JPH0716610A - 高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼材の加工方法 - Google Patents

高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼材の加工方法

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JPH0716610A
JPH0716610A JP16563593A JP16563593A JPH0716610A JP H0716610 A JPH0716610 A JP H0716610A JP 16563593 A JP16563593 A JP 16563593A JP 16563593 A JP16563593 A JP 16563593A JP H0716610 A JPH0716610 A JP H0716610A
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JP
Japan
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plastic working
martensitic stainless
reduction rate
stainless steel
carbon martensitic
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JP16563593A
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English (en)
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Shigeo Matsuo
茂雄 松尾
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 共晶炭化物の存在しない高炭素マルテンサイ
ト系ステンレス鋼材を得る。 【構成】 高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼素材を
熱間塑性加工により中間寸法の中間素材とし、中間素材
に減面率30%以上の冷間塑性加工を施し、しかる後温
度850℃以上かつ減面率60%以上で熱間塑性加工を
施す。さらに必要により仕上げ加工して目的寸法の鋼材
を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高炭素マルテンサイ
ト系ステンレス鋼材の加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えばベアリングや刃物等の製造原料と
なる高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼材を加工する
従来の方法は、鋼塊又は鋳片からハンマー分塊・圧延等
によって得た鋼片を、加熱炉において所定の温度に加熱
した後、熱間圧延して所望の寸法の鋼材を得るというも
のであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】高炭素マルテンサイト
系ステンレス鋼は凝固の際に共晶炭化物(一次炭化物)
を晶出する。この一次炭化物の結晶粒は、以降の工程で
析出する二次炭化物に比べて著しく大きく、その後の一
次および二次加工の工程での加工性を害する原因となる
ことが知られている。
【0004】従来の高炭素マルテンサイト系ステンレス
鋼材の加工方法では、熱間加工に伴う鍛錬効果で一次炭
化物が分断され、微細化されるが、この鍛錬効果にも限
界があり、最終的に数十μmオーダーの共晶炭化物が残
留することがあった。このように大きな炭化物が残留す
ると、加工性を害する原因となるとともに製品の表面剥
離等の原因ともなっていた。特に、二次加工工程におけ
る伸線時の断線、炭化物の割れやボイド等のミクロ的欠
陥の発生に伴う強度低下、延性低下等、製品の機械的性
質の低下を来すことがあった。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
ることを目的としてなされた本発明の要旨は、高炭素マ
ルテンサイト系ステンレス鋼素材を、まず、熱間塑性加
工により中間寸法とし、次に、減面率30%以上の冷間
塑性加工を施し、その後、温度850℃以上の熱間にて
減面率60%以上の塑性加工を施し、さらに、必要に応
じて仕上げ加工を施すことにより、目的寸法とすること
を特徴とする高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼材の
加工方法にある。
【0006】本発明の加工方法を採用するにあたって
は、まず目的寸法が設定される。次に、この設定された
目的寸法から逆算して熱間塑性加工での60%以上の減
面率を確保し得るように冷間塑性加工後の寸法が設定さ
れる。さらに、設定された冷間加工後の寸法から逆算し
て冷間塑性加工での30%以上の減面率を確保し得るよ
うに中間寸法が設定される。したがって、中間寸法は、
目的寸法、熱間塑性加工における減面率および冷間塑性
加工における減面率を考慮して決定される必要がある。
なお、仕上げ加工を施す場合には、ここでの減面率も考
慮されなければならない。
【0007】本発明は、熱間塑性加工により中間寸法と
された高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼中間素材
(以下、単に中間素材ともいう)に冷間塑性加工を施す
ことにより共晶炭化物の分断、微細化をはかり、その後
の熱間塑性加工により上記共晶炭化物の分断、微細化に
よって発生した炭化物のミクロ的欠陥を改善するもので
あって、かかる本発明は、熱間加工に比べて冷間加工で
はマトリックスの加工性が低下し、共晶炭化物の分断、
微細化が促進され、他方、熱間加工では炭化物の大きさ
が一定以下の大きさになると分断、微細化が起こり難く
なる一方で炭化物と鋼基地との圧着は行われるとの知見
のもとになされたものである。
【0008】
【作用】熱間塑性加工により中間寸法とされた中間素材
に減面率30%以上の冷間塑性加工を施す。この冷間塑
性加工により、中間素材中に残留していた共晶炭化物が
破壊、分断され、これによって生じた炭化物が鋼基地中
にこまかく分散する。この際、減面率が30%を下回る
と共晶炭化物の破壊、分断および炭化物の分散が不十分
となるので、減面率を30%以上とする必要がある。
【0009】なお、
【0010】
【数1】
【0011】である。この冷間塑性加工を請求項2記載
のダイス伸線による場合は、中間素材をダイス引き抜き
する際に上記共晶炭化物の破壊、分断と炭化物の分散が
生ずる。なお、ダイス伸線に先だって請求項3記載の球
状化焼鈍を実施すると、ダイス伸線時の変形抵抗が小さ
くなりダイスの摩耗等のトラブルは少ない。
【0012】冷間塑性加工後の熱間塑性加工により、前
記破壊、分断されて鋼基地中にこまかく分散した炭化物
は、鋼基地に圧着されてボイド等が消滅する。このよう
な効果を得るためには、850℃以上の温度で熱間塑性
加工を行い、かつその際の減面率を60%以上とする必
要がある。これは、加工温度が850℃未満であった
り、減面率が60%未満であると、前記破壊、分断され
て鋼基地中にこまかく分散した炭化物と鋼基地との圧着
が悪いためである。なお、この熱間塑性加工の温度が9
00℃未満であるとダイスが摩耗しやすいので、熱間塑
性加工の温度は900℃以上が好ましい。また、熱間塑
性加工の温度を1000℃以上とするとダイスの摩耗は
殆ど問題とならないので、熱間塑性加工の温度を100
0℃以上とすると一層好ましい。
【0013】
【実施例】次に、本発明の特徴を更に明確にすべく以下
にその実施例を詳述する。以下に示す実施例はSUS4
40C(高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼)材を加
工して線材を得た例である。また比較例も併せて示す。 [実施例1]この実施例1は、目的寸法φ6.5mmの
線材を得る例である。
【0014】熱間圧延加工によりSUS440C、直径
15mmの中間素材を得た。この中間素材の共晶炭化物
の平均寸法は7.5μmであった。この中間素材に球状
化焼鈍および被膜処理を実施した後、ダイス伸線加工を
施し直径12.5mmの線材を得た。ダイス伸線加工に
伴う減面率は30.5%である。この線材の密度を測定
し中間素材の密度と比較したところ、ダイス伸線加工に
伴う密度低下率は2.1%であった。
【0015】ここで密度低下率は、加工前の密度を
ρo、加工後の密度をρとした時、次式で表される。
【0016】
【数2】
【0017】なお、炭化物のミクロ的欠陥が増えると密
度低下率が大きくなることが確認されている。次に、こ
のダイス伸線加工した線材(直径12.5mm)を11
00℃に加熱後、熱間圧延加工して、直径6.5mmの
目的寸法の線材を得た。熱間圧延加工に伴う減面率は7
3%である。この熱間圧延加工後の線材の炭化物の平均
寸法は4.2μm、熱間圧延加工に伴う密度低下率は
0.02%であった。 [実施例2]この実施例2は、冷間伸線を2回実施した
例である。
【0018】熱間圧延加工によりSUS440C、直径
8.0mmの中間素材を得た。この中間素材の共晶炭化
物の平均寸法は7.2μmであった。この中間素材に球
状化焼鈍および被膜処理を実施した後、ダイス伸線加工
を施し直径6.2mmの線材とした。その後、再度、球
状化焼鈍および被膜処理を実施した後、ダイス伸線加工
を施し直径5.0mmの線材を得た。2回のダイス伸線
加工に伴う減面率は61%である。なお、ダイス伸線加
工に伴う減面率は初回が40%、2回目が35%であ
り、各回とも30%以上である。この線材(直径5.0
mm)の密度を測定し中間素材の密度と比較したとこ
ろ、2回のダイス伸線加工に伴う密度低下率は3.3%
であった。
【0019】次に、このダイス伸線加工した線材(直径
5.0mm)を1000℃に加熱後、熱間圧延加工し
て、直径3.0mmの目的寸法の線材を得た。熱間圧延
加工に伴う減面率は64%である。この熱間圧延加工後
の線材の炭化物の平均寸法は3.5μm、熱間圧延加工
に伴う密度低下率は0.07%であった。 [比較例1]この比較例1は、冷間塑性加工の減面率を
30%未満、熱間塑性加工の温度を850℃未満、熱間
塑性加工の減面率を60%未満とした例である。
【0020】熱間圧延加工によりSUS440C、直径
5.5mmの中間素材を得た。この中間素材の共晶炭化
物の平均寸法は7.3μmであった。この中間素材に球
状化焼鈍および被膜処理を実施した後、ダイス伸線加工
を施し直径4.9mmの線材を得た。ダイス伸線加工に
伴う減面率は20.5%である。この線材の密度を測定
し中間素材の密度と比較したところ、ダイス伸線加工に
伴う密度低下率は1.5%であった。
【0021】次に、このダイス伸線加工した線材(直径
4.9mm)を700℃に加熱後、熱間圧延加工して、
直径3.5mmの線材を得た。熱間圧延加工に伴う減面
率は49%である。この熱間圧延加工後の線材の炭化物
の平均寸法は6.3μm、熱間圧延加工に伴う密度低下
率は0.5%であった。 [比較例2]この比較例2は、従来技術による加工の例
である。
【0022】SUS440Cの鋳鋼を熱間圧延加工し
て、5.5mmの線材を得た。この線材の炭化物の平均
寸法は7.0μmであった。この線材(直径5.5m
m)を1100℃に加熱後、熱間圧延加工を施して、直
径3.5mmの線材とした。熱間圧延加工に伴う減面率
は49%である。この線材(直径3.5mm)の炭化物
の平均寸法は6.5μmであった。
【0023】以上のように、実施例1および実施例2で
得た線材は、炭化物の平均寸法は微細である。また、熱
間圧延加工に伴う密度低下率もきわめて小さく、ボイド
等のミクロ的欠陥が消滅している。一方、比較例1で得
た線材は、炭化物の平均寸法の低下はわずかで、炭化物
の微細化は不十分である。また熱間圧延加工に伴う密度
低下率も大きく、ボイド等のミクロ的欠陥が消滅してな
いことを示している。また比較例2で得た線材は、炭化
物の平均寸法の低下はわずかで、炭化物の微細化は不十
分である。
【0024】尚、上記実施例および比較例の線材製造工
程を表1に総括的に示す。
【0025】
【表1】
【0026】以上、実施例に従って本発明の高炭素マル
テンサイト系ステンレス鋼材の加工方法を説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまに実施でき
る。例えば、上記実施例は高炭素マルテンサイト系ステ
ンレス鋼材を加工して線材を得る例であるが、本発明は
線材の加工に限定されるものではなく、棒鋼、鋼板等の
加工に適用できる。また上記実施例は冷間塑性加工とし
てダイス伸線加工を採用しているが、他の手段、例えば
冷間圧延を採用してもよい。なお、実施例2のように複
数回の冷間塑性加工を施す場合、変形抵抗を低下させる
ための球状化焼鈍を挟みながら冷間塑性加工を行うが、
少なくとも1回は減面率を30%以上とするのがよい。
【0027】さらに、上記実施例では示していないが、
仕上げ加工として例えば冷間伸線を施してもよい。既に
炭化物が微細化されているので、細径線材の仕上げ加工
を実施しても断線することはない。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、加工性の低下や製品の表面剥離等の原因となる共
晶炭化物が実質存在しない高炭素マルテンサイト系ステ
ンレス鋼材が得られる。この高炭素マルテンサイト系ス
テンレス鋼材は、例えば二次加工として細径に伸線して
も断線することはなく、また共晶炭化物に起因するボイ
ドの発生もないので品質の低下を招くこともない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1、実施例2および比較例1における
炭化物の平均寸法と密度低下率を示すグラフである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼素
    材を、 まず、熱間塑性加工により中間寸法とし、 次に、減面率30%以上の冷間塑性加工を施し、 その後、温度850℃以上の熱間にて減面率60%以上
    の塑性加工を施し、 さらに、必要に応じて仕上げ加工を施すことにより、 目的寸法とすることを特徴とする高炭素マルテンサイト
    系ステンレス鋼材の加工方法。
  2. 【請求項2】 上記冷間塑性加工がダイス伸線であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の高炭素マルテンサイト系
    ステンレス鋼材の加工方法。
  3. 【請求項3】 上記ダイス伸線に先だって球状化焼鈍を
    施すことを特徴とする請求項2記載の高炭素マルテンサ
    イト系ステンレス鋼材の加工方法。
JP16563593A 1993-07-05 1993-07-05 高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼材の加工方法 Pending JPH0716610A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0847701A (ja) * 1994-08-05 1996-02-20 Daido Steel Co Ltd マルテンサイト系ステンレス鋼線材の製造方法
EP1193316A1 (en) * 2000-08-28 2002-04-03 Hitachi, Ltd. Corrosion-resisting and wear-resisting alloy and device using the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0847701A (ja) * 1994-08-05 1996-02-20 Daido Steel Co Ltd マルテンサイト系ステンレス鋼線材の製造方法
EP1193316A1 (en) * 2000-08-28 2002-04-03 Hitachi, Ltd. Corrosion-resisting and wear-resisting alloy and device using the same
EP1741795A1 (en) * 2000-08-28 2007-01-10 Hitachi, Ltd. Corrosion-resisting and wear-resisting alloy and device using the same

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