[发明专利]热处理用钢有效

专利信息
申请号: 200980120512.9 申请日: 2009-06-17
公开(公告)号: CN102046826A 公开(公告)日: 2011-05-04
发明(设计)人: 畑野等;高知琢哉 申请(专利权)人: 株式会社神户制钢所
主分类号: C22C38/00 分类号: C22C38/00;C22C38/60;C21D8/02
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 张宝荣
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 热处理
【说明书】:

技术领域

本发明涉及用于制造在实施了淬火和回火等热处理后被用于汽车等运输机械和工业机械等的结构材料的热处理用钢,特别是涉及在实施了所述热处理后仍具有高强度且高韧性的热处理钢。

背景技术

历来,汽车等的运输机械和工业机械等所使用的结构材料的强度韧性,都是通过对于从炼钢厂获取的热处理用钢进行挤压成形而成形为既定的形状后,再进行淬火和回火等热处理,由此加以确保。特别是要求高强度、高韧性时,提出要将旧奥氏体(γ)粒径控制在5μm以下。

例如在专利文献1中记述有一种高强度钢构件,其含有C:0.25~0.35质量%、Si:0.5质量%以下、Mn:0.2~1.0质量%、P:0.01质量%以下、S:0.01质量%以下、Al:0.01~0.1质量%、N:0.002~0.01质量%、Ni:7~12质量%,余量由Fe和不可避免的杂质构成,或者含有C:0.25~0.35质量%、Si:0.5质量%以下、Mn:0.2~1.0质量%、P:0.01质量%以下、S:0.01质量%以下、Al:0.01~0.1质量%、N:0.002~0.01质量%、Ni:7~12质量%,还含有Cr:0.1~1.0质量%、Mo:0.01~1质量%、Ti:0.01~0.05质量%、Nb:0.01~0.05质量%、B:0.0003~0.005质量%之中的一种或两种以上,余量由Fe和不可避免的杂质构成。该高强度钢构件具有5μm以下的旧奥氏体粒径的微细粒,抗拉强度在1400MPa以上,耐延迟断裂性能优异。

而且在专利文献1中还记述有如下工序:将钢从850℃加热至1000℃而进行热加工,在700℃以下、Ms点以上的温度域进行减面率20~50质量%的精加工,并立即进行冷却的工序;通过之后的热处理急速加热到Ac3点以上、900℃以下,并立即进行冷却的工序。

另外,例如在专利文献2中记述有一种耐延迟断裂性优异的高强度钢,其有特定的成分组成,并以特定条件进行淬火和回火,奥氏体粒度以ASTM No.计为8.5以上。

而且在专利文献2中还记述有如下要旨:加热至Ac3点以上后进行淬火,其后以580℃且Ac1点以下的温度,以满足PLN≥16.8×103的条件进行回火。

而且例如在专利文献3中记述有一种弹簧用钢线,其主要具有利用特定的成分组成进行淬火回火而得到的回火马氏体组织,该马氏体晶内的碳化物形状以平均长宽比计为3.0以上。

而且在专利文献3中记述的要旨是,以50~2000℃/s的升温速度进行淬火时和回火时的加热,以0.5~30s的保持时间进行。

先行技术文献

专利文献

专利文献1:日本公开专利公报:11-80903

专利文献2:日本公开专利公报:61-223168

专利文献3:日本公开专利公报:2002-194496

然而专利文献1所述的技术,因为热处理用钢需要增加合金元素的添加量,所以具有成本高、制造工艺复杂这样的问题。

专利文献2所述的技术,因为必须以特定条件进行拉丝、冷轧、冷锻等加工以及淬火和回火,所以具有制造工艺复杂这样的问题。

专利文献3所述的技术,因为需要加快升温速度,缩短保持时间,所以具有制造工艺复杂这样的问题。

而且专利文献1~3所述的技术均需要在结束热轧后再进行特定条件的淬火和回火。即,需要缴纳给顾客后,在顾客的工厂进行这种特定条件的淬火和因火,因此存在制造具有高强度且高韧性的热处理用钢困难这样的问题。

发明内容

本发明鉴于前述问题而做,本发明的目的在于,提供一种热处理用钢,即使以简单的制造工艺,不用增加合金元素的添加量,在后面的工序中以例行的条件进行淬火和回火等热处理,旧奥氏体粒径也在5μm以下,具有高强度且具有高韧性。

本发明者们发现,通过使淬火前组织微细化,增加奥氏体(γ)的逆相变核生成,并且预先使微细稳定的析出物析出,从而可以抑制γ相变后的晶粒的生长,完成了本发明。

(1)解决了前述课题的本发明的热处理用钢,其特征在于,含有C:0.10~0.70质量%、Mn:0.1~3.0质量%、Al:0.005~2.0质量%、P:0.050质量%以下、S:0.50质量%以下、O:0.0030质量%以下和N:0.0200质量%以下,含有从Ti:0.30质量%以下和Nb:0.30质量%以下构成的群中选出的一种以上,余量由Fe和不可避免的杂质构成,根据下式1计算的值TH为1.0以上,晶粒直径为10μm以下。

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