热锻造用钢及热锻造品制造技术

技术编号:18176196 阅读:19 留言:0更新日期:2018-06-09 18:36
本发明专利技术的热锻造用钢以质量%计含有C:超过0.30~低于0.60%、Si:0.10~0.90%、Mn:0.50~2.00%、S:0.010~0.100%、Cr:0.01~1.00%、Al:超过0.005~0.100%、N:0.0030~0.0200%、Bi:超过0.0001~0.0050%、Ti:0~低于0.040%、V:0~0.30%、Ca:0~0.0040%及Pb:0~0.40%,剩余部分包含Fe及杂质,上述杂质中的P及O分别为P:0.050%以下、及O:0.0050%以下,满足d+3σ<20,在钢材的与轧制方向平行的截面中当量圆直径低于2.0μm的MnS的存在密度为300个/mm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热锻造用钢及热锻造品
本专利技术涉及热锻造用钢及热锻造品。本申请基于2015年10月19日在日本申请的特愿2015-205630号、及2015年12月25日在日本申请的特愿2015-254775号而主张优先权,并将其内容援引于此。
技术介绍
热锻造品作为产业用机械、建设用机械及以汽车为代表的输送用机械的机械部件被利用。机械部件可例示出发动机部件、曲轴等。热锻造品通过以下的工序来制造。首先,将热锻造用钢进行热锻造而制造中间品。对于所制造的中间品,根据需要实施调质处理。对于热锻造状态的非调质的中间品或调质处理后的中间品,通过进行切削或穿孔等而机械加工成部件形状。对于经机械加工的中间品,实施高频淬火、渗碳、氮化等表面硬化处理。在表面硬化处理后,对于中间品通过磨削或研磨实施精加工,制造热锻造品。热锻造品在中间品的状态下实施切削或穿孔等机械加工。因此,对于热锻造用钢,要求优异的切削性。众所周知:若在钢中含有硫(S),则S在钢中形成硫化物(例如MnS),通过所形成的MnS而钢的切削性提高。可是,如上所述,热锻造品被实施表面硬化处理(高频淬火、渗碳、氮化等)。表面硬化处理中,高频淬火与渗碳或氮化相比能够以短时间将钢的表面硬化。然而,在实施了高频淬火的热锻造品中,有时产生烧裂。此外,通过对高频淬火后的中间品实施精加工,有时也产生磨削裂纹。因此,实施了高频淬火的热锻造品一般实施磁粉探伤试验,进行烧裂或磨削裂纹之类的表面伤痕的有无的确认。在磁粉探伤试验中,一般通过使热锻造品磁化而在热锻造品的表面伤痕部分中产生漏磁通,通过使产生大的漏磁通的地方吸附磁粉而形成磁粉花纹。通过该磁粉花纹,能够特别限定伤痕的产生的有无及表面伤痕的产生部位。然而,若为了改善切削性而使S含量增加,则在磁粉探伤试验中,有时产生起因于MnS的假象。其原因在于,虽然通过使S含量增加而形成MnS,但由于MnS为非磁性,所以因MnS而产生漏磁通,形成起因于MnS的假象。像以上那样,假象是在磁粉探伤试验时通过除表面伤痕以外的要因而形成的磁粉花纹。因此,有时根据起因于MnS的假象,误认为热锻造品具有表面伤痕。为了防止这样的误认,只要对于产生了磁粉花纹的热锻造品实施渗透探伤试验,则能够正确地确认表面伤痕的有无。然而,由于除磁粉探伤试验以外还实施渗透探伤试验,因而检查工时增加。关于切削性的提高,例如在专利文献1及2中公开了在钢中含有规定的个数以上的以MnS作为主要成分的硫化物系夹杂物的机械结构用钢。然而,在专利文献1及2中,关于假象的抑制未作任何考虑。进而,在专利文献1及2的技术中,需要将Mn/S以原子%比计设定为0.6~1.4。这种情况下,有下述可能性:由于S含量变多,所以通过FeS的生成而热延展性下降,产生裂纹。关于上述的课题,例如在专利文献3及4中提出了维持切削性并且抑制假象的产生的技术。专利文献3中公开了通过含有Ti、并且降低N含量,从而在钢中形成起因于TiS的碳硫化物来代替MnS。专利文献3记载了:通过该碳硫化物分散,从而维持切削性并且抑制假象的产生。专利文献4中公开了使钢中含有Ca及Te、并且设定为Ca/Te&lt;1.0。专利文献4记载了:通过Ca及Te固溶于钢中的MnS中而生成球状化的MnS,从而维持切削性,并且抑制假象的产生。然而,专利文献3中记载的热锻造用钢需要将Ti含量提高至0.04%以上。因此,根据热锻造的条件,有时钢的硬度变得过高、切削性下降。专利文献4中记载的热锻造用钢通过含有Ca及Te而使MnS进行球状化,并且通过将热加工的压下比设定为6.0以上而使MnS截断、进行微细化而抑制假象的产生。压下比以铸坯或铸块的横截面积(mm2)/棒钢的横截面积(mm2)表示。然而,在铸坯尺寸小、并且棒钢的尺寸变大那样的大型热锻造品中,由于无法增大压下比,所以有残存粗大的MnS的可能性。即使是压下比小的情况下,为了将MnS进行微细化,也需要在热轧前的铸坯的阶段中尽可能将MnS进行微细化。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-293081号公报专利文献2:日本特开2003-301238号公报专利文献3:日本专利第3893756号公报专利文献4:日本专利第5545273号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术是鉴于上述的课题而进行的,课题是提供热锻造后的切削性优异、在磁粉探伤试验时难以产生假象的热锻造用钢及热锻造品。用于解决技术问题的手段(1)本专利技术的一实施方式的热锻造用钢以质量%计含有C:超过0.30%~低于0.60%、Si:0.10~0.90%、Mn:0.50~2.00%、S:0.010~0.100%、Cr:0.01~1.00%、Al:超过0.005~0.100%、N:0.0030~0.0200%、Bi:超过0.0001~0.0050%、Ti:0~低于0.040%、V:0~0.30%、Ca:0~0.0040%、及Pb:0~0.40%,剩余部分包含Fe及杂质,上述杂质中的P及O分别为P:0.050%以下、及O:0.0050%以下,满足下述式(a),在钢材的与轧制方向平行的截面中,当量圆直径低于2.0μm的MnS的存在密度为300个/mm2以上。d+3σ&lt;20(a)式(a)中的d是上述当量圆直径为1.0μm以上的MnS的以单位μm计的平均当量圆直径,σ是上述当量圆直径为1.0μm以上的MnS的上述当量圆直径的标准偏差。(2)上述(1)所述的热锻造用钢也可以以质量%计含有Ti:0.001~低于0.040%。(3)上述(1)或(2)所述的热锻造用钢也可以以质量%计含有V:0.03~0.30%。(4)上述(1)~(3)中任一项所述的热锻造用钢也可以以质量%计含有选自由Ca:0.0003~0.0040%及Pb:0.05~0.40%组成的组中的1种或2种。(5)上述(1)~(4)中任一项所述的热锻造用钢也可以以质量%计为P:0.020%以下。(6)本专利技术的另一方案所述的热锻造品以质量%计含有C:超过0.30~低于0.60%、Si:0.10~0.90%、Mn:0.50~2.00%、S:0.010~0.100%、Cr:0.01~1.00%、Al:超过0.005~0.100%、N:0.0030~0.0200%、Bi:超过0.0001~0.0050%、Ti:0~低于0.040%、V:0~0.30%、Ca:0~0.0040%、及Pb:0~0.40%,剩余部分包含Fe及杂质,上述杂质中的P及O分别为P:0.050%以下、及O:0.0050%以下,满足下述式(b),在钢材的与轧制方向平行的截面中,当量圆直径低于2.0μm的MnS的存在密度为300个/mm2以上。d+3σ&lt;20(b)式(b)中的d是上述当量圆直径为1.0μm以上的MnS的以单位μm计的平均当量圆直径,σ是上述当量圆直径为1.0μm以上的MnS的上述当量圆直径的标准偏差。(7)上述(6)所述的热锻造品也可以以质量%计含有Ti:0.001~低于0.040%。(8)上述(6)或(7)所述的热锻造品也可以以质量%计含有0.03~V:0.30%。(9)上述(6)~(8)中任一项所述的热锻造品也可以以质量%计含有选自由Ca:0.0003~0.0040%及Pb:0.05~本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热锻造用钢,其特征在于,以质量%计含有:C:超过0.30~低于0.60%、Si:0.10~0.90%、Mn:0.50~2.00%、S:0.010~0.100%、Cr:0.01~1.00%、Al:超过0.005~0.100%、N:0.0030~0.0200%、Bi:超过0.0001~0.0050%、Ti:0~低于0.040%、V:0~0.30%、Ca:0~0.0040%、及Pb:0~0.40%,剩余部分包含Fe及杂质,所述杂质中的P及O分别为P:0.050%以下、及O:0.0050%以下,满足下述式(1),在钢材的与轧制方向平行的截面中,当量圆直径低于2.0μm的MnS的存在密度为300个/mm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.19 JP 2015-205630;2015.12.25 JP 2015-254771.一种热锻造用钢,其特征在于,以质量%计含有:C:超过0.30~低于0.60%、Si:0.10~0.90%、Mn:0.50~2.00%、S:0.010~0.100%、Cr:0.01~1.00%、Al:超过0.005~0.100%、N:0.0030~0.0200%、Bi:超过0.0001~0.0050%、Ti:0~低于0.040%、V:0~0.30%、Ca:0~0.0040%、及Pb:0~0.40%,剩余部分包含Fe及杂质,所述杂质中的P及O分别为P:0.050%以下、及O:0.0050%以下,满足下述式(1),在钢材的与轧制方向平行的截面中,当量圆直径低于2.0μm的MnS的存在密度为300个/mm2以上,d+3σ&lt;20(1)式(1)中的d是所述当量圆直径为1.0μm以上的MnS的以单位μm计的平均当量圆直径,σ是所述当量圆直径为1.0μm以上的MnS的所述当量圆直径的标准偏差。2.根据权利要求1所述的热锻造用钢,其特征在于,以质量%计含有Ti:0.001~低于0.040%。3.根据权利要求1或2所述的热锻造用钢,其特征在于,以质量%计含有V:0.03~0.30%。4.根据权利要求1~3中任一项所述的热锻造用钢,其特征在于,以质量%计含有选自由Ca:0.0003~0.0040%及Pb:0.05~0.40%组成的组中的1...

【专利技术属性】
技术研发人员:志贺聪吉田卓久保田学长谷川一水上英夫
申请(专利权)人:新日铁住金株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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