JPH07188846A - 被削性および冷間鍛造性に優れた機械構造用炭素鋼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】Ｃ：0.1 〜1.5 mass％、 Si：0.5 mass％以
下、Mn：0.1 〜2.0 mass％、 Zr：0.005 〜0.2 mass
％、Ｎ：0.0015〜0.0150mass％、Ｏ：0.0030mass％以下
を含み、かつNi：0.1 〜3.0 mass％、 Cu：0.1 〜3.
0 mass％、Co：0.1 〜3.0 mass％のうちから選んだ少な
くとも１種を含有し、残部は実質的にFeの組成からな
り、しかも金属組織を主としてフェライトおよび黒鉛か
らなる組織とする。 【効果】 前処理としての焼入れ処理を必要とせずに、
極めて短時間の熱処理で黒鉛化が可能であり、また黒鉛
化完了後の黒鉛粒径が極めて微細なので、被削性および
冷間鍛造性が格段に向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業機械および自動車
等の機械部品の素材として用いられる機械構造用炭素鋼
に関し、特にその被削性および冷間鍛造性の改善を意図
するものである。

【０００２】

【従来の技術】産業機械および自動車等の機械部品は、
一般に、冷間鍛造や切削工程を経て所定形状に成形され
るため、この種の鋼材に対しては、被削性と同時に冷間
鍛造性が要求される。金属組織が、主としてフェライト
と黒鉛からなる鋼材は、従来のPb複合快削鋼と同程度の
被削性を得ることが可能なだけでなく、従来の球状化焼
なまし組織になる鋼材と比較すると、冷間鍛造時におけ
る変形抵抗が小さく、また変形能も良好なので、冷間鍛
造用鋼としても優れている。

【０００３】鋼中の炭化物を黒鉛化する技術について
は、例えば特開昭49-67816号公報、特開昭49-67817号公
報、特開昭49−103817号公報および特開昭50−1913号公
報等に開示されている。しかしながら、本発明者らの研
究によれば、上記の技術では、鋼中のＣを黒鉛化するた
めに前処理としての焼入れが不可欠なだけでなく、黒鉛
化に長時間を要するので、工業的規模での実施は難しい
という問題があった。このため、黒鉛組織を利用した鋼
材は、その優れた特性にもかかわらず、用途は狭い範囲
に限定されていた。また、黒鉛化が完了しても、処理後
の黒鉛粒径が極めて大きいことから、より優れた被削性
及び冷間鍛造性を得る上でその改善が望まれていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の実情
に鑑み開発されたもので、前処理としての焼入れを必要
とせず、熱間圧延ままから短時間の熱処理で黒鉛化を実
現でき、しかも黒鉛化後の組織が微細な、被削性および
冷間鍛造性に優れた機械構造用炭素鋼を提案することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】さて、本発明者らは、上
記の課題を解決するために、鋼中セメンタイトの黒鉛化
挙動について検討したところ、以下に述べる知見を得
た。すなわち、鋼中のセメンタイトの黒鉛化は、セメン
タイトの分解→フェライト中のＣ原子の拡散→黒鉛の結
晶化→Fe原子の拡散の過程により進行することが知られ
ているが、上記の過程において、強力なセメンタイト安
定化元素である固溶Ｎを窒化物として減少させることが
できれば、間接的にセメンタイトを不安定にして、焼鈍
時におけるセメンタイトの分解を早め得ると同時に、得
られた窒化物が黒鉛結晶化の核として作用することによ
り、黒鉛化の促進が期待できる。

【０００６】そこで、本発明者らは、効果的な窒化物形
成元素について検討したところ、かかる窒化物形成元素
としてはZrが特に有効であり、鋼の成分組成を所定範囲
に調整した上で適正量のZrを添加すると、焼鈍時にZrと
Ｎが結合して形成されたZrＮが鋼中に微細に分布し、こ
れを核として生成する黒鉛も微細に分散する結果、黒鉛
化が促進されるだけでなく、黒鉛化完了後の黒鉛粒径も
微細になることの知見を得た。本発明は、上記の知見に
立脚するものである。

【０００７】すなわち、本発明の要旨構成は次のとおり
である。 １．Ｃ：0.1 〜1.5 mass％、 Si：0.5 mass％以下、M
n：0.1 〜2.0 mass％、 Zr：0.005 〜0.2 mass％、
Ｎ：0.0015〜0.0150mass％、Ｏ：0.0030mass％以下を含
み、かつNi：0.1 〜3.0 mass％、 Cu：0.1 〜3.0 mass
％、Co：0.1 〜3.0 mass％のうちから選んだ少なくとも
１種を含有し、残部は実質的にFeの組成からなり、しか
も金属組織が主としてフェライトおよび黒鉛からなるこ
とを特徴とする被削性および冷間鍛造性に優れた機械構
造用炭素鋼。

【０００８】２．上記第１発明鋼において、さらにＢ：
0.0003〜0.0150mass％、Al：0.01〜0.5 mass％、Ti：0.
005 〜0.05mass％、 REM：0.0005〜0.0200mass％のうち
から選んだ１種または２種以上を含有させた組成からな
る被削性および冷間鍛造性に優れた機械構造用炭素鋼
（第２発明）。

【０００９】３．上記第１発明鋼において、さらにCr：
0.05〜1.0 mass％、 Mo：0.05〜0.5 mass％、Ｖ：0.05
〜0.5 mass％、 Nb：0.005 〜0.05mass％のうちから選
んだ１種または２種以上を含有させた組成からなる被削
性および冷間鍛造性に優れた機械構造用炭素鋼（第３発
明）。

【００１０】４．上記第１発明鋼において、さらにＢ：
0.0003〜0.0150mass％、Al：0.01〜0.5 mass％、Ti：0.
005 〜0.05mass％、 REM：0.0005〜0.0200mass％のうち
から選んだ１種または２種以上と、Cr：0.05〜1.0 mass
％、 Mo：0.05〜0.5 mass％、Ｖ：0.05〜0.5 mass％、
Nb：0.005 〜0.05mass％のうちから選んだ１種または
２種以上とを含有させた組成からなる被削性および冷間
鍛造性に優れた機械構造用炭素鋼（第４発明）。

【００１１】５．上記第１，第２，第３または第４発明
に記載の鋼において、さらにPb：0.03〜0.30mass％、
Te：0.002 〜0.50mass％、Ｐ：0.030 〜0.15mass％、C
a：0.0002〜0.30mass％、Bi：0.01〜0.30mass％、 S
e：0.003 〜0.10mass％、Ｓ：0.030 〜0.25mass％のう
ちから選んだ１種または２種以上を含有させた組成から
なる被削性および冷間鍛造性に優れた機械構造用炭素鋼
（第５発明）。

【００１２】

【作用】以下、本発明において、鋼の成分組成を上記の
範囲に限定した理由について説明する。 Ｃ：0.1 〜1.5 mass％ Ｃは、黒鉛相を形成する上で不可欠なだけでなく、機械
部品としての強度を確保する上で必須の成分である。し
かしながら、含有量が 0.1mass％未満ではその添加効果
に乏しく、一方 1.5mass％を超えて含有させてもその効
果は飽和に達するので、 0.1〜1.5 mass％の範囲に限定
した。

【００１３】Si：0.5 mass％以下 Siは、溶製時に脱酸剤として有効に寄与するだけでな
く、黒鉛化の促進にも有用な元素であるが、 0.5mass％
を超えると鋼材の延性や靱性の劣化を招くので、0.5 ma
ss％以下の範囲で含有させるものとした。

【００１４】Mn：0.1 〜2.0 mass％ Mnは、鋼の溶製時に脱酸剤として作用するだけでなく、
鋼材の強度を確保する上で必要な元素であるが、その反
面、黒鉛化にとっては有害な元素であるので、多量の添
加は好ましくない。しかしながら、 0.1mass％未満では
強度に対する寄与が小さく、一方 2.0mass％を超えると
黒鉛化を阻害するだけでなく、靱性の劣化を招くので、
0.1〜2.0 mass％の範囲に限定した。

【００１５】Zr：0.005 〜0.2 mass％ Zrは、焼鈍時にセメンタイトの分解を促すだけでなく、
Ｎと結合してZrＮを形成し、セメンタイトの安定化を阻
止すると同時に黒鉛の結晶化における核としても作用す
るので、本発明では黒鉛化を促進させるために積極的に
含有させる。しかしながら、 0.005mass％未満ではその
添加効果に乏しく、一方 0.2mass％を超えて含有させて
も黒鉛化促進効果は飽和に達するので、含有量は 0.005
〜0.2 mass％の範囲に限定した。

【００１６】Ｎ：0.0015〜0.0150mass％ Ｎは、ZrやＢ，Al, Ti等と結合して種々の窒化物を形成
し、これらの窒化物が黒鉛の結晶化の核となって黒鉛化
を進行させるので積極的に添加するが、含有量が0.0015
mass％未満ではその添加効果が小さく、一方0.0150mass
％を超えると黒鉛化がかえって阻害されるので、0.0015
〜0.0150mass％の範囲に限定した。

【００１７】Ｏ：0.0030mass％以下 Ｏは、鋼中に硬質な酸化物系非金属介在物を形成し、冷
間鍛造性および被削性を劣化させるので、極力低減する
ことが望ましいが、0.0030mass％までなら許容される。
なお、後述するREM の効果を利用する場合には0.0015％
程度を適量として存在させることが有利である。

【００１８】Ni：0.1 〜3.0 mass％ Niは、セメンタイトを不安定にして黒鉛化を促進するだ
けでなく、鋼の焼入れ性を高め、焼入れ・焼戻しによる
強度向上にも有効に寄与するので、積極的に添加する。
しかしながら、含有量が 0.1mass％に満たないとその添
加効果に乏しく、一方 3.0mass％を超えて含有させても
その効果は飽和に達し、むしろ高価となる不利が生じる
ので、 0.1〜3.0 mass％の範囲で含有させるものとし
た。

【００１９】Cu：0.1 〜3.0 mass％ Cuは、セメンタイトを不安定にして黒鉛化を促進するだ
けでなく、焼入れ性の向上および析出強化により、焼入
れ・焼戻しによる強度向上にも有効に寄与するので、積
極的に添加する。しかしながら、含有量が 0.1mass％に
満たないとその添加効果に乏しく、一方 3.0mass％を超
えて含有させてもその効果は飽和に達するので、 0.1〜
3.0 mass％の範囲で含有させるものとした。

【００２０】Co：0.1 〜3.0 mass％ Coも、Ni, Cuと同様、セメンタイトを不安定にして黒鉛
化を促進するので、積極的に添加する。しかしながら、
含有量が 0.1mass％に満たないとその添加効果に乏し
く、一方3.0 mass％を超えて含有させてもその効果は飽
和に達し、むしろ高価となるので、 0.1〜3.0 mass％の
範囲で含有させるものとした。

【００２１】以上、基本成分について説明したが、本発
明では、黒鉛化のさらなる促進、あるいは強度の一層の
向上を目的として、以下の元素をさらに添加することも
できる。 Ｂ：0.0003〜0.0150mass％ Ｂは、Zrと同様、Ｎと結合してＢＮを形成し、黒鉛化の
促進に有効に寄与する他、焼入れ性の向上にも有用なの
で、必要に応じて添加するが、含有量が0.0003mass％未
満ではその添加果に乏しく、一方0.0150mass％を超えて
添加してもその効果は飽和に達するだけでなく、むしろ
熱間加工性の劣化を招くので、0.0003〜0.0150mass％の
範囲に限定した。

【００２２】Al：0.01〜0.5 mass％ Alも、Ｎと結合して窒化物を形成し、黒鉛化の促進に有
効に寄与するだけでなく、脱酸剤としても有用なので、
必要に応じて添加するが、含有量が0.01mass％に満たな
いとその効果が小さく、一方 0.5mass％を超えて添加し
ても黒鉛化促進効果は飽和に達するだけでなく、熱間変
形能の著しい低下を招くので、Alは0.01〜0.5 mass％の
範囲で含有させるものとした。

【００２３】Ti：0.005 〜0.05mass％ Tiも、Alと同様、Ｎと結合して窒化物を形成し、黒鉛化
の促進に有効に寄与するだけでなく、脱酸剤としても有
用なので、必要に応じて添加するが、含有量が0.005 ma
ss％に満たないとその効果が小さく、一方0.05mass％を
超えて添加しても黒鉛化促進効果は飽和に達するので、
Tiは 0.005〜0.05mass％の範囲で含有させるものとし
た。

【００２４】REM：0.0005〜0.0200mass％ REMすなわち希土類元素は、Ｏと結合し、酸化物として
鋼中に微細に分散することにより、黒鉛の結晶化の核と
なる窒化物の微細分散を効果的に助勢するだけでなく、
REM酸化物自身も黒鉛結晶化の核となるので、必要に応
じて添加する。しかしながら、含有量が0.0005mass％未
満ではその添加効果に乏しく、一方0.0200mass％を超え
て添加すると被削性が低下するので、0.0005〜0.0300ma
ss％の範囲に限定した。

【００２５】Cr：0.05〜1.0 mass％ Crは、鋼の焼入れ性の向上に有効に寄与するので、機械
部品として強度が要求されるときなど、必要に応じて添
加する。しかしながら、Crは、強力なセメンタイト安定
化元素であり、多量添加はかえって黒鉛化を阻害する。
従って、これらの点を勘案して、Crの含有量は0.05〜1.
0 mass％の範囲に限定した。

【００２６】Mo：0.05〜0.5 mass％ Moも、Crと同様、鋼の焼入れ性の向上に有効に寄与する
一方で、セメンタイトを安定化して黒鉛化を遅延させる
作用がある。従って、これらの観点から、Mo含有量は0.
05〜0.5 mass％の範囲に限定した。

【００２７】Ｖ：0.05〜0.5 mass％ Ｖは、鋼の焼入れ性を向上させると同時に、微細なＶ炭
窒化物を形成し、その析出強化により、鋼の焼入れ・焼
戻しによる強度向上に有効に寄与する。また、焼入れ・
焼戻しに限らずとも鋼の強度を高めるには有効である。
そこで必要に応じて添加するが、含有量が0.05mass％に
満たないとその添加効果に乏しく、一方0.5 mass％を超
えて添加すると炭化物を形成して黒鉛化を遅延させるの
で、0.05〜0.5 mass％の範囲で含有させるものとした。

【００２８】Nb：0.005 〜0.05mass％ Nbは、Ｖと同様、鋼の焼入れ性を向上させると同時に、
微細なＶ炭窒化物を形成し、その析出強化により、鋼の
焼入れ・焼戻しによる強度向上に有効に寄与する。ま
た、焼入れ・焼戻しに限らずとも鋼の強度を高めるにも
有効である。そこで必要に応じて添加するが、含有量が
0.005mass％に満たないとその添加効果に乏しく、一方
0.05mass％を超えて添加すると炭化物を形成して黒鉛化
を遅延させるので、 0.005〜0.05mass％の範囲で含有さ
せるものとした。

【００２９】さらに、本発明では、上記の成分の他、以
下に掲げる快削性元素を添加すれば、鋼中Ｃの黒鉛化に
よる被削性の向上効果と相まって、より一層被削性を向
上させることができる。 Ｓ：0.030 〜0.25mass％ Ｓは、MnＳを形成し、これが切削時にチップブレーカー
として作用して被削性を向上させると同時に、黒鉛化の
核となることによって黒鉛化を促進し、この点からも被
削性の向上に寄与する。しかしながら、含有量が 0.030
mass％に満たないとその効果に乏しく、一方0.25mass％
を超えてもその効果は飽和するため、0.030 〜0.25mass
％の範囲に限定した。

【００３０】Ｐ：0.030 〜0.15mass％ Ｐは、フェライト層を硬化させることによって被削性を
向上させる一方、黒鉛化を阻害する元素でもある。ここ
に、被削性の改善のためには少なくとも 0.030mass％の
添加が必要であるが、0.15mass％を超えて添加すると黒
鉛化が阻害される結果、逆に被削性が劣化するので、
0.030〜0.15mass％の範囲に限定した。

【００３１】Se：0.003 〜0.10mass％ Seは、Mnと結合し、形成されたMnSeが切削時にチップブ
レーカーとして作用して被削性を向上させると同時に、
黒鉛化の核となることによって黒鉛化を促進し、この点
からも被削性の向上に寄与する。しかしながら、含有量
が 0.003mass％に満たないとその効果に乏しく、一方0.
10mass％を超えて添加してもその効果は飽和に達するの
で、 0.003〜0.10mass％の範囲に限定した。

【００３２】Ca：0.0002〜0.30mass％ Caは、Ca−Al系の酸化物を形成し、これが黒鉛化の核と
して作用することにより、黒鉛化が促進される。しかし
ながら、含有量が0.0002mass％に満たないとその添加効
果に乏しく、一方0.30mass％を超えて添加すると酸化物
系非金属介在物が増大し、機械部品としての疲労強度が
低下するので、0.0002〜0.30mass％の範囲に限定した。

【００３３】Te：0.002 〜0.50mass％ Teは、Mnと結合し、形成されたMnTeが切削時にチップブ
レーカーとして作用して被削性を向上させる反面、黒鉛
化を阻害する元素でもある。従って、あまりに多量に添
加すると逆に被削性の低下を招く。そこでTeは、被削性
向上への寄与が認められると同時に、黒鉛化への阻害が
顕著に認められない、 0.002〜0.50mass％の範囲で含有
させるものとした。

【００３４】Pb：0.03〜0.30mass％ Pbは、融点が低いため、切削時における鋼材の発熱によ
って溶融し、その液体潤滑効果により被削性を向上させ
る。しかしながら、その一方で黒鉛化を阻害し、逆に被
削性を低下させる作用があるので、両特性に勘案して、
0.03〜0.30mass％の範囲で含有させるものとした。

【００３５】Bi：0.01〜0.30mass％ Biは、Pbと同様、融点が低いため、切削時における鋼材
の発熱によって溶融し、その液体潤滑効果により被削性
を向上させる一方で、黒鉛化を阻害し、逆に被削性を低
下させる元素でもある。そこで、両特性を勘案して、0.
01〜0.30mass％の範囲で含有させるものとした。

【００３６】さらに、本発明では、被削性の一層の改善
のために、Snを含有させることもできる。しかしなが
ら、Snは、極めて強力な黒鉛化阻害元素でもあるので、
添加する場合には 0.5mass％未満に制限する必要があ
る。

【００３７】また、本発明では、成分組成のみならず、
金属組織が重要であり、主にフェライトと黒鉛の組織と
する必要があるが、添加Ｃ量の50％程度までがセメンタ
イトとして存在していても良い。

【００３８】次に、鋼板の熱間圧延条件については、快
削性元素を含有している場合には、熱間加工性が劣化す
るので、加熱温度：1000℃以上、熱延仕上げ温度：850
℃以上とすることが好ましい。かかる熱間圧延工程にお
いて、黒鉛の結晶化の核となる炭窒化物が微細に分散す
るので、黒鉛化処理としてはＡc₁以下の温度域に５〜30
時間程度保持するだけで十分である。なお、快削性元素
として、Te, Ｐ，BiおよびPb等の黒鉛化阻害元素を単独
で含有させた場合には、上記の黒鉛化条件内で処理時間
を長めに設定することが好ましい。

【００３９】

【実施例】表１, 表２に示す成分組成になる鋼材を、転
炉溶製し、連続鋳造によりブルームとしたのち、ビレッ
ト圧延を経て52mmφの棒鋼とした。ついで、 700℃で10
ｈの等温保持後空冷することからなる黒鉛化処理を施し
た。このようにして得られた鋼材について、その黒鉛化
率および平均黒鉛粒径を測定した。また、被削性試験お
よび冷間鍛造試験を行った。ここに、被削性試験は、高
速度工具鋼SKH4を用い、切り込み：2.0 mm、送り：0.25
mm／rev.および速度：70 m/minで実施し、切削不能とな
るまでの時間を工具寿命として評価した。また、冷間鍛
造試験は、15mmφ×22.5mmH の円柱状の試験片を作製
し、端面完全拘束の条件下で圧縮試験を実施し、加工時
の冷間変形抵抗および限界圧縮率を求めた。ここで、限
界圧縮率は試験片に割れが発生し始める圧縮率とした。
さらに、 870℃, 30min の加熱後、焼入れし、ついで 5
50℃, 60min の焼戻しを実施したのちの硬さについても
測定した。得られた試験結果を表３にまとめて示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【表３】

【００４３】表中、No.1〜32は本発明鋼である。また、
No.33 〜37は、成分が本発明の適正範囲を逸脱した鋼で
ある。なお、 No.38は JIS S53C にPbを添加した快削
鋼、 No.39は、SAE 規格の12Ｌ14相当鋼である。表３か
ら明らかなように、本発明鋼であるNo.1〜32の被削性は
いずれも従来のPb快削鋼よりも優れている。また、発明
鋼の中でも快削性元素を添加したNo. 24〜32は、No.1〜
23と比較しても工具寿命が一層延長されている。また、
No. 33〜37は黒鉛化率が低く、そのために発明鋼に比べ
ると変形抵抗が著しく高いだけでなく、被削性も著しく
低下している。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
前処理としての焼入れ処理を必要とせず、極めて短時間
の熱処理で黒鉛化が可能であり、従って工業的規模での
黒鉛化処理を実現することができる。しかも、黒鉛化完
了後の黒鉛粒径が極めて微細であるので、被削性は勿論
のこと冷間鍛造性にも優れている。

フロントページの続き (72)発明者 松崎 明博 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 天野 虔一 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｃ：0.1 〜1.5 mass％、 Si：0.5 mass％
   以下、 Mn：0.1 〜2.0 mass％、 Zr：0.005 〜0.2 mass％、 Ｎ：0.0015〜0.0150mass％、Ｏ：0.0030mass％以下を含
   み、かつNi：0.1 〜3.0 mass％、 Cu：0.1 〜3.0 mass
   ％、 Co：0.1 〜3.0 mass％のうちから選んだ少なくとも１種
   を含有し、残部は実質的にFeの組成からなり、しかも金
   属組織が主としてフェライトおよび黒鉛からなることを
   特徴とする被削性および冷間鍛造性に優れた機械構造用
   炭素鋼。
2. 【請求項２】Ｃ：0.1 〜1.5 mass％、 Si：0.5 mass％
   以下、 Mn：0.1 〜2.0 mass％、 Zr：0.005 〜0.2 mass％、 Ｎ：0.0015〜0.0150mass％、Ｏ：0.0030mass％以下を含
   み、かつNi：0.1 〜3.0 mass％、 Cu：0.1 〜3.0 mass
   ％、 Co：0.1 〜3.0 mass％のうちから選んだ少なくとも１種
   を含有し、さらにＢ：0.0003〜0.0150mass％、Al：0.01
   〜0.5 mass％、 Ti：0.005 〜0.05mass％、 REM：0.0005〜0.0200mass％
   のうちから選んだ１種または２種以上を含有し、残部は
   実質的にFeの組成からなり、しかも金属組織が主として
   フェライトおよび黒鉛からなることを特徴とする被削性
   および冷間鍛造性に優れた機械構造用炭素鋼。
3. 【請求項３】Ｃ：0.1 〜1.5 mass％、 Si：0.5 mass％
   以下、 Mn：0.1 〜2.0 mass％、 Zr：0.005 〜0.2 mass％、 Ｎ：0.0015〜0.0150mass％、Ｏ：0.0030mass％以下を含
   み、かつNi：0.1 〜3.0 mass％、 Cu：0.1 〜3.0 mass
   ％、 Co：0.1 〜3.0 mass％のうちから選んだ少なくとも１種
   を含有し、さらにCr：0.05〜1.0 mass％、 Mo：0.05〜
   0.5 mass％、 Ｖ：0.05〜0.5 mass％、 Nb：0.005 〜0.05mass％のう
   ちから選んだ１種または２種以上を含有し、残部は実質
   的にFeの組成からなり、しかも金属組織が主としてフェ
   ライトおよび黒鉛からなることを特徴とする被削性およ
   び冷間鍛造性に優れた機械構造用炭素鋼。
4. 【請求項４】Ｃ：0.1 〜1.5 mass％、 Si：0.5 mass％
   以下、 Mn：0.1 〜2.0 mass％、 Zr：0.005 〜0.2 mass％、 Ｎ：0.0015〜0.0150mass％、Ｏ：0.0030mass％以下を含
   み、かつNi：0.1 〜3.0 mass％、 Cu：0.1 〜3.0 mass
   ％、 Co：0.1 〜3.0 mass％のうちから選んだ少なくとも１種
   を含有し、さらにＢ：0.0003〜0.0150mass％、Al：0.01
   〜0.5 mass％、 Ti：0.005 〜0.05mass％、 REM：0.0005〜0.0200mass％
   のうちから選んだ１種または２種以上と、 Cr：0.05〜1.0 mass％、 Mo：0.05〜0.5 mass％、 Ｖ：0.05〜0.5 mass％、 Nb：0.005 〜0.05mass％のう
   ちから選んだ１種または２種以上とを含有し、残部は実
   質的にFeの組成からなり、しかも金属組織が主としてフ
   ェライトおよび黒鉛からなることを特徴とする被削性お
   よび冷間鍛造性に優れた機械構造用炭素鋼。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３または４に記載の鋼に
   おいて、さらにPb：0.03〜0.30mass％、 Te：0.002 〜
   0.50mass％、 Ｐ：0.030 〜0.15mass％、Ca：0.0002〜0.30mass％、 Bi：0.01〜0.30mass％、 Se：0.003 〜0.10mass％、 Ｓ：0.030 〜0.25mass％のうちから選んだ１種または２
   種以上を含有する組成からなる被削性および冷間鍛造性
   に優れた機械構造用炭素鋼。