JP2018028113A - 鋼材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
最初に、鋼材に施される一般的な浸炭工程について図1(a)を参照して説明する。図1(a)に示すように、処理室内で鋼材は所要の温度にまで昇温され、その温度を維持した状態で、炭素を含む処理ガス(浸炭ガス)の所要流量を適数回に分けて供給することで、浸炭過程が進行する。浸炭後、処理ガスの供給を停止した状態で、炭素を鋼材に拡散させる拡散過程が行われ、その後、冷却処理が施される。そのような一連の浸炭工程を終えた後の鋼材表面近傍に含まれる炭素の濃度は、図1(b)に示すように、表面から深さ方向に向けて次第に減少した傾向となる。
鋼材(SCM420)に対して、従来法により浸炭処理を行った。浸炭ガスにはアセチレンガスを用い、浸炭工程は、1100℃、700Paの条件下で、12min行った。
浸炭処理後の鋼材を冷却した後、その鋼材に対して、図3(a)に示す手順で、すなわち、拡散過程を行わないで、浸窒過程後に直ちに冷却する浸窒工程を行った。浸窒ガスとしてアンモニアガスを用いた。温度は1100℃、圧力は700Paに維持し、10minの処理を行った。
製造後の鋼材における表面からの深さ方向での、炭素濃度と窒素濃度を図5に示した。図5に示すように、表面近傍での炭素濃度の回復は起こらなかった。また、その炭素濃度分布は、浸窒過程直後の濃度分布とほぼ同じであった。
浸窒工程において、浸窒後に、15minの拡散工程を行った以外は、実施例と同様にして鋼材を製造した。製造後の鋼材における表面からの深さ方向での炭素濃度を図6に示した。図6に示すように、表面近傍での炭素濃度は0.8%弱の値であり、この値は、浸炭処理後の鋼材の炭素濃度の値とほぼ同じであった。
実施例と比較例からわかるように、本発明の製造方法で製造された鋼材は、その表面の炭素濃度が、従来法で製造したものと比較して低下している。結果、表面の柔らかさを確保することができ、馴染み性の点で優れた鋼材が得られる。また、表面の強度低下も回避できる。
Claims (1)
- 少なくとも浸炭工程を含む鋼材の製造方法において、
前記製造方法は、前記浸炭工程後に浸炭ガスを含まない浸窒ガス雰囲気下で浸窒処理を行う浸窒工程をさらに含み、
前記浸窒工程は、
浸窒ガスを雰囲気中に供給しながら鋼材の温度を950℃以上に高めて浸窒処理を行う浸窒過程と、
前記浸窒過程の後に、窒素を鋼材に拡散させるための期間を挟まずに、鋼材の冷却を開始する冷却過程を含む、
ことを特徴とする鋼材の製造方法。
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