(57)【要約】本発明は、高い硬度と良好な耐食性が要求されるプラスチック成形金型用マルテンサイト系ステンレス鋼に関する。このステンレス鋼は、重量％で、Ｃ  ０．５６〜０．８２；Ｎ  ０．０８〜０．２５；Ｃ＋Ｎ  ０．６４〜１．０；Ｓｉ  １．０５〜２．０；Ｍｎ  ０．２〜１．０；Ｃｒ  １２〜１６；Ｍｏ  ０．１〜０．８；Ｖ  ０．１０〜０．４５；Ａｌ  ≦０．３；Ｐ  ≦０．０５；Ｓ  ≦０．５、任意選択元素、残部は不純物を別にしてＦｅ、からなる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％で、
Ｃ        ０．５６〜０．８２
Ｎ        ０．０８〜０．２５
Ｃ＋Ｎ    ０．６４〜１．０
Ｓｉ      １．０５〜２．０
Ｍｎ      ０．２〜１．０
Ｃｒ      １２〜１６
Ｍｏ      ０．１〜０．８
Ｖ        ０．１０〜０．４５
Ａｌ      ≦０．３
Ｐ        ≦０．０５
Ｓ        ≦０．５
任意選択で
Ｎｉ      ≦１
Ｃｕ      ≦３
Ｃｏ      ≦３
Ｗ        ≦０．８
Ｎｂ      ≦０．１
Ｔｉ      ≦０．１
Ｚｒ      ≦０．１
Ｔａ      ≦０．１
Ｂ        ≦０．０１
Ｂｅ      ≦０．２
Ｓｅ      ≦０．３
Ｃａ      ０．０００３〜０．００９
Ｏ        ０．００３〜０．０１
Ｍｇ      ≦０．０１
ＲＥＭ    ≦０．２
残部        不純物を別にしてＦｅ
からなるプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項２】
重量％で、以下の要件
Ｃ        ０．５６〜０．８０
Ｎ        ０．１０〜０．２０
Ｃ＋Ｎ    ０．６６〜０．９０
Ｓｉ      １．０５〜１．６５
Ｍｎ      ０．３〜０．８
Ｃｒ      １３．１〜１５．８
Ｍｏ      ０．２〜０．７
Ｖ        ０．１５〜０．４０
Ａｌ      ≦０．０６
Ｎｉ      ≦０．５
Ｃｕ      ０．０２〜２
Ｃｏ      ≦０．５
Ｗ        ≦０．５
Ｎｂ      ≦０．００８
Ｔｉ      ≦０．０１
Ｚｒ      ≦０．０１
Ｔａ      ≦０．０１
Ｂ        ≦０．００３
Ｐ        ≦０．０３
Ｓ        ≦０．００２
Ｏ        ≦０．００１
のうちの少なくとも一つを満たす、請求項１記載のプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項３】
重量％で、以下の要件
Ｃ          ０．６２〜０．７４
Ｎ          ０．１０〜０．１８
（Ｃ＋Ｎ）  ０．７２〜０．８８
Ｓｉ        １．０５〜１．５０
Ｍｎ        ０．３５〜０．５５
Ｃｒ        １４．０〜１５．７
Ｍｏ        ０．２３〜０．６５
Ｖ          ０．２２〜０．３５
Ａｌ        ０．００５〜０．０４６
Ｃｕ        ≦０．５
Ｔｉ        ≦０．００５
Ｎｂ        ≦０．００５
Ｐ          ≦０．０２０
Ｓ          ≦０．００４
Ｎｉ        ≦０．３
のうちの少なくとも一つを満たす、請求項１または２に記載のプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項４】
重量％で、以下の要件
Ｃ          ０．６４〜０．７２
Ｎ          ０．１２〜０．２０
（Ｃ＋Ｎ）  ０．７６〜０．８４
Ｓｉ        １．１５〜１．６５
Ｍｎ        ０．４０〜０．６５
Ｃｒ        １４．２〜１５．５
Ｍｏ        ０．２５〜０．５５
Ｖ          ０．２０〜０．２８
Ａｌ        ０．０１〜０．０３６
のうちの少なくとも一つを満たす、請求項１又は２記載のプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項５】
重量％で、以下の要件
Ｃ        ０．６６〜０．７０
Ｎ        ０．１２〜０．１８
Ｓｉ      １．２５〜１．４５
Ｍｎ      ０．４０〜０．６０
Ｃｒ      １４．７〜１５．１
Ｍｏ      ０．３０〜０．５０
Ｖ        ０．２５〜０．３０
Ａｌ      ≦０．０３
のうちの少なくとも一つを満たす、請求項１〜４のいずれかに記載のプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項６】
重量％で、以下の要件
Ｃ        ０．６６〜０．７０
Ｎ        ０．１２〜０．１８
Ｓｉ      １．２５〜１．４５
Ｍｎ      ０．４０〜０．６０
Ｃｒ      １４．７〜１５．１
Ｍｏ      ０．３０〜０．５０
Ｖ        ０．２５〜０．３０
を満たす、請求項１〜５のいずれかに記載のプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項７】
重量％で、以下の要件
Ｎｉ      ≦０．３５
Ｃｕ      ≦０．１５
Ｃｏ      ≦０．１５
Ｗ        ≦０．１５
Ｐ        ≦０．０１
Ｓ        ≦０．００１
Ｏ        ≦０．００１
のうちの少なくとも一つを満たす、請求項１〜６のいずれかに記載のプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項８】
重量％で、以下の要件
Ｐ  ≦０．００５
Ｓ  ≦０．０００８
Ｏ  ≦０．０００８
を満たす、請求項１〜７の何れかに記載のプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項９】
請求項６及び７及び／又は８の全ての要件を満たす、請求項１〜８のいずれかに記載のプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項１０】
以下の条件
ｉ）残留オーステナイト  ≦８体積％
ｉｉ）硬度              ５６〜６２ＨＲＣ
のうちの少なくとも一つを満たす、請求項１〜９のいずれかに記載のプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項１１】
以下の条件
ｉ）残留オーステナイト  ≦５体積％
ｉｉ）硬度              ５８〜６０ＨＲＣ
のうちの少なくとも一つを満たす、請求項１〜１０のいずれかに記載のプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項１２】
粉末冶金によって製造されていない、請求項１〜１１のいずれかに記載のプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項１３】
５８ＨＲＣでＴＬ方向において４０Ｊ超、好ましくは５０Ｊ超のノッチなし衝撃エネルギーを有する、請求項１〜１２のいずれかに記載のプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項１４】
焼入れおよび焼戻しの間の寸法変化が、０．１５％未満、好ましくは０．１％未満、最も好ましくは０．０５％未満である、請求項１〜１３のいずれかに記載のプラスチック金型用ステンレス鋼。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の鋼製のプラスチック金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、高い硬度と良好な耐食性が要求される、プラスチック成形金型（plastic forming moulds）用のマルテンサイト系ステンレス鋼に関する。本発明はまた、本発明の鋼製のプラスチック成形金型にも関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
プラスチック成形金型用材料として、ステンレス鋼、特にはＡＩＳＩ  ４２０およびＡＩＳＩ  ４４０のようなプリハードン４００番台ステンレス鋼、を使用することが知られている。しかし、これらの鋼は、炭化物の偏析およびデルタフェライトの形成が生じる傾向がある。かなりの量の残留オーステナイトがまた、これらの鋼の焼入れ及び焼戻し状態で存在し得る。したがってその機械的特性は、プラスチック金型（plastic mould）用途に最適ではない。ＡＩＳＩ  ４２０タイプ、ＤＩＮ  １．２３１６およびＤＩＮ  １．２０８５の鋼のような、約０．３５〜０．４０重量％という中程度の炭素含有量を有するステンレス鋼は、硬度が比較的低いという弱点を有し、そのため限られた耐摩耗性しか持たない。例えばＡＩＳＩ  ４４０ＣなどのＡＩＳＩ  ４４０タイプのステンレス鋼は、約１重量％の炭素含有量と良好な耐摩耗性を有している。図１に示すように。この鋼は、低温または高温での焼戻し後に５８〜６０ＨＲＣの範囲の硬度を得ることができる。しかし、図２に示すように、これらの鋼は、特には４７０〜５００℃の温度範囲でアニールした後に、耐食性が低いという弱点を有する。５８〜６０ＨＲＣの硬度と十分な耐食性を得るために、２００℃における低温アニールを使用することができる。しかし、低温アニールの重大な不利益は、鋼がクラックを起こしやすくなるということである。特には、クラックは放電加工（ＥＤＭ）の間に、またグラインディングの後にさえも、発生する。したがって、プラスチック金型に使用する場合、クラックを防止するために、ＡＩＳＩ  ４４０Ｃ鋼に高温アニール処理を施す必要があるが、そうすると耐食性が損なわれる。
【０００３】
また、上記の不利益に加えて、ＡＩＳＩ  ４４０Ｃ鋼は、残留オーステナイト量が高すぎることによって、熱処理時の低い寸法安定性を有する。
【発明の概要】
【０００４】
発明の開示
本発明の一般的な目的は、ＥＤＭを施すことができ、プラスチック成形金型用材料として好適である、ステンレス鋼を提供することである。特には、ステンレス鋼はマルテンサイト系であるべきであり、高硬度、高温アニール後においてさえ良好な耐食性および良好な寸法安定性を有する。
【０００５】
別の目的は、前記の新規なステンレス鋼からなるプラスチック成形金型を提供することにある。
【０００６】
前述の目的、ならびにさらなる利点は、合金の請求項に記載されるような組成を有するステンレス鋼を提供することにより、著しい程度に達成される。
【０００７】
鋼は、プラスチック金型メーカーが提起している材料特性に対する厳しい要求を満たす特性プロファイル（property profile）を有している。
【０００８】
本発明は、特許請求の範囲に定義されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ＡＩＳＩ  ４４０Ｃ鋼について、硬度および残留オーステナイト含有量  対  焼戻し温度の関係を示す。
【図２】ＡＩＳＩ  ４４０Ｃ鋼について、０．１ｍｏｌ  Ｈ２ＳＯ４中での一般的腐食試験の結果を示す。
【図３】耐食性についての本発明鋼対４４０Ｃの比較を示す。
【図４】参照鋼と本発明鋼の他の特性を比較するためのさらなる試験の結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な説明
以下に、特許請求された合金の化学成分の制限についてだけでなく、個々の元素とそれらの相互作用の重要性について、簡単に説明する。使用されるおよび好ましい範囲は特許請求の範囲に規定される。鋼の化学組成についての全ての百分率は、明細書全体にわたって重量％（ｗｔ％）で示す。
【００１１】
炭素（０．５６〜０．８２％）
炭素は、焼入れ性に有利であり、０．５６％の最小含有量で、好ましくは少なくとも０．６２％、０．６４％または０．６６％で、存在すべきである。高炭素含有量では、多すぎる量のＭ２３Ｃ６、Ｍ７Ｃ３およびＭ２Ｃ型の炭化物（ここでＭはＣｒ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｖまたは他の炭化物形成元素を表す）が鋼中に形成されることがあり、これは延性（ductility）および耐食性の低下につながる。さらに、高炭素含有量はまた、残留オーステナイト量の増加につながることがある。炭素含有量は、したがって、０．８２％を超えないだろう。炭素の上限は０．８０％、０．７４％、０．７２％または０．７０％に設定することができる。
【００１２】
窒素（０．０８〜０．２５％）
窒素は、望ましい種類および量の硬質相、特にＶ（Ｃ、Ｎ）を得るために、０．０８〜０．２５％に限定される。窒素含有量は、バナジウム含有量に対して適切にバランスがとれると、バナジウムリッチな炭窒化物Ｖ（Ｃ、Ｎ）が形成されるだろう。これらは部分的にオーステナイト化工程の間に固溶し、次いで焼き戻し工程中にナノメートルサイズの粒子として析出するだろう。バナジウム炭窒化物の熱安定性はバナジウム炭化物よりも良好であると考えられ、従ってステンレス工具鋼の焼戻し抵抗性を改善することがある。さらに、少なくとも２回の焼戻しにより、焼き戻し曲線はより高い二次ピークを持つだろう。しかし、過度の添加は、細孔の形成をもたらすことある。Ｎの好ましい範囲は、０．１０〜０．２０％、０．１０〜０．１８％、０．１２〜０．２０％、また０．１２〜０．１８％を含む。
【００１３】
ケイ素（１．０５〜２．０％）
ケイ素は、脱酸のために使用される。Ｓｉは、鋼中の炭素の活量（activity）を増加させる。また、Ｓｉは、鋼の被削性を向上させる。望ましい効果を得るためにＳｉ含有量は少なくとも１．０５％、好ましくはそれより高く、例えば少なくとも１．１５％、または少なくとも１．２５％であるべきである。しかし、Ｓｉは強力なフェライト形成剤なので、≦２．０％、好ましくは１．６５％、１．５０％または１．４５％に制限されるべきである。本発明の鋼では、二次硬化のピークがより低い温度で起こり硬度が増加するであろうという点で、ケイ素は焼戻し応答性に有利な効果を有するようである。
【００１４】
マンガン（０．２〜１．０％）
マンガンは、鋼の焼入れ性の向上に寄与し、またマンガンは硫黄とともにマンガン硫化物を形成することにより被削性改善に寄与することができる。また、Ｍｎは鋼中の窒素の溶解度を増加させる。マンガンは従って０．２％の最小含有量で、好ましくは少なくとも０．３％で、存在するであろう。しかし、Ｍｎは、コスト上の理由からその下限が０．３５％または０．４０％に設定され得るように、スクラップ添加により鋼中に導入される。マンガンは、オーステナイト安定化元素であり、あまりにも多くの残留オーステナイトを回避するために、１．０％、０．８％、０．６５％または０．６０％に制限されるべきである。好ましい範囲は、０．４０〜０．６５％および０．４０〜０．６０％を含む。
【００１５】
クロム（１２〜１６％）
クロムは、ステンレス鋼の中で最も重要な元素である。少なくとも１２％の固溶量で存在する場合、クロムは鋼表面の不動態膜の形成をもたらす。クロムは、鋼に優れた焼入れ性と耐食性を与えるために、１２と１６％の間（between）の量で鋼中に存在するであろう。好ましくは、Ｃｒは良好な耐孔食性を守るために、１３％超の量で存在する。下限は、意図される用途に応じて設定され、１３、１％、１４．０％、１４．２％または１４．７％であることができる。しかし、Ｃｒは強力なフェライト形成剤であり、焼入れ後のフェライトを避けるために、その量を制御することが必要である。実用上の理由から、上限は１５．８％、１５．７％、１５．５％または１５．１％に減少させることができる。好ましい範囲は１４．２〜１５．５％および１４．７〜１５．１％を含む。
【００１６】
モリブデン（０．１〜０．８％）
Ｍｏは焼入れ性に対して非常に有利な効果を有することが知られている。また、耐孔食性を向上させることが知られている。またＭｏは、Ｗ以上にＭ（Ｃ、Ｎ）の形成および二次硬化も促進する。最小含有量は０．１％であり、０．１７％、０．２３％、０．２５％または０．３０％とすることもできる。モリブデンは強力な炭化物形成元素であり強力なフェライト形成剤でもある。モリブデンの最大含有量は、したがって、０．８％である。好ましくは、Ｍｏは０．７％、０．６５％、０．５５％、さらには０．５０％に制限される。
【００１７】
バナジウム（０．１０〜０．４５％）
バナジウムは、鋼のマトリックス中に、均等に分布したＭ（Ｃ、Ｎ）型の一次析出炭窒化物を形成する。本発明の鋼では、Ｍは主にバナジウムであるが、かなりの量のＣｒおよびいくらかのＭｏが存在しうる。バナジウムは、したがって、０．１０〜０．４５％の量で存在するであろう。上限は、０．４０％、０．３５％または０．３０％に設定することができる。下限は、０．１５％、０．２０％、０．２２％または０．２５％に設定することができる。上限および下限は、請求項１に記載された制限内で自由に組み合わされてよい。
【００１８】
アルミニウム（≦０．３％）
アルミニウムは、脱酸のために使用することができる。ほとんどの場合、アルミニウム含有量は０．０６％に制限される。適当な上限は０．０６％、０．０４６％、０．０３６％および０．０３％である。十分な脱酸を確実にするために設定される適切な下限は０．００５％および０．０１％である。
【００１９】
任意選択元素
ニッケル（≦１％）
ニッケルは、鋼に良い焼入れ性と靭性を与える。費用がかかるため、鋼のニッケル含有量が制限されるべきである。好ましい含有量は≦０．５％または≦０．３５％である。最も好ましくは、Ｎｉは意図的には添加されない。
【００２０】
銅（≦３％）
Ｃｕは任意選択の元素であり、鋼の硬度と耐食性を増加させることに寄与することがある。また、被削性と同様に鋼の耐食性に寄与する。使用する場合、好ましい範囲は０．０２〜２％および０．０２〜０．５％である。ただし、いったん銅が添加されると、鋼から銅を抽出することはできない。これは大幅にスクラップ処理を難しくする。このため、銅は通常、意図的には添加されない。
【００２１】
コバルト（≦３％）
Ｃｏは任意選択元素である。これは、マルテンサイトの硬度を増加させることに寄与する。最大量は３％である。しかしながら、スクラップ処理などの実際的な理由のために、Ｃｏは意図的には添加されない。好ましい最大含有量は０．１５％に設定することができる。
【００２２】
タングステン（≦０．８％）
タングステンは、鋼の特性に有害すぎることなく最大０．８％の含有量で存在してもよい。しかし、タングステンは、固化中に偏析する傾向があり、望ましくないデルタフェライトを生じさせることがある。さらに、タングステンは高価であり、それはまた、スクラップ処理を複雑にする。最大量はしたがって、０．８％、好ましくは０．５％に制限され、好ましくは意図的な添加が行われない。
【００２３】
ニオブ（≦０．１％）
ニオブは、Ｍ（Ｃ，Ｎ）型の炭窒化物を形成する点で、バナジウムに似ている。Ｎｂの最大添加量は０．１％である。好ましくは、ニオブは添加されない。
【００２４】
リン（≦０．０５％）
Ｐは、焼戻し脆化を引き起こす可能性のある、不純物元素である。したがって、≦０．０５％、０．０３％、０．０２０％、０．０１％または０．００５％に制限される。
【００２５】
硫黄（≦０．５％）
硫黄は、介在物の数を減少させるために、好ましくはＳ≦０．００４％に制限される。ただし、Ｓは、鋼の被削性向上に寄与する。焼入れ焼戻し状態での鋼の被削性を改善するのに適した含有量は０．０７〜０．１５％である。高硫黄含有量では赤熱脆性の危険性がある。また、高硫黄含有量は、鋼の疲労特性に負の効果を有することがある。鋼は、したがって、≦０．５％を含むであろう。しかし、鋼がエレクトロスラグ再溶解（ＥＳＲ）によって製造される場合、硫黄含有量は非常に低くあるべきで、好ましくは≦０．００２％、より好ましくは≦０．００１％または≦０．０００８％であるべきである。
【００２６】
酸素（任意選択で０．００３〜０．０１％）
酸素は、鋼中に望ましい量の酸化物介在物を形成し、それによって鋼の被削性を向上させるために、取鍋処理の間に鋼に意図的に添加されることがある。そのとき酸素含有量は０．００３〜０．０１％の範囲内に収まるように制御される。好ましい範囲は０．００３〜０．００７％である。しかし、鋼がエレクトロスラグ再溶解（ＥＳＲ）により製造される場合は、酸素含有量を、≦０．００１％、好ましくは≦０．０００８％に低減することができる。
【００２７】
カルシウム（任意選択で０．０００３〜０．００９％）
カルシウムは、望ましい組成および形の介在物を形成するために、取鍋処理の間に鋼に意図的に添加されることがある。そのときカルシウムは０．０００３〜０．００９、好ましくは０．０００５〜０．００５の量で添加される。
【００２８】
Ｂｅ、Ｓｅ、ＭｇおよびＲＥＭ（希土類金属）
これらの元素は、さらに被削性、熱間加工性および／または溶接性を向上させるために、特許請求された量で鋼中に添加することができる。
【００２９】
ホウ素（≦０．０１％）
Ｂは、鋼の硬度をさらに増加させるために使用することができる。その量は、０．０１％に制限され、好ましくは≦０．００３％である。
【００３０】
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ
これらの元素は炭化物形成剤であり、硬質相の組成を変更するために特許請求された範囲で合金に存在し得る。しかし、通常これらの元素はいずれも添加されない。
【００３１】
ＰＲＥ
孔食指数（pitting resistance equivalent、ＰＲＥ）は、ステンレス鋼の耐孔食性を定量化するためにしばしば使用される。より高い値が、孔食に対する耐性が高いことを示す。高窒素マルテンサイト系ステンレス鋼について、次の式を使用することができる：
ＰＲＥ＝％Ｃｒ＋３．３  ％Ｍｏ＋３０  ％Ｎ
式中、％Ｃｒ、％Ｍｏ、％Ｎは、オーステナイト化温度（ＴＡ）においてマトリックス中に固溶した含有量である。固溶した含有量は、実際のオーステナイト化温度（ＴＡ）についてＴｈｅｒｍｏ−Ｃａｌｃで計算することができ、および／または、クエンチ後の鋼で測定できる。オーステナイト化温度（ＴＡ）は、９５０〜１２００℃、典型的には１０００〜１０５０℃の範囲にある。好ましくは、ＰＲＥ値は１６〜１８の範囲にある。
【００３２】
鋼生産
特許請求される化学組成を有するステンレス鋼は、従来の製鋼法によって、または粉末冶金（ＰＭ）によって、製造することができる。この種の鋼はしばしば、電気アーク炉（ＥＡＦ）でスクラップを融解し、次いでその鋼を取鍋冶金、および任意選択で真空脱ガスに供することによって、製造される。溶湯を攪拌して溶湯の表面を大気にさらすことによって、および／または、ミルスケールの添加によって、取鍋内の液状の鋼の酸素含有量を増加させてもよい。カルシウムは、好ましくはＣａＳｉとして、冶金処理の最後に添加される。しかし、この処理はオプションであり、鋼の被削性に特別な要求がある場合にのみ行われる。
【００３３】
溶湯は、インゴット鋳造、好ましくは下注鋳造によって、インゴットに鋳造される。粉末冶金（ＰＭ）製造も使用できるが、コストの理由から、通常は使用されない。一方、プラスチック金型用鋼は、多くの場合、高い清浄度を必要とする。この理由から、ＶＩＭ、ＶＡＲまたはＥＳＲなどの１つまたは複数の再溶融ステップが、処理経路に含まれてもよい。ほとんどの場合、ＥＳＲが好ましい経路である。
【００３４】
鋼は、４００番シリーズのステンレス鋼に使用されているのと同様の方法で、硬度を調整するために熱処理することができる。焼入れ温度範囲は、９８０℃〜１０３０℃の範囲内であることが好ましい。１０３０℃を超えると、粒成長が起こりまた残留オーステナイト含有量が増加するであろうからである。保持時間は約３０分であるべきである。１０２０℃の温度が好ましい。鋼は、室温までの中間冷却をともなって、２回焼戻すべきである。焼戻し温度での保持時間は最小２時間であるべきである。使用されるべき最低焼戻し温度は２５０℃である。焼入れ温度として１０２０℃を使用したとき、２５０℃での焼戻し後に、５６〜５８ＨＲＣの硬度を得ることができる。５２０℃での焼戻し後には、５８〜６０ＨＲＣの硬度を得ることができる。後者の処理によって、残留オーステナイトが除去され、ゼロに近い寸法変化が与えられる。
【００３５】
例
本発明に従う鋼組成物を、従来の冶金法によって調製した。比較鋼は、規格ＡＩＳＩ  ４４０Ｃのものである。調べた鋼の組成を、表１に示す（重量％で）。残部は、不純物の他に、Ｆｅである。
【００３６】
【表１】
2017512253.tif 000002
【００３７】
本発明の鋼は、３０分間１０００〜１０５０℃でオーステナイト化して焼入れし、４００〜５５０℃で２時間の焼き戻しを二回施した。結果を表２に示す。
【００３８】
【表２】
2017512253.tif 000003
【００３９】
比較鋼にも、焼入れ焼戻しを行い、その結果を表３に示す。
【００４０】
【表３】
2017512253.tif 000004
【００４１】
比較鋼によっては、必要な硬度を４５０℃と５００℃の焼戻し後に達成することができるが、良好な寸法安定性を確保するためには残留オーステナイト量があまりにも高すぎることがわかる。大まかに言えば、残留オーステナイト量は、良好な寸法安定性を得るために、焼入れの間および生産中に（in production）８％未満であるべきである。残留オーステナイトの量を減少させるために、より高い焼戻し温度を使用することができるが、それらは硬度があまりにも低すぎるので、選択肢にならない。
【００４２】
本発明の鋼の耐食性は、すべてのテストにおいて、比較鋼ＡＩＳＩ  ４４０Ｃより優れていることが判明した。テストは、室温で０．１ｍｏｌ  Ｈ２ＳＯ４中で行った。図３に示される１つの比較試験の結果から、５００℃での焼戻し後に本発明の鋼がＡＩＳＩ  ４４０Ｃよりかなり良好な耐食性を有していたことが明らかになっている。
【００４３】
参照鋼と本発明鋼の他の特性を比較するために、さらなる試験を行った。その結果を図４に要約する。本発明の鋼は、プラスチック成形金型における意図した使用のための改良された特性プロファイルを有することが分かる。
【００４４】
本鋼合金は、特にプラスチック成形金型に使用するために開発されているが、この合金は、多くの他の用途において有用であり得ると考えられる。考えられる用途としては、限定はされないが、食品加工業およびプラスチックリサイクル業などの、耐食性が要求される分野における、刃物、特にはナイフ、スクリュー、チョッパディスク（chopper discs）およびプレスローラ、を含む。鋼は、ロッド、ストリップを含む任意の従来の形態で提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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