JP2006152445A - High strength case hardened steel and parts thereof - Google Patents

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斎 木下
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve strength of steel parts consisting of a case hardened steel by positively ultra fining austenitic grains according to rehardening after carburization. <P>SOLUTION: The high-strength case hardened steel includes, by mass%, 0.10 to 0.35% C, 0.03 to 0.50% Si, 2.0% or less Mn, 0.020% or less N and 0.005 to 0.05% Al, and further includes one or two kinds selected from 0.02 to 0.10% V and 0.02 to 0.1% Nb, and the balance Fe with inevitable impurities, and has a martensitic structure in which old austenitic grains are fined to No.11 prescribed in JIS G0551 or finer. The manufacturing method for the parts comprises employing the above high strength case hardened steel, making the parts from the steel, carburizing and rehardening them to form the martensitic structure with fined grains to No.11 of JIS G0551 or finer therein. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、機械構造用鋼からなる部品、例えば、ギヤ、CVJなどの高強度化が要求される自動車用の肌焼鋼およびその浸炭部品に関する。   The present invention relates to parts made of machine structural steel, for example, case-hardened steel for automobiles that require high strength such as gears and CVJ, and carburized parts thereof.

ギヤ、CVJなどの自動車用部品では、小型軽量化に伴う高強度化が要求される。そこで、1)SNCMなどのNi鋼のように合金元素を添加して高強度化を図っている。しかし、このように合金元素を添加して高強度化を図った場合、素材コストが高くなり、冷間加工性が劣るために冷間鍛造ができず、さらに熱間鍛造後そのままでは切削できないので焼鈍などの熱処理が必要となるなどの問題がある。   Automotive parts such as gears and CVJs are required to have high strength as they are reduced in size and weight. Therefore, 1) alloying elements are added to increase the strength like Ni steel such as SNCM. However, when alloying elements are added in this way to increase the strength, the material cost increases, and cold workability cannot be achieved due to poor cold workability. There is a problem that a heat treatment such as annealing is required.

2)さらに浸炭後、再焼入れを行って結晶粒の微細化を図って高強度化している。しかし、この場合も、例えば、SCMなどの一般鋼を使用した場合では、結晶粒の微細化に限界があり十分な高強度化ができない問題がある。   2) Further, after carburizing, re-quenching is performed to refine crystal grains and increase the strength. However, also in this case, for example, when general steel such as SCM is used, there is a problem in that sufficient refinement cannot be achieved because there is a limit to refinement of crystal grains.

3)あるいは、加工処理により結晶粒の微細化を図って高強度化している。しかしこの場合も、成形と熱処理を組み合わせるため、成形の難しいものには適用できないなど部品形状が限定されるなどの問題がある。   3) Alternatively, the crystal grains are refined by processing to increase the strength. However, in this case as well, there is a problem that the shape of the part is limited because it cannot be applied to a difficult-to-mold product because the molding and heat treatment are combined.

また、浸炭時のγ粒の粗大化を防ぐものが出願され開示されている(例えば、特許文献1参照。)。   Further, an application for preventing coarsening of γ grains during carburizing has been filed and disclosed (for example, see Patent Document 1).

特開平10−81938号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-81938

本発明が解決しようとする課題は、従来の上記の問題点を解消することであり、浸炭後再焼入れにより、積極的に旧オーステナイト粒を超微細化して強度を向上させることを目的とする。   The problem to be solved by the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object is to positively refine ultrafine austenite grains and improve the strength by re-quenching after carburizing.

課題を解決するための本発明の手段は、請求項1の発明では、質量%で、C:0.10〜0.35%、Si:0.03〜0.50%、Mn:2.0%以下、N:0.020%以下、Al:0.005〜0.05%を含有し、さらにV:0.02〜0.10%、Nb:0.02〜0.1%のうち1種ないし2種を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなり、旧オーステナイト結晶粒度がJIS G0551で規定されているNo.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなることを特徴とする高強度肌焼鋼である。   The means of the present invention for solving the problem is that, in the invention of claim 1, in mass%, C: 0.10 to 0.35%, Si: 0.03 to 0.50%, Mn: 2.0 %: N: 0.020% or less, Al: 0.005-0.05%, V: 0.02-0.10%, Nb: 1 out of 0.02-0.1% No. 1 containing two or more seeds, the balance being Fe and inevitable impurities, and the prior austenite grain size specified in JIS G0551. It is a high-strength case-hardened steel comprising a martensite structure refined to 11 or more.

請求項2の発明では、請求項1の手段の鋼成分に、さらに、質量%で、Cr:2.0%以下、Mo:2.0%以下、Ni:3.0%以下のうち1種又は2種以上を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなり、旧オーステナイト結晶粒度がJIS G0551で規定されているNo.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなることを特徴とする高強度肌焼鋼である。   In the invention of claim 2, the steel component of the means of claim 1 is further added in mass%, Cr: 2.0% or less, Mo: 2.0% or less, Ni: 3.0% or less. Or containing two or more types, the balance of Fe and unavoidable impurities, and the old austenite grain size specified in JIS G0551. It is a high-strength case-hardened steel comprising a martensite structure refined to 11 or more.

請求項3の発明では、請求項1または2の手段の鋼成分に、さらに、質量%で、B:0.0005〜0.005%を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなり、旧オーステナイト結晶粒度がJIS G0551で規定されているNo.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなることを特徴とする高強度肌焼鋼である。   In the invention of claim 3, the steel component of the means of claim 1 or 2 further contains, in mass%, B: 0.0005 to 0.005%, and consists of the balance Fe and inevitable impurities, and comprises a prior austenite crystal No. in which the particle size is defined in JIS G0551. It is a high-strength case-hardened steel comprising a martensite structure refined to 11 or more.

請求項4の発明では、請求項1〜3のいずれか1項の手段の鋼成分に、被削性改善のため、さらに、質量%で、S:0.01〜0.2%、Pb:0.01〜0.3%、Bi:0.01〜0.3%、Te:0.01〜0.2%、Se:0.01〜0.2%、Ca:0.0003〜0.01%から選択した1種ないし2種以上を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなり、旧オーステナイト結晶粒度がJIS G0551で規定されているNo.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなることを特徴とする高強度肌焼鋼である。   In the invention of claim 4, in order to improve machinability, the steel component of the means of any one of claims 1 to 3 is further mass%, S: 0.01 to 0.2%, Pb: 0.01-0.3%, Bi: 0.01-0.3%, Te: 0.01-0.2%, Se: 0.01-0.2%, Ca: 0.0003-0. No. 1 containing one or more selected from 01%, the balance being Fe and unavoidable impurities, and the prior austenite grain size specified in JIS G0551. It is a high-strength case-hardened steel comprising a martensite structure refined to 11 or more.

請求項5の発明では、請求項1〜4のいずれか1項の手段のマルテンサイト組織の高強度肌焼鋼からなる鋼部品を、浸炭後、再焼入れを行い、JIS G0551 No.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなるものとしたことを特徴とする高強度浸炭部品である。   In the invention of claim 5, steel parts made of high strength case-hardened steel with martensite structure according to any one of claims 1 to 4 are carburized and then re-quenched, and JIS G0551 No. It is a high-strength carburized part characterized by comprising a martensite structure refined to 11 or more.

本発明の鋼に含有される鋼成分の限定理由を述べる。なお、%は質量%を示す。   The reasons for limiting the steel components contained in the steel of the present invention will be described. In addition,% shows the mass%.

C:Cは機械構造用部品として浸炭処理後の芯部強度を確保するために必要な元素であり、0.10%未満ではその効果が十分に得られず、反対に0.35%を超えると芯部の靱性を低下させる。そのため含有量を0.10〜0.35%とした。   C: C is an element necessary for securing the core strength after carburizing treatment as a machine structural component. If it is less than 0.10%, the effect cannot be sufficiently obtained, and conversely exceeds 0.35%. And reduce the toughness of the core. Therefore, the content was made 0.10 to 0.35%.

Si:Siは0.03%未満では脱酸効果が十分に得られず、0.50%より過剰に含有させると加工性を低下させると共に浸炭時の粒界酸化層の形成を助長し、疲労特性についても低下させる。そのため含有量を0.03〜0.50%とした。   Si: If Si is less than 0.03%, a sufficient deoxidation effect cannot be obtained. If it is contained in excess of 0.50%, the workability is lowered and the formation of a grain boundary oxide layer during carburizing is promoted. The characteristics are also lowered. Therefore, the content is set to 0.03 to 0.50%.

Mn:Mnは焼入性を確保するのに必要な元素であるが、2.0%を超えると加工性を低下させる。そのため、含有量を2.0%以下とした。   Mn: Mn is an element necessary for ensuring hardenability, but if it exceeds 2.0%, workability is lowered. Therefore, the content is set to 2.0% or less.

V:Vは炭化物を形成し、オーステナイト結晶粒度の粗大化を抑制する効果がある。特に、鋼中に微細分散したナノオーダーのVCが結晶粒の成長を抑制する。Vが0.02%未満ではその効果が得られず、0.10%を超えて含有させると析出物の量が過剰となり加工性を低下させる。そのため、含有量を0.02〜0.10%とした。   V: V forms carbides and has the effect of suppressing coarsening of the austenite grain size. In particular, nano-order VC finely dispersed in steel suppresses the growth of crystal grains. If V is less than 0.02%, the effect cannot be obtained, and if it exceeds 0.10%, the amount of precipitates becomes excessive and the workability is lowered. Therefore, the content is set to 0.02 to 0.10%.

Nb:Nbは炭化物あるいは窒化物を形成し、オーステナイト結晶粒度の粗大化を抑制する効果がある。特に、鋼中に微細分散したナノオーダーのNbCが結晶粒の成長を抑制する。Nbが0.02%未満ではその効果が得られず、0.10%を超えて含有させると析出物の量が過剰となり加工性を低下させる。そのため、含有量を0.02〜0.10%とした。なお、請求項1の手段ではV、Nbを1種または2種を含有することができる。   Nb: Nb forms carbides or nitrides and has the effect of suppressing coarsening of the austenite crystal grain size. In particular, nano-order NbC finely dispersed in steel suppresses the growth of crystal grains. If Nb is less than 0.02%, the effect cannot be obtained. If the content exceeds 0.10%, the amount of precipitates becomes excessive and the workability is lowered. Therefore, the content is set to 0.02 to 0.10%. The means of claim 1 can contain one or two of V and Nb.

Cr:Crは焼入性および浸炭性を向上させる元素であるが、2.0%を超えて含有させると浸炭層で粗大な炭化物を形成し、機械的性質、疲労特性を低下させる。そのため、含有量を2.0%以下とした。   Cr: Cr is an element that improves hardenability and carburization. However, if it is contained in an amount exceeding 2.0%, coarse carbides are formed in the carburized layer, and mechanical properties and fatigue characteristics are deteriorated. Therefore, the content is made 2.0% or less.

Mo:Moは焼入性および靱性を向上させる元素であるが、2.0%を超えて含有させると圧延あるいは鍛造後にベイナイトやマルテンサイト組織となり加工性を著しく低下させ、コストアップにつながる。そのため、含有量を2.0%以下とした。   Mo: Mo is an element that improves hardenability and toughness. However, if it is contained in excess of 2.0%, it becomes a bainite or martensite structure after rolling or forging, which significantly reduces workability and leads to an increase in cost. Therefore, the content is made 2.0% or less.

Ni:Niは焼入性および靱性を向上させる元素であるが、3.0%を超えて含有させると圧延あるいは鍛造後にベイナイトやマルテンサイト組織となり加工性を著しく低下させ、コストアップにつながる。そのため、含有量を3.0%以下とした。なお、Cr、Mo、Niはそれらのうち1種または2種以上を含有することができる。   Ni: Ni is an element that improves hardenability and toughness. However, if it is contained in an amount exceeding 3.0%, it becomes a bainite or martensite structure after rolling or forging, and the workability is remarkably reduced, leading to an increase in cost. Therefore, the content is made 3.0% or less. In addition, Cr, Mo, and Ni can contain 1 type, or 2 or more types among them.

N:Nは0.020%を超えて含有するとNbの窒化物である析出物の量が過剰となり、加工性を低下させる。そのため、請求項1の発明では、含有量を0.020%以下とした。   If N: N is contained in an amount exceeding 0.020%, the amount of precipitates that are nitrides of Nb becomes excessive, and the workability is lowered. Therefore, in the invention of claim 1, the content is set to 0.020% or less.

Al:Alは脱酸剤として使用される元素であり、0.005%未満ではその効果が十分でなく、0.05%を超えるとアルミナ系酸化物が増加し疲労特性、加工性を低下させる。そのため、含有量を0.005〜0.05%とした。   Al: Al is an element used as a deoxidizer, and if it is less than 0.005%, its effect is not sufficient, and if it exceeds 0.05%, alumina-based oxides increase and fatigue characteristics and workability deteriorate. . Therefore, the content is set to 0.005 to 0.05%.

B:Bは極く微量の添加によって鋼の焼入性を著しく向上させる元素であり、任意に選択的に添加できる元素である。しかし、0.0005%未満ではその効果は十分でなく、0.005%を超えると逆に焼入性を低下させる。そのため、含有量を0.0005〜0.005%とした。   B: B is an element that remarkably improves the hardenability of steel by addition of a very small amount, and is an element that can be selectively added arbitrarily. However, if it is less than 0.0005%, the effect is not sufficient, and if it exceeds 0.005%, the hardenability is lowered. Therefore, the content is set to 0.0005 to 0.005%.

被削性の改善元素として、さらに、S:0.01〜0.2%、Pb:0.01〜0.3%、Bi:0.01〜0.3%、Te:0.01〜0.2%、Se:0.01〜0.2%、Ca:0.0003〜0.01%から選択した1種ないし2種以上を含有することができる。これらの元素は、その下限値以下では十分な被削性改善の効果はなく、その上限値を超えると逆に靱性を低下するので上限値以下とする。   As an element for improving machinability, S: 0.01 to 0.2%, Pb: 0.01 to 0.3%, Bi: 0.01 to 0.3%, Te: 0.01 to 0 0.2%, Se: 0.01 to 0.2%, Ca: 0.0003 to 0.01% selected from one or more. These elements do not have a sufficient machinability improvement effect below the lower limit value, and when the upper limit value is exceeded, the toughness decreases conversely.

本発明の作用について述べると、本発明は鋼の強度を向上させるために、旧オーステナイト粒がJIS G0551で規定されているNo.11以上に極めて微細化したマルテンサイト組織の鋼である。これによって鋼の破壊起点が粒界破壊から、粒内破壊へと移行し、曲げ強度、衝撃特性が向上する。   Describing the operation of the present invention, in order to improve the strength of the steel, the present invention is the No. 1 in which prior austenite grains are defined in JIS G0551. It is a steel with a martensite structure that is extremely refined to 11 or more. As a result, the fracture start point of steel shifts from intergranular fracture to intragranular fracture, and the bending strength and impact characteristics are improved.

本発明の上記の鋼からなる鋼部品は、さらに浸炭後、再焼入れを行うことが特に重要であり、通常の浸炭焼入れのままでは、超微細化しない。すなわち、浸炭焼入れし、前組織をマルテンサイト(またはベイナイト)にした状態で焼入れすると超微細化する。   It is particularly important for the steel part made of the above steel of the present invention to be re-quenched after carburizing, and it does not become ultra-fine if it is subjected to normal carburizing and quenching. That is, when carburizing and quenching and quenching in a state where the previous structure is martensite (or bainite), it becomes ultrafine.

ここでは、マルテンサイト(またはベイナイト)は再焼入れの加熱時にオーステナイトに一旦なるが、このオーステナイト生成サイトが多いため、いたるところからオーステナイト粒ができる。このオーステナイト粒を鋼中に微細分散したナノオーダーのVの炭化物やNbの炭化物あるいは窒化物が結晶粒の成長を止める。その状態から焼き入れされるため、超微細化したマルテンサイト組織ができる。   Here, martensite (or bainite) once becomes austenite at the time of re-quenching heating, but since there are many austenite generation sites, austenite grains are formed everywhere. The nano-order V carbide, Nb carbide or nitride in which the austenite grains are finely dispersed in the steel stops the growth of crystal grains. Since it is quenched from that state, an ultrafine martensite structure is formed.

ところで、一般鋼(SCMなど)も再焼入れすることにより微細化するが、粒度No.11未満程度が限界であり、また、混粒が発生し易い。   By the way, general steel (such as SCM) is refined by re-quenching. Less than 11 is the limit, and mixed grains are likely to occur.

出願人が開発したTiを添加した鋼、すなわち、特開平10−81938号に開示の発明では、上記のSCMなどと同様に、結晶粒の粗大化は阻止されて高強度となっているが、粒度はNo.11未満程度である。これに対し、本発明では、旧オーステナイト結晶粒度がJIS G0551で規定されているNo.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなる鋼とし、このNbまたはVを添加した鋼からなる鋼部品を、浸炭後、再焼入れすることにより、ナノオーダーのVの炭化物もしくはNbの炭化物や窒化物が微細に分散し、結晶粒の成長を止める(ピンニング効果)。これにより一般鋼では達成できなかった領域の結晶粒度No.11を超えて超微細化することが可能となり、この結晶粒の超微細化により、さらに高強度化が図れるものである。   In the steel added with Ti developed by the applicant, that is, the invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-81938, as in the above SCM, the coarsening of the crystal grains is prevented and the strength is high. The particle size is No. It is less than 11. On the other hand, in the present invention, the old austenite grain size is No. defined in JIS G0551. Steel made of martensite structure refined to 11 or more, and steel parts made of steel added with Nb or V are carburized and then re-quenched, so that nano-order V carbides or Nb carbides and nitrides Is finely dispersed to stop crystal grain growth (pinning effect). As a result, the grain size No. in the region that could not be achieved with general steel. It is possible to achieve ultrafineness exceeding 11, and it is possible to further increase the strength by making this crystal grain ultrafine.

これにより、Niなどの高価な元素を用いなくとも、機械的性質(曲げ強度、靱性など)を大幅に向上させることができる。また加工熱処理ではないので、全ての部品に適用できる。   Thereby, mechanical properties (bending strength, toughness, etc.) can be greatly improved without using expensive elements such as Ni. Since it is not a thermomechanical treatment, it can be applied to all parts.

以上説明したように、本発明は、旧オーステナイト結晶粒度がJIS G0551で規定されているNo.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなる高強度肌焼鋼とし、さらにこの鋼から鋼部品とし、浸炭後、再焼入れをすることで、結晶粒度をJIS G0551 No.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなるものが得られ、自動車用部品として従来にない高強度の肌焼鋼部品が得られる。   As described above, the present invention relates to No. 1 in which the prior austenite grain size is defined by JIS G0551. A high-strength case-hardened steel having a martensite structure refined to 11 or more, and further steel steel parts made from this steel, and re-quenched after carburizing, the grain size of JIS G0551 No. What consists of the martensite structure refined | miniaturized to 11 or more is obtained, and the high intensity | strength case-hardened steel part which is not conventionally used as an automotive part is obtained.

本発明の請求項1〜4の実施の形態の鋼は、表1の発明鋼のNo.9〜No.18に示す鋼組成で、旧オーステナイト粒がJIS G0551で規定されているNo.11以上に極めて微細化したマルテンサイト組織の鋼からなる。請求項5の実施の形態の浸炭部品は、上記の鋼からなる部品を、浸炭後、再焼入れして結晶粒をJIS G0551 No.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなるものとしたものである。   The steels according to the first to fourth embodiments of the present invention are No. 9-No. No. 18 with the steel composition shown in FIG. It consists of a steel with a martensite structure that is extremely refined to 11 or more. The carburized part according to the embodiment of claim 5 is a carburized part of the above steel and then re-quenched to obtain crystal grains according to JIS G0551 No. It consists of a martensite structure refined to 11 or more.

表1に示す比較鋼および発明鋼の供試材を100kg真空溶解炉にて溶製してなる鋼片を1250℃に加熱してφ20mmの棒鋼に鍛伸した。この場合、微細なNb、V炭化物を析出させるためには鋼片を1250〜1400℃で圧延する。さらに棒線に圧延するときは、Ac3〜1050℃で圧延する。次いで、950℃で仕上げ鍛伸して、さらにφ14mm×21mmHの円柱試験片に加工した後、930℃で6時間保持して浸炭焼入れした後、850℃で0.5時間保持して再焼入れし、180℃に1.5時間保持して焼戻しする。 Steel pieces formed by melting the test materials of comparative steel and invention steel shown in Table 1 in a 100 kg vacuum melting furnace were heated to 1250 ° C. and forged into a φ20 mm bar steel. In this case, the steel slab is rolled at 1250 to 1400 ° C. in order to precipitate fine Nb and V carbides. Further when rolled into bars is rolled with Ac 3 to 1050 ° C.. Next, after finishing and forging at 950 ° C., and processing into a cylindrical specimen of φ14 mm × 21 mmH, holding at 930 ° C. for 6 hours and carburizing and quenching, holding at 850 ° C. for 0.5 hours and re-quenching And tempering at 180 ° C. for 1.5 hours.

Figure 2006152445
Figure 2006152445

上記で得られた試験片の結晶粒をJIS GO551の規定により測定し、その結果を表2および表3に示す。本発明鋼のNo.9〜18は、比較鋼のNo.1〜8に比し粒度No.は高く、いずれもNo.11以上で、結晶粒が超微粒であることがわかる。   The crystal grains of the test piece obtained above were measured according to JIS GO551, and the results are shown in Tables 2 and 3. No. of the steel of the present invention. Nos. 9 to 18 are comparative steel Nos. In comparison with 1-8, the particle size No. No. It can be seen that the grain size is 11 or more.

Figure 2006152445
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さらに、亀裂発生荷重と破断荷重を評価するために、静的3点曲げ試験を行い、その結果を比較鋼No.1に対する比で表2に示す。静的3点曲げ試験は、浸炭後、再焼入れした角10mm×長さ70mmの試験片に、2mmVノッチを設け、スパン間距離50mmで行った。本発明鋼の供試材のNo.9〜18は、比較鋼の供試材のNo.1〜8に比し初期亀裂発生荷重および亀裂発生荷重で優れており、特にNo.1に比し2倍以上の初期亀裂発生荷重で優れていることが分かる。   Furthermore, in order to evaluate the crack generation load and the fracture load, a static three-point bending test was performed. The ratio to 1 is shown in Table 2. The static three-point bending test was performed at a distance of 50 mm between spans by providing a 2 mmV notch on a test piece of 10 mm square × 70 mm length that was re-quenched after carburizing. No. of the test material of the steel of the present invention. Nos. 9 to 18 are Nos. Of specimens for comparison steel. The initial crack initiation load and crack initiation load are superior to those of Nos. 1-8. It can be seen that the initial crack generation load is more than twice that of 1.

Figure 2006152445
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また、さらに衝撃値を評価するために、浸炭後、再焼入れした角10mm×長さ55mmの試験片に、10RC 2mmノッチを設けて、シャルピー衝撃試験を行い、その結果を比較鋼No.1に対する比で表3に示す。本発明鋼の供試材のNo.9〜18は、比較鋼の供試材のNo.1〜8に比し格段に衝撃値で優れており、特にNo.1に比し2倍以上の衝撃値で優れていることが分かる。   Further, in order to further evaluate the impact value, a Charpy impact test was performed by providing a 10RC 2 mm notch on a 10 mm square × 55 mm long test piece which had been re-quenched after carburizing. The ratio to 1 is shown in Table 3. No. of the test material of the steel of the present invention. Nos. 9 to 18 are Nos. Of specimens for comparison steel. Compared to 1-8, the impact value is far superior. It can be seen that the impact value is more than double that of 1.

Claims (5)

質量%で、C:0.10〜0.35%、Si:0.03〜0.50%、Mn:2.0%以下、N:0.020%以下、Al:0.005〜0.05%を含有し、さらにV:0.02〜0.10%、Nb:0.02〜0.1%のうち1種ないし2種を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなり、旧オーステナイト結晶粒度がJIS G0551で規定されているNo.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなることを特徴とする高強度肌焼鋼。 C: 0.10 to 0.35%, Si: 0.03 to 0.50%, Mn: 2.0% or less, N: 0.020% or less, Al: 0.005 to 0. Containing 05%, further containing one or two of V: 0.02 to 0.10%, Nb: 0.02 to 0.1%, the balance being Fe and unavoidable impurities, and a prior austenite crystal No. in which the particle size is defined in JIS G0551. A high-strength case-hardened steel comprising a martensite structure refined to 11 or more. 請求項1記載の鋼成分に、さらに、質量%で、Cr:2.0%以下、Mo:2.0%以下、Ni:3.0%以下のうち1種又は2種以上を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなり、旧オーステナイト結晶粒度がJIS G0551で規定されているNo.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなることを特徴とする高強度肌焼鋼。 The steel component according to claim 1 further contains, in mass%, one or more of Cr: 2.0% or less, Mo: 2.0% or less, Ni: 3.0% or less, It consists of the remaining Fe and inevitable impurities, and the former austenite grain size is No. defined in JIS G0551. A high-strength case-hardened steel comprising a martensite structure refined to 11 or more. 請求項1または2に記載の鋼成分に、さらに、質量%で、B:0.0005〜0.005%を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなり、旧オーステナイト結晶粒度がJIS G0551で規定されているNo.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなることを特徴とする高強度肌焼鋼。 The steel component according to claim 1 or 2 further contains B: 0.0005 to 0.005% by mass%, and consists of the balance Fe and inevitable impurities, and the prior austenite grain size is defined by JIS G0551. No. A high-strength case-hardened steel comprising a martensite structure refined to 11 or more. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の鋼成分に、被削性改善のため、さらに、質量%で、S:0.01〜0.2%、Pb:0.01〜0.3%、Bi:0.01〜0.3%、Te:0.01〜0.2%、Se:0.01〜0.2%、Ca:0.0003〜0.01%から選択した1種ないし2種以上を含有し、残部Feおよび不可避不純物からなり、旧オーステナイト結晶粒度がJIS G0551で規定されているNo.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなることを特徴とする高強度肌焼鋼。 In order to improve machinability, the steel component according to any one of claims 1 to 3 is further mass%, S: 0.01 to 0.2%, Pb: 0.01 to 0.3. %, Bi: 0.01-0.3%, Te: 0.01-0.2%, Se: 0.01-0.2%, Ca: 0.0003-0.01% Or a mixture of two or more types, the balance of Fe and inevitable impurities, and the former austenite grain size specified in JIS G0551. A high-strength case-hardened steel comprising a martensite structure refined to 11 or more. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のマルテンサイト組織の高強度肌焼鋼からなる鋼部品を、浸炭後、再焼入れを行い、JIS G0551 No.11以上まで微細化したマルテンサイト組織からなるものとしたことを特徴とする高強度浸炭部品。 A steel part made of the high-strength case-hardened steel having a martensite structure according to any one of claims 1 to 4 is carburized and then re-quenched, and JIS G0551 No. 5 is used. A high-strength carburized part characterized by comprising a martensite structure refined to 11 or more.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020143320A (en) * 2019-03-05 2020-09-10 大同特殊鋼株式会社 Steel material for carburization and nitridation treatment
CN113416883A (en) * 2021-06-24 2021-09-21 东北大学 Microalloyed carburized gear steel with ultrahigh strength and preparation method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020143320A (en) * 2019-03-05 2020-09-10 大同特殊鋼株式会社 Steel material for carburization and nitridation treatment
JP7275665B2 (en) 2019-03-05 2023-05-18 大同特殊鋼株式会社 Steel for carbo-nitriding
CN113416883A (en) * 2021-06-24 2021-09-21 东北大学 Microalloyed carburized gear steel with ultrahigh strength and preparation method thereof
CN113416883B (en) * 2021-06-24 2021-12-31 东北大学 Microalloyed carburized gear steel with ultrahigh strength and preparation method thereof

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