Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7712866B2 - Steel wire for machine structural parts and its manufacturing method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7712866B2 - Steel wire for machine structural parts and its manufacturing method - Google Patents

Steel wire for machine structural parts and its manufacturing method

Info

Publication number
JP7712866B2
JP7712866B2 JP2021211501A JP2021211501A JP7712866B2 JP 7712866 B2 JP7712866 B2 JP 7712866B2 JP 2021211501 A JP2021211501 A JP 2021211501A JP 2021211501 A JP2021211501 A JP 2021211501A JP 7712866 B2 JP7712866 B2 JP 7712866B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
less
cementite
temperature
steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021211501A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022158884A (en
Inventor
洋介 松本
憲史 池田
琢哉 高知
昌之 坂田
辰徳 内田
浩司 山下
悠太 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to PCT/JP2022/013281 priority Critical patent/WO2022210126A1/en
Priority to US18/552,755 priority patent/US20240175112A1/en
Priority to CN202280024495.4A priority patent/CN117062932B/en
Priority to KR1020237036186A priority patent/KR102931414B1/en
Priority to TW111111813A priority patent/TWI806526B/en
Publication of JP2022158884A publication Critical patent/JP2022158884A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7712866B2 publication Critical patent/JP7712866B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

本発明は、機械構造部品用鋼線およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a steel wire for machine structural parts and a manufacturing method thereof.

自動車用部品、建設機械用部品等の各種機械構造部品を製造するにあたっては、通常、熱間圧延線材を含む条鋼に冷間加工性を付与する目的で球状化焼鈍が施される。そして、球状化焼鈍して得られた鋼線に、冷間加工を施し、その後切削加工などの機械加工を施すことによって、所定の部品形状に成形される。さらに、焼入れ焼戻しを行い最終的な強度調整が行われて、機械構造部品が製造される。 When manufacturing various mechanical structural parts such as parts for automobiles and parts for construction machinery, spheroidizing annealing is usually performed on bar steel, including hot-rolled wire rod, in order to impart cold workability. The steel wire obtained by spheroidizing annealing is then cold worked and then machined, such as by cutting, to form it into the desired part shape. It is then quenched and tempered for final strength adjustment, and the mechanical structural parts are manufactured.

近年、冷間加工工程において、鋼材の割れの防止や金型寿命を向上させるため、従来よりも更に軟質化された鋼線が望まれている。 In recent years, there has been a demand for softer steel wires than ever before in order to prevent cracking of steel materials and improve the life of dies during cold working processes.

軟質化された鋼線を得る方法として、例えば特許文献1には、冷間鍛造性に優れた中炭素綱の製造方法として、球状化焼鈍処理において2回以上のオーステナイト化温度域への加熱を行うことが示されている。特許文献1の製造方法によれば、球状化焼鈍後の硬さが83HRB以下でかつ組織中の球状炭化物比率が70%以上である冷間鍛造用鋼が得られると示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a method for obtaining softened steel wire, which involves heating to the austenitizing temperature range two or more times during spheroidizing annealing as a method for producing medium carbon steel with excellent cold forgeability. The manufacturing method disclosed in Patent Document 1 shows that cold forging steel can be obtained with a hardness of 83 HRB or less after spheroidizing annealing and a spheroidal carbide ratio of 70% or more in the structure.

特許文献2には、球状化焼鈍後の変形抵抗が低く冷間鍛造性に優れた特性を有する鋼材、およびその製造方法が開示されている。該製造方法として、所定の成分組成を満足する鋼を、熱間加工処理した後、室温まで冷却し、その後、A1点~A1点+50℃の温度域に昇温して、昇温後に前記A1点~A1点+50℃の温度域で0~1hr保持してから、前記A1点~A1点+50℃の温度域からA1点-100℃~A1点-30℃までの温度域を10~200℃/hrの平均冷却速度で冷却する焼鈍処理を2回以上行った後、A1点~A1点+30℃の温度域に昇温して前記A1点~A1点+30℃の温度域で保持してから冷却するにあたり、昇温の際にA1点に達してからA1点~A1点+30℃の温度域に保持した後に冷却する際、A1点に達するまでの前記A1点~A1点+30℃の温度域滞在時間を10分 ~2時間とし、前記A1点~A1点+30℃の温度域からのA1点-100℃~A1点-20℃までの冷却温度域を10~100℃/hrの平均冷却速度で冷却した後、当該冷却温度域で10分~5時間保持してから更に冷却することが示されている。 Patent Document 2 discloses a steel material having low deformation resistance after spheroidizing annealing and excellent cold forgeability, and a method for manufacturing the same. In the manufacturing method, a steel satisfying a predetermined chemical composition is subjected to hot working, cooled to room temperature, heated to a temperature range of A1 point to A1 point + 50°C, and after heating, held in the temperature range of A1 point to A1 point + 50°C for 0 to 1 hour, and then annealed at least twice in which the steel is cooled from the temperature range of A1 point to A1 point + 50°C to a temperature range of A1 point - 100°C to A1 point - 30°C at an average cooling rate of 10 to 200°C/hr. The steel is then heated to a temperature range of A1 point to A1 point + 30°C and held in the temperature range of A1 point to A1 point + 30°C before being cooled. When the steel is cooled after reaching the A1 point during heating and then held in the temperature range of A1 point to A1 point + 30°C, the residence time in the temperature range of A1 point to A1 point + 30°C until the steel reaches the A1 point is 10 minutes. It is shown that the cooling time is 2 hours, and the temperature range from point A1 to point A1 + 30°C is cooled to point A1 - 100°C to point A1 - 20°C at an average cooling rate of 10 to 100°C/hr, and then the material is held in this cooling temperature range for 10 minutes to 5 hours before being further cooled.

特許文献3には、冷間加工時における変形抵抗の低減と共に、耐割れ性の向上を図り、優れた冷間加工性を発揮できる機械構造部品用鋼線として、所定の成分組成を有し、鋼の金属組織が、フェライトおよびセメンタイトより構成され、フェライト結晶粒界に存在するセメンタイトの数割合が、全セメンタイト数に対して40%以上である機械構造部品用鋼線が開示されている。特許文献3では、球状化焼鈍に供する圧延線材の製造条件を、800℃以上、1050℃以下で仕上げ圧延し、平均冷却速度が7℃/秒以上の第1冷却と、平均冷却速度が1℃/秒以上、5℃/秒以下の第2冷却と、平均冷却速度が前記第2冷却よりも速くかつ5℃/秒以上である第3冷却とを、この順で行い、前記第1冷却の終了と前記第2冷却の開始を700~750℃の範囲内で行い、前記第2冷却の終了と前記第3冷却の開始を600~650℃の範囲内で行い、前記第3冷却の終了を400℃以下にすることが好ましいと示されている。 Patent Document 3 discloses a steel wire for mechanical structural parts that has a specified chemical composition, a metal structure of the steel composed of ferrite and cementite, and the proportion of cementite present at the ferrite grain boundaries to the total number of cementite particles is 40% or more, as a steel wire for mechanical structural parts that reduces deformation resistance during cold working, improves crack resistance, and exhibits excellent cold workability. Patent Document 3 describes the manufacturing conditions for the rolled wire rod to be subjected to spheroidizing annealing as follows: finish rolling at 800°C or higher and 1050°C or lower; first cooling with an average cooling rate of 7°C/sec or higher; second cooling with an average cooling rate of 1°C/sec or higher and 5°C/sec or lower; and third cooling with an average cooling rate faster than the second cooling rate and 5°C/sec or higher, in that order; the end of the first cooling and the start of the second cooling are preferably performed within a range of 700 to 750°C; the end of the second cooling and the start of the third cooling are preferably performed within a range of 600 to 650°C; and the end of the third cooling is preferably 400°C or lower.

特開2011-256456号公報JP 2011-256456 A 特開2012-140674号公報JP 2012-140674 A 特開2016-194100号公報JP 2016-194100 A

しかしながら、特許文献1~3に開示されている従来の技術では、球状化焼鈍後の硬さを十分に低減できず、球状化焼鈍後に行われる冷間加工での加工性に劣るか、冷間加工後に行う焼入れ処理で硬さを十分に高めることができない、すなわち焼入れ性に劣る場合があった。つまり、従来、冷間加工性と焼入れ性の双方を高めることに着目した技術はなかった。 However, the conventional techniques disclosed in Patent Documents 1 to 3 could not sufficiently reduce the hardness after spheroidizing annealing, resulting in poor workability in the cold working performed after spheroidizing annealing, or the hardness could not be sufficiently increased in the quenching treatment performed after cold working, i.e., poor hardenability. In other words, there was no conventional technique that focused on improving both cold workability and hardenability.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、硬さが十分に低く冷間加工性に優れ、かつ焼入れ処理により高い硬さの得られる、すなわち焼入れ性に優れた、機械構造部品用鋼線と、該機械構造部品用鋼線を比較的短時間で製造できる、機械構造部品用鋼線の製造方法とを提供することにある。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and its purpose is to provide a steel wire for machine structural parts that has a sufficiently low hardness and excellent cold workability, and that can be hardened to a high hardness by quenching, i.e., has excellent hardenability, and a manufacturing method for the steel wire for machine structural parts that can manufacture the steel wire for machine structural parts in a relatively short time.

本明細書において、「線材」「棒鋼」とはそれぞれ、熱間圧延して得られた線状、棒状の鋼材であって、球状化焼鈍などの熱処理と伸線加工のいずれも施されていない鋼材をいう。また「鋼線」とは、線材または棒鋼に、球状化焼鈍などの熱処理と伸線加工の少なくとも一つが施されたものをいう。本明細書では、上記線材、棒鋼および鋼線を総称して「条鋼」という。 In this specification, "wire rod" and "steel bar" refer to linear and rod-shaped steel material obtained by hot rolling, respectively, that has not been subjected to heat treatment such as spheroidizing annealing, or wire drawing. "Steel wire" refers to wire rod or steel bar that has been subjected to at least one of heat treatment such as spheroidizing annealing and wire drawing. In this specification, the above-mentioned wire rod, steel bar, and steel wire are collectively referred to as "bar steel."

本発明の態様1は、
C :0.05質量%~0.60質量%、
Si:0.005質量%~0.50質量%、
Mn:0.30質量%~1.20質量%、
P :0質量%超、0.050質量%以下、
S :0質量%超、0.050質量%以下、
Al:0.001質量%~0.10質量%、
Cr:0質量%超、1.5質量%以下、および
N :0質量%超、0.02質量%以下
を含有し、残部が鉄および不可避不純物からなり、
金属組織におけるセメンタイト中のCrとMnの合計含有量(質量%)を{Cr+Mn}とし、鋼中のCrとMnの合計含有量(質量%)を[Cr+Mn]とし、かつ鋼中のC量(質量%)を[C]で表したときに、濃度比{Cr+Mn}/[Cr+Mn]が(0.5[C]+0.040)以上であり、更に、
全セメンタイトの平均円相当直径が、鋼中のC量(質量%)を[C]で表したときに、(1.668-2.13[C])μm以上、(1.863-2.13[C])μm以下である、機械構造部品用鋼線である。
Aspect 1 of the present invention is
C: 0.05% by mass to 0.60% by mass,
Si: 0.005% by mass to 0.50% by mass,
Mn: 0.30% by mass to 1.20% by mass,
P: more than 0 mass%, 0.050 mass% or less,
S: more than 0 mass%, 0.050 mass% or less,
Al: 0.001% by mass to 0.10% by mass,
Cr: more than 0 mass% and 1.5 mass% or less; N: more than 0 mass% and 0.02 mass% or less; the balance being iron and unavoidable impurities;
When the total content (mass%) of Cr and Mn in cementite in the metal structure is represented as {Cr+Mn}, the total content (mass%) of Cr and Mn in the steel is represented as [Cr+Mn], and the amount of C (mass%) in the steel is represented as [C], the concentration ratio {Cr+Mn}/[Cr+Mn] is (0.5[C]+0.040) or more, and further
The steel wire for machine structural parts has an average equivalent circle diameter of all cementite, which is (1.668-2.13 [C]) μm or more and (1.863-2.13 [C]) μm or less, when the amount of C (mass%) in the steel is expressed as [C].

本発明の態様2は、
更に、
Cu:0質量%超、0.25質量%以下、
Ni:0質量%超、0.25質量%以下、
Mo:0質量%超、0.50質量%以下および
B :0質量%超、0.01質量%以下よりなる群から選択される1種以上を含有する、態様1に記載の機械構造部品用鋼線である。
Aspect 2 of the present invention is
Furthermore,
Cu: more than 0 mass%, 0.25 mass% or less,
Ni: more than 0 mass%, 0.25 mass% or less,
The steel wire for machine structural components according to aspect 1, comprising one or more selected from the group consisting of Mo: more than 0 mass % and 0.50 mass % or less, and B: more than 0 mass % and 0.01 mass % or less.

本発明の態様3は、
更に、
Ti:0質量%超、0.2質量%以下、
Nb:0質量%超、0.2質量%以下、および
V :0質量%超、0.5質量%以下よりなる群から選択される1種以上を含有する、態様1または2に記載の機械構造部品用鋼線である。
Aspect 3 of the present invention is
Furthermore,
Ti: more than 0 mass%, 0.2 mass% or less,
The steel wire for machine structural components according to aspect 1 or 2, comprising one or more selected from the group consisting of Nb: more than 0 mass% and 0.2 mass% or less, and V: more than 0 mass% and 0.5 mass% or less.

本発明の態様4は、
更に、
Mg:0質量%超、0.02質量%以下、
Ca:0質量%超、0.05質量%以下、
Li:0質量%超、0.02質量%以下、および
REM:0質量%超、0.05質量%以下よりなる群から選択される1種以上を含有する、態様1~3のいずれか1つに記載の機械構造部品用鋼線である。
Aspect 4 of the present invention is
Furthermore,
Mg: more than 0 mass%, 0.02 mass% or less,
Ca: more than 0 mass%, 0.05 mass% or less,
The steel wire for machine structural components according to any one of Aspects 1 to 3, comprising one or more selected from the group consisting of Li: more than 0 mass% and 0.02 mass% or less, and REM: more than 0 mass% and 0.05 mass% or less.

本発明の態様5は、フェライト結晶粒径の平均値が30μm以下である、態様1~4のいずれか1つに記載の機械構造部品用鋼線である。 Aspect 5 of the present invention is a steel wire for machine structural parts according to any one of aspects 1 to 4, in which the average ferrite grain size is 30 μm or less.

本発明の態様6は、
態様1~4のいずれか1つに記載の化学成分組成を満たす条鋼に、
下記(1)~(3)の工程を含む球状化焼鈍を施す工程を含む、態様1~5のいずれか1つに記載の機械構造部品用鋼線の製造方法である。
(1)(A1+8℃)~(A1+31℃)の温度T1に加熱した後に、該温度T1で1時間超、6時間以下加熱保持し、
(2)650℃超、(A1-17℃)以下の温度T2まで冷却し、次いで、75℃/時間~160℃/時間の平均昇温速度で(A1+8℃)~(A1+31℃)の温度T3まで加熱する、冷却-加熱工程を合計2~6回実施し、
(3)冷却-加熱工程の最終回の温度T3から冷却する。
ここで、A1は、下記式(1)で算出される。
A1(℃)=723+29.1×[Si]-10.7×[Mn]+16.9×[Cr]-16.9×[Ni]・・・(1)
ただし、[元素]は、各元素の含有量(質量%)を表し、含まれない元素の含有量はゼロとする。
Aspect 6 of the present invention is
A bar steel satisfying the chemical composition according to any one of aspects 1 to 4,
The method for producing a steel wire for machine structural components according to any one of Aspects 1 to 5, further comprising a step of performing spheroidizing annealing including the following steps (1) to (3):
(1) After heating to a temperature T1 of (A1+8°C) to (A1+31°C), the material is heated and held at the temperature T1 for more than 1 hour and not more than 6 hours;
(2) Cooling to a temperature T2 of more than 650° C. and not more than (A1−17° C.), and then heating to a temperature T3 of (A1+8° C.) to (A1+31° C.) at an average heating rate of 75° C./hour to 160° C./hour, performing the cooling-heating step 2 to 6 times in total;
(3) Cooling is performed from temperature T3 in the final cooling-heating step.
Here, A1 is calculated by the following formula (1).
A1 (℃) = 723 + 29.1 x [Si] - 10.7 x [Mn] + 16.9 x [Cr] - 16.9 x [Ni]... (1)
Here, [element] represents the content (mass%) of each element, and the content of elements that are not included is zero.

本発明の態様7は、
前記条鋼が、線材に、5%超の減面率で伸線加工を施して得られた鋼線である、態様6に記載の機械構造部品用鋼線の製造方法である。
Aspect 7 of the present invention is
A method for producing a steel wire for a machine structural component according to aspect 6, wherein the section steel is a steel wire obtained by subjecting a wire rod to wire drawing at an area reduction rate of more than 5%.

本発明によれば、冷間加工性に優れるとともに焼入れ性に優れた機械構造部品用鋼線と、該機械構造部品用鋼線の製造方法を提供できる。 The present invention provides a steel wire for machine structural parts that has excellent cold workability and hardenability, and a method for manufacturing the steel wire for machine structural parts.

本実施形態に係る機械構造部品用鋼線の製造方法における、球状化焼鈍の条件を説明するダイアグラムである。1 is a diagram for explaining the conditions of spheroidizing annealing in the manufacturing method of a steel wire for machine structural components according to the present embodiment. 比較例の熱処理工程を説明するダイアグラムである。1 is a diagram illustrating a heat treatment process of a comparative example. 従来技術における熱処理工程を説明するダイアグラムである。1 is a diagram illustrating a heat treatment process in the prior art. 別の従来技術における熱処理工程を説明するダイアグラムである。1 is a diagram illustrating a heat treatment process in another prior art. 別の従来技術における熱処理工程を説明するダイアグラムである。1 is a diagram illustrating a heat treatment process in another prior art.

本発明者らは、冷間加工性に優れるとともに焼入れ性に優れた機械構造部品用鋼線を実現すべく鋭意研究を行い、その結果、セメンタイト中のMnとCrの合計含有量を、鋼中のMnとCrの合計含有量に対して一定以上の割合とし、かつ全セメンタイトの平均サイズを、鋼中のC量に応じて一定範囲内にすればよいことを見出した。更に、上記金属組織を実現するには、化学成分組成を一定範囲内とした金属組織とするとともに、機械構造部品用鋼線の製造方法において、特に規定の条件で球状化焼鈍を行うことが有効であることを見出した。以下、まず本実施形態に係る機械構造部品用鋼線について、該機械構造部品用鋼線の金属組織から説明する。 The inventors of the present invention have conducted extensive research to realize a steel wire for machine structural parts that has excellent cold workability and hardenability, and as a result have found that it is sufficient to set the total content of Mn and Cr in cementite to a certain ratio or more relative to the total content of Mn and Cr in the steel, and to set the average size of all cementite within a certain range according to the amount of C in the steel. Furthermore, they have found that in order to realize the above metal structure, it is effective to set the chemical composition of the metal structure within a certain range, and to perform spheroidizing annealing under specified conditions in the manufacturing method of the steel wire for machine structural parts. Hereinafter, the steel wire for machine structural parts according to this embodiment will be described starting from the metal structure of the steel wire for machine structural parts.

1.金属組織
従来、鋼材に球状化焼鈍を施して、フェライトとセメンタイトで構成される金属組織とすることで、冷間加工性を確保することが行われているが、より優れた冷間加工性と、更に焼入れ性とを兼備するには、上記金属組織とするだけでは達成できない。こうしたことから本発明者らは、優れた冷間加工性と優れた焼入れ性を兼備した機械構造部品用鋼線を実現すべく、様々な角度から鋭意検討した。まず本発明者らは、セメンタイト中のMn量とCr量に着目した。例えば後述する製造条件で球状化焼鈍を行って、全セメンタイトの平均サイズを一定以上とし、かつセメンタイト中のMn量とCr量を高くすれば、フェライト中のMn量とCr量を相対的に少なくすることができ、固溶強化による硬化を抑制して、低硬度を実現でき冷間加工性を向上できることを見出した。加えて、全セメンタイトの平均サイズを、一定以下に抑えることによって、焼入れ処理工程の高温保持でのセメンタイトの未溶解を抑制でき、焼入れ性を向上できることを見出した。これまで、セメンタイト中のMn量とCr量、および全セメンタイトの平均サイズの双方に着目したものはない。
1. Metal structure Conventionally, cold workability has been ensured by subjecting steel material to spheroidizing annealing to form a metal structure composed of ferrite and cementite, but in order to provide both excellent cold workability and hardenability, the above-mentioned metal structure alone cannot be used. For this reason, the present inventors have conducted intensive studies from various angles in order to realize a steel wire for machine structural parts that has both excellent cold workability and excellent hardenability. First, the present inventors focused on the Mn and Cr amounts in the cementite. For example, by performing spheroidizing annealing under the manufacturing conditions described below, the average size of all cementite is set to a certain level or more, and the Mn and Cr amounts in the cementite are increased, so that the Mn and Cr amounts in the ferrite can be relatively reduced, and it has been found that hardening due to solid solution strengthening can be suppressed, low hardness can be achieved, and cold workability can be improved. In addition, it has been found that by suppressing the average size of all cementite to a certain level or less, it is possible to suppress the indissolution of cementite during high temperature holding in the quenching process, and hardenability can be improved. So far, there has been no research that has focused on both the Mn and Cr contents in cementite and the average size of the entire cementite.

[セメンタイト中のCrとMnの合計含有量(質量%)を{Cr+Mn}とし、鋼中のCrとMnの合計含有量(質量%)を[Cr+Mn]とし、鋼中のC量(質量%)を[C]で表したときに、濃度比{Cr+Mn}/[Cr+Mn]が(0.5[C]+0.040)以上]
CrとMnは、セメンタイト中に固溶しやすい代表的な元素である。しかしながら、一部はフェライト中に固溶し、その固溶量が多いほど、フェライト母相が強化され、硬さが増大する。したがって、鋼中のCrとMnの合計含有量[Cr+Mn]に占める、セメンタイト中のCrとMnの合計含有量{Cr+Mn}の割合、すなわち、濃度比{Cr+Mn}/[Cr+Mn]が大きいほど、セメンタイト以外の相を占めるフェライト中の、CrとMnの合計含有量を少なくすることができ、その結果、CrとMnによるフェライトの固溶強化量が減少し、それに伴い、硬さが低減されて冷間加工性が向上する。濃度比{Cr+Mn}/[Cr+Mn]の下限は、鋼中C量が影響することから、鋼中のC量(質量%)を[C]として、(0.5[C]+0.040)以上とした。濃度比{Cr+Mn}/[Cr+Mn]は、好ましくは(0.5[C]+0.042)以上である。一方、可能な製造条件等を考慮すると、濃度比{Cr+Mn}/[Cr+Mn]の上限は、おおよそ0.5[C]+0.500となる。
[When the total content (mass%) of Cr and Mn in cementite is {Cr+Mn}, the total content (mass%) of Cr and Mn in steel is [Cr+Mn], and the amount of C (mass%) in steel is [C], the concentration ratio {Cr+Mn}/[Cr+Mn] is (0.5[C]+0.040) or more]
Cr and Mn are typical elements that are easily dissolved in cementite. However, some of them are dissolved in ferrite, and the more the amount of solid solution is, the more the ferrite matrix is strengthened and the harder it is. Therefore, the larger the ratio of the total content of Cr and Mn in cementite {Cr+Mn} to the total content of Cr and Mn in steel [Cr+Mn], that is, the concentration ratio {Cr+Mn}/[Cr+Mn], the smaller the total content of Cr and Mn in ferrite occupying the phase other than cementite can be, and as a result, the amount of solid solution strengthening of ferrite by Cr and Mn is reduced, and accordingly, the hardness is reduced and the cold workability is improved. The lower limit of the concentration ratio {Cr+Mn}/[Cr+Mn] is set to (0.5[C]+0.040) or more, where the amount of C (mass%) in steel is [C]. The concentration ratio {Cr+Mn}/[Cr+Mn] is preferably equal to or greater than (0.5[C]+0.042). On the other hand, taking into consideration possible manufacturing conditions, the upper limit of the concentration ratio {Cr+Mn}/[Cr+Mn] is approximately 0.5[C]+0.500.

上記セメンタイトについて、形態は特に限定されず、球状のセメンタイトの他、アスペクト比の大きい棒状のセメンタイトが含まれる。上記アスペクト比は、セメンタイト粒子の最長長さである長径と、長径に垂直な方向における最長長さである短径との比(長径/短径)である。尚、測定対象となるセメンタイトの大きさの基準は限定されないが、後述する実施例に示す通り、CrとMnの合計含有量を測定できる、セメンタイトのサイズが最小サイズとなる。具体的には、後述する実施例に示す方法で電解抽出残渣測定したときに、孔径0.10μmのフィルター上に残ったセメンタイトが測定対象となる。また、鋼中のCrとMnの合計含有量とは、後述の実施例に示す通り、鋼中の平均のCr含有量と平均のMn含有量の合計であり、例えば金属組織がフェライトとセメンタイトで形成される場合、フェライトとセメンタイト中の質量%でのCrとMnの合計含有量をいう。 The form of the cementite is not particularly limited, and includes spherical cementite as well as rod-shaped cementite with a large aspect ratio. The aspect ratio is the ratio (long diameter/short diameter) between the longest diameter of the cementite particle, which is the longest length, and the shortest diameter, which is the longest length in the direction perpendicular to the long diameter. The size of the cementite to be measured is not limited, but as shown in the examples described later, the size of the cementite that allows the total content of Cr and Mn to be measured is the minimum size. Specifically, when the electrolytic extraction residue is measured using the method shown in the examples described later, the cementite remaining on a filter with a pore size of 0.10 μm is the measurement target. The total content of Cr and Mn in the steel is the sum of the average Cr content and the average Mn content in the steel, as shown in the examples described later. For example, when the metal structure is formed of ferrite and cementite, it refers to the total content of Cr and Mn in the ferrite and cementite in mass%.

[全セメンタイトの平均円相当直径が、鋼中のC量(質量%)を[C]で表したときに、(1.668-2.13[C])μm以上、(1.863-2.13[C])μm以下]
鋼中のセメンタイト量が一定の場合、セメンタイトのサイズが大きくなるほど、セメンタイトの数密度は減少して、セメンタイト間の距離が長くなる。鋼中のセメンタイト間の距離が長いほど析出強化し難くなり、その結果、硬さを低減できる。また、セメンタイトのサイズを一定以上とすることで、セメンタイト中のCrとMnの合計含有量を高めることによる硬さ低減効果を、容易に発揮させることができる。これらの観点から、本発明では、全セメンタイトの平均円相当直径を、鋼中のC量(質量%)を[C]で表したときに、(1.668-2.13[C])μm以上とした。全セメンタイトの平均円相当直径は、好ましくは(1.669-2.13[C])μm以上である。一方、セメンタイトが粗大化しすぎると、冷間加工後の焼入れ処理工程で高温保持時に、セメンタイトが十分溶解せず、焼入れで十分高い硬さを得ることができない。よって本発明では、全セメンタイトの平均円相当直径を(1.863-2.13[C])μm以下とした。好ましくは、(1.858-2.13[C])μm以下である。
[The average equivalent circle diameter of all cementite is (1.668-2.13[C]) μm or more and (1.863-2.13[C]) μm or less, when the amount of C (mass%) in the steel is expressed as [C]]
When the amount of cementite in steel is constant, the larger the size of the cementite, the smaller the number density of the cementite, and the longer the distance between the cementite. The longer the distance between the cementite in steel, the more difficult it becomes to perform precipitation strengthening, and as a result, the hardness can be reduced. In addition, by making the size of the cementite constant or more, the hardness reduction effect by increasing the total content of Cr and Mn in the cementite can be easily achieved. From these viewpoints, in the present invention, the average equivalent circle diameter of all cementite is set to be (1.668-2.13 [C]) μm or more when the amount of C (mass%) in the steel is expressed as [C]. The average equivalent circle diameter of all cementite is preferably (1.669-2.13 [C]) μm or more. On the other hand, if the cementite becomes too coarse, the cementite does not dissolve sufficiently when held at a high temperature in the quenching treatment step after cold working, and a sufficiently high hardness cannot be obtained by quenching. Therefore, in the present invention, the average equivalent circle diameter of all cementite is set to be (1.863-2.13 [C]) μm or less, and preferably to be (1.858-2.13 [C]) μm or less.

特許文献3には、フェライト結晶粒界に存在するセメンタイトは、フェライト結晶粒内に存在するセメンタイトに比べ、冷間加工時に受けるひずみ量が小さくなるため、変形抵抗を低減させることが示されている。しかし特許文献3では、全セメンタイトの平均サイズを制御しておらず、その結果、焼入れ処理工程の高温保持中にセメンタイトを十分溶解できず、焼入れ性に劣る。本発明は、優れた冷間加工性と優れた焼入れ性を兼備した機械構造部品用鋼線を実現すべく、セメンタイト中のCrとMnの合計含有量の割合と全セメンタイトの平均サイズの双方に着目した技術である。 Patent Document 3 shows that cementite present at ferrite grain boundaries is subjected to a smaller amount of strain during cold working than cementite present within ferrite grains, thereby reducing deformation resistance. However, Patent Document 3 does not control the average size of all cementite, and as a result, cementite cannot be sufficiently dissolved during the high temperature holding period of the quenching process, resulting in poor hardenability. The present invention is a technology that focuses on both the ratio of the total content of Cr and Mn in cementite and the average size of all cementite, in order to realize a steel wire for machine structural parts that combines excellent cold workability and excellent hardenability.

本実施形態に係る機械構造部品用鋼線の金属組織は、球状化したセメンタイトを有する球状化組織であり、後述する化学成分組成を満たす条鋼に、例えば、後述する球状化焼鈍を施すことによって得ることができる。 The metal structure of the steel wire for machine structural components according to this embodiment is a spheroidized structure having spheroidized cementite, and can be obtained by subjecting bar steel that satisfies the chemical composition described below to, for example, spheroidizing annealing, which will be described later.

本発明の機械構造部品用鋼線の金属組織は、実質フェライトおよびセメンタイトより構成される。上記「実質」とは、本発明の機械構造部品用鋼線の金属組織に占めるフェライトが面積率で90%以上であり、アスペクト比が3以上の棒状セメンタイトが面積率で5%以下と、冷間加工性に及ぼす悪影響が小さければ、AlN等の窒化物と、窒化物以外の介在物を面積率で3%未満とを許容することを意味する。前記フェライトの面積率は、更には95%以上であってもよい。 The metal structure of the steel wire for machine structural parts of the present invention is substantially composed of ferrite and cementite. The above "substantially" means that the area ratio of ferrite in the metal structure of the steel wire for machine structural parts of the present invention is 90% or more, and the area ratio of rod-shaped cementite with an aspect ratio of 3 or more is 5% or less, and nitrides such as AlN and inclusions other than nitrides are acceptable at an area ratio of less than 3% as long as the adverse effect on cold workability is small. The area ratio of the ferrite may even be 95% or more.

本明細書において、「フェライト」とは、結晶構造がbcc構造である部分を指し、フェライトとセメンタイトの層状組織であるパーライト中のフェライトも含む。
また、「フェライト結晶粒径」の測定対象である「フェライト結晶粒」とは、球状化が不十分で球状化焼鈍中に生成される棒状セメンタイトを含む結晶粒も評価対象であるが、球状化焼鈍前から残存し得る棒状セメンタイトを含む結晶粒(パーライト結晶粒)は対象外である。具体的には、ナイタール(硝酸2体積%、エタノール98体積%)を用いてエッチング後に、光学顕微鏡を用いて1000倍で観察したときに確認できる、「セメンタイトが粒内に存在しない結晶粒」と「セメンタイトが粒内に存在し、セメンタイトの形状が観察できる(すなわち、セメンタイトとフェライトの境界が明瞭に観察できる)結晶粒」をいう。上記光学顕微鏡を用いて1000倍ではセメンタイトの形状を観察できない(すなわち、セメンタイトとフェライトの境界が明瞭に観察できない)結晶粒は、本実施形態では判断対象外であり、「フェライト結晶粒」には含めない。
In this specification, "ferrite" refers to a portion whose crystal structure is a bcc structure, and includes ferrite in pearlite, which is a lamellar structure of ferrite and cementite.
In addition, the "ferrite grains" to be measured for the "ferrite grain size" include grains containing rod-shaped cementite that is insufficiently spheroidized and is generated during spheroidizing annealing, but do not include grains containing rod-shaped cementite that may remain before spheroidizing annealing (pearlite grains). Specifically, after etching with nital (nitric acid 2% by volume, ethanol 98% by volume), the grains are "grains in which cementite does not exist within the grains" and "grains in which cementite exists within the grains and the shape of cementite can be observed (i.e., the boundary between cementite and ferrite can be clearly observed)" that can be confirmed when observed at 1000 times using an optical microscope. The above-mentioned grains in which the shape of cementite cannot be observed at 1000 times using the optical microscope (i.e., the boundary between cementite and ferrite cannot be clearly observed) are not subject to judgment in this embodiment and are not included in the "ferrite grains".

[フェライト結晶粒径の平均値:30μm以下]
本実施形態に係る機械構造部品用鋼線は、前記金属組織におけるフェライト結晶粒径の平均値が30μm以下であることが好ましい。フェライト結晶粒径の平均値が30μm以下であれば、機械構造部品用鋼線の延性を向上でき、冷間加工時の割れ発生を更に抑制することができる。フェライト結晶粒径の平均値は、より好ましくは25μm以下であり、更に好ましくは20μm以下である。フェライト結晶粒径の平均値は、小さければ小さいほど好ましいが、可能な製造条件等を考慮すれば、下限はおおよそ2μmとなりうる。
[Average ferrite grain size: 30 μm or less]
In the steel wire for mechanical structural components according to this embodiment, the average ferrite grain size in the metal structure is preferably 30 μm or less. If the average ferrite grain size is 30 μm or less, the ductility of the steel wire for mechanical structural components can be improved, and the occurrence of cracks during cold working can be further suppressed. The average ferrite grain size is more preferably 25 μm or less, and even more preferably 20 μm or less. The smaller the average ferrite grain size, the better, but taking into account possible manufacturing conditions, etc., the lower limit can be approximately 2 μm.

(特性)
下記の化学成分組成を満たし、かつ上述した金属組織を有する本実施形態に係る機械構造部品用鋼線は、冷間加工を良好に実施できる低硬度と、焼入れ処理後の高硬度とを両立できる。本実施形態では、鋼中のC量(質量%)、Cr量(質量%)、Mo量(質量%)を各々[C]、[Cr]、[Mo]で表したときに(含まれない元素はゼロ質量%とする)、硬さ、後述する実施例では球状化焼鈍後の硬さが、下記式(2)を満たすと共に、焼入れ処理後の硬さが下記式(3)を満たす場合に、硬さが十分低く冷間加工性に優れると共に、焼入れ処理後の高硬度を達成、すなわち焼入れ性に優れると判定した。
(球状化焼鈍後の)硬さ(HV)<91([C]+[Cr]/9+[Mo]/2)+91 ・・・(2)
焼入れ処理後の硬さ(HV)>380ln([C])+1010 ・・・(3)
(characteristic)
The steel wire for machine structural parts according to the present embodiment, which satisfies the chemical composition below and has the above-mentioned metal structure, can achieve both a low hardness that allows good cold working and a high hardness after quenching. In the present embodiment, when the C amount (mass%), Cr amount (mass%), and Mo amount (mass%) in the steel are expressed as [C], [Cr], and [Mo], respectively (elements that are not included are regarded as zero mass%), the hardness, and in the examples described below, the hardness after spheroidizing annealing, satisfies the following formula (2) and the hardness after quenching satisfies the following formula (3), it was determined that the hardness is sufficiently low, the cold workability is excellent, and a high hardness is achieved after quenching, i.e., the hardness is excellent.
Hardness (HV) (after spheroidizing annealing) < 91 ([C] + [Cr] / 9 + [Mo] / 2) + 91 ... (2)
Hardness after quenching (HV)>380ln([C])+1010 ... (3)

2.化学成分組成
本実施形態に係る機械構造部品用鋼線の化学成分組成について説明する。
2. Chemical Composition The chemical composition of the steel wire for machine structural components according to this embodiment will be described.

[C:0.05質量%~0.60質量%]
Cは、鋼材の強度を支配する元素であり、含有量を増加させるほど焼入れ焼き戻し後の強度が高くなる。上記の効果を有効に発揮させるため、C量の下限は、0.05質量%とした。C量は、好ましくは0.10質量%以上であり、より好ましくは0.15質量%以上、更に好ましくは0.20質量%以上である。しかし、C量が過剰であると、球状化焼鈍後の組織において球状セメンタイトの数が過剰となり、硬さが増加するため冷間加工性が低下する。そこで、C量の上限は、0.60質量%と定めた。C量は、好ましくは0.55質量%以下であり、より好ましくは0.50質量%以下である。
[C: 0.05% by mass to 0.60% by mass]
C is an element that governs the strength of steel material, and the higher the content, the higher the strength after quenching and tempering. In order to effectively exert the above effect, the lower limit of the C content is set to 0.05 mass%. The C content is preferably 0.10 mass% or more, more preferably 0.15 mass% or more, and even more preferably 0.20 mass% or more. However, if the C content is excessive, the number of spheroidal cementite in the structure after spheroidizing annealing becomes excessive, and the hardness increases, resulting in a decrease in cold workability. Therefore, the upper limit of the C content is set to 0.60 mass%. The C content is preferably 0.55 mass% or less, more preferably 0.50 mass% or less.

[Si:0.005質量%~0.50質量%]
Siは、溶製時に脱酸材として用いられる他、強度の向上に寄与する。該効果を有効に発揮させるため、Si量の下限は0.005質量%とした。Si量は、好ましくは0.010質量%以上であり、より好ましくは0.050質量%以上である。しかし、Siは、フェライトの固溶強化に寄与し、球状化焼鈍後の強度をかなり高める作用を有する。Si含有量が過剰であると、上記作用により冷間加工性が劣化するため、Si量の上限は0.50質量%とした。Si量は、好ましくは0.40質量%以下であり、より好ましくは0.35質量%以下である。
[Si: 0.005% by mass to 0.50% by mass]
Si is used as a deoxidizer during melting and contributes to improving strength. In order to effectively exert this effect, the lower limit of the Si content is set to 0.005 mass%. The Si content is preferably 0.010 mass% or more, more preferably 0.050 mass% or more. However, Si contributes to solid solution strengthening of ferrite and has the effect of significantly increasing the strength after spheroidizing annealing. If the Si content is excessive, the cold workability deteriorates due to the above effect, so the upper limit of the Si content is set to 0.50 mass%. The Si content is preferably 0.40 mass% or less, more preferably 0.35 mass% or less.

[Mn:0.30質量%~1.20質量%]
Mnは、脱酸材として有効に作用すると共に、焼入れ性の向上に寄与する元素である。該効果を十分に発揮させるため、Mn量の下限は、0.30質量%とした。Mn量は、好ましくは0.35質量%以上であり、より好ましくは0.40質量%以上である。しかし、Mn量が過剰であると、偏析が起こり易くなり、靱性が低下する。そのため、Mn量の上限は、1.20質量%とした。Mn量は、好ましくは1.10質量%以下であり、より好ましくは1.00質量%以下である。
[Mn: 0.30% by mass to 1.20% by mass]
Mn is an element that effectively acts as a deoxidizer and contributes to improving hardenability. In order to fully exert this effect, the lower limit of the Mn content is set to 0.30 mass%. The Mn content is preferably 0.35 mass% or more, and more preferably 0.40 mass% or more. However, if the Mn content is excessive, segregation is likely to occur and toughness is reduced. Therefore, the upper limit of the Mn content is set to 1.20 mass%. The Mn content is preferably 1.10 mass% or less, and more preferably 1.00 mass% or less.

[P:0質量%超、0.050質量%以下]
P(リン)は、不可避不純物であり、鋼中で粒界偏析を起こして鍛造性および靱性に悪影響を及ぼす有害元素である。よって、P量は、0.050質量%以下とした。P量は、好ましくは0.030質量%以下であり、より好ましくは0.020質量%以下である。P量は、少なければ少ないほど好ましいが、通常0.001質量%以上含まれる。
[P: more than 0 mass%, 0.050 mass% or less]
P (phosphorus) is an inevitable impurity and a harmful element that causes grain boundary segregation in steel and adversely affects forgeability and toughness. Therefore, the P content is set to 0.050 mass% or less. The P content is preferably 0.030 mass% or less, and more preferably 0.020 mass% or less. The lower the P content, the better, but it is usually 0.001 mass% or more.

[S:0質量%超、0.050質量%以下]
S(硫黄)は、不可避不純物であり、鋼中でMnSを形成し、延性を劣化させるので、冷間加工性には有害な元素である。そこで、S量は、0.050質量%以下とした。S量は、好ましくは0.030質量%以下であり、より好ましくは0.020質量%以下である。S量は、少なければ少ないほど好ましいが、通常0.001質量%以上含まれる。
[S: more than 0 mass%, 0.050 mass% or less]
S (sulfur) is an inevitable impurity, and forms MnS in steel, which deteriorates ductility, and is therefore a harmful element for cold workability. Therefore, the S content is set to 0.050 mass% or less. The S content is preferably 0.030 mass% or less, and more preferably 0.020 mass% or less. The lower the S content, the better, but it is usually 0.001 mass% or more.

[Al:0.001質量%~0.10質量%]
Alは脱酸材として含まれる元素であり、脱酸に伴って不純物を低減する効果がある。この効果を発揮させるため、Al量の下限は、0.001質量%とした。Al量は、好ましくは0.005質量%以上であり、より好ましくは0.010質量%以上である。しかし、Al量が過剰であると、非金属介在物が増加し、靱性が低下する。そのため、Al量の上限は、0.10質量%と定めた。Al量は、好ましくは0.08質量%以下であり、より好ましくは0.05質量%以下である。
[Al: 0.001% by mass to 0.10% by mass]
Al is an element contained as a deoxidizer, and has the effect of reducing impurities with deoxidization. In order to exert this effect, the lower limit of the Al content is set to 0.001 mass%. The Al content is preferably 0.005 mass% or more, and more preferably 0.010 mass% or more. However, if the Al content is excessive, nonmetallic inclusions increase and toughness decreases. Therefore, the upper limit of the Al content is set to 0.10 mass%. The Al content is preferably 0.08 mass% or less, and more preferably 0.05 mass% or less.

[Cr:0質量%超、1.5質量%以下]
Crは、鋼の焼入れ性を向上させ強度を高める効果を有するとともに、セメンタイトの球状化を促進する効果を有する元素である。具体的には、Crは、セメンタイトに固溶して球状化焼鈍の加熱時にセメンタイトの溶解を遅延させる。加熱時にセメンタイトが溶解せずに一部残存することで、冷却時に、アスペクト比の大きい棒状セメンタイトが生成しにくくなり、球状化組織が得やすくなる。そのため、Cr量は、0質量%超とし、0.01質量%以上とすることが好ましい。更に0.05質量%以上としてもよく、より更には0.10質量%以上としてもよい。セメンタイトの球状化をより促進させる観点からは、更に0.30質量%超とすることができ、更に0.50質量%超とすることもできる。Cr量が過剰であると、炭素を含む元素の拡散が遅延し、セメンタイトの溶解を必要以上に遅延させて、球状化組織が得られにくくなる。その結果、本発明による硬さ低減の効果が低下し得る。そのため、Cr量は、1.50質量%以下、好ましくは1.40質量%以下、より好ましくは1.25質量%以下である。Cr量は、元素の拡散をより早める観点からは、更に1.00質量%以下、更に0.80質量%以下、更に0.30質量%以下にすることができる。
[Cr: more than 0 mass%, 1.5 mass% or less]
Cr is an element that has the effect of improving the hardenability of steel and increasing its strength, and also has the effect of promoting the spheroidization of cementite. Specifically, Cr dissolves in cementite and delays the dissolution of cementite during heating for spheroidizing annealing. When cementite does not dissolve during heating and remains partially, rod-shaped cementite with a large aspect ratio is less likely to be generated during cooling, making it easier to obtain a spheroidized structure. Therefore, the Cr amount is preferably more than 0 mass% and more than 0.01 mass%. It may further be 0.05 mass% or more, and may further be 0.10 mass% or more. From the viewpoint of further promoting the spheroidization of cementite, it may further be more than 0.30 mass% and may further be more than 0.50 mass%. If the Cr amount is excessive, the diffusion of elements containing carbon is delayed, and the dissolution of cementite is delayed more than necessary, making it difficult to obtain a spheroidized structure. As a result, the effect of reducing hardness according to the present invention may be reduced. Therefore, the Cr content is 1.50 mass% or less, preferably 1.40 mass% or less, and more preferably 1.25 mass% or less. From the viewpoint of accelerating the diffusion of the element, the Cr content can be further set to 1.00 mass% or less, further 0.80 mass% or less, and further 0.30 mass% or less.

[N:0質量%超、0.02質量%以下]、
Nは、鋼に不可避的に含まれる不純物であるが、鋼中に固溶Nが多く含まれていると、ひずみ時効による硬度上昇、延性低下を招き、冷間加工性が劣化する。したがって、N量は、0.02質量%以下であり、好ましくは0.015質量%以下、より好ましくは0.010質量%以下である。
[N: more than 0 mass%, 0.02 mass% or less],
N is an impurity that is inevitably contained in steel, but if the steel contains a large amount of solute N, it causes an increase in hardness and a decrease in ductility due to strain aging, and deteriorates cold workability. Therefore, the N content is 0.02 mass% or less, preferably 0.015 mass% or less, and more preferably 0.010 mass% or less.

[残部]
残部は、鉄および不可避不純物である。不可避不純物としては、原料、資材、製造設備等の状況によって持ち込まれる微量元素(例えば、As、Sb、Snなど)の混入が許容される。なお、例えば、PおよびSのように、通常、含有量が少ないほど好ましく、従って不可避不純物であるが、その組成範囲について上記のように別途規定している元素がある。このため、本明細書において、残部を構成する「不可避不純物」という場合は、別途その組成範囲が規定されている元素を除いた概念である。
[Remainder]
The balance is iron and inevitable impurities. As inevitable impurities, the inclusion of trace elements (e.g., As, Sb, Sn, etc.) brought in due to the conditions of raw materials, materials, manufacturing facilities, etc. is permitted. Note that, for example, like P and S, the lower the content, the better, and therefore they are inevitable impurities, but there are elements whose composition ranges are separately specified as above. For this reason, in this specification, when referring to "unavoidable impurities" constituting the balance, it is a concept excluding elements whose composition ranges are separately specified.

本実施形態に係る機械構造部品用鋼線は、化学成分組成において、上記元素を含んでいればよい。下記に述べる選択元素は、含まれていなくてもよいが、上記元素と共に必要に応じて含有させることにより、焼入れ性等の確保をより容易に達成させることができる。以下、選択元素について述べる。 The steel wire for machine structural components according to this embodiment may contain the above elements in its chemical composition. The optional elements described below do not have to be included, but by including them as necessary together with the above elements, it is easier to ensure hardenability and the like. The optional elements are described below.

[Cu:0質量%超、0.25質量%以下、Ni:0質量%超、0.25質量%以下、Mo:0質量%超、0.50質量%以下、およびB:0質量%超、0.01質量%以下よりなる群から選択される1種以上]
Cu、Ni、MoおよびBは、いずれも鋼材の焼入れ性を向上させることによって最終製品の強度を増加させるのに有効な元素であり、必要によって単独または2種以上が含有される。これらの元素による効果はその含有量が増加するにつれて大きくなる。上記効果を有効に発揮させるための好ましい下限は、Cu、Ni、Moの各々では0質量%超、より好ましくは0.02質量%以上、更に好ましくは0.05質量%以上であり、Bでは0質量%超、より好ましくは0.0003質量%以上、更に好ましくは0.0005質量%以上である。
[One or more selected from the group consisting of Cu: more than 0 mass% and 0.25 mass% or less, Ni: more than 0 mass% and 0.25 mass% or less, Mo: more than 0 mass% and 0.50 mass% or less, and B: more than 0 mass% and 0.01 mass% or less]
Cu, Ni, Mo, and B are all elements effective in increasing the strength of the final product by improving the hardenability of the steel material, and may be contained alone or in combination as necessary. The effects of these elements increase as their contents increase. The preferred lower limits for effectively exerting the above effects are more than 0 mass% for each of Cu, Ni, and Mo, more preferably 0.02 mass% or more, and even more preferably 0.05 mass% or more, and more preferably 0.0003 mass% or more, and even more preferably 0.0005 mass% or more for B.

一方、これらの元素の含有量が過剰になると、強度が高くなり過ぎ、冷間加工性が劣化し得るので、上記のように夫々の好ましい上限を定めた。より好ましくは、Cu,Niの各々の含有量は、0.22質量%以下、更に好ましくは0.20質量%以下であり、Moの含有量は、より好ましくは0.40質量%以下、更に好ましくは0.35質量%以下であり、B含有量は、より好ましくは0.007質量%以下、更に好ましくは0.005質量%以下である。 On the other hand, if the contents of these elements are excessive, the strength becomes too high and the cold workability may deteriorate, so the preferred upper limits of each are set as above. More preferably, the contents of Cu and Ni are each 0.22 mass% or less, and even more preferably 0.20 mass% or less, the content of Mo is more preferably 0.40 mass% or less, and even more preferably 0.35 mass% or less, and the content of B is more preferably 0.007 mass% or less, and even more preferably 0.005 mass% or less.

[Ti:0質量%超、0.2質量%以下、Nb:0質量%超、0.2質量%以下、およびV:0質量%超、0.5質量%以下よりなる群から選択される1種以上]
Ti,NbおよびVは、Nと化合物を形成し、固溶Nを低減することで、変形抵抗低減の効果を発揮するため、必要によって単独でまたは2種以上を含有させることができる。これらの元素による効果はその含有量が増加するにつれて大きくなる。いずれの元素についても上記効果を有効に発揮させるための好ましい下限は0質量%超、より好ましくは0.03質量%以上、更に好ましくは0.05質量%以上である。しかしながら、これらの元素の含有量が過剰になると、形成される化合物が変形抵抗の上昇を招き、却って冷間加工性が低下し得るので、TiおよびNbの各々の含有量は0.2質量%以下、Vの含有量は0.5質量%以下とすることが好ましい。TiおよびNbの各々の含有量は、より好ましくは0.18質量%以下、更に好ましくは0.15質量%以下であり、V含有量は、より好ましくは0.45質量%以下、更に好ましくは0.40質量%以下である。
[One or more selected from the group consisting of Ti: more than 0 mass% and 0.2 mass% or less, Nb: more than 0 mass% and 0.2 mass% or less, and V: more than 0 mass% and 0.5 mass% or less]
Ti, Nb and V form compounds with N and reduce the amount of solute N, thereby exerting the effect of reducing deformation resistance, so they can be contained alone or in combination as necessary. The effect of these elements increases as their contents increase. For each element, the preferred lower limit for effectively exerting the above effect is more than 0 mass%, more preferably 0.03 mass% or more, and even more preferably 0.05 mass% or more. However, if the contents of these elements are excessive, the compounds formed will lead to an increase in deformation resistance, and the cold workability may be reduced, so it is preferable that the contents of Ti and Nb are each 0.2 mass% or less, and the content of V is 0.5 mass% or less. The contents of Ti and Nb are each more preferably 0.18 mass% or less, more preferably 0.15 mass% or less, and the V content is more preferably 0.45 mass% or less, and even more preferably 0.40 mass% or less.

[Mg:0質量%超、0.02質量%以下、Ca:0質量%超、0.05質量%以下、Li:0質量%超、0.02質量%以下、および希土類元素(Rare Earth Metal:REM):0質量%超、0.05質量%以下よりなる群から選択される1種以上]
Mg、Ca、LiおよびREMは、MnS等の硫化化合物系介在物を球状化させ、鋼の変形能を向上させるのに有効な元素である。こうした作用はその含有量が増加するにつれて増大する。上記効果を有効に発揮させるには、Mg、Ca、LiおよびREMの含有量は夫々、好ましくは0質量%超、より好ましくは0.0001質量%以上、更に好ましくは0.0005質量%以上である。しかし過剰に含有させてもその効果は飽和し、含有量に見合う効果が期待できないので、MgおよびLiの含有量は夫々、好ましくは0.02質量%以下、より好ましくは0.018質量%以下、更に好ましくは0.015質量%以下であり、CaとREMの含有量は夫々、好ましくは0.05質量%以下、より好ましくは0.045質量%以下、更に好ましくは0.040質量%以下である。なお、Mg、Ca、LiおよびREMは、夫々、単独で含有させてもよいし、2種以上を含有させてもよく、また2種以上を含有させる場合の含有量は夫々上記範囲で任意の含有量でよい。前記REMとは、ランタノイド元素(LaからLuまでの15元素)、Sc(スカンジウム)およびY(イットリウム)を含む意味である。
[One or more selected from the group consisting of Mg: more than 0 mass% and 0.02 mass% or less, Ca: more than 0 mass% and 0.05 mass% or less, Li: more than 0 mass% and 0.02 mass% or less, and rare earth elements (Rare Earth Metals: REM): more than 0 mass% and 0.05 mass% or less]
Mg, Ca, Li and REM are elements effective in spheroidizing sulfide compound inclusions such as MnS and improving the deformability of steel. Such effects increase as their contents increase. To effectively exert the above effects, the contents of Mg, Ca, Li and REM are preferably more than 0 mass%, more preferably 0.0001 mass% or more, and even more preferably 0.0005 mass% or more. However, even if they are contained in excess, the effect is saturated and an effect commensurate with the content cannot be expected, so the contents of Mg and Li are preferably 0.02 mass% or less, more preferably 0.018 mass% or less, and even more preferably 0.015 mass% or less, and the contents of Ca and REM are preferably 0.05 mass% or less, more preferably 0.045 mass% or less, and even more preferably 0.040 mass% or less, respectively. In addition, Mg, Ca, Li and REM may be contained alone or in combination of two or more kinds, and when two or more kinds are contained, the content may be any content within the above range. The REM includes lanthanoid elements (15 elements from La to Lu), Sc (scandium) and Y (yttrium).

本実施形態に係る機械構造部品用鋼線の形状等は特に限定されない。例えば直径が5.5mm~60mmのものが挙げられる。 The shape of the steel wire for machine structural components according to this embodiment is not particularly limited. For example, the diameter may be 5.5 mm to 60 mm.

3.製造方法
本発明形態に係る機械構造部品用鋼線の金属組織を得るには、該機械構造部品用鋼線を製造するにあたり、球状化焼鈍条件を以下に説明の通り適切に制御することが好ましい。球状化焼鈍に供する線材又は棒鋼を製造するための、熱間圧延工程に関しては特に限定されず、定法に従えば良い。後述の通り、球状化焼鈍前に伸線加工を付与してもよい。球状化焼鈍に供する条鋼である線材、鋼線、棒鋼の直径は特に限定されず、線材と鋼線の場合は、例えば5.5mm~55mm、棒鋼の場合は、例えば18mm~105mmである。
3. Manufacturing method In order to obtain the metal structure of the steel wire for machine structural parts according to the embodiment of the present invention, it is preferable to appropriately control the spheroidizing annealing conditions as described below when manufacturing the steel wire for machine structural parts. There is no particular limitation on the hot rolling process for manufacturing the wire rod or steel bar to be subjected to spheroidizing annealing, and it is sufficient to follow a standard method. As described later, wire drawing may be performed before spheroidizing annealing. There is no particular limitation on the diameter of the wire rod, steel wire, and steel bar, which are the bar steel to be subjected to spheroidizing annealing, and in the case of wire rod and steel wire, it is, for example, 5.5 mm to 55 mm, and in the case of steel bar, it is, for example, 18 mm to 105 mm.

図1を参照しながら、本発明の実施形態に係る機械構造部品用鋼線の製造方法における球状化焼鈍条件について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る製造方法における球状化焼鈍の条件を説明するダイアグラムの一例を示すものであり、冷却-加熱工程の繰り返し回数等について、この図1に限定されない。 The spheroidizing annealing conditions in the manufacturing method of steel wire for machine structural components according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figure 1. Figure 1 shows an example of a diagram explaining the spheroidizing annealing conditions in the manufacturing method according to an embodiment of the present invention, and the number of repetitions of the cooling-heating process, etc. are not limited to those shown in Figure 1.

本発明の実施形態に係る機械構造部品用鋼線の製造方法は、下記(1)~(3)の工程を含む球状化焼鈍工程を含む。
(1)(A1+8℃)~(A1+31℃)の温度T1に加熱した後に、該温度T1で1時間超、6時間以下加熱保持し、
(2)650℃超、(A1-17℃)以下の温度T2まで冷却し、次いで、75℃/時間~160℃/時間の平均昇温速度で(A1+8℃)~(A1+31℃)の温度T3まで加熱する、冷却-加熱工程を合計2~6回行い、
(3)冷却-加熱工程の最終回の温度T3から冷却する。
ここで、A1は、下記式(1)で算出される。
A1(℃)=723+29.1×[Si]-10.7×[Mn]+16.9×[Cr]-16.9×[Ni]・・・(1)
ただし、[元素]は、各元素の含有量(質量%)を表し、含まれない元素の含有量はゼロとする。
The manufacturing method of a steel wire for machine structural components according to an embodiment of the present invention includes a spheroidizing annealing process including the following steps (1) to (3).
(1) After heating to a temperature T1 of (A1+8°C) to (A1+31°C), the material is heated and held at the temperature T1 for more than 1 hour and not more than 6 hours;
(2) cooling to a temperature T2 of more than 650° C. and not more than (A1−17° C.), and then heating to a temperature T3 of (A1+8° C.) to (A1+31° C.) at an average heating rate of 75° C./hour to 160° C./hour, performing the cooling-heating step 2 to 6 times in total;
(3) Cooling is performed from temperature T3 in the final cooling-heating step.
Here, A1 is calculated by the following formula (1).
A1 (℃) = 723 + 29.1 x [Si] - 10.7 x [Mn] + 16.9 x [Cr] - 16.9 x [Ni]... (1)
Here, [element] represents the content (mass%) of each element, and the content of elements that are not included is zero.

[(1)(A1+8℃)~(A1+31℃)の温度T1に加熱した後に、該温度T1で1時間超、6時間以下加熱保持(図1の[2])]
(A1+8℃)~(A1+31℃)の温度T1に加熱することによって、圧延の段階で生成したアスペクト比の大きい棒状セメンタイトの溶解を促進させる。温度T1が低過ぎると、加熱保持時に棒状セメンタイトが溶解されず、フェライト結晶粒内に残存し、硬さが増加する。十分に軟質化された鋼線を得るには、温度T1は、(A1+8℃)以上にする必要がある。温度T1は、好ましくは(A1+15℃)以上であり、より好ましくは(A1+20℃)以上である。一方、温度T1が高過ぎると、結晶粒が粗大になり過ぎて、次工程の冷却過程でフェライト結晶粒界に球状セメンタイトが析出し難くなり、棒状セメンタイトが増加し、硬さが増加する。そのため、温度T1は(A1+31℃)以下とした。温度T1は、好ましくは(A1+30℃)以下であり、より好ましくは(A1+29℃)以下である。
[(1) After heating to a temperature T1 of (A1+8°C) to (A1+31°C), the material is kept heated at the temperature T1 for more than 1 hour and not more than 6 hours ([2] in FIG. 1)]
By heating to a temperature T1 of (A1+8°C) to (A1+31°C), the dissolution of rod-shaped cementite having a large aspect ratio generated in the rolling stage is promoted. If the temperature T1 is too low, the rod-shaped cementite is not dissolved during heating and remains in the ferrite grains, and the hardness increases. In order to obtain a steel wire that is sufficiently softened, the temperature T1 needs to be (A1+8°C) or higher. The temperature T1 is preferably (A1+15°C) or higher, and more preferably (A1+20°C) or higher. On the other hand, if the temperature T1 is too high, the crystal grains become too coarse, making it difficult for spheroidal cementite to precipitate at the ferrite grain boundaries during the cooling process in the next step, and the rod-shaped cementite increases, resulting in an increase in hardness. Therefore, the temperature T1 is set to (A1+31°C) or lower. The temperature T1 is preferably (A1+30°C) or lower, and more preferably (A1+29°C) or lower.

また、温度T1での加熱保持時間(t1)が短過ぎると、棒状セメンタイトがフェライト結晶粒内に残存し、硬さが増加する。十分に軟質化された鋼線を得るには、加熱保持時間(t1)は、1時間超、6時間以下にする必要がある。好ましい加熱保持時間(t1)は、1.5時間以上であり、より好ましくは2.0時間以上である。加熱保持時間(t1)が長過ぎると、熱処理時間が長くなり生産性が低下する。そのため、加熱保持時間(t1)は、6時間以下であり、好ましくは5時間以下であり、より好ましくは4時間以下である。なお、(A1+8℃)~(A1+31℃)の温度T1まで加熱時(図1の[1])の平均昇温速度は鋼材特性に影響しないので、任意の速度で昇温を行えばよい。例えば、30℃/時間~100℃/時間で昇温すればよい。 If the heating holding time (t1) at temperature T1 is too short, rod-shaped cementite remains in the ferrite grains, increasing hardness. To obtain a sufficiently softened steel wire, the heating holding time (t1) must be more than 1 hour and not more than 6 hours. A preferable heating holding time (t1) is 1.5 hours or more, and more preferably 2.0 hours or more. If the heating holding time (t1) is too long, the heat treatment time becomes long and productivity decreases. Therefore, the heating holding time (t1) is 6 hours or less, preferably 5 hours or less, and more preferably 4 hours or less. Note that the average heating rate during heating to temperature T1 (A1+8°C) to (A1+31°C) ([1] in Figure 1) does not affect the steel material properties, so the heating may be performed at any rate. For example, the heating may be performed at a rate of 30°C/hour to 100°C/hour.

なお、上記A1点の温度は、レスリー鉄鋼材料学(丸善)の第273頁に記載の下記式(1)で算出される。
A1(℃)=723+29.1×[Si]-10.7×[Mn]+16.9×[Cr]-16.9×[Ni]・・・(1)
ただし、[元素]は、各元素の含有量(質量%)を表し、含まれない元素の含有量はゼロとする。
The temperature at point A1 is calculated by the following formula (1) described on page 273 of Leslie Steel Materials Science (Maruzen).
A1 (℃) = 723 + 29.1 x [Si] - 10.7 x [Mn] + 16.9 x [Cr] - 16.9 x [Ni]... (1)
Here, [element] represents the content (mass%) of each element, and the content of elements that are not included is zero.

[(2)650℃超、(A1-17℃)以下の温度T2まで冷却し、次いで、75℃/時間~160℃/時間の平均昇温速度で(A1+8℃)~(A1+31℃)の温度T3まで加熱する、冷却-加熱工程を合計2~6回実施(図1の[3]~[7])] [(2) Cool to a temperature T2 above 650°C and below (A1 - 17°C), then heat to a temperature T3 of (A1 + 8°C) to (A1 + 31°C) at an average heating rate of 75°C/hour to 160°C/hour, performing the cooling-heating process 2 to 6 times in total ([3] to [7] in Figure 1)]

(2-i)650℃超、(A1-17℃)以下の温度T2まで冷却(図1の[3])
上記(1)の加熱保持の後、MnとCrの濃度の高いセメンタイトの析出を促進させるために、650℃超、(A1-17℃)以下の温度T2まで冷却する。温度T2が低すぎると、焼鈍時間の長時間化につながる。また、温度T2が低すぎると、セメンタイトが微細化しすぎて、CrとMnの含有量の少ないセメンタイトが生成しやすくなる。従って、冷却の到達温度T2は、650℃超とする必要がある。本実施形態に係る製造方法によれば、冷却の到達温度T2が650℃超であっても、長時間の焼鈍を行うことなく所望のセメンタイトを得ることができる。温度T2は、好ましくは670℃以上である。一方、温度T2が高すぎると、セメンタイトが十分に析出せず、その結果、セメンタイトにCr、Mnが十分濃化されず、セメンタイト中のCrとMnの合計含有量が少なく、硬さが増大して、冷間加工性が低下する。従って、温度T2の上限は、A1-17℃とした。温度T2は、好ましくはA1-18℃以下である。また、温度T2に達した後、保持すると、熱処理時間の長時間化を招く。よって、これらの観点から保持しない方がよい。しかし、炉内の温度ばらつきを均一にするため、短時間であれば保持してもよい。冷却の到達温度T2での保持時間(t2)は、1時間以内とするのが好ましい。
(2-i) Cooling to a temperature T2 above 650 ° C. and below (A1-17 ° C.) ([3] in FIG. 1)
After the heating and holding in the above (1), in order to promote the precipitation of cementite with high concentrations of Mn and Cr, the steel is cooled to a temperature T2 exceeding 650°C and not exceeding (A1-17°C). If the temperature T2 is too low, the annealing time is lengthened. Also, if the temperature T2 is too low, the cementite becomes too fine, and cementite with low Cr and Mn contents is likely to be generated. Therefore, the cooling temperature T2 must be greater than 650°C. According to the manufacturing method according to this embodiment, even if the cooling temperature T2 exceeds 650°C, the desired cementite can be obtained without performing annealing for a long time. The temperature T2 is preferably 670°C or higher. On the other hand, if the temperature T2 is too high, cementite does not precipitate sufficiently, and as a result, Cr and Mn are not sufficiently concentrated in the cementite, the total content of Cr and Mn in the cementite is small, the hardness increases, and the cold workability decreases. Therefore, the upper limit of the temperature T2 is set to A1-17°C. The temperature T2 is preferably A1-18°C or lower. Furthermore, if the temperature T2 is reached and then held, the heat treatment time will be lengthened. From these viewpoints, it is therefore better not to hold the temperature. However, in order to equalize the temperature variation within the furnace, it is acceptable to hold the temperature for a short period of time. The holding time (t2) at the cooling temperature T2 is preferably within one hour.

なお、冷却-加熱工程における冷却時(図1の[3])の平均冷却速度は特に限定されない。母相中のMnとCrのセメンタイト中への侵入をより促進させる観点からは、温度T1または温度T3から、温度T2まで冷却時の平均冷却速度を、100℃/時間以下とすることが好ましい。また、(2)の工程で生成したセメンタイトの過剰な粗大化をより抑制して、焼入れ性をより高めること、および生産性をより高める観点からは、上記平均冷却速度を、5℃/時間以上とすることが好ましい。 The average cooling rate during cooling in the cooling-heating process ([3] in FIG. 1) is not particularly limited. From the viewpoint of further promoting the penetration of Mn and Cr in the parent phase into the cementite, it is preferable to set the average cooling rate during cooling from temperature T1 or temperature T3 to temperature T2 to 100°C/hour or less. Also, from the viewpoint of further suppressing excessive coarsening of the cementite generated in step (2), further improving hardenability, and further improving productivity, it is preferable to set the average cooling rate to 5°C/hour or more.

(2-ii)75℃/時間~160℃/時間の平均昇温速度で(A1+8℃)~(A1+31℃)の温度T3まで加熱(図1の[5]および[6])
上記(2-i)の冷却で析出したセメンタイト中のCrとMnの含有量を高めるため、温度T2から、75℃/時間~160℃/時間の平均昇温速度Rで、(A1+8℃)~(A1+31℃)の温度T3まで加熱する。平均昇温速度Rが速すぎると、CrとMnの拡散が不十分となり、上記加熱保持で生成したセメンタイト中の、CrとMnの含有量が不足し、硬さが増大して、冷間加工性が低下する。従って、平均昇温速度Rは、160℃/時間以下とする。平均昇温速度Rは、好ましくは、155℃/時間以下であり、より好ましくは150℃/時間以下である。更により好ましくは120℃/時間以下、特に好ましくは100℃/時間以下である。一方、平均昇温速度Rが遅すぎると、セメンタイトが必要以上に溶解し、その結果、セメンタイトに含まれる中のCrとMnの合計含有量が減少する。さらに平均昇温速度Rが遅すぎると、温度T1からの冷却時に生成したセメンタイトが過剰に粗大化し、その結果、焼入れ処理工程の高温保持中にセメンタイトが十分に溶解されず、焼入れ処理後の硬さが低下、すなわち焼入れ性の劣化を招く。更に焼鈍時間の長時間化につながり、生産性が低下する。従って、平均昇温速度Rは、75℃/時間以上とし、好ましくは、80℃/時間以上である。
(2-ii) Heat to a temperature T3 of (A1+8°C) to (A1+31°C) at an average heating rate of 75°C/hour to 160°C/hour ([5] and [6] in FIG. 1).
In order to increase the content of Cr and Mn in the cementite precipitated by the cooling in the above (2-i), the material is heated from temperature T2 to temperature T3 of (A1+8°C) to (A1+31°C) at an average heating rate R of 75°C/hour to 160°C/hour. If the average heating rate R is too fast, the diffusion of Cr and Mn becomes insufficient, the content of Cr and Mn in the cementite generated by the above heating and holding becomes insufficient, the hardness increases, and the cold workability decreases. Therefore, the average heating rate R is set to 160°C/hour or less. The average heating rate R is preferably 155°C/hour or less, more preferably 150°C/hour or less. It is further more preferably 120°C/hour or less, and particularly preferably 100°C/hour or less. On the other hand, if the average heating rate R is too slow, the cementite dissolves more than necessary, and as a result, the total content of Cr and Mn contained in the cementite decreases. Furthermore, if the average heating rate R is too slow, the cementite formed during cooling from the temperature T1 becomes excessively coarse, and as a result, the cementite is not sufficiently dissolved during the high temperature holding in the quenching process, resulting in a decrease in hardness after quenching, i.e., deterioration of quenchability. This also leads to an increase in the annealing time, resulting in a decrease in productivity. Therefore, the average heating rate R is set to 75°C/hour or more, and preferably 80°C/hour or more.

また冷却-加熱工程における、加熱の到達温度である温度T3が低すぎると、CrとMnの拡散が不十分となり、上記加熱保持の工程で生成したセメンタイト中の、CrとMnの含有量が不足し、硬さが増大して、冷間加工性が低下する。従って、温度T3は、(A1+8℃)以上にする必要がある。温度T3は、好ましくは(A1+15℃)以上であり、より好ましくは(A1+20℃)以上である。一方、加熱の到達温度である温度T3が高すぎると、セメンタイトが必要以上に溶解し、その結果、セメンタイトに含まれる中のCrとMnの合計含有量が減少する。従って、加熱の到達温度(T3)は(A1+31℃)以下とした。温度T3は、好ましくは(A1+30℃)以下であり、より好ましくは(A1+29℃)以下である。 In addition, if the temperature T3, which is the heating temperature reached in the cooling-heating process, is too low, the diffusion of Cr and Mn becomes insufficient, and the Cr and Mn content in the cementite generated in the heating and holding process is insufficient, which increases the hardness and reduces the cold workability. Therefore, the temperature T3 needs to be (A1 + 8°C) or higher. The temperature T3 is preferably (A1 + 15°C) or higher, and more preferably (A1 + 20°C) or higher. On the other hand, if the temperature T3, which is the heating temperature reached, is too high, the cementite dissolves more than necessary, and as a result, the total content of Cr and Mn contained in the cementite decreases. Therefore, the heating temperature (T3) is set to (A1 + 31°C) or lower. The temperature T3 is preferably (A1 + 30°C) or lower, and more preferably (A1 + 29°C) or lower.

加熱の到達温度である温度T3に到達後、該温度T3で保持してもよいが、該温度T3での保持時間(t3)が長すぎると、温度T1で加熱保持の工程で生成した球状セメンタイトが再溶解しやすく、硬さが増加し得る。また、上記温度T3での保持時間(t3)が長すぎると、焼鈍時間の長時間化につながり、生産性が低下し得る。そのため、上記温度T3での保持時間(t3)は、1時間以内が好ましい。 After reaching temperature T3, which is the heating temperature, it is acceptable to hold the material at this temperature T3, but if the holding time (t3) at temperature T3 is too long, the spheroidal cementite formed during the heating and holding process at temperature T1 is likely to re-melt, and hardness may increase. Furthermore, if the holding time (t3) at temperature T3 is too long, this may result in an increase in annealing time, which may reduce productivity. Therefore, the holding time (t3) at temperature T3 is preferably within 1 hour.

本実施形態に係る製造方法では、後述の通り、上記(2-i)の冷却と上記(2-ii)の加熱の冷却-加熱工程を複数回繰り返すが、各回において、冷却の到達温度である温度T2、平均昇温速度Rおよび温度T3が上記範囲を満たしている必要がある。 In the manufacturing method according to this embodiment, as described below, the cooling-heating process of the cooling in (2-i) and the heating in (2-ii) is repeated multiple times, and in each process, the temperature T2 reached by cooling, the average heating rate R, and the temperature T3 must satisfy the above ranges.

なお、上記温度T3と上記温度T1との大小関係は、特に限定されず、例えば、上記温度T3を上記温度T1と同じ温度としてもよいし、上記温度T3を上記温度T1よりも高くしてもよい。または、棒状セメンタイトを十分にオーステナイト中に固溶させる観点から、上記温度T1を、上記温度T3よりも高くしてもよい。 The magnitude relationship between the temperature T3 and the temperature T1 is not particularly limited. For example, the temperature T3 may be the same as the temperature T1, or the temperature T3 may be higher than the temperature T1. Alternatively, from the viewpoint of sufficiently dissolving the rod-shaped cementite in the austenite, the temperature T1 may be higher than the temperature T3.

(2-iii)冷却-加熱工程を合計2~6回実施(図1の[7])
セメンタイト中のMnとCrの濃度を増加させるとともに、セメンタイトの粗大化を促進させるため、上記冷却-加熱の工程を合計2~6回行う必要がある。上記冷却-加熱の工程を繰り返し行わない場合、セメンタイト中のMnとCrの濃度が不十分となるか、セメンタイトの粗大化が不十分となる。その結果、球状化焼鈍後の硬さが増大する。よって、上記冷却-加熱工程を2回以上行う。好ましくは3回以上である。実施回数を多くする程硬さが低減されるが、実施回数が多過ぎてもその効果は飽和する。また、焼鈍時間の長時間化につながり、生産性を低下させる。従って、冷却-加熱工程の実施回数は6回以下とした。なお、図1の場合、上記冷却-加熱の工程の実施回数は4回である。各回の冷却の到達温度である温度T2、平均昇温速度R、および加熱の到達温度である温度T3は、それぞれ規定する範囲内で異なっていてもよい。
(2-iii) The cooling-heating step is carried out a total of 2 to 6 times ([7] in FIG. 1)
In order to increase the concentration of Mn and Cr in the cementite and promote the coarsening of the cementite, the cooling-heating process needs to be performed 2 to 6 times in total. If the cooling-heating process is not repeated, the concentration of Mn and Cr in the cementite becomes insufficient or the coarsening of the cementite becomes insufficient. As a result, the hardness after spheroidizing annealing increases. Therefore, the cooling-heating process is performed two or more times. It is preferably performed three or more times. The more the number of times is increased, the lower the hardness becomes, but if the number of times is too many, the effect is saturated. In addition, it leads to an increase in the annealing time, which reduces productivity. Therefore, the number of times the cooling-heating process is performed is set to six or less. In the case of FIG. 1, the number of times the cooling-heating process is performed is four. The temperature T2, which is the temperature reached in each cooling, the average heating rate R, and the temperature T3, which is the temperature reached in each heating, may be different within the respective specified ranges.

[(3)冷却-加熱工程の最終回の温度T3から冷却(図1の[8])]
冷却-加熱工程の最終回の温度T3から冷却する。該冷却時の平均冷却速度と冷却到達温度は特に限定されない。棒状セメンタイトの再析出をより抑制する観点から、平均冷却速度を、例えば100℃/時間以下としてしてもよい。また、セメンタイトの過剰な粗大化をより抑制する観点から、平均冷却速度を5℃/時間以上としてもよい。また、冷却到達温度は、例えば(A1-30℃)以下とすることができる。例えば(A1-30℃)以下、(A1-100℃)以上の温度域まで、上記平均冷却速度で冷却し、その後、空冷することが挙げられる。または、冷却到達温度を、例えば(A1-100℃)未満とすることで、棒状セメンタイトの再析出をより抑制し、冷間加工性をより高めてもよい。この場合、焼鈍時間を短縮化する観点から、冷却到達温度は(A1-250℃)以上、更には(A1-200℃)以上、更には(A1-150℃)以上としてもよい。
[(3) Cooling from temperature T3 in the final cooling-heating step ([8] in FIG. 1)]
Cooling is performed from the temperature T3 of the final cooling-heating step. The average cooling rate and the cooling end temperature during the cooling are not particularly limited. From the viewpoint of further suppressing the reprecipitation of rod-shaped cementite, the average cooling rate may be, for example, 100 ° C./hour or less. Also, from the viewpoint of further suppressing excessive coarsening of cementite, the average cooling rate may be 5 ° C./hour or more. Also, the cooling end temperature can be, for example, (A1-30 ° C.) or less. For example, cooling to a temperature range of (A1-30 ° C.) or less and (A1-100 ° C.) or more at the above average cooling rate, and then air cooling can be performed. Alternatively, by setting the cooling end temperature to, for example, less than (A1-100 ° C.), the reprecipitation of rod-shaped cementite can be further suppressed and the cold workability can be further improved. In this case, from the viewpoint of shortening the annealing time, the cooling end temperature may be (A1-250 ° C.) or more, further (A1-200 ° C.) or more, or further (A1-150 ° C.) or more.

上記のような球状化焼鈍((1)~(3)の工程)を1回または複数回繰り返し行ってもよい。セメンタイトの過剰な粗大化の抑制と、生産性確保の観点からは、例えば、4回以下とすることが好ましく、より好ましくは3回以下である。上記球状化焼鈍を複数回繰り返す場合、上記規定の範囲内で、同じ条件で繰り返しても良く、異なる条件で繰り返しても良い。また、上記球状化焼鈍を複数回繰り返す場合、球状化焼鈍間に伸線加工を加えてもよい。例えば、後述する球状化焼鈍前の伸線加工→1回目の球状化焼鈍→伸線加工→2回目の球状化焼鈍の順に実施することができる。 The above-mentioned spheroidizing annealing (steps (1) to (3)) may be repeated once or multiple times. From the viewpoint of suppressing excessive coarsening of cementite and ensuring productivity, it is preferable to repeat the process four times or less, and more preferably three times or less. When the above-mentioned spheroidizing annealing is repeated multiple times, it may be repeated under the same conditions or different conditions within the above-mentioned range. When the above-mentioned spheroidizing annealing is repeated multiple times, wire drawing may be added between the spheroidizing annealing steps. For example, the steps may be performed in the following order: wire drawing before the spheroidizing annealing described below → first spheroidizing annealing → wire drawing → second spheroidizing annealing.

本実施形態に係る機械構造部品用鋼線の製造方法において、上記球状化焼鈍工程以外の工程は特に限定されない。例えば、球状化焼鈍後に、寸法を調整する目的で減面率が好ましくは15%以下の伸線加工を施す工程を含めてもよい。減面率を15%以下とすることで、冷間加工前の硬さ増加を抑制できる。減面率は、より好ましくは10%以下であり、更に好ましくは8%以下、より更により好ましくは5%以下である。 In the manufacturing method of steel wire for machine structural components according to this embodiment, the steps other than the spheroidizing annealing step are not particularly limited. For example, a step of performing wire drawing with an area reduction rate of preferably 15% or less for the purpose of adjusting dimensions after spheroidizing annealing may be included. By setting the area reduction rate to 15% or less, it is possible to suppress an increase in hardness before cold working. The area reduction rate is more preferably 10% or less, even more preferably 8% or less, and even more preferably 5% or less.

本発明の組織形態の生成を促進するため、球状化焼鈍前に、線材に対して、5%超の減面率で伸線加工を施す工程を設けることが好ましい。上記減面率で伸線加工を施すことで、鋼中のセメンタイトが破壊され、その後の球状化焼鈍でセメンタイトの凝集を促進できるため、セメンタイトを適度に粗大化でき、軟質化に有効である。また、上記減面率で伸線加工を施すことで、界面の移動や元素の拡散が活発になり、セメンタイト中のCrとMnの含有量が増加する。減面率は、より好ましくは10%以上、更に好ましくは15%以上、より更に好ましくは20%以上である。一方、減面率を過度に大きくすると、断線リスクを招く可能性がある。そのため、減面率は好ましくは50%以下とする。伸線加工を複数回行う場合、伸線加工の回数は、特に限定されず、例えば2回とすることができる。なお、複数回の伸線加工が行われる場合、上記「伸線加工時の減面率」とは、伸線加工前の鋼材から複数回の伸線加工が行われた後の鋼材への減面率を意味する。 In order to promote the formation of the structure of the present invention, it is preferable to provide a process of performing wire drawing with an area reduction rate of more than 5% before spheroidizing annealing. By performing wire drawing with the above area reduction rate, cementite in the steel is destroyed, and the subsequent spheroidizing annealing can promote the aggregation of cementite, so that the cementite can be moderately coarsened and is effective for softening. In addition, by performing wire drawing with the above area reduction rate, the movement of the interface and the diffusion of elements are activated, and the content of Cr and Mn in the cementite increases. The area reduction rate is more preferably 10% or more, even more preferably 15% or more, and even more preferably 20% or more. On the other hand, if the area reduction rate is excessively large, there is a possibility that it may lead to a risk of wire breakage. Therefore, the area reduction rate is preferably 50% or less. When wire drawing is performed multiple times, the number of times of wire drawing is not particularly limited, and can be, for example, two times. In addition, when multiple wiredrawing processes are performed, the above "area reduction rate during wiredrawing" refers to the area reduction rate from the steel material before wiredrawing to the steel material after multiple wiredrawing processes have been performed.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではなく、前記、後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples. The present invention is not limited to the following examples, and can of course be modified as appropriate within the scope of the above and below-described aims, and all such modifications are within the technical scope of the present invention.

表1に示す化学成分組成の供試材を転炉溶製した後、鋳造して得られた鋼片に熱間圧延を施し、直径12~16mmの線材を製造した。尚、後述する表2において、球状化焼鈍前の伸線加工「有」の場合、すなわち、製造条件Bで製造した、表3のサンプルNo.2では、上記線材に対して、25%の減面率で伸線加工を行って得た鋼線を、球状化焼鈍に供した。 After the test material having the chemical composition shown in Table 1 was melted in a converter, the steel billet obtained by casting was hot-rolled to produce wire rods with diameters of 12 to 16 mm. Note that in the case of "with wire drawing" before spheroidizing annealing in Table 2 described later, i.e., in the case of sample No. 2 in Table 3, which was produced under manufacturing condition B, the above wire rod was subjected to wire drawing with an area reduction rate of 25%, and the steel wire obtained was subjected to spheroidizing annealing.

上記線材または鋼線を用い、ラボ炉を用いて焼鈍を実施した。焼鈍では、線材または鋼線を、表2に示すT1まで昇温してt1時間保持した。次いで、表2の温度T2まで、平均冷却速度5~100℃/時間で冷却してから、表2に示す平均昇温速度Rで温度T3まで加熱した。この冷却と加熱の工程を、表2に示す冷却-加熱実施回数分実施した。そして、冷却-加熱工程の最終回での加熱温度から冷却して、サンプルを得た。 The wire or steel wire was annealed in a laboratory furnace. In the annealing, the wire or steel wire was heated to T1 shown in Table 2 and held for t1 hour. It was then cooled to temperature T2 in Table 2 at an average cooling rate of 5-100°C/hour, and then heated to temperature T3 at an average heating rate R shown in Table 2. This cooling and heating process was carried out the number of times shown in Table 2 for cooling-heating. The wire or steel wire was then cooled from the heating temperature in the final cooling-heating process to obtain a sample.

比較例として、表3に示すサンプルNo.12では、製造条件H1として、図2に示す熱処理工程、すなわち冷却-加熱工程が0回の熱処理工程を実施した。尚、この製造条件H1では、焼鈍前に25%の減面率で伸線加工を行っていない。また、表3に示すサンプルNo.13では、製造条件H2として、焼鈍前に25%の減面率で伸線加工を行って得た鋼線を用いて、図2に示す熱処理工程、すなわち冷却-加熱工程が0回の熱処理工程を実施した。 As a comparative example, for sample No. 12 shown in Table 3, the heat treatment process shown in Figure 2 was carried out under manufacturing condition H1, i.e., a heat treatment process with zero cooling-heating steps. Note that, under this manufacturing condition H1, wire drawing with a 25% area reduction rate was not carried out before annealing. Also, for sample No. 13 shown in Table 3, the heat treatment process shown in Figure 2 was carried out under manufacturing condition H2, i.e., a heat treatment process with zero cooling-heating steps, using a steel wire obtained by wire drawing with a 25% area reduction rate before annealing.

更に比較例として、表3に示すサンプルNo.14では、製造条件Iとして、特許文献3の製造条件を満たす熱処理条件、詳細には、特許文献3の実施例においてSA2と示された条件を実施、すなわち図3に示す熱処理工程を5回繰り返した。表3に示すサンプルNo.18では、製造条件Mとして、特許文献1の製造条件を満たす熱処理条件、詳細には特許文献1の表2のNo.1における5番目の球状化焼きなまし条件を実施、すなわち図4に示す熱処理工程を3回繰り返した。また、表3に示すサンプルNo.19では、製造条件Nとして、特許文献2の製造条件を満たす熱処理条件、詳細には特許文献2の表2の条件c、すなわち図5に示すパターンの熱処理を行った。 As a further comparative example, in sample No. 14 shown in Table 3, the heat treatment conditions satisfying the manufacturing conditions of Patent Document 3 were used as manufacturing conditions I, specifically, the conditions shown as SA2 in the examples of Patent Document 3 were used, i.e., the heat treatment process shown in Figure 3 was repeated five times. In sample No. 18 shown in Table 3, the heat treatment conditions satisfying the manufacturing conditions of Patent Document 1 were used as manufacturing conditions M, specifically, the fifth spheroidizing annealing condition in No. 1 of Table 2 of Patent Document 1 was used, i.e., the heat treatment process shown in Figure 4 was repeated three times. In addition, in sample No. 19 shown in Table 3, the heat treatment conditions satisfying the manufacturing conditions of Patent Document 2 were used as manufacturing conditions N, specifically, the conditions c in Table 2 of Patent Document 2 were used, i.e., the heat treatment pattern shown in Figure 5 was performed.

表2に記載の焼鈍パラメータであるT1、T2およびT3は熱処理炉の設定温度である。鋼材に熱電対をつけて、実際の鋼材の温度と設定温度の乖離について試験したところ、鋼材の温度と設定温度は同程度であることを確認した。 The annealing parameters T1, T2, and T3 listed in Table 2 are the set temperatures of the heat treatment furnace. A thermocouple was attached to the steel to test the discrepancy between the actual steel temperature and the set temperature, and it was confirmed that the steel temperature and the set temperature were approximately the same.

上記焼鈍により得られたサンプルを用い、金属組織の評価として、フェライト結晶粒径の平均値、全セメンタイトの平均サイズ、およびセメンタイト中のCrとMnの合計含有量を、以下の通り求めた。また、特性として、球状化焼鈍後の硬さと、焼入れ処理後の硬さを下記の方法によって測定し、評価した。 Using the samples obtained by the above annealing, the average ferrite grain size, the average size of all cementite, and the total Cr and Mn content in cementite were determined as follows to evaluate the metal structure. In addition, the hardness after spheroidizing annealing and hardness after quenching were measured and evaluated as properties using the following methods.

〔金属組織の評価〕
[フェライト結晶粒径の平均値]
まず、フェライト結晶粒度の測定を次の通り行った。球状化焼鈍後の鋼線の横断面、すなわち鋼線の軸方向と直交する断面のD/4位置(D:鋼線の直径)を観察できるように試験片を樹脂埋めし、腐食液として、ナイタール(硝酸2体積%、エタノール98体積%)を用いて上記試験片のエッチングを行い、組織を現出させた。そして、光学顕微鏡にて、上記組織を現出させた試験片の組織観察を倍率400倍で行い、評価面内で、鋼線全体の組織を代表する平均的なサイズのフェライト結晶粒を観察できる1視野を選定し、顕微鏡写真を得た。次いで、フェライト結晶粒度(G)の値を、撮影した顕微鏡写真からJIS G0551(2020)の比較法に基づいて算出した。そして、算出したフェライト結晶粒度(G)の値を用い、「入門講座 専門用語-鉄鋼材料編-3 結晶粒度番号と結晶粒径」,梅本 実, ふぇらむ Vol.2(1997)No.10,p29~34の、p32の表1に記載の結晶粒度と粒径に関する諸量間の関係において、フェライト結晶粒度G(orN)とフェライト結晶粒径の平均値dnの関係として示された、下記式(4)から、フェライト結晶粒径の平均値dnを求めた。その結果を表3に示す。なお、本実施例において、表3のサンプルNo.1~11はいずれも、フェライトの面積率が90%以上であった。
dn=0.254/(2(G-1)/2) ・・・(4)
[Metal structure evaluation]
[Average ferrite grain size]
First, the ferrite grain size was measured as follows. The test piece was embedded in resin so that the cross section of the steel wire after spheroidizing annealing, i.e., the D/4 position (D: diameter of the steel wire) of the cross section perpendicular to the axial direction of the steel wire, could be observed, and the test piece was etched using nital (2% by volume of nitric acid, 98% by volume of ethanol) as an etching solution to reveal the structure. Then, the structure of the test piece in which the structure was revealed was observed at a magnification of 400 times using an optical microscope, and one field of view in which ferrite grains of an average size representative of the structure of the entire steel wire could be observed within the evaluation surface was selected, and a micrograph was obtained. Next, the value of the ferrite grain size (G) was calculated from the photographed micrograph based on the comparison method of JIS G0551 (2020). Then, using the calculated value of the ferrite grain size (G), "Introductory Lecture Technical Terms-Iron and Steel Materials-3 Grain Size Number and Grain Size", Umemoto Minoru, Feram Vol. 2 (1997) No. In the relationships between the quantities related to the grain size and grain size shown in Table 1 on page 32 of JP-A No. 10, pp. 29-34, the average ferrite grain size dn was calculated from the following formula (4), which shows the relationship between the ferrite grain size G(orN) and the average ferrite grain size dn. The results are shown in Table 3. In this example, all of Samples No. 1 to 11 in Table 3 had a ferrite area ratio of 90% or more.
dn=0.254/(2 (G-1)/2 )...(4)

[全セメンタイトの平均サイズ]
球状化焼鈍後の鋼線の全セメンタイトの平均サイズの測定は、横断面が観察できるように試験片を樹脂埋めし、エメリー紙、ダイヤモンドバフによって切断面を鏡面研磨した。次いで、切断面に対し、腐食液として、ナイタール(硝酸2体積%、エタノール98体積%)を用いて30秒間~1分間のエッチングを行い、D/4位置(D:鋼線の直径)のフェライト結晶粒界およびセメンタイトを現出させた。そして、FE-SEM(Field-Emission Scanning Electron Microscope、電解放出型走査電子顕微鏡)を用いて、上記セメンタイト等を現出させた試験片の組織観察を行い、倍率2500倍にて、3視野を撮影した。
[Average size of all cementite]
The average size of the total cementite in the steel wire after spheroidizing annealing was measured by embedding the test piece in resin so that the cross section could be observed, and mirror-polishing the cut surface with emery paper and a diamond buff. Next, the cut surface was etched for 30 seconds to 1 minute using nital (2% by volume of nitric acid, 98% by volume of ethanol) as an etching solution to reveal the ferrite grain boundary and cementite at the D/4 position (D: diameter of the steel wire). Then, using a FE-SEM (Field-Emission Scanning Electron Microscope), the structure of the test piece in which the cementite and the like were revealed was observed, and three fields of view were photographed at a magnification of 2500 times.

上記撮影した顕微鏡写真にOHPフィルムを重ね、OHPフィルムの上から顕微鏡写真の全セメンタイトを塗りつぶし、解析する投影画像を得た。その投影画像を2値化して白黒写真とし、画像パッケージソフト「粒子解析ver3.5」(日鉄テクノロジー株式会社)を用いて、全セメンタイトの円相当直径を算出した。なお、表3に記載の全セメンタイトの平均サイズは、3視野から算出した値の平均値である。また、測定するセメンタイトの最小サイズ(円相当直径)は0.3μmとした。 An overhead projector film was placed over the micrograph taken above, and all of the cementite in the micrograph was painted over from above the overhead projector film to obtain a projected image to be analyzed. The projected image was binarized to produce a black and white photograph, and the circle equivalent diameter of all of the cementite was calculated using the image package software "Particle Analysis ver. 3.5" (Nippon Steel Technology Co., Ltd.). The average size of all of the cementite listed in Table 3 is the average value of the values calculated from three fields of view. The minimum size (circle equivalent diameter) of the cementite to be measured was set to 0.3 μm.

[セメンタイト中のCrとMnの合計含有量の測定(電解抽出残渣測定)]
鋼線の表層部(1mm未満)を除いた箇所から、約9gのサンプルを電解できるように切断または研磨して供試材を作製した。その供試材を、電解液(10%アセチルアセトン-1%テトラメチルアンモニウムクロライド-メタノール)中に浸漬させ、通電させて上記供試材のうちの約9gを定電流電解した。その後、電解後の電解液を、孔径0.10μmのフィルター(アドバンテック東洋株式会社製ポリカーボネートタイプメンブレンフィルター)でろ過して、フィルター上に残った残渣を鋼中のセメンタイトとして得た。次いで、上記残渣を酸溶液に溶かし、ICP発光分光分析法で分析して、セメンタイト中のCr量とMn量を求め、その合計値を、セメンタイト中の質量%でのCrとMnの合計含有量{Cr+Mn}として得た。
[Measurement of the total content of Cr and Mn in cementite (measurement of electrolytic extraction residue)]
A test material was prepared by cutting or polishing about 9 g of a sample from a portion excluding the surface layer (less than 1 mm) of the steel wire so that it could be electrolyzed. The test material was immersed in an electrolytic solution (10% acetylacetone-1% tetramethylammonium chloride-methanol) and electricity was passed through it to electrolyze about 9 g of the test material at a constant current. The electrolytic solution after electrolysis was then filtered through a filter with a pore size of 0.10 μm (polycarbonate type membrane filter manufactured by Advantec Toyo Co., Ltd.), and the residue remaining on the filter was obtained as cementite in the steel. Next, the residue was dissolved in an acid solution and analyzed by ICP emission spectroscopy to determine the Cr amount and Mn amount in the cementite, and the total value was obtained as the total content of Cr and Mn in mass% in the cementite {Cr + Mn}.

また、鋼中の質量%でのCrとMnの合計含有量は次の通り測定した。上記サンプルから約4gの試料を採取し、酸溶液で溶解した後、ICP発光分光分析法で分析して、鋼中のCr量とMn量を求め、その合計値[Cr+Mn]を得た。そして、上記セメンタイト中の質量%でのCrとMnの合計含有量{Cr+Mn}を、鋼中の質量%でのCrとMnの合計含有量[Cr+Mn]で除して、濃度比{Cr+Mn}/[Cr+Mn]の値を得た。 The total Cr and Mn content in mass% in the steel was measured as follows. Approximately 4 g of a specimen was taken from the above sample, dissolved in an acid solution, and then analyzed by ICP atomic emission spectrometry to determine the amount of Cr and Mn in the steel, and their total value [Cr+Mn] was obtained. The total Cr and Mn content in mass% in the above cementite {Cr+Mn} was then divided by the total Cr and Mn content in mass% in the steel [Cr+Mn] to obtain the concentration ratio {Cr+Mn}/[Cr+Mn].

〔特性の評価〕
[球状化焼鈍後の硬さの測定]
冷間加工性を評価するため、球状化焼鈍後の各サンプルの硬さを、次の通り測定した。試験片の横断面のD/4位置(D:鋼線の直径)で、JIS Z2244(2009)に準拠してビッカース硬さ試験を実施した。3点以上の平均を算出して得られるビッカース硬さを、球状化焼鈍後の硬さとした。その測定結果を表3に示す。表3では球状化焼鈍後の硬さを「球状化硬さ」と示す。本実施例では、球状化焼鈍後の硬さが、鋼中のC量(質量%)、Cr量(質量%)、Mo量(質量%)を各々[C]、[Cr]、[Mo]で表したときに(含まれない元素はゼロ質量%とする)、下記式(2)を満たす場合を、冷間加工性に優れるとして「OK」と評価し、下記式(2)を満たさない場合を、冷間加工性に劣るとして「NG」と評価した。
球状化焼鈍後の硬さ(HV)<91([C]+[Cr]/9+[Mo]/2)+91 ・・・(2)
[Evaluation of characteristics]
[Measurement of hardness after spheroidizing annealing]
In order to evaluate the cold workability, the hardness of each sample after spheroidizing annealing was measured as follows. A Vickers hardness test was performed at the D/4 position (D: steel wire diameter) of the cross section of the test piece in accordance with JIS Z2244 (2009). The Vickers hardness obtained by calculating the average of three or more points was taken as the hardness after spheroidizing annealing. The measurement results are shown in Table 3. In Table 3, the hardness after spheroidizing annealing is shown as "spheroidized hardness". In this example, when the hardness after spheroidizing annealing satisfies the following formula (2) when the C amount (mass%), Cr amount (mass%), and Mo amount (mass%) in the steel are expressed as [C], [Cr], and [Mo] (elements not included are zero mass%), the cold workability was evaluated as "OK" as excellent, and the cold workability was evaluated as "NG" as poor when the following formula (2) was not satisfied.
Hardness after spheroidizing annealing (HV) < 91 ([C] + [Cr] / 9 + [Mo] / 2) + 91 ... (2)

[焼入れ処理後の硬さの測定]
焼入れ性を評価するため、焼入れ処理後の各サンプルの硬さを、次の通り測定した。まず、焼入れ処理用試料として、球状化焼鈍後の各サンプルを、焼入れ処理で焼きが十分に入るように、圧延方向の長さである厚み(t)が5mmとなるように加工した試料を用意した。該試料に対し、焼入れ処理として、A3+(30~50℃)で5分間の高温保持を行い、該高温保持後に水冷した。前記A3は、下記式(5)から導出される値である。また、ここでの高温保持の時間は、炉温が設定温度に達してからの時間とした。
A3(℃)=910-203×√([C])-14.2×[Ni]+44.7×[Si]+104×[V]+31.5×[Mo]+13.1×[W]-30×[Mn]-11×[Cr]-20×[Cu]+700×[P]+400×[Al]+120×[As]+400×[Ti]・・・(5)
ただし、[元素]は、各元素の含有量(質量%)を表し、含まれない元素は、0%として計算する。
[Measurement of hardness after quenching treatment]
To evaluate the hardenability, the hardness of each sample after the quenching treatment was measured as follows. First, as a sample for quenching treatment, each sample after spheroidizing annealing was processed to have a thickness (t) of 5 mm, which is the length in the rolling direction, so that the sample would be sufficiently quenched by the quenching treatment. As a quenching treatment, the sample was held at a high temperature of A3+ (30 to 50°C) for 5 minutes, and was water-cooled after the high temperature holding. The A3 is a value derived from the following formula (5). The high temperature holding time here was the time after the furnace temperature reached the set temperature.
A3 (°C) = 910-203×√([C])-14.2×[Ni]+44.7×[Si]+104×[V]+31.5×[Mo]+13.1×[W ]-30×[Mn]-11×[Cr]-20×[Cu]+700×[P]+400×[Al]+120×[As]+400×[Ti]...(5)
Here, [element] represents the content (mass%) of each element, and elements that are not included are calculated as 0%.

そして、上記焼入れ処理後の試料の、t/2位置かつD/4位置(D:鋼線の直径、t:サンプルの厚み)において、ビッカース硬さ試験を実施した。3点以上の平均を算出して得られるビッカース硬さを、焼入れ処理後の硬さとした。その測定結果を表3に示す。表3では焼入れ処理後の硬さを「焼入れ硬さ」と示す。本実施例では、焼入れ処理後の硬さが、鋼中のC量(質量%)を[C]で表したときに、下記式(3)を満たす場合を、焼入れ性に優れるとして「OK」と評価し、下記式(3)を満たさない場合を、焼入れ性に劣るとして「NG」と評価した。
焼入れ処理後の硬さ(HV)>380ln([C])+1010 ・・・(3)
Then, a Vickers hardness test was performed on the sample after the quenching treatment at the t/2 position and the D/4 position (D: diameter of the steel wire, t: thickness of the sample). The Vickers hardness obtained by calculating the average of three or more points was defined as the hardness after the quenching treatment. The measurement results are shown in Table 3. In Table 3, the hardness after the quenching treatment is shown as "quenched hardness". In this example, when the hardness after the quenching treatment satisfies the following formula (3) when the amount of C (mass%) in the steel is expressed as [C], the hardness was evaluated as "OK" as having excellent hardenability, and when the hardness after the quenching treatment does not satisfy the following formula (3), the hardness was evaluated as "NG" as having poor hardenability.
Hardness after quenching (HV)>380ln([C])+1010 ... (3)

表3において、上記球状化焼鈍後の硬さと焼入れ処理後の硬さがいずれもOKの場合を、優れた冷間加工性と優れた焼入れ性を兼備するとして総合判定「OK」とし、上記球状化焼鈍後の硬さと焼入れ処理後の硬さの少なくともいずれかがNGの場合を、優れた冷間加工性と優れた焼入れ性を兼備できないとして総合判定「NG」とした。表2および表3において、下線を付した数値は、本発明の範囲から外れるか、所望の特性を満たしていないことを示す。 In Table 3, when the hardness after the spheroidizing annealing and the hardness after the quenching treatment are both OK, the overall judgment is "OK" since it has both excellent cold workability and excellent hardenability, and when at least one of the hardness after the spheroidizing annealing and the hardness after the quenching treatment is NG, it does not have both excellent cold workability and excellent hardenability and is therefore overall judgment is "NG". In Tables 2 and 3, underlined values indicate that they are outside the range of the present invention or do not meet the desired characteristics.

表の結果について考察する。以下のNo.は表3のサンプルNo.を示す。No.1~11は、本発明の実施形態で規定する成分組成、金属組織および球状化焼鈍条件をすべて満足する発明例である。 The results in the table are considered. The following No. indicates the sample No. in Table 3. Nos. 1 to 11 are examples of the invention that satisfy all of the component compositions, metal structures, and spheroidizing annealing conditions specified in the embodiments of the present invention.

No.12、20、22および23は、冷却-加熱工程の回数が不足しているため、セメンタイト中のCrとMnの合計含有量が低いか、セメンタイトの粗大化が不十分となり、球状化焼鈍後の硬さが基準値よりも高く、冷間加工性に劣る結果となった。 Nos. 12, 20, 22 and 23 had an insufficient number of cooling-heating steps, so the total Cr and Mn content in the cementite was low or the cementite was not coarsened sufficiently, resulting in a hardness after spheroidizing annealing that was higher than the standard value and poor cold workability.

No.13は、25%の減面率で伸線加工後に焼鈍を行った例であり、伸線加工により、セメンタイト中のCrとMnの合計含有量を高めることができたが、冷却-加熱工程が0回であったため、全セメンタイトの平均サイズを一定以上とすることができず、球状化焼鈍後の硬さが基準値よりも高く、冷間加工性に劣る結果となった。 No. 13 is an example in which annealing was performed after wire drawing with an area reduction rate of 25%. The total Cr and Mn content in the cementite was increased by wire drawing, but because there were no cooling-heating steps, the average size of all the cementite could not be increased to a certain level or more, and the hardness after spheroidizing annealing was higher than the standard value, resulting in poor cold workability.

No.14は、特許文献3に示された製造条件を満たす製造条件Iとして、特許文献3の焼鈍条件SA2で焼鈍を行った例である。この製造条件では、焼鈍によってセメンタイトが過剰に粗大化し、焼入れ処理後の硬さが基準値より低く、焼入れ性に劣る結果となった。 No. 14 is an example in which annealing was performed under annealing condition SA2 in Patent Document 3, which is manufacturing condition I that satisfies the manufacturing conditions shown in Patent Document 3. Under these manufacturing conditions, cementite was excessively coarsened by annealing, and the hardness after quenching was lower than the standard value, resulting in poor hardenability.

No.15は、温度T2がA1-17℃よりも高い710℃であるため、温度T1から冷却時にセメンタイトの粗大化が不十分となり、且つセメンタイト中のCrとMnの合計含有量が低くなり、球状化焼鈍後の硬さが基準値よりも高く、冷間加工性に劣る結果となった。 In No. 15, the temperature T2 was 710°C, which is higher than A1-17°C, so when cooling from temperature T1, the cementite did not coarsen sufficiently, and the total content of Cr and Mn in the cementite was low, resulting in a hardness after spheroidizing annealing that was higher than the standard value and poor cold workability.

No.16および17は、温度T2からの平均昇温速度Rが低いため、セメンタイト中のCrとMnの合計含有量が低くなり、球状化焼鈍後の硬さが基準値未満とならず、冷間加工性に劣るか、焼入れ処理後の硬さが基準値より低く、焼入れ性に劣る結果となった。 In Nos. 16 and 17, the average heating rate R from temperature T2 was low, so the total content of Cr and Mn in the cementite was low, and the hardness after spheroidizing annealing did not fall below the standard value, resulting in poor cold workability, or the hardness after quenching was lower than the standard value, resulting in poor hardenability.

No.18は、特許文献1に示された製造条件を満たす、製造条件Mで焼鈍を行った例である。この製造条件では、特に温度T1での加熱保持時間が0.5時間と短いため、サイズの小さい棒状セメンタイトが結晶粒内に多く残存し、全セメンタイトの平均サイズが一定以上とならず、球状化焼鈍後の硬さが基準値よりも高く、冷間加工性に劣る結果となった。 No. 18 is an example of annealing performed under manufacturing condition M, which satisfies the manufacturing conditions shown in Patent Document 1. Under these manufacturing conditions, the heating and holding time at temperature T1 is particularly short at 0.5 hours, so that a large amount of small rod-shaped cementite remains within the crystal grains, the average size of all cementite does not exceed a certain level, and the hardness after spheroidizing annealing is higher than the standard value, resulting in poor cold workability.

No.19は、特許文献2に示された製造条件を満たす製造条件Nとして、特許文献2の条件cで焼鈍した例である。この製造条件では温度T1での保持がない等により、サイズの小さい棒状セメンタイトが結晶粒内に多く残存し、全セメンタイトの平均サイズが一定以上とならず、また、温度T2からの平均昇温速度Rが低いため、セメンタイト中のCrとMnの合計含有量が低くなり、球状化焼鈍後の硬さが基準値未満とならず、冷間加工性に劣る結果となった。 No. 19 is an example of annealing under condition c of Patent Document 2, which is the manufacturing condition N that satisfies the manufacturing conditions shown in Patent Document 2. Under these manufacturing conditions, there is no holding at temperature T1, and many small rod-shaped cementites remain in the crystal grains, so the average size of all cementite does not exceed a certain level. In addition, the average heating rate R from temperature T2 is low, so the total content of Cr and Mn in the cementite is low, and the hardness after spheroidizing annealing does not fall below the standard value, resulting in poor cold workability.

No.21は、温度T3が730℃であり、(A1+8℃)を下回っているため、セメンタイト中のCrとMnの合計含有量が低くなり、球状化焼鈍後の硬さが基準値未満とならず、冷間加工性に劣る結果となった。 In No. 21, the temperature T3 was 730°C, which was below (A1 + 8°C), so the total content of Cr and Mn in the cementite was low, and the hardness after spheroidizing annealing was not below the standard value, resulting in poor cold workability.

No.24~27は冷却-加熱工程を行っていないか、繰り返し実施していないため、セメンタイトの粗大化が不十分となり、全セメンタイトの平均サイズが一定以上とならず、球状化焼鈍後の硬さが基準値未満とならず、冷間加工性に劣る結果となった。 Nos. 24 to 27 did not undergo the cooling and heating process or did not repeat the process, resulting in insufficient coarsening of the cementite, the average size of all the cementite not reaching a certain level, and the hardness after spheroidizing annealing not falling below the standard value, resulting in poor cold workability.

本実施形態に係る機械構造部品用鋼線は、各種機械構造部品を製造するときの室温における変形抵抗が低く、金型などの塑性加工用冶工具の磨耗や破壊を抑制でき、また、例えば圧造加工時の割れ発生も抑制できるといった優れた冷間加工性を発揮する。更には、焼入れ性に優れているため、冷間加工後の焼入れ処理で高硬度を確保することもできる。これらのことから、本実施形態に係る機械構造部品用鋼線は、冷間加工用機械構造部品用鋼線として有用である。例えば、本実施形態に係る機械構造部品用鋼線は、冷間鍛造、冷間圧造、冷間転造等の冷間加工に供することで、自動車用部品、建設機械用部品等の各種機械構造部品の製造に用いられる。こうした機械構造部品として、具体的には、ボルト、ねじ、ナット、ソケット、ボールジョイント、インナーチューブ、トーションバー、クラッチケース、ケージ、ハウジング、ハブ、カバー、ケース、受座金、タペット、サドル、バルグ、インナーケース、クラッチ、スリーブ、アウターレース、スプロケット、コア、ステータ、アンビル、スパイダー、ロッカーアーム、ボディー、フランジ、ドラム、継手、コネクタ、プーリ、金具、ヨーク、口金、バルブリフター、スパークプラグ、ピニオンギヤ、ステアリングシャフト、コモンレール等の機械部品、電装部品等が挙げられる。 The steel wire for machine structural parts according to this embodiment has low deformation resistance at room temperature when various machine structural parts are manufactured, and can suppress wear and destruction of plastic processing tools such as dies, and also exhibits excellent cold workability, such as suppressing the occurrence of cracks during heading processing. Furthermore, since it has excellent hardenability, high hardness can be ensured by quenching treatment after cold working. For these reasons, the steel wire for machine structural parts according to this embodiment is useful as a steel wire for cold working machine structural parts. For example, the steel wire for machine structural parts according to this embodiment is used for manufacturing various machine structural parts such as automobile parts and construction machine parts by subjecting it to cold working such as cold forging, cold heading, and cold rolling. Specific examples of such mechanical structural parts include bolts, screws, nuts, sockets, ball joints, inner tubes, torsion bars, clutch cases, cages, housings, hubs, covers, cases, washers, tappets, saddles, valves, inner cases, clutches, sleeves, outer races, sprockets, cores, stators, anvils, spiders, rocker arms, bodies, flanges, drums, joints, connectors, pulleys, metal fittings, yokes, nozzles, valve lifters, spark plugs, pinion gears, steering shafts, common rails, and other mechanical and electrical parts.

Claims (6)

C :0.05質量%~0.60質量%、
Si:0.005質量%~0.50質量%、
Mn:0.30質量%~1.20質量%、
P :0質量%超、0.050質量%以下、
S :0質量%超、0.050質量%以下、
Al:0.001質量%~0.10質量%、
Cr:0質量%超、1.5質量%以下、および
N :0質量%超、0.02質量%以下
を含有し、残部が鉄および不可避不純物からなり、
金属組織におけるセメンタイト中のCrとMnの合計含有量(質量%)を{Cr+Mn}とし、鋼中のCrとMnの合計含有量(質量%)を[Cr+Mn]とし、かつ鋼中のC量(質量%)を[C]で表したときに、濃度比{Cr+Mn}/[Cr+Mn]が(0.5[C]+0.040)以上であり、更に、
測定するセメンタイトの最小サイズ(円相当直径)を0.3μmとしたときの、全セメンタイトの平均円相当直径が、鋼中のC量(質量%)を[C]で表したときに、(1.668-2.13[C])μm以上、(1.863-2.13[C])μm以下であり、
フェライト結晶粒径の平均値が30μm以下である、機械構造部品用鋼線。
C: 0.05% by mass to 0.60% by mass,
Si: 0.005% by mass to 0.50% by mass,
Mn: 0.30% by mass to 1.20% by mass,
P: more than 0 mass%, 0.050 mass% or less,
S: more than 0 mass%, 0.050 mass% or less,
Al: 0.001% by mass to 0.10% by mass,
Cr: more than 0 mass% and 1.5 mass% or less; N: more than 0 mass% and 0.02 mass% or less; the balance being iron and unavoidable impurities;
When the total content (mass%) of Cr and Mn in cementite in the metal structure is represented as {Cr+Mn}, the total content (mass%) of Cr and Mn in the steel is represented as [Cr+Mn], and the amount of C (mass%) in the steel is represented as [C], the concentration ratio {Cr+Mn}/[Cr+Mn] is (0.5[C]+0.040) or more, and further
the average equivalent circle diameter of all cementite when the minimum size (equivalent circle diameter) of cementite to be measured is 0.3 μm, and when the amount of C (mass%) in the steel is expressed as [C], is (1.668-2.13 [C]) μm or more and (1.863-2.13 [C]) μm or less ;
A steel wire for machine structural parts, having an average ferrite grain size of 30 μm or less .
更に、
Cu:0質量%超、0.25質量%以下、
Ni:0質量%超、0.25質量%以下、
Mo:0質量%超、0.50質量%以下および
B :0質量%超、0.01質量%以下よりなる群から選択される1種以上を含有する、請求項1に記載の機械構造部品用鋼線。
Furthermore,
Cu: more than 0 mass%, 0.25 mass% or less,
Ni: more than 0 mass%, 0.25 mass% or less,
The steel wire for machine structural components according to claim 1, comprising one or more selected from the group consisting of Mo: more than 0 mass % and 0.50 mass % or less, and B: more than 0 mass % and 0.01 mass % or less.
更に、
Ti:0質量%超、0.2質量%以下、
Nb:0質量%超、0.2質量%以下、および
V :0質量%超、0.5質量%以下よりなる群から選択される1種以上を含有する、請求項1または2に記載の機械構造部品用鋼線。
Furthermore,
Ti: more than 0 mass%, 0.2 mass% or less,
3. The steel wire for machine structural components according to claim 1, further comprising one or more selected from the group consisting of Nb: more than 0 mass% and 0.2 mass% or less, and V: more than 0 mass% and 0.5 mass% or less.
更に、
Mg:0質量%超、0.02質量%以下、
Ca:0質量%超、0.05質量%以下、
Li:0質量%超、0.02質量%以下、および
REM:0質量%超、0.05質量%以下よりなる群から選択される1種以上を含有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の機械構造部品用鋼線。
Furthermore,
Mg: more than 0 mass%, 0.02 mass% or less,
Ca: more than 0 mass%, 0.05 mass% or less,
The steel wire for machine structural components according to any one of claims 1 to 3, comprising one or more selected from the group consisting of Li: more than 0 mass% and 0.02 mass% or less, and REM: more than 0 mass% and 0.05 mass% or less.
請求項1~4のいずれか1項に記載の化学成分組成を満たす条鋼に、
下記(1)~(3)の工程を含む球状化焼鈍を施す工程を含む、請求項1~のいずれか1項に記載の機械構造部品用鋼線の製造方法。
(1)(A1+8℃)~(A1+31℃)の温度T1に加熱した後に、該温度T1で1時間超、6時間以下加熱保持し、
(2)650℃超、(A1-17℃)以下の温度T2まで冷却し、次いで、75℃/時間~160℃/時間の平均昇温速度で(A1+8℃)~(A1+31℃)の温度T3まで加熱する、冷却-加熱工程を合計2~6回実施し、
(3)冷却-加熱工程の最終回の温度T3から冷却する。
ここで、A1は、下記式(1)で算出される。
A1(℃)=723+29.1×[Si]-10.7×[Mn]+16.9×[Cr]-16.9×[Ni]・・・(1)
ただし、[元素]は、各元素の含有量(質量%)を表し、含まれない元素の含有量はゼロとする。
A bar steel satisfying the chemical composition according to any one of claims 1 to 4,
The method for producing a steel wire for machine structural parts according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a step of carrying out spheroidizing annealing, the step including the following steps (1) to (3):
(1) After heating to a temperature T1 of (A1+8°C) to (A1+31°C), the material is heated and held at the temperature T1 for more than 1 hour and not more than 6 hours;
(2) Cooling to a temperature T2 of more than 650° C. and not more than (A1−17° C.), and then heating to a temperature T3 of (A1+8° C.) to (A1+31° C.) at an average heating rate of 75° C./hour to 160° C./hour, performing the cooling-heating step 2 to 6 times in total;
(3) Cooling is performed from temperature T3 in the final cooling-heating step.
Here, A1 is calculated by the following formula (1).
A1 (℃) = 723 + 29.1 x [Si] - 10.7 x [Mn] + 16.9 x [Cr] - 16.9 x [Ni]... (1)
Here, [element] represents the content (mass%) of each element, and the content of elements that are not included is zero.
前記条鋼は、線材に、5%超の減面率で伸線加工を施して得られた鋼線である、請求項に記載の機械構造部品用鋼線の製造方法。 6. The method for producing a steel wire for a machine structural component according to claim 5 , wherein the steel section is a steel wire obtained by drawing a wire rod at an area reduction rate of more than 5%.
JP2021211501A 2021-03-31 2021-12-24 Steel wire for machine structural parts and its manufacturing method Active JP7712866B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/013281 WO2022210126A1 (en) 2021-03-31 2022-03-22 Steel wire for machine structural component and manufacturing method thereof
US18/552,755 US20240175112A1 (en) 2021-03-31 2022-03-22 Steel wire for machine structural parts and method for manufacturing the same
CN202280024495.4A CN117062932B (en) 2021-03-31 2022-03-22 Steel wire for mechanical structural parts and its manufacturing method
KR1020237036186A KR102931414B1 (en) 2021-03-31 2022-03-22 Steel wire for mechanical structural parts and method for manufacturing the same
TW111111813A TWI806526B (en) 2021-03-31 2022-03-29 Steel wire for mechanical structural parts and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021061575 2021-03-31
JP2021061575 2021-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022158884A JP2022158884A (en) 2022-10-17
JP7712866B2 true JP7712866B2 (en) 2025-07-24

Family

ID=83638718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021211501A Active JP7712866B2 (en) 2021-03-31 2021-12-24 Steel wire for machine structural parts and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7712866B2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000073137A (en) 1998-08-26 2000-03-07 Kobe Steel Ltd Steel wire rod excellent in cold workability
JP2006225701A (en) 2005-02-16 2006-08-31 Nippon Steel Corp Steel wire rod excellent in cold forgeability after spheroidizing treatment and manufacturing method thereof
JP2013147728A (en) 2011-12-19 2013-08-01 Kobe Steel Ltd Steel for mechanical structure for cold working, and method for manufacturing the same
JP2015168882A (en) 2014-03-11 2015-09-28 株式会社神戸製鋼所 Spheroidizing heat treatment method for alloy steel
JP2015183265A (en) 2014-03-25 2015-10-22 株式会社神戸製鋼所 Method for producing steel material excellent in cold workability or machinability
WO2016148037A1 (en) 2015-03-13 2016-09-22 株式会社神戸製鋼所 Steel sheet for carburization having excellent cold workability and toughness after carburizing heat treatment
JP2016194100A (en) 2015-03-31 2016-11-17 株式会社神戸製鋼所 Steel wire for machine structural component
JP2017048459A (en) 2015-09-03 2017-03-09 株式会社神戸製鋼所 Steel wire for machine structure component

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000073137A (en) 1998-08-26 2000-03-07 Kobe Steel Ltd Steel wire rod excellent in cold workability
JP2006225701A (en) 2005-02-16 2006-08-31 Nippon Steel Corp Steel wire rod excellent in cold forgeability after spheroidizing treatment and manufacturing method thereof
JP2013147728A (en) 2011-12-19 2013-08-01 Kobe Steel Ltd Steel for mechanical structure for cold working, and method for manufacturing the same
JP2015168882A (en) 2014-03-11 2015-09-28 株式会社神戸製鋼所 Spheroidizing heat treatment method for alloy steel
JP2015183265A (en) 2014-03-25 2015-10-22 株式会社神戸製鋼所 Method for producing steel material excellent in cold workability or machinability
WO2016148037A1 (en) 2015-03-13 2016-09-22 株式会社神戸製鋼所 Steel sheet for carburization having excellent cold workability and toughness after carburizing heat treatment
JP2016194100A (en) 2015-03-31 2016-11-17 株式会社神戸製鋼所 Steel wire for machine structural component
JP2017048459A (en) 2015-09-03 2017-03-09 株式会社神戸製鋼所 Steel wire for machine structure component

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022158884A (en) 2022-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5486634B2 (en) Steel for machine structure for cold working and method for producing the same
JP5357994B2 (en) Machine structural steel for cold working and method for producing the same
JP5776623B2 (en) Steel wire rods / bars with excellent cold workability and manufacturing method thereof
JP6479538B2 (en) Steel wire for machine structural parts
US20180251876A1 (en) Mechanical structure steel for cold-working and manufacturing method therefor
JP2017048459A (en) Steel wire for machine structure component
WO2022210125A1 (en) Steel wire for mechanical structural component and manufacturing method therefor
US10570478B2 (en) Steel for mechanical structure for cold working, and method for producing same
WO2017098964A1 (en) Steel wire for mechanical structural components
JP7710367B2 (en) Steel wire for machine structural parts and its manufacturing method
JP5385661B2 (en) Steel with improved impact deformation resistance
JP7716332B2 (en) Steel wire for machine structural parts and its manufacturing method
JP7712866B2 (en) Steel wire for machine structural parts and its manufacturing method
CN117062932B (en) Steel wire for mechanical structural parts and its manufacturing method
KR102931417B1 (en) Steel wire for mechanical structural parts and method for manufacturing the same
JP2018044235A (en) Steel wire for machine construction component
WO2017038436A1 (en) Steel wire for mechanical structure parts
JP2025152609A (en) Cold-worked steel wire for machine structures and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230901

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241119

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20250110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250314

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250701

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250711

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7712866

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150