超微細結晶粒をもつ高強度オーステナイト系ステンレス鋼板の製造

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62850135
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 徳永 洋一 九州大学, 工学部, 教授 (60037710)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 星野 和夫 日新製鋼, 周南製鋼所・生産管理部, 部長 ; 高木 節雄 九州大学, 工学部, 助教授 (90150490)
• Keywords: 超微細結晶粒 / 高強度 / オーステナイト系ステンレス鋼 / 加工誘起変態 / マルテンサイト / 逆変態 / プレス成形性

Research Abstract

18ー8鋼で代表されるオーステナイト系ステンレス鋼は耐食性、溶接性、加工性などにすぐれた高級鋼種であるが、強化手段に限られるため強度が低く、耐力も精々30kg/mm^2に過ぎない。本来、このような単相鋼の強度を上げるには、まず結晶粒を微細化させることが先決であるが、本研究者らはすでに基礎研究によって、準安定オーステナイト系ステンレス鋼を室温で強加工してマルテンサイトに変態させたのち、600℃付近に再加熱して逆変態させ、平均0.5μという超微細粒で安定なオーステナイト組織を得ることに成功している。本開発研究は、この結晶粒微細化と固溶硬化を組合せて耐力100kg/mm^2、伸び20%以上のすぐれた機械的性質をもつ高強度鋼板の製造を目的としている。すでに前年度に実験室的規模で本加工熱処理に最適な基本成分として13%Crー10%Niー2.5%Moー0.12%Nを決定し、かつ加工・熱処理条件も確立しているので、本年度は実用材に近い不純物を含む鋼種を溶製し、パイロット・ラインによる試作と実用化試験を行った。主な成果は以下の通りである。
1.パイロット・ラインの工程は、370kg真空溶解ー鍛造ー表面研削ー熱間圧延ー溶体化処理ースケール除去ー冷間圧延80%ー連続焼鈍炉による逆変態処理(700℃)である。その結果、引張強さ140kg/mm^2、耐力110kg/mm^2、伸び20%の目標特性値が得られた。
2.逆変態処理後の鋼板には{110}〈100〉を主方位とする優先方位が現われ、かつ超微細粒で強度も高いので深絞り性は汎用の18ー8鋼などに比べて劣る。同様な理由で穴拡げ性、張り出し性、エリクセン値、曲げ性なども若干低い。
3.本鋼種の最適な用途としては、加工性よりもとくに高い強度が要求される、たとえば鉄道車輌用ステンレス鋼板への適用が期待される。

Research Products

• [Publications] 高木節雄: 鉄と鋼. 74. 1052-1057 (1988)
• [Publications] 高木節雄: 鉄と鋼. 74. 1058-1064 (1988)
• [Publications] 冨村宏紀: 熱処理. 28. 274-278 (1988)