JPH062068A - 浸炭用鋼 - Google Patents
浸炭用鋼Info
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- JPH062068A JPH062068A JP4182956A JP18295692A JPH062068A JP H062068 A JPH062068 A JP H062068A JP 4182956 A JP4182956 A JP 4182956A JP 18295692 A JP18295692 A JP 18295692A JP H062068 A JPH062068 A JP H062068A
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- toughness
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高靭性及び高疲労強度を兼備した浸炭用鋼を
提供する。 【構成】 Ｃ：0.1 〜0.3 ％（重量％の意味，以下同
じ），Ｓｉ：0.05〜0.3 ％，Ｍｎ：0.4 〜２％，Ｓ：0.
005 〜0.05％，Ｃｒ：0.5 〜1.5 ％，Ａｌ：0.02〜0.08
％，Ｖ：0.3 〜１％，Ｎ：0.08〜0.25％を含有し、残部
がＦｅ及び不可避的不純物元素からなり、且つ下記(1)
式を満足すると共に、Ｖを主体とする窒化物及び／もし
くは炭窒化物の析出物を含有して、平均結晶粒径が７μ
m 以下の微細な旧オーステナイト粒を有する浸炭用鋼。 10［Ａｌ］＜［Ｖ］＜30［Ａｌ］ … (1) （但し、［ ］は鋼中に存在する各元素の重量％を示
す）
提供する。 【構成】 Ｃ：0.1 〜0.3 ％（重量％の意味，以下同
じ），Ｓｉ：0.05〜0.3 ％，Ｍｎ：0.4 〜２％，Ｓ：0.
005 〜0.05％，Ｃｒ：0.5 〜1.5 ％，Ａｌ：0.02〜0.08
％，Ｖ：0.3 〜１％，Ｎ：0.08〜0.25％を含有し、残部
がＦｅ及び不可避的不純物元素からなり、且つ下記(1)
式を満足すると共に、Ｖを主体とする窒化物及び／もし
くは炭窒化物の析出物を含有して、平均結晶粒径が７μ
m 以下の微細な旧オーステナイト粒を有する浸炭用鋼。 10［Ａｌ］＜［Ｖ］＜30［Ａｌ］ … (1) （但し、［ ］は鋼中に存在する各元素の重量％を示
す）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、浸炭焼入れ焼戻し後の
疲労強度及び靭性の優れた浸炭用鋼に関する。
疲労強度及び靭性の優れた浸炭用鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車や建設機械等に用いられる構造用
部品の中で特に高疲労強度及び高靭性を要求されるもの
は、所要の製品形状に加工後、表面硬化処理として浸炭
焼入れを行うのが一般的である。この浸炭焼入れによれ
ば、表層部の浸炭焼入れにより強度上昇、並びに圧縮残
留応力付加によって疲労強度が向上する。また芯部は炭
素濃度が低いままなので、同程度の表面硬度を有する中
・高炭素鋼の焼入れ焼戻し材と比較した場合良好な靭性
が確保される。これらの用途にはＪＩＳ Ｇ 4104に規
定されたクロム鋼やＪＩＳ Ｇ 4105に規定されたクロ
ム・モリブデン鋼の中から低炭素系の鋼を選んで肌焼鋼
として一般に用いられている。しかしながら十分に疲労
強度及び靭性を兼備したものは得られていなかった。
部品の中で特に高疲労強度及び高靭性を要求されるもの
は、所要の製品形状に加工後、表面硬化処理として浸炭
焼入れを行うのが一般的である。この浸炭焼入れによれ
ば、表層部の浸炭焼入れにより強度上昇、並びに圧縮残
留応力付加によって疲労強度が向上する。また芯部は炭
素濃度が低いままなので、同程度の表面硬度を有する中
・高炭素鋼の焼入れ焼戻し材と比較した場合良好な靭性
が確保される。これらの用途にはＪＩＳ Ｇ 4104に規
定されたクロム鋼やＪＩＳ Ｇ 4105に規定されたクロ
ム・モリブデン鋼の中から低炭素系の鋼を選んで肌焼鋼
として一般に用いられている。しかしながら十分に疲労
強度及び靭性を兼備したものは得られていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
状況に鑑みてなされたものであってその目的は、優れた
疲労強度及び靭性を兼備した浸炭用鋼を提供することに
ある。
状況に鑑みてなされたものであってその目的は、優れた
疲労強度及び靭性を兼備した浸炭用鋼を提供することに
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明の浸炭用鋼は、Ｃ：0.1 〜0.3 ％（重量
％の意味，以下同じ），Ｓｉ：0.05〜0.3 ％，Ｍｎ：0.
4 〜２％，Ｓ：0.005〜0.05％，Ｃｒ：0.5 〜1.5 ％，
Ａｌ：0.02〜0.08％，Ｖ：0.3 〜１％，Ｎ：0.08〜0.25
％を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物元素からな
り、且つ下記(1)式を満足すると共に、Ｖを主体とする
窒化物及び／もしくは炭窒化物の析出物を含有して、平
均結晶粒径が７μm 以下の微細な旧オ−ステナイト粒を
有することに要旨を有する。
のできた本発明の浸炭用鋼は、Ｃ：0.1 〜0.3 ％（重量
％の意味，以下同じ），Ｓｉ：0.05〜0.3 ％，Ｍｎ：0.
4 〜２％，Ｓ：0.005〜0.05％，Ｃｒ：0.5 〜1.5 ％，
Ａｌ：0.02〜0.08％，Ｖ：0.3 〜１％，Ｎ：0.08〜0.25
％を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物元素からな
り、且つ下記(1)式を満足すると共に、Ｖを主体とする
窒化物及び／もしくは炭窒化物の析出物を含有して、平
均結晶粒径が７μm 以下の微細な旧オ−ステナイト粒を
有することに要旨を有する。
【０００５】10［Ａｌ］＜［Ｖ］＜30［Ａｌ］ … (1) （但し、［ ］は鋼中に存在する各元素の重量％を示
す）また本発明の浸炭用鋼は必要に応じて更に、Ｎｂ：
0.005 〜0.07％，Ｍｏ：1.5 ％以下，Ｎｉ：４％以下，
Ｃｕ：１％以下よりなる群から選ばれる１種以上の元素
を含有するものであってもよい。
す）また本発明の浸炭用鋼は必要に応じて更に、Ｎｂ：
0.005 〜0.07％，Ｍｏ：1.5 ％以下，Ｎｉ：４％以下，
Ｃｕ：１％以下よりなる群から選ばれる１種以上の元素
を含有するものであってもよい。
【０００６】
【作用】本発明者らは、浸炭用鋼の疲労強度及び靭性を
共に向上させるべく種々検討した結果、浸炭表層部及び
芯部ともに旧オ−ステナイト平均粒径を7 μm 以下に微
細化させることにより上記目的を達成できることを見出
した。そしてこのような微細な結晶粒径は既存の浸炭用
鋼では得られなかったものである。
共に向上させるべく種々検討した結果、浸炭表層部及び
芯部ともに旧オ−ステナイト平均粒径を7 μm 以下に微
細化させることにより上記目的を達成できることを見出
した。そしてこのような微細な結晶粒径は既存の浸炭用
鋼では得られなかったものである。
【０００７】結晶粒の微細化は、炭化物や窒化物を微細
に析出させて行うのが一般的である。しかし、浸炭中に
それらを析出させても、結晶粒の粗大化が既に起こった
後であり、そのままでは細粒化できず、浸炭後の複雑な
熱処理が必要となる。従って浸炭以前から細粒化させ、
その上で浸炭中の結晶粒の粗大化を防ぐのが最も望まし
い。
に析出させて行うのが一般的である。しかし、浸炭中に
それらを析出させても、結晶粒の粗大化が既に起こった
後であり、そのままでは細粒化できず、浸炭後の複雑な
熱処理が必要となる。従って浸炭以前から細粒化させ、
その上で浸炭中の結晶粒の粗大化を防ぐのが最も望まし
い。
【０００８】しかしながら、炭化物の析出によっては、
浸炭後の炭素濃度勾配が大きいため表層部の結晶微細化
を保持するのが難しい。これは浸炭前の素材の炭素濃度
に合わせて適当な大きさの炭化物が析出・微細化するよ
うに鋼の組成及び熱処理条件を制御すると、芯部では細
粒化するが表層部では炭素濃度が高くなり析出物が粗大
化する為である。
浸炭後の炭素濃度勾配が大きいため表層部の結晶微細化
を保持するのが難しい。これは浸炭前の素材の炭素濃度
に合わせて適当な大きさの炭化物が析出・微細化するよ
うに鋼の組成及び熱処理条件を制御すると、芯部では細
粒化するが表層部では炭素濃度が高くなり析出物が粗大
化する為である。
【０００９】一方、窒化物で細粒化した場合、浸炭後の
炭素勾配に係わらず、その窒化物が浸炭温度で再固溶や
粗大化を起こさない限りは細粒化の効果を失なわない。
窒化物の中ではＡｌＮが結晶粒調整に広く使用されてい
るが、ＡｌＮ単独では結晶粒微細化には限界がある。ま
たＴｉＮは粗大化しやすいので結晶粒微細化に限界があ
るばかりでなく疲労強度や靭性を劣化させるため好まし
くない。そこで本発明者らは、Ｖ，Ａｌ及びＮを適量添
加し、Ｖを主体とする窒化物及び／炭窒化物を析出させ
ることによって、浸炭前の旧オ−ステナイト結晶粒を細
粒化させ得るばかりでなく、それらの析出物は通常のガ
ス浸炭中には粗大化しないので、結晶粒微細化の効果を
失なうことなく浸炭表層部及び芯部ともに結晶粒を微細
化できるという知見を得て本発明に至ったものである。
以下、本発明における化学成分限定理由について述べ
る。
炭素勾配に係わらず、その窒化物が浸炭温度で再固溶や
粗大化を起こさない限りは細粒化の効果を失なわない。
窒化物の中ではＡｌＮが結晶粒調整に広く使用されてい
るが、ＡｌＮ単独では結晶粒微細化には限界がある。ま
たＴｉＮは粗大化しやすいので結晶粒微細化に限界があ
るばかりでなく疲労強度や靭性を劣化させるため好まし
くない。そこで本発明者らは、Ｖ，Ａｌ及びＮを適量添
加し、Ｖを主体とする窒化物及び／炭窒化物を析出させ
ることによって、浸炭前の旧オ−ステナイト結晶粒を細
粒化させ得るばかりでなく、それらの析出物は通常のガ
ス浸炭中には粗大化しないので、結晶粒微細化の効果を
失なうことなく浸炭表層部及び芯部ともに結晶粒を微細
化できるという知見を得て本発明に至ったものである。
以下、本発明における化学成分限定理由について述べ
る。
【００１０】Ｃは浸炭鋼の芯部の強度を増加させるのに
必須な元素であるが、0.1 ％未満では強度が不足し、ま
た0.3 ％を超えると靭性の劣化を招くとともに、疲労強
度に有用な圧縮残留応力が生じにくくなるため、0.1 〜
0.3 ％の範囲とする。Ｓｉは溶製時の脱酸とマトリック
スの強化に有効な元素である。この作用を発揮するには
0.05％以上添加する必要があるが、多すぎると浸炭処理
時に粒界酸化が顕著に発生し、疲労強度低下の原因とな
るので、0.3 ％を上限とする。
必須な元素であるが、0.1 ％未満では強度が不足し、ま
た0.3 ％を超えると靭性の劣化を招くとともに、疲労強
度に有用な圧縮残留応力が生じにくくなるため、0.1 〜
0.3 ％の範囲とする。Ｓｉは溶製時の脱酸とマトリック
スの強化に有効な元素である。この作用を発揮するには
0.05％以上添加する必要があるが、多すぎると浸炭処理
時に粒界酸化が顕著に発生し、疲労強度低下の原因とな
るので、0.3 ％を上限とする。
【００１１】Ｍｎは鋼材の脱酸及び焼入性向上を目的と
して添加される元素である。この作用を発揮するには0.
4 ％以上添加する必要があるが、多すぎると被削性の劣
化をもたらし、また粒界酸化物の生成により疲労強度を
低下させることとなるので、上限を２％とする。
して添加される元素である。この作用を発揮するには0.
4 ％以上添加する必要があるが、多すぎると被削性の劣
化をもたらし、また粒界酸化物の生成により疲労強度を
低下させることとなるので、上限を２％とする。
【００１２】ＳはＭｎＳを形成して被削性を向上させる
のに有効な元素であるが、その効果は0.005 ％未満では
不十分である。しかし、多量に添加すると疲労強度及び
靭性が低下するので、上限を0.05％とする。Ｃｒは焼入
性を向上させるために添加される元素である。0.5 ％以
下では十分な焼入性が得られず、1.5 ％を超えると粒界
に炭化物を生成し疲労強度の低下を招くので、0.5 〜1.
5 ％の範囲とする。
のに有効な元素であるが、その効果は0.005 ％未満では
不十分である。しかし、多量に添加すると疲労強度及び
靭性が低下するので、上限を0.05％とする。Ｃｒは焼入
性を向上させるために添加される元素である。0.5 ％以
下では十分な焼入性が得られず、1.5 ％を超えると粒界
に炭化物を生成し疲労強度の低下を招くので、0.5 〜1.
5 ％の範囲とする。
【００１３】Ａｌは溶製時の脱酸元素として有用な元素
であり、このような効果を発揮させるには、0.02％以上
添加する必要がある。脱酸が十分でなければ、多量の酸
化物系介在物が鋼中に存在し、疲労強度、並びに靭性と
もに低下する。しかし、多量に含有させると被削性が低
下するとともに、後述するＶの窒化物、あるいは炭窒化
物の生成を妨げるので、上限を0.08％とする。
であり、このような効果を発揮させるには、0.02％以上
添加する必要がある。脱酸が十分でなければ、多量の酸
化物系介在物が鋼中に存在し、疲労強度、並びに靭性と
もに低下する。しかし、多量に含有させると被削性が低
下するとともに、後述するＶの窒化物、あるいは炭窒化
物の生成を妨げるので、上限を0.08％とする。
【００１４】ＶはＶの窒化物及び／もしくは炭窒化物を
生成させ結晶粒微細化に必要であるが、0.3 ％以下では
十分な数の析出物が生成しないので効果が無い。しか
し、１％を超えると、上記の析出物が粗大化し、結晶粒
微細化の働きをしなくなるので、0.3 〜１％の範囲とす
る。
生成させ結晶粒微細化に必要であるが、0.3 ％以下では
十分な数の析出物が生成しないので効果が無い。しか
し、１％を超えると、上記の析出物が粗大化し、結晶粒
微細化の働きをしなくなるので、0.3 〜１％の範囲とす
る。
【００１５】Ｎは結晶粒微細化をさせるためのＶの窒化
物生成に必須の元素であり、0.008％以上添加する必要
があるが、多量に添加すると、析出物が粗大化し結晶粒
微細化の働きをしなくなるので、上限を0.025 ％とす
る。
物生成に必須の元素であり、0.008％以上添加する必要
があるが、多量に添加すると、析出物が粗大化し結晶粒
微細化の働きをしなくなるので、上限を0.025 ％とす
る。
【００１６】Ｖの窒化物はＡｌの窒化物と比較すると生
成自由エネルギーが小さいので、Ａｌと比較して十分な
量のＶが必要である。図１に示すように、［Ｖ］／［Ａ
ｌ］（［ ］は各元素の重量％を示す，以下同じ）の比
が大きくなるに連れてＶの析出物の数が増加する。浸炭
後も平均７μm 以下の微細な結晶粒を保持するのに十分
な量の微細なＶ窒化物を生成させるためには、［Ｖ］＞
10［Ａｌ］の条件を満たすことが必要となる。しかし、
Ａｌと比較してＶが必要以上に多量に存在すると、図２
に示すように析出物が粗大化し、結晶粒微細化効果が無
くなる。浸炭後も平均７μm 以下の微細な結晶粒を保持
するのに必要な微細なＶ窒化物を生成させるためには、
［Ｖ］＜30［Ａｌ］の条件を満たす必要がある。したが
って、結晶粒微細化のためには、Ｖ量を10［Ａｌ］＜
［Ｖ］＜30［Ａｌ］の範囲内にする必要がある。
成自由エネルギーが小さいので、Ａｌと比較して十分な
量のＶが必要である。図１に示すように、［Ｖ］／［Ａ
ｌ］（［ ］は各元素の重量％を示す，以下同じ）の比
が大きくなるに連れてＶの析出物の数が増加する。浸炭
後も平均７μm 以下の微細な結晶粒を保持するのに十分
な量の微細なＶ窒化物を生成させるためには、［Ｖ］＞
10［Ａｌ］の条件を満たすことが必要となる。しかし、
Ａｌと比較してＶが必要以上に多量に存在すると、図２
に示すように析出物が粗大化し、結晶粒微細化効果が無
くなる。浸炭後も平均７μm 以下の微細な結晶粒を保持
するのに必要な微細なＶ窒化物を生成させるためには、
［Ｖ］＜30［Ａｌ］の条件を満たす必要がある。したが
って、結晶粒微細化のためには、Ｖ量を10［Ａｌ］＜
［Ｖ］＜30［Ａｌ］の範囲内にする必要がある。
【００１７】本発明に係る高強度高靭性鋼は以上の元素
を必須成分とするものであるが、必要に応じてＮｂ，Ｎ
ｉ，及びＣｕよりなる群から選ばれる１種以上を含有さ
せることも出来る。
を必須成分とするものであるが、必要に応じてＮｂ，Ｎ
ｉ，及びＣｕよりなる群から選ばれる１種以上を含有さ
せることも出来る。
【００１８】Ｎｂは炭化物または窒化物を形成してオー
ステナイト結晶粒を微細化するのに有効な元素である。
さらに添加したＮｂの一部が固溶して素材焼入性が増大
し、熱間加工後の冷却によって得られる強度が増大す
る。このような効果を発揮させるには0.005 ％以上添加
する必要があるが、0.07％を超えて添加しても上記の効
果が飽和するため、0.005 〜0.07％の範囲とする。
ステナイト結晶粒を微細化するのに有効な元素である。
さらに添加したＮｂの一部が固溶して素材焼入性が増大
し、熱間加工後の冷却によって得られる強度が増大す
る。このような効果を発揮させるには0.005 ％以上添加
する必要があるが、0.07％を超えて添加しても上記の効
果が飽和するため、0.005 〜0.07％の範囲とする。
【００１９】Ｍｏは良好な焼入性を確保すると共に靭性
を向上させるのに有効な元素である。このためには0.05
％以上添加する必要があるが、１％を超えて添加しても
効果が飽和するため0.05〜１％の範囲とする。Ｎｉ及び
Ｃｕは良好な焼入れ性を確保すると共に靭性を向上させ
るのに有効な元素である。但し多量に添加しても効果が
飽和するため、Ｎｉの上限は４％，Ｃｕの上限は１％と
する。
を向上させるのに有効な元素である。このためには0.05
％以上添加する必要があるが、１％を超えて添加しても
効果が飽和するため0.05〜１％の範囲とする。Ｎｉ及び
Ｃｕは良好な焼入れ性を確保すると共に靭性を向上させ
るのに有効な元素である。但し多量に添加しても効果が
飽和するため、Ｎｉの上限は４％，Ｃｕの上限は１％と
する。
【００２０】
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明
するが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、
前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは
全て本発明の技術的範囲に包含される。
するが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、
前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは
全て本発明の技術的範囲に包含される。
【００２１】実施例１ 表１に示す化学組成の鋼を鍛造した後、焼きならし処理
し、供試片に加工し、925 ℃で２時間30分、Ｃポテンシ
ャル0.80％の条件にて浸炭処理し、ついで850℃に炉冷
し、10分間保持し、油冷して焼入れた後、180 ℃にて２
時間加熱し、空冷して焼戻し処理した。旧オ−ステナイ
ト粒は、表面活性剤を入れたピクリン酸腐食液を用いて
腐食し、平均粒径は、切片法を用いて測定した。浸炭前
の素材、及び浸炭焼入れ焼戻し後の表層部並びに芯部の
旧オ−ステナイト結晶粒径を表２に示す。
し、供試片に加工し、925 ℃で２時間30分、Ｃポテンシ
ャル0.80％の条件にて浸炭処理し、ついで850℃に炉冷
し、10分間保持し、油冷して焼入れた後、180 ℃にて２
時間加熱し、空冷して焼戻し処理した。旧オ−ステナイ
ト粒は、表面活性剤を入れたピクリン酸腐食液を用いて
腐食し、平均粒径は、切片法を用いて測定した。浸炭前
の素材、及び浸炭焼入れ焼戻し後の表層部並びに芯部の
旧オ−ステナイト結晶粒径を表２に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】表２からも明らかなように、本発明鋼（Ｎ
o.１〜10）は、平均粒径７μm 以下の微細な結晶粒を浸
炭前の素材、及び浸炭後の表層部並びに芯部ともに有し
ていいるのが分かる。それに反して、比較鋼Ｎo.11〜19
は本発明の上記条件の内少なくとも１つ以上を満足して
いない場合の比較例である。例えば、Ｎo.11，12及び19
はＶが添加されていない。Ｎo.13及び14はＶが添加され
ていても、指定された範囲外である。Ｎo.15〜18は、Ｖ
量が指定された範囲内におさまっているが、Ｎo.15はＮ
量が、Ｎo.17はＡｌ量が、各々規定範囲外である。ま
た、Ｎo.16及び18は、各々の成分は規定範囲内におさま
っているが、［Ｖ］／［Ａｌ］の比が規定された範囲内
におさまっていない。これらの比較鋼では、いずれも平
均粒径７μm 以下の微細な結晶粒は得られていない。尚
図３に本発明鋼及び比較鋼の結晶組織構造、特に典型的
な旧オ−ステナイト粒子の結晶組織構造を示す。
o.１〜10）は、平均粒径７μm 以下の微細な結晶粒を浸
炭前の素材、及び浸炭後の表層部並びに芯部ともに有し
ていいるのが分かる。それに反して、比較鋼Ｎo.11〜19
は本発明の上記条件の内少なくとも１つ以上を満足して
いない場合の比較例である。例えば、Ｎo.11，12及び19
はＶが添加されていない。Ｎo.13及び14はＶが添加され
ていても、指定された範囲外である。Ｎo.15〜18は、Ｖ
量が指定された範囲内におさまっているが、Ｎo.15はＮ
量が、Ｎo.17はＡｌ量が、各々規定範囲外である。ま
た、Ｎo.16及び18は、各々の成分は規定範囲内におさま
っているが、［Ｖ］／［Ａｌ］の比が規定された範囲内
におさまっていない。これらの比較鋼では、いずれも平
均粒径７μm 以下の微細な結晶粒は得られていない。尚
図３に本発明鋼及び比較鋼の結晶組織構造、特に典型的
な旧オ−ステナイト粒子の結晶組織構造を示す。
【００２５】実施例２ 前記供試鋼Ｎo.１〜19を用いて回転曲げ疲労試験及びシ
ャルピー衝撃試験を行った。浸炭焼入れ焼戻し供試片の
一部を、硬度ＨＲＣ60、粒径0.6mm のショット粒を用い
て、カバレージ300 ％、アークハイト0.85mmA2のショッ
トピーニング処理をした。
ャルピー衝撃試験を行った。浸炭焼入れ焼戻し供試片の
一部を、硬度ＨＲＣ60、粒径0.6mm のショット粒を用い
て、カバレージ300 ％、アークハイト0.85mmA2のショッ
トピーニング処理をした。
【００２６】回転曲げ疲労試験は、応力集中係数2.0 の
切欠き付き疲労試験片を用いて、回転数3600rpm にて浸
炭まま材及びショットピーニング材を用いて行った。ま
た、シャルピー衝撃試験は、ＪＩＳ ３号（２mm Ｕノ
ッチ）シャルピー試験片に加工した後、上記の浸炭焼入
れ焼戻し処理を施して行った。回転曲げ疲労試験結果、
及びシャルピー衝撃試験結果を表３に示す。
切欠き付き疲労試験片を用いて、回転数3600rpm にて浸
炭まま材及びショットピーニング材を用いて行った。ま
た、シャルピー衝撃試験は、ＪＩＳ ３号（２mm Ｕノ
ッチ）シャルピー試験片に加工した後、上記の浸炭焼入
れ焼戻し処理を施して行った。回転曲げ疲労試験結果、
及びシャルピー衝撃試験結果を表３に示す。
【００２７】
【表３】
【００２８】表３からも明らかなように、本発明鋼（Ｎ
o.１〜10）では、浸炭まま並びにショットピーニング後
の疲労強度と靭性が比較鋼（Ｎo.11〜19）よりも優れて
いることが分かる。
o.１〜10）では、浸炭まま並びにショットピーニング後
の疲労強度と靭性が比較鋼（Ｎo.11〜19）よりも優れて
いることが分かる。
【００２９】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、高靭性及び高疲労強度を兼備した浸炭用鋼を提供で
きるようになった。
で、高靭性及び高疲労強度を兼備した浸炭用鋼を提供で
きるようになった。
【図１】Ｖ窒化物の単位体積当たりの析出物数と［Ｖ］
／［Ａｌ］の関係を示すグラフである。
／［Ａｌ］の関係を示すグラフである。
【図２】Ｖ窒化物の平均粒径と［Ｖ］／［Ａｌ］の関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図３】(a) ，(b) ，(c) は各々Ｎo.８，Ｎo.11，Ｎo.
18の鋼の結晶組織構造を示す図である。
18の鋼の結晶組織構造を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃ：0.1 〜0.3 ％（重量％の意味，以下
同じ），Ｓｉ：0.05〜0.3 ％，Ｍｎ：0.4 〜２％，Ｓ：
0.005 〜0.05％，Ｃｒ：0.5 〜1.5 ％，Ａｌ：0.02〜0.
08％，Ｖ：0.3 〜１％，Ｎ：0.08〜0.25％を含有し、残
部がＦｅ及び不可避的不純物元素からなり、且つ下記
(1) 式を満足すると共に、Ｖを主体とする窒化物及び／
もしくは炭窒化物の析出物を含有して、平均結晶粒径が
７μm 以下の微細な旧オ−ステナイト粒を有することを
特徴とする浸炭用鋼。 10［Ａｌ］＜［Ｖ］＜30［Ａｌ］ … (1) （但し、［ ］は鋼中に存在する各元素の重量％を示
す） - 【請求項２】 Ｃ：0.1 〜0.3 ％，Ｓｉ：0.05〜0.3
％，Ｍｎ：0.4 〜２％，Ｓ：0.005 〜0.05％，Ｃｒ：0.
5 〜1.5 ％，Ａｌ：0.02〜0.08％，Ｖ：0.3 〜１％，
Ｎ：0.08〜0.25％を含有し、更にＮｂ：0.05〜0.07％，
Ｍｏ：1.5 ％以下，Ｎ：４％以下，Ｃｕ：１％以下より
なる群から選ばれる１種以上の元素を含有して、残部が
Ｆｅ及び不可避的不純物元素からなり、且つ下記(1) 式
を満足すると共にＶを主体とする窒化物及び／もしくは
炭窒化物の析出物を含有して、平均結晶粒径が７μm 以
下の微細な旧オ−ステナイト粒を有することを特徴とす
る浸炭用鋼。 10［Ａｌ］＜［Ｖ］＜30［Ａｌ］ … (1) （但し、［ ］は鋼中に存在する各元素の重量％を示
す）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4182956A JP3063399B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 浸炭用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4182956A JP3063399B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 浸炭用鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062068A true JPH062068A (ja) | 1994-01-11 |
| JP3063399B2 JP3063399B2 (ja) | 2000-07-12 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP4182956A Expired - Fee Related JP3063399B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 浸炭用鋼 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3063399B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007284739A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼製部品及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-06-16 JP JP4182956A patent/JP3063399B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007284739A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼製部品及びその製造方法 |
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