[发明专利]非调质机械部件用线材、非调质机械部件用钢线及非调质机械部件

说明书

该非调质机械部件用钢线以质量％计含有规定的量的C、Si、Mn、Cr、Mo、Ti、Al、B、Nb、V作为化学成分，限制P、S、N、O，剩余部分为Fe及杂质；当将以质量％计的上述C的含量设为[C％]时，组织以体积％计包含75×[C％]+25以上的贝氏体，剩余部分为铁素体及珠光体中的1种以上；当将上述钢线的第2表层部中的上述贝氏体块的平均长宽比设为R1时，上述R1为1.2以上；当将上述钢线的第3表层部中的上述贝氏体块的平均粒径设为P_S3μm，将上述钢线的第3中心部中的上述贝氏体块的平均粒径设为P_C3μm时，上述P_S3满足下述式(c)，并且上述P_S3和上述P_C3满足下述式(d)；上述组织中的上述贝氏体块的粒径的标准偏差为8.0μm以下；抗拉强度为800MPa～1600MPa。P_S3≤20/R1 (c) P_S3/P_C3≤0.95 (d)。

技术领域

抗拉强度为800MPa～1600MPa的非调质机械部件被用于螺栓或扭杆、 稳定器等具有轴形状的汽车部件或各种产业机械中。

本发明涉及该非调质机械部件、用于制造其的钢线、及用于制造该钢 线的线材。

另外，在本发明中作为对象的非调质机械部件中，也包含汽车用或建 筑用的螺栓等。

在此以后，有时将非调质机械部件用线材简称为线材，将非调质机械 部件用钢线简称为钢线，及将非调质机械部件简称为机械部件。

本申请基于2015年1月27日在日本申请的特愿2015-013385号及2015 年2月19日在日本申请的特愿2015-030891号主张优先权，将其内容援引 于此。

背景技术

作为汽车或各种产业机械的部件，以轻量化和小型化为目的，使用具 有800MPa以上的抗拉强度的高强度机械部件。

然而，伴随着机械部件的高强度化，氢脆现象变得显著。

所谓该氢脆现象是指由于侵入线材或钢线中的氢的影响，机械部件因 比本来预想的应力小的应力而断裂的现象。

该氢脆现象以各种形态显现出。

例如，在汽车及建筑物等中使用的螺栓中，有时产生延迟断裂。

其中，所谓延迟断裂在螺栓等的情况下，是指连结后经过一段时间后， 突然在螺栓中产生断裂的现象。

因此，如专利文献1～7中公开的那样，进行了用于提高高强度机械部 件的耐氢脆特性的各种研究。

高强度机械部件是使用在机械结构用碳钢中添加Mn、Cr、Mo或B等 合金元素而得到的合金钢或特殊钢的钢材而制造的。

具体而言，首先，将该合金钢的钢材进行热轧，之后进行球状化退火， 使其软质化。接着，将软质化后的钢材通过冷锻或滚轧成形为规定的形状。 并且，在成形后，进行淬火回火处理，赋予抗拉强度。

此外，关于高强度机械部件的一个例子即螺栓，作为提高耐延迟断裂 特性的技术之一，已知有使用经拉丝加工的珠光体的技术。

然而，这些钢材由于合金元素的含量多，所以钢材价格变高。

进而，由于需要成形为部件形状前的软质化退火、成形后的淬火回火 处理，所以制造成本上升。

针对这样的课题，已知有省略软质化退火或淬火回火处理、并通过急 速冷却或析出强化等而提高了抗拉强度的线材。

此外，已知有对这些线材实施拉丝加工而赋予规定的抗拉强度的技术。

并且，该技术被利用于螺栓等中，使用该技术而制造的螺栓被称为非 调质螺栓。