JPH062928B2 - Cold drawn free-machining steel bar with sulfur and phosphorus additions with tailored mechanical properties and machinability - Google Patents

Cold drawn free-machining steel bar with sulfur and phosphorus additions with tailored mechanical properties and machinability

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JPH062928B2
JPH062928B2 JP62143441A JP14344187A JPH062928B2 JP H062928 B2 JPH062928 B2 JP H062928B2 JP 62143441 A JP62143441 A JP 62143441A JP 14344187 A JP14344187 A JP 14344187A JP H062928 B2 JPH062928 B2 JP H062928B2
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manganese
niobium
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UESUTAAN SUTEIIRU GURUUPU Inc ZA
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C38/12Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は硫黄およびリンの添加された快削性の冷間引抜
き棒鋼に関するものであり、さらに詳しくは、調整され
た化学的性質を有し、かつその降伏強さが調整された化
学組成によるのみでなく熱間圧延後の棒鋼の寸法ならび
に棒鋼の絞りに用いる圧下量によっても決定される棒鋼
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a free-cutting cold drawn steel bar with added sulfur and phosphorus, and more particularly, has adjusted chemistry and its yield strength. The present invention relates to a steel bar which is determined not only by the adjusted chemical composition but also by the size of the steel bar after hot rolling and the reduction amount used for drawing the steel bar.

本発明の主な目的は、冷間引抜き快削性棒鋼において、
棒鋼の機械的性質、とくに降伏強さが、棒鋼の化学組成
と、棒鋼の寸法、断面および適用される圧下率にもとづ
いて決定されるような棒鋼を提供するにある。
The main purpose of the present invention is in cold drawing free-cutting steel bar,
The mechanical properties of the steel bar, in particular the yield strength, are to provide the steel bar as determined on the basis of the chemical composition of the steel bar and the dimensions, cross section and applied reduction of the steel bar.

本発明の他の目的は、冷間引抜き棒鋼において、化学組
成中の構成成分比を棒鋼の寸法に応じて最適にするに際
して棒鋼の降伏強さを希望する加工に適合させる手段を
提供するニオブを量を調整するのに応じて炭素量が減少
される快削性冷間引抜き棒鋼を提供するにある。
Another object of the present invention is to provide a means for adapting the yield strength of a steel bar to a desired working in a cold drawn steel bar when optimizing a component ratio in a chemical composition according to a dimension of the steel bar. It is an object of the present invention to provide a free-cutting cold drawn steel bar in which the amount of carbon is reduced as the amount is adjusted.

本発明の別の目的は、冷間引抜き快削性棒鋼において、
被削性を向上させるのに必要な性質が、化学組成と棒鋼
の物理的性質とによって最適にされている冷間引抜き快
削性棒鋼を提供するにある。
Another object of the present invention is to provide a cold drawn free-cutting steel bar,
The properties necessary to improve machinability are to provide a cold drawn free-machining steel bar that is optimized by its chemical composition and the physical properties of the steel bar.

本発明のさらに別の目的は、鋼化学条件、製鋼条件、冷
間引抜き条件、及び切削条件の間の関係を最適にするこ
とによって提供される優れた被削性を有する硫黄および
リンの添加された快削性棒鋼を提供することである。
Yet another object of the present invention is the addition of sulfur and phosphorus with excellent machinability provided by optimizing the relationship between steel chemistry conditions, steelmaking conditions, cold drawing conditions, and cutting conditions. It is to provide a free-cutting steel bar.

本発明のさらにもう一つの目的は、マンガン、硫黄およ
びニオブの量と比、および冷間引抜き時の変形量と変形
形状とが最適な被削性を与えるように調整された冷間引
抜き快削性棒鋼を提供するにある。
Still another object of the present invention is cold drawing free-cutting in which the amount and ratio of manganese, sulfur and niobium, and the amount and shape of deformation during cold drawing are adjusted to give optimum machinability. To provide sex steel bars.

本発明のその他の目的は下記の明細書ならびに特許請求
の範囲により明確にされるものである。
Other objects of the invention will be clarified by the following specification and claims.

硫黄、鉛、ビスマス、テルルおよびセレンのようなある
種の元素がスチールの被削性改善に有用があることは公
知である。被削性は複雑であり、十分に理解された性質
ではない。合金を、シングルポイントターニング、フォ
ーミング、ドリリング、リーミング、ボーリング、ジェ
ービング、およびねじ切りのような作業において、切削
工具を用いて切削する時の挙動から、合金組成の影響、
金属加工片の塑性変形および切削力学が容易に制別でき
ないことにも問題がある。また通常の非定常状態の引張
り実験から得られる試験結果と生産工程での切削から導
かれる切断力データから得られる結果との間に、材料の
挙動に対する現在の知識からではギャップがある。
It is known that certain elements such as sulfur, lead, bismuth, tellurium and selenium are useful in improving the machinability of steel. Machinability is complex and not a well understood property. From the behavior when cutting an alloy with a cutting tool in operations such as single point turning, forming, drilling, reaming, boring, jogging, and thread cutting, the influence of the alloy composition,
There is also a problem in that plastic deformation and cutting mechanics of a metal work piece cannot be easily controlled. There is also a gap from the current knowledge of material behavior between the test results obtained from normal unsteady state tension experiments and the results obtained from cutting force data derived from cutting in the production process.

化学組成を改変し、介在物の大きさ、形状、分布および
化学的組成を最適にすることにより、切粉の脆性を増大
し、且つ工具/切粉界面における潤滑性を増加して、快
削性棒鋼の被削性を改良する試みが長期間金属学者によ
って行われて来た。さらに、棒鋼内における磨耗性粒子
及びミクロ構造の生成を防止することが望まれている。
例えば、被削性改善の目的のために、硫黄およびリンの
添加された快削性棒鋼において、ビスマスとテルル(米
国特許第4,236,939号)、鉛、ビスマス、およびテルル
および/または硫黄(米国特許第4,244,737号)、テル
ルおよび硫黄(米国特許第4,279,646号)のような1個
以上の元素の量を変化することが行われている。しかし
ながら、かかる製品では、快削性棒鋼の被削性を向上さ
せるニーズを完全に満足していない。被削性向上のため
に、従来は、化学組成、冷間加工における圧下率または
寸法収縮率、棒鋼の寸法及び断面を最適にするというよ
りは、むしろ化学組成に対してとくに努力が払われて来
た。本発明は、化学成分とくにマンガン、硫黄およびニ
オブの最適比と、冷間加工量並びに棒鋼の最適寸法及び
最適断面とを組合せることにより、被削性を向上させる
ことをとくに指向したものである。従って、本発明にお
いては、棒鋼の化学組成、圧下率、寸法および断面が、
切削加工にとくに適合するように調整されたものであ
る。
By modifying the chemical composition and optimizing the size, shape, distribution and chemical composition of inclusions, the brittleness of the chips is increased and the lubricity at the tool / chip interface is increased, allowing free cutting. Attempts to improve the machinability of flexible steel bars have been made by metallurgists for a long time. Furthermore, it is desirable to prevent the formation of abradable particles and microstructures within the steel bar.
For example, bismuth and tellurium (US Pat. No. 4,236,939), lead, bismuth, and tellurium and / or sulfur (US Pat. 4,244,737), tellurium and sulfur (U.S. Pat. No. 4,279,646), varying the amount of one or more elements. However, such a product does not completely meet the needs for improving the machinability of free-cutting steel bars. To improve machinability, much effort has traditionally been put into chemical composition, rather than optimizing chemical composition, reduction or dimensional shrinkage in cold work, and bar steel size and cross section. I came. The present invention is particularly directed to improving machinability by combining the optimum ratio of chemical components, especially manganese, sulfur and niobium, with the cold working amount and the optimum dimensions and optimum cross section of the steel bar. . Therefore, in the present invention, the chemical composition, reduction ratio, size and cross section of the steel bar are
It has been adjusted to be particularly suitable for cutting.

本発明の硫黄およびリンの添加された快削性棒鋼は、0.
04重量%ないし、0.08重量%の炭素;0.6重量%ないし
1.4重量%のマンガン;0.002重量%ないし0.1重量%の
ケイ素;0.03重量%ないし0.09重量%のリン;0.25重量
%ないし0.50重量%の硫黄;0.01重量%ないし0.10重量
%のニオブ;0.004重量%ないし0.1重量%のバナジウ
ム;不純物であるニッケル、クロム、モリブデンおよび
銅の合計量が0.15重量%までで残部が鉄からなる化学組
成を有するものである。マンガン、硫黄およびニオブの
比は、適切な化学的特性を有する棒鋼を得、かつかかる
棒鋼の降伏強さを予測する上でとくに重要である。従っ
て、(マンガンの重量%)/(硫黄の重量%)の比は1.
6ないし4.0であり、〔(マンガンの重量%)−1.62×
(硫黄の重量%)〕/(ニオブの重量%)の比は2ない
し51である。
The free-cutting steel bar containing sulfur and phosphorus according to the present invention has
04 wt% to 0.08 wt% carbon; 0.6 wt% to
1.4 wt% manganese; 0.002 wt% to 0.1 wt% silicon; 0.03 wt% to 0.09 wt% phosphorus; 0.25 wt% to 0.50 wt% sulfur; 0.01 wt% to 0.10 wt% niobium; 0.004 wt% to 0.1% by weight of vanadium; the chemical composition is such that the total amount of impurities nickel, chromium, molybdenum and copper is 0.15% by weight and the balance is iron. The ratio of manganese, sulfur and niobium is of particular importance in obtaining steel bars with suitable chemical properties and in predicting the yield strength of such steel bars. Therefore, the ratio of (wt% of manganese) / (wt% of sulfur) is 1.
6 to 4.0, [(wt% of manganese) -1.62 x
The ratio (wt% of sulfur)] / (wt% of niobium) is 2 to 51.

棒鋼の降伏強さ、従ってその被削性は原材料、寸法およ
び圧下率によって決定される。原材料は、圧延機から得
られる製品の種類を考慮して、熱間圧延コイル、直径が
5cm(2インチ)までの熱間圧延棒、および直径が少な
くとも5cm(2インチ)の熱間圧延棒であることができ
る。特定の寸法に熱間圧延され、そして適当な長さに切
断された原材料は、ついで冷間引抜きされる。冷間引抜
きにおける圧下率または寸法収縮率も、最終製品である
棒鋼の降伏強さを決定する上において極めて重要であ
る。
The yield strength of steel bars, and thus their machinability, is determined by the raw material, the dimensions and the draft. The raw materials are hot-rolled coils, hot-rolled rods with diameters up to 5 cm (2 inches), and hot-rolled rods with diameters of at least 5 cm (2 inches), taking into account the type of product obtained from the rolling mill. Can be The raw material, which has been hot rolled to specific dimensions and cut to the appropriate length, is then cold drawn. The reduction rate or dimensional shrinkage rate in cold drawing is also extremely important in determining the yield strength of the final steel bar.

0.08重量%までの炭素 棒鋼の化学組成中の各種化学元素の役割と、棒鋼の被削
性と挙動とに対するこれら元素の影響を考慮して、冷間
引抜きと切削とが行われる棒鋼の加工硬化とひずみ硬化
とを低く抑えるためには、低炭素量が必須条件である。
低炭素量は硫黄およびリンの添加された棒鋼の強度を低
くし、ニッケル、クロム、モリブデンおよび鋼のような
各元素の合計量が0.15重量%を越えないようにすること
と組合わせることにより、工具−加工片界面に生成する
切粉の延性が相対的に低く、かつ脆性が高い製品が得ら
れる。各元素が前記の特定した量より増え、炭素が前記
の特定した量より減ずると、快削性製品にとって不利と
なり、切粉の延性が上昇し、脆性が低下する。さらに炭
素量が0.08重量%を超えて増えると、磨耗性粒子が増加
し、破面応力が増加する可能性が増え、そしてとくに六
辺形の冷間引抜き棒鋼の表面硬度を上昇させる。
Taking into account the role of various chemical elements in the chemical composition of carbon steel bars up to 0.08% by weight and the influence of these elements on the machinability and behavior of steel bars, work hardening of steel bars undergoing cold drawing and cutting In order to keep the strain hardening and strain hardening low, a low carbon content is an essential condition.
The low carbon content reduces the strength of the steel bar added with sulfur and phosphorus, and in combination with the total amount of each element such as nickel, chromium, molybdenum and steel not exceeding 0.15% by weight, A product having relatively low ductility of chips generated at the tool-workpiece interface and high brittleness can be obtained. If the amount of each element exceeds the above specified amount and the amount of carbon decreases below the above specified amount, it is disadvantageous for the free-cutting product, the ductility of the chips increases, and the brittleness decreases. Further, when the carbon content exceeds 0.08% by weight, the number of abradable particles increases, the possibility of increasing the fracture stress increases, and the surface hardness of the hexagonal cold drawn steel bar increases.

0.6重量%ないし1.4重量%のマンガン 特定されたマンガン量は、工具の寿命に影響を与える硫
化マンガン(MnS)を主成分とする介在物を生成するうえ
で重要である。マンガンは、冷間引抜き棒鋼の硬化性を
促進し且つ強度を高める。特定の棒鋼における実際のマ
ンガンの仕様は、熱間圧延棒鋼の径、棒鋼に要求される
機械的性質および指示された切削法に依存する。マンガ
ン含量は棒鋼の寸法が大きくなるにつれて増加し、降伏
強さの目標値の上昇につれて増加する。
0.6% to 1.4% by weight of manganese The specified amount of manganese is important in forming manganese sulfide (MnS) -based inclusions that affect tool life. Manganese promotes the hardenability and strength of the cold drawn steel bar. The actual manganese specifications in a particular steel bar depend on the diameter of the hot rolled steel bar, the mechanical properties required for the steel bar and the indicated cutting method. The manganese content increases as the size of the steel bar increases, and as the yield strength target increases.

0.1重量%までのケイ素 ケイ素含量が増加するに従い最終製品中の磨耗性ケイ酸
塩の量が実質的に増加するので、ケイ素量は0.1重量%
までに制限する必要がある。
Silicon up to 0.1% by weight Since the amount of abrasive silicates in the final product increases substantially with increasing silicon content, the silicon content is 0.1% by weight.
Need to be limited to.

0.25重量%ないし0.50重量%の硫黄 硫黄は工具寿命に影響を与える硫化マンガン(MnS)を主
成分とする介在物の生成にも必要である。この理由で硫
黄含量は少なくとも0.25重量%にする必要がある。特定
の棒鋼に対する硫黄の特別の仕様は、棒鋼と寸法とマン
ガン含量とに依存する。最低の硫黄含量は原材料として
熱間圧延コイルを用いたときに適用されるが、しかし56
kg/mm2(80ksi)までの高い降伏強さを有する径の大
きき冷間引抜き棒鋼に対しては最高の硫黄含量が必要で
ある。過剰の硫黄は熱間脆性を増し、延性を低めるの
で、本発明の製品の硫黄量の上限は0.5重量%である。
0.25 wt% to 0.50 wt% Sulfur Sulfur is also required for the formation of manganese sulfide (MnS) -based inclusions that affect tool life. For this reason, the sulfur content should be at least 0.25% by weight. The particular specifications of sulfur for a particular steel bar depend on the steel bar and the dimensions and manganese content. The lowest sulfur content applies when using hot rolled coils as raw material, but 56
The highest sulfur content is required for large diameter cold drawn steel bars with high yield strengths up to kg / mm 2 (80 ksi). Excess sulfur increases hot brittleness and reduces ductility, so the upper limit of the sulfur content of the product of the present invention is 0.5% by weight.

0.03重量%ないし0.09重量%のリン リンは仕上面の平滑度を向上させるために必要である。
しかしながら、リンは加工硬化を増加し、切削時に生ず
る切粉の硬度を高める。従って、強度の高い冷間引抜き
棒鋼においては、高速切削作業用においてこの種の棒鋼
に習慣的に添加されているリン量(通常0.09重量%ま
で)よりも減少させる必要がある。
0.03 to 0.09 wt% Phosphorus Phosphorus is necessary to improve the smoothness of the finished surface.
However, phosphorus increases work hardening and increases the hardness of the chips produced during cutting. Therefore, in high-strength cold drawn steel bars, it is necessary to reduce the phosphorus content (usually up to 0.09% by weight) which is customarily added to this kind of steel bars for high speed cutting work.

0.01重量%ないし0.10重量%のニオブ 本発明の棒鋼においては、強度を高め、棒鋼の半径方向
にわたって機械的性質を調整し、かつ切粉のじん性を低
めるためにニオブは必須の要素である。ニオブの仕様
は、降伏強さと棒鋼の寸法とにより異なる。ニオブは、
大きい径の冷間引抜き棒鋼の芯の硬化性を促進し、加工
硬化性を増大する。ニオブ含有棒鋼は、表面強化を最低
にし、芯を実質的に強化するために小さい圧下率で冷間
引抜きを行なうことができる。しかし、含量が特定され
た量より高くなると、ニオブの効果は強度を過剰に増大
させるので工具の寿命を減ずる。
0.01 wt% to 0.10 wt% niobium In the steel bar of the present invention, niobium is an essential element for increasing the strength, adjusting the mechanical properties in the radial direction of the steel bar, and reducing the toughness of the chips. Niobium specifications differ depending on the yield strength and the size of the steel bar. Niobium
It promotes the hardenability of the core of a large diameter cold drawn steel bar and increases the work hardenability. Niobium-containing steel bars can be cold drawn with a small reduction to minimize surface strengthening and substantially strengthen the core. However, when the content is higher than the specified amount, the effect of niobium increases the strength excessively and reduces the tool life.

0.1重量%までのバナジウム バナジウムは棒鋼、とくに大きい径の冷間引抜き棒鋼の
表面から芯を通しての降伏強さ、引張り強さおよび伸び
などの機械的性質を向上させる。バナジウム含量が仕様
量を超えると棒鋼の被削特性が低下する。
Vanadium up to 0.1% by weight Vanadium improves mechanical properties such as yield strength, tensile strength and elongation through the core from the surface of steel bars, especially large diameter cold drawn steel bars. If the vanadium content exceeds the specified amount, the machinability of the steel bar deteriorates.

0.15重量%までの各元素 ニッケル、クロム、モリブデンおよび銅等の不純物は、
これらが強度や延性を上昇させ、磨耗性粒子の生成を促
進し、これら全てが棒鋼の被削特性を劣化させるので、
一般的に前記元素は被削性に対し有害である。従って、
これらの不純物は、規定された範囲内に保つ必要があ
る。
Impurities such as nickel, chromium, molybdenum and copper up to 0.15% by weight
These increase strength and ductility, promote the production of abrasive particles, all of which deteriorate the machinability of the steel bar.
Generally, the elements are harmful to machinability. Therefore,
These impurities should be kept within the specified range.

(マンガンの重量%)/(硫黄の重量%)の比 1.6な
いし4.0にする必要があり、この比が固溶体中のマンガ
ン量とFeS介在物量とを規定する。
The ratio (wt% of manganese) / (wt% of sulfur) must be 1.6 to 4.0, and this ratio defines the amount of manganese and FeS inclusions in the solid solution.

マンガン、硫黄およびニオブ間の関係を、 〔(マンガンの重量%)−1.62× (硫黄の重量%)〕/(ニオブの重量%) として規定したが、それは製品を強化する際のマンガン
とニオブとの相対寄与を規定するためである。マンガン
はオーステナイト分解の熱力学的変化(changing kineti
cs of austenite decomposition)を介して強度に影響を
及ぼし、ニオブは粉径を減じて析出硬化を促進する。熱
間圧延製品の寸法、冷間引抜き製品に絞る際の圧下量、
および棒鋼の最終用途における所要引張強さに応じて、
前記の比の仕様が変化する。
The relationship between manganese, sulfur and niobium was defined as [(wt% manganese) -1.62 x (wt% sulfur)] / (wt% niobium), which is the relationship between manganese and niobium in strengthening the product. This is to define the relative contribution of Manganese is a thermodynamic change in the decomposition of austenite.
It affects the strength via cs of austenite decomposition, and niobium reduces the powder size and promotes precipitation hardening. Dimensions of hot rolled products, amount of reduction when squeezing into cold drawn products,
And depending on the required tensile strength of the steel bar in the final application,
The specifications for the ratio vary.

記載した元素に加えて、下記の元素を1種以上添加する
ことにより被削性が改善される。
In addition to the listed elements, the machinability is improved by adding one or more of the following elements.

0.03重量%ないし0.35重量%の鉛; 0.005重量%ないし0.05重量%のジルコニウム; 0.05重量%ないし0.25重量%のビスマス; 0.03重量%ないし0.15重量の鉛と、0.05重量%ないし0.
15重量%のビスマス; 0.006重量%ないし0.012%の窒素; 0.05重量%ないし0.25重量%のビスマスと、 0.005重量%ないし0.05重量%のテルル。
0.03 wt% to 0.35 wt% lead; 0.005 wt% to 0.05 wt% zirconium; 0.05 wt% to 0.25 wt% bismuth; 0.03 wt% to 0.15 wt lead and 0.05 wt% to 0.
15 wt% bismuth; 0.006 wt% to 0.012% nitrogen; 0.05 wt% to 0.25 wt% bismuth and 0.005 wt% to 0.05 wt% tellurium.

ジルコニウムは球状MnS介在物生成を促進することによ
り被削性を最高にするが、窒素はド リング作業を容易
にする切粉の脆性を促進する。
Zirconium maximizes machinability by promoting the formation of spherical MnS inclusions, while nitrogen promotes brittleness of the chips, which facilitates the drilling process.

以下の表は、マンガン、硫黄およびニオブの量と熱間圧
延原材料、すなわち熱間圧延コイル、径は5cm(2イン
チ)までの熱間圧延棒鋼、または径が少なくとも5cm
(2インチ)の熱間圧延棒鋼との関係を説明するもので
ある。表には、元素の特定の組合わせによって得られる
特定の製品に対する降伏強さを表わしている。42kg/mm
2(60ksi)ないし56kg/mm2(80ksi)の範囲の降伏
強さを有する冷間引抜き棒鋼に加工されようとしてい
る、熱間圧延コイルに適用できるように、第1表には、
降伏強さと、マンガン、ニオブ、硫黄の各重量%、なら
びにこれら3元素の比についての関係が示してある。第
2表は、5cm(2インチ)までの熱間圧延棒鋼に対する
マンガン、硫黄、ニオブの仕様に関し、且つ冷間引抜き
における棒鋼断面収縮率の降伏強さに及ぼす影響を示し
ている。第3表は径が少なくとも5cm(2インチ)の熱
間圧延棒鋼に対しての、第2表と同類の内容を表わした
ものである。なお、第1表ないし第3表において、各鋼
は共通して、炭素を最大0.08重量%、リンを0.03重量
%、ケイ素を0.003重量%およびバナジウムを0.004重量
%含有する。
The table below shows the amounts of manganese, sulfur and niobium and hot-rolled raw materials, ie hot-rolled coils, hot-rolled steel bars up to 5 cm (2 inches) in diameter, or at least 5 cm in diameter.
The relationship with a (2 inch) hot rolled steel bar will be described. The table shows the yield strength for a particular product obtained with a particular combination of elements. 42 kg / mm
As applicable to hot rolled coils, which are about to be processed into cold drawn steel bars having yield strengths in the range of 2 (60 ksi) to 56 kg / mm 2 (80 ksi), Table 1 shows
The relationship between the yield strength, the weight percentages of manganese, niobium, and sulfur, and the ratio of these three elements is shown. Table 2 shows the manganese, sulfur, and niobium specifications for hot rolled steel bars up to 5 cm (2 inches) and shows the effect of steel bar cross-sectional shrinkage in cold drawing on yield strength. Table 3 shows the same contents as in Table 2 for a hot rolled steel bar having a diameter of at least 5 cm (2 inches). In Tables 1 to 3, each steel commonly contains 0.08% by weight of carbon, 0.03% by weight of phosphorus, 0.003% by weight of silicon and 0.004% by weight of vanadium.

本発明に従ってつくられた製品の特定の例を以下に掲げ
る。
The following are specific examples of products made in accordance with the present invention.

第4表はニオブ含有再浸硫および再浸燐鋼の9種類の組
成を示すものであり、表5は所定の大きさ、形状に冷間
引抜きした後の鋼の機械的性質を示すものである。また
表5には12L14と称される鋼も含めてあるが、これ
は本発明において特定された前述の含有量のニオブや炭
素を有しない鋼であり、炭素:0.10%、マンガン:0.95
%、イオウ:0.32%、リン:0.08%、ケイ素:0.003%
および鉛:0.17%という組成を有する。表5には、所定
の大きさや形状を有する12L14鋼の機械的性質を示
してある。
Table 4 shows nine compositions of niobium-containing re-sulfurized and re-phosphorized steels, and Table 5 shows mechanical properties of steels after cold drawing into a predetermined size and shape. is there. Table 5 also includes a steel called 12L14, which is a steel not containing niobium or carbon having the above-mentioned contents specified in the present invention, carbon: 0.10%, manganese: 0.95.
%, Sulfur: 0.32%, phosphorus: 0.08%, silicon: 0.003%
And lead: 0.17%. Table 5 shows the mechanical properties of 12L14 steel having a predetermined size and shape.

表5からわかるように、本発明の調製された化学的性質
を有する棒鋼は、伸びおよび絞りとして測定される延性
に実質的に変化を及ぼすことなく、高い降伏強さや引張
り強さを示している。このように本発明に従って作成さ
れた棒鋼の機械的性質は、ニオブを有せず、高含有量の
炭素、そして前述の圧下率を利用していない通常の棒鋼
よりも実質的に向上している。
As can be seen from Table 5, the prepared chemistry steel bars of the present invention exhibit high yield and tensile strengths without substantially changing elongation and ductility, measured as drawing. . Thus, the mechanical properties of steel bars made in accordance with the present invention are substantially improved over conventional steel bars that do not have niobium, high carbon content, and do not utilize the aforementioned reductions. .

表4および5に示した鋼に加え、本発明のパラメターの
範囲内にある鋼の向上した工具寿命を示すために、表6
にさらに2種類の鋼を10および11として示した。こ
れは以下の組成を有していた。鋼10−炭素:0.09%、
マンガン:0.96%、リン:0.08%、ケイ素0.003%、バ
ナジウム0.004%、イオウ:0.31%およびニオブ0.005
%、鋼11−炭素:0.08%、マンガン:0.92%、リン:
0.06%、イオウ:0.34およいニオブ0.12%。鋼10は本
発明におけるニオブノ下限含有量0.01%より少ない量の
ニオブを含有しており、一方、鋼11は本発明のニオブ
の上限含有量0.1%を上回る量のニオブを含有してい
た。
In addition to the steels shown in Tables 4 and 5, Table 6 is provided to show the improved tool life of steels within the parameters of the invention.
Two more types of steel are shown as 10 and 11. It had the following composition: Steel 10-carbon: 0.09%,
Manganese: 0.96%, phosphorus: 0.08%, silicon 0.003%, vanadium 0.004%, sulfur: 0.31% and niobium 0.005
%, Steel 11-carbon: 0.08%, manganese: 0.92%, phosphorus:
0.06%, sulfur: 0.34 Good niobium 0.12%. Steel 10 contained niobium in an amount less than the lower niobium content of 0.01% in the present invention, while Steel 11 contained niobium in an amount exceeding the upper limit of 0.1% niobium of the present invention.

通常のねじ切り装置に使用される棒鋼の被削性を、棒鋼
に機械的操作を実施してその工具寿命を尺度として測定
した。工具寿命は満足な部品が製造されるのに費された
経過時間として規定した。向上した工具寿命は、経過時
間を最大にし、これは単位当りのコストを減少させるこ
とになる。約2倍の工具寿命を有する鋼はユーザーの最
終製品コストを著しく減少させる。
The machinability of steel bars used in conventional threading equipment was measured by mechanically operating the steel bars as a measure of their tool life. Tool life was defined as the elapsed time spent to produce a satisfactory part. Improved tool life maximizes elapsed time, which will reduce cost per unit. Steel with about twice the tool life significantly reduces the user's end product cost.

表6は鋼9、10および11の被削性を比較したもので
ある。3種類の16mm(5/8インチ)六辺形鋼をラジエ
ター取付け部品の製造のため使用した。鋼9および10
の仕上げ操作での工具寿命には実質的に違いはない。こ
れは、仕上げ操作において工作物の外径に実質的な変化
がないからである。荒加工においては、加工物の外径に
大きな変化があり、表6に鋼9を使用した場合における
工具寿命の増加を、鋼10と比較して示す。鋼11が示
す結果は、本発明に規定した0.1%以上のニオブを有す
る鋼は、快削鋼としては不十分であることを示してい
る。
Table 6 compares the machinability of steels 9, 10 and 11. Three 16 mm (5/8 inch) hexagonal steels were used for the manufacture of radiator fittings. Steel 9 and 10
There is virtually no difference in tool life for the finishing operations of. This is because there is virtually no change in the outer diameter of the work piece during the finishing operation. In rough machining, there is a large change in the outer diameter of the workpiece, and Table 6 shows the increase in tool life when Steel 9 is used in comparison with Steel 10. The results of Steel 11 indicate that the steel having 0.1% or more of niobium specified in the present invention is insufficient as a free-cutting steel.

12mm丸型鋼9、10および11の各々9080kg(20,000
ポンド)をディーゼルポンプノズルの製造に使用した。
表6は荒加工、仕上げまたは切断において、鋼9及び1
0の工具寿命には実質的な違いがないことを示すが、ド
リル操作においては約100%の工具寿命の差があるこ
とを示している。また、表6はニオブを0.12%含有する
鋼11は、鋼9に劣ることを示している。
12 mm round steel 9, 90 and 90 mm (20,000)
Pounds) was used to make the diesel pump nozzle.
Table 6 shows steels 9 and 1 for roughing, finishing or cutting.
It shows that there is no substantial difference in the tool life of 0, but there is a difference in the tool life of about 100% in the drilling operation. Further, Table 6 shows that Steel 11 containing 0.12% of niobium is inferior to Steel 9.

快削性棒鋼における降伏強さと引張り強さの増加は、伸
びと絞りで測定される延性の減少を伴う。初期の削り操
作が行なわれる。例えば成形操作での表面仕上げ性を向
上させるためには、最適な降伏強さおよび引張り強さが
必要である。ドリル操作は、伸びおよび絞りの増加とし
て測定される延性の増加によって向上する。
The increase in yield strength and tensile strength in free-cutting steel bars is accompanied by a decrease in elongation and ductility as measured by drawing. The initial shaving operation is performed. For example, optimum yield strength and tensile strength are required to improve surface finish in molding operations. Drilling is enhanced by an increase in ductility, measured as an increase in elongation and drawing.

表5に示した鋼12L14は、従来の快削性棒鋼として
典型的な機械的性質を示す。鋼12L14の降伏強さお
よび引張り強さは、高冷間引抜きにより増加させること
ができるが、これは伸びおよび絞りの減少として測定さ
れる延性の実質的減少を伴う。調製された量のニオブ、
少ない量の炭素および増加した圧下を有する本発明の鋼
は、伸びおよび絞りで示される延性の実質的な減少を伴
わずに、降伏強さおよび引張り強さを著しく増加させ
る。延性の減少を伴わずに、増加した降伏強さおよび引
張り強さを有する棒鋼は被削性を著しく向上させ、その
棒鋼はドリルにおいて要求される延性と、成形操作にお
いて要求される増加した降伏強さと引張り強さの両方を
有している。
Steel 12L14 shown in Table 5 exhibits mechanical properties typical of conventional free-cutting steel bars. The yield strength and tensile strength of Steel 12L14 can be increased by high cold drawing, with a substantial reduction in ductility, measured as a reduction in elongation and drawing. A prepared amount of niobium,
The steels of the present invention with low amounts of carbon and increased reduction significantly increase yield strength and tensile strength without a substantial reduction in ductility as indicated by elongation and drawing. Steel bars with increased yield strength and tensile strength, with no reduction in ductility, significantly improve machinability, which requires the ductility required in drills and the increased yield strength required in forming operations. And tensile strength.

実施例18 炭素 0.042重量% マンガン 0.85重量% ケイ素 0.003重量% リン 0.053重量% 硫黄 0.29重量% ニオブ 0.03重量% バナジウム 0.004重量% 鉛 0.311重量% を含む熱間圧延コイル鋼。ニッケル、クロム、モリブデ
ンおよび銅の合計量は0.15重量%までで、残余は鉄であ
る。
Example 18 Hot rolled coil steel containing 0.042% by weight carbon, 0.85% by weight manganese, 0.003% by weight silicon, 0.053% by weight phosphorus, 0.23% by weight sulfur, 0.03% by weight niobium, 0.004% by weight vanadium and 0.311% by weight lead. The total amount of nickel, chromium, molybdenum and copper is up to 0.15% by weight with the balance iron.

〔(マンガン重量%)−1.62×(硫黄重量%)〕/(ニ
オブ重量%)の比は12.7であり、(マンガン重量%)/
(硫黄重量%)の比は2.9である。硫黄の重量%はさら
に、希望する降伏強さ(ksi)に(0.0042〜0.0054)を
掛けて決定される。
The ratio of [(manganese weight%)-1.62 x (sulfur weight%)] / (niobium weight%) is 12.7, and (manganese weight%) /
The ratio (wt% sulfur) is 2.9. The weight percent of sulfur is further determined by multiplying the desired yield strength (ksi) by (0.0042-0.0054).

実施例19 炭素 0.05重量% マンガン 0.83重量% ケイ素 0.003重量% リン 0.05重量% 硫黄 0.30重量% ニオブ 0.035重量% バナジウム 0.003重量% ビスマス 0.12重量% を含む熱間圧延コイル鋼。ニッケル、クロム、モリブデ
ンおよび銅の合計量は0.15重量%までで、残余は鉄であ
る。
Example 19 Hot rolled coil steel containing 0.05 wt% carbon, 0.83 wt% manganese, 0.003 wt% silicon, 0.05 wt% phosphorus, 0.30 wt% sulfur, 0.035 wt% niobium, 0.003 wt% vanadium, and 0.12 wt% bismuth. The total amount of nickel, chromium, molybdenum and copper is up to 0.15% by weight with the balance iron.

〔(マンガン重量%)−1.62×(硫黄重量%)〕/(ニ
オブ重量%)の比は9.83であり、(マンガン重量%)/
(硫黄重量%)の比は2.8である。硫黄の重量%はさら
に、希望する降伏強さ(ksi)に(0.0042〜0.0054)を
掛けて決定される。
The ratio of [(manganese weight%)-1.62 x (sulfur weight%)] / (niobium weight%) is 9.83, and (manganese weight%) /
The ratio (wt% sulfur) is 2.8. The weight percent of sulfur is further determined by multiplying the desired yield strength (ksi) by (0.0042-0.0054).

実施例20 炭素 0.04重量% マンガン 0.83重量% ケイ素 0.008重量% リン 0.048重量% 硫黄 0.35重量% ニオブ 0.04重量% バナジウム 0.04重量% 鉛 0.1115重量% ビスマス 0.10重量% を含む熱間圧延コイル鋼。ニッケル、クロム、モリブデ
ンおよび銅の合計量は0.15重量%までで、残余は鉄であ
る。
Example 20 Hot rolled coil steel containing 0.04 wt% carbon, 0.83 wt% manganese, 0.008 wt% silicon, 0.048 wt% phosphorus, 0.048 wt% sulfur, 0.35 wt% niobium, 0.04 wt% vanadium, 0.04 wt% lead, 0.1115 wt% bismuth, and 0.10 wt%. The total amount of nickel, chromium, molybdenum and copper is up to 0.15% by weight with the balance iron.

〔(マンガン重量%)−1.62×(硫黄重量%)〕/(ニ
オブ重量%)の比は6.4であり、(マンガン重量%)/
(硫黄重量%)の比は2.4である。硫黄の重量%はさら
に、希望する降伏強さ(ksi)に(0.0042〜0.0054)を
掛けて決定される。
The ratio of [(manganese weight%)-1.62 x (sulfur weight%)] / (niobium weight%) is 6.4, and (manganese weight%) /
The ratio (wt% sulfur) is 2.4. The weight percent of sulfur is further determined by multiplying the desired yield strength (ksi) by (0.0042-0.0054).

本発明の重要な特徴は、各種の機械加工指定、種々の機
械加工性能、各種の機械加工適合性を有する棒鋼が、本
発明によってここに開示された機械的ならびに化学的性
質の組合せの範囲から選択できることである。冷間引抜
きにおける収縮率もまた降伏強さに実質的に影響を及ぼ
す。降伏強さは、冷間引抜きにおける収縮率、棒鋼をつ
くるのに用いられる熱間圧延材料の種類、ならびにマン
ガン、ニオブ、硫黄の含有率と直接に関係する。
An important feature of the present invention is that a steel bar with different machining specifications, different machining performances, different machining compatibility is within the scope of the combination of mechanical and chemical properties disclosed herein by the present invention. It is a choice. Shrinkage in cold drawing also has a substantial effect on yield strength. Yield strength is directly related to the shrinkage in cold drawing, the type of hot rolled material used to make the steel bar, and the manganese, niobium, and sulfur contents.

本発明の好ましい実施態様を記載したが、これらに対し
多くの改良、改変、代替がなされ得ることを十分に理解
されるべきである。
While the preferred embodiments of this invention have been described, it should be appreciated that many modifications, alterations and alternatives thereto may be made.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチヤード ビー.スミス アメリカ合衆国.44035 オハイオ,エリ リア,ワシントン アヴエニユー 334 (72)発明者 リチヤード エル.トンプソン アメリカ合衆国.44001 オハイオ,アム ハースト,オークハースト ストリート 709 (56)参考文献 特開 昭62−270752(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Litchiard B. Smith United States. 44035 Ohio, Elia, Washington Avanyu 334 (72) Inventor Litchard El. Thompson United States. 44001 Ohio, Amhurst, Oakhurst Street 709 (56) References JP 62270752 (JP, A)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】炭素(C)が0.04重量%ないし0.0
8重量%、 マンガン(Mn)が0.6重量%ないし1.4重量%、 ケイ素(Si)が0.002重量%ないし0.1重量
%、 リン(P)が0.03重量%ないし0.09重量%、 硫黄(S)が0.25重量%ないし0.50重量%、 ニオブ(Nb)が0.01重量%ないし0.10重量
%、 バナジウム(V)が0.004重量%ないし0.1重量
%、 不純物であるニッケル(Ni)、クロム(Cr)、モリ
ブデン(Mo)および銅(Cu)の合計が0.15重量
%まで、 残余が鉄(Fe)であり、 (マンガンの重量%)/(硫黄の重量%)の比が1.6
ないし4.0であって、かつ [(マンガンの重量%)−1.62×(硫黄の重量
%)]/(ニオブの重量%)の比が2ないし51である 組成を有する硫黄およびリンの添加された冷間引抜き快
削性棒鋼。
1. Carbon (C) is 0.04% by weight to 0.0
8 wt%, manganese (Mn) 0.6 wt% to 1.4 wt%, silicon (Si) 0.002 wt% to 0.1 wt%, phosphorus (P) 0.03 wt% to 0 0.09 wt%, sulfur (S) 0.25 wt% to 0.50 wt%, niobium (Nb) 0.01 wt% to 0.10 wt%, vanadium (V) 0.004 wt% to 0.1 wt%, the total of nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo) and copper (Cu) which are impurities up to 0.15 wt%, the balance is iron (Fe), %) / (Wt% of sulfur) ratio is 1.6
To 4.0, and the ratio [(wt% manganese) -1.62x (wt% sulfur)] / (wt% niobium) is 2 to 51. Cold drawn free-cutting steel bar added.
【請求項2】炭素(C)が0.04重量%ないし0.0
8重量%、 マンガン(Mn)が0.6重量%ないし1.4重量%、 ケイ素(Si)が0.002重量%ないし0.1重量
%、 リン(P)が0.03重量%ないし0.09重量%、 硫黄(S)が0.25重量%ないし0.50重量%、 ニオブ(Nb)が0.01重量%ないし0.10重量
%、 バナジウム(V)が0.004重量%ないし0.1重量
%、 鉛が0.03重量%ないし0.35重量%、 不純物であるニッケル(Ni)、クロム(Cr)、モリ
ブデン(Mo)および銅(Cu)の合計が0.15重量
%まで、 残余が鉄(Fe)であり、 (マンガンの重量%)/(硫黄の重量%)の比が1.6
ないし4.0であって、かつ [(マンガンの重量%)−1.62×(硫黄の重量
%)]/(ニオブの重量%)の比が2ないし51である 組成を有する硫黄およびリンの添加された冷間引抜き快
削性棒鋼。
2. Carbon (C) 0.04% by weight to 0.0
8 wt%, manganese (Mn) 0.6 wt% to 1.4 wt%, silicon (Si) 0.002 wt% to 0.1 wt%, phosphorus (P) 0.03 wt% to 0 0.09 wt%, sulfur (S) 0.25 wt% to 0.50 wt%, niobium (Nb) 0.01 wt% to 0.10 wt%, vanadium (V) 0.004 wt% to 0.1% by weight, 0.03% by weight to 0.35% by weight of lead, and 0.15% by weight of nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo) and copper (Cu) which are impurities. The balance is iron (Fe), and the ratio of (wt% of manganese) / (wt% of sulfur) is 1.6.
To 4.0, and the ratio [(wt% manganese) -1.62x (wt% sulfur)] / (wt% niobium) is 2 to 51. Cold drawn free-cutting steel bar added.
【請求項3】ニオブ(Nb)が0.01重量%ないし
0.06重量%である特許請求の範囲第1項記載の冷間
引抜き棒鋼。
3. The cold drawn steel bar according to claim 1, wherein the niobium (Nb) content is 0.01% by weight to 0.06% by weight.
【請求項4】ニオブ(Nb)が0.06重量%を超えて
0.1重量%までである特許請求の範囲第1項記載の冷
間引抜き棒鋼。
4. The cold drawn steel bar according to claim 1, wherein the niobium (Nb) is more than 0.06% by weight and 0.1% by weight or less.
【請求項5】炭素(C)が0.04重量%ないし0.0
6重量%、 マンガン(Mn)が0.6重量%ないし1.15重量
%、 ケイ素(Si)が0.002重量%ないし0.1重量
%、 リン(P)が0.03重量%ないし0.06重量%、 硫黄(S)が0.25重量%ないし0.40重量%、 ニオブ(Nb)が0.01重量%ないし0.07重量
%、 バナジウム(V)が0.004重量%ないし0.1重量
%、 不純物であるニッケル(Ni)、クロム(Cr)、モリ
ブデン(Mo)および銅(Cu)の合計が0.15重量
%まで、 残余が鉄(Fe)であり、 (マンガンの重量%)/(硫黄の重量%)の比が2.0
ないし3.5であり、 [(マンガンの重量%)−1.62×(硫黄の重量
%)]/(ニオブの重量%)の比が2ないし51であっ
て、かつ (硫黄の重量%)=(0.0042〜0.0054)×(希望する降
伏強さ(ksi)) である組成を有する熱間圧延コイル鋼から成形される特
許請求の範囲第1項記載の冷間引抜き棒鋼。
5. Carbon (C) is 0.04% by weight to 0.0
6 wt%, manganese (Mn) 0.6 wt% to 1.15 wt%, silicon (Si) 0.002 wt% to 0.1 wt%, phosphorus (P) 0.03 wt% to 0 0.06 wt%, sulfur (S) 0.25 wt% to 0.40 wt%, niobium (Nb) 0.01 wt% to 0.07 wt%, vanadium (V) 0.004 wt% to 0.1 wt%, the total of nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo) and copper (Cu) which are impurities up to 0.15 wt%, the balance is iron (Fe), Wt%) / (wt% of sulfur) is 2.0
To 3.5, the ratio [(wt% manganese) -1.62 x (wt% sulfur)] / (wt% niobium) is 2 to 51, and (wt% sulfur) A cold drawn steel bar according to claim 1 formed from a hot rolled coil steel having a composition of = (0.0042 to 0.0054) x (desired yield strength (ksi)).
【請求項6】冷間引抜きの断面収縮率が熱間圧延棒の1
5%ないし30%である特許請求の範囲第1項記載の冷
間引抜き棒鋼。
6. The cross-sectional shrinkage ratio of cold drawing is 1 of that of a hot rolled bar.
The cold drawn steel bar according to claim 1, which is 5% to 30%.
【請求項7】断面が5cm(2インチ)までの熱間圧延
棒によってつくられていて、かつ 炭素(C)が0.04重量%ないし0.08重量%、 マンガン(Mn)が0.7重量%ないし1.30重量
%、 ケイ素(Si)が0.002重量%ないし0.1重量
%、 リン(P)が0.03重量%ないし0.09重量%、 硫黄(S)が0.28重量%ないし0.50重量%、 ニオブ(Nb)が0.02重量%ないし0.08重量
%、 バナジウム(V)が0.004重量%ないし0.1重量
%、 不純物であるニッケル(Ni)、クロム(Cr)、モリ
ブデン(Mo)および銅(Cu)の合計が0.15重量
%まで、 残余が鉄(Fe)であり、 (マンガンの重量%)/(硫黄の重量%)の比が2.0
ないし3.2であり、 [(マンガンの重量%)−1.62×(硫黄の重量
%)]/(ニオブの重量%)の比が4ないし51であ
り、かつ (硫黄の重量%)=(0.0045〜0.0058)×(希望する降
伏強さ(ksi)) である組成を有する特許請求の範囲第1項記載の冷間引
抜き棒鋼。
7. A cross section made of hot-rolled rods up to 5 cm (2 inches) in which carbon (C) is 0.04 wt% to 0.08 wt% and manganese (Mn) is 0.7. Wt% to 1.30 wt%, silicon (Si) 0.002 wt% to 0.1 wt%, phosphorus (P) 0.03 wt% to 0.09 wt%, sulfur (S) 0. 28 wt% to 0.50 wt%, niobium (Nb) 0.02 wt% to 0.08 wt%, vanadium (V) 0.004 wt% to 0.1 wt%, and nickel (Ni) as an impurity. ), Chromium (Cr), molybdenum (Mo) and copper (Cu) total up to 0.15% by weight, the balance iron (Fe), the ratio of (% by weight of manganese) / (% by weight of sulfur) Is 2.0
To 3.2, the ratio [(wt% manganese) -1.62 x (wt% sulfur)] / (wt% niobium) is 4 to 51, and (wt% sulfur) = The cold drawn steel bar according to claim 1, having a composition of (0.0045 to 0.0058) x (desired yield strength (ksi)).
【請求項8】断面が少なくとも5cm(2インチ)の熱
間圧延棒からつくられ、かつ 炭素(C)が0.04重量%ないし0.08重量%、 マンガン(Mn)が0.8重量%ないし1.4重量%、 ケイ素(Si)が0.002重量%ないし0.1重量
%、 リン(P)が0.03重量%ないし0.09重量%、 硫黄(S)が0.30重量%ないし0.50重量%、 ニオブ(Nb)が0.02重量%ないし0.10重量
%、 バナジウム(V)が0.004重量%ないし0.1重量
%、 不純物であるニッケル(Ni)、クロム(Cr)、モリ
ブデン(Mo)および銅(Cu)の合計が0.15重量
%まで、 残余が鉄(Fe)であつて、 (マンガンの重量%)/(硫黄の重量%)の比が2.0
ないし3.5であり、 [(マンガンの重量%)−1.62×(硫黄の重量
%)]/(ニオブの重量%)の比が5ないし25であ
り、かつ (硫黄の重量%)=(0.0045〜0.0063)×(希望する
降伏強さ(ksi)) である組成を有する特許請求の範囲第1項記載の冷間引
抜き棒鋼。
8. A hot rolled bar having a cross section of at least 5 cm (2 inches) and containing 0.04% to 0.08% by weight of carbon (C) and 0.8% by weight of manganese (Mn). To 1.4% by weight, silicon (Si) 0.002% to 0.1% by weight, phosphorus (P) 0.03% to 0.09% by weight, sulfur (S) 0.30% by weight % To 0.50% by weight, niobium (Nb) 0.02% to 0.10% by weight, vanadium (V) 0.004% to 0.1% by weight, nickel (Ni) as an impurity, The sum of chromium (Cr), molybdenum (Mo) and copper (Cu) is up to 0.15% by weight, the balance is iron (Fe), and the ratio of (% by weight of manganese) / (% by weight of sulfur) is 2.0
To 3.5, the ratio [(wt% manganese) -1.62 × (wt% sulfur)] / (wt% niobium) is 5 to 25, and (wt% sulfur) = The cold drawn steel bar according to claim 1, having a composition of (0.0045 to 0.0063) x (desired yield strength (ksi)).
JP62143441A 1986-06-10 1987-06-10 Cold drawn free-machining steel bar with sulfur and phosphorus additions with tailored mechanical properties and machinability Expired - Lifetime JPH062928B2 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6395109B1 (en) 2000-02-15 2002-05-28 Cargill, Incorporated Bar product, cylinder rods, hydraulic cylinders, and method for manufacturing
JP3929029B2 (en) * 2002-03-12 2007-06-13 三菱製鋼株式会社 Sulfur-containing free-cutting steel
DE60318745T2 (en) * 2002-11-15 2009-01-15 Nippon Steel Corp. STEEL WITH EXCELLENT CUT-OUTPUT AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3424576A (en) * 1968-04-23 1969-01-28 Lukens Steel Co Free machining steels
US3634073A (en) * 1969-07-09 1972-01-11 United States Steel Corp Free-machining steel, articles thereof and method of making
ZA75241B (en) * 1974-08-14 1976-01-28 Inland Steel Co Leaded steel bar
JPS55138064A (en) * 1979-04-10 1980-10-28 Daido Steel Co Ltd Free-cutting steel having excellent rolling fatigue strength
DE3009491A1 (en) * 1979-03-14 1980-09-25 Daido Steel Co Ltd STEEL FOR COLD FORGING AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
US4434006A (en) * 1979-05-17 1984-02-28 Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha Free cutting steel containing controlled inclusions and the method of making the same
DE2967319D1 (en) * 1979-06-08 1985-01-17 Henrik Giflo High-strength freely machinable steel capable of sustaining dynamic forces
JPS62270752A (en) * 1986-05-19 1987-11-25 Daido Steel Co Ltd Free-cutting steel excellent in property of nitriding

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