Acero inoxidable electromagnético forjado en frío alto
Descripción general
 Por supuesto, se proporciona acero inoxidable electromagnético excelente en forjabilidad en frío, así como características magnéticas blandas y resistencia a la corrosión. ] C: 0,015% o menos, Si: menos de 0,01 0,30%, Mn: 0,30% o menos, Cr: 5,00 18,0%, Al: 0,01 3,00%, Ti: 0,01 0,50%, S: 0,01% o menos, N: 0,02% o menos y B: 0,0005 al 0,01%, contenido en el intervalo de 16.5C + 21.7S + 26.8N ≦ 0,87, equilibrar la composición de impurezas inevitables y sustancialmente Fe.
Campo técnico
Esta invención no sólo es excelente en características magnéticas suaves y resistencia a la corrosión, excelente refiere Kohiya acero inoxidable electromagnética maleable entre la incluso combina forjabilidad frío, especialmente diversos válvula de solenoide magnético tal como una inyección de combustible de la válvula de solenoide de dispositivo de control electrónico Es adecuado para usar como materiales centrales y materiales para varios sensores.
Antecedentes de la técnica
Como el material del dispositivo de inyección de combustible controlado electrónicamente para una válvula de solenoide, 13Cr 1Si Al acero inoxidable ferrítico se usa frecuentemente como un material práctico de la solicitud de características magnéticas suaves y resistencia a la corrosión. Por cierto, estos componentes, con el fin de reducir el coste de mecanizado, métodos de mecanizado están migrando a la forja en frío de corte, procesando parte se dirige particularmente por el trabajo de forja en frío sobre toda proceso. Bajo tal demanda, se han realizado intentos para mejorar la forjabilidad en frío mediante la reducción (C + N) de la aleación basada en 13 Cr 1 Si Al.
Tarea de solución
Sin embargo, dado que la forma de los componentes de la válvula de solenoide para el dispositivo de inyección de combustible controlado electrónicamente es muy complicada, su efecto no es suficiente para la aleación basada en 13 Cr 1 Si Al. Más recientemente, se desea una mejora adicional en las propiedades magnéticas suaves para mejorar la resistencia a la corrosión frente a la corrosión por cloruros por los materiales de fusión de nieve en invierno y mejorar aún más la capacidad de respuesta. Características requeridas para el material del dispositivo de inyección de combustible controlado electrónicamente para una válvula de solenoide como se ha descrito anteriormente, en un amplio intervalo, sin embargo, estas características están relacionadas entre sí, ya que en muchos casos, son conflictivos propiedades, todas las propiedades anteriores Los materiales concurrentes no se han desarrollado hasta el momento. El propósito de esta invención, las propiedades magnéticas blandas y resistencia a la corrosión requerida para materiales para dispositivo de control electrónico de inyección de combustible para una válvula de solenoide como se describe anteriormente, para no mencionar propone un acero inoxidable electromagnética excelente en capacidad de forjado en frío Donde hay
Solución
Ahora, para resolver el problema anterior, [Inventors] y otros llevaron a cabo una amplia gama de estudios sobre la composición de los componentes. Como resultado, en el acero inoxidable ferrítico electromagnética, en las condiciones de 16.5C + 21.7S + 26.8N ≦ 0,87, Ti, B a la adición de material compuesto, es posible reducir el contenido de Si se refiere conseguir el objetivo pretendido, muy Tengo el conocimiento de que es efectivo. La presente invención se basa en los hallazgos anteriores.
Es decir, la construcción principal de la presente invención es la siguiente.
1. C: 0.015 (se muestra a continuación simplemente%)% en peso o menos, Si: menos de 0,01 0,30%, Mn: 0,30% o menos, Cr: 5,00 18,0%, Al: 0,01 3,00%, Ti: 0,01 0,50%, S: 0,01% o menos , N: 0,02% o menos y B: 0,0005 al 0,01%, contenido en el intervalo de 16.5C + 21.7S + 26.8N ≦ 0,87, el equilibrio se caracteriza por que comprende la composición de impurezas inevitables y Fe sustancialmente Kohiya 鍛Acero inoxidable electromagnético (1.ª invención).
2. 0.01% o menos de S, 0.01% o menos de S, 0.01% o menos de S, 0.02% o menos de N, y 0.02% o menos de B : 0,0005 0,01%, incluyendo el intervalo de 16.5C + 21.7S + 26.8N ≦ 0,87, y Cu: 2,00% o menos, Mo: 2,00% o menos, Nb: 1,00% o menos y V: al menos un miembro seleccionado de entre 1,00% o menos , El resto son impurezas inevitables y sustancialmente Fe. (Segunda invención) La presente invención se refiere a un acero inoxidable electromagnético de alta resistencia al frío.
3. 0.01% o menos de S, 0.01% o menos de S, 0.01% o menos de S, 0.02% o menos de N, y 0.02% o menos de B : 0,0005 0,01%, incluyendo el intervalo de 16.5C + 21.7S + 26.8N ≦ 0,87, y Pb: 0,30% o menos, Ca: 0,03% o menos y se: contienen al menos uno seleccionado de entre 0,20% o menos, siendo el resto Acero inoxidable electromagnético altamente resistente a la corrosión caracterizado por impurezas inevitables y composición sustancialmente Fe (tercera invención).
4. 0.01% o menos de S, 0.01% o menos de S, 0.01% o menos de S, 0.02% o menos de N, y 0.02% o menos de B : 0,0005 0,01%, incluyendo el intervalo de 16.5C + 21.7S + 26.8N ≦ 0,87, y Cu: 2,00% o menos, Mo: 2,00% o menos, Nb: 1,00% o menos y V: al menos un miembro seleccionado de entre 1,00% o menos , Que contiene además al menos uno seleccionado de Pb: 0,30% o menos, Ca: 0,03% o menos y Se: 0,20% o menos, siendo el resto impurezas y sustancialmente Fe Acero inoxidable electromagnético forjado en frío (cuarta invención).
En la presente invención, la razón para limitar la composición de la aleación al intervalo anterior es la siguiente.
C: 0.015% o menos
C es un acero inoxidable, propiedades magnéticas y resistencia a la corrosión, por supuesto, ya que es un elemento que se degrada significativamente la capacidad de forjado en frío, es deseable reducir al mínimo, ya que se mezcla inevitablemente durante la producción de acero inoxidable, En consideración del funcionamiento real, lo configuramos en 0.015% o menos.
Si: 0.01 menos de 0.30%
Si, en el acero no sólo es útil como un agente desoxidante, entre las propiedades magnéticas de los aceros inoxidables ferríticos, también contribuye de manera efectiva a la reducción de la subida y la fuerza coercitiva de la permeabilidad máxima, también aumenta la resistividad Aunque es un elemento útil para mejorar la capacidad de respuesta de la región de alta frecuencia, también aumenta significativamente la dureza y dificulta la forja en frío. Por lo tanto, en esta invención, las propiedades magnéticas y la capacidad de respuesta de la mejora se supone que lleva por Al que principalmente más tarde, el contenido de Si en términos de capacidad de forjado en frío se limita a un intervalo de menos de 0,01 0,30%.
Mn: 0.30% o menos
Mn está en el acero inoxidable y es un elemento eficaz como desoxidante, pero la adición excesiva inhibe las propiedades magnéticas, por lo que se establece en 0,30% o menos.
Cr: 5,00 18,00%
Cr es un componente principal en la presente aleación y es uno de los elementos efectivos para mejorar la resistencia a la corrosión y la resistencia específica. Sin embargo, cuando el contenido es menor de 5,00% pobres efecto de la adición, mientras mayor que 18,00% cuando no sólo conduce a un deterioro de las propiedades magnéticas, la capacidad de forjado en frío se inhibió también, está limitado a un rango de 5.00 18.00% .
Al: 0.01 3.00%
Al es, en el en la aleación, no sólo es útil como un agente desoxidante, Si, así, que contribuye eficazmente a un aumento en el máximo de la permeabilidad y la reducción de la fuerza coercitiva. También tiene el efecto de aumentar eficazmente la resistividad y mejorar la capacidad de respuesta en la región de alta frecuencia, y la tasa de contribución al aumento de la dureza es menor que la del Si. Por lo tanto, en la presente invención, se intenta mejorar las características anteriores mediante la adición de Al, y está contenido al menos 0,01% de Al. Sin embargo, cuando el contenido supera el 3,00%, no sólo se requiere un método de refinación especial, ya que como para inhibir la capacidad de forjado en frío, el contenido de Al se limita a la gama de 0,01 3,00%.
Ti: 0.01 0.50%
Ti es un elemento importante en la presente aleación con B, por la coexistencia con B, C en el acero, actuar con eficacia en N y S, el grano forjabilidad frío como bien y se granula Mejora drásticamente y contribuye a la mejora de las propiedades magnéticas y la resistencia a la corrosión mediante la dispersión uniforme de C, N y S. Sin embargo, el efecto no es suficiente cuando el contenido es menor de 0,01%, mientras que cuando excede de 0,50%, el efecto alcanza la saturación, más bien porque la fabricación de efecto adverso se produce, el contenido se limita a un rango de 0,01 0,50%.
S: 0.01% o menos
S es un elemento que inhibe notablemente la perdida de frío, las propiedades magnéticas y la resistencia a la corrosión por la formación de MnS que tiende a ser vulcanizado linealmente. Por lo tanto, en esta invención, mediante la reducción de la S a 0,01% o menos, para reducir la cantidad de sulfuro de sí mismo, que tiene capacidad de forjado en frío por fue asumida para mejorar las propiedades magnéticas y resistencia a la corrosión. Además, el sulfuro se dispersa fina y uniformemente en el grano y en el límite de grano como sistema granular y fino de TiS, contribuyendo así a la mejora de las propiedades magnéticas y la resistencia a la corrosión.
N: 0.02% o menos
N, como y C, y un elemento que degrada significativamente las propiedades magnéticas y resistencia a la corrosión del acero inoxidable en, es deseable reducir al mínimo, se permite en una gama de 0,02% o menos.
B: 0.0005 0.01%
B es un elemento importante con Ti se ha descrito anteriormente, C en la aleación, no sólo para mejorar las propiedades magnéticas y resistencia a la corrosión y actúa eficazmente a N y S, los granos cristalinos de la aleación como bien y se granula Y también contribuye de manera efectiva a la mejora de la fragilidad en frío. El fortalecimiento adicional del límite del grano mejora aún más la fragilidad en frío, las propiedades magnéticas y la resistencia a la corrosión. Sin embargo, no es suficiente, el efecto es menos de 0,0005% de contenido, mientras que más del 0,01%, el calor, ya que la trabajabilidad en frío se degrada, se asumió que era contenida en el intervalo de 0,0005 0,01%.
16.5 C + 21.7 S + 26.8 N ≦ 0.87
Mutual y C, respectivamente, N y S, aunque la intención de inhibir significativamente la capacidad de forjado en frío en los granos en el acero inoxidable, mediante el control de la gama de 16.5C + 21.7S + 26.8N ≦ 0,87, Ti, y B La acción se mejora notablemente, y la forjabilidad en frío, las propiedades magnéticas y la resistencia a la corrosión se mejoran drásticamente. Por lo tanto, en la presente invención, los contenidos de C, N y S están limitados al rango de 16.5 C + 21.7 S + 26.8 N ≦ 0.87.
Habiendo descrito los componentes básicos, la presente invención en más, Cu para mejorar la resistencia a la corrosión en consideración de la facilidad de trabajo, Mo, al menos uno seleccionado de entre Nb y V, también adicionalmente para mejorar la maquinabilidad , Pb, Ca y Se se pueden agregar en el siguiente rango.
Cu: 2.00% o menos, Mo: 2.00% o menos, Nb: 1.00% o menos, V: 1.00% o menos
Tanto Cu, Mo, Nb y V contribuyen eficazmente a una mejora adicional de la resistencia a la corrosión en la presente aleación, pero la capacidad de forjado en frío se dificulta bastante cuando se excede el límite superior, respectivamente. Para ser agregado.
Pb: 0.30% o menos, Ca: 0.03% o menos, Se: 0.20% o menos
Pb, Tanto Ca y Se, es un elemento útil para mejorar la maquinabilidad de la aleación, forjabilidad bastante frío cuando están contenidos en una gran cantidad que exceda el límite superior era supra, el deterioro de las propiedades magnéticas y resistencia a la corrosión Por lo tanto, se supone que debe agregarse en cada uno de los rangos anteriores.
Se produjeron 5 kilogramos de acero espécimen que tenía diversas composiciones componentes que se muestran en la Tabla 1, se fundieron por inducción en un flujo de Ar para preparar un lingote de 65 mmφ. Luego, después de una barra redonda de 18mmφ por forja en caliente cada lingote a 1050 ° C, después de cortar con un diámetro de 15 mm, y un acero muestra se lamina en frío hasta 13Mmfai. Se examinaron la forjabilidad en frío, las propiedades magnéticas, la resistencia a la corrosión y la resistencia específica del material de acero así obtenido, y los resultados se muestran en la Tabla 2.
El método para evaluar las características de cada acero de prueba se describe a continuación. forjabilidad en frío es para preparar una pieza de ensayo de 6mmφ × 11mmH, se sometió a una prueba de compresión en una prensa hidráulica, y se evaluó en la resistencia a la deformación cuando se comprime a agrietarse tasa límite de trabajo de 80%. Las propiedades magnéticas, para producir una muestra de anillo de 10mmφ × 5,5 mm φ x 5mmt, después del recocido magnético a 950 ° C, se midió dc características magnéticas B H trazador bucle. Potencial de picadura, para preparar una pieza de ensayo de 13mmφ × 2 mm, pulida con papel de lija para No. 800, 950 ° C en un vacío, después de realizar una 2h recocido magnético, picaduras en solución acuosa de NaCl al 3,5% de 30 ° C. Y el potencial fue medido. Se midió la resistencia específica después de extraer cada muestra en frío a 1 mm $ an $ y recocer al vacío a 950 ° C.
Adaptaciones No.1 3, comparativo No.15 acero 17 incluye Ti y B están contenidos en una cierta cantidad, C, pero se obtiene mediante la investigación de la influencia de N y S, en frío a 16.5C + 21.7S + 26.8N ≦ 1 La tasa de procesamiento de límite crítico de interforrabilidad, μm de propiedades magnéticas y el potencial de picadura de la resistencia a la corrosión se han mejorado enormemente. En contraste, las adaptaciones No.1 3, que no contiene Ti y B en comparación con la composición química del acero comparativo No.15 17 de acero comparativo No.18, para preparar un 19, se investigaron C, y la influencia de N y S Como resultado, la velocidad de procesamiento del límite de craqueo, μm y el potencial de picadura disminuyeron de acuerdo con el contenido de C, N y S, respectivamente, y no se obtuvieron buenos resultados en ninguno de los casos. Como es evidente a partir de este resultado, el complejo de Ti y B se añadió mediante el control de la 16.5C + 21.7S + 26.8N ≦ 0,87, agrietamiento relación de límite de trabajo, [mu] m y potencial de picadura se mejora sinérgicamente, como resultado Se logra una mejora drástica en la forjabilidad en frío, las propiedades magnéticas y la resistencia a la corrosión.
Esto es porque, en primer lugar, la adición combinada de Ti y forjabilidad en frío B se mejora por el cristal granos finos y granuladas, ser más uniformemente dispersados ​​C, y N y S por la adición combinada de Ti y B Las propiedades magnéticas y la resistencia a la corrosión se consideran mejoradas. El C, mediante la reducción del elemento no metálico de N y S, capacidad de forjado en frío, se conoce para mejorar las propiedades magnéticas y resistencia a la corrosión, Ti, y B se añadieron en combinación, además 16.5C + 21.7S + 26 por el .8N ≦ 0,87, Ti, B actúa de manera más efectiva el elemento no metálico, está finamente dispersado uniformemente en los granos y los límites de grano, y más engranado con límite de grano fortalecimiento de factor B, agrietamiento intergranular Así como la forjabilidad en frío mejora drásticamente. Los carbonitruros, sulfuros y similares se dispersan fina y uniformemente en los límites de grano y los granos, mejorando de ese modo las propiedades magnéticas y la resistencia a la corrosión.
Bien Como es evidente a partir de la Tabla 2, cualquier adaptaciones No.1 14 exposiciones de craqueo tasa de procesamiento límite ≧ 80%, la forja en frío de la resistencia a la deformación ≦ 80 kgf / mm2, m ≧ 5000, B10 ≧ 1.10T , B25 ≧ 1,20 T, muestra una característica magnética de Hc ≦ 0.80A / cm, también muestra una 100mV por encima del potencial de picadura de corrosión, además resistividad tiene un más 60Myuomega cm, capacidad de forjado en frío, Se confirmó que las propiedades magnéticas, la resistencia a la corrosión y la resistividad eran excelentes. Por el contrario, el Acero Comparativo n. ° 15 17 es inferior en forjabilidad en frío y resistencia a la corrosión porque se agregan Ti y B, pero 16.5 C + 21.7 S + 26.8 N excede 0.87.
Además, comparativo acero No.18 es, 16.5C + 21.7S + Aunque relación 26.8N ≦ 0,87 es satisfecho, y la mala capacidad de forjado en frío y resistencia a la corrosión para Ti y B no añaden, también No.19 acero Como Ti y B no se agregan y 16.5 C + 21.7 S + 26.8 N excede 0.87, no solo la resistencia al frío y la resistencia a la corrosión, sino también las propiedades magnéticas son inferiores. Además, Comparative Steel No. 20 que contiene cantidades excesivas de C, Si, Mn, Al y Ti es superior en resistencia específica, pero inferior en forjabilidad en frío, propiedades magnéticas y resistencia a la corrosión.
El acero comparativo n. ° 21 es inferior en propiedades magnéticas y resistencia a la corrosión porque Cr es menor que el límite inferior y Pb, Ca y Se están excesivamente contenidos. Comparative Steel No. 22 tiene buena resistencia a la corrosión y resistividad porque Si, Al son menores que el límite inferior y Cr, No y Nb están excesivamente contenidos, pero forjables en frío y magnéticos Las características son inferiores. Comparative Steel No. 23 es inferior en forjabilidad en frío y propiedades magnéticas porque N, B, Cu y V están excesivamente contenidos, y la resistencia a la corrosión es inferior debido a la influencia de N y B.
Efecto de la invención
Así, de acuerdo con la presente invención, excelentes propiedades magnéticas blandas y resistencia a la corrosión, por no hablar de excelente capacidad de forjado en frío para ser capaz de obtener un acero inoxidable electromagnética que combina varios dispositivos de inyección de combustible de control electromagnético y electrónico de la válvula de solenoide Contribuye a la industria como material de núcleo magnético de válvula y varios materiales de sensor.
Reclamo
Reivindicación 1 C: 0,015% en peso o menos, Si: menos de 0,01 0.30wt%, Mn: 0.30wt% o menos, Cr: 5,00 18.0wt%, Al: 0,01 3.00wt%, Ti: 0,01 0.50wt%, S: entre 0,01 % o menos, N: 0,02% en peso o menos y B: un 0,0005 0,01% en peso, contiene en el intervalo de 16.5C + 21.7S + 26.8N ≦ 0,87, el equilibrio y caracterizado porque la composición de las impurezas inevitables y sustancialmente Fe El acero inoxidable electromagnético forja en frío alto.
Reivindicación 2 C: 0,015% en peso o menos, Si: menos de 0,01 0.30wt%, Mn: 0.30wt% o menos, Cr: 5,00 18.0wt%, Al: 0,01 3.00wt%, Ti: 0,01 0.50wt%, S: entre 0,01 % o menos, N: 0,02% en peso o menos y B: un 0,0005 0,01% en peso, en particular en la gama de 16.5C + 21.7S + 26.8N ≦ 0,87, y Cu: 2,00% en peso o menos, Mo: 2,00% en peso o menos, Nb: 1,00 en peso % O menos y V: 1.00% en peso o menos, siendo el resto impurezas y sustancialmente Fe.
La reivindicación 3 C: 0,015% en peso o menos, Si: menos de 0,01 0.30wt%, Mn: 0.30wt% o menos, Cr: 5,00 18.0wt%, Al: 0,01 3.00wt%, Ti: 0,01 0.50wt%, S: entre 0,01 % o menos, N: 0,02% en peso o menos y B: un 0,0005 0,01% en peso, en particular en la gama de 16.5C + 21.7S + 26.8N ≦ 0,87, y Pb: 0,30% en peso o menos, Ca: 0,03% en peso o menos, y Se: 0,20 en peso % O menos, siendo el resto impurezas y esencialmente Fe.
La reivindicación 4 C: 0,015% en peso o menos, Si: menos de 0,01 0.30wt%, Mn: 0.30wt% o menos, Cr: 5,00 18.0wt%, Al: 0,01 3.00wt%, Ti: 0,01 0.50wt%, S: entre 0,01 % o menos, N: 0,02% en peso o menos y B: un 0,0005 0,01% en peso, en particular en la gama de 16.5C + 21.7S + 26.8N ≦ 0,87, y Cu: 2,00% en peso o menos, Mo: 2,00% en peso o menos, Nb: 1,00 en peso % o menos y V: contienen al menos uno seleccionado de entre los siguientes 1,00% en peso, aún más Pb: 0,30% en peso o menos, Ca: 0,03% en peso o menos, y se: al menos un miembro seleccionado de entre los siguientes 0,20% en peso , El equilibrio es impurezas inevitables y composición sustancialmente Fe.
Application number :1994-010102
Inventors :東北特殊鋼株式会社
Original Assignee :斎藤吉信、大内康秀