奥氏体系不锈钢钢材及其制造方法以及板簧技术

技术编号:37981884 阅读:7 留言:0更新日期:2023-06-30 09:56
一种奥氏体系不锈钢钢材,其具有下述组成:以质量基准计包含C:0.200%以下、Si:4.00%以下、Mn:5.00%以下、Ni:4.00~10.00%、Cr:12.00~18.00%、Cu:3.50%以下、Mo:1.00~5.00%、N:0.200%以下,C及N的合计量为0.100%以上,剩余部分包含Fe及杂质,下述式(1)所表示的Md

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】奥氏体系不锈钢钢材及其制造方法以及板簧


[0001]本专利技术涉及奥氏体系不锈钢钢材及其制造方法以及板簧。

技术介绍

[0002]伴随着智能手机等通信设备或个人电脑等精密设备的小型化及高性能化,这些设备中使用的结构部件或功能性部件的薄壁轻量化正在发展。因此,对于这些部件中使用的材料,要求加工性(延展性)优异、为高强度。特别是对于暴露于反复应力中的板簧(也可称为钢板弹簧或片簧)等部件,要求可耐受反复应力的特性(耐弹力减弱性)。这里,所谓“耐弹力减弱性”是指在弹性应力下反复使用的情况下可耐受因微小变形而无法完全恢复到原来形状的“弹力减弱”的特性。
[0003]作为兼具高强度和高延展性的材料,在专利文献1中提出了一种不锈钢钢材(亚稳定奥氏体系不锈钢钢带或钢板),其中,以质量%计含有选自C:0.05~0.15%、Si:0.05~1%、Mn:2%以下、Cr:16~18%、Ni:4~11%、Mo:2.5~3.5%、以及Al:0.1~3.5%及Ti:0.1~3.5%的组中的一种或两种,剩余部分包含Fe及不可避免的杂质,具有α

相与γ相的2相组织,YS(0.2%屈服强度)为1400~1900N/mm2,YS(0.2%屈服强度)
×
EL(伸长率)满足21000~48000。
[0004]此外,在专利文献2中提出了一种不锈钢钢材(韧性优异的高强度不锈钢),其中,以质量%计含有C:0.10%以下、Si:1.0~3.0%、Mn:2.0%以下、Ni:4.0~9.0%、Cr:12.0~18.0%、Mo:1.0~5.0%、N:0.15%以下,并且按照满足C+N≥0.10%的关系的方式含有C和N,剩余部分包含Fe及不可避免的杂质。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2017

218670号公报
[0008]专利文献2:日本特开平6

207250号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的课题
[0010]专利文献1及2中记载的不锈钢钢材虽然兼具高强度和高延展性,但对于对通信设备或精密设备中使用的部件(特别是板簧等)所要求的耐弹力减弱性未进行研究。
[0011]本专利技术是为了解决上述那样的问题而进行的,目的是提供为高强度及高延展性、并且耐弹力减弱性优异的奥氏体系不锈钢钢材及其制造方法。
[0012]此外,本专利技术的目的是提供为高强度、尺寸精度优异、寿命长的板簧。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本专利技术人们发现:通过控制奥氏体系不锈钢钢材的组成及金属组织,可解决上述的问题,从而完成本专利技术。
[0015]即,本专利技术为一种奥氏体系不锈钢钢材,其具有下述组成:以质量基准计包含C:
0.200%以下、Si:4.00%以下、Mn:5.00%以下、Ni:4.00~10.00%、Cr:12.00~18.00%、Cu:3.50%以下、Mo:1.00~5.00%、N:0.200%以下,C及N的合计量为0.100%以上,剩余部分包含Fe及杂质,下述式(1)所表示的Md
30
的值为

40.0~0℃:
[0016]Md
30
=551

462(C+N)

9.2Si

8.1Mn

29(Ni+Cu)

13.7Cr

18.5Mo
ꢀꢀꢀ
(1)
[0017](式中,元素符号表示各元素的含量(质量%))
[0018]所述奥氏体系不锈钢钢材具有下述金属组织:加工诱发马氏体相的位错密度为8.0
×
10
16
m
‑2以下,残余奥氏体相的位错密度为1.5
×
10
16
~6.0
×
10
16
m
‑2,及上述加工诱发马氏体相的含量为20~55体积%。
[0019]此外,本专利技术为一种奥氏体系不锈钢钢材的制造方法,其包含下述工序:将轧制材进行熔体化处理后,以加工诱发马氏体相的位错密度成为8.0
×
10
16
m
‑2以下、残余奥氏体相的位错密度成为1.5
×
10
16
~6.0
×
10
16
m
‑2、及上述加工诱发马氏体相的含量成为20~55体积%的轧制率进行冷轧,所述轧制材具有下述组成:以质量基准计包含C:0.200%以下、Si:4.00%以下、Mn:5.00%以下、Ni:4.00~10.00%、Cr:12.00~18.00%、Cu:3.50%以下、Mo:1.00~5.00%、N:0.200%以下,C及N的合计量为0.100%以上,剩余部分包含Fe及杂质,下述式(1)所表示的Md
30
的值为

40.0~0℃:
[0020]Md
30
=551

462(C+N)

9.2Si

8.1Mn

29(Ni+Cu)

13.7Cr

18.5Mo
ꢀꢀꢀ
(1)
[0021](式中,元素符号表示各元素的含量(质量%))。
[0022]进而,本专利技术为一种板簧,其包含上述的奥氏体系不锈钢钢材。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本专利技术,能够提供为高强度及高延展性、并且耐弹力减弱性优异的奥氏体系不锈钢钢材及其制造方法。
[0025]此外,本专利技术能够提供为高强度、尺寸精度优异、寿命长的板簧。
具体实施方式
[0026]以下,对本专利技术的实施方式进行具体说明。本专利技术并不限定于以下的实施方式,应该理解为:在不脱离本专利技术的主旨的范围内,基于本领域技术人员的普通知识,对以下的实施方式适当加以变更、改良等而得到的方式也属于本专利技术的范围内。
[0027]需要说明的是,本说明书中关于成分的“%”这一表述只要没有特别说明则是指“质量%”。
[0028]本专利技术的实施方式的奥氏体系不锈钢钢材包含C:0.200%以下、Si:4.00%以下、Mn:5.00%以下、Ni:4.00~10.00%、Cr:12.00~18.00%、Cu:3.50%以下、Mo:1.00~5.00%、N:0.200%以下,C及N的合计量为0.100%以上,剩余部分包含Fe及杂质。
[0029]这里,本说明书中所谓“不锈钢钢材”是指由不锈钢形成的材料,其材形没有特别限定。作为材形的例子,可列举出板状(包含带状)、棒状、管状等。此外,截面形状也可以为T形、I形等各种形钢。此外,所谓“杂质”是指在工业上制造奥氏体系不锈钢钢材时因矿本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种奥氏体系不锈钢钢材,其具有下述组成:以质量基准计包含C:0.200%以下、Si:4.00%以下、Mn:5.00%以下、Ni:4.00~10.00%、Cr:12.00~18.00%、Cu:3.50%以下、Mo:1.00~5.00%、N:0.200%以下,C及N的合计量为0.100%以上,剩余部分包含Fe及杂质,下述式(1)所表示的Md
30
的值为

40.0~0℃:Md
30
=551

462(C+N)

9.2Si

8.1Mn

29(Ni+Cu)

13.7Cr

18.5Mo
ꢀꢀꢀ
(1)式中,元素符号表示各元素的以质量%计的含量,而且,所述奥氏体系不锈钢钢材具有下述金属组织:加工诱发马氏体相的位错密度为8.0
×
10
16
m
‑2以下,残余奥氏体相的位错密度为1.5
×
10
16
~6.0
×
10
16
m
‑2,及所述加工诱发马氏体相的含量为20~55体积%。2.根据权利要求1所述的奥氏体系不锈钢钢材,其中,以质量基准计进一步包含选自Al:0.100%以下、O:0.010%以下、V:0.0001~0.500%、B:0.0001~0.0150%中的1种以上。3.根据权利要求1或2所述的奥氏体系不锈钢钢材,其中,以质量基准计进一步包含选自Ti:0.0001~0.500%、Co:0.010~0.500%、Zr:0.010~0.100%、Nb:0.010~0.100%、Mg:0.0005~0.0030%、Ca:0.0003~0.0030%、Y:0.010~0.200%、Ln:0.001~0.100%、Sn:0.001~0.500%、Sb:0.001~0.500%、Pb:0.010~0.100%、W:0.010~0.500%中的1种以上。4.根据权利要求1~3中任一项所述的奥氏体系不锈钢钢材,其抗拉强度TS为1400MPa以上,断裂伸长率EL为2.0%以上。5.根据权利要求1~4中任一项所述的奥氏体系不锈钢钢材,其中,下述式(2)所表示的应力缓和率为1.00%以下,应力缓和率=(σ1

σ2)/σ1(2)式中,σ1为低于0.2%屈服强度的...

【专利技术属性】
技术研发人员:田中雅也平川直树
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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