JPS61261427A - 冷間加工性にすぐれ，且つ，浸炭加熱時の結晶粒粗大化を防止した鋼の製造方法 - Google Patents
冷間加工性にすぐれ，且つ，浸炭加熱時の結晶粒粗大化を防止した鋼の製造方法Info
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- JPS61261427A JPS61261427A JP10179185A JP10179185A JPS61261427A JP S61261427 A JPS61261427 A JP S61261427A JP 10179185 A JP10179185 A JP 10179185A JP 10179185 A JP10179185 A JP 10179185A JP S61261427 A JPS61261427 A JP S61261427A
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、冷間加工性にすぐれ、且つ、浸炭加熱時の結
晶粒粗大化を防止した鋼の製造方法に関する。
晶粒粗大化を防止した鋼の製造方法に関する。
（従来の技術）
例えば、ボルトやシャフトに多く用いられる従来の肌焼
鋼は、熱間圧延後に冷間加工を要する場合には、鋼組織
を改善するために、例えば、切削加工の前の焼きならし
処理や、冷間鍛造前の球状化焼きなまし処理がなされ、
このようにして、冷間加工性を良好にした後、所要の冷
間加工を施し、次いで、浸炭熱処理される。
鋼は、熱間圧延後に冷間加工を要する場合には、鋼組織
を改善するために、例えば、切削加工の前の焼きならし
処理や、冷間鍛造前の球状化焼きなまし処理がなされ、
このようにして、冷間加工性を良好にした後、所要の冷
間加工を施し、次いで、浸炭熱処理される。
このように、従来の肌焼鋼によれば、冷間加工前に熱処
理が必要とされるが、省エネルギーや工程簡略化による
コスト節減の要求が厳しい折から、このような熱処理工
程を省略又は簡略化するためには、圧延組織を微細化す
るために、圧延温度を低くする必要がある。他方、肌焼
鋼の場合、浸炭は、通常、９２５℃以上の高温で行なわ
れるので、浸炭加熱時にオーステナイト粒が粗大化し、
浸炭品の内部硬さを高め、また、焼入れ歪や靭性の低下
をもたらす。
理が必要とされるが、省エネルギーや工程簡略化による
コスト節減の要求が厳しい折から、このような熱処理工
程を省略又は簡略化するためには、圧延組織を微細化す
るために、圧延温度を低くする必要がある。他方、肌焼
鋼の場合、浸炭は、通常、９２５℃以上の高温で行なわ
れるので、浸炭加熱時にオーステナイト粒が粗大化し、
浸炭品の内部硬さを高め、また、焼入れ歪や靭性の低下
をもたらす。
（発明の目的）
本発明者らは、上記した問題を解決するために鋭意研究
した結果、鋼中におけるＡ１とＮの含有量をＡ＃／Ｎ重
量比と共に［Ａ１＋２Ｎ）、即ち、Ａｌ量とＮ量の２倍
量とで規定し、かかる鋼を熱間圧延前に所定の温度に加
熱すると共に、熱間圧延条件を規制し、更に、圧延後の
圧延材における析出Ａ７！ＮＩを所定値以下に抑え、且
つ、フェライト粒度を所定の範囲の微細粒とすることに
より、圧延ままにてすぐれた冷間加工性を有し、更に、
浸炭加熱時のオーステナイト結晶粒の粗大化が防止され
る肌焼鋼を製造することができることを見出して、本発
明に至ったものである。
した結果、鋼中におけるＡ１とＮの含有量をＡ＃／Ｎ重
量比と共に［Ａ１＋２Ｎ）、即ち、Ａｌ量とＮ量の２倍
量とで規定し、かかる鋼を熱間圧延前に所定の温度に加
熱すると共に、熱間圧延条件を規制し、更に、圧延後の
圧延材における析出Ａ７！ＮＩを所定値以下に抑え、且
つ、フェライト粒度を所定の範囲の微細粒とすることに
より、圧延ままにてすぐれた冷間加工性を有し、更に、
浸炭加熱時のオーステナイト結晶粒の粗大化が防止され
る肌焼鋼を製造することができることを見出して、本発
明に至ったものである。
従って、本発明は、冷間加工前の熱処理を省略又は簡略
化して、圧延ままで冷間加工することができ、更に、浸
炭熱処理時にオーステナイト結晶粒が粗大化しない肌焼
鋼の製造方法を提供することを目的とする。
化して、圧延ままで冷間加工することができ、更に、浸
炭熱処理時にオーステナイト結晶粒が粗大化しない肌焼
鋼の製造方法を提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明による冷間加工性にすぐれ、且つ、浸炭加熱時の
結晶粒粗大化を防止した鋼の製造方法は、重量％で Ｃ０．０５〜０．３５％、 ３ｉ０．４％以下、 Ｍｆｌ ０．５〜０．２％及び Ｃｒ Ｏ６７〜１．５％ を含有し、且つ、 １．９≦ＡＡ／Ｎ（重量比）≦３．５の条件下にＡｌ＋
２Ｎ ０．０４５〜０．０６５％を含有する鋼を熱間
圧延前に次式で規定される温度Ｔ （’Ｃ） Ｔ≧３７５０ （／ｌ！＋２Ｎ）＋９５０に加熱し、こ
の後に熱１間圧延すると共に、仕上加工開始温度を８５
０〜９５０℃、仕上温度を９５０℃以下、且つ、仕上加
工率を３０％以上として、圧延後の圧延材におけるＡｊ
２Ｎの析出量を４０ｐｐｍ以下、フェライト結晶粒度番
号を１１．０〜９．０とすることを特徴とする。
結晶粒粗大化を防止した鋼の製造方法は、重量％で Ｃ０．０５〜０．３５％、 ３ｉ０．４％以下、 Ｍｆｌ ０．５〜０．２％及び Ｃｒ Ｏ６７〜１．５％ を含有し、且つ、 １．９≦ＡＡ／Ｎ（重量比）≦３．５の条件下にＡｌ＋
２Ｎ ０．０４５〜０．０６５％を含有する鋼を熱間
圧延前に次式で規定される温度Ｔ （’Ｃ） Ｔ≧３７５０ （／ｌ！＋２Ｎ）＋９５０に加熱し、こ
の後に熱１間圧延すると共に、仕上加工開始温度を８５
０〜９５０℃、仕上温度を９５０℃以下、且つ、仕上加
工率を３０％以上として、圧延後の圧延材におけるＡｊ
２Ｎの析出量を４０ｐｐｍ以下、フェライト結晶粒度番
号を１１．０〜９．０とすることを特徴とする。
先ず、本発明において用いる鋼における化学成分を限定
した理由について説明する。
した理由について説明する。
Ｃは、浸炭処理後に鋼材を焼入れして、中心部の強度を
高くするために、少なくとも０．０５％を添加すること
が必要であるが、余りに多量に添加するときは、浸炭熱
処理後の靭性を劣化させるので、上限は０．３５％とす
る。
高くするために、少なくとも０．０５％を添加すること
が必要であるが、余りに多量に添加するときは、浸炭熱
処理後の靭性を劣化させるので、上限は０．３５％とす
る。
Ｓｉは、脱酸剤として添加されるが、余りに多いときは
冷間加工性を著しく阻害するので、上限を０．４％とす
る。
冷間加工性を著しく阻害するので、上限を０．４％とす
る。
Ｍｎは、焼入れ性を増し、熱処理後の強度を高くするた
めに必要な元素であるが、多すぎるときは靭性を低下さ
せるので、その添加量は０．５〜２゜０％の範囲とする
。
めに必要な元素であるが、多すぎるときは靭性を低下さ
せるので、その添加量は０．５〜２゜０％の範囲とする
。
Ｃｒは、焼入れ性を改善する元素として、Ｍｎと同様に
有用であるが、添加量が多すぎると、焼入れ強度を高く
しすぎて靭性を悪くするので、その添加量は０．７〜１
．５％の範囲％とする。
有用であるが、添加量が多すぎると、焼入れ強度を高く
しすぎて靭性を悪くするので、その添加量は０．７〜１
．５％の範囲％とする。
更に、本発明において用いる鋼は、Ａｌ／Ｎ重量比が１
．９〜３．５の範囲であり、且つ、（Ａ１＋２Ｎ）ｔが
０．０４５〜０．０６５％の範囲となる条件下に、Ａ１
及びＮを含有することが必要である。
．９〜３．５の範囲であり、且つ、（Ａ１＋２Ｎ）ｔが
０．０４５〜０．０６５％の範囲となる条件下に、Ａ１
及びＮを含有することが必要である。
（Ａ ｌ ＋ ２ Ｎ）量が上記範囲よりも少ないとき
、及びＡｌｌ／Ｎ重量比が上記範囲からはずれていると
きは、熱間圧延前に所定の温度に加熱し、且つ、後述す
る所定条件下に熱間圧延しても、このようにして得られ
る圧延材は、冷間加工した後、浸炭処理に際して、オー
ステナイト結晶粒の粗大化を防ぐに足る量のＡＩＮが析
出せず、オーステナイト結晶粒が粗大化する。一方、（
Ａ Ｎ ＋ ２ Ｎ）量が上記範囲より多いときは、圧
延前の加熱によって、鋼中にＡＩＮを十分に溶は込ます
ことができず、やはり浸炭時にオーステナイトが粗大化
する。
、及びＡｌｌ／Ｎ重量比が上記範囲からはずれていると
きは、熱間圧延前に所定の温度に加熱し、且つ、後述す
る所定条件下に熱間圧延しても、このようにして得られ
る圧延材は、冷間加工した後、浸炭処理に際して、オー
ステナイト結晶粒の粗大化を防ぐに足る量のＡＩＮが析
出せず、オーステナイト結晶粒が粗大化する。一方、（
Ａ Ｎ ＋ ２ Ｎ）量が上記範囲より多いときは、圧
延前の加熱によって、鋼中にＡＩＮを十分に溶は込ます
ことができず、やはり浸炭時にオーステナイトが粗大化
する。
即ち、本発明においては、鋼は（Ａ／＋２Ｎ）！及びＡ
１／Ｎ重量比が共に所定の範囲にあることを要する。
１／Ｎ重量比が共に所定の範囲にあることを要する。
更に、本発明の方法においては、上記のような鋼を熱間
圧延した後の圧延材における析出ＡＩＮが４０ｐｐｍ以
下、フェライト結晶が結晶粒度番号で１１．０〜９．０
の範囲にあることを要する。
圧延した後の圧延材における析出ＡＩＮが４０ｐｐｍ以
下、フェライト結晶が結晶粒度番号で１１．０〜９．０
の範囲にあることを要する。
このように、熱間圧延後の圧延材における析出ＡＩＮ量
を４０ｐｐｍ以下にするには、上記のように本発明に従
って所定量のＡｌ及びＮを含有する鋼を、熱間圧延前に
その（Ａ １ ＋ ２ Ｎ）量によって次式で規定され
る温度Ｔ （’Ｃ）以上に加熱することによって達成さ
れる。
を４０ｐｐｍ以下にするには、上記のように本発明に従
って所定量のＡｌ及びＮを含有する鋼を、熱間圧延前に
その（Ａ １ ＋ ２ Ｎ）量によって次式で規定され
る温度Ｔ （’Ｃ）以上に加熱することによって達成さ
れる。
Ｔ≧３７５０ （Ａｚ＋２Ｎ） ＋９５０本発明の方法
においては、上記所定温度に加熱した綱を熱間圧延する
に際して、例えば、水冷にて仕上加工開始温度を８５０
〜９５０℃とし、例えば、水冷にて仕上温度を９５０℃
以下とし、且つ、仕上加工率を３０％以上とすることが
必要である。
においては、上記所定温度に加熱した綱を熱間圧延する
に際して、例えば、水冷にて仕上加工開始温度を８５０
〜９５０℃とし、例えば、水冷にて仕上温度を９５０℃
以下とし、且つ、仕上加工率を３０％以上とすることが
必要である。
本発明においては、仕上温度が高いほど、得られる圧延
材におけるフェライト結晶粒度が粗大化し、かかるフェ
ライト粒度の大きい圧延材は、冷間加工性に劣るからで
ある。本発明の方法によれば、仕上温度を９５０℃以下
とすることによって、フェライト結晶粒度番号１１．０
〜９．０の圧延材を得ることができる。
材におけるフェライト結晶粒度が粗大化し、かかるフェ
ライト粒度の大きい圧延材は、冷間加工性に劣るからで
ある。本発明の方法によれば、仕上温度を９５０℃以下
とすることによって、フェライト結晶粒度番号１１．０
〜９．０の圧延材を得ることができる。
（発明の効果）
本発明の方法によれば、以上のように、（，１十２Ｎ）
量とＡｌｌ／Ｎ重量比を特定した鋼材を、熱間圧延前に
上記（Ａ１＋２Ｎ＞量によって前記式にて規定される温
度以上に加熱すると共に、熱間圧延を所定の条件にて行
なうことにより、圧延材のＡｌ／Ｎ重量比を４０ｐｐｍ
以下、フェライト結晶粒度番号を１１．０〜９．０とす
ることができる。
量とＡｌｌ／Ｎ重量比を特定した鋼材を、熱間圧延前に
上記（Ａ１＋２Ｎ＞量によって前記式にて規定される温
度以上に加熱すると共に、熱間圧延を所定の条件にて行
なうことにより、圧延材のＡｌ／Ｎ重量比を４０ｐｐｍ
以下、フェライト結晶粒度番号を１１．０〜９．０とす
ることができる。
このような圧延材は、圧延ままで冷間加工することがで
き、且つ、浸炭熱処理時のオーステナイト結晶粒の粗大
化が抑えられる。
き、且つ、浸炭熱処理時のオーステナイト結晶粒の粗大
化が抑えられる。
（実施例）
以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に具体的に説明
する。
する。
実施例１
表に示す化学成分組成を有する本発明鋼及び比較鋼を所
定の温度に加熱した後、所定の温度にて仕上圧延し、直
径１５龍の線材に圧延した。このようにして得られる圧
延材のフェライト結晶粒度番号と仕上圧延温度との関係
を第１図に示す。フェライト粒度が仕上圧延温度の上昇
と共に小さくなることが認められる。
定の温度に加熱した後、所定の温度にて仕上圧延し、直
径１５龍の線材に圧延した。このようにして得られる圧
延材のフェライト結晶粒度番号と仕上圧延温度との関係
を第１図に示す。フェライト粒度が仕上圧延温度の上昇
と共に小さくなることが認められる。
この圧延材を直径１０ｍｍ、長さ１５ｆｌであって、深
さ０．５鶴、角度６０＠、底部曲率０．１ｆｌの■型ノ
ツチ付き試験片に機械加工し、圧縮試験に供した。結果
を第２図に示すように、フェライト粒度が番号９．０以
上の細粒であるとき、割れ発生限界が高く、冷間加工性
が良好であることが認められる。
さ０．５鶴、角度６０＠、底部曲率０．１ｆｌの■型ノ
ツチ付き試験片に機械加工し、圧縮試験に供した。結果
を第２図に示すように、フェライト粒度が番号９．０以
上の細粒であるとき、割れ発生限界が高く、冷間加工性
が良好であることが認められる。
次に、上記圧延材に押出法にて５０％の冷間加工を与え
て後、９００℃で３時間加熱する浸炭焼入れを施し、圧
延材におけるＡＩＮ量及び冷間加工前のフェライト結晶
粒度と、非浸災部のオーステナイト粒の粗大化率との関
係を第３図に示す。
て後、９００℃で３時間加熱する浸炭焼入れを施し、圧
延材におけるＡＩＮ量及び冷間加工前のフェライト結晶
粒度と、非浸災部のオーステナイト粒の粗大化率との関
係を第３図に示す。
尚、ここに、オーステナイト粒の粗大化率は、粒度番号
６より大きい結晶粒の割合である。
６より大きい結晶粒の割合である。
圧延材におけるＡｌＮ量が４０ｐｐｍ＋を越えるときは
、オーステナイト粒の粗大化率が大きい。また、圧延材
におけるＡｌＮ量が４０ｐｐ＋ｓ以下であっても、冷間
加工前のフェライト粒度が番号１１゜Ｏより細粒である
ときは、同様に粗大化している。
、オーステナイト粒の粗大化率が大きい。また、圧延材
におけるＡｌＮ量が４０ｐｐ＋ｓ以下であっても、冷間
加工前のフェライト粒度が番号１１゜Ｏより細粒である
ときは、同様に粗大化している。
第１図は、仕上圧延温度と圧延材におけるフェライト粒
度との関係を示すグラフ、第２図は、圧延材におけるフ
ェライト結晶粒度と割れ発生限界との関係を示すグラフ
、第３図は、圧延材におけるフェライト結晶粒度と浸炭
熱処理後のオーステナイト結晶粗大化率との関係を示す
グラフである。 第１図 ７００ 、８００ ９００ ＋０００イ」−よ−
１２道石ごＬノに二（’Ｃ−）第２図 フエライト！ＡムカＬｔｄし） 第３図 ７エライト造り品程友番号 手続補正書く自発） 昭和６０年 ６月１７日
度との関係を示すグラフ、第２図は、圧延材におけるフ
ェライト結晶粒度と割れ発生限界との関係を示すグラフ
、第３図は、圧延材におけるフェライト結晶粒度と浸炭
熱処理後のオーステナイト結晶粗大化率との関係を示す
グラフである。 第１図 ７００ 、８００ ９００ ＋０００イ」−よ−
１２道石ごＬノに二（’Ｃ−）第２図 フエライト！ＡムカＬｔｄし） 第３図 ７エライト造り品程友番号 手続補正書く自発） 昭和６０年 ６月１７日
Claims (1)
- （１）重量％で Ｃ０．０５〜０．３５％、 Ｓｉ０．４％以下、 Ｍｎ０．５〜０．２％及び Ｃｒ０．７〜１．５％ を含有し、且つ、 １．９≦Ａｌ／Ｎ（重量比）≦３．５の条件下にＡｌ＋
２Ｎ０．０４５〜０．０６５％ を含有する鋼を熱間圧延前に次式で規定される温度Ｔ（
℃） Ｔ≧３７５０（Ａｌ＋２Ｎ）＋９５０ に加熱し、この後に熱間圧延すると共に、仕上加工開始
温度を８５０〜９５０℃、仕上温度を９５０℃以下、且
つ、仕上加工率を３０％以上として、圧延後の圧延材に
おけるＡｌＮの析出量を４０ｐｐｍ以下、フェライト結
晶粒度番号を１１．０〜９．０とすることを特徴とする
冷間加工性にすぐれ、且つ、浸炭加熱時の結晶粒粗大化
を防止した鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60101791A JPH0660345B2 (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | 冷間加工性にすぐれ，且つ，浸炭加熱時の結晶粒粗大化を防止した鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60101791A JPH0660345B2 (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | 冷間加工性にすぐれ，且つ，浸炭加熱時の結晶粒粗大化を防止した鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61261427A true JPS61261427A (ja) | 1986-11-19 |
| JPH0660345B2 JPH0660345B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=14309987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60101791A Expired - Lifetime JPH0660345B2 (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | 冷間加工性にすぐれ，且つ，浸炭加熱時の結晶粒粗大化を防止した鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660345B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0243319A (ja) * | 1988-08-01 | 1990-02-13 | Kobe Steel Ltd | Ｃｒ−Ｍｏ肌焼鋼の製造方法 |
| CN102560255A (zh) * | 2012-01-31 | 2012-07-11 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高温真空渗碳齿轮用钢 |
| US8491732B2 (en) | 2009-11-05 | 2013-07-23 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot-rolled steel bar or wire rod |
| JP2017210656A (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | 高周波熱錬株式会社 | 浸炭用鋼の製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS569326A (en) * | 1979-07-03 | 1981-01-30 | Daido Steel Co Ltd | Manufacture of case hardening steel |
| JPS57104626A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Manufacture of fine-grain case-hardening steel |
| JPS58164751A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-29 | Daido Steel Co Ltd | 冷間鍛造用鋼およびその製造方法 |
| JPS5946288A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-15 | Sanraku Inc | β−ラクタム誘導体の製造方法 |
| JPS59123714A (ja) * | 1982-12-30 | 1984-07-17 | Kobe Steel Ltd | オ−ステナイト結晶粒粗大化温度の高い鋼材の製造方法 |
-
1985
- 1985-05-13 JP JP60101791A patent/JPH0660345B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS569326A (en) * | 1979-07-03 | 1981-01-30 | Daido Steel Co Ltd | Manufacture of case hardening steel |
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| JP2017210656A (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | 高周波熱錬株式会社 | 浸炭用鋼の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0660345B2 (ja) | 1994-08-10 |
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