JPH0247240A - 中炭素強靭鋼 - Google Patents
中炭素強靭鋼Info
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- Heat Treatment Of Steel (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］
本発明は中炭素強靭鋼にかかわり、さらに詳しくは、高
強度・高靭性を必要とする各種機械構造部品の製造に際
して、調質処理をすることなく。
強度・高靭性を必要とする各種機械構造部品の製造に際
して、調質処理をすることなく。
十分な材質特性、特に強度と靭性を製品に付与すること
を可能にした中炭素強靭鋼に関するものである。
を可能にした中炭素強靭鋼に関するものである。
［従来の技術］
従来、高強度・高靭性を必要とする各種機械構造部品は
、主として中炭素鋼を熱間鍛造によって成形後、調質処
理、即ち、焼入れ焼きもどし処理をして使用されている
。鋼材の調質処理は、その鋼材の強度と靭性との兼ね合
いを最高度に引き出すための手段として、広く活用され
てきた。
、主として中炭素鋼を熱間鍛造によって成形後、調質処
理、即ち、焼入れ焼きもどし処理をして使用されている
。鋼材の調質処理は、その鋼材の強度と靭性との兼ね合
いを最高度に引き出すための手段として、広く活用され
てきた。
しかし、調質処理は多大なる熱エネルギーを要すること
から、製造コスト低減のためには、調質処理を省略する
事ができる鋼材、即ち熱間鍛造のままで調質材以上の強
度と靭性を確保し得るいわゆる熱間鍛造非調質鋼が必要
になってくる。
から、製造コスト低減のためには、調質処理を省略する
事ができる鋼材、即ち熱間鍛造のままで調質材以上の強
度と靭性を確保し得るいわゆる熱間鍛造非調質鋼が必要
になってくる。
一般に、鋼材の靭性を無視して、強度のみ高くすること
は、非調質であっても、比較的容易であるけれども、こ
のような鋼材は、用途が限定され。
は、非調質であっても、比較的容易であるけれども、こ
のような鋼材は、用途が限定され。
従来の調質鋼に代替できるものではない。
これに対して、特開昭５６−３８４４８号公報には、Ｓ
ｉ、Ｍｎ等を多くすることによる地鉄の強化と、Ｔｉ、
Ｖ、Ｎｂによる析出強化による鋼材の高強度化を図ると
ともに、鋼中のＮを０．２９ＸＴｉ％以上と多くして、
窒化物主体の”ｘ ｔ Ｖ ＨＮｂの析出物を生成させ
ることにより、旧オーステナイト粒径を微細化して、鋼
材の高靭性化を図り、熱間鍛造のままで優れた強度と靭
性の確保を可能にした材料が示されている。
ｉ、Ｍｎ等を多くすることによる地鉄の強化と、Ｔｉ、
Ｖ、Ｎｂによる析出強化による鋼材の高強度化を図ると
ともに、鋼中のＮを０．２９ＸＴｉ％以上と多くして、
窒化物主体の”ｘ ｔ Ｖ ＨＮｂの析出物を生成させ
ることにより、旧オーステナイト粒径を微細化して、鋼
材の高靭性化を図り、熱間鍛造のままで優れた強度と靭
性の確保を可能にした材料が示されている。
しかしながら、この材料を用いてもなおかつ、従来の調
質材以上の強度と靭性の保証には未だ十分ではない。
質材以上の強度と靭性の保証には未だ十分ではない。
一方、特開昭６１−１１７２４５号公報には、溶接用低
温強靭鋼として、溶接後の冷却過程で、旧オーステナイ
ト粒内に生成する粒内フェライトの活用により組織を実
効的に微細化し、高靭性化を可能とした鋼材が示されて
いる。しかしながら、この鋼材は、非調質において強度
のグレードが最大６０ｋｇｆ／ｍｍ”であり、通常７５
ｋｇｆ／ｍｍ”以上の強度を必要とする熱間鍛造非調質
鋼としては適用できず。
温強靭鋼として、溶接後の冷却過程で、旧オーステナイ
ト粒内に生成する粒内フェライトの活用により組織を実
効的に微細化し、高靭性化を可能とした鋼材が示されて
いる。しかしながら、この鋼材は、非調質において強度
のグレードが最大６０ｋｇｆ／ｍｍ”であり、通常７５
ｋｇｆ／ｍｍ”以上の強度を必要とする熱間鍛造非調質
鋼としては適用できず。
また、この鋼材をベースとして、Ｃ量の増量等により７
５ｋｇｆ／ｍｍ２級の強度を確保した場合、この鋼材の
基本組成では１粒内フェライトによる実効的な組織の微
細化は実現できず、靭性の向上が図られない。すなわち
、この鋼材の技術思想は、直接的にも間接的にも、熱間
鍛造非調質鋼には適用できない。
５ｋｇｆ／ｍｍ２級の強度を確保した場合、この鋼材の
基本組成では１粒内フェライトによる実効的な組織の微
細化は実現できず、靭性の向上が図られない。すなわち
、この鋼材の技術思想は、直接的にも間接的にも、熱間
鍛造非調質鋼には適用できない。
以上のように、従来のいかなる技術を用いても、調質材
以上の強度と靭性の保証には未だ十分であるとはいえな
いのが現状である。
以上の強度と靭性の保証には未だ十分であるとはいえな
いのが現状である。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の目的は、熱間鍛造のままで従来の調質材以上の
強度と靭性の保証を可能にした。中炭素強靭鋼を提供し
ようとするものである。
強度と靭性の保証を可能にした。中炭素強靭鋼を提供し
ようとするものである。
［課題を解決するための手段、および作用］本発明者ら
は、熱間鍛造のままで従来の調質材以上の強度と靭性の
保証を可能にした中炭素強靭鋼を実現するために、鋭意
検討を行った結果、Ｔｉ、Ｚｒ等の酸化物生成元素を特
定の範囲添加し。
は、熱間鍛造のままで従来の調質材以上の強度と靭性の
保証を可能にした中炭素強靭鋼を実現するために、鋭意
検討を行った結果、Ｔｉ、Ｚｒ等の酸化物生成元素を特
定の範囲添加し。
かつ、特定の範囲の大きさの酸化物及び酸化物とＭｎＳ
の複合体の粒子を特定の範囲の個数含有させ、さらに、
Ｓ、Ｖ、Ｎを多量添加することにより、熱間鍛造のまま
で微細な組織を実現することが可能であり、かかる鋼材
を用いれば、熱間鍛造のままで従来の調質材以上の強度
と靭性の保証が可能であるという新規な知見を得て１本
発明をなしたものである。
の複合体の粒子を特定の範囲の個数含有させ、さらに、
Ｓ、Ｖ、Ｎを多量添加することにより、熱間鍛造のまま
で微細な組織を実現することが可能であり、かかる鋼材
を用いれば、熱間鍛造のままで従来の調質材以上の強度
と靭性の保証が可能であるという新規な知見を得て１本
発明をなしたものである。
即ち、本発明は以上の知見にもとすいてなされたもので
あって、その要旨とするところは、重量比として、Ｃ：
０．１０〜０．６０％、 Ｓｉ ： ０．０１〜３．０
０％、 Ｍｎ ： ０．２０〜３．００％、 Ｓ ：
０．０１〜０．３０％。
あって、その要旨とするところは、重量比として、Ｃ：
０．１０〜０．６０％、 Ｓｉ ： ０．０１〜３．０
０％、 Ｍｎ ： ０．２０〜３．００％、 Ｓ ：
０．０１〜０．３０％。
Ｖ ： ０．０３〜０．３０％、 Ｎ ： ０，００５
〜０．０６０％を含有し。
〜０．０６０％を含有し。
さらに、Ｔ ｉ ： ０．００１〜０．１００％、 Ｚ
ｒ ： ０．００１〜０．１００％、 Ｈｆ ： ０．
００１〜０．２００％、 ｙ ： ｏ、ｏｏｉ〜０．１
５０％、 Ｌａ ： ０．００１〜０．１５０％、 Ｃ
ａ ： ０．０Ｏ１”０．１５０％。
ｒ ： ０．００１〜０．１００％、 Ｈｆ ： ０．
００１〜０．２００％、 ｙ ： ｏ、ｏｏｉ〜０．１
５０％、 Ｌａ ： ０．００１〜０．１５０％、 Ｃ
ａ ： ０．０Ｏ１”０．１５０％。
Ｃａ ： ０．０Ｏ１〜０．０５０％、 Ｍｇ ： ０
．００１〜０．０１０％のうち１種または２種以上を含
有し、かつ、粒子径が０．１〜１０．０μｍである酸化
物及び酸化物とＭｎＳの複合体の粒子を、］、Ｘ１０３
〜１×１０＠個／ｍｎ＋”含有し、Ａ Ｑ ： ０．０
０５％以下、Ｐ：０．０３％以下に制限し、残部がＦｅ
及び不可避的不純物からなることを特徴とする中炭素強
靭鋼にある。
．００１〜０．０１０％のうち１種または２種以上を含
有し、かつ、粒子径が０．１〜１０．０μｍである酸化
物及び酸化物とＭｎＳの複合体の粒子を、］、Ｘ１０３
〜１×１０＠個／ｍｎ＋”含有し、Ａ Ｑ ： ０．０
０５％以下、Ｐ：０．０３％以下に制限し、残部がＦｅ
及び不可避的不純物からなることを特徴とする中炭素強
靭鋼にある。
又さらに必要に応じて、Ｃｒ：３．０％以下、Ｍｏ：１
゜０％以下、Ｎｉ：３．０％以下、Ｃｕ：２．０％以下
、Ｎｂ：０．５％以下のうち１種または２種以上を含有
するものである。
゜０％以下、Ｎｉ：３．０％以下、Ｃｕ：２．０％以下
、Ｎｂ：０．５％以下のうち１種または２種以上を含有
するものである。
以下に１本発明の詳細な説明する。
まず、Ｃは鍛造品の強度を増加させるのに有効な元素で
あるが、 ０．１０％未満では強度が不足し。
あるが、 ０．１０％未満では強度が不足し。
また０、６０％を超えると、靭性の劣化を招くため、含
有量を０．１０〜０．６０％とした。
有量を０．１０〜０．６０％とした。
次にＳｉは固溶体硬化による強度の増加を図ることを目
的として添加する。この効果は、１．０％超で特に顕著
であり、１．０％超のＳｉ添加が望ましいが、０．０１
％〜１．０％でも十分な効果を示し、０゜０１％未満で
はその効果は不十分である。一方、３゜００％を超える
とその効果は飽和し、むしろ靭性の劣化を招く。以上の
理由から、Ｓｉの含有量を０゜０１〜３．００％とした
。
的として添加する。この効果は、１．０％超で特に顕著
であり、１．０％超のＳｉ添加が望ましいが、０．０１
％〜１．０％でも十分な効果を示し、０゜０１％未満で
はその効果は不十分である。一方、３゜００％を超える
とその効果は飽和し、むしろ靭性の劣化を招く。以上の
理由から、Ｓｉの含有量を０゜０１〜３．００％とした
。
また、Ｍｎは焼入れ性の増加によりパーライト分率を増
加させ、鍛造品の強度を増加させるために添加するが、
０．２０％未満ではその効果は小さい。
加させ、鍛造品の強度を増加させるために添加するが、
０．２０％未満ではその効果は小さい。
また３、００％を超えると、マルテンサイトを含む組織
となり、靭性の劣化を招く。そのために、Ｍｎの範囲を
０．２０〜３．００％とした。
となり、靭性の劣化を招く。そのために、Ｍｎの範囲を
０．２０〜３．００％とした。
次にＳ、Ｖ、Ｎは本発明鋼における重要な元素であり、
熱間鍛造のままで組織を微細化させるために、必須元素
として添加する。
熱間鍛造のままで組織を微細化させるために、必須元素
として添加する。
まず、Ｓは鋼中でＭｎＳ及び酸化物とＭｎＳの複合体と
して存在し、組織の微細化に寄与する。この効果は、０
．０５％超で特に顕著であり、０．０５％超のＳ添加が
望ましいが、０．０１％〜０．０５％でも十分な効果を
示し、０．０１％未満ではその効果は不十分である。一
方、０．３０％を超えるとその効果は飽和し、むしろ靭
性の劣化及び異方性の増加を招く。
して存在し、組織の微細化に寄与する。この効果は、０
．０５％超で特に顕著であり、０．０５％超のＳ添加が
望ましいが、０．０１％〜０．０５％でも十分な効果を
示し、０．０１％未満ではその効果は不十分である。一
方、０．３０％を超えるとその効果は飽和し、むしろ靭
性の劣化及び異方性の増加を招く。
以上の理由から、Ｓの含有量を０．０１〜０．３０％と
した。
した。
また、Ｖ、ＮはＶＮの析出挙動を通じて、組織の微細化
に寄与するが、 Ｖ ： ０．０３％未満、Ｎ ： ０
．００５％未満ではその効果は不十分であり、一方、Ｖ
二０．３０％超、Ｎ ： ０．０６０％超では、その効
果は飽和し、むしろ析出脆化による靭性の劣化を招くの
で、その含有量をＶ ： ０．０３〜０．３０％、 Ｎ
： ０．００５〜０．０６０％とした。
に寄与するが、 Ｖ ： ０．０３％未満、Ｎ ： ０
．００５％未満ではその効果は不十分であり、一方、Ｖ
二０．３０％超、Ｎ ： ０．０６０％超では、その効
果は飽和し、むしろ析出脆化による靭性の劣化を招くの
で、その含有量をＶ ： ０．０３〜０．３０％、 Ｎ
： ０．００５〜０．０６０％とした。
次に本発明鋼においては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ。
Ｌａ、Ｃｅ、Ｃａ、Ｍｇのうち１種または２種以上を必
須元素として特定の成分範囲で含有させ、かつ特定の範
囲の大きさの酸化物及び酸化物とＭｎＳの複合体の粒子
を特定の範囲の個数含有させる。
須元素として特定の成分範囲で含有させ、かつ特定の範
囲の大きさの酸化物及び酸化物とＭｎＳの複合体の粒子
を特定の範囲の個数含有させる。
なお、ここでいう酸化物とは、必須元素として添加する
。ＴＬ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃａ。
。ＴＬ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃａ。
Ｍｇのうち１種または２種以上の酸化物のことである。
これらの元素、酸化物及び酸化物とＭｎＳの複合体の粒
子は、熱間鍛造後の組織を微細化し、鍛造品の靭性を増
加させるために含有させる。しかしながら、Ｔｉ、Ｚｒ
、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃａ。
子は、熱間鍛造後の組織を微細化し、鍛造品の靭性を増
加させるために含有させる。しかしながら、Ｔｉ、Ｚｒ
、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃａ。
Ｍｇの含有量が０．００１％未満であるか、又は粒子径
が０．１〜１０．０μｍの酸化物及び酸化物とＭｎＳの
複合体の粒子の個数がｌＸｌ０”個／ｌｌ１１″未満で
あれば、その効果は小さい、ここで、酸化物及び酸化物
とＭｎＳの複合体の粒子径を０．１〜１０．０μｍと限
定したのは、０．１μｍ未満及び１０μｍ超の酸化物及
び酸化物とＭｎＳの複合体の粒子は、熱間鍛造後の組織
の微細化に対して効果が小さいためである。
が０．１〜１０．０μｍの酸化物及び酸化物とＭｎＳの
複合体の粒子の個数がｌＸｌ０”個／ｌｌ１１″未満で
あれば、その効果は小さい、ここで、酸化物及び酸化物
とＭｎＳの複合体の粒子径を０．１〜１０．０μｍと限
定したのは、０．１μｍ未満及び１０μｍ超の酸化物及
び酸化物とＭｎＳの複合体の粒子は、熱間鍛造後の組織
の微細化に対して効果が小さいためである。
一方、Ｔｉ：０．１００％超、Ｚｒ ： ０．１００％
超、Ｈｆｌ。
超、Ｈｆｌ。
２００％超、Ｙ ： ０．１５０％超、Ｌａ ： ０．
１５０％超、Ｃｅ：０．１５０％超、Ｃａ ： ０．０
５０％超、Ｍｇ ： ０．０１０％超を添加するか、又
は粒子径が０．１〜１０．０μｍの酸化物及び酸化物、
とＭｎＳの複合体の粒子の個数が１×１０６個／Ｌｌｌ
Ｉ！＋３超であれば、熱間鍛造後の組織の微細化に対す
る効果は飽和し、むしろ靭性を劣化させる。以上の理由
で、各元素の含有量を、Ｔｉ ： ０．００１−０．１
００％、Ｚｒ ： ０．００１〜０．１００％、 Ｈｆ
： ０．００１〜０．２００％、 Ｙ ： ０．００
１〜０．１５０％、 Ｌａ ： Ｏ，００１〜０゜１５
０％、 Ｃａ ： ０．００１〜０．１５０％、 Ｃａ
： ０．００１〜０．０５０％、 Ｍｇ ： ０．０
０１〜０．０１０％とし、粒子径が０．１〜１０．０μ
■の酸化物及び酸化物とＭｎＳの複合体の個数を１×１
０３〜１×１０″個／１１ｙｓ”の範囲に限定した。
１５０％超、Ｃｅ：０．１５０％超、Ｃａ ： ０．０
５０％超、Ｍｇ ： ０．０１０％超を添加するか、又
は粒子径が０．１〜１０．０μｍの酸化物及び酸化物、
とＭｎＳの複合体の粒子の個数が１×１０６個／Ｌｌｌ
Ｉ！＋３超であれば、熱間鍛造後の組織の微細化に対す
る効果は飽和し、むしろ靭性を劣化させる。以上の理由
で、各元素の含有量を、Ｔｉ ： ０．００１−０．１
００％、Ｚｒ ： ０．００１〜０．１００％、 Ｈｆ
： ０．００１〜０．２００％、 Ｙ ： ０．００
１〜０．１５０％、 Ｌａ ： Ｏ，００１〜０゜１５
０％、 Ｃａ ： ０．００１〜０．１５０％、 Ｃａ
： ０．００１〜０．０５０％、 Ｍｇ ： ０．０
０１〜０．０１０％とし、粒子径が０．１〜１０．０μ
■の酸化物及び酸化物とＭｎＳの複合体の個数を１×１
０３〜１×１０″個／１１ｙｓ”の範囲に限定した。
なお、このような酸化物及び酸化物とＭｎＳの複合体の
粒子の個数を満足するには、例えばその手段の一つとし
て、本発明者の一人が特願昭６３−５３４５８号の明細
書の中で提示しているように、鋳込み直前の溶鋼中の溶
存酸素濃度を重量で２０〜６０ｐｐ＋ｍの範囲で制御し
、酸化物生成元素の添加後溶鋼をすみやかに鋳型に鋳込
み鋳片を製造することが有効であるが、これにこだわる
ものではなく、かかる酸化物及び酸化物とＭｎＳの複合
体の粒子の個数を満たせるものであれば、いかなる製造
手段でも良い。 一方、Ａｌは、鋼中で粗大な酸化物及
び酸化物とＭｎＳの複合体を形成し、靭性劣化の原因と
なる。特にＡｌがｏ、ｏｏｓ％以上で靭性の劣化が顕著
となるため、ＡΩの含有量を０．００５％以下とした。
粒子の個数を満足するには、例えばその手段の一つとし
て、本発明者の一人が特願昭６３−５３４５８号の明細
書の中で提示しているように、鋳込み直前の溶鋼中の溶
存酸素濃度を重量で２０〜６０ｐｐ＋ｍの範囲で制御し
、酸化物生成元素の添加後溶鋼をすみやかに鋳型に鋳込
み鋳片を製造することが有効であるが、これにこだわる
ものではなく、かかる酸化物及び酸化物とＭｎＳの複合
体の粒子の個数を満たせるものであれば、いかなる製造
手段でも良い。 一方、Ａｌは、鋼中で粗大な酸化物及
び酸化物とＭｎＳの複合体を形成し、靭性劣化の原因と
なる。特にＡｌがｏ、ｏｏｓ％以上で靭性の劣化が顕著
となるため、ＡΩの含有量を０．００５％以下とした。
また、Ｐは鋼中で粒界偏析や中心偏析を起し。
靭性劣化の原因となる。特にＰが０．０３％を超えると
靭性の劣化が顕著となるため、０．０３％を上限とした
。
靭性の劣化が顕著となるため、０．０３％を上限とした
。
以上が本発明鋼の基本組成であるが、この他本発明鋼に
おいては、鋼材の焼入れ性を増加させて。
おいては、鋼材の焼入れ性を増加させて。
鍛造品の強度を増加させる目的で、Ｃｒ、Ｍｏ。
Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂの１種又は２種以上を含有させること
が出来る。しかしながら、これらの元素の多量添加は、
経済性の点で好ましくないため、 Ｃｒ。
が出来る。しかしながら、これらの元素の多量添加は、
経済性の点で好ましくないため、 Ｃｒ。
Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｕ及びＮｂの上限をそれぞれ３．０％。
１．０％、３．０％、２．０％及び０．５％とした。
以下に、本発明の効果を実施例により、さらに具体的に
示す。
示す。
［実施例コ
第１表に示す直径５０ｍｍの鋼材を、１２５０”Ｃ加熱
の後、直径２５ｍ■に熱間鍛造し、得られた鍛造品の強
度と靭性の評価を行った。これらの結果を第２表に示す
。
の後、直径２５ｍ■に熱間鍛造し、得られた鍛造品の強
度と靭性の評価を行った。これらの結果を第２表に示す
。
なお、熱間鍛造のままで従来の調質材以上の強度と靭性
の確保が可能か否かについて１次の基準により判断した
。
の確保が可能か否かについて１次の基準により判断した
。
（１）強度： ７５ｋｇｆ／脂扉２以上、且つ（２）
靭性：強度に応じて７．ＬＩ Ｅ２５ ＝ １５．３−
０．０９５Ｘ ７１’、 Ｓ 、ｋｇｆ−ｍ１ｃｍ”以
上（調質用高靭性鍛造用鋼として、一般に用いられてい
る、ＳＭｎ鋼の焼入れ焼戻しく５５０℃焼戻し）材の強
度と靭性をその化学成分と併せて第３表に示したが、靭
性（−ＬＩＥ−ｏ）を強度（Ｔ、Ｓ、）について、回帰
分析すると、 、、Ｅ、、＝１５．３−０．０９５Ｘ”
ｒ、Ｓ。
靭性：強度に応じて７．ＬＩ Ｅ２５ ＝ １５．３−
０．０９５Ｘ ７１’、 Ｓ 、ｋｇｆ−ｍ１ｃｍ”以
上（調質用高靭性鍛造用鋼として、一般に用いられてい
る、ＳＭｎ鋼の焼入れ焼戻しく５５０℃焼戻し）材の強
度と靭性をその化学成分と併せて第３表に示したが、靭
性（−ＬＩＥ−ｏ）を強度（Ｔ、Ｓ、）について、回帰
分析すると、 、、Ｅ、、＝１５．３−０．０９５Ｘ”
ｒ、Ｓ。
となるため）。
第２表から明らかなように１本発明の鋼は、いずれも熱
間鍛造のままで、７５ｋｇｆ／ｍｍ”以上の強度と、強
度に応じて、 、ｕＥ、、＝１５．３−０．０９５ＸＴ
、Ｓ。
間鍛造のままで、７５ｋｇｆ／ｍｍ”以上の強度と、強
度に応じて、 、ｕＥ、、＝１５．３−０．０９５ＸＴ
、Ｓ。
ｋＨｆ−ｍ１ｃｍ”以上の靭性を有することがわかる。
一方、比較例３３．３６は、Ｃ或はＭｎの含有量がそれ
ぞれ本発明の範囲を下回った場合であり、ともに強度が
不足している。比較例３４．３５．３７゜５６、５７は
Ｃ，Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌ戒はＰのいずれかの含有量がそれ
ぞれ本発明の範囲を上回った場合であり、いずれも所定
の靭性が得られていない。また、比較例３８．４０．４
２は、Ｓ、Ｖ、Ｎのいずれかの含有量がそれぞれ本発明
の範囲を下回った場合であり、比較例３９．４１．４３
は、Ｓ、Ｖ、Ｎ（７）いずれかの含有量がそれぞれ本発
明の範囲を上回った場合であり、いずれも所定の靭性が
得られていない。さらに、比較例４４．４５は、Ｔｉ、
比較例４６、４７．４８はＺｒ、比較例４９はＨｆ、比
較例５０゜５１はＹ、比較例５２はＬａ、比較例５３は
Ｃｅ、比較例５４はＣａ、比較例５５はＭｇの含有量が
それぞれ本発明の範囲を上回った場合であり、いずれも
所定の靭性が得られていない。また比較例５８．５９は
粒子径が０．１〜１０．０μｍである酸化物及び酸化物
とＭｎＳの複合体の粒子の個数が本発明の範囲を下回っ
た場合であり、比較例６０．６１．６２は粒子径が０．
１〜１０．０μｍである酸化物及び酸化物とＭｎＳの複
合体の粒子の個数が本発明の範囲を上回った場合であり
、いずれも所定の靭性が得られていない。
ぞれ本発明の範囲を下回った場合であり、ともに強度が
不足している。比較例３４．３５．３７゜５６、５７は
Ｃ，Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌ戒はＰのいずれかの含有量がそれ
ぞれ本発明の範囲を上回った場合であり、いずれも所定
の靭性が得られていない。また、比較例３８．４０．４
２は、Ｓ、Ｖ、Ｎのいずれかの含有量がそれぞれ本発明
の範囲を下回った場合であり、比較例３９．４１．４３
は、Ｓ、Ｖ、Ｎ（７）いずれかの含有量がそれぞれ本発
明の範囲を上回った場合であり、いずれも所定の靭性が
得られていない。さらに、比較例４４．４５は、Ｔｉ、
比較例４６、４７．４８はＺｒ、比較例４９はＨｆ、比
較例５０゜５１はＹ、比較例５２はＬａ、比較例５３は
Ｃｅ、比較例５４はＣａ、比較例５５はＭｇの含有量が
それぞれ本発明の範囲を上回った場合であり、いずれも
所定の靭性が得られていない。また比較例５８．５９は
粒子径が０．１〜１０．０μｍである酸化物及び酸化物
とＭｎＳの複合体の粒子の個数が本発明の範囲を下回っ
た場合であり、比較例６０．６１．６２は粒子径が０．
１〜１０．０μｍである酸化物及び酸化物とＭｎＳの複
合体の粒子の個数が本発明の範囲を上回った場合であり
、いずれも所定の靭性が得られていない。
［発明の効果コ
以上述べたごとく、本発明の鋼を用いれば、熱間鍛造ま
まで従来の調質材以上の強度と靭性の確保が可能であり
、従来必要としだ調質処理の省略とそれにともなう製造
コスト低減が可能となり、産業上の効果は極めて顕著な
るものがある。
まで従来の調質材以上の強度と靭性の確保が可能であり
、従来必要としだ調質処理の省略とそれにともなう製造
コスト低減が可能となり、産業上の効果は極めて顕著な
るものがある。
Claims (2)
- （１）重量比として、 Ｃ：０．１０〜０．６０％、Ｓｉ：０．０１〜３．００
％、Ｍｎ：０．２０〜３．００％、Ｓ：０．０１〜０．
３０％、Ｖ：０．０３〜０．３０％、Ｎ：０．００５〜
０．０６０％、を含有し、さらに Ｔｉ：０．００１〜０．１００％、Ｚｒ：０．００１〜
０．１００％、Ｈｆ：０．００１〜０．２００％、Ｙ：
０．００１〜０．１５０％、Ｌａ：０．００１〜０．１
５０％、Ｃｅ：０．００１〜０．１５０％、Ｃａ：０．
００１〜０．０５０％、Ｍｇ：０．００１〜０．０１０
％、のうち１種または２種以上を含有し、かつ粒子径が
０．１〜１０．０μｍである酸化物及び酸化物とＭｎＳ
の複合体の粒子を、１×１０＾３〜１×１０＾６個／ｍ
ｍ＾３含有し、 Ａｌ：０．００５％以下、Ｐ：０．０３％以下に制限し
、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなることを特徴と
する中炭素強靭鋼。 - （２）重量比として Ｃ：０．１０〜０．６０％、Ｓｉ：０．０１〜３．００
％、Ｍｎ：０．２０〜３．００％、Ｓ：０．０１〜０．
３０％、Ｖ：０．０３〜０．３０％、Ｎ：０．００５〜
０．０６０％、を含有し、さらに、 Ｔｉ：０．００１〜０．１００％、Ｚｒ：０．００１〜
０．１００％、Ｈｆ：０．００１〜０．２００％、Ｙ：
０．００１〜０．１５０％、Ｌａ：０．００１〜０．１
５０％、Ｃｅ：０．００１〜０．１５０％、Ｃａ：０．
００１〜０．０５０％、Ｍｇ：０．００１〜０．０１０
％、のうち１種または２種以上を含有し、かつ、粒子径
が０．１〜１０．０μｍである酸化物及び酸化物とＭｎ
Ｓの複合体の粒子を、１×１０＾３〜１×１０＾６個／
ｍｍ＾３含有し、さらに、 Ｃｒ：３．０％以下、Ｍｏ：１．０％以下、Ｎｉ：３．
０％以下、Ｃｕ：２．０％以下、Ｎｂ：０．５％以下 のうち１種または２種以上を含有し、 Ａｌ：０．００５％以下、Ｐ：０．０３％以下、に制限
し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなることを特徴
とする中炭素強靭鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63197854A JPH0796695B2 (ja) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | 中炭素強靭鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63197854A JPH0796695B2 (ja) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | 中炭素強靭鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0247240A true JPH0247240A (ja) | 1990-02-16 |
| JPH0796695B2 JPH0796695B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=16381442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63197854A Expired - Lifetime JPH0796695B2 (ja) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | 中炭素強靭鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796695B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6858101B1 (en) * | 2000-03-06 | 2005-02-22 | Nippon Steel Corporation | Steel excellent in forgeability and machinability |
| EP1580287A1 (en) * | 2002-11-15 | 2005-09-28 | Nippon Steel Corporation | Steel excellent in machinability and method for production thereof |
| US7195736B1 (en) | 2000-02-10 | 2007-03-27 | Sanyo Special Steel Co., Ltd. | Lead-free steel for machine structural use with excellent machinability and low strength anisotropy |
| CN112442629A (zh) * | 2019-08-28 | 2021-03-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种中碳机械结构用钢及其制造方法 |
| CN115354229A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-18 | 西安建筑科技大学 | 一种曲轴用非调质钢及其加工工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61117245A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-04 | Nippon Steel Corp | 溶接用低温強靭鋼 |
| JPS6296653A (ja) * | 1981-10-20 | 1987-05-06 | Daido Steel Co Ltd | 非調質構造用鋼 |
-
1988
- 1988-08-10 JP JP63197854A patent/JPH0796695B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6296653A (ja) * | 1981-10-20 | 1987-05-06 | Daido Steel Co Ltd | 非調質構造用鋼 |
| JPS61117245A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-04 | Nippon Steel Corp | 溶接用低温強靭鋼 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7195736B1 (en) | 2000-02-10 | 2007-03-27 | Sanyo Special Steel Co., Ltd. | Lead-free steel for machine structural use with excellent machinability and low strength anisotropy |
| US7445680B2 (en) | 2000-02-10 | 2008-11-04 | Sanyo Special Steel Co., Ltd. | Lead-free steel for machine structural use with excellent machinability and low strength anisotropy |
| US6858101B1 (en) * | 2000-03-06 | 2005-02-22 | Nippon Steel Corporation | Steel excellent in forgeability and machinability |
| EP1580287A1 (en) * | 2002-11-15 | 2005-09-28 | Nippon Steel Corporation | Steel excellent in machinability and method for production thereof |
| EP1580287A4 (en) * | 2002-11-15 | 2006-07-05 | Nippon Steel Corp | STEEL WITH EXCELLENT CUTTING CAPACITY AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| US7488396B2 (en) * | 2002-11-15 | 2009-02-10 | Nippon Steel Corporation | Superior in machinability and method of production of same |
| US8137484B2 (en) | 2002-11-15 | 2012-03-20 | Nippon Steel Corporation | Method of production of steel superior in machinability |
| CN112442629A (zh) * | 2019-08-28 | 2021-03-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种中碳机械结构用钢及其制造方法 |
| CN115354229A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-18 | 西安建筑科技大学 | 一种曲轴用非调质钢及其加工工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0796695B2 (ja) | 1995-10-18 |
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