JPS58120719A - 含ｂ肌焼鋼の製造法 - Google Patents
含ｂ肌焼鋼の製造法Info
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- JPS58120719A JPS58120719A JP194882A JP194882A JPS58120719A JP S58120719 A JPS58120719 A JP S58120719A JP 194882 A JP194882 A JP 194882A JP 194882 A JP194882 A JP 194882A JP S58120719 A JPS58120719 A JP S58120719A
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- JP
- Japan
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- steel
- temperature
- heated
- coarsening
- case hardening
- Prior art date
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
- C21D7/13—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by hot working
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、低温加熱法で製造される含Ｂ肌焼鋼について
浸炭処理特等再加熱時のオーステナイト結晶粒の粗大化
を抑制できる含Ｂ肌焼鋼の製造法に関するものである。
浸炭処理特等再加熱時のオーステナイト結晶粒の粗大化
を抑制できる含Ｂ肌焼鋼の製造法に関するものである。
含Ｂ鋼は微量のＢ添加により焼入性を改善できるため安
価な鋼材とする特長を有しているが、Ｂを有効に作用せ
しめるためには、オーステナイト化時にポロンを７リー
な状態（析出物ＢＮになっていない状態）で存在するこ
とが必要である。このため従来から含Ｂ鋼にＴｌを添加
し、ＮをＴｉで固定することが行なわれている。そして
このＴ」添加はまた結晶粒の微細化にも寄与することと
なっている。
価な鋼材とする特長を有しているが、Ｂを有効に作用せ
しめるためには、オーステナイト化時にポロンを７リー
な状態（析出物ＢＮになっていない状態）で存在するこ
とが必要である。このため従来から含Ｂ鋼にＴｌを添加
し、ＮをＴｉで固定することが行なわれている。そして
このＴ」添加はまた結晶粒の微細化にも寄与することと
なっている。
ところで近時省エネルギ一対策等として圧延時の鋼材（
ビレット）の加熱温度を１１５０℃以下（従来は１２０
０〜１２５０℃）とする低温加熱が行なわれて来つつあ
る。
ビレット）の加熱温度を１１５０℃以下（従来は１２０
０〜１２５０℃）とする低温加熱が行なわれて来つつあ
る。
この方法をＴＩ添添加含銅鋼適用することを検討すると
、低温加熱法の場合にはＴｉＮ等のＴ１析出物が鋼中に
溶は込まず凝集することとなるため、再加熱時にオース
テナイト結晶粒が粗大化しやすいことが判明した。
、低温加熱法の場合にはＴｉＮ等のＴ１析出物が鋼中に
溶は込まず凝集することとなるため、再加熱時にオース
テナイト結晶粒が粗大化しやすいことが判明した。
本発明は、Ｔ＋添加含Ｂ鋼の低温加熱法における上述の
問題全解決し、浸炭処理等の再加熱時にオーステナイト
結晶粒の粗大化を抑制した含Ｂ肌焼鋼を得ることを目的
としてなされたものである。
問題全解決し、浸炭処理等の再加熱時にオーステナイト
結晶粒の粗大化を抑制した含Ｂ肌焼鋼を得ることを目的
としてなされたものである。
０．００５〜α１チ、Ｔｉ（５ＸＮチ＋０．０２）〜０
．０５％を含み、更に必要に応じてＣｒ ２％以下、Ｍ
ｏ０１５チ以下の１種又は２種を含み、残部鉄及び不純
物からなる鋼材を１１５０℃〜Ａ３点の温度に加熱した
後、熱間圧延することに％徴とする再加熱時のオーステ
ナイト結晶粒グの粗大化を抑制した含Ｂ肌焼鋼の製造法
、である。
．０５％を含み、更に必要に応じてＣｒ ２％以下、Ｍ
ｏ０１５チ以下の１種又は２種を含み、残部鉄及び不純
物からなる鋼材を１１５０℃〜Ａ３点の温度に加熱した
後、熱間圧延することに％徴とする再加熱時のオーステ
ナイト結晶粒グの粗大化を抑制した含Ｂ肌焼鋼の製造法
、である。
本発明において、Ｔｉ及びＮの含有量及び両者の関係は
重要な意味を有する。
重要な意味を有する。
すなわちＴｉｉζＢの焼入性効果を減するＢＮの析出を
抑制すべくＮＯ固定のために必要な元素である。理論的
にはＮの３．４倍（重量）のＴＩが存在すればＮを固定
できるが、酸化物等となるＴｉを考えると、ＴｉはＮの
５倍必要となる。
抑制すべくＮＯ固定のために必要な元素である。理論的
にはＮの３．４倍（重量）のＴＩが存在すればＮを固定
できるが、酸化物等となるＴｉを考えると、ＴｉはＮの
５倍必要となる。
ところでＴｉをＮの５倍又はそれ以上添加した２種の含
Ｂ鋼（第１表）について、圧延前扉熱温度を種々変えて
熱間圧延し、得られた棒鋼ヲ９２５℃×６時間で浸炭処
理し、オーステナイト結晶粒の粗大化挙動を調べた。そ
の結果を第１図に示す。
Ｂ鋼（第１表）について、圧延前扉熱温度を種々変えて
熱間圧延し、得られた棒鋼ヲ９２５℃×６時間で浸炭処
理し、オーステナイト結晶粒の粗大化挙動を調べた。そ
の結果を第１図に示す。
第１図から知られるように、Ｔｉ含有量がＮの約５倍で
ある供試材Ｎｏ、１では低温加熱の場合に結晶粒の粗大
化率（結晶粒度Ｎｏ、が４以下の粗大結晶粒の占める面
積比率）が大きくなり、一方Ｔｉ含有量が（Ｎ％Ｘ５＋
α０３）％程度と過剰である供試材Ｎｏ、２の場合には
低温加熱においても結晶粒粗大化率がほとんど０であり
、微細結晶粒状態が維持されている。
ある供試材Ｎｏ、１では低温加熱の場合に結晶粒の粗大
化率（結晶粒度Ｎｏ、が４以下の粗大結晶粒の占める面
積比率）が大きくなり、一方Ｔｉ含有量が（Ｎ％Ｘ５＋
α０３）％程度と過剰である供試材Ｎｏ、２の場合には
低温加熱においても結晶粒粗大化率がほとんど０であり
、微細結晶粒状態が維持されている。
この第１図から知られるように、低温加熱法において結
晶粒の微細化を図るためにはＴ１をＮの５倍を越えて過
剰に含有せしめる必要があり、第１図の例からみて、Ｔ
１含有量の下限は（０，０２＋５ｘＮ％）チが適当であ
る。一方後述の第３図からも知られるように、介在物型
のＴＩ析出物が多くなり過ぎ、延性、冷間加工性を劣化
せしめることになるので、 Ｔｉ含有量の上限はα０５
％に抑えるべきである。
晶粒の微細化を図るためにはＴ１をＮの５倍を越えて過
剰に含有せしめる必要があり、第１図の例からみて、Ｔ
１含有量の下限は（０，０２＋５ｘＮ％）チが適当であ
る。一方後述の第３図からも知られるように、介在物型
のＴＩ析出物が多くなり過ぎ、延性、冷間加工性を劣化
せしめることになるので、 Ｔｉ含有量の上限はα０５
％に抑えるべきである。
第１表化学成分（ｗｔチ）
次にＮについて述べると、ＮはＢの効果を減するという
点では有害な元素であるが、一方ＴｉＮの生成による結
晶粒微細化効果が期待できる。第２図は０．２％Ｃ−０
，２５％５ｔ−０，９％Ｍ ｎ −０，０３％Ａ４−０
．０２％、又は０．０４％Ｔｉ−０，００１５％Ｂ肌焼
鋼についてＮ含有量を変えて低温加熱法で熱間圧延して
製造した棒鋼についてオーステナイト域に再加熱した場
合の、オーステナイト結晶粒の粗大化温度（結晶粒度Ｎ
ｏ。
点では有害な元素であるが、一方ＴｉＮの生成による結
晶粒微細化効果が期待できる。第２図は０．２％Ｃ−０
，２５％５ｔ−０，９％Ｍ ｎ −０，０３％Ａ４−０
．０２％、又は０．０４％Ｔｉ−０，００１５％Ｂ肌焼
鋼についてＮ含有量を変えて低温加熱法で熱間圧延して
製造した棒鋼についてオーステナイト域に再加熱した場
合の、オーステナイト結晶粒の粗大化温度（結晶粒度Ｎ
ｏ。
４以下の粗大粒が面積比率で１０％となる 温度）とＮ
＠有量との関係？示す図である。第２図から仰られるよ
うに、Ｔｉ含有量が上述の（Ｎ％×５０、ａｌ ＋→）チ以上であって、しかもＮ含有量が０．００３％
以下の場合にオーステナイト結晶粒の粗大化が相当の高
温まで抑えられる。また第３図は第２図と同様の含Ｂ肌
焼鋼についてＴｉ、ＮＯ含有量を変えた場合にはＴｉ系
介在物が極めて少なくなることが知られる。
＠有量との関係？示す図である。第２図から仰られるよ
うに、Ｔｉ含有量が上述の（Ｎ％×５０、ａｌ ＋→）チ以上であって、しかもＮ含有量が０．００３％
以下の場合にオーステナイト結晶粒の粗大化が相当の高
温まで抑えられる。また第３図は第２図と同様の含Ｂ肌
焼鋼についてＴｉ、ＮＯ含有量を変えた場合にはＴｉ系
介在物が極めて少なくなることが知られる。
次に他の化学成分について述べる。Ｃは強度付与元素で
あり、α１％以下では必要な強度が得られず、またα３
チ以上では延靭性が劣化するので、Ｃ０，１〜０．３％
である。肌焼鋼としてはＣα１３〜α２７チが好適であ
る。ｓｉは脱酸剤として使用されα０５チ以上必要であ
るが、一方多すぎると延性、冷間加工性が悪くなるので
、上限をα５チとする。
あり、α１％以下では必要な強度が得られず、またα３
チ以上では延靭性が劣化するので、Ｃ０，１〜０．３％
である。肌焼鋼としてはＣα１３〜α２７チが好適であ
る。ｓｉは脱酸剤として使用されα０５チ以上必要であ
るが、一方多すぎると延性、冷間加工性が悪くなるので
、上限をα５チとする。
Ｍｎは脱酸・脱硫剤ならびに焼入性向上元素として含有
され、α３チ以上必要であるが、多すぎると偏析による
組織の不均一が生じ、冷間加工性も悪くなるので上限を
２０％とする。Ｂは微量の添加で焼入性を向上させる元
素であシ、００００５〜０．００３１が適量である。ｈ
（ｌは脱酸剤として使用され、また結晶粒ａ細化にも有
効であシ、酸可溶性ｈｅ（ｓｏｅＡｎ）として０．００
５〜旧チ が適量である。
され、α３チ以上必要であるが、多すぎると偏析による
組織の不均一が生じ、冷間加工性も悪くなるので上限を
２０％とする。Ｂは微量の添加で焼入性を向上させる元
素であシ、００００５〜０．００３１が適量である。ｈ
（ｌは脱酸剤として使用され、また結晶粒ａ細化にも有
効であシ、酸可溶性ｈｅ（ｓｏｅＡｎ）として０．００
５〜旧チ が適量である。
本発明では上述の元素の他に必要に応じて強度付与元素
としてＣｒ、Ｍｏ の１種又は２種を含有せしめるこ
とができる。Ｃｒ２％以上、ＭｏＱ、５％以上ではいず
れも延性、冷間加工性が悪くなる。
としてＣｒ、Ｍｏ の１種又は２種を含有せしめるこ
とができる。Ｃｒ２％以上、ＭｏＱ、５％以上ではいず
れも延性、冷間加工性が悪くなる。
上述の化学成分を有する鋼材（ビレット）は低温加熱法
によ多熱間圧延される。加熱温度は省エネルギーの観点
、及び圧延後の組織を微細にするために１１５０℃以下
にする必要がある。なお加熱温度の下限は完全オーステ
ナイト化の必要からＡ３点となる。
によ多熱間圧延される。加熱温度は省エネルギーの観点
、及び圧延後の組織を微細にするために１１５０℃以下
にする必要がある。なお加熱温度の下限は完全オーステ
ナイト化の必要からＡ３点となる。
次に本発明の実施例を比較例と共に示す。
第２表に示す化学成分を有する鋼材（ビレット） ’ｅ
１１５０〜９００℃の温度に加熱し熱間圧延により棒
鋼を製造した。これらの棒鋼のＴｉ系介在物の清浄度及
び９２５℃での浸炭処理後のオーステナイト結晶粒の粗
大化率を第３表に示す。第２表、第３表から知られるよ
うに、本発明である記号Ｄ−Ｊはいずれも本発明に規定
するＴｉ、 Ｎ の含有量の条件を満足したものについ
て低温加熱法による熱間圧延を行なったものであシ、浸
炭処理時にオーステナイト結晶粒の粗大化が起っていな
い。
１１５０〜９００℃の温度に加熱し熱間圧延により棒
鋼を製造した。これらの棒鋼のＴｉ系介在物の清浄度及
び９２５℃での浸炭処理後のオーステナイト結晶粒の粗
大化率を第３表に示す。第２表、第３表から知られるよ
うに、本発明である記号Ｄ−Ｊはいずれも本発明に規定
するＴｉ、 Ｎ の含有量の条件を満足したものについ
て低温加熱法による熱間圧延を行なったものであシ、浸
炭処理時にオーステナイト結晶粒の粗大化が起っていな
い。
第２表化生成分（ｗｔ％〕
＊ ｐｐｍ
第３表
＊９２５℃での浸炭処理
第１図は圧延前加熱温度とオーステナイト結晶粒の粗大
化率の関係を示す図、第２図はＮ含有量とオーステナイ
ト結晶粒の粗大化温度との関係を示す図、第３図はＴｉ
、 Ｎ／含有量とＴｉ系介在物の清浄度との関係を示す
図である。 λＥｙと薊力８表シシ１度 （°Ｃ） Ｎ舎内量（ＰＰ’）
化率の関係を示す図、第２図はＮ含有量とオーステナイ
ト結晶粒の粗大化温度との関係を示す図、第３図はＴｉ
、 Ｎ／含有量とＴｉ系介在物の清浄度との関係を示す
図である。 λＥｙと薊力８表シシ１度 （°Ｃ） Ｎ舎内量（ＰＰ’）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （５ＸＮ％＋０．０２）〜０．０５％を含み、残部鉄及
び不純物力）らなる鋼材を１１５０℃〜Ａ３点の温度に
加熱した後熱間圧延することを特徴とする再加熱時のオ
ーステナイト結晶粒、の粗大化を抑制した含Ｂ肌焼鋼の
製造法 Ｎｓ＋ｏ、ａｚ ） 〜α０５チヲ含み、更にｃｒ２％
以下、Ｍ。 Ｏ，５チ 以下の１種又は２種を含み、残部鉄及び不
純物からなる鋼材を１１５０”Ｃ−Ａｓ点の温度に加熱
した後、熱間圧延することを特徴とする再加熱時のオー
ステナイト結晶粒の粗大化を抑制した含Ｂ肌焼鋼の製造
法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP194882A JPS58120719A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 含ｂ肌焼鋼の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP194882A JPS58120719A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 含ｂ肌焼鋼の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58120719A true JPS58120719A (ja) | 1983-07-18 |
| JPS6364495B2 JPS6364495B2 (ja) | 1988-12-12 |
Family
ID=11515824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP194882A Granted JPS58120719A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 含ｂ肌焼鋼の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58120719A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61253347A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | Kobe Steel Ltd | 冷間加工性に優れた低炭素鋼 |
| JPS63103052A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | Daido Steel Co Ltd | 冷間鍛造用肌焼鋼 |
| JPH02197546A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-08-06 | Kobe Steel Ltd | 加工性の優れた表面焼入用鋼 |
| JPH0347918A (ja) * | 1989-04-08 | 1991-02-28 | Kobe Steel Ltd | 含ｂ鋼の製造方法 |
| JPH03219043A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-26 | Topy Ind Ltd | 低炭素ボロン鋼履板およびその製造方法 |
| JPH116048A (ja) * | 1997-06-12 | 1999-01-12 | Daihatsu Motor Co Ltd | 浸炭部材、および含ボロン鋼に対する浸炭方法 |
| US6126897A (en) * | 1995-08-11 | 2000-10-03 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Carburizing steel and steel products manufactured making use of the carburizing steel |
| KR20170106462A (ko) | 2015-01-27 | 2017-09-20 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 기소강 |
-
1982
- 1982-01-08 JP JP194882A patent/JPS58120719A/ja active Granted
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61253347A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | Kobe Steel Ltd | 冷間加工性に優れた低炭素鋼 |
| JPS63103052A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | Daido Steel Co Ltd | 冷間鍛造用肌焼鋼 |
| JPH0765140B2 (ja) * | 1986-10-20 | 1995-07-12 | 大同特殊鋼株式会社 | 冷間鍛造用肌焼鋼 |
| JPH02197546A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-08-06 | Kobe Steel Ltd | 加工性の優れた表面焼入用鋼 |
| JPH0347918A (ja) * | 1989-04-08 | 1991-02-28 | Kobe Steel Ltd | 含ｂ鋼の製造方法 |
| JPH03219043A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-26 | Topy Ind Ltd | 低炭素ボロン鋼履板およびその製造方法 |
| US6126897A (en) * | 1995-08-11 | 2000-10-03 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Carburizing steel and steel products manufactured making use of the carburizing steel |
| JPH116048A (ja) * | 1997-06-12 | 1999-01-12 | Daihatsu Motor Co Ltd | 浸炭部材、および含ボロン鋼に対する浸炭方法 |
| KR20170106462A (ko) | 2015-01-27 | 2017-09-20 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 기소강 |
| US11702716B2 (en) | 2015-01-27 | 2023-07-18 | Jfe Steel Corporation | Case hardening steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6364495B2 (ja) | 1988-12-12 |
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