CN114829650B - 易切削钢及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通过添加与以往的添加量相比大幅减少的Pb，具有与低碳硫铅复合易切削钢同等以上的切削性的易切削钢。该易切削钢具有如下的成分组成：含有C：0.15％以下、Mn：0.5％～2.0％、S：0.200％～0.650％、O：超过0.01％且0.05％以下、Cr：0.05％～2.0％、Pb：0.02％以上且小于0.10％以及N：0.005％～0.015％，并且由下式(1)定义的A值满足4.0～20.0，剩余部分为Fe和不可避免的杂质，且具有如下的组织：以圆当量直径计小于1μm的硫化物为1000个/mm2以上，以圆当量直径计1μm～5μm的硫化物为500个/mm2以上以及以圆当量直径计1μm以下的Pb为1000个/mm2以上。A值＝(Mn+5Cr)/S……(1)其中，式中的元素符号表示该元素的含量(质量％)。

Description

易切削钢及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种易切削钢、特别是含有作为提高切削性元素的硫和微量的铅的、成为以往的易切削钢的代替品的易切削钢及其制造方法。
背景技术
对于以JIS4804 SUM24L为代表的低碳的包含硫和铅的硫－铅复合易切削钢，通过添加大量的铅(Pb)和硫(S)作为提高切削性元素来确保优异的切削性。其中，铅是对工业制品极其重要且有用的元素。即，作为钢铁材料的切削加工中的减少工具磨损、改善切屑处理性等大幅改善材料的切削性的元素，大量使用铅。
然而，随着近年来的环保意识的增强，世界上掀起了废除或限制环境负荷物质的使用的趋势。可举出铅(Pb)作为其中之一，要求限制其使用。
例如专利文献1中公开了一种不添加Pb型的易切削非调质钢。同样地，专利文献2中也公开了一种不添加Pb型的易切削钢。另外，专利文献3中公开了一种通过添加比Mn更容易与S形成化合物的Cr，转变成Mn-Cr-S系夹杂物，有助于提高切削性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9－25539号公报
专利文献2：日本特开2000－160284号公报
专利文献3：日本特公平2－6824号公报
发明内容
专利文献1记载的技术因为作为对象的钢种是含有C：0.2％以上的非调质钢，所以是硬质的，由于进一步使用了作为特殊元素的Nd，因此存在制造成本高的问题。另外，专利文献2记载的技术因为大量添加S，热轧性低，在连续铸造、热轧时容易产生裂纹，从表面性状的观点考虑存在问题。另一方面，在专利文献3记载的技术中存在如下的制造上的问题：虽然是减少Mn添加量并添加Cr和S的成分，但Cr的添加量高达3.5％以上，不但低成本化很难，而且生成大量的CrS，因此制钢工序的材料熔炼处理很难。另外，可知任意文献的钢材均没有记载实施例中的比较例中以JIS SUM24L作为代表的重切削用的(需要大量切削加工)硫－铅复合易切削钢，是仅切削性的必要性比较低的钢材，任意的发明钢的切削性也并不充分。
本发明为了解决上述问题而完成，目的在于提供一种通过添加与以往的添加量相比大幅减少的Pb，具有与低碳硫铅复合易切削钢同等以上的切削性的易切削钢。
发明人等为了解决上述的课题重复进行了深入的研究，其结果得到以下所示的见解。
(1)发现通过适量添加Cr、Mn和S，并且优化(Mn+5Cr)/S的比，从而适量的硫化物的组成为Mn－Cr－S的复合系，并且该复合系组成的硫化物在热加工时被微细化。利用该微细复合硫化物，能够制成切削加工时的润滑性优异的易切削钢。
(2)上述的硫化物越微细，润滑作用越大，因此工具寿命和切削后的表面性状显著提高。
(3)另一方面，关于切削时的切屑，仅微细的硫化物连续切屑，处理性恶化。然而，如果使微细硫化物分散，同时存在某种范围的比较大的硫化物，能够显著提高切削时的切屑处理性。
(4)如果同时以一定范围的量添加Pb，则能够与硫化物同时微细地分散，能够以与以往相比更少的Pb量提高到比以往材料更好的切削性。
本发明基于上述见解而完成，其主旨如下。
1.一种易切削钢，具有如下的成分组成：以质量％计含有C：0.15％以下、Mn：0.5％～2.0％、S：0.200％～0.650％、O：超过0.01％且0.05％以下、Cr：0.05％～2.00％、Pb：0.02％以上且小于0.10％以及N：0.005％～0.015％，并且由下式(1)定义的A值满足4.0～20.0，剩余部分为Fe和不可避免的杂质，且具有如下的组织：以圆当量直径计小于1μm的硫化物为1000个/mm2以上，以圆当量直径计1μm～5μm的硫化物为500个/mm2以上以及以圆当量直径计1μm以下的Pb为1000个/mm2以上。
A值＝(Mn+5Cr)/S……(1)，
其中，式中的元素符号表示该元素的含量(质量％)。
2.根据上述1所述的易切削钢，其中，上述成分组成以质量％计进一步含有Si：0.10％以下、P：0.01％～0.15％以及Al：0.010％以下中的1种以上。
3.根据上述1或2所述的易切削钢，其中，上述成分组成以质量％计进一步含有Ca：0.0010％以下、Se：0.30％以下、Te：0.15％以下、Bi：0.20％以下、Sn：0.020％以下、Sb：0.025％以下、B：0.010％以下、Cu：0.50％以下、Ni：0.50％以下、Ti：0.100％以下、V：0.20％以下、Zr：0.050％以下以及Mg：0.0050％以下中的任1种以上。
4.一种易切削钢的制造方法，制成具有如下的成分组成且与长边方向垂直的截面的一边的长度为200mm以上的矩形的铸片，以减面率60％以上轧制该铸片，制成钢坯，将该钢坯以加热温度：1050℃以上、减面率65％以上进行热加工制成棒钢，所述成分组成以质量％计含有C：0.15％以下、Mn：0.5％～2.0％、S：0.200％～0.650％、O：超过0.0100％且0.0500％以下、Cr：0.05％～2.00％、Pb：0.02％以上且小于0.10％以及N：0.005％～0.015％，并且由下式(1)定义的A值满足4.0～20.0，剩余部分为Fe和不可避免的杂质。
5.根据上述4所述的易切削钢的制造方法，其中，上述成分组成以质量％计进一步含有Si：0.10％以下、P：0.01％～0.15％以及Al：0.010％以下中的任1种以上。
6.根据权利要求4或5所述的易切削钢的制造方法，其中，上述成分组成以质量％计进一步含有Ca：0.0010％以下、Se：0.30％以下、Te：0.15％以下、Bi：0.20％以下、Sn：0.020％以下、Sb：0.025％以下、B：0.010％以下、Cu：0.50％以下、Ni：0.50％以下、Ti：0.100％以下、V：0.20％以下、Zr：0.050％以下和Mg：0.0050％以下中的任1种以上。
根据本发明，尽管铅含量低，也能够得到切削性优异的低碳易切削钢。
具体实施方式
接下来，详细对本发明的易切削钢进行说明。首先，根据易切削钢的成分组成的各成分含量的限定理由依次进行说明。应予说明，关于成分的％显示只要没有特别说明，就是指质量％。
C：0.15％以下
C是对钢的强度和切削性有很大影响的重要的元素。然而，如果其含量超过0.15％，则硬质化，强度变得过高，切削性劣化。因此，C含量为0.15％以下，优选为0.10％以下的范围内。应予说明，从确保强度的观点考虑，优选将C含量设为0.02％以上，进一步设为0.04％以上。
Mn：0.5％～2.0％
Mn是对切削性重要的硫化物形成元素。然而，如果其含量小于0.5％，则硫化物量变少，无法得到充分的切削性，因此将下限设为0.5％。另一方面，如果其含量超过2.0％，则硫化物粗大化，并且伸长得很长，切削性降低。另外，机械性质降低，因此Mn含量的上限值为2.0％。更优选为0.6％以上且小于1.8％。
S：0.200％～0.650％
S是有助于对切削性有效的硫化物的形成的元素。如果S的含量小于0.200％，则硫化物量少，因此切削性的提高效果小。另一方面，如果S的含量超过0.650％，则硫化物变得过于粗大化，其数量也减少，因此切削性降低。另外，热加工性和作为重要的机械特性的延展性降低。因此，S含量为0.200％～0.650％的范围。S含量优选为0.250％以上。另外，S含量优选为0.500％以下。
O：超过0.01％且0.05％以下
O形成氧化物，成为硫化物的析出核，并且是对抑制在轧制等的热加工时的硫化物的伸长有效的元素，通过该作用能够提高切削性。然而，如果其含量为0.01％以下，则硫化物的伸长的抑制效果并不充分，伸长的硫化物残存，无法期待本来的效果。另一方面，即使添加超过0.05％，硫化物的伸长抑制效果也饱和，并且硬质的氧化物系夹杂物的量变多，并且过度的量的添加在经济上是不利的。因此，O超过0.01％且为0.05％以下。O含量优选为0.012％以上。另外，O含量优选为0.030％以下。
Cr：0.05％～2.00％
Cr具有形成硫化物，通过切削时的润滑作用提高切削性的作用。另外，由于抑制轧制等的热加工时的硫化物的伸长，因此能够提高切削性。如果Cr的含量小于0.05％，则硫化物的生成不充分，容易残存伸长的硫化物，因此无法期待本来的充分的效果。另一方面，如果添加超过2.00％，则除了硬质化，硫化物也变得粗大，且抑制硫化物的伸长的效果饱和，切削性反而降低。另外，过剩的量的合金成分的添加在经济上是不利的。因此，Cr含量为0.05％～2.00％。Cr含量优选为0.06％以上。另外，Cr含量优选为1.80％以下。
Pb：0.02％以上且小于0.10％
Pb在微细分散时促进切削时的润滑效果，切削性提高效果大。但是，在添加0.10％以上的情况下，Pb凝结粗大化，其效果消失。另外，在小于0.02％的情况下，即使微细分散，分散量也过少，无法得到其效果。
N：0.005％～0.015％
N与Cr等形成氮化物，通过切削加工中的温度上升而氮化物分解，从而在工具表面形成称为Belag的氧化物被膜。Belag具有保护工具表面的作用，因此提高工具寿命，因而含有0.005％以上。另一方面，如果添加超过0.015％，则Belag的效果饱和，并且材质硬质化，因此工具寿命变短。因此，N的含量为0.005％～0.015％。N的含量优选为0.006％以上。另外，N的含量优选为0.012％以下。
包含以上的成分，包含剩余部分的Fe和不可避免的杂质。或者包含后述的任意含有成分。这里，优选由以上的成分、或者进一步后述的任意含有成分、剩余部分的Fe和不可避免的杂质构成。
在以上的成分组成中，由下式(1)定义的A值满足4.0～20.0很重要。
A值＝(Mn+5Cr)/S……(1)
这里，式中的元素符号表示该元素的含量(质量％)。
即，A值是影响轧制等的热加工时的硫化物的微细化、以及硫化物和Pb的微细化的重要指标，通过限定该比，能够提高切削性。如果该A值小于4.0，则生成Mn－S单独的硫化物，粗大的硫化物变多，切削性劣化。另外，硫化物也成为Pb的析出核，因此如果硫化物变得粗大，则难以使Pb微细分散。另一方面，如果A值超过20.0，则将硫化物和Pb微细化的效果饱和，并且硫化物形成元素相对于硫变得过多，硫化物变得粗大。因此，A值为4.0～20.0的范围。应予说明，A值优选为4.5以上。另外，A值优选为18.0以下。
接下来，对任意含有成分进行说明。本发明中，除了以上的基本成分之外，根据需要也可以含有下述的成分。
Si：0.10％以下、P：0.01％～0.15％以及Al：0.010％以下中的任1种以上。
Si：0.10％以下
Si是用于精炼前的脱氧的元素。然而，如果添加得过多，则大量存在脱氧后的硬质的氧化物，因磨料磨损，导致工具寿命的劣化。因此，Si的含量为0.10％以下。优选为0.03％以下。
P：0.01％～0.15％
P是通过在切削加工时抑制积屑瘤的生成而对降低精加工表面粗糙度有效的元素。因此，优选含有0.01％以上。另一方面，如果其含有率超过0.10％，则硬质化，并且热加工性和延展性的降低显著。因此，P含量为0.15％以下，优选为0.10％以下的范围内。
Al：0.010％以下
Al与Si同样是脱氧元素，生成Al2O3。该氧化物是硬质，因此通过所谓的磨料磨损，使切削工具寿命劣化，可以将添加量设为0.010％以下，优选为减少到0.005％以下。
并且，可以根据需要含有下述的成分。
Ca：0.0010％以下、Se：0.30％以下、Te：0.15％以下、Bi：0.20％以下、Sn：0.020％以下、Sb：0.025％以下、B：0.010％以下、Cu：0.50％以下、Ni：0.50％以下、Ti：0.100％以下、V：0.20％以下、Zr：0.050％以下以及Mg：0.0050％以下中的任1种以上。
即Ca、Se、Te、Bi、Sn、Sb、B、Cu、Ni、Ti、V、Zr以及Mg均是在重视切削性的情况下优选含有。在含有选自这些中的元素的情况下，从呈现提高切削性的作用的观点考虑，各自的含量优选为Ca：0.0001％以上、Se：0.02％以上、Te：0.10％以上、Bi：0.02％以上、Sn：0.003％以上、Sb：0.003％以上、B：0.004％以上、Cu：0.05％以上、Ni：0.05％以上、Ti：0.003％以上、V：0.005％以上、Zr：0.005％以上以及Mg：0.0005％以上。
另一方面，Ca：超过0.0010％、Se：超过0.30％、Te：超过0.15％、Bi：超过0.20％、Sn：超过0.020％、Sb：超过0.025％、B：超过0.010％、Cu：超过0.50％、Ni：超过0.50％、Ti：超过0.100％、V：超过0.20％、Zr：超过0.050％、Mg：超过0.0050％的量时，该效果饱和，并且在经济上也不利。
因此，各元素的含量范围为Ca：0.0010％以下、Se：0.30％以下、Te：0.15％以下、Bi：0.20％以下、Sn：0.020％以下、Sb：0.025％以下、B：0.010％以下、Cu：0.50％以下、Ni：0.50％以下、Ti：0.100％以下、V：0.20％以下、Zr：0.050％以下以及Mg：0.0050％以下。
(组织)
以圆当量直径计小于1μm的硫化物为1000个/mm2以上，以圆当量直径计为1μm～5μm的硫化物为500个/mm2以上以及以圆当量直径计为1μm以下的Pb为1000个/mm2以上的组织
关于易切削钢的组织，硫化物、Pb微细分散对促进切削加工时的工具与被削材之间的润滑作用很有利。微细的硫化物分散得越多，该润滑作用就越大，工具寿命和切削后的表面性状提高。另外，如果是在上述的范围内含有Pb的钢中大量分散了微细的硫化物，则Pb也与硫化物同时微细地分散。如果Pb微细地分散，则钢中的单位Pb含量的切削性提高效果变大。因此，需要使以圆当量直径计小于1μm的硫化物和以圆当量直径计1μm以下的Pb分散到一定量以上。具体而言，需要使以圆当量直径计小于1μm的硫化物为1000个/mm2以上，以圆当量直径计1μm以下的Pb为1000个/mm2以上存在于钢中。关于切削时的切屑，如果仅圆当量直径小于1μm的硫化物，切屑会持续，处理性恶化。然而，使圆当量直径小于1μm的微细硫化物分散，同时存在一定范围的比较大的硫化物，具体而言，通过以500个/mm2以上存在以圆当量直径计为1μm～5μm的硫化物，也能够显著提高切削时的切屑处理性。
以下，对用于制造本发明的易切削钢的条件进行论述。
即，制成具有上述成分组成且与长边方向垂直的截面的一边的长度为200mm以上的矩形的铸片，将该铸片以减面率60％以上进行热轧，制成钢坯，将该钢坯以加热温度：1050℃以上和减面率65％以上进行热加工，制成棒钢。
首先，对调整成上述成分组成的钢水进行铸造，制成铸片，但作为铸片，优选使用与长边方向垂直的截面的一边的长度为200mm以上的矩形的铸片。
该铸片通过连续铸造法、铸锭法，制造成矩形截面的铸片。此时，如果矩形截面的一边的长度小于200mm，则在铸片凝固时硫化粒子、Pb的尺寸变大。因此，继续通过钢片轧制制成钢坯后，也残存粗大的硫化物、Pb，因此对线材轧制后的微细化不利。因此，铸片的截面的一边的长度为200mm以上。进一步优选为250mm以上。
从铸片到钢坯的热轧的减面率：60％以上
在铸造凝固时结晶出的硫化物粒、Pb的尺寸比较大，因此需要通过热轧在一定程度上减小尺寸。如果对钢坯的热轧(以下也称为钢片轧制)的减面率小，则在硫化物和Pb大的状态下成为钢坯。因此，继续通过热加工将钢坯制成棒钢时的加热时以及轧制等的加工时进行微细化很困难。因此，将钢片轧制的减面率设为60％以上。优选为70％以上。应予说明，上限不需要特别限制，从最终制品的表面性状的观点考虑，优选为90％以下。
通过上述的钢片轧制，将铸片制成钢坯。该钢坯的尺寸只要是能够确保最终制品的减面率即可，不需要限定，更优选成型为与长边方向垂直的截面的尺寸为(120mm×120mm)以上的钢坯。
即如果钢坯的截面积小于(120mm×120mm)，则继续通过热加工制成棒钢时，无法得到截面减少率，因此对Pb的微细化不利。因此，钢坯的截面积优选为(120mm×120mm)以上。更优选为(150mm×150mm)以上。
钢坯的加热温度：1050℃以上
将钢坯制成棒钢时的加热温度是重要的因素。如果加热温度小于1050℃，则硫化物与Pb不会微细分散，因此切削加工时的润滑作用变少。其结果是工具磨损变大，因此工具寿命变短。因此，钢坯的加热温度为1050℃以上。更优选为1080℃以上。应予说明，上限不需要特别限制，但从抑制因氧化皮损失导致的成品率降低的观点考虑，优选为1250℃以下。
在将钢坯制成棒钢的热加工的减面率：65％以上
将钢坯制成棒钢的热加工时的减面率也是为了硫化物与Pb的微细化很重要的因素。如果该减面率小于65％，则硫化物与Pb的微细化并不充分，因此将减面率的下限设为65％。更优选为70％以上。
实施例
接下来，根据实施例详细说明本发明。
通过连续铸造机将表1所示的化学组成的钢制成与长边方向垂直的截面为表2所示的尺寸的矩形形状的铸片。将得到的铸片在表2所示的制造条件下轧制成棒钢。即，将铸片以表2所示的加热温度、减面率进行热轧，制成长边尺寸和短边尺寸如表2所示的方坯。将得到的钢坯在表2所示的加热温度下加热，进行热轧，制成表2所示的直径的棒钢。对得到的棒钢(本发明钢和比较钢)，供于以下所示的试验。
[表1]
[表1]
(质量％)
No. C Si Mn P S Cr Al N Pb O 其他 A值※ 区分
1 0.05 0.01 1.18 0.081 0.333 0.08 0.002 0.0079 0.08 0.0129 - 4.7 发明例
2 0.09 0.08 0.81 0.036 0.595 1.77 0.003 0.0055 0.09 0.0210 - 16.2 发明例
3 0.14 0.07 0.93 0.054 0.435 1.52 0.001 0.0095 0.05 0.0222 - 19.6 发明例
4 0.03 0.02 0.50 0.063 0.231 0.55 0.002 0.0102 0.03 0.0169 - 14.1 发明例
5 0.07 0.01 0.99 0.049 0.523 0.95 0.001 0.0088 0.02 0.0204 - 11.0 发明例
6 0.08 0.02 1.85 0.008 0.401 1.03 0.002 0.0077 0.07 0.0133 Ca：0.0002 17.5 发明例
7 0.04 - 1.12 0.007 0.640 0.87 0.001 0.0054 0.04 0.0145 Se：0.15 8.5 发明例
8 0.08 0.01 1.77 0.082 0.312 0.81 0.001 0.0103 0.09 0.0132 Te：0.12 18.7 发明例
9 0.06 0.06 1.45 0.091 0.554 1.16 0.002 0.0099 0.08 0.0254 Bi：0.08 13.1 发明例
10 0.10 0.05 0.82 0.080 0.556 1.12 0.003 0.0065 0.05 0.0165 Sn：0.008、sb：0.053 11.5 发明例
11 0.09 0.03 0.95 0.036 0.357 1.05 0.001 0.0045 0.07 0.0231 B：0.004 17.4 发明例
12 0.10 0.01 0.75 0.011 0.420 0.84 0.002 0.0078 0.09 0.0199 Cu：0.23、Ni：0.35 11.8 发明例
13 0.08 0.05 1.86 0.023 0.345 1.01 0.001 0.0123 0.09 0.0222 Ti：0.082 20.0 发明例
14 0.07 - 0.76 0.068 0.364 0.55 0.002 0.0089 0.07 0.0163 V：0.010、Zr：0.05 9.6 发明例
15 0.06 0.01 1.23 0.084 0.395 1.22 0.001 0.0123 0.08 0.0234 Mg：0.0010 18.6 发明例
16 0.16 0.03 0.75 0.008 0.382 0.23 0.001 0.0078 0.06 0.0198 - 5.0 比较例
17 0.09 0.15 1.78 0.013 0.435 0.78 0.005 0.0076 0.07 0.0231 - 13.1 比较例
18 0.15 0.01 0.44 0.071 0.348 0.48 0.005 0.0075 0.08 0.0256 - 8.2 比较例
19 0.12 - 2.13 0.008 0.412 0.98 0.001 0.0025 0.06 0.0156 - 17.1 比较例
20 0.09 - 0.84 0.120 0.406 0.25 0.003 0.0063 0.06 0.0146 - 5.1 比较例
21 0.07 - 0.65 0.009 0.196 0.65 0.001 0.0105 0.04 0.0131 - 19.9 比较例
22 0.07 0.01 0.55 0.008 0.685 1.13 0.005 0.0090 0.06 0.0126 - 9.1 比较例
23 0.14 0.01 1.46 0.002 0.352 0.04 0.003 0.0023 0.09 0.0162 - 4.7 比较例
24 0.08 0.01 0.65 0.005 0.567 2.09 0.004 0.0069 0.08 0.0175 - 19.6 比较例
25 0.12 0.03 0.98 0.004 0.423 1.34 0.001 0.065 0.01 0.0269 - 18.2 比较例
26 0.05 0.01 1.05 0.001 0.349 1.06 0.015 0.0069 0.03 0.0213 - 18.2 比较例
27 0.13 0.01 0.86 0.006 0.399 0.99 0.005 0.004 0.06 0.0145 - 14.6 比较例
28 0.07 0.02 1.15 0.005 0.391 1.31 0.002 0.018 0.08 0.0171 - 19.7 比较例
29 0.07 - 0.64 0.015 0.406 0.95 0.003 0.0145 0.05 0.0089 - 13.3 比较例
30 0.09 - 1.25 0.010 0.388 1.05 0.006 0.0065 0.03 0.0513 - 16.8 比较例
31 0.07 0.01 0.55 0.013 0.523 0.30 0.001 0.0098 0.04 0.0147 - 3.9 比较例
32 0.08 0.08 1.68 0.016 0.349 1.23 0.002 0.0111 0.06 0.0123 - 22.4 比较例
※)A值＝(Mn+5Cr)/S：适合范围4.0～20.0
成分表中的“-”表示小于0.01。
从得到的棒钢的与轧制方向平行的截面采取试验片，在从该截面的圆周面向径向为直径的1/4轴芯侧的位置，利用扫描式电子显微镜SEM(Scanning Electron Microscope，SEM)进行观察，调查钢中的硫化物以及Pb的圆当量直径和数密度。另外，利用能量分散型X射线分析(Energy dispersive X-ray spectrometry，EDX)进行硫化物和Pb的组成分析。通过EDX确认为硫化物或Pb后，对得到的SEM图像利用图像解析进行二值化，求出圆当量直径和数密度。
切削性通过外周车削试验(切削试验)进行评价。即作为切削机械，使用CITIZENMACHINERY制BNC-34C5，车削刀尖使用Hitachi Tool制的超硬EX35 Byte TNGG160404R-N，刀柄使用京瓷制DTGNR2020。另外，润滑剂使用YushiroChemical制的Yushiroken FGE283PR的15倍稀释乳液。在切削条件为切削速度100m/min、进给速度0.05mm/rev、切削深度2.0mm和加工长度10m下进行。
切削性的评价是通过遍及10m长度的上述切削试验结束后的工具的后刀面磨损Vb进行。切削试验结束后的后刀面磨损Vb为200μm以下的情况为良好，评价为“○”，后刀面磨损超过200μm的情况为差，评价为“×”，表示于表2。
Figure BDA0003705148170000111
表2中示出发明钢和比较钢的试验结果。由表2可知本发明钢相对于比较钢具有良好的切削性。

Claims (6)

1.一种易切削钢，具有如下的成分组成：以质量％计含有C：0.15％以下、Mn：0.5％～2.0％、S：0.200％～0.650％、O：超过0.01％且0.05％以下、Cr：0.05％～2.00％、Pb：0.02％以上且小于0.10％以及N：0.005％～0.015％，并且由下式(1)定义的A值满足4.0～20.0，剩余部分为Fe和不可避免的杂质，且具有如下的组织：以圆当量直径计小于1μm的硫化物为1000个/mm2以上，以圆当量直径计1μm～5μm的硫化物为500个/mm2以上以及以圆当量直径计1μm以下的Pb为1000个/mm2以上，
A值＝(Mn+5Cr)/S……(1)，
其中，式中的元素符号表示该元素的含量，单位为质量％。
2.根据权利要求1所述的易切削钢，其中，所述成分组成以质量％计进一步含有选自Si：0.10％以下、P：0.01％～0.15％以及Al：0.010％以下中的1种以上。
3.根据权利要求1或2所述的易切削钢，其中，所述成分组成以质量％计进一步含有Ca：0.0010％以下、Se：0.30％以下、Te：0.15％以下、Bi：0.20％以下、Sn：0.020％以下、Sb：0.025％以下、B：0.010％以下、Cu：0.50％以下、Ni：0.50％以下、Ti：0.100％以下、V：0.20％以下、Zr：0.050％以下以及Mg：0.0050％以下中的任1种以上。
4.一种易切削钢的制造方法，制成具有如下的成分组成且与长边方向垂直的截面的一边的长度为200mm以上的矩形的铸片，以减面率60％以上轧制该铸片，制成钢坯，将该钢坯以加热温度：1050℃以上、热加工的减面率65％以上制成棒钢，
所述成分组成以质量％计含有C：0.15％以下、Mn：0.5％～2.0％、S：0.200％～0.650％、O：超过0.0100％且0.0500％以下、Cr：0.05％～2.00％、Pb：0.02％以上且小于0.10％以及N：0.005％～0.015％，并且由下式(1)定义的A值满足4.0～20.0，剩余部分为Fe和不可避免的杂质。
5.根据权利要求4所述的易切削钢的制造方法，其中，所述成分组成以质量％计进一步含有Si：0.10％以下、P：0.01％～0.15％以及Al：0.010％以下中的任1种以上。
6.根据权利要求4或5所述的易切削钢的制造方法，其中，所述成分组成以质量％计进一步含有Ca：0.0010％以下、Se：0.30％以下、Te：0.15％以下、Bi：0.20％以下、Sn：0.020％以下、Sb：0.025％以下、B：0.010％以下、Cu：0.50％以下、Ni：0.50％以下、Ti：0.100％以下、V：0.20％以下、Zr：0.050％以下以及Mg：0.0050％以下中的任1种以上。
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