Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2711446B2 - 耐食軟磁性鋼 - Google Patents

耐食軟磁性鋼

Info

Publication number
JP2711446B2
JP2711446B2 JP17923886A JP17923886A JP2711446B2 JP 2711446 B2 JP2711446 B2 JP 2711446B2 JP 17923886 A JP17923886 A JP 17923886A JP 17923886 A JP17923886 A JP 17923886A JP 2711446 B2 JP2711446 B2 JP 2711446B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
steel
cold forgeability
corrosion resistance
corrosion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17923886A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6335757A (ja
Inventor
義信 本蔵
秀樹 藤井
幸二 村田
孝 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aichi Steel Corp
Original Assignee
Aichi Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aichi Steel Corp filed Critical Aichi Steel Corp
Priority to JP17923886A priority Critical patent/JP2711446B2/ja
Publication of JPS6335757A publication Critical patent/JPS6335757A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2711446B2 publication Critical patent/JP2711446B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は軟磁性鉄鋼材料に関し、詳しくは電子燃料噴
射装置、電磁弁、磁気センサ等に用いられる磁気特性、
電気特性、耐食性、被削性および冷間鍛造性に優れた耐
食軟磁性鋼に関する。 [従来の技術] 近年開発された電子燃料噴射装置、電磁弁、磁気セン
サ等の磁芯材料には、応答性を改善するための高い電気
抵抗と、優れた磁気特性、さらに耐環境性を改善するた
めの優れた耐食性、そして低コスト化を図るために欠か
せない優れた冷関鍛造性が要求されていた。そして、こ
れら装置の磁芯材料としては、純鉄、3Si鉄、13Cr−2.5
Si鋼、13Cr−1Si−0.25Al鋼が使用されている。 しかし、純鉄は磁気特性、冷間鍛造性については優れ
ているが、電気抵抗が低く、かつ耐食性が劣るものであ
る。また、3%Si鉄は純鉄に比べ電気抵抗が優れている
が、その値は60μΩcmと必ずしも十分でなく、さらに耐
食性、冷間鍛造性についても劣っているものである。13
Cr−2.5Si鋼は、耐食性、電気抵抗については優れてい
るが、冷間鍛造性については劣るものである。さらに、
13Cr−1Si−0.25Al鋼は、耐食性、切削性については優
れているが、冷間鍛造性、磁気特性、電気抵抗について
は満足し得るものではなかった。 このように、従来鋼についてはいずれも磁気特性、電
気抵抗、冷間鍛造性、耐食性の総てを同時に満足するも
のはなかった。 [発明が解決しようとする問題点] 本発明は電子燃料噴射装置等の磁芯材料として使用さ
れる従来鋼の前記のごとき欠点を解決すべくなされたも
ので、電子燃料噴射装置、電磁弁、磁気センサ等の磁芯
材料に要求される電気抵抗が90μΩcm以上であって優れ
た電気抵抗を示し、引張り強さが44Kgf/mm2以下であっ
て優れた冷間鍛造性を有し、さらに耐食性、磁気特性、
被削性に優れた耐食軟磁性鋼を提供することを目的とす
る。 [問題点を解決するための手段] 本発明の耐食軟磁性鋼は、重量比にしてC+N;0.015
%以下、Si;0.20%以下、Mn;0.20%以下、Cr;7〜13%、
Al;2〜5%を必須成分とし、必要に応じてTi;0.08%以
下を含有し、さらに必要に応じてS;0.050%以下、Se;0.
050%以下、Pb;0.30%以下のうち1種以上と、さらにZ
r;0.20%以下、Te;0.030%以下のうち1種以上を含有
し、残部Feならびに不純物元素からなることを要旨とす
る。 本発明者等は、従来鋼の前記のごとき欠点に鑑み、純
鉄の磁気特性、電気抵抗、耐食性、冷間鍛造性におよぼ
す各種合金元素の影響について鋭意研究を重ねた結果、
本発明を完成するに至ったものであり、本発明は次に述
べるような新たな知見に基づくものである。 第1に、電気抵抗と引張り強さとは相反する性質であ
り、電気抵抗を上げるためSi量を増加させると、引張り
強さが著しく増加して冷間鍛造性が大幅に損なわれる。
このことはFe−Si鋼についての引張り強さと電気抵抗の
関係について示した第1図の線より明らかである。一
方、Fe−Cr−Al成分系において、Cr;7〜13%、Al;2〜5
%を同時に複合添加させた場合、Fe−Cr−Al系鋼につい
ての引張り強さと電気抵抗の関係を示した第1図より明
らかなように、引張り強さを殆ど増加することなく電気
抵抗を著しく増加し得ることを見出だしたものである。 また、第2にCr;7〜13%、Al;2〜5%を複合添加する
と、耐食性、磁気特性について、単独添加では予想し得
ないような驚異的な向上が得られることを見出だしたも
のである。 さらに、第3にこれらのCr、Al、の冷間鍛造性等の効
果を最大限に発揮させるためには、固溶強化元素である
C、N、Si、Mnを極力低減させる必要があることを見出
だしたものである。その結果100μΩcm以上という優れ
た電気抵抗を有し、かつ引張り強さを42Kgf/mm2以下と
いう優れた冷間鍛造性を有する耐食軟磁性鋼が得られる
ことを見出だしたものである。 本発明はこれらの知見をもとにCr;7〜3%を含有させ
ると共にAl;2〜5%を含有させ引張り強さを殆ど増加さ
せることなく電気抵抗、耐食性および磁気特性を大幅に
改善したものであり、かつ、上記重量%のCrとAlを含有
させると共にC+N;0.015%以下、Si;0.20%以下、Mn;
0.20%以下とその含有量を抑制することにより、冷間鍛
造性を大幅に改善したものである。 さらに、本発明は上記に加えてTi;0.08%以下を含有
させ、耐食性を改善したものであり、かつS;0.050%以
下、Se;0.050%以下Pb;0.30%以下を含有させると共
に、Zr;0.20%以下、Te;0.030%以下を含有することに
より、冷間鍛造性を損なうことなく被削性を改善したも
のである。 よって、本発明は90μΩcm以上という優れた電気抵抗
を有し、かつ引張り強さが44Kgf/mm2以下、限界加工率
が60%以上と優れた冷間鍛造性を有し、さらに耐食性、
磁気特性、被削性についても優れた耐食軟磁性鋼であ
り、電子燃料噴射装置、電磁弁、磁気センサ等に適した
鋼である。 本発明の第1発明は、重量比にしてC+N;0.015%以
下、Si;0.20%以下、Mn;0.20%以下、Cr;7〜13%、Al;2
〜5%を含有し、残部Feならびに不純物元素からなるも
のである。第2発明は第1発明にさらにTi;0.08%以下
を含有して第1発明の磁気特性、耐食性、冷間鍛造性を
さらに改善したものである。第3発明は第1発明にさら
にS;0.050%以下、Se;0.050%以下、Pb;0.30%以下のう
ち1種以上と、さらにZr;0.20%以下、Te;0.030%以下
のうち1種以上を含有させ第1発明の冷間鍛造性を損な
うことなく被削性を改善したものである。第4発明は第
2発明にS;0.050%以下、Se;0.050%以下、Pb;0.30%以
下のうち1種以上と、さらにZr;0.20%以下、Te;0.030
%以下のうち1種以上を含有させ、第2発明の冷間鍛造
性を損なうことなく被削性を改善したものである。 次に本発明において成分組成を限定する理由について
説明する。 Cr;7〜13% Crは、耐食性、電気抵抗、磁気特性を改善する元素
で、特に2〜5%のAlと複合添加された場合、その効果
は顕著になる。Cr7%未満の場合には、その効果は十分
でなく、優れた耐食性、電気抵抗が得られないので、下
限を7%とした。しかし、13%を越えて含有させると、
冷間鍛造性を損なうので上限を13%とした。 Al;2〜5% AlはCrと同じく耐食性、電気抵抗、磁気特性を改善す
る本発明の主要な元素で、特に7〜13%のCrと複合添加
された場合、その効果は顕著となる。Al2%未満の場合
には、優れた耐食性、電気抵抗が得られないので、下限
を2%とした。しかし、5%を越えて含有させると、冷
間鍛造性を損なうので、上限を5%とした。 C+N;0.015%以下 CおよびNは、磁気特性、耐食性、冷間鍛造性を著し
く損なう元素で、C+N;0.010%以下が望ましいが、実
際の製造性を考慮して0.015%以下とした。このCおよ
びNの悪影響を小さくするためには、なるべくC+Nの
5倍程度のTiを添加することが望ましい。 Si;0.20%以下 Siは、通常製鋼時の脱酸に必要な元素であるが、Fe−
Cr−Al系の製鋼においては特に必要ではない。Siは冷間
鍛造性を著しく損なう元素であるので、0.10%以下が好
ましいが、実際の製造性を考慮して0.20%以下とした。 Mn;0.20%以下 Mnは耐食性、磁気特性、冷間鍛造性を著しく損なうの
で、0.10%以下が望ましいが、実際の製造性を考慮して
0.20%以下とした。 Ti;0.08%以下 Tiは磁気特性、耐食性、冷間鍛造性を改善する元素
で、C+N量の5倍程度添加した場合に最も大きな効果
を発揮する。しかし、多量の添加は逆に冷間鍛造性を損
なうので、0.08%以下とした。 S;0.050%以下、Se;0.050%以下 S、Seは切削性を改善するために添加するが、多量の
添加は冷間鍛造性を損なうので、上限を0.050%とし
た。 Pb;0.30%以下 Pbは切削性を改善する元素であるが、多量の添加は冷
間鍛造性を損なうので、0.30%以下とした。 Te;0.030%以下 Teは切削性を改善し、しかもS介在物、Se介在物の球
状化を促進して冷間鍛造性を改善する元素である。しか
し、多量の添加は返って冷間鍛造性を損なうので上限を
0.030%とした。 Zr;0.20% ZrはS介在物、Se介在物を球状化し、冷間鍛造性を改
善する元素である。しかし、多量の添加は逆に冷間鍛造
性を損なうので、上限を0.20%とした。 [実施例] 次に本発明鋼の特徴を従来鋼、比較鋼と比べて実施例
でもって明らかにする。第1表はこれら供試鋼の化学成
分を示すものである。 第1表において、A1〜A9鋼は本発明鋼で、A1〜A3は第
1発明鋼、A4は第2発明鋼、A5〜A8は第3発明鋼、A9は
第4発明鋼である。B1〜B4鋼は従来鋼で、B1鋼は純鉄、
B2鋼は3%Si鋼、B3鋼は13Cr−2.5Si鋼、B4鋼は13Cr−1
Si−0.25Al鋼である。C1〜C3鋼は比較鋼であって、C1鋼
は本発明の組成範囲より低いCrの含有する鋼、C2鋼は本
発明の組成範囲より高いCrを含有する鋼、C3鋼は本発明
の組成範囲よりも低いAlを含有する鋼である。 第1表の供試鋼について、900℃×2Hr保持し、ついで
冷却速度100℃/Hrという熱処理を施した後、A1〜A9、B1
〜B4、C1〜C3鋼の引張り強さ、限界加工率、磁束密度、
保磁力、耐食性、電気抵抗、被削性を測定し、その結果
を第2表に示した。 引張り強さについては、JIS4号試験片を用いて測定し
たものであり、限界加工率については、日本塑性加工学
会冷間鍛造分科会基準、冷間据込み性試験方法(暫定基
準)に基づいて、試験片として直径14φ、高さ21mm、ノ
ッチ付を用い、圧縮試験を行い割れ発生率50%の据込率
を測定したものである。 磁気特性については、直流型BHトレーサを用いて、試
験片として外径24φ、内径16φ、厚さ16mmのリングを作
製し、磁束密度、保磁力を測定したものである。 また、耐食性については、5%NaCl、35℃水溶液にて
塩水噴霧試験を行いその発銹率を測定し、発銹率が5%
以下のものを◎、発銹率が5超〜25%のものを○、発銹
率が25〜50%のものを△、発銹率が50%以上のものを×
とした。 電気抵抗についてはホイーストンブリッジ法により試
験片として1.2φ×500mm線を用いて測定したものであ
る。 被削性については、10mm厚の試験片を用いて回転数72
5r.p.m、ドリルSKH5φ、荷重4Kgで穿孔試験を行い、穴
明けに要する時間を測定したものである。 第2表より知られるように、従来鋼であるB1鋼は、冷
間鍛造性と磁束密度の点では優れているが、耐食性、電
気抵抗、保磁力については劣っている。B2鋼は、磁束密
度の点では優れているが、電気抵抗、冷間鍛造性、耐食
性、保磁力について劣るものである。B3鋼は、耐食性、
電気抵抗については優れているが、保磁力、磁束密度、
冷間鍛造性について劣るものである。B4鋼は、耐食性、
切削性については優れているが、保磁力、磁束密度、冷
間鍛造性について劣るものである。 また、比較鋼であるC1鋼については、Cr量が5.20%と
低いため、電気抵抗、耐食性について劣るものである。
C2鋼については、Cr量が15.10%と高いために、冷間鍛
造性に劣るものである。C3鋼については、Al量が1.25%
と低いために、電気抵抗について劣るものである。 これらに対して、本発明鋼であるA1〜A9鋼は、Cr量を
7〜12%、Al量を2〜5%を含有し、かつC、N、Si、
Mn等の固溶強化元素の値を、C+N;0.015%以下、Si;0.
20%以下、Mn;0.20%以下と非常に低くすることによっ
て、電気抵抗が90μΩcm以上であり、かつ引張り強さ44
Kgf/mm2以下、限界加工率60%以上と優れた冷間鍛造性
を有しており、さらに磁気特性についても、磁束密度13
000G以上、かつ保磁力が1.0Oe以下と優れており、さら
に耐食性、被削性についても優れているものである。 [発明の効果] 本発明は以上説明したように、適量のCr、Alを複合添
加し、かつSi、Mn、C、N等の固溶強化元素を極力低減
させることによって、優れた電気抵抗、冷間鍛造性、磁
気特性、耐食性を兼ね合わせ持つものである。さらに、
S、Se、Pb、Te、Zr、Tiを必要に応じて複合添加するこ
とによって、冷間鍛造性を損なうことなく、被削性を改
善したものである。本発明は、パルス作動型の電子燃料
噴射装置、電磁弁等の冷間鍛造によって製造される磁芯
部品に適した耐食軟磁性鋼であり、高い実用性を有する
ものである。
【図面の簡単な説明】 第1図はFe−Cr−Al系鋼と、Fe−Si系鋼について引張り
強さと電気抵抗との関係について示した線図である。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.重量比にしてC+N;0.015%以下、Si;0.20%以下、
    Mn;0.20%以下、Cr;7〜13%、Al;2〜5%を含有し、残
    部Feならびに不純物元素からなることを特徴とする耐食
    軟磁性鋼。 2.重量比にしてC+N;0.015%以下、Si;0.20%以下、
    Mn;0.20%以下、Cr;7〜13%、Al;2〜5%と、Ti;0.08%
    以下を含有し、残部Feならびに不純物元素からなること
    を特徴とする耐食軟磁性鋼。 3.重量比にしてC+N;0.015%以下、Si;0.20%以下、
    Mn;0.20%以下、Cr;7〜13%、Al;2〜5%を含有し、か
    つS;0.050%以下、Se;0.050%以下、Pb;0.30%以下のう
    ち1種以上と、さらにZr;0.20%以下、Te;0.030%以下
    のうち1種以上を含有し、残部Feならびに不純物元素か
    らなることを特徴とする耐食軟磁性鋼。 4.重量比にしてC+N;0.015%以下、Si;0.20%以下、
    Mn;0.20%以下、Cr;7〜13%、Al;2〜5%と、Ti;0.08%
    以下を含有し、かつS;0.050%以下、Se;0.050%以下、P
    b;0.30%以下のうち1種以上と、さらにZr;0.20%以
    下、Te;0.030%以下のうち1種以上を含有し、残部Feな
    らびに不純物元素からなることを特徴とする耐食軟磁性
    鋼。
JP17923886A 1986-07-30 1986-07-30 耐食軟磁性鋼 Expired - Fee Related JP2711446B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17923886A JP2711446B2 (ja) 1986-07-30 1986-07-30 耐食軟磁性鋼

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17923886A JP2711446B2 (ja) 1986-07-30 1986-07-30 耐食軟磁性鋼

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6335757A JPS6335757A (ja) 1988-02-16
JP2711446B2 true JP2711446B2 (ja) 1998-02-10

Family

ID=16062356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17923886A Expired - Fee Related JP2711446B2 (ja) 1986-07-30 1986-07-30 耐食軟磁性鋼

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2711446B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0711061B2 (ja) * 1986-08-12 1995-02-08 大同特殊鋼株式会社 冷間鍛造用電磁ステンレス鋼
JPS648248A (en) * 1987-06-30 1989-01-12 Aichi Steel Works Ltd Electromagnet alloy having excellent magnetic responsiveness
JPH01290749A (ja) * 1988-05-17 1989-11-22 Daido Steel Co Ltd 電子制御式燃料噴射弁のハウジングまたはコネクタ材料
JPH0649916B2 (ja) * 1989-03-31 1994-06-29 山陽特殊製鋼株式会社 耐食軟磁性棒管用鋼
JP2820312B2 (ja) * 1990-07-24 1998-11-05 山陽特殊製鋼株式会社 高耐食性軟磁性棒管用鋼

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6335757A (ja) 1988-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0215143A (ja) 冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼
JPH0627303B2 (ja) 冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼
US4631169A (en) Alloys for exhaust valves
JP2711446B2 (ja) 耐食軟磁性鋼
JPS62170457A (ja) 鉄基形状記憶合金
JP3068216B2 (ja) 高冷鍛性電磁ステンレス鋼
JPS6250542B2 (ja)
JP4115610B2 (ja) 低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼
EP0321571B1 (en) Soft magnetic steel
JP2782745B2 (ja) 冷間加工用快削ステンレス鋼
JPH0445239A (ja) 点火プラグ用合金
JP2700790B2 (ja) 冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼
JP2721192B2 (ja) 耐食性軟磁性材料
JPH07233452A (ja) 磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼
JPS61217552A (ja) 冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼
JP3449028B2 (ja) 高温疲労特性に優れるフェライト鋼
JPH0649606A (ja) 電磁ステンレス鋼
JPH03138337A (ja) 冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼
JPH02301544A (ja) 冷鍛用高電気抵抗軟磁性合金
JPH0320449A (ja) 冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼
JPS62274057A (ja) 冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼
JPH0215142A (ja) 軟磁性鋼
JPS59226155A (ja) 熱間加工性に優れた高耐食性高合金ステンレス鋼
JPH1129840A (ja) 亜鉛メッキ浴用オーステナイト系ステンレス鋳鋼
JPH11106871A (ja) 冷間加工性に優れた耐熱鋼

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees