CN1039035C - 抗拉强度、疲劳强度和切削性优良的热锻造非调质钢 - Google Patents

抗拉强度、疲劳强度和切削性优良的热锻造非调质钢 Download PDF

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Abstract

在热锻造后直接使用的铁素体-贝氏体型非调质钢，其特征是：以重量比其中含有C0.10-0.35%、Si0.15-2.00%、Mn0.40-2.00%、S0.03-0.10%、Al0.0005-0.05%、Ti0.003-0.05%、N0.0020-0.0070%、V0.31-0.70%，还含有特定量的Cr、Mo、Nb、Pb和Ca中的一种或二种以上，在该钢进行热锻造后冷却至室温的金属组织中，贝氏体组织的组织比例f相对于碳含量C(%)为1.4C+0.4≥f≥1.4C。本发明的非调质钢具有高抗拉强度高疲劳强度和切削性。

Description

抗拉强度、疲劳强度和切削性优良的热锻造非调质钢
                             技术领域
本发明是关于在热锻造后不进行淬火、回火等调质热处理，直接使用的同时具有优良的抗拉强度、疲劳强度和切削性的热锻造的非调质钢。
                             背景技术
从节省工序、降低制造成本的观点出发，对于以汽车为主的机械结构用部件，正在普及使用非调质钢。
这些非调质钢主要着眼于开发具有高抗拉强度(或硬度)、高屈服强度和高韧性的非调质钢。因此，例如在特开昭62-205245等中所看到的那样，已提出了使用强化析出的代表元素V的非调质钢。然而，真正妨碍将这种高强度高韧性的非调质钢应用于机械部件的原因是疲劳强度和切削性。
疲劳强度一般依赖于抗拉强度，提高抗拉强度，则使疲劳强度变高。但是，由于抗拉强度提高，会使切削极性极端恶化，若抗拉强度超过118×107Pa(120kgf/mm2)，则以通常的生产能力已经不能生产。因此，渴望在不恶化切削性的情况下，能够实现提高疲劳强度的非调质钢。
为此，有效的手段是提高疲劳强度和抗拉强度之比，即耐久比。
因此，如在特开平4-176842等中看到的那样，已提出了作为贝氏体主体的金属组织，降低组织中的高碳岛状马氏体和残余奥氏体的方法。
然而，尽管致力于这样的开发，但是，耐久比最大是0.55左右，切削性也仅改善到切削性极差的以往贝氏体非调质钢的2倍左右。
本发明人首先着眼于含有良好切削性的珠光体的组织，(1)首先通过TiN和VN复合析出在MnS上，在使锻造加热时的奥氏体晶粒细化的同时，以复合析出物作为核生成部位，使铁素体微细析出，(2)接着，当珠光体析出时，在已析出的珠光体中的铁素体基体上进一步极微细地析出钒碳化物或钒碳氮化物。通过使用像这样的二次析出手段，全体组织细化，而且由于组合所得到的具有析出强化的珠光体金属组织，而发明了疲劳强度和切削性优良的热锻造用非调质钢。但是，这种类型的非调质钢的抗拉强度的极限高达100kgf/mm2，因此，即使耐久比提高，但疲劳强度还是有限的。
本发明提供具有以往非调质钢难以实现的、高疲劳强度、抗拉强度和切削性的热锻造用非调质钢。
                     发明的公开
要想获得高疲劳强度，最容易的方法是提高抗拉强度(硬度)。为了提高抗拉强度，虽然可以引入称为马氏体或贝氏体的低温相变组织，但是如以往技术中所述那样，这种方法都使切削性显著恶化。
本发明人对在铁素体组织中保持适量的贝氏体组织的混合金属组织的几种热锻造材，研究了其疲劳特性和切削性。其结果，从(1)为了组织细化的目的，使用以MnS+TiN+VN的复合析出物作为铁素体的析出核，(2)通过低C和低N化，形成含有适当量的控制硬度的贝氏体的铁素体-贝氏体双相组织，(3)使钒碳化物在贝氏体组织中析出的这三点出发，达到发明使抗拉强度和疲劳强度提高、而且切削性也确保在现行切削工序能容许水平的铁素体-贝氏体型的热锻造用非调质钢。
即本发明的第1发明是以重量比含有C0.10-0.35％、Si0.15-2.00％、Mn0.40-2.00％、S0.03-0.10％、Al0.0005-0.050％、Ti0.003-0.050％、N0.0020-0.0070％、V0.3l-0.70％、余量为Fe和杂质元素组成，相对于碳含量C(％)，在进行热锻造冷却至室温后的金属组织中贝氏体组织的组织比例f，是1.4C+0.4≥f≥1.4C为特征的热锻造后直接使用的铁素体-贝氏体型非调质钢，第2发明是为了晶粒细化和调整贝氏体组织的比例以及提高切削性，在第1发明钢的成分中进一步含有Cr0.02-1.50％、Mo0.02-1.00％、Nb0.001-0.20％、Pb0.05-0.30％和Ca0.0005-0.010％中的一种或二种以上的热锻造后直接使用的铁素体-贝氏体型非调质钢。
下面说明关于本发明的铁素体-贝氏体型非调质钢中的化学成分和进行热锻造并冷却至室温后的金属组织的限定理由。
C：是调整贝氏体组织比例，进而增加最终制品的抗拉强度的重要元素，但是碳过多时，强度过分提高，而切削性显著恶化。在0.10％以下时，抗拉强度和疲劳强度低，相反，超过0.35％时，抗拉强度过高，切削性显著降低。因此C是0.10-0.35％。
Si：是脱氧和调整贝氏体组织比例的元素，在不到0.15％时，其效果小，在超过2.00％时，耐久比、切削性都降低。因此Si是0.15-2.00％。
Mn：是在调整贝氏体组织比例的同时，通过形成MnS而成为铁素体析出部位的复合析出物的基底元素，在不到0.40％时，其效果小，在超过2.00％时，贝氏体大量形成，使耐久比、切削性都降低。因此Mn是0.40-2.00％。
S：是通过形成MnS而成为铁素体析出部位的复合析出物的基底，且提高切削性的元素，S是0.03-0.10％。
Al：是具有脱氧和晶粒细化效果的元素，在不到0.0005％时，其效果小，在超过0.050％时，形成硬质夹杂物，而使疲劳比、切削性都降低，因此Al是0.0005-0.050％。
Ti：是在MnS上形成氮化物而析出时形成铁素体析出部位的复合析出物的元素，在不到0.003％时，其效果小，超过0.050％时，促进粗大硬质夹杂物的形成，而使耐久比、切削性都降低。因此Ti是0.003-0.050％。
N：是与Ti和V形成氮化物或碳氮化物的元素，在不到0.0020％时，其效果小，在超过0.0070％时，使耐久性、切削性都降低。因此N是0.0020-0.0070％。
V：是在与MnS和TiN形成复合析出物的同时，使贝氏体中的基体铁素体析出强化的元素，在不到0.31％时，其效果小，超过0.70％时，使疲劳比、切削性都降低。因此V是0.31-0.70％。
以上是本申请第1发明的钢化学成分的限定理由。在本申请第2发明中，为了进一步使晶粒细化、调整贝氏体组织比例和提高切削性，在第1发明钢的成分中进而含有Cr、Mo、Nb、Pb和Ca中的一种或二种以上成分。下面说明关于这些成分的限定理由。
Cr：与Mn大致相同，是调整贝氏体组织比例的元素，在不到0.02％时，其效果小，在超过1.50％时，贝氏体大量形成，而使耐久比、切削性都降低。因此Cr是0.02-1.50％。
Mo：是具有与Mn、Cr大致相同效果的元素，在不到0.02％时，其效果小，超过1.00％时，贝氏体大量形成，而使耐久比、切削性都降低。因此Mo是0.02-1.00％。
Nb：是具有与Ti和V大致相同效果的元素，在不到0.001％时，其效果小，在超过0.20％时，使耐久比、切削性都降低。因此Nb是0.001-0.20％。
Pb：是提高切削性的元素，在不到0.05％时，其效果小，在超过0.30％时，其效果饱和，而疲劳强度和耐久比降低。因此Pb是0.05-0.30％。
Ca：是具有与Pb大致相同效果的元素，在不到0.0005％时，其效果小，在超过0.010％时，其效果饱和，而疲劳强度和耐久比都降低。因此Ca是0.0005-0.010％。
以上是在本申请第2发明的钢中附加的化学成分的限定理由。接着说明关于在本申请发明的钢中，热锻造后冷却至室温时的金属组织的限定理由。
如先前所述，作为铁素体-贝氏体双相组织，贝氏体以适当量存在能保证高抗拉强度、高疲劳强度和切削性。贝氏体组织比例可以钢的碳含量和淬透性及从奥氏体区的冷却速度来控制。为了有效地利用贝氏体组织，其组织比例f，相对碳含量C(％)，必须是1.4C以上，另一方面，超过1.4C+0.4，切削性极端恶化，所以相对于碳含量C(％)，应使贝氏体组织比例为1.4C以上至1.4C+0.4以下。如能达到含有像这样的贝氏体组织的金属组织，不特别指定热锻造后的冷却方法，但从设备和制造成本出发，当然希望自然冷却。另外，贝氏体组织比例f，在用光学显微镜等观察腐蚀过的试样的同时，用显微维氏硬度计得出其组织硬度，最后通过测定面积比例而求出。
下面，通过实施例更具体地揭示本发明的效果。
              实施发明的最佳方式
实施例
在下面所列的各表中，用粗框线包围的部分是满足本发明的实施例，除此之外是比较例。
(1)钢材化学成分的影响
用高频炉熔炼表1中所示化学成分的钢，制成150kg的钢锭。从该钢锭上切出锻造用材料，一旦在进行950℃加热、空冷的退火后，就加热至1100-1250℃，在1050-1200℃的温度进行热锻造，然后空冷。从该材料的中央部切取JIS4号拉伸试样、JIS1号旋转弯曲试样，进行拉伸试验和旋转弯曲疲劳试验。从同一材料上切取光学显微镜观察试样，用5％硝酸酒精腐蚀液腐蚀，在200倍下进行观察，求出贝氏体组织比例。再从同一材料上切取切削试样，用SKH9(高速工具钢)制φ10mm的直柄钻头深30mm的盲孔，测定至钻头破坏寿命的总钻孔距离。测定结果以已有钢的No钢的总穿孔距离为1.00，与此相对比来评价切削性。另外，切削速度是50m/min，进给速度0.35mm/转、切削油7L/min。
                                         表1        (重量％)
 No   C    Si   Mn     S    Al    Ti     N   V   Cr   Ho   Nb   Pb    Ca
  1   第1发明实施例  0.12   1.55  1.96   0.036   0.031   0.011  0.0051  0.55   -   -   -   -    -
  2     ″  0.18   1.15  1.98   0.045   0.032   0.012  0.0062  0.45   -   -   -   -    -
3 ″ 0.26 0.98 1.99 0.054 0.035 0.015 0.0065 0.41 - - - -    -
  4     ″  0.31    0.55  1.96    0.064   0.041   0.016  0.0065  0.35   -   -   -   -    -
  5     ″  0.34    0.25  1.95    0.075   0.046   0.014  0.0066  0.31   -   -   -   -    -
  6   第2发明实施例  0.25    0.35  1.97    0.056   0.038   0.016  0.0056  0.42  0.35   -   -   -    -
  7      ″  0.27    0.29  1.98    0.057   0.035   0.012  0.0055  0.35   -  0.21   -   -    -
  8      ″  0.31    0.22  1.99    0.056   0.025   0 014  0.0057  0.35   -   -   0.031   -    -
  9      ″  0.28    0.26  1.95    0.055   0.026   0.016  0.0051  0.31  0.31  0.18   -   -    -
  10      ″  0.31    0.27  1.96    0.052   0.028   0.017  0.0042  0.32  0.25   -   0.025   -    -
  11      ″  0.25    0.31  1.96    0.051   0.031   0.012  0.0048  0.33   -  0.15   0.021   -    -
  12      ″  0.26    0.35  1.97    0.045   0.025   0.014  0.0057  0.35  0.22  0.12   0.021   -    -
  13      ″  0.25    0.26  1.96    0.044   0.041   0.015  0.0056  0.31   -   -   -  0.22    -
  14      ″  0.31    0.35  1.98    0.033   0.042   0.011  0.0058  0.36   -   -   -   -  0.0018
  15      ″  0.27    0.20  1.95    0.035   0.043   0.013  0.0059  0.42   -   -   -  0.12  0.0014
  16      ″  0.25    0.38  1.96    0.037   0.044   0.016  0.0061  0.39  0.31   -   -  0.11    -
  17      ″  0.19    1.36  1.96    0.041   0.035   0.017  0.0061  0.33  0.21  0.12   -   -  0.0016
  18      ″  0.29    1.12  1.97    0.046   0.038   0.014  0.0059  0.32   -  0.11   0.012  0.12    -
  19      ″  0.27    0.25  1.96    0.044   0.035   0.013  0.0060  0.37   -  0.33   -  0.11  0.0013
  20      ″  0.31    0.33  1.96    0.046   0.038   0.011  0.0055  0.33  0.32   -   0.011  0.11  0.0013
  21   比较例  0.09    0.24  1.95    0.076   0.046   0.014  0.0066  0.32   -   -   -   -    -
  22      ″  0.45    0 25  1.96    0.075   0.048   0.015  0.0065  0.31   -   -   -   -    -
  23      ″  0.28    0.07  1.95    0.045   0.033   0.012  0.0062  0.45   -   -   -   -    -
  24      ″  0.18    2.21  1.95    0.042   0.032   0.012  0.0063  0.44   -   -   -   -    -
  25      ″  0.25    0.36  0.30    0.054   0.036   0.016  0.0065  0.41   -   -   -   -    -
  26      ″  0.25    0.91  2.15    0.054   0.035   0.015  0.0066  0.43   -   -   -   -    -
  27      ″  0.31    0.55  1.95    0.015   0.041   0.016  0.0066  0.35   -   -   -   -    -
  28      ″  0.30    0.56  1.96    0.121   0.043   0.015  0.0063  0.34   -   -   -   -    -
                                                      表1(续)
 No  C    S   Mn     S     Al    Tl    N   V   Cr   Mo    Nb    Pb    Ca
 29  比较例  0.35   0.26   1.96   0.077   0.0002   0.013  0.0064  0.34   -   -    -    -    -
 30     ″  0.34   0.28   1.97   0.075   0.053   0.014  0.0066  0.38   -   -    -    -    -
 31     ″  0.25   0.34   1.97   0.056   0.041   0.001  0.0056  0.41   -   -    -    -    -
 32     ″  0.26   0.35   1.95   0.056   0.038   0.051  0.0056  0.42   -   -    -    -    -
 33     ″  0.28   0.31   1.95   0.057   0.036   0.013  0.0015  0.35   -   -    -    -    -
 34     ″  0.27   0.33   1.96   0.058   0.035   0.012  0.0078  0.35   -   -    -    -    -
 35     ″  0.31   0.22   1.96   0.057   0.026   0.014  0.0055  0.24   -   -    -    -    -
 36     ″  0.30   0.21   1.96   0.056   0.025   0.016  0.0057  0.75   -   -    -    -    -
 37     ″  0.30   0.29   1.95   0.052   0.028   0.015  0.0042  0.32  1.61   -    -    -    -
38 ″ 0.24 0.32 1.96 0.051 0.031 0.012 0.0048 0.33 - 1.15 - - -
 39     ″  0.24   0.35   1.97   0.032   0.025   0.014  0.0057  0.34   -   -   0.320    -    -
 40     ″  0.26   0.33   1.98   0.044   0.041   0.015  0.0055  0.31   -   -    -   0.33    -
 41     ″  0.28   0.34   1.96   0.033   0.042   0.011  0.0058  0 36   -   -    -    -   0.0115
 42 比较例：现行调质钠  0.43   0.23   1.64   0.024   0.030    -  0.0048   -   -   -    -    -    -
在表2中示出各供试验材料的贝氏体组织比例和性能评价结果。
首先，相对于调质钢No.42的耐久比0.47、切削发生1.00来说，本发明实施例No.1-20的耐久比都在0.57以上，并且切削性也是No.42的2倍至近3倍，是良好的。
比较例No.21，因C量低，可以抗拉强度低，而且因耐久比也低，故疲劳特性不良。比较例No.22，因C量过高，形成马氏体，不能满足本发明的贝氏体组织比例的条件，虽然抗拉强度高，但与本发明实施例相比，耐久比低，切削性也不良。
比较例No.23，因Si量低，脱氧程度低，耐久比本发明的实施例低。比较例No.24，因Si量高，形成马氏体，不能满足本发明的贝氏体组织比例，耐久比较本发明的实施例低，切削性也不良。
比较例No.25，因Mn量低，复合析出物的析出少，耐久比较本发明的实施例低。比较例No.26，因Mn量高，形成马氏体，不能满足本发明的贝氏体组织比例的条件，耐久比较本发明的实施例低，切削性也不良。
比较例No.27，因S量低，复合夹杂物的析出少，耐久比较本发明的实施例低，并且因为没有得到MnS提高切削性的效果，所以切削性也不良。比较例No.28，因S量高，MnS的析出过多，因此耐久比较本发明实施例低。
比较例No.29，因Al量低，脱氧程度和晶粒细化效果小，耐久比较本发明实施例低。比较例No.30，因Al量高，形成硬质夹杂物，疲劳强度较本发明实施例低，切削性也不良。
比较例No.31，因Ti量低，复合析出物的析出少，耐久比较本发明实施例低。比较例No.32，因Ti量高，形成硬质夹杂物，耐久比较本发明实施例低，切削性也不良。
比较例No.33，因N量低，复合析出物的析出少，耐久比较本发明实施例低。比较例No.34，因N量高，基体硬化，耐久比较本发明实施例低，切削性也不良。
比较例No.35，因V量低，复合析出物的析出少，使基体铁素体析出强化的效果小，所以耐久比较本发明实施例低。比较例No.36，因V量高，耐久比较本发明实施例低，切削性也不良。
比较例No.37，因Cr量高，形成马氏体，不能满足本发明的贝氏体组织比例，耐久比较本发明实施例低，切削性也不良。
比较例No.38，因Mo量高，产生马氏体，不能满足本发明的贝氏体组织比例，耐久比较本发明实施例低，切削性也不良。
比较例No.39，因Nb量高，耐久比较本发明实施例低，切削性也不良。
比较例No.40，因Pb量高，切削性良好，但耐久比差。
比较例No.41，因Ca量高，切削性良好，但耐久比差。
                                        表2
No          贝氏体组织比例                 机械性能 切削性
 本发明范围   实际值 抗拉强度(Kgf/mm2) 疲劳強度(Kgf/mm2)  耐久比
  1-   第1发明实施例  0.168～0.568   0.65     123.7     73.1   0.59   2.02
  2     ″  0.252～0.652   0.67     116.0     68.1   0.59   2.16
  3     ″  0.364～0.764   0.71     117.7     69.3   0.59   2.12
  4     ″  0.434～0.834   0.73     109.3     63.8   0.58   2.29
  5     ″  0.476～0.876   0.74     103.3     60.0   0.58   2.42
  6   第2发明实施例  0.350～0.750   0.70     109.5     64.0   0.58   2.28
  7     ″  0.378～0.778   0.71     100.2     58.0   0.58   2.49
  8     ″  0.434～0.834   0.73     102.4     59.4   0.58   2.44
  9     ″  0.392～0.792   0.72     104.1     60.5   0.58   2.40
  10     ″  0.434～0.834   0.73     106.5     62.0   0.58   2.35
  11     ″  0.350～0.750   0.70     97.6     56.3   0.58   2.56
  12     ″  0.364～0.764   0.71     104.7     60.9   0.58   2.39
  13     ″  0.350～0.750   0.70     95.6     55.0   0.58   2.88
  14     ″  0.434～0.834   0.73     105.6     61.5   0.58   2.60
  15     ″  0.378～0.778   0.71     100.8     58.4   0.58   2.73
  16     ″  0.350～0.750   0.70     107.9     62.9   0.58   2.55
  17     ″  0.266～0.666   0.68     119.9     70.7   0.59   2.29
  18     ″  0.406～0.806   0.72     119.2     70.2   0.59   2.31
  19     ″  0.378～0.778   0.71     99.9     57.8   0.58   2.75
  20     ″  0.434～0.834   0 73     109.6     64.0   0.58   2.51
21 比较例 0.168～0.568 0.65 83.7 41.9 0.50 2.99
  22     ″  0.530～1.030   0.30     130.1     62.4   0.48   0.70
  23     ″  0.392～0.792   0.72     100.1     45.8   0.46   2.50
  24     ″  0.252～0.652   0.20     138.8     54.3   0.46   0.76
  25     ″  0.364～0.764   0.71     84.6     42.3   0.50   2.96
  25     ″  0.350～0.750   0.70     119.0     57.1   0.48   0.88
  27     ″  0.434～0.834   0.73     109.1     50.0   0.46   0.71
                                                   表2(续)
No         贝氏体组织比例                机械性能 切削性
 本发明的范围  实际值  抗拉强度(Kgf/mm2)  疲劳强度(Kgf/mm2)  耐久比
 28 比较例  0.420～0.820   0.72     108.2     51.1   0.47   3.05
 29   ″  0.490～0.890   0.75     105.9     50.1   0.47   2.36
 30   ″  0.476～0.876   0.74     107.5     46.5   0.43   0.85
 31   ″  0.350～0.750   0.70     102.1     50.2   0.49   2.45
 32   ″  0.364～0.764   0.71     103.3     50.1   0.49   0.75
 33   ″  0.392～0.792   0.72     101.0     46.7   0.46   2.47
 34   ″  0.378～0.778   0.71     110.4     55.2   0.50   0.90
 35   ″  0.434～0.834   0.73     96.9     43.2   0.45   2.58
 36   ″  0.420～0.820   0.38     122.5     55.5   0.45   0.68
 37   ″  0.420～0.820   0.35     121.5     52.4   0.43   0.75
 38   ″  0.336～0.736   0.20     131.5     55.3   0.42   0.71
 39   ″  0.336～0.736   0.70     98.2     48.5   0.49   0.85
 40   ″  0.364～0.764   0.71     98.4     46.5   0.47   2.79
 41   ″  0.392～0.792   0.72     102.3     46.1   0.45   2.69
 42   ″           淬火回火组织     98.3     46.2   0.47   1.00
(2)热锻后的冷却方法对贝氏体组织比例变化的影响
用高频炉熔炼表1中所示化学成分的钢，制成150kg钢锭。从该钢锭上切取锻造用材料，一旦进行950℃加热、空冷的退火后，就加热至1100-1250℃，在1050-1200℃温度下进行热锻造，然后以相同于表3所示的方法进行冷却。从该材料的中央部，用和实施例1相同的方法，求出抗拉强度、疲劳强度、切削性和贝氏体组织比例。在表4中示出各供试验材料的贝氏体组织比例和性能评价结果。
在No.45、46、47和48中，满足了本发明的贝氏体组织比例条件，即相对于碳含量C(％)，组织比例f满足1.4C+0.4以上至1.4C以下的本发明实施例，都保证耐久比在0.55以上，并且切削性也是现行调质钢No.42的2.5倍左右，是良好的。
No.43和44，因冷却速度小，其组织大部分是铁素体，或铁素体十球状渗碳体，贝氏体组织比例小。因此本身抗拉强度低，由铁素体十贝氏体双相组织产生的效果消失，耐久比低到0.54以下，切削性也比本发明实施例差。
另一方面，No.49由于冷却速度提高，形成以马氏体为主的组织，抗拉强度高，耐久比都极低，并且切削性也差，而使工具寿命短。
                                       表3
 No   供试验钢 锻造后的冷却方法 800～500℃的平均冷速
 43  表1的No.20 放入700℃炉内30分后，空冷 約0.10℃/秒
 44     ″ 在200℃炉内炉冷 約0.15℃/秒
 45     ″ 在玻璃棉绝热材料中缓冷 約0.30℃/秒
 46     ″ 自然冷却 約0.30℃/秒
 47     ″ 风冷 約1.40℃/秒
 48     ″ 由水喷雾产生急冷 約4.00℃/秒
 49     ″ 放入油淬火槽中淬火 約30.00℃/秒
 50 表1的No.42比较钢：现行调质材 淬入900℃油中后500℃回火，然后水冷 ---
                                          表4
No 供试验钢  贝氏体组织比例                机械性能 切削性
 本发明的范围  实际值  抗拉强度(Kgf/mm2)  疲劳強度(Kgf/mm2)  耐久比
 43 比较例  0.434～0.834   0.10     88.5     46.5   0.53   3.11
 44   ″  0.434～0.834   0.33     93.4     50.5   0.54   2.94
 45 本发明实施例  0.434～0.834   0.55     105.5     60.5   0.57   2.61
 46   ″  0.434～0.834   0.73     109.6     64.0   0.58   2.51
 47   ″  0.434～0.834   0.65     112.3     62.5   0.56   2.45
 48   ″  0.434～0.834   0.40     114.5     63.1   0.55   2.40
 49 比较例  0.434～0.834   0.05     125.2     64.3   0.51   1.15
 50   ″  淬火回火组织   0.00     98.3     46.2   0.47   1.00
                 工业实用性
如上所述，本发明钢通过形成铁素体-贝氏体双相组织，在得到高抗拉强度的同时，能保证切削性，进而利用由MnS、Ti氮化物和V氮化物组成的复合析出物，同时进行金属组织的细化及V碳化物(或碳氮化物)引起的贝氏体中的铁素体基体强化，在不损害切削性下可以提高耐久比即疲劳强度。可以制造满足以往期望的高抗拉强度且高疲劳强度和切削性兼备的热锻造用非调质钢，工业上效果是极大的。

Claims (2)

1.热锻造后直接使用的铁素体-贝氏体型非调质钢，其特征在于，其中以重量比含有C0.10-0.35％、Si0.15-2.00％、Mn0.40-2.00％、S0.03-0.10％、Al0.0005-0.050％、Ti0.003-0.50％、N0.0020-0.0070％和V0.31-0.70％、其余为Fe和杂质，在热锻造后冷却至室温的金属组织中，相对于碳含量C(％)，贝氏体组织的组织比例f是：1.4C+0.4≥f≥1.4C。
2.权利要求1所述的热锻造后直接使用的铁素体-贝氏体型非调质钢，其特征在于，其中进一步含有Cr0.02-1.50％、Mo0.02-1.00％、Nb0.001-0.20％、Pb0.05-0.30％和Ca0.0005-0.10％中的一种或二种以上成分。
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