JPS61183442A - 低脱炭バネ鋼 - Google Patents
低脱炭バネ鋼Info
- Publication number
- JPS61183442A JPS61183442A JP2357585A JP2357585A JPS61183442A JP S61183442 A JPS61183442 A JP S61183442A JP 2357585 A JP2357585 A JP 2357585A JP 2357585 A JP2357585 A JP 2357585A JP S61183442 A JPS61183442 A JP S61183442A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring steel
- decarburization
- total
- rolling
- low decarburization
- Prior art date
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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
発明の目的
本発明は、脱炭傾向を低減したバネ鋼に関する。
（従来の技術］
５ＵＰ７のようなバネ鋼は、十分な強度と耐へたり性を
もたせるために高Ｓｉの組成とするが、この種の鋼は圧
延後の冷却時にフェライト脱炭を生じやすい。 一般にバネの製造は、圧延→球状化焼鈍→引扱き→切断
→熱間コイル成形→焼入れ焼戻し→ショットピーニング
という手順に従っている。 球状化焼鈍の工程では高温
に長時間ざらされるし、雰囲気調整も行なっているので
、炭素の拡散が起って表面のフェライト脱炭は実質上消
滅する。 ところが、最近では工程の簡略化とエネルギー消費節減
の要求から、球状化焼鈍を省くことが望まれている。
そうすると圧延終了時に起っていたフェライト脱炭が解
消せず、バネとしての強度に悪影響がある。
もたせるために高Ｓｉの組成とするが、この種の鋼は圧
延後の冷却時にフェライト脱炭を生じやすい。 一般にバネの製造は、圧延→球状化焼鈍→引扱き→切断
→熱間コイル成形→焼入れ焼戻し→ショットピーニング
という手順に従っている。 球状化焼鈍の工程では高温
に長時間ざらされるし、雰囲気調整も行なっているので
、炭素の拡散が起って表面のフェライト脱炭は実質上消
滅する。 ところが、最近では工程の簡略化とエネルギー消費節減
の要求から、球状化焼鈍を省くことが望まれている。
そうすると圧延終了時に起っていたフェライト脱炭が解
消せず、バネとしての強度に悪影響がある。
本発明の目的は、上記の問題を解決し、圧延後の球状化
焼鈍を省略しても支障のない、脱炭傾向を低減したバネ
鋼を提供することにおる。 及服五璽感 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の低脱炭バネ鋼は、基本的には、Ｃ：Ｏ。 ５〜１．０％、Ｓｉ ：０．７〜２．５％、Ｍｎ：０．
３〜１．０％、ならびに、ＡＳ 、３ｎおよびＳｂの１
種または２種以上の合計：０．０１〜０゜１％を含有し
、残部が実質的にＦｅからなる組成を特徴とする。 また、本発明の低脱炭バネ鋼のひとつの好ましい態様は
、上記した基本的組成に加えて、Ｃｕ ：０．０２〜０
．５％およびＮｉ ：０．０５〜０゜５％をＣｕ ＋
Ｎｉ ：０．５％以下、Ｎｉ ／Ｃｕ ＝０．１〜２
０の割合で含有する組成を特徴とする。 本発明の低脱炭バネ鋼のいまひとつの好ましい態様は、
上記した基本的組成に加えて、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖおよ
びＮｂの１種または２種以上を総量で０．０３〜０．５
％含有する組成を特徴とする。 上記のＣｕ＋Ｎｉのグループ、ならびにＱｒ。 ＭＯ、Ｗ、ＶおよびＮｂのグループは、もちろんあわせ
て添加してもよい。
焼鈍を省略しても支障のない、脱炭傾向を低減したバネ
鋼を提供することにおる。 及服五璽感 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の低脱炭バネ鋼は、基本的には、Ｃ：Ｏ。 ５〜１．０％、Ｓｉ ：０．７〜２．５％、Ｍｎ：０．
３〜１．０％、ならびに、ＡＳ 、３ｎおよびＳｂの１
種または２種以上の合計：０．０１〜０゜１％を含有し
、残部が実質的にＦｅからなる組成を特徴とする。 また、本発明の低脱炭バネ鋼のひとつの好ましい態様は
、上記した基本的組成に加えて、Ｃｕ ：０．０２〜０
．５％およびＮｉ ：０．０５〜０゜５％をＣｕ ＋
Ｎｉ ：０．５％以下、Ｎｉ ／Ｃｕ ＝０．１〜２
０の割合で含有する組成を特徴とする。 本発明の低脱炭バネ鋼のいまひとつの好ましい態様は、
上記した基本的組成に加えて、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖおよ
びＮｂの１種または２種以上を総量で０．０３〜０．５
％含有する組成を特徴とする。 上記のＣｕ＋Ｎｉのグループ、ならびにＱｒ。 ＭＯ、Ｗ、ＶおよびＮｂのグループは、もちろんあわせ
て添加してもよい。
上記の合金組成のうちｃ、ｓｒおよび１ｖｌｎの含有量
は、従来のバネ鋼において常用されていた範囲と、とく
に異なるものではなく、Ａｓ 、３ｎおよびＳｂの１種
または２種以上の含有に本発明の特徴がある。 バネ鋼
のフェライト脱炭防止におけるＣＬＪおよびＮ１の含有
、とくにその比率の選択の意義については、本発明者ら
がさきに見出して提案したところでおる（特願昭６０−
）が、その点を含め、組成の限定理由を述べれ
ば、つぎのとおりである。 Ｃ：０．５〜１．０％ 下限に足りなければ、バネとしての強度が不足であり、
一方で上限を超えるとネット状の炭化物が生成して疲労
強度が低くなる。 Ｓｉ ：０．７〜２．５％ 前記したように、強度に加えて十分な耐へたり性を与え
るために０．７％以上の高い添加量を必要とする。 ２
．５％より多いと脆くなって、疲労強度が下るのでバネ
に適しなくなる。 Ｍｎ ：０．３〜１．０％ 下限の０．３％は、製鋼作業上必要な量である。 焼入
性を高めるので、１．０％を上回ると割れを生じたりす
る。 ＡＳ 、３ｎおよびＳｂの１種または２種以上二合計で
０．０１〜０．１％ これらの元素は、一般に不純物であって好ましくない存
在とされ、含有量は極力低下させる努力がなされてきた
。 しかし、強力なパーライト安定化効果を示すことが
わかったので、本発明では積極的に適量を添加してフェ
ライト脱炭防止に役立てるわけである。 この目的にと
って、下限０．０１％は最小限必要な添加量であり、一
方、０．１％を超える添加は、焼戻し脆性が著しくなる
から避けなければならない。 ＣＬＩ ：０．０２〜０．５％、Ｎｉ ：０．０５％
〜０．５％、ただしｃｕ ＋Ｎｉ ： ０．５％以下
、Ｎｉ ／（、ＩＪ ＝０．１〜２０ これらを複合して加えれば脱炭抑制効果をもたらすこと
は、すでに開示したとおりである。 本発明においては、上記したＡｓ ＋３ｎ ＋３ｂの効
果を助長する成分として、所望により添加する。 ＣＯ
，Ｎｉともそれぞれ下限に達しない少量では効果が乏し
く、この効果は合計量が０．５％に近づくと飽和する。 Ｎｉ／Ｃｕの比が０．１より小さい場合は複合の効果が
得られず、２０を超えると焼入性が高すぎる。 通常は
、はぼ等量の添加で好成績が得られる。 Ｃｒ 、Ｍｏ 、Ｗ、ＶおよびＮｂの１種または２種以
上：総量で０．０３〜０．５％ これらの元素は炭化物を形成して、バネとしての性能を
高めるから、所望により０．０３％以上の量を添加する
。 ０．５％近くで効果が飽和し、それを超えて添加し
ても不経済となる。 ［実施例］ 表に示す組成のバネ鋼を＠製し、鋳造後、１トンのビレ
ットに分塊し、１２００℃に加熱して、径１３履の線材
に圧延した。 圧延終止温度は９５０℃である。 線材
をループコンベア上１ｍ／ｓｅｃの速度で４５ｍ送る間
に自然冷却し、巻取って放冷した。 コイルの端から１０ｍの部分でサンプルをとり、横断面
を顕微鏡観察（４００倍）して、フェライト脱炭の状況
をしらべた。 比較のため、本発明の範囲外の組成のバ
ネ鋼についても、同じ条件で圧延を行なって、脱炭の程
度をみた。 結果を、あわせて表に示す。 本発明のバネ鋼は、フェライト脱炭が実質上防止されて
いることが、表から明らかであろう。 ＋１ｎ ＣＳｉ Ｍｎ Ｃｕ Ｎｉ
Ｃｒ Ｍｏ Ｗ（本発明） ”ｌ Ｏ，６０２，０００，５６−−−−−２０，
８５０，８０，３５０−−−−−３０，５１０，７５０
，７００，０３０，０３−−−４０，７０１，５００，
５９０，２５０，０５−−−５０，７０１，５００，５
９０，２５０，０５−−−６０，５５０，７９０，５３
−＝０．０３０，０２−７０，５４０，９５０，９５−
−−＝０．０１８０，９５１，７００，５２−＝０．１
００，２００，０３９０，７２２，３００，９８−−−
−−１００，５８，１，５００，４５０，０２０，０４
０，０２０，０３−１１０，６２１，３００，６５０，
０６０，０Ｂ ＝０．３００，１０１２０，８７０
，９５０，９２０，２００，１００，０１０，０１０，
０１（比較例） １３ ０．６０ １．５０ ０．９５−−
− − −１４ ０．７０ １．２０
０．９０ − − − − −１５
０．９３ １．００ ０．９５ − −
− − −Ｖ Ｎｂ ＡＳ
３ｎ ３ｂ Ａｓ＋３ｎ 脱炭深さ＋Ｓｂ
（鍵Ｌ− −−，００３０，００２０，００？０ ．０１２０
０．０５− − ．０１００ ．０６００
．０１００ ．０８００ ０．０３− −
．００５０ ．００６０ ．００３０ ．０１４
０ ０．０１− ．０３００ − ．
０１００ ．０４００ ０．０２− −
− ．２０Ｇ 、０３００ ．０４０
０ ０．０１− − ．０２００ ．０２００
− ．０４０Ｇ ０．０１０．３０
− ．０６００ − ．０３Ｇ０ ．０９
００ ０．０１０．０２ − ．０８００ −
− ．０８（）ＯＯ，０２０，０３０，０
４，０１００−，０１００，０２０００，０１０，０２
−，００２０，００１０。０１００ ．０１３０
０．０２− − ．００１０ ．０１００ ．
００１０ ．０１２０ ０．０１０．０２
０．０１ ．０００５ ．００１０ ．０１０５
．０１２０ ０．０１−−−−−−０．５０ − − ．００７ − − ．０
０７０ ０．３０− − ．００１ ．００
２ ．００３ ．００６０ ０．４０及更五
四１ 本発明によれば、圧延後の球状化焼鈍を省略しても支障
のない、脱炭傾向が低減したバネ鋼が与えられる。
は、従来のバネ鋼において常用されていた範囲と、とく
に異なるものではなく、Ａｓ 、３ｎおよびＳｂの１種
または２種以上の含有に本発明の特徴がある。 バネ鋼
のフェライト脱炭防止におけるＣＬＪおよびＮ１の含有
、とくにその比率の選択の意義については、本発明者ら
がさきに見出して提案したところでおる（特願昭６０−
）が、その点を含め、組成の限定理由を述べれ
ば、つぎのとおりである。 Ｃ：０．５〜１．０％ 下限に足りなければ、バネとしての強度が不足であり、
一方で上限を超えるとネット状の炭化物が生成して疲労
強度が低くなる。 Ｓｉ ：０．７〜２．５％ 前記したように、強度に加えて十分な耐へたり性を与え
るために０．７％以上の高い添加量を必要とする。 ２
．５％より多いと脆くなって、疲労強度が下るのでバネ
に適しなくなる。 Ｍｎ ：０．３〜１．０％ 下限の０．３％は、製鋼作業上必要な量である。 焼入
性を高めるので、１．０％を上回ると割れを生じたりす
る。 ＡＳ 、３ｎおよびＳｂの１種または２種以上二合計で
０．０１〜０．１％ これらの元素は、一般に不純物であって好ましくない存
在とされ、含有量は極力低下させる努力がなされてきた
。 しかし、強力なパーライト安定化効果を示すことが
わかったので、本発明では積極的に適量を添加してフェ
ライト脱炭防止に役立てるわけである。 この目的にと
って、下限０．０１％は最小限必要な添加量であり、一
方、０．１％を超える添加は、焼戻し脆性が著しくなる
から避けなければならない。 ＣＬＩ ：０．０２〜０．５％、Ｎｉ ：０．０５％
〜０．５％、ただしｃｕ ＋Ｎｉ ： ０．５％以下
、Ｎｉ ／（、ＩＪ ＝０．１〜２０ これらを複合して加えれば脱炭抑制効果をもたらすこと
は、すでに開示したとおりである。 本発明においては、上記したＡｓ ＋３ｎ ＋３ｂの効
果を助長する成分として、所望により添加する。 ＣＯ
，Ｎｉともそれぞれ下限に達しない少量では効果が乏し
く、この効果は合計量が０．５％に近づくと飽和する。 Ｎｉ／Ｃｕの比が０．１より小さい場合は複合の効果が
得られず、２０を超えると焼入性が高すぎる。 通常は
、はぼ等量の添加で好成績が得られる。 Ｃｒ 、Ｍｏ 、Ｗ、ＶおよびＮｂの１種または２種以
上：総量で０．０３〜０．５％ これらの元素は炭化物を形成して、バネとしての性能を
高めるから、所望により０．０３％以上の量を添加する
。 ０．５％近くで効果が飽和し、それを超えて添加し
ても不経済となる。 ［実施例］ 表に示す組成のバネ鋼を＠製し、鋳造後、１トンのビレ
ットに分塊し、１２００℃に加熱して、径１３履の線材
に圧延した。 圧延終止温度は９５０℃である。 線材
をループコンベア上１ｍ／ｓｅｃの速度で４５ｍ送る間
に自然冷却し、巻取って放冷した。 コイルの端から１０ｍの部分でサンプルをとり、横断面
を顕微鏡観察（４００倍）して、フェライト脱炭の状況
をしらべた。 比較のため、本発明の範囲外の組成のバ
ネ鋼についても、同じ条件で圧延を行なって、脱炭の程
度をみた。 結果を、あわせて表に示す。 本発明のバネ鋼は、フェライト脱炭が実質上防止されて
いることが、表から明らかであろう。 ＋１ｎ ＣＳｉ Ｍｎ Ｃｕ Ｎｉ
Ｃｒ Ｍｏ Ｗ（本発明） ”ｌ Ｏ，６０２，０００，５６−−−−−２０，
８５０，８０，３５０−−−−−３０，５１０，７５０
，７００，０３０，０３−−−４０，７０１，５００，
５９０，２５０，０５−−−５０，７０１，５００，５
９０，２５０，０５−−−６０，５５０，７９０，５３
−＝０．０３０，０２−７０，５４０，９５０，９５−
−−＝０．０１８０，９５１，７００，５２−＝０．１
００，２００，０３９０，７２２，３００，９８−−−
−−１００，５８，１，５００，４５０，０２０，０４
０，０２０，０３−１１０，６２１，３００，６５０，
０６０，０Ｂ ＝０．３００，１０１２０，８７０
，９５０，９２０，２００，１００，０１０，０１０，
０１（比較例） １３ ０．６０ １．５０ ０．９５−−
− − −１４ ０．７０ １．２０
０．９０ − − − − −１５
０．９３ １．００ ０．９５ − −
− − −Ｖ Ｎｂ ＡＳ
３ｎ ３ｂ Ａｓ＋３ｎ 脱炭深さ＋Ｓｂ
（鍵Ｌ− −−，００３０，００２０，００？０ ．０１２０
０．０５− − ．０１００ ．０６００
．０１００ ．０８００ ０．０３− −
．００５０ ．００６０ ．００３０ ．０１４
０ ０．０１− ．０３００ − ．
０１００ ．０４００ ０．０２− −
− ．２０Ｇ 、０３００ ．０４０
０ ０．０１− − ．０２００ ．０２００
− ．０４０Ｇ ０．０１０．３０
− ．０６００ − ．０３Ｇ０ ．０９
００ ０．０１０．０２ − ．０８００ −
− ．０８（）ＯＯ，０２０，０３０，０
４，０１００−，０１００，０２０００，０１０，０２
−，００２０，００１０。０１００ ．０１３０
０．０２− − ．００１０ ．０１００ ．
００１０ ．０１２０ ０．０１０．０２
０．０１ ．０００５ ．００１０ ．０１０５
．０１２０ ０．０１−−−−−−０．５０ − − ．００７ − − ．０
０７０ ０．３０− − ．００１ ．００
２ ．００３ ．００６０ ０．４０及更五
四１ 本発明によれば、圧延後の球状化焼鈍を省略しても支障
のない、脱炭傾向が低減したバネ鋼が与えられる。
Claims (4)
- （１）Ｃ：０．５〜１．０％、Ｓｉ：０．７〜２．５％
、Ｍｎ：０．３〜１．０％、ならびにＡｓ、Ｓｎおよび
Ｓｂの１種または２種以上の合計：０．０１〜０．１％
を含有し、残部が実質的にＦｅからなる低脱炭バネ鋼。 - （２）Ｃ：０．５〜１．０％、Ｓｉ：０．７〜２．５％
、Ｍｎ：０．３〜１．０％、ならびにＡｓ、Ｓｎおよび
Ｓｂの１種または２種以上の合計：０．０１〜０．１％
に加えて、Ｃｕ：０．０２〜０．５％およびＮｉ：０．
０５〜０．５％をＣＵ＋Ｎｉ：０．５％以下、Ｎｉ／Ｃ
ｕ＝０．１〜２０の割合で含有し、残部が実質的にＦｅ
からなる低脱炭バネ鋼。 - （３）Ｃ：０．５〜１．０％、Ｓｉ：０．７〜２．５％
、Ｍｎ：０．３〜１．０％、ならびにＡｓ、Ｓｎおよび
Ｓｂの１種または２種以上の合計：０．０１〜０．１％
に加えて、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、ＶおよびＮｂの１種または
２種以上の合計：０．０３〜０．５％を含有し、残部が
実質的にＦｅからなる低脱炭バネ鋼。 - （４）Ｃ：０．５〜１．０％、Ｓｉ：０．７〜２．５％
、Ｍｎ：０．３〜１．０％、ならびにＡｓ、Ｓｎおよび
Ｓｂの１種または２種以上の合計：０．０１〜０．１％
に加えて、Ｃｕ：０．０２〜０．５％およびＮｉ：０．
０５〜０．５％をＣＵ＋Ｎｉ：０．５％以下、Ｎｉ／Ｃ
ｕ＝０．１〜２０の割合で含有し、さらにＣｒ、Ｍｏ、
Ｗ、ＶおよびＮｂの１種または２種以上の合計：０．０
３〜０．５％を含有し、残部が実質的にＦｅからなる低
脱炭バネ鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2357585A JPS61183442A (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | 低脱炭バネ鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2357585A JPS61183442A (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | 低脱炭バネ鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61183442A true JPS61183442A (ja) | 1986-08-16 |
Family
ID=12114340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2357585A Pending JPS61183442A (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | 低脱炭バネ鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61183442A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216951A (ja) * | 1987-03-05 | 1988-09-09 | Daido Steel Co Ltd | 高強度ばね用鋼 |
| JPS63250442A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-18 | Daido Steel Co Ltd | 構造用鋼 |
| US5470528A (en) * | 1994-04-04 | 1995-11-28 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | Low decarburization spring steel |
| WO2013132829A1 (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ばね鋼 |
| WO2015037246A1 (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ばね用鋼およびばねの製造方法 |
| EP2816130A4 (en) * | 2012-02-14 | 2015-08-19 | Jfe Steel Corp | FEDERSTAHL |
| CN105112800A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-02 | 广西南宁智翠科技咨询有限公司 | 一种抗氧化抗拉弹簧丝 |
| JP2016084515A (ja) * | 2014-10-27 | 2016-05-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ばね用鋼およびばね |
| JP2016084514A (ja) * | 2014-10-27 | 2016-05-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ばね用鋼およびばね |
-
1985
- 1985-02-12 JP JP2357585A patent/JPS61183442A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10041160B2 (en) | 2013-09-11 | 2018-08-07 | Jfe Steel Corporation | Steel for spring, and method for producing spring |
| JP2016084515A (ja) * | 2014-10-27 | 2016-05-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ばね用鋼およびばね |
| JP2016084514A (ja) * | 2014-10-27 | 2016-05-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ばね用鋼およびばね |
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