JPH0971840A - 快削鋼 - Google Patents
快削鋼Info
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- JPH0971840A JPH0971840A JP26192995A JP26192995A JPH0971840A JP H0971840 A JPH0971840 A JP H0971840A JP 26192995 A JP26192995 A JP 26192995A JP 26192995 A JP26192995 A JP 26192995A JP H0971840 A JPH0971840 A JP H0971840A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】引抜きダイス寿命および被削性の優れた快削鋼
を提供する． 【構成】合金元素の含有率が重量で，Ｃ：０．０２〜
０．１５％，Ｍｎ：０．６〜１．５％，Ｐ：０．０４〜
０．２０％，Ｓ：０．１０〜０．５０％，Ｐｂ：０．１
０〜０．４０％，Ａｌ：０．００５〜０．０５０％，
Ｂ：０．００４０〜０．００９０％，Ｎ：０．００６０
〜０．０２５０％を含有し，Ｏ：０．００５０％以下に
制限し，必要に応じてＣａ：０．０００２〜０．００５
０％，Ｔｅ：０．００３〜０．１５％，Ｂｉ：０．０２
〜０．２０％，Ｓｅ：０．０２〜０．３０％のうちから
選んだ１種または２種以上を含有し，残部実質的にＦｅ
からなり，かつ，窒化ホウ素介在物の面積率が０．１％
以上であり，酸化物系介在物の面積率が０．０５％以下
であることを特徴とする引抜きダイス寿命および被削性
の優れた低炭素快削鋼．
を提供する． 【構成】合金元素の含有率が重量で，Ｃ：０．０２〜
０．１５％，Ｍｎ：０．６〜１．５％，Ｐ：０．０４〜
０．２０％，Ｓ：０．１０〜０．５０％，Ｐｂ：０．１
０〜０．４０％，Ａｌ：０．００５〜０．０５０％，
Ｂ：０．００４０〜０．００９０％，Ｎ：０．００６０
〜０．０２５０％を含有し，Ｏ：０．００５０％以下に
制限し，必要に応じてＣａ：０．０００２〜０．００５
０％，Ｔｅ：０．００３〜０．１５％，Ｂｉ：０．０２
〜０．２０％，Ｓｅ：０．０２〜０．３０％のうちから
選んだ１種または２種以上を含有し，残部実質的にＦｅ
からなり，かつ，窒化ホウ素介在物の面積率が０．１％
以上であり，酸化物系介在物の面積率が０．０５％以下
であることを特徴とする引抜きダイス寿命および被削性
の優れた低炭素快削鋼．
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は快削鋼に関し，さらに詳
しくは，被削性を向上する添加元素であるところのＳ，
ＰおよびＰｂをある程度以上含有した快削鋼において，
引抜き加工にけるダイス寿命および切削加工における工
具寿命に優れた低炭素快削鋼に関する．
しくは，被削性を向上する添加元素であるところのＳ，
ＰおよびＰｂをある程度以上含有した快削鋼において，
引抜き加工にけるダイス寿命および切削加工における工
具寿命に優れた低炭素快削鋼に関する．
【０００２】
【従来の技術】Ｓ，ＰおよびＰｂを増量添加した低炭素
快削鋼は自動盤で加工されることが多いため，冷間引抜
きにより所定の寸法に調整される．近年の生産コスト削
減の進行により，従来よりも断面寸法値の設定が細かく
なるとともに寸法精度に対する要求も厳しくなり，引抜
きダイスの管理に要する工数が増大している．引抜きダ
イスの寿命と被加工材特性との関係については公開され
ているデータがほとんどなく，特に，主成分が同等の場
合の鋼中介在物の影響などは明らかになっていない．
快削鋼は自動盤で加工されることが多いため，冷間引抜
きにより所定の寸法に調整される．近年の生産コスト削
減の進行により，従来よりも断面寸法値の設定が細かく
なるとともに寸法精度に対する要求も厳しくなり，引抜
きダイスの管理に要する工数が増大している．引抜きダ
イスの寿命と被加工材特性との関係については公開され
ているデータがほとんどなく，特に，主成分が同等の場
合の鋼中介在物の影響などは明らかになっていない．
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】本発明はＳ，Ｐおよ
びＰｂを増量添加した低炭素快削鋼において，鋼中介在
物の最適化により，被削性を劣化させることなく，引抜
き加工におけるダイス寿命を向上する低炭素硫黄鉛複合
快削鋼を提供せんとするものである．
びＰｂを増量添加した低炭素快削鋼において，鋼中介在
物の最適化により，被削性を劣化させることなく，引抜
き加工におけるダイス寿命を向上する低炭素硫黄鉛複合
快削鋼を提供せんとするものである．
【０００４】
【問題点を解決するための手段】本発明者はＳ，Ｐおよ
びＰｂを添加した低炭素快削鋼の冷間引抜き加工におけ
るダイス寿命におよぼす鋼中介在物の影響を詳細に調査
し，これの改善方法を検討した結果，以下のようなこと
を見出した．
びＰｂを添加した低炭素快削鋼の冷間引抜き加工におけ
るダイス寿命におよぼす鋼中介在物の影響を詳細に調査
し，これの改善方法を検討した結果，以下のようなこと
を見出した．
【０００５】低炭素硫黄鉛複合快削鋼の鋼中介在物のう
ち引抜きダイス寿命に最も悪い影響を与えるものは酸化
物であり，鉛などの金属介在物や硫化物系介在物はほと
んど影響がない．また，酸化物の組成を変えてもダイス
寿命にはほとんど影響がなく，酸化物の総量が少ないほ
どダイス寿命が長い．低炭素硫黄鉛複合快削鋼において
は酸素含有量によって硫化物の晶出形態が変化し，脱酸
を行うと被削性の点で好ましくない微細な硫化物となる
ため，脱酸は行われず１００ｐｐｍ以上の酸素を含有す
るのが一般的である．したがって酸化物量は機械構造用
鋼などの脱酸鋼に比べて多く，引抜きダイスの機械的摩
耗が促進されている．
ち引抜きダイス寿命に最も悪い影響を与えるものは酸化
物であり，鉛などの金属介在物や硫化物系介在物はほと
んど影響がない．また，酸化物の組成を変えてもダイス
寿命にはほとんど影響がなく，酸化物の総量が少ないほ
どダイス寿命が長い．低炭素硫黄鉛複合快削鋼において
は酸素含有量によって硫化物の晶出形態が変化し，脱酸
を行うと被削性の点で好ましくない微細な硫化物となる
ため，脱酸は行われず１００ｐｐｍ以上の酸素を含有す
るのが一般的である．したがって酸化物量は機械構造用
鋼などの脱酸鋼に比べて多く，引抜きダイスの機械的摩
耗が促進されている．
【０００６】発明者らは低炭素硫黄鉛複合快削鋼の酸素
含有量を低減することにより酸化物量が減少し，ダイス
寿命が向上するが，硫化物の微細化により超硬工具によ
る比較的高速の切削加工における工具寿命が顕著に劣化
し，ハイス工具による比較的低速の切削加工においては
むしろ工具寿命が向上することを確認した．さらに，塑
性加工の固体潤滑剤として使用される六方晶窒化ホウ素
を鋼中に析出させたところ，引抜きダイス寿命がさらに
向上するとともに，超硬工具による高速切削加工におけ
る工具寿命も向上し，脱酸しない従来の低炭素硫黄鉛複
合快削鋼を上回る被削性が得られた．また，同様の考え
方でＣａ，Ｔｅ，Ｂｉ，Ｓｅを複合添加した低炭素複合
快削鋼においても引抜きダイス寿命を向上し，さらに被
削性の優れる低炭素快削鋼の開発に成功した．
含有量を低減することにより酸化物量が減少し，ダイス
寿命が向上するが，硫化物の微細化により超硬工具によ
る比較的高速の切削加工における工具寿命が顕著に劣化
し，ハイス工具による比較的低速の切削加工においては
むしろ工具寿命が向上することを確認した．さらに，塑
性加工の固体潤滑剤として使用される六方晶窒化ホウ素
を鋼中に析出させたところ，引抜きダイス寿命がさらに
向上するとともに，超硬工具による高速切削加工におけ
る工具寿命も向上し，脱酸しない従来の低炭素硫黄鉛複
合快削鋼を上回る被削性が得られた．また，同様の考え
方でＣａ，Ｔｅ，Ｂｉ，Ｓｅを複合添加した低炭素複合
快削鋼においても引抜きダイス寿命を向上し，さらに被
削性の優れる低炭素快削鋼の開発に成功した．
【０００７】すなわち，本発明にかかわる快削鋼は，重
量で，Ｃ：０．０２〜０．１５％，Ｍｎ：０．６〜１．
５％，Ｐ：０．０４〜０．２０％，Ｓ：０．１０〜０．
５０％，Ｐｂ：０．１０〜０．４０％，Ａｌ：０．００
５〜０．０５０％，Ｂ：０．００４０〜０．００９０
％，Ｎ：０．００６０〜０．０２５０％を含有し，Ｏ：
０．００５０％以下に制限し，残部実質的にＦｅからな
り，かつ，窒化ホウ素介在物の面積率が０．１％以上で
あり，酸化物系介在物の面積率が０．０５％以下である
ことを特徴とする引抜きダイス寿命および被削性の優れ
た低炭素快削鋼を第１の発明とし，これにさらに，必要
に応じてＣａ：０．０００２〜０．００５０％，Ｔｅ：
０．００３〜０．１５％，Ｂｉ：０．０２〜０．２０
％，Ｓｅ：０．０２〜０．３０％のうちから選んだ１種
または２種以上を含有するさらに被削性に優れた快削鋼
を第２の発明とする２つの発明よりなるものである．
量で，Ｃ：０．０２〜０．１５％，Ｍｎ：０．６〜１．
５％，Ｐ：０．０４〜０．２０％，Ｓ：０．１０〜０．
５０％，Ｐｂ：０．１０〜０．４０％，Ａｌ：０．００
５〜０．０５０％，Ｂ：０．００４０〜０．００９０
％，Ｎ：０．００６０〜０．０２５０％を含有し，Ｏ：
０．００５０％以下に制限し，残部実質的にＦｅからな
り，かつ，窒化ホウ素介在物の面積率が０．１％以上で
あり，酸化物系介在物の面積率が０．０５％以下である
ことを特徴とする引抜きダイス寿命および被削性の優れ
た低炭素快削鋼を第１の発明とし，これにさらに，必要
に応じてＣａ：０．０００２〜０．００５０％，Ｔｅ：
０．００３〜０．１５％，Ｂｉ：０．０２〜０．２０
％，Ｓｅ：０．０２〜０．３０％のうちから選んだ１種
または２種以上を含有するさらに被削性に優れた快削鋼
を第２の発明とする２つの発明よりなるものである．
【０００８】本発明の快削鋼の請求範囲の限定理由につ
いて以下に説明する．
いて以下に説明する．
【０００９】Ｃ：０．０２〜０．１５％ Ｃは鋼の強度を向上するが，同時に延性を低下させる元
素であり，その含有量が極めて低い領域においては鋼の
適度な延性の低下により被削性を向上する効果がある．
このためには含有量を重量で０．０２％以上とする必要
があるが，含有量が０．１５％を越えると被削材の硬度
が高くなり，被削性および引抜きダイス寿命が劣化する
ため０．１５％以下とする．
素であり，その含有量が極めて低い領域においては鋼の
適度な延性の低下により被削性を向上する効果がある．
このためには含有量を重量で０．０２％以上とする必要
があるが，含有量が０．１５％を越えると被削材の硬度
が高くなり，被削性および引抜きダイス寿命が劣化する
ため０．１５％以下とする．
【００１０】Ｍｎ：０．６〜１．５％ Ｍｎは被削性の向上に有効なＭｎＳまたはＭｎ（Ｓ，Ｔ
ｅ，Ｓｅ）を生成させるために必要な元素であり，含有
量が０．６％未満では熱間加工性が劣化し，また，１．
５％を越えると被削材の加工硬化が顕著になり被削性お
よび引抜きダイス寿命が劣化する．よって，Ｍｎの含有
量は０．６〜１．５％とする．
ｅ，Ｓｅ）を生成させるために必要な元素であり，含有
量が０．６％未満では熱間加工性が劣化し，また，１．
５％を越えると被削材の加工硬化が顕著になり被削性お
よび引抜きダイス寿命が劣化する．よって，Ｍｎの含有
量は０．６〜１．５％とする．
【００１１】Ｐ：０．０４〜０．２０％ Ｐは鋼の延性を低下させ，切削加工時の切りくず処理性
を向上するとともに仕上げ面粗さを低減する元素である
が，含有量が０．０４％未満ではこれらの効果が小さ
く，０．２０％を越えて含有されると熱間加工における
表面欠陥が多くなる．よって，Ｐの含有量は０．０４〜
０．２０％とする．
を向上するとともに仕上げ面粗さを低減する元素である
が，含有量が０．０４％未満ではこれらの効果が小さ
く，０．２０％を越えて含有されると熱間加工における
表面欠陥が多くなる．よって，Ｐの含有量は０．０４〜
０．２０％とする．
【００１２】Ｓ：０．１０〜０．５０％ Ｓは被削性全般の向上に有効なＭｎＳを形成する元素で
あるが，含有量が０．１０％未満では効果が小さく，ま
た，０．５０％を越えると熱間加工性および延性の低下
が著しい．よって，Ｓの含有量は０．１０〜０．５０％
とする．
あるが，含有量が０．１０％未満では効果が小さく，ま
た，０．５０％を越えると熱間加工性および延性の低下
が著しい．よって，Ｓの含有量は０．１０〜０．５０％
とする．
【００１３】Ｐｂ：０．１０〜０．４０％ Ｐｂは被削性全般の向上に有効な元素であり，含有量が
０．１０％未満では効果が小さく，また，０．４０％を
越えると熱間加工性および延性の低下が著しい．よっ
て，Ｐｂの含有量は０．１０〜０．４０％とする．
０．１０％未満では効果が小さく，また，０．４０％を
越えると熱間加工性および延性の低下が著しい．よっ
て，Ｐｂの含有量は０．１０〜０．４０％とする．
【００１４】Ａｌ：０．００５〜０．０５０％ Ａｌは脱酸元素であり，Ｏの低減による引抜きダイス寿
命の向上に有効であるが，含有量が０．００５％未満で
は脱酸の効果が不十分であり，また，０．０５０％を越
えるとその効果が飽和する．したがって，Ａｌの含有量
は０．００５〜０．０５０％とする．
命の向上に有効であるが，含有量が０．００５％未満で
は脱酸の効果が不十分であり，また，０．０５０％を越
えるとその効果が飽和する．したがって，Ａｌの含有量
は０．００５〜０．０５０％とする．
【００１５】Ｂ：０．００４０〜０．００９０％，Ｎ：
０．００６０〜０．０２５０％ ＢおよびＮは引抜きダイス寿命および被削性を向上する
効果のある六方晶窒化ホウ素を形成する元素である．Ｂ
の含有量が０．００４０％未満またはＮの含有量が０．
００６０％未満では六方晶窒化ホウ素の析出量が不十分
であり，また，Ｂが０．００９０％を越えると熱間加工
性を害し，Ｎが０．０２５０％を越えると引抜き抵抗が
高くなる．したがって，Ｂの含有量は０．００４０〜
０．００９０％とし，Ｎの含有量は０．００６０〜０．
０２５０％とする．
０．００６０〜０．０２５０％ ＢおよびＮは引抜きダイス寿命および被削性を向上する
効果のある六方晶窒化ホウ素を形成する元素である．Ｂ
の含有量が０．００４０％未満またはＮの含有量が０．
００６０％未満では六方晶窒化ホウ素の析出量が不十分
であり，また，Ｂが０．００９０％を越えると熱間加工
性を害し，Ｎが０．０２５０％を越えると引抜き抵抗が
高くなる．したがって，Ｂの含有量は０．００４０〜
０．００９０％とし，Ｎの含有量は０．００６０〜０．
０２５０％とする．
【００１６】Ｏ：０．００５０％以下 Ｏ（酸素）は引抜きダイス寿命を劣化させる酸化物を形
成する元素であり，脱酸処理により極力低減することが
望ましい．含有量が０．００５０％を越えると非脱酸鋼
との引抜きダイス寿命の差異が顕著でなくなる．したが
って，Ｏの含有量は０．００５０％以下とする．
成する元素であり，脱酸処理により極力低減することが
望ましい．含有量が０．００５０％を越えると非脱酸鋼
との引抜きダイス寿命の差異が顕著でなくなる．したが
って，Ｏの含有量は０．００５０％以下とする．
【００１７】窒化ホウ素介在物の面積率：０．１％以上 窒化ホウ素は引抜きダイス寿命および被削性の向上に有
効な介在物であるが，断面観察における面積率すなわち
体積率が０．１％未満ではその効果が小さい．したがっ
て，窒化ホウ素介在物の面積率は０．１％以上とする．
効な介在物であるが，断面観察における面積率すなわち
体積率が０．１％未満ではその効果が小さい．したがっ
て，窒化ホウ素介在物の面積率は０．１％以上とする．
【００１８】酸化物系介在物の面積率：０．０５％以下 酸化物系介在物は引抜きダイス寿命およびハイス切削工
具寿命を劣化させる介在物であり，断面観察における面
積率すなわち体積率が０．０５％を越えるとその影響が
顕著となる．したがって，酸化物系介在物の面積率は
０．０５％以下とする．
具寿命を劣化させる介在物であり，断面観察における面
積率すなわち体積率が０．０５％を越えるとその影響が
顕著となる．したがって，酸化物系介在物の面積率は
０．０５％以下とする．
【００１９】Ｃａ：０．０００２〜０．００５０％ Ｃａは酸化物の組成を変化させて超硬切削工具の寿命を
向上する元素であり，第２の発明において必要に応じて
添加されるが，含有量が０．０００２％未満ではその効
果が小さく，０．００５０％を越えると硫化物を硬質化
して被削性を劣化させる．したがって，Ｃａの含有量は
０．０００２〜０．００５０％とする．
向上する元素であり，第２の発明において必要に応じて
添加されるが，含有量が０．０００２％未満ではその効
果が小さく，０．００５０％を越えると硫化物を硬質化
して被削性を劣化させる．したがって，Ｃａの含有量は
０．０００２〜０．００５０％とする．
【００２０】Ｔｅ：０．００３〜０．１５％ ＴｅはＳとともにＭｎと化合し，ＭｎＳの周囲に低融点
のＭｎ（Ｓ，Ｔｅ）を形成することにより熱間加工によ
る硫化物の展伸を抑制し，被削性を改善する元素であ
り，第２の発明において必要に応じて添加されるが，
０．００３％未満では効果が小さく，０．１５％を越え
ると熱間加工性を害する．よってＴｅの含有量は０．０
０３〜０．１５％とする．
のＭｎ（Ｓ，Ｔｅ）を形成することにより熱間加工によ
る硫化物の展伸を抑制し，被削性を改善する元素であ
り，第２の発明において必要に応じて添加されるが，
０．００３％未満では効果が小さく，０．１５％を越え
ると熱間加工性を害する．よってＴｅの含有量は０．０
０３〜０．１５％とする．
【００２１】Ｂｉ：０．０２〜０．２０％ Ｂｉは被削性を改善する元素であり，第２の発明におい
て必要に応じて添加されるが，０．０２％未満では効果
が小さく，０．２０％を越えると熱間加工性を害する．
よってＢｉの含有量は０．０２〜０．２０％とする．
て必要に応じて添加されるが，０．０２％未満では効果
が小さく，０．２０％を越えると熱間加工性を害する．
よってＢｉの含有量は０．０２〜０．２０％とする．
【００２２】Ｓｅ：０．０２〜０．３０％ ＳｅはＳとともにＭｎと化合し，Ｍｎ（Ｓ，Ｓｅ）を形
成し，被削性を向上する元素であり，第２の発明におい
て必要に応じて添加されるが，０．０２％未満では効果
が小さく，０．３０％を越えるとＭｎ（Ｓ，Ｓｅ）の熱
間硬度が上昇し被削性の向上効果が飽和するとともに添
加費用が高くなる．よって，Ｓｅの含有量は０．０２〜
０．３０％とする．
成し，被削性を向上する元素であり，第２の発明におい
て必要に応じて添加されるが，０．０２％未満では効果
が小さく，０．３０％を越えるとＭｎ（Ｓ，Ｓｅ）の熱
間硬度が上昇し被削性の向上効果が飽和するとともに添
加費用が高くなる．よって，Ｓｅの含有量は０．０２〜
０．３０％とする．
【００２３】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明する．表
１に示す化学組成の直径８．６ｍｍの熱間圧延コイルを
製造し，縦断面の検鏡試料を作成した後，冷間引抜き加
工により直径８ｍｍの丸棒材とした．なお，Ｄ１鋼およ
びＲ１鋼については７ｔｏｎインゴット鋳造材であり，
その他はすべて連続鋳造材である．
１に示す化学組成の直径８．６ｍｍの熱間圧延コイルを
製造し，縦断面の検鏡試料を作成した後，冷間引抜き加
工により直径８ｍｍの丸棒材とした．なお，Ｄ１鋼およ
びＲ１鋼については７ｔｏｎインゴット鋳造材であり，
その他はすべて連続鋳造材である．
【００２４】
【表１】
【００２５】表１においてＤ１からＤ４は本発明の請求
項第１項に該当する発明鋼であり，Ｄ５からＤ８は本発
明の請求項第２項に該当する発明鋼である．Ｒ１からＲ
８はそれぞれの対応する発明鋼Ｄ１からＤ８に対して，
Ａｌ，Ｂ，Ｎ，Ｏのうち少なくとも一種が本発明の請求
範囲を逸脱する比較鋼であり，その他の化学成分はそれ
ぞれの対応する発明鋼とほぼ同等になるように調整され
ている．
項第１項に該当する発明鋼であり，Ｄ５からＤ８は本発
明の請求項第２項に該当する発明鋼である．Ｒ１からＲ
８はそれぞれの対応する発明鋼Ｄ１からＤ８に対して，
Ａｌ，Ｂ，Ｎ，Ｏのうち少なくとも一種が本発明の請求
範囲を逸脱する比較鋼であり，その他の化学成分はそれ
ぞれの対応する発明鋼とほぼ同等になるように調整され
ている．
【００２６】Ｘ線マイクロアナライザーにより測定した
窒化ホウ素および酸化物系介在物の面積率，引抜きダイ
ス耐久試験および切削試験の結果を表２に示す．ここ
で，窒化ホウ素の面積率とは，Ｘ線マイクロアナライザ
ー（ＥＰＭＡ）により，引抜き素材の縦断面においてＢ
およびＮの特性Ｘ線強度がいずれも視野平均の１０倍以
上となる領域の面積率を求めたものであり，３．２ｍｍ
２の領域についての平均値を示している．また，酸化物
面積率とは，同様に酸素の特性Ｘ線強度が視野平均の１
０倍以上の領域の面積率の平均値を求めたものである．
また，引抜きダイス寿命とは直径８．６ｍｍの圧延材を
直径８．０ｍｍまで引抜くＳＫＤ１２調質材製穴型の最
小径部の摩耗痕長さを累計加工長さ１０ｋｍごとに測定
し，摩耗痕長さの最大値が０．１ｍｍになる累計加工長
さをダイス寿命として算出したものである．さらに，超
硬切削工具寿命とは切削速度１５０ｍ／ｍｉｎ，送り
０．１ｍｍ，切込み０．５ｍｍの条件で直径８ｍｍの引
抜き丸棒から直径７ｍｍ長さ２０ｍｍの円柱状部品を加
工する外周長手旋削加工において，Ｋ１０種の超硬チッ
プの逃げ面最大摩耗が０．４ｍｍになる累計加工物長さ
を工具寿命として算出したものである．
窒化ホウ素および酸化物系介在物の面積率，引抜きダイ
ス耐久試験および切削試験の結果を表２に示す．ここ
で，窒化ホウ素の面積率とは，Ｘ線マイクロアナライザ
ー（ＥＰＭＡ）により，引抜き素材の縦断面においてＢ
およびＮの特性Ｘ線強度がいずれも視野平均の１０倍以
上となる領域の面積率を求めたものであり，３．２ｍｍ
２の領域についての平均値を示している．また，酸化物
面積率とは，同様に酸素の特性Ｘ線強度が視野平均の１
０倍以上の領域の面積率の平均値を求めたものである．
また，引抜きダイス寿命とは直径８．６ｍｍの圧延材を
直径８．０ｍｍまで引抜くＳＫＤ１２調質材製穴型の最
小径部の摩耗痕長さを累計加工長さ１０ｋｍごとに測定
し，摩耗痕長さの最大値が０．１ｍｍになる累計加工長
さをダイス寿命として算出したものである．さらに，超
硬切削工具寿命とは切削速度１５０ｍ／ｍｉｎ，送り
０．１ｍｍ，切込み０．５ｍｍの条件で直径８ｍｍの引
抜き丸棒から直径７ｍｍ長さ２０ｍｍの円柱状部品を加
工する外周長手旋削加工において，Ｋ１０種の超硬チッ
プの逃げ面最大摩耗が０．４ｍｍになる累計加工物長さ
を工具寿命として算出したものである．
【００２７】
【表２】
【００２８】表２において発明鋼Ｄ１からＤ８の窒化ホ
ウ素面積率は０．１％以上であるが，比較鋼Ｒ１からＲ
８においては窒化ホウ素が全く認められないかまたは，
非常に少ないことがわかる．これは，表１に示したよう
に，発明鋼においてはいずれもＡｌによる十分な脱酸と
適量のＢおよびＮの添加がなされているのに対し，比較
鋼はＲ１のようにＢおよびＮの含有量は本発明の請求範
囲であっても酸素の含有量が高いため，Ｂが酸化物とな
り窒化ホウ素になり得ないものや，Ｒ３およびＲ４のご
とくＢまたはＮのいずれかが本発明の請求範囲の下限未
満のもの，あるいはＲ２，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８のご
とく酸素含有量が高く，かつＢが添加されていないもの
であるためである．また，表２において，発明鋼Ｄ１か
らＤ８の酸化物面積率はいずれも０．０５％以下である
が，Ｒ３およびＲ４を除く比較鋼においては０．０５％
を越えている．これは，表１に示したように発明鋼にお
いてはいずれもＡｌによる十分が脱酸が行われ，すなわ
ち酸素含有量が０．００５０％以下であり，酸化物が少
ないのに対し，Ｒ３，Ｒ４以外の比較鋼の脱酸が不十分
なためである．
ウ素面積率は０．１％以上であるが，比較鋼Ｒ１からＲ
８においては窒化ホウ素が全く認められないかまたは，
非常に少ないことがわかる．これは，表１に示したよう
に，発明鋼においてはいずれもＡｌによる十分な脱酸と
適量のＢおよびＮの添加がなされているのに対し，比較
鋼はＲ１のようにＢおよびＮの含有量は本発明の請求範
囲であっても酸素の含有量が高いため，Ｂが酸化物とな
り窒化ホウ素になり得ないものや，Ｒ３およびＲ４のご
とくＢまたはＮのいずれかが本発明の請求範囲の下限未
満のもの，あるいはＲ２，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８のご
とく酸素含有量が高く，かつＢが添加されていないもの
であるためである．また，表２において，発明鋼Ｄ１か
らＤ８の酸化物面積率はいずれも０．０５％以下である
が，Ｒ３およびＲ４を除く比較鋼においては０．０５％
を越えている．これは，表１に示したように発明鋼にお
いてはいずれもＡｌによる十分が脱酸が行われ，すなわ
ち酸素含有量が０．００５０％以下であり，酸化物が少
ないのに対し，Ｒ３，Ｒ４以外の比較鋼の脱酸が不十分
なためである．
【００２９】表２において，発明鋼Ｄ１からＤ８の引抜
きダイス寿命は比較鋼Ｒ１からＲ８に対し長い．特に酸
化物面積率が高い比較鋼Ｒ７およびＲ８においてダイス
寿命の劣化が著しい．また，表２において，発明鋼Ｄ１
からＤ８の超硬切削工具寿命はＡｌ，Ｂ，Ｎ，Ｏ以外の
化学成分がそれぞれほぼ等しい比較鋼Ｒ１からＲ８に比
べて同等もしくは向上している．酸素含有量が低く，酸
化物面積率が本発明の請求範囲内にある比較鋼Ｒ３およ
びＲ４の超硬切削工具寿命は，比較鋼の中でも特に劣
る．これは脱酸により硫化物の晶出形態が変化し，硫化
物が微細になり，かつ発明鋼と異なり窒化ホウ素の析出
がほとんどないことが原因であり，脱酸鋼において従来
の非脱酸鋼と同等の被削性を得るには本発明の請求範囲
の窒化ホウ素量が必要であることがわかる．すなわち，
引抜きダイス寿命および超硬切削工具寿命の両方におい
て満足する特性を得るには，脱酸による酸化物の低減と
窒化ホウ素の析出の両方が必要である．
きダイス寿命は比較鋼Ｒ１からＲ８に対し長い．特に酸
化物面積率が高い比較鋼Ｒ７およびＲ８においてダイス
寿命の劣化が著しい．また，表２において，発明鋼Ｄ１
からＤ８の超硬切削工具寿命はＡｌ，Ｂ，Ｎ，Ｏ以外の
化学成分がそれぞれほぼ等しい比較鋼Ｒ１からＲ８に比
べて同等もしくは向上している．酸素含有量が低く，酸
化物面積率が本発明の請求範囲内にある比較鋼Ｒ３およ
びＲ４の超硬切削工具寿命は，比較鋼の中でも特に劣
る．これは脱酸により硫化物の晶出形態が変化し，硫化
物が微細になり，かつ発明鋼と異なり窒化ホウ素の析出
がほとんどないことが原因であり，脱酸鋼において従来
の非脱酸鋼と同等の被削性を得るには本発明の請求範囲
の窒化ホウ素量が必要であることがわかる．すなわち，
引抜きダイス寿命および超硬切削工具寿命の両方におい
て満足する特性を得るには，脱酸による酸化物の低減と
窒化ホウ素の析出の両方が必要である．
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば，引抜きダ
イス寿命および超硬切削工具寿命に優れた低炭素硫黄鉛
複合快削鋼を製造することが可能であり，産業上の効果
は極めて顕著である．
イス寿命および超硬切削工具寿命に優れた低炭素硫黄鉛
複合快削鋼を製造することが可能であり，産業上の効果
は極めて顕著である．
Claims (2)
- 【請求項１】 重量で，Ｃ：０．０２〜０．１５％，Ｍ
ｎ：０．６〜１．５％，Ｐ：０．０４〜０．２０％，
Ｓ：０．１０〜０．５０％，Ｐｂ：０．１０〜０．４０
％，Ａｌ：０．００５〜０．０５０％，Ｂ：０．００４
０〜０．００９０％，Ｎ：０．００６０〜０．０２５０
％を含有し，Ｏ：０．００５０％以下に制限し，残部実
質的にＦｅからなり，かつ，窒化ホウ素介在物の面積率
が０．１％以上であり，酸化物系介在物の面積率が０．
０５％以下であることを特徴とする引抜きダイス寿命お
よび被削性の優れた低炭素快削鋼． - 【請求項２】 重量で，Ｃ：０．０２〜０．１５％，Ｍ
ｎ：０．６〜１．５％，Ｐ：０．０４〜０．２０％，
Ｓ：０．１０〜０．５０％，Ｐｂ：０．１０〜０．４０
％，Ａｌ：０．００５〜０．０５０％，Ｂ：０．００４
０〜０．００９０％，Ｎ：０．００６０〜０．０２５０
％を含有し，さらにＣａ：０．０００２〜０．００５０
％，Ｔｅ：０．００３〜０．１５％，Ｂｉ：０．０２〜
０．２０％，Ｓｅ：０．０２〜０．３０％のうちから選
んだ１種または２種以上を含有し，Ｏ：０．００５０％
以下に制限し，残部実質的にＦｅからなり，かつ，窒化
ホウ素介在物の面積率が０．１％以上であり，酸化物系
介在物の面積率が０．０５％以下であることを特徴とす
る引抜きダイス寿命および被削性の優れた低炭素快削
鋼．
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26192995A JPH0971840A (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | 快削鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26192995A JPH0971840A (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | 快削鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0971840A true JPH0971840A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=17368674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26192995A Pending JPH0971840A (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | 快削鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0971840A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100406386B1 (ko) * | 1996-10-28 | 2004-03-30 | 주식회사 포스코 | 열간압연성이우수한비스무스-유황계쾌삭강의제조방법 |
| US6890389B2 (en) | 2001-10-12 | 2005-05-10 | Minebea Co., Ltd. | Method for treating sulfur free-cutting alloy steel |
| US8137484B2 (en) | 2002-11-15 | 2012-03-20 | Nippon Steel Corporation | Method of production of steel superior in machinability |
-
1995
- 1995-09-05 JP JP26192995A patent/JPH0971840A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100406386B1 (ko) * | 1996-10-28 | 2004-03-30 | 주식회사 포스코 | 열간압연성이우수한비스무스-유황계쾌삭강의제조방법 |
| US6890389B2 (en) | 2001-10-12 | 2005-05-10 | Minebea Co., Ltd. | Method for treating sulfur free-cutting alloy steel |
| US8137484B2 (en) | 2002-11-15 | 2012-03-20 | Nippon Steel Corporation | Method of production of steel superior in machinability |
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