[发明专利]热锻用轧制棒钢

说明书

技术领域

本发明涉及热锻用轧制棒钢。具体而言，本发明涉及可适合作为汽车、工业机械等的高强度非调质热锻部件的原材料使用的热锻用轧制棒钢。

背景技术

近年来，从削减CO₂的观点出发，提升燃料消耗率的需求增高，对于汽车、工业机械等中使用的机械结构用部件，以部件的小型化为目的，期望部件的高强度化。

此外，从削减制造成本的观点出发，对由热轧制造的棒钢(以下，将由热轧制造的保持热轧状态的棒钢称为“轧制棒钢”)采用热锻进行成形加工，然后即便不实施淬火和回火的热处理(即“调质处理”)也可以赋予期望的强度的热锻部件(以下，将未实施调质处理而制造的热锻部件称为“非调质热锻部件”)，该热锻部件的应用成为主流。

热锻部件大多是主要沿着作为原材料的轧制棒钢的轴向压下进行成形加工的热锻部件。

然而，还有一部分是主要沿着与轧制棒钢的轴垂直的方向即沿着与轧制方向垂直的方向压下进行成形加工而基本未对轧制棒钢的轴向实施压下的热锻部件。沿着这种方向压下进行成形加工的热锻部件中，热锻后仍会延续由热轧形成的夹杂物和/或析出物的分布状态(即被轴向拉伸了的夹杂物和/或析出物在轧制棒钢中的分布状态)。因此，与热锻部件的轴垂直的方向的应力所对应的疲劳强度(以下将与热锻部件的轴垂直的方向的应力所对应的疲劳强度称为“横向的疲劳强度”)有变低的倾向。

若提高热锻部件的拉伸强度，则也可以提高横向的疲劳强度。然而，提高未实施调质处理而制造的非调质热锻部件的拉伸强度在热锻后所实施的切削工序中会导致工具寿命的缩短。因此，产生切削成本上升并且切削时间变长的问题。

因此，未必期望通过提高拉伸强度来提高热锻部件的横向的疲劳强度。

这种状况下，专利文献1以及专利文献2中分别公开了下面的“热锻用高强度高韧性非调质钢及其制造方法”以及“高强度热锻用非调质钢”。

即，专利文献1中公开了“热锻用高强度高韧性非调质钢”及其制造方法：

该钢以质量％计含有Si：2％以下(不包含0％)、S：0.10％以下(不包含0％)、N：0.02％以下(不包含0％)、O：0.010％以下(不包含0％)及不可避免的杂质，其中还含有C：0.10～0.6％、Mn：0.3～2.5％、Cr：0.05～2.5％、V：0.03～0.5％、Al：0.060％以下(不包含0％)、Ti：0.005～0.03％，并且根据需要进一步含有选自Pb：0.3％以下(不包含0％)、Ca：0.01％以下(不包含0％)、Te：0.3％以下(不包含0％)、Bi：0.3％以下(不包含0％)、Zr：0.1％以下(不包含0％)、Hf：0.1％以下(不包含0％)、Y：0.1％以下(不包含0％)、稀土元素：0.1％以下(不包含0％)、Mg：0.1％以下(不包含0％)中的1种以上，余量由Fe和不可避免的杂质元素组成，并且含有1×10²～1×10⁶个/mm²平均晶体粒径为0.1～5μm的夹杂物，

上述夹杂物为Ti氧化物/氮化物、MnS、以及以该Ti氧化物/氮化物和MnS为主体的复合化合物。

专利文献2中公开了高强度热锻用非调质钢：

以质量％计含有C：0.25～0.50％、Si：0.40～2.00％、Mn：0.50～2.50％、Cr：0.10～1.00％、S：0.03～0.10％、V：0.05～0.30％、N：0.0050～0.0200％，还含有Al：0.005～0.050％和Ti：0.002～0.050％中的1种或2种，根据需要进一步含有Ca：0.0004～0.0050％，余量由Fe和不可避免的杂质组成，

Ceq.(％)＝％C+(％Si)/20+(％Mn)/5+(％Cr)/9+1.54(％V)

由上式表示的碳当量Ceq.(％)为0.83～1.23％，

Bt＝31.2-100(％C)-6.7(％Si)+9.0(％Mn)+4.9(％Cr)-81(％V)

由上式表示的贝氏体相变指数Bt为0以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-92687号公报

专利文献2：日本特开平6-287677号公报

发明内容

发明要解决的问题