JPH07252588A - 被削性の優れた低炭硫黄系快削鋼 - Google Patents
被削性の優れた低炭硫黄系快削鋼Info
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- JPH07252588A JPH07252588A JP4396794A JP4396794A JPH07252588A JP H07252588 A JPH07252588 A JP H07252588A JP 4396794 A JP4396794 A JP 4396794A JP 4396794 A JP4396794 A JP 4396794A JP H07252588 A JPH07252588 A JP H07252588A
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- cutting steel
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- steel
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被削性に優れた低炭硫黄系快削鋼を提供す
る。 【構成】 重量で、Ｃ：０．０５〜０．１５％、Ｍｎ：
０．５〜２．０％、Ｓ：０．１〜０．４％、Ｐ：０．０
５〜０．１０％、Ｏ：０．００５〜０．０４０％を基本
成分とし、さらにＳｉを０．１％以下、Ａｌを０．００
９％以下に制限し、Ｎを２０〜１５０ppm の範囲で含有
し、さらにＣａを５〜６０ppm の範囲で含有し、残部実
質的にＦｅからなる低炭硫黄快削鋼。さらに、Ｐｂ，Ｂ
ｉ，Ｔｅの１種以上をそれらのトータル重量で０．０１
〜０．４０％含有する連鋳低炭硫黄系複合快削鋼。 【効果】 上記鋼種を使用すれば、工具の摩耗による仕
上面粗さの増大や工具寿命の低下が抑制され、経済的で
しかも精度の高い切削加工を容易に実現できる。
る。 【構成】 重量で、Ｃ：０．０５〜０．１５％、Ｍｎ：
０．５〜２．０％、Ｓ：０．１〜０．４％、Ｐ：０．０
５〜０．１０％、Ｏ：０．００５〜０．０４０％を基本
成分とし、さらにＳｉを０．１％以下、Ａｌを０．００
９％以下に制限し、Ｎを２０〜１５０ppm の範囲で含有
し、さらにＣａを５〜６０ppm の範囲で含有し、残部実
質的にＦｅからなる低炭硫黄快削鋼。さらに、Ｐｂ，Ｂ
ｉ，Ｔｅの１種以上をそれらのトータル重量で０．０１
〜０．４０％含有する連鋳低炭硫黄系複合快削鋼。 【効果】 上記鋼種を使用すれば、工具の摩耗による仕
上面粗さの増大や工具寿命の低下が抑制され、経済的で
しかも精度の高い切削加工を容易に実現できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は被削性に優れた低炭硫黄
系快削鋼に関わる発明である。
系快削鋼に関わる発明である。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造法で硫黄系快削鋼を製造する際
の被削性改善方法について公知の技術として、以下のよ
うなものが提案されている。例えば、特公昭５９−１９
１８２号公報では、連続鋳造法で製造する際に、％
〔Ｓ〕／％〔Ｃ〕％〔Ｏ〕比を制限して、ブローホール
の発生を抑え、被削性に有害な脱酸生成物を作るＡｌ，
Ｓｉ等の脱酸剤の添加や脱ガス処理を採用しない方法が
提案されている。
の被削性改善方法について公知の技術として、以下のよ
うなものが提案されている。例えば、特公昭５９−１９
１８２号公報では、連続鋳造法で製造する際に、％
〔Ｓ〕／％〔Ｃ〕％〔Ｏ〕比を制限して、ブローホール
の発生を抑え、被削性に有害な脱酸生成物を作るＡｌ，
Ｓｉ等の脱酸剤の添加や脱ガス処理を採用しない方法が
提案されている。
【０００３】また、特開昭５９−２０５４５３号公報で
はＳにＴｅ，Ｐｂ及びＢｉを複合添加してしかも短径と
長径をある値以上にすると共に長径／短径比が５以下の
ＭｎＳが全ＭｎＳの５０％以上を占める快削鋼製造方法
が提案されている。さらに、特開昭６２−２３９７０号
公報では連続鋳造法による硫黄−鉛快削鋼でＣ，Ｍｎ，
Ｐ，Ｓ，Ｐｂ，Ｏ，Ｓｉ，Ａｌの濃度範囲を規定すると
共に、Ｍｎ硫化物系介在物の平均サイズや酸化物と結合
していない硫化物系介在物の割合を規定する快削鋼を提
案している。
はＳにＴｅ，Ｐｂ及びＢｉを複合添加してしかも短径と
長径をある値以上にすると共に長径／短径比が５以下の
ＭｎＳが全ＭｎＳの５０％以上を占める快削鋼製造方法
が提案されている。さらに、特開昭６２−２３９７０号
公報では連続鋳造法による硫黄−鉛快削鋼でＣ，Ｍｎ，
Ｐ，Ｓ，Ｐｂ，Ｏ，Ｓｉ，Ａｌの濃度範囲を規定すると
共に、Ｍｎ硫化物系介在物の平均サイズや酸化物と結合
していない硫化物系介在物の割合を規定する快削鋼を提
案している。
【０００４】本発明者らの経験ではＭｎＳの短径、長径
や長径／短径比や、Ｍｎ硫化物系介在物の平均サイズや
酸化物と結合していない硫化物系介在物の割合が上記特
開昭５９−２０５４５３号公報や特開昭６２−２３９７
０号公報の条件を満足していても被削性が良好でなかっ
たり、逆にそれらの条件を満足していなくても被削性が
良好な場合があった。
や長径／短径比や、Ｍｎ硫化物系介在物の平均サイズや
酸化物と結合していない硫化物系介在物の割合が上記特
開昭５９−２０５４５３号公報や特開昭６２−２３９７
０号公報の条件を満足していても被削性が良好でなかっ
たり、逆にそれらの条件を満足していなくても被削性が
良好な場合があった。
【０００５】特開昭６２−２０７５４７号公報及び特開
昭６２−２０７５４８号公報に開示されている発明は連
続鋳造法における比水量を制限したり、連鋳機内で鋳片
を保温、加熱して鋳片の冷却速度の低減を図り、ＭｎＳ
粒の大型化することで被削性の改善を達成しようとする
ものである。また、特開平２−１５５５４８号公報では
連続鋳造の際のタンディッシュ溶鋼加熱度を１０℃以上
とすると共に鋳片断面内特定位置の冷却速度を特定値以
下に制御して被削性を改善する方法が示されている。
昭６２−２０７５４８号公報に開示されている発明は連
続鋳造法における比水量を制限したり、連鋳機内で鋳片
を保温、加熱して鋳片の冷却速度の低減を図り、ＭｎＳ
粒の大型化することで被削性の改善を達成しようとする
ものである。また、特開平２−１５５５４８号公報では
連続鋳造の際のタンディッシュ溶鋼加熱度を１０℃以上
とすると共に鋳片断面内特定位置の冷却速度を特定値以
下に制御して被削性を改善する方法が示されている。
【０００６】上記特開昭６２−２０７５４７号公報、特
開昭６２−２０７５４８号公報及び特開平２−１５５５
４８号公報に開示されている発明は既設の連鋳機では設
備制約から保温帯、加熱帯が設置できなかったり、緩冷
却は鋳片形状によってはバルジングを助長し内部割れを
発生し易くするため適用できない場合があった。
開昭６２−２０７５４８号公報及び特開平２−１５５５
４８号公報に開示されている発明は既設の連鋳機では設
備制約から保温帯、加熱帯が設置できなかったり、緩冷
却は鋳片形状によってはバルジングを助長し内部割れを
発生し易くするため適用できない場合があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】連続鋳造法等で低炭硫
黄系快削鋼を製造しようとすると、各成分濃度が均一な
ため被削性を含めた鋼材の特性は均一なものが得やすい
が、一般に鋳片の断面サイズは鋼塊に比べ小さく、それ
に起因してＭｎＳ系介在物のサイズが減少するため被削
性が低下してしまう。鋳片の断面サイズが小さいほど被
削性を確保する上で不利となる。
黄系快削鋼を製造しようとすると、各成分濃度が均一な
ため被削性を含めた鋼材の特性は均一なものが得やすい
が、一般に鋳片の断面サイズは鋼塊に比べ小さく、それ
に起因してＭｎＳ系介在物のサイズが減少するため被削
性が低下してしまう。鋳片の断面サイズが小さいほど被
削性を確保する上で不利となる。
【０００８】本発明は前記問題点に鑑み被削性に優れ、
しかも被削性等鋼材特性のロット内変動が少ない快削鋼
を提供するものである。
しかも被削性等鋼材特性のロット内変動が少ない快削鋼
を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、低炭硫黄
系快削鋼では従来から言われているＡｌ2 Ｏ3 系、Ｓｉ
Ｏ2 系に加えＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系、Ａｌ2 Ｏ3 −Ｍ
ｎＯ系さらにＭｎＯ−ＳｉＯ2 系の大型酸化物が被削性
に有害なことを見出した。また、ＭｎＳについてもその
サイズが小さかったり、ＭｎＳにＦｅＳが多く固溶して
いると、ＭｎＳが熱間圧延で長手方向に引延ばされてし
まい、切削工具先端の塑性流動域においてＭｎＳの塑性
変形量が小さく潤滑作用が不十分であったり、応力集中
源として十分作用せず、それに起因して被削性を低下す
ることを見出した。
系快削鋼では従来から言われているＡｌ2 Ｏ3 系、Ｓｉ
Ｏ2 系に加えＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系、Ａｌ2 Ｏ3 −Ｍ
ｎＯ系さらにＭｎＯ−ＳｉＯ2 系の大型酸化物が被削性
に有害なことを見出した。また、ＭｎＳについてもその
サイズが小さかったり、ＭｎＳにＦｅＳが多く固溶して
いると、ＭｎＳが熱間圧延で長手方向に引延ばされてし
まい、切削工具先端の塑性流動域においてＭｎＳの塑性
変形量が小さく潤滑作用が不十分であったり、応力集中
源として十分作用せず、それに起因して被削性を低下す
ることを見出した。
【００１０】以上のような大型の酸化物系介在物が被削
性を劣化させているといった知見及びＭｎＳの塑性変形
能を適正に制御することで被削性を改善できるといった
知見に基づき従来の快削鋼に改良を加え、切削面の仕上
面粗さやドリル寿命等が良好な被削性の優れた快削鋼を
創案するに到った。即ち、連続鋳造法で製造される低炭
硫黄系快削鋼において鋼中に含まれる被削性に有害な酸
化物系介在物を軟質化、無害化して工具摩耗を抑制し、
工具の寿命を延すと共に工具摩耗に起因する切削仕上面
粗さの増大を防止しようとするものであり、その要旨と
するところは以下の点である。
性を劣化させているといった知見及びＭｎＳの塑性変形
能を適正に制御することで被削性を改善できるといった
知見に基づき従来の快削鋼に改良を加え、切削面の仕上
面粗さやドリル寿命等が良好な被削性の優れた快削鋼を
創案するに到った。即ち、連続鋳造法で製造される低炭
硫黄系快削鋼において鋼中に含まれる被削性に有害な酸
化物系介在物を軟質化、無害化して工具摩耗を抑制し、
工具の寿命を延すと共に工具摩耗に起因する切削仕上面
粗さの増大を防止しようとするものであり、その要旨と
するところは以下の点である。
【００１１】（１）重量で０．０５〜０．１５％Ｃ、
０．５〜２．０％Ｍｎ、０．１〜０．４％Ｓ、０．０５
〜０．１０％Ｐ、０．００５〜０．０４０％Ｏを基本成
分とし、さらにＳｉを０．１％以下、Ａｌを０．００９
％以下に制限し、Ｎを２０〜１５０ppm の範囲で、さら
にＣａを５〜６０ppm の範囲で含有し、残部実質的にＦ
ｅからなることを特徴とする低炭硫黄快削鋼。 （２）上記快削鋼にＰｂ，Ｂｉ，Ｔｅのうち１種または
２種以上で、それらのトータル重量で０．０１〜０．４
０％含有させたことを特徴とする低炭硫黄系複合快削
鋼。
０．５〜２．０％Ｍｎ、０．１〜０．４％Ｓ、０．０５
〜０．１０％Ｐ、０．００５〜０．０４０％Ｏを基本成
分とし、さらにＳｉを０．１％以下、Ａｌを０．００９
％以下に制限し、Ｎを２０〜１５０ppm の範囲で、さら
にＣａを５〜６０ppm の範囲で含有し、残部実質的にＦ
ｅからなることを特徴とする低炭硫黄快削鋼。 （２）上記快削鋼にＰｂ，Ｂｉ，Ｔｅのうち１種または
２種以上で、それらのトータル重量で０．０１〜０．４
０％含有させたことを特徴とする低炭硫黄系複合快削
鋼。
【００１２】
【作用】Ｃは仕上面粗さ確保上０．０５％以上必要であ
る。０．１５％超ではパーライト組織が多くなり被削性
低下するので、０．０５〜０．１５％とした。Ｍｎは熱
間圧延時にＦｅＳの液膜脆化による熱間加工性の低下に
起因する表面割れを防止するには０．５％以上必要であ
る。２．０％超ではマトリックスの固溶Ｍｎ量が増大
し、マトリックスが硬化するため被削性低下するので、
０．５〜２．０％とした。
る。０．１５％超ではパーライト組織が多くなり被削性
低下するので、０．０５〜０．１５％とした。Ｍｎは熱
間圧延時にＦｅＳの液膜脆化による熱間加工性の低下に
起因する表面割れを防止するには０．５％以上必要であ
る。２．０％超ではマトリックスの固溶Ｍｎ量が増大
し、マトリックスが硬化するため被削性低下するので、
０．５〜２．０％とした。
【００１３】Ｐは仕上面粗さ改善には０．０５％以上必
要である。０．１０％超では機械的性質、冷間加工性劣
化するので、０．０５〜０．１０％とした。ＳはＭｎＳ
を鋼中に生成させて仕上面粗さを改善するには０．１％
以上必要である。一方、冷間加工性を確保するには０．
４％以下でなければならないので、０．１〜０．４％と
した。
要である。０．１０％超では機械的性質、冷間加工性劣
化するので、０．０５〜０．１０％とした。ＳはＭｎＳ
を鋼中に生成させて仕上面粗さを改善するには０．１％
以上必要である。一方、冷間加工性を確保するには０．
４％以下でなければならないので、０．１〜０．４％と
した。
【００１４】Ｐｂ，Ｂｉ，Ｔｅは、これらの元素によっ
て切屑破砕性を向上すると共に仕上面粗さを向上させる
ためトータル重量で０．０１％以上加えると被削性改善
が図られる。トータル重量で０．４％を越えると熱間加
工性および面疲労特性劣化する。これらの元素は単独で
添加しても、また２または３種類を複合添加してもトー
タル重量が同じであればほぼ同様の効果が得られる。
て切屑破砕性を向上すると共に仕上面粗さを向上させる
ためトータル重量で０．０１％以上加えると被削性改善
が図られる。トータル重量で０．４％を越えると熱間加
工性および面疲労特性劣化する。これらの元素は単独で
添加しても、また２または３種類を複合添加してもトー
タル重量が同じであればほぼ同様の効果が得られる。
【００１５】Ｏは０．００５％未満ではＭｎＳが小型化
し被削性の劣化が大きいため０．００５％以上必要０．
０４０％超ではタンディッシュ等の耐火物の溶損が厳し
く、溶損した耐火物が鋼中に混入すると被削性が低下
し、また、ＣＯ気泡の急激な発生による突沸現象が発生
し、連続鋳造法では鋳造が困難となるため、０．００５
〜０．０４％とした。
し被削性の劣化が大きいため０．００５％以上必要０．
０４０％超ではタンディッシュ等の耐火物の溶損が厳し
く、溶損した耐火物が鋼中に混入すると被削性が低下
し、また、ＣＯ気泡の急激な発生による突沸現象が発生
し、連続鋳造法では鋳造が困難となるため、０．００５
〜０．０４％とした。
【００１６】Ｓｉ，ＡｌはＳｉが０．１％、Ａｌが０．
００９％を越えると被削性に有害な硬質な酸化物である
ＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 が顕著に増加し、被削性を害する
ため、Ｓｉを０．１％以下、Ａｌを０．００９％以下に
する制限の必要がある。Ｎは２０〜１５０ppm の範囲で
は工具寿命を顕著に低下させずに仕上面粗さを改善する
ので、この範囲とした。
００９％を越えると被削性に有害な硬質な酸化物である
ＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 が顕著に増加し、被削性を害する
ため、Ｓｉを０．１％以下、Ａｌを０．００９％以下に
する制限の必要がある。Ｎは２０〜１５０ppm の範囲で
は工具寿命を顕著に低下させずに仕上面粗さを改善する
ので、この範囲とした。
【００１７】Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 −Ｓｉ
Ｏ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｎＯ，ＭｎＯ−ＳｉＯ2 またはＭ
ｎＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 を５０mass％以上含有する
酸化物系介在物は硬度が高い介在物であり、しかもこの
種の大型酸化物が増加すると工具摩耗が顕著となり、工
具寿命の低下と仕上面粗さの増大を招く。特公平３−３
７８２２号公報で記述されているように、Ａｌ2 Ｏ3 系
やＳｉＯ 2 系の介在物が被削性を劣化させることは知ら
れているが、本発明者らが低炭系硫黄およびＰｂ等を含
有する複合快削鋼の被削性のバラツキ原因を調査した結
果、被削性の悪い材料にＡｌ2 Ｏ3 系やＳｉＯ2 系介在
物以外に、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 −Ｍｎ
Ｏ，ＭｎＯ−ＳｉＯ2 またはＭｎＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ 2
Ｏ3 を多く含有する酸化物系介在物も工具摩耗を助長さ
せることが分った。Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3
−ＭｎＯまたはＭｎＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3を多く含
有する酸化物系介在物は純粋なＡｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 程
ではないがＭｎＳに比べると硬度は数倍から数十倍の硬
度を有し、そのため工具を摩耗させる原因となるためと
考えられる。
Ｏ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｎＯ，ＭｎＯ−ＳｉＯ2 またはＭ
ｎＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 を５０mass％以上含有する
酸化物系介在物は硬度が高い介在物であり、しかもこの
種の大型酸化物が増加すると工具摩耗が顕著となり、工
具寿命の低下と仕上面粗さの増大を招く。特公平３−３
７８２２号公報で記述されているように、Ａｌ2 Ｏ3 系
やＳｉＯ 2 系の介在物が被削性を劣化させることは知ら
れているが、本発明者らが低炭系硫黄およびＰｂ等を含
有する複合快削鋼の被削性のバラツキ原因を調査した結
果、被削性の悪い材料にＡｌ2 Ｏ3 系やＳｉＯ2 系介在
物以外に、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 −Ｍｎ
Ｏ，ＭｎＯ−ＳｉＯ2 またはＭｎＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ 2
Ｏ3 を多く含有する酸化物系介在物も工具摩耗を助長さ
せることが分った。Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3
−ＭｎＯまたはＭｎＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3を多く含
有する酸化物系介在物は純粋なＡｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 程
ではないがＭｎＳに比べると硬度は数倍から数十倍の硬
度を有し、そのため工具を摩耗させる原因となるためと
考えられる。
【００１８】上記被削性に有害な酸化物の数を減少させ
るか硬度を大幅に低下させてそれらを無害化することが
できれば、それらの酸化物による被削性の低下を防止で
きる。本発明者らは上記酸化物の硬度を低下する方法に
ついて種々検討を行い、そのためには溶鋼段階でＣａを
含有させることで、上記酸化物をＣａＯと複合化してＡ
ｌ2 Ｏ3 をＡｌ2 Ｏ3 −ＣａＯに、ＳｉＯ2 をＳｉＯ2
−ＣａＯにすることが、また、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ，
Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｎＯ，ＭｎＯ−ＳｉＯ2 またはＭｎＯ−
ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 をそれぞれＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
−ＣａＯ，Ａｌ 2 Ｏ3 −ＭｎＯ−ＣａＯまたはＭｎＯ−
ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −ＣａＯにすることが有効である
ことを見出した。また、上記酸化物を軟質化するために
はＣａだけでなくＣａ−Ｓｉを溶鋼に添加してＣａＯと
共にＳｉＯ2 も上記酸化物と複合化しても良い。
るか硬度を大幅に低下させてそれらを無害化することが
できれば、それらの酸化物による被削性の低下を防止で
きる。本発明者らは上記酸化物の硬度を低下する方法に
ついて種々検討を行い、そのためには溶鋼段階でＣａを
含有させることで、上記酸化物をＣａＯと複合化してＡ
ｌ2 Ｏ3 をＡｌ2 Ｏ3 −ＣａＯに、ＳｉＯ2 をＳｉＯ2
−ＣａＯにすることが、また、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ，
Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｎＯ，ＭｎＯ−ＳｉＯ2 またはＭｎＯ−
ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 をそれぞれＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
−ＣａＯ，Ａｌ 2 Ｏ3 −ＭｎＯ−ＣａＯまたはＭｎＯ−
ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −ＣａＯにすることが有効である
ことを見出した。また、上記酸化物を軟質化するために
はＣａだけでなくＣａ−Ｓｉを溶鋼に添加してＣａＯと
共にＳｉＯ2 も上記酸化物と複合化しても良い。
【００１９】さらに、低炭硫黄系快削鋼では凝固速度や
冷却速度が大きいとＭｎＳに固溶するＦｅＳが増加して
ＭｎＳの塑性変形能が高まり前述した理由により被削性
が低下する。このような被削性の低下を防止するには、
Ｃａを含有させてＭｎＳ中のＦｅＳをＣａＳで置換する
ことで（即ち（Ｍｎ，Ｆｅ）Ｓ→（Ｍｎ，Ｃａ）Ｓにす
ることで）ＭｎＳの塑性変形能を低下させることが有効
である。
冷却速度が大きいとＭｎＳに固溶するＦｅＳが増加して
ＭｎＳの塑性変形能が高まり前述した理由により被削性
が低下する。このような被削性の低下を防止するには、
Ｃａを含有させてＭｎＳ中のＦｅＳをＣａＳで置換する
ことで（即ち（Ｍｎ，Ｆｅ）Ｓ→（Ｍｎ，Ｃａ）Ｓにす
ることで）ＭｎＳの塑性変形能を低下させることが有効
である。
【００２０】以上のようにＣａを溶鋼に含有させること
で硬質な酸化物を軟質化でき、かつＭｎＳの塑性変形能
を低下して適正化することで被削性の改善が図れるが、
そのような効果を得るためにはＣａを５ppm 以上含有さ
せる必要がある。また、Ｃａを６０ppm 超含有させると
単体のＣａＳが形成されたり、ＭｎＳ中のＣａ含有量
（ＣａＳ）の固溶量が過大となり、塑性変形能が低下し
過ぎて切削時に内部潤滑作用が期待できない。
で硬質な酸化物を軟質化でき、かつＭｎＳの塑性変形能
を低下して適正化することで被削性の改善が図れるが、
そのような効果を得るためにはＣａを５ppm 以上含有さ
せる必要がある。また、Ｃａを６０ppm 超含有させると
単体のＣａＳが形成されたり、ＭｎＳ中のＣａ含有量
（ＣａＳ）の固溶量が過大となり、塑性変形能が低下し
過ぎて切削時に内部潤滑作用が期待できない。
【００２１】以上述べたような被削性に有害なＡｌ2 Ｏ
3 やＳｉＯ2 またはＭｎＯ等を含む酸化物系介在物を軟
質化して無害化する、さらにＭｎＳの塑性変形能を適正
化して被削性を改善する方法として、Ｃａを含有させて
酸化物や粒化物の組成を制御する事が極めて有効であ
る。本発明について、実施例を参照してさらに説明す
る。
3 やＳｉＯ2 またはＭｎＯ等を含む酸化物系介在物を軟
質化して無害化する、さらにＭｎＳの塑性変形能を適正
化して被削性を改善する方法として、Ｃａを含有させて
酸化物や粒化物の組成を制御する事が極めて有効であ
る。本発明について、実施例を参照してさらに説明す
る。
【００２２】
【実施例】１６２mm×１６２mm断面の中断面ブルームに
鋳造し、その鋳片を棒鋼工場の加熱炉で１２００℃に加
熱、圧延した８０mmφの棒鋼で被削性を調査したが、本
発明鋼および比較鋼共に鋳造条件、圧延条件はほぼ同一
条件で製造した。但し、本発明鋼では粒状あるいは粉及
び塊状のＣａやＣａ−Ｓｉ合金を１．５mm厚みの鉄被覆
ワイヤーに充填し、そのワイヤーを溶鋼に連続的に投入
することでＣａを含有させた。
鋳造し、その鋳片を棒鋼工場の加熱炉で１２００℃に加
熱、圧延した８０mmφの棒鋼で被削性を調査したが、本
発明鋼および比較鋼共に鋳造条件、圧延条件はほぼ同一
条件で製造した。但し、本発明鋼では粒状あるいは粉及
び塊状のＣａやＣａ−Ｓｉ合金を１．５mm厚みの鉄被覆
ワイヤーに充填し、そのワイヤーを溶鋼に連続的に投入
することでＣａを含有させた。
【００２３】被削性はプランジカット及びドリル切削で
評価した。 プランジカット条件： 工具：ＳＫＨ５７、切削速度：８０ｍ／min 送り：０．０５mm／rev 、２ｓｅｃ切削／５sec 非
切削 仕上面粗さはＪＩＳ Ｒｚで評価した。
評価した。 プランジカット条件： 工具：ＳＫＨ５７、切削速度：８０ｍ／min 送り：０．０５mm／rev 、２ｓｅｃ切削／５sec 非
切削 仕上面粗さはＪＩＳ Ｒｚで評価した。
【００２４】ドリル穴開け条件： 工具：ＳＫＨ９ １０ww、切削速度：７０〜９０ｍ
／min 送り：０．３３mm／rev 、切削油 ：有り ドリル切削性は１０００mm穴開けするのに最大可能切削
速度Ｖl, 1000 （ｍ／min)で評価した。
／min 送り：０．３３mm／rev 、切削油 ：有り ドリル切削性は１０００mm穴開けするのに最大可能切削
速度Ｖl, 1000 （ｍ／min)で評価した。
【００２５】被削性調査結果を表１および表２に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】Ｐｂ，Ｂｉ，Ｔｅを添加しない本発明鋼は
表１および表２のNo. １〜３鋼であり、それに対応する
比較鋼はNo. １１〜１３鋼である。さらに、Ｐｂ，Ｂ
ｉ，Ｔｅを添加する本発明鋼はNo. ４〜１０鋼で、その
場合の比較鋼はNo. １４〜２０鋼である。
表１および表２のNo. １〜３鋼であり、それに対応する
比較鋼はNo. １１〜１３鋼である。さらに、Ｐｂ，Ｂ
ｉ，Ｔｅを添加する本発明鋼はNo. ４〜１０鋼で、その
場合の比較鋼はNo. １４〜２０鋼である。
【００２９】実施例からも明らかなように、本発明鋼
は、比較鋼に比べ仕上面粗さが小さく、工具寿命も長く
被削性に優れた快削鋼である。なお、本発明のＰｂ，Ｂ
ｉ，Ｔｅ成分の添加は、溶鋼段階での前記Ｃａの添加に
よる介在物を複合化する時期の前または後でよく、特に
限定するものではない。また、本発明では複合介在物の
量および大きさは特に限定するものではない。
は、比較鋼に比べ仕上面粗さが小さく、工具寿命も長く
被削性に優れた快削鋼である。なお、本発明のＰｂ，Ｂ
ｉ，Ｔｅ成分の添加は、溶鋼段階での前記Ｃａの添加に
よる介在物を複合化する時期の前または後でよく、特に
限定するものではない。また、本発明では複合介在物の
量および大きさは特に限定するものではない。
【００３０】
【発明の効果】仕上面粗さが小さく、工具寿命が長くな
る本発明鋼の使用により、高い生産性を有し、しかも高
精度な切削加工が低コストで実現できるため、産業上の
効果は極めて大きい。
る本発明鋼の使用により、高い生産性を有し、しかも高
精度な切削加工が低コストで実現できるため、産業上の
効果は極めて大きい。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量で、Ｃ：０．０５〜０．１５％、Ｍ
ｎ：０．５〜２．０％、Ｓ：０．１〜０．４％、Ｐ：
０．０５〜０．１０％、Ｏ：０．００５〜０．０４０％
を基本成分とし、さらにＳｉを０．１％以下、Ａｌを
０．００９％以下に制限し、Ｎを２０〜１５０ppm の範
囲で、さらにＣａを５〜６０ppm の範囲で含有し、残部
実質的にＦｅからなることを特徴とする低炭硫黄快削
鋼。 - 【請求項２】 前記請求項１の快削鋼にさらにＰｂ，Ｂ
ｉ，Ｔｅのうち１種または２種以上をそれらのトータル
重量で０．０１〜０．４０％含有させたことを特徴とす
る低炭硫黄系複合快削鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4396794A JPH07252588A (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 被削性の優れた低炭硫黄系快削鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4396794A JPH07252588A (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 被削性の優れた低炭硫黄系快削鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07252588A true JPH07252588A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12678486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4396794A Pending JPH07252588A (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 被削性の優れた低炭硫黄系快削鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07252588A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004050932A1 (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-17 | Nippon Steel Corporation | 被削性に優れる鋼とその製造方法 |
| EP1947206A1 (en) * | 2005-10-17 | 2008-07-23 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Low-carbon sulfur-containing free-cutting steel with excellent cuttability |
| WO2009001667A1 (ja) * | 2007-06-26 | 2008-12-31 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 低炭素硫黄快削鋼 |
| CN103276319A (zh) * | 2013-05-09 | 2013-09-04 | 天工爱和特钢有限公司 | 易切削高硫高速钢 |
| WO2016199843A1 (ja) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | 新日鐵住金株式会社 | 快削鋼 |
-
1994
- 1994-03-15 JP JP4396794A patent/JPH07252588A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004050932A1 (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-17 | Nippon Steel Corporation | 被削性に優れる鋼とその製造方法 |
| KR100708430B1 (ko) * | 2002-11-15 | 2007-04-18 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | 피삭성이 우수한 강과 그 제조 방법 |
| US8137484B2 (en) | 2002-11-15 | 2012-03-20 | Nippon Steel Corporation | Method of production of steel superior in machinability |
| EP1947206A1 (en) * | 2005-10-17 | 2008-07-23 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Low-carbon sulfur-containing free-cutting steel with excellent cuttability |
| EP1947206A4 (en) * | 2005-10-17 | 2009-08-19 | Kobe Steel Ltd | SULFURING STEEL CONTAINING SULFUR AND LOW CARBON CONTENT HAVING EXCELLENT CUTTING ABILITY |
| US8052925B2 (en) | 2005-10-17 | 2011-11-08 | Kobe Steel, Ltd. | Low carbon resulfurized free-machining steel having high machinability |
| WO2009001667A1 (ja) * | 2007-06-26 | 2008-12-31 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 低炭素硫黄快削鋼 |
| JP2009007591A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 低炭素硫黄快削鋼 |
| CN103276319A (zh) * | 2013-05-09 | 2013-09-04 | 天工爱和特钢有限公司 | 易切削高硫高速钢 |
| WO2016199843A1 (ja) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | 新日鐵住金株式会社 | 快削鋼 |
| JPWO2016199843A1 (ja) * | 2015-06-10 | 2018-04-12 | 新日鐵住金株式会社 | 快削鋼 |
| EP3309272A4 (en) * | 2015-06-10 | 2018-10-24 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Free-cutting steel |
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