JPH02111900A - ステンレスばね材の製造方法 - Google Patents
ステンレスばね材の製造方法Info
- Publication number
- JPH02111900A JPH02111900A JP26293588A JP26293588A JPH02111900A JP H02111900 A JPH02111900 A JP H02111900A JP 26293588 A JP26293588 A JP 26293588A JP 26293588 A JP26293588 A JP 26293588A JP H02111900 A JPH02111900 A JP H02111900A
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- JP
- Japan
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- stainless steel
- steel
- oxide film
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高いぼね特性の必要な電子機器、精密機械等
多方面の分野に用いられるステンレスばね材の製造方法
に関するものである。
多方面の分野に用いられるステンレスばね材の製造方法
に関するものである。
近年、キーボードスイッチばね、ジンバルばね、ドーム
ばね等各種分野に使用されるばね材は、ミクロ化、極薄
化の発展に伴い、部品として高いぼね特性が要求される
とともに、表面光沢や耐錆性も要求されている。このた
めばね特性の優れたステンレスばね材の需要が増大して
いる。
ばね等各種分野に使用されるばね材は、ミクロ化、極薄
化の発展に伴い、部品として高いぼね特性が要求される
とともに、表面光沢や耐錆性も要求されている。このた
めばね特性の優れたステンレスばね材の需要が増大して
いる。
従来よりステンレス鋼のばね特性の向上には強度増大の
観点から、鋼の成分を改良する方法（例えば特開昭６Ｏ
−８９５５３）や最終冷間圧延の圧下率を高くとる方法
（例えば特開昭６３−１２５６１４）が用いられている
。しかし、前者の方法では鋼の強度以外の性質も著しく
変化し、特に加工性や表面性状が劣化する傾向があり、
また後者の方法では伸びが著しく低下し加工性を損なう
。そこでばね特性を効果的に向上させる方法として冷間
圧延後に降伏点以下の引張力を与えながら熱処理する方
法（特公昭４６−２６２１９）が現在広く用いられてい
る。
観点から、鋼の成分を改良する方法（例えば特開昭６Ｏ
−８９５５３）や最終冷間圧延の圧下率を高くとる方法
（例えば特開昭６３−１２５６１４）が用いられている
。しかし、前者の方法では鋼の強度以外の性質も著しく
変化し、特に加工性や表面性状が劣化する傾向があり、
また後者の方法では伸びが著しく低下し加工性を損なう
。そこでばね特性を効果的に向上させる方法として冷間
圧延後に降伏点以下の引張力を与えながら熱処理する方
法（特公昭４６−２６２１９）が現在広く用いられてい
る。
［発明が解決しようとする課題〕
しかしこの方法で製造されたステンレスばね材は、熱処
理により表面の光沢、はんだ性、耐錆性が著しく劣化す
ると言う問題があった。ステンレス鋼のはんだ性を改善
する手法として、光輝焼鈍したステンレス鋼帯を硝酸電
解することにより酸化皮膜を除去する方法（特開昭５５
〜１４１５９６）が知られている。しかし、ばね性向上
のための光輝熱処理を行ったステンレス鋼に対しては、
この電解処理条件でははんだ性、耐錆性を改善するには
到らず充分な方法とは言えない。
理により表面の光沢、はんだ性、耐錆性が著しく劣化す
ると言う問題があった。ステンレス鋼のはんだ性を改善
する手法として、光輝焼鈍したステンレス鋼帯を硝酸電
解することにより酸化皮膜を除去する方法（特開昭５５
〜１４１５９６）が知られている。しかし、ばね性向上
のための光輝熱処理を行ったステンレス鋼に対しては、
この電解処理条件でははんだ性、耐錆性を改善するには
到らず充分な方法とは言えない。
本発明は、ばね特性、表面光沢に優れかつはんだ性、耐
錆性の良好なステンレスばね材の製造方法の提供を目的
とする。
錆性の良好なステンレスばね材の製造方法の提供を目的
とする。
〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明は、冷間
圧延したステンレス鋼帯に０．２％耐力以下の張力を付
与しつつ、露点−３５℃以下の非酸化性雰囲気ガス中に
於いて３５０〜７００℃で熱処理を施した後に、硝酸、
燐酸の１種あるいは２種を含みその総濃度が７．０〜３
０．０ｗｔ％となる水溶液中で、０．０５〜５．ＯＡ／
ｄイの電流密度の範囲で全電解電気量が１０〜５００Ｃ
／ｄｎ−ｒの陽極電解処理を行うことを特徴とする。
圧延したステンレス鋼帯に０．２％耐力以下の張力を付
与しつつ、露点−３５℃以下の非酸化性雰囲気ガス中に
於いて３５０〜７００℃で熱処理を施した後に、硝酸、
燐酸の１種あるいは２種を含みその総濃度が７．０〜３
０．０ｗｔ％となる水溶液中で、０．０５〜５．ＯＡ／
ｄイの電流密度の範囲で全電解電気量が１０〜５００Ｃ
／ｄｎ−ｒの陽極電解処理を行うことを特徴とする。
以下に本発明方法の詳細を説明する。
まず、冷間圧延したステンレス鋼帯に０．２％耐力以下
の張力を付加しつつ３５０℃〜７００ ℃で熱処理する
ことにより、ばね限界値が向上する。
の張力を付加しつつ３５０℃〜７００ ℃で熱処理する
ことにより、ばね限界値が向上する。
熱処理温度が３５０℃未満の場合は、ばね限界値の向上
効果が得られず、また７ ００ ℃を越えると鋼中に炭
化クロムが析出して耐錆性が劣化すると同時に鋼の強度
も軟化し始めるためばね性が低下する。熱処理は露点−
３５℃以下の非酸化性雰囲気ガス中で行う。これは露点
が一３５°Ｃよりも高いと酸化度膜厚が増大し変色及び
光沢の劣化が生じる上、下記に述べる電解処理で酸化皮
膜の除去が充分に行われないためである。
効果が得られず、また７ ００ ℃を越えると鋼中に炭
化クロムが析出して耐錆性が劣化すると同時に鋼の強度
も軟化し始めるためばね性が低下する。熱処理は露点−
３５℃以下の非酸化性雰囲気ガス中で行う。これは露点
が一３５°Ｃよりも高いと酸化度膜厚が増大し変色及び
光沢の劣化が生じる上、下記に述べる電解処理で酸化皮
膜の除去が充分に行われないためである。
次に、ステンレス鋼を電解処理することにより、熱処理
で生じた酸化度Ｊｉｆｆを除去すると同時に薄い均一な
酸化皮膜を形成させる必要がある。このための電解液と
して非還元性水溶液である硝酸、燐酸の１種あるいは２
種を含む水溶液を用いる。同様の効果が期待されるもの
としてクロム酸、過塩素酸、過酸化水素等の水溶液があ
るが、価格及び取り扱い性の面より硝酸あるいは燐酸の
水溶液が最も好ましい。酸の濃度については７．０ｗｔ
％未満では酸としての効果が小さく、酸化皮膜の電解除
去が不充分となり、３０．０ｗｔ％を越える高濃度では
硝酸の場合は酸化性が強過ぎるため酸化皮膜の電解除去
が充分に行われなくなり、また燐酸の場合は電解の効果
が飽和してしまう。このような水溶液中でステンレス鋼
を陽極として電解処理を行う。電流密度は０．０５Ａ／
ｄｎ？未満の場合、必要な電解除去を行う為の時間が長
くなり、生産性が悪く、また５ Ａ ／ ｄ ｒｄを超
えると酸化皮膜の均一な溶解が行われず表面光沢を劣化
させる上ばね特性の劣化も起こるため不適当である。全
電解電気量は単位面積当たりＩＯＣ／ｄｎ（未満では酸
化皮膜の充分な溶解が行われずはんだ性の改善に到らな
い。また５ ００ Ｃ／ ｄ ｒｄを超える電解ではは
んだ性、耐錆性の改善効果が飽和するのみならず、溶解
量が大きすぎるために表面光沢を劣化させることになる
。従って全電解電気量は１０〜５００Ｃ／ｄｒｒｒの範
囲とした。また電解液温度は低いと電解除去反応が低下
するため、１５℃以上が好ましい。
で生じた酸化度Ｊｉｆｆを除去すると同時に薄い均一な
酸化皮膜を形成させる必要がある。このための電解液と
して非還元性水溶液である硝酸、燐酸の１種あるいは２
種を含む水溶液を用いる。同様の効果が期待されるもの
としてクロム酸、過塩素酸、過酸化水素等の水溶液があ
るが、価格及び取り扱い性の面より硝酸あるいは燐酸の
水溶液が最も好ましい。酸の濃度については７．０ｗｔ
％未満では酸としての効果が小さく、酸化皮膜の電解除
去が不充分となり、３０．０ｗｔ％を越える高濃度では
硝酸の場合は酸化性が強過ぎるため酸化皮膜の電解除去
が充分に行われなくなり、また燐酸の場合は電解の効果
が飽和してしまう。このような水溶液中でステンレス鋼
を陽極として電解処理を行う。電流密度は０．０５Ａ／
ｄｎ？未満の場合、必要な電解除去を行う為の時間が長
くなり、生産性が悪く、また５ Ａ ／ ｄ ｒｄを超
えると酸化皮膜の均一な溶解が行われず表面光沢を劣化
させる上ばね特性の劣化も起こるため不適当である。全
電解電気量は単位面積当たりＩＯＣ／ｄｎ（未満では酸
化皮膜の充分な溶解が行われずはんだ性の改善に到らな
い。また５ ００ Ｃ／ ｄ ｒｄを超える電解ではは
んだ性、耐錆性の改善効果が飽和するのみならず、溶解
量が大きすぎるために表面光沢を劣化させることになる
。従って全電解電気量は１０〜５００Ｃ／ｄｒｒｒの範
囲とした。また電解液温度は低いと電解除去反応が低下
するため、１５℃以上が好ましい。
本発明法における熱処理は、前記特開昭５５１４１５９
６における光輝焼鈍条件に比べてはるかに低い温度で行
われるので、雰囲気中にＨ２が存在してもステンレス網
の酸化皮膜が還元され難い。従って、熱処理後に公知の
電解処理を行ったのでは、はんだ性および耐錆性を向上
させることが困難である。本発明法における電解条件に
よれば、はんだ性も耐錆性も容易に向上させることがで
き、しかも表面光沢を劣化させることがない。
６における光輝焼鈍条件に比べてはるかに低い温度で行
われるので、雰囲気中にＨ２が存在してもステンレス網
の酸化皮膜が還元され難い。従って、熱処理後に公知の
電解処理を行ったのでは、はんだ性および耐錆性を向上
させることが困難である。本発明法における電解条件に
よれば、はんだ性も耐錆性も容易に向上させることがで
き、しかも表面光沢を劣化させることがない。
尚、熱処理後のステンレス鋼のはんだ性、耐錆性を改善
する方法としては、硝ぶつ酸、塩酸、硫酸等の還元性の
酸による酸洗や機械的研削も同様の効果を示すが、表面
性状の劣化によって商品的イメージを損なうため、本発
明において対象外とした。
する方法としては、硝ぶつ酸、塩酸、硫酸等の還元性の
酸による酸洗や機械的研削も同様の効果を示すが、表面
性状の劣化によって商品的イメージを損なうため、本発
明において対象外とした。
以上のような本発明法を用いれば、ばね特性、表面光沢
に優れかつはんだ性、耐錆性の良好な電子機器用ステン
レスばね材を得ることができる。
に優れかつはんだ性、耐錆性の良好な電子機器用ステン
レスばね材を得ることができる。
供試材としては５ＵＳ３０４，５ＵＳ４３０を使用し、
第１表に示す圧下率で最終冷間圧延を行った後、各々の
条件において熱処理及び陽極電解処理を行った。特性の
評価として、ばね特性はばね限界値（ＪＩＳ Ｈ３１３
０）を用い、はんだ性ははんだと供試材間の表面張力に
よるはんだ濡れ性をレスカ製５ＡＴ２０００ソルダーチ
エッカ−を用いて評価し、濡れ性の良い順にＡ、Ｂ、Ｃ
の三段階で示した。ただし、Ａ、Ｂ、Ｃの基準は次の通
りである。
第１表に示す圧下率で最終冷間圧延を行った後、各々の
条件において熱処理及び陽極電解処理を行った。特性の
評価として、ばね特性はばね限界値（ＪＩＳ Ｈ３１３
０）を用い、はんだ性ははんだと供試材間の表面張力に
よるはんだ濡れ性をレスカ製５ＡＴ２０００ソルダーチ
エッカ−を用いて評価し、濡れ性の良い順にＡ、Ｂ、Ｃ
の三段階で示した。ただし、Ａ、Ｂ、Ｃの基準は次の通
りである。
Ａ：はんだが良く付く
Ｂ：はんだ付けは可能だが、Ａより劣るＣ：はんだ付け
が不可能 尚、フラックスは塩化亜鉛系を使用した。
が不可能 尚、フラックスは塩化亜鉛系を使用した。
さらに耐錆性は塩水噴霧試験をＪＩＳ Ｚ ２３７１に
準じて行いその結果を目視により評価した。表面光沢は
ＪＩＳ Ｚ ８７４１の鏡面光沢度測定方法に準じて測
定を行った。
準じて行いその結果を目視により評価した。表面光沢は
ＪＩＳ Ｚ ８７４１の鏡面光沢度測定方法に準じて測
定を行った。
第１表に示す如く本発明例は熱処理のみを行った従来例
（ｍ１３，１４．１５）に比べはんだ性、耐錆性、表面
光沢にすぐれており、かつばね性の劣化も少ない。また
、熱処理も行わない従来例（Ｉｈ１６）に対しては、ば
ね性が著しく優れている。比較例魚１０は電解電気量が
過少であるため、熱処理で生じた酸化皮膜が残存しはん
だ性および耐錆性が劣る。比較何階１１は電解電気量が
過大であるため、また、比較何階１２は電解の電流密度
が過大であるため、いずれも表面光沢が劣化している。
（ｍ１３，１４．１５）に比べはんだ性、耐錆性、表面
光沢にすぐれており、かつばね性の劣化も少ない。また
、熱処理も行わない従来例（Ｉｈ１６）に対しては、ば
ね性が著しく優れている。比較例魚１０は電解電気量が
過少であるため、熱処理で生じた酸化皮膜が残存しはん
だ性および耐錆性が劣る。比較何階１１は電解電気量が
過大であるため、また、比較何階１２は電解の電流密度
が過大であるため、いずれも表面光沢が劣化している。
以上のことから明らかな如く、本発明によれば、ばね性
、はんだ性、耐錆性、表面光沢に優れたステンレスばね
材が得られ、はんだ付は不良や発錆によって生じる回路
の断線や接点不良の少ない材料として電子機器や精密機
器の信頼性向上に大いに効果を発揮できる。さらに自動
車部品など各種分野におけるばね材に適用しても多大の
効果が期待できる。
、はんだ性、耐錆性、表面光沢に優れたステンレスばね
材が得られ、はんだ付は不良や発錆によって生じる回路
の断線や接点不良の少ない材料として電子機器や精密機
器の信頼性向上に大いに効果を発揮できる。さらに自動
車部品など各種分野におけるばね材に適用しても多大の
効果が期待できる。
特許出願人 新日本製鐵株式会社
Claims (1)
- 冷間圧延したステンレス鋼帯に０．２％耐力以下の張力
を付与しつつ、露点−３５℃以下の非酸化性雰囲気ガス
中に於いて３５０〜７００℃で熱処理を施した後に、硝
酸、燐酸の１種あるいは２種を含みその総濃度が７．０
〜３０．０ｗｔ％となる水溶液中で、０．０５〜５．０
Ａ／ｄｍ＾２の電流密度の範囲で全電解電気量が１０〜
５００Ｃ／ｄｍ＾２の陽極電解処理を行うことを特徴と
するステンレスばね材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262935A JPH0663120B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | ステンレスばね材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262935A JPH0663120B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | ステンレスばね材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02111900A true JPH02111900A (ja) | 1990-04-24 |
| JPH0663120B2 JPH0663120B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=17382623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63262935A Expired - Fee Related JPH0663120B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | ステンレスばね材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663120B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022155731A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-14 | 日鉄ステンレス株式会社 | Ｆｅ－Ｃｒ合金およびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5749640A (en) * | 1980-09-09 | 1982-03-23 | Fujikura Ltd | Flame retardant polyvinyl chloride composition |
| JPS61170599A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-08-01 | Kawasaki Steel Corp | 表面光沢および耐水素脆性に優れたステンレス鋼板の製造方法 |
-
1988
- 1988-10-20 JP JP63262935A patent/JPH0663120B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5749640A (en) * | 1980-09-09 | 1982-03-23 | Fujikura Ltd | Flame retardant polyvinyl chloride composition |
| JPS61170599A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-08-01 | Kawasaki Steel Corp | 表面光沢および耐水素脆性に優れたステンレス鋼板の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022155731A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-14 | 日鉄ステンレス株式会社 | Ｆｅ－Ｃｒ合金およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0663120B2 (ja) | 1994-08-17 |
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