JPH0215623B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0215623B2 JPH0215623B2 JP58184889A JP18488983A JPH0215623B2 JP H0215623 B2 JPH0215623 B2 JP H0215623B2 JP 58184889 A JP58184889 A JP 58184889A JP 18488983 A JP18488983 A JP 18488983A JP H0215623 B2 JPH0215623 B2 JP H0215623B2
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- JP
- Japan
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- steel
- toughness
- high manganese
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- Crushing And Grinding (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明はマンガンを多く含有し、常温において
オーステナイト組織を有する粉砕機用の高マンガ
ンオーステナイト鋼に関するものである。 〔従来技術〕 炭素鋼にCr、Mn、Siなどの特殊元素を加えた
特殊鋼は、急冷して常温でオーステナイト組織を
呈するようになるものであつてこのような特殊鋼
をオーステナイト鋼と称しており、このうち特に
Mnの含有量の多いものを高マンガンオーステナ
イト鋼と呼んでいる。 この種の高マンガンオーステナイト鋼は、高耐
力、高耐摩耗性を有するところから例えば粉砕機
の回転テーブル用ライナやこのライナとの間で被
粉砕物を粉砕するローラなどのように耐力、耐摩
耗性を要求される部品の材料として広く用いられ
ている。 そして、この高マンガンオーステナイト鋼は、
ねばり強さを増すために1000゜〜1100℃の高温度
から水中冷却する水靭と呼ばれる熱処理を施され
ることが多く、これによつて衝撃荷重下で使用表
面のみが硬く、内部に靭性と呼ねばさを有する特
殊鋼が得られる。なお、従来の小物では103〜104
℃／minの冷却速度で水靭していたので、Crがな
くても脆くならなかつた。 しかしながら、水靭処理する部材が１トンを超
えるような大物の場合や、部分的にでも肉厚が
150mm以上の場合などには、水靭処理の冷却速度
が遅くなり、平衡状態図で示されるオーステナイ
ト単相の温度域から充分速い冷却速度で冷却でき
なくなるので、冷却速度を充分速くした同一組成
のものと比較して靭性が著しく低下して脆化す
る。しかし、靭性、耐摩耗性等優れた特性を有す
る高マンガンオーステナイト鋼であるからこれを
他の鋼に置き換えることのできない品物でも数多
くあるので、従来、この冷却過程における脆化の
防止策としてNiやMoなどの元素を添加すること
が試みられている。 しかしながら、NiやMoなどはきわめて高価な
元素であり、しかもNi添加の場合には３〜５重
量％、Mo添加の場合には１〜２重量％の添加量
を越えないと効果がないので、材料費が大幅に嵩
むという問題があつた。 〔発明の概要〕 本発明は以上のような点に鑑み、種々の組成の
高マンガンオーステナイト鋼に種々の元素を添加
して冷却過程における脆化現象を研究した結果な
されたものであつて、低価格の元素であるCrを
少量添加することにより冷却過程における脆化を
防止することを可能にして、安価で優れた靭性と
高度な耐摩耗性を有する粉砕機用の高マンガンオ
ーステナイト鋼を提供するものである。以下、本
発明の実施例を詳細に説明する。 〔実施例〕 本発明に係る粉砕機用の高マンガンオーステナ
イト鋼は、第１表に示すような組成を有する特殊
鋼であつて、この特殊鋼に水靭処理を施してなる
ものである。
オーステナイト組織を有する粉砕機用の高マンガ
ンオーステナイト鋼に関するものである。 〔従来技術〕 炭素鋼にCr、Mn、Siなどの特殊元素を加えた
特殊鋼は、急冷して常温でオーステナイト組織を
呈するようになるものであつてこのような特殊鋼
をオーステナイト鋼と称しており、このうち特に
Mnの含有量の多いものを高マンガンオーステナ
イト鋼と呼んでいる。 この種の高マンガンオーステナイト鋼は、高耐
力、高耐摩耗性を有するところから例えば粉砕機
の回転テーブル用ライナやこのライナとの間で被
粉砕物を粉砕するローラなどのように耐力、耐摩
耗性を要求される部品の材料として広く用いられ
ている。 そして、この高マンガンオーステナイト鋼は、
ねばり強さを増すために1000゜〜1100℃の高温度
から水中冷却する水靭と呼ばれる熱処理を施され
ることが多く、これによつて衝撃荷重下で使用表
面のみが硬く、内部に靭性と呼ねばさを有する特
殊鋼が得られる。なお、従来の小物では103〜104
℃／minの冷却速度で水靭していたので、Crがな
くても脆くならなかつた。 しかしながら、水靭処理する部材が１トンを超
えるような大物の場合や、部分的にでも肉厚が
150mm以上の場合などには、水靭処理の冷却速度
が遅くなり、平衡状態図で示されるオーステナイ
ト単相の温度域から充分速い冷却速度で冷却でき
なくなるので、冷却速度を充分速くした同一組成
のものと比較して靭性が著しく低下して脆化す
る。しかし、靭性、耐摩耗性等優れた特性を有す
る高マンガンオーステナイト鋼であるからこれを
他の鋼に置き換えることのできない品物でも数多
くあるので、従来、この冷却過程における脆化の
防止策としてNiやMoなどの元素を添加すること
が試みられている。 しかしながら、NiやMoなどはきわめて高価な
元素であり、しかもNi添加の場合には３〜５重
量％、Mo添加の場合には１〜２重量％の添加量
を越えないと効果がないので、材料費が大幅に嵩
むという問題があつた。 〔発明の概要〕 本発明は以上のような点に鑑み、種々の組成の
高マンガンオーステナイト鋼に種々の元素を添加
して冷却過程における脆化現象を研究した結果な
されたものであつて、低価格の元素であるCrを
少量添加することにより冷却過程における脆化を
防止することを可能にして、安価で優れた靭性と
高度な耐摩耗性を有する粉砕機用の高マンガンオ
ーステナイト鋼を提供するものである。以下、本
発明の実施例を詳細に説明する。 〔実施例〕 本発明に係る粉砕機用の高マンガンオーステナ
イト鋼は、第１表に示すような組成を有する特殊
鋼であつて、この特殊鋼に水靭処理を施してなる
ものである。
【表】
先ず高マンガンオーステナイト鋼の引張り強
さ、伸び、摩耗比について説明する。第１図ない
し第３図は高マンガンオーステナイト鋼の試験結
果を、それぞれ横軸にＣの重量％、縦軸にMnの
重量％をとつて示すものであつて、第１図は引張
り強さ、第２図は伸び、第３図は摩耗比をそれぞ
れ示している。また各図において点線の内側がオ
ーステナイト組織となる範囲を示しており、さら
にハツチングして示す範囲は、第１図では引張り
強さが100Kg／mm2以上の範囲、第２図では伸びが
50％以上の範囲、第３図では摩耗比が60％以下の
範囲を示している。 図から明らかなように、Ｃの重量％が0.8〜1.4
で、Mnの重量％が10〜16の場合に最も良好な結
果が得られる。しかし、本発明に係る高マンガン
オーステナイト鋼におけるＣとMnの重量％は、
前記第１図ないし第３図に示したオーステナイト
組織が形成される範囲を考慮し、また近年、Mn
が約30％程度のスーパハイマンと呼ばれる高マン
ガン鋼が開発されたことを考慮し、さらに基地組
織のオーステナイトの安定性と高い加工硬化特性
を有することを考慮して、C0.2〜2.0％、Mn5〜
30％に限定した。なお、Ｃの重量％が0.2より小
さいと硬さが不十分である。 次に、C1.03、Si0.54、Mn12.84、P0.04、
S0.007のように、Cr以外を同じ重量％にして、
Crを含まない従来のものと、Crが1.9重量％の従
来のもの（JIS SCMnH11）と、Crの重量％がそ
れぞれ0.3％、0.5％、1.0％の本発明に係るものと
を比較した引張強さと伸びとの試験結果を第２表
に示す。
さ、伸び、摩耗比について説明する。第１図ない
し第３図は高マンガンオーステナイト鋼の試験結
果を、それぞれ横軸にＣの重量％、縦軸にMnの
重量％をとつて示すものであつて、第１図は引張
り強さ、第２図は伸び、第３図は摩耗比をそれぞ
れ示している。また各図において点線の内側がオ
ーステナイト組織となる範囲を示しており、さら
にハツチングして示す範囲は、第１図では引張り
強さが100Kg／mm2以上の範囲、第２図では伸びが
50％以上の範囲、第３図では摩耗比が60％以下の
範囲を示している。 図から明らかなように、Ｃの重量％が0.8〜1.4
で、Mnの重量％が10〜16の場合に最も良好な結
果が得られる。しかし、本発明に係る高マンガン
オーステナイト鋼におけるＣとMnの重量％は、
前記第１図ないし第３図に示したオーステナイト
組織が形成される範囲を考慮し、また近年、Mn
が約30％程度のスーパハイマンと呼ばれる高マン
ガン鋼が開発されたことを考慮し、さらに基地組
織のオーステナイトの安定性と高い加工硬化特性
を有することを考慮して、C0.2〜2.0％、Mn5〜
30％に限定した。なお、Ｃの重量％が0.2より小
さいと硬さが不十分である。 次に、C1.03、Si0.54、Mn12.84、P0.04、
S0.007のように、Cr以外を同じ重量％にして、
Crを含まない従来のものと、Crが1.9重量％の従
来のもの（JIS SCMnH11）と、Crの重量％がそ
れぞれ0.3％、0.5％、1.0％の本発明に係るものと
を比較した引張強さと伸びとの試験結果を第２表
に示す。
以上の説明により明らかなように、本発明によ
れば高マンガンオーステナイト鋼において、低価
格の元素であるCrを少量添加することにより、
水靭処理の冷却過程における材料の脆化を少なく
することができるので、安価で靭性および耐摩耗
性がきわめて良い高マンガンオーステナイト鋼が
得られ、省資源上、効果が顕著であるとともに、
肉厚や形状などによつて冷却速度が遅くなる場合
でも冷却が鋼表面のみならず鋼内部まで十分に行
われるから、靭性等が低下せず機械的性質を著し
く改善することができ、粉砕機の回転テーブル用
ライナやこのライナとの間で被粉砕物を粉砕する
ローラ等のように、耐力、耐摩耗性が要求される
厚肉部品に使用してきわめて有効である。
れば高マンガンオーステナイト鋼において、低価
格の元素であるCrを少量添加することにより、
水靭処理の冷却過程における材料の脆化を少なく
することができるので、安価で靭性および耐摩耗
性がきわめて良い高マンガンオーステナイト鋼が
得られ、省資源上、効果が顕著であるとともに、
肉厚や形状などによつて冷却速度が遅くなる場合
でも冷却が鋼表面のみならず鋼内部まで十分に行
われるから、靭性等が低下せず機械的性質を著し
く改善することができ、粉砕機の回転テーブル用
ライナやこのライナとの間で被粉砕物を粉砕する
ローラ等のように、耐力、耐摩耗性が要求される
厚肉部品に使用してきわめて有効である。
第１図ないし第３図は粉砕機用の高マンガンオ
ーステナイト鋼の試験結果を、それぞれ横軸にＣ
の重量％、縦軸にMnの重量％をとつて示した図
であつて、第１図は引張り強さ、第２図は伸び、
第３図は摩耗比のそれぞれ良好な範囲を示してい
る図である。
ーステナイト鋼の試験結果を、それぞれ横軸にＣ
の重量％、縦軸にMnの重量％をとつて示した図
であつて、第１図は引張り強さ、第２図は伸び、
第３図は摩耗比のそれぞれ良好な範囲を示してい
る図である。
Claims (1)
- １ 各元素を重量％で、C0.2〜2.0％、Si0.8％以
下、Mn5〜30％、Cr0.1％〜1.3％、P0.07％以下、
S0.04％以下とし、残りをFeおよび不可避的不純
物とする特殊鋼であつて、この特殊鋼に水靭処理
が施されてなる高靭性および高耐摩耗性を有する
粉砕機用の高マンガンオーステナイト鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18488983A JPS6077962A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 粉砕機用の高マンガンオーステナイト鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18488983A JPS6077962A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 粉砕機用の高マンガンオーステナイト鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6077962A JPS6077962A (ja) | 1985-05-02 |
| JPH0215623B2 true JPH0215623B2 (ja) | 1990-04-12 |
Family
ID=16161086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18488983A Granted JPS6077962A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 粉砕機用の高マンガンオーステナイト鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6077962A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019186906A1 (ja) | 2018-03-29 | 2019-10-03 | 日本製鉄株式会社 | オーステナイト系耐摩耗鋼板 |
| WO2019186911A1 (ja) | 2018-03-29 | 2019-10-03 | 新日鐵住金株式会社 | オーステナイト系耐摩耗鋼板 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9346101B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-05-24 | Kennametal Inc. | Cladded articles and methods of making the same |
| US9862029B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-01-09 | Kennametal Inc | Methods of making metal matrix composite and alloy articles |
| US10221702B2 (en) | 2015-02-23 | 2019-03-05 | Kennametal Inc. | Imparting high-temperature wear resistance to turbine blade Z-notches |
| KR101940874B1 (ko) | 2016-12-22 | 2019-01-21 | 주식회사 포스코 | 저온인성 및 항복강도가 우수한 고 망간 강 및 제조 방법 |
| KR101828288B1 (ko) * | 2016-12-23 | 2018-02-12 | 주식회사 포스코 | 강도 및 내마모성이 우수한 쇼트볼 및 그 제조방법 |
| US11117208B2 (en) | 2017-03-21 | 2021-09-14 | Kennametal Inc. | Imparting wear resistance to superalloy articles |
| WO2020085862A1 (ko) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | 주식회사 포스코 | 스케일 박리성이 우수한 극저온용 오스테나이트계 고망간 강재 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2331134B2 (de) * | 1973-06-19 | 1975-04-24 | Gebr. Boehler & Co Ag, Wien, Niederlassung Gebr. Boehler - Co Ag Wien, Verkaufsniederlassung Buederich, 4005 Buederich | Walzplattierte Werkstoffe aus einem Grundwerkstoff aus Stahl und aus Plattierauflagen aus korrosionsbeständigen, austenitischen Stählen |
| JPS5075913A (ja) * | 1973-11-05 | 1975-06-21 | ||
| JPS5585659A (en) * | 1978-12-25 | 1980-06-27 | Daido Steel Co Ltd | Free-cutting nonmagnetic high-manganese steel |
-
1983
- 1983-10-03 JP JP18488983A patent/JPS6077962A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019186906A1 (ja) | 2018-03-29 | 2019-10-03 | 日本製鉄株式会社 | オーステナイト系耐摩耗鋼板 |
| WO2019186911A1 (ja) | 2018-03-29 | 2019-10-03 | 新日鐵住金株式会社 | オーステナイト系耐摩耗鋼板 |
| US11326237B2 (en) | 2018-03-29 | 2022-05-10 | Nippon Steel Corporation | Austenitic wear-resistant steel plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6077962A (ja) | 1985-05-02 |
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