CN117203363A

CN117203363A - 奥氏体系不锈钢材及其制造方法以及外观设计性物品

Info

Publication number: CN117203363A
Application number: CN202280031090.3A
Authority: CN
Inventors: 矶崎诚一; 西村泰司; 平川直树
Original assignee: Nippon Steel and Sumikin Stainless Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Stainless Steel Corp
Priority date: 2021-08-02
Filing date: 2022-07-06
Publication date: 2023-12-08
Anticipated expiration: 2042-07-06
Also published as: WO2023013353A1; KR20230167098A; EP4382626A4; EP4382626A1; US20240254608A1; CN117203363B; JPWO2023013353A1

Abstract

一种奥氏体系不锈钢材，其以质量为基准计包含C：0.024％以下、Si：1.00％以下、Mn：2.00％以下、P：0.045％以下、S：0.015％以下、Ni：10.0～15.0％、Cr：15.0～22.0％、Mo：2.0～4.0％、N：0.01～0.15％、B：0.001～0.010％、Co：0.05～1.00％、V：0.01～0.30％、W：0.01～0.30％，剩余部分由Fe及杂质构成。

Description

奥氏体系不锈钢材及其制造方法以及外观设计性物品

技术领域

本发明涉及奥氏体系不锈钢材及其制造方法以及外观设计性物品。

背景技术

不锈钢材由于耐蚀性等特性良好，因此被用于各种用途。例如，在智能电话、钟表等的框体、构成部件中，大多使用作为耐蚀性优异的奥氏体系不锈钢材的一种的SUS316。

另外，在框体这样的消费者能够视觉辨认的物品中使用不锈钢材的情况下，从提高消费者的购买热情的观点考虑，对不锈钢材要求外观设计性优异。外观设计性取决于时代、需求，但例如，要求通过在对不锈钢材进行切削加工后实施镜面研磨来提高光泽度以赋予高级感。另外，如果因摩擦等而产生瑕疵，则外观设计性受损，因此也要求不易产生瑕疵。

作为具有以SUS316为基础的组成的奥氏体系不锈钢材，例如在专利文献1中记载了一种奥氏体系不锈钢材，其以重量％计包含C：0.05％以下、Si：1.0％以下、Mn：0.5～2.0％、Cr：16～24％、Ni：10～16％、N：0.2％以下、Mo：4.0％以下，剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成。另外，在专利文献2中记载了一种奥氏体系不锈钢材，其以质量％计包含C：0.03～0.18％、N：0.05～0.30％、Si：1.5％以下、Mn：2.0％以下、Ni：8.0～15.0％、Cr：15.0～25.0％、Mo：0.20～3.0％、Cu：2.0％以下，剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2021-504587号公报

专利文献2：日本专利第5618057号公报

发明内容

发明所要解决的问题

一般而言，SUS316虽然耐蚀性优异，但由于切削阻力高，因此存在切削性不充分的问题。另外，关于切削加工后的镜面研磨，切削阻力高者也存在镜面研磨难以进行的倾向。另一方面，耐瑕疵性虽然能够通过提高母相的强度来提高，但如果提高母相的强度，则切削阻力变高从而切削性降低。

另外，专利文献1的奥氏体系不锈钢材虽然耐蚀性及非磁性特性优异，但对于切削性、镜面研磨性及耐瑕疵性，并没有特别作为问题。

此外，专利文献2的奥氏体系不锈钢材虽然塑性加工、切削加工等加工性以及耐蚀性优异，且具有耐氢脆弱性功能，但对于镜面研磨性及耐瑕疵性，并没有特别作为问题。

本发明是为了解决上述那样的问题而进行的，其目的在于，提供切削性、镜面研磨性及耐瑕疵性优异的奥氏体系不锈钢材及其制造方法。

另外，本发明的目的在于，提供可以通过对奥氏体系不锈钢材进行切削加工及镜面研磨来制造、且光泽度高而具有高级感、并且耐瑕疵性优异的外观设计性物品。

用于解决问题的手段

奥氏体系不锈钢材的切削性受到母相的强度及延展性程度的影响。即，奥氏体系不锈钢材的切削性能够通过在不提高母相的强度的情况下降低母相的延展性来进行提高。因此，尝试了：通过使少量的V及W固溶于母相中，从而降低母相的延展性，并且抑制母相的强度上升。

另外，奥氏体系不锈钢材的镜面研磨性受到夹杂物、粗大的碳化物、δ铁素体的存在的影响。另外，如果因镜面研磨而发生烧伤、或残存有在热轧时产生的鳞状折叠瑕疵(以下称为“热轧鳞状折叠”)，则有可能降低光泽度，因此也需要抑制这些问题。因此，尝试了下述事项：极力地降低形成夹杂物的Al及Ca；调整S、B、V及W的含量，抑制粗大的碳化物的生成；通过Co、W的添加来提高耐热性，抑制烧伤；通过B的添加来抑制热轧鳞状折叠的产生。

此外，奥氏体系不锈钢材的耐瑕疵性可以通过使微细的硬质碳化物在母相中析出来进行提高。因此，尝试了通过添加容易生成微细的硬质碳化物的V及W来提高耐瑕疵性。

基于以上的观点，本发明的发明者们以耐蚀性优异的SUS316的组成为基础制作各种组成的奥氏体系不锈钢材并进行了分析，结果发现，通过设定为特定的组成，能够使切削性、镜面研磨性及耐瑕疵性全部提高，从而完成了本发明。

即，本发明涉及一种奥氏体系不锈钢材，其以质量为基准计包含C：0.024％以下、Si：1.00％以下、Mn：2.00％以下、P：0.045％以下、S：0.015％以下、Ni：10.0～15.0％、Cr：15.0～22.0％、Mo：2.0～4.0％、N：0.01～0.15％、B：0.001～0.010％、Co：0.05～1.00％、V：0.01～0.30％、W：0.01～0.30％，剩余部分由Fe及杂质构成。

另外，本发明涉及一种外观设计性物品，其包含上述奥氏体系不锈钢材。

此外，本发明涉及一种奥氏体系不锈钢材的制造方法，其中，将下述板坯加热至1230～1300℃来进行热轧，上述板坯以质量为基准计包含C：0.024％以下、Si：1.00％以下、Mn：2.00％以下、P：0.045％以下、S：0.015％以下、Ni：10.0～15.0％、Cr：15.0～22.0％、Mo：2.0～4.0％、N：0.01～0.15％、B：0.001～0.010％、Co：0.05～1.00％、V：0.01～0.30％、W：0.01～0.30％，剩余部分由Fe及杂质构成，距离表面为5mm的厚度方向深度的位置处的δ铁素体相为0～3.0体积％。

发明效果

根据本发明，能够提供切削性、镜面研磨性及耐瑕疵性优异的奥氏体系不锈钢材及其制造方法。

另外，根据本发明，能够提供可以通过对奥氏体系不锈钢材进行切削加工及镜面研磨来制造、且光泽度高而具有高级感、并且耐瑕疵性优异的外观设计性物品。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式具体进行说明。本发明并不限于以下的实施方式，应该理解的是，在不脱离本发明的主旨的范围内，基于本领域技术人员的一般知识，对以下的实施方式适当地施加变更、改良等而得到的方式也在本发明的范围内。

此外，在本说明书中，与成分相关的“％”表述只要没有特别说明，则是指“质量％”。

本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材包含C：0.024％以下、Si：1.00％以下、Mn：2.00％以下、P：0.045％以下、S：0.015％以下、Ni：10.0～15.0％、Cr：15.0～22.0％、Mo：2.0～4.0％、N：0.01～0.15％、B：0.001～0.010％、Co：0.05～1.00％、V：0.01～0.30％、W：0.01～0.30％，剩余部分由Fe及杂质构成。

这里，在本说明书中，“奥氏体系”是指在常温下金属组织主要为奥氏体相者。因此，“奥氏体系”中也包括少量包含除奥氏体相以外的相(例如，铁素体相、马氏体相等)者。

另外，在本说明书中，“不锈钢材”是指由不锈钢形成的材料，其材料形状没有特别限定。作为材料形状的例子，可列举出板状(包含带状)、棒状、管状等。另外，材料可以是截面形状为T型、I型等的各种型钢。

另外，在本说明书中，“杂质”是指在工业上制造奥氏体系不锈钢材时，由于矿石、废料等原料、制造工序的各种原因而混入的成分，在在不会对本发明造成不良影响的范围内被容许的物质。例如，O等元素包含在杂质中。作为杂质被包含的O一般为0.030％以下。

此外，关于本说明书中的各元素的含量，包含“xx％以下”是指为xx％以下但包括超过0％(特别是超过杂质水平)的量。

另外，本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材可以进一步包含选自Al：0.03％以下、Ca：0.006％以下中的一种以上。因此，包含这些元素的本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材可以表示为：包含C：0.024％以下、Si：1.00％以下、Mn：2.00％以下、P：0.045％以下、S：0.015％以下、Ni：10.0～15.0％、Cr：15.0～22.0％、Mo：2.0～4.0％、N：0.01～0.15％、B：0.001～0.010％、Co：0.05～1.00％、V：0.01～0.30％、W：0.01～0.30％，进一步包含选自Al：0～0.03％、Ca：0～0.006％中的一种以上，剩余部分由Fe及杂质构成。

这里，关于本说明书中的各元素的含量，包含“0～xx％”是指为xx％以下但也包括0％(不包含的情况)的概念。

以下，对各成分详细地进行说明。

＜C：0.024％以下＞

C是奥氏体相(γ相)的生成元素，是对于提高母相的强度而言有效的元素。特别是，C能够与V、W键合而使微细的硬质碳化物在母相中析出，因此能够提高耐瑕疵性。然而，C的含量过多时，硬质碳化物容易变得粗大化，镜面研磨性降低。因此，C的含量的上限值控制为0.024％、优选控制为0.023％。另一方面，C含量的下限值没有特别限定，但从通过C得到上述的效果的观点考虑，优选为0.001％、更优选为0.003％、进一步优选为0.005％。

＜Si：1.00％以下＞

Si的含量过多时，奥氏体系不锈钢材的加工性降低。因此，Si的含量的上限值控制为1.00％、优选控制为0.98％、更优选控制为0.96％。另一方面，Si的含量的下限值没有特别限定，但优选为0.01％、更优选为0.05％、进一步优选为0.10％。

＜Mn：2.00％以下＞

Mn是奥氏体相的生成元素。Mn的含量过多时，奥氏体系不锈钢材的耐蚀性降低。因此，Mn的含量的上限值控制为2.00％、优选控制为1.95％、更优选控制为1.90％。另一方面，Mn的含量的下限值没有特别限定，但优选为0.01％、更优选为0.05％、进一步优选为0.10％。

＜P：0.045％以下＞

P的含量过多时，奥氏体系不锈钢材的加工性降低。因此，P的含量的上限值控制为0.045％、优选控制为0.043％。另一方面，P的含量的下限值没有特别限定，但优选为0.001％、更优选为0.005％、进一步优选为0.010％。

＜S：0.015％以下＞

S的含量过多时，奥氏体系不锈钢材的制造性降低，并且变得容易生成夹杂物从而镜面研磨性受损。因此，S的含量的上限值控制为0.015％、优选控制为0.014％。另一方面，S的含量的下限值没有特别限定，但优选为0.0001％、更优选为0.0003％、进一步优选为0.0005％。

＜Ni：10.0～15.0％＞

Ni与Mn同样为奥氏体相的生成元素。Ni的价格高昂，因此含量过多时，导致制造成本的上升。因此，Ni的含量的上限值控制为15.0％、优选控制为14.8％、更优选控制为14.6％。另一方面，Ni的含量过少时，奥氏体系不锈钢材的耐蚀性、加工性降低，并且变得难以得到奥氏体组织。因此，Ni的含量的下限值控制为10.0％、优选控制为10.3％、更优选控制为10.5％。

＜Cr：15.0～22.0％＞

Cr是对于提高奥氏体系不锈钢材的耐蚀性而言有效的元素。然而，Cr的含量过多时，由于δ铁素体的生成，导致奥氏体系不锈钢材的镜面研磨性降低。因此，Cr的含量的上限值控制为22.0％、优选控制为21.8％、更优选控制为21.6％。另一方面，Cr的含量过少时，无法充分地得到耐蚀性。因此，Cr的含量的下限值控制为15.0％、优选控制为15.2％。

＜Mo：2.0～4.0％＞

Mo是为了提高耐蚀性而添加的元素。然而，Mo的价格高昂，因此Mo的含量过多时，导致制造成本的上升。因此，Mo的含量的上限值控制为4.0％、优选控制为3.9％。另一方面，从确保耐蚀性的观点考虑，Mo的含量的下限值为2.0％、优选为2.1％、更优选为2.2％、进一步优选为2.5％。

＜N：0.01～0.15％＞

N是对于耐蚀性的提高而言有效的元素。为了得到该效果，N的含量的下限值控制为0.01％、优选控制为0.02％。另一方面，N的含量过多时，奥氏体系不锈钢材的加工性降低。因此，N的含量的上限值控制为0.15％、优选控制为0.14％。

＜B：0.001～0.010％＞

B是对于热轧加工性的提高(热轧鳞状折叠的产生的抑制)而言有效的元素。为了得到该效果，B的含量的下限值控制为0.001％、优选控制为0.002％。另一方面，B的含量过多时，由B带来的效果饱和，反而由于硼化物析出物的生成而导致镜面研磨性降低。因此，B的含量的上限值控制为0.010％、优选控制为0.009％。

＜Co：0.05～1.00％＞

Co是在对奥氏体系不锈钢材进行切削加工时抑制由切削部的加工热导致的烧灼的元素。另外，Co也是提高镜面研磨后的耐蚀性的元素。为了得到这些效果，Co的含量的下限值控制为0.05％、优选控制为0.06％。另一方面，Co的含量过多时，由Co带来的效果饱和，并且切削阻力增大从而切削性降低。因此，Co的含量的上限值控制为1.00％、优选控制为0.98％、更优选控制为0.95％。

＜V：0.01～0.30％＞

V是与C键合而使微细的硬质碳化物在母相中析出的元素。通过该微细的硬质碳化物，能够在不损害镜面研磨性的情况下提高耐瑕疵性。另外，V的一部分固溶于母相中而使母相的延展性降低。由此，切削阻力降低，因此能够提高切削性。为了得到这些效果，V的含量的下限值控制为0.01％、优选控制为0.02％。另一方面，V的含量过多时，V的碳化物、氮化物变得容易粗大化，因此镜面研磨性降低。因此，V的含量的上限值控制为0.30％、优选控制为0.29％。

＜W：0.01～0.30％＞

W与V同样为与C进行键合而使微细的硬质碳化物在母相中析出的元素。通过该微细的硬质碳化物，能够在不损害镜面研磨性的情况下提高耐瑕疵性。另外，W的一部分固溶于母相中而使母相的延展性降低。由此，切削阻力降低，因此能够提高切削性。为了得到这些效果，W的含量的下限值控制为0.01％、优选控制为0.02％。另一方面，W的含量过多时，W的碳化物、氮化物变得容易粗大化，因此镜面研磨性降低。因此，W的含量的上限值控制为0.30％、优选控制为0.29％。

＜Al：0.03％以下＞

Al是为了在精炼工序中进行脱氧而根据需要添加、改善耐蚀性及耐热性的元素。另一方面，Al是生成使镜面研磨性降低的夹杂物的元素。因此，Al的含量的上限值控制为0.03％、优选控制为0.02％。另一方面，也可以不含Al，因此其下限值没有特别限定。包含Al的情况下的下限值例如为0.01％。

＜Ca：0.006％以下＞

Ca是为了提高热轧加工性而根据需要添加的元素。另一方面，Ca是生成使镜面研磨性降低的夹杂物的元素。因此，Ca的含量的上限值控制为0.006％、优选控制为0.005％。另一方面，也可以不含Ca，因此其下限值没有特别限定。包含Ca的情况下的下限值例如为0.001％。

本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材优选满足下述式(1)。

5W+2V+0.45-Co≥0 (1)

式中，各元素符号表示各元素的含量(质量％)。

上述式(1)是表示对切削性、镜面研磨性及耐瑕疵性造成影响的W、V及Co的含量的平衡度的指标。通过满足上述式(1)，能够将W、V及Co的含量控制在适当的平衡度，因此能够稳定地提高切削性、镜面研磨性及耐瑕疵性。

优选本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材的C及N的含量小于0.080％。

C及N也是对奥氏体系不锈钢材的硬度造成影响的元素，通过减少这些元素的含量，能够将奥氏体系不锈钢材软质化而使加工性更良好。出于该目的，C及N的合计量优选小于0.080％、更优选为0.075％以下、进一步优选为0.070％以下。

本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材优选具有δ铁素体相为0～2.0体积％的金属组织。

δ铁素体相对镜面研磨性造成不良影响，如果在奥氏体系不锈钢材中大量存在，则降低制品的光泽度。因此，δ铁素体相优选为0～2.0体积％、更优选为0～1.5体积％、进一步优选为0～1.0体积％。

这里，在本说明书中，“δ铁素体相为0体积％”是指不含δ铁素体相。

本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材中的δ铁素体相的比例通过磁感应法来求出。例如，δ铁素体相的比例可以使用铁素体观测仪(例如，Fisher instruments制的FERITSCOPE FMP30等)来进行测定。

本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材的切削阻力值优选为270N以下、更优选为240N以下、进一步优选为220N以下。如果为上述这样的范围的切削阻力值，则可以说切削阻力低，因此能够提高切削性。此外，切削阻力值的下限值没有特别限定，但例如为100N。

这里，切削阻力值可以通过使用立铣刀(Korloy公司；外径φ12mm)对奥氏体系不锈钢材进行插削加工的切削试验来进行测定。在插削加工中，将沿进给方向起作用的水平分力(进给分力)作为切削阻力。插削加工的条件如下所述。

切削速度(Vc)：96m/分钟

旋转速度：2550rpm

每1刀的进给量(Fz)：0.025mm/分钟

进给速度(Vf)：255mm/分钟

轴向的切深(Ap)：5mm

湿法加工(有切削油)

本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材在镜面研磨后的光泽度Gs(20°)优选为1000％以上、更优选为1030％以上、进一步优选为1050％以上。如果为这样的范围的光泽度，则可以说镜面研磨性良好、能够抑制烧伤、热轧鳞状折叠。此外，光泽度Gs(20°)的上限值没有特别限定，但例如为1500％。

这里，光泽度Gs(20°)是指按照JIS Z8741：1997测定的20度镜面光泽。光泽度Gs(20°)可以按照JIS Z8741：1997并使用光泽度计(BYK-Gardner公司制Micro-trigloss)来进行测定。关于光泽度Gs(20°)，在除从端部至5mm为止的范围以外的任意5个位置进行测定，将其平均值作为评价结果。另外，各测定位置之间离开5mm以上。

本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材在销盘滑动磨损试验中的比磨损量优选为60×10^-5mm³/N·m以下、更优选为55×10^-5mm³/N·m以下、进一步优选为50×10^-5mm³/N·m以下。如果为这样的范围的比磨损量，则可以说耐瑕疵性良好。此外，比磨损量的下限值没有特别限定，但例如为10×10^-5mm³/N·m。

这里，销盘滑动磨损试验中的比磨损量可以通过从奥氏体系不锈钢材中切取出直径为8mm的圆板状的试验片、并使用销盘滑动型磨损试验机进行测定。销盘滑动磨损试验通过下述方式来进行：将圆板状的试验片固定于试样架，将试验片的表面以试验负载F＝20N按压至旋转的研磨纸(涂布有SiC的#800研磨纸)上。此时，将旋转速度设定为0.66m/秒，将转速设定为140rpm，将摩擦距离L设定为200m。然后，根据销盘滑动磨损试验前后的试验片的厚度之差计算出因磨损而消失的材料的体积，将其作为磨损减量W(mm³)。然后，通过下式计算出比磨损量。

比磨损量(mm³/N·m)＝磨损减量W/(试验负载F×摩擦距离L)

本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材只要具有上述那样的特征，则其种类没有特别限定。例如，本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材可以是热轧钢材或冷轧钢材中的任一者。

本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材除了对满足上述组成的不锈钢进行熔炼以外，可以通过本技术领域中公知的方法来制造。以下，对典型的制造方法进行说明，但本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材的制造方法并不限于下述内容。

本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材例如可以通过对具有上述组成的板坯进行热轧来制造。另外，也可以根据用途在热轧后进行冷轧。此外，在热轧后及冷轧后，也可以根据需要分别进行退火、酸洗。

热轧及冷轧等的条件没有特别限定，根据成分组成进行适当调整即可。例如，在热轧中，可以在将轧制前的加热温度设定为1200～1300℃来进行热轧之后，根据需要以1000～1200℃进行退火。轧制前的加热温度优选设定为1230～1300℃。另外，冷轧后，优选根据需要而以1000～1150℃进行退火。

另外，如上所述，本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材优选δ铁素体相为0～2.0体积％，但为了制造这样的奥氏体系不锈钢材，优选的是，将供于热轧的板坯的距离表面为5mm的厚度方向深度的位置处的δ铁素体相设定为0～3.0体积％，并且将热轧前的加热温度设定为1230～1300℃。板坯的该位置处的δ铁素体相超过3.0体积％时，导致在奥氏体系不锈钢材中也容易残存有δ铁素体相，其结果是，镜面研磨性降低。

板坯的该位置处的δ铁素体相的比例的下限并不一定需要，但从抑制S向晶界的偏析、抑制热轧中的鳞状折叠瑕疵的产生的观点考虑，优选设定为0.1体积％以上，更优选设定为0.2体积％以上。此外，在产生了鳞状折叠瑕疵的情况下，研磨时切削量变多，因此切削加工的负荷增大。

这里，板坯的距离表面为5mm的厚度方向深度的位置处的δ铁素体相的比例可以如下所述地求出。首先，将板坯的表面的氧化皮除去后，将板坯沿厚度方向切断。接着，在板坯的厚度方向的切断面中，确定板坯的距离表面为5mm的厚度方向深度的位置，在该位置处使用铁素体观测仪(例如，Fisher instruments制的FERITSCOPE FMP30等)测定δ铁素体相的比例。

本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材的切削性、镜面研磨性及耐瑕疵性优异，因此可以在要求上述这些特性的各种用途中使用。例如，本发明的实施方式的奥氏体系不锈钢材适合于在要求高级感、厚重感等各种外观设计性的外观设计性物品中使用。作为外观设计性物品的例子，可列举出移动电话、智能电话、平板终端、笔记本电脑等移动终端、钟表等的框体、标牌、美术品等。

本发明的实施方式的外观设计性物品包含上述的奥氏体系不锈钢材。

本发明的实施方式的外观设计性物品可以通过对上述的奥氏体系不锈钢材进行切削加工及镜面研磨来制造，且光泽度高而具有高级感，并且耐瑕疵性优异。

作为切削加工及镜面研磨的方法，没有特别限定，可以利用本技术领域中公知的方法。例如，切削加工可以使用车刀、钻、立铣刀、铣刀等切削工具来进行。

本发明的实施方式的外观设计性物品可以进一步包含除上述的奥氏体系不锈钢材以外的其它部件。作为其它部件，根据外观设计性物品的种类进行适当选择即可，没有特别限定。

实施例

以下，列举出实施例对本发明的内容详细地进行说明，但本发明并不受这些限定地解释。

(实施例1～12及比较例1～9)

对具有表1中所示的组成(剩余部分为Fe及杂质)的不锈钢进行熔炼，得到了板坯。对于所得到的板坯的一部分，将板坯的表面的氧化皮除去，将板坯沿厚度方向切断后，在该切断面中，确定板坯的距离表面为5mm的厚度方向深度的位置，在该位置处使用铁素体观测仪(Fisher instruments制的FERITSCOPE FMP30)测定δ铁素体相的比例。将其结果示于表2。接着，将所得到的板坯加热至表2中所示的温度，进行热轧来制成热轧板后，以1000～1200℃进行退火，由此得到了热轧退火板。接着，对热轧退火板进行冷轧来制成6.0mm的冷轧板后，以1000～1150℃进行退火，由此得到了冷轧退火板(奥氏体系不锈钢板)。

[表1]

[表2]

对上述得到的奥氏体系不锈钢板进行了以下的评价。

＜δ铁素体相的比例＞

从奥氏体系不锈钢板中切取出试验片，使用铁素体观测仪(Fisher instruments制的FERITSCOPE FMP30)对δ铁素体相的比例进行了测定。此外，测定在试验片的表面的任意3个部位进行，将其平均值作为结果。

＜切削性：切削阻力值＞

按照上述的方法对切削阻力值进行了测定。在该评价中，如果切削阻力值为270N以下，则可以判断为切削阻力低、切削性优异。

＜镜面研磨性：光泽度Gs(20°)＞

将上述得到的奥氏体系不锈钢板切削加工成规定的大小来制作了试验片后，将试验片配置于研磨平板上来进行抛光加工，由此进行了镜面研磨。抛光加工使用氧化铝浆料及金刚石浆料研磨剂作为研磨剂，将研磨平板的转速调整为90rpm，在150～300g/cm²的范围内调整加压力来实施了研磨。

对于进行了镜面研磨后的试验片的表面，按照上述的方法测定了光泽度Gs(20°)。在该评价中，如果光泽度Gs(20°)为1000％以上，则可以判断为光泽度高、镜面研磨性优异。

＜耐瑕疵性：比磨损量＞

将上述得到的奥氏体系不锈钢板切出规定的大小来制作了试验片后，按照上述的方法进行销盘滑动磨损试验，计算出比磨损量。在该评价中，如果比磨损量为60×10^-5mm³/N·m以下，则可以判断为比磨损量少、耐瑕疵性优异。

＜维氏硬度＞

将上述得到的奥氏体系不锈钢板切出规定的大小来制作了试验片后，按照JISZ2244：2009对试验片的轧制面(表面)的维氏硬度进行了测定。在维氏硬度的测定中，设定为负载为5kg的条件。

在该评价中，如果维氏硬度小于220HV，则可以判断为加工性优异。

将上述的各评价结果示于表3中。

[表3]

如表3中所示，实施例1～12的奥氏体系不锈钢板由于具有规定的组成，因此切削性、镜面研磨性及耐瑕疵性全部优异。

与此相对，比较例1的奥氏体系不锈钢板由于Co的含量过多，并且Mo过少，因此切削阻力高，切削性不充分。

比较例2的奥氏体系不锈钢板由于W的含量过多，因此光泽度Gs(20°)低，镜面研磨性不充分。据认为这是因为W的碳化物、氮化物发生了粗大化。

比较例3的奥氏体系不锈钢板由于V的含量过多，因此光泽度Gs(20°)低，镜面研磨性不充分。据认为这是因为V的碳化物、氮化物发生了粗大化。

比较例4的奥氏体系不锈钢板由于不含Co，因此光泽度Gs(20°)低，镜面研磨性不充分。据认为这是因为在切削时发生烧灼，即使通过镜面研磨也无法将烧灼除去。

比较例5的奥氏体系不锈钢板由于不含V，因此光泽度Gs(20°)低，镜面研磨性不充分，并且比磨损量多，耐瑕疵性不充分。据认为这是因为无法使微细的硬质碳化物在母相中析出，碳化物、氮化物发生了粗大化。

比较例6的奥氏体系不锈钢板不含W。另外，该奥氏体系不锈钢板的δ铁素体相的量变得过多。因此，由于这些原因，光泽度Gs(20°)低，镜面研磨性不充分。另外，比较例6的奥氏体系不锈钢板的比磨损量多，耐瑕疵性不充分。据认为这是因为无法使微细的硬质碳化物在母相中析出，碳化物、氮化物发生了粗大化。

比较例7的奥氏体系不锈钢板由于C及S的含量过多，因此光泽度Gs(20°)低，镜面研磨性不充分。据认为这是因为硬质碳化物发生了粗大化。

比较例8的奥氏体系不锈钢板不含B。另外，该奥氏体系不锈钢板的δ铁素体相的量变得过多。因此，由于这些原因，光泽度Gs(20°)低，镜面研磨性不充分。据认为这是因为产生热轧鳞状折叠，即使通过镜面研磨也无法将热轧鳞状折叠除去。

比较例9的奥氏体系不锈钢板的Cr的含量过多。另外，该奥氏体系不锈钢板的δ铁素体相的量也变得过多。因此，光泽度Gs(20°)低，镜面研磨性不充分。据认为这是因为δ铁素体大量残存。

根据以上的结果可知，根据本发明，能够提供切削性、镜面研磨性及耐瑕疵性优异的奥氏体系不锈钢材及其制造方法。

Claims

1.一种奥氏体系不锈钢材，其以质量为基准计包含C：0.024％以下、Si：1.00％以下、Mn：2.00％以下、P：0.045％以下、S：0.015％以下、Ni：10.0～15.0％、Cr：15.0～22.0％、Mo：2.0～4.0％、N：0.01～0.15％、B：0.001～0.010％、Co：0.05～1.00％、V：0.01～0.30％、W：0.01～0.30％，剩余部分由Fe及杂质构成。

2.根据权利要求1所述的奥氏体系不锈钢材，其满足下述式(1)，

5W+2V+0.45-Co≥0 (1)

式中，各元素符号表示各元素的以质量％计的含量。

3.根据权利要求1或2所述的奥氏体系不锈钢材，其中，C及N的合计量小于0.080质量％。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的奥氏体系不锈钢材，其具有δ铁素体相为0～2.0体积％的金属组织。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的奥氏体系不锈钢材，其以质量为基准计进一步包含选自Al：0.03％以下、Ca：0.006％以下中的一种以上。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的奥氏体系不锈钢材，其切削阻力值为270N以下。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的奥氏体系不锈钢材，其在镜面研磨后光泽度Gs(20°)为1000％以上。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的奥氏体系不锈钢材，其在销盘滑动磨损试验中的比磨损量为60×10^-5mm³/N·m以下。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的奥氏体系不锈钢材，其用于外观设计性物品。

10.一种外观设计性物品，其包含权利要求1～9中任一项所述的奥氏体系不锈钢材。

11.一种奥氏体系不锈钢材的制造方法，其中，将下述板坯加热至1230～1300℃来进行热轧，所述板坯以质量为基准计包含C：0.024％以下、Si：1.00％以下、Mn：2.00％以下、P：0.045％以下、S：0.015％以下、Ni：10.0～15.0％、Cr：15.0～22.0％、Mo：2.0～4.0％、N：0.01～0.15％、B：0.001～0.010％、Co：0.05～1.00％、V：0.01～0.30％、W：0.01～0.30％，剩余部分由Fe及杂质构成，距离表面为5mm的厚度方向深度的位置处的δ铁素体相为0～3.0体积％。

12.根据权利要求11所述的奥氏体系不锈钢材的制造方法，其中，所述板坯满足下述式(1)，

5W+2V+0.45-Co≥0 (1)

式中，各元素符号表示各元素的以质量％计的含量。

13.根据权利要求11或12所述的奥氏体系不锈钢材的制造方法，其中，所述板坯的C及N的合计量小于0.080质量％。