JPH0248612B2

JPH0248612B2 -

Info

Publication number: JPH0248612B2
Application number: JP62232896A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nakatsuka; Hidehiko Sumitomo; Jiro Tominaga; Takanori Nakazawa
Original assignee: Nippon Steel Corp; Sanwa Needle Bearing Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Sanwa Needle Bearing Co Ltd
Priority date: 1987-03-11
Filing date: 1987-09-17
Publication date: 1990-10-25
Also published as: JPS64254A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、通信機器、音響製品、コンピユータ
ー関連機器および精密電子機器等の磁気を利用す
る機器等各種産業機械の部品等に好適な、熱間加
工性及び耐食性に優れた高硬度非磁性ステンレス
鋼に関するものである。〔従来の技術〕上述のような高硬度でかつ非磁性であることが
要求される部品としては、画像音声記憶装置（以
下VTRと呼ぶ）に用いられるシリンダー軸、キ
ヤプスタイン軸及びVTRカセツトテープ内に使
用されるガイドローラー、ガイドピン、板バネや
線バネ等の各種バネがある。また、通信機器、音
響製品、コンピユーター関連機器、精密電子機器
等に用いられる各種バネやプーリー、チエーン、
シヤフト等も高硬度でかつ非磁性であることが要
求される。これらの部品は、耐食性も要求されて
おり、この点からオーステナイト系ステンレス鋼
が材料として使用される場合が多い。一般的に
は、常温で安定なオーステナイト組織を有する
SUS 305、SUS 316等のステンレス鋼が従来多
く使用されている。しかし、上述のオーステナイト系ステンレス鋼
を高硬度化するためには冷間加工する必要があ
り、冷間加工すると加工誘起マルテンサイトの生
成により非磁性を確保できなくなる。 Niの一部をMnで置き換え、ＣおよびＮ含有量
を高めて高硬度化したオーステナイト系ステンレ
ス鋼が知られている（特開昭61−84324号公報、
特開昭61−213351号公報等）が熱間加工性が悪
く、製造性の面からも改善が強く望まれていた。
また、従来、非磁性鋼の製造方法としては特開昭
61−37953号公報記載の方法が知られているが、
高硬度及び熱間加工性については考慮されていな
い。〔発明が解決しようとする問題点〕本発明は、従来のかかる問題点を改善するた
め、Mn−Ni−Cr系のオーステナイト系ステンレ
ス鋼に着目し、熱間加工性及び耐食性に優れた高
硬度非磁性ステンレス鋼を提供することを目的と
する。〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明者は、この目的のためにMn−Ni−Cr系
のオーステナイト系ステンレス鋼の組成を種々検
討し、これを達成した。本発明の要旨は、重量％にて、Ｃ；0.01〜0.5
％、Si；0.1〜４％、Mn；５〜15％、Ｓ≦0.006
％、Ni；0.1〜15％、Cr；12〜22％、Ｏ≦0.01％、
Ｎ；0.01〜0.5％、Ca；0.0001〜0.02％、残部Feお
よび不可避的不純物からなり、かつ(1)式のNieq
が18以上、(2)式のCreqが23以下、(3)式のPVが０
以下の組成からなる高硬度非磁性ステンレス鋼で
ある。 Nieq＝Ni％＋30C％＋25N％＋0.5Mn％
………(1) Creq＝Cr％＋1.5Si％ ………(2) PV＝Ｓ（ppm）＋Ｏ（ppm）−0.8Ca（ppm）−30
………(3) 本発明の対象材は、熱間加工を行いさらに冷間
加工を行つた材料で、形状は板（ストリツプおよ
びシート）、線、管等いずれでもよい。以下、本発明の構成要件の限定理由について説
明する。Ｃは、オーステナイト安定化元素であると同時
に固溶硬化に寄与する元素である。これらの硬化
は、0.01％未満では充分ではなく、また0.5％を
超えるとオーステナイト粒界に炭化物が析出しこ
れにより耐食性を劣化させる。従つて、Ｃを0.01
〜0.5％とした。 Siは、加工硬化性を向上させる元素であるが、
0.1％未満では充分でなく、また、フエライト安
定化元素であることから４％を超えるとフエライ
ト量が増加し熱間加工性を劣化させる。従つて、
Siを0.1〜４％とした。 Mnは、安価にオーステナイト組織を安定化さ
せる作用があり、鋼の非磁性を確保するために必
要な元素である。この効果は５％未満では充分で
はなく、また15％を超えるとその効果が飽和す
る。従つて、Mnを５〜15％とした。Ｓは、0.006％を超えると熱間加工性を阻害す
る虞れがある。従つて、Ｓを0.006％以下とした。 Niは、有力なオーステナイト安定化元素であ
り、非磁性を確保するために必要である。この効
果は0.1％未満では充分でなく、また、15％を超
えるとその効果が飽和する。従つて、Niを0.1％
〜15％とした。 Crは、ステンレス鋼としての耐食性の点から
12％未満では不十分であり、また、22％を超える
とフエライト・オーステナイトの２相組織となり
透磁率を上げる。従つて、Crを12〜22％とした。Ｏは、0.01％を超えると熱間加工性を阻害する
虞れがある。従つて、Ｏを0.01％以下とした。Ｎは、Ｃと同様オーステナイト安定化元素であ
ると同時に固溶硬化に寄与する元素である。この
効果は0.01％未満では不十分であり、また0.5％
を超えると鋼塊中にブローホールにる欠陥を生じ
させる虞れがあるため好ましくない。従つて、Ｎ
を0.01〜0.5％とした。 Caは熱間加工性を向上させる元素であり、そ
の効果は0.0001％未満では不十分であり、また
0.02％を超えて添加してもその効果が飽和するた
めコスト上好ましくない。従つて、Caを0.0001〜
0.02％とした。 Nieqはオーステナイト安定度を示す指標であ
り、18未満では焼鈍後もしくは冷間加工後の透磁
率が高くなり非磁性を確保できない。従つて、
Nieqを18以上とした。 Creqはフエライト安定度を示す指標であり、
23を超えるとフエライト・オーステナイトの２相
となり透磁率を上げる。従つて、Creqを23以下
とした。 PVは熱間加工性を示す指標であり、０を超え
ると熱間加工時に材料が割れる等の問題が生じ
る。従つて、PVを０以下とした。 Nieq及びCreqが上記範囲であれば、熱間加工
性が向上し、製造性が著しく改善される。〔実施例〕第１表に示すようなオーステナイト系ステンレ
ス鋼を熱間加工し、さらに冷間加工して、板、
線、管とした。これら材料の熱間加工性、硬さ、
透磁率、耐食性を第２表に示す。熱間加工性は、
熱間加工時に割れが生じたものを×とし、割れな
かつたものを〇とした。硬さは、最終焼鈍後に加
工率50％で冷間加工したものについてJISZ2244
に従い測定したビツカース硬さであり、透磁率は
同じく加工率50％で冷間加工したものについての
値である。耐食性は、15％食塩水に100時間浸漬
したとき発銹しなかつたものを〇とし、発銹した
ものを×で示す。本発明鋼はいずれも熱間加工性
及び耐食性に優れると同時に比較鋼と比べ著しく
高硬度であり透磁率の低いことが判る。

【表】

【表】 ○：割れなし
○：発銹なし
×：割れ発生
×：発銹有り
〔発明の効果〕以上のことから明らかな如く、本発明によれ
ば、熱間加工性および耐食性に優れた高硬度かつ
非磁性のステンレス鋼が得られ、通信機器、音響
製品、コンピユーター関連機器および精密電子機
器等の磁気を利用する機器等各種産業機械の部品
等に使用して、機器の磁気特性を乱すことなく、
耐食性、耐摩耗性に効果を発揮する。

Claims

【特許請求の範囲】１重量％にて、Ｃ；0.01〜0.5％、Si；0.1〜４
％、Mn；５〜15％、Ｓ≦0.006％、Ni；0.1〜15
％、Cr；12〜22％、Ｏ≦0.01％、Ｎ；0.01〜0.5
％、Ca；0.0001〜0.02％、残部Feおよび不可避的
不純物からなり、かつ下記の式で示されるNieq
が18以上、Creqが23以下、PVが０以下の範囲の
組成からなる高硬度非磁性ステンレス鋼。 Nieq＝Ni％＋30C％＋25N％＋0.5Mn％
………(1) Creq＝Cr％＋1.5Si％ ………(2) PV＝Ｓ（ppm）＋Ｏ（ppm）−0.8Ca（ppm）−30
………(3)