[發明專利]高碳冷軋鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201680008133.0
• 申請日: 2016-07-19
• 公開（公告）號: CN107208224B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 土屋榮司;松村雄太;細谷佳弘;宮本友佳;小林崇;長瀧康伸;瀨戶一洋
• 申請（專利權）人: 株式會社特殊金屬超越;杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C21D1/32;C21D9/46;C22C38/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張雨;劉林華

本發明提供一種高碳冷軋鋼板，前述高碳冷軋鋼板在實施短時固溶處理和其后的淬火及低溫回火處理后，能夠具有良好的沖擊特性及硬度特性，板厚不足1.0mm。前述高碳冷軋鋼板構成為具有：不足1.0mm的厚度，鋼板化學成分以質量%計含有：C：0.85~1.10%，Mn：0.50~1.0%，Si：0.10~0.35%，P：0.030%以下，S：0.030%以下，Cr：0.35~0.45%，進而，含有Nb：0.005~0.020質量%，剩余部分為Fe及不可避雜質；而且碳化物分散于鋼板中的鋼微觀結構具有0.2~0.7(μm)的平均粒徑(d_av)和90%以上的球化率。

技術領域

本發明涉及通過淬火回火處理被制造的作為各種機械零件的材料的高碳冷軋鋼板。特別地涉及如下高碳冷軋鋼板，前述高碳冷軋鋼板的板厚不足1.0mm，前述高碳冷軋鋼板在短時固溶處理淬火后，又在低溫回火處理后，兼備充分的硬度(600~750HV)和優異的沖擊特性(韌性)，能夠適當地應用于還對于耐久性、耐磨損性等要求苛刻的織針等。這里，短時固溶處理是指在760~820℃的溫度范圍內在3~15分的時間內進行的處理，低溫回火處理是指200~350℃的溫度范圍下的處理。

背景技術

一般地，JIS所規定的機械結構用碳素鋼(S××C)或碳素工具鋼(SK)被使用于各種大小的各種機械零件。在作為軋平材料被使用的情況下，在經過沖裁加工、各種塑性加工成形為零件形狀后，進行淬火?回火處理。由此，被賦予既定的硬度和韌性(沖擊特性)。特別是，例如，一種編織針織布料的織針，所述織針在以高速重復往復運動的同時，將線拖拉來編織針織布料。因此，織針在與旋轉驅動部接觸的針主體的針踵部需要充分的強度和耐磨損性，在末端部需要優異的沖擊特性，在與線互相摩擦的鉤部還需要充分的耐磨損性。

作為織針用材料被使用的高碳冷軋鋼板在板厚為1.0mm以上的情況下用作橫織機用織針，在其板厚不足1.0mm的情況下適合用作圓織機或縱織機用織針。對于圓織機或縱織機用織針，具有0.4~0.7mm的板厚的材料多被使用，因為這樣的織針將細徑的線高速編織。織針用材料不僅需要具有優異的冷加工性(以下也稱作二次加工性)，而且需要在成形為針形狀(二次加工)并淬火回火后，具有充分的硬度和在針末端部處的充分的韌性。

JIS所規定的機械結構用碳素鋼(S××C)或碳素工具鋼(SK)等所謂的高碳鋼根據含碳量，將用途較細地分類。在含碳量不足0.8質量%的等級、即具有亞共析成分的鋼，鐵素體相的分數較高，因此，冷加工性優異，但難以得到充分的淬火硬度。因此，具有亞共析成分的鋼不適合需要鉤部的耐磨損性、針主體的耐久性的織針用途等。另一方面，0.8質量%以上的等級、即在具有亞共析成分的鋼中，含碳量大于1.1質量%的高碳鋼具有優異的淬火性，但由于較多地含有碳化物(滲碳體)，冷加工性極端地差。因此，該等級不適合進行槽切加工等精密且細微的加工的織針用途等。含碳量比1.1質量%大的高碳鋼被限定于刀具、冷作模具等具有簡單形狀且需要高硬度的零件用途。

以往以來，對于織針，含有C：0.8~1.1質量%的碳素工具鋼或合金工具鋼或含有將這些鋼的成分作為基礎來向其添加第3元素的鋼的成分的材料被廣泛使用。在該織針的制造過程中，該材料被供于沖裁(剪切加工)、切削、拉絲、機械結合、彎曲等多種多樣的塑性加工。因此，該織針制造用的材料需要具備針的制造工序中的材料加工時具有充分的加工性(二次加工性)，并且具備在作為針實際使用時所要求的淬火回火處理后的硬度特性、沖擊特性(韌性)。

在織針的制造中，為了確保既定的硬度特性，對材料進行淬火回火處理。在該回火處理中，一般采用在200~350℃的溫度范圍下的低溫回火處理。但是，當增加對于淬火性有效的Mn、Cr的添加量時，或較多地添加其他的第3元素時，重視硬度特性，有馬氏體相的回火不充分，導致沖擊特性(韌性)的提高不充分或韌性值不均的情況。