JPH0525587A - 軸受用鋼 - Google Patents
軸受用鋼Info
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- JPH0525587A JPH0525587A JP3178192A JP17819291A JPH0525587A JP H0525587 A JPH0525587 A JP H0525587A JP 3178192 A JP3178192 A JP 3178192A JP 17819291 A JP17819291 A JP 17819291A JP H0525587 A JPH0525587 A JP H0525587A
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- JP
- Japan
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- life
- inclusions
- bearing
- reduction rate
- oxide
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/20—Metals
- G01N33/204—Structure thereof, e.g. crystal structure
- G01N33/2045—Defects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/902—Metal treatment having portions of differing metallurgical properties or characteristics
- Y10S148/906—Roller bearing element
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- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】最短寿命と関連した清浄度評価項目を見出すこ
とにより、より高い確率で長寿命で信頼性の高い軸受用
鋼を提供する。 【構成】酸化物系非金属介在物の粒子径分布から、その
累積分布の対数減少率及び単位体積または単位面積当た
りに存在する推定最大介在物径を求め、前記対数減少率
または推定最大介在物径に基づいて清浄度を定める。
とにより、より高い確率で長寿命で信頼性の高い軸受用
鋼を提供する。 【構成】酸化物系非金属介在物の粒子径分布から、その
累積分布の対数減少率及び単位体積または単位面積当た
りに存在する推定最大介在物径を求め、前記対数減少率
または推定最大介在物径に基づいて清浄度を定める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軸受用鋼に係り、特
に、自動車、農業機械、建設機械及び鉄鋼機械、特に、
トランスミッションやエンジン用として用いられる長寿
命な軸受を提供することが可能な軸受用鋼に関する。
に、自動車、農業機械、建設機械及び鉄鋼機械、特に、
トランスミッションやエンジン用として用いられる長寿
命な軸受を提供することが可能な軸受用鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から鋼中の非金属介在物、特に、酸
化物系介在物は、その鋼の加工、例えば、伸線の場合な
どの際に断線回数を多くし、製品の捻回値、疲労などの
機械的性質を悪化させることなどが知られている。ま
た、軸受などの転動部材においても、転がり接触応力を
繰り返し受けると、酸化物系非金属介在物が起点となっ
てマイクロクラックが発生し、ついにはフレーキングに
至り寿命となる。
化物系介在物は、その鋼の加工、例えば、伸線の場合な
どの際に断線回数を多くし、製品の捻回値、疲労などの
機械的性質を悪化させることなどが知られている。ま
た、軸受などの転動部材においても、転がり接触応力を
繰り返し受けると、酸化物系非金属介在物が起点となっ
てマイクロクラックが発生し、ついにはフレーキングに
至り寿命となる。
【０００３】そこで、鋼中の酸素量が少ない高清浄度鋼
が種々提案されており、例えば、特開昭５３−７６９１
６号公報には、含有酸素量を５０ｐｐｍ以下とした高清
浄度鋼が開示されている。また、鋼材の品質は、酸化物
系非金属介在物の数，大きさにより大きく左右されるた
め、この介在物の数，大きさを検査する方法として、特
開昭６３−３０９８４４号公報に開示されているよう
に、ＪＩＳ（ＪＩＳ−Ｇ−０５５５）及び、ＡＳＴＭ
（ＡＳＴＭ−Ｅ４５）を用いた従来例が存在し、さらに
画像処理法を適用した介在物画像検査装置が開示されて
いる。
が種々提案されており、例えば、特開昭５３−７６９１
６号公報には、含有酸素量を５０ｐｐｍ以下とした高清
浄度鋼が開示されている。また、鋼材の品質は、酸化物
系非金属介在物の数，大きさにより大きく左右されるた
め、この介在物の数，大きさを検査する方法として、特
開昭６３−３０９８４４号公報に開示されているよう
に、ＪＩＳ（ＪＩＳ−Ｇ−０５５５）及び、ＡＳＴＭ
（ＡＳＴＭ−Ｅ４５）を用いた従来例が存在し、さらに
画像処理法を適用した介在物画像検査装置が開示されて
いる。
【０００４】軸受寿命と軸受鋼の清浄度との間には、密
接な関係があり、軸受の長寿命化にあたっては、鋼中酸
素量、もしくはＡＳＴＭ基準などに基づく介在物指数の
指定を行うことが一般的である。酸化物系介在物の評価
法の従来例としては、「エレクトロンビーム法による介
在物の評価法の開発（昭和６２年５月１９日；日本学術
こ振興会、５−１〜５−１４、斉藤ら）」において、エ
レクトロンビーム法により鋼中の介在物をサンプル表面
に浮上させ、その量，形態，組成などを定量化する介在
物評価法が開示されている。
接な関係があり、軸受の長寿命化にあたっては、鋼中酸
素量、もしくはＡＳＴＭ基準などに基づく介在物指数の
指定を行うことが一般的である。酸化物系介在物の評価
法の従来例としては、「エレクトロンビーム法による介
在物の評価法の開発（昭和６２年５月１９日；日本学術
こ振興会、５−１〜５−１４、斉藤ら）」において、エ
レクトロンビーム法により鋼中の介在物をサンプル表面
に浮上させ、その量，形態，組成などを定量化する介在
物評価法が開示されている。
【０００５】しかしながら、前記従来例は、酸化物系介
在物の数，大きさが、いかなる範囲内にあれば軸受の疲
労寿命を向上する上で有効であるかについての具体的開
示がなく、従来の軸受においては、十分な寿命を確保す
る関係が知られていないという問題があった。そして、
最近の高清浄化の要求の中で、従来の清浄度評価項目の
みでは、軸受の長寿命，短寿命の差別化が困難になり、
同項目のみの指定によっては、これ以上の軸受寿命の向
上は望めない状況であった。
在物の数，大きさが、いかなる範囲内にあれば軸受の疲
労寿命を向上する上で有効であるかについての具体的開
示がなく、従来の軸受においては、十分な寿命を確保す
る関係が知られていないという問題があった。そして、
最近の高清浄化の要求の中で、従来の清浄度評価項目の
みでは、軸受の長寿命，短寿命の差別化が困難になり、
同項目のみの指定によっては、これ以上の軸受寿命の向
上は望めない状況であった。
【０００６】このような問題を解決するために、特開平
３−１２６８４９号公報に開示されているように、介在
物の平均粒径，存在個数，存在率を一定範囲内に制限
し、さらに、酸素濃度を一定値以下にすることにより、
長寿命な軸受用鋼及び転がり軸受を提供する従来例が知
られている。
３−１２６８４９号公報に開示されているように、介在
物の平均粒径，存在個数，存在率を一定範囲内に制限
し、さらに、酸素濃度を一定値以下にすることにより、
長寿命な軸受用鋼及び転がり軸受を提供する従来例が知
られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平３−１２６８４９号公報に開示されている軸受であ
っても、０．１％以下と頻度は少ないものの、短寿命な
軸受が存在するという問題があった。本発明は、このよ
うな問題を解決することを課題とするものであり、最短
寿命と関連した清浄度評価項目を見出すことにより、よ
り高い確率で長寿命で信頼性の高い軸受用鋼を提供する
ことを目的とする。
開平３−１２６８４９号公報に開示されている軸受であ
っても、０．１％以下と頻度は少ないものの、短寿命な
軸受が存在するという問題があった。本発明は、このよ
うな問題を解決することを課題とするものであり、最短
寿命と関連した清浄度評価項目を見出すことにより、よ
り高い確率で長寿命で信頼性の高い軸受用鋼を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、酸化物系非金属介在物の粒子径分布から、
その累積分布の対数減少率及び単位体積または単位面積
当たりに存在する推定最大介在物径を求め、前記対数減
少率または推定介在物径に基づいて清浄度を定めたこと
を特徴とした軸受用鋼を提供するものである。
に本発明は、酸化物系非金属介在物の粒子径分布から、
その累積分布の対数減少率及び単位体積または単位面積
当たりに存在する推定最大介在物径を求め、前記対数減
少率または推定介在物径に基づいて清浄度を定めたこと
を特徴とした軸受用鋼を提供するものである。
【０００９】
【作用】本発明者が検討したところによると、酸化物系
介在物の粒子分布は、指数関数で近似できることを見出
した。即ち、酸化物系介在物の粒子径分布から、その累
積分布は、図１に示すように、酸化物系介在物の平均粒
子径を横軸に、累積粒子数を指数表示してこれを縦軸に
とると、直線に近似されることが判明した。
介在物の粒子分布は、指数関数で近似できることを見出
した。即ち、酸化物系介在物の粒子径分布から、その累
積分布は、図１に示すように、酸化物系介在物の平均粒
子径を横軸に、累積粒子数を指数表示してこれを縦軸に
とると、直線に近似されることが判明した。
【００１０】一方、軸受のスラスト寿命試験結果
（Ｌ10）において、実測寿命と計算寿命との比（Ｌ10／
Ｌ10ｃａｌ）が同一で、最短寿命が異なるものについて
調査すると、前記直線の勾配（ｔａｎα）、即ち、対数
減少率がある一定値を越える試験片は、ワイブルスロー
プが急増することを見出した。ワイブルスロープが増加
すると、これに伴って、寿命の長い軸受と寿命の短い軸
受との寿命が接近し、軸受寿命のバラツキが非常に小さ
くなり、より高い確率で長寿命な軸受を提供することが
できる。図２は、ほぼ同一のＬ10を与える数種の異なっ
たチャージのＳＣＲ４４０について、対数減少率とワイ
ブルスロープとの相関を調べた結果を示すものであり、
１μｍ当たりの対数減少率が０．４以上の場合は、ワイ
ブルスロープが急激に増加し、寿命のバラツキが非常に
小さくなり、より高い確率で長寿命な軸受を提供できる
ことが判明した。これより、対数減少率を０．４以上と
することが好適である。
（Ｌ10）において、実測寿命と計算寿命との比（Ｌ10／
Ｌ10ｃａｌ）が同一で、最短寿命が異なるものについて
調査すると、前記直線の勾配（ｔａｎα）、即ち、対数
減少率がある一定値を越える試験片は、ワイブルスロー
プが急増することを見出した。ワイブルスロープが増加
すると、これに伴って、寿命の長い軸受と寿命の短い軸
受との寿命が接近し、軸受寿命のバラツキが非常に小さ
くなり、より高い確率で長寿命な軸受を提供することが
できる。図２は、ほぼ同一のＬ10を与える数種の異なっ
たチャージのＳＣＲ４４０について、対数減少率とワイ
ブルスロープとの相関を調べた結果を示すものであり、
１μｍ当たりの対数減少率が０．４以上の場合は、ワイ
ブルスロープが急激に増加し、寿命のバラツキが非常に
小さくなり、より高い確率で長寿命な軸受を提供できる
ことが判明した。これより、対数減少率を０．４以上と
することが好適である。
【００１１】尚、以上の説明では、酸化物系介在物の平
均粒子径分布が指数関数で近似できる場合について説明
したが、これに限らず、平均粒子径分布が累積粒子数と
の間に、また、推定最大介在物が統計上その累積分布関
数との間に、ほぼ直線近似または統計上ほぼ直線関係に
ある分布に対しても同様に、その直線の勾配から本発明
が適用できる。
均粒子径分布が指数関数で近似できる場合について説明
したが、これに限らず、平均粒子径分布が累積粒子数と
の間に、また、推定最大介在物が統計上その累積分布関
数との間に、ほぼ直線近似または統計上ほぼ直線関係に
ある分布に対しても同様に、その直線の勾配から本発明
が適用できる。
【００１２】また、軸受のスラスト寿命試験結果
（Ｌ1 ）において、極値統計による１ｃｍ 3 当たりの最
大介在物径の推定値と、実測寿命と計算寿命との比（Ｌ
1 ／Ｌ1 ｃａｌ）と、の相関について調査すると、最大
介在物径がある一定値を越えると、Ｌ1 ／Ｌ1 ｃａｌが
急激に変化することが判った。尚、このＬ1／Ｌ1 ｃａ
ｌは、その値が大きいほど長寿命であると判断される。
図３は、異なった数種の軸受用鋼２種（ＳＵＪ２）につ
いて１ｃｍ3 当たりの最大介在物径とＬ1 ／Ｌ1 ｃａｌ
との相関を調べた結果を示すものであり、最大介在物径
が１５μｍ以下の場合は、Ｌ1 ／Ｌ1 ｃａｌが急激に増
加し、軸受寿命が向上することが判る。これより、１ｃ
ｍ3 当たりの前記推定最大介在物径の推定値を１５μｍ
以下とすることが好適である。
（Ｌ1 ）において、極値統計による１ｃｍ 3 当たりの最
大介在物径の推定値と、実測寿命と計算寿命との比（Ｌ
1 ／Ｌ1 ｃａｌ）と、の相関について調査すると、最大
介在物径がある一定値を越えると、Ｌ1 ／Ｌ1 ｃａｌが
急激に変化することが判った。尚、このＬ1／Ｌ1 ｃａ
ｌは、その値が大きいほど長寿命であると判断される。
図３は、異なった数種の軸受用鋼２種（ＳＵＪ２）につ
いて１ｃｍ3 当たりの最大介在物径とＬ1 ／Ｌ1 ｃａｌ
との相関を調べた結果を示すものであり、最大介在物径
が１５μｍ以下の場合は、Ｌ1 ／Ｌ1 ｃａｌが急激に増
加し、軸受寿命が向上することが判る。これより、１ｃ
ｍ3 当たりの前記推定最大介在物径の推定値を１５μｍ
以下とすることが好適である。
【００１３】尚、以上の説明では、単位体積（１ｃ
ｍ3 ）当たりの最大介在物径について説明したが、これ
に限らず、単位面積当たりの最大介在物径について調査
しても同様の結果が得られる。尚、前記軸受のスラスト
寿命試験は、円板状試験片について、『電気製鋼所編特
殊鋼便覧（第１版）、理工学社、１９６５年５月２５日
発光、第１０〜２１頁』記載の試験機を用いて行った。
試験条件は、次の通りである。
ｍ3 ）当たりの最大介在物径について説明したが、これ
に限らず、単位面積当たりの最大介在物径について調査
しても同様の結果が得られる。尚、前記軸受のスラスト
寿命試験は、円板状試験片について、『電気製鋼所編特
殊鋼便覧（第１版）、理工学社、１９６５年５月２５日
発光、第１０〜２１頁』記載の試験機を用いて行った。
試験条件は、次の通りである。
【００１４】 Ｐmax ＝５００ｋｇｆ／ｍｍ2 Ｎ＝３０００ｃ．ｐ．ｍ． 潤滑油＝ＶＧ６８ タービン油 また、Ｌ10は、試験片の１０％が寿命に達した時点での
累計の回転数を示し、Ｌ1 は、試験片の１％が寿命に達
した時点での累計の回転数を示す。
累計の回転数を示し、Ｌ1 は、試験片の１％が寿命に達
した時点での累計の回転数を示す。
【００１５】そして、前記極値統計の手法は、『機論、
５５−５０９（１９８９），５８頁』に従い、被検単位
は、８０ｍｍ2 、総被検面積は、３２００ｍｍ2 とし
た。さらに、前記累積分布の対数減少率は、任意の大き
さ（平均径Ｘμｍ）以上の介在物総数をＦ（Ｘ）とした
際の、Ｌｏｇ｛Ｆ（Ｘ＋１）／Ｆ（Ｘ）｝で定義した。
これは、前記直線の勾配、即ちｔａｎαに相当する。
５５−５０９（１９８９），５８頁』に従い、被検単位
は、８０ｍｍ2 、総被検面積は、３２００ｍｍ2 とし
た。さらに、前記累積分布の対数減少率は、任意の大き
さ（平均径Ｘμｍ）以上の介在物総数をＦ（Ｘ）とした
際の、Ｌｏｇ｛Ｆ（Ｘ＋１）／Ｆ（Ｘ）｝で定義した。
これは、前記直線の勾配、即ちｔａｎαに相当する。
【００１６】そしてまた、Ｌ1 ／Ｌ1 ｃａｌの算出に際
しては、信頼度係数を０．２１とした。前記最短寿命の
保証に関しては、Ｌ1／Ｌ1 ｃａｌの増加による寿命の
向上のみによっては不十分であり、ワイブルスロープが
大きく寿命のバラツキが十分に小さいことが必要であ
る。即ち、Ｌ1 ／Ｌ1 ｃａｌの値を大きくして軸受自体
の寿命を向上し、且つ、ワイブルスロープを大きくし
て、前記長寿命な軸受の存在確率を増加することで、長
寿命で信頼性の高い軸受をより高い確率で提供すること
が可能となる。従って、両者を同時に満足する必要があ
る。
しては、信頼度係数を０．２１とした。前記最短寿命の
保証に関しては、Ｌ1／Ｌ1 ｃａｌの増加による寿命の
向上のみによっては不十分であり、ワイブルスロープが
大きく寿命のバラツキが十分に小さいことが必要であ
る。即ち、Ｌ1 ／Ｌ1 ｃａｌの値を大きくして軸受自体
の寿命を向上し、且つ、ワイブルスロープを大きくし
て、前記長寿命な軸受の存在確率を増加することで、長
寿命で信頼性の高い軸受をより高い確率で提供すること
が可能となる。従って、両者を同時に満足する必要があ
る。
【００１７】また、前記最大介在物径は、鋼から酸化物
系介在物を抽出して計測することにより精度が高い立体
評価法、例えば、より精度の高い電子ビーム溶解抽出評
価法により実測して、保証することができる。本発明に
係る鋼の製造にあたっては、大型電気炉，偏心炉底出
鋼，ＬＦ炉外精錬，ＲＨ脱ガス，垂直型ブルーム連続鋳
造など、通常の量産プロセスの中では、電気炉の底吹き
と出鋼温度の高温適正化、スラブ組成と脱酸時期の調
整、ＬＦ精錬とＲＨ脱ガスでの攪拌強さの調整などによ
り前記両条件を達成できる。このため、効果的に前記両
条件を達成することができる範囲は、合金の成分により
一定の制限を受けることが考えられる。そこで、前記対
数減少率及び推定最大介在物径と熱処理前の炭素濃度と
の相関を調査したところ、図４及び図５に示すように、
炭素濃度が０．３５％以上となると、対数減少率が増大
し、且つ、最大介在物径が減少することが判る。これよ
り、熱処理前の炭素濃度を０．３５％以上とすることが
好適である。
系介在物を抽出して計測することにより精度が高い立体
評価法、例えば、より精度の高い電子ビーム溶解抽出評
価法により実測して、保証することができる。本発明に
係る鋼の製造にあたっては、大型電気炉，偏心炉底出
鋼，ＬＦ炉外精錬，ＲＨ脱ガス，垂直型ブルーム連続鋳
造など、通常の量産プロセスの中では、電気炉の底吹き
と出鋼温度の高温適正化、スラブ組成と脱酸時期の調
整、ＬＦ精錬とＲＨ脱ガスでの攪拌強さの調整などによ
り前記両条件を達成できる。このため、効果的に前記両
条件を達成することができる範囲は、合金の成分により
一定の制限を受けることが考えられる。そこで、前記対
数減少率及び推定最大介在物径と熱処理前の炭素濃度と
の相関を調査したところ、図４及び図５に示すように、
炭素濃度が０．３５％以上となると、対数減少率が増大
し、且つ、最大介在物径が減少することが判る。これよ
り、熱処理前の炭素濃度を０．３５％以上とすることが
好適である。
【００１８】
【実施例】次に、本発明に係る実施例について説明す
る。 （実施例１）１０種の異なるチャージの軸受用鋼２種
（ＳＵＪ２）を用いて、この軸受用鋼を成形加工後、浸
炭処理及び焼戻しの処理を行い、円板状試験片を作製し
た。
る。 （実施例１）１０種の異なるチャージの軸受用鋼２種
（ＳＵＪ２）を用いて、この軸受用鋼を成形加工後、浸
炭処理及び焼戻しの処理を行い、円板状試験片を作製し
た。
【００１９】このような円板状試験片の各々について、
１μｍ当たりの対数減少率、１ｃｍ 3 当たりの推定酸化
物系最大介在物径（推定値）及び電子ビーム溶解抽出評
価法による酸化物系最大介在物径（実測値）、ワイブル
スロープ、寿命試験結果（Ｌ 1 ／Ｌ1 ｃａｌ）を調査し
た。この結果を表１に示す。尚、介在物の粒子径分布形
状の定量は、『材料とプロセス、ｖｏｌ．４、３２１
頁、１９９１年発行』に記載されている方法に基づき、
寿命試験に用いた試料の一部に対し光学顕微鏡画像解析
装置を用いて行った。また、電子ビーム溶解抽出評価法
による酸化物系最大介在物径の実測に際しては、『鉄と
鋼、第７５、第１０号、８３〜９０頁、１９８９年発
行』に記載されている装置を用い、加速電圧＝１０Ｋ
ｖ、ビーム電流＝６０ｍＡ、ビーム走査範囲＝４０％、
照射時間＝８秒、の条件で溶解を行い、冷却後、ＳＥＭ
（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓ
ｃｏｐｅ）画像解析装置を用いて計測を行った。また、
寿命試験は、前記作用に記載した方法と同様に行った。
１μｍ当たりの対数減少率、１ｃｍ 3 当たりの推定酸化
物系最大介在物径（推定値）及び電子ビーム溶解抽出評
価法による酸化物系最大介在物径（実測値）、ワイブル
スロープ、寿命試験結果（Ｌ 1 ／Ｌ1 ｃａｌ）を調査し
た。この結果を表１に示す。尚、介在物の粒子径分布形
状の定量は、『材料とプロセス、ｖｏｌ．４、３２１
頁、１９９１年発行』に記載されている方法に基づき、
寿命試験に用いた試料の一部に対し光学顕微鏡画像解析
装置を用いて行った。また、電子ビーム溶解抽出評価法
による酸化物系最大介在物径の実測に際しては、『鉄と
鋼、第７５、第１０号、８３〜９０頁、１９８９年発
行』に記載されている装置を用い、加速電圧＝１０Ｋ
ｖ、ビーム電流＝６０ｍＡ、ビーム走査範囲＝４０％、
照射時間＝８秒、の条件で溶解を行い、冷却後、ＳＥＭ
（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓ
ｃｏｐｅ）画像解析装置を用いて計測を行った。また、
寿命試験は、前記作用に記載した方法と同様に行った。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１より、１μｍ当たりの対数減少率が
０．４以上、１ｃｍ3 当たりの酸化物系最大介在物径
（推定値及び実測値）が１５μｍ以下を満たす試料片
（チャージＮｏ．１〜Ｎｏ．５）は、他の試料片（チャ
ージＮｏ．６〜Ｎｏ．１０）と比較して、ワイブルスロ
ープ及びＬ1 ／Ｌ1ｃａｌが極めて大きな値を示すこと
が確認された。これより、チャージＮｏ．１〜Ｎｏ．５
の軸受用鋼は、長寿命な軸受をより高い確率で提供する
ことができることが判る。
０．４以上、１ｃｍ3 当たりの酸化物系最大介在物径
（推定値及び実測値）が１５μｍ以下を満たす試料片
（チャージＮｏ．１〜Ｎｏ．５）は、他の試料片（チャ
ージＮｏ．６〜Ｎｏ．１０）と比較して、ワイブルスロ
ープ及びＬ1 ／Ｌ1ｃａｌが極めて大きな値を示すこと
が確認された。これより、チャージＮｏ．１〜Ｎｏ．５
の軸受用鋼は、長寿命な軸受をより高い確率で提供する
ことができることが判る。
【００２２】また、本実施例では、電子ビーム溶解抽出
評価法により酸化物系最大介在物径を実測しているた
め、評価精度が向上する。 （実施例２）表２に示す１０種類の異なる炭素濃度を有
する鋼を用いて、実施例１と同様に１μｍ当たりの対数
減少率、１ｃｍ3 当たりの推定酸化物系最大介在物径
（推定値）及び電子ビーム溶解抽出評価法による酸化物
系最大介在物径（実測値）、ワイブルスロープ、寿命試
験結果（Ｌ1 ／Ｌ1 ｃａｌ）を調査した。この結果を表
２に示す。
評価法により酸化物系最大介在物径を実測しているた
め、評価精度が向上する。 （実施例２）表２に示す１０種類の異なる炭素濃度を有
する鋼を用いて、実施例１と同様に１μｍ当たりの対数
減少率、１ｃｍ3 当たりの推定酸化物系最大介在物径
（推定値）及び電子ビーム溶解抽出評価法による酸化物
系最大介在物径（実測値）、ワイブルスロープ、寿命試
験結果（Ｌ1 ／Ｌ1 ｃａｌ）を調査した。この結果を表
２に示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】表２より、炭素濃度（％）が０．３５％以
上の試験片（チャージＮｏ．１〜Ｎｏ．５）は、他の試
料片（チャージＮｏ．６〜Ｎｏ．１０）と比較して、対
数減少率が大幅に増加し、酸化物系最大介在物径（推定
値及び実測値）が大幅に減少していることが判る。ま
た、チャージＮｏ．１〜Ｎｏ．５は、１μｍ当たりの対
数減少率が０．４以上、且つ、１ｃｍ3 当たりの酸化物
系最大介在物径（推定値及び実測値）が１５μｍ以下を
満たし、長寿命な軸受をより高い確率で提供することが
できることが確認された。
上の試験片（チャージＮｏ．１〜Ｎｏ．５）は、他の試
料片（チャージＮｏ．６〜Ｎｏ．１０）と比較して、対
数減少率が大幅に増加し、酸化物系最大介在物径（推定
値及び実測値）が大幅に減少していることが判る。ま
た、チャージＮｏ．１〜Ｎｏ．５は、１μｍ当たりの対
数減少率が０．４以上、且つ、１ｃｍ3 当たりの酸化物
系最大介在物径（推定値及び実測値）が１５μｍ以下を
満たし、長寿命な軸受をより高い確率で提供することが
できることが確認された。
【００２５】また、本実施例では、電子ビーム溶解抽出
評価法により酸化物系最大介在物径を実測しているた
め、評価精度が向上する。尚、本実施例では、軸受用鋼
として、ＳＵＪ２を用いたが、これに限らず、ＳＵＪ
３、ＳＵＪ４等、他の軸受用鋼を使用してもよいことは
勿論である。また、本実施例では、単位体積（１ｃ
ｍ3 ）当たりの酸化物系最大介在物径について調査を行
ったが、これに限らず、転移面積当たりの酸化物系最大
介在物径について調査してもよいことは勿論である。
評価法により酸化物系最大介在物径を実測しているた
め、評価精度が向上する。尚、本実施例では、軸受用鋼
として、ＳＵＪ２を用いたが、これに限らず、ＳＵＪ
３、ＳＵＪ４等、他の軸受用鋼を使用してもよいことは
勿論である。また、本実施例では、単位体積（１ｃ
ｍ3 ）当たりの酸化物系最大介在物径について調査を行
ったが、これに限らず、転移面積当たりの酸化物系最大
介在物径について調査してもよいことは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、酸
化物系非金属介在物の粒子径分布から、その累積分布の
対数減少率及び単位体積または単位面積当たりに存在す
る推定最大介在物径を求め、前記対数減少率または推定
最大介在物径に基づいて清浄度を求めたことで、ワイブ
ルスロープを急増させて軸受寿命の長短のバラツキを減
少させることができる。さらに、Ｌ1 ／Ｌ1 ｃａｌを急
激に増加させて軸受寿命を向上することができる。
化物系非金属介在物の粒子径分布から、その累積分布の
対数減少率及び単位体積または単位面積当たりに存在す
る推定最大介在物径を求め、前記対数減少率または推定
最大介在物径に基づいて清浄度を求めたことで、ワイブ
ルスロープを急増させて軸受寿命の長短のバラツキを減
少させることができる。さらに、Ｌ1 ／Ｌ1 ｃａｌを急
激に増加させて軸受寿命を向上することができる。
【００２７】この結果、より高い確率で信頼性が向上し
た長寿命な軸受を提供することができる。
た長寿命な軸受を提供することができる。
【図１】本発明に係る軸受用鋼の酸化物系介在物の平均
粒子と累積粒子数（指数表示）との関係を示す図であ
る。
粒子と累積粒子数（指数表示）との関係を示す図であ
る。
【図２】本発明に係る軸受用鋼の対数減少率とワイブル
スロープとの関係を示す図である。
スロープとの関係を示す図である。
【図３】本発明に係る軸受用鋼の最大介在物径とＬ1 ／
Ｌ1 ｃａｌとの関係を示す図である。
Ｌ1 ｃａｌとの関係を示す図である。
【図４】本発明に係る軸受用鋼の炭素濃度と対数減少率
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図５】本発明に係る軸受用鋼の炭素濃度と最大介在物
径との関係を示す図である。
径との関係を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 酸化物系非金属介在物の粒子径分布か
ら、その累積分布の対数減少率及び単位体積または単位
面積当たりに存在する推定最大介在物径を求め、前記対
数減少率または推定介在物径に基づいて清浄度を定めた
ことを特徴とする軸受用鋼。
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|---|---|---|---|
| JP17819291A JP3725179B2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 転がり軸受の製造方法 |
| GB9214852A GB2258470B (en) | 1991-07-18 | 1992-07-13 | Bearing steel |
| US07/913,699 US5256213A (en) | 1991-07-18 | 1992-07-16 | Bearing steel |
| DE4223659A DE4223659C2 (de) | 1991-07-18 | 1992-07-17 | Verfahren zur Auswahl geeigneter Stahlchargen für die Lagerfertigung |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17819291A JP3725179B2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 転がり軸受の製造方法 |
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0525587A true JPH0525587A (ja) | 1993-02-02 |
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|---|---|---|---|
| JP17819291A Expired - Fee Related JP3725179B2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 転がり軸受の製造方法 |
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| JP2009127078A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Jfe Steel Corp | 高清浄度軸受鋼及びその溶製方法 |
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| JP2001026836A (ja) * | 1999-07-13 | 2001-01-30 | Daido Steel Co Ltd | 冷間加工性、転動疲労強度およびねじり疲労強度に優れた高周波焼入用鋼ならびに機械構造用部品 |
| JP2001082566A (ja) | 1999-09-14 | 2001-03-27 | Nsk Ltd | トロイダル形無段変速機 |
| FR2809745B1 (fr) * | 2000-06-05 | 2007-02-02 | Sanyo Special Steel Co Ltd | Acier haute proprete et son procede de production |
| JP3889931B2 (ja) * | 2001-01-26 | 2007-03-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 軸受材料 |
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| US4287417A (en) * | 1979-01-31 | 1981-09-01 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Method of determining the deterioration of heat-resistant ferritic steel parts |
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| DD249764A1 (de) * | 1986-06-06 | 1987-09-16 | Univ Magdeburg Tech | Anordnung zur ermittlung der dynamischen bruchzaehigkeit |
| JP2669419B2 (ja) * | 1986-09-02 | 1997-10-27 | 大同特殊鋼株式会社 | 耐熱軸受用鋼 |
| DE3785411T2 (de) * | 1986-10-16 | 1993-10-14 | Babcock Hitachi Kk | Verfahren zur Voraussagung der übrigbleibenden Lebensdauer eines Metallmaterials. |
| DE3702472A1 (de) * | 1987-01-28 | 1988-08-11 | Daimler Benz Ag | Einrichtung zum zerstoerenden ueberpruefen des haertebildes an den lagerzapfen von kurbelwellen |
| DE3736389A1 (de) * | 1987-07-22 | 1989-02-02 | Mannesmann Ag | Verfahren zur herstellung von proben fuer die reinheitsgradbestimmung von metallen |
| GB2224745B (en) * | 1988-08-15 | 1992-08-12 | N T N Toyo Bearing Kabushiki K | Bearing race member |
| JP2657420B2 (ja) * | 1989-07-21 | 1997-09-24 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
| US5298323A (en) * | 1989-10-11 | 1994-03-29 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Bearing steel and rolling bearing made thereof |
-
1991
- 1991-07-18 JP JP17819291A patent/JP3725179B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-07-13 GB GB9214852A patent/GB2258470B/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-16 US US07/913,699 patent/US5256213A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-17 DE DE4223659A patent/DE4223659C2/de not_active Expired - Lifetime
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| WO1997032050A1 (en) * | 1996-02-29 | 1997-09-04 | Kawasaki Steel Corporation | Bearing material |
| US11986298B2 (en) | 2005-09-30 | 2024-05-21 | Intuity Medical, Inc. | Devices and methods for facilitating fluid transport |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4223659A1 (de) | 1993-01-21 |
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| GB2258470A (en) | 1993-02-10 |
| GB9214852D0 (en) | 1992-08-26 |
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| GB2258470B (en) | 1995-01-04 |
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