本发明专利技术提供一种韧性、耐蚀性、耐磨性优良的制动盘，其以质量％计，含有C：0.030～0.080％、Si：0.05％～1.0％、Mn：1.0～1.5％、P：0.035％以下、S：0.015％以下、Cr：11.0～14.0％、Ni：0.01～0.50％、V：0.001～0.15％、Nb：小于0.1％、Ti：0.05％以下、Zr：0.05％以下、Al：0.05％以下、N：0.015～0.060％、B：0.0002％～0.0050％、O：0.0080％以下，且式1的AT值设定为0.055～0.090，并满足式2，EBSD的IQ值为4000以上的铁素体相分数设定为1％～15％，夏比冲击值设定为50J/cm2以上，硬度设定为32～38HRC；C+0.8(N－B)(1)PV＝1.2Ti+0.8Zr+Nb+1.1Al+O≤0.1 (2)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种韧性、耐蚀性、耐磨性优良的制动盘，其以质量％计，含有C：0.030～0.080％、Si：0.05％～1.0％、Mn：1.0～1.5％、P：0.035％以下、S：0.015％以下、Cr：11.0～14.0％、Ni：0.01～0.50％、V：0.001～0.15％、Nb：小于0.1％、Ti：0.05％以下、Zr：0.05％以下、Al：0.05％以下、N：0.015～0.060％、B：0.0002％～0.0050％、O：0.0080％以下，且式1的AT值设定为0.055～0.090，并满足式2，EBSD的IQ值为4000以上的铁素体相分数设定为1％～15％，夏比冲击值设定为50J/cm2以上，硬度设定为32～38HRC；C+0.8(N－B)(1)PV＝1.2Ti+0.8Zr+Nb+1.1Al+O≤0.1 (2)。【专利说明】
本专利技术涉及两轮车的制动盘及其制造方法，涉及成本比较低且耐蚀性、韧性、耐磨 性优良的两轮车用制动盘。
技术介绍
两轮车的制动盘要求耐磨性、耐锈性、韧性等特性。通常硬度越高耐磨性越大。另 一方面，若硬度过高，则在制动器和制动衬片（pad)之间产生所谓的制动噪声，因此，要求 制动器的硬度为32?38HRC(洛氏硬度C级）。根据这些要求特性，两轮车的制动盘采用马 氏体系不锈钢板。 以往，对SUS420J2进行淬火回火以将其调整为所期望的硬度，从而制成制动盘， 但在该情况下，存在需要淬火和回火这两个热处理工序的问题。与此相对照，在专利文献1 中公开了涉及如下钢组成的专利技术：其能够在比SUS420J2钢这一以往钢宽的淬火温度范围 内稳定地获得所期望的硬度，而且以淬火状态加以使用。它通过添加作为奥氏体形成元素 的Mn而使如下情况得到弥补：使（C+N)量降低，并由此使奥氏体化温度范围缩小，也就是使 淬火温度区域变窄。此外，在专利文献2中公开了涉及低Mn钢且以淬火状态加以使用的摩 托车盘形制动器用钢板的专利技术。该钢板添加了作为奥氏体形成元素具有同样效果的Ni和 Cu以替代Mn的降低。 此外，最近在两轮车中也期望车体的轻量化，正在研究两轮制动盘的轻量化。在该 情况下，成为课题的是由起因于制动时发热的制动盘材料软化导致的制动盘变形，为了解 决该课题，需要提高制动盘材料的耐热性。作为其解决方法之一，存在提高回火软化阻力的 方法，在专利文献3中公开了涉及通过添加Nb、Mo来提高耐热性的方法的专利技术。在专利文 献4中公开了涉及通过进行超过KKKTC的温度下的淬火处理而具有优良的耐热性的制动 盘材料的专利技术。作为回火软化阻力优良的制动盘，在专利文献5中公开了具有原奥氏体晶 粒的平均粒径设定为8 y m以上的马氏体组织的制动盘的专利技术，在专利文献6中公开了以淬 火组织的面积率计75%以上为马氏体、且将Nb设定为0.10%?0.60%的专利技术。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开昭57-198249号公报 专利文献2 :日本特开平8-60309号公报 专利文献3 :日本特开2001-220654号公报 专利文献4 :日本特开2005-133204号公报 专利文献5 :日本特开2006-322071号公报 专利文献6 :日本特开2011-12343号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 不过，为了获得较高的耐热性、淬火韧性、耐热性，需要增加合金元素量的添加量， 增加淬火加热温度下的保持时间，从而使合金成本、生产成本上升。此外，在大多情况下难 以凭原奥氏体粒径、基于光学显微镜的马氏体相分数将淬火组织定量化，从而品质管理存 在困难。 本专利技术的目的在于，以制动盘的高效率的淬火条件为前提，提供一种韧性、耐蚀 性、耐磨性优良的制动盘和该制动盘的成分设计、淬火加热条件设计、组织评价技术。 用于解决课题的手段 本专利技术人就淬火加热条件、组织、成分对低碳马氏体系不锈钢的韧性带来的影响 进行了研究。首先，调查了以950°c对12% Cr-L 1 % Mn-O. 06% c-o. 01 % N钢进行淬火的 淬火加热时间对淬火后的钢的表面硬度（以下有时称为淬火硬度）和韧性带来的影响。图 1(a)、（b)的横轴是淬火加热时间（秒），（a)的纵轴是淬火硬度，（b)的纵轴是韧性。如图 1的（b)所示，可知若淬火加热时间延长，则引起韧性的降低。 一般认为这样的韧性的降低起因于淬火组织的变化，但在专利文献5的方法中， 无法判别奥氏体晶界，另外，在专利文献6的方法中，也无法明确地识别马氏体和铁素体， 从而无法测定马氏体比率。 于是，进行了作为组织的定量化方法的电子背散射衍射法（Electron Backscatter Diffraction :EBSD)的应用。正在广泛地进行的是采用EBSD测定晶体结构 不同的两相的相分数，例如，进行双相不锈钢中的铁素体和奥氏体的相分数测定。在低碳马 氏体系不锈钢的淬火组织中，铁素体和马氏体具有同样的晶体结构，因此，以往的方法难以 识别。本专利技术人通过使用EBSD花样的图像品质值（IQ :Image Quality),尝试进行马氏体 和铁素体的识别，将IQ值为4000以上的组织假定为铁素体。即，高位错密度的马氏体相包 含晶体结构的紊乱，因此，IQ值降低，由于铁素体相为低位错密度，所以是假想为IQ值增高 的组织。在用于获得上述图1所示的结果的试验中，利用以950°C保持5秒钟后骤冷的样品 测定的IQ分布（mapping)图如图2所示。在图2左侧的灰度的照片中观察到条纹状的IQ 值较高的组织。若IQ值为4000以上，则在小于4000时进行2值化（图2右侧的照片），从 而求得4000以上的面积率，结果为3. 4%。因此，对于图1的实验样品，将通过IQ分布求 得的IQ值4000以上的面积率当做铁素体相分数，调查了铁素体相分数对淬火后的韧性带 来的影响。图3表示了由图1的实验样品求得的上述IQ值4000以上的面积率（％ )和图 1(b)的夏比冲击值之间的对比。可知铁素体相分数对淬火后的韧性带来很大的影响，在为 1 %以上时，夏比冲击值为50J/cm2以上，呈现出良好的韧性。 不过，为了提高淬火后的韧性，提高铁素体分数有可能导致耐蚀性和淬火硬度的 降低。专利技术人对铁素体和马氏体的两相组织中改善耐蚀性和淬透性的诀窍进行了探索，结 果发现N有效地发挥作用。图4是表示在使上述图1的实验样品中所采用的12% Cr-L 1% Mn-O. 06 % C钢的N量发生变化并以铁素体相分数为5 %进行了淬火时，对上述C钢的耐蚀 性和淬火硬度进行评价的结果。图4 (a)的淬火硬度（硬度HRc)是对样品表面进行研磨后 以洛氏硬度C级进行评价的，图4(b)的耐蚀性（锈面积率（％ ))是对表面进行#600精研 磨之后，进行了 4小时的JISZ2371 "盐雾试验方法"所规定的盐雾试验时评价的结果。发 现即使铁素体相分数为5 %，也通过使N量为0. 015%以上，可以在铁素体和马氏体的两相 组织中获得良好的耐蚀性和淬火硬度。另外，还发现通过将N量设定为0. 015%以上，锈面 积率（％ )变为10%以下，从而耐蚀性得以改善。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种不锈钢制制动盘，其以质量％计，含有C：0.030～0.080％、Si：0.05％～1.0％、Mn：1.0～1.5％、P：0.035％以下、S：0.015％以下、Cr：11.0～14.0％、Ni：0.01～0.50％、V：0.001～0.15％、Nb：0.10％以下、Ti：0.05％以下、Zr：0.05％以下、Al：0.05％以下、N：0.015～0.060％、B：0.0002％～0.0050％、O：0.0080％以下，且式1的AT值设定为0.055～0.090，并满足式2，剩余部分为Fe和不可避免的杂质；将由4000以上的EBSD花样的图像品质值所规定的铁素体相分数设定为1％～15％，将表面硬度设定为32HRC～38HRC；AT＝C+0.8(N－B) (1)PV＝1.2Ti+0.8Zr+Nb+1.1Al+O≤0.1 (2)在式1和式2中，N、B、Ti、Zr、Nb、Al、O是指各自的元素以质量％计的含量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：寺冈慎一，井上宜治，小山祐司，小林雅明，田上利男，
申请(专利权)人：新日铁住金不锈钢株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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