JPH1136044A - 打抜き加工性に優れた高炭素鋼 - Google Patents
打抜き加工性に優れた高炭素鋼Info
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- JPH1136044A JPH1136044A JP20547697A JP20547697A JPH1136044A JP H1136044 A JPH1136044 A JP H1136044A JP 20547697 A JP20547697 A JP 20547697A JP 20547697 A JP20547697 A JP 20547697A JP H1136044 A JPH1136044 A JP H1136044A
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- ferrite
- carbide
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- punching
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 打抜き加工性に優れた高炭素鋼を提供するこ
と。 【解決手段】 重量％で、Ｃを０．２％以上含み、フェ
ライト平均粒径が２μｍ以上で、かつ炭化物平均粒径が
０．３μｍ以上、１．６μｍ未満で、炭化物を含まない
フェライト粒が３０％以下である。
と。 【解決手段】 重量％で、Ｃを０．２％以上含み、フェ
ライト平均粒径が２μｍ以上で、かつ炭化物平均粒径が
０．３μｍ以上、１．６μｍ未満で、炭化物を含まない
フェライト粒が３０％以下である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工具や刃物、あるいは
自動車部品（ギア、シートベルト金具）等の用途に好適
な、打抜き加工性に優れた高炭素鋼に関する。
自動車部品（ギア、シートベルト金具）等の用途に好適
な、打抜き加工性に優れた高炭素鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】工具や刃物、あるいは自動車部品等（ギ
アやシートベルト金具）に使用される高炭素鋼は、打抜
き、成形後、焼入れ焼戻し等の熱処理が施される。これ
らの部品加工ユーザーの要求の１つに、打抜き型等の加
工工具の寿命を長くすることによる生産コストの低減が
あり、打抜き性の優れた材料が望まれている。材料の成
分組成が同じ場合、型寿命の観点からの打抜き性は、材
料を軟化させ、加工工具に対する負荷を低減することに
より向上する。このような軟質化による打抜き性の向上
については、特開昭５６−１１９７５８号公報、特開平
８−２４６０５１号公報に開示されている。
アやシートベルト金具）に使用される高炭素鋼は、打抜
き、成形後、焼入れ焼戻し等の熱処理が施される。これ
らの部品加工ユーザーの要求の１つに、打抜き型等の加
工工具の寿命を長くすることによる生産コストの低減が
あり、打抜き性の優れた材料が望まれている。材料の成
分組成が同じ場合、型寿命の観点からの打抜き性は、材
料を軟化させ、加工工具に対する負荷を低減することに
より向上する。このような軟質化による打抜き性の向上
については、特開昭５６−１１９７５８号公報、特開平
８−２４６０５１号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術では、セメンタイトを黒鉛化することにより軟質化を
図っており、特に前者の技術では軟質化によりせん断抵
抗の低減を行っているが、フェライト組織および炭化物
の分散状態を考慮せずに、単に硬度を低下させるだけで
は加工工具と材料が凝着を生じてしまい、型寿命は著し
く短くなる。
術では、セメンタイトを黒鉛化することにより軟質化を
図っており、特に前者の技術では軟質化によりせん断抵
抗の低減を行っているが、フェライト組織および炭化物
の分散状態を考慮せずに、単に硬度を低下させるだけで
は加工工具と材料が凝着を生じてしまい、型寿命は著し
く短くなる。
【０００４】最近では、従来にもまして生産性向上の観
点から加工工具の長寿命化に対する要求が厳しくなって
おり、上記技術のように、単に材料を軟質化させるだけ
では要求に対応することができない。
点から加工工具の長寿命化に対する要求が厳しくなって
おり、上記技術のように、単に材料を軟質化させるだけ
では要求に対応することができない。
【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、打抜き加工性に優れた高炭素鋼を提供する
ことを目的とする。
のであって、打抜き加工性に優れた高炭素鋼を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】従来、高炭素鋼の打抜き
性、すなわち硬度に影響を及ぼす因子は主に炭化物の形
状および量、分散状態であると考えられていた。これに
対し、本発明者らが打抜き性に対するミクロ組織の影響
について鋭意研究を重ねた結果、材料硬度に対してはフ
ェライト粒径も大きな影響を及ぼし、フェライト粒径お
よび炭化物粒径のいずれも適正に制御することが重要で
あることを見出した。
性、すなわち硬度に影響を及ぼす因子は主に炭化物の形
状および量、分散状態であると考えられていた。これに
対し、本発明者らが打抜き性に対するミクロ組織の影響
について鋭意研究を重ねた結果、材料硬度に対してはフ
ェライト粒径も大きな影響を及ぼし、フェライト粒径お
よび炭化物粒径のいずれも適正に制御することが重要で
あることを見出した。
【０００７】また、加工工具の長寿命化は、工具と材料
の凝着を抑制することも重要であり、工具と凝着しやす
いフェライトの影響が大きいことを見出した。すなわ
ち、炭化物を含まないフェライト粒が多数存在すると、
加工工具と凝着を生じ焼き付きを生じてしまう。
の凝着を抑制することも重要であり、工具と凝着しやす
いフェライトの影響が大きいことを見出した。すなわ
ち、炭化物を含まないフェライト粒が多数存在すると、
加工工具と凝着を生じ焼き付きを生じてしまう。
【０００８】本発明は、このような知見に基づいてなさ
れたものであり、重量％でＣを０．２％以上含み、フェ
ライト平均粒径が２μｍ以上で、かつ炭化物平均粒径が
０．３μｍ以上、１．６μｍ未満で、炭化物を含まない
フェライト粒が３０％以下であることを特徴とする打抜
き加工性に優れた高炭素鋼を提供するものである。
れたものであり、重量％でＣを０．２％以上含み、フェ
ライト平均粒径が２μｍ以上で、かつ炭化物平均粒径が
０．３μｍ以上、１．６μｍ未満で、炭化物を含まない
フェライト粒が３０％以下であることを特徴とする打抜
き加工性に優れた高炭素鋼を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の高炭素鋼は、重量％でＣ
を０．２％以上含み、フェライト平均粒径が２μｍ以上
で、かつ炭化物平均粒径が０．３μｍ以上、１．６μｍ
未満で、炭化物を含まないフェライト粒が３０％以下で
ある。
を０．２％以上含み、フェライト平均粒径が２μｍ以上
で、かつ炭化物平均粒径が０．３μｍ以上、１．６μｍ
未満で、炭化物を含まないフェライト粒が３０％以下で
ある。
【００１０】以下、Ｃ含有量、ならびにフェライト平均
粒径、炭化物の平均粒径および炭化物分散状態をこのよ
うに規定した理由について説明する。
粒径、炭化物の平均粒径および炭化物分散状態をこのよ
うに規定した理由について説明する。
【００１１】（１）Ｃ含有量 Ｃは、鋼中で炭化物を形成し、焼入性を付与する重要な
元素である。その含有量が重量％で０．２％未満である
と、熱間圧延後の組織においてフェライトとパーライト
の混合組織が顕著となり、均一な炭化物粒度分布が得ら
れない。ただし、過剰に添加した場合には焼入れ時に過
剰に硬化し、焼き割れを生じる恐れがあることから２％
以下が望ましい。
元素である。その含有量が重量％で０．２％未満である
と、熱間圧延後の組織においてフェライトとパーライト
の混合組織が顕著となり、均一な炭化物粒度分布が得ら
れない。ただし、過剰に添加した場合には焼入れ時に過
剰に硬化し、焼き割れを生じる恐れがあることから２％
以下が望ましい。
【００１２】（２）フェライト平均粒径および炭化物平
均粒径、炭化物分散状態 フェライト粒径および炭化物粒径は打抜き性に大きな影
響を及ぼし、フェライト粒径が大きいほど、素材が軟質
化し、加工工具への負荷が低減する。また、炭化物を含
まないフェライト粒を低減することにより、加工工具と
の凝着が減少し焼き付きを抑制することができる。さら
に、炭化物を微細に分散させることで、打抜き時の摩擦
抵抗が低減され、加工工具の損耗が減少し、工具寿命が
著しく延びるが、極度に微細になりすぎると素材硬度が
上昇し、かえって加工工具への負荷が増大する。これら
を考慮して、フェライト粒径を２μｍ以上で、かつ炭化
物平均粒径が０．３μｍ以上、１．６μｍ未満で、炭化
物を含まないフェライト粒が３０％以下とした。このよ
うに規定することで、著しく打抜き性が向上する。
均粒径、炭化物分散状態 フェライト粒径および炭化物粒径は打抜き性に大きな影
響を及ぼし、フェライト粒径が大きいほど、素材が軟質
化し、加工工具への負荷が低減する。また、炭化物を含
まないフェライト粒を低減することにより、加工工具と
の凝着が減少し焼き付きを抑制することができる。さら
に、炭化物を微細に分散させることで、打抜き時の摩擦
抵抗が低減され、加工工具の損耗が減少し、工具寿命が
著しく延びるが、極度に微細になりすぎると素材硬度が
上昇し、かえって加工工具への負荷が増大する。これら
を考慮して、フェライト粒径を２μｍ以上で、かつ炭化
物平均粒径が０．３μｍ以上、１．６μｍ未満で、炭化
物を含まないフェライト粒が３０％以下とした。このよ
うに規定することで、著しく打抜き性が向上する。
【００１３】以下、このことを実証する実験について説
明する。実機連続鋳造スラブ（Ｃ：０．４５ｗｔ％（以
下％とする）、Ｓｉ：０．２％、Ｍｎ：０．７５％、
Ｐ：０．００７％、Ｓ：０．００４％、ｓｏｌ．Ａｌ：
０．０１％、Ｎ：０．００３５％）を１２７０℃に加熱
し、仕上温度８２０℃〜９００℃、巻取温度５００℃〜
７００℃の条件で熱間圧延を行い、次に、６００℃〜７
２０℃で２０〜１２０時間で焼純を行って板厚４．０ｍ
ｍの鋼板を作製した。
明する。実機連続鋳造スラブ（Ｃ：０．４５ｗｔ％（以
下％とする）、Ｓｉ：０．２％、Ｍｎ：０．７５％、
Ｐ：０．００７％、Ｓ：０．００４％、ｓｏｌ．Ａｌ：
０．０１％、Ｎ：０．００３５％）を１２７０℃に加熱
し、仕上温度８２０℃〜９００℃、巻取温度５００℃〜
７００℃の条件で熱間圧延を行い、次に、６００℃〜７
２０℃で２０〜１２０時間で焼純を行って板厚４．０ｍ
ｍの鋼板を作製した。
【００１４】このようにして作製した鋼板にポンチによ
り打抜きを行い、打抜き性を評価した。打抜き性の評価
は、ポンチ径１０ｍｍ、ダイス径１０．８ｍｍ（クリア
ランス１０％）の打抜き工具を用い、クランクプレス試
験機により打抜きを行い、工具との凝着性の指標として
打抜き面の剪断面高さおよび加工工具に対する負荷の指
標として打抜き時の最大荷重を測定した。
り打抜きを行い、打抜き性を評価した。打抜き性の評価
は、ポンチ径１０ｍｍ、ダイス径１０．８ｍｍ（クリア
ランス１０％）の打抜き工具を用い、クランクプレス試
験機により打抜きを行い、工具との凝着性の指標として
打抜き面の剪断面高さおよび加工工具に対する負荷の指
標として打抜き時の最大荷重を測定した。
【００１５】図１に、フェライト平均粒径と最大打抜き
荷重の関係を示す。図１に示すように、フェライト平均
粒径が２μｍ以上で、概ね、最大打抜き荷重が低くな
り、良好な打抜き性が得られる。しかしながら、フェラ
イト平均粒径が２μｍ以上であっても、最大打抜き荷重
のバラツキが大きく、高い荷重を示すものがある。
荷重の関係を示す。図１に示すように、フェライト平均
粒径が２μｍ以上で、概ね、最大打抜き荷重が低くな
り、良好な打抜き性が得られる。しかしながら、フェラ
イト平均粒径が２μｍ以上であっても、最大打抜き荷重
のバラツキが大きく、高い荷重を示すものがある。
【００１６】図１に示したフェライト平均粒径２μｍ以
上の鋼板について、炭化物粒径と最大打抜き荷重との関
係、および炭化物粒径と剪断面高さとの関係をそれぞれ
図２、図３に示す。図２に示すように、炭化物粒径が
０．３μｍ未満で最大打抜き荷重が著しく高くなった。
一方、図３に示すように、炭化物平均粒径が１．６μｍ
以上で剪断面高さが高くなった。これらの結果から、炭
化物平均粒径が０．３μｍ以上、１．６μｍ未満で良好
な打抜き性が得られることが確認された。
上の鋼板について、炭化物粒径と最大打抜き荷重との関
係、および炭化物粒径と剪断面高さとの関係をそれぞれ
図２、図３に示す。図２に示すように、炭化物粒径が
０．３μｍ未満で最大打抜き荷重が著しく高くなった。
一方、図３に示すように、炭化物平均粒径が１．６μｍ
以上で剪断面高さが高くなった。これらの結果から、炭
化物平均粒径が０．３μｍ以上、１．６μｍ未満で良好
な打抜き性が得られることが確認された。
【００１７】しかしながら、フェライト粒径および炭化
物粒径を規制しても、一部の鋼板については剪断面高さ
が高くなり、打抜き加工性の低いものが認められた。そ
こで、図２、図３に示したフェライト平均粒径２μｍ以
上で、かつ炭化物平均粒径が０．３μｍ以上、１．６μ
ｍ未満の鋼板について、炭化物の分散状態に着目し、炭
化物を含まないフェライト粒の割合と剪断面高さの関係
について調査した。その結果を図４に示す。
物粒径を規制しても、一部の鋼板については剪断面高さ
が高くなり、打抜き加工性の低いものが認められた。そ
こで、図２、図３に示したフェライト平均粒径２μｍ以
上で、かつ炭化物平均粒径が０．３μｍ以上、１．６μ
ｍ未満の鋼板について、炭化物の分散状態に着目し、炭
化物を含まないフェライト粒の割合と剪断面高さの関係
について調査した。その結果を図４に示す。
【００１８】図４に示すように、炭化物を含まないフェ
ライト粒の割合が３０％以下になるように炭化物を均一
分散させることにより、剪断面高さが低くなり、良好な
打抜き性を示す。
ライト粒の割合が３０％以下になるように炭化物を均一
分散させることにより、剪断面高さが低くなり、良好な
打抜き性を示す。
【００１９】フェライト粒径および炭化物粒径、炭化物
分散状態（炭化物を含まないフェライト粒の割合）の測
定方法については、特に限定されるものではないが、サ
ンプルの板厚断面を研磨・腐食後、１０００〜５０００
倍の走査型電子顕微鏡写真を撮影し、その写真からフェ
ライト粒径および炭化物粒径、炭化物分散状態（炭化物
を含まないフェライト粒の割合）を測定することが望ま
しい。実際にサンプルのフェライト粒径および炭化物粒
径を求めるに際しては、写真に撮影されている粒の粒径
の平均をもって平均粒径とする。また、フェライト粒径
および炭化物粒径、炭化物分散状態（炭化物を含まない
フェライト粒の割合）の測定は、少なくとも０．０１ｍ
ｍ2以上でないと測定数が少なく適当なデータが得られ
ない。
分散状態（炭化物を含まないフェライト粒の割合）の測
定方法については、特に限定されるものではないが、サ
ンプルの板厚断面を研磨・腐食後、１０００〜５０００
倍の走査型電子顕微鏡写真を撮影し、その写真からフェ
ライト粒径および炭化物粒径、炭化物分散状態（炭化物
を含まないフェライト粒の割合）を測定することが望ま
しい。実際にサンプルのフェライト粒径および炭化物粒
径を求めるに際しては、写真に撮影されている粒の粒径
の平均をもって平均粒径とする。また、フェライト粒径
および炭化物粒径、炭化物分散状態（炭化物を含まない
フェライト粒の割合）の測定は、少なくとも０．０１ｍ
ｍ2以上でないと測定数が少なく適当なデータが得られ
ない。
【００２０】なお、本発明は、重量％でＣを０．２％以
上含み、フェライトおよび上記特定の範囲の粒径を有す
る炭化物を主体とする組織であれば所期の効果を発揮す
るものであり、他の成分については特に規定する必要は
なく、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ａｌ、Ｎなどの元素が通常
の範囲で含有されていても問題はない。
上含み、フェライトおよび上記特定の範囲の粒径を有す
る炭化物を主体とする組織であれば所期の効果を発揮す
るものであり、他の成分については特に規定する必要は
なく、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ａｌ、Ｎなどの元素が通常
の範囲で含有されていても問題はない。
【００２１】ただし、Ｍｎは炭化物の固溶抑制効果によ
る焼入性低下を引き起こす傾向があることから２％以下
が望ましい。また、Ｓｉについては、炭化物を黒鉛化
し、焼入性を阻害する傾向があることから２％以下が望
ましい。Ｐ、Ｓについては、過剰に含有すると延性が低
下するため、ともに０．０３％以下が望ましい。Ａｌに
ついては、過剰に含有するとＡｌＮが多量に析出し焼入
性を低下させるため、０．０８％以下が望ましい。Ｎに
ついても、過剰に含有した場合には延性の低下をもたら
すため、０．０１％以下が望ましい。
る焼入性低下を引き起こす傾向があることから２％以下
が望ましい。また、Ｓｉについては、炭化物を黒鉛化
し、焼入性を阻害する傾向があることから２％以下が望
ましい。Ｐ、Ｓについては、過剰に含有すると延性が低
下するため、ともに０．０３％以下が望ましい。Ａｌに
ついては、過剰に含有するとＡｌＮが多量に析出し焼入
性を低下させるため、０．０８％以下が望ましい。Ｎに
ついても、過剰に含有した場合には延性の低下をもたら
すため、０．０１％以下が望ましい。
【００２２】また、目的に応じて、通常添加される範囲
でＢ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｗ、Ｖ、
Ｚｒなど各種元素を添加してもよい。これら元素は本発
明の効果になんら影響を及ぼさない。また、製造過程で
Ｓｎ、Ｐｂなどの各種元素が不純物として混入する場合
があるが、このような不純物も本発明の効果になんら影
響を及ぼすものではない。
でＢ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｗ、Ｖ、
Ｚｒなど各種元素を添加してもよい。これら元素は本発
明の効果になんら影響を及ぼさない。また、製造過程で
Ｓｎ、Ｐｂなどの各種元素が不純物として混入する場合
があるが、このような不純物も本発明の効果になんら影
響を及ぼすものではない。
【００２３】次に、本発明に係る高炭素鋼の好ましい製
造方法について説明する。まず、本発明範囲内の成分に
調整された溶鋼を、造塊後、分塊処理または連続鋳造に
よってスラブとする。次に熱間圧延を行うが、その際の
スラブ加熱温度は、スケール発生による表面状態の変化
の点から、１２８０℃以下が適正であり、仕上温度は加
工性の点からＡｒ3以上とするのが望ましい。巻取温度
は炭化物の粗大化抑制のために７００℃以下とし、炭化
物の極微細化抑制の観点から４５０℃以上とすることが
望ましい。
造方法について説明する。まず、本発明範囲内の成分に
調整された溶鋼を、造塊後、分塊処理または連続鋳造に
よってスラブとする。次に熱間圧延を行うが、その際の
スラブ加熱温度は、スケール発生による表面状態の変化
の点から、１２８０℃以下が適正であり、仕上温度は加
工性の点からＡｒ3以上とするのが望ましい。巻取温度
は炭化物の粗大化抑制のために７００℃以下とし、炭化
物の極微細化抑制の観点から４５０℃以上とすることが
望ましい。
【００２４】冷間圧延板として使用する場合には、その
後冷間圧延を行うが、その際の冷圧率は焼鈍時の炭化物
を微細化するために２０％以上であることが好ましい
が、圧延負荷の点から８０％以下とすることが望まし
い。
後冷間圧延を行うが、その際の冷圧率は焼鈍時の炭化物
を微細化するために２０％以上であることが好ましい
が、圧延負荷の点から８０％以下とすることが望まし
い。
【００２５】熱間圧延後あるいは冷間圧延後の焼鈍につ
いては、箱焼鈍、連続焼鈍のいずれでもよく、その際の
温度は、パーライトの生成を抑制するために、Ａｃ3点
以下とすることが好ましい。なお、冷間圧延と焼鈍を２
回以上組み合わせてもよい。
いては、箱焼鈍、連続焼鈍のいずれでもよく、その際の
温度は、パーライトの生成を抑制するために、Ａｃ3点
以下とすることが好ましい。なお、冷間圧延と焼鈍を２
回以上組み合わせてもよい。
【００２６】その後、必要に応じて調質圧延を行うが、
調質圧延については焼入時に影響を及ぼさないことか
ら、その条件に特に制限はない。
調質圧延については焼入時に影響を及ぼさないことか
ら、その条件に特に制限はない。
【００２７】なお、本発明鋼の成分調整には、転炉およ
び電気炉のどちらでも使用可能であり、熱間圧延時に粗
圧延を省略して仕上げ圧延を行っても全く問題はない。
また、連続鋳造スラブをそのまま、または温度低下を抑
制する目的で保熱処理を行って圧延する直送圧延であっ
てもよい。さらに、本発明鋼は熱延鋼板でも冷延鋼板で
もよく、いずれの場合にも、本発明の効果を得ることが
できる。
び電気炉のどちらでも使用可能であり、熱間圧延時に粗
圧延を省略して仕上げ圧延を行っても全く問題はない。
また、連続鋳造スラブをそのまま、または温度低下を抑
制する目的で保熱処理を行って圧延する直送圧延であっ
てもよい。さらに、本発明鋼は熱延鋼板でも冷延鋼板で
もよく、いずれの場合にも、本発明の効果を得ることが
できる。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 （実施例１）ＪＩＳ規格Ｓ４５Ｃ相当（Ｃ：０．４５
％、Ｓｉ：０．２０％、Ｍｎ：０．７４％、Ｐ：０．０
１％、Ｓ：０．００７％、Ａｌ：０．０１％、Ｎ：０．
００４％）の連続鋳造スラブを１２００℃に加熱し、仕
上温度８２０〜９００℃、巻取温度５００〜７００℃の
条件で熱間圧延を行い、６００〜７２０℃で２０〜１２
０時間の箱焼鈍を行って板厚４．０ｍｍの鋼板を作製し
た。
％、Ｓｉ：０．２０％、Ｍｎ：０．７４％、Ｐ：０．０
１％、Ｓ：０．００７％、Ａｌ：０．０１％、Ｎ：０．
００４％）の連続鋳造スラブを１２００℃に加熱し、仕
上温度８２０〜９００℃、巻取温度５００〜７００℃の
条件で熱間圧延を行い、６００〜７２０℃で２０〜１２
０時間の箱焼鈍を行って板厚４．０ｍｍの鋼板を作製し
た。
【００２９】各鋼板に対しフェライト平均粒径および炭
化物粒径測定、炭化物分布測定（炭化物を含まないフェ
ライト粒の割合）、打抜き性試験を行った。これらの測
定方法および条件について以下に示す。
化物粒径測定、炭化物分布測定（炭化物を含まないフェ
ライト粒の割合）、打抜き性試験を行った。これらの測
定方法および条件について以下に示す。
【００３０】〈フェライト粒径、ならびに炭化物粒径お
よびその分散状態〉サンプルの板厚断面を研磨・腐食
後、走査型電子顕微鏡にてミクロ組織を撮影し、０．０
１ｍｍ2の範囲〜フェライト粒径および炭化物粒径、炭
化物分散状態（炭素を含まないフェライト粒の割合）の
測定を行った。
よびその分散状態〉サンプルの板厚断面を研磨・腐食
後、走査型電子顕微鏡にてミクロ組織を撮影し、０．０
１ｍｍ2の範囲〜フェライト粒径および炭化物粒径、炭
化物分散状態（炭素を含まないフェライト粒の割合）の
測定を行った。
【００３１】〈打抜き性試験〉上記鋼板に対し、ポンチ
径１０ｍｍ、ダイス径１０．８ｍｍ（クリアランス１０
％）の打抜き工具を用い、工具との凝着性の指標として
打抜き面の剪断面高さおよび加工工具に対する負荷の指
標として打抜き時の最大荷重を測定した。
径１０ｍｍ、ダイス径１０．８ｍｍ（クリアランス１０
％）の打抜き工具を用い、工具との凝着性の指標として
打抜き面の剪断面高さおよび加工工具に対する負荷の指
標として打抜き時の最大荷重を測定した。
【００３２】各鋼板のフェライト粒径および炭化物粒径
およびその分散状態、ならびに上記打抜き性試験の結果
を表１に示す。
およびその分散状態、ならびに上記打抜き性試験の結果
を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１に示すように、フェライト平均粒径が
２μｍ以上で、かつ炭化物平均粒径が０．３μｍ以上、
１．６μｍ未満で、炭化物を含まないフェライト粒の割
合が３０％以下で、最大打抜き荷重が低くなるとともに
剪断面高さも低く、優れた打抜き性が得られることが確
認された。
２μｍ以上で、かつ炭化物平均粒径が０．３μｍ以上、
１．６μｍ未満で、炭化物を含まないフェライト粒の割
合が３０％以下で、最大打抜き荷重が低くなるとともに
剪断面高さも低く、優れた打抜き性が得られることが確
認された。
【００３５】（実施例２）ＪＩＳ規格Ｓ３０Ｃ相当
（Ｃ：０．３０％、Ｓｉ：０．２１％、Ｍｎ：０．７６
％、Ｐ：０．００９％、Ｓ：０．００５％、Ａｌ：０．
０３％、Ｎ：０．００４０％）の連続鋳造スラブを１１
００℃に加熱し、仕上温度８３０〜９２０℃、巻取温度
４８０〜７００℃の条件で熱間圧延を行い、酸洗後、冷
圧率２０〜６０％で冷間圧延を行い、さらに６００〜７
２０℃で２０〜１２０時間の箱焼鈍を行って板厚２．５
ｍｍの鋼板を作製した。
（Ｃ：０．３０％、Ｓｉ：０．２１％、Ｍｎ：０．７６
％、Ｐ：０．００９％、Ｓ：０．００５％、Ａｌ：０．
０３％、Ｎ：０．００４０％）の連続鋳造スラブを１１
００℃に加熱し、仕上温度８３０〜９２０℃、巻取温度
４８０〜７００℃の条件で熱間圧延を行い、酸洗後、冷
圧率２０〜６０％で冷間圧延を行い、さらに６００〜７
２０℃で２０〜１２０時間の箱焼鈍を行って板厚２．５
ｍｍの鋼板を作製した。
【００３６】各鋼板に対しフェライト平均粒径および炭
化物粒径測定、炭化物分布測定（炭化物を含まないフェ
ライト粒の割合）、打抜き性試験を行った。これらの測
定方法および試験条件は、基本的に実施例１と同様であ
るが、鋼板の板厚が２．５ｍｍであるため、ポンチ径１
０ｍｍ、ダイス径１０．５ｍｍ（クリアランス１０％）
の打抜き工具を用いた。
化物粒径測定、炭化物分布測定（炭化物を含まないフェ
ライト粒の割合）、打抜き性試験を行った。これらの測
定方法および試験条件は、基本的に実施例１と同様であ
るが、鋼板の板厚が２．５ｍｍであるため、ポンチ径１
０ｍｍ、ダイス径１０．５ｍｍ（クリアランス１０％）
の打抜き工具を用いた。
【００３７】各鋼板のフェライト粒径および炭化物粒径
およびその分散状態、ならびに上記打抜き性試験の結果
を表２に示す。
およびその分散状態、ならびに上記打抜き性試験の結果
を表２に示す。
【００３８】
【表２】
【００３９】表２に示すように、実施例１と同様に、フ
ェライト平均粒径が２μｍ以上で、かつ炭化物平均粒径
が０．３μｍ以上、１．６μｍ未満で、炭化物を含まな
いフェライト粒の割合が３０％以下で、最大打抜き荷重
が低くなるとともに剪断面高さも低く、優れた打抜き性
が得られることが確認された。
ェライト平均粒径が２μｍ以上で、かつ炭化物平均粒径
が０．３μｍ以上、１．６μｍ未満で、炭化物を含まな
いフェライト粒の割合が３０％以下で、最大打抜き荷重
が低くなるとともに剪断面高さも低く、優れた打抜き性
が得られることが確認された。
【００４０】（実施例３）ＪＩＳ規格ＳＫ５相当（Ｃ：
０．８３％、Ｓｉ：０．２０％、Ｍｎ：０．３６％、
Ｐ：０．０１％、Ｓ：０．００３％、Ａｌ：０．０１
％、Ｎ：０．００３５％）の連続鋳造スラブを１２８０
℃に加熱し、仕上温度８００〜９００℃、巻取温度５０
０〜７００℃の条件で熱間圧延を行い、酸洗後、冷圧率
２０〜６０％で一次冷間圧延および５５０〜７２０℃で
２０〜１２０時間の箱焼鈍を行い、さらに、冷圧率４０
％で二次冷間圧延および６４０〜７２０℃で連続焼鈍を
行って板厚１．５ｍｍの鋼板を作製した。
０．８３％、Ｓｉ：０．２０％、Ｍｎ：０．３６％、
Ｐ：０．０１％、Ｓ：０．００３％、Ａｌ：０．０１
％、Ｎ：０．００３５％）の連続鋳造スラブを１２８０
℃に加熱し、仕上温度８００〜９００℃、巻取温度５０
０〜７００℃の条件で熱間圧延を行い、酸洗後、冷圧率
２０〜６０％で一次冷間圧延および５５０〜７２０℃で
２０〜１２０時間の箱焼鈍を行い、さらに、冷圧率４０
％で二次冷間圧延および６４０〜７２０℃で連続焼鈍を
行って板厚１．５ｍｍの鋼板を作製した。
【００４１】各鋼板に対しフェライト平均粒径および炭
化物粒径測定、炭化物分布測定（炭化物を含まないフェ
ライト粒の割合）、打抜き性試験を行った。これらの測
定方法および試験条件は、基本的に実施例１と同様であ
るが、鋼板の板厚が１．５ｍｍであるため、ポンチ径１
０ｍｍ、ダイス径１０．３ｍｍ（クリアランス１０％）
の打抜き工具を用いた。
化物粒径測定、炭化物分布測定（炭化物を含まないフェ
ライト粒の割合）、打抜き性試験を行った。これらの測
定方法および試験条件は、基本的に実施例１と同様であ
るが、鋼板の板厚が１．５ｍｍであるため、ポンチ径１
０ｍｍ、ダイス径１０．３ｍｍ（クリアランス１０％）
の打抜き工具を用いた。
【００４２】各鋼板のフェライト粒径および炭化物粒径
およびその分散状態、ならびに上記打抜き性試験の結果
を表３に示す。
およびその分散状態、ならびに上記打抜き性試験の結果
を表３に示す。
【００４３】
【表３】
【００４４】表３に示すように、実施例１、２と同様
に、フェライト平均粒径が２μｍ以上で、かつ炭化物平
均粒径が０．３μｍ以上、１．６μｍ未満で、炭化物を
含まないフェライト粒の割合が３０％以下で、最大打抜
き荷重が低くなるとともに剪断面高さも低く、優れた打
抜き性が得られることが確認された。
に、フェライト平均粒径が２μｍ以上で、かつ炭化物平
均粒径が０．３μｍ以上、１．６μｍ未満で、炭化物を
含まないフェライト粒の割合が３０％以下で、最大打抜
き荷重が低くなるとともに剪断面高さも低く、優れた打
抜き性が得られることが確認された。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加工工具の長寿命化を目的としてフェライト粒径および
炭化物粒径を制御するだけでなく、炭化物の分散状態を
も制御することにより、打抜き時の荷重が小さく、かつ
剪断面高さも低く、極めて打抜き加工性に優れた高炭素
鋼を提供することができる。このように本発明に係る高
炭素鋼板は打抜き性に優れていることから、加工工具の
寿命を著しく長く保つことが可能となり、ギアに代表さ
れる変速機部品等を製造する際に低コストで製造するこ
とができる。
加工工具の長寿命化を目的としてフェライト粒径および
炭化物粒径を制御するだけでなく、炭化物の分散状態を
も制御することにより、打抜き時の荷重が小さく、かつ
剪断面高さも低く、極めて打抜き加工性に優れた高炭素
鋼を提供することができる。このように本発明に係る高
炭素鋼板は打抜き性に優れていることから、加工工具の
寿命を著しく長く保つことが可能となり、ギアに代表さ
れる変速機部品等を製造する際に低コストで製造するこ
とができる。
【図１】フェライト平均粒径と最大打抜き荷重との関係
を示す図。
を示す図。
【図２】炭化物平均粒径と最大打抜き荷重との関係を示
す図。
す図。
【図３】炭化物平均粒径と剪断面高さとの関係を示す
図。
図。
【図４】炭化物を含まないフェライトの面積率と剪断面
高さとの関係を示す図。
高さとの関係を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃを０．２％以上含み、フェ
ライト平均粒径が２μｍ以上で、かつ炭化物平均粒径が
０．３μｍ以上、１．６μｍ未満で、炭化物を含まない
フェライト粒が３０％以下であることを特徴とする、打
抜き加工性に優れた高炭素鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20547697A JPH1136044A (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | 打抜き加工性に優れた高炭素鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20547697A JPH1136044A (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | 打抜き加工性に優れた高炭素鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1136044A true JPH1136044A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16507497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20547697A Pending JPH1136044A (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | 打抜き加工性に優れた高炭素鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1136044A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470666B1 (ko) * | 2000-06-29 | 2005-03-08 | 주식회사 포스코 | 가공 절단면이 양호한 고탄소강의 제조방법 |
| EP1584700A1 (en) * | 2003-01-17 | 2005-10-12 | JFE Steel Corporation | High-strength steel product excelling in fatigue strength and process for producing the same |
| JP2007119883A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Jfe Steel Kk | 加工性に優れた高炭素冷延鋼板の製造方法および高炭素冷延鋼板 |
| WO2015182586A1 (ja) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | 日立金属株式会社 | 熱間工具材料および熱間工具の製造方法 |
| US20170166987A1 (en) * | 2014-07-23 | 2017-06-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Hot-working tool material, method for manufacturing hot-working tool, and hot-working tool |
-
1997
- 1997-07-16 JP JP20547697A patent/JPH1136044A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470666B1 (ko) * | 2000-06-29 | 2005-03-08 | 주식회사 포스코 | 가공 절단면이 양호한 고탄소강의 제조방법 |
| EP1584700A1 (en) * | 2003-01-17 | 2005-10-12 | JFE Steel Corporation | High-strength steel product excelling in fatigue strength and process for producing the same |
| EP1584700A4 (en) * | 2003-01-17 | 2007-03-28 | Jfe Steel Corp | HIGH STRENGTH STEEL PRODUCT HAVING EXCELLENT WEAR RESISTANCE, AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
| JP2007119883A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Jfe Steel Kk | 加工性に優れた高炭素冷延鋼板の製造方法および高炭素冷延鋼板 |
| JP4696853B2 (ja) * | 2005-10-31 | 2011-06-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 加工性に優れた高炭素冷延鋼板の製造方法および高炭素冷延鋼板 |
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| JP5991564B2 (ja) * | 2014-05-28 | 2016-09-14 | 日立金属株式会社 | 熱間工具材料および熱間工具の製造方法 |
| CN105960475A (zh) * | 2014-05-28 | 2016-09-21 | 日立金属株式会社 | 热作工具材料以及热作工具的制造方法 |
| KR101862962B1 (ko) * | 2014-05-28 | 2018-05-30 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 열간 공구 재료 및 열간 공구의 제조 방법 |
| US10119174B2 (en) | 2014-05-28 | 2018-11-06 | Hitachi Metals, Ltd. | Hot work tool material and method for manufacturing hot work tool |
| US20170166987A1 (en) * | 2014-07-23 | 2017-06-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Hot-working tool material, method for manufacturing hot-working tool, and hot-working tool |
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