JPS5852424A - 高温浸炭用鋼の製造方法 - Google Patents

高温浸炭用鋼の製造方法

Info

Publication number
JPS5852424A
JPS5852424A JP14970681A JP14970681A JPS5852424A JP S5852424 A JPS5852424 A JP S5852424A JP 14970681 A JP14970681 A JP 14970681A JP 14970681 A JP14970681 A JP 14970681A JP S5852424 A JPS5852424 A JP S5852424A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel
carburizing
grains
carburized
high temp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14970681A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiro Koyasu
子安 善郎
Toshimichi Mori
俊道 森
Soichi Izumi
泉 総一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP14970681A priority Critical patent/JPS5852424A/ja
Publication of JPS5852424A publication Critical patent/JPS5852424A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、980℃の如き高い温度で浸炭しても顆粒あ
りいは、A常粗太粒の発生を防止しうる高1浸炭用肌焼
鋼の製造方法に関するものである。
自動車の変速機、差動装置等に使用されるイア類、ある
いはピン、ゾツシS、−ルト等の機械部品は、棒鋼又は
ノ々−インコイルよ多鍛造、切削加工や焼鈍、簡単等複
雑な工程を経て最後に浸炭熱杷理を行って製造されてい
る。この浸炭のための熱処理は、数時間から数十時間に
及ぶ長い時間を必要とする熱処理であり、極めてエネル
ギーを′消費する熱処理である。
ところで、浸炭熱処理温度を高めることにより、この浸
炭処理時間を短縮することが可能で、効果的な省エネル
イーを図ることができるが、処理温度を高めることによ
って混粒、異常粒、といった結晶粒O粗大化が生じ、靭
性O低下、焼歪の増加等の材質O劣化が生じることがあ
り、920℃〜930℃以下O11度で浸炭していゐの
が実状である。この結晶粒の粗大化を防止するため穐々
の方策が示されているが、未だ完全なものは見当らない
従来、熱処理時の結晶粒粗大化防止の九めAtNの微細
析出を活用するととが知られ【いる、とζろが、複雑多
岐な部品製造工程のどの段階で、AtNの微細析出を達
成せしめればよいのか、又、それをどOようにすれば工
業的に安定して達成できるかとなると、皆目わからない
といつ良状態であつ友、即ち、AtNが固溶してしまう
1200t:以上の塩度で熱間鍛造し、そ0後、焼鈍、
歯切、浸炭の工程で作られるギア類はどの段階で、どの
ようにしてAtNの微細析出を図ればよいか、又、焼鈍
、冷間鍛造、簡単、歯切、浸炭の工程で製造される場合
はどうするか、更には、鋼材を直ちに冷間押出加工で成
型して作られる浸炭部品の場合は、どうか、といつ次具
合に非常に複雑多岐であ)、種種の部品に対し効果的な
対策は立てられていないのが現状である。
本発明者達は、上述の如き複雑な二次加工工程中のAt
Nの析出状態を詳細に検討し、鋼材OEE砥■ のitで20 X I OVcd以上の数の)ktN 
011JII析出を図ることにより、有効な結晶粒粗大
化防止効果が得られること、および、これを達成するた
め0最適な鋼材の成分と圧延条件を見出し2本*aを完
成せしめた。
即ち、0.0040〜0.0200XN、0.01−0
.100XAtt含む炭素鋼又は、低合嚢肌鋳鋼の製造
において、人ANが固溶している鋼片ttooc以上1
000℃以下On度に加熱後、熱間圧延を行うことによ
り圧延Ottで、20XlO〜以上の人tNを微細に析
出せしめ効果的に浸炭時の結晶粒の粗大化を防止するこ
とに成効した。
第15Aは、浸炭熱処理直前の工程で析出しているAt
N 12)密度と、4時間加熱時の結晶粒粗大化温度の
関係を示す図で、浸炭熱処理前にktNの析出個数を2
0X1G  ケンcJ以上析出せしめることによル、結
晶粒粗大化温度が990℃程度まで上昇することを見出
した。
更に5本発明者らは、20X10  ケ/C##以上の
AjNの析出盆を圧IAままの状態で確保することKよ
〕、通常の二次加工工程条件下では、十分浸jl[処理
前tで、この析出状態は保たれることを確認した。すな
わち、部品製造工程中に行われる焼鈍、簡単の熱処理は
、950℃以下であや、圧延ttで析出し几AANは、
十分上のままの状態で保持さ他る。又、大型ギア類は、
熱間鍛造で成形されるが、こO場合、圧延ままの状態て
析出していたAANは熱鍛温度で固溶してしまうが、通
常その後に焼鈍、簡単を行うため、AtNの量を調節し
ておけばAtNの微細析出は十分確保できる。即ち、こ
のような、20X10  ケン−以上のAtNの析出数
を圧itまの状態て達成せしめる条件を検討し次結果、
 Aj、NO固溶した状態の鋼片t”700p、以上1
050℃以下の加熱S度に加熱後圧延することにより達
成できること管見用した0本発明は、鋼材使用者側では
、浸炭時間短縮による省エネルギーを、又、鋼材製造者
側では、低温加熱圧延による省エネルギーの工業的メリ
ットを享受できる有益なもOである。
ここで化学成分及び熱間圧延条件の限定理由を述べる。
Nは、Atと結びついてムANとして、結晶粒微細化効
果を発揮せしめるもので、0.004N未満では析出す
る人tNc)量が少なく、十分な効果が得られない、又
、0.0200Xt越えても、それ以上の効果が得られ
ないため特許請求の範囲から除いた。
Ajは、Nと結びついてALNとして利用する几めのも
ので% 0.020 X未満では析出するAtNQ数が
少なく十分な効果が得られず、又、0.100Nを越え
る量を添加しても、それ以上の効果が期待できないため
、特許請求の範囲から除いた。
棒鋼バーインコイル圧延に供する鋼片は、Aj、Nが固
溶した状態Knいと、下記の圧延加熱条件を規制しても
、十分なAtNの微細析出が達成できない、特に鋼片0
状態でAjNが不完全に析出していると1次の鋼材加熱
の段階で、先の不完全析出AtNt−核として残pがA
j、Nとして析出し、粗大な析出O状態となりてしまう
ため避けなければならない。
鋼片の加熱11度は、1050℃を越えると、微細な人
ANの析出が得られないため避けなければならなお圧延
に供す基鋼片は、 AtNが固溶しておれば、鋼塊法で
製造されたか又は、連続鋳造法で製造されたかを問わな
い、又、連続鋳造鋳片を冷却することなく、分塊を行っ
て製造した鋼片か又は、一旦冷却後、分塊圧延を行って
製造したかを問わない。
本発明が適用できる鋼は、浸炭して使用される炭素鋼、
低合金鋼の肌焼鋼であり、通常0:0.05X〜0.3
%、Si:0.4X以下、Mllo、3〜L7Xを含む
炭素鋼、低iンガン鋼、更に、t−z%以下の○rlo
、3X以下のMO,2%以下のNj等を含む低合金鋼で
ある。
なお、以上のほかK 0.02〜0.10XのNbを添
加することにより、更に高い温度オて結晶粒が粗大化し
ない鋼材の製造が可能である。
以下に実施例を挙げて更に説明する。
〔実施例1〕 第1表に示す成分を有する80R420H鋼を溶製し、
連続鋳造、分塊圧延によって150−角の鋼片を製造し
た0分流圧延は1250℃加熱で行い、鋼片段階でAt
Nt固溶せしめた。
これらの鋼片は、第2表に示す加熱条件で直径40■の
丸棒に圧延し次、この棒鋼を切断し焼鈍。
冷間鍛造、簡単、歯切り加工後990℃で3時間の浸炭
処理を行い、ギアを製造した1、浸炭深さは全て、1.
2〜1.3−の有効深さが得られた。
このギアの各部分よ)顕微鏡試料を切シ出し、結晶粒を
観察し几、その結果を、第2表に示した。
本発明法に係る鋼材よりH遺したギアの場合、結晶粒の
粗大化が生じないことがわかる。
〔実施例2〕 fa3表に示す成分を有する50M420H鋼を溶製し
、連続鋳造、分塊圧延によって150−角の鋼片を製造
した0分塊圧延は12sO℃加熱で行い、鋼片段階でλ
ANの固溶化を図った。
これらO鋼片は、第4表に示す加熱条件で直径36謹の
棒鋼に圧延した。この棒鋼を切断後、一部分冷間押出、
残9の部分を熱間鍛造後、焼鈍、歯切〕加工後%990
℃で2時間の浸炭処理を行いギアを製造した。浸炭深さ
は全て、0.7〜0.8−の有効深さが得られた。
こOイアの各部分よ)顕微鏡試料を採取し、結晶粒を観
察した。その結果を第4表に示し友。
本発明法に係る鋼材よ〕製造した場合、結晶粒の粗大化
が生じていないととがわかる。
〔実施例3〕 第4表に示す化学成分を有する調香4.5の80M42
0H#t−実一例2と同様に150−角の鋼片とした。
鋼片は、第5表に示す加熱条件で直径90m1の丸鋼に
圧延した。この棒鋼を切断後、熱間鍛造、焼鈍、歯切〕
加工を行い990℃で4時間浸炭を行い、ギアを製造し
た。浸炭深さは全て、1.7〜1、8 mの有効深さが
得られた。
このギアを切断し各部分よシ顕微鏡試料を採取し、結晶
粒を観察した。その結果を第5表に示した。
本発明法に係る鋼材よ〕製造した場合訃よび、人4Nが
不発明鋼範囲内であれば結晶粒の粗大化が生じていない
ことがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図はAtN析出密度と粗粒化温度との関係を示す図
。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他2名

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  N : 0.0040〜0.0200%、 
    A/、:0.020〜0.1OOXを含む炭素鋼又は低
    合金鋼の肌焼用棒鋼7、バーインコイルの製造において
    、人tNが固溶している鋼片t−700℃以上1050
    ℃以下の112に加熱後熱間圧延を行い、圧延のままで
    20X10 ケン−以上のAANを微細に析出せしめる
    ことt%徴とする浸炭時の結晶粒粗大化を防止した高温
    浸炭用鋼の製造方法。
JP14970681A 1981-09-22 1981-09-22 高温浸炭用鋼の製造方法 Pending JPS5852424A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14970681A JPS5852424A (ja) 1981-09-22 1981-09-22 高温浸炭用鋼の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14970681A JPS5852424A (ja) 1981-09-22 1981-09-22 高温浸炭用鋼の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5852424A true JPS5852424A (ja) 1983-03-28

Family

ID=15481029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14970681A Pending JPS5852424A (ja) 1981-09-22 1981-09-22 高温浸炭用鋼の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5852424A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61261429A (ja) * 1985-05-15 1986-11-19 Daido Steel Co Ltd 浸炭用鋼の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55122822A (en) * 1979-03-14 1980-09-20 Sumitomo Metal Ind Ltd Manufacture inhibiting austenite crystal grain coarsening for controlled rolled steel products
JPS569326A (en) * 1979-07-03 1981-01-30 Daido Steel Co Ltd Manufacture of case hardening steel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55122822A (en) * 1979-03-14 1980-09-20 Sumitomo Metal Ind Ltd Manufacture inhibiting austenite crystal grain coarsening for controlled rolled steel products
JPS569326A (en) * 1979-07-03 1981-01-30 Daido Steel Co Ltd Manufacture of case hardening steel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61261429A (ja) * 1985-05-15 1986-11-19 Daido Steel Co Ltd 浸炭用鋼の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6120626B2 (ja)
KR930009391B1 (ko) 알루미늄을 함유하는 초고탄소강 및 그 제품의 제조방법
JPS60114558A (ja) 時効硬化性チタニウム銅合金展伸材の製造法
JPH03193850A (ja) 微細針状組織をなすチタンおよびチタン合金の製造方法
JP3672903B2 (ja) 酸化物分散強化型フェライト鋼管の製造方法
JP2005163168A (ja) 熱間鍛造後の焼きならしの省略可能な高温浸炭鋼の製造方法
JP3955097B2 (ja) 燃料ボックスと燃料ボックスを製造する方法
JPH0819462B2 (ja) 耐孔食性に優れた2相ステンレス鋼板の製造方法
JPH03257131A (ja) 金属間化合物析出硬化Ni基合金製刃物材およびその製造方法
JPH04371522A (ja) 浸炭用鋼材の製造方法
JPS58144420A (ja) オ−ステナイト系ステンレス大型鍛鋼の製造方法
JP4149576B2 (ja) 高温浸炭用鋼の製造方法および該方法により得られる高温浸炭用鋼材
JP3760535B2 (ja) 耐粗粒化肌焼鋼及び強度と靱性に優れた表面硬化部品並びにその製造方法
JP2781325B2 (ja) 微細炭化物を有する中、高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼帯の製造方法
JPH0568528B2 (ja)
JPH0270016A (ja) 肌焼鋼部品の製造方法
US5154796A (en) Giant grains or single crystals of chromium and process for producing the same
JPS6323263B2 (ja)
JPH01104716A (ja) 耐硝酸腐食性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼材の製造方法
JPH0368921B2 (ja)
JPH02225639A (ja) 新規クロムニッケル焼結体及びその製造法
JPS63241150A (ja) チタン合金の熱処理方法
JPS605821A (ja) 冷間鍛造用部品鋼の製造方法
JPH03122218A (ja) 肌焼鋼の製造方法
JPH07113146A (ja) 高耐食性オーステナイト系ステンレス鋼およびその製造方法