JPH1112689A - 非調質ボルト用鋼 - Google Patents
非調質ボルト用鋼Info
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- JPH1112689A JPH1112689A JP16773197A JP16773197A JPH1112689A JP H1112689 A JPH1112689 A JP H1112689A JP 16773197 A JP16773197 A JP 16773197A JP 16773197 A JP16773197 A JP 16773197A JP H1112689 A JPH1112689 A JP H1112689A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 素材となるワイヤ強度をそれ程上げることな
く、圧造ままで、ボルトの保証荷重を満足する非調質ボ
ルト用鋼を提供する。 【解決手段】 Ｃ：０．２０〜０．４０重量％、Ｍｎ：
０．０５〜３．２重量％、及びＳｉ：０．００１〜０．
１５重量％を含有し、フェライト分率が下式を満足する
ことを特徴とする非調質ボルト用鋼。 フェライト分率≦（１−［Ｃ％］／０．４）×１００ （式中、［Ｃ％］は鋼中の炭素含有率（重量％）を表
す）
く、圧造ままで、ボルトの保証荷重を満足する非調質ボ
ルト用鋼を提供する。 【解決手段】 Ｃ：０．２０〜０．４０重量％、Ｍｎ：
０．０５〜３．２重量％、及びＳｉ：０．００１〜０．
１５重量％を含有し、フェライト分率が下式を満足する
ことを特徴とする非調質ボルト用鋼。 フェライト分率≦（１−［Ｃ％］／０．４）×１００ （式中、［Ｃ％］は鋼中の炭素含有率（重量％）を表
す）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼き入れ、焼きも
どしを行なわない非調質鋼に関し、特に機械構造部品用
ボルトに用いられる非調質ボルト用鋼に関する。
どしを行なわない非調質鋼に関し、特に機械構造部品用
ボルトに用いられる非調質ボルト用鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、機械構造用に使用されている様な
強度クラス７０〜９０ｋｇｆ／ｍｍ2のボルトは、通
常、冷間でボルトに成形した後に焼入れ・焼き戻しを施
すことにより、所定の強度を確保していた。
強度クラス７０〜９０ｋｇｆ／ｍｍ2のボルトは、通
常、冷間でボルトに成形した後に焼入れ・焼き戻しを施
すことにより、所定の強度を確保していた。
【０００３】しかしながら、近年、コストダウンを図る
べく、熱処理を省略した非調質ボルトが注目されてい
る。ここで、非調質とは、焼入れ、焼戻し等の熱処理を
省略することで、非調質ボルトは、所定のボルト強度に
見合う強度を有しているワイヤを用いて冷間成形するこ
とにより製造され、成形後の熱処理を行なわないで製造
されるボルトである。尚、ワイヤからボルトの製造は、
一般に軸方向に圧縮力を加えて、頭部を形成する圧造に
よる。
べく、熱処理を省略した非調質ボルトが注目されてい
る。ここで、非調質とは、焼入れ、焼戻し等の熱処理を
省略することで、非調質ボルトは、所定のボルト強度に
見合う強度を有しているワイヤを用いて冷間成形するこ
とにより製造され、成形後の熱処理を行なわないで製造
されるボルトである。尚、ワイヤからボルトの製造は、
一般に軸方向に圧縮力を加えて、頭部を形成する圧造に
よる。
【０００４】しかし、素材ワイヤについて、Ｔｉ、Ｎ
ｂ、Ｖ等の特殊成分の添加により強度を高めた場合、頭
部形成に要する圧縮力、すなわち圧造荷重が増加し、ボ
ルト圧造に使用する工具の寿命（以下、単に「工具寿
命」という）が著しく低下する。このため、例えば、特
公昭６２−２０９号公報に記載されているように、伸線
率を高めることで素材ワイヤの強度を確保している。伸
線によって高強度化したワイヤは、バウジンガー効果の
ため、ボルト成形時の圧造荷重が低下し、工具寿命に優
れている。一方、伸線により高強度化したワイヤはバウ
ジンガー効果のために降伏点が低下しているので、製造
されたボルトは、保証荷重試験時の永久伸びが大きくな
ってしまい、結局ＪＩＳ−Ｂ１０５１に規定する保証荷
重を満足できない。
ｂ、Ｖ等の特殊成分の添加により強度を高めた場合、頭
部形成に要する圧縮力、すなわち圧造荷重が増加し、ボ
ルト圧造に使用する工具の寿命（以下、単に「工具寿
命」という）が著しく低下する。このため、例えば、特
公昭６２−２０９号公報に記載されているように、伸線
率を高めることで素材ワイヤの強度を確保している。伸
線によって高強度化したワイヤは、バウジンガー効果の
ため、ボルト成形時の圧造荷重が低下し、工具寿命に優
れている。一方、伸線により高強度化したワイヤはバウ
ジンガー効果のために降伏点が低下しているので、製造
されたボルトは、保証荷重試験時の永久伸びが大きくな
ってしまい、結局ＪＩＳ−Ｂ１０５１に規定する保証荷
重を満足できない。
【０００５】特開平８−００３６４０号公報には、ボル
ト圧造後、２５０〜４５０℃に加熱するブルーイング処
理をして応力除去するとともに降伏強さを高めて、転移
を固定することにより、永久伸びを改善することが開示
されている。しかし、この方法では、ブルーイング処理
にコストがかかり、非調質ボルトであるにも拘らず、通
常の熱処理を行なったボルトと比べてコストメリットが
得られない。
ト圧造後、２５０〜４５０℃に加熱するブルーイング処
理をして応力除去するとともに降伏強さを高めて、転移
を固定することにより、永久伸びを改善することが開示
されている。しかし、この方法では、ブルーイング処理
にコストがかかり、非調質ボルトであるにも拘らず、通
常の熱処理を行なったボルトと比べてコストメリットが
得られない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、素材となるワイヤ強度をそれ程上げることなく、
圧造ままで、ボルトの保証荷重を満足する非調質ボルト
用鋼を提供することにある。
事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、素材となるワイヤ強度をそれ程上げることなく、
圧造ままで、ボルトの保証荷重を満足する非調質ボルト
用鋼を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、各種非調
質ワイヤの鋼成分及びその組織について検討を重ねた結
果、圧延後の冷却速度を速めて初析フェライト量を少な
くすることにより、素材たるワイヤの強度をそれ程上げ
ることなく、ボルト圧造ままで、保証荷重試験を満足で
きることを見い出した。また、鋼中の初析フェライト量
を少なくすることによりボルトの靭性が低下するが、Ｓ
ｉ含有率を０．１％以下とすることにより、靭性が改善
されてボルトの保証荷重試験を満足できることを見い出
して、本発明を完成した。
質ワイヤの鋼成分及びその組織について検討を重ねた結
果、圧延後の冷却速度を速めて初析フェライト量を少な
くすることにより、素材たるワイヤの強度をそれ程上げ
ることなく、ボルト圧造ままで、保証荷重試験を満足で
きることを見い出した。また、鋼中の初析フェライト量
を少なくすることによりボルトの靭性が低下するが、Ｓ
ｉ含有率を０．１％以下とすることにより、靭性が改善
されてボルトの保証荷重試験を満足できることを見い出
して、本発明を完成した。
【０００８】すなわち、本発明の非調質ボルト用鋼は、
Ｃ：０．２０〜０．４０重量％、Ｍｎ：０．０５〜３．
２重量％、及びＳｉ：０．００１〜０．１５重量％を含
有し、フェライト分率が下式を満足することを特徴とす
る非調質ボルト用鋼。 フェライト分率≦（１−［Ｃ％］／０．４）×１００ （式中、［Ｃ％］は鋼中の炭素含有率（重量％）を表
す）
Ｃ：０．２０〜０．４０重量％、Ｍｎ：０．０５〜３．
２重量％、及びＳｉ：０．００１〜０．１５重量％を含
有し、フェライト分率が下式を満足することを特徴とす
る非調質ボルト用鋼。 フェライト分率≦（１−［Ｃ％］／０．４）×１００ （式中、［Ｃ％］は鋼中の炭素含有率（重量％）を表
す）
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明について、本発明の完成の
経過とともに説明する。まず、炭素量０．３重量％の鋼
について、フェライト分率と永久伸び及び靭性との関係
を、表１に基づいて説明する。
経過とともに説明する。まず、炭素量０．３重量％の鋼
について、フェライト分率と永久伸び及び靭性との関係
を、表１に基づいて説明する。
【００１０】ここで、フェライト分率とは、鋼全体にお
ける初析のフェライト量（面積比率）をいう。フェライ
ト分率は、炭素量が同じであっても、線材に圧延した後
の冷却速度に応じて異なる。すなわち、高温で安定なオ
ーステナイトは、圧延後の冷却によりフェライト部分と
セメンタイトを有するパーライト部又はベイナイト部分
に分相するが、この際、冷却速度が速い程フェライト分
率が高くなる。
ける初析のフェライト量（面積比率）をいう。フェライ
ト分率は、炭素量が同じであっても、線材に圧延した後
の冷却速度に応じて異なる。すなわち、高温で安定なオ
ーステナイトは、圧延後の冷却によりフェライト部分と
セメンタイトを有するパーライト部又はベイナイト部分
に分相するが、この際、冷却速度が速い程フェライト分
率が高くなる。
【００１１】表１において、永久伸びの値が１２．５μ
ｍを超えると、ＪＩＳ Ｂ１０５１に規定する保証荷重
を満足できない。また、くさび引張強さは、ＪＩＳ Ｂ
１０５１に規定する引張強さの最小値に等しい荷重に耐
えることが必要で、引張速度が８００Ｎ／ｍｍ2 以上で
引張試験を行なった場合に、ボルトが頭部とネジ部との
間に存する円筒部で破断する場合を「×」、破断しない
場合を「○」とした。
ｍを超えると、ＪＩＳ Ｂ１０５１に規定する保証荷重
を満足できない。また、くさび引張強さは、ＪＩＳ Ｂ
１０５１に規定する引張強さの最小値に等しい荷重に耐
えることが必要で、引張速度が８００Ｎ／ｍｍ2 以上で
引張試験を行なった場合に、ボルトが頭部とネジ部との
間に存する円筒部で破断する場合を「×」、破断しない
場合を「○」とした。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１より、同一成分鋼において、フェライ
ト分率を小さくする程、永久伸びが低下することがわか
る。フェライト分率が少なくなると、パーライト部がベ
イナイト化して降伏点が向上するため、あるいはバウジ
ンガー効果による降伏点の低下が少なくて済むためと考
えられる。一方、フェライト分率が少なくなると、くさ
び引張試験には不合格となった。これはパーライト部
が、粗い上部ベイナイトとなり、靭性が低下するためと
推定される。
ト分率を小さくする程、永久伸びが低下することがわか
る。フェライト分率が少なくなると、パーライト部がベ
イナイト化して降伏点が向上するため、あるいはバウジ
ンガー効果による降伏点の低下が少なくて済むためと考
えられる。一方、フェライト分率が少なくなると、くさ
び引張試験には不合格となった。これはパーライト部
が、粗い上部ベイナイトとなり、靭性が低下するためと
推定される。
【００１４】フェライト分率や第２相の組織（パーライ
ト又はベイナイト）は、冷却速度だけでなく、鋼に含ま
れる炭素量によっても変化する。図１に、鋼中の炭素含
有とフェライト分率との関係における保証荷重実験の結
果を示す。
ト又はベイナイト）は、冷却速度だけでなく、鋼に含ま
れる炭素量によっても変化する。図１に、鋼中の炭素含
有とフェライト分率との関係における保証荷重実験の結
果を示す。
【００１５】図１は、横軸に、パーライトやベイナイト
などの第２相中の平均Ｃ濃度が０．４重量％となる際の
フェライト分率の概略値［Ｆ］となる１００−［Ｃ％］
／０．００４を取っている。ここで、［Ｃ％］は鋼中に
含まれる炭素の重量含有率を示す。鋼中に含まれる炭素
量［Ｃ％］が０．４重量％のとき［Ｆ］の値は０とな
り、［Ｃ％］が０．２重量％のとき［Ｆ］の値は５０と
なる。縦軸には顕微鏡観察から導き出される実際のフェ
ライト分率を示す。保証荷重実験結果では、永久伸びが
合格した場合のワイヤを「○」、不合格の場合のワイヤ
を「△」でプロットした。
などの第２相中の平均Ｃ濃度が０．４重量％となる際の
フェライト分率の概略値［Ｆ］となる１００−［Ｃ％］
／０．００４を取っている。ここで、［Ｃ％］は鋼中に
含まれる炭素の重量含有率を示す。鋼中に含まれる炭素
量［Ｃ％］が０．４重量％のとき［Ｆ］の値は０とな
り、［Ｃ％］が０．２重量％のとき［Ｆ］の値は５０と
なる。縦軸には顕微鏡観察から導き出される実際のフェ
ライト分率を示す。保証荷重実験結果では、永久伸びが
合格した場合のワイヤを「○」、不合格の場合のワイヤ
を「△」でプロットした。
【００１６】図１のグラフにおいて、フェライト値が
［Ｆ］と等しいときを実線で示す。実線より下方部分、
すなわちフェライト分率が［Ｆ］の値より小さくなる場
合（第２相中の平均Ｃ濃度が０．４重量％未満となる場
合）に、永久伸びを満足できることがわかる。このこと
は、鋼中に含まれる炭素量が多い程（［Ｃ％］が高い
程）、永久伸びを満足するために必要なフェライト分率
も小さくて済むことになる。すなわち、炭素量が多い
程、セメンタイトの絶対量が増えるので、第２相の分率
が大きくなっても所定の強度を確保できるからである。
尚、フェライト分率を［Ｆ］の値より小さくするために
は、一般に冷却速度を１℃／ｓｅｃ、特に３℃／ｓｅｃ
以上とすることが好ましい。
［Ｆ］と等しいときを実線で示す。実線より下方部分、
すなわちフェライト分率が［Ｆ］の値より小さくなる場
合（第２相中の平均Ｃ濃度が０．４重量％未満となる場
合）に、永久伸びを満足できることがわかる。このこと
は、鋼中に含まれる炭素量が多い程（［Ｃ％］が高い
程）、永久伸びを満足するために必要なフェライト分率
も小さくて済むことになる。すなわち、炭素量が多い
程、セメンタイトの絶対量が増えるので、第２相の分率
が大きくなっても所定の強度を確保できるからである。
尚、フェライト分率を［Ｆ］の値より小さくするために
は、一般に冷却速度を１℃／ｓｅｃ、特に３℃／ｓｅｃ
以上とすることが好ましい。
【００１７】次に、炭素量、フェライト分率が一定であ
っても、Ｓｉ量によって、靭性が変化することを説明す
る。表２は、炭素量が０．３重量％でフェライト分率が
１０％（但し、Ｓｉ：０．３重量％の場合のみフェライ
ト分率は１５％）の鋼において、Ｓｉ量を０．０５〜
０．３重量％とした場合の鋼について、くさび引張試験
を行なった結果を示す。
っても、Ｓｉ量によって、靭性が変化することを説明す
る。表２は、炭素量が０．３重量％でフェライト分率が
１０％（但し、Ｓｉ：０．３重量％の場合のみフェライ
ト分率は１５％）の鋼において、Ｓｉ量を０．０５〜
０．３重量％とした場合の鋼について、くさび引張試験
を行なった結果を示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】表２から、Ｓｉ量を０．１重量％以下にす
ることで、くさび引張試験を合格することがわかる。
ることで、くさび引張試験を合格することがわかる。
【００２０】以上の知見に基づき、本発明の非調質ボル
ト用鋼の化学成分組成について説明する。
ト用鋼の化学成分組成について説明する。
【００２１】Ｃ：０．２〜０．４重量％ ０．２重量％未満となると、フェライト分率が大きくな
り、永久伸びが増加して保証荷重試験を合格できなくな
るからである。０．４重量％超では、圧造荷重が高すぎ
て、工具寿命が低下するからである。
り、永久伸びが増加して保証荷重試験を合格できなくな
るからである。０．４重量％超では、圧造荷重が高すぎ
て、工具寿命が低下するからである。
【００２２】Ｍｎ：０．０５〜３．２重量％ ０．０５重量％未満では、ＳをＭｎＳとできず、加工性
が劣化するからである。３．２重量％を超えると、圧造
荷重が高すぎて、工具寿命が低下するからである。
が劣化するからである。３．２重量％を超えると、圧造
荷重が高すぎて、工具寿命が低下するからである。
【００２３】Ｓｉ：０．００１〜０．１５重量％ ０．００１重量％未満では、Ｓｉ量を減らしてもくさび
引張試験時のネジ部と頭部との付け根の割れ感受性に対
する効果が飽和する一方、高価となるのでコスト的に不
利だからである。０．１５重量％超では、永久伸びの低
減のためにフェライト分率を下げた際に靭性が低下する
ので、くさび引張試験を合格できなくなるからである。
引張試験時のネジ部と頭部との付け根の割れ感受性に対
する効果が飽和する一方、高価となるのでコスト的に不
利だからである。０．１５重量％超では、永久伸びの低
減のためにフェライト分率を下げた際に靭性が低下する
ので、くさび引張試験を合格できなくなるからである。
【００２４】さらに、本発明の非調質ボルト用鋼は、Ｃ
ｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｂ、及
びＡｌよりなる群から選択される元素の１種又は２種以
上を、以下に示す量だけ含有することが好ましい。
ｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｂ、及
びＡｌよりなる群から選択される元素の１種又は２種以
上を、以下に示す量だけ含有することが好ましい。
【００２５】Ｃｕ：０．１重量％以上１．０重量％未満 ０．１重量％以上含有すると、時効効果や耐食性が改善
されるからである。但し、１．０重量％以上添加しても
その効果が飽和し、コスト的に不利になるからである。
されるからである。但し、１．０重量％以上添加しても
その効果が飽和し、コスト的に不利になるからである。
【００２６】Ｎｉ：０．１重量％以上１．０重量％未満 Ｃｕ割れを緩和するために、Ｃｕと同量から７割程度添
加することが好ましい。但し、１．０重量％以上添加し
てもＣｕ割れ抑制効果の向上は認められず、コスト的に
不利になるからである。
加することが好ましい。但し、１．０重量％以上添加し
てもＣｕ割れ抑制効果の向上は認められず、コスト的に
不利になるからである。
【００２７】Ｃｒ：０．１重量％以上１．０重量％未満 ０．１重量％以上添加すると強度向上に寄与するからで
ある。但し、多量に添加しても圧造荷重が高くなるだけ
なので、１．０重量％未満とすることが好ましい。
ある。但し、多量に添加しても圧造荷重が高くなるだけ
なので、１．０重量％未満とすることが好ましい。
【００２８】Ｎｂ：０．１重量％以上０．０５重量％未
満 ０．１重量％以上添加すると強度向上に寄与するからで
ある。但し、多量に添加すると圧造荷重が高くなり、工
具寿命が低下するため、０．０５重量％未満とすること
が好ましい。
満 ０．１重量％以上添加すると強度向上に寄与するからで
ある。但し、多量に添加すると圧造荷重が高くなり、工
具寿命が低下するため、０．０５重量％未満とすること
が好ましい。
【００２９】Ｖ：０．１重量％以上１．０重量％未満 ０．１重量％以上添加すると強度向上に寄与するからで
ある。但し、多量に添加すると圧造荷重が高くなり、工
具寿命が低下するため、１．０重量％未満とすることが
好ましい。
ある。但し、多量に添加すると圧造荷重が高くなり、工
具寿命が低下するため、１．０重量％未満とすることが
好ましい。
【００３０】Ｔｉ：０．１重量％以上０．２重量％未満 ０．１重量％以上添加すると強度向上に寄与するからで
ある。但し、多量に添加すると圧造荷重が高くなり、工
具寿命が低下するため、０．２重量％未満とすることが
好ましい。
ある。但し、多量に添加すると圧造荷重が高くなり、工
具寿命が低下するため、０．２重量％未満とすることが
好ましい。
【００３１】Ｚｒ：０．１重量％以上０．２％重量％未
満 ０．１重量％以上添加すると強度向上に寄与するからで
ある。但し、多量に添加すると圧造荷重が高くなり、工
具寿命が低下するため、０．２重量％未満とすることが
好ましい。
満 ０．１重量％以上添加すると強度向上に寄与するからで
ある。但し、多量に添加すると圧造荷重が高くなり、工
具寿命が低下するため、０．２重量％未満とすることが
好ましい。
【００３２】Ｃａ：５ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満 ５ｐｐｍ以上含有すると、加工中の歪み時効による変形
抵抗の増加を抑制できるからである。但し、多量に添加
しても効果が飽和する上に、コスト的に不利となるの
で、５０ｐｐｍ未満とすることが好ましい。
抵抗の増加を抑制できるからである。但し、多量に添加
しても効果が飽和する上に、コスト的に不利となるの
で、５０ｐｐｍ未満とすることが好ましい。
【００３３】Ｂ：５ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満 ５ｐｐｍ以上含有すると、靭性が向上するからである。
但し、多量に添加しても添加しても効果が飽和する上に
コスト的に不利となるので、５０ｐｐｍ未満とすること
が好ましい。
但し、多量に添加しても添加しても効果が飽和する上に
コスト的に不利となるので、５０ｐｐｍ未満とすること
が好ましい。
【００３４】Ａｌ：０．０１重量％以上０．２重量％未
満 ０．０１重量％以上含有すると、脱酸効果が期待できる
からである。但し、多量に添加しても効果が飽和する上
にコスト的に不利となるので、０．２重量％未満とする
ことが好ましい。
満 ０．０１重量％以上含有すると、脱酸効果が期待できる
からである。但し、多量に添加しても効果が飽和する上
にコスト的に不利となるので、０．２重量％未満とする
ことが好ましい。
【００３５】Ｎ：８０ｐｐｍ未満（０を含まない） 歪み時効による強度上昇が期待できることから添加する
ことが好ましい。但し、多量に添加すると変形抵抗が高
くなり冷間鍛造に適さないので、８０ｐｐｍ未満とする
ことが好ましい。
ことが好ましい。但し、多量に添加すると変形抵抗が高
くなり冷間鍛造に適さないので、８０ｐｐｍ未満とする
ことが好ましい。
【００３６】さらに、本発明の非調質ボルト用鋼は、不
可避不純物として、以下の元素を下記範囲内で含有され
得る。
可避不純物として、以下の元素を下記範囲内で含有され
得る。
【００３７】Ｐ：０．１重量％未満 ０．１重量％以上含有すると圧造荷重が高くなり、冷間
鍛造に適さないからである。
鍛造に適さないからである。
【００３８】Ｓ：０．０１重量％未満 ０．０１重量％以上含有すると割れ易くなり、冷間鍛造
に適さないからである。
に適さないからである。
【００３９】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。Ｆｅ以外に、表３に示す元素を表３に示す量だ
け含有し、フェライト分率、［Ｆ］値が表３に示すよう
にな非調質ボルト用鋼を用いて、Ｍ１２のフランジボル
ト（Ｎｏ．１〜３２）を製造した。圧延後の冷却速度
は、フェライト分率又は成分により異なるが、８００〜
６００℃の間で１〜１０℃／ｓである。表３において、
Ｎｏ．１０〜１３、１６、１７、１９〜３２が本発明の
実施例に該当する鋼であり、その他は比較例に該当する
鋼である。
明する。Ｆｅ以外に、表３に示す元素を表３に示す量だ
け含有し、フェライト分率、［Ｆ］値が表３に示すよう
にな非調質ボルト用鋼を用いて、Ｍ１２のフランジボル
ト（Ｎｏ．１〜３２）を製造した。圧延後の冷却速度
は、フェライト分率又は成分により異なるが、８００〜
６００℃の間で１〜１０℃／ｓである。表３において、
Ｎｏ．１０〜１３、１６、１７、１９〜３２が本発明の
実施例に該当する鋼であり、その他は比較例に該当する
鋼である。
【００４０】Ｎｏ．１〜３２の非調質ボルト用鋼につい
て、保証荷重、くさび引張強さ、工具寿命について、下
記方法で評価した。その結果を表３に示す。 保証荷重 永久伸び（単位：μｍ／ｋｇ）を測定した。ＪＩＳ Ｂ
１０５１によれば、永久伸びの値が１２．５μｍ以下で
あれば、保証荷重が合格となる。 くさび引張強さ 引張速度が８００Ｎ／ｍｍ2 以上で引張試験を行なった
場合に、ボルトが頭部とネジ部との間に存する円筒部で
破断する場合を「×」、破断しない場合を「○」とし
た。 工具寿命 Ｎｏ．１〜３２の各非調質ボルト用鋼を用いて、Ｍ１２
のフランジボルトを製造した場合に、１００００本以上
製造できる場合の工具寿命を「○」、できない場合の工
具寿命を「×」とした。
て、保証荷重、くさび引張強さ、工具寿命について、下
記方法で評価した。その結果を表３に示す。 保証荷重 永久伸び（単位：μｍ／ｋｇ）を測定した。ＪＩＳ Ｂ
１０５１によれば、永久伸びの値が１２．５μｍ以下で
あれば、保証荷重が合格となる。 くさび引張強さ 引張速度が８００Ｎ／ｍｍ2 以上で引張試験を行なった
場合に、ボルトが頭部とネジ部との間に存する円筒部で
破断する場合を「×」、破断しない場合を「○」とし
た。 工具寿命 Ｎｏ．１〜３２の各非調質ボルト用鋼を用いて、Ｍ１２
のフランジボルトを製造した場合に、１００００本以上
製造できる場合の工具寿命を「○」、できない場合の工
具寿命を「×」とした。
【００４１】
【表３】
【００４２】表３中、各元素（Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、
Ｓ、Ａｌ、Ｎ、その他）の含有率は重量％を示し、フェ
ライト分率は顕微鏡観察より導き出される面積％を示
す。表３からわかるように、フェライト分率が［Ｆ］の
値を超えると、永久伸びが大きくなって保証荷重を満足
できなかった（Ｎｏ．１、２）。Ｓｉ含有率が０．１５
重量％を超えると、くさび引張試験を合格できなかった
（Ｎｏ．３〜９）。また、Ｃ含有率が０．４重量％を超
えると工具寿命が不合格となり（Ｎｏ．１５）、０．２
重量％未満ではフェライト分率が大きくなりすぎて保証
荷重を満足できなかった（Ｎｏ．１４）。また、Ｍｎ含
有率が３．２重量％を超えると、工具寿命を満足できな
かった（Ｎｏ．１８）。
Ｓ、Ａｌ、Ｎ、その他）の含有率は重量％を示し、フェ
ライト分率は顕微鏡観察より導き出される面積％を示
す。表３からわかるように、フェライト分率が［Ｆ］の
値を超えると、永久伸びが大きくなって保証荷重を満足
できなかった（Ｎｏ．１、２）。Ｓｉ含有率が０．１５
重量％を超えると、くさび引張試験を合格できなかった
（Ｎｏ．３〜９）。また、Ｃ含有率が０．４重量％を超
えると工具寿命が不合格となり（Ｎｏ．１５）、０．２
重量％未満ではフェライト分率が大きくなりすぎて保証
荷重を満足できなかった（Ｎｏ．１４）。また、Ｍｎ含
有率が３．２重量％を超えると、工具寿命を満足できな
かった（Ｎｏ．１８）。
【００４３】
【発明の効果】本発明の非調質ボルト用鋼は、熱処理を
施さなくても、ボルトとして要求される強度を確保でき
る。従って、本発明の非調質ボルト用鋼を用いれば、熱
処理することなく、安価で容易に所定の強度を有するボ
ルトを製造することができる。
施さなくても、ボルトとして要求される強度を確保でき
る。従って、本発明の非調質ボルト用鋼を用いれば、熱
処理することなく、安価で容易に所定の強度を有するボ
ルトを製造することができる。
【図１】保証荷重試験結果に及ぼすフェライト分率及び
鋼中の炭素含有率の影響を調べるためのグラフである。
鋼中の炭素含有率の影響を調べるためのグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃ：０．２０〜０．４０重量％、Ｍｎ：
０．０５〜３．２重量％、及びＳｉ：０．００１〜０．
１５重量％を含有し、 フェライト分率が下式を満足することを特徴とする非調
質ボルト用鋼。 フェライト分率≦（１−［Ｃ％］／０．４）×１００ （式中、［Ｃ％］は鋼中の炭素含有率（重量％）を表
す）
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP16773197A JP3887461B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 非調質ボルト用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16773197A JP3887461B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 非調質ボルト用鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1112689A true JPH1112689A (ja) | 1999-01-19 |
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ID=15855113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16773197A Expired - Lifetime JP3887461B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 非調質ボルト用鋼 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3887461B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015190002A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | Ｊｆｅ条鋼株式会社 | 非調質ウェルドボルト用鋼材およびその製造方法 |
| KR20160068048A (ko) * | 2014-12-04 | 2016-06-15 | 주식회사 포스코 | 상온 가공성 및 저온 충격인성이 우수한 중탄소강 비조질 선재 및 이의 제조방법 |
| US10053749B2 (en) | 2008-12-26 | 2018-08-21 | Posco | Production method for plated steel sheet using a steel sheet annealing device |
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-
1997
- 1997-06-24 JP JP16773197A patent/JP3887461B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
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