CN114427073A - 钢部件的氮化处理方法 - Google Patents

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Abstract

在钢部件的氮化处理方法中，在氮势为能够在钢部件的表面生成γ’相或ε相的氮化铁化合物层的氮化气体气氛中进行钢部件的氮化处理工序，之后，进行使钢部件在425℃～600℃的氮化铁化合物层不生长的气氛中历经5分钟以上而通过的通过工序，使氮化铁化合物层的最表层成为γ’相，并且使氮化铁化合物层的40％以上析出γ’相。

Description

钢部件的氮化处理方法
本申请是申请日为2016年3月31日、申请号为201680019600.X、发明名称为“钢部件的氮化处理方法”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及在气体气氛中对钢部件的表面进行氮化处理的方法。
背景技术
例如，汽车用的变速箱中使用的齿轮要求高耐点蚀性(pitting resistance)和弯曲疲劳强度。为了应对所述要求，迄今为止，作为使齿轮等的钢部件强化的方法，广泛实施渗碳处理。此外，为了耐点蚀性进一步提高，提出了涉及通过渗碳氮化处理实现高强度化的发明(专利文献1)。另一方面，在行星齿轮中咬合次数高，因此相对于齿轮噪音的齿形精度(应变)的影响大。特别是，在内齿齿轮中，为薄壁大径，因此存在容易应变的问题。因此，也提出了涉及钢部件的应变少，应变不均也小的气体软氮化处理的发明(专利文献2)。进而，本申请人公开了涉及低应变且高强度的氮化钢部件的发明(专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-70925号公报
专利文献2：日本特开平11-72159号公报
专利文献3：国际公开第2013/157579号
发明内容
发明要解决的问题
通过气体软氮化处理而高强度化的钢部件的应变量、应变不均小，但与通过渗碳、渗碳氮化而高强度化的钢部件相比时，耐点蚀性、弯曲疲劳强度等疲劳强度差。
此外，基于专利文献1中所记载的渗碳氮化的高强度渗碳氮化部件存在耐点蚀性在渗碳材以上，但弯曲疲劳强度低的问题。此外，存在在钢的奥氏体相变温度区域下进行热处理，因此应变量变大的问题。进而，对于渗碳、渗碳氮化处理，淬火工序是必须的，因此存在批次内、批次间的应变不均大的问题。
此外，对于实施专利文献2等中所记载的气体软氮化处理的氮化部件，通过使化合物层变薄，从而与在以往的气体软氮化处理中所得到的化合物层相比，实现耐点蚀性(最表面的化合物层的剥离的难易度)提高，但与渗碳处理相比时变差。
另一方面，实施专利文献3中所记载的气体软氮化处理的氮化部件通过在规定的组成的钢部件(母材)的表面具有以γ’相为主成分的氮化化合物层，从而存在具有低应变且高耐点蚀性和弯曲疲劳强度的优点。然而，为了得到γ’相富集的氮化化合物层，需要提高H2气体的分压比，成本变高。此外，存在需要根据钢种使炉内的NH3气体的分压比和H2气体的分压比、炉内风速最优化的情况。进而，为了以γ’相为主成分，需要在低氮势KN下进行长时间的氮化处理。
本发明的目的在于，提供无需根据钢种使NH3气体和H2气体的分压比、风速最优化，在低H2气体的分压比下可以容易地形成γ’相富集的氮化化合物层的钢部件的氮化处理方法。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述问题而进行深入研究，结果发现进行在较高的氮势的氮化气体气氛中对钢部件进行氮化处理的氮化处理工序之后，进行使钢部件在425℃～600℃的氮化铁化合物层不生长的气氛中历经5分钟以上而通过的通过工序，从而即便在低H2气体的分压比下以短时间也可以形成γ’相富集的氮化铁化合物层，以至完成本发明。
根据本发明，提供一种钢部件的氮化处理方法，其特征在于，其为钢部件的氮化处理方法，进行在氮势为能够在前述钢部件的表面生成γ’相或ε相的氮化铁化合物层的氮化气体气氛中对前述钢部件进行氮化处理的氮化处理工序，之后，进行使前述钢部件在425℃～600℃的、氮化铁化合物层不生长的气氛中历经5分钟以上而通过的通过工序，使前述氮化铁化合物层的最表层成为γ’相，并且使前述氮化铁化合物层的40％以上析出γ’相。
此外，根据本发明，提供一种钢部件的氮化处理方法，其特征在于，其为钢部件的氮化处理方法，进行在氮势为能够在前述钢部件的表面生成γ’相或ε相的氮化铁化合物层的氮化气体气氛中对前述钢部件进行氮化处理的氮化处理工序，之后，进行使前述钢部件在425℃～600℃的、包含氮、Ar、H2中的任一种以上的气氛中历经5分钟以上而通过的通过工序，使前述氮化铁化合物层的最表层成为γ’相，并且使前述氮化铁化合物层的40％以上析出γ’相。
进一步，根据本发明，提供一种钢部件的氮化处理方法，其特征在于，其为钢部件的氮化处理方法，进行在氮势为能够在前述钢部件的表面生成γ’相或ε相的氮化铁化合物层的氮化气体气氛中对前述钢部件进行氮化处理的氮化处理工序，之后，进行使前述钢部件在425℃～600℃的、氮势为不能生成γ’相或ε相的氮化铁化合物层的氮化性气体气氛中历经5分钟以上而通过的通过工序，使前述氮化铁化合物层的最表层成为γ’相，并且使前述氮化铁化合物层的40％以上析出γ’相。
发明的效果
根据本发明，可以在低H2气体的分压比下以短时间形成γ’相富集的氮化铁化合物层。根据本发明，经过氮化处理的钢部件具有与渗碳处理了的部件相同程度的优异的耐点蚀性和弯曲疲劳强度，进而与渗碳、渗碳氮化处理相比为低应变。
附图说明
图1为热处理装置的说明图。
图2为氮化处理方法的工序说明图。
图3为示出通过工序中的温度与γ’分率的关系的图表。
图4为示出通过时间与γ’分率的关系的图表。
图5为示出实施例1以及比较例1的钢部件的、氮化化合物层的Phase MAP(相图)、N强度、C强度的附图。
图6为图5的氮化化合物层的Phase MAP的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明详细地说明。
根据本发明，对于氮化处理的钢部件(母材)的成分没有特别限定。作为成为氮化处理对象的钢种，例如，存在S25C、S35C、S45C、SCM415、SCM420、SCM435、SACM645等。
对于所述钢部件进行后述的氮化处理时，可以使氮化铁化合物层的最表层成为γ’相，并且使氮化铁化合物层的40％以上析出γ’相，可以得到具有优异的耐点蚀性和弯曲疲劳强度的钢部件。
需要说明的是，在本发明中，“氮化铁化合物层”是指通过氮化处理而形成的钢部件表面的由以γ’相-Fe4N、ε相-Fe2-3N为代表的氮化铁化合物形成的层。氮化铁化合物层为γ’相、ε相，以层状态的形式在钢部件的表面形成。在本发明中，可以在钢部件(母材)的表面生成使40％以上的γ’相析出的氮化铁化合物层，使其的最表层成为γ’相。
在本发明中，对于前述钢部件，进行在较高的氮势的氮化气体气氛中对钢部件进行氮化处理的氮化处理工序之后，进行在425℃～600℃的、氮化铁化合物层不生长的气氛中历经5分钟以上而通过的通过工序，从而在表面形成以γ’相为主成分的氮化化合物层。氮化铁化合物层的厚度例如为2～30μm。氮化铁化合物层的厚度不足2μm时，认为过薄而疲劳强度提高受限。
根据本发明，被氮化处理的钢部件的耐点蚀性和弯曲疲劳强度优异的理由认为如下所述。γ’相的晶体结构为FCC(面心立方晶)、具有12个滑动系，因此晶体结构自身富于韧性。进而，认为由于形成微细的等轴组织从而提高疲劳强度。与之相对，认为由于ε相的晶体结构为HCP(六方最密堆积)、底面滑动优先，因此晶体结构自身存在“不易变形、脆”的性质。此外，ε相形成粗大的柱状晶，对于疲劳强度而言是不利的组织形态。
在此，根据本发明，对钢部件所实施的气体气氛中的氮化处理例如使用如图1所示的热处理装置(大气气氛氮化炉)1来进行。如图1所示，热处理装置1具有搬入部10、冷却室11、加热室12。在用传送带15搬送到搬入部10中的壳20内收纳有钢部件。钢部件例如为自动变速箱中所使用的齿轮等。
在搬入部10与冷却室11之间、以及冷却室11与加热室12之间，分别安装具备自如升降门21的遮挡部22。通过门21上升，成为搬入部10与冷却室11之间、以及冷却室11与加热室12之间连通的状态，通过门21下降，成为搬入部10与冷却室11之间、以及冷却室11与加热室12之间彼此封闭的状态。
加热室12内设置有加热器25。在加热室12内导入由N2气体、NH3气体、空气等形成的氮化处理气体，导入到加热室12内的氮化处理气体用加热器25加热到规定的温度，进行搬入到加热室12内的钢部件的氮化处理。在加热室12的天井中安装有用于搅拌加热室12内的处理气体、使钢部件的加热温度均匀化、而且控制作用于钢部件的处理气体的风速的风扇26。
在冷却室11内导入N2气体等冷却气体，对搬入到冷却室11内的钢部件进行冷却。冷却室11的天井中安装有用于搅拌冷却室11内的冷却气体、使钢部件的冷却温度均匀化、而且控制作用于钢部件的冷却气体的风速的风扇27。
在所述热处理装置1中，收纳有钢部件的壳20利用推料机等从搬入部10依次装入到加热室12内以及冷却室11内。并且，在热处理装置1中，进行在规定的氮势的氮化气体气氛中对钢部件进行氮化处理的氮化处理工序，进而在其后，进行在425℃～600℃的包含氮的气氛中历经5分钟以上而通过的通过工序，从而可以得到氮化铁化合物层的最表层(氮化铁化合物层的从表面至厚度1μm为止的层)为γ’相，进而，氮化化合物层的40％以上析出γ’相的钢部件。需要说明的是，在进行氮化处理之前，优选进行用于去除被处理材(钢部件)的污渍、油的清洗(前处理)。例如，优选的是，通过用烃系的清洗液使油等进行溶解置换、蒸发而使其脱脂干燥的真空清洗，用碱系的清洗液进行脱脂处理的碱清洗等。
<氮化处理工序>
对于氮化处理工序，例如，通过以下说明的升温、氮化、冷却来进行。
(升温)
在加热室12内装入钢部件时，首先，在加热室12内，例如如图2所示，导入N2气体25升/分钟、NH3气体25升/分钟、空气1.8升/分钟，用加热器25加热，钢部件升温至600℃的氮化处理温度。该升温中，在加热中若可以防止钢部件的极端氧化，则不需要精密的气氛控制，例如可以在作为非活性气体的N2、Ar气氛中进行加热。此外，如上述那样可以适量混合NH3气体等而制成还原性气氛。
(氮化)
并且，钢部件升温至规定的氮化处理温度(例如600℃)时，以成为规定的氮化处理气体组成的方式，在加热室12内持续导入N2气体25升/分钟、NH3气体25升/分钟、空气1.8升/分钟，在加热器25中加热，例如进行45分钟均热至600℃，进行钢部件的氮化。进行该氮化时，将加热室12内的NH3气体的分压、H2气体的分压控制在规定的范围，保持在钢部件的表面生成γ’相或ε相的氮化铁化合物层的氮势KN。
进行氮化期间，钢部件的加热温度优选维持在500～620℃。高于620℃时，担心钢部件的软化、应变增大，低于500℃时，氮化铁化合物层的形成速度变慢，成本上不优选，此外，也容易形成ε相。更优选为550～610℃。
进行氮化期间，通过控制NH3气体的分压、H2气体的分压，从而将加热室12内的氮势KN例如维持在0.25以上。氮势KN低于0.25时，担心氮化铁化合物的生成速度变得非常缓慢或不生成。需要说明的是，进行氮化期间，可以在减压气氛或者加压气氛下进行。其中，从热处理装置的制造成本、处理容易度出发，加热室12内的压力为大致大气压，例如优选为0.092～0.11MPa。
氮化铁化合物的厚度可以在氮化处理气体气氛中通过时间和温度来控制。即增长时间时，氮化铁化合物变厚，提高温度时，氮化铁化合物的生成速度变大。需要说明的是，氮化的时间期望为超过0.5小时且不足10小时的范围。
进行氮化期间，通过加热室12内的风扇26等，氮化气体作用于钢部件。
(冷却)
并且，氮化终止时，收纳有钢部件的壳20被搬送到冷却室11。并且，在冷却室11内导入N2气体84升/分钟，钢部件的冷却例如进行20分钟。进行冷却期间，通过冷却室11内的风扇27等，搅拌气体，提高冷却效率。
<通过工序>
接着，通过工序例如通过以下说明的升温、通过、冷却来进行。
(升温)
在前述的氮化处理工序中，在冷却室11中暂时冷却的钢部件再次装入到加热室12内时，在加热室12内，例如如图2所示，导入N2气体50升/分钟，用加热器25加热，使钢部件升温至规定的通过温度T℃为止。在该升温中，若可以在加热中防止钢部件的极端氧化，则不需要严密的气氛控制，例如，可以在作为非活性气体的Ar气氛中进行加热。
(通过)
并且，钢部件升温至规定的温度T℃为止时，在加热室12内持续导入N2气体50升/分钟，用加热器25加热，在规定的通过时间t期间均热至T℃，进行钢部件的温度通过。可以在进行该温度通过期间，存在于钢部件表面的碳氮化物被脱碳，进而，在氮化铁化合物层中，作为低温稳定相的γ’相的比例增加，使氮化铁化合物层的最表层成为γ’相，使氮化铁化合物层的40％以上析出γ’相。该温度通过若可以防止钢部件的极端氧化，则不需要严密的气氛控制，例如，除氮以外，也可以适量混合作为非活性气体的Ar、还原性的H2、作为氮化性气体的NH3气体等。
进行该温度通过期间，钢部件的温度T℃处于425～600℃的范围内，在氮化铁化合物层不生长的气氛中历经5分钟以上而通过。低于425℃时，脱碳速度慢，因此效率差，高于600℃时，脱氮被促进，最表层成为αFe而担心强度降低。例如，即便在600℃下进行氮化之后缓慢地冷却或在第2均热室下进行均热(450～600℃)，连续地通过600～450℃的温度范围也可以得到发明的效果。更优选温度T℃为450～550℃。此外，该温度通过期望在15～60分钟左右下进行。使用作为氮化性气体的NH3气体等时的氮化铁化合物层不生长的气氛是指在作为显示出铁-氮二元系的温度和在氮势下生成的相的平衡状态图已知的Lehrer线图中，为γ’相或ε相不生成的区域。
(冷却)
并且，温度通过终止时，收纳有钢部件的壳20被再次搬送到冷却室11中。并且，在冷却室11内导入N2气体84升/分钟，钢部件的冷却例如进行20分钟。进行冷却期间，通过冷却室11内的风扇27等，搅拌气体，提高冷却效率。
如此操作，氮化处理工序和通过工序终止时，收纳有钢部件的壳20被搬出到搬入部10，载置于传送带15上。如此，氮化处理终止。需要说明的是，在氮化处理工序和通过工序中所进行的冷却可以通过空气冷却、气冷以及水冷、油冷等方法进行。此外，进行氮化处理工序和通过工序期间，可以为减压或者加压气氛。
通过在所述条件下进行氮化处理，从而可以得到在表面具有以γ’相为主成分的氮化铁化合物层的氮化钢部件。对于如此操作得到的钢部件，在表面形成富γ’相的氮化铁化合物层，其最表层成为γ’相，具有足够的耐点蚀性和弯曲疲劳强度。
此外，与渗碳、渗碳氮化处理相比，本发明的氮化处理为在奥氏体相变温度以下的处理，因此应变量小。此外，可以省略在渗碳处理、渗碳氮化处理下为必须工序的淬火工序，因此应变不均量也小。其结果，可以得到低应变并且高强度、低应变氮化钢部件。
此外，认为对于疲劳强度，在部件表面所形成的氮化铁化合物层的组成(γ’相或ε相)、以及、氮化铁化合物层的硬度和其正下方的母材的硬度是支配性的。以下，示出实施例。
实施例
[实施例1～15、比较例1～8]
准备表1中示出的样品(钢种HSRG2)。在表2中示出的条件下对该样品(钢种HSRG2)进行氮化处理工序、通过工序，从而得到各氮化钢部件。
[表1]
钢材 C Si Mn P S Cr Mo Fe
HSRG2 0.095 0.2 0.9 1.4 残余
[表2]
Figure BDA0003468105340000101
在各氮化钢部件的任一者中，在同样的条件下进行氮化处理工序。即、将在加热室内升温至600℃的氮化处理温度的钢部件在氮势KN＝0.64、600℃、45分钟的条件下进行氮化。此外，设为NH3气体流量28升/分钟、NH3气体分压32体积％、H2气体流量22升/分钟、H2气体分压63.2体积％、空气流量1.8升/分钟，炉内露点温度设为16.9℃。此外，氮化终止后，在冷却室内装入钢部件，导入N2气体84升/分钟进行钢部件的冷却20分钟。对于如此操作在同样的条件下进行氮化处理工序的各氮化钢部件，进行表2中示出的各条件的通过工序(或者不进行通过工序)。
需要说明的是，在氮化处理工序中的NH3分压的分析用“连续气体分析计”(ABB制、型号AO2000-Uras26)来实施、H2分压的分析用“连续式气体分析计”(ABB制、型号AO2000-Caldos25)来实施。
[评价方法]
1.氮化铁化合物层的厚度测定
用截断机截断圆板状的试验片，用金刚砂纸研磨截面，用抛光轮对研磨面进行镜面精加工。用3％硝酸醇进行腐蚀之后，使用金属(光学)显微镜以倍率400倍观察前述截面，进行氮化铁化合物层的厚度测定。氮化铁化合物层也称为白层，与母材的组织不同并且可见白色，因此可以在视觉上判断。
2.γ’分率的测定
γ’分率的测定基于EBSP解析。γ’分率使用安装于FE-SEM(型号：JSM7001F JEOL制)的EBSP(Electron Back Scatter diffraction Pattern，电子背散射花样)装置。EBSP法为如下方法：将在SEM试样室内对以70°左右大幅倾斜的试样照射电子束时通过电子背散射衍射而产生的菊池图投影到荧光屏上并用TV照相机等读取，进而进行该图案的指数化，进行该照射点的晶体取向的测定的方法。对于将用金刚石(粒径1μm)抛光轮进行镜面研磨的圆板状试验片进而用胶态二氧化硅磨粒(粒径0.05μm)进行研磨精制的物质进行分析而使用。使用解析软件(OIM Analysis)，制成将事先考虑的晶体结构与所得到的图案基本上进行相分离而成的Phase MAP，解析化合物层中的ε和γ’的各相的分率。
在表2中示出各氮化钢部件的、氮化铁化合物层的厚度、氮化铁化合物层中的γ’相的分率、判定结果。需要说明的是，判定结果为将γ’相的分率40％以上设为○、将70％以上设为◎、将不足40％或氮化化合物层的最表层不为γ’相的情况设为×。此外，在图3中示出通过工序中的温度和γ’分率的关系，在图4中示出通过时间和γ’分率的关系。此外，在图5中示出落入本发明范围的氮化钢部件(实施例1)以及本发明范围外的氮化钢部件(比较例1)的、氮化化合物层的Phase MAP、N强度、C强度。需要说明的是，在图6中示出氮化化合物层的Phase MAP的示意图。满足使其在425℃～600℃的氮化铁化合物层不生长的气氛中历经5分钟以上而通过的通过工序的本发明范围的氮化钢部件的最表层为γ’相，并且γ’相的分率为40％以上。另一方面，不满足本发明范围的氮化钢部件的γ’相的分率不足40％。
[实施例16～20、比较例9～13]
准备表3中示出的样品(钢种S35C、S45C、SCM415、SCM420、SACM645)。将该样品(钢种S35C、S45C、SCM415、SCM420、SACM645)以表4中示出的条件进行氮化处理工序、通过工序，从而得到各氮化钢部件。
[表3]
□钢材主要合金成分(成分中位数)
C Mn Cr Mo Al V W
S35C 0.35 0.75
S45C 0.45 0.75
SCM415 0.15 0.73 1 0.23
SCM420 0.2 0.73 1 0.23
SACM645 0.45 0.3 1.5 0.23 1 2 6
[表4]
Figure BDA0003468105340000131
各氮化钢部件的任一者中，以同样的条件进行氮化处理工序。即、将在加热室内升温至600℃的氮化处理温度的钢部件在氮势KN＝0.68、600℃、90分钟的条件下进行氮化。此外，设为NH3气体流量28升/分钟、NH3气体分压33体积％、H2气体流量22升/分钟、H2气体分压61.5体积％、空气流量1.8升/分钟，炉内露点温度设为19.2℃。此外，氮化终止后，在冷却室内装入钢部件，导入N2气体84升/分钟进行钢部件的冷却20分钟。对于如此操作在同样的条件下进行氮化处理工序的各氮化钢部件，进行表4中示出的各条件的通过工序(或者不进行通过工序)。在表4中示出各氮化钢部件的、氮化铁化合物层的厚度、氮化铁化合物层中的γ’相的分率、判定结果。
[实施例21～25、比较例14～18]
准备表5中示出的样品(钢种S35C、S45C、SCM415、SCM420、SCM435)。将该样品(钢种S35C、S45C、SCM415、SCM420、SCM435)以表6中示出的条件进行氮化处理工序、通过工序，从而得到各氮化钢部件。
[表5]
□钢材主要合金成分(成分中位数)
C Mn Cr Mo Al V W
S35C 0.35 0.75
S45C 0.45 0.75
SCM415 0.15 0.73 1 0.23
SCM420 0.2 0.73 1 0.23
SCM435 0.35 0.73 1 0.23
[表6]
Figure BDA0003468105340000151
在各氮化钢部件的任一者中，在同样的条件下进行氮化处理工序。即、将在加热室内升温至600℃的氮化处理温度的钢部件在氮势KN＝0.68、600℃、45分钟的条件下进行氮化。此外，设为NH3气体流量28升/分钟、NH3气体分压33体积％、H2气体流量22升/分钟、H2气体分压61.5体积％、空气流量1.8升/分钟，炉内露点温度设为19.2℃。此外，氮化终止后，在冷却室内装入钢部件，导入N2气体84升/分钟进行钢部件的冷却20分钟。对于如此操作在同样的条件下进行氮化处理工序的各氮化钢部件，进行表6中示出的各条件的通过工序(或者不进行通过工序)。在表6中示出各氮化钢部件的、氮化铁化合物层的厚度CL、氮化铁化合物层中的γ’相的分率、判定结果。
[实施例26～33、比较例19～22]
准备表7中示出的样品(钢种HSRG2)。在表8中示出的条件下对该样品(钢种HSRG2)进行氮化处理工序、通过工序，从而得到各氮化钢部件。
[表7]
钢材 C Si Mn P S Cr Mo Fe
HSRG2 0.095 0.2 0.9 1.4 残余
[表8]
Figure BDA0003468105340000171
氮化处理工序的条件在氮化处理温度：600℃、氮化处理时间：45～120分钟、氮势KN：0.229～1.24、NH3气体流量：10～40升/分钟、NH3气体分压：17.1～44体积％、H2气体流量：10～40升/分钟、H2气体分压：50～82.3体积％、空气流量：1.5～2升/分钟、炉内露点温度：13.1～18.2℃的范围内变化。此外，氮化终止后，在冷却室内装入钢部件，导入N2气体84升/分钟进行钢部件的冷却20分钟。对于如此操作在同样的条件下进行氮化处理工序的各氮化钢部件，进行表8中示出的各条件的通过工序(或者不进行通过工序)。在表8中示出各氮化钢部件的、氮化铁化合物层的厚度CL、氮化化合物层中的γ’相的分率、判定结果。比较例22的最表层成为ε相，因此评价为“×”。
产业上的可利用性
本发明在钢的氮化技术上是有用的。
附图标记说明
1 热处理装置
10 搬入部
11 冷却室
12 加热室
15 传送带
20 壳
21 门
22 遮挡部
25 加热器
26、27 风扇

Claims (5)

1.一种钢部件的氮化处理方法，其中，
进行氮化处理工序，在氮势为能够在所述钢部件的表面生成γ’相或ε相的氮化铁化合物层的氮化气体气氛中对所述钢部件进行氮化处理，
之后，进行通过工序，使所述钢部件在500℃～550℃的、氮化铁化合物层不生长的气氛中历经5分钟以上而通过，从而使γ’相的比例增加，
使所述氮化铁化合物层的最表层成为γ’相，并且使所述氮化铁化合物层的40％以上析出γ’相。
2.根据权利要求1所述的钢部件的氮化处理方法，其中，所述氮化处理工序在氮势为0.25以上的氮化气体气氛中进行。
3.根据权利要求1所述的钢部件的氮化处理方法，其中，在所述通过工序中，使所述钢部件在500℃～550℃的包含氮的气氛中历经5分钟以上而通过。
4.一种钢部件的氮化处理方法，其中，
进行氮化处理工序，在氮势为能够在所述钢部件的表面生成γ’相或ε相的氮化铁化合物层的氮化气体气氛中对所述钢部件进行氮化处理，
之后，进行通过工序，使所述钢部件在500℃～550℃的、包含氮、Ar、H2中的任一种以上的气氛中历经5分钟以上而通过，从而使γ’相的比例增加，
使所述氮化铁化合物层的最表层成为γ’相，并且使所述氮化铁化合物层的40％以上析出γ’相。
5.一种钢部件的氮化处理方法，其中，
进行氮化处理工序，在氮势为能够在所述钢部件的表面生成γ’相或ε相的氮化铁化合物层的氮化气体气氛中对所述钢部件进行氮化处理，
之后，进行通过工序，使所述钢部件在500℃～550℃的、氮势为不能生长γ’相或ε相的氮化铁化合物层的氮化性气体气氛中历经5分钟以上而通过，从而使γ’相的比例增加，
使所述氮化铁化合物层的最表层成为γ’相，并且使所述氮化铁化合物层的40％以上析出γ’相。
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