TW200918677A - Low-carbon sulphur free-cutting steel - Google Patents

Description

200918677 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於低碳含硫快削鋼，特別是關於在使用超 硬工具進行精車削加工時具有優異的被切削性且特別適用 於細徑的印表機軸桿等的OA零件用途之未添加P的低碳 含硫快削鋼15 【先前技術】 以往，在軟質的小型零件，例如汽車零件的刹車零件 、OA零件的印表機軸桿及電氣機器零件等的材料方面， 爲了提昇生產性而使用被切削性優異的鋼材，亦即所謂「 快削鋼鋼材」。 快削鋼鋼材是JIS G 4804 ( 1 999 )所規定的鋼材，周 知的鋼材包括：添加多量的S而藉由MnS來改善被切削 性之「硫快削鋼鋼材」（以下稱「S快削鋼材」）、添加 S和Pb兩者之「硫複合快削鋼鋼材」（以下稱「S複合快 削鋼材」）、或是添加Pb之「鉛快削鋼材」（以下稱「 P b快削鋼材」）。 上述快削鋼材中，特別是含有P b者，亦即p b快削鋼 材以及S複合快削鋼材，由於切屑容易斷裂而具有優異的 所謂「切屑處理性j ，又工具壽命長，且切削加工後的鋼 材表面的精加工面粗糙度優異。 然而，近年來，基於對地球環境問題的重視，將Pb 從製品中排除的趨勢越來越強，例如在歐洲，將鋼材所含 200918677 的P b含量以質量％計限制在ο . 3 5 %以下，因此理想上是儘 量減少Pb含量。 又由於Pb的熔點低，在鋼中的固熔度小，含pb的鋼 在進行輥軋時容易發生裂痕等，因此在製造面上也有問題 存在。 於是’爲了解決上述課題，例如在專利文獻1〜5中提 出關於不含Pb之低碳快削鋼的技術，其中包括··將s量 增量且控制MnS等的硫化物系夾雜物（以下也簡稱「MnS 」）的形態以提昇被切削性的技術、或控制組織以提昇被 切削性的技術。 具體而言’專利文獻1揭示關於低碳的「高S快削鋼

」的技術’是一種Mn/S比（質量比）爲3.5以上之高S 快削鋼的製造方法，其特徵在於：將鑄造前的熔鋼的游離 氧濃度以質量％計控制在〇 . 〇 〇 4 %以上》 專利文獻2揭示關於「低碳含硫系快削線鋼材」的技 術，以質量％計，是含有高達0.5 0%之S量和高達0.01〜 0.03 %之0量’並限定鋼中所含的硫化物系夾雜物的範圍 〇 專利文獻3揭示關於「被切削性優異的鋼」之技術， 以質量％計含有0.1〜0.5%的S，且將波來鐵面積率控制在 5%以下。 專利文獻4揭示關於「被切削性優異的鋼」之技術， 以質量％計含有〜0.5%的S，且將波來鐵面積率控制在 5%以下。 200918677 專利文獻5揭示關於「被切削性優異的鋼」之技術， 以質量％計含有0.1~1.0%的S’且相當於圓徑0.1〜〇.5#m 的MnS之存在密度爲loooo個/mm2。 〔專利文獻1〕日本特開2005-23342號公報 〔專利文獻2〕日本特開2003-253390號公報 〔專利文獻3〕日本特開2004-176176號公報 〔專利文獻4〕日本特開2004-169054號公報 〔專利文獻5〕日本特開2004-169052號公報 【發明內容】 然而’上述技術是關於，使用以刹車零件等的汽車用 零件的加工爲主要對象之高速鋼工具（以下稱「HSS工具 」）進行成形加工時之被切削性的改良。 在對刹車零件等的汽車用零件進行加工的情形，大多 採用所謂成形（切落）加工來進行精加工，亦即使用自動 車床作爲加工機，主要使用HSS工具，以朝與被切削材的 旋轉軸垂直的方向將工具推壓的方式將工具進給，以將工 具形狀轉印於被切削材而加工成零件形狀之加工方法。 在進行成形加工的情形，由於是利用工具的刀尖全體 來對零件的表面施以精加工，形成於工具刀尖之「車刀刃 口積屑緣部（built-up edge)」會對精加工面粗糙度產生 很大的影響。此外，爲了獲得精加工面粗糙度較小的零件 ，形成於工具刀尖之車刀刃口積屑緣部必須要求：尺寸小 、在切削加工中不致脫落、且其大小要穩定。 -6 - 200918677 上述專利文獻1 ~5所提案之快削鋼鋼材的目的，都是 藉由控制化學成分或製造方法，來在工具的刀尖形成上述 般尺寸小且穩定的車刀刃口積屑緣部，以改善成形加工之 精加工面粗糙度。 另一方面，印表機軸桿等的所謂「OA零件」，由於 是精密零件，是比刹車零件等的汽車零件要求更小的精加 工面粗糙度。 在這種OA零件的情形，爲了獲得更小的精加工面粗 糙度，大多的情形是使用超硬工具或在表面實施被覆處理 之超硬工具，在使用潤滑油等的濕式條件下以0.07mm/rev 以下的小進給量來進行車削加工的精加工。對於這種用途 所使用的鋼材是要求：在自動化的加工線中，用同一工具 進行長時間加工的期間能維持小的精加工面粗糙度。 上述專利文獻1所提出的技術，雖然能改善使用 H S S工具進行成形加工時的被切削性，但在使用這種超硬 工具進行精車削加工時，其精加工面粗糙度尙嫌不足。 本發明的目的是爲了提供一種未添加Pb之低碳含硫 快削鋼，俾在使用超硬工具進行精車削加工的情形，可獲 得比習知的未添加Pb的低碳快削鋼更優異的被切削性、 更小的精加工面粗糙度且更優異的表面特性。 本申請的發明人等爲達成上述目的進行了深入的探討 〇 結果，首先認知下述（1 )〜（4 )點。 (1 )在使用超硬工具進行車削加工的情形，由於被 200918677 切削材不容易附著於工具，故不容易在工具的刀尖形成車 刀刃口積屑緣部。因此，在使用超硬工具進行精車削加工 的情形，其被切削材的精加工面粗糙度，並不是像使用 H S S工具進行成形加工的情形那樣是取決於車刀刃口積屑 緣部。 (2)對於要求更小的精加工面粗糙度的〇Α零件（ 印表機軸桿等）進行精加工時之車削加工條件’大多設定 成在濕式條件下採用0.07mm/rev以下的小進給量，在這 種情形，被切削材的表面是藉由工具的刀尖圓角部（R部 )進行精加工。 (3 )以這種狀態進行長時間加工的情形，如第1圖 的示意圖所示，在接觸被切削材的表面之超硬工具前端的 刀尖圓角部，形成有和進給量間隔相同的數條的槽狀磨耗 〇 (4 )在使用超硬工具進行進給量小的精車削加工時 ，該工具側的槽狀磨耗會轉印至被切削材側的表面，藉此 來決定被切削材的精加工面粗糙度，因此工具側的槽狀磨 耗越大時，被切削材的精加工面粗糙度越大。在剛更換工 具後，亦即在開始使用新工具的初期階段，由於在工具前 端幾乎未形成槽狀磨耗，不同被切削材的材質所獲得的精 加工面粗糙度看不出有太大差別。然而，隨著加工時間變 長，工具前端的槽狀磨耗越來越發達，被切削材的精加工 面粗糙度逐漸變大。因此，爲了在用同一工具進行長時間 加工的期間能維持更小的精加工面粗糙度，使形成於工具 -8- 200918677 前端的槽狀磨耗縮小且不容易進展乃相當重要，在設計這 種加工方法所使用的快削鋼材料時，必須要求這種特性。 於是’本申請的發明人等，在超硬工具的進給量小的 精車削加工中’針對快削鋼的夾雜物形態和組成對工具前 端的槽狀磨耗的影響作探討。具體而言，首先讓被切削材 的MnS的形態作各種不同的改變，以詳細探討MnS的分 布形態會對超硬工具的磨耗產生怎樣的影響。 結果獲得下述（5 )〜（7 )的認知^ (5) 工具前端的槽狀磨耗，幾乎不會受到較小的 Mn S的影響，但會受粗大的MnS的影響。當幾乎不存在 換算成圓直徑超過10 μηι的MnS的情形，具體而言，在 鋼材縱截面lmm2中觀察到的MnS當中，換算成圓直徑超 過1 Ομπα的MnS總面積爲1 0%以下的情形，可抑制工具前 端的槽狀磨耗。 (6) 爲了儘量抑制粗大MnS的生成，將鋼中所含的 0量儘量降低是有效的。藉由降低〇的含量’固熔於MnS 中的Ο量，亦即MnS中的Ο固熔量減少，而能減低MnS 的變形阻力。 (7) 即使在凝固後的鑄片中存在著超過1C^m的粗大 MnS，減少〇固熔量而使變形阻力變小的MnS ’只要進行 熱加工，其就會延伸變細而斷裂，而成爲細小的MnS。 於是本申請的發明人等，爲了降低鋼中所含的〇量， 針對各種不同的脫氧元素以及其氧化物進行探討。 結果得知下述（8 )〜（1 1 )的認知。 -9- 200918677 (8 )藉由添加Al、Mg、Ti、Zr、REM (稀土類元素 )等和〇親和力大的元素，可降低含0量而使粗大MnS 變少，但這些元素都容易形成硬質的氧化物’因此無法抑 制形成於工具前端的槽狀磨耗。 (9) Si也是有助於降低0含量的元素’在單獨作爲 脫氧元素來使用的情形，會形成硬質的Si02。因此’並無 法有效抑制工具前端的槽狀磨耗。 (1〇)若將Si和Ca倂用並將各自的質量調整成均衡 ，且限制雜質中所含的Al、Mg、Ti、Zr及REM等和Ο親 和力大的元素的含量，藉此就氧化物的平均組成而言，係 作成CaO及Si02合計含有至少5質量％之Α1203-Μη0-Si02-CaO系的軟質的複合氧化物組成，而能大幅抑制工 具前端的槽狀磨耗。 (1 1 )如上述般，藉由在快削鋼中減少粗大的MnS 並作成軟質的氧化物組成，可提供一種未添加Pb之低碳 含硫快削鋼，在使用超硬工具進行精車削加工的情形，能 比習知未添加Pb之低碳快削鋼獲得更優異的被切削性、 更小的精加工面粗糙度及更優異的表面特性。 本發明係基於上述認知而完成者，其要旨爲以下（1 )〜（3 )所示的低碳含硫快削鋼。 (1 ) 一種低碳含硫快削鋼，以質量％計，係含有：C :0.02%以上且未達0.20% ' Si :超過〇. 1 〇%在1.5%以下 、Μη : 0.8〜2.2%、P : 0.005〜0.25%、S :超過 〇·4〇°/。在 0.8 % 以下、Ο :未達 0 · 0 1 0 %、Ν : 〇 . 〇 2 5 % 以下、C a : -10- 200918677 0.0003〜0.005 %，剩餘部爲Fe及雜質所構成’雜質中所含 的 Al、Mg、Ti、Zr 及 REM 分別爲 A1:未達 0.005%、Mg :未達 0.0 0 0 3 %、τ i : 0 · 0 0 2 % 以下、Z r : 0 · 0 0 2 % 以下及 REM :未達0.0003%，且符合下述（1)式及（2)式： 2.0<Mn/S<4.0 ··· ( 1 ) 0.0005 ^ 1 OCaxSi ^ 0.050 - ( 2 ) 其中，（1)式及（2)式中的元素記號代表該元素在 鋼中的含量（質量％ )。 (2 )上述（1 )記載的低碳含硫快削鋼中’取代F e 的一部分，以質量％計，含有：Te : 0.05%以下、Bi : 0.1 5 %以下及S η : 0.5 %以下當中的1種以上。 (3 )上述（1 )或（2 )記載的低碳含硫快削鋼中’ 取代Fe的一部分，以質量％計’含有：Cr : 2.0%以下、 Μ 〇 ·· 0.5 %以下、V : 0 · 3 %以下及N b : 0.3 %以下當中的1 種以上。 本發明所稱的「REM」，係指Sc'Y及鑭系元素共合 計1 7個元素的總稱，REM含量是指上述元素的合計含量 〇 以下，將上述（1 )〜（3 )的低碳含硫快削鋼分別稱 爲「本發明（1 )」〜「本發明（3 )」。有時也總稱爲「 本發明」》 本發明的鋼，雖然是屬於未添加Pb之「對地球環境 無負擔的快削鋼」，但在使用超硬工具來進行精車削加工 的情形，比起習知的未添加Pb的低碳快削鋼，能減低精 -11 - 200918677 加工面粗糙度而獲得良好的表面特性。因此， 細徑的印表機軸桿等的OA零件（比刹車零件 零件要求更小的精加工面粗糙度）的材料。 【實施方式】 首先說明，本發明的低碳含硫快削鋼的化 限定理由。在以下的說明中，各元素的含量的 「質量％」。 本發明的低碳含硫快削鋼中，在精車削加 用同一工具進行長時間加工的期間能維持小的 糙度，因此必須抑制工具前端的槽狀磨耗。 C : 0.0 2 %以上且未達0 · 2 0 % C是會大幅影響被切削性及強度的元素。 工具進行精車削加工中，爲了減低精加工面粗 量必須未達0.2 0 %。其理由在於，在C含量爲 的情形，鋼硬度變高，工具前端的槽狀磨耗容 一方面，若C含量低於0.02%，不僅製造成本 度變得過軟，無法獲得良好的切屑處理性。因 保優異的切屑處理性，必須重複進行伸線加工 來使硬度上昇，並不理想。因此，將C含量定 上且未達0.20%。較佳的C含量範圍爲0.03〜0 的範圍爲 〇·〇5~0.12°/。。 S i :超過0 . 1 0 %在1 . 5 %以下 本發明中Si的角色相當重要，必須充分 適用於作爲 等的汽車用 學組成及其 「％」代表 工時，要求 精加工面粗 在使用超硬 糙度，C含 0.2 0 %以上 易進展。另 昇高，且硬 此，爲了確 等的冷加工 爲0.02%以 .18%，更佳 考慮和後述 -12- 200918677 的Ca間之質量均衡來設定其含量。但在Si 以下的情形，無法將0含量降到足夠低’而 過ΙΟμιη的MnS，因此工具目II端的槽狀磨耗 法獲得良好的精加工面粗糙度。另一方面’ 過1 . 5 %的情形，S i會固熔於肥粒鐡中而提 反而會使槽狀磨耗容易進展’而無法獲得良 粗糙度。因此，將Si含量的範圍定爲超過 以下。又在考慮和後述的C a間之質量均衡 Ca的產率差，藉由Si來獲得脫氧效果比藉 這時Si含量較佳爲超過0.15%’更佳爲超過 方面，若硬度上昇，工具前端的槽狀磨耗容 法獲得良好的精加工面粗糙度，因此Si含 1 · 0 %，更佳爲0.5 %以下。 上述範圍的S i含量，如後述般，還必多 % ) X S i ( % )的値爲 0 · 0 0 0 5 〜0.0 5 0 ° Μη : 0.8〜2.2% Μη，會和 S-起形成MnS，因此對被 亦即精加工面粗糙度、切屑處理性以及切削 都會產生很大的影響，而是相當重要的元素 達0.8%時，所產生的MnS的絕對量不足， 的良好的被切削性。又在進行連續鑄造時， 發生裂痕，或成爲熱加工性變差的主要原因 Μη同時具備提高滲碳特性的作用，要獲得 性時可提高Μη含量。然而，在含有超過2 含量爲〇 . 1 0 % 會存在過多超 容易進展，無 在Si含量超 高鋼的強度， 好的精加工面 0.10% 在 1.5% 的情形，由於 由C a更佳， 0 · 2 0 %。另一 易進展，而無 量的上限宜爲 頁符合1 OCa ( 切削性全體， 阻力的任一個 。在其含量未 無法獲得期望 會在鑄片內部 。再者，由於 良好的滲碳特 .2 %之過量μ η -13- 200918677 的情形，Μη會固熔而使硬度變高，槽狀磨耗容 而無法獲得良好的精加工面粗糙度，且會造成冷 差。因此，將 Μη含量定爲 0.8〜2.2%。Μη含 1 ·0〜1 .8%，更佳爲 1 .2〜1 .7%。 又上述範圍的Μη含量，如後述般，必須符 値超過2.0未達4.0。 Ρ: 0.005〜0.25 % Ρ具有提高強度的作用，在C含量低的本發 了確保零件的強度且獲得良好的精加工面粗糙度 理性，Ρ是能有效調整硬度的元素。因此，] 0.0 0 5 %以上即可。然而，若p含量過剩，硬度變 使槽狀磨耗容易進展’結果無法獲得良好的精加 度。特別是在超過0.25 %時’除了槽狀磨耗變顯 加工性及熱加工性也會變差。因此，Ρ含量的 0.005〜0.25%。又Ρ含量更佳爲〇·〇3〜〇.15%° S :超過0.4 0 %在〇. 8 %以下 S，會和Μη —起形成MnS’因此是用來確 被切削性全體，亦即確保精加工面粗糙度、切屑 及切削阻力的必須元素。在S含量0·40%以下時 成足夠量的MnS，無法獲得期望的精加工面粗糙 處理性。又若S含量變高’在進行連續鑄造時’ 內部發生裂痕，或成爲熱加工性變差的主要原因 將S和Μη含量間的均衡最佳化’就不會引起內 熱加工性的劣化’而能確保期望的精加工面粗縫

易進展， 加工性變 量較佳爲 :合 Mn/S 明中，爲 及切屑處 >含量爲 得過高而 工面粗糙 著外，冷 範圍定爲 保良好的 處理性以 ，無法生 度及切屑 會在鑄片 。而藉由 部裂痕和 度及切屑 -14- 200918677 處理性。然而’若S含量超過〇. 8 %，將必須對應於s含 量而含有更多量的Μη，這時會形成許多粗大的MnS，使 槽狀磨耗容易進展，而無法獲得良好的精加工面粗糙度。 又添加含量超過0.8 %之過剩的s時，因產率變差而導致 成本上昇。因此將S含量定爲超過〇.4〇 %在0.8 %以下。 爲了獲得更佳的被切削性，S含量較佳爲超過0.50% ’其上限較佳爲未達0 · 7 0 %，更佳爲〇 . 6 %以下。 又上述範圍的S含量，如後述般，必須符合μ η ( °/。） /S ( % )値超過2.0未達4.0。 0 :未達 0.0 1 %

在本發明，〇(氧）是極重要的元素。0含量高時， 會形成多量的粗大MnS。若形成多量的粗大MnS，工具前 端的槽狀磨耗的進展提早，結果精加工面粗糙度變大。因 此，在精車削加工中，爲了在用同一工具進行長時間加工 的期間能維持小的精加工面粗糙度，將粗大MnS儘量減 少，亦即將鋼材縱截面1mm2中觀察到的MnS當中換算成 圓直徑超過10 μιη的MnS總面積降低是相當重要的。因此 ，必須儘量降低〇含量。只要氧含量未達0.0 1 0%，即使 在凝固後的鑄片鋼中有粗大MnS的存在，在隨後的熱加 工會延伸變細而斷裂，若在鋼材縱截面1 mm2中觀察到的 MnS當中，換算成圓直徑超過ΙΟμπι的MnS總面積爲10% 以下，鋼材中幾乎觀察不到粗大的MnS。因此可確保小的 精加工面粗糙度。然而，若Ο含量增加成0.0 10%以上， 固熔於MnS中的0量變多，MnS的變形阻力變高，MnS -15- 200918677 不容易斷裂而保留粗大的狀態，精加工面粗糙度會變大。 因此將〇含量定爲未達0.010%。

爲了減少粗大MnS以獲得小的精加工面粗糙度，0含 量越低越好，只要未達0.008%即可穩定地減少粗大MnS 的比例。若〇含量未達0.005%，可獲得良好的被切削性 〇 N : 0 · 0 2 5 % 以下 N是雜質中不可避免的元素。在本發明，由於實質上 不含 Al、Ti，幾乎不會形成硬質的 Al、Ti的氮化物，N 會以固熔於肥粒鐵中的狀態來存在。在積極含有N的情形 ，固熔於肥粒鐵中的N具有提高強度的作用。N同時具有 減低精加工面粗糙度的作用。然而，即使N含量超過 0.02 5%，不僅前述效果會達飽和，且造成冷加工性變差， 而導致製造成本上昇。因此將N含量定爲0.02 5 %以下。 爲了更有效地提高強度、減低精加工面粗糙度並獲得良好 的冷加工性，N含量較佳爲0.0 0 5〜0.0 1 5 %。

Ca ： 0.0003〜0.005 %

Ca是本發明中的重要元素，在充分考慮其和Si間的 質量均衡而含有0.0003 %以上的情形，可將0含量降低至 足夠低的量，且能抑制硬質氧化物的形成，又能提昇切屑 處理性並大幅減低精加工面粗糙度。然而，添加Ca會造 成產率變得極低，若含量超過0.005 %會使製造成本變得 過高，並不理想。因此，將Ca含量定爲0.0003〜0.005 %。 又 Ca含量較佳爲 0.0005以上未達 0.0045 %’更佳爲 -16- 200918677 0.001。/。以上未達 0.0040%。 上述範圍的c a含量’如後述般，必須符合1 〇 c a ( % )x S i ( % )的値爲 0.0005 〜0.050 〇 在本發明之低碳含硫快削鋼，雜質中的Al、Mg、Ti 、Z r及R E Μ的含量分別限制成A1 :未達（K 〇 〇 5 %、M g : 未達 0.0003 %、Ti: 0.002 %以下、Zr: 0.002%以下及 REM :未達 0 · 0 0 0 3 %。 以下說明其理由。 A1 :未達 0 · 0 0 5 % A1是和0(氧）親和力強的脫氧元素，以雜質的狀態 含有0.005%以上的情形，即使上述Si含量、Ca含量符合 後述的l〇Ca(%) xSi(%)的値爲0.0005〜0.050，仍會形 成硬質的氧化物。因此，無法抑制工具前端的槽狀磨耗， 在精車削加工中，無法在用同一工具進行長時間加工的期 間維持小的精加工面粗糙度。因此，雜質中所含的A1含 量必須限定爲未達0.005 %。 雜質中所含的A1含量較佳爲未達0.003 %，更佳爲未 達 0.002%。

Mg:未達 0.0003 % M g也是和Ο (氧）親和力強的脫氧元素，以雜質的 狀態含有〇 . 〇 〇 〇 3 %以上的情形，即使上述S i含量、C a含 量符合後述的1 0 C a ( % ) X S i ( % )的値爲0 . 〇 〇 〇 5〜0 · 0 5 0， 仍會形成硬質的Mg氧化物。因此，無法抑制工具前端的 槽狀磨耗，在精車削加工中，無法在用同一工具進行長時 -17- 200918677 間加工的期間維持小的精加工面粗糙度。因此，雜質中所 含的Mg含量必須限定爲未達0.0003%。

Ti : 0.002%以下

Ti也是和0 (氧）親和力強的脫氧元素，以雜質的狀 態含有超過0.002%的情形，即使上述Si含量、Ca含量符 合後述的10Ca(%) xSi(%)的値爲0.0005〜0_050，仍會 形成硬質的Ti氧化物。因此，無法抑制工具前端的槽狀 磨耗，在精車削加工中，無法在用同一工具進行長時間加 工的期間維持小的精加工面粗糙度。因此，雜質中所含的 Ti含量必須限定爲0.0 02%以下。雜質中所含的Ti含量較 佳爲0 · 0 0 1 %以下，更佳爲〇 · 0 0 0 5 %以下。 Z r : 0 · 0 0 2 % 以下

Zr也是和0(氧）親和力強的脫氧元素，以雜質的狀 態含有超過0.002%的情形，即使上述Si含量、Ca含量符 合後述的l〇Ca(%) xSi(%)的値爲0.0005〜0.050，仍會 形成硬質的Zr氧化物。因此，無法抑制工具前端的槽狀 磨耗’在精車削加工中，無法在用同一工具進行長時間加 工的期間維持小的精加工面粗糙度。因此，雜質中所含的 Zr含量必須限定爲0.002 %以下。雜質中所含的Ti含量較 佳爲〇 · 〇 〇 1 %以下，更佳爲0.0 0 0 5 %以下。 REM :未達 〇.〇〇〇3〇/0 REM也是和〇(氧）親和力強的脫氧元素，以雜質的 狀態含有〇 . 0 0 0 3 %以上的情形，即使上述S i含量、C a含 量符合後述的l〇Ca(%) xSi(%)的値爲0.0005〜0.050, -18- 200918677 仍會形成硬質的REM氧化物。因此，無法抑制工具前端 的槽狀磨耗，在精車削加工中，無法在用同—工具進行長 時間加工的期間維持小的精加工面粗糙度。因此，雜質中 所含的REM含量必須限定爲未達0.0003%。 又如前述般，「REM」係指Sc、Y及鑭系元素共合計 1 7個元素的總稱，REM含量是指上述元素的合計含量。 「Mn/S」値：超過2.0未達4.0 含有上述範圍的<：'3丨'1\411、？'3、〇、1^、〇3,剩 餘部爲Fe及雜質所構成，雜質中所含的Al、Mg、Ti、Zr 及 REM 分別爲 A1:未達 〇·〇〇5 %、Mg:未達 〇.〇〇〇3%、Ti :0.002%以下 ' Zr : 0.002%以下及 REM :未達 〇.〇〇〇3%的 鋼，其「Mn/S」値必須爲超過2.0未達4.0，亦即符合前 述（1 )式。 亦即’本發明中含有超過0.4 0%之高s含量。在r Mn/S」値未達2.0的情形，由於缺乏熱延展性，在進行連 續鑄造時容易在鑄片內部發生裂痕。又即使在鑄片內部沒 有發生裂痕’其熱加工性仍不佳。另一方面，在「Mn/S」 値爲4.0以上的情形，由於含有過剩的Mn，固熔於基質 中的Μη量過剩而無法抑制工具前端的槽狀磨耗，在精車 削加工中’無法在用同一工具進行長時間加工的期間維持 小的精加工面粗糙度。因此，「Mn/S」値必須爲超過2.0 未達4.0’亦即符合前述（！）式。（1)式的「Mn/S」中 的元素記號代表該元素在鋼中的含量（質量％ )。 「Mn/S」値較佳爲2.5以上未達3.5，更佳爲2.8以 -19- 200918677 下未達3.5。 「10Cax Si」値：0.0005 以上 0.050 以下 含有上述範圍的 C、Si、Μη、P、S、〇、N、Ca，剩 餘部爲Fe及雜質所構成，雜質中所含的A1、Mg、Ti、Zr 及 REM 分別爲 A1 :未達 0.005 %、Mg :未達 0.0003%、Ti :0.002%以下、Zr: 0.002%以下及 REM:未達 0.0003 % 的 鋼，其「lOCaxSi」値必須爲0.0005以上0.05 0以下，亦 即符合前述（2 )式。 如前述般，粗大的MnS中固熔有多量的0，在進行精 車削加工時，工具前端的槽狀磨耗容易進展。因此，減低 固熔〇量而使變形阻力變小的MnS，必須藉由熱加工來細 化，此外，將氧化物組成最佳化，具體而言就氧化物的平 均組成而言，係作成CaO及Si02合計含有至少5質量％ 的軟質氧化物的情形，在精車削加工中，能在用同一工具 進行長時間加工的期間維持小的精加工面粗糙度。於是， 如上述般，針對和氧親和力高的元素，亦即雜質中所含的 Al、Mg、Ti、Zr及REM分別限定爲A1 :未達0.005%、 Mg:未達 0.0003%、Ti: 0.002%以下、Zr: 0.002 %以下及 REM :未達0.0003%，除此外，還必須將「lOCaxSi」値限 制在0.0 0 0 5以上〇 · 〇 5 0以下。 在「lOCaxSi」値未達0.0005的情形，要降低0含量 會有困難。即使能降低0含量，就氧化物的平均組成而言 ’無法作成CaO及Si〇2合計含有至少5質量％的軟質氧 化物，因此工具前端的槽狀磨耗容易進展。另一方面，在 -20- 200918677 「lOCaxSi」値超過〇·05〇的情形，不容易獲得軟質的氧 化物組成’ Si的過量含有會使肥粒鐵的硬度變得過高，因 此工具前端的槽狀磨耗仍會進展。於是，「l〇CaxSi」値 必須在0.0005以上0.050以下，亦即符合前述（2)式。 又（2 )式的「10CaxSi」中的元素記號，係代表該元素在 鋼中的含量（質量％ )。 爲了穩定地獲得小的精加工面粗糙度，r^OCaxSi」 値較佳爲0.001以上0.030以上，更佳爲〇 0〇2以上0.010 以下。 基於上述理由’本發明（1 )的低碳含硫快削鋼，係 含有上述範圍的C、Si、Μη、P、S、0、N、Ca，剩餘部 爲Fe及雜質所構成，雜質中所含的A1、Mg、Ti、Zr及 REM分別限定在上述範圍’且符合前述（i)式及（2)式 〇 本發明之低碳含硫快削鋼，按照需要，可取代上述本 發明（1)的Fe的一部分，而含有選自： 第 1 群：Te : 0.05%以下、Bi : 0.15%以下及 Sn : 0.5 %以下當中的1種以上； 第 2 群：C r : 2 · 0 % 以下、Μ 〇 : 0.5 % 以下、v : 〇 3 % 以 下及Nb : 0.3 %以下當中的1種以上； 至少1群的元素當中的1種以上。 亦即，爲了獲得更優異的特性，可用選自前述第1群 和第2群的至少1群的元素中之1種以上，來取代本發曰月 (1 )低碳含硫快削鋼的Fe的一部分。 -21 - 200918677 以下說明上述元素。 第 1 群：T e : 0 · 0 5 % 以下、B i : 0 · 1 5 % 以下及 s η : 0.5%以下當中的丨種以上

Te、Bi及Sn都是可改善被切削性的元素，爲了獲得 更優異的被切削性，能採用以下的範圍的含量。 T e : 〇 · 〇 5 % 以下

Te的作用，是和Mn、S —起生成Mn ( S、Te )而使 工具前端的槽狀磨耗不容易進展，以改善精加工面粗糙度 ’爲了獲得更小的精加工面粗糙度，可採用上述範圍內的 含量。然而，即使Te含量超過0.05%，其效果已達飽和 故經濟性不佳，且熱加工性也變差。因此，要添加Te時 ，將其含量限定爲0.0 5 %以下。 爲了確實地獲得前述Te的效果，Te含量更佳爲 0.002%以上。因此，在添加Te的情形，其含量較佳爲 0.002〜0·05 %。Te含量的上限較佳爲0.03%。 B i : 〇 . 1 5 % 以下

Bi，是和Pb同樣的，作爲低熔點金屬夾雜物而具有 脆化作用，可有效改善鋼的所有被切削性，亦即包括精加 工面粗糙度、切屑處理性及切削阻力。然而，即使Bi含 量超過0.15%，其效果已達飽和而使成本上昇，且熱加工 性也會變差。因此在添加Bi的情形，其含量定爲0.1 5 %以 下。 爲了確實地獲得前述 Bi的效果，Bi含量更佳爲 〇 · 〇 1 %以上。因此，在添加 B i的情形，其含量較佳爲 -22- 200918677 0.01〜0.15 %。Bi含量的上限較佳爲0.10%。 S η : 0.5 °/。以下

Sn具有改善精加工面粗糙度及切屑處理性的作用。 其原因在於Sn能將基質脆化。然而，即使Sn含量超過 0.5%，其效果已達飽和而使成本上昇，且熱加工性也會變 差。因此在添加Sn的情形，其含量定爲0.5 %以下。 爲了確實地獲得前述Sn的效果，Sn含量更佳爲 0.0 5 %以上。因此，在添加 S η的情形，其含量較佳爲 0.0 5〜0.5 %。S η含量的上限較佳爲0.3 °/〇。 上述Te、Bi及Sn，可單獨含有任1種，或複合含有 2種以上。 第 2 群：Cr : 2.0%以下、Mo : 0.5 %以下、V : 0.3%以 下及Nb : 0.3 %以下當中的1種以上

Cr、Mo、V及Nb都具有提高強度的作用。因此，在 使用超硬工具進行精車削加工所得的零件，特別是要求高 強度的情形，可採用以下範圍的含量。 C r : 2.0 % 以下

Cr具有提高強度的作用。Cr同時具有提高淬火性而 改善滲碳特性的作用。然而，若Cr含量變多，特別是超 過2.0%時’工具前端的槽狀磨耗容易進展，在精車削加 工中，無法在用同一工具進行長時間加工的期間維持小的 精加工面粗糙度。且前述效果達飽和而使成本上昇。因此 在添加的情形，將C r含量定爲2.0 %以下。 爲了確實地獲得前述Cr的效果，Cr含量較佳爲 -23- 200918677 0.02%以上，更佳爲0.05%以上。因此，較佳的Cr含 0.02〜2.0%。又Cr含量更佳爲0.05〜1.5%。

Mo : 0.5 %以下

Mo具有提高強度的作用。Mo同時具有提高淬火 作用。然而，若Mo含量變多，特別是超過0.5 %時， 前端的槽狀磨耗容易進展，在精車削加工中，無法在 一工具進行長時間加工的期間維持小的精加工面粗糙 且前述效果達飽和而使成本上昇。因此在添加的情形 Mo含量定爲0.5%以下。 爲了確實地獲得前述Mo的效果，Mo含量較 0 · 〇 2 %以上。因此，在添加的情形，較佳的Μ 〇含 0.02〜0.5%°又Mo含量更佳爲〇.〇5 ~0.3%° V : 0.3 %以下 V具有藉由析出強化而提高強度的作用，且即使 也不會對MnS的形態產生太大的影響。因此，爲了 保被切削性下提高強度，V是相當有效的元素。然而 V含量變多，特別是超過〇.3 %時，工具前端的槽狀磨 易進展，在精車削加工中，無法在用同一工具進行長 加工的期間維持小的精加工面粗糙度。因此，在添加 形，將V含量限定爲0.3%以下。 爲了確實地獲得前述V的效果，V含量較佳爲〇 以上。因此，在添加的情形，較佳的V含量爲〇.〇2~ 。又V含量更佳爲0.05〜0.2 %。 >113:0.3%以下 量爲 性的 工具 用同 度。 ，將 佳爲 量爲 含有 在確 ，若 耗容 時間 的情 .02% 0.3% -24- 200918677

Nb是和V同樣的，具有藉由析出強化而提高強度的 作用，且即使含有也不會對MnS的形態產生太大的影響 。因此，爲了在確保被切削性下提高強度，Nb是相當有 效的元素。然而，若Nb含量變多，特別是超過0.3 %時， 工具前端的槽狀磨耗容易進展，在精車削加工中，無法在 用同一工具進行長時間加工的期間維持小的精加工面粗糙 度。因此，在添加的情形，將Nb含量限定爲0.3 %以下。 爲了確實地獲得前述Nb的效果，Nb含量較佳爲 0.02%以上。因此，在添加的情形，較佳的Nb含量爲 0.02〜0.3% 〇又Nb含量更佳爲0.05〜0.2% 〇 上述的Cr、Mo、V及Nb，可單獨含有任1種，或複 合含有2種以上。 基於上述理由，本發明（2)的低碳含硫快削鋼的化 學組成’可取代本發明（1 )的低碳含硫快削鋼的F e的一 部分，而含有：選自 Te : 0.0 5 %以下、B i : 0 . 1 5 %以下及 Sn : 0.5%以下當中的丨種以上。 又本發明（3 )的低碳含硫快削鋼的化學組成，可取 代本發明（1)的低碳含硫快削鋼的Fe的一部分，而含有 :選自C r : 2 _ 0 %以下、Μ 〇 : 0 · 5 %以下、V : 0 · 3 %以下及 Nb : 0.3%以下當中的1種以上。 此外’ Cu、Ni是可能會從原料碎屑中混入的雜質元 素’爲了抑制在製鋼過程中發生不必要的成本上昇，又爲 了防止其含量過多而造成被切削性降低，較佳爲分別限定 成0.3 %以下。 -25- 200918677 以下用實施例來更詳細的說明本: 〔實施例〕 使用高頻感應爐，依表1及表2 熔製出鋼1~25，製作出180kg的鋼塊 狀’其上側直徑爲250mm，下面直徑 表1中的鋼1〜14，係化學組成在 之鋼（以下稱「本發明例的鋼」）； 成不符合本發明規定的條件之比較例 綱15及鋼16，係習知的未添加Pb的 發明。 所示的各種化學組成 。鋼塊呈錐形的圓柱 爲 2 1 0 m m。 本發明規定的範圍內 鋼 1 5〜25，係化學組 鋼。比較例鋼當中的 低碳快削鋼。 -26- 200918677 10CaxSi 0. 0066 0. 0034 0. 0084 0.0146 0. 0018 0. 0041 0. 0025 0. 0043 0. 0053 0. 0011 0. 0023 0.0038 0,0020 0. 0025 Hn/S 値 3.46 2.67 Ζ. 37 2.15 3.57 3. 24 3. 04 2.95 1 2.80 2.98 '2.52 2.65 2.86 2.93 | 化學組成（質量％)剩餘部:Fe及雜質 其他 ! 0.007 0.05 0.30 ).10 ：0.07 0.12 :0.009, V :0.05 0.25, Nb ：0.04 Φ ·— L. · · 卜 Ο S OC 0. 0001 0.0002 0.0002 0.0001 0.0002 0.0001 0.0002 0,0002 0.0001 0.0001 0.0001 0. ooot 0.0002 0.0001 Λ 0. 0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 - 0.0010 0,0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0. 00011 0,0002 0.00021 0.0001 0.0001 0. 0002 0.0002 0.0002 0. 0001 0.0002 0.0002 0.0001 0. 0002 0. 0002 5 0.0033 0.0011 0.0021 0.0026 0.0005 0.0010 0.0009 0.0018 0.0021 0.0004 0. 0006 0.0013 0.0008 0. 0012 〇 0. 009? 0. 0046 0.0080 0.0049 0.0039 0.0068 0.0045 0.0085 0.0047 0.0046 0.0042 0.0031 0.0048 0.0038 0.0052 0.0045, 0,0075 0.0046 0.0042 0.0081 0.0052 0.0043 0,0064 0.0062 0.0038 0.0055 0.0058 0.0045 0.0031 0. 001, 0. 001 0.002 0.002 0. 002 0. 002 0. 002 0.001 0.001 0.00! 0.002 0. 002 0. 001 CO 0.41 0. 49, 0.61 0.54 0.47 0.45 0,45 0.43 0.46 0.42 0..52 0.51 0.50 0.46 〇. 0.065 0. 0811 0. 074 0. 084 0.069 0.072 0.077 0.064 0.067 0-079 0.075 0.070 0.069 0. 080 £ ·»— ΌβΟίορ-'Γ-'-οιη-»— ««fOCMvco^rocMesjcsit^ro^fro 0.20 0.31 | 0.40 0.56 0.35 0. 41 0. 28 0.24 0. 25 0. 27 0.38 0.29 0. 25 0. 21 〇 0.07 0,03 0.06 丨 0.08 0.04 0.06 0.07 0.05 0. 06 0.07 0.07 0. OS 0.06 0. 06 翳 ▼~cs}〇^u><Ar^eoo>〇^-cMC9^ Τ' -27- 200918677 CNm

1〇Ca xSi 値 * <0.0001 ♦ <0.0001 * <0.0001 * <0,0001 * <0.0001 * <0.0001 0. 0053 ♦ 0.0004 0.0334 * 0.0509 0.0025 0 & Mn/S 値 3.10 3. 06 2. 20 2.02 2.57 3.33 2.39 ,2.69 '3.10 2.98 *1.56 化學組成（質量％) 剩餘部:Fe及雜質 其他 ) t 1 1 1 1 1 1 1 I 1 3 OC 0. 0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 10.0002 0.0002 Λ 0.0010 0.0010 0,0010 0. 0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 口 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0001 0.0002 0.0001 0.0001 0.0002 0.0001 *0.0008 0.0002 0.0001 ! 0.0001 0.0001 *0.0001 *0. 0002 *0.0001 0. 0005 *0.0001 *0. 0001 0.0014 *0.0001 0· 0021 0.0038 ! o.ooos. 〇 *0.0145 *0.0155 *0.0182 ♦0.0133 0.0080 0.0034 0.0049 0. 0047 0. 0039 j 0.0065 0. 0033 Ζ 0.0052! 0.0128 0.0058 0.0049 0.0056 0.0052 0.0081 0.0046 0.0046 ；0.0041 ί〇. 0055 0.001 0.001 0. 001 0.001 0. 001 ♦0. 010 αοοι 0. 002 0.001 ί 0.001 0,002 to 0.52 ! 0.47 0.51 0.45 0.42 0. 45 0.54 0.51 0.47 0.42 0.57 進 s 抿 度 m M a. 0.069 0.063 0.076 0.078 0.070 0.066 0.072 0.085 0.079 0.083 ί〇. 071 產 1.61 1.44 1.12 0.91 1.08 1.50 1.29 1.37 1.46 1.25 0. 89 *0. 005 *0.007 *0.004 «0. 003 ♦0.010 ♦0.009 0.38 0. 43 *1.59 1.34 0.49 R <n M 箐 ο 0. 071 0.08 0.03 0. 02 0.09 0. 08 0. 06 0. 07 0.03 0.10 0.06 靈 CVJCsJCNJCsJ CNJ <NJ -28- 200918677 接著，將這些鋼塊加熱至1 200 °C的高溫並保持2小時 以上後，進行精加工溫度爲1 000°c以上的熱鍛造，熱鍛造 後進行空氣冷卻而製得直徑40mm的圓棒。 關於化學成分，是從上述直徑40mm的圓棒的D/4部 (「D」代表圓棒的直徑）採取分析用試驗片，進行化學 分析而求出。前述表1及表2所示的各鋼的成分，係根據 此化學分析的結果， 又關於鋼25，由於熱加工性差，在鍛造時發生裂痕， 因此僅進行上述化學分析的調查，但並未實施接下來的調 查。 此外，從上述直徑40mm的圓棒的D/4部切出微觀用 的試驗片，將其縱截面埋入樹脂後進行鏡面硏磨，調查 Μ n S的分布形態及氧化物組成。 亦即，用可拼合（patchwork )的光學顯微鏡分割成 64個約1.4mm2的區域後進行拍攝，從所取得的影像進行 影像解析，藉此測定MnS的分布形態。在求取MnS的面 積率時，對於微觀試料內的不同區域至少進行2次上述作 業，換算成每1mm2的値。測定對象的MnS，是根據其面 積求出的換算成圓直徑超過Ιμιη者。 設在鋼材縱截面1mm2中觀察到的MnS當中，換算成 圓直徑超過ΙΟμπι的MnS總面積爲〔A〕，並設在鋼材縱 截面1 mm2中觀察到的全MnS的總面積爲〔B〕，藉由「A 」/〔 B〕來評價粗大MnS的量。 使用上述準備好的微觀用試驗片，使用ΕΡΜΑ (電子 -29- 200918677 探針微分析議）以及EDS (能量分散型X射線分光分析裝 置），進行定量分析以調查氧化物的組成。又對隨機觀察 的1 〇個以上的氧化物的組成進行調查，取其算術平均作 爲氧化物的平均組成。 接著，將上述熱鍛造所製得的直徑40mm的各圓棒實 施去皮加工而作成直徑3 1 mm的圓棒，接著實施冷伸線加 工而作成直徑28mm的圓棒後，進行被切削性試驗。 被切削性試驗，係使用經PVD被覆處理的拋棄型的 超硬工具（材質：相當於JIS K種，刀尖圓角部：〇.2mmR )，依下述條件進行車削，調查其精加工面粗糙度及切屑 處理性。 •切削速度：1 OOxn/min •進給量：〇.〇3mm/rev •切入深度：1 .Omm •潤滑：使用非水溶性切削油進行濕式潤滑。 關於精加工面粗糙度，係將依上述條件以切削距離 60 0 0m切削後的表面，用觸針式粗糙度計進行各3點測定 ’用平均精加工面粗糙度 Ra的算術平均値來進行評價。 關於切屑處理性，係採取依上述條件以切削距離 200m進行切削的期間所排出的切削，從較長的切屑起依 序測定20個切屑的質量，用這20個的合計質量來進行評 價。該質量的値越小則判斷其切屑處理性越良好，在質量 値與習知的未添加Pb之低碳快削鋼（鋼1 5、鋼丨6 )同等 級的5 0 g以下的情形，判定爲切屑處理性良好。又關於 -30- 200918677 因切屑處理性差而排出長切屑’結果無法採取20個切屑 的情形，根據其個數及質量來換算成平均20個的質量r 表3顯示上述各試驗的結果° 在表3的「氧化物平均組成」欄中’ 「〇」代表CaO 和Si02合計含量爲5質量％以上’ 「X」代表CaO和Si02 合計含量未達5質量％。在各個情形都是’ CaO和Si02不 會單獨佔90%以上。 在表3的「切屑處理性」欄中，「〇」代表切屑質量 爲5 · 0 g以下而與習知的未添加Pb的低碳快削鋼（鋼1 5、 鋼16)具有同等級的切屑處理性；又「X」代表切屑質量 超過5.0g’亦即切屑處理性比習知的未添加Pb的低碳快 削鋼（鋼1 5、鋼1 6 )差。 在表3中，使用鋼25的試驗編號25的「-」，代表 熱加工性差而在锻造時發生裂痕，因此未實施調查。 -31 - 200918677 表3 試驗 編號 鋼 {[Α]/[Β]}χ100 (%) 氧化物的 平均組成 被切削 性 平均精加工面粗 糙度 [Ra) (μηι) 切屑處理性 1 1 7.3 〇 0.7 〇 2 2 9.8 〇 0.9 〇 3 3 3.5 〇 0.8 〇 4 4 6.3 〇 0.8 〇 5 5 5.2 〇 1.0 〇 6 6 3.8 〇 0.9 〇 7 7 8.2 〇 0.8 〇 8 8 7.3 〇 0.7 〇 9 9 9.6 〇 1.0 〇 10 10 9.7 〇 0.8 〇 11 11 8.6 〇 1.0 〇 12 12 2.1 〇 0.8 〇 13 13 9.2 〇 0.8 〇 14 14 2.4 〇 0.8 〇 15 *15 48.2 X 2.0 $ 16 *16 83.5 X 1.3 $ 17 *17 71.2 X 1.5 X 18 *18 76.5 X 1.4 X 19 *19 35.3 X 1.3 〇 20 *20 9.2 X 2.0 〇 21 *21 5.7 X 1.8 〇 22 *22 7.9 〇 1.6 〇 23 *23 4.2 〇 1.7 〇 24 *24 4.8 〇 1.6 〇 25 *25 — — — - 符號*代表不符合本發明所規定的條件之鋼。 氧化物的平均組成欄中的「〇j及「X」分別代表，CaO和Si02的合計含量爲 「5質量％以上」、「未達5質量％」。 切削處理性欄中的「〇」和「X」分別代表，20個切屑質量爲「5g以下」、「 超過5g」。又「$」代表切削處理性的基準。「-」代表鍛造時產生裂痕，未實施調查。 ___ -32- 200918677 從表3可明顯看出，試驗編號1~14之本發明的低碳 含硫快削鋼，在使用超硬工具以進給量小的條件進行精車 削加工的情形，相較於習知的未添加Pb的低碳快削鋼， 用同一工具進行長時間加工的期間能維持小的精加工面粗 糙度，且具有良好的切屑處理性。 相對於此，比起試驗編號1〜14之本發明的低碳含硫 快削鋼，試驗編號1 5~24之不符合本發明所規定的條件之 比較例鋼。都具有較大的精加工面粗糙度且表面特性較差 。其中試驗編號17及試驗編號18的鋼，連切屑處理性也 不佳。 本發明的鋼，雖然是屬於未添加Pb之「對地球環境 無負擔的快削鋼」，但在以進給量小的條件使用超硬工具 來進行精車削加工的情形，比起習知的未添加Pb的低碳 快削鋼，在用同一工具進行長時間加工的期間能維持小的 精加工面粗糙度，且具有良好的切屑處理性。又具有優異 的熱加工性，能以工業規模低成本地製造出。因此，適用 於作爲細徑的印表機軸桿等的「OA零件」（比刹車零件 等的汽車用零件要求更小的精加工面粗糙度）的材料。 【圖式簡單說明】 第1圖係用來說明接觸被切削材的表面側之超硬工具 前端的刀尖圓角部所形成的槽狀磨耗（間隔和進給量相同 )的示意圖。 -33-

Claims (1)

1. 200918677 十、申請專利範圍 1 · 一種低碳含硫快削鋼’其特徵在於：以質量％計， 係含有：C : 0.02%以上且未達0.20%、Si :超過〇·1〇%在 1·5°/〇以下、Μη: 0.8〜2.2%、Ρ: 0.005〜0.25%、S:超過 0.4 0 % 在 〇 · 8 % 以下、0 :未達 0 · 0 1 〇 %、ν : 0.0 2 5 % 以下' Ca: 0.0003〜0.005%，剩餘部爲Fe及雜質所構成，雜質中 所含的Al、Mg、Ti、Zr及REM分別爲A1:未達0.005% 、Mg:未達 0.0003 %、Ti: 0.002 % 以下、Zr: 0.002°/。以下 及REM :未達0.0003 %，且符合下述（i )式及（2 )式： 2.0<Mn/S<4.0." ( 1 ) 0.0005 ^ 1 OCaxSi ^ 0.050 - ( 2 ) 其中’ （η式及（2)式中的元素記號代表該元素在 鋼中的含量（質量％)。 2 ·如申請專利範圍第1項記載之低碳含硫快削鋼， 其中，取代Fe的一部分，以質量％計，含有：Te : 0.05% 以下、Bi : 0.1 5%以下及Sn : 0.5 %以下當中的1種以上。 3-如申請專利範圍第1或2項記載之低碳含硫快削 鋼，其中，取代Fe的一部分，以質量％計，含有·· Cr : 2.0 % 以下、Μ 〇 : 0.5 % 以下、V : 0 _ 3 % 以下及 N b : 0.3 % 以 下當中的1種以上。 -34-