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公開番号2024090674
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022206715
出願日2022-12-23
発明の名称耐摩耗鋳鋼及びその製造方法
出願人株式会社クボタ
代理人弁理士法人丸山国際特許事務所
主分類C22C 38/00 20060101AFI20240627BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】本発明は、焼戻し工程を実施しなくても、靭性と硬度を確保できる耐摩耗鋳鋼及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の耐摩耗鋳鋼は、質量%にて、C:0.27%～0.36%、Si:0.10%～0.50%、Mn:0.30%～0.70%、P:0.04%以下、S:0.04%以下、Ni:1.4%～1.9%、Cr:0.4%～1.0%、Mo:0.2%～0.3%、Al:0.1%以下を含み、残部Fe及び不純物からなり、製品肉厚が1インチ以上の部分を有し、HB硬さが421～560、シャルピー衝撃値:20～40J/cm²である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
質量％にて、Ｃ：０．２７％～０．３６％、Ｓｉ：０．１０％～０．５０％、Ｍｎ：０．３０％～０．７０％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎｉ：１．４％～１．９％、Ｃｒ：０．４％～１．０％、Ｍｏ：０．２％～０．３％、Ａｌ：０．１％以下を含み、残部Ｆｅ及び不純物からなり、
製品肉厚が１インチ以上の部分を有し、ＨＢ硬さが４２１～５６０、シャルピー衝撃値：２０～４０Ｊ／ｃｍ
２
である、
耐摩耗鋳鋼。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
Ｓｉ＋Ｍｎ：１．０％以下である、
請求項1に記載の耐摩耗鋳鋼。
【請求項３】
Ｓｉ：０．１０％～０．３０％、Ｍｎ：０．５０％～０．６５％、Ｃｒ：０．７％以上である、
請求項２に記載の耐摩耗鋳鋼。
【請求項４】
マルテンサイトの平均結晶粒径：５０μｍ～３００μｍである、
請求項１に記載の耐摩耗鋳鋼。
【請求項５】
耐摩耗鋳鋼の製造方法であって、
質量％にて、Ｃ：０．２７％～０．３６％、Ｓｉ：０．１０％～０．５０％、Ｍｎ：０．３０％～０．７０％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎｉ：１．４％～１．９％、Ｃｒ：０．４％～１．０％、Ｍｏ：０．２％～０．３％、Ａｌ：０．１％以下を含み、残部Ｆｅ及び不純物からなる鋳鋼塊に、
９００℃～９６０℃に加熱保持した後炉冷する均質化処理工程と、
８００℃～９５０℃に加熱保持した後水焼入れを行なう焼入れ工程を実施する、
耐摩耗鋳鋼の製造方法。
【請求項６】
前記焼入れ工程の後、焼戻し工程は実施しない、
請求項５に記載の耐摩耗鋳鋼の製造方法。
【請求項７】
前記焼入れ工程の後、
１５０℃～２５０℃に加熱保持した後室温まで炉冷する焼戻し工程を行なう、
請求項５に記載の耐摩耗鋳鋼の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、破砕機用部品などに使用される耐摩耗鋳鋼に関するものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
金属スクラップや砕石、粗大ゴミなどを粉砕する破砕機が知られている。破砕機は、たとえば、シェル内でブレーカーを高速回転させて荒破砕、回転するグラインダーで細破砕するものであり、これら構成部品には、耐摩耗性、耐衝撃性が要求されるから、高硬度且つ高靱性の材料が使用される。
【０００３】
その種の材料として、特許文献１では、質量％にて、Ｃ：０．３０％～０．３５％、Ｓｉ：０．３０％～０．６０％、Ｍｎ：０．９０％～１．５０％、Ｃｒ：０．９１％～１．５０％、Ｎｉ：１．６０％～１．９０％、Ｍｏ：０．２０％～０．３０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０５％以下、残部Ｆｅ及び不純物からなる耐摩耗鋳鋼を開示している。当該耐摩耗鋳鋼は、製品肉厚が１インチ以上であって、ＨＲＣが４５～５３（ＨＢＷ４２１～５２５）、シャルピー衝撃値（Ｕノッチ）が２０～４０Ｊ／ｃｍ
２
である。
【０００４】
特許文献１の耐摩耗鋳鋼は、所望の硬度、シャルピー衝撃値を達成するために、調製された鋳鋼塊に１０００℃～１１００℃に加熱保持した後炉冷する均質化処理工程と、８５０℃～９５０℃に加熱保持した後水冷を行なう焼入れ工程と、１５０℃～２８０℃に加熱保持した後室温まで炉冷する焼戻し工程の３工程を必須とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－２４６５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高温の均質化処理工程や、焼戻し工程は高コストとなる。また、焼戻し工程は、焼入れにより低下した靭性を回復するために実施されるが、焼戻しは硬度の低下を伴う。このため、硬度の低下を招くことなく、靭性にすぐれた鋳鋼材の開発が望まれている。
【０００７】
本発明の目的は、焼戻し工程を実施しなくても、靭性と硬度を確保できる耐摩耗鋳鋼及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の耐摩耗鋳鋼は、
質量％にて、Ｃ：０．２７％～０．３６％、Ｓｉ：０．１０％～０．５０％、Ｍｎ：０．３０％～０．７０％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎｉ：１．４％～１．９％、Ｃｒ：０．４％～１．０％、Ｍｏ：０．２％～０．３％、Ａｌ：０．１％以下を含み、残部Ｆｅ及び不純物からなり、
製品肉厚が１インチ以上の部分を有し、ＨＢ硬さが４２１～５６０、シャルピー衝撃値：２０～４０Ｊ／ｃｍ
２
である。
【０００９】
Ｓｉ＋Ｍｎ：１．０％以下であることが望ましい。
【００１０】
Ｓｉ：０．１０％～０．３０％、Ｍｎ：０．５０％～０．６５％、Ｃｒ：０．７％以上であることがより望ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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