JPS5946300B2 - 被削性にすぐれた冷間鍛造用鋼およびその製造方法 - Google Patents
被削性にすぐれた冷間鍛造用鋼およびその製造方法Info
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- JPS5946300B2 JPS5946300B2 JP54028619A JP2861979A JPS5946300B2 JP S5946300 B2 JPS5946300 B2 JP S5946300B2 JP 54028619 A JP54028619 A JP 54028619A JP 2861979 A JP2861979 A JP 2861979A JP S5946300 B2 JPS5946300 B2 JP S5946300B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、機械構造用鋼、さらに詳しくは、炭素鋼、マ
ンガン鋼、ニッケル・クロム鋼、クロム・モリブデン鋼
、ニッケル・クロム・モリブデン鋼、マンガン・クロム
鋼、モリフテン鋼、ニッケル・モリブデン鋼等の被削性
および冷間鍛造性を改善した鋼に関する。
ンガン鋼、ニッケル・クロム鋼、クロム・モリブデン鋼
、ニッケル・クロム・モリブデン鋼、マンガン・クロム
鋼、モリフテン鋼、ニッケル・モリブデン鋼等の被削性
および冷間鍛造性を改善した鋼に関する。
鋼の冷間鍛造性を害する元素としてＳが知られている。
鋼中のＳは、熱間加工により鍛伸方向に沿って紐状に展
伸しやすいＭｎＳ等の硫化物として存在し、この硫化物
が冷間鍛造性を害するものとされている。そのため従来
は、冷間鍛造用鋼として溶製する際に脱硫処理を行ない
、低硫鋼を製造してもっぱら使用している。しかし低硫
鋼は被削性の面で劣るという問題があった。本発明者ら
は、上記問題を解消するために成分組成を種々検討した
結果、Ｓ含有量に応じてＴｅを含有させた場合に、％Ｔ
ｅ／％Ｓが０．０４よりも大きくなるとＭｎＳ等の硫化
物は鍛伸方向へ展伸せず、かつ機械的性質の異方性が小
さくなり、さらに冷間鍛造性にすぐれ、被剛性は硫黄快
削鋼と同等またはそれ以上である鋼を見出し、さらに出
願（特願昭５３−１１４５５４号）し、さらに冷間鍛造
性の改善について研究を進めた結果、硫黄含有率の低い
範囲（Ｓ：０．０４％以下）においても、％Ｔｅ／％Ｓ
が０．０４以上となるようにＳとＴｅを複合金有させ、
さらにＯとＮを抑制し、ＡＩを所定の範囲で含有させる
ことにより、被削性を劣化せず冷間鍛造性を著しく改善
し得ることを見出して本発明に至った。
伸しやすいＭｎＳ等の硫化物として存在し、この硫化物
が冷間鍛造性を害するものとされている。そのため従来
は、冷間鍛造用鋼として溶製する際に脱硫処理を行ない
、低硫鋼を製造してもっぱら使用している。しかし低硫
鋼は被削性の面で劣るという問題があった。本発明者ら
は、上記問題を解消するために成分組成を種々検討した
結果、Ｓ含有量に応じてＴｅを含有させた場合に、％Ｔ
ｅ／％Ｓが０．０４よりも大きくなるとＭｎＳ等の硫化
物は鍛伸方向へ展伸せず、かつ機械的性質の異方性が小
さくなり、さらに冷間鍛造性にすぐれ、被剛性は硫黄快
削鋼と同等またはそれ以上である鋼を見出し、さらに出
願（特願昭５３−１１４５５４号）し、さらに冷間鍛造
性の改善について研究を進めた結果、硫黄含有率の低い
範囲（Ｓ：０．０４％以下）においても、％Ｔｅ／％Ｓ
が０．０４以上となるようにＳとＴｅを複合金有させ、
さらにＯとＮを抑制し、ＡＩを所定の範囲で含有させる
ことにより、被削性を劣化せず冷間鍛造性を著しく改善
し得ることを見出して本発明に至った。
すなわち本発明の要旨は、まず下記の組成を有すること
を特徴とする被削性にすぐれた冷間鍛造用鋼にある。
を特徴とする被削性にすぐれた冷間鍛造用鋼にある。
（１）Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ： ０．５％以下、Ｍｎ
：２．０％以下、Ｓ ： ０．００３〜０．０４％、Ｔ
ｅ：０．０３％以下（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以
上）、Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以
下、Ｏ：０．００３％以下、残余が実質的にＦｅからな
る。
：２．０％以下、Ｓ ： ０．００３〜０．０４％、Ｔ
ｅ：０．０３％以下（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以
上）、Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以
下、Ｏ：０．００３％以下、残余が実質的にＦｅからな
る。
（２）Ｃ：０、６％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：
２．０％以下、Ｓ ： ０．００３〜０．０４％、Ｔｅ
：０．０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以
上）、Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以
下、０：０．００３％以下、さらにＮｉ二４．５％以下
、Ｃｒ： ３．５％以下、ＭＯ： １．０％以下のうち
１種または２種以上含有し、残余が実質的にＦｅからな
る。
２．０％以下、Ｓ ： ０．００３〜０．０４％、Ｔｅ
：０．０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以
上）、Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以
下、０：０．００３％以下、さらにＮｉ二４．５％以下
、Ｃｒ： ３．５％以下、ＭＯ： １．０％以下のうち
１種または２種以上含有し、残余が実質的にＦｅからな
る。
（３）Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ： ０．５％以下、Ｍｎ
：２．０％以下、Ｓ ： ０．００３〜０．０４％、Ｔ
ｅ：０．０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４
以上）、Ａ１：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％
以下、０：０．００３％以下、さらにＶ：０．２％以下
、Ｎｂ：０．１０％以下、Ｔｉ：０．１０％以下、Ｂ：
０．０１％以下、Ｚｒ： ０．２％以下のうち１種また
は２種以上を含有し、残余が実質的にＦｅからなる。
：２．０％以下、Ｓ ： ０．００３〜０．０４％、Ｔ
ｅ：０．０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４
以上）、Ａ１：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％
以下、０：０．００３％以下、さらにＶ：０．２％以下
、Ｎｂ：０．１０％以下、Ｔｉ：０．１０％以下、Ｂ：
０．０１％以下、Ｚｒ： ０．２％以下のうち１種また
は２種以上を含有し、残余が実質的にＦｅからなる。
（４）Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ： ０．５％以下。
Ｍｎ：２．０％以下、Ｓ ： ０．００３〜０．０４％
、Ｔｅ：０．０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．
０４以上）、Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０
２％以下、０：０．００３％以下、さらにＰｂ：０．０
１〜０．３０％、Ｓｅ： ０．００：３〜０．１０％、
Ｂｉ： ０．０１〜０．３０％、Ｃａ： ０．０００２
−０．０１％のうち１種または２種以上を含有し、残余
が実質的にＦｅからなる。（５）Ｃ：０．６％以下、Ｓ
ｉ： ０．５％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｓ ： ０
．００３〜０．０４％、Ｔｅ：０，０３％以下、（ただ
し％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上）、Ａ１：０．０１〜０
．０４％、Ｎ：０．０２％以下、０：０．００３％以下
、さらにＮｉ：４．５％以下、Ｃｒ： ３．５％以下、
ＭＯ： １．０以下のうち１種または２種以上とＶ：０
．２％以下、Ｎｂ：０．１０％以下、Ｔｉ二〇．１％以
下、Ｂ：０．０１％以下、Ｚｒ： ０．２％以下、のう
ち１種または２種以上を含有し、残余が実質的にＦｅか
らなる。
、Ｔｅ：０．０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．
０４以上）、Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０
２％以下、０：０．００３％以下、さらにＰｂ：０．０
１〜０．３０％、Ｓｅ： ０．００：３〜０．１０％、
Ｂｉ： ０．０１〜０．３０％、Ｃａ： ０．０００２
−０．０１％のうち１種または２種以上を含有し、残余
が実質的にＦｅからなる。（５）Ｃ：０．６％以下、Ｓ
ｉ： ０．５％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｓ ： ０
．００３〜０．０４％、Ｔｅ：０，０３％以下、（ただ
し％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上）、Ａ１：０．０１〜０
．０４％、Ｎ：０．０２％以下、０：０．００３％以下
、さらにＮｉ：４．５％以下、Ｃｒ： ３．５％以下、
ＭＯ： １．０以下のうち１種または２種以上とＶ：０
．２％以下、Ｎｂ：０．１０％以下、Ｔｉ二〇．１％以
下、Ｂ：０．０１％以下、Ｚｒ： ０．２％以下、のう
ち１種または２種以上を含有し、残余が実質的にＦｅか
らなる。
（６）Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ： ０．５％以下、Ｍｎ
：２．０％以下、Ｓ ： ０．００３〜０．０４％、Ｔ
ｅ：０．０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４
以上）、Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％
以下、０：０．００３％以下、さらにＮｉ：４，５％以
下、Ｃｒ： ３．５％以下、ＭＯ： １．０％以下のう
ち１種または２種以上と、Ｐｂ：０．０１〜０．３％、
Ｓｅ： ０．００３〜０．１０％、Ｂｉ： ０．０１〜
０．３０％、Ｃａ：０．０００２〜０．０１％のうち１
種または２種以上を含有し、残余が実質的にＦｅからな
る。
：２．０％以下、Ｓ ： ０．００３〜０．０４％、Ｔ
ｅ：０．０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４
以上）、Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％
以下、０：０．００３％以下、さらにＮｉ：４，５％以
下、Ｃｒ： ３．５％以下、ＭＯ： １．０％以下のう
ち１種または２種以上と、Ｐｂ：０．０１〜０．３％、
Ｓｅ： ０．００３〜０．１０％、Ｂｉ： ０．０１〜
０．３０％、Ｃａ：０．０００２〜０．０１％のうち１
種または２種以上を含有し、残余が実質的にＦｅからな
る。
’）Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：２
．０％以下、Ｓ：０．００３〜０．０４％、Ｔｅ：０．
０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上）、
ＡＩ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下、０
：０．０３％以下、さらにＶ：０．２％以下、Ｎｂ：０
．１０％以下、Ｔｉ：０．１０％以下、Ｂ：０．０１％
以下、Ｚｒ： ０．２％以下のうち１種または２種以上
と、Ｐｂ：０．０１〜０．３％、Ｓｅ： ０．００３〜
０．１０％、Ｂｉ：０．０１〜０．３０％、Ｃａ： ０
．０００２〜０．０１％のうち１種または２種以上を含
有し、残余が実質的にＦｅからなる。
．０％以下、Ｓ：０．００３〜０．０４％、Ｔｅ：０．
０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上）、
ＡＩ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下、０
：０．０３％以下、さらにＶ：０．２％以下、Ｎｂ：０
．１０％以下、Ｔｉ：０．１０％以下、Ｂ：０．０１％
以下、Ｚｒ： ０．２％以下のうち１種または２種以上
と、Ｐｂ：０．０１〜０．３％、Ｓｅ： ０．００３〜
０．１０％、Ｂｉ：０．０１〜０．３０％、Ｃａ： ０
．０００２〜０．０１％のうち１種または２種以上を含
有し、残余が実質的にＦｅからなる。
８）Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ： ０．５％以下、Ｍｎ：
２．０％以下、Ｓ 二０．００３〜０．０４％、Ｔｅ：
０．０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上
）、Ａ１：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下
、０：０．００３％以下、さらにＮｉ：４．５％以下、
Ｃｒ： ３．５％以下、ＭＯ： １．０％以下、のうち
１種または２種以上とＶ：０．２％以下、Ｎｂ：０．１
０％以下、Ｔｉ：０．１％以下、Ｂ：０．０１％以下、
Ｚｒ：０．２％以下のうち１種または２種以上と、Ｐｂ
：０．０ｉ〜０，３０％、Ｓｅ： ０．００：３−０．
１０％、Ｂｉ：０．０１〜０．３０％、Ｃａ： ０．０
００：２−０．０１％のうち１種または２種以上とを含
有し、残余が実質的にＦｅからなる。
２．０％以下、Ｓ 二０．００３〜０．０４％、Ｔｅ：
０．０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上
）、Ａ１：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下
、０：０．００３％以下、さらにＮｉ：４．５％以下、
Ｃｒ： ３．５％以下、ＭＯ： １．０％以下、のうち
１種または２種以上とＶ：０．２％以下、Ｎｂ：０．１
０％以下、Ｔｉ：０．１％以下、Ｂ：０．０１％以下、
Ｚｒ：０．２％以下のうち１種または２種以上と、Ｐｂ
：０．０ｉ〜０，３０％、Ｓｅ： ０．００：３−０．
１０％、Ｂｉ：０．０１〜０．３０％、Ｃａ： ０．０
００：２−０．０１％のうち１種または２種以上とを含
有し、残余が実質的にＦｅからなる。
本発明の要旨はまた、前記した被剛性にすぐれた冷間鍛
造用鋼を製造するに適した、下記の方法にも及ぶ。
造用鋼を製造するに適した、下記の方法にも及ぶ。
：９） Ｃ ： ０．６％以下、Ｓｉ： ０．５％以
下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｓ：０．００３〜０．０４％
、Ａ１：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下、
０：０．００３％以下を含有し残余が実質的にＦｅから
なる鋼を溶製し、その過程において、真空脱ガス中もし
くは脱ガス後の溶鋼にＡＩを添加して精練を行なうにあ
たり、溶鋼中に非酸化性ガスを導入して強制攪拌するこ
とにより大型非金属介在物を浮上分離させ、ついでＴｅ
を０．０３％以下であって、％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以
上となる量添加して溶鋼中に均一に分散させることを特
徴とする製造方法。
下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｓ：０．００３〜０．０４％
、Ａ１：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下、
０：０．００３％以下を含有し残余が実質的にＦｅから
なる鋼を溶製し、その過程において、真空脱ガス中もし
くは脱ガス後の溶鋼にＡＩを添加して精練を行なうにあ
たり、溶鋼中に非酸化性ガスを導入して強制攪拌するこ
とにより大型非金属介在物を浮上分離させ、ついでＴｅ
を０．０３％以下であって、％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以
上となる量添加して溶鋼中に均一に分散させることを特
徴とする製造方法。
つぎに、本発明の鋼の組成の限定理由を説明する。
Ｃ：０．６％以下
強度を確保するために必要な元素であるが、多量に含有
すると靭性が低下し、冷間鍛造性が劣化するので０．６
％以下に限定した。
すると靭性が低下し、冷間鍛造性が劣化するので０．６
％以下に限定した。
Ｓｉ：０．５％以下
脱酸元素として有効であり、鋼塊の表面欠陥の発生を防
止するに必要であるが、多量に含有すると靭性が低下す
るとともに、基地が硬くなって冷間鍛造性が劣化するの
で、０．５％以下に限定した。
止するに必要であるが、多量に含有すると靭性が低下す
るとともに、基地が硬くなって冷間鍛造性が劣化するの
で、０．５％以下に限定した。
Ｍｎ： ２．０％以下
焼入性を高めるほか、ＭｎＳ等の硫化物を形成しＳによ
る熱間脆性を防止する効果があるが、多量に含有すると
被剛性が劣化するため２．０％以下に限定した。
る熱間脆性を防止する効果があるが、多量に含有すると
被剛性が劣化するため２．０％以下に限定した。
Ｓ：０．００３〜０．０４％
被削性を改善するためには、少な《とも０．００３％は
必要である。
必要である。
しかし多量に含有すると冷間鍛造性が劣化するため上限
を０．０４％と１その範囲を０．００３〜０．０４％と
した。Ｔｅ：０．０３％以下 Ｓを０．００３〜０．０４％の範囲で含有する鋼におい
てＭｎＳ等の硫化物の展伸を抑制するために必要な％Ｔ
ｅ／％Ｓを得るには多量に含有させることが望ましいが
、あまり多量に含有しても冷間鍛造性におよぼす効果は
それほど改善されないため、上限を０．０３％とした。
を０．０４％と１その範囲を０．００３〜０．０４％と
した。Ｔｅ：０．０３％以下 Ｓを０．００３〜０．０４％の範囲で含有する鋼におい
てＭｎＳ等の硫化物の展伸を抑制するために必要な％Ｔ
ｅ／％Ｓを得るには多量に含有させることが望ましいが
、あまり多量に含有しても冷間鍛造性におよぼす効果は
それほど改善されないため、上限を０．０３％とした。
％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上
ＭｎＳ等の硫化物の展伸が％Ｔｅ／％Ｓの増大につれて
抑制される状況は第１図に示すとおりであって、この値
が０．０４以上であれば所期の効果が確実に得られる。
抑制される状況は第１図に示すとおりであって、この値
が０．０４以上であれば所期の効果が確実に得られる。
０：０．００３％以下
冷間鍛造において割れの起点となる酸化物を生成するの
で有害な元素であり、Ｔｅの冷間鍛造性改善効果を十分
発揮させるためには、含有量を０．００３％以下にする
必要がある。
で有害な元素であり、Ｔｅの冷間鍛造性改善効果を十分
発揮させるためには、含有量を０．００３％以下にする
必要がある。
と《に冷間加工率を極度に高《する場合は０．００２％
以下とすることが好ましい。Ｎ：０．０２０％以下 鋼の変形抵抗を大きくし冷間鍛造性を低下させる元素で
あって、極力低含有量とする必要があり、上限を０．０
２０％とした。
以下とすることが好ましい。Ｎ：０．０２０％以下 鋼の変形抵抗を大きくし冷間鍛造性を低下させる元素で
あって、極力低含有量とする必要があり、上限を０．０
２０％とした。
なお、とくに高い冷間加工率をとる場合は、含有量を０
．０１５％以下とすることが好ましい。Ａｌ ： ０．
０１〜０．０４０％ 脱酸元素および結晶粒の調整元素として効果があり、そ
の効果を確実にするためには少なくとも０．０１％含有
させる必要がある。
．０１５％以下とすることが好ましい。Ａｌ ： ０．
０１〜０．０４０％ 脱酸元素および結晶粒の調整元素として効果があり、そ
の効果を確実にするためには少なくとも０．０１％含有
させる必要がある。
しかし多里に含有すると溶鋼の流動性を低下させるから
、上限を０．０４０％とした。Ｎｉ： ４．５％以下、
Ｃｒ： ３．５％以下、ＭＯ：１．０％以下上記３元素
は、本発明の鋼において強靭性および焼もどし軟化抵抗
性を高めるために必要な元素であるが、多量に含有して
もその効果は比例的には向上しないので、Ｎｉは４．５
％以下、Ｃｒは３′．５％以下、ＭＯは１．０％以下の
範囲で必要に応じて選択的に含有させればよい。
、上限を０．０４０％とした。Ｎｉ： ４．５％以下、
Ｃｒ： ３．５％以下、ＭＯ：１．０％以下上記３元素
は、本発明の鋼において強靭性および焼もどし軟化抵抗
性を高めるために必要な元素であるが、多量に含有して
もその効果は比例的には向上しないので、Ｎｉは４．５
％以下、Ｃｒは３′．５％以下、ＭＯは１．０％以下の
範囲で必要に応じて選択的に含有させればよい。
Ｖ：０．２％以下、Ｎｌ）：０．１０％以下、Ｔｉ：０
．１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｚｒ：０．２％以下
これら元素は、本発明の鋼において結晶組織および熱処
理特性を改善するから、選択的に含有すると一層効果が
ある。
．１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｚｒ：０．２％以下
これら元素は、本発明の鋼において結晶組織および熱処
理特性を改善するから、選択的に含有すると一層効果が
ある。
ただし、基本組成の鋼のもつ、硫化物の展伸が少なく冷
間鍛造性にすぐれているという特徴を損わないためには
、含有量を上記範囲内にする必要がある。なお上記の効
果は、実施例に示すように、Ｎｉ，Ｃｒ、ＭＯ，Ｐｂ，
Ｓｅ，．Ｂｉ，Ｃａを一定量選択的に含有させた場合に
も得られることが確認された。Ｐｂ： ０．０１〜０．
３０％、Ｓｅ： ０．００３〜０．１０％、Ｂｉ： ０
．０１〜０．３０％、Ｃａ：０．０００２〜０．０１％
上記元素はいずれも、本発明の鋼において被剛性を改善
する上で効果のある元素であるが、多量に含有すると冷
間鍛造性が劣化するので、Ｐｂは０．０１〜０．３０％
、Ｓｅは０．００３〜０．１０％、Ｂｉは０．０１〜０
．３０％、そしてＣａは０．０００２〜０．０１％の範
囲とし、必要に応じて選択的に含有させればよい。
間鍛造性にすぐれているという特徴を損わないためには
、含有量を上記範囲内にする必要がある。なお上記の効
果は、実施例に示すように、Ｎｉ，Ｃｒ、ＭＯ，Ｐｂ，
Ｓｅ，．Ｂｉ，Ｃａを一定量選択的に含有させた場合に
も得られることが確認された。Ｐｂ： ０．０１〜０．
３０％、Ｓｅ： ０．００３〜０．１０％、Ｂｉ： ０
．０１〜０．３０％、Ｃａ：０．０００２〜０．０１％
上記元素はいずれも、本発明の鋼において被剛性を改善
する上で効果のある元素であるが、多量に含有すると冷
間鍛造性が劣化するので、Ｐｂは０．０１〜０．３０％
、Ｓｅは０．００３〜０．１０％、Ｂｉは０．０１〜０
．３０％、そしてＣａは０．０００２〜０．０１％の範
囲とし、必要に応じて選択的に含有させればよい。
次に実施例により本発明を詳細に説明する。
実施例実験用アーク炉でＴｅ，ｐｂ，ＢｉおよびＣａを
除く他の合金成分を所定量に調整し、真空脱ガス処理容
器へ移注して脱ガス処理を行なった後、底部にポーラス
プラグを設けた取鍋に溶鋼を移注して所定量のＡＩを添
加し、上記ポーラスプラグからアルゴンガスを溶鋼中に
吹込んで強制攪拌を行ないつつ、Ｔｅを溶鋼中のＳに応
じて％Ｔｅ／％Ｓの値が０．０４以上になるよう添加し
た。
除く他の合金成分を所定量に調整し、真空脱ガス処理容
器へ移注して脱ガス処理を行なった後、底部にポーラス
プラグを設けた取鍋に溶鋼を移注して所定量のＡＩを添
加し、上記ポーラスプラグからアルゴンガスを溶鋼中に
吹込んで強制攪拌を行ないつつ、Ｔｅを溶鋼中のＳに応
じて％Ｔｅ／％Ｓの値が０．０４以上になるよう添加し
た。
その後、必要に応じ所定量のＰｂ，ＢｉおよびＣａの粉
粒体をアルゴンガスとともにポーラスプラグを通して溶
鋼中に吹込み、添加含有させた。
粒体をアルゴンガスとともにポーラスプラグを通して溶
鋼中に吹込み、添加含有させた。
なおＰｂ，ＢｉおよびＣａは、真空脱ガス処理後にガス
吹込み装置を有する取鍋に移注する際の溶鋼流に添加す
ることも可能である。Ｔｅと必要に応じてＰｂ，Ｂｉお
よびＣａを含有した溶鋼は、おのおの下注ぎ法により１
．３ｔの鋼塊に鋳造した。
吹込み装置を有する取鍋に移注する際の溶鋼流に添加す
ることも可能である。Ｔｅと必要に応じてＰｂ，Ｂｉお
よびＣａを含有した溶鋼は、おのおの下注ぎ法により１
．３ｔの鋼塊に鋳造した。
次にこの鋼塊を、仕上げ温度９５０℃以上、鍛錬比約１
００以上となるよう熱間圧延を行ない、得られた鋼材か
ら各種の試験片を採取した。
００以上となるよう熱間圧延を行ない、得られた鋼材か
ら各種の試験片を採取した。
各供試材の成分組成を第１表に示す。第１表において、
供試材屋に＊印を付したものは比較例である。
供試材屋に＊印を付したものは比較例である。
各供試材が本発明の特許請求の範囲のどの項に属するも
のであるかを、請求項屋の欄に示した。硫化物の性状 各供試材の硫化物の性状を調べるために、一定の顕微鏡
視野内で２００個の硫化物の長さ旧と巾Ｗを測定し、そ
の長短比（Ｌ／Ｗ）の平均値を計算してその結果を第１
表に併記した。
のであるかを、請求項屋の欄に示した。硫化物の性状 各供試材の硫化物の性状を調べるために、一定の顕微鏡
視野内で２００個の硫化物の長さ旧と巾Ｗを測定し、そ
の長短比（Ｌ／Ｗ）の平均値を計算してその結果を第１
表に併記した。
また、％Ｔｅ／％Ｓと硫化物の長短比の関係を第１図に
示す。これらの硫化物の大部分はＭｎＳであり、この図
から％Ｔｅ／％Ｓが０．０４よりも大きい場合は、硫化
物の長短比が５以下になることがわかる。第１表の供試
材のうち、ＳＩＱＣ（供試材Ａ１、Ａ２およびＡ７）、
ＳＭｎ２ｌ（供試材Ａ２ｌおよび煮２７）の熱間圧延状
態（鍛錬比：約１７０）で圧延方向における硫化物の分
布状況を、第２図として顕微鏡写真で示す。
示す。これらの硫化物の大部分はＭｎＳであり、この図
から％Ｔｅ／％Ｓが０．０４よりも大きい場合は、硫化
物の長短比が５以下になることがわかる。第１表の供試
材のうち、ＳＩＱＣ（供試材Ａ１、Ａ２およびＡ７）、
ＳＭｎ２ｌ（供試材Ａ２ｌおよび煮２７）の熱間圧延状
態（鍛錬比：約１７０）で圧延方向における硫化物の分
布状況を、第２図として顕微鏡写真で示す。
図中（ｄ）、（ｅ）は比較例であるＡ７（ ＳＩＱＣ）
および１６．２７（ ＳＭｎ２ｌ）の、（ａ）、（ｂ）
、（ｃ）は本発明鋼である屋１、Ａ２※ｖ（ＳＩＯＣ）
およびＡ２ｌ（ ＳＭｎ２ｌ）のそれである。この図に
明らかなとおり、本発明鋼の（ａ）、（ｂ）、（ｅ）の
硫化物は、長短比が５でほとんど紡錘状であるのに対し
、比較鋼である（ｄ）、（ｅ）の硫化物は圧延方向に展
伸した紐状であることがわかる。冷間鍛造性各鋼種に適
した熱処理を施した供試材（一部圧延のままで使用）か
ら、冷間鍛造性を調べるためにφ３０Ｘ５０ｍｍの試験
片を作成し、加工率をおのおの６０％、６５％、７０％
および７５％の４水準で、各水準２００個づつ冷間鍛造
（アップセット）シ、割れの有無を２０倍の顕微鏡を用
いて観察し、割れの認められた試験片が各水準の全供試
材数（２００個）に占める割合を、割れ発生率として第
２表に示した。
および１６．２７（ ＳＭｎ２ｌ）の、（ａ）、（ｂ）
、（ｃ）は本発明鋼である屋１、Ａ２※ｖ（ＳＩＯＣ）
およびＡ２ｌ（ ＳＭｎ２ｌ）のそれである。この図に
明らかなとおり、本発明鋼の（ａ）、（ｂ）、（ｅ）の
硫化物は、長短比が５でほとんど紡錘状であるのに対し
、比較鋼である（ｄ）、（ｅ）の硫化物は圧延方向に展
伸した紐状であることがわかる。冷間鍛造性各鋼種に適
した熱処理を施した供試材（一部圧延のままで使用）か
ら、冷間鍛造性を調べるためにφ３０Ｘ５０ｍｍの試験
片を作成し、加工率をおのおの６０％、６５％、７０％
および７５％の４水準で、各水準２００個づつ冷間鍛造
（アップセット）シ、割れの有無を２０倍の顕微鏡を用
いて観察し、割れの認められた試験片が各水準の全供試
材数（２００個）に占める割合を、割れ発生率として第
２表に示した。
その表にあきらかなとおり、本発明鋼の割れ発生率は比
較鋼に比べて非常に小さ《、冷間鍛造性にすぐれている
。被削性 第２表に示した供試材を、被削性を調べるために、第３
表に示す切削条件で試験した。
較鋼に比べて非常に小さ《、冷間鍛造性にすぐれている
。被削性 第２表に示した供試材を、被削性を調べるために、第３
表に示す切削条件で試験した。
その結果を第２表に併記する。第２表の切削試験の結果
から、本発明鋼は比較鋼に比べてすぐれた被削性を有す
ることがわかる。
から、本発明鋼は比較鋼に比べてすぐれた被削性を有す
ることがわかる。
以上説明したように、本発明の鋼は、従来の冷間鍛造用
鋼に代って、適量のＴｅおよびＳを含有させるにあたり
％Ｔｅ／％Ｓを０．０４以上とし、さらにＮ、０および
ＡＩを適正範囲に限定することにより、紡錘状の硫化物
を効果的に生成させて冷間鍛造性を改善し、かつ被削性
をも改善したことを特徴とするものであり、工業的価値
は犬である。
鋼に代って、適量のＴｅおよびＳを含有させるにあたり
％Ｔｅ／％Ｓを０．０４以上とし、さらにＮ、０および
ＡＩを適正範囲に限定することにより、紡錘状の硫化物
を効果的に生成させて冷間鍛造性を改善し、かつ被削性
をも改善したことを特徴とするものであり、工業的価値
は犬である。
第１図は硫化物の形態におよぼす％Ｔｅ／％Ｓ比の影響
を示すグラフである。
を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：２
．０％以下、Ｓ：０．００３〜０．０４％、Ｔｅ：０．
０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上）、
Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ
：０．００３％以下、残余が実質的にＦｅからなること
を特徴とする被削性にすぐれた冷間鍛造用鋼。 ２ Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：２
．０％以下、Ｓ：０．００３〜０．０４％、Ｔｅ：０．
０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上）、
Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ
：０．００３％以下、さらにＮｉ：４．３％以下、Ｃｒ
：３．５％以下、Ｍｏ：１．０％以下のうち１種または
２種以上を含有し、残余が実質的にＦｅからなることを
特徴とする被剛性にすぐれた冷間鍛造用鋼。 ３ Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：２
．０％以下、Ｓ：０．００３〜０．０４％、Ｔｅ：０．
０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上）、
Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ
：０．００３％以下、さらにＶ：０．２％以下、Ｎｂ：
０．１０％以下、Ｔｉ：０．１０％以下、Ｂ：０．０１
％以下、Ｚｒ：０．２％以下のうちの１種または２種以
上を含有し、残余が実質的にＦｅからなることを特徴と
する被剛性にすぐれた冷間鍛造用鋼。 ４ Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：２
．０％以下、Ｓ：０．００３〜０．０４％、Ｔｅ：０．
０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上）、
Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ
：０．００３％以下、さらにＰｂ：０．０１〜０．３０
％、Ｓｅ：０．００３〜０．１０％、Ｂｉ：０．０１〜
０．３０％、Ｃａ：０．０００２〜０．０１％のうちの
１種または２種以上を含有し、残余が実質的にＦｅから
なることを特徴とする被剛性にすぐれた冷間鍛造用鋼。 ５ Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：２
．０％以下、Ｓ：０．００３〜０．０４％、Ｔｅ：０．
０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上）、
Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ
：０．００３％以下、さらにＮｉ：４５％以下、Ｃｒ：
３．５％以下、Ｍｏ：１．０％以下のうちの１種または
２種以上と、Ｖ：０．２％以下、Ｎｂ：０．１０％以下
、Ｔｉ：０．１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｚｒ：０
．２％以下のうちの１種または２種以上とを含有し、残
余が実質的にＦｅからなることを特徴とする被剛性にす
ぐれた冷間鍛造用鋼。 ６ Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：２
．０％以下、Ｓ：０．００３〜０．０４％、Ｔｅ：０．
０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上）、
Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ
：０．００３％以下、さらにＮｉ：４．５％以下、Ｃｒ
：３．５％以下、Ｍｏ：１．０％以下のうちの１種また
は２種以上と、Ｐｂ：０．０１〜０．３％、Ｓｅ：０．
００３〜０．１０％、Ｂｉ：０．０１〜０．３０％、Ｃ
ａ０．０００２〜０．０１％のうちの１種または２種以
上とを含有し、残余が実質的にＦｅからなることを特徴
とする被削性にすぐれた冷間鍛造用鋼。 ７ Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：２
．０％以下、Ｓ：０．００３〜０．０４％、Ｔｅ：０．
０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上）、
Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ
：０．００３％以下、さらにＶ：０．２％以下、Ｎｂ：
０．１０％以下、Ｔｉ：０．１０％以下、Ｂ：０．０１
％以下、Ｚｒ：０．２％以下のうちの１種または２種以
上と、Ｐｂ：０．０１〜０．３％、Ｓｅ：０．００３〜
０．１０％、Ｂｉ：０．０１〜０．３０％、Ｃａ：０．
０００２〜０．０１％のうちの１種または２種以上とを
含有し、残余が実質的にＦｅからなることを特徴とする
被剛性にすぐれた冷間鍛造用鋼。 ８ Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：２
．０％以下、Ｓ：０．００３〜０．０４％、Ｔｅ：０．
０３％以下、（ただし％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上）、
Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ
：０．００３％以下、さらにＮｉ：４．５％以下、Ｃｒ
：３．５％以下、Ｍｏ：１．０％以下のうちの１種また
は２種以上と、Ｖ：０．２％以下、Ｎｂ：０．１０％以
下、Ｔｉ：０．１０％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｚｒ
：０．２％以下のうちの１種または２種以上と、Ｐｂ：
０．０１〜０．３０％、Ｓｅ：０．００３〜０．１０％
、Ｂｉ：０．０１〜０．３０％、Ｃａ：０．０００２〜
０．０１％のうちの１種または２種以上とを含有し、残
余が実質的にＦｅからなることを特徴とする被剛性にす
ぐれた冷間鍛造用鋼。 ９ Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：２
．０％以下、Ｓ：０．００３〜０．０４％、Ａｌ：０．
０１〜０．０４％、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．００
３％以下を含有し残余が実質的にＦｅからなる鋼を溶製
し、その過程において、真空脱ガス中もしくは脱ガス後
の溶鋼にＡｌを添加して精錬を行なうあたり、溶鋼中に
非酸化性ガスを導入して強制攪拌することにより大型非
金属介在物を浮上分離させ、ついでＴｅを０．０３％以
下であって、％Ｔｅ／％Ｓ：０．０４以上となる量添加
して溶鋼中に均一に分散させることを特徴とする被削性
にすぐれた冷間鍛造用鋼の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54028619A JPS5946300B2 (ja) | 1979-03-14 | 1979-03-14 | 被削性にすぐれた冷間鍛造用鋼およびその製造方法 |
| DE19803009491 DE3009491A1 (de) | 1979-03-14 | 1980-03-12 | Stahl fuer das kaltschmieden und verfahren zu seiner herstellung |
| FR8005610A FR2451403B1 (fr) | 1979-03-14 | 1980-03-13 | Acier pour le forgeage a froid ayant une bonne usinabilite et procede de sa preparation |
| US06/130,529 US4326886A (en) | 1979-03-14 | 1980-03-14 | Steel for cold forging having good machinability and the method of making the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54028619A JPS5946300B2 (ja) | 1979-03-14 | 1979-03-14 | 被削性にすぐれた冷間鍛造用鋼およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55122859A JPS55122859A (en) | 1980-09-20 |
| JPS5946300B2 true JPS5946300B2 (ja) | 1984-11-12 |
Family
ID=12253559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54028619A Expired JPS5946300B2 (ja) | 1979-03-14 | 1979-03-14 | 被削性にすぐれた冷間鍛造用鋼およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4326886A (ja) |
| JP (1) | JPS5946300B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
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| US4806304A (en) * | 1983-05-09 | 1989-02-21 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Free cutting steel |
| JPS59215461A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-05 | Daido Steel Co Ltd | 半熱間鍛造用鋼 |
| JPS6050149A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-19 | Daido Steel Co Ltd | 冷間成形加工性にすぐれた構造用鋼 |
| CA1257789A (en) * | 1984-10-24 | 1989-07-25 | Akira Yasuda | Cold rolled steel suitable for enamel coating and method for making |
| JPH0711061B2 (ja) * | 1986-08-12 | 1995-02-08 | 大同特殊鋼株式会社 | 冷間鍛造用電磁ステンレス鋼 |
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| US5928442A (en) * | 1997-08-22 | 1999-07-27 | Snap-On Technologies, Inc. | Medium/high carbon low alloy steel for warm/cold forming |
| CN101905244B (zh) * | 2010-08-05 | 2012-01-04 | 中原特钢股份有限公司 | 一种利用28NiCrMoV号钢为原料生产芯棒的方法 |
| JP5556778B2 (ja) * | 2011-09-22 | 2014-07-23 | 新日鐵住金株式会社 | 冷間鍛造用快削鋼 |
| RU2484173C1 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" | Автоматная свинецсодержащая сталь |
| CN110468324A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-19 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种冷镦用低硅含铝钢的连浇连铸生产方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514934A (en) * | 1974-06-07 | 1976-01-16 | Nippon Electric Co | Kikairohakino shindotaihojikozo |
| JPS5212133A (en) * | 1975-07-19 | 1977-01-29 | Dynamit Nobel Ag | Process for manufacturing orthosilicic acid alkyl esters |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3152889A (en) * | 1961-10-31 | 1964-10-13 | Inland Steel Co | Free machining steel with lead and tellurium |
| US3169857A (en) * | 1961-11-20 | 1965-02-16 | Inland Steel Co | Free machining steel with improved hot workability |
| US3152890A (en) * | 1963-11-14 | 1964-10-13 | Inland Steel Co | Free machining steel with sulphur plus tellurium and/or selenium |
| US3600158A (en) * | 1967-07-13 | 1971-08-17 | Inland Steel Co | Hot-workable steel with sulfur and vanadium |
| US3634074A (en) * | 1968-04-03 | 1972-01-11 | Daido Steel Co Ltd | Free cutting steels |
| SE393995B (sv) * | 1973-12-28 | 1977-05-31 | Stora Kopparbergs Kbergslags A | Sett vid framstellning av konstruktioner av valsat stalmaterial |
-
1979
- 1979-03-14 JP JP54028619A patent/JPS5946300B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-03-14 US US06/130,529 patent/US4326886A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514934A (en) * | 1974-06-07 | 1976-01-16 | Nippon Electric Co | Kikairohakino shindotaihojikozo |
| JPS5212133A (en) * | 1975-07-19 | 1977-01-29 | Dynamit Nobel Ag | Process for manufacturing orthosilicic acid alkyl esters |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4326886A (en) | 1982-04-27 |
| JPS55122859A (en) | 1980-09-20 |
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