JPH039169B2 - - Google Patents

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JPH039169B2
JPH039169B2 JP57114059A JP11405982A JPH039169B2 JP H039169 B2 JPH039169 B2 JP H039169B2 JP 57114059 A JP57114059 A JP 57114059A JP 11405982 A JP11405982 A JP 11405982A JP H039169 B2 JPH039169 B2 JP H039169B2
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JP
Japan
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amount
stainless steel
martensite
processing
product
Prior art date
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JP57114059A
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English (en)
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JPS596321A (ja
Inventor
Michiharu Abe
Yasusato Kawanami
Shoichi Ookawa
Katsumi Ishida
Takashi Tanaka
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明はプレス加工方法に関し、特にプレス加
工に伴つてマルテンサイト組織が誘起される準オ
ーステナイト系ステンレス鋼板のプレス加工方法
に関するものである。
(2) 技術の背景 プレス加工用の材料としては、金属系及び排金
属系の種々の材料が使用されている。なかでも、
構造用材料として、ステンレス鋼、アルミニウム
等の材料は、表面処理を施さなくとも外観上の美
観や耐食性等の優れた性質を有しているのでプレ
ス加工用材料としても多用されている。しかし、
アルミニウムは一般的に強度が低いという問題が
あるため、適用範囲が限定されている。この点、
ステンレス鋼は、強度が高くその他種々の優れた
性質を有しているので、プレス加工用材料として
も適用範囲が非常に広い。
ここで、準オーステナイト系ステンレス鋼板と
は、種々のオーステナイト系ステンレス鋼板のう
ちで、プレス加工、例えば絞り加工に伴つてマル
テンサイト組織が誘起される性質を有するオース
テナイト系ステンレス鋼板のことをいう。この種
の準オーステナイト系ステンレス鋼としては、例
えば、JIS規格のG4303に規定されているSUS301
からSUS316L位までのオーステナイト系ステン
レス鋼が相当する。尚、ここでは、上記のように
加工に伴つて誘起されるマルテンサイト量のこと
を加工誘起マルテンサイト量と呼ぶことにする。
この準オーステナイト系ステンレス鋼板は、そ
の化学成分(特に、Ni(ニツケル)とC(炭素)
の含有量)、加工量(プレス加工による塑性変形
量、加工温度(プレス加工時におけるブランクと
プレス型の温度)等によつて、加工誘起マルテン
サイト量が微妙に左右されるという加工特性をも
つている。また、この加工誘起マルテンサイト量
の大小は、加工後の製品の性能、例えば強度(硬
度)、伸び(じん性)等の機械的性質に対して非
常に影響を与えるものである。また、製品のマル
テンサイト量の確認方法は非破壊試験のフエライ
トスコープにてマルテンサイト量を確認する。
第1図から第6図は準オーステナイト系ステン
レス鋼板のプレス加工における特性を概略的に示
す図である。これらの図においては、加工誘起マ
ルテンサイト量のことを単にマルテンサイト量と
して記載してある。第1図は加工量の増大に伴つ
てマルテンサイト量が増加することを示してい
る。尚、第2図から第6図までは加工量を一定と
した場合の特性図である。第2図はマルテンサイ
ト量の増加に伴つて、強度(硬度)が高くなるこ
とを示し、第3図は、これと逆にマルテンサイト
量の増加に伴つて、伸び(じん性)が減少するこ
とを示している。第4図は加工温度が高くなるに
従つて、マルテンサイト量は減少することを示し
ている。第5図はNi含有量が多いほどマルテン
サイト量は減少することを示し、第6図は第5図
の場合と逆に、C含有量が多いほどマルテンサイ
ト量が増加することを示している。これらの図に
示すように、準オーステナイト系ステンレス鋼
は、種々の条件によつて、同一素材の場合でも、
加工誘起マルテンサイト量が異なるという特性を
有している。例えば、JISG4303に規定されてい
るSUS304を例に挙げると、C含有量が0.08%以
下、Ni含有量が8.00〜10.50%の範囲に規定され
ている。従つて、このようなJIS規格品のステン
レス鋼板を購入してもCとNiの含有量は規定範
囲内でバラツキがあり、このためプレス加工後に
おける誘起マルテンサイト量は種々の値をとるこ
とになる。この結果、加工後の製品の性能、すな
わち機械的性質等に差異が生じることになり、ま
た耐食性が劣化する場合もある。従つて、準オー
ステナイト系ステンレス鋼板は、オーステナイト
系のものより安価であるが、プレス加工において
は、上記のように製品の性能、特に機械的性質に
バラツキが生じ易く、また目的とする所定の性能
(機械的性質、耐食性等)を的確に得ることが難
しいという問題があり、そのプレス加工方法が問
題となつている。
(3) 従来技術と問題点 従来における準オーステナイト系ステンレス鋼
板のプレス加工方法においては、該ステンレス鋼
板の化学成分の条件及び加工温度の条件が考慮さ
れていなかつた。このため、前述のようにJIS規
格品のステンレス鋼板を購入しても購入ロツト毎
にNi及びCの含有量にバラツキがあること、ま
た夏期と冬期とでは雰囲気温度が異なるためブラ
ンク及び型の温度に差異があることといつた理由
から、製品の性能が材料購入ロツト毎に、あるい
は季節によつてバラツキを生じるという問題があ
る。また、プレス加工は、通常は同一製品を量産
する加工方法であるため、当然のことながら、連
続して多数個の製品を加工するものである。従つ
て、プレス加工作業の進行に伴つて、プレス型
(ポンチ、ダイ等)自体の温度は加工時の摩擦熱
等によつて上昇する。このプレス型の熱がブラン
クに伝達してブランク自体の温度を上昇させるこ
とになる。この結果、例えば最初の1個目の製品
と30個目の製品とでは加工温度条件が異なつてく
ることになり、前述の第4図に示すように、マル
テンサイト量が異なることになる。従つて、マル
テンサイト量が異なることは、前述の第2図と第
3図に示すように、製品の性能、すなわち強度
(硬度)や伸び(じん性)が異なることを意味す
る。
第7図は従来のプレス加工方法で連続して加工
した製品の製造順序(製造個数)に対するマルテ
ンサイト量の変化状態を示す図であり、同時に
Ni含有量の相異によつて生ずるマルテンサイト
量の変化状態を示す図である。同図から明らかな
ように、型温度の上昇に伴つて、マルテンサイト
量は最初の1個目の製品から約30個目の製品まで
急激に減少変化し、その後約60個目の製品までは
ゆるやかに減少し、さらにその後は型温度の安定
と共に略一定した値になる。また、第7図におい
て、同じSUS304でもNi含有量が8.5%と9.0%の
場合は、図示のようにマルテンサイト量は約5〜
10%の差異が生ずる。このように、準オーステナ
イト系ステンレス鋼のプレス加工においては、加
工温度と材料の化学成分量とが互いに関連して、
マルテンサイト量に微妙に影響を与える。以上述
べたように、従来の加工方法においては、或る限
定された種類のステンレス鋼板、例えばSUS304
であつても、その化学成分量(主としてNiとC)
には範囲があり、これと加工に伴うプレス型の温
度変化などにより加工誘起マルテンサイト量が異
なるので、製品性能のバラツキが大きく、目標性
能を常に一定に維持することができないという欠
点があつた。
(4) 発明の目的 本発明は上記従来方法の欠点に鑑み、加工誘起
或る限定された種類のステンレス鋼板、例えば
SUS304であつてもその化学成分量(主としてNi
とC)には範囲があるが、これに対し加工誘起マ
ルテンサイト量を所望の一定値に制御することに
より、製品の目標性能を的確に実現し、かつこの
性能を常に一定して製品にもたらすことが可能な
準オーステナイト系ステンレス鋼板のプレス加工
方法を提供することを目的とするものである。
(5) 発明の構成 そして、この目的は、本発明に依れば、準オー
ステナイト系ステンレス鋼板のプレス加工におい
て、該ステンレス鋼板の化学成分量を予め検知
し、該化学成分量に応じて加工特性資料情報から
該プレス加工過程において誘起される加工誘起マ
ルテンサイト量が所望値となるように、加工すべ
き製品の目的性能並びに加工量に対応する加工温
度を選択設定し、前記ステンレス鋼板及びプレス
型を前記設定温度に予め加熱または冷却し、該設
定温度において前記ステンレス鋼板のプレス加工
を行なうことにより加工誘起マルテンサイト量を
所望値とすることを特徴とする準オーステナイト
系ステンレス鋼板の加工方法を提供することによ
つて達成される。
(6) 発明の実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述す
る。第8図から第10図は本発明の実施例を説明
するための図である。
第8図は本発明の加工方法に基づいて連続して
加工した製品の製造順序(製造個数)に対する製
品のマルテンサイト量の変化状態を示す図であ
り、前出の従来例の第7図に対応するものであ
る。第8図から明らかなように、本発明の加工方
法に依れば、最初の1個目の製品から150個目の
製品までマルテンサイト量が略一定値に維持され
ていることが示されている。この第8図を前出の
第7図(従来例)と比較してみると、本発明の加
工方法による製品は従来の加工方法による製品よ
りも、マルテンサイト量が所定の一定値にきわめ
て安定して維持されていることが分る。
さて、この場合の加工方法は、先ず材料の化学
成分(主として、NiとCの含有量)をミルシー
トより検知し、この化学成分量と加工すべき製品
の加工量とを相関的に検討して製品の目標性能に
対応するマルテンサイト量を設定し、次いで、こ
のマルテンサイト量に対応する加工温度を設定
し、つまり、この化学成分量に応じて加工特性資
料情報からプレス加工過程において誘起される加
工誘起マルテンサイト量が所望値となるように加
工すべき製品の目的性能並びに加工量に対応する
加工温度を選択設定し、プレス加工前にブランク
とプレス型を加熱してこの設定加工温度に調整し
てからプレス加工を行なうようにしたものであ
る。尚、前記の各設定値は、前出の第1〜第6図
に示したような当該材料の加工特性資料を予め得
ておき、この資料に基づいて設定される。また、
第8図では製造順序が150個目までしか記載され
ていないが、実際上はこれ以後の加工においても
製品のマルテンサイト量は一定に維持されてい
る。このようにマルテンサイト量が一定であると
いうことは、前出の第2図と第3図に示すよう
に、製品性能(主として、機械的性質)が一定で
あるということを意味している。尚、上記実施例
はプレス型及び材料(ブランク)を共に加熱して
温度制御する場合を例示したが、製品性能等の必
要に応じて逆に冷却する場合もある。
第9図はヒータを内蔵した絞り型の一例を示す
ものである。同図において、符号10は基台を示
し、この基台10上にポンチ11が固定されてい
る。ポンチ11と適宜な間隙をもつて嵌合して上
下方向に可動の上側ダイ12と下側ダイ13とが
プレス台14に取り付けられている。上側ダイ1
2と下側ダイ13とに挟着された材料(ブラン
ク)は、前記上・下ダイ12,13が下方(矢印
A)に移動してポンチと嵌合することにより絞り
加工されて製品15となる。上側ダイ12と下側
ダイ13には、サーモスタツト付パイプヒータ1
6が内蔵されており、このヒータによつて上側ダ
イ12と下側ダイ13の温度が所望値に制御され
る。尚、符号17はクツシヨンピンを示す。この
外、プレス型(ダイ)の加熱方法としては、パイ
プを埋込んで温水を流して行なう方法もある。ま
た、逆に冷却する場合は、埋込みパイプ中に水、
冷却水、液体窒素等を流し、又はドライアイス等
を用いてプレス型の温度制御を行なうことができ
る。
材料(ブランク)の温度制御は、加熱する場
合、一例として第10図に示すように、パネルヒ
ータ20上にブランク21を複数枚積層して加熱
する方法がある。この外に、温水中にブランクを
浸漬する方法、ホツトプレート等を用いて行なう
方法もある。また、逆に冷却する場合は、ドライ
アイス、液体窒素、冷蔵庫等を用いて行なう方法
がある。また製品のマルテンサイト量の確認方法
は、非破壊試験のフエライトスコープにてマルテ
ンサイト量を確認する。
(7) 発明の効果 以上、詳細に説明したように、本発明の準オー
ステナイト系ステンレス鋼板のプレス加工方法
は、或る限定された種類のステンレス鋼、例えば
SUS304であつてもその化学成分量には範囲があ
るがこれに対し加工誘起マルテンサイト量をプレ
ス加工当初より所望の一定値に制御できるので製
品の目標性能を的確に実現し、かつこの性能を常
に一定して製品にもたらすことが可能であるとい
つた効果大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図から第6図は準オーステナイト系ステン
レス鋼板の加工特性を示す図、第7図は従来の加
工方法に依る製品の製造順序(製造個数)に対す
る加工誘起マルテンサイト量(%)変化を示す
図、第8図は本発明の加工方法による製品の製造
順序(製造個)に対する加工誘起マルテンサイト
量(%)の変化を示す図、第9図はヒータを内蔵
した絞り型の一例を示す図、第10図は材料(ブ
ランク)を加熱する状態の一例を示す図である。 10……基台、11……ポンチ、12……上側
ダイ、13……下側ダイ、14……プレス台、1
5……製品、16……サーモスタツト付パイプヒ
ータ、20……パネルヒータ、21……材料(ブ
ランク)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 準オーステナイト系ステンレス鋼板のプレス
    加工において、該ステンレス鋼板の化学成分量を
    予め検知し、該化学成分量に応じて加工特性資料
    情報から該プレス加工過程において誘起される加
    工誘起マルテンサイト量が所望値となるように、
    加工すべき製品の目的性能並びに加工量に対応す
    る加工温度を選択設定し、前記ステンレス鋼板及
    びプレス型を前記設定温度に予め加熱または冷却
    し、該設定温度において前記ステンレス鋼板のプ
    レス加工を行なうことにより加工誘起マルテンサ
    イト量を所望値とすることを特徴とする準オース
    テナイト系ステンレス鋼板の加工方法。
JP57114059A 1982-07-02 1982-07-02 準オ−ステナイト系ステンレス鋼板の加工方法 Granted JPS596321A (ja)

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JP57114059A JPS596321A (ja) 1982-07-02 1982-07-02 準オ−ステナイト系ステンレス鋼板の加工方法

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JP57114059A JPS596321A (ja) 1982-07-02 1982-07-02 準オ−ステナイト系ステンレス鋼板の加工方法

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JPS596321A JPS596321A (ja) 1984-01-13
JPH039169B2 true JPH039169B2 (ja) 1991-02-07

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5921687B2 (ja) * 1978-04-28 1984-05-22 川崎製鉄株式会社 オ−ステナイトステンレス鋼の極深絞り加工法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS596321A (ja) 1984-01-13

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