高碳钢板及其制造方法技术

高碳钢板具有以质量％计C：0.30％～0.70％、B：0.0004％～0.0035％等所表示的化学组成，其具有渗碳体的球状化率：80％以上、且渗碳体的平均粒径：0.3μm～2.2μm所表示的组织，并且，表面中的铁素体的微观摩擦系数低于0.5。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高碳钢板及其制造方法
本专利技术涉及实现了成型性的提高的高碳钢板及其制造方法。
技术介绍
高碳钢板被用于汽车的链条、齿轮及离合器等驱动系部件、锯以及刀具等各种钢铁制品中。在制造这些钢铁制品时，进行高碳钢板的成型及热处理。作为成型，进行冲裁加工、拉伸加工、压缩加工、剪切加工等，作为热处理，进行淬火、回火、渗碳、氮化、盐浴渗氮等。由于高碳钢板的强度水平比软钢板的强度水平高，所以用于高碳钢板的成型的模具比用于软钢板的成型的模具容易损耗。此外，高碳钢板与软钢板相比在成型中容易开裂。对于模具的损耗的抑制，高碳钢板的表面的润滑性的提高是有效的，对于成型中的裂纹的抑制，高碳钢板的软质化是有效的。于是，提出了以润滑性的提高或软质化为目的的技术(专利文献1～5)。然而，这些以往的技术伴随着显著的成本的增加，并不优选。专利文献6中记载了以冲裁性的提高为目的的碳钢板，专利文献7中记载了以成型性的提高为目的的高碳钢板，但通过它们也无法得到充分的成型性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-174252号公报专利文献2：日本特开2009-215612号公报专利文献3：日本特开2011-168842号公报专利文献4：日本特开2010-255066号公报专利文献5：日本特开2000-34542号公报专利文献6：日本特开2000-265240号公报专利文献7：日本特开平10-147816号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的是提供能够避免成本的显著的增加、同时得到良好的成型性的高碳钢板及其制造方法。用于解决课题的方法本专利技术人们为了解决上述课题而反复进行了深入研究，结果认识到：使高碳钢板中含有规定量的B，使表面中的铁素体的微观摩擦系数为规定的值，并且使渗碳体的形态为规定的形态是重要的。进而还认识到：为了制造这样的高碳钢板，将热轧及退火的条件在将它们视为所谓一贯工序的基础上设定为规定的条件是重要的。于是，本申请专利技术人们基于这些认识，想到以下所示的专利技术的各方式。(1)一种高碳钢板，其特征在于，其具有下述所示的化学组成，以质量％计：C：0.30％～0.70％、Si：0.07％～1.00％、Mn：0.20％～3.00％、Ti：0.010％～0.500％、Cr：0.01％～1.50％、B：0.0004％～0.0035％、P：0.025％以下、Al：0.100％以下、S：0.0100％以下、N：0.010％以下、Cu：0.500％以下、Nb：0.000％～0.500％、Mo：0.000％～0.500％、V：0.000％～0.500％、W：0.000％～0.500％、Ta：0.000％～0.500％、Ni：0.000％～0.500％、Mg：0.000％～0.500％、Ca：0.000％～0.500％、Y：0.000％～0.500％、Zr：0.000％～0.500％、La：0.000％～0.500％、Ce：0.000％～0.500％、并且剩余部分：Fe及杂质，其具有下述所示的组织：渗碳体的球状化率：80％以上、且渗碳体的平均粒径：0.3μm～2.2μm，并且，表面中的铁素体的微观摩擦系数低于0.5。(2)根据(1)所述的高碳钢板，其特征在于，在上述化学组成中，Nb：0.001％～0.500％、Mo：0.001％～0.500％、V：0.001％～0.500％、W：0.001％～0.500％、Ta：0.001％～0.500％、Ni：0.001％～0.500％、Mg：0.001％～0.500％、Ca：0.001％～0.500％、Y：0.001％～0.500％、Zr：0.001％～0.500％、La：0.001％～0.500％、或Ce：0.001％～0.500％、或者它们的任意的组合成立。(3)一种高碳钢板的制造方法，其特征在于，其具有以下工序：进行板坯的热轧而获得热轧钢板的工序；和进行上述热轧钢板的酸洗，在上述酸洗之后进行上述热轧钢板的退火的工序，上述板坯具有下述所示的化学组成，以质量％计：C：0.30％～0.70％、Si：0.07％～1.00％、Mn：0.20％～3.00％、Ti：0.010％～0.500％、Cr：0.01％～1.50％、B：0.0004％～0.0035％、P：0.025％以下、Al：0.100％以下、S：0.0100％以下、N：0.010％以下、Cu：0.500％以下、Nb：0.000％～0.500％、Mo：0.000％～0.500％、V：0.000％～0.500％、W：0.000％～0.500％、Ta：0.000％～0.500％、Ni：0.000％～0.500％、Mg：0.000％～0.500％、Ca：0.000％～0.500％、Y：0.000％～0.500％、Zr：0.000％～0.500％、La：0.000％～0.500％、Ce：0.000％～0.500％、并且剩余部分：Fe及杂质，在进行上述热轧的工序中，将板坯加热的温度设定为1000℃以上且低于1150℃，将精轧的温度设定为830℃以上且950℃以下，将卷取的温度设定为450℃以上且700℃以下，进行上述退火的工序具有以下工序：将上述热轧钢板在730℃以上且770℃以下的温度下保持3小时以上且60小时以下的工序；和接着，将上述热轧钢板以1℃/hr以上且60℃/hr以下的冷却速度冷却至650℃的工序。(4)根据(3)所述的高碳钢板的制造方法，其特征在于，在上述化学组成中，Nb：0.001％～0.500％、Mo：0.001％～0.500％、V：0.001％～0.500％、W：0.001％～0.500％、Ta：0.001％～0.500％、Ni：0.001％～0.500％、Mg：0.001％～0.500％、Ca：0.001％～0.500％、Y：0.001％～0.500％、Zr：0.001％～0.500％、La：0.001％～0.500％、或Ce：0.001％～0.500％、或者它们的任意的组合成立。专利技术效果根据本专利技术，由于将B含量、表面中的铁素体的微观摩擦系数等设定为适当的值，所以能够避免成本的显著的增加，同时得到良好的成型性。附图说明图1是表示铁素体的微观摩擦系数与B含量的关系的图。图2是表示铁素体的微观摩擦系数与至在模具或高碳钢板中产生伤痕为止的压制的次数的关系的图。图3A是表示测定微观摩擦系数之前的高碳钢板的表面的显微镜照片。图3B是表示测定微观摩擦系数之后的高碳钢板的表面的显微镜照片。图4是表示从热轧至冷却为止的期间的温度的变化的示意图。图5A是表示时刻tA时的组织的示意图。图5B是表示时刻tB时的组织的示意图。图5C是表示时刻tC时的组织的示意图。图5D是表示时刻tD时的组织的示意图。图5E是表示时刻tE时的组织的示意图。图6A是表示板坯加热的温度超过1150℃的情况的组织的图。图6B是表示板坯加热的温度低于1000℃的情况的组织的图。图6C是表示退火的保持温度低于730℃的情况的组织的图。图6D是表示退火的保持温度超过770℃的情况或退火的保持时间超过60小时的情况的组织的图。图6E是表示退火的保持温度低于3小时的情况的组织的图。图6F是表示冷却速度低于1℃/hr的情况的组织的图。图6G是表示冷却速度超过60℃/hr的情况的组织的图。图7是表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高碳钢板，其特征在于，其具有下述所表示的化学组成，以质量％计：C：0.30％～0.70％、Si：0.07％～1.00％、Mn：0.20％～3.00％、Ti：0.010％～0.500％、Cr：0.01％～1.50％、B：0.0004％～0.0035％、P：0.025％以下、Al：0.100％以下、S：0.0100％以下、N：0.010％以下、Cu：0.500％以下、Nb：0.000％～0.500％、Mo：0.000％～0.500％、V：0.000％～0.500％、W：0.000％～0.500％、Ta：0.000％～0.500％、Ni：0.000％～0.500％、Mg：0.000％～0.500％、Ca：0.000％～0.500％、Y：0.000％～0.500％、Zr：0.000％～0.500％、La：0.000％～0.500％、Ce：0.000％～0.500％、并且剩余部分：Fe及杂质，其具有下述所表示的组织：渗碳体的球状化率：80％以上、且渗碳体的平均粒径：0.3μm～2.2μm，并且，表面中的铁素体的微观摩擦系数低于0.5。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种高碳钢板，其特征在于，其具有下述所表示的化学组成，以质量％计：C：0.30％～0.70％、Si：0.07％～1.00％、Mn：0.20％～3.00％、Ti：0.010％～0.500％、Cr：0.01％～1.50％、B：0.0004％～0.0035％、P：0.025％以下、Al：0.100％以下、S：0.0100％以下、N：0.010％以下、Cu：0.500％以下、Nb：0.000％～0.500％、Mo：0.000％～0.500％、V：0.000％～0.500％、W：0.000％～0.500％、Ta：0.000％～0.500％、Ni：0.000％～0.500％、Mg：0.000％～0.500％、Ca：0.000％～0.500％、Y：0.000％～0.500％、Zr：0.000％～0.500％、La：0.000％～0.500％、Ce：0.000％～0.500％、并且剩余部分：Fe及杂质，其具有下述所表示的组织：渗碳体的球状化率：80％以上、且渗碳体的平均粒径：0.3μm～2.2μm，并且，表面中的铁素体的微观摩擦系数低于0.5。2.根据权利要求1所述的高碳钢板，其特征在于，在所述化学组成中，Nb：0.001％～0.500％、Mo：0.001％～0.500％、V：0.001％～0.500％、W：0.001％～0.500％、Ta：0.001％～0.500％、Ni：0.001％～0.500％、Mg：0.001％～0.500％、Ca：0.001％～0.500％、Y：0.001％～0.500％、Zr：0.001％～0.500％、La：0.001％～0.500％、或Ce：0.001％～0.500％、或者它们的任意的组合成立。3.一种高碳钢板的制造方法，其特征在于，其具有以下工序：进行板坯的热轧而获得热轧钢板的工序；和进行所述热轧钢板的酸洗，在所述酸洗之后进行所述热轧钢板的退火的工序，所述板坯具有下述所表示的化学...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹田健悟，友清寿雅，塚野保嗣，荒牧高志，
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