JPH0770698A - 高疲労強度快削非調質鋼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非調質のままで高い引張強度と優れた疲労強
度とを有し、被削性にも優れた鋼を提供する。 【構成】 重量％で、Ｃ：０.３０〜０.５０％，Ｓｉ：
０.３〜１.５％，Ｍｎ：０.５〜２.０％，Ｐ：０.０２
〜０.１０％，Ｓ：０.１５％以下、Ｃｒ：０.７％以
下、Ｖ：０.０５〜０.３％、必要によりＣｕ：０.５〜
１.０％、残部がＦｅおよび不可避的不純物から成り、
かつ下記の式を満足する高疲労強度非調質鋼。 【数１】［Ｃ％］＋０.２８×（［Ｍｎ％］＋［Ｃｒ
％］）＜０.９２ 【数２】８０×［Ｃ％］＋８×［Ｓｉ％］＋１５×［Ｍ
ｎ％］＋５５×［Ｐ％］＋１８×［Ｃｒ％］＋１３２×
［Ｖ％］＋３×［Ｃｕ％］＞７０ さらに、被削性を改善するために、Ｐｂ，Ｃａ，Ｓｅ，
Ｔｅ，Ｂｉから成る群より選ばれた１種以上の元素を少
量含有させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非調質のままで高い引
張強度と優れた疲労強度を有する鋼に関し、特に、非調
質のままで疲労強度と引張強度の比（耐久比）が高く、
かつ被削性にも優れた鋼に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コネクティングロッド、クランク
軸、ナックル等の自動車用鍛造部品は、機械構造用炭素
鋼あるいは合金鋼を用い、熱間鍛造により部品形状に成
形後、高い疲労強度を付与するため調質処理（焼入焼も
どし処理）が行われていた。しかしながら、コスト、省
力化、熱処理変形等の問題から調質処理を省略し、鍛造
まま（非調質）で高い疲労強度と引張強度が得られる鋼
の開発が望まれてきた。

【０００３】また、自動車用鍛造部品は鍛造後に機械加
工を施されるので、被削性が優れていることも要求され
る。このような背景から、「疲労強度の優れた熱間鍛造
品」と題する特開平４−２０２７４１号公報および特開
平４−１９３９３１号公報では、非調質のままで優れた
疲労強度を有する熱間鍛造品の化学成分、熱処理条件を
開示している。これらの非調質鋼では、強化元素として
Ｖを０.１５〜０.６０wt％添加する一方で、Ｓｉの添加
を０.３０wt％以下と低くしている。

【０００４】ところで、析出強化元素の添加による強化
は一定量以上でその効果が飽和するが、固溶元素の添加
による強化は固溶強化として上乗せできるため、両者を
併用すると効果が大きい。例えば固溶元素Ｓｉまたは
Ｐ，析出元素Ｖの複合添加によって引張強度、疲労強度
を効果的に上昇せしめることができる。しかしながら、
上記の従来技術の非調質鋼では、高価なＶによる析出強
化のみを利用し、安価なＳｉによる固溶強化は全く利用
していない。さらに、上記の従来の非調質鋼では、そも
そも、黒皮鍛造肌のまま使用する場合が多いため、必要
に応じてＳ，Ｐｂ，Ｃａ等の被削性に有効な元素を添加
して、被削性の改善を行うに止まり、鋼自体の組織を切
削加工の容易なフェライト＋パーライト組織にしようと
する意図は全くなかった。

【０００５】また、松原らは、「コネクテイングロッド
用高疲労強度快削非調質鋼」（Honda R&D Technical Re
view）を開発した。これは、非調質のままで優れた疲労
強度および被削性を有する熱間鍛造品の組成、熱処理条
件について記載したものである。

【０００６】しかし、上記の非調質鋼では、快削性付与
成分の添加により疲労強度は大幅に低下している。すな
わち、最適な介在物制御ができていない。また、被削
性、疲労強度向上への寄与が大きいＰも積極的に添加さ
れておらず、化学成分の改良の余地があると思われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は化学成分を適
宜選択することにより、鍛造のままで必要な引張強度
（900MPa)と、０.５％以上の高い耐久比（疲労強度／引
張強度）を有し、しかも被削性にも優れた鋼を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上記課題解決のために検討を重ね、３段階に分けて解決
手段を考えることにした。すなわち（１）被削性に優れ
たフェライト−パーライト組織の形成、（２）フェライ
ト−パーライト組織をもつ鋼の耐久比の向上、（３）快
削性付与元素の添加による被削性の向上、である。

【０００９】（１） 上述のように、一般に自動車用鍛
造部品には、引張強度、疲労強度のみならず被削性も優
れていることが要求される。被削性は金属組織に強く依
存し、フェライト−パーライト組織では被削性がよく、
フェライト−ベイナイトあるいはベイナイト単相組織は
被削性が悪いことが知られている。そこで最初に、快削
性付与元素（Ｐｂ，Ｃａ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｂｉ）を含まな
いフェライト−パーライト組織の非調質鋼を形成し、そ
の鋼において疲労強度の改善を試みた。

【００１０】まず、フェライト−パーライト組織を得る
に当たって、焼入性に及ぼす影響が大きいと思われる
Ｃ，Ｍｎ，Ｃｒの各元素の添加量と組織の関係を把握す
るために、表１に示す９種類の材料を溶解、試作し、得
られた鋼の組織を調査した。

【００１１】

【表１】

【００１２】鋳片を９００℃以上で鍛伸後放冷するとい
う熱間鍛造の工程をシミュレートし、１１００℃に１５
分間保持後放冷する焼ならし処理を以て熱間鍛造工程に
置き換えた。熱処理の結果を併せて表１に示す。Ｍｎ，
Ｃｒの焼入性倍数（ＪＩＳ−Ｇ０５６１）はほぼ等しい
から、組織をＣの重量％、Ｍｎ＋Ｃｒの重量％の関数と
して整理し、その結果を図１に示した。

【００１３】図１より、

【数７】 ［Ｃ％］＋０.２８×（［Ｍｎ％］＋［Ｃｒ％］）＜０.９２ ならば、フェライト−パーライト組織になることがわか
る。

【００１４】（２） フェライト−パーライト組織鋼の
疲労強度は、軟質相であるフェライト相の疲労強度によ
り決まるので、フェライト相の疲労強度を高めるには、
強化元素を添加する必要がある。強化元素の添加によっ
て引張強度が向上することも当然である。

【００１５】そこで本発明の完成に先立ち、疲労強度お
よび引張強度に及ぼす快削性付与元素以外の添加元素の
影響を調査した。Ｃ ０.３５％，Ｓｉ ０.３０％，Ｍ
ｎ１.２０％，Ｐ ０.０１０％，Ｓ ０.０５０％，Ｃ
ｒ ０.２％，Ｖ ０.０１％、Ｃｕ ０.００％残部が
Ｆｅおよび不可避的不純物から成るNo.１鋼をベースと
し、この鋼に対してＣ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃｒ，Ｖ，Ｃｕの添
加量を変化させた鋼No.２〜１３を製造した。これらの
各鋼を熱間鍛造工程をシミュレートする１１００℃、１
５分焼ならし処理を行い、試験片（引張試験片（JIS 14
号) および小野式回転曲げ疲労試験片（平行部８φ))に
加工し試験に供した。表２に各供試材の化学成分、引張
強度、小野式回転曲げ疲労限度を、図２に引張強度と疲
労限度の関係を示す。

【００１６】

【表２】

【００１７】以上の結果から、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｃ
ｒ，Ｖ，Ｃｕのいずれの添加によっても、鋼の引張強
度、疲労限度がともに向上するが、引張強度上昇量に対
する疲労限度上昇量の比（図２におけるグラフの勾配）
は異なることが分かる。この比の数値を表３に示す。

【００１８】

【表３】

【００１９】一般に引張強度の上昇は被削性及び熱間鍛
造性の低下にもつながるから、引張強度上昇量を抑えつ
つ、疲労強度をできるだけ高める強化元素の添加が効果
的である。図２および表３の結果より、Ｃに比べ他の添
加元素、特にＳｉ，Ｖ，Ｐが疲労強度向上に効果的であ
ることがわかる。

【００２０】従来Ｓｉは表面の脱炭を促進するため、積
極的に添加は避けられていた。しかし適当な量の添加に
より疲労強度に及ぼすマイナス面（脱炭による表面の硬
度低下）よりもプラス面（Ｓｉ添加による固溶強化）が
大きくなると考えられる。

【００２１】さらに表２の結果より、多重回帰により非
調質鋼の各元素添加量と引張強度の関係式を得た。

【００２２】

【数８】 ＴＳ（ＭＰａ）＝７８５×［Ｃ％］＋７８×［Ｓｉ％］＋１４５×［Ｍｎ％］ ＋５４０×［Ｐ％］＋１７５×［Ｃｒ％］＋１２９５×［Ｖ％］＋３０×［Ｃｕ ％］＋２００

【００２３】ただし［ ％］は、各添加元素の重量％で
ある。ＴＳ＞９００ＭＰａ とすると、係数を約して、

【数９】 ８０×［Ｃ％］＋８×［Ｓｉ％］＋１５×［Ｍｎ％］＋５５×［Ｐ％］＋ １８×［Ｃｒ％］＋１３２×［Ｖ％］＋３×［Ｃｕ％ ］＞７０ が得られる。

【００２４】（３） 次に快削性付与元素の添加による
鋼の被削性の向上について検討する。快削性付与元素
（Ｓ，Ｐｂ，Ｃａ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｂｉ）の添加により被
削性は良くなるものの、疲労強度は低下することが知ら
れている。そこで疲労強度に及ぼす快削性付与元素添加
量の影響を調査した。すなわち、表２のNo.１０の成分
に対し、Ｓ，Ｐｂ，Ｃａ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｂｉをそれぞれ
単独で添加したときの疲労限度の変化を調査した。添加
量と疲労限度の関係を図３に示す。

【００２５】図３(ｃ),(ｄ)から分かるように、Ｓおよ
びＰｂは添加量が増加するにつれて、鋼の疲労限度は大
きく低下する。しかし、図３(ａ),(ｂ),(ｄ)から分かる
ように、他の元素では添加量を増加させても鋼の疲労強
度はほとんど変わらない。添加量の上限値を耐久比０.
５となる添加量とすると、Ｓは０.１５％、Ｐｂは０.５
０％を上限値とする必要がある。

【００２６】他の元素については添加量の上限を疲労強
度の点からは決められない。添加量の下限値およびＳ、
Ｐｂ以外の添加量の上限値を被削性の点から検討する。
被削性を評価するため切削試験を行った。切削条件は、
速度２００m／min.、送り０.３５mm／rev.、切り込み
２.０mm、工具は三菱マテリアル製CNMG-433MA-CSI、供
試材の切削範囲は５０φである。

【００２７】試験結果から工具摩耗曲線を作製し、フラ
ンク摩耗量が０.２mmとなる切削時間を求め、これを工
具寿命とした。各快削性付与元素の添加量と工具寿命の
関係を図４に示す。

【００２８】ここで、添加量の下限値として工具寿命１
０min.となる添加量とする。Ｐｂ，Ｃａ，Ｓｅ，Ｔｅ，
Ｂｉの下限値はそれぞれ０.０５％、０.００１％、０.
１０％、０.００５％、０.１０％である。また、Ｃａ，
Ｓｅ，Ｔｅ，Ｂｉはそれぞれ０.０１％、０.５％、０.
０５％、０.４％の添加でその効果が飽和しているた
め、この値を添加量の上限値とする。なお、快削性付与
元素の添加量の限定理由については、各元素毎に作用の
項の［００４０］ないし［００４２］においても説明を
加えた。

【００２９】以上の種々の知見に基づいて、本発明者ら
は上記の課題を解決する手段として、以下の構成をもつ
発明を完成した。すなわち、 １．重量％で、Ｃ：０.３０〜０.５０％，Ｓｉ：０.３
〜１.５％，Ｍｎ：０.５〜２.０％，Ｐ：０.０２〜０.
１０％，Ｓ：０.１５％以下，Ｃｒ：０.７％以下，Ｖ：
０.０５〜０.３０％、残部がＦｅおよび不可避的不純物
から成り、かつ下記の式を満足する高疲労強度快削非調
質鋼。

【数１０】 ［Ｃ％］＋０.２８×（［Ｍｎ％］＋［Ｃｒ％］）＜０.９２

【数１１】 ８０×［Ｃ％］＋８×［Ｓｉ％］＋１５×［Ｍｎ％］＋５５×［Ｐ％］＋ １８×［Ｃｒ％］＋１３２×［Ｖ％］＞７０

【００３０】２．さらに、重量％で、Ｐｂ：０.０５〜
０.５０％，Ｃａ：０.００１〜０.０１０％，Ｓｅ：０.
１０〜０.５０％，Ｔｅ：０.００５〜０.０５０％，Ｂ
ｉ：０.１０〜０.４０％のうち１種または２種以上を含
有し、かつ下記の式を満足することを特徴とする上記１
記載の高疲労強度快削非調質鋼。

【数１２】 ［Ｃ％］＋０.２８×（［Ｍｎ％］＋［Ｃｒ％］）＜０.９２

【数１３】 ８０×［Ｃ％］＋８×［Ｓｉ％］＋１５×［Ｍｎ％］＋５５×［Ｐ％］＋ １８×［Ｃｒ％］＋１３２×［Ｖ％］＞７０

【００３１】３．さらに、重量％で、Ｃｕ：０.５〜１.
０％を含有し、かつ下記の式を満足する上記１または２
記載の高疲労強度快削非調質鋼。

【数１４】 ［Ｃ％］＋０.２８×（［Ｍｎ％］＋［Ｃｒ％］）＜０.９２

【数１５】 ８０×［Ｃ％］＋８×［Ｓｉ％］＋１５×［Ｍｎ％］＋５５×［Ｐ％］＋ １８×［Ｃｒ％］＋１３２×［Ｖ％］＋３×［Ｃｕ％］＞７０

【００３２】

【作 用】本発明の鋼の化学成分について説明する。Ｃ
は必要な引張強度を確保するため最も基本的な元素であ
り、高い引張強度を得るためには０.３０％以上は必要
である。しかしながら表３に示すように、添加により耐
久比向上への寄与は小さく、むしろ低下することもあ
る。そのため０.３０〜０.５０％とした。なお、好まし
くは０.３０〜０.４０％である。

【００３３】Ｓｉは固溶強化元素であり、耐久比を向上
するのには効果的な合金元素である。かかる効果を得る
ためには少なくとも０.３％は必要である。しかしなが
ら過剰な添加はその効果が飽和するとともに鍛造時に表
面の脱炭を促すため、０.３〜１.５％とした。

【００３４】Ｍｎは製鋼時の脱酸のため、また鍛造時の
脱炭を低減するため少なくとも０.５％は必要である。
しかしながら過剰な添加は焼入れ性が向上し、ベイナイ
トが生成する。ベイナイト生成により被削性は低下す
る。このため、０.５〜２.０％とした。

【００３５】Ｐは固溶強化元素であり、耐久比を向上す
るのには効果的な合金元素である。その効果を得るため
には少なくとも０.０２％は必要である。しかしながら
過剰な添加はその効果が飽和するとともに、加工性（延
性）の低下となるため。０.１０％以下とした。

【００３６】Ｃｒは固溶強化元素であり、耐久比を向上
するのには効果的な合金元素である。しかしながら過剰
な添加は焼入れ性が向上しベイナイトが生成する。この
ため０.７％以下とした。

【００３７】また、なお空冷処理にてベイナイトが生成
しない条件は図１に示すように下記式（１）で示され
る。

【数１６】 ［Ｃ％］＋０.２８×（［Ｍｎ％］＋［Ｃｒ％］）＜０.９２ したがって上記各添加量条件に加えてこの式を満たすこ
とが必要である。

【００３８】Ｖは析出強化元素であり、耐久比を向上す
るのに効果的な合金元素である。かかる効果を得るため
少なくとも０.０５％は必要である。しかしながら過剰
に添加しても、例えば図２に示すように析出強化量は飽
和する。このため０.０５〜０.３０％とした。

【００３９】Ｃｕは固溶強化元素であり、耐久比を向上
するのに効果的な合金元素である。しかしながら他の元
素と比べ非常に高価であるため目的を考慮した上で添加
すべきである。かかる効果を得るためには少なくとも
０.５％は必要である。また過剰に添加してもその効果
は飽和するため０.５〜１.０％とした。

【００４０】Ｓは被削性の改善に有効な元素であるの
で、本来、下記のＰｂ，Ｃａ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｂｉと同じ
群に入れて論ずるべきであるが、Ｓは鋼の不可避的不純
物という性格をもち、通常の溶解条件では無添加の場合
がないため、一応Ｓのみを別個に考えることとした。Ｓ
による鋼の被削性改善の効果は含有量が微量でも現われ
るが、Ｓのみによって被削性改善効果を得るためには図
４(ｃ)の結果から０.０４％以上の添加が必要である。
しかし、図３(ｃ)に示すように過剰な添加は疲労限度を
大きく低下させる。図３(ｃ)の結果を考慮し、過剰に添
加してもその効果は飽和するため、その上限は０.１５
％とした。すなわち、Ｓ含有量は０.１５％以下の範囲
とするが、好ましい範囲は０.０４〜０.１５％である。
なお、被削性の改善がＳのみでは不十分の場合は、以下
に示すＰｂ，Ｃａ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｂｉのうち１種または
２種以上の添加が必要である。

【００４１】Ｐｂは被削性を高めるのに非常に効果的な
元素であり、かかる効果を得るためには０.０５％以上
の添加は必要である。しかし、過剰な添加は疲労限度を
大きく低下させるので、図３(ｄ)の結果を考慮し０.５
０％までとした。

【００４２】Ｃａ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｂｉはいずれも被削性
を高めるのに非常に効果的な元素であり、かかる効果を
得るためには、図４(ａ),(ｂ)の結果から、Ｃａでは０.
００１％以上、Ｔｅでは０.００５％以上、また図４
(ｄ)の結果からＳｅでは０.１％以上、Ｂｉでは０.１０
％以上の添加は必要である。しかし、過剰な添加はその
効果が飽和するので、図４（ａ）,（ｂ）,（ｄ）の結果
からＣａでは０.０１％以下、Ｔｅでは０.０５０％以
下、Ｓｅでは０.５０％以下、Ｂｉでは０.４０％以下と
した。

【００４３】なお、本発明の鋼の適用先は熱間鍛造部品
であり、加工性を考慮し鍛造のままで高い引張強度（90
0MPa以上) となるように成分を限定する。既に表２に示
した調査の結果、非調質鋼の引張強度に及ぼす添加元素
の影響を基礎的に調査し、以下の回帰式を得ている。

【数１７】 ８０×［Ｃ％］＋８×［Ｓｉ％］＋１５×［Ｍｎ％］＋５５×［Ｐ％］ ＋１８×［Ｃｒ％］＋１３２×［Ｖ％］＋３×［Ｃｕ％］＞７０

【００４４】

【実施例】

［実施例１］表４に示す化学組成の鋼を５０kg大気中溶
解炉で溶製後、９００℃以上でφ３０mm丸棒に鍛伸し
た。熱間鍛造の加熱・空冷処理をシミュレートした１１
００℃で１５分の焼きならしを行った。得られた丸棒中
心から JIS14号引張試験片を採取し、機械的性質を調べ
た。また疲労試験は平行部φ８mmの小野式回転曲げ試験
片を採取し、空温・大気中、繰返し速度５０Hzにて疲労
試験を行った。なお疲労限度は破断繰返し数１０⁷ とな
る応力振幅と定義した。

【００４５】

【表４】

【００４６】表４において、特に試験番号（以後No.と
略）１〜４はＣの、No.５〜１１はＳｉの、No.１４〜１
６はＣｒの、No.１７〜１９はＶの、No.２０〜２１はＣ
ｕの、No.２４〜２６はＳ上限値近傍の添加量の影響を
調査したものである。またNo.２２，２３は個々の化学
成分は特許請求範囲を満たしているものの、No.２２は
式（Eq.2) を、No.２３は式（Eq.1) を満たしていな
い。

【００４７】表４において、Eq.1の数値が本願特許請求
の範囲である０.９２未満を満たしていないNo.１６およ
びNo.２３は、金属組織がフェライト−ベイナイトにな
る。したがって、No.１６およびNo.２３の被削性は悪
い。

【００４８】一方、表４において、Eq.1の数値が本願特
許請求の範囲である０.９２未満を満たしているNo.１〜
No.１５、No.１７〜No.２２およびNo.２４、２５は、金
属組織がフェライト−パーライトになる。したがって、
それらの被削性は良好である。

【００４９】本願特許請求の範囲の請求項１の鋼のうち
表４における本発明を表示したものは、いずれも引張強
度は９００MPa 以上であり、疲労強度は高く耐久比は
０.５以上である。しかるに本願特許請求範囲からはず
れたもの（表２における比較例）については、No.１，
２２は引張強度が低く、No.４，５，１０，１１，１
６，１７，２３，２６は耐久比が低く０.５未満であ
る。

【００５０】以上より請求項１において過不足なく、非
調質鋼の疲労強度・耐久比向上が可能であることが判明
した。

【００５１】［実施例２］表５に示す化学組成をもつ鋼
を、［実施例１］におけると同様に、その５０kgを大気
中溶解炉で溶製後、９００℃以上でφ３０mm丸棒に鍛伸
した。熱間鍛造の加熱・空冷処理をシミュレートした１
１００℃、１５分の焼きならしを行った。得られた丸棒
中心からJIS14号引張試験を採取し、機械的性質を調べ
た。また平行部φ８mmの小野式回転曲げ試験片を採取
し、室温・大気中、繰返し速度５０Hzにて疲労試験を行
った。なお、疲労限度は破断繰返し数１０⁷となる応力
振幅と定義した。

【００５２】

【表５】

【００５３】表５において、No.３１は上記［実施例
１］の鋼に相当する快削性付与元素を含まない鋼であっ
て、この鋼を所定の基準にしたがって、切削加工したと
きの工具寿命を１.０とし、同じ条件で他の鋼種３２〜
４６を切削加工したときの工具寿命比を他の機械的諸性
質と共に表５に掲載した。上記快削性付与元素の影響が
明瞭に現われるように、それ自体快削性付与作用をもつ
Ｓの含有量を比較的に低いほぼ０.０４％近傍に押さえ
た。

【００５４】本発明の請求項２または３の範囲内の組成
をもつNo.３２〜４０鋼は、いずれもベース鋼３１に比
較して格段に優れた被削性すなわち高い工具寿命比をも
ち、しかも他の諸性質も優れていることが分かる。

【００５５】これに対して、快削性付与元素（Ｐｂ）含
有量が、請求項２の範囲を超えて添加された比較例４２
は、被削性は著しく改善されたが、耐久比が所定の値に
達していない。

【００５６】また、快削性付与元素の含有量が低く請求
項２または３の下限値まで達していない比較例４３〜４
６は、いずれも被削性が殆ど改善されず、請求項１の鋼
の被削性と同程度の水準に止まっていることがわかる。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明により製造
された鋼は、非調質鋼として高い耐久比と被削性を有す
るため、クランク軸、コネクティングロッド、ナックル
などの熱間鍛造部品に最適で、かかる効果を有する本発
明の意義は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼中の［Ｃ％］と（［Ｍｎ％］＋［Ｃｒ％］）
との関係において、フェライト−パーライト組織または
フェライト−ベイナイト（マルテンサイト）組織を生ず
る範囲を示すダイアグラムである。

【図２】種々の添加元素が鋼の疲労強度および引張強度
に及ぼす影響を比較対照して示すグラフである。

【図３】種々の快削性付与元素の添加量と鋼の耐久比と
の関係を示すグラフである。

【図４】種々の快削性付与元素の添加量と鋼を切削した
工具の寿命との関係を示すグラフである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０.３０〜０.５０％，Ｓ
   ｉ：０.３〜１.５％，Ｍｎ：０.５〜２.０％，Ｐ：０.
   ０２〜０.１０％，Ｓ：０.１５％以下，Ｃｒ：０.７％
   以下，Ｖ：０.０５〜０.３０％、残部がＦｅおよび不可
   避的不純物から成り、かつ下記の式を満足する高疲労強
   度快削非調質鋼。 【数１】 ［Ｃ％］＋０.２８×（［Ｍｎ％］＋［Ｃｒ％］）＜０.９２ 【数２】 ８０×［Ｃ％］＋８×［Ｓｉ％］＋１５×［Ｍｎ％］＋５５×［Ｐ％］＋ １８×［Ｃｒ％］＋１３２×［Ｖ％］＞７０
2. 【請求項２】 さらに、重量％で、Ｐｂ：０.０５〜０.
   ５０％，Ｃａ：０.００１〜０.０１０％，Ｓｅ：０.１
   ０〜０.５０％，Ｔｅ：０.００５〜０.０５０％，Ｂ
   ｉ：０.１０〜０.４０％のうち１種または２種以上を含
   有し、かつ下記の式を満足することを特徴とする請求項
   １記載の高疲労強度快削非調質鋼。 【数３】 ［Ｃ％］＋０.２８×（［Ｍｎ％］＋［Ｃｒ％］）＜０.９２ 【数４】 ８０×［Ｃ％］＋８×［Ｓｉ％］＋１５×［Ｍｎ％］＋５５×［Ｐ％］＋ １８×［Ｃｒ％］＋１３２×［Ｖ％］＞７０
3. 【請求項３】 さらに、重量％で、Ｃｕ：０.５〜１.０
   ％を含有し、かつ下記の式を満足する請求項１または２
   記載の高疲労強度快削非調質鋼。 【数５】 ［Ｃ％］＋０.２８×（［Ｍｎ％］＋［Ｃｒ％］）＜０.９２ 【数６】 ８０×［Ｃ％］＋８×［Ｓｉ％］＋１５×［Ｍｎ％］＋５５×［Ｐ％］＋ １８×［Ｃｒ％］＋１３２×［Ｖ％］＋３×［Ｃｕ％］＞７０