[发明专利]冷加工性、耐蚀性优良的超级无磁性软质不锈钢线材及其制造方法、钢丝、钢丝卷及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备、医疗设备部件等要求超级无磁性的高耐蚀性复杂形状制品。本发明涉及通过添加Mn、Cu而极端提高了γ(奥氏体)稳定度，而且能够确保冷加工性和冷加工原状下的超级无磁性的含Mn、Cu的奥氏体系不锈钢线材及其制造方法、钢丝、钢丝卷及其制造方法。

本申请基于2012年9月27日提出的日本专利申请特愿2012-214059号及2013年9月24日提出的日本专利申请特愿2013-197097号并主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

以往，作为要求耐蚀性和无磁性的部件，使用以SUS304为代表的奥氏体系不锈钢。但是，如果对SUS304进行加工，则发生加工诱发马氏体相变，产生磁性。因此，SUS304不适合用于要求无磁性的部件。

对于以加工状态原状要求无磁性的部件，以往，使用即使进行加工也显示无磁性的高Mn及高N系的不锈钢(例如参照专利文献1、2、3)。

可是，高Mn及高N系的不锈钢的强度高，难以冷加工成复杂形状。此外，在高Mn及高N系的不锈钢中，即使冷加工成复杂形状，也极微量地生成加工诱发马氏体相变而显示低磁性，所以得不到超级无磁性。

因此，以往，为了避免生成加工诱发马氏体，通过切削加工将所述钢加工成规定的形状来使用，但有成本高的问题。

此外，在以复杂形状的冷加工状态原状使用时，作为添加元素使用Cu、Al等。但是，Cu、Al有耐蚀性差、强度低等问题。

再者，本发明中所说的超级无磁性，例如指的是在将制品放置在10000(Oe)的磁场中时，制品显示0.01T以下(优选0.007T以下)的磁通密度的水平。

在以往的高Mn及高N的无磁性用不锈钢中，冷加工后的磁通密度 为0.05T以下的磁通密度，能够满足时代的无磁性的要求水平，但不能满足本发明的超级无磁性的要求水平。

另一方面，作为改善高Mn系不锈钢的冷加工性的材料，提出了添加Cu的材料(例如参照专利文献4)。但是，即便是该材料，如果如前所述冷加工成复杂形状，则显示微量的低磁性，有得不到本发明中所说的超级无磁性的问题。

此外，一般认为采用具有与最终部件形状接近的形状的近终形(near net shape)的不锈钢异形钢丝，可成形为电缆的连接器用钢丝等的复杂形状。例如，在专利文献5中，记载了对异形截面线材坯料进行扭转加工的技术。可是，在具有近终形的异形截面的钢丝卷的制造时，由于对实施了异形加工的钢丝进行退火，然后卷取，因而有钢丝的截面形状容易压垮或容易发生缺陷的不良情况。因此，单纯的板状形状以外的具有近终形的异形截面的软质钢丝卷有实质上不能制造的问题。

以往的高Mn不锈钢线材或钢丝除了耐蚀性以外，并不兼备充分的冷加工性和冷加工状态原状的超级无磁性。此外，在以往的技术中，由于制造时钢丝的截面形状被压垮或发生缺陷，所以实质上不能制造具有复杂的近终形的异形截面的软质钢丝卷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-6776号公报

专利文献2：日本特开平6-235049号公报

专利文献3：日本特开昭62-156257号公报

专利文献4：日本特开昭61-207552号公报

专利文献5：日本特开2008-17955号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的课题是：提供适合用作复杂形状的高耐蚀性及超级无磁性制品用原材料的、冷加工性及耐蚀性优良的超级无磁性软质不锈钢线材及其制造方法、钢丝、钢丝卷及其制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人为解决上述课题，对奥氏体系不锈钢中的成分组成及工艺进行了各种研究。其结果是，得到下述1)～5)的见解。

1)通过降低用下式(a)表示的Md30的值，大幅度提高奥氏体的稳定度，在强冷加工后也能完全抑制磁性体即加工诱发马氏体组织。

2)通过进行低C化、低N化，同时含有Cu或Al，可抑制加工硬化，从而确保冷加工性。

3)另外，通过高Mn化、低Ni化，进一步降低无磁性体的基础磁性，可得到超级无磁性。

4)此外，通过规定实施强热加工的线材轧制时的断面收缩率和其后的均匀化热处理条件，减轻显微的合金偏析，可使超级无磁性稳定。