[發明專利]冷鍛性優異的鋼線材或棒鋼

有效

• 申請號: 201380018247.X
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN104204263A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 宮西慶;門田淳;山崎真吾;本間俊太
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社
• 主分類號: C22C38/06
• 分類號: C22C38/06;C22C38/60;C21D8/06
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及球化退火后的冷鍛性優異的、熱軋狀態的鋼線材或棒鋼(包括鋼筋(bar-in-coil)。以下相同)。本申請基于2012年4月5日在日本申請的特愿2012-86844號主張優先權，將其內容援用至此。

背景技術

近年來，從提高生產率的方面來看能夠減少或省略切削等機械加工的冷鍛的需求逐漸高漲。冷鍛與熱鍛相比，變形阻力高、變形能力(延性)不足，因此存在的問題是容易發生模具開裂、鋼材開裂。

因此，通常對供于冷鍛的鋼材實施旨在降低變形阻力、改善變形能力的球化退火。專利文獻1公開了如下的線材/棒鋼，通過規定鐵素體分率而實現軟質化、即使在熱軋狀態下變形阻力也低，因而具有優異的冷加工性。

另外，已知的是球化退火后的變形能力受到球化退火前的組織即前組織的很大影響。例如，專利文獻2公開了如下方法，前組織的先共析鐵素體分率為5～30面積％、余下由以貝氏體為主體的組織組成，且前述貝氏體中的滲碳體的板條間隔(lath?interval)的平均值為0.3μm以上，由此改善變形能力。另外，專利文獻3公開了“球化后的冷鍛性優異的滲碳(case?harderning)用鋼線材/棒鋼，該鋼線材/棒鋼具有包含鐵素體、貝氏體和珠光體的混合組織，將貝氏體的面積分數規定為30％以上，因而進行球化退火時碳化物能夠微細化，具有高的變形能力。另外，專利文獻4公開了如下的技術方案，考慮將表層組織的鐵素體分率規定為10％以下、防止球化退火后的組織的冷加工時的開裂。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2002-146480號公報

專利文獻2:日本特開2001-89830號公報

專利文獻3:日本特開2005-220377號公報

專利文獻4:日本特開2001-181791號公報

發明內容

發明要解決的問題

專利文獻1原本是能夠省略退火的技術，不同于防止加工度大的冷加工下本質上成問題的鋼材開裂的技術，并非是想要改善鋼材開裂的技術。

專利文獻2、專利文獻3、專利文獻4中公開的方法是關于防止加工度大的冷加工下本質上成問題的鋼材開裂的技術。然而，這些方法在防止開裂的方面還存在進一步改善的余地。本發明是鑒于上述問題點而首創的，目的在于提供即使是加工度更大的加工下也可防止作為阻礙冷鍛化的因素的鋼材開裂的、球化退火后的延性優異的熱軋狀態的冷鍛用鋼線材或棒鋼。

用于解決問題的方案

本發明人等進行深入研究，結果認識到為了改善變形能力用以防止冷鍛時的鋼材開裂，恰當地控制鋼材成分、球化退火前的前組織以及鋼材基體的表面粗糙度是有用的。

本發明是基于以上全新的認識而做出的，本發明的主要內容如下所述。

[1]一種冷鍛性優異的鋼線材/棒鋼，其是化學成分如下的、熱軋狀態的鋼線材/棒鋼，

所述化學成分以質量％計含有C：0.1～0.6％、Si：0.01～1.5％、Mn：0.05～2.5％、Al：0.015～0.3％、N：0.0040～0.0150％，P被限制在0.035％以下、S被限制在0.025％以下，余量實質上由鐵和無法避免的雜質組成，

相對于從距表面的深度為截面半徑R×0.5(mm)到中心的區域的平均硬度HV0.2來說高達20HV0.2以上的表層區域的距表面的深度d(mm)滿足下述式(1)，前述表層區域的鋼組織的鐵素體分率以面積分數計為10％以下、余下是馬氏體、貝氏體和珠光體中的1種或2種以上，從距表面的深度為截面半徑R×0.5(mm)到中心的鋼組織為鐵素體-珠光體或鐵素體-貝氏體，除去了附著于表面的氧化皮時的周向的表面粗糙度Ra為4μm以下。

0.5≥d/R≥0.03(1)

[2]根據[1]記載的鋼線材/棒鋼，其中，鋼的化學成分以質量％計還含有Cr：3.0％以下、Mo：1.5％以下、Cu：2.0％以下、Ni：5.0％以下和B：0.0035％以下中的1種或2種以上。

[3]根據[1]或[2]記載的鋼線材/棒鋼，其中，鋼的化學成分以質量％計還含有Ca：0.005％以下、Zr：0.005％以下、Mg：0.005％以下和Rem：0.015％以下中的1種或2種以上。