JPS6353209A - 機械構造用合金鋼の軟質化法 - Google Patents
機械構造用合金鋼の軟質化法Info
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- JPS6353209A JPS6353209A JP19528786A JP19528786A JPS6353209A JP S6353209 A JPS6353209 A JP S6353209A JP 19528786 A JP19528786 A JP 19528786A JP 19528786 A JP19528786 A JP 19528786A JP S6353209 A JPS6353209 A JP S6353209A
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明は機械構造用合金鋼の軟質化法に係り、特に冷間
鍛造によって、例えばボルト、ナツトなどに加工される
機械構造用合金鋼の軟質化法に関するものである。
鍛造によって、例えばボルト、ナツトなどに加工される
機械構造用合金鋼の軟質化法に関するものである。
［従来の技術］
従来１機械構造用合金鋼は、冷間鍛造に際し、その変形
抵抗を下げて冷間鍛造性の向上を高めるために、たとえ
ば特開昭５９−１３６４２１号公報などに見られるよう
にセメンタイトの球状化焼鈍が実施されるのが一般的で
ある。ところが、この球状化焼鈍は通常十数時間以上と
極めて長時間を要する処理であるため、Ａ□点以下に短
時間保定するだけの軟質化焼鈍で代替できれば産業上の
効果は大きいが、ＪＩＳに記載されている機械構造用合
金鋼ではその軟質化焼鈍材は柔らかさにおいて球状化焼
鈍材に遠く及ばない。
抵抗を下げて冷間鍛造性の向上を高めるために、たとえ
ば特開昭５９−１３６４２１号公報などに見られるよう
にセメンタイトの球状化焼鈍が実施されるのが一般的で
ある。ところが、この球状化焼鈍は通常十数時間以上と
極めて長時間を要する処理であるため、Ａ□点以下に短
時間保定するだけの軟質化焼鈍で代替できれば産業上の
効果は大きいが、ＪＩＳに記載されている機械構造用合
金鋼ではその軟質化焼鈍材は柔らかさにおいて球状化焼
鈍材に遠く及ばない。
本発明者らはＡ１点以下の温度で焼鈍した材料の強度に
及ぼす圧延材強度の効果を解析した結果、圧延材を十分
軟質化しておけばＡ１点以下の温度で短時間焼鈍するだ
けで球状化焼鈍材に匹敵する軟質化を達成出来ることを
見い出し、先に特願昭６０−１３８９２号により提案を
行った。
及ぼす圧延材強度の効果を解析した結果、圧延材を十分
軟質化しておけばＡ１点以下の温度で短時間焼鈍するだ
けで球状化焼鈍材に匹敵する軟質化を達成出来ることを
見い出し、先に特願昭６０−１３８９２号により提案を
行った。
即ち、Ａ１点以下の温度で焼鈍すると引張強度はほぼ焼
鈍時間に比例して低下するが、圧延材の強度をあらかじ
め十分に下げておけば短時間で球状化焼鈍材なみの強度
にまで低下させ得ることを見出し、更に機械構造用鋼の
圧延材の強度を支配する因子について種々解析した結果
、圧延材の強度を低下せしめるためにはパーライトのセ
メンタイト間間隔を粗くすることが有効で、そのために
は熱間圧延後の冷却過程でできるだけ高い温度でパーラ
イト変態させればよく、かかる観点から圧延後できるだ
け高温でパーライト変態させて軟質化させるための鋼材
組成と圧延冷却条件及びその後のＡ０点以下の焼鈍条件
として適正なるものを選択すればよいという知見を得た
ものである。ところで、この製造手段は焼入性の低い低
合金鋼の軟質化の点で極めて優れているものの、Ｓ Ｃ
ｒ。
鈍時間に比例して低下するが、圧延材の強度をあらかじ
め十分に下げておけば短時間で球状化焼鈍材なみの強度
にまで低下させ得ることを見出し、更に機械構造用鋼の
圧延材の強度を支配する因子について種々解析した結果
、圧延材の強度を低下せしめるためにはパーライトのセ
メンタイト間間隔を粗くすることが有効で、そのために
は熱間圧延後の冷却過程でできるだけ高い温度でパーラ
イト変態させればよく、かかる観点から圧延後できるだ
け高温でパーライト変態させて軟質化させるための鋼材
組成と圧延冷却条件及びその後のＡ０点以下の焼鈍条件
として適正なるものを選択すればよいという知見を得た
ものである。ところで、この製造手段は焼入性の低い低
合金鋼の軟質化の点で極めて優れているものの、Ｓ Ｃ
ｒ。
ＳＣＭｆｉのような焼入性の高い合金鋼の軟質化という
点ではまだ改良の余地があった。
点ではまだ改良の余地があった。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は上記のごとき実情に鑑みなされるものであって
、焼入性の高い合金鋼を短時間の焼鈍で軟質化する方法
を提供することを目的とするものである。
、焼入性の高い合金鋼を短時間の焼鈍で軟質化する方法
を提供することを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段 作用］即ち、本発明者
らは先に提案した技術をさらに改良し、Ｂを添加するこ
とによって圧延材軟質化の最大のポイントであるところ
の高温でのパーライト変態を一層促進させ、その後のＡ
４点以下の焼鈍条件として適正なものを選択すれば、焼
入性の高い合金鋼でも短時間で軟質化が可能であるとい
う全く新たな知見を得て本発明をなしたものである。
らは先に提案した技術をさらに改良し、Ｂを添加するこ
とによって圧延材軟質化の最大のポイントであるところ
の高温でのパーライト変態を一層促進させ、その後のＡ
４点以下の焼鈍条件として適正なものを選択すれば、焼
入性の高い合金鋼でも短時間で軟質化が可能であるとい
う全く新たな知見を得て本発明をなしたものである。
本発明は、以上の知見に基づいてなされるものであって
、その要旨とする所は、重量％でＣ：０゜１５−０．６
５％、Ｓｉ： ０．１％未満、Ｍｎ：０゜２〜０．５％
、Ｂ ： ０．０００３〜０．０１％。
、その要旨とする所は、重量％でＣ：０゜１５−０．６
５％、Ｓｉ： ０．１％未満、Ｍｎ：０゜２〜０．５％
、Ｂ ： ０．０００３〜０．０１％。
Ｃｒ：０．７超〜１．８％、 Ａ Ｑ ： ０．０１〜
０．１％を含有し、Ｐを０．０２％未満、Ｓを０．０２
％未満と制限し、その他必要に応じて（Ａ）Ｎｉ：１％
以下、Ｍｏ：０．３％以下、Ｃｕ：１％以下の１種マタ
は２種以上、（Ｂ）Ｔｉ： ０．００２〜０゜０５％、
Ｎｂ： ０．００５〜０．０５％、Ｖ：Ｏ，Ｏ０５〜０
．２％の１種または２種以上、（７） （Ａ） 。
０．１％を含有し、Ｐを０．０２％未満、Ｓを０．０２
％未満と制限し、その他必要に応じて（Ａ）Ｎｉ：１％
以下、Ｍｏ：０．３％以下、Ｃｕ：１％以下の１種マタ
は２種以上、（Ｂ）Ｔｉ： ０．００２〜０゜０５％、
Ｎｂ： ０．００５〜０．０５％、Ｖ：Ｏ，Ｏ０５〜０
．２％の１種または２種以上、（７） （Ａ） 。
（Ｂ）の群の一方または両方を含有し、残部は。
Ｆｅおよび不可避不純物よりなる鋼について、熱間圧延
後、少なくとも７５０℃からパーライト変態終了までの
温度範囲を１５℃／分以下の冷却速度で徐冷した後、あ
らためて６９０〜７４０℃の温度範囲で３０分〜５時間
保定することを特徴とする機械構造用合金鋼の軟質化法
である。
後、少なくとも７５０℃からパーライト変態終了までの
温度範囲を１５℃／分以下の冷却速度で徐冷した後、あ
らためて６９０〜７４０℃の温度範囲で３０分〜５時間
保定することを特徴とする機械構造用合金鋼の軟質化法
である。
以下に本発明の詳細な説明する。
まず最初に、本発明において軟質化とは、その焼鈍材の
引張強度を、炭素当量Ｃｅｑ （Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｓｉ／２
４＋Ｍｎ／６＋Ｃｒ１５＋Ｃｕ／１３＋Ｍ。
引張強度を、炭素当量Ｃｅｑ （Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｓｉ／２
４＋Ｍｎ／６＋Ｃｒ１５＋Ｃｕ／１３＋Ｍ。
／４＋Ｎｉ／４０）によって規定される強度＝ ２２
＋ ６３ Ｃｅｑ （Ｋｇ／ｍｍ２）以下とすることを
意味する。この強度式はＣｅｑ量を０゜３〜１．３の範
囲内で求めたものであり、２２はフェライトとパーライ
トの強度に、また６３はＣｅｑ量即ちパーライト量にそ
れぞれ依存する項である。Ｃｅｑ量によって決まる同大
の値を強度が越える場合には軟質化とは言えない。
＋ ６３ Ｃｅｑ （Ｋｇ／ｍｍ２）以下とすることを
意味する。この強度式はＣｅｑ量を０゜３〜１．３の範
囲内で求めたものであり、２２はフェライトとパーライ
トの強度に、また６３はＣｅｑ量即ちパーライト量にそ
れぞれ依存する項である。Ｃｅｑ量によって決まる同大
の値を強度が越える場合には軟質化とは言えない。
次に、本発明の対象とする鋼の成分限定理由についての
べる。
べる。
まず、Ｃは冷間ｔｘＩ造後の焼入れ焼戻し処理において
製品に所要の強度を付与するために必須の元素であるが
、０．１５％未満では所要の強度が得られず、一方０．
６５％を越えても焼入れ焼戻し後の強度はもはや増加し
ないので、０．１５〜０゜６５％の範囲に限定した。
製品に所要の強度を付与するために必須の元素であるが
、０．１５％未満では所要の強度が得られず、一方０．
６５％を越えても焼入れ焼戻し後の強度はもはや増加し
ないので、０．１５〜０゜６５％の範囲に限定した。
また、Ｓｉはその固容体硬化作用によって圧延材の強度
を高めるので、固容体硬化の影響を無視できるようにな
る０、１％未満に含有量を限定した。また、このように
Ｓｉを下げても、焼入処理時に要求される焼入性は低下
しない。
を高めるので、固容体硬化の影響を無視できるようにな
る０、１％未満に含有量を限定した。また、このように
Ｓｉを下げても、焼入処理時に要求される焼入性は低下
しない。
つぎに、Ｍｎと８に関してであるが、この含有量を前記
のように定めた点が本発明の最も重要な点である。
のように定めた点が本発明の最も重要な点である。
即ち、例えば従来の代表的な機械構造用クロム鋼である
ＳＣ：ｒ４３０ｔ！ｌはＣ： ０．２８−０．３３％、
Ｓｉ： ０．１５〜０．３５％、Ｍｎ：０．６０〜０．
８５％、Ｃｒ： ０．９０〜１．２０％を含むことが規
定されているが、そのＭｎ量を減らすことによって、５
Ｃｒ４３０鋼に比べ軟質化のポイントであるパーライト
変態の終了温度が高くなる。
ＳＣ：ｒ４３０ｔ！ｌはＣ： ０．２８−０．３３％、
Ｓｉ： ０．１５〜０．３５％、Ｍｎ：０．６０〜０．
８５％、Ｃｒ： ０．９０〜１．２０％を含むことが規
定されているが、そのＭｎ量を減らすことによって、５
Ｃｒ４３０鋼に比べ軟質化のポイントであるパーライト
変態の終了温度が高くなる。
Ｍｎ量が減少しただけ焼入性は低下するが、これはＢを
添加することによって補う。さらに、Ｂは圧延後の徐冷
域ではパーライト変態を抑制することはなく、逆に固溶
ＢがＢ化合物として析出することによりパーライト変態
を促進させる効果がある。従って、Ｂを添加した鋼を熱
間圧延後、徐冷すると高温でのパーライト変態を短時間
で終了させることができる。なお通常、Ｂは焼入性を向
上させる元素として使用されるが１本発明ではＢを熱間
圧延後のパーライト変態を促進させるためと冷間鍛造後
の熱処理時における焼入性向上の両方に利用するもので
ある。また、このようなｍはＳ Ｃｒ４３０鋼に比べ高
速で冷却しても同じ温度でパーライト変態させられる。
添加することによって補う。さらに、Ｂは圧延後の徐冷
域ではパーライト変態を抑制することはなく、逆に固溶
ＢがＢ化合物として析出することによりパーライト変態
を促進させる効果がある。従って、Ｂを添加した鋼を熱
間圧延後、徐冷すると高温でのパーライト変態を短時間
で終了させることができる。なお通常、Ｂは焼入性を向
上させる元素として使用されるが１本発明ではＢを熱間
圧延後のパーライト変態を促進させるためと冷間鍛造後
の熱処理時における焼入性向上の両方に利用するもので
ある。また、このようなｍはＳ Ｃｒ４３０鋼に比べ高
速で冷却しても同じ温度でパーライト変態させられる。
ここで、ＭｎとＢの添加量を上記のように限定したのは
以下の理由による。
以下の理由による。
高温域のパーライト変態を短時間で終了させるためには
、できるだけＭｎを減らした方がよいが。
、できるだけＭｎを減らした方がよいが。
ＭｎｆＪ＜０．２％未満では鋼中のＳを十分に固定する
ことができず、熱間脆性をおさえることができない。一
方、Ｍｎが０．５％を越えるとＢが添加されていても高
温でのパーライト変態を短時間に終了させることができ
ないので、Ｍｎ量を０．２〜０゜５％に限定した。
ことができず、熱間脆性をおさえることができない。一
方、Ｍｎが０．５％を越えるとＢが添加されていても高
温でのパーライト変態を短時間に終了させることができ
ないので、Ｍｎ量を０．２〜０゜５％に限定した。
Ｂは、圧延後の徐冷域でのパーライト変態を促進させ且
つ冷間鍛造後の熱処理の焼入性を著しく高め強度を向上
させるのに有効であるが、０．０００３％未満ではその
効果が上がらず、一方０゜０１％を越えると冷間＠造性
を劣化させるので、０．０００３〜０．０１％に限定し
た。
つ冷間鍛造後の熱処理の焼入性を著しく高め強度を向上
させるのに有効であるが、０．０００３％未満ではその
効果が上がらず、一方０゜０１％を越えると冷間＠造性
を劣化させるので、０．０００３〜０．０１％に限定し
た。
また、Ｃｒは冷間鍛造後の焼入れ処理時の焼入性を高め
、強度、靭性を向上させるのに必須の元素であるが、０
．７％以下ではその効果が不十分であり本発明の目的と
するところの焼入性の高い鋼とならない、一方、１．８
％を越えると鋼の焼入性が高まりすぎて、熱間圧延後の
パーライト変態終了温度が低下し軟質圧延材とならない
ので、０．７超〜１．８％に限定した。
、強度、靭性を向上させるのに必須の元素であるが、０
．７％以下ではその効果が不十分であり本発明の目的と
するところの焼入性の高い鋼とならない、一方、１．８
％を越えると鋼の焼入性が高まりすぎて、熱間圧延後の
パーライト変態終了温度が低下し軟質圧延材とならない
ので、０．７超〜１．８％に限定した。
さらに、ＡＱ、は冷間鍛造後の焼入れ処理時のオーステ
ナイト粒度の粗大化を防止するためとＮをＡＱＮ化合物
として固定しＢの焼入性効果を確保するためしこ必要な
元素であるが、０．０１％未満ではその効果がなく、一
方０．１を越えると上記の効果が飽和する上、むしろ冷
間鍛造性を劣化させるので、０．０１〜０．１％に限定
した。
ナイト粒度の粗大化を防止するためとＮをＡＱＮ化合物
として固定しＢの焼入性効果を確保するためしこ必要な
元素であるが、０．０１％未満ではその効果がなく、一
方０．１を越えると上記の効果が飽和する上、むしろ冷
間鍛造性を劣化させるので、０．０１〜０．１％に限定
した。
Ｐ、Ｓはいずれも冷間鍛造性に有害な元素である。いず
れも０．０２％を賊えると悪影響が顕著になるので、こ
れ未満に限定した。
れも０．０２％を賊えると悪影響が顕著になるので、こ
れ未満に限定した。
以上が本発明の対象とする鋼の基本成分であるが、本発
明においては、 （Ａ）Ｎｉ： １％以下、Ｍｏ：０．３％以下、Ｃｕ：
１％以下の１種または２種以上。
明においては、 （Ａ）Ｎｉ： １％以下、Ｍｏ：０．３％以下、Ｃｕ：
１％以下の１種または２種以上。
（Ｂ）Ｔｉ： ０．００２〜０．０５％、Ｎｂ： ０．
０Ｏ５〜０．０５％、Ｖ：０．００５〜０．２％の１種
または２種以上 の（Ａ）、（Ｂ）の群の一方または両方を含有せしめる
こともできる。まず、（Ａ）群のＮｉは靭性を向上させ
るとともに焼入性を大きくして強度を上げるために添加
されるが、１％を越えると焼入性が大きくなり過ぎて冷
間鍛造性が悪くなるのでこれを上限とした。
０Ｏ５〜０．０５％、Ｖ：０．００５〜０．２％の１種
または２種以上 の（Ａ）、（Ｂ）の群の一方または両方を含有せしめる
こともできる。まず、（Ａ）群のＮｉは靭性を向上させ
るとともに焼入性を大きくして強度を上げるために添加
されるが、１％を越えると焼入性が大きくなり過ぎて冷
間鍛造性が悪くなるのでこれを上限とした。
ＭＯは焼入れ性を向上させ、強い焼戻し軟化抵抗を与え
る元素であるが、０．３％を越えても添加量に見合うだ
けの効果が期待、できないのでこれを上限とした。
る元素であるが、０．３％を越えても添加量に見合うだ
けの効果が期待、できないのでこれを上限とした。
Ｃｕ＋ＪＮｉと同様に靭性と焼入性を向上させるが。
１％を越えるとその効果は飽和するのでこれを上限とし
た。
た。
一方、（Ｂ）群のＴｉ、Ｎｂ、Ｖはいずれも熱間圧延後
のオーステナイト結晶粒を微細化させ、高温域でのパー
ライト変態の促進を目的に添加される。
のオーステナイト結晶粒を微細化させ、高温域でのパー
ライト変態の促進を目的に添加される。
ＴｉはＮと結合してＴｉＮ化合物を形成し、熱間圧延後
のオーステナイト結晶粒の粗大化を防止して、高温域で
のパーライト変態を促進させる。また、ＴｉとＢは組合
せて添加する方が効果的で、ＴｉはＡＱと共にＮを固定
してＢの熱間圧延後のパーライト変態を促進させる効果
と冷間鍛造後の焼入性効果を十分に発揮させるために添
加される。
のオーステナイト結晶粒の粗大化を防止して、高温域で
のパーライト変態を促進させる。また、ＴｉとＢは組合
せて添加する方が効果的で、ＴｉはＡＱと共にＮを固定
してＢの熱間圧延後のパーライト変態を促進させる効果
と冷間鍛造後の焼入性効果を十分に発揮させるために添
加される。
Ｔｉは０．００２％未満ではＮを固定する効果が不十分
であり、一方０．０５％を越えると冷間鍛造性及び靭性
に有害な粗大なＴｉＮあるいはＴｉＣが生成するので、
０．００２〜０．０５％に制限した。
であり、一方０．０５％を越えると冷間鍛造性及び靭性
に有害な粗大なＴｉＮあるいはＴｉＣが生成するので、
０．００２〜０．０５％に制限した。
Ｎｂ、Ｖはいずれも圧延後のオーステナイト粒度を微細
化させてパーライト変態を促進することを目的に添加す
るが、それぞれ０．００５％未満では微細効果が期待で
きず、一方Ｎｂが０．０５％。
化させてパーライト変態を促進することを目的に添加す
るが、それぞれ０．００５％未満では微細効果が期待で
きず、一方Ｎｂが０．０５％。
■が０．２％をそれぞれ越えるとＮｂ、Ｖの粗大な炭窒
化物が析出して靭性及び冷間鍛造性を劣化させるので、
Ｎｂは０．００５〜０．０５％、またＶは０．００５〜
０．２％にそれぞれ限定した。
化物が析出して靭性及び冷間鍛造性を劣化させるので、
Ｎｂは０．００５〜０．０５％、またＶは０．００５〜
０．２％にそれぞれ限定した。
次に、本発明における軟質化処理条件について述べる。
まず、前記の化学組成を有する鋼について熱間圧延後の
冷却速度を１５℃／分以下に限定したのは、１５℃／分
より速く冷却されると低温変態パーライトもしくはベイ
ナイトが生成し、圧延材の強度が上るため、後続する６
９０〜７４０℃の焼鈍でも目標の軟質化が達成できない
ためである。冷却速度は遅い方が有利であるが、設備上
、生産性上の実用的な面を考慮すると、３〜ｂ 却速度が軟質化と生産性を両立させる好ましい冷却速度
範囲である。また徐冷温度範囲は、熱間圧延後直ちに徐
冷してもさしつかえないが、本発明の対象とする成分系
では、７５０℃から徐冷すれば十分である。徐冷停止温
度は、パーライト変態終了前に徐冷を停止するとその後
の放冷過程で強度の高い低温パーライトもしくはベイナ
イトが生成して硬くなるので、パーライト変態終了温度
とした。パーライト変態終了温度は鋼種、冷却速度によ
って変るが本発明の対象とする成分系の鋼では、約６５
０〜６８０℃である。
冷却速度を１５℃／分以下に限定したのは、１５℃／分
より速く冷却されると低温変態パーライトもしくはベイ
ナイトが生成し、圧延材の強度が上るため、後続する６
９０〜７４０℃の焼鈍でも目標の軟質化が達成できない
ためである。冷却速度は遅い方が有利であるが、設備上
、生産性上の実用的な面を考慮すると、３〜ｂ 却速度が軟質化と生産性を両立させる好ましい冷却速度
範囲である。また徐冷温度範囲は、熱間圧延後直ちに徐
冷してもさしつかえないが、本発明の対象とする成分系
では、７５０℃から徐冷すれば十分である。徐冷停止温
度は、パーライト変態終了前に徐冷を停止するとその後
の放冷過程で強度の高い低温パーライトもしくはベイナ
イトが生成して硬くなるので、パーライト変態終了温度
とした。パーライト変態終了温度は鋼種、冷却速度によ
って変るが本発明の対象とする成分系の鋼では、約６５
０〜６８０℃である。
また、圧延後の焼鈍温度を６９０〜７４０℃に限定した
のは、６９０℃より低温では目標の軟質化が達成されず
、一方７４０℃を越えると鋼材内でＭｎなどの元素が偏
析している箇所がオーステナイト化してしまうためであ
る。保定時間は３゜分〜５時間に限定したが、３０分未
満では軟質化が目標値にまで進行せず、一方５時間以内
で十分に軟質化し、これ以上保定する必要がないためで
ある。 以下、実施例により本発明の効果をさらに具体
的に説明する。
のは、６９０℃より低温では目標の軟質化が達成されず
、一方７４０℃を越えると鋼材内でＭｎなどの元素が偏
析している箇所がオーステナイト化してしまうためであ
る。保定時間は３゜分〜５時間に限定したが、３０分未
満では軟質化が目標値にまで進行せず、一方５時間以内
で十分に軟質化し、これ以上保定する必要がないためで
ある。 以下、実施例により本発明の効果をさらに具体
的に説明する。
［実施例コ
第１表に供試材の化学組成ならびに通常の熱間圧延で１
３φｍ１１１に仕上げた後の冷却条件等を示す。
３φｍ１１１に仕上げた後の冷却条件等を示す。
同表中試験番号Ｎｏ、５．７．１０−１４．１７゜１８
．２０，２１，２７．２９が本発明例で、その他は比較
例である。これらの材料を用いて、引張試験はＪＩＳ１
４Ａ号試験片で行い、冷鍛性の評価はＱ、５＋ｎｍ深さ
のＶノツチを付けた１ｏφｍｍＸ１５ｍｍの試験片で据
込率４ｏ％の圧縮試験を行った時の割れの発生の有無で
求め、○印は割れが発生がしなかったこと、ｘ印は割れ
が発生したことを示す、これらの試験結果を第１表に併
記する。
．２０，２１，２７．２９が本発明例で、その他は比較
例である。これらの材料を用いて、引張試験はＪＩＳ１
４Ａ号試験片で行い、冷鍛性の評価はＱ、５＋ｎｍ深さ
のＶノツチを付けた１ｏφｍｍＸ１５ｍｍの試験片で据
込率４ｏ％の圧縮試験を行った時の割れの発生の有無で
求め、○印は割れが発生がしなかったこと、ｘ印は割れ
が発生したことを示す、これらの試験結果を第１表に併
記する。
同表に見られるように、本発明例はいずれも短時間焼鈍
で目標強度２２ ＋ ６３ Ｃｅｑ （ｋｇ／ｍｗｔ
”）を十分に下まわり、満足すべき軟質化度が得られて
いる。また、冷間鍛造性も申し分ない。
で目標強度２２ ＋ ６３ Ｃｅｑ （ｋｇ／ｍｗｔ
”）を十分に下まわり、満足すべき軟質化度が得られて
いる。また、冷間鍛造性も申し分ない。
これに対して、比較例であるＮｏ、２．１５゜１６．２
４．２８はいずれも熱間圧延後の冷却条件あるいは焼鈍
条件が不適切なために軟質化されなかった例である。即
ち、Ｎｏ、２．１６は圧延後の冷却速度が速すぎたため
に圧延材の強度が高すぎて、短時間焼鈍では軟質化され
なかった。−方、Ｎｏ、１５は焼鈍温度が高すぎたため
に、Ｎ ｏ 。
４．２８はいずれも熱間圧延後の冷却条件あるいは焼鈍
条件が不適切なために軟質化されなかった例である。即
ち、Ｎｏ、２．１６は圧延後の冷却速度が速すぎたため
に圧延材の強度が高すぎて、短時間焼鈍では軟質化され
なかった。−方、Ｎｏ、１５は焼鈍温度が高すぎたため
に、Ｎ ｏ 。
２８は逆に低すぎたために、いずれも目標強度２２＋６
３Ｃｅｑ （ｋｇ／ｍｏ＋”）を下回らせることがで
きなかった。また、Ｎｏ、２４は焼鈍時間が短かすぎて
軟質化されなかった例である。
３Ｃｅｑ （ｋｇ／ｍｏ＋”）を下回らせることがで
きなかった。また、Ｎｏ、２４は焼鈍時間が短かすぎて
軟質化されなかった例である。
比較例であるＮｏ、４はＭｎ、Ｎｏ、６はＣｒ。
Ｎｏ、９はＳｉの含有量が多すぎるために圧延後の冷却
条件ないし焼鈍条件を最適にしても目標の軟質化に到達
していない。
条件ないし焼鈍条件を最適にしても目標の軟質化に到達
していない。
また、比較例であるＮ００１はＢ、Ｎｏ、３はＡｌ１の
含有量がそれぞれ少なすぎるために、いずれも軟質化を
達成できていない。
含有量がそれぞれ少なすぎるために、いずれも軟質化を
達成できていない。
さらに、比較例であるＮ００８はＢ、Ｎｏ、２３はＴｉ
の含有量が過剰なため、軟質化はできているものの冷間
鍛造性が悪い、Ｎｏ、１９はＳｉとＭｎの含有量が多す
ぎるために強度が高く、しかもＮｂ量が多すぎるために
冷間鍛造性も悪い。Ｎｏ。
の含有量が過剰なため、軟質化はできているものの冷間
鍛造性が悪い、Ｎｏ、１９はＳｉとＭｎの含有量が多す
ぎるために強度が高く、しかもＮｂ量が多すぎるために
冷間鍛造性も悪い。Ｎｏ。
２２は目標とする軟質化はできているが、Ｖ量が多すぎ
るために冷間鍛造性が劣っていた例である。
るために冷間鍛造性が劣っていた例である。
また、Ｎｏ、２５．２６はそれぞれｐ、ｓ量が多すぎて
冷間鍛造性に問題があった例である。
冷間鍛造性に問題があった例である。
［発明の効果コ
以上の実施例からも明らかなごとく、本発明は鋼材組成
と熱間圧延後の冷却条件並びに焼鈍条件とを最適に選択
することによって、短時間焼鈍で機械構造用合金鋼の軟
質化を可能にしたものであり、産業上の効果は極めて顕
著なものがある。
と熱間圧延後の冷却条件並びに焼鈍条件とを最適に選択
することによって、短時間焼鈍で機械構造用合金鋼の軟
質化を可能にしたものであり、産業上の効果は極めて顕
著なものがある。
Claims (2)
- （１）重量％でＣ：０．１５〜０．６５％、Ｓｉ：０．
１％未満、 Ｍｎ：０．２〜０．５％、 Ｂ：０．０００３〜０．０１％、 Ｃｒ：０．７超〜１．８％、 Ａｌ：０．０１〜０．１％、 を含有し、Ｐを０．０２％未満、Ｓを０．０２％未満と
制限し、残部はＦｅおよび不可避不純物よりなる鋼につ
いて、熱間圧延後、少なくとも７５０℃からパーライト
変態終了までの温度範囲を１５℃／分以下の冷却速度で
徐冷した後、あらためて６９０〜７４０℃の温度範囲で
３０分〜５時間保定することを特徴とする機械構造用合
金鋼の軟質化法。 - （２）重量％でＣ：０．１５〜０．６５％、Ｓｉ：０．
１％未満、 Ｍｎ：０．２〜０．５％、 Ｂ：０．０００３〜０．０１％、 Ｃｒ：０．７超〜１．８％、 Ａｌ：０．０１〜０．１％ を含有し、Ｐを０．０２％未満、Ｓを０．０２％未満と
制限し、更に （Ａ）Ｎｉ：１％以下、Ｍｏ：０．３％以下、Ｃｕ：１
％以下の１種または２種以上、 （Ｂ）Ｔｉ：０．００２〜０．０５％、Ｎｂ：０．００
５〜０．０５％、Ｖ：０．００５〜０．２％の１種また
は２種以上、 の（Ａ）、（Ｂ）の群の一方または両方を含有し、残部
はＦｅおよび不可避不純物よりなる鋼について、熱間圧
延後、少なくとも７５０℃からパーライト変態終了まで
の温度範囲を１５℃／分以下の冷却速度で徐冷した後、
あらためて６９０〜７４０℃の温度範囲で３０分〜５時
間保定することを特徴とする機械構造用合金鋼の軟質化
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19528786A JPS6353209A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 機械構造用合金鋼の軟質化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19528786A JPS6353209A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 機械構造用合金鋼の軟質化法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353209A true JPS6353209A (ja) | 1988-03-07 |
Family
ID=16338645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19528786A Pending JPS6353209A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 機械構造用合金鋼の軟質化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6353209A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008001940A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Kobe Steel Ltd | クロムモリブデン鋼の代替鋼の成分設計方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61174323A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-06 | Nippon Steel Corp | 機械構造用鋼の軟質化法 |
-
1986
- 1986-08-22 JP JP19528786A patent/JPS6353209A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61174323A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-06 | Nippon Steel Corp | 機械構造用鋼の軟質化法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008001940A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Kobe Steel Ltd | クロムモリブデン鋼の代替鋼の成分設計方法 |
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