JP3411686B2 - Graphite composite free-cutting steel - Google Patents
Graphite composite free-cutting steelInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、機械部品の素材とし
て用いられる機械構造用鋼、すなわち黒鉛複合快削鋼に
関し、とくにその被削性の一層の向上を図らんとして開
発したものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel for machine structure, which is used as a material for machine parts, that is, a graphite composite free-cutting steel, and is developed especially for further improvement in machinability.
【0002】[0002]
【従来の技術】機械部品に用いられる鋼材のうち、切削
加工によって所定の形状を得るものには、優れた被削性
が要求される。かかる鋼材については、従来、機械構造
用炭素鋼にPb, Te, Bi, SおよびCa等の快削性元素を単
独または複合添加して、その被削性の向上を図ってき
た。なかでもPbは、その添加によって鋼材の機械的性質
の劣化を伴わず、また、TeやBi等に比較して安価なこと
から、快削性元素として賞用されている。2. Description of the Related Art Among steel materials used for machine parts, those having a predetermined shape by cutting are required to have excellent machinability. Regarding such steel materials, conventionally, the machinability has been improved by adding free-cutting elements such as Pb, Te, Bi, S and Ca to carbon steel for machine structural use alone or in combination. Above all, Pb is used as a free-cutting element because it does not cause deterioration of the mechanical properties of steel materials due to its addition and is cheaper than Te and Bi.
【0003】しかし、Pbは一般に、人体に有害であるこ
とから、鋼材の製造工程のみならず、これを用いた機械
部品の製造工程において、大がかりな排気設備を必要と
し、また鋼材のリサイクルの上からも多くの問題があっ
た。このため従来から、Pbを添加しないか、従来より少
ない添加量でも、Pb添加鋼と同等程度の被削性を有する
鋼材の開発が望まれていた。これに対して最近、Pbを含
有しない快削鋼についての研究がすすみ、その代替材料
としての黒鉛鋼が注目されている。However, since Pb is generally harmful to the human body, large-scale exhaust equipment is required not only in the manufacturing process of steel products but also in the manufacturing process of machine parts using the same, and it is also necessary to recycle steel products. There were also many problems. Therefore, it has been desired in the past to develop a steel material that does not contain Pb or has a machinability comparable to that of Pb-added steel even with a smaller addition amount. On the other hand, research on free-cutting steel containing no Pb has recently progressed, and graphite steel has been attracting attention as an alternative material.
【0004】こうした黒鉛を用いた快削鋼としては、例
えば特開昭49-67816号、特開昭49−103817号および特開
昭50-96416号各公報に開示の鋼が知られている。これら
の鋼材は、鋼中のCを黒鉛として存在させ、その切欠き
および潤滑効果を利用することにより、Pbを用いること
なしに被削性を改善することとしたものである。しか
し、これらの従来技術で製造した鋼材では、黒鉛粒が粗
大であり安定した被削性が得られないという問題があっ
た。しかも、鋼中のCを黒鉛化するために、いずれも前
処理としての焼入れが不可欠であり、必ずしも経済的と
は言えなかった。As free-cutting steels using such graphite, for example, the steels disclosed in JP-A-49-67816, JP-A-49-103817 and JP-A-50-96416 are known. These steel materials are intended to improve the machinability without using Pb by making C in the steel exist as graphite and utilizing the notch and the lubricating effect. However, the steel materials produced by these conventional techniques have a problem that the graphite grains are coarse and stable machinability cannot be obtained. Moreover, in order to graphitize C in the steel, quenching as a pretreatment is indispensable in all cases, which is not necessarily economical.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来技術
が抱えている上記の問題を有利に克服できる技術の開発
を目的としており、黒鉛粒を微細化したうえ、少量の快
削性元素の添加により、従来の快削性元素を添加した快
削鋼よりも著しく優れた被削性を有する黒鉛複合快削鋼
を提案することにある。またこの発明は、黒鉛化に際
し、前処理としての焼入れが不要な、優れた被削性を有
する黒鉛複合快削鋼を提案することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to develop a technique capable of advantageously overcoming the above-mentioned problems of the prior art. The graphite grains are made finer and a small amount of free-cutting element is added. The purpose is to propose a graphite composite free-cutting steel having significantly better machinability than the conventional free-cutting steel containing free-cutting elements. Another object of the present invention is to propose a graphite composite free-cutting steel having excellent machinability, which does not require quenching as a pretreatment during graphitization.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】さて発明者らは、上記の
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、鋼中のTiおよ
びNの量、Ti/Nを適正に制御すると共に、C、Si、Mn
およびOの量を調整したうえ、少量のPb、Se、Ca およ
びTeなどの快削性元素を複合して添加すれば、被削性が
格段に向上し、しかも前処理として焼入れを行わずとも
熱間圧延ままで黒鉛化を行うことが可能となることを知
見した。この発明は、上記の知見に立脚してなされたも
のである。[Means for Solving the Problems] As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors have properly controlled the amounts of Ti and N in steel, Ti / N, and Si, Mn
By adjusting the amounts of O and O, and adding a small amount of Pb, Se, Ca, and Te in combination, the machinability is significantly improved, and even without quenching as a pretreatment. We have found that it is possible to perform graphitization while hot rolling. The present invention is based on the above findings.
【0007】すなわち、この発明の要旨構成は次のとお
りである。
(1) C:0.1 〜1.5 wt%、 Si:0.5 〜2.0 wt%、
Mn:0.1 〜2.0 wt%、 Ti:0.005 〜0.05wt%、
N:0.0015wt〜0.0150wt%、O:0.0030wt%以下
を含み、かつ上記TiおよびNは、Ti/N:2.5 〜4.0 を
満足して含有し、さらに
Pb:0.03〜0.3 wt%、 Bi:0.01〜0.3 wt%、
Te:0.002 〜 O.5wt%、 Se:0.003 〜0.10wt%、
P:0.004 〜0.15wt%、 S:0.005 〜0.25wt%
およびCa:0.0002〜0.30wt%
のうちから選ばれるいずれか1種または2種以上を含有
し、残部がFeおよび不可避的不純物の組成からなり、組
織が主としてフェライトと黒鉛からなることを特徴とす
る被削性に優れた黒鉛複合快削鋼。That is, the gist of the present invention is as follows. (1) C: 0.1 to 1.5 wt%, Si: 0.5 to 2.0 wt%, Mn: 0.1 to 2.0 wt%, Ti: 0.005 to 0.05 wt%, N: 0.0015 wt to 0.0150 wt%, O: 0.0030 wt% or less , And the above Ti and N are contained to satisfy Ti / N: 2.5 to 4.0, Pb: 0.03 to 0.3 wt%, Bi: 0.01 to 0.3 wt%, Te: 0.002 to O.5 wt%, Se: 0.003 to 0.10 wt%, P: 0.004 to 0.15 wt%, S: 0.005 to 0.25 wt% and Ca: 0.0002 to 0.30 wt% Any one or more selected from the rest, and the balance Graphite composite free-cutting steel with excellent machinability, which is composed of a composition of Fe and inevitable impurities and has a structure mainly composed of ferrite and graphite.
【0008】
(2) C:0.1 〜1.5 wt%、 Si:0.5 〜2.0 wt%、
Mn:0.1 〜2.0 wt%、 Ti:0.005 〜0.05wt%、
N:0.0015wt〜0.0150wt%、O:0.0030wt%以下
を含み、かつ上記TiおよびNは、Ti/N:2.5 〜4.0 を
満足して含有し、さらに
Pb:0.03〜0.3 wt%、 Bi:0.01〜0.3 wt%、
Te:0.002 〜 O.5wt%、 Se:0.003 〜0.10wt%、
P:0.004 〜0.15wt%、 S:0.005 〜0.25wt%
およびCa:0.0002〜0.30wt%
のうちから選ばれるいずれか1種または2種以上を含有
し、さらに
REM :0.0005〜0.2 wt%
を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物の組成からな
り、組織が主としてフェライトと黒鉛からなることを特
徴とする被削性に優れた黒鉛複合快削鋼。(2) C: 0.1 to 1.5 wt%, Si: 0.5 to 2.0 wt%, Mn: 0.1 to 2.0 wt%, Ti: 0.005 to 0.05 wt%, N: 0.0015 wt to 0.0150 wt%, O: 0.0030 wt% or less, and the above Ti and N satisfy Ti / N: 2.5 to 4.0 and further contain Pb: 0.03 to 0.3 wt%, Bi: 0.01 to 0.3 wt%, Te: 0.002 to O. 5 wt%, Se: 0.003 to 0.10 wt%, P: 0.004 to 0.15 wt%, S: 0.005 to 0.25 wt% and Ca: 0.0002 to 0.30 wt% and any one or more selected from , A graphite composite free-cutting steel excellent in machinability, further containing REM: 0.0005 to 0.2 wt%, the balance being composed of Fe and unavoidable impurities, and the structure being mainly composed of ferrite and graphite.
【0009】
(3) C:0.1 〜1.5 wt%、 Si:0.5 〜2.0 wt%、
Mn:0.1 〜2.0 wt%、 Ti:0.005 〜0.05wt%、
N:0.0015wt〜0.0150wt%、O:0.0030wt%以下
を含み、かつ上記TiおよびNは、Ti/N:2.5 〜4.0 を
満足して含有し、さらに
Pb:0.03〜0.3 wt%、 Bi:0.01〜0.3 wt%、
Te:0.002 〜 O.5wt%、 Se:0.003 〜0.10wt%、
P:0.004 〜0.15wt%、 S:0.005 〜0.25wt%
およびCa:0.0002〜0.30wt%
のうちから選ばれるいずれか1種または2種以上を含有
し、さらに
Ni:0.10〜3.0 wt%、 Cu:0.10〜3.0 wt%、
Cr:0.05〜1.0 wt%、 Mo:0.05〜0.5 wt%、
V:0.05〜0.5 wt%および Nb:0.005 〜0.05 wt %、
のうちから選ばれるいずれか1種または2種以上を含有
し、残部がFeおよび不可避的不純物の組成からなり、組
織が主としてフェライトと黒鉛からなることを特徴とす
る被削性に優れた黒鉛複合快削鋼。(3) C: 0.1 to 1.5 wt%, Si: 0.5 to 2.0 wt%, Mn: 0.1 to 2.0 wt%, Ti: 0.005 to 0.05 wt%, N: 0.0015 wt to 0.0150 wt%, O: 0.0030 wt% or less, and the above Ti and N satisfy Ti / N: 2.5 to 4.0 and further contain Pb: 0.03 to 0.3 wt%, Bi: 0.01 to 0.3 wt%, Te: 0.002 to O. 5 wt%, Se: 0.003 to 0.10 wt%, P: 0.004 to 0.15 wt%, S: 0.005 to 0.25 wt% and Ca: 0.0002 to 0.30 wt% and any one or more selected from , Ni: 0.10-3.0 wt%, Cu: 0.10-3.0 wt%, Cr: 0.05-1.0 wt%, Mo: 0.05-0.5 wt%, V: 0.05-0.5 wt% and Nb: 0.005-0.05 wt%, A graphite composite having excellent machinability, characterized in that it contains any one or more selected from the group consisting of ferrite and inevitable impurities in the balance, and the structure is mainly composed of ferrite and graphite. Free cutting steel.
【0010】
(4) C:0.1 〜1.5 wt%、 Si:0.5 〜2.0 wt%、
Mn:0.1 〜2.0 wt%、 Ti:0.005 〜0.05wt%、
N:0.0015wt〜0.0150wt%、O:0.0030wt%以下
を含み、かつ上記TiおよびNは、Ti/N:2.5 〜4.0 を
満足して含有し、さらに
Pb:0.03〜0.3 wt%、 Bi:0.01〜0.3 wt%、
Te:0.002 〜 O.5wt%、 Se:0.003 〜0.10wt%、
P:0.004 〜0.15wt%、 S:0.005 〜0.25wt%
およびCa:0.0002〜0.30wt%
のうちから選ばれるいずれか1種または2種以上を含有
し、さらに
REM :0.0005〜0.2 wt%
を含有し、さらにまた
Ni:0.10〜3.0 wt%、 Cu:0.10〜3.0 wt%、
Cr:0.05〜1.0 wt%、 Mo:0.05〜0.5 wt%、
V:0.05〜0.5 wt%および Nb:0.005 〜0.05 wt %、
のうちから選ばれるいずれか1種または2種以上を含有
し、残部がFeおよび不可避的不純物の組成からなり、組
織が主としてフェライトと黒鉛からなることを特徴とす
る被削性に優れた黒鉛複合快削鋼。(4) C: 0.1 to 1.5 wt%, Si: 0.5 to 2.0 wt%, Mn: 0.1 to 2.0 wt%, Ti: 0.005 to 0.05 wt%, N: 0.0015 wt to 0.0150 wt%, O: 0.0030 wt% or less, and the above Ti and N satisfy Ti / N: 2.5 to 4.0 and further contain Pb: 0.03 to 0.3 wt%, Bi: 0.01 to 0.3 wt%, Te: 0.002 to O. 5 wt%, Se: 0.003 to 0.10 wt%, P: 0.004 to 0.15 wt%, S: 0.005 to 0.25 wt% and Ca: 0.0002 to 0.30 wt% and any one or more selected from , REM: 0.0005 to 0.2 wt%, Ni: 0.10 to 3.0 wt%, Cu: 0.10 to 3.0 wt%, Cr: 0.05 to 1.0 wt%, Mo: 0.05 to 0.5 wt%, V: 0.05 ~ 0.5 wt% and Nb: 0.005 to 0.05 wt%, containing one or more selected from the group consisting of Fe and unavoidable impurities, and the structure mainly consisting of ferrite and graphite. Characterized by Graphite composite free-cutting steel with excellent machinability.
【0011】(5) ただし、上記(1) 〜(4) において、選
択的に添加される成分(Pb、Bi、Te、Se、P、S、Ca)
については、上記組成の範囲内において、次のような組
合わせで添加することが推奨される。
0.03〜0.3 wt%Pb−(Bi、Te、Se、P、SおよびCa
のいずれか1種以上)
0.01〜0.3 wt%Bi−(Te、Se、P、SおよびCaのい
ずれか1種以上)
0.002 〜 O.5wt%Te−(Se、P、SおよびCaのいず
れか1種以上)
0.003 〜0.10wt%Se−(P、SおよびCaのいずれか
1種以上)
0.004 〜0.15wt%P−(SおよびCaのいずれか1種
以上)
0.005 〜0.25wt%S− Ca(5) However, in the above (1) to (4), the components (Pb, Bi, Te, Se, P, S, Ca) selectively added are added.
Regarding the above, it is recommended to add the following combinations within the range of the above composition. 0.03-0.3 wt% Pb- (Bi, Te, Se, P, S and Ca
0.01 to 0.3 wt% Bi- (any one or more of Te, Se, P, S and Ca) 0.002 to O.5 wt% Te- (any of Se, P, S and Ca) 0.003 to 0.10wt% Se- (any one or more of P, S and Ca) 0.004 to 0.15wt% P- (any one or more of S and Ca) 0.005 to 0.25wt% S-Ca
【0012】(6) また、上記(3) 、(4) において、選択
的に添加される成分(Ni、Cu、Cr、Mo、V、Nb)につい
ては、上記組成の範囲内において、次のような組合わせ
で添加することが推奨される。
0.10〜3.0 wt%Ni−(Cu、Cr、Mo、VおよびNbのい
ずれか1種以上)
0.1 〜3.0 wt%Cu−(Cr、Mo、VおよびNbのいずれ
か1種以上)
0.05〜1.0 wt%Cr−(Mo、VおよびNbのいずれか1
種以上)
0.05〜0.5 wt%Mo−(VおよびNbのいずれか1種以
上)
0.05〜0.5 wt%V−Nb(6) In addition, the components (Ni, Cu, Cr, Mo, V, Nb) selectively added in the above (3) and (4) are as follows in the range of the above composition. It is recommended to add them in such a combination. 0.10-3.0 wt% Ni- (any one or more of Cu, Cr, Mo, V and Nb) 0.1-3.0 wt% Cu- (any one or more of Cr, Mo, V and Nb) 0.05-1.0 wt % Cr- (any of Mo, V and Nb 1
Type or more) 0.05 to 0.5 wt% Mo- (any one or more of V and Nb) 0.05 to 0.5 wt% V-Nb
【0013】[0013]
【作用】この発明の着想の基本は、低C系鋼において、
Ti、NおよびTi/Nを適正に制御した場合、前処理とし
ての焼入れなしでも、微細な黒鉛粒を迅速に形成させる
ことができるということの知見にある。この理由につい
ては、必ずしも明確に解明されたわけではないが、Tiと
Nにより微細なTiNを多数形成し、このTiNが焼鈍時に
黒鉛結晶化の核を提供することによると思われる。な
お、上述したような微細黒鉛粒が被削性を向上させるの
は次の理由によると思われる。すなわち、黒鉛鋼の切削
は、被削材が工具よりせん断応力を受ける領域におい
て、鋼材中の黒鉛と母相との界面で微小なクラックが発
生し、このクラックが連結するという機構で進行する。
このため、黒鉛粒が細かく黒鉛粒の間隔が小さいほど、
クラックの発生箇所が増し、クラック間の距離が小さく
クラック同志の連結はは容易となり被削性は向上するの
である。そして、この発明においては、上述した黒鉛形
成による被削性の向上と相まってPb、Bi、Te、Se、P、
SおよびCaの1種または2種以上を添加することによっ
て、被削性の一層の向上が可能となる。The basic idea of the present invention is that in low C steel,
It is a finding that fine graphite particles can be rapidly formed without quenching as a pretreatment when Ti, N and Ti / N are properly controlled. The reason for this is not necessarily clarified, but it is considered that a large number of fine TiN are formed by Ti and N, and this TiN provides a nucleus for crystallization of graphite during annealing. The reason why the fine graphite particles as described above improve the machinability is considered to be as follows. That is, the cutting of graphite steel proceeds by a mechanism in which minute cracks are generated at the interface between the graphite and the matrix phase in the steel material in the region where the work material receives shear stress from the tool, and the cracks are connected.
Therefore, the finer the graphite particles and the smaller the intervals between the graphite particles,
The number of places where cracks are generated is small, the distance between cracks is small, and it is easy to connect the cracks to each other, thus improving machinability. In addition, in the present invention, Pb, Bi, Te, Se, P,
The machinability can be further improved by adding one or more of S and Ca.
【0014】以上説明したように、この発明では、熱間
圧延後そのまま黒鉛化処理を施すことが可能となり、従
来、黒鉛化促進のために不可欠とされた前処理としての
焼入れを施すことなしに、従来のPb快削鋼またはPb複合
快削鋼に比べて、より優れた被削性を有する機械構造用
鋼が得られるのである。なお、この発明において、潤滑
作用に基づく快削性の点からは、組織中に少なくとも体
積率で0.3 %以上の黒鉛相を含有させることが望まし
い。As described above, according to the present invention, it is possible to carry out the graphitization treatment as it is after the hot rolling, and it is possible to carry out the quenching as the pretreatment which is conventionally indispensable for promoting the graphitization. As compared with the conventional Pb free-cutting steel or Pb composite free-cutting steel, it is possible to obtain a steel for machine structural use having a better machinability. In the present invention, from the viewpoint of free-cutting property based on the lubricating action, it is desirable that the structure contains at least 0.3% by volume of the graphite phase.
【0015】次に、この発明において、上述した技術思
想に基づく各成分組成を限定した理由につき以下に説明
する。
C:0.1 〜1.5 wt%
Cは、黒鉛相を形成する上で不可欠なだけでなく、機械
部品の強度を確保する上で必須の元素である。その含有
量が 0.1wt%未満ではその効果が小さく、一方1.5wt%
を超えて多量に含有させると熱間圧延性を低下させるの
で、 0.1〜1.5wt%の範囲に限定した。なお、0.2 〜0.8
wt%の範囲とするのが好ましい。Next, in the present invention, the reason why each component composition based on the above technical idea is limited will be described. C: 0.1 to 1.5 wt% C is an element that is essential not only for forming a graphite phase but also for ensuring the strength of mechanical parts. If its content is less than 0.1 wt%, its effect is small, while 1.5 wt%
If it is contained in a large amount in excess of 0.1%, the hot rolling property deteriorates, so the content was limited to the range of 0.1 to 1.5 wt%. 0.2 to 0.8
It is preferably in the range of wt%.
【0016】Si:0.5 〜2.0 wt%
Siは、鋼の溶製時に脱酸剤として作用するだけでなく、
鋼中の鉄炭化物を不安定にして黒鉛化を促進する働きも
あるので、積極的に添加する。この含有量が 0.5wt%未
満ではその効果に乏しく、一方 2.0wt%を超えて含有さ
せると熱間圧延時に脱炭を増大し焼き入れ焼き戻し後の
機械的性質を低下させるので、 0.5〜2.0 wt%の範囲で
含有させるものとした。なお、0.8 〜1.7 wt%の範囲と
するのが好ましい。Si: 0.5-2.0 wt% Si not only acts as a deoxidizer during the melting of steel,
Since it also has the function of destabilizing iron carbide in steel and promoting graphitization, it is positively added. If this content is less than 0.5 wt%, its effect is poor, while if it exceeds 2.0 wt%, decarburization increases during hot rolling and the mechanical properties after quenching and tempering deteriorate. The content was set to be in the range of wt%. It is preferable to set it in the range of 0.8 to 1.7 wt%.
【0017】Mn:0.1 〜2.0 wt%
Mnは、鋼材の強度を確保する上でも有用な元素であると
ともに、MnS、MnSe、MnTeを形成して被削性の向上に寄
与する。その含有量が0.1 %wt未満ではその効果が小さ
く、一方 2.0wt%を超えて含有させると黒鉛化が阻害さ
れるので 0.5〜2.0 wtwt%の範囲で含有さるものとし
た。なお、0.2 〜0.8 wt%の範囲とするのが好ましい。Mn: 0.1-2.0 wt% Mn is an element which is also useful in securing the strength of the steel material and forms MnS, MnSe and MnTe to contribute to the improvement of machinability. If the content is less than 0.1% wt, the effect is small, while if it exceeds 2.0% by weight, graphitization is hindered. Therefore, the content is set to 0.5 to 2.0 wt%. It is preferable that the content is in the range of 0.2 to 0.8 wt%.
【0018】Ti:0.005 〜0.05wt%
Tiは、炭窒化物を形成して、熱間圧延の加熱過程におけ
るγ粒の成長を抑制することにより、熱間圧延後の組織
を微細化し、黒鉛化を促進する。とくに鋼中のNと化合
して形成するTiNは、黒鉛の結晶化の核として作用し、
黒鉛粒の微細化および黒鉛化速度の向上に寄与するとい
う重要な役割を有している。また、TiNの形成によりB
の焼き入れ性も助長する。さらにTiは、TiCを形成しフ
ェライト中に析出して強度向上に寄与する。含有量が
0.005wt%に満たないとその添加効果に乏しく、一方0.0
5wt%を超えて添加すると靱性を劣化させるので、0.005
〜0.05wt%の範囲に限定した。なお、0.01〜0.03 wt
%の範囲とするのが好ましい。Ti: 0.005 to 0.05 wt% Ti forms carbonitrides and suppresses the growth of γ grains in the heating process of hot rolling, thereby refining the structure after hot rolling and graphitizing. Promote. In particular, TiN formed by combining with N in steel acts as a nucleus of crystallization of graphite,
It has an important role of contributing to the miniaturization of graphite grains and the improvement of the graphitization rate. Also, due to the formation of TiN, B
It also promotes hardenability. Further, Ti forms TiC and precipitates in ferrite to contribute to the improvement of strength. Content is
If it is less than 0.005 wt%, its effect is poor, while 0.0
If added in excess of 5 wt%, the toughness will deteriorate, so 0.005
It was limited to the range of ~ 0.05wt%. 0.01-0.03 wt
It is preferably in the range of%.
【0019】N:0.0015wt〜0.0150wt%
Nは、TiNを形成して結晶化の核として作用し黒鉛化を
促進する。また、固溶Nは動的歪み時効により被削性を
改善する。含有量が、0.0015wt%未満ではその効果に乏
しく、一方、0.0150wt%を超えて含有させると、熱間加
工性が低下して鋼材の割れ、疵の原因となるので0.0015
wt〜0.0150wt%の範囲とする。なお、0.0020〜0.0080wt
%の範囲とするのが好ましい。N: 0.0015 wt-0.0150 wt% N forms TiN and acts as a nucleus for crystallization to promote graphitization. Further, solid solution N improves machinability by dynamic strain aging. If the content is less than 0.0015 wt%, the effect is poor. On the other hand, if the content exceeds 0.0150 wt%, the hot workability deteriorates and causes cracking and flaws in the steel.
The range is from wt to 0.0150 wt%. 0.0020 to 0.0080wt
It is preferably in the range of%.
【0020】O:0.0030wt%以下
Oは、酸化物系非介在物を形成し、機械部品の疲労強度
を劣化させるほか、熱間および冷間における加工性を劣
化させる。このため、Oは極力低減させることが望まし
いが、0.0030wt%までの含有は許容される。なお、0.00
15wt%以下の範囲とするのが好ましい。O: 0.0030 wt% or less O forms oxide-based non-inclusions, deteriorates the fatigue strength of mechanical parts, and deteriorates workability in hot and cold. Therefore, it is desirable to reduce O as much as possible, but the content of O up to 0.0030 wt% is allowed. 0.00
It is preferably in the range of 15 wt% or less.
【0021】Ti/N:2.5 〜4.0
Ti/Nは、黒鉛の微細化のために必要な要件である。す
なわち、黒鉛の微細化はTiNの微細化によって達成さ
れ、TiNの微細化はTi/Nに依存する。Ti/Nは理想的
には化学量論比3.43であるが、2.5 〜4.0 の範囲であれ
ば十分な黒鉛の微細化が行われる。Ti / N: 2.5 to 4.0 Ti / N is a necessary requirement for refining graphite. That is, the refinement of graphite is achieved by the refinement of TiN, and the refinement of TiN depends on Ti / N. The stoichiometric ratio of Ti / N is ideally 3.43, but if the Ti / N ratio is in the range of 2.5 to 4.0, the graphite is sufficiently miniaturized.
【0022】Pb:0.03〜0.3 wt%
Pbは、切削時の加工熱で溶融し、液体潤滑効果により切
削性を向上させる。その効果を得るには、0.03wt%以上
の添加が必要であるが、0.3 wt%を超えると黒鉛化を阻
害し、むしろ被削性を低下させるので、0.03〜0.30wt%
とする。なお、0.06〜0.2 wt%の範囲とするのが好まし
い。Pb: 0.03 to 0.3 wt% Pb is melted by the processing heat during cutting and improves the machinability by the liquid lubrication effect. To obtain this effect, it is necessary to add 0.03 wt% or more, but if it exceeds 0.3 wt%, graphitization is hindered and machinability is rather reduced, so 0.03 to 0.30 wt%
And The range of 0.06 to 0.2 wt% is preferable.
【0023】Bi:0.01〜0.3 wt%
Biは、Pbと同様に液体潤滑効果により切削性を向上させ
る。その効果は0.01wt%以上の添加で得られるが、0.3
wt%を超えると黒鉛化を阻害し、むしろ被削性を低下さ
せるので、0.01〜0.3 wt%とする。なお、0.05〜0.2 wt
%の範囲とするのが好ましい。Bi: 0.01 to 0.3 wt% Bi improves the machinability due to the liquid lubrication effect, like Pb. The effect is obtained by adding 0.01 wt% or more, but 0.3
If it exceeds wt%, graphitization is hindered and machinability is rather deteriorated, so 0.01 to 0.3 wt% is set. 0.05-0.2 wt
It is preferably in the range of%.
【0024】Te:0.002 〜 0.5wt%
Teは、MnTeを形成し、これが切削時のチップブレーカー
として作用し被削性を向上させる。この効果は0.002 wt
%以上の含有量で得られるが、0.5wt %を超えて含有す
ると黒鉛化を阻害し、むしろ被削性を低下させるので、
0.002〜0.5 wt%とする。なお、0.01〜0.03wt%の範囲
とするのが好ましい。Te: 0.002-0.5 wt% Te forms MnTe, which acts as a chip breaker during cutting and improves machinability. This effect is 0.002 wt
Although it can be obtained with a content of 0.5% or more, if it exceeds 0.5 wt%, it hinders graphitization and rather reduces machinability.
0.002 to 0.5 wt% In addition, it is preferable to set it in the range of 0.01 to 0.03 wt%.
【0025】Se:0.003 〜0.10wt%
Seは、MnSe形成し、これが切削時のチップブレーカーと
して作用するとともに、黒鉛化の核となり黒鉛化促進の
作用をして、被削性を改善する。この効果を得るには、
0.003 wt%以上の含有量が必要であるが、0.10wt%を超
えて添加してもその効果が飽和するので0.003 〜0.10wt
%とする。なお、0.010 〜0.035 wt%の範囲とするのが
好ましい。Se: 0.003 to 0.10 wt% Se forms MnSe, which acts as a chip breaker during cutting and also acts as a core for graphitization to promote graphitization and improve machinability. To get this effect,
A content of 0.003 wt% or more is required, but even if added in excess of 0.10 wt%, the effect will saturate, so 0.003 to 0.10 wt
%. In addition, it is preferable to set it in the range of 0.010 to 0.035 wt%.
【0026】P:0.004 〜0.15wt%
Pは、フェライト相を硬化させることにより被削性を向
上させる元素である。その効果を得るには0.004 wt%以
上の添加が必要であるが、0.15wt%を超えると黒鉛化を
阻害し、むしろ被削性を低下させるので、0.004 〜0.15
wt%とする。なお、0.020 〜0.10wt%の範囲とするのが
好ましい。P: 0.004 to 0.15 wt% P is an element that improves the machinability by hardening the ferrite phase. To obtain this effect, it is necessary to add 0.004 wt% or more, but if it exceeds 0.15 wt%, graphitization is hindered and machinability is rather reduced, so 0.004 to 0.15
wt% In addition, it is preferable to set it in the range of 0.020 to 0.10 wt%.
【0027】S:0.005 〜0.25wt%
Sは、MnSを形成して、チップブレーカーとして作用し
被削性を向上させるほか、黒鉛形成の際に核として作用
して黒鉛化を促進させることにより、被削性を向上させ
る。また、REM と反応して(La,Ce)Sなどの硫化物を形成
し、これが黒鉛化の際の核となり、被削性を向上させ
る。この含有量が0.005 wt%未満ではその添加効果に乏
しく、一方0.25wt%を超えても効果が飽和するので、0.
005 〜0.25wt%の範囲で含有させるものとした。なお、
0.020 〜0.075 wt%の範囲とするのが好ましい。S: 0.005-0.25 wt% S forms MnS and acts as a chip breaker to improve machinability, and also acts as a nucleus during graphite formation to promote graphitization. Improves machinability. It also reacts with REM to form sulfides such as (La, Ce) S, which serve as nuclei for graphitization and improve machinability. If the content is less than 0.005 wt%, the effect of addition is poor, while if it exceeds 0.25 wt%, the effect saturates.
The content should be in the range of 005 to 0.25 wt%. In addition,
It is preferably in the range of 0.020 to 0.075 wt%.
【0028】Ca:0.0002〜0.30wt%
Caは、Ca系の酸化物を形成し、これが黒鉛化の核として
作用して黒鉛化を促進する。添加量が、0.0002wt%未満
ではその効果に乏しく、一方0.30wt%を超えて添加する
と多量の酸化物系非金属介在物が形成されて、機械部品
の疲労強度を低下させる。したがって、その含有量は0.
0002〜0.30wt%とする。なお、0.0010〜0.0100wt%の範
囲とするのが好ましい。Ca: 0.0002 to 0.30 wt% Ca forms Ca-based oxides, which act as nuclei for graphitization and promote graphitization. If the added amount is less than 0.0002 wt%, the effect is poor, while if added over 0.30 wt%, a large amount of oxide-based nonmetallic inclusions are formed, and the fatigue strength of mechanical parts is reduced. Therefore, its content is 0.
0002 to 0.30 wt%. It should be noted that the range of 0.0010 to 0.0100 wt% is preferable.
【0029】以上、基本成分について説明したが、この
発明では、さらに、主として黒鉛化の促進および黒鉛の
微細化のためにREM を、主として強度改善のためにNi、
Cu、Cr、Mo、VおよびNbのうちから選んだ一種または二
種以上を、添加することができる。Although the basic components have been described above, in the present invention, REM is further used mainly for promoting graphitization and finer graphite, and Ni is mainly used for improving strength.
One or more selected from Cu, Cr, Mo, V and Nb can be added.
【0030】REM :0.0005〜0.2 wt%
La,Ce などのREM は、Sと化合して硫化物を形成し、こ
れが黒鉛の結晶化の核として作用する。これにより、黒
鉛化に要する時間が短縮され、黒鉛粒も極めて微細にな
る。添加量が、0.0005wt%未満ではその効果に乏しく、
一方0.2 wt%をこえても効果が飽和するので、0.0005〜
0.2 wt%、好ましくは0.01〜0.05wt%の範囲とする。REM: 0.0005 to 0.2 wt% REM such as La, Ce combines with S to form a sulfide, which acts as a nucleus for crystallization of graphite. This shortens the time required for graphitization and makes the graphite particles extremely fine. If the added amount is less than 0.0005 wt%, the effect is poor,
On the other hand, even if it exceeds 0.2 wt%, the effect will be saturated, so 0.0005 ~
0.2 wt%, preferably 0.01 to 0.05 wt%.
【0031】Ni:0.10〜3.0 wt%
Niは、鋼の焼入れ性を高め、焼入れ・焼戻し処理による
組織強化により、またCuとの複合添加の場合は、フェラ
イト相の析出強化により、強度強度改善に有用なだけで
なく、黒鉛化の促進にも有効に寄与するが、0.10wt%未
満ではその添加効果に乏しく、3.0 wt%を超えて添加し
てもその効果が飽和するので、 0.1〜3.0 wt%の範囲と
する。なお、0.5 〜2.0 wt%の範囲とするのが好まし
い。Ni: 0.10 to 3.0 wt% Ni improves the strength and strength of steel by strengthening the structure by quenching and tempering, and in the case of a complex addition with Cu, strengthening the precipitation of ferrite phase to improve the strength and strength. It is not only useful but also contributes effectively to the promotion of graphitization, but if it is less than 0.10 wt%, its effect is poor, and if it exceeds 3.0 wt%, its effect saturates. The range is%. In addition, it is preferable to set it in the range of 0.5 to 2.0 wt%.
【0032】Cu:0.10〜3.0 wt%
Cuは、鋼の焼入れ性を高めて焼入れ・焼戻し処理による
組織強化と共に、Niとの複合添加における析出強化によ
り、強度向上に有効に寄与し、また黒鉛化の促進にも有
用な元素である。しかしながら、含有量が0.10wt%に満
たないとその添加効果に乏しく、一方 3.0wt%を超えて
添加すると熱間変形能を劣化させるので、 0.1〜3.0 wt
%の範囲とする。なお、0.5 〜1.5 wt%の範囲とするの
が好ましい。Cu: 0.10 to 3.0 wt% Cu enhances the hardenability of steel and strengthens the structure by quenching and tempering treatment, and also contributes to the strength improvement by the precipitation strengthening in the combined addition with Ni, and is also graphitized. It is also an element useful for promoting However, if the content is less than 0.10 wt%, the addition effect is poor, while if it is added over 3.0 wt%, the hot deformability deteriorates.
The range is%. It is preferable that the content is in the range of 0.5 to 1.5 wt%.
【0033】Cr:0.05〜1.0 wt%
Crは、鋼の焼入れ性を高めて焼入れ・焼戻し処理による
強度向上に寄与するが、0.05wt%未満では添加効果に乏
しく、1.0 wt%を超えて添加するとセメンタイトの安定
化により黒鉛化が妨げられるので0.05〜1.0 wt%の範囲
とする。なお、0.05〜0.3 wt%の範囲とするのが好まし
い。Cr: 0.05 to 1.0 wt% Cr enhances the hardenability of steel and contributes to the strength improvement by quenching and tempering treatment, but if it is less than 0.05 wt%, the addition effect is poor, and if it exceeds 1.0 wt%. Stabilization of cementite hinders graphitization, so the range is 0.05 to 1.0 wt%. It should be noted that the range of 0.05 to 0.3 wt% is preferable.
【0034】Mo:0.05〜0.5 wt%
Moは、鋼の焼入れ性を高めて焼入れ・焼戻し処理による
強度向上に寄与するが、0.05wt%未満では添加効果に乏
しく、0.5 wt%を超えて添加するとセメンタイトの安定
化により黒鉛化が妨げられるので0.05〜0.5 wt%の範囲
に限定する。なお、0.1 〜0.3 wt%の範囲とするのが好
ましい。Mo: 0.05 to 0.5 wt% Mo enhances the hardenability of steel and contributes to the strength improvement by quenching and tempering treatment, but if it is less than 0.05 wt%, the addition effect is poor, and if it exceeds 0.5 wt%, it is added. Stabilization of cementite hinders graphitization, so the range is limited to 0.05 to 0.5 wt%. In addition, it is preferable to set it in the range of 0.1 to 0.3 wt%.
【0035】V:0.05〜0.5 wt%
Vは、鋼の焼入れ性を高めて焼入れ・焼戻し処理による
強度向上に寄与する。また、熱間圧延後の組織を微細化
し、黒鉛化促進にも寄与する。含有量が 0.05wt %に満
たないとその添加効果に乏しく、一方0.5wt %を超えて
添加しても効果が飽和するので0.05〜0.5wt %の範囲と
する。なお、0.1 〜0.3 wt%の範囲とするのが好まし
い。V: 0.05 to 0.5 wt% V enhances the hardenability of steel and contributes to the strength improvement by quenching and tempering. It also contributes to the acceleration of graphitization by miniaturizing the structure after hot rolling. If the content is less than 0.05 wt%, the effect of addition is poor, while if added over 0.5 wt%, the effect is saturated, so the range is 0.05 to 0.5 wt%. In addition, it is preferable to set it in the range of 0.1 to 0.3 wt%.
【0036】Nb:0.005 〜0.05 wt %
Nbは、鋼の焼入れ性を高めて焼入れ・焼戻し処理による
強度向上と、微細なNb炭窒化物の析出による強度向上に
寄与する。また、熱間圧延後の組織を微細化し、黒鉛化
促進にも寄与する。含有量が 0.005wt%に満たないとそ
の添加効果に乏しく、一方0.05wt%を超えて添加しても
効果が飽和するので、0.005 〜0.05wt%の範囲とする。
なお、0.01〜0.04wt%の範囲とするのが好ましい。Nb: 0.005 to 0.05 wt% Nb contributes to improving the hardenability of steel and improving the strength by quenching and tempering, and the precipitation of fine Nb carbonitrides. It also contributes to the acceleration of graphitization by miniaturizing the structure after hot rolling. If the content is less than 0.005 wt%, the effect of addition is poor, while if added over 0.05 wt%, the effect is saturated, so the range is from 0.005 to 0.05 wt%.
It should be noted that the range of 0.01 to 0.04 wt% is preferable.
【0037】上記の成分組成範囲に調整することによっ
て、前処理としての焼入れの必要なしに金属組織が主に
フェライトと黒鉛からなる被削性に優れた鋼材を得るこ
とができる。またこの発明では、成分組成のみならず、
金属組織が重要であり、上述したように、主にフェライ
トと黒鉛の組織とする必要がある。というのは、黒鉛の
潤滑作用により切削時に切削工具の温度上昇を抑制し、
それにより切削工具の寿命を向上させようとするのが、
この発明に必須の要件だからである。ここに、鋼中にお
けるCの黒鉛化度は、50%以上とするのが好ましい。By adjusting the composition range of the above components, it is possible to obtain a steel material having a metal structure mainly composed of ferrite and graphite and having excellent machinability, without the need for quenching as a pretreatment. Further, in the present invention, not only the component composition,
The metal structure is important, and as described above, it is necessary to mainly have the structure of ferrite and graphite. This is because the lubricating effect of graphite suppresses the temperature rise of the cutting tool during cutting,
The purpose of this is to improve the life of the cutting tool.
This is because it is an essential requirement for this invention. Here, the graphitization degree of C in steel is preferably 50% or more.
【0038】次に、この発明の製造方法について説明す
る。まず素材の製造については、従来公知の転炉、電気
炉などで溶製した後、連続鋳造法または造塊・分塊法に
よってスラブとする。ついで熱間圧延により所定の形状
にしたのち、黒鉛化焼なましを施して、金属組織中に所
定量の黒鉛相を析出させて製造できる。本発明鋼は所定
の部品形状に成形後、機械部品とする。なお窒化処理を
施して製品とする場合もある。Next, the manufacturing method of the present invention will be described. First, regarding the production of the raw material, it is melted in a conventionally known converter, electric furnace, etc., and then made into a slab by a continuous casting method or an ingot-casting method. Then, it can be manufactured by hot rolling into a predetermined shape and then graphitization annealing to precipitate a predetermined amount of graphite phase in the metal structure. The steel of the present invention is machined into a predetermined part shape and then used as a machine part. The product may be subjected to a nitriding treatment.
【0039】ここで、熱間圧延条件としては、快削元素
により熱間加工性が劣化するので1000℃以上の加熱と85
0 ℃以上での圧延を行うのが望ましい。黒鉛化のための
熱処理としては、600 ℃〜Ac1の温度に5 〜30時間保持
するのみで十分である。ただし、快削元素としてTe,P,B
i,Pb等の元素を単独で添加する場合には、前記の範囲内
で処理時間を長くしたほうがよい。Here, as hot rolling conditions, since hot workability is deteriorated by free cutting elements, heating at 1000 ° C. or higher and 85
It is desirable to carry out rolling at 0 ° C or higher. As the heat treatment for graphitization, it is sufficient to maintain the temperature at 600 ° C. to Ac 1 for 5 to 30 hours. However, as free-cutting elements Te, P, B
When elements such as i and Pb are added alone, the treatment time should be prolonged within the above range.
【0040】[0040]
【実施例】表1および表2に示す化学組成の鋼を転炉、
真空脱ガスにて溶製し、連続鋳造によりブルームとした
のち、熱間圧延により150mm 角ビレットとし、さらにビ
レット圧延を経て、52mmφの棒鋼とした。ついで 700
℃, 10hの加熱後、空冷による黒鉛化処理を施したの
ち、黒鉛化率、硬さおよび被削性について調査した。被
削性試験は、高速度工具鋼SKH4を用いて、切り込み:2
mm、送り速度:0.25mm/rev.および切削速度:70 m/min
の条件で実施し、切削不能となるまでの時間を工具寿命
として評価した。得られた調査結果を表3に示す。EXAMPLES Steels having the chemical compositions shown in Tables 1 and 2 were converted into converters,
It was melted by vacuum degassing, made into bloom by continuous casting, then hot-rolled into a 150 mm square billet, and further billet-rolled to obtain a 52 mmφ steel bar. Then 700
After heating at 0 ° C for 10 hours, a graphitization treatment by air cooling was performed, and then the graphitization ratio, hardness and machinability were investigated. Machinability test, using high speed tool steel SKH4, cut: 2
mm, feed rate: 0.25 mm / rev. and cutting rate: 70 m / min
It was carried out under the conditions described above, and the time until the cutting became impossible was evaluated as the tool life. Table 3 shows the obtained investigation results.
【0041】[0041]
【表1】 [Table 1]
【0042】[0042]
【表2】 [Table 2]
【0043】[0043]
【表3】 [Table 3]
【0044】表1, 表2のNo.1〜29は発明鋼、No.30 〜
44は比較鋼、No.45 はPb−S−Pの複合快削鋼( SAE 規
格の12L14相当鋼)であり、NO.46 はJIS S45CにPbを添
加した快削鋼である。Nos. 1 to 29 in Tables 1 and 2 are invention steels, No. 30 to
No. 44 is a comparative steel, No. 45 is a Pb-SP composite free-cutting steel (SAE standard 12L14 equivalent steel), and NO. 46 is a JIS S45C free-cutting steel with Pb added.
【0045】表3から明らかなように、発明鋼はいずれ
も、黒鉛化処理後、鋼中Cは 50 %以上黒鉛化してい
る。このため発明鋼は被削性に優れ、工具寿命が57.4 m
in以上の極めて良好な寿命を示す。これに対し従来のPb
快削鋼の工具寿命は著しく劣り、またこの発明の適正範
囲を逸脱した比較鋼のそれはいずれも、工具寿命がmin
以下となっている。As is clear from Table 3, in all the invention steels, C in the steel is graphitized by 50% or more after the graphitization treatment. Therefore, the invention steel has excellent machinability and has a tool life of 57.4 m.
It shows a very good life above in. In contrast, conventional Pb
The tool life of free-cutting steel is remarkably inferior, and that of comparative steels that deviate from the proper range of the present invention has a tool life of min.
It is below.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多量のPbを用いることなく、従来のPb快削鋼に比較して
格段に優れた被削性を得ることができるので、環境に著
しい悪影響を及ぼすことなしに、機械部品の工業的製造
が可能となる。また、この発明によれば、黒鉛化焼鈍前
に前処理としての焼入れが不要で、圧延ままで黒鉛化が
達成されるので、生産性の向上に対する寄与が極めて大
きい。さらに、本発明によれば、微細な黒鉛粒を効果的
に形成しうるので、被削性の向上が容易に達成可能とな
る。As described above, according to the present invention,
Machinability that is far superior to conventional Pb free-cutting steel can be obtained without using a large amount of Pb, enabling industrial manufacturing of mechanical parts without significantly adversely affecting the environment. Becomes Further, according to the present invention, quenching as a pretreatment is not required before graphitization annealing, and graphitization is achieved as it is rolled, so that it greatly contributes to improvement in productivity. Furthermore, according to the present invention, since fine graphite particles can be effectively formed, the machinability can be easily improved.
フロントページの続き (72)発明者 天野 虔一 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社 鉄鋼開発・生産本部 鉄 鋼研究所内 (56)参考文献 特開 昭49−67817(JP,A) 特開 昭50−96416(JP,A) 特開 平6−220578(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C22C 38/00 - 38/60 Front Page Continuation (72) Inventor Shinichi Amano 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Kawasaki Steel Mfg. Co., Ltd. Iron and Steel Research Laboratory (56) References ) JP-A-50-96416 (JP, A) JP-A-6-220578 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C22C 38/00-38/60
Claims (4)
満足して含有し、さらに Pb:0.03〜0.3 wt%、 Bi:0.01〜0.3 wt%、 Te:0.002 〜 O.5wt%、 Se:0.003 〜0.10wt%、 P:0.004 〜0.15wt%、 S:0.005 〜0.25wt% およびCa:0.0002〜0.30wt% のうちから選ばれるいずれか1種または2種以上を含有
し、残部がFeおよび不可避的不純物の組成からなり、組
織が主としてフェライトと黒鉛からなることを特徴とす
る被削性に優れた黒鉛複合快削鋼。1. C: 0.1-1.5 wt%, Si: 0.5-2.0 wt%, Mn: 0.1-2.0 wt%, Ti: 0.005-0.05 wt%, N: 0.0015 wt-0.0150 wt%, O: 0.0030 wt. % Or less, and the above Ti and N are contained to satisfy Ti / N: 2.5 to 4.0, and further Pb: 0.03 to 0.3 wt%, Bi: 0.01 to 0.3 wt%, Te: 0.002 to O.5 wt. %, Se: 0.003 to 0.10 wt%, P: 0.004 to 0.15 wt%, S: 0.005 to 0.25 wt% and Ca: 0.0002 to 0.30 wt%, and any one or more selected from Graphite composite free-cutting steel with excellent machinability, characterized in that the balance is composed of Fe and inevitable impurities, and the structure is mainly composed of ferrite and graphite.
満足して含有し、さらに Pb:0.03〜0.3 wt%、 Bi:0.01〜0.3 wt%、 Te:0.002 〜 O.5wt%、 Se:0.003 〜0.10wt%、 P:0.004 〜0.15wt%、 S:0.005 〜0.25wt% およびCa:0.0002〜0.30wt% のうちから選ばれるいずれか1種または2種以上を含有
し、さらに REM :0.0005〜0.2 wt% を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物の組成からな
り、組織が主としてフェライトと黒鉛からなることを特
徴とする被削性に優れた黒鉛複合快削鋼。2. C: 0.1 to 1.5 wt%, Si: 0.5 to 2.0 wt%, Mn: 0.1 to 2.0 wt%, Ti: 0.005 to 0.05 wt%, N: 0.0015 wt to 0.0150 wt%, O: 0.0030 wt. % Or less, and the above Ti and N are contained to satisfy Ti / N: 2.5 to 4.0, and further Pb: 0.03 to 0.3 wt%, Bi: 0.01 to 0.3 wt%, Te: 0.002 to O.5 wt. %, Se: 0.003 to 0.10 wt%, P: 0.004 to 0.15 wt%, S: 0.005 to 0.25 wt% and Ca: 0.0002 to 0.30 wt%, and any one or more selected from Further, a graphite composite free-cutting steel excellent in machinability characterized by containing REM: 0.0005 to 0.2 wt%, the balance being composed of Fe and unavoidable impurities, and having a structure mainly composed of ferrite and graphite.
満足して含有し、さらに Pb:0.03〜0.3 wt%、 Bi:0.01〜0.3 wt%、 Te:0.002 〜 O.5wt%、 Se:0.003 〜0.10wt%、 P:0.004 〜0.15wt%、 S:0.005 〜0.25wt% およびCa:0.0002〜0.30wt% のうちから選ばれるいずれか1種または2種以上を含有
し、さらに Ni:0.10〜3.0 wt%、 Cu:0.10〜3.0 wt%、 Cr:0.05〜1.0 wt%、 Mo:0.05〜0.5 wt%、 V:0.05〜0.5 wt%および Nb:0.005 〜0.05 wt %、 のうちから選ばれるいずれか1種または2種以上を含有
し、残部がFeおよび不可避的不純物の組成からなり、組
織が主としてフェライトと黒鉛からなることを特徴とす
る被削性に優れた黒鉛複合快削鋼。3. C: 0.1-1.5 wt%, Si: 0.5-2.0 wt%, Mn: 0.1-2.0 wt%, Ti: 0.005-0.05 wt%, N: 0.0015 wt-0.0150 wt%, O: 0.0030 wt. % Or less, and the above Ti and N are contained to satisfy Ti / N: 2.5 to 4.0, and further Pb: 0.03 to 0.3 wt%, Bi: 0.01 to 0.3 wt%, Te: 0.002 to O.5 wt. %, Se: 0.003 to 0.10 wt%, P: 0.004 to 0.15 wt%, S: 0.005 to 0.25 wt% and Ca: 0.0002 to 0.30 wt%, and any one or more selected from Further, Ni: 0.10 to 3.0 wt%, Cu: 0.10 to 3.0 wt%, Cr: 0.05 to 1.0 wt%, Mo: 0.05 to 0.5 wt%, V: 0.05 to 0.5 wt% and Nb: 0.005 to 0.05 wt%. Graphite composite excellent in machinability, characterized by containing any one or more selected from the rest, the balance being composed of Fe and inevitable impurities, and the structure being mainly composed of ferrite and graphite. Cutting steel.
満足して含有し、さらに Pb:0.03〜0.3 wt%、 Bi:0.01〜0.3 wt%、 Te:0.002 〜 O.5wt%、 Se:0.003 〜0.10wt%、 P:0.004 〜0.15wt%、 S:0.005 〜0.25wt% およびCa:0.0002〜0.30wt% のうちから選ばれるいずれか1種または2種以上を含有
し、さらに REM :0.0005〜0.2 wt% を含有し、さらにまた Ni:0.10〜3.0 wt%、 Cu:0.10〜3.0 wt%、 Cr:0.05〜1.0 wt%、 Mo:0.05〜0.5 wt%、 V:0.05〜0.5 wt%および Nb:0.005 〜0.05 wt %、 のうちから選ばれるいずれか1種または2種以上を含有
し、残部がFeおよび不可避的不純物の組成からなり、組
織が主としてフェライトと黒鉛からなることを特徴とす
る被削性に優れた黒鉛複合快削鋼。4. C: 0.1-1.5 wt%, Si: 0.5-2.0 wt%, Mn: 0.1-2.0 wt%, Ti: 0.005-0.05 wt%, N: 0.0015 wt-0.0150 wt%, O: 0.0030 wt. % Or less, and the above Ti and N are contained to satisfy Ti / N: 2.5 to 4.0, and further Pb: 0.03 to 0.3 wt%, Bi: 0.01 to 0.3 wt%, Te: 0.002 to O.5 wt. %, Se: 0.003 to 0.10 wt%, P: 0.004 to 0.15 wt%, S: 0.005 to 0.25 wt% and Ca: 0.0002 to 0.30 wt%, and any one or more selected from Further, it contains REM: 0.0005 to 0.2 wt%, Ni: 0.10 to 3.0 wt%, Cu: 0.10 to 3.0 wt%, Cr: 0.05 to 1.0 wt%, Mo: 0.05 to 0.5 wt%, V: 0.05 to 0.5 wt% and Nb: 0.005 to 0.05 wt%, containing one or more selected from the group consisting of Fe and unavoidable impurities, the balance being mainly ferrite and graphite. Characterized by Graphite composite free cutting steel with excellent machinability.
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