【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种钢部件及其制造方法，所述钢部件例如用于汽车和卡车的悬挂，更具体而言用于转向节和前桥。
技术介绍
1、近年来，由于对全球变暖的担忧，在工业上也强烈要求抑制co2的排放。基于这种迫切期望，在汽车行业中，不仅在推进抑制作为来自汽车本身的废气的co2的排放，还对部件的制造工序中的co2的排放的抑制进行有各种研究。作为这样的抑制汽车部件的制造工序中的co2排放的技术之一，常见的有省略属于对部件赋予强度的工序的热处理即省略了钢的调质工序的非调质部件的开发。能够省略这样的热处理的原因是例如在部件的制造工序的热锻工序后的部件冷却中设法对部件赋予强度。
2、非调质部件根据其金属组织的种类可以大致分为2类。即，主要的金属组织由所谓的铁素体和珠光体两相构成、或者主要的金属组织由贝氏体构成。在前者的由铁素体和珠光体构成的非调质钢中，专门使用基于钒的析出强化。即，在部件的热锻后的冷却过程中，钒碳化物细小地析出，对组织进行析出强化，因此可以得到与在热锻后的状态下进行了调质处理的同等水平的部件强度。而贝氏体组织的非调质部件的强化机制为相变强化。即，在热锻后的冷却过程中使贝氏体相变，由此能够产生强度与韧性两者优异的组织。使用哪种非调质钢取决于部件的要求特性，在通常要求兼顾强度和韧性的部件中，倾向于使用贝氏体组织的非调质钢。
3、具有贝氏体组织的非调质钢中，虽然如上述那样强度与韧性的平衡良好，但通常屈服应力降低，屈服应力相对于作为钢材的最高强度的拉伸强度的比即所谓的屈服比倾向于低。另外，该屈服应力与拉伸强度相比，变动(偏
4、专利文献1、专利文献2提出了解决这样的课题的技术。在专利文献1中提出了如下技术：通过控制热锻后的冷却而冷却到室温后，在从400℃到700℃的温度范围进行回火，从而提高屈服比和耐久比(小野式旋转弯曲疲劳试验中的107旋转时的疲劳强度相对于拉伸强度的比率)。另外，专利文献2提出了通过控制热加工后的冷却速度，冷却到室温后，在从200℃到600℃进行回火，从而提高屈服应力。
5、然而，由于这些技术在热锻后需要回火，因此大大损害了非调质化的优点。因此，正在寻求不进行回火的情况下满足要求特性的技术。
6、例如，在专利文献3中提出了热锻后的冷却时在冷却过程的200℃～500℃之间以指定的冷却速度进行缓慢冷却，从而提高屈服应力的技术。然而，为了从特定的温度区间进行缓慢冷却，需要对现有冷却设备进行改变的设备投资。近年来，汽车、卡车的组装工厂本身建设在日本以外的东南亚等各国，随之热锻部件的当地采购化也正在发展。在东南亚各国等建设的工厂中，经常将热锻后的锻件在钢制的箱中层层堆积。该情况下，假设箱底面附近的锻件与堆积在箱上部的锻件在冷却速度上存在显著差异。另外，绝大多数的箱为立方体，在箱的四角附近的锻件、箱的侧面附近的锻件和箱的中心部附近的锻件之间，各自的冷却速度也不同。由于非调质钢的强度施加工序以热锻后的冷却过程为主，因此其冷却时的冷却速度的控制是很重要的。当地采购的问题是，该冷却速度的控制可能不充分。为了应对该问题，导入根据上述专利文献3的技术时，需要在这些各国的工厂中设置用于热锻后的缓慢冷却的专用设备。然而，向上述各国引进此类设备是极其困难的，因此需要能够在不严格控制热锻后的冷却速度的情况下实现规定的强度的非调质钢。也就是说，需要一种即使冷却速度稍微变化，其机械特性也不会有太大偏差的非调质钢。
7、另外，专利文献4中，确定了损害屈服比和耐久比的组织的重要因素为岛状马氏体－残余奥氏体混合组织，作为减少该组织的方法，提出减少si的添加量的技术。然而，为了在实际的制铁工序中实现使si降低到专利文献4中规定的水平的钢，在制钢过程中，不得不通过不使用si的精炼方法来制造钢，制造成本变得昂贵，从经济的观点出发不优选。
8、专利文献5中提出了通过含有200个/mm2以上的截面积为3μm2以上的硫化物系夹杂物，从而同时实现韧性的提高与易于切削的技术。然而，为了实现该硫化物规定，需要在热加工前使硫化物析出·粗大化，为此，需要实施热处理或在热加工的加热之际长时间保持在高温下。
9、现有技术文献
10、专利文献
11、专利文献1：日本特开平05－156354号公报
12、专利文献2：日本特开平05－287373号公报
13、专利文献3：日本特开平04－285118号公报
14、专利文献4：日本特开平10－298703号公报
15、专利文献5：日本特开2001－200332号公报
技术实现思路
1、本专利技术是鉴于上述情况而完成的。即，本专利技术的目的在于提供一种在热锻后不实施调质处理的所谓的非调质钢、尤其是具有贝氏体组织的非调质钢的部件中，实现高的屈服比、具体而言0.60以上的屈服比的方法。应予说明，从抑制机械特性的偏差的观点出发，将屈服比的目标值设为0.60以上。即，在具有以贝氏体组织为主的组织的钢的机械特性中，对于冷却速度的依赖性，可以说屈服应力比拉伸应力的敏感性高。换言之，屈服强度比拉伸强度对于随冷却速度变化的机械特性的变化有更大的影响。这里，拉伸应力是指在拉伸试验中求出的公称应力－公称应变曲线中的最高的应力值。进而，屈服应力是指相同的曲线中的从弹性区域的0.2％偏移应力。即，如果屈服应力相对于拉伸应力的比即屈服比为某一定值以上的钢，则即使是具有以贝氏体为主的组织的非调质钢，也可以看作是屈服应力的偏差受到了抑制的钢。如果从该观点来看，在贝氏体组织的非调质钢中，如果屈服比为0.60以上，则可以认为对冷却速度的敏感性低。
2、专利技术人等在不使用上述专利文献4、5的技术、不进行回火处理的情况下得到屈服比为0.60以上的非调质钢的开发进行了深入研究。
3、将应力施加时的金属的屈服现象理解为大规模的位错运动的开始。即，如果施加到位错源的应力超过某一阈值时，从该位错源开始产生·增殖位错，由此产生的位错根据应力场而运动并堆积在晶界，在晶界上产生应力。如果这样产生的晶界的应力超过阈值，不仅是位错堆积在晶界内侧的晶粒，与该晶粒邻接的晶粒也被卷入，引起大量晶粒同时发生的大规模的变形，开始宏观变形。这就是屈服现象。
4、如果观察上述的屈服的过程，为了提高屈服应力可以考虑以下方法：(i)减少位错密度，(ii)减少位错源，(iii)使位错难以从位错源产生，(iv)提高内侧堆积位错的晶粒的变形的阈值。然而，在贝氏体组织型的非调质钢中，由于屈服比而难以进行上述的(i)、(ii)、(iii)的控制。这是因为在贝氏体组织型的非调质钢中，在热锻后冷却到室温时，伴随贝氏体相变产生的位错密度比铁素体和珠光体组织高。并且，贝氏体中作为位错源的细小的渗碳体的量也很多。原本相本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢部件，具有如下成分组成和组织，
2.根据权利要求1所述的钢部件，其中，所述钢部件的表面下1mm的维氏硬度的最大值Hv1与最小值Hv2的差相对于最大值Hv1的比((Hv1－Hv2)/Hv1)×100为10％以下。
3.根据利要求1或2所述的钢部件，其中，所述成分组成进一步以质量％计含有Cu：0.25％以下、Ni：0.25％以下、Mo：0.15％以下以及Nb：0.030％以下中的任一种以上。
4.一种钢部件的制造方法，将具有权利要求1或3所述的成分组成的钢坯材在1150℃以上加热、保持，然后实施热锻制成热锻件，接着，对所述热锻件从1000℃到800℃以0.7℃/s～3.5℃/s的平均冷却速度、从800℃到550℃以0.5℃/s～2.0℃/s的平均冷却速度实施冷却。
5.根据权利要求4所述的钢部件的制造方法，其中，从800℃到550℃的所述冷却是在所述热锻件中的冷却速度分布的最高值V1与最低值V2的差相对于最大值V1的比((V1－V2)/V1)×100为25％以下进行的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种钢部件，具有如下成分组成和组织，
2.根据权利要求1所述的钢部件，其中，所述钢部件的表面下1mm的维氏硬度的最大值hv1与最小值hv2的差相对于最大值hv1的比((hv1－hv2)/hv1)×100为10％以下。
3.根据利要求1或2所述的钢部件，其中，所述成分组成进一步以质量％计含有cu：0.25％以下、ni：0.25％以下、mo：0.15％以下以及nb：0.030％以下中的任一种以上。
4.一种钢部件的制造方法，将具...
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