JP4966316B2 - 冷間加工性及び焼入れ性に優れた鋼線材、及びその製造方法 - Google Patents

冷間加工性及び焼入れ性に優れた鋼線材、及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4966316B2
JP4966316B2 JP2008548379A JP2008548379A JP4966316B2 JP 4966316 B2 JP4966316 B2 JP 4966316B2 JP 2008548379 A JP2008548379 A JP 2008548379A JP 2008548379 A JP2008548379 A JP 2008548379A JP 4966316 B2 JP4966316 B2 JP 4966316B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
less
steel
hardenability
steel wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008548379A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009527638A (ja
Inventor
サン−ウ チョイ
ダク−ラク リー
サン−ヨン リー
ヨ−アン ユン
モ−チャン カン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Posco Co Ltd
Original Assignee
Posco Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Posco Co Ltd filed Critical Posco Co Ltd
Publication of JP2009527638A publication Critical patent/JP2009527638A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4966316B2 publication Critical patent/JP4966316B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

本発明は、冷間加工用素材に用いられる鋼線材の製造方法に関するもので、より詳細には、線材状態で球状化熱処理を省略しても素材の強度が大幅に低く冷間加工が容易な反面、その後焼入れ処理により強度を大幅に上昇することができる冷間加工性及び焼入れ性に優れた鋼線材及びその製造方法に関するものである。
一般に、冷間加工は、熱間加工や切削加工に比べ生産性が高いため、ボルト、ナット、ネジ等の機械部品や自動車部品等を効率的に製造する方法として広く用いられている。
上記のような冷間加工は、特別な昇温過程や切削過程なく、素材にそのまま鍛造加工を行うものであるため、上記冷間加工に用いられる鋼素材は冷間加工に適合な物性を有することが求められる。即ち、低い外力によっても十分に変形することができるように素材の引張強度が低いことが求められ、また、冷間で深加工時にも素材が破壊されないよう延性に優れることが求められる。
しかし、冷間加工により生産される部品は上述のように、主にボルト、ナット、ネジ等の機械部品や自動車部品であるため、高い強度を有することが求められる。
つまり、優れた冷間加工用素材は、冷間加工前には低い強度及び高い延性を有することが求められるが、最終製品では高い強度を有しなければならない。二つの性質は同時に満たすことができないものであるため、段階別に適切な処理をして、求められる物性を満たす必要がある。通常、冷間加工され最終製品の形状を有する部品は、強度を高めるために通常焼入れ過程を経る。焼入れにより部品の強度は上昇するようになるが、所望の強度規格を満たすために鋼材の内部には焼入れ性を高めることができる元素が適正水準含まれるようにする。
従来は、鋼の焼入れ性を向上させるために鋼材の内部に炭素を多量に含ませる方法を用いた。炭素は、代表的な焼入れ性向上元素で焼入れ熱処理により部品の強度は大幅向上するになる。
しかし、炭素が多量に含まれた鋼材は、焼入れ処理をしなくても硬度及び強度が高く冷間鍛造にそのまま用いるのには適切でないため、特別な処理が必要である。即ち、炭素が鋼材内部に固溶されている場合は、鋼材の固溶強化の原因となって鋼材の強度が上昇し、その結果冷間加工時、工具寿命を減少させる上、延性が足らず素材に亀裂が発生する等の問題が発生するようになる。
従って、上記炭素が多量に含まれた鋼材を冷間加工に用いる場合は、冷間加工時、炭素により加工性が減少することを防ぐために炭素を球状のセメンタイト形態で析出し、鋼の基地内部に炭素が固溶され固溶強化を起こすことを抑える工程が先行する必要がある。上記球状のセメンタイトを析出させる工程を球状化熱処理という。
そのため、炭素が多量に含まれた鋼線材を用いて高強度の部品に加工するためには、球状化熱処理−冷間加工−焼入れ過程を経るようになり、最終的に鋼部品の靭性を向上させるために焼頓熱処理を行う場合もある。
しかし、上記球状化熱処理のためには数時間〜数十時間の熱処理時間がかかるため、生産性が低下する上、製造費用が上昇する問題が発生する可能性があるため、球状化熱処理はなるべく省略したほうが好ましい。
上記のような問題点を解決するために、特許文献1は重量%でB:0.0055%以下、Zr:0.035%以下のうち、少なくとも一方を含み、またN:0.0005〜0.0070%を含むと共に、B、Zr及びNが−0.001≦[N]−1.3[B]−0.15[Zr]≦0.0020を満たすことにより、フェライト結晶粒の微細化を抑制することを特徴とする室温又は加工発熱領域の変形抵抗の上昇が抑制される鋼線材の製造方法を提示している。
この技術の場合、BやZrを添加して固溶C及び固溶Nを固定化しフェライト結晶粒の微細化を抑制して冷間加工時、変形抵抗の上昇を抑制することを特徴とする。しかし、球状化熱処理が省略された鋼材の冷間加工で最も重要なことは、冷間加工前の素材の引張強度であるが、この発明はこのような点を見過ごしているという問題を有している。即ち、冷間加工前、素材の引張強度が低いほど変形エネルギーが低くなり加工に有利になるが、フェライト結晶粒、微細化の抑制のみでは素材の強度を低下させるのに限界があり、その結果、球状化熱処理を実施せず、冷間加工するとき、工具寿命の低下や素材に亀裂が発生するという問題がある。
日本特開2001−303189号
本発明は、上記の問題を解消するためのもので、球状化熱処理を行わなくても十分に低い強度を有し冷間加工に有利である上、その後焼入れ処理時強度が大幅に向上することができる冷間加工性及び焼入れ性に優れた鋼線材及びこのような鋼線材を製造する方法を提供することをその目的とする。
上記目的を達成するための本発明の鋼線材は、C:0.1〜0.4重量%、Si:0.3〜1.5重量%、Mn:0.3〜1.7重量%、P:0.015重量%以下、S:0.015重量%以下、Cr:0.05〜1.7重量%、Al:0.05重量%以下、B:0.001〜0.005重量%、Ti:0.01〜0.05重量%、N:0.015重量%以下、残部Fe及びその他不可避な不純物からなることを特徴とする。
このとき、上記TiとNの原子量比Ti/Nが1.39以上で、BとCrの重量基準含量比B/Crが0.04以下であることが好ましい。
そして、上記鋼線材はフェライトとパーライトからなる内部組織を有することがよい。
このとき、上記内部組織のうちフェライトの分率が50%以上であることが効果的である。
また、上記内部組織のうちベイナイトとマルテンサイトの分率の和が0.5%以下であることが好ましい。
上記鋼線材の冷間加工性を確保するためには、関係式
TS(MPa)=258+959*[C]+112*[Si]+111*[Mn]+5*[Cr]+439*[Ti]−0.7*[フェライト分率]
で表される引張強度が590MPa以下であることがよい。
上記の有利な効果を有する鋼線材を製造するための本発明の製造方法は、C:0.1〜0.4重量%、Si:0.3〜1.5重量%、Mn:0.3〜1.7重量%、P:0.015重量%以下、S:0.015重量%以下、Cr:0.05〜1.7重量%、Al:0.05重量%以下、B:0.001〜0.005重量%、Ti:0.01〜0.05重量%、N:0.015重量%以下、残部Fe及びその他不可避な不純物からなる鋼片を1000〜1100℃で加熱した後、圧延し、0.1〜5℃/secの冷却速度で500℃以下の温度まで冷却することを特徴とする。
そして、上記圧延時、仕上げ圧延終了温度は850℃以下であることがよい。
また、上記TiとNの原子量比Ti/Nが1.39以上で、BとCrの重量基準含量比B/Crが0.04以下のとき、本発明の鋼線材の有利な効果を確保することに効果的である。
そして、上記製造された鋼線材は、関係式
TS(MPa)=258+959*[C]+112*[Si]+111*[Mn]+5*[Cr]+439*[Ti]−0.7*[フェライト分率]
で表される引張強度が590MPa以下であることが好ましい。
上述のように、本発明による場合は、冷間加工のための熱処理工程を省略しても冷間圧組成に優れた鋼部品及びその製造方法を提供することができる。
本発明により製造された鋼部品は、機械部品、自動車部品、建築構造用材料等高強度が求められる多様な分野に用いることができる。
以下で、本発明を詳細に説明する。
本発明の発明者は、本発明の鋼線材を製造するに先立って、本発明で目的とする鋼線材の好ましい物性として引張強度が590MPa以下で、焼入れによる強度の上昇量が100MPa以上でなければならないことを把握し、上記のような条件を満たす鋼線材及びその製造方法を確立しようとした。
(鋼線材の組成)
本発明で提供する鋼線材は、冷間加工性及び焼入れ性の向上のため、以下で規定した範囲で各成分元素を含む必要がある。以下で説明する各成分元素の含量は、特別な表示がない限り、全て重量%を示すものである。本発明者らは、線材状態では球状化熱処理を行わなくても冷間鍛造性を高めるために、低い強度を有し、焼入れ焼き戻しされた後には、高い引張強度を有することができるようにするためには鋼材の焼入れ性が大きく向上されることができる組成を有することが重要であるということが分かった。
このため、図1にグラフで示したように、複数の主要元素を含む鋼成分系に対して焼入れ性の向上効果を確認するために880℃で加熱し油冷させる方式で、予備試験した結果、主要元素に、C−Si−Mn−Cr−Bが共に含まれている鋼成分界の焼入れ性が最もよいということが分かった。グラフに示された焼入れ性は、焼入れ前の線材の硬度対比焼入れ焼き戻しされた部品の硬度が何%上昇したかを示す指標である。
C:0.1〜0.4重量%
炭素(C)が過多に添加されると、鋼の冷間加工性が減少するようになるため、適切な範囲で添加される必要がある。即ち、若し炭素含量が0.4重量%を超える場合は、パーライト分率が50%以上になり、冷間加工性を減少させる。逆に炭素含量が低すぎて0.1重量%未満の場合は焼入れ性が減少し最終製品の素材の強度や疲労強度等が悪化する。従って、炭素含量は0.1〜0.4重量%であることが好ましい。
Si:0.3〜1.5重量%
ケイ素(Si)は、通常、製鋼過程で脱酸を行う上、製品段階では製品強度を確保する役割をする。しかし、上記Siの含量が1.5重量%以上であれば、冷間加工時、変形抵抗を大きく増加させ、冷間圧組成を急激に落とすため好ましくなく、含量が0.3重量%以下になると、焼入れ焼き戻し処理後、最終製品で必要とする強度を得ることが困難である上、圧延後鋼材内部のフェライト分率が50%以上になることが困難であるため、ケイ素はその含量を0.3−1.5重量%に設定することが好ましい。
Mn:0.3〜1.7重量%
マンガン(Mn)は鋼の焼入れ性を増加させ、衝撃靭性を低下させることなく鋼の強度を高める。添加量が0.3重量%以下であればこのような効果を得ることが困難で、添加量が1.7重量%以上になると、熱間圧延後、線材引張強度が過多に増加して冷間圧組成を減少させるため、マンガンの添加範囲は0.3−1.7重量%に制限することが好ましい。
P:0.015重量%以下
リン(P)は粒界に偏析され鋼の靭性及び水素破壊抵抗性を落とすため、その含量を0.015重量%以下に制限することが好ましい。
S:0.015重量%以下
硫黄(S)は粒界に偏析され鋼の靭性及び水素破壊抵抗性を減少させるため、その含量を0.015重量%以下に制限することが好ましい。
Cr:0.05〜1.7重量%
クロム(Cr)は、鋼の焼入れ性を増加させ焼入れ処理後、安定的なマルテンサイト組織を得ることができるように、マルテンサイトの急激な軟化を抑制し鋼の強度を増加させる作用をする元素で、その含量が少ないとこのような効果を得ることが困難で、添加量が多いとその効果が飽和されるため、上記クロムの含量は0.05−1.7重量%に設定することが好ましい。
Al:0.05重量%以下
アルミニウム(Al)は、脱酸に有用な元素であるため、0.05%以下までは添加することができる。
B:0.001〜0.005重量%
ボロン(B)は少量の添加で焼入れ性を大幅に向上させる元素であるため、炭素量を減少させても、同じ鋼の中で焼入れ性を得ることができる。0.005重量%以上か、0.001重量%以下の添加の場合、焼入れ性が急激に落ちるため、上記ボロンの量は0.001〜0.005重量%に設定することが好ましい。
Ti:0.01〜0.05重量%
チタニウム(Ti)は、窒素を固定させボロンの焼入れ性効果を確保するために必要な元素で焼入れ処理時、過熱するときオーステナイトの結晶粒成長を抑制し製品の疲労破綻を抑制することができる。このような効果を発揮させるためには少なくとも0.01重量%以上含ませる必要がある。また、0.05重量%を超える場合はTi系析出物及び固溶による線材強度の上昇及び冷間圧組成に問題が発生する。従って、チタニウムの含量は0.01〜0.05%が好ましい。
N:0.015重量%以下
窒素は、ボロンと反応しBNを形成しやすい元素である。従って、窒素の含量はなるべく低いことがよく、0.015重量%を超えて含まれると十分な焼入れ効果を得ることが困難である。
Ti/N:1.39以上(原子数比、以下省略)
上述のように、窒素はボロンと結合し有効ボロン量(Beff)を減少させて鋼線材の焼入れ性を害する元素であるため、なるべく少なく含まれることが好ましい。しかし、窒素は製鋼段階で容易に除去することができる元素ではないため、他の方法で窒素の活動度を減少させることが効果的である。即ち、窒素と親和力を有する元素にチタニウムを挙げることができるが、上記チタニウムが窒素と共に含まれている場合、TiN等を形成し窒素の活動度を減少させることができる。窒素の活動度が減少する場合、BNを形成させる駆動力が弱くなるため、結局、有効ボロン量が高くなり鋼線材の焼入れ性の向上に効果的である。上記のように窒素の活動度を減少させ有効ボロン量を増大させるためにはTi/Nの比率が1.39以上である必要がある。若し、Ti/Nが1.39未満の場合十分な窒素の固定効果が表れず焼入れ性の向上効果が十分でなくなるからである。
B/Cr:0.04以下(重量比、以下省略)
本発明の発明者らは、鋼線材の焼入れ性を高めるための因子に対して研究した結果、ボロンが単独で含まれている場合よりクロムと共に含まれている場合の方が、焼入れ性の向上効果が優れるということが分かった。上記のクロムとボロンの関係はB/Crの比で0.04以下であることが好ましい。
(組織)
本発明で対象とする鋼線材は、内部にフェライトが面積分率で50%以上含まれることが好ましい。即ち、若しフェライト以外の組織が50%以上含まれる場合は鋼材の強度が増加し加工性が悪化するためである。特に、マルテンサイトとベイナイトは面積分率の和が0.5%以下であることが好ましい。上記マルテンサイトとベイナイトのような硬質組織が鋼線材の段階で形成される場合、線材の加工性を著しく落とすためである。従って、本発明で提供される鋼線材の好ましい内部組織はフェライト、パーライト等を主に含む組織で、フェライトの面積比率が50%以上で、残りのパーライト等を含みマルテンサイトとベイナイトの面積比率の和は0.5%以下の組織である。
(製造方法)
上述したように、本発明で目的とする50%以上のフェライト及び0.5%以下のベイナイト+マルテンサイト、残りパーライトの微細組織を得るためには、以下のような線材の製造条件にしなければならい。鋼片の加熱温度は通常の線材の過熱温度で1000〜1100℃の範囲にし、仕上げ圧延温度は圧延中の素材のオーステナイトの結晶粒を微細化するために、最終圧延後、素材の温度が850℃以下で熱間圧延されなければならない。圧延された素材は、微細化された結晶粒からフェライトの核生成を促し、線材の冷却中、フェライト分率を増大させるために500℃まで0.1〜5℃/secで冷却する必要がある。
鋼片再加熱温度:1000〜1100℃
鋼片の再加熱温度は1000〜1100℃範囲であることが好ましい。これは通常の線材加熱操業と同一条件である。
線材の冷却速度:0.01〜5℃/sec
鋼片を線材形状で熱間圧延した後、冷却時の線材冷却速度は、0.01〜5℃/secであることが好ましい。即ち、上述したように本発明の鋼部品は冷間加工により製造されるもので、冷間加工前の線材強度が高すぎると変形抵抗が高くなり、ダイスの寿命が低下する等の問題が発生する可能性がある。従って、線材はなるべく徐々に除冷パターンで冷却することが好ましい。若し、線材冷却速度が5℃/sec以上の場合には上述したように線材の強度が高くなり冷間加工時不利で、冷却速度の下限を0.01℃/secに限定した理由は現実的にその以下の冷却速度で鋼材を冷却することが困難であるためである。
線材の冷却停止温度:500℃以下
線材を冷却する時500℃以下までは上記で限定した冷却速度で制御冷却を行わなければならない。線材の温度が500℃以下になると、これ以上内部組織の変化や強度上昇の要因がなく、続けて除冷条件を維持する場合、生産性が悪くなるため、制御冷却は500℃以下で停止する。
上記のような線材の製造方法で線材の仕上げ圧延温度は850℃以下の温度で圧延することがより好ましい。仕上げ圧延温度を上記範囲に制限する理由は微細な結晶粒を得るためであり、850℃を超える温度で仕上げ圧延する場合は結晶粒が粗大化する。結晶粒が粗大である場合、その後冷却過程でフェライト核生成の場所が減少しフェライトの分率が増加し、また、マルテンサイトとベイナイトの分率が増加するため、好ましくない。
上記の全ての条件で線材を製造する場合、引張強度が590MPa以下の線材を得ることができる。
(実施例)
以下、下記の実施例に基づき本発明をより具体的に説明する。但し、下記の実施例は本発明をより詳細に説明するためのもので、本発明の権利範囲を制限するためのものではない。
表1は実施例と比較例の成分を示す。全ての場合、P、Sは製鋼作業時0.02重量%以下になるように管理して製造した。
Figure 0004966316
上記表1中、実施例1乃至実施例7は、本発明で規定する条件を全て満たす組成を有しているものを示したものである。
しかし、比較例1の場合は、CとSi含量が規定値から外れ本発明で有利に添加するCr、B、Ti等を全く添加しない場合を示す。比較例2は、Ti含量が上限を超える場合を示し、比較例3と比較例5はSi含量が本発明の規定に達していない場合を示し、比較例4はSiとTi含量が本発明の規格から外れる場合を示す。そして、比較例6はCrが添加されていない場合を、比較例7はBとTiが添加されていない場合を示す。
上記表1の成分を有する素材から表2の条件で線材の製造をした。
Figure 0004966316
上記条件中、本発明の組成に該当しない比較例1乃至比較例6は全て本発明の製造方法で製造し組成上の効果を比較した。但し、比較例1は冷却停止温度を本発明で規定した500℃より高い温度にした場合で冷却停止温度の効果も比較した。
又、実施例中でも製造条件の影響を観察するために実施例4と実施例5は、仕上げ圧延温度が非常に高い場合について試験した結果を示した。
実施例1乃至実施例3及び実施例6と実施例7は、本発明で規定する条件を全て満たす製造方法を示したものである。
上記条件で製造された線材に対して物性分析をした結果及び上記線材を用いて特別な球状化熱処理なく冷間鍛造してボルト形状に加工した後、焼入れ焼き戻しした結果を表3に示した。焼入れ条件と焼き戻し条件は本発明では特に限定されず、通常のボルト焼入れ、焼き戻し条件に合わせて実施すればよい。
Figure 0004966316
上記表3で分かるように、本発明で規定する組成と本発明の製造条件を全て満たす実施例1乃至実施例3及び実施例6と実施例7の場合は、フェライト分率が50%を超えてベイナイト+マルテンサイト分率が0.5%未満の組織を有する。このような場合、線材の引張強度は全て550MPa以下で、ダイス一つで製造可能なボルト数が99000回を上回るもので、特別な球状化熱処理なくそのまま冷間鍛造加工するのに適合な物性を有する。
しかし、本発明の組成を満たしても線材の仕上げ圧延温度が高かった実施例4及び実施例5の場合は粗大な結晶粒によりフェライトの分率が減少しベイナイト+マルテンサイトの分率が増加し冷間鍛造性が減少する問題点を見せた。
そして、本発明の組成を満たさない比較例1乃至比較例7の場合は本発明で規定する全ての製造条件に従い製造されたが、内部にマルテンサイトとベイナイトが多量に形成されている上、線材の強度が600MPa以上に高いため、そのまま冷間鍛造を実施することが困難であるということが分かる。また、これらを用いて冷間加工する時、ダイスの寿命も著しく減少するということが分かりその後焼入れ焼き戻し後の強度の上昇量もそれ程高くないことが分かる。
上記結果を総合すると、フェライト分率が増加する程、そしてマルテンサイトとベイナイトの分率和が減少する程、線材の冷間圧組成が増加することが分かる。冷間圧組成を確保することができる適切なフェライト分率は50%以上、ベイナイトとマルテンサイトの分率和は0.5%以上であることが確認できた。
図2に本発明により製造された実施例1と通常冷間鍛造用鋼に開発された鋼で球状化熱処理を経た後、冷間鍛造に用いられるSWRCH45という規格の鋼のダイスの寿命を比較した結果をグラフに示した。グラフで分かるように球状化熱処理を実施した鋼に比べ本発明により製造された実施例1の結果は、略同等な水準と示され、これにより本発明の鋼線材及びその製造方法が優れていることが確認できた。
また、図1に各組成の影響を観察するために設計成分系別焼入れ性を比較した結果を示した。図1のC−Mnは比較例1、C−Mn−Bは比較例6、C−Mn−Crは比較例7、そしてC−Mn−Cr−Bは実施例2を夫々示す。図1で分かるように、実施例2の場合が焼入れ性が最も優れていることが分かる。
本発明者らは、上記結果を綜合して線材の引張強度と鋼組成の影響を観察した結果、下記の関係式のような回帰式を得ることができた。
TS(MPa)=258+959*[C]+112*[Si]+111*[Mn]+5*[Cr]+439*[Ti]−0.7*[フェライト分率]
上記の回帰式を利用する場合、線材の段階における引張強度をある程度は予め予測することができるので、これに合わせて組成と製造方法を予め選び線材の製造に用いることができる。従って、本発明で目的とする590MPa以下の線材の製造に効果的である。上記回帰式からみて、線材の引張強度を低めるためにはC、Si、Mn、Cr、Ti等の含量を制限する必要がある。しかし、このような元素を制限する場合、焼入れ性が確保されないため、ボルト加工後の強度確保が難しいという矛盾が発生する。このような問題を解決するために、本発明で選んだ元素がBで、この元素は線材の引張強度を上昇させず、ボルトの強度確保に有用な元素である。
発明鋼と従来鋼の冷間ダイスの寿命を比較した結果を示したグラフである。 発明鋼と比較鋼の焼入れ性を比較した結果を示したグラフである。

Claims (6)

  1. C:0.1〜0.4重量%、Si:0.3〜1.5重量%、Mn:0.3〜1.7重量%、P:0.015重量%以下、S:0.015重量%以下、Cr:0.05〜1.7重量%、Al:0.05重量%以下、B:0.001〜0.005重量%、Ti:0.01〜0.05重量%、N:0.015重量%以下、残部Fe及びその他不可避な不純物からなり、前記TiとNの原子量比Ti/Nが1.39以上で、BとCrの重量基準含量比B/Crが0.04以下であり、フェライトとパーライトからなる内部組織を有し、前記内部組織のうちフェライトの分率が50%以上であることを特徴とする冷間加工性及び焼入れ性に優れた鋼線材。
  2. 前記内部組織のうちベイナイトとマルテンサイトの分率の和が0.5%以下であることを特徴とする請求項に記載の冷間加工性及び焼入れ性に優れた鋼線材。
  3. 関係式
    TS(MPa)=258+959*[C]+112*[Si]+111*[Mn]+5*[Cr]+439*[Ti]−0.7*[フェライト分率]
    で表される引張強度が590MPa以下であることを特徴とする請求項に記載の冷間加工性及び焼入れ性に優れた鋼線材。
  4. C:0.1〜0.4重量%、Si:0.3〜1.5重量%、Mn:0.3〜1.7重量%、P:0.015重量%以下、S:0.015重量%以下、Cr:0.05〜1.7重量%、Al:0.05重量%以下、B:0.001〜0.005重量%、Ti:0.01〜0.05重量%、N:0.015重量%以下、残部Fe及びその他不可避な不純物からなり、前記TiとNの原子量比Ti/Nが1.39以上で、BとCrの重量基準含量比B/Crが0.04以下である鋼片を1000〜1100℃で加熱した後、圧延し、0.1〜5℃/secの冷却速度で500℃以下の温度まで冷却することを特徴とする冷間加工性及び焼入れ性に優れた鋼線材の製造方法。
  5. 前記圧延時、仕上げ圧延終了温度は850℃以下であることを特徴とする請求項に記載の冷間加工性及び焼入れ性に優れた鋼線材の製造方法。
  6. 前記製造された鋼線材は、関係式
    TS(MPa)=258+959*[C]+112*[Si]+111*[Mn]+5*[Cr]+439*[Ti]−0.7*[フェライト分率]
    で表される引張強度が590MPa以下であることを特徴とする請求項または請求項に記載の冷間加工性及び焼入れ性に優れた鋼線材の製造方法。
JP2008548379A 2005-12-27 2006-12-18 冷間加工性及び焼入れ性に優れた鋼線材、及びその製造方法 Active JP4966316B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050130191A KR100742820B1 (ko) 2005-12-27 2005-12-27 냉간가공성과 소입성이 우수한 강선재 및 그 제조방법
KR10-2005-0130191 2005-12-27
PCT/KR2006/005520 WO2007074986A1 (en) 2005-12-27 2006-12-18 Steel wire having excellent cold heading quality and quenching property, and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009527638A JP2009527638A (ja) 2009-07-30
JP4966316B2 true JP4966316B2 (ja) 2012-07-04

Family

ID=38218189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008548379A Active JP4966316B2 (ja) 2005-12-27 2006-12-18 冷間加工性及び焼入れ性に優れた鋼線材、及びその製造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4966316B2 (ja)
KR (1) KR100742820B1 (ja)
CN (1) CN101365819B (ja)
WO (1) WO2007074986A1 (ja)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101812644A (zh) * 2010-03-19 2010-08-25 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 高强度紧固件用非调质冷镦钢及其制造方法
CN101775546A (zh) * 2010-03-19 2010-07-14 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 高强度紧固件用含硼冷镦钢及其制备工艺
CN101818300B (zh) * 2010-04-30 2011-11-16 武汉钢铁(集团)公司 冷镦抽芯铆钉用钢的生产方法
MX348196B (es) * 2010-10-22 2017-06-05 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Metodo para fabricar cuerpo estampado en caliente que tiene pared vertical y cuerpo estampado en caliente que tiene pared vertical.
BR112013009520B1 (pt) 2010-10-22 2019-05-07 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Métodos para produção de chassi estampado a quente e chassi estampado a quente
US9896736B2 (en) 2010-10-22 2018-02-20 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method for manufacturing hot stamped body having vertical wall and hot stamped body having vertical wall
KR20120134534A (ko) * 2011-06-02 2012-12-12 삼화강봉주식회사 금형수명이 개선된 고강도 냉간단조용 강선 및 그 제조방법
CN102220546B (zh) * 2011-06-30 2012-10-10 首钢总公司 一种含b中碳非调质钢及生产方法
KR101359160B1 (ko) * 2011-09-06 2014-02-11 주식회사 포스코 구상화 열처리 생략이 가능한 선재 및 이로부터 제조된 부품 및 부품의 제조방법
JP5821771B2 (ja) * 2012-05-09 2015-11-24 新日鐵住金株式会社 冷間鍛造用熱間圧延棒鋼または線材
JP6034605B2 (ja) * 2012-07-09 2016-11-30 株式会社神戸製鋼所 耐遅れ破壊性に優れたボロン添加高強度ボルト用鋼および高強度ボルト
CN103436809A (zh) * 2013-07-11 2013-12-11 安徽源勋自动化科技有限公司 一种螺栓冷镦钢材料的制备方法
KR101611724B1 (ko) * 2014-09-04 2016-04-14 주식회사 포스코 고강도 선재 및 강선과 그 제조 방법
KR101611723B1 (ko) * 2014-09-04 2016-04-14 주식회사 포스코 신선성이 우수한 고강도 선재 및 고강도 강선과 선재의 제조방법
KR101965521B1 (ko) * 2014-11-18 2019-04-03 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 냉간 단조 부품용 압연 봉강 또는 압연 선재
EP3222742B8 (en) 2014-11-18 2019-08-21 Nippon Steel Corporation Rolled steel bar or rolled wire material for cold-forged component
CN105132815A (zh) * 2015-09-28 2015-12-09 邢台钢铁有限责任公司 高强度大尺寸螺栓用冷镦钢及其生产方法
KR101714916B1 (ko) 2015-11-12 2017-03-10 주식회사 포스코 냉간단조성이 우수한 선재 및 그 제조방법
JP6477917B2 (ja) 2015-12-04 2019-03-06 新日鐵住金株式会社 高強度ボルト
WO2017094870A1 (ja) * 2015-12-04 2017-06-08 新日鐵住金株式会社 冷間鍛造調質品用圧延棒線
JP6819198B2 (ja) * 2016-02-08 2021-01-27 日本製鉄株式会社 冷間鍛造調質品用圧延棒線
KR101948990B1 (ko) * 2016-12-16 2019-02-15 주식회사 포스코 수소유기균열 저항성이 우수한 고강도 선재, 강선 및 이들의 제조방법
KR102117400B1 (ko) 2018-08-31 2020-06-01 주식회사 포스코 냉간압조용 선재, 이를 이용한 가공품 및 이들의 제조방법
KR102131523B1 (ko) * 2018-11-09 2020-07-08 주식회사 포스코 구상화 열처리성이 우수한 선재 및 그 제조방법
KR102131530B1 (ko) * 2018-11-27 2020-07-08 주식회사 포스코 구상화 열처리성이 우수한 선재 및 그 제조방법
KR102131529B1 (ko) * 2018-11-27 2020-07-08 주식회사 포스코 구상화 열처리성이 우수한 선재 및 그 제조방법
CN109576442A (zh) * 2018-12-29 2019-04-05 西峡县耀辉冶金材料有限公司 一种超低氮超低硼钢水精炼剂及制备方法
CN110453150B (zh) * 2019-09-18 2020-12-08 中天钢铁集团有限公司 一种Cr-B系低碳高强度冷镦钢盘条及其制造方法
KR102326047B1 (ko) * 2019-12-20 2021-11-15 주식회사 포스코 소입성 및 내식성이 우수한 b 함유 선재 및 그 제조방법
EP4079909A4 (en) * 2019-12-20 2023-03-29 Posco STEEL WIRE ROD HAVING EXCELLENT SPHEROIDIZATION HEAT TREATMENT PROPERTIES AND METHOD FOR MAKING THE SAME
CN114829663B (zh) * 2019-12-20 2023-09-12 株式会社Posco 具有优异的球化热处理特性的钢线材及其生产方法
KR102385471B1 (ko) 2020-08-20 2022-04-13 주식회사 포스코 냉간 가공성이 향상된 선재 및 그 제조방법
KR102391061B1 (ko) 2020-08-20 2022-04-28 주식회사 포스코 냉간 가공성이 향상된 선재 및 그 제조방법
CN112853211B (zh) * 2021-01-05 2022-04-22 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种乘用车万向节叉冷锻用钢及其制造方法
CN112981228A (zh) * 2021-01-20 2021-06-18 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种良好冷锻性能的变速器传动齿轴用钢棒材及制造方法
CN113025908B (zh) * 2021-03-09 2022-04-26 马鞍山钢铁股份有限公司 一种汽车安全带扭力杆用冷镦钢热轧盘条及其生产方法
CN113528937A (zh) * 2021-06-09 2021-10-22 南京钢铁股份有限公司 一种经济型五金工具用钢及其制造方法
CN114990437B (zh) * 2022-05-25 2023-07-04 张家港荣盛特钢有限公司 冷镦钢盘条及其生产方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62228431A (ja) * 1985-11-01 1987-10-07 Nippon Steel Corp 長尺高張力鋼線用線材の製造方法
JPS62253724A (ja) 1986-04-25 1987-11-05 Nippon Steel Corp 粒状セメンタイト組織を有する冷鍜用線材の製造法
KR100311785B1 (ko) * 1997-06-04 2001-12-15 이구택 연질 냉간압조용 합금강 선재의 제조방법
KR100328038B1 (ko) * 1997-10-20 2002-05-10 이구택 고강도강선의제조방법
JP3527641B2 (ja) * 1998-08-26 2004-05-17 株式会社神戸製鋼所 冷間加工性に優れた鋼線材
JP2000192148A (ja) * 1998-12-25 2000-07-11 Kobe Steel Ltd 冷間加工性に優れた鋼線材およびその製造方法
JP3554505B2 (ja) * 1999-05-26 2004-08-18 新日本製鐵株式会社 機械構造用熱間圧延線材・棒鋼及びその製造方法
JP2001011575A (ja) * 1999-06-30 2001-01-16 Nippon Steel Corp 冷間加工性に優れた機械構造用棒鋼・鋼線及びその製造方法
JP4435954B2 (ja) * 1999-12-24 2010-03-24 新日本製鐵株式会社 冷間鍛造用棒線材とその製造方法
JP3474544B2 (ja) * 2000-02-18 2003-12-08 株式会社神戸製鋼所 室温及び加工発熱領域の変形抵抗の上昇が抑制された線状または棒状鋼
CN1131334C (zh) * 2000-04-17 2003-12-17 冶金工业部钢铁研究总院 耐延迟断裂性能优良的高强度螺栓钢
JP4288201B2 (ja) * 2003-09-05 2009-07-01 新日本製鐵株式会社 耐水素脆化特性に優れた自動車用部材の製造方法
JP4266340B2 (ja) 2003-10-30 2009-05-20 株式会社神戸製鋼所 冷間加工性及び耐衝撃特性に優れた高周波焼入用高強度線材及びこの線材を利用した鋼部品
CN1266298C (zh) * 2004-09-14 2006-07-26 钢铁研究总院 耐延迟断裂和冷加工性能优良的高强度螺栓钢

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009527638A (ja) 2009-07-30
KR100742820B1 (ko) 2007-07-25
WO2007074986A1 (en) 2007-07-05
CN101365819A (zh) 2009-02-11
KR20070068511A (ko) 2007-07-02
CN101365819B (zh) 2012-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4966316B2 (ja) 冷間加工性及び焼入れ性に優れた鋼線材、及びその製造方法
KR102263332B1 (ko) 고경도 열간압연된 강 제품 및 이를 제조하는 방법
JP5385554B2 (ja) 熱処理用鋼
WO2001079567A1 (fr) Procede de fabrication d'un boulon a grande resistance a la rupture retardee ainsi qu'au relachement
JP6819198B2 (ja) 冷間鍛造調質品用圧延棒線
EP3222743A1 (en) Rolled steel bar or rolled wire material for cold-forged component
JP5647344B2 (ja) 金型寿命が改善された高強度冷間鍛造用鋼線の製造方法
JP4415219B2 (ja) 時効硬化鋼
JP6798557B2 (ja)
JP3738004B2 (ja) 冷間加工性と浸炭時の粗大粒防止特性に優れた肌焼用鋼材とその製造方法
JP2024060017A (ja) 超高強度ばね用線材、鋼線及びその製造方法
JP4539447B2 (ja) 高強度熱延鋼板およびその製造方法
US20150040636A1 (en) Wire rod and steel wire for springs having high corrosion resistance, method of manufacturing steel wire for springs, and method of manufacturing springs
JP4752800B2 (ja) 非調質鋼材
JP4556770B2 (ja) 浸炭用鋼およびその製造方法
JP6390685B2 (ja) 非調質鋼およびその製造方法
JP2007513259A (ja) 優れた低温衝撃特性を有する冷間圧造用鋼線及びその製造方法
JP6459704B2 (ja) 冷間鍛造部品用鋼
JP2012201984A (ja) 冷間鍛造性およびねじり強度に優れた高周波焼入れ用鋼、およびその製造方法
JP2011084784A (ja) 温間加工用鋼
JPH0526850B2 (ja)
JPH09202921A (ja) 冷間鍛造用ワイヤーの製造方法
JP2019151866A (ja) 非調質鋼およびその製造方法
KR102021199B1 (ko) 강재 및 그 제조방법
KR20220087847A (ko) 지연파괴 저항성이 향상된 선재, 부품 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120313

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120330

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4966316

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150406

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250