JPS59205454A - 快削鋼とその製造法 - Google Patents
快削鋼とその製造法Info
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- JPS59205454A JPS59205454A JP8055083A JP8055083A JPS59205454A JP S59205454 A JPS59205454 A JP S59205454A JP 8055083 A JP8055083 A JP 8055083A JP 8055083 A JP8055083 A JP 8055083A JP S59205454 A JPS59205454 A JP S59205454A
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- steel
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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、改良され／ｊ快削鋼とその製造法に関する。
「超々快削鋼」とよばれる低炭素のイオウ快削鋼の製造
に当って、従来は硫化物形状がなるべく球形になるよう
、酸素含有量を高めることが一般に行なわれてきた。
しかし、酸素量が高いことは多量の酸化物系介在物の存
在を意味し、鋼材中の地キズなどの欠陥を増し、強度が
低下したり外観が悪くなったりするという問題を招く。
に当って、従来は硫化物形状がなるべく球形になるよう
、酸素含有量を高めることが一般に行なわれてきた。
しかし、酸素量が高いことは多量の酸化物系介在物の存
在を意味し、鋼材中の地キズなどの欠陥を増し、強度が
低下したり外観が悪くなったりするという問題を招く。
脱酸材を用いて酸素量を低下させると、硫化物系介在
物が展伸し、被剛性を低下させることになる。
物が展伸し、被剛性を低下させることになる。
本発明者らは、低炭素イオウ快削鋼において、硫化物系
介在物を巨大球状にして良好な被削性を確保するととも
に、欠陥のないものを提供することを目的として研究を
重ねた結果、ＳにＴｅ、ｐｂおよび３ｉを複合添加する
ことにより硫化物の展伸を抑制し、ＡＩを脱酸剤として
使用し、ＲＨやＬＰなどの精錬を行なって酸素量を低下
させて巨大ＡＩ ２０３介在物を減少させれば、被剛性
よく、しかも欠陥の少ない鋼が得られることを見出して
本発明に至った。
介在物を巨大球状にして良好な被削性を確保するととも
に、欠陥のないものを提供することを目的として研究を
重ねた結果、ＳにＴｅ、ｐｂおよび３ｉを複合添加する
ことにより硫化物の展伸を抑制し、ＡＩを脱酸剤として
使用し、ＲＨやＬＰなどの精錬を行なって酸素量を低下
させて巨大ＡＩ ２０３介在物を減少させれば、被剛性
よく、しかも欠陥の少ない鋼が得られることを見出して
本発明に至った。
本発明の快削鋼は、Ｃ：０．２％以下、Ｓｉ 二０．２
％以下およびＭｎ：２．０％以下を含有し、Ｐ：０．１
０％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０１０％以下
であって、ＡＩ ＋０．００２％をこえ０．０６０％
以下を含有し、ざらにｓｈｏ。
％以下およびＭｎ：２．０％以下を含有し、Ｐ：０．１
０％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０１０％以下
であって、ＡＩ ＋０．００２％をこえ０．０６０％
以下を含有し、ざらにｓｈｏ。
０４〜０．５０％、Ｔｅ ：０．００２〜０．５０％、
ｐｂ ：ｏ、ｏｉ〜０．４０％およびＢｉ：０゜０１
〜０．４０ ％ を 、 丁’ｅ ＋Ｐｂ ＋
Ｂｉ ： ０． ２０％以上となるように含有
し、残余が実質的にＦｅからなり、かつ長径が５μ以上
、短径が１μ以上で長径／短径の比が７以下であるＭ１
１Ｓ系介在物が全ＭｎＳ系介在物の５０％以上を占め、
直径５μ以上の巨大ＡＩ ２０３の含有率が０．０１％
以下であることを特徴とする。
ｐｂ ：ｏ、ｏｉ〜０．４０％およびＢｉ：０゜０１
〜０．４０ ％ を 、 丁’ｅ ＋Ｐｂ ＋
Ｂｉ ： ０． ２０％以上となるように含有
し、残余が実質的にＦｅからなり、かつ長径が５μ以上
、短径が１μ以上で長径／短径の比が７以下であるＭ１
１Ｓ系介在物が全ＭｎＳ系介在物の５０％以上を占め、
直径５μ以上の巨大ＡＩ ２０３の含有率が０．０１％
以下であることを特徴とする。
各合金元素の組成の限定理由は、つぎのとおりである。
Ｃ：０．２％以下
Ｃは月利に適度の硬度を与える。 この種の快削鋼にお
いては、高い被削性を得るために０゜２％が上限となる
。 ０．１％以下が好ましい。
いては、高い被削性を得るために０゜２％が上限となる
。 ０．１％以下が好ましい。
Ｓｉ ：０．２％以下
Ｓｉの量が０．２％を超えると、Ｓｋ：Ｔｅ ＋ｐｂ＋
３ｉを複合添加する効果を減殺する上に、材料の硬度も
高くなる。
３ｉを複合添加する効果を減殺する上に、材料の硬度も
高くなる。
Ｍｎ：２．０％以下
被剛性にとってはＭｎ含有量は低いほどよいが、熱間加
工性を改善する目的で、２．０％以下の範囲で添加する
。
工性を改善する目的で、２．０％以下の範囲で添加する
。
ｐ：ｏ、ｉｏ％以下
被削性にとってはプラスの存在であるが、多量に存在す
るとマトリクスを硬化させるとともに熱間加工性が低下
するので、上記限度内とする。
るとマトリクスを硬化させるとともに熱間加工性が低下
するので、上記限度内とする。
Ｎ：０ｙ０２％以下
Ｐと同様にマトリクスを硬化させるので、上記限度を超
えないようにする。
えないようにする。
０：０．０１０％以下
工具摩耗をはやめる高硬度の酸化物であるＡＩ ２０３
を少なくするためには、０含有母を低くすることが望ま
しく、Ａ１による脱酸を行なう場合は高度に脱酸してｏ
、ｏｉｏ％以下にすべぎである。 この限界を超えると
、巨大ＡＩ ２０３介在物が著しく多量になる。 好ま
しくは、０．００５％以下とする。
を少なくするためには、０含有母を低くすることが望ま
しく、Ａ１による脱酸を行なう場合は高度に脱酸してｏ
、ｏｉｏ％以下にすべぎである。 この限界を超えると
、巨大ＡＩ ２０３介在物が著しく多量になる。 好ま
しくは、０．００５％以下とする。
Ａｔ ：０．００２〜０．０６０％
未満では脱酸剤としての効果が不足であり、一方、０．
０６０％を超えて添加、しても、脱酸剤としての効果は
飽和し、ＡＩ ２０３を増大させるので、この範囲内と
する。
０６０％を超えて添加、しても、脱酸剤としての効果は
飽和し、ＡＩ ２０３を増大させるので、この範囲内と
する。
Ｓ：０．０４〜０．５０％
被削性改善の中心となる元素で、０．０４％以上必要で
ある。 熱間加工性への影響から上限を０．５％とした
。
ある。 熱間加工性への影響から上限を０．５％とした
。
Ｔｅ：００ＯＯ２〜０．５０％、Ｐｂ ：０．０１〜０
．４０％、Ｂｉ ：０．０１〜０．４０％、７−ｅ
＋Ｐｂ 十Ｂｉ ： ０．２０％以上これらの元素は
低融点介在物を形成して硫化物系介在物を球状化するは
たらきをするが、複合添加によりその効果が顕著になる
。 そのためには、それぞれにつき上記した下限以上で
あって、全体として０．２Ｑ％以上の含有分を必要とす
る。 上限は、Ｓと同様に熱間加工性から定めた。
．４０％、Ｂｉ ：０．０１〜０．４０％、７−ｅ
＋Ｐｂ 十Ｂｉ ： ０．２０％以上これらの元素は
低融点介在物を形成して硫化物系介在物を球状化するは
たらきをするが、複合添加によりその効果が顕著になる
。 そのためには、それぞれにつき上記した下限以上で
あって、全体として０．２Ｑ％以上の含有分を必要とす
る。 上限は、Ｓと同様に熱間加工性から定めた。
硫化物系介在物の形態、大きさについていえば、球状に
近いほど、また大きいほどよい。 全硫化物系介在物の
うち、長径５μ以上、短径１μ以上であって長径／短径
の比が７以下の巨大球状硫化物の割合（体積率）が５０
％以上であれば、被削性改善効果が満足すべきレベルに
達する。
近いほど、また大きいほどよい。 全硫化物系介在物の
うち、長径５μ以上、短径１μ以上であって長径／短径
の比が７以下の巨大球状硫化物の割合（体積率）が５０
％以上であれば、被削性改善効果が満足すべきレベルに
達する。
酸化物系介在物は、Ａ１脱酸を行なうＩｃめＡｌ ２０
３が主体であり、一部、５ｉ０２が含まれることがある
。 ＡＩ ２０３はその碩度がきわめて高いため、その
量が多くなると、切削工具を著しく摩耗させる。 とく
に直径５μ以上の巨大なＡＩ２’０３は工具寿命を顕著
に縮めるので、０゜０１％以下におさえなければならな
い。
３が主体であり、一部、５ｉ０２が含まれることがある
。 ＡＩ ２０３はその碩度がきわめて高いため、その
量が多くなると、切削工具を著しく摩耗させる。 とく
に直径５μ以上の巨大なＡＩ２’０３は工具寿命を顕著
に縮めるので、０゜０１％以下におさえなければならな
い。
上述した本発明の快削鋼の製造方法は任意であるが、そ
の生産性の高さから広く行なわれる゛ようになった連続
鋳造法によっても高品質の製品が得られることが、本発
明の鋼のひとつの利点である。
の生産性の高さから広く行なわれる゛ようになった連続
鋳造法によっても高品質の製品が得られることが、本発
明の鋼のひとつの利点である。
一般に連続鋳造法は在来のインゴット鋳造法にくらべて
冷却速度が速いため、鋼中の硫化物が微細化しやすく、
被剛性の向上が望み難かったが、本発明によるときは硫
化物が巨大球状化するから、連続鋳造法が採用できる。
冷却速度が速いため、鋼中の硫化物が微細化しやすく、
被剛性の向上が望み難かったが、本発明によるときは硫
化物が巨大球状化するから、連続鋳造法が採用できる。
連続鋳造法により製造するときは、前記した被削性改善
元素Ｓ 、、Ｔ ｅ １Ｐ ｂ 、 Ｂ ｉをタンディ
ツシュ内で溶鋼に添加することが、これらの歩留りを高
く得る上で好ましく、それとともに、巨大なＡＩ ２０
３クラスターの浮上を促進できるという効果が得られる
。
元素Ｓ 、、Ｔ ｅ １Ｐ ｂ 、 Ｂ ｉをタンディ
ツシュ内で溶鋼に添加することが、これらの歩留りを高
く得る上で好ましく、それとともに、巨大なＡＩ ２０
３クラスターの浮上を促進できるという効果が得られる
。
以下に実例を示して、本発明の効果を実証する。
Ｌ ｊおよび比 」
７０トンアーク炉で、第１表に示す組成の鋼を溶解した
。 被削性改善元素は、表にっぎのように記した方法で
それぞれ添加した。
。 被削性改善元素は、表にっぎのように記した方法で
それぞれ添加した。
Ａ：炉内またはとりべ内で添加
Ｂ：ガザール処理すなわち不活性ガスのバブリングによ
り露出した湯面に投入 Ｃ：注入管内で添加 Ｄ：タンディツシュ内で添加 溶鋼を、下記の方法で鋳造し、 実施例１．２および比較例Ａ、Ｂ ・・・インゴット（６，５トン） 実施例３．４および比較例Ｃ ・・・連続鋳造法 分塊圧延、線材圧延、引抜きおよび矯正を行なって、直
径１１ｍｍの丸棒とした。
り露出した湯面に投入 Ｃ：注入管内で添加 Ｄ：タンディツシュ内で添加 溶鋼を、下記の方法で鋳造し、 実施例１．２および比較例Ａ、Ｂ ・・・インゴット（６，５トン） 実施例３．４および比較例Ｃ ・・・連続鋳造法 分塊圧延、線材圧延、引抜きおよび矯正を行なって、直
径１１ｍｍの丸棒とした。
この製品について、硫化物の形態、酸化物中のＡＩ ２
０３を分析した結果を第２表に示す。 硫化物形態はミ
クロ試料をイメージアナライザーを用いて解析し、また
ＡＩ ２０３はＢ１・−１ｙｌｅｔ 抽出分析によっ
た。 巨大球状硫化物とは、前記したように、長径５μ
以上、短径１μ以上で、長径／短径の比が７以下のもの
をいう。 その割合は、やはり前記のように体積率であ
られすが、これは解析により直接得られる面積率の値に
対応することがわかっているので、面積率のデータを直
接記載した。
０３を分析した結果を第２表に示す。 硫化物形態はミ
クロ試料をイメージアナライザーを用いて解析し、また
ＡＩ ２０３はＢ１・−１ｙｌｅｔ 抽出分析によっ
た。 巨大球状硫化物とは、前記したように、長径５μ
以上、短径１μ以上で、長径／短径の比が７以下のもの
をいう。 その割合は、やはり前記のように体積率であ
られすが、これは解析により直接得られる面積率の値に
対応することがわかっているので、面積率のデータを直
接記載した。
（本発明）
１ ０．０８ ０．０５ １，１２ ０．０７
１ ０．３０８ ０．０１５ ０．００８（Ａ） ２ ０．０Ｂ ０．０３ １．１５ ０．０
６５ ０．３１５ ０．０３０ ０．００９（△） ３ ０．０９ ０．１５ １．０８ ０．０５
８ ０．３２４ ０．０２２ ０．００６（Ａ） ４ ０．１０ ０．０２ １．２２ ０．０６
９ ０．２９９ ０．００８ ０．００５Ａ Ｏ
，０８０，０１１，０５０，０Ｇ３ ０．３（１１３０
，００２０，００９（△） Ｂ Ｏ，０９０，０５１，０＆ ０．０７０
０．３３３ ０．０１５ ０．００５（△） Ｇ Ｏ，０８０，０２１，１４０，０６Ｇ ０．
３１４ ０．０１０ ０．００Ｂ＜Ａ） ＯＴｅ Ｐｂ Ｂｉ Ｔｅ＋Ｐｂ＋Ｂｉ Ｏ，００３４０，０４００，２１２０，０９５０，３４
７（Ｃ） （Ｂ） （Ｃ） ０．００２０ ０．０３９ ０．２５３ ０．１１１
０．４０３（Ｂ） （Ｂ） （Ｂ） ０．００３０ ０．０４２ ０．２０４ ０．１５０
０．３９６（Ｄ） （Ｄ） （Ｄ） ０．００３４ ’ ０．０４８ ０．１９９ ０
．０８８ ０．３３５（Ｄ） （Ｄ）
（Ｄ＞ ０．０２２５ − ０．２０４ ０．０７１
０．２７５（Ｂ） （Ｂ） ０．００８５ ０．０４２ 、 −、 ０．０５
５ ０．０９７（Ｃ） （Ｃ） ０．００９９ − − − −
策一λ−表 ＮＯ巨大球状 硫化物 長径／短径 直径５μ以上の
硫化物 平均粒径 比の平均 ＡＩ ２０３□ １
覧Ｙ−±ＬＬ−−１笈り一一一 （本発明） １ ７６ ５ ４ ０．００５５２
８５ ５ ４ ０．００３０３
８２ ５ ４、’ ０．００４８４
８３ ４ ５ ０．００５３（比
較例） Ａ ９ ０．８ １０ ０．００４４
Ｂ １５ ０．７ ９ ０．０’１５
０Ｃ５０，３５０，０１６２ 各試料について被削性を評価した。 試験は自動盤加工
における加工能率、すなわち一定の工具か命において加
工できる量で評価し、最も加工能率が低い比較例Ｃの鋼
を基準にした指数であられした。 そのデータを第３表
に示す。 第３表は、本発明の鋼のすぐれた被削性を明
らかにしている。
１ ０．３０８ ０．０１５ ０．００８（Ａ） ２ ０．０Ｂ ０．０３ １．１５ ０．０
６５ ０．３１５ ０．０３０ ０．００９（△） ３ ０．０９ ０．１５ １．０８ ０．０５
８ ０．３２４ ０．０２２ ０．００６（Ａ） ４ ０．１０ ０．０２ １．２２ ０．０６
９ ０．２９９ ０．００８ ０．００５Ａ Ｏ
，０８０，０１１，０５０，０Ｇ３ ０．３（１１３０
，００２０，００９（△） Ｂ Ｏ，０９０，０５１，０＆ ０．０７０
０．３３３ ０．０１５ ０．００５（△） Ｇ Ｏ，０８０，０２１，１４０，０６Ｇ ０．
３１４ ０．０１０ ０．００Ｂ＜Ａ） ＯＴｅ Ｐｂ Ｂｉ Ｔｅ＋Ｐｂ＋Ｂｉ Ｏ，００３４０，０４００，２１２０，０９５０，３４
７（Ｃ） （Ｂ） （Ｃ） ０．００２０ ０．０３９ ０．２５３ ０．１１１
０．４０３（Ｂ） （Ｂ） （Ｂ） ０．００３０ ０．０４２ ０．２０４ ０．１５０
０．３９６（Ｄ） （Ｄ） （Ｄ） ０．００３４ ’ ０．０４８ ０．１９９ ０
．０８８ ０．３３５（Ｄ） （Ｄ）
（Ｄ＞ ０．０２２５ − ０．２０４ ０．０７１
０．２７５（Ｂ） （Ｂ） ０．００８５ ０．０４２ 、 −、 ０．０５
５ ０．０９７（Ｃ） （Ｃ） ０．００９９ − − − −
策一λ−表 ＮＯ巨大球状 硫化物 長径／短径 直径５μ以上の
硫化物 平均粒径 比の平均 ＡＩ ２０３□ １
覧Ｙ−±ＬＬ−−１笈り一一一 （本発明） １ ７６ ５ ４ ０．００５５２
８５ ５ ４ ０．００３０３
８２ ５ ４、’ ０．００４８４
８３ ４ ５ ０．００５３（比
較例） Ａ ９ ０．８ １０ ０．００４４
Ｂ １５ ０．７ ９ ０．０’１５
０Ｃ５０，３５０，０１６２ 各試料について被削性を評価した。 試験は自動盤加工
における加工能率、すなわち一定の工具か命において加
工できる量で評価し、最も加工能率が低い比較例Ｃの鋼
を基準にした指数であられした。 そのデータを第３表
に示す。 第３表は、本発明の鋼のすぐれた被削性を明
らかにしている。
（本発明）
１ ２０４
２ ２０９
３ ２００
４ １９９
（比較例）
Ａ １２５
８ １１８
Ｃ１００
Claims (3)
- （１） Ｃ：０．２％以下、Ｓｉ：０．２％以下およ
びＭｎ：２．０％以下を含有し、Ｐ：０゜１０％以下、
Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０１０％以下であって、
Ａｌ ：０．００２％をこえｏ、ｃ）６０％以下を含
有し、さらにＳ二０゜０４〜０．５０％、Ｔｅ ：０．
００２〜０．５０％、Ｐｉ）：０．０１〜０．４０％お
よびＢｉ：０．０１〜０．４０％を、Ｔｅ ＋Ｐｂ ＋
Ｂｉ ：０．２０％以上となるように含有し、残余が
実質的にＦｅからなり、かつ長径が５μ以上、短径が１
μ以上で長径／短径の比が７以下であるＭｎＳ系介在物
が全ＭｎＳ系介在物の５０％以上を占め、直径５μ以上
の巨大ＡＩ ２０３の含有率が０．０１％以下であるこ
とを特徴とする快削鋼。 - （２） Ｃ：０．２％以下、Ｓｉ ：０．２％以下
およびＭｎ：２．０％以下を含有し、Ｐ：０゜１０％以
下、Ｎ：０．０２％以下、０：０．０１０％以下であっ
て、ΔＩ ：０．００２％をこえ０．０６０％以下を
含有し、さらにＳ二０゜０４〜０．５０％、Ｔｅ ：０
．００２〜０．５０％、Ｐｂ ：０．０１〜０．４０％
およびＢｉ ：０．０１〜０．４０％を、Ｔｅ ＋Ｐｂ
＋３ｉ ：０．２０％以上となるように含有し、残
余が実質的にＦｅからなる溶鋼を連続鋳造法で鋳造する
ことにより、長径が５μ以上、短径が１μ以上で長径／
短径の比が７以下であるＭｎＳ系介在物が全ＭｎＳ系介
在物の５０％以上を占め、直径５μ以上の巨大Ａ−１２
０３の含有率が０６０１％以下である鋼を得ることを特
徴とする快削鋼の製造法。 - （３） Ｓ、Ｔｅ、ＰｂおよヒＢ ｔ １７） 一部
ｔ’ｌ／；Ｃハ全部を連続鋳造に使用するタンディツシ
ュ内で溶鋼に添加する特許請求の範囲第２項の快削鋼の
製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8055083A JPS59205454A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 快削鋼とその製造法 |
| US06/744,907 US4806304A (en) | 1983-05-09 | 1985-06-17 | Free cutting steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8055083A JPS59205454A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 快削鋼とその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59205454A true JPS59205454A (ja) | 1984-11-21 |
Family
ID=13721449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8055083A Pending JPS59205454A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 快削鋼とその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59205454A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61253343A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-11 | Kobe Steel Ltd | 超硬工具による被切削用快削鋼 |
| JPS62149854A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-03 | Kobe Steel Ltd | 快削鋼の製造方法 |
| JPH02274838A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-09 | Kobe Steel Ltd | Ｐｂ―Ｂｉ系快削鋼及びその製造法 |
| CN102211159A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-10-12 | 攀钢集团有限公司 | 一种82b钢绞线钢的生产方法 |
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| CN106811685A (zh) * | 2015-12-02 | 2017-06-09 | 鞍钢股份有限公司 | 一种低碳高锰钢的冶炼方法 |
| CN108660355A (zh) * | 2017-03-29 | 2018-10-16 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高洁净度管线钢的冶炼方法 |
| CN110616294A (zh) * | 2019-10-30 | 2019-12-27 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 含硫含铝钢及其冶炼方法和应用 |
-
1983
- 1983-05-09 JP JP8055083A patent/JPS59205454A/ja active Pending
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