JPH08193251A - 非磁性ステンレス鋼粉末材料 - Google Patents
非磁性ステンレス鋼粉末材料Info
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- JPH08193251A JPH08193251A JP401895A JP401895A JPH08193251A JP H08193251 A JPH08193251 A JP H08193251A JP 401895 A JP401895 A JP 401895A JP 401895 A JP401895 A JP 401895A JP H08193251 A JPH08193251 A JP H08193251A
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 非磁性で耐食性がよい経済的なオーステナイ
ト系ステンレス鋼の微粉末材料を提供する。 【構成】 合金元素の含有率が、Ｃ：０．１７〜０．４
ｗｔ％、Ｎｉ：８〜１３ｗｔ％、Ｃｒ：１６〜２６ｗｔ
％、Ｐ：０．１０ｗｔ％以下、Ｓ：０．１０ｗｔ％以下
であって、残部がＦｅ、脱酸のために添加する元素およ
び不可避的不純物からなり、水噴霧またはガス噴霧によ
り粒径１００μｍ以下好ましくは５０μｍ以下の微粉末
とする。さらにＭｏ：１〜６ｗｔ％を含有することがで
きる。噴霧のままで非磁性であり、耐食性がよく、経済
的である。
ト系ステンレス鋼の微粉末材料を提供する。 【構成】 合金元素の含有率が、Ｃ：０．１７〜０．４
ｗｔ％、Ｎｉ：８〜１３ｗｔ％、Ｃｒ：１６〜２６ｗｔ
％、Ｐ：０．１０ｗｔ％以下、Ｓ：０．１０ｗｔ％以下
であって、残部がＦｅ、脱酸のために添加する元素およ
び不可避的不純物からなり、水噴霧またはガス噴霧によ
り粒径１００μｍ以下好ましくは５０μｍ以下の微粉末
とする。さらにＭｏ：１〜６ｗｔ％を含有することがで
きる。噴霧のままで非磁性であり、耐食性がよく、経済
的である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属微粉末と合成樹脂
材料等を混合して成形する複合材料、低融点金属焼結複
合材料等の非磁性骨材に関する。
材料等を混合して成形する複合材料、低融点金属焼結複
合材料等の非磁性骨材に関する。
【０００２】
【従来の技術】導電性樹脂材料や電磁遮蔽用樹脂材料な
ど金属微粉末と合成樹脂を混合成形してなる複合材料の
骨材として非磁性で耐食性がよいオーステナイト系ステ
ンレス鋼の微粉末が注目されている。また、オーステナ
イト系ステンレス鋼の微粉末は低融点金属焼結複合材料
等の非磁性骨材としても有用と考えられる。
ど金属微粉末と合成樹脂を混合成形してなる複合材料の
骨材として非磁性で耐食性がよいオーステナイト系ステ
ンレス鋼の微粉末が注目されている。また、オーステナ
イト系ステンレス鋼の微粉末は低融点金属焼結複合材料
等の非磁性骨材としても有用と考えられる。
【０００３】従来、磁気を嫌う用途に、しばしばＳＵＳ
３０４、ＳＵＳ３１６等のオーステナイト系ステンレス
鋼鋼材が用いられているが、これらの鋼は、高温から急
冷されてδ−フェライトが多く形成されたり、強い塑性
加工を受けたりすると着磁するので、通常、１０００〜
１１５０℃の加熱による溶体化処理によって金属組織を
整え、加工ひずみを除去して磁気を帯び難い（非磁性）
状態として用いられている。
３０４、ＳＵＳ３１６等のオーステナイト系ステンレス
鋼鋼材が用いられているが、これらの鋼は、高温から急
冷されてδ−フェライトが多く形成されたり、強い塑性
加工を受けたりすると着磁するので、通常、１０００〜
１１５０℃の加熱による溶体化処理によって金属組織を
整え、加工ひずみを除去して磁気を帯び難い（非磁性）
状態として用いられている。
【０００４】ＳＵＳ３０４あるいはＳＵＳ３１６相当鋼
の微粉末は水噴霧法、ガス噴霧法あるいは遠心噴霧法な
ど、いずれも、溶湯から直接微粉末化されるので、粉末
状態では磁性を帯びることが避けられない。これらの微
粉末を焼結体として用いる場合には、焼結後に溶体化処
理を行うことによって非磁性化することができる。しか
し、微粉末のままの状態で溶体化処理を行うと微粉末は
焼結してしまうという問題があり、経済的な方法で非磁
性ステンレス鋼粉末を得ることはできなかった。
の微粉末は水噴霧法、ガス噴霧法あるいは遠心噴霧法な
ど、いずれも、溶湯から直接微粉末化されるので、粉末
状態では磁性を帯びることが避けられない。これらの微
粉末を焼結体として用いる場合には、焼結後に溶体化処
理を行うことによって非磁性化することができる。しか
し、微粉末のままの状態で溶体化処理を行うと微粉末は
焼結してしまうという問題があり、経済的な方法で非磁
性ステンレス鋼粉末を得ることはできなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の現状を
背景としてなされたもので、その目的とするところは、
非磁性で耐食性がよい経済的なオーステナイト系ステン
レス鋼の微粉末材料を提供することにある。
背景としてなされたもので、その目的とするところは、
非磁性で耐食性がよい経済的なオーステナイト系ステン
レス鋼の微粉末材料を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の非磁性ステンレス鋼粉末材料は、 （１）合金元素の含有率が、Ｃ ：０．１７〜０．４ｗ
ｔ％、Ｎｉ：８〜１３ｗｔ％、Ｃｒ：１６〜２６ｗｔ
％、Ｐ ：０．１０ｗｔ％以下、Ｓ ：０．１０ｗｔ％
以下であって、残部がＦｅ、脱酸のために添加する元素
および不可避的不純物からなり、粒径１００μｍ以下で
あることを特徴とする。 （２）前記合金元素に加えて、Ｍｏ：１〜６ｗｔ％を含
有することを特徴とする。 （３）（１）または（２）において粒径が５０μｍ以下
であることを特徴とする。
めに、本発明の非磁性ステンレス鋼粉末材料は、 （１）合金元素の含有率が、Ｃ ：０．１７〜０．４ｗ
ｔ％、Ｎｉ：８〜１３ｗｔ％、Ｃｒ：１６〜２６ｗｔ
％、Ｐ ：０．１０ｗｔ％以下、Ｓ ：０．１０ｗｔ％
以下であって、残部がＦｅ、脱酸のために添加する元素
および不可避的不純物からなり、粒径１００μｍ以下で
あることを特徴とする。 （２）前記合金元素に加えて、Ｍｏ：１〜６ｗｔ％を含
有することを特徴とする。 （３）（１）または（２）において粒径が５０μｍ以下
であることを特徴とする。
【０００７】次に本発明における非磁性ステンレス鋼粉
末材料の成分限定理由を説明する。 Ｃ：０．１７〜０．４ｗｔ％ Ｃは鋼の凝固時におけるδ−フェライトの生成を抑制す
る元素であり、また、マルテンサイト変態点を低下させ
ることによってオーステナイトを安定化する元素であっ
て、本発明のステンレス鋼粉末材料を非磁性化するため
に重要な役割を果す。これらの効果を発揮するために
は、０．１７ｗｔ％以上のＣを含有させる必要がある。
しかし過剰に含有させると、Ｃｒ、Ｍｏと化合して多量
の炭化物を形成して、地鉄中のＣｒ、Ｍｏの濃度を低下
させ、鋼の耐食性を損うので、Ｃ含有率の上限は０．４
ｗｔ％とする。
末材料の成分限定理由を説明する。 Ｃ：０．１７〜０．４ｗｔ％ Ｃは鋼の凝固時におけるδ−フェライトの生成を抑制す
る元素であり、また、マルテンサイト変態点を低下させ
ることによってオーステナイトを安定化する元素であっ
て、本発明のステンレス鋼粉末材料を非磁性化するため
に重要な役割を果す。これらの効果を発揮するために
は、０．１７ｗｔ％以上のＣを含有させる必要がある。
しかし過剰に含有させると、Ｃｒ、Ｍｏと化合して多量
の炭化物を形成して、地鉄中のＣｒ、Ｍｏの濃度を低下
させ、鋼の耐食性を損うので、Ｃ含有率の上限は０．４
ｗｔ％とする。
【０００８】Ｎｉ：８〜１３ｗｔ％ Ｎｉは鋼のオーステナイトを安定化するとともに耐食性
を増す元素であり、これらの効果を発揮するためには８
ｗｔ％以上のＮｉを含有させる必要がある。しかし過剰
に含有させてもその効果は飽和し、徒に鋼のコストを高
めるだけなので、Ｎｉ含有率の上限は１３ｗｔ％とす
る。
を増す元素であり、これらの効果を発揮するためには８
ｗｔ％以上のＮｉを含有させる必要がある。しかし過剰
に含有させてもその効果は飽和し、徒に鋼のコストを高
めるだけなので、Ｎｉ含有率の上限は１３ｗｔ％とす
る。
【０００９】Ｃｒ：１６〜２６ｗｔ％ Ｃｒは鋼に耐食性を付与する元素であり、含有率が１６
ｗｔ％未満では耐食性は不十分である。しかし、Ｃｒ含
有率が２６ｗｔ％を越えるとこの効果は飽和するので、
上限を２６ｗｔ％とする。 Ｐ：０．１０ｗｔ％以下 Ｐはオーステナイト鋼に適量が加えられるとその強度を
増すが、過剰に添加されれば硬脆なりん化物を形成して
鋼の機械的性質を損うので、含有率を０．１０ｗｔ％以
下に制限する。
ｗｔ％未満では耐食性は不十分である。しかし、Ｃｒ含
有率が２６ｗｔ％を越えるとこの効果は飽和するので、
上限を２６ｗｔ％とする。 Ｐ：０．１０ｗｔ％以下 Ｐはオーステナイト鋼に適量が加えられるとその強度を
増すが、過剰に添加されれば硬脆なりん化物を形成して
鋼の機械的性質を損うので、含有率を０．１０ｗｔ％以
下に制限する。
【００１０】Ｓ：０．１０ｗｔ％以下 ＳはＦｅと化合物を作って鋼を脆くし、Ｍｎと結合して
高融点の非金属介在物を形成して鋼の清浄度を損う。ま
た、Ｍｏと化合物を形成して鋼中の固溶Ｍｏ量を減じる
ので、Ｓの含有率は０．１ｗｔ％以下に制限する。 Ｍｏ：１〜６ｗｔ％ Ｍｏは鋼の耐食性、特に硫酸イオンに対する耐食性を増
す元素で、その効果を表すのには少なくとも１ｗｔ％以
上の含有率が必要である。しかし過剰に含有させてもそ
の効果は飽和し、徒に鋼のコストを高めるだけなので、
Ｍｏ含有率の上限は６ｗｔ％とする。
高融点の非金属介在物を形成して鋼の清浄度を損う。ま
た、Ｍｏと化合物を形成して鋼中の固溶Ｍｏ量を減じる
ので、Ｓの含有率は０．１ｗｔ％以下に制限する。 Ｍｏ：１〜６ｗｔ％ Ｍｏは鋼の耐食性、特に硫酸イオンに対する耐食性を増
す元素で、その効果を表すのには少なくとも１ｗｔ％以
上の含有率が必要である。しかし過剰に含有させてもそ
の効果は飽和し、徒に鋼のコストを高めるだけなので、
Ｍｏ含有率の上限は６ｗｔ％とする。
【００１１】その他、鋼の脱酸元素として０．３ｗｔ％
以下のＭｎ、１．５ｗｔ％以下のＳｉおよび０．０５ｗ
ｔ％以下のＡｌを含有してもよい。本発明の非磁性ステ
ンレス鋼粉末材料は、水噴霧法あるいはガス噴霧法によ
って、溶鋼から一気に微細化され急冷されて微粉末に成
形される。このとき、噴霧によって形成される粒径が大
きすぎれば粉末成形時の冷却が緩やかとなり、非磁性化
が十分でなくなる。それゆえ、本発明の非磁性ステンレ
ス鋼粉末材料においては粉末の粒径を１００μｍ以下、
好ましくは５０μｍ以下とする。
以下のＭｎ、１．５ｗｔ％以下のＳｉおよび０．０５ｗ
ｔ％以下のＡｌを含有してもよい。本発明の非磁性ステ
ンレス鋼粉末材料は、水噴霧法あるいはガス噴霧法によ
って、溶鋼から一気に微細化され急冷されて微粉末に成
形される。このとき、噴霧によって形成される粒径が大
きすぎれば粉末成形時の冷却が緩やかとなり、非磁性化
が十分でなくなる。それゆえ、本発明の非磁性ステンレ
ス鋼粉末材料においては粉末の粒径を１００μｍ以下、
好ましくは５０μｍ以下とする。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
表１に示す化学組成を有する合金粉末を水噴霧法または
ガス噴霧法によって製造した。これらの合金粉末の諸特
性を表２に示す。
表１に示す化学組成を有する合金粉末を水噴霧法または
ガス噴霧法によって製造した。これらの合金粉末の諸特
性を表２に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】磁性は次のようにして試験した。紙の上に
適量の合金粉末を置き、紙の下に磁束密度１２ｋＧの磁
石を当て、紙面に沿って磁石を移動したとき、紙の上の
合金粉末が動磁石の移動に伴って移動すればその合金粉
末は磁化するものとし、動かなければ磁化しないものと
した。本発明の実施例はいずれも磁化しなかった。Ｃ、
Ｎｉ、Ｃｒ含有率の少ない比較例１は磁化した。また、
合金組成は実施例１と同じであるが粉末粒径の大きい比
較例３は磁化した。
適量の合金粉末を置き、紙の下に磁束密度１２ｋＧの磁
石を当て、紙面に沿って磁石を移動したとき、紙の上の
合金粉末が動磁石の移動に伴って移動すればその合金粉
末は磁化するものとし、動かなければ磁化しないものと
した。本発明の実施例はいずれも磁化しなかった。Ｃ、
Ｎｉ、Ｃｒ含有率の少ない比較例１は磁化した。また、
合金組成は実施例１と同じであるが粉末粒径の大きい比
較例３は磁化した。
【００１６】耐食性試験は次のようにして行った。合金
粉末試料２ｇを脱脂洗浄後、８０℃の純水１００ｍｌ中
に投入して１７０時間保持したときの溶出鉄分の量を定
量分析（ＩＣＰ発光分光分析）した。表２において、耐
食性の判定は、ＳＵＳ３１６ＬのＦｅ溶出量を１とし
て、試料のＦｅ溶出量が１以下の場合を◎、１を超えて
１０未満の場合を○、１０以上１５未満の場合を△、１
５を超える場合を×とした。表２より、合金組成が本発
明の範囲を外れる比較例１および比較例２では耐食性が
劣ることが判る。
粉末試料２ｇを脱脂洗浄後、８０℃の純水１００ｍｌ中
に投入して１７０時間保持したときの溶出鉄分の量を定
量分析（ＩＣＰ発光分光分析）した。表２において、耐
食性の判定は、ＳＵＳ３１６ＬのＦｅ溶出量を１とし
て、試料のＦｅ溶出量が１以下の場合を◎、１を超えて
１０未満の場合を○、１０以上１５未満の場合を△、１
５を超える場合を×とした。表２より、合金組成が本発
明の範囲を外れる比較例１および比較例２では耐食性が
劣ることが判る。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によって非
磁性で耐食性がよく、かつ、経済的な非磁性ステンレス
鋼粉末材料が得られる。本発明は導電性樹脂材料や電磁
遮蔽用樹脂材料など金属微粉末と合成樹脂を混合成形し
てなる複合材料の骨材として、また、低融点金属焼結複
合材料等の非磁性骨材などとして有用な材料を提供する
ものといえる。
磁性で耐食性がよく、かつ、経済的な非磁性ステンレス
鋼粉末材料が得られる。本発明は導電性樹脂材料や電磁
遮蔽用樹脂材料など金属微粉末と合成樹脂を混合成形し
てなる複合材料の骨材として、また、低融点金属焼結複
合材料等の非磁性骨材などとして有用な材料を提供する
ものといえる。
Claims (3)
- 【請求項１】 合金元素の含有率が、 Ｃ ：０．１７〜０．４ｗｔ％、 Ｎｉ：８〜１３ｗｔ％、 Ｃｒ：１６〜２６ｗｔ％、 Ｐ ：０．１０ｗｔ％以下、 Ｓ ：０．１０ｗｔ％以下であって、残部がＦｅ、脱酸
のために添加する元素および不可避的不純物からなり、
粒径１００μｍ以下であることを特徴とする非磁性ステ
ンレス鋼粉末材料。 - 【請求項２】 前記合金元素に加えて、Ｍｏ：１〜６ｗ
ｔ％を含有することを特徴とする請求項１記載の非磁性
ステンレス鋼粉末材料。 - 【請求項３】 前記粒径が５０μｍ以下であることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の非磁性ステンレ
ス鋼粉末材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP401895A JPH08193251A (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 非磁性ステンレス鋼粉末材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP401895A JPH08193251A (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 非磁性ステンレス鋼粉末材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08193251A true JPH08193251A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=11573241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP401895A Pending JPH08193251A (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 非磁性ステンレス鋼粉末材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08193251A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002508807A (ja) * | 1997-06-17 | 2002-03-19 | ホガナス アクチボラゲット | ステンレス鋼粉末 |
| JP2017507251A (ja) * | 2014-01-27 | 2017-03-16 | ロバルマ, ソシエダッド アノニマRovalma, S.A. | 鉄系合金の遠心噴霧法 |
-
1995
- 1995-01-13 JP JP401895A patent/JPH08193251A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002508807A (ja) * | 1997-06-17 | 2002-03-19 | ホガナス アクチボラゲット | ステンレス鋼粉末 |
| JP2010196171A (ja) * | 1997-06-17 | 2010-09-09 | Hoganas Ab | ステンレス鋼粉末 |
| JP2017507251A (ja) * | 2014-01-27 | 2017-03-16 | ロバルマ, ソシエダッド アノニマRovalma, S.A. | 鉄系合金の遠心噴霧法 |
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