JP2014005501A - 鉄鋼材料およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸素分圧20Pa〜8000Paの雰囲気下で690℃〜820℃に加熱することにより形成される板状の酸化鉄を表面に有する。前記板状の酸化鉄は、高さが1μm以上15μm以下、幅が0.2μm以上2μm以下、厚さが前記幅より小さくかつ0.5μm以下である。さらには、鉄鋼材料の表面方向への長さ1mmあたり20本以上の存在密度で存在する。
【選択図】図1
Description
この対策として、鉄鋼材料の表面に各種リン酸塩を形成させる、いわゆるボンデ処理(例えば、特許文献1)が確立されている。しかしながら、ボンデ処理では、リン酸塩処理液の廃液が発生するため環境負荷の点で課題がある。また、電気めっきを施すことも知られているが、この場合においてもめっき廃液が発生するため環境負荷の点で課題がある。
[1]高さが1μm以上15μm以下、幅が0.2μm以上2μm以下、厚さが前記幅より小さくかつ0.5μm以下である板状の酸化鉄が、鉄鋼材料の表面方向への長さ1mmあたり20本以上の存在密度で、鉄鋼材料の表面に存在することを特徴とする鉄鋼材料。
[2]鉄鋼材料の表面を酸素分圧20Pa〜8000Paの雰囲気下で690℃〜820℃に加熱することにより、鉄鋼表面に前記板状の酸化鉄を生成させることを特徴とする前記[1]に記載の鉄鋼材料の製造方法。
また、表面処理のための処理廃液を発生させることなく、加工性を向上させることが可能となるため、実用性に優れた鉄鋼材料となる。
まず、本発明で対象とする鉄鋼材料について説明する。
本発明において、素材として使用する鉄鋼材料については、鋼種等に特段の制約は無い。焼鈍処理を行う前の冷延鋼板を使用することもできる。
図2〜図9に様々な条件下で酸化させた鋼板表面のSEM像を示す。図3、図4、図7、図8は本発明の他の実施態様であり、鋼板表面には図1と同様に板状の酸化鉄が生成している。一方、図2、図5、図6、図9は鋼板表面を加熱する際の酸素分圧もしくは温度が本発明の範囲外のため、本発明の板状の酸化鉄は生成していない。
摺動特性評価には、平板摺動試験機を用いた繰り返し摺動試験を採用した。図11に示すように、長さ3mm、幅10mmの材質SKD11のビードを用い、荷重800kgf、摺動速度1m/min、摺動距離100〜120mm で行った。潤滑油はR352L を用いた。塗油は摺動前に施したのみで、繰り返し摺動の途中での追加塗油は行わなかった。
摺動1回目の摩擦係数、および、繰返し摺動回数で特性を評価した。摺動1回目の摩擦係数が0.150以下、且つ繰り返し摺動20回までカジリが発生しなかった場合を良好とした。
Claims (2)
- 高さが1μm以上15μm以下、幅が0.2μm以上2μm以下、厚さが前記幅より小さくかつ0.5μm以下である板状の酸化鉄が、鉄鋼材料の表面方向への長さ1mmあたり20本以上の存在密度で、鉄鋼材料の表面に存在することを特徴とする鉄鋼材料。
- 鉄鋼材料の表面を酸素分圧20Pa〜8000Paの雰囲気下で690℃〜820℃に加熱することにより、鉄鋼表面に前記板状の酸化鉄を生成させることを特徴とする請求項1に記載の鉄鋼材料の製造方法。
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