(57)【要約】【課題】  Ｃａなどの快削性元素を添加せずに超硬ドリル加工などの切削加工性を保ち、高価な合金元素を極力使用せずに疲労強度を向上させたフェライト−パーライト型熱間鍛造用非調質鋼を提供する。【解決手段】  質量％で、Ｃ：０．３０〜０．５０％、Ｓｉ：０．４０〜１．００％、Ｍｎ：１．００〜１．６０％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．００５〜０．０３５％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、Ｖ：０．１０〜０．３０％、Ｎ：０．０３００％以下、Ｏ：０．００８０％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなり、かつ、炭素当量Ｃeqが０．７０≦Ｃeq≦１．０５を満足し、熱間圧延もしくは熱間鍛造した後、空冷した状態で、０．２％耐力が５５０ＭＰａ以上および引張強度に対する０．２％耐力の割合である耐力比が６２％以上を満足するフェライト−パーライト組織であるフェライト−パーライト型熱間鍛造用非調質鋼。【選択図】      図２
2010265506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．３０〜０．５０％、Ｓｉ：０．４０〜１．００％、Ｍｎ：１．００〜１．６０％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．００５〜０．０３５％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、Ｖ：０．１０〜０．３０％、Ｎ：０．０３００％以下、Ｏ：０．００８０％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなり、かつ、式（１）で示す炭素当量Ｃeqが０．７０≦Ｃeq≦１．０５を満足し、熱間圧延もしくは熱間鍛造した後、空冷した状態で、０．２％耐力が５５０ＭＰａ以上、引張強度に対する０．２％耐力の割合である耐力比が６２％以上を満足するフェライト−パーライト組織であることを特徴とするフェライト−パーライト型熱間鍛造用非調質鋼。
Ｃeq＝Ｃ％＋（１／７）Ｓｉ％＋（１／５）Ｍｎ％＋（１／９）Ｃｒ％＋（１／２）Ｖ％・・・（１）
【請求項２】
質量％で、Ｃ：０．３０〜０．５０％、Ｓｉ：０．４０〜１．００％、Ｍｎ：１．００〜１．６０％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．００５〜０．０３５％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、Ｖ：０．１０〜０．３０％、Ｎ：０．０３００％以下、Ｏ：０．００８０％以下を含有し、さらにＮｉ：０．０１〜０．５０％、Ｃｒ：０．０１〜０．７０％、Ｍｏ：０．０１〜０．２０％、Ｃｕ：０．０１〜０．５０％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５０％から選択した１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなり、かつ、式（１）で示す炭素当量Ｃeqが０．７０≦Ｃeq≦１．０５を満足し、熱間圧延もしくは熱間鍛造した後、空冷した状態で、０．２％耐力が５５０ＭＰａ以上、引張強度に対する０．２％耐力の割合である耐力比が６２％以上を満足するフェライト−パーライト組織であることを特徴とするフェライト−パーライト型熱間鍛造用非調質鋼。
【請求項３】
請求項１または２に記載のフェライト−パーライト型熱間鍛造用非調質鋼からなることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射システムであるコモンレールシステム用のレール部品。
【請求項４】
請求項３に記載のフェライト−パーライト型熱間鍛造用非調質鋼を１０００〜１３００℃で熱間鍛造もしくは熱間圧延により成形してなることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射システムであるコモンレールシステム用のレール部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間鍛造後に焼入焼戻しなどの熱処理を行うことなく、超硬ドリル加工性などの切削加工性を損なうことなく高い疲労強度が得られる熱間鍛造用非調質鋼およびその鋼材を用いて製造されるディーゼルエンジンの燃料噴射システムであるコモンレールシステムに使用されるレール部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼部品の製造において、製造コスト低減の観点から、熱間鍛造後に焼入焼戻し処理や浸炭焼入焼戻しなどを行わずに、強度を得ることができる非調質鋼が注目されている。これらの非調質鋼には、フェライト−パーライト系非調質鋼やベイナイト系非調質鋼やマルテンサイト系非調質鋼がある。ところで、ベイナイト系やマルテンサイト系の非調質鋼は強度では優れるが、ドリル加工性などの切削性の面ではフェライト−パーライト系非調質鋼に劣る。そこで強度とドリル加工性などの切削性が両立できる高強度フェライト−パーライト型非調質鋼が求められている。切削性向上については、鋼成分のＳ量の増量やＰｂ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｔｅなどの特殊な快削性元素の添加などで対応しているのが実情である（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。しかし、特許文献１の非調質鋼は疲労強度の面で不十分であり、また、特許文献２の非調質鋼はコストアップや鋼材の製造性が悪いなどの点で問題がある。しかも、これらの特許文献における切削性と強度を両立した熱間鍛造用非調質鋼は、一般のエンジン部品を対象とするものであるが、ディーゼルエンジンの燃料噴射システム用のレール部品を対象とするものではない。
【０００３】
ディーゼルエンジンの燃料噴射システム用のレール部品について説明すると、このレール部品は主にディーゼルエンジン車に使用されるエンジンへの燃料噴射システムであるコモンレールシステムの中の一部品であり、高圧化された燃料をエンジンへの噴射する前に一旦貯めておくための中空形状の部品でレールもしくは蓄圧室とも呼ばれる。機能的には、高い内圧が繰り返し負荷されるために、高疲労強度が求められると同時に、製造面では、交差穴が複数箇所あけられるために、高いドリル加工性が求められる部品である。
【０００４】
ところで、上記のレール部品については、コモンレールシステムの圧力レベルによっては、現在でも非調質鋼が使用されている場合もある。しかし、より高圧な圧力レベルが求められるような場合は、非調質鋼ではなく、調質鋼を用いて焼入れ処理した鋼が使用されることが多い（例えば、特許文献３参照。）。しかし、このものは非調質鋼ではなく、かつ、特殊な成分および特殊な製造工程を経て製造するものである。
【０００５】
ところで、ドリル加工などの切削加工をする場合、完成部品の精度の問題から焼入れ処理の前ではなく、焼入れ処理後の硬化した状態で、ドリル加工などの切削加工を施す必要がある。しかし、鋼部品は、例えば焼戻しマルテンサイト組織となっているので、硬度や組織の点で加工性に関しては非常に厳しい。そこで、加工性の改善のために、Ｂｉといった特殊な元素を添加して対応している（例えば、特許文献４参照。）のが実情である。しかし、このＢｉを添加した鋼は成分系から非調質鋼でないのは明らかであり、切削性改善のために上記のようにＢｉを必須元素としており、また、実施例では、硫化物系介在物の大きさは記載されているものの、実際使われる工程を想定した場合の疲労強度は記載がなく不明である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２１２５５９号公報
【特許文献２】特開平７−１７９９８６号公報
【特許文献３】特開２００７−２３１３５３号公報
【特許文献４】特開２００５−１５４８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｃａ、Ｍｇなどの特殊な元素を一切添加することなく、切削加工性を保ちつつ、高価な合金元素を極力使用することなく、疲労強度を向上させる鋼成分範囲からなるフェライト−パーライト型熱間鍛造用非調質鋼とし、鋼の製造時や部品製造時の製造性を損なうことなく、ディーゼルエンジンにおける燃料噴射システムであるコモンレールシステムに使用される高強度のレール部品用の鋼を安価に提供することである。さらに切削加工性を損なうことなく、耐力や疲労強度に優れたフェライト−パーライト型熱間鍛造用非調質鋼を用いて製造したコモンレールシステムに使用するレール部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するための本発明は、請求項１の手段では、質量％で、Ｃ：０．３０〜０．５０％、Ｓｉ：０．４０〜１．００％、Ｍｎ：１．００〜１．６０％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．００５〜０．０３５％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、Ｖ：０．１０〜０．３０％、Ｎ：０．０３００％以下、Ｏ：０．００８０％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなり、かつ、式（１）で示す炭素当量Ｃeqが０．７０≦Ｃeq≦１．０５を満足し、熱間圧延もしくは熱間鍛造した後、空冷した状態で、０．２％耐力が５５０ＭＰａ以上、および、引張強度に対する０．２％耐力の割合である耐力比が６２％以上をそれぞれ満足するフェライト−パーライト組織からなるフェライト−パーライト型熱間鍛造用非調質鋼である。
Ｃeq＝Ｃ％＋（１／７）Ｓｉ％＋（１／５）Ｍｎ％＋（１／９）Ｃｒ％＋（１／２）Ｖ％・・・（１）
【０００９】
請求項２の手段では、質量％で、Ｃ：０．３０〜０．５０％、Ｓｉ：０．４０〜１．００％、Ｍｎ：１．００〜１．６０％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．００５〜０．０３５％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、Ｖ：０．１０〜０．３０％、Ｎ：０．０３００％以下、Ｏ：０．００８０％以下を含有し、さらにＮｉ：０．０１〜０．５０％、Ｃｒ：０．０１〜０．７０％、Ｍｏ：０．０１〜０．２０％、Ｃｕ：０．０１〜０．５０％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５０％から選択した１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなり、かつ、式（１）で示す炭素当量Ｃeqが０．７０≦Ｃeq≦１．０５を満足し、熱間圧延もしくは熱間鍛造した後、空冷した状態で、０．２％耐力が５５０ＭＰａ以上、引張強度に対する０．２％耐力の割合である耐力比が６２％以上を満足するフェライト−パーライト組織からなるフェライト−パーライト型熱間鍛造用非調質鋼である。
【００１０】
請求項３の手段では、請求項１または２の手段のフェライト−パーライト型熱間鍛造用非調質鋼からなるディーゼルエンジンの燃料噴射システムであるコモンレールシステム用のレール部品である。
【００１１】
請求項４の手段では、請求項３の手段のフェライト−パーライト型熱間鍛造用非調質鋼を１０００〜１３００℃で熱間鍛造もしくは熱間圧延により成形してなるディーゼルエンジンの燃料噴射システムであるコモンレールシステム用のレール部品である。
【００１２】
本発明の非調質鋼の化学成分の限定理由について説明する。なお、％は質量％で示す。
Ｃ：０．３０〜０．５０％
Ｃは、機械構造用部品としての強度を確保するために必要な元素で、このためには０．３０％以上を必要とする。しかし、０．５０％より多すぎると硬度を上昇し、かつ、フェライトの割合が減少して切削性が悪化する。そこで、Ｃは０．３０〜０．５０％とし、望ましくは０．３５〜０．４５％とする。
【００１３】
Ｓｉ：０．４０〜１．００％
Ｓｉは、脱酸効果を確保し、フェライトに固溶して強化させ、強度を向上するために０．４０％以上を必要とする。しかし、１．００％より多く含有すると、その効果は飽和し、熱間加工性および切削性を悪化する。そこで、Ｓｉは０．４０〜１．００％、望ましくは０．５０〜０．８０％とする。
【００１４】
Ｍｎ：１．００〜１．６０％
Ｍｎは、脱酸効果を確保し、フェライトに固溶して強化させ、強度を向上し、さらに、ＭｎＳを生成して切削性を向上するために１．００％以上を必要とする。しかし、１．６０％より多く含有すると脱酸効果は飽和し、さらに熱間鍛造後にベイナイト組織を生成して切削性を悪化する。そこで、Ｍｎは１．００〜１．６０％、望ましくは１．２０〜１．４０％とする。
【００１５】
Ｐ：０．０３５％以下
Ｐは、不純物として含有されるが、０．０３５％より多いと靱性を悪化する。そこでＰは、０．０３５％以下とする。
【００１６】
Ｓ：０．００５〜０．０３５％
Ｓは、Ｍｎと結合してＭｎＳを生成し、切削性の向上効果を確保するために０．００５％以上を必要とする。しかし、０．０３５％より多く含有すると疲労強度や衝撃強度を悪化する。そこで、Ｓは０．００５〜０．０３５％、望ましくは０．０１０〜０．０２５％とする。
【００１７】
Ａｌ：０．００５〜０．０５０％
Ａｌは、脱酸効果を確保し、さらにＡｌＮを生成して熱間鍛造時の結晶粒粗大化を抑制ために必要な元素で、０．００５％以上を必要とする。しかし、０．０５０％より多すぎると、Ａｌ2Ｏ3の増加により加工性を悪化する。そこで、Ａｌは０．００５〜０．０５０％とする。
【００１８】
Ｖ：０．１０〜０．３０％
Ｖは、熱間鍛造後の空冷時にＶＣとして析出し、フェライトを強化し、疲労強度や耐力を向上する。さらにＶ添加により生成するＶＮを核として初析フェライトが安定して球状に析出し、切削性を向上させる元素であり、このためにはＶは０．１０％以上を必要とする。しかし、Ｖが０．３０％より多いと硬度が大きく上昇して切削性を悪化し、さらにコストアップとなる。そこで、Ｖは０．１０〜０．３０％、望ましくは０．１４〜０．２４％とする。
【００１９】
Ｎ：０．０３００％以下
Ｎは、Ａｌと結合してＡｌＮを生成して熱間鍛造時の結晶粒の粗大化を抑制し、またＶと結合してＶＮを生成して析出強化やフェライト析出の核として働き、結晶粒の微細化に寄与する元素である。しかし、Ｎが０．０３００より多くても、その効果は飽和し、さらに窒化物が粗大化して、強度や切削性や熱間加工性が低下する。そこで、Ｎは０．０３００％以下とする。さらに、上記のＡｌＮやＶＮを積極的に利用する場合には、Ｎは０．００５０〜０．０３００％、望ましくは０．００８０〜０．０２００％とする。
【００２０】
Ｏ：０．００８０％
Ｏは、多く含有されると酸化物を増加し、かつ、酸化物の大形化により疲労強度を低下する。そこで、Ｏは０．００８０％以下、望ましくは０．００５０％以下とする。
【００２１】
炭素当量Ｃeqを０．７０≦Ｃeq≦１．０５に限定する理由
熱間鍛造用非調質鋼の熱間圧延もしくは熱間鍛造後の硬さは、炭素当量によりある程度予測が可能である。圧延後もしくは鍛造後の硬さは、高ければ高いほど耐力や疲労強度の向上には有利であるが、加工に対しては不利である。上記の成分範囲を満たしても炭素当量Ｃeqが下限を外れた場合は必要とされる耐力が得られず部品強度が不足し、上限を外れた場合は硬度の大幅な上昇やベイナイト組織の生成により切削加工性が劣化する。したがって、疲労強度と加工性の両立をさせるために炭素当量Ｃeqを上記範囲に限定する。
【００２２】
以上、請求項１の手段の成分について説明したが、これらの中で、特に重要な元素は、Ｃ、Ｓ、Ｖであり、切削加工性を劣化させずに必要となる疲労強度を得る範囲として、Ｃは０．３０〜０．５０％、Ｓは０．００５〜０．０３５％、かつ、Ｖは０．１０〜０．３０％であることを見出したものであり、さらに、その特性とコスト面の関係から、望ましくは、Ｃは０．３５〜０．４５％、Ｓは０．０１０〜０．０２５％、かつ、Ｖ：０．１４〜０．２４％とするものである。そして、これらの鋼は熱間鍛造、空冷、切削加工という工程を経て製造される燃料噴射システムに用いられるレール部品に最適な成分系であることを見出して得られた、フェライト−パーライト型の熱間鍛造用非調質鋼である。
【００２３】
さらに、請求項２の手段において、請求項１の手段の非調質鋼の化学成分に、さらに１種または２種以上を選択的に加える非調質鋼の化学成分について以下に説明する。ただし、これらの選択元素において１種または２種以上を選択する元素の下限値は０％を超えることはいうまでもない。
【００２４】
Ｎｉ：０．０１〜０．５０％
Ｎｉは、靭性を向上する元素であるが、少なすぎると靱性が十分でなく、多すぎるとコストアップとなり、さらに熱間鍛造後にベイナイト組織を生成して切削性を悪化するので、Ｎｉは０．０１〜０．５０％とする。
【００２５】
Ｃｒ：０．０１〜０．７０％
Ｃｒは、固溶強化により強度を向上する元素であるが、少なすぎると強度が十分に向上されず、多すぎるとコストアップとなり、さらに熱間鍛造後にベイナイト組織を生成して切削性を悪化するので、Ｃｒは０．０１〜０．７０％とする。
【００２６】
Ｍｏ：０．０１〜０．２０％
Ｍｏは、靭性を向上する元素であるが、少なすぎると靱性が十分でなく、多すぎるとコストアップとなり、さらに熱間鍛造後にベイナイト組織を生成して切削性を悪化するので、Ｍｏは０．０１〜０．２０％とする。
【００２７】
Ｃｕ：０．０１〜０．５０％
Ｃｕは、析出強化により強度を向上する元素であるが、少なすぎると強度が十分に向上されず、多すぎるとコストアップとなり、熱間加工性を悪化するので、Ｃｕは０．０１〜０．５０％とする。
【００２８】
Ｔｉ：０．００５〜０．０５０％
Ｔｉは、ＣやＮと結合してＴｉＣやＴｉＮやＴｉＣＮを生成し、熱間鍛造後の粒成長を抑える作用をする元素であり、そのためには０．００５％以上を必要とする。しかし、Ｔｉが０．０５０％より多すぎると、切削性および靭性を悪化する。そこで、Ｔｉは０．００５〜０．０５０％とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、上記の手段とすることで、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｃａ、Ｍｇなどの切削性を向上させる特殊な元素を一切添加することなく、切削加工性を保ちつつ、高価な合金元素を極力使用することなく、０．２％耐力が５５０ＭＰａ以上で、０．２％耐力を引張強度で除した耐力比が６２％以上である、疲労強度に優れ、かつ、超硬ドリルなどの切削加工性に優れた非調質鋼であり、この非調質鋼を用いたディーゼルエンジンにおける燃料噴射システムであるコモンレールシステムのレール部品は、耐力や疲労強度に優れ、安価であるなど、本発明は従来にない優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】熱間鍛造材から引張試験片および回転曲げ疲労試験片を採取する方向を示す図である。
【図２】φ６ｍｍの引張試験片を示す図である。
【図３】φ８ｍｍの平滑回転曲げ疲労試験片を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の実施の形態について、表および図面を参照して説明する。本発明の手段の熱間鍛造用非調質鋼を溶製し、得られた鋼を用いて製造されるディーゼルエンジンの燃料噴射システムであるコモンレールシステムに使用するレール部品もしくは蓄圧室の製造工程を模擬した工程で、熱間鍛造用非調質鋼の特性の確認を行った。以下に順次説明する。
【００３２】
試験片の作製手順として、先ず、表１−１、表１−２、表１−３に示す化学組成の鋼を１００ｋｇ真空溶解炉で溶製して鋼とし、これらからなる鋼材を１２００℃で加熱して熱間鍛造により、図１に示すように、厚さ２５ｍｍ、幅１１０ｍｍの鋼材に延伸した後、空冷して熱間鍛造材とした。なお、表１−１、表１−２、表１−３の比較例における備考の記載は本願の鋼の化学成分の量および炭素当量Ｃeqから外れるものを示しており、成分が外れている鋼種５３〜７０については炭素当量Ｃeqを記載していない。なお、これらの表１−１、表１−２および表１−３において、Ｎｉ、Ｃｒ、ＭｏおよびＣｕ欄の含有量が本発明の成分範囲の下限値の０．０１％未満で不可避不純物として含有されている場合、Ｔｉの欄の含有量が本発明の成分範囲の下限値の０．００５％未満で不可避不純物として含有されている場合およびその他の欄でＣａが含有されていない場合に、それらを「−」で示している。
【００３３】
【表１−１】
2010265506.tif 000003
【００３４】
【表１−２】
2010265506.tif 000004
【００３５】
【表１−３】
2010265506.tif 000005
【００３６】
φ６ｍｍ引張試験片
上記の厚み２５ｍｍ、幅１１０ｍｍの熱間鍛造材を図１に示す鍛造延伸方向に対して直角方向に長さ１８ｍｍで切断し、この切断片を、図２に示すφ６ｍｍの引張試験片に仕上げ加工した。得られた引張試験片を用いて、室温にて引張試験を実施し、引張強度を測定して０．２％耐力およびその０．２％耐力を引張強度で除して耐力比を求めた。
【００３７】
超硬ドリル磨耗試験片
切削加工性は超硬ドリルの磨耗量測定にて行った。図１に示す熱間鍛造材の幅を１／２とし、得られた厚み２５ｍｍ、幅５５ｍｍの熱間鍛造材を長さ２５０ｍｍで切断し、さらに厚み２０ｍｍへ機械加工して超硬ドリル磨耗試験片とした。超硬ドリル摩耗試験は、この厚み２０ｍｍの試験片を用いて、切削速度５０ｍ／ｍｉｎ、送り速度５００ｍｍ／ｍｉｎでφ３ｍｍ超硬ドリルにより、湿式潤滑のもとで、２０ｍｍの貫通穴の加工で１０００穴を加工し、このドリルの逃げ面の磨耗量を測定した。
【００３８】
回転曲げ疲労試験片（φ８ｍｍ平滑回転曲げ疲労試験片）
また、さらに厚み２５ｍｍ、幅１１０ｍｍの図１に示す熱間鍛造材を長さ１８ｍｍで切断し、図３に示すφ８ｍｍの平滑回転曲げ疲労試験片に仕上げ加工した。回転曲げ疲労試験は、この試験片を用いて、小野式回転曲げ疲労試験にて、１０7サイクルで破断しない最も高い応力を疲労限として実施した。
【００３９】
この場合、一般的なＶ添加系で、かつ、高Ｓ系のフェライト−パーライト型非調質鋼である比較例の鋼種５３の疲労限の値およびドリルの逃げ面の摩耗量を値をそれぞれ１．００として発明例および比較例の各鋼種の疲労限の比およびドリルの逃げ面の摩耗量の比を計算し、これらの値を疲労限度比および摩耗量比として、表２−１、表２−２、表２−３に指標として、ミクロ組織、０．２％耐力および耐力比と共に示した。これらにおいて、疲労限度比は高いほど優れ、ドリル摩耗量比は低いほど優れている。
【００４０】
上記の表２−１、表２−２、表２−３において、熱間鍛造後のミクロ組織を観察して、ベイナイト組織が生成したものは、その後の試験を実施することなく、これらを「−」で示し、さらに引張試験において、０．２％耐力が５５０ＭＰａ未満だったものは、摩耗試験と回転曲げ試験を実施することなく、これらを「−」で示した。
【００４１】
【表２−１】
2010265506.tif 000006
【００４２】
【表２−２】
2010265506.tif 000007
【００４３】
【表２−３】
2010265506.tif 000008
【００４４】
以上、表２−１、表２−２、表２−３に見られるように、発明例の鋼種は、全てミクロ組織がフェライト−パーライト組織である。これらにおいて、比較例の鋼種５３と比較すると、発明例の鋼種では、特殊な元素を添加せずとも、ドリル摩耗量の悪化を10％未満に抑えつつ、回転曲げ疲労強度を１５％以上向上させることができた。また、切削性向上元素としてＣａを添加した比較例の鋼種７０と比較しても、本発明例の鋼種は遜色がなかった。これらに対し、比較例の鋼種は、疲労限度比および摩耗量比を求め得たフェライト−パーライト組織である鋼種の中で、鋼種５５はＣが本発明の上限値より大きく、摩耗量比が２．５０と高く、鋼種５７はＳｉが本発明の上限値より大きく、摩耗量比が２．３８と高く、鋼種６０はＳが本発明の下限値より少なく、摩耗量比が５．８８と極めて高く、鋼種６１はＳが本発明の上限値より大きく、疲労限度比が０．８７と低く、鋼種６５はＴｉが本発明の上限値より大きく、摩耗量比が１．８９と高く、鋼種６６はＶが本発明の上限値より大きく、摩耗量比が３．４５と高く、鋼種６８はＮが本発明の上限値より大きく、摩耗量比が４．１７と高く、鋼種６９はＯが本発明の上限値より大きく、疲労限度比が０．８１と低い。鋼種７１および７２は、請求項の成分範囲を満足しているが、炭素当量Ｃeqが請求の範囲を外れており、下限値より低い鋼種７１は耐力値が低く、上限値より高い鋼種７２はベイナイト組織が生成しており強度と加工性を両立できない。
【図１】
2010265506.tif 000009
【図２】
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【図３】
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