JP2007231337A - Hot rolled steel sheet and steel component - Google Patents

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Toru Hayashi
透 林
Akihiro Matsuzaki
明博 松崎
Nobutaka Kurosawa
伸隆 黒澤
Yasuhiro Omori
靖浩 大森
Seishi Uei
清史 上井
Takaaki Toyooka
高明 豊岡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steel component using a hot rolled steel sheet having more improved fatigue strength compared with the conventional one. <P>SOLUTION: In the steel component produced using the hot rolled steel sheet, at least a part has a hardened structure by quenching, and the old austenite grain size of the hardened structure is ≤12 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱延鋼板および熱延鋼板を用いて製造され、少なくとも部分的な焼入れ、中でも高周波焼入れによる硬化組織を有する鋼部品に関するものである。ここで、鋼部品としては、自動車用のギアやミッション等を挙げることができる。   The present invention relates to a steel part manufactured using a hot-rolled steel sheet and a hot-rolled steel sheet, and having a hardened structure by at least partial quenching, particularly induction quenching. Here, examples of the steel parts include automobile gears and missions.

自動車部品(ギア、ミッション)等に使用される高炭素鋼板は、打抜き、成形後、焼入れ焼戻し等の熱処理が施される。従来、この用途においては、部品メーカーは、鋳造材や棒鋼を用い、これを切削加工や熱間鍛造による加工を行うことで部品形状に成形していたが、近年、成形工程の簡略化のために、素材として高炭素鋼板を用い、これを打抜き加工やプレス成形することにより部品形状に成形する試みがなされている。   High carbon steel sheets used for automobile parts (gear, mission) and the like are subjected to heat treatment such as quenching and tempering after punching and forming. Conventionally, in this application, parts manufacturers have used cast materials and steel bars and formed them into parts by cutting and hot forging. In recent years, however, to simplify the forming process. In addition, attempts have been made to use a high carbon steel plate as a raw material and to form it into a part shape by stamping or press forming.

例えば、特許文献1には、素材鋼板に、精密打抜き性を持たせるために、さらには、成形後に熱処理を施される際に、比較的簡単な焼き入れ焼き戻し法に基づく熱処理によって、亀裂伝播抵抗に優れた組織形態に調質するために、C:0.7〜0.9質量%、Si:0.5質量%以下、Mn:0.2〜1.2質量%、P:0.02質量%以下、S:0.01質量%以下およびCr:0.1〜1.0質量%を含み、残部が実質的にFeの組成の鋼を、炭化物の最大長さが5.0μm以下で、炭化物球状化率が90%以上、かつ粒径2.0μm以上の球状炭化物が断面の顕微鏡観察で100μm2当り2個以下である炭化物と、等軸状フェライトからなる組織とする技術が開示されている。しかしながら、本技術では、比較的簡単な焼き入れ、焼き戻し法を採用しているため、疲労強度は十分でなく、さらなる疲労強度の向上が求められていた。
特開2005−336560号公報
For example, in Patent Document 1, in order to give a precision punching property to a raw steel plate, and further, when heat treatment is performed after forming, crack propagation is performed by heat treatment based on a relatively simple quenching and tempering method. C: 0.7-0.9 mass%, Si: 0.5 mass% or less, Mn: 0.2-1.2 mass%, P: 0.02 mass% or less, S: 0.01 mass% or less and Cr: steel containing 0.1 to 1.0% by mass with the balance being substantially Fe, spherical with a maximum carbide length of 5.0 μm or less, a carbide spheroidization rate of 90% or more, and a particle size of 2.0 μm or more A technique has been disclosed in which a structure is formed of carbides having two or less carbides per 100 μm 2 by microscopic observation of a cross section and equiaxed ferrite. However, since the present technology employs a relatively simple quenching and tempering method, the fatigue strength is not sufficient, and further improvement of the fatigue strength has been demanded.
JP 2005-336560 A

本発明は、上記の現状に鑑み開発されたもので、従来に比し疲労強度を一層向上させた、厚板および熱延鋼板を用いた鋼部品について提供することを目的とする。   The present invention has been developed in view of the above-described present situation, and an object of the present invention is to provide a steel part using a thick plate and a hot-rolled steel plate that has further improved fatigue strength as compared with the conventional one.

さて、発明者らは、疲労特性を効果的に向上させるべく、特に焼入れ組織について鋭意検討を行った。その結果、最終的に強度を確保するための硬化処理として、所定の焼入れ条件を採用することにより、硬化組織における旧オーステナイト粒径が格段に微細化し、優れた疲労特性が得られるという知見を得るに至った。   Now, in order to effectively improve the fatigue characteristics, the inventors have conducted intensive studies especially on the quenched structure. As a result, as a hardening treatment for finally securing strength, by adopting predetermined quenching conditions, the knowledge is obtained that the prior austenite grain size in the hardened structure is remarkably refined and excellent fatigue properties are obtained. It came to.

すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
(i)少なくとも一部分に焼入れによる硬化組織を有し、該硬化組織における旧オーステナイト粒径が12μm以下であることを特徴とする熱延鋼板。
ここで、熱延鋼板とは、厚板製造ラインで製造される厚鋼板やホットストリップミルラインにて製造される薄鋼板を含めた、熱間圧延ままの鋼板を意味する。
That is, the gist configuration of the present invention is as follows.
(I) A hot-rolled steel sheet having a hardened structure formed by quenching at least partially, and having a prior austenite grain size of 12 μm or less in the hardened structure.
Here, the hot-rolled steel sheet means a hot-rolled steel sheet including a thick steel sheet manufactured on a thick plate manufacturing line and a thin steel sheet manufactured on a hot strip mill line.

(ii)上記(i)において、前記熱延鋼板は、C:0.01〜1.5mass%、Si:3.0mass%以下、Mn:2.0mass%以下およびMo:0.05〜1.0mass%を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼組成を有することを特徴とする熱延鋼板。 (Ii) In the above (i), the hot-rolled steel sheet contains C: 0.01 to 1.5 mass%, Si: 3.0 mass% or less, Mn: 2.0 mass% or less, and Mo: 0.05 to 1.0 mass%, and the balance A hot-rolled steel sheet having a steel composition comprising Fe and inevitable impurities.

(iii)上記(ii)において、前記鋼組成は、さらに、Cr:2.5mass%以下、Mo:1.0mass%以下、Cu:1.0mass%以下、Ni:2.5mass%以下、Co:1.0mass%以下、V:0.5mass%以下、Nb:0.5mass%以下、Ti:0.5mass%以下、Zr:0.2mass%以下、Al:1.0mass%以下、B:0.01mass%以下、W:1.0mass%以下、Sb:0.2mass%以下およびHf:0.1mass%以下のうちから選んだ1種または2種以上を含有することを特徴とする熱延鋼板。 (Iii) In the above (ii), the steel composition further includes Cr: 2.5 mass% or less, Mo: 1.0 mass% or less, Cu: 1.0 mass% or less, Ni: 2.5 mass% or less, Co: 1.0 mass% or less , V: 0.5 mass% or less, Nb: 0.5 mass% or less, Ti: 0.5 mass% or less, Zr: 0.2 mass% or less, Al: 1.0 mass% or less, B: 0.01 mass% or less, W: 1.0 mass% or less, A hot-rolled steel sheet comprising one or more selected from Sb: 0.2 mass% or less and Hf: 0.1 mass% or less.

(iv)上記(ii)または(iii)において、前記鋼組成は、さらに、S:0.1mass%以下、Te:0.2mass%以下、Se:0.2mass%以下、Ca:0.02mass%以下、Mg:0.02mass%以下、REM:0.03mass%以下、Pb:0.6mass%以下およびBi:0.3mass%以下のうちから選んだ1種または2種以上を含有することを特徴とする熱延鋼板。 (Iv) In the above (ii) or (iii), the steel composition further includes S: 0.1 mass% or less, Te: 0.2 mass% or less, Se: 0.2 mass% or less, Ca: 0.02 mass% or less, Mg: A hot-rolled steel sheet comprising one or more selected from 0.02 mass% or less, REM: 0.03 mass% or less, Pb: 0.6 mass% or less, and Bi: 0.3 mass% or less.

(v)熱延鋼板を用いて製造された鋼部品であって、
少なくとも一部分に焼入れによる硬化組織を有し、該硬化組織における旧オーステナイト粒径が12μm以下であることを特徴とする鋼部品。
(V) a steel part manufactured using a hot-rolled steel sheet,
A steel part characterized by having a hardened structure formed by quenching at least in part and having a prior austenite grain size of 12 μm or less in the hardened structure.

(vi)上記(v)において、前記熱延鋼板は、C:0.01〜1.5mass%、Si:3.0mass%以下、Mn:2.0mass%以下およびMo:0.05〜1.0mass%を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼組成を有することを特徴とする鋼部品。 (Vi) In the above (v), the hot-rolled steel sheet contains C: 0.01 to 1.5 mass%, Si: 3.0 mass% or less, Mn: 2.0 mass% or less, and Mo: 0.05 to 1.0 mass%, and the balance A steel component having a steel composition comprising Fe and inevitable impurities.

(vii)上記(vi)において、前記鋼組成は、さらに、Cr:2.5mass%以下、Mo:1.0mass%以下、Cu:1.0mass%以下、Ni:2.5mass%以下、Co:1.0mass%以下、V:0.5mass%以下、Nb:0.5mass%以下、Ti:0.5mass%以下、Zr:0.2mass%以下、Al:1.0mass%以下、B:0.01mass%以下、W:1.0mass%以下、Sb:0.2mass%以下およびHf:0.1mass%以下のうちから選んだ1種または2種以上を含有することを特徴とする鋼部品。 (Vii) In the above (vi), the steel composition further includes Cr: 2.5 mass% or less, Mo: 1.0 mass% or less, Cu: 1.0 mass% or less, Ni: 2.5 mass% or less, Co: 1.0 mass% or less , V: 0.5 mass% or less, Nb: 0.5 mass% or less, Ti: 0.5 mass% or less, Zr: 0.2 mass% or less, Al: 1.0 mass% or less, B: 0.01 mass% or less, W: 1.0 mass% or less, A steel part characterized by containing one or more selected from Sb: 0.2 mass% or less and Hf: 0.1 mass% or less.

(viii)上記(vi)または(vii)において、前記鋼組成は、さらに、S:0.1mass%以下、Te:0.2mass%以下、Se:0.2mass%以下、Ca:0.02mass%以下、Mg:0.02mass%以下、REM:0.03mass%以下、Pb:0.6mass%以下およびBi:0.3mass%以下のうちから選んだ1種または2種以上を含有することを特徴とする鋼部品。 (Viii) In the above (vi) or (vii), the steel composition further includes S: 0.1 mass% or less, Te: 0.2 mass% or less, Se: 0.2 mass% or less, Ca: 0.02 mass% or less, Mg: A steel part characterized by containing one or more selected from 0.02 mass% or less, REM: 0.03 mass% or less, Pb: 0.6 mass% or less, and Bi: 0.3 mass% or less.

本発明によれば、熱延鋼板を用いて製造された機械構造用部品においても、疲労特性に優れた鋼部品を安定して得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the steel component excellent in the fatigue characteristic can be stably obtained also in the machine structural component manufactured using the hot rolled steel sheet.

次に、本発明を具体的に説明する。
本発明の鋼部品は、自動車のギア、ミッション等の機械構造用部品であり、様々な形状並びに構造に成るが、いずれにおいても、特に疲労強度が要求される部分または全部に焼入れを施した硬化組織を有し、この硬化組織は旧オーステナイト粒の平均粒径が12μm以下であることが肝要である。
Next, the present invention will be specifically described.
The steel parts of the present invention are parts for machine structures such as automobile gears, missions, etc., and have various shapes and structures. In any case, hardening is performed by quenching a part or the whole particularly requiring fatigue strength. It is important that this hardened structure has an average austenite grain size of 12 μm or less.

以下に、この知見を得るに至った研究結果について説明する。
下記a鋼またはb鋼に示す成分組成の鋼素材を150kg真空溶解炉にて溶製し、熱間圧延を施して熱延鋼板とした。
[a鋼]C:0.48mass%、Si:0.55mass%、Mn:0.78mass%、P:0.011mass%、S:0.019mass%、Al:0.024mass%、N:0.0043mass%、残部Feおよび不可避的不純物。
[b鋼]C:0.48mass%、Si:0.51mass%、Mn:0.79mass%、P:0.011mass%、S:0.021mass%、Al:0.024mass%、N:0.0039mass%、Mo:0.45mass%、Ti:0.021mass%、B:0.0024mass%、残部Feおよび不可避的不純物。
得られた熱延鋼板をプレス加工、打抜き加工および仕上切削加工により、下記のギア形状とした。

小径ギア:外径75mm、モジュール2.5、歯数28、基準ピッチ円直径70mm、厚さ6mm
大径ギア:外径85mm、モジュール2.5、歯数32、基準ピッチ直径80mm、厚さ6mm
このギアに、周波数:200kHzの高周波焼入れ装置を用いて、種々の条件で焼入れを行った後、加熱炉を用いて180℃×2hの条件で焼もどしを行い、その後ギアの実体疲労試験を行った。ギアの実体疲労試験は、小径および大径のギアを噛み合わせて、回転速度3000rpmおよび負荷トルク245N・mの条件で回転させ、いずれかのギアが破損するまでのトルク負荷回数で評価した。
The following describes the research results that led to this finding.
A steel material having the composition shown in the following steel a or steel b was melted in a 150 kg vacuum melting furnace and hot-rolled to obtain a hot-rolled steel sheet.
[Steel a] C: 0.48 mass%, Si: 0.55 mass%, Mn: 0.78 mass%, P: 0.011 mass%, S: 0.019 mass%, Al: 0.024 mass%, N: 0.0043 mass%, remaining Fe and inevitable Impurities.
[Steel b] C: 0.48 mass%, Si: 0.51 mass%, Mn: 0.79 mass%, P: 0.011 mass%, S: 0.021 mass%, Al: 0.024 mass%, N: 0.0039 mass%, Mo: 0.45 mass %, Ti: 0.021 mass%, B: 0.0024 mass%, balance Fe and inevitable impurities.
The obtained hot-rolled steel sheet was formed into the following gear shape by pressing, punching and finishing.
Small gear: Outer diameter 75mm, module 2.5, number of teeth 28, standard pitch circle diameter 70mm, thickness 6mm
Large gear: outer diameter 85mm, module 2.5, number of teeth 32, standard pitch diameter 80mm, thickness 6mm
This gear was quenched under various conditions using an induction hardening apparatus with a frequency of 200 kHz, then tempered under a condition of 180 ° C. × 2 h using a heating furnace, and then subjected to gear body fatigue tests. It was. In the actual fatigue test of gears, small and large gears were meshed and rotated under the conditions of a rotational speed of 3000 rpm and a load torque of 245 N · m, and the number of torque loads until any gear was damaged was evaluated.

また、同じ条件で作製したギアについて、高周波焼入れによる硬化組織の平均オーステナイト粒径を測定した。硬化組織の観察にあたっては、ピクリン酸を主成分とした腐食液(水:500gに対しピクリン酸:50gを溶解させたピクリン酸水溶液に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム:11g、塩化第1鉄:1gおよびシュウ酸:1.5gを添加したもの)にてエッチング後、その組織を光学顕微鏡を用いて観察し、旧オーステナイト粒の平均粒径を観察した。旧オーステナイト平均粒径の測定は、光学顕微鏡により、400倍(1視野の面積:0.25mm×0.225mm)から1000倍(1視野の面積:0.10mm×0.09mm)で、表面から硬化層厚の1/5位置、1/2位置および4/5位置のそれぞれの位置について5視野の観察を行い、各位置における平均旧オーステナイト粒径を測定し、その最大値を平均旧オーステナイト粒径とした。なお、硬化層厚は、表面からマルテンサイト組織の面積率が98%に減少するまでの深さ領域とした。   Moreover, the average austenite particle size of the hardened structure by induction hardening was measured about the gear produced on the same conditions. In the observation of the hardened structure, a caustic solution mainly composed of picric acid (water: 500 g of picric acid: 50 g of picric acid dissolved in picric acid aqueous solution, sodium dodecylbenzenesulfonate: 11 g, ferrous chloride: 1 g and After etching with oxalic acid (added with 1.5 g of oxalic acid), the structure was observed using an optical microscope, and the average particle size of prior austenite grains was observed. The average austenite grain size is measured 400 times (area of 1 field: 0.25 mm x 0.225 mm) to 1000 times (area of 1 field of view: 0.10 mm x 0.09 mm) using an optical microscope. Five views were observed for each of the 1/5 position, 1/2 position, and 4/5 position, the average prior austenite grain size at each position was measured, and the maximum value was defined as the average prior austenite grain size. The hardened layer thickness was a depth region from the surface until the area ratio of the martensite structure was reduced to 98%.

図1に、硬化組織における旧オーステナイト粒の平均粒径と、トルク負荷回数の関係について調査した結果を示す。図1に示すように、平均粒径が小さくなる程、疲労強度が増加することが認められる。そして、平均粒径が12μm以下、好ましくは10μm未満であると、トルク負荷回数が格段に向上することがわかる。平均粒径がトルク負荷回数に影響を及ぼす要因は以下のように推定される。   FIG. 1 shows the results of investigation on the relationship between the average grain size of prior austenite grains in the hardened structure and the number of torque loads. As shown in FIG. 1, it is recognized that the fatigue strength increases as the average particle size decreases. And it turns out that the frequency | count of torque load improves markedly that an average particle diameter is 12 micrometers or less, Preferably it is less than 10 micrometers. Factors in which the average particle size affects the number of torque loads are estimated as follows.

疲労破壊の原因となる不純物元素は旧オーステナイト粒界に偏析し易い。従って、旧オーステナイト粒界の粒径が微細になるほど偏析する面積が増加し、個々の偏析箇所における不純物の濃度が減少し、破壊強度が増加する。また、切り欠き等による旧オーステナイト粒界への応力集中も粒径が微細になると分散され、個々の粒界へ作用する応力が減少し、結果として疲労強度が増加する。   Impurity elements that cause fatigue failure tend to segregate at the prior austenite grain boundaries. Therefore, as the grain size of the prior austenite grain boundary becomes finer, the segregation area increases, the impurity concentration at each segregation site decreases, and the fracture strength increases. Further, the stress concentration at the prior austenite grain boundaries due to notches or the like is dispersed as the grain size becomes finer, and the stress acting on each grain boundary is reduced, resulting in an increase in fatigue strength.

次に、このような組織を得るための好適な鋼成分について説明する。
C:0.01〜1.5mass%
Cは、焼入れ性への影響が最も大きい元素であり、焼入れ硬化層の硬さを高めて疲労強度の向上に有効に寄与する。しかしながら、含有量が0.01mass%に満たないと、必要とされる疲労強度を確保するために焼入れ硬化層深さを飛躍的に高めねばならず、その際焼割れの発生が顕著となり、また後述する製造方法を用いても焼入れ後の硬化組織の微細化が困難となるため、0.01mass%以上を必要とする。一方、1.5mass%を超えて含有させると、粒界強度が低下し、それに伴い疲労強度も低下し、また成形性および耐焼割れ性も低下する。このため、Cは0.01〜1.5mass%の範囲に限定した。好ましくは0.02〜0.5mass%の範囲である。
Next, suitable steel components for obtaining such a structure will be described.
C: 0.01 ~ 1.5mass%
C is an element having the greatest influence on the hardenability, and increases the hardness of the hardened hardened layer and effectively contributes to the improvement of fatigue strength. However, if the content is less than 0.01 mass%, the quench hardened layer depth must be drastically increased to ensure the required fatigue strength. Even if it uses the manufacturing method to do, since refinement | miniaturization of the hardening structure | tissue after hardening becomes difficult, 0.01 mass% or more is required. On the other hand, if the content exceeds 1.5 mass%, the grain boundary strength is lowered, and accordingly, the fatigue strength is lowered, and the moldability and the fire cracking resistance are also lowered. For this reason, C was limited to the range of 0.01 to 1.5 mass%. Preferably it is the range of 0.02-0.5 mass%.

Si:3.0mass%以下
Siは、脱酸剤として作用するだけでなく、強度の向上にも有効に寄与するが、含有量が3.0mass%を超えると、被削性および成形性の低下を招くため、Si量は3.0mass%以下が好ましい。なお、強度向上のためには、0.05mass%以上とすることが好ましい。
Si: 3.0mass% or less
Si not only acts as a deoxidizing agent, but also contributes effectively to improving the strength, but if the content exceeds 3.0 mass%, machinability and formability are reduced, so the Si amount is 3.0. Less than mass% is preferable. In addition, it is preferable to set it as 0.05 mass% or more for strength improvement.

Mn:2.0mass%以下
Mnは、焼入れ性を向上させる上で有用な成分である。含有量が0.2mass%未満ではその効果に乏しいので、0.2mass%以上が好ましい。より好ましくは0.3mass%以上である。一方、Mn量が2.0mass%を超えると焼入れ後の残留オーステナイトが増加し、かえって表面硬度が低下し、ひいては疲労強度の低下を招くので、Mnは2.0mass%以下が好ましい。なお、Mnは含有量が多いと、母材の硬質化を招き、被削性に不利となるきらいがあるので、1.2mass%以下とするのが好適である。さらに好ましくは1.0mass%以下である。
Mn: 2.0 mass% or less
Mn is a useful component for improving hardenability. If the content is less than 0.2 mass%, the effect is poor, so 0.2 mass% or more is preferable. More preferably, it is 0.3 mass% or more. On the other hand, if the amount of Mn exceeds 2.0 mass%, the retained austenite after quenching increases, and on the contrary, the surface hardness decreases, and as a result, the fatigue strength decreases. Therefore, Mn is preferably 2.0 mass% or less. It should be noted that if the content of Mn is large, the base material is hardened, which may be disadvantageous in machinability. Therefore, the content is preferably 1.2 mass% or less. More preferably, it is 1.0 mass% or less.

Mo:0.05〜1.0mass%以下
Moは、オーステナイト粒の成長を抑制する上で有用な元素であり、そのためには0.05mass%以上で含有する必要がある。1.0mass%を超えて添加すると、被削性の劣化を招くため、Moは1.0mass%以下とする。
Mo: 0.05-1.0mass% or less
Mo is an element useful for suppressing the growth of austenite grains, and for that purpose, it must be contained at 0.05 mass% or more. If added over 1.0 mass%, the machinability deteriorates, so Mo is set to 1.0 mass% or less.

本発明では、さらに強化成分として以下の元素を含有していてもよい。
Cr:2.5mass%以下
Crは、焼入れ性の向上に有効であり、硬化深さを確保する上で有用な元素である。しかし、過度に含有されると炭化物を安定化させて残留炭化物の生成を助長し、粒界強度を低下させて疲労強度を劣化させる。従って、Crの含有量は極力低減することが好ましいが、2.5mass%までは許容できる。好ましくは1.5mass%以下である。
In the present invention, the following elements may be further contained as reinforcing components.
Cr: 2.5 mass% or less
Cr is effective for improving the hardenability and is a useful element for securing the hardening depth. However, if contained excessively, the carbide is stabilized to promote the formation of residual carbide, and the grain boundary strength is lowered to deteriorate the fatigue strength. Therefore, it is preferable to reduce the Cr content as much as possible, but it is acceptable up to 2.5 mass%. Preferably it is 1.5 mass% or less.

Cu:1.0mass%以下
Cuは、焼入れ性の向上に有効であり、またフェライト中に固溶し、この固溶強化によって、疲労強度を向上させる。さらに、炭化物の生成を抑制することにより、炭化物による粒界強度の低下を抑制し、疲労強度を向上させる。しかしながら、含有量が1.0mass%を超えると熱間圧延時に割れが発生するため、1.0mass%以下とすることが好ましい。なお、より好ましくは0.5mass%以下である。また、0.03mass%未満の添加では焼入れ性の向上効果および粒界強度の低下抑制効果が小さいので、0.03mass%以上含有させることが望ましい。
Cu: 1.0 mass% or less
Cu is effective in improving the hardenability, and also dissolves in ferrite, and this solid solution strengthening improves fatigue strength. Furthermore, by suppressing the formation of carbides, a decrease in grain boundary strength due to carbides is suppressed, and fatigue strength is improved. However, if the content exceeds 1.0 mass%, cracking occurs during hot rolling, and therefore, it is preferably 1.0 mass% or less. In addition, More preferably, it is 0.5 mass% or less. Moreover, since the effect of improving hardenability and the effect of suppressing the decrease in grain boundary strength are small when added at less than 0.03 mass%, it is desirable to add 0.03 mass% or more.

Ni:2.5mass%以下
Niは、焼入れ性を向上させる元素であるので、焼入れ性を調整する場合に用いる。また、炭化物の生成を抑制し、炭化物による粒界強度の低下を抑制して、疲労強度を向上させる元素でもある。しかしながら、Niは極めて高価な元素であり、2.5mass%を超えて添加すると鋼材のコストが上昇するので、2.5mass%以下の添加とすることが好ましい。なお、0.05mass%未満の添加では焼入れ性の向上効果および粒界強度の低下抑制効果が小さいので、0.05mass%以上で含有させることが好ましい。さらに、好ましくは0.1〜1.0mass%である。
Ni: 2.5 mass% or less
Since Ni is an element that improves hardenability, Ni is used when adjusting hardenability. Moreover, it is an element which suppresses the production | generation of a carbide | carbonized_material and suppresses the fall of the grain boundary strength by a carbide | carbonized_material, and improves fatigue strength. However, Ni is an extremely expensive element, and adding more than 2.5 mass% increases the cost of the steel material. Therefore, it is preferable to add 2.5 mass% or less. In addition, since the effect of improving hardenability and the effect of suppressing the decrease in grain boundary strength are small when added in an amount of less than 0.05 mass%, it is preferably contained at 0.05 mass% or more. Furthermore, it is preferably 0.1 to 1.0 mass%.

Co:1.0mass%以下
Coは、炭化物の生成を抑制して、炭化物による粒界強度の低下を抑制し、疲労強度を向上させる元素でもある。しかしながら、Coは極めて高価な元素であり、1.0mass%を超えて添加すると鋼材のコストが上昇するので、1.0mass%以下の添加とする。なお、0.01mass%未満の添加では、粒界強度の低下抑制効果が小さいため、0.01mass%以上は添加することが望ましい。より好ましくは0.02〜0.5mass%である。
Co: 1.0 mass% or less
Co is an element that suppresses the formation of carbides, suppresses a decrease in grain boundary strength due to carbides, and improves fatigue strength. However, Co is an extremely expensive element, and the addition of more than 1.0 mass% increases the cost of the steel material, so the addition is made 1.0 mass% or less. In addition, since addition of less than 0.01 mass% has a small effect of suppressing the decrease in grain boundary strength, it is desirable to add 0.01 mass% or more. More preferably, it is 0.02 to 0.5 mass%.

V:0.5mass%以下
Vは、鋼中でC、Nと結合して析出強化元素として作用する。また、焼もどし軟化抵抗性を向上させる元素であり、これらの効果により疲労強度を向上させる。しかしながら、0.5mass%を超えて含有させてもその添加効果は飽和するため、0.5mass%以下とすることが好ましい。なお、0.1mass%未満の添加では、疲労強度の向上効果が小さいため、0.01mass%以上で添加することが望ましい。さらに好ましくは0.03〜0.3mass%である。
V: 0.5 mass% or less
V combines with C and N in steel and acts as a precipitation strengthening element. Moreover, it is an element which improves temper softening resistance, and improves fatigue strength by these effects. However, even if the content exceeds 0.5 mass%, the effect of addition is saturated, so it is preferable that the content be 0.5 mass% or less. In addition, since the effect of improving fatigue strength is small when added at less than 0.1 mass%, it is desirable to add at 0.01 mass% or more. More preferably, it is 0.03-0.3 mass%.

Nb:0.5mass%以下
Nbは、焼入れ性の向上効果があるだけでなく、鋼中でC、Nと結合し析出強化元素として作用する。また、焼もどし軟化抵抗性を向上させる元素でもあり、これらの効果によって疲労強度を向上させる。しかしながら、0.1mass%を超えて含有させてもその効果は飽和するので、0.1mass%以下とすることが好ましい。なお、0.005mass%未満の添加では、析出強化作用および焼もどし軟化抵抗性の向上効果が小さいため、0.005masss%以上添加することが望ましい。さらに好ましくは0.01〜0.05mass%である。
Nb: 0.5 mass% or less
Nb not only has an effect of improving hardenability, but also combines with C and N in steel and acts as a precipitation strengthening element. It is also an element that improves tempering and softening resistance, and these effects improve fatigue strength. However, since the effect is saturated even if it contains exceeding 0.1 mass%, it is preferable to make it 0.1 mass% or less. In addition, since addition effect less than 0.005 mass% has a small effect of improving precipitation strengthening action and temper softening resistance, it is desirable to add 0.005 mass% or more. More preferably, it is 0.01-0.05 mass%.

Ti:0.5mass%以下
Tiは、不可避不純物として混入するNと結合して、TiNを形成する。Tiが0.1mass%を超えるとTiNが多量に形成される結果、これが疲労破壊の起点となって疲労強度の著しい低下を招くため、Tiは0.1mass%以下とすることが好ましい。また、TiはBと複合添加した場合には、BがBNとなってBの焼入れ性向上効果が消失するのを防止し、Bの焼入れ性向上効果を十分に発揮させる作用を有する。この効果を得るためには、0.005mass%以上で含有することが好ましい。最も好ましい範囲は、0.01〜0.07mass%である。
Ti: 0.5 mass% or less
Ti combines with N mixed as an unavoidable impurity to form TiN. When Ti exceeds 0.1 mass%, a large amount of TiN is formed. This causes fatigue fracture and causes a significant decrease in fatigue strength. Therefore, Ti is preferably 0.1 mass% or less. Further, when Ti is added in combination with B, it prevents B from becoming BN and the effect of improving the hardenability of B is lost, and has the effect of fully exhibiting the effect of improving the hardenability of B. In order to acquire this effect, it is preferable to contain at 0.005 mass% or more. The most preferable range is 0.01 to 0.07 mass%.

Zr:0.2mass%以下
Zrは、焼入れ性向上効果があるだけでなく、鋼中でC、Nと結合し析出強化元素として作用する。また、焼もどし軟化抵抗性を向上させる元素であり、これらの効果によって疲労強度を向上させる。しかしながら、0.2mass%を超えて含有させてもその効果は飽和するので、0.2mass%以下とすることが好ましい。なお、0.005mass%未満の添加では、析出強化作用および焼もどし軟化抵抗性の向上効果が小さいため、0.005mass%以上添加することが望ましい。さらに望ましくは0.01〜0.05mass%である。
Zr: 0.2 mass% or less
Zr not only has an effect of improving hardenability, but also combines with C and N in steel and acts as a precipitation strengthening element. Moreover, it is an element which improves tempering softening resistance, and improves fatigue strength by these effects. However, since the effect is saturated even if it contains exceeding 0.2 mass%, it is preferable to make it 0.2 mass% or less. It should be noted that the addition of less than 0.005 mass% is preferable because the precipitation strengthening action and the effect of improving the temper softening resistance are small. More desirably, it is 0.01 to 0.05 mass%.

Al:1.0mass%以下
Alは脱酸に有効な元素であり、さらに、焼入れ加熱時におけるオーステナイト粒成長を抑制することによって焼入れ硬化組織の粒径を微細化する上でも有用な元素であるため含有されてもよく、この効果を有効に発現させるためには0.005mass%以上で含有させることが好ましい。しかし、1.0mass%を超えて含有させてもその効果は飽和し、むしろ成分コストの上昇を招く不利が生じるので、1.0mass%以下とすることが好ましい。より好ましくは0.05〜0.10mass%の範囲である。
Al: 1.0 mass% or less
Al is an element effective for deoxidation, and may be contained because it is also an element useful for refining the grain size of the quenched and hardened structure by suppressing austenite grain growth during quenching heating. In order to effectively exhibit the effect, it is preferable to contain 0.005 mass% or more. However, even if it contains exceeding 1.0 mass%, the effect will be saturated, and the disadvantage which raises a component cost arises rather, and it is preferable to set it as 1.0 mass% or less. More preferably, it is the range of 0.05-0.10 mass%.

B:0.01mass%以下
Bは、粒界強化により疲労特性を改善するだけでなく、強度を向上させる有用な元素であり、好ましくは0.0003mass%以上で添加するが、0.01mass%を超えて添加しても、その効果は飽和するため、0.01mass%以下に限定した。
B: 0.01 mass% or less B is a useful element that not only improves fatigue properties by grain boundary strengthening but also improves strength. Preferably, it is added at 0.0003 mass% or more, but it exceeds 0.01 mass%. Even so, since the effect is saturated, it was limited to 0.01 mass% or less.

W:1.0mass%以下
Wは、オーステナイト粒の成長を抑制する上で有用な元素であり、そのためには、0.005mass%以上で含有することが好ましいが、1.0mass%を超えて添加すると、被削性の劣化を招くため、Wは1.0mass%以下とすることが好ましい。
W: 1.0 mass% or less W is an element useful for suppressing the growth of austenite grains. For that purpose, W is preferably contained in an amount of 0.005 mass% or more. In order to cause deterioration of machinability, W is preferably set to 1.0 mass% or less.

Sb:0.2mass%以下
Sbは、ミクロ組織変化の遅延に対して効果があり、疲労強度、特に転動疲労の劣化を防止する効果があるので、添加してもよい。しかし、その含有量が0.2mass%を超えると靭性が劣化するので、0.2mass%以下、好ましくは0.01mass%以下とする。なお、疲労強度の向上作用を発現させるためには、0.005mass%以上とすることが好ましい。
Sb: 0.2 mass% or less
Sb is effective for delaying the microstructure change, and has an effect of preventing deterioration of fatigue strength, particularly rolling fatigue. Therefore, Sb may be added. However, if its content exceeds 0.2 mass%, the toughness deteriorates, so it is 0.2 mass% or less, preferably 0.01 mass% or less. In addition, in order to express the improvement effect of fatigue strength, it is preferable to set it as 0.005 mass% or more.

Hf:0.1mass%以下
Hfは、ミクロ組織変化の遅延に対して効果があり、疲労強度、特に転動疲労の劣化防止に効果があるので、添加してもよい。しかし、その含有量が0.1mass%を超えても、それ以上強度向上に寄与しないので、0.1mass%以下とする。なお、疲労強度の向上作用を発現させるためには、0.02mass%以上とすることが好ましい。
Hf: 0.1 mass% or less
Hf is effective for delaying the microstructure change, and is effective for preventing deterioration of fatigue strength, particularly rolling fatigue. However, even if the content exceeds 0.1 mass%, it does not contribute to the improvement of strength any more, so the content is made 0.1 mass% or less. In addition, in order to express the improvement effect of fatigue strength, it is preferable to set it as 0.02 mass% or more.

さらに、本発明では、被削性を向上させるために、以下の元素が含有されていてもよい。
S:0.1mass%以下
Sは、鋼中でMnSを形成し、切削性を向上させる有用な元素であるが、0.1mass%を超えて含有させると粒界に偏析して粒界強度を低下させるため、Sは0.1mass%以下に制限した。好ましくは0.04mass%以下である。
Furthermore, in the present invention, the following elements may be contained in order to improve machinability.
S: 0.1 mass% or less
S is a useful element that improves the machinability by forming MnS in steel, but if it exceeds 0.1 mass%, it segregates at the grain boundary and lowers the grain boundary strength, so S is 0.1 mass. Limited to less than%. Preferably it is 0.04 mass% or less.

Te:0.2mass%以下、Se:0.2mass%以下
TeおよびSeはそれぞれ、Mnと結合してMnTeおよびMnSeを形成し、これがチップブレーカーとして作用することにより被削性を改善する。しかしながら、含有量が0.2mass%を超えると、効果が飽和する上、成分コストの上昇を招くので、いずれも0.2mass%以下で含有させるものとした。また、被削性の改善のためには、Teの場合は0.003mass%以上、Seの場合は0.003mass%以上で含有させることが好ましい。
Te: 0.2 mass% or less, Se: 0.2 mass% or less
Te and Se, respectively, combine with Mn to form MnTe and MnSe, which improve machinability by acting as a chip breaker. However, if the content exceeds 0.2 mass%, the effect is saturated and the component cost is increased, so that the content is 0.2 mass% or less. In order to improve machinability, it is preferable to contain 0.003 mass% or more in the case of Te and 0.003 mass% or more in the case of Se.

Ca:0.02mass%以下、REM:0.03mass%以下
CaおよびREMはそれぞれ、MnSと共に硫化物を形成し、これがチップブレーカーとして作用することにより被削性を改善する。しかしながら、CaおよびREMをそれぞれ、0.02mass%および0.03mass%を超えて含有させても、効果が飽和する上、成分コストの上昇を招くので、それぞれ上記の範囲で含有させるものとした。なお、被削性の改善のためには、Caは0.0001mass%以上、REMは0.0001mass%以上含有させることが好ましい。
Ca: 0.02 mass% or less, REM: 0.03 mass% or less
Ca and REM each form a sulfide with MnS, which improves the machinability by acting as a chip breaker. However, even if Ca and REM are added in amounts exceeding 0.02 mass% and 0.03 mass%, respectively, the effect is saturated and the component cost is increased. In order to improve machinability, Ca is preferably contained in an amount of 0.0001 mass% or more, and REM is preferably contained in an amount of 0.0001 mass% or more.

Mg:0.02mass%以下
Mgは、脱酸元素であるだけでなく、応力集中源となって被削性を改善する効果があるので、必要に応じて添加することができる。しかしながら、過剰に添加すると効果が飽和する上、成分コストが上昇するため、0.02mass%以下で含有させるものとした。なお、被削性の改善のためには、Mgは0.0001mass%以上で含有させることが好ましい。
Mg: 0.02 mass% or less
Mg is not only a deoxidizing element but also serves as a stress concentration source and has an effect of improving machinability, and can be added as necessary. However, if added excessively, the effect is saturated and the component cost increases, so 0.02 mass% or less was added. In order to improve machinability, Mg is preferably contained in an amount of 0.0001 mass% or more.

Pb:0.6mass%以下、Bi:0.3mass%以下
PbおよびBiはいずれも、切削時の溶融、潤滑および脆化作用により、被削性を向上させるので、この目的で添加することができる。しかしながら、Pb:0.6mass%、Bi:0.3mass%を超えて添加しても効果が飽和するばかりか、成分コストを上昇するため、それぞれ上記の範囲で含有させるものとした。なお、被削性の改善のためには、Pbは0.01mass%以上、Biは0.01mass%以上含有させることが好ましい。
Pb: 0.6 mass% or less, Bi: 0.3 mass% or less
Both Pb and Bi can be added for this purpose because they improve machinability by melting, lubrication and embrittlement during cutting. However, adding Pb: 0.6 mass% and Bi: exceeding 0.3 mass% not only saturates the effect but also increases the component cost. In order to improve machinability, it is preferable to contain Pb in an amount of 0.01 mass% or more and Bi in an amount of 0.01 mass% or more.

以上説明した元素以外の残部はFeおよび不可避的不純物であることが好ましく、不可避的不純物としてはP、O、Nが挙げられ、それぞれ0.03mass%、0.02mass%、0.02mass%までを許容できる。   The balance other than the elements described above is preferably Fe and inevitable impurities. Examples of the inevitable impurities include P, O, and N, and 0.03 mass%, 0.02 mass%, and 0.02 mass% can be allowed.

次に、本発明の製造方法について説明する。
上記した所定の成分組成に調整した鋼片を、熱間圧延(厚板圧延を含む)により熱延鋼板(厚板を含む)とする。この熱延鋼板の一部または全部に焼入れを施すか、あるいは、熱延鋼板を用いて、部品の形状に成形した後、部品の少なくとも一部に焼入れを施す。この少なくとも一部を疲労強度が要求される部位とする。
Next, the manufacturing method of this invention is demonstrated.
The steel piece adjusted to the above-described predetermined component composition is made into a hot-rolled steel sheet (including a thick plate) by hot rolling (including thick plate rolling). A part or all of this hot-rolled steel sheet is quenched, or, using a hot-rolled steel sheet, formed into the shape of a part, and then at least a part of the part is quenched. At least a part of this is a portion where fatigue strength is required.

この一連の工程において、まず熱間圧延後の冷却速度を0.5℃/s以上とし、冷却を500℃以下で停止する。かような条件に制御することによって、ベイナイト組織またはマルテンサイト組織とする。鋼組織をベイナイトまたはマルテンサイトとすることによって、焼入れ部分の旧オーステナイト組織を平均粒径が12μm以下に微細化することができる。   In this series of steps, first, the cooling rate after hot rolling is set to 0.5 ° C./s or more, and the cooling is stopped at 500 ° C. or less. By controlling to such conditions, a bainite structure or a martensite structure is obtained. By making the steel structure bainite or martensite, the old austenite structure in the quenched portion can be refined to an average particle size of 12 μm or less.

なお、上述したように硬化組織の旧オーステナイト粒径について、最大粒径/平均粒径を4以下として、より疲労強度の向上を図るには、熱間圧延時に800〜1000℃で総圧下率80%以上となるように熱間圧延を行うとよい。   As described above, with respect to the prior austenite grain size of the hardened structure, the maximum grain size / average grain size is set to 4 or less to further improve the fatigue strength. It is good to perform hot rolling so that it may become more than%.

次いで、この熱延鋼板を部品形状に加工する場合を説明する。加工は、打ち抜き加工、プレス成形、切削加工等、目的とする部品形状に応じて最適に選択することができる。ここで、加工条件として20%以上とすることが好ましい。熱延焼鈍板に対して20%以上の冷間加工を施した部分について後述の条件で焼入れを行うことにより、より微細な硬化組織とすることが可能となる。上述した成分組成において、Moを含有する場合はMoのオーステナイト粒成長抑制効果により、特に加工を施さずとも微細かつ最大粒径が小さい硬化組織が得られるが、Moを含有していない場合には、オーステナイト粒が微細とならないため、Mo添加を必須とする。   Next, a case where this hot-rolled steel sheet is processed into a part shape will be described. Processing can be optimally selected according to the target part shape, such as punching, press molding, cutting, or the like. Here, the processing conditions are preferably 20% or more. It becomes possible to make a finer hardened structure by quenching the hot-rolled annealed plate on a portion subjected to cold working of 20% or more under the conditions described later. In the component composition described above, when Mo is contained, a hardened structure having a fine and small maximum particle size can be obtained without particularly processing due to the effect of suppressing the austenite grain growth of Mo, but when Mo is not contained, Mo addition is essential because austenite grains do not become fine.

部品形状に加工された後に、少なくとも一部分に焼入れ処理を施す。ここで、焼入れ条件が特に重要となる。すなわち、焼入れ時の加熱温度は800〜1050℃とし、600〜800℃の昇温速度は300℃/sが好ましい。
加熱温度が800℃未満の場合、オーステナイト組織の生成が不十分となり、硬化組織を得ることができない。一方、加熱温度が1050℃を超えると、オーステナイト粒の成長速度が著しく増加し、平均粒径が増加する。また、600〜800℃の昇温速度が300℃/s未満の場合にもオーステナイト粒の成長が促進される。
なお、加熱温度は800〜950℃とすることが好ましく、600〜800℃の昇温速度は700℃/s以上であることが好ましい。
After being processed into a part shape, at least a part is subjected to quenching. Here, quenching conditions are particularly important. That is, the heating temperature at the time of quenching is preferably 800 to 1050 ° C., and the heating rate at 600 to 800 ° C. is preferably 300 ° C./s.
When the heating temperature is less than 800 ° C., the austenite structure is not sufficiently generated and a hardened structure cannot be obtained. On the other hand, when the heating temperature exceeds 1050 ° C., the growth rate of austenite grains is remarkably increased and the average grain size is increased. Further, the growth of austenite grains is promoted even when the temperature rising rate at 600 to 800 ° C. is less than 300 ° C./s.
In addition, it is preferable that heating temperature shall be 800-950 degreeC, and it is preferable that the temperature increase rate of 600-800 degreeC is 700 degrees C / s or more.

さらに、焼入れ加熱時に800℃以上の滞留時間が長くなると、オーステナイト粒が成長して、結果として最大粒径が平均粒径の4倍超となりやすくなるので、800℃以上の滞留時間は5秒以下とすることが好ましい。   Furthermore, if the residence time of 800 ° C. or higher is increased during quenching heating, austenite grains grow and, as a result, the maximum particle size tends to be more than four times the average particle size. Therefore, the residence time of 800 ° C. or more is 5 seconds or less. It is preferable that

本発明の機械構造用部品として、図2に示すギア1を製造した。すなわち、図2に示す代表的なギア1は、その周面に多数の歯2を刻んで成る。そして、本発明に従うギアでは、図3に示すように、多数の歯2とこれら歯2相互間の歯底3との表層部分に、高周波焼入れによる硬化組織4を有するものである。なお、図示例では、歯2および歯底3の表層部分に焼入れによる硬化組織4を形成したが、その他の部分、例えば各種駆動軸が差し込まれる軸穴5の内周面に焼入れによる硬化組織を設けることも可能である。   A gear 1 shown in FIG. 2 was manufactured as a machine structural component of the present invention. That is, the typical gear 1 shown in FIG. 2 is formed by cutting a large number of teeth 2 on its peripheral surface. And in the gear according to this invention, as shown in FIG. 3, it has the hardened structure | tissue 4 by induction hardening in the surface layer part of many teeth 2 and the tooth bottom 3 between these teeth 2. As shown in FIG. In the illustrated example, the hardened structure 4 is formed by quenching on the surface layer portions of the teeth 2 and the bottom 3, but the hardened structure by hardening is formed on the inner peripheral surface of the shaft hole 5 into which the other drive shafts are inserted, for example It is also possible to provide it.

表1に示す成分組成になる鋼素材を、転炉によって溶製し、連続鋳造により鋳片とした。鋳片サイズは300×1000mmであった。この鋳片を、表2に示す条件にて熱間圧延して、厚鋼板とした。
得られた鋼板から、打抜き加工および仕上切削加工により、下記のギア形状とした。

小径ギア:外径75mm、モジュール2.5、歯数28、基準ピッチ円直径70mm、厚さ6mm
大径ギア:外径85mm、モジュール2.5、歯数32、基準ピッチ直径80mm、厚さ6mm
このギアに、周波数:200kHzの高周波焼入れ装置を用いて、表2に示す条件下で焼入れを行った後、加熱炉を用いて180℃×2hの条件で焼もどしを行い、その後ギア実体疲労試験を行った。ギア実体疲労試験は、小径および大径のギアを噛み合わせて回転速度3000rpmおよび負荷トルク245N・mの条件で回転させ、いずれかのギアが破損するまでのトルク負荷回数で評価した。
得られた結果を表2に併記する。
Steel materials having the composition shown in Table 1 were melted by a converter and made into slabs by continuous casting. The slab size was 300 × 1000 mm. This slab was hot-rolled under the conditions shown in Table 2 to obtain a thick steel plate.
From the obtained steel plate, the following gear shape was formed by punching and finish cutting.
Small gear: Outer diameter 75mm, module 2.5, number of teeth 28, standard pitch circle diameter 70mm, thickness 6mm
Large gear: outer diameter 85mm, module 2.5, number of teeth 32, standard pitch diameter 80mm, thickness 6mm
This gear was hardened under the conditions shown in Table 2 using an induction hardening device with a frequency of 200 kHz, then tempered under a condition of 180 ° C. × 2 h using a heating furnace, and then a gear body fatigue test. Went. In the gear substantial fatigue test, small and large gears were meshed and rotated under the conditions of a rotational speed of 3000 rpm and a load torque of 245 N · m, and evaluation was performed by the number of torque loads until one of the gears was damaged.
The obtained results are also shown in Table 2.

また、同じ条件で作製したギアについて、高周波焼入れによる硬化組織の平均旧オーステナイト粒径を、前述した方法と同様の手法にて求めた。
表2には、これらの結果も併記する。
Moreover, the average old austenite particle size of the hardened structure by induction hardening was calculated | required with the method similar to the method mentioned above about the gear produced on the same conditions.
Table 2 also shows these results.

Figure 2007231337
Figure 2007231337

Figure 2007231337
Figure 2007231337

旧オーステナイト平均粒径とトルク負荷回数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a prior-austenite average particle diameter and the frequency | count of torque load. ギアの斜視図である。It is a perspective view of a gear. ギアの歯および歯底における硬化層を示す図である。It is a figure which shows the hardened layer in the tooth | gear and tooth bottom of a gear.

符号の説明Explanation of symbols

1 ギア
2 歯
3 歯底
4 硬化層
5 軸穴
1 gear 2 tooth 3 tooth bottom 4 hardened layer 5 shaft hole

Claims (8)

少なくとも一部分に焼入れによる硬化組織を有し、該硬化組織における旧オーステナイト粒径が12μm以下であることを特徴とする熱延鋼板。   A hot-rolled steel sheet having a hardened structure formed by quenching at least partially, and having a prior austenite grain size of 12 μm or less in the hardened structure. 請求項1において、前記熱延鋼板は、C:0.01〜1.5mass%、Si:3.0mass%以下、Mn:2.0mass%以下およびMo:0.05〜1.0mass%を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼組成を有することを特徴とする熱延鋼板。   In Claim 1, the said hot-rolled steel plate contains C: 0.01-1.5mass%, Si: 3.0mass% or less, Mn: 2.0mass% or less, and Mo: 0.05-1.0mass%, and the remainder is Fe and unavoidable A hot-rolled steel sheet having a steel composition made of impurities. 請求項2において、前記鋼組成は、さらに、Cr:2.5mass%以下、Mo:1.0mass%以下、Cu:1.0mass%以下、Ni:2.5mass%以下、Co:1.0mass%以下、V:0.5mass%以下、Nb:0.5mass%以下、Ti:0.5mass%以下、Zr:0.2mass%以下、Al:1.0mass%以下、B:0.01mass%以下、W:1.0mass%以下、Sb:0.2mass%以下およびHf:0.1mass%以下のうちから選んだ1種または2種以上を含有することを特徴とする熱延鋼板。   3. The steel composition according to claim 2, further comprising: Cr: 2.5 mass% or less, Mo: 1.0 mass% or less, Cu: 1.0 mass% or less, Ni: 2.5 mass% or less, Co: 1.0 mass% or less, V: 0.5 mass% or less, Nb: 0.5 mass% or less, Ti: 0.5 mass% or less, Zr: 0.2 mass% or less, Al: 1.0 mass% or less, B: 0.01 mass% or less, W: 1.0 mass% or less, Sb: 0.2 mass % Or less and Hf: Hot rolled steel sheet characterized by containing one or more selected from 0.1 mass% or less. 請求項2または3において、前記鋼組成は、さらに、S:0.1mass%以下、Te:0.2mass%以下、Se:0.2mass%以下、Ca:0.02mass%以下、Mg:0.02mass%以下、REM:0.03mass%以下、Pb:0.6mass%以下およびBi:0.3mass%以下のうちから選んだ1種または2種以上を含有することを特徴とする熱延鋼板。   4. The steel composition according to claim 2, further comprising: S: 0.1 mass% or less, Te: 0.2 mass% or less, Se: 0.2 mass% or less, Ca: 0.02 mass% or less, Mg: 0.02 mass% or less, REM : Hot rolled steel sheet characterized by containing one or more selected from 0.03 mass% or less, Pb: 0.6 mass% or less, and Bi: 0.3 mass% or less. 熱延鋼板を用いて製造された鋼部品であって、
少なくとも一部分に焼入れによる硬化組織を有し、該硬化組織における旧オーステナイト粒径が12μm以下であることを特徴とする鋼部品。
Steel parts manufactured using hot-rolled steel sheets,
A steel part characterized by having a hardened structure formed by quenching at least in part and having a prior austenite grain size of 12 μm or less in the hardened structure.
請求項5において、前記熱延鋼板は、C:0.01〜1.5mass%、Si:3.0mass%以下、Mn:2.0mass%以下およびMo:0.05〜1.0mass%を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼組成を有することを特徴とする鋼部品。   6. The hot-rolled steel sheet according to claim 5, wherein C: 0.01 to 1.5 mass%, Si: 3.0 mass% or less, Mn: 2.0 mass% or less, and Mo: 0.05 to 1.0 mass%, with the balance being Fe and inevitable. A steel part having a steel composition comprising impurities. 請求項6において、前記鋼組成は、さらに、Cr:2.5mass%以下、Mo:1.0mass%以下、Cu:1.0mass%以下、Ni:2.5mass%以下、Co:1.0mass%以下、V:0.5mass%以下、Nb:0.5mass%以下、Ti:0.5mass%以下、Zr:0.2mass%以下、Al:1.0mass%以下、B:0.01mass%以下、W:1.0mass%以下、Sb:0.2mass%以下およびHf:0.1mass%以下のうちから選んだ1種または2種以上を含有することを特徴とする鋼部品。   7. The steel composition according to claim 6, further comprising: Cr: 2.5 mass% or less, Mo: 1.0 mass% or less, Cu: 1.0 mass% or less, Ni: 2.5 mass% or less, Co: 1.0 mass% or less, V: 0.5 mass% or less, Nb: 0.5 mass% or less, Ti: 0.5 mass% or less, Zr: 0.2 mass% or less, Al: 1.0 mass% or less, B: 0.01 mass% or less, W: 1.0 mass% or less, Sb: 0.2 mass Steel part characterized by containing one or more selected from% or less and Hf: 0.1 mass% or less. 請求項6または7において、前記鋼組成は、さらに、S:0.1mass%以下、Te:0.2mass%以下、Se:0.2mass%以下、Ca:0.02mass%以下、Mg:0.02mass%以下、REM:0.03mass%以下、Pb:0.6mass%以下およびBi:0.3mass%以下のうちから選んだ1種または2種以上を含有することを特徴とする鋼部品。   The steel composition according to claim 6 or 7, further comprising: S: 0.1 mass% or less, Te: 0.2 mass% or less, Se: 0.2 mass% or less, Ca: 0.02 mass% or less, Mg: 0.02 mass% or less, REM : Steel parts characterized by containing one or more selected from 0.03 mass% or less, Pb: 0.6 mass% or less, and Bi: 0.3 mass% or less.
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