渗碳或碳氮共渗用的钢.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103339278A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103339278103339278A(43)申请公布日2013.10.02(21)申请号201280006483.5(51)Int.Cl.(22)申请日2012.01.23C22C38/00(2006.01)C22C38/28(2006.01)(30)优先权数据C22C38/50(2006.01)2011-0125802011.01.25JPC23C8/22(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日C23C8/32(2006.01)2013.07.25(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2012/0513332012.01.23(87)PCT申请的公布数据WO2012/102233JA2012.08.02(71)申请人新日铁住金株式会社地址日本东京都(72)发明人大藤善弘(74)专利代理机构北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)11277代理人刘新宇李茂家权权利要求书1页利要求书1页说明书13页说明书13页附图1页附图1页(54)发明名称渗碳或碳氮共渗用的钢(57)摘要一种渗碳或碳氮共渗用的钢，其中，以质量%计，包含C：0.1～0.3%、Si：0.01～0.15%、Mn：0.6～1.5%、S：0.012～0.05%、Cr：0.5～2.0%、Al：0.030～0.050%、Ti：0.0006～0.0025%、N：0.010～0.025%和O：0.0006～0.0012%，根据需要含有选自Mo≤0.5%、Ni≤1.5%和Cu≤0.4%中的一种以上，剩余部分由Fe和杂质构成，杂质中的P≤0.025%、Nb≤0.003%，满足〔-5.0≤log(Ti×N)≤-4.4〕和〔-12.5≤log(Al2×O3)≤-11.7〕，实施热锻进而实施渗碳或碳氮共渗后显示出优异的弯曲疲劳强度，适宜作为通过热锻而粗成形的齿轮、皮带轮、轴等部件的原料用钢。CN103339278ACN1039278ACN103339278A权利要求书1/1页1.一种渗碳或碳氮共渗用的钢，其特征在于，以质量%计，含有：C：0.1～0.3%、Si：0.01～0.15%、Mn：0.6～1.5%、S：0.012～0.05%、Cr：0.5～2.0%、Al：0.030～0.050%、Ti：0.0006～0.0025%、N：0.010～0.025%、和O：0.0006～0.0012%，剩余部分由Fe和杂质构成，杂质P和Nb分别为：P：0.025%以下、和Nb：0.003%以下，进而，其满足下述式(1)和式(2)：-5.0≤log(Ti×N)≤-4.4···(1)-12.5≤log(Al2×O3)≤-11.7···(2)其中，式(1)和式(2)中的元素符号表示该元素的以质量%计的含量。2.根据权利要求1所述的渗碳或碳氮共渗用的钢，其特征在于，以质量%计，含有选自Mo：0.5%以下、Ni：1.5%以下、和Cu：0.4%以下中的一种以上来代替一部分Fe。2CN103339278A说明书1/13页渗碳或碳氮共渗用的钢技术领域[0001]本发明涉及渗碳或碳氮共渗用的钢，详细而言，涉及适宜作为齿轮、皮带轮、轴等部件的原料用钢的、渗碳或碳氮共渗时防止晶粒粗化的特性和渗碳或碳氮共渗后的弯曲疲劳强度优异的钢。背景技术[0002]汽车和工业机械的齿轮、皮带轮、轴等部件往往是通过热锻或冷锻而粗成形后实施切削加工，然后通过渗碳淬火或碳氮共渗淬火进行表面硬化而制造的。但是，此时，淬火前的奥氏体晶粒粗化时，容易产生作为部件的疲劳强度降低、或淬火时的变形增大等问题。[0003]通常认为，与冷锻部件相比，热锻部件在渗碳或碳氮共渗时奥氏体晶粒不易粗化。[0004]然而，近年来，由于热锻技术的进步，在各种温度区域进行热锻的情况增多，渗碳或碳氮共渗时奥氏体晶粒粗化的热锻部件增加。[0005]因此，需要即使在各种温度区域进行热锻也能够在渗碳或碳氮共渗的工序中加热时稳定地防止奥氏体晶粒的粗化的热轧钢条或盘条，例如，专利文献1～3中提出了关于钢及其制造方法的技术。[0006]专利文献1中公开了一种“晶粒稳定化渗碳用钢”，其特征在于，将限定了sol.Al量、N量和“sol.Al/N”的比率的钢加热至1200℃以上，然后进行热加工。[0007]专利文献2中公开了一种“高温渗碳特性优异的高温渗碳用钢及高温渗碳用热锻构件”，其特征在于，以特定量含有Al、Nb、N等元素，限制热轧后的Nb(C、N)和AlN的析出量，进而限制了热轧后的组织。[0008]专利文献3中公开了一种“齿轮用钢”，其规定Si：0.1%以下、P：0.01%以下等，可得到强度高、强韧且可靠性高的齿轮。[0009]现有技术文献[00