[发明专利]铁素体系不锈钢制品的制造方法

说明书

本发明提供一种铁素体系不锈钢制品的制造方法，具有如下工序：在铁素体系不锈钢制的被处理品(2)形成渗碳层(21)，以及形成渗碳层的工序之后，在含有N₂气体的气氛中且在铁素体系不锈钢的相变点以上的温度将被处理品加热，由此在被处理品的表面形成氮化层(3)。

相关申请的交叉引用

本申请基于2016年9月12日提出申请的日本申请号2016-177568号，在此援引其记载内容。

技术领域

本发明涉及对铁素体系不锈钢制的被处理品形成渗碳层后，形成氮化层的铁素体系不锈钢制品的制造方法。

背景技术

以往，研究了不锈钢的表面改性方法。例如，已知在含有氮气的非活性气氛中，在氮化温度下加热铁素体系不锈钢的氮化法(参照专利文献1)。

具体而言，专利文献1中公开了为了氮化层的稳定形成，在用碳覆盖了内壁的加热炉内，在低于1100℃的温度下在铁素体系不锈钢制的被处理品的表面形成氮化层的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-181397号公报。

发明内容

然而，以往的氮化层的形成方法中，有时无法在碳浓度低的被处理品充分地形成氮化层。即，为了形成充分的氮化层，作为处理对象的被处理品受到限制。而且，如果无法充分地形成氮化层，则无法充分地形成马氏体相，无法使铁素体系不锈钢改性而充分地提高硬度。

本发明的目的在于提供不论原材料的碳浓度，均能够形成氮化层，能够提高硬度的铁素体系不锈钢制品的制造方法。

根据本发明的一个方式，铁素体系不锈钢制品的制造方法具有如下工序：在铁素体系不锈钢制的被处理品上形成渗碳层，以及在形成渗碳层的工序之后，在含有N₂气体的气氛中且在铁素体系不锈钢的相变点以上的温度将被处理品加热，由此在被处理品的表面形成氮化层。

根据本发明的一个方式，对被处理品形成渗碳层后，形成氮化层。因此，即使被处理品的碳浓度低，在形成渗碳层的工序中，能够提高被处理品的碳浓度，因此，在形成氮化层的工序中也能够充分地形成氮化层。

另外，通过形成渗碳层，能够破坏存在于铁素体系不锈钢的表面的钝化膜，因此，在形成氮化层的工序中氮容易固溶在铁素体系不锈钢中。因此，能够充分地形成氮化层，能够从被处理品的表面至足够深的部位形成氮化层。

氮化层能够通过例如冷却而产生马氏体相变。由此，能够形成硬度高的马氏体相。因此，根据本公开的一个方式，能够制造硬度高的铁素体系不锈钢制品。

另外，在形成氮化层的工序中，在形成渗碳层后，在铁素体系不锈钢的相变点温度以上这样的高温下进行加热。因此，在形成氮化层的工序中，能够使渗碳层中的碳原子扩散至被处理品的内部。即，在形成氮化层的工序中，不仅氮在渗碳层中固溶以及形成氮化层，而且能够通过碳原子的扩散而使被处理品的表面碳浓度降低。通过该表面碳浓度的降低，能够提高耐腐蚀性。即，能够在不降低耐腐蚀性的情况下提高硬度。因此，能够制造硬度和耐腐蚀性优异的铁素体系不锈钢制品。

如上所述，根据本发明的一个方式，能够提供不论被处理品的碳浓度，均能够充分地形成氮化层，能够提高硬度的铁素体系不锈钢制品的制造方法。

附图说明

关于本发明的上述目的和其它目的、特征、优点通过参照附图并通过下述的详细记述而更加明确。附图中，

图1A是实施方式1的渗碳工序中的被处理品的截面说明图。

图1B是实施方式1的氮化工序的初期阶段的被处理品的截面说明图。