JPH0254403B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0254403B2
JPH0254403B2 JP57228247A JP22824782A JPH0254403B2 JP H0254403 B2 JPH0254403 B2 JP H0254403B2 JP 57228247 A JP57228247 A JP 57228247A JP 22824782 A JP22824782 A JP 22824782A JP H0254403 B2 JPH0254403 B2 JP H0254403B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel
temperature
weight
present
aln
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57228247A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59123714A (ja
Inventor
Takehiko Ooshiro
Hirosuke Sawara
Takeshi Inoe
Jiro Koarai
Koji Kaneko
Yoichi Akutagawa
Tsutomu Morikawa
Juji Sawada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP22824782A priority Critical patent/JPS59123714A/ja
Publication of JPS59123714A publication Critical patent/JPS59123714A/ja
Publication of JPH0254403B2 publication Critical patent/JPH0254403B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はオーステナイト結晶粒粗大化温度の高
い鋼材の製造方法に関する。 例えば、ボルトやシヤフトに多く用いられる肌
焼鋼は、冷間加工を要する場合には、焼きなまし
処理により加工性を良好にして冷間加工された後
に浸炭処理されることが多いが、このような場
合、加工率によつては、浸炭時に非浸炭部のオー
ステナイト結晶粒が粗大化し、内部硬さを高め、
また、焼入れ歪や靭性の低下をもたらすことは既
によく知られている。例えば、後述するように、
第1表のB鋼の組成を有する材料を1150℃に加熱
した後、熱間圧延して得られる鋼は、これを焼き
なまし処理し、冷間加工した後に浸炭処理すると
き、第1図に示すように、加工率が約10%の位置
及び約40%以上の範囲のとき、オーステナイト結
晶粒が著しく粗大化する。 本発明者らは上記した問題を解決するために鋭
意研究した結果、鋼中におけるAlとNの含有量
をAl/N重量比と共に(Al+2N)、即ち、Al量
とN量の2倍量とで規定し、かかる鋼を熱間圧延
前に所定の温度に加熱して、圧延後のAlN量を
所定量以下に抑えることにより、オーステナイト
結晶粒粗大化温度の高い鋼材が得られ、従つて、
かかる鋼材は焼きなまし処理し、冷間加工し、こ
の後に浸炭処理してもオーステナイト結晶粒の粗
大化が抑えられて、細粒組織を保持し、かくし
て、肌焼鋼を製造するのに好適である方法を見出
して、本発明に至つたものである。 従つて、本発明は、一般的には、オーステナイ
ト結晶粒粗大化温度の高い鋼材の製造方法を提供
することを目的とし、特に上記のように焼きなま
し処理し、冷間加工し、この後に浸炭処理して
も、オーステナイト結晶粒が粗大化せず、細粒組
織を保持する肌焼鋼を得るのに好適な鋼材の製造
方法を提供することを目的とする。 本発明によるオーステナイト結晶粒粗大化温度
の高い鋼材の製造方法は、Al/N重量比が2.1〜
3.5であり、且つ(Al+2N)を0.045〜0.065重量
%の範囲で含有する鋼を、熱間圧延前に次式で規
定される温度T(℃) T≧3750(Al%+2N%)+950 (但し、元素%は当該元素の鋼中の重量%を意味
する。) に加熱し、この後に熱間圧延して、圧延後の
AlN含有量を40ppm以下としたことを特徴とす
る。 本発明の方法は、前記したように、焼きなまし
処理によりその冷間加工性を良好にし、この後に
冷間加工し、浸炭処理する肌焼鋼の製造に好適で
あり、かかる肌焼鋼は、C0.05〜0.35重量%、
Si0.4重量%以下及びMn0.5〜2重量%を含有し、
更に、Crを含有していてもよい。 Cは、浸炭処理後に鋼材を焼入れして、中心部
の強度を高くするために、少なくとも0.05重量%
含有させることが必要であるが、余りに多量に含
有させるときは、熱処理後の靭性を劣化させるの
で、上限は0.35重量%とする。 Siは脱酸剤として添加されるが、余りに多いと
きは冷間加工性を著しく阻害するので、上限を
0.4重量%とする。 Mnは焼入れ性を増し、熱処理後の強度を高く
するために必要な元素であるが、多すぎるときは
靭性を低下させるので、その含有量は0.5〜2.0重
量%の範囲とする。 また、Crは焼入れ性を改善する元素としてMn
と同様に有用であるが、含有量が多すぎると、焼
入れ強度を高くしすぎて靭性を悪くするので、そ
の含有量は0.7〜1.5重量%とする。 本発明の方法において、鋼はAlとNとをAl/
N重量比が2.1〜3.5であり、且つ、(Al+2N)を
0.045〜0.065重量%の範囲で含有することを要す
る。(Al+2N)量が上記範囲よりも少ないとき、
及びAl+N重量比が上記範囲からはずれている
ときは、熱間圧延前に所定の温度に加熱し、熱間
圧延しても、焼きなまし処理後に冷間加工し、更
にこの後に浸炭処理すると、この際にオーステナ
イト結晶粒の粗大化を防ぐに足る量のAlNが析
出せず、オーステナイト結晶粒が粗大化する。一
方、(Al+2N)量が上記範囲より多いときは、
圧延前の加熱によつて、鋼中にAl比を十分に溶
け込ますことができず、やはり浸炭時にオーステ
ナイトが粗大化する。更に、Al/N重量比が上
記範囲内にあつても、(Al+2N)量が0.065重量
%を越える場合、及び(Al+2N)量が上記範囲
内にあつても、Al/N重量比が2.1よりも小さい
場合は、圧延鋼材において表面疵が増大し、冷間
加工割れの原因となつて、冷間加工を困難にす
る。即ち、本発明においては、鋼材料は(Al+
2N)量及びAl/Nが共に所定の範囲にあること
を要する。 更に、本発明の方法においては、上記のような
鋼を熱間圧延した後の鋼中のAlNが40ppm以下
であることを要する。 このような熱間圧延後のAlNを40ppm以下に
するには、上記のように本発明に従つて所定量の
Al及びNを含有する鋼を、熱間圧延前にその
(Al+2N)量によつて次式で規定される温度T
(℃)以上に加熱することによつて達成される。 T≧3750(Al%+2N%)+950 (但し、元素%は当該元素の鋼中の重量%を意味
する。) 本発明者らの広範囲にわたる実験の結果、熱間
圧延後の鋼中のAlNの量は、熱間圧延前の鋼加
熱温度と明瞭な相関関係を有し、鋼中の(Al+
2N)量が増すにつれて、熱間圧延後の鋼中の
AlNの量を40ppm以下とする下限温度は高くな
り、この下限温度がほぼ上に示すような(Al+
2N)量の一次関数として規定されることが見出
されたのである。 本発明の方法によれば、以上のように、(Al+
2N)量とAl/N重量比を特定した鋼材を、熱間
圧延前に上記(Al+2N)量によつて前記式にて
規定される温度以上に加熱することにより、圧延
後のAlN含有量を40ppm以下とすることができ、
且つ、このように圧延後のAlN含有量を40ppm
以下とすることによつて、そのオーステナイト結
晶粒粗大化温度を高めることができる。このよう
にして得られる鋼材は、焼きなまし処理し、冷間
加工した後に、浸炭処理しても、オーステナイト
結晶粒の粗大化が抑えられ、かくして、細粒組織
を保持することができる肌焼鋼を得ることができ
る。 以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に具体
的に説明する。 実施例 1 第1表に示す化学成分組成を有する肌焼鋼を
1200℃の加熱炉中で加熱した後、直径15mmの線材
に圧延し、これを740℃の温度で焼きなまし処理
した後、50%の加工率で冷間加工し、次いで、平
均加熱速度1℃/分で950℃に昇温し、この温度
に3時間保持した後、オーステナイト粒の粗大化
率を測定した。尚、ここに、オーステナイト粒の
粗大化率は、粒度No.6より大きい結晶粒の割合で
ある。結果を第2図に示す。(Al+2N)量及び
Al/N重量比の少なくとも一方が本発明の範囲
外にあるとき、オーステナイト粗大化率が著しく
大きいことが明らかである。 次に、第1表に示す本発明鋼について、熱間圧
延前に第2表に示す各温度に加熱した後、直径15
mmの線材に圧延し、これを740℃の温度で焼きな
まし処理した後、10%又は50%の加工率で冷間加
工し、次いで、平均加熱速度1℃/分で950℃に
昇温し、この温度に3時間保持した後、オーステ
ナイト粒の粗大化率を測定した。結果を第2表に
示すように、本発明に従つて、鋼材を熱間圧延前
にその(Al+2N)量によつて前記式で規定され
る温度以上に加熱し、この後に熱間圧延して得ら
れる鋼は、いずれもAlNが40ppm以下であつて、
焼きなまし処理後に冷間加工し、更に高温熱処理
しても、組織は細粒組織を保つている。しかし、
熱間圧延前の温度が前記式で規定される温度以下
であるときは、いずれも
【表】
【表】 (注) *:本発明で規定する範囲外にあることを
示す。
**:圧延材の表面疵が発生し、冷間加工でき
ない。
【表】 圧延後のAlN含有量が40ppmを越えるので、浸
炭処理時にオーステナイト結晶粒の粗大化が著し
い。 第1図は、鋼Bを1150℃に加熱した後、熱間圧
延して得られた圧延後のAlNが56ppmである鋼
材について、焼きなまし処理後に種々の加工率で
冷間加工したときの顕微鏡組織を示す写真であ
る。同様に、第4図は鋼Cを1250℃に加熱した後
に熱間圧延し、圧延後のAlNが18ppmである鋼
材について、また、第5図は鋼Dを1100℃に加熱
した後に熱間圧延し、圧延後のAlNが59ppmで
ある鋼材について、更に、第6図は鋼Dを950℃
に加熱した後に熱間圧延し、圧延後のAlNが
143ppmである鋼材について、それぞれ焼きなま
し処理後、種々の加工率で冷間加工を行なつてか
ら、平均加熱速度1℃/分で950℃に昇温し、こ
の温度に3時間保持した後、水冷して得た鋼材の
顕微鏡写真である。 圧延後のAlN量が40ppm以下であるとき、オ
ーステナイト結晶粒の粗大化は観察されないが、
圧延後のAlN量が40ppm以上であるとき、加工
率10%及び40%以上の場合に粗大化が顕著である
ことが明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法に従つて処理しない鋼材
について、種々の冷間加工率で加工したときの顕
微鏡組織を示す写真、第2図は本発明鋼及び比較
鋼において、(Al+2N)量及びAl/N重量比に
対する浸炭処理時のオーステナイト結晶粗大化率
の関係を示すグラフ、第3図は本発明鋼及び比較
鋼において、(Al+2N)量及び熱間圧延前の鋼
加熱温度に対する圧延後のAlN量の関係を示す
グラフ、第4図は本発明の方法に従つて処理した
鋼材について、種々の冷間加工率で加工したとき
の顕微鏡組織を示す写真、第5図及び第6図は、
第1図と同様に、本発明の方法に従つて処理しな
い鋼材について、種々の冷間加工率で加工したと
きの顕微鏡組織を示す写真である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 重量%で C 0.05〜0.35%、 Si 0.4%以下、 Mn 0.5〜2%、 及びAl/N重量比が2.1〜3.5であり、且つ、
    (Al+2N)を0.045〜0.065%含有し、残部鉄及び
    不可避的不純物よりなる鋼を、熱間圧延前に次式
    で規定される温度T(℃) T≧3750(Al%+2N%)+950 (但し、元素%は当該元素の鋼中の重量%を意味
    する。) に加熱し、この後に熱間圧延して、圧延後の
    AlN含有量を40ppm以下としたことを特徴とす
    るオーステナイト結晶粒粗大化温度の高い鋼材の
    製造方法。 2 重量%で C 0.05〜0.35%、 Si 0.4%以下、 Mn 0.5〜2%、 Cr 0.7〜1.5%、 及びAl/N重量比が2.1〜3.5であり、且つ、
    (Al+2N)を0.045〜0.065%含有し、残部鉄及び
    不可避的不純物よりなる鋼を、熱間圧延前に次式
    で規定される温度T(℃) T≧3750(Al%+2N%)+950 (但し、元素%は当該元素の鋼中の重量%を意味
    する。) に加熱し、この後に熱間圧延して、圧延後の
    AlN含有量を40ppm以下としたことを特徴とす
    るオーステナイト結晶粒粗大化温度の高い鋼材の
    製造方法。
JP22824782A 1982-12-30 1982-12-30 オ−ステナイト結晶粒粗大化温度の高い鋼材の製造方法 Granted JPS59123714A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22824782A JPS59123714A (ja) 1982-12-30 1982-12-30 オ−ステナイト結晶粒粗大化温度の高い鋼材の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22824782A JPS59123714A (ja) 1982-12-30 1982-12-30 オ−ステナイト結晶粒粗大化温度の高い鋼材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59123714A JPS59123714A (ja) 1984-07-17
JPH0254403B2 true JPH0254403B2 (ja) 1990-11-21

Family

ID=16873464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22824782A Granted JPS59123714A (ja) 1982-12-30 1982-12-30 オ−ステナイト結晶粒粗大化温度の高い鋼材の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59123714A (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0660345B2 (ja) * 1985-05-13 1994-08-10 株式会社神戸製鋼所 冷間加工性にすぐれ,且つ,浸炭加熱時の結晶粒粗大化を防止した鋼の製造方法
JPS63157816A (ja) * 1986-12-22 1988-06-30 Kawasaki Steel Corp 浸炭用鋼材の製造方法
JP5736936B2 (ja) * 2011-04-27 2015-06-17 新日鐵住金株式会社 熱間圧延棒鋼または線材、および冷間鍛造用鋼線の製造方法
JP5581344B2 (ja) * 2012-02-10 2014-08-27 株式会社杉田製線 結合部材作製用高強度細径鋼線の製造方法
JP6394035B2 (ja) 2013-06-26 2018-09-26 大同特殊鋼株式会社 肌焼鋼
JP6752624B2 (ja) * 2016-05-26 2020-09-09 高周波熱錬株式会社 浸炭用鋼の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5675551A (en) * 1979-11-22 1981-06-22 Sanyo Tokushu Seikou Kk Grain stabilized carburizing steel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5675551A (en) * 1979-11-22 1981-06-22 Sanyo Tokushu Seikou Kk Grain stabilized carburizing steel

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59123714A (ja) 1984-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3358135B2 (ja) 耐硫化物応力割れ抵抗性に優れた高強度鋼およびその製造方法
JPH06293939A (ja) 高温転動疲労性に優れた軸受部品
JPS59182952A (ja) はだ焼鋼
JPH0254403B2 (ja)
JP3907986B2 (ja) 冷間加工性と結晶粒度特性に優れた肌焼き鋼の製造方法
JPS6144159A (ja) 浸炭窒化性にすぐれた冷間鍛造用鋼
JPS616212A (ja) ベアリング用肌焼鋼の製造方法
JP2600174B2 (ja) 低合金軟窒化鋼
JPS61166922A (ja) 浸炭用線材の製造方法
JP2767254B2 (ja) Cr−Mo肌焼鋼の製造方法
JPH0660345B2 (ja) 冷間加工性にすぐれ,且つ,浸炭加熱時の結晶粒粗大化を防止した鋼の製造方法
JPS626614B2 (ja)
JPS5816024A (ja) 高温浸炭用はだ焼鋼の製造方法
JP2611241B2 (ja) 低合金軟窒化鋼
JP3567713B2 (ja) 延性に優れ、軟窒化後の表面硬さおよび内部硬さの優れた鋼
JPH108199A (ja) 浸炭硬化性に優れた肌焼鋼
JP3019600B2 (ja) 拡散浸透処理法による磁気特性および機械特性の優れた高珪素鋼板の製造方法
JPH07118739A (ja) 急速焼戻しによる低降伏比高張力鋼板の製造方法
JPS6299416A (ja) 肌焼鋼の製造方法
JP3237990B2 (ja) 冷間加工性と焼入れ性に優れた冷間鍛造用鋼
JPS63103052A (ja) 冷間鍛造用肌焼鋼
JPS62274056A (ja) 迅速浸炭用鋼
JPH0881738A (ja) 高面圧疲労強度に優れた高周波焼入用鋼
JPH06299241A (ja) 冷間加工性と耐疲労性に優れた浸炭用鋼の製造方法
JPH06116679A (ja) 冷間加工性と浸炭焼入性に優れた鋼及び浸炭焼入方法