JPS6120624B2 - - Google Patents
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- JPS6120624B2 JPS6120624B2 JP54059713A JP5971379A JPS6120624B2 JP S6120624 B2 JPS6120624 B2 JP S6120624B2 JP 54059713 A JP54059713 A JP 54059713A JP 5971379 A JP5971379 A JP 5971379A JP S6120624 B2 JPS6120624 B2 JP S6120624B2
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Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
本発明は調整された介在物を有する快削鋼に関
し、詳しくは、鋼に高い被削性を与える介在物の
存在形態を調整することにより、機械的異方性を
低減した鋼に関する。本発明はまた、このような
快削鋼の製造方法にも関する。 各種の鋼の被削性を改善するため、鋼合金に快
削性付与元素としてPb，Bi，Ca，Teのような金
属を添加したり、あるいはＳまたはSeを含有さ
せることが行なわれている。最も広く利用されて
いるＳまたはSe快削鋼において、これらは主と
してMnSやMnSeの形態（併用の場合はMn（Ｓ，
Se）の形態）の介在物を形成している。 MnSやMnSeは融点は1300℃以上の高温である
が、それ以下の温度でも900℃以上では可塑性を
示す。従つて、このような介在物を含有する快削
鋼に熱間加工を施すと、介在物が細長く展伸し、
その結果、鋼の機械的性質たとえば強度の異方性
を高めるという欠点がある。 これを緩和するために、従来は、Ti，Zr、ま
たはREM（稀土類金属）などを加えて介在物の
可塑性を小さくして、熱間加工時の展伸を防ぐこ
とが行なわれて来た。しかし、この方法では介在
物の硬度が高くなる結果、鋼の被削性の向上効果
が減殺を免れない。 本発明者らは、高い被削性を有し、かつ熱間加
工を施しても機械的異方性が高まらない快削鋼に
対する要望にこたえるため鋼中介在物に関する研
究を重ね、比較的高い溶融点または軟化点の介在
物に対してより低い融点をもつ介在物を、いわば
潤滑剤またはクツシヨン剤として利用することを
着想し、実験の結果その有効なことを確かめ、本
発明に至つた。 本発明の調整された介在物を含有する快削鋼は
1000℃以下の温度において軟化または溶融する介
在物Ａおよび溶融点が1300℃以下であつて900゜
〜1300℃の温度で可塑性を有する介在物Ｂを鋼中
に含有し、介在物Ａと介在物Ｂとは互に付着した
状態で存在し、かつ介在物Ａの面積率が介在物Ｂ
の面積率の１〜150％の値をもつことを特徴とす
る。 熱間加工に際して、マトリクスの変形と同時に
起る介在物の変形は主として介在物Ａがうけもち
そのため介在物Ｂの展伸は著しく軽減される。こ
れが本発明による介在物調整の基本的な意義であ
る。 介在物Ａが1000℃以下の軟化または溶融温度を
有すべき理由は、これより高温では通常の熱間加
工温度で上記した効果が顕著に得られないからで
ある。一方、100℃程度またはそれ以下のあまり
低い軟化または溶融温度を有する介在物は好まし
くない。常温における鋼の強度を低下させるから
である。 具体的な例としては、下記のグループのいずれ
かに属するものが挙げられる。これらは、それぞ
れ付記した軟化または溶融温度を示し、上記した
要求をみたしている。 ・低融点金属：Pb［330℃］、Bi［270℃］ ・MuS−MnTe（MnS％：MnTe％≒３：97） ［810℃］ ・アルカリ金属酸化物を含む酸化物複合体： SiO2−K2O（70：30） ［約800℃］ SiO2−Na2O（70：30） ［約800℃］ SiO2−K2O−Al2O3（70：20：10） ［約900℃］ SiO2−Na2O−Al2O3（70：20：10） ［約900℃］ SiO2−Na2O−CaO−MnO（50：20：10：10］ ［約950℃］ 介在物Ｂは、硫化物、セレン化物、それらの混
合物、さらには酸化物であつて、代表的なものは
下記の物質である。 MnS，MnSe，Mn（Ｓ，Se） 介在物Ａと介在物Ｂとの共存の効果を得るため
には、上述したところから明らかなように、両者
は鋼中で互いに付着した状態になければならず、
とくに介在物Ａが介在物Ｂの周囲をとりかこむ形
態で付着していることが好ましい。もつとも、本
発明者らの経験によれば、機械的異方性に対して
は、平均径５μ（投影面積約20μ２）またはそれ
以上の大型の介在物粒子が決定的な影響をもつ。
従つて、このような大型の介在物粒子のほとんど
すべてが付着共存した介在物Ａと介在物Ｂとから
成つていればよく、これより小型の介在物粒子は
必らずしも介在物Ａおよび介在物Ｂが付着してい
なくてもよい。 付着共存する介在物ＡおよびＢが上述した効果
を示すためには、介在物Ａの面積率が介在物Ｂの
面積率の１％以上の値をもつことを必要とする。
ここで、「面積率」とは、快削鋼のある断面を顕
微鏡観察したとき、一定の視野に見出される各介
在物粒子の投影面積の合計の視野に対する割合で
ある。介在物Ａの存在が多量にすぎると鋼の高温
強度を低下させるので、上記面積率にして150％
を上限とする。 本発明の調整された介在物を含有する快削鋼を
製造する一般的な方法は、1000℃以下の温度にお
いて軟化または溶融する鋼中介在物Ａの組成を有
する物質および溶融点が1300℃以上であつて、
900゜〜1300℃の温度で可塑性を有する鋼中介在
物Ｂの組成を有する物質とを緊密に混合し、この
混合物を、非酸化性ガスを吹き込んで強制撹拌し
ている溶鋼中に添加して分散させることから成
る。この場合、介在物Ａと介在物Ｂとが付着共存
した大型の粒子における両者の好ましい割合を実
現するためには、鋼中介在物Ａの組成を有する物
質と鋼中介在物Ｂの組成を有する物質とを、体積
比で１：100〜150：100の範囲で混合して添加す
ることが推奨される。 別法として、鋼を鋳造するに際して、介在物Ｂ
の組成を有する物質の粉末を溶鋼に添加して徐冷
することにより、上記粉末を核として介在物Ｂを
析出させ、ついでそれをより囲んで介在物Ａを析
出させることも可能である。析出の核となる介在
物Ｂの組成を有する物質の粉末は、鋼中に最終的
に含有される介在物Ｂの少なくとも５％を占める
ことが適当である。それにより、介在物の粒子を
比較的小型にすることができる。 本発明の調整された介在物を含有する快削鋼に
おいて所期の効果を生じる機構は、前述したよう
に、熱間加工による変形が介在物Ａに止まつて介
在物Ｂにはわずかにしか及ばないことであり、こ
れは加工温度における両介在物の可塑性の美にも
とづいている。従つて、本発明の快削鋼から熱間
加工による製品を得るときは、介在物Ａの軟化ま
たは溶融温度以上で操作することが肝要である。 さらに本発明者らは、本発明の快削鋼を熱間加
工して得た製品を900℃以上の温度に保持するこ
とにより、一旦は細長く展伸した介在物Ａが次第
に球状化する傾向を示すことを発見した。この球
状化は、もちろん温度が高いほど速やかであり時
間の経過により進行する。球状化により、介在物
Ａと介在物Ｂとの付着共存した介在物粒子は、全
体として球状に近い、ぼうすい形をとるに至る。
これが、機械的異方性がほとんどない、熱間加工
した快削鋼製品の得られる理由である。 900℃以上の温度での保持の効果は、被加工体
が大型であつて十分に高い温度から熱間加工を行
なつた場合は、加工後の余熱によつてもかなりの
程度に得られる。小型の被加工体または高い効果
を得たい場合は、加熱保持すべきである。 本発明の快削鋼は、従来のTiなどを添加する
方法とちがつて介在物Ｂの硬度を高めない上に、
介在物Ａが一般に軟質であるため、被削性はきわ
めて高い。 以上説明した原理にもとつて本発明は、当然に
理解されるように、その適用される鋼種に特段の
制約はない。多種類の鋼の中で、本発明を適用し
てとくに意義が大きいのは、構造用炭素鋼または
合金鋼、ステンレス鋼および耐熱鋼、軸受鋼、工
具鋼、バネ鋼などである。 実施例１（構造用炭素鋼） 介在物Ａの組成を有する物質と介在物Ｂの組成
を有する物質との、種々の組み合わせの混合物を
用意した。アーク炉を用いて、表１−１に示す組
成の鋼を溶解して取りなべにとり、これを1.3t鋼
塊に鋳込む際に、その溶鋼流に上記の混合物を添
加した。
し、詳しくは、鋼に高い被削性を与える介在物の
存在形態を調整することにより、機械的異方性を
低減した鋼に関する。本発明はまた、このような
快削鋼の製造方法にも関する。 各種の鋼の被削性を改善するため、鋼合金に快
削性付与元素としてPb，Bi，Ca，Teのような金
属を添加したり、あるいはＳまたはSeを含有さ
せることが行なわれている。最も広く利用されて
いるＳまたはSe快削鋼において、これらは主と
してMnSやMnSeの形態（併用の場合はMn（Ｓ，
Se）の形態）の介在物を形成している。 MnSやMnSeは融点は1300℃以上の高温である
が、それ以下の温度でも900℃以上では可塑性を
示す。従つて、このような介在物を含有する快削
鋼に熱間加工を施すと、介在物が細長く展伸し、
その結果、鋼の機械的性質たとえば強度の異方性
を高めるという欠点がある。 これを緩和するために、従来は、Ti，Zr、ま
たはREM（稀土類金属）などを加えて介在物の
可塑性を小さくして、熱間加工時の展伸を防ぐこ
とが行なわれて来た。しかし、この方法では介在
物の硬度が高くなる結果、鋼の被削性の向上効果
が減殺を免れない。 本発明者らは、高い被削性を有し、かつ熱間加
工を施しても機械的異方性が高まらない快削鋼に
対する要望にこたえるため鋼中介在物に関する研
究を重ね、比較的高い溶融点または軟化点の介在
物に対してより低い融点をもつ介在物を、いわば
潤滑剤またはクツシヨン剤として利用することを
着想し、実験の結果その有効なことを確かめ、本
発明に至つた。 本発明の調整された介在物を含有する快削鋼は
1000℃以下の温度において軟化または溶融する介
在物Ａおよび溶融点が1300℃以下であつて900゜
〜1300℃の温度で可塑性を有する介在物Ｂを鋼中
に含有し、介在物Ａと介在物Ｂとは互に付着した
状態で存在し、かつ介在物Ａの面積率が介在物Ｂ
の面積率の１〜150％の値をもつことを特徴とす
る。 熱間加工に際して、マトリクスの変形と同時に
起る介在物の変形は主として介在物Ａがうけもち
そのため介在物Ｂの展伸は著しく軽減される。こ
れが本発明による介在物調整の基本的な意義であ
る。 介在物Ａが1000℃以下の軟化または溶融温度を
有すべき理由は、これより高温では通常の熱間加
工温度で上記した効果が顕著に得られないからで
ある。一方、100℃程度またはそれ以下のあまり
低い軟化または溶融温度を有する介在物は好まし
くない。常温における鋼の強度を低下させるから
である。 具体的な例としては、下記のグループのいずれ
かに属するものが挙げられる。これらは、それぞ
れ付記した軟化または溶融温度を示し、上記した
要求をみたしている。 ・低融点金属：Pb［330℃］、Bi［270℃］ ・MuS−MnTe（MnS％：MnTe％≒３：97） ［810℃］ ・アルカリ金属酸化物を含む酸化物複合体： SiO2−K2O（70：30） ［約800℃］ SiO2−Na2O（70：30） ［約800℃］ SiO2−K2O−Al2O3（70：20：10） ［約900℃］ SiO2−Na2O−Al2O3（70：20：10） ［約900℃］ SiO2−Na2O−CaO−MnO（50：20：10：10］ ［約950℃］ 介在物Ｂは、硫化物、セレン化物、それらの混
合物、さらには酸化物であつて、代表的なものは
下記の物質である。 MnS，MnSe，Mn（Ｓ，Se） 介在物Ａと介在物Ｂとの共存の効果を得るため
には、上述したところから明らかなように、両者
は鋼中で互いに付着した状態になければならず、
とくに介在物Ａが介在物Ｂの周囲をとりかこむ形
態で付着していることが好ましい。もつとも、本
発明者らの経験によれば、機械的異方性に対して
は、平均径５μ（投影面積約20μ２）またはそれ
以上の大型の介在物粒子が決定的な影響をもつ。
従つて、このような大型の介在物粒子のほとんど
すべてが付着共存した介在物Ａと介在物Ｂとから
成つていればよく、これより小型の介在物粒子は
必らずしも介在物Ａおよび介在物Ｂが付着してい
なくてもよい。 付着共存する介在物ＡおよびＢが上述した効果
を示すためには、介在物Ａの面積率が介在物Ｂの
面積率の１％以上の値をもつことを必要とする。
ここで、「面積率」とは、快削鋼のある断面を顕
微鏡観察したとき、一定の視野に見出される各介
在物粒子の投影面積の合計の視野に対する割合で
ある。介在物Ａの存在が多量にすぎると鋼の高温
強度を低下させるので、上記面積率にして150％
を上限とする。 本発明の調整された介在物を含有する快削鋼を
製造する一般的な方法は、1000℃以下の温度にお
いて軟化または溶融する鋼中介在物Ａの組成を有
する物質および溶融点が1300℃以上であつて、
900゜〜1300℃の温度で可塑性を有する鋼中介在
物Ｂの組成を有する物質とを緊密に混合し、この
混合物を、非酸化性ガスを吹き込んで強制撹拌し
ている溶鋼中に添加して分散させることから成
る。この場合、介在物Ａと介在物Ｂとが付着共存
した大型の粒子における両者の好ましい割合を実
現するためには、鋼中介在物Ａの組成を有する物
質と鋼中介在物Ｂの組成を有する物質とを、体積
比で１：100〜150：100の範囲で混合して添加す
ることが推奨される。 別法として、鋼を鋳造するに際して、介在物Ｂ
の組成を有する物質の粉末を溶鋼に添加して徐冷
することにより、上記粉末を核として介在物Ｂを
析出させ、ついでそれをより囲んで介在物Ａを析
出させることも可能である。析出の核となる介在
物Ｂの組成を有する物質の粉末は、鋼中に最終的
に含有される介在物Ｂの少なくとも５％を占める
ことが適当である。それにより、介在物の粒子を
比較的小型にすることができる。 本発明の調整された介在物を含有する快削鋼に
おいて所期の効果を生じる機構は、前述したよう
に、熱間加工による変形が介在物Ａに止まつて介
在物Ｂにはわずかにしか及ばないことであり、こ
れは加工温度における両介在物の可塑性の美にも
とづいている。従つて、本発明の快削鋼から熱間
加工による製品を得るときは、介在物Ａの軟化ま
たは溶融温度以上で操作することが肝要である。 さらに本発明者らは、本発明の快削鋼を熱間加
工して得た製品を900℃以上の温度に保持するこ
とにより、一旦は細長く展伸した介在物Ａが次第
に球状化する傾向を示すことを発見した。この球
状化は、もちろん温度が高いほど速やかであり時
間の経過により進行する。球状化により、介在物
Ａと介在物Ｂとの付着共存した介在物粒子は、全
体として球状に近い、ぼうすい形をとるに至る。
これが、機械的異方性がほとんどない、熱間加工
した快削鋼製品の得られる理由である。 900℃以上の温度での保持の効果は、被加工体
が大型であつて十分に高い温度から熱間加工を行
なつた場合は、加工後の余熱によつてもかなりの
程度に得られる。小型の被加工体または高い効果
を得たい場合は、加熱保持すべきである。 本発明の快削鋼は、従来のTiなどを添加する
方法とちがつて介在物Ｂの硬度を高めない上に、
介在物Ａが一般に軟質であるため、被削性はきわ
めて高い。 以上説明した原理にもとつて本発明は、当然に
理解されるように、その適用される鋼種に特段の
制約はない。多種類の鋼の中で、本発明を適用し
てとくに意義が大きいのは、構造用炭素鋼または
合金鋼、ステンレス鋼および耐熱鋼、軸受鋼、工
具鋼、バネ鋼などである。 実施例１（構造用炭素鋼） 介在物Ａの組成を有する物質と介在物Ｂの組成
を有する物質との、種々の組み合わせの混合物を
用意した。アーク炉を用いて、表１−１に示す組
成の鋼を溶解して取りなべにとり、これを1.3t鋼
塊に鋳込む際に、その溶鋼流に上記の混合物を添
加した。
【表】
この鋼塊を1200〜1300℃で熱間圧延し（鍛練比
約12）、1000℃に２時間保持して冷却後、各種の
試験に供した。 まず、供試材の縦断面（圧延方向と平行）に沿
つて顕微鏡観察用試料を切り出し、介在物につい
て観測した。一定視野内にある介在物Ａと介在物
Ｂとの面積率を、JIS G0555に定める方法に従つ
て測定し、また直径５μ（面積約20μ２）以上の
大型の介在物200個について、介在物Ａと介在物
Ｂとが付着しているものの割合Ｃ（個数％）をし
らべた。さらに、これら200個の介在物の長径と
短径の比の平径値Ｌ／Ｓを算出した。なお、顕微
鏡の倍率は400倍（面積率0.03以下の場合は800
倍）である。 以上の結果を、介在物の組成とともに表１−２
に示す。本発明の鋼は、大型の介在物の90％以上
が付着共存タイプでぎり、それらはＬ／Ｓが小さ
く、実質上は球状と考えることができる。
約12）、1000℃に２時間保持して冷却後、各種の
試験に供した。 まず、供試材の縦断面（圧延方向と平行）に沿
つて顕微鏡観察用試料を切り出し、介在物につい
て観測した。一定視野内にある介在物Ａと介在物
Ｂとの面積率を、JIS G0555に定める方法に従つ
て測定し、また直径５μ（面積約20μ２）以上の
大型の介在物200個について、介在物Ａと介在物
Ｂとが付着しているものの割合Ｃ（個数％）をし
らべた。さらに、これら200個の介在物の長径と
短径の比の平径値Ｌ／Ｓを算出した。なお、顕微
鏡の倍率は400倍（面積率0.03以下の場合は800
倍）である。 以上の結果を、介在物の組成とともに表１−２
に示す。本発明の鋼は、大型の介在物の90％以上
が付着共存タイプでぎり、それらはＬ／Ｓが小さ
く、実質上は球状と考えることができる。
【表】
【表】
次に、各供試材の表層部から、圧延方向よびそ
れと直角の方向に素材を切り出し、 850℃・油冷−600℃・水冷 の焼入れ・焼戻しを行なつてから、JIS ４号引張
試験片に加工した。引張り試験の結果を、表１−
３に示す。本発明によれば、機械的性質の異方性
が小さいことがこの表から明らかである。
れと直角の方向に素材を切り出し、 850℃・油冷−600℃・水冷 の焼入れ・焼戻しを行なつてから、JIS ４号引張
試験片に加工した。引張り試験の結果を、表１−
３に示す。本発明によれば、機械的性質の異方性
が小さいことがこの表から明らかである。
【表】
さらに、各供試体につき、
850℃・水冷
の焼きならし処理を行なつてから、下記の条件で
切削試験を行なつた。 ドリル ストレートシヤンクドリル SKH9 φ5.0 送り 0.10mm／rev 穴深さ 20mm、めくら穴 切削速度 30ｍ／min 切削油 なし 寿命判定 切削不能までの累計穴深さ その結果を表１−４に示す。本発明の鋼は被削
性がすぐれていることがわかる。
切削試験を行なつた。 ドリル ストレートシヤンクドリル SKH9 φ5.0 送り 0.10mm／rev 穴深さ 20mm、めくら穴 切削速度 30ｍ／min 切削油 なし 寿命判定 切削不能までの累計穴深さ その結果を表１−４に示す。本発明の鋼は被削
性がすぐれていることがわかる。
【表】
実施例２（構造用合金鋼）
例１と同様にして、表２−１に示す組成の鋼塊
をつくり、種々の試験を行なつた。ただし、供試
材No.２−３は圧延後の1000℃×２時間の保持を行
なわなかつた例である。
をつくり、種々の試験を行なつた。ただし、供試
材No.２−３は圧延後の1000℃×２時間の保持を行
なわなかつた例である。
【表】
介在物についての記録を表２−２に示す。
【表】
機械的異方性に関する試験結果を表２−３に示
す。供試材の焼入れ・焼戻しは次の条件で行なつ
た。 870℃・油冷−830・油冷−200℃・空冷
す。供試材の焼入れ・焼戻しは次の条件で行なつ
た。 870℃・油冷−830・油冷−200℃・空冷
【表】
被削性についての試験結果は、表２−４に示
す。供試材の焼ならし条件は、900℃−空冷であ
る。
す。供試材の焼ならし条件は、900℃−空冷であ
る。
【表】
実施例３（ステンレス鋼）
例１と同様にして、表３−１に示す組成の鋼塊
をつくり、種々の誌験を行なつた。
をつくり、種々の誌験を行なつた。
【表】
介在物についての記録を表３−２に示す。
【表】
機械的異方性に関する試験結果を表３−３に示
す。供試材は、800℃−空冷の条件で焼なまして
から試験した。
す。供試材は、800℃−空冷の条件で焼なまして
から試験した。
【表】
被削性についての試験結果は表３−４に示す。
供試材は、やはり800℃−空冷の条件で焼なまし
て使用した。
供試材は、やはり800℃−空冷の条件で焼なまし
て使用した。
【表】
実施例４（耐熱鋼）
例１と同様にして、表４−１に示す組成の鋼塊
をつくり、種々の試験を行なつた。
をつくり、種々の試験を行なつた。
【表】
介在物についての記録を表４−２に示す。
【表】
機械的異方性に関する試験結果を表４−３に示
す。供試材は、1050℃−水冷により溶体化処理し
たものである。
す。供試材は、1050℃−水冷により溶体化処理し
たものである。
【表】
被削性についての試験結果は、表４−４に示
す。供試材は上記の条件で溶体化処理したもので
ある。
す。供試材は上記の条件で溶体化処理したもので
ある。
【表】
実施例５（軸受鋼）
例１と同様にして、表５−１に示す組成の鋼塊
をつくり、種々の試験を行なつた。
をつくり、種々の試験を行なつた。
【表】
介在物についての記録を表５−２に示す。
【表】
機械的異方性に関する試験結果を表５−３に示
す。供試材は、800℃−炉冷の条件で球状化焼な
まししたものである。
す。供試材は、800℃−炉冷の条件で球状化焼な
まししたものである。
【表】
被削性についての試験結果は表５−４に示す。
供試材は、やはり上記の条件で球状化焼なましし
たものである。
供試材は、やはり上記の条件で球状化焼なましし
たものである。
【表】
実施例６（工具鋼）
例１と同様にして、表６−１に示す組成の鋼塊
をつくり、種々の試験を行なつた。ただし、1200
゜〜1300℃の熱間圧延に代えて、1150゜〜1250℃
の熱間鍛造を行なつた。（この場合も鍛練比は同
様に約12である。）
をつくり、種々の試験を行なつた。ただし、1200
゜〜1300℃の熱間圧延に代えて、1150゜〜1250℃
の熱間鍛造を行なつた。（この場合も鍛練比は同
様に約12である。）
【表】
介在物についての記録を表６−２に示す。
【表】
機械的異方性に関する試験結果を表６−３に示
す。供試材は、1000℃−空冷および550℃−空
冷、の条件で焼入れ、焼もどししたものである。
す。供試材は、1000℃−空冷および550℃−空
冷、の条件で焼入れ、焼もどししたものである。
【表】
被削性についての試験結果は表６−４に示す。
供試材は、850℃−炉冷の条件で球状化焼なまし
したものである。
供試材は、850℃−炉冷の条件で球状化焼なまし
したものである。
【表】
実施例７（バネ鋼）
例１と同様にして、表７−１に示す組成の鋼塊
をつくり、種々の試験を行なつた。
をつくり、種々の試験を行なつた。
【表】
介在物についての記録を表７−２に示す。
【表】
機械的異方性に関する試験結果を表７−３に示
す。供試材は、850℃−油冷および500℃−空冷、
の条件で焼入れ、焼もどししたものである。
す。供試材は、850℃−油冷および500℃−空冷、
の条件で焼入れ、焼もどししたものである。
【表】
被削性についての試験結果は表７−４に示す。
供試材は、800℃−炉冷の条件で球状化焼なまし
したものである。
供試材は、800℃−炉冷の条件で球状化焼なまし
したものである。
【表】
実施例 ８
例１の供試材No.１−１の鋼を熱間圧延ののち、
900℃、1000℃、1100℃または1150℃の温度に１
時間保持して水冷したものについてその中の介在
物を顕微鏡観察した。その結果を、1150℃におい
て圧延を終了したところで水冷したものと比較し
て、第２図ないし第６図に示す。（顕微鏡写真の
スケールは600倍である。） 処理条件はつぎのとおりである。 第２図……1150℃において圧延を終了したとこ
ろで水冷 第３図……900℃において１時間保持したのち
水冷 第４図……1000℃において１時間保持したのち
水冷 第５図……1100℃において１時間保持したのち
水冷 第６図……1150℃において１時間保持したのち
水冷 介在物の粒子のうち、中心の暗い部分は介在物
Ｂ（MnS）であり、その両側のやや明るい部分
は介在物Ａ（MnS−MnTe）である。これらの写
真から、つぎのことがわかる。すなわち、第２図
にみるとおり、圧延により介在物Ａは細長く展伸
するが介在物Ｂはほぼ球状を保つていること、第
３図ないし第６図が示すように、加熱保持により
介在物Ａが再び球状に戻ろうとする傾向があるこ
と、そしてこの球状化は、第３図の900℃、第４
図の1000℃、第５図の1100℃、第６図の1150℃と
高温になるほどよく進むこと、である。 また、前記した各例の供試材において、介在物
Ａの面積率の介在物Ｂの面積率に対する割合Ａ／
Ｂと、長短径比の平均値Ｌ／Ｓとの関係をプロツ
トしてみると、第１図に示すとおりである。面積
比の割合Ａ／Ｂが１％以上であれば、球に近い介
在物が得られることが、このグラフからわかる。 実施例９（構造用炭素鋼） アーク炉を用いて表９−１に示す組成の鋼を溶
解して取りなべにとり、これを1.3t鋼塊に鋳込む
際に、その溶鋼流に介在物Ｂの組成を有する物質
としてMnSを添加し、徐冷下に鋳造した。
900℃、1000℃、1100℃または1150℃の温度に１
時間保持して水冷したものについてその中の介在
物を顕微鏡観察した。その結果を、1150℃におい
て圧延を終了したところで水冷したものと比較し
て、第２図ないし第６図に示す。（顕微鏡写真の
スケールは600倍である。） 処理条件はつぎのとおりである。 第２図……1150℃において圧延を終了したとこ
ろで水冷 第３図……900℃において１時間保持したのち
水冷 第４図……1000℃において１時間保持したのち
水冷 第５図……1100℃において１時間保持したのち
水冷 第６図……1150℃において１時間保持したのち
水冷 介在物の粒子のうち、中心の暗い部分は介在物
Ｂ（MnS）であり、その両側のやや明るい部分
は介在物Ａ（MnS−MnTe）である。これらの写
真から、つぎのことがわかる。すなわち、第２図
にみるとおり、圧延により介在物Ａは細長く展伸
するが介在物Ｂはほぼ球状を保つていること、第
３図ないし第６図が示すように、加熱保持により
介在物Ａが再び球状に戻ろうとする傾向があるこ
と、そしてこの球状化は、第３図の900℃、第４
図の1000℃、第５図の1100℃、第６図の1150℃と
高温になるほどよく進むこと、である。 また、前記した各例の供試材において、介在物
Ａの面積率の介在物Ｂの面積率に対する割合Ａ／
Ｂと、長短径比の平均値Ｌ／Ｓとの関係をプロツ
トしてみると、第１図に示すとおりである。面積
比の割合Ａ／Ｂが１％以上であれば、球に近い介
在物が得られることが、このグラフからわかる。 実施例９（構造用炭素鋼） アーク炉を用いて表９−１に示す組成の鋼を溶
解して取りなべにとり、これを1.3t鋼塊に鋳込む
際に、その溶鋼流に介在物Ｂの組成を有する物質
としてMnSを添加し、徐冷下に鋳造した。
【表】
この鋼塊に実施例１と同様な熱間加工および熱
処理を施したのち、介在物の形状をしらべた。そ
の結果は表９−２のとおりである。 表９−２において、介在物ＡはMnS−MnTeで
あり、介在物ＢはMnSである。
処理を施したのち、介在物の形状をしらべた。そ
の結果は表９−２のとおりである。 表９−２において、介在物ＡはMnS−MnTeで
あり、介在物ＢはMnSである。
第１図は鋼中の介在物の粒子について、介在物
Ａの面積率と介在物Ｂの面積率との割合（横軸）
に対する、長径と短径の比の平均値（縦軸）の関
係をプロツトしたグラフである。第２図ないし第
６図は本発明による調整された介在物を含有する
鋼中の介在物を示す顕微鏡写真であつて、第２図
は1150℃において圧延を終つたところで水冷した
もの、第３図は900℃において１時間保持し、第
４図は1000℃において１時間保持し、第５図は
1100℃において１時間保持し、そして、第６図は
1150℃において１時間保持し、いずれも水冷した
ものである。
Ａの面積率と介在物Ｂの面積率との割合（横軸）
に対する、長径と短径の比の平均値（縦軸）の関
係をプロツトしたグラフである。第２図ないし第
６図は本発明による調整された介在物を含有する
鋼中の介在物を示す顕微鏡写真であつて、第２図
は1150℃において圧延を終つたところで水冷した
もの、第３図は900℃において１時間保持し、第
４図は1000℃において１時間保持し、第５図は
1100℃において１時間保持し、そして、第６図は
1150℃において１時間保持し、いずれも水冷した
ものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 1000℃以下の温度において軟化または溶融す
る、下記のグループのいずれかに属する介在物Ａ PbまたはBi MnS−MnTe SiO2−K2O、SiO2−Na2O、 SiO2−K2O−Al2O3、 SiO2−Na2O−Al2O3、 SiO2−Na2O−CaO−MnO および、溶融点が1300℃以上であつて900〜1300
℃の温度で可塑性を有する、下記のいずれかであ
る介在物Ｂ MnS，MnSeまたはMn（Ｓ，Se）を鋼中に含
有し、介在物Ａと介在物Ｂとは互いに付着した状
態で存在し、かつ介在物Ａの面積率が介在物Ｂの
面積率の１〜150％の値をもつことを特徴とする
調整された介在物を含有する快削鋼。 ２ 1000℃以下の温度において軟化または溶融す
る、下記のグループのいずれかに属する介在物Ａ
の組成を有する物質 PbまたはBi MnS−MnTe SiO2−K2O、SiO2−Na2O、 SiO2−K2O−Al2O3、 SiO2−Na2O−Al2O3、 SiO2−Na2O−CaO−MnO および、溶融点1300℃以上であつて900〜1300℃
の温度で可塑性を有する、下記のいずれかである
介在物Ｂの組成を有する物質 MnS，MnSeまたはMn（Ｓ，Se）を緊密に混
合し、この混合物を、非酸化性ガスを吹き込んで
強制撹拌している溶鋼中に添加して分散させるこ
とを特徴とする調整された介在物を含有する快削
鋼の製造方法。 ３ 上記の介在物Ａの組成を有する物質と介在物
Ｂの組成を有する物質とを、体積比で１：100〜
150：100の範囲で混合して添加する特許請求の範
囲第２項の快削鋼の製造方法。 ４ 1000℃以下の温度において軟化または溶融す
る、下記のいずれかのグループに属する介在物Ａ
の組成を有する物質 PbまたはBi MnS−Mn Te SiO2−K2O、SiO2−Na2O、 SiO2−K2O−Al2O3、 SiO2−Na2O−Al2O3、 SiO2−Na2O−CaO−MnO および溶融点が1300℃以上であつて900〜1300℃
の温度で可塑性を有する、下記のいずれかである
介在物Ｂの組成を有する物質 MnS，MnSeまたはMn（Ｓ，Se）を含有する
鋼を鋳造するに際して、介在物Ｂの組成を有する
物質の粉末を溶鋼に添加して除冷することによ
り、上記粉末を核として介在物Ｂを析出させ、つ
いでそれをとり囲んで介在物Ａを析出させること
を特徴とする調整された介在物を含有する快削鋼
の製造方法。 ５ 粉末として添加する上記の介在物Ｂの組成を
有する物質が、鋼中に最終的に含有される介在物
Ｂの少なくとも５％を占める特許請求の範囲第４
項の快削鋼の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5971379A JPS55152152A (en) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | Free cutting steel including adjusted interposing material |
| DE19803018537 DE3018537A1 (de) | 1979-05-17 | 1980-05-14 | Kontrollierte einschluesse enthaltender automatenstahl und verfahren zu seiner herstellung |
| FR8010823A FR2456785A1 (fr) | 1979-05-17 | 1980-05-14 | Acier de decolletage contenant des inclusions determinees et un procede de sa preparation |
| US06/149,939 US4434006A (en) | 1979-05-17 | 1980-05-14 | Free cutting steel containing controlled inclusions and the method of making the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5971379A JPS55152152A (en) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | Free cutting steel including adjusted interposing material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55152152A JPS55152152A (en) | 1980-11-27 |
| JPS6120624B2 true JPS6120624B2 (ja) | 1986-05-23 |
Family
ID=13121116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5971379A Granted JPS55152152A (en) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | Free cutting steel including adjusted interposing material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55152152A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62177812U (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-11 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6067614A (ja) * | 1983-09-20 | 1985-04-18 | Daido Steel Co Ltd | 製鋼原料 |
| JP5138991B2 (ja) * | 2007-06-28 | 2013-02-06 | 株式会社神戸製鋼所 | 被削性に優れた機械構造用鋼 |
| JP5260913B2 (ja) * | 2007-08-03 | 2013-08-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 粉末冶金用鉄系混合粉末および鉄粉焼結体 |
| JP2009174033A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Kobe Steel Ltd | 被削性に優れた機械構造用鋼 |
-
1979
- 1979-05-17 JP JP5971379A patent/JPS55152152A/ja active Granted
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| METAL PROGRESS=1960 * |
| NON METALLIC INCLUSIONS IN STEEL=1966 * |
| NON METALLIC INCLUSIONS IN STEEL=1968 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62177812U (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55152152A (en) | 1980-11-27 |
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