JPS5983743A - 被削性に優れた高マンガン鋼 - Google Patents

被削性に優れた高マンガン鋼

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JPS5983743A
JPS5983743A JP19331682A JP19331682A JPS5983743A JP S5983743 A JPS5983743 A JP S5983743A JP 19331682 A JP19331682 A JP 19331682A JP 19331682 A JP19331682 A JP 19331682A JP S5983743 A JPS5983743 A JP S5983743A
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JP
Japan
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steel
less
machinability
high manganese
manganese steel
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JP19331682A
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JPS626632B2 (ja
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Akishi Sasaki
佐々木 晃史
Kenji Watanabe
健次 渡辺
Kiyohiko Nohara
清彦 野原
Shigeharu Suzuki
重治 鈴木
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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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】 本発明は、被削性に優れた高マンガン鋼に関するもので
あシ、特に本発明は、従来の高マンガン鋼が保持する非
磁性高強度、高靭性などの緒特性を有するだけでなく、
従来の高マンガン鋼にはみられない被削性に優れた%徴
を有する高マンガン鋼に関するものである。
近年核融合実験施設や磁気浮上式高速鉄道をはじめ電磁
気機器を変圧器、超電導マグネット、モータ類などの主
要部材ならびにその関連部材として磁場の影響を受けな
い安価な非磁性鋼が弾く要求されるようになっている。
これに伴って従来のオーステナイト系ステンレス鋼に代
わる安価な非磁性鋼として高マンガン鋼が注目されるよ
うになシ、従来ハトフィールド鋼”“□とじて知られて
いる73%Mn鋼の欠点を改善して加工あるいは熱処理
後透磁率が上昇せずに安定した非磁性を有し、かつ熱膨
張係数が低炭緊鋼並びに低い高マンガン鋼が開発されて
いる。しかしながら73%Mn鋼をはじめとして従来の
高マンガン鋼は一般に機械加工性が著しく悪く、なかで
も前記近年開発された高マンガン鋼が優れた機械的2物
理的特性を有しているにも拘らず、実際の使用に当って
は大きな障害となっていた。
本発明は、従来の高マンガン鋼の有する機械加工性が悪
いという欠点を除去!改善した被剛性に優れた高マンガ
ン鋼を提供することを目的とし、特許請求の範囲記載の
高マンガン鋼を提供することによって前記目的を達成す
ることができる。
すなわち本発明は、GO,O/〜八コへT Stθ、2
〜3.0%+Mn/4’−yo%y N O,00k 
〜0.30%を含み、残部実質的にFeよシなる高マン
ガン鋼にBlo 、 ooos〜O,コ%を添加含有さ
せることによシ、ドリル穿孔性、旋削性の面における被
剛性の改善をなし、さらに必要によりN1+ Or t
 AJ + Nb eVのなかから選ばれる何れか少な
くとも1種、およびまだはS 、 Caの何れか少々く
とも7種)添加含有させることによシ、上記被削性を大
巾に改善した高マンガン鋼に関するものである。
次に本発明の詳細な説明する。
本発明者らは本発明の目的に沿って高マンガン鋼の研究
、開発に専念した結果、高マンガン鋼の被削性の改善に
はB1をθ、ooos −o、−%添加含有させること
によシ著しい効果を得ることができることを新規に知見
した。さらにB1と共にNllCr t AI + N
b l Vのなかから選ばれる何れか少なくとも7種お
よびまたけCa、Sの何れか少なくとも7種を複合添加
含有さぜることにより被削性が著しく改善されることを
新規に知見し本発明を完成した。
次に木兄ψ1において、成分組成を限定する理由を説明
する。
Cはオーステナイト相を安定させて非磁性化するに有効
表元素であシ、Q ij Q。07%よシ少ないと上記
効果がみられず、一方Cは八2%よシ多いと熱間加工性
が低下して鋼塊圧延時に割れが発生しやすくなるので、
G l’j: o。θ/〜八コへの範囲内にする必要が
ある。
Slは脱酸のため必要な元素であシ、Slはθ。2%よ
シ少ないと十分な脱酸が行われず、一方S1は3゜0%
より多いと圧延時に割れが発生するので、Slけ01.
2〜3.0%の範囲内にする必要があり、特に81が0
0.2〜/、0%の範囲内のとき好適な結果が得られ、
また強度の上昇をはかるだめには、Slを1.0%よシ
さらに多く添加含有させることが好適である。
Mnはオーステナイト相を安定させて非磁性鋼となすの
に欠くことのできない元素であり、Mnは79%よシ少
ないとオーステナイト相を安定させることができず、一
方Mnは蜀%よ)多いと製造上の困秤が生じるため、M
nは//I−り0%の範囲内にする必要がある。
Nはオーステナイト相を安定化して非磁性とする効果が
大きく、さらに強度上昇に寄与する効果の大きい元素で
あシ、Nがθ。005%より少ないと前記緒効果が得ら
れず、−万Nは0.30%よシ多いと鋼塊の圧延時の割
れ感受性が高くなるので、Nはo、oos〜θ、30%
の範囲内にする必要がある。
B1は本発明鋼において被削性の改善に大きく寄与する
ととを本発明者らが新規に知見した元素であり、B1が
o、ooos%よp少ないと被削性の改善効果がみられ
ず、一方O1,2%より多いと上記改善効果が飽和する
ばかりでなく、また鋼の清浄度を害することになるので
、B1はθ、ooos〜0.λ%の範囲内にする必要が
ある。
Ni y Or t AJ + Nb y ’/は高f
f7ガン鋼の強度、1靭性、耐食性などの向上に寄与す
る元素であるが、Ni r Or r kl + Nb
 l Vのうちから選ばれる何れか少なくとも7種がN
1にあっては3%、Crにあっては7%1.AIにあっ
ては3%、Nbにあっては2%、■にあっては3%よシ
それぞれ多いと、それらの元素の添加効果が飽和するば
かりでなく、添加量が多くなることによシコストの上昇
を招くので、これらの元素の添加量はそれぞれ上記含有
量以下にする必要がある。
S、Caはそれぞれ被削性の向上に寄与する元素である
ことは従来知られている如くであるが、本発明にあ゛り
てはS、Caの何れか少なくとも7種をB1と共に複合
添加させることによって被削性が一層よくなることを本
発明者らは新規に知見し、Sにあっては0.02%、C
&にあっては0.θOOS%よシそれぞれ少々いと前記
被削性の向上が与られず、一方SはOl、2%、Ca 
O,01%よυそれぞれ多いと鋼塊の割れ感受性が高く
なるので、S、Caの何れか少なくとも7種はSKあっ
ては0.0−〜O0λ%、Caにあってはo、ooor
〜O1θS%の範囲内にする必要がある。
次に本発明を実施例について説明する0実施例 第1表に成分組成を示す本発明ならびに従来の高マンガ
ン鋼を溶製し、旋削性、ドリル穿孔性についての機械加
工性を調べ、さらに透磁率を測定した。
第7表に示す従来鋼Aは標準/、?%Mn@、従来鋼B
はGrg%を含有する/g%MZI鋼、従来鋼CはOr
3%を含有する一グ%Mu鋼である。一方木兄明鋼/〜
乙はCを。。A%含有する7g%Mn鋼であわ、本発明
鋼l−りは被削性の改善を81のみを添加含有させては
かったものであシ、本発明鋼3〜乙はB1と共にCaと
Sとを複合添加含有させて前記改善をはかったものであ
る。本発明鋼7〜/コはコ4t%Mn鋼であシ、本発明
鋼/3〜/りは30%Mn鋼である。
上記第1表に示すそれぞれの鋼種について第コおよび3
表に示す条件にょシ旋削性ならびに穿孔性試験を行い、
さらに振動試料型磁力計により透磁率を測定した。これ
らの結果を第7表に示す。
第  −表 第3表 第   l  表 同表によれば本発明鋼の透磁率は何れも八0021でオ
シ、実質的に非磁性であることが判る。また本発明鋼の
旋削性は従来鋼に比べて大巾に改善されておシ、ドリル
穿孔性については、従来鋼にあってはドリル穴あけが不
可能であったが、本発明・鋼にあっては大巾に改善され
ていることが判る。
以上述べたように、本発明鋼は、従来の高マンガン鋼に
適量のB1を添加含有させ、さらに必要に応じてN:t
t Or +’AI* Nb r Vのなかから選ばれ
る何れか少なくとも1種およびまたはS 、 Caの何
れか少なくとも1種を添加含有させた鋼であり、本発明
鋼は従来の高マンガン鋼に比べて旋削性、ドリル穿孔性
の点で優れた被削性を有し、また非磁性の点においては
従来の高マンガン鋼と同じ〈十分な非磁性を示す高マン
ガン鋼であり、安価で機械加工性の優れた非磁性鋼とし
て多くの用途が期待される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、co、θ/へ八−%、 St o、2−3.o%+
     Mn#/−4IO%、 N o、oos −o、3o
    o%r Bt o、ooos〜0・2000%を含有し
    、残部実質的にFeよシなる被削性に優れた高マンガン
    鋼。 2、  G o、oo/〜/、、2%+ Si O,2
    〜3.0%+Mn/’l 〜’10 % + N O,
    003〜0.300 % + Bi O,000!; 
    ”’−0,,2000%を含有し、さらにNi + C
    ir + AI +Nb 、 Vのなかから選ばれる何
    れが1種または2N以上N土にあっては3%以下nor
    にあっては7%以下、AI!におっては3%以下、Nb
    にあっては2%以下t■にあっては3%以下を含有し、
    残部実質的にFeよシなる被削性に優れた高マンガン鋼
    。 3、  G O’、0/−/、、2%、 Si O,;
    t −3,0%+Mn/4’ −’10%、 N o、
    oos −o、too%+ Bi O,000!i〜O
    1−000%を含有し、さらにS 、 caの何れか少
    なくとも7種をSにあってはo、o、i〜0.21%、
    Caにあってはo、ooos 〜o、os%含有し、残
    部実質的にFeよシなる被削性に優れた高マンガン鋼。 4、  co、o/〜ハ、2%e St o、x 〜、
    y、o%、 Mn/ll〜ケθ%+ N o、ooり〜
    0.300%+ Biθ、Oθθよ〜o、tooo%を
    含有し、さらにNi + Cr + AI +Nb +
     Vのなかから選ばれる何れか7種または2種以上Ni
    にあっては、?%以下、Orにあっては7%以下、AI
    にあっては3%以下、Nbにあっては2%以下、■にあ
    って3%以下とS 、 Caの何れか少なくとも1種S
    にあってはO,0,2〜O0a%、C&にアラてはo 
    、ooos〜θ、05%を含有し、残部実質的にFeよ
    シなる被剛性に優れた高マンガン鋼。
JP19331682A 1982-11-05 1982-11-05 被削性に優れた高マンガン鋼 Granted JPS5983743A (ja)

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KR101536469B1 (ko) * 2013-12-24 2015-07-13 주식회사 포스코 절삭 가공성 및 진동 감쇠능이 우수한 고망간 강재
CN113941430A (zh) * 2021-10-13 2022-01-18 铜陵有色金神耐磨材料有限责任公司 基于twip效应和纳米析出强化的耐磨高锰钢、制备方法及用途

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