JP2016166398A - Bearing steel and manufacturing method therefor - Google Patents

Bearing steel and manufacturing method therefor Download PDF

Info

Publication number
JP2016166398A
JP2016166398A JP2015047452A JP2015047452A JP2016166398A JP 2016166398 A JP2016166398 A JP 2016166398A JP 2015047452 A JP2015047452 A JP 2015047452A JP 2015047452 A JP2015047452 A JP 2015047452A JP 2016166398 A JP2016166398 A JP 2016166398A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel
oxide
inclusion
inclusions
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015047452A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6515327B2 (en
Inventor
隼也 山本
Junya Yamamoto
隼也 山本
宏二 渡里
Koji Watari
宏二 渡里
橋村 雅之
Masayuki Hashimura
雅之 橋村
根石 豊
Yutaka Neishi
豊 根石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp filed Critical Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Priority to JP2015047452A priority Critical patent/JP6515327B2/en
Publication of JP2016166398A publication Critical patent/JP2016166398A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6515327B2 publication Critical patent/JP6515327B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bearing steel capable of achieving excellent rolling fatigue life.SOLUTION: There is provided a bearing steel containing C:0.95 to 1.2%, Si:0.15 to 0.35%, Mn:0.05 to 0.5%, P:0.025% or less, S:0.0005 to 0.01%, Cr:0.80 to 1.80%, Al:0.005 to 0.04%, Ca:0.0003 to 0.0030%, Mg:0.0001 to 0.003%, O:0.0030% or less, Cu:0 to 1.0%, Ni:0 to 3.0%, Mo:0 to 0.15%, V:0 to 0.30%, Nb:0 to 0.10%, B:0 to 0.0030% and Ti:0 to 0.10%, where ultrasonic fatigue failure origin (A) has predictive maximum inclusion diameter √areaof 45 μm or less, (B) of which 50% or more contains both of oxide and sulfide of 5 mass% or more and has (C) the content when making three dimension oxide of CaO-AlO-MgO and (D) CaS and MnS contents in an average composition in specific range respectively.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、転動疲労寿命に優れた高炭素クロム軸受鋼に関する。   The present invention relates to a high carbon chromium bearing steel excellent in rolling fatigue life.

軸受鋼は、「玉軸受」「コロ軸受」などの転がり軸受けに用いられている。自動車用途の軸受においては、近年、エンジンの高出力化や部品の軽量化のニーズによって、使用条件がますます高面圧化、高温化して過酷なものとなっており、このため、より一層長い転動疲労寿命が求められるようになってきた。   Bearing steel is used for rolling bearings such as “ball bearings” and “roller bearings”. In recent years, in bearings for automobiles, the use conditions have become increasingly severe due to higher surface pressures and higher temperatures due to the need for higher engine output and lighter parts. Rolling fatigue life has been demanded.

軸受鋼の転動疲労寿命は、鋼中の非金属介在物(以下、単に「介在物」ともいう。)、特に、酸化物と硫化物により低下することが知られている。そのため、鋼中の酸化物量および硫化物量を低減することで、転動疲労寿命の向上を図ってきた。しかしながら、単に酸化物および硫化物の含有量を低減させるだけでは所望の良好な転動疲労寿命を確保することができず、さらに、鋼中の酸化物と硫化物のサイズを小さくして転動疲労寿命を改善することが提案されている。   It is known that the rolling fatigue life of bearing steel is reduced by non-metallic inclusions in the steel (hereinafter also simply referred to as “inclusions”), particularly oxides and sulfides. Therefore, the rolling fatigue life has been improved by reducing the amount of oxide and sulfide in the steel. However, simply reducing the content of oxides and sulfides does not ensure the desired good rolling fatigue life. In addition, the size of the oxides and sulfides in the steel is reduced to reduce rolling. It has been proposed to improve fatigue life.

特許文献1に、機械部品に使用される際に鋼材の表面硬さを58HRC以上として用いる機械構造用鋼、軸受鋼などの機械部品用の鋼において、光学顕微鏡を用いて非金属介在物径の測定を行い、極値統計処理を用いて算出される30000mm2中における硫化物の最大介在物径の予測値√areamaxが40μm以下であることを特徴とする「転がり疲労寿命に優れた機械用部品に使用される鋼」が開示されている。 In Patent Document 1, in steels for machine parts such as steels for machine structures and bearings that use a surface hardness of steel as 58 HRC or more when used for machine parts, non-metallic inclusion diameters are measured using an optical microscope. Measured and calculated by using extreme value statistical processing, the predicted value √area max of the maximum inclusion diameter of sulfide in 30000 mm 2 is 40 μm or less, “for a machine with excellent rolling fatigue life” Steel used in parts "is disclosed.

本発明者らも、特許文献2で、質量%で、C:0.95〜1.2%、Si:0.15〜0.35%、Mn:0.05〜0.5%、P:0.025%以下、S:0.010%以下、Cr:0.80〜1.80%、Al:0.005%を超えて0.040%以下、Ca:0.0003〜0.0012%およびO:0.0010%以下を含有し、残部はFeおよび不純物からなり、下記の[1]〜[3]式を満足する化学成分を有する軸受鋼を提案した。
0.70≦Ca/O≦1.80・・・[1]
Ca/O≧1250S−5.80・・・[2]
20≦Mn/S≦170・・・[3]
The inventors of the present invention also disclosed in Patent Document 2 in mass%, C: 0.95 to 1.2%, Si: 0.15 to 0.35%, Mn: 0.05 to 0.5%, P: 0.025% or less, S: 0.010% or less, Cr: 0.80 to 1.80%, Al: more than 0.005% to 0.040% or less, Ca: 0.0003 to 0.0012% And O: 0.0010% or less, with the balance being Fe and impurities, and proposed bearing steel having chemical components satisfying the following [1] to [3] formulas.
0.70 ≦ Ca / O ≦ 1.80 [1]
Ca / O ≧ 1250S-5.80 [2]
20 ≦ Mn / S ≦ 170 [3]

特許文献3には、質量%で、Oが0.0010%以下であり、かつSが0.004%以下である高炭素クロム軸受鋼の鋼材であって、その鋼材の長手方向縦断面において、超音波疲労試験の破壊起点である介在物径の大きさ分布を極値統計処理した時、144mm3中に予測される最大介在物径√AREAが45μm以下であり、かつ破壊起点である介在物の平均のアスペクト比が7以下であり、さらに破壊起点である介在物が酸化物の場合、あるいは硫化物の場合、それぞれにおける介在物組成について限定した「圧延軸受鋼鋼材」が開示されている。 In Patent Document 3, a steel material of high carbon chrome bearing steel in which mass%, O is 0.0010% or less, and S is 0.004% or less, in a longitudinal longitudinal section of the steel material, Inclusions whose maximum inclusion diameter √AREA predicted in 144 mm 3 is 45 μm or less when the distribution of the size of inclusions, which is the starting point of ultrasonic fatigue testing, is subjected to extreme value statistical processing. In the case where the average aspect ratio is 7 or less and the inclusion that is the starting point of fracture is an oxide or a sulfide, a “rolling bearing steel” is disclosed in which the inclusion composition is limited.

これらの鋼の疲労破壊の起点になりうる粗大介在物のサイズを評価する方法としては、非特許文献1に、極値統計を利用したものが記載されている。   As a method for evaluating the size of coarse inclusions that can be the starting point of fatigue fracture of these steels, Non-Patent Document 1 describes a method using extreme value statistics.

特開2006−63402号公報JP 2006-63402 A 特開2014−15632号公報JP 2014-15632 A 特開2012−62526号公報JP2012-62526A

村上敬宜:金属疲労 微小欠陥と介在物の影響(1993)、[養賢堂]Takayoshi Murakami: Metal fatigue Effect of minute defects and inclusions (1993), [Yokendo]

特許文献1で開示された鋼は、30000mm2中に予測される最大介在物の径を限定しているが、疲労破壊が生じうる、さらに大きな領域において、粗大介在物が存在する可能性については考慮されていない。 The steel disclosed in Patent Document 1 limits the maximum inclusion diameter expected in 30000 mm 2 , but there is a possibility that coarse inclusions may exist in a larger region where fatigue failure may occur. Not considered.

また、本発明者らが提案した特許文献2の軸受鋼は、溶鋼段階で起こるAl23の凝集および粗大化を抑制するために、Ca、OおよびS量を制御したものである。この発明鋼は、粗大なAl23の生成を抑制することで転動疲労寿命を向上させている。ただし、転動疲労寿命に影響する介在物組成については詳細に検討していない。 Further, the bearing steel of Patent Document 2 proposed by the present inventors is one in which the amounts of Ca, O and S are controlled in order to suppress the aggregation and coarsening of Al 2 O 3 that occurs in the molten steel stage. This invention steel improves the rolling fatigue life by suppressing the formation of coarse Al 2 O 3 . However, the inclusion composition affecting the rolling fatigue life has not been examined in detail.

特許文献3で開示されている鋼は、疲労破壊の起点となりうる酸化物系および硫化物系の介在物の組成を制御し、転動疲労特性を向上させたものである。しかし、実際の破壊起点となる介在物は必ずしも酸化物あるいは硫化物として別個に存在するものではないという問題がある。また、粗大介在物を転動疲労特性に対して無害化するために必要な、溶鋼段階および凝固段階での介在物組成・形態の制御については考慮されていない。   The steel disclosed in Patent Document 3 has improved rolling fatigue characteristics by controlling the composition of oxide-based and sulfide-based inclusions that can be the starting point of fatigue fracture. However, there is a problem in that inclusions that are the actual starting points of destruction do not necessarily exist separately as oxides or sulfides. In addition, the control of the composition and form of inclusions in the molten steel stage and the solidification stage, which is necessary for rendering coarse inclusions harmless to rolling fatigue characteristics, is not considered.

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、鋼中の非金属介在物、特に溶鋼段階および凝固後の鋼材に含まれる酸硫化物の組成および形態を適切に制御することにより、転動部材の過酷な使用環境下においても、転動疲労による破損に対して良好な耐久性を有し、優れた転動疲労寿命を確保できる軸受鋼を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above situation, and its purpose is to appropriately control the composition and form of non-metallic inclusions in steel, particularly the oxysulfide contained in the molten steel stage and the steel material after solidification. Accordingly, an object of the present invention is to provide a bearing steel that has good durability against breakage due to rolling fatigue and can ensure an excellent rolling fatigue life even under a severe use environment of the rolling member.

一般に、転動疲労は、鋼材中に存在する介在物に繰返し荷重が加わり、応力集中によってき裂が生じ、その後、繰返し荷重によってき裂が徐々に進展し、最終的に剥離に至る現象である、と理解されている。
そこで、本発明者らは、介在物の組成と形態に着目して検討を行い、下記の(a)〜(f)の重要な知見を得た。
In general, rolling fatigue is a phenomenon in which repeated loads are applied to inclusions present in steel, cracks are generated due to stress concentration, and then the cracks gradually develop due to repeated loads, eventually leading to delamination. Is understood.
Therefore, the present inventors have studied paying attention to the composition and form of inclusions, and obtained the following important findings (a) to (f).

(a)Caによって、硫化物の組成を制御することができる。具体的には溶鋼中にCaを添加した際に、溶鋼中あるいは鋼の凝固段階でCaがSと結びつき、(Mn、Ca)SおよびCaSを生成する。(Mn、Ca)SおよびCaSの生成により、硫化物の径が小さくなり、分散するため、転動疲労の応力集中源となる粗大なMnS硫化物が低減する。 (A) The composition of sulfide can be controlled by Ca. Specifically, when Ca is added to the molten steel, Ca is combined with S in the molten steel or at the solidification stage of the steel to generate (Mn, Ca) S and CaS. Due to the generation of (Mn, Ca) S and CaS, the diameter of the sulfide is reduced and dispersed, so that coarse MnS sulfide that becomes a stress concentration source of rolling fatigue is reduced.

(b)Oの含有量を低減させた場合でも、酸化物がAl23を主体とするものである場合には、凝集、合体して粗大な介在物として存在することがあり、このときには良好な転動疲労寿命が得られない。 (B) Even when the content of O is reduced, when the oxide is mainly composed of Al 2 O 3 , it may agglomerate and coalesce and exist as coarse inclusions. Good rolling fatigue life cannot be obtained.

(c)上述したCaの添加を、アルミキルド鋼(以下、「Alキルド鋼」という。)の溶鋼段階で行った場合には、脱酸生成物Al23はCaと反応し、低融点組成酸化物の(Al、Ca)Oに変化する。このとき、溶鋼中で酸化物は球状化し、凝集粗大化が抑制される。 (C) When the above-described addition of Ca is performed in the molten steel stage of aluminum killed steel (hereinafter referred to as “Al killed steel”), the deoxidized product Al 2 O 3 reacts with Ca, resulting in a low melting point composition. It changes to oxide (Al, Ca) O. At this time, the oxide is spheroidized in the molten steel, and aggregation coarsening is suppressed.

(d)Sを含む鋼が凝固する際に、未凝固の溶鋼にSが濃縮し、同時に介在物が溶鋼中に押し出される傾向がある。Caを添加したAlキルド鋼では、凝固が進み、Sが溶鋼に濃化するのに従い、球状(Al、Ca)Oに含まれるCaOが、鋼中のAl、Mg、Sと
3CaO + 2Al + 3 → Al23 + 3CaS
CaO + Mg → MgO + CaS
の反応を起こす。そのため、Ca、S、Mgを含むAlキルド鋼が凝固する際には、酸化物の組成に占めるCaOの比率が減少し、Al23およびMgOの比率が高くなる。特に、安定性の高いAlとMgの酸化物であるであるAl2MgO4が増加する。また、この反応により生ずるCaSは、酸化物の周囲に付着し、酸化物との複合介在物を形成する。
(D) When steel containing S is solidified, S is concentrated in the unsolidified molten steel, and at the same time, inclusions tend to be pushed into the molten steel. In the Al killed steel to which Ca is added, as the solidification progresses and S is concentrated in the molten steel, CaO contained in the spherical (Al, Ca) O becomes Al, Mg, S in the steel and 3CaO + 2 Al +. 3 S → Al 2 O 3 + 3CaS
CaO + Mg + S → MgO + CaS
Cause the reaction. Therefore, when the Al killed steel containing Ca, S, and Mg is solidified, the proportion of CaO in the oxide composition decreases, and the proportion of Al 2 O 3 and MgO increases. In particular, Al 2 MgO 4 , which is a highly stable oxide of Al and Mg, increases. Further, CaS generated by this reaction adheres to the periphery of the oxide and forms a complex inclusion with the oxide.

(e)(d)で示した反応により酸化物中のCaOの比率が低下し、CaSとの複合介在物を形成したCa+S添加鋼では、(d)の反応を起こさず(Al、Ca)Oが低融点組成のまま残ったCa添加鋼に比べて、転動疲労寿命が向上する。 (E) The ratio of CaO in the oxide is reduced by the reaction shown in (d), and the Ca + S-added steel in which a complex inclusion with CaS is formed does not cause the reaction (d) (Al, Ca) O. However, the rolling fatigue life is improved as compared with the Ca-added steel that remains as a low melting point composition.

(f)以上の知見により、転動疲労寿命を向上させるためには、溶鋼段階でCaによりAl23を(Al、Ca)Oに変化させ凝集を抑制した後、凝固段階でのCaS生成により、(Al、Ca)の多い酸化物をAl23およびMgOの多い酸化物に変化させ、CaSとの複合介在物とするのが望ましい。
なお、酸化物としては、SiO2、MnOなども生成するが、その酸化物全体に対する割合は低い。
(F) Based on the above knowledge, in order to improve the rolling fatigue life, after changing the Al 2 O 3 to (Al, Ca) O by Ca in the molten steel stage to suppress aggregation, CaS formation in the solidification stage Thus, it is desirable to change the oxide rich in (Al, Ca) to the oxide rich in Al 2 O 3 and MgO to form a composite inclusion with CaS.
As the oxide, SiO 2 , MnO, and the like are also produced, but the ratio to the whole oxide is low.

本発明は、上記の技術的思想とそれに基づく知見によって完成されたものであり、その要旨は、下記の(1)に示す軸受鋼および(2)に示す軸受鋼の製造方法にある。   The present invention has been completed based on the above technical idea and knowledge based thereon, and the gist of the present invention resides in the bearing steel shown in the following (1) and the manufacturing method of the bearing steel shown in (2).

(1)質量%で、C:0.95〜1.2%、Si:0.15〜0.35%、Mn:0.05〜0.5%、P:0.025%以下、S:0.0005〜0.01%、Cr:0.80〜1.80%、Al:0.005〜0.04%、Ca:0.0003〜0.0030%、Mg:0.0001〜0.003%、O:0.0030%以下、N:0.003〜0.030%、Cu:0〜1.0%、Ni:0〜3.0%、Mo:0〜0.15%、V:0〜0.30%、Nb:0〜0.10%、B:0〜0.0030%およびTi:0〜0.10%を含み、残部はFeおよび不純物からなる組成を有し、
かつ、鋼材の圧延方向と垂直方向に採取した超音波疲労試験片を疲労破壊させた時、破壊起点に存在する介在物が、以下の(A)〜(D)を満たすことを特徴とする軸受鋼。
(A)介在物径の分布を極値統計処理した時、被検体積144mm3中に予測される最大介在物径√areamaxが45μm以下である
(B)介在物のうちの50%以上が、酸化物と硫化物をともに質量%で5%以上含む、酸化物と硫化物の複合介在物である
(C)介在物中の酸化物をCaO−Al23−MgOの3元系酸化物と見なしたときに、その平均組成における質量%での含有量がCaO:0〜20%、MgO:10%超40%以下である
(D)介在物全体の平均組成に占めるCaS、MnSの質量%での含有量がそれぞれ10〜60%、0〜20%の範囲にある
(1) By mass%, C: 0.95 to 1.2%, Si: 0.15 to 0.35%, Mn: 0.05 to 0.5%, P: 0.025% or less, S: 0.0005-0.01%, Cr: 0.80-1.80%, Al: 0.005-0.04%, Ca: 0.0003-0.0030%, Mg: 0.0001-0. 003%, O: 0.0030% or less, N: 0.003 to 0.030%, Cu: 0 to 1.0%, Ni: 0 to 3.0%, Mo: 0 to 0.15%, V : 0 to 0.30%, Nb: 0 to 0.10%, B: 0 to 0.0030% and Ti: 0 to 0.10%, the balance having a composition consisting of Fe and impurities,
And the bearing which the inclusion which exists in a fracture starting point satisfy | fills the following (A)-(D) when carrying out the fatigue fracture of the ultrasonic fatigue test piece extract | collected perpendicularly to the rolling direction of steel materials is characterized by the above-mentioned steel.
(A) When the distribution of the inclusion diameter is subjected to extreme value statistical processing, the maximum inclusion diameter √area max predicted in the test volume 144 mm 3 is 45 μm or less. (B) 50% or more of the inclusions (C) The oxide in the inclusion, which is a composite inclusion of oxide and sulfide, containing 5% or more by mass of both oxide and sulfide, and CaO—Al 2 O 3 —MgO ternary oxidation When it is regarded as an object, the content in mass% in the average composition is CaO: 0 to 20%, MgO: more than 10% and 40% or less. (D) CaS and MnS occupying the average composition of the entire inclusion The content in terms of mass% is in the range of 10 to 60% and 0 to 20%, respectively.

(2)上記(1)に記載の組成の鋼の精錬における脱酸工程において、脱酸元素の添加順序をC、Al、Caとすること、および、前記溶鋼を鋳型内で凝固させる際、鋳型短辺中央の内側面から鋳型中心までの距離の1/2部において、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度を50℃/分以下とすることを特徴とする軸受鋼の製造方法。 (2) In the deoxidation step in the refining of the steel having the composition described in (1) above, the addition order of deoxidation elements is C, Al, Ca, and when the molten steel is solidified in the mold, the mold Manufacture of bearing steel characterized in that the average cooling rate from the liquidus temperature to the solidus temperature is 50 ° C./min or less at ½ part of the distance from the inner surface of the short side center to the mold center Method.

本発明の軸受鋼は、転動疲労による破損に対して良好な耐久性を有し、転動疲労寿命に優れ、各種の産業機械や自動車に使用される「球軸受」や「コロ軸受」といった転がり軸受の素材として好適に用いることができる。   The bearing steel of the present invention has good durability against damage due to rolling fatigue, has excellent rolling fatigue life, and is used for various industrial machines and automobiles such as “ball bearings” and “roller bearings”. It can be suitably used as a material for a rolling bearing.

本発明の実施例において、φ80の丸棒から、板材の切り出しを行う位置および、板レーザ溶接を行う位置を示す図である。In the Example of this invention, it is a figure which shows the position which cuts out a board | plate material from the round bar of (phi) 80, and the position which performs plate laser welding. 本発明の実施例において、板材から超音波疲労試験片の粗加工品を切り出す位置を示す図である。In the Example of this invention, it is a figure which shows the position which cuts out the rough processed goods of an ultrasonic fatigue test piece from a board | plate material. 本発明の実施例における、超音波疲労試験片の粗加工品の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the rough processed goods of the ultrasonic fatigue test piece in the Example of this invention. 本発明の実施例における、超音波疲労試験片の仕上げ加工形状を示す図である。It is a figure which shows the finishing shape of the ultrasonic fatigue test piece in the Example of this invention.

以下、本発明の各要件について詳しく説明する。なお、各元素の含有量の「%」は、「質量%」を意味する。   Hereinafter, each requirement of the present invention will be described in detail. In addition, “%” of the content of each element means “mass%”.

(A)軸受鋼の化学組成:
C:0.95〜1.2%
Cは、焼入れ時の硬さを確保して転動疲労寿命を向上させる元素であり、0.95%以上とする必要がある。しかしながら、Cの含有量が1.2%を超えると、耐摩耗性は向上するものの、棒鋼圧延工程における加熱段階で、粗大な初析セメンタイトが多く分散することになり、冷間鍛造性の悪化を招く。また硬さの上昇を招き、切削加工時の工具寿命の低下、焼割れの原因となる。C含有量の好ましい下限は0.97%である。好ましい上限は1.1%である。
(A) Chemical composition of bearing steel:
C: 0.95-1.2%
C is an element that secures hardness during quenching and improves the rolling fatigue life, and needs to be 0.95% or more. However, if the C content exceeds 1.2%, the wear resistance is improved, but a large amount of coarse pro-eutectoid cementite is dispersed in the heating stage in the steel bar rolling process, and the cold forgeability deteriorates. Invite. In addition, the hardness is increased, resulting in a decrease in tool life during cutting and burning cracks. A preferable lower limit of the C content is 0.97%. A preferable upper limit is 1.1%.

Si:0.15〜0.35%
Siは、焼戻し軟化抵抗を高めて転動疲労寿命を向上させるのに必要な元素であり、0.15%以上含有させなければならない。しかしながら、0.35%を超えてSiを含有させると、母材の硬さが高くなって、切削時の工具寿命の低下を招く。Siの好ましい下限は0.18%である。好ましい上限は0.30%である。
Si: 0.15-0.35%
Si is an element necessary for increasing the temper softening resistance and improving the rolling fatigue life, and must be contained by 0.15% or more. However, when Si is contained exceeding 0.35%, the hardness of the base material becomes high and the tool life at the time of cutting is reduced. A preferable lower limit of Si is 0.18%. A preferable upper limit is 0.30%.

Mn:0.05〜0.5%
Mnは、焼入れ性を高めて転動疲労寿命を向上させるのに必要な元素であり、0.05%以上含有させなければならない。しかしながら、0.5%を超えてMnを含有させても上記の効果は飽和し、さらに母材が硬くなって、切削時の工具寿命の低下をきたしてしまう。さらには焼割れの原因ともなる。Mnの好ましい下限は0.10%である。また、好ましい上限は0.45%である。
Mn: 0.05 to 0.5%
Mn is an element necessary for improving the hardenability and improving the rolling fatigue life, and must be contained by 0.05% or more. However, even if Mn is contained in excess of 0.5%, the above effect is saturated, the base material becomes harder, and the tool life during cutting is reduced. Furthermore, it also causes burn cracking. A preferable lower limit of Mn is 0.10%. Moreover, a preferable upper limit is 0.45%.

P:0.025%以下
Pは、不純物として鋼中に含まれ、結晶粒界に偏析して転動疲労寿命を低下させる。特に、その含有量が0.025%を超えると、転動疲労寿命の低下が著しくなる。Pの含有量は、極力低くすることがよく、好ましくは0.020%以下である。
P: 0.025% or less P is contained as an impurity in steel and segregates at grain boundaries to reduce the rolling fatigue life. In particular, when the content exceeds 0.025%, the rolling fatigue life is significantly reduced. The P content is preferably as low as possible, and is preferably 0.020% or less.

S:0.0005%以上0.010%未満
Sは、本発明を特徴づける、重要な元素である。Sは、鋼の凝固時に球状酸化物中のCaOと反応し、CaSを含む複合介在物を形成することによって、球状酸化物に占めるAl23およびMgOの比率を高める効果をもつ。そのため、Sの含有量は0.0005%以上が必要である。しかし、Sが0.010%以上含まれている場合には、Caに対して過剰となり、CaSを形成せずに残ったSは、凝固の最終段階で溶鋼中のMnとMnSを形成する。これは粗大な介在物となりやすいため、転動疲労寿命の向上という観点からは避けるべきである。好ましいSの含有量は0.006%以下、さらに望ましくは0.004%以下である。
S: 0.0005% or more and less than 0.010% S is an important element that characterizes the present invention. S reacts with CaO in the spherical oxide during solidification of the steel to form a composite inclusion containing CaS, thereby increasing the ratio of Al 2 O 3 and MgO in the spherical oxide. Therefore, the content of S needs to be 0.0005% or more. However, when S is contained in an amount of 0.010% or more, it becomes excessive with respect to Ca, and S that remains without forming CaS forms Mn and MnS in the molten steel at the final stage of solidification. Since this tends to be coarse inclusions, it should be avoided from the viewpoint of improving the rolling fatigue life. The preferable S content is 0.006% or less, more desirably 0.004% or less.

Cr:0.80〜1.80%
Crは、鋼の焼入れ性を高めるとともに、セメンタイトを熱的に安定化させ、高温域におけるセメンタイトのマトリックス中への固溶を抑止する作用を有する。この効果はCrの含有量が0.80%以上で発揮される。しかしながら、Crの含有量が1.80%を超えると、前記の効果が飽和するだけではなく、最終形状にした後に行う焼入れ処理の際に、焼割れを生じやすくなり、また、転動疲労寿命の低下を招く。Cr含有量の好ましい下限は0.90%である。また、好ましい上限は1.60%である。
Cr: 0.80 to 1.80%
Cr has the effect of enhancing the hardenability of the steel, thermally stabilizing cementite, and inhibiting solid solution of cementite in the matrix at high temperatures. This effect is exhibited when the Cr content is 0.80% or more. However, if the content of Cr exceeds 1.80%, not only the above effects are saturated, but also cracking is likely to occur during the quenching process after making the final shape, and the rolling fatigue life is increased. Cause a decline. A preferable lower limit of the Cr content is 0.90%. Moreover, a preferable upper limit is 1.60%.

Al:0.005〜0.040%
Alは、脱酸作用を有する。この効果を得るためには、Alを0.005%以上含有する必要がある。しかし、その含有量が0.040%を超えると粗大な酸化物として残存しやすくなり、転動疲労寿命の低下が著しくなる。Al含有量の好ましい下限は0.01%であり、好ましい上限は0.038%である。
Al: 0.005-0.040%
Al has a deoxidizing action. In order to acquire this effect, it is necessary to contain Al 0.005% or more. However, if its content exceeds 0.040%, it tends to remain as a coarse oxide, and the rolling fatigue life is significantly reduced. The minimum with preferable Al content is 0.01%, and a preferable upper limit is 0.038%.

Ca:0.0003〜0.0030%
Caは、酸化物として適量の(Al、Ca)Oを形成する。(Al、Ca)Oが形成されれば、溶鋼と介在物の間の界面エネルギーが低下し、酸化物の凝集力が低下する。そのため、鋼中の酸化物の粗大化が抑制され、転動疲労寿命が高まる。また、Caは鋼中のSと結びつき、CaSあるいは(Mn、Ca)Sを形成することによって、Sが最終凝固部に集まり、粗大なMnSを形成することを抑制している。上述したCaの各効果は、Caの含有量が0.0003%以上で発揮される。しかしながら、Caの含有量が0.0030%を超えると、前記の効果が飽和するだけではなく、酸化物がCaOを多く含む粗大介在物を形成しやすい組成のものとなり、結果として転動疲労寿命の低下を招く場合がある。Ca含有量の好ましい上限は0.0025%、さらに好ましくは0.0020%である。
Ca: 0.0003 to 0.0030%
Ca forms an appropriate amount of (Al, Ca) O as an oxide. If (Al, Ca) O is formed, the interfacial energy between the molten steel and inclusions is reduced, and the cohesive strength of the oxide is reduced. Therefore, the coarsening of the oxide in steel is suppressed and the rolling fatigue life is increased. Further, Ca is combined with S in the steel to form CaS or (Mn, Ca) S, thereby suppressing S from collecting in the final solidified portion and forming coarse MnS. Each effect of Ca described above is exhibited when the Ca content is 0.0003% or more. However, if the Ca content exceeds 0.0030%, not only the above effects are saturated, but also the oxide has a composition that easily forms coarse inclusions containing a large amount of CaO, resulting in a rolling fatigue life. May be reduced. The upper limit with preferable Ca content is 0.0025%, More preferably, it is 0.0020%.

Mg:0.0001%以上0.0030%以下
Mgは、凝固段階で酸化物中のOと結びつき、酸化物組成をCaOの多いものから(Al、Mg)Oの多いものに変化させる反応を促進する。このMgの効果は、Mgの含有量が0.0001%以上で発揮される。しかしながら、Mgが0.0030%を超えると、MgOの単独組成の酸化物が多量に形成され、転動疲労寿命の低下を招く場合がある。Mg量の好ましい上限は0.0010%、さらに好ましくは0.0008%である。
Mg: 0.0001% or more and 0.0030% or less Mg is combined with O in the oxide in the solidification stage, and promotes the reaction to change the oxide composition from one containing a lot of CaO to one containing a lot of (Al, Mg) O. To do. The effect of Mg is exhibited when the Mg content is 0.0001% or more. However, if Mg exceeds 0.0030%, a large amount of an oxide having a single composition of MgO is formed, which may cause a reduction in rolling fatigue life. The upper limit with preferable Mg amount is 0.0010%, More preferably, it is 0.0008%.

O:0.0030%以下
Oは、不純物として鋼中に含まれる。Oの含有量が多くなって、特に、0.0030%を超えると、鋼中に粗大な酸化物として残存し、転動疲労寿命の低下を招く。Oの含有量は、極力低くすることがよく、好ましい上限は0.0020%、さらに好ましくは0.0015%である。
O: 0.0030% or less O is contained in steel as an impurity. When the content of O increases, and particularly exceeds 0.0030%, it remains as a coarse oxide in the steel, leading to a reduction in rolling fatigue life. The O content is preferably as low as possible, and the preferred upper limit is 0.0020%, more preferably 0.0015%.

N:0.003〜0.030%
Nは、鋼中のAlと結合してAlNを形成し、焼入れ部の結晶粒粗大化を抑制する作用を持つ。この効果を得るためには、Nの含有量を0.003%以上とする必要がある。しかし、その含有量が0.030%を超えると粗大な窒化物を生成し、転動疲労寿命の低下を招くおそれがある。
N: 0.003-0.030%
N combines with Al in the steel to form AlN, and has the effect of suppressing crystal grain coarsening in the quenched portion. In order to obtain this effect, the N content needs to be 0.003% or more. However, if its content exceeds 0.030%, coarse nitrides are produced, which may lead to a decrease in rolling fatigue life.

なお、焼入れ部の結晶粒粗大化の抑制効果を得るため、後述するVおよびNbのうちの1種以上を含有する場合には、これらの元素の窒化物を生成させる必要がある。そのため、VおよびNbのうちの1種以上を含有する場合には、N含有量の好ましい下限は0.0050%である。   In addition, in order to obtain the effect of suppressing the coarsening of crystal grains in the quenched portion, when one or more of V and Nb described later are contained, nitrides of these elements must be generated. Therefore, when it contains 1 or more types of V and Nb, the minimum with preferable N content is 0.0050%.

また、高周波焼入れ時の焼入れ性向上効果を得るため、後述するように、BおよびTiを含有する場合には、BとNの結合を極力抑制する必要がある。そのため、BおよびTiを含有する場合には、N含有量の好ましい上限は0.010%であり、さらに好ましくは0.008%である。   Moreover, in order to obtain the hardenability improvement effect at the time of induction hardening, when containing B and Ti so that it may mention later, it is necessary to suppress the coupling | bonding of B and N as much as possible. Therefore, when it contains B and Ti, the upper limit with preferable N content is 0.010%, More preferably, it is 0.008%.

なお、Caが酸化物(Al、Ca)Oを形成し、酸化物の凝集および粗大化をより安定的に抑制するためには、Ca量とO量の含有量のバランスが重要である。そのため、0.7≦Ca/O≦2.0となるように制御することが好ましい。   In addition, in order for Ca to form oxide (Al, Ca) O and to suppress aggregation and coarsening of the oxide more stably, a balance between the Ca content and the O content is important. Therefore, it is preferable to control so that 0.7 ≦ Ca / O ≦ 2.0.

また、Sは凝固段階で酸化物(Al、Ca)O中のCaと反応することによって、酸化物中のCaOを低下させる。そのためSは、溶鋼および酸化物内のCaとCaSを形成するだけの量が存在することが好ましい。その一方で、Caと反応する量を大きく超えてSが存在すると、粗大なMnS生成の原因となる。以上のことから、Ca量とS量の関係は、−0.0030<Ca−1.25S<0.0005を満たすのが好ましい。   Further, S reacts with Ca in the oxide (Al, Ca) O in the solidification stage, thereby lowering CaO in the oxide. Therefore, it is preferable that S exists in an amount sufficient to form CaS and CaS in the molten steel and oxide. On the other hand, if S is present exceeding the amount that reacts with Ca, it causes coarse MnS generation. From the above, it is preferable that the relationship between the Ca content and the S content satisfies −0.0030 <Ca−1.25S <0.0005.

本発明の軸受鋼は、上述の各元素を含み、残部がFeおよび不純物からなるものである。なお、「不純物」とは、鋼を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、または製造環境などから混入するものであって、本発明に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。   The bearing steel of the present invention contains each of the above-mentioned elements, and the balance consists of Fe and impurities. The “impurities” are those that are mixed in from the ore, scrap, or production environment as a raw material when steel is industrially manufactured, and are allowed within a range that does not adversely affect the present invention. Means.

本発明の軸受鋼鋼材には、上述のFeの一部に代えて、Cu、Ni、Mo、VおよびNbから選択される1種以上の元素ならびに/または、BおよびTiを現有させてもよい。   The bearing steel material of the present invention may have one or more elements selected from Cu, Ni, Mo, V and Nb and / or B and Ti instead of a part of the above-mentioned Fe. .

Cu:1.0%以下
Cuは、CやMnと同様に、焼入れ後に転動部に必要な硬さを確保させる作用を有する。したがって、Cuを含有させてもよい。しかしながら、Cuの含有量が1.0%を超えると、疲労強度の低下を招き、また熱間加工性が低下する場合がある。
一方、前記したCuの効果は、その含有量が0.05%以上の場合に安定して得られる。
Cu: 1.0% or less Cu, like C and Mn, has the effect of ensuring the necessary hardness for the rolling part after quenching. Therefore, Cu may be contained. However, if the Cu content exceeds 1.0%, fatigue strength may be reduced, and hot workability may be reduced.
On the other hand, the effect of Cu described above is stably obtained when the content is 0.05% or more.

Ni:3.0%以下
Niは、CやMnと同様に、焼入れ後に転動部に必要な硬さを確保させる作用を有する。したがって、Niを含有させてもよい。しかしながら、Niの含有量が3.0%を超えると、疲労強度の低下を招く場合がある。
一方、前記したNiの効果は、その含有量が0.05%以上の場合に安定して得られる。
Ni: 3.0% or less Ni, like C and Mn, has the effect of ensuring the necessary hardness for the rolling part after quenching. Therefore, Ni may be included. However, if the Ni content exceeds 3.0%, fatigue strength may be reduced.
On the other hand, the effect of Ni described above can be stably obtained when the content is 0.05% or more.

Mo:0.15%以下
Moも、CやMnと同様に、焼入れ後に転動部に必要な硬さを確保させる作用がある。したがって、Moを含有させてもよい。しかしながら、0.15%を超えてMoを含有させても前記の効果は飽和し、コストが嵩むばかりである。
一方、前記したMoの効果は、その含有量が0.02%以上の場合に安定して得られる。
Mo: 0.15% or less Mo, like C and Mn, also has an effect of ensuring the necessary hardness for the rolling part after quenching. Therefore, you may contain Mo. However, even if the Mo content exceeds 0.15%, the above effect is saturated and the cost is increased.
On the other hand, the effect of Mo described above is stably obtained when the content is 0.02% or more.

上記のCu、NiおよびMoは、そのうちのいずれか1種のみ、または、2種以上の複合で含有させることができる。これらの元素を複合して含有させる場合の合計量は、最大4.15%であってもよい。   Said Cu, Ni, and Mo can be contained only in any one of them, or 2 or more types of composites. The maximum amount when these elements are contained in combination may be up to 4.15%.

本発明に係る軸受鋼は、焼入れ時に高温に加熱されるため、結晶粒粗大化抑制作用を有するVとNbの1種以上を次に述べる範囲で含有させてもよい。   Since the bearing steel according to the present invention is heated to a high temperature during quenching, it may contain one or more of V and Nb having an effect of suppressing grain coarsening within the following range.

V:0.30%以下
Vは、Nと結合して窒化物を形成するため、焼入れ部の結晶粒粗大化を抑制する作用がある。さらに、Vには、Cと結合することで母材の強度を上昇させる作用もある。したがって、Vを含有させてもよい。ただし、0.30%を超えてVを含有させても焼入れ部の結晶粒粗大化を抑制する効果が飽和し、さらに母材の強度が高くなりすぎて被削性が低下してしまう場合がある。十分な被削性を確保するためのV含有量の上限は、好ましくは0.20%である。
一方、前記したVの効果は、その含有量が0.01%以上の場合に安定して得られる。
V: 0.30% or less Since V combines with N to form a nitride, it has an effect of suppressing coarsening of crystal grains in the quenched portion. Furthermore, V also has an effect of increasing the strength of the base material by combining with C. Therefore, V may be contained. However, even if it contains V exceeding 0.30%, the effect of suppressing the coarsening of the crystal grains in the quenched portion is saturated, and further the strength of the base material becomes too high and the machinability may be lowered. is there. The upper limit of the V content for securing sufficient machinability is preferably 0.20%.
On the other hand, the effect of V described above is stably obtained when the content is 0.01% or more.

Nb:0.10%以下
Nbは、Nと結合して窒化物を形成するため、焼入れ部の結晶粒粗大化を抑制する作用がある。さらに、Nbには、Cと結合することで母材の強度を上昇させる作用もある。したがって、Nbを含有させてもよい。ただし、0.10%を超えてNbを含有させても焼入れ部の結晶粒粗大化を抑制する効果が飽和し、さらに母材の強度が高くなりすぎて被削性が低下してしまう場合がある。十分な被削性を確保するためのNb含有量の上限は、好ましくは0.05%である。
一方、前記したNbの効果は、その含有量が0.01%以上の場合に安定して得られる。
Nb: 0.10% or less Since Nb combines with N to form a nitride, it has the effect of suppressing crystal grain coarsening in the quenched portion. Furthermore, Nb also has the effect of increasing the strength of the base material by combining with C. Therefore, you may contain Nb. However, even if Nb is contained in an amount exceeding 0.10%, the effect of suppressing the coarsening of the crystal grains in the quenched portion is saturated, and the strength of the base material becomes too high, and the machinability may be reduced. is there. The upper limit of the Nb content for ensuring sufficient machinability is preferably 0.05%.
On the other hand, the effect of Nb described above can be stably obtained when the content is 0.01% or more.

上記のVおよびNbは、そのうちのいずれか1種のみ、または、2種の複合で含有させることができる。これらの元素を複合して含有させる場合の合計量は、0.40%であってもよい。   Said V and Nb can be made to contain only any 1 type in them, or 2 types of composites. The total amount when these elements are contained in combination may be 0.40%.

本発明に係る軸受鋼鋼材には、より良好な焼入れ性を確保するために、次に述べる量のBとTiを複合して含有させてもよい。
B:0.0030%以下
Bは、微量の含有で鋼の焼入れ性を大きく向上させて、焼入れ後に転動部に必要な硬化層深さを一層大きくすることができる元素である。したがって、Bを含有させてもよい。しかしながら、Bの含有量が0.0030%を超えてもその効果は飽和してしまう。
一方、前記したBの効果は、その含有量が0.0005%以上の場合に安定して得られる。
In order to ensure better hardenability, the bearing steel material according to the present invention may contain a combination of the following amounts of B and Ti.
B: 0.0030% or less B is an element that can greatly improve the hardenability of steel with a small amount of inclusion and further increase the depth of the hardened layer necessary for the rolling part after quenching. Therefore, B may be contained. However, even if the B content exceeds 0.0030%, the effect is saturated.
On the other hand, the above-described effect of B can be stably obtained when the content is 0.0005% or more.

Ti:0.10%以下
Bを含有することによって焼入れ性が向上するのは、Bが化合物ではなく、固溶状態で存在する場合である。そのため、BがNと結合してBNを形成した場合には、Bによる焼入れ性向上効果は期待できない。したがって、上記の量のBを含有させる際、BよりもNとの親和力が大きく窒化物形成能が強いTiを複合して含有させる。しかしながら、0.10%を超える量のTiを含有させても、Nを固定する効果が飽和するばかりか、粗大なTiNが多量に生成してしまうため、転動疲労特性が低下する場合がある。
一方、前記したTiの効果は、その含有量が0.005%以上の場合に安定して得られる。
Ti: 0.10% or less By containing B, the hardenability is improved when B is not a compound but exists in a solid solution state. Therefore, when B is combined with N to form BN, the effect of improving hardenability by B cannot be expected. Therefore, when the above amount of B is contained, Ti having a higher affinity with N than B and a stronger nitride forming ability is contained in combination. However, even if Ti is contained in an amount exceeding 0.10%, not only the effect of fixing N is saturated, but also a large amount of coarse TiN is generated, so that rolling fatigue characteristics may be deteriorated. .
On the other hand, the effect of Ti described above can be stably obtained when the content is 0.005% or more.

(B)非金属介在物:
(B−1)非金属介在物のサイズ
本発明においては、鋼材の圧延方向と垂直方向に採取した超音波疲労試験片を疲労破壊させた時、破壊起点に存在する介在物の径の分布を極値統計処理した時、被検体積144mm3中に予測される最大介在物径√areamaxが45μm以下でなければならない。被検体積144mm3とは、以下に説明するように、転動疲労試験片の被検体積である。
(B) Non-metallic inclusions:
(B-1) Size of non-metallic inclusions In the present invention, when an ultrasonic fatigue test specimen collected in the direction perpendicular to the rolling direction of steel material is subjected to fatigue failure, the distribution of the diameters of inclusions present at the fracture starting point is determined. When the extreme value statistical processing is performed, the maximum inclusion diameter √area max predicted in the test volume 144 mm 3 must be 45 μm or less. The test volume 144 mm 3 is the test volume of the rolling fatigue test piece as described below.

以下に、非特許文献1に示されている極値統計処理によって、転動疲労試験片の被検体積中の最大介在物径√areamaxを予測する方法を説明する。 Hereinafter, a method for predicting the maximum inclusion diameter √area max in the test volume of the rolling fatigue test piece by the extreme value statistical processing shown in Non-Patent Document 1 will be described.

まず、鋼材の圧延方向と垂直方向に採取した超音波疲労試験片を用いた疲労試験を行い、疲労破壊後の破壊起点に存在する介在物の径である√areaを、各鋼種n本の試験片で評価する。nは10以上の整数である。√areaを評価する際には、介在物を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、介在物の長径と短径を測定し、√area=(長径×短径)1/2として、各試験片でそれぞれ起点介在物径√areaを求める。複数の介在物が連なって存在している場合には、まとめて1つの介在物と見なし評価する。但し、連なった介在物のうち小さい方の√areaより介在物間の隙間のほうが大きい場合には、両者を分断された介在物と見なし、隙間のほうが小さい場合には両者をまとめて1つの介在物とする。 First, a fatigue test using ultrasonic fatigue test specimens taken in the direction perpendicular to the rolling direction of the steel material is performed, and √area, which is the diameter of the inclusion existing at the fracture starting point after fatigue fracture, is tested for each steel type. Evaluate with a piece. n is an integer of 10 or more. √ When evaluating the area, observe the inclusions with a scanning electron microscope (SEM), measure the major axis and minor axis of the inclusion, and √area = (major axis x minor axis) 1/2 The starting inclusion diameter √area is determined for each piece. When a plurality of inclusions exist in a row, they are collectively evaluated as one inclusion. However, if the gap between inclusions is larger than the smaller √area among the continuous inclusions, both are regarded as separated inclusions, and if the gap is smaller, both are combined into one It is a thing.

予測体積である転動疲労試験の被検体積をV、検査基準体積である超音波疲労試験片の体積をV0とする。超音波疲労試験片n本の破壊起点に存在する介在物の径√areaを小さい方から並べ、それぞれ√areaj(j=1〜n)とする。これらに対して累積分布関数Fjおよび基準化変数yj
j=j/(n+1)
j=−ln(−ln(Fj))
の式により計算する。√areajとyjの間に直線関係が成り立つと見なし、最小二乗法で√areajとyjの関係を求め、最大介在物径の分布直線
√area=a×y+b ・・・(1)
を計算する。
The test volume of the rolling fatigue test that is the predicted volume is V, and the volume of the ultrasonic fatigue test piece that is the inspection reference volume is V 0 . The diameters √area of inclusions existing at the fracture starting points of n ultrasonic fatigue test specimens are arranged from the smaller one, and are set as √area j (j = 1 to n), respectively. For these, the cumulative distribution function F j and the standardization variable y j are expressed as F j = j / (n + 1)
y j = −ln (−ln (F j ))
Calculate with the following formula. Regarded as a linear relationship is established between} area j and y j, obtained relation} area j and y j by the least squares method, the distribution of the maximum inclusion diameter straight √area = a × y + b ··· (1)
Calculate

そして、予測体積と検査基準体積から再帰期間Tおよびそれに対応する基準化変数yを
T=(V+V0)/V0
y=−ln[−ln[(T−1)/T]]
によって求め、yを上記(1)式の最大介在物分布直線に代入したときの√areaを、転動疲労試験片の被検体積中の、予測最大介在物径√areamaxとする。
Then, from the predicted volume and the inspection reference volume, the recursion period T and the corresponding standardization variable y are set to T = (V + V 0 ) / V 0.
y = −ln [−ln [(T−1) / T]]
√area when y is substituted into the maximum inclusion distribution line of the above equation (1) is taken as the predicted maximum inclusion diameter √area max in the test volume of the rolling fatigue test piece.

転動疲労試験の被検体積(V)は、後述の実施例で用いる森式転動疲労試験の試験片10枚分の被検体積とする。転動疲労特性をL10寿命によって評価しており、その際には転動疲労試験片10枚で試験を行うためである。試験に用いる転動体の直径は9.53mmで、最大接触応力は5230MPaであるため、ヘルツ応力がかかる軌道の幅は0.7mm、最大応力の90%以上がかかる深さは0.17mmである。また、軌道の半径は19.25mmであるため、試験片1枚分の被検体積は2π×19.25mm×0.7mm×0.17mm=14.4mm3である。従って転動疲労試験の被検体積Vは、14.4mm3×10P=144mm3である。 The test volume (V) of the rolling fatigue test is the test volume of 10 test pieces of the Mori type rolling fatigue test used in the examples described later. The rolling fatigue characteristics are evaluated by L 10 life, when its is for testing in ten rolling fatigue test piece. Since the rolling element used in the test has a diameter of 9.53 mm and a maximum contact stress of 5230 MPa, the width of the track on which the Hertz stress is applied is 0.7 mm, and the depth on which 90% or more of the maximum stress is applied is 0.17 mm. . Further, since the radius of the orbit is 19.25 mm, the test volume for one test piece is 2π × 19.25 mm × 0.7 mm × 0.17 mm = 14.4 mm 3 . Thus the test volume V of the rolling fatigue test is 14.4mm 3 × 10P = 144mm 3.

また、後述の実施例で用いた超音波疲労試験片は図3に示す形状であり、最大応力の90%以上がかかる被検体積は46.1mm3であるため、V0=46.1mm3である。VおよびV0から、本発明の実施例の再帰期間に対応する基準化変数yを求めると、y=1.28となる。 Also, the ultrasonic fatigue test piece used in the examples described later has the shape shown in FIG. 3, and the test volume to which 90% or more of the maximum stress is applied is 46.1 mm 3 , so that V 0 = 46.1 mm 3. It is. When the standardized variable y corresponding to the recursion period of the embodiment of the present invention is obtained from V and V 0 , y = 1.28.

(B−2)酸化物と硫化物の複合介在物の比率
以下では、各鋼種の、超音波疲労試験片に破壊起点に現れるn個の介在物のうちの、酸化物と硫化物をともに質量%で5%以上含む酸化物と硫化物の複合介在物の比率を、「複合介在物の比率」と呼ぶ。本発明の鋼においては、複合介在物の比率が50%以上でなければならない。複合介在物の比率がこの範囲から外れることは、本発明を特徴づける介在物制御である、CaによるAl23酸化物凝集の抑制あるいは、Sとの反応による組成変化が起こらず、粗大なクラスター状のAlや(Al、Ca)Oのまま残存した介在物が存在することを意味する。これらの介在物は、CaおよびSとの反応により酸化物組成が制御された、予測最大介在物径√areamaxが同等の複合介在物に比べ、転動疲労特性に対し有害となるため、鋼材の転動疲労寿命が低下する。
(B-2) Ratio of composite inclusions of oxide and sulfide Below, the mass of both oxides and sulfides of n inclusions appearing at the fracture start point in the ultrasonic fatigue test piece of each steel type is mass. The ratio of oxide-sulfide composite inclusions containing 5% or more in% is called “composite inclusion ratio”. In the steel of the present invention, the composite inclusion ratio must be 50% or more. The fact that the ratio of the composite inclusions is out of this range is the inclusion control that characterizes the present invention, that is, the suppression of the aggregation of Al 2 O 3 oxide by Ca or the change of the composition due to the reaction with S does not occur. It means that there are inclusions remaining as clustered Al 2 O 3 or (Al, Ca) O. These inclusions are more harmful to rolling fatigue properties than composite inclusions whose oxide composition is controlled by reaction with Ca and S and whose predicted maximum inclusion diameter √area max is equivalent. The rolling fatigue life is reduced.

(B−3)酸化物の平均組成
本発明においては、超音波疲労試験片の破壊起点に現れる介在物に含まれる酸化物をCaO−Al23−MgOの3元系酸化物と見なしたときに、その平均組成における質量%での含有量がCaO:0〜20%、MgO:10%超40%以下の範囲になければならない。
(B-3) in the average composition invention of the oxide, while looking the oxide contained in the inclusions appearing in fracture origin of the ultrasonic fatigue test pieces and ternary oxides of CaO-Al 2 O 3 -MgO When it does, content in the mass% in the average composition must be in the range of CaO: 0-20%, MgO: more than 10% and 40% or less.

以下に、各酸化物組成の限定理由を示す。
CaO:0〜20%
Alキルド鋼の介在物において、CaOは、低融点の球状介在物である(Al、Ca)Oを形成する。CaOが20%以上存在する場合には、酸化物に占める(Al、Ca)Oの割合が半分以上と高くなるが、(Al、Ca)Oは鋼材のマトリックスと比較してヤング率が低い介在物であるため、転動疲労時には介在物周囲で負荷応力が局所的に増大し、疲労き裂の発生および進展が促進され、結果として転動疲労特性が低下する。そのため、本発明の鋼において酸化物中に最終的に残存するCaOを、20%以下とした。
The reasons for limiting each oxide composition are shown below.
CaO: 0 to 20%
In the inclusions of Al killed steel, CaO forms (Al, Ca) O, which is a low melting point spherical inclusion. When CaO is present in an amount of 20% or more, the proportion of (Al, Ca) O in the oxide is as high as half or more, but (Al, Ca) O is an intervening having a lower Young's modulus than the steel matrix. Therefore, the load stress locally increases around the inclusion during rolling fatigue, and the generation and propagation of fatigue cracks is promoted, resulting in a decrease in rolling fatigue characteristics. Therefore, the CaO finally remaining in the oxide in the steel of the present invention is 20% or less.

MgO:10%超40%以下
鋼の凝固段階で、濃化した溶存SとCaOが反応しCaSが生成して、CaOが減少する方向に酸化物組成を変化させる。この反応は、酸化物Al2MgO4が形成する条件において最も促進される。凝固後の段階で酸化物中のMgOが10%以下となる条件では、酸化物中のCaOの減少が十分に起こっておらず、転動疲労特性に有害な(Al、Ca)Oが残存している。また、MgOの酸化物全体に占める割合が、Al2MgO4に占めるMgOの割合である28%を大きく越える条件、特に40%を超える場合には、単独のMgOが生成しやすく、これらは凝集して粗大なクラスターとなりやすい。
MgO: More than 10% and 40% or less At the solidification stage of steel, concentrated dissolved S and CaO react to produce CaS, and the oxide composition is changed in a direction in which CaO decreases. This reaction is most accelerated under the conditions that the oxide Al 2 MgO 4 forms. Under the condition that MgO in the oxide is 10% or less in the stage after solidification, CaO in the oxide is not sufficiently reduced, and (Al, Ca) O harmful to rolling fatigue characteristics remains. ing. In addition, when the proportion of MgO in the total oxide greatly exceeds 28%, which is the proportion of MgO in Al 2 MgO 4 , particularly in excess of 40%, single MgO is likely to be formed, and these are agglomerated. It tends to be a coarse cluster.

(B−4)介在物中に占める硫化物の含有量
さらに、本発明においては、超音波疲労試験片の起点に現れる介在物全体の平均組成に占めるCaS、MnSの質量%での含有量がそれぞれ10〜60%、0〜20%の範囲になければならない。以下に、各硫化物の含有量の限定理由を示す。
(B-4) Content of sulfide in inclusions Furthermore, in the present invention, the content in mass% of CaS and MnS in the average composition of all inclusions appearing at the starting point of the ultrasonic fatigue test piece is Each must be in the range of 10-60% and 0-20%. The reasons for limiting the content of each sulfide are shown below.

CaS:10〜60%
本発明で規定する鋼は、溶鋼の段階でAl23の凝集がCaにより抑制され、酸化物が(Al、Ca)Oとなった後に、凝固の段階で酸化物中のCaがSと反応し、Al23,MgOの割合が高い酸化物とCaSの複合介在物となることを特徴とする鋼である。凝固段階で生成したCaSの一部は、酸化物に付着し、複合介在物となるため、介在物の組成および形態制御が適切に行われた際には、超音波疲労起点に現れる複合介在物にCaSが含まれる。最終的な酸化物の組成が(B−3)で規定する範囲に含まれていても、介在物全体に占めるCaSの含有量が10%未満である場合には、溶鋼の段階から凝固終了後までの間、酸化物中に含まれるCaが少ないままであり、Al23の凝集のCaによる抑制が不十分であることが考えられる。また、CaSの含有量が60%を超える場合には、溶鋼の段階で酸化物中のCaの含有量が高く、単独のCaOが存在していたため、酸化物の凝集の抑制が不十分となる。
CaS: 10-60%
In the steel specified in the present invention, the aggregation of Al 2 O 3 is suppressed by Ca at the stage of molten steel, and after the oxide becomes (Al, Ca) O, Ca in the oxide is changed to S at the stage of solidification. It is a steel characterized in that it reacts to become a composite inclusion of an oxide and CaS with a high proportion of Al 2 O 3 and MgO. A part of CaS generated in the solidification stage adheres to the oxide and becomes a composite inclusion. Therefore, when the composition and form of the inclusion are appropriately controlled, the composite inclusion appears at the starting point of ultrasonic fatigue. Contains CaS. Even if the final oxide composition is included in the range specified by (B-3), if the content of CaS in the entire inclusion is less than 10%, after solidification from the molten steel stage Until then, the amount of Ca contained in the oxide remains small, and it is considered that the suppression of the aggregation of Al 2 O 3 by Ca is insufficient. Moreover, when the content of CaS exceeds 60%, the content of Ca in the oxide is high at the stage of molten steel, and there is a single CaO, so that the suppression of the aggregation of the oxide becomes insufficient. .

MnS:0〜20%
溶鋼中のSの中で、酸化物中のCaとCaSを形成しなかったものは、凝固最終段階でMnSを形成する。超音波疲労試験の破壊起点となった介在物の平均組成が、20%以上のMnSを含有している場合には、酸化物やCaS、およびそれらの複合介在物だけではなく、MnSを主体とする介在物が粗大な介在物として存在する。これらのMnSを主体とする粗大な介在物は、転動疲労特性に害を与えるものであり、よって、MnS生成量を20%以下に抑える必要がある。MnSは起点に現れる介在物中に全く含まれなくてもよい。
MnS: 0 to 20%
Among the S in the molten steel, those that did not form Ca and CaS in the oxide form MnS in the final solidification stage. In the case where the average composition of inclusions that have become the starting point of fracture in the ultrasonic fatigue test contains 20% or more of MnS, not only oxides and CaS, and composite inclusions thereof, but mainly MnS Inclusions exist as coarse inclusions. These coarse inclusions mainly composed of MnS are detrimental to the rolling fatigue characteristics, and therefore, the amount of MnS produced needs to be suppressed to 20% or less. MnS may not be contained at all in the inclusion appearing at the starting point.

なお、(B−2)に示した複合介在物の判別や、(B−3)、(B−4)に示した酸化物組成および介在物中の硫化物の含有量の測定は、以下の(1)〜(7)に示す方法で介在物の各成分の量を求めることによって行う。   In addition, the determination of the composite inclusion shown in (B-2) and the measurement of the oxide composition and the content of sulfide in the inclusion shown in (B-3) and (B-4) are as follows. (1) It carries out by calculating | requiring the quantity of each component of an inclusion by the method shown to (7).

(1)超音波疲労試験片の破壊起点に現れた介在物すべてを含むようにエネルギー分散型X線分光法の面分析を行い、介在物の平均組成に対応するスペクトルを得る。
(2)得られたスペクトルから介在物中のMg、Al、S、Ca、Mnのモル分率を求める。以下では各元素のモル分率を[Mg]、[Al]、[S]、[Ca]、[Mn]とする。
(3)Mnは優先的にSと結びつくため、[S]、[Mn]のうち少ない方を、介在物全体に占めるMnSのモル分率とする。以下ではこれを{MnS}とする。
(4)残ったSはCaと結びつくため、[S]−{MnS}、[Ca]のうち少ない方をCaSのモル分率とする。以下ではこれを{CaS}とする。
(5)CaSを形成しなかったCaは酸化物を形成する。そのため[Ca]−{CaS}を、CaOのモル分率とする。
(6)Mg、Alは超音波疲労起点の介在物では酸化物を形成するため、[Mg]、[Al]/2をそれぞれMgO、Al23のモル分率とする。
(7)各試験片の破壊起点の介在物について、(3)〜(6)で求めた各化合物のモル分率から各化合物の質量分率を求め、これを各試験片から得られた破壊起点介在物について平均することにより、酸化物の組成および介在物中に占めるCaS、MnSの含有量を求める。
(1) A surface analysis of energy dispersive X-ray spectroscopy is performed so as to include all the inclusions appearing at the fracture starting point of the ultrasonic fatigue test piece, and a spectrum corresponding to the average composition of the inclusions is obtained.
(2) The molar fraction of Mg, Al, S, Ca, Mn in inclusions is determined from the obtained spectrum. Hereinafter, the molar fraction of each element is [Mg], [Al], [S], [Ca], and [Mn].
(3) Since Mn is preferentially associated with S, the smaller of [S] and [Mn] is defined as the molar fraction of MnS in the entire inclusion. Hereinafter, this is referred to as {MnS}.
(4) Since the remaining S is combined with Ca, the smaller one of [S]-{MnS} and [Ca] is the molar fraction of CaS. Hereinafter, this is referred to as {CaS}.
(5) Ca that has not formed CaS forms an oxide. Therefore, [Ca]-{CaS} is the molar fraction of CaO.
(6) Since Mg and Al form oxides with inclusions starting from ultrasonic fatigue, [Mg] and [Al] / 2 are set to the molar fractions of MgO and Al 2 O 3 , respectively.
(7) About the inclusion of the fracture starting point of each test piece, the mass fraction of each compound was calculated | required from the molar fraction of each compound calculated | required by (3)-(6), and this was obtained from each test piece. By averaging the starting inclusions, the oxide composition and the CaS and MnS contents in the inclusions are determined.

なお、上述の化学組成および介在物を持つ軸受鋼は、以下に示す精錬工程および鋳造工程で製造する。   The bearing steel having the above-described chemical composition and inclusions is manufactured by the following refining process and casting process.

[精錬工程]
精錬工程では、溶鋼を精錬する。精錬はたとえば、RH(Ruhrstahl−Heraeus)を用いた真空脱ガス処理である。本実施形態に係る軸受鋼の製造方法では、溶鋼を精錬する際の脱酸剤の投入順序が重要となる。本発明では、脱酸時に加える元素であるC、Al、Caの原料を、この順に加えることを特徴とする。
[Refining process]
In the refining process, molten steel is refined. The refining is, for example, a vacuum degassing process using RH (Ruhrstahl-Heraeus). In the bearing steel manufacturing method according to the present embodiment, the order in which deoxidizers are charged when refining molten steel is important. In the present invention, the raw materials for C, Al, and Ca, which are elements added during deoxidation, are added in this order.

溶鋼をCで脱酸し、生成するCOを系外に排出した後、溶鋼にAlを投入し、溶鋼をAl脱酸する。好ましくは、Al脱酸後の溶鋼中のO含有量(全酸素量)を0.0030%以下にする。そしてAl脱酸後、Caを溶鋼に投入して脱酸を行う。Caによる脱酸にはたとえば、Ca−Si合金の添加や、CaO−CaF2フラックスを用いることができる。Caによる脱酸後、真空脱ガス処理を含む精錬をさらに実施してもよい。以上の工程により、上記の化学成分および介在物組成をもつ溶鋼を製造する。 The molten steel is deoxidized with C, and the generated CO is discharged out of the system, and then Al is introduced into the molten steel to deoxidize the molten steel. Preferably, the O content (total oxygen content) in the molten steel after Al deoxidation is set to 0.0030% or less. And after Al deoxidation, Ca is thrown into molten steel and deoxidation is performed. For the deoxidation with Ca, for example, addition of a Ca—Si alloy or CaO—CaF 2 flux can be used. After deoxidation with Ca, refining including vacuum degassing may be further performed. Through the above steps, molten steel having the above chemical components and inclusion composition is produced.

最初にC脱酸を行うのは、Al脱酸前に酸素をCOとして系外に排出することによって、Al脱酸で生成する酸化物の量を低減させるためである。
また、Al脱酸の後、Caによる脱酸を行うのは、Al23酸化物が(Al、Ca)Oに変化し、凝集が抑制されるためである。また、Alより先にCa添加をすると、単独のCaOが生成し、粗大なクラスターとなり鋼材内に残りやすく、転動疲労特性に対し有害となるためでもある。
The reason why C deoxidation is performed first is to reduce the amount of oxide generated by Al deoxidation by discharging oxygen out of the system as CO before Al deoxidation.
The reason why the deoxidation with Ca is performed after the Al deoxidation is that the Al 2 O 3 oxide is changed to (Al, Ca) O and aggregation is suppressed. Moreover, if Ca is added prior to Al, single CaO is generated and becomes a coarse cluster, which tends to remain in the steel material, which is harmful to rolling fatigue characteristics.

なお、MgOを形成する強脱酸元素である微量Mgの添加の方法および順序については、特に規定しない。例えば、MgOを含む炉壁の一部が還元されてMgが溶鋼中に混入し、本発明の請求項で規定したMg量の条件を満たしたものでもよい。   The method and order of adding a trace amount of Mg, which is a strong deoxidizing element that forms MgO, is not particularly specified. For example, a part of the furnace wall containing MgO may be reduced so that Mg is mixed into the molten steel and the Mg amount condition defined in the claims of the present invention is satisfied.

[鋳造工程]
精錬後の溶鋼を用いて、鋳片を製造する。
本実施形態では、鋳込み中の鋳片の冷却速度RCを、50℃/分以下とするのが好ましい。冷却速度とは、溶鋼を鋳型内で凝固させる際、鋳型短辺中央の内側面から鋳型中心までの距離の1/2部において、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度である。冷却速度RCが50℃/分を超えれば、鋳込み中において、生成した粗大酸化物系介在物が浮上する前にトラップされ、その結果、介在物径が粗大となりやすくなる。また、溶鋼中で未凝固部に濃化したSとの反応が十分に起こらないまま周囲の鋼が凝固するため、酸化物がCaOを多く含んだまま残存する。
[Casting process]
A slab is manufactured using the refined molten steel.
In this embodiment, it is preferable that the cooling rate RC of the slab during casting is 50 ° C./min or less. The cooling rate is an average cooling rate from the liquidus temperature to the solidus temperature at 1/2 part of the distance from the inner surface of the mold short side center to the mold center when the molten steel is solidified in the mold. . If the cooling rate RC exceeds 50 ° C./min, during the casting, the generated coarse oxide inclusions are trapped before floating, and as a result, the inclusion diameter tends to become coarse. Further, since the surrounding steel solidifies without sufficiently reacting with S concentrated in the unsolidified portion in the molten steel, the oxide remains containing a large amount of CaO.

製造された鋳片や鋼塊を、熱間加工して、ビレットを製造する。ビレットを、熱間加工により棒鋼にする。この際には、圧下比が6以上の圧延を行うのが望ましい。圧下比が大きいほど比較的軟質な介在物は延伸する傾向があるが、圧下比が6以上であれば、圧延方向と平行な断面で測定した予測最大介在物径√areamaxに大きな差は生じない。圧下比は、鋳片の断面積を最終の圧下によって得られた圧延軸受鋼鋼材の断面積で除した値を示すものである。 The produced slab or steel ingot is hot-worked to produce a billet. The billet is made into a steel bar by hot working. At this time, it is desirable to perform rolling with a reduction ratio of 6 or more. Increasing the rolling reduction ratio tends to stretch relatively soft inclusions. However, if the rolling reduction ratio is 6 or more, a large difference occurs in the predicted maximum inclusion diameter √area max measured in a cross section parallel to the rolling direction. Absent. The reduction ratio is a value obtained by dividing the cross-sectional area of the slab by the cross-sectional area of the rolled bearing steel obtained by the final reduction.

表1に示すJIS G 4805(2008)に記載の高炭素クロム軸受鋼SUJ2の化学組成を有する鋼1〜35を、真空溶解炉を用いて溶製し、SiO2製の坩堝に鋳込み、鋼塊を作製した。この鋼の脱酸時に添加した元素の順序および、その後の鋳込み時の冷却速度RCを、表2に示す。鋼1〜29、32〜35の溶製に際しては、C脱酸を行った後にAlで脱酸処理を施し、その後に、Ca−Si合金を加えてCa量を調整した。鋼30は、C脱酸の後、先に脱酸元素としてCaを添加してから、Alの添加を実施した。鋼31は、脱酸元素としてAlを添加した後、Cを添加し、その後Ca処理を行った。 Steels 1 to 35 having the chemical composition of high carbon chromium bearing steel SUJ2 described in JIS G 4805 (2008) shown in Table 1 are melted using a vacuum melting furnace, cast into a SiO 2 crucible, and steel ingot Was made. Table 2 shows the order of the elements added during deoxidation of the steel and the cooling rate RC during the subsequent casting. In the melting of steels 1 to 29 and 32 to 35, after deoxidizing C, deoxidation treatment was performed with Al, and then Ca—Si alloy was added to adjust the amount of Ca. Steel 30 was added with Al after adding C as a deoxidizing element after C deoxidation. Steel 31 was added with Al as a deoxidizing element, then C was added, and then Ca treatment was performed.

以上の工程で得られた鋳片を、一旦室温まで冷却した後、1200〜1300℃の温度域まで加熱し、仕上げ温度を1000℃以上として熱間鍛造して、直径80mmの丸棒とした。なお、熱間鍛造後の冷却は大気中の放冷とした。   The slab obtained by the above process was once cooled to room temperature, then heated to a temperature range of 1200 to 1300 ° C., and hot forged at a finishing temperature of 1000 ° C. or more to obtain a round bar having a diameter of 80 mm. The cooling after hot forging was carried out in the atmosphere.

上記のようにして得た鋼1〜35の丸棒の、長手方向横断面に対して表面と中心の中間位置であるR/2部の、図1に示す位置から厚さ(t)が14mmの板材を切り出した後、板材の幅方向に電子ビームでSM490の板材を溶接し、幅(W)を90mmとした。板材は、溶接時の影響をなくすために860℃で1時間焼ならしを実施した後、795℃まで加熱し1.5時間保持した後、4時間かけて650℃まで炉冷し、球状化焼なましを行った。その後、図2に示す、板材の試験部の中心が板材の幅方向中心に重なる位置から、図3に示す形状の粗加工の超音波疲労試験片を各鋼種10Pずつ採取し、830℃で40分間保持した後油焼入れし、180℃で1時間焼き戻しを行った。粗加工試験片を、図4に示す形状に仕上げ加工し、超音波疲労試験片を得た。
なお、図1〜3に示す図の寸法の単位はいずれもmmである。
Thickness (t) is 14 mm from the position shown in FIG. 1 of the R / 2 part, which is the intermediate position between the surface and the center of the round bar of the steel 1 to 35 obtained as described above with respect to the longitudinal cross section. After the plate material was cut out, the SM490 plate material was welded with an electron beam in the width direction of the plate material to make the width (W) 90 mm. In order to eliminate the influence at the time of welding, the plate material was normalized at 860 ° C. for 1 hour, heated to 795 ° C., held for 1.5 hours, cooled to 650 ° C. over 4 hours, and spheroidized. Annealed. Thereafter, from the position where the center of the test portion of the plate shown in FIG. 2 overlaps the center in the width direction of the plate, the ultrasonically processed fatigue test piece of the shape shown in FIG. After holding for a minute, it was oil-quenched and tempered at 180 ° C. for 1 hour. The rough processed test piece was finished into the shape shown in FIG. 4 to obtain an ultrasonic fatigue test piece.
The units of the dimensions shown in FIGS. 1 to 3 are all mm.

上記の仕上げ加工を行った超音波疲労試験片で、超音波疲労試験を実施した。具体的には、周波数20kHz、応力振幅800MPa、応力比−1の条件で破壊が起こるまで疲労試験を実施した。繰り返し数が107になるまで破断しなかった場合は、応力比を100MPa上昇させて疲労試験を実施した。破断した試験片の起点介在物径である√areaは、介在物を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、前記の方法で求めた。 An ultrasonic fatigue test was performed on the ultrasonic fatigue test piece subjected to the above finishing process. Specifically, a fatigue test was performed until fracture occurred under the conditions of a frequency of 20 kHz, a stress amplitude of 800 MPa, and a stress ratio of -1. When the fracture did not occur until the number of repetitions reached 10 7 , a fatigue test was performed with the stress ratio increased by 100 MPa. The √area, which is the starting inclusion diameter of the fractured specimen, was determined by observing the inclusion with a scanning electron microscope (SEM) and by the method described above.

超音波疲労試験片の被検体積は、最大応力の90%以上の応力がかかる46mm3である。そして、非特許文献1を参考にして、転動疲労試験片10Pに相当する144mm3中の、予測最大介在物径√areamaxを極値統計によって求めた。 The test volume of the ultrasonic fatigue test piece is 46 mm 3 to which a stress of 90% or more of the maximum stress is applied. Then, with reference to Non-Patent Document 1, the predicted maximum inclusion diameter √area max in 144 mm 3 corresponding to the rolling fatigue test piece 10P was determined by extreme value statistics.

超音波疲労試験片の破壊起点に現れた介在物すべてを含むようにエネルギー分散型X線分光法の面分析を行い、介在物の平均組成に対応するスペクトルを得た。これらの介在物に含まれるCaS、MnSの含有量および、酸化物の平均組成を各起点において求め、この結果から各鋼種の複合介在物の比率を求めた。そして、各鋼種の起点介在物10Pでこれらの値の算術平均をとり、鋼種毎のCaS、MnSの含有量および、酸化物の平均組成を求めた。   Surface analysis of energy dispersive X-ray spectroscopy was performed so as to include all inclusions appearing at the fracture starting point of the ultrasonic fatigue test specimen, and a spectrum corresponding to the average composition of the inclusions was obtained. The content of CaS and MnS contained in these inclusions and the average composition of the oxide were determined at each starting point, and the ratio of composite inclusions of each steel type was determined from the results. And the arithmetic average of these values was taken with the starting inclusion 10P of each steel type, and the content of CaS and MnS for each steel type and the average composition of the oxide were determined.

上記の介在物評価の結果を、表3に示す。鋼1〜19は、表1に示す化学組成および表3に示す介在物の組成および形態が本発明で規定する範囲内にある鋼である。鋼20〜29は、表1に示す化学組成が本発明で規定する範囲から外れた比較例の鋼である。また、鋼30〜32は、表1に示す化学組成が本発明で規定する範囲内にあるものの、表2に示す脱酸元素の添加順序あるいは冷却速度が好ましい値ではないため、表3に示す介在物の組成もしくは形態が本発明で規定する範囲から外れている鋼である。鋼33〜35は、表1に示す化学組成が本発明で規定する範囲にあるものの、CaとO量の関係およびCaとS量の関係が好ましい値ではないため、表3に示す介在物の組成もしくは形態が本発明で規定する条件から外れている鋼である。   Table 3 shows the results of the inclusion evaluation. Steels 1 to 19 are steels in which the chemical composition shown in Table 1 and the composition and form of inclusions shown in Table 3 are within the range defined in the present invention. Steels 20 to 29 are steels of comparative examples in which the chemical composition shown in Table 1 deviates from the range specified in the present invention. Steels 30 to 32 are shown in Table 3 because the chemical composition shown in Table 1 is within the range defined by the present invention, but the order of addition or cooling rate of the deoxidizing elements shown in Table 2 is not a preferred value. It is steel in which the composition or form of inclusions is out of the range defined in the present invention. Steels 33 to 35 have the chemical composition shown in Table 1 within the range specified in the present invention, but the relationship between the Ca and O amounts and the relationship between the Ca and S amounts are not preferable values. Steel whose composition or form is out of the conditions defined in the present invention.

また、鋼1〜35の直径80mmの丸棒の中心部を切断し、795℃にて6時間保持した後、炉冷して球状化焼なましを行った。その後、長手方向が素形材の厚みとなるように、直径が60mmで厚みが6mmの素形材をスライスして採取した。この素形材を830℃で30分間加熱した後、油焼入れし、180℃で1時間焼戻しした。   Moreover, the center part of the round bar with a diameter of 80 mm of steel 1-35 was cut | disconnected, and after hold | maintaining at 795 degreeC for 6 hours, furnace cooling was performed and spheroidizing annealing was performed. Thereafter, the shaped material having a diameter of 60 mm and a thickness of 6 mm was sliced and collected so that the longitudinal direction was the thickness of the shaped material. This shaped material was heated at 830 ° C. for 30 minutes, then oil-quenched and tempered at 180 ° C. for 1 hour.

この素形材のφ60の円形面のうち片側を鏡面加工し、逆側の面を研削することによって、厚さ5mmの転動疲労試験片を作製して、鏡面加工した面が試験面となるようにして、転動疲労試験に供した。   One side of the φ60 circular surface of this shaped material is mirror-finished and the opposite surface is ground to produce a rolling fatigue test piece having a thickness of 5 mm. The mirror-finished surface becomes the test surface. Thus, it used for the rolling fatigue test.

転動疲労試験は、スラスト型の転動疲労試験機を用いて、最大接触面圧5230MPa、繰返し速度1800cpm(cycle per minute)の条件で行った。試験部は、試験片の中心から半径19.25mmの環状領域とした。鋼球としては、JIS G 4805に規定されたSUJ2調質材を用いた。表4に、疲労試験の詳細条件を示す。   The rolling fatigue test was performed using a thrust type rolling fatigue tester under conditions of a maximum contact surface pressure of 5230 MPa and a repetition rate of 1800 cpm (cycle per minute). The test part was an annular region having a radius of 19.25 mm from the center of the test piece. As the steel ball, SUJ2 tempered material defined in JIS G 4805 was used. Table 4 shows the detailed conditions of the fatigue test.

転動疲労試験結果は、ワイブル分布確率紙上にプロットし、10%破損確率を示すL10寿命を「転動疲労寿命」として評価した。なお、転動疲労寿命の長寿命化の判断については、L10寿命が50×106以上を満足した場合を長寿命化として、これを目標とした。表5に、上記の方法で求めた転動疲労寿命を示した。 The rolling fatigue test results were plotted on a Weibull distribution probability paper, and the L 10 life showing 10% failure probability was evaluated as “rolling fatigue life”. Note that the determination of the lifetime of the rolling fatigue life, the case where L 10 life satisfied the 50 × 10 6 or more as a long life, which was targeted. Table 5 shows the rolling fatigue life determined by the above method.

表1および表3に示すように、本発明で規定した化学組成および介在物を満足する鋼1〜19を用いた試験番号1〜19の場合は、転動疲労寿命(L10)はいずれも51.4×106以上で、長い転動疲労寿命が得られている。 As shown in Tables 1 and 3, in the case of test numbers 1 to 19 using steels 1 to 19 satisfying the chemical composition and inclusions defined in the present invention, the rolling fatigue life (L 10 ) is all A long rolling fatigue life is obtained at 51.4 × 10 6 or more.

これに対して、試験番号20〜35の場合は、用いた鋼11〜26の化学組成あるいは介在物が本発明で規定する条件から外れている。このため、上記各試験番号の場合、転動疲労寿命が短く目標に達していない。   On the other hand, in the case of test numbers 20 to 35, the chemical compositions or inclusions of the steels 11 to 26 used deviate from the conditions defined in the present invention. For this reason, in the case of each said test number, a rolling fatigue life is short and has not reached the target.

試験番号20は、用いた鋼20のCa含有量が0.0032%と高く、本発明で規定する値を超えるため、凝固後の鋼においても酸化物中のCaO分率および、予測最大介在物径√areamaxが本発明の規定する条件から外れ、結果としてL10寿命は16.6×106と短い。 Test No. 20 has a high Ca content of the used steel 20 of 0.0032%, which exceeds the value specified in the present invention. Therefore, even in the steel after solidification, the CaO fraction in the oxide and the predicted maximum inclusion The diameter √area max deviates from the conditions specified by the present invention, and as a result, the L 10 life is as short as 16.6 × 10 6 .

試験番号21は、用いた鋼21のCa含有量が0.0002%と低く、本発明で規定する値を下回るため、Al23の凝集および粗大MnSの生成をCaによって抑制することができず、複合介在物の比率、介在物中のCaS含有量および、予測最大介在物径√areamaxは本発明の規定する条件から外れ、結果としてL10寿命は13.8×106と短い。 In Test No. 21, the Ca content of the used steel 21 is as low as 0.0002%, which is lower than the value specified in the present invention. Therefore, the aggregation of Al 2 O 3 and the generation of coarse MnS can be suppressed by Ca. In addition, the ratio of the composite inclusion, the CaS content in the inclusion, and the predicted maximum inclusion diameter √area max deviate from the conditions defined by the present invention, and as a result, the L 10 life is as short as 13.8 × 10 6 .

試験番号22は、用いた鋼22のS含有量が0.0105%と高く、本発明で規定する値を超えるため、粗大MnSが多量に生成し、超音波疲労起点に出現した。そのため、複合介在物の比率、介在物中のCaS、MnSの含有量および、予測最大介在物径√areamaxは本発明の規定する条件から外れ、結果としてL10寿命は6.5×106と短い。 In Test No. 22, since the S content of the steel 22 used was as high as 0.0105% and exceeded the value specified in the present invention, a large amount of coarse MnS was generated and appeared at the ultrasonic fatigue starting point. Therefore, the ratio of composite inclusions, the contents of CaS and MnS in the inclusions, and the predicted maximum inclusion diameter √area max deviate from the conditions defined by the present invention, and as a result, the L 10 life is 6.5 × 10 6. And short.

試験番号23は、用いた鋼23のS含有量が0.0003%と低く、本発明で規定する値を下回るため、鋼の凝固段階でCaOがSと反応することによる組成変化が起こらず、複合介在物の比率、介在物中のCaS含有量および酸化物中のCaO分率が本発明の規定する条件から外れ、結果としてL10寿命は12.5×106と短い。 In test number 23, the S content of the steel 23 used is as low as 0.0003%, which is lower than the value specified in the present invention. Therefore, the composition change due to the reaction of CaO with S in the solidification stage of the steel does not occur. The ratio of the composite inclusion, the CaS content in the inclusion, and the CaO content in the oxide deviate from the conditions defined by the present invention. As a result, the L 10 life is as short as 12.5 × 10 6 .

試験番号24は、用いた鋼24のO含有量が0.0032%と高く、本発明で規定する値を超えるため、酸化物が多量に発生して粗大化する。そのため、予測最大介在物径√areamaxは本発明の規定する条件から外れ、結果としてL10寿命は10.1×106と短い。 In Test No. 24, the O content of the used steel 24 is as high as 0.0032% and exceeds the value specified in the present invention, so that a large amount of oxide is generated and coarsened. Therefore, the predicted maximum inclusion diameter √area max deviates from the conditions specified by the present invention, and as a result, the L 10 life is as short as 10.1 × 10 6 .

試験番号25は、用いた鋼25のMg含有量が0.0033%と高く、本発明で規定する値を超えるため、MgO単独の酸化物が多量に生成し、粗大な介在物を形成した。そのため、複合介在物の比率、酸化物中のMgOの分率および、予測最大介在物径√areamaxは本発明の規定する条件から外れ、L10寿命は13.2×106と短い。 In Test No. 25, the Mg content of the steel 25 used was as high as 0.0033% and exceeded the value specified in the present invention, so that a large amount of oxide of MgO alone was generated to form coarse inclusions. Therefore, the ratio of composite inclusions, the fraction of MgO in the oxide, and the predicted maximum inclusion diameter √area max deviate from the conditions defined by the present invention, and the L 10 life is as short as 13.2 × 10 6 .

試験番号26は、用いた鋼26にMgが1ppmも含まれておらず、本発明で規定する値を下回るため、鋼の凝固段階でCaOがSと反応することによる組成変化が起こらず、複合介在物の比率、介在物中のCaSの含有量および酸化物中のCaO、MgOの分率が本発明の規定する条件から外れ、結果としてL10寿命は12.1×106と短い。 Test No. 26 does not contain 1 ppm of Mg in the steel 26 used, and is lower than the value specified in the present invention. Therefore, no composition change occurs due to the reaction of CaO with S during the solidification stage of the steel. The ratio of inclusions, the content of CaS in the inclusions, and the fraction of CaO and MgO in the oxide deviate from the conditions defined by the present invention. As a result, the L 10 life is as short as 12.1 × 10 6 .

試験番号27は、用いた鋼27のC含有量が1.23%と高く、本発明で規定する値を超えるため、初析セメンタイトが焼割れの原因となり、結果としてL10寿命は20.5×106と短い。 Test No. 27, as high as 1.23% C content of the steel 27 used, which exceeds the value regulated by the present invention, pro-eutectoid cementite cause quench cracking, resulting in L 10 life 20.5 × 10 6 and short.

試験番号28は、用いた鋼28のC含有量が0.91%と低く、本発明で規定する値を下回るため、焼入れ後の鋼材の硬さが十分に得られず、結果としてL10寿命は16.4×106と短い。 In test number 28, the C content of the steel 28 used was as low as 0.91%, which is lower than the value specified in the present invention, so that the hardness of the steel material after quenching was not sufficiently obtained, and as a result, the L 10 life Is as short as 16.4 × 10 6 .

試験番号29は、用いた鋼29のCr含有量が1.83%と高く、本発明で規定する値を超えるため、焼割れが起こりやすくなり、結果としてL10寿命は19.1×106と短い。 In Test No. 29, the Cr content of the steel 29 used was as high as 1.83% and exceeded the value specified in the present invention, so that cracking was likely to occur. As a result, the L 10 life was 19.1 × 10 6. And short.

試験番号30は、用いた鋼30の化学成分については本発明で規定する値の範囲に含まれるものの、酸化物に占めるCaOの分率が本発明で規定する範囲を超える。これは、Al添加よりも先にCaを添加したため、溶鋼の段階でCaOが生成、成長し、酸化物凝集の抑制がなされないまま粗大介在物となってしまったためである。この鋼では予測最大介在物径√areamaxも本発明の規定する条件から外れ、L10寿命は、8.8×106と短い。 Although the test number 30 is included in the range of values specified in the present invention for the chemical components of the steel 30 used, the fraction of CaO in the oxide exceeds the range specified in the present invention. This is because Ca was added prior to the addition of Al, so CaO was produced and grew at the molten steel stage, and became coarse inclusions without suppressing oxide aggregation. In this steel, the predicted maximum inclusion diameter √area max is also outside the conditions defined by the present invention, and the L 10 life is as short as 8.8 × 10 6 .

試験番号31は、用いた鋼31の化学成分については本発明で規定する値の範囲に含まれる。しかし、C脱酸の前にAl脱酸を行ったため、多量に生成し残存したAl23に対してCaが不足していたため、その後のCaOとSの反応も十分に起こらず、複合介在物の比率および介在物に占めるCaSの含有量が本発明で規定する範囲を下回る。また、この鋼ではAl23の凝集、粗大化がCaによって十分に抑制されず、予測最大介在物径√areamaxが本発明の規定する条件から外れたため、L10寿命は12.3×106と短い。 The test number 31 is included in the range of values defined in the present invention for the chemical components of the steel 31 used. However, since Al deoxidation was carried out before C deoxidation, Ca was insufficient with respect to Al 2 O 3 produced and remained in large quantities, so that the subsequent reaction of CaO and S did not occur sufficiently, and composite intervention The ratio of the product and the CaS content in the inclusions are below the range defined in the present invention. Further, in this steel, the aggregation and coarsening of Al 2 O 3 were not sufficiently suppressed by Ca, and the predicted maximum inclusion diameter √area max deviated from the conditions stipulated by the present invention, so the L 10 life was 12.3 × As short as 10 6 .

試験番号32は、用いた鋼32の化学成分は本発明で規定する値の範囲に含まれる。しかしこの鋼では、冷却速度RCが高いために、凝固段階で酸化物中のCaOがSと反応せず残り、SはMnSとして残った。そのため、複合介在物の比率、介在物中のMnS、CaSの含有量および、酸化物に占めるCaOの分率が本発明で規定する条件から外れ、L10寿命は19.3×106と短い。 In the test number 32, the chemical composition of the steel 32 used is included in the value range defined in the present invention. However, in this steel, since the cooling rate RC is high, CaO in the oxide remains without reacting with S in the solidification stage, and S remains as MnS. Therefore, the ratio of the composite inclusions, the contents of MnS and CaS in the inclusions, and the CaO fraction in the oxides deviate from the conditions defined in the present invention, and the L 10 life is as short as 19.3 × 10 6. .

試験番号33は、用いた鋼33の化学成分は本発明で規定する値の範囲に含まれる。しかし、Ca/Oが好ましい範囲よりも高い値になったため、溶鋼段階でCaOが粗大化し、凝固後も介在物中のCaSの含有量、酸化物に占めるCaOの分率および、予測最大介在物径√areamaxは本発明の規定する条件から外れ、その結果L10寿命は8.4×106と短い。 In the test number 33, the chemical composition of the steel 33 used is included in the range of values defined in the present invention. However, since Ca / O is higher than the preferred range, CaO becomes coarse in the molten steel stage, and after solidification, the content of CaS in inclusions, the fraction of CaO in the oxide, and the predicted maximum inclusion The diameter √area max deviates from the conditions specified by the present invention, and as a result, the L 10 life is as short as 8.4 × 10 6 .

試験番号34は、用いた鋼34の化学成分は本発明で規定する値の範囲に含まれる。しかし、Ca/Oが好ましい範囲よりも低い値になったため、溶鋼段階でAl23凝集のCaによる抑制が十分に起こらず、複合介在物の比率および予測最大介在物径√areamaxが本発明の規定する条件から外れ、その結果L10寿命は9.2×106と短い。 In the test number 34, the chemical composition of the steel 34 used is included in the value range defined in the present invention. However, since Ca / O is lower than the preferred range, the suppression of Al 2 O 3 aggregation by Ca does not occur sufficiently in the molten steel stage, and the ratio of composite inclusions and the predicted maximum inclusion diameter √area max are It deviates from the conditions specified by the invention, and as a result, the L 10 life is as short as 9.2 × 10 6 .

試験番号35は、用いた鋼35の化学成分は本発明で規定する値の範囲に含まれる。しかし、Ca−1.25Sが好ましい範囲よりも高い値になったため、凝固段階で酸化物中のCaOがSと反応しても、酸化物中のCaが残存した。そのため、酸化物中のCaOの分率は本発明の規定する条件から外れ、その結果L10寿命は17.1×106と短い。 In the test number 35, the chemical composition of the steel 35 used is included in the value range defined in the present invention. However, since Ca-1.25S was higher than the preferred range, Ca in the oxide remained even when CaO in the oxide reacted with S in the solidification stage. Therefore, the CaO fraction in the oxide deviates from the conditions specified by the present invention, and as a result, the L 10 life is as short as 17.1 × 10 6 .

本発明の軸受鋼は、転動疲労による破損に対して良好な耐久性を有志、転動疲労寿命が長いことから、「玉軸受」や「コロ軸受」といった転がり軸受の素材として好適に用いることができる。   The bearing steel of the present invention has good durability against damage due to rolling fatigue and has a long rolling fatigue life. Therefore, it should be used suitably as a material for rolling bearings such as “ball bearings” and “roller bearings”. Can do.

Claims (2)

質量%で、C:0.95〜1.2%、Si:0.15〜0.35%、Mn:0.05〜0.5%、P:0.025%以下、S:0.0005〜0.01%、Cr:0.80〜1.80%、Al:0.005〜0.04%、Ca:0.0003〜0.0030%、Mg:0.0001〜0.003%、O:0.0030%以下、Cu:0〜1.0%、Ni:0〜3.0%、Mo:0〜0.15%、V:0〜0.30%、Nb:0〜0.10%、 B:0〜0.0030%およびTi:0〜0.10%を含み、残部はFeおよび不純物からなる組成を有し、
かつ、鋼材の圧延方向と垂直方向に採取した超音波疲労試験片を疲労破壊させた時、破壊起点に存在する介在物が、以下の(A)〜(D)を満たすことを特徴とする軸受鋼。
(A)介在物径の分布を極値統計処理した時、被検体積144mm3中に予測される最大介在物径√areamaxが45μm以下である
(B)介在物のうちの50%以上が、酸化物と硫化物をともに質量%で5%以上含む、酸化物と硫化物の複合介在物である
(C)介在物中の酸化物をCaO−Al23−MgOの3元系酸化物と見なしたときに、その平均組成における質量%での含有量がCaO:0〜20%、MgO:10%超40%以下である
(D)介在物全体の平均組成に占めるCaS、MnSの質量%での含有量がそれぞれ10〜60%、0〜20%の範囲にある
By mass%, C: 0.95 to 1.2%, Si: 0.15 to 0.35%, Mn: 0.05 to 0.5%, P: 0.025% or less, S: 0.0005 -0.01%, Cr: 0.80-1.80%, Al: 0.005-0.04%, Ca: 0.0003-0.0030%, Mg: 0.0001-0.003%, O: 0.0030% or less, Cu: 0 to 1.0%, Ni: 0 to 3.0%, Mo: 0 to 0.15%, V: 0 to 0.30%, Nb: 0 to 0. 10%, B: 0 to 0.0030% and Ti: 0 to 0.10%, the balance having a composition consisting of Fe and impurities,
And the bearing which the inclusion which exists in a fracture starting point satisfy | fills the following (A)-(D) when carrying out the fatigue fracture of the ultrasonic fatigue test piece extract | collected perpendicularly to the rolling direction of steel materials is characterized by the above-mentioned steel.
(A) When the distribution of the inclusion diameter is subjected to extreme value statistical processing, the maximum inclusion diameter √area max predicted in the test volume 144 mm 3 is 45 μm or less. (B) 50% or more of the inclusions (C) The oxide in the inclusion, which is a composite inclusion of oxide and sulfide, containing 5% or more by mass of both oxide and sulfide, and CaO—Al 2 O 3 —MgO ternary oxidation When it is regarded as an object, the content in mass% in the average composition is CaO: 0 to 20%, MgO: more than 10% and 40% or less. (D) CaS and MnS occupying the average composition of the entire inclusion The content in terms of mass% is in the range of 10 to 60% and 0 to 20%, respectively.
請求項1に記載の組成の鋼の精錬における脱酸工程において、脱酸元素の添加順序をC、Al、Caとすること、および、前記溶鋼を鋳型内で凝固させる際、鋳型短辺中央の内側面から鋳型中心までの距離の1/2部において、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度を50℃/分以下とすることを特徴とする軸受鋼の製造方法。   In the deoxidation step in the refining of the steel having the composition according to claim 1, the deoxidation element is added in the order of C, Al, Ca, and when the molten steel is solidified in the mold, An average cooling rate from a liquidus temperature to a solidus temperature is 50 ° C./min or less at a half part of the distance from the inner surface to the mold center.
JP2015047452A 2015-03-10 2015-03-10 Bearing steel and method of manufacturing the same Active JP6515327B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015047452A JP6515327B2 (en) 2015-03-10 2015-03-10 Bearing steel and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015047452A JP6515327B2 (en) 2015-03-10 2015-03-10 Bearing steel and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016166398A true JP2016166398A (en) 2016-09-15
JP6515327B2 JP6515327B2 (en) 2019-05-22

Family

ID=56897262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015047452A Active JP6515327B2 (en) 2015-03-10 2015-03-10 Bearing steel and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6515327B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017066468A (en) * 2015-09-29 2017-04-06 新日鐵住金株式会社 Bearing component
JP2018053291A (en) * 2016-09-28 2018-04-05 山陽特殊製鋼株式会社 Steel for high cleanliness shaft bearing excellent in rolling motion fatigue life under hydrogen environment
CN111796019A (en) * 2020-06-23 2020-10-20 中国科学院金属研究所 Quantitative analysis and determination method for trace phosphorus element in bearing steel
JP6831489B1 (en) * 2020-08-06 2021-02-17 住友電気工業株式会社 Iron alloys, iron alloy wires, and iron alloy stranded wires
CN114959490A (en) * 2022-06-20 2022-08-30 山东钢铁股份有限公司 High-carbon chromium ultra-clean bearing steel and preparation method thereof
CN115612920A (en) * 2022-08-29 2023-01-17 江阴兴澄特种钢铁有限公司 Steel for flexible bearing of harmonic speed reducer of robot and production method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011111668A (en) * 2009-11-30 2011-06-09 Kobe Steel Ltd Steel having excellent stability in rolling fatigue life
JP2012062526A (en) * 2010-09-16 2012-03-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Rolling axis steel material
JP2013112861A (en) * 2011-11-29 2013-06-10 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Steel bar for bearing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011111668A (en) * 2009-11-30 2011-06-09 Kobe Steel Ltd Steel having excellent stability in rolling fatigue life
JP2012062526A (en) * 2010-09-16 2012-03-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Rolling axis steel material
JP2013112861A (en) * 2011-11-29 2013-06-10 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Steel bar for bearing

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017066468A (en) * 2015-09-29 2017-04-06 新日鐵住金株式会社 Bearing component
JP2018053291A (en) * 2016-09-28 2018-04-05 山陽特殊製鋼株式会社 Steel for high cleanliness shaft bearing excellent in rolling motion fatigue life under hydrogen environment
CN111796019A (en) * 2020-06-23 2020-10-20 中国科学院金属研究所 Quantitative analysis and determination method for trace phosphorus element in bearing steel
CN111796019B (en) * 2020-06-23 2023-07-11 中国科学院金属研究所 Quantitative analysis and determination method for trace phosphorus element in bearing steel
JP6831489B1 (en) * 2020-08-06 2021-02-17 住友電気工業株式会社 Iron alloys, iron alloy wires, and iron alloy stranded wires
JP2022030019A (en) * 2020-08-06 2022-02-18 住友電気工業株式会社 Iron alloy, iron alloy wire and iron alloy stranded wire
CN114959490A (en) * 2022-06-20 2022-08-30 山东钢铁股份有限公司 High-carbon chromium ultra-clean bearing steel and preparation method thereof
CN114959490B (en) * 2022-06-20 2023-09-05 山东钢铁股份有限公司 High-carbon chromium ultra-clean bearing steel and preparation method thereof
CN115612920A (en) * 2022-08-29 2023-01-17 江阴兴澄特种钢铁有限公司 Steel for flexible bearing of harmonic speed reducer of robot and production method thereof
CN115612920B (en) * 2022-08-29 2024-03-29 江阴兴澄特种钢铁有限公司 Steel for flexible bearing of robot harmonic reducer and production method of steel

Also Published As

Publication number Publication date
JP6515327B2 (en) 2019-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6210155B2 (en) Rail vehicle wheel and method for manufacturing rail vehicle wheel
JP6515327B2 (en) Bearing steel and method of manufacturing the same
JP4775506B1 (en) Bearing steel
WO2013046678A1 (en) Ingot for bearing and production process
JP6628014B1 (en) Steel for parts to be carburized
JP5825157B2 (en) Induction hardening steel
JP7168003B2 (en) steel
JP4900127B2 (en) Induction hardening steel and manufacturing method thereof
JP5783056B2 (en) Carburized bearing steel
JP5700174B2 (en) Induction hardening steel
JP6728612B2 (en) Bearing parts
JP6295665B2 (en) Carburized bearing steel
JP6301145B2 (en) Sleeve dog gear
WO2018212196A1 (en) Steel and component
JP2018165403A (en) Steel for carburizing having excellent low cycle fatigue strength and machinability, and carburized component
JP6455244B2 (en) Induction hardening steel and manufacturing method thereof
JP4964060B2 (en) Mechanical structural steel and mechanical structural parts with excellent strength anisotropy and machinability
JP6930662B2 (en) Steel materials for steel pistons
JP4280923B2 (en) Steel materials for carburized parts or carbonitrided parts
JP6750409B2 (en) Steel parts
JP5976581B2 (en) Steel material for bearings and bearing parts with excellent rolling fatigue characteristics
JP2009242910A (en) Steel for machine structure use having excellent machinability and strength anisotropy and component for machine structure
JP2009287108A (en) Steel superior in fatigue characteristics for common rail, and common rail
JP2005307257A5 (en)
JP6085210B2 (en) Case-hardened steel with excellent rolling fatigue characteristics and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171106

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190318

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6515327

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151