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公開番号2025063346
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-16
出願番号2023172408
出願日2023-10-04
発明の名称鋼材接合体及びその製造方法
出願人高周波熱錬株式会社
代理人
主分類B23K 20/00 20060101AFI20250409BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】ステンレス鋼材同士の高い接合率及び接合強度を達成させた鋼材接合体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る鋼材接合体は、複数のステンレス鋼材同士が接合された鋼材接合体であって、ステンレス鋼材同士の接合界面の炭素濃度は最大値であり、接合界面から離間するにしたがい炭素濃度が減少する濃度傾斜層を有する。また、本発明に係る鋼材接合体の製造方法は、複数のステンレス鋼材同士が接合された鋼材接合体の製造方法であって、接合するステンレス鋼材同士の少なくとも一方の接合面に炭素質物質を配置する配置工程と、炭素質物質を介して接合するステンレス鋼材の接合面同士を重ね合わせる重ね合わせ工程と、接合面同士を重ね合わせたステンレス鋼材を1200℃以上1500℃以下の最高到達温度で加熱する加熱工程と、を備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
複数のステンレス鋼材同士が接合された鋼材接合体であって、
前記ステンレス鋼材同士の接合界面の炭素濃度は最大値であり、
前記接合界面から離間するにしたがい前記炭素濃度が減少する濃度傾斜層を有する鋼材接合体。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
複数のステンレス鋼材同士が接合された鋼材接合体の製造方法であって、
接合するステンレス鋼材同士の少なくとも一方の接合面に炭素質物質を配置する配置工程と、
前記炭素質物質を介して前記接合するステンレス鋼材の接合面同士を重ね合わせる重ね合わせ工程と、
前記接合面同士を重ね合わせたステンレス鋼材を１２００℃以上１５００℃以下の最高到達温度で加熱する加熱工程と、を備える鋼材接合体の製造方法。
【請求項３】
前記最高到達温度は、１３００℃以上１５００℃以下である請求項２に記載の鋼材接合体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材接合体及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
炭素質物質を介して接合する鋼材の接合面同士を重ね合わせて加熱する鋼材接合体の製造方法が知られている（特許文献１から３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平６－７９７０号公報
特開昭５７－２２８６７号公報
特開２０２３－３９１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１から３に記載の発明は、ステンレス鋼材同士の高い接合率及び接合強度を達成するには限界があった。
そこで、本発明は、ステンレス鋼材同士の高い接合率及び接合強度を達成させた鋼材接合体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る鋼材接合体は、複数のステンレス鋼材同士が接合された鋼材接合体であって、前記ステンレス鋼材同士の接合界面の炭素濃度は最大値であり、前記接合界面から離間するにしたがい前記炭素濃度が減少する濃度傾斜層を有する。
【０００６】
本発明に係る鋼材接合体の製造方法は、複数のステンレス鋼材同士が接合された鋼材接合体の製造方法であって、接合するステンレス鋼材同士の少なくとも一方の接合面に炭素質物質を配置する配置工程と、前記炭素質物質を介して前記接合するステンレス鋼材の接合面同士を重ね合わせる重ね合わせ工程と、前記接合面同士を重ね合わせたステンレス鋼材を１２００℃以上１５００℃以下の最高到達温度で加熱する加熱工程と、を備える。
前記最高到達温度は、１３００℃以上１５００℃以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ステンレス鋼材同士の高い接合率及び接合強度を達成させた鋼材接合体及びその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態に係る鋼材接合体を説明するための概念図である。
本発明の実施形態に係る鋼材接合体の製造方法を説明するための工程フロー図である。
本発明の具体的な第１の実施形態に係る鋼材接合体の製造方法を説明するための概念図である。
本発明の具体的な第２の実施形態に係る鋼材接合体の製造方法を説明するための概念図である。
加熱温度が１３００℃以上における本発明の効果を説明するための鉄－炭素系状態図（ＳＵＳ３０４相当）である。
加熱温度が１３００℃以上における本発明の効果を説明するための概念図である。
接合率の確認を行う際の観察位置及び接合率の算出方法を説明する図である。
実施例１における接合界面からの炭素量及び硬さの分布の結果を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る鋼材接合体を説明するための概念図である。
本実施形態に係る鋼材接合体１は、図１に示すように、複数のステンレス鋼材１０、２０同士が接合されている。また、複数のステンレス鋼材１０、２０（以下「素材」ともいう）同士が接合された接合界面３０の炭素濃度（図１に示す炭素濃度Ａ）は最大値である。更に、接合界面３０から離間するにしたがい前記炭素濃度が減少する濃度傾斜層１５、２５を有している。
【００１０】
本実施形態に係る鋼材接合体１は、接合界面３０の炭素濃度が最大値であるため、ステンレス鋼材１０、２０同士が高い接合率及び接合強度を有している。
また、本実施形態に係る鋼材接合体１は、濃度傾斜層１５、２５を有しているため、濃度傾斜層１５、２５における接合界面３０とは反対側（接合前の鋼材（素材１０、２０）側）の炭素濃度（図１中、炭素濃度Ｂ）が接合界面３０より低い。従って、素材１０、２０側は「伸び」を発現することができる。以上から、本実施形態に係る鋼材接合体１は、素材１０、２０側に「伸び」が必要な用途に好適に使用することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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