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公開番号2025085844
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-05
出願番号2025049427,2021146207
出願日2025-03-25,2021-09-08
発明の名称鋼材接合体の製造方法
出願人高周波熱錬株式会社
代理人個人
主分類B23K 20/00 20060101AFI20250529BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】本発明の課題は、鋼材同士の接合強度を有効に向上させることができ、接合部付近の外周面の耐摩耗性も向上させることができる鋼材接合体の製造方法を提供することにある。
【解決手段】上記課題を解決するため、接合する鋼材同士の少なくともどちらか一方の接合面に炭素質物質を配置し、前記炭素質物を介して前記接合する鋼材の接合面同士を重ね合わせて最高到達温度1150℃以上1300℃以下で加熱することで、前記鋼材と前記炭素質物質との界面に液相が生成して炭素が前記鋼材の接合面から内部に拡散し、前記液相が消滅して前記鋼材同士が接合する鋼材接合体の製造方法を採用する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
接合する鋼材同士の少なくともどちらか一方の接合面に炭素質物質を配置し、
前記炭素質物を介して前記接合する鋼材の接合面同士を重ね合わせて最高到達温度１１５０℃以上１３００℃以下で加熱することで、前記鋼材と前記炭素質物質との界面に液相が生成して炭素が前記鋼材の接合面から内部に拡散し、
前記液相が消滅して前記鋼材同士が接合する鋼材接合体の製造方法。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
接合界面の炭素濃度は、０．２０ｍａｓｓ％以上０．９０ｍａｓｓ％以下である請求項１に記載の鋼材接合体の製造方法。
【請求項３】
前記炭素質物質は、グラファイト粒子の粉体である請求項１又は２に記載の鋼材接合体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材接合体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、熱間鋼材の接合を実際の工場で簡単にかつ能率的に行うことができ、しかも後続の圧延工程に支障のない程度に高い接合強度を得られる技術の開発を課題として、接合面に炭素質物質を塗布または散布して熱間鋼材を重ね合わせ又は突き合わせて、還元雰囲気下で加熱し圧接する鋼材の熱間接合方法が開示されている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平６－７９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術で得られる鋼材接合体は、鋼材同士の接合強度が有効に向上したものとはいえなかった。そこで、本発明は、鋼材同士の接合強度を有効に向上させることができ、接合部付近の外周面の耐摩耗性も向上させることができる鋼材接合体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る鋼材接合体の製造方法は、接合する鋼材同士の少なくともどちらか一方の接合面に炭素質物質を配置し、前記炭素質物を介して前記接合する鋼材の接合面同士を重ね合わせて最高到達温度１１５０℃以上１３００℃以下で加熱することで、前記鋼材と前記炭素質物質との界面に液相が生成して炭素が前記鋼材の接合面から内部に拡散し、前記液相が消滅して前記鋼材同士が接合することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係る鋼材接合体の製造方法は、接合界面の炭素濃度が０．２０ｍａｓｓ％以上０．９０ｍａｓｓ％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、鋼材同士の接合強度を有効に向上させることができ、接合部付近の外周面の耐摩耗性も向上させることができる鋼材接合体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態に係る鋼材接合体を説明するための概念図である。
本発明の効果を説明するための鉄－セメンタイト系の状態図である。
本発明の効果を説明するための概念図である。
鋼材接合体について金属組織の確認を行う箇所を説明する概念図である。
実施例３で作製した試験体（鋼材接合体）に係る図４（ｂ）に示すＬ断面上のＡ、Ｂ、Ｃそれぞれの箇所における金属組織画像である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る鋼材接合体を説明するための概念図である。
本実施形態に係る鋼材接合体１は、図１に示すように、複数の鋼材１０、２０同士が接合されている。また、複数の鋼材１０、２０（以下「素材」ともいう）同士が接合された接合界面３０（図１の斜線部分）の炭素濃度（図１に示す炭素濃度Ａ）は、０．２０ｍａｓｓ％以上２．１０ｍａｓｓ％以下である。更に、接合界面３０から離間するにしたがい炭素濃度が減少する濃度傾斜層１５、２５を有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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