[发明专利]冷锻性优异的钢线材或棒钢

说明书

技术领域

本发明涉及球化退火后的冷锻性优异的、热轧状态的钢线材或棒钢(包括钢筋(bar-in-coil)。以下相同)。本申请基于2012年4月5日在日本申请的特愿2012-86844号主张优先权，将其内容援用至此。

背景技术

近年来，从提高生产率的方面来看能够减少或省略切削等机械加工的冷锻的需求逐渐高涨。冷锻与热锻相比，变形阻力高、变形能力(延性)不足，因此存在的问题是容易发生模具开裂、钢材开裂。

因此，通常对供于冷锻的钢材实施旨在降低变形阻力、改善变形能力的球化退火。专利文献1公开了如下的线材/棒钢，通过规定铁素体分率而实现软质化、即使在热轧状态下变形阻力也低，因而具有优异的冷加工性。

另外，已知的是球化退火后的变形能力受到球化退火前的组织即前组织的很大影响。例如，专利文献2公开了如下方法，前组织的先共析铁素体分率为5～30面积％、余下由以贝氏体为主体的组织组成，且前述贝氏体中的渗碳体的板条间隔(lath interval)的平均值为0.3μm以上，由此改善变形能力。另外，专利文献3公开了“球化后的冷锻性优异的渗碳(case harderning)用钢线材/棒钢，该钢线材/棒钢具有包含铁素体、贝氏体和珠光体的混合组织，将贝氏体的面积分数规定为30％以上，因而进行球化退火时碳化物能够微细化，具有高的变形能力。另外，专利文献4公开了如下的技术方案，考虑将表层组织的铁素体分率规定为10％以下、防止球化退火后的组织的冷加工时的开裂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2002-146480号公报

专利文献2:日本特开2001-89830号公报

专利文献3:日本特开2005-220377号公报

专利文献4:日本特开2001-181791号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1原本是能够省略退火的技术，不同于防止加工度大的冷加工下本质上成问题的钢材开裂的技术，并非是想要改善钢材开裂的技术。

专利文献2、专利文献3、专利文献4中公开的方法是关于防止加工度大的冷加工下本质上成问题的钢材开裂的技术。然而，这些方法在防止开裂的方面还存在进一步改善的余地。本发明是鉴于上述问题点而首创的，目的在于提供即使是加工度更大的加工下也可防止作为阻碍冷锻化的因素的钢材开裂的、球化退火后的延性优异的热轧状态的冷锻用钢线材或棒钢。

用于解决问题的方案

本发明人等进行深入研究，结果认识到为了改善变形能力用以防止冷锻时的钢材开裂，恰当地控制钢材成分、球化退火前的前组织以及钢材基体的表面粗糙度是有用的。

本发明是基于以上全新的认识而做出的，本发明的主要内容如下所述。

[1]一种冷锻性优异的钢线材/棒钢，其是化学成分如下的、热轧状态的钢线材/棒钢，

所述化学成分以质量％计含有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，余量实质上由铁和无法避免的杂质组成，

相对于从距表面的深度为截面半径R×0.5(mm)到中心的区域的平均硬度HV0.2来说高达20HV0.2以上的表层区域的距表面的深度d(mm)满足下述式(1)，前述表层区域的钢组织的铁素体分率以面积分数计为10％以下、余下是马氏体、贝氏体和珠光体中的1种或2种以上，从距表面的深度为截面半径R×0.5(mm)到中心的钢组织为铁素体-珠光体或铁素体-贝氏体，除去了附着于表面的氧化皮时的周向的表面粗糙度Ra为4μm以下。

0.5≥d/R≥0.03(1)

[2]根据[1]记载的钢线材/棒钢，其中，钢的化学成分以质量％计还含有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种或2种以上。

[3]根据[1]或[2]记载的钢线材/棒钢，其中，钢的化学成分以质量％计还含有Ca：0.005％以下、Zr：0.005％以下、Mg：0.005％以下和Rem：0.015％以下中的1种或2种以上。