JPH02243714A - 高温延性の高い非調質快削鍛鋼品の製造方法 - Google Patents
高温延性の高い非調質快削鍛鋼品の製造方法Info
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- JPH02243714A JPH02243714A JP6564289A JP6564289A JPH02243714A JP H02243714 A JPH02243714 A JP H02243714A JP 6564289 A JP6564289 A JP 6564289A JP 6564289 A JP6564289 A JP 6564289A JP H02243714 A JPH02243714 A JP H02243714A
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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
この発明は、連続鋳造法で製造した鋳片を出発材料とし
て高温延性の高い非調質快削鍛鋼品を製造する方法に関
する。
て高温延性の高い非調質快削鍛鋼品を製造する方法に関
する。
従来の技術
快削鋼は、適当な元素を加えて特に被削性を向上させた
鋼であり、その快削性付与元素としては、８１円、Ｓｓ
、 Ｔｅ、 ＢｊおよびＣａが知られている。これらの
元素は単独あるいは複合して添加されるが、被削性を向
上し、しかも強度や塑性加工性などの性能を考慮して種
々の快削鋼が工夫されている。
鋼であり、その快削性付与元素としては、８１円、Ｓｓ
、 Ｔｅ、 ＢｊおよびＣａが知られている。これらの
元素は単独あるいは複合して添加されるが、被削性を向
上し、しかも強度や塑性加工性などの性能を考慮して種
々の快削鋼が工夫されている。
その中で、強度にも重点をおいた機械構造用炭素鋼およ
び合金鋼の快削鋼としては、高強度化を目的に■、陽を
添加し、また被削性を向上するためＳとＴｏを複合添加
した非調質鋼が使用されている。
び合金鋼の快削鋼としては、高強度化を目的に■、陽を
添加し、また被削性を向上するためＳとＴｏを複合添加
した非調質鋼が使用されている。
しかし、この鋼は、高温延性が低いため、連続鋳造法で
製造した鋳片は、圧延によりビレットとした際割れが発
生しやすい欠点があった。
製造した鋳片は、圧延によりビレットとした際割れが発
生しやすい欠点があった。
発明が解決しようとする課題
上記のごとく、高温延性が低く連続鋳造鋳片をビレット
に圧延する際割れが発生するため連続鋳造法で製造でき
なかった快削鋼の高温延性を改良して、連続鋳造法で製
造できる快削＠鋼量を提供することを目的に、発明者は
種々研究を行った。
に圧延する際割れが発生するため連続鋳造法で製造でき
なかった快削鋼の高温延性を改良して、連続鋳造法で製
造できる快削＠鋼量を提供することを目的に、発明者は
種々研究を行った。
その結果、連続鋳造鋳片のヒ゛レット化圧延時に発生す
る高温割れの原因は、ＡｐＮがオーステナイト粒界に析
出すること、およびオーステナイト粒界にＶ等の強い析
出強化元素が析出することにより、粒内に対する粒界の
相対的延性が低下し、連続鋳造鋳片の矯正的げの際に、
鋳片の表面または表面直下に微小亀裂が生成し、分塊圧
延時にその亀裂が開口するためであることが、わかった
。
る高温割れの原因は、ＡｐＮがオーステナイト粒界に析
出すること、およびオーステナイト粒界にＶ等の強い析
出強化元素が析出することにより、粒内に対する粒界の
相対的延性が低下し、連続鋳造鋳片の矯正的げの際に、
鋳片の表面または表面直下に微小亀裂が生成し、分塊圧
延時にその亀裂が開口するためであることが、わかった
。
この結論に基いて、上記問題解決策としては、■ 結晶
粒の微細化および脱酸剤として添加されていたＡ＆と、
素材および外部より侵入するＮをＡＩＮが生成しない範
囲に制限し、かつ７．ｒを添加することによって７．ｒ
Ｎを析出させ、Ｚｒ ＮによってＮの固定を図る。
粒の微細化および脱酸剤として添加されていたＡ＆と、
素材および外部より侵入するＮをＡＩＮが生成しない範
囲に制限し、かつ７．ｒを添加することによって７．ｒ
Ｎを析出させ、Ｚｒ ＮによってＮの固定を図る。
■ 析出強化元素であるＶの添加量を高温延性が低下し
ない範囲に抑制する。
ない範囲に抑制する。
ことを見出した。
この発明は、上記知見に基いて、連続鋳造法で造られる
鋳片を出発材料とした高温延性の高い非調質快削鍛鋼品
の製造方法を提供するものである。
鋳片を出発材料とした高温延性の高い非調質快削鍛鋼品
の製造方法を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するため、この発明の高温延性の高い非
調質快削鍛鋼品の製造方法は、重量比で、Ｃ０．７０％
以下、 ｓｉ １．５０％以下、Ｍｎ２．０％
以下、 Ｐ ０．０３５％以下、ｓ ｏ、
ｏｉ〜０．５０％、 Ｔｅ０．１０％以下、Ｂ ０
．０００２〜０．００２０％、 Ｖ ０．１５％以下を
含有し、かつＺｒ、〜を、次式の関係を満足する条件で
含有し、 残部はＦｅおよび不可避的不純物の鋼からなり、連続鋳
造法で製造した鋳片を、圧延して得たビレットを、１０
００〜１３００′Ｃニ加熱し、８５０’Ｃ以上の温度域
で圧下率５０％以上の鍛造を行ったのち、直ちに冷却速
度０．３〜１．０’Ｃ／ＳｅＣで加速冷却を行い非調質
快削鍛鋼品とする。
調質快削鍛鋼品の製造方法は、重量比で、Ｃ０．７０％
以下、 ｓｉ １．５０％以下、Ｍｎ２．０％
以下、 Ｐ ０．０３５％以下、ｓ ｏ、
ｏｉ〜０．５０％、 Ｔｅ０．１０％以下、Ｂ ０
．０００２〜０．００２０％、 Ｖ ０．１５％以下を
含有し、かつＺｒ、〜を、次式の関係を満足する条件で
含有し、 残部はＦｅおよび不可避的不純物の鋼からなり、連続鋳
造法で製造した鋳片を、圧延して得たビレットを、１０
００〜１３００′Ｃニ加熱し、８５０’Ｃ以上の温度域
で圧下率５０％以上の鍛造を行ったのち、直ちに冷却速
度０．３〜１．０’Ｃ／ＳｅＣで加速冷却を行い非調質
快削鍛鋼品とする。
この発明において快削鋼の成分を限定したのは、次の理
由による。
由による。
Ｃは、鋼の強度を確保するため必要であるか、その含有
間がｏ、 ７０％を超えると、母材および溶接部の劣化
を招くため０．７０％以下とした。
間がｏ、 ７０％を超えると、母材および溶接部の劣化
を招くため０．７０％以下とした。
Ｓｊは、鋼の脱酸剤として有効な成分でおるが、その含
有量が１．５％を超えると介在物が増加し延性が低下す
るため、１．５％以下とした。
有量が１．５％を超えると介在物が増加し延性が低下す
るため、１．５％以下とした。
Ｍｎは、鋼の強度および靭性を向上させるため必要であ
るが、その含有用が２．０％を超えると、靭性が劣化し
、また偏析が増加するため、２．０％以下とした。
るが、その含有用が２．０％を超えると、靭性が劣化し
、また偏析が増加するため、２．０％以下とした。
Ｐは、鋼の強靭化に有効であるが、この発明鋼では性能
を安定して発揮させるには、含有量を０．０３５％以下
に制限する必要があり、含有量は極力少ないことが望ま
しい。
を安定して発揮させるには、含有量を０．０３５％以下
に制限する必要があり、含有量は極力少ないことが望ま
しい。
Ｓは、被削性を改善するのに不可欠であるが、０、０１
０％未満では添加効果が認められず、また０、５０％を
超えると熱間加工性が劣化するから、０．０１０〜０．
５０％に限定した。
０％未満では添加効果が認められず、また０、５０％を
超えると熱間加工性が劣化するから、０．０１０〜０．
５０％に限定した。
Ｔｅは、被削性を向上するのに有効であるが、その含有
量が０．１０％を超えると熱間加工性が劣化するため０
．１０％以下とした。
量が０．１０％を超えると熱間加工性が劣化するため０
．１０％以下とした。
Ｂは、鋼の焼入れ性の向上に有効で、高強度化に効果が
あるが、その含有量が０．０００２％未満では、その添
加効果があがらず、０．００２０％を超えると靭性が劣
化するため０．０００２〜０．００２０％とした。
あるが、その含有量が０．０００２％未満では、その添
加効果があがらず、０．００２０％を超えると靭性が劣
化するため０．０００２〜０．００２０％とした。
■は、高強度化に有効であるが、その含有量が０．１５
％を超えると熱間加工性を劣化させるため０．１５％以
下とした。
％を超えると熱間加工性を劣化させるため０．１５％以
下とした。
Ｚｒは、固溶ＮをＺｒ Ｎとして固定し、高温延性を低
下させるＡ＆ Ｎの析出を抑制し、またＢの焼入れ性の
向上効果を促進するが、その含有量により固溶Ｎを完全
に固定しないと、これらの効果が低下するため、Ｚｒと
Ｎの含有量は次式を満足する範囲とした。
下させるＡ＆ Ｎの析出を抑制し、またＢの焼入れ性の
向上効果を促進するが、その含有量により固溶Ｎを完全
に固定しないと、これらの効果が低下するため、Ｚｒと
Ｎの含有量は次式を満足する範囲とした。
また、鍛造条件を決めたのは、次の理由による。
鍛造のための加熱温度は、低荷重で、かつ均一に塑性変
形させるためには、高温加熱が必要であるが、１１００
’Ｃ未満では加工性が低下し、また１３００°Ｃを超え
ると結晶粒の粗大化による靭性の劣化が生じるため、加
熱温度を１１００〜１３００’Ｃとした。
形させるためには、高温加熱が必要であるが、１１００
’Ｃ未満では加工性が低下し、また１３００°Ｃを超え
ると結晶粒の粗大化による靭性の劣化が生じるため、加
熱温度を１１００〜１３００’Ｃとした。
鍛造温度は、低い方が結晶粒の微細化に有効であるが、
８５０’Ｃ未満では加工性が低下するため、８５０’Ｃ
以上とした。
８５０’Ｃ未満では加工性が低下するため、８５０’Ｃ
以上とした。
圧下率は、大きい方が結晶粒の微細化に有効であり、５
０％未満では細粒化が不十分で靭性が劣化するため、５
０％以上とした。
０％未満では細粒化が不十分で靭性が劣化するため、５
０％以上とした。
鍛造後の冷却は、強靭化に有効であるが、０．３°Ｃ／
ｓｅｃ未満では、強靭化が不十分であるため、０．３°
Ｃ／ｓｅｃ以上で加速冷却する。しかし、１．０’Ｃ／
ｓｅｃを超えて急速冷却すると靭性が劣化するため、上
限を１．０°Ｃ／ｓｅｃとした。
ｓｅｃ未満では、強靭化が不十分であるため、０．３°
Ｃ／ｓｅｃ以上で加速冷却する。しかし、１．０’Ｃ／
ｓｅｃを超えて急速冷却すると靭性が劣化するため、上
限を１．０°Ｃ／ｓｅｃとした。
作 用
快削鋼の化学成分を限定することにより、７００〜１０
００’Ｃでの高温延性が改善された結果、連続鋳造法に
より製造した鋳片を、割れを生じることなくビレットに
圧延することができる。
００’Ｃでの高温延性が改善された結果、連続鋳造法に
より製造した鋳片を、割れを生じることなくビレットに
圧延することができる。
実施例
第１表に化学成分を示す、本発明の実施による鋼Ｎｏ、
１〜Ｎｏ、６および、本発明の成分から外れた比較鋼Ｎ
ｏ、７〜Ｎｏ、９を１５０−真空溶解炉で溶製した鋳片
を１２００°Ｃに加熱した後７００〜１０００°Ｃにお
ける高温引張り試験による絞りについて調べた。その結
果を第１表に示す。また、本発明鋼Ｎ０．１と比較鋼１
１１ｋ１７の高温引張り試験による絞りと試験温度の関
係を第１図に示す。
１〜Ｎｏ、６および、本発明の成分から外れた比較鋼Ｎ
ｏ、７〜Ｎｏ、９を１５０−真空溶解炉で溶製した鋳片
を１２００°Ｃに加熱した後７００〜１０００°Ｃにお
ける高温引張り試験による絞りについて調べた。その結
果を第１表に示す。また、本発明鋼Ｎ０．１と比較鋼１
１１ｋ１７の高温引張り試験による絞りと試験温度の関
係を第１図に示す。
以下余白
上記結果より、この発明の実施による鋼は、いずれも高
温における絞りが大きく、比較鋼に比べ高温延性が優れ
ていることがわかる。
温における絞りが大きく、比較鋼に比べ高温延性が優れ
ていることがわかる。
発明の効果
この発明は、／ＶＮを生成しない範囲にＮとＮを制限し
、かつＺｒを添加してＮを７．ｒ Ｎとして固定し、ざ
らに■の添加を高温延性が低下しない範囲に限定した鋼
を使用することにより、連続鋳造法で製造してもビレッ
ト圧延時に割れが発生することなく、高温延性の高い非
調質快削鍛鋼品を得ることができる。
、かつＺｒを添加してＮを７．ｒ Ｎとして固定し、ざ
らに■の添加を高温延性が低下しない範囲に限定した鋼
を使用することにより、連続鋳造法で製造してもビレッ
ト圧延時に割れが発生することなく、高温延性の高い非
調質快削鍛鋼品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施による鋼種Ｎｏ、１と比較ｗ４
ＷＡ種Ｎｏ、７の高温引張り試験による絞りと試験温度
との関係を示すグラフである。 出願人 住友金属工業株式会社
ＷＡ種Ｎｏ、７の高温引張り試験による絞りと試験温度
との関係を示すグラフである。 出願人 住友金属工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量比で、 Ｃ ０．７０％以下、Ｓｉ １．５０％以下、Ｍｎ ２
．０％以下、Ｐ ０．０３５％以下、Ｓ ０．０１〜０
．５０％、Ｔｅ ０．１０％以下、Ｂ ０．０００２〜
０．００２０％、Ｖ ０．１５％以下を含有し、かつＺ
ｒ、Ｎを、次式の関係を満足する条件で含有し、 Ｚｒ＞（９１．２／１４．０）Ｎ（％） 残部はＦｅおよび不可避的不純物の鋼からなり、連続鋳
造法で製造した鋳片を、圧延して得たビレットを、１０
００〜１３００℃に加熱し、８５０℃以上の温度域で圧
下率５０％以上の鍛造を行ったのち、直ちに冷却速度０
．３〜１．０℃／ｓｅｃで加速冷却を行う高温延性の高
い非調質快削鍛鋼品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1065642A JP2701438B2 (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 高温延性の高い非調質快削鍛鋼品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1065642A JP2701438B2 (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 高温延性の高い非調質快削鍛鋼品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02243714A true JPH02243714A (ja) | 1990-09-27 |
| JP2701438B2 JP2701438B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=13292877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1065642A Expired - Fee Related JP2701438B2 (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 高温延性の高い非調質快削鍛鋼品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701438B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53108825A (en) * | 1977-03-04 | 1978-09-22 | Kobe Steel Ltd | Manufacture of sulfure free cutting steel |
| JPS6017061A (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-28 | Daido Steel Co Ltd | 快削鋼およびその製造方法 |
| JPS61291955A (ja) * | 1985-11-06 | 1986-12-22 | Daido Steel Co Ltd | 転動疲労強度のすぐれた快削鋼 |
| JPS63241113A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高温延性の高い非調質テルル快削鋼の製造法 |
-
1989
- 1989-03-16 JP JP1065642A patent/JP2701438B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53108825A (en) * | 1977-03-04 | 1978-09-22 | Kobe Steel Ltd | Manufacture of sulfure free cutting steel |
| JPS6017061A (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-28 | Daido Steel Co Ltd | 快削鋼およびその製造方法 |
| JPS61291955A (ja) * | 1985-11-06 | 1986-12-22 | Daido Steel Co Ltd | 転動疲労強度のすぐれた快削鋼 |
| JPS63241113A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高温延性の高い非調質テルル快削鋼の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2701438B2 (ja) | 1998-01-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |