JPH0759737B2 - 高靭性高炭素薄鋼板 - Google Patents
高靭性高炭素薄鋼板Info
- Publication number
- JPH0759737B2 JPH0759737B2 JP63311136A JP31113688A JPH0759737B2 JP H0759737 B2 JPH0759737 B2 JP H0759737B2 JP 63311136 A JP63311136 A JP 63311136A JP 31113688 A JP31113688 A JP 31113688A JP H0759737 B2 JPH0759737 B2 JP H0759737B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- toughness
- steel sheet
- less
- hardness
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱処理後の耐衝撃性、耐摩耗性さらに使用中
の水素脆性による割れの防止効果に優れ、しかも製造性
や加工性が良好であって、具体的にはチェーン部品、ギ
ヤ部品、クラッチ部品、シートベルトバックル、座金用
等として好適な高靭性高炭素薄鋼板に関するものであ
る。
の水素脆性による割れの防止効果に優れ、しかも製造性
や加工性が良好であって、具体的にはチェーン部品、ギ
ヤ部品、クラッチ部品、シートベルトバックル、座金用
等として好適な高靭性高炭素薄鋼板に関するものであ
る。
（従来の技術） 一般に、チェーン部品、ギヤ部品、クラッチ部品、シー
トベルトバックル、座金部品用は、JISG3311に規定され
ているS35CMあるいはS45CM等の「みがき特殊鋼帯」やJI
SG4105に規定されているSCM435ないしSCM445の「クロム
モリブデン鋼鋼材（鋼板）」を素材として、これらを成
形加工した後、焼入れ、焼戻し等の熱処理により硬化さ
せて製品にしているのが通例である。前記の各製品用の
素材鋼板には、成形加工前には軟質で加工しやすく、
成形加工後に施される熱処理によって初めて所要の強
度が得られ、製品として使用時に十分な耐衝撃性と耐
摩耗性とを発揮することが要求される。したがって、前
記JISのように炭素含有量の高い材質のものが選ばれる
とともに、一般に鉄鋼メーカーから出荷される薄鋼板に
は、軟質とするための球状化焼鈍が施される。そして出
荷後素材薄鋼板はユーザー側にて所望の形状に成形加工
され、焼入れ、焼戻しの熱処理が行われて各製品の必要
性能が得られる。その場合、製品の耐衝撃性および耐摩
耗性には特に焼戻し温度が影響することから、製品の種
類や使用状況によってそれぞれ焼戻し処理温度が「焼入
れまま」から「650℃まで」の範囲で注意深く選択され
る。（通常は180〜450℃）。
トベルトバックル、座金部品用は、JISG3311に規定され
ているS35CMあるいはS45CM等の「みがき特殊鋼帯」やJI
SG4105に規定されているSCM435ないしSCM445の「クロム
モリブデン鋼鋼材（鋼板）」を素材として、これらを成
形加工した後、焼入れ、焼戻し等の熱処理により硬化さ
せて製品にしているのが通例である。前記の各製品用の
素材鋼板には、成形加工前には軟質で加工しやすく、
成形加工後に施される熱処理によって初めて所要の強
度が得られ、製品として使用時に十分な耐衝撃性と耐
摩耗性とを発揮することが要求される。したがって、前
記JISのように炭素含有量の高い材質のものが選ばれる
とともに、一般に鉄鋼メーカーから出荷される薄鋼板に
は、軟質とするための球状化焼鈍が施される。そして出
荷後素材薄鋼板はユーザー側にて所望の形状に成形加工
され、焼入れ、焼戻しの熱処理が行われて各製品の必要
性能が得られる。その場合、製品の耐衝撃性および耐摩
耗性には特に焼戻し温度が影響することから、製品の種
類や使用状況によってそれぞれ焼戻し処理温度が「焼入
れまま」から「650℃まで」の範囲で注意深く選択され
る。（通常は180〜450℃）。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前項のJISに規定されている焼入れ、焼
戻し形高炭素薄鋼板では注意深い熱処理条件の選択にも
かかわらず耐衝撃性が不十分な場合がある。その代表例
はオートバイ用チェーンの場合で、チェーンカバー等の
接触衝撃に起因する脆性破壊あるいはその接触部からの
水素吸収による割れの発生を完全に防止することが困難
であった。
戻し形高炭素薄鋼板では注意深い熱処理条件の選択にも
かかわらず耐衝撃性が不十分な場合がある。その代表例
はオートバイ用チェーンの場合で、チェーンカバー等の
接触衝撃に起因する脆性破壊あるいはその接触部からの
水素吸収による割れの発生を完全に防止することが困難
であった。
そこで、チェーンメーカー（鉄鋼業から見ればユーザ
ー）では、このような脆性破壊および水素脆性発生の防
止対策としてたとえばSCM435等に対して過冷オーステナ
イトの恒温変態を行うオーステンパー処理を行って靭性
向上を図っている。しかし、このオーステンパー処理で
は焼入れ、焼戻し処理に比べて工程が煩雑になり熱処理
装置も大型化しているため、コスト上昇は避けられな
い。
ー）では、このような脆性破壊および水素脆性発生の防
止対策としてたとえばSCM435等に対して過冷オーステナ
イトの恒温変態を行うオーステンパー処理を行って靭性
向上を図っている。しかし、このオーステンパー処理で
は焼入れ、焼戻し処理に比べて工程が煩雑になり熱処理
装置も大型化しているため、コスト上昇は避けられな
い。
オートバイ用チェーンは量産品でオートバイメーカーよ
りコスト低減の要求が予想されるだけにこのコスト上昇
は大問題である。
りコスト低減の要求が予想されるだけにこのコスト上昇
は大問題である。
ここに、本発明の一般的目的は、前述したチェーン部
品、ギヤ部品等高い耐衝撃性および耐摩耗性が要求され
る部材に対して、材料コストおよび製造コストを総合し
て従来より安価な薄鋼板を提供することである。
品、ギヤ部品等高い耐衝撃性および耐摩耗性が要求され
る部材に対して、材料コストおよび製造コストを総合し
て従来より安価な薄鋼板を提供することである。
また、本発明の具体的目的は、要求される高い耐衝撃性
および耐摩耗性を満足するとともに、特殊な熱処理に頼
ることなく、単なる焼入れ、焼戻し処理によっても、オ
ーステンパー処理によって実現される程度の耐衝撃性の
改善効果が得られ、かつ水素吸収による割れ発生の防止
効果の大きい薄鋼板を提供することである。
および耐摩耗性を満足するとともに、特殊な熱処理に頼
ることなく、単なる焼入れ、焼戻し処理によっても、オ
ーステンパー処理によって実現される程度の耐衝撃性の
改善効果が得られ、かつ水素吸収による割れ発生の防止
効果の大きい薄鋼板を提供することである。
さらに、具体例でいえば、オートバイ用チェーン等の素
材として十分満足できる耐摩耗性と耐衝撃性を備え、し
かも加工性が良好で圧延工程や最終製品への成形工程、
更に完成品の状態で走行中に衝撃、摩擦等を受けても割
れなど不都合を生じることのない薄鋼板を提供すること
である。
材として十分満足できる耐摩耗性と耐衝撃性を備え、し
かも加工性が良好で圧延工程や最終製品への成形工程、
更に完成品の状態で走行中に衝撃、摩擦等を受けても割
れなど不都合を生じることのない薄鋼板を提供すること
である。
（課題を解決するための手段） そこで、本発明者らは、上述のような目的を達成すべ
く、研究を行なったところ、耐衝撃性の向上および水素
吸収による割れ発生の防止について以下に示すような知
見を得た（以下、成分の割合％は重量％を表わす）。
く、研究を行なったところ、耐衝撃性の向上および水素
吸収による割れ発生の防止について以下に示すような知
見を得た（以下、成分の割合％は重量％を表わす）。
水素脆性の防止： （ａ）材料強度の高い鋼種において生じやすい水素脆化
の完全な防止は従来不可能と考えられていたが、このよ
うな鋼種に対して成分として厳密に調整された特定量の
Nb（0.005〜0.100％）を添加すると、オーステナイト粒
が効果的に微細化されて水素脆性による割れは著しく抑
制される。
の完全な防止は従来不可能と考えられていたが、このよ
うな鋼種に対して成分として厳密に調整された特定量の
Nb（0.005〜0.100％）を添加すると、オーステナイト粒
が効果的に微細化されて水素脆性による割れは著しく抑
制される。
（ｂ）さらに適量のCuの添加はたとえば走行中のギャ、
チェーン等の表面に硫化物の皮膜を形成し、表面からの
水素の侵入を抑制する特性があり、水素脆性による割れ
の発生防止に効果がある。
チェーン等の表面に硫化物の皮膜を形成し、表面からの
水素の侵入を抑制する特性があり、水素脆性による割れ
の発生防止に効果がある。
靭性改善： （ｃ）鋼中のＰを特定値以下に低減すると、オーステナ
イト粒界に偏析したＰ量が減り、脆性破壊の要因となる
粒界脆化が抑えられ、靭性が改善される。
イト粒界に偏析したＰ量が減り、脆性破壊の要因となる
粒界脆化が抑えられ、靭性が改善される。
（ｄ）Mn含有量の低減もMnS生成抑制を通じて靭性改善
に大きく寄与し、コストダウンを目的としたMnの低減に
よって予想される焼入れ性低下も製品が薄板であるため
に高い焼入れ性は特に必要とせず、他方Cr、Moの添加効
果で靭性を保持しながら強度を十分に保証できる。
に大きく寄与し、コストダウンを目的としたMnの低減に
よって予想される焼入れ性低下も製品が薄板であるため
に高い焼入れ性は特に必要とせず、他方Cr、Moの添加効
果で靭性を保持しながら強度を十分に保証できる。
（ｅ）一般に高炭素鋼板の高靭性化には焼入れ、焼戻し
前の成形性や打抜き性の低下が避けられなかったが、鋼
成分として特定量のMoを添加すると、上記成形性や打抜
き性をそこなうことなく焼入れ、焼戻し後の靭性が改善
され、特に、低温焼戻し靭性”と呼ばれる効果が現れ
る。
前の成形性や打抜き性の低下が避けられなかったが、鋼
成分として特定量のMoを添加すると、上記成形性や打抜
き性をそこなうことなく焼入れ、焼戻し後の靭性が改善
され、特に、低温焼戻し靭性”と呼ばれる効果が現れ
る。
経済性： 本発明者らは先きにNb、Cu、Ti、Ｂ添加鋼（以下先願鋼
という）について特許出願しているが、この鋼種は靭性
は優れているが、Ti、Ｂの添加が必須であるため鋼板の
コストアップは避けられない。そこでTi、Ｂを添加する
必要がなければ、先願鋼より靭性はやや低いとしても、
強度と耐水素脆性を十分に満足する限り、低コストの実
用的価値の高い鋼種が得られる。
という）について特許出願しているが、この鋼種は靭性
は優れているが、Ti、Ｂの添加が必須であるため鋼板の
コストアップは避けられない。そこでTi、Ｂを添加する
必要がなければ、先願鋼より靭性はやや低いとしても、
強度と耐水素脆性を十分に満足する限り、低コストの実
用的価値の高い鋼種が得られる。
本発明は、上記の知見事項を基に完成されたものであ
り、その要旨とするところは、 重量割合にて C:0.30％超0.60％以下、Si:0.70％以下、 Mn:0.05〜1.00％、P:0.030％以下、 Cr:0.50〜2.00％、Mo:0.10〜0.50％、 Nb:0.005〜0.100％、sol.Al:0.08％以下、 N:0.002％超〜0.008％以下 Cu:0.05〜0.50％を添加し、残部が実質的にFeおよび不
可避的不純物 から成る高靭性高炭素薄鋼板である。
り、その要旨とするところは、 重量割合にて C:0.30％超0.60％以下、Si:0.70％以下、 Mn:0.05〜1.00％、P:0.030％以下、 Cr:0.50〜2.00％、Mo:0.10〜0.50％、 Nb:0.005〜0.100％、sol.Al:0.08％以下、 N:0.002％超〜0.008％以下 Cu:0.05〜0.50％を添加し、残部が実質的にFeおよび不
可避的不純物 から成る高靭性高炭素薄鋼板である。
本発明にかかる薄鋼板は優れた耐摩耗性、靭性（耐衝撃
性）および耐水素脆性を示す点、特にＰ、Mnを低減しMo
添加により耐衝撃性が向上するとともに、Nb、Cu添加に
より水素脆性に起因する割れ防止効果が向上した点を特
徴とする薄鋼板である。特にそれだけに限定されるもの
ではないが、「薄鋼板」は一般に0.2〜6.0mm厚さの鋼板
である。換言すれば、いわゆる厚鋼板と異なり焼戻し脆
性の発生が顕著ではなく、上述の鋼組成とすることによ
ってそれが十分に解消できる板厚の鋼板といい得る。
性）および耐水素脆性を示す点、特にＰ、Mnを低減しMo
添加により耐衝撃性が向上するとともに、Nb、Cu添加に
より水素脆性に起因する割れ防止効果が向上した点を特
徴とする薄鋼板である。特にそれだけに限定されるもの
ではないが、「薄鋼板」は一般に0.2〜6.0mm厚さの鋼板
である。換言すれば、いわゆる厚鋼板と異なり焼戻し脆
性の発生が顕著ではなく、上述の鋼組成とすることによ
ってそれが十分に解消できる板厚の鋼板といい得る。
（作用） ここで、本発明の成分組成を上記のごとく限定した理由
を説明する。
を説明する。
C: 鋼板に所要の硬さおよび耐摩耗性を与えるためにＣ含有
量を0.30％超〜0.60％以下と定めた。
量を0.30％超〜0.60％以下と定めた。
Si: 積極的添加は特に必要ないが、0.70％を超えて含有させ
ると鋼板が硬質となって脆化する傾向を示すことから、
Si含有量は0.70％以下と定めた。
ると鋼板が硬質となって脆化する傾向を示すことから、
Si含有量は0.70％以下と定めた。
Mn: Cr、Moを添加した本発明鋼の主要用途はオートバイのギ
ヤ、チェーン等であり、一般の耐摩耗鋼板と異なり、靭
性向上のためMnを低減する必要がある。特に本発明鋼板
ではMnが1.00％を超えて含有されると熱処理により焼き
が入りやすく、硬くなり過ぎて靭性低下を招く。一方、
Mn含有量が0.05％未満であると、固溶Ｓが多くなって熱
間加工時に脆化を生じ鋼板の製造性（圧延）を害するよ
うになる。前者はユーザーで問題となり、後者は鉄鋼メ
ーカーで問題となる。以上の理由でMn含有量は0.05〜1.
00％と定め、望ましくは0.80％以下に制限するのがよ
い。
ヤ、チェーン等であり、一般の耐摩耗鋼板と異なり、靭
性向上のためMnを低減する必要がある。特に本発明鋼板
ではMnが1.00％を超えて含有されると熱処理により焼き
が入りやすく、硬くなり過ぎて靭性低下を招く。一方、
Mn含有量が0.05％未満であると、固溶Ｓが多くなって熱
間加工時に脆化を生じ鋼板の製造性（圧延）を害するよ
うになる。前者はユーザーで問題となり、後者は鉄鋼メ
ーカーで問題となる。以上の理由でMn含有量は0.05〜1.
00％と定め、望ましくは0.80％以下に制限するのがよ
い。
P: Moを含む鋼板においては通常レベルでよいが、Ｐ含有量
は低いほど靭性上好ましいことは言うまでもない。そし
てＰ含有量は0.030％以下と定めたが、望ましくは0.020
％以下に制限するのがよい。
は低いほど靭性上好ましいことは言うまでもない。そし
てＰ含有量は0.030％以下と定めたが、望ましくは0.020
％以下に制限するのがよい。
Nb: Nbはオーステナイト粒を微細化して鋼の靭性を向上させ
る作用を有しており、この作用は、Cu添加による水素脆
性防止作用と相俟って水素脆性による破壊の防止にも非
常に有効である。したがって、これらの割れ（破壊）発
生防止を目的としてNbは添加されるが、その含有量が0.
005％未満では所要の効果が発揮されず、一方、0.100％
を超えて含有させてもこれらの効果は飽和状態に達する
ことから、Nb含有量は0.005〜0.100％と定めた。好まし
くは0.005〜0.050％である。
る作用を有しており、この作用は、Cu添加による水素脆
性防止作用と相俟って水素脆性による破壊の防止にも非
常に有効である。したがって、これらの割れ（破壊）発
生防止を目的としてNbは添加されるが、その含有量が0.
005％未満では所要の効果が発揮されず、一方、0.100％
を超えて含有させてもこれらの効果は飽和状態に達する
ことから、Nb含有量は0.005〜0.100％と定めた。好まし
くは0.005〜0.050％である。
Cr: Crは、主として焼入れ性向上を目的として添加される成
分であるが、その含有量が2.00％を超えと鋼の硬化を招
いて脆化することから、Cr含有量は0.50〜2.00％と定め
た。
分であるが、その含有量が2.00％を超えと鋼の硬化を招
いて脆化することから、Cr含有量は0.50〜2.00％と定め
た。
Mo: Moは重要な成分であり、Moを0.10％以上添加すると、鋼
板の熱処理（焼入れ・焼戻し）前の加工性を劣化させる
ことなく、熱処理後の高靭性を維持する効果がある。
板の熱処理（焼入れ・焼戻し）前の加工性を劣化させる
ことなく、熱処理後の高靭性を維持する効果がある。
一般に鋼は焼れ後300℃前後の温度で焼戻しをするとい
わゆる「低温焼戻し脆化」を生じて著しく脆くなる。
わゆる「低温焼戻し脆化」を生じて著しく脆くなる。
ところで所要の硬さが得たいときなどどうしても上記温
度での焼戻しが必要な場合がある。実際前記「低温焼戻
し脆化」は厚板の場合に顕著であって薄板では軽減され
る傾向があるため、時に薄板ではこの温度での焼戻しを
採用することがある。しかしその場合、使用状況によ
り、やはり靭性の低下が問題となる。このような脆化に
対してもMoの添加は非常に有効である。しかし0.50％を
越えるMoの添加はCu添加による水素吸収抑制効果を相殺
する性質を持つことから上限を0.50％とし、Mo含有量は
0.10〜0.50％と定めた。
度での焼戻しが必要な場合がある。実際前記「低温焼戻
し脆化」は厚板の場合に顕著であって薄板では軽減され
る傾向があるため、時に薄板ではこの温度での焼戻しを
採用することがある。しかしその場合、使用状況によ
り、やはり靭性の低下が問題となる。このような脆化に
対してもMoの添加は非常に有効である。しかし0.50％を
越えるMoの添加はCu添加による水素吸収抑制効果を相殺
する性質を持つことから上限を0.50％とし、Mo含有量は
0.10〜0.50％と定めた。
sol.Al: Alは鋼の脱酸材として必要に応じて添加される成分であ
るが、sol.Alの含有量が0.08％を超えると鋼板の硬化を
もたらす上にコストアップになり何の利点もない。かく
して、sol.Alの含有量を0.08％以下と定めた。
るが、sol.Alの含有量が0.08％を超えると鋼板の硬化を
もたらす上にコストアップになり何の利点もない。かく
して、sol.Alの含有量を0.08％以下と定めた。
N: Ｎの含有は鋼の硬さや引張強度の向上に効果があるが、
過剰な含有は焼鈍後の硬さを必要以上に増大させ、加工
性を阻害する。これを防ぐためＮの含有量を0.008％以
下に制限した。しかし、オーステナイト粒の効率的な微
細化のため、下限を0.002％超とする。
過剰な含有は焼鈍後の硬さを必要以上に増大させ、加工
性を阻害する。これを防ぐためＮの含有量を0.008％以
下に制限した。しかし、オーステナイト粒の効率的な微
細化のため、下限を0.002％超とする。
Cu: Cuは、Nbと複合添加され、Nb添加による組織微細化効果
と相俟ってより優れた水素脆性防止効果を発揮する。焼
入れ性に対する効果はあまり大きくないが、表面に硫化
物の皮膜を形成し、水素の侵入に対する抑制効果が顕著
である。この効果は0.05％以上で確認されているが、0.
50％超ではこの効果が飽和することから、添加量の範囲
を0.05〜0.50％と設定した。
と相俟ってより優れた水素脆性防止効果を発揮する。焼
入れ性に対する効果はあまり大きくないが、表面に硫化
物の皮膜を形成し、水素の侵入に対する抑制効果が顕著
である。この効果は0.05％以上で確認されているが、0.
50％超ではこの効果が飽和することから、添加量の範囲
を0.05〜0.50％と設定した。
その他： 通常の鋼においてもＳは低い方がよいが、特に本発明に
係わるような高強度鋼板では、MnSの存在が靭性劣化に
及ぼす影響は著しい。Mn含有量を低減した上でＳ含有量
を0.0040％以下に抑えるのが好ましい。
係わるような高強度鋼板では、MnSの存在が靭性劣化に
及ぼす影響は著しい。Mn含有量を低減した上でＳ含有量
を0.0040％以下に抑えるのが好ましい。
圧延と熱処理： 本発明にかかる薄鋼板は、上記成分を含有するとともに
残部が実質的にFeおよび不可避的不純物よりなる鋼を溶
製し、熱間圧延と冷間圧延により、例えば0.2〜6.0mm程
度の所望板厚にまで延伸されて製造される。この間、必
要により軟化のための焼鈍を行ってもよい。いずれにせ
よ、最終的には焼鈍を行って靭製を向上させるが、この
最終焼鈍は650〜720℃で行うことが適当である。
残部が実質的にFeおよび不可避的不純物よりなる鋼を溶
製し、熱間圧延と冷間圧延により、例えば0.2〜6.0mm程
度の所望板厚にまで延伸されて製造される。この間、必
要により軟化のための焼鈍を行ってもよい。いずれにせ
よ、最終的には焼鈍を行って靭製を向上させるが、この
最終焼鈍は650〜720℃で行うことが適当である。
本発明にかかる薄鋼板の板厚は特に制限ないが、チェー
ン部品、ギア部品などを製造する場合には、一般には1.
0〜3.0mm程度の板厚とするのが有利である。また、打ち
抜き加工、曲げ加工などを行うことから、そのような薄
鋼板としての特性は、焼鈍状態で、硬度がHRB80以下、
降伏点45kgf/mm2以下、さらには特定範囲内の伸びなど
の機械的特性を満足することが好ましい。
ン部品、ギア部品などを製造する場合には、一般には1.
0〜3.0mm程度の板厚とするのが有利である。また、打ち
抜き加工、曲げ加工などを行うことから、そのような薄
鋼板としての特性は、焼鈍状態で、硬度がHRB80以下、
降伏点45kgf/mm2以下、さらには特定範囲内の伸びなど
の機械的特性を満足することが好ましい。
以上のごとく製造された薄鋼板は通常ユーザーにて所要
形状に成形加工され、次いで熱処理されて所要の硬さ、
性能の製品とされる。
形状に成形加工され、次いで熱処理されて所要の硬さ、
性能の製品とされる。
次に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明す
る。
る。
実施例１ まず、第１表に示される如き各成分組成の鋼を溶製した
後、熱間圧延により4mm厚の熱延板となし、ついで焼鈍
による軟化を行なった後、2.5mm厚にまで冷間圧延し
た。
後、熱間圧延により4mm厚の熱延板となし、ついで焼鈍
による軟化を行なった後、2.5mm厚にまで冷間圧延し
た。
鋼A,CではMnを0.41％にまで低減し、これに0.04〜0.05
％のNbを添加した。また、鋼Ｂでは硬度増大のためMn添
加量を0.76％とした。さらに鋼A,BにはCu0.29〜0.31％
を添加した。これに対し、比較鋼Ｅ、ＦではNbの添加が
なく、比較鋼ＦではCuの添加もない。また鋼ＤではMn、
Ｐの添加量が本発明の範囲を越え、鋼ＦでもＰの添加量
が本発明の範囲を超えている。
％のNbを添加した。また、鋼Ｂでは硬度増大のためMn添
加量を0.76％とした。さらに鋼A,BにはCu0.29〜0.31％
を添加した。これに対し、比較鋼Ｅ、ＦではNbの添加が
なく、比較鋼ＦではCuの添加もない。また鋼ＤではMn、
Ｐの添加量が本発明の範囲を越え、鋼ＦでもＰの添加量
が本発明の範囲を超えている。
次に、これらの冷延鋼板に「680℃で16h保持」のバッチ
焼鈍を施した。次いで、これらの焼鈍板からサンプルを
採取し、850℃に加熱後油冷の油焼入れを行い、更に種
々の温度で焼戻し処理した。なお焼戻し時間は30分であ
った。上記熱処理後の各サンプルについて硬さ測定を行
い、そのときの硬さを第１図にグラフで示す。
焼鈍を施した。次いで、これらの焼鈍板からサンプルを
採取し、850℃に加熱後油冷の油焼入れを行い、更に種
々の温度で焼戻し処理した。なお焼戻し時間は30分であ
った。上記熱処理後の各サンプルについて硬さ測定を行
い、そのときの硬さを第１図にグラフで示す。
この結果より、本発明にかかる鋼板の場合、望ましい硬
さとされているHRC＞45の条件を満たすには250℃以下の
焼戻し温度が適当であることが分かる。
さとされているHRC＞45の条件を満たすには250℃以下の
焼戻し温度が適当であることが分かる。
実施例２ 実施例１における各鋼種の冷延板のサンプルについて2.
5mm板厚のJIS4号Ｖノッチシャルピー試験片を作成して
０℃における衝撃試験を行い、衝撃吸収エネルギーを調
査した。この結果から得た試料硬さと吸収エネルギーの
相関について第２図にグラフで示す。図中、符号は第１
図と同じである。
5mm板厚のJIS4号Ｖノッチシャルピー試験片を作成して
０℃における衝撃試験を行い、衝撃吸収エネルギーを調
査した。この結果から得た試料硬さと吸収エネルギーの
相関について第２図にグラフで示す。図中、符号は第１
図と同じである。
第２図の結果から次のことがわかる。
供試鋼板のＣ含有量レベルでは、チェーンやギヤを用途
とした場合、硬さでHRC45以上が望ましいとされている
が、この条件を満足しながら1.4kgf−ｍの吸収エネルギ
ーを確保できるのは200℃で焼戻した鋼Ａ〜Ｃと鋼Ｆで
ある。
とした場合、硬さでHRC45以上が望ましいとされている
が、この条件を満足しながら1.4kgf−ｍの吸収エネルギ
ーを確保できるのは200℃で焼戻した鋼Ａ〜Ｃと鋼Ｆで
ある。
実施例３ 実施例１における各熱処理後のサンプルで硬さHRCが48.
1〜50.6のレベルにあるものについて2.5mm板厚の第３図
（ａ）ないし第３図（ｃ）に形状寸法を示す材料にノッ
チ10を設けた開口部12を備えた試験片（50×11mm）を作
成した。第３図（ａ）に示すようにその細ノッチ付き開
口部12よりマルエージング鋼製くさび16を押込み、第３
図（ｃ）の矢印方向に開口部12を押し広げるように、80
kgf/mm2程度の応力をかける。第３図（ｃ）は細ノッチ
付開口部の拡大部分図である。このように細ノッチ10を
押し広げた状態で50℃の温水中に保持したときの細ノッ
チ10の先端からの水素吸収に起因する割れ18の発生状況
を観察した。第３図（ｃ）中の数字はそれぞれの個所の
寸法（mm）である。結果は第２表にまとめて示す。
1〜50.6のレベルにあるものについて2.5mm板厚の第３図
（ａ）ないし第３図（ｃ）に形状寸法を示す材料にノッ
チ10を設けた開口部12を備えた試験片（50×11mm）を作
成した。第３図（ａ）に示すようにその細ノッチ付き開
口部12よりマルエージング鋼製くさび16を押込み、第３
図（ｃ）の矢印方向に開口部12を押し広げるように、80
kgf/mm2程度の応力をかける。第３図（ｃ）は細ノッチ
付開口部の拡大部分図である。このように細ノッチ10を
押し広げた状態で50℃の温水中に保持したときの細ノッ
チ10の先端からの水素吸収に起因する割れ18の発生状況
を観察した。第３図（ｃ）中の数字はそれぞれの個所の
寸法（mm）である。結果は第２表にまとめて示す。
本発明にかかる鋼板では硬さがHRC＞48レベルでも20h以
上割れの発生はないが比較鋼では8h以内で割れが発生
し、進展した後32h以内で破断しており、比較鋼Ｃ〜Ｆ
では焼入れまま、あるいは低温焼戻し後の素材では、水
素割れの危険性が高いことが考えられる。
上割れの発生はないが比較鋼では8h以内で割れが発生
し、進展した後32h以内で破断しており、比較鋼Ｃ〜Ｆ
では焼入れまま、あるいは低温焼戻し後の素材では、水
素割れの危険性が高いことが考えられる。
以上、実施例１〜３の結果からは、硬さ、吸収エネルギ
ー、水素吸収による割れへの10h以上の耐久性を満足す
るのは本発明にかかる鋼板だけであることが確認され
た。
ー、水素吸収による割れへの10h以上の耐久性を満足す
るのは本発明にかかる鋼板だけであることが確認され
た。
実施例４ 次に、第１表に示した６鋼種の薄鋼板（板厚2.5mm）か
らギアプレートを打ち抜いた後、860℃×20minに加熱し
てから油中に焼き入れし次いで焼き戻しを施した後、回
転ギヤ（厚さ:2.5mm、径:250mm、歯長さ:10mm）に組み
立てた。このようにして得られた回転ギヤ30を第４図に
示すように1200rpmの速度で回転させた。この回転する
チェーン表面に水スプレーを間歇的にかけながら軟鋼板
32（10t×10w×50Lmm、HRB＝70）をこすりあわせる回転
試験を実施した。
らギアプレートを打ち抜いた後、860℃×20minに加熱し
てから油中に焼き入れし次いで焼き戻しを施した後、回
転ギヤ（厚さ:2.5mm、径:250mm、歯長さ:10mm）に組み
立てた。このようにして得られた回転ギヤ30を第４図に
示すように1200rpmの速度で回転させた。この回転する
チェーン表面に水スプレーを間歇的にかけながら軟鋼板
32（10t×10w×50Lmm、HRB＝70）をこすりあわせる回転
試験を実施した。
この結果、第３表に示すとおり鋼ＡおよびＢの場合は90
分以上の耐久性を有するが鋼Ｃ〜Ｆは80分までに破損を
生じその破面は何れも粒界破面を呈していた。この結果
を、硬さと割れ発生までの耐久時間のグラフを第５図に
示す。
分以上の耐久性を有するが鋼Ｃ〜Ｆは80分までに破損を
生じその破面は何れも粒界破面を呈していた。この結果
を、硬さと割れ発生までの耐久時間のグラフを第５図に
示す。
以上の結果より、本発明鋼は高い硬さを確保しながらこ
れらチェーン、ギャー等の割れ防止に非常に有効である
ことが確認された。
れらチェーン、ギャー等の割れ防止に非常に有効である
ことが確認された。
実施例５ 本例では第４表に示す組成の鋼を実施例１と同様にして
2.5mmにまで冷間圧延した。得られた本発明鋼板に対し
各種熱処理を施した。そのときの硬さと吸収エネルギ
ー、さらに第３図に示す試験における割れ発生までの時
間をそれぞれ測定し第４表にまとめて示した。
2.5mmにまで冷間圧延した。得られた本発明鋼板に対し
各種熱処理を施した。そのときの硬さと吸収エネルギ
ー、さらに第３図に示す試験における割れ発生までの時
間をそれぞれ測定し第４表にまとめて示した。
このように本発明にかかる鋼板は水素を吸収し易い雰囲
気の中での割れ防止に優れ、かつ強度的にも非常に高い
鋼種であることが確認された。
気の中での割れ防止に優れ、かつ強度的にも非常に高い
鋼種であることが確認された。
（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば次のようなすぐれ
た効果が得られる。
た効果が得られる。
（１）熱処理条件において、オーステンパに限定されて
きたが、焼入れ、焼戻し処理でも処理可能となり、ユー
ザーでの熱処理設備が簡略化される。
きたが、焼入れ、焼戻し処理でも処理可能となり、ユー
ザーでの熱処理設備が簡略化される。
（２）また、これによりこれまで水素脆性による割れ防
止のため抑制されていた硬さレベルを低温焼戻しにより
向上させることが可能になる。
止のため抑制されていた硬さレベルを低温焼戻しにより
向上させることが可能になる。
（３）高温、多湿の雰囲気でも使用可能となり、製品の
適用が拡大される。
適用が拡大される。
第１図は、第１表の鋼種に850℃で油焼入れした後、焼
戻し温度（時間は30分）と硬さ（HRC）との関係を示す
グラフ； 第２図は、第１表の鋼種について硬さ（HRC）と吸収エ
ネルギーの関係を示すグラフ； 第３図（ａ）〜第３図（ｃ）は、板材試験片のノッチと
くさびによる割れの発生・生長試験方法の説明図； 第４図は、ギャーの歯の衝撃亀裂試験方法の説明図；お
よび 第５図は、第４図の試験において材料の硬さ（HRC）と
割れ発生および破断までの耐久時間との関係を示すグラ
フである。 10:細ノッチ、12:開口部 14:試験片、16:くさび 18:割れ
戻し温度（時間は30分）と硬さ（HRC）との関係を示す
グラフ； 第２図は、第１表の鋼種について硬さ（HRC）と吸収エ
ネルギーの関係を示すグラフ； 第３図（ａ）〜第３図（ｃ）は、板材試験片のノッチと
くさびによる割れの発生・生長試験方法の説明図； 第４図は、ギャーの歯の衝撃亀裂試験方法の説明図；お
よび 第５図は、第４図の試験において材料の硬さ（HRC）と
割れ発生および破断までの耐久時間との関係を示すグラ
フである。 10:細ノッチ、12:開口部 14:試験片、16:くさび 18:割れ
Claims (1)
- 【請求項１】重量割合にて C:0.30％超0.60％以下、Si:0.70％以下、 Mn:0.05〜1.00％、P:0.030％以下、 Cr:0.50〜2.00％、Mo:0.10〜0.50％、 Nb:0.005〜0.100％、sol.Al:0.08％以下、 N:0.002％超0.008％以下、 Cu:0.05〜0.50％、 残部が実質的にFeおよび不可避的不純物 から成る高靭性高炭素薄鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63311136A JPH0759737B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 高靭性高炭素薄鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63311136A JPH0759737B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 高靭性高炭素薄鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156044A JPH02156044A (ja) | 1990-06-15 |
| JPH0759737B2 true JPH0759737B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=18013563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63311136A Expired - Lifetime JPH0759737B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 高靭性高炭素薄鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759737B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108441605A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-08-24 | 鞍钢股份有限公司 | 一种超薄规格耐磨钢板的淬火方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103498103B (zh) * | 2013-09-24 | 2016-06-15 | 北京科技大学 | 一种高淬透性大直径65MnCr磨球及其制备方法 |
| JP6347198B2 (ja) * | 2014-10-06 | 2018-06-27 | 新日鐵住金株式会社 | 高強度低合金鋼 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59211527A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-30 | Nippon Steel Corp | 溶接性及び靭性のすぐれた厚鋼板の製造方法 |
| JPH0772324B2 (ja) * | 1986-02-28 | 1995-08-02 | 住友金属工業株式会社 | 低降伏比チエ−ン用鋼材 |
| JPS62202052A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度高破壊靭性チエ−ン用鋼材 |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP63311136A patent/JPH0759737B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108441605A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-08-24 | 鞍钢股份有限公司 | 一种超薄规格耐磨钢板的淬火方法 |
| CN108441605B (zh) * | 2018-02-13 | 2020-01-07 | 鞍钢股份有限公司 | 一种超薄规格耐磨钢板的淬火方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02156044A (ja) | 1990-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100336339B1 (ko) | 고강도 스프링용 강선 및 그 제조 방법 | |
| JP5760453B2 (ja) | 浸炭材 | |
| JPH03188217A (ja) | 高炭素薄鋼板の製造方法 | |
| JP2579640B2 (ja) | 高疲労強度肌焼品の製造方法 | |
| JPS59179762A (ja) | 冷間ダイス鋼 | |
| JPH09263876A (ja) | 遅れ破壊特性の優れた高強度機械構造用鋼およびその製造方法 | |
| JP3381738B2 (ja) | 機械的強度に優れた機械構造部品の製造方法 | |
| JP3405468B2 (ja) | 機械構造部品の製造方法 | |
| JP5707938B2 (ja) | 冷間加工性に優れる肌焼鋼および高疲労強度浸炭材 | |
| JP3550886B2 (ja) | 被削性および疲労強度に優れた高周波焼入用の歯車用鋼材の製造方法 | |
| JPH0598388A (ja) | 高靱性高炭素薄鋼板およびその製造方法 | |
| JPH0759737B2 (ja) | 高靭性高炭素薄鋼板 | |
| JPS5916949A (ja) | 軟窒化用鋼 | |
| JP4536327B2 (ja) | 短時間での浸炭性に優れたＮｂ含有肌焼鋼 | |
| JPS58104160A (ja) | 浸炭特性および焼入性に優れた精密打抜加工用鋼板およびその製造法 | |
| JP3827140B2 (ja) | 高硬度高疲労強度を有する動力伝達用ベルト用加工誘起型マルテンサイト系鋼ならびにそれを用いた帯鋼 | |
| JPS5916948A (ja) | 軟窒化用鋼 | |
| US6391124B1 (en) | Non-heat treated, soft-nitrided steel parts | |
| JPH0643604B2 (ja) | 機械構造用部品の製造方法 | |
| JP3883782B2 (ja) | 耐ピッチング性に優れた肌焼鋼 | |
| JPH02259012A (ja) | 高疲労強度肌焼き品の製造方法 | |
| JPH09279296A (ja) | 冷間鍛造性に優れた軟窒化用鋼 | |
| JPH0762212B2 (ja) | 高靭性、耐熱割れ性に優れた高炭素薄鋼板 | |
| JPH0637686B2 (ja) | 高靭性高炭素薄鋼板 | |
| JP7310723B2 (ja) | 鋼部品およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090628 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090628 Year of fee payment: 14 |