JPS6119761A - 高靭性熱鍛非調質棒鋼 - Google Patents

高靭性熱鍛非調質棒鋼

Info

Publication number
JPS6119761A
JPS6119761A JP13827684A JP13827684A JPS6119761A JP S6119761 A JPS6119761 A JP S6119761A JP 13827684 A JP13827684 A JP 13827684A JP 13827684 A JP13827684 A JP 13827684A JP S6119761 A JPS6119761 A JP S6119761A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel bar
toughness
high toughness
parts
hot forging
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.)
Granted
Application number
JP13827684A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0366383B2 (ja
Inventor
Yoshiro Koyasu
子安 善郎
Yutaka Tsuchida
豊 土田
Shinichi Suzuki
信一 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP13827684A priority Critical patent/JPS6119761A/ja
Priority to GB08516910A priority patent/GB2163454B/en
Publication of JPS6119761A publication Critical patent/JPS6119761A/ja
Priority to US06/942,960 priority patent/US4806178A/en
Publication of JPH0366383B2 publication Critical patent/JPH0366383B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、機械部品等の製造において、熱間鍛造で成形
後の焼入・焼戻処理を行うことなく放冷のままで高い靭
性の得られる熱間鍛造用非調質棒鋼に関するものである
(従来の技術) 自動車部品等の機械部品は、棒鋼から熱間鍛造で成形後
焼入・焼戻処理(II質処理)し、切削加工して製造さ
れるものが多い。このような部品製造において、省エネ
ルギー、部品製造コスト低減を巨的に、熱間鍛造後の余
熱を利用した鍛造直接焼入あるいはV%Nb等の析出硬
化を利用した非調質鋼等が熱処理の簡省略技術として広
く知られている(例えば、自動車技術37巻No、32
42頁1983年あるいは特開昭55−82749号公
報)。しかし、これらのV、Nb等を添加したいわゆる
マイクロ70イイング技術を利用した非調質鋼は、基地
の金属組織が7エライト・パーライト組織であり、又使
用法の性格上熱間鍛造後放冷の*まで使用されるため結
晶粒が粗大で靭性が低く、その実部品への適用範囲は限
定されており、重要保安部品である足廻り部品等には使
用されていないのが現状である。
これらの従来の非調質鋼の靭性はその部品の大きさ、目
標強度レベル、鍛造方法、条件等により異なるが、JI
S 3号衝撃試験片による25℃での衝撃値は5 kg
−m7cm2以下と低いのが実状である。有性を高める
ため、鍛造の際の加熱温度、仕上温度等を下げることに
より結晶粒を細かくして高い靭性を得ることが可能であ
るが、そうすることにより鍛造型の寿命、型への充満度
等の別の問題が生じてくる。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、このような上記問題点を解消し、熱間鍛造後
放冷のままで高い靭性の得られる熱間鍛造用非調質棒鋼
を提供するものである。
(問題、慨を解決するための手段) 本発明の要旨は、重量%でC:0.05〜0.18%、
Si:0.10−1.00%、Mn、:0.60−3.
00%、Cr+Mn:1.60−4.20%、Ti:0
.010−0.030%、B :O,0O05−0,0
030%、、 八I:0.01−0.05%、N :0
,0060%以下を含み残りは実質的にFeよりなる熱
間鍛造後放冷のままで高靭性の得られる熱間鍛造用非調
質棒鋼である。
(作用) 本発明者らは、従来の熱間鍛造用非調質鋼と比較して飛
躍的に^い靭性が得シれる高靭性型熱鍛非調質棒鋼を開
発すべく次のような実験を行った。
即ち、供試材として重量%でC:0.05〜0.20%
、Si:0.10−1.00%、Mn:0.60−3.
00%、Cr:1.00−4.00%、Ti:0.Ot
O〜0.030%、B :0.0005〜0.0030
%、^+:o、oi〜0.05%、N :0.0060
%以下、残りは実質的にFeである鋼を150kir真
空溶解炉で溶製し、鍛造で30〜50mmの棒鋼とした
。この棒鋼を1250℃に加熱後放冷して熱間鍛造シミ
ュレーション試験を行った。このような処理を行った棒
鋼より試験片を採取し、機械的性質を調査した。
シミュレーション試験は後述する実施例で述べるように
実物鍛造試験結果とよく一致しており、このシミュレー
ション試験は妥当なものである。
この試験により鋼中C量と引張強さの関係について第1
図に示すような結果を得た。本発明の対象となる機械部
品は引張強さで70〜100kg/+m2であるので、
C量は0.05〜0.18%必要であることがわかった
さらにC「、Nn量の影響について検討を加えた結果、
Cr十Mn≧1.50%の範囲で引張強さに対し■式の
ような回帰式を得た。
cl、 (kg/mm2)= 400X (%C)十3
3X [(%Mn)十(%Cr)]−56・・・■ ■式と、C量が0.05〜0.18%の範囲で引張強さ
70〜100kg/ff1I112を得るためとより、
Cr+Mnの量は1.60〜4.20%にする必要があ
ることを見出だした。
以上の知見をもとに、Si:0.10〜1.00%、T
i:0.010〜0.030%、B :0.0005〜
0.0030%、^+:o、oi〜0.05%、N :
0.0060%以下を含む鋼において、C:0.05−
0.18%、Cr+Mn:1,60−4.20%、残部
は実質的にFeであれば、熱間鍛造後放冷のままで引張
強さ70−100kg/l1m2、衝撃値5kg−m/
am2以上が得られることを見出だし、本発明を完成し
た。
以下、本発明の詳細な説明する。
Cは製品の強度を決める重要な元素の一つであり、0.
05%未満では必要な強度を得るための合金元素の量が
多くなり過ぎ不経済であるので0.05%以上とした。
一方、0.18%を超えると強度が高くなり過ぎ、靭性
、被削性が低下するので上限を0.18%とした。
Siは脱酸に必要な元素で、0.10%以上必要である
。又、1.00%以上添加しても必要以上に強度が高く
なり過ぎるので、1.00%を上限とした。
Mnは脱酸、およびC,Crと共に製品の強度、靭性を
支配する元素であり、かつ鋼中Sと結びついて鋼の熱間
加工時の脆化を防止するために必要であり、そのため0
.60%以上必要である。又、3.00%を超すと被剛
性の低下および製造上の困難さが増すので、3.00%
を上限とする。
Crは上述の如(C,Mnと共に製品の強度、靭性を調
節するため必要で、Cr+Mnの量で1.60〜4.2
θ%になるよう添加する必要がある。Cr十Mnの量が
1.60%未満では靭性が低下する。又、Cr+Mnの
量が4.20%を超えると強度が高くなり過ぎるため、
上限を4.20%とした。
Tiは後述するBを有効に働かすためNを固定するため
に必要であり、0.010%未満ではNを固定するに十
分ではなく、又0.030%を超えて添加しても効果が
飽和するため下限を0.010%、上限を0.030%
とした。
Bは鋼の焼入性を改善するために0.0005〜0.0
030%必要である。0.0005%未満ではその効果
が小さく、又0.0030%を超して添加しても効果が
飽和するため、下限を0.0005%、上限を0.00
30%とした。
八1は脱酸鍋として、又結晶粒コントロールのため0,
01〜0.05%必要である。0.01%未満では脱酸
結晶粒をコントロールするための量としては不十分であ
り、一方0.05%を超えて添加してもそれに見合う効
果が得られず不経済であるので上限を0.05%とした
N量はo、ooeo%を超すとNを固定させるために必
要な]iの量が多くなり過ぎ、TiNの存在により靭性
が低下するため、上限をo、ooeo%とした。
なお、上記成分の他に被削性の向上を図るため、0.0
7%までのSあるいは0.30%までのpbを添加する
ことは有効である。
次に本発明鋼の使用方法について述べる。本発明鋼は基
地の組織そのものが靭性の高いベーナイト組繊となるよ
う成分設計されているため、熱間鍛造の条件については
細かい管理を必要とせず、通常の加熱条件で加熱し鍛造
を行えばよい。留意すべき点は鍛造後の冷却条件である
。鍛造終了後、部品同士が重なり合わないよう一つ一つ
離して、例えばコンベア上で冷却するといった配慮をし
て放冷、空冷を行えばよい。冷却速度としては800〜
400℃の変態区間を120〜b 冷却するようにすればよい。
(実施例) 以下に実施例を挙げて本発明の効果をさらに具体的に説
明する。
tIIJ1表に示す化学成分を有する鋼を500kg真
空溶解炉にて溶製し、鋼塊とした後、90ml11角の
棒鋼に鍛造した。この棒鋼を自動車の前車軸に熱間鍛造
にて成形し、コンベア上で放冷を行った(800℃〜4
00℃の平均冷却速度25℃/lll1n>。この前車
軸より引張試験片、衝撃試験片を採取し、機械的性質を
調査し、第2表の結果を得た。第2表かられかる如く、
本発明鋼であるNo、1−No、5fRは70〜100
kH/mm2の引張強さと高い靭性を有している。
なお、比較例No、 6は引張強さが100kg/mm
2を超えた例であり、比較例No、 7はTi、’Bが
添加されておらず強度が低い場合の例である。
(発明の効果) 以上述べたように、本発明の非調質棒鋼は、熱間鍛造後
熱処理を施すことなく放冷するのみで70〜100kg
/mm2の引張強さと高い靭性を有する機械部品が比較
的安価に得られ、自動車の足廻り部品等の重要保安部品
とすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明鋼のC含有量と引張強さの関係を示す図
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量%でC:0.05〜0.18%、Si:0.
    10〜1.00%、 Mn:0.60〜3.00%、 Cr+Mn:1.60〜4.20%、 Ti:0.010〜0.030%、 B:0.0005〜0.0030%、 Al:0.01〜0.05%、 N:0.0060%以下 を含み残りは実質的にFeよりなる熱間鍛造後放冷のま
    まで高靭性の得られる熱間鍛造用非調質棒鋼。
JP13827684A 1984-07-04 1984-07-04 高靭性熱鍛非調質棒鋼 Granted JPS6119761A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13827684A JPS6119761A (ja) 1984-07-04 1984-07-04 高靭性熱鍛非調質棒鋼
GB08516910A GB2163454B (en) 1984-07-04 1985-07-04 Process for manufacturing parts from non-heat refined steel having improved toughness
US06/942,960 US4806178A (en) 1984-07-04 1986-12-16 Non-heat refined steel bar having improved toughness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13827684A JPS6119761A (ja) 1984-07-04 1984-07-04 高靭性熱鍛非調質棒鋼

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6119761A true JPS6119761A (ja) 1986-01-28
JPH0366383B2 JPH0366383B2 (ja) 1991-10-17

Family

ID=15218128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13827684A Granted JPS6119761A (ja) 1984-07-04 1984-07-04 高靭性熱鍛非調質棒鋼

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6119761A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63111160A (ja) * 1986-10-30 1988-05-16 Nkk Corp 熱間鍛造用高靭性非調質鋼
US4936926A (en) * 1987-10-29 1990-06-26 Nkk Corporation Method for manufacturing steel article having high toughness and high strength
JPH07145425A (ja) * 1994-05-20 1995-06-06 Nkk Corp 高強度・高靭性非調質鋼の製造方法
JPH10204585A (ja) * 1996-12-31 1998-08-04 Ascometal 冷間塑性変形で鋼製品を製造するための鋼と、その製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4986211A (ja) * 1972-12-23 1974-08-19
JPS5051921A (ja) * 1973-09-10 1975-05-09
JPS5479119A (en) * 1977-12-08 1979-06-23 Kobe Steel Ltd Manufacture of high strength, high toughness steel wire rod
JPS5839738A (ja) * 1981-09-02 1983-03-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 高張力線材の製造方法
JPS5839737A (ja) * 1981-09-02 1983-03-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 高張力線材の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4986211A (ja) * 1972-12-23 1974-08-19
JPS5051921A (ja) * 1973-09-10 1975-05-09
JPS5479119A (en) * 1977-12-08 1979-06-23 Kobe Steel Ltd Manufacture of high strength, high toughness steel wire rod
JPS5839738A (ja) * 1981-09-02 1983-03-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 高張力線材の製造方法
JPS5839737A (ja) * 1981-09-02 1983-03-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 高張力線材の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63111160A (ja) * 1986-10-30 1988-05-16 Nkk Corp 熱間鍛造用高靭性非調質鋼
US4936926A (en) * 1987-10-29 1990-06-26 Nkk Corporation Method for manufacturing steel article having high toughness and high strength
JPH07145425A (ja) * 1994-05-20 1995-06-06 Nkk Corp 高強度・高靭性非調質鋼の製造方法
JPH10204585A (ja) * 1996-12-31 1998-08-04 Ascometal 冷間塑性変形で鋼製品を製造するための鋼と、その製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0366383B2 (ja) 1991-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5810442B2 (ja) 加工性のすぐれた高靭性高張力鋼の製造法
US4806178A (en) Non-heat refined steel bar having improved toughness
JPH039168B2 (ja)
JPS6119761A (ja) 高靭性熱鍛非調質棒鋼
JP2756556B2 (ja) 熱間鍛造用非調質鋼
JPH0693332A (ja) 高張力・高靱性微細ベイナイト鋼の製造法
JPH0140901B1 (ja)
JPH0696742B2 (ja) 高強度・高靭性非調質鋼の製造方法
JPH01176031A (ja) 熱間鍛造用非調質鋼の製造方法
JPS61139646A (ja) 熱間鍛造用非調質棒鋼
JP3751707B2 (ja) 強度と延性に優れた高強度ボルト用線材およびその製造法
JPH0813028A (ja) 析出硬化型高張力高靱性鋼材の製造方法
JPH062037A (ja) 引張強度70kgf/mm▲2▼以上の非調質高張力鋼の製造方法
JP3214731B2 (ja) 低温靱性に優れた非調質棒鋼の製造方法
JPH06287677A (ja) 高強度熱間鍛造用非調質鋼
JPH04297548A (ja) 高強度高靭性非調質鋼とその製造方法
JPH044371B2 (ja)
JPH0545650B2 (ja)
JPS62149814A (ja) 直接焼入法による低炭素高強度継目無鋼管の製造方法
KR100311785B1 (ko) 연질 냉간압조용 합금강 선재의 제조방법
JP2658101B2 (ja) 非調質鋼ボルト用線材の製造方法
JPH03260010A (ja) 熱間鍛造非調質部品の製造方法
JPH02179841A (ja) 高周波焼入用非調質鋼およびその製造方法
JPH01222A (ja) 非調質鍛造部品の製造方法
JPS62253725A (ja) 高靭性熱間鍛造用非調質棒鋼の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees