JP3235442B2 - 高強度・低延性非調質鋼 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高強度・低延性非
調質鋼に関し、より詳しくは、高い強度が要求されるも
のの延性は必要とせず、むしろ常温での冷間分割加工が
可能でその破断面がフラットな脆性破面を呈し、自動車
エンジンなどのコネクティングロッドやコネクティング
ロッドキャップ用の材料として好適な高強度・低延性非
調質鋼に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車エンジンなどの部品である図１に
示すコネクティングロッド（通称コンロッド）の本体１
及びコネクティングロッドキャプ（通称コンロッドキャ
ップ）２は、従来、別の工程で熱間鍛造された後で焼入
れ焼戻しの調質処理を施され、次いで、機械加工による
ボルト穴の加工と仕上げ整形加工を受け、その後でボル
ト３によって形状の複雑なクランクシャフトに結合・組
み立てられていた。

【０００３】しかしながら、最近、厳しい経済情勢を反
映して、各種自動車部品の製造コスト低減の動きが活発
化しており、この動きはエンジン部品においても例外で
はなくなってきている。

【０００４】このため、前記のコネクティングロッド本
体１及びコネクティングロッドキャプ２に関しては、製
造コスト低減対策として、両者を熱間鍛造にて一体成形
しこれに焼入れ焼戻しの熱処理を施すか、あるいは熱間
鍛造後放冷し、その後でコネクティングロッド本体１及
びコネクティングロッドキャプ２に分割し、接合部（接
合面どうし）に対する仕上げ整形のための機械加工は施
すことなく、ボルト３でクランクシャフトに結合して組
み立てるという方法が検討されている。この方法では、
ボルト穴の加工は前記の一体成形材を分割する前あるい
は後に行う。

【０００５】上記の一体成形したコネクティングロッド
本体１及びコネクティングロッドキャプ２を分割する方
法としては、例えば治具を挿入することによって図１中
に矢印で示した方向に働く力を与えて分割する方法が考
えられる。この方法ではコネクティングロッド本体１及
びコネクティングロッドキャプ２に分割した分割面をフ
ラットにすることが極めて重要となる。

【０００６】しかしながら、従来使用されてきた鋼（Ｊ
ＩＳ規格のＳ４５ＣやＳ４８Ｃ相当鋼など）をそのまま
用いて熱間鍛造で一体成形し、その後常温でコネクティ
ングロッド本体１及びコネクティングロッドキャプ２に
分割すると、分割面がアメやガムを千切ったような所謂
「延性破断面」となってフラットな「脆性破面」が得ら
れず、機械加工による仕上げ整形加工を行わなければな
らないという問題がある。上記の分割を低温（例えば液
体窒素温度）で行えば脆性破壊が生じて容易にフラット
な脆性破面が得られるが、大量の製品が流れる実操業ラ
インにおいて低温状態とすることは技術的に容易ではな
く、更に設備を建設し維持する費用が嵩むため必ずしも
コスト低減には結びつかないといった問題がある。

【０００７】一方、熱間鍛造で一体成形した後の熱処理
はコストが嵩むため、熱処理を省略できる新しいタイプ
の鋼に対する要望も生じている。

【０００８】熱間圧延や熱間鍛造後に行う熱処理として
の調質処理を省略できる非調質鋼としては、例えば特開
平５−１９５１４０号公報に「非調質高強度鋼」が提案
されている。しかし、この公報に記載された非調質鋼
は、連続鋳造時にブルーム表面に生ずる割れを防止した
タイプの高強度非調質鋼である。そのため、上記の提案
鋼をコネクティングロッド本体１及びコネクティングロ
ッドキャプ２用鋼として用いた場合、所望の強度は得ら
れるものの、前記した一体成形した後でコネクティング
ロッド本体１及びコネクティングロッドキャプ２に常温
で分割する方法に対しては、延性が大き過ぎて脆性破面
が得られない。従って、機械加工による仕上げ整形加工
を行う必要がある。

【０００９】更に最近では、急発進の様な厳しい条件で
エンジンを稼働させた場合でも、コネクティングロッド
に座屈を生じることがないように、座屈強度に優れた非
調質鋼に対する要望も大きくなっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑みなされたもので、引張強度は従来鋼と同等以上であ
って、且つ熱間鍛造した一体成形材を前記したような方
法によって常温で分割した時の破面が、フラットな脆性
破面を呈する高強度・低延性非調質鋼の提供を課題とす
る。本発明にあっては前記の特性に加えて、更に、高い
座屈強度を有する非調質鋼の提供をも課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するため種々検討を重ねた結果、下記の知見を得
た。

【００１２】化学成分が特定の条件範囲にある非調質
鋼の常温における破壊形態は、下記ｆｎ２と相関を有す
る。そして、「ｆｎ２≧０」を満たす場合に脆性破壊が
促進される。但し、 ｆｎ２＝Ｓｉ＋２Ｖ＋５Ｐ−０．８、 な お、式中における元素記号はその元素の重量％での含
有量を表す。

【００１３】 上記のｆｎ２≧０を満たし、且つ、常温
引張試験した時の鋼材の伸び値が１０％以下である場合
に、熱間鍛造した一体成形材の常温分割面はフラットな
脆性破面となる。

【００１４】上記の（ｆｎ２≧０を満たし、且つ、
常温引張試験した時の鋼材の伸び値が１０％以下）に加
えて、熱間鍛造した一体成形材の分割したい部位の少な
くとも一部に０．５ｍｍＲ以下の切り欠きを設けておけ
ば、僅かな力を加えるだけで容易に当該一体成形材の常
温分割が可能で、且つその分割面は一層確実にフラット
な脆性破面となる。

【００１５】鋼の化学成分が特定の条件範囲にある
時、非調質鋼の引張強度は下記ｆｎ61、ｆｎ62で整理で
き、この値が０以上の場合に８００ＭＰａ以上の引張強
度が得られる。 ｆｎ61＝Ｃ＋（Ｓｉ／１０）＋（Ｍｎ／５）＋（５Ｃｒ／２２）＋１．６５Ｖ− ０．８、 ｆｎ62＝Ｃ＋（Ｓｉ／１０）＋（Ｍｎ／５）＋（５Ｃｒ／２２）＋１．６５Ｖ− （５Ｓ／７）−０．８、 なお、ｆｎ61、ｆｎ62中の元素記号もその元素の重量％
での含有量を表す。以下の説明においては、上記の各式
で表されるｆｎ61とｆｎ62をまとめてｆｎ６ということ
もある。

【００１６】鋼の化学成分を厳密に制御した上で、上
記のｆｎ２≧０と常温引張試験した時の鋼材の伸び値
≦１０％、並びにｆｎ６≧０の条件を満足できれば、
常温での分割でフラットな脆性破面となり、且つ高強度
が得られる。従って、前記した新しいプロセスによって
所望強度である８００ＭＰａ以上の引張強度を有するコ
ネクティングロッド本体１及びコネクティングロッドキ
ャプ２を製造することができる。この場合、の一体成
形材の分割したい部位である大端部穴の内側（図１にお
けるＮ部）の少なくとも一部に０．５ｍｍＲ以下の切り
欠きを設けておけば、上記のコネクティングロッド本体
１及びコネクティングロッドキャプ２を一層容易、且
つ、確実に製造することができる。

【００１７】座屈強度を高めるには、鋼の降伏強度を
高めることが有効である。

【００１８】特定の化学組成を有する鋼が上記に記
載したｆｎ２≧０を満たせば、鋼の脆性破壊が促進され
るだけでなく降伏比（降伏強度／引張強度）が高まり、
非調質鋼でも０．７以上の降伏比が得られる。

【００１９】従って、鋼の化学成分を厳密に制御した
上で、ｆｎ２≧０と常温引張試験した時の鋼材の伸び値
が１０％以下、並びにｆｎ６≧０の条件を満足できれ
ば、高い降伏比が得られると共に常温での分割でフラッ
トな脆性破面となり、且つ高強度が得られる。この場
合、引張強度が８００ＭＰａ以上であるため５６０ＭＰ
ａ以上の高い降伏強度が得られることとなって、前記し
た新しいプロセスによって座屈強度にも優れたコネクテ
ィングロッド本体１及びコネクティングロッドキャプ２
を製造することができる。

【００２０】上記知見に基づく本発明は、下記（１）、
（２）に記載の高強度・低延性非調質鋼を要旨とする。

【００２１】（１）重量％で、 Ｃ：０．２０〜０．７０％、 Ｓｉ：０．０５〜１．５０％、 Ｍｎ：０．３０〜２．００％、 Ｐ：０．０３７〜０．１５％、 Ｃｒ：０．０２〜１．３７％、 Ｔｉ：０．００２〜０．２０％、 Ａｌ：０．００５〜０．１００％ を含有するとともに、
更に、 Ｃｕ：０．０１〜０．２０％、Ｎｉ：０．０１〜０．５
０％、Ｍｏ：０．０１〜０．５０％、Ｂ：０．０００３
〜０．０１００％、Ｖ：０．００５〜０．５０％、Ｎ
ｂ：０．００３〜０．１７％及びＮ：０．００３０〜
０．０３０％のうちの１種以上をも含有 し、残部はＦｅ
及び不可避不純物からなり、ｆｎ２≧０を満たし、且
つ、ｆｎ61≧０であることを特徴とする高強度・低延性
非調質鋼。但し、 ｆｎ２＝Ｓｉ＋２Ｖ＋５Ｐ−０．８、 ｆｎ61＝Ｃ＋（Ｓｉ／１０）＋（Ｍｎ／５）＋（５Ｃｒ／２２）＋１．６５Ｖ− ０．８、 なお、式中の元素記号はその元素の重量％での含有量を
表す。

【００２２】（２）上記（１）に記載の成分に加えて更
に、重量％で、Ｓ：０．００５〜０．１０％、Ｐｂ：
０．１０〜０．３０％から選ばれる１種以上をも含み、
残部はＦｅ及び不可避不純物からなり、ｆｎ２≧０を満
たし、且つ、ｆｎ62≧０であることを特徴とする高強度
・低延性非調質鋼。但し、 ｆｎ２＝Ｓｉ＋２Ｖ＋５Ｐ−０．８、 ｆｎ62＝Ｃ＋（Ｓｉ／１０）＋（Ｍｎ／５）＋（５Ｃｒ／２２）＋１．６５Ｖ− （５Ｓ／７）−０．８、 なお、式中の元素記号はその元素の重量％での含有量を
表す。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明における鋼の化学
組成を上記のように限定する理由について説明する。な
お、「％」は「重量％」を意味する。

【００２４】Ｃ： Ｃは鋼に所望の静的強度を付与するのに必要な元素であ
るが、反面熱間加工性を低下させる元素でもある。最低
限の静的強度（引張強度で８００ＭＰａ以上）を得るに
は、０．２０％以上が必要である。一方、０．７０％を
超えて含有させると、鋼の熱間加工性が低下して、成分
系によっては熱間での加工時に割れを生じる場合があ
る。従って、Ｃの含有量を、０．２０〜０．７０％とし
た。なお、より安定した強度（引張強度や座屈強度）を
確保するために、Ｃの含有量は０．２５％以上とするこ
とが好ましい。Ｃ含有量が０．３０％以上であれば一層
好ましい。

【００２５】Ｓｉ： Ｓｉは、添加すれば鋼の脱酸を促進するとともに、焼入
れ性を向上させる作用も有する。これらの効果を確実に
得るには、Ｓｉは０．０５％以上の含有量を要する。し
かし、その含有量が１．５０％を超えると熱間加工性が
極めて低下し、熱間での加工時に割れを生じ易くなる。
従って、Ｓｉの含有量を０．０５〜１．５０％とした。
なお、一層の安定した熱間加工性を確保するために、Ｓ
ｉ含有量の上限は１．００％とすることが望ましい。

【００２６】Ｍｎ： Ｍｎは脱酸に必要であるとともに、焼入れ性を高めて静
的強度を向上させる作用がある。しかし、その含有量が
０．３０％未満では所望の効果が得られず、２．００％
を超えると熱間加工性が劣化するようになるので、その
含有量を０．３０〜２．００％とした。

【００２７】Ｐ： Ｐは、添加すれば粒界脆化を引き起こし延性を低下させ
る作用があるので、前記したような常温での分割方法で
フラットな脆性破面を得るのに有効である。この効果を
確実に得るには、Ｐは０．０３７％以上の含有量を要す
る。しかし、その含有量が０．１５％を超えると熱間加
工性が著しく劣化する。従って、Ｐの含有量は０．０３
７〜０．１５％とした。なお、安定した熱間加工性確保
のために、Ｐの含有量は０．０３７〜０．１０％とする
ことが好ましい。

【００２８】Ｃｒ： Ｃｒは焼入れ性を向上させて静的強度を高める効果があ
る。しかし、その含有量が０．０２％未満では所望の効
果が得られず、１．３７％を超えて含有してもその効果
は飽和し、コストのみが上昇し経済性を損うことになる
ので、その含有量を０．０２〜１．３７％とした。な
お、Ｃｒ含有量は０．１０％以上とすることが好まし
い。

【００２９】Ｔｉ： Ｔｉは、添加すれば強度を高める効果を有する。又、非
調質鋼の常温における破壊形態に影響を及ぼし、脆性破
壊を促進する効果を有する。これらの効果を確実に得る
には、Ｔｉは０．００２％以上の含有量を要する。しか
し、０．２０％を超えて含有させると、熱間加工性の劣
化を招くようになる。従って、Ｔｉの含有量を０．００
２〜０．２０％とした。

【００３０】Ａｌ： Ａｌは、添加すれば鋼の脱酸の安定化及び均質化を図る
とともに、窒化物を生成して結晶粒を微細化し、強度を
高める作用を有する。又、非調質鋼の常温における破壊
形態に影響を及ぼし、脆性破壊を促進する効果を有す
る。これらの効果を確実に得るには、Ａｌは０．００５
％以上の含有量を要する。しかし、０．１００％を超え
て含有させると、熱間加工性の劣化を招くようになる。
従って、Ａｌの含有量を０．００５〜０．１００％とし
た。

【００３１】本発明の高強度・低延性非調質鋼には、強
度を向上させるために上記の各成分元素に加えて更に、
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｂ、Ｖ、Ｎｂ及びＮのうちの１種以
上を含有させる。これらの合金元素の作用効果と含有量
は下記のとおりである。

【００３２】Ｃｕ： Ｃｕは、添加すれば焼入れ性を高めて静的強度を向上さ
せる効果を有する。Ｃｕによるこの効果を確実に得る場
合、Ｃｕは０．０１％以上の含有量を要する。しかし、
その含有量が０．２０％を超えると熱間加工性の劣化を
もたらし、熱間圧延時や熱間鍛造時に割れの発生を招
く。従って、Ｃｕを添加して強度を向上させる場合の含
有量を０．０１〜０．２０％とした。

【００３３】Ｎｉ： Ｎｉは、添加すれば焼入れ性を高めて静的強度を向上さ
せる効果を有する。Ｎｉによるこの効果を確実に得る場
合、Ｎｉは０．０１％以上の含有量を要する。しかし、
その含有量が０．５０％を超えると延性と靭性の増加を
きたして、フラットな脆性破面が得られなくなる。従っ
て、Ｎｉを添加して強度を向上させる場合の含有量を
０．０１〜０．５０％とした。

【００３４】Ｍｏ： Ｍｏは、添加すれば焼入れ性を高めて強度を向上させる
効果を有する。Ｍｏに よるこの効果を確実に得る場合、
Ｍｏは０．０１％以上の含有量を要する。しかし、０．
５０％を超えて含有させても前記の効果は飽和するので
コストのみが上昇し、経済性を損うことになる。従っ
て、Ｍｏを添加して強度を向上させる場合の含有量を
０．０１〜０．５０％とした。なお、Ｍｏ含有量は０．
０５％以上とすることが好ましい。

【００３５】Ｂ： Ｂは、添加すれば焼入れ性を向上させて強度を高める効
果がある。Ｂによるこの効果を確実に得る場合、Ｂは
０．０００３％以上の含有量を要する。しかし、その含
有量が０．０１００％を超えると、焼入れ性向上効果が
飽和するばかりか、熱間加工性が著しく劣化するように
なる。従って、Ｂを添加して強度を向上させる場合の含
有量を０．０００３〜０．０１００％とした。

【００３６】Ｖ： Ｖは、添加すれば強度を高める効果を有する。Ｖによる
この効果を確実に得る場合、Ｖは０．００５％以上の含
有量を要する。しかし、０．５０％を超えて含有させて
も前記の効果は飽和し、コストのみが上昇して経済性を
損う。更に、熱間加工性の劣化を招く。従って、Ｖを添
加して強度を向上させる場合の含有量を０．００５〜
０．５０％とした。

【００３７】Ｎｂ： Ｎｂは、添加すれば強度を高める効果を有する。Ｎｂに
よるこの効果を確実に得る場合、Ｎｂは０．００３％以
上の含有量を要する。しかし、０．１７％を超えて含有
させても前記の効果は飽和し、コストのみが上昇し経済
性を損うことになる。更に、熱間加工性の劣化を招くよ
うになる。従って、Ｎｂを添加して強度を向上させる場
合の含有量を０．００３〜０．１７％とした。なお、一
層の安定した熱間加工性を確保するためには、Ｎｂ含有
量の上限を０．１０％とすることが好ましい。

【００３８】Ｎ： Ｎは、含有させれば、窒化物や炭窒化物を生成して結晶
粒を微細化し、強度を高める作用を有する。又、Ｔｉや
Ａｌとの関係で非調質鋼の常温における破壊形態に影響
を及ぼし、脆性破壊を促進する効果を有する。Ｎによる
これらの効果を確実に得る場合、Ｎは０．００３０％以
上の含有量を要する。しかし、一般に、鋼の溶製におい
てＮを０．０３０％を超えて含有させるには特殊な溶解
原料、設備や技術を必要とするので、コストが嵩み経済
性を損なうことになるし、熱間加工性の劣化を招く場合
もある。従って、Ｎを含有させて強度を向上させる場合
のの含有量を０．００３０〜０．０３０％とした。

【００３９】なお、本発明の高強度・低延性非調質鋼に
は、被削性を向上させるために上記の各成分元素に加え
て更に、ＳとＰｂのうちの１種以上を含ませても良い。
これらの合金元素の作用効果と望ましい含有量は下記の
とおりである。

【００４０】Ｓ： Ｓは、添加すればボルト穴加工時の切削性を向上させる
作用がある。又、Ｓには粒界脆化を引き起こし延性を低
下させる作用があるので、Ｐと同様に前記したような常
温での分割方法でフラットな脆性破面を得るのに有効で
ある。これらの効果を確実に得るには、Ｓは０．００５
％以上の含有量とすることが好ましい。しかし、その含
有量が０．１０％を超えると熱間加工性が著しく劣化す
る。従って、本発明の高強度・低延性非調質鋼の被削性
を向上させるために更にＳを添加する場合、その含有量
を０．００５〜０．１０％とするのがよい。

【００４１】Ｐｂ： Ｐｂは、含有させればボルト穴加工時の切削性を向上さ
せる効果を有する。この効果を確実に得るには、Ｐｂは
０．０１％以上の含有量とすることが好ましい。しか
し、Ｐｂを０．３０％を超えて含有させると熱間加工性
が劣化して熱間圧延時や熱間鍛造時に割れの発生を招
く。従って、本発明の高強度・低延性非調質鋼の被削性
を向上させるために更にＰｂを含有させる場合、その含
有量を０．０１〜０．３０％とするのがよい。

【００４２】ｆｎ２： ０．２０％以上のＣ、０．３０％以上のＭｎ及び０．０
２％以上のＣｒを含有する非調質鋼の常温における破壊
形態は前記ｆｎ２で整理でき、ｆｎ２≧０を満たす場合
に脆性破壊が促進される。そしてｆｎ２≧０を満たし、
且つ常温引張試験した時の鋼材の伸び値が１０％以下の
場合に、熱間鍛造した一体成形材の常温分割破面がフラ
ットな脆性破面となって、前記したような新しいプロセ
スによって、所望強度である８００ＭＰａ以上の引張強
度を有するコネクティングロッド本体及びコネクティン
グロッドキャプを製造することができる。従って、ｆｎ
２≧０を満たすように規定する。

【００４３】なお、ｆｎ２≧０の場合には脆性破壊が促
進されるだけでなく０．７以上の降伏比が安定して得ら
れる。従って、ｆｎ２≧０、且つ常温引張試験した時の
鋼材の伸び値が１０％以下の場合には、降伏強度も高
い、換言すれば座屈強度にも優れた、８００ＭＰａ以上
の引張強度を有するコネクティングロッド本体及びコネ
クティングロッドキャプを製造することができる。

【００４４】ｆｎ２の値の上限は特に制限されるもので
はない。ｆｎ２の式から求められる上限値の２．４５で
あっても良い。

【００４５】ｆｎ６： 鋼の化学成分を厳密に制御し、且つ、前記ｆｎ６の値を
０以上とした場合に初めて、コネクティングロッド本体
及びコネクティングロッドキャプとして必要な８００Ｍ
Ｐａ以上の引張強度を非調質鋼に付与できる。従って、
ｆｎ６≧０とする。この値の上限には特に制限はない。
ｆｎ６がｆｎ61を指す場合、その式から求められる最大
値（１．５８６に近い値）であっても良く、ｆｎ６がｆ
ｎ62を指す場合、その式から求められる最大値（１．５
８３に近い値）であっても良い。

【００４６】上記の化学組成を有する鋼は通常の方法で
溶製された後、例えば、通常の方法による熱間での圧延
及び鍛造によって、コネクティングロッド本体１とコネ
クティングロッドキャプ２がつながった一体物に成形さ
れた後、ボルト穴加工を施される。その後、コネクティ
ングロッド本体１及びコネクティングロッドキャプ２に
前記したような方法によって常温で分割される。なお、
必要に応じて当該一体物の分割しようとする部位である
大端部穴の内側（図１におけるＮ部）の少なくとも一部
に０．５ｍｍＲ以下の切り欠きが設けられることもあ
る。次いで、分割されたコネクティングロッド本体１及
びコネクティングロッドキャプ２はボルト３でクランク
シャフトに結合されて組み立てられる。

【００４７】

【実施例】表１、表２に示す化学組成を有する鋼を通常
の方法により試験炉を用いて真空溶製した。表１におけ
る鋼２〜４、６、８、１３、１５、１８、３２及び３４
は本発明鋼であり、表２における鋼３５〜４８はその成
分のいずれかが本発明で規定する含有量の範囲から外れ
た比較鋼である。

【００４８】次いで、これらの本発明鋼及び比較鋼を通
常の方法によって鋼片となした後、１２５０℃に加熱し
てから１２００〜９５０℃の温度で直径３０ｍｍの丸棒
に熱間鍛造し、その後常温まで空冷した。

【００４９】こうして得られた熱間鍛造ままの丸棒から
ＪＩＳ４号試験片を切り出し、常温で引張試験を行っ
た。更に、常温引張試験後の破面の状態を走査型電子顕
微鏡（ＳＥＭ）で観察した。

【００５０】なお、３０ｍｍに熱間鍛造した丸棒の表面
は目視で観察して鍛造割れの有無を確認した。

【００５１】常温引張試験結果、破面観察結果及び鍛造
割れ確認結果を表３に示す。

【００５２】本発明鋼である鋼２〜４、６、８、１３、
１５、１８、３２及び３４にあっては、いずれも鍛造割
れを生ずることもなく、所望の８００ＭＰａ以上の引張
強度と１０％以下の伸びとが得られており、常温引張試
験後の破面はすべてフラットな脆性破面であった。な
お、上記の本発明鋼はいずれもｆｎ２≧０を満たしてい
るので０．７以上の降伏比を有しており、降伏強度が高
いことが分かる（以上表３参照）。

【００５３】これに対して、成分のいずれかが本発明で
規定する含有量の範囲から外れた比較鋼のうち、Ｃ量と
ｆｎ６がそれぞれ規定値から低目に外れた鋼３５及び４
８では引張強度が８００ＭＰａに達していない。

【００５４】又、Ｓｉ量、Ｍｎ量、Ｐ量、Ｓ量、Ｖ量、
Ｎｂ量、Ｂ量、Ａｌ量及びＰｂ量がそれぞれ規定値に対
して高目に外れた鋼３６〜３９、鋼４１、４２、４４〜
４６には熱間での鍛造割れが認められた。Ｃｒ量とＴｉ
量の両方が規定値に対して高目に外れた鋼４３にも熱間
での鍛造割れが認められた。

【００５５】Ｎｉ量が本発明の規定値に対して高めに外
れた鋼４０では常温伸びが１０％を超え、常温引張試験
後の破面は延性破面であった。

【００５６】鋼４７においては前記ｆｎ２の値が本発明
で規定した条件から外れ、且つ、常温伸びが１０％を超
えるため、常温引張試験後の破面は延性破面であった
（以上表３参照）。

【００５７】次いで、前記の表１に記載した本発明鋼で
ある鋼３４を素材として通常の熱間鍛造法によって、コ
ネクティングロッド本体１とコネクティングロッドキャ
プ２がつながった一体物を各々２０体ずつ熱間成形し
た。なお、各２０体のうち５体には熱間成形の後、図１
のＮ部に０．３ｍｍＲの切り欠きを付けた。次いで、前
記した方法によって常温でコネクティングロッド本体１
及びコネクティングロッドキャプ２への分割テストを行
った。この結果、２０体すべてにフラットな脆性破面が
得られ、機械加工による仕上げ整形なしで使用できるこ
とが分かった。なお、切り欠きを付けた５体の分割は特
に容易であった。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】

【表３】

【００６１】

【発明の効果】本発明による高強度・低延性非調質鋼を
用いれば、コネクティングロッド本体及びコネクティン
グロッドキャプをコストの低い新プロセスで製造するこ
とが可能で、産業上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】コネクティングロッドの詳細を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−291373（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−176796（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−3589（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−31594（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−111412（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−228447（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−141549（ＪＰ，Ａ) 米国特許5135587（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重量％で、 Ｃ：０．２０〜０．７０％、 Ｓｉ：０．０５〜１．５０％、 Ｍｎ：０．３０〜２．００％、 Ｐ：０．０３７〜０．１５％、 Ｃｒ：０．０２〜１．３７％、 Ｔｉ：０．００２〜０．２０％、 Ａｌ：０．００５〜０．１００％ を含有するとともに、
   更に、 Ｃｕ：０．０１〜０．２０％、Ｎｉ：０．０１〜０．５
   ０％、Ｍｏ：０．０１〜０．５０％、Ｂ：０．０００３
   〜０．０１００％、Ｖ：０．００５〜０．５０％、Ｎ
   ｂ：０．００３〜０．１７％及びＮ：０．００３０〜
   ０．０３０％のうちの１種以上をも含有 し、残部はＦｅ
   及び不可避不純物からなり、ｆｎ２≧０を満たし、且
   つ、ｆｎ61≧０であることを特徴とする高強度・低延性
   非調質鋼。但し、 ｆｎ２＝Ｓｉ＋２Ｖ＋５Ｐ−０．８、 ｆｎ61＝Ｃ＋（Ｓｉ／１０）＋（Ｍｎ／５）＋（５Ｃｒ／２２）＋１．６５Ｖ− ０．８、 なお、式中の元素記号はその元素の重量％での含有量を
   表す。
2. 【請求項２】請求項１に記載の成分に加えて更に、重量
   ％で、 Ｓ ：０．００５〜０．１０％、Ｐｂ：０．１０〜０．３
   ０％から選ばれる１種以上をも含み、残部はＦｅ及び不
   可避不純物からなり、ｆｎ２≧０を満たし、且つ、ｆｎ
   62≧０であることを特徴とする高強度・低延性非調質
   鋼。但し、 ｆｎ２＝Ｓｉ＋２Ｖ＋５Ｐ−０．８、 ｆｎ62＝Ｃ＋（Ｓｉ／１０）＋（Ｍｎ／５）＋（５Ｃｒ／２２）＋１．６５Ｖ− （５Ｓ／７）−０．８、 なお、式中の元素記号はその元素の重量％での含有量を
   表す。