本发明专利技术涉及一种汽车制动盘转子用铁素体系不锈钢板，其中，以质量％计含有C：0.001～0.05％、N：0.001～0.05％、Si：0.3～4.0％、Mn：0.01～2.0％、P：0.01～0.05％、S：0.0001～0.02％、Cr：10～20％，进一步含有1种或2种以上的Ti：0.001～0.5％、Nb：0.01～0.8％，剩余部分包含Fe及杂质。热冲压处理后，晶体粒径为100～200μm，粒径500nm以下的析出物以0.01～20个/μm2的密度存在。的密度存在。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】汽车制动盘转子用铁素体系不锈钢板、汽车制动盘转子及汽车制动盘转子用热冲压加工品
[0001]本专利技术涉及耐热性和成形性优异的汽车制动盘转子(automobile brake disk rotor)用铁素体系不锈钢板、汽车制动盘转子及汽车制动盘转子用热冲压加工品，尤其涉及适合用于需要高温强度的汽车制动盘转子等的铁素体系不锈钢板。
技术介绍
[0002]作为汽车的制动系统之一，正在广泛使用盘形制动器。其通过用制动衬片按压夹紧与轮胎结合的被称为圆盘转子的圆盘状结构物，利用摩擦将动能转变成热能，从而使汽车的速度降低。该圆盘转子的材质从热传导系数及成本等方面考虑一直使用片状石墨铸铁(以下称为铸铁)。
[0003]铸铁因未添加用于提高耐蚀性的元素而耐蚀性较差，一放置就马上发生红锈。以往该红锈因圆盘位置比视线低和车轮形状而不太显著。可是，近年来由于根据提高燃烧效率的要求而使车轮材质铝化，而且辐条变细，所以不能无视圆盘的锈，期望改善其耐蚀性。
[0004]作为耐蚀性优异的材料有不锈钢，摩托车等两轮车正在广泛使用马氏体系的SUS410系材料。这是因为两轮车的圆盘转子裸露，容易引人注目而使耐蚀性受到重视。另一方面，不锈钢还有热传导性比铸铁差的问题。两轮车中由于制动系统裸露，冷却性优异，因而即使用不锈钢也能无问题地使用。在汽车时由于包含轮胎的制动系统收纳在轮罩(wheel house)内，所以圆盘转子难以冷却、热传导性低也成为问题之一，不适合使用不锈钢。
[0005]可是，在近年来的EV、FCV、HV车等中，将行驶时的动能转换成电能而加以回收的“再生制动器”的采用正在急速扩展。通过该应用，由于圆盘转子和衬片的摩擦所产生的摩擦热降低，所以应用热传导系数比铸铁差的不锈钢的可能性增大。
[0006]妨碍不锈钢在汽车的盘形制动器中应用的另一个问题是成形性。两轮车的圆盘转子为环状的圆盘形，可从板状的不锈钢通过冲裁加工来制造，因此没有大的加工。另一方面，目前的汽车的圆盘转子为被称为帽形状的、拉深了圆盘中央那样的形状，其通过铸造来制造。要通过加工不锈钢来成形这样的形状的圆盘转子，则需要深拉深加工。但是两轮车使用的不锈钢为马氏体系不锈钢，硬度非常高，其加工困难。作为解决该问题的一种方法，近年来正在推广于高温下进行压力加工的热冲压。由此也能高精度地对不锈钢进行帽状成形。
[0007]在这样的背景下，为了应对近年来的提高燃烧效率的要求，圆盘转子的薄壁轻量化是必要的。可是，由于铸铁的强度低，而且通过铸造来制作，因而使薄壁化具有极限。此外，据说汽车制动时的到达温度最大达到700℃左右，如果是耐热温度为500℃左右的马氏体系不锈钢，则有时很难应用。此外在山道等频繁使用制动器的行驶条件时的到达温度有时达到300℃。
[0008]关于汽车的不锈钢制圆盘转子有专利文献1，其主要着眼于成形性，未着眼于高温强度。此外，专利文献2中通过有效利用高饱和的固溶C、N的马氏体相提高了强度，但没有谈
及700℃附近的强度。此外，哪个专利文献都有效利用马氏体组织，未发现可确保700℃附近的耐热性。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本专利第5700172号公报
[0012]专利文献2：日本特开2016
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117925号公报
技术实现思路
[0013]专利技术所要解决的课题
[0014]本专利技术涉及耐热性和成形性优异的汽车制动盘转子用铁素体系不锈钢板。成为本专利技术要解决的课题的对象部件是汽车的制动系部件，尤其是圆盘转子。
[0015]汽车的圆盘转子因是帽形状而要求成形性。此外，到达温度在普通的城市道路上行驶时为100℃左右，在山道上行驶时为300℃左右，最大达到700℃附近，因此为了薄壁化而要求中温区域～高温区域下的强度。铸铁由于通过铸造来成形，所以如果使圆盘转子薄壁化，则金属液流动变差，有时不能成形。此外，由于强度低，所以如果进行薄壁化，则存在作为圆盘转子不能确保充分的强度的问题。铁素体系不锈钢通过进行热冲压可高精度地成形帽形状。但是，如果是强度低的不锈钢，则不能进行薄壁化。另一方面，如果是强度高的不锈钢，则热冲压时需要过大的载荷，不能高精度地成形为帽形状，或者有产生开裂的可能性。此外，马氏体系不锈钢虽基于热冲压的成形性优异，但耐热温度为500℃左右，不能兼顾成形性和耐热性。
[0016]本专利技术提供高温强度优异的、具有优异的成形性的汽车制动盘转子用铁素体系不锈钢板、汽车制动盘转子及汽车制动盘转子用热冲压加工品。
[0017]用于解决课题的手段
[0018]为解决上述问题，本专利技术人着眼于铁素体系不锈钢板的析出物而进行了详细的调査。在通过热冲压可成形所述本专利技术作为对象的部件的温度区域，钢中有时析出析出物。只要使析出物微细地分散，就能提高材料强度。可是，如果在成形前存在析出物，则强度过高，有因钢的拉伸率下降而在成形时发生开裂的可能性。于是，考虑通过在热冲压时使析出物微细地析出而能够确保成形性和成形后的强度。而且为达到这样的目的，反复进行了多种研究，结果得到以下的见解。
[0019]通过适当地控制Si添加量，且使热轧后的精轧温度在900～1100℃，卷取温度为650℃以下，从而在热冲压时的加热时使晶体粒径增大，在热冲压中使析出物析出。再者，通过使精轧温度超过950℃而有效地增大晶体粒径，还提高中温区域的强度。由于析出物在钢的晶粒内微细地析出，所以在作为圆盘转子使用中可得到优异的高温强度。在晶界析出的析出物容易生长且粗大化。与此相对照，获得了在热冲压时的加热时，通过适当地控制晶体粒径可使析出物主要向晶粒内析出的见解。晶粒内的析出物与晶界的析出物相比难以生长，难以产生使用中的粗大化。通过析出物在热冲压中向晶粒内微细地析出而有效地表现出析出强化。由此，成功提供一种可用于圆盘转子的耐热铁素体系不锈钢板。
[0020]解决上述课题的本专利技术的主旨如下所述。
[0021][1]一种汽车制动盘转子用铁素体系不锈钢板，其特征在于，
[0022]以质量％计，含有C：0.001～0.05％、N：0.001～0.05％、Si：0.3～4.0％、Mn：0.01～2.0％、P：0.01～0.05％、S：0.0001～0.02％、Cr：10～20％，进一步含有Ti：0.001～0.5％、Nb：0.01～0.8％中的1种或2种，剩余部分为Fe及杂质；
[0023]在进行加热到1000℃、然后实施于890～700℃滞留1分钟以上且10分钟以下的冷却的热处理(以下称为“热冲压伪热处理(hot stamping pseudo heat treatment)”)时，晶体粒径为100～200μm，粒径500nm以下的析出物的密度为0.01～20个/μm2，所述铁素体系不锈钢板为热冲压加工用铁素体系不锈钢板。
[0024][2]一种构成热冲压加工品的汽车制动盘转子用铁素体系不锈钢板，其特征在于，
[0025]以质量％计，含有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种汽车制动盘转子用铁素体系不锈钢板，其特征在于：以质量％计含有：C：0.001～0.05％、N：0.001～0.05％、Si：0.3～4.0％、Mn：0.01～2.0％、P：0.01～0.05％、S：0.0001～0.02％、Cr：10～20％，进一步含有Ti：0.001～0.5％、Nb：0.01～0.8％中的1种或2种，剩余部分为Fe及杂质；在进行加热到1000℃、然后实施于890～700℃滞留1分钟以上且10分钟以下的冷却的热处理即“热冲压伪热处理”时，晶体粒径为100～200μm，粒径500nm以下的析出物的密度为0.01～20个/μm2，所述铁素体系不锈钢板为热冲压加工用铁素体系不锈钢板。2.一种构成热冲压加工品的汽车制动盘转子用铁素体系不锈钢板，其特征在于：以质量％计含有：C：0.001～0.05％、N：0.001～0.05％、Si：0.3～4.0％、Mn：0.01～2.0％、P：0.01～0.05％、S：0.0001～0.02％、Cr：10～20％，进一步含有Ti：0.001～0.5％、Nb：0.01～0.8％中的1种或2种，剩余部分为Fe及杂质；晶体粒径为100～200μm，粒径500nm以下的析出物以0.01～20个/μm2的密度存在。3.一种汽车制动盘转子用铁素体系不锈钢板，其特征在于：以质量％计含有：C：0.001～0.05％、N：0.001～0.05％、Si：0.3～4.0％、Mn：0.01～2.0％、P：0.01～0.05％、S：0.0001～0.02％、Cr：10～20％，进一步含有Ti：0.001～0.5％、Nb：0.01～0.8％中的1种或2种，剩余部分为Fe及杂质。4.根据权利要求3所述的汽车制动盘转子用铁素体系不锈钢板，其特征在于：所述铁素体系不锈钢板...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉泽俊希，松桥透，
申请(专利权)人：日铁不锈钢株式会社，
类型：发明
国别省市：
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