JPS5845354A - はだ焼鋼 - Google Patents

はだ焼鋼

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JPS5845354A
JPS5845354A JP56141650A JP14165081A JPS5845354A JP S5845354 A JPS5845354 A JP S5845354A JP 56141650 A JP56141650 A JP 56141650A JP 14165081 A JP14165081 A JP 14165081A JP S5845354 A JPS5845354 A JP S5845354A
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steel
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case hardening
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hardening steel
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Toshio Yanagiya
柳谷 敏夫
Kenji Isogawa
礒川 憲二
Hisashi Oota
太田 久司
Hideaki Inaba
稲葉 英明
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Daido Steel Co Ltd
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Daido Steel Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • 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
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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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】 本発明は、特に冷間鍛造等の冷間加工用に適したはだ焼
鋼に関するものである。
冷間加工は熱間加工に比較して材料屑の発生が少なく、
材料“歩留りが向上するという利点を有しているだけで
なく、工程の自動化や高速化等によって生産コストの削
減が可能であり、加えて寸法精度の向上や作業環境の′
改曽が実現できるなどの数多くの利点を有している丸め
、冷間加工の採用は今後広まる傾向にあり、これに伴な
って冷間加工技術は急速に発達してきている。
機械構造用鋼材を素材として機械構造用部品たとえば歯
車などを製造するに際しては、歯車を転造や圧造等の冷
間加工によって形成した後、浸炭あるいは浸炭窒化等の
表面硬化処理を施して表面の耐摩耗性や疲労強度を向上
させるのが普通である。この表面硬化処理を施す場合、
冷間加工後の歯車素材t−A、変聾点以上のオーステナ
イト温度領斌でかつ浸炭あるいは浸炭窒化等の表面硬化
処理雰囲気中で加熱保持するが、ζ・のとき、少数のオ
ーステナイト結晶粒が異常成長して鋼組織中に米粒大の
オーステナイト結晶の粗粒が形成される仁とが・あり、
この粗粒は次の焼入れKよってそのtま鋼組織中に残さ
れ、また粗粒の部分はその周辺・部に比較して焼入性が
良いため、大きな・熱処理歪をもたらした9、靭性の低
下をきたしたりするという好ま°しくない状況が発生す
ることがあった。
しかしながら、従来の一般的な機械構造用はだ焼鋼全使
用してこれを所定の部品形状に冷間加工する場合、冷間
加工時に割れを生ずることがあるという問題点を有し、
さらに1冷間加工後に浸炭おるいは浸炭窒化等の表面硬
化処理を施した場合、オーステナイト結晶の粗粒の発生
を阻止し難いという問題点を有し、粗粒の発生による靭
性の劣化ならびに衝撃値の低下をきたすことがあるとい
う欠点を有していた。
そこで、本発明者らは上記の欠点を解消することを目的
として数多くの実験研究を積重ねた結果、まず、冷間加
工後の表面硬化処理において、従来の場合には粗粒の発
生を阻止することができなかったが、鋼中のht 、 
Nb 、 Ntf制御することによって上記表面硬化処
理時の異常粗粒の発生を完全に阻止することができるこ
とを確認し、粗粒の発生を阻止するためにN含有量を多
少増大させたことによる靭性の低下をN 、 Nb量に
応じた量でAtを添加することにより防止できることを
見出した。次に、冷間加工時の割れ発生については、鋼
中のSと0とが割れ発生に大きく関係していることを突
き止め、Sおよび00′上限値を積極的にと全可能にし
た。
すなわち、本発明によるはだ焼鋼は、炭素鋼(SC)、
ニッケルクロムm(SNC)、ニッケルクロムモリブデ
ン鋼(8NCM)、クロム鋼(SCr )、クロムモリ
ブデン鋼(SCM) 、マンガン鋼(SMn)、マンガ
ンクロム鋼(SMnC)等の機械構造用はだ焼鋼におい
て、ム徽で、kA : 0.02〜0.06チ、N:0
.015〜0.03 %、 Nb : 0.01〜0.
08 % テカツ次式、 N($)≧−0,2X Nb (1) + 0.028
ht<s>≧2.OX (N (93) −0,15X
 Nb (9k) )の範囲で含有させ、さらに0≦1
5 ppm 、 S≦0.015−に規制したことを特
徴とする鋼である。
この#1か適宜Ca 、 Pb 、 ’re 、 Cu
 、 Ti 、 V 、 Zr 。
T&等の元累を微量添加しても本発明鋼の特性を失うも
のではない。
次に、上記各種の構造用炭素鋼・および構造用合金鋼に
おけるAj 、 N 、 Nb等の成分範囲の限定理笥
由について説明する。
AA含有量が0.02%未満の場合には、NおよびNb
を規定量き有させたときでも粗粒が発生するので、0.
0296以上含有させる必要がある。しかし、0.06
%を超えると清浄度が悪化して靭性の低下をきたすので
好ましくない。
N含有量が0.0151未満の場合には、NbおよびA
Aを規定量含有させたときでも粗粒が発生、するので、
0.015%以上含有させる必要がある。しかし、0.
03%を超えるとブローを生じるので好ましくない。 
     ・ Nb含有量が0.01%未満の場合には、N含有量をN
(チ) > −0,2x Nb (*) + 0.02
8の条件を満たすようにしたときでも粗粒を発生するの
で、o、oi S以上含有させる必要がある。しかし、
0.08−を超えて含有させてもその効果は飽和するた
め0.08−以下に限定した。
上記したNとNbとの関係において、N(*)≧−0,
2X Nb (嗟) + O’、028の条件を規制し
たのは、これよりもN含有量が少ないときに粗粒が発生
するためであり、NとNbの適正含有量を図示すると第
1図に示した如くになる。さらに、N、Nbの含有量に
応じた量でAtを含有させることによって、N含有量を
高くしたことにより生じる靭性の低下を防ぐことができ
るが、この関係について種々の実験研究により調べたと
ころ、ht<s>≧2、OX (N (チ) −〇、1
5 X Nb <%’) )とすれば良いことが確認さ
れた。これらの関係を図示すると第2図に示した如くに
なる。
O含有量が1 s ppmを超えると、冷間加工におい
て割れ金発生する確率が大となるので、その上限t t
 s ppmに規制する必要がある。第3図は冷間加工
時の劉れ発生に及埋すO量を調べた結果を示す図であっ
て、鋼中のs < 0.013 %のものである。そし
て、冷間加工として圧下率7fMの加工を加えたときの
割れ発生の有無を調べたと乙ろ、第3図に示すように、
O貴が15 ppm管超えると割れ発生率が著しく上昇
することが明ら・かとなった。
S含有量が0.015−を超1えると、冷間加工にお、
0いて割れを発生する確率が大となるので、その上限を
0.015%に規制する必要がある。第4図は冷間加工
時の割れ発生に及ぼすStを調べた結果を示す図であっ
て、鋼中のO< 14 ppmのものである。そして、
冷間加工として圧下率75%の加工を加えたときの割れ
発生の有無′fr調べたところ、第4 図ニ示−f L
 ウK、S *カ0−015 % ’に超えルト割れ発
生率が著しく上昇することが明らかとなった。
このように各々規制することによって、159G以上の
据込み率あるいは減面率で冷間加工を行ない、次いでA
、変態点以上の温度に加熱し友ときでも、上記冷間加工
において割れが発生せず、加熱後の鋼組織に結晶粒度番
号で5以下の粗粒が現われず、かつ靭性値の劣化のない
すぐれた特性の冷鍛用はだ焼鋼とすることができる。
本発明が適用されうる肌焼鋼は、前述したように、構造
用炭素鋼や、Ni 、 Cr 、 Mo 、 Mn等を
含む構造用低合金鋼があるが、必′要に応じて、例えば
、被剛性改善のためにCa、Pb;T・等の快削性向1
元素を添加し、耐候性改善のためにCuを等を添加した
ものも含−まれる。
以下、実施例について説明する。
この実施例では、表に示す本発明111cA−F)6種
類と、比較鋼CG−Q)114類とについてそれぞれ同
表に示す項目毎に試験し友。
同表において、粒度ム5以下の粗粒発生の有無は、第5
図に示すように、直径D =25 vm 、長さ1=3
0msの供試材を冷間鍛造により圧下率75チで冷間加
工し、次いで925℃×10時間加熱後水冷し、その後
マクp腐食を行なうことによって調べ九。
ま之、衝撃値の測定は、JIS3号衝撃試験片を作成し
、これを第6図に示すように、925℃X30分の条件
で熱処理後880℃×30分加熱して油冷し、次いで1
80℃×2時間加熱後空冷により焼もどしを施したのち
、シャルピー衝撃試験により行なった。
さらに、割れ発生率は、第7図に示すように、直径D 
= 25 m 、長さ4=30mの供試材を冷間鍛造に
より圧下率75%で冷間加工し、その際の割れ発生を目
視により確認して百分率で求めた。
これらの結果、本発明鋼では、粗粒の発生、衝撃値低下
、割れ発生などの不具合は全く認められなかった。
なお、上記した実施例では、クロムモリブデン機械構造
用はだ焼鋼についても試験したところ、上記と同様に良
好な結果を得ることができた。
以上説明してきたように、本発明によれば、機械lll
l粗造だ焼鋼において、表面硬化処理後に粗粒が発生す
るのを阻止するためにAt 、 Nb 、 N量を制御
し、Ntの増大に伴なう靭性の低下をN。
Nb普に応じたAti e含有させることによって防止
し、さらにO2Sを規制するようにしたから、機械構造
用はだ焼鋼を用いてこれを所定の形状に冷間加工する場
合に、冷゛間加工時の割れ発生管極力低減することがで
きると同時に、冷間加工後に表面硬化処理を施した際に
粗粒が発生するのを有効に阻止することができ、粗粒の
発生による靭性の劣化ならびに衝撃値の低下を防ぐこと
が可能であるなどの非常にすぐれた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図はN量おlびNb量の適・正範囲を示すグラフ、
第2図はAAtおよびN量とNb itの適正範囲を示
すグラフ、第3図は冷間加工時の割れ発生に及ぼすθ量
の影響を示すグラフ、第4図は冷間加工時の割れ発生に
及ぼすN量の影響を示すグラフ、第5図は粗粒発生の有
無を調べた試験要領の説明図、s6図は衝撃試験片の熱
処理要領の説明図、第7図は割れ発生率を調べた試験要
領の説明図である。 特許出願人  大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士   小  塩     豊−2ε 第2図 Nt (重重2) 第3図 Q  t  (PP?n) 第4図 S+−1童Z) 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  機械構造用はだ焼鋼において、電量で、ht
     : 0.02〜0.Oj ’4、N : 0.015
    〜0.03 %、Nb : 0.01〜0.08 % 
    テかつ次式、N(1)>−0,2xNb (−%) +
     0.028Aj <%’)≧2.OX (N (*)
     −0,15X Nb (*) )の範囲で含有させ、
    さらに0≦15 ppm 、 3≦0.015 ’Aに
    規制したことを特徴とするはだ焼鋼。
JP56141650A 1981-09-10 1981-09-10 はだ焼鋼 Granted JPS5845354A (ja)

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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4014072A1 (de) * 1989-06-09 1990-12-20 Thyssen Edelstahlwerke Ag Verwendung von ausscheidungshaertenden ferritisch-perlitischen (afp-)staehlen als werkstoff fuer gaswechselventile von verbrennungsmotoren
US5259886A (en) * 1990-03-22 1993-11-09 Nippon Seiko Kabushiki Kaisha Rolling member
JP2661845B2 (ja) * 1992-09-24 1997-10-08 新日本製鐵株式会社 含オキサイド系耐火用形鋼の制御圧延による製造方法
US5545267A (en) * 1993-03-12 1996-08-13 Nippon Steel Corporation Steel product for induction-hardened shaft component and shaft component using the same
JP2769422B2 (ja) * 1993-04-19 1998-06-25 日立金属株式会社 内燃機関の燃料噴射ノズルまたはニードル用高強度ステンレス鋼、内燃機関用燃料噴射ノズルおよびその製造方法
EP0709483B1 (en) 1994-10-28 2002-04-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Multilayer material
US6312529B1 (en) 1997-05-08 2001-11-06 The Timken Company Steel compositions and methods of processing for producing cold-formed and carburized components with fine-grained microstructures
WO1999005333A1 (fr) * 1997-07-22 1999-02-04 Nippon Steel Corporation Acier cemente particulierement capable d'empecher la recristallisation secondaire des particules pendant la cementation, procede de fabrication, et matiere brute formee pour pieces cementees
TW426744B (en) * 1997-09-11 2001-03-21 Kawasaki Steel Co Hot rolled steel plate to be processed having hyper fine particles, method of manufacturing the same, and method of manufacturing cold rolled steel plate
US6146472A (en) * 1998-05-28 2000-11-14 The Timken Company Method of making case-carburized steel components with improved core toughness
US6863749B1 (en) 1999-07-27 2005-03-08 The Timken Company Method of improving the toughness of low-carbon, high-strength steels
WO2001007667A1 (en) * 1999-07-27 2001-02-01 The Timken Company Method of improving the toughness of low-carbon, high-strength steels
JP3932102B2 (ja) * 2001-07-17 2007-06-20 大同特殊鋼株式会社 肌焼鋼及びこれを用いた浸炭部品
WO2006021123A2 (de) * 2004-08-26 2006-03-02 Von Moos Stahl Ag Einsatzstahl und verfahren zur herstellung mit schmelzbehandlung
DE102008052885A1 (de) * 2008-10-23 2010-04-29 Deutsche Edelstahlwerke Gmbh Einsatzstahl
JP5432105B2 (ja) * 2010-09-28 2014-03-05 株式会社神戸製鋼所 肌焼鋼およびその製造方法
JP5965117B2 (ja) * 2011-08-15 2016-08-03 山陽特殊製鋼株式会社 耐結晶粒粗大化特性および加工性ならびに靱性に優れた浸炭部品用の機械構造用鋼
JP5790693B2 (ja) * 2013-03-29 2015-10-07 Jfeスチール株式会社 冷間鍛造用肌焼鋼

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4961018A (ja) * 1972-10-16 1974-06-13
JPS4963616A (ja) * 1972-10-23 1974-06-20
JPS5589456A (en) * 1978-12-27 1980-07-07 Aichi Steel Works Ltd Steel for cementation

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3897279A (en) * 1972-05-16 1975-07-29 Algoma Steel Corp Ltd Method for the production of high strength notch tough steel
US3997372A (en) * 1974-06-03 1976-12-14 Republic Steel Corporation High strength low alloy steel
JPS52101627A (en) * 1976-02-23 1977-08-25 Sumitomo Metal Ind Ltd Non-tempered shape steel in low temp. toughness
JPS5356121A (en) * 1976-11-02 1978-05-22 Nippon Steel Corp Production of steel bar and wire rod for cold forging
SU800226A1 (ru) * 1978-06-09 1981-01-30 Центральный Ордена Трудового Крас-Ного Знамени Научно-Исследовательскийинститут Черной Металлургии Им.И.П.Бардина Сталь
JPS556456A (en) * 1978-06-29 1980-01-17 Daido Steel Co Ltd Blank for surface hardened material having less heat treatment strain
JPS5818964B2 (ja) * 1978-08-18 1983-04-15 日本鋼管株式会社 低温靭性の優れた高張力熱延鋼板の製造方法
JPS5946288B2 (ja) * 1979-07-03 1984-11-12 大同特殊鋼株式会社 肌焼鋼の製造方法
JPS5633425A (en) * 1979-08-24 1981-04-03 Sumitomo Metal Ind Ltd Manufacture of tempered high tensile steel sheet having excellent low temperature toughness
IT1129189B (it) * 1979-10-26 1986-06-04 Centre Rech Metallurgique Perfezionamenti ai procedimenti di raffreddamento continuo di vergella d acciaio a basso tenore di carbonio
US4375378A (en) * 1979-12-07 1983-03-01 Nippon Steel Corporation Process for producing spheroidized wire rod

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4961018A (ja) * 1972-10-16 1974-06-13
JPS4963616A (ja) * 1972-10-23 1974-06-20
JPS5589456A (en) * 1978-12-27 1980-07-07 Aichi Steel Works Ltd Steel for cementation

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JPH037744B2 (ja) 1991-02-04

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