JP2000096185A - 軸受用鋼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】均質化熱処理を省略できるとともに球状化焼鈍
時間を短縮することが可能で、軸受要素部品の素材とし
て好適な転動疲労寿命と耐摩耗性に優れた軸受用鋼の提
供。 【解決手段】Ｃ：０．６％以上で０．９５％未満、Ｓ
ｉ：０．１〜１．５％、Ｍｎ：０．２〜１．５％、Ｃｒ
＜１．３％、Ｎｉ≦１％、Ｍｏ≦０．５％、Ｃｕ≦０．
３％、Ｎｂ≦０．２％、Ｖ≦０．５％、Ｗ≦０．５％、
Ｂ：０．０００２超〜０．０１％、Ａｌ≦０．０５％を
含み、残部はＦｅと不純物からなり、不純物中のＮ≦
０．００６％、Ｔｉ≦０．００２％、Ｏ≦０．００２％
で、更に、元素記号をその元素の重量％での含有量とし
て、Ｎ−０．３Ｔｉ−１．４Ｂの値が０．００１％以下
である軸受用鋼。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボール、コロ、ニ
ードル、シャフト、レースなど軸受要素部品の素材とし
て用いられる軸受用鋼に関し、特に、転動疲労寿命と耐
摩耗特性に優れた低コスト型の軸受用鋼に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の産業機械や自動車などに使用され
る軸受には、高い面圧が繰り返し作用する。そのため、
軸受要素部品であるボール、コロ、ニードル、シャフ
ト、レースなどには、長い転動疲労寿命が要求される。
更に、軸受要素部品には耐摩耗性も要求される。

【０００３】長い転動疲労寿命を確保するには、焼入れ
焼戻し後にロックウェルＣ硬さ（ＨRＣ ）で６０以上の
大きな硬さとすることが必要で、そのためにはマルテン
サイト組織マトリックス（素地）中のＣ含有量を０．５
重量％以上にする必要がある。一方、耐摩耗性を高める
ためには、焼入れ焼戻し後に球状セメンタイトを残存さ
せることが有効である。

【０００４】したがって、従来、前記の軸受要素部品の
素材として用いられる軸受用鋼には、０．８重量％を超
えるＣ（炭素）を含有する過共析鋼に、セメンタイトを
安定化させるＣｒを添加した鋼を用いることが多く、そ
の代表例は０．９５〜１．１０重量％のＣと１．３０〜
１．６０重量％のＣｒを含有する、JIS G 4805で規格化
されているＳＵＪ２鋼である。

【０００５】つまり、前記の各種軸受要素部品は、従
来、上記の高炭素クロム軸受鋼を素材として、熱間圧延
などの手段で熱間加工した後に球状化焼鈍し、次いで所
望の形状に冷間鍛造や切削加工で粗成形し、その後焼入
れと低温での焼戻しを行い、更に、仕上げ加工としての
研削や研磨を施して製造されてきた。

【０００６】しかしながら、鋼が０．９５重量％以上の
Ｃと１．３重量％以上のＣｒを含む場合には、その凝固
時に巨大な共晶炭化物が生成し易い。このため、例え
ば、１２５０℃で２０時間といった高温長時間の均質化
熱処理が必要となるので、軸受要素部品の製造コストが
嵩んでしまう。更に、熱間加工後の軟化のための球状化
焼鈍に際し、鋼が１．３％以上のＣｒを含む場合には球
状化した炭化物を粗大化させるのに長時間が必要とな
る。例えば、棒鋼や線材に熱間圧延した場合には、２０
〜２５時間という長時間の球状化焼鈍を行う必要があ
り、コスト上昇の要因となっている。したがって、軸受
用鋼としての性能を低下させることなく、ＣとＣｒの含
有量を減らすことができれば、高温で長時間を要する均
質化熱処理を省略したり、球状化焼鈍のための時間を短
くすることが可能となって、軸受要素部品の製造コスト
を大幅に削減できると考えられる。

【０００７】これに関して、例えば、特開平９−３０２
４４３号公報には、Ｃ含有量が０．７０重量％以上で
０．８０重量％未満、Ｃｒ含有量が０．４０〜０．９５
重量％である「軸受用鋼」が開示されている。この公報
で提案された軸受用鋼に関しては、均質化熱処理の省略
は可能である。しかし、前記ＳＵＪ２鋼に比べてＣとＣ
ｒの含有量が低いので、オーステナイト中でセメンタイ
トが不安定になることがあり、こうした場合には焼入れ
・焼戻し処理後のセメンタイトの残存量が少なくなっ
て、軸受要素部品の耐摩耗性が低下してしまう。又、球
状化焼鈍の加熱に際しては適量のセメンタイトを残存さ
せる必要があるが、セメンタイトがオーステナイトに固
溶し易いと、鋼材自体の温度を狭い範囲で管理しなけれ
ばならず、加熱保持時間、その後の徐冷に長時間を要
し、球状化焼鈍時間を短縮することが困難である。

【０００８】特開平９−１２５２０２号公報には、Ｃ含
有量が０．７０〜０．９３％、Ｃｒ含有量が０．３０〜
０．６５％である「軸受用鋼」が開示されている。しか
し、この公報で提案された軸受用鋼も、均質化熱処理の
省略ができるものの、前記ＳＵＪ２鋼に比べてＣとＣｒ
の含有量が低いので、オーステナイト中でセメンタイト
が不安定になることがあり、こうした場合には耐摩耗性
が低下し、球状化焼鈍の短時間化も困難である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑みなされたもので、その目的は、均質化熱処理を省略
できるとともに球状化焼鈍時間を短縮することが可能
で、軸受要素部品の素材として好適な転動疲労寿命と耐
摩耗性に優れた軸受用鋼を提供することである。なお、
転動疲労寿命と耐摩耗性の目標は、後述の実施例におけ
る転動疲労試験での１×１０⁷ 以上の寿命と、摩耗試験
でＳＵＪ２鋼に相当する鋼の摩耗量を下回ることであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記に
示す軸受用鋼にある。

【００１１】すなわち、「重量％で、Ｃ：０．６％以上
で０．９５％未満、Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｍｎ：
０．２〜１．５％、Ｃｒ：１．３％未満、Ｎｉ：１％以
下、Ｍｏ：０．５％以下、Ｃｕ：０．３％以下、Ｎｂ：
０．２％以下、Ｖ：０．５％以下、Ｗ：０．５％以下、
Ｂ：０．０００２％を超え０．０１％以下、Ａｌ：０．
０５％以下を含み、残部はＦｅ及び不可避不純物からな
り、不純物中のＮは０．００６％以下、Ｔｉは０．００
２％以下、Ｏは０．００２％以下で、更に、式中の元素
記号をその元素の重量％での含有量として下記式で表
されるｆｎ１の値が０．００１％以下である軸受用鋼。
ｆｎ１＝Ｎ−０．３Ｔｉ−１．４Ｂ・・・・・」であ
る。

【００１２】本発明者らは、セメンタイトをオーステナ
イト中で安定化させて球状化焼鈍の時間を短縮し、しか
も、焼入れ・焼戻し処理を施した軸受要素部品に長い転
動疲労寿命と優れた耐摩耗性とを確保させるために、軸
受用鋼の化学組成について種々実験・研究を重ねた。そ
の結果、下記の知見を得た。

【００１３】（ａ）ＣとＣｒの含有量を低減した場合、
オーステナイト中でセメンタイトを安定化させるために
はＢを添加すれば良い。

【００１４】（ｂ）Ｂがオーステナイト中でのセメンタ
イトの安定化に寄与するためには、Ｂがセメンタイト中
に固溶していることが重要である。

【００１５】（ｃ）Ｂは、Ｎとの親和力が大きくＢＮを
形成してしまう。このため、Ｂを有効に働かせるために
は、Ｎの含有量を低く調整する必要がある。

【００１６】（ｄ）Ｔｉは、ＢよりもＮと結合し易く容
易にＴｉＮを形成するので、Ｔｉを添加すればＮが固定
されてＢが有効に作用する。

【００１７】（ｅ）一方、ＮとＴｉが結合したＴｉＮは
転動疲労寿命を低下させてしまう。 （ｆ）上記（ａ）〜（ｅ）から、オーステナイト中での
セメンタイトの安定化に有効なＢを確保するためには、
Ｂの含有量とともにＮとＴｉの含有量を適正化すれば良
い。

【００１８】（ｇ）球状化焼鈍後の球状化率と耐摩耗性
は、重量％での鋼のＢ含有量及びＴｉと結合しないＮの
含有量、つまり、Ｎ（％）−０．３Ｔｉ（％）の量で整
理できる。図１はＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、
Ｃｕ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｂ、Ａｌ、Ｎ、Ｔｉ及びＯの含有
量が異なる種々の鋼について、時間を変えて球状化焼鈍
した場合の球状化率と耐摩耗性との関係を、重量％での
Ｂ含有量及びＮ（％）−０．３Ｔｉ（％）の量で整理し
た一例である。図中○印は８時間程度の短時間の球状化
焼鈍でも８０％以上の球状化率が得られ、しかも耐摩耗
性も良好であることを示す。一方、×印は少なくとも
（イ）８時間程度の短時間の球状化焼鈍では球状化率が
８０％に達しない、（ロ）耐摩耗性が低い、のいずれか
に該当することを示す。

【００１９】ここで、上記の「球状化率」とは、顕微鏡
観察した時、「その視野における炭化物（セメンタイ
ト）に対しての（短径）／（長径）の比が０．５以上で
ある炭化物の割合（％）」を意味する。

【００２０】本発明は上記の知見に基づいて完成された
ものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳しく説明
する。なお、化学成分の含有量の「％」は「重量％」を
意味する。

【００２２】Ｃ：０．６％以上で０．９５％未満 Ｃは、焼入れ・焼戻し後の硬度を高めて転動疲労寿命を
大きくする作用がある。しかし、その含有量が０．６％
未満では添加効果に乏しく、所望の転動疲労寿命が得ら
れない。一方、Ｃの含有量が０．９５％以上になると鋼
の凝固時に巨大な炭化物が生成し易くなるので、均質化
熱処理を省略した場合には目標とする転動疲労寿命が得
られない。したがって、Ｃの含有量を０．６％以上で
０．９５％未満とした。なお、Ｃの含有量は０．７５％
以上で０．９５％未満とすることが好ましい。

【００２３】Ｓｉ：０．１〜１．５％ Ｓｉは、転動疲労寿命を高めるとともに脱酸作用を有す
る。しかし、その含有量が０．１％未満では前記の効果
が得難い。一方、１．５％を超えると冷間加工性が劣化
し、冷間鍛造の際に割れが発生し易くなる。したがっ
て、Ｓｉの含有量を０．１〜１．５％とした。

【００２４】Ｍｎ：０．２〜１．５％ Ｍｎは、鋼の焼入れ性を高めるとともにＳによる熱間脆
性を防止する作用を有する。これらの効果を発揮させる
ためには、Ｍｎを０．２％以上含有させる必要がある。
一方、Ｍｎの含有量が１．５％を超えると冷間加工性が
劣化し、冷間鍛造の際に割れが発生し易くなる。したが
って、Ｍｎ含有量を０．２〜１．５％とした。

【００２５】Ｃｒ：１．３％未満 Ｃｒは添加しなくても良い。添加すれば、オーステナイ
ト中におけるセメンタイトの安定性を増大させて、球状
化焼鈍時間を短縮するとともに耐摩耗性を高める作用を
有する。この効果を確実に得るには、Ｃｒは０．２％以
上の含有量とすることが好ましい。しかし、その含有量
が１．３％以上になると、鋼の凝固時に巨大な炭化物が
生成し易くなるので、均質化熱処理を省略した場合には
目標とする転動疲労寿命が得られない。したがって、Ｃ
ｒの含有量を１．３％未満とした。

【００２６】Ｎｉ：１％以下 Ｎｉは添加しなくても良い。添加すれば、焼入れ性を高
めて転動疲労寿命を向上させる作用を有する。この効果
を確実に発揮させるためには、Ｎｉは０．１％以上の含
有量とすることが好ましい。しかし、その含有量が１％
を超えると、焼入れしても未変態のままであるオーステ
ナイト（所謂「残留オーステナイト」）の量が増えて硬
度が低くなるので、所望の転動疲労寿命が得られない。
したがって、Ｎｉの含有量を１％以下とした。

【００２７】Ｍｏ：０．５％以下 Ｍｏは添加しなくても良い。添加すれば、焼入れ性を高
めて転動疲労寿命を向上させる作用を有する。この効果
を確実に得るには、Ｍｏは０．１％以上の含有量とする
ことが好ましい。しかし、その含有量が０．５％を超え
ると、冷間加工性が劣化し、冷間鍛造の際に割れが発生
し易くなる。したがって、Ｍｏの含有量を０．５％以下
とした。

【００２８】Ｃｕ：０．３％以下 Ｃｕは添加しなくても良い。添加すれば、焼入れ性を高
めて転動疲労寿命を向上させる作用を有する。この効果
を確実に得るには、Ｃｕは０．０５％以上の含有量とす
ることが好ましい。しかし、その含有量が０．３％を超
えると、熱間延性が低下し、熱間での加工の際に割れが
発生する場合がある。したがって、Ｃｕの含有量を０．
３％以下とした。

【００２９】Ｎｂ：０．２％以下 Ｎｂは添加しなくても良い。添加すれば、Ｃと結合して
微細なＮｂＣを形成し、オーステナイト粒を微細化して
転動疲労寿命を高める作用を有する。この効果を確実に
得るには、Ｎｂは０．０３％以上の含有量とすることが
好ましい。しかし、その含有量が０．２％を超えると、
凝固時に粗大なＮｂＣを生成するので、却って転動疲労
寿命が低下してしまう。したがって、Ｎｂの含有量を
０．２％以下とした。

【００３０】Ｖ：０．５％以下 Ｖは添加しなくても良い。添加すれば、Ｃと結合して微
細なＶＣを形成し、オーステナイト粒を微細化して転動
疲労寿命を向上させる作用を有する。この効果を確実に
得るには、Ｖは０．０５％以上の含有量とすることが好
ましい。しかし、その含有量が０．５％を超えると、凝
固時に粗大なＶＣを生成するので、却って転動疲労寿命
が低下してしまう。したがって、Ｖの含有量を０．５％
以下とした。

【００３１】Ｗ：０．５％以下 Ｗは添加しなくても良い。添加すれば、Ｃと結合して微
細なＷＣを形成し、オーステナイト粒を微細化して転動
疲労寿命を高める作用を有する。この効果を確実に得る
には、Ｗは０．０５％以上の含有量とすることが好まし
い。しかし、その含有量が０．５％を超えると、凝固時
に粗大なＷＣを生成するので、却って転動疲労寿命が低
下してしまう。したがって、Ｗの含有量を０．５％以下
とした。

【００３２】Ｂ：０．０００２％を超え０．０１％以下 Ｂは、本発明において極めて重要な元素である。すなわ
ち、Ｂはセメンタイト中に固溶してオーステナイト中に
おけるセメンタイトを安定化し、球状化焼鈍時間の短縮
を可能にするとともに耐摩耗性を高める。しかしなが
ら、その含有量が０．０００２％以下では前記の効果が
得られない。一方、０．０１％を超えると粗大なＢＮが
生成して転動疲労寿命が低下したり、耐摩耗性が低下す
る場合がある。したがって、Ｂの含有量を０．０００２
％を超え０．０１％以下とした。

【００３３】Ａｌ：０．０５％以下 Ａｌは添加しなくても良い。添加すれば、鋼を脱酸して
転動疲労寿命を高める作用を有する。この効果を確実に
得るには、Ａｌは０．００３％以上の含有量とすること
が好ましい。しかし、その含有量が０．０５％を超える
と、粗大な非金属系介在物が生成し易くなり、却って転
動疲労寿命が低下する。したがって、Ａｌの含有量を
０．０５％以下とした。

【００３４】本発明においては、不純物元素としての
Ｎ、Ｔｉ及びＯの含有量を下記のとおりに制限する。

【００３５】Ｎ：０．００６％以下 Ｎは、ＴｉやＢと結合してＴｉＮやＢＮを形成し、転動
疲労寿命を低下させてしまう。特にその含有量が０．０
０６％を超えると、転動疲労寿命の低下が著しい。した
がって、Ｎの含有量を０．００６％以下とした。なお、
Ｎの含有量が０．００４％以下であれば、切削加工時の
工具摩耗量が減少するので、Ｎの含有量は０．００４％
以下とすることが好ましい。

【００３６】Ｔｉ：０．００２％以下 Ｔｉは、Ｎと結合してＴｉＮを形成し、転動疲労寿命を
低下させてしまう。特にその含有量が０．００２％を超
えると、転動疲労寿命の低下が著しい。したがって、Ｔ
ｉの含有量を０．００２％以下とした。

【００３７】Ｏ：０．００２％以下 Ｏは、酸化物系介在物を形成し、転動疲労寿命を低下さ
せてしまう。特にその含有量が０．００２％を超える
と、転動疲労寿命の低下が著しい。したがって、Ｏの含
有量を０．００２％以下とした。

【００３８】ｆｎ１：０．００１％以下の値 既に述べた図１から明らかなように、球状化焼鈍後の球
状化率と耐摩耗性は、鋼のＢ含有量及びＮ（％）−０．
３Ｔｉ（％）の量で整理でき、Ｎ（％）−０．３Ｔｉ
（％）≦１．４Ｂ（％）＋０．００１を満たす場合、８
時間程度の短時間の球状化焼鈍でも良好な球状化率が得
られ、しかも、耐摩耗性も良好である。つまり、Ｎ
（％）−０．３Ｔｉ（％）≦１．４Ｂ（％）＋０．００
１を満たす場合、従来１６時間以上要していた球状化焼
鈍時間を短縮することができ、しかも耐摩耗性も良好で
ある。したがって、式で表されるｆｎ１の値を０．０
０１％以下の値とした。

【００３９】本発明が対象とする軸受用鋼において、上
記以外の他の化学成分の組成に関しては、特別な限定を
加える必要はない。軸受要素部品及びそれらから構成さ
れる最終製品、つまり軸受に要求される特性の付与が可
能であり、均質化熱処理の省略と球状化焼鈍時間の短縮
が可能な成分範囲でありさえすれば良い。

【００４０】具体的には、例えば前記以外の元素とし
て、Ｓ：０．１０％以下、Ｐｂ：０．３０％以下、希土
類元素の合計：０．１０％以下、Ｃａ：０．０１％以
下、Ｍｇ：０．０１％以下を含有し、残部がＦｅと不可
避不純物からなり、不純物としてのＰが０．０５％以下
のものであれば良い。

【００４１】なお、熱間加工された鋼材、軸受要素部品
や最終製品である軸受の特性向上などを目的に、上記し
た元素を追加含有させる場合には、Ｓ：０．００５〜
０．１０％、Ｐｂ：０．０２〜０．３０％、希土類元素
の合計：０．００２〜０．１０％、Ｃａ：０．０００５
〜０．０１％、Ｍｇ：０．０００５〜０．０１％の含有
量とすることが好ましい。更に不純物としてのＰは０．
０２％以下とすることが好ましい。

【００４２】上記の化学組成を有する軸受用鋼は、例え
ば、通常の方法で溶製、鋼片とされた後、熱間での圧延
又は鍛造を受け、例えば８時間程度の短時間の球状化焼
鈍を受け、冷間鍛造や切削加工によって所望の形状に粗
成形され、次いで、焼入れと焼戻しを受け、更に、研削
や研磨など機械加工されて所望の精密な要素部品形状に
仕上げられてから、精密機械部品である最終製品として
の軸受に組み立てられる。

【００４３】以下、実施例により本発明を更に詳しく説
明する。

【００４４】

【実施例】表１に示す化学組成を有する鋼Ａ〜Ｚを通常
の方法で転炉溶製した後、連続鋳造して連鋳鋼片を得
た。なお、表１における鋼Ｂ、Ｃ、Ｅ〜Ｇ、Ｉ、Ｊ、
Ｍ、Ｏ、Ｑ及びＷ〜Ｚは、化学組成が本発明で規定する
含有量の範囲内にある本発明例である。一方、鋼Ａ、
Ｄ、Ｈ、Ｋ、Ｌ、Ｎ、Ｐ及びＲ〜Ｖは成分のいずれかが
本発明で規定する含有量の範囲から外れた比較例であ
る。比較例のうち鋼ＵはＪＩＳ規格のＳＵＪ２に相当す
るものである。

【００４５】

【表１】

【００４６】これらの鋼の連鋳鋼片の断面マクロ組織を
通常の方法で目視観察し、巨大炭化物の有無を調査し
た。なお、目視によって炭化物の凝集部分が確認できた
場合、巨大炭化物が有ると判断した。

【００４７】次いで、前記の連鋳鋼片を通常の方法によ
り直径６５ｍｍの棒鋼に熱間圧延し、下記の条件で球状
化焼鈍を行った。なお下記の温度はいずれも炉温を指
す。

【００４８】・ＳＡ１：７７０℃で２時間保持後、６６
０℃まで２０℃／時間で冷却（在炉時間は合計７．５時
間） ・ＳＡ２：７７０℃で６時間保持後、６６０℃まで１０
℃／時間で冷却（在炉時間は合計１７時間） 上記の各条件で球状化焼鈍した後、直径６５ｍｍの棒鋼
のＤ／４とＤ／２の部位（Ｄは棒鋼の直径）での球状化
率を測定した。すなわち、上記各部位を含む試料を切り
出して通常の方法でピクラールで腐食した後、走査型電
子顕微鏡（ＳＥＭ）により倍率５０００倍で１０視野観
察して球状化率を調査し、球状化率が８０％未満の場合
に球状化が不十分であると判定した。

【００４９】なお、既に述べたように、「球状化率」と
は、「その視野における炭化物（セメンタイト）に対し
ての（短径）／（長径）の比が０．５以上である炭化物
の割合（％）」を意味する。

【００５０】次に、前記のＳＡ１の条件で球状化焼鈍し
た直径６５ｍｍの棒鋼から、直径６０ｍｍで厚さ６ｍｍ
の試験片を切り出し、８４０℃に加熱して３０分保持し
てから油焼入れし、その後１６０℃で１時間の焼戻しを
行い、表面スケール、脱炭層を研磨によって除去した
後、硬さ（ＨRＣ ）測定を行った。

【００５１】又、研磨した試験片を用いて転動疲労試験
と摩耗試験を行った。

【００５２】転動疲労試験は、スラスト型の転動疲労試
験機を用いて、潤滑油に＃６０スピンドル油を使用し
て、ヘルツ最大接触応力が５００ｋｇｆ／ｍｍ² 、回転
数が１２００ｒｐｍの負荷条件で行った。各鋼について
試験片は１０個ずつとし、１０個の試験片の中で最初に
表面剥離をおこしたときの回転数を「転動疲労寿命」と
した。なお、転動疲労寿命の目標は１×１０⁷ 以上とし
た。

【００５３】摩耗試験は、大越式摩耗試験機を用いて、
硬さをＨRＢ で８７に調整したＳＣＭ４２０を相手材と
し、摩擦速度１ｍ／秒、摩擦距離４００ｍ、最終荷重６
ｋｇｆ、無潤滑の条件で行った。各鋼について試験片は
５個ずつとし、５個の試験片の摩耗量の平均値を摩耗量
とした。なお、耐摩耗性の目標は試験番号２１における
ＳＵＪ２鋼に相当する鋼Ｕの摩耗量を１とした場合の１
以下の摩耗量とした。

【００５４】表２に、各種の試験結果をまとめて示す。

【００５５】

【表２】

【００５６】表２から、本発明例の鋼を用いた試験番号
２、３、５〜７、９、１０、１３、１５、１７及び２３
〜２６の場合には、連鋳鋼片に巨大炭化物がないので均
質化熱処理を省略でき、しかも、球状化焼鈍時間を８時
間に短縮しても８０％以上の球状化率が得られ、耐摩耗
性が良好で転動疲労寿命も１×１０⁷ 以上と長いことが
明らかである。

【００５７】これに対して、比較例の鋼を用いた場合に
は、連鋳鋼片に巨大炭化物が認められたり、７．５時間
の短時間焼鈍では、球状化率が８０％を下回ったり、耐
摩耗性が低かったり、転動疲労寿命が短かったりする。

【００５８】すなわち、試験番号１は、鋼のＣ含有量が
本発明で規定する量を下回るため、摩耗量が多く、転動
疲労寿命も２×１０⁶ と短い。

【００５９】試験番号４は、鋼のＣ含有量が本発明で規
定する量を上回るため、試験番号８は、Ｃｒ含有量が本
発明で規定する量を上回るため、試験番号２１は、鋼の
Ｃ含有量及びＣｒ含有量が本発明で規定する量を上回る
ため、いずれも連鋳鋼片中に巨大炭化物が存在し、転動
疲労寿命も１×１０⁷ を下回っている。なお、既に述べ
たように、試験番号２１で用いた鋼ＵはＪＩＳ規格のＳ
ＵＪ２に相当するものである。

【００６０】試験番号１１、１４、１８〜２０は、それ
ぞれＡｌ、Ｎ、Ｂ、Ｔｉ及びＯの含有量が本発明で規定
する量を上回るため、転動疲労寿命はいずれも１×１０
⁷ に達せず短いものである。

【００６１】試験番号１２、１６、２２は、ｆｎ１の値
が０．００１％を上回るため、７．５時間の短時間焼鈍
では、球状化率が８０％を下回るし、耐摩耗性も不十分
である。

【００６２】

【発明の効果】本発明の軸受用鋼は、均質化熱処理を省
略できるとともに球状化焼鈍時間を短縮することが可能
で、転動疲労寿命が長く耐摩耗性に優れていることか
ら、各種の産業機械や自動車などに使用される軸受の要
素部品として利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼のＢ含有量及びＮ（％）−０．３Ｔｉ（％）
の量が、時間を変えて球状化焼鈍した場合の球状化率と
耐摩耗性とに及ぼす影響の一例を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重量％で、Ｃ：０．６％以上で０．９５％
   未満、Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｍｎ：０．２〜１．５
   ％、Ｃｒ：１．３％未満、Ｎｉ：１％以下、Ｍｏ：０．
   ５％以下、Ｃｕ：０．３％以下、Ｎｂ：０．２％以下、
   Ｖ：０．５％以下、Ｗ：０．５％以下、Ｂ：０．０００
   ２％を超え０．０１％以下、Ａｌ：０．０５％以下を含
   み、残部はＦｅ及び不可避不純物からなり、不純物中の
   Ｎは０．００６％以下、Ｔｉは０．００２％以下、Ｏは
   ０．００２％以下で、更に下記式で表されるｆｎ１の
   値が０．００１％以下である軸受用鋼。 ｆｎ１＝Ｎ−０．３Ｔｉ−１．４Ｂ・・・・・ なお、式中の元素記号はその元素の重量％での含有量
   を示す。