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公開番号2025138837
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2025113183,2021090071
出願日2025-07-03,2021-05-28
発明の名称耐食性に優れた工具鋼
出願人山陽特殊製鋼株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類C22C 38/00 20060101AFI20250917BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】耐食性、耐摩耗性及び靱性に優れた工具鋼の提供。
【解決手段】工具鋼は、
C:2.0質量%以上3.0質量%以下、
Si:0.1質量%以上2.0質量%以下、
Mn:0.1質量%以上2.0質量%以下、
Cr:15.0質量%以上30.0質量%以下、
Mo:2.0質量%以下、
W:4.0質量%以下、
V:3.0質量%以上8.0質量%以下、
Nb:3.0質量%以下、
Cu:0.01質量%以上0.15質量%以下
N:0以上0.100質量%以下、
並びに
P及び/又はS:合計で0質量%以上0.100質量%以下
を含有する。この工具鋼は、下記数式を満たす。この工具鋼における、残留オーステナイト相の体積率Pγは、30%以下である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（１）金属粉末を高温雰囲気で加圧して固化させ、成形体を得る工程、
（２）この成形体に、熱間加工を施す工程、
及び
（３）この成形体に熱処理を施す工程
を含む、工具鋼の製造方法であって、
上記工具鋼が、
Ｃ：２．０質量％以上３．０質量％以下、
Ｓｉ：０．１質量％以上２．０質量％以下、
Ｍｎ：０．１質量％以上２．０質量％以下、
Ｃｒ：１５．０質量％以上３０．０質量％以下、
Ｍｏ：２．０質量％以下、
Ｗ：４．０質量％以下、
Ｖ：３．０質量％以上８．０質量％以下、
Ｎｂ：３．０質量％以下、
Ｃｕ：０．０１質量％以上０．１５質量％以下、
Ｎ：０質量％以上０．１００質量％以下、
並びに
Ｐ及び／又はＳ：合計で０質量％以上０．１００以下
を含有しており、残部がＦｅ及び不可避的不純物であり、
上記工具鋼が
下記数式（１）、（２）及び（３）を満たす、工具鋼
の製造方法
。
Ｍｏ％＋０．５＊Ｗ％ ≦ ２．０（１）
３．０ ≦ Ｖ％＋０．５＊Ｎｂ％ ≦ ８．０（２）
Ｐγ ≦ ３０（３）
（これらの数式において、Ｍｏ％はＭｏの質量含有率を表し、Ｗ％はＷの質量含有率を表し、Ｖ％はＶの質量含有率を表し、Ｎｂ％はＮｂの質量含有率を表し、Ｐγは焼入れ及び焼戻しの後の残留オーステナイト相の体積率（体積％）を表す。）
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
上記工具鋼が
下記数式（４）を満たす、請求項１に記載の
製造方法
。
２０ ≦ Ｐγ ／Ｃｕ％ ≦ １０００（４）
（この数式において、Ｃｕ％はＣｕの質量含有率を表す。）
【請求項３】
上記工具鋼における
Ｎの含有率が０．００５質量％以上０．０５０質量％以下である
、
請求項１又は２に記載の
製造方法
。
【請求項４】
上記工具鋼における
Ｐ及びＳの合計の含有率が０．００５質量％以上０．０５０質量％以下である
、
請求項１から３のいずれかに記載の
製造方法
。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐食性、耐摩耗性及び高靱性が要求される用途に適した、工具鋼に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
金型に、工具鋼が用いられている。工具鋼は、耐摩耗性及び靱性に優れる。しかし、一般的な工具鋼は、耐食性に劣る。耐食性が要求される用途には、工具鋼に代えて、マルテンサイト系ステンレス鋼が採用されることがある。
【０００３】
特開平９－２９１３４６号公報にはＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ及びＮｂを含有する工具鋼が開示されている。この合金は、耐摩耗性及び靱性に優れる。この合金はさらに、耐食性にも優れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平９－２９１３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開平９－２９１３４６号公報に開示された工具鋼が、弱酸が存在する環境下で使用されると、腐食が発生する。この工具鋼の耐食性には、改善の余地がある。
【０００６】
本発明の目的は、耐食性、耐摩耗性及び靱性に優れた工具鋼の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る工具鋼は、
Ｃ：２．０質量％以上３．０質量％以下、
Ｓｉ：０．１質量％以上２．０質量％以下、
Ｍｎ：０．１質量％以上２．０質量％以下、
Ｃｒ：１５．０質量％以上３０．０質量％以下、
Ｍｏ：２．０質量％以下、
Ｗ：４．０質量％以下、
Ｖ：３．０質量％以上８．０質量％以下、
Ｎｂ：３．０質量％以下、
Ｃｕ：０．０１質量％以上０．１５質量％以下、
Ｎ：０質量％以上０．１００質量％以下、
並びに
Ｐ及び／又はＳ：合計で０質量％以上０．１００以下
を含有する。残部は、Ｆｅ及び不可避的不純物である。この工具鋼は、下記数式（１）、（２）及び（３）を満たす。
Ｍｏ％＋０．５＊Ｗ％ ≦ ２．０（１）
３．０ ≦ Ｖ％＋０．５＊Ｎｂ％ ≦ ８．０（２）
Ｐγ ≦ ３０（３）
これらの数式において、Ｍｏ％はＭｏの質量含有率を表し、Ｗ％はＷの質量含有率を表し、Ｖ％はＶの質量含有率を表し、Ｎｂ％はＮｂの質量含有率を表し、Ｐγは焼入れ及び焼戻しの後の残留オーステナイト相の体積率（体積％）を表す。
【０００８】
好ましくは、工具鋼は、下記数式（４）を満たす。
２０ ≦ Ｐγ ／Ｃｕ％ ≦ １０００（４）
この数式において、Ｃｕ％はＣｕの質量含有率を表す。
【０００９】
好ましくは、Ｎの含有率は、０．００５質量％以上０．０５０質量％以下である。好ましくは、Ｐ及びＳの合計の含有率は、０．００５質量％以上０．０５０質量％以下である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る工具鋼は、耐食性、耐摩耗性及び高靱性が要求される用途に適している。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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