JPS6216267B2 - - Google Patents
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- JPS6216267B2 JPS6216267B2 JP19104381A JP19104381A JPS6216267B2 JP S6216267 B2 JPS6216267 B2 JP S6216267B2 JP 19104381 A JP19104381 A JP 19104381A JP 19104381 A JP19104381 A JP 19104381A JP S6216267 B2 JPS6216267 B2 JP S6216267B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
- C21D7/13—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by hot working
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、庖丁鉄の製造法に関するものであ
る。
る。
庖丁鉄は、家庭用刃物、大工道具用刃物、農具
用刃物の母材として永年使用されてきたが、その
製造は一般に銑鉄を木炭炉または石炭を燃料とす
るパドル炉という一種の反射炉で半溶解し、銑鉄
中の炭素を酸化除去し、糊状になつたものを取り
出して鍛錬を加えて製造する旧来の製練法によつ
て製造されてきたが、近年その製法の陳腐化と共
に殆んど製造されなくなつている。
用刃物の母材として永年使用されてきたが、その
製造は一般に銑鉄を木炭炉または石炭を燃料とす
るパドル炉という一種の反射炉で半溶解し、銑鉄
中の炭素を酸化除去し、糊状になつたものを取り
出して鍛錬を加えて製造する旧来の製練法によつ
て製造されてきたが、近年その製法の陳腐化と共
に殆んど製造されなくなつている。
しかしながら、この庖丁鉄は鉄地中に純粋の酸
化鉄を主成分とした非金属介在物を層状に多く含
んでいるため、砥石で砥下しをする際非常に軟ら
かくあたり顕著な快削性を有すると共に多孔質な
ため鍛接性が良好であること、鉄地中の酸化物の
ため電気化学的に陰極防蝕性に富むなどの性質を
具備しているので、種々の刃物用母材として欠く
ことの出来ないものであり、当業者は老朽化した
鉄橋、鉄塔の解体や沈没船の引上げによつて、よ
うやくその需要を満すにすぎないのが現状であ
る。
化鉄を主成分とした非金属介在物を層状に多く含
んでいるため、砥石で砥下しをする際非常に軟ら
かくあたり顕著な快削性を有すると共に多孔質な
ため鍛接性が良好であること、鉄地中の酸化物の
ため電気化学的に陰極防蝕性に富むなどの性質を
具備しているので、種々の刃物用母材として欠く
ことの出来ないものであり、当業者は老朽化した
鉄橋、鉄塔の解体や沈没船の引上げによつて、よ
うやくその需要を満すにすぎないのが現状であ
る。
そこで、本発明者は工業的規模で安価な庖丁鉄
を製造すべく、種々研究を重ねた結果、軟鉄薄板
を表面酸化処理して酸化スケール層を形成し、こ
れを積層して圧延または鍛圧すると、酸化スケー
ル層が圧延または鍛圧材中に微細均一層状に分散
された分散型金属複合材料が製作可能であり、旧
来法により製造される庖丁鉄に匹敵する物性を有
することを見い出し、本発明を完成するに至つ
た。
を製造すべく、種々研究を重ねた結果、軟鉄薄板
を表面酸化処理して酸化スケール層を形成し、こ
れを積層して圧延または鍛圧すると、酸化スケー
ル層が圧延または鍛圧材中に微細均一層状に分散
された分散型金属複合材料が製作可能であり、旧
来法により製造される庖丁鉄に匹敵する物性を有
することを見い出し、本発明を完成するに至つ
た。
即ち、本発明の目的は表面に酸化スケール層を
形成した軟鉄薄板を積層するか、または軟鉄薄板
間に酸化スケール板若しくは酸化スケールウール
を介挿して積層し、該積層板の周端を溶接密封し
た後、熱間圧延または鍛圧加工に付し、鍛接温度
で30％以上の圧下率または加工率を与え、酸化ス
ケール層を微細均一層状に分散させることを特徴
とする庖丁鉄の製造法を提供することにある。
形成した軟鉄薄板を積層するか、または軟鉄薄板
間に酸化スケール板若しくは酸化スケールウール
を介挿して積層し、該積層板の周端を溶接密封し
た後、熱間圧延または鍛圧加工に付し、鍛接温度
で30％以上の圧下率または加工率を与え、酸化ス
ケール層を微細均一層状に分散させることを特徴
とする庖丁鉄の製造法を提供することにある。
一般に、庖丁鉄はC0.03〜0.05％、Si0.03〜0.10
％、Mn0.10〜0.30％、P0.010〜0.030％、S0.002
〜0.020％、残部鉄からなる組成を有するため、
出発材料としては上記組成に見合つた極軟鉄また
はホーロー用鋼板（以下、特記しない限り、単に
軟鉄薄板という）を用いる。
％、Mn0.10〜0.30％、P0.010〜0.030％、S0.002
〜0.020％、残部鉄からなる組成を有するため、
出発材料としては上記組成に見合つた極軟鉄また
はホーロー用鋼板（以下、特記しない限り、単に
軟鉄薄板という）を用いる。
積層体は、酸化スケール層が鉄地に複数介挿す
るのが好ましく、軟鉄薄板の表面を酸化処理して
積層するか、または該酸化スケール層に相当する
軟鉄極薄板を酸化処理により実質的に全体が酸化
スケール層を形成したもの（以下、酸化スケール
板という）を軟鉄薄板間に介挿して積層し、全周
縁を溶接して密封して形成される。
るのが好ましく、軟鉄薄板の表面を酸化処理して
積層するか、または該酸化スケール層に相当する
軟鉄極薄板を酸化処理により実質的に全体が酸化
スケール層を形成したもの（以下、酸化スケール
板という）を軟鉄薄板間に介挿して積層し、全周
縁を溶接して密封して形成される。
酸化スケール層は、Fe2O3、Fe3O4、FeO等の
酸化物が均一に分散して多孔質構造となる。
酸化物が均一に分散して多孔質構造となる。
酸化スケール層深さは、板厚との関係で決定さ
れ、板厚３〜５mmに対し、0.5〜１mmが実用上適
当である。
れ、板厚３〜５mmに対し、0.5〜１mmが実用上適
当である。
酸化スケール板を介挿する場合は、スケール板
として0.3〜１mmのものを用い、酸化スケールウ
ールを使用する場合、スケールウールを強熱酸化
させて、約50％以上酸化鉄化したものを使用す
る。
として0.3〜１mmのものを用い、酸化スケールウ
ールを使用する場合、スケールウールを強熱酸化
させて、約50％以上酸化鉄化したものを使用す
る。
積層体の鍛接条件は、酸化スケール層および軟
鉄薄板の化学的、物理的性質に依存して決定され
るが、鍛接温度で最初の圧下率または加工率30％
以上で行なうことにより、内蔵せる酸化スケール
が完全に微細破断され、鉄の拡散接合に伴ない複
合分散されて所定の接合が達成され、再結晶過程
で結晶粒を一体化されることが見い出されてい
る。尚、酸化スケール板を介挿する場合は、鍛接
温度での圧下率は35％以上であるのが好ましい。
その後、常法にしたがつて所定厚みまで圧延また
は鍛圧加工される。
鉄薄板の化学的、物理的性質に依存して決定され
るが、鍛接温度で最初の圧下率または加工率30％
以上で行なうことにより、内蔵せる酸化スケール
が完全に微細破断され、鉄の拡散接合に伴ない複
合分散されて所定の接合が達成され、再結晶過程
で結晶粒を一体化されることが見い出されてい
る。尚、酸化スケール板を介挿する場合は、鍛接
温度での圧下率は35％以上であるのが好ましい。
その後、常法にしたがつて所定厚みまで圧延また
は鍛圧加工される。
以下、実施例に基づき、本発明を説明する。
実施例 １
第１図に示すように、刃物用極軟地鉄
（SAE1008）５×100×700mm１を、1000℃で10分
間重油炉３中で加熱し、表面に0.25〜0.5mm程度
の酸化スケール層を形成する。この酸化処理板７
枚を積み重ね、５mm厚のカバーシートで被覆して
全周囲を密封溶接して積層板Ｗを形成した後、
1100℃の温度に加熱し、熱間圧延４に付して45mm
から10mmまで圧下して鍛接を行ない庖丁鉄を得
る。この圧延工程において、最初の１パスで45mm
から31.5mmまで圧下すると、内蔵せる酸化スケー
ルは完全に微細破断され、鉄の拡散接合に伴ない
接着され再結晶過程で結晶も複合均一化される。
その状態を第３図の断面顕微鏡写真に示す。
（SAE1008）５×100×700mm１を、1000℃で10分
間重油炉３中で加熱し、表面に0.25〜0.5mm程度
の酸化スケール層を形成する。この酸化処理板７
枚を積み重ね、５mm厚のカバーシートで被覆して
全周囲を密封溶接して積層板Ｗを形成した後、
1100℃の温度に加熱し、熱間圧延４に付して45mm
から10mmまで圧下して鍛接を行ない庖丁鉄を得
る。この圧延工程において、最初の１パスで45mm
から31.5mmまで圧下すると、内蔵せる酸化スケー
ルは完全に微細破断され、鉄の拡散接合に伴ない
接着され再結晶過程で結晶も複合均一化される。
その状態を第３図の断面顕微鏡写真に示す。
実施例 ２
第２図に示すように、刃物用極軟地鉄
（SAE1008）５×100×700mm１、およびホーロー
用脱炭鋼板SPP JIS G3133（1981）0.5×100×
700mm２を、素材とし、鉄板２を酸素リツチな炉
３中で10分間加熱し、各面に略0.2mmづつの酸化
スケール層を形成し、酸化スケール板２となす。
この酸化スケール板５枚をそれぞれ破壊しないよ
うに極軟地鉄６枚間に介挿して積層し５mm厚のカ
バーシートで被覆して全周囲を溶接して42.5×
110×710mmの積層板W′を形成する。これを1100
℃の温度に加熱し、最初35％以上の圧下率を加
え、最終的に15mm厚まで圧延して庖丁鉄を得る。
（SAE1008）５×100×700mm１、およびホーロー
用脱炭鋼板SPP JIS G3133（1981）0.5×100×
700mm２を、素材とし、鉄板２を酸素リツチな炉
３中で10分間加熱し、各面に略0.2mmづつの酸化
スケール層を形成し、酸化スケール板２となす。
この酸化スケール板５枚をそれぞれ破壊しないよ
うに極軟地鉄６枚間に介挿して積層し５mm厚のカ
バーシートで被覆して全周囲を溶接して42.5×
110×710mmの積層板W′を形成する。これを1100
℃の温度に加熱し、最初35％以上の圧下率を加
え、最終的に15mm厚まで圧延して庖丁鉄を得る。
試験例
実施例１および２で得られた庖丁鉄を刃物用母
材として常法により刃物を製造し、鉄橋等の解体
鉄を母材として用いて製造される刃物と、快削
性、鍛接性につき、比較試験した結果、いずれも
良好で従来旧製鉄法で製造されていた庖丁鉄と同
等の効果が得られることを確認した。
材として常法により刃物を製造し、鉄橋等の解体
鉄を母材として用いて製造される刃物と、快削
性、鍛接性につき、比較試験した結果、いずれも
良好で従来旧製鉄法で製造されていた庖丁鉄と同
等の効果が得られることを確認した。
第１図は本発明に係る製造例を示す工程説明
図、第２図は他の製造例を示す工程説明図、第３
図は実施例１の方法で得た庖丁鉄の内部組織を示
す断面顕微鏡写真である。 １……軟鉄薄板（極軟地鉄）、２……酸化スケ
ール板、３……酸化処理炉、４……圧延設備。
図、第２図は他の製造例を示す工程説明図、第３
図は実施例１の方法で得た庖丁鉄の内部組織を示
す断面顕微鏡写真である。 １……軟鉄薄板（極軟地鉄）、２……酸化スケ
ール板、３……酸化処理炉、４……圧延設備。
Claims (1)
- １ 表面が酸化スケール層を多量に形成した軟鉄
薄板を積層するか、又は軟鉄薄板間に酸化スケー
ル板若しくは酸化スケールウールを介挿して積層
し、該積層板の周囲を溶接密封した後、熱間圧延
または鍛圧処理に付し、鍛接温度で少なくとも30
％以上の圧下率または加工率を与え、酸化スケー
ル層を微細均一層状に分散させることを特徴とす
る庖丁鉄の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19104381A JPS5893812A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 庖丁鉄の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19104381A JPS5893812A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 庖丁鉄の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893812A JPS5893812A (ja) | 1983-06-03 |
| JPS6216267B2 true JPS6216267B2 (ja) | 1987-04-11 |
Family
ID=16267931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19104381A Granted JPS5893812A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 庖丁鉄の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893812A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3745124B2 (ja) * | 1998-08-17 | 2006-02-15 | 日本金属工業株式会社 | 金属組織或いは非金属介在物が細かく、成分偏析が少ない板状又はコイル状金属材料の製造方法 |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP19104381A patent/JPS5893812A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5893812A (ja) | 1983-06-03 |
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