[发明专利]冷加工用机械结构用钢及其制造方法

权利要求书

1.一种冷加工用机械结构用钢，其特征在于，分别含有

C：0.3～0.6质量％、

Si：0.005～0.5质量％、

Mn：0.2～1.5质量％、

P：0.03质量％以下(不含0质量％)、

S：0.03质量％以下(不含0质量％)、

Al：0.01～0.1质量％、和

N：0.015质量％以下(不含0质量％)，

余量由铁和不可避免的杂质构成，

钢的金属组织为，具有珠光体和先共析铁素体，珠光体和先共析铁素体相对于全部组织的合计面积率在90面积％以上，并且先共析铁素体的面积率A在与下述(1)式所表示的Ae值的关系中满足A＞Ae，

并且相邻的2个晶粒的取向差比15°大的大角度晶界所包围的bcc－Fe晶粒的平均当量圆直径为15～35μm，并且以所述bcc－Fe晶粒的当量圆直径计，最大的粒径和第二大的粒径的平均值在50μm以下，

Ae＝(0.8－Ceq₁)×96.75…(1)

其中，Ceq₁＝[C]+0.1×[Si]+0.06×[Mn]，[C]、[Si]和[Mn]分别表示C、Si和Mn的含量(质量％)。

2.根据权利要求1所述的冷加工用机械结构用钢，其中，还含有从

Cr：0.5质量％以下(不含0质量％)、

Cu：0.25质量％以下(不含0质量％)、

Ni：0.25质量％以下(不含0质量％)、

Mo：0.25质量％以下(不含0质量％)、和

B：0.01质量％以下(不含0质量％)所构成的群中选择的一种以上作为其他元素。

3.根据权利要求1所述的冷加工用机械结构用钢，其中，还含有从

Ti：0.2质量％以下(不含0质量％)、

Nb：0.2质量％以下(不含0质量％)、和

V：0.5质量％以下(不含0质量％)所构成的群中选择的一种以上作为其他元素。

4.根据权利要求2所述的冷加工用机械结构用钢，其中，还含有从

Ti：0.2质量％以下(不含0质量％)、

Nb：0.2质量％以下(不含0质量％)和

V：0.5质量％以下(不含0质量％)所构成的群中选择的一种以上作为其他元素。

5.一种冷加工用机械结构用钢的制造方法，其特征在于，是制造权利要求1～4中任一项所述的冷加工用机械结构用钢的方法，其中，按顺序包括：

在超过950℃但在1100℃以下的温度进行终轧的工序；

以10℃/秒以上的平均冷却速度冷却至700℃以上但低于800℃的温度范围的工序；

以0.2℃/秒以下的平均冷却速度冷却100秒以上的工序。

6.一种冷加工用机械结构用钢的制造方法，其特征在于，是制造权利要求1～4中任一项所述的冷加工用机械结构用钢的方法，其中，按顺序包括：

在1050℃以上但在1200℃以下的温度进行终轧的工序；

以10℃/秒以上的平均冷却速度冷却至700℃以上但低于800℃的温度范围的工序；

以0.2℃/秒以下的平均冷却速度冷却100秒以上的工序；

以10℃/秒以上的平均冷却速度冷却至580～660℃的温度范围的工序；

以1℃/秒以下的平均冷却速度冷却20秒以上或进行保持的工序。

7.一种冷加工用机械结构用钢，其特征在于，具备权利要求1～4中任一项所述的化学成分组成，金属组织为，bcc－Fe晶粒的平均当量圆直径为15～35μm，并且bcc－Fe晶粒内的渗碳体以长宽比计在2.5以下，并且由下述(2)式表示的K值在1.3×10^-2以下，

K值＝(N×L)/E…(2)

其中，E：表示bcc－Fe晶粒的平均当量圆直径(μm)，N：表示bcc－Fe晶粒内的渗碳体数密度(个/μm²)，L：表示bcc－Fe晶粒内的渗碳体的长宽比。