JPH10306345A - 歪時効特性に優れた冷間鍛造用線材・棒鋼およびその製造方法 - Google Patents
歪時効特性に優れた冷間鍛造用線材・棒鋼およびその製造方法Info
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- JPH10306345A JPH10306345A JP11154297A JP11154297A JPH10306345A JP H10306345 A JPH10306345 A JP H10306345A JP 11154297 A JP11154297 A JP 11154297A JP 11154297 A JP11154297 A JP 11154297A JP H10306345 A JPH10306345 A JP H10306345A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 常温時効の進行を抑制すると共に、歪み時効
による所定の時効硬化量を確保することのできる冷間鍛
造用線材・棒鋼、およびこの様な冷間鍛造用線材・棒鋼
を製造する為の有用な方法を提供することにある。 【解決手段】 Ｃ：０．０００１％以上，Ｍｎ：０．１
以上％，Ｎ：０．００２０〜０．０１０％を夫々含有す
る低炭素鋼であり、ＡＳＴＭ平均粒径：２０μｍ以上の
フェライトを９０面積％以上含み、且つ５０％冷間圧縮
加工後３００℃で６０分保持した際に硬さがＨＶ２０以
上上昇するものである。また上記の化学成分組成を有す
る鋼材を用いて圧延を施した後、６００℃以上の温度を
２０℃／秒以下の冷却速度で冷却する。
による所定の時効硬化量を確保することのできる冷間鍛
造用線材・棒鋼、およびこの様な冷間鍛造用線材・棒鋼
を製造する為の有用な方法を提供することにある。 【解決手段】 Ｃ：０．０００１％以上，Ｍｎ：０．１
以上％，Ｎ：０．００２０〜０．０１０％を夫々含有す
る低炭素鋼であり、ＡＳＴＭ平均粒径：２０μｍ以上の
フェライトを９０面積％以上含み、且つ５０％冷間圧縮
加工後３００℃で６０分保持した際に硬さがＨＶ２０以
上上昇するものである。また上記の化学成分組成を有す
る鋼材を用いて圧延を施した後、６００℃以上の温度を
２０℃／秒以下の冷却速度で冷却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械構造用自動車
部品、特に自動車の足回りやステアリング等に用いられ
るボルトやナットの部品素材として有用な冷間鍛造用線
材・棒鋼、およびその製造方法に関するものである。
部品、特に自動車の足回りやステアリング等に用いられ
るボルトやナットの部品素材として有用な冷間鍛造用線
材・棒鋼、およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の足回りやステアリング等に用い
られるボルトやナットの部品素材を製造するに当たって
は、従来ではＳ３０Ｃ等の中炭素鋼を用い、製品の径に
応じて線材や棒鋼とし、これを熱間鍛造し、その後焼入
れ・焼戻しにて必要な部品強度を確保していた。しかし
ながら熱間鍛造では、部品の成形精度が悪くことから、
時間のかかる切削加工を行う必要があり、歩留りも悪
く、製品コストが上昇するという問題が指摘されてい
た。
られるボルトやナットの部品素材を製造するに当たって
は、従来ではＳ３０Ｃ等の中炭素鋼を用い、製品の径に
応じて線材や棒鋼とし、これを熱間鍛造し、その後焼入
れ・焼戻しにて必要な部品強度を確保していた。しかし
ながら熱間鍛造では、部品の成形精度が悪くことから、
時間のかかる切削加工を行う必要があり、歩留りも悪
く、製品コストが上昇するという問題が指摘されてい
た。
【０００３】こうしたことから近年では、上記の様な部
品は熱間鍛造によらず、線材や棒鋼から冷間鍛造によっ
て製造されるのが一般的である。そして使用する素材鋼
には、加工時には冷間鍛造が可能な程柔らかく、且つ一
旦加工された後には強化処理によって所定の部品強度が
得られる材料特性が望まれている。
品は熱間鍛造によらず、線材や棒鋼から冷間鍛造によっ
て製造されるのが一般的である。そして使用する素材鋼
には、加工時には冷間鍛造が可能な程柔らかく、且つ一
旦加工された後には強化処理によって所定の部品強度が
得られる材料特性が望まれている。
【０００４】こうした要求に応じる強化処理の一つとし
て、歪時効処理があるが、従来行われている処理では、
製造後の保管中に材料が硬化してしまういわゆる常温時
効の問題があり、冷間鍛造を行う際の障害になってしま
い、実用に耐えないという問題がある。
て、歪時効処理があるが、従来行われている処理では、
製造後の保管中に材料が硬化してしまういわゆる常温時
効の問題があり、冷間鍛造を行う際の障害になってしま
い、実用に耐えないという問題がある。
【０００５】ところで冷延鋼板の製品分野においては、
成形加工後の塗装の際に硬化するいわゆる塗装焼付け硬
化性を有する鋼板が知られている。こうした技術として
は、例えば特開昭５５−５０４２５号、特開昭５８−５
２４３２号、特開昭５８−５２４３３号、特開平２−１
９７５４９号等、様々のものが提案されている。これら
の技術は、固溶Ｃや固溶Ｎの量を厳密に管理することに
よって、常温時効を抑制するものである。
成形加工後の塗装の際に硬化するいわゆる塗装焼付け硬
化性を有する鋼板が知られている。こうした技術として
は、例えば特開昭５５−５０４２５号、特開昭５８−５
２４３２号、特開昭５８−５２４３３号、特開平２−１
９７５４９号等、様々のものが提案されている。これら
の技術は、固溶Ｃや固溶Ｎの量を厳密に管理することに
よって、常温時効を抑制するものである。
【０００６】しかしながらこれらの技術では、冷延鋼板
を想定したものであり、こうした冷延鋼板では通常スキ
ンパス圧延を実施するので常温時効が進行し易いもので
あり、通常圧延した状態で出荷される冷間鍛造用線材・
棒鋼とは実質的に異なるものである。即ち、固溶Ｃや固
溶Ｎを厳格に管理することは、歪時効硬化量を却って制
限することになりかねず、製鋼における歩留も悪くなる
ものであり、これらの技術を冷間鍛造用線材・棒鋼に適
用することには技術的に不利である。
を想定したものであり、こうした冷延鋼板では通常スキ
ンパス圧延を実施するので常温時効が進行し易いもので
あり、通常圧延した状態で出荷される冷間鍛造用線材・
棒鋼とは実質的に異なるものである。即ち、固溶Ｃや固
溶Ｎを厳格に管理することは、歪時効硬化量を却って制
限することになりかねず、製鋼における歩留も悪くなる
ものであり、これらの技術を冷間鍛造用線材・棒鋼に適
用することには技術的に不利である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な事情
に着目してなされたものであって、その目的は、常温時
効の進行を抑制すると共に、歪時効による所定の時効硬
化量を確保することのできる冷間鍛造用線材・棒鋼、お
よびこの様な冷間鍛造用線材・棒鋼を製造する為の有用
な方法を提供することにある。
に着目してなされたものであって、その目的は、常温時
効の進行を抑制すると共に、歪時効による所定の時効硬
化量を確保することのできる冷間鍛造用線材・棒鋼、お
よびこの様な冷間鍛造用線材・棒鋼を製造する為の有用
な方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明の冷間鍛造用線材・棒鋼とは、Ｃ：０．０００１％
以上，Ｍｎ：０．１％以上，Ｎ：０．００２０〜０．０
１０％を夫々含有する低炭素鋼であり、ＡＳＴＭ平均粒
径：２０μｍ以上のフェライトを９０面積％以上含み、
且つ５０％冷間鍛造後３００℃で６０分保持した際に硬
さがＨＶ２０以上上昇するものである点に要旨を有する
ものである。
発明の冷間鍛造用線材・棒鋼とは、Ｃ：０．０００１％
以上，Ｍｎ：０．１％以上，Ｎ：０．００２０〜０．０
１０％を夫々含有する低炭素鋼であり、ＡＳＴＭ平均粒
径：２０μｍ以上のフェライトを９０面積％以上含み、
且つ５０％冷間鍛造後３００℃で６０分保持した際に硬
さがＨＶ２０以上上昇するものである点に要旨を有する
ものである。
【０００９】また上記の様な冷間鍛造用線材・棒鋼を製
造するには、上記で規定する化学成分組成を有する鋼材
を用いて圧延を施した後、６００℃以上の温度を２０℃
／秒以下の冷却速度で冷却すれば良い。
造するには、上記で規定する化学成分組成を有する鋼材
を用いて圧延を施した後、６００℃以上の温度を２０℃
／秒以下の冷却速度で冷却すれば良い。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明者らは、上記課題を解決す
ることのできる冷間鍛造用線材・棒鋼を実現するべく、
各種の鋼成分およびその組織について検討を重ねた。そ
の結果、Ｃ量をできるだけ低減すると共に、ＡＳＴＭ平
均粒径：２０μｍ以上のフェライトが９０面積％以上含
む様な冷間鍛造用線材・棒鋼では、常温時効の進行が少
なく、且つ冷間鍛造加工後に大きな歪時効硬化が発揮さ
れることを見出し、本発明を完成した。
ることのできる冷間鍛造用線材・棒鋼を実現するべく、
各種の鋼成分およびその組織について検討を重ねた。そ
の結果、Ｃ量をできるだけ低減すると共に、ＡＳＴＭ平
均粒径：２０μｍ以上のフェライトが９０面積％以上含
む様な冷間鍛造用線材・棒鋼では、常温時効の進行が少
なく、且つ冷間鍛造加工後に大きな歪時効硬化が発揮さ
れることを見出し、本発明を完成した。
【００１１】上記の様に本発明の冷間鍛造用線材・棒鋼
では、ＡＳＴＭ平均粒径：２０μｍ以上のフェライトが
９０面積％以上とする必要がある。本発明者らが検討し
たところによると、フェライトのＡＳＴＭ平均粒径（以
下、「フェライト粒径」と呼ぶ）が大きいほど常温時効
が発生しにくくなることを見出した。即ち、フェライト
粒径がＡＳＴＭ平均粒径で２０μｍ以上であれば、常温
時効量を１０ＨＶ以下にすることができ、実用に十分に
耐え得る程度にまで常温時効が抑制されることになる。
常温時効量がこれより大きくなると、鍛造加工までに硬
くなり過ぎて鍛造加工時に割れが発生することになる。
尚冷延鋼板では、フェライト粒径は、通常２０μｍ未満
である。ここで上記ＡＳＴＭ平均粒径とは、１００倍の
写真上で１ンチ（２５．４ｍｍ）平方中の結晶粒１個当
たりの平均占有面積の平方根を意味する。
では、ＡＳＴＭ平均粒径：２０μｍ以上のフェライトが
９０面積％以上とする必要がある。本発明者らが検討し
たところによると、フェライトのＡＳＴＭ平均粒径（以
下、「フェライト粒径」と呼ぶ）が大きいほど常温時効
が発生しにくくなることを見出した。即ち、フェライト
粒径がＡＳＴＭ平均粒径で２０μｍ以上であれば、常温
時効量を１０ＨＶ以下にすることができ、実用に十分に
耐え得る程度にまで常温時効が抑制されることになる。
常温時効量がこれより大きくなると、鍛造加工までに硬
くなり過ぎて鍛造加工時に割れが発生することになる。
尚冷延鋼板では、フェライト粒径は、通常２０μｍ未満
である。ここで上記ＡＳＴＭ平均粒径とは、１００倍の
写真上で１ンチ（２５．４ｍｍ）平方中の結晶粒１個当
たりの平均占有面積の平方根を意味する。
【００１２】一方、フェライトの面積率（以下、これを
「フェライト分率」と呼ぶ）が９０％未満になると、２
０ＨＶ以上の十分な時効硬化量が得られない。これは、
フェライト分率が９０％未満になると、それだけセメン
タイトの面積率が増加することになり、このセメンタイ
トが時効硬化に有効な固溶Ｃを吸着してしまうからと考
えられる。次に、本発明の冷間鍛造用線材・棒鋼の化学
成分の限定理由について説明する。
「フェライト分率」と呼ぶ）が９０％未満になると、２
０ＨＶ以上の十分な時効硬化量が得られない。これは、
フェライト分率が９０％未満になると、それだけセメン
タイトの面積率が増加することになり、このセメンタイ
トが時効硬化に有効な固溶Ｃを吸着してしまうからと考
えられる。次に、本発明の冷間鍛造用線材・棒鋼の化学
成分の限定理由について説明する。
【００１３】Ｃ：０．０００１％以上 Ｃが０．０００１％未満では粒界強度が低下して靭性が
低下する。本発明の冷間鍛造用線材・棒鋼は、０．００
０１％以上含む低炭素鋼であれば、Ｃの上限については
限定するものではないが、あまりＣ量が多くなるとセメ
ンタイト（Ｆｅ 3 Ｃ）が生成し、このセメンタイトは上
記の様に固溶Ｃを吸収し易いので固溶Ｃが残存し難くな
り、歪時効硬化性が低下することになる。こうした観点
から、Ｃ含有量の好ましい上限は０．２％程度であり、
より好ましくは０．１％以下、更に好ましくは０．０５
％以下とするのが良い。
低下する。本発明の冷間鍛造用線材・棒鋼は、０．００
０１％以上含む低炭素鋼であれば、Ｃの上限については
限定するものではないが、あまりＣ量が多くなるとセメ
ンタイト（Ｆｅ 3 Ｃ）が生成し、このセメンタイトは上
記の様に固溶Ｃを吸収し易いので固溶Ｃが残存し難くな
り、歪時効硬化性が低下することになる。こうした観点
から、Ｃ含有量の好ましい上限は０．２％程度であり、
より好ましくは０．１％以下、更に好ましくは０．０５
％以下とするのが良い。
【００１４】Ｍｎ：０．１％以上 Ｍｎは常温時効を抑える効果があり、こうした効果を発
揮させる為には、０．１％以上含有させなければならな
い。しかしながら、過剰に添加してもその効果が飽和す
るので、３．０％以下とするのが好ましい。尚Ｍｎ含有
量のより好ましい上限は２．０％程度である。
揮させる為には、０．１％以上含有させなければならな
い。しかしながら、過剰に添加してもその効果が飽和す
るので、３．０％以下とするのが好ましい。尚Ｍｎ含有
量のより好ましい上限は２．０％程度である。
【００１５】Ｎ：０．００２０〜０．０１０％ ＮはＣによる歪時効時の強度上昇量を補う効果があり、
こうした効果を発揮させる為には０．００２０％以上含
有させる必要がある。しかしながら、過剰に添加すると
変形抵抗が高くなって冷間鍛造性が劣化するので、０．
０１０％以下にする必要がある。尚Ｎ含有量の好ましい
範囲は、０．００２０〜０．００５０％程度である。
こうした効果を発揮させる為には０．００２０％以上含
有させる必要がある。しかしながら、過剰に添加すると
変形抵抗が高くなって冷間鍛造性が劣化するので、０．
０１０％以下にする必要がある。尚Ｎ含有量の好ましい
範囲は、０．００２０〜０．００５０％程度である。
【００１６】本発明で規定する必須構成元素は以上の通
りであり、残部がＦｅおよび不可避不純物であるが、必
要により下記の元素を適量添加しても良い。これらの元
素を添加するときの限定理由は下記の通りである。
りであり、残部がＦｅおよび不可避不純物であるが、必
要により下記の元素を適量添加しても良い。これらの元
素を添加するときの限定理由は下記の通りである。
【００１７】Ｓｉ：２．０％以下（０％を含まない）お
よび／またはＰ：０．１％以下（０％を含まない） ＳｉおよびＰは鋼を高強度化する効果を発揮する。しか
しながら、過剰に含有させると、圧造加重が高くなって
冷間鍛造に適さなくなるので、Ｓｉで２．０％以下、Ｐ
で０．１％以下にするのが良い。
よび／またはＰ：０．１％以下（０％を含まない） ＳｉおよびＰは鋼を高強度化する効果を発揮する。しか
しながら、過剰に含有させると、圧造加重が高くなって
冷間鍛造に適さなくなるので、Ｓｉで２．０％以下、Ｐ
で０．１％以下にするのが良い。
【００１８】Ｃｒ：１．０％以下（０％を含まない），
Ｎｂ：０．０５％以下（０％を含まない），Ｖ：０．５
％以下（０％を含まない），Ｔｉ：０．２％以下（０％
を含まない）およびＺｒ：０．２％以下（０％を含まな
い）よりなる群から選択される１種以上 これらの元素は、鋼の強度を確保する効果を発揮する。
しかしながら、過剰に含有させるとフェライトが細かく
なり過ぎて、フェライト粒径が２０μｍ以上という要件
を満足させることが困難になる。こうした観点から、夫
々上記の範囲で含有させるのが良い。
Ｎｂ：０．０５％以下（０％を含まない），Ｖ：０．５
％以下（０％を含まない），Ｔｉ：０．２％以下（０％
を含まない）およびＺｒ：０．２％以下（０％を含まな
い）よりなる群から選択される１種以上 これらの元素は、鋼の強度を確保する効果を発揮する。
しかしながら、過剰に含有させるとフェライトが細かく
なり過ぎて、フェライト粒径が２０μｍ以上という要件
を満足させることが困難になる。こうした観点から、夫
々上記の範囲で含有させるのが良い。
【００１９】Ｂ：０．００５０％以下（０％を含まな
い） Ｂも鋼の強度を確保するのに有効な元素である。しかし
ながら、過剰に含有させてもその効果が飽和するばかり
か、コスト的にも不利になるので、その含有量は０．０
０５０％以下とするのが良い。
い） Ｂも鋼の強度を確保するのに有効な元素である。しかし
ながら、過剰に含有させてもその効果が飽和するばかり
か、コスト的にも不利になるので、その含有量は０．０
０５０％以下とするのが良い。
【００２０】Ｃａ：０．００５０％以下（０％を含まな
い） Ｃａは鋼の割れ感受性を緩和させる効果を発揮する。し
かしながら、過剰に含有させてもその効果が飽和するば
かりか、コスト的にも不利になるので、その含有量は
０．００５０％以下とするのが良い。
い） Ｃａは鋼の割れ感受性を緩和させる効果を発揮する。し
かしながら、過剰に含有させてもその効果が飽和するば
かりか、コスト的にも不利になるので、その含有量は
０．００５０％以下とするのが良い。
【００２１】Ａｌ：０．２％以下（０％を含まない） Ａｌは脱酸の為に添加される。しかしながら、過剰に含
有させてもその効果が飽和するばかりか、コスト的にも
不利になるので、その含有量は０．２％以下とするのが
良い。
有させてもその効果が飽和するばかりか、コスト的にも
不利になるので、その含有量は０．２％以下とするのが
良い。
【００２２】Ｃｕ：２．０％以下（０％を含まない） Ｃｕは析出硬化作用を発揮するので、Ｃｕを添加するこ
とによって歪時効硬化も期待できる。しかしながら過剰
に添加してもその効果が飽和するので、２．０％以下に
するのが好ましい。
とによって歪時効硬化も期待できる。しかしながら過剰
に添加してもその効果が飽和するので、２．０％以下に
するのが好ましい。
【００２３】Ｎｉ：２．０％以下（０％を含まない） ＮｉはＣｕ添加による割れ発生を緩和するのに有効な元
素であるので、Ｃｕを添加したときには、Ｃｕと同量か
ら７割程度含有させるのが良い。しかしながら、２．０
％を超えて過剰に含有させても高価になる。
素であるので、Ｃｕを添加したときには、Ｃｕと同量か
ら７割程度含有させるのが良い。しかしながら、２．０
％を超えて過剰に含有させても高価になる。
【００２４】尚本発明の冷間鍛造用線材・棒鋼において
は、良好な冷間鍛造性を発揮させることを趣旨とするも
のであるが、こうした観点からすれば、不純物としての
Ｓの含有量を０．０１％以下に抑制することが好まし
い。即ち、０．０１％を超えると、割れが発生し易くな
って冷間鍛造性が低下する。
は、良好な冷間鍛造性を発揮させることを趣旨とするも
のであるが、こうした観点からすれば、不純物としての
Ｓの含有量を０．０１％以下に抑制することが好まし
い。即ち、０．０１％を超えると、割れが発生し易くな
って冷間鍛造性が低下する。
【００２５】一方、本発明の冷間鍛造用線材・棒鋼を製
造するには、要求される特性に応じて上記した範囲内で
鋼材の化学成分組成を調整し、こうした鋼材を用いて圧
延を施した後、６００℃以上の温度を２０℃／秒以下の
冷却速度で冷却する様にすれば良い。このとき冷却速度
は２０℃／秒以下とする必要があるが、これより冷却速
度が大きくなるとフェライトの粒径が大きくなり易くな
り、常温時効の抑制効果が達成されなくなる。即ち、冷
却速度を２０℃／秒以下とすることによって、常温時効
量を１０ＨＶ以下とすることができ、鍛造加工時の割れ
発生を抑制することができるのである。
造するには、要求される特性に応じて上記した範囲内で
鋼材の化学成分組成を調整し、こうした鋼材を用いて圧
延を施した後、６００℃以上の温度を２０℃／秒以下の
冷却速度で冷却する様にすれば良い。このとき冷却速度
は２０℃／秒以下とする必要があるが、これより冷却速
度が大きくなるとフェライトの粒径が大きくなり易くな
り、常温時効の抑制効果が達成されなくなる。即ち、冷
却速度を２０℃／秒以下とすることによって、常温時効
量を１０ＨＶ以下とすることができ、鍛造加工時の割れ
発生を抑制することができるのである。
【００２６】以下本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはい
ずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはい
ずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００２７】
【実施例】下記表１，２に示す化学成分の供試鋼（Ｎ
ｏ．１〜３７）を用い、圧延から６００℃までの冷却速
度を下記表２の様に調整しつつ線材や棒鋼を作成した。
尚Ｎｏ．１〜３２のものは、直径：１３〜１８ｍｍの線
材を作成したものであり、Ｎｏ．３３〜３７のものは、
夫々Ｎｏ．１〜５と化学成分の供試鋼を用いて、直径：
２５ｍｍの棒鋼を作成したものである。
ｏ．１〜３７）を用い、圧延から６００℃までの冷却速
度を下記表２の様に調整しつつ線材や棒鋼を作成した。
尚Ｎｏ．１〜３２のものは、直径：１３〜１８ｍｍの線
材を作成したものであり、Ｎｏ．３３〜３７のものは、
夫々Ｎｏ．１〜５と化学成分の供試鋼を用いて、直径：
２５ｍｍの棒鋼を作成したものである。
【００２８】得られた供試鋼について、５０％の冷間鍛
造を施した後、３００×６０分の条件で時効処理を実施
し、歪時効硬化量を測定した。また常温時効量を、２か
月保管の条件で測定した。これらの結果を、フェライト
粒径、フェライト分率、および冷間鍛造性と共に、下記
表３，４に示す。尚冷間鍛造性の評価基準は下記の通り
である。 〈冷間鍛造性〉 ○：割れ限界歪８０％未満または変形抵抗７５ｋｇｆ／
ｍｍ2 超 ×：割れ限界歪８０％以上および変形抵抗７５ｋｇｆ／
ｍｍ2 以下
造を施した後、３００×６０分の条件で時効処理を実施
し、歪時効硬化量を測定した。また常温時効量を、２か
月保管の条件で測定した。これらの結果を、フェライト
粒径、フェライト分率、および冷間鍛造性と共に、下記
表３，４に示す。尚冷間鍛造性の評価基準は下記の通り
である。 〈冷間鍛造性〉 ○：割れ限界歪８０％未満または変形抵抗７５ｋｇｆ／
ｍｍ2 超 ×：割れ限界歪８０％以上および変形抵抗７５ｋｇｆ／
ｍｍ2 以下
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】
【表４】
【００３３】これらの結果から明らかな様に、本発明で
規定する要件を満足する実施例のものは、歪時効硬化量
を２０ＨＶ以上とすることが可能な条件下で、常温時効
量を１０ＨＶ以下に抑制できることがわかる。これに対
し、本発明で規定する要件のいずれかを満足しない比較
例のものでは、（１）歪時効硬化量が２０ＨＶ以上が得
られない、（２）常温時効量が１０ＨＶを超える、
（３）冷間鍛造性が十分でない、の少なくともいずれか
に該当する特性しか得られていない。
規定する要件を満足する実施例のものは、歪時効硬化量
を２０ＨＶ以上とすることが可能な条件下で、常温時効
量を１０ＨＶ以下に抑制できることがわかる。これに対
し、本発明で規定する要件のいずれかを満足しない比較
例のものでは、（１）歪時効硬化量が２０ＨＶ以上が得
られない、（２）常温時効量が１０ＨＶを超える、
（３）冷間鍛造性が十分でない、の少なくともいずれか
に該当する特性しか得られていない。
【００３４】図１は、上記供試鋼Ｎｏ．１〜５の結果に
基づいて、冷間圧延後の冷却速度と常温時効量の関係を
示したものである。この結果から明らかな様に、冷却速
度が大きいほど常温時効量が大きくなっており、常温時
効量を１０ＨＶ以下に抑制する為には上記冷却速度を２
０℃／秒以下とする必要があることがわかる。
基づいて、冷間圧延後の冷却速度と常温時効量の関係を
示したものである。この結果から明らかな様に、冷却速
度が大きいほど常温時効量が大きくなっており、常温時
効量を１０ＨＶ以下に抑制する為には上記冷却速度を２
０℃／秒以下とする必要があることがわかる。
【００３５】図２は、上記供試鋼Ｎｏ．１〜５の結果に
基づいて、フェライト粒径と常温時効量の関係を示した
ものである。冷却速度が大きくなるほどフェライト粒径
が小さくなるが、フェライト粒径が小さくほど常温時効
量が大きくなっている。この理由は、冷延鋼板と異な
り、スキンパス等の加工が施されない線材や棒鋼では、
常温時効の際にフェライト粒界や粒界付近に多く存在す
る転位上に固溶Ｃや固溶Ｎが固着するからと考えられ
る。そしてこの結果から、常温時効量を１０ＨＶ以下に
抑制する為には、フェライト粒径を２０μｍ以上とする
必要があることがわかる。
基づいて、フェライト粒径と常温時効量の関係を示した
ものである。冷却速度が大きくなるほどフェライト粒径
が小さくなるが、フェライト粒径が小さくほど常温時効
量が大きくなっている。この理由は、冷延鋼板と異な
り、スキンパス等の加工が施されない線材や棒鋼では、
常温時効の際にフェライト粒界や粒界付近に多く存在す
る転位上に固溶Ｃや固溶Ｎが固着するからと考えられ
る。そしてこの結果から、常温時効量を１０ＨＶ以下に
抑制する為には、フェライト粒径を２０μｍ以上とする
必要があることがわかる。
【００３６】図３は、上記供試鋼Ｎｏ．３，６，７の結
果に基づいて、フェライト分率と歪時効量の関係を示し
たものである。この結果から明らかな様に、フェライト
分率が多くなるほど歪時効量が大きくなっている。これ
は、フェライト分率が小さくなると、それだけセメンタ
イト量が増加し、このセメンタイトが固溶Ｃの析出サイ
トとなって固溶Ｃ量が少なくなることによるものと考え
られる。そしてこの結果から、歪時効量を２０ＨＶ以上
にする為には、フェライト分率を９０％以上とする必要
があることがわかる。
果に基づいて、フェライト分率と歪時効量の関係を示し
たものである。この結果から明らかな様に、フェライト
分率が多くなるほど歪時効量が大きくなっている。これ
は、フェライト分率が小さくなると、それだけセメンタ
イト量が増加し、このセメンタイトが固溶Ｃの析出サイ
トとなって固溶Ｃ量が少なくなることによるものと考え
られる。そしてこの結果から、歪時効量を２０ＨＶ以上
にする為には、フェライト分率を９０％以上とする必要
があることがわかる。
【００３７】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、常
温時効の進行を抑制すると共に、歪時効による所定の時
効硬化量を確保することのできる冷間鍛造用線材・棒鋼
が得られた。
温時効の進行を抑制すると共に、歪時効による所定の時
効硬化量を確保することのできる冷間鍛造用線材・棒鋼
が得られた。
【図１】冷間圧延後の冷却速度と常温時効量の関係を示
したグラフである。
したグラフである。
【図２】フェライト粒径と常温時効量の関係を示したグ
ラフである。
ラフである。
【図３】フェライト分率と歪時効量の関係を示したグラ
フである。
フである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 豊文 神戸市灘区灘浜東町２番地 株式会社神戸 製鋼所神戸製鉄所内
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０００１％以上（質量％の意
味：以下同じ），Ｍｎ：０．１％以上，Ｎ：０．００２
０〜０．０１０％を夫々含有する低炭素鋼であり、ＡＳ
ＴＭ平均粒径：２０μｍ以上のフェライトを９０面積％
以上含み、且つ５０％冷間鍛造後３００℃で６０分保持
した際に硬さがＨＶ２０以上上昇するものであることを
特徴とする歪時効特性に優れた冷間鍛造用線材・棒鋼。 - 【請求項２】 請求項１に記載の化学成分組成を有する
鋼材を用いて圧延を施した後、６００℃以上の温度を２
０℃／秒以下の冷却速度で冷却して請求項１に記載の冷
間鍛造用線材・棒鋼を製造することを特徴とする歪時効
特性に優れた冷間鍛造用線材・棒鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11154297A JPH10306345A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 歪時効特性に優れた冷間鍛造用線材・棒鋼およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11154297A JPH10306345A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 歪時効特性に優れた冷間鍛造用線材・棒鋼およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10306345A true JPH10306345A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14564020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11154297A Pending JPH10306345A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 歪時効特性に優れた冷間鍛造用線材・棒鋼およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10306345A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001207240A (ja) * | 1999-11-16 | 2001-07-31 | Kobe Steel Ltd | 冷間引き抜き加工後の真直性に優れた鋼材 |
| CN1296154C (zh) * | 2003-09-04 | 2007-01-24 | 日产自动车株式会社 | 强化部件 |
| JP2009120906A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Kobe Steel Ltd | 低温ねじれ特性に優れた線材・棒鋼およびその製造方法 |
| JP2009228125A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-10-08 | Kobe Steel Ltd | 冷間加工性に優れる機械構造用鋼材および冷間加工部品 |
| JP2010280967A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Kobe Steel Ltd | 機械構造用鋼、および、その製造方法、並びに、機械構造用鋼を用いた加工部品製造方法 |
| JP2010280963A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Kobe Steel Ltd | 冷間加工用鋼材、冷間加工用鋼材の製造方法、機械構造用部品の製造方法及び機械構造用部品 |
| JP2011074456A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Kobe Steel Ltd | 熱間加工性、冷間加工性、および冷間加工後の硬さに優れた機械構造用鋼 |
| JP2011099135A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Kobe Steel Ltd | 冷間加工用鋼材およびその製造方法ならびに冷間加工部品 |
| KR20160124239A (ko) | 2014-04-18 | 2016-10-26 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 강냉간 가공성과 가공 후의 경도가 우수한 열연 강판 |
-
1997
- 1997-04-28 JP JP11154297A patent/JPH10306345A/ja active Pending
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| KR20160124239A (ko) | 2014-04-18 | 2016-10-26 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 강냉간 가공성과 가공 후의 경도가 우수한 열연 강판 |
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| A02 | Decision of refusal |
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