JPH07150292A - 冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼 - Google Patents
冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼Info
- Publication number
- JPH07150292A JPH07150292A JP10686194A JP10686194A JPH07150292A JP H07150292 A JPH07150292 A JP H07150292A JP 10686194 A JP10686194 A JP 10686194A JP 10686194 A JP10686194 A JP 10686194A JP H07150292 A JPH07150292 A JP H07150292A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- steel
- ferrite
- cold forgeability
- area fraction
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
高く、変形抵抗が低い軟化焼鈍不要の冷間鍛造性に優れ
た機械構造用鋼を提供する。 【構成】重量%で、C:0.30〜0.60%、Si:
0.30%以下、Mn:0.25〜0.85%、S:
0.01%以下、Cr:1.2〜2.0%を含み、更に
Ti:0.01〜0.03%、B:0.0005〜0.
0030%を含み、金属組織はフェライト面積分率が1
5%以下のフェライト・パーライト組織であることを特
徴とする冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼。
Description
能を有し、軟化焼鈍せずとも冷間鍛造が可能である冷間
鍛造性に優れた機械構造用鋼に関わる。
も生産能率が高いため機械部品の製造に広く用いられる
が、冷間鍛造用の鋼は冷間鍛造性が良好でなければなら
ない。ここで、冷間鍛造性は冷間鍛造時の変形能と変形
抵抗の二つの要素で評価される。変形能は大きな変形を
与えても割れが発生しない能力で、変形能は大きいほど
望ましい。一方、変形抵抗は変形させるに必要な力で小
さいほど望ましい。
鍛造に先立ち、冷間鍛造性を向上させるための軟化焼鈍
を施されている。しかし、軟化焼鈍処理は高温でしかも
長時間の加熱が必要で製造コストのなかで大きい比重を
占め、また生産性の低下の原因にもなっていることから
熱間圧延ままで使用可能な冷間鍛造用鋼への要求が高ま
っている。また、特に複雑な形状の機械部品を製造する
場合は数回にわたって冷間鍛造−軟化焼鈍を繰り返さな
ければならず、鍛造回数低減のためにもより変形能の高
い冷間鍛造用鋼が望まれている。
は、Si、Mnを低減した鋼を低温で圧延したのち、
0.2〜1.5℃/秒で徐冷する冷間鍛造性に優れた鋼
の製造方法、特開平4−228519号公報には圧延直後に特
定温度まで鋼材表面を冷却し、再度700〜880℃に
仕上げ圧延後、0.05〜0.7℃/秒で徐冷する冷間
鍛造性に優れた鋼の製造方法が開示されている。
圧延後の徐冷のために保温カバ−等の設備を必要とする
ため製造コストの上昇を招き、また、Si、Mnの低
減、低温圧延はフェライト分率を増大させるため変形抵
抗は低下するものの変形能は逆に劣化するという問題が
あった。また特開平4−228519号公報も徐冷、低温圧延
という点で特開昭62−196327号公報と同じ問題を抱えて
いる。
を解決する、すなわち、特別な低温圧延や徐冷をするこ
となく変形能が高く、変形抵抗が低い軟化焼鈍不要の冷
間鍛造用鋼を提供することを課題としている。
後の金属組織と冷間鍛造性の関係を詳細に研究した結
果、冷間鍛造性、特に変形能を高めるには、パ−ライト
が主体のフェライト・パ−ライト鋼においてはフェライ
ト分率の低減及びパーライトの微細化が有効であるとの
知見を得るに至った。
イトの部分はパ−ライトの部分に比べ軟質であるため、
この部分は冷間鍛造中に生じた微小割れの伝播経路とな
る。よって微少割れの伝播を防ぐためには、フェライト
の面積分率は小さいほうがよい。フェライト面積分率の
低減はパ−ライト生成元素であるCrの含有量を増加す
ることによって実現できる。またCrはフェライト面積
分率を低減できるだけでなく、パーライトのラメラ間隔
を狭める元素であり、このようなパーライトの微細化に
よっても冷間鍛造中に生じた微少割れの伝播が抑制され
るために、変形能がより向上する。本発明は以上の知見
に基いてなされたものであり、その要旨は、 (1) 重量%で、C:0.30〜0.60%、Si:
0.30%以下、Mn:0.25〜0.85%、S:
0.01%以下、Cr:1.2〜2.0%を含み、金属
組織はフェライト面積分率が20%以下のフェライト・
パーライト組織であることを特徴とする冷間鍛造性に優
れた機械構造用鋼。
0%、Si:0.30%以下、Mn:0.25〜0.8
5%、S:0.01%以下、Cr:1.2〜2.0%を
含み、更にTi:0.01〜0.03%、B:0.00
05〜0.0030%を含み、金属組織はフェライトの
面積分率が20%以下のフェライト・パーライト組織で
あることを特徴とする冷間鍛造性に優れた機械構造用
鋼。
0%、Si:0.30%以下、Mn:0.25〜0.8
5%、S:0.01%以下、Cr:1.2〜2.0%を
含み、さらにMo:0.5%以下、Ni:1.0%以下
及びCu:1.0%以下の1種又は2種以上を含み、金
属組織はフェライト面積分率が20%以下のフェライト
・パーライト組織であることを特徴とする冷間鍛造性に
優れた機械構造用鋼。
0%、Si:0.30%以下、Mn:0.25〜0.8
5%、S:0.01%以下、Cr:1.2〜2.0%、
Ti:0.01〜0.03%、B:0.0005〜0.
0030%を含み、さらにMo:0.5%以下、Ni:
1.0%以下及びCu:1.0%以下の1種又は2種以
上を含み、金属組織はフェライト面積分率が20%以下
のフェライト・パーライト組織であることを特徴とする
冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼。
明する(以下%は重量%を示す)。 C:0.30〜0.60% Cは冷間鍛造後の焼入焼戻し処理または各種表面硬化熱
処理による表面硬さを確保するために必要な元素であ
り、0.30%未満では必要な硬さが得られないが、
0.60%を超えると冷間鍛造後の熱処理で焼割れの原
因になるため0.30〜0.60%とする。
変形抵抗を高めるためその上限を0.30%とする。
る。しかし0.25%未満ではその効果が不十分で、
0.85%を超えるとSi同様変形抵抗を高め冷間鍛造
性を劣化させるため0.25〜0.85%とする。
ため、少ない方がよいが、0.01%以下であれば実用
上問題は生じないので0.01%以下とする。
ト分率を低下させ、さらにはパーライトラメラ間隔を狭
める元素である。しかし、1.2%未満の含有ではこれ
らの効果が不十分で、十分な変形能が得られない。一
方、2.0%を超えて含有すると熱間圧延後の組織がベ
イナイトを含み、変形能の低下および変形抵抗の増大を
招くので1.2〜2.0%とする。
理や高周波焼入等の表面硬化熱処理において焼入性を高
めるために上記した成分にさらに、Ti:0.01%〜
0.03%、B:0.0005%〜0.0030%を含
有した鋼も含む。
効果を確保するために添加する。Nを固定するためには
0.01%以上の含有が必要であるが、0.03%を超
えて含有させてもその効果は飽和するため、その上限を
0.03%とする。
る元素であり、そのためには0.0005%以上の添加
が必要であるが、0.0030%を超えるとその効果は
飽和するため、その上限を0.0005〜0.0030
%とする。
はMo,Ni,Cuの1種又は2種以上を含有すること
が効果的である。その限定理由は以下の通りである。 Mo:0.5%以下 Moは焼入性を高める元素であり、冷間鍛造後の表面硬
化処理での硬化層深さの向上に有効である。しかし、
0.5%を越えて添加すると冷間鍛造性が著しく劣化す
るために、その上限を0.5%とした。
向上する元素であるが、1.0%を越えて添加すると、
硬度が向上し、冷間鍛造性に悪影響を及ぼすだけでな
く、非常に高価な元素であり、コスト的にも不利になる
ので、その上限を1.0%とした。
るが、1.0%を越えて添加すると、冷間鍛造性に悪影
響を及ぼすだけでなく、靱性の低下を招くので1.0%
以下とした。
Al、不可避に存在するPなどを含有してもよく、これ
らの含有により本発明の目標性能が変わるものではな
い。次に金属組織の限定理由について説明する。
その面積分率が20%を超えると冷間鍛造時に容易に割
れが発生、成長して変形能が劣化するためフェライトの
面積分率は20%以下とする。
分範囲に溶製した鋼を熱間圧延により棒鋼に製造する。
熱間圧延においては特開昭62−196327号公報、
特開平4−228519号公報のような低温圧延や圧延
時に中断冷却を行うことは必要とせず、ごく一般的な熱
間圧延でかまわない。
試鋼は表1に示す成分組成の鋼を溶製し、熱間圧延によ
り直径55mmの丸棒を製造した。これら圧延ままの丸
棒から機械加工により切り出した試験片を用いて冷間鍛
造性を評価した。試験片形状は図2に示すように直径1
4mm、高さ21mmの円筒型で、上下面に拘束溝及び
側面にV溝を有する切欠き付円筒試験片である。図2に
おいて(a)は上面図、(b)は側面図で、1はV字状
の溝、2は被圧縮面、(c)はV字状の溝の詳細寸法を
示す。
拘束した状態で被圧縮面に圧縮荷重を加えて圧縮試験を
行い、変形能と変形抵抗を測定した。変形能は、V溝1
の溝底から割れが発生するまでの最大圧縮率(限界圧縮
率と呼ぶ)で評価し、変形抵抗は圧縮率30%のときの
変形荷重(30%変形抵抗と呼ぶ)で評価した。また、
フェライト面積分率は光学顕微鏡機能を備えた画像解析
装置(日本レギュレ−タ株式会社製LUZEX500)
で測定した。
No.1〜10は全てフェライト面積分率は20%以下
となっており、その結果冷間鍛造性が著しく向上してい
る。そのことは従来冷間鍛造用鋼であるJIS SCr
440相当鋼(No.17)と比べ限界圧縮率が著しく
高く、30%変形抵抗は低いことからも明らかである。
属組織の写真を示す。図1において(a)はNo.3、
(b)はNo.17のもので、No.3はNo.17に
比べフェライト面積分率が小さくなっていることがわか
る。
囲より低いためフェライト面積分率が大きく、その結果
限界圧縮率が小さくなっている。No.12はCr含有
率が本発明範囲より多いためベーナイトが生成してお
り、限界圧縮率が低く、30%変形抵抗が高くなってい
る。No.13はフェライト面積分率が本発明の範囲で
あるが、Cr含有量が本発明範囲より少ないため、限界
圧縮率が低い。No.15,No.16はS含有量がC
r含有量が本発明範囲内にあるため限界圧縮率が高い
が、Si,Mn量がそれぞれ本発明範囲より多いため、
30%変形抵抗が大きく冷間鍛造性が劣ることがわか
る。
圧延ままで従来鋼に比べ著しく冷間鍛造性の優れた鋼を
提供でき、工業上非常に有用な発明である。
す顕微鏡写真で、(a)は本発明鋼、(b)は比較鋼の
それぞれ代表例の金属組織を示す。
図、(b)は側面図、(c)はV字状の溝の詳細寸法を
示す図。
Claims (4)
- 【請求項1】重量%で、C:0.30〜0.60%、S
i:0.30%以下、Mn:0.25〜0.85%、
S:0.01%以下、Cr:1.2〜2.0%を含み、
金属組織はフェライト面積分率が20%以下のフェライ
ト・パーライト組織であることを特徴とする冷間鍛造性
に優れた機械構造用鋼。 - 【請求項2】重量%で、C:0.30〜0.60%、S
i:0.30%以下、Mn:0.25〜0.85%、
S:0.01%以下、Cr:1.2〜2.0%を含み、
更にTi:0.01〜0.03%、B:0.0005〜
0.0030%を含み、金属組織はフェライトの面積分
率が20%以下のフェライト・パーライト組織であるこ
とを特徴とする冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼。 - 【請求項3】重量%で、C:0.30〜0.60%、S
i:0.30%以下、Mn:0.25〜0.85%、
S:0.01%以下、Cr:1.2〜2.0%を含み、
さらにMo:0.5%以下、Ni:1.0%以下及びC
u:1.0%以下の1種又は2種以上を含み、金属組織
はフェライト面積分率が20%以下のフェライト・パー
ライト組織であることを特徴とする冷間鍛造性に優れた
機械構造用鋼。 - 【請求項4】重量%で、C:0.30〜0.60%、S
i:0.30%以下、Mn:0.25〜0.85%、
S:0.01%以下、Cr:1.2〜2.0%、Ti:
0.01〜0.03%、B:0.0005〜0.003
0%を含み、さらにMo:0.5%以下、Ni:1.0
%以下及びCu:1.0%以下の1種又は2種以上を含
み、金属組織はフェライト面積分率が20%以下のフェ
ライト・パーライト組織であることを特徴とする冷間鍛
造性に優れた機械構造用鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10686194A JP3149681B2 (ja) | 1993-10-07 | 1994-05-20 | 冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5-251456 | 1993-10-07 | ||
JP25145693 | 1993-10-07 | ||
JP10686194A JP3149681B2 (ja) | 1993-10-07 | 1994-05-20 | 冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07150292A true JPH07150292A (ja) | 1995-06-13 |
JP3149681B2 JP3149681B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=26446966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10686194A Expired - Fee Related JP3149681B2 (ja) | 1993-10-07 | 1994-05-20 | 冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3149681B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010236005A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Jfe Steel Corp | 冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼およびその製造方法 |
CN108265223A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-07-10 | 天津荣程联合钢铁集团有限公司 | 优质碳素结构钢材料及其生产工艺 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3164643U (ja) * | 2010-09-28 | 2010-12-09 | 河淳株式会社 | 商品陳列具 |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP10686194A patent/JP3149681B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010236005A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Jfe Steel Corp | 冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼およびその製造方法 |
CN108265223A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-07-10 | 天津荣程联合钢铁集团有限公司 | 优质碳素结构钢材料及其生产工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3149681B2 (ja) | 2001-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7763123B2 (en) | Spring produced by a process comprising coiling a hard drawn steel wire excellent in fatigue strength and resistance to setting | |
KR100517674B1 (ko) | 어닐링 생략 가능한 기계 구조용 열간압연 선재·봉강 및그 제조 방법 | |
WO2014171472A1 (ja) | 肌焼用鋼材と肌焼鋼部品 | |
JP4632931B2 (ja) | 冷間加工性に優れる高周波焼入れ用鋼及びその製造方法 | |
JP2001240940A (ja) | 冷間鍛造用棒線材とその製造方法 | |
JPH0257637A (ja) | 高疲労強度ばねの製造方法及びそれに用いるばね用鋼線 | |
JPH09279295A (ja) | 冷間鍛造性に優れた軟窒化用鋼 | |
JPH08170146A (ja) | 窒化非調質鍛造用鋼および窒化非調質鍛造品 | |
JP6913291B2 (ja) | 熱間工具鋼および熱間工具 | |
JP3149681B2 (ja) | 冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼 | |
JPH09279296A (ja) | 冷間鍛造性に優れた軟窒化用鋼 | |
JPH0254416B2 (ja) | ||
JPH10265841A (ja) | 高強度冷間鍛造部品の製造方法 | |
JP5476766B2 (ja) | 冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼およびその製造方法 | |
JP3371490B2 (ja) | 冷間鍛造性に優れた機械構造用強靭鋼の製造方法 | |
JPH0526850B2 (ja) | ||
JPS59159971A (ja) | 焼入性のすぐれた冷間鍛造用鋼 | |
CA2589006A1 (en) | Steel wire for cold forging | |
JPH0563542B2 (ja) | ||
JP3343505B2 (ja) | 冷間加工性と耐遅れ破壊性に優れた高強度ボルト用鋼およびその製法 | |
JP3154036B2 (ja) | 冷間加工性に優れた機械構造用鋼 | |
JPH07316744A (ja) | 冷間加工性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼線材とその製造方法 | |
JP2813800B2 (ja) | 機械構造用温間鍛造用鋼 | |
JPH02125845A (ja) | 高速度工具鋼 | |
JPS61253347A (ja) | 冷間加工性に優れた低炭素鋼 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080119 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120119 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130119 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |