JPS6364495B2 - - Google Patents
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- JPS6364495B2 JPS6364495B2 JP194882A JP194882A JPS6364495B2 JP S6364495 B2 JPS6364495 B2 JP S6364495B2 JP 194882 A JP194882 A JP 194882A JP 194882 A JP194882 A JP 194882A JP S6364495 B2 JPS6364495 B2 JP S6364495B2
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
- C21D7/13—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by hot working
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
本発明は、低温加熱法で製造される含Ｂ肌焼鋼
について浸炭処理時等再加熱時のオーステナイト
結晶粒の粗大化を抑制できる含Ｂ肌焼鋼の製造法
に関するものである。 含Ｂ鋼は微量のＢ添加により焼入性を改善でき
るため安価な鋼材とする特長を有しているが、Ｂ
を有効に作用せしめるためには、オーステナイト
化時にボロンをフリーな状態（析出物BNになつ
ていない状態）で存在することが必要である。こ
のため従来から含Ｂ鋼にTiを添加し、ＮをTiで
固定することが行なわれている。そしてそのTi
添加はまた結晶粒の微細化にも寄与することとな
つている。 ところで近時省エネルギー対策等として圧延時
の鋼材（ビレツト）の加熱温度を1150℃以下（従
来は1200〜1250℃）とする低温加熱が行なわれて
来つつある。 この方法をTi添加含Ｂ鋼に適用することを検
討すると、低温加熱法の場合にはTiN等のTi析
出物が鋼中に溶け込まず凝集することとなるた
め、再加熱時にオーステナイト結晶粒が粗大化し
やすいことが判明した。 本発明は、Ti添加含Ｂ鋼の低温加熱法におけ
る上述の問題を解決し、浸炭処理等の再加熱時に
オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制した含Ｂ肌
焼鋼を得ることを目的としてなされたものであ
る。 すなわち本発明は、C0.13〜0.27％、Si0.1〜0.5
％、Mn0.3〜2.0％、B0.0005〜0.003％、N0.0035
％以下、SolAl0.005〜0.1％、Ti（５×Ｎ％＋
0.02）〜0.05％を含み、更に必要に応じてCr2％
以下、Mo0.5％以下の１種又は２種を含み、残部
鉄及び不純物からなる鋼材を1150℃〜A3点の温
度に加熱した後、熱間圧延すること特徴とする再
加熱時のオーステナイト結晶粒の粗大化を抑制し
た含Ｂ肌焼鋼の製造法、である。 本発明において、Ti及びＮの含有量及び両者
の関係は重要な意味を有する。 すなわちTiはＢの焼入性効果を減ずるBNに析
出を抑制すべくＮの固定のために必要な元素であ
る。理論的には3.4倍（重量）のTiが存在すれば
Ｎを固定できるが、酸化物等となるTiを考える
と、TiはＮの５倍必要となる。 ところでTiのＮの５倍又はそれ以上添加した
２種の含Ｂ鋼（第１表）について、圧延前加熱温
度を種々変えて熱間圧延し、得られた棒鋼を925
℃×６時間で浸炭処理し、オーステナイト結晶粒
の粗大化挙動を調べた。その結果を第１図に示
す。第１図から知られるように、Ti含有量がＮ
の約５倍である供試材No.１では低温加熱の場合に
は結晶粒の粗大化率（結晶粒度No.が４以下の粗大
結晶粒の占める面積比率）が大きくなり、一方
Ti含有量が（Ｎ％×５＋0.03）％程度と過剰であ
る供試材No.２の場合には低温加熱においても結晶
粒粗大化率がほとぼど０であり、微細結晶粒状態
が維持されている。 この１図から知られるように、低温加熱法にお
いて結晶粒の微細化を図るためにはTiをＮの５
倍を越えて過剰に含有せしめる必要があり、第１
図の例からみて、Ti含有量の下限は（0.02＋５×
Ｎ％）％が適当である。一方後述の第３図からも
知られるように、介在物型のTi析出物が多くな
り過ぎ、延性、冷間加工性を劣化せしめることに
なるので、Ti含有量の上限は0.05％に抑えるべき
である。
について浸炭処理時等再加熱時のオーステナイト
結晶粒の粗大化を抑制できる含Ｂ肌焼鋼の製造法
に関するものである。 含Ｂ鋼は微量のＢ添加により焼入性を改善でき
るため安価な鋼材とする特長を有しているが、Ｂ
を有効に作用せしめるためには、オーステナイト
化時にボロンをフリーな状態（析出物BNになつ
ていない状態）で存在することが必要である。こ
のため従来から含Ｂ鋼にTiを添加し、ＮをTiで
固定することが行なわれている。そしてそのTi
添加はまた結晶粒の微細化にも寄与することとな
つている。 ところで近時省エネルギー対策等として圧延時
の鋼材（ビレツト）の加熱温度を1150℃以下（従
来は1200〜1250℃）とする低温加熱が行なわれて
来つつある。 この方法をTi添加含Ｂ鋼に適用することを検
討すると、低温加熱法の場合にはTiN等のTi析
出物が鋼中に溶け込まず凝集することとなるた
め、再加熱時にオーステナイト結晶粒が粗大化し
やすいことが判明した。 本発明は、Ti添加含Ｂ鋼の低温加熱法におけ
る上述の問題を解決し、浸炭処理等の再加熱時に
オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制した含Ｂ肌
焼鋼を得ることを目的としてなされたものであ
る。 すなわち本発明は、C0.13〜0.27％、Si0.1〜0.5
％、Mn0.3〜2.0％、B0.0005〜0.003％、N0.0035
％以下、SolAl0.005〜0.1％、Ti（５×Ｎ％＋
0.02）〜0.05％を含み、更に必要に応じてCr2％
以下、Mo0.5％以下の１種又は２種を含み、残部
鉄及び不純物からなる鋼材を1150℃〜A3点の温
度に加熱した後、熱間圧延すること特徴とする再
加熱時のオーステナイト結晶粒の粗大化を抑制し
た含Ｂ肌焼鋼の製造法、である。 本発明において、Ti及びＮの含有量及び両者
の関係は重要な意味を有する。 すなわちTiはＢの焼入性効果を減ずるBNに析
出を抑制すべくＮの固定のために必要な元素であ
る。理論的には3.4倍（重量）のTiが存在すれば
Ｎを固定できるが、酸化物等となるTiを考える
と、TiはＮの５倍必要となる。 ところでTiのＮの５倍又はそれ以上添加した
２種の含Ｂ鋼（第１表）について、圧延前加熱温
度を種々変えて熱間圧延し、得られた棒鋼を925
℃×６時間で浸炭処理し、オーステナイト結晶粒
の粗大化挙動を調べた。その結果を第１図に示
す。第１図から知られるように、Ti含有量がＮ
の約５倍である供試材No.１では低温加熱の場合に
は結晶粒の粗大化率（結晶粒度No.が４以下の粗大
結晶粒の占める面積比率）が大きくなり、一方
Ti含有量が（Ｎ％×５＋0.03）％程度と過剰であ
る供試材No.２の場合には低温加熱においても結晶
粒粗大化率がほとぼど０であり、微細結晶粒状態
が維持されている。 この１図から知られるように、低温加熱法にお
いて結晶粒の微細化を図るためにはTiをＮの５
倍を越えて過剰に含有せしめる必要があり、第１
図の例からみて、Ti含有量の下限は（0.02＋５×
Ｎ％）％が適当である。一方後述の第３図からも
知られるように、介在物型のTi析出物が多くな
り過ぎ、延性、冷間加工性を劣化せしめることに
なるので、Ti含有量の上限は0.05％に抑えるべき
である。
【表】
次にＮについて述べると、ＮはＢの効果を減ず
るという点では有害な元素であるが、一方TiN
の生成による結晶粒微細化効果が期待できる。第
２図は0.2％Ｃ―0.25％Si―0.9％Mn―0.03％Al―
0.02％、又は0.04％Ti―0.0015％Ｂ肌焼鋼につい
てＮ含有量を変えて低温加熱法で熱間圧延して製
造した棒鋼についてオーステナイト域に再加熱し
た場合の、オーステナイト結晶粒の粗大化温度
（結晶粒度No.４以下の粗大粒が面積比率で10％と
なる温度）とＮ含有量との関係を示す図である。
第２図から知られるように、Ti含有量が上述の
（Ｎ％×５＋0.02）％以上であつて、しかもＮ含
有量が0.003％以下の場合にオーステナイト結晶
粒の粗大化が相当の高温まで抑えられる。また第
３図は第２図と同様の含Ｂ肌焼鋼についてTi，
Ｎの含有量を変えた場合のTi系介在物について
の清浄度を示す図であり、Ｎを0.0035％以下で
0.002％程度まで低減させた場合にはTi系介在物
が極めて少なくなることが知られる。 次に他の化学成分について述べる。Ｃは強度付
与元素であり、0.1％以下では必要な強度が得ら
れず、また0.3％以上では延靭性が劣化するので、
C0.1〜0.3％である。肌焼鋼としてはC0.13〜0.27
％が好適である。Siは脱酸剤ととして使用され
0.05％以上必要であるが、一方多すぎると延性、
冷間加工性が悪くなるので、上限を0.5％とする。
Mnは脱酸・脱硫剤ならびに焼入性向上元素とし
て含有され、0.3％以上必要であるが、多すぎる
と偏析による組織の不均一が生じ、冷間加工性を
悪くなるので上限を2.0％とする。Ｂは微量の添
加で焼入性を向上させる元素であり、0.0005〜
0.003％が適量である。Alは脱硫剤として使用さ
れ、また結晶粒微細化にも有効であり、酸可溶性
Al（SolAl）として0.005〜0.1％が適量である。 本発明では上述の元素の他に必要に応じて強度
付与元素としてCr，Moの１種又は２種を含有せ
しめるこができる。Cr2％以上、Mo0.5％以上で
はいずれも延性、冷間加工性が悪くなる。 上述の化学成分を有する鋼材（ビレツト）は低
温加熱法により熱間圧延される。加熱温度は省エ
ネルギーの観点、及び圧延後の組織を微細にする
ために1150℃以下にする必要がある。なお加熱温
度の下限は完全オーステナイト化の必要からA3
点となる。 次に本発明の実施例を比較例と共に示す。 第２表に示す化学成分を有する鋼材（ビレツ
ト）を1150〜900℃の温度に加熱し熱間圧延によ
り棒鋼を製造した。これらの棒鋼のTi系介在物
の清浄度及び925℃での浸炭処理後のオーステナ
イト結晶粒の粗大化率を第３表に示す。第２表、
第３表から知られるように、本発明である記号Ｄ
〜Ｊはいずれも本発明に規定するTi，Ｎの含有
量の条件を満足したものについて低温加熱法によ
る熱間圧延を行なつたものであり、浸炭処理時に
オーステナイト結晶粒の粗大化が起つていない。
るという点では有害な元素であるが、一方TiN
の生成による結晶粒微細化効果が期待できる。第
２図は0.2％Ｃ―0.25％Si―0.9％Mn―0.03％Al―
0.02％、又は0.04％Ti―0.0015％Ｂ肌焼鋼につい
てＮ含有量を変えて低温加熱法で熱間圧延して製
造した棒鋼についてオーステナイト域に再加熱し
た場合の、オーステナイト結晶粒の粗大化温度
（結晶粒度No.４以下の粗大粒が面積比率で10％と
なる温度）とＮ含有量との関係を示す図である。
第２図から知られるように、Ti含有量が上述の
（Ｎ％×５＋0.02）％以上であつて、しかもＮ含
有量が0.003％以下の場合にオーステナイト結晶
粒の粗大化が相当の高温まで抑えられる。また第
３図は第２図と同様の含Ｂ肌焼鋼についてTi，
Ｎの含有量を変えた場合のTi系介在物について
の清浄度を示す図であり、Ｎを0.0035％以下で
0.002％程度まで低減させた場合にはTi系介在物
が極めて少なくなることが知られる。 次に他の化学成分について述べる。Ｃは強度付
与元素であり、0.1％以下では必要な強度が得ら
れず、また0.3％以上では延靭性が劣化するので、
C0.1〜0.3％である。肌焼鋼としてはC0.13〜0.27
％が好適である。Siは脱酸剤ととして使用され
0.05％以上必要であるが、一方多すぎると延性、
冷間加工性が悪くなるので、上限を0.5％とする。
Mnは脱酸・脱硫剤ならびに焼入性向上元素とし
て含有され、0.3％以上必要であるが、多すぎる
と偏析による組織の不均一が生じ、冷間加工性を
悪くなるので上限を2.0％とする。Ｂは微量の添
加で焼入性を向上させる元素であり、0.0005〜
0.003％が適量である。Alは脱硫剤として使用さ
れ、また結晶粒微細化にも有効であり、酸可溶性
Al（SolAl）として0.005〜0.1％が適量である。 本発明では上述の元素の他に必要に応じて強度
付与元素としてCr，Moの１種又は２種を含有せ
しめるこができる。Cr2％以上、Mo0.5％以上で
はいずれも延性、冷間加工性が悪くなる。 上述の化学成分を有する鋼材（ビレツト）は低
温加熱法により熱間圧延される。加熱温度は省エ
ネルギーの観点、及び圧延後の組織を微細にする
ために1150℃以下にする必要がある。なお加熱温
度の下限は完全オーステナイト化の必要からA3
点となる。 次に本発明の実施例を比較例と共に示す。 第２表に示す化学成分を有する鋼材（ビレツ
ト）を1150〜900℃の温度に加熱し熱間圧延によ
り棒鋼を製造した。これらの棒鋼のTi系介在物
の清浄度及び925℃での浸炭処理後のオーステナ
イト結晶粒の粗大化率を第３表に示す。第２表、
第３表から知られるように、本発明である記号Ｄ
〜Ｊはいずれも本発明に規定するTi，Ｎの含有
量の条件を満足したものについて低温加熱法によ
る熱間圧延を行なつたものであり、浸炭処理時に
オーステナイト結晶粒の粗大化が起つていない。
【表】
＊ ppm
第１図は圧延前加熱温度とオーステナイト結晶
粒の粗大化率の関係を示す図、第２図はＮ含有量
とオーステナイト結晶粒の粗大化温度との関係を
示す図、第３図はTi，Ｎ含有量とTi系介在物の
清浄度との関係を示す図である。
粒の粗大化率の関係を示す図、第２図はＮ含有量
とオーステナイト結晶粒の粗大化温度との関係を
示す図、第３図はTi，Ｎ含有量とTi系介在物の
清浄度との関係を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ C0.1〜0.3％、Si0.1〜0.5％、Mn0.3〜2.0％、
B0.0005〜0.003％、N0.0035％以下、SolAl0.005
〜0.1％、Ti（５×Ｎ％＋0.02）〜0.05％を含み、
残部鉄及び不純物からなる鋼材を1150℃〜A3点
の温度に加熱した後熱間圧延することを特徴とす
る再加熱時のオーステナイト結晶粒、の粗大化を
抑制した含Ｂ肌焼鋼の製造法。 ２ C0.1〜0.3％、Si0.1〜0.5％、Mn0.3〜2.0％、
B0.0005〜0.003％、N0.0035％以下、SolAl0.005
〜0.1％、Ti（５×Ｎ％＋0.02）〜0.05％を含み、
更にCr2％以下、Mo0.5％以下の１種又は２種を
含み、残部鉄及び不純物からなる鋼材を1150℃〜
A3点の温度に加熱した後、熱間圧延することを
特徴とする再加熱時のオーステナイト結晶粒の粗
大化を抑制した含Ｂ肌焼鋼の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP194882A JPS58120719A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 含ｂ肌焼鋼の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP194882A JPS58120719A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 含ｂ肌焼鋼の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58120719A JPS58120719A (ja) | 1983-07-18 |
| JPS6364495B2 true JPS6364495B2 (ja) | 1988-12-12 |
Family
ID=11515824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP194882A Granted JPS58120719A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 含ｂ肌焼鋼の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58120719A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61253347A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | Kobe Steel Ltd | 冷間加工性に優れた低炭素鋼 |
| JPH0765140B2 (ja) * | 1986-10-20 | 1995-07-12 | 大同特殊鋼株式会社 | 冷間鍛造用肌焼鋼 |
| JPH02197546A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-08-06 | Kobe Steel Ltd | 加工性の優れた表面焼入用鋼 |
| JPH0756046B2 (ja) * | 1989-04-08 | 1995-06-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 含ｂ鋼の製造方法 |
| JP2823052B2 (ja) * | 1990-01-23 | 1998-11-11 | トピー工業 株式会社 | 低炭素系マンガン・ボロン鋼履板およびその製造方法 |
| US5853502A (en) * | 1995-08-11 | 1998-12-29 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Carburizing steel and steel products manufactured making use of the carburizing steel |
| JP3477030B2 (ja) * | 1997-06-12 | 2003-12-10 | ダイハツ工業株式会社 | 浸炭部材 |
| US11702716B2 (en) | 2015-01-27 | 2023-07-18 | Jfe Steel Corporation | Case hardening steel |
-
1982
- 1982-01-08 JP JP194882A patent/JPS58120719A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58120719A (ja) | 1983-07-18 |
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