JP3402229B2 - 摺動特性の優れた鋼板 - Google Patents
摺動特性の優れた鋼板Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、自動車
ミッション部品として使用されるギアやプレートなどの
ような機械構造用部品用として好適な、摺動特性の優れ
た鋼板に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】例えば、自動車ミッション部品として使
用されるギアやプレートなどは、エンジンの作動中に、
部品同士が接触振動して急激な温度上昇を引き起こすよ
うな過酷な条件下で使用される場合が多い。このような
過酷な条件下では、部品は急速な加熱および冷却の繰り
返し熱サイクルを受ける結果、その組織に変化が生じる
場合がある。 【０００３】ギアやプレートなどのような機械構造部品
においては、その寸法精度も重要な特性であるが、その
組織に変化が生じると、寸法精度が低下するばかりでな
く、部品の機械的特性も劣化する。特に、組織の変化に
よって表面硬度にバラツキが生じると、駆動力の伝達能
が低下して摺動特性の劣化が生じ、また、機械構造上の
安全性にも影響を及ぼす。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上述した問題を解決
し、ギアやプレートなどのような自動車ミッション部品
の機械的特性を向上させる技術として、例えば特開平０
８−３３３６２８号公報には、プレス加工後の部品に対
し、急速加熱焼入れ処理を施すことによって、耐摩耗性
に優れた部品を製造する方法が開示されている。 【０００５】また、特開平０８−２９５９２７号公報に
は、熱間圧延条件を規定し、ベイニティックフェライト
またはベイナイトを主相とした組織の熱間圧延鋼帯に対
し、５〜４０％の圧下率で冷間圧延を施すことによっ
て、精密打抜き性に優れた高強度鋼板を製造する方法が
開示されている。 【０００６】しかしながら、上述した先行技術は、何れ
も部品の使用前における機械的特性を向上させることを
目的としており、使用中の部品の急速な熱的変化によっ
て生じる材質の劣化を防止して、その摺動特性を向上さ
せる技術は、未だ開発されていない。 【０００７】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、急速な熱的変化による組織の変化および材質
の劣化を防止することができ、自動車ミッション部品と
して使用されるギアやプレートなどのような機械構造部
品に使用して優れた特性が発揮される、摺動特性の優れ
た鋼板を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
観点から、急速な熱的変化による組織の変化および材質
の劣化を防止することができる、摺動特性の優れた鋼板
を開発すべく鋭意研究を重ねた。その結果、次の知見を
得た。 【０００９】通常の高強度鋼板の含有量レベルである、
０．８wt.%以下のＣを含有する鋼板においては、フェラ
イト相のほかに、フェライト粒内にセメンタイトが析出
した第二相が出現する。このような第二相を有する鋼板
には、面積率で１０％以上のセメンタイトを有する第二
相中におけるセメンタイトの析出形態によって、急速な
加熱・冷却の熱サイクルにより組織に変化が生ずる場合
のあることがわかった。 【００１０】即ち、面積率で１０％以上のセメンタイト
を有する第二相中のセメンタイトが微細な場合には、体
積変化の大きいマルテンサイト的なせん断変形の痕跡が
認められることから、急速な加熱・冷却の熱サイクルに
よって鋼板の組織に変化が生じる。その原因は、第二相
中のセメンタイトが微細であると、短時間の急速加熱に
おいても、微細なセメンタイトが鋼中に溶解する結果、
α→γ変態が生じ、その後の急速冷却によって、マルテ
ンサイト的なせん断変形が生じるためであると考えられ
る。 【００１１】鋼板の組織に上述した変化が生じると、鋼
中に硬化する部分や逆に軟化する部分が発生する。従っ
て、このような鋼板を使用した摺動中の部品の材質に大
きなバラツキが生じ、特に自動車ミッション部品として
使用されるギアやプレート部品においては、その表面硬
度のバラツキが、駆動力伝達性能を低下させると共に寸
法精度の劣化も招く。 【００１２】本発明者等は、上述した観点から更に研究
を進めた結果、鋼の組織に変化を生じさせないための、
面積率で１０％以上のセメンタイトを有する第二相中に
おけるセメンタイトの大きさ即ち短軸径は、アスペクト
比で１．５未満のものは、３００ｎｍ以上であり、そし
て、アスペクト比で１．５以上のものは、２００ｎｍ以
上であることを見出した。 【００１３】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、請求項１に記載の発明の摺動特性の優れ
た鋼板は、Ｃ：０．０５〜０．８ｗｔ．％ 、Ｓｉ：１
ｗｔ．％以下、Ｍｎ：０．１〜２ｗｔ．％、Ｐ：０．２
ｗｔ．％以下、Ｓ：０．０５ｗｔ．％以下、Ｓｏｌ.Ａ
ｌ：０．０１〜０．１ｗｔ．％、Ｎ：０．０５ｗｔ．％
以下、残り、Ｆｅおよび不可避不純物からなり、面積率
で１０％以上のセメンタイトを有するフェライト粒内に
おけるセメンタイトの短軸径が、アスペクト比で１．５
未満のものは、３００ｎｍ以上であり、そして、アスペ
クト比で１．５以上のものは、２００ｎｍ以上であるこ
とに特徴を有するものである。 【００１４】 【００１５】 【発明の実施の形態】この発明において、鋼板の化学成
分組成を、上述したように限定した理由について以下に
述べる。 【００１６】Ｃ：Ｃは、自動車ミッション部品のギアや
プレートなどに必要な強度を確保するために、少なくと
も０．０５wt.%は必要である。従って、Ｃ含有量の下限
を０．０５wt.%に限定した。一方、初析セメンタイトが
析出するとそのセメンタイトは粗大であり、本発明を適
用する必要はないと考えられるので、Ｃ含有量の上限
を、初析セメンタイトの析出下限である０．８wt.%に限
定した。 【００１７】本発明鋼板は、Ｃとともに、Ｓｉ、Ｍｎ、
Ｐ、Ｓ、Ｓｏｌ.Ａｌ、Ｎを含有する。これら元素の好
ましい含有量は、次の通りである。Ｓｉ：Ｓｉの含有量
が１ｗｔ．％を超えて過剰であると、赤スケールが発生
して鋼板の表面性状を劣化させる。従って、好ましいＳ
ｉ含有量は１ｗｔ．％以下である。 【００１８】Ｍｎ：Ｍｎは、機械構造用部品として鋼板
の強度を確保する作用があり、そのような作用を生じさ
せるためには、Ｍｎを０．１wt.%以上含有させることが
必要である。一方、Ｍｎ含有量が２wt.%を超えて過剰で
あると、焼入れ性が高くなって、組織変化の急速な熱的
変化依存性が大になる。従って、好ましいＭｎ含有量は
０．１〜２wt.%である。 【００１９】Ｐ：Ｐの含有量が０．２wt.%を超えて過剰
であると、粒界脆化を招く。従って、好ましいＰ含有量
は０．２wt.%以下である。 Ｓ：Ｓは、粒界で低融点物質を形成し、熱間延性を低下
させ、表面品質を劣化させるので、その含有量はできる
だけ少ない方が望ましい。好ましいＳ含有量は０．０５
wt.%以下である。 【００２０】Sol.Al：Sol.Alは、脱酸剤として必要な元
素であり、そのためには、０．０１wt.%以上含有させる
ことが必要である。しかしながら、その含有量が０．１
wt.%を超えて過剰であると、加工性が劣化する。従っ
て、好ましいSol.Al含有量は、０．０１〜０．１wt.%で
ある。 【００２１】Ｎ：Ｎの含有量が０．０５ｗｔ．％を超え
ると、Ｓｏｌ.Ａｌと同様に加工性が劣化する。従っ
て、好ましいＮ含有量は０．０５ｗｔ．％以下である。 【００２２】次に、この発明の鋼板の組織を、前述した
ように限定した理由について述べる。この発明において
は、ギアやプレートなどの自動車ミッション部品の摺動
中に生じる短時間の急速加熱によって、セメンタイトが
鋼中に溶解してα→γ変態が起こり、その後の急速加熱
によりマルテンサイト的なせん断変形を生じさせないよ
うにするために、上述した成分組成を有する鋼板の組織
を、面積率で１０％以上のセメンタイトを有するフェラ
イト粒内にセメンタイトが析出した第二相中における、
セメンタイトの大きさ即ち短軸径が、アスペクト比で
１．５未満のものにおいては３００ｎｍ以上とし、そし
て、アスペクト比で１．５以上のものにおいては２００
ｎｍ以上とすることが必要である。 【００２３】上記第二相中におけるセメンタイトの短軸
径が、アスペクト比で１．５未満のものにおいて３００
ｎｍ未満であり、アスペクト比で１．５以上のもにおい
て２００ｎｍ未満では、部品の摺動中に生じる急速加熱
のような熱的変化によって、マルテンサイト的なせん断
変形が生じ、鋼の組織および材質に変化が発生する。 【００２４】なお、第二相中のセメンタイトの析出量
が、面積率で１０％未満のものは、上述した組織変化に
関与しないので、本発明鋼板の対象外とする。本発明鋼
板は、熱延鋼板であっても冷延鋼板であってもよく、ま
た、当該鋼板に対しスキンパスやタンデムによる圧延加
工を施しても、その効果が失われることはない。また、
セメンタイトの球状化のために焼鈍を施しても、本発明
の効果が促進されることはあっても、その効果が失われ
ることはない。 【００２５】本発明鋼板における鋼の溶製は、転炉で行
ってもまたは電気炉で行ってもよく、また、薄スラブを
使用して製造することも可能であり、その場合には、粗
圧延を省略することができる。溶製されたスラブの圧延
は、スラブを加熱後、圧延を行う通常の圧延方式のほ
か、鋼を溶製し鋳片に鋳造した後、直接圧延する直送圧
延方式で行ってもよい。また、粗圧延された粗バーを加
熱後、仕上げ圧延を行う途中加熱を行ってもよい。 【００２６】 【実施例】次に、この発明を実施例によって説明する。 Ｃ：０．１wt.%、Ｓｉ：０．０１wt.%、Ｍｎ：０．４５
wt.%、Ｐ：０．０１wt.%、Ｓ：０．００７wt.%、Sol.A
l：０．０３５wt.%、Ｎ：０．００３wt.%、残り、Ｆｅ
および不可避不純物からなる成分組成を有し、面積率で
１０％以上のセメンタイトを有する第二相中における、
セメンタイトの大きさが異なる２種類の熱延鋼板（板
厚：３．０mm）に対し、熱源にレーザーを使用して、急
速加熱・冷却の熱サイクルを与えた後、ヒートスポット
部の内部組織の観察、および、板面の硬度分布の測定を
行った。 【００２７】上記２種類の熱延鋼板の、それぞれの第二
相中におけるセメンタイトの面積率は、画像回析により
測定した結果、１０．５３％と４１．９８％であった。
上記第２相中のセメンタイト面積率が１０．５３％の鋼
板における、アスペクト比で１．５未満のほぼ球状のセ
メンタイトの短軸径は殆ど３００ｎｍ未満であり、そし
て、アスペクト比で１．５以上の板状のセメンタイトの
短軸径は２００ｎｍ未満であった。 【００２８】一方、上記第２相中のセメンタイトの面積
率が４１．９８％の鋼板における、アスペクト比で１．
５未満のほぼ球状のセメンタイトの短軸径は殆ど３００
ｎｍ以上であり、そして、アスペクト比で１．５以上の
板状のセメンタイトの短軸径は２００ｎｍ以上であっ
た。 【００２９】上述した、熱処理前におけるセメンタイト
の面積率が１０．５３％の熱延鋼板の、熱処理後の組織
をＳＥＭによって観察した結果、熱処理前のパーライト
組織は認められず、ラス状形態と判断される組織が多数
認められた。これに対して、上記セメンタイトの面積率
が４１．９８％の熱延鋼板は、熱処理後においてもパー
ライト組織が認められ、ラス状形態と判断される組織は
認められなかった。 【００３０】図１に、セメンタイトの面積率が１０．５
３％の熱延鋼板と、セメンタイトの面積率が４１．９８
％の熱延鋼板の、熱処理前後における板面の硬度分布の
変化を示す。なお、硬度分布の測定は、ピッカース硬度
計（荷重１kgf ）によって行った。 【００３１】図１から明らかなように、セメンタイトの
面積率が１０．５３％で、セメンタイトの短軸径が、ア
スペクト比で１．５未満のものは３００ｎｍ未満であ
り、アスペクト比で１．５以上のものは２００ｎｍ未満
である鋼板の場合には、熱処理後における板面の硬度が
変化しており、硬度が大きくなっていた。 【００３２】このように、セメンタイトの面積率が１
０．５３％の鋼板の、熱処理後における硬度が変化して
大になった理由は、急速加熱・冷却の熱変化を受けたこ
とにより、セメンタイトが鋼中に溶解して、内部組織お
よび板面硬度が変化したためであると考えられる。この
ような板面硬度の変化は、実際の部品使用中において
は、焼戻しを受けることによって、部品表面の硬度の大
きなバラツキを引き起こすことになる。 【００３３】これに対して、セメンタイトの面積率が４
１．９８％で、セメンタイトの短軸径が、アスペクト比
で１．５未満のものは３００ｎｍ以上であり、アスペク
ト比で１．５以上のものは２００ｎｍ以上である鋼板の
場合には、セメンタイトが溶解しないので、内部組織に
変化が生ぜず、板面硬度の変化も発生しなかった。 【００３４】上記より、急速な熱的変化に対して組織変
化および材質変化を発生しないようにするためには、面
積率で１０％以上のセメンタイトを有するフェライト粒
内にセメンタイトが析出した第二相中におけるセメンタ
イトの大きさ即ち短軸径が、アスペクト比が１．５未満
のものは３００ｎｍ以上であり、アスペクト比が１．５
以上のものは２００ｎｍ以上であることを必要とするこ
とが明らかであった。 【００３５】 【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
急速な熱的変化による組織の変化および材質の劣化が防
止される、摺動特性の優れた鋼板が得られ、自動車ミッ
ション部品として使用されるギアやプレートなどのよう
な機械構造部品に使用して優れた特性を発揮することが
できる、工業上有用な効果がもたらされる。
ミッション部品として使用されるギアやプレートなどの
ような機械構造用部品用として好適な、摺動特性の優れ
た鋼板に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】例えば、自動車ミッション部品として使
用されるギアやプレートなどは、エンジンの作動中に、
部品同士が接触振動して急激な温度上昇を引き起こすよ
うな過酷な条件下で使用される場合が多い。このような
過酷な条件下では、部品は急速な加熱および冷却の繰り
返し熱サイクルを受ける結果、その組織に変化が生じる
場合がある。 【０００３】ギアやプレートなどのような機械構造部品
においては、その寸法精度も重要な特性であるが、その
組織に変化が生じると、寸法精度が低下するばかりでな
く、部品の機械的特性も劣化する。特に、組織の変化に
よって表面硬度にバラツキが生じると、駆動力の伝達能
が低下して摺動特性の劣化が生じ、また、機械構造上の
安全性にも影響を及ぼす。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上述した問題を解決
し、ギアやプレートなどのような自動車ミッション部品
の機械的特性を向上させる技術として、例えば特開平０
８−３３３６２８号公報には、プレス加工後の部品に対
し、急速加熱焼入れ処理を施すことによって、耐摩耗性
に優れた部品を製造する方法が開示されている。 【０００５】また、特開平０８−２９５９２７号公報に
は、熱間圧延条件を規定し、ベイニティックフェライト
またはベイナイトを主相とした組織の熱間圧延鋼帯に対
し、５〜４０％の圧下率で冷間圧延を施すことによっ
て、精密打抜き性に優れた高強度鋼板を製造する方法が
開示されている。 【０００６】しかしながら、上述した先行技術は、何れ
も部品の使用前における機械的特性を向上させることを
目的としており、使用中の部品の急速な熱的変化によっ
て生じる材質の劣化を防止して、その摺動特性を向上さ
せる技術は、未だ開発されていない。 【０００７】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、急速な熱的変化による組織の変化および材質
の劣化を防止することができ、自動車ミッション部品と
して使用されるギアやプレートなどのような機械構造部
品に使用して優れた特性が発揮される、摺動特性の優れ
た鋼板を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
観点から、急速な熱的変化による組織の変化および材質
の劣化を防止することができる、摺動特性の優れた鋼板
を開発すべく鋭意研究を重ねた。その結果、次の知見を
得た。 【０００９】通常の高強度鋼板の含有量レベルである、
０．８wt.%以下のＣを含有する鋼板においては、フェラ
イト相のほかに、フェライト粒内にセメンタイトが析出
した第二相が出現する。このような第二相を有する鋼板
には、面積率で１０％以上のセメンタイトを有する第二
相中におけるセメンタイトの析出形態によって、急速な
加熱・冷却の熱サイクルにより組織に変化が生ずる場合
のあることがわかった。 【００１０】即ち、面積率で１０％以上のセメンタイト
を有する第二相中のセメンタイトが微細な場合には、体
積変化の大きいマルテンサイト的なせん断変形の痕跡が
認められることから、急速な加熱・冷却の熱サイクルに
よって鋼板の組織に変化が生じる。その原因は、第二相
中のセメンタイトが微細であると、短時間の急速加熱に
おいても、微細なセメンタイトが鋼中に溶解する結果、
α→γ変態が生じ、その後の急速冷却によって、マルテ
ンサイト的なせん断変形が生じるためであると考えられ
る。 【００１１】鋼板の組織に上述した変化が生じると、鋼
中に硬化する部分や逆に軟化する部分が発生する。従っ
て、このような鋼板を使用した摺動中の部品の材質に大
きなバラツキが生じ、特に自動車ミッション部品として
使用されるギアやプレート部品においては、その表面硬
度のバラツキが、駆動力伝達性能を低下させると共に寸
法精度の劣化も招く。 【００１２】本発明者等は、上述した観点から更に研究
を進めた結果、鋼の組織に変化を生じさせないための、
面積率で１０％以上のセメンタイトを有する第二相中に
おけるセメンタイトの大きさ即ち短軸径は、アスペクト
比で１．５未満のものは、３００ｎｍ以上であり、そし
て、アスペクト比で１．５以上のものは、２００ｎｍ以
上であることを見出した。 【００１３】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、請求項１に記載の発明の摺動特性の優れ
た鋼板は、Ｃ：０．０５〜０．８ｗｔ．％ 、Ｓｉ：１
ｗｔ．％以下、Ｍｎ：０．１〜２ｗｔ．％、Ｐ：０．２
ｗｔ．％以下、Ｓ：０．０５ｗｔ．％以下、Ｓｏｌ.Ａ
ｌ：０．０１〜０．１ｗｔ．％、Ｎ：０．０５ｗｔ．％
以下、残り、Ｆｅおよび不可避不純物からなり、面積率
で１０％以上のセメンタイトを有するフェライト粒内に
おけるセメンタイトの短軸径が、アスペクト比で１．５
未満のものは、３００ｎｍ以上であり、そして、アスペ
クト比で１．５以上のものは、２００ｎｍ以上であるこ
とに特徴を有するものである。 【００１４】 【００１５】 【発明の実施の形態】この発明において、鋼板の化学成
分組成を、上述したように限定した理由について以下に
述べる。 【００１６】Ｃ：Ｃは、自動車ミッション部品のギアや
プレートなどに必要な強度を確保するために、少なくと
も０．０５wt.%は必要である。従って、Ｃ含有量の下限
を０．０５wt.%に限定した。一方、初析セメンタイトが
析出するとそのセメンタイトは粗大であり、本発明を適
用する必要はないと考えられるので、Ｃ含有量の上限
を、初析セメンタイトの析出下限である０．８wt.%に限
定した。 【００１７】本発明鋼板は、Ｃとともに、Ｓｉ、Ｍｎ、
Ｐ、Ｓ、Ｓｏｌ.Ａｌ、Ｎを含有する。これら元素の好
ましい含有量は、次の通りである。Ｓｉ：Ｓｉの含有量
が１ｗｔ．％を超えて過剰であると、赤スケールが発生
して鋼板の表面性状を劣化させる。従って、好ましいＳ
ｉ含有量は１ｗｔ．％以下である。 【００１８】Ｍｎ：Ｍｎは、機械構造用部品として鋼板
の強度を確保する作用があり、そのような作用を生じさ
せるためには、Ｍｎを０．１wt.%以上含有させることが
必要である。一方、Ｍｎ含有量が２wt.%を超えて過剰で
あると、焼入れ性が高くなって、組織変化の急速な熱的
変化依存性が大になる。従って、好ましいＭｎ含有量は
０．１〜２wt.%である。 【００１９】Ｐ：Ｐの含有量が０．２wt.%を超えて過剰
であると、粒界脆化を招く。従って、好ましいＰ含有量
は０．２wt.%以下である。 Ｓ：Ｓは、粒界で低融点物質を形成し、熱間延性を低下
させ、表面品質を劣化させるので、その含有量はできる
だけ少ない方が望ましい。好ましいＳ含有量は０．０５
wt.%以下である。 【００２０】Sol.Al：Sol.Alは、脱酸剤として必要な元
素であり、そのためには、０．０１wt.%以上含有させる
ことが必要である。しかしながら、その含有量が０．１
wt.%を超えて過剰であると、加工性が劣化する。従っ
て、好ましいSol.Al含有量は、０．０１〜０．１wt.%で
ある。 【００２１】Ｎ：Ｎの含有量が０．０５ｗｔ．％を超え
ると、Ｓｏｌ.Ａｌと同様に加工性が劣化する。従っ
て、好ましいＮ含有量は０．０５ｗｔ．％以下である。 【００２２】次に、この発明の鋼板の組織を、前述した
ように限定した理由について述べる。この発明において
は、ギアやプレートなどの自動車ミッション部品の摺動
中に生じる短時間の急速加熱によって、セメンタイトが
鋼中に溶解してα→γ変態が起こり、その後の急速加熱
によりマルテンサイト的なせん断変形を生じさせないよ
うにするために、上述した成分組成を有する鋼板の組織
を、面積率で１０％以上のセメンタイトを有するフェラ
イト粒内にセメンタイトが析出した第二相中における、
セメンタイトの大きさ即ち短軸径が、アスペクト比で
１．５未満のものにおいては３００ｎｍ以上とし、そし
て、アスペクト比で１．５以上のものにおいては２００
ｎｍ以上とすることが必要である。 【００２３】上記第二相中におけるセメンタイトの短軸
径が、アスペクト比で１．５未満のものにおいて３００
ｎｍ未満であり、アスペクト比で１．５以上のもにおい
て２００ｎｍ未満では、部品の摺動中に生じる急速加熱
のような熱的変化によって、マルテンサイト的なせん断
変形が生じ、鋼の組織および材質に変化が発生する。 【００２４】なお、第二相中のセメンタイトの析出量
が、面積率で１０％未満のものは、上述した組織変化に
関与しないので、本発明鋼板の対象外とする。本発明鋼
板は、熱延鋼板であっても冷延鋼板であってもよく、ま
た、当該鋼板に対しスキンパスやタンデムによる圧延加
工を施しても、その効果が失われることはない。また、
セメンタイトの球状化のために焼鈍を施しても、本発明
の効果が促進されることはあっても、その効果が失われ
ることはない。 【００２５】本発明鋼板における鋼の溶製は、転炉で行
ってもまたは電気炉で行ってもよく、また、薄スラブを
使用して製造することも可能であり、その場合には、粗
圧延を省略することができる。溶製されたスラブの圧延
は、スラブを加熱後、圧延を行う通常の圧延方式のほ
か、鋼を溶製し鋳片に鋳造した後、直接圧延する直送圧
延方式で行ってもよい。また、粗圧延された粗バーを加
熱後、仕上げ圧延を行う途中加熱を行ってもよい。 【００２６】 【実施例】次に、この発明を実施例によって説明する。 Ｃ：０．１wt.%、Ｓｉ：０．０１wt.%、Ｍｎ：０．４５
wt.%、Ｐ：０．０１wt.%、Ｓ：０．００７wt.%、Sol.A
l：０．０３５wt.%、Ｎ：０．００３wt.%、残り、Ｆｅ
および不可避不純物からなる成分組成を有し、面積率で
１０％以上のセメンタイトを有する第二相中における、
セメンタイトの大きさが異なる２種類の熱延鋼板（板
厚：３．０mm）に対し、熱源にレーザーを使用して、急
速加熱・冷却の熱サイクルを与えた後、ヒートスポット
部の内部組織の観察、および、板面の硬度分布の測定を
行った。 【００２７】上記２種類の熱延鋼板の、それぞれの第二
相中におけるセメンタイトの面積率は、画像回析により
測定した結果、１０．５３％と４１．９８％であった。
上記第２相中のセメンタイト面積率が１０．５３％の鋼
板における、アスペクト比で１．５未満のほぼ球状のセ
メンタイトの短軸径は殆ど３００ｎｍ未満であり、そし
て、アスペクト比で１．５以上の板状のセメンタイトの
短軸径は２００ｎｍ未満であった。 【００２８】一方、上記第２相中のセメンタイトの面積
率が４１．９８％の鋼板における、アスペクト比で１．
５未満のほぼ球状のセメンタイトの短軸径は殆ど３００
ｎｍ以上であり、そして、アスペクト比で１．５以上の
板状のセメンタイトの短軸径は２００ｎｍ以上であっ
た。 【００２９】上述した、熱処理前におけるセメンタイト
の面積率が１０．５３％の熱延鋼板の、熱処理後の組織
をＳＥＭによって観察した結果、熱処理前のパーライト
組織は認められず、ラス状形態と判断される組織が多数
認められた。これに対して、上記セメンタイトの面積率
が４１．９８％の熱延鋼板は、熱処理後においてもパー
ライト組織が認められ、ラス状形態と判断される組織は
認められなかった。 【００３０】図１に、セメンタイトの面積率が１０．５
３％の熱延鋼板と、セメンタイトの面積率が４１．９８
％の熱延鋼板の、熱処理前後における板面の硬度分布の
変化を示す。なお、硬度分布の測定は、ピッカース硬度
計（荷重１kgf ）によって行った。 【００３１】図１から明らかなように、セメンタイトの
面積率が１０．５３％で、セメンタイトの短軸径が、ア
スペクト比で１．５未満のものは３００ｎｍ未満であ
り、アスペクト比で１．５以上のものは２００ｎｍ未満
である鋼板の場合には、熱処理後における板面の硬度が
変化しており、硬度が大きくなっていた。 【００３２】このように、セメンタイトの面積率が１
０．５３％の鋼板の、熱処理後における硬度が変化して
大になった理由は、急速加熱・冷却の熱変化を受けたこ
とにより、セメンタイトが鋼中に溶解して、内部組織お
よび板面硬度が変化したためであると考えられる。この
ような板面硬度の変化は、実際の部品使用中において
は、焼戻しを受けることによって、部品表面の硬度の大
きなバラツキを引き起こすことになる。 【００３３】これに対して、セメンタイトの面積率が４
１．９８％で、セメンタイトの短軸径が、アスペクト比
で１．５未満のものは３００ｎｍ以上であり、アスペク
ト比で１．５以上のものは２００ｎｍ以上である鋼板の
場合には、セメンタイトが溶解しないので、内部組織に
変化が生ぜず、板面硬度の変化も発生しなかった。 【００３４】上記より、急速な熱的変化に対して組織変
化および材質変化を発生しないようにするためには、面
積率で１０％以上のセメンタイトを有するフェライト粒
内にセメンタイトが析出した第二相中におけるセメンタ
イトの大きさ即ち短軸径が、アスペクト比が１．５未満
のものは３００ｎｍ以上であり、アスペクト比が１．５
以上のものは２００ｎｍ以上であることを必要とするこ
とが明らかであった。 【００３５】 【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
急速な熱的変化による組織の変化および材質の劣化が防
止される、摺動特性の優れた鋼板が得られ、自動車ミッ
ション部品として使用されるギアやプレートなどのよう
な機械構造部品に使用して優れた特性を発揮することが
できる、工業上有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱処理前後における鋼板板面の硬度分布変化を
示す図である。
示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−87805（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 38/00 - 38/06
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】Ｃ：０．０５〜０．８ｗｔ．％ 、Ｓｉ：
１ｗｔ．％以下、Ｍｎ：０．１〜２ｗｔ．％、Ｐ：０．
２ｗｔ．％以下、Ｓ：０．０５ｗｔ．％以下、Ｓｏｌ.
Ａｌ：０．０１〜０．１ｗｔ．％、Ｎ：０．０５ｗｔ．
％以下、残り、Ｆｅおよび不可避不純物からなり、面積
率で１０％以上のセメンタイトを有するフェライト粒内
におけるセメンタイトの短軸径が、アスペクト比で１．
５未満のものは、３００ｎｍ以上であり、そして、アス
ペクト比で１．５以上のものは、２００ｎｍ以上である
ことを特徴とする、摺動特性の優れた鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34544298A JP3402229B2 (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | 摺動特性の優れた鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34544298A JP3402229B2 (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | 摺動特性の優れた鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000169933A JP2000169933A (ja) | 2000-06-20 |
| JP3402229B2 true JP3402229B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=18376627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34544298A Expired - Lifetime JP3402229B2 (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | 摺動特性の優れた鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3402229B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100380441B1 (ko) * | 2000-10-23 | 2003-04-26 | 현대자동차주식회사 | 트랜스미션 기어용 합금 조성물 |
-
1998
- 1998-12-04 JP JP34544298A patent/JP3402229B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000169933A (ja) | 2000-06-20 |
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