[發明專利]鋼板

有效

• 申請號: 201480022841.0
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN105143490B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 諸星隆;荒牧高志;瀨瀨昌文
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C22C38/14;C22C38/54;C21C7/04;C21D9/46
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 周欣,陳建全

技術領域

本發明涉及碳含量按質量％計超過0.25％且小于0.50％的碳鋼板，尤其涉及通過沖裁加工、擴孔加工、鍛造等成型成產品形狀的碳鋼板。

本申請基于在2013年4月25日在日本申請的日本特愿2013-092408號主張優先權，其內容援用至此。

背景技術

在制造形狀復雜的機械部件時，以往大多是首先分別個別地制作多個部件，接著將它們組合，由此得到產品形狀。該情況下，齒輪等具有復雜的形狀的部位在組合前進行切削加工的情況較多。然而，近年來，為了制造成本降低，通過將具有接近產品形狀的形狀的部件進行沖裁加工、擴孔加工、鍛造等來成形的方法正在推進。由此，能夠削減部件件數，以更少的工序數來制造成為可能。對材料施加大的變形時適用變形阻力少的熱加工，另一方面，在需要對形狀精度良好地加工的情況下適用冷加工。在將鋼板加工成接近產品形狀的復雜形狀的情況下，與以往那樣將多個部位逐個制造后將它們組合的情況相比，對鋼板要求比以往更加良好的加工性。即，對以往的鋼板沖裁、擴孔、或鍛造成復雜的形狀時，存在鋼板產生裂紋、部件的尺寸精度變差這樣的問題。進一步，當然會對加工后的產品要求確保與以往同等以上的韌性、強度、耐磨損性等特性。為了解決這樣的問題，在專利文獻1～3中提出了以下的技術。

在專利文獻1中，提出了將下述鋼板作為原材料的鋼制可放倒座椅齒輪，所述鋼板按質量％計C：0.15％～0.50％，S：0.01％以下，并且滿足[％P]≤6×[％B]+0.005的關系，缺口拉伸伸長率優異。在專利文獻1中，著眼于沖裁性與缺口拉伸伸長率之間存在強相關，提出了可以通過增大在鋼板中分散的碳化物的粒徑來改善缺口拉伸伸長率，進而改善沖裁性。

在專利文獻2中，提出了下述高碳鋼：其按質量％計含有C：0.70％～1.20％，控制了在鐵素體基體中分散的碳化物的粒徑。該鋼也改善了具有與沖裁加工性密切的關系的缺口拉伸伸長率，因此沖裁加工性優異。另外，該鋼通過進一步含有Ca，從而控制MnS的形態，其結果是，進一步改善了沖裁加工性。

在專利文獻3中，提出了提供下述齒輪用鋼，其在按質量％計含有C：0.10％～0.40％、S：0.010％以下的鋼中，對夾雜物的形狀基于ASTM-D法進行分類，將夾雜物的形狀和個數控制在一定范圍內，由此冷鍛造性優異。

另外，為了控制鋼中夾雜物的存在量和/或形態，進行了Ca和/或REM(稀土金屬，RareEarthMetal)的添加。本發明人也在專利文獻4中提出了下述技術：通過向按質量％計含有0.08％～0.22％C的結構用厚鋼板中添加Ca和REM，從而將在鋼中生成的氧化物(夾雜物)控制為高熔點相與低熔點相的混合相狀態，防止該氧化物(夾雜物)在軋制中拉伸，這樣，使得連續鑄造噴嘴的侵蝕、內部夾雜物缺陷不會產生。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本日本特開2000-265238號公報

專利文獻2：日本日本特開2000-265239號公報

專利文獻3：日本日本特開2001-329339號公報

專利文獻4：日本日本特開2011-68949號公報

發明內容

發明所要解決的課題

上述4件文獻確定了使加工性、具體而言沖裁加工性以及鍛造性變差的裂紋起點原因，提出了對其的對策。專利文獻1的目的在于：作為以碳化物為起點生成的微孔為裂紋起點的情況，增大該碳化物的粒徑來抑制微孔的連結。基于同樣的考慮，專利文獻2也提出了增大碳化物粒徑。進一步，專利文獻2著眼于鋼板中的(在軋制時)拉伸的MnS會成為裂紋起點，提出了為了抑制鋼中MnS的生成而含有Ca。專利文獻3將拉伸的氧化物系夾雜物(ASTM-D法的B系)和非拉伸氧化物系夾雜物(ASTM-D法的D系)作為使得鍛造性變差的原因，基于ASTM-D法的分類規定了它們的大小、長度、數量的總量。

然而，在上述的現有技術中，針對加工性、此外加工后產品的韌性還留有下述課題。

在專利文獻1中記載的鋼中，通過控制碳化物的粒徑來改善沖裁加工性，但沒有控制夾雜物的組成或形態，因此在鋼的軋制時拉伸的MnS殘留在鋼中。因此，該鋼中，在用于加工成更復雜的形狀的嚴酷的加工條件下加工時，拉伸MnS(由于沿加工方向拉伸因此分類成A系夾雜物)成為起點而產生裂紋。即使在能夠不產生裂紋地制造的情況下，在拉伸的MnS殘留在產品中時，加工后的產品的韌性降低。