JPS61186450A - 低炭素快削鋼 - Google Patents
低炭素快削鋼Info
- Publication number
- JPS61186450A JPS61186450A JP2789585A JP2789585A JPS61186450A JP S61186450 A JPS61186450 A JP S61186450A JP 2789585 A JP2789585 A JP 2789585A JP 2789585 A JP2789585 A JP 2789585A JP S61186450 A JPS61186450 A JP S61186450A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- low
- cutting steel
- free
- low carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (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】
〈発明の目的〉
産業上の利用分野
本発明は低炭素快削鋼に係り、詳しくは、０．１ｖｔ％
以下のＣを含有する鋼に、適量のｚｒ、ＡＩおよびＢｉ
を添加した高Ｓ含有の低炭素Ｓ快削鋼に係る。
以下のＣを含有する鋼に、適量のｚｒ、ＡＩおよびＢｉ
を添加した高Ｓ含有の低炭素Ｓ快削鋼に係る。
従来の技術
従来から、低炭素快削鋼として０，３５ｗｔ％（以下、
単に％のみ示す。）までのＳを含むいおう快削鋼や、０
．３５％までのＳｏｌにｐｂを０．３５％まで含有させ
た５−ｐｂ快削鋼が実用化されている。しかし、被剛性
改善の上からはＳ含有量を更に高めることが好ましいが
、Ｓ含有量を更に増加させた場合、熱間加工性の劣化、
機械的特性の劣化があり、高いＳ量は添加されていない
。
単に％のみ示す。）までのＳを含むいおう快削鋼や、０
．３５％までのＳｏｌにｐｂを０．３５％まで含有させ
た５−ｐｂ快削鋼が実用化されている。しかし、被剛性
改善の上からはＳ含有量を更に高めることが好ましいが
、Ｓ含有量を更に増加させた場合、熱間加工性の劣化、
機械的特性の劣化があり、高いＳ量は添加されていない
。
これに対し、高いＳ量を含有させた快削鋼として、Ｃａ
と複合させ、更に、ｐｂあるいはＴｅの１種または２種
を添加し、低速度切削加工域と高速加工域での被剛性を
改善することが特開昭５５−１６１０５３号に開示され
ている。また、特開昭５５−１５２１５８号では炭素含
有量は異なるが、高Ｓ含有鋼としてステンレス鋼等高合
金鋼を対象として、Ｆｅ、 ＲＥＭ（希土類金属元素）
、’ＩＩ、 Ｚｒ、 Ｐｂ、 Ｓｅ、Ｃａ、 Ｂｉ等を
複合添加する冷鍛性を改善した快削鋼が開示されている
。
と複合させ、更に、ｐｂあるいはＴｅの１種または２種
を添加し、低速度切削加工域と高速加工域での被剛性を
改善することが特開昭５５−１６１０５３号に開示され
ている。また、特開昭５５−１５２１５８号では炭素含
有量は異なるが、高Ｓ含有鋼としてステンレス鋼等高合
金鋼を対象として、Ｆｅ、 ＲＥＭ（希土類金属元素）
、’ＩＩ、 Ｚｒ、 Ｐｂ、 Ｓｅ、Ｃａ、 Ｂｉ等を
複合添加する冷鍛性を改善した快削鋼が開示されている
。
しかしながら、これらの鋼はその基本が高合金から成る
ものであって、とくに、Ｓと結合力を有するＭｎ、 ｃ
ｒ、Ｖ％Ｍｏ等の含有量が格段に多く含まれていてＳの
添加効果が必ずしも最大限に発渾されておらず、生成す
る硫化物、酸化物の組成および形態は上記の低炭素快削
鋼とは基本的に異なるものであり、これを被剛性が強く
要求される低炭素鋼の領域に適用することは困難である
。
ものであって、とくに、Ｓと結合力を有するＭｎ、 ｃ
ｒ、Ｖ％Ｍｏ等の含有量が格段に多く含まれていてＳの
添加効果が必ずしも最大限に発渾されておらず、生成す
る硫化物、酸化物の組成および形態は上記の低炭素快削
鋼とは基本的に異なるものであり、これを被剛性が強く
要求される低炭素鋼の領域に適用することは困難である
。
発明が解決しようとする問題点
本発明は上記欠点の解決を目的とし、具体的には、低炭
素快削鋼において比較的多量のＳを含有させるのにも拘
らず、熱間加工性や機械的特性が劣化することがない低
炭素快削鋼を提案する。
素快削鋼において比較的多量のＳを含有させるのにも拘
らず、熱間加工性や機械的特性が劣化することがない低
炭素快削鋼を提案する。
〈発明の構成〉
問題点を解決するための
手段ならびにその作用
すなわち、本発明は、Ｃ：０．１０％以下を含む低炭素
１１Ｌｔ’ｊいｒ、Ｓ ： ０，２５％〜０．５０％、
ｚ「：０．０５％〜０．３５％、Ａｔ二ｏ、 ｏｏｓ％
〜０．０３％ならびにＢｉ ： ０．０２％〜０．２０
％含有して成ることを特徴とする。
１１Ｌｔ’ｊいｒ、Ｓ ： ０，２５％〜０．５０％、
ｚ「：０．０５％〜０．３５％、Ａｔ二ｏ、 ｏｏｓ％
〜０．０３％ならびにＢｉ ： ０．０２％〜０．２０
％含有して成ることを特徴とする。
そこで、これら問題点の解決のための手段たる構成なら
びにその作用について説明すると、次の通りである。
びにその作用について説明すると、次の通りである。
まず、本発明ではＣ：０，１０％以下を含む低炭素鋼領
域において、Ｓ ： ０．２５％以上の如く比較的多量
に含まれるが、これに併せてｌ「を含有させ、更に、Ａ
Ｉを添加する。
域において、Ｓ ： ０．２５％以上の如く比較的多量
に含まれるが、これに併せてｌ「を含有させ、更に、Ａ
Ｉを添加する。
すなわち、ｚｒは周知のようにＳとの結合力が強い元素
であると同時に、Ｃおよび０との強い結合力を有する。
であると同時に、Ｃおよび０との強い結合力を有する。
一般に、低炭素鋼は０含有量が高いが、過剰な酸化物を
作らないためにはθ量を低下させる必要があり、低炭素
快削鋼では使用されていないＡＩを用いて脱酸すること
によりＯ量を低下させる。また、０は０．１０％以下の
如く低炭素であるため、ＺｒＣの生成は少なく問題はな
い。しかし、Ｚｒを硫化物および酸化物として存在させ
た場合には、Ｚｒ量があまり多いと、ＺｒＯ２が主とな
る介在物が生成するので、ｌｒを適！Ｉ潅加することが
重要で、Ｚｒは０．０５〜０．２０％添加する。
作らないためにはθ量を低下させる必要があり、低炭素
快削鋼では使用されていないＡＩを用いて脱酸すること
によりＯ量を低下させる。また、０は０．１０％以下の
如く低炭素であるため、ＺｒＣの生成は少なく問題はな
い。しかし、Ｚｒを硫化物および酸化物として存在させ
た場合には、Ｚｒ量があまり多いと、ＺｒＯ２が主とな
る介在物が生成するので、ｌｒを適！Ｉ潅加することが
重要で、Ｚｒは０．０５〜０．２０％添加する。
次に、Ｂｉを適正量添加する。このＢｉが鋼中にあって
は単独の金属体として存在し、Ｓ、 Ｚｒの効果とは独
立して被剛性を向上させ、切削加工時の潤滑作用も飛躍
的に促進できる。
は単独の金属体として存在し、Ｓ、 Ｚｒの効果とは独
立して被剛性を向上させ、切削加工時の潤滑作用も飛躍
的に促進できる。
かかる見地からＣ：０．１％以下の低炭素鋼において、
Ｓ ：０．２５％〜０．５０％、
Ｚｒ ：０．０５％〜０．３５％、
１：ｏ、００５％〜０．０３％、
Ｂｉ ：０，０２％〜０．２０％
の範囲で含有させることにより、優れた被削性を有する
快削鋼を得る。
快削鋼を得る。
更に、各成分の限定理由をまとめて説明すると、次の通
りである。
りである。
Ｃについて、
０、１０％以下としたのは被剛性が強く要求される鋼種
はＣＩ範囲としては０．１％以下の領域の低炭素鋼であ
るからである。
はＣＩ範囲としては０．１％以下の領域の低炭素鋼であ
るからである。
Ｓについて、
Ｓは被剛性を改善する元素であり、なるべく多く添加す
るのが望ましい。このため、本発明では低炭素鋼である
のにも拘らず、高い被剛性を付与するには０．２５％以
上添加する。
るのが望ましい。このため、本発明では低炭素鋼である
のにも拘らず、高い被剛性を付与するには０．２５％以
上添加する。
しかしながら、Ｓ：０．５％を越えると熱間脆化および
機械的特性の劣化が著しく、これに対応して過度なＭｎ
あるいはｚｒ等の添加を必要とするので、０．５％を上
限とする。
機械的特性の劣化が著しく、これに対応して過度なＭｎ
あるいはｚｒ等の添加を必要とするので、０．５％を上
限とする。
Ｚｒについて、 。
Ｚｒは硫化物の形態制御に有効な元素であると同時に、
Ｓの固定を行なうので熱間脆化を防止する。高Ｓとした
場合の熱間脆化防止はＭｎを多量に添加することによっ
ても達成できるが、Ｍｎは材料のかたさを著しく高める
ので、必要な機械的性質を得る範囲にとどめる必要があ
る。ｚｒで熱１１１１ｉｉ化を防止するには、少なくと
も０．０５％の添加が必要であり、下限を０．０５％と
した。一方、過度にＺｒを添加すると、ＺｒＯ２あるい
はＺｒＮの生成をきたし被削性の劣化をきたすので、上
限を０．３５％とする。
Ｓの固定を行なうので熱間脆化を防止する。高Ｓとした
場合の熱間脆化防止はＭｎを多量に添加することによっ
ても達成できるが、Ｍｎは材料のかたさを著しく高める
ので、必要な機械的性質を得る範囲にとどめる必要があ
る。ｚｒで熱１１１１ｉｉ化を防止するには、少なくと
も０．０５％の添加が必要であり、下限を０．０５％と
した。一方、過度にＺｒを添加すると、ＺｒＯ２あるい
はＺｒＮの生成をきたし被削性の劣化をきたすので、上
限を０．３５％とする。
ＡＩについて、
Ａｌは脱酸元素あるいはＡｉ析出による結晶粒径調整作
用を有し、機械的性質の向上、熱問脆化防止に有効であ
る。これら効果を発揮するには、ｏ、ｏｏｓ％の含有が
必要である。しかし、過剰に添加すると、Ａｊ２０３の
生成およびアルミナクラスターの生成があり、被剛性を
劣化させるので上限を０．０３％とする。
用を有し、機械的性質の向上、熱問脆化防止に有効であ
る。これら効果を発揮するには、ｏ、ｏｏｓ％の含有が
必要である。しかし、過剰に添加すると、Ａｊ２０３の
生成およびアルミナクラスターの生成があり、被剛性を
劣化させるので上限を０．０３％とする。
Ｂ１について、
旧は微量添加で被剛性を向上させる元素であるが、この
元素は熱間脆化傾向が強いので、上限を０．２０％とす
る必要がある。
元素は熱間脆化傾向が強いので、上限を０．２０％とす
る必要がある。
更に、Ｂｉは微量添加でこの効果が達成できるが、下限
は０．０２％程度で十分である。
は０．０２％程度で十分である。
残余について、
残余の成分としては一般にＣ：０．１％以下の低炭素鋼
の領域で含まれる成分は全て含むが、この中でＭｎは熱
間脆化防止に効果があるため、この領域において一般に
材料硬さを高めない範囲において含むものと、その他は
Ｆｅならびに不可避的不純物から成る。
の領域で含まれる成分は全て含むが、この中でＭｎは熱
間脆化防止に効果があるため、この領域において一般に
材料硬さを高めない範囲において含むものと、その他は
Ｆｅならびに不可避的不純物から成る。
実施例
次に、実施例について説明する。
まず、第１表に示す各種試験片Ａ、 Ｂ、 Ｃ５０、Ｅ
、Ｆ、Ｇを転炉で出鋼後、連続鋳造で製造し、直径５０
ｍｎ＋の棒鋼に熱間圧延してつくった。
、Ｆ、Ｇを転炉で出鋼後、連続鋳造で製造し、直径５０
ｍｎ＋の棒鋼に熱間圧延してつくった。
次に、これら試験片につき、第１表に示す如く、被剛性
、熱間圧延の可否を調査したところ、第１表に示す結果
が得られた。この被剛性は熱間圧延後、ハイス工具（Ｓ
ＫＩ（４）を用いて切削速度５０ｍ１分、送り０．２５
分ノ回、切り込み深さ２．０Ｉ１ｍ。
、熱間圧延の可否を調査したところ、第１表に示す結果
が得られた。この被剛性は熱間圧延後、ハイス工具（Ｓ
ＫＩ（４）を用いて切削速度５０ｍ１分、送り０．２５
分ノ回、切り込み深さ２．０Ｉ１ｍ。
無潤滑の条件で試験されたものであり、この比較から、
本発明鋼は熱間圧延での割れ発生がなく、被剛性が飛躍
的に向上していることが明らかである。
本発明鋼は熱間圧延での割れ発生がなく、被剛性が飛躍
的に向上していることが明らかである。
〈発明の効果〉
以上詳しく説明した通り、本発明において、Ｃ：０，１
０％以下の低炭素鋼領域であるのにも拘らず、Ｓ ：
０．２５〜０．３５％の如く多量に添加するため、被剛
性が大巾に向上する。また、ＳとともにＺｒ％Ａ！およ
びＢｉを含有させるため、Ｃ：０．１０％以下の低炭素
鋼の被剛性は一層向上させることができ、しかも、熱間
加工性をも損害しない。
０％以下の低炭素鋼領域であるのにも拘らず、Ｓ ：
０．２５〜０．３５％の如く多量に添加するため、被剛
性が大巾に向上する。また、ＳとともにＺｒ％Ａ！およ
びＢｉを含有させるため、Ｃ：０．１０％以下の低炭素
鋼の被剛性は一層向上させることができ、しかも、熱間
加工性をも損害しない。
なお、この点で、ｐｂ等の添加によりこの効果を達成す
ることも考えられるが、ｐｂ等の添加には工業的には公
害、衛生上実大な投資を必要とし、本発明はｐｂ等の添
加を必要としない。依って、本発明によると、ますます
高速化・自動化される加工技術の発達に答える被耐性良
好な快削鋼が得られる。
ることも考えられるが、ｐｂ等の添加には工業的には公
害、衛生上実大な投資を必要とし、本発明はｐｂ等の添
加を必要としない。依って、本発明によると、ますます
高速化・自動化される加工技術の発達に答える被耐性良
好な快削鋼が得られる。
Claims (1)
- Ｃ：０．１０ｗｔ％以下を含む低炭素鋼において、Ｓ：
０．２５ｗｔ％〜０．５０ｗｔ％、Ｚｒ：０．０５ｗｔ
％〜０．３５ｗｔ％、Ａｌ：０．００５ｗｔ％〜０．０
３ｗｔ％ならびにＢｉ：０．０２ｗｔ％〜０．２０ｗｔ
％含有して成ることを特徴とする低炭素快削鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2789585A JPS61186450A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 低炭素快削鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2789585A JPS61186450A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 低炭素快削鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61186450A true JPS61186450A (ja) | 1986-08-20 |
Family
ID=12233620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2789585A Pending JPS61186450A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 低炭素快削鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61186450A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1262572A1 (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-04 | Daido Steel Company Limited | Free-cutting steel |
| DE102009052036A1 (de) | 2009-11-05 | 2011-05-12 | Buderus Edelstahl Band Gmbh | Bleifreier Automatenstahl |
| CN107245662A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-10-13 | 重庆大学 | 一种同时提高硫系易切削结构钢机械性能和切削性能的硫化物变性方法 |
-
1985
- 1985-02-14 JP JP2789585A patent/JPS61186450A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1262572A1 (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-04 | Daido Steel Company Limited | Free-cutting steel |
| DE102009052036A1 (de) | 2009-11-05 | 2011-05-12 | Buderus Edelstahl Band Gmbh | Bleifreier Automatenstahl |
| WO2011054526A1 (de) | 2009-11-05 | 2011-05-12 | Buderus Edelstahl Band Gmbh | Bleifreier automatenstahl |
| CN107245662A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-10-13 | 重庆大学 | 一种同时提高硫系易切削结构钢机械性能和切削性能的硫化物变性方法 |
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