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公開番号2025145060
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024045041
出願日2024-03-21
発明の名称非調質鍛造用鋼、非調質鍛造鋼および非調質鍛造部品
出願人株式会社神戸製鋼所
代理人個人,個人
主分類C22C 38/00 20060101AFI20250926BHJP(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】高強度と優れた靭性を併せ持つ非調質鍛造部品と、該非調質鍛造部品の製造に有用な、非調質鍛造鋼および非調質鍛造用鋼を提供する。
【解決手段】所定の化学組成を満たし、下記の式(1)で示されるXが1.29以上である、非調質鍛造用鋼。
X=〔C〕+0.123×〔Si〕+0.28×〔Mn〕-1.03×〔S〕+0.323×〔Cr〕+1.69×〔V〕
ただし、〔C〕、〔Si〕、〔Mn〕、〔S〕、〔Cr〕、〔V〕はそれぞれ、質量%で示した鋼中のC、Si、Mn、S、Cr、Vの含有量を示し、含まれない元素はゼロとする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
化学組成が、
Ｃ：０．３５～０．６０質量％、
Ｓｉ：０．１８～０．８０質量％、
Ｍｎ：０．９０～１．４０質量％、
Ｐ：０質量％超、０．０５質量％以下、
Ｓ：０．０４０～０．０８０質量％、
Ｃｒ：０．７２～１．６０質量％、
Ｖ：０．１０～０．２４質量％、
Ａｌ：０質量％超、０．０３０質量％以下、
Ｎ：０質量％超、０．０２０質量％以下、
Ｎｉ：０．２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｃｕ：０．２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｍｏ：０．２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｃａ：０．０３０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｔｉ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｐｂ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｓｂ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｔｅ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｚｒ：０．００５質量％以下（０質量％を含む）、
Ｍｇ：０．００５質量％以下（０質量％を含む）、および
ＲＥＭ：０．０２質量％以下（０質量％を含む）
を含有し、残部はＦｅおよび不可避不純物からなり、
下記式（１）で示されるＸが１．２９以上である、非調質鍛造用鋼。
Ｘ＝〔Ｃ〕＋０．１２３×〔Ｓｉ〕＋０．２８×〔Ｍｎ〕－１．０３×〔Ｓ〕＋０．３２３×〔Ｃｒ〕＋１．６９×〔Ｖ〕・・・（１）
ただし、〔Ｃ〕、〔Ｓｉ〕、〔Ｍｎ〕、〔Ｓ〕、〔Ｃｒ〕、〔Ｖ〕はそれぞれ、質量％で示した鋼中のＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ｃｒ、Ｖの含有量を示し、含まれない元素はゼロとする。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
化学組成が、
Ｃ：０．３５～０．６０質量％、
Ｓｉ：０．１８～０．８０質量％、
Ｍｎ：０．９０～１．４０質量％、
Ｐ：０質量％超、０．０５質量％以下、
Ｓ：０．０４０～０．０８０質量％、
Ｃｒ：０．７２～１．６０質量％、
Ｖ：０．１０～０．２４質量％、
Ａｌ：０質量％超、０．０３０質量％以下、
Ｎ：０質量％超、０．０２０質量％以下、
Ｎｉ：０．２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｃｕ：０．２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｍｏ：０．２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｃａ：０．０３０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｔｉ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｐｂ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｓｂ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｔｅ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｚｒ：０．００５質量％以下（０質量％を含む）、
Ｍｇ：０．００５質量％以下（０質量％を含む）、および
ＲＥＭ：０．０２質量％以下（０質量％を含む）
を含有し、残部はＦｅおよび不可避不純物からなり、
下記式（１）で示されるＸが１．２９以上である、非調質鍛造鋼。
Ｘ＝〔Ｃ〕＋０．１２３×〔Ｓｉ〕＋０．２８×〔Ｍｎ〕－１．０３×〔Ｓ〕＋０．３２３×〔Ｃｒ〕＋１．６９×〔Ｖ〕・・・（１）
ただし、〔Ｃ〕、〔Ｓｉ〕、〔Ｍｎ〕、〔Ｓ〕、〔Ｃｒ〕、〔Ｖ〕はそれぞれ、質量％で示した鋼中のＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ｃｒ、Ｖの含有量を示し、含まれない元素はゼロとする。
【請求項３】
請求項２に記載の非調質鍛造鋼を用いてなる非調質鍛造部品。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、非調質鍛造用鋼、非調質鍛造鋼および非調質鍛造部品に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車用部品として用いられる鍛造部品には、自動車の軽量化等に伴い、更なる高強度化が求められている。また、低コスト化や製造効率などの観点から、鍛造後に熱処理を行わずとも強度を高めた非調質鍛造部品を得ることが求められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、引張強度が７５０ＭＰａ以上、１０
５
サイクルでの疲労限度比が０．６０以上で、更には被削性にも優れ、低コストで実現できるフェライト・パーライト型の非調質鋼材が提案されている。詳細には、所定の成分を含有し、（１）～（３）式で表されるｆｎ１～ｆｎ３の値が所定の範囲とし、組織がフェライト・パーライトで、且つ面積割合で組織に占めるフェライト相の割合が０．１５～０．６５、フェライト粒度がＪＩＳ粒度番号で７．０以上である非調質鋼材が示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、破断分割性と被削性とを両立し得る破断分割型コンロッド用鋼として、所定の成分を満たし、式（１）で表されるｆ値が０．００３以上であり、鋼表面からＤ／４（Ｄは鋼の厚さ又は直径）の位置における縦断面において、幅１μｍ以上の硫化物系介在物が１ｍｍ
2
当たり１００～４０００個存在すると共に、この幅１μｍ以上の硫化物系介在物の平均アスペクト比（長さ／幅）が１５以下である、破断分割型コネクティングロッド用鋼が提案されている。
【０００５】
また、特許文献３には、被削性向上元素の使用に頼らずとも疲労限度比と被削性の双方をバランス良く満足させ、しかも容易に製造できる機械構造用鋼が提案されている。該機械構造用鋼は、所定の成分を満たす非調質鋼であって、フェライトとパーライトの合計組織分率が面積率で９５％以上であり、ＪＩＳＧ０５５１に規定される旧オーステナイト結晶粒のＧｆ粒度番号が５番以上であることを特徴とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００１－２６２２６７号公報
特開２００９－１５５７２４号公報
特開２０１０－００７１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自動車の足回り部品など、非調質鍛造用鋼を用いて作製される非調質鍛造部品には十分高い強度と優れた靭性が求められる。鍛造後の強度を増加させた場合、一般に靭性は低下するため、高強度と高靭性の両立は難しいという課題がある。特許文献１～３では、強度の向上については検討されているが、高強度化した際に併せて靭性も高めることについては検討がなされていない。
【０００８】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、自動車におけるラック等の足回り部品等の、高強度と優れた靭性を併せ持つ非調質鍛造部品と、該非調質鍛造部品の製造に有用な、非調質鍛造鋼および非調質鍛造用鋼を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の態様１は、
化学組成が、
Ｃ：０．３５～０．６０質量％、
Ｓｉ：０．１８～０．８０質量％、
Ｍｎ：０．９０～１．４０質量％、
Ｐ：０質量％超、０．０５質量％以下、
Ｓ：０．０４０～０．０８０質量％、
Ｃｒ：０．７２～１．６０質量％、
Ｖ：０．１０～０．２４質量％、
Ａｌ：０質量％超、０．０３０質量％以下、
Ｎ：０質量％超、０．０２０質量％以下、
Ｎｉ：０．２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｃｕ：０．２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｍｏ：０．２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｃａ：０．０３０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｔｉ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｐｂ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｓｂ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｔｅ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｚｒ：０．００５質量％以下（０質量％を含む）、
Ｍｇ：０．００５質量％以下（０質量％を含む）、および
ＲＥＭ：０．０２質量％以下（０質量％を含む）
を含有し、残部はＦｅおよび不可避不純物からなり、
下記式（１）で示されるＸが１．２９以上である、非調質鍛造用鋼である。
Ｘ＝〔Ｃ〕＋０．１２３×〔Ｓｉ〕＋０．２８×〔Ｍｎ〕－１．０３×〔Ｓ〕＋０．３２３×〔Ｃｒ〕＋１．６９×〔Ｖ〕・・・（１）
ただし、〔Ｃ〕、〔Ｓｉ〕、〔Ｍｎ〕、〔Ｓ〕、〔Ｃｒ〕、〔Ｖ〕はそれぞれ、質量％で示した鋼中のＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ｃｒ、Ｖの含有量を示し、含まれない元素はゼロとする。
【００１０】
本発明の態様２は、
Ｃ：０．３５～０．６０質量％、
Ｓｉ：０．１８～０．８０質量％、
Ｍｎ：０．９０～１．４０質量％、
Ｐ：０質量％超、０．０５質量％以下、
Ｓ：０．０４０～０．０８０質量％、
Ｃｒ：０．７２～１．６０質量％、
Ｖ：０．１０～０．２４質量％、
Ａｌ：０質量％超、０．０３０質量％以下、
Ｎ：０質量％超、０．０２０質量％以下、
Ｎｉ：０．２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｃｕ：０．２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｍｏ：０．２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｃａ：０．０３０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｔｉ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｐｂ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｓｂ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｔｅ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｚｒ：０．００５質量％以下（０質量％を含む）、
Ｍｇ：０．００５質量％以下（０質量％を含む）、および
ＲＥＭ：０．０２質量％以下（０質量％を含む）
を含有し、残部はＦｅおよび不可避不純物からなり、
下記式（１）で示されるＸが１．２９以上である、非調質鍛造鋼である。
Ｘ＝〔Ｃ〕＋０．１２３×〔Ｓｉ〕＋０．２８×〔Ｍｎ〕－１．０３×〔Ｓ〕＋０．３２３×〔Ｃｒ〕＋１．６９×〔Ｖ〕・・・（１）
ただし、〔Ｃ〕、〔Ｓｉ〕、〔Ｍｎ〕、〔Ｓ〕、〔Ｃｒ〕、〔Ｖ〕はそれぞれ、質量％で示した鋼中のＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ｃｒ、Ｖの含有量を示し、含まれない元素はゼロとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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