JPS61166922A - 浸炭用線材の製造方法 - Google Patents
浸炭用線材の製造方法Info
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- JPS61166922A JPS61166922A JP821185A JP821185A JPS61166922A JP S61166922 A JPS61166922 A JP S61166922A JP 821185 A JP821185 A JP 821185A JP 821185 A JP821185 A JP 821185A JP S61166922 A JPS61166922 A JP S61166922A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は浸炭用線材の製造方法に関する。
（従来の技術）
例えば、ボルトやシャフトに多く用いられる肌焼鋼は、
冷間加工を要する場合には、焼鈍し処理により加工性を
良好にして冷間加工された後に浸炭処理されることが多
いが、このような場合、加工率によっては、浸炭時に非
浸炭部のオーステナイト結晶粒が粗大化し、内部硬さを
高め、また、焼入れ歪や靭性の低下をもたらすことは既
によく知られている。このような問題を解決するために
、既に特開昭５９−１２３７１４号公報には、所定量の
Ａｌ及びＮを添加した鋼を熱間圧延前にこれらＡ１量及
びＮ量で規定される温度に加熱して、鋼中にＡＩＮを溶
は込ませ、この後に熱間圧延することにより、浸炭処理
時のオーステナイト粒の粗大化を防止し得ることが記載
されている。しかし、この方法によれば、鋼を熱間圧延
前に１２００ ”ｃ程度以上の高温に加熱する必要があ
るので、表面の脱炭層が深くなったり、或いは表面肌が
悪くなり、線材品質を低下させるおそれがある。
冷間加工を要する場合には、焼鈍し処理により加工性を
良好にして冷間加工された後に浸炭処理されることが多
いが、このような場合、加工率によっては、浸炭時に非
浸炭部のオーステナイト結晶粒が粗大化し、内部硬さを
高め、また、焼入れ歪や靭性の低下をもたらすことは既
によく知られている。このような問題を解決するために
、既に特開昭５９−１２３７１４号公報には、所定量の
Ａｌ及びＮを添加した鋼を熱間圧延前にこれらＡ１量及
びＮ量で規定される温度に加熱して、鋼中にＡＩＮを溶
は込ませ、この後に熱間圧延することにより、浸炭処理
時のオーステナイト粒の粗大化を防止し得ることが記載
されている。しかし、この方法によれば、鋼を熱間圧延
前に１２００ ”ｃ程度以上の高温に加熱する必要があ
るので、表面の脱炭層が深くなったり、或いは表面肌が
悪くなり、線材品質を低下させるおそれがある。
（発明の目的）
本発明者らは上記した問題を解決するために、特に、熱
間圧延に際して鋼の高温加熱を必要とせずに、浸炭処理
時のオーステナイト粒の粗大化を防止し得る線材を得る
ために、鋭意研究した結果、鋼中におけるＡ１とＮの含
有量を規制すると共に、圧延後に軽度の伸線加工を施し
た後、所定の温度で焼鈍し処理して、線材におけるフェ
ライト粒度を大きくすることにより、冷間加工後の浸炭
処理に際してオーステナイト結晶粒の粗大化を抑えて、
焼入れ歪を低減し得ることを見出して、本発明に至った
ものである。
間圧延に際して鋼の高温加熱を必要とせずに、浸炭処理
時のオーステナイト粒の粗大化を防止し得る線材を得る
ために、鋭意研究した結果、鋼中におけるＡ１とＮの含
有量を規制すると共に、圧延後に軽度の伸線加工を施し
た後、所定の温度で焼鈍し処理して、線材におけるフェ
ライト粒度を大きくすることにより、冷間加工後の浸炭
処理に際してオーステナイト結晶粒の粗大化を抑えて、
焼入れ歪を低減し得ることを見出して、本発明に至った
ものである。
従って、本発明は、鋼の熱間圧延に際して高温加熱を必
要としない浸炭用線材の製造方法を提供することを目的
とし、特に、上記のように焼鈍し処理し、冷間加工し、
この後に浸炭処理しても、オーステナイト結晶粒が粗大
化せず、細粒Ｍｎ織を保持し、従って、焼入れ歪の少な
い浸炭用線材の製造方法を提供することを目的とする。
要としない浸炭用線材の製造方法を提供することを目的
とし、特に、上記のように焼鈍し処理し、冷間加工し、
この後に浸炭処理しても、オーステナイト結晶粒が粗大
化せず、細粒Ｍｎ織を保持し、従って、焼入れ歪の少な
い浸炭用線材の製造方法を提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明による浸炭用線材の製造方法は、重量％で
σ ０．１０〜０．２５％、
Ｓｉ ０．１０＝０．５０％、
Ｍｎ ０．３０〜１．７％、
Ａｌ ０．０２０〜０．０５０％及びＮ ０．０
０７０〜０．０２００％を含有し、残部鉄及び不可避的
不純物よりなる鋼を線材に圧延した後、１５〜３０％の
加工率にて伸線し、次いで、７００〜７８０℃の温度に
加熱した後、徐冷することを特徴とする。
０７０〜０．０２００％を含有し、残部鉄及び不可避的
不純物よりなる鋼を線材に圧延した後、１５〜３０％の
加工率にて伸線し、次いで、７００〜７８０℃の温度に
加熱した後、徐冷することを特徴とする。
先ず、本発明による浸炭用線材における化学成分の限定
理由にについて説明する。
理由にについて説明する。
Ｃは、浸炭処理後に鋼材を焼入れして、中心部の強度を
高くするために、少なくとも０．１０％添加することが
必要であるが、余りに多量に添加するときは、浸炭焼入
れ後の非浸炭部の靭性を劣化させるので、上限は０．２
５％とする。
高くするために、少なくとも０．１０％添加することが
必要であるが、余りに多量に添加するときは、浸炭焼入
れ後の非浸炭部の靭性を劣化させるので、上限は０．２
５％とする。
Ｓｉは脱酸剤として添加されるが、余りに多いときは冷
間加工性を著しく阻害するので、上限を０．５０％とす
る。
間加工性を著しく阻害するので、上限を０．５０％とす
る。
Ｍｎは焼入れ性を増し、浸炭焼入れ後の強度を高くする
ために必要な元素であるが、多すぎるときは靭性を低下
させるので、その添加量は０．３０〜１．７％の範囲と
する。
ために必要な元素であるが、多すぎるときは靭性を低下
させるので、その添加量は０．３０〜１．７％の範囲と
する。
Ａｌは鋼の脱酸に加えて、浸炭処理時に微細な窒化物と
して析出し、結晶粒を微細化させる効果を有する。この
ような効果を有効に得るためには、少なくとも０．０２
０％の添加を必要とするが、過多に添加するときは、線
材の表面品質を悪くするので、添加量の上限を０．０５
０％とする。
して析出し、結晶粒を微細化させる効果を有する。この
ような効果を有効に得るためには、少なくとも０．０２
０％の添加を必要とするが、過多に添加するときは、線
材の表面品質を悪くするので、添加量の上限を０．０５
０％とする。
Ｎも浸炭処理時に窒化物として析出し、結晶粒を微細化
させる効果を有し、かかる効果をを効に発揮させるため
に、０．００７０〜０．０２００％の範囲で含有される
。過多に含有するときは、Ａ１と同様に線材の表面品質
を悪くする。
させる効果を有し、かかる効果をを効に発揮させるため
に、０．００７０〜０．０２００％の範囲で含有される
。過多に含有するときは、Ａ１と同様に線材の表面品質
を悪くする。
更に、本発明においては、鋼に上記した元素に加えて、
Ｃｒ及びＭＯよりなる群から選ばれる少なくとも１種の
元素を添加することができる。
Ｃｒ及びＭＯよりなる群から選ばれる少なくとも１種の
元素を添加することができる。
Ｃｒ及びＭｏは焼入れ性を改善する元素としてＭｎと同
様に有用であるが、添加量が多すぎると、焼入れ強度を
高（しすぎて靭性を悪くするので、そｄ添加量は、Ｃｒ
については１．５％以下とし、Ｍｏについては０．５％
以下とする。
様に有用であるが、添加量が多すぎると、焼入れ強度を
高（しすぎて靭性を悪くするので、そｄ添加量は、Ｃｒ
については１．５％以下とし、Ｍｏについては０．５％
以下とする。
本発明の方法においては、上記した化学成分を有する綱
を線材に圧延した後、１５〜３０％の軽度の加工率にて
伸線加工し、次いで、７００〜７８０℃の温度に加熱し
た後、徐冷することによつて、得られる線材におけるフ
ェライト粒度を大きくし、これによって線材の冷間加工
後の浸炭時の結晶粒粗大化を防止して、焼入れ歪を低減
させた浸炭用線材を得るのである。
を線材に圧延した後、１５〜３０％の軽度の加工率にて
伸線加工し、次いで、７００〜７８０℃の温度に加熱し
た後、徐冷することによつて、得られる線材におけるフ
ェライト粒度を大きくし、これによって線材の冷間加工
後の浸炭時の結晶粒粗大化を防止して、焼入れ歪を低減
させた浸炭用線材を得るのである。
本発明の方法においては、線材圧延に先立つ鋼の加熱温
度は、常法に従って、通常、９５０〜１１７５℃の範囲
の温度でよく、また、圧延温度も９２５〜１０７５℃の
範囲であり、特に、高温を必要としない。
度は、常法に従って、通常、９５０〜１１７５℃の範囲
の温度でよく、また、圧延温度も９２５〜１０７５℃の
範囲であり、特に、高温を必要としない。
次に、圧延線材の加工及びその後の熱処理について説明
する。
する。
重量％で
Ｃ０．２０％、
Ｓｉ０．２３％、
Ｍｎ０．７８％、
Ａｅ ０．０３０％、
Ｎ ０．０１５０％、
Ｃｒ １．０２％、
残部鉄及び不可避的不純物よりなる＠（ＳＣｒ ４２０
綱）線材を加工率５０％までの範囲で伸線加工し、７４
０℃で３時間加熱した後、炉冷したときの上記伸線加工
率と伸線材におけるフェライト粒度との関係を第１図に
示す。伸線加工率が１５〜３０％の範囲にあるとき、こ
の伸線加工後の焼鈍し処理によって伸線材のフェライト
粒度が大きくなる。
綱）線材を加工率５０％までの範囲で伸線加工し、７４
０℃で３時間加熱した後、炉冷したときの上記伸線加工
率と伸線材におけるフェライト粒度との関係を第１図に
示す。伸線加工率が１５〜３０％の範囲にあるとき、こ
の伸線加工後の焼鈍し処理によって伸線材のフェライト
粒度が大きくなる。
次に、上記ＳＣｒ ４２０鋼線材を加工率２５％で伸線
加工した後、種々の温度で３時間加熱し、炉冷する焼鈍
し処理したときの焼鈍し温度と伸線材におけるフェライ
ト粒度との関係を第２図に示す。
加工した後、種々の温度で３時間加熱し、炉冷する焼鈍
し処理したときの焼鈍し温度と伸線材におけるフェライ
ト粒度との関係を第２図に示す。
焼鈍し温度が７００〜７８０℃の範囲にあるとき、伸線
材のフェライト粒度が大きい。
材のフェライト粒度が大きい。
（発明の効果）
このように、所定の化学成分を有する鋼を線材に圧延し
た後、所定の範囲の加工率で伸線加工を施しご更に、こ
れを所定の温度で焼鈍し処理することによって、得られ
る線材におけるフェライト粒度を大きくしたので、線材
は、冷間加工し、この後に浸炭処理しても、この浸炭処
理の際の結晶粒の粗大化を防止することができ、かくし
て、硬化層深さのばらつきがなく、安定した焼入れ性が
得られて、浸炭焼入れ歪の少ない浸炭用線材を得ること
ができる。また、前記したように、線材圧延に際して鋼
を高温に加熱する必要がない。
た後、所定の範囲の加工率で伸線加工を施しご更に、こ
れを所定の温度で焼鈍し処理することによって、得られ
る線材におけるフェライト粒度を大きくしたので、線材
は、冷間加工し、この後に浸炭処理しても、この浸炭処
理の際の結晶粒の粗大化を防止することができ、かくし
て、硬化層深さのばらつきがなく、安定した焼入れ性が
得られて、浸炭焼入れ歪の少ない浸炭用線材を得ること
ができる。また、前記したように、線材圧延に際して鋼
を高温に加熱する必要がない。
（実施例）
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例１
重量％で
Ｇ ０．１６％、
３ｉ０．２１％、
Ｍｎ０．７６％、
Ｐ ０．０１３％、
Ｓ ０．０１５％、
Ａｌ ０．０３０％、
Ｎ ０．０１３０％、
Ｃｒ １．０１％、
残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼（ＳＣｒ ４１５
鋼）を１１５０℃に加熱し、９６０℃の温度で１７ｆｌ
径圧延線材に圧延した。これを７４０℃で３時間加熱し
た後、徐冷（炉冷）して、比較例としての従来線材を製
造した。また、上記鋼の１７酊径線材を１５鶴径に冷間
伸線（加工率２２％）した後、上記と同し条件で焼鈍し
処理して、本発明線材を製造した。
鋼）を１１５０℃に加熱し、９６０℃の温度で１７ｆｌ
径圧延線材に圧延した。これを７４０℃で３時間加熱し
た後、徐冷（炉冷）して、比較例としての従来線材を製
造した。また、上記鋼の１７酊径線材を１５鶴径に冷間
伸線（加工率２２％）した後、上記と同し条件で焼鈍し
処理して、本発明線材を製造した。
実施例２
重量％で
ｃ ｏ、ｉｓ％、
Ｓｉ０．２３％、
ＭｎＱ、５５％、
Ｐ ０．０１６％、
Ｓ ０．０１８％、
Ａｌ ０．０３２％、
Ｎ ０．０１２０％、
残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼（Ｓ１５Ｃ鋼）を
１’１７５℃に加熱し、９９０℃の温度で２２１ｎ径圧
延線材に圧延した。これを７２０℃で３時間加熱した後
、徐冷（炉冷）して、比較例としての従来線材を製造し
た。また、上記鋼の２２鶴径線材を１９１１ｍ径に冷間
伸線（加工率２５％）した後、上記と同じ条件で焼鈍し
処理して、本発明線材を製造した。
１’１７５℃に加熱し、９９０℃の温度で２２１ｎ径圧
延線材に圧延した。これを７２０℃で３時間加熱した後
、徐冷（炉冷）して、比較例としての従来線材を製造し
た。また、上記鋼の２２鶴径線材を１９１１ｍ径に冷間
伸線（加工率２５％）した後、上記と同じ条件で焼鈍し
処理して、本発明線材を製造した。
これら実施例１及び実施例２における従来線材と本発明
線材にそれぞれ５０％までの加工率で押出冷間加工を施
した後、９２５℃の温度で３時間加熱し、水冷する浸炭
焼入れ処理を施した。
線材にそれぞれ５０％までの加工率で押出冷間加工を施
した後、９２５℃の温度で３時間加熱し、水冷する浸炭
焼入れ処理を施した。
実施例１における浸炭加工材の非浸炭部におけるオース
テナイト結晶粒の粗大化率を第３図に示す。ここに、結
晶粒の粗大化率とは、粒度番号６よりも大きい結晶粒の
割合を意味する。従来線材によれば、冷間加工率が１０
％及び４０％以上のときに結晶粒の粗大化が生じている
が、本発明線材によれば、冷間加工率の大きさに関係な
く、結晶粒の粗大化が防止されている。
テナイト結晶粒の粗大化率を第３図に示す。ここに、結
晶粒の粗大化率とは、粒度番号６よりも大きい結晶粒の
割合を意味する。従来線材によれば、冷間加工率が１０
％及び４０％以上のときに結晶粒の粗大化が生じている
が、本発明線材によれば、冷間加工率の大きさに関係な
く、結晶粒の粗大化が防止されている。
また、実施例２による伸線材の場合も、伸線加工率及び
焼戻し温度に対するフェライト粒度はそれぞれ第１図及
び第２図と同じ傾向を示し、従って、この線材からの浸
炭加工材においても、オーステナイト結晶粒は、冷間加
工率の大きさに関係なく、粗大化が防止された。
焼戻し温度に対するフェライト粒度はそれぞれ第１図及
び第２図と同じ傾向を示し、従って、この線材からの浸
炭加工材においても、オーステナイト結晶粒は、冷間加
工率の大きさに関係なく、粗大化が防止された。
【図面の簡単な説明】
第１図はＳＣｒ ４２０鋼線材を伸線加工し、７４０℃
で３時間加熱した後、炉冷したときの伸線加工率と伸線
材におけるフェライト粒度との関係を示すグラフ、第２
図はＳＣｒ ４２０鋼線材を伸線加工した後、焼鈍し処
理したときの焼鈍し温度と伸線材におけるフェライト粒
度との関係を示すグラフ、第３図は従来線材と本発明線
材に押出冷間加工を施した後、浸炭焼入れ処理を施した
ときの浸炭加工材の非浸炭部におけるオーステナイト結
晶粒の粗大化率を示すグラフである。 第１図 第２図 １１社し５置度じＣ） 第３図
で３時間加熱した後、炉冷したときの伸線加工率と伸線
材におけるフェライト粒度との関係を示すグラフ、第２
図はＳＣｒ ４２０鋼線材を伸線加工した後、焼鈍し処
理したときの焼鈍し温度と伸線材におけるフェライト粒
度との関係を示すグラフ、第３図は従来線材と本発明線
材に押出冷間加工を施した後、浸炭焼入れ処理を施した
ときの浸炭加工材の非浸炭部におけるオーステナイト結
晶粒の粗大化率を示すグラフである。 第１図 第２図 １１社し５置度じＣ） 第３図
Claims (2)
- （１）重量％で Ｃ ０．１０〜０．２５％、 Ｓｉ ０．１０〜０．５０％、 Ｍｎ ０．３０〜１．７％、 Ａｌ ０．０２０〜０．０５０％及び Ｎ ０．００７０〜０．０２００％を含有し、残部鉄及
び不可避的不純物よりなる鋼を線材に圧延した後、１５
〜３０％の加工率にて伸線し、次いで、７００〜７８０
℃の温度に加熱した後、徐冷することを特徴とする浸炭
用線材の製造方法。 - （２）重量％で （ａ）Ｃ ０．１０〜０．２５％、 Ｓｉ ０．１０〜０．５０％、 Ｍｎ ０．３０〜１．７％、 Ａｌ ０．０２０〜０．０５０％及び Ｎ ０．００７０〜０．０２００％を含有すると共に、 （ｂ）Ｃｒ １．５％以下及び Ｍｏ ０．５％以下よりなる群から選ばれる少なくとも
１種を含有し、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を線材に圧延した
後、１５〜３０％の加工率にて伸線し、次いで、７００
〜７８０℃の温度に加熱した後、徐冷することを特徴と
する浸炭用線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP821185A JPS61166922A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 浸炭用線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP821185A JPS61166922A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 浸炭用線材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61166922A true JPS61166922A (ja) | 1986-07-28 |
Family
ID=11686901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP821185A Pending JPS61166922A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 浸炭用線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61166922A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63137145A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-09 | Nippon Steel Corp | 浸炭用鋼 |
| JPS6447838A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-22 | Nippon Steel Corp | Curburizing steel |
| JP2012229475A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 冷間鍛造用熱間圧延棒鋼または線材、および冷間鍛造用鋼線の製造方法 |
| CN104245987A (zh) * | 2012-04-24 | 2014-12-24 | 株式会社神户制钢所 | 冷加工用机械结构用钢及其制造方法 |
-
1985
- 1985-01-18 JP JP821185A patent/JPS61166922A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63137145A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-09 | Nippon Steel Corp | 浸炭用鋼 |
| JPH049858B2 (ja) * | 1986-11-29 | 1992-02-21 | ||
| JPS6447838A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-22 | Nippon Steel Corp | Curburizing steel |
| JP2012229475A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 冷間鍛造用熱間圧延棒鋼または線材、および冷間鍛造用鋼線の製造方法 |
| CN104245987A (zh) * | 2012-04-24 | 2014-12-24 | 株式会社神户制钢所 | 冷加工用机械结构用钢及其制造方法 |
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