JP2017186658A - 鋼材、クランクシャフトおよび自動車用部品 - Google Patents
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Abstract
Description
したがって、クランクシャフト等の自動車用部品の製造に用いられる鋼材には強度と共に、矯正性に優れることが要求される。
すなわち、本発明の目的は、強度(特に疲労強度)と製造性(特に曲げ矯正性)とが共に優れ、部品形状に成形した後、軟窒化処理等の高強度化処理を行い曲がりを矯正することで、クランクシャフト等の自動車用部品として用いることができる鋼材を提供することができる。また、その鋼材からなるクランクシャフト等の自動車用部品を提供することである。
本発明は以下の[1]〜[6]である。
[1]質量%で、
C:0.20〜0.35%、
Si:0.01〜0.35%、
Mn:0.55〜1.50%、
Cu:0.60%以下、
Ni:0.30%以下、
S:0.01〜0.15%、
Cr:0.01〜0.20%、
Mo:0.01〜0.05%、
s−Al:0.020%以下、
Ti:0.040%以下、
N:0.003〜0.030%、
Ca:0.0003〜0.0060%、
O:0.010%以下
で含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなり、
式1=C+0.07×Si+0.16×Mn+0.19×Cu+0.17×Ni+0.20×Cr+0.40×Mo
と定義した場合に、式1≧0.43を満たし、
式2=0.55×C+0.06×Si+0.18×Mn+0.09×Cu+0.47×Mo+Cr
と定義した場合に、式2≧0.38を満たし、
式3=11×Ca/(N+1.5×O)
と定義した場合に、1.77≦式3≦3.20を満たす鋼材。
[2]S0:圧延方向に平行な断面の1mm2中における直径1.5μm以上の硫化物の全個数(個/mm2)、
S1:圧延方向に平行な断面の1mm2中における直径1.5μm以上でCaを2.0%以上含有する硫化物の個数(個/mm2)とし、
式4=S1/S0
と定義した場合に、式4≧0.15を満たす、上記[1]に記載の鋼材。
[3]さらに質量%で、
V:0.5%以下、
Nb:0.5%以下、および
W:2.0%以下
からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する、上記[1]または[2]に記載の鋼材。
[4]さらに質量%で、
Bi:0.3%以下、
Pb:0.3%以下、
Mg:0.020%以下、
Se:0.30%以下、
Te:0.15%以下、
Sn:0.04%以下、
Sb:0.04%以下、
REM:0.05%以下、
Zr:0.5%以下、
B:0.015%以下
のうち1種または2種以上を含む、上記[1]〜[3]のいずれかに記載の鋼材。
[5]上記[1]〜[4]のいずれかに記載の鋼材を熱間鍛造し、軟窒化してなる自動車用部品。
[6]上記[1]〜[4]のいずれかに記載の鋼材を熱間鍛造し、軟窒化してなるクランクシャフト。
本発明は、質量%で、C:0.20〜0.35%、Si:0.01〜0.35%、Mn:0.55〜1.50%、Cu:0.60%以下、Ni:0.30%以下、S:0.01〜0.15%、Cr:0.01〜0.20%、Mo:0.01〜0.05%、s−Al:0.020%以下、Ti:0.040%以下、N:0.003〜0.030%、Ca:0.0003〜0.0060%、O:0.010%以下で含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなり、式1=C+0.07×Si+0.16×Mn+0.19×Cu+0.17×Ni+0.20×Cr+0.40×Moと定義した場合に、式1≧0.43を満たし、式2=0.55×C+0.06×Si+0.18×Mn+0.09×Cu+0.47×Mo+Crと定義した場合に、式2≧0.38を満たし、式3=11×Ca/(N+1.5×O)と定義した場合に、1.77≦式3≦3.20を満たす鋼材である。
このような鋼材を、以下では「本発明の鋼材」ともいう。
C成分の含有率の範囲が上記の範囲であると、本発明の鋼材およびこの鋼材からなる自動車用部品(クランクシャフトを含む。以下、同様)の疲労強度が高く、かつ、矯正性にも優れる。この含有率が高すぎると、矯正性、被削性が低下する傾向がある。
Siは鋼溶製時に脱酸剤として利用されるが、この含有率が上記範囲内であると、本発明の鋼材およびこれからなる自動車用部品の疲労強度を高めるように作用する。
Si成分の含有率の範囲が上記の範囲であると、本発明の鋼材およびこの鋼材からなる自動車用部品の疲労強度が高く、かつ、矯正性にも優れる。この含有率が高すぎると、矯正性が低下する傾向がある。
Mnは被削性向上に寄与するMn系硫化物を形成させるために必須の元素である。
Mn成分の含有率の範囲が上記の範囲であると、本発明の鋼材およびこの鋼材からなる自動車用部品の疲労強度が高く、かつ、矯正性にも優れる。この含有率が高すぎると、パーライト体積率が高くなり、矯正性が低下する傾向がある。この含有率が低すぎると、疲労強度が低下する傾向がある。
S成分はMnと共に被削性向上に寄与するMn系硫化物の必須形成元素である。S成分の含有率が低すぎると、硫化物の生成量が不足して被削性が不十分となる。逆に、S成分の含有率が高すぎると、本発明の鋼材の靭性と延性が損なわれ、介在物が疲労破壊の起点となり、疲労強度特性を劣化させる傾向がある。
Cu成分の含有率が上記の範囲であると耐力が高まり、また、軟窒化処理を行った場合に形成され得る化合物層が比較的薄くなるため、本発明の鋼材およびこれからなる自動車用部品の疲労強度が高まる。
Cu成分の含有率が高すぎると、熱間鍛造後の硬さが高くなり、被削性が低下し、合わせて熱間鍛造性も損ねる可能性がある。この場合、コストUPに繋がる。また、Cuの多量添加はCuが鋼の粒界に偏析することに起因して、熱間割れが誘起される。
Ni成分の含有率が上記の範囲であると、窒化層におけるパーライトの延性が向上するため、本発明の鋼材およびこれからなる自動車用部品の矯正性が高まる。
Ni成分の含有率が高すぎると、熱間鍛造後の硬さが高くなり、被削性が低下し、合わせて熱間鍛造性も損ねる可能性がある。この場合、コストUPに繋がる。
Cr成分は鋼の疲労強度および靭性を高める。この成分の含有率が高すぎると軟窒化処理を行った場合に窒化物が多量に生じて曲げ矯正性が低下する可能性がある。
Mo成分の含有率の範囲が上記の範囲であると、軟窒化処理を行った後の本発明の鋼材およびこの鋼材からなる自動車用部品の疲労強度が高く、かつ、硬くなる。この含有率が高すぎると、被削性が低下する可能性があり、この場合、コストUPに繋がる。
s−Alは、酸に可溶なAlを意味する。
s−Al成分の含有率の範囲が上記の範囲であると、本発明の鋼材およびこの鋼材からなる自動車用部品の疲労強度が高く、かつ、矯正性にも優れる。
この含有率が高すぎると、硬さがバラツキやすくなる傾向がある。硬さが高くなると矯正性が低下する傾向がある。
TiはNと窒化物を形成し、微細な析出により熱間鍛造時の旧オーステナイト粒の成長を抑制し、フェライトパーライト組織を微細化し、曲げ矯正性を高める。
この含有率が高すぎると、粗大なTiNが増加し、被削性を低下させる可能性がある。
NはTiと窒化物を形成し、微細な析出により熱間鍛造時の旧オーステナイト粒の成長を抑制し、フェライトパーライト組織を微細化し、曲げ矯正性を高める。
この含有率が高すぎると、粗大な炭窒化物が生成し、これが起点となって亀裂等が生じるため、疲労強度低下する傾向がある。
Ca成分の含有率の範囲が上記の範囲であると、被削性が高まる。一方、Ca成分を必要以上に高めても被削性は飽和し、熱間加工性が低下する傾向がある。
O成分の含有率が高すぎると粗大な酸化物が生成し、これが起点となって亀裂等が生じるため、疲労強度が低下する傾向がある。
このような効果を有効に発揮させるために、V成分の含有率は0.05質量%以上であることが好ましく、0.10質量%以上であることがより好ましい。
また、Nb成分の含有率は0.05質量%以上であることが好ましく、0.08質量%以上であることがより好ましく、0.10質量%以上であることがさらに好ましい。
また、W成分の含有率は0.2質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることがより好ましく、0.7質量%以上であることがさらに好ましい。
したがって、V成分の含有率は0.5質量%以下であることが好ましく、0.4質量%以下であることが好ましく、0.3質量%以下であることがより好ましい。
また、Nb成分の含有率は0.5質量%以下であることが好ましく、0.4質量%以下であることがより好ましく、0.3質量%以下であることがさらに好ましい。
また、W成分の含有率は2.0質量%以下であることが好ましく、1.5質量%以下であることがより好ましく、1.0質量%以下であることがさらに好ましい。
なお、REMとは、ランタノイド元素(LaからLuまでの15元素)およびSc(スカンジウム)とY(イットリウム)を意味する。本発明の鋼材は、これらの中でも、La、CeおよびYからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有することが好ましく、LaおよびCeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有することがより好ましい。
このような効果を有効に発揮させるために、Bi成分の含有率は0.03質量%以上であることが好ましく、0.08質量%以上であることがより好ましく、0.10質量%以上であることがさらに好ましい。
また、Pb成分の含有率は0.03質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましく、0.15質量%以上であることがさらに好ましい。
また、Mg成分の含有率は0.0001質量%以上であることが好ましく、0.0003質量%以上であることがより好ましく、0.0004質量%以上であることがさらに好ましい。
また、Se成分の含有率は0.001質量%以上であることが好ましく、0.002質量%以上であることがより好ましい。
また、Te成分の含有率は0.001質量%以上であることが好ましく、0.002質量%以上であることがより好ましい。
また、Sn成分の含有率は0.002質量%以上であることが好ましく、0.005質量%以上であることがより好ましく、0.010質量%以上であることがさらに好ましい。
また、Sb成分の含有率は0.002質量%以上であることが好ましく、0.004質量%以上であることがより好ましく、0.006質量%以上であることがさらに好ましい。
また、REM成分の含有率は0.001質量%以上であることが好ましく、0.002質量%以上であることがより好ましく、0.003質量%以上であることがさらに好ましい。
また、Zr成分の含有率は0.01質量%以上であることが好ましく、0.03質量%以上であることがより好ましく、0.04質量%以上であることがさらに好ましい。
また、B成分の含有率は0.0005質量%以上であることが好ましく、0.0010質量%以上であることがより好ましい。
したがって、Bi成分の含有率は0.3質量%以下であることが好ましく、0.25質量%以下であることがより好ましく、0.20質量%以下であることがさらに好ましい。
また、Pb成分の含有率は0.3質量%以下であることが好ましく、0.28質量%以下であることが好ましく、0.25質量%以下であることがより好ましい。
また、Mg成分の含有率は0.02質量%以下であることが好ましく、0.01質量%以下であることがより好ましく、0.0090質量%以下であることがさらに好ましい。
また、Se成分の含有率は0.3質量%以下であることが好ましく、0.25質量%以下であることがより好ましく、0.20質量%以下であることがさらに好ましい。
また、Te成分の含有率は0.15質量%以下であることが好ましく、0.10質量%以下であることがより好ましい。
また、Sn成分の含有率は0.020質量%以下であることが好ましく、0.018質量%以下であることがより好ましく、0.015質量%以下であることがさらに好ましい。
また、Sb成分の含有率は0.020質量%以下であることが好ましく、0.015質量%以下であることがより好ましく、0.010質量%以下であることがさらに好ましい。
また、REM成分の含有率は0.05質量%以下であることが好ましく、0.04質量%以下であることがより好ましい。
また、Zr成分の含有率は0.5質量%以下であることが好ましく、0.45質量%以下であることがより好ましく、0.40質量%以下であることがさらに好ましい。
また、B成分の含有率は0.0200質量%以下であることが好ましく、0.0180質量%以下であることがより好ましく、0.0150質量%以下であることがさらに好ましい。
Pは鋼の靭性を低下させる可能性があるので、その含有率は0.04質量%以下とすることが好ましい。
式1は0.70以下であることが好ましく、0.65以下であることがより好ましい。
式1の値は、本発明の鋼材の心部(表層以外の部分)の硬さと関連することを本発明者は見出した。
式1の値が上記のような範囲であると、本発明の鋼材の硬さおよび疲労強度が高まる傾向がある。
後述する式2および式3の式においても同様である。
式2は0.70以下であることが好ましく、0.60以下であることがより好ましい。
式2の値は、本発明の鋼材の表層(心部以外の部分)の硬さと関連することを本発明者は見出した。
式2の値が上記のような範囲であると、本発明の鋼材の硬さおよび疲労強度が高まる傾向がある。
式3は3.0以下であることが好ましく、2.8以下であることがより好ましい。
式3の値は、本発明の鋼材が含み得るTiN等の介在物のサイズと関連することを本発明者は見出した。
式3の値が低すぎるとTiN等の介在物が粗大となり、組織が粗大となって、本発明の鋼材の矯正性が低下する傾向がある。逆に、式3の値が高すぎると粗大な酸化物が生成して疲労強度が低下する傾向がある。
式4を満たす場合、本発明の鋼材は疲労強度がより高い。
なお、S0およびS1は、次のように求めるものとする。
溶解後、圧延または鍛造にて製造して得た丸棒状片の断面直径の1/4程度の距離もしくは角棒状片の断面における中心から1つの辺側へ1辺の1/4程度の距離の部分から、10mm角の角材を切り出して試料を得る。次に、得られた試料の断面(長手方向に平行な断面)を鏡面研磨し、走査型電子顕微鏡を用いて450倍程度で100mm2以上の視野で観察して写真を撮影する。そして、得られた写真にて硫化物(介在物)の径を測定する。さらにEDX分析を実施し、種類・組成を把握する。
また、この自動車部品としてクランクシャフトを好適例として挙げられる。
第1表に示す発明鋼1〜25および比較鋼A〜Fの各々について、第1表に示す組成となるように150kgの原料を混合し、真空溶解炉で溶製し、1250℃で断面直径が70mmの丸棒へ鍛伸した。ここで発明鋼1〜25よび比較鋼A〜Fの各々について、2つの同じ丸棒を得た。
条件1では、得られた丸棒を1250℃で2時間加熱し、1050℃の仕上げ温度で、断面が45mm角の棒状片に熱間鍛造し、その後、室温まで0.3℃/sの冷却速度で冷却した。
条件2では、得られた丸棒を1300℃で2時間加熱し、1050℃の仕上げ温度で、断面が直径30mmの丸棒状片に熱間鍛造し、その後、室温まで0.6℃/sの冷却速度で冷却した。
また、上記の条件2にて得られた直径30mmの丸棒状片から、図1に示すような、平行部3の径がφ15mmであり、掴み部5の径がφ16mmであり、中央に2か所の試験部7を設けた鋼材10を得た。
ここで試験部7には曲率半径がR2の応力集中部を設けた。また、試験部7における平行部71の径はφ10mmであり、この平行部71の長さは約20mmである。
上記のようにして得られた試験片の各々について、掴み部の径をφ15mmとする精加工を施し、その後、常温の大気中にて、疲労試験装置(装置名:小野式回転曲げ疲労試験機)を用い、2500rpmの条件で疲労試験を行い、各試験片の疲労強度を測定した。
結果を第1表に示す。
なお、疲労強度が公称応力430MPa以上の場合、判定は○、430MPa未満の場合、判定は×とした。
上記のようにして得られた試験片の各々について、両端部を支点間距離182mmにて支えながら、平行部3に集中荷重を加えることにより、3点曲げの曲げ矯正試験を行った。この試験において、中央試験部に亀裂が発生するまで荷重を加え、亀裂発生までの最大変位量(ストローク)をソフトウェア(WAVEロガー)を用いて測定した。
結果を第1表に示す。
なお、ストロークが7mm以上の場合、判定は○、7mm未満の場合、判定は×とした。
発明鋼1〜25のような鋼材は熱間加工後に調質処理(焼入れ・焼戻し)を省略することができる非調質鋼とも言える。これらの鋼材は強度(特に疲労強度)と製造性(特に曲げ矯正性)とが共に優れるので、例えば熱間加工(熱間鍛造等)および機械加工によって部品形状に成形した後、軟窒化処理等の高強度化処理を行った後、容易に矯正して元の形状に戻すことができる。したがって、クランクシャフト等の自動車用部品として好ましく用いることができる。
また、比較鋼Bは疲労強度が劣る。これは比較鋼Bが式3の値が高すぎるためと考えられる。
また、比較鋼Cは疲労強度が劣る。これは比較鋼Cが式2の値が低すぎるためと考えられる。
また、比較鋼Dは条件1において疲労強度が劣る。これは比較鋼Dが式1の値が低すぎるためと考えられる。
また、比較鋼Eは条件2において曲げ矯正性が劣る。これは比較鋼Eのs−Al含有率が高すぎるためと考えられる。
さらに、比較鋼Fは曲げ矯正性が劣る。これは比較鋼FのCrが高すぎるためと考えられる。
Claims (6)
- 質量%で、
C:0.20〜0.35%、
Si:0.01〜0.35%、
Mn:0.55〜1.50%、
Cu:0.60%以下、
Ni:0.30%以下、
S:0.01〜0.15%、
Cr:0.01〜0.20%、
Mo:0.01〜0.05%、
s−Al:0.020%以下、
Ti:0.040%以下、
N:0.003〜0.030%、
Ca:0.0003〜0.0060%、
O:0.010%以下
で含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなり、
式1=C+0.07×Si+0.16×Mn+0.19×Cu+0.17×Ni+0.20×Cr+0.40×Mo
と定義した場合に、式1≧0.43を満たし、
式2=0.55×C+0.06×Si+0.18×Mn+0.09×Cu+0.47×Mo+Cr
と定義した場合に、式2≧0.38を満たし、
式3=11×Ca/(N+1.5×O)
と定義した場合に、1.77≦式3≦3.20を満たす鋼材。 - S0:圧延方向に平行な断面の1mm2中における直径1.5μm以上の硫化物の全個数(個/mm2)、
S1:圧延方向に平行な断面の1mm2中における直径1.5μm以上でCaを2.0%以上含有する硫化物の個数(個/mm2)とし、
式4=S1/S0
と定義した場合に、式4≧0.15を満たす、請求項1に記載の鋼材。 - さらに質量%で、
V:0.5%以下、
Nb:0.5%以下、および
W:2.0%以下
からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する、請求項1または2に記載の鋼材。 - さらに質量%で、
Bi:0.3%以下、
Pb:0.3%以下、
Mg:0.020%以下、
Se:0.30%以下、
Te:0.15%以下、
Sn:0.04%以下、
Sb:0.04%以下、
REM:0.05%以下、
Zr:0.5%以下、
B:0.015%以下
のうち1種または2種以上を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の鋼材。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の鋼材を熱間鍛造し、軟窒化してなる自動車用部品。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の鋼材を熱間鍛造し、軟窒化してなるクランクシャフト。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019199633A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 大同特殊鋼株式会社 | 窒化用非調質鋼およびクランクシャフト |
WO2022249349A1 (ja) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | 日本製鉄株式会社 | 鋼材、及び、その鋼材を素材とするクランクシャフト |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01168848A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-04 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 自動車部品用広域快削鋼 |
JPH10219393A (ja) * | 1997-02-04 | 1998-08-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 軟窒化用鋼材、軟窒化部品及びその製造方法 |
US6083455A (en) * | 1998-01-05 | 2000-07-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Steels, steel products for nitriding, nitrided steel parts |
JP2007197812A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Honda Motor Co Ltd | 軟窒化非調質鋼部材 |
JP2010007143A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Kobe Steel Ltd | 疲労限度比と被削性に優れた機械構造用鋼 |
JP2010159486A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-07-22 | Daido Steel Co Ltd | 軟窒化クランクシャフト部材及び軟窒化クランクシャフト用鋼材 |
JP2011115822A (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-16 | Daido Steel Co Ltd | クランクシャフトの製造方法 |
-
2017
- 2017-03-08 JP JP2017043952A patent/JP6860265B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01168848A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-04 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 自動車部品用広域快削鋼 |
JPH10219393A (ja) * | 1997-02-04 | 1998-08-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 軟窒化用鋼材、軟窒化部品及びその製造方法 |
US6083455A (en) * | 1998-01-05 | 2000-07-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Steels, steel products for nitriding, nitrided steel parts |
JP2007197812A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Honda Motor Co Ltd | 軟窒化非調質鋼部材 |
JP2010007143A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Kobe Steel Ltd | 疲労限度比と被削性に優れた機械構造用鋼 |
JP2010159486A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-07-22 | Daido Steel Co Ltd | 軟窒化クランクシャフト部材及び軟窒化クランクシャフト用鋼材 |
JP2011115822A (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-16 | Daido Steel Co Ltd | クランクシャフトの製造方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019199633A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 大同特殊鋼株式会社 | 窒化用非調質鋼およびクランクシャフト |
JP7167482B2 (ja) | 2018-05-15 | 2022-11-09 | 大同特殊鋼株式会社 | 窒化用非調質鋼およびクランクシャフト |
WO2022249349A1 (ja) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | 日本製鉄株式会社 | 鋼材、及び、その鋼材を素材とするクランクシャフト |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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