JPH05239589A - 高強度非調質鋼 - Google Patents

高強度非調質鋼

Info

Publication number
JPH05239589A
JPH05239589A JP7544692A JP7544692A JPH05239589A JP H05239589 A JPH05239589 A JP H05239589A JP 7544692 A JP7544692 A JP 7544692A JP 7544692 A JP7544692 A JP 7544692A JP H05239589 A JPH05239589 A JP H05239589A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
treated steel
nonheat
strength
heat treated
bainite
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.)
Pending
Application number
JP7544692A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichiro Inoue
幸一郎 井上
Sadayuki Nakamura
貞行 中村
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.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co 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 Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP7544692A priority Critical patent/JPH05239589A/ja
Publication of JPH05239589A publication Critical patent/JPH05239589A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 形状の影響による冷却速度の相違によって機
械的特性にばらつきが出ない非調質鋼を提供することを
目的とする。 【構成】 非調質鋼を、重量基準でC:0.05〜0.
30%,Si:≦1.0%,Mn:1.0〜3.0%,
Cr:≦2.0%,V:0.01〜0.50%,Ti:
0.01〜0.10%,B:0.0005〜0.003
5%,残部実質的にFeから成る組成とし、且つベイナ
イトの面積率が95%以上であるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は高強度非調質鋼に関す
る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
自動車その他の各種機械構造用部品として焼入れ・焼戻
し処理(調質処理)を行わないで使用する非調質鋼の適
用が拡大されている。
【0003】ところで従来の非調質鋼は、組織的に見る
とフェライト+パーライト組織を主とするものである。
この組織を緻密なベイナイト組織とすることは、非調質
鋼を高強度化する上で有効な手段である。
【0004】この非調質鋼は、熱間加工後に熱処理され
ずに圧延ままや鍛造ままで機械加工によって各種機械構
造用部品として用いられるため、熱処理に依存せず、合
金設計にて所要の機械的強度を付与する必要がある。そ
してそのため、一般的には主としてMn,Cr量の成分
調整を行って機械的特性をコントロールする。
【0005】しかしながらこの場合には高強度を得よう
とすると材料の焼入性が大きく変化してしまい、特に外
表面部分と中心部分とで冷却速度に大きな差が生じる厚
物,太物の場合には、冷却速度の速い外表面部にマルテ
ンサイトが生成し易くなる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願発明の非調質鋼はこ
のような事情を背景として開発されたもので、その要旨
は、重量基準でC:0.05〜0.30%,Si:≦
1.0%,Mn:1.0〜3.0%,Cr:≦2.0
%,V:0.01〜0.50%,Ti:0.01〜0.
10%,B:0.0005〜0.0035%,残部実質
的にFeから成り、且つベイナイトの面積率が95%以
上とされていることにある(請求項1)。
【0007】本願発明では、別の態様として、請求項1
の前記各成分に加え、更にS,Pb,Ca,Bi,Te
の1種以上をそれぞれS:≦0.15%,Pb:≦0.
3%,Ca:≦0.005%,Bi:≦0.3%,T
e:≦0.3%の量で含有させることができる(請求項
2)。
【0008】本願発明では、更に別の態様として、請求
項1の前記各成分に加えてMo,Niの1種又は2種を
それぞれMo:≦0.5%,Ni:≦2.0%の量で含
有させることができる(請求項3)。
【0009】本願発明では、更に別の態様として、請求
項1の各成分に加えてS,Pb,Ca,Bi,Teの1
種以上をそれぞれS:≦0.15%,Pb:≦0.3
%,Ca:≦0.005%,Bi:≦0.3%,Te:
≦0.3%の量で含有させるとともに、Mo,Niの1
種又は2種をそれぞれMo:≦0.5%,Ni:≦2.
0%の量で含有させることができる(請求項4)。
【0010】本発明は、硬さ確保のための元素としてV
を所定量含有させるとともにC,Si,Mn,Crを成
分調整し、特にベイナイト組織を得るためBを所定量添
加し、そしてBを有効に働かせるためにTiを併せて添
加したことを特徴とするものである。
【0011】BはMs点(マルテンサイト変態点)や臨
界冷却速度を殆ど変化させないで、鋼の変態曲線(C又
はS曲線)におけるフェライト+パーライトノーズを長
時間側に大きく移行させる働きがある。
【0012】而してノーズが長時間側に大きく移行する
と、熱間加工後の冷却過程でその冷却速度が比較的遅く
ても、安定して緻密な組織であるベイナイト組織を生成
させることができる。
【0013】即ち冷却速度の比較的遅い厚物鋼材中心部
においても安定してベイナイト組織を生成させることが
できる。
【0014】また臨界冷却速度を殆ど変化させないた
め、冷却速度の速い外表面部においてもマルテンサイト
相の生成を防止することができる。
【0015】このベイナイト組織を主とする非調質鋼の
場合、生地が緻密であるために従来のフェライト+パー
ライトを主とする非調質鋼に比べ、靱性をそれ程低下さ
せることなく硬さを高くすることができる。
【0016】上記成分に加えてS,Pb,Ca,Bi,
Teの1種以上を上記所定量含有させることにより、被
削性を高めることができる。
【0017】またMo,Niの何れか1種又は2種を含
有させることによって機械的強度をいっそう高めること
ができる。
【0018】更にこれらの両者を併せて用いることで、
被削性と強度との何れをも高めることができる。
【0019】次に本発明における各成分の限定成分につ
き詳述する。 C:0.05〜0.30% Cは強度を確保するための添加元素であり、0.05%
以上含有させる必要がある。しかしながら多過ぎると靱
性を低下させるので上限を0.30%とする。
【0020】Si:≦1.0% Siは溶製時に脱酸作用をする元素である。しかし1.
0%を超えると靱性,被削性を低下させるので1.0%
以下とする。
【0021】Mn:1.0〜3.0%,Cr:≦2.0
% Mn,Crは強度を上昇させるとともに焼入性を調整
し、ベイナイト組織を生成させるために必要である。但
し多過ぎると被削性,靱性を低下させるのでそれぞれ
1.0〜3.0%,2.0%以下とする。
【0022】V:0.01〜0.50% Vは炭化物を析出させることによって硬さを高める働き
をする。またVの添加によって、ベイナイトの生成冷却
速度範囲を大きく変化させることなく材料の強度を調整
することができる。しかし多過ぎると靱性を低下させる
ため、添加量を0.01〜0.50%とする。
【0023】B:0.0005〜0.0035% Bはフェライト+パーライトノーズを大きく長時間側へ
移行させるが、Ms点や臨界冷却速度を殆ど変化させな
い。このため広い冷却温度範囲でベイナイトを安定的に
生成させることができる。
【0024】このような効果を得るためにB添加が必要
であるが、0.0005%より少ないと効果が不十分で
あり、逆に0.0035%を超えると効果が飽和するた
め0.0005〜0.0035%の範囲とする。
【0025】Ti:0.01〜0.10% TiはNをオ−ステナイト中で固定し、B添加による焼
入性を高めるために添加する。但し少なすぎるとその効
果がなく、多すぎると巨大な炭化物や窒化物が生じて靱
性を低下させる。本発明において適正量は0.01〜
0.10%である。
【0026】S:≦0.15%,Pb:≦0.3%,C
a:≦0.005%,Bi:≦0.3%,Te:≦0.
3% S,Pb,Ca,Bi,Teは被削性を改善させる元素
であるが、多過ぎると強度,靱性を低下させるので、そ
れぞれ0.15,0.3,0.005,0.3,0.3
%を上限とする。
【0027】Mo:≦0.5%,Ni:≦2.0% Mo,Niは更に強度を要求される場合に添加する。し
かし多量に添加してもコスト上昇を招くだけであるの
で、それぞれ上限を0.5%,2.0%とする。
【0028】
【実施例】次に本発明の特徴を更に明確にすべく、以下
にその実施例を詳述する。表1に示す成分の鋼を溶製
し、分塊圧延及び製品圧延を行い、空冷ままでこれらの
試料についてロックウエル硬さ,シャルピー衝撃値,引
張り強さを測定した。また併せて被削性試験を行った。
その結果が表2,表3に示してある。
【0029】尚、被削性の測定は5mmφのドリルを用
いて穴明けを行い、工具寿命が5000mとなるときの
加工速度を以て評価した。評価は実施例No.5の合金
を100とする比較値で示している。
【0030】
【表1】
【0031】
【表2】
【0032】
【表3】
【0033】表2及び表3の結果から分かるように、T
i,Bを添加していない比較例Aの合金では、冷却速度
が遅い100mmφ材料でベイナイト面積率が減少し、
強度,靱性が低下している。
【0034】またVを添加していない比較例Bの合金で
は十分な硬さが得られていない。更にC含量の多い比較
例Cの合金では靱性の低下が見られる。
【0035】これに対し、本発明例の合金は優れた強度
と靱性とを示している。本発明例の合金では、質量効果
の影響が小さく、安定した特性が得られており、またM
o,Niを添加したものでは一段と強度が高くなってい
る。
【0036】一方表3の結果から、快削元素を添加した
ものは被削性が良好となっていることが分かる。
【0037】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた
態様で実施可能である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重量基準で C :0.05〜0.30% Si:≦1.0% Mn:1.0〜3.0% Cr:≦2.0% V :0.01〜0.50% Ti:0.01〜0.
    10% B :0.0005〜0.0035% 残部実質的にFeから成り、且つベイナイトの面積率が
    95%以上であることを特徴とする高強度非調質鋼。
  2. 【請求項2】 請求項1の前記各成分に加え、更にS,
    Pb,Ca,Bi,Teの1種以上をそれぞれ S :≦0.15% Pb:≦0.3% Ca:≦0.005% Bi:≦0.3% Te:≦0.3% の量で含有することを特徴とする高強度非調質鋼。
  3. 【請求項3】 請求項1の前記各成分に加え、更にM
    o,Niの1種又は2種をそれぞれ Mo:≦0.5% Ni:≦2.0% の量で含有することを特徴とする高強度非調質鋼。
  4. 【請求項4】 請求項1の各成分に加え、更にS,P
    b,Ca,Bi,Teの1種以上をそれぞれ S :≦0.15% Pb:≦0.3% Ca:≦0.005% Bi:≦0.3% Te:≦0.3% の量で含有するとともに、Mo,Niの1種又は2種を
    それぞれ Mo:≦0.5% Ni:≦2.0% の量で含有することを特徴とする高強度非調質鋼。
JP7544692A 1992-02-26 1992-02-26 高強度非調質鋼 Pending JPH05239589A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7544692A JPH05239589A (ja) 1992-02-26 1992-02-26 高強度非調質鋼

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7544692A JPH05239589A (ja) 1992-02-26 1992-02-26 高強度非調質鋼

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05239589A true JPH05239589A (ja) 1993-09-17

Family

ID=13576496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7544692A Pending JPH05239589A (ja) 1992-02-26 1992-02-26 高強度非調質鋼

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05239589A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010242170A (ja) * 2009-04-06 2010-10-28 Nippon Steel Corp 靭性に優れた高強度熱間鍛造非調質鋼及びその製造方法
WO2013145868A1 (ja) 2012-03-26 2013-10-03 株式会社神戸製鋼所 耐遅れ破壊性に優れたボロン添加高強度ボルト用鋼および高強度ボルト
JP2016145380A (ja) * 2015-02-06 2016-08-12 株式会社神戸製鋼所 大型鍛造用鋼及び大型鍛造部品
JP2018040488A (ja) * 2016-07-29 2018-03-15 カマックス ホールディング ゲーエムベーハー アンド コーポレイテッド ケージーKAMAX Holding GmbH & Co.KG 未硬化層を含む高強度ねじ
WO2021180978A1 (en) * 2020-03-13 2021-09-16 Tata Steel Nederland Technology B.V. Method of manufacturing a steel article and article

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010242170A (ja) * 2009-04-06 2010-10-28 Nippon Steel Corp 靭性に優れた高強度熱間鍛造非調質鋼及びその製造方法
WO2013145868A1 (ja) 2012-03-26 2013-10-03 株式会社神戸製鋼所 耐遅れ破壊性に優れたボロン添加高強度ボルト用鋼および高強度ボルト
US9845519B2 (en) 2012-03-26 2017-12-19 Kobe Steel, Ltd. Boron-added high strength steel for bolt and high strength bolt having excellent delayed fracture resistance
JP2016145380A (ja) * 2015-02-06 2016-08-12 株式会社神戸製鋼所 大型鍛造用鋼及び大型鍛造部品
JP2018040488A (ja) * 2016-07-29 2018-03-15 カマックス ホールディング ゲーエムベーハー アンド コーポレイテッド ケージーKAMAX Holding GmbH & Co.KG 未硬化層を含む高強度ねじ
WO2021180978A1 (en) * 2020-03-13 2021-09-16 Tata Steel Nederland Technology B.V. Method of manufacturing a steel article and article

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008130054A1 (ja) 被削性と衝撃値に優れた熱間加工鋼材
KR100740414B1 (ko) 재질 이방성이 작고 강도, 인성 및 피삭성이 우수한비조질 강 및 그의 제조 방법
JP2743116B2 (ja) 熱間鍛造用非調質鋼
CN112877591A (zh) 一种高强韧五金工具及链条用钢及其制造方法
JPH07109545A (ja) 引張強度、疲労強度および被削性に優れる熱間鍛造用非調質鋼
JP3327635B2 (ja) 疲労強度に優れた熱間鍛造用非調質鋼材及びその鋼材を用いた非調質熱間鍛造品の製造方法
US3834897A (en) Low-carbon,high-strength structural steel with good weldability
JPH05239589A (ja) 高強度非調質鋼
JPH05179400A (ja) 直接切削―高周波焼入れ用鋼材
JPS616249A (ja) 被削性の優れた高強度球状黒鉛鋳鉄
JP4344126B2 (ja) ねじり特性に優れる高周波焼もどし鋼
JPH07116550B2 (ja) 低合金高速度工具鋼およびその製造方法
JPH0734189A (ja) 被削性の優れた高強度棒鋼
JP2885905B2 (ja) 高強度非調質快削鋼
JP2020169354A (ja) 直接切削用鋼
JP2000129400A (ja) 強度・靱性・ばね特性の良好なマルテンサイト系ステンレス鋼焼鈍鋼材
JP3042574B2 (ja) 高疲労強度を有する熱間鍛造品及びその製造方法
JP3059318B2 (ja) 高疲労強度熱間鍛造品の製造方法
JPS62260042A (ja) 高強度非調質強靭鋼
JPH0673490A (ja) 高靭性非調質圧延棒鋼
JPH0978183A (ja) 高周波焼入れ用高靱性熱間鍛造非調質鋼
JP2563164B2 (ja) 高強度非調質強靭鋼
JPH0688162A (ja) 高強度・高靭性非調質鋼
JPH08199287A (ja) 耐折損性に優れた強靭耐摩耗鋼
JP3320958B2 (ja) 被削性および耐焼割れ性に優れた機械構造用鋼材およびその製造方法