JP6787238B2 - Manufacturing method of steel for machine structure - Google Patents

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Description

本発明は、機械構造用鋼材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a steel material for machine structure.

自動車や産業機械に用いられる機械部品の多くは、熱間鍛造又は冷間鍛造により成形される。そのため、機械部品の素材である機械構造用鋼材には、高い鍛造性が要求される。また、機械部品を製造する際、必要に応じて、機械部品の素材である機械構造用鋼材に対して、切削加工が実施される。したがって、機械構造用鋼材には、高い鍛造性だけでなく、高い被削性も要求される。 Most of the mechanical parts used in automobiles and industrial machines are formed by hot forging or cold forging. Therefore, high forging properties are required for steel materials for machine structural use, which are materials for machine parts. Further, when manufacturing a machine part, cutting is performed on the machine structural steel material which is the material of the machine part, if necessary. Therefore, steel materials for machine structural use are required to have not only high forgeability but also high machinability.

鋼材中にMnSが形成されていれば、鋼の被削性は高まる。しかしながら、粗大なMnSが形成されれば、粗大なMnSが応力集中源となり、鋼材の鍛造性が低下する場合がある。微細なMnSを鋼材中に分散できれば、鋼材の被削性を高めつつ、鋼材の鍛造性を高めることができる。そのため、MnSを鋼材中に微細に分散させる技術が求められている。 If MnS is formed in the steel material, the machinability of the steel is enhanced. However, if coarse MnS is formed, the coarse MnS becomes a stress concentration source, and the forgeability of the steel material may decrease. If fine MnS can be dispersed in the steel material, the forgeability of the steel material can be improved while improving the machinability of the steel material. Therefore, there is a demand for a technique for finely dispersing MnS in a steel material.

MnSを鋼材中に微細に分散する技術が、特開2003−293081号公報(特許文献1)、特開平1−228643号公報(特許文献2)、国際公開第01/066814号(特許文献3)、特開平8−92687号公報(特許文献4)、及び、特開平10−1746号公報(特許文献5)に提案されている。 Techniques for finely dispersing MnS in steel materials are JP-A-2003-2903081 (Patent Document 1), JP-A 1-228643 (Patent Document 2), and International Publication No. 01/066814 (Patent Document 3). , Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-92687 (Patent Document 4), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1746 (Patent Document 5).

特許文献1に開示されている機械構造用鋼は、鋼中に、MnSを主成分とする微細な硫化物系介在物が単位面積当たり5000個/mm以上存在することを特徴とする。鋼中のMn、Sを原子%比でMn/S=0.6〜1.4の1:1前後を含有し、かつ、S含有量を質量%で0.05から0.40%とすることにより、上述の微細な硫化物系介在物が得られる、と特許文献1には記載されている。 The mechanical structural steel disclosed in Patent Document 1 is characterized in that fine sulfide-based inclusions containing MnS as a main component are present in the steel in an amount of 5000 pieces / mm 2 or more per unit area. Mn and S in the steel are contained in an atomic% ratio of around 1: 1 of Mn / S = 0.6 to 1.4, and the S content is set to 0.05 to 0.40% in mass%. As a result, Patent Document 1 describes that the above-mentioned fine sulfide-based inclusions can be obtained.

特許文献2に開示されている方法は、脱酸前溶存酸素濃度が重量で20〜60ppmの溶鋼に、Zr、Ti、Ce、Y、及びHfのうち少なくとも1種の脱酸元素を溶存させ、連続鋳造機又は鋳型に鋳込み、該鋳片又は該鋼塊の1/2厚み位置の平均冷却速度が液相線温度〜1400℃で50℃/分以上、1400〜1300℃で1〜50℃/分とする。この方法により、鋼中にMnSを微細に分散析出できる、と特許文献2には記載されている。 In the method disclosed in Patent Document 2, at least one of Zr, Ti, Ce, Y, and Hf is dissolved in molten steel having a pre-deoxidation dissolved oxygen concentration of 20 to 60 ppm by weight. Casting into a continuous casting machine or mold, the average cooling rate at the 1/2 thickness position of the slab or steel ingot is 50 ° C./min or more at the liquidus temperature to 1400 ° C. and 1 to 50 ° C./ Minutes. It is described in Patent Document 2 that MnS can be finely dispersed and precipitated in steel by this method.

特許文献3に開示されている鋼は、質量%で、C:0.1〜0.85%、Si:0.01〜1.5%、Mn:0.05〜2.0%、P:0.003〜0.2%、S:0.003〜0.5%、Zr:0.003〜0.01%を含有するとともに、Al:0.01%以下、total−O:0.02%以下、total−N:0.02%以下に制限し、かつ、MnSの平均アスペクト比10以下で、最大アスペクト比30以下を有し、残部がFe及び不可避的不純物よりなる。上記化学組成により、MnSを微細に分散し、かつ、MnSの形状を球状に維持できる、と特許文献3には記載されている。 The steel disclosed in Patent Document 3 has a mass% of C: 0.1 to 0.85%, Si: 0.01 to 1.5%, Mn: 0.05 to 2.0%, P: It contains 0.003 to 0.2%, S: 0.003 to 0.5%, Zr: 0.003 to 0.01%, Al: 0.01% or less, patent-O: 0.02. % Or less, patent-N: 0.02% or less, the average aspect ratio of MnS is 10 or less, the maximum aspect ratio is 30 or less, and the balance is composed of Fe and unavoidable impurities. It is described in Patent Document 3 that MnS can be finely dispersed and the shape of MnS can be maintained in a spherical shape by the above chemical composition.

特許文献4に開示されている熱間鍛造用非調質鋼は、Si:2%以下、S:0.10%以下、N:0.02%以下、O:0.010%以下及び不可避的不純物元素を含む鋼において、更にC:0.10〜0.6%、Mn:0.3〜2.5%、Cr:0.05〜2.5%、V:0.03〜0.5%、Al:0.060%以下、Ti:0.005〜0.03%を含有すると共に、平均粒径が0.1〜5μmである介在物を1×10〜1×10個/mm含有する。この介在物はTi酸・窒化物、MnS、及び該Ti酸・窒化物とMnSを主体とする複合化合物である。上記介在物を含有する熱間鍛造用非調質鋼は、上記成分組成を有する溶鋼を鋳造するに際して1500〜900℃の温度範囲を1℃/分以上の冷却速度で冷却した鋼材に、熱間鍛造を施し、次いで空冷することにより製造できる、と特許文献4には記載されている。 The non-tamed steel for hot forging disclosed in Patent Document 4 includes Si: 2% or less, S: 0.10% or less, N: 0.02% or less, O: 0.010% or less, and is inevitable. In steel containing impurity elements, C: 0.10 to 0.6%, Mn: 0.3 to 2.5%, Cr: 0.05 to 2.5%, V: 0.03 to 0.5. %, Al: 0.060% or less, Ti: 0.005 to 0.03%, and 1 × 10 2 to 1 × 10 6 inclusions having an average particle size of 0.1 to 5 μm / Contains mm 2 . This inclusion is a Ti acid / nitride, MnS, and a composite compound mainly composed of the Ti acid / nitride and MnS. The non-tamed steel for hot forging containing the inclusions is hot in a steel material in which the temperature range of 1500 to 900 ° C is cooled at a cooling rate of 1 ° C. It is described in Patent Document 4 that it can be produced by forging and then air-cooling.

特許文献5に記載されているばね鋼は、質量%で、C:0.25〜0.70%、Si:1.0〜2.1%、Mn:0.05〜0.49%、Cr:0.05〜2.0%、S:0.02%以下、N:10〜200ppm、を含有するとともに、Ti:0.001〜0.2%、Cu:0.05〜0.5%、Ca:0.0002〜0.01%、Zr:0.001〜0.10%、よりなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有し、残部鉄および不可避的不純物からなる。上記ばね鋼ではさらに、表面から0.3mm以上の深さで、かつ中心部を含まない領域から設定される20mmの広さの断面内に存在するMnを主成分とする硫化物又は硫化物をベースとする複合化合物であって長径8μm以上のものが20個以下である。このばね鋼は、上記各成分組成を満足する溶鋼を用いて20℃/min以上の平均凝固速度で鋳造し、得られた鋳造物を圧延又は伸線することにより製造される、と特許文献5には記載されている。 The spring steel described in Patent Document 5 has C: 0.25 to 0.70%, Si: 1.0 to 2.1%, Mn: 0.05 to 0.49%, Cr in mass%. : 0.05 to 2.0%, S: 0.02% or less, N: 10 to 200 ppm, and Ti: 0.001 to 0.2%, Cu: 0.05 to 0.5% , Ca: 0.0002 to 0.01%, Zr: 0.001 to 0.10%, contains at least one element selected from the group consisting of residual iron and unavoidable impurities. Further, in the above spring steel, a sulfide or sulfide containing Mn as a main component existing in a cross section having a depth of 0.3 mm or more from the surface and a width of 20 mm 2 set from a region not including the central portion. There are 20 or less composite compounds having a major axis of 8 μm or more. Patent Document 5 states that this spring steel is produced by casting a molten steel satisfying each of the above component compositions at an average solidification rate of 20 ° C./min or more, and rolling or drawing the obtained casting. Is described in.

特開2003−293081号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-293081 特開平1−228643号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-228643 国際公開第01/066814号International Publication No. 01/0668114 特開平8−92687号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-92687 特開平10−1746号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-1746

しかしながら、特許文献1〜5に開示される技術では、C含有量とMnSとの関係についての言及がなされていない。そのため、鋼材中のC含有量が高い場合、MnSが微細になりにくく、鋼材の鍛造性及び被削性が低下する場合がある。 However, the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 5 do not mention the relationship between the C content and MnS. Therefore, when the C content in the steel material is high, MnS is unlikely to become fine, and the forgeability and machinability of the steel material may decrease.

本発明の目的は、C含有量に関わらず、高い鍛造性と高い被削性とを有する、機械構造用鋼材の製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for producing a steel material for machine structure, which has high forgeability and high machinability regardless of the C content.

本発明による機械構造用鋼材の製造方法は、質量%で、C:0.1〜1.0%、Si:0.01〜1.5%、Mn:0.05〜2.0%、P:0.003〜0.2%、S:0.01〜0.05%、N:0.01%以下、T.O:0.0018%以下、Cr:0〜2.0%、Ni:0〜2.0%、Mo:0〜1.0%、V:0〜1.0%、Nb:0〜0.2%、Ti:0〜0.1%、Ca:0〜0.005%、Mg:0〜0.005%、Zr:0〜0.01%、Te:0〜0.005%、Bi:0〜0.15%、Pb:0〜0.15%、及び、B:0〜0.004%を含有し、残部がFe及び不純物からなる化学組成を有する溶鋼を、造塊法又は連続鋳造法により凝固させて鋳造材を製造する鋳造工程と、鋳造材を再加熱後、熱間加工を実施して機械構造用鋼材を製造する工程とを備える。鋳造工程では、溶鋼のC含有量に応じた冷却速度で溶鋼を凝固させる。 The method for producing a steel material for machine structure according to the present invention is, in mass%, C: 0.1 to 1.0%, Si: 0.01 to 1.5%, Mn: 0.05 to 2.0%, P. : 0.003 to 0.2%, S: 0.01 to 0.05%, N: 0.01% or less, T.I. O: 0.0018% or less, Cr: 0 to 2.0%, Ni: 0 to 2.0%, Mo: 0 to 1.0%, V: 0 to 1.0%, Nb: 0 to 0. 2%, Ti: 0 to 0.1%, Ca: 0 to 0.005%, Mg: 0 to 0.005%, Zr: 0 to 0.01%, Te: 0 to 0.005%, Bi: A molten steel containing 0 to 0.15%, Pb: 0 to 0.15%, and B: 0 to 0.004% and having a chemical composition in which the balance is Fe and impurities, is ingot-cast or continuously cast. It includes a casting process of solidifying the cast material by a method to produce a cast material, and a process of reheating the cast material and then performing hot working to produce a steel material for machine structure. In the casting process, the molten steel is solidified at a cooling rate according to the C content of the molten steel.

本発明による機械構造用鋼材の製造方法は、C含有量に関わらず、高い鍛造性と高い被削性とを有する機械構造用鋼材を製造できる。 The method for producing a steel material for machine structure according to the present invention can produce a steel material for machine structure having high forgeability and high machinability regardless of the C content.

図1は、炭素含有量と凝固冷却速度との関係を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the carbon content and the solidification cooling rate.

以下、本発明の実施の形態を詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明者らは、MnSを鋼材中に微細に分散させる技術について調査及び検討を行った。その結果、本発明者らは、次の知見を得た。 The present inventors have investigated and studied a technique for finely dispersing MnS in a steel material. As a result, the present inventors obtained the following findings.

(A)粗大なMnSが形成する要因について
鋼材中において、粗大なMnSは、次のプロセスで生成すると考えられる。鋳造工程において、溶鋼中における凝固部の生成の進行とともに、デンドライト(樹枝状晶)の成長も進行する。その際、デンドライトの二次アーム(デンドライトの主軸(幹)から生成した枝)の間の領域(以下、最終凝固部という)の液相では、Mn及びSが濃化する。さらに凝固が進行すると、二次アーム間の最終凝固部において凝固が進行してMnSが析出する。デンドライトが多数形成されれば、二次アーム間も多数形成され、その結果、微細な(幅の狭い)最終凝固部が多数形成される。この場合、幅の狭い最終凝固部に、微細なMnSが生成する。その結果、微細なMnSが分散して形成される。
(A) Factors for formation of coarse MnS In steel materials, coarse MnS is considered to be formed by the following process. In the casting process, the growth of dendrites (dendritic crystals) also progresses along with the progress of the formation of solidified parts in the molten steel. At that time, Mn and S are concentrated in the liquid phase of the region (hereinafter referred to as the final solidified portion) between the secondary arms of the dendrite (branches generated from the main axis (trunk) of the dendrite). As the solidification further progresses, solidification proceeds in the final solidification portion between the secondary arms and MnS is precipitated. If a large number of dendrites are formed, a large number of secondary arms are also formed, and as a result, a large number of fine (narrow) final solidified portions are formed. In this case, fine MnS is generated in the narrow final solidified portion. As a result, fine MnS is dispersed and formed.

以上のプロセスに基づいて、本発明者らは、二次アーム間隔を狭くすれば、粗大なMnSの生成が抑制され、微細なMnSを分散できるのではないかと考えた。 Based on the above process, the present inventors thought that if the secondary arm spacing was narrowed, the formation of coarse MnS could be suppressed and fine MnS could be dispersed.

そこで本発明者らは、上述のデンドライトの二次アーム間隔に着目し、種々の鋼種について凝固組織形態を調査した。その結果、本発明者らは炭素(C)含有量と、二次アーム間隔とに相関があることを見出した。本発明者らがさらに検討を重ねた結果、鋳造工程における冷却速度及びC含有量とデンドライト二次アーム間隔との関係について、次の知見を得た。 Therefore, the present inventors focused on the above-mentioned secondary arm spacing of dendrites and investigated the solidification structure morphology of various steel types. As a result, the present inventors have found that there is a correlation between the carbon (C) content and the secondary arm spacing. As a result of further studies by the present inventors, the following findings were obtained regarding the relationship between the cooling rate and C content in the casting process and the dendrite secondary arm spacing.

(a)過冷却の度合いが大きいほど、細かいデンドライトが生成し、二次アーム間隔が狭くなる。すなわち、冷却速度が速く、凝固が速やかに進行するほど、二次アーム間隔は狭くなる。
(b)C含有量が高いほど、固相と液相との間の界面エネルギーが大きくなり、固液界面は複雑な形状をとりにくくなる。したがって、C含有量が高いほど、デンドライトの二次アーム間隔が広くなる。
(c)冷却速度が同じ場合、C含有量が高いほど、固液共存温度範囲が拡大し、凝固に時間がかかる。そのため、デンドライトの二次アーム間隔は広くなる。
(A) As the degree of supercooling increases, finer dendrites are generated and the secondary arm spacing becomes narrower. That is, the faster the cooling rate and the faster the solidification progresses, the narrower the secondary arm spacing becomes.
(B) The higher the C content, the larger the interface energy between the solid phase and the liquid phase, and the more difficult it is for the solid-liquid interface to take a complicated shape. Therefore, the higher the C content, the wider the secondary arm spacing of the dendrite.
(C) When the cooling rate is the same, the higher the C content, the wider the solid-liquid coexistence temperature range and the longer it takes to solidify. Therefore, the distance between the secondary arms of the dendrite becomes wide.

以上の知見(a)〜(c)に基づいて、本発明者らは、鋳造工程において、溶鋼のC含有量に応じた冷却速度で溶鋼を冷却して凝固させることにより、微細なMnSを分散して生成できることを見出した。 Based on the above findings (a) to (c), the present inventors disperse fine MnS by cooling and solidifying the molten steel at a cooling rate corresponding to the C content of the molten steel in the casting process. I found that it can be generated.

(B)MnSを微細にする方法について
上述のとおり、冷却速度が同じ場合、C含有量が高いほど、デンドライト二次アーム間隔が広くなる。一方、C含有量が同じである場合、冷却速度が遅いほど、デンドライト二次アーム間隔が広くなる。さらに、二次アーム間隔が狭いほど、MnSの粗大化が抑制され、微細なMnSが分散して形成されると考えられる。そこで本発明者らは、二次アーム間隔を狭くする方法についてさらに検討を行った。
(B) Method for making MnS finer As described above, when the cooling rate is the same, the higher the C content, the wider the dendrite secondary arm spacing. On the other hand, when the C content is the same, the slower the cooling rate, the wider the dendrite secondary arm spacing. Further, it is considered that the narrower the interval between the secondary arms, the more the coarsening of MnS is suppressed, and the finer MnS is dispersed and formed. Therefore, the present inventors further investigated a method for narrowing the secondary arm spacing.

本発明者らは、鋳造工程における鋼の温度域のうち、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度を「凝固冷却速度」(℃/min)と定義し、この凝固冷却速度に注目した。 The present inventors define the average cooling rate from the liquidus line temperature to the solidus line temperature in the temperature range of steel in the casting process as "solidification cooling rate" (° C./min), and use this solidification cooling rate. noticed.

ここで、本明細書における「凝固冷却速度」をより具体的に次のとおり定義する。造塊法により鋼塊を製造する場合、鋼塊の重心における、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度を凝固冷却速度(℃/min)と定義する。連続鋳造法により鋳片を製造する場合、鋳片長手方向に対して垂直に切断した面の中心部における、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度を凝固冷却速度(℃/min)と定義する。 Here, the "solidification cooling rate" in the present specification is more specifically defined as follows. When a steel ingot is manufactured by the ingot method, the average cooling rate from the liquidus line temperature to the solidus line temperature at the center of gravity of the ingot is defined as the solidification cooling rate (° C./min). When a slab is manufactured by the continuous casting method, the solidification cooling rate (° C / min) is the average cooling rate from the liquidus line temperature to the solidus line temperature at the center of the surface cut perpendicular to the longitudinal direction of the slab. ).

凝固冷却速度を速めれば、過冷却の度合いが大きくなり、デンドライト二次アーム間隔を狭くすることができる。この場合、粗大なMnSの形成を抑制し、鋼材中にMnSを微細に分散させることができると考えられる。一方で、デンドライト二次アーム間隔はC含有量の影響も受ける。そこで本発明者らは、凝固冷却速度と、C含有量と、MnSのサイズとについて、調査を行った。 If the solidification cooling rate is increased, the degree of supercooling is increased, and the dendrite secondary arm spacing can be narrowed. In this case, it is considered that the formation of coarse MnS can be suppressed and MnS can be finely dispersed in the steel material. On the other hand, the dendrite secondary arm spacing is also affected by the C content. Therefore, the present inventors investigated the solidification cooling rate, the C content, and the size of MnS.

図1は、溶鋼中のC含有量C(質量%)及び凝固冷却速度V(℃/s)と、鋳造工程後の鋳造材中のMnSのサイズとの関係を示す図である。図1は次の方法で得られた。 FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the C content CC (mass%) and solidification cooling rate V (° C./s) in molten steel and the size of MnS in the cast material after the casting process. FIG. 1 was obtained by the following method.

質量%で、C:0.1〜1.0%、Si:0.01〜1.5%、Mn:0.05〜2.0%、P:0.003〜0.2%、S:0.01〜0.05%、N:0.01%以下、T.O:0.0018%以下を含有し、残部がFe及び不純物からなる化学組成を有する溶鋼を複数準備した。各溶鋼のC含有量は、0.1〜1.0の広い範囲で異なる数値とした。また、各溶鋼のC含有量以外の他の元素の含有量は、上記範囲内とした。 By mass%, C: 0.1 to 1.0%, Si: 0.01 to 1.5%, Mn: 0.05 to 2.0%, P: 0.003 to 0.2%, S: 0.01-0.05%, N: 0.01% or less, T.I. A plurality of molten steels containing O: 0.0018% or less and having a chemical composition in which the balance was composed of Fe and impurities were prepared. The C content of each molten steel was set to a different value in a wide range of 0.1 to 1.0. The content of elements other than the C content of each molten steel was within the above range.

準備された複数の溶鋼を用いて連続鋳造を実施して、複数の鋳造材(鋳片)を製造した。各鋳造材の長手方向に対して垂直な断面(横断面)は同じであった。各鋳造での凝固冷却速度Vを後述の方法で特定した。各鋳造において、凝固冷却速度V以外の他の条件はいずれも同じとした。凝固冷却速度Vは、後述の方法により調整した。 Continuous casting was carried out using a plurality of prepared molten steels to produce a plurality of cast materials (shards). The cross section (cross section) perpendicular to the longitudinal direction of each casting was the same. The solidification cooling rate V in each casting was specified by the method described later. In each casting, all the conditions other than the solidification cooling rate V were the same. The solidification cooling rate V was adjusted by the method described later.

各鋳造材に対してさらに、次の条件で分塊圧延、及び、連続圧延機による仕上げ圧延を実施して、直径60mmの棒鋼を製造した。具体的には、鋳造材を1200℃に加熱した。加熱後の鋳造材に対して分塊圧延を実施して、ビレットを製造した。ビレットの横断面(長手方向に対して垂直な断面)はいずれも同じとした。ビレットを1200℃に加熱した。加熱後のビレットに対して連続圧延機による仕上げ圧延を実施して、直径60mmの棒鋼を製造した。鋳造材から棒鋼までの熱間加工(分塊圧延及び仕上げ圧延)での累積減面率は94%であった。 Further, bulk rolling and finish rolling by a continuous rolling mill were carried out on each cast material under the following conditions to produce a steel bar having a diameter of 60 mm. Specifically, the cast material was heated to 1200 ° C. Billets were produced by performing bulk rolling on the heated cast material. The cross section of the billet (the cross section perpendicular to the longitudinal direction) was the same. The billet was heated to 1200 ° C. The billets after heating were subjected to finish rolling by a continuous rolling mill to produce steel bars having a diameter of 60 mm. The cumulative surface reduction rate in hot working (bulk rolling and finish rolling) from cast material to steel bar was 94%.

製造された直径60mmの棒鋼において、MnSの最大粒径を後述の方法で求めた。各溶鋼のC含有量と、凝固冷却速度Vと、求めたMnSの最大粒径とを用いて、図1を作成した。 In the manufactured steel bar having a diameter of 60 mm, the maximum particle size of MnS was determined by the method described later. FIG. 1 was created using the C content of each molten steel, the solidification cooling rate V, and the obtained maximum particle size of MnS.

図1中の「△」印は、MnSの最大粒径が20μm以上であり、粗大なMnSが形成されたことを示す。「○」印はMnSの最大粒径が20μm未満であり、微細なMnSが形成されたことを示す。 The “Δ” mark in FIG. 1 indicates that the maximum particle size of MnS is 20 μm or more, and coarse MnS is formed. The “◯” mark indicates that the maximum particle size of MnS is less than 20 μm, and fine MnS is formed.

図1を参照して、MnSの最大粒径が20μm未満となる場合(図1中「○」印)、C含有量Cと凝固冷却速度Vとは、相関関係があることがわかる。すなわち、C含有量に応じて、凝固冷却速度を変化させることにより、換言すれば、C含有量に応じた凝固冷却速度で溶鋼を冷却して凝固させることにより、微細なMnSを分散して形成することができる。 With reference to FIG. 1, when the maximum particle size of MnS is less than 20 μm (marked with “◯” in FIG. 1), it can be seen that there is a correlation between the C content CC and the solidification cooling rate V. That is, by changing the solidification cooling rate according to the C content, in other words, by cooling and solidifying the molten steel at the solidification cooling rate according to the C content, fine MnS is dispersed and formed. can do.

さらに、C含有量が高くなれば、MnSの最大粒径を20μm未満とするために必要な凝固冷却速度Vが速くなる。すなわち、C含有量Cが高いほど、凝固冷却速度Vを速くすれば、MnSを小さくできる。 Further, the higher the C content, the faster the solidification cooling rate V required to reduce the maximum particle size of MnS to less than 20 μm. That is, the higher the C content C C, if faster solidification cooling rate V, can be reduced MnS.

さらに、図1を参照して、C含有量C=0.45%付近において、MnSの最大粒径が非連続に変化した。この点についてさらに検討した結果、式(1)〜式(3)を満たす凝固冷却速度で鋳造工程を実施すれば、粗大なMnSの生成が抑制され、微細なMnSが分散して生成し、その結果、高い鍛造性及び高い被削性を有する機械構造用鋼材が製造できることが分かった。
Fn1≦V<30 (1)
<0.45である場合:
Fn1=0.06×(0.8+C) (2)
≧0.45である場合:
Fn1=0.09×(0.1+C) (3)
ここで、「Cc」には溶鋼中のC含有量(質量%)が代入される。
なお、鋳造材のデンドライト二次アーム間隔をλ2(μm)と定義したとき、上記凝固冷却速度Vは、式(4)で定義される。
V=(1/60)×(λ2/770)−(1/0.41) (4)
Further, referring to FIG. 1, the maximum particle size of MnS changed discontinuously in the vicinity of C content CC = 0.45%. As a result of further examination of this point, if the casting step is carried out at a solidification cooling rate satisfying the formulas (1) to (3), the formation of coarse MnS is suppressed, and fine MnS is dispersed and generated. As a result, it was found that a steel material for machine structure having high forgeability and high machinability can be produced.
Fn1 ≤ V <30 (1)
If a C C <0.45:
Fn1 = 0.06 × (0.8 + CC ) (2)
If a C C ≧ 0.45:
Fn1 = 0.09 × (0.1 + CC ) (3)
Here, the C content (mass%) in the molten steel is substituted for "Cc".
When the dendrite secondary arm spacing of the cast material is defined as λ2 (μm), the solidification cooling rate V is defined by the equation (4).
V = (1/60) × (λ2 / 770) − (1 / 0.41) (4)

C含有量Cc=0.45%において、MnSの最大粒径が非連続に変化する理由については定かではないが、次の事項が考えられる。C含有量Cc=0.45%付近において、固相と液相との界面エネルギーが変化し、固液界面の形状が変化する。具体的には、C含有量Cが0.45%より低ければ、bcc構造のδ相が生成し、C含有量Cが0.45%よりも高ければ、fcc構造のγ相が生成する。生成する相が異なるため、C含有量C=0.45%を境に、固相と液層との界面エネルギーが非連続に変化する。その結果、図1に示すとおり、MnSの最大粒径において、C含有量C=0.45を境に、非連続な結果が生じる。 The reason why the maximum particle size of MnS changes discontinuously when the C content Cc = 0.45% is not clear, but the following matters can be considered. When the C content is around Cc = 0.45%, the interface energy between the solid phase and the liquid phase changes, and the shape of the solid-liquid interface changes. Specifically, if lower than the C content C C is 0.45%, [delta] phase is generated by the bcc structure, if the C content C C is higher than 0.45%, gamma phase of fcc structure generated To do. Since the phases produced are different, the interfacial energy between the solid phase and the liquid layer changes discontinuously at the boundary of C content CC = 0.45%. As a result, as shown in FIG. 1, discontinuous results occur at the maximum particle size of MnS with the C content CC = 0.45 as a boundary.

凝固冷却速度Vが式(1)を満たせば、機械構造用鋼材中のMnSの最大粒径が20μm未満となる。一方、凝固冷却速度Vが速すぎれば、凝固時に過剰に多い歪みが発生し、固相における割れの原因となる。したがって、凝固冷却速度Vの上限は30℃/sである。 If the solidification cooling rate V satisfies the formula (1), the maximum particle size of MnS in the machine structural steel material becomes less than 20 μm. On the other hand, if the solidification cooling rate V is too fast, excessive strain is generated during solidification, which causes cracks in the solid phase. Therefore, the upper limit of the solidification cooling rate V is 30 ° C./s.

以上の知見に基づいて完成した本発明による機械構造用鋼材の製造方法は、質量%で、C:0.1〜1.0%、Si:0.01〜1.5%、Mn:0.05〜2.0%、P:0.003〜0.2%、S:0.01〜0.05%、N:0.01%以下、T.O:0.0018%以下、Cr:0〜2.0%、Ni:0〜2.0%、Mo:0〜1.0%、V:0〜1.0%、Nb:0〜0.2%、Ti:0〜0.1%、Ca:0〜0.005%、Mg:0〜0.005%、Zr:0〜0.01%、Te:0〜0.005%、Bi:0〜0.15%、Pb:0〜0.15%、及び、B:0〜0.004%を含有し、残部がFe及び不純物からなる化学組成を有する溶鋼を、造塊法又は連続鋳造法により凝固させて鋳造材を製造する鋳造工程と、鋳造材を再加熱後、熱間加工を実施して、機械構造用鋼材を製造する工程とを備える。鋳造工程では、溶鋼のC含有量に応じた冷却速度で溶鋼を凝固させる。 The method for producing a steel material for machine structural use according to the present invention completed based on the above findings is, in terms of mass%, C: 0.1 to 1.0%, Si: 0.01 to 1.5%, Mn: 0. 05 to 2.0%, P: 0.003 to 0.2%, S: 0.01 to 0.05%, N: 0.01% or less, T.I. O: 0.0018% or less, Cr: 0 to 2.0%, Ni: 0 to 2.0%, Mo: 0 to 1.0%, V: 0 to 1.0%, Nb: 0 to 0. 2%, Ti: 0 to 0.1%, Ca: 0 to 0.005%, Mg: 0 to 0.005%, Zr: 0 to 0.01%, Te: 0 to 0.005%, Bi: A molten steel containing 0 to 0.15%, Pb: 0 to 0.15%, and B: 0 to 0.004% and having a chemical composition in which the balance is Fe and impurities, is ingot-cast or continuously cast. It includes a casting process of solidifying the cast material by a method to produce a cast material, and a process of reheating the cast material and then performing hot working to produce a steel material for machine structure. In the casting process, the molten steel is solidified at a cooling rate according to the C content of the molten steel.

好ましくは、上記鋳造工程では、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度である凝固冷却速度V(℃/秒)が式(1)を満たす。
Fn1≦V<30 (1)
ここで、Fn1は式(2)及び式(3)で定義される。
<0.45である場合:
Fn1=0.06×(0.8+C) (2)
≧0.45である場合:
Fn1=0.09×(0.1+C) (3)
ここで、式(2)及び式(3)中のCは溶鋼のC含有量(質量%)を示す。
鋳造材のデンドライト二次アーム間隔をλ2(μm)と定義したとき、上記凝固冷却速度Vは、式(4)で定義される。
V=(1/60)×(λ2/770)−(1/0.41) (4)
Preferably, in the casting step, the solidification cooling rate V (° C./sec), which is the average cooling rate from the liquidus line temperature to the solidus line temperature, satisfies the formula (1).
Fn1 ≤ V <30 (1)
Here, Fn1 is defined by the equations (2) and (3).
If a C C <0.45:
Fn1 = 0.06 × (0.8 + CC ) (2)
If a C C ≧ 0.45:
Fn1 = 0.09 × (0.1 + CC ) (3)
Here, C C of formula (2) and (3) indicates the C content of the molten steel (mass%).
When the dendrite secondary arm spacing of the cast material is defined as λ2 (μm), the solidification cooling rate V is defined by the equation (4).
V = (1/60) × (λ2 / 770) − (1 / 0.41) (4)

上記化学組成は、Cr:0.01〜2.0%、Ni:0.05〜2.0%、及び、Mo:0.05〜1.0%からなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。 The chemical composition is one or 2 selected from the group consisting of Cr: 0.01 to 2.0%, Ni: 0.05 to 2.0%, and Mo: 0.05 to 1.0%. It may contain more than a seed.

上記化学組成は、V:0.05〜1.0%、Nb:0.005〜0.2%、及び、Ti:0.005〜0.1%からなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。 The chemical composition is one or 2 selected from the group consisting of V: 0.05 to 1.0%, Nb: 0.005 to 0.2%, and Ti: 0.005 to 0.1%. It may contain more than a seed.

上記化学組成は、Ca:0.0002〜0.005%、Mg:0.0003〜0.005%、及び、Zr:0.0003〜0.01%からなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。 The chemical composition is one or 2 selected from the group consisting of Ca: 0.0002 to 0.005%, Mg: 0.0003 to 0.005%, and Zr: 0.0003 to 0.01%. It may contain more than a seed.

上記化学組成は、Te:0.0003〜0.005%、Bi:0.001〜0.15%、及び、Pb:0.01〜0.15%からなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。 The chemical composition is one or 2 selected from the group consisting of Te: 0.0003 to 0.005%, Bi: 0.001 to 0.15%, and Pb: 0.01 to 0.15%. It may contain more than a seed.

上記化学組成は、B:0.0005〜0.004%を含有してもよい。 The chemical composition may contain B: 0.0005 to 0.004%.

以下、本発明の実施の形態について詳述する。元素に関する「%」は、特に断りがない限り、質量%を意味する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. Unless otherwise specified, "%" for an element means mass%.

[機械構造用鋼材の製造方法]
本発明による機械構造用鋼材の製造方法は、溶鋼を鋳造して鋳造材を製造する工程(鋳造工程)と、鋳造材に対して熱間加工を実施して機械構造用鋼材を製造する工程(熱間加工工程)とを含む。以下、各工程について説明する。
[Manufacturing method of steel for machine structure]
The method for producing a steel material for machine structural use according to the present invention includes a process of casting molten steel to produce a cast material (casting process) and a process of performing hot working on the cast material to produce a steel material for machine structural structure ( Hot working process) and included. Hereinafter, each step will be described.

[鋳造工程]
鋳造工程では初めに、溶鋼を準備する。溶鋼の化学組成は次の元素を含有する。
[Casting process]
At the beginning of the casting process, molten steel is prepared. The chemical composition of molten steel contains the following elements.

C:0.1〜1.0%
炭素(C)は、鋼の強度を高める。C含有量が低すぎれば、この効果は得られない。一方、C含有量が高すぎれば、硬質の炭化物が析出し、鋼の被削性が低下する。したがって、C含有量は0.1〜1.0%である。C含有量の好ましい下限は0.12%であり、より好ましくは0.16%である。C含有量の好ましい上限は0.85%であり、より好ましくは0.70%である。
C: 0.1 to 1.0%
Carbon (C) increases the strength of steel. If the C content is too low, this effect cannot be obtained. On the other hand, if the C content is too high, hard carbides are precipitated and the machinability of the steel is lowered. Therefore, the C content is 0.1 to 1.0%. The lower limit of the C content is preferably 0.12%, more preferably 0.16%. The preferred upper limit of the C content is 0.85%, more preferably 0.70%.

Si:0.01〜1.5%
シリコン(Si)は、鋼中のフェライトを強化する。Siはさらに、鋼の焼戻し軟化抵抗を高める。Si含有量が低すぎれば、これらの効果は得られない。一方、Si含有量が高すぎれば、鋼が脆化する。Si含有量が高すぎればさらに、高温での鋼の変形抵抗が高まる。したがって、Si含有量は、0.01〜1.5%である。Si含有量の好ましい下限は0.05%であり、より好ましくは0.10%である。Si含有量の好ましい上限は1.0%であり、より好ましくは0.6%である。
Si: 0.01-1.5%
Silicon (Si) reinforces ferrite in steel. Si also increases the temper softening resistance of steel. If the Si content is too low, these effects cannot be obtained. On the other hand, if the Si content is too high, the steel becomes embrittlement. If the Si content is too high, the deformation resistance of the steel at high temperatures will further increase. Therefore, the Si content is 0.01-1.5%. The lower limit of the Si content is preferably 0.05%, more preferably 0.10%. The preferred upper limit of the Si content is 1.0%, more preferably 0.6%.

Mn:0.05〜2.0%
マンガン(Mn)は、鋼中のSと結合してMnSを形成し、鋼の被削性を高める。Mnはさらに、鋼の焼入れ性を高め、焼入れ後の強度を高める。Mn含有量が低すぎれば、これらの効果は得られない。一方、Mn含有量が高すぎれば、これらの効果は飽和する。Mn含有量が高すぎればさらに、鋼の強度が高くなりすぎ、冷間加工性が低下する。したがって、Mn含有量は、0.05〜2.0%である。Mn含有量の好ましい下限は0.1%であり、より好ましくは0.3%である。Mn含有量の好ましい上限は1.7%であり、より好ましくは1.2%である。
Mn: 0.05 to 2.0%
Manganese (Mn) combines with S in the steel to form MnS and enhances the machinability of the steel. Mn further enhances the hardenability of steel and enhances the strength after quenching. If the Mn content is too low, these effects cannot be obtained. On the other hand, if the Mn content is too high, these effects will be saturated. If the Mn content is too high, the strength of the steel becomes too high, and the cold workability is lowered. Therefore, the Mn content is 0.05 to 2.0%. The preferred lower limit of the Mn content is 0.1%, more preferably 0.3%. The preferred upper limit of the Mn content is 1.7%, more preferably 1.2%.

P:0.003〜0.2%
燐(P)は、鋼の被削性を高める。P含有量が低すぎれば、この効果は得られない。一方、P含有量が高すぎれば、鋼の強度が高まり、冷間加工性、熱間加工性、及び鋳造性が低下する。したがって、P含有量は0.003〜0.2%である。P含有量の好ましい下限は0.005%であり、より好ましくは0.01%である。P含有量の好ましい上限は0.1%であり、より好ましくは0.05%である。
P: 0.003 to 0.2%
Phosphorus (P) enhances the machinability of steel. If the P content is too low, this effect cannot be obtained. On the other hand, if the P content is too high, the strength of the steel is increased, and the cold workability, hot workability, and castability are lowered. Therefore, the P content is 0.003 to 0.2%. The preferred lower limit of the P content is 0.005%, more preferably 0.01%. The preferred upper limit of the P content is 0.1%, more preferably 0.05%.

S:0.01〜0.05%
硫黄(S)は、鋼中のMnと結合してMnSを形成し、鋼の被削性を高める。S含有量が低すぎれば、この効果は得られない。一方、S含有量が高すぎれば、鍛造性が低下し、熱間鍛造及び冷間鍛造時に割れが発生しやすくなる。したがって、S含有量は0.01〜0.05%である。S含有量の好ましい下限は0.012%であり、より好ましくは0.015%である。S含有量の好ましい上限は0.045%であり、より好ましくは0.04%である。
S: 0.01-0.05%
Sulfur (S) combines with Mn in the steel to form MnS and enhances the machinability of the steel. If the S content is too low, this effect cannot be obtained. On the other hand, if the S content is too high, the forging property is lowered, and cracks are likely to occur during hot forging and cold forging. Therefore, the S content is 0.01 to 0.05%. The lower limit of the S content is preferably 0.012%, more preferably 0.015%. The preferred upper limit of the S content is 0.045%, more preferably 0.04%.

N:0.01%以下
窒素(N)は不可避に含有される。Nは鋼に固溶し、鋼の強度を高める。しかしながら、N含有量が高すぎれば、切削において、動的ひずみ時効により、刃先近傍で硬化するため、工具の寿命が低下する。したがって、N含有量は0.01%以下である。N含有量の好ましい下限は0.001%であり、より好ましくは0.002%である。N含有量の好ましい上限は0.008%であり、より好ましくは0.006%である。
N: 0.01% or less Nitrogen (N) is inevitably contained. N dissolves in steel and increases the strength of steel. However, if the N content is too high, the tool life will be shortened because it will be hardened in the vicinity of the cutting edge due to dynamic strain aging in cutting. Therefore, the N content is 0.01% or less. The preferred lower limit of the N content is 0.001%, more preferably 0.002%. The preferred upper limit of the N content is 0.008%, more preferably 0.006%.

T.O:0.0018%以下
酸素(O)は不純物である。この明細書において、T.Oは、鋼中の酸化物の総量を意味する。T.Oが高すぎれば、粗大な酸化物が形成される場合がある。その結果、粗大な酸化物は割れの起点となり、鋼の鍛造性が低下する。したがって、T.Oは0.0018%以下である。T.Oの好ましい下限は0.0003%であり、より好ましくは0.0005%である。T.Oの好ましい上限は0.0016%であり、より好ましくは0.0014%である。
T. O: 0.0018% or less Oxygen (O) is an impurity. In this specification, T.I. O means the total amount of oxides in steel. T. If O is too high, coarse oxides may be formed. As a result, the coarse oxide becomes the starting point of cracking, and the forgeability of the steel is lowered. Therefore, T.I. O is 0.0018% or less. T. The preferred lower limit of O is 0.0003%, more preferably 0.0005%. T. The preferred upper limit of O is 0.0016%, more preferably 0.0014%.

本発明の形態による機械構造用鋼材用の溶鋼の化学組成の残部は、Fe及び不純物からなる。ここで、不純物とは、機械構造用鋼材の溶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、又は製造環境などから混入されるものであって、機械構造用鋼材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 balance of the chemical composition of molten steel for machine structural steel according to the embodiment of the present invention consists of Fe and impurities. Here, the impurities are those mixed from ore, scrap, or the manufacturing environment as raw materials when the molten steel of the steel material for machine structure is industrially manufactured, and adversely affect the steel material for machine structure. Means something that is acceptable to the extent that it does not exist.

[任意元素]
本発明による機械構造用鋼材用の溶鋼の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Cr、Ni、及びMoからなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。これらの元素はいずれも任意元素であり、鋼の焼入れ性を高める。
[Arbitrary element]
The chemical composition of the molten steel for machine structural steel according to the present invention may further contain one or more selected from the group consisting of Cr, Ni, and Mo instead of a part of Fe. All of these elements are optional elements and enhance the hardenability of steel.

Cr:0〜2.0%
クロム(Cr)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Crは鋼の焼入れ性を高め、鋼の強度を高める。Crはさらに、焼戻し軟化抵抗を高める。Crが少しでも含有されれば、これらの効果はある程度得られる。しかしながら、Cr含有量が高すぎれば、Cr炭化物が形成され、鋼が脆化する。したがって、Cr含有量は0〜2.0%である。Cr含有量の好ましい下限は0.01%であり、より好ましくは0.02%である。Cr含有量の好ましい上限は1.8%であり、より好ましくは1.5%である。
Cr: 0-2.0%
Chromium (Cr) is an optional element and may not be contained. When contained, Cr enhances the hardenability of the steel and enhances the strength of the steel. Cr further increases temper softening resistance. If even a small amount of Cr is contained, these effects can be obtained to some extent. However, if the Cr content is too high, Cr carbides will be formed and the steel will be embrittled. Therefore, the Cr content is 0 to 2.0%. The lower limit of the Cr content is preferably 0.01%, more preferably 0.02%. The preferred upper limit of the Cr content is 1.8%, more preferably 1.5%.

Ni:0〜2.0%
ニッケル(Ni)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Niは鋼の焼入れ性を高め、鋼の強度を高める。Niはさらに、鋼の延性及び耐食性を高める。Niが少しでも含有されれば、これらの効果はある程度得られる。しかしながら、Ni含有量が高すぎれば、これらの効果は飽和する。したがって、Ni含有量は0〜2.0%である。Ni含有量の好ましい下限は0.05%であり、より好ましくは0.1%である。Ni含有量の好ましい上限は1.5%であり、より好ましくは1.0%である。
Ni: 0-2.0%
Nickel (Ni) is an optional element and may not be contained. When contained, Ni enhances the hardenability of steel and enhances the strength of steel. Ni further enhances the ductility and corrosion resistance of steel. If even a small amount of Ni is contained, these effects can be obtained to some extent. However, if the Ni content is too high, these effects will be saturated. Therefore, the Ni content is 0 to 2.0%. The lower limit of the Ni content is preferably 0.05%, more preferably 0.1%. The preferred upper limit of the Ni content is 1.5%, more preferably 1.0%.

Mo:0〜1.0%
モリブデン(Mo)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Moは鋼の焼入れ性を高め、鋼の強度を高める。Moはさらに、焼戻し軟化抵抗を高める。Moが少しでも含有されれば、これらの効果はある程度得られる。しかしながら、Mo含有量が高すぎれば、これらの効果は飽和する。したがって、Mo含有量は0〜1.0%である。Mo含有量の好ましい下限は0.05%であり、より好ましくは0.08%である。Mo含有量の好ましい上限は0.8%であり、より好ましくは0.5%である。
Mo: 0-1.0%
Molybdenum (Mo) is an optional element and may not be contained. When contained, Mo enhances the hardenability of the steel and enhances the strength of the steel. Mo further increases temper softening resistance. If even a small amount of Mo is contained, these effects can be obtained to some extent. However, if the Mo content is too high, these effects will saturate. Therefore, the Mo content is 0 to 1.0%. The preferred lower limit of the Mo content is 0.05%, more preferably 0.08%. The preferred upper limit of the Mo content is 0.8%, more preferably 0.5%.

上記溶鋼の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、V、Nb、及びTiからなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。これらの元素はいずれも任意元素であり、炭化物、窒化物及び炭窒化物(これらを総称して「炭窒化物等」という)を形成して、鋼の強度を高める。 The chemical composition of the molten steel may further contain one or more selected from the group consisting of V, Nb, and Ti instead of a part of Fe. All of these elements are optional elements and form carbides, nitrides and carbonitrides (collectively referred to as "carbonitrides and the like") to increase the strength of steel.

V:0〜1.0%
バナジウム(V)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Vは炭窒化物等を形成する。Vの炭窒化物等は、ピン止め効果により結晶粒を微細化し、鋼の強度を高める。Vが少しでも含有されれば、この効果はある程度得られる。しかしながら、V含有量が高すぎれば、かえって鋼の機械的性質が低下する。したがって、V含有量は0〜1.0%である。V含有量の好ましい下限は0.05%であり、より好ましくは0.08%である。V含有量の好ましい上限は0.8%であり、より好ましくは0.5%である。
V: 0-1.0%
Vanadium (V) is an optional element and may not be contained. When contained, V forms carbonitrides and the like. The carbonitride of V or the like refines the crystal grains by the pinning effect and enhances the strength of the steel. If even a small amount of V is contained, this effect can be obtained to some extent. However, if the V content is too high, the mechanical properties of the steel will rather deteriorate. Therefore, the V content is 0 to 1.0%. The preferred lower limit of the V content is 0.05%, more preferably 0.08%. The preferred upper limit of the V content is 0.8%, more preferably 0.5%.

Nb:0〜0.2%
ニオブ(Nb)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Nbは炭窒化物等を形成する。Nbの炭窒化物等は、ピン止め効果により結晶粒を微細化し、鋼の強度を高める。Nbが少しでも含有されれば、この効果はある程度得られる。しかしながら、Nb含有量が高すぎれば、炭窒化物等が過剰に形成され、かえって鋼の機械的性質が低下する。したがって、Nb含有量は0〜0.2%である。Nb含有量の好ましい下限は0.005%であり、より好ましくは0.01%である。Nb含有量の好ましい上限は0.15%であり、より好ましくは0.1%である。
Nb: 0-0.2%
Niobium (Nb) is an optional element and may not be contained. When contained, Nb forms carbonitrides and the like. Nb carbonitrides and the like refine the crystal grains by the pinning effect and increase the strength of the steel. If even a small amount of Nb is contained, this effect can be obtained to some extent. However, if the Nb content is too high, carbonitrides and the like are excessively formed, and the mechanical properties of the steel are rather deteriorated. Therefore, the Nb content is 0 to 0.2%. The preferred lower limit of the Nb content is 0.005%, more preferably 0.01%. The preferred upper limit of the Nb content is 0.15%, more preferably 0.1%.

Ti:0〜0.1%
チタン(Ti)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Tiは炭窒化物等を形成する。Tiの炭窒化物等は、ピン止め効果により結晶粒を微細化し、鋼の強度を高める。Tiはさらに、鋼中のOと結合して軟質な酸化物を形成し、鋼の被削性を高める。Tiが少しでも含有されれば、これらの効果はある程度得られる。しかしながら、Ti含有量が高すぎれば、これらの効果は飽和する。したがって、Ti含有量は0〜0.1%である。Ti含有量の好ましい下限は0.005%であり、より好ましくは0.01%である。Ti含有量の好ましい上限は0.08%であり、より好ましくは0.06%である。
Ti: 0-0.1%
Titanium (Ti) is an optional element and may not be contained. When contained, Ti forms carbonitrides and the like. Ti carbonitrides and the like refine the crystal grains by the pinning effect and increase the strength of the steel. Ti further combines with O in the steel to form a soft oxide, enhancing the machinability of the steel. If even a small amount of Ti is contained, these effects can be obtained to some extent. However, if the Ti content is too high, these effects will saturate. Therefore, the Ti content is 0 to 0.1%. The preferred lower limit of the Ti content is 0.005%, more preferably 0.01%. The preferred upper limit of the Ti content is 0.08%, more preferably 0.06%.

本発明による機械構造用鋼材の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Ca、Mg、及びZrからなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。これらの元素はいずれも任意元素であり、いずれも、MnSの形態を制御する。 The chemical composition of the steel material for mechanical structure according to the present invention may further contain one or more selected from the group consisting of Ca, Mg, and Zr instead of a part of Fe. All of these elements are arbitrary elements, and all of them control the morphology of MnS.

Ca:0〜0.005%
カルシウム(Ca)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Caは鋼中のOと結合して軟質な酸化物を形成し、鋼の被削性を高める。Caはさらに、MnSに固溶し、MnSの圧延や鍛造による伸延を抑制する。その結果、鋼の異方性が低下する。Caが少しでも含有されれば、これらの効果はある程度得られる。しかしながら、Ca含有量が高すぎれば、硬質の酸化物を過剰に形成し、かえって鋼の被削性が低下する。Ca含有量が高すぎればさらに、製造時の歩留まりが低下する。したがって、Ca含有量は0〜0.005%である。Ca含有量の好ましい下限は0.0002%であり、より好ましくは0.0004%である。Ca含有量の好ましい上限は0.004%であり、より好ましくは0.003%である。
Ca: 0 to 0.005%
Calcium (Ca) is an optional element and may not be contained. When contained, Ca combines with O in the steel to form a soft oxide, increasing the machinability of the steel. Ca further dissolves in MnS and suppresses stretching of MnS due to rolling or forging. As a result, the anisotropy of the steel is reduced. If even a small amount of Ca is contained, these effects can be obtained to some extent. However, if the Ca content is too high, hard oxides are excessively formed, and the machinability of the steel is rather lowered. If the Ca content is too high, the yield during production is further reduced. Therefore, the Ca content is 0 to 0.005%. The preferred lower limit of the Ca content is 0.0002%, more preferably 0.0004%. The preferred upper limit of the Ca content is 0.004%, more preferably 0.003%.

Mg:0〜0.005%
マグネシウム(Mg)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Mgは鋼中のOと結合して酸化物を形成する。形成した酸化物は、MnSの析出核となり、MnSを微細に分散させる。その結果、鋼の鍛造性が高まり、さらに、鋼の異方性が低下する。Mgが少しでも含有されれば、この効果はある程度得られる。しかしながら、Mg含有量が高すぎれば、この効果は飽和する。Mg含有量が高すぎればさらに、製造時の歩留まりが低下する。したがって、Mg含有量は0〜0.005%である。Mg含有量の好ましい下限は0.0003%であり、より好ましくは0.0005%である。Mg含有量の好ましい上限は0.004%であり、より好ましくは0.003%である。
Mg: 0 to 0.005%
Magnesium (Mg) is an optional element and may not be contained. When contained, Mg combines with O in steel to form an oxide. The formed oxide becomes a precipitation nucleus of MnS and finely disperses MnS. As a result, the forgeability of the steel is increased, and the anisotropy of the steel is further reduced. If even a small amount of Mg is contained, this effect can be obtained to some extent. However, if the Mg content is too high, this effect will saturate. If the Mg content is too high, the yield during production is further reduced. Therefore, the Mg content is 0 to 0.005%. The preferable lower limit of the Mg content is 0.0003%, more preferably 0.0005%. The preferred upper limit of the Mg content is 0.004%, more preferably 0.003%.

Zr:0〜0.01%
ジルコニウム(Zr)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Zrは鋼中のOと結合して酸化物を形成する。形成した酸化物は、MnSの析出核となり、MnSを微細に分散させる。その結果、鋼の鍛造性が高まり、さらに、鋼の異方性が低下する。Zrが少しでも含有されれば、この効果はある程度得られる。しかしながら、Zr含有量が高すぎれば、この効果は飽和する。Zr含有量が高すぎればさらに、製造時の歩留まりが低下する。したがって、Zr含有量は0〜0.01%である。Zr含有量の好ましい下限は0.0003%であり、より好ましくは0.0005%である。Zr含有量の好ましい上限は0.005%であり、より好ましくは0.003%である。
Zr: 0-0.01%
Zirconium (Zr) is an optional element and may not be contained. When contained, Zr combines with O in steel to form oxides. The formed oxide becomes a precipitation nucleus of MnS and finely disperses MnS. As a result, the forgeability of the steel is increased, and the anisotropy of the steel is further reduced. If even a small amount of Zr is contained, this effect can be obtained to some extent. However, if the Zr content is too high, this effect will saturate. If the Zr content is too high, the yield during production is further reduced. Therefore, the Zr content is 0-0.01%. The preferred lower limit of the Zr content is 0.0003%, more preferably 0.0005%. The preferred upper limit of the Zr content is 0.005%, more preferably 0.003%.

本発明による機械構造用鋼材用の溶鋼の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Te、Bi、及びPbからなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。これらの元素はいずれも任意元素であり、鋼の被削性を高める。 The chemical composition of the molten steel for mechanical structural steel according to the present invention may further contain one or more selected from the group consisting of Te, Bi, and Pb instead of a part of Fe. All of these elements are optional elements and enhance the machinability of steel.

Te:0〜0.005%
テルル(Te)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Teは鋼の被削性を高める。Teはさらに、MnSの伸延を抑制する。その結果、鋼の異方性が低下する。Teが少しでも含有されれば、これらの効果はある程度得られる。しかしながら、Te含有量が高すぎれば、鋳造時に割れが発生する場合がある。したがって、Te含有量は0〜0.005%である。Te含有量の好ましい下限は0.0003%であり、より好ましくは0.0005%である。Te含有量の好ましい上限は0.004%であり、より好ましくは0.003%である。
Te: 0-0.005%
Tellurium (Te) is an optional element and may not be contained. When contained, Te enhances the machinability of steel. Te further suppresses the elongation of MnS. As a result, the anisotropy of the steel is reduced. If even a small amount of Te is contained, these effects can be obtained to some extent. However, if the Te content is too high, cracks may occur during casting. Therefore, the Te content is 0 to 0.005%. The preferred lower limit of the Te content is 0.0003%, more preferably 0.0005%. The preferred upper limit of the Te content is 0.004%, more preferably 0.003%.

Bi:0〜0.15%
ビスマス(Bi)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Biは鋼の被削性を高める。Biが少しでも含有されれば、この効果はある程度得られる。しかしながら、Bi含有量が高すぎれば、この効果は飽和する。Bi含有量が高すぎればさらに、鋳造時において鋼に瑕が発生する場合がある。したがって、Bi含有量は0〜0.15%である。Bi含有量の好ましい下限は0.001%であり、より好ましくは0.002%である。Bi含有量の好ましい上限は0.1%であり、より好ましくは0.05%である。
Bi: 0 to 0.15%
Bismuth (Bi) is an optional element and may not be contained. When contained, Bi enhances the machinability of steel. If even a small amount of Bi is contained, this effect can be obtained to some extent. However, if the Bi content is too high, this effect will be saturated. If the Bi content is too high, further defects may occur in the steel during casting. Therefore, the Bi content is 0 to 0.15%. The preferred lower limit of the Bi content is 0.001%, more preferably 0.002%. The preferred upper limit of the Bi content is 0.1%, more preferably 0.05%.

Pb:0〜0.15%
鉛(Pb)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Pbは鋼の被削性を高める。Pbが少しでも含有されれば、この効果はある程度得られる。しかしながら、Pb含有量が高すぎれば、この効果は飽和する。Pb含有量が高すぎればさらに、鋳造時において鋼に瑕が発生する場合がある。したがって、Pb含有量は0〜0.15%である。Pb含有量の好ましい下限は0.01%であり、より好ましくは0.03%である。Pb含有量の好ましい上限は0.12%であり、より好ましくは0.1%である。
Pb: 0 to 0.15%
Lead (Pb) is an optional element and may not be contained. When contained, Pb enhances the machinability of steel. If even a small amount of Pb is contained, this effect can be obtained to some extent. However, if the Pb content is too high, this effect will saturate. If the Pb content is too high, further defects may occur in the steel during casting. Therefore, the Pb content is 0 to 0.15%. The preferred lower limit of the Pb content is 0.01%, more preferably 0.03%. The preferred upper limit of the Pb content is 0.12%, more preferably 0.1%.

本発明による機械構造用鋼材用の溶鋼の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Bを含有してもよい。 The chemical composition of molten steel for machine structural steel according to the present invention may further contain B instead of a part of Fe.

B:0〜0.004%
ボロン(B)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Bは鋼に固溶して焼入れ性を高め、鋼の強度を高める。Bはさらに、窒化物として析出し、鋼の被削性を高める。Bが少しでも含有されれば、これらの効果はある程度得られる。しかしながら、B含有量が高すぎれば、これらの効果は飽和する。B含有量が高すぎればさらに、かえって鋼の機械的性質が低下する。したがって、B含有量は0〜0.004%である。B含有量の好ましい下限は0.0005%であり、より好ましくは0.0008%である。B含有量の好ましい上限は0.0035%であり、より好ましくは0.003%である。
B: 0 to 0.004%
Boron (B) is an optional element and may not be contained. When contained, B dissolves in the steel to increase hardenability and increase the strength of the steel. B is further precipitated as a nitride to enhance the machinability of the steel. If even a small amount of B is contained, these effects can be obtained to some extent. However, if the B content is too high, these effects will be saturated. If the B content is too high, the mechanical properties of the steel will rather deteriorate. Therefore, the B content is 0 to 0.004%. The preferable lower limit of the B content is 0.0005%, more preferably 0.0008%. The preferred upper limit of the B content is 0.0035%, more preferably 0.003%.

以上の化学組成を有する溶鋼は、周知の方法で溶製される。たとえば、転炉又は電気炉にて一次精錬を実施して、溶鋼を製造する。また、一次精錬後の溶鋼に対してさらに、AOD(Argon Oxygen Decarburization)、VOD(Vacuum Oxygen Decarburization)、RH(RUHRSTAHL−HERAEUS)等による二次精錬を実施してもよい。 The molten steel having the above chemical composition is melted by a well-known method. For example, molten steel is produced by performing primary refining in a converter or electric furnace. Further, the molten steel after the primary refining may be further subjected to the secondary refining by AOD (Argon Oxygen Decarburization), VOD (Vacuum Oxygen Decarburization), RH (RUHRSTAHL-HERAEUS) or the like.

以上の工程により、上記化学組成を有する溶鋼を溶製する。なお、当然ではあるが、本発明の機械構造用鋼材の化学組成も、上記溶鋼の化学組成と同じである。したがって、機械構造用鋼材は上述の化学組成を有する。 Through the above steps, molten steel having the above chemical composition is melted. As a matter of course, the chemical composition of the mechanical structural steel material of the present invention is also the same as the chemical composition of the molten steel. Therefore, the mechanical structural steel material has the above-mentioned chemical composition.

上述の溶鋼を鋳造して、鋳造材を製造する。本明細書でいう鋳造は、造塊法による鋳造と、連続鋳造法による鋳造とを含む。したがって、本明細書でいう鋳造材は、鋼塊又は鋳片である。鋳片はたとえば、スラブ、ブルーム、ビレットである。鋳造工程において、上述の溶鋼を鋳型に注入し、冷却する。冷却により溶鋼が凝固して鋳造材が製造される。 The above-mentioned molten steel is cast to produce a cast material. Casting as used herein includes casting by the ingot forming method and casting by the continuous casting method. Therefore, the casting material referred to in the present specification is a steel ingot or a slab. The slabs are, for example, slabs, blooms and billets. In the casting process, the molten steel described above is poured into a mold and cooled. The molten steel solidifies by cooling to produce a cast material.

[鋳造工程での冷却]
鋳造工程では、溶鋼のC含有量に応じた冷却速度で溶鋼を冷却し、凝固させる。上述のとおり、C含有量に応じた冷却速度(℃/s)で溶鋼を冷却することにより、デンドライト二次アーム間隔を狭くでき、微細なMnSを分散して生成することができる。その結果、高い鍛造性及び高い被削性を有する機械構造用鋼材を製造できる。
[Cooling in the casting process]
In the casting process, the molten steel is cooled and solidified at a cooling rate according to the C content of the molten steel. As described above, by cooling the molten steel at a cooling rate (° C./s) according to the C content, the dendrite secondary arm spacing can be narrowed, and fine MnS can be dispersed and produced. As a result, a steel material for machine structure having high forgeability and high machinability can be manufactured.

冷却速度はたとえば、次の方法により調整できる。造塊法の場合、たとえば、鋳型のサイズを変更することにより、冷却速度を調整できる。たとえば、冷却速度を速くしたければ、鋳型の長手方向に垂直な断面(以下、横断面という)の断面積を小さくすればよい。冷却速度を遅くしたければ、鋳型の横断面の断面積を大きくすればよい。 The cooling rate can be adjusted by, for example, the following method. In the case of the ingot method, the cooling rate can be adjusted, for example, by changing the size of the mold. For example, if the cooling rate is to be increased, the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the mold (hereinafter referred to as the cross section) may be reduced. If the cooling rate is to be slowed down, the cross-sectional area of the cross section of the mold may be increased.

連続鋳造法の場合も同様に、たとえば、鋳型のサイズを変更することにより冷却速度を調整できる。具体的には、鋳型の横断面の面積を調整することにより、冷却速度を調整できる。連続鋳造法の場合はさらに、連続鋳造機の鋳型下流に配列されたロール群において、ロール間に、鋳片を冷却するための流体ノズルが複数配置されている。そのため、これらの複数の流体ノズルから噴射する流体(水に代表される冷却液、空気、又は冷却液及び空気の混合流体)の流量を調整することにより、冷却速度を調整できる。 Similarly, in the case of the continuous casting method, the cooling rate can be adjusted by changing the size of the mold, for example. Specifically, the cooling rate can be adjusted by adjusting the area of the cross section of the mold. In the case of the continuous casting method, in the roll group arranged downstream of the mold of the continuous casting machine, a plurality of fluid nozzles for cooling the slab are arranged between the rolls. Therefore, the cooling rate can be adjusted by adjusting the flow rate of the fluid (cooling liquid typified by water, air, or a mixed fluid of the cooling liquid and air) injected from these plurality of fluid nozzles.

[式(1)〜式(3)について]
好ましくは、上述のとおり定義された凝固冷却速度V(℃/s)は、式(1)を満たす。
Fn1≦V<30 (1)
式(1)中のVは、鋳片の凝固冷却速度(℃/s)が代入される。式(1)中のFn1は、式(2)及び式(3)で定義される。
<0.45である場合:
Fn1=0.06×(0.8+C) (2)
≧0.45である場合:
Fn1=0.09×(0.1+C) (3)
式(2)及び式(3)中の「C」には、溶鋼のC含有量(質量%)が代入される。
[About equations (1) to (3)]
Preferably, the solidification cooling rate V (° C./s) defined above satisfies equation (1).
Fn1 ≤ V <30 (1)
The solidification cooling rate (° C./s) of the slab is substituted for V in the formula (1). Fn1 in the formula (1) is defined by the formulas (2) and (3).
If a C C <0.45:
Fn1 = 0.06 × (0.8 + CC ) (2)
If a C C ≧ 0.45:
Fn1 = 0.09 × (0.1 + CC ) (3)
The C content (mass%) of the molten steel is substituted for " CC " in the formulas (2) and (3).

凝固冷却速度は液相線から固相線までの冷却速度の平均であり、デンドライトの二次アーム間隔に基づいて決定する。液相線から固相線までとは、たとえば、1500℃〜1300℃の範囲である。鋳造材のデンドライトの二次アーム間隔に基づく凝固冷却速度の決定方法は、次のとおりである。 The solidification cooling rate is the average of the cooling rates from the liquidus line to the solidus line and is determined based on the dendrite secondary arm spacing. The range from the liquid phase line to the solid phase line is, for example, 1500 ° C to 1300 ° C. The method for determining the solidification cooling rate based on the secondary arm spacing of the dendrite of the cast material is as follows.

鋳造材が鋼塊の場合、鋼塊の重心位置を中心に含む5mm×5mmの観察領域において、デンドライト二次アーム間隔λ2(μm)を測定する。鋳造材が鋳片の場合、鋳片の横断面の中心を、観察領域の中心に含む、5mm×5mmの観察領域において、デンドライト二次アーム間隔λ2(μm)を測定する。測定されたデンドライド二次アーム間隔λ2(μm)を用いて、次の式(4)で凝固冷却速度V(℃/s)が定義される。
V=(1/60)×(λ2/770)−(1/0.41) (4)
When the cast material is a steel ingot, the dendrite secondary arm spacing λ2 (μm) is measured in an observation region of 5 mm × 5 mm including the position of the center of gravity of the ingot. When the casting material is a slab, the dendrite secondary arm spacing λ2 (μm) is measured in an observation region of 5 mm × 5 mm including the center of the cross section of the slab in the center of the observation region. Using the measured dendride secondary arm spacing λ2 (μm), the solidification cooling rate V (° C./s) is defined by the following equation (4).
V = (1/60) × (λ2 / 770) − (1 / 0.41) (4)

式(4)より、デンドライト二次アーム間隔λ2は凝固冷却速度Vに依存する。したがって、デンドライト二次アーム間隔λ2を測定することにより、凝固冷却速度Vを求めることができる。 From equation (4), the dendrite secondary arm spacing λ2 depends on the solidification cooling rate V. Therefore, the solidification cooling rate V can be obtained by measuring the dendrite secondary arm spacing λ2.

式(4)で定義された凝固冷却速度Vが式(1)を満たす場合、図1に示すとおり、粗大なMnSの生成が抑制され、微細なMnSが分散して生成する。そのため、機械構造用鋼材の鍛造性及び被削性が高まる。 When the solidification cooling rate V defined in the formula (4) satisfies the formula (1), as shown in FIG. 1, the formation of coarse MnS is suppressed and fine MnS is dispersed and generated. Therefore, the forgeability and machinability of the machine structural steel material are improved.

[熱間加工工程]
鋳造工程により製造された鋳造材に対して、熱間加工を実施して機械構造用鋼材を製造する。
[Hot working process]
The cast material produced by the casting process is hot-worked to produce a steel material for machine structure.

熱間加工工程では通常、鋳造材に対して1又は複数回の熱間加工を実施する。各熱間加工を実施する前に、素材(鋳造材、又は、鋳造材を1又は複数回熱間加工して製造された中間材)を加熱する。その後、素材に対して熱間加工を実施する。熱間加工はたとえば、熱間鍛造や、熱間圧延である。複数回熱間加工を実施する場合、最初の熱間加工はたとえば、分塊圧延又は熱間鍛造であり、次の熱間加工はたとえば、連続圧延機を用いた仕上げ圧延である。連続圧延機ではたとえば、一対の水平ロールを有する水平スタンドと、一対の垂直ロールを有する垂直スタンドとが交互に一列に配列される。熱間加工後の素材は空冷等の周知の冷却法により冷却される。熱間加工工程において、熱間加工前の素材の加熱温度は周知の温度で足り、たとえば、950〜1300℃である。 In the hot working process, the cast material is usually hot-worked one or more times. Before each hot working, the material (cast material or intermediate material produced by hot working the cast material one or more times) is heated. After that, hot working is performed on the material. Hot working is, for example, hot forging or hot rolling. When performing hot working a plurality of times, the first hot working is, for example, lump rolling or hot forging, and the next hot working is, for example, finish rolling using a continuous rolling mill. In a continuous rolling mill, for example, horizontal stands having a pair of horizontal rolls and vertical stands having a pair of vertical rolls are alternately arranged in a row. The material after hot working is cooled by a well-known cooling method such as air cooling. In the hot working step, the heating temperature of the material before hot working is a well-known temperature, for example, 950 to 1300 ° C.

以上の工程により、本実施の形態による機械構造用鋼材を製造する。機械構造用鋼材はたとえば、棒鋼又は線材である。以上の製造方法により製造された機械構造用鋼材は、高い鍛造性及び高い被削性を得られる。以下、実施例によって本発明をより具体的に説明する。 Through the above steps, the steel material for machine structure according to the present embodiment is manufactured. The mechanical structural steel material is, for example, steel bar or wire rod. The mechanical structural steel material manufactured by the above manufacturing method can obtain high forging property and high machinability. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

表1〜3に示す化学組成を有する溶鋼(試験番号1〜74)を、150kg高周波炉で溶製した。 Molten steels (test numbers 1 to 74) having the chemical compositions shown in Tables 1 to 3 were melted in a 150 kg high frequency furnace.

Figure 0006787238
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上記溶鋼を用いて、造塊法により鋼塊を鋳造した。各鋼塊は、鋳型のサイズを変更することにより、凝固冷却速度を調整した。各試験番号の溶鋼に用いた鋳型について、200mm×300mm×700mmの鋳型を鋳型A、220mm×300mm×700mmの鋳型を鋳型B、180mm×300mm×700mmの鋳型を鋳型Cとして表4〜6に示す。各試験番号の鋳造時の溶鋼過熱度(鋳造時の溶鋼温度と液相線温度との差)は30℃とした。 Using the molten steel, a steel ingot was cast by an ingot forming method. For each ingot, the solidification cooling rate was adjusted by changing the size of the mold. Regarding the molds used for the molten steel of each test number, Tables 4 to 6 show a mold of 200 mm × 300 mm × 700 mm as mold A, a mold of 220 mm × 300 mm × 700 mm as mold B, and a mold of 180 mm × 300 mm × 700 mm as mold C. .. The degree of superheat of molten steel at the time of casting (difference between the molten steel temperature at the time of casting and the liquidus temperature) of each test number was set to 30 ° C.

Figure 0006787238
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Figure 0006787238
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Figure 0006787238
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続いて、凝固冷却速度を、以下の方法で求めた。試験番号1、2、及び、22については、上述の方法により鋼塊の重心でのデンドライト二次アーム間隔λ2を測定し、式(4)に基づいて凝固冷却速度Vを求めた。その他の試験番号については、鋳型サイズが試験番号1、2、及び、22のいずれかと同様であったため、試験番号1、2及び22のうち、鋳型サイズが同じ試験番号と同じ凝固冷却速度Vとみなした。 Subsequently, the solidification cooling rate was determined by the following method. For test numbers 1, 2, and 22, the dendrite secondary arm spacing λ2 at the center of gravity of the steel ingot was measured by the above method, and the solidification cooling rate V was determined based on the formula (4). As for the other test numbers, since the mold size was the same as that of any of test numbers 1, 2, and 22, the same solidification cooling rate V as the test number having the same mold size among the test numbers 1, 2 and 22 I considered it.

上述の方法で求めた凝固冷却速度V(℃/s)を、表4〜6に示す。凝固冷却速度Vが式(1)を満たす場合、冷却条件を満たすと判断した(表4〜6中の「○」)。一方、凝固冷却速度Vが式(1)を満たさない場合、冷却条件を満たさないと判断した(表4〜6中の「×」)。 The solidification cooling rate V (° C./s) obtained by the above method is shown in Tables 4 to 6. When the solidification cooling rate V satisfies the equation (1), it is determined that the cooling condition is satisfied (“◯” in Tables 4 to 6). On the other hand, when the solidification cooling rate V does not satisfy the formula (1), it is determined that the cooling conditions are not satisfied (“x” in Tables 4 to 6).

続いて、製造された各鋼塊に対して熱間加工を実施して、機械構造用鋼材を製造した。具体的には、鋼塊を1250℃に加熱した。加熱後の鋼塊に対して熱間鍛造(鍛伸)を実施して、直径60mmの丸棒を製造した。鍛造終了時の鋼材(丸棒)の温度はいずれも1150℃であった。 Subsequently, hot working was performed on each of the manufactured steel ingots to manufacture a steel material for machine structure. Specifically, the ingot was heated to 1250 ° C. Hot forging (forging) was performed on the heated steel ingot to produce a round bar having a diameter of 60 mm. The temperature of the steel material (round bar) at the end of forging was 1150 ° C.

[評価試験]
[MnS最大粒径測定試験]
各試験番号の丸棒におけるMnSの最大粒径を次の方法で求めた。各試験番号の丸棒の横断面(長手方向に垂直な断面)のR/2部(横断面において、丸棒の中心と外表面とを結ぶ直線(半径)の中心位置)を含む試験片を作成した。試験片のうち、上記R/2部を含む横断面が顕鏡面となるように、試験片を樹脂埋めし、鏡面研磨を行った。観察面を研磨した後、3%硝酸アルコール(ナイタール腐食液)を用いて観察面をエッチングした。エッチングされた観察面を500倍の光学顕微鏡にて観察し、任意の50視野(1視野あたりの面積は9000μm)を特定した。特定した50視野の写真画像を生成した。各視野において、コントラストに基づいてMnSを特定した。特定された複数のMnSの各々について、面積を求めた。求めた面積を同じ面積の円に換算したときの直径(円相当径)を、そのMnSの粒径(μm)と定義した。50視野で求めたMnSの粒径のうち、最大の粒径を、その試験番号の丸棒でのMnSの最大粒径(μm)と定義した。MnSの最大粒径(μm)を表4〜6に示す。
[Evaluation test]
[MnS maximum particle size measurement test]
The maximum particle size of MnS on the round bar of each test number was determined by the following method. A test piece containing the R / 2 part (the center position of the straight line (radius) connecting the center of the round bar and the outer surface in the cross section) of the cross section (cross section perpendicular to the longitudinal direction) of the round bar of each test number. Created. Of the test pieces, the test pieces were resin-filled and mirror-polished so that the cross section including the R / 2 portion had a microscopic surface. After polishing the observation surface, the observation surface was etched with 3% alcohol nitrate (Nital corrosive liquid). The etched observation surface was observed with a 500x optical microscope, and an arbitrary 50 visual fields (area per visual field was 9000 μm 2 ) were specified. A photographic image of the specified 50 fields of view was generated. In each field of view, MnS was identified based on contrast. The area was determined for each of the plurality of identified MnS. The diameter (diameter equivalent to a circle) when the obtained area was converted into a circle having the same area was defined as the particle size (μm) of the MnS. The maximum particle size of MnS determined in 50 fields of view was defined as the maximum particle size (μm) of MnS on the round bar of the test number. The maximum particle size (μm) of MnS is shown in Tables 4 to 6.

[鍛造性評価試験]
鍛造性評価試験を次の方法で実施した。各試験番号の直径60mmの丸棒の一部を切断した。切断された丸棒に対して切削加工を実施して、直径20mm、長さ30mmの据込試験片を作成した。据込試験片の中心軸は、切削加工前の直径60mmの丸棒の中心軸と一致した。
[Forgeability evaluation test]
The forgeability evaluation test was carried out by the following method. A part of a round bar having a diameter of 60 mm for each test number was cut. A cutting process was performed on the cut round bar to prepare an inset test piece having a diameter of 20 mm and a length of 30 mm. The central axis of the stationary test piece coincided with the central axis of the round bar having a diameter of 60 mm before cutting.

据込試験片に熱電対を取り付けた。熱電対が取り付けられた据込試験片を、高周波加熱により、1000℃に加熱した。加熱後3秒以内に、据込試験片に対して据込鍛造を実施した。据込鍛造時において、据込試験片に対して歪みを段階的に付与していき、歪み付与後に割れの発生の有無を確認した。割れが発生していない場合、さらに歪みを付与した。微細な割れ(長さ0.5〜1.0mm)が肉眼又は拡大鏡で初めて観察されたとき、割れが発生したと認定した。据え込み試験片に割れが発生したときの歪みを限界歪みε(%)とし、式(5)で定義した。
ε=(H−H)/H (5)
ここで、Hは鍛造前の据え込み試験片の長さ(mm)、Hは鍛造後の据え込み試験片の長さ(mm)である。
A thermocouple was attached to the stationary test piece. The stationary test piece to which the thermocouple was attached was heated to 1000 ° C. by high frequency heating. Within 3 seconds after heating, stationary forging was performed on the stationary test piece. At the time of stationary forging, strain was gradually applied to the stationary test piece, and it was confirmed whether or not cracks were generated after the strain was applied. If no cracks occurred, further distortion was applied. When a fine crack (length 0.5-1.0 mm) was first observed with the naked eye or with a magnifying glass, it was determined that the crack had occurred. The strain when cracks occur in the stationary test piece is defined as the critical strain ε (%) and is defined by Eq. (5).
ε = (H 0 −H) / H 0 (5)
Here, H 0 is the length (mm) of the stationary test piece before forging, and H is the length (mm) of the stationary test piece after forging.

表4〜6に、限界歪みε(%)を示す。機械構造用鋼材では、限界歪みεが85%以上であることが望ましい。そこで、限界歪みεが85%以上である場合、鍛造性が高いと判断した(表4〜6中で「○」)。一方、限界歪みεが85%未満である場合、鍛造性が低いと判断した(表4〜6中で「×」)。 Tables 4 to 6 show the critical strain ε (%). For mechanical structural steel materials, it is desirable that the critical strain ε is 85% or more. Therefore, when the critical strain ε was 85% or more, it was judged that the forgeability was high (“◯” in Tables 4 to 6). On the other hand, when the critical strain ε was less than 85%, it was judged that the forgeability was low (“x” in Tables 4 to 6).

[被削性評価試験]
被削性評価試験を次の方法で実施した。各試験番号の直径60mmの棒鋼を20mmの長さで切断して試験片とした。試験片に対して、穿孔を実施した。
[Machinability evaluation test]
The machinability evaluation test was carried out by the following method. A steel bar having a diameter of 60 mm for each test number was cut to a length of 20 mm to obtain a test piece. The test piece was perforated.

具体的には、ドリル外周速度を変化させて、ドリル折損までの累積穴深さを測定した。ドリルは高速度鋼ストレートドリルを用いた。ドリルのノーズRは3mmであり、先端角は118°であった。切削速度:10〜70m/min、送り量:0.25mm/rev、穴深さ9mmとして、穿孔を実施した。累積穴深さ(穴深さ×穿孔数)が1000mmに達した場合は、ひとつのドリルでの穿孔を終了した。この場合、ドリルを付け替え、さらにドリル外周速度を高速にして破損まで試験を繰り返した。累積穴深さ1000mmを穿孔可能な最大のドリル外周速度を、外周切削速度VL1000(m/min)と定義して、被削性の指標とした。 Specifically, the cumulative hole depth up to the breakage of the drill was measured by changing the outer peripheral speed of the drill. A high-speed steel straight drill was used as the drill. The nose radius of the drill was 3 mm and the tip angle was 118 °. Drilling was performed at a cutting speed of 10 to 70 m / min, a feed rate of 0.25 mm / rev, and a hole depth of 9 mm. When the cumulative hole depth (hole depth x number of holes) reached 1000 mm, drilling with one drill was completed. In this case, the drill was replaced, the outer peripheral speed of the drill was increased, and the test was repeated until it was damaged. The maximum drill outer peripheral speed capable of drilling a cumulative hole depth of 1000 mm was defined as the outer peripheral cutting speed VL1000 (m / min) and used as an index of machinability.

表4〜6に、最高切削速度VL1000(m/min)を示す。機械構造用鋼材では、最高切削速度VL1000が20m/minであることが望ましい。そこで、最高切削速度VL1000が20m/min以上である場合、被削性が高いと判断した(表4〜6中の「○」)。一方、切削速度VL1000が20m/min未満である場合、被削性が低いと判断した(表4〜6中の「×」)。 Tables 4 to 6 show the maximum cutting speed VL1000 (m / min). For machine structural steel materials, it is desirable that the maximum cutting speed VL1000 is 20 m / min. Therefore, when the maximum cutting speed VL1000 is 20 m / min or more, it is judged that the machinability is high (“◯” in Tables 4 to 6). On the other hand, when the cutting speed VL1000 was less than 20 m / min, it was judged that the machinability was low (“x” in Tables 4 to 6).

[試験結果]
表1〜6を参照して、試験番号1〜60は、化学組成及び冷却条件が適切であった。そのため、MnSの最大粒径が20μm未満となった。そのため、限界歪みεが85%以上となり、高い鍛造性を示した。さらに、最高切削速度VL1000が20m/min以上となり、高い被削性を示した。
[Test results]
With reference to Tables 1-6, test numbers 1-60 were suitable for chemical composition and cooling conditions. Therefore, the maximum particle size of MnS is less than 20 μm. Therefore, the critical strain ε was 85% or more, showing high forging property. Further, the maximum cutting speed VL1000 was 20 m / min or more, showing high machinability.

一方、試験番号61〜72の鋼材では、化学組成は適切であったものの、凝固冷却速度がFn1より低かった。そのため、MnSの最大粒径が20μm以上となった。その結果、限界歪みεが85%より低くなり、鍛造性が低かった。 On the other hand, in the steel materials of test numbers 61 to 72, although the chemical composition was appropriate, the solidification cooling rate was lower than that of Fn1. Therefore, the maximum particle size of MnS is 20 μm or more. As a result, the critical strain ε was lower than 85%, and the forgeability was low.

試験番号73及び74の鋼材では、冷却速度は適切であり、MnSの最大粒径が20μm未満となり、限界歪みεが85%以上となった。一方で、S含有量が低すぎた。そのため、最高切削速度VL1000が20m/min未満となり、被削性が低かった。 For the steel materials of test numbers 73 and 74, the cooling rate was appropriate, the maximum particle size of MnS was less than 20 μm, and the critical strain ε was 85% or more. On the other hand, the S content was too low. Therefore, the maximum cutting speed VL1000 was less than 20 m / min, and the machinability was low.

表7に示す化学組成を有する溶鋼(試験番号75〜78)を、転炉、取鍋精錬設備(LF:Ladle Furnace)、及び、RH(Ruhrstahl−Hausen)真空脱ガス装置を用いて溶製した。 Molten steel (test numbers 75 to 78) having the chemical composition shown in Table 7 was melted using a converter, a ladle refining facility (LF: Ladle Furnace), and an RH (Ruhrstahl-Hausen) vacuum degassing device. ..

Figure 0006787238
Figure 0006787238

続いて、220mm×220mmの矩形の鋳型を用いて、鋳造速度1.3〜1.5m/minで連続鋳造を実施し、上記溶鋼から鋳片(220mm×220mm)を製造した。鋳造時の溶鋼過熱度は30℃、二次冷却比水量は0.20l/kgであった。製造された鋳片に対して分塊圧延を実施して、ビレットを製造した。ビレットに対して連続圧延機を用いた仕上げ圧延を実施して、直径60mmの棒鋼(機械構造用鋼材)を製造した。分塊圧延時の鋳片の加熱温度は1200℃であり、仕上げ圧延時のビレットの加熱温度は1100℃であった。 Subsequently, continuous casting was carried out at a casting speed of 1.3 to 1.5 m / min using a rectangular mold of 220 mm × 220 mm to produce a slab (220 mm × 220 mm) from the molten steel. The degree of superheat of molten steel at the time of casting was 30 ° C., and the amount of secondary cooling specific water was 0.20 l / kg. Billets were produced by performing bulk rolling on the produced slabs. Finish rolling was carried out on the billets using a continuous rolling mill to produce steel bars (steel materials for machine structure) having a diameter of 60 mm. The heating temperature of the slab during slab rolling was 1200 ° C, and the heating temperature of the billet during finish rolling was 1100 ° C.

実施例1と同様に、凝固冷却速度V(℃/s)、MnSの最大粒径(μm)、限界歪みε(%)、及び最高切削速度VL1000(m/min)を求めた。さらに、冷却条件、鍛造性、及び被削性も実施例1と同様に判断した。試験番号75については、上述の方法により鋳片の重心でのデンドライト二次アーム間隔λ2を測定し、その測定結果から凝固冷却速度Vを求めた。試験番号76〜78については、鋳型サイズ、鋳造速度、溶鋼過熱度、及び、二次冷却比水量が、試験番号75と同様であったため、凝固冷却速度Vが試験番号75と等しいとみなした。これらの結果を表8に示す。 In the same manner as in Example 1, the solidification cooling rate V (° C./s), the maximum particle size of MnS (μm), the critical strain ε (%), and the maximum cutting speed VL1000 (m / min) were determined. Further, the cooling conditions, forgeability, and machinability were also determined in the same manner as in Example 1. For test number 75, the dendrite secondary arm spacing λ2 at the center of gravity of the slab was measured by the above method, and the solidification cooling rate V was determined from the measurement result. For test numbers 76 to 78, the solidification cooling rate V was considered to be equal to test number 75 because the mold size, casting speed, molten steel superheat degree, and secondary cooling specific water amount were the same as those of test number 75. These results are shown in Table 8.

Figure 0006787238
Figure 0006787238

[試験結果]
表7及び8を参照して、試験番号75及び76は、化学組成及び冷却条件が適切であった。そのため、MnSの最大粒径が20μm未満となった。その結果、限界歪みεが85%以上となり、高い鍛造性を示した。さらに、最高切削速度VL1000が20m/min以上となり、高い被削性を示した。
[Test results]
With reference to Tables 7 and 8, test numbers 75 and 76 had appropriate chemical composition and cooling conditions. Therefore, the maximum particle size of MnS is less than 20 μm. As a result, the critical strain ε was 85% or more, showing high forgeability. Further, the maximum cutting speed VL1000 was 20 m / min or more, showing high machinability.

試験番号77及び78の鋼材では、化学組成は適切であったものの、凝固冷却速度VがFn1より低かった。そのため、MnSの最大粒径が20μm以上となった。その結果、限界歪みεが85%より低くなり、鍛造性が低かった。 In the steel materials of test numbers 77 and 78, although the chemical composition was appropriate, the solidification cooling rate V was lower than Fn1. Therefore, the maximum particle size of MnS is 20 μm or more. As a result, the critical strain ε was lower than 85%, and the forgeability was low.

以上、本発明の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。したがって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。 The embodiments of the present invention have been described above. However, the embodiments described above are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.

Claims (7)

質量%で、
C:0.1〜1.0%、
Si:0.01〜1.5%、
Mn:0.05〜2.0%、
P:0.003〜0.2%、
S:0.01〜0.05%、
N:0.01%以下、
T.O:0.0018%以下、
Cr:0〜2.0%、
Ni:0〜2.0%、
Mo:0〜1.0%、
V:0〜1.0%、
Nb:0〜0.2%、
Ti:0〜0.1%、
Ca:0〜0.005%、
Mg:0〜0.005%、
Zr:0〜0.01%、
Te:0〜0.005%、
Bi:0〜0.15%、
Pb:0〜0.15%、及び
B:0〜0.004%を含有し、残部がFe及び不純物からなる化学組成を有する溶鋼を、造塊法又は連続鋳造法により凝固させて鋳造材を製造する鋳造工程と、
前記鋳造材を再加熱後、熱間加工を実施して、機械構造用鋼材を製造する工程とを備え、
前記鋳造工程では、前記溶鋼のC含有量に応じた冷却速度で前記溶鋼を凝固させる、機械構造用鋼材の製造方法。
By mass%
C: 0.1 to 1.0%,
Si: 0.01-1.5%,
Mn: 0.05-2.0%,
P: 0.003 to 0.2%,
S: 0.01-0.05%,
N: 0.01% or less,
T. O: 0.0018% or less,
Cr: 0-2.0%,
Ni: 0-2.0%,
Mo: 0-1.0%,
V: 0-1.0%,
Nb: 0-0.2%,
Ti: 0-0.1%,
Ca: 0-0.005%,
Mg: 0-0.005%,
Zr: 0-0.01%,
Te: 0-0.005%,
Bi: 0-0.15%,
A molten steel containing Pb: 0 to 0.15% and B: 0 to 0.004% and having a chemical composition in which the balance is Fe and impurities is solidified by an ingot method or a continuous casting method to obtain a cast material. The casting process to manufacture and
After reheating the cast material, it is provided with a step of performing hot working to manufacture a steel material for machine structure.
In the casting step, a method for producing a steel material for machine structure, in which the molten steel is solidified at a cooling rate corresponding to the C content of the molten steel.
請求項1に記載の機械構造用鋼材の製造方法であって、
前記鋳造工程では、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度である凝固冷却速度V(℃/秒)が式(1)を満たす、機械構造用鋼材の製造方法。
Fn1≦V<30 (1)
ここで、式(1)中のFn1は式(2)及び式(3)で定義される。
<0.45である場合:
Fn1=0.06×(0.8+C) (2)
≧0.45である場合:
Fn1=0.09×(0.1+C) (3)
ここで、式(2)及び式(3)中のCは前記溶鋼のC含有量(質量%)を示す。
前記鋳造材のデンドライト二次アーム間隔をλ2(μm)と定義したとき、前記凝固冷却速度Vは、式(4)で定義される。
V=(1/60)×(λ2/770)−(1/0.41) (4)
The method for manufacturing a steel material for machine structure according to claim 1.
In the casting step, a method for producing a steel material for machine structure, wherein the solidification cooling rate V (° C./sec), which is the average cooling rate from the liquidus temperature to the solidus temperature, satisfies the formula (1).
Fn1 ≤ V <30 (1)
Here, Fn1 in the equation (1) is defined by the equations (2) and (3).
If a C C <0.45:
Fn1 = 0.06 × (0.8 + CC ) (2)
If a C C ≧ 0.45:
Fn1 = 0.09 × (0.1 + CC ) (3)
Here, C C in the formula (2) and (3) indicates the C content of the molten steel (mass%).
When the dendrite secondary arm spacing of the cast material is defined as λ2 (μm), the solidification cooling rate V is defined by the equation (4).
V = (1/60) × (λ2 / 770) − (1 / 0.41) (4)
請求項1又は請求項2に記載の機械構造用鋼材の製造方法であって、
前記化学組成は、
Cr:0.01〜2.0%、
Ni:0.05〜2.0%、及び
Mo:0.05〜1.0%からなる群から選択される1種又は2種以上を含有する、機械構造用鋼材の製造方法。
The method for manufacturing a steel material for machine structure according to claim 1 or 2.
The chemical composition is
Cr: 0.01-2.0%,
A method for producing a steel material for machine structure, which contains one or more selected from the group consisting of Ni: 0.05 to 2.0% and Mo: 0.05 to 1.0%.
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の機械構造用鋼材の製造方法であって、
前記化学組成は、
V:0.05〜1.0%、
Nb:0.005〜0.2%、及び
Ti:0.005〜0.1%からなる群から選択される1種又は2種以上を含有する、機械構造用鋼材の製造方法。
The method for manufacturing a steel material for machine structure according to any one of claims 1 to 3.
The chemical composition is
V: 0.05 to 1.0%,
A method for producing a steel material for machine structure, which contains one or more selected from the group consisting of Nb: 0.005 to 0.2% and Ti: 0.005 to 0.1%.
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の機械構造用鋼材の製造方法であって、
前記化学組成は、
Ca:0.0002〜0.005%、
Mg:0.0003〜0.005%、及び、
Zr:0.0003〜0.01%からなる群から選択される1種又は2種以上を含有する、機械構造用鋼材の製造方法。
The method for manufacturing a steel material for machine structure according to any one of claims 1 to 4.
The chemical composition is
Ca: 0.0002 to 0.005%,
Mg: 0.0003 to 0.005%, and
Zr: A method for producing a steel material for machine structure, which contains one or more selected from the group consisting of 0.0003 to 0.01%.
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の機械構造用鋼材の製造方法であって、
前記化学組成は、
Te:0.0003〜0.005%、
Bi:0.001〜0.15%、及び、
Pb:0.01〜0.15%からなる群から選択される1種又は2種以上を含有する、機械構造用鋼材の製造方法。
The method for manufacturing a steel material for machine structure according to any one of claims 1 to 5.
The chemical composition is
Te: 0.0003 to 0.005%,
Bi: 0.001 to 0.15%, and
Pb: A method for producing a steel material for machine structure, which contains one or more selected from the group consisting of 0.01 to 0.15%.
請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の機械構造用鋼材の製造方法であって、
前記化学組成は、
B:0.0005〜0.004%を含有する、機械構造用鋼材の製造方法。
The method for manufacturing a steel material for machine structure according to any one of claims 1 to 6.
The chemical composition is
B: A method for producing a steel material for machine structure, which contains 0.0005 to 0.004%.
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CN110055457A (en) * 2019-03-28 2019-07-26 舞阳钢铁有限责任公司 A kind of high alloy tool steel plate and its production method
KR102255821B1 (en) * 2019-09-17 2021-05-25 주식회사 포스코 Ultra-thick steel plate having high strength and excellent low-temperature impact toughness and method for manufacturing thereof
KR20230035627A (en) * 2020-08-12 2023-03-14 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Steel continuous casting method and test solidification device for steel
CN114959429A (en) * 2022-05-31 2022-08-30 本钢板材股份有限公司 Manufacturing method of steel 18CrNiMo7-6 for engineering machinery gear

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102884212A (en) * 2010-10-06 2013-01-16 新日铁住金株式会社 Case hardened steel and method for producing the same
US20160060744A1 (en) * 2013-04-18 2016-03-03 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Case-hardening steel and case-hardened steel member

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