JPH05209221A - 耐摩耗性の優れた圧延フォークリフトマスト形鋼の製造法 - Google Patents
耐摩耗性の優れた圧延フォークリフトマスト形鋼の製造法Info
- Publication number
- JPH05209221A JPH05209221A JP4703791A JP4703791A JPH05209221A JP H05209221 A JPH05209221 A JP H05209221A JP 4703791 A JP4703791 A JP 4703791A JP 4703791 A JP4703791 A JP 4703791A JP H05209221 A JPH05209221 A JP H05209221A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接性を維持して耐摩耗性の優れた圧延フォ
ークリフトマスト形鋼の装造法を提供する。 【構成】 温度１０５０〜１２８０℃に均一加熱された
鋼片を、結晶粒微細化組織が得られるＡ1 変態点〜Ａ3
変態点の仕上温度でフォークリフトマスト形鋼の圧延成
形し、続いて急速冷却を施して表面に歪を発生させ硬質
化させる耐摩耗性の優れた圧延フォークリフトマスト形
鋼の装造法。
ークリフトマスト形鋼の装造法を提供する。 【構成】 温度１０５０〜１２８０℃に均一加熱された
鋼片を、結晶粒微細化組織が得られるＡ1 変態点〜Ａ3
変態点の仕上温度でフォークリフトマスト形鋼の圧延成
形し、続いて急速冷却を施して表面に歪を発生させ硬質
化させる耐摩耗性の優れた圧延フォークリフトマスト形
鋼の装造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接性を損なうことな
く、耐摩耗性の優れた圧延フォークリフトマスト形鋼の
製造法に関するものである。
く、耐摩耗性の優れた圧延フォークリフトマスト形鋼の
製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】運搬業分野においてフォークリフトは、
近年より大型化・高性能化を指向している。その中でマ
スト形鋼は、２本一対で伸縮自在な構造に組立てられて
フォークリフトの支柱として使用され、荷物上げ下ろし
の際の過大な荷重を支える重要な役割を果たしている。
近年より大型化・高性能化を指向している。その中でマ
スト形鋼は、２本一対で伸縮自在な構造に組立てられて
フォークリフトの支柱として使用され、荷物上げ下ろし
の際の過大な荷重を支える重要な役割を果たしている。
【０００３】マストは、多くの他の部材の溶接継手部と
なるため、フォークリフトの稼働中に繰り返し曲げや捩
じり応力が加えられて破断し、しかもコロ（ローラー）
に接触する表面では、摩擦や転がり損傷を発生する問題
があった。従って、マストには、一般的な機械的性質の
外に溶接性、耐疲労特性、耐摩耗性、耐転がり損傷性な
ど各種の特性が要求される。
なるため、フォークリフトの稼働中に繰り返し曲げや捩
じり応力が加えられて破断し、しかもコロ（ローラー）
に接触する表面では、摩擦や転がり損傷を発生する問題
があった。従って、マストには、一般的な機械的性質の
外に溶接性、耐疲労特性、耐摩耗性、耐転がり損傷性な
ど各種の特性が要求される。
【０００４】中でも、特に重視されている特性は、静的
引張特性、溶接性および耐摩耗性であることから、炭素
含有量が０．３３〜０．４４％の高炭素鋼が使用されて
いる。ところが、溶接性と耐摩耗性（または静的引張特
性）とは相反する傾向にあり、溶接性を改善させようと
すると耐摩耗性が低下する。このようなことからマスト
形鋼は、一般に両特性のバランスを配慮して製造されて
いるため、特性に限界があった。
引張特性、溶接性および耐摩耗性であることから、炭素
含有量が０．３３〜０．４４％の高炭素鋼が使用されて
いる。ところが、溶接性と耐摩耗性（または静的引張特
性）とは相反する傾向にあり、溶接性を改善させようと
すると耐摩耗性が低下する。このようなことからマスト
形鋼は、一般に両特性のバランスを配慮して製造されて
いるため、特性に限界があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる各特
性間の問題を解決するものであって、溶接性を維持して
耐摩耗性の優れた圧延フォークリフトマスト形鋼の製造
方法を提供することを目的とするものである。
性間の問題を解決するものであって、溶接性を維持して
耐摩耗性の優れた圧延フォークリフトマスト形鋼の製造
方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは種々検討を重ねた結果、圧延条件を制
御することによって該目的のフォークリフトマスト形鋼
が得られることを知見した。本発明はこの知見に基づい
て構成したもので、その要旨とするところは、１０５０
〜１２８０℃の温度に加熱された鋼片を、仕上温度がＡ
1 変態点〜Ａ3変態点の熱間圧延でフォークリフトマス
ト形鋼に圧延成形し、続いて該形鋼のローラー接触部分
または全体を急速冷却する耐摩耗性の優れた圧延フォー
クリフトマスト形鋼の製造法である。
に、本発明者らは種々検討を重ねた結果、圧延条件を制
御することによって該目的のフォークリフトマスト形鋼
が得られることを知見した。本発明はこの知見に基づい
て構成したもので、その要旨とするところは、１０５０
〜１２８０℃の温度に加熱された鋼片を、仕上温度がＡ
1 変態点〜Ａ3変態点の熱間圧延でフォークリフトマス
ト形鋼に圧延成形し、続いて該形鋼のローラー接触部分
または全体を急速冷却する耐摩耗性の優れた圧延フォー
クリフトマスト形鋼の製造法である。
【０００７】以下、本発明について詳細に説明をする。
【０００８】転炉、電気炉などの溶解炉、あるいはさら
に精製炉などで溶製された溶鋼を連続鋳造法または造分
塊法で鋼片を製造し、該鋳片を温度１０５０〜１２８０
℃に加熱する。鋼片の成分組成については、特に限定す
るものではないがＣ：０．２５〜０．５５％、Ｓｉ：
０．１５〜０．９５％、Ｍｎ：０．５０〜１．６０％、
Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０４０％以下、Ｖ：
０．０３〜０．０８％、Ｎ：１００ppm 以上、Ａｌ：
０．００５〜０．０２５％を含み、あるいはさらにＣ
ｒ：０．０５〜１．００％、Ｎｂ：０．０３〜０．０８
％の１種または２種を含有して残部がＦｅおよび不可避
的不純物からなり、さらに要求する特性に対応して鋼成
分を調整し使用される。
に精製炉などで溶製された溶鋼を連続鋳造法または造分
塊法で鋼片を製造し、該鋳片を温度１０５０〜１２８０
℃に加熱する。鋼片の成分組成については、特に限定す
るものではないがＣ：０．２５〜０．５５％、Ｓｉ：
０．１５〜０．９５％、Ｍｎ：０．５０〜１．６０％、
Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０４０％以下、Ｖ：
０．０３〜０．０８％、Ｎ：１００ppm 以上、Ａｌ：
０．００５〜０．０２５％を含み、あるいはさらにＣ
ｒ：０．０５〜１．００％、Ｎｂ：０．０３〜０．０８
％の１種または２種を含有して残部がＦｅおよび不可避
的不純物からなり、さらに要求する特性に対応して鋼成
分を調整し使用される。
【０００９】鋼片の加熱温度は加工性ならびに製造され
たマスト形鋼製品の諸特性を考慮して決められた温度で
ある。すなわち前記組成の鋼片を溶体化するため１０５
０℃以上に加熱して合金元素などをオーステナイト結晶
粒内に溶解せしめ、その後の圧延・冷却工程で例えば微
細なＶ−Ｎ化合物を析出させることにより結晶を細粒化
して靭性を向上し、および析出強化作用で、強度向上を
図ることができる。一方、１２８０℃を超えて加熱する
と、オーステナイト結晶粒が粗大になり、かつ素材鋼表
面で脱炭が著しくなるので、これ以下にしなければなら
ない。従って、鋼片の加熱温度は、１０５０〜１２８０
℃の範囲に限定した。
たマスト形鋼製品の諸特性を考慮して決められた温度で
ある。すなわち前記組成の鋼片を溶体化するため１０５
０℃以上に加熱して合金元素などをオーステナイト結晶
粒内に溶解せしめ、その後の圧延・冷却工程で例えば微
細なＶ−Ｎ化合物を析出させることにより結晶を細粒化
して靭性を向上し、および析出強化作用で、強度向上を
図ることができる。一方、１２８０℃を超えて加熱する
と、オーステナイト結晶粒が粗大になり、かつ素材鋼表
面で脱炭が著しくなるので、これ以下にしなければなら
ない。従って、鋼片の加熱温度は、１０５０〜１２８０
℃の範囲に限定した。
【００１０】このような高温度に加熱された鋼片は、熱
間圧延でフォークリフト形鋼に成形する。熱間圧延工程
では、少なくとも最終圧延をＡ1 変態点とＡ3 変態点の
間で行う。その理由は圧延によって被圧延材にひずみを
与え、それが変態する時に核となって、微細結晶粒に再
結晶を誘起せしめるためのものであって、この範囲から
逸脱する高い温度また低い温度ではそのような効果は消
失されるからである。さらに、圧延後は冷媒を使用し
て、マスト形鋼の全体またはローラーの接触部分を急速
冷却する。圧延終了後急速冷却させることにより、ひず
みを発生させ硬化させる、すなわち一種の引張矯正法な
どのごとく加工硬化と同様の効果を付与せしめる。さら
に、急速冷却された表層には冷却後圧縮の残留応力が生
ずる。表層の圧縮残留応力の耐摩耗性に及ぼす効果は、
必ずしも明らかにはなっていないが、少なくとも疲労強
度や曲げ強度を向上せしめる。従って、この場合の冷却
速度は速い方が望ましく、冷媒として、水や圧縮空気お
よび両者の混合が考えられる。しかし、冷却中に製品が
大きく変形する恐れがある場合は、変形をできるだけ抑
えるような冷却方法を講じなければならないことは言う
までもない。
間圧延でフォークリフト形鋼に成形する。熱間圧延工程
では、少なくとも最終圧延をＡ1 変態点とＡ3 変態点の
間で行う。その理由は圧延によって被圧延材にひずみを
与え、それが変態する時に核となって、微細結晶粒に再
結晶を誘起せしめるためのものであって、この範囲から
逸脱する高い温度また低い温度ではそのような効果は消
失されるからである。さらに、圧延後は冷媒を使用し
て、マスト形鋼の全体またはローラーの接触部分を急速
冷却する。圧延終了後急速冷却させることにより、ひず
みを発生させ硬化させる、すなわち一種の引張矯正法な
どのごとく加工硬化と同様の効果を付与せしめる。さら
に、急速冷却された表層には冷却後圧縮の残留応力が生
ずる。表層の圧縮残留応力の耐摩耗性に及ぼす効果は、
必ずしも明らかにはなっていないが、少なくとも疲労強
度や曲げ強度を向上せしめる。従って、この場合の冷却
速度は速い方が望ましく、冷媒として、水や圧縮空気お
よび両者の混合が考えられる。しかし、冷却中に製品が
大きく変形する恐れがある場合は、変形をできるだけ抑
えるような冷却方法を講じなければならないことは言う
までもない。
【００１１】このような本発明の加熱圧延および冷却条
件とにより、従来の通常の熱間圧延方法による物より
も、静的引張特性、溶接性、耐摩耗性、疲労特性等の優
れた低コストの熱間圧延形鋼を得ることができる。
件とにより、従来の通常の熱間圧延方法による物より
も、静的引張特性、溶接性、耐摩耗性、疲労特性等の優
れた低コストの熱間圧延形鋼を得ることができる。
【００１２】
【実施例】表１に示す、同一化学成分の４鋼種の鋼片
（２１５mm×４００mm角）を２等分して、温度１２００
℃に加熱しそれぞれを熱間圧延し、仕上げ温度をＡ3 変
態点とＡ1 変態点の間である７５５℃で最終圧延をし、
２０mmから１２mmに圧下して厚さ１００mmのユの字断面
形状のフォークリフトマスト形鋼に圧延成形した。その
後、水冷により強制冷却（本発明法）と自然放冷（比較
法）を行った。
（２１５mm×４００mm角）を２等分して、温度１２００
℃に加熱しそれぞれを熱間圧延し、仕上げ温度をＡ3 変
態点とＡ1 変態点の間である７５５℃で最終圧延をし、
２０mmから１２mmに圧下して厚さ１００mmのユの字断面
形状のフォークリフトマスト形鋼に圧延成形した。その
後、水冷により強制冷却（本発明法）と自然放冷（比較
法）を行った。
【００１３】表１に示す各鋼種について上記処理をした
材料より試験片を切出し、引張特性および硬さを測定し
た。それぞれの試験結果をまとめて表２に示す。表１と
表２の鋼種は、それぞれ対応する。
材料より試験片を切出し、引張特性および硬さを測定し
た。それぞれの試験結果をまとめて表２に示す。表１と
表２の鋼種は、それぞれ対応する。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】表２を見て分かるように、本発明法の引張
特性は、いずれも比較法に比べ高くなっている。とくに
引張強さよりも降伏点の上昇の方が顕著である。次に、
硬さであるが母材については、それぞれの引張強さの数
値に対応しているが、本発明法が、比較法に比べ若干硬
さが高くなっていることが分かる。溶接部の硬さはＨｖ
＝３００前後で、いずれもそれ程高くはなく、溶接性は
本発明法と比較法とでは変わらない。疲労試験は、シェ
ンク型捩り疲労試験機（容量；±２０kgf-m ，１５００
cpm）を用い、両振り平面曲げで行った。疲労限も、本
発明法が比較法に比べていずれも高くなっている。これ
は、引張特性が、本発明法が、比較法に比べて高くなっ
ていることに対応している。摩耗試験は、西原式摩耗試
験機を使用し、荷重５０kgf 、すべり率５％で乾燥状態
で行い、１０5 回回転後の摩耗減量で比較した。従っ
て、試験片はφ３０×８mmの円筒形である。摩耗試験結
果は、本発明法は比較法に比べ若干良好かまたは同等と
なっている。これは摩耗試験片が、小さな切出し試験片
（板厚中心）のために、たとえば圧縮の残留応力の効果
などが現われていないためと考えられる。しかし、実際
の場合には、本発明法の方が耐摩耗性が優れていると想
定できる。
特性は、いずれも比較法に比べ高くなっている。とくに
引張強さよりも降伏点の上昇の方が顕著である。次に、
硬さであるが母材については、それぞれの引張強さの数
値に対応しているが、本発明法が、比較法に比べ若干硬
さが高くなっていることが分かる。溶接部の硬さはＨｖ
＝３００前後で、いずれもそれ程高くはなく、溶接性は
本発明法と比較法とでは変わらない。疲労試験は、シェ
ンク型捩り疲労試験機（容量；±２０kgf-m ，１５００
cpm）を用い、両振り平面曲げで行った。疲労限も、本
発明法が比較法に比べていずれも高くなっている。これ
は、引張特性が、本発明法が、比較法に比べて高くなっ
ていることに対応している。摩耗試験は、西原式摩耗試
験機を使用し、荷重５０kgf 、すべり率５％で乾燥状態
で行い、１０5 回回転後の摩耗減量で比較した。従っ
て、試験片はφ３０×８mmの円筒形である。摩耗試験結
果は、本発明法は比較法に比べ若干良好かまたは同等と
なっている。これは摩耗試験片が、小さな切出し試験片
（板厚中心）のために、たとえば圧縮の残留応力の効果
などが現われていないためと考えられる。しかし、実際
の場合には、本発明法の方が耐摩耗性が優れていると想
定できる。
【００１７】
【発明の効果】本発明により、溶接性を低下させずに、
従来の通常の熱間圧延法による場合よりも、静的引張特
性、耐摩耗性、疲労特性などの優れた低コストのフォー
クリフトマスト形鋼を得ることができる。
従来の通常の熱間圧延法による場合よりも、静的引張特
性、耐摩耗性、疲労特性などの優れた低コストのフォー
クリフトマスト形鋼を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉野 和男 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 １０５０〜１２８０℃の温度に加熱され
た鋼片を、仕上温度がＡ1 変態点〜Ａ3 変態点の熱間圧
延でフォークリフトマスト形鋼に圧延成形し、続いて該
形鋼のローラー接触部分または全体を急速冷却すること
を特徴とする耐摩耗性の優れた圧延フォークリフトマス
ト形鋼の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4703791A JPH05209221A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 耐摩耗性の優れた圧延フォークリフトマスト形鋼の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4703791A JPH05209221A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 耐摩耗性の優れた圧延フォークリフトマスト形鋼の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209221A true JPH05209221A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=12763972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4703791A Withdrawn JPH05209221A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 耐摩耗性の優れた圧延フォークリフトマスト形鋼の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05209221A (ja) |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP4703791A patent/JPH05209221A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |