JPS63130749A - 高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼 - Google Patents
高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼Info
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- JPS63130749A JPS63130749A JP27673786A JP27673786A JPS63130749A JP S63130749 A JPS63130749 A JP S63130749A JP 27673786 A JP27673786 A JP 27673786A JP 27673786 A JP27673786 A JP 27673786A JP S63130749 A JPS63130749 A JP S63130749A
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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。
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、熱間鍛造によって製作される部品、例えばナ
ックルアーム、ナックノンスピンドルなどの素材として
利用される高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼に関するもの
である。
ックルアーム、ナックノンスピンドルなどの素材として
利用される高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼に関するもの
である。
(従来の技術)
従来、熱間鍛造によって上記に例示した部品を製作する
場合に、熱間鍛造後に焼入れ・焼もどしの熱処理を施す
ことも多い。この熱処理においては、■オーステナイト
化のための加熱、■オーステナイトからの冷却、■焼入
れ後の焼もどし、などに代表される工程をとるのが普通
である。
場合に、熱間鍛造後に焼入れ・焼もどしの熱処理を施す
ことも多い。この熱処理においては、■オーステナイト
化のための加熱、■オーステナイトからの冷却、■焼入
れ後の焼もどし、などに代表される工程をとるのが普通
である。
しかしながら、このような熱処理(調質処理)を行なう
場合には、鍛造品を再加熱するための熱処理炉や、冷却
するための焼入槽および焼もどしを行なうためのテンパ
ー炉などを必要とすることから、作業工数および設備費
が増大する。
場合には、鍛造品を再加熱するための熱処理炉や、冷却
するための焼入槽および焼もどしを行なうためのテンパ
ー炉などを必要とすることから、作業工数および設備費
が増大する。
そこで、上記の調質処理を行なわなくとも高靭性が得ら
れるように、素材にV(バナジウム)を添加することも
行なわれ、熱間鍛造後に空冷、衝風筒等により冷却する
ことによって非調質で高靭性を得るようにすることもあ
った。
れるように、素材にV(バナジウム)を添加することも
行なわれ、熱間鍛造後に空冷、衝風筒等により冷却する
ことによって非調質で高靭性を得るようにすることもあ
った。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、■を添加して熱間鍛造後に非調質で高靭
性が得られるようにした場合には、靭性のばらつきをき
たしやすく、品質の安定した鍛造品を得ることができな
い場合もありうるという問題点があった。
性が得られるようにした場合には、靭性のばらつきをき
たしやすく、品質の安定した鍛造品を得ることができな
い場合もありうるという問題点があった。
(発明の目的)
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、熱間鍛造後においてオーステナイト化のための再
加熱および再加熱後の急冷(焼入れ)ならびに焼もどし
の熱処理を行なわずとも、熱間鍛造後に当該熱間鍛造時
の残熱を利用して焼入れすることにより高強度でかつ高
靭性の鍛造品が得られ、その後の焼もどしを省略するこ
とが可能である高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼を提供す
ることを目的としているものである。
ので、熱間鍛造後においてオーステナイト化のための再
加熱および再加熱後の急冷(焼入れ)ならびに焼もどし
の熱処理を行なわずとも、熱間鍛造後に当該熱間鍛造時
の残熱を利用して焼入れすることにより高強度でかつ高
靭性の鍛造品が得られ、その後の焼もどしを省略するこ
とが可能である高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼を提供す
ることを目的としているものである。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
本発明による高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼は、重量%
で、C:0.04〜0.15%、Si:1.0%以下、
Mn:0.5〜3.0%、Cr:0.5〜3.0%、A
立:0.01〜0.05%、N:0.006へ−0,0
25%を含み、必要に応じてMo:0.01〜0.7%
、Nb:0、O2N2.1%のうちから選ばれる1種ま
たは2種を含み、同じく必要に応じてS:0.15%以
下、Pb:0.3%以下、Ca:0.005%以下、B
i:0.3%以下、Te:0.3%以下のうちから選ば
れる1種または2種以上を含み、より望ましくはMn+
Cr : 1 、5〜4 、0%であり、残部実質的に
Feおよび不純物よりなり、熱間鍛造後Ar3変態点以
上で急冷することにより高い靭性および70%以上の耐
力比が得られることを特徴とするものである。
で、C:0.04〜0.15%、Si:1.0%以下、
Mn:0.5〜3.0%、Cr:0.5〜3.0%、A
立:0.01〜0.05%、N:0.006へ−0,0
25%を含み、必要に応じてMo:0.01〜0.7%
、Nb:0、O2N2.1%のうちから選ばれる1種ま
たは2種を含み、同じく必要に応じてS:0.15%以
下、Pb:0.3%以下、Ca:0.005%以下、B
i:0.3%以下、Te:0.3%以下のうちから選ば
れる1種または2種以上を含み、より望ましくはMn+
Cr : 1 、5〜4 、0%であり、残部実質的に
Feおよび不純物よりなり、熱間鍛造後Ar3変態点以
上で急冷することにより高い靭性および70%以上の耐
力比が得られることを特徴とするものである。
次に、本発明による高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼の成
分範囲(重量%)の限定理由について説明する。
分範囲(重量%)の限定理由について説明する。
C:0.04〜0.15%
Cは鍛造品の強度を確保するのに有効な元素であり、こ
のような効果を得るためには0.04%以上含有させる
ことが必要である。しかし、多すぎると靭性が低下する
ので0.15%以下とした。
のような効果を得るためには0.04%以上含有させる
ことが必要である。しかし、多すぎると靭性が低下する
ので0.15%以下とした。
Si : 1.0%以下
Siは鋼溶製時において脱酸作用を有する元素であるが
、多すぎると靭性を低下させるので1.0%以下とした
。
、多すぎると靭性を低下させるので1.0%以下とした
。
Mn:0.5〜3.0%
Mnは鋼溶製時において脱酸作用および脱硫作用を有し
ていると共に、介在物の形態を制御し、焼入性を向上さ
せて鍛造品の強度を高めるのに有効な元素であり、この
ような効果を得るためには0.5%以」二含有させるこ
とが必要である。しかし、含有量が多すぎると被削性を
劣化させると共に、延性を低下させるので3.0%以下
とすることが必要である。
ていると共に、介在物の形態を制御し、焼入性を向上さ
せて鍛造品の強度を高めるのに有効な元素であり、この
ような効果を得るためには0.5%以」二含有させるこ
とが必要である。しかし、含有量が多すぎると被削性を
劣化させると共に、延性を低下させるので3.0%以下
とすることが必要である。
Cr:0.5〜3.0%
Crは焼入性を向上して鍛造品の強度を高めるのに有効
な元素であり、このような効果を得るためには0.5%
以上含有させることが必要である。しかし、多すぎると
強度が大きくなりすぎ、靭性が低下することとなるので
3.0%以下とする必要がある。
な元素であり、このような効果を得るためには0.5%
以上含有させることが必要である。しかし、多すぎると
強度が大きくなりすぎ、靭性が低下することとなるので
3.0%以下とする必要がある。
また、強度のより一層の向上ならびに良好な靭性の確保
のためにはM n + Crで1.5〜4.0%の範囲
とすることがより望ましい。
のためにはM n + Crで1.5〜4.0%の範囲
とすることがより望ましい。
A文 :0.01〜0.05%
Anは鋼の溶製時において強い脱酸作用を有する元素で
あり、鋼中の酸化物系介在物を減少させて強度を増大さ
せるのに有効であるので、このような効果を得るために
0.01%以上とした。しかし、含有量が多すぎると固
溶Nの量を減少させて、Nの添加効果をなくしてしまう
ので0.05%以下とすることが必要である。
あり、鋼中の酸化物系介在物を減少させて強度を増大さ
せるのに有効であるので、このような効果を得るために
0.01%以上とした。しかし、含有量が多すぎると固
溶Nの量を減少させて、Nの添加効果をなくしてしまう
ので0.05%以下とすることが必要である。
N:0.006〜0.025%
Nは鍛造品の強度を向上させるのに有効な元素であり、
熱間鍛造後Ar3変態点以上での急冷によって70%以
上の耐力比を確保するのに有効な元素であるので、この
ような効果を得るために−0,006%以上とした。し
かし、多すぎるとかえって靭性の低下をもたらすので0
.025%以下とした。
熱間鍛造後Ar3変態点以上での急冷によって70%以
上の耐力比を確保するのに有効な元素であるので、この
ような効果を得るために−0,006%以上とした。し
かし、多すぎるとかえって靭性の低下をもたらすので0
.025%以下とした。
Mo:0.01〜0.7%、Nb:0.01〜0.1%
のうちから選ばれる1種または2種MoおよびNbはい
ずれもフェライトの析出を長時間側に移行させ、焼入性
を向上させて強度を高めるのに有効な元素であるので、
このような効果を得るために、MoおよびNbのうちか
ら選ばれる1種または2種をMOは0.01%以上、N
bも0.01%以上必要に応じて含有させるのもよい。
のうちから選ばれる1種または2種MoおよびNbはい
ずれもフェライトの析出を長時間側に移行させ、焼入性
を向上させて強度を高めるのに有効な元素であるので、
このような効果を得るために、MoおよびNbのうちか
ら選ばれる1種または2種をMOは0.01%以上、N
bも0.01%以上必要に応じて含有させるのもよい。
しかし、多量に含有させても添加効果の向上はさほどみ
られず、かえって経済的に不利となるので、添加すると
してもMOは0.7%以下、Nbは0.1%以下とする
必要がある。
られず、かえって経済的に不利となるので、添加すると
してもMOは0.7%以下、Nbは0.1%以下とする
必要がある。
S:0.15%以下、Pb:0.3%以下、Ca:0.
005%以下、Bi:0.3%以下、Te:0.3%以
下のうちから選ばれる1種または2種以上 S、Pb、Ca、Bi 、Teはいずれも被削性を向上
させる元素であるので、鍛造品において被削性が良好で
あることが要求される場合にはこれらのうちから選ばれ
る1種または2種以上を適量添加するのもよい。しかし
ながら、添加量が多すぎると熱間加工性を低下させたり
靭性を劣化させたりするので、添加するとしても、Sは
0.15%以下、Pbは0.3%以下、Caは0.00
5%以下、Biは0.3%以下、Teは0.3%以下と
する必要がある。
005%以下、Bi:0.3%以下、Te:0.3%以
下のうちから選ばれる1種または2種以上 S、Pb、Ca、Bi 、Teはいずれも被削性を向上
させる元素であるので、鍛造品において被削性が良好で
あることが要求される場合にはこれらのうちから選ばれ
る1種または2種以上を適量添加するのもよい。しかし
ながら、添加量が多すぎると熱間加工性を低下させたり
靭性を劣化させたりするので、添加するとしても、Sは
0.15%以下、Pbは0.3%以下、Caは0.00
5%以下、Biは0.3%以下、Teは0.3%以下と
する必要がある。
このような化学成分をもつ本発明による鍛造焼入鋼を所
望の形状に熱間鍛造したのち、この熱間鍛造の際の残熱
を利用し、そして必要に応じて適宜に温度を降下させて
、Ar3変態点以上(例えば、Ar3+50℃位)の温
度から急冷して焼入れを行うことによって、高い靭性お
よび70%以上の耐力比をもつ鍛造品を得ることが可能
であり、焼もどしを必ずしも行わなくとも靭性のすぐれ
た鍛造品を非調質で得ることができる。
望の形状に熱間鍛造したのち、この熱間鍛造の際の残熱
を利用し、そして必要に応じて適宜に温度を降下させて
、Ar3変態点以上(例えば、Ar3+50℃位)の温
度から急冷して焼入れを行うことによって、高い靭性お
よび70%以上の耐力比をもつ鍛造品を得ることが可能
であり、焼もどしを必ずしも行わなくとも靭性のすぐれ
た鍛造品を非調質で得ることができる。
(実施例)
第1表に示す本発明鋼(No、 1〜7)および比較
鋼(No、 8〜10)を溶製したのち造塊し、各鋼毎
に1200°Cで0.5hr加熱保持したあと熱間鍛造
を行ない、直径40mmの丸棒材とし、熱間鍛造後に約
900 ’O以上の温度から水冷により急速冷却した。
鋼(No、 8〜10)を溶製したのち造塊し、各鋼毎
に1200°Cで0.5hr加熱保持したあと熱間鍛造
を行ない、直径40mmの丸棒材とし、熱間鍛造後に約
900 ’O以上の温度から水冷により急速冷却した。
次いで、各鍛造品より厚さ15mm、幅30mmの供試
材を採取し、各供試材について、降伏点、引張強さ、#
力比、衝撃値(−50℃、23°C)および硬さくHV
)を測定した。これらの結果を第2表に示す。
材を採取し、各供試材について、降伏点、引張強さ、#
力比、衝撃値(−50℃、23°C)および硬さくHV
)を測定した。これらの結果を第2表に示す。
第1表および第2表より明らかなように、本発明鋼(N
o、 1〜7)はいずれも非調質の状態において衝撃値
が大で高靭性のものになっているとともに、70%以上
の耐力比が得られていて高強度のものとなっていること
が認められた。
o、 1〜7)はいずれも非調質の状態において衝撃値
が大で高靭性のものになっているとともに、70%以上
の耐力比が得られていて高強度のものとなっていること
が認められた。
これに対してN量が少ないN008の比較鋼では70%
以上の耐力比を得ることができず、またN量が多いNo
、 9の比較鋼では衝撃値がかなり低く、さらにCr量
が少ないNo、10の比較鋼では低温での衝撃値がかな
り低いものとなっていることが認められた。
以上の耐力比を得ることができず、またN量が多いNo
、 9の比較鋼では衝撃値がかなり低く、さらにCr量
が少ないNo、10の比較鋼では低温での衝撃値がかな
り低いものとなっていることが認められた。
[発明の効果]
以上説明してきたように、本発明による高強度高靭性熱
間鍛造焼入用鋼は、重量%で、C:0.04〜0.15
%、Si:1.0%以下、Mn:0.5〜3.0%、C
r:0.5〜3.0%、Al:O,O1〜0.05%、
N:0.006〜0.025%を含み、必要に応じてM
o:0.01〜0.7%、Nb:0.01〜0.1%の
うちから選ばれる1種または2種を含み、同じく必要に
応じてS:0.15%以下。
間鍛造焼入用鋼は、重量%で、C:0.04〜0.15
%、Si:1.0%以下、Mn:0.5〜3.0%、C
r:0.5〜3.0%、Al:O,O1〜0.05%、
N:0.006〜0.025%を含み、必要に応じてM
o:0.01〜0.7%、Nb:0.01〜0.1%の
うちから選ばれる1種または2種を含み、同じく必要に
応じてS:0.15%以下。
Pb:0.3%以下、Ca:0.005%以下。
Bi:0.3%以下、Te:0.3%以下のうちから選
ばれる1種または2種以上を含み、より望ましくはMn
+Cr : 1 、5〜4 、0%であり、残部実質的
にFeおよび不純物よりなり、熱間鍛造後Ar3変態点
以上で急冷することにより高い靭性および70%以上の
耐力比が得られるものであるから、熱間鍛造後に調質処
理を施す必要がなく、焼入れ時の加熱は熱間鍛造の残熱
を利用することができるため、熱間鍛造後に別工程で焼
入れを行なう場合のように焼入れ温度への再加熱を省略
することが可能であると共に、焼入れ後の焼もどし処理
をも省略することが可能であり、非調質で高靭性および
耐力比70%以上の高強度が得られ、かつまた従来の■
添加鋼のような靭性のばらつきを生じがたい熱間鍛造焼
入用鋼であるという非常に優れた効果がもたらされる。
ばれる1種または2種以上を含み、より望ましくはMn
+Cr : 1 、5〜4 、0%であり、残部実質的
にFeおよび不純物よりなり、熱間鍛造後Ar3変態点
以上で急冷することにより高い靭性および70%以上の
耐力比が得られるものであるから、熱間鍛造後に調質処
理を施す必要がなく、焼入れ時の加熱は熱間鍛造の残熱
を利用することができるため、熱間鍛造後に別工程で焼
入れを行なう場合のように焼入れ温度への再加熱を省略
することが可能であると共に、焼入れ後の焼もどし処理
をも省略することが可能であり、非調質で高靭性および
耐力比70%以上の高強度が得られ、かつまた従来の■
添加鋼のような靭性のばらつきを生じがたい熱間鍛造焼
入用鋼であるという非常に優れた効果がもたらされる。
Claims (4)
- (1)重量%で、C:0.04〜0.15%、Si:1
.0%以下、Mn:0.5〜3.0%、Cr:0.5〜
3.0%、Al:0.01〜0.05%、N;0.00
6〜0.025%を含み、残部実質的にFeおよび不純
物よりなり、熱間鍛造後Ar_3変態点以上で急冷する
ことにより高い靭性および70%以上の耐力比が得られ
ることを特徴とする高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼。 - (2)重量%で、C:0.04〜0.15%、Si:1
.0%以下、Mn:0.5〜3.0%、Cr:0.5〜
3.0%、Al:0.01〜0.05%、N:0.00
6〜0.025%、およびMo:0.01〜0.7%、
Nb:0.01〜0.1%のうちから選ばれる1種また
は2種を含み、残部実質的にFeおよび不純物よりなり
、熱間鍛造後Ar_3変態点以上で急冷することにより
高い靭性および70%以上の耐力比が得られることを特
徴とする高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼。 - (3)重量%で、C:0.04〜0.15%、Si:1
.0%以下、Mn:0.5〜3.0%、Cr:0.5〜
3.0%、Al:0.01〜0.05%、N:0.00
6〜0.025%、およびS:0.15%以下、Pb:
0.3%以下、Ca:0.005%以下、Bi:0.3
%以下、Te:0.3%以下のうちから選ばれる1種ま
たは2種以上を含み、残部実質的にFeおよび不純物よ
りなり、熱間鍛造後Ar_3変態点以上で急冷すること
により高い靭性および70%以上の耐力比が得られるこ
とを特徴とする高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼。 - (4)重量%で、C:0.04〜0.15%、Si:1
.0%以下、Mn:0.5〜3・0%、Cr:0.5〜
3.0%、Al:0.01〜0.05%、N:0.00
6〜0.025%、およびMo:0.01〜0.7%、
Nb:0.01〜0.1%のうちから選ばれる1種また
は2種、さらにS:0.15%以下、Pb:0.3%以
下、Ca:0.005%以下、Bi:0.3%以下、T
e:0.3%以下のうちから選ばれる1種または2種以
上を含み、残部実質的にFeおよび不純物よりなり、熱
間鍛造後Ar_3変態点以上で急冷することにより高い
靭性および70%以上の耐力比が得られることを特徴と
する高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61276737A JP2508034B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61276737A JP2508034B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63130749A true JPS63130749A (ja) | 1988-06-02 |
JP2508034B2 JP2508034B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=17573642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61276737A Expired - Lifetime JP2508034B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 高強度高靭性熱間鍛造焼入用鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2508034B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009057731A1 (ja) | 2007-10-29 | 2009-05-07 | Nippon Steel Corporation | マルテンサイト型熱間鍛造用非調質鋼及び熱間鍛造非調質鋼部品 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5524953A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-22 | Daido Steel Co Ltd | Not thermally refined high strength steel |
JPS5983719A (ja) * | 1982-11-02 | 1984-05-15 | Nippon Steel Corp | 非調質高強度鋼の製造法 |
JPS61238941A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-24 | Kobe Steel Ltd | 熱間鍛造用の非調質棒鋼 |
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1986
- 1986-11-21 JP JP61276737A patent/JP2508034B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US9376738B2 (en) | 2007-10-29 | 2016-06-28 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot forging use non-heat-treated steel and hot forged non-heat-treated steel part |
US9487848B2 (en) | 2007-10-29 | 2016-11-08 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Hot forging use non-heat-treated steel and hot forged non-heat-treated steel part |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2508034B2 (ja) | 1996-06-19 |
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