(57)【要約】【課題】Cr,Mo含有鋼材について、球状化焼鈍を施して炭化物を球状化した場合でも、熱処理中における炭化物の再固溶を容易に進行させ、残留炭化物を効率的に低減することができる熱処理用鋼材を提供する。【解決手段】  質量%で,C:0.4〜0.7%,Si:0.5%以下,Mn:0.2〜1.2%,P:0.05%以下,S:0.02%以下、Cr:0.6〜1.5%,Mo:0.02〜0.4%およびsol.Al:0.2％以下を含有し,残部がFe及び不純物からなる化学組成を有し,X線回折試験におけるM23C6(ここでMはCr,Mo,Mn及びFeからなる。）の(422)面のピーク強度(IM)とセメンタイトの(211)面のピーク強度(Iθ)との比(IM/Iθ)が0.3以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．４％以上０．７％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．２％以上１．２％以下、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ｃｒ：０．６％以上１．５％以下、Ｍｏ：０．０２％以上０．４％以下およびｓｏｌ．Ａｌ：０．２％以下を含有し、残部がＦｅおよび不純物からなる化学組成を有し、Ｘ線回折試験におけるＭ２３Ｃ６（ここで、ＭはＣｒ、Ｍｏ、ＭｎおよびＦｅからなる。）の（４２２）面のピーク強度（ＩＭ）とセメンタイトの（２１１）面のピーク強度（Ｉθ）との比（ＩＭ／Ｉθ）が０．３以下であることを特徴とする熱処理用鋼材。
【請求項２】
前記化学組成が、Ｆｅの一部に代えて、質量％で、Ｃｕ：１．０％以下およびＮｉ：１．０％以下からなる群から選択される１種または２種を含有することを特徴とする請求項１に記載の熱処理用鋼材。
【請求項３】
前記化学組成が、Ｆｅの一部に代えて、質量％で、Ｔｉ：０．１％以下、Ｎｂ：０．１％以下およびＶ：０．１％以下からなる群から選択される１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の熱処理用鋼材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の形状に加工された鋼材に焼入れ焼戻しやオーステンパー等の熱処理を施すことにより製造される、チェーン部品、ギア部品、クラッチ部品、シートベルト部品等の鋼部品の素材として好適な熱処理用鋼材に関する。
【背景技術】
【０００２】
チェーン部品、ギア部品、クラッチ部品、シートベルト部品等の鋼部品には、高強度、高靱性、高疲労特性、耐摩耗特性が要求される。このため、これらの鋼部品の素材には、焼入れ焼戻しやオーステンパー等の種々の熱処理を施すことによって上記特性が得られるように、０．２質量％以上という高いＣ含有量の鋼材が用いられる。したがって、これらの鋼部品の素材に用いられる鋼材（以下、「熱処理用鋼材」ともいう。）は、本質的には硬質であり加工性に劣るものである。
【０００３】
一方、熱処理用鋼材には、熱処理を施す前にプレス成形や打抜き等による鋼部品の形状への加工が施される。したがって、熱処理用鋼材には良好な加工性が求められる。例えば、プレス成形や打抜きといった加工を施す場合には、熱処理用鋼材が軟質であることが好ましい。そこで、Ｃ含有量が高く本質的に硬質で加工性に劣る鋼材を軟質で加工性の高い熱処理用鋼材とするために、熱延鋼板や冷延鋼板といった鋼材に、鋼材中の炭化物を球状化する長時間の焼鈍（以下、「球状化焼鈍」という。）を施すことがよく行なわれる。
【０００４】
また、鋼部品の形状への加工が施された熱処理用鋼材に熱処理を施すことによって強度を高めて、高強度の鋼部品を得るのであるから、熱処理用鋼材には高い焼入れ性を有することが求められる。熱処理用鋼材の焼入れ性が低いと、本来目的とするマルテンサイトやベイナイトといった低温変態生成相以外に、フェライトやパーライト等の相や組織が熱処理の冷却過程において多く形成されてしまい、所期の特性が得られない場合があるからである。鋼部品の寸法が大きい場合や熱処理に用いる冷却媒体が高温の場合には熱処理における冷却速度が低くなるので、この傾向が特に顕著となる。そこで、焼入れ性を高める作用を有する合金元素を添加した鋼材が用いられることが多い。例えば、ＪＩＳ  Ｇ  ３３１１に規定されているクロム鋼、クロムモリブデン鋼、ニッケルクロム鋼等である。
【０００５】
また、熱処理において焼入れを施す場合には、さらに焼戻しを施して靭性を向上させる場合が多い。ここで、２５０〜５５０℃の焼戻し温度で焼戻しを施すと、強度が低下したにもかかわらず靱性が低下するという焼戻し脆性が生じることがある。この焼戻し脆性は、焼戻しにおいて合金元素が結晶粒界に偏析することにより生じるといわれており、これを抑制する手段としてＭｏの添加が有効であることが知られている。そこで、焼戻し脆性が生じる温度域で焼戻しを施す場合には、Ｍｏを添加した鋼材が用いられることが多い。例えば、ＪＩＳ  Ｇ  ３３１１に規定されているクロムモリブデン鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼等である。
【０００６】
また、熱処理においてオーステンパーを施す場合には、オーステンパーが焼入れよりも高温域で冷却を停止して恒温変態させることにより鋼組織をベイナイトとするものであるため、焼入れを施す場合よりもＣ含有量が高く焼入れ性が高い鋼材、例えばＣ含有量が０．７〜０．８５％の高炭素鋼材が用いられることが多いが、特許文献１に開示されている様に、ＣｒおよびＭｏを含有してＣ含有量が然程高くない鋼材も使用される場合もある。
【０００７】
以上のように、鋼部品について高強度と高靭性とを具備させるために、その素材となる熱処理用鋼材には、焼入れ性を高めるように、あるいはさらに焼戻し脆化を抑制するように、ＣｒおよびＭｏを含有する鋼材（以下、「Ｃｒ、Ｍｏ含有鋼材」ともいう。）が使用される場合がある。
【０００８】
ところで、焼入れ焼戻しやオーステンパー等の熱処理は、鋼部品の形状への加工が施された熱処理用鋼材をＡｃ３点以上の温度域に加熱して鋼材中の炭化物を再固溶させ、その後に冷却することにより目的とする鋼組織を得るものである。
【０００９】
しかし、Ｃｒ、Ｍｏ含有鋼材には、ＣｒおよびＭｏを含有しない鋼材に比して、鋼材中の炭化物の再固溶が著しく遅延する場合があるという欠点を有する。すなわち、炭化物を再固溶させる際の加熱温度が低かったり加熱時間が短かったりすると、炭化物の再固溶が不充分となり、目的とする鋼組織や強度が得られない場合がある。また、再固溶されずに残留した炭化物（以下、「残留炭化物」ともいう。）は、破壊の起点となって鋼部品の靭性や疲労強度を低下させる原因になる。
【００１０】
さらに、熱処理用鋼材は、上述したように、加工性を向上させるために球状化焼鈍が施されて製造される場合が多い。この球状化焼鈍により球状化された炭化物は、その形状的因子により熱処理における再固溶が遅延する傾向にあり、その傾向は合金元素の含有量が多い鋼板で特に顕著となる。そのため、球状化焼鈍を施したＣｒ、Ｍｏ含有鋼材は、熱処理後の残留炭化物が特に多くなる傾向にある。
【００１１】
したがって、Ｃｒ、Ｍｏ含有鋼材の炭化物の再固溶を促進することは重要である。
ところで、熱処理における炭化物の再固溶を促進する手段としては、熱処理前の炭化物粒径を小さくすることが一般的に最も有効であるとされており、そのような技術思想に立脚して多くの技術が提案されている。
【００１２】
例えば、特許文献２では、冷間圧延によって炭化物を破砕することにより、加熱中に炭化物が溶解しやすい鋼板を得る製造技術が記載されている。また、特許文献３には、高周波焼入れのような短時間加熱において炭化物を再固溶させるために、平均炭化物粒径を１．０μｍ以下とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特公平７−５９７０号公報
【特許文献２】特開平７−１９７１９３号公報
【特許文献３】特開平１１−８０８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記技術は低合金鋼の炭化物の熱処理における再固溶促進には有効であるが、Ｃｒ、Ｍｏ含有鋼材の炭化物の熱処理における再固溶促進手段としては不十分である。
【００１５】
例えば、特許文献２に記載された方法は、Ｃｒ含有量が０．２５％以下に制限されているため、ＪＩＳ  Ｇ  ３３１１に規定されたクロムモリブデン鋼には適用できない。特許文献３に記載された方法は、Ｃｒ含有量を１．２％まで許容しているので、ＪＩＳ  Ｇ  ３３１１に規定されたクロムモリブデン鋼には一応適用可能である。しかし、本発明者らの検討によれば、Ｃｒ、Ｍｏ含有鋼材については、単に炭化物粒径を小さくするのみでは、熱処理における炭化物の再固溶促進手法として不十分であることが判明している。
【００１６】
このように、焼入れ性や焼戻し後の特性に優れるＣｒ、Ｍｏ含有鋼材について、熱処理における炭化物の再固溶を促進する効果的な方法は未だ確立されていないのが現状である。
【００１７】
もっとも、熱処理において炭化物を確実に再固溶させるには、高温・長時間の加熱を施せばよいのであるが、生産性の低下や製造コストの上昇を伴う。このため、近年では、熱処理技術の進歩に伴い、熱処理における加熱条件の低温化と短時間化が進められている。したがって、炭化物の再固溶が遅延しがちなＣｒ、Ｍｏ含有鋼材について、炭化物の再固溶を促進する方法が求められている。
【００１８】
そこで、本発明は、Ｃｒ、Ｍｏ含有鋼材について、球状化焼鈍を施して炭化物を球状化した場合でも、熱処理中における炭化物の再固溶を容易に進行させ、残留炭化物を効果的に低減することができる鋼材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは、熱間圧延後に球状化焼鈍を施したＣｒ、Ｍｏ含有鋼材を用いて、連続熱処理相当の熱処理を施すことにより、Ｃｒ、Ｍｏ含有鋼材の炭化物再固溶挙動について詳細な研究を行った。その結果、以下の新たな知見を得た。
【００２０】
（Ａ）Ｃｒ、Ｍｏ含有鋼材に含まれる炭化物には、一般の炭素鋼で観察されるセメンタイト（Ｍ３Ｃ）の他にＭ２３Ｃ６が観察される。ここで、Ｍは、Ｃｒ、Ｍｏ、ＭｎおよびＦｅからなる。
【００２１】
（Ｂ）セメンタイトとＭ２３Ｃ６との熱処理中の再固溶挙動を比較すると、Ｍ２３Ｃ６の方が再固溶が遅延する。したがって、Ｍ２３Ｃ６を多く含有する鋼材は熱処理後において残留炭化物が多くなりやすい。
【００２２】
（Ｃ）炭化物の再固溶挙動を一般の炭素鋼と同程度にするには、Ｘ線回折試験におけるＭ２３Ｃ６の（４２２）面のピーク強度（ＩＭ）とセメンタイトの（２１１）面のピーク強度（Ｉθ）との比（ＩＭ／Ｉθ）を０．３以下とすればよく、このようにして得られるＣｒ、Ｍｏ含有鋼材は、熱処理における炭化物の再固溶が容易に進行し、熱処理後における残留炭化物が効果的に低減されるため、加熱条件の低温化と短時間化が可能となる。
【００２３】
本発明は上記新知見に基づいて完成したものであり、その要旨は以下のとおりである。
（１）質量％で、Ｃ：０．４％以上０．７％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．２％以上１．２％以下、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ｃｒ：０．６％以上１．５％以下、Ｍｏ：０．０２％以上０．４％以下およびｓｏｌ．Ａｌ：０．２％以下を含有し、残部がＦｅおよび不純物からなる化学組成を有し、Ｘ線回折試験におけるＭ２３Ｃ６（ここで、Ｍは、Ｃｒ、Ｍｏ、ＭｎおよびＦｅからなる。）の（４２２）面のピーク強度（ＩＭ）とセメンタイトの（２１１）面のピーク強度（Ｉθ）との比（ＩＭ／Ｉθ）が０．３以下であることを特徴とする熱処理用鋼材。
【００２４】
（２）前記化学組成が、Ｆｅの一部に代えて、質量％で、Ｃｕ：１．０％以下およびＮｉ：１．０％以下からなる群から選択される１種または２種を含有することを特徴とする上記（１）に記載の熱処理用鋼材。
【００２５】
（３）前記化学組成が、Ｆｅの一部に代えて、質量％で、Ｔｉ：０．１％以下、Ｎｂ：０．１％以下およびＶ：０．１％以下からなる群から選択される１種または２種以上を含有することを特徴とする上記（１）または（２）に記載の熱処理用鋼材。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、Ｃｒ、Ｍｏ含有鋼材について、球状化焼鈍を施して炭化物を球状化した場合でも、熱処理中における炭化物の再固溶を容易に進行させ、残留炭化物を効果的に低減することができる。したがって、本発明に係る熱処理用鋼材は加熱条件の低温化と短時間化が実現され、生産性が高く、かつ経済性に優れる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の熱処理用鋼材の化学組成および組織、ならびにその製造方法について以下に説明する。
１．鋼の化学組成
本発明に係る鋼の化学組成について説明する。以下の説明において、鋼の化学組成を示す％は、特に断りがない限り質量％を意味する。
【００２８】
（１）Ｃ：０．４％以上０．７％以下
Ｃは、熱処理後の鋼材の強度を決定する重要な元素である。Ｃ含有量が０．４％未満では、熱処理後の鋼材の強度が低く、本発明が対象とする鋼部品に必要とされる高強度が得られない。したがって、Ｃ含有量は０．４％以上とする。一方、Ｃ含有量が０．７％超では、熱処理後の強度が高くなり過ぎて靱性の劣化が顕著となったり、炭化物の絶対量が増加するために残留炭化物が生じ易くなって靭性や疲労強度を低下させたりする。したがって、Ｃ含有量は０．７％以下とする。
【００２９】
（２）Ｓｉ：０．５％以下
Ｓｉは、一般に不純物として含有される元素であるが、焼入れ性を向上させる作用を有するので、積極的に含有させてもよい。しかしながら、Ｓｉ含有量が０．５％超では、熱処理前の鋼材の強度上昇にともなう加工性劣化が顕著になる。したがって、Ｓｉ含有量は０．５％以下とする。
【００３０】
（３）Ｍｎ：０．２％以上１．２％以下
Ｍｎは、焼入れ性を向上させる作用を有する元素であり、熱処理後の鋼材の強度を確保するのに有効な元素である。Ｍｎ含有量が０．２％未満では、焼入れ性向上作用を得ることが困難である。したがって、Ｍｎ含有量は０．２％以上とする。一方、Ｍｎ含有量が１．２％超では、熱処理前の鋼材の強度上昇にともなう加工性劣化が顕著になったり、熱処理後の鋼材の強度上昇にともなう靱性劣化が顕著になったりする。また、熱処理における炭化物の再固溶が阻害されることにより残留炭化物が生じ易くなるため、熱処理後の鋼材の靭性や疲労強度を低下させる場合もある。このため、Ｍｎ含有量は１．２％以下とする。好ましくは０．８％以下である。
【００３１】
（４）Ｐ：０．０５％以下
Ｐは、不純物として含有される元素であり、熱処理後の鋼材の靱性を低下させる作用を有する。したがって、Ｐ含有量は低いほど好ましい。Ｐ含有量が０．０５％を超えると熱処理後の鋼材の靭性劣化が顕著となる。したがって、Ｐ含有量は０．０５％以下とする。好ましくは０．０３％以下であり、さらに好ましくは０．０１５％以下である。
【００３２】
（５）Ｓ：０．０２％以下
Ｓは、不純物として含有される元素であり、熱処理後の鋼材の靱性を低下させる作用を有する。したがって、Ｓ含有量は低いほど好ましい。Ｓ含有量が０．０２％を超えると熱処理後の鋼材の靭性劣化が顕著となる。したがって、Ｓ含有量は０．０２％以下とする。好ましくは０．０１％以下、さらに好ましくは０．００５％以下である。
【００３３】
（６）Ｃｒ：０．６％以上１．５％以下
Ｃｒは、焼入れ性を向上させる作用を有する元素であり、熱処理後の鋼材の強度を確保するのに重要な元素である。Ｃｒ含有量が０．６％未満では焼入れ性向上作用による効果を充分に得られない場合がある。したがって、Ｃｒ含有量は０．６％以上とする。一方、Ｃｒ含有量が１．５％超では、熱処理前の鋼材の加工性を向上させるために施す球状化焼鈍において炭化物の球状化が阻害されるため、熱処理前の鋼材の加工性を球状化焼鈍によって向上させることが困難になる。また、熱処理における炭化物の再固溶が阻害されることにより残留炭化物が生じ易くなるため、熱処理後の鋼材の靭性や疲労強度を低下させる場合がある。したがって、Ｃｒ含有量は１．５％以下とする。好ましくは１．２％以下である。
【００３４】
（７）Ｍｏ：０．０２％以上０．４％以下
Ｍｏは、焼入れ性を向上させる作用を有する元素であり、熱処理後の鋼材の強度を確保するのに重要な元素である。さらに、焼戻し脆性を抑制する作用も有するので、熱処理後の鋼材の靭性を向上させるのに有効な限度である。Ｍｏ含有量が０．０２％未満では、上記作用による効果を充分に得られない場合がある。したがって、Ｍｏ含有量は０．０２％以上とする。一方、Ｍｏ含有量が０．４％超では、上記作用による効果は飽和していたずらにコスト上昇を招く。したがって、Ｍｏ含有量は０．４％以下とする。好ましくは０．３％以下である。
【００３５】
（８）ｓｏｌ．Ａｌ：０．２％以下
Ａｌは、溶鋼を脱酸する作用を有する元素であるので、積極的に含有させてもよい。しかしながら、ｓｏｌ．Ａｌ含有量が０．２％超では、上記作用による効果は飽和していたずらにコスト上昇を招く。また、ＡｌはＡ３点を上昇させる作用を有するので、熱処理に要する加熱条件の高温・長時間化を招いて熱処理を困難にする。したがって、ｓｏｌ．Ａｌ含有量は０．２％以下とする。好ましくは０．１％以下である。溶鋼の脱酸にはＳｉを用いることもできるので、ｓｏｌ．Ａｌ含有量の下限は特に規定する必要はない。しかし、脱酸能力はＳｉよりもＡｌの方が高いので、ｓｏｌ．Ａｌ含有量を０．００５％以上とすることが好ましい。
【００３６】
（９）Ｃｕ：１．０％以下、Ｎｉ：１．０％以下
ＣｕおよびＮｉは、任意元素であり、焼入れ性を向上させる作用を有し、熱処理後の鋼材の強度を確保するのに有効であるので、１種または２種を含有させてもよい。しかしながら、それぞれ１．０％を超えて含有させても、上記作用による効果は飽和していたずらにコスト上昇を招く。したがって、それぞれの含有量は１．０％以下とする。
【００３７】
（１０）Ｔｉ：０．１％以下、Ｎｂ：０．１％以下、Ｖ：０．１％以下
Ｔｉ、ＮｂおよびＶは、任意元素であり、焼入れ性を向上させる作用を有し、さらに炭化物や窒化物を形成して熱処理中のオーステナイト粒成長を抑制して熱処理後の鋼材の靭性を向上させる作用を有するので、１種または２種以上を含有させてもよい。しかしながら、過剰な含有は微細な炭化物の析出を促し、熱処理前の鋼材の強度上昇にともなう加工性劣化が顕著になる。したがって、それぞれの元素の含有量は０．１％以下とする。
【００３８】
（１１）その他
Ｃ／（Ｃｒ×Ｍｏ）（ここで、各元素記号は、各元素の鋼中の含有量（単位：質量％）を示す。）の値を３．０以上とすることにより、セメンタイトに比して再固溶が遅延するＭ２３Ｃ６の生成を効果的に抑制することができ、Ｃｒ、Ｍｏ含有鋼材の熱処理中における炭化物の再固溶を容易に進行させ、残留炭化物を効果的に低減することが容易となる。したがって、Ｃ、ＣｒおよびＭｏは下記式(1)を満足するように含有させることが好ましい。
Ｃ／（Ｃｒ×Ｍｏ）≧３．０      (1)
これにより、Ｍ２３Ｃ６の生成を効果的に抑制することが可能となり、Ｃｒ、Ｍｏ含有鋼材の炭化物の再固溶挙動を一般の炭素鋼と同程度とすることが容易になる。
【００３９】
２．Ｘ線回折試験におけるＭ２３Ｃ６とセメンタイトとのピーク強度比
本発明では、Ｃｒ、Ｍｏ含有鋼材特有の炭化物であり、熱処理において再固溶が遅延するＭ２３Ｃ６の生成を抑制し、一般の炭素鋼と同様に炭化物を実質的にセメンタイトとすることにより、Ｃｒ、Ｍｏ含有鋼材について、球状化焼鈍を施して炭化物を球状化した場合でも、熱処理中における炭化物の再固溶を容易に進行させ、残留炭化物を効果的に低減することを可能にする。
【００４０】
このため、Ｘ線回折試験におけるＭ２３Ｃ６の（４２２）面のピーク強度（ＩＭ）とセメンタイトの（２１１）面のピーク強度（Ｉθ）との比（ＩＭ／Ｉθ）を０．３以下とする。前記比（ＩＭ／Ｉθ）が０．３超では、Ｍ２３Ｃ６の割合が多いため熱処理における再固溶が遅延してしまい、熱処理中における炭化物の再固溶を容易に進行させ、残留炭化物を効果的に低減することが困難となる。
【００４１】
３．製造方法
本発明の熱処理用鋼材は、上記化学組成とＸ線回折試験におけるＭ２３Ｃ６とセメンタイトとのピーク強度比とを満足するものであれば、如何なる製造方法によって製造されてもかまわない。
【００４２】
例えば、上記化学組成に溶製された溶鋼を、連続鋳造することにより鋼塊とし、あるいは鋳造後に分塊圧延することにより鋼片とし、さらに熱間圧延することにより熱延鋼板として製造することができる。この際の溶製方法等は常法でかまわないが、生産性の観点からは鋳造工程を連続鋳造法とすることが好ましい。熱延鋼板にはさらに焼鈍を施してもよく、酸洗を施してもよい。さらに、冷間圧延を施したのちに焼鈍を施してもよく、焼鈍を施した後に冷間圧延を施してもよい。焼鈍は連続焼鈍によってでも箱焼鈍によってでもよい。但し、焼鈍温度が低すぎるとＭ２３Ｃ６が析出しやすくなるため、焼鈍温度は６００℃以上とすることが好ましく、６５０℃以上とすることがさらに好ましい。熱処理前の鋼板の加工性を向上させる観点からは、最終的に施す焼鈍は箱焼鈍により球状化焼鈍とすることが好ましい。
【実施例】
【００４３】
実験用真空炉を用い、表１に示す化学組成の鋼を実験室レベルで溶製した。これらの鋳造した鋳塊を鍛造して２０ｍｍ厚の熱間圧延用スラブとし、１２００℃に均熱した後に熱間圧延を施して４ｍｍ厚に仕上げ、ホットストリップミルにおける強制空冷あるいは水スプレーを模擬した冷却条件で６００℃まで冷却し、直ちに６００℃の温度に保持した炉に投入して炉冷することにより巻取り後の冷却を模擬して熱延鋼板を得た。このようにして得られた熱延鋼板を、Ａｒ雰囲気中で７００℃の温度に３０時間保持し、その後放冷し、表裏の両面を１ｍｍずつ研削して２ｍｍ厚の熱延焼鈍板を作成した。
【００４４】
【表１】
2010189713.tif 000002
【００４５】
上記熱延焼鈍板の表面を化学研磨した後、Ｘ線回折試験を行いＭ２３Ｃ６の（４２２）面のピーク強度（ＩＭ）とセメンタイトの（２１１）面のピーク強度（Ｉθ）との比（ＩＭ／Ｉθ）を調査した。
【００４６】
次いで、上記熱延焼鈍板を２０ｍｍ×３０ｍｍに切断して、Ａｒ雰囲気中で９００℃の温度に１０〜８０分間保持した後、水焼入れした。水焼入れ後の鋼板を切断して断面を鏡面研磨し、さらにピクラールエッチングした後、板厚の１／４深さ位置を２０００倍でＳＥＭ観察した。画像解析ソフトを用いて撮影したＳＥＭ写真を解析し、残留炭化物の面積率の測定を行った。
【００４７】
熱処理前のＭ２３Ｃ６の（４２２）面のピーク強度（ＩＭ）とセメンタイトの（２１１）面のピーク強度（Ｉθ）との比（ＩＭ／Ｉθ）、および熱処理後の残留炭化物面積率の変化を表２に示す。さらに加熱中の炭化物の溶解挙動を定量化するため、１０分加熱後の残留炭化物面積率に対する８０分加熱後の残留炭化物の割合を求め、この間の溶解率を求めた。
【００４８】
表２に結果を合わせて示す。
【００４９】
【表２】
2010189713.tif 000003
【００５０】
Ｍ２３Ｃ６の（４２２）面のピーク強度（ＩＭ）とセメンタイトの（２１１）面のピーク強度（Ｉθ）との比（ＩＭ／Ｉθ）が０．３以下、すなわちＭ２３Ｃ６の生成が抑制されている本発明例では、溶解率が全て９０％以上であったのに対して、前記比（ＩＭ／Ｉθ）が０．３超、すなわちＭ２３Ｃ６が多く生成した比較例では１０％未満であった。このように、Ｍ２３Ｃ６の生成を抑制することで、熱処理における炭化物の再固溶が促進され、残留炭化物が低減される。