０％，Ｃｕ：１〜５％，Ｓ：０．００６％
以下を含み、残部が実質的にＦｅの組成をもち、Ｃ＋Ｎ
／２≦０．０３０％及びＮｉ＋０．５×Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃ
ｕ＞１９％を満足している。Ｓ含有量は、好ましくは
０．００３％以下に規制する。
性を改善したオーステナイト系ステンレス鋼を提供す
る。 【構成】 このオーステナイト系快削ステンレス鋼は、
Ｃ：０．０４０％以下，Ｎ：０．０３５％以下，Ｓｉ：
１．０％以下，Ｍｎ：５％以下，Ｃｒ：１５〜２０％，
Ｎｉ：５〜１０％，Ｃｕ：１〜５％，Ｓ：０．００６％
以下を含み、残部が実質的にＦｅの組成をもち、Ｃ＋Ｎ
／２≦０．０３０％及びＮｉ＋０．５×Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃ
ｕ＞１９％を満足している。Ｓ含有量は、好ましくは
０．００３％以下に規制する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加工性，耐食性が良好
で、特に加工後の切削性に優れたオーステナイト系ステ
ンレス鋼に関する。
で、特に加工後の切削性に優れたオーステナイト系ステ
ンレス鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種フランジの口金，止め金具のナット
等の用途に使用される素材には、目標形状に加工した後
でねじ切り加工されることから、良好な切削性が要求さ
れる。また、普通鋼を素材として加工，表面処理を施し
て使用されてきた部品等でも、耐食性，外観等を重視し
てステンレス鋼が使用されるようになってきている。ス
テンレス鋼は、一般的にいって普通鋼に比較すると切削
性が劣る。そこで、切削工程が入る用途向けでは、Ｓ含
有量を高く設定して鋼中に介在物を分散させること，Ｐ
ｂ等の快削性付与元素を添加して鋼中に第２相を分散さ
せること等によりステンレス鋼の切削性を改善してい
る。オーステナイト系ステンレス鋼の切削性を改善した
鋼種としては、ＳＵＳ３０３，ＳＵＳ３０３Ｓｅ等がＪ
ＩＳ Ｇ４３０３に挙げられている。
等の用途に使用される素材には、目標形状に加工した後
でねじ切り加工されることから、良好な切削性が要求さ
れる。また、普通鋼を素材として加工，表面処理を施し
て使用されてきた部品等でも、耐食性，外観等を重視し
てステンレス鋼が使用されるようになってきている。ス
テンレス鋼は、一般的にいって普通鋼に比較すると切削
性が劣る。そこで、切削工程が入る用途向けでは、Ｓ含
有量を高く設定して鋼中に介在物を分散させること，Ｐ
ｂ等の快削性付与元素を添加して鋼中に第２相を分散さ
せること等によりステンレス鋼の切削性を改善してい
る。オーステナイト系ステンレス鋼の切削性を改善した
鋼種としては、ＳＵＳ３０３，ＳＵＳ３０３Ｓｅ等がＪ
ＩＳ Ｇ４３０３に挙げられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】切削性を改善した従来
のステンレス鋼は、介在物等の第２相が鋼中に分散して
いるため、ステンレス鋼本来の特徴である耐食性が低下
し易い。第２相は、加工時に割れ発生の起点となり、ス
テンレス鋼の加工性を低下させる原因にもなる。低い加
工性のため、快削ステンレス鋼から複雑形状の製品を製
造するとき、プレス成形の採用が困難であり、棒鋼，鍛
造鋼等のバルク材を削り出す切削加工が余儀なくされ
る。しかし、切削加工は、プレス成形に比較すると長時
間を要し、製品となる材料の歩留も低い。他方、ＳＵＳ
３０４に代表される成形性の良好なオーステナイト系ス
テンレス鋼は、プレス成形が可能であるが、後続するネ
ジきり加工で切削工具が著しく摩耗し、加工コストの上
昇を招く。
のステンレス鋼は、介在物等の第２相が鋼中に分散して
いるため、ステンレス鋼本来の特徴である耐食性が低下
し易い。第２相は、加工時に割れ発生の起点となり、ス
テンレス鋼の加工性を低下させる原因にもなる。低い加
工性のため、快削ステンレス鋼から複雑形状の製品を製
造するとき、プレス成形の採用が困難であり、棒鋼，鍛
造鋼等のバルク材を削り出す切削加工が余儀なくされ
る。しかし、切削加工は、プレス成形に比較すると長時
間を要し、製品となる材料の歩留も低い。他方、ＳＵＳ
３０４に代表される成形性の良好なオーステナイト系ス
テンレス鋼は、プレス成形が可能であるが、後続するネ
ジきり加工で切削工具が著しく摩耗し、加工コストの上
昇を招く。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、加工性，切削性
の改善に有効なＮｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕの含有量を単独
及び相関的に調整することにより、耐食性や加工性を劣
化させることなく、切削性が改善されたオーステナイト
系ステンレス鋼を提供することを目的とする。本発明の
オーステナイト系快削ステンレス鋼は、その目的を達成
するため、Ｃ：０．０４０重量％以下，Ｎ：０．０３５
重量％以下，Ｓｉ：１．０重量％以下，Ｍｎ：５重量％
以下，Ｃｒ：１５〜２０重量％，Ｎｉ：５〜１０重量
％，Ｃｕ：１〜５重量％，Ｓ：０．００６重量％以下を
含み、残部が実質的にＦｅの組成をもち、Ｃ＋Ｎ／２≦
０．０３０重量％及びＮｉ＋０．５×Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃｕ
＞１９重量％を満足していることを特徴とする。Ｓ含有
量は、好ましくは０．００３重量％以下に規制する。
題を解消すべく案出されたものであり、加工性，切削性
の改善に有効なＮｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕの含有量を単独
及び相関的に調整することにより、耐食性や加工性を劣
化させることなく、切削性が改善されたオーステナイト
系ステンレス鋼を提供することを目的とする。本発明の
オーステナイト系快削ステンレス鋼は、その目的を達成
するため、Ｃ：０．０４０重量％以下，Ｎ：０．０３５
重量％以下，Ｓｉ：１．０重量％以下，Ｍｎ：５重量％
以下，Ｃｒ：１５〜２０重量％，Ｎｉ：５〜１０重量
％，Ｃｕ：１〜５重量％，Ｓ：０．００６重量％以下を
含み、残部が実質的にＦｅの組成をもち、Ｃ＋Ｎ／２≦
０．０３０重量％及びＮｉ＋０．５×Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃｕ
＞１９重量％を満足していることを特徴とする。Ｓ含有
量は、好ましくは０．００３重量％以下に規制する。
【０００５】
【作用】ステンレス鋼の切削性はＳ含有量を高めに設定
すること，快削性付与元素を添加すること等により改善
されるが、何れも耐食性低下，加工性低下等の悪影響が
現れる。そこで、本発明者等は、ステンレス鋼の耐食
性，加工性等を改善するために積極的に添加されている
合金成分の中から、切削性に有効な合金成分を選択し、
合金元素の含有量が切削性に及ぼす影響を調査した。そ
の結果、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕの含有量を単独で且つ
相関的に調整すると共に、Ｃ＋Ｎ／２量を規制すると
き、耐食性や加工性を劣化させることなく、切削性が改
善できることを見出した。
すること，快削性付与元素を添加すること等により改善
されるが、何れも耐食性低下，加工性低下等の悪影響が
現れる。そこで、本発明者等は、ステンレス鋼の耐食
性，加工性等を改善するために積極的に添加されている
合金成分の中から、切削性に有効な合金成分を選択し、
合金元素の含有量が切削性に及ぼす影響を調査した。そ
の結果、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕの含有量を単独で且つ
相関的に調整すると共に、Ｃ＋Ｎ／２量を規制すると
き、耐食性や加工性を劣化させることなく、切削性が改
善できることを見出した。
【０００６】以下、本発明ステンレス鋼に含まれる合金
成分，含有量等を説明する。 Ｃ：０．０４０重量％以下 Ｎ：０．０３５重量％以下 Ｃ＋Ｎ／２≦０．０３０重量％ 多量に含まれると、固溶強化によりオーステナイト相を
硬質化させる。また、加工誘起マルテンサイト相も硬質
化し、切削性を低下させる。そこで、本発明において
は、Ｃ含有量及びＮ含有量の上限をそれぞれ０．０４０
重量％，０．０３５重量％に規制すると共に、Ｃ＋Ｎ／
２を０．０３０重量％以下に規制した。Ｃ＋Ｎ／２が
０．０３０重量％を超えると、オーステナイト相自体の
硬質化に加え、加工誘起マルテンサイト相も硬質化する
ため、切削性が低下する。 Ｓｉ：１．０重量％以下 溶製時に脱酸剤として添加される成分であるが、１．０
重量％を超える量のＳｉが含まれると固溶強化によって
オーステナイト相が硬質化し、切削性が低下する。
成分，含有量等を説明する。 Ｃ：０．０４０重量％以下 Ｎ：０．０３５重量％以下 Ｃ＋Ｎ／２≦０．０３０重量％ 多量に含まれると、固溶強化によりオーステナイト相を
硬質化させる。また、加工誘起マルテンサイト相も硬質
化し、切削性を低下させる。そこで、本発明において
は、Ｃ含有量及びＮ含有量の上限をそれぞれ０．０４０
重量％，０．０３５重量％に規制すると共に、Ｃ＋Ｎ／
２を０．０３０重量％以下に規制した。Ｃ＋Ｎ／２が
０．０３０重量％を超えると、オーステナイト相自体の
硬質化に加え、加工誘起マルテンサイト相も硬質化する
ため、切削性が低下する。 Ｓｉ：１．０重量％以下 溶製時に脱酸剤として添加される成分であるが、１．０
重量％を超える量のＳｉが含まれると固溶強化によって
オーステナイト相が硬質化し、切削性が低下する。
【０００７】Ｍｎ：５重量％以下 Ｍｎ含有量が多くなるに従ってオーステナイト相が安定
化し、切削性も向上する。しかし、５重量％を超える量
のＭｎが含まれても、増量に見合った切削性に改善はみ
られず、却って介在物の増加に起因して耐食性や加工性
が低下する傾向が示される。 Ｃｒ：１５〜２０重量％ 耐食性の向上に有効な合金成分であり、１５重量％以上
の含有量を必要とする。しかし、過剰量のＣｒが含まれ
ると成形性，切削性が低下するため、Ｃｒ含有量の上限
を２０重量％に設定した。
化し、切削性も向上する。しかし、５重量％を超える量
のＭｎが含まれても、増量に見合った切削性に改善はみ
られず、却って介在物の増加に起因して耐食性や加工性
が低下する傾向が示される。 Ｃｒ：１５〜２０重量％ 耐食性の向上に有効な合金成分であり、１５重量％以上
の含有量を必要とする。しかし、過剰量のＣｒが含まれ
ると成形性，切削性が低下するため、Ｃｒ含有量の上限
を２０重量％に設定した。
【０００８】Ｎｉ：５〜１０重量％ オーステナイト系ステンレス鋼では不可欠な合金成分で
あり、オーステナイト相を確保するために５重量％以上
のＮｉが必要である。成形性及び切削性は、Ｎｉ含有量
の増量に応じて向上する。しかし、高価な元素であり、
１０重量％以下のＮｉで成形性及び切削性の向上が達成
されることから、Ｎｉ含有量の上限を１０重量％に設定
した。 Ｃｕ：１〜５重量％ 成形性，切削性の改善に有効な合金成分であり、１重量
％以上でＣｕの添加効果が顕著になる。しかし、過剰量
のＣｕが含まれると熱間加工性が劣化するので、Ｃｕ含
有量の上限を５重量％に設定した。
あり、オーステナイト相を確保するために５重量％以上
のＮｉが必要である。成形性及び切削性は、Ｎｉ含有量
の増量に応じて向上する。しかし、高価な元素であり、
１０重量％以下のＮｉで成形性及び切削性の向上が達成
されることから、Ｎｉ含有量の上限を１０重量％に設定
した。 Ｃｕ：１〜５重量％ 成形性，切削性の改善に有効な合金成分であり、１重量
％以上でＣｕの添加効果が顕著になる。しかし、過剰量
のＣｕが含まれると熱間加工性が劣化するので、Ｃｕ含
有量の上限を５重量％に設定した。
【０００９】Ｓ：０．００６重量％以下 Ｓ含有量の増加に応じて切削性が向上するが、ステンレ
ス鋼に最も必要とされる耐食性に悪影響を及ぼすため、
Ｓ含有量の上限を０．００６重量％に設定した。耐食性
に加え、加工性、特に穴拡げ性を改善するためには、Ｓ
含有量を０．００３重量％以下に規制して加工性低下の
原因となる介在物を減少させることが好ましい。 Ｎｉ＋０．５×Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃｕ＞１９重量％ Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕは、何れも成形性及び切削性の
向上に有効な成分である。本発明では、これら合金成分
の含有量を単独及び相関的に調整することにより成形性
及び切削性を改善しているので、耐食性に悪影響を与え
がちなＳ系介在物の分散やプレス成形性に悪影響を与え
がちな快削性付与元素の添加を必要としない。また、Ｘ
＝Ｎｉ＋０．５×Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃｕ−１９重量％として
定義されるＸ値は、オーステナイト相の安定化を表わす
指標であり、Ｘ値を正に維持するとき、加工硬化、ひい
ては調質圧延後の硬質化が抑制される。その結果、後述
する実施例にもみられるように切削時の工具摩耗が抑制
され、切削性が改善される。
ス鋼に最も必要とされる耐食性に悪影響を及ぼすため、
Ｓ含有量の上限を０．００６重量％に設定した。耐食性
に加え、加工性、特に穴拡げ性を改善するためには、Ｓ
含有量を０．００３重量％以下に規制して加工性低下の
原因となる介在物を減少させることが好ましい。 Ｎｉ＋０．５×Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃｕ＞１９重量％ Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕは、何れも成形性及び切削性の
向上に有効な成分である。本発明では、これら合金成分
の含有量を単独及び相関的に調整することにより成形性
及び切削性を改善しているので、耐食性に悪影響を与え
がちなＳ系介在物の分散やプレス成形性に悪影響を与え
がちな快削性付与元素の添加を必要としない。また、Ｘ
＝Ｎｉ＋０．５×Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃｕ−１９重量％として
定義されるＸ値は、オーステナイト相の安定化を表わす
指標であり、Ｘ値を正に維持するとき、加工硬化、ひい
ては調質圧延後の硬質化が抑制される。その結果、後述
する実施例にもみられるように切削時の工具摩耗が抑制
され、切削性が改善される。
【００１０】
【実施例１】表１に示す組成をもつ各種鋼を溶製し、鋼
塊を抽出温度１２３０℃で熱間圧延して板厚８ｍｍの熱
延鋼帯を製造した。熱延鋼帯に１１５０℃×均熱１分の
熱延板焼鈍を施した後、酸洗し、板厚４．５ｍｍに冷間
圧延した。更に、１０５０℃×均熱１分の仕上げ焼鈍及
び酸洗を施し、冷延焼鈍板を得た。
塊を抽出温度１２３０℃で熱間圧延して板厚８ｍｍの熱
延鋼帯を製造した。熱延鋼帯に１１５０℃×均熱１分の
熱延板焼鈍を施した後、酸洗し、板厚４．５ｍｍに冷間
圧延した。更に、１０５０℃×均熱１分の仕上げ焼鈍及
び酸洗を施し、冷延焼鈍板を得た。
【００１１】
【００１２】各冷延焼鈍板を更に冷間圧延し、板厚２．
７ｍｍの調質圧延板を作製した。調質圧延板から１００
ｍｍ×１００ｍｍの試験片を切り出し、切削性試験に供
した。切削性試験では、定盤上に試験片を固定し、幅５
ｍｍの合金工具鋼ＳＫＳ１１（ＪＩＳ Ｇ４４０３）製
のバイトを周囲に取り付けた円盤状の工具を回転速度３
００ｒｐｍ，切込み深さ０．０５ｍｍ／回，切削距離８
０ｍｍで幅方向に５ｍｍの順送りを繰り返しながら切削
した。そして、バイト摩耗量が０．１ｍｍを超えた時点
での切削回数により試験片の切削性を評価した。なお、
快削ステンレス鋼ＳＵＳ３０３を比較材に使用した。表
２の試験結果にみられるように、比較材ＳＵＳ３０３の
切削回数は２０１２回であった。Ｘ値が正の鋼種番号
１，２，７〜９では、切削回数が比較材ＳＵＳ３０３と
同等以上であり、良好な切削性を示した。しかし、Ｘ値
が正であっても、（Ｃ＋Ｎ／２）が０．０３０重量％を
超えると、鋼種番号５，６にみられるように切削回数が
ＳＵＳ３０３を下回り、切削性が低下した。このことか
ら、良好な切削性を得るためには、Ｘ＞０及び（Ｃ＋Ｎ
／２）≦０．０３０重量％の双方が必要であることが判
る。
７ｍｍの調質圧延板を作製した。調質圧延板から１００
ｍｍ×１００ｍｍの試験片を切り出し、切削性試験に供
した。切削性試験では、定盤上に試験片を固定し、幅５
ｍｍの合金工具鋼ＳＫＳ１１（ＪＩＳ Ｇ４４０３）製
のバイトを周囲に取り付けた円盤状の工具を回転速度３
００ｒｐｍ，切込み深さ０．０５ｍｍ／回，切削距離８
０ｍｍで幅方向に５ｍｍの順送りを繰り返しながら切削
した。そして、バイト摩耗量が０．１ｍｍを超えた時点
での切削回数により試験片の切削性を評価した。なお、
快削ステンレス鋼ＳＵＳ３０３を比較材に使用した。表
２の試験結果にみられるように、比較材ＳＵＳ３０３の
切削回数は２０１２回であった。Ｘ値が正の鋼種番号
１，２，７〜９では、切削回数が比較材ＳＵＳ３０３と
同等以上であり、良好な切削性を示した。しかし、Ｘ値
が正であっても、（Ｃ＋Ｎ／２）が０．０３０重量％を
超えると、鋼種番号５，６にみられるように切削回数が
ＳＵＳ３０３を下回り、切削性が低下した。このことか
ら、良好な切削性を得るためには、Ｘ＞０及び（Ｃ＋Ｎ
／２）≦０．０３０重量％の双方が必要であることが判
る。
【００１３】
【００１４】良好な切削性を示した鋼種番号１，２，７
〜９のステンレス鋼について、板厚４．５ｍｍの冷延焼
鈍板から１５０ｍｍ×１５０ｍｍの試験片を切り出し、
ＪＩＳ Ｚ２３７１に準拠した塩水噴霧試験に供した。
塩水噴霧試験では、３５℃の５％ＮａＣｌ溶液を試験片
表面に噴霧し、赤錆の発生を目視観察した。そして、赤
錆が観察されるまでの時間で耐食性を評価した。耐食性
試験では、ＳＵＳ３０３に加えて、めっき厚８μｍでク
ロメート処理皮膜０．５ｇ／ｍ2 を形成した電気亜鉛め
っき普通鋼板を比較材に使用した。表３の調査結果にみ
られるように、電気亜鉛めっき普通鋼板（比較材）が赤
錆発生に至る時間は２５０時間であった。Ｓ含有量を
０．００６重量％以下に低減した鋼種番号１，２，７の
ステンレス鋼では、赤錆発生までの時間が電気亜鉛めっ
き普通鋼板より長く、高い耐食性が示された。
〜９のステンレス鋼について、板厚４．５ｍｍの冷延焼
鈍板から１５０ｍｍ×１５０ｍｍの試験片を切り出し、
ＪＩＳ Ｚ２３７１に準拠した塩水噴霧試験に供した。
塩水噴霧試験では、３５℃の５％ＮａＣｌ溶液を試験片
表面に噴霧し、赤錆の発生を目視観察した。そして、赤
錆が観察されるまでの時間で耐食性を評価した。耐食性
試験では、ＳＵＳ３０３に加えて、めっき厚８μｍでク
ロメート処理皮膜０．５ｇ／ｍ2 を形成した電気亜鉛め
っき普通鋼板を比較材に使用した。表３の調査結果にみ
られるように、電気亜鉛めっき普通鋼板（比較材）が赤
錆発生に至る時間は２５０時間であった。Ｓ含有量を
０．００６重量％以下に低減した鋼種番号１，２，７の
ステンレス鋼では、赤錆発生までの時間が電気亜鉛めっ
き普通鋼板より長く、高い耐食性が示された。
【００１５】
【００１６】切削性，耐食性共に良好であった試験番号
１，２，７のステンレス鋼について、板厚４．５ｍｍの
冷延焼鈍板を板厚１．０ｍｍに冷間圧延した後、１０５
０℃で１分間焼鈍し、酸洗した。酸洗後の冷延焼鈍板か
ら９０ｍｍ×９０ｍｍの試験片を切り出し、穴拡げ試験
に供した。穴拡げ試験では、ポンチ径１０ｍｍ，ダイス
径１０．２ｍｍの工具を用いて試験片の中心部に穴径ｄ
0 の打抜き穴を開けた後、打抜き穴の返りをポンチ側に
設定し、頂角３０度の円錐ポンチを用いて速度２０ｍｍ
／分，皺押え圧４トンで穴拡げ加工した。試験中、打抜
き穴周囲を目視観察し、割れが発生した時点での穴径ｄ
1 を測定した。そして、試験前後の穴径を比較し、λ＝
（ｄ1 −ｄ0 ）／ｄ0 として算出される穴拡げ比λによ
り穴拡げ性を評価した。表４の調査結果にみられるよう
に、比較材として使用した電気亜鉛めっき普通鋼鋼板の
穴拡げ比λは１．２０であった。これに対し、Ｓ含有量
を０．００３重量％以下に規制した鋼種番号２では、穴
拡げ比λが１．６０と大幅に高く、優れた穴拡げ性をも
っていた。Ｓ含有量が０．００４０重量％と若干高い試
験番号１のステンレス鋼でも、電気亜鉛めっき普通鋼鋼
板に匹敵する穴拡げ性を呈した。しかし、Ｓ添加により
切削性を改善したＳＵＳ３０３ステンレス鋼では、穴拡
げ開始直後に割れが発生し、穴拡げ加工に適さない材料
であった。
１，２，７のステンレス鋼について、板厚４．５ｍｍの
冷延焼鈍板を板厚１．０ｍｍに冷間圧延した後、１０５
０℃で１分間焼鈍し、酸洗した。酸洗後の冷延焼鈍板か
ら９０ｍｍ×９０ｍｍの試験片を切り出し、穴拡げ試験
に供した。穴拡げ試験では、ポンチ径１０ｍｍ，ダイス
径１０．２ｍｍの工具を用いて試験片の中心部に穴径ｄ
0 の打抜き穴を開けた後、打抜き穴の返りをポンチ側に
設定し、頂角３０度の円錐ポンチを用いて速度２０ｍｍ
／分，皺押え圧４トンで穴拡げ加工した。試験中、打抜
き穴周囲を目視観察し、割れが発生した時点での穴径ｄ
1 を測定した。そして、試験前後の穴径を比較し、λ＝
（ｄ1 −ｄ0 ）／ｄ0 として算出される穴拡げ比λによ
り穴拡げ性を評価した。表４の調査結果にみられるよう
に、比較材として使用した電気亜鉛めっき普通鋼鋼板の
穴拡げ比λは１．２０であった。これに対し、Ｓ含有量
を０．００３重量％以下に規制した鋼種番号２では、穴
拡げ比λが１．６０と大幅に高く、優れた穴拡げ性をも
っていた。Ｓ含有量が０．００４０重量％と若干高い試
験番号１のステンレス鋼でも、電気亜鉛めっき普通鋼鋼
板に匹敵する穴拡げ性を呈した。しかし、Ｓ添加により
切削性を改善したＳＵＳ３０３ステンレス鋼では、穴拡
げ開始直後に割れが発生し、穴拡げ加工に適さない材料
であった。
【００１７】
【００１８】
【実施例２】表５に示す組成をもつ各種鋼を溶製し、連
続鋳造法で得られた鋼塊を抽出温度１２３０℃で熱間圧
延し、板厚４ｍｍの熱延鋼帯を製造した。熱延鋼帯に１
１５０℃×均熱１分の熱延板焼鈍を施し、酸洗後に板厚
２ｍｍまで冷間圧延した。次いで、１０５０℃×均熱１
分で焼鈍し、酸洗後、更に板厚０．７ｍｍまで冷間圧延
した。冷延板に１０５０℃×均熱１分の焼鈍及び酸洗を
施し、冷延焼鈍板を得た。
続鋳造法で得られた鋼塊を抽出温度１２３０℃で熱間圧
延し、板厚４ｍｍの熱延鋼帯を製造した。熱延鋼帯に１
１５０℃×均熱１分の熱延板焼鈍を施し、酸洗後に板厚
２ｍｍまで冷間圧延した。次いで、１０５０℃×均熱１
分で焼鈍し、酸洗後、更に板厚０．７ｍｍまで冷間圧延
した。冷延板に１０５０℃×均熱１分の焼鈍及び酸洗を
施し、冷延焼鈍板を得た。
【００１９】
【００２０】各冷延焼鈍板から外径８６ｍｍのブランク
を打ち抜き、ブランクの中心に径１０ｍｍの穴を打抜き
加工で形成した。次いで、径４０ｍｍのポンチ及び径４
２ｍｍのダイスを用い、速度１００ｍｍ／分，皺押え圧
力４トンでカップ状に深絞り成形し、カップ端部を切断
して図１に示す高さ５０ｍｍの成形品を作製した。得ら
れた各成形品の耐食性を実施例１と同様に調査すると共
に、カップ縁部を山高さ０．３０ｍｍでねじ切り加工
し、山高さが０．２５ｍｍ未満になる加工可能個数によ
り切削性を評価した。表６の調査結果にみられるよう
に、Ｘ値が正で（Ｃ＋Ｎ／２）量が０．０３０重量％以
下の鋼種番号１０，１１では、穴拡げ加工時に打抜き穴
端に割れが発生せず、電気亜鉛めっき普通鋼板を凌駕す
る深絞り加工性，穴拡げ性及び加工後の切削性を呈し
た。製品段階での耐食性は、電気亜鉛めっき普通鋼板に
比較して格段に優れていた。
を打ち抜き、ブランクの中心に径１０ｍｍの穴を打抜き
加工で形成した。次いで、径４０ｍｍのポンチ及び径４
２ｍｍのダイスを用い、速度１００ｍｍ／分，皺押え圧
力４トンでカップ状に深絞り成形し、カップ端部を切断
して図１に示す高さ５０ｍｍの成形品を作製した。得ら
れた各成形品の耐食性を実施例１と同様に調査すると共
に、カップ縁部を山高さ０．３０ｍｍでねじ切り加工
し、山高さが０．２５ｍｍ未満になる加工可能個数によ
り切削性を評価した。表６の調査結果にみられるよう
に、Ｘ値が正で（Ｃ＋Ｎ／２）量が０．０３０重量％以
下の鋼種番号１０，１１では、穴拡げ加工時に打抜き穴
端に割れが発生せず、電気亜鉛めっき普通鋼板を凌駕す
る深絞り加工性，穴拡げ性及び加工後の切削性を呈し
た。製品段階での耐食性は、電気亜鉛めっき普通鋼板に
比較して格段に優れていた。
【００２１】これに対し、Ｓｉ量が１．０重量％を超え
る試験番号１２，（Ｃ＋Ｎ／２）量が０．０３０重量％
を超える試験番号１３では、加工後の切削性が不良であ
った。Ｓ量が多い試験番号１４では、穴拡げ性に劣り、
穴拡げ加工時に割れが発生した。Ｘ値がマイナスで（Ｃ
＋Ｎ／２）量が高い試験番号１５，１６では、加工性に
劣り、時期割れに加えて穴端部に割れが発生した。Ｓ含
有量が多く（Ｃ＋Ｎ／２）量も０．０３０重量％を超え
る試験番号１７では、ねじ切り加工の際に所要高さが得
られなかった。Ｓにより切削性を改善した試験番号１８
では、プレス成形中にポンチ肩部、すなわちカップ底面
と壁部との境界で破断するα破断が発生した。
る試験番号１２，（Ｃ＋Ｎ／２）量が０．０３０重量％
を超える試験番号１３では、加工後の切削性が不良であ
った。Ｓ量が多い試験番号１４では、穴拡げ性に劣り、
穴拡げ加工時に割れが発生した。Ｘ値がマイナスで（Ｃ
＋Ｎ／２）量が高い試験番号１５，１６では、加工性に
劣り、時期割れに加えて穴端部に割れが発生した。Ｓ含
有量が多く（Ｃ＋Ｎ／２）量も０．０３０重量％を超え
る試験番号１７では、ねじ切り加工の際に所要高さが得
られなかった。Ｓにより切削性を改善した試験番号１８
では、プレス成形中にポンチ肩部、すなわちカップ底面
と壁部との境界で破断するα破断が発生した。
【００２２】
【００２３】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のオース
テナイト系快削ステンレス鋼は、切削性の向上に有効な
Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕの含有量を単独で且つ相関的に
規制すると共に、（Ｃ＋Ｎ／２）量を０．０３０重量％
以下に規制することにより、耐食性や加工性にとっては
有害な介在物や第２相を鋼中に分散させる必要なく、切
削性を改善している。そのため、従来の快削ステンレス
鋼では得られなかった優れた耐食性及び加工性をもつス
テンレス鋼となる。このようにして本発明のオーステナ
イト系快削ステンレス鋼は、削出しにより成形してきた
加工製品を安価なプレス成形品で代替できるため、耐食
性に優れた長所を活用して成形加工後にねじ切り加工が
必要な口金，ナット等を始めとして広範な分野で使用さ
れる。
テナイト系快削ステンレス鋼は、切削性の向上に有効な
Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕの含有量を単独で且つ相関的に
規制すると共に、（Ｃ＋Ｎ／２）量を０．０３０重量％
以下に規制することにより、耐食性や加工性にとっては
有害な介在物や第２相を鋼中に分散させる必要なく、切
削性を改善している。そのため、従来の快削ステンレス
鋼では得られなかった優れた耐食性及び加工性をもつス
テンレス鋼となる。このようにして本発明のオーステナ
イト系快削ステンレス鋼は、削出しにより成形してきた
加工製品を安価なプレス成形品で代替できるため、耐食
性に優れた長所を活用して成形加工後にねじ切り加工が
必要な口金，ナット等を始めとして広範な分野で使用さ
れる。
【図１】 実施例で深絞り加工及びねじ切り加工した成
形品の斜視図
形品の斜視図
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０４０重量％以下，Ｎ：０．０
３５重量％以下，Ｓｉ：１．０重量％以下，Ｍｎ：５重
量％以下，Ｃｒ：１５〜２０重量％，Ｎｉ：５〜１０重
量％，Ｃｕ：１〜５重量％，Ｓ：０．００６重量％以下
を含み、残部が実質的にＦｅの組成をもち、Ｃ＋Ｎ／２
≦０．０３０重量％及びＮｉ＋０．５×Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃ
ｕ＞１９重量％を満足している加工性及び耐食性に優れ
たオーステナイト系快削ステンレス鋼。 - 【請求項２】 Ｓ含有量が０．００３重量％以下に規制
されている請求項１記載の加工性及び耐食性に優れたオ
ーステナイト系快削ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4958199A JP2000248339A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 加工性及び耐食性に優れたオーステナイト系快削ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4958199A JP2000248339A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 加工性及び耐食性に優れたオーステナイト系快削ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000248339A true JP2000248339A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=12835196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4958199A Pending JP2000248339A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 加工性及び耐食性に優れたオーステナイト系快削ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000248339A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4758430B2 (ja) * | 2004-09-07 | 2011-08-31 | オウトクンプ オサケイティオ ユルキネン | サクションロール用鋼シェルおよび鉄鋼製品の製造方法 |
| JP2013163834A (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Nisshin Steel Co Ltd | オーステナイト系ステンレス鋼製携帯型電子機器外装部材およびその製造方法 |
| EP3239341A4 (en) * | 2014-12-26 | 2018-10-31 | Posco | Austenitic stainless steel having excellent flexibility |
-
1999
- 1999-02-26 JP JP4958199A patent/JP2000248339A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4758430B2 (ja) * | 2004-09-07 | 2011-08-31 | オウトクンプ オサケイティオ ユルキネン | サクションロール用鋼シェルおよび鉄鋼製品の製造方法 |
| JP2013163834A (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Nisshin Steel Co Ltd | オーステナイト系ステンレス鋼製携帯型電子機器外装部材およびその製造方法 |
| EP3239341A4 (en) * | 2014-12-26 | 2018-10-31 | Posco | Austenitic stainless steel having excellent flexibility |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090512 |