(57)【要約】【課題】高強度かつ高曲げ加工性を満たすための指標を明確にし、曲げ加工性に優れた高強度オーステナイト系ステンレス鋼帯を提供することにある。【解決手段】最終の再結晶焼鈍後の結晶粒径を１〜１０μｍとし，０．２％耐力（＝ＹＳ（ＭＰａ））とマルテンサイト量（＝Ｍｓ（％））の比率（ＹＳ／Ｍｓ）が２５以上であることを特徴とする曲げ加工性に優れた高強度オーステナイト系ステンレス鋼帯。【特許請求の範囲】
【請求項１】
最終の再結晶焼鈍後の結晶粒径が１〜１０μｍであり，かつ，０．２％耐力（＝ＹＳ（ＭＰａ））とマルテンサイト量（＝Ｍｓ（％））の比率（ＹＳ／Ｍｓ）が２５以上であることを特徴とする曲げ加工性に優れた高強度オーステナイト系ステンレス鋼帯。
【請求項２】
請求項１に記載の該素材において，最終の再結晶焼鈍後の結晶粒径が１〜１０μｍであり，かつ，再結晶焼鈍，冷間圧延，あるいは冷間圧延後に歪取り焼鈍されたステンレス鋼帯の引張強さと０．２％耐力（＝ＴＳ（ＭＰａ））の比率（ＹＳ／ＴＳ）が０．８以上であることを特徴とする，曲げ加工性に優れた高強度オーステナイト系ステンレス鋼帯。
【請求項３】
請求項１乃至２に記載のコネクタ，あるいはスイッチなどの接点部品に使用される曲げ加工性に優れた高強度オーステナイト系ステンレス鋼帯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器部品に使用されるコネクタ、及び接点に使用される部品等のばね性が必要な部品に好適な、ばね用ステンレス鋼帯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種電子機器部品に使用されるコネクタ、及び接点に使用される部品等の基本的な特性として高強度でばね性が要求されており、近年の電子機器の小型化に伴ない，その電子部品の薄肉化も著しく，端子，コネクターなどの金属部材も過酷でかつ複雑な曲げ加工が行なわれるため，より高強度で曲げ加工性が良好な材料が望まれている。
【０００３】
高強度と曲げ加工性を必要とする材料の一つとしては、ＳＵＳ３０４あるいはＳＵＳ３０１等の加工硬化型オーステナイト系ステンレス鋼が使用されている。これらステンレス鋼は，溶体化処理後にオーステナイト相を呈し，その後の冷間圧延で加工誘起マルテンサイトを生成させて高強度を得ようとするものである。また、オーステナイト母相を２μｍ以下に微細化し，これを熱処理によってマルテンサイト相に変態させて高強度化する。（例えば、特許文献１参照）
しかしながら、オーステナイト系ステンレス鋼がこの機構を用いた場合、マルテンサイトの生成が多くなると、高強度化は図れるものの、曲げ加工性は悪くなる。従って、必要な特性である高強度と高曲げ加工性の両特性を満たすためには、高強度と高曲げ加工性の両特性を満たすことを示す指標が必要となるが、現状では、その指標は不明であった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−８０９０６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高強度かつ高曲げ加工性を満たすための指標を明確にし、曲げ加工性に優れた高強度オーステナイト系ステンレス鋼帯を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、オーステナイト系ステンレス鋼が高強度かつ高曲げ加工性を満たす条件を鋭意研究した結果、０．２％耐力とマルテンサイト量の関係により高強度でかつ高曲げ加工性を満たす条件を見出した。また、結晶粒微細化と加工硬化による０．２％耐力の上昇とを上記の条件と組合せることによって高強度でかつ高曲げ加工性を有するオーステナイト系ステンレス鋼を見出した。
【０００７】
すなわち、本発明は
（１）最終の再結晶焼鈍後の結晶粒径が１〜１０μｍであり，かつ，０．２％耐力（＝ＹＳ（ＭＰａ））とマルテンサイト量（＝Ｍｓ（％））の比率（ＹＳ／Ｍｓ）が２５以上であることを特徴とする曲げ加工性に優れた高強度オーステナイト系ステンレス鋼帯、
（２）請求項１に記載の該素材において，最終の再結晶焼鈍後の結晶粒径が１〜１０μｍであり，かつ，再結晶焼鈍，冷間圧延，あるいは冷間圧延後に歪取り焼鈍されたステンレス鋼帯の引張強さと０．２％耐力（＝ＴＳ（ＭＰａ））の比率（ＹＳ／ＴＳ）が０．８以上であることを特徴とする，曲げ加工性に優れた高強度オーステナイト系ステンレス鋼帯、
（３）上記の（１）乃至（２）に記載のコネクタ，あるいはスイッチなどの接点部品に使用される曲げ加工性に優れた高強度オーステナイト系ステンレス鋼帯、である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に限定の理由を説明する。
（１）マルテンサイト生成量と０．２％耐力の関係
加工硬化型オーステナイト系ステンレス鋼は溶体化処理状態でオーステナイト相を呈し，　その後の冷間加工で加工誘起マルテンサイトを生成させて，高強度が得られる。強度とマルテンサイト量は冷間加工に依存し、強加工することによりマルテンサイ量を増大させ、高強度を得ることができる。しかしながら、マルテンサイ量を増大させると曲げ加工性を悪くしてしまう。マルテンサイト量の加工度に対する増加率は０．２％耐力の加工度に対する増加率より大きいため、強加工した場合には０．２％耐力とマルテンサイト量の比率（ＹＳ／Ｍｓ）の値が低下することになる。
【０００９】
Ｍｓ量が多く生成して０．２％耐力とマルテンサイト量の比率（ＹＳ／Ｍｓ）が２５未満の場合、良好な曲げ加工性が得られない。
従って、良好な曲げ加工性が得られるように０．２％耐力とマルテンサイト量の比率（ＹＳ／Ｍｓ）を２５以上にするためには、マルテンサイト量（Ｍｓ）の生成を制限するか、ＹＳを大きくすることが考えられる。
【００１０】
強度と曲げ加工性の良否を判断する指標として，冷間圧延の加工度があるが，Ｍｓ量は冷間圧延の加工度だけでなく，結晶粒の影響も受けるため，冷間圧延の加工度からＭｓ量は一義的には決まらない。従って，冷間圧延の加工度は，強度，曲げ加工性を評価するある程度の指標とはなるものの，高強度かつ曲げ加工性の良否を判断することはできない。本発明の０．２％耐力とマルテンサイト量の比率（ＹＳ／Ｍｓ）は，後述する結晶粒径を組み合わせて評価することにより，高強度と曲げ加工性を両立した材料（ステンレス）を生み出し新たな指標である。
【００１１】
（２）結晶粒
加工以外に材料を高強度化する方法として結晶粒微細化が挙げられる。結晶粒微細化と加工誘起マルテンサイトの生成を組合せることにより、曲げ加工性を考慮しながら高強度化が図れる。
最終の再結晶焼鈍後の結晶粒を１０μｍ以下にしたのは、所定の高強度を得るためである。最終の再結晶焼鈍後の結晶粒が１０μｍを超えると結晶が大きくなり，高強度の効果が少なくなる。
また，再結晶焼鈍後の結晶粒を１μｍ以上にしたのは，結晶粒が１μｍ未満になると，曲げ性が悪くなるからである。最終の再結晶焼鈍後の結晶粒が１μｍ未満では，耐力，引張り強さは高くなるが，曲げ性が悪くなり，高強度，かつ高曲げ性を両立できない。
【００１２】
（３）結晶粒とＭｓ量の関係
結晶粒が１μｍ未満まで微細になると，加工誘起マルテンサイトの発生量が減少する，すなわち，加工によりＭｓ量が増加しにくくなる。結晶粒が１μｍ未満の材料を加工し，０．２％耐力と引張り強さを十分高くした場合においてもＭｓ量は高くならず，０．２％耐力とマルテンサイト量の比率（ＹＳ／Ｍｓ）は高くなるが，曲げ性が悪いため，高強度と高曲げ性の両立はできない。
結晶粒径が１μｍ以上の場合は，結晶粒径が１μｍ未満の場合と比較すると，加工による曲げ性の低下が少なく，適当な加工度で材料を加工することで，高強度と高曲げ性が両立できる。
【００１３】
（４）引張強さと０．２％耐力の関係
０．２％耐力は材料の強度を表す特性値であるが，厳密に強度を考慮する場合，どの程度の応力まで弾性的に変形するかが問題となり，０．２％耐力ではなく，０．０５％耐力等さらに微小な塑性領域での耐力値が必要となってくる。好ましくは０．０１％耐力等さらに繊細な指標が必要であるが，簡便的に０．２％耐力と引張強さの比率を求めることによっても可能である。すなわち０．２％耐力と引張強さの比率の大きい材料は０．２％耐力の値が引張強さに近い値となり、弾性域が高い応力まで維持される。
０．２％耐力と引張強さの比率（ＹＳ／ＴＳ）が０．８以上にすることは、圧延，再結晶焼鈍の加工条件を選択し、組み合わせることができる。オーステナイト系ステンレスをベースとして成分等の調整によっても０．２％耐力と引張強さの比率（ＹＳ／ＴＳ）が０．８以上可能である。
さらに、上述の（１）のマルテンサイト量と０．２％耐力の比率、（２）の結晶粒微細化を組み合わせることによって高強度でかつ高曲げ加工性を有するオーステナイト系ステンレス鋼を得ることができる。
【００１４】
【実施例】
実施例に用いたオーステナイト系ステンレス鋼はＳＵＳ３０１である。ＪＩＳに基いた成分の範囲において溶解鋳造によって得られたＳＵＳ３０１のインゴットを熱間圧延し、溶体化処理後，冷間圧延と再結晶焼鈍を繰返し，最終圧延にて板厚０．０６〜０．１ｍｍまで加工した。マルテンサイト量は最終圧延の加工度を変えることで生成する量を調整した。圧延後の再結晶焼鈍にて焼鈍温度を変えることによって結晶粒の大きさを調整した。
【００１５】
以下の方法にて効果を評価した。
（１）マルテンサイト量
マルテンサイト量は、オーステナイト相が非磁性であるのに対してマルテンサイト相は常磁性であることを利用し材料の磁性の強さを磁気誘導によるフェライト含有量計（フェライトスコープとも言う）で測定することにより、マルテンサイト相への変態量，すなわち体積率で求められる。
（２）曲げ加工性（ＭＢＲ／ｔ）
一般的な９０°Ｗ曲げ試験により測定した。曲げ部分の半径（Ｒ）と板厚（ｔ）に対して，曲げ部分の半径（Ｒ）を小さくしていき，曲げ部分に亀裂が見られない最小の曲げ部半径（ＭＢＲ）を板厚（ｔ）で除した値をＭＢＲ／ｔとする。測定は曲げ軸が圧延方向と平行方向となるＢａｄ　ｗａｙ方向でおこなった。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
表１の結果に見られるように、結晶粒１μｍ以上では，同じ加工度４０％で比較すると、本発明のほうが、比較例より強度が大きくなっている。例えば、発明例Ｎｏ．１、３、４と比較例Ｎｏ．９とを比べると発明例のほうが大きい。また，同じ加工度４０％の比較例Ｎｏ．１３では，強度は発明例よりも大きいが，結晶粒が１μｍ未満となっており，曲げ加工性が悪い。
また、曲げ加工性については発明例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７は０．２％耐力とマルテンサイト量の比率（ＹＳ／Ｍｓ）が２５以上であり、良好な値を示しているが、比較例では、Ｎｏ．９、１０、１２が２５未満のため、曲げ加工性が悪い。
また、強度について，発明例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７は０．２％耐力が１０００ＭＰａを大きく越えているが，比較例Ｎｏ．８、１１、１３は，加工度が０％であり，０．２％耐力が１０００ＭＰａより低い。さらに，比較例Ｎｏ．９，１４も０．２％耐力が１０００ＭＰａより低くなっており，これは，Ｎｏ．９では結晶粒が大きいため，Ｎｏ．１４では，結晶粒が微細になり過ぎたため，低加工度では十分な０．２％耐力の上昇が得られないためである。
【００１８】
【発明の効果】
オーステナイト系ステンレスを適正に圧延，再結晶焼鈍を組み合わせた加工した場合，高強度と高曲げ加工性を同時に満たすことができる。この範囲は，最終の再結晶焼鈍において結晶粒径を微細にしてマルテンサイト量と引張り強さの比率で規定することが可能である。
また、さらに０．２％耐力と引張強さの比率で規定することにより、高強度と高曲げ加工性の両立できる加工度が可能である。