线材、钢线及部件制造技术

本发明专利技术提供能够省略球状化退火、淬火/回火的热处理工序的线材等。其具有规定的化学组成，以面积率计金属组织的90％以上为贝氏体，在横截面中测定的表层的贝氏体的平均板条块粒径为15μm以下，在横截面中测定的表层的贝氏体的平均板条块粒径与在中心部测定的贝氏体的平均板条块粒径之比低于1.0，并且分散于贝氏体中的渗碳体的平均粒径为0.1μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】线材、钢线及部件
本专利技术涉及线材、由该线材制造的钢线以及由该钢线制造的抗拉强度为700MPa～1200MPa的部件。此外，本专利技术中成为对象的部件中包含机械部件、建筑部件。
技术介绍
汽车、各种产业机械以轻量化、小型化为目的，使用了具有700MPa以上抗拉强度的高强度机械部件。以往，这种高强度机械部件是通过下述方式来制造的：对由在机械结构用碳钢中添加了Mn、Cr、Mo及B等合金元素而得到的合金钢所形成的钢材依次实施热轧、球状化退火而软质化，接着实施冷锻、滚轧而制成规定形状，之后实施淬火/回火处理来赋予强度。然而，这样的钢材由于合金元素的含量多因此钢材价格变高，另外，由于需要制成部件形状之前的球状化退火、成形后的淬火/回火处理，因此制造成本增加。根据这样的情况，已知有下述技术：对省略球状化退火、淬火/回火处理、并进行快速冷却、时效处理而提高了强度的线材实施拉丝加工，从而赋予规定的强度。该技术被利用于机械部件等，使用该技术而制造的机械部件等被称为非调质机械部件。在日本特开平2-166229号公报中公开了一种包含贝氏体组织的非调质机械部件的制造方法，其将含有C：0.03～0.20％、Si：0.10％以下、Mn：0.7～2.5％、V、Nb、Ti中的1种或2种以上的合计：0.05～0.30％、B：0.0005～0.0050％的钢在线材轧制后以5℃/秒以上的冷却速度进行冷却。另外，在日本特开平8-41537号公报中公开了一种高强度机械部件的制造方法，其通过将含有C：0.05～0.20％、Si：0.01～1.0％、Mn：1.0～2.0％、S：0.015％以下、Al：0.01～0.05％、V：0.05～0.3％的钢加热至900～1150℃的温度后进行热轧，在精轧之后将从800℃到500℃的温度域以2℃/秒以上的平均冷却速度进行冷却，由此制成铁素体+贝氏体组织之后，在550～700℃的温度范围内进行退火。然而，在这些制造方法中，需要严格控制冷却速度、冷却结束温度，制造方法复杂且制造成本增加。另外，有组织变得不均匀、冷锻性劣化的情况。与此相对，在日本特开2000-144306号公报中公开了一种冷锻用钢，其中，C为0.40～1.0质量％，并且成分组成满足特定的条件式，组织包含珠光体、伪珠光体。该钢的C量多，与以往在机械部件中所使用的机械结构用碳钢、机械结构用合金钢相比，冷锻性差。如上所述，就利用以往技术的非调质线材而言，通过廉价的制造方法无法得到具有良好的冷锻性的机械部件或用于制造该部件的钢线及线材。特别是对于省略了球状化退火、淬火/回火处理等的以往技术，由于组织变得不均匀而无法得到优异的冷锻性，因此对于即使省略了这些处理也能够实现优异的机械特性的部件的开发，有改良的余地。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术鉴于以往技术中的上述课题，目的是提供：(a)能够廉价地制造的抗拉强度为700～1200MPa的部件、(b)用于制造该部件的能够省略球状化退火、淬火/回火处理及冷锻后的烧蓝处理的钢线及用于制造该钢线的线材。用于解决课题的手段本专利技术的专利技术者们为了达成上述目的，对用于得到即使省略球状化退火也能够冷锻、并且即使不进行淬火/回火的调质处理而抗拉强度也为700MPa以上的高强度部件的钢材的成分组成与组织的关系进行了调查。本专利技术是基于通过这样的调查而得到的冶金的见解而进行的，其主旨如下所述。(1)一种线材，其特征在于，其以质量％计含有C：0.15～0.30％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.50～1.50％、P：0.030％以下、S：0.030％以下、Al：0.005～0.060％、Ti：0.005～0.030％、B：0.0003～0.0050％、N：0.001～0.010％、剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成，其中，以面积率计金属组织的90％以上为贝氏体，在横截面中测定的表层的贝氏体的平均板条块粒径为15μm以下，在横截面中测定的表层的贝氏体的平均板条块粒径与在中心部测定的贝氏体的平均板条块粒径之比即(表层的贝氏体的平均板条块粒径)/(中心部的贝氏体的平均板条块粒径)的值低于1.0，并且分散于贝氏体中的渗碳体的平均粒径为0.1μm以下。(2)根据上述(1)所述的线材，其中，所述线材以质量％计进一步含有Cr：0～0.40％、Nb：0～0.03％、V：0～0.10％中的1种或2种。(3)一种钢线，其特征在于，其是被拉丝加工而成的钢线，其以质量％计含有C：0.15～0.30％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.50～1.50％、P：0.030％以下、S：0.030％以下、Al：0.005～0.060％、Ti：0.005～0.030％、B：0.0003～0.0050％、N：0.001～0.010％、剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成，其中，以面积率计金属组织的90％以上为贝氏体，在钢线的表层中，在纵截面中测定的贝氏体的板条块晶粒的平均长宽比R为1.2～2.0，在横截面中测定的表层的贝氏体的平均板条块粒径为(15/R)μm以下，在横截面中测定的表层的贝氏体的平均板条块粒径与在中心部测定的贝氏体的平均板条块粒径之比即(表层的贝氏体的平均板条块粒径)/(中心部的贝氏体的平均板条块粒径)的值低于1.0，并且分散于贝氏体中的渗碳体的平均粒径为0.1μm以下。(4)根据上述(3)所述的钢线，其中，所述钢线以质量％计进一步含有Cr：0～0.40％、Nb：0～0.03％、V：0～0.10％中的1种或2种。(5)根据上述(3)或(4)所述的钢线，其临界压缩率为80％以上。(6)一种部件，其特征在于，其以质量％计含有C：0.15～0.30％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.50～1.50％、P：0.030％以下、S：0.030％以下、Al：0.005～0.060％、Ti：0.005～0.030％、B：0.0003～0.0050％、N：0.001～0.010％、剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成，其中，以面积率计金属组织的90％以上为贝氏体，在部件的表层中，在纵截面中测定的贝氏体的板条块晶粒的平均长宽比R为1.2～2.0，在横截面中测定的表层的贝氏体的平均板条块粒径为(15/R)μm以下，在横截面中测定的表层的贝氏体的平均板条块粒径与在中心部测定的贝氏体的平均板条块粒径之比即(表层的贝氏体的平均板条块粒径)/(中心部的贝氏体的平均板条块粒径)的值低于1.0，并且分散于贝氏体中的渗碳体的平均粒径为0.1μm以下。(7)根据上述(6)所述的部件，其中，所述部件以质量％计进一步含有Cr：0～0.40％、Nb：0～0.03％、V：0～0.10％中的1种或2种。专利技术效果根据本专利技术，能够廉价地提供有助于在汽车及各种产业机械等中使用的机械部件以及在建设现场所使用的建筑部件的轻量化、小型化的抗拉强度为700～1200MPa的高强度部件。附图说明图1是表示本实施方式的线材及钢线以及本实施方式的部件的金属组织的SEM照片。具体实施方式本专利技术的专利技术者们如上所述地对用于得到即使省略球状化退火也能够冷锻、并且即使不进行淬火/回火的调质处理而抗拉强度也超过700MPa的高强度部件的钢材的成分组成与组织的关系进行了详细调查。而且，本专利技术的专利技术者们为了廉价地制造高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线材，其特征在于，其以质量％计含有C：0.15～0.30％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.50～1.50％、P：0.030％以下、S：0.030％以下、Al：0.005～0.060％、Ti：0.005～0.030％、B：0.0003～0.0050％、N：0.001～0.010％、剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成，其中，以面积率计金属组织的90％以上为贝氏体，在横截面中测定的表层的贝氏体的平均板条块粒径为15μm以下，在横截面中测定的表层的贝氏体的平均板条块粒径与在中心部测定的贝氏体的平均板条块粒径之比即(表层的贝氏体的平均板条块粒径)/(中心部的贝氏体的平均板条块粒径)的值低于1.0，并且分散于贝氏体中的渗碳体的平均粒径为0.1μm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.05 JP 2016-1333611.一种线材，其特征在于，其以质量％计含有C：0.15～0.30％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.50～1.50％、P：0.030％以下、S：0.030％以下、Al：0.005～0.060％、Ti：0.005～0.030％、B：0.0003～0.0050％、N：0.001～0.010％、剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成，其中，以面积率计金属组织的90％以上为贝氏体，在横截面中测定的表层的贝氏体的平均板条块粒径为15μm以下，在横截面中测定的表层的贝氏体的平均板条块粒径与在中心部测定的贝氏体的平均板条块粒径之比即(表层的贝氏体的平均板条块粒径)/(中心部的贝氏体的平均板条块粒径)的值低于1.0，并且分散于贝氏体中的渗碳体的平均粒径为0.1μm以下。2.根据权利要求1所述的线材，其中，所述线材以质量％计进一步含有Cr：0～0.40％、Nb：0～0.03％、V：0～0.10％中的1种或2种。3.一种钢线，其特征在于，其是被拉丝加工而成的钢线，其以质量％计含有C：0.15～0.30％、Si：0.05～0.50％、Mn：0.50～1.50％、P：0.030％以下、S：0.030％以下、Al：0.005～0.060％、Ti：0.005～0.030％、B：0.0003～0.0050％、N：0.001～0.010％、剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成，其中，以面积率计金属组织的90％以上为贝氏体，在钢线的表层中，在纵截面中测定的贝氏体的板条块晶粒的平均长宽比R为1.2～2.0，...

【专利技术属性】
技术研发人员：小此木真，松井直树，
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