[发明专利]非调质棒钢

说明书

提供一种非调质棒钢，其具有优异的热加工性，在热锻后具有高屈服强度、高疲劳强度以及优异的可切削性，即使在热锻后生成贝氏体也能够获得优异的裂解性。本发明的非调质棒钢具有如下化学组成：以质量％计含有C：0.39～0.55％、Si：0.10～1.00％、Mn：0.50～1.50％、P：0.010～0.100％、S：0.040～0.130％、Cr：0.05～0.50％、V：0.05～0.40％、Ti：0.10％～0.25％、Al：0.003～0.100％以及N：0.020％以下，余量由Fe和杂质组成，并且所述化学组成满足式(1)。以质量％计含有70.0％以上的Al₂O₃且√AREA为3μm以上的Al₂O₃系夹杂物的数密度为0.05～1.00个/mm²。0.60≤C+0.2Mn+0.25Cr+0.75V+0.81Mo≤1.00(1)。

技术领域

本发明涉及棒钢，更详细而言，涉及用于非调质的热锻品的棒钢(以下称为“非调质棒钢”)。

背景技术

用于汽车引擎等的连杆(connecting rod、以下称为“连杆”)是连接活塞和曲轴的引擎构件，将活塞的往复运动变换为曲柄的旋转运动。

图1是以往的连杆的主视图。如图1所示，以往的连杆1具备大头部100、杆身部200和小头部300。杆身部200的一端设置有大头部100，杆身部200的另一端设置有小头部300。大头部100连接到曲柄销。小头部300连接到活塞。

以往的连杆1具备2个构件(盖2以及杆3)。这些构件通常通过热锻制造。盖2和杆3的一端部相当于大头部100。除杆3的一端部以外的其它部分相当于杆身部200以及小头部300。大头部100以及小头部300通过切削而形成。因此，连杆1要求高的可切削性。

连杆1在引擎工作时受到来自周边构件的载荷。最近，为了进一步的节省油耗，要求连杆1的小型化以及气缸内的筒内压力提高。因此，要求连杆1具有即便使杆身部200变细也能够应对由活塞传导的爆炸冲击载荷的优异的屈服强度。进而，由于会对连杆施加反复的压缩载荷和拉伸载荷，因此还要求优异的疲劳强度。

另外，近年来，从节能和低成本化的角度出发，开始采用省略调质处理(淬火和回火)的非调质连杆。因此，要求即使热锻后不进行调质处理也能够得到足够的屈服强度、疲劳强度和可切削性的非调质钢。

但是，对于以往的连杆1，如上所述，盖2和杆3被分别制造。因此，为了决定盖2和杆3的位置，会实施定位销加工工序。进而，会对盖2与杆3的合对面实施切削加工工序。因此，开始普及可以省略这些工序的裂解连杆。

裂解连杆中，将连杆一体成型后，在大头部100的孔中插入治具，负载应力使大头部100断裂，分割为2个构件(相当于盖2以及杆3)。并且，安装到曲轴上时，将被分割的2个构件结合。如果大头部100的断裂面为没有变形的脆性断面，则可以将盖2的断裂面和杆3的断裂面合对，用螺栓连接。因此，这种情况下，可以省略定位销加工工序以及切削加工工序。其结果，制造成本降低。

日本特开2004-277817号公报(专利文献1)、日本特开2011-195862号公报(专利文献2)、国际公开第2009/107282号(专利文献3)以及日本特开2006-336071号公报(专利文献4)中提出了裂解性高的钢。