JPH07507357A - 転がり軸受用鋼 - Google Patents

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】 発明の名称 転がり軸受用鋼 発明の背景 １、発明の分野 本発明は、転がり軸受およびその類似用途に用いられる鋼に関する。

２、従来技術の説明 転がり軸受は、短期には２５０℃にまで上昇する可能性のある温度環境で、長期 間、重負荷に耐えねばならない。また、転がり軸受は、汚染環境で使用されるこ とも多く、その場合は、硬質な研磨粒子による磨耗にも耐えねばならない。さら に、転がり軸受は、すぐれた寸法安定性と再現性が必要であり、同時に、製造性 の容易さも可能な限り要求される。

従来、転がり軸受とそれらの構成部品、および類似品の製造に実際に用いられて いるか又は用いられるように提案されている種々の鋼が知られている。

転がり軸受用に広く用いられている鋼の１つとして、Ｃｏ０．９８−１．１０％ 、Ｓｉ：０．１５−０．３５％、Ｍｎ：０．２５−０．４５％、Ｐ：０．０２５ ％以下、Ｓ：０，０２５％以下、Ｃｒ：１．３０−１．６０％、およびＭＯ二〇 、１０％以下の組成を有するＳＡＥ　５２１００が知られている。この鋼は、最 も重要な機械的性質である強度にすぐれているので、良好な機械的性質を有する 転がり軸受を得ることができる。しかし、転がり軸受の製造に関しては、さらに 高い品質の鋼が望まれている。

また、良好な機械的性質を有する鋼であって、同時に、熱間加工性と、寸法安定 性のような製品特性の再現性と、さらに疲労と磨耗によって生じる破壊に対する 耐性が重要な因子となる重負荷条件での寿命が改善された鋼を得ることが望まれ ている。

発明の概要 本発明の目的は、従来鋼と比較して機能的特性が改善された転がり軸受用鋼を提 供することにある。

また、本発明の他の目的は、製造性が改善された転がり軸受用鋼を提供すること にある。

上記の目的を達成するための本発明による転がり軸受およびその類似用途に適し た鋼は、重量％で、 Ｃ：　０．７５−０．９０％ Ｓｉ：　０．０１−０．１４％ Ｍｎ：　０．１５　０．５０％ Ｃｒ：　０．９０−１．５０％ Ｍｏ二Ｏ，１０−０，５０％ を含有し、 残部（１００％に対して）は鉄および他の通常鋼に含有される残留元素からなり 、 さらにスウェーデン規格５Ｓ１１１１１６で規定された介在物算出法（視野は０ ．８ｍｍで、観察される視野の数は少なくとも１０００以上）に基づく測定によ って、酸素介在物の総面積率は０．００１２％以下で、チタン炭化物の面積率は ０．００１５％以下で、硫化物の介在物の面積率は０．０３０％以下であること を特徴とする。

本発明の好適な実施形態によれば、上記の鋼は、重量％で、Ｃ：　０．８３−０ ．８８％ Ｓｉ：　０．０５−０．１４％ Ｍｎ：　０，２０−０．３０％ Ｓ：　０．００５−０．０１５％ Ｃｒ：　１．０５−１．　１５％ Ｍｏ：　０．　１８−０．　２３％ を含有することが好ましい。

好適な実施例の詳細な説明 鋼の特性を決定する要因として、合金元素の含有量、微細組織および冶金的欠陥 が挙げられる。本発明の対象鋼に含有される元素には、有害で可能な限り除去し なければならない元素もあるが、特性および加工性に関して有効性と有害性を同 時にもたらす元素も存在する。後者の合金元素の１つの例は珪素である。フェラ イト相中に実質的に固溶された珪素は、冷間加工性において悪影響を及ぼす。

本発明鋼の珪素含有量によれば、珪素は良好な製造性をもたらす。珪素含有量を 減少させると、鋼の焼入性が減少する。しかし、本発明によれば、鋼の焼入性の 減少はクロムとモリブデンの含有量をｍ１合せることによって補うことができる 。

炭素は、焼入性と鋼の硬度に最も寄与する合金元素として知られている。しかし 、炭素の含有量を約０．８％以上にまで増やすと、焼入性に悪影響を及ぼすばか りでなく、炭化物の編目構造によって軟化焼鈍を困難にさせる。

クロムは、強靭な炭化物を形成する元素であり、鋼の特性と焼入性に対して顕著 な効果を発揮する。モリブデンの含有量が増えてクロムの含有量が減少すると、 強度か向上する。

こうして、適度の含有量の炭素と、低含有量の珪素と、比較的高含有量のモリブ デンと、適度の高含有量のマンガンおよびクロムを含有する本発明鋼は、製造性 を改善し、同時に仕上製品の特性を改善することができる。

硫黄含有量を本発明の範囲内に規定することによって、加工性を好ましく調整す ることかできるが、良好な材料特性を得るためには、硫黄は少ない方が好ましい 。本発明鋼によれば、硫化物の介在物は二次的な意味しかなく、一方、酸素介在 物及び炭化チタンの介在物は厳密に限定されている。

本発明鋼は、主要な合金元素、二次的な合金元素および残部の含有量を軸受鋼の 製造熟練者によって容易に制御できるなら、公知のどのような製造方法によって も製造可能である。

本発明を、以下の実施例に基づいて説明する。

実施例 裏工社 重量％で、以下の組成を有する鋼（７２０Ｃと呼ぶ）を製造した。

Ｃ０，８８％ Ｓｉ０．０７％ Ｍｎ　０．２６％ Ｐ　０．００７％ Ｓ　Ｏ，００７％ Ｃｒ１．０６％ Ｎｉ０．０８％ Ｍｏ　Ｏ，２０％ Ｃｕ０．１１％ Ｖｏ、０１％ ＡＩｏ、０２４％ ０　６．５ｐｐｍ ７２ｐｐｍ 加工性試験は、ＡＳＴＭ　Ａ２９５で規定されている鋼種ＳＡＥ　５２１００に 相当する従来鋼と本発明鋼を比較する目的でなされた。

厚肉管の試験片を７２０ＣとＳＫＦ　３の鋼から製造した。試験片は異なった圧 下率で冷間圧延（又は、冷間揺動（ｃｏｌｄ　ｒｏｃｋｉｎｇ）と呼ぶ）を行っ た。一連の試験における平均値を以下の表に示す。なお、表中の硬度は、ビッカ ース硬度（ＨＶ）である。

表 （＊）上記の組成 表から、以下のことが明らかである。すなわち、本発明鋼は、従来鋼と比較して 加工性が著しく良好であり、かつ仕上製品の硬度は規定範囲である２５０ないし ３００Ｈｖ内にあり、従来鋼とほぼ等しい。

フロントページの続き （８１）指定−ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、　ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、 　ＭＲ，ＮＥ、　ＳＮ。

ＴＤ、ＴＧ）、ＡＴ、ＡＵ、ＢＢ、ＢＧ、ＢＲ，ＣＡ。

ＣＨ，ＣＺ、　ＤＥ、　ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、 ＫＲ，ＫＺ、ＬＫ、ＬＵ、ＭＧ、ＭＮ、ＭＷ、ＮＬ、Ｎｏ、ＮＺ、ＰＬ、ＰＴ、 ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ。

ＳＥ、ＳＫ、ＵＡ、ＵＳ、ＶＮ （７２）発明者　ヘンゲラ−、フランクドイツ連邦共和国、デー−８７２１シュ ヴエーブハイム、アム・カンマーホルツ　躬

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．転がり軸受およびその類似用途に適した鋼であって、重量％で、Ｃ：０．７ ５−０．９０％ Ｓｉ：０．０１−０．１４％ Ｍｎ：０．１５−０．５０％ Ｃｒ：０．９０−１．５０％ Ｍｏ：０．１０−０．５０％ を含有し、 残部（１００％に対して）は鉄および他の通常鋼に含有される残留元素からなり 、 さらにスウェーデン規格ＳＳ１１１１１６で規定された介在物算出法（視野は０ ．８ｍｍで、観察される視野の数は少なくとも１０００以上）に基づく測定によ って、酸素介在物の総面積率は０．００１２％以下で、チタン炭化物の面積率は ０．００１５％以下で、硫化物の介在物の面積率は０．０３０％以下であること を特徴とする鋼。
2. ２．重量％で、 Ｃ：０．８３−０．８８％ Ｓｉ：０．０５−０．１４％ Ｍｎ：０．２０−０．３０％ Ｓ：０．００５−０．０１５％ Ｃｒ：１．０５−１．１５％ Ｍｏ：０．１８−０．２３％ を含有することを特徴とする請求項１に記載の鋼。