JP4888277B2 - Hot rolled steel bar or wire rod - Google Patents

Hot rolled steel bar or wire rod Download PDF

Info

Publication number
JP4888277B2
JP4888277B2 JP2007217780A JP2007217780A JP4888277B2 JP 4888277 B2 JP4888277 B2 JP 4888277B2 JP 2007217780 A JP2007217780 A JP 2007217780A JP 2007217780 A JP2007217780 A JP 2007217780A JP 4888277 B2 JP4888277 B2 JP 4888277B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
content
hot
phase
steel
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.)
Active
Application number
JP2007217780A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009052062A (en
Inventor
善弘 大藤
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
Sumitomo Metal Industries Ltd
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 Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP2007217780A priority Critical patent/JP4888277B2/en
Publication of JP2009052062A publication Critical patent/JP2009052062A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4888277B2 publication Critical patent/JP4888277B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

本発明は、自動車や産業機械などの高強度機械部品である歯車、プーリーやシャフトなどの素材として用いられ、熱間圧延ままの状態において400℃以下でのシャー切断性、なかでも200℃以下でのシャー切断性に優れる熱間圧延棒鋼または線材に関する。   The present invention is used as a material for gears, pulleys, shafts and the like, which are high-strength mechanical parts such as automobiles and industrial machines, and shear-cutability at 400 ° C. or lower, particularly 200 ° C. or lower, in the state of hot rolling. The present invention relates to a hot-rolled steel bar or a wire rod excellent in shear cutting performance.

熱間鍛造や冷間鍛造によって所望の形状に成形される鋼製機械部品の素材として、一般に、長尺の棒鋼または線材を一定長さに切断したものが用いられている。   As a material for steel machine parts formed into a desired shape by hot forging or cold forging, generally, a long steel bar or wire cut into a certain length is used.

上記の切断方法としては、シャー切断やノコ切断などの方法があるが、生産効率やコストの観点からは、いわゆる「冷間や温間」でのシャー切断が優れている。   As the above cutting method, there are methods such as shear cutting and saw cutting. From the viewpoint of production efficiency and cost, so-called “cold or warm” shear cutting is excellent.

しかしながら、シャー切断の場合、被切断材である棒鋼や線材の直径が大きくなったり強度が高くなると、シャー切断刃の寿命が著しく短くなることを避けられず、また、切断端面に割れが発生するという問題も生じやすくなる。   However, in the case of shear cutting, if the diameter of the steel bar or wire as the material to be cut is increased or the strength is increased, it is inevitable that the life of the shear cutting blade will be significantly shortened, and cracks will occur on the cut end face The problem is also likely to occur.

特に、近年では、自動車の燃費向上やエンジンの高出力化への対応のために、歯車、プーリーやシャフトなど機械部品を軽量化、小型化および高応力負荷化したいとの産業界からの強い要望がある。これらの機械部品の軽量化、小型化および高応力負荷化を達成するためには、浸炭焼入れ、あるいは浸炭窒化焼入れを施した部品の強度、その中でも疲労強度を高めることが必要であり、特にその中でも面疲労強度を高める必要がある。そのために機械構造用合金鋼として、従来のJIS規格のSCr420鋼やSCM420鋼よりも合金元素を多く含有する鋼材が使用されることが多くなっている。それに伴って、熱間圧延ままの状態での強度が高くなり、400℃以下、特に200℃以下におけるシャー切断が困難になっている。   In particular, in recent years, there has been a strong demand from the industry to reduce the weight, size and load of mechanical parts such as gears, pulleys, and shafts in order to improve automobile fuel efficiency and engine output. There is. In order to achieve weight reduction, downsizing, and high stress loading of these machine parts, it is necessary to increase the strength of parts subjected to carburizing and quenching or carbonitriding and quenching, and in particular, fatigue strength. In particular, it is necessary to increase the surface fatigue strength. Therefore, steel materials containing more alloy elements than conventional JIS standard SCr420 steel and SCM420 steel are often used as alloy steel for machine structure. Accordingly, the strength in the hot-rolled state is increased, and shear cutting at 400 ° C. or lower, particularly 200 ° C. or lower is difficult.

温間や冷間でのシャー切断性を高める技術は、例えば、特許文献1〜3に提案されている。   For example, Patent Documents 1 to 3 propose a technique for improving shear cutting performance in warm and cold conditions.

すなわち、特許文献1には、熱間仕上げ圧延直後に、その表面を、200℃以下とならないように、5秒〜15秒間の範囲内にて水冷して焼入れすると共に、内部保有熱にてセルフテンパーさせて、その断面表層部に硬化層を形成させる「冷間シャー切断性に優れる棒鋼素材の製造方法」が開示されている。   That is, in Patent Document 1, immediately after hot finish rolling, the surface is quenched by water cooling within a range of 5 to 15 seconds so that the surface does not become 200 ° C. or less, and self-maintained by internal retained heat. A “method for producing a steel bar material excellent in cold shear cutting ability” in which a tempering is performed to form a hardened layer on the cross-sectional surface layer portion is disclosed.

また、特許文献2には、Tiを0.001〜0.015重量%の範囲で含み、かつJIS規格の結晶粒度試験方法で測定した中心部の結晶粒度が、主として6番以上になっている「鋼材」が開示されている。   Further, Patent Document 2 contains Ti in the range of 0.001 to 0.015% by weight, and the crystal grain size at the center measured by the crystal grain size test method of JIS standard is mainly No. 6 or more. “Steel” is disclosed.

特許文献3には、C:0.15〜1.50mass%を含有し、炭化物の長径/短径の平均が2.50以下、かつ長径/短径2.50以下の炭化物の全炭化物に占める体積割合が70%以上である「冷間切断性に優れる棒鋼線材」が開示されている。   Patent Document 3 contains C: 0.15 to 1.50 mass%, and the average of the major axis / minor axis of the carbide is 2.50 or less, and occupies all the carbides of the carbide having the major axis / minor axis of 2.50 or less A “steel wire rod excellent in cold cutability” having a volume ratio of 70% or more is disclosed.

特開平2−209429号公報JP-A-2-209429 特開2005−320610号公報JP 2005-320610 A 特開平10−60595号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-60595

特許文献1で提案された技術は、冷間シャー切断に際して、切断面の切断方向の端部に”かえり”が発生することを防止するものである。そして、この技術は、合金元素の含有量が少ない鋼種や直径があまり大きくない場合には、シャー切断性を高めることが可能であった。   The technique proposed in Patent Document 1 prevents the occurrence of “burring” at the end of the cut surface in the cutting direction during cold shear cutting. And this technique was able to improve shear cutting property, when the steel kind with a small content of alloy elements and the diameter were not so large.

しかしながら、合金元素の含有量が多いために強度が高くなった鋼種や直径が大きい場合には、”かえり”の発生を防止しても棒鋼や線材を熱間圧延ままの状態において必ずしも安定してシャー切断することができなかった。   However, if the steel type or diameter is high due to the high alloying element content and the diameter is large, the steel bar and wire are not necessarily stable in the hot-rolled state even if the burr is prevented. The shear could not be cut.

特許文献2で提案された技術は、シャー切断に際して、その切断端面に生じる時効割れ等の発生を抑制するものである。そして、この技術も、合金元素の含有量が少ない鋼種の場合には、シャー切断性を高めることが可能であった。   The technique proposed in Patent Document 2 suppresses the occurrence of aging cracks or the like generated on the cut end face during shear cutting. And this technique was also able to improve shear cutting property in the case of a steel type with a small content of alloy elements.

しかしながら、合金元素の含有量が多いために強度が高くなった鋼種の場合には、切断端面に生じる時効割れを抑制しても棒鋼や線材を熱間圧延ままの状態において必ずしも安定してシャー切断することができなかった。   However, in the case of a steel type that has increased strength due to a high content of alloy elements, shear cutting is not necessarily stable in the state of hot-rolling steel bars and wires even if aging cracks that occur on the cut end face are suppressed. I couldn't.

特許文献3で提案された技術は、熱間圧延した後、球状化焼きなまし(以下、「球状化焼鈍」という。)を行うことで炭化物を球状化させ、冷間シャー割れの発生を抑制するものである。このため、合金元素の含有量が多いために強度が高くなった鋼種や直径が大きい場合にも安定してシャー切断することができる技術である。   The technique proposed in Patent Document 3 suppresses the occurrence of cold shear cracking by spheroidizing carbide by performing spheroidizing annealing (hereinafter referred to as “spheroidizing annealing”) after hot rolling. It is. For this reason, it is a technique that enables stable shear cutting even when the steel type or the diameter is high because the alloy element content is large and the diameter is large.

しかしながら、球状化焼鈍を行うためには焼鈍炉を設置する必要があることに加えて製造工程が増えることになるし、しかも、球状化焼鈍自体が多大なエネルギーを消費するばかりか、生産性を低下させる処理である。このため、製造コストが上昇し、また、製造の長期間化も避けることができなかった。   However, in order to perform spheroidizing annealing, in addition to the need to install an annealing furnace, the number of manufacturing processes will increase, and in addition, spheroidizing annealing itself consumes a lot of energy, and productivity is also increased. It is a process to reduce. For this reason, the manufacturing cost has increased, and it has been impossible to avoid a long manufacturing period.

そこで、本発明の目的は、熱間圧延ままの状態で、400℃以下、なかでも200℃以下でシャー切断しても割れを生じることが少ない、シャー切断性に優れる熱間圧延棒鋼または線材を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a hot-rolled steel bar or wire rod that is excellent in shear-cutting properties, and is less likely to crack even when shear-cut at 400 ° C. or lower, particularly 200 ° C. or lower, in the state of hot rolling. Is to provide.

なお、本発明における「熱間圧延棒鋼」とは、棒状に熱間圧延された鋼で所定の長さに切断された鋼材を指す。また、「線材」とは、棒状に熱間圧延された鋼で、コイル状に巻かれた鋼材を指し、いわゆる「バーインコイル」を含む。   The “hot rolled steel bar” in the present invention refers to a steel material that is hot rolled into a bar shape and cut to a predetermined length. The “wire” refers to steel that is hot-rolled into a rod shape and wound in a coil shape, and includes a so-called “burn-in coil”.

従来、特許文献3に提案されているように、球状化焼鈍を施して炭化物を球状化し、軟質化することによって、冷間でのシャー切断性を向上させることができることはよく知られている。しかしながら、既に述べたように、この方法では製造コストの上昇や生産性の低下を避けることができない。   Conventionally, as proposed in Patent Document 3, it is well known that the shear cutting ability in cold can be improved by performing spheroidizing annealing to spheroidize and soften carbides. However, as already stated, this method cannot avoid an increase in manufacturing cost and a decrease in productivity.

そこで、本発明者らは、合金元素の含有量が多いために強度が高くなった鋼種、さらには直径が大きい場合にも、熱間圧延ままの状態で、400℃以下、なかでも200℃以下でシャー切断しても割れを生じることが少ない、シャー切断性に優れる熱間圧延棒鋼または線材を提供するために、シャー切断時の起点となる表層部および断面全体の硬度ならびにミクロ組織が前記温度域におけるシャー切断性に与える影響について調査・研究を重ねた。その結果、下記(a)〜(d)の知見を得た。   Therefore, the present inventors have found that the steel type that has increased strength due to the high content of alloy elements, and even when the diameter is large, the hot-rolled state remains at 400 ° C or lower, particularly 200 ° C or lower. In order to provide a hot-rolled steel bar or wire rod with excellent shear-cutability that does not generate cracks even when sheared with a shear, the surface layer portion and the entire cross-section hardness and microstructure used as the starting point during shear cutting are the above-mentioned temperatures. Investigation and research were repeated on the effect on shear cutting performance in the area. As a result, the following findings (a) to (d) were obtained.

(a)熱間圧延棒鋼または線材の表層部は、シャー切断の起点となる。このため、シャー切断性を高めるためには表層部を軟質化する必要がある。   (A) The surface layer of the hot-rolled steel bar or wire serves as the starting point for shear cutting. For this reason, in order to improve shear cutting property, it is necessary to soften a surface layer part.

(b)シャー切断性を高めるためには上記(a)の熱間圧延棒鋼または線材の表層部だけではなく、平均硬度も特定のレベル以下にしておく必要がある。   (B) In order to improve shear cutting performance, not only the surface layer portion of the hot rolled steel bar or wire of (a) above, but also the average hardness needs to be a specific level or less.

(c)シャー切断性を高めるためには、熱間圧延棒鋼または線材の硬さ管理に加えて、ミクロ組織を制御する必要もある。具体的には、軟質なフェライト相を面積率で特定の割合以上含んでいる必要がある。これは、フェライト相がシャー切断時の亀裂を容易に進展させるためと推定される。   (C) In order to improve the shear cutting ability, it is necessary to control the microstructure in addition to the hardness control of the hot rolled steel bar or wire. Specifically, it is necessary to include a soft ferrite phase at a specific ratio or more by area ratio. This is presumed to be because the ferrite phase easily propagates cracks during shear cutting.

(d)硬質なパーライト相やベイナイト相は、ミクロ偏析によって熱間圧延棒鋼または線材の圧延方向に連続して生成しやすいが、圧延方向において、上述した硬質な相(組織)が連続して長く存在する場合には、シャー切断性が低下する。これは、上記の硬質な相(組織)がシャー切断時の亀裂進展時の障害になっていると推定される。   (D) Hard pearlite phase and bainite phase are easily generated continuously in the rolling direction of hot-rolled steel bars or wires by microsegregation. However, in the rolling direction, the hard phase (structure) described above is continuously long. If present, shear cutting performance is reduced. This is presumed that the hard phase (structure) is an obstacle at the time of crack propagation during shear cutting.

本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものであり、その要旨は、下記(1)および(2)に示す熱間圧延棒鋼または線材にある。   This invention is completed based on said knowledge, The summary exists in the hot-rolled steel bar or wire shown to following (1) and (2).

(1)質量%で、C:0.2〜0.35%、Si:0.3〜1.5%、Mn:0.4〜1.5%、S:0.003〜0.05%、Cr:0.8〜3.0%、Al:0.01〜0.05%、N:0.008〜0.025%を含有し、残部はFeおよび不純物からなり、不純物中のO(酸素):0.002%以下およびP:0.025%以下の化学組成を有し、熱間圧延ままの状態において、平均ビッカース硬さが240以下、表層部のビッカース硬さが180以下で、且つ、ミクロ組織が、フェライト・パーライト組織またはフェライト・パーライト・ベイナイト組織からなるとともにフェライト相の面積率が30%以上であって、しかも、パーライト相および/またはベイナイト相の圧延方向において連続する最大長さが600μm以下であることを特徴とする熱間圧延棒鋼または線材。   (1) By mass%, C: 0.2 to 0.35%, Si: 0.3 to 1.5%, Mn: 0.4 to 1.5%, S: 0.003 to 0.05% , Cr: 0.8 to 3.0%, Al: 0.01 to 0.05%, N: 0.008 to 0.025%, and the balance is made of Fe and impurities, and O ( Oxygen): 0.002% or less and P: 0.025% or less in chemical composition, in the state of hot rolling, the average Vickers hardness is 240 or less, the Vickers hardness of the surface layer is 180 or less, In addition, the microstructure is composed of a ferrite pearlite structure or a ferrite pearlite bainite structure, and the ferrite phase area ratio is 30% or more, and the maximum length continuous in the rolling direction of the pearlite phase and / or bainite phase. Is less than 600μm Hot rolling steel bars or wire rods, characterized in that.

(2)Feの一部に代えて、質量%で、Mo:0.8%以下、Nb:0.08%以下およびV:0.15%以下のうちの1種以上を含有することを特徴とする上記(1)に記載の熱間圧延棒鋼または線材。   (2) Instead of a part of Fe, by mass%, Mo: 0.8% or less, Nb: 0.08% or less, and V: 0.15% or less are contained. The hot-rolled steel bar or wire according to (1) above.

なお、「平均ビッカース硬さ」とは、鏡面研磨した圧延方向に垂直な断面(以下、「C断面」ともいう。)について、ビッカース硬さ試験機を用い、9.807Nの試験力で中心から半径の1/3、および2/3の距離の位置をそれぞれ、任意に各5点ずつ合計で10点測定して求めた硬さの算術平均値を指す。   “Average Vickers hardness” means a mirror-polished cross section perpendicular to the rolling direction (hereinafter also referred to as “C cross section”) using a Vickers hardness tester and a test force of 9.807 N from the center. It refers to the arithmetic average value of hardness obtained by measuring 10 points in total, each of 5 points each at a distance of 1/3 and 2/3 of the radius.

また、「表層部のビッカース硬さ」とは、鏡面研磨したC断面について、ビッカース硬さ試験機を用い、0.9807Nの試験力で表面から50μm、100μmおよび150μmの位置をそれぞれ、任意に各5点ずつ合計で15点測定して求めた硬さの算術平均値を指す。   The “surface layer Vickers hardness” means that the mirror-polished C cross section is arbitrarily placed at a position of 50 μm, 100 μm and 150 μm from the surface with a test force of 0.9807 N using a Vickers hardness tester. The arithmetic average value of hardness obtained by measuring 15 points in total by 5 points.

さらに、「ミクロ組織」とは、中心線を通って圧延方向に切り出した断面を鏡面研磨した後、ナイタールで腐食して、中心から半径の1/3、および2/3の距離の位置を倍率50倍、視野の大きさを1.6mm×1.2mmとしてそれぞれ、任意に各5視野合計で10視野観察した場合のものを指す。そして、フェライト相の面積率とは、上記のようにして観察した10視野におけるフェライト相の各面積率の算術平均値である。ここで、フェライト相とは、ナイタールで粒界以外は、ほとんど腐食されずに、他に較べて明るいコントラストを呈する部分である。また、フェライト相の各面積率とは、その視野中のフェライト相の面積を通常の画像解析の手法によって算出し、それを視野の総面積で除した数値を100倍にしたものである。   Furthermore, the “microstructure” means that the cross section cut out in the rolling direction through the center line is mirror-polished and then corroded with nital, and the position at a distance of 1/3 and 2/3 of the radius from the center is multiplied. 50 times, and the size of the field of view is 1.6 mm × 1.2 mm, respectively, and refers to a case where 10 fields of observation are arbitrarily observed for each of 5 fields. And the area ratio of a ferrite phase is an arithmetic average value of each area ratio of the ferrite phase in 10 visual fields observed as mentioned above. Here, the ferrite phase is a portion that is brighter than other parts and is hardly corroded except for the grain boundary in nital. Each area ratio of the ferrite phase is obtained by multiplying the numerical value obtained by dividing the area of the ferrite phase in the visual field by a normal image analysis method and dividing the calculated area by the total area of the visual field.

なお、「フェライト・パーライト組織」とは、フェライト相とパーライト相との混合組織を意味する。同様に、「フェライト・パーライト・ベイナイト組織」とは、フェライト相、パーライト相およびベイナイト相の3相からなる混合組織を意味する。   The “ferrite / pearlite structure” means a mixed structure of a ferrite phase and a pearlite phase. Similarly, “ferrite / pearlite / bainite structure” means a mixed structure composed of three phases of a ferrite phase, a pearlite phase, and a bainite phase.

また、「パーライト相および/またはベイナイト相の圧延方向において連続する最大長さ」とは、図1の模式図に示すように、圧延方向において、連続するパーライト相の長さ、連続するベイナイト相の長さ、およびパーライト相とベイナイト相が連続する場合の長さのうちでの最大長さを指す。   In addition, the “maximum length continuous in the rolling direction of the pearlite phase and / or bainite phase” means that the length of the continuous pearlite phase and the length of the continuous bainite phase in the rolling direction, as shown in the schematic diagram of FIG. It refers to the maximum length of the length and the length when the pearlite phase and the bainite phase are continuous.

既に述べたように、本発明における「熱間圧延棒鋼」とは、棒状に熱間圧延された鋼で所定の長さに切断された鋼材を指す。また、「線材」とは、棒状に熱間圧延された鋼で、コイル状に巻かれた鋼材を指し、いわゆる「バーインコイル」を含む。   As already described, the “hot rolled steel bar” in the present invention refers to a steel material that is hot rolled into a bar shape and cut into a predetermined length. The “wire” refers to steel that is hot-rolled into a rod shape and wound in a coil shape, and includes a so-called “burn-in coil”.

以下、上記(1)および(2)の熱間圧延棒鋼または線材に係る発明を、それぞれ、「本発明(1)」および「本発明(2)」という。また、総称して「本発明」ということがある。   Hereinafter, the inventions related to the hot-rolled steel bars or wires of the above (1) and (2) are referred to as “present invention (1)” and “present invention (2)”, respectively. Also, it may be collectively referred to as “the present invention”.

本発明の熱間圧延棒鋼または線材は、熱間圧延ままの状態で、400℃以下、なかでも200℃以下でシャー切断しても割れを生じることが少なく、シャー切断性に優れるので、製造コストの上昇や生産性の低下をきたすことがない。しかも、高い疲労強度を得ることができるため、自動車や産業機械などの高強度機械部品である歯車、プーリーやシャフトなどの素材として適している。   The hot-rolled steel bar or wire of the present invention is in a state of being hot-rolled, and is less likely to crack even when shear-cut at 400 ° C. or lower, particularly 200 ° C. or lower, and is excellent in shear-cutability. No increase in productivity or decrease in productivity. Moreover, since high fatigue strength can be obtained, it is suitable as a material for gears, pulleys, shafts and the like, which are high-strength machine parts such as automobiles and industrial machines.

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

(A)熱間圧延棒鋼または線材の化学組成
C:0.2〜0.35%
Cは、浸炭焼入れ、あるいは浸炭窒化焼入れしたときの部品の強度を確保するために必須の元素である。近年の疲労強度向上のニーズを満たすためには、その含有量が0.2%未満では不十分で、0.2%以上含有させる必要がある。しかしながら、Cの含有量が0.35%を超えると、本発明で規定する他の項目を満たしていても、シャー切断性が不十分になる。したがって、Cの含有量を0.2〜0.35%とした。なお、Cの含有量は0.25〜0.35%とすることが好ましい。
(A) Chemical composition of hot-rolled steel bar or wire C: 0.2 to 0.35%
C is an essential element for securing the strength of the parts when carburizing and quenching or carbonitriding and quenching. In order to satisfy the recent needs for improving fatigue strength, the content of less than 0.2% is insufficient, and it is necessary to contain 0.2% or more. However, if the content of C exceeds 0.35%, shear shearability becomes insufficient even if other items specified in the present invention are satisfied. Therefore, the content of C is set to 0.2 to 0.35%. In addition, it is preferable that content of C shall be 0.25 to 0.35%.

Si:0.3〜1.5%
Siは、焼入れ性および焼戻し軟化抵抗を高める効果が大きく、疲労強度の向上に有効な元素である。近年の疲労強度向上のニーズを満たすためには、その含有量が0.3%未満では不十分で、0.3%以上含有させる必要があり、その含有量が0.5%以上になると、高強度化が顕著になる。しかしながら、Siの含有量が1.5%を超えると、強度を高める効果が飽和するだけでなく、本発明で規定する他の項目を満たしていても、シャー切断性が不十分になる。したがって、Siの含有量を0.3〜1.5%とした。より好ましいSiの含有量は0.5〜1.5%である。
Si: 0.3 to 1.5%
Si has a large effect of increasing hardenability and temper softening resistance, and is an element effective in improving fatigue strength. In order to satisfy the recent needs for improving fatigue strength, the content is insufficient if less than 0.3%, it is necessary to contain 0.3% or more, when the content is 0.5% or more, High strength becomes remarkable. However, when the Si content exceeds 1.5%, not only the effect of increasing the strength is saturated, but also the shear cutting property is insufficient even if the other items defined in the present invention are satisfied. Therefore, the Si content is set to 0.3 to 1.5%. A more preferable Si content is 0.5 to 1.5%.

Mn:0.4〜1.5%
Mnは、焼入れ性および焼戻し軟化抵抗を高める効果が大きく、疲労強度の向上に有効な元素である。近年の疲労強度向上のニーズを満たすためには、その含有量が0.4%未満では不十分で、0.4%以上含有させる必要がある。しかしながら、Mnの含有量が1.5%を超えると、疲労強度を高める効果が却って低下する。したがって、Mnの含有量を0.4〜1.5%とした。なお、Mnの含有量は0.8〜1.5%とすることが好ましい。
Mn: 0.4 to 1.5%
Mn has a large effect of enhancing hardenability and temper softening resistance, and is an element effective for improving fatigue strength. In order to satisfy the recent needs for improving fatigue strength, the content of less than 0.4% is insufficient, and it is necessary to contain 0.4% or more. However, when the content of Mn exceeds 1.5%, the effect of increasing the fatigue strength decreases. Therefore, the Mn content is set to 0.4 to 1.5%. In addition, it is preferable that content of Mn shall be 0.8 to 1.5%.

S:0.003〜0.05%
Sは、Mnと結合してMnSを形成し、被削性を高める作用を有する。しかしながら、その含有量が0.003%未満では、前記の効果が得難い。一方、S量が多くなると、粗大なMnSを生成しやすくなり、疲労強度を低下させる傾向があり、その含有量が0.05%を超えると、疲労強度低下が顕著になる。したがって、Sの含有量を0.003〜0.05%とした。なお、Sの含有量は0.01〜0.03%とすることが好ましい。
S: 0.003-0.05%
S combines with Mn to form MnS and has an effect of improving machinability. However, if the content is less than 0.003%, it is difficult to obtain the above effect. On the other hand, when the amount of S increases, coarse MnS tends to be generated and the fatigue strength tends to be reduced. When the content exceeds 0.05%, the fatigue strength is significantly reduced. Therefore, the content of S is set to 0.003 to 0.05%. In addition, it is preferable that content of S shall be 0.01-0.03%.

Cr:0.8〜3.0%
Crは、焼入れ性および焼戻し軟化抵抗を高める効果が大きく、疲労強度の向上に有効な元素である。近年の高強度化のニーズを満たすためには、その含有量が0.8%未満では不十分で、0.8%以上含有させる必要があり、その含有量が1.3%以上になると、疲労強度の向上が顕著になる。しかしながら、Crの含有量が3.0%を超えると、焼入れ性が高くなりすぎてシャー切断性が不十分になる。したがって、Crの含有量を0.8〜3.0%とした。より好ましいCrの含有量は1.3〜3.0%である。
Cr: 0.8 to 3.0%
Cr is an element that has a large effect of enhancing hardenability and temper softening resistance and is effective in improving fatigue strength. In order to satisfy the recent needs for higher strength, the content of less than 0.8% is insufficient, it is necessary to contain 0.8% or more, when the content is 1.3% or more, The improvement in fatigue strength becomes significant. However, if the Cr content exceeds 3.0%, the hardenability becomes too high, and the shear cutting property becomes insufficient. Therefore, the Cr content is set to 0.8 to 3.0%. A more preferable Cr content is 1.3 to 3.0%.

Al:0.01〜0.05%
Alは、脱酸作用を有すると同時に、Nと結合してAlNを形成しやすく、焼入れ部の結晶粒微細化に有効で、疲労強度を高める効果がある。しかしながら、Alの含有量が0.01%未満では前記の効果は得難い。一方で、Alは硬質な酸化物系介在物を形成しやすく、Alの含有量が0.05%を超えると、疲労強度の低下が著しくなる。したがって、Alの含有量を0.01〜0.05%とした。なお、Alの含有量は0.03〜0.05%とすることが好ましい。
Al: 0.01 to 0.05%
Al has a deoxidizing action, and at the same time, easily binds to N to form AlN, is effective in refining crystal grains in the quenched portion, and has an effect of increasing fatigue strength. However, if the Al content is less than 0.01%, the above effect is difficult to obtain. On the other hand, Al tends to form hard oxide inclusions, and when the Al content exceeds 0.05%, the fatigue strength is significantly reduced. Therefore, the Al content is set to 0.01 to 0.05%. The Al content is preferably 0.03 to 0.05%.

N:0.008〜0.025%
Nは、Al、NbおよびVと結合してAlN、NbNおよびVNを形成しやすい。上記のAlN、NbNおよびVNは焼入れ部の結晶粒微細化に有効で、疲労強度を高める効果がある。しかしながら、Nの含有量が0.008%未満では前記の効果は得難い。一方、Nの含有量が0.025%を超えると、疲労強度の低下が著しくなる。したがって、Nの含有量を0.008〜0.025%とした。なお、Nの含有量は0.015〜0.025%とすることが好ましい。
N: 0.008 to 0.025%
N is liable to form AlN, NbN and VN by combining with Al, Nb and V. The above AlN, NbN and VN are effective for refining crystal grains in the quenched portion and have the effect of increasing fatigue strength. However, if the N content is less than 0.008%, the above effect is difficult to obtain. On the other hand, when the N content exceeds 0.025%, the fatigue strength is significantly reduced. Therefore, the N content is set to 0.008 to 0.025%. The N content is preferably 0.015 to 0.025%.

本発明においては、不純物中のO(酸素)およびPの含有量を下記のとおりに制限する。   In the present invention, the contents of O (oxygen) and P in the impurities are limited as follows.

O(酸素):0.002%以下
Oは、鋼中に不純物として存在し、Alと結合して硬質な酸化物系介在物を形成しやすく、疲労強度を低下させてしまう。特に、Oの含有量が0.002%を超えると、疲労強度の低下が著しくなる。したがって、不純物中のOの含有量を0.002%以下とした。なお、不純物中のOの含有量はできる限り少なくすることが望ましいが、製鋼でのコストを考慮すると、0.001%以下にすることが好ましい。
O (oxygen): 0.002% or less O is present as an impurity in the steel, and is liable to form a hard oxide-based inclusion by combining with Al, thereby reducing fatigue strength. In particular, when the O content exceeds 0.002%, the fatigue strength is significantly reduced. Therefore, the content of O in the impurities is set to 0.002% or less. In addition, although it is desirable to reduce the content of O in the impurities as much as possible, considering the cost in steelmaking, it is preferable to make it 0.001% or less.

P:0.025%以下
Pは、不純物として鋼中に存在する元素であり、粒界偏析して粒界を脆化させ、疲労強度の低下を招き、特に、その含有量が0.025%を超えると、疲労強度の低下が著しくなる。したがって、不純物中のPの含有量を0.025%以下とした。なお、不純物中のPの含有量は0.015%以下とすることが好ましい。
P: 0.025% or less P is an element present in steel as an impurity, and segregates at the grain boundaries to embrittle the grain boundaries, resulting in a decrease in fatigue strength. In particular, its content is 0.025%. If it exceeds, the fatigue strength will be significantly reduced. Therefore, the content of P in the impurities is set to 0.025% or less. In addition, it is preferable that content of P in an impurity shall be 0.015% or less.

上記の理由から、本発明(1)に係る熱間圧延棒鋼または線材は、C、Si、Mn、S、Cr、AlおよびNを上述した範囲で含有し、残部はFeおよび不純物からなり、不純物中のO(酸素):0.002%以下およびP:0.025%以下の化学組成を有することと規定した。   For the above reasons, the hot-rolled steel bar or wire according to the present invention (1) contains C, Si, Mn, S, Cr, Al, and N in the above-mentioned range, and the balance consists of Fe and impurities. O (oxygen) in the medium was defined as having a chemical composition of 0.002% or less and P: 0.025% or less.

なお、本発明(1)に係る熱間圧延棒鋼または線材は、上記本発明(1)におけるFeの一部に代えて、Mo:0.8%以下、Nb:0.08%以下およびV:0.15%以下のうちの1種以上を含有することができる。   The hot-rolled steel bar or wire according to the present invention (1) is replaced with a part of Fe in the present invention (1), and Mo: 0.8% or less, Nb: 0.08% or less, and V: One or more of 0.15% or less can be contained.

すなわち、Mo、NbおよびVは、疲労強度を高める作用を有するので、この効果を得るために上記の元素を添加し、含有させてもよい。   That is, since Mo, Nb, and V have the effect | action which raises fatigue strength, in order to acquire this effect, you may add and contain said element.

以下、上記の元素に関して詳しく説明する。   Hereinafter, the above elements will be described in detail.

Mo:0.8%以下
Moは、疲労強度を高めるのに有効な元素である。すなわち、Moは、焼入れ性および焼戻し軟化抵抗を高め、これによって疲労強度を高める作用を有するので、この効果を得るために添加し、含有させてもよい。しかしながら、Moの含有量が多くなり、特に、0.8%を超えると、焼入れ性が高くなりすぎてシャー切断性が不十分になる。したがって、添加する場合のMoの含有量を0.8%以下とした。
Mo: 0.8% or less Mo is an element effective for increasing fatigue strength. That is, Mo has the effect of increasing the hardenability and temper softening resistance and thereby increasing the fatigue strength. Therefore, Mo may be added and contained in order to obtain this effect. However, the Mo content increases, and particularly when it exceeds 0.8%, the hardenability becomes too high and the shear cutting property becomes insufficient. Therefore, the Mo content when added is set to 0.8% or less.

なお、前記したMoの効果を確実に得るためには、Mo含有量を0.1%以上とすることが好ましい。このため、添加する場合のより望ましいMo含有量は0.1〜0.8%であり、0.2〜0.5%であれば一層好ましい。   In addition, in order to acquire the above-mentioned effect of Mo reliably, it is preferable to make Mo content into 0.1% or more. For this reason, the more desirable Mo content in the case of adding is 0.1 to 0.8%, and more preferably 0.2 to 0.5%.

Nb:0.08%以下
Nbは、疲労強度を高めるのに有効な元素である。すなわち、Nbは、CおよびNと結合してNbC、NbNおよびNb(C、N)を形成しやすく、前述したAlNによる焼入れ部の結晶粒微細化を補完するのに有効で、これによって疲労強度を高める作用を有するので、この効果を得るために添加し、含有させてもよい。しかしながら、Nbの含有量が多くなり、特に、0.08%を超えると、中心偏析部に粗大なNb(C、N)が生成しやすくなり、却って疲労強度が低下する。したがって、添加する場合のNbの含有量を0.08%以下とした。
Nb: 0.08% or less Nb is an element effective for increasing fatigue strength. That is, Nb is easy to form NbC, NbN, and Nb (C, N) by combining with C and N, and is effective in supplementing the above-described grain refinement of the quenched portion by AlN, thereby improving the fatigue strength. In order to obtain this effect, it may be added and contained. However, if the Nb content increases, especially when it exceeds 0.08%, coarse Nb (C, N) is likely to be generated in the central segregation portion, and the fatigue strength is decreased. Therefore, the content of Nb when added is set to 0.08% or less.

なお、前記したNbの効果を確実に得るためには、Nb含有量を0.01%以上とすることが好ましい。このため、添加する場合のより望ましいNb含有量は0.01〜0.08%であり、0.02〜0.06%であれば一層好ましい。   In order to surely obtain the effect of Nb described above, the Nb content is preferably set to 0.01% or more. For this reason, the more desirable Nb content in the case of adding is 0.01 to 0.08%, and more preferably 0.02 to 0.06%.

V:0.15%以下
Vも疲労強度を高めるのに有効な元素である。すなわち、Vは、CおよびNと結合してVNおよびVCを形成しやすく、このうち、VNは前述したAlNによる焼入れ部の結晶粒微細化を補完するのに有効で、疲労強度を高める作用を有する。また、浸炭窒化時にVNが析出すると、疲労強度をより高める効果がある。このため、前記した効果を得るためにVを添加し、含有させてもよい。しかしながら、Vの含有量が多くなり、特に、0.15%を超えると、熱間圧延棒鋼や線材の強度が高くなりすぎて、本発明で規定するビッカース硬さの範囲を満たすことができなくなり、シャー切断性の低下をきたす。したがって、添加する場合のVの含有量を0.15%以下とした。
V: 0.15% or less V is also an element effective for increasing fatigue strength. That is, V is easy to form VN and VC by combining with C and N. Among these, VN is effective in supplementing the above-described grain refinement of the quenched portion by AlN and has the effect of increasing fatigue strength. Have. Moreover, when VN precipitates during carbonitriding, there is an effect of further increasing fatigue strength. For this reason, in order to acquire the above-mentioned effect, you may add and contain V. However, if the content of V increases, especially when it exceeds 0.15%, the strength of the hot-rolled steel bar or wire becomes too high to satisfy the Vickers hardness range defined in the present invention. , Causing a reduction in shear cutting ability. Therefore, when V is added, the content of V is set to 0.15% or less.

なお、前記したVの効果を確実に得るためには、V含有量を0.02%以上とすることが好ましい。このため、添加する場合のより望ましいV含有量は0.02〜0.15%であり、0.05〜0.15%であれば一層好ましい。   In order to surely obtain the effect of V described above, the V content is preferably set to 0.02% or more. For this reason, the more desirable V content in the case of adding is 0.02 to 0.15%, more preferably 0.05 to 0.15%.

上記のMo、NbおよびV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することができる。   Said Mo, Nb, and V can be contained only in one of them, or 2 or more types of composites.

上記の理由から、本発明(2)に係る熱間圧延棒鋼または線材は、本発明(1)におけるFeの一部に代えて、Mo:0.8%以下、Nb:0.08%以下およびV:0.15%以下のうちの1種以上を含有することと規定した。   For the above reasons, the hot rolled steel bar or wire according to the present invention (2) is replaced with a part of Fe in the present invention (1), Mo: 0.8% or less, Nb: 0.08% or less, and V: It was defined as containing one or more of 0.15% or less.

なお、本発明において、より優れた疲労強度を得るために、不純物中のTiの含有量を下記のとおりに制限することが好ましい。   In addition, in this invention, in order to obtain the outstanding fatigue strength, it is preferable to restrict | limit content of Ti in an impurity as follows.

Ti:0.003%以下
Tiは、Nと結合してTiNを形成しやすい元素である。TiNは非常に硬質で、且つ、形状が角状であるため疲労破壊の起点となりやすいので、疲労強度の低下を招いてしまう。特に、不純物中のTiの含有量が0.003%を超えると、TiNが容易に形成されるようになって、疲労強度の低下が著しくなることがある。したがって、本発明の熱間圧延棒鋼または線材において、不純物中のTiの含有量は0.003%以下とすることが望ましい。
Ti: 0.003% or less Ti is an element that is easily bonded to N to form TiN. Since TiN is very hard and has a square shape, it tends to be a starting point for fatigue failure, leading to a decrease in fatigue strength. In particular, when the content of Ti in the impurities exceeds 0.003%, TiN is easily formed, and the fatigue strength may be significantly reduced. Therefore, in the hot rolled steel bar or wire of the present invention, the content of Ti in the impurities is preferably 0.003% or less.

(B)熱間圧延ままの状態における硬さと組織
本発明者らの検討によって、本発明に係る熱間圧延棒鋼または線材は、熱間圧延ままの状態において、平均ビッカース硬さが240以下、表層部のビッカース硬さが180以下で、且つ、ミクロ組織が、フェライト・パーライト組織またはフェライト・パーライト・ベイナイト組織からなるとともにフェライト相の面積率が30%以上であって、しかも、パーライト相および/またはベイナイト相の圧延方向において連続する最大長さが600μm以下でなければならないことが明らかになった。以下、上記の事項について詳しく説明する。
(B) Hardness and structure in the state as hot-rolled According to the study by the present inventors, the hot-rolled steel bar or wire according to the present invention has an average Vickers hardness of 240 or less and a surface layer in the state as hot-rolled. The Vickers hardness of the portion is 180 or less, and the microstructure is composed of a ferrite pearlite structure or a ferrite pearlite bainite structure, and the area ratio of the ferrite phase is 30% or more, and the pearlite phase and / or It became clear that the maximum continuous length in the rolling direction of the bainite phase should be 600 μm or less. Hereinafter, the above items will be described in detail.

本発明者らは、先ず、表1に示す前記(A)項で述べた化学組成を満たす鋼αおよび鋼βを70トン転炉で成分調整した後、溶鋼の電磁攪拌を十分に行い、連続鋳造を行って、400mm×300mm角のブルームを得た。   First, the inventors adjusted the components of steel α and steel β satisfying the chemical composition described in the section (A) shown in Table 1 in a 70-ton converter, and then sufficiently conducted electromagnetic stirring of the molten steel, Casting was performed to obtain a 400 mm × 300 mm square bloom.

なお、鋼αおよび鋼βのTi含有量はそれぞれ、0.001%と0.002%であった。   The Ti contents of steel α and steel β were 0.001% and 0.002%, respectively.

Figure 0004888277
Figure 0004888277

次いで、上記のブルームに次の3条件での均質化処理を施した。
(イ)無し、
(ロ)1280℃×5時間、
(ハ)1280℃×12時間。
Next, the above bloom was subjected to a homogenization treatment under the following three conditions.
(I) None,
(B) 1280 ° C x 5 hours,
(C) 1280 ° C. × 12 hours.

均質化処理後、通常の条件で分塊圧延して180mm×180mm角のビレットを作製した。なお、上記(イ)の均質化処理を施さなかったブルームは、加熱炉で1250℃×1時間の加熱処理を行ってから分塊圧延し、一方、上記(ロ)および(ハ)の均質化処理したブルームは、均熱炉から取り出してそのまま分塊圧延した。   After the homogenization treatment, the billet was split and rolled under normal conditions to produce a 180 mm × 180 mm square billet. In addition, the bloom which has not been subjected to the homogenization treatment (b) is subjected to heat treatment at 1250 ° C. for 1 hour in a heating furnace and then subjected to block rolling, while the homogenization of (b) and (c) above. The treated bloom was taken out of the soaking furnace and rolled as it was.

次いで、上記の180mm×180mm角のビレットは、そのコーナー部のみ手入れして、表2に示す条件で熱間圧延して直径が70mmの棒鋼を得た。なお、上記熱間圧延における圧下比、つまり「圧延前のビレットの断面積/圧延製品(圧延棒鋼)の断面積」は8.4である。   Next, the above 180 mm × 180 mm square billet was cared only at the corner portion and hot-rolled under the conditions shown in Table 2 to obtain a steel bar having a diameter of 70 mm. The reduction ratio in the hot rolling, that is, “the cross-sectional area of the billet before rolling / the cross-sectional area of the rolled product (rolled steel bar)” is 8.4.

Figure 0004888277
Figure 0004888277

上記のようにして得た直径が70mmの各棒鋼について、熱間圧延ままの状態における平均ビッカース硬さ(以下、ビッカース硬さを「Hv硬さ」という。)、表層部のHv硬さ、ミクロ組織およびシャー切断性を、次の方法で調査した。   For each steel bar having a diameter of 70 mm obtained as described above, the average Vickers hardness in the hot-rolled state (hereinafter, Vickers hardness is referred to as “Hv hardness”), Hv hardness of the surface layer portion, micro Tissue and shear cutting properties were investigated by the following method.

先ず、直径70mmの棒鋼の圧延方向に垂直な断面(C断面)を鏡面研磨した後、JIS Z 2244(2003)における「ビッカース硬さ試験−試験方法」に準拠し、Hv硬さ試験機を用いて、9.807Nの試験力で中心から半径の1/3、および2/3の距離の位置をそれぞれ、任意に各5点ずつ合計で10点測定し、その算術平均値から「平均Hv硬さ」を求めた。また、0.9807Nの試験力で表面から50μm、100μmおよび150μmの位置をそれぞれ、任意に各5点ずつ合計で15点測定し、その算術平均値から「表層部のHv硬さ」を求めた。   First, a cross section (C cross section) perpendicular to the rolling direction of a steel bar having a diameter of 70 mm is mirror-polished, and then an Hv hardness tester is used in accordance with “Vickers hardness test-test method” in JIS Z 2244 (2003). Then, with a test force of 9.807 N, the position at a distance of 1/3 and 2/3 of the radius from the center was measured arbitrarily for each of 5 points in total, 10 points in total, and from the arithmetic average value, “average Hv hardness " In addition, a position of 50 μm, 100 μm, and 150 μm from the surface was measured at a test force of 0.9807 N, each arbitrarily measuring 5 points at a total of 15 points, and “Hv hardness of the surface layer portion” was determined from the arithmetic average value. .

次に、直径70mmの棒鋼の中心線を通って圧延方向に切り出した断面を鏡面研磨した後、ナイタールで腐食して、中心から半径の1/3、および2/3の距離の位置を倍率50倍、視野の大きさを1.6mm×1.2mmとしてそれぞれ、任意に各5視野合計で10視野観察して相の特定を行った。   Next, the cross-section cut in the rolling direction through the center line of a steel bar having a diameter of 70 mm is mirror-polished and then corroded with nital, and the position at a distance of 1/3 and 2/3 of the radius from the center is multiplied by 50. The phase was specified by observing 10 fields with a total of 5 fields, each with a magnification of 1.6 mm × 1.2 mm.

また、通常の方法による画像解析を実施し、各視野におけるフェライト相の面積率を求め、合計10視野におけるフェライト相の面積率の平均値を算出した。ここで、フェライト相とは、ナイタールで粒界以外は、ほとんど腐食されずに、他に較べて明るいコントラストを呈する部分である。また各視野におけるフェライト相の面積率とは、その視野中のフェライト相の面積をその視野の総面積で除した数値を100倍したものである。   In addition, image analysis by a normal method was performed, the area ratio of the ferrite phase in each visual field was obtained, and the average value of the area ratios of the ferrite phase in a total of 10 visual fields was calculated. Here, the ferrite phase is a portion that is brighter than other parts and is hardly corroded except for the grain boundary in nital. The area ratio of the ferrite phase in each visual field is a value obtained by dividing the numerical value obtained by dividing the area of the ferrite phase in the visual field by the total area of the visual field by 100.

また、上記した観察方法によって、パーライト相および/またはベイナイト相の圧延方向において連続する最大長さを測定した。   Moreover, the maximum continuous length in the rolling direction of the pearlite phase and / or the bainite phase was measured by the observation method described above.

さらに、一般的なシャー切断装置を用い、室温において、直径70mmの棒鋼の圧延方向に垂直な方向に長さが150mmになるように切断してシャー切断性を調査した。なお、切断端面に長さ2mm以上の割れがある場合を不合格とし、各棒鋼について長さ150mmのものを50個切断したときの不合格の個数が1個以下の場合に、シャー切断性が良好とした。   Further, using a general shear cutting device, the shear cutting property was investigated by cutting the steel bar having a diameter of 70 mm so as to have a length of 150 mm in a direction perpendicular to the rolling direction at room temperature. In addition, the case where there is a crack of 2 mm or more on the cut end face is rejected, and when each of the steel bars is cut by 50 pieces having a length of 150 mm, the shear cutting ability is 1 or less. It was good.

表3および表4に、上記の各調査結果をまとめて示す。なお、表3および表4における均質化処理欄の記号(イ)〜(ハ)はそれぞれ、「均質化処理無し」、「1280℃×5時間の均質化処理を実施」および「1280℃×12時間の均質化処理を実施」を意味する。また、ミクロ組織欄の「F」、「P」および「B」はそれぞれ、フェライト相、パーライト相およびベイナイト相を、また、「P、B最大長さ」は、パーライト相および/またはベイナイト相の圧延方向において連続する最大長さを意味する。   Tables 3 and 4 summarize the results of the above investigations. In Tables 3 and 4, the symbols (i) to (c) in the homogenization treatment column are “no homogenization treatment”, “perform homogenization treatment for 1280 ° C. × 5 hours” and “1280 ° C. × 12”, respectively. It means “perform time homogenization”. Further, “F”, “P” and “B” in the microstructure column indicate the ferrite phase, pearlite phase and bainite phase, respectively, and “P and B maximum length” indicate the pearlite phase and / or bainite phase, respectively. It means the maximum continuous length in the rolling direction.

Figure 0004888277
Figure 0004888277

Figure 0004888277
Figure 0004888277

表3および表4から、熱間圧延ままの状態において、
・平均Hv硬さが240以下、
・表層部のHv硬さが180以下、
・ミクロ組織が、フェライト・パーライト組織またはフェライト・パーライト・ベイナイト組織からなるとともにフェライト相の面積率が30%以上、
・パーライト相および/またはベイナイト相の圧延方向において連続する最大長さが600μm以下、
という条件をすべて満たす場合に、不合格の個数が1個以下で、シャー切断性が良好なことが明らかである。
From Table 3 and Table 4, in the state of hot rolling,
-Average Hv hardness is 240 or less,
-Hv hardness of the surface layer portion is 180 or less,
-The microstructure is composed of ferrite-pearlite structure or ferrite-pearlite-bainite structure, and the area ratio of ferrite phase is 30% or more,
The maximum continuous length in the rolling direction of the pearlite phase and / or bainite phase is 600 μm or less,
When all the conditions are satisfied, it is clear that the number of rejects is 1 or less and the shear cutting property is good.

そこで、本発明に係る熱間圧延棒鋼または線材は、熱間圧延ままの状態において、平均Hv硬さが240以下、表層部のHv硬さが180以下で、且つ、ミクロ組織が、フェライト・パーライト組織またはフェライト・パーライト・ベイナイト組織からなるとともにフェライト相の面積率が30%以上であって、しかも、パーライト相および/またはベイナイト相の圧延方向において連続する最大長さが600μm以下であることと規定した。   Therefore, the hot-rolled steel bar or wire according to the present invention has an average Hv hardness of 240 or less, a Hv hardness of the surface layer portion of 180 or less, and a microstructure of ferrite pearlite in the hot-rolled state. It is composed of a structure or a ferrite / pearlite / bainite structure, and the ferrite phase area ratio is 30% or more, and the maximum continuous length in the rolling direction of the pearlite phase and / or bainite phase is 600 μm or less. did.

なお、本発明におけるC含有量は0.2%以上であることから、フェライト相の面積率の上限は、75%程度となる。   In addition, since C content in this invention is 0.2% or more, the upper limit of the area ratio of a ferrite phase will be about 75%.

また、圧延仕上げ温度を750℃以下にするには、コストが嵩むことから、パーライト相および/またはベイナイト相の圧延方向において連続する最大長さ下限は、50μm程度となる。   In addition, since the cost for increasing the rolling finishing temperature to 750 ° C. or lower is increased, the lower limit of the maximum length that continues in the rolling direction of the pearlite phase and / or the bainite phase is about 50 μm.

なお、表3および表4から、平均Hv硬さが210以下で表層部のHv硬さが150以下の場合には、不合格の個数が0、つまり、切断端面に長さ2mm以上の割れが生じておらず、シャー切断性が特に良好であった。   From Tables 3 and 4, when the average Hv hardness is 210 or less and the Hv hardness of the surface layer portion is 150 or less, the number of rejects is 0, that is, the cut end face has a length of 2 mm or more. It did not occur, and the shear cutting property was particularly good.

したがって、本発明に係る熱間圧延棒鋼または線材の熱間圧延ままの状態における平均Hv硬さおよび表層部のHv硬さはそれぞれ、210以下および150以下であることが好ましい。   Therefore, it is preferable that the average Hv hardness and the Hv hardness of the surface layer portion in the hot-rolled state of the hot-rolled steel bar or wire according to the present invention are 210 or less and 150 or less, respectively.

ただし、本発明におけるC含有量は0.2%以上であることから、平均Hv硬さの下限は、130程度となる。   However, since the C content in the present invention is 0.2% or more, the lower limit of the average Hv hardness is about 130.

また、表層部のHv硬さの下限は、100程度となる。   Moreover, the lower limit of the Hv hardness of the surface layer portion is about 100.

なお、熱間圧延ままの状態におけるHv硬さと組織には、鋼の化学組成、成分の偏析状態、熱間圧延条件および圧延後の冷却速度などが影響する。   In addition, the chemical composition of steel, the segregation state of components, the hot rolling conditions, the cooling rate after rolling, and the like affect the Hv hardness and structure in the state of hot rolling.

そこで、C:0.2〜0.25%、Si:0.3〜0.8%、Mn:0.5〜0.8%およびCr:1.3〜1.8%を含有する鋼を例に挙げると、前記の熱間圧延ままのHv硬さと組織は、例えば、次の<1>〜<6>に示す条件を満たすことによって得ることができる。   Therefore, a steel containing C: 0.2-0.25%, Si: 0.3-0.8%, Mn: 0.5-0.8% and Cr: 1.3-1.8% For example, the Hv hardness and structure as hot-rolled can be obtained by satisfying the conditions shown in the following <1> to <6>, for example.

<1>溶鋼の電磁攪拌を十分に行う、
<2>ブルームに1250〜1300℃で5時間以上均質化熱処理を行う、
<3>ビレットの手入れはコーナー部以外は行わない、
<4>ビレットの加熱は、加熱温度を1150〜1230℃とし、さらに加熱時間を1時間以上とする、
<5>圧延仕上げ温度を850〜950℃とし、仕上げ圧延後は放冷以下の冷却速度で600℃以下まで冷却する、
<6>ビレットから棒鋼または線材への圧下比、つまり「圧延前のビレットの断面積/圧延製品(圧延棒鋼または線材)の断面積」を6以上として圧延する。
<1> Perform sufficient magnetic stirring of the molten steel.
<2> The bloom is subjected to a homogenization heat treatment at 1250 to 1300 ° C. for 5 hours or more.
<3> Care for billets is not performed except for corners.
<4> The heating of the billet is performed at a heating temperature of 1150 to 1230 ° C. and a heating time of 1 hour or more.
<5> Rolling finish temperature is set to 850 to 950 ° C., and after finish rolling is cooled to 600 ° C. or less at a cooling rate of cooling or less.
<6> Rolling is performed with a reduction ratio from billet to bar or wire, that is, “cross-sectional area of billet before rolling / cross-sectional area of rolled product (rolled bar or wire)” being 6 or more.

以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

表5に示す化学組成を有する鋼aを70トン転炉で成分調整した後、溶鋼の電磁攪拌を十分に行い、連続鋳造を行って、400mm×300mm角のブルームを得た。   Components of the steel a having the chemical composition shown in Table 5 were adjusted in a 70-ton converter, and then the molten steel was sufficiently agitated and continuously cast to obtain a 400 mm × 300 mm square bloom.

次いで、上記のブルームに1280℃×12時間の均質化処理を施した後、均熱炉から取り出してそのまま通常の条件で分塊圧延し、160mm×160mm角のビレットを作製した。   Next, the bloom was subjected to a homogenization treatment at 1280 ° C. for 12 hours, and then taken out from the soaking furnace and subjected to split rolling under normal conditions as it was to produce a billet of 160 mm × 160 mm square.

Figure 0004888277
Figure 0004888277

また、表6に示す化学組成を有する鋼b〜nを30kg真空炉で溶解した後、インゴットに鋳造した。   Further, steels b to n having chemical compositions shown in Table 6 were melted in a 30 kg vacuum furnace and then cast into an ingot.

表6中の鋼c〜fは、本発明で規定する化学組成を満たす鋼である。一方、鋼bおよび鋼g〜nは、本発明で規定する化学組成の条件から外れた鋼であり、このうち鋼bは、JIS規格のSCr420に相当する鋼である。   Steels cf in Table 6 are steels that satisfy the chemical composition defined in the present invention. On the other hand, the steel b and the steels g to n are steels that deviate from the chemical composition conditions defined in the present invention, and the steel b is steel corresponding to JIS standard SCr420.

Figure 0004888277
Figure 0004888277

上記鋼b〜nの各インゴットを1250℃で10時間保持し、一旦室温まで放冷した後、再度1200℃で1時間加熱し、仕上げ温度を900℃以上として熱間鍛造して、直径30mmの棒鋼を得た。   Each ingot of the steels b to n is held at 1250 ° C. for 10 hours, once cooled to room temperature, then heated again at 1200 ° C. for 1 hour, hot forged with a finishing temperature of 900 ° C. or higher, and a diameter of 30 mm A steel bar was obtained.

次いで、上記の直径が30mmの各棒鋼に、925℃で1時間加熱してから室温まで放冷する処理を行った後、機械加工により図2(a)に示す形状のローラーピッチング試験用小ローラーを作製した。   Next, each steel bar having a diameter of 30 mm was heated at 925 ° C. for 1 hour and then allowed to cool to room temperature, and then machined to form a small roller for roller pitching test as shown in FIG. Was made.

上記のローラーピッチング試験用小ローラーには、ガス浸炭炉を用いて、図3に示す条件で浸炭焼入れを行い、次いで、170℃で2時間の焼戻しを行った後、熱処理ひずみを除く目的で、つかみ部の仕上げ加工を行い、さらに、試験部を20μm研削した。なお、図3における「CP」は、カーボンポテンシャルを意味する。   The small roller for roller pitching test is carburized and quenched under the conditions shown in FIG. 3 using a gas carburizing furnace, and then tempered at 170 ° C. for 2 hours, and for the purpose of removing heat treatment strain, The grip portion was finished and the test portion was ground by 20 μm. Note that “CP” in FIG. 3 means a carbon potential.

上記のようにして得たローラーピッチング試験用小ローラーおよび表1に示す鋼aを素材とし、図2(b)に示す形状、すなわち、直径が130mmで、接触部のR形状が150mmRの形状のローラーピッチング試験用大ローラーを用いて、表7に示す条件でローラーピッチング試験を行った。   The roller pitting test small roller obtained as described above and steel a shown in Table 1 are used as a raw material, and the shape shown in FIG. 2B, that is, the diameter is 130 mm, and the R shape of the contact portion is 150 mmR. A roller pitching test was conducted under the conditions shown in Table 7 using a large roller for a roller pitching test.

なお、上記ローラーピッチング試験用大ローラーは一般的な製造工程、つまり、「焼きならし、試験片加工、ガス浸炭炉による共析浸炭、低温焼戻しおよび研磨」の工程によって作製したものである。   The large roller pitching test roller is produced by a general manufacturing process, that is, “normalizing, specimen processing, eutectoid carburizing with a gas carburizing furnace, low temperature tempering and polishing”.

鋼b〜nのそれぞれについて、ローラーピッチング試験における試験数は5とし、縦軸に面圧、横軸にピッチング発生までの繰り返し数をとったS−N線図を作成し、繰り返し数1.0×107回での面圧を、面疲労強度とした。 For each of the steels b to n, the number of tests in the roller pitching test was set to 5, an SN diagram was prepared with the surface pressure on the vertical axis and the number of repetitions until the occurrence of pitching on the horizontal axis. The surface pressure at × 10 7 times was defined as surface fatigue strength.

なお、小ローラーの試験部の表面が損傷している箇所のうちで、最大のものの面積が1mm2以上になった場合をピッチング発生とした。 In addition, when the area of the largest thing became 1 mm < 2 > or more among the places where the surface of the test part of a small roller was damaged, it was set as pitching generation | occurrence | production.

そして、JIS規格のSCr420に相当する鋼である鋼bの面疲労強度を1.00と規格化し、その1.15倍以上の面疲労強度を有することを目標とした。これは、既に述べたように、機械部品の軽量化、小型化および高応力負荷化を達成するためには、浸炭焼入れ、あるいは浸炭窒化焼入れを施した部品の強度、その中でも疲労強度を高めることが必要であり、特にその中でも面疲労強度を高める必要があるためである。   The surface fatigue strength of steel b, which is a steel corresponding to JIS standard SCr420, was standardized to 1.00, and the goal was to have a surface fatigue strength of 1.15 times or more. As described above, in order to achieve weight reduction, downsizing, and high stress loading of machine parts, the strength of parts subjected to carburizing and quenching or carbonitriding and quenching should be increased. This is because, in particular, it is necessary to increase the surface fatigue strength.

表8に、上記のローラーピッチング試験結果をまとめて示す。   Table 8 summarizes the results of the above roller pitching test.

Figure 0004888277
Figure 0004888277

Figure 0004888277
Figure 0004888277

表8から明らかなように、Cの含有量が0.2%を下回る鋼g、Mnの含有量が0.4%を下回る鋼h、Sの含有量が0.05%を上回る鋼i、Crの含有量が0.8%を下回る鋼k、Alの含有量が0.05%を上回る鋼l、Nの含有量が0.025%を上回る鋼m、Oの含有量が0.002%を上回る鋼nおよびPの含有量が0.025%を上回る鋼jの場合には、目標とする面疲労強度が得られていない。   As is apparent from Table 8, steel g with a C content of less than 0.2%, steel h with a Mn content of less than 0.4%, steel i with a S content of more than 0.05%, Steel k with Cr content lower than 0.8%, Steel l with Al content higher than 0.05%, Steel m with N content higher than 0.025%, O content 0.002 In the case of steel j in which the content of steel n and P in excess of% exceeds 0.025%, the target surface fatigue strength is not obtained.

そこで次に、目標の面疲労強度を得ることができた成分系について、シャー切断性について調査することとした。   Therefore, next, it was decided to investigate the shear cutting ability of the component system that was able to obtain the target surface fatigue strength.

すなわち、C、MnおよびCrの含有量がそれぞれ、0.2%以上、0.4%以上および0.8%以上で、さらに、S、Al、N、O及びPの含有量がそれぞれ、0.05%以下、0.05%以下、0.025%以下、0.002%以下および0.025%以下であって、しかもSiの含有量が0.3%以上である表9に示す鋼o〜xを70トン転炉で成分調整した後、溶鋼の電磁攪拌を十分に行い、連続鋳造を行って、400mm×300mm角のブルームを得た。   That is, the contents of C, Mn, and Cr are 0.2% or more, 0.4% or more, and 0.8% or more, respectively, and the contents of S, Al, N, O, and P are each 0%. .05% or less, 0.05% or less, 0.025% or less, 0.002% or less, and 0.025% or less, and the steel shown in Table 9 having a Si content of 0.3% or more Components of ox were adjusted in a 70-ton converter, and then the molten steel was sufficiently agitated and continuously cast to obtain a 400 mm × 300 mm square bloom.

Figure 0004888277
Figure 0004888277

次いで、上記のブルームに次の3条件での均質化処理を施した。
(イ)無し、
(ロ)1280℃×5時間、
(ハ)1280℃×12時間。
Next, the above bloom was subjected to a homogenization treatment under the following three conditions.
(I) None,
(B) 1280 ° C x 5 hours,
(C) 1280 ° C. × 12 hours.

均質化処理後、通常の条件で分塊圧延して180mm×180mm角のビレットを作製した。なお、上記(イ)の均質化処理を施さなかったブルームは、加熱炉で1250℃×1時間の加熱処理を行ってから分塊圧延し、一方、上記(ロ)および(ハ)の均質化処理したブルームは、均熱炉から取り出してそのまま分塊圧延した。   After the homogenization treatment, the billet was split and rolled under normal conditions to produce a 180 mm × 180 mm square billet. In addition, the bloom which has not been subjected to the homogenization treatment (b) is subjected to heat treatment at 1250 ° C. for 1 hour in a heating furnace and then subjected to block rolling, while the homogenization of (b) and (c) above. The treated bloom was taken out of the soaking furnace and rolled as it was.

次いで、上記の180mm×180mm角のビレットは、そのコーナー部のみ手入れして、表2に示した条件で熱間圧延して直径が70mmの棒鋼を得た。なお、上記熱間圧延における圧下比、つまり「圧延前のビレットの断面積/圧延製品(圧延棒鋼)の断面積」は8.4である。   Next, the above 180 mm × 180 mm square billet was cared only at its corners and hot-rolled under the conditions shown in Table 2 to obtain a steel bar having a diameter of 70 mm. The reduction ratio in the hot rolling, that is, “the cross-sectional area of the billet before rolling / the cross-sectional area of the rolled product (rolled steel bar)” is 8.4.

上記のようにして得た直径が70mmの各棒鋼について、熱間圧延ままの状態における平均Hv硬さ、表層部のHv硬さ、ミクロ組織およびシャー切断性を、次の方法で調査した。   About each steel bar 70 mm in diameter obtained as mentioned above, the average Hv hardness in the state as hot-rolled, the Hv hardness of a surface layer part, a microstructure, and shear cutting ability were investigated by the following method.

先ず、直径70mmの棒鋼の圧延方向に垂直な断面(C断面)を鏡面研磨した後、JIS Z 2244(2003)における「ビッカース硬さ試験−試験方法」に準拠し、Hv硬さ試験機を用いて、9.807Nの試験力で中心から半径の1/3、および2/3の距離の位置をそれぞれ、任意に各5点ずつ合計で10点測定し、その算術平均値から「平均Hv硬さ」を求めた。また、0.9807Nの試験力で表面から50μm、100μmおよび150μmの位置をそれぞれ、任意に各5点ずつ合計で15点測定し、その算術平均値から「表層部のHv硬さ」を求めた。   First, a cross section (C cross section) perpendicular to the rolling direction of a steel bar having a diameter of 70 mm is mirror-polished, and then an Hv hardness tester is used in accordance with “Vickers hardness test-test method” in JIS Z 2244 (2003). Then, with a test force of 9.807 N, the position at a distance of 1/3 and 2/3 of the radius from the center was measured arbitrarily for each of 5 points in total, 10 points in total, and from the arithmetic average value, “average Hv hardness " In addition, a position of 50 μm, 100 μm, and 150 μm from the surface was measured at a test force of 0.9807 N, each arbitrarily measuring 5 points at a total of 15 points, and “Hv hardness of the surface layer portion” was determined from the arithmetic average value. .

次に、直径70mmの棒鋼の中心線を通って圧延方向に切り出した断面を鏡面研磨した後、ナイタールで腐食して、中心から半径の1/3、および2/3の距離の位置を倍率50倍、視野の大きさを1.6mm×1.2mmとしてそれぞれ、任意に各5視野合計で10視野観察して相の特定を行った。   Next, the cross-section cut in the rolling direction through the center line of a steel bar having a diameter of 70 mm is mirror-polished and then corroded with nital, and the position at a distance of 1/3 and 2/3 of the radius from the center is multiplied by 50. The phase was specified by observing 10 fields with a total of 5 fields, each with a magnification of 1.6 mm × 1.2 mm.

また、通常の方法による画像解析を実施し、各視野におけるフェライト相の面積率を求め、合計10視野におけるフェライト相の面積率の平均値を算出した。ここで、フェライト相とは、ナイタールで粒界以外は、ほとんど腐食されずに、他に較べて明るいコントラストを呈する部分である。また各視野におけるフェライト相の面積率とは、その視野中のフェライト相の面積をその視野の総面積で除した数値を100倍したものである。   In addition, image analysis by a normal method was performed, the area ratio of the ferrite phase in each visual field was obtained, and the average value of the area ratios of the ferrite phase in a total of 10 visual fields was calculated. Here, the ferrite phase is a portion that is brighter than other parts and is hardly corroded except for the grain boundary in nital. The area ratio of the ferrite phase in each visual field is a value obtained by dividing the numerical value obtained by dividing the area of the ferrite phase in the visual field by the total area of the visual field by 100.

また、上記した観察方法によって、パーライト相および/またはベイナイト相の圧延方向において連続する最大長さを測定した。   Moreover, the maximum continuous length in the rolling direction of the pearlite phase and / or the bainite phase was measured by the observation method described above.

さらに、一般的なシャー切断装置を用い、室温において、直径70mmの棒鋼の圧延方向に垂直な方向に長さが150mmになるように切断してシャー切断性を調査した。なお、切断端面に長さ2mm以上の割れがある場合を不合格とし、各棒鋼について長さ150mmのものを50個切断したときの不合格の個数が1個以下の場合に、シャー切断性が良好と判断して、これを本発明の目標とした。   Further, using a general shear cutting device, the shear cutting property was investigated by cutting the steel bar having a diameter of 70 mm so as to have a length of 150 mm in a direction perpendicular to the rolling direction at room temperature. In addition, the case where there is a crack of 2 mm or more on the cut end face is rejected, and when each of the steel bars is cut by 50 pieces having a length of 150 mm, the shear cutting ability is 1 or less. This was judged to be good, and this was the target of the present invention.

表10および表11に、上記の各調査結果をまとめて示す。なお、表10および表11における均質化処理欄の記号(イ)〜(ハ)はそれぞれ、「均質化処理無し」、「1280℃×5時間の均質化処理を実施」および「1280℃×12時間の均質化処理を実施」を意味する。また、ミクロ組織欄の「F」、「P」および「B」はそれぞれ、フェライト相、パーライト相およびベイナイト相を、また、「P、B最大長さ」は、パーライト相および/またはベイナイト相の圧延方向において連続する最大長さを意味する。   Tables 10 and 11 collectively show the results of the above investigations. In Tables 10 and 11, the symbols (i) to (c) in the homogenization column are “No homogenization”, “Implement homogenization for 1280 ° C. × 5 hours”, and “1280 ° C. × 12, respectively. It means “perform time homogenization”. Further, “F”, “P” and “B” in the microstructure column indicate the ferrite phase, pearlite phase and bainite phase, respectively, and “P and B maximum length” indicate the pearlite phase and / or bainite phase, respectively. It means the maximum continuous length in the rolling direction.

Figure 0004888277
Figure 0004888277

Figure 0004888277
Figure 0004888277

表10および表11から、本発明で規定する条件から外れた比較例の試験番号、具体的には、試験番号43〜45、試験番号48〜50、試験番号53〜55、試験番号58〜60、試験番号63〜65および試験番号68〜77の場合には、各棒鋼について長さ150mmのものを50個切断したときの不合格の個数が1個を超えており、目標とするシャー切断性が得られていないことが明らかである。   From Table 10 and Table 11, the test numbers of comparative examples deviating from the conditions defined in the present invention, specifically, test numbers 43-45, test numbers 48-50, test numbers 53-55, test numbers 58-60 In the case of test numbers 63 to 65 and test numbers 68 to 77, the number of rejects when cutting 50 steel bars having a length of 150 mm exceeded 1 and the target shear cutting performance It is clear that is not obtained.

上記の比較例に対し、本発明で規定する条件を満たす本発明例の試験番号、具体的には、試験番号46、試験番号47、試験番号51、試験番号52、試験番号56、試験番号57、試験番号61、試験番号62、試験番号66および試験番号67の場合、各棒鋼について長さ150mmのものを50個切断したときの不合格の個数が1個以下という目標に達しており、良好なシャー切断性を有することが明らかである。   Compared to the above comparative example, the test number of the present invention example that satisfies the conditions specified in the present invention, specifically, test number 46, test number 47, test number 51, test number 52, test number 56, test number 57 In the case of Test No. 61, Test No. 62, Test No. 66 and Test No. 67, each steel bar has reached the target of 1 or less rejects when 50 steel pieces having a length of 150 mm are cut. It is clear that it has excellent shear cutting ability.

さらに、本発明例のうちでも、平均Hv硬さが210以下で表層部のHv硬さが150以下である試験番号46および試験番号47の場合には、不合格の個数が0、つまり、切断端面に長さ2mm以上の割れが生じておらず、シャー切断性が特に良好であることが明らかである。   Further, among the inventive examples, in the case of test number 46 and test number 47 in which the average Hv hardness is 210 or less and the Hv hardness of the surface layer portion is 150 or less, the number of rejects is 0, that is, cutting It is clear that no cracks having a length of 2 mm or more are formed on the end face, and the shear cutting property is particularly good.

本発明の熱間圧延棒鋼または線材は、熱間圧延ままの状態で、400℃以下、なかでも200℃以下でシャー切断しても割れを生じることが少なく、シャー切断性に優れるので、製造コストの上昇や生産性の低下をきたすことがない。しかも、高い疲労強度を得ることができるため、自動車や産業機械などの高強度機械部品である歯車、プーリーやシャフトなどの素材として適している。   The hot-rolled steel bar or wire of the present invention is in a state of being hot-rolled, and is less likely to crack even when shear-cut at 400 ° C. or lower, particularly 200 ° C. or lower, and is excellent in shear-cutability. No increase in productivity or decrease in productivity. Moreover, since high fatigue strength can be obtained, it is suitable as a material for gears, pulleys, shafts and the like, which are high-strength machine parts such as automobiles and industrial machines.

パーライト相および/またはベイナイト相の圧延方向において連続する最大長さについて模式的に説明する図である。It is a figure which illustrates typically the maximum length which continues in the rolling direction of a pearlite phase and / or a bainite phase. ローラーピッチング試験用ローラーの形状を説明する図で、(a)は小ローラーの形状を(b)は大ローラーの形状を示す図である。It is a figure explaining the shape of the roller for a roller pitching test, (a) is a figure which shows the shape of a small roller, (b) is the figure which shows the shape of a large roller. ガス浸炭炉を用いてローラーピッチング試験用小ローラーに施した浸炭焼入れの条件を示す図である。It is a figure which shows the conditions of the carburizing quenching given to the small roller for a roller pitching test using the gas carburizing furnace.

Claims (2)

質量%で、C:0.2〜0.35%、Si:0.3〜1.5%、Mn:0.4〜1.5%、S:0.003〜0.05%、Cr:0.8〜3.0%、Al:0.01〜0.05%、N:0.008〜0.025%を含有し、残部はFeおよび不純物からなり、不純物中のO(酸素):0.002%以下およびP:0.025%以下の化学組成を有し、熱間圧延ままの状態において、平均ビッカース硬さが240以下、表層部のビッカース硬さが180以下で、且つ、ミクロ組織が、フェライト・パーライト組織またはフェライト・パーライト・ベイナイト組織からなるとともにフェライト相の面積率が30%以上であって、しかも、パーライト相および/またはベイナイト相の圧延方向において連続する最大長さが600μm以下であることを特徴とする熱間圧延棒鋼または線材。   In mass%, C: 0.2 to 0.35%, Si: 0.3 to 1.5%, Mn: 0.4 to 1.5%, S: 0.003 to 0.05%, Cr: 0.8 to 3.0%, Al: 0.01 to 0.05%, N: 0.008 to 0.025%, the balance is made of Fe and impurities, O (oxygen) in the impurities: It has a chemical composition of 0.002% or less and P: 0.025% or less, and in the state of hot rolling, the average Vickers hardness is 240 or less, the surface layer part has a Vickers hardness of 180 or less, and is micro The structure is composed of ferrite pearlite structure or ferrite pearlite bainite structure, and the area ratio of the ferrite phase is 30% or more, and the maximum continuous length in the rolling direction of the pearlite phase and / or bainite phase is 600 μm. Must be Hot rolling steel bars or wire rods, characterized. Feの一部に代えて、質量%で、Mo:0.8%以下、Nb:0.08%以下およびV:0.15%以下のうちの1種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の熱間圧延棒鋼または線材。   Instead of a part of Fe, it contains at least one of Mo: 0.8% or less, Nb: 0.08% or less, and V: 0.15% or less in mass%. Item 2. A hot-rolled steel bar or wire according to item 1.
JP2007217780A 2007-08-24 2007-08-24 Hot rolled steel bar or wire rod Active JP4888277B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007217780A JP4888277B2 (en) 2007-08-24 2007-08-24 Hot rolled steel bar or wire rod

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007217780A JP4888277B2 (en) 2007-08-24 2007-08-24 Hot rolled steel bar or wire rod

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009052062A JP2009052062A (en) 2009-03-12
JP4888277B2 true JP4888277B2 (en) 2012-02-29

Family

ID=40503395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007217780A Active JP4888277B2 (en) 2007-08-24 2007-08-24 Hot rolled steel bar or wire rod

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4888277B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111876667A (en) * 2020-06-24 2020-11-03 宣化钢铁集团有限责任公司 HRB500E steel bar produced by micro-nitrogen alloy and production process thereof

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5299118B2 (en) * 2009-06-25 2013-09-25 新日鐵住金株式会社 Vacuum carburizing steel and vacuum carburized parts
JP5370073B2 (en) * 2009-10-26 2013-12-18 新日鐵住金株式会社 Alloy steel for machine structural use
WO2011055651A1 (en) 2009-11-05 2011-05-12 住友金属工業株式会社 Hot-rolled steel bar or wire rod
JP5397247B2 (en) * 2010-02-02 2014-01-22 新日鐵住金株式会社 Hot rolled steel bar or wire rod
US9200354B2 (en) 2010-11-29 2015-12-01 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Rolled steel bar or wire for hot forging
JP5459197B2 (en) * 2010-12-15 2014-04-02 新日鐵住金株式会社 Alloy steel for machine structural use
JP5630392B2 (en) * 2011-07-20 2014-11-26 新日鐵住金株式会社 Low alloy steel manufacturing method
IN2014DN02151A (en) * 2011-08-31 2015-05-15 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
JP5790517B2 (en) * 2012-01-25 2015-10-07 新日鐵住金株式会社 Rolled steel bar or wire rod for hot forging
JP5821771B2 (en) * 2012-05-09 2015-11-24 新日鐵住金株式会社 Hot rolled steel bar or wire rod for cold forging
JP5949287B2 (en) * 2012-08-01 2016-07-06 新日鐵住金株式会社 Steel for cold forging
CN102839325A (en) * 2012-08-30 2012-12-26 江苏永钢集团有限公司 Chromium-containing steel for high-strength waste heat treatment steel bar and production process of chromium-containing steel
CN103757566A (en) * 2013-12-31 2014-04-30 江苏永钢集团有限公司 Chromium alloyed steel for waste heat treatment reinforcing steel bar
CN107109560B (en) 2014-11-18 2019-01-29 新日铁住金株式会社 Steel wire rolling bar steel or rolled wire
MX2017005945A (en) 2014-11-18 2017-06-30 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Rolled steel bar or rolled wire material for cold-forged component.
KR102010684B1 (en) * 2015-03-31 2019-08-13 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 Hot Rolled Bar Seals, Parts and Manufacturing Method of Hot Rolled Bar Seals
JP2017179394A (en) * 2016-03-28 2017-10-05 株式会社神戸製鋼所 Case hardened steel
CN106957995B (en) * 2016-12-09 2018-07-13 燕山大学 Fine ferrite grain/low temperature bainite two-phase mild steel and preparation method thereof
CN107338351B (en) * 2017-07-27 2018-09-04 燕山大学 Accelerate the method for bainitic transformation in steel using the heterogeneous forming cores of in-situ nano AlN
CN109234637B (en) * 2018-10-30 2021-05-25 河钢股份有限公司承德分公司 Korean SD600 disc screw steel and production method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111876667A (en) * 2020-06-24 2020-11-03 宣化钢铁集团有限责任公司 HRB500E steel bar produced by micro-nitrogen alloy and production process thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009052062A (en) 2009-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4888277B2 (en) Hot rolled steel bar or wire rod
JP5397247B2 (en) Hot rolled steel bar or wire rod
KR101965520B1 (en) Rolled steel bar or rolled wire material for cold-forged component
JP6057014B2 (en) Induction hardening steel
KR102090196B1 (en) Rolled bar for cold forging
KR101965521B1 (en) Rolled steel bar or rolled wire material for cold-forged component
US9200354B2 (en) Rolled steel bar or wire for hot forging
JP5858204B2 (en) Steel material for hot forging, method for producing the same, and method for producing hot forged raw material using the steel material
JP6631640B2 (en) Case hardened steel, carburized parts and method of manufacturing case hardened steel
JP6819198B2 (en) Rolled bar for cold forged tempered products
CN108315637B (en) High carbon hot-rolled steel sheet and method for producing same
KR20190028781A (en) High frequency quenching steel
JP5482342B2 (en) Hot rolled steel for direct cutting and method for producing the same
EP3483293B1 (en) Rolled wire rod
JP4280923B2 (en) Steel materials for carburized parts or carbonitrided parts
JP4243852B2 (en) Steel for carburized parts or carbonitrided parts, method for producing carburized parts or carbonitrided parts
JP7135485B2 (en) Carburizing steel and parts
JP7135484B2 (en) Carburizing steel and parts
JP2005307257A5 (en)
JP7552959B1 (en) Non-tempered steel for hot forging, hot forging material and manufacturing method thereof
JPH11106866A (en) Case hardening steel excellent in preventability of coarse grain and its production
JPH1072639A (en) Steel material for machine structural use, excellent in machinability, cold forgeability, and hardenability
JP5633426B2 (en) Steel for heat treatment
JP4196485B2 (en) Machine structural steel with excellent machinability, cold forgeability and hardenability
JPH0797659A (en) Steel for machine structural use excellent in machinability, cold forgeability, fatigue strength characteristic after quench-and-temper, member of the same, and their production

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090827

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111101

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: 20111115

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111128

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4888277

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141222

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141222

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141222

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350