JPH04111962A - 高速度工具鋼の製造方法 - Google Patents
高速度工具鋼の製造方法Info
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- JPH04111962A JPH04111962A JP2228199A JP22819990A JPH04111962A JP H04111962 A JPH04111962 A JP H04111962A JP 2228199 A JP2228199 A JP 2228199A JP 22819990 A JP22819990 A JP 22819990A JP H04111962 A JPH04111962 A JP H04111962A
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Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (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、高速度工具鋼の製造方法に関する。
エレクトロスラグ溶解（以下、ＥＳＲという）法は、組
織が緻密で偏析が少なく、介在物の少ない清浄な鋼が得
られるという利点があるため、従来、高速度工具鋼の製
造には、しばしばＥＳＲ法を利用することが行われてい
る。その場合、ＥＳＲ用電極として、素材鋼塊を誘導炉
溶解法により溶解し、造塊したものが使用されている。
織が緻密で偏析が少なく、介在物の少ない清浄な鋼が得
られるという利点があるため、従来、高速度工具鋼の製
造には、しばしばＥＳＲ法を利用することが行われてい
る。その場合、ＥＳＲ用電極として、素材鋼塊を誘導炉
溶解法により溶解し、造塊したものが使用されている。
ところが、従来の方法、即ち、誘導炉溶解法（ＩＦ）に
より溶解し、造塊した後、ＥＳＲ法によって高速度工具
鋼を製造する場合、得られた高速度工具鋼に含有される
Ｓの量をある一定の値よりも低くすることができなかっ
た。したがって、より一層低いＳ含有量のＥＳＲ，ＩＴ
Ｊ電極を用いて、清浄度の高い高速度工具鋼を製造する
ことが要求されている。
より溶解し、造塊した後、ＥＳＲ法によって高速度工具
鋼を製造する場合、得られた高速度工具鋼に含有される
Ｓの量をある一定の値よりも低くすることができなかっ
た。したがって、より一層低いＳ含有量のＥＳＲ，ＩＴ
Ｊ電極を用いて、清浄度の高い高速度工具鋼を製造する
ことが要求されている。
本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであ
る。
る。
本発明の目的は、ＥＳＲ法を利用【、て、優れた清浄度
を有し、機械的強度においても優れた高速度工具鋼を製
造する方法を提供することにある。
を有し、機械的強度においても優れた高速度工具鋼を製
造する方法を提供することにある。
本発明者等は、ＥＳＲ用電極を、取鍋精錬法（Ｌ Ｆ）
を利用して製造することにより、上記目的か達成される
ことを見出だし、本発明を完成するに至った。
を利用して製造することにより、上記目的か達成される
ことを見出だし、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の高速度工具鋼の製造方法は、溶鋼を取鍋
精錬する第１工程と、精錬した溶鋼を連続鋳造法又はイ
ンゴット造塊法によってボール状の鋼塊を得る第２工程
と、該鋼塊をエレクトロスラグ溶解法によって精錬する
第３工程からなり、重量で、（１，） Ｃ： ０．７−
３．０％、Ｓ ｉ ： ２．０％以下、Ｍｎ：２．０％
以下、Ｃｒ ： ３．０−８．０％、ＰＯ６０５％以下
、Ｓ ： ０．００２％以下、２ Ｍｏ −１〜Ｗ ：
５〜２０％、Ｖ ： ０．］、Ｏ〜５．０％、および
残部Ｆｅよりなる鋳塊、（２）上記の残部Ｆｅの一部が
、Ｃ。
精錬する第１工程と、精錬した溶鋼を連続鋳造法又はイ
ンゴット造塊法によってボール状の鋼塊を得る第２工程
と、該鋼塊をエレクトロスラグ溶解法によって精錬する
第３工程からなり、重量で、（１，） Ｃ： ０．７−
３．０％、Ｓ ｉ ： ２．０％以下、Ｍｎ：２．０％
以下、Ｃｒ ： ３．０−８．０％、ＰＯ６０５％以下
、Ｓ ： ０．００２％以下、２ Ｍｏ −１〜Ｗ ：
５〜２０％、Ｖ ： ０．］、Ｏ〜５．０％、および
残部Ｆｅよりなる鋳塊、（２）上記の残部Ｆｅの一部が
、Ｃ。
０．１〜１５％で置換されてなる鋳塊、（３）上記残部
Ｆｅの一部か、Ｎ ｂ ： ０．０１〜０．２０％、Ｚ
ｒ ： ０．０１〜０２０％、ＲＥ Ｍ ： ０．０
１〜０．２０％およびＣａ：０００５〜００５％より選
択された１種以上で置換されてなる鋳塊、および（４）
上記残部Ｆｅの一部が、Ｃｏ ： ０．１〜１５％と、
Ｎ ｂ ： ０．０１．＝０．２０％、Ｚｒ：０．０１
〜０．２０％、ＲＥ Ｍ ： ０．０１〜０．２０％お
よびＣａ：０．０００５〜０．０５％より選択された１
種以上とで置換されてなる鋳塊を得ることを特徴とする
。
Ｆｅの一部か、Ｎ ｂ ： ０．０１〜０．２０％、Ｚ
ｒ ： ０．０１〜０２０％、ＲＥ Ｍ ： ０．０
１〜０．２０％およびＣａ：０００５〜００５％より選
択された１種以上で置換されてなる鋳塊、および（４）
上記残部Ｆｅの一部が、Ｃｏ ： ０．１〜１５％と、
Ｎ ｂ ： ０．０１．＝０．２０％、Ｚｒ：０．０１
〜０．２０％、ＲＥ Ｍ ： ０．０１〜０．２０％お
よびＣａ：０．０００５〜０．０５％より選択された１
種以上とで置換されてなる鋳塊を得ることを特徴とする
。
本発明においては、まず、溶鋼を例えば電気炉によって
溶製し、次いで、溶鋼を取鍋精錬容器内に移し、取鍋精
錬を行なう。取鍋精錬は、常法によって実施することが
できる。精錬された溶鋼は、次いで連続鋳造法又はイン
ゴット造塊法によって、ポール状のビレット、ブルーム
或いはインゴット等の鋼塊を得、これ等ポール状ノ鋼塊
を次の工程におけるＥＳＲ用電極として使用する。それ
により、Ｓ含有量の低下した含クロム高速度工具鋼を得
ることができる。
溶製し、次いで、溶鋼を取鍋精錬容器内に移し、取鍋精
錬を行なう。取鍋精錬は、常法によって実施することが
できる。精錬された溶鋼は、次いで連続鋳造法又はイン
ゴット造塊法によって、ポール状のビレット、ブルーム
或いはインゴット等の鋼塊を得、これ等ポール状ノ鋼塊
を次の工程におけるＥＳＲ用電極として使用する。それ
により、Ｓ含有量の低下した含クロム高速度工具鋼を得
ることができる。
本発明において、高速度工具鋼の組成範囲を限定した理
由について説明する。
由について説明する。
Ｃ： ０．７〜３．０％
Ｃは、高速度工具鋼として必要な強度、硬さ及び耐摩耗
性等を確保するのに有効な元素であって、その様な効果
を得るために０７％以上含有させるのがよい。また、多
すぎると靭性および加」−性か低下するので、上限は３
．０％にする。
性等を確保するのに有効な元素であって、その様な効果
を得るために０７％以上含有させるのがよい。また、多
すぎると靭性および加」−性か低下するので、上限は３
．０％にする。
Ｓ ｉ ： ２．０％以下
Ｓｌは、有効な脱酸剤であり、耐酸化性を向上させるが
、多量に含有されると結晶性を粗大化させ、鋼を脆弱に
するので、２．０％以下に設定する。
、多量に含有されると結晶性を粗大化させ、鋼を脆弱に
するので、２．０％以下に設定する。
Ｍｎ・２０％以下
Ｍｎは、脱酸及び脱硫剤として作用し、鋼のｔｒ）浄度
を高めると共に、焼入性の向上にも寄与する元素であり
、この様な効果を得るために、上記の範囲で含有させる
。
を高めると共に、焼入性の向上にも寄与する元素であり
、この様な効果を得るために、上記の範囲で含有させる
。
Ｃｒ：３０〜８．０％
Ｃｒは高速度工具鋼の強度、特に高温強度を高めると共
に、耐熱衝撃性を高めるのに有効な元素であるが、あま
り多量に添加すると加熱時の作業性を阻害するので、上
記の範囲で含有させる。
に、耐熱衝撃性を高めるのに有効な元素であるが、あま
り多量に添加すると加熱時の作業性を阻害するので、上
記の範囲で含有させる。
Ｖ ： ０．１０〜５．０％
■は炭化物を形成し、熱処理硬さを増大して耐摩耗性を
向上させるのに有効な元素であるので、その様な効果を
得るために、０１％以上含有させる。しかしながら余り
多くなり過ぎると、靭性か低下すると共に、粗大炭化物
も多くなり、疲労特性に悪影響を及はすので、上限を５
．０％に設定する。
向上させるのに有効な元素であるので、その様な効果を
得るために、０１％以上含有させる。しかしながら余り
多くなり過ぎると、靭性か低下すると共に、粗大炭化物
も多くなり、疲労特性に悪影響を及はすので、上限を５
．０％に設定する。
Ｐ ： ０．０５９６以下、Ｓ ： ０．０１０％以下
Ｐ及びＳは、有害な元素であり、鋼の物性を著しく劣化
させるので、少ないのが望ましい。
Ｐ及びＳは、有害な元素であり、鋼の物性を著しく劣化
させるので、少ないのが望ましい。
２ Ｍ ｏ ＋Ｗ ： ５〜２０％
ＭｏもＷも炭化物を形成し、熱処理硬さを増大して耐摩
耗性を向上させるのに有効な元素であるので、その様な
効果を得るために、上記の範囲に設定する。しかし、２
０％よりも多くなると、靭性が低下して熱間加工性が劣
化すると共に、粗大炭化物も多くなり、疲労特性に悪影
響を及はす。
耗性を向上させるのに有効な元素であるので、その様な
効果を得るために、上記の範囲に設定する。しかし、２
０％よりも多くなると、靭性が低下して熱間加工性が劣
化すると共に、粗大炭化物も多くなり、疲労特性に悪影
響を及はす。
Ｃｏ ： ０．１〜１５％
ｃｏは基地を強化して高速度工具鋼の強度、耐衝撃性、
耐ヒートチエツク性を高めるので、上記の範囲で含有さ
せる。
耐ヒートチエツク性を高めるので、上記の範囲で含有さ
せる。
Ｎｂ・０．０１〜０２０％
Ｎｂは結晶粒の粗大化を防止する作用を有し、また酸化
膜を形成し内部への酸化の促進を防止する。その様な効
果を生じさせるために上記の範囲で含有させる。
膜を形成し内部への酸化の促進を防止する。その様な効
果を生じさせるために上記の範囲で含有させる。
Ｚ ｒ ： ０．０１〜０．２０％
Ｎｂと同様に結晶粒の微細化をはかる元素でああり、ま
た、耐酸化性を向上する作用を有する。
た、耐酸化性を向上する作用を有する。
その様な効果を生じさせるために上記の範囲で含有させ
る。
る。
ＲＥＭ：０．０１〜０．２０％
耐酸化性を向上させ、また熱間加工性の向上に寄りする
ので、上記の範囲で含有させる。
ので、上記の範囲で含有させる。
Ｃａ ： ０．０００５−０．０５％
Ｃａは脱酸剤の一種であり、有害なＳを固定する作用を
有するので、上記の範囲で含有させる。
有するので、上記の範囲で含有させる。
以下、本発明を実施例および比較例によって説明する。
実施例１〜４
電気炉によって適宜の合金成分を溶製し、得られた溶鋼
を取鍋精錬装置に導入して、アルゴンガスによる撹拌を
行ないなから、還元雰囲気下で精練を行なった。次いで
１．取鍋精練された溶鋼を、インゴット造塊法によって
造塊し、ＥＳＲ用電極を製造した。このＥＳＲ用電極を
用い、ＥＳＲ法によってインゴットを製造した。インゴ
ットの組成を第１表に示す。
を取鍋精錬装置に導入して、アルゴンガスによる撹拌を
行ないなから、還元雰囲気下で精練を行なった。次いで
１．取鍋精練された溶鋼を、インゴット造塊法によって
造塊し、ＥＳＲ用電極を製造した。このＥＳＲ用電極を
用い、ＥＳＲ法によってインゴットを製造した。インゴ
ットの組成を第１表に示す。
比較例１
実施例１の場合と同一の合金成分を用い、真空誘導炉に
よって溶製した後、造塊してインゴットを得た。その組
成を第１表に示す。
よって溶製した後、造塊してインゴットを得た。その組
成を第１表に示す。
比較例２
実施例１の場合と同一の合金成分を用い、真空誘導炉に
よって溶製した後、造塊してインゴットを得た。このイ
ンゴットをＥＳＲ用電極として使用し、ＥＳＲ法によっ
てインゴットを製造した。
よって溶製した後、造塊してインゴットを得た。このイ
ンゴットをＥＳＲ用電極として使用し、ＥＳＲ法によっ
てインゴットを製造した。
その組成を第１表に示す。
比較例３
電気炉によって実施例１の場合と同一の合金成分を溶製
し、得られた溶鋼を取鍋精錬装置に導入して、アルゴン
ガスによる撹拌を行ないながら、還元雰囲気下で精錬を
行なった。次いで、取鍋精練された溶鋼を、インゴット
造塊法によって造塊した。得られたインゴットの組成を
第１表に示す。
し、得られた溶鋼を取鍋精錬装置に導入して、アルゴン
ガスによる撹拌を行ないながら、還元雰囲気下で精錬を
行なった。次いで、取鍋精練された溶鋼を、インゴット
造塊法によって造塊した。得られたインゴットの組成を
第１表に示す。
比較例４〜６
実施例２〜４の場合と同一の合金成分を用い、真空誘導
炉によって溶製した後、造塊してインゴットを得た。こ
のインゴットをＥＳＲ用電極として使用し、ＥＳＲ法に
よってインゴットを製造した。その組成を第１表に示す
。
炉によって溶製した後、造塊してインゴットを得た。こ
のインゴットをＥＳＲ用電極として使用し、ＥＳＲ法に
よってインゴットを製造した。その組成を第１表に示す
。
以下余白
実施例および比較例における各インゴットを１１５０℃
で鍛造し、常法により焼きなましを施して累月を製造し
、これに焼き入れ、焼戻しを順次施して、１０部角Ｘ５
０ｍｍ長さの供試料を得た。
で鍛造し、常法により焼きなましを施して累月を製造し
、これに焼き入れ、焼戻しを順次施して、１０部角Ｘ５
０ｍｍ長さの供試料を得た。
この供試料について、切削耐久テストを行なった。切削
条件は次の通りである。
条件は次の通りである。
工具： ０−１５−７−７−１．０−０−０．５１ン、
送り： ０．ｌ０ｍｍ／ ｒｅｖ 。
送り： ０．ｌ０ｍｍ／ ｒｅｖ 。
切込： １．０ ｍｍ、切削速度：３０ｍ／…ｉｎ、切
削浦：なし、被削材 ５ＫＤＩ］、（焼鈍々わ。
削浦：なし、被削材 ５ＫＤＩ］、（焼鈍々わ。
試験結果を第２表に示す。また、硬さおよび清浄度につ
いても第２表に示す。なお、清浄度はＪｌＳ規格によっ
て測定されたもので、Ａは伸長状態の介在物、Ｂは微細
粒状介在物、Ｃは粒状介在物を意味する。
いても第２表に示す。なお、清浄度はＪｌＳ規格によっ
て測定されたもので、Ａは伸長状態の介在物、Ｂは微細
粒状介在物、Ｃは粒状介在物を意味する。
以下余白
第
表
ることか可能である。
Claims (4)
- （１）溶鋼を取鍋精錬する第１工程と、精錬した溶鋼を
連続鋳造法又はインゴット造塊法によってポール状の鋼
塊を得る第２工程と、該鋼塊をエレクトロスラグ溶解法
によって精錬する第３工程からなり、重量で、Ｃ：０．
７〜３．０％、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以
下、Ｃｒ：３．０〜８．０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ
：０．００２％以下、２Ｍｏ＋Ｗ：５〜２０％、Ｖ：０
．１０〜５．０％、および残部Ｆｅよりなる鋳塊を得る
ことを特徴とする高速度工具鋼の製造方法。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載の高速度工具鋼の製
造方法において、残部Ｆｅの一部が、Ｃｏ：０．１〜１
５％で置換されてなることを特徴とする高速度工具鋼の
製造方法。 - （３）特許請求の範囲第１項に記載の高速度工具鋼の製
造方法において、残部Ｆｅの一部が、Ｎｂ：０．０１〜
０．２０％、Ｚｒ：０．０１〜０．２０％、ＲＥＭ：０
．０１〜０．２０％およびＣａ：０．０００５〜０．０
５％より選択された１種以上で置換されてなることを特
徴とする高速度工具鋼の製造方法。 - （４）特許請求の範囲第１項に記載の高速度工具鋼の製
造方法において、残部Ｆｅの一部が、Ｃｏ：０．１〜１
５％と、Ｎｂ：０．０１〜０．２０％、Ｚｒ：０．０１
〜０．２０％、ＲＥＭ：０．０１〜０．２０％およびＣ
ａ：０．０００５〜０．０５％より選択された１種以上
とで置換されてなることを特徴とする高速度工具鋼の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228199A JPH04111962A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 高速度工具鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228199A JPH04111962A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 高速度工具鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04111962A true JPH04111962A (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=16872754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2228199A Pending JPH04111962A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 高速度工具鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04111962A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1295370C (zh) * | 2005-03-22 | 2007-01-17 | 江苏天工工具股份有限公司 | 高速工具钢及其稀土处理工艺 |
| US7754032B2 (en) | 2003-04-09 | 2010-07-13 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for manufacturing a high speed tool steel |
| KR20140125423A (ko) * | 2012-02-21 | 2014-10-28 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 단강 롤의 제조 방법 |
| CN105522085A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-04-27 | 抚顺特殊钢股份有限公司 | 高速工具钢大截面锻材制造方法 |
| WO2016208571A1 (ja) * | 2015-06-22 | 2016-12-29 | 日立金属株式会社 | 高速度工具鋼鋼材の製造方法、高速度工具鋼製品の製造方法および高速度工具鋼製品 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2228199A patent/JPH04111962A/ja active Pending
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