JP7262376B2

JP7262376B2 - steel material

Info

Publication number: JP7262376B2
Application number: JP2019213447A
Authority: JP
Inventors: 正明川原; 真宏塚原; 佳孝三阪; 芳宏池田
Original assignee: Neturen Co Ltd; Hino Motors Ltd; Nihon Parkerizing Co Ltd
Current assignee: Neturen Co Ltd; Hino Motors Ltd; Nihon Parkerizing Co Ltd
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2023-04-21
Anticipated expiration: 2039-11-26
Also published as: JP2021085055A

Description

特許法第３０条第２項適用開催日令和０１年５月２４日（開催期間：令和１年５月２２日～２４日）集会名、開催場所２０１９年度自動車技術会春季大会（開催場所：パシフィコ横浜神奈川県横浜市西区みなとみらい１－１－１）Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law Date May 24, 2001 (Holding period: May 22 to 24, 2019) Meeting name, venue 2019 Society of Automotive Engineers of Japan Spring Conference (venue : Pacifico Yokohama 1-1-1 Minato Mirai, Nishi Ward, Yokohama City, Kanagawa Prefecture)

本発明は、鉄鋼材料に関する。 The present invention relates to steel materials.

耐久性を向上させるべく、歯車等の動力伝達部品に浸炭焼入れ処理をする方法が知られている（例えば、特許文献１）。 In order to improve durability, a method of carburizing and quenching power transmission parts such as gears is known (for example, Patent Document 1).

特開２０１５－１３４９４７号公報JP 2015-134947 A

しかしながら、浸炭焼入れ処理では、車両トルクの増加や小型化等に対応するに足る高い耐久性を付与できない場合がある。そのため浸炭窒化焼入れや高濃度浸炭焼入れ等が新たに提案されているものの、そのような処理が施された部品は表面がより高硬度となるためなじみ性が悪く、歯車等の摺動部品として用いられた場合に早期に破損する虞がある。 However, the carburizing and quenching treatment may not be able to impart high durability sufficient to cope with increased vehicle torque, miniaturization, and the like. For this reason, carbonitriding quenching and high-concentration carburizing quenching have been newly proposed. There is a risk of premature damage if

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高負荷時においても優れた疲労強度を有する鉄鋼材料を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a steel material having excellent fatigue strength even under high loads.

本発明は、窒素化合物層、残留オーステナイト層、マルテンサイト層及び鉄鋼基材をこの順に備え、残留オーステナイト層の厚さ及び窒素化合物層の厚さの比が２．５：７．５～５．３：４．７である、鉄鋼材料を提供する。 The present invention comprises a nitrogen compound layer, a retained austenite layer, a martensite layer and a steel substrate in this order, and the ratio of the thickness of the retained austenite layer to the thickness of the nitrogen compound layer is 2.5:7.5 to 5.5. 3:4.7, providing a steel material.

一態様において、上記残留オーステナイト層の厚さが、１．５～１８μｍであってよい。 In one aspect, the thickness of the retained austenite layer may be 1.5 to 18 μm.

一態様において、上記窒素化合物層が、鉄鋼材料表面から多孔質層及び非多孔質層を備えてよい。 In one aspect, the nitrogen compound layer may comprise a porous layer and a non-porous layer from the steel material surface.

一態様において、上記鉄鋼基材における炭素含有量が０．３質量％以上であってよい。 In one aspect, the carbon content in the steel base material may be 0.3% by mass or more.

一態様において、鉄鋼材料が動力伝達部材用であってよい。 In one aspect, a steel material may be used for the power transmission member.

本発明によれば、高負荷時においても優れた疲労強度を有する鉄鋼材料を提供することができる。本発明の鉄鋼材料においては、運転初期や低負荷の状態では窒素化合物層（特にポーラスな層）による油溜まり効果により優れた摺動特性が発現されると推察される。一方、高負荷の状態では残留オーステナイト層が加工誘起変態することでなじみながら硬化すると推察される。これにより応力が低減し、材料強度が高くなるため、耐久性を大幅に向上させることができると推察される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the steel material which has the fatigue strength which was excellent also at the time of a high load can be provided. In the steel material of the present invention, it is presumed that excellent sliding properties are exhibited due to the oil pool effect of the nitrogen compound layer (particularly the porous layer) at the initial stage of operation or in a low-load state. On the other hand, it is presumed that under high load, the retained austenite layer undergoes strain-induced transformation and hardens while conforming. As a result, the stress is reduced and the strength of the material is increased, so it is presumed that the durability can be greatly improved.

鉄鋼材料の模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a steel material; FIG. ローラーピッチング試験結果を示すグラフである。It is a graph which shows a roller pitching test result.

＜鉄鋼材料＞
図１は鉄鋼材料の模式断面図である。鉄鋼材料１０は、窒素化合物層１、残留オーステナイト層２、マルテンサイト層３、及び鉄鋼基材４をこの順に備える。 <Steel materials>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a steel material. The steel material 10 includes a nitrogen compound layer 1, a retained austenite layer 2, a martensite layer 3, and a steel substrate 4 in this order.

（窒素化合物層）
窒素化合物層１は、一般に母材成分であるＦｅを主体とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉ等を含む窒化物を含む層である。窒素化合物層１は、鉄窒化物又は鉄－添加元素多元型窒化物からなる層であるということができる。窒素化合物層１は、鉄鋼材料表面から多孔質層１ａ及び非多孔質層１ｂを備えることができる。両層は多孔質であるか否かである点では異なるものの、金属組成は実質的に同じであってよい。 (Nitrogen compound layer)
The nitrogen compound layer 1 is generally composed mainly of Fe, which is a base material component, and contains nitrides including Ti, V, Mo, W, Cr, Nb, Al, Ni, C, B, Si, and the like. The nitrogen compound layer 1 can be said to be a layer made of iron nitride or iron-additive element multi-element nitride. The nitrogen compound layer 1 can comprise a porous layer 1a and a non-porous layer 1b from the surface of the steel material. Although both layers differ in whether they are porous or not, the metal composition may be substantially the same.

窒素化合物層１の厚さは１～３０μｍとすることができ、好ましくは４．５～２０μｍ、より好ましくは４．５～７．５μｍの範囲である。窒素化合物層の厚さが１μｍ未満であると、保油性を確保し難い傾向がある。窒素化合物層１の厚さが３０μｍを超えると、ポーラス層が厚過ぎ、強度低下し易い傾向がある。また、そのようなポーラス層を導入するための処理時間が長くなり過ぎる傾向がある。 The thickness of the nitrogen compound layer 1 can be 1-30 μm, preferably 4.5-20 μm, more preferably 4.5-7.5 μm. When the thickness of the nitrogen compound layer is less than 1 μm, it tends to be difficult to ensure oil retention. When the thickness of the nitrogen compound layer 1 exceeds 30 μm, the porous layer is too thick, and the strength tends to decrease. Also, processing times for introducing such porous layers tend to be too long.

非多孔質層１ｂのビッカース硬度はＨＶ４００以上とすることができ、５００以上であることが好ましい。 The Vickers hardness of the non-porous layer 1b can be HV400 or higher, preferably HV500 or higher.

（残留オーステナイト層）
残留オーステナイト層２の厚さは１．５～１８μｍとすることができ、１．５～１２μｍ、１．５～６μｍ、又は２．５～５．３μｍであることが好ましい。残留オーステナイト層の厚さが１８μｍを超えると、強度低下し易い傾向がある。残留オーステナイト層２の厚さが１．５μｍ未満であると、やはり強度低下し易い傾向がある。 (Retained austenite layer)
The thickness of the retained austenite layer 2 can be 1.5-18 μm, preferably 1.5-12 μm, 1.5-6 μm or 2.5-5.3 μm. When the thickness of the retained austenite layer exceeds 18 µm, the strength tends to be lowered. If the thickness of the retained austenite layer 2 is less than 1.5 μm, the strength tends to be easily lowered.

断面視における残留オーステナイト層２の厚さ及び窒素化合物層１の厚さの比は２．５：７．５～５．３：４．７である。これにより鉄鋼材料の疲労強度を向上させることができる。この観点から、残留オーステナイト層２及び窒素化合物層１の合計厚さを１０としたときの、残留オーステナイト層２の割合は２．８以上であってよく、３．０以上であってよく、また５．０以下であってよく、４．０以下であってよく、３．５以下であってよい。 The ratio of the thickness of the retained austenite layer 2 and the thickness of the nitrogen compound layer 1 in cross section is 2.5:7.5 to 5.3:4.7. This can improve the fatigue strength of the steel material. From this point of view, the ratio of the retained austenite layer 2 may be 2.8 or more, or 3.0 or more, when the total thickness of the retained austenite layer 2 and the nitrogen compound layer 1 is 10. It may be 5.0 or less, may be 4.0 or less, or may be 3.5 or less.

（マルテンサイト層）
マルテンサイト層３は、残留オーステナイト層２下部に３００μｍ以上の厚さで存在することができる。マルテンサイト層３は、残留オーステナイト層２下部から鉄鋼材料内部に向かって漸減する硬度分布を有する。 (Martensite layer)
The martensite layer 3 can exist below the retained austenite layer 2 with a thickness of 300 μm or more. The martensite layer 3 has a hardness distribution that gradually decreases from the bottom of the retained austenite layer 2 toward the inside of the steel material.

鉄鋼材料１０の断面視における各層の厚さは、例えば、マイクロカッターで切断した鉄鋼材料１０を樹脂中に埋め込み、金属顕微鏡等による断面写真を撮像することで測定することができる。なお、ＥＢＳＤによる結晶方位解析に基づき、各層の厚さを測定することもできる。 The thickness of each layer in the cross-sectional view of the steel material 10 can be measured, for example, by embedding the steel material 10 cut with a microcutter in resin and taking a cross-sectional photograph with a metallurgical microscope or the like. The thickness of each layer can also be measured based on crystal orientation analysis by EBSD.

（鉄鋼基材）
鉄鋼基材４としては、炭素鋼、低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼、鋳鉄等が挙げられる。これらのうち、コストの観点からは炭素鋼、低合金鋼等を用いることができる。炭素鋼としては、機械構造用炭素鋼鋼材（Ｓ２０Ｃ～Ｓ５８Ｃ）が挙げられ、低合金鋼としては、ニッケルクロム鋼鋼材（ＳＮＣ２３６～８３６）、ニッケルクロムモリブデン鋼鋼材（ＳＮＣＭ２２０～８１５）、クロムモリブデン鋼鋼材（ＳＣＭ４１５～４４５、８２２）、クロム鋼鋼材（ＳＣｒ４１５～４４５）、機械構造用マンガン鋼鋼材（ＳＭｎ４２０～４４３）、マンガンクロム鋼鋼材（ＳＭｎＣ４２０、４４３）等が挙げられる。これらの鋼材は調質鋼材（Ｈ材）であってよく、調質されていないフェライト－パーライト組織ままのならし鋼材であってよい。上記層構成による疲労強度向上を得易い観点から、鉄鋼基材における炭素含有量は０．３質量％以上であってよい。 (steel base material)
Examples of the steel substrate 4 include carbon steel, low-alloy steel, medium-alloy steel, high-alloy steel, and cast iron. Of these, carbon steel, low alloy steel, and the like can be used from the viewpoint of cost. Examples of carbon steel include carbon steel for machine structural use (S20C to S58C), and examples of low alloy steel include nickel-chromium steel (SNC236-836), nickel-chromium-molybdenum steel (SNCM220-815), and chromium-molybdenum steel. Steel materials (SCM415-445, 822), chromium steel materials (SCr415-445), manganese steel materials for machine structures (SMn420-443), manganese chromium steel materials (SMnC420, 443), and the like. These steel materials may be tempered steel materials (H materials), or may be tempered steel materials that have a ferrite-pearlite structure that has not been tempered. The carbon content in the steel substrate may be 0.3% by mass or more from the viewpoint of easily obtaining an improvement in fatigue strength due to the above layer structure.

本実施形態に係る鉄鋼材料は優れた疲労強度を有しており、高負荷・高面圧領域で使用される部材に用いることができる。そのような部材としては、軸、歯車、ピストン、シャフト、カム、エンジンバルブ、バルブリフター、プランジャー等の動力伝達部材が挙げられる。その他、本実施形態に係る鉄鋼材料は、自動車や建機のミッション関連部材、パワートレイン用部材にも用いることができる。 The steel material according to the present embodiment has excellent fatigue strength and can be used for members used in high load/high surface pressure regions. Such members include power transmission members such as shafts, gears, pistons, shafts, cams, engine valves, valve lifters and plungers. In addition, the steel material according to the present embodiment can also be used for mission-related members of automobiles and construction machines, and power train members.

＜鉄鋼材料の製造方法＞
鉄鋼材料の製造方法は、鉄鋼基材に対して窒化処理をする窒化処理工程と、窒化処理後の鉄鋼基材に対して焼入れ処理をする焼入れ処理工程と、を備える。 <Manufacturing method of steel material>
A method of manufacturing a steel material includes a nitriding step of nitriding a steel base material, and a quenching step of quenching the steel base material after nitriding.

（窒化処理工程）
窒化処理工程は、鉄鋼基材の表面に活性窒素を拡散させ、硬質で安定な窒化物を生成する工程である。本工程により、鉄鋼基材の表面から窒素化合物層と、窒素が拡散した窒素拡散層とが形成される。さらに窒素化合物層は、鉄鋼基材の表面から多孔質層及び非多孔質層を備えることとなる。本工程は、例えばタフトライド（登録商標）処理、イソナイト（登録商標）処理、パルソナイト（登録商標）処理等の塩浴窒化処理、ガス窒化、ガス軟窒化処理、プラズマ窒化処理等により実施される。 (Nitriding process)
The nitriding step is a step of diffusing active nitrogen on the surface of the steel base material to form a hard and stable nitride. This step forms a nitrogen compound layer and a nitrogen diffusion layer in which nitrogen diffuses from the surface of the steel base material. Furthermore, the nitrogen compound layer is provided with a porous layer and a non-porous layer from the surface of the steel substrate. This step is carried out by salt bath nitriding such as Tuftride (registered trademark) treatment, Isonite (registered trademark) treatment, and Parsonite (registered trademark) treatment, gas nitriding, gas nitrocarburizing, plasma nitriding, and the like.

窒化処理工程（窒化熱処理工程）の処理温度は３５０～６５０℃とすることができる。処理温度が３５０℃未満であると、良好な性能を発現させるために必要な窒素化合物層が鉄鋼基材の表面に形成され難い傾向がある。また、処理温度が６５０℃超であると、鉄鋼基材のより内部への窒素拡散が期待できるが、得られる窒素化合物層の硬度が不充分となる傾向がある。窒化処理工程（窒化熱処理工程）の処理温度は、高硬度を得易い観点から、５８０℃以下であってよく、５７０℃以下であってよい。 The processing temperature of the nitriding process (nitriding heat treatment process) can be 350 to 650.degree. When the treatment temperature is lower than 350°C, it tends to be difficult to form a nitrogen compound layer on the surface of the steel base material, which is necessary for exhibiting good performance. On the other hand, if the treatment temperature is higher than 650° C., diffusion of nitrogen to the inside of the steel substrate can be expected, but the obtained nitrogen compound layer tends to have insufficient hardness. The treatment temperature in the nitriding treatment step (nitriding heat treatment step) may be 580° C. or lower, or 570° C. or lower, from the viewpoint of easily obtaining high hardness.

窒化処理工程後の窒素化合物層の厚さは、１～３０μｍとすることができ、好ましくは４．５～２０μｍ、より好ましくは４．５～７．５μｍであってよい。 The thickness of the nitrogen compound layer after the nitriding step may be 1-30 μm, preferably 4.5-20 μm, more preferably 4.5-7.5 μm.

窒化処理工程の処理時間は、処理温度及び窒素化合物層の所望の厚さに鑑み、適宜設定すればよい。 The treatment time of the nitriding treatment step may be appropriately set in view of the treatment temperature and the desired thickness of the nitrogen compound layer.

（焼入れ処理工程）
焼入れ処理工程は高周波焼入れ処理工程とすることができる。高周波焼入れは、鉄鋼基材の表層部を高周波加熱コイルによって選択的に加熱することにより実施することができる。焼入れ時の処理温度は８６５～９５０℃とすることができる。処理温度が８６５℃以上であることで充分な厚さの残留オーステナイト層を形成することができる。また、処理温度が９５０℃以下であることで、残留オーステナイト層を適度な厚さに留めることができ、また窒素化合物層において多孔質層が過度に形成されることを抑制することができる。鉄鋼材料の疲労強度をより向上させる観点から、当該温度は８６５～９３０℃であってよく、８７０～９２０℃であってよく、８７０～９００℃であってよい。なお、高周波焼入れに準じるごく短時間での焼入れ処理を行える観点から、焼入れ処理工程は、その他レーザー焼入れ、衝撃焼入れ、火炎焼入れ等によって実施することもできる。 (Quenching treatment process)
The hardening process can be an induction hardening process. Induction hardening can be performed by selectively heating the surface layer of the steel substrate with an induction heating coil. The treatment temperature during quenching can be 865 to 950°C. When the treatment temperature is 865° C. or higher, a sufficiently thick retained austenite layer can be formed. Moreover, since the treatment temperature is 950° C. or lower, the retained austenite layer can be kept at an appropriate thickness, and excessive formation of a porous layer in the nitrogen compound layer can be suppressed. From the viewpoint of further improving the fatigue strength of the steel material, the temperature may be 865 to 930°C, 870 to 920°C, or 870 to 900°C. From the viewpoint of performing the hardening treatment in a very short period of time similar to induction hardening, the hardening treatment process can also be performed by laser hardening, impact hardening, flame hardening, or the like.

焼入れ時の処理温度での処理時間は、０．２～１８０秒間とすることができる。また、焼入れ処理工程の雰囲気は、大気雰囲気とすることができるが、窒素化合物層の酸化が防げるガス雰囲気、低酸化雰囲気、又は真空としてもよい。 The treatment time at the treatment temperature during quenching can be 0.2 to 180 seconds. The atmosphere of the quenching treatment step can be an air atmosphere, but it may be a gas atmosphere, a low-oxidizing atmosphere, or a vacuum that can prevent oxidation of the nitrogen compound layer.

８６５～９５０℃での加熱処理後、鉄鋼基材は冷却剤等を用いて直ちに冷却される。これにより、鉄鋼基材表面に、窒素化合物層、残留オーステナイト層及びマルテンサイト層をこの順に備える硬化層を形成することができる。この際、窒化処理により形成された多孔質の窒素化合物層の厚さは大きく変わり難い傾向がある一方で、非多孔質の窒素化合物層の厚さは減少し、新たに生じる残留オーステナイト層の厚さが増加する傾向がある。残留オーステナイト層は、断面視における残留オーステナイト層の厚さ及び窒素化合物層の厚さの比が２．５：７．５～５．３：４．７となるように、窒素化合物層とマルテンサイト層との間に形成される。 After heat treatment at 865-950° C., the steel substrate is immediately cooled using a coolant or the like. As a result, a hardened layer comprising a nitrogen compound layer, a retained austenite layer and a martensite layer in this order can be formed on the surface of the steel substrate. At this time, the thickness of the porous nitrogen compound layer formed by the nitriding treatment tends not to change greatly, while the thickness of the non-porous nitrogen compound layer decreases, and the thickness of the newly generated retained austenite layer is reduced. tend to increase. The retained austenite layer is composed of the nitrogen compound layer and the martensite layer so that the ratio of the thickness of the retained austenite layer and the thickness of the nitrogen compound layer in cross section is 2.5:7.5 to 5.3:4.7. formed between layers.

（その他の工程）
鉄鋼材料の製造方法は、その他の工程として、窒化処理工程前に鉄鋼基材を所望の形状に加工する加工工程、焼入れ処理工程後に焼戻し処理工程等をさらに備えていてよい。 (Other processes)
The method of manufacturing a steel material may further include, as other steps, a working step of working the steel base material into a desired shape before the nitriding step, and a tempering step after the quenching step.

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

（実験例１）
鉄鋼基材として、直径２６ｍｍ、長さ１２０ｍｍのＳＣＭ４４０調質材を準備した。この調質材の表面を脱脂洗浄した後、溶融塩浴中において５７０℃で２時間、塩浴軟窒化処理（イソナイト（登録商標）処理）をした。その後油冷し、鋼材基材の表面に厚さ１０μｍの窒化鉄を主体とする窒素化合物層を形成した。次いで、高周波焼入れ装置を使用して、大気雰囲気にて鋼材基材の表面に高周波焼入れを行った。すなわち、鉄鋼基材表面を０．８秒間掛けて８２０℃に加熱し、保持時間を掛けずに、直ちに急冷（水冷）して焼入れを行った。 (Experimental example 1)
An SCM440 refining material having a diameter of 26 mm and a length of 120 mm was prepared as a steel base material. After degreasing and cleaning the surface of this refining material, it was subjected to a salt bath nitrocarburizing treatment (Isonite (registered trademark) treatment) in a molten salt bath at 570° C. for 2 hours. After that, it was oil-cooled to form a nitrogen compound layer mainly composed of iron nitride with a thickness of 10 μm on the surface of the steel base material. Next, induction hardening was performed on the surface of the steel base material in an air atmosphere using an induction hardening apparatus. That is, the surface of the steel substrate was heated to 820° C. for 0.8 seconds, and quenched by immediately quenching (water cooling) without holding time.

（その他の実験例）
処理温度を表１に示すとおり変更した、あるいは高周波焼入れ処理を行わなかったこと以外は、実験例１と同様にして鉄鋼材料を得た。 (Other experimental examples)
A steel material was obtained in the same manner as in Experimental Example 1 except that the treatment temperature was changed as shown in Table 1 or the induction hardening treatment was not performed.

（断面観察）
各実験例の鉄鋼材料をマイクロカッターで切断した後、樹脂中に埋め込み、金属顕微鏡を用いて断面観察を行った。断面写真を１０視野撮像して各層の厚さを測定し、その平均値を算出した。測定結果を表１に示す。 (cross-section observation)
After cutting the steel material of each experimental example with a micro-cutter, it was embedded in resin and cross-sectional observation was performed using a metallurgical microscope. Cross-sectional photographs were taken for 10 fields of view, the thickness of each layer was measured, and the average value was calculated. Table 1 shows the measurement results.

（ローラーピッチング試験）
各実験例の鉄鋼材料に加え、鉄鋼基材（ＪＩＳＳＣＭ４２０Ｈ）を浸炭焼入れした鉄鋼材料を準備した。浸炭焼入れ条件は、浸炭温度：９５０℃、焼入れ：８５０℃から油冷、焼き戻し：１６０℃で２時間保持とした。これらの鉄鋼材料について、以下に示す条件でローラーピッチング試験を行った。試験結果を図２に示す。
（条件）
相手材として、φ１３０でＲ３００のクラウニングを設けたＪＩＳＳＵＪ２（硬さ６２ＨＲＣ程度）の調質材を用いた。回転速度１５００ｒｐｍ、すべり率４０％とし、ＡＴＦオイルを巻き込み方向から１Ｌ／分で加えた。 (Roller pitching test)
In addition to the steel material of each experimental example, a steel material was prepared by carburizing and quenching a steel base material (JIS SCM420H). The carburizing and quenching conditions were as follows: carburizing temperature: 950°C, quenching: oil cooling from 850°C, tempering: holding at 160°C for 2 hours. These steel materials were subjected to a roller pitting test under the following conditions. The test results are shown in FIG.
(conditions)
As the mating material, a refining material of JIS SUJ2 (hardness of about 62 HRC) having a diameter of 130 and a crowning of R300 was used. The rotation speed was 1500 rpm, the slip ratio was 40%, and ATF oil was added at 1 L/min from the winding direction.

１…窒素化合物層、１ａ…多孔質層、１ｂ…非多孔質層、２…残留オーステナイト層、３…マルテンサイト層、４…鉄鋼基材、１０…鉄鋼材料。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Nitrogen compound layer, 1a... Porous layer, 1b... Non-porous layer, 2... Retained austenite layer, 3... Martensite layer, 4... Steel substrate, 10... Steel material.

Claims

最外層である窒素化合物層、残留オーステナイト層、マルテンサイト層及び鉄鋼基材をこの順に備え、
残留オーステナイト層の厚さ及び窒素化合物層の厚さの比が２．５：７．５～５．０：５．０であり、
前記窒素化合物層が、鉄鋼材料表面から多孔質層及び非多孔質層を備える、鉄鋼材料。 A nitrogen compound layer, a retained austenite layer, a martensite layer and a steel base material are provided in this order as the outermost layer ,
The ratio of the thickness of the retained austenite layer and the thickness of the nitrogen compound layer is 2.5:7.5 to 5.0:5.0 ,
A steel material, wherein the nitrogen compound layer comprises a porous layer and a non-porous layer from the surface of the steel material.

前記残留オーステナイト層の厚さが、１．５～１８μｍである、請求項１に記載の鉄鋼材料。 The steel material according to claim 1, wherein the retained austenite layer has a thickness of 1.5 to 18 µm.

前記鉄鋼基材における炭素含有量が０．３質量％以上である、請求項１又は２に記載の鉄鋼材料。 The steel material according to claim 1 or 2 , wherein the steel base material has a carbon content of 0.3% by mass or more.

動力伝達部材用である、請求項１～３のいずれか一項に記載の鉄鋼材料。 The steel material according to any one of claims 1 to 3 , which is used for power transmission members.