[发明专利]刀具用不锈钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及例如剃刀、切刀、菜刀、小刀等中使用的刀具用不锈钢及其制造方法。

背景技术

以往，马氏体系不锈钢被广泛用作剃刀、切刀、菜刀、小刀等的刀具用材料。特别是已知按质量%计含有13%左右的Cr和0.65%左右的C的高碳马氏体系不锈钢的带材作为剃刀用的材料最合适。这种用途中使用的高碳马氏体系不锈钢(以下称为“刀具用不锈钢”)通常实施淬火回火来使用，要求使用时的高硬度、高韧性等特性。

刀具用不锈钢通常经由以下的制造工序制造。

首先，将原料熔解、铸造而制造原材料。接着将原材料热轧而制造中间材料。对于原材料而言，也有时经由利用热锻、热轧进行的开坯工序。

接着，对中间材料进行最初的退火而制造退火材。进而，对于退火材重复进行仅必要次数的冷轧和随之的解除应力退火，制造具有目标厚度的冷轧钢带。然后，对冷轧钢带实施淬火回火，完成刀具用不锈钢。

进而，刀具用不锈钢经由开刃、切断等加工工序形成最终产品。需要说明的是，刀具用不锈钢的市场中的交易通常大多以退火材或冷轧钢带中的任意一种形态进行。

对于上述刀具用不锈钢而言，作为达成高硬度、高韧性的技术，一直以来提出了各种提案。例如作为代表性的例子，本申请申请人提出的日本特开平5-039547号公报(专利文献1)中，进行了提高淬火回火前的刀具用不锈钢的冷轧钢带的碳化物密度的提案。根据该提案，冷轧钢带的短时间淬火性得到大幅改善、并且可以提高淬火后的刀具用不锈钢的硬度，作为剃刀能够具有优异的锋利感。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-039547号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，关于对刀具用不锈钢着眼于淬火回火前的冷轧钢带的特点的技术，一直以来提出了各种提案。

但是，可以说几乎没有进行着眼于热轧后退火前的中间材料的特点的研究，对于该中间材料的特点与作为半产品流通的退火后淬火前的刀具用不锈钢的退火材的特性及冷轧钢带的特性之间的关系难说充分阐明。

因此，存在下述问题：起因于关于前述中间材料应该具有怎样的特点的发现缺乏，未充分引导出刀具用不锈钢本来所具有的优异的特性、特别是不能兼具高硬度和高韧性。另外，在前述中间材料的特点由于某些原因而变动的情况下，在制作前述中间材料的阶段察觉不良问题而防止后工序中的品质不良的产生于未然的手段未知，因此存在下述问题：若在未察觉前述中间材料的阶段中产生的不良问题的状态下，硬度、韧性的降低在之后的工序首次表露出来，则这之前进行了的工序白费，产品的成本增大。

本发明的最终目的在于，通过对淬火前的刀具用不锈钢的组织造成影响的前述中间材料的优化，有效地得到具有优异的特性的高硬度且高韧性的刀具，为此本发明提供刀具用不锈钢的中间材料、退火材及冷轧钢带以及它们的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人等着眼于刀具用不锈钢的特点中、特别是作为支配其硬度和韧性的因素的碳化物的形态进行了研究。

首先确认了，刀具用不锈钢的冷轧钢带的组织中碳化物不均匀存在、或者具有粗的晶粒的碳化物与具有细的晶粒的碳化物混合而碳化物的分布不均匀的情况下，与碳化物均匀分布的情况相比，将该冷轧钢带淬火回火时的硬度和韧性降低。

接着彻底查明了，刀具用不锈钢的中间材料的特点中特别是组成和fcc相的量对由前述中间材料得到的冷轧钢带的组织中的碳化物的分布造成影响。

并且发现了，通过将刀具用不锈钢的中间材料的组成优化并且抑制fcc相的量，可以使冷轧钢带中的碳化物的分布均匀，进而可以大幅改善作为最终产品的刀具的特性，从而达成本发明。

即，本发明为一种刀具用不锈钢的中间材料，其为热轧后退火前的刀具用不锈钢的中间材料，组成按质量%计为C：0.46～0.72%、Si：0.15～0.55%、Mn：0.45～1.00%、Cr：12.5～13.9%、Mo：0～1.5%、B：0～0.012%，剩余部分由Fe和杂质组成，纵断面的X射线衍射中的源自fcc相的衍射峰面积(源自(200)面、(220)面和(311)面的衍射峰面积的总和)与源自bcc相的衍射峰面积(源自(200)面和(211)面的衍射峰面积的总和)之比(源自fcc相的衍射峰面积/源自bcc相的衍射峰面积)为30以下。

前述B优选以0.0005～0.0050%的范围含有。