JPS59100256A - 靭性の優れた熱間鍛造用非調質鋼 - Google Patents
靭性の優れた熱間鍛造用非調質鋼Info
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- JPS59100256A JPS59100256A JP20869482A JP20869482A JPS59100256A JP S59100256 A JPS59100256 A JP S59100256A JP 20869482 A JP20869482 A JP 20869482A JP 20869482 A JP20869482 A JP 20869482A JP S59100256 A JPS59100256 A JP S59100256A
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- Japan
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- toughness
- strength
- hot forging
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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】
本発明は熱間鋳造により成形される機械構造用部品に使
用される鋼材に関するもので、ＴＩＳ Ｇ ４０５１に
示される機械構造用炭素鋼焼入れ焼戻し材の機械的特性
値を十分満足する強度・靭性を、熱開鍛造ままで得るこ
とのできる塵性に優れた熱間鍛造用非調質鋼を提供しよ
うとするものである。
用される鋼材に関するもので、ＴＩＳ Ｇ ４０５１に
示される機械構造用炭素鋼焼入れ焼戻し材の機械的特性
値を十分満足する強度・靭性を、熱開鍛造ままで得るこ
とのできる塵性に優れた熱間鍛造用非調質鋼を提供しよ
うとするものである。
熱間鋳造により成形される機械構造用鋼の多くは、鍛造
後、焼入れ焼戻し（調質）処理を施され必要な強度・靭
性を付与されている。
後、焼入れ焼戻し（調質）処理を施され必要な強度・靭
性を付与されている。
この調質処理を省略することが可能となれば焼入れ焼戻
し時に要する２回の再加熱エネルギが節約されるばかり
でなく、工程の簡略化、設備の簡素化が図れ、多大なメ
リットが期待しうる。
し時に要する２回の再加熱エネルギが節約されるばかり
でなく、工程の簡略化、設備の簡素化が図れ、多大なメ
リットが期待しうる。
この調質処理の省略を図るため、鍛造ままで必要特性を
付与することを目的として従来より幾つかの鋼種が提案
されてきた。これらの鋼種に共通する基本的な考え方は
Ｖ等の析出強化型元素を利用することであり、米国等で
考案されたものである。すなわち，Ｓ４３Ｃ等の機械構
造用炭素鋼の成分系にＶ等の析出強化型元素を添加し熱
間鍛造時の加熱空冷を利用して炭窒化物の固溶・析出を
生ぜしめ、この析出強化により強度の付与を図るという
ものである。
付与することを目的として従来より幾つかの鋼種が提案
されてきた。これらの鋼種に共通する基本的な考え方は
Ｖ等の析出強化型元素を利用することであり、米国等で
考案されたものである。すなわち，Ｓ４３Ｃ等の機械構
造用炭素鋼の成分系にＶ等の析出強化型元素を添加し熱
間鍛造時の加熱空冷を利用して炭窒化物の固溶・析出を
生ぜしめ、この析出強化により強度の付与を図るという
ものである。
しかしながら機械構造用炭素鋼に単純に析出強化型元素
を添加するというこれらの鋼種は次のような重大な問題
点を有していることが明らかとなっている。すなわち調
質材に要求される強度・靭性のうち、必要強度の付与は
十分はかれるものの、他の重要な特性でおる靭性につい
ては調質材に全くおよばず著しく劣っているのが現状で
ある。
を添加するというこれらの鋼種は次のような重大な問題
点を有していることが明らかとなっている。すなわち調
質材に要求される強度・靭性のうち、必要強度の付与は
十分はかれるものの、他の重要な特性でおる靭性につい
ては調質材に全くおよばず著しく劣っているのが現状で
ある。
たとえばＳ４３Ｃ調質材としで要求される強靭性の特性
値は降伏強度Ｙ．Ｓ≧５０ｋｇ／ｍｍ２．引張強さＴ．
８≧７ ０ Ｆｆ／ｘ”，衝撃値（２−Ｕノツチ試験片
による室温における値，以下同じ）≧８ Ｋｌ’−ｍ．
／ｃｍ”であるが．８４３Ｃの成分系に０．１％Ｖを添
加した鋼種においては、Ｙ．Ｓ ＝５１ ｒｅ／ｔｔａ
”， Ｔ．Ｓ＝８０呻／ｗ””’であり強度的には満足
する。しかし、その衝撃値は５ｋｇ・ｍ／ｃｍ２程度し
か示さず，必要特性の８ｋｇ・ｍ／ｃｍ２には及ばない
。即ちこの鋼種は強度的には問題ないものの、靭性上は
極めて不十分であるといえる。従って強度にのみ留意し
、靭性を全く考慮していないこれらの鋼種はその使用に
際しかなりの制限があり、多くの場合、従来方法（熱間
鍛造・調質）と代替するまでに至っていない。
値は降伏強度Ｙ．Ｓ≧５０ｋｇ／ｍｍ２．引張強さＴ．
８≧７ ０ Ｆｆ／ｘ”，衝撃値（２−Ｕノツチ試験片
による室温における値，以下同じ）≧８ Ｋｌ’−ｍ．
／ｃｍ”であるが．８４３Ｃの成分系に０．１％Ｖを添
加した鋼種においては、Ｙ．Ｓ ＝５１ ｒｅ／ｔｔａ
”， Ｔ．Ｓ＝８０呻／ｗ””’であり強度的には満足
する。しかし、その衝撃値は５ｋｇ・ｍ／ｃｍ２程度し
か示さず，必要特性の８ｋｇ・ｍ／ｃｍ２には及ばない
。即ちこの鋼種は強度的には問題ないものの、靭性上は
極めて不十分であるといえる。従って強度にのみ留意し
、靭性を全く考慮していないこれらの鋼種はその使用に
際しかなりの制限があり、多くの場合、従来方法（熱間
鍛造・調質）と代替するまでに至っていない。
本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたも
ので、熱間鍛造ままでＪＩＳＧ４０５１に示される機械
構造用炭素鋼焼入れ焼戻し材の機械的特性値を十分満足
する強度を有し、しかも靭性が良好であり、調質を必要
としない熱間鍛造用非調質鋼を提供しようとするもので
ある。
ので、熱間鍛造ままでＪＩＳＧ４０５１に示される機械
構造用炭素鋼焼入れ焼戻し材の機械的特性値を十分満足
する強度を有し、しかも靭性が良好であり、調質を必要
としない熱間鍛造用非調質鋼を提供しようとするもので
ある。
即ち、本発明による鋼はＣ：０．２０〜０．４０％，Ｓ
ｉ：Ｏ．９１ 〜１．５ｑ６，Ｍｎ：０．８ 〜２．０
９Ｇ， Ｖ：０．０１〜０．２０９６， Ｎ：０．００
２ 〜０．０２５９１． Ｔ・ｉ：０．２≦ＴＩ／Ｎ＜
２．５， ｋｌ：０．００１ 〜０．０５ｑ６， Ｓ：
０．０５９６以下、不可避不純物及び残部鉄から成るこ
とを基本的な特徴とするものである。
ｉ：Ｏ．９１ 〜１．５ｑ６，Ｍｎ：０．８ 〜２．０
９Ｇ， Ｖ：０．０１〜０．２０９６， Ｎ：０．００
２ 〜０．０２５９１． Ｔ・ｉ：０．２≦ＴＩ／Ｎ＜
２．５， ｋｌ：０．００１ 〜０．０５ｑ６， Ｓ：
０．０５９６以下、不可避不純物及び残部鉄から成るこ
とを基本的な特徴とするものである。
次にこの限定理由を説明する。
Ｃ：０．２０〜０．４０係
炭素量は０．４０％を超えると靭性上問題が生じ、さら
に後で述べるようなＴｉによる靭性向上効果が得られな
いことから０．４０％を上限とした。また０，２０％以
下になると必要強度の確保のためのＭｎ等の添加量が多
くなり、経済的に不利となるので０．２０％を下限とし
た。
に後で述べるようなＴｉによる靭性向上効果が得られな
いことから０．４０％を上限とした。また０，２０％以
下になると必要強度の確保のためのＭｎ等の添加量が多
くなり、経済的に不利となるので０．２０％を下限とし
た。
Ｓｔ：０．ｆ１ １〜１．５噛
Ｓｉｔは脱酸剤として、あるいは強度上昇を図るため必
要な元素であるが１．５％を超えると靭性上好ましくな
い組織が現われることがあり、また０．０１％以下では
その効果がないので、範囲を０．０１〜１．５％とした
。
要な元素であるが１．５％を超えると靭性上好ましくな
い組織が現われることがあり、また０．０１％以下では
その効果がないので、範囲を０．０１〜１．５％とした
。
Ｍｎ ： ０． ８ 〜２． ０ ％
強度の確保からＭｎは０．８％以上必要であり、下限を
０．８％とした。また２．０％を超すと靭性上好ましく
ない組織が現われることがあるので上限を．２．０％と
した。
０．８％とした。また２．０％を超すと靭性上好ましく
ない組織が現われることがあるので上限を．２．０％と
した。
Ｖ：０．０１〜０．２０％
■は析出強化により強疫の増加をもたらすのに必要な元
素であり、上限を経済性及び有効性から０． ２０％と
しｆｃｌ，またｏ．ｏｉｚ以下では効果が得られないの
で下限を０．０１％とした。
素であり、上限を経済性及び有効性から０． ２０％と
しｆｃｌ，またｏ．ｏｉｚ以下では効果が得られないの
で下限を０．０１％とした。
Ｓ：０，０００５〜ｏ．ｏ５Ｉｌｂ
ＳＶ′ｉ一般には不純物として鋼中に混入して来る元素
であり、靭性を劣化させる。靭性の点からはＳはなるべ
く微量，例えば０．０ ０ ０ ５％程度とすることが
好まし＜、ｔ７ｃｏ．ｏ５ｇ６を超えると本発明が目標
とする靭性が確保できなくなる。熱間鍛造用鋼は熱間後
切削加工を受けることが多いので切削性を改善するため
にＳを逆に適量含有させる必要が生ずることがある。本
発明においては，このような切削性を考慮するときはＳ
’ｉｉＯ．０１％以上とする。
であり、靭性を劣化させる。靭性の点からはＳはなるべ
く微量，例えば０．０ ０ ０ ５％程度とすることが
好まし＜、ｔ７ｃｏ．ｏ５ｇ６を超えると本発明が目標
とする靭性が確保できなくなる。熱間鍛造用鋼は熱間後
切削加工を受けることが多いので切削性を改善するため
にＳを逆に適量含有させる必要が生ずることがある。本
発明においては，このような切削性を考慮するときはＳ
’ｉｉＯ．０１％以上とする。
Ｎ：：０．０（１２〜０．０２５係
窒素はＶと窒化物を形成し析出強化に必要な元素である
が，０．００２％以下ではその効果が極めて薄れるので
下減を０．００２％とした。またＩ．Ｉ．（１ ７．
５柩では靭性上問題となるので、上限を０．０２５％と
した。
が，０．００２％以下ではその効果が極めて薄れるので
下減を０．００２％とした。またＩ．Ｉ．（１ ７．
５柩では靭性上問題となるので、上限を０．０２５％と
した。
Ｔｉ： （１．ｊｌ！ ＜ Ｔｊ ／Ｎ ＜２ＪＴＩ添
加は靭性向上に有効に作用し本発明を構成する重要な要
素であるが、Ｔｉ／Ｎ＞２．５となると強度特性上問題
が生じ、またＴＩ・”Ｎ＜（１．２ではその効果が期待
できなりので上記範囲を設定した。
加は靭性向上に有効に作用し本発明を構成する重要な要
素であるが、Ｔｉ／Ｎ＞２．５となると強度特性上問題
が生じ、またＴＩ・”Ｎ＜（１．２ではその効果が期待
できなりので上記範囲を設定した。
Ａ／’：（＋．（１（１１−０．（１５／ＥＡｌは脱酸
剤として必要であり、その経済性、有効性から上記範囲
を設けた。
剤として必要であり、その経済性、有効性から上記範囲
を設けた。
尚、不純物として混入するＰは０．０３％以下であれば
、本発明鋼に何ら悪影響をもたらさない。
、本発明鋼に何ら悪影響をもたらさない。
以上の元素の他に更にｉｌ［Ｎｔ： ０１７ １〜１．
０ ４，Ｃｒ： ｏ．０ １ 〜ｌ．（１＃＝，へ４０
：０．０ １〜０．５ ０ ’Ｉ＋， Ｃｕ ：０．０
１〜０，５壬の中１種又は２種以上を必要に応じて適宜
添加しても良い。これら元素はいずれもその添加により
靭性を損うことなく強度の増加を図ることができる．各
元素の下限値は添加効果を発揮できる下限であり、上限
値は経済性を考慮して定めた上限である。
０ ４，Ｃｒ： ｏ．０ １ 〜ｌ．（１＃＝，へ４０
：０．０ １〜０．５ ０ ’Ｉ＋， Ｃｕ ：０．０
１〜０，５壬の中１種又は２種以上を必要に応じて適宜
添加しても良い。これら元素はいずれもその添加により
靭性を損うことなく強度の増加を図ることができる．各
元素の下限値は添加効果を発揮できる下限であり、上限
値は経済性を考慮して定めた上限である。
次に本発明鋼の実施例を比較鋼と対比しつつ、本発明の
構成及び特徴を更に詳細に説明する。
構成及び特徴を更に詳細に説明する。
下掲第１表に示されるＡ鋼は機械構造用炭素−８４３Ｃ
であり，従来の調質材の特性を求めるための比較鋼であ
る。これに対し、Ｂ蛸ｉ．ｉＳ４３ＣＫＯ．１ １Ｖ’
ｋ添加ｔｊ？＝４（７）テアる。両鋼種の強度・靭性バ
ランスを第１図中に示すがが４３ｃｆｉＡη材であるＡ
鋼に比べＢ鋼は明らかにその靭性面において著しく劣っ
ていることが明瞭であるわすなわち図中斜線で各炭素レ
ベルの機械構造用鋼調質材に要求される強度靭性範囲（
ＪＩＳ参考値範囲）を示したが、Ｂ鋼は降伏点、引張強
さで表わされる強度特性についてはＳ４３Ｃ調質材の要
求特性範囲を満足しているものの衝撃値で表わされる靭
性はその要求範囲を外れている。
であり，従来の調質材の特性を求めるための比較鋼であ
る。これに対し、Ｂ蛸ｉ．ｉＳ４３ＣＫＯ．１ １Ｖ’
ｋ添加ｔｊ？＝４（７）テアる。両鋼種の強度・靭性バ
ランスを第１図中に示すがが４３ｃｆｉＡη材であるＡ
鋼に比べＢ鋼は明らかにその靭性面において著しく劣っ
ていることが明瞭であるわすなわち図中斜線で各炭素レ
ベルの機械構造用鋼調質材に要求される強度靭性範囲（
ＪＩＳ参考値範囲）を示したが、Ｂ鋼は降伏点、引張強
さで表わされる強度特性についてはＳ４３Ｃ調質材の要
求特性範囲を満足しているものの衝撃値で表わされる靭
性はその要求範囲を外れている。
本発明は従来提案されてきた非調質型熱間鋳造用鋼のこ
のような靭性面での問題を改善するものであり、その技
術的特徴としては次の２点が挙げられる。
のような靭性面での問題を改善するものであり、その技
術的特徴としては次の２点が挙げられる。
すなわち、４）１点としては含有炭軍量を適当な範囲に
まで低下せしめたことである。従味の非調質型熱間鋳造
用鋼はその強化手段として主にＶ等による析出強化と、
パーライトによる強化を用いていた。本発明鋼において
は靭性の向上を図る目的でパーライトによる強化量を抑
制し、代わりにＳｔ， Ｍｎ ’Ｆｒ Ｋよる固溶強化
を利用した。これはフェライト主体の組織とすることに
より衝撃値の向上を得ること、及び後述する靭性改善の
ための方策が炭素料を規定することと相乗して一層その
効果を増すためである。
まで低下せしめたことである。従味の非調質型熱間鋳造
用鋼はその強化手段として主にＶ等による析出強化と、
パーライトによる強化を用いていた。本発明鋼において
は靭性の向上を図る目的でパーライトによる強化量を抑
制し、代わりにＳｔ， Ｍｎ ’Ｆｒ Ｋよる固溶強化
を利用した。これはフェライト主体の組織とすることに
より衝撃値の向上を得ること、及び後述する靭性改善の
ための方策が炭素料を規定することと相乗して一層その
効果を増すためである。
第２図は炭素料と衝撃値との関係を引張強さをパラメー
タとして表わしたもので、他の成分はすべて本発明範囲
内になつている。このグラフからわかるように、いずれ
の強度レベルにおいても炭素量減少に伴ない衝撃値は上
昇し、靭性が改善されるることがわかる。
タとして表わしたもので、他の成分はすべて本発明範囲
内になつている。このグラフからわかるように、いずれ
の強度レベルにおいても炭素量減少に伴ない衝撃値は上
昇し、靭性が改善されるることがわかる。
本発明においては炭素量の低下による強度の減少は、Ｓ
ｌ＊ Ｍｎ等の固溶強化により補うことで靭性を損な
うことなく必要強度の付与がなされる。図中、各強度レ
ベルで要求される最低衝撃値を示したが，これより炭素
量の上限としては０４％とすることが必要であると判断
される。
ｌ＊ Ｍｎ等の固溶強化により補うことで靭性を損な
うことなく必要強度の付与がなされる。図中、各強度レ
ベルで要求される最低衝撃値を示したが，これより炭素
量の上限としては０４％とすることが必要であると判断
される。
第１図に示されるＣ鋼は炭素量を０，３４％Ｃまで低下
させ、代わりにＭｎｔを１．４４９１＋まで高めたもの
である。強度的には必要特性を十分満足しており、また
Ｂ鋼と比べると衝撃値が５． ４ Ｋｆ−ｍ／ｔ−から
８． ６ ｈ ′ｍ／ｃｍ” ’＼と約６割向上し、靭
性の改善がなされている。すなわち炭素量の低下により
従来材で問題となっていてた靭性上の改善がある程度な
されることが示されている。しかし、図中に示されたＳ
４３ｃ調質材の特性範囲と比べると衝撃値は下限いつば
いであり、従来材であるＡ鋼（８４３Ｃ調質材）の衝撃
値２０ＫＦ・慴／−２と比較してみてもＣ鋼の衝撃値は
半分以下となっている。従って炭素量の低下のみては，
その靭性改善効果が少ないか、あるいは靭性を満足させ
るためには極端に炭素量を低下する（Ｃ＜０．１１こと
が必要と考えられ，この場合にはＮｉｎ等の大幅な増量
が必要となり、経済的な降りはまぬがれない。
させ、代わりにＭｎｔを１．４４９１＋まで高めたもの
である。強度的には必要特性を十分満足しており、また
Ｂ鋼と比べると衝撃値が５． ４ Ｋｆ−ｍ／ｔ−から
８． ６ ｈ ′ｍ／ｃｍ” ’＼と約６割向上し、靭
性の改善がなされている。すなわち炭素量の低下により
従来材で問題となっていてた靭性上の改善がある程度な
されることが示されている。しかし、図中に示されたＳ
４３ｃ調質材の特性範囲と比べると衝撃値は下限いつば
いであり、従来材であるＡ鋼（８４３Ｃ調質材）の衝撃
値２０ＫＦ・慴／−２と比較してみてもＣ鋼の衝撃値は
半分以下となっている。従って炭素量の低下のみては，
その靭性改善効果が少ないか、あるいは靭性を満足させ
るためには極端に炭素量を低下する（Ｃ＜０．１１こと
が必要と考えられ，この場合にはＮｉｎ等の大幅な増量
が必要となり、経済的な降りはまぬがれない。
本発明は、この問題を解決するため適量のＴｉを添加す
ることを公正要件としている。Ｔ’１の添加は加熱時、
特に熱鍛造で用いられるような１’ １ ０６’ ｎ以
上での高温加熱時におけちオーステナイト粒の成長・粗
大化を抑制し、結果として変態状のフエライト・パーラ
イト組織における粒の粗大化を防ぎ靭性の改善に有効に
作用することは容易に推察される。しかしながら、非調
質型熱間鍛造用鋼として、中炭素鋼領域でＴｉの粗粒化
抑制効果を利用することは従来全く考えられていなかっ
た。
ることを公正要件としている。Ｔ’１の添加は加熱時、
特に熱鍛造で用いられるような１’ １ ０６’ ｎ以
上での高温加熱時におけちオーステナイト粒の成長・粗
大化を抑制し、結果として変態状のフエライト・パーラ
イト組織における粒の粗大化を防ぎ靭性の改善に有効に
作用することは容易に推察される。しかしながら、非調
質型熱間鍛造用鋼として、中炭素鋼領域でＴｉの粗粒化
抑制効果を利用することは従来全く考えられていなかっ
た。
その理由としては非調質型熱間鍛造用鋼は、Ｖ ， Ｎ
ｂ等の炭・窒化物による析出強化を利用することが前提
であるため、Ｔｌのように窒化物を形成し易い元素の添
加は析出強化に有害であること，さらにフエライト体積
率よりもパーライト休ｔ７［Ｓ＝が多い、即ちパーライ
ト組織が主体となるような従来の炭素針範囲ではＴｉを
添加して、パーライトを微細としても靭性の改善にそれ
ほど有効に作用しない等の技術的困難が挙けられる。第
３図はＢ鋼（０．４ ４４Ｃ − ０．０ ９ ｅｑｂ
Ｖ） ｉＣＴ’ｔｆ．添加したときの強度・靭件の変化
を示す，Ｔｉの添加とともに靭性は徐々に改善されてい
るが、必要特性を満足するに至っていない。また降伏点
、引張強さの強度特性ｔ−ｊＴ｛／Ｎ≦２．５の範囲で
は大きな変化は認められないが，Ｔｉ／Ｎ＞２．５の範
囲になると降伏点、引張強さとも低下し，特にＴｉ／Ｎ
＞３では必要特性を満足し得なくなる。これはＴＩＮと
してＴｔが優先的に窒素を固着するためであり，十分な
Ｖ（ＣＮ）による析出強化が得られなくなることによる
。従つて最適のＴＩ量としてはＴｉ／Ｎ≦２．５とする
必要がある。
ｂ等の炭・窒化物による析出強化を利用することが前提
であるため、Ｔｌのように窒化物を形成し易い元素の添
加は析出強化に有害であること，さらにフエライト体積
率よりもパーライト休ｔ７［Ｓ＝が多い、即ちパーライ
ト組織が主体となるような従来の炭素針範囲ではＴｉを
添加して、パーライトを微細としても靭性の改善にそれ
ほど有効に作用しない等の技術的困難が挙けられる。第
３図はＢ鋼（０．４ ４４Ｃ − ０．０ ９ ｅｑｂ
Ｖ） ｉＣＴ’ｔｆ．添加したときの強度・靭件の変化
を示す，Ｔｉの添加とともに靭性は徐々に改善されてい
るが、必要特性を満足するに至っていない。また降伏点
、引張強さの強度特性ｔ−ｊＴ｛／Ｎ≦２．５の範囲で
は大きな変化は認められないが，Ｔｉ／Ｎ＞２．５の範
囲になると降伏点、引張強さとも低下し，特にＴｉ／Ｎ
＞３では必要特性を満足し得なくなる。これはＴＩＮと
してＴｔが優先的に窒素を固着するためであり，十分な
Ｖ（ＣＮ）による析出強化が得られなくなることによる
。従つて最適のＴＩ量としてはＴｉ／Ｎ≦２．５とする
必要がある。
第１図に示されるＤ鋼はＢ鋼 （ ０．４ ４％Ｃ −
０．．０ ９ ６％Ｖ ） Ｋ ，ＴｉＦＴｉ／Ｎ ＝
．１．９’＆る量で添加したものであるが、この場合に
は衝撃値が６，２ト９・＋７１．／ＣＷＩ２と低く，必
要特性の範囲外であり０．４４％．ＣレベルでのＴｉ添
加のみの効果では靭性の著しい改善は得られていない。
０．．０ ９ ６％Ｖ ） Ｋ ，ＴｉＦＴｉ／Ｎ ＝
．１．９’＆る量で添加したものであるが、この場合に
は衝撃値が６，２ト９・＋７１．／ＣＷＩ２と低く，必
要特性の範囲外であり０．４４％．ＣレベルでのＴｉ添
加のみの効果では靭性の著しい改善は得られていない。
本発明の大きな特徴は、前述の炭素量の制限と、Ｔｉの
適量添加量を組合わせたことにあり、これにより靭性の
著しい向上が得られ、上述の問題を解決したことにある
。第４図は前述の０．４４９１に対し、０．３４％Ｃ−
１、４％Ｍｒｔ系にＴｉを添加した場合の強度・靭性の
変化を示す。
適量添加量を組合わせたことにあり、これにより靭性の
著しい向上が得られ、上述の問題を解決したことにある
。第４図は前述の０．４４９１に対し、０．３４％Ｃ−
１、４％Ｍｒｔ系にＴｉを添加した場合の強度・靭性の
変化を示す。
Ｔｉ無添加（ＴＩ／’Ｎ ＝（＋）Ｋ比べＴＩ添加を本
発明範囲に従って施すと、この場合には著しい靭性の向
上が認められ、衝激値は８＃−ｆｉ／１Ｍ１′に増加し
ている。また強度的にはＴ１の添加の有無にかかわらず
必要特性を満足している。第１図に示されるＦ鋼をはじ
めとする鋼が本発明鋼であるが、Ｊ Ｉ ８参考値を十
分満足スル強靭性バランスを有している。
発明範囲に従って施すと、この場合には著しい靭性の向
上が認められ、衝激値は８＃−ｆｉ／１Ｍ１′に増加し
ている。また強度的にはＴ１の添加の有無にかかわらず
必要特性を満足している。第１図に示されるＦ鋼をはじ
めとする鋼が本発明鋼であるが、Ｊ Ｉ ８参考値を十
分満足スル強靭性バランスを有している。
以上のように炭素量の低下とそれを強度的に補うＳｔ＊
Ｍｎ％の増加、及０・Ｔ１の適量添加（０．２≦’ｌ
’ｉ／Ｎ≦２．５）を組合わせることで優れた強度・靭
性バランスを有する熱間鍛造用非調質鋼が得られること
が示された。本発明鋼は通常行なわれている熱間鋳造条
件で使用に供すればよく、特別な加熱条件、冷却条件等
を何ら規定する必要がない。
Ｍｎ％の増加、及０・Ｔ１の適量添加（０．２≦’ｌ
’ｉ／Ｎ≦２．５）を組合わせることで優れた強度・靭
性バランスを有する熱間鍛造用非調質鋼が得られること
が示された。本発明鋼は通常行なわれている熱間鋳造条
件で使用に供すればよく、特別な加熱条件、冷却条件等
を何ら規定する必要がない。
なお、第１図中、Ｅ釦はＭｎ？ｌ，１０’ｌ添加したも
のでｓａｓｃ！ｉｌ調質相当材、Ｇ鋼はＭｎを１．５４
％にまで高めたもので８４８Ｃ調質相等材、■鋼はｏ，
５ ７ｑ６８１． １４ ８％ Ｍｎとしたものでｓ４
ｓｃ′調質相当材。Ｉ鋼は５１％Ｎｉを添加したもので
ｌ）１８ｃ調質相当材、Ｊ銅は０・３２％ＭＯを添加し
たものでｓａｓｃ調質相当材、及びＬ鋼はそれぞれ０．
４９％０ ２！１％ ＭＯＦｌび（１２ ３４ Ｎｉ，
０．４ ２’ｂＣＩＴｋ添加したものでＳ４３Ｃ調質
相当材の例をそれぞれ示している。いずれの鋼種もＪＩ
Ｓ参考値を十分満足するすぐれた強度・靭性バランスを
示している。
のでｓａｓｃ！ｉｌ調質相当材、Ｇ鋼はＭｎを１．５４
％にまで高めたもので８４８Ｃ調質相等材、■鋼はｏ，
５ ７ｑ６８１． １４ ８％ Ｍｎとしたものでｓ４
ｓｃ′調質相当材。Ｉ鋼は５１％Ｎｉを添加したもので
ｌ）１８ｃ調質相当材、Ｊ銅は０・３２％ＭＯを添加し
たものでｓａｓｃ調質相当材、及びＬ鋼はそれぞれ０．
４９％０ ２！１％ ＭＯＦｌび（１２ ３４ Ｎｉ，
０．４ ２’ｂＣＩＴｋ添加したものでＳ４３Ｃ調質
相当材の例をそれぞれ示している。いずれの鋼種もＪＩ
Ｓ参考値を十分満足するすぐれた強度・靭性バランスを
示している。
なお上記では、熱間鋳造用として説明してきたが、本発
明は熱間圧延用としては用いることができないというこ
とではなく、熱間加工という点では同一の作用効果をも
たらすことは説明するまでもない。
明は熱間圧延用としては用いることができないというこ
とではなく、熱間加工という点では同一の作用効果をも
たらすことは説明するまでもない。
第１図は衝撃値と降伏強度及び引張強さとの関係を示す
グラフ、第２図は衝撃値と炭素料との関係を示すグラフ
。第３図は衝撃値、降伏強度及び引張強とＴｉ／Ｎ｛ｉ
ｎとの関係を示すぐらふ、第４図は衝撃値、降伏強度及
び引張強さとＴｉ／Ｎ値との関係を示すグラフである。
グラフ、第２図は衝撃値と炭素料との関係を示すグラフ
。第３図は衝撃値、降伏強度及び引張強とＴｉ／Ｎ｛ｉ
ｎとの関係を示すぐらふ、第４図は衝撃値、降伏強度及
び引張強さとＴｉ／Ｎ値との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０． ２０〜０．４０％、Ｓｉ：０．０１〜１
．５％、Ｍｎ：０．８〜２．０％，Ｖ：０．０１〜０．
２０％，Ｎ：０．００２〜０．０２５％、Ｔｉ：０．２
≦−Ｔｉ／Ｎ＜２．５，Ａｌ：０．００１〜０．０５％
、Ｓ：０．０５％以下、不可避不純物及び残部鉄から成
る靭性の優れた熱間鋳造用非調質鋼。 ２、Ｃ：０．２０〜０．４０％、Ｓｉ：０．０１〜１．
５％、Ｍｎ：０．８〜２０％，Ｖ：０．０１〜０．２０
％、Ｎ：ｑ．ｏｎ２−ｎ，ｏ２５＄，’ｒｉ：０．２＜
Ｔｉ／Ｎ＜２．５，Δ／． ：０．００１〜０．０５％
、Ｓ：０．０５％以下、乃びＣｕ：０．０１〜０．５％
、Ｎｉ：００１〜１．０％、Ｃｒ ： ０．０１〜１．
０％、Ｍｏ：０．０１〜０．５％の中１種又は２種以上
、不可避不純物及び残部鉄から成る靭性の優れた熱間鋳
造用非調質鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20869482A JPS59100256A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 靭性の優れた熱間鍛造用非調質鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20869482A JPS59100256A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 靭性の優れた熱間鍛造用非調質鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100256A true JPS59100256A (ja) | 1984-06-09 |
Family
ID=16560522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20869482A Pending JPS59100256A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 靭性の優れた熱間鍛造用非調質鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59100256A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6274055A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-04 | Kobe Steel Ltd | 熱間鍛造用高靭性非調質鋼 |
| JPS63199848A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-18 | Kobe Steel Ltd | 耐疲労性及び切削性にすぐれる熱間鍛造用非調質鋼 |
| US4936926A (en) * | 1987-10-29 | 1990-06-26 | Nkk Corporation | Method for manufacturing steel article having high toughness and high strength |
| JPH02228447A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-11 | Nippon Steel Corp | 高靭性熱間鍛造用非調質棒鋼 |
| JPH04176842A (ja) * | 1990-07-27 | 1992-06-24 | Aichi Steel Works Ltd | 熱間鍛造用非調質鋼 |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP20869482A patent/JPS59100256A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6274055A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-04 | Kobe Steel Ltd | 熱間鍛造用高靭性非調質鋼 |
| JPH0571657B2 (ja) * | 1985-09-27 | 1993-10-07 | Kobe Steel Ltd | |
| JPS63199848A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-18 | Kobe Steel Ltd | 耐疲労性及び切削性にすぐれる熱間鍛造用非調質鋼 |
| US4936926A (en) * | 1987-10-29 | 1990-06-26 | Nkk Corporation | Method for manufacturing steel article having high toughness and high strength |
| JPH02228447A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-11 | Nippon Steel Corp | 高靭性熱間鍛造用非調質棒鋼 |
| JPH04176842A (ja) * | 1990-07-27 | 1992-06-24 | Aichi Steel Works Ltd | 熱間鍛造用非調質鋼 |
| US5362338A (en) * | 1990-07-27 | 1994-11-08 | Aichi Steel Works Ltd. | Non-heat treating steel for hot forging |
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