JPH11323495A - 非調質ばね用圧延線状鋼または棒状鋼 - Google Patents
非調質ばね用圧延線状鋼または棒状鋼Info
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- JPH11323495A JPH11323495A JP10130361A JP13036198A JPH11323495A JP H11323495 A JPH11323495 A JP H11323495A JP 10130361 A JP10130361 A JP 10130361A JP 13036198 A JP13036198 A JP 13036198A JP H11323495 A JPH11323495 A JP H11323495A
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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- C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
- C21D8/065—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧延ままでも引張強度および曲げ加工性の両
方に優れた非調質ばね用圧延線状鋼または棒状鋼を提供
する。 【解決手段】 圧延ままの引張強度が１２０〜１５０ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 であり、且つ、ＪＩＳ−Ｚ−２２４８に基
づき、ｒ／ｄ＝２．８［式中、ｒ（ｍｍ）は曲げ試験の
内側半径を、ｄ（ｍｍ）は圧延ままの素材の直径を夫々
意味する］の条件下で曲げ試験を実施した場合の曲げ折
損率が１５％以下である非調質ばね用圧延線状鋼または
棒状鋼である。
方に優れた非調質ばね用圧延線状鋼または棒状鋼を提供
する。 【解決手段】 圧延ままの引張強度が１２０〜１５０ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 であり、且つ、ＪＩＳ−Ｚ−２２４８に基
づき、ｒ／ｄ＝２．８［式中、ｒ（ｍｍ）は曲げ試験の
内側半径を、ｄ（ｍｍ）は圧延ままの素材の直径を夫々
意味する］の条件下で曲げ試験を実施した場合の曲げ折
損率が１５％以下である非調質ばね用圧延線状鋼または
棒状鋼である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１００熱間圧延後
に焼入れ焼戻し等の熱処理を行わなくとも熱延ままで１
２０〜１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 程度の高引張強度を有し、
且つ冷間曲げ加工性にも優れた非調質ばね用圧延線状鋼
または棒状鋼に関するものである。
に焼入れ焼戻し等の熱処理を行わなくとも熱延ままで１
２０〜１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 程度の高引張強度を有し、
且つ冷間曲げ加工性にも優れた非調質ばね用圧延線状鋼
または棒状鋼に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＴＳが１００ｋｇｆ／ｍｍ2 以
上の高強度鋼線、鋼棒製ばねは、硬引ばねと調質ばねに
分けられる。このうち硬引ばねは、冷間で強加工した素
材を曲げ加工して作製され、その代表的なものとして、
共析鋼を伸線加工したピアノ線を用いたばねがある。一
方、調質ばねは、圧延材または熱間圧延材を引抜加工し
た素材を、熱間曲げ加工してから調質処理（焼入れ、焼
戻し）するか、或いは予め調質された素材を冷間曲げ加
工することによって作製される。
上の高強度鋼線、鋼棒製ばねは、硬引ばねと調質ばねに
分けられる。このうち硬引ばねは、冷間で強加工した素
材を曲げ加工して作製され、その代表的なものとして、
共析鋼を伸線加工したピアノ線を用いたばねがある。一
方、調質ばねは、圧延材または熱間圧延材を引抜加工し
た素材を、熱間曲げ加工してから調質処理（焼入れ、焼
戻し）するか、或いは予め調質された素材を冷間曲げ加
工することによって作製される。
【０００３】この様に硬引ばねでは強度の伸線加工が必
要とされ、調質ばねでは調質工程が必要とされる等、い
ずれのばねにおいても大掛かりな設備と大量のエネルギ
ーが要求され、製造時間が長くなる等の不具合を抱えて
いるのが現状である。従って、圧延ままの素材を強加工
や調質することなくばね等に加工することができれば、
設備や資源の大幅な削減をもたらし、納期管理も容易と
なる等、極めて有用である。
要とされ、調質ばねでは調質工程が必要とされる等、い
ずれのばねにおいても大掛かりな設備と大量のエネルギ
ーが要求され、製造時間が長くなる等の不具合を抱えて
いるのが現状である。従って、圧延ままの素材を強加工
や調質することなくばね等に加工することができれば、
設備や資源の大幅な削減をもたらし、納期管理も容易と
なる等、極めて有用である。
【０００４】ところが圧延ままの場合は、通常、引張強
度が１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 を超えると靱延性が低いため
に冷間曲げ加工ができなかったり、製品の耐衝撃性が不
十分になる等、そのままでは使用できないという問題が
ある。
度が１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 を超えると靱延性が低いため
に冷間曲げ加工ができなかったり、製品の耐衝撃性が不
十分になる等、そのままでは使用できないという問題が
ある。
【０００５】
【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、圧延ままでも
引張強度に優れ、且つ曲げ加工性も良好な非調質ばね用
圧延線状鋼または棒状鋼を提供することにある。
目してなされたものであり、その目的は、圧延ままでも
引張強度に優れ、且つ曲げ加工性も良好な非調質ばね用
圧延線状鋼または棒状鋼を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し得た本
発明の非調質ばね用圧延線状鋼または棒状鋼（以下、
「本発明鋼」または「非調質鋼」等と略記する場合があ
る）とは、圧延ままの引張強度が１２０〜１５０ｋｇｆ
／ｍｍ2 であり、且つ、ＪＩＳ−Ｚ−２２４８に基づ
き、ｒ／ｄ＝２．８［式中、ｒ（ｍｍ）は曲げ試験の内
側半径を、ｄ（ｍｍ）は圧延ままの素材の直径を夫々意
味する］の条件下で曲げ試験を実施した場合の曲げ折損
率が１５％以下であるところに要旨を有するものであ
る。
発明の非調質ばね用圧延線状鋼または棒状鋼（以下、
「本発明鋼」または「非調質鋼」等と略記する場合があ
る）とは、圧延ままの引張強度が１２０〜１５０ｋｇｆ
／ｍｍ2 であり、且つ、ＪＩＳ−Ｚ−２２４８に基づ
き、ｒ／ｄ＝２．８［式中、ｒ（ｍｍ）は曲げ試験の内
側半径を、ｄ（ｍｍ）は圧延ままの素材の直径を夫々意
味する］の条件下で曲げ試験を実施した場合の曲げ折損
率が１５％以下であるところに要旨を有するものであ
る。
【０００７】上記曲げ試験において、ｒ／ｄ＝１．４
（式中、ｒおよびｄは前と同じ意味）の条件下で実施し
た場合の曲げ折損率が１５％以下であるもの、更に該曲
げ折損率が６％以下であるものは本発明の好ましい態様
である。
（式中、ｒおよびｄは前と同じ意味）の条件下で実施し
た場合の曲げ折損率が１５％以下であるもの、更に該曲
げ折損率が６％以下であるものは本発明の好ましい態様
である。
【０００８】上述した本発明鋼は、基本的にＣ ：０．
１３〜０．３５％（質量％の意味，以下同じ），Ｓｉ：
０．１ 〜１．８％，Ｃｒ：０．８ 〜１．８％を含有
するものであり、更に、Ｍｎ：０．８ 〜２．５ ％，
Ａｌ：０．０８％以下（０％を含まない）を含有するも
の、Ｎｂ：０．００５ 〜０．１５％，Ｔｉ：０．０１
〜０．１％，Ｂ ：０．０００５〜０．０１％を含
有するもの、 ［Ｔｉ］＋［Ｎｂ］：０．０８％以上 ｛［ ］は、各元素の含有量（質量％）を意味する｝を
満足するもの、 Ｖ：０．２％以下（０％を含まない）を含有するもの、 Ｓ：０．１８％以下（０％を含む）に抑制されたもの
は、いずれも本発明の好ましい態様である。
１３〜０．３５％（質量％の意味，以下同じ），Ｓｉ：
０．１ 〜１．８％，Ｃｒ：０．８ 〜１．８％を含有
するものであり、更に、Ｍｎ：０．８ 〜２．５ ％，
Ａｌ：０．０８％以下（０％を含まない）を含有するも
の、Ｎｂ：０．００５ 〜０．１５％，Ｔｉ：０．０１
〜０．１％，Ｂ ：０．０００５〜０．０１％を含
有するもの、 ［Ｔｉ］＋［Ｎｂ］：０．０８％以上 ｛［ ］は、各元素の含有量（質量％）を意味する｝を
満足するもの、 Ｖ：０．２％以下（０％を含まない）を含有するもの、 Ｓ：０．１８％以下（０％を含む）に抑制されたもの
は、いずれも本発明の好ましい態様である。
【０００９】尚、上記本発明鋼材を用いて得られるばね
若しくはスタビライザも本発明の範囲内に包含される。
若しくはスタビライザも本発明の範囲内に包含される。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明者らは、熱間圧延ままでも
高い引張強度を有すると共に、優れた曲げ加工性も兼ね
備えた非調質ばね用圧延線状鋼または棒状鋼を提供すべ
く鋭意検討した。その結果、従来より提案されている技
術は、主に引張強度の向上を図るものが殆どであり、引
張強度と共に曲げ加工性も良好な非調質鋼を提供すべく
検討されたものはないことが分かった。また、単に引張
強度を高めるだけであれば、マルテンサイト主体若しく
はベイナイト主体の組織を生成させれば良いが、引張強
度の向上に加え、曲げ加工性も向上させたい場合には、
この様な組織の制御だけでは不充分であることも分かっ
た。
高い引張強度を有すると共に、優れた曲げ加工性も兼ね
備えた非調質ばね用圧延線状鋼または棒状鋼を提供すべ
く鋭意検討した。その結果、従来より提案されている技
術は、主に引張強度の向上を図るものが殆どであり、引
張強度と共に曲げ加工性も良好な非調質鋼を提供すべく
検討されたものはないことが分かった。また、単に引張
強度を高めるだけであれば、マルテンサイト主体若しく
はベイナイト主体の組織を生成させれば良いが、引張強
度の向上に加え、曲げ加工性も向上させたい場合には、
この様な組織の制御だけでは不充分であることも分かっ
た。
【００１１】例えば特開昭６１−３０６５３，特開昭６
１−３０６５０，特開平１−８７７４９には、圧延まま
でマルテンサイト組織主体の組織を生成させることによ
り、引張強度が約２００ｋｇｆ／ｍｍ2 程度と非常に高
い非調質ばね鋼が開示されている。しかしながら、この
様な極高強度レベルになると曲げ加工性が著しく低下す
る様になる。即ち、多くの自動車用懸架ばねの様に「曲
げ加工の曲率半径（ｒ）÷素材径（ｄ）」が大きい場合
（例えばｒ／ｄ＝２．８）には、或る程度の曲げ加工は
可能であるものの、曲げ折損を皆無にすることは困難で
ある。一方、曲率半径が小さくなり過酷な曲げ加工性が
要求される場合（例えばｒ／ｄ＝１．４）は、曲げ加工
時に亀裂が頻繁に発生したり、折損する等の問題が生じ
る。
１−３０６５０，特開平１−８７７４９には、圧延まま
でマルテンサイト組織主体の組織を生成させることによ
り、引張強度が約２００ｋｇｆ／ｍｍ2 程度と非常に高
い非調質ばね鋼が開示されている。しかしながら、この
様な極高強度レベルになると曲げ加工性が著しく低下す
る様になる。即ち、多くの自動車用懸架ばねの様に「曲
げ加工の曲率半径（ｒ）÷素材径（ｄ）」が大きい場合
（例えばｒ／ｄ＝２．８）には、或る程度の曲げ加工は
可能であるものの、曲げ折損を皆無にすることは困難で
ある。一方、曲率半径が小さくなり過酷な曲げ加工性が
要求される場合（例えばｒ／ｄ＝１．４）は、曲げ加工
時に亀裂が頻繁に発生したり、折損する等の問題が生じ
る。
【００１２】これに対し、特開平５−２３９５８９に
は、ベイナイト主体の組織を生成させることにより硬さ
と靱性を備えた高強度非調質鋼が開示されている。しか
しながら、該公報により達成される引張強度は、せいぜ
い１００ｋｇｆ／ｍｍ2 程度と低く、更に曲げ加工性に
関しては全く留意していない。
は、ベイナイト主体の組織を生成させることにより硬さ
と靱性を備えた高強度非調質鋼が開示されている。しか
しながら、該公報により達成される引張強度は、せいぜ
い１００ｋｇｆ／ｍｍ2 程度と低く、更に曲げ加工性に
関しては全く留意していない。
【００１３】この様に上記公報は、いずれも引張強度の
向上を主目的とし、引張強度と曲げ加工性の両方を向上
させることまでは全く意図していないものであった。
向上を主目的とし、引張強度と曲げ加工性の両方を向上
させることまでは全く意図していないものであった。
【００１４】そこで本発明者らは、「引張強度と曲げ加
工性の両方に優れた非調質ばね鋼」を提供すべく更に検
討を進めた結果、良好な曲げ加工性を得る為には、Ｃ濃
度が０．１３〜０．３５％と比較的低炭素であり、且つ
ベイナイト主体の組織とすることが有用であること；種
々の圧延条件、素材径においてベイナイト組織を安定し
て得る為にはＮｂ，Ｂ，Ｔｉの添加が有効であること；
特にＮｂは、ベイナイト組織の生成による引張強度の向
上に大きく寄与すること；更に曲げ加工性の向上には、
ＮｂおよびＴｉによる微細化が有効であること；更に曲
げ加工性を一層向上させるには、Ｓｉ添加により残留オ
ーステナイトを適切量残すことが有効であることを見出
した。更に、上記知見に基づいて勘案した結果、引張強
度と曲げ加工性の両方に優れた非調質鋼を得るには、引
張強度の上限を１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 （詳細には１２０
〜１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 ）とすることが必要であり、こ
の様な範囲内に引張強度を調整すれば、同時に優れた曲
げ加工性も発揮させることができ、曲げ加工の曲率半径
が非常に小さい場合（例えば直径の１．４倍）であって
も、素材が損傷し難いばね用鋼が圧延ままで得られるこ
とを突き止め、本発明を完成したのである。
工性の両方に優れた非調質ばね鋼」を提供すべく更に検
討を進めた結果、良好な曲げ加工性を得る為には、Ｃ濃
度が０．１３〜０．３５％と比較的低炭素であり、且つ
ベイナイト主体の組織とすることが有用であること；種
々の圧延条件、素材径においてベイナイト組織を安定し
て得る為にはＮｂ，Ｂ，Ｔｉの添加が有効であること；
特にＮｂは、ベイナイト組織の生成による引張強度の向
上に大きく寄与すること；更に曲げ加工性の向上には、
ＮｂおよびＴｉによる微細化が有効であること；更に曲
げ加工性を一層向上させるには、Ｓｉ添加により残留オ
ーステナイトを適切量残すことが有効であることを見出
した。更に、上記知見に基づいて勘案した結果、引張強
度と曲げ加工性の両方に優れた非調質鋼を得るには、引
張強度の上限を１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 （詳細には１２０
〜１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 ）とすることが必要であり、こ
の様な範囲内に引張強度を調整すれば、同時に優れた曲
げ加工性も発揮させることができ、曲げ加工の曲率半径
が非常に小さい場合（例えば直径の１．４倍）であって
も、素材が損傷し難いばね用鋼が圧延ままで得られるこ
とを突き止め、本発明を完成したのである。
【００１５】この様に本発明は、引張強度との関係で曲
げ加工性の向上に寄与する因子について検討した結果、
両特性を向上させるには、ベイナイト主体の組織とし、
鋼中の化学成分（特にＮｂ，Ｔｉ，Ｂ）をうまく制御す
ることが有効であることを見出したところに最重要ポイ
ントが存在し、高度の引張強度を維持しつつ良好な曲げ
加工性も兼ね備えた非調質鋼を得るには、引張強度を１
２０〜１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 の範囲内に制御することが
有効であることを突き止めたところに技術的意義を有す
るものである。
げ加工性の向上に寄与する因子について検討した結果、
両特性を向上させるには、ベイナイト主体の組織とし、
鋼中の化学成分（特にＮｂ，Ｔｉ，Ｂ）をうまく制御す
ることが有効であることを見出したところに最重要ポイ
ントが存在し、高度の引張強度を維持しつつ良好な曲げ
加工性も兼ね備えた非調質鋼を得るには、引張強度を１
２０〜１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 の範囲内に制御することが
有効であることを突き止めたところに技術的意義を有す
るものである。
【００１６】即ち、本発明の非調質ばね用圧延線状鋼ま
たは棒状鋼は、圧延ままの引張強度が１２０〜１５０ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 であり、且つ、ＪＩＳ−Ｚ−２２４８に基
づき、ｒ／ｄ＝２．８の条件下で曲げ試験を実施した場
合の曲げ折損率が１５％以下であるところに特徴を有す
る。更に本発明鋼は、曲率半径が非常に小さい過酷な条
件下、即ち、ｒ／ｄ＝１．４の条件下で曲げ試験を実施
した場合であっても、曲げ折損率が１５％以下、好まし
くは６％以下を満足することができる点で、極めて有用
である。次に、本発明鋼を構成する化学成分について説
明する。
たは棒状鋼は、圧延ままの引張強度が１２０〜１５０ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 であり、且つ、ＪＩＳ−Ｚ−２２４８に基
づき、ｒ／ｄ＝２．８の条件下で曲げ試験を実施した場
合の曲げ折損率が１５％以下であるところに特徴を有す
る。更に本発明鋼は、曲率半径が非常に小さい過酷な条
件下、即ち、ｒ／ｄ＝１．４の条件下で曲げ試験を実施
した場合であっても、曲げ折損率が１５％以下、好まし
くは６％以下を満足することができる点で、極めて有用
である。次に、本発明鋼を構成する化学成分について説
明する。
【００１７】上述した通り、本発明では、「優れた引張
強度を維持しつつ、良好な曲げ加工性も具備させる」為
に、鋼中の元素のなかでも特にＮｂ，Ｔｉ，Ｂを制御す
れば良いことを見出したところに最重要ポイントが存在
する。以下、これら元素の限定理由について説明する。
強度を維持しつつ、良好な曲げ加工性も具備させる」為
に、鋼中の元素のなかでも特にＮｂ，Ｔｉ，Ｂを制御す
れば良いことを見出したところに最重要ポイントが存在
する。以下、これら元素の限定理由について説明する。
【００１８】Ｎｂ：０．００５〜０．１５％ Ｎｂは引張強度の上昇に極めて有用であると共に、Ｎｂ
添加により、高強度付与に有用なベイナイト組織が安定
して得られること、しかも結晶粒を微細にして曲げ加工
性や耐衝撃特性が向上する点で非常に重要な元素であ
る。この様なＮｂによる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必要である。好ま
しくは０．０１５％以上、より好ましくは０．０３０％
以上である。但し、０．１５％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。上記効果の達
成と経済性とのバランスを考慮すれば、好ましいのは
０．１０％以下、より好ましくは０．０７％以下であ
る。
添加により、高強度付与に有用なベイナイト組織が安定
して得られること、しかも結晶粒を微細にして曲げ加工
性や耐衝撃特性が向上する点で非常に重要な元素であ
る。この様なＮｂによる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必要である。好ま
しくは０．０１５％以上、より好ましくは０．０３０％
以上である。但し、０．１５％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。上記効果の達
成と経済性とのバランスを考慮すれば、好ましいのは
０．１０％以下、より好ましくは０．０７％以下であ
る。
【００１９】Ｔｉ：０．０１〜０．１％ Ｔｉは結晶粒を微細にして曲げ加工性や衝撃特性の向上
に寄与する元素である。この様な作用を有効に発揮させ
る為には、０．０１％以上添加することが必要である。
好ましくは０．０２％以上、より好ましくは０．０３％
以上である。但し、０．１％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。上記効果の達成
と経済性とのバランスを考慮すれば、好ましいのは０．
０９％以下、より好ましくは０．０７％以下である。
に寄与する元素である。この様な作用を有効に発揮させ
る為には、０．０１％以上添加することが必要である。
好ましくは０．０２％以上、より好ましくは０．０３％
以上である。但し、０．１％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。上記効果の達成
と経済性とのバランスを考慮すれば、好ましいのは０．
０９％以下、より好ましくは０．０７％以下である。
【００２０】尚、Ｔｉ添加による上記効果は、Ｎｂと共
に所定量以上添加することにより一層高められ、両元素
の添加量を合計で０．０８％以上、より好ましくは０．
１０％以上とすることが推奨される。
に所定量以上添加することにより一層高められ、両元素
の添加量を合計で０．０８％以上、より好ましくは０．
１０％以上とすることが推奨される。
【００２１】Ｂ：０．０００５〜０．０１％ ＢはＮｂと共にベイナイト組織を安定して得るのに不可
欠な元素である。この様な作用を有効に発揮させる為に
は、０．０００５％以上添加することが必要である。好
ましくは０．００１０％以上、より好ましくは０．００
１５％以上である。但し、０．０１％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。上記効
果の達成と経済性とのバランスを考慮すれば、好ましい
のは０．００８０％以下、より好ましくは０．００６０
％以下である。更に本発明では、下記元素につき、以下
の様に制御することが推奨される。
欠な元素である。この様な作用を有効に発揮させる為に
は、０．０００５％以上添加することが必要である。好
ましくは０．００１０％以上、より好ましくは０．００
１５％以上である。但し、０．０１％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。上記効
果の達成と経済性とのバランスを考慮すれば、好ましい
のは０．００８０％以下、より好ましくは０．００６０
％以下である。更に本発明では、下記元素につき、以下
の様に制御することが推奨される。
【００２２】Ｃ：０．１３〜０．３５％ 引張強度を１２０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上に高め、しかもば
ねに必要な降伏応力を高める為には、Ｃを少なくとも
０．１３％以上添加することが推奨される。好ましくは
０．１８％以上、より好ましくは０．２０％以上であ
る。しかしながら、０．３５％を超えて添加すると、引
張強度は１２０〜１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 の範囲内となる
ものの曲げ加工性が損なわれる。好ましくは０．３３％
以下、より好ましくは０．３０％以下である。
ねに必要な降伏応力を高める為には、Ｃを少なくとも
０．１３％以上添加することが推奨される。好ましくは
０．１８％以上、より好ましくは０．２０％以上であ
る。しかしながら、０．３５％を超えて添加すると、引
張強度は１２０〜１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 の範囲内となる
ものの曲げ加工性が損なわれる。好ましくは０．３３％
以下、より好ましくは０．３０％以下である。
【００２３】Ｓｉ：０．１〜１．８％Ｓｉは、ばねに必
要な耐へたり性を高める元素であり、その為には０．１
％以上の添加が好ましい。尚、Ｓｉを０．６％以上添加
すると残留オーステナイト組織が安定して生成し、曲げ
加工性が著しく向上するので、より好ましくは０．６％
以上、更により好ましくは０．８％以上とする。しか
し、１．８％を超えて添加すると残留オーステナイト層
が増加し過ぎて充分な降伏応力が得られない。好ましく
は１．６％以下、より好ましくは１．４％以下である。
要な耐へたり性を高める元素であり、その為には０．１
％以上の添加が好ましい。尚、Ｓｉを０．６％以上添加
すると残留オーステナイト組織が安定して生成し、曲げ
加工性が著しく向上するので、より好ましくは０．６％
以上、更により好ましくは０．８％以上とする。しか
し、１．８％を超えて添加すると残留オーステナイト層
が増加し過ぎて充分な降伏応力が得られない。好ましく
は１．６％以下、より好ましくは１．４％以下である。
【００２４】Ｃｒ：０．８〜１．８％Ｃｒは後記するＭ
ｎと同様、焼入れ性を高め、軟質なフェライト組織およ
びパーライト組織の生成を抑えるのに有用な元素であ
り、その為には、０．８％以上添加することが推奨され
る。好ましくは０．９％以上、更により好ましくは１．
１％以上である。但し、１．８％を超えて添加すると、
曲げ加工性に悪影響を及ぼすマルテンサイト組織が生成
され易くなるため、１．８％以下にすることが推奨され
る。好ましくは１．７％以下、より好ましくは１．６％
以下である。
ｎと同様、焼入れ性を高め、軟質なフェライト組織およ
びパーライト組織の生成を抑えるのに有用な元素であ
り、その為には、０．８％以上添加することが推奨され
る。好ましくは０．９％以上、更により好ましくは１．
１％以上である。但し、１．８％を超えて添加すると、
曲げ加工性に悪影響を及ぼすマルテンサイト組織が生成
され易くなるため、１．８％以下にすることが推奨され
る。好ましくは１．７％以下、より好ましくは１．６％
以下である。
【００２５】Ｍｎ：０．８〜２．５％Ｍｎは焼入れ性を
高め、軟質なフェライトおよびパーライト組織の生成を
抑えるのに有用な元素であり、その為には、０．８％以
上の添加が推奨される。好ましくは１．０％以上、より
好ましくは１．２％以上である。但し、２．５％を超え
て添加すると、曲げ加工性に悪影響を及ぼすマルテンサ
イト組織が生成され易くなるため、２．５％以下にする
ことが推奨される。好ましくは２．３％以下、より好ま
しくは２．０％以下である。
高め、軟質なフェライトおよびパーライト組織の生成を
抑えるのに有用な元素であり、その為には、０．８％以
上の添加が推奨される。好ましくは１．０％以上、より
好ましくは１．２％以上である。但し、２．５％を超え
て添加すると、曲げ加工性に悪影響を及ぼすマルテンサ
イト組織が生成され易くなるため、２．５％以下にする
ことが推奨される。好ましくは２．３％以下、より好ま
しくは２．０％以下である。
【００２６】Ａｌ：０．０８％以下（０％を含まない） Ａｌは、上記ＴｉおよびＮｂによる細粒化作用を安定に
発揮させる元素であり、製造工程上、圧延温度が高温に
なる場合やＴｉ，Ｎｂの含有量が少ない場合には、特に
０．０１５％以上添加することが推奨される。好ましく
は０．０２０％以上、より好ましくは０．０２５％以上
である。しかし、０．０８％を超えて添加すると酸化物
系介在物が増加し、靱性が低下するので、０．０８％以
下にすることが推奨される。好ましくは０．０６０％以
下、より好ましくは０．０４５％以下である。
発揮させる元素であり、製造工程上、圧延温度が高温に
なる場合やＴｉ，Ｎｂの含有量が少ない場合には、特に
０．０１５％以上添加することが推奨される。好ましく
は０．０２０％以上、より好ましくは０．０２５％以上
である。しかし、０．０８％を超えて添加すると酸化物
系介在物が増加し、靱性が低下するので、０．０８％以
下にすることが推奨される。好ましくは０．０６０％以
下、より好ましくは０．０４５％以下である。
【００２７】Ｖ：０．２％以下（０％を含まない） Ｖは、Ｖ以外の合金元素を添加したのみでは引張強度が
不足する場合に、引張強度を向上させるのに有用な元素
であり、０．０５％以上添加することが推奨される。好
ましくは０．０７％以上、より好ましくは０．１０％以
上である。しかしながら、Ｖ添加により曲げ加工性が若
干低下する傾向にあるので、用途等に応じて適宜調整す
ることが好ましく、概ね０．２％以下にすることが推奨
される。好ましくは０．１８％以下、より好ましくは
０．１６％以下である。
不足する場合に、引張強度を向上させるのに有用な元素
であり、０．０５％以上添加することが推奨される。好
ましくは０．０７％以上、より好ましくは０．１０％以
上である。しかしながら、Ｖ添加により曲げ加工性が若
干低下する傾向にあるので、用途等に応じて適宜調整す
ることが好ましく、概ね０．２％以下にすることが推奨
される。好ましくは０．１８％以下、より好ましくは
０．１６％以下である。
【００２８】Ｓ：０．１８％以下（０％を含む） Ｓを０．１８％以下に制御すれば耐衝撃性が一層高ま
り、脆性破壊防止に有効である。具体的には、用途に応
じ適宜添加量を低減させる等、調整することが好まし
い。
り、脆性破壊防止に有効である。具体的には、用途に応
じ適宜添加量を低減させる等、調整することが好まし
い。
【００２９】上記要件を満足する本発明鋼は、非調質ば
ね用圧延線状鋼または棒状鋼として用いられ、特に非調
質スタビライザ用鋼として有用である。スタビライザ
は、自動車の旋回時に車体のロールを少なくし、乗り心
地を改善する懸架機構上、重要な部品の一つである。ま
た、一般のスタビライザは、左右の車輪の逆相入力に対
してのみ作用し、同相入力の場合は働かないが、サスペ
ンションリンクを兼用したねじ付スタビライザもあり、
前後の荷重を支持する機能を持つ重要保安部品でもあ
る。本発明鋼は、熱間加工スタビライザではなく非調質
スタビライザとして有用であり、従来の熱間加工スタビ
ライザと同程度の高引張強度を有すると共に、非調質鋼
において要求される冷間曲げ加工性をも高度に発揮し得
る点で、極めて有用である。
ね用圧延線状鋼または棒状鋼として用いられ、特に非調
質スタビライザ用鋼として有用である。スタビライザ
は、自動車の旋回時に車体のロールを少なくし、乗り心
地を改善する懸架機構上、重要な部品の一つである。ま
た、一般のスタビライザは、左右の車輪の逆相入力に対
してのみ作用し、同相入力の場合は働かないが、サスペ
ンションリンクを兼用したねじ付スタビライザもあり、
前後の荷重を支持する機能を持つ重要保安部品でもあ
る。本発明鋼は、熱間加工スタビライザではなく非調質
スタビライザとして有用であり、従来の熱間加工スタビ
ライザと同程度の高引張強度を有すると共に、非調質鋼
において要求される冷間曲げ加工性をも高度に発揮し得
る点で、極めて有用である。
【００３０】尚、本発明における「非調質」とは、強度
・靱性改善の為に通常実施される調質（オーステナイト
加熱→焼入れ→焼戻し）を必要としないという意味であ
って、一切の加工熱処理が不要であるという意味ではな
い。従って、本発明では、例えば冷間加工後に残留応力
の除去を目的として歪取焼鈍を施すことや、直進性・表
面性の改善を目的として軽度の引抜き加工を施すこと等
の熱加工処理をも一切排除するのものでは決してなく、
この様な加工熱処理は、必要に応じて適宜実施すること
ができる。更には、素材の一部のみに高度の硬さが要求
される部材においては、部分的に加熱焼入れ（高周波焼
入れ等）を実施することも本発明の範囲内に包含され
る。
・靱性改善の為に通常実施される調質（オーステナイト
加熱→焼入れ→焼戻し）を必要としないという意味であ
って、一切の加工熱処理が不要であるという意味ではな
い。従って、本発明では、例えば冷間加工後に残留応力
の除去を目的として歪取焼鈍を施すことや、直進性・表
面性の改善を目的として軽度の引抜き加工を施すこと等
の熱加工処理をも一切排除するのものでは決してなく、
この様な加工熱処理は、必要に応じて適宜実施すること
ができる。更には、素材の一部のみに高度の硬さが要求
される部材においては、部分的に加熱焼入れ（高周波焼
入れ等）を実施することも本発明の範囲内に包含され
る。
【００３１】次に、上記本発明鋼を用いてばねやスタビ
ライザ等の機械部品を得る方法について説明する。上述
した様に本発明鋼は、調質工程を省略し得る「非調質
鋼」であり、通常は、圧延材を切断した後、冷間曲げ加
工を行い、必要に応じて歪取り焼鈍してから、必要に応
じてショットピーニング・塗装することにより所望の機
械部品を得ることができる。
ライザ等の機械部品を得る方法について説明する。上述
した様に本発明鋼は、調質工程を省略し得る「非調質
鋼」であり、通常は、圧延材を切断した後、冷間曲げ加
工を行い、必要に応じて歪取り焼鈍してから、必要に応
じてショットピーニング・塗装することにより所望の機
械部品を得ることができる。
【００３２】上記各工程における製造条件は特に限定さ
れず、非調質鋼を用いてばね等の高強度部品を得る為に
通常採用される方法を適宜選択することができる。
れず、非調質鋼を用いてばね等の高強度部品を得る為に
通常採用される方法を適宜選択することができる。
【００３３】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。
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。
【００３４】
【実施例】表１に示す成分組成からなるＮo.１〜１３の
供試鋼を溶製した後、熱間鍛造で１５５ｍｍの角ビレッ
トを製作し、棒鋼圧延ラインにてφ１８．０ｍｍに圧延
した。
供試鋼を溶製した後、熱間鍛造で１５５ｍｍの角ビレッ
トを製作し、棒鋼圧延ラインにてφ１８．０ｍｍに圧延
した。
【００３５】上記圧延材を４００ｍｍ長さに切断し、表
面仕上げを行わないサンプルを、引張試験および曲げ加
工試験用サンプルとして使用した。尚、引張試験のＧＬ
（標点間距離）は２００ｍｍとし、圧延材のtop ，midd
le，bottom部分から夫々６本ずつ合計１８本のサンプル
について、ＪＩＳ−Ｚ−２２４８に基づき引張試験を実
施した。また、曲げ加工性を評価するに当たっては、室
温での３点曲げ試験を行い、引張試験と同様、圧延材の
top ，middle，bottom部分から夫々６本ずつ合計１８本
のサンプルについて、クラックの発生を調べ、破損の確
率を算出することにより評価した。曲げ加工治具の曲率
半径ｒは、素材（圧延まま）直径ｄの１．４倍（ｒ／ｄ
＝１．４）に当たる２５ｍｍ，及び２．８倍（ｒ／ｄ＝
２．８）に当たる５０ｍｍの２種を用意した。更に、シ
ャルピー衝撃試験は上記素材より切り出したＪＩＳ３号
試験片を用いて実施した。得られた性能結果を表２に示
す。
面仕上げを行わないサンプルを、引張試験および曲げ加
工試験用サンプルとして使用した。尚、引張試験のＧＬ
（標点間距離）は２００ｍｍとし、圧延材のtop ，midd
le，bottom部分から夫々６本ずつ合計１８本のサンプル
について、ＪＩＳ−Ｚ−２２４８に基づき引張試験を実
施した。また、曲げ加工性を評価するに当たっては、室
温での３点曲げ試験を行い、引張試験と同様、圧延材の
top ，middle，bottom部分から夫々６本ずつ合計１８本
のサンプルについて、クラックの発生を調べ、破損の確
率を算出することにより評価した。曲げ加工治具の曲率
半径ｒは、素材（圧延まま）直径ｄの１．４倍（ｒ／ｄ
＝１．４）に当たる２５ｍｍ，及び２．８倍（ｒ／ｄ＝
２．８）に当たる５０ｍｍの２種を用意した。更に、シ
ャルピー衝撃試験は上記素材より切り出したＪＩＳ３号
試験片を用いて実施した。得られた性能結果を表２に示
す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】表より以下の様に考察することができる。
まず、Ｎo.１〜８は、圧延ままの引張強度（ＴＳ）が１
２０〜１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 の範囲内であり、且つ曲げ
折損率（ｒ／ｄ＝２．８）も１５％以下と、本発明の要
件を満足する実施例である。
まず、Ｎo.１〜８は、圧延ままの引張強度（ＴＳ）が１
２０〜１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 の範囲内であり、且つ曲げ
折損率（ｒ／ｄ＝２．８）も１５％以下と、本発明の要
件を満足する実施例である。
【００３９】このうちＮo.１および２は、本発明で推奨
される化学組成の範囲を全て満足するものであり、ｒ／
ｄ＝２．８における曲げ折損率のみならずｒ／ｄ＝１．
４における曲げ折損率も０と、最も良好な曲げ加工特性
を発揮した。しかも、その他の特性（絞り、伸び、衝撃
値）も非常に良好であった。
される化学組成の範囲を全て満足するものであり、ｒ／
ｄ＝２．８における曲げ折損率のみならずｒ／ｄ＝１．
４における曲げ折損率も０と、最も良好な曲げ加工特性
を発揮した。しかも、その他の特性（絞り、伸び、衝撃
値）も非常に良好であった。
【００４０】尚、Ｎo.３〜８は、引張強度および曲げ加
工性の両特性を向上させるのに最も重要な元素（Ｎｂ，
Ｔｉ，Ｂ等）の含有量は本発明の好ましい範囲を満足す
るが、その他の元素（Ｓｉ，Ｓ，Ａｌ等）等について
は、好ましい範囲を外れる例であり、引張強度および曲
げ加工性は良好であるが、伸び等の他の特性に悪影響が
若干見られたり、或いは、過酷な条件下での曲げ加工性
において、若干支障の見られたものである。例えば、Ｎ
o.３及び４は、Ｓｉが本発明の好ましい範囲（０．６％
以上）を外れており、伸び特性が若干低下する他、曲げ
加工性が厳しい条件下では一部に曲げ不良も見られた
例；Ｎo.５はＶが本発明の好ましい範囲（０．２％以
下）を超えており、高い引張強度は得られる反面靱性が
やや低下し、曲げ不良確率も若干上昇する例；Ｎo.６
は、Ｓが本発明の好ましい範囲（０．０１８％以下）を
超えており、伸びや衝撃値が共に低下する例；Ｎo.７は
ＴｉとＮｂの合計量が本発明の好ましい範囲（０．０８
％以上）を下回っており、引張強度がやや低下し、衝撃
値もやや低下する例；Ｎo.８は、Ｎo.１と実質的に同じ
成分系であるが、Ａｌが本発明の好ましい範囲（０．０
１５％以上）を下回っており、Ｎo.１に比べると曲げ加
工性が若干低下する例である。
工性の両特性を向上させるのに最も重要な元素（Ｎｂ，
Ｔｉ，Ｂ等）の含有量は本発明の好ましい範囲を満足す
るが、その他の元素（Ｓｉ，Ｓ，Ａｌ等）等について
は、好ましい範囲を外れる例であり、引張強度および曲
げ加工性は良好であるが、伸び等の他の特性に悪影響が
若干見られたり、或いは、過酷な条件下での曲げ加工性
において、若干支障の見られたものである。例えば、Ｎ
o.３及び４は、Ｓｉが本発明の好ましい範囲（０．６％
以上）を外れており、伸び特性が若干低下する他、曲げ
加工性が厳しい条件下では一部に曲げ不良も見られた
例；Ｎo.５はＶが本発明の好ましい範囲（０．２％以
下）を超えており、高い引張強度は得られる反面靱性が
やや低下し、曲げ不良確率も若干上昇する例；Ｎo.６
は、Ｓが本発明の好ましい範囲（０．０１８％以下）を
超えており、伸びや衝撃値が共に低下する例；Ｎo.７は
ＴｉとＮｂの合計量が本発明の好ましい範囲（０．０８
％以上）を下回っており、引張強度がやや低下し、衝撃
値もやや低下する例；Ｎo.８は、Ｎo.１と実質的に同じ
成分系であるが、Ａｌが本発明の好ましい範囲（０．０
１５％以上）を下回っており、Ｎo.１に比べると曲げ加
工性が若干低下する例である。
【００４１】これに対し、Ｎo.９〜１３は、鋼中の化学
成分が本発明の好ましい範囲を満足しないため、引張強
度、曲げ加工性のいずれか一方が本発明で目標とする範
囲外となり、これらの両特性を具備させることができな
かった例である。
成分が本発明の好ましい範囲を満足しないため、引張強
度、曲げ加工性のいずれか一方が本発明で目標とする範
囲外となり、これらの両特性を具備させることができな
かった例である。
【００４２】例えばＮo.９は、Ｎｂが無添加のためベイ
ナイト組織を安定して生成させることができず、その結
果、引張強度が低く、且つそのばらつきも大きくなって
いる。従って、平均引張強度が低かったにもかかわら
ず、曲げ加工性能の低いサンプルも見られた。また、Ｎ
o.１０もＮo.９と同様、Ｎｂ無添加の例であり、Ｎｂの
代わりにＭｎやＣｒを多く添加し、圧延仕上げ温度を高
めることにより引張強度を目標レベルに到達させようと
した例である。その結果、引張強度は１２０ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 以上に達したが、曲げ加工性が低下した。この実験
結果より、Ｎｂはベイナイト組織形成による曲げ加工性
向上に大きく寄与していることが確認できた。Ｎo.１１
は、化学成分は本発明の好ましい範囲を満足するが、圧
延後の冷却速度を高めた為、引張強度が１５０ｋｇｆ／
ｍｍ2 を超え、且つ曲げ加工性も著しく低下しており、
伸びや衝撃値も低下した。Ｎo.１２は、Ｃが本発明の好
ましい範囲（０．３５％以下）を超えており、引張強度
が１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 以下であるにもかかわらず曲げ
加工性が著しく低下し、衝撃値も低下した。Ｎo.１３
は、Ｂを添加しないため、引張強度が低く、組織も不均
一なために引張強度のばらつきが大きくなり、一部のサ
ンプルでは、曲げ加工性能も低下した。
ナイト組織を安定して生成させることができず、その結
果、引張強度が低く、且つそのばらつきも大きくなって
いる。従って、平均引張強度が低かったにもかかわら
ず、曲げ加工性能の低いサンプルも見られた。また、Ｎ
o.１０もＮo.９と同様、Ｎｂ無添加の例であり、Ｎｂの
代わりにＭｎやＣｒを多く添加し、圧延仕上げ温度を高
めることにより引張強度を目標レベルに到達させようと
した例である。その結果、引張強度は１２０ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 以上に達したが、曲げ加工性が低下した。この実験
結果より、Ｎｂはベイナイト組織形成による曲げ加工性
向上に大きく寄与していることが確認できた。Ｎo.１１
は、化学成分は本発明の好ましい範囲を満足するが、圧
延後の冷却速度を高めた為、引張強度が１５０ｋｇｆ／
ｍｍ2 を超え、且つ曲げ加工性も著しく低下しており、
伸びや衝撃値も低下した。Ｎo.１２は、Ｃが本発明の好
ましい範囲（０．３５％以下）を超えており、引張強度
が１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 以下であるにもかかわらず曲げ
加工性が著しく低下し、衝撃値も低下した。Ｎo.１３
は、Ｂを添加しないため、引張強度が低く、組織も不均
一なために引張強度のばらつきが大きくなり、一部のサ
ンプルでは、曲げ加工性能も低下した。
【００４３】
【発明の効果】本発明鋼は上記の様に構成されているの
で、圧延ままでも引張強度が１２０〜１５０ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 と良好であり、しかも優れた曲げ加工性も兼ね備え
た非調質ばね用圧延線状鋼または棒状鋼を効率よく提供
することができた。
で、圧延ままでも引張強度が１２０〜１５０ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 と良好であり、しかも優れた曲げ加工性も兼ね備え
た非調質ばね用圧延線状鋼または棒状鋼を効率よく提供
することができた。
Claims (9)
- 【請求項１】 圧延ままの引張強度が１２０〜１５０ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 であり、且つ、ＪＩＳ−Ｚ−２２４８に基
づき、ｒ／ｄ＝２．８ ［式中、ｒ（ｍｍ）は曲げ試験の内側半径を、ｄ（ｍ
ｍ）は圧延ままの素材の直径を夫々意味する］の条件下
で曲げ試験を実施した場合の曲げ折損率が１５％以下で
あることを特徴とする非調質ばね用圧延線状鋼または棒
状鋼。 - 【請求項２】 ＪＩＳ−Ｚ−２２４８に基づき、ｒ／ｄ
＝１．４ （式中、ｒおよびｄは前と同じ意味）の条件下で曲げ試
験を実施した場合の曲げ折損率が１５％以下である請求
項１に記載の鋼。 - 【請求項３】 ＪＩＳ−Ｚ−２２４８に基づき、ｒ／ｄ
＝１．４ （式中、ｒおよびｄは前と同じ意味）の条件下で曲げ試
験を実施した場合の曲げ折損率が６％以下である請求項
２に記載の鋼。 - 【請求項４】 鋼中に、 Ｃ ：０．１３〜０．３５％（質量％の意味，以下同
じ），Ｓｉ：０．１ 〜１．８％，Ｃｒ：０．８ 〜
１．８％を含有するものである請求項１〜３のいずれか
に記載の鋼。 - 【請求項５】 更に、 Ｍｎ：０．８ 〜２．５％，Ａｌ：０．０８％以下（０
％を含まない）を含有するものである請求項４に記載の
鋼。 - 【請求項６】 更に、 Ｎｂ：０．００５ 〜０．１５％，Ｔｉ：０．０１
〜０．１％，Ｂ ：０．０００５〜０．０１％，を含有
するものである請求項４または５に記載の鋼。 - 【請求項７】［Ｔｉ］＋［Ｎｂ］：０．０８％以上 ｛［ ］は、各元素の含有量（質量％）を意味する｝を
満足するものである請求項４〜６のいずれかに記載の
鋼。 - 【請求項８】 更に、Ｖ：０．２％以下（０％を含まな
い）を含有するものである請求項４〜７のいずれかに記
載の鋼。 - 【請求項９】Ｓ：０．１８％以下（０％を含む）に抑制
されたものである請求項４〜８のいずれかに記載の鋼。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011078165A1 (ja) * | 2009-12-22 | 2011-06-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 高強度ばね用鋼 |
| JPWO2013115266A1 (ja) * | 2012-01-31 | 2015-05-11 | 日本発條株式会社 | リング状ばねおよびその製造方法 |
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| JP2016108626A (ja) * | 2014-12-08 | 2016-06-20 | 日本発條株式会社 | スタビライザの製造方法 |
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