JPH0765144B2

JPH0765144B2 - 冷間鍛造用ステンレス鋼

Info

Publication number: JPH0765144B2
Application number: JP61238474A
Authority: JP
Inventors: 慎一郎矢萩; 章彦斎藤
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1986-10-07
Filing date: 1986-10-07
Publication date: 1995-07-12
Anticipated expiration: 2010-07-12
Also published as: JPS6393843A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はフェライト系ステンレス鋼に係り、特にフェラ
イト系ステンレス鋼の耐食性、磁気特性、快削性等を改
善した冷間鍛造用ステンレス鋼に関するものである。

（従来の技術及び解決しようとする問題点）軟質磁材料としては用途に応じて種々のものが用いられ
ており、純鉄、珪素鉄、電磁用ステンレス鋼、パーマロ
イなどがある。

これらのうち、電磁用ステンレス鋼は主に13Cr系18Cr系
などがその優れた磁気特性と耐食性を活かして電磁バル
ブ、リレー用鉄心等に使用されている。この種の電磁用
ステンレス鋼には磁気特性の改善を目的として適量のシ
リコン、アルミニウムを含有せしめたものがあり、また
被削性を付与するために少量の船、カルシウム、テル
ル、セレンなどを添加した快削ステンレス鋼もある。し
かしながら、電磁用ステンレス鋼として磁気特性、耐食
性は勿論のこと、加工性等を更に一層改善する要請に対
しては、必ずしも満足できるものはない。

本発明は、かゝる要請に応えるべくなされたものであっ
て、磁気特性を損なうことなく耐食性、加工性成又は被
削性を改善し得る冷間鍛造用ステンレス鋼を提供するこ
とを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明では、合金元素の添加
と共にいわゆる不純物量を規制することを試み、本発明
をなしたものである。

すなわち、本発明に係る冷間鍛造用ステンレス鋼は、Ｃ
≦0.08％、Si:0.1〜3.0％、Mn≦0.5％、Cr:8〜18％及び
Mo≦３％を含み、更にTi:0.01〜１％、Nb:0.01〜１％、
Zr:0.01〜１％及びV:0.01〜１％のうちの１種又は２種
以上を含むと共にＳ≦0.015％、Ｎ≦0.05％、Ｏ≦100pp
mに規制し、更に必要に応じてAl≦0.5％を含むものを基
体成分とし、これに任意成分としてPb:0.03〜0.3％、C
a:0.002〜0.02％、Te:0.01〜0.2％、Bi:0.002〜0.02％
及びSe:0.03〜0.3％のうちの１種又は２種以上を添加す
ることを特徴とするものである。

以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

まず、本発明鋼の成分限定理由を示す。

Ｃは耐食性、磁気特性を改善するためには少ない程よい
が、各種の溶解条件を考慮して0.08％を上限とする。

Siは磁気特性、特に飽和磁束密度（B₃₀）を改善し、ま
た電気抵抗を上げる効果がある。そのためには0.1〜3.0
％を添加する必要がある。

Mnは脱酸剤として添加するが、多すぎると加工性の劣化
をまねくので、0.5％を上限とする。

Crは耐食性を確保するうえで重要な成分であり、８％未
満ではその効果が得られず、18％を超えて添加しても効
果が飽和し、熱間加工性が悪くなると共にコスト高とな
るので、８〜18％の範囲で添加する。

Moは耐食性を改善するのに効果があるが、多すぎると熱
間加工性の劣化をまねくので、３％以下で添加する。

Ti、Nb、Zr、Ｖは鋼中のＣ、Ｎ等を固定して磁気特性の
改善、特に保磁力を下げるのに効果があるので、必要に
応じてそれらの１種又は２種以上を添加する。添加する
ときはTi:0.01〜１％、Nb::0.01〜１％、Zr:0.01〜１
％、V:0.01〜１％の範囲とする。

Ｓ、Ｎ、Ｏはいわゆる鋼中不純物として含まれるが、Ｓ
は冷間加工性を劣化させるので、0.015％以下に規制す
る必要がある。またＮは0.05％以下に規制することによ
って保磁力の低下等の磁気特性の改善に効果的であり、
Ｏは多量であると酸化物からクラックが入り冷鍛性の劣
化をまねくので、これを防止すると共に保磁力（Hc）を
下げるためにも100ppm以下に規制する必要がある。

以上の基本成分のほか、以下の元素を必要に応じて添加
することが可能である。

Alは磁気特性の改善に効果があり、更に電気抵抗を上げ
るのに効果がある。添加するときは0.5％を上限とすれ
ば足り、多すぎると熱間加工性が劣化する。

Pb、Ca、Te、Bi、Seは磁気特性を損なわずに被削性を向
上させることができ、添加するときはそれらの１種又は
２種以上をPb:0.03〜0.3％、Ca:0.002〜0.02％、Te:0.0
1〜0.2％、Bi:0.002〜0.02％、Se:0.03〜0.3％の範囲で
添加する。なお、各成分とも上限値を超える量を添加す
ると熱間加工性が劣化する。

（実施例）第１表に示す化学成分（wt％）を有する供試鋼を溶解、
鍛造後に熱間鍛造、熱間圧延を経て60mmφのの丸棒材を
製造した。

次に、各丸棒材に850℃×4hrの焼なまし処理を施した
後、磁気特性及び耐食性を調べると共に一部について被
削性も調べ、第１表並びに第１図に示す結果を得た。

なお、耐食性は、上記試料を大気中に100日間放置する
曝路試験を実施し、腐食の程度により評価した。また、
被削性は、ハイス工具（SKH4）を用い、送り0.084mm/re
v、切込み1.0mm、切削速度60m/min、切削油剤使用の条
件で切削し、フランク摩耗幅の大きさによって評価し
た。

第１表よりわかるように、本発明例（No.1〜10、13）の
いずれの供試鋼も保持力、飽和磁束密度（B₃₀）等の磁
気特性が優れており、耐食性も優れているのに対し、Mo
を含まない比較例（No.11）は耐食性が劣り、Ti、Nb、Z
r、Ｖを含まない比較例（No.12）は保磁力が高く、磁気
特性が劣っている。

また、快削元素を添加した本発明例は、第１図に示すよ
うに、被削性が改善されることが明らかであり、その場
合でも磁気特性の劣化は生じていない。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明によれば、特にMoを添加す
ると共に、Ti、Tb、Zr又はＶを添加し、更に不純物量を
規制したので、磁気特性を改善し得ると共に耐食性を向
上させることができ、更に被削性や加工性の改善を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明例の被削性の示す図で、切削時間とフラ
ンク摩耗幅の関係を示している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％で（以下、同じ）、Ｃ≦0.08％、S
i:0.1〜3.0％、Mn≦0.5％、Cr:8〜18％及びMo≦３％を
含み、更にTi:0.01〜１％、Nb:0.01〜１％、Zr:0.01〜
１％及びV:0.01〜１％のうちの１種又は２種以上を含む
と共にＳ≦0.015％、Ｎ≦0.05％、Ｏ≦100ppmに規制
し、残部が実質的にFeからなることを特徴とする冷間鍛
造用ステンレス鋼。
【請求項２】Ｃ≦0.08％、Si:0.1〜3.0％、Mn≦0.5％、
Cr:8〜18％、Mo≦３％及びAl≦0.5％を含み、更にTi:0.
01〜１％、Nb:0.01〜１％、Zr:0.01〜１％及びV:0.01〜
１％のうちの１種又は２種以上を含むと共にＳ≦0.015
％、Ｎ≦0.05％、Ｏ≦100ppmに規制し、残部が実質的に
Feからなることを特徴とする冷間鍛造用ステンレス鋼。
【請求項３】Ｃ≦0.08％、Si:0.1〜3.0％、Mn≦0.5％、
Cr:8〜18％及びMo≦３％を含み、更にTi:0.01〜１％、N
b:0.01〜１％、Zr:0.01〜１％及びV:0.01〜１％のうち
の１種又は２種以上と、Pb:0.03〜0.3％、Ca:0.002〜0.
02％、Te:0.01〜0.2％、Bi:0.002〜0.02％及びSe:0.03
〜0.3％のうちの１種又は２種以上とを含むと共に、Ｓ
≦0.015％、Ｎ≦0.05％、Ｏ≦100ppmに規制し、残部が
実質的にFeからなることを特徴とする冷間鍛造用ステン
レス鋼。
【請求項４】Ｃ≦0.08％、Si:0.1〜3.0％、Mn≦0.5％、
Cr:8〜18％、Mo≦３％及びAl≦0.5％を含み、更にTi:0.
01〜１％、Nb:0.01〜１％、Zr:0.01〜１％及びV:0.01〜
１％のうちの１種又は２種以上と、Pb:0.03〜0.3％、C
a:0.002〜0.02％、Te:0.01〜0.2％、Bi:0.002〜0.02％
及びSe:0.03〜0.3％のうちの１種又は２種以上を含むと
共に、Ｓ≦0.015％、Ｎ≦0.05％、Ｏ≦100ppmに規制
し、残部が実質的にFeからなることを特徴とする冷間鍛
造用ステンレス鋼。