[发明专利]热轧棒钢或线材

说明书

技术领域

本发明涉及一种热轧棒钢或线材，具体而言，涉及一种适合作为利用热锻造粗成形的齿轮、滑轮(pulley)、轴等零部件的原材料的、防止渗碳或者碳氮共渗时的晶粒粗大化的特性优良的热轧棒钢或线材。

背景技术

汽车及工业机械的齿轮、滑轮、轴等零部件大多情况是利用热锻或者冷锻粗成形之后，实施切削加工，之后，利用渗碳淬火或者碳氮共渗淬火进行表面固化来制造的。但是，若因用于渗碳或者碳氮共渗的加热而使淬火前的奥氏体晶粒粗大化，则容易发生作为零部件的疲劳强度下降、淬火时的变形变大等问题。

通常认为，与冷锻零部件相比，热锻零部件在渗碳或者碳氮共渗时其奥氏体晶粒不易粗大化。但是，近年来，鉴于热锻造技术的进步，在各种温度区中进行热锻的情况增多，渗碳或者碳氮共渗时奥氏体晶粒会粗大化的热锻零部件增加。因此，需要一种即使在各种温度区中进行热锻也能够在渗碳或者碳氮共渗的工序中进行加热时稳定地防止奥氏体晶粒的粗大化的热轧棒钢或线材，例如在专利文献1～专利文献3中提出了一种涉及钢或/及钢的制造方法的技术。

具体而言，在专利文献1中公开了一种“晶粒稳定化渗碳用钢”，其特征在于，将限定了sol.Al量、N量及“sol.Al/N”的比率的钢加热到1200℃以上之后，进行热加工。

在专利文献2中公开了一种限定了Al/N的比率、“Al+2N”的量，并且规定了轧制材料中AlN析出量及铁素体晶粒度编号的“冷加工性优良且防止了渗碳加热时的晶粒粗大化的钢的制造方法”。另外，在该专利文献2中提出的技术如发明名称及发明目的所述的那样，将保持轧制的状态地进行冷加工而粗成形、之后进行渗碳处理作为前提。

在专利文献3中公开了对AlN的析出量、贝氏体的组织分数、铁素体带等进行了规定的“粗大晶粒防止特性优良的渗碳钢与其制造方法”。而且，在该专利文献3中提出的技术也如其段落[0002]所述的那样，将利用冷锻粗成形、之后进行渗碳淬火作为前提。

专利文献1：日本特开昭56-75551号公报

专利文献2：日本特开昭61-261427号公报

专利文献3：日本特开平11-106866号公报

在上述的专利文献1～专利文献3中所公开的技术中，称不上在各种温度区中进行了热锻的情况下，必定能够在渗碳或者碳氮共渗的工序中进行加热时稳定地防止奥氏体晶粒的粗大化。

即，在专利文献1中提出的技术是在将钢加热到1200℃以上之后进行热加工的技术，但在进行批量生产的热锻中，存在较多加热温度不是1200℃以上的零部件。因此，并不是即使在各种温度区中进行了热锻的情况下也能够稳定地防止渗碳时的奥氏体晶粒粗大化这样的技术。

在专利文献2中提出的技术中，对于原材料的加热温度没有考虑到中心部。并且，虽然对组织、对铁素体晶粒度编号有所规定，但是没有考虑到铁素体组织的分布状态。因此，并不是在各种温度区中进行了热锻的情况下必定能够稳定地防止渗碳加热时的奥氏体晶粒粗大化这样的技术。

在专利文献3中提出的技术对于原材料的加热温度也没有考虑到中心部。并且，虽然对组织、对贝氏体的组织分数、铁素体带有所规定，但是没有考虑到铁素体的分布状态。因此，并不是在各种温度区中进行了热锻的情况下必定能够稳定地防止渗碳加热时的奥氏体晶粒粗大化这样的技术。

发明内容

本发明即是鉴于上述现状而完成的，其目的在于提供一种热轧棒钢或线材，该热轧棒钢或线材即使在加热到各种温度区、特别是加热到900℃～1200℃之后进行热锻，也能够在渗碳或者碳氮共渗的工序中进行加热时、特别是在以980℃以下的温度加热了3个小时以内时稳定地防止奥氏体晶粒的粗大化，从而适合作为利用热锻进行粗成形的零部件的原材料。

在本发明中，使各视场的大小为1.0mm×1.0mm，随机地对各10个视场进行观察，在有2个以上晶粒度编号为5号以下的奥氏体晶粒时，视为奥氏体晶粒发生了粗大化。

迄今为止，像专利文献2及专利文献3所记载的那样，已知通过在热轧材料的阶段减少AlN的析出量，能够在利用冷加工(冷锻)进行了粗成形的情况下防止渗碳加热时的奥氏体晶粒粗大化。但是，在各种温度区中进行了热锻的情况下，即使在热轧材料的阶段减少AlN的析出量，也未必能够稳定地防止在980℃以下的温度下进行渗碳加热时的奥氏体晶粒粗大化。