JPH10204585A - 冷間塑性変形で鋼製品を製造するための鋼と、その製造方法 - Google Patents

冷間塑性変形で鋼製品を製造するための鋼と、その製造方法

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JPH10204585A
JPH10204585A JP9368353A JP36835397A JPH10204585A JP H10204585 A JPH10204585 A JP H10204585A JP 9368353 A JP9368353 A JP 9368353A JP 36835397 A JP36835397 A JP 36835397A JP H10204585 A JPH10204585 A JP H10204585A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷間塑性変形で鋼製品を製造するための鋼
と、その製造方法。 【解決手段】 重量％組成：0.03％≦Ｃ≦0.16％、0.5
％≦Mn≦2 ％、0.05％≦Si≦0.5 ％、0 ％≦Cr≦1.8
％、0 ％≦Mo≦0.25％、0.001 ％≦Al≦0.05％、0.001
％≦Ti≦0.05％、0 ％≦Ｖ≦0.15％、0.0005％≦Ｂ≦0.
005 ％、0.004 ％≦Ｎ≦0.012 ％、0.001 ％≦Ｓ≦0.09
％、必要に応じてさらに0.005 ％以下のカルシウム、0.
01％以下のテルル、0.04％以下のセレン、0.3 ％以下の
鉛を含み、残部は鉄と不可避不純物であり、さらに下記
関係式：Mn＋0.9 ×Cr＋1.3 ×Mo＋1.6 ×Ｖ≧2.2 ％、
Al＋Ti≧3.5 ×N を満足する冷間塑性変形で鋼製品を製
造するための鋼。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷間塑性加工で得
られる鋼製品を製造するための鋼と、その製造方法とに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多くの鋼製品、特に優れた特性を有する
機械部品は冷間鍛造で作られ、一般には熱間圧延鋼ブラ
ンクを冷間塑性変形して作られる。使用する鋼の炭素含
有率は0.2 ％〜0.42％（重量％）である。この鋼は急冷
後にマルテンサイト構造（この構造はアニーリング後に
所望の機械特性すなわち優れた引張強度と良好な延性と
を得るために必要である）が得られるクロムまたはクロ
ム−モリブデン、ニッケル−クロム、ニッケル−クロム
−モリブデン、マンガン−クロムの合金である。冷間成
形を可能にするためには鋼を予め 650℃以上の温度で長
時間、最大数十時間保持して球状化熱処理または“最大
軟化(adouciddement) ”処理を行う。この処理は鋼を球
状化パーライト構造にして冷間変形を容易にする。しか
し、この方法は３種類の熱処理を必要とするため製造が
複雑になり、コストが高くなるという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決して、球状化熱処理または最大軟化処理
またはアニーリング熱処理を行わずに、冷間塑性変形で
優れた特性を有する鋼の機械部品を製造する手段を提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記化学組成
（重量％）： 0.03％≦Ｃ≦0.16％ 0.5 ％≦Mn≦2 ％ 0.05％≦Si≦0.5 ％ 0 ％≦Cr≦1.8 ％ 0 ％≦Mo≦0.25％ 0.001 ％≦Al≦0.05％ 0.001 ％≦Ti≦0.05％ 0 ％≦Ｖ≦0.15％ 0.0005％≦Ｂ≦0.005 ％ 0.004 ％≦Ｎ≦0.012 ％ 0.001 ％≦Ｓ≦0.09％ カルシウム（任意成分） ：0.005 ％以下 テルル（任意成分） ：0.01％以下 セレン（任意成分） ：0.04％以下 鉛（任意成分） ：0.3 ％以下 を有し、残部は鉄と不可避不純物であり、さらに下記関
係式： Mn＋0.9 ×Cr＋1.3 ×Mo＋1.6 ×Ｖ≧2.2 ％ Al＋Ti≧3.5 ×N を満足する冷間塑性変形で鋼製品を製造するための鋼を
提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】好ましい鋼の化学組成は下記であ
る： 0.06％≦Ｃ≦0.12％ 0.8 ％≦Mn≦1.7 ％ 0.1 ％≦Si≦0.35％ 0.1 ％≦Cr≦1.5 ％ 0.07％≦Mo≦0.15％ 0.001 ％≦Al≦0.035 ％ 0.001 ％≦Ti≦0.03％ 0 ％≦Ｖ≦0.1 ％ 0.001 ％≦Ｂ≦0.004 ％ 0.004 ％≦Ｎ≦0.01％ 0.001 ％≦Ｓ≦0.09％ カルシウム（任意成分） ：0.005 ％以下 テルル（任意成分） ：0.01％以下 セレン（任意成分） ：0.04％以下 鉛（任意成分） ：0.3 ％以下 残部は鉄と不可避不純物。
【０００６】不純物または残留元素の含有率は下記の範
囲を同時または別々に満足するのが好ましい： Ni≦0.25％ Cu≦0.25％ Ｐ≦0.02％
【０００７】本発明はさらに、唯一の熱処理として急冷
(trempe)を行う、冷間塑性変形で鋼製品を製造する方法
に関するものである。『急冷』という用語は広い意味で
用いられ、フェライト−パーライトでなく、基本的にマ
ルテンサイトでもない構造を得るのに十分な急速な冷却
を意味する。本発明方法の急冷以外の工程は、鋼の半製
品を熱間圧延して熱間圧延製品とすることと、必要に応
じて熱間圧延製品からブランクを切断し、ブランクまた
は圧延製品を冷間塑性変形することである。
【０００８】急冷は製品を基本的にベイナイト構造にす
るためのもので、冷間成形の前後で同じように実施する
ことができる。冷間成形前に急冷する場合は、ＡＣ3 以
上の温度に加熱してオーステナイト化した後の圧延の直
後に高温状態で直ちに実施することができる。冷間成形
後に急冷する場合は、ＡＣ3 以上の温度に加熱してオー
ステナイト化してから実施することができる。
【０００９】本発明はさらに、冷間成形で得られる鋼の
断面減限率Ｚが45％以上、好ましくは50％以上で、引張
強度Ｒm が 650 MPa以上、用途によっては1200MPa 以上
である本発明の鋼からなる鋼製品を提供する。一般に且
つ望ましいことに、本発明の鋼製品は基本的にベイナイ
ト構造を有する (すなわち50％以上がベイナイトで構成
される) 。
【００１０】本発明鋼は下記 (a)〜(k) の化学組成（重
量％）を有する： (a) 0.03％〜0.16％、好ましくは0.06％〜0.12％の炭
素。冷間成形時の優れた加工硬化性が得られ、延性に不
都合な粗炭化物の生成を防ぎ、球状化または最大軟化ア
ニーリング操作を行わずに、冷間成形を実施するため。 (b) 0.5 ％〜２％、好ましくは0.8 ％〜1.7 ％のマンガ
ン。優れた鋳造性を確保し且つ十分な焼入れ性および所
望の機械特性を得るため (c) 0.05％〜0.5 ％、好ましくは0.1 ％〜0.35％の珪素
（この量が多過ぎると冷間成形加工性および延性に不都
合な硬化を促進する）。特にアルミニウム含有率が低い
場合に鋼を脱酸するため。 (d) ０％〜1.8 ％、好ましくは0.1 ％〜1.5 ％のクロ
ム。圧延直後の状態で鋼を過度に硬化し、または、冷間
成形加工性および延性に不都合なマルテンサイトを生成
させる値以下で、焼入れ性および機械的特性を製品に望
まれるレベルに調節するため。 (e) ０％〜0.25％、好ましくは0.07％〜0.15％のモリブ
デン。ホウ素と相乗して均質な焼入れ性を製品の各部分
に渡って保証するため。 (f) ０％〜0.15％、好ましくは0.1 ％以下のバナジウ
ム。必要な場合に優れた機械的特性（引張強度）を得る
ため。 (g) 0.0005％〜0.005 ％、好ましくは0.001 ％〜0.004
％のホウ素。必要な焼入れ性を向上させるため。 (h) ０％〜0.05％、好ましくは0.001 ％〜0.035 ％のア
ルミニウムおよび０％〜0.05％、好ましくは0.001 ％〜
0.03％のチタン（アルミニウムとチタンとの合計含有率
は窒素含有率の3.5 倍以上でなければならない）。優れ
た冷間成形加工性および延性に必要な微粒子構造を得る
ため。 (i) 0.004 ％〜0.012 ％、好ましくは0.006 ％〜0.01％
の窒素。窒化ホウ素を生成せずに、窒化アルミニウム、
窒化チタンまたは窒化バナジウムを生成することで粒径
を制御するため。 (j) 部品での最終修正を可能にするための最小の切削性
を保証するために0.001％以上で、優れた冷間成形加工
性を保証するためには0.09％以下の硫黄。冷間塑性変形
での優れた成形加工性と同時に切削性を良くするために
0.005 ％以下のカルシウムを添加するか、0.01％以下の
テルルを添加する（この場合はTe/S比を0.1 近くに維持
するのが好ましい）か、0.05％以下のセレンを添加する
か（この場合はセレン含有率を硫黄含有率の近くに維持
するのが好ましい）か、0.3 ％以下の鉛を添加する（こ
の場合は硫黄含有率を減らさなければならない）ことが
できる。 (k) 残部は鉄と不可避不純物。
【００１１】不純物としては特に下記(l) および(m) が
ある： (l) リン：冷間加工中および冷間加工後の優れた延性を
保証するために含有率は0.02％以下に維持しなければな
らない。 (m) 銅およびニッケル：両者とも残留元素で、各含有率
は好ましくは0.25％以下にしなければならない。
【００１２】本発明鋼の化学組成は下記関係式： Mn＋0.9 ×Cr＋1.3 ×Mo＋1.6 ×Ｖ≧2.2 ％ をさらに満足しなければならない。この式によってマン
ガン、クロム、モリブデンおよびバナジウム含有率の組
合せが望ましい強度特性および基本的にベイナイト構造
を確実に得ることができる。
【００１３】上記鋼は冷間塑性変形を非常に容易に行う
ことができ、しかも、非常に優れた延性および優れた機
械的特性を有するベイナイト型の構造を得ることがで
き、鋼を焼戻す必要がないという利点がある。延性は断
面減少率Ｚで測定することができ、本発明鋼は45％以上
で、50％以上にもなる。引張強度Ｒm は650 MPa 以上
で、1200MPa 以上になることもある。これらの特性は冷
間成形前の鋼を圧延直後の高温のうちに急冷した時およ
び冷間成形前または冷間成形後にＡＣ3 以上の温度に加
熱してオーステナイト化した後に急冷した時に得られ
る。
【００１４】冷間成形部品を製造する場合には、本発明
鋼からなる半製品を940 ℃以上に加熱した後に、熱間圧
延して棒、ビレットまたは線材等の熱間圧延部品にす
る。第１実施例では、900 ℃〜1050℃で熱間圧延を終了
し、圧延後の高温のうちに断面形状に応じて空冷、油
冷、霧冷、水冷またはポリマー添加水を用いる冷却によ
って圧延製品を直接急冷する。こうして得られた製品を
ブランクに切断し、次いで冷間成形、例えば冷間鍛造す
る。冷間成形直後に得られる最終的な機械特性は冷間成
形操作で生じた加工硬化による。
【００１５】第２実施例では、熱間圧延後に圧延製品を
オーステナイト化してから急冷し、次いでブランクに切
断し、冷間塑性変形するか、急冷前にブランクに切断
し、次いで冷間成形する。どちらの場合も、オーステナ
イト化はＡＣ3 〜970 ℃に加熱し、急冷は製品の断面形
状に応じて空冷、油冷、霧冷、水冷またはポリマー添加
水を用いて冷却する。冷間成形直後に得られる最終的な
機械特性は成形操作で生じた加工硬化による。この実施
例では、圧延終了条件は重要ではない。第３実施例で
は、冷間成形操作を熱間圧延製品から切断したブランク
で行い、冷間成形後に急冷する。前回の場合と同様に、
急冷はＡＣ3 〜970 ℃に加熱後、空冷、油冷、霧冷、水
冷またはポリマー添加水を用いた冷却で実施する。圧延
終了条件は重要ではない。
【００１６】本発明は機械部品を製造するためのもので
あるが、冷間引抜き棒、引抜き線材および剥離(deroul
e) 機械線材に利用することができる。これらの冷間引
抜き、線材引抜きおよび剥離は冷間塑性変形法の一つで
ある。引抜き棒および線材ロッドまたは引抜き線材は欠
陥のない表面仕上を有するように切削、研磨または研削
することができる。「冷間成形鋼部品」という用語はこ
れらの任意の製品を含み、「ブランク」という用語は
棒、ロッドまたは線材の任意の部分をいう。棒、ロッド
または線材は冷間成形前にブランクに切断しない場合も
ある。
【００１７】本発明は予備処理済みの棒、予備処理済の
ロッドまたは線材、一般的には予備処理された鉄冶金製
品を製造するのに使用できる。これらは追加の熱処理を
せずに冷間成形によって製品を製造するためにこの状態
で使用される。これら鉄冶金製品は圧延後に圧延後の高
温のうちに直ちに急冷するか、オーステナイト化後に急
冷して基本的にベイナイト構造（ベイナイト≧50％）に
する。その後、研削またはシェービングすることによっ
て欠陥のない表面に仕上げることができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。第１実施例 ：下記化学組成（重量％）を有する本発明鋼
を精錬した： Ｃ＝0.065 ％ Mn＝1.33％ Si＝0.34％ Ｓ＝0.003 ％ Ｐ＝0.014 ％ Ni＝0.24％ Cr＝0.92％ Mo＝0.081 ％ Cu＝0.23％ Ｖ＝0.003 ％ Al＝0.02％ Ti＝0.02％ Ｎ＝0.008 ％ Ｂ＝0.0035％ さらに下記関係式を満足する： Mn＋0.9 ×Cr＋1.3 ×Mo＋1.6 ×Ｖ＝2.27％≧2.2 ％ Al＋Ti＝0.040 ％≧3.5 ×N ＝0.028 ％
【００１９】この鋼を用いてビレットを作り、それを 9
40℃以上に加熱後、熱間圧延して直径16mm、25.5mmおよ
び24.8mmの丸棒（または棒）に成形した。 1) 直径16mmの丸棒：直径16mmの丸棒の圧延は990 ℃で
終了し、圧延後の高温のうちに丸棒を下記の３種類の条
件下で急冷した（本発明）： Ａ：冷却速度5.3 ℃／秒、空冷相当 Ｂ：冷却速度 26 ℃／秒、油冷相当 Ｃ：冷却速度140 ℃／秒、水冷相当
【００２０】急冷した丸棒の冷間成形前の機械的特性
と、冷間塑性変形による成形特性を、冷間で破断するま
で引張り試験および捩じり試験によって評価した（捩じ
り試験の結果は『試験片の破断までの回転数』で表し
た）。結果は下記の通り：
【００２１】硬度および引張強度は、急冷条件によって
大幅に変わり、冷却速度の上昇とともに高くなるが、全
ての場合で、断面減少率Ｚは常に50％以上であり、破断
までの回転数は常に３以上であるので、延性および冷間
変形は非常に優れている。同じ丸棒を用いて冷間塑性変
形で得られる製品の機械特性を求めるために、冷間捩じ
り／引張試験を実施した。結果は下記の通り。
【００２２】冷間捩じり／引張試験は、室温で引張試験
を実施する前に、試験片に３回転の冷間捩じりを与え、
塑性変形による成形をシミュレートするものである。強
度増加率は、加工硬化状態（３回転の捩じり後）と通常
の状態（３回転の捩じり前）との間の相対強度増加率に
相当する。得られた結果から、大きな冷間変形（３回転
の捩じり）後でも、断面減少率は50％以上に維持され、
引張強度は1200MPa 以上になることが分かる。加工硬化
性は冷間捩じり変形後の強度増加率で測定され、全ての
場合で高い。
【００２３】2) 直径25.5mmの丸棒 直径25.5mmの丸棒を950 ℃でオーステナイト化後、冷間
成形前に下記の３種類の条件下で急冷した（本発明）： Ｄ：空冷（950 ℃〜室温での平均冷却速度3.3 ℃／秒） Ｅ：油冷（950 ℃〜室温での平均冷却速度22℃／秒） Ｆ：水冷（950 ℃〜室温での平均冷却速度86℃／秒）
【００２４】急冷した丸棒に、母線に沿ってノッチを付
けた円筒を押潰して、押潰し限界係数（ＬＣＦ）を測定
する冷間鍛造成形試験を行った。押潰し限界係数は％で
表され、それ以上の潰すと冷間プレス鍛造中に円筒の母
線に沿って付けたノッチに最初の裂けが出現する時の値
である。比較例として、下記化学組成（重量％）を有す
る従来の冷間鍛造鋼で上記のＬＣＦを測定した： Ｃ＝0.37％ Mn＝0.75％ Si＝0.25％ Ｓ＝0.005 ％ Cr＝１％ Mo＝0.02％ Al＝0.02％
【００２５】この従来鋼にパーライトを球状化するアニ
ーリング操作を予め行って冷間変形に適した鋼にした。
得られた結果は下記の通り：
【００２６】押潰限界係数から見て、全ての強度レベル
で、例え強度が高い場合（処理Ｆ）でも、硬度が高くな
っても本発明鋼は従来鋼よりも冷間鍛造成形加工性に優
れていると思われる。
【００２７】3) 直径24.8mmの丸棒 直径24.8mmの丸棒を圧延後、冷間成形前に下記の２種類
の本発明条件下で930℃でオーステナイト化する前に急
冷した： Ｇ：空冷、 Ｈ：油冷 処理された丸棒を冷間鍛造して自動車の車輪のスタブ車
軸を製造する。測定した機械特性は下記の通り：
【００２８】この結果から、全ての初期処理で、冷間鍛
造部品の延性は非常に高い（Ｚ≧50％）。これは全ての
強度レベルでいえる。さらに、どちらの場合も、製品の
内側あるいは外側に全く欠陥がないので、この丸棒は冷
間鍛造成形に非常に適している。直径24.8mmの他の丸棒
（前回のものと同じ）を用いて、圧延直後の丸棒を冷間
鍛造して（すなわち冷間成形後に急冷して）スタブ車軸
を製造した。急冷は940℃でオーステナイト化後、水冷
で実施した。
【００２９】これらの条件下でスタブ車軸に得られた特
性は下記の通り： Ｒm ＝1077MPa Ｚ＝73％ この結果から、本発明鋼を用いると強度レベルが高くて
も丸棒を圧延直後の状態で冷間鍛造し、急冷によって極
めて優れた延性（Ｚ≧50％）を得ることができることが
分かる。さらに、本発明鋼は従来鋼で実施されているよ
うな従来の球状化処理を必要とせずに圧延直後の状態で
冷間鍛造成形するのに極めて適していることが分かる。
スタブ車軸は内側あるいは外側に全く欠陥がない。
【００３０】比較例として、下記化学組成（重量％）： Ｃ＝0.195 ％ Mn＝1.25％ Si＝0.25％ Ｓ＝0.005 ％ Ni＝0.25％ Cr＝1.15％ Mo＝0.02％ Cu＝0.2 ％ Al＝0.02％ を有する従来鋼を用いて同じスタブ車軸を製造した。
【００３１】本発明で得られた機械特性と同じ特性を得
るためには下記製造行程(1) 〜(4)を用いる必要があ
る： (1) 鋼を球状化アニーリングして冷間成形に適した鋼に
し、(2) スタブ車軸を冷間鍛造し、(3) 従来法で鋼を油
冷し、(4) 従来法で鋼を焼戻す。
【００３２】第２実施例 下記化学組成（重量％）を有する本発明の鋼１および鋼
２を用いて冷間鍛造で機械部品を製造した： さらに下記関係式を満足する： 鋼１の場合： Mn＋0.9 ×Cr＋1.3 ×Mo＋1.6 ×Ｖ＝2.43≧2.2 ％ Al＋Ti＝0.045 ％≧3.5 ×N ＝0.024 ％ 鋼２の場合： Mn＋0.9 ×Cr＋1.3 ×Mo＋1.6 ×Ｖ＝2.59≧2.2 ％ Al＋Ti＝0.041 ％≧3.5 ×N ＝0.028 ％
【００３３】本発明では、これらの鋼を熱間圧延して直
径28mmの棒状にし、圧延後、冷間成形前に950 ℃でオー
ステナイト化した後、棒を50℃で温間油冷処理した。棒
を切断してブランクを成形し、このブランクから60％の
変形率の冷間鍛造で製品を成形した。冷間鍛造前のブラ
ンクおよび冷間鍛造後の製品で得られた機械特性は下記
の通り。 （* ）＝冷間成形加工硬化性
【００３４】この結果から、冷間変形率が極めて高いも
かわらず延性が高い（Ｚ≧50％）。これはいずれの初期
強度レベル（冷間ストライク前）および鋼の最終強度レ
ベル（冷間ストライク後）でもいえることで、最終強度
レベルが極めて高い場合でもそうであることが分かる。
これらの結果からさらに、冷間鍛造での強度増加率で測
定しても加工硬化性が高いことが分かる。さらに、高い
初期強度レベルおよび高い冷間変形率（60％）にもかか
わらず、冷間鍛造製品は内側または外側に欠陥がないの
で、冷間鍛造成形加工性は非常に優れている。
【００３５】これらの実施例から、本発明鋼および本発
明方法は高価な球状化処理または焼戻処理の実施を必要
とせずに、冷間塑性変形による製品の製造で極めて優れ
た延性（Ｚ≧50％）を得ることができることが分かる。
特に、鋼が高い加工硬化性を有するので、製品は極めて
高い機械特性（Ｒm ≧1200MPa ）と高い延性（Ｚ≧50
％）とを組み合わせて有することができる。また、鋼の
初期強度（または硬度）レベルおよび冷間変形率が高い
場合でも、極めて優れた冷間鍛造加工性が見られる。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記化学組成（重量％）： 0.03％≦Ｃ≦0.16％ 0.5 ％≦Mn≦2 ％ 0.05％≦Si≦0.5 ％ 0 ％≦Cr≦1.8 ％ 0 ％≦Mo≦0.25％ 0.001 ％≦Al≦0.05％ 0.001 ％≦Ti≦0.05％ 0 ％≦Ｖ≦0.15％ 0.0005％≦Ｂ≦0.005 ％ 0.004 ％≦Ｎ≦0.012 ％ 0.001 ％≦Ｓ≦0.09％ カルシウム（任意成分） ：0.005 ％以下 テルル（任意成分） ：0.01％以下 セレン（任意成分） ：0.04％以下 鉛（任意成分） ：0.3 ％以下 を有し、残部は鉄と不可避不純物であり、さらに下記関
    係式： Mn＋0.9 ×Cr＋1.3 ×Mo＋1.6 ×Ｖ≧2.2 ％ Al＋Ti≧3.5 ×N を満足する冷間塑性変形で鋼製品を製造するための鋼。
  2. 【請求項２】 下記化学組成（重量％）を有する請求項
    １に記載の鋼： 0.06％≦Ｃ≦0.12％ 0.8 ％≦Mn≦1.7 ％ 0.1 ％≦Si≦0.35％ 0.1 ％≦Cr≦1.5 ％ 0.07％≦Mo≦0.15％ 0.001 ％≦Al≦0.035 ％ 0.001 ％≦Ti≦0.03％ 0 ％≦Ｖ≦0.1 ％ 0.001 ％≦Ｂ≦0.004 ％ 0.004 ％≦Ｎ≦0.01％ 0.001 ％≦Ｓ≦0.09％ カルシウム（任意成分） ：0.005 ％以下 テルル（任意成分） ：0.01％以下 セレン（任意成分） ：0.04％以下 鉛（任意成分） ：0.3 ％以下 残部は鉄と不可避不純物、
  3. 【請求項３】 下記化学組成（重量％）を有する請求項
    ２に記載の鋼： Ni≦0.25％ Cu≦0.25％
  4. 【請求項４】 下記化学組成（重量％）を有する請求項
    ２または３に記載の鋼： Ｐ≦0.02％
  5. 【請求項５】 下記行程 (a)〜(e) を特徴とする冷間塑
    性変形で成形された鋼製品の製造方法： (a) 請求項１〜４のいずれか一項に記載の鋼で半製品を
    作り、(b) この半製品を 940℃以上の温度に加熱してか
    ら熱間圧延し、この圧延を 900〜1050℃の温度で終了し
    て圧延製品とし、(c) 圧延後の高温の圧延製品を直ちに
    急冷して基本的にベイナイト構造とし、(d) 圧延製品を
    必要に応じて切断してブランクとし、(e) ブランクまた
    は圧延製品を冷間塑性変形して最終的な機械特性を有す
    る製品にする。
  6. 【請求項６】 下記行程 (a)〜(e) を特徴とする冷間塑
    性変形で成形された鋼製品の製造方法： (a) 請求項１〜４のいずれか一項に記載の鋼の半製品を
    作り、(b) この半製品を熱間圧延して圧延製品とし、
    (c) この圧延製品をＡＣ3 以上の温度に加熱してから急
    冷して基本的にベイナイト構造にし、(d) 圧延製品を必
    要に応じて切断してブランクにし、(e) ブランクまたは
    圧延製品を冷間塑性変形して最終的な機械特性を有する
    製品とする。
  7. 【請求項７】 下記行程 (a)〜(e) を特徴とする冷間塑
    性変形で成形された鋼製品の製造方法： (a) 請求項１〜４のいずれか一項に記載の鋼の半製品を
    作り、(b) この半製品を熱間圧延して圧延製品とし、
    (c) 圧延製品を必要に応じて切断してブランクとし、
    (d) ブランクまたは圧延製品を冷間塑性変形して製品と
    し、(e) この製品をＡＣ3 以上の温度に加熱してから急
    冷して基本的にベイナイト構造と最終的な機械特性とを
    有する製品にする。
  8. 【請求項８】 断面減少率Ｚが45％以上で鋼の引張強度
    Ｒm が650 MPa 以上である請求項１〜４のいずれか一項
    に記載の鋼で作られた冷間成形で作られた鋼の製品。
  9. 【請求項９】 鋼の引張強度Ｒm が 1200 MPa 以上であ
    る請求項８に記載の製品。
  10. 【請求項１０】 基本的にベイナイト構造を有する請求
    項８または９に記載の製品。
  11. 【請求項１１】 基本的にベイナイト構造を有する請求
    項１〜４のいずれか一項に記載の鋼で作られた熱間圧延
    製品。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1017862B1 (en) * 1997-07-28 2006-11-29 Exxonmobil Upstream Research Company Method for producing ultra-high strength, weldable steels with superior toughness
NL1011806C2 (nl) † 1999-04-15 2000-10-17 Skf Engineering & Res Services Kogellagerstaal met een oppervlak met een onderbainitische structuur en een werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
FR2802607B1 (fr) 1999-12-15 2002-02-01 Inst Francais Du Petrole Conduite flexible comportant des armures en acier bas carbone
KR20010059686A (ko) * 1999-12-30 2001-07-06 이계안 프레스 소입에 의해 베이나이트 조직을 갖는 강 조성물
FR2807068B1 (fr) * 2000-03-29 2002-10-11 Usinor Acier lamine a chaud a tres haute limite d'elasticite et resistance mecanique utilisable notamment pour la realisation de piece de vehicules automobiles
CZ298442B6 (cs) * 2000-11-22 2007-10-03 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Ocel pro kování s vysokou pevností
US6632301B2 (en) 2000-12-01 2003-10-14 Benton Graphics, Inc. Method and apparatus for bainite blades
FR2820150B1 (fr) * 2001-01-26 2003-03-28 Usinor Acier isotrope a haute resistance, procede de fabrication de toles et toles obtenues
US20030070736A1 (en) * 2001-10-12 2003-04-17 Borg Warner Inc. High-hardness, highly ductile ferrous articles
US6852175B2 (en) * 2001-11-27 2005-02-08 Exxonmobil Upstream Research Company High strength marine structures
US6843237B2 (en) 2001-11-27 2005-01-18 Exxonmobil Upstream Research Company CNG fuel storage and delivery systems for natural gas powered vehicles
KR100554753B1 (ko) * 2001-12-27 2006-02-24 주식회사 포스코 성형성 및 용접성이 우수한 고강도 냉연강판과 그 제조방법
US20040025987A1 (en) * 2002-05-31 2004-02-12 Bhagwat Anand W. High carbon steel wire with bainitic structure for spring and other cold-formed applications
US7416617B2 (en) 2002-10-01 2008-08-26 Sumitomo Metal Industries, Ltd. High strength seamless steel pipe excellent in hydrogen-induced cracking resistance
FR2845694B1 (fr) * 2002-10-14 2005-12-30 Usinor Procede de fabrication de toles d'acier durcissables par cuisson, toles d'acier et pieces ainsi obtenues
JP4788861B2 (ja) * 2003-11-28 2011-10-05 ヤマハ株式会社 楽器弦用鋼線およびその製造方法
AR047467A1 (es) 2004-01-30 2006-01-18 Sumitomo Metal Ind Tubo de acero sin costura para pozos petroliferos y procedimiento para fabricarlo
DE102005052069B4 (de) * 2005-10-28 2015-07-09 Saarstahl Ag Verfahren zum Herstellen von Vormaterial aus Stahl durch Warmverformen
EP1978124B1 (en) * 2007-04-05 2014-10-22 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Forging steel, forging and crankshaft
EP2199422A1 (en) 2008-12-15 2010-06-23 Swiss Steel AG Low-carbon precipitation-strengthened steel for cold heading applications
BRPI0901378A2 (pt) * 2009-04-03 2010-12-21 Villares Metals Sa aço bainìtico para moldes
DE102009016079B4 (de) * 2009-04-03 2018-09-06 Zf Friedrichshafen Ag Kugelzapfen aus einem Stahl mit bainitischem Gefüge und Verfahren zur Herstellung derartiger Kugelzapfen
FI20095528A (fi) * 2009-05-11 2010-11-12 Rautaruukki Oyj Menetelmä kuumavalssatun nauhaterästuotteen valmistamiseksi sekä kuumavalssattu nauhaterästuote
DE102010024664A1 (de) * 2009-06-29 2011-02-17 Salzgitter Flachstahl Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus einem lufthärtbaren Stahl und ein damit hergestelltes Bauteil
RU2484173C1 (ru) * 2012-01-10 2013-06-10 Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" Автоматная свинецсодержащая сталь
WO2015097349A1 (fr) 2013-12-24 2015-07-02 Arcelormittal Wire France Fil laminé à froid en acier à haute résistance à la fatigue et à la fragilisation par l'hydrogène et renfort de conduites flexibles l'incorporant
CN105313961A (zh) * 2015-09-17 2016-02-10 温州三联锻造有限公司 汽车转向器节叉锻件及其锻造方法
DK3168312T3 (da) * 2015-11-16 2019-07-01 Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel Gmbh & Co Kg Konstruktionsædelstål med bainitisk struktur, smedeemne fremstillet deraf og fremgangsmåde til fremstilling af et smedeemne
CN105624586B (zh) * 2015-12-29 2017-11-03 钢铁研究总院 一种适用于海洋环境的耐腐蚀桥梁支座用钢
DE102016117494A1 (de) * 2016-09-16 2018-03-22 Salzgitter Flachstahl Gmbh Verfahren zur Herstellung eines umgeformten Bauteils aus einem mittelmanganhaltigen Stahlflachprodukt und ein derartiges Bauteil
CN113832389B (zh) * 2020-06-24 2022-10-21 宝山钢铁股份有限公司 一种冷挤压圆钢及其制造方法
CN113684423B (zh) * 2021-10-26 2022-01-28 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种高碳钢盘条

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6119761A (ja) * 1984-07-04 1986-01-28 Nippon Steel Corp 高靭性熱鍛非調質棒鋼
JPS64222A (en) * 1987-03-26 1989-01-05 Nippon Steel Corp Production of non-tempered and forged parts
JPH0225516A (ja) * 1988-07-15 1990-01-29 Nippon Steel Corp 機械的特性のばらつきの小さい熱間鍛造非調質部品の製造方法
JPH05247590A (ja) * 1992-03-06 1993-09-24 Nippon Steel Corp 延性の優れたＣｒ−Ｍｏ系超高張力電縫鋼管
JPH06248341A (ja) * 1993-02-23 1994-09-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 非調質鋼からの高強度高靱性鋼の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3571254D1 (en) * 1985-02-16 1989-08-03 Ovako Oy Method and steel alloy for producing high-strength hot forgings
GB8603500D0 (en) * 1986-02-13 1986-03-19 Hunting Oilfield Services Ltd Steel alloys
GB8621903D0 (en) † 1986-09-11 1986-10-15 British Steel Corp Production of steel
JPH0565540A (ja) * 1991-09-10 1993-03-19 Nissan Motor Co Ltd 高強度ボルトの製造方法
JP3334217B2 (ja) * 1992-03-12 2002-10-15 住友金属工業株式会社 靱性とクリープ強度に優れた低Ｃｒフェライト系耐熱鋼
FR2735147B1 (fr) * 1995-06-08 1997-07-11 Lorraine Laminage Tole d'acier laminee a chaud a haute resistance et haute emboutissabilite renfermant du titane, et ses procedes de fabrication.
FR2741632B1 (fr) * 1995-11-27 1997-12-26 Ascometal Sa Acier pour la fabrication d'une piece forgee ayant une structure bainitique et procede de fabrication d'une piece

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6119761A (ja) * 1984-07-04 1986-01-28 Nippon Steel Corp 高靭性熱鍛非調質棒鋼
JPS64222A (en) * 1987-03-26 1989-01-05 Nippon Steel Corp Production of non-tempered and forged parts
JPH0225516A (ja) * 1988-07-15 1990-01-29 Nippon Steel Corp 機械的特性のばらつきの小さい熱間鍛造非調質部品の製造方法
JPH05247590A (ja) * 1992-03-06 1993-09-24 Nippon Steel Corp 延性の優れたＣｒ−Ｍｏ系超高張力電縫鋼管
JPH06248341A (ja) * 1993-02-23 1994-09-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 非調質鋼からの高強度高靱性鋼の製造方法

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