JPH11302744A - Linear or bar-shaped steel and machine parts - Google Patents

Linear or bar-shaped steel and machine parts

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JPH11302744A
JPH11302744A JP11113198A JP11113198A JPH11302744A JP H11302744 A JPH11302744 A JP H11302744A JP 11113198 A JP11113198 A JP 11113198A JP 11113198 A JP11113198 A JP 11113198A JP H11302744 A JPH11302744 A JP H11302744A
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JP
Japan
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less
linear
deformation resistance
present
shaped steel
Prior art date
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Application number
JP11113198A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Momozaki
寛 百▲崎▼
Hideo Hatake
英雄 畠
Toyofumi Hasegawa
豊文 長谷川
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide linear or bar-shaped steel excellent in cold workability as hot-rolled even if spheroidizing treatment is obviated. SOLUTION: This linear or bar-shaped steel is the one in which nitrides of >=5 pieces/0.353 μm<2> on the average are present in a ferritic structure in the range from the center of a rolling stock to the 1/8 diameter. By precipitating such nitrides, its deformation resistance in a temp. rising region caused by working heat generation at the time of cold working can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、冷間加工性に優れ
た線状または棒状鋼(以下、鋼と略記する場合があ
る)、及び該鋼を用いて得られる機械部品に関し、詳細
には、冷間鍛造、冷間圧造、冷間転造等の冷間加工によ
ってボルトやナット等の機械部品を製造するに当たり、
熱処理を施すことなく熱間圧延のままでも優れた冷間加
工性を有する線状または棒状鋼に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear or rod-shaped steel excellent in cold workability (hereinafter sometimes abbreviated as steel) and a mechanical part obtained by using the steel. In manufacturing machine parts such as bolts and nuts by cold working such as cold forging, cold forging, cold rolling, etc.
The present invention relates to a linear or rod-shaped steel having excellent cold workability even when hot rolled without heat treatment.

【0002】[0002]

【従来の技術】冷間加工は、熱間加工や機械切削加工に
比較して生産性が高いうえに鋼材の歩留まりも良好なこ
とから、ボルトやナット、その他の機械部品を効率よく
製造する為の方法として汎用されている。
2. Description of the Related Art Cold working is more efficient than hot working and mechanical cutting, and has a good yield of steel. Therefore, cold working is required to efficiently manufacture bolts, nuts, and other mechanical parts. It is widely used as a method.

【0003】従って、この様な冷間加工に使用される鋼
は、本質的に冷間加工性に優れていることが要求され
る。具体的には、冷間加工時の変形抵抗が低く、且つ延
性(伸び、絞り)が高いことが必要である。鋼の変形抵
抗が高いと冷間加工に使用する工具の寿命が低下してし
まい、一方、延性が低いと冷間加工時に割れが発生し易
くなり、不良品発生の原因になる。
[0003] Therefore, the steel used for such cold working is required to be essentially excellent in cold workability. Specifically, it is necessary that the deformation resistance during cold working is low and the ductility (elongation, drawing) is high. If the deformation resistance of steel is high, the life of a tool used for cold working is reduced, while if the ductility is low, cracks are liable to occur during cold working, which causes defective products.

【0004】そこで鋼の変形抵抗を低下して延性を高め
る為に、通常、冷間加工前に球状化焼鈍処理がなされて
おり、それにより鋼材を軟化し、且つ延性を高めた状態
で冷間加工するという方法が従来より採用されている。
Therefore, in order to reduce the deformation resistance of the steel and increase the ductility, a spheroidizing annealing treatment is usually performed before cold working, so that the steel material is softened and the cold work is performed while the ductility is increased. A method of processing has conventionally been employed.

【0005】ところが球状化焼鈍には長時間の処理(1
0〜20時間)を要することから、生産性の向上や省エ
ネルギー対策、ひいてはコストの低減化を目的として、
球状化焼鈍処理の省略が可能な、冷間加工性に優れた線
状または棒状鋼の開発が切望されている。
However, spheroidizing annealing requires a long time treatment (1.
0-20 hours), to improve productivity, save energy, and reduce costs.
There is a strong need for the development of linear or rod-shaped steels which can omit the spheroidizing annealing treatment and have excellent cold workability.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであり、その目的は、球状化焼鈍処
理を省略したとしても熱間圧延のままで冷間加工性に優
れた線状または棒状鋼、および該線状または棒状鋼を用
いて得られるボルトやナットなどの機械部品を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an excellent cold workability as hot rolling even if the spheroidizing annealing treatment is omitted. It is an object of the present invention to provide a linear or rod-shaped steel and mechanical parts such as bolts and nuts obtained by using the linear or rod-shaped steel.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し得た本
発明の冷間加工性に優れた線材または棒状鋼とは、圧延
材の中心〜直径/8の範囲にあるフェライト組織中に、
平均で5個以上/0.353μm2 の窒化物が存在する
ものであるところに要旨を有する。この様な窒化物を析
出させることにより、冷間加工時において、加工発熱に
よって生じる温度上昇時の温度域(概ね100〜350
℃)における変形抵抗を小さくすることができる点で極
めて有用である。
The wire or rod-shaped steel excellent in cold workability of the present invention which has solved the above-mentioned problems is characterized in that the ferrite structure in the range from the center to the diameter / 8 of the rolled material is
The gist is that nitrides having an average of 5 or more / 0.353 μm 2 exist. By precipitating such nitrides, during cold working, the temperature range (approximately 100 to 350) at the time of temperature rise caused by the heat generated during working.
This is extremely useful in that the deformation resistance at (° C.) can be reduced.

【0008】上記線材または棒状鋼は、基本的に、 C :0.001〜0.5%(質量%、以下同じ) Al:0.1%以下 (0%を含まない), N :0.015%以下 (0%を含まない) を含有するものであり、更に、 Cr:1.2%以下 (0%を含まない), Ti:0.2%以下 (0%を含まない), B :0.01%以下(0%を含まない), Nb:0.15%以下(0%を含まない), V :0.2%以下 (0%を含まない), Zr:0.1%以下 (0%を含まない) の少なくとも1種、及び/又は Mn:0.035〜2%, Si:0.5%以下 (0%を含まない), S :0.02%以下(0%を含まない) を含有することが好ましい。他に微量成分或は不可避不
純物が含まれる場合も本発明の技術的範囲に含まれる。
尚、上記の線状または棒状鋼を用いて得られる機械部品
も本発明の範囲内に包含される。
[0008] Basically, the above-mentioned wire rod or bar-shaped steel is composed of C: 0.001 to 0.5% (mass%, the same applies hereinafter) Al: 0.1% or less (excluding 0%), N: 0. 015% or less (not including 0%), Cr: 1.2% or less (not including 0%), Ti: 0.2% or less (not including 0%), B : 0.01% or less (excluding 0%), Nb: 0.15% or less (excluding 0%), V: 0.2% or less (excluding 0%), Zr: 0.1% At least one of the following (excluding 0%), and / or Mn: 0.035 to 2%, Si: 0.5% or less (excluding 0%), S: 0.02% or less (0% Is preferable. In addition, a case where a trace component or an unavoidable impurity is included is also included in the technical scope of the present invention.
In addition, the mechanical parts obtained using the above-mentioned linear or bar-shaped steel are also included in the scope of the present invention.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明者らは、熱間圧延のままで
冷間加工性に優れた鋼を提供すべく、冷間加工性のなか
でも変形抵抗を支配している固溶Nに着目して詳細に検
討してきた。その結果、初期強度が同一であったとして
も、線状または棒状鋼の内部組織を構成しているフェラ
イト・パーライト組織のなかでもフェライト粒内に窒化
物を微細に所定個数以上析出させることにより固溶Nを
窒化物として固定化することができ、動的歪み時効を抑
制し得る結果、変形抵抗を低減することが可能であるこ
と;この様な構成とすることにより、冷間加工の初期の
みならず、加工が進み温度が300℃付近に達した場合
においても変形抵抗を低く抑えられることを見出し、本
発明を完成した。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to provide a steel excellent in cold workability as it is in hot rolling, the present inventors have developed a solid solution N which has a dominant deformation resistance in cold workability. We have been paying attention and have examined it in detail. As a result, even if the initial strength is the same, even if the initial strength is the same, the nitride is solidified by precipitating at least a predetermined number of nitrides in the ferrite grains in the ferrite-pearlite structure constituting the internal structure of the linear or rod-shaped steel. It is possible to fix dissolved N as nitride and suppress dynamic strain aging, so that deformation resistance can be reduced; with such a configuration, only at the beginning of cold working However, the present inventors have found that the deformation resistance can be kept low even when the processing proceeds and the temperature reaches around 300 ° C., and the present invention has been completed.

【0010】尚、本発明と同様、固溶Nに着目し、球状
化焼鈍処理を省略したとしても冷間加工性に優れた鋼を
製造する方法は、これまでにも提案されている。
As in the present invention, a method for producing a steel excellent in cold workability even if the spheroidizing annealing treatment is omitted by focusing on the solute N has been proposed.

【0011】例えば特公昭61−35249には、圧
延条件や冷却条件を制御することにより固溶C及び固溶
Nを少なくし、歪時効に起因する加工硬化を抑制して変
形抵抗を小さくする方法が開示されている。
For example, Japanese Patent Publication No. 61-35249 discloses a method of reducing the solid solution C and the solid solution N by controlling rolling conditions and cooling conditions, suppressing work hardening caused by strain aging, and reducing deformation resistance. Is disclosed.

【0012】その他、特開昭56−158841およ
び同57−39002は、固溶Nを固定化すれば硬度
の低下や加工硬化率の低減が得られるという知見に基づ
き、前者では、窒化物生成元素としてTiまたはBを使
用することにより、後者ではAl/Nを制御することに
より、ダイス寿命の優れた熱延線材を製造する方法が開
示されている。
In addition, JP-A-56-158841 and JP-A-57-39002 are based on the finding that fixing solid solution N can lower the hardness and reduce the work hardening rate. Discloses a method of manufacturing a hot-rolled wire having excellent die life by controlling the Al / N ratio by using Ti or B as a material.

【0013】また、特開昭57−63635には、A
c1変態点以下、Ac1変態点より50℃を下回らない温度
に5時間以上保持することによりセメンタイトを充分凝
集させると共に、Al量を制御して固溶Nを固定するこ
とにより、加工工具寿命の高められた冷間鍛造用棒鋼の
製造方法が開示されている。
JP-A-57-63635 describes A
c1 transformation point, dissipate sufficiently aggregated cementite by 5 hours or more to a temperature not less than 50 ° C. from the transformation point A c1, by fixing dissolved N by controlling the Al content, the machining tool life A method of making an enhanced cold forged bar is disclosed.

【0014】しかしながら、上記〜の方法はいずれ
も、変形抵抗の低減に悪影響を及ぼす固溶Cや固溶Nを
固定化すべく、鋼中の化学成分を制御したり、圧延条件
や冷却条件を制御するというものであり、上記公報を精
査しても、フェライト粒内に窒化物を所定個数以上析出
させることが固溶Nの低減化に極めて有効であること;
これにより冷間加工の初期のみならず加工後期の100
〜350℃付近に達した場合においても変形抵抗を低く
抑えられることについては開示も示唆もされていない。
ちなみに上記〜には、加工後期における変形抵抗の
低減については全く留意されていない。この様に、フェ
ライト組織中にある窒化物の個数と変形抵抗の関係につ
いて着目し検討されたものは従来全くなく、本発明者ら
によって始めて見出された知見であり、この点に本発明
の技術的意義が存在するものである。以下、本発明を特
定する各要件について説明する。
However, all of the above methods (1) to (4) control the chemical composition in the steel and control the rolling conditions and cooling conditions in order to fix the solid solution C and the solid solution N which adversely affect the reduction of the deformation resistance. Even if the above publication is carefully examined, it is extremely effective to precipitate a predetermined number or more of nitrides in ferrite grains to reduce solid solution N;
As a result, not only the initial stage of the cold working but also the later stage
There is no disclosure or suggestion that the deformation resistance can be kept low even when the temperature reaches about 350 ° C.
By the way, in above-mentioned, no attention is paid to the reduction of the deformation resistance in the later stage of processing. As described above, there has been no study at all focusing on the relationship between the number of nitrides in the ferrite structure and the deformation resistance, and this is a finding first found by the present inventors. There is technical significance. Hereinafter, requirements for specifying the present invention will be described.

【0015】上述した様に本発明の線状または棒状鋼
は、圧延材の中心〜直径/8の範囲にあるフェライト組
織中に、平均で5個以上/0.353μm2 の窒化物が
存在するものであるところに特徴を有する。この様に所
定個数以上の窒化物をフェライト組織中に析出させるこ
とにより、変形抵抗に悪影響を及ぼす固溶Nを固定化す
ることができ、加工初期のみならず加工後期300℃付
近に達した場合でも変形抵抗を低減することができると
いう優れた効果が得られる。
As described above, in the linear or bar-shaped steel of the present invention, an average of 5 or more / 0.353 μm 2 nitride is present in the ferrite structure in the range from the center to the diameter / 8 of the rolled material. It is characterized by what it is. By precipitating a predetermined number or more of nitrides in the ferrite structure in this way, it is possible to fix solute N, which adversely affects deformation resistance, and to reach around 300 ° C. not only in the initial stage of processing but also in the latter stage of processing. However, an excellent effect that the deformation resistance can be reduced can be obtained.

【0016】ここで、上記窒化物とは、Al,Cr,T
i,B,Nb,V,Zr等の窒化物生成元素が1種若し
くは2種以上、固溶Cと結合し、窒化物として析出して
いる状態のものを意味する。以下、上記窒化個数の設定
理由につき、図1を用いて説明する。
Here, the above-mentioned nitride refers to Al, Cr, T
One or more nitride-forming elements such as i, B, Nb, V, and Zr are combined with solid solution C and precipitated as nitrides. Hereinafter, the reason for setting the number of nitrides will be described with reference to FIG.

【0017】この図1は、後記する実施例に記載のNo.
1及び3の試験片を用い、25℃(常温),78℃,1
50℃,220℃,330℃,350℃,424℃に昇
温したときの変形抵抗をグラフ化したものである。図
中、●(No.1)は、本発明で規定する所定数の窒化物
を有する本発明例(24個)であり、◆(No.3)は、
所定数の窒化物を有しない比較例(5個)である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the operation of No. 1 described in an embodiment described later.
Using the test pieces 1 and 3, 25 ° C (normal temperature), 78 ° C, 1
5 is a graph showing deformation resistance when the temperature is raised to 50 ° C., 220 ° C., 330 ° C., 350 ° C., and 424 ° C. In the figure, ● (No. 1) is an example of the present invention (24 pieces) having a predetermined number of nitrides defined in the present invention, and Δ (No. 3) is
It is a comparative example (5 pieces) which does not have a predetermined number of nitrides.

【0018】同図より、本発明の要件を満足しないNo.
3は、温度が高くなるにつれて変形抵抗が高くなり、3
00℃付近で変形抵抗が極大になることが分かる。これ
は、固溶Cと固溶Nによる動的歪時効が顕著に発生した
からである。これに対して本発明の要件を満足するNo.
1では、フェライト中に所定数の窒化物が形成されてい
る為、上記動的歪時効が抑えられる結果、加工による温
度が300℃付近に達したとしても変形抵抗の上昇を有
効に抑えることができる。
FIG. 1 shows that No. does not satisfy the requirements of the present invention.
3 indicates that the deformation resistance increases as the temperature increases,
It can be seen that the deformation resistance becomes maximum around 00 ° C. This is because dynamic strain aging due to solid solution C and solid solution N occurred remarkably. On the other hand, No. satisfying the requirements of the present invention.
In No. 1, since a predetermined number of nitrides are formed in the ferrite, the above-described dynamic strain aging is suppressed. As a result, even if the temperature due to processing reaches around 300 ° C., it is possible to effectively suppress the increase in deformation resistance. it can.

【0019】この様にフェライト組織中に所定個数の窒
化物を形成させることにより300℃付近の変形抵抗を
著しく低く抑えることができた理由としては以下の様に
考えられる。一般にフェライト中の固溶N量が多くなる
と、歪時効に起因する加工硬化が大きくなり、変形抵抗
が高くなるが、本発明では、この変形抵抗に悪影響を及
ぼす固溶NをAlなどの窒化物生成元素と結合せしめ、
窒化物をうまく形成させることにより変形抵抗を低く抑
えることができたものと考えられる。
The reason why the formation of a predetermined number of nitrides in the ferrite structure can significantly reduce the deformation resistance at around 300 ° C. is considered as follows. In general, when the amount of solute N in ferrite increases, work hardening due to strain aging increases and the deformation resistance increases. However, in the present invention, the solute N which adversely affects the deformation resistance is changed to a nitride such as Al. Combined with the generated elements,
It is considered that the deformation resistance was able to be suppressed low by forming the nitride well.

【0020】この様な窒化物の形成による変形抵抗低減
作用を有効に発揮させる為には、圧延材の中心〜直径/
8の範囲にあるフェライト組織中に、平均で5個以上/
0.353μm2 の窒化物が存在することが必要であ
る。
In order to effectively exert the effect of reducing the deformation resistance due to the formation of such a nitride, it is necessary to reduce the diameter of the rolled material from the center to the diameter /
8 in the ferrite structure in the range of 8 /
It is necessary that 0.353 μm 2 of nitride be present.

【0021】この様な窒化物の形成による変形抵抗低減
作用を有効に発揮させる為には、圧延材の中心〜直径/
8の範囲にあるフェライト組織中に、平均で5個以上/
0.353μm2 存在することが必要である。この個数
は、窒化物の平均直径等と密接に関連し、例えば冷却速
度が小さくなり、窒化物の平均粒径が大きくなると小さ
くなる。従って、上記窒化物の個数は、厳密には、該窒
化物の平均直径との関係で決定されるべきであるが、一
般的には、窒化物の平均直径が1〜10nmの場合は平
均で15個以上/0.353μm2 (より好ましくは2
0個以上/0.353μm2 、更により好ましくは25
個以上/0.353μm2 )存在することが推奨され
る。また、窒化物の平均直径が10〜50nmの場合
は、平均で5個以上/0.353μm2 (より好ましく
は10個以上/0.353μm2 、更により好ましくは
15個以上/0.353μm2 )存在することが推奨さ
れる。
In order to effectively exert the effect of reducing the deformation resistance due to the formation of the nitride, it is necessary to reduce the diameter of the rolled material from the center to the diameter of the rolled material.
8 in the ferrite structure in the range of 8 /
0.353 μm 2 must be present. This number is closely related to the average diameter of the nitride and the like. For example, the number decreases as the cooling rate decreases and the average particle diameter of the nitride increases. Therefore, the number of the nitrides should be strictly determined in relation to the average diameter of the nitrides. In general, when the average diameter of the nitrides is 1 to 10 nm, the number of the nitrides is averaged. 15 or more / 0.353 μm 2 (more preferably 2
0 or more / 0.353 μm 2 , still more preferably 25
Or more / 0.353 μm 2 ). When the average diameter of the nitride is 10 to 50 nm, the average is 5 or more / 0.353 μm 2 (more preferably 10 or more / 0.353 μm 2 , even more preferably 15 or more / 0.353 μm 2). It is recommended that it be present.

【0022】本発明に係る鋼の熱間圧延後の金属組織
は、上述した窒化物を有する組織が主体となるものであ
り、具体的には、金属組織中に占めるフェライト面積率
は20%以上であることが好ましい。本発明では、フェ
ライト分率が同じであっても変形抵抗を低く抑えること
を意図しており、上述した析出物の作用を有効に発揮さ
せる為には、金属組織中に占めるフェライト面積率を2
0%以上(より好ましくは25%以上)とすることが推
奨されるのである。次に、本発明鋼中の化学成分につい
て説明する。
The metal structure of the steel according to the present invention after hot rolling is mainly composed of the above-described structure having nitrides. Specifically, the ferrite area ratio in the metal structure is 20% or more. It is preferred that In the present invention, it is intended to keep the deformation resistance low even if the ferrite fraction is the same. In order to effectively exert the effect of the precipitates described above, the ferrite area ratio in the metal structure must be 2%.
It is recommended to be 0% or more (more preferably 25% or more). Next, the chemical components in the steel of the present invention will be described.

【0023】上述した様に本発明の最重要ポイントは、
フェライト組織中に所定個数の窒化物を存在させたもの
である。従って、所定の窒化物が得られる様、C,A
l,Nを特定すると共に、更に種々の窒化物生成元素な
どを添加することが推奨される。
As described above, the most important point of the present invention is
The ferrite structure has a predetermined number of nitrides. Therefore, C and A are obtained so that a predetermined nitride can be obtained.
It is recommended to specify l and N and further add various nitride forming elements and the like.

【0024】C :0.001〜0.5% Cは、鋼材の必要強度を付与するために必須の元素であ
る。0.001%未満では所望の強度が得られず、ま
た、この様な低濃度に制御しようとすると工業的にコス
トが高くつき経済的でない。好ましくは0.003%以
上、より好ましくは0.005%以上である。一方、
0.5%を超えるとフェライト分率が低くなり、所望の
効果が得られない。好ましくは0.48%以下である。
C: 0.001 to 0.5% C is an essential element for imparting the required strength of the steel material. If the content is less than 0.001%, the desired strength cannot be obtained, and if the concentration is controlled to such a low level, the cost is industrially high and the method is not economical. Preferably it is 0.003% or more, more preferably 0.005% or more. on the other hand,
If it exceeds 0.5%, the ferrite fraction becomes low, and the desired effect cannot be obtained. Preferably it is 0.48% or less.

【0025】Al:0.1%以下(0%を含まない) Alは脱酸の為に有用であり、固溶Nを固定して窒化物
(AlN)を生成させる為に添加する。その為には0.
005%以上添加することが好ましい。但し、0.1%
を超えて添加したとしても上記作用が飽和してしまい、
経済的に無駄である。より好ましくは0.08%以下で
ある。
Al: 0.1% or less (excluding 0%) Al is useful for deoxidation, and is added to fix solid solution N and generate nitride (AlN). For that, 0.
It is preferable to add 005% or more. However, 0.1%
Even if added in excess of the above, the above action is saturated,
It is economically useless. It is more preferably at most 0.08%.

【0026】N:0.015%以下(0%を含まない) Nは、固溶Nが変形抵抗の低下に悪影響を及ぼすことを
考慮すれば不要な元素と言えるが、本発明では、AlN
等の窒化物を核としてセメンタイト等の炭化物をうまく
析出させる為に、或る程度の添加は必要である。好まし
くは0.001%以上である。一方、0.015%を超
えると、所定の窒化物を析出させる為に添加される合金
元素の量が増加する為、コストが増加してしまう。好ま
しくは0.01%以下である。
N: 0.015% or less (excluding 0%) N can be said to be an unnecessary element in consideration of the fact that solid solution N has an adverse effect on the reduction of deformation resistance.
In order to precipitate carbides such as cementite using nitrides such as nitrides as nuclei, a certain amount of addition is necessary. Preferably it is 0.001% or more. On the other hand, when the content exceeds 0.015%, the amount of alloying elements added for precipitating a predetermined nitride increases, so that the cost increases. Preferably it is 0.01% or less.

【0027】本発明では上記成分を基本的に含有するも
のであり、残部:鉄及び不可避的不純物であるが、その
他に、以下の元素を積極的に添加することができる。
In the present invention, the above components are basically contained, and the balance is iron and inevitable impurities. In addition, the following elements can be positively added.

【0028】Cr:1.2%以下,Ti:0.2%以
下,B:0.01%以下,Nb:0.15%以下,V:
0.2%以下,及びZr:0.1%以下よりなる群から
選択される少なくとも1種(いずれの元素も0%を含ま
ない) このうちBを除く元素(Cr,Ti,Nb,V,Zr)
は炭化物及び/又は窒化物生成元素であり、BはAlと
同様、窒化物生成元素であり、これら元素の添加によ
り、変形抵抗に悪影響を及ぼす固溶C及び固溶Nを低減
することが可能になる。この様な作用を有効に発揮させ
る為には、Cr:0.02%以上,Ti:0.01%以
上,B:0.0003%以上,Nb:0.005%以
上,V:0.01%以上,Zr:0.005%以上添加
することが推奨される。但し、上記範囲を超えて添加し
ても効果が飽和してしまい、経済的に無駄である。好ま
しくはCr:1%以下,Ti:0.15%以下,B:
0.008%以下,Nb:0.1%以下,V:0.15
%以下,Zr:0.08%以下である。尚、これらの元
素は1種または2種以上使用することができる。更に、
以下の元素を積極的に添加することもできる。
Cr: 1.2% or less, Ti: 0.2% or less
Lower, B: 0.01% or less, Nb: 0.15% or less, V:
From the group consisting of 0.2% or less and Zr: 0.1% or less
At least one selected (all elements contain 0%
None) Elements excluding B (Cr, Ti, Nb, V, Zr)
Is a carbide and / or nitride-forming element, and B is a nitride-forming element like Al, and by adding these elements, it is possible to reduce solid solution C and solid solution N which adversely affect deformation resistance. become. In order to effectively exhibit such an effect, Cr: 0.02% or more, Ti: 0.01% or more, B: 0.0003% or more, Nb: 0.005% or more, V: 0.01 %, Zr: 0.005% or more is recommended. However, the effect is saturated even if it is added beyond the above range, and it is economically useless. Preferably, Cr: 1% or less, Ti: 0.15% or less, B:
0.008% or less, Nb: 0.1% or less, V: 0.15
% Or less, Zr: 0.08% or less. One or more of these elements can be used. Furthermore,
The following elements can be positively added.

【0029】Mn:0.035〜2% Mn量が0.035%未満では、Sを完全にMnSとす
ることができず、加工性が劣化する。より好ましくは
0.05%以上である。一方、2%を超えると圧延荷重
が高過ぎて工具寿命が低下してしまう。より好ましくは
1.8%以下である。
Mn: 0.035 to 2% If the amount of Mn is less than 0.035%, S cannot be completely converted to MnS, and workability is deteriorated. More preferably, it is 0.05% or more. On the other hand, if it exceeds 2%, the rolling load is too high and the tool life is shortened. It is more preferably at most 1.8%.

【0030】Si:0.5%以下(0%を含まない) Siは脱酸剤の一つであり、この様な作用を有効に発揮
させる為には0.005%以上添加することが好まし
い。より好ましくは0.008%以上である。一方、
0.5%を超えて添加しても効果が飽和してしまう他、
変形抵抗も増加してしまう。より好ましくは0.45%
以下である。
Si: 0.5% or less (excluding 0%) Si is one of the deoxidizing agents, and it is preferable to add 0.005% or more to effectively exert such an effect. . More preferably, it is 0.008% or more. on the other hand,
Even if it exceeds 0.5%, the effect is saturated,
The deformation resistance also increases. More preferably 0.45%
It is as follows.

【0031】S:0.02%以下(0%を含まない) Sの含有量が0.02%を超えると、冷間加工時に割れ
が発生し易くなる。より好ましくは0.018%以下で
ある。
S: 0.02% or less (excluding 0%) When the S content exceeds 0.02%, cracks are likely to occur during cold working. More preferably, it is 0.018% or less.

【0032】次に、本発明に係る線材または棒材を製造
する方法について説明する。本発明で目的とする所定個
数の窒化物を得る為には、鋼片を900〜1050℃の
範囲まで加熱し、725〜1000℃の範囲で所定の線
径まで圧延した後、水流によって600〜6000℃/
分の冷却速度で725〜950℃まで冷却し、引き続
き、3〜600℃/分の冷却速度で400℃まで冷却す
ることが必要である。以下、各要件について説明する。
Next, a method of manufacturing a wire or a rod according to the present invention will be described. In order to obtain a predetermined number of nitrides intended in the present invention, a steel slab is heated to a range of 900 to 1050 ° C., rolled to a predetermined wire diameter in a range of 725 to 1000 ° C., and then subjected to a water flow of 600 to 6000 ℃ /
It is necessary to cool at a cooling rate of 725 to 950 ° C. at a cooling rate of 1 minute to 400 ° C. at a cooling rate of 3 to 600 ° C./minute. Hereinafter, each requirement will be described.

【0033】鋼片の加熱温度:850〜1050℃ この加熱温度は、AlN等の窒化物を一部固溶させ、圧
延後には微細に析出させる為に設定されたものである。
1050℃を超えて加熱すると、析出している窒化物が
完全に固溶して固溶Nが生成されてしまい、それ以降の
製造工程を如何に制御したとしても、窒化物を析出させ
ることが困難となる。好ましくは1025℃以下、より
好ましくは1000℃以下である。一方、加熱温度が8
50℃未満になると、AlN等の窒化物が全く固溶しな
くなり、炭化物の析出核として作用しなくなる。好まし
くは870℃以上、より好ましくは890℃以上であ
る。
Heating temperature of steel slab: 850 to 1050 ° C. This heating temperature is set so that a nitride such as AlN is partially dissolved and finely precipitated after rolling.
When heating is performed at a temperature exceeding 1050 ° C., the precipitated nitride completely dissolves to form solid solution N. Therefore, no matter how the subsequent manufacturing process is controlled, the nitride can be precipitated. It will be difficult. Preferably it is 1025 ° C or less, more preferably 1000 ° C or less. On the other hand, when the heating temperature is 8
When the temperature is lower than 50 ° C., nitrides such as AlN do not form a solid solution at all, and do not act as carbide precipitation nuclei. It is preferably at least 870 ° C, more preferably at least 890 ° C.

【0034】圧延温度:725〜1000℃ この温度は、圧延時においても上記鋼片時と同様、窒化
物の固溶を防止する為に設定したものであり、併せて、
鋼中の組織に転位を付与することで、固溶しているNを
フェライト中に窒化物として微細に再析出させるべく設
定したものである。但し、圧延ロールの負荷増大、寸法
精度の低下、表面疵の発生等を防止するという観点から
すれば、実用上は750〜1000℃程度の圧延温度と
することが推奨される。好ましくは775℃以上、97
5℃以下である。
Rolling temperature: 725 to 1000 ° C. This temperature is set to prevent the solid solution of the nitride during rolling, as in the case of the slab .
This is set so that dislocation is given to the structure in the steel so that N in solid solution is finely reprecipitated as nitride in ferrite. However, from the viewpoint of preventing an increase in the load of the rolling roll, a decrease in dimensional accuracy, the occurrence of surface flaws, and the like, a practically recommended rolling temperature is about 750 to 1000 ° C. Preferably 775 ° C or higher, 97
5 ° C. or less.

【0035】巻取り温度:725〜950℃ 具体的には、最終圧延後に、主に水を媒体として600
〜6000℃/分の冷却速度で725〜950℃まで冷
却する。950℃よりも高くなると、窒化物の析出が遅
くなり、固溶C及び固溶Nの低減化に支障が生じる。実
操業レベルでは900℃以下が好ましい。一方、725
℃よりも低くなると、表層部にマルテンサイト組織が生
成され、硬くて脆い鋼になる為、冷間加工用には適さな
い。実商業レベルで好ましいのは750℃以上である。
Winding temperature: 725 to 950 ° C. Specifically, after the final rolling, 600
Cool to 725-950 ° C. at a cooling rate of 66000 ° C./min. If the temperature is higher than 950 ° C., the precipitation of nitrides will be delayed, and it will hinder the reduction of solid solution C and solid solution N. At an actual operation level, the temperature is preferably 900 ° C. or less. On the other hand, 725
If the temperature is lower than 0 ° C., a martensite structure is generated in the surface layer, and the steel becomes hard and brittle, so that it is not suitable for cold working. Preferred at a commercial level is 750 ° C. or higher.

【0036】冷却速度:3〜600℃/分(400℃ま
で) 固溶Nを窒化物として析出させる為には、冷却速度を遅
くする程好ましいが、遅くなり過ぎるとパーライト(フ
ェライトとセメンタイトの層状組織)中のラメラー間隔
が広くなり、延性に乏しい組織となる恐れがある。実用
上は6℃/分以上、500℃/分以下が好ましい。
Cooling rate: 3 to 600 ° C./min (up to 400 ° C.)
In order to precipitate solid-solution N as nitrides, it is preferable to lower the cooling rate. However, if the cooling rate is too low, the lamellar spacing in pearlite (a layered structure of ferrite and cementite) increases, and a structure with poor ductility is obtained. There is a risk of becoming. Practically, the temperature is preferably from 6 ° C./min to 500 ° C./min.

【0037】尚、本発明によれば熱間圧延ままの線材や
棒鋼でも優れた冷間加工性が得られるが、この線材また
は棒鋼に、更に酸(塩酸、硫酸等)を添加したり機械的
に歪みを付与する等してスケールを除去した後、燐酸亜
鉛皮膜、燐酸カルシウム皮膜、石灰、金属石鹸などを潤
滑剤として伸線,冷間圧延などを施した鋼線において
も、同様の優れた冷間加工性が得られる。
According to the present invention, excellent cold workability can be obtained even with a hot-rolled wire or steel bar, but an acid (hydrochloric acid, sulfuric acid, etc.) may be further added to the wire or steel bar or mechanically. After removing scale by imparting strain to the steel wire, the same excellent properties can be obtained for steel wires that have been drawn or cold-rolled using zinc phosphate coating, calcium phosphate coating, lime, metal soap, etc. as lubricant. Cold workability is obtained.

【0038】以下実施例に基づいて本発明を詳述する。
ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、
前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは
全て本発明の技術範囲に包含される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
However, the following examples do not limit the present invention,
All modifications and alterations without departing from the spirit of the preceding and following descriptions are included in the technical scope of the present invention.

【0039】[0039]

【実施例】表1に記載の成分組成からなる供試鋼(表中
の単位は質量%)用い、表2に示す種々の製造条件にて
φ12mmの線材に圧延した。この線材を用い、下記項
目について夫々測定した。
EXAMPLE A test steel having the composition shown in Table 1 (unit in the table is mass%) was rolled into a wire having a diameter of 12 mm under various production conditions shown in Table 2. The following items were measured using this wire.

【0040】[線材中に析出した窒化物の平均個数の測
定]熱間圧延による脱炭の影響を回避する為、図2に示
す如く圧延材の中心〜直径/8の範囲にあるフェライト
組織中の5点における析出物数をカウントした。具体的
には、該析出物を抽出レプリカ法による透過型電子顕微
鏡(FE−TEM)観察結果を写真撮影(15万倍)し
た後、肉眼で目視にてカウントし、その平均値を算出し
た。尚、図3は、フェライト組織中に析出している窒化
物の測定例(No.1)を示す図である。
[Measurement of Average Number of Nitride Precipitated in Wire] In order to avoid the influence of decarburization by hot rolling, as shown in FIG. The number of precipitates at 5 points was counted. Specifically, the precipitates were photographed with a transmission electron microscope (FE-TEM) observed by an extraction replica method (150,000 times), and then visually counted with the naked eye to calculate the average value. FIG. 3 is a diagram showing a measurement example (No. 1) of a nitride precipitated in a ferrite structure.

【0041】[析出物の組成確認]上記析出物が窒化物
(AlN)であることの確認は、抽出レプリカ・電子顕
微鏡による方法で行った。この方法は、例えば「鉄鋼便
覧IV:鉄鋼材料、試験・分析」(第3版,昭和56
年,丸善発行,第395〜399頁)に記載されてい
る。
[Confirmation of Precipitate Composition] It was confirmed that the precipitate was a nitride (AlN) by an extraction replica / electron microscope method. This method is described in, for example, "Steel Handbook IV: Steel Materials, Testing and Analysis" (Third Edition, Showa 56).
Maruzen, pp. 395-399).

【0042】具体的には、透過型電子顕微鏡(FE−T
EM)のEDX分析により該析出物の組成を調べた。図
4は、No.2の試験片(本発明例)について、析出物組
成の分析結果を示す写真である。尚、図4には、Alお
よびN以外にCuのピークも見られるが、試験片のステ
ージに反応しているので無視して良い。
Specifically, a transmission electron microscope (FE-T)
The composition of the precipitate was examined by EDX analysis of EM). FIG. 4 is a photograph showing the analysis result of the precipitate composition of the test piece No. 2 (Example of the present invention). In addition, in FIG. 4, peaks of Cu other than Al and N are also seen, but they can be ignored because they react with the stage of the test piece.

【0043】[変形抵抗の測定]この変形抵抗は冷間加
工性の指標となるものであり、以下の要領でプレスによ
る据込み試験を実施することにより測定した。まず、日
本塑性加工学会が推奨する形状(鍛造、塑性加工技術シ
リーズ4,p55,コロナ社)にすべく上記線材をφ1
0×15mmの大きさに切削し、これを据込み加工用円
柱試験片とした後、据込み圧延として同心円溝付きの拘
束型厚板を使用して据込み加工を行った。試験条件は圧
縮率:60%とし、このときにかかる最大荷重を測定
し、下記計算式により変形抵抗を算出した。 変形抵抗(kgf/mm2 )=荷重(kgf)/A/f 式中、A:試験片の断面積(mm2 ) f:拘束係数 上記式において、例えばφ=10mmの場合A=78.
5mm2 であり、60%圧縮の場合f=2.77とな
る。
[Measurement of Deformation Resistance] The deformation resistance is an index of cold workability, and was measured by performing an upsetting test using a press in the following manner. First, the above wire rod was φ1 in order to obtain a shape recommended by the Japan Society for Plastic Working (forging, plastic working technology series 4, p55, Corona).
After cutting to a size of 0 × 15 mm and making this a cylindrical test piece for upsetting, upsetting was performed by using a constrained thick plate with concentric grooves as upsetting rolling. The test conditions were a compressibility of 60%, the maximum load applied at this time was measured, and the deformation resistance was calculated by the following formula. Deformation resistance (kgf / mm 2 ) = Load (kgf) / A / f where A: cross-sectional area of test piece (mm 2 ) f: Constraint coefficient In the above equation, for example, when φ = 10 mm, A = 78.
5 mm 2 , and f = 2.77 at 60% compression.

【0044】尚、据込み加工試験片の変形抵抗を測定す
るに当たっては、実操業では冷間多段加工(歪速度2〜
100/秒)の際、加熱により被加工材が数百℃にまで
達成することを想定して、常温(25℃)の他150
℃、220℃、320℃、350℃、460℃にまで夫
々昇温したときの変形抵抗を夫々測定した。更に、変形
抵抗に及ぼす動的歪時効の影響を調べる為に、下記式に
基づき、動的歪時効による変形抵抗の増加量(kgf/
mm2 )を算出した。 変形抵抗の増加量=[320 ℃の変形抵抗(σ320 )]−
[常温時(25℃)の変形抵抗(σ25)] これらの結果を表2に併記する。
Incidentally, in measuring the deformation resistance of the upsetting test specimen, in actual operation, cold multi-stage processing (with a strain rate of 2 to 2) was performed.
100 / sec), assuming that the material to be processed reaches a temperature of several hundred degrees Celsius by heating, other than normal temperature (25 ° C.)
The deformation resistance was measured when the temperature was raised to 220 ° C., 220 ° C., 320 ° C., 350 ° C., and 460 ° C., respectively. Further, in order to examine the effect of dynamic strain aging on deformation resistance, the amount of increase in deformation resistance due to dynamic strain aging (kgf /
mm 2 ) was calculated. Deformation resistance increase = [deformation resistance at 320 ° C (σ320)]-
[Deformation resistance at normal temperature (25 ° C.) (σ25)] These results are also shown in Table 2.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】[0046]

【表2】 [Table 2]

【0047】表より以下の様に考察することができる。
まず、表2に示すNo.1,2,5,7〜22は、フェラ
イト組織中に所定個数以上の窒化物が形成された本発明
例であり、動的歪時効による変形抵抗の増加量を低く抑
えることができた。尚、図4の結果より、フェライト組
織中に析出した窒化物の組成はAlNであることが確認
できた。
The following can be considered from the table.
First, Nos. 1, 2, 5, and 7 to 22 shown in Table 2 are examples of the present invention in which a predetermined number or more of nitrides are formed in a ferrite structure. I was able to keep it low. From the results of FIG. 4, it was confirmed that the composition of the nitride precipitated in the ferrite structure was AlN.

【0048】これに対してNo.3,4,6は、製造条件
が本発明の要件を満足しない為、所定の窒化物が形成さ
れない比較例であり、いずれも変形抵抗の増加量が高く
なっている。
On the other hand, Nos. 3, 4, and 6 are comparative examples in which predetermined nitrides are not formed because the manufacturing conditions do not satisfy the requirements of the present invention. ing.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明は上記の様に構成されているの
で、球状化焼鈍処理を省略したとしても熱間圧延のまま
で冷間加工性に優れた線状または棒状鋼を効率よく提供
することができた。特に本発明の線状または棒状鋼は、
冷間加工時において、加工発熱によって生じる温度上昇
域(100〜350℃付近)における変形抵抗を小さく
することができる点で極めて有用である。
According to the present invention, as described above, even if the spheroidizing annealing treatment is omitted, it is possible to efficiently provide a linear or rod-shaped steel excellent in cold workability as it is in hot rolling. I was able to. In particular, the linear or bar steel of the present invention,
During cold working, it is extremely useful in that the deformation resistance in the temperature rise region (around 100 to 350 ° C.) caused by the heat generated by working can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】試験温度と変形抵抗の関係を調べたグラフであ
る。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between a test temperature and deformation resistance.

【図2】析出物数の測定方法を示す概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a method for measuring the number of precipitates.

【図3】フェライト組織中に析出している窒化物の様子
を示す電子顕微鏡写真である。
FIG. 3 is an electron micrograph showing a state of a nitride precipitated in a ferrite structure.

【図4】本発明例について、EDX分析による化合物組
成の分析結果を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an analysis result of a compound composition by EDX analysis with respect to an example of the present invention.

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────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年5月13日[Submission date] May 13, 1999

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】発明の名称[Correction target item name] Name of invention

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【発明の名称】 線状または棒状鋼、および機械部品[Title of the Invention] Wire or bar steel and machine parts

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0001[Correction target item name] 0001

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、冷間加工時におい
て、加工発熱によって生じる温度上昇域における変形抵
抗が抑制された線状または棒状鋼(以下、鋼と略記する
場合がある)、及び該鋼を用いて得られる機械部品に関
する。本発明によれば、冷間鍛造、冷間圧造、冷間転造
等の冷間加工によってボルトやナット等の機械部品を製
造するに当たり、熱処理を施すことなく熱間圧延のまま
でも、加工発熱温度上昇域における変形抵抗が抑制され
た線状または棒状鋼を提供できるので極めて有用であ
る。
The present invention relates to a linear or rod-shaped steel (hereinafter, sometimes abbreviated as steel) in which deformation resistance in a temperature rise region caused by working heat is suppressed during cold working. The present invention relates to mechanical parts obtained using steel. According to the present invention, when manufacturing mechanical parts such as bolts and nuts by cold working such as cold forging, cold forging, cold rolling, etc. This is extremely useful because it can provide a linear or rod-shaped steel with reduced deformation resistance in the temperature rising region.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0005[Correction target item name] 0005

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0005】ところが球状化焼鈍には長時間の処理(1
0〜20時間)を要することから、生産性の向上や省エ
ネルギー対策、ひいてはコストの低減化を目的として、
球状化焼鈍処理の省略が可能であり、且つ冷間加工時に
おいて、加工発熱によって生じる温度上昇域における変
形抵抗が抑制された線状または棒状鋼の開発が切望され
ている。
However, spheroidizing annealing requires a long time treatment (1.
0-20 hours), to improve productivity, save energy, and reduce costs.
There is a strong need for the development of a linear or rod-shaped steel capable of omitting the spheroidizing annealing treatment and suppressing deformation resistance in a temperature rise region caused by processing heat during cold working.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0006】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的は、球状化焼鈍処理を省略したとして
も熱間圧延のままで、冷間加工時において、加工発熱に
よって生じる温度上昇域における変形抵抗が抑制された
線状または棒状鋼、および該線状または棒状鋼を用いて
得られるボルトやナットなどの機械部品を提供すること
にある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to increase the temperature rise caused by the heat generated during processing during cold working while maintaining hot rolling even if the spheroidizing annealing treatment is omitted. It is an object of the present invention to provide a linear or rod-shaped steel in which deformation resistance in a region is suppressed, and mechanical parts such as bolts and nuts obtained by using the linear or rod-shaped steel.

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0007】上記課題を解決し得た本発明の線材または
棒状鋼とは、圧延材の中心〜直径/8の範囲にあるフェ
ライト組織中に、平均で5個以上/0.353μm2
窒化物を析出させることにより、冷間加工時において、
加工発熱によって生じる温度上昇時の温度域(概ね10
0〜350℃)における変形抵抗が抑制されたものであ
るところに要旨を有する。
[0007] The wire or the bar-shaped steel of the present invention which can solve the above-mentioned problems is characterized in that a ferrite structure in the range from the center to the diameter / 8 of the rolled material has an average of 5 or more / 0.353 μm 2 of nitride. By precipitating, during cold working,
Temperature range at the time of temperature rise (approximately 10
The point is that the deformation resistance at 0 to 350 ° C.) is suppressed.

【手続補正7】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0016】ここで、上記窒化物とは、Al,Cr,T
i,B,Nb,V,Zr等の窒化物生成元素が1種若し
くは2種以上、固溶Nと結合し、窒化物として析出して
いる状態のものを意味する。以下、上記窒化個数の設定
理由につき、図1を用いて説明する。
Here, the above-mentioned nitride refers to Al, Cr, T
One or more nitride-forming elements such as i, B, Nb, V, and Zr are combined with solid solution N and precipitated as nitrides. Hereinafter, the reason for setting the number of nitrides will be described with reference to FIG.

【手続補正8】[Procedure amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0020[Correction target item name] 0020

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0020】この様な窒化物の形成による変形抵抗低減
作用を有効に発揮させる為には、圧延材の中心〜直径/
8の範囲にあるフェライト組織中に、平均で5個以上/
0.353μm2の窒化物が存在することが必要であ
る。ここで、「圧延材の中心〜直径/8の範囲にあるフ
ェライト組織」の観察位置としては、例えば図2に示す
組織観察位置を参照することができる。
In order to effectively exert the effect of reducing the deformation resistance due to the formation of such a nitride, it is necessary to reduce the diameter of the rolled material from the center to the diameter /
8 in the ferrite structure in the range of 8 /
It is necessary that 0.353 μm 2 of nitride be present. Here, as the observation position of “the ferrite structure in the range from the center of the rolled material to the diameter / 8”, for example, the structure observation position shown in FIG. 2 can be referred to.

【手続補正9】[Procedure amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0021】本発明では、上記「圧延材の中心〜直径/
8の範囲にあるフェライト組織」中に、平均5個以上/
0.353μm2存在することが必要である。この個数
は、窒化物の平均直径等と密接に関連し、例えば冷却速
度が小さくなり、窒化物の平均粒径が大きくなると小さ
くなる。従って、上記窒化物の個数は、厳密には、該窒
化物の平均直径との関係で決定されるべきであるが、一
般的には、窒化物の平均直径が1〜10nmの場合は平
均で15個以上/0.353μm2(より好ましくは2
0個以上/0.353μm2、更により好ましくは25
個以上/0.353μm2)存在することが推奨され
る。また、窒化物の平均直径が10〜50nmの場合
は、平均で5個以上/0.353μm2(より好ましく
は10個以上/0.353μm2、更により好ましくは
15個以上/0.353μm2)存在することが推奨さ
れる。
In the present invention, the above-mentioned “center of rolled material to diameter /
8 or more ferrite structures in the range of 8 /
0.353 μm 2 must be present. This number is closely related to the average diameter of the nitride and the like. For example, the number decreases as the cooling rate decreases and the average particle diameter of the nitride increases. Therefore, the number of the nitrides should be strictly determined in relation to the average diameter of the nitrides. In general, when the average diameter of the nitrides is 1 to 10 nm, the number of the nitrides is averaged. 15 or more / 0.353 μm 2 (more preferably 2
0 or more / 0.353 μm 2 , still more preferably 25
Or more / 0.353 μm 2 ). When the average diameter of the nitride is 10 to 50 nm, the average is 5 or more / 0.353 μm 2 (more preferably 10 or more / 0.353 μm 2 , even more preferably 15 or more / 0.353 μm 2). It is recommended that it be present.

【手続補正10】[Procedure amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0032[Correction target item name] 0032

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0032】次に、本発明に係る線材または棒材を製造
する方法について説明する。本発明で目的とする所定個
数の窒化物を得る為には、鋼片を850〜1050℃の
範囲まで加熱し、725〜1000℃の範囲で所定の線
径まで圧延した後、水流によって600〜6000℃/
分の冷却速度で725〜950℃まで冷却し、引き続
き、3〜600℃/分の冷却速度で400℃まで冷却す
ることが必要である。以下、各要件について説明する。
Next, a method of manufacturing a wire or a rod according to the present invention will be described. In order to obtain a predetermined number of nitrides intended in the present invention, a steel slab is heated to a range of 850 to 1050 ° C., rolled to a predetermined wire diameter in a range of 725 to 1000 ° C., and then subjected to a water flow of 600 to 6000 ℃ /
It is necessary to cool at a cooling rate of 725 to 950 ° C. at a cooling rate of 1 minute to 400 ° C. at a cooling rate of 3 to 600 ° C./minute. Hereinafter, each requirement will be described.

【手続補正11】[Procedure amendment 11]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0039[Correction target item name] 0039

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0039】[0039]

【実施例】表1に記載の成分組成からなる供試鋼(表中
の単位は質量%)を用い、表2に示す種々の製造条件に
てφ12mmの線材に圧延した。この線材を用い、下記
項目について夫々測定した。
EXAMPLES Using test steels having the component compositions shown in Table 1 (units in the table are% by mass), they were rolled into φ12 mm wires under various production conditions shown in Table 2. The following items were measured using this wire.

【手続補正12】[Procedure amendment 12]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0045[Correction target item name] 0045

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【手続補正13】[Procedure amendment 13]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0046[Correction target item name] 0046

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0046】[0046]

【表2】 [Table 2]

【手続補正14】[Procedure amendment 14]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0047[Correction target item name] 0047

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0047】まず、表2に示すNo.1,2,5,7〜1
8は、フェライト組織中に所定個数以上の窒化物が形成
された本発明例であり、動的歪時効による変形抵抗の増
加量を低く抑えることができた。尚、図4の結果より、
フェライト組織中に析出した窒化物の組成はAlNであ
ることが確認できた。
First, Nos. 1, 2, 5, 7 to 1 shown in Table 2
No. 8 is an example of the present invention in which a predetermined number or more of nitrides were formed in the ferrite structure, and the amount of increase in deformation resistance due to dynamic strain aging could be suppressed low. In addition, from the result of FIG.
It was confirmed that the composition of the nitride precipitated in the ferrite structure was AlN.

【手続補正15】[Procedure amendment 15]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0049[Correction target item name] 0049

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明は上記の様に構成されているの
で、球状化焼鈍処理を省略したとしても熱間圧延のまま
で、冷間加工時において、加工発熱によって生じる温度
上昇域(100〜350℃付近)における変形抵抗が抑
制された線状または棒状鋼を効率よく提供することがで
きた。
As described above, the present invention is constructed as described above. Therefore, even if the spheroidizing annealing is omitted, the hot-rolled state is maintained, and the temperature rise region (100 to 100) caused by the heat generated during the cold working is obtained. A linear or rod-shaped steel with suppressed deformation resistance at around 350 ° C.) could be efficiently provided.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧延材の中心〜直径/8の範囲にあるフ
ェライト組織中に、平均で5個以上/0.353μm2
の窒化物が存在するものであることを特徴とする冷間加
工性に優れた線状または棒状鋼。
1. An average of 5 or more / 0.353 μm 2 in the ferrite structure in the range from the center to the diameter / 8 of the rolled material.
A linear or rod-shaped steel excellent in cold workability, characterized in that a nitride of the present invention is present.
【請求項2】 冷間加工時において、加工発熱によって
生じる温度上昇域における変形抵抗が小さいものである
請求項1に記載の線状または棒状鋼。
2. The linear or rod-shaped steel according to claim 1, wherein during cold working, deformation resistance in a temperature rise region generated by working heat is small.
【請求項3】C :0.001〜0.5%(質量%、以
下同じ), Al:0.1%以下 (0%を含まない), N :0.015%以下(0%を含まない) を含有するものである請求項1または2に記載の線状ま
たは棒状鋼。
3. C: 0.001 to 0.5% (mass%, the same applies hereinafter), Al: 0.1% or less (excluding 0%), N: 0.015% or less (including 0%) The linear or rod-shaped steel according to claim 1 or 2, which comprises:
【請求項4】 更に、 Cr:1.2%以下 (0%を含まない), Ti:0.2%以下 (0%を含まない), B :0.01%以下(0%を含まない), Nb:0.15%以下(0%を含まない), V :0.2%以下 (0%を含まない), Zr:0.1%以下 (0%を含まない) の少なくとも1種を含有するものである請求項3に記載
の線状または棒状鋼。
4. Cr: 1.2% or less (not including 0%), Ti: 0.2% or less (not including 0%), B: 0.01% or less (not including 0%) ), Nb: 0.15% or less (excluding 0%), V: 0.2% or less (excluding 0%), Zr: 0.1% or less (excluding 0%) The linear or rod-shaped steel according to claim 3, which contains:
【請求項5】 更に、 Mn:0.035〜2%, Si:0.5%以下 (0%を含まない), S :0.02%以下(0%を含まない) を含有するものである請求項3または4に記載の線状ま
たは棒状鋼。
5. Further, Mn: 0.035 to 2%, Si: 0.5% or less (excluding 0%), and S: 0.02% or less (excluding 0%). The linear or rod-shaped steel according to claim 3 or 4.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の線状ま
たは棒状鋼を用いて得られる機械部品。
6. A machine part obtained by using the linear or bar steel according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009242886A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Kobe Steel Ltd Soft magnetic steel and method of manufacturing the same
JP2011074456A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Kobe Steel Ltd Steel for machine structural use having excellent hot workability, cold workability and hardness after cold working
KR20200072353A (en) * 2018-12-12 2020-06-22 주식회사 포스코 High strength medium carbon steel for earthquake-proof and its manufacturing method

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