[发明专利]拉丝加工性和拉丝加工后的卷成形性优异的轴承用钢线材

说明书

一种钢线材，以质量％计含有C：0.95～1.10％、Si：0.10～0.70％、Mn：0.20～1.20％、Cr：0.90～1.60％、Mo：0～0.25％、B：0～25ppm、P：0～0.020％、S：0～0.020％、O：0～0.0010％、N：0～0.030％、Al：0.010～0.100％，表层区域的维氏硬度为HV300以上且420以下，表层区域的珠光体的面积率为80％以上，表层区域的初析渗碳体的面积率为2.0％以下，当量圆直径超过40μm的珠光体块的面积率为0.62％以下，内部区域的珠光体的面积率为90％以上，内部区域的初析渗碳体的面积率为5.0％以下，表层区域的维氏硬度与中心部的维氏硬度之差为HV20.0以下。

技术领域

本发明涉及不实施球化热处理而在热轧态下具有优异的拉丝加工性，且具有优异的拉丝后的卷成形性的轴承用钢线材。

本申请基于2014年10月20日在日本提出的专利申请2014－213479号要求优先权，在此援引其内容。

背景技术

轴承用钢线材作为球轴承的钢球、滚子轴承的滚子等轴承部件的原料来使用。在这些轴承部件的通常的制造方法中，在拉丝加工前进行球化退火等。另外，在一部分的细径的轴承部件中，即使进行了球化退火，也由于由拉丝引起的加工硬化而导致拉丝材料发生断线，因此在拉丝途中进一步进行退火。

JIS G4805所规定的轴承钢是C含量为共析点以上的过共析钢，且含有Cr。因而，在通常的钢线材中析出有初析渗碳体、马氏体，这样的钢线材的拉丝加工性显著低。因而，在现状中，在拉丝加工前进行球化退火来提高拉丝加工性，但该球化退火使生产效率恶化，使成本增加。近年来，为了省略该球化退火来削减成本，正在寻求在热轧态下拉丝加工性优异的轴承用钢线材。

另外，在热轧态下进行了拉丝的材料，由于强度高，因此难以向制品形状加工，需要对拉丝材料进行热处理。在该热处理中，需要使拉丝材料为卷状态，因此确保在拉丝后能够成形为卷的加工性是很重要的。

在专利文献1所公开的高碳钢线材中，将铁素体的平均粒径限制为20μm以下、最大粒径限制为120μm以下，来使拉丝加工性提高。但是，在专利文献1中，没有以省略球化退火为目的，对于Cr添加量多的区域，没有进行技术性的研究。根据本发明人的研究，即使将最大粒径限制为120μm以下，也不能得到充分的拉丝加工性。

在专利文献2中，提出了通过将珠光体团(pearlite colony)微细化并使初析渗碳体的量增加，从而提高线材的拉丝加工性的方案。但是，根据本发明人的研究，即使将珠光体团微细化，也不能得到充分的拉丝加工性。另外，在专利文献2中，作为必需条件，使初析渗碳体微细地较多地分散。但是，根据本发明人的研究，当初析渗碳体的析出量过量时，拉丝加工性降低。

另外，在专利文献3中，通过将被初析渗碳体包围的区域的平均直径控制为20μm以下来使拉丝加工性提高。但是，根据本发明人的研究，即使将由初析渗碳体包围的区域微细化，也不一定得到拉丝加工性提高这样的结果。另外，与专利文献2同样地，专利文献3也暗示了初析渗碳体的积极的析出。

进而，在专利文献4中，将初析渗碳体的面积率控制为3％以上、层片间隔控制为0.15μm以下，来使拉丝加工性提高。但是，本发明人研究的结果是，如果将层片间隔过度地微细化，则线材的强度变得过高，因此装置、拉模的负担变大，拉模寿命降低。

在专利文献5和专利文献6中，通过热轧后的快速冷却，来抑制初析渗碳体的生成，将初析渗碳体的粒径微细化从而提高拉丝加工性。在本发明人的研究中，也通过减少初析渗碳体的量、将初析渗碳体微细化，从而拉丝加工性提高了。但是，本发明人新发现了以下问题：即使通过如专利文献5和专利文献6所公开的那样的快速冷却来抑制初析渗碳体的生成，也由于相变温度的降低，线材的表层区域的硬度上升，在拉丝后的卷成形时发生断线等。