JP2001207240A - 冷間引き抜き加工後の真直性に優れた鋼材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送給、排紙ローラで問題となっている高い紙
送り精度を達成するために必要なローラ軸部の真直性
（冷間引き抜き加工後の真直性）を改善した鋼材、およ
びこの様な鋼材を製造するための有用な方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明の鋼材は、フェライト結晶粒度が
ＪＩＳ Ｇ ０５５２による粒度番号で１１．０番以下
であり、且つＮの含有量が０．０１％以下のものであ
り、こうした鋼材を製造するには、８００℃以上の温度
で熱間加工を終了した後、８００〜６００℃の温度範囲
を冷却速度３．０℃／秒以下で冷却すれば良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業機械などで用
いられる高精度、高速搬送用ローラのうち、印刷機や複
写機で用いられる各種紙送りローラや紙幣送りローラ等
の送給、排紙ローラ軸に使用される線材や棒鋼等の鋼
材、およびその製造方法に関するものであり、殊に冷間
引き抜き加工後の真直性に優れた鋼材、およびこうした
鋼材を製造する為の有用な方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機や印刷機の高速化や多色刷
り化（カラー化）が進められるに伴って、高い紙送り精
度が重要視される様になっており、こうしたことから上
記産業機械で用いられる送給、排紙ローラにも高い精度
が望まれている。

【０００３】上記の様な送給、排紙ローラを製造するに
当たっては、まず線状圧延鋼材を冷間引き抜き加工およ
び矯正した棒鋼を、所定に長さに切断してローラ軸部で
ある丸棒が作製されるが、こうした製造方法においてロ
ーラ軸部の紙送り精度を高めるためにこれまで様々な技
術が提案されている。

【０００４】こうした技術の一つとして、例えば特開平
１１−２０９６２号には、金属製丸棒円周面に塑性加工
によって複数のスパイク状突起を形成することで、紙と
のグリップ性を高めて紙送り精度を高めることが開示さ
れている。また特開平１０−３２９９７１号には、金属
製丸棒表面にアルミナや炭化珪素等の砥粒を固着するこ
とによって紙とのグリップ性を高めて紙送り精度を高め
る技術が提案されている。更に、特開平８−３０１４９
６号には、金属製丸棒表面をゴムで覆うことによって、
紙とのグリップ性を増加させて精度の高い送給性が達成
されることが示されている。

【０００５】しかしながらこれまで提案されている上記
各技術は、いずれもその表面性状を調整するという観点
からなされたものであり、その素材となる丸棒の特性に
ついて検討したものではない。即ち、紙送り精度を高め
るためには、そもそもローラ軸部に用いられる丸棒が真
っ直であること、換言すれば冷間引き抜き加工後の真直
性が高いことが基本的に重要な特性となるのであるが、
こうした観点から検討された技術はこれまで殆ど提案さ
れていないのが実状である。こうした技術として、わず
かに特開平４−１６８２４４号には、機械構造用鋼中の
窒素をＡｌによってＡｌＮとして固定し、固溶窒素を低
減することによって真直性を向上させる技術が提案され
ているのみである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な状況
の下でなされたものであり、その目的は、送給、排紙ロ
ーラで問題となっている高い紙送り精度を達成するため
に必要なローラ軸部の真直性（冷間引き抜き加工後の真
直性）を改善した鋼材、およびこの様な鋼材を製造する
ための有用な方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明の鋼材とは、フェライト結晶粒度がＪＩＳ Ｇ０５
５２による粒度番号で１１．０番以下であり、且つＮの
含有量が０．０１％以下である点に要旨を有するもので
ある。

【０００８】本発明の鋼材は主に各種快削鋼を対象とす
るものであるが、その基本的な化学成分組成としては、
Ｃ：０．１５％以下（０％を含まない）、Ｓｉ：０．０
５％以下（０％を含む）、Ｍｎ：０．３〜２％、Ｐ：
０．２％以下（０％を含む）、Ｓ：０．０８〜０．５
％、Ａｌ：０．０５％以下（０％を含む）を夫々含有す
るものが挙げられ、これによって鋼材に被削性を具備す
ることができる。

【０００９】また本発明の鋼材には、必要によって、Ｐ
ｂ：０．４％以下（０％を含まない）、Ｂｉ：０．４％
以下（０％を含まない）、Ｔｅ：０．２％以下（０％を
含まない）、Ｓｅ：０．３％以下（０％を含まない）、
Ｓｎ：０．４％以下（０％を含まない）およびＩｎ：
０．４％以下（０％を含まない）よりなる群から選択さ
れる1種以上を含有することも有効である。

【００１０】一方、本発明の鋼材を製造するに当たって
は、８００℃以上の温度で熱間加工を終了した後、８０
０〜６００℃の温度範囲を冷却速度３．０℃／秒以下で
冷却する様にすれば良い。

【００１１】

【発明の実施の形態】圧延鋼材を冷間引き抜き加工およ
び矯正して得られた磨き棒鋼に曲がりが生じる主な原因
は、冷間加工後の磨き棒鋼表層部に残存する残留応力に
起因していると考えられた。そこで本発明者らは、上記
の様な残留応力を低減するという観点から検討した。そ
の結果、残留応力を低減する為には鋼材の加工硬化率を
小さくすることが有効であり、その為にはフェライト結
晶粒径を適正値にすると共に、窒素含有量を低減すれば
良いことを見出し、本発明を完成した。

【００１２】送給、排紙ローラ軸用に使用される圧延鋼
材には、コイル状に巻かれた線材を使用するので、コイ
ル状に丸まった圧延鋼材内側表層部は、圧延鋼材中心部
（軸心部）に比べて縮んでいる。例えば図１に示す様
に、中心線長さをＳ、内側表層部の縮んでいる長さをε
とすると（即ち、内側表層部の長さはＳ−ε）、外側表
層部は長さεだけ伸びていることになる（即ち、外側表
層部の長さはＳ＋ε）。そして、こうした状態の圧延鋼
材を延ばして冷間引き抜き加工し、塑性変形してＬだけ
伸びた棒鋼が得られたとしても、もともと内側表層部と
外側表層部には、下記（１）式で示される量の伸びの差
（２ε）が存在することになる（図２）。 （Ｓ＋ε＋Ｌ）−（Ｓ−ε＋Ｌ）＝２ε ……（１）

【００１３】従って、冷間引き抜き加工で塑性変形→弾
性回復した引き抜き棒鋼の表層部には、上記した伸びの
差（２ε）に起因する残留応力が生じる為に、引き抜き
棒鋼に曲がりが発生するのである。そして、この様な引
き抜き棒鋼を矯正機にかけて磨き棒鋼にして曲がり量を
低減したとしても、鋼材の真直性を改善するための根本
的な解決手段にはなり得ないのである。

【００１４】こうしたことから、上記の課題を解決する
ための手段としては、応力−歪み曲線の塑性変形領域の
傾きｄε／ｄσを小さくし、２εに起因する応力をでき
るだけ低く抑えることが肝要である。言い換えれば、加
工硬化率をできるだけ小さくすることが必要である。そ
してその為には、まずフェライト結晶粒径を大きくする
こと（フェライト結晶粒度番号を小さくすること）が重
要であり、またその第２の手段として加工硬化率増大を
引き起こす成分である窒素を鋼材中から極力抑制するこ
とが重要であることを見出したのである。

【００１５】本発明の鋼材は、上述した観点からフェラ
イト結晶粒度をＪＩＳ Ｇ ０５５２による粒度番号で
１１．０番以下、Ｎの含有量を０．０１％以下に規定し
たものであるが、これらの範囲限定理由は下記の通りで
ある。

【００１６】フェライト結晶粒度：ＪＩＳ Ｇ ０５５
２による粒度番号で１１．０番以下 フェライト結晶粒度（フェライト粒径）は、加工硬化率
を低下させるのに有効なパラメータであり、フェライト
結晶粒度番号が１１．０番を超えると加工硬化率が高く
なり過ぎて、冷間引き抜き加工並びに矯正後磨き棒鋼の
曲がり量が大きくなってしまう。尚、フェライト結晶粒
度番号の好ましい上限値は、９．８番である。

【００１７】図３は、フェライト結晶粒度番号と真直性
合格率の関係を示したグラフである。ここで真直性合格
率とは、曲がり量５０μｍ以下の鋼材の割合を合格とし
てパーセントで表したものである。この図３から明らか
な様に、フェライト結晶粒度番号が１１．０以下で合格
率９０％を達成しており、９．８番以下でほぼ１００％
の合格率が得られていることが分かる。

【００１８】Ｎ：０．０１％以下 本発明者らが、冷間加工並びに矯正を行なった磨き棒鋼
の曲がり量と鋼中の固溶Ｎ量［Ｎ］の関係について調べ
たところ、鋼中の固溶［Ｎ］が多いほど磨き棒鋼の曲が
り量が大きくなることが判明したのである。鋼中の固溶
［Ｎ］の多量な存在は、鋼材の加工硬化を増大させるの
で、コイル状に巻かれた鋼材を冷間引き抜き加工する
と、表面加工によって鋼表層部円周方向各部位で大きく
異なった残留応力が生じ、冷間引き抜き加工後に矯正加
工を施しても曲がりが多く残留する要因となると考えら
れる。この様な磨き棒鋼の曲がりを残存させないために
は、鋼中に含まれる固溶［Ｎ］は極力低減させる必要が
ある。本発明ではこうした観点から、鋼中のＮ含有量を
０．０１％以下と規定した。尚、Ｎ含有量は好ましくは
０．００８％以下とするのが良く、この範囲とすること
によって本発明の効果が最大限に達成される。

【００１９】図４は、鋼中のＮ含有量と真直度合格率
（合格率の評価は上記の通り）の関係を示したグラフで
ある。この図４から明らかな様に、Ｎ含有量が０．０１
％以下で合格率９０％を達成しており、０．００８％以
下でほぼ１００％の合格率が得られていることが分か
る。

【００２０】本発明の鋼材は主に各種快削鋼を対象とす
るものであるが、その基本的な成分であるＣ，Ｓｉ，Ｍ
ｎ，Ｐ，Ｓ，Ａｌの好ましい範囲およびその理由は下記
の通りである。

【００２１】Ｃ：０．１５％以下（０％を含まない） Ｃは、所定の強度を付与して切削後の表面性状（仕上げ
面粗さ）を良好にするのに有効な元素である。しかしな
がら、過剰に含有させると硬くなり過ぎて、工具寿命が
悪くなるので、０．１５％以下にするのが良い。尚Ｃ含
有量のより好ましい下限は０．０５％であり、より好ま
しい上限は０．１０％である。

【００２２】Ｓｉ：０．０５％以下（０％を含む） Ｓｉはできるだけ少ない方が好ましく、その含有量が過
剰になるとフェライトを固溶強化するため加工硬化し、
真直性に悪影響を及ぼすことになる。またＳｉ含有量が
過剰であると、溶解時の鋼中酸素濃度が低下してＭｎＳ
中の酸素濃度が低下して、ＭｎＳの形態が被削性に不利
なものとなり、仕上げ面粗さが粗くなる。こうした観点
から、Ｓｉ含有量は０．０５％以下に抑制することが好
ましい。尚Ｓｉ含有量のより好ましい上限は０．０３％
であり、更に好ましくは０．０１％以下とするのが良
い。

【００２３】Ｍｎ：０．３〜２％ Ｍｎは所定の強度を付与するのに有効な元素であるが、
０．３％未満であるとＦｅＳが生成して圧延中に液相が
生じるので、割れが生じ易くなる。こうした観点からＭ
ｎ含有量は０．３％以上とすることが好ましいが、切り
屑分断性に寄与するＭｎＳを形成する以上にＭｎを加え
ると、フェライト固溶によって加工硬化を引き起こし、
真直性に悪影響を及ぼすため、Ｓ量に合わせて２％以下
にするのが良い。尚Ｍｎ含有量のより好ましい下限は
０．５％であり、より好ましい上限は１．５％である。

【００２４】Ｐ：０．２％以下（０％を含む） Ｐは加工硬化率を上げるため、Ｐを含有させると冷間引
き抜き加工並びに矯正した磨き棒鋼表面に残留応力が生
じ易くなる。また、鋼材の硬さを高めて工具寿命を短く
することから、できるだけ少ない方が好ましい。Ｐ含有
量が０．２％以下では真直性に対する実質的な悪影響が
表れないので、Ｐ含有量は少なくとも０．２％以下にす
るのが良い。尚Ｐ含有量のより好ましい上限は、０．１
％であり、この範囲ではＰによる工具寿命への悪影響は
殆ど現れない。

【００２５】Ｓ：０．００８〜０．５％ Ｓは、被削性改善の為に添加されるが、０．００８％未
満では、仕上げ面粗さが粗くなる。Ｓ含有量は０．１５
％以上であることがより好ましいが、Ｓ含有量が過剰に
なって０．５％を超えると、表面疵が多くなってしま
う。尚Ｓ含有量のより好ましい上限は、０．４％であ
る。

【００２６】Ａｌ：０．０５％以下（０％を含む） ＡｌはＮをＡｌＮとして固定する為に添加してもよい
が、このＡｌＮはピンチ効果として転位の移動を妨げる
ので、上記固溶［Ｎ］よりは小さいとは言え、冷間引き
抜き加工および矯正加工を施しても曲がり量に影響を及
ぼすことがある。こうした観点から、その含有量は０．
０５％以下とするのが良い。また、Ａｌの含有量が０．
０５％を超えて過剰になると、多量のＡｌＮが析出する
ことによる加工硬化増加を招くばかりか、溶解時の鋼中
酸素濃度が低下してＭｎＳ中の酸素濃度が低下するの
で、ＭｎＳの形態が被削性に不利なものとなって、仕上
げ面粗さが粗くなる。尚Ａｌ含有量のより好ましい上限
は０．０１％であり、更に好ましくは０．００５％以下
とするのが良い。

【００２７】本発明の鋼材として快削鋼を適用した場合
の基本的な化学成分組成は上記の通りであり、残部は実
質的にＦｅからなるものであるが、必要によって、Ｐ
ｂ，Ｂｉ，Ｔｅ，Ｓｅ，ＳｎおよびＩｎよりなる群から
選択される1種以上を添加することも有効であり、これ
らはいずれも被削性向上に寄与する。これらを添加する
ときの各成分の範囲限定理由は下記の通りである。

【００２８】Ｐｂ：０．４％以下（０％を含まない） Ｐｂは被削性改善の為に添加されるが、Ｐｂ含有量が過
剰になって０．４％を超えると熱間加工性が悪くなり、
圧延材の表面疵が多くなってしまう。尚Ｐｂ含有量の好
ましい上限は０．３％である。

【００２９】Ｂｉ：０．４％以下（０％を含まない） Ｂｉも鋼の被削性を向上させるのに有効な元素である
が、Ｂｉを過剰に含有させて０．４％を超えると熱間加
工性が悪くなり、圧延材の表面疵が多くなってしまう。
尚Ｂｉの好ましい上限は０．３％である。

【００３０】Ｔｅ：０．２％以下（０％を含まない） ＴｅはＳと共にＭｎとの化合物Ｍｎ（Ｔｅ，Ｓ）を形成
し、被削性を向上させる元素であるが、Ｔｅの含有量が
０．２％を超えると熱間加工性が低下し、圧延材の表面
疵が生じてしまう。尚Ｔｅの好ましい上限は０．１５％
である。

【００３１】Ｓｅ：０．３％以下（０％を含まない） ＳｅはＳと共にＭｎとの化合物Ｍｎ（Ｓｅ，Ｓ）を形成
し、被削性を向上させる元素であるが、Ｓｅの含有量が
０．３％を超えると高温硬度が高くなってかえって被削
性が低下してしまう。尚Ｓｅの好ましい上限は０．２％
である。

【００３２】Ｓｎ：０．４％以下（０％を含まない） Ｓｎも被削性改善の為に有効な元素であるが、Ｓｎの含
有量が過剰になって０．４％を超えると熱間加工性が悪
化し、圧延材の表面疵が多くなってしまう。尚Ｓｎの好
ましい上限は０．３％である。

【００３３】Ｉｎ：０．４％以下（０％を含まない） Ｉｎも被削性改善の為に有効な元素であるが、Ｉｎの含
有量が過剰になって０．４％を超えると熱間加工性が悪
化し、圧延材の表面疵が多くなってしまう。尚Ｉｎの好
ましい上限は０．３％である。

【００３４】本発明の鋼材には、上記成分以外にもＣ
ｒ，Ｎｉ，Ｖ，Ｔｉ，Ｎｂ等を含有させることも有効で
あり、これらは高強度化に寄与するが、これらの元素を
含有させるときには真直性および工具寿命の観点から各
々１％以下とすることが好ましい。

【００３５】尚本発明の鋼材には、上記の各種成分以外
にもその特性を阻害しない程度の微量成分を含み得るも
のであり、こうした快削鋼も本発明の技術的範囲に含ま
れるものである。こうした微量成分としては、Ｂ，Ｏ等
の許容成分や、Ｃｕ，Ｃａ，Ｍｇ，Ａｓ，希土類元素等
の不純物、特に不可避的不純物が挙げられる。

【００３６】一方、本発明の鋼材を製造するに当たって
は、８００℃以上の温度で熱間加工を終了した後、８０
０〜６００℃の温度範囲を冷却速度３．０℃／秒以下で
冷却する様にすれば良いが、この製造方法における各要
件の規定理由は次の通りである。

【００３７】まず、熱間加工終了温度（熱間圧延仕上げ
終了温度）が８００℃未満では、冷却しても所望のフェ
ライト結晶粒を得ることができない。こうしたことから
本発明方法では、少なくとも熱間加工終了温度を８００
℃以上となる様に調整する必要があるが、フェライト結
晶粒度番号を９．８番以下とする為には、好ましくは熱
間加工終了温度を８５０℃以上とするのが良い。

【００３８】また、本発明ではフェライト結晶粒を大き
くする為には、熱間加工後に８００〜６００℃の温度範
囲を冷却速度３．０℃／秒以下で冷却する必要がある。
このときの冷却速度が３．０℃／秒を超えると、フェラ
イト結晶粒が大きくならず、冷間引き抜き加工および矯
正後の磨き棒鋼の曲がり量が大きいままである。こうし
た観点から、上記冷却速度は３．０℃／秒以下となる様
に調整する必要があるが、フェライト結晶粒度番号を
９．８番以下とする為には、上記冷却速度は好ましくは
１．９℃／秒以下とするのが良い。尚、冷却速度３．０
℃／秒以下で冷却する温度範囲を８００〜６００℃とし
たのは、この温度域に存在するγ／α変態点近傍の冷却
速度がフェライト粒粗大化に大きな影響を与えるからで
ある。

【００３９】以下本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはい
ずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。

【００４０】

【実施例】下記表１，２に示す化学成分組成の各種快削
鋼を準備し、これらを下記表３，４に夫々示す熱間圧延
仕上げ温度で圧延を終了すると共に、８００〜６００℃
の温度範囲を各種冷却速度で冷却して９．５ｍｍφの供
試材とした。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【表２】

【００４３】得られた供試材について、フェライト結晶
粒度番号および真直性について調査した。このときフェ
ライト結晶粒度番号は、各圧延材から任意に１０箇所抜
き取ったサンプルの横断面を、表層部から中心方向で直
径の１／４深さ入った領域の粒度をＪＩＳ Ｇ ０５５
２に準拠して測定し、その平均値を求めたものである。

【００４４】固溶［Ｎ］量は、次の様にして測定され
る。まず、化学分析によって鋼中Ｎ量を測定する。次
に、抽出残渣法によってＡｌＮの量を分析してＡｌと結
合しているＮ量を求める。それらの差（−）が固
溶［Ｎ］量となる。ここで、固溶［Ｎ］量と鋼中のＮ含
有量との関係を実験で調べてみると、図５に示す様に、
それらの間には直線的な対応関係があるが分かった。従
って、磨き棒鋼の曲がりを残存させないための条件とし
て、固溶［Ｎ］量の代りに鋼中のＮ含有量で規定しても
良いことが分かる。尚、上記残渣法でＡｌＮ量を分析す
るに当たっては、まず１０％のアセチルアセトン系電解
液を用いて鋼材を溶かし、得られた溶液をメッシュサイ
ズ０．２μｍのフィルターで吸収濾過して残渣を抽出し
た。この残渣を用いて中和滴定法でＡｌＮを定量した。

【００４５】次に、真直性については、前述した真直度
合格率によって評価したが、この真直度合格率は次の手
順で算出した。まず９．５ｍｍφの供試材から、８．０
ｍｍφの磨き棒鋼を作製した。このときの矯正は、伸線
に引き続き２ロール矯正機を使用して行なった。次に、
磨き棒鋼を５００ｍｍ長さに切断後、スパン４００ｍｍ
のＶブロック上に置いて回転させることで、中央部に配
した変位測定用レーザによって磨き棒鋼の曲がりを測定
した。

【００４６】このとき、磨き棒鋼が曲がっていれば、磨
き棒鋼の回転につれて前記中央部に変位が生じるので、
変位測定用レーザの検出値は一定とならない。そこで、
磨き棒鋼を数回転させる間のその検出値の最大値から最
小値を差し引いた値を磨き棒鋼の変位量として求め、そ
の変位量をここでは曲がり量と定義した。測定本数は各
磨き棒鋼から任意に１００本ずつ行ない、曲がり量５０
μｍ以下のものを合格としてその割合とパーセントで求
めた。また得られた圧延材の表面状態と磨き棒鋼被削性
の評価は、下記の様にして行なった。これらの結果を、
下記表３，４に一括して示す。

【００４７】（圧延材の表面状態）表面疵等が無ければ
○、有れば×と評価した。 （磨き棒鋼被削性）下記の切削試験（旋削加工）条件で
切削加工した後、仕上げ面粗さで良否（○、×）を評価
した。 工 具 ：Ｐ１０ 切削速度：１５０ｍ／ｍｉｎ 送 り ：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み：２．０ｍｍ

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】これらの結果から、次の様に考察できる。
Ａ１〜Ａ６は、Ｎ含有量を変えた結果を示したものであ
る。このうちＡ１〜Ａ４は、Ｎ含有量が本発明で規定す
る範囲を満足するものであるので、真直度合格率で９２
％以上が得られている。これに対し、Ｎ含有量が本発明
で規定する範囲を超えるＡ５（Ｎ：０．０１２５％）で
は、加工硬化による曲がり量が大きく真直合格率が７４
％となっており、また同じくＡ６（Ｎ：０．０１５１
％）に関しては真直合格率が６３％にしかなっていな
い。

【００５１】Ｂ１〜Ｂ２１は、フェライト結晶粒度を変
えた結果を示したものである。このうち本発明で規定す
るフェライト結晶粒度番号を大きく上回るＢ１では、真
直度合格率が５３％しか得られなかった。これは、結晶
粒径が小さくなり過ぎて、加工硬化が大きくなった為と
考えられる。また、Ｂ２，Ｂ９〜Ｂ１１，Ｂ１６，Ｂ１
７，Ｂ１９およびＢ２０は、本発明で規定するフェライ
ト結晶粒度番号を上回っていたので、真直度合格率は９
０％未満になっていた。

【００５２】これに対し、Ｂ３〜Ｂ８，Ｂ１２〜Ｂ１
５，Ｂ１８およびＢ２１では、フェライト結晶粒度番号
が１１．０番以下となっており、真直度合格率が９０％
以上であり、特にＢ３〜Ｂ５，Ｂ１２〜Ｂ１５およびＢ
１８では、フェライト結晶粒度番号が９．８番以下とな
っている為、真直度合格率がほぼ１００％近くまで達し
ていた。

【００５３】Ｃ１〜Ｃ４は、Ｓｉ含有量を変えた結果を
示したものである。Ｓｉはフェライトの固溶強化を引き
起こす為に、Ｓｉ含有量が本発明の好ましい上限値であ
る０．０５％を超えるＣ３，Ｃ４では、被削性に不利な
ＭｎＳ形態であったため、仕上げ面粗さが粗くなり被削
性が低下した。またフェライト中への固溶加工硬化を引
き起こしたため、真直度合格率も若干低い値を示した
（各々９４％、９１％）。

【００５４】Ｄ１〜Ｄ５は、Ｍｎ含有量を変えた結果を
示したものである。このうちＤ２，Ｄ３およびＤ４は、
Ｍｎ含有量が本発明の好ましい範囲内にあるので真直度
合格率が９０％以上を達成したが、本発明で規定する上
限を超えるＤ５では、ＭｎＳが多く析出しているので圧
延材表面に疵が多く発生した。また、Ｍｎ含有量が本発
明の好ましい下限値を下回るＤ１は、真直度合格率が９
９％を得たが、圧延時に多量の液相ＦｅＳによる表面疵
が発生した。

【００５５】Ｅ１〜Ｅ３は、Ｐ含有量を変えた結果を示
したものである。本発明の好ましい上限を超えるＥ３の
ものでは鋼材硬度上昇よる工具寿命低下により、仕上げ
面粗さも劣化した。またフェライト中への固溶加工硬化
を起こしたため、真直度合格９２％と若干低い値を示し
た。

【００５６】Ｆ１〜Ｆ３は、Ａｌ含有量を変えた結果を
示したものである。Ａｌ含有量が本発明の好ましい上限
値を超えるＦ３では、ＭｎＳが酸素濃度低下によって被
削性に不利な形態を呈したため、仕上げ面粗さが粗くな
った。また多量のＡｌＮ粒の析出により加工硬化を引き
起こたため、真直度合格率も９３％と若干低い値を示し
た。

【００５７】Ｇ１〜Ｇ７は、Ｐｂ添加による影響を調べ
たものであるが、Ｐｂ含有量が本発明の好ましい上限値
の０．４％以下であるＧ１〜Ｇ５のものは、真直度合格
率が９７％以上を得ることができた。しかしながら、Ｎ
含有量が本発明で規定する０．０１％を超えるＧ６
（Ｎ：０．０１２９％）では、真直合格率が７０％しか
得られなかった。また、フェライト結晶粒度番号が本発
明で規定する１１番を超えるＧ７（結晶粒度番号：１
２．３番）では、真直度合格率が５６％しか得られなか
った。

【００５８】Ｈ１〜Ｈ６は、Ｂｉ含有量を変えた結果を
示したものである。Ｂｉ含有量が本発明の好ましい上限
値の０．４％以下であるＨ１〜Ｈ４では、真直度合格率
が９９％以上を得ることができた。しかしながら、Ｎ含
有量が本発明で規定する０．０１％を超えるＨ５（Ｎ：
０．０１５９％）では、真直度合格率が５９％であっ
た。また、フェライト結晶粒度番号が本発明で規定する
１１番を超えるＨ６（結晶粒度：１２．４番）では、真
直度合格率が５１％しか得られなかった。

【００５９】Ｊ１〜Ｊ１８は、各種快削元素（Ｐｂ，Ｂ
ｉ，Ｔｅ，Ｓｅ，Ｓｎ，Ｉｎ）を含有させた結果を示し
たものである。このうち本発明で規定する範囲内でこれ
らの元素を含有させたＪ１，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６，Ｊ９，
Ｊ１０，Ｊ１１，Ｊ１４〜Ｊ１８では、真直度合格率９
０％以上が確保できたが、Ｎ含有量が本発明で規定する
０．０１％を超えるＪ２（Ｎ：０．０１７７％）、Ｊ７
（Ｎ：０．０１８２％）およびＪ１２（Ｎ：０．０１８
９％）では、Ｎ固溶による加工硬化率増加によって真直
度合格率が夫々５５％，５２％および５８％であった。
また、フェライト結晶粒度番号が本発明で規定する１１
番を超えるＪ３（結晶粒度番号：１２．４番）、Ｊ８
（結晶粒度番号：１２．３番）およびＪ１３（結晶粒度
番号：１２．４番）では、真直合格率が夫々５２％，５
０％および５４％と低い値に留まった。

【００６０】Ｋ１〜Ｋ５は、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｎｂ，
Ｖ等の元素を含有させた結果を示したものであるが、い
ずれも真直度合格率が９６％以上の高い値を示してい
た。

【００６１】

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、送
給、排紙ローラで問題となっている高い紙送り精度を達
成するために必要なローラ軸部の真直性（冷間引き抜き
加工後の真直性）を改善することのできる鋼材が実現で
きた。

【図面の簡単な説明】

【図１】コイル状圧延材の内側表層部と外側表層部の長
さの差を説明する為の図である。

【図２】引き抜き、矯正した磨き棒鋼に残存する歪み量
を示した概略説明図である。

【図３】フェライト結晶粒度番号と真直度合格率との関
係を示したグラフである。

【図４】鋼中Ｎの含有量と真直度合格率との関係を示し
たグラフである。

【図５】鋼中Ｎ量と固溶［Ｎ］量との関係を示したグラ
フである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 茂広 神戸市灘区灘浜東町２番地 株式会社神戸 製鋼所神戸製鉄所内 (72)発明者 尾上 善則 神戸市灘区灘浜東町２番地 株式会社神戸 製鋼所神戸製鉄所内 Ｆターム(参考） 4K032 AA01 AA03 AA04 AA05 AA16 AA17 AA27 AA28 AA29 AA30 AA31 AA34 BA02 CC03 CC04 CD01 CD02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェライト結晶粒度がＪＩＳ Ｇ ０５
   ５２による粒度番号で１１．０番以下であり、且つＮの
   含有量が０．０１％（質量％の意味、以下同じ）以下で
   あることを特徴とする冷間引き抜き加工後の真直性に優
   れた鋼材。
2. 【請求項２】 Ｃ：０．１５％以下（０％を含まな
   い）、Ｓｉ：０．０５％以下（０％を含む）、Ｍｎ：
   ０．３〜２％、Ｐ：０．２％以下（０％を含む）、Ｓ：
   ０．０８〜０．５％、Ａｌ：０．０５％以下（０％を含
   む）を夫々含有して被削性を具備せしめたものである請
   求項１に記載の鋼材。
3. 【請求項３】 更に、Ｐｂ：０．４％以下（０％を含ま
   ない）、Ｂｉ：０．４％以下（０％を含まない）、Ｔ
   ｅ：０．２％以下（０％を含まない）、Ｓｅ：０．３％
   以下（０％を含まない）、Ｓｎ：０．４％以下（０％を
   含まない）およびＩｎ：０．４％（０％を含まない）よ
   りなる群から選択される1種以上を含有するものである
   請求項２に記載の鋼材。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の鋼材を
   製造するに当たり、８００℃以上の温度で熱間加工を終
   了した後、８００〜６００℃の温度範囲を冷却速度３．
   ０℃／秒以下で冷却することを特徴とする冷間引き抜き
   加工後の真直性に優れた鋼材の製造方法。