JP7029308B2 - Stainless clad steel sheet, its manufacturing method, and cutlery - Google Patents
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Description
本発明は、ステンレスクラッド鋼板及びその製造方法、並びに刃物に関する。 The present invention relates to a stainless clad steel sheet, a method for manufacturing the same, and a cutting tool.
包丁、ナイフなどの刃物には、切れ味を良くするために高硬度の材料(例えば、高炭素鋼、高炭素ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼)などが用いられてきたが、靭性が劣るため脆いという欠点がある。そのため、近年、このような高硬度の材料に靭性に優れた合わせ材を組み合わせたクラッド鋼板が刃物に用いられている。 High-hardness materials (for example, high carbon steel, high carbon stainless steel, martensitic stainless steel) have been used for cutting tools such as kitchen knives and knives to improve sharpness, but they are brittle due to their poor toughness. There is a drawback. Therefore, in recent years, clad steel sheets in which such a high-hardness material is combined with a laminated material having excellent toughness have been used for blades.
例えば、特許文献1には、高炭素鋼又は高炭素ステンレス鋼からなる母材に低炭素ステンレス鋼からなる合わせ材を組み合わせたクラッド鋼板を刃物に用いることが提案されている。また、特許文献2には、高炭素鋼からなる鋼炭素鋼に低炭素鋼からなる合わせ材を組み合わせたクラッド鋼板を刃物に用いることが提案されている。
For example,
しかしながら、特許文献1及び2のクラッド鋼板は、合わせ材によって靭性が向上するものの、耐食性が低下し易いという問題がある。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、高硬度の母材を有しつつ、耐食性及び靭性に優れたステンレスクラッド鋼板及びその製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、切れ味が良好でありつつ、耐食性及び靭性に優れた刃物を提供することを目的とする。
However, although the toughness of the clad steel sheets of
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a stainless clad steel sheet having a high hardness base material and excellent corrosion resistance and toughness, and a method for manufacturing the same. do.
Another object of the present invention is to provide a blade having excellent corrosion resistance and toughness while having good sharpness.
本発明者らは、クラッド鋼板の耐食性が低下する原因を調査した結果、その原因がガルバニック腐食に主に起因しており、クラッド鋼板を構成する母材と合わせ材との間の自然電位差が大きくなるほど腐食が進行し易くなることを見出した。そして、自然電位差が200mV/SCE以下となるような、高硬度の母材及び靭性が良好な合わせ材を選択して組み合わせることにより、上記の問題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of investigating the cause of the deterioration of the corrosion resistance of the clad steel sheet, the present inventors mainly caused the galvanic corrosion, and the natural potential difference between the base material and the laminated material constituting the clad steel sheet was large. It was found that corrosion is more likely to proceed. Then, they find that the above problems can be solved by selecting and combining a base material having a high hardness and a laminated material having good toughness so that the natural potential difference is 200 mV / SCE or less, and complete the present invention. It came to.
すなわち、本発明は、0.4~1.3質量%のCを含み且つ硬度HRCが55以上であるマルテンサイト系ステンレス鋼からなる母材と
前記母材に対する自然電位差が200mV/SCE以下であり、フェライト相及びマルテンサイト相を含む複相系ステンレス鋼からなる合わせ材と
を有するステンレスクラッド鋼板である。
That is, in the present invention, the natural potential difference between the base material made of martensitic stainless steel containing 0.4 to 1.3% by mass of C and having a hardness HRC of 55 or more and the base material is 200 mV / SCE or less. , A stainless clad steel plate having a laminated material made of a double-phase stainless steel containing a ferrite phase and a martensitic phase.
また、本発明は、前記ステンレスクラッド鋼板の製造方法であって、
前記母材に前記合わせ材を積層する積層工程と、
前記母材と前記合わせ材との間を真空状態に保持しながら熱圧する熱延工程と
を含む、ステンレスクラッド鋼板の製造方法である。
さらに、本発明は、前記ステンレスクラッド鋼板を有する刃物である。
Further, the present invention is a method for manufacturing the stainless clad steel sheet.
A laminating step of laminating the laminated material on the base material, and
It is a method of manufacturing a stainless clad steel sheet including a hot rolling step of hot-pressing while keeping a vacuum state between the base material and the laminated material.
Further, the present invention is a blade having the stainless clad steel plate.
本発明によれば、高硬度の母材を有しつつ、耐食性及び靭性に優れたステンレスクラッド鋼板及びその製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、切れ味が良好でありつつ、耐食性及び靭性に優れた刃物を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a stainless clad steel sheet having a high hardness base material and excellent corrosion resistance and toughness, and a method for producing the same.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a blade having good sharpness and excellent corrosion resistance and toughness.
以下、本発明のステンレスクラッド鋼板及びその製造方法、並びに刃物の好適な実施形態について説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、改良などを行うことができる。各実施形態に開示されている複数の構成要素は、適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよいし、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Hereinafter, the stainless clad steel plate of the present invention, a method for producing the same, and a preferred embodiment of the cutting tool will be described, but the present invention should not be construed as being limited to these, and as long as it does not deviate from the gist of the present invention. , Various changes, improvements, etc. can be made based on the knowledge of those skilled in the art. The plurality of components disclosed in each embodiment can form various inventions by appropriate combinations. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment, or components of different embodiments may be combined as appropriate.
図1は、本実施形態のステンレスクラッド鋼板の断面図である。
本実施形態のステンレスクラッド鋼板1は、母材2と合わせ材3とを有する。合わせ材3は、図1(a)に示すように母材2の一方の面に設けられていてもよく、図1(b)に示すように母材2の両面に設けられていてもよい。
母材2は、高硬度のマルテンサイト系ステンレス鋼から形成されており、ステンレスクラッド鋼板1を刃物に用いた場合には刃先としての役割を担う。
マルテンサイト系ステンレス鋼の硬度HRC(ロックウェル硬さ)は、55以上、好ましくは57以上、より好ましくは59以上である。一方、マルテンサイト系ステンレス鋼の硬度HRCの上限は、特に限定されないが、一般に63、好ましくは62である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the stainless clad steel plate of the present embodiment.
The stainless
The
The hardness HRC (Rockwell hardness) of the martensitic stainless steel is 55 or more, preferably 57 or more, and more preferably 59 or more. On the other hand, the upper limit of the hardness HRC of the martensitic stainless steel is not particularly limited, but is generally 63, preferably 62.
マルテンサイト系ステンレス鋼は、0.4~1.3質量%のCを含む。このような範囲であれば、マルテンサイト系ステンレス鋼の硬度を高めつつ、加工性、耐摩耗性及び疲労寿命などの特性も確保することができる。
マルテンサイト系ステンレス鋼の組成は、Cの含有量以外は特に限定されない。好ましい実施形態において、マルテンサイト系ステンレス鋼は、C:0.4~1.3質量%、Si:1.0質量%以下、Mn:0.5~1.0質量%、P:0.04質量%以下、S:0.015質量%以下、Ni:0.6質量%以下、Cr:12.0~19.0質量%、Mo:0.01~1.5質量%、Cu:0.5質量%以下及びN:0.1質量%以下を含み、残部がFe及び不可避的不純物からなる組成を有する。
ここで、本明細書において、「不可避的不純物」とは、Oなどの除去することが難しい成分のことを意味する。この成分は、原料を溶製する段階で不可避的に混入する。
Martensitic stainless steel contains 0.4-1.3 mass% C. Within such a range, characteristics such as workability, wear resistance, and fatigue life can be ensured while increasing the hardness of martensitic stainless steel.
The composition of the martensitic stainless steel is not particularly limited except for the content of C. In a preferred embodiment, the martensite-based stainless steel has C: 0.4 to 1.3% by mass, Si: 1.0% by mass or less, Mn: 0.5 to 1.0% by mass, P: 0.04. Mass% or less, S: 0.015% by mass or less, Ni: 0.6% by mass or less, Cr: 12.0 to 19.0% by mass, Mo: 0.01 to 1.5% by mass, Cu: 0. It contains 5% by mass or less and N: 0.1% by mass or less, and has a composition in which the balance is composed of Fe and unavoidable impurities.
Here, in the present specification, the “unavoidable impurity” means a component such as O that is difficult to remove. This component is inevitably mixed in at the stage of melting the raw material.
より好ましい実施形態において、マルテンサイト系ステンレス鋼は、以下の成分組成を有する。
Cの含有量は、好ましくは0.41~0.8質量%、より好ましくは0.41~0.55質量%である。
Siの含有量は、好ましくは0.01~0.8質量%、より好ましくは0.1~0.7質量%である。
Mnの含有量は、好ましくは0.52~0.8質量%、より好ましくは0.54~0.6質量%である。
Pの含有量は、好ましくは0.001~0.035質量%、より好ましくは0.01~0.03質量%である。
In a more preferred embodiment, the martensitic stainless steel has the following composition.
The content of C is preferably 0.41 to 0.8% by mass, more preferably 0.41 to 0.55% by mass.
The Si content is preferably 0.01 to 0.8% by mass, more preferably 0.1 to 0.7% by mass.
The Mn content is preferably 0.52 to 0.8% by mass, more preferably 0.54 to 0.6% by mass.
The content of P is preferably 0.001 to 0.035% by mass, more preferably 0.01 to 0.03% by mass.
Sの含有量は、好ましくは0.001~0.010質量%、より好ましくは0.002~0.008質量%である。
Niの含有量は、好ましくは0.01~0.4質量%、より好ましくは0.01~0.3質量%である。
Crの含有量は、好ましくは12.1~15.5質量%、より好ましくは12.3~13.5質量%である。
Moの含有量は、好ましくは0.01~1.0質量%、より好ましくは0.01~0.1質量%である。
Cuの含有量は、好ましくは0.01~0.3質量%、より好ましくは0.02~0.1質量%である。
Nの含有量は、好ましくは0.01~0.08質量%、より好ましくは0.01~0.05質量%である。
The content of S is preferably 0.001 to 0.010% by mass, more preferably 0.002 to 0.008% by mass.
The Ni content is preferably 0.01 to 0.4% by mass, more preferably 0.01 to 0.3% by mass.
The Cr content is preferably 12.1 to 15.5% by mass, more preferably 12.3 to 13.5% by mass.
The Mo content is preferably 0.01 to 1.0% by mass, more preferably 0.01 to 0.1% by mass.
The Cu content is preferably 0.01 to 0.3% by mass, more preferably 0.02 to 0.1% by mass.
The content of N is preferably 0.01 to 0.08% by mass, more preferably 0.01 to 0.05% by mass.
母材2の厚みは、ステンレスクラッド鋼板1の用途に応じて適宜調整すればよく特に限定されない。ステンレスクラッド鋼板1が刃物に用いられる場合、母材2の厚みの下限は、剛性を担保する観点から、好ましくは0.3mm、より好ましくは0.4mm、より好ましくは0.5mmである。一方、母材2の厚みの上限は、加工性を担保する観点から、好ましくは2.0mm、より好ましくは1.5mm、さらに好ましくは1.0mmである。
The thickness of the
合わせ材3は、靭性が良好な複相系ステンレス鋼から形成されており、ステンレスクラッド鋼板1の靭性を高める役割を担う。
また、合わせ材3は、母材2に対する自然電位差が200mV/SCE以下である。
一般に、異なる種類の金属材料の組み合わせにおいて、そこに電解質溶液(水、塩水など)が介在すると、電池作用が生じる。そして、卑な自然電位の金属材料がアノード、貴な自然電位の金属材料がカソードとなり、卑な自然電位の金属材料が選択的に腐食する。このような現象による腐食はガルバニック腐食(電食)と称されており、従来のクラッド材でも、このガルバニック腐食を原因とした耐食性の低下が生じることがわかった。
The laminated
Further, the laminated
Generally, in a combination of different types of metal materials, the presence of an electrolyte solution (water, salt water, etc.) causes a battery action. Then, the base natural potential metal material serves as the anode, the noble natural potential metal material serves as the cathode, and the base natural potential metal material selectively corrodes. Corrosion due to such a phenomenon is called galvanic corrosion (electrocorrosion), and it has been found that even with conventional clad materials, corrosion resistance is reduced due to this galvanic corrosion.
本実施形態のステンレスクラッド鋼板1では、上記のような自然電位差の合わせ材3を用いることにより、母材2との間でガルバニック腐食が起こり難くなるため、ステンレスクラッド鋼板1の耐食性を高めることができる。
また、自然電位差は、ガルバニック腐食を安定して抑制する観点から、好ましくは150mV/SCE以下、より好ましくは130mV/SCE以下、さらに好ましくは110mV/SCE以下である。一方、自然電位差は小さいほどガルバニック腐食が起こり難くなるため、その下限は特に限定されない。
In the stainless
The natural potential difference is preferably 150 mV / SCE or less, more preferably 130 mV / SCE or less, still more preferably 110 mV / SCE or less, from the viewpoint of stably suppressing galvanic corrosion. On the other hand, the smaller the natural potential difference, the less likely it is that galvanic corrosion will occur, so the lower limit thereof is not particularly limited.
合わせ材3に用いられる複相系ステンレス鋼は、フェライト相及びマルテンサイト相を含む。好ましい実施形態において、複相系ステンレス鋼は、フェライト相とマルテンサイト相とからなる二相系ステンレス鋼である。
フェライト相とマルテンサイト相との体積比は、特に限定されないが、好ましくは30:70~20:80である。このような体積比であれば、靭性を確保することができる。
The double-phase stainless steel used for the
The volume ratio of the ferrite phase to the martensite phase is not particularly limited, but is preferably 30:70 to 20:80. With such a volume ratio, toughness can be ensured.
複相系ステンレス鋼の組成は、上記のような特徴を有していれば特に限定されない。好ましい実施形態において、複相系ステンレス鋼は、C:0.01~0.2質量%、Si:2.0質量%以下、Mn:2.0質量%以下、P:0.04質量%以下、S:0.01質量%以下、Ni:0.5~4.0質量%、Cr:10.0~20.0質量%、Cu:2.0質量%以下、Mo:2.0質量%以下及びN:0.1質量%以下を含み、残部がFe及び不可避的不純物からなる組成を有する。また、この組成を有する複相系ステンレス鋼は、B:0.015質量%以下、Ti:0.5質量%以下、Nb:0.5質量%以下、Al:0.2質量%以下、REM:0.2質量%以下、Y:0.2質量%以下、Ca:0.1質量%以下、Mg:0.1質量%以下の1種以上をさらに含むことができる。 The composition of the double-phase stainless steel is not particularly limited as long as it has the above-mentioned characteristics. In a preferred embodiment, the double-phase stainless steel has C: 0.01 to 0.2% by mass, Si: 2.0% by mass or less, Mn: 2.0% by mass or less, and P: 0.04% by mass or less. , S: 0.01% by mass or less, Ni: 0.5 to 4.0% by mass, Cr: 10.0 to 20.0% by mass, Cu: 2.0% by mass or less, Mo: 2.0% by mass It contains the following and N: 0.1% by mass or less, and has a composition in which the balance is composed of Fe and unavoidable impurities. Further, the double-phase stainless steel having this composition has B: 0.015% by mass or less, Ti: 0.5% by mass or less, Nb: 0.5% by mass or less, Al: 0.2% by mass or less, REM. : 0.2% by mass or less, Y: 0.2% by mass or less, Ca: 0.1% by mass or less, Mg: 0.1% by mass or less can further contain one or more.
より好ましい実施形態において、複相系ステンレス鋼は、以下の成分組成を有する。
Cの含有量は、好ましくは0.01~0.1質量%、より好ましくは0.02~0.08質量%である。
Siの含有量は、好ましくは0.01~1.0質量%、より好ましくは0.1~0.8質量%である。
Mnの含有量は、好ましくは0.01~1.0質量%、より好ましくは0.1~0.9質量%である。
Pの含有量は、好ましくは0.001~0.035質量%、より好ましくは0.01~0.033質量%である。
In a more preferred embodiment, the double-phase stainless steel has the following composition.
The content of C is preferably 0.01 to 0.1% by mass, more preferably 0.02 to 0.08% by mass.
The Si content is preferably 0.01 to 1.0% by mass, more preferably 0.1 to 0.8% by mass.
The Mn content is preferably 0.01 to 1.0% by mass, more preferably 0.1 to 0.9% by mass.
The content of P is preferably 0.001 to 0.035% by mass, more preferably 0.01 to 0.033% by mass.
Sの含有量は、好ましくは0.001~0.008質量%、より好ましくは0.001~0.006質量%である。
Niの含有量は、好ましくは0.8~3.0質量%、より好ましくは1.0~2.5質量%である。
Crの含有量は、好ましくは12.0~19.0質量%、より好ましくは14.0~18.0質量%である。
Cuの含有量は、好ましくは0.01~1.0質量%、より好ましくは0.02~0.1質量%である。
Moの含有量は、好ましくは0.01~1.0質量%、より好ましくは0.01~0.1質量%である。
Nの含有量は、好ましくは0.001~0.015質量%、より好ましくは0.003~0.01質量%である。
The content of S is preferably 0.001 to 0.008% by mass, more preferably 0.001 to 0.006% by mass.
The Ni content is preferably 0.8 to 3.0% by mass, more preferably 1.0 to 2.5% by mass.
The Cr content is preferably 12.0 to 19.0% by mass, more preferably 14.0 to 18.0% by mass.
The Cu content is preferably 0.01 to 1.0% by mass, more preferably 0.02 to 0.1% by mass.
The Mo content is preferably 0.01 to 1.0% by mass, more preferably 0.01 to 0.1% by mass.
The content of N is preferably 0.001 to 0.015% by mass, more preferably 0.003 to 0.01% by mass.
合わせ材3の厚みは、母材2と同様に、ステンレスクラッド鋼板1の用途に応じて適宜調整すればよく特に限定されない。ステンレスクラッド鋼板1が刃物に用いられる場合、合わせ材3の厚みの下限は、靭性を担保する観点から、好ましくは0.3mm、より好ましくは0.4mm、より好ましくは0.5mmである。一方、合わせ材3の厚みの上限は、母材2との密着性を担保する観点から、好ましくは2.0mm、より好ましくは1.5mm、さらに好ましくは1.0mmである。
Similar to the
上記のような特徴を有する本実施形態のステンレスクラッド鋼板1は、当該技術分野において公知の方法に準じて製造することができる。具体的には、母材2に合わせ材3を積層した後、熱延、焼鈍及び酸洗した後、冷延すればよい。また、必要に応じて、冷延後に焼き入れ焼き戻し処理を行ってもよい。
好ましい実施形態では、ステンレスクラッド鋼板1の製造方法は、母材2に合わせ材3を積層する積層工程と、母材2と合わせ材3との間を真空状態に保持しながら熱圧する熱延工程とを含む。特に、母材2と合わせ材3との間を真空状態に保持しながら熱圧することにより、母材2と合わせ材3との密着性を向上させることができる。
母材2と合わせ材3との間を真空状態に保持する方法としては、特に限定されず、例えば、母材2及び合わせ材3の積層体を真空環境下に配置すればよい。
The stainless clad
In a preferred embodiment, the method for manufacturing the stainless clad
The method of holding the space between the
ここで、好ましい実施形態の積層工程を説明するための斜視図を図2に示す。
積層工程は、母材2と合わせ材3との間にパイプ10を挟むと共に、合わせ材3の外縁部4を母材2に溶接した後、パイプ10を介して母材2と合わせ材3との間を真空引きしてパイプ10を密封することを含む。ここで、母材2と合わせ材3との間に挟まれるパイプ10の先端は、外縁部4に配置すればよいが、合わせ材3の溶接時にパイプ10の先端が塞がれないようにする点に留意すべきである。また、パイプ10を密封する方法としては、特に限定されないが、例えば、パイプ10を潰せばよい。上記のような方法を用いることにより、真空環境下で熱延を行う必要がないため、既存の製造設備を用いることが可能になる。
Here, FIG. 2 shows a perspective view for explaining the laminating process of the preferred embodiment.
In the laminating step, the
本実施形態のステンレスクラッド鋼板1は、母材が高硬度であり、しかも耐食性及び靭性に優れているため、硬度、耐食性及び靭性が要求される様々な用途に用いることができる。その中でも、本実施形態のステンレスクラッド鋼板1は、刃物として用いるのに特に適している。
The stainless clad
好ましい実施形態において、刃物は上記のステンレスクラッド鋼板1を有する。ステンレスクラッド鋼板1を刃物として用いる場合、刃先となる部分を粗研磨及び仕上げ研磨して刃先を形成すればよい。この刃物は、耐食性及び靭性に優れており、母材が高硬度であるため切れ味も良好である。
In a preferred embodiment, the blade has the stainless clad
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
まず、表1の組成及び金属組織を有する11種類のステンレス鋼板(SUS1~11)及び2種類の鋼板(鋼1及び2)を作製した。具体的には、表1の組成を有する厚さ190mmのスラブを1230℃で2時間加熱し、厚さ55mmまで熱延した後、表面の酸化スケールを研削除去して厚さ45mmのステンレス鋼板及び鋼板を得た。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
First, 11 types of stainless steel sheets (SUS1 to 11) and 2 types of steel sheets (
(実施例1)
母材2及び合わせ材3として表2に示すステンレス鋼板を用い、母材2の両面に合わせ材3を設けた刃物を作製した。具体的には、まず、母材2と合わせ材3との間にパイプ10を設けた。次に、パイプ10を塞がないようにして合わせ材3の外縁部4を母材2に溶接した。次に、パイプ10を介して母材2と合わせ材3との間を真空引きして真空状態にし、その状態でパイプ10の先端を潰して密封することによって積層体を得た。次に、積層体を1230℃で2時間加熱し、厚さ4mmまで熱延した後、800℃で4時間焼きなましを行った。その後、酸洗によって表面の酸化スケールを除去し、厚さ2mmまで冷延を行った。このときの母材2の厚みは0.8mm、合わせ材3の厚みは0.6mmであった。次に、得られた冷延板を刃物形状に打ち抜き、1060℃で焼き入れ、170℃で4時間の焼き戻しを行った。その後、刃先となる部分を粗研磨及び仕上げ研磨して刃先を形成し、刃物を得た。
(Example 1)
Using the stainless steel plates shown in Table 2 as the
(実施例2~6及び比較例1~12)
母材2及び合わせ材3に用いるステンレス鋼板の種類を表2に示す通りに変更したこと以外は実施例1と同様にして刃物を作製した。
(Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 12)
A cutting tool was produced in the same manner as in Example 1 except that the types of stainless steel plates used for the
(比較例13及び14)
母材2及び合わせ材3として表2に示すステンレス鋼板又は鋼板を用い、積層体を1100℃で2時間加熱したこと以外は、実施例1と同様にして刃物を作製した。
(Comparative Examples 13 and 14)
Using the stainless steel plate or steel plate shown in Table 2 as the
(比較例15)
表1の組成を有するスラブを1100℃で2時間加熱し、厚さ4mmまで熱延した後、800℃で4時間焼きなましを行った。その後、酸洗によって表面の酸化スケールを除去し、厚さ2mmまで冷延を行った。次に、得られた冷延板を刃物形状に打ち抜き、950℃で焼き入れ、180℃で1時間の焼き戻しを行った。その後、刃先となる部分を粗研磨及び仕上げ研磨して刃先を形成し、刃物を得た。
(Comparative Example 15)
The slab having the composition shown in Table 1 was heated at 1100 ° C. for 2 hours, rolled to a thickness of 4 mm, and then annealed at 800 ° C. for 4 hours. Then, the oxidation scale on the surface was removed by pickling, and cold rolling was performed to a thickness of 2 mm. Next, the obtained cold rolled plate was punched into a blade shape, quenched at 950 ° C, and tempered at 180 ° C for 1 hour. Then, the portion to be the cutting edge was rough-polished and finish-polished to form the cutting edge, and a cutting tool was obtained.
上記の実施例及び比較例で得られた刃物について、下記の評価を行った。
(母材2の硬度HRC)
刃物から母材2の試験片を切り出し、ロックウェル硬さ試験機を用いて硬度HRCを測定した。
The cutting tools obtained in the above Examples and Comparative Examples were evaluated as follows.
(Hardness HRC of base material 2)
A test piece of the
(刃物の靭性)
JIS Z2242:2005に準拠し、シャルピー衝撃試験機を用いて、室温(24℃)における刃物の靭性を測定した。この評価において、80J/cm2以上であったものを〇、80J/cm2未満であったものを×と表す。
(Toughness of blades)
According to JIS Z2242: 2005, the toughness of the blade at room temperature (24 ° C.) was measured using a Charpy impact tester. In this evaluation, those having a value of 80 J / cm 2 or more are indicated by 〇, and those having a value of less than 80 J / cm 2 are indicated by ×.
(母材2及び合わせ材3の自然電位)
刃物から母材2及び合わせ材3の試験片を切り出し、照合電極としてSCE(飽和甘こう電極)を用いて自然電位を測定した。
(Natural potential of
The test pieces of the
(刃物の耐食性)
JIS Z2371:2015に準拠して刃物の耐食性を評価した。具体的には、5質量%のNaClを含む水溶液(50℃)を1.5mL/80cm2/hの噴霧量で48時間、刃物に噴霧し、耐食性を評価した。この評価において、発銹面積率が20%以下のものを◎、20%超え40%以下のものを○、40%超え70%以下のものを△、70%超えのものを×と表す。
(Corrosion resistance of blades)
The corrosion resistance of the blade was evaluated according to JIS Z2371: 2015. Specifically, an aqueous solution (50 ° C.) containing 5% by mass of NaCl was sprayed on the blade at a spraying amount of 1.5 mL / 80 cm 2 / h for 48 hours, and the corrosion resistance was evaluated. In this evaluation, those having a rust area ratio of 20% or less are indicated by ⊚, those having a rust area ratio of more than 20% and 40% or less are indicated by ◯, those having a rust area ratio of more than 40% and 70% or less are indicated by Δ, and those having a rust area ratio of more than 70% are indicated by ×.
(刃物の切れ味)
本多式切れ味試験機を用いて刃物の切れ味を評価した。
切れ味試験は、刃物を固定し、7.5mm幅の新聞紙相当の紙(厚さ約70μm)を重ねて約750gの荷重をかけながら、20mmの往復運動を行った。1往復を1サイクルとして100サイクル実施し、完全に切断された紙の枚数を数えた。切れ味は、切断された紙の枚数が50枚以上の場合に良好であると評価することができる。
(Shadow sharpness)
The sharpness of the blade was evaluated using the Honda type sharpness tester.
In the sharpness test, a blade was fixed, and a paper equivalent to a newspaper with a width of 7.5 mm (thickness of about 70 μm) was piled up and a load of about 750 g was applied to perform a reciprocating motion of 20 mm. One round trip was regarded as one cycle, and 100 cycles were carried out, and the number of completely cut papers was counted. The sharpness can be evaluated to be good when the number of sheets of cut paper is 50 or more.
上記の各評価結果を表2に示す。 The results of each of the above evaluations are shown in Table 2.
表2に示されるように、実施例1~6の刃物は、切れ味が良好でありつつも、比較例1~15の刃物に比べて靭性及び耐食性が良好であった。 As shown in Table 2, the blades of Examples 1 to 6 had good sharpness, but had better toughness and corrosion resistance than the blades of Comparative Examples 1 to 15.
次に、実施例1及び4、比較例7及び12~15の刃物について、複合サイクル腐食試験(CCT)後の刃物の切れ味を評価した。
複合サイクル腐食試験は、塩水噴霧(5質量%のNaClを含む水溶液(35℃)を1.5mL/80cm2/hの噴霧量で15分間噴霧)→乾燥(温度60℃、湿度30%、60分間)→湿潤(温度50℃、湿度95%、180分間)を1サイクルとして、20サイクルまで実施した。1、5、10及び20サイクル後に刃物の切れ味を評価した。
なお、切れ味試験は、上記と同様にして行った。
上記の評価結果を図3に示す。
Next, the sharpness of the blades of Examples 1 and 4, Comparative Examples 7 and 12 to 15 after the combined cycle corrosion test (CCT) was evaluated.
In the combined cycle corrosion test, salt spray (spraying an aqueous solution (35 ° C) containing 5% by mass of NaCl for 15 minutes with a spray amount of 1.5 mL / 80 cm 2 / h) → drying (
The sharpness test was performed in the same manner as described above.
The above evaluation results are shown in FIG.
図3に示されるように、実施例1及び4の刃物は、比較例7及び12~15の刃物に比べて、複合サイクル腐食試験を行っても切れ味が低下し難かった。 As shown in FIG. 3, the blades of Examples 1 and 4 were less likely to have lower sharpness than the blades of Comparative Examples 7 and 12 to 15 even when the combined cycle corrosion test was performed.
以上の結果からわかるように、本発明によれば、高硬度の母材を有しつつ、耐食性及び靭性に優れたステンレスクラッド鋼板及びその製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、切れ味が良好でありつつ、耐食性及び靭性に優れた刃物を提供することができる。 As can be seen from the above results, according to the present invention, it is possible to provide a stainless clad steel sheet having a high hardness base material and excellent corrosion resistance and toughness, and a method for producing the same. Further, according to the present invention, it is possible to provide a blade having good sharpness and excellent corrosion resistance and toughness.
本発明のステンレスクラッド鋼板は、各種刃物に用いることができる。刃物の具体例としては、一般調理用又は工作用の包丁又はナイフ;鎌、クワなどの農耕具類;メカニカルシャーなどの、金属板のせん断に使用する工業機器の刃物;布、紙、フィルムなどの裁断又は打抜き装置に用いられる刃物(例えば、トムソン刃など);粉砕、混合又は混練に使用される装置のブレード類などが挙げられる。また、本発明のステンレスクラッド鋼板は、刃物以外にも、高強度、耐食性及び靭性などの特性が要求される各種用途(例えば、筐体、容器など)に用いることができる。 The stainless clad steel sheet of the present invention can be used for various blades. Specific examples of blades include kitchen knives or knives for general cooking or work; agricultural tools such as sickles and sickles; blades of industrial equipment used for shearing metal plates such as mechanical shears; cloth, paper, films, etc. Blades used in cutting or punching equipment (eg, Thomson blades, etc.); blades of equipment used for crushing, mixing or kneading. In addition to cutting tools, the stainless clad steel sheet of the present invention can be used for various applications (for example, housings, containers, etc.) that require properties such as high strength, corrosion resistance, and toughness.
1 ステンレスクラッド鋼板
2 母材
3 合わせ材
4 外縁部
10 パイプ
1 Stainless clad
Claims (10)
前記母材に対する自然電位差が200mV/SCE以下であり、フェライト相及びマルテンサイト相を含む複相系ステンレス鋼からなる合わせ材と
を有するステンレスクラッド鋼板。 The natural potential difference between the base material made of martensitic stainless steel containing 0.4 to 1.3% by mass of C and having a hardness HRC of 55 or more and the base material is 200 mV / SCE or less, and the ferrite phase and martensitic. A stainless clad steel plate having a laminated material made of double-phase stainless steel including a phase.
前記母材に前記合わせ材を積層する積層工程と、
前記母材と前記合わせ材との間を真空状態に保持しながら熱圧する熱延工程と
を含む、ステンレスクラッド鋼板の製造方法。 The method for manufacturing a stainless clad steel sheet according to any one of claims 1 to 7.
A laminating step of laminating the laminated material on the base material, and
A method for manufacturing a stainless clad steel sheet, which comprises a hot rolling step of hot-pressing while maintaining a vacuum state between the base material and the laminated material.
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