JPH0673444A - ばね用ステンレス鋼箔の時効処理方法 - Google Patents
ばね用ステンレス鋼箔の時効処理方法Info
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- JPH0673444A JPH0673444A JP22876192A JP22876192A JPH0673444A JP H0673444 A JPH0673444 A JP H0673444A JP 22876192 A JP22876192 A JP 22876192A JP 22876192 A JP22876192 A JP 22876192A JP H0673444 A JPH0673444 A JP H0673444A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステンレス鋼箔を急速加熱し加熱時間を短縮
し、かつ８０kgf/mm2 以上の高ばね限界値および板表裏
の残留応力の差が２kgf/mm2 以下を有する箔の製造方法
を提供することを目的とする。 【構成】 冷間圧延されたステンレス鋼箔のコイルを連
続通板しながらヒートロール加熱よって時効処理する
際、Ｄ値とヒートロール径（Ｈ）で製造する。 Ｄ値＝（Ｔ＋273)｛10＋log(ｔ／3600)}（Ｒ／100) Ｈ≧1000・ｔ0 Ｔ：ヒートロール温度（℃） ｔ：ヒートロールと箔との接触時間 (sec) Ｒ：冷間圧延率（％） ｔ0 ：板厚（mm） α系：2000≦Ｄ値≦6000 β系：2600≦Ｄ値≦6000 【効果】 従来法に比べ短時間で時効処理が可能とな
り、生産効率が大幅に向上。
し、かつ８０kgf/mm2 以上の高ばね限界値および板表裏
の残留応力の差が２kgf/mm2 以下を有する箔の製造方法
を提供することを目的とする。 【構成】 冷間圧延されたステンレス鋼箔のコイルを連
続通板しながらヒートロール加熱よって時効処理する
際、Ｄ値とヒートロール径（Ｈ）で製造する。 Ｄ値＝（Ｔ＋273)｛10＋log(ｔ／3600)}（Ｒ／100) Ｈ≧1000・ｔ0 Ｔ：ヒートロール温度（℃） ｔ：ヒートロールと箔との接触時間 (sec) Ｒ：冷間圧延率（％） ｔ0 ：板厚（mm） α系：2000≦Ｄ値≦6000 β系：2600≦Ｄ値≦6000 【効果】 従来法に比べ短時間で時効処理が可能とな
り、生産効率が大幅に向上。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用部品、電子機
器部品、機械構造部品、一般家庭用部品等の高ばね性が
必要な部品に好適な、ばね用ステンレス鋼箔の時効処理
方法に関する。
器部品、機械構造部品、一般家庭用部品等の高ばね性が
必要な部品に好適な、ばね用ステンレス鋼箔の時効処理
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】前述のような高強度が要求される部品と
しては、自動車では、ガスケット、自動車触媒担体用メ
タル担体、電子機器では、スイッチ、ベルト、リフタ
ー、サスペンションばね、機械関係のばね材等がある。
これらの部品は耐銹性が要求されるため、ステンレス鋼
が材料として使用されることが多い。
しては、自動車では、ガスケット、自動車触媒担体用メ
タル担体、電子機器では、スイッチ、ベルト、リフタ
ー、サスペンションばね、機械関係のばね材等がある。
これらの部品は耐銹性が要求されるため、ステンレス鋼
が材料として使用されることが多い。
【０００３】また、これらの部品は使用中のヘタリが小
さいことが必要とされ、そのため機械的性質としてはば
ね限界値８０kgf/mm2 以上が求められる。また、加工方
法としてエッチングやプレス加工が施される場合が多
く、その場合素材の残留応力の板表裏の差が２kgf/mm2
以下でなければ製品の形状を劣化させる。
さいことが必要とされ、そのため機械的性質としてはば
ね限界値８０kgf/mm2 以上が求められる。また、加工方
法としてエッチングやプレス加工が施される場合が多
く、その場合素材の残留応力の板表裏の差が２kgf/mm2
以下でなければ製品の形状を劣化させる。
【０００４】薄板ばね材の高ばね性化や残留応力を下げ
る方法として、再結晶温度以下の炉内で降伏点以下の張
力を与えながら通板させる、テンションアニーリング法
（特公昭４６−２６２１９号公報）が知られているが、
薄板の加熱処理方法については何ら検討されていない。
ばね材用箔の加熱方法としては、一般的に輻射加熱炉や
バッチ焼鈍炉が用いられており、この場合加熱速度が遅
く、加熱時間に長時間を必要とする。
る方法として、再結晶温度以下の炉内で降伏点以下の張
力を与えながら通板させる、テンションアニーリング法
（特公昭４６−２６２１９号公報）が知られているが、
薄板の加熱処理方法については何ら検討されていない。
ばね材用箔の加熱方法としては、一般的に輻射加熱炉や
バッチ焼鈍炉が用いられており、この場合加熱速度が遅
く、加熱時間に長時間を必要とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、箔を急速加
熱して加熱時間を短縮し、かつ８０kgf/mm2 以上の高ば
ね限界値および板表裏の残留応力の差が２kgf/mm2 以下
を有する箔の製造方法を提供することを目的としてい
る。
熱して加熱時間を短縮し、かつ８０kgf/mm2 以上の高ば
ね限界値および板表裏の残留応力の差が２kgf/mm2 以下
を有する箔の製造方法を提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、箔を加熱した
ロールに接触させて急速加熱を可能とし、加熱ロールの
径を限定することにより残留応力の均一化を可能にし
た。即ち本発明の要旨は以下の通りである。
ロールに接触させて急速加熱を可能とし、加熱ロールの
径を限定することにより残留応力の均一化を可能にし
た。即ち本発明の要旨は以下の通りである。
【０００７】（１）冷間加工されたステンレス鋼箔のコ
イルを連続通板しながらヒートロール加熱によって時効
処理する際に、予め実験によって求めたばね限界値（Ｋ
ｂ）とＤ値の関係から所定のばね限界値に対応するＤ値
を決定し、前記Ｄ値に応じて（１）式を満足するヒート
ロール温度（Ｔ）およびヒートロールと箔との接触時間
（ｔ）で時効処理する。 Ｄ値＝（Ｔ＋273)｛10＋log(ｔ／3600)}（Ｒ／100)………………… (1)式 Ｔ：ヒートロール温度（℃） 但し Ｔ≦ 650℃ ｔ：ヒートロールと箔との接触時間 (sec) Ｒ：ステンレス鋼箔の時効処理前の冷間圧延率（％）
イルを連続通板しながらヒートロール加熱によって時効
処理する際に、予め実験によって求めたばね限界値（Ｋ
ｂ）とＤ値の関係から所定のばね限界値に対応するＤ値
を決定し、前記Ｄ値に応じて（１）式を満足するヒート
ロール温度（Ｔ）およびヒートロールと箔との接触時間
（ｔ）で時効処理する。 Ｄ値＝（Ｔ＋273)｛10＋log(ｔ／3600)}（Ｒ／100)………………… (1)式 Ｔ：ヒートロール温度（℃） 但し Ｔ≦ 650℃ ｔ：ヒートロールと箔との接触時間 (sec) Ｒ：ステンレス鋼箔の時効処理前の冷間圧延率（％）
【０００８】（２）冷間加工されたフェライト系ステン
レス鋼箔のコイルを連続通板しながらヒートロール加熱
によって時効処理する際に、前記フェライト系ステンレ
ス鋼箔の時効処理前の冷間加工率に応じて、（２）式で
決定されるヒートロール温度（Ｔ）およびヒートロール
と箔との接触時間（ｔ）で時効処理する。 2000≦Ｄ値＝（Ｔ＋273)｛10＋log(ｔ／3600)}（Ｒ／100)≦6000… (2)式 Ｔ：ヒートロール温度（℃） 但し Ｔ≦ 650℃ ｔ：ヒートロールと箔との接触時間 (sec) Ｒ：ステンレス鋼箔の時効処理前の冷間圧延率（％）
レス鋼箔のコイルを連続通板しながらヒートロール加熱
によって時効処理する際に、前記フェライト系ステンレ
ス鋼箔の時効処理前の冷間加工率に応じて、（２）式で
決定されるヒートロール温度（Ｔ）およびヒートロール
と箔との接触時間（ｔ）で時効処理する。 2000≦Ｄ値＝（Ｔ＋273)｛10＋log(ｔ／3600)}（Ｒ／100)≦6000… (2)式 Ｔ：ヒートロール温度（℃） 但し Ｔ≦ 650℃ ｔ：ヒートロールと箔との接触時間 (sec) Ｒ：ステンレス鋼箔の時効処理前の冷間圧延率（％）
【０００９】（３）冷間加工されたオーステナイト系ス
テンレス鋼箔のコイルを連続通板しながらヒートロール
加熱によって時効処理する際に、前記オーステナイト系
ステンレス鋼箔の時効処理前の冷間加工率に応じて、
（３）式で決定されるヒートロール温度（Ｔ）およびヒ
ートロールと箔との接触時間（ｔ）で時効処理する。 2600≦Ｄ値＝（Ｔ＋273)｛10＋log(ｔ／3600)}（Ｒ／100)≦6000… (3)式 Ｔ：ヒートロール温度（℃） 但し Ｔ≦ 650℃ ｔ：ヒートロールと箔との接触時間 (sec) Ｒ：ステンレス鋼箔の時効処理前の冷間圧延率（％）
テンレス鋼箔のコイルを連続通板しながらヒートロール
加熱によって時効処理する際に、前記オーステナイト系
ステンレス鋼箔の時効処理前の冷間加工率に応じて、
（３）式で決定されるヒートロール温度（Ｔ）およびヒ
ートロールと箔との接触時間（ｔ）で時効処理する。 2600≦Ｄ値＝（Ｔ＋273)｛10＋log(ｔ／3600)}（Ｒ／100)≦6000… (3)式 Ｔ：ヒートロール温度（℃） 但し Ｔ≦ 650℃ ｔ：ヒートロールと箔との接触時間 (sec) Ｒ：ステンレス鋼箔の時効処理前の冷間圧延率（％）
【００１０】（４）前記ステンレス鋼箔の板厚に応じ
て、（４）式で決定される直径（Ｈ）のヒートロールを
用いて時効処理する。 Ｈ≧1000・ｔ0 …………………………………………… (4)式 Ｈ：ヒートロール直径（mm） ｔ0 ：板厚（mm）
て、（４）式で決定される直径（Ｈ）のヒートロールを
用いて時効処理する。 Ｈ≧1000・ｔ0 …………………………………………… (4)式 Ｈ：ヒートロール直径（mm） ｔ0 ：板厚（mm）
【００１１】以下、本発明の構成用件の限定理由につい
て説明する。加熱したロールからの熱伝達係数は、輻射
加熱や空気伝熱に比べ大きく、急速加熱が可能であり、
設備の小型化や省力化が可能である。ヒートロールにて
加熱処理したときのヒートパターンを図１に示す。
て説明する。加熱したロールからの熱伝達係数は、輻射
加熱や空気伝熱に比べ大きく、急速加熱が可能であり、
設備の小型化や省力化が可能である。ヒートロールにて
加熱処理したときのヒートパターンを図１に示す。
【００１２】ヒートロール処理は輻射加熱や空気伝達に
比べ急速加熱が可能であり、設備の小型化や省力化が可
能である。また、ヒートロールにより拘束されるため、
箔の残留応力が小さくできる。従って、箔の加熱方法を
ヒートロール方式とした。
比べ急速加熱が可能であり、設備の小型化や省力化が可
能である。また、ヒートロールにより拘束されるため、
箔の残留応力が小さくできる。従って、箔の加熱方法を
ヒートロール方式とした。
【００１３】ばね限界値は、素材中の固溶Ｃ，Ｎが加工
により導入された転位を固着することにより向上する。
Ｃ，Ｎを冷間加工により導入された転位上に固着させる
には適正な冷間加工率と加熱処理が必要である。従っ
て、ばね限界値はＣ，Ｎの拡散と冷間加工率に関係し、
加熱処理の温度、時間および冷間加工率が影響する。そ
れを表す指標として（１）式のＤ値を用いる。
により導入された転位を固着することにより向上する。
Ｃ，Ｎを冷間加工により導入された転位上に固着させる
には適正な冷間加工率と加熱処理が必要である。従っ
て、ばね限界値はＣ，Ｎの拡散と冷間加工率に関係し、
加熱処理の温度、時間および冷間加工率が影響する。そ
れを表す指標として（１）式のＤ値を用いる。
【００１４】Ｄ値とばね限界値の関係を図２に示す。フ
ェライト系ステンレス鋼の場合は値が２０００〜６００
０、オーステナイト系ステンレス鋼の場合は２６００〜
６０００間でばね限界値８０kgf/mm2 以上を満足でき
る。従って、Ｄ値をフェライト系ステンレス鋼の場合は
２０００〜６０００とし、オーステナイト系ステンレス
鋼の場合は２６００〜６０００とした。フェライト系ス
テンレス鋼とオ−ステナイト系ステンレス鋼の違いは、
Ｃ，Ｎの拡散速度の違いである。
ェライト系ステンレス鋼の場合は値が２０００〜６００
０、オーステナイト系ステンレス鋼の場合は２６００〜
６０００間でばね限界値８０kgf/mm2 以上を満足でき
る。従って、Ｄ値をフェライト系ステンレス鋼の場合は
２０００〜６０００とし、オーステナイト系ステンレス
鋼の場合は２６００〜６０００とした。フェライト系ス
テンレス鋼とオ−ステナイト系ステンレス鋼の違いは、
Ｃ，Ｎの拡散速度の違いである。
【００１５】 Ｄ値＝（Ｔ＋273)｛10＋log(ｔ／3600)}（Ｒ／100)………………… (1)式 Ｔ：ヒートロール温度（℃） ｔ：ヒートロールと箔との接触時間 (s) Ｒ：ステンレス鋼箔の時効処理前の冷間圧延率（％） 加熱ロールの温度が６５０℃を超えると、箔が再結晶す
るためＤ値に関係なく、ばね限界値が低下する。従っ
て、加熱ロールの温度を６５０℃以下とする。
るためＤ値に関係なく、ばね限界値が低下する。従っ
て、加熱ロールの温度を６５０℃以下とする。
【００１６】加熱ロールの径は小さ過ぎると、残留応力
の表裏の差を大きくする。残留応力の表裏の差におよぼ
すヒートロール直径と板厚の関係を図３に示す。残留応
力の表裏の差を２kgf/mm2 以下にするにはヒートロール
直径を（４）式以上にする必要がある。
の表裏の差を大きくする。残留応力の表裏の差におよぼ
すヒートロール直径と板厚の関係を図３に示す。残留応
力の表裏の差を２kgf/mm2 以下にするにはヒートロール
直径を（４）式以上にする必要がある。
【００１７】 Ｈ≧1000・ｔ0 …………………………………………… (4)式 Ｈ：ヒートロール直径（mm） ｔ0 ：板厚（mm）
【００１８】
【実施例】表１に示すようなステンレス鋼を通常の転炉
−ＶＯＤ法、電気炉−ＡＯＤ法あるいは真空溶解法によ
り溶製し、鋳造後、熱間圧延、焼鈍および冷間圧延を行
い、冷間圧延仕上げの箔を製造した。
−ＶＯＤ法、電気炉−ＡＯＤ法あるいは真空溶解法によ
り溶製し、鋳造後、熱間圧延、焼鈍および冷間圧延を行
い、冷間圧延仕上げの箔を製造した。
【００１９】最終冷間圧延率、ヒートロール温度
（Ｔ）、箔とヒートロールの接触時間（ｔ）、Ｄ値、ロ
ール直径、ばね限界値（Ｋｂ）、箔表裏の残留応力差
（Δσr ）を表２に示す。
（Ｔ）、箔とヒートロールの接触時間（ｔ）、Ｄ値、ロ
ール直径、ばね限界値（Ｋｂ）、箔表裏の残留応力差
（Δσr ）を表２に示す。
【００２０】ばね限界値（Ｋｂ）は、圧延方向に平行な
方向から板取し、ＪＩＳ Ｈ ３１３０のモーメント式
試験機を用いて測定した。箔表裏の残留応力（Δσr ）
はＸ線による応力測定により圧延方向に平行な方向から
求めた。
方向から板取し、ＪＩＳ Ｈ ３１３０のモーメント式
試験機を用いて測定した。箔表裏の残留応力（Δσr ）
はＸ線による応力測定により圧延方向に平行な方向から
求めた。
【００２１】本発明鋼はいずれもばね限界値が８０kgf/
mm2 以上であり、かつ残留応力の表裏の差が２kgf/mm2
以下であることがわかる。
mm2 以上であり、かつ残留応力の表裏の差が２kgf/mm2
以下であることがわかる。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】本発明の方法によれば高ばね性を有する
ステンレス鋼が提供でき、高強度を利用する分野の発展
に大きく貢献できる。
ステンレス鋼が提供でき、高強度を利用する分野の発展
に大きく貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヒートロール加熱および輻射加熱処理のヒート
パターンである。
パターンである。
【図２】ばね限界値とＤ値の関係の図表である。
【図３】残留応力の表裏の差におよぼすロール直径の板
厚の関係を示す図表である。
厚の関係を示す図表である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 亘 光市大字島田3434番地 新日本製鐵株式会 社光製鐵所内 (72)発明者 古木 千秋 光市大字島田3434番地 新日本製鐵株式会 社光製鐵所内 (72)発明者 糟谷 雅幸 東海市東海町５−３ 新日本製鐵株式会社 名古屋製鐵所内
Claims (4)
- 【請求項１】 冷間加工されたステンレス鋼箔のコイル
を連続通板しながらヒートロール加熱によって時効処理
する際に、予め実験によって求めたばね限界値（Ｋｂ）
とＤ値の関係から所定のばね限界値に対応するＤ値を決
定し、前記Ｄ値に応じて（１）式を満足するヒートロー
ル温度（Ｔ）およびヒートロールと箔との接触時間
（ｔ）で時効処理することを特徴とするばね用ステンレ
ス鋼箔の時効処理方法。 Ｄ値＝（Ｔ＋273)｛10＋log(ｔ／3600)}（Ｒ／100)………………… (1)式 Ｔ：ヒートロール温度（℃） 但し Ｔ≦ 650℃ ｔ：ヒートロールと箔との接触時間 (sec) Ｒ：ステンレス鋼箔の時効処理前の冷間圧延率（％） - 【請求項２】 冷間加工されたフェライト系ステンレス
鋼箔のコイルを連続通板しながらヒートロール加熱によ
って時効処理する際に、前記フェライト系ステンレス鋼
箔の時効処理前の冷間加工率に応じて、（２）式で決定
されるヒートロール温度（Ｔ）およびヒートロールと箔
との接触時間（ｔ）で時効処理することを特徴とするば
ね用フェライト系ステンレス鋼箔の時効処理方法。 2000≦Ｄ値＝（Ｔ＋273)｛10＋log(ｔ／3600)}（Ｒ／100)≦6000… (2)式 Ｔ：ヒートロール温度（℃） 但し Ｔ≦ 650℃ ｔ：ヒートロールと箔との接触時間 (sec) Ｒ：ステンレス鋼箔の時効処理前の冷間圧延率（％） - 【請求項３】 冷間加工されたオーステナイト系ステン
レス鋼箔のコイルを連続通板しながらヒートロール加熱
によって時効処理する際に、前記オーステナイト系ステ
ンレス鋼箔の時効処理前の冷間加工率に応じて、（３）
式で決定されるヒートロール温度（Ｔ）およびヒートロ
ールと箔との接触時間（ｔ）で時効処理することを特徴
とするばね用フェライト系ステンレス鋼箔の時効処理方
法。 2600≦Ｄ値＝（Ｔ＋273)｛10＋log(ｔ／3600)}（Ｒ／100)≦6000… (3)式 Ｔ：ヒートロール温度（℃） 但し Ｔ≦ 650℃ ｔ：ヒートロールと箔との接触時間 (sec) Ｒ：ステンレス鋼箔の時効処理前の冷間圧延率（％） - 【請求項４】 前記ステンレス鋼箔の板厚に応じて、
（４）式で決定される直径（Ｈ）のヒートロールを用い
て時効処理することを特徴とする請求項１、請求項２又
は請求項３記載のばね用ステンレス鋼箔の時効処理方
法。 Ｈ≧1000・ｔ0 …………………………………………… (4)式 Ｈ ：ヒートロール直径（mm） ｔ0 ：板厚（mm）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22876192A JPH0673444A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | ばね用ステンレス鋼箔の時効処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22876192A JPH0673444A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | ばね用ステンレス鋼箔の時効処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0673444A true JPH0673444A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=16881419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22876192A Withdrawn JPH0673444A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | ばね用ステンレス鋼箔の時効処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0673444A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002194504A (ja) * | 2000-12-21 | 2002-07-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | クロム系ステンレス鋼箔およびその製造方法 |
| JP2010144231A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Nippon Kinzoku Co Ltd | ばね用ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| WO2012060330A1 (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-10 | 日本碍子株式会社 | 熱処理方法及び熱処理装置 |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP22876192A patent/JPH0673444A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002194504A (ja) * | 2000-12-21 | 2002-07-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | クロム系ステンレス鋼箔およびその製造方法 |
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| CN102822377A (zh) * | 2010-11-01 | 2012-12-12 | 日本碍子株式会社 | 热处理方法和热处理装置 |
| US20130000792A1 (en) * | 2010-11-01 | 2013-01-03 | Yokohama National University | Heat treatment method and heat treatment apparatus |
| JPWO2012060330A1 (ja) * | 2010-11-01 | 2014-05-12 | 日本碍子株式会社 | 熱処理方法及び熱処理装置 |
| CN102822377B (zh) * | 2010-11-01 | 2015-10-14 | 日本碍子株式会社 | 热处理方法和热处理装置 |
| JP2016040414A (ja) * | 2010-11-01 | 2016-03-24 | 日本碍子株式会社 | 熱処理方法及び熱処理装置 |
| US9435015B2 (en) | 2010-11-01 | 2016-09-06 | Ngk Insulators, Ltd. | Heat treatment method and heat treatment apparatus |
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