JPS5970748A - オ−トバイデイスクブレ−キ用のじん性に優れる低炭素マルテンサイト系ステンレス鋼熱延板材 - Google Patents

オ−トバイデイスクブレ−キ用のじん性に優れる低炭素マルテンサイト系ステンレス鋼熱延板材

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JPS5970748A
JPS5970748A JP17893382A JP17893382A JPS5970748A JP S5970748 A JPS5970748 A JP S5970748A JP 17893382 A JP17893382 A JP 17893382A JP 17893382 A JP17893382 A JP 17893382A JP S5970748 A JPS5970748 A JP S5970748A
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JP
Japan
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stainless steel
hot
weight
quenching
motorcycle
Prior art date
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Pending
Application number
JP17893382A
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English (en)
Inventor
Keiichi Yoshioka
吉岡 啓一
Shinji Sato
信二 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、オートバイディスクブレーキ用の語注に富
みオートバイのティスフブレーキの使途における性能に
う捷く適合し得るよう・な1熱延板材銅を提案しようと
するものである。
オートバイのブレーキディスクには一般にステンレス鋼
が使用されているが、その%性として十分な耐食性、耐
摩耗性およびじん性が要求される。
この種の用途に使用されるステンレス鋼としては従来、
16%ar−o、a%CやC: 0.2%(%は重61
0%;以−F同じ)の5US420J工およびc : 
o、a%の5US420J2fiどの中Cマルテンサイ
ト系ステンレス鋼が用いられ、とくにディスクブレーキ
の心安特性を付与するため、その硬さが30〜40 R
Rcの範囲となるように900°〜1】00”Oからの
焼入れまたは焼入れ焼戻しなどの熱処理を施すことが通
例である。
しかし、このような従来鋼にあっては鋼中のC鍛が0.
2〜0.3%のようにかなり多いため、ディスク製造工
程での焼入れ時にしばしば焼割れが発生するのみならず
焼入れ後のしん性も低く、安全−1二極めて暇人な欠点
を残していた。
発明者らは、高温からの焼入のみの安直な熱処理にてそ
の後に高いしん性を必要硬さで具備させることの観点に
おいて、さきに18%(3r鋼のC量を低減し、Mnを
高めた鋼種について開発を進め、特願昭56−8813
2号の発明ン・1)9案したが、このような9A拙にあ
ってもなおシャルピー試験での延性−ぜい性遷移温度が
室温以」−で、じん性が必ずしも十分に高くなし得なか
った。
かくしてオートノクイのフ゛レーキ機有ヒの安全l酊の
重視が尚する今Hのすう勢において、その要請を有効に
充たすべきじん性を、さらに高めた鋼種の上という点に
着目してさらに研究を重ねた結果、Cを低めたJ3%Q
r鋼にBの添力[1i!たは、Bの添加に加え微i、(
〕REM 、 Oa 、 V 、 Nb 、 Ti’(
i= 1種または2種以上添加することにより、焼入時
のディスクのしん性が著しく向上することの知見を得た
。
この究明は、上記の知見に基いて9000〜1100“
0の温度範囲からの焼入fLの簡便な熱処理のみで30
〜40 HRCの硬さを安定して?与ることができ、か
ような熱処理のまオでじん性に著しくすぐれた低炭素マ
ルテンサイト系ステンレス鋼を新たに提案し、オートノ
くイディスクフ゛レーキ用の使途に適合して、その従来
技術の難、ぐ、を克)][i Lようとするものである
。
この発明は、合計量で0.04%から0.10%となる
・(0+N)’k、0.5〜2..5%のMnと、10
.0〜1手、5%のcrおよび0.0005〜0.01
0%のBとともに、また場合によジさらに0.20%以
下のREM 。
0.010%以下のaaならびにそれぞれ0.050%
以下のV 、 NbおよびTiのうちから選ばれる少く
とも]tItiを含有し、残余は不可避な混入成分およ
びFeの組成になり、熱間圧延を経た板材につき、適宜
な打抜きおよび研削加工のほかは、単に焼入れだけの熱
処理を施すだけで簡便に、オートバイのディスクブレー
キとして必要な硬さを、十分な耐食性、耐摩耗性におい
て充足するばかりでなく、とくfじん性に優れて、ブレ
ーキ機hヒの安全な持続を確保し得る性質を具備させた
ことを、上述の課題1!uN決手段とするものである。
この発明の低炭素マルテンサイト糸スアンレス鋼熱娘板
材につき成分を限定した理由について説明する。
0およびN:合計量0.04〜0.10%C粋よびNは
硬さを商め耐摩耗性を向上させるのに41効に寄与する
元素であって、とくに焼入れ硬さ全30〜40 HRC
にするために後述のように0.5〜2.5%のMnが不
可欠であるが、この範囲内のIn!:において焼入れ時
の硬さを80〜40HH(3にするためにCおよびNの
合計量で0.04〜0.10%の範囲が必要である。
Mn : o、5〜2.5% Mnは900〜1100℃の温間範囲からの焼入れに際
し焼入れ硬さを安定させるに必須の元素であって、0.
5%未満では9000〜1100℃の温度範囲から焼入
れをしてもとくに(0+N )量が低い場合には焼入温
度の変化によって焼入硬さが大きく変化するのみならず
30〜40 HRCの焼入硬さが得られなくなるのでそ
の下限を0.5%に阻矩しま几Mnが2.5%を越える
と高温での」酸化性が低下して、鋼板製造工程における
スケール生成が多くなって、寸法精度を著しく低下させ
るおそれがあるので、その上限を2.5%に限定した。
Or : 10.0〜14.5% Qrは耐食性を保持するため最低10.0%が不可・欠
である。しかし14.5%を越えると(0+N)が0.
04〜0.10%の範囲で上限量のMn k添加したと
しても900〜1100°Cの温度範囲から焼入れの際
に80〜40 I(Reの焼入れ硬さが得られなくなる
のでその上限’514.5%に限定した。
B : 0.0005〜0.010% Bは焼入れした鋼板のしん性を著しく高めるのに役立ち
、この発明の必須の元素である。シャルピー試験での延
性−ぜい性遷移温度につき室温以下に安定に確保するに
はBは0.0005%以上が必要であり、下限を0 、
0005%とした。しかし0.010%を越えると高温
での耐酸化性が低下して、鋼板製造工程におけるスケー
ル生成が多くなり、鋼板の寸法精度を低下させる原因と
なるのでその上限を0.010%とした。
REM≦0.20%、 ca≦0.10%、 V 、 
NbおよびTi ≦ 0.050  % 上dピのBの添加に加えREM 、 Oa 、 V 、
 NbおよびTiの1種または2種以上の添加は、何れ
も焼入れ時の鋼板のじん性向上に対し、均しく有効でこ
れらは同一の作用効果ケもたらすものである。
しかL REMは0.20%、 aaば0.010%を
越えると鋼板の製造時において割れが生じやすくなって
歩留りを著しく損うのでREM 、 Oaの上限をそれ
ぞれ0.20%、 0.010%とした。
V 、 NbおよびTiは0.050%を越えると高温
においても炭窒化物を形成しやすく焼入れ硬さが30 
Hl((3より低くなり、また焼入硬さが不安定にもな
るのでこれらの元素の上限を0.050%以下とした。
この発明においては上に説明し7た主要成分の他に、不
可避混入成分につき次のとおり許容できる。
S1≦0.7% Slは品温においてフェライト’を生成させる元素であ
って0.7%を越えるSiの添加は焼入硬さ全低下させ
るのみならず靭性に悪影響を与えるので、その混入の制
限を0.7%とし、その(4′は少ない程好ましい。
NiおよびQu≦0.7% NiおよびQuはMnと同杼に高温からの焼入において
焼入れ硬さを安定させる元素ではあるが、この発明にお
いてはMnを0.5〜2.5%で含有させることによっ
てその目的が達成され?4するので、とくにNi 、 
Ouを添加する必要はない。しかしNiとOuは製鋼工
程で使用するスクラップから0.05〜0.7%程度混
入し、そしてNiのこの程度の存在は上記のバランスを
崩さず別設の支障も生ぜず、筐たOuは0.7%を越え
ると高温での熱間加工性を害し、鋼板の製造工程におけ
る歩留りを著しく低下させることになるのでそれぞれ上
限0.7%が許容される。
また不純物として混入する主たる元素として、Pは靭性
の点から極力低下させることが好ましく、さらにSは耐
誘性の点から、やはり低下させることが望ましい。
なお酸素はじん性および耐誘性に対して有害なので、鋼
中のANが0.05%以下になる如< A/l ’e使
用して脱酸するのが好ましい。
この発明では上記の如き成分組成においてマルテンザイ
ト糸スデンレス鋼を溶製し、これについて常法による熱
間圧延を行い、ついで打抜加工、必要な研削加工を施し
てオートバイのディスクブレーキに仕上げ、その後に焼
入れを施すが、この際厳密な熱処理管理を必要とせず約
+l Fl O°〜1100 ’(3の広い温度範囲か
らの焼入のみで30〜40 HRGの硬さが容易に得ら
れ、しかも著しく優れたしん性を同時に具備させること
ができる。
以下この発明の実施例についてのべる。
表1に示したAl−扁j2の各成分の鋼を50Icfl
高周波小型靜解炉で#解し、これらを公知の条件で熱間
圧延および焼鈍を行い6+Nm厚の熱延焼鈍板を作製し
、その後850°〜1100°Cの温度範囲で5分保持
後油焼入を実施し、焼入温度と硬度、じん性および耐食
性との関係を調査した。なお供試材はA I = A 
8はこの発明に従う鋼であり、扁9〜A 12は比較鋼
である。
ロックウェル硬ll1tと焼入温度との関係全表2に示
し/こが、比較鋼においてなA9の低0 #、 In鋼
を除いて30〜440 HRGの焼入れ硬さを得る温度
範囲に極めて狭めのに対しこの発明においてはその温度
自問が!J00°〜1]00°Cと極めて広いことが明
らかである。
法にJI34号%ザイズの試験片を使用したシャルピー
術撃試験における延性−ぜい性遷移温度と焼入れ温度と
の関係を表3に示した。
\ 表3から明らかなよりにこの発明によれば、焼入硬さが
80〜4・(l HRcであってもじん性が比較砲に比
較し7て何れも極めて良好であり延性−ぜい性遷移温度
は室温以下である。
もちろんこの発明に従う鋼の耐誘性も、極めて良好であ
って、塩水噴霧試験(JISZ2a7])ではいずれも
発語しなかった。
この発明は上mlの冥施例からも明らかな如く、低炭素
マルテン゛1ノ゛イト系ステンレス鋼についてその化学
成分としてのCおよびNの合計+ii: f 0 、0
4〜0.10%に限定し、とくにMn 全0.5〜2.
5%に限′iピすることにより、厳密な熱処理管理を必
要とせずして単に900°〜1100 ′0の広肋囲の
温度からの焼入れのみで30 = 4・OHReの硬さ
を安定に確保し、さらにBの添加あるいはこれに加えて
微量のREM 、 Oa 、 Nb 、 VおよびTi
の1種以上の添加により、焼入時のしん性を著しく活め
ることができ、かくしてオートバイのブレーキディスク
の使途でとくに安全性の高いブレーΦの機能を付与する
ことができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 合計量で0.04重量%からo、]Ovl【量%
    となる( 0+N )’t、0.5〜2.5 ’iJ7
     fi1%のMnと10.0〜14.5 g’i 景%
    (7)Qrおよび0.0005〜0.010重童型OB
    とともに含イうし、残余は不可避な混入成分およびFe
    の組成になり、焼入れ処理のままで十分に低い延性−ぜ
    い性遷移温問全有することf!c特徴とする、オートバ
    イディスクブレーキ用のしん性に優れる低炭素マルテン
    ザイト系ステンレス鋼熱砥板材。 区 合計−1律で0.04重量%から0010重量%と
    なる(C十N)を、0.5〜2.5重量%のInと10
    .0〜14.5重餡−%のOrおよびO’、0005〜
    0.010重111%のBとともに含み、かつ0.20
    η(量%以下のREM、0.010重量%以下のCaな
    らびにそれぞれ0.050重量%以下のV、Nbおよび
    Tiのうちから選ばれる少くとも1種を含有し、残余は
    不可避な混入成分およびFeの組成になり、焼入れ処理
    のままで十分に低い延性−ぜい性遷移温吐を有すること
    を特徴とする、オートバイディスクブレーキ用のしん性
    に優れる低炭素マルテンサイト系ステンレス鋼熱延板。
JP17893382A 1982-10-12 1982-10-12 オ−トバイデイスクブレ−キ用のじん性に優れる低炭素マルテンサイト系ステンレス鋼熱延板材 Pending JPS5970748A (ja)

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Cited By (5)

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