(57)【要約】【課題】製造コストの上昇を抑えつつ、ガス浸炭焼入れ時に生成される不完全焼入層深さを低減して浸炭部品の疲労強度を高めることが可能なガス浸炭用肌焼鋼を提供する。【解決手段】ガス浸炭用肌焼鋼は、質量％で、Ｃ：０．１０〜０．３０％，Ｓｉ：０．０１〜１．５０％以下，Ｍｎ：０．３０〜２．００％，Ｐ：０．０３％以下，Ｓ：０．０５％以下，Ｃｕ：０．０１〜１．００％，Ｎｉ：０．０１〜３．００％，Ｃｒ：０．０１〜３．００％，Ｍｏ：０．０１〜２．００％，Ａｌ：０．１０〜２．００％，Ｎ：０．０５０％以下，Ｏ：０．００１５％以下，残部がＦｅ及び不可避的不純物であり、且つ下記式（１）を満たすことを特徴とする。  Ｆ１≧０．１・・式(１)  但しＦ１＝[Al]-1.9[Ｎ]-1.1[Ｏ]（Ｆ１の式中[  ]は、[  ]内元素の含有質量％を表す）【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で
Ｃ：０．１０〜０．３０％
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％
Ｍｎ：０．３０〜２．００％
Ｐ：０．０３％以下
Ｓ：０．０５％以下
Ｃｕ：０．０１〜１．００％
Ｎｉ：０．０１〜３．００％
Ｃｒ：０．０１〜３．００％
Ｍｏ：０．０１〜２．００％
Ａｌ：０．１０〜２．００％
Ｎ：０．０５０％以下
Ｏ：０．００１５％以下
残部がＦｅ及び不可避的不純物であり、且つ下記式（１）を満たすことを特徴とするガス浸炭用肌焼鋼。
Ｆ１≧０．１・・式(１)  但し、Ｆ１＝[Al]-1.9[Ｎ]-1.1[Ｏ]
（Ｆ１の式中[  ]は、[  ]内元素の含有質量％を表す）
【請求項２】
請求項１において、質量％で
Ｔｉ：０．００５〜０．２０％
を更に含有することを特徴とするガス浸炭用肌焼鋼。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、更に下記式（２）を満たすことを特徴とするガス浸炭用肌焼鋼。
Ｆ２≧０．１４・・式(２)  但し、Ｆ２＝（[Ni]+[Mo]）／（10[Si]+[Mn]+[Cr]）
（Ｆ２の式中[  ]は、[  ]内元素の含有質量％を表す）
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、更に質量％で、
Ｓｉ：０．５０〜１．５０％
を含有することを特徴とするガス浸炭用肌焼鋼。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、質量％で
Ｎｂ：０．２０％以下
を更に含有することを特徴とするガス浸炭用肌焼鋼。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、質量％で
Ｂ：０．０１％以下
を更に含有することを特徴とするガス浸炭用肌焼鋼。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかにおいて、質量％で
Ｐｂ：０．０１〜０．２０％
Ｂｉ：０．００５〜０．１０％
Ｃａ：０．０００３〜０．０１００％
の何れか１種若しくは２種以上を更に含有することを特徴とするガス浸炭用肌焼鋼。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載のガス浸炭用肌焼鋼からなり、
ガス浸炭後の表層に生成された不完全焼入層深さが１５μｍ以下であることを特徴とするガス浸炭部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車部品の素材として好適に用いられるガス浸炭用肌焼鋼及びガス浸炭部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の部品として用いられるギヤやシャフトといった部品では、表面の強度および内部の靭性を確保するため、ガス浸炭処理が用いられている。
【０００３】
ガス浸炭処理では、結晶粒界近傍に固溶するＣｒ，Ｍｎ，Ｓｉ等と、浸炭雰囲気中に含まれる酸素が結びついて、鋼表層に粒界酸化層が生成される。このとき粒界酸化層の周りには、Ｃｒ，Ｍｎ，Ｓｉ等の濃度が低く、焼入れ性の低下した領域が生じる。そして、この領域では、ガス浸炭焼入れ時、マルテンサイトとは異なる不完全焼入層が生成される。この不完全焼入層の存在は、浸炭部品の曲げ疲労強度を低下させる要因のひとつとされ、不完全焼入層深さの低減が指向されていた。
【０００４】
従来、不完全焼入層深さの低減には、「Ｓｉ量低減（による粒界酸化層の低減）」、および「Ｎｉ，Ｍｏ増量（による表層の焼入れ性向上）」が有効とされており、これらを施行したガス浸炭用高強度鋼が種々提案されている（例えば下記特許文献１〜４参照）。これらガス浸炭用高強度鋼からなるガス浸炭部品は、ＳＣＲ，ＳＣＭといった浸炭用スタンダード鋼からなるガス浸炭部品と比べ、高い曲げ疲労強度が得られる。
【０００５】
しかしながら、Ｓｉ量低減は、鋼材の被削性低下を招くため加工コストが高くなり、またＮｉ，Ｍｏ増量は、鋼材コストを上昇させる。このように従来公知のガス浸炭用高強度鋼では、製造コストが上昇してしまう問題があり、ガス浸炭用高強度鋼の普及の妨げとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３０６５７２号公報
【特許文献２】特開２００３−２７１４２号公報
【特許文献３】特開２００２−３２７２３７号公報
【特許文献４】特開平５−５９５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上のような事情を背景とし、製造コストの上昇を抑えつつ、ガス浸炭焼入れ時に生成される不完全焼入層深さを低減して浸炭部品の疲労強度を高めることが可能なガス浸炭用肌焼鋼及びこれを用いたガス浸炭部品を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
而して本発明の請求項１は、「ガス浸炭用肌焼鋼」に関するもので、質量％で、Ｃ：０．１０〜０．３０％，Ｓｉ：０．０１〜１．５０％以下，Ｍｎ：０．３０〜２．００％，Ｐ：０．０３％以下，Ｓ：０．０５％以下，Ｃｕ：０．０１〜１．００％，Ｎｉ：０．０１〜３．００％，Ｃｒ：０．０１〜３．００％，Ｍｏ：０．０１〜２．００％，Ａｌ：０．１０〜２．００％，Ｎ：０．０５０％，Ｏ：０．００１５％以下，残部がＦｅ及び不可避的不純物であり、且つ下記式（１）を満たすことを特徴とする。
Ｆ１≧０．１・・式(１)  但し、Ｆ１＝[Al]-1.9[Ｎ]-1.1[Ｏ]
（Ｆ１の式中[  ]は、[  ]内元素の含有質量％を表す）
【０００９】
請求項２のものは、請求項１において、質量％で、Ｔｉ：０．００５〜０．２０％を更に含有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、更に下記式（２）を満たすことを特徴とする。
Ｆ２≧０．１４・・式(２)  但し、Ｆ２＝（[Ni]+[Mo]）／（10[Si]+[Mn]+[Cr]）
（Ｆ２の式中[  ]は、[  ]内元素の含有質量％を表す）
【００１１】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、更に質量％で、Ｓｉ：０．５０〜１．５０％を含有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、質量％で、Ｎｂ：０．２０％以下を更に含有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６のものは、請求項１〜５の何れかにおいて、質量％で、Ｂ：０．０１％以下を更に含有することを特徴とする。
【００１４】
請求項７のものは、請求項１〜６の何れかにおいて、質量％で、Ｐｂ：０．０１〜０．２０％、Ｂｉ：０．００５〜０．１０％、Ｃａ：０．０００３〜０．０１００％の何れか１種若しくは２種以上を更に含有することを特徴とする。
【００１５】
請求項８は、「ガス浸炭部品」に関するもので、請求項１〜７の何れかに記載のガス浸炭用肌焼鋼からなり、ガス浸炭後の表層に生成された不完全焼入層深さが１５μｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
かかる本発明は、Ａｌ2Ｏ3系介在物やＡｌＮ等の析出物を除いた鋼中に固溶しているＡｌ（以下、フリーＡｌと称する）が、Ｃ濃度の高い浸炭層領域において、焼入れ性を高める効果を有している、との知見に基づくもので、本発明のガス浸炭用肌焼鋼は、鋼中のフリーＡｌを従来鋼よりも増量したことを特徴とする。
本発明のガス浸炭用肌焼鋼によれば、粒界酸化層の周りに生成されたＣｒ，Ｍｎ，Ｓｉ等の濃度が低くなった領域における焼入れ性の低下を、フリーＡｌの増量によって補い、ガス浸炭焼入れ時、鋼表層に生成される不完全焼入層深さの低減を図っている。
【００１７】
具体的には、フリーＡｌの量を規定する指数Ｆ１を設け、指数Ｆ１が式（１）の条件を満たすように各合金元素の含有量を規定することで、不完全焼入れ層深さの低減を図っている。
【００１８】
本発明のガス浸炭用肌焼鋼では、ＳＣＲ，ＳＣＭといった浸炭用スタンダード鋼と比べ、不完全焼入層深さを低減させることができる。一方、従来公知のガス浸炭用高強度鋼とは不完全焼入れ層深さの低減を実現させるための手段が異なり、本発明のガス浸炭用肌焼鋼では、必ずしもＳｉ量を低減する必要はなく被削性の低下を回避できる。また必ずしもＮｉ，Ｍｏを増量する必要はなく鋼材コストの上昇を抑えることができる。すなわち従来のガス浸炭用高強度鋼に比べて、所定の疲労強度を備えた浸炭部品を製造するのに要するコストを低く抑えることができる。
【００１９】
次に本発明における各化学成分の限定理由を以下に詳述する。尚、以降の説明では、特にことわりがない限り「％」は「質量％」を意味するものとする。
Ｃ：０．１０〜０．３０％
Ｃは、芯部硬さを確保するために有効な元素である。必要な硬さを得るには０．１０％以上の添加を必要とする。但し、過剰な添加は被削性の低下を招くため、その上限を０．３０％とする。好適なＣの範囲は、０．１１〜０．２９％であり、芯部硬さを安定して確保することができる。より好ましくは、０．１１〜０．２５％であり、芯部硬さを安定して確保することができ、且つ安定した被削性を確保することができる。
【００２０】
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％
Ｓｉは、軟化抵抗性を向上させて面疲労強度を確保するのに有効な元素である。但し、過剰な添加は熱間加工性の低下を招き、不完全焼入層深さの増加を招くため、その上限を１．５０％とする。好適なＳｉの範囲は、０．０２〜１．５０％である。より好ましくは、０．５０〜１．５０％であり、安定して面疲労強度を確保することができ、且つ安定した熱間加工性を確保することができ、且つ不完全焼入層の形成を抑制できる。
【００２１】
Ｍｎ：０．３０〜２．００％
Ｍｎは、焼入れ性を確保するのに有効な元素である。但し、過剰な添加は不完全焼入層深さの増加を招くため、その上限を２．００％とする。好適なＭｎの範囲は、０．３０〜１．９０％であり、安定して焼入れ性を確保することができる。より好ましくは、０．３０〜１．００％であり、安定して焼入れ性を確保することができ、且つ不完全焼入層の形成を抑制できる。
【００２２】
Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０５％以下
ＰおよびＳは、不純物である。これらは部品の機械的性質にとって好ましくない元素であるため、その量は少ないほうが好ましい。ＰおよびＳは、靭性を劣化させ疲労強度を低下させるため、Ｐについてはその上限を０．０３％とし、Ｓについてはその上限を０．０５％とする。
【００２３】
Ｃｕ：０．０１〜１．００％
Ｃｕは、焼入れ性を高めるのに有効な元素である。但し、過剰な添加は熱間鍛造性の低下を招くほか、コストアップの要因にもなることから、その上限を１．００％とする。好適なＣｕの範囲は、０．０１〜０．９８％である。
【００２４】
Ｎｉ：０．０１〜３．００％
Ｎｉは、焼入れ性確保のため、また不完全焼入層の深さ低減効果による疲労強度向上のため添加される。但し、過剰な添加は鋼材コストを上昇させるため、その上限を３．００％とする。好適なＮｉの範囲は、０．０１〜２．９９％であり、安定した疲労強度が得られる。より好ましくは、０．０１〜２．００％であり、鋼材コストを抑えつつ、より安定した疲労強度が得られる。
【００２５】
Ｃｒ：０．０１〜３．００％
Ｃｒは、焼入れ性を確保するために有効な元素である。但し、過剰な添加は鋼材コストを上昇させるため、その上限を３．００％とする。好適なＣｒの範囲は、０．０２〜２．９０％であり、安定した焼入れ性を確保することができる。より好ましくは、０．０２〜２．００％であり、鋼材コストを抑えつつ、より安定した焼入れ性を確保できる。
【００２６】
Ｍｏ：０．０１〜２．００％
Ｍｏは、焼入れ性確保のため、また不完全焼入層の深さ低減効果による疲労強度向上のため添加される。但し、過剰な添加は鋼材コストの上昇に繋がるため、その上限を２．００％とする。好適なＭｏの範囲は、０．０２〜１．９９％である。
【００２７】
Ａｌ：０．１０〜２．００％
Ａｌは、本発明において不可欠な元素で、不完全焼入層深さを低減して疲労強度を向上させる。その働きのために０．１０％以上含有させる。但し、過剰な添加は、加工性の低下を招くため、その上限を２．００％とする。好適なＡｌの範囲は、０．１０〜１．９９％であり、安定した疲労強度を確保できる。より好ましくは、０．１０〜１．００％であり、安定した疲労強度を確保でき、且つ安定した加工性を確保できる。
尚、より好適なＡｌの下限は０．１０９％であり、Ａｌの範囲を０．１０９〜１．９９％、更には０．１０９〜１．００％とし得る。
【００２８】
Ｎ：０．０５０％以下
Ｎは、浸炭時の異常粒成長抑制のために有効な元素である。但し、過剰な添加は、疲労強度の低下を招くため、その上限を０．０５０％とする。好適なＮの範囲は、０．００１〜０．０４９％であり、浸炭時の異常粒成長の抑制に安定して寄与する。
【００２９】
Ｏ：０．００１５％以下
Ｏは、鋼中に酸化物を形成し、これが非金属介在物として疲労破壊の起点となり、疲労強度を低下させるため、その上限を０．００１５％とする。
【００３０】
Ｆ１≧０．１・・式(１)  但し、Ｆ１＝[Al]-1.9[Ｎ]-1.1[Ｏ] 
Ｆ１は、焼入れ性向上に寄与するフリーＡｌの量を規定する指数である。本発明者らが調査した結果によれば、指数Ｆ１が０．１以上になると、フリーＡｌによる焼入れ性向上の効果により、ガス浸炭焼入れ時の不完全焼入層深さを１５μｍ以下にできることが確認された。このため本発明では、式（１）においてＦ１≧０．１と規定している。更に望ましくは、Ｆ１≧０．１０９であり、より安定してフリーＡｌによる焼入れ性向上の効果を発揮し得る。
【００３１】
Ｔｉ：０．００５〜０．２０％
Ｔｉは、Ｎと結合してＴｉＮを生成する。これによりＮがＴｉに固定されるため、ＡｌＮの生成が抑制される。即ちＴｉを添加することで、Ｔｉよりも高価なＡｌの添加量を少なくすることができる。但し、過剰な添加は、加工性低下を招くため、その上限は０．２０％とする。好適なＴｉの範囲は、０．００５〜０．０６０％であり、安定してＡｌＮの生成を抑制し得る。
【００３２】
Ｆ２≧０．１４・・式(２)  但し、Ｆ２＝（[Ni]+[Mo]）／（10[Si]+[Mn]+[Cr]）
上記フリーＡｌのほか、ＮｉおよびＭｏも不完全焼入層深さを低減させる効果を有している。一方、Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒについては、逆に不完全焼入層深さを増加させる。このためこれら元素をバランスさせることで、不完全焼入層深さを更に低減させることができる。
本発明者らが調査した結果によれば、指数Ｆ２を０．１４以上とすることで、ガス浸炭焼入れ時の不完全焼入れ層深さを８μｍ以下にまで低減できることが確認された。このため本発明では、式（２）においてＦ２≧０．１４と規定している。
【００３３】
Ｎｂ：０．２０％以下
Ｎｂは、炭化物を形成して浸炭時の異常粒成長を抑制する効果を有している。但し、過剰な添加は、加工性の低下を招くため、その上限を０．２０％とする。好適なＮｂの範囲は、０．０１５〜０．１８％であり、安定して浸炭時の異常粒成長を抑制し、且つ安定した加工性を確保し得る。
【００３４】
Ｂ：０．０１％以下
Ｂは、芯部の焼入れ性を高める効果を有している。但し、過剰な添加は、加工性の低下を招くため、その上限を０．０１％とする。好適なＢの範囲は、０．０００３〜０．００５０％である。
【００３５】
Ｐｂ：０．０１〜０．２０％
Ｂｉ：０．００５〜０．１０％
Ｃａ：０．０００３〜０．０１００％
これらの元素は被削性を向上させる効果を有している。但し、過剰な添加は、熱間加工性低下を招くため、Ｐｂについてはその上限を０．２０％、Ｂｉについてはその上限を０．１０％、Ｃａについてはその上限を０．０１００％とする。
【発明の効果】
【００３６】
以上のような本発明によれば、製造コストの上昇を抑えつつ、ガス浸炭焼入れ時の不完全焼入層深さを低減して浸炭部品の疲労強度を高めることが可能なガス浸炭用肌焼鋼及びこれを用いたガス浸炭部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】疲労強度を評価するための試験片形状を表した図である。
【図２】４点曲げ疲労試験の説明図である。
【図３】実施例１及び比較例７についての走査形電子顕微鏡写真である。
【図４】各実施例および比較例の不完全焼入層深さと疲労強度との関係を示した図である。
【実施例】
【００３８】
次に本発明の実施例を以下に説明する。ここでは、下記表１に示す実施例および比較例について試験片を作製し、各種評価を行った。
表１に示す比較例は、使用する鋼材の組成が本発明の範囲を外れている。なお、比較例７はＳＣＲ材、比較例８はＳＣＭ材、比較例９はこれらＳＣＲ材およびＳＣＭ材に対し低Ｓｉ，高Ｎｉ，高Ｃｒとした従来のガス浸炭用高強度鋼材を用いた例である。
【００３９】
１．試験片の製造
下記表１に示す化学成分の鋼塊１５０ｋｇを真空誘導溶解炉にて溶製し、得られた鋼塊を１２５０℃でΦ３０ｍｍの丸棒に鍛伸後、９００℃で焼準処理を行った。その後、機械加工により図１に示す試験片１０を作製した。その後、試験片１０を９００〜１０５０℃の温度で、所望の表層Ｃ量、Ｃ深さとなるようにガス浸炭焼入れを行った。焼入れは１２０℃の油で行った。そして、浸炭後の試験片１０は１４０〜１８０℃で２時間の焼戻し処理を行った。このようにして得られた焼戻し後の試験片１０について、表層Ｃ濃度・表層硬さ・不完全焼入層深さ・疲労強度を以下の方法により評価した。
【００４０】
【表１】
2020041186.tif 000002
2020041186.tif 000003
【００４１】
２．試験片の評価
（表層Ｃ濃度）
試験片１０のノッチ底部について、ＥＰＭＡにより表層Ｃ濃度（単位はｗｔ％）を測定した。
【００４２】
（表層硬さ）
試験片１０のノッチ底部について、ビッカース硬さ試験機を用い、表面下０．０５ｍｍの位置の硬さの５点平均を表層硬さとして測定した。この時の試験荷重は３００ｇとした。
【００４３】
（不完全焼入層深さ）
試験片１０のノッチ部について、表層断面を鏡面研磨後、ナイタールで腐食し、ＳＥＭの倍率２０００倍で計１０視野、表層の不完全焼入層深さを観察した。そして、全視野中で最も深い不完全焼入層の深さを不完全焼入層深さとした。不完全焼入層深さの目標は、従来のガス浸炭用高強度鋼と同等以上の１５．０μｍ以下とした。
【００４４】
（曲げ疲労強度）
図１の試験片１０（切欠底Ｒ１．５ｍｍ、応力集中係数α１．８９である）を用いて４点曲げ疲労試験を行い、Ｓ−Ｎ線図を取得し、Ｓ−Ｎ線図から疲労強度（１×１０7回強度）を評価した。
４点曲げ疲労試験は、図２に示すように、試験片１０を２個所の支持部１４において下側から支持した状態で、２個所の入力部１６において試験片１０に対し下向きに荷重を加えて試験片１０を曲げ変形させ、その後、荷重を取り除いて形状を元に戻した後再び荷重を負荷することを繰り返した。
疲労強度の目標は、従来のガス浸炭用高強度鋼と同等以上の１３９０ＭＰａ以上とした。
【００４５】
これらの評価結果を下記表２および図３、図４に示す。
【００４６】
【表２】
2020041186.tif 000004
【００４７】
表２の評価結果により、以下のことが分かる。
浸炭用スタンダード鋼であるＳＣＲ材を用いた比較例７は、不完全焼入層深さが２５．５μｍと深く、疲労強度が１２２０ＭＰａと低い。
同じく浸炭用スタンダード鋼であるＳＣＭ材を用いた比較例８も、不完全焼入層深さが２７．１μｍと深く、疲労強度が１２７０ＭＰａと低い。
【００４８】
一方、これら比較例７，８よりも低Ｓｉで且つ高Ｎｉ，高Ｍｏのガス浸炭用高強度鋼材を用いた比較例９は、不完全焼入層深さが１５．２μｍで、比較例７，８よりも不完全焼入層深さが浅い。また、この不完全焼入層深さ低減効果により、疲労強度は比較例７，８よりも高くなっている。しかしながら、比較例９は、Ｓｉ量低減により被削性が低下し加工コストが高く、またＮｉおよびＭｏ増量により鋼材コストも高い。比較例９にあっては、製造コストの上昇が問題である。
【００４９】
このように、従来、ガス浸炭用の肌焼鋼として用いられていた比較例７，８，９は、何れもフリーＡｌの量が少なく（Ｆ１の値が０．１０未満）、不完全焼入層深さ若しくは製造コストに問題があることが分かる。
【００５０】
一方、比較例１は、Ａｌ量とＯ量が本発明の上限値を上回って過剰に添加されている例である。比較例１は、高Ａｌの効果により不完全焼入層深さが４．０μｍと改善されているが、実際に浸炭部品を製造した場合には、介在物（Ａｌ2Ｏ3）起点の破壊による疲労強度の低下が懸念される。
【００５１】
比較例２は、Ｃｒ量が本発明の上限値を超えて過剰に添加されており、不完全焼入層深さおよび疲労強度が何れも目標未達である。
【００５２】
比較例３は、Ｓ量が本発明の上限値を超えて過剰に添加されている。不完全焼入層深さは７．７μｍと改善されているが、疲労強度は目標よりも低い。実際に浸炭部品を製造した場合には、介在物（ＭｎＳ）起点の破壊による疲労強度の低下が懸念される。
【００５３】
比較例４は、Ｃ量が本発明の下限値よりも低い例である。不完全焼入層深さは４．２μｍと改善されているが、実際に浸炭部品を製造した場合には、内部降伏による疲労強度の低下が懸念される。
【００５４】
比較例５は、Ｓｉ量が本発明の上限値を超えて過剰に添加されており、不完全焼入層深さおよび疲労強度が何れも目標未達である。
【００５５】
比較例６は、Ｐ量が本発明の上限値を超えて過剰に添加されており、疲労強度が低い。粒界脆弱により強度が低下したものと推測される。
【００５６】
他方、鋼材の組成が本発明の範囲を満足する実施例１〜３１においては、何れも不完全焼入層深さが１５．０μｍ以下で目標を満足している。即ち各合金元素を式（１）の条件（Ｆ１≧０．１０）を満足するように含有させ、フリーＡｌを増量したことによる効果が得られている。
【００５７】
またこれら実施例は、疲労強度についても目標を満足しており、従来のガス浸炭用高強度鋼（比較例９）と同等以上の疲労強度が得られている。例えば、比較例９と、同じ疲労強度の実施例２５とを比較すると、実施例２５はＳｉ量が高く被削性に優れ、またＮｉ，Ｍｏ量も少なく安価な組成であり、比較例９に比べて浸炭部品を製造するのに要するコストを低く抑えることができることが分かる。
【００５８】
もっとも、本発明においても低Ｓｉで且つ高Ｎｉ、高Ｍｏとすることは、不完全焼入層深さの低減、更には疲労強度の向上に有効である。表１に示す実施例のなかで、特に式（２）の要件を満たすものについては、表２及び図４に示すように、不完全焼入層深さが８．０μｍ以下にまで低減され、疲労強度については１５００ＭＰａ以上にまで高めることができることが分かる。
【００５９】
以上本発明について詳しく説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【図１】
2020041186.tif 000005
【図２】
2020041186.tif 000006
【図３】
2020041186.tif 000007
【図４】
2020041186.tif 000008