JPH0610324B2 - 快削耐食軟磁性棒管用鋼 - Google Patents
快削耐食軟磁性棒管用鋼Info
- Publication number
- JPH0610324B2 JPH0610324B2 JP60287163A JP28716385A JPH0610324B2 JP H0610324 B2 JPH0610324 B2 JP H0610324B2 JP 60287163 A JP60287163 A JP 60287163A JP 28716385 A JP28716385 A JP 28716385A JP H0610324 B2 JPH0610324 B2 JP H0610324B2
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- Japan
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- steel
- corrosion resistance
- soft magnetic
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電磁弁などの鉄芯に使用される軟磁性棒または
管用鋼に関し、更に詳しくは、電磁気特性を害なうこと
なしに耐食性および被削性を改善した軟磁性棒管用材に
関する。
管用鋼に関し、更に詳しくは、電磁気特性を害なうこと
なしに耐食性および被削性を改善した軟磁性棒管用材に
関する。
（従来の技術） 電磁弁は油，水，空気を始め種々のガス，液体例えば
酸，フレオン，燃料，などを制御流体とする機器の制御
弁として使用される。
酸，フレオン，燃料，などを制御流体とする機器の制御
弁として使用される。
電磁弁は、上記のように様々な使用環境におかれるため
鉄芯材料にも耐食性が要求され一般にFe−１２〜１５％
Cr鋼をベースとした、所謂電磁ステンレス鋼（特許4397
64，特許751090，特許835472）が使用されている。
鉄芯材料にも耐食性が要求され一般にFe−１２〜１５％
Cr鋼をベースとした、所謂電磁ステンレス鋼（特許4397
64，特許751090，特許835472）が使用されている。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、電磁弁の使用環境は益々厳しくなりつつあるこ
とから、磁気特性を劣化させることなく、耐食性を向上
させることが望まれている。
とから、磁気特性を劣化させることなく、耐食性を向上
させることが望まれている。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決したものであり、その要旨
はＣ＋Ｎ＜０．０２％，Si３％，Al：０．８〜1.5％
未満，Cr：１２〜１８％，Mo：０．０５〜０．５％，P
b：０．０５〜０．２５％，Ｐ０．０４０％，Ｓ
０．０３０％，Mn０．５０％，残部鉄及び不可避不純
物よりなる鋼であって、先述の従来鋼に比べ、およそ以
下の特徴を有する。
はＣ＋Ｎ＜０．０２％，Si３％，Al：０．８〜1.5％
未満，Cr：１２〜１８％，Mo：０．０５〜０．５％，P
b：０．０５〜０．２５％，Ｐ０．０４０％，Ｓ
０．０３０％，Mn０．５０％，残部鉄及び不可避不純
物よりなる鋼であって、先述の従来鋼に比べ、およそ以
下の特徴を有する。
(a)磁気特性改善のためにＣ，Ｎは極低に抑えた。
(b)Ａｌ含有量の耐食性におよぼす影響を調査した結
果、Al濃度０．２〜０．５５％の領域に耐食性の悪い傾
向がみられるが、Alを０．８％以上添加することによ
り、Al水準０〜０．２％時より耐食性が改善されること
を見出した。即ち、従来鋼がAl水準０〜０．２％である
のに対し、本発明鋼はAlを０．８〜１．５％未満含有し
ているので従来鋼よりも耐食性が向上した。
果、Al濃度０．２〜０．５５％の領域に耐食性の悪い傾
向がみられるが、Alを０．８％以上添加することによ
り、Al水準０〜０．２％時より耐食性が改善されること
を見出した。即ち、従来鋼がAl水準０〜０．２％である
のに対し、本発明鋼はAlを０．８〜１．５％未満含有し
ているので従来鋼よりも耐食性が向上した。
(c)更に耐食性を向上させるためにMoを添加した。
(d)被削性を改善するためにPbを添加した。
以上より固有抵抗７０μΩcm以上で、良好な延性，靭性
を有し、従来鋼より耐食性，磁気特性を改善し、更に快
削性をも備えた軟磁性鋼を発明した。
を有し、従来鋼より耐食性，磁気特性を改善し、更に快
削性をも備えた軟磁性鋼を発明した。
次に、本発明に於て成分組成を限定する理由を説明す
る。
る。
Ｃ，Ｎは結晶格子に侵入型で固溶するため格子を歪ま
せ、また、炭化物、窒化物を形成する。このことが、材
料の軟磁性を悪化させ、更に、靭性，延性をも劣化させ
る。そこで、Ｃ，Ｎは極低に抑えることが必要であり、
Ｃ＋Ｎ＜０．０２％とした。
せ、また、炭化物、窒化物を形成する。このことが、材
料の軟磁性を悪化させ、更に、靭性，延性をも劣化させ
る。そこで、Ｃ，Ｎは極低に抑えることが必要であり、
Ｃ＋Ｎ＜０．０２％とした。
油，空気，水，各種ガス，フレオン，燃料などを制御す
るために用いられる電磁弁には、１２Cr系ステンレスと
同等、或はそれ以上の耐食性が要求される。従って、耐
食性改善のためには、Crを１２％以上添加することが望
ましい。一方、磁気特性，靭性とのバランスを考えてCr
１８％をその上限とする。よって、Cr：１２〜１８％と
する。
るために用いられる電磁弁には、１２Cr系ステンレスと
同等、或はそれ以上の耐食性が要求される。従って、耐
食性改善のためには、Crを１２％以上添加することが望
ましい。一方、磁気特性，靭性とのバランスを考えてCr
１８％をその上限とする。よって、Cr：１２〜１８％と
する。
軟磁性材料が実機使用される際、その磁気特性が良いこ
と、即ち、保磁力が小さく、磁束密度が大きいことは勿
論のこととして、消費電力が小さく耐食性が優れている
ことがポイントとなる。第１図は、製品の耐食性をみる
ために６０℃の３％NaCl水溶液に２４hr浸漬して腐食減
量を測定したものであるが、耐食性を改善するために
は、Al０．８％以上添加が望ましいことが解る。また第
２図〜第４図の２５℃，５％HCl，H2SO4，HNO3，２４hr
浸漬試験結果からも、Al添加は耐食性改善に極めて有効
であることが解る。また、Al０．８％以上の領域に於て
はSiは耐食性の水準を殆ど変化させない。一方第５図〜
第８図は、極低Ｃ，Ｎ（Ｃ＋Ｎ＜0.02％）１３Cr−Si−
Al−Pb系合金に於て、Si，Alが磁気特性におよぼす影響
を示したものである。耐食性の良い領域（Al≧0.8％，S
i＞０％）全域に亘りＢ2，Ｂ5，Ｂ25，Ｈc全て良好な値
を示している。また、消費電力を小さくするために、固
有抵抗は高くすることが望ましいが、第９図からAl≧0.
8%，Si＞０％に於ては７０μΩcm以上と、高い固有抵抗
値が得られる。しかし、鋼材より製品にするまでの冷間
加工性、即ち延性，靭性を考え合せるとAlを1.5％以
上、Siを３％超添加することは好ましくない。よって、
Al添加濃度の上限を1.5％未満、Siの添加濃度の上限を
３％とする。
と、即ち、保磁力が小さく、磁束密度が大きいことは勿
論のこととして、消費電力が小さく耐食性が優れている
ことがポイントとなる。第１図は、製品の耐食性をみる
ために６０℃の３％NaCl水溶液に２４hr浸漬して腐食減
量を測定したものであるが、耐食性を改善するために
は、Al０．８％以上添加が望ましいことが解る。また第
２図〜第４図の２５℃，５％HCl，H2SO4，HNO3，２４hr
浸漬試験結果からも、Al添加は耐食性改善に極めて有効
であることが解る。また、Al０．８％以上の領域に於て
はSiは耐食性の水準を殆ど変化させない。一方第５図〜
第８図は、極低Ｃ，Ｎ（Ｃ＋Ｎ＜0.02％）１３Cr−Si−
Al−Pb系合金に於て、Si，Alが磁気特性におよぼす影響
を示したものである。耐食性の良い領域（Al≧0.8％，S
i＞０％）全域に亘りＢ2，Ｂ5，Ｂ25，Ｈc全て良好な値
を示している。また、消費電力を小さくするために、固
有抵抗は高くすることが望ましいが、第９図からAl≧0.
8%，Si＞０％に於ては７０μΩcm以上と、高い固有抵抗
値が得られる。しかし、鋼材より製品にするまでの冷間
加工性、即ち延性，靭性を考え合せるとAlを1.5％以
上、Siを３％超添加することは好ましくない。よって、
Al添加濃度の上限を1.5％未満、Siの添加濃度の上限を
３％とする。
以上まとめると Al：０．８ 〜１．５％未満，Si３％ となる。
Moは、耐食性改善に極めて効果的な元素である。従つ
て、Moを少量添加することにより更に耐食性の改善を図
った。Moの効果は油，水，大気，各種ガス，フレオン，
燃料などが使用環境となる電磁弁鉄芯材には、０．５％
以上添加では飽和する。Moは高価な元素なので極力少量
に抑えることが望ましい。よってMo添加は０．５％以下
に抑えた。またMo添加０．０５％以下では耐食性改善の
面でMoの効果はなくなるので下限は０．０５％とした。
て、Moを少量添加することにより更に耐食性の改善を図
った。Moの効果は油，水，大気，各種ガス，フレオン，
燃料などが使用環境となる電磁弁鉄芯材には、０．５％
以上添加では飽和する。Moは高価な元素なので極力少量
に抑えることが望ましい。よってMo添加は０．５％以下
に抑えた。またMo添加０．０５％以下では耐食性改善の
面でMoの効果はなくなるので下限は０．０５％とした。
以上よりMo：０．０５〜０．５％とする。
FeがSi，Al，Crなど多量に含むと、被削性が極めて悪く
なる。これを改善するために本発明鋼に於ては、被削性
を向上させ、かつ磁気特性を劣化させない元素としてPb
を添加する。
なる。これを改善するために本発明鋼に於ては、被削性
を向上させ、かつ磁気特性を劣化させない元素としてPb
を添加する。
Pbの添加は０．０５％未満では効果がなく、０．２５％
を越えると効果が飽和する。従ってPbは、 Pb：０．０５〜０．２５％とする。
を越えると効果が飽和する。従ってPbは、 Pb：０．０５〜０．２５％とする。
その他、不純物元素のうち電磁気特性，延性，靭性，及
び耐食性，耐久性を損わぬ範囲としてＰ≦０．０４０
％，Ｓ≦０．０３０％，Mn≦０．５０％とする。
び耐食性，耐久性を損わぬ範囲としてＰ≦０．０４０
％，Ｓ≦０．０３０％，Mn≦０．５０％とする。
（実施例） 第１表に、本発明鋼，比較鋼，および従来鋼の化学成分
を示す。
を示す。
これらの組成の材料は、真空誘導炉にて５０Kg鋼塊とし
て溶製し、それらをφ４０に鍛伸後、焼鈍を施した。更
に、焼鈍済のφ４０丸棒より各試験片を作成し、各測定
に充てた。なお磁気測定は、更に真空中で８５０℃４時
間の歪取り焼鈍を施した後に行つた。
て溶製し、それらをφ４０に鍛伸後、焼鈍を施した。更
に、焼鈍済のφ４０丸棒より各試験片を作成し、各測定
に充てた。なお磁気測定は、更に真空中で８５０℃４時
間の歪取り焼鈍を施した後に行つた。
第１図〜第４図は、材料の耐食性におよぼすSi，Alの影
響を調査したものであるが、全般的にAl添加が耐食性の
改善に極めて効果的であることが解る。しかし、例外的
に第１図の塩水浸漬試験による腐食加速試験では、Al：
０．２〜0.55％付近に耐食性の悪化する領域がみられる
ので、塩水に対する耐食性を改善するためにはAlを０．
８％以上添加する必要がある。
響を調査したものであるが、全般的にAl添加が耐食性の
改善に極めて効果的であることが解る。しかし、例外的
に第１図の塩水浸漬試験による腐食加速試験では、Al：
０．２〜0.55％付近に耐食性の悪化する領域がみられる
ので、塩水に対する耐食性を改善するためにはAlを０．
８％以上添加する必要がある。
また、第５図〜第８図は磁気特性におよぼすSi，Alの影
響を調べたものであるが、Al無添加材に比べAlを添加し
たもの（Al≧０．２％）は磁束密度B2，B5（kG）が飛躍
的に向上し、同時に保磁力Hc(Oe)も著しく減少して、磁
気特性の飛躍的な向上を示し良好な値を示している。ま
た磁束密度B25（ｋＧ）もSi，Al濃度全領域（Si；0.3〜
2.0％，Al：０〜1.7％）に亘り、良好な値を示してい
る。
響を調べたものであるが、Al無添加材に比べAlを添加し
たもの（Al≧０．２％）は磁束密度B2，B5（kG）が飛躍
的に向上し、同時に保磁力Hc(Oe)も著しく減少して、磁
気特性の飛躍的な向上を示し良好な値を示している。ま
た磁束密度B25（ｋＧ）もSi，Al濃度全領域（Si；0.3〜
2.0％，Al：０〜1.7％）に亘り、良好な値を示してい
る。
第９図は、固有抵抗におよぼすSi，Alの影響を調査した
結果をまとめたものである。実機使用時の消費電力を小
さくするために７０μΩcm以上の固有抵抗をもたせるた
めには図の矢印で示した領域がよいことが解る。
結果をまとめたものである。実機使用時の消費電力を小
さくするために７０μΩcm以上の固有抵抗をもたせるた
めには図の矢印で示した領域がよいことが解る。
最後に、第１０図に従来鋼と本発明鋼との特性比較を示
す。縦軸に保磁力Hc（Oe）、横軸に耐食性３％NaCl水溶
液６０℃，２４hr浸漬試験結果）を示してある。
す。縦軸に保磁力Hc（Oe）、横軸に耐食性３％NaCl水溶
液６０℃，２４hr浸漬試験結果）を示してある。
本発明鋼は、従来鋼に比べ、保磁力も小さく、腐食減量
も少ない。即ち、磁気特性，耐食性両面に於て、従来鋼
より改善された鋼種であることが結論できる。
も少ない。即ち、磁気特性，耐食性両面に於て、従来鋼
より改善された鋼種であることが結論できる。
そこで、本発明鋼としてNo.８を従来鋼としてNo.２７お
よびNo.２９を選んで電磁弁の可動鉄芯部および固定鉄
芯部に使用し、実機試験を行った。その結果、本発明鋼
No.８は、従来鋼に比べ消費電力はNo.２７に対しては５
％、No.２９に対しては４％低減した。また耐食性に於
ても本発明鋼は従来鋼に比べ著しく優れているので、長
時間に亘り従来鋼よりも安定した性能を発揮した。更に
本発明鋼はPb快剤鋼でもあるので、従来鋼に比べ製品加
工時の工具寿命も約１５〜３５％向上した。
よびNo.２９を選んで電磁弁の可動鉄芯部および固定鉄
芯部に使用し、実機試験を行った。その結果、本発明鋼
No.８は、従来鋼に比べ消費電力はNo.２７に対しては５
％、No.２９に対しては４％低減した。また耐食性に於
ても本発明鋼は従来鋼に比べ著しく優れているので、長
時間に亘り従来鋼よりも安定した性能を発揮した。更に
本発明鋼はPb快剤鋼でもあるので、従来鋼に比べ製品加
工時の工具寿命も約１５〜３５％向上した。
第１図〜第４図は本発明鋼に於るSi，Al含有量と耐食性
との関係を示す図、第５図〜第８図は本発明鋼のSi，Al
含有量と磁気特性、即ち、磁束密度B2，B5，B25（ｋ
Ｇ），保磁力Hc(Oe)との関係を示す図、第９図は、本発
明鋼のSi，Al含有量と固有抵抗との関係を表す図、第１
０図は、本発明鋼と従来鋼の保磁力Hc（Oe）耐食性を比
較した図である。
との関係を示す図、第５図〜第８図は本発明鋼のSi，Al
含有量と磁気特性、即ち、磁束密度B2，B5，B25（ｋ
Ｇ），保磁力Hc(Oe)との関係を示す図、第９図は、本発
明鋼のSi，Al含有量と固有抵抗との関係を表す図、第１
０図は、本発明鋼と従来鋼の保磁力Hc（Oe）耐食性を比
較した図である。
フロントページの続き (72)発明者 田中 義和 兵庫県姫路市飾磨区中島字一文字3007番地 山陽特殊製鋼株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−119721（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−185762（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−8736（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】Ｃ＋Ｎ＜0.02％， Si３％， Mn0.50％， Cr：12〜18％， Al：０．８〜１．５％未満， Mo：0.05〜０．５％， Pb：0.05〜0.25％， P 0.040％， S 0.030％， 残部鉄及び不可避不純物よりなることを特徴とする快削
耐食軟磁性棒管用鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60287163A JPH0610324B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 快削耐食軟磁性棒管用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60287163A JPH0610324B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 快削耐食軟磁性棒管用鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62146249A JPS62146249A (ja) | 1987-06-30 |
| JPH0610324B2 true JPH0610324B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=17713891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60287163A Expired - Fee Related JPH0610324B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 快削耐食軟磁性棒管用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610324B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2820312B2 (ja) * | 1990-07-24 | 1998-11-05 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 高耐食性軟磁性棒管用鋼 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS518736A (ja) * | 1974-07-11 | 1976-01-23 | Nippon Hodo | Asufuarutofuinitsushaano hosohabajizaichoseisochi |
| JPS53119721A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-19 | Hitachi Metals Ltd | Abrassionnresistant high permeability alloy |
| JPS59185762A (ja) * | 1983-04-07 | 1984-10-22 | Sanyo Tokushu Seikou Kk | 耐食快削性軟磁性棒管用鋼 |
-
1985
- 1985-12-20 JP JP60287163A patent/JPH0610324B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62146249A (ja) | 1987-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |