JPH0273950A - 熱間延性に優れた快削鋼 - Google Patents

熱間延性に優れた快削鋼

Info

Publication number
JPH0273950A
JPH0273950A JP22375988A JP22375988A JPH0273950A JP H0273950 A JPH0273950 A JP H0273950A JP 22375988 A JP22375988 A JP 22375988A JP 22375988 A JP22375988 A JP 22375988A JP H0273950 A JPH0273950 A JP H0273950A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
steel
machinability
hot ductility
hot
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.)
Granted
Application number
JP22375988A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2733989B2 (ja
Inventor
Sadayuki Nakamura
中村 貞行
Tomonori Haniyuda
智紀 羽生田
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.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel 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 Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP63223759A priority Critical patent/JP2733989B2/ja
Publication of JPH0273950A publication Critical patent/JPH0273950A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2733989B2 publication Critical patent/JP2733989B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的】
(JT業上の利用分野) 本発明は、熱間延性を低下させることなく被削性を改善
した快削鋼に係り、例えば、エンジン部品や足まわり部
品などの自動車部品の素材として好適に利用される熱間
延性に優れた快削鋼に関するものである。 (従来の技術) 従来、例えば、エンジン部品や足まわり部品などの自動
車部品の素材としては1機械構造用鋼が多く使用されて
おり、浸炭焼入れ焼もどしを施して使用するものや、焼
入れ焼もどしを施すことなく非調質で使用するものなど
があった。また、被削性をより一層向上させるようにし
たり、温間加工性をさらに向上させるようにした機械構
造用鋼も開発されていた。 (発明が解決しようとする課題) しかしながら、機械構造用鋼の被削性をより−・層内上
させるために、快削元素としてS、Se。 Te、Pb、Bi等を添加すると、熱間延性を劣化させ
ることが多く、熱間延性が劣化することによってオース
テナイト状態で行う熱間圧延、熱間鍛造等の熱間加工時
に割れや疵が発生しやすくなり、熱間加工が困難になる
ことが多いという課題があった。 (発明の目的) 本発明は、上述した従来の課題にかんがみてなされたも
のであって、熱間延性を低下させることなく被削性を改
善した、熱間延性に優れた快削鋼を提供することを目的
としている。
【発明の構成】
(課題を解決するための手段) 本発明に係る熱間延性に優れた快削鋼は、重¥二%で、
C:0.15〜0.70%、Si:0.35%以下、M
n:2.5%以下、Al二0.001〜0.100%、
で、C:0.0040〜0.0200%、N:0.00
50〜0 、0200%でかつ、%N/%で、C:0.
5〜4.0、必要に応じて、Ni:0.3〜5.0%、
Cr:0.1〜5.0%、Mo : 0 、05〜3 
、0%のうちから選ばれる1種または2種以上、同じく
必要に応じて、Pb:0.05%未満、Bi :0.0
5%未満のうちから選ばれる1種または2種を含み、T
i+Zr+REM: 0.01%以下、O: 0.00
20%以下、S:0.010%以下に規制し、残部実質
的にFeよりなる合金成分の構成としたことを#徴とし
ており、このような合金成分の構成を」−述した従来の
課題を解決するだめの手段としている。 次に、本発明による熱間延性に優れた快削鋼の合金成分
(重量%)の限定理由について説明する。 C(炭素)  +0.15〜0.70%Cは例えばエン
ジン部品や足まわり部品などの自動車部品の強度を確保
するために必須の元素であり、そのためには0.15%
以上含有させる必要があるが、多量に含有すると靭性を
低下させると共に加工性を劣化させてしまうので、0.
70%以下とした。 Si(ケイ素)+0.35%以下 Siは鋼溶製時の脱酸剤として有効な元素であり、鋼塊
の表面欠陥の発生を防止するのに有用な元素であるが、
多量に含有すると延性を低下させるので、その−4−限
を0.35%とした。 Mn(マンガン):2.5%以下 Mnは鋼溶製時の脱酸剤および脱硫剤として有効な元素
であり、M n S等の硫化物を形成することによって
Sによる熱間脆化を防止する効果がある。しかし、多量
に含有すると鋼の被削性を劣化させるため、その−L限
を2.5%とした。 Al(アルミニウム):0.0O1〜0.100% A、 lは鋼溶製時の脱酸剤として有効な元素であり、
鋼中の脱酸を十分なものとすることによってB2O3が
生成されるのを防止するのに有用であるので、このよう
な効果を得るためにo、ooi%以上とした。しかし、
多量に含有すると地疵発生の原因となるので、その−L
限を0.100%とした。 B(ホウ素):0.0040〜0.0200%N(窒素
)+0.0050〜0.0200%でかつ、%N/%で
、C:0.5〜4.0BおよびNは鋼中において被削性
の向上に効果のあるBNとして析出し、鋼の被削性を向
上させるのに有効な元素である。この場合、BNは鋼中
において微細に析出するので、機械的性質を低下させる
ことがなく、また熱間加工性を低下させることもない。 そして、このようなりNの効果を上のに発揮させるため
には、Bを0.0040%以−1−5Nを0.0050
%以」二添加する必要がある。しかし、Bの含有量が0
.0200%を超えると熱間加工性が劣化し、Nの含有
量が0.0200%を超えると鋳造性が悪化してしまう
ので、Bについては0.0040〜0.0200%、N
については0.0050〜0.0200%の範囲とした
。 さらに、%N/%Bの値が0.5未満であると熱間加工
性が劣化し、前記値が4.0を超えると被削性が低下し
てしまうので、%N/%Bの値を0.5〜4.0%に規
制した。 Niにッケル):0.3〜5.0% Cr(クロム):O,l 〜5.0% Mo(モリブデン)+0.05〜3.0%Ni、Cr、
Moは強度の向上に有効な元素であるので、必要に応じ
てこれらの1種または2種以上をNiについては0.3
%以]−1Crについては0.1%以」二、MOについ
ては0.05%以1、添加することもできるが、Niが
5.0%を超え、Crが5.0%を超え、MOが3.0
%を超えても、強度向上の効果は飽和し、むしろ価格の
1−■をもたらしたり被削性が低下してしまったりする
ので、添加するとしてもNiは0.3〜5.0%、Cr
は0.1〜5.0%、MOは0.05〜3.0%の1種
または2種以上とするのがよい。 Pb(鉛):0.05%未満 Bi(ビスマス):0.05%未満 本発明に係る熱間延性に優れた快削鋼は、−L述したよ
うにBNの添加により被削性は確保されているが、被削
性をさらに向上させたい場合に、PbおよびBiは被削
性の向上に有効な元素であるので、必要に応じてこれら
の1種または2種以上を不純物レベル以上添加すること
もできる。しかし、Pbが0.05%以上、Biが0.
05%以上であると熱間加工性が低下してしまうので、
添加するとしてもPbはより好ましくは0.01%以−
、ho、05%未満、Biはより好ましくは0.01%
以J10.05%未満としてこれらの1種または2種を
添加するのがよい。 Ti(チタン)+Zr(ジルコニウム)+REM(希土
類金属):0.01%以下 Ti 、Zr 、REMはNと窒化物を形成し、前述し
たBNの形成を阻害する元素であるため、それらの総量
を0.01%以下に規制する必要がある。 O(酸素):0.0020%以下 OはBと結合して酸化物(B203 )を形成し、BN
の形成を阻害するため、その含有量はできるだけ少なく
するのがよく、0.0020%以下に規制する必要があ
る。 S(いおう):0.010%以下 Sは鋼の熱間延性を低下させ、熱間圧延や熱間鍛造など
の熱間加工性を劣化させるので、0.010%以下に規
制する必要がある。 (発明の作用) 本発明に係る熱間延性に優れた快削鋼においては、鋼の
溶製時にB、!l−Nを含有させ、その後の凝固過程と
熱間加工工程において、被削性の向上に優れた効果を発
揮する微細なりN(六方晶窒化ホウ素)を析出させるよ
うにしているので、鋼の被削性は著しく良好なものとな
っており、このBN析出物は、硫化物やPbなどの被削
性向上元素の析出物に比べるとそのサイズが小さく、非
常に微細なものであることに加えて、高温に対しても安
定なものであることから、鋼の熱間延性を劣化させるこ
となく被削性を著しく向上させる。 そして、本発明に係る熱間延性に優れた快削鋼において
は、窒化物形成傾向の強いTi、ZrREMの含有量を
規制すると共にBと酸化物を形成してBNの析出を阻害
する酸素の含有量を規制しているので、微細なりN介在
物が安定して析出されるようになり、熱間延性に及ぼす
悪影響が小さいBNによる被削性向上の作用が十分に発
揮される。 なお、通常の場合において、上記のBとNをBN化合物
として添加しようとすると、その比重が溶鋼に比べてか
なり小さいために、溶鋼上に浮i してしまうおそれが
あるので、何んらかの添加手段を考慮する必要がある場
合が多い。 (実施例) 以下、本発明の実施例を比較例とともに示す。 第1表に示す合金成分からなる組成の溶鋼を2tonア
ーク炉で溶解しそして精錬炉で精錬することにより得た
後、それぞれインゴットとし、次いで、各インゴットを
直径90mmまで熱間圧延し、さらに直径60mmの棒
材に熱間鍛造したのち焼ならしを行った。 次に、このようにして得られた各供試鋼について、それ
ぞれ、切削試験および引張試験を行って、被削性および
熱間延性を調べた。この場合、切削試験は、工具、Pl
o、切削速度;150m/min、寿命判定;逃げ面摩
耗0.2mmにより行い、比較のA鋼の被削性を基準(
すなわち1)として、旋削における超硬工具寿命の比で
被削性を評価した。この結果を同じく第1表に示す。ま
た、引張試験は、直径60mmの鍛造材の直径方向より
試験片を採取し、試験温度;1100℃、引張速度;5
0mm/秒の条件でグリ−プル試験を行い、熱間引張に
おける絞り値で熱間延性を評価した。この結果を同じく
第1表に示す。 第1表に示した結果において、まず、比較鋼A、B、C
から明らかように、545C(比較鋼A)にS(比較鋼
B)およびPb(比較鋼C)を添加した場合には、被削
性は向上しているものの、熱間延性がかなり低下してい
る。 これに対して、345CにBNを添加した発明鋼lの場
合には、被剛性はかなり向上しているが、熱間延性の低
下は実質的に認められず、これにPbおよびBiを添加
したそれぞれ発明鋼2および発明鋼3の場合には被削性
はさらに向上しているものの、熱間延性の低下は実質的
に認められなかった。 また、5CR420(比較鋼D)にBNを添加した発明
鋼4の場合にも、被削性はかなり向上しているが熱間延
性の低下は実質的に認められず、これにPbおよびBi
を添加したそれぞれ発明鋼5および発明鋼6の場合には
被削性はさらに向上しているものの、熱間延性の低下は
実質的に認められなかった。 さらに、SCM420(比較鋼E)にBNを添加した発
明鋼7の場合にも、被削性はかなり向」二しているが熱
間延性の低下は実質的に認められず、これにPbおよび
Biを添加したそれぞれ発明鋼8および発明鋼9の場合
には被削性はさらに向上しているものの、熱間延性の低
下は実質的に認められなかった。 さらにまた、5NC831(比較鋼F)にBNを添加し
た発明鋼10の場合にも、被削性はかなり向上している
が熱間延性の低下は実質的に認められず、これにPbお
よびBiを添加したそれぞれ発明鋼11および発明鋼1
2の場合には被削性はさらに向上しているものの、熱間
延性の低下は実質的に認められなかった。 ざラニマタ、SN0M220 (比較鋼G)にBNを添
加した発明鋼重3の場合にも、被削性はかなり向」ニジ
ているが熱間延性の低下は実質的に認められず、これに
PbおよびBiを添加したそれぞれ発明鋼14および発
明鋼15の場合には被削性はさらに向上しているものの
、熱間延性の低下は実質的に認められず、本発明鋼は熱
間延性を低下させることなく被削性が大幅に改善されて
いることが確かめられた。
【発明の効果】
本発明に係る快削鋼は、重量%で、C:o、is〜0.
70%、Sj:0.35%以下M n : 2 、5%
以下、Al:O,0O1−0,100%、で、C: 0
.0040〜0.0200%、N:0.0050〜0.
0200%でかつ、%N/%で、C:0.5〜4.0、
必要に応じて、Ni:0.3−5.0%、Cr:0.1
〜5.0%、Mo:0.05〜3.0%のうちから選ば
れる1種または2種以上、同じく必要に応じて、Pb:
0.05%未満、Bi:0.05%未満のうちから選ば
れる1種または2種を含み、Ti+Zr+REM:0.
01%以下、0:0.0020%以下、S:0.010
%以下に規制し、残部実質的にFeよりなる合金成分の
構成としていることから、熱間延性を低下させることな
く被削性を著しく改善した、熱間延性に債れた快削鋼で
あり、オーステナイト状態で行う熱間圧延、熱間鍛造等
の熱間加工時に割れや疵が発生しがたいものであって、
熱間加工を良好に行うことができると共に、切削加工に
おいても被削性が良好であるため、切削加工性の向上、
工具寿命の増大をはかることができ、自動車部品および
その他各種機械構造物用部品の品質および製造性を著し
く向上させることかでざるようになるという著大なる効
果がもたらされる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)重量%で、C:0.15〜0.70 %、Si:0.35%以下、Mn:2.5%以下、Al
    :0.001〜0.100%、 B:0.0040〜0.0200%、N: 0.0050〜0.0200%でかつ、%N/%B:0
    .5〜4.0を含み、Ti+Zr+REM:0.01%
    以下、O:0.0020%以下、S:0.010%以下
    に規制し、残部実質的にFeよりなることを特徴とする
    熱間延性に優れた快削鋼。 (2)重量%で、C:0.15〜0.70 %、Si;0.35%以下、Mn:2.5%以下、Al
    :0.001〜0.100%、 B:0.0040〜0.0200%、N: 0.0050〜0.0200%でかつ、%N/%B:0
    .5〜4.0、およびNi:0.3〜5.0%、Cr:
    0.1〜5.0%、Mo:0.05〜3.0%のうちか
    ら選ばれる1種または2種以上を含み、Ti+Zr+R
    EM:0.01%以下、O:0.0020%以下、S:
    0.010%以下に規制し、残部実質的にFeよりなる
    ことを特徴とする熱間延性に優れた快削鋼。 (3)重量%で、C:0.15〜0.70 %、Si:0.35%以下、Mn:2.5%以下、Al
    :0.001〜0.100%、 B:0.0040〜0.0200%、N: 0.0050〜0.0200%でかつ、%N/%B:0
    .5〜4.0、およびPb:0.05%未満、Bi:0
    .05%未満のうちから選ばれる1種または2種を含み
    、Ti+Zr+REM:0.01%以下、O:0.00
    20%以下、S:0.010%以下に規制し、残部実質
    的にFeよりなることを特徴とする熱間延性に優れた快
    削鋼。 (4)重量%で、C:0.15〜0.70 %、Si:0.35%以下、Mn:2.5%以下、Al
    :0.001〜0.100%、 B:0.0040〜0.0200%、N: 0.0050〜0.0200%でかつ、%N/%B:0
    .5〜4.0、およびNi:0.3〜5.0%、Cr:
    0.1〜5.0%、Mo:0.05〜3.0%のうちか
    ら選ばれる1種または2種以上、Pb:0.05%未満
    、Bi:0.05%未満のうちから選ばれる1種または
    2種を含み、Ti+Zr+REM:0.01%以下、O
    :0.0020%以下、S:0.010%以下に規制し
    、残部実質的にFeよりなることを特徴とする熱間延性
    に優れた快削鋼。
JP63223759A 1988-09-06 1988-09-06 熱間延性に優れた快削鋼 Expired - Lifetime JP2733989B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63223759A JP2733989B2 (ja) 1988-09-06 1988-09-06 熱間延性に優れた快削鋼

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63223759A JP2733989B2 (ja) 1988-09-06 1988-09-06 熱間延性に優れた快削鋼

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0273950A true JPH0273950A (ja) 1990-03-13
JP2733989B2 JP2733989B2 (ja) 1998-03-30

Family

ID=16803269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63223759A Expired - Lifetime JP2733989B2 (ja) 1988-09-06 1988-09-06 熱間延性に優れた快削鋼

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2733989B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000192962A (ja) * 1998-12-25 2000-07-11 Ntn Corp 転がり軸受
JP2011052299A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Jfe Bars & Shapes Corp 切屑処理性に優れたbn快削鋼
CN109680216A (zh) * 2017-10-19 2019-04-26 株式会社Posco 热轧性优异的中碳易切削钢及其制造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01191764A (ja) * 1988-01-26 1989-08-01 Daido Steel Co Ltd 浸炭焼入れ用快削鋼

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01191764A (ja) * 1988-01-26 1989-08-01 Daido Steel Co Ltd 浸炭焼入れ用快削鋼

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000192962A (ja) * 1998-12-25 2000-07-11 Ntn Corp 転がり軸受
JP2011052299A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Jfe Bars & Shapes Corp 切屑処理性に優れたbn快削鋼
CN109680216A (zh) * 2017-10-19 2019-04-26 株式会社Posco 热轧性优异的中碳易切削钢及其制造方法
KR20190043790A (ko) * 2017-10-19 2019-04-29 주식회사 포스코 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2733989B2 (ja) 1998-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4946092B2 (ja) 高張力鋼およびその製造方法
JP2006206967A (ja) 機械構造用快削鋼の連続鋳造方法
JP3929029B2 (ja) 含硫黄快削鋼
JP2000219936A (ja) 快削鋼
JP2000034538A (ja) 旋削加工性に優れた機械構造用鋼
JP2000336454A (ja) 高温延性に優れたビスマス(Bi)−硫黄(S)系快削鋼、及びその製造方法
JP4348163B2 (ja) 被削性に優れる鋼及びその製造方法
JP3912308B2 (ja) 機械構造用鋼
JPH0273950A (ja) 熱間延性に優れた快削鋼
JP3541458B2 (ja) 高温塩害特性に優れたフェライト系ステンレス鋼
JP2007146228A (ja) 高温延性に優れた快削鋼
US4042380A (en) Grain refined free-machining steel
JPH11256283A (ja) 熱間加工性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼
JP4264175B2 (ja) 被削性に優れた快削用棒鋼およびその製法
JP3922691B2 (ja) 快削鋼
JP6950071B2 (ja) Ni−Cr−Mo−Nb合金
JP2003342670A (ja) 靭性の優れた非調質高張力鋼
KR100328050B1 (ko) 고온연성이우수한비스무스유황계쾌삭강및그제조방법
JPH04110419A (ja) 高Niステンレス鋼板の製造方法
JPS5946301B2 (ja) 被削性にすぐれた冷間鍛造用鋼およびその製造方法
JPH09157791A (ja) 熱間加工性に優れた快削鋼
JPH06145890A (ja) 高強度高靱性快削鋼
KR930003643B1 (ko) 개재물형상이 제어된 고인성 비조질강
JPS628497B2 (ja)
US1890548A (en) Prealloys