随着社会需求的变化以及用户要求不断提高，不锈钢的市场开拓与商品开发正在持续扩大。不锈钢具有优良耐蚀性和适应用途的独特性，还能促使总的应用成本的最小化，故其应用前景十分广阔。
近10年来，对不锈钢的要求，在以往的高性能低成本的基础上，进一步要求降低对环境的破坏，且节省稀缺资源消耗。加上面对市场对不锈钢的需求量增加，这种变化对材料技术开发产生巨大影响。在此，针对日本大同特殊钢公司不锈钢的最新开发动向，进行概括说明。

　　1、易切削不锈钢

　　机械装备零部件中需要切削加工制造的很多，在重视高产率与尺寸精度的情况下，通常使用切削性好的含S易切削（SUS316F、SUS430F、SUS420F）钢。但在日本JIS系列标准的钢种，按照用途尚不能完全满足规格、性能要求。为此开发了改善性能、符合各种规格要求的钢种。

　　⑴铁素体系易切削钢

　　电脑记忆媒体中使用的硬盘驱动器零部件，要求高精度加工，采用SUS430F或DSR6F（1.2Mn-20Cr-S,Pb,Te）等含有S元素的易切削钢及复合易切削钢。但是在零部件制造过程以及湿润环境中，钢中的S产生硫化气体，导致硬盘驱动器内的铜配线或银配线及接触点恶化。为此开发了DHS19（0.4Mn-19Cr-S,Pb,Te）钢，其在保持易切削性的同时，防止逸散气体产生,并达到实用化效果。

　　一方面Pb（铅）是污染环境的元素，是必须限制的对象。此外，对加工后表面粗糙度和耐蚀性等方面的要求越来越高。因此，为替代Pb，开发出TiC硫化物(Ti4C2S2)夹杂物的钢种，以提高切削性。同MnS夹杂物相比，析出细微粒状的Ti4C2S2，切削后的表面粗糙度就小。

　　⑵马氏体系复合易切削钢

　　SUS420F、DSR10F（0.1C-12.5Cr- Pb）和DSR20F(0.3C-13Cr- Pb)均属于高强度马氏体系易切削钢。为满足超级易切削的性能要求，最近开发出DSR16FC(0.15C-12Cr-S, Pb,Te)和DSR20FD(0.32C-12Cr-S, Pb,Te)复合元素易切削钢。通过添加Te（碲）元素，并与MnS一起析出，抑制轧制状态MnS形变，达到易切削各向同性效果。细微弥散Pb具有极好地自润滑效果，从而提高切削性。这种钢种适用于要求强度高，耐蚀性好的电机传动轴。

　　2、冷镦冷挤压加工用不锈钢

　　一些零部件制造不仅需要切削，有时还需要采有冷镦冷挤压加工，不过通常与结构钢相比，不锈钢的冷镦冷挤压加工性能差。为此，需要开发提高冷镦冷挤压加工性能的不锈钢。

　　铁素体系中开发出添加Nb、母相中固溶碳化形成NbC，提高冷镦冷挤压加工性LAS51(0.4Mn-19Cr-Nb)及耐蚀性LAK52（0.01C-20Cr-Mo,Nb）不锈钢，适用于螺钉、螺栓。马氏体系中，在确保硬度和耐蚀性的基础上，调整C和Cr平衡，抑制生成导致冷镦冷挤压加工裂纹的粗大一次碳化物，而开发出适用于传动轴、自攻螺钉的LAK41（0.5C-16Cr-Mo）、LAK42(0.6C-13Cr-Mo) 和DSR7(0.7C-11.5Cr-Mo) 不锈钢。

　　奥氏体系中，开发出增加SUSXM7中镍或铜含量，抑制加工硬化的DSK6U（18Cr-10Ni-3Cu）不锈钢。采用低碳化SUS630及添加最佳Nb含量，开发出提高冷镦冷挤压加工的析出硬化系不锈钢钢种。

　　3、高N不锈钢

　　N元素固溶于不锈钢的奥氏体母相中，可提高耐蚀性和强度。在奥氏体及马氏体不锈钢中获得积极推广。奥氏体系中，N元素较易固溶，所以很早以来就用于常压溶解铸造法，开发了添加N元素，实现耐蚀性的替代Ni的不锈钢。最近，开发出Ni含量少于10%的DSN9（6Mn-10Ni-23Cr-2Mo-0.5N）超级耐蚀性不锈钢。

　　马氏体系中添加0.14%的N，开发 比SUS440C中Cr与C元素少，抑制生成粗大一次碳化物，并获得极好耐蚀性的ES1（0.45C-13Cr-0.14N）轴承不锈钢，其硬度等同SUS440C钢，轴向力接触疲劳寿命提高5倍。

　　加压溶解铸造高N不锈钢，最大添加0.9%N的钢种，用于发电机承重托环，该钢不含Ni为非磁性，具有强度高，抗应力腐蚀性好等优点，是奥氏体单相组织。此外，马氏体不锈钢添加N元素取代C元素，开发了DINX30CrMoN15-1(0.3C-15Cr-1Mo-0.3N)耐腐蚀轴承不锈钢，在硬度保持不变情况下，减少一次粗大碳化物。

　　4、非磁性不锈钢

　　石油采掘用零部件中装有勘探用的电子机器，为防止该机器出现误操作，钻头材料必须是非磁性材料。日本大同特殊钢公司在高Mn系奥氏体组织基础上，开发出添加最佳成分，确保高耐蚀性和组织稳定的DNM110（15Mn-18Cr-3Ni-0.8Mo-N）和DNM140(16Mn-19Cr-3Ni-0.8Mo-N) 不锈钢钢种，达到实用化。这些钢种用N固溶强化，常温加工，屈服强度和抗拉强度分别为760和965MPa以上，为透磁率1.01的非磁性钢。

　　5、节约资源不锈钢

　　由于受到合金元素价格上扬影响，从含Ni奥氏体不锈钢改为节Ni铁素体不锈钢的需求量不断增加。但通常情况下，铁素体不锈钢强度与耐蚀性均比奥氏体系不锈钢差。因此，不断寻找开发提高铁素体系不锈钢强度和耐蚀性的钢种。日本大同特殊钢公司开发出强度和耐蚀性兼有的LAK53（0.08C-1.5Mn-19Cr）铁素体-马氏体双相组织的不锈钢，并用于螺栓、螺钉等紧固件部件。SUS329J4L钢有效利用其廉价、高耐蚀性的特点，一直用于海水淡化装置用的紧固件和各种化工设备等零部件上。今后，可期待利用铁素体-马氏体双相组织较好强度特性，以促进相关设备零部件的薄壁化、轻量化并提高安全性。

全部评论 共 1 条

评论 |