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Ultrafine Grained Stainless Steels

超微細結晶粒ステンレス鋼 nanoSUS®(ナノサス)
nanoSUS 301, nanoSUS 304

製品概要

nanoSUS®は(ナノサス)は金属材料の結晶粒径を平均1μm程度にまで微細化したステンレス鋼です。
微細組織の制御により、通常の材料と比較し、強度や疲労特性、加工性の向上など様々な特性向上が見込めます。

対応可能形状

製造可能寸法(コイル・板)

板厚: 0.010~0.60mm(0.20~0.60mmは要相談)

幅 : 3~300mm
長さ: COIL もしくは 長さ2,000mm以下

nanoSUS®のメリット

結晶粒の微細化によって、以下のようなメリットがあります。

  1. 高強度化
    • 強加工により微細伸長粒組織に仕上げることで、強度を向上させることが可能です。これにより、部品の低背化、薄肉化による軽量化が実現できます。
  2. 強度-延性バランス向上
    • 強加工後の熱処理により等軸微細粒組織に仕上げることで、強度-延性バランスが向上します。これにより、強度を落とさずに様々な加工が可能となります。
  3. 高疲労特性
    • 通常粒よりも疲労特性が向上します。これにより、部品の長寿命化が可能です。
  4. 高加工性
    1. 肌荒れの軽減

      組織が微細なため、金属加工時の曲げ部表面の肌荒れを軽減することができます。

    2. プレス時のせん断面が安定

      組結晶粒の大きい通常材は、微細プレス加工をした際に結晶粒が脱落し、せん断面が平滑にならないことがあります。超微細粒鋼であれば、微細プレスせん断面の輪郭形状を安定させることができます。

疲労特性

疲労特性の向上により、部品の長寿命化が可能です。
SUS301の場合、通常粒の疲労限は耐力(YS)の50%程度となりますが、nanoSUS®の疲労限はYSの62%となり、通常粒と比較して10%程度、疲労特性が向上します。

nanoSUS301EH材と通常SUS301EH材のS-N曲線

成形性

nanoSUS®の2B仕上げは通常の2B材と比べると高硬度、高耐力(YS)ですが、張出し成形性についてはほぼ同等の性能を有しています。
nanoSUS 304 2B仕上げ材のFLD (成形限界線図) 

ばね限界値

低温焼鈍 (HT) を行うことで高いばね限界値が得られます。特にnanoSUS®301では、圧延方向で1600MPa、直角方向で2000MPaを超える極めて高いばね性が出せますので、高強度のばね材用途に適しています。

nanoSUSと通常粒のばね限界値比較とnanoSUS 301HT材のばね限界値の異方性

エッチング性

結晶粒組織が微細なため、エッチング時の肌荒れやダレが少なく、より微細で高精度なエッチング加工が可能です。

最小穿孔穴径の評価 t0.18mm

穴径0.22mmでエッチング穴を空ける場合、通常ステンレス鋼では貫通していませんが、nanoSUSは貫通していることがわかります。
最小穿孔穴径の評価 t0.18mm

微小スリット性の評価 t0.18mm

通常ステンレス鋼はスリット中央部のエッチングが不十分ですが、nanoSUSは全域にわたって良好なエッチング形状が得られています。
微小スリット性の評価 t0.18mm

丸穴ハーフエッチング性評価 t0.18mm

通常ステンレス鋼はスリット中央部のエッチングが不十分ですが、nanoSUSは全域にわたって良好なエッチング形状が得られています。
丸穴ハーフエッチング性評価  t0.18mm

TOKKINの特長

当社の超微細結晶粒材料 nanoSUSには以下のような特長があります。

  1. 多様な鋼種
    • SUSSUS301や304といった限定的な鋼種だけではなく、幅広い鋼種・材質においてカスタムメイドで製造いたします。
      トライアルもお気軽にご相談ください。
  2. 結晶粒径制御
    • 結晶粒の大きさを造り分けることが可能です。
      <制御可能範囲>nanoSUS 3μm以下(通常粒 10μm以上) ※仕上げによる
  3. 極薄箔製造
    • 板厚0.010mm(10μm)からの極薄箔も製造可能です。
  4. 小ロット対応
    • カスタムメイドでも、数十kg~対応いたします。 

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