JPH11293391A - 切屑処理性に優れた低炭素快削鋼およびその製造方法 - Google Patents
切屑処理性に優れた低炭素快削鋼およびその製造方法Info
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- JPH11293391A JPH11293391A JP10104698A JP10104698A JPH11293391A JP H11293391 A JPH11293391 A JP H11293391A JP 10104698 A JP10104698 A JP 10104698A JP 10104698 A JP10104698 A JP 10104698A JP H11293391 A JPH11293391 A JP H11293391A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続鋳造法によって得られるものでありなが
ら、造塊法によって製造される快削鋼と同程度以上の優
れた被削性、特に切屑処理性を有する低炭素快削鋼、お
よびその様な低炭素快削鋼を製造する為の方法を提供す
る。 【解決手段】 連続鋳造法によって得られたものであ
り、Ｍｎ：０．２〜２％およびＳ：０．０５〜０．４％
を夫々含有すると共に、硫化物系介在物の平均サイズが
５０μｍ2 以下であり、且つ該硫化物系介在物が１ｍｍ
2 当たり７５０個以上存在する。また鋳造時の冷却速度
を２５〜５０℃／分として操業することによって、上記
の様な低炭素快削鋼を製造する。
ら、造塊法によって製造される快削鋼と同程度以上の優
れた被削性、特に切屑処理性を有する低炭素快削鋼、お
よびその様な低炭素快削鋼を製造する為の方法を提供す
る。 【解決手段】 連続鋳造法によって得られたものであ
り、Ｍｎ：０．２〜２％およびＳ：０．０５〜０．４％
を夫々含有すると共に、硫化物系介在物の平均サイズが
５０μｍ2 以下であり、且つ該硫化物系介在物が１ｍｍ
2 当たり７５０個以上存在する。また鋳造時の冷却速度
を２５〜５０℃／分として操業することによって、上記
の様な低炭素快削鋼を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低炭素快削鋼とそ
の製造方法に関するものであり、殊に連続鋳造法によっ
て得られるものでありながら、造塊法によって製造され
る快削鋼と同程度以上の優れた被削性特に切屑処理性を
有する低炭素快削鋼、およびその様な快削鋼を製造する
為の有用な方法に関するものである。
の製造方法に関するものであり、殊に連続鋳造法によっ
て得られるものでありながら、造塊法によって製造され
る快削鋼と同程度以上の優れた被削性特に切屑処理性を
有する低炭素快削鋼、およびその様な快削鋼を製造する
為の有用な方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、１２ＸＸ系快削鋼や１２ＬＸ
Ｘ系快削鋼は、連続鋳造法や造塊法によって製造されて
いる。そしてこれまでの快削鋼においても、優れた被削
性とりわけ良好な仕上げ面荒さを有している。しかしな
がら、近年における切削ラインの更なる自動化に伴い、
被削性の評価項目の１つである切屑処理性がこれまで以
上に重視されるようになっており、従来の快削鋼ではこ
うした要望に対応することは困難であった。また従来の
連続鋳造法や造塊法では、更なる大量生産には不適当で
あった。
Ｘ系快削鋼は、連続鋳造法や造塊法によって製造されて
いる。そしてこれまでの快削鋼においても、優れた被削
性とりわけ良好な仕上げ面荒さを有している。しかしな
がら、近年における切削ラインの更なる自動化に伴い、
被削性の評価項目の１つである切屑処理性がこれまで以
上に重視されるようになっており、従来の快削鋼ではこ
うした要望に対応することは困難であった。また従来の
連続鋳造法や造塊法では、更なる大量生産には不適当で
あった。
【０００３】被削性を改善するという観点から、これま
でにも種々の連続鋳造法による快削鋼が提案されてい
る。例えば特開平８−９４９号公報には、連続鋳造法に
よる硫黄系快削鋼が提案されている。この技術では、硫
化物系介在物の平均サイズを５０μｍ2 以下にすること
で、被削性特に仕上げ面粗さが造塊材並みに改善される
ことが開示されている。また特開昭５９−２０５４５３
号公報や同５９−２０５４５４号公報には、仕上げ面粗
さの改善を目的として、連続鋳造によるＳ−（Ｔｅ＋Ｐ
ｂ＋Ｂｉ）系快削鋼が提案されている。
でにも種々の連続鋳造法による快削鋼が提案されてい
る。例えば特開平８−９４９号公報には、連続鋳造法に
よる硫黄系快削鋼が提案されている。この技術では、硫
化物系介在物の平均サイズを５０μｍ2 以下にすること
で、被削性特に仕上げ面粗さが造塊材並みに改善される
ことが開示されている。また特開昭５９−２０５４５３
号公報や同５９−２０５４５４号公報には、仕上げ面粗
さの改善を目的として、連続鋳造によるＳ−（Ｔｅ＋Ｐ
ｂ＋Ｂｉ）系快削鋼が提案されている。
【０００４】しかしながら技術はいずれも、被削性のう
ちの仕上げ面粗さの向上を目的とするものであり、切屑
処理性を積極的に改善するものではない。また切屑処理
性を改善する手段としては、ＰｂやＢｉ等の低融点介在
物を鋼中に生成させることも試みられたが、各元素の固
溶限による制約から、その改善効果には限界があった。
ちの仕上げ面粗さの向上を目的とするものであり、切屑
処理性を積極的に改善するものではない。また切屑処理
性を改善する手段としては、ＰｂやＢｉ等の低融点介在
物を鋼中に生成させることも試みられたが、各元素の固
溶限による制約から、その改善効果には限界があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、連続鋳造法
は造塊法に比べて凝固速度が早く、連続鋳造材では鋼中
の硫化物系介在物が小さくなり、その為に切削中に工具
面に構成刃先が凝着し易くなり、仕上げ面粗さを劣化さ
せると言われている。この点に関して、前記特開平８−
９４９号公報には、硫化物系介在物の平均サイズを５０
μｍ2 以下にすることで仕上げ面粗さが造塊材並みに改
善されることが示されている。しかしながら、この技術
においても、切屑処理性に関しては造塊材並みに改善さ
れるには至っていない。
は造塊法に比べて凝固速度が早く、連続鋳造材では鋼中
の硫化物系介在物が小さくなり、その為に切削中に工具
面に構成刃先が凝着し易くなり、仕上げ面粗さを劣化さ
せると言われている。この点に関して、前記特開平８−
９４９号公報には、硫化物系介在物の平均サイズを５０
μｍ2 以下にすることで仕上げ面粗さが造塊材並みに改
善されることが示されている。しかしながら、この技術
においても、切屑処理性に関しては造塊材並みに改善さ
れるには至っていない。
【０００６】本発明は上記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、連続鋳造法によって得ら
れるものでありながら、造塊法によって製造された快削
鋼と同程度以上の優れた被削性、特に切屑処理性を有す
る低炭素快削鋼を提供するものである。
たものであって、その目的は、連続鋳造法によって得ら
れるものでありながら、造塊法によって製造された快削
鋼と同程度以上の優れた被削性、特に切屑処理性を有す
る低炭素快削鋼を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係る低炭素快削鋼は、連続鋳造法によ
って得られたものであり、Ｍｎ：０．２〜２％および
Ｓ：０．０５〜０．４％を夫々含有すると共に、硫化物
系介在物の平均サイズが５０μｍ2 以下であり、且つ該
硫化物系介在物が１ｍｍ2 当たり７５０個以上存在する
点に要旨を有するものである。
のできた本発明に係る低炭素快削鋼は、連続鋳造法によ
って得られたものであり、Ｍｎ：０．２〜２％および
Ｓ：０．０５〜０．４％を夫々含有すると共に、硫化物
系介在物の平均サイズが５０μｍ2 以下であり、且つ該
硫化物系介在物が１ｍｍ2 当たり７５０個以上存在する
点に要旨を有するものである。
【０００８】上記本発明の低炭素快削鋼においては、Ｐ
ｂ：０．３７％以下を含有させることも有効であり、こ
れによって低炭素快削鋼の被削性を更に改質することが
できる。
ｂ：０．３７％以下を含有させることも有効であり、こ
れによって低炭素快削鋼の被削性を更に改質することが
できる。
【０００９】また上記の様な低炭素快削鋼を製造するに
当たっては、鋳造時の冷却速度を２５〜５０℃／分とし
て操業すれば良い。
当たっては、鋳造時の冷却速度を２５〜５０℃／分とし
て操業すれば良い。
【００１０】
【発明の実施の形態】従来の快削鋼が切屑処理性が劣る
理由を解明するべく、本発明者らは様々な角度から検討
した。その結果、下記の様な知見が得られた。
理由を解明するべく、本発明者らは様々な角度から検討
した。その結果、下記の様な知見が得られた。
【００１１】まず切屑処理性の改善は、鋼中に存在する
硫化物系介在物やＰｂ粒が切削時に亀裂発生の起点とな
って切屑を分断させることが分かっている。そして切屑
処理性を更に改善する為には、鋼中により多くの亀裂発
生起点を生成させることが有効な手段になると考えられ
る。具体的には、凝固速度を更に速くし、亀裂発生起点
となる硫化物系介在物を数多析出させることである。
硫化物系介在物やＰｂ粒が切削時に亀裂発生の起点とな
って切屑を分断させることが分かっている。そして切屑
処理性を更に改善する為には、鋼中により多くの亀裂発
生起点を生成させることが有効な手段になると考えられ
る。具体的には、凝固速度を更に速くし、亀裂発生起点
となる硫化物系介在物を数多析出させることである。
【００１２】この点に関し、従来の連続鋳造法の一般的
な操業条件では、硫化物系介在物の析出個数は限界があ
り、介在物が小さくなった分だけ切屑処理性を低減させ
る結果になっていた。尚介在物個数を増やすには、Ｓを
多量添加することも考えられるが、こうした手段を採用
した場合には、機械的異方性を更に高めることになり、
採用することは困難であった。
な操業条件では、硫化物系介在物の析出個数は限界があ
り、介在物が小さくなった分だけ切屑処理性を低減させ
る結果になっていた。尚介在物個数を増やすには、Ｓを
多量添加することも考えられるが、こうした手段を採用
した場合には、機械的異方性を更に高めることになり、
採用することは困難であった。
【００１３】そこで本発明者らは、従来の連続鋳造法に
よった場合の知見として、介在物が小さくなるという被
削性に対するマイナス効果を認識しつつ、介在物が切削
時の亀裂発生起点となることに着目し、介在物の数を増
加させることによって切屑処理性、仕上げ面粗さが改善
される可能性について検討した。その結果、快削鋼中に
おける介在物の形状および分散状態を適切にすることに
よって、仕上げ面粗さを良好な状態で維持しつつ、切屑
処理性を改善できることを見出した。具体的には、凝固
速度（冷却速度）を速くすれば介在物は小さくなると共
にその数が増えるが、硫化物系介在物の平均サイズが５
０μｍ2 以下で、且つその個数を１ｍｍ 2 当たり７５０
個以上とすることによって、特に切屑処理性の向上が達
成されることを見出し、本発明を完成した。
よった場合の知見として、介在物が小さくなるという被
削性に対するマイナス効果を認識しつつ、介在物が切削
時の亀裂発生起点となることに着目し、介在物の数を増
加させることによって切屑処理性、仕上げ面粗さが改善
される可能性について検討した。その結果、快削鋼中に
おける介在物の形状および分散状態を適切にすることに
よって、仕上げ面粗さを良好な状態で維持しつつ、切屑
処理性を改善できることを見出した。具体的には、凝固
速度（冷却速度）を速くすれば介在物は小さくなると共
にその数が増えるが、硫化物系介在物の平均サイズが５
０μｍ2 以下で、且つその個数を１ｍｍ 2 当たり７５０
個以上とすることによって、特に切屑処理性の向上が達
成されることを見出し、本発明を完成した。
【００１４】本発明の快削鋼は、ＭｎとＳを基本的な成
分とし、必要によってＰｂを含有するものであるが、こ
れらの限定理由は下記の通りである。
分とし、必要によってＰｂを含有するものであるが、こ
れらの限定理由は下記の通りである。
【００１５】Ｍｎ：０．２〜２％ Ｍｎは硫化物系介在物を生成させる為に必要な元素であ
り、その含有量が０．２％未満ではその効果を発揮させ
ることができず、また脱酸不十分により表面疵が多くな
る。しかしながら、Ｍｎの含有量が２％を超えると、硬
度が高くなり過ぎて工具寿命を低下させることになる。
尚Ｍｎ含有量の好ましい下限は０．３％であり、好まし
い上限は１．６５％である。
り、その含有量が０．２％未満ではその効果を発揮させ
ることができず、また脱酸不十分により表面疵が多くな
る。しかしながら、Ｍｎの含有量が２％を超えると、硬
度が高くなり過ぎて工具寿命を低下させることになる。
尚Ｍｎ含有量の好ましい下限は０．３％であり、好まし
い上限は１．６５％である。
【００１６】Ｓ：０．０５〜０．４％ ＳはＭｎと結合してＭｎＳとなり、被削性を向上させる
のに必要な元素である。こうした効果を有効に発揮させ
る為には、０．０５％以上含有させる必要がある。一
方、Ｓの含有量が多くなるほど被削性向上効果は増大す
るが、過剰に含有させると、機械的性質特に横目（圧延
方向に直角な方向）の延性・靭性の劣化が大きくなるの
で、０．４％以下にする必要がある。尚Ｓ含有量の好ま
しい下限は０．１５％であり、好ましい上限は０．３５
％である。
のに必要な元素である。こうした効果を有効に発揮させ
る為には、０．０５％以上含有させる必要がある。一
方、Ｓの含有量が多くなるほど被削性向上効果は増大す
るが、過剰に含有させると、機械的性質特に横目（圧延
方向に直角な方向）の延性・靭性の劣化が大きくなるの
で、０．４％以下にする必要がある。尚Ｓ含有量の好ま
しい下限は０．１５％であり、好ましい上限は０．３５
％である。
【００１７】Ｐｂ：０．３７％以下 Ｐｂは被削性の更なる向上を達成する為に添加され、添
加量に応じてその効果が増大するが、０．３７％を超え
て含有させても、偏析度が大きくなり、巨大なＰｂ粒を
生成させ、品質の低下を生じることになる。尚Ｓ含有量
の好ましい下限は０．０２％（より好ましくは０．０５
％）であり、好ましい上限は０．３５％である。
加量に応じてその効果が増大するが、０．３７％を超え
て含有させても、偏析度が大きくなり、巨大なＰｂ粒を
生成させ、品質の低下を生じることになる。尚Ｓ含有量
の好ましい下限は０．０２％（より好ましくは０．０５
％）であり、好ましい上限は０．３５％である。
【００１８】本発明で析出させる硫化物系介在物の大き
さおよび個数は、下記の様に規定する必要があるが、こ
れらの限定理由は下記の通りである。
さおよび個数は、下記の様に規定する必要があるが、こ
れらの限定理由は下記の通りである。
【００１９】硫化物系介在物の平均サイズ：５０μｍ2
以下 硫化物系介在物の平均サイズは、大きいほど被削性向上
効果は増大するが、一定のＳ含有量のもとでは、硫化物
系介在物の数は少なくなり却って切屑処理性の低下を招
くことになる。また硫化物系介在物を大きく且つ数を増
やそうとする場合にはＳ含有量の増加が必要となるが、
そうすると同時に機械的性質が劣化することになる。そ
こで、切屑処理性の改善を図る為の硫化物系介在物の数
を確保する為には、硫化物系介在物の平均サイズは５０
μｍ2 以下とする必要がある。但し、硫化物系介在物の
平均サイズが小さくなり過ぎると亀裂発生後のクラック
の連結が不十分となり、切屑処理性を却って低下させる
ことになりかねないので、こうした観点から硫化物系介
在物の平均サイズは１０μｍ2 以上であることが好まし
い。尚本発明における「硫化物系介在物」とは、ＭｎＳ
は勿論のこと、酸化物や快削性元素を複合したＭｎＳ系
複合介在物をも含む意味である。
以下 硫化物系介在物の平均サイズは、大きいほど被削性向上
効果は増大するが、一定のＳ含有量のもとでは、硫化物
系介在物の数は少なくなり却って切屑処理性の低下を招
くことになる。また硫化物系介在物を大きく且つ数を増
やそうとする場合にはＳ含有量の増加が必要となるが、
そうすると同時に機械的性質が劣化することになる。そ
こで、切屑処理性の改善を図る為の硫化物系介在物の数
を確保する為には、硫化物系介在物の平均サイズは５０
μｍ2 以下とする必要がある。但し、硫化物系介在物の
平均サイズが小さくなり過ぎると亀裂発生後のクラック
の連結が不十分となり、切屑処理性を却って低下させる
ことになりかねないので、こうした観点から硫化物系介
在物の平均サイズは１０μｍ2 以上であることが好まし
い。尚本発明における「硫化物系介在物」とは、ＭｎＳ
は勿論のこと、酸化物や快削性元素を複合したＭｎＳ系
複合介在物をも含む意味である。
【００２０】１ｍｍ2 当たりの硫化物系介在物の個数：
７５０個以上 切屑処理性を改善する為には、亀裂発生起点となる硫化
物系介在物の個数は、１ｍｍ2 当たりで７５０個以上存
在させる必要がある。この数が７５０個未満となると、
亀裂発生後クラックが連結し、切屑を分断させるには不
十分であり、優れた切屑処理性を確保することが困難に
なる。この硫化物系介在物の個数の上限については特に
限定するものではないが、機械的性質の異方性や冷間鍛
造性を考慮すると１０００個程度が適切である。
７５０個以上 切屑処理性を改善する為には、亀裂発生起点となる硫化
物系介在物の個数は、１ｍｍ2 当たりで７５０個以上存
在させる必要がある。この数が７５０個未満となると、
亀裂発生後クラックが連結し、切屑を分断させるには不
十分であり、優れた切屑処理性を確保することが困難に
なる。この硫化物系介在物の個数の上限については特に
限定するものではないが、機械的性質の異方性や冷間鍛
造性を考慮すると１０００個程度が適切である。
【００２１】尚硫化物系介在物の形状および分散状態を
上記の様に満足する快削鋼を製造するには、所定量のＭ
ｎおよびＳを含有する鋼材に対して、鋳造時の冷却速度
を２５〜５０℃／分として操業する必要がある。即ち、
硫化物系介在物の大きさは鋳造時の冷却速度に大きく左
右されるが、冷却速度が２５℃／分未満では該介在物が
大きく成長してその個数が減少してしまい、良好な切屑
処理性を確保することができなくなる。一方、冷却速度
が５０℃／分を超えて急冷されると、硫化物系介在物の
サイズが小さくなり過ぎることによって、上述した様に
亀裂発生後のクラックの連結が不十分となり、切屑処理
性を却って低下させることになる。また連続鋳造法にお
ける冷却速度を２５〜５０℃／分とする為の具体的な構
成としては、鋳込型断面の大きさ、鋳込温度、鋳込速度
等を適正とすれば良い。またこうした方法は、快削鋼を
効率よく製造することができ、更なる大量生産に十分に
対応できるものである。
上記の様に満足する快削鋼を製造するには、所定量のＭ
ｎおよびＳを含有する鋼材に対して、鋳造時の冷却速度
を２５〜５０℃／分として操業する必要がある。即ち、
硫化物系介在物の大きさは鋳造時の冷却速度に大きく左
右されるが、冷却速度が２５℃／分未満では該介在物が
大きく成長してその個数が減少してしまい、良好な切屑
処理性を確保することができなくなる。一方、冷却速度
が５０℃／分を超えて急冷されると、硫化物系介在物の
サイズが小さくなり過ぎることによって、上述した様に
亀裂発生後のクラックの連結が不十分となり、切屑処理
性を却って低下させることになる。また連続鋳造法にお
ける冷却速度を２５〜５０℃／分とする為の具体的な構
成としては、鋳込型断面の大きさ、鋳込温度、鋳込速度
等を適正とすれば良い。またこうした方法は、快削鋼を
効率よく製造することができ、更なる大量生産に十分に
対応できるものである。
【００２２】ところで本発明の快削鋼は低炭素鋼を想定
したものであるが、この鋼材におけるＣ含有量の好まし
い範囲は、下記の通りである。
したものであるが、この鋼材におけるＣ含有量の好まし
い範囲は、下記の通りである。
【００２３】Ｃ：０．０５〜０．１５％ Ｃは最終機能としての強度を確保する為に必要な元素で
あり、所望の強度を確保する為には０．０５％含有させ
ることが好ましい。しかしながら、Ｃ含有量が過剰にな
ると、被削材の硬度を上昇させて工具寿命の低下を招く
ことになるので、０．１５％以下にすることが好まし
い。Ｃ含有量のより好ましい下限は０．０７％であり、
より好ましい上限は０．１３％である。
あり、所望の強度を確保する為には０．０５％含有させ
ることが好ましい。しかしながら、Ｃ含有量が過剰にな
ると、被削材の硬度を上昇させて工具寿命の低下を招く
ことになるので、０．１５％以下にすることが好まし
い。Ｃ含有量のより好ましい下限は０．０７％であり、
より好ましい上限は０．１３％である。
【００２４】本発明の快削鋼は、上記の様な低炭素鋼に
所定量のＭｎおよびＳを含有させ、残部が基本的に不可
避不純物からなるものであるが、必要によってＳｉ，
Ｐ，Ｎ等を含有させることも有用である。これらの元素
を含有させるときの成分範囲限定理由は、下記の通りで
ある。
所定量のＭｎおよびＳを含有させ、残部が基本的に不可
避不純物からなるものであるが、必要によってＳｉ，
Ｐ，Ｎ等を含有させることも有用である。これらの元素
を含有させるときの成分範囲限定理由は、下記の通りで
ある。
【００２５】Ｓｉ：０．０１％以下（０％を含まない） Ｓｉは一般に脱酸元素として添加されるものであるが、
鋼材の内部品質向上にも有効に作用する。しかしなが
ら、Ｓｉは硫化物系介在物の形状に含大きく影響を及ぼ
すので、その形状を紡錘型にすることによって被削性改
善を図ることを目的にその含有量はできるだけ低減する
ことが必要であり、こうした観点からその上限は０．０
１％であることが好ましい。こうした利害得失を考慮し
たＳのより好ましい範囲は、０．００１〜０．００８％
程度である。
鋼材の内部品質向上にも有効に作用する。しかしなが
ら、Ｓｉは硫化物系介在物の形状に含大きく影響を及ぼ
すので、その形状を紡錘型にすることによって被削性改
善を図ることを目的にその含有量はできるだけ低減する
ことが必要であり、こうした観点からその上限は０．０
１％であることが好ましい。こうした利害得失を考慮し
たＳのより好ましい範囲は、０．００１〜０．００８％
程度である。
【００２６】Ｐ：０．０２〜０．１５％ Ｐは柔らかいフェライト中に固溶して脆化させること
で、切削時における構成刃先の生成を抑制する効果を発
揮するのに有効な元素である。こうした効果を発揮させ
る為には、０．０２％以上含有させるのが良い。こうし
た効果はＰの含有量が多くなるほど大きくなるが、過剰
に含有させると硬度の上昇による工具寿命の低下や機械
的性質の低下を招くので、０．１５％以下にすることが
好ましい。尚Ｐ含有量のより好ましい下限は０．０３０
％であり、より好ましい上限は０．１００％である。
で、切削時における構成刃先の生成を抑制する効果を発
揮するのに有効な元素である。こうした効果を発揮させ
る為には、０．０２％以上含有させるのが良い。こうし
た効果はＰの含有量が多くなるほど大きくなるが、過剰
に含有させると硬度の上昇による工具寿命の低下や機械
的性質の低下を招くので、０．１５％以下にすることが
好ましい。尚Ｐ含有量のより好ましい下限は０．０３０
％であり、より好ましい上限は０．１００％である。
【００２７】Ｎ：０．００３〜０．０１％ ＮもＰと同様にフェライト強化元素であり、被削性に対
して同様の効果を有する。こうした効果を発揮させる為
には、０．００３％以上含有させるのが良い。しかしな
がら、過剰に含有させると表面疵が多くなるので、０．
０１％以下にすることが好ましい。尚Ｎ含有量のより好
ましい下限は０．００３５％であり、より好ましい上限
は０．００８％である。
して同様の効果を有する。こうした効果を発揮させる為
には、０．００３％以上含有させるのが良い。しかしな
がら、過剰に含有させると表面疵が多くなるので、０．
０１％以下にすることが好ましい。尚Ｎ含有量のより好
ましい下限は０．００３５％であり、より好ましい上限
は０．００８％である。
【００２８】次に、実施例を挙げて本発明の構成および
作用効果をより具体的に説明するが、本発明はもとより
下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後
記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施すること
も勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範
囲に含まれるものである。
作用効果をより具体的に説明するが、本発明はもとより
下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後
記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施すること
も勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範
囲に含まれるものである。
【００２９】
【実施例】実施例１ 下記表１に示す化学成分組成の鋼材を使用し、造塊法ま
たは連続鋳造法によって平均冷却速度を変えて各種供試
材を製造した。得られた供試材について、直径：２５ｍ
ｍの丸棒に圧延した後、更に直径：２２ｍｍの丸棒に冷
間引抜きをおこなった。得られた丸棒について、下記の
条件で切削加工（フォーミング加工）を行い、このとき
の被削性について調査した。 〈切削加工条件〉 切削機械：多軸自動盤 切削工具：高速度工具鋼（ＳＫＨ４Ａ） 切削速度：６８ｍ／分 送り ：０．０４ｍｍ／ｒｅｖ．
たは連続鋳造法によって平均冷却速度を変えて各種供試
材を製造した。得られた供試材について、直径：２５ｍ
ｍの丸棒に圧延した後、更に直径：２２ｍｍの丸棒に冷
間引抜きをおこなった。得られた丸棒について、下記の
条件で切削加工（フォーミング加工）を行い、このとき
の被削性について調査した。 〈切削加工条件〉 切削機械：多軸自動盤 切削工具：高速度工具鋼（ＳＫＨ４Ａ） 切削速度：６８ｍ／分 送り ：０．０４ｍｍ／ｒｅｖ．
【００３０】
【表１】
【００３１】被削性（切屑処理性、仕上げ面粗さ）の評
価結果について、硫化物系介在物の性状（平均サイズ、
個数）と共に、下記表２に示す。このとき切屑処理性の
評価は、図１に示す切屑限度見本に基づき、限度見本に
相当するものを「○］と判定し（図１の左欄）、それ以
外の切屑が連なるものについては「×」と判定した。ま
た仕上げ面粗さについては、３箇所の仕上げ面粗さＲz
を仕上げ面粗さ測定器によって測定した。一方、硫化物
系介在物の性状（平均サイズ、個数）については、直
径：２５ｍｍの丸棒圧延材の圧延方向縦断面（Ｄ／８の
位置）の１ｍｍ2内に含まれるＭｎＳ単体、およびＭｎ
Ｓ系複合介在物（ＭｎＳが酸化物や快削性元素と複合し
た介在物）を、倍率を１０００として光学顕微鏡で測定
した。
価結果について、硫化物系介在物の性状（平均サイズ、
個数）と共に、下記表２に示す。このとき切屑処理性の
評価は、図１に示す切屑限度見本に基づき、限度見本に
相当するものを「○］と判定し（図１の左欄）、それ以
外の切屑が連なるものについては「×」と判定した。ま
た仕上げ面粗さについては、３箇所の仕上げ面粗さＲz
を仕上げ面粗さ測定器によって測定した。一方、硫化物
系介在物の性状（平均サイズ、個数）については、直
径：２５ｍｍの丸棒圧延材の圧延方向縦断面（Ｄ／８の
位置）の１ｍｍ2内に含まれるＭｎＳ単体、およびＭｎ
Ｓ系複合介在物（ＭｎＳが酸化物や快削性元素と複合し
た介在物）を、倍率を１０００として光学顕微鏡で測定
した。
【００３２】
【表２】
【００３３】これらの結果から明らかな様に、本発明に
係る快削鋼は、仕上げ面粗さは従来の連続鋳造材や造塊
材と同等であり、且つ切屑処理性に関しては、優れた特
性を発揮していることが分かる。
係る快削鋼は、仕上げ面粗さは従来の連続鋳造材や造塊
材と同等であり、且つ切屑処理性に関しては、優れた特
性を発揮していることが分かる。
【００３４】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、特
定サイズの硫化物系介在物の個数を特定することによっ
て、連続鋳造法によって得られるものでありながら、造
塊法によって製造される快削鋼と同程度以上の優れた被
削性、特に切屑処理性を有する低炭素快削鋼が実現でき
た。
定サイズの硫化物系介在物の個数を特定することによっ
て、連続鋳造法によって得られるものでありながら、造
塊法によって製造される快削鋼と同程度以上の優れた被
削性、特に切屑処理性を有する低炭素快削鋼が実現でき
た。
【図１】切屑限度見本を示す概略説明図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 連続鋳造法によって得られたものであ
り、Ｍｎ：０．２〜２％（質量％の意味、以下同じ）お
よびＳ：０．０５〜０．４％を夫々含有すると共に、硫
化物系介在物の平均サイズが５０μｍ2 以下であり、且
つ該硫化物系介在物が１ｍｍ2 当たり７５０個以上存在
するものであることを特徴とする切屑処理性に優れた低
炭素快削鋼。 - 【請求項２】 Ｐｂ：０．３７％以下を含有するもので
ある請求項１に記載の低炭素快削鋼。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の低炭素快削鋼
を製造するに当たり、鋳造時の冷却速度を２５〜５０℃
／分として操業することを特徴とする切屑処理性に優れ
た低炭素快削鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10104698A JPH11293391A (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | 切屑処理性に優れた低炭素快削鋼およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10104698A JPH11293391A (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | 切屑処理性に優れた低炭素快削鋼およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11293391A true JPH11293391A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14290197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10104698A Withdrawn JPH11293391A (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | 切屑処理性に優れた低炭素快削鋼およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11293391A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002103010A (ja) * | 2000-10-03 | 2002-04-09 | Kawasaki Steel Corp | 中心部の被削性の良好な鋳片の製造方法 |
| WO2003076674A1 (fr) * | 2002-03-12 | 2003-09-18 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | Acier de decolletage contenant du soufre |
| JP2004176175A (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-24 | Nippon Steel Corp | 被削性に優れる鋼及びその製造方法 |
| US7488396B2 (en) | 2002-11-15 | 2009-02-10 | Nippon Steel Corporation | Superior in machinability and method of production of same |
| JP2009120955A (ja) * | 2008-12-19 | 2009-06-04 | Nippon Steel Corp | 被削性に優れる鋼およびその製造方法 |
| US7666350B2 (en) | 2003-12-01 | 2010-02-23 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Low carbon composite free-cutting steel product excellent in roughness of finished surface and method for production thereof |
| WO2018008621A1 (ja) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 新日鐵住金株式会社 | 機械構造用鋼 |
-
1998
- 1998-04-13 JP JP10104698A patent/JPH11293391A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2002103010A (ja) * | 2000-10-03 | 2002-04-09 | Kawasaki Steel Corp | 中心部の被削性の良好な鋳片の製造方法 |
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| US6737019B2 (en) | 2002-03-12 | 2004-05-18 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | Sulfur-containing free-cutting steel |
| JP2004176175A (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-24 | Nippon Steel Corp | 被削性に優れる鋼及びその製造方法 |
| US7488396B2 (en) | 2002-11-15 | 2009-02-10 | Nippon Steel Corporation | Superior in machinability and method of production of same |
| US8137484B2 (en) | 2002-11-15 | 2012-03-20 | Nippon Steel Corporation | Method of production of steel superior in machinability |
| US7666350B2 (en) | 2003-12-01 | 2010-02-23 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Low carbon composite free-cutting steel product excellent in roughness of finished surface and method for production thereof |
| JP2009120955A (ja) * | 2008-12-19 | 2009-06-04 | Nippon Steel Corp | 被削性に優れる鋼およびその製造方法 |
| WO2018008621A1 (ja) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 新日鐵住金株式会社 | 機械構造用鋼 |
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