JPH04228519A - 冷間加工性の優れた棒鋼の製造方法 - Google Patents

冷間加工性の優れた棒鋼の製造方法

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JPH04228519A
JPH04228519A JP9882291A JP9882291A JPH04228519A JP H04228519 A JPH04228519 A JP H04228519A JP 9882291 A JP9882291 A JP 9882291A JP 9882291 A JP9882291 A JP 9882291A JP H04228519 A JPH04228519 A JP H04228519A
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越智達朗
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冷間加工性の優れた棒鋼
の製造方法にかかわり、さらに詳しくは、自動車用部品
、建設機械用部品等の製造に際して、軟化焼鈍を必要と
せず圧延ままで引き抜き、切削、冷間鍛造等の冷間加工
を容易に行うことができる棒鋼の製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車用部品、建設機械用部品等
は、引き抜き、切削、冷間鍛造等の冷間加工の前に冷間
加工性の向上を目的として、軟化焼鈍が行われている。 これらの焼鈍は通常数時間を要し、焼鈍処理のコストは
近年のエネルギ高騰とともにこれらの機械部品の製造コ
ストのなかで大きなウェイトを占めようになってきてい
る。このために、さらにまた生産性の向上の観点から冷
間加工の前の軟化焼鈍省略の指向は強い。これに対して
、特公平1−12815号公報には、特定組成からなる
鋼をAc3変態点以上に加熱して熱間圧延し、Ac3変
態点〜Ac3変態点+200℃で総減面率40%以上の
仕上げ圧延を行った後、冷却速度0.05〜0.29℃
/秒で徐冷する冷間加工性の優れた低合金鋼の製造方法
が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記した特公平1−1
2815号公報の方法では、圧延仕上げ直後のオーステ
ナイト結晶粒度を6番以上とし、熱間圧延ままで微細な
フェライト・パーライト組織を得ることを狙いとしてい
る。しかしながら、この方法で得られる熱間圧延ままで
の鋼材の冷間加工性は、従来の軟化焼鈍に比べて不十分
であり、実用化に至っていないのが現状である。
【0004】本発明の目的は、熱間圧延ままで従来の軟
化焼鈍レベルの優れた冷間加工性を保証し得る棒鋼の製
造方法を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段、作用】本発明者らは、熱
間圧延ままで従来の軟化焼鈍レベルの優れた冷間加工性
を保証し得る棒鋼を実現するために、鋭意検討を行ない
次の知見を得た。
【0006】(1)  従来の軟化焼鈍材と同等レベル
の冷間加工  性を熱間圧延ままで得るためには、圧延
仕上げ直後のオーステナイト結晶粒度を8番以上として
、熱間圧延ままでベイナイト分率が5%以下で且つ微細
なフェライト・パーライト組織を得なければならない。
【0007】(2)  圧延仕上げ直後のオーステナイ
ト結晶粒度を8番以上とするためには、次の3点が必須
である。
【0008】■  特定量のAl、N等の炭窒化物生成
元素を含有する鋼材を用い、圧延加熱温度を900〜1
250℃に限定して、圧延加熱時のオーステナイト粒の
粗大化を防止すること。
【0009】■  880℃以上の温度範囲で総減面率
50%以上の圧延を行い、再結晶によりオーステナイト
粒を6〜7番程度に細粒化すること。
【0010】■  880℃未満の温度範囲で、「減面
率10%以上の圧延後、直ちに鋼材表面温度が一旦Ms
点〜700℃となるように冷却し、引き続いて減面率1
0%以上の圧延を行う」工程を1回以上有する工程で圧
延を行うことにより、各パスでの歪を累積し、累積大歪
による再結晶細粒化を促進し、さらに最終圧延出側の鋼
材表面温度を700〜880℃とすることにより、オー
ステナイト粒の成長粗大化を抑制すること。
【0011】(3)  さらに、ベイナイト分率を5%
以下に抑え  て良好な冷間加工性を有するためには、
仕上げ圧延後700〜500℃を平均冷却速度で0.0
5〜0.7℃/秒で冷却することが必要である。
【0012】本発明は以上の新規なる知見にもとづいて
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:0.10〜0.80%、 Si:0.01〜0.40%、 Mn:0.25〜1.70%、 S:0.01〜0.15%、 Al:0.015〜0.05%  、 N:0.003〜0.020%  、を含有し、P:0
.035%以下に制限し、さらにまたは、Cr:1.5
%以下、 Ni:3.5%以下、 Mo:1.0%以下、 B:0.005%以下の1種または2種以上を含有し、
さらにまたは、 Ti:0.005〜0.04%、 Nb:0.005〜0.1%、 V:0.03〜0.3% の1種または2種以上を含有し、残部が鉄および不可避
的不純物からなる鋼を熱間圧延するに際して、(A) 
 900〜1250℃に加熱する工程と、(B)  8
80℃以上の温度範囲で総減面率50%以上の圧延を行
う工程と、 (C)  その後、880℃未満の温度範囲で、「減面
率10%以上の圧延後、直ちに鋼材表面温度が一旦Ms
点〜700℃となるように冷却し、引き続いて減面率1
0%以上の圧延を行う」工程を1回以上有する工程で圧
延を行い、最終圧延出側の鋼材表面温度を700〜88
0℃とする工程と、 (D)  仕上げ圧延後、700〜500℃の温度範囲
を平均冷却速度で0.05〜0.7℃/秒で冷却する工
程とを有してなることを特徴とする冷間加工性の優れた
棒鋼の製造方法にある。
【0013】以下に、本発明を詳細に説明する。
【0014】まず、Cは機械部品としての最終製品の強
度を増加させるのに有効な元素であるが、0.10%未
満では最終製品の強度が不足し、また0.80%を超え
るとむしろ最終製品の靭性の劣化を招くので、含有量を
0.10〜0.80%とした。
【0015】次に、Siは脱酸元素としておよび固溶体
硬化による最終製品の強度を増加させることを目的とし
て添加するが、0.01%未満ではこれらの効果は不十
分であり、一方、0.4%を超えるとこれらの効果は飽
和しむしろ最終製品の靭性の劣化を招くので、その含有
量を0.01〜0.4%とした。
【0016】Mnは焼入れ性の向上を通じて、最終製品
の強度を増加させるのに有効な元素であるが、0.25
%未満ではこの効果は不十分であり、一方、1.7%を
超えるとこの効果は飽和しむしろ最終製品の靭性の劣化
を招くので、その含有量を0.25〜1.7%とした。
【0017】また、Sは鋼中でMnSとして存在し、被
削性の向上および組織の微細化に寄与するが、0.01
%未満ではその効果は不十分である。一方、0.15%
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.
01〜0.15%とした。
【0018】次に、Alは脱酸元素および結晶粒微細化
元素として添加するが、0.015%未満ではその効果
は不十分であり、一方、0.05%を超えるとその効果
は飽和し、むしろ靭性を劣化させるので、その含有量を
0.015〜0.05%とした。
【0019】さらに、NはAlNの析出挙動を通じて、
オーステナイト粒/フェライト・パーライト組織の微細
化に寄与するが、0.003%未満ではその効果は不十
分であり、一方、0.020%超では、その効果は飽和
しむしろ靭性の劣化を招くので、その含有量をN:0.
003〜0.020%とした。
【0020】一方、Pは鋼中で粒界偏析や中心偏析を起
こし、靭性劣化の原因となる。特にPが0.035%を
超えると靭性の劣化が顕著となるため、0.035%を
上限とした。
【0021】次に本発明で用いる鋼においては、Cr,
Ni,Mo,Bの1種又は2種以上を含有させることが
できる。これらの元素は焼入れ性の増加により最終製品
の強度を増加させるために添加する。ただしこれらの元
素の多量添加は熱間圧延ままでベイナイト、マルテンサ
イト組織を生じて硬さの増加を招き、また経済性の点で
好ましくないためその含有量を、 Cr:1.5%以下、 Ni:3.5%以下、 Mo:1.0%以下、 B:0.005%以下とした。
【0022】さらに本発明においては、粒度調整の目的
で、Ti,Nb,Vの1種又は2種以上を必須元素とし
て含有させることができる。しかしながら、Ti含有量
が0.005%未満、Nb含有量が0.005%未満、
V含有量が0.03%未満ではその効果は不十分であり
、一方、Ti:0.040%超、Nb:0.10%超、
V:0.30%超では、その効果は飽和し、むしろ靭性
を劣化させるので、これらの含有量をTi:0.005
〜0.040%,Nb:0.005〜0.1%,V:0
.03〜0.3%とした。
【0023】次に、本発明において、熱間圧延条件を限
定した理由について述べる。
【0024】まず、加熱温度を900〜1250℃とし
たのは、900℃未満の加熱温度では粗圧延−中間圧延
温度が低くなり再結晶域圧延によるオーステナイト粒の
細粒化が不十分であるためであり、また1250℃以上
の加熱温度ではオーステナイト結晶粒が顕著に粗大化す
るためである。
【0025】次に、880℃以上の温度範囲で総減面率
50%以上の圧延を行うのは、再結晶によりオーステナ
イト粒を6〜7番程度に細粒化するためであり、総減面
率50%以上としたのは、これ未満では再結晶細粒化の
効果が小さいためである。
【0026】また、880℃未満の温度範囲で、「減面
率10%以上の圧延後、直ちに鋼材表面温度が一旦Ms
点〜700℃となるように冷却し、引き続いて減面率を
10%以上の圧延を行う」工程を1回以上有する工程で
圧延を行い、最終圧延出側の鋼材表面温度を700〜8
80℃とするのは、以下の理由による。880℃未満の
温度範囲における圧延では、通常、再結晶が困難で、主
として回復により加工歪の解放が起こるため、オーステ
ナイト粒の細粒化は困難である。これに対して、圧延後
直ちに冷却して回復による加工歪の解放を抑制して歪を
累積させ、実質的に大きな歪を残存させれば、再結晶細
粒化が可能である。この現象は、「減面率10%以上の
圧延後、直ちに鋼材表面温度が一旦Ms点〜700℃と
なるように冷却し、引き続いて減面率10%以上の圧延
を行う」工程を1回以上有する工程で圧延を行うことに
よって実現可能である。ここで、冷却前後の減面率10
%以上としたのは、減面率10%未満では累積される歪
量が小さいため再結晶細粒化に対する効果が不十分なた
めである。また、冷却後の表面温度をMs点〜700℃
としたのは、冷却後の表面温度が700℃を超えると加
工歪の解放の抑制が不十分であり、一方Ms点未満であ
ると表層にマルテンサイト組織が生じるためである。な
お、加工歪の解放の抑制の効果は、600℃未満に冷却
することによって特に顕著になることから、可能ならば
冷却後の表面温度をMs点以上、600℃未満とするの
が望ましい。また、本発明では、880℃未満の温度範
囲において、「減面率10%以上の圧延後、直ちに鋼材
表面温度が一旦Ms点〜700℃となるように冷却し、
引き続いて減面率10%以上の圧延を行う」工程の前後
に任意の圧延を行うことが可能であり、またこの工程を
2回以上繰り返す場合、連続して行っても、任意の圧延
をはさんで行っても良い。次に、最終圧延出側の鋼材表
面温度を700〜880℃の範囲とするのは、700℃
未満の仕上げ温度では、仕上げ圧延前または仕上げ圧延
中に鋼材表層部分でフェライトが生成する危険性があり
、また仕上げ温度が880℃を超えた場合、圧延直後の
オーステナイト粒が成長粗大化する危険性があるためで
ある。
【0027】次に、仕上げ圧延後700〜500℃の温
度範囲を平均冷却速度で0.05〜0.7℃/秒で冷却
するのは、仕上げ圧延後700〜500℃の冷却速度が
0.7℃/秒を超えると、圧延冷却後の組織が、ベイナ
イトが5%以上混在する組織となるためであり、一方0
.05℃/秒未満では徐冷の効果が飽和し、いたずらに
時間を消費するためである。なお、仕上げ圧延後700
℃までは空冷以上の冷却速度で冷却するのが望ましい。 また、500℃以下の冷却は任意の冷却速度を選ぶこと
ができる。調整冷却の方法として、徐冷カバーをかける
等の方法が考えられる。
【0028】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。
【0029】
【実施例】第1表に供試材の化学成分を示す。
【0030】これらはいずれも転炉溶製後連続鋳造で鋳
造された。162mm角鋼片に分塊圧延後、第2表に示
す圧延条件で丸棒鋼に圧延した。本発明法については、
圧延後、冷却床に徐冷カバーをかけることにより調整冷
却を行った。また、比較例で圧延した材料についてのみ
、680℃×2時間加熱放冷の条件で軟化焼鈍を行った
【0031】冷間加工性の指標として硬さの評価を行っ
た。第3表に各鋼材の材質特性を本発明と比較例を対比
して示す。これから明らかなように、本発明の圧延まま
材ではベイナイト分率が5%以下に抑えられ、また硬さ
レベルは比較例の圧延まま材に比べて概ねHVで10以
上軟化しており、この結果、「比較例(従来法)の圧延
材→軟化焼鈍」材とほぼ同等の軟質化レベルを達成して
いる。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】
【表3】
【0035】
【表4】
【0036】
【表5】
【0037】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明法を用いれば
、熱間圧延ままで従来の軟化焼鈍レベルの優れた冷間加
工性を保証し得る棒鋼の製造が可能であり、冷間加工の
前の軟化焼鈍の省略が可能で、大幅な製造コスト低減と
生産性の向上が可能となり、産業上の効果は極めて顕著
なるものがある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  重量比として、 C:0.10〜0.80%、 Si:0.01〜0.40%、 Mn:0.25〜1.70%、 S:0.01〜0.15%、 Al:0.015〜0.05%、 N:0.003〜0.020%、を含有し、P:0.0
    35%以下に制限し、残部が鉄および不可避的不純物か
    らなる鋼を熱間圧延するに際して、(A)  900〜
    1250℃に加熱する工程と、(B)  880℃以上
    の温度範囲で総減面率50%以上の圧延を行う工程と、 (C)  その後、880℃未満の温度範囲で、「減面
    率10%以上の圧延後、直ちに鋼材表面温度が一旦Ms
    点〜700℃となるように冷却し、引き続いて減面率1
    0%以上の圧延を行う」工程を1回以上有する工程で圧
    延を行い、最終圧延出側の鋼材表面温度を700〜88
    0℃とする工程と、 (D)  仕上げ圧延後、700〜500℃の温度範囲
    を平均冷却速度で0.05〜0.7℃/秒で冷却する工
    程とを有してなることを特徴とする冷間加工性の優れた
    棒鋼の製造方法。
  2. 【請求項2】  鋼が、さらに、 Cr:1.5%以下、 Ni:3.5%以下、 Mo:1.0%以下、 B:0.005%以下 の1種または2種以上を含有する請求項1記載の冷間加
    工性の優れた棒鋼の製造方法。
  3. 【請求項3】  鋼が、さらに、 Ti:0.005〜0.04%、 Nb:0.005〜0.1%、 V:0.03〜0.3% の1種または2種以上を含有する請求項1または2記載
    の冷間加工性の優れた棒鋼の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06228635A (ja) * 1993-02-04 1994-08-16 Sumitomo Metal Ind Ltd 高強度低降伏比鉄筋用鋼の製造方法
EP0952233A1 (en) * 1998-04-21 1999-10-27 KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. Steel wire rod or bar with good cold deformability and machine parts made thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6121992U (ja) * 1984-07-16 1986-02-08 株式会社精工舎 時計機械体
JPS6219985U (ja) * 1985-07-22 1987-02-06
JPS6387587U (ja) * 1986-11-26 1988-06-07
JP3052694U (ja) * 1998-03-27 1998-09-29 努 清野 陶芸用のロクロ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2757322C2 (de) * 1977-12-22 1984-09-20 Consulta-Chemie GmbH, 6740 Landau Kühl-, Schmier- und Reinigungsmittel für die metallverarbeitende Industrie
JPS60213132A (ja) * 1984-04-06 1985-10-25 Nec Corp デイジタル信号処理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6121992U (ja) * 1984-07-16 1986-02-08 株式会社精工舎 時計機械体
JPS6219985U (ja) * 1985-07-22 1987-02-06
JPS6387587U (ja) * 1986-11-26 1988-06-07
JP3052694U (ja) * 1998-03-27 1998-09-29 努 清野 陶芸用のロクロ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06228635A (ja) * 1993-02-04 1994-08-16 Sumitomo Metal Ind Ltd 高強度低降伏比鉄筋用鋼の製造方法
EP0952233A1 (en) * 1998-04-21 1999-10-27 KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. Steel wire rod or bar with good cold deformability and machine parts made thereof

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