JPS5816024A - 高温浸炭用はだ焼鋼の製造方法 - Google Patents
高温浸炭用はだ焼鋼の製造方法Info
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- JPS5816024A JPS5816024A JP11467681A JP11467681A JPS5816024A JP S5816024 A JPS5816024 A JP S5816024A JP 11467681 A JP11467681 A JP 11467681A JP 11467681 A JP11467681 A JP 11467681A JP S5816024 A JPS5816024 A JP S5816024A
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- steel
- case hardening
- minutes
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- temperature
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、オーステナイト域に加熱して浸炭処理する
際、オーステナイト結晶粒の粗大化を防止できる高温浸
炭用はだ焼鋼の製造方法に関する。
際、オーステナイト結晶粒の粗大化を防止できる高温浸
炭用はだ焼鋼の製造方法に関する。
はだ焼鋼に対する浸炭は処理時間の短縮、高能率化を図
るため、最近は高温浸炭（９５０〜１０００℃）、真空
浸炭（９５０〜１０５０℃）などが行なわれ、従来法（
９！５℃）に比べ処理の高温、短時間化が指向される。
るため、最近は高温浸炭（９５０〜１０００℃）、真空
浸炭（９５０〜１０５０℃）などが行なわれ、従来法（
９！５℃）に比べ処理の高温、短時間化が指向される。
そのため−高温処理においてもオーステナイト結晶粒が
粗大化しない方法が望まれている。
粗大化しない方法が望まれている。
従来、浸炭処理時にオーステナイト結晶粒が成長して粗
大化するのを防止するには、一般的書と圧延材を焼なま
し処理していた。
大化するのを防止するには、一般的書と圧延材を焼なま
し処理していた。
又新たな方法として、５００℃〜ん変態点の温度域で層
性加工を施して鋼材のオーステナイト結晶粒粗大化温度
を上昇させる方法（特開昭！＄０−１５８５２１号公報
）が提案されている。
性加工を施して鋼材のオーステナイト結晶粒粗大化温度
を上昇させる方法（特開昭！＄０−１５８５２１号公報
）が提案されている。
そして、これらの方法に共通することは、圧延において
加工あるいは冷却速度を制御することによりオーステナ
イト結晶粒の成長を抑制する効果のあるＡ７Ｎを浸炭処
理前に十分に析出させる点にある。
加工あるいは冷却速度を制御することによりオーステナ
イト結晶粒の成長を抑制する効果のあるＡ７Ｎを浸炭処
理前に十分に析出させる点にある。
しかし、浸炭処理前にＩＮを十分に析出させても、常に
最良の効果が発揮できるとは限らない。
最良の効果が発揮できるとは限らない。
最も有効なＡ／Ｎの析出状態は均一かつ微細に析出させ
ることにある。したがって、浸炭処理においてオーステ
ナイト結晶粒の粗大化を防止するには、浸炭処理前に均
一微細なＡ７Ｎを析出させることが必要である。
ることにある。したがって、浸炭処理においてオーステ
ナイト結晶粒の粗大化を防止するには、浸炭処理前に均
一微細なＡ７Ｎを析出させることが必要である。
この発明は、かかる現状に鑑み、ニオブ等のオーステナ
イト結晶粒の粗粒化防止作用のある添加元素を加えるこ
となく、熱処理により均一微細なＡＩＮを析出させて、
高温処理しても結晶粒の粗大化が生じない高温浸炭用は
だ焼鋼の製造方法を提案するものである。
イト結晶粒の粗粒化防止作用のある添加元素を加えるこ
となく、熱処理により均一微細なＡＩＮを析出させて、
高温処理しても結晶粒の粗大化が生じない高温浸炭用は
だ焼鋼の製造方法を提案するものである。
すなわち、この発明は羨素０．０１〜０．３０％、けい
票０．０３〜Ｏ，ＳＯ％、マンガン０．３０〜１．８０
％、酸可溶アルにラム０．０１５ ＃−０，０６０％、
クロム０．３０〜１．８０％、窒素０．００６〜０．０
２５％、残部鉄及び不可避的不純物からなる鋼、又は上
記成分にさらに、イオう０．０４〜０．４０ ％、鉛０
．０５〜０．４０５％、ビスマｙ、 ０．００５〜０．
２０％、ｆ−ルル０．００５〜０．２０％、カルシラＡ
０．００１〜０．０２０＊のうちＩＷ／１又は２１［Ｌ
上を含有し、残部鉄及び不可避的不純物からなる鋼を、
１０００℃以上に加熱し、９００’Ｏ以上で仕上圧延を
行なった後、冷却途中で７００〜ｓｏｏ’ｃの温度域に
５分以上１２０分以内保持することを特徴とする高温浸
炭用はだ焼鋼の製造方法を要旨とする。
票０．０３〜Ｏ，ＳＯ％、マンガン０．３０〜１．８０
％、酸可溶アルにラム０．０１５ ＃−０，０６０％、
クロム０．３０〜１．８０％、窒素０．００６〜０．０
２５％、残部鉄及び不可避的不純物からなる鋼、又は上
記成分にさらに、イオう０．０４〜０．４０ ％、鉛０
．０５〜０．４０５％、ビスマｙ、 ０．００５〜０．
２０％、ｆ−ルル０．００５〜０．２０％、カルシラＡ
０．００１〜０．０２０＊のうちＩＷ／１又は２１［Ｌ
上を含有し、残部鉄及び不可避的不純物からなる鋼を、
１０００℃以上に加熱し、９００’Ｏ以上で仕上圧延を
行なった後、冷却途中で７００〜ｓｏｏ’ｃの温度域に
５分以上１２０分以内保持することを特徴とする高温浸
炭用はだ焼鋼の製造方法を要旨とする。
この発明において対象とする鋼の成分を限定したのは次
の運出による。
の運出による。
炭素は浸炭されない０部において靭性が高くなければな
らないから、ロックウェルかた１Ｈｉｔｃ４０を越えな
いことが望ましい。仁のかたさは８５％マルテンサイト
組織においてＣＯ，Ｓ％鋼に相当するため上限は０．３
％とする。一方必要な強度を確保するには０部のかたさ
がＨＲＣ２０以上必要なため下限は０．１０％とする。
らないから、ロックウェルかた１Ｈｉｔｃ４０を越えな
いことが望ましい。仁のかたさは８５％マルテンサイト
組織においてＣＯ，Ｓ％鋼に相当するため上限は０．３
％とする。一方必要な強度を確保するには０部のかたさ
がＨＲＣ２０以上必要なため下限は０．１０％とする。
けい素は溶鋼の脱酸剤として不可欠な元素であるが、０
０３％未満ではその効果があがらず、又０．５０％を越
えて多量に含有すると８４０．系の化合物介在物が増加
し、靭性を劣化させるから０．０３〜０．５０％とする
。
０３％未満ではその効果があがらず、又０．５０％を越
えて多量に含有すると８４０．系の化合物介在物が増加
し、靭性を劣化させるから０．０３〜０．５０％とする
。
マンガンは溶鋼の脱酸剤として、又脱硫剤として有効で
粘さを増すため不可欠な元素であるが、０３０％未満で
はその効果があがらず、又１．８０％を越えて多量に含
有すると被削性が低下するので０．３０〜１．８０％と
する。
粘さを増すため不可欠な元素であるが、０３０％未満で
はその効果があがらず、又１．８０％を越えて多量に含
有すると被削性が低下するので０．３０〜１．８０％と
する。
酸可溶アル【ニウムはオーステナイト結晶粒の成長を抑
制するのに有効であるが、０．０１５％未満ではその効
果があがらず、又０．０６０％を越えるとアル【す系非
金属介在物が急増するから０．０１５〜０．０６０％と
する。
制するのに有効であるが、０．０１５％未満ではその効
果があがらず、又０．０６０％を越えるとアル【す系非
金属介在物が急増するから０．０１５〜０．０６０％と
する。
クロムは鋼の焼入れ性、強さ、靭性及び浸炭性等の向上
Ｉ【有効であるが、０．３０％未満ではその効果がなく
、又１．８０％を越えて多量に含有すると浸炭品の性能
が劣化するため０．３０〜１．８０％とする。
Ｉ【有効であるが、０．３０％未満ではその効果がなく
、又１．８０％を越えて多量に含有すると浸炭品の性能
が劣化するため０．３０〜１．８０％とする。
窒素は鋼中のアルにつふと化合してＡｊＮ化合物を析出
してオーステナイト粒成長の抑制効果があるが、０．０
０６％未満ではその効果があがらず、０．００６％以上
多く含有させるほどよいが、０．０２５％を越えるとそ
の効果は飽和し経済的にも好ましくないのでｏ、ｏ ｏ
ｓ〜０．０２５％とする。
してオーステナイト粒成長の抑制効果があるが、０．０
０６％未満ではその効果があがらず、０．００６％以上
多く含有させるほどよいが、０．０２５％を越えるとそ
の効果は飽和し経済的にも好ましくないのでｏ、ｏ ｏ
ｓ〜０．０２５％とする。
いおう、鉛、ビスマス、テルル、及びカルシウムは鋼の
被削性を向上するのに有効な元素であり、快削性を得る
ために添加されるが、それぞれいおう０．０４％、鉛０
．０５！％、ビスマス０．００５％、テルル０．００５
％、カルシウム０．００１％未満ではその効果があがら
ず、又いおう０．４０％、鉛０．０５％、ビスマス０．
２０％、テルル０．２０％、カルシウム０．０２％を越
えて多量に含有してもその効果は飽和して増量する意味
がなく、不緬済であるからそれぞれ前記範囲に制限した
。
被削性を向上するのに有効な元素であり、快削性を得る
ために添加されるが、それぞれいおう０．０４％、鉛０
．０５！％、ビスマス０．００５％、テルル０．００５
％、カルシウム０．００１％未満ではその効果があがら
ず、又いおう０．４０％、鉛０．０５％、ビスマス０．
２０％、テルル０．２０％、カルシウム０．０２％を越
えて多量に含有してもその効果は飽和して増量する意味
がなく、不緬済であるからそれぞれ前記範囲に制限した
。
又仕上圧延における加熱温度は、鋼中に含有するアル【
ニウム及び窒素をオーステナイト中に完金にｒａｍｓせ
るため１ｏｏｏ”ｃ以上とする必要がある。
ニウム及び窒素をオーステナイト中に完金にｒａｍｓせ
るため１ｏｏｏ”ｃ以上とする必要がある。
一方仕上温度は９００℃以上でオーステナイト粒の粗大
化防止の作用が顕著に認められるため９００°０以上と
した。これは加工誘起のＡｊＮの析出を極力抑え圧延後
ＡＺＮをで曇るだけ多く固溶させておくためである。
化防止の作用が顕著に認められるため９００°０以上と
した。これは加工誘起のＡｊＮの析出を極力抑え圧延後
ＡＺＮをで曇るだけ多く固溶させておくためである。
さらに、仕上圧延を行ない人変態を終了した後、冷却途
中で７００〜６００℃の温度域ＫＳ分以上１２０分以内
保持するのは、ＡＩＮを十分に析出させ、かつ微細均一
な状態にすること化よって、高温浸炭時におけるオース
テナイト結晶粒の粗大化を防止するためであるが、その
保持時間は５分未満では十分な効果が得られず、又１０
０分を越え長時間保持すると結晶粒の粗大化が起り、又
不経済でもあるから５〜１２０分とする。
中で７００〜６００℃の温度域ＫＳ分以上１２０分以内
保持するのは、ＡＩＮを十分に析出させ、かつ微細均一
な状態にすること化よって、高温浸炭時におけるオース
テナイト結晶粒の粗大化を防止するためであるが、その
保持時間は５分未満では十分な効果が得られず、又１０
０分を越え長時間保持すると結晶粒の粗大化が起り、又
不経済でもあるから５〜１２０分とする。
次に、この発明の実施例について説明する。
第１表に化学成分を示した鋼１１〜ｘ０１ｋｆｌｊ製し
、ビレットに分塊圧電後鍛造ｉζよ−５・閣φの棒鋼と
し、さらに熱閤圧鴬を行ない３ＧＩＩＩｌφの棒鋼に仕
上げた。この際、鋼１１，２は比較のため仕上温度を低
くした場合（４２）、保持時間を短かくした場合（轟１
．２）の比較例であり、鋼重３〜１０はこの発明の実施
により仕上圧延後７００〜６００°Ｃの温度域で５〜１
２０分間保持して冷却を行なった。その圧延条件を第２
表に示す。
、ビレットに分塊圧電後鍛造ｉζよ−５・閣φの棒鋼と
し、さらに熱閤圧鴬を行ない３ＧＩＩＩｌφの棒鋼に仕
上げた。この際、鋼１１，２は比較のため仕上温度を低
くした場合（４２）、保持時間を短かくした場合（轟１
．２）の比較例であり、鋼重３〜１０はこの発明の実施
により仕上圧延後７００〜６００°Ｃの温度域で５〜１
２０分間保持して冷却を行なった。その圧延条件を第２
表に示す。
第１表 化学成分（重量％）
第２表 圧延条件（Ｃ）
そして、条鋼より試料を採取してオーステナイト結晶粒
の成長拍動の比較試験を行なった。すなわち、浸炭処理
を想定し、９３０〜１１００℃の温度域に６時間保持し
て水冷した。そして各試料の横断面をＳ％硝酸アルコー
ルで腐食し粗粒化度を判定した。この際、組織の粗粒化
度合は粗粒化部分の面積率により５段階（１〜５級）暑
と区分して判定基準とした。その結果を第３表に示す。
の成長拍動の比較試験を行なった。すなわち、浸炭処理
を想定し、９３０〜１１００℃の温度域に６時間保持し
て水冷した。そして各試料の横断面をＳ％硝酸アルコー
ルで腐食し粗粒化度を判定した。この際、組織の粗粒化
度合は粗粒化部分の面積率により５段階（１〜５級）暑
と区分して判定基準とした。その結果を第３表に示す。
第３表 粗粒化判定結果（”０Ｘｈ）
上記結果より、比較例の鋼Ａ１，２は最初から粗粒化が
進んでおり、こと番ζ鋼Ｉｈ２は９３０″ＣＸ６ｈの処
理ですでに最大に粗粒化しているが、これは加熱温度及
び仕上温度が低く、かつ仕上圧延後の冷却途中７００〜
６００’Ｃでの保持時間が短かいことによる未固溶ＡＩ
Ｎの悪影響によるものと思われる。
進んでおり、こと番ζ鋼Ｉｈ２は９３０″ＣＸ６ｈの処
理ですでに最大に粗粒化しているが、これは加熱温度及
び仕上温度が低く、かつ仕上圧延後の冷却途中７００〜
６００’Ｃでの保持時間が短かいことによる未固溶ＡＩ
Ｎの悪影響によるものと思われる。
これに対し、高温加熱、高温仕上げによる圧緩後、冷却
途中７００〜６００°Ｃでの保持を十分に行なったこの
発明の実施による鋼ム３〜１０はいずれの処理Ｉｉ度に
おいても粗粒化は完全に阻止されていることがわかる。
途中７００〜６００°Ｃでの保持を十分に行なったこの
発明の実施による鋼ム３〜１０はいずれの処理Ｉｉ度に
おいても粗粒化は完全に阻止されていることがわかる。
出願人 住友金属工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 炭素０．０１〜０．３０％、けい素０．０３〜０
．５０％、マンガン０．３０〜１．８０％、酸可溶アル
電工つ五０．０１５〜０．０６０％、クロム０．３０〜
１８０％、窒素０．００６〜０．０２５％、残部鉄及び
不可避的不純物からなる鋼を１０００℃以上に加熱し、
９００℃以上で仕上圧延を行なった後、冷却途中で７０
０〜６００℃の温度域に５分以上１２０分以内保持する
ことを特徴とする高温浸炭用はだ焼鋼の製造方法。 ２ 炭素０．０１〜０．３０！％、けい素０．０３〜Ｏ
，ＳＯ％、マンガン０．３０〜１．８０５％、酸可溶ア
ル鳳ニウム０．０１５〜０．０６０％、クロム０．３０
〜１．８０％、窒素０．００６〜０．０２５％を含み、
さらにいおう０．０４〜０．４０％、鉛０．０５〜０．
４０％、ビｘｖｘＯ，００５〜０．２０％、ｆＪＩｙル
０．００５〜０．２０％、カルシウム０．００１〜０．
０２０％のうち１種又は２種以上を含有し、残部鉄及び
不可避的不純物からなる鋼を、１０００℃以上に加熱し
、９００℃以上で仕上圧延を行なった後、冷却途中で７
００〜６００℃の温度域に５分以上１２０分以内保持す
ることを特徴とする高温浸炭用はだ焼鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11467681A JPS5816024A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 高温浸炭用はだ焼鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11467681A JPS5816024A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 高温浸炭用はだ焼鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5816024A true JPS5816024A (ja) | 1983-01-29 |
Family
ID=14643827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11467681A Pending JPS5816024A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 高温浸炭用はだ焼鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5816024A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61124520A (ja) * | 1984-11-21 | 1986-06-12 | Kawasaki Steel Corp | 整粗粒浸炭用鋼の製造方法 |
| JPS61153228A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-11 | Kawasaki Steel Corp | 整粗粒浸炭用鋼の製造方法 |
| JPS61261429A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-19 | Daido Steel Co Ltd | 浸炭用鋼の製造方法 |
| JPS62253722A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-05 | Mazda Motor Corp | 歯車の製造方法 |
| JPS63157816A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-06-30 | Kawasaki Steel Corp | 浸炭用鋼材の製造方法 |
-
1981
- 1981-07-21 JP JP11467681A patent/JPS5816024A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61124520A (ja) * | 1984-11-21 | 1986-06-12 | Kawasaki Steel Corp | 整粗粒浸炭用鋼の製造方法 |
| JPS61153228A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-11 | Kawasaki Steel Corp | 整粗粒浸炭用鋼の製造方法 |
| JPS61261429A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-19 | Daido Steel Co Ltd | 浸炭用鋼の製造方法 |
| JPS62253722A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-05 | Mazda Motor Corp | 歯車の製造方法 |
| JPS63157816A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-06-30 | Kawasaki Steel Corp | 浸炭用鋼材の製造方法 |
| JPH0572442B2 (ja) * | 1986-12-22 | 1993-10-12 | Kawasaki Steel Co |
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