JPH0192341A - 耐候性に優れた軸受鋼 - Google Patents
耐候性に優れた軸受鋼Info
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- JPH0192341A JPH0192341A JP16262787A JP16262787A JPH0192341A JP H0192341 A JPH0192341 A JP H0192341A JP 16262787 A JP16262787 A JP 16262787A JP 16262787 A JP16262787 A JP 16262787A JP H0192341 A JPH0192341 A JP H0192341A
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- bearing steel
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Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は玉軸受、ローラ軸受等に用いられる耐候性に優
れた軸受鋼に関するものである。
れた軸受鋼に関するものである。
［従来の技術］
軸受鋼はころがり軸受の転動体（ｆ！４球、こる）と軌
導輪に使用される鋼であって、硬さ、降伏強さ、靭性、
耐摩耗性、寸法安定性、疲れ強さくころがり疲れ）なと
の性能が必要である。一般にはＪＩＳＧ４８０５に規定
された５ＵＪ２．５ＵＪ３が用いられるが、これは１％
Ｃ，１，５％Ｃｒを含む高炭素クロム鋼であって、焼入
性、転勤寿命、被削性が良く、しかも安価であるので、
軸受鋼の大部分はこの鋼種である。しかしながら、従来
のＳＬＪ Ｊ ２などの軸受鋼では、耐候性において未
だ不十分な点があった。
導輪に使用される鋼であって、硬さ、降伏強さ、靭性、
耐摩耗性、寸法安定性、疲れ強さくころがり疲れ）なと
の性能が必要である。一般にはＪＩＳＧ４８０５に規定
された５ＵＪ２．５ＵＪ３が用いられるが、これは１％
Ｃ，１，５％Ｃｒを含む高炭素クロム鋼であって、焼入
性、転勤寿命、被削性が良く、しかも安価であるので、
軸受鋼の大部分はこの鋼種である。しかしながら、従来
のＳＬＪ Ｊ ２などの軸受鋼では、耐候性において未
だ不十分な点があった。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は、従来の高炭素クロム軸受鋼が耐候性において
未だ不十分であることに鑑みてなされたものて、従来の
軸受鋼よりも耐候性に優れた軸受鋼を提供することを目
的とする。
未だ不十分であることに鑑みてなされたものて、従来の
軸受鋼よりも耐候性に優れた軸受鋼を提供することを目
的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明者等は前記問題点に鑑みて、鋭意研究を重ねたと
ころ微量のＣｅを添加することにより、耐候性を著しく
改善し得ることを新たに知見し、さらに腐食の起点とな
るＭｎＳの生成を極力抑制するためにＳ含有量を極端に
下げることが効果的であるとの着想の下に、本発明を完
成した。
ころ微量のＣｅを添加することにより、耐候性を著しく
改善し得ることを新たに知見し、さらに腐食の起点とな
るＭｎＳの生成を極力抑制するためにＳ含有量を極端に
下げることが効果的であるとの着想の下に、本発明を完
成した。
本発明の耐候性に優れた軸受鋼はその第１発明として、
重量比でＣ；ｏ 、７０〜０．９０％、Ｓｉ；０．１５
〜０．５０％、Ｍｎ；０．１５〜０．５０％、Ｐ；０．
０１０〜０．０２５％、Ｓ ；Ｏ、ｏ ０２％以下、Ｃ
ｕ；０．０５〜０．３０％、Ｃｒ；０．５ （１）〜１
。
重量比でＣ；ｏ 、７０〜０．９０％、Ｓｉ；０．１５
〜０．５０％、Ｍｎ；０．１５〜０．５０％、Ｐ；０．
０１０〜０．０２５％、Ｓ ；Ｏ、ｏ ０２％以下、Ｃ
ｕ；０．０５〜０．３０％、Ｃｒ；０．５ （１）〜１
。
６０％、Ａｌ；０．０１０〜０．０３０％、Ｃｅ；０゜
００３〜０．０３０％を含有し、残部Ｆｅならびに不純
物元素からなることを要旨とする。
００３〜０．０３０％を含有し、残部Ｆｅならびに不純
物元素からなることを要旨とする。
第２発明は第１発明の被剛性を改善するために、第１発
明にさらにＳｅ；０．０１〜０．０５％、Ｔｅ；０．０
１〜０，０５％のうち１種または２種を含有せしめ、残
部Ｆｅならびに不純物元素からなることを要旨とする。
明にさらにＳｅ；０．０１〜０．０５％、Ｔｅ；０．０
１〜０，０５％のうち１種または２種を含有せしめ、残
部Ｆｅならびに不純物元素からなることを要旨とする。
第３発明は第１発明の耐食性をさらに改善するため、第
１発明にさらにＭｏｎ０゜０５〜０．７５％を合せしめ
、残部Ｆｅならびに不に！物元素からなることを要旨と
する。また、第４発明は第１発明の被削性ならびに耐食
性を改善することを目的とし、第１発明にさらにＳｅ；
０．０１〜０．０５％、Ｔｅ；０．０１〜０．０５％の
うち１種または２種とＭｏ；０．０５〜０°、７５％以
下を含有し、残部Ｆｅならびに不純物元素からなること
を要旨とする。
１発明にさらにＭｏｎ０゜０５〜０．７５％を合せしめ
、残部Ｆｅならびに不に！物元素からなることを要旨と
する。また、第４発明は第１発明の被削性ならびに耐食
性を改善することを目的とし、第１発明にさらにＳｅ；
０．０１〜０．０５％、Ｔｅ；０．０１〜０．０５％の
うち１種または２種とＭｏ；０．０５〜０°、７５％以
下を含有し、残部Ｆｅならびに不純物元素からなること
を要旨とする。
［ｆヤ用］
本発明鋼はＣｅを０．００３〜０．０３０％添加するこ
とにより、耐候性を著しく改善することができる。また
、Ｓ含有量を極端に下げることにより、腐食の起点とな
るＭｎＳの生成を極力抑制しくＭｎ、 Ｃｅ）Ｓを生成
させやすくすることにより、Ｃｅ添加の効果を助長する
ことに成功した。
とにより、耐候性を著しく改善することができる。また
、Ｓ含有量を極端に下げることにより、腐食の起点とな
るＭｎＳの生成を極力抑制しくＭｎ、 Ｃｅ）Ｓを生成
させやすくすることにより、Ｃｅ添加の効果を助長する
ことに成功した。
次に本発明の軸受鋼の化学成分の限定理由について説明
する。
する。
Ｃ，０，７０〜０．９０％
Ｃは焼入れにおいて必要な硬さを得ると同時に１、炭化
物を形成して高強度と耐摩耗性を付与する元素である。
物を形成して高強度と耐摩耗性を付与する元素である。
軸受鋼として必要な焼入れ焼もどし後の硬度ＨＲＣ６０
以上を確保するためには０．７０％以上含有することが
必要である。しかし、０゜９０％を越えて含有するとＣ
「炭化物を析出して耐候性が低下するので、その上限を
０６９０％とした。
以上を確保するためには０．７０％以上含有することが
必要である。しかし、０゜９０％を越えて含有するとＣ
「炭化物を析出して耐候性が低下するので、その上限を
０６９０％とした。
Ｓｉ；０．１５〜０．５０％
Ｓｉは有効な脱酸剤であり、かつ焼入れ性を向上させる
ために０．１５％以上が添加される。しかし、あまり多
く含有されると冷間鍛造性を阻害するので、上限を０．
５０％とした。
ために０．１５％以上が添加される。しかし、あまり多
く含有されると冷間鍛造性を阻害するので、上限を０．
５０％とした。
Ｍｎ；０．１５〜０．５０％
Ｍｎは脱酸剤としての作用を有し、焼入れ性を良くする
ので０．１５％以上が添加される。しかし、０．５０％
を越えて含有されると耐候性を阻害しかつ腐食の起点と
なるＭｎＳが多量に生成するので°、その上限を０．５
０％とした。
ので０．１５％以上が添加される。しかし、０．５０％
を越えて含有されると耐候性を阻害しかつ腐食の起点と
なるＭｎＳが多量に生成するので°、その上限を０．５
０％とした。
ｐ；ｏ、ｏ １０〜０．０２５％
Ｐは耐候性を向上させる効果があるため０．０１０％の
含有が必要である。しかしながらＰはまた熱間割れ性を
高め、靭性を低下するため、良好な転勤寿命および靭性
を確保するため、上限を０゜０２５％とした。
含有が必要である。しかしながらＰはまた熱間割れ性を
高め、靭性を低下するため、良好な転勤寿命および靭性
を確保するため、上限を０゜０２５％とした。
Ｓ；０．００２％以下
Ｓは有害な不純物であり、赤熱脆性、熱間加工性の劣化
を示し、孔食感受性を増大するので極力少ないほうが望
ましい０通常硫化物として固定されているが、腐食の起
点となるＭ ｎ Ｓの生成を極力抑制するため、その上
限を０．００２％とした。
を示し、孔食感受性を増大するので極力少ないほうが望
ましい０通常硫化物として固定されているが、腐食の起
点となるＭ ｎ Ｓの生成を極力抑制するため、その上
限を０．００２％とした。
Ｃｕ；０．０５〜０．３０％
Ｃｕは大気中における耐候性を増し、特にＭＯとの共存
の下で孔食感受性を減少する元素である。
の下で孔食感受性を減少する元素である。
前記作用を効果あらしめるためには０．０５％以上含有
する必要がある。しかし、多量に添加されると高温で粒
界脆化を促進し、熱間加工性が阻害されるので、良好な
熱間加工性を確保するため上限を０．３０％としな。
する必要がある。しかし、多量に添加されると高温で粒
界脆化を促進し、熱間加工性が阻害されるので、良好な
熱間加工性を確保するため上限を０．３０％としな。
Ｃｒ；０．５０〜１．６０％
Ｃｒは軸受鋼の基本成分であり、焼入れ性および耐候性
を向上し炭化物を球状化するのに必要な元素であって、
前記効果を確保するためには０゜５０％以上の添加が必
要である。しかし、１．６０％を越えて添加されると炭
化物が粗大化し切削性を阻害するので、上限を１．６０
％とした。
を向上し炭化物を球状化するのに必要な元素であって、
前記効果を確保するためには０゜５０％以上の添加が必
要である。しかし、１．６０％を越えて添加されると炭
化物が粗大化し切削性を阻害するので、上限を１．６０
％とした。
Ａｌ；０．０１０〜０．０３０％
Ａ１は強力な脱酸剤であり、熱間加工性や結晶粒度を改
善する。前記作用を効果あらしめるためには０．０１０
％゛以上添加することが必要である。
善する。前記作用を効果あらしめるためには０．０１０
％゛以上添加することが必要である。
しかしあまり多く含有されると介在物、析出物を分離生
成し、耐孔食性を劣化し、かつ転勤寿命を短くするので
、良好な転勤寿命を確保するため上限を０．０３０％と
した。
成し、耐孔食性を劣化し、かつ転勤寿命を短くするので
、良好な転勤寿命を確保するため上限を０．０３０％と
した。
Ｃｅ；０．００３〜０．０３０％
Ｃｅは耐孔食性および耐候性を得るため必要な元素であ
り、０．００３％未満ではその効果が表れないため、０
．００３％以上を添加した。しかし、０．０３０％を越
えて添加しても、耐孔食性および耐候性の著しい改善の
効果がないので、上限を０．０３０％とした。
り、０．００３％未満ではその効果が表れないため、０
．００３％以上を添加した。しかし、０．０３０％を越
えて添加しても、耐孔食性および耐候性の著しい改善の
効果がないので、上限を０．０３０％とした。
Ｓｅ；０．０１〜０．０５％、Ｔｅ；０．０１〜０．０
５％ ＳｅおよびＴｅは普通鋼と同様に軸受鋼においても被剛
性を向上させる。良好な被剛性を向上させるためには、
共に０．０１％以上の添加が必要である。しかし、多量
に添加すると転勤寿命を損なうので、良好な転勤寿命を
確保するために、上限を０．０５％とした。
５％ ＳｅおよびＴｅは普通鋼と同様に軸受鋼においても被剛
性を向上させる。良好な被剛性を向上させるためには、
共に０．０１％以上の添加が必要である。しかし、多量
に添加すると転勤寿命を損なうので、良好な転勤寿命を
確保するために、上限を０．０５％とした。
Ｍｏ；０．０５〜０．７５％
Ｍｏは基地を強化し高温強さを増しかつ靭性を改善する
。さらに、焼入れ性を増し耐候性を向上させ耐孔食性を
改善する最も効果的な元素である。
。さらに、焼入れ性を増し耐候性を向上させ耐孔食性を
改善する最も効果的な元素である。
良好なる焼入れ性と耐候性を確保するためには０゜０５
％以上の添加が必要である。しかし、あまり多量に添加
しても前記効果の向上が少なく、逆に衝撃値および耐候
性を害するので、その上限を０゜７５％とした。
％以上の添加が必要である。しかし、あまり多量に添加
しても前記効果の向上が少なく、逆に衝撃値および耐候
性を害するので、その上限を０゜７５％とした。
［実施例］
次に本発明つ効果を従来鋼と比較した実施例により明ら
かにする。
かにする。
第１表に示す化学成分からなる本発明鋼、比較鋼および
従来鋼を電気炉で溶製した。
従来鋼を電気炉で溶製した。
（以下余白）
第１表の供試鋼について５８５０℃×３０分油冷、１７
０℃×９０分空冷という焼入、焼もどし処理を施し、耐
候性、耐久性を測定した。
０℃×９０分空冷という焼入、焼もどし処理を施し、耐
候性、耐久性を測定した。
耐候性は温度５０℃、湿度９６％の状慧で２４時間放置
するという試験条件で、赤サビの占有（発生）血清（％
）を測定し評価した。
するという試験条件で、赤サビの占有（発生）血清（％
）を測定し評価した。
耐久寿命は、森式スラスト型耐久試＠機を用い、外径６
５ＩＩＩＩｍφ×内径１８ｍｍφ×厚さ１０ＩＩＩＩｎ
の試験片を作成し、耐久寿命を測定し評価した。そして
従来鋼である１ｍを１とした指数で示した。
５ＩＩＩＩｍφ×内径１８ｍｍφ×厚さ１０ＩＩＩＩｎ
の試験片を作成し、耐久寿命を測定し評価した。そして
従来鋼である１ｍを１とした指数で示した。
耐候性および耐久寿命の試験結果は第２表に示しな。な
お、耐久寿命のうちＢＩＯは定格寿命を、Ｂ、。平均寿
命を示す。
お、耐久寿命のうちＢＩＯは定格寿命を、Ｂ、。平均寿
命を示す。
（以 下 余 白 ）
第 ２ 表
第２表から知られるように、耐候性については、赤サビ
の占有面積が比較例であるＮｆ１４はＣｅの添加がない
ので、９％と高く、ＰａはＳが高いので８％と耐候性が
悪く、また、従来鋼はＣｅを含ますＣが高いので、１０
％と高い値を示す、これに対して本発明鋼は赤サビの占
有面積が１〜５％であっていずれも５％以下の優れた耐
候性を示した。
の占有面積が比較例であるＮｆ１４はＣｅの添加がない
ので、９％と高く、ＰａはＳが高いので８％と耐候性が
悪く、また、従来鋼はＣｅを含ますＣが高いので、１０
％と高い値を示す、これに対して本発明鋼は赤サビの占
有面積が１〜５％であっていずれも５％以下の優れた耐
候性を示した。
耐久性については、比較例である０鋼はＣおよびＣｒが
低いので、また比軸例であるＰ鋼についてはＣが多いの
で、それぞれ耐久性において劣る。
低いので、また比軸例であるＰ鋼についてはＣが多いの
で、それぞれ耐久性において劣る。
しかるに本発明鋼は、定格寿命（ＢＩＧ）においては１
．０１〜１．２８、平均寿命（ＢＳ。）においては１．
０１〜１．２１であって、いずれも従来鋼と同等あるい
は優れた耐久寿命を示した。
．０１〜１．２８、平均寿命（ＢＳ。）においては１．
０１〜１．２１であって、いずれも従来鋼と同等あるい
は優れた耐久寿命を示した。
［発明の効果］
本発明の軸受鋼は、以上説明したように従来の軸受候の
耐候性を改善すべく、０．００３〜０．０３０％のＣｅ
を添加し、Ｓ含有量を極端に下げることにより、腐食の
起点となるＭｎＳの生成を極力抑制しくＭｎ、Ｃｅ）Ｓ
を生成させやすくし、Ｃｅ添加の効果をさらに助長する
ものであり、さらに′被削性を改善するため必要に応じ
てＳｅ、Ｔｅを添加し、あるいは耐食性を改善するため
必要に応じてＭｏを添加したものであって、従来の軸受
鋼である５ＵＪ２と比較して著しく耐候性を改善するこ
とができるという優れた効果がある。
耐候性を改善すべく、０．００３〜０．０３０％のＣｅ
を添加し、Ｓ含有量を極端に下げることにより、腐食の
起点となるＭｎＳの生成を極力抑制しくＭｎ、Ｃｅ）Ｓ
を生成させやすくし、Ｃｅ添加の効果をさらに助長する
ものであり、さらに′被削性を改善するため必要に応じ
てＳｅ、Ｔｅを添加し、あるいは耐食性を改善するため
必要に応じてＭｏを添加したものであって、従来の軸受
鋼である５ＵＪ２と比較して著しく耐候性を改善するこ
とができるという優れた効果がある。
Claims (4)
- （１）重量比でＣ；０．７０〜０．９０％、Ｓｉ；０．
１５〜０．５０％、Ｍｎ；０．１５〜０．５０％、Ｐ；
０．０１０〜０．０２５％、Ｓ；０．００２％以下、Ｃ
ｕ；０．０５〜０．３０％、Ｃｒ；０．５０〜１．６０
％、Ａｌ；０．０１０〜０．０３０％、Ｃｅ；０．００
３〜０．０３０％を含有し、残部Ｆｅならびに不純物元
素からなることを特徴とする耐候性に優れた軸受鋼。 - （２）重量比でＣ；０．７０〜０．９０％、Ｓｉ；０．
１５〜０．５０％、Ｍｎ；０．１５〜０．５０％、Ｐ；
０．０１０〜０．０２５％、Ｓ；０．００２％以下、Ｃ
ｕ；０．０５〜０．３０％、Ｃｒ；０．５０〜１．６０
％、Ａｌ；０．０１０〜０．０３０％、Ｃｅ；０．００
３〜０．０３０％を含有し、さらにＳｅ；０．０１〜０
．０５％、Ｔｅ；０．０１〜０．０５％のうち１種また
は２種を含有し、残部Ｆｅならびに不純物元素からなる
ことを特徴とする耐候性に優れた軸受鋼。 - （３）重量比でＣ；０．７０〜０．９０％、Ｓｉ；０．
１５〜０．５０％、Ｍｎ；０．１５〜０．５０％、Ｐ；
０．０１０〜０．０２５％、Ｓ；０．００２％以下、Ｃ
ｕ；０．０５〜０．３０％、Ｃｒ；０．５０〜１．６０
％、Ａｌ；０．０１０〜０．０３０％、Ｃｅ；０．００
３〜０．０３０％を含有し、さらにＭｏ；０．０５〜０
．７５％を含有し、残部Ｆｅならびに不純物元素からな
ることを特徴とする耐候性に優れた軸受鋼。 - （４）重量比でＣ；０．７０〜０．９０％、Ｓｉ；０．
１５〜０．５０％、Ｍｎ；０．１５〜０．５０％、Ｐ；
０．０１０〜０．０２５％、Ｓ；０．００２％以下、Ｃ
ｕ；０．０５〜０．３０％、Ｃｒ；０．５０〜１．６０
％、Ａｌ；０．０１０〜０．０３０％、Ｃｅ；０．００
３〜０．０３０％を含有し、さらにＳｅ；０．０１〜０
．０５％、Ｔｅ；０．０１〜０．０５％のうち１種また
は２種とＭｏ；０．０５〜０．７５％を含有し、残部Ｆ
ｅならびに不純物元素からなることを特徴とする耐候性
に優れた軸受鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16262787A JPH0192341A (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 耐候性に優れた軸受鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16262787A JPH0192341A (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 耐候性に優れた軸受鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0192341A true JPH0192341A (ja) | 1989-04-11 |
Family
ID=15758206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16262787A Pending JPH0192341A (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 耐候性に優れた軸受鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0192341A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995006142A1 (en) * | 1993-08-25 | 1995-03-02 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Austenitic stainless steel having superior press-formability, hot workability and high temperature oxidation resistance, and manufacturing process therefor |
| JP2013537586A (ja) * | 2010-08-06 | 2013-10-03 | ポスコ | 高炭素クロム軸受鋼及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-06-30 JP JP16262787A patent/JPH0192341A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995006142A1 (en) * | 1993-08-25 | 1995-03-02 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Austenitic stainless steel having superior press-formability, hot workability and high temperature oxidation resistance, and manufacturing process therefor |
| JP2013537586A (ja) * | 2010-08-06 | 2013-10-03 | ポスコ | 高炭素クロム軸受鋼及びその製造方法 |
| EP2602349A4 (en) * | 2010-08-06 | 2017-06-21 | Posco | High carbon chromium bearing steel, and preparation method thereof |
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