[发明专利]机械结构用钢

说明书

提供能得到切削性、生锈特性和热延性优异、滚动疲劳特性优异的渗碳部件的机械结构用钢。本实施方式的机械结构用钢具有以下化学组成：以质量％计含有C：0.15％以上且小于0.30％、Si：0.01～0.80％、Mn：0.20～2.00％、P：0.030％以下、S：0.010～0.100％、Pb：0.010～0.100％、Al：0.010～0.050％、N：0.015％以下、O：0.0005～0.0030％、和Cr：0.50～2.00％，余量为Fe和杂质，且满足式(1)。钢中所含的特定夹杂物的总个数为40个/mm²以上，所述特定夹杂物为MnS夹杂物、Pb夹杂物和含有MnS和Pb的复合夹杂物中的任意者，且圆当量直径为5μm以上。Mn/S≥8.0(1)此处，在式(1)中的各元素处代入相应元素的含量(质量％)。

技术领域

本发明涉及钢，更详细而言涉及机械结构用钢。

背景技术

对于用于一般机械、汽车的部件等结构用途和动力传输用途的机械部件有时要求优异的滚动疲劳特性。这种机械部件的制造方法的一例如下。将机械结构用钢热加工(热锻等)，制造中间制品。将中间制品机械加工(切削加工、磨削加工)来制造机械部件。根据需要，有时也会对机械部件实施表面硬化处理。表面硬化处理例如为渗碳处理。对用于制造这种机械部件的机械结构用钢，不仅要求优异的热加工性，还要求优异的切削性。

切削性优异的机械结构用钢也被称为易切削钢，在JIS G 4804(2008)(非专利文献1)中有定义。易切削钢通过含有Pb，从而提高切削性。

含有Pb的机械结构用钢例如被日本特开2000-282172号公报(专利文献1)公开。专利文献1所记载的机械结构用钢材具有以下的化学组成：以质量％计含有C：0.05～0.55％、Si：0.50～2.5％、Mn：0.01～2.00％、S：0.005～0.080％、Cr：0～2.0％、P：0.035％以下、V：0～0.50％、N：0.0150％以下、Al：0.04％以下、Ni：0～2.0％、Mo：0～1.5％、B：0～0.01％、Bi：0～0.10％、Ca：0～0.05％、Pb：0～0.12％、Ti：0以上且小于0.04％、Zr：0以上且小于0.04％、并且Ti(％)+Zr(％)：0以上且小于0.04％、Te：0～0.05％、Nd：0～0.05％、Nb：0～0.1％、Cu：0～1.5％、Se：0～0.5％，满足下式所示的fn1的值为100以下、下式所示的fn2的值为0以上、下式所示的fn3的值为3.0以上，余量为Fe和杂质。进而，以面积比例计，铁素体相在组织中所占的比例为10～80％，Hv硬度为160～350。其中，fn1＝100C+11Si+18Mn+32Cr+45Mo+6V、fn2＝-23C+Si(5-2Si)-4Mn+104S-3Cr-9V+10、fn3＝3.2C+0.8Mn+5.2S+0.5Cr-120N+2.6Pb+4.1Bi-0.001α²+0.13α。各式中的元素符号表示以质量％计的该元素的含量，α表示组织中的铁素体相的面积比例(％)。专利文献1中记载了该机械结构用钢材的切削性和韧性优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-282172号公报

非专利文献

非专利文献1：日本工业标准调查会、标准编号：JIS G 4804(2008)、标准名称：硫和硫复合处理易切削钢钢材

发明内容

发明要解决的问题