(57)【要約】【課題】切削時に優れた被削性を有すると共に、得られた部品の低サイクル疲労強度を向上させる浸炭用鋼材を提供する。【解決手段】所定の化学成分を含有し、下記（１）式を満たし、残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、円相当径が１μｍ以上であるＭｎＳの個数が８０個／ｍｍ２以下、円相当径が５μｍ以上のＭｎＳの個数が１個／ｍｍ２以上であり、かつ当該円相当径が５μｍ以上のＭｎＳのアスペクト比の平均が２以上である。  ［Ｍｎ］／［Ｓ］≧４５・・・（１）  ただし、［Ｍｎ］および［Ｓ］は、それぞれＭｎおよびＳの含有量（質量％）を示す。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ  ：０．１５〜０．３０質量％、
Ｓｉ：０．１５質量％以下（０質量％を含む）、
Ｍｎ：１．３０〜２．００質量％、
Ｐ  ：０．０２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｓ  ：０．００５〜０．０３０質量％、
Ｃｒ：０．９０〜１．３０質量％、
Ｍｏ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ａｌ：０．０１〜０．０５質量％、
Ｔｉ：０．０１０質量％以下（０質量％を含む）、および
Ｎ  ：０．００９０〜０．０２５０質量％を含有し、
下記（１）式を満たし、
残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、
円相当径が１μｍ以上であるＭｎＳの個数が８０個／ｍｍ２以下、円相当径が５μｍ以上のＭｎＳの個数が１個／ｍｍ２以上であり、かつ当該円相当径が５μｍ以上のＭｎＳのアスペクト比の平均が２以上である、浸炭用鋼材。
［Ｍｎ］／［Ｓ］≧４５・・・（１）
ただし、［Ｍｎ］および［Ｓ］は、それぞれＭｎおよびＳの含有量（質量％）を示す。
【請求項２】
Ｃｕ：０．２質量％以下、
Ｎｉ：０．２質量％以下、および
Ｂ：０．０００５〜０．００５質量％
のうち少なくとも１種以上を更に含有する、請求項１に記載の浸炭用鋼材。
【請求項３】
Ｎｂ：０．１質量％以下、
Ｖ：０．１質量％以下、および
Ｈｆ：０．１質量％以下
のうち少なくとも１種以上を更に含有する、請求項１または２に記載の浸炭用鋼材。
【請求項４】
Ｃａ：０．００５質量％以下、
Ｍｇ：０．００５質量％以下、
Ｚｒ：０．００５質量％以下、および
Ｔｅ：０．１質量％以下
のうち少なくとも１種以上を更に含有する、請求項１〜３のいずれかに記載の浸炭用鋼材。
【請求項５】
Ｐｂ：０．１質量％以下、
Ｂｉ：０．１質量％以下、および
Ｓｂ：０．１質量％以下
のうち少なくとも１種以上を更に含有する、請求項１〜４のいずれかに記載の浸炭用鋼材。
【請求項６】
芯部硬さが３２３〜５００ＨＶであり、表面から０．３ｍｍ深さまでの残留オーステナイト平均量が２０〜５０体積％である、請求項１〜５のいずれかに記載の鋼成分からなる浸炭部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸炭用鋼材、および、歯車、シャフト、軸受、ＣＶＴプーリー等の動力伝達部品の素材として有用な浸炭部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などに使用される歯車、等速ジョイント部品、ＣＶＴプーリー等の動力伝達部品は、車両の急発進および急停止時などに衝撃的な荷重が加わり低サイクルにて破損することがある。また、近年では高出力化およびユニット小型化が指向され、上記部品には低サイクルの疲労に対する強度（以下、「低サイクル疲労強度」という）がより一層望まれている。
【０００３】
従来、ＪＩＳ鋼（ＳＣｒ、ＳＣＭ）に浸炭焼入れ焼戻し処理を施し、表面部では硬さを確保し、芯部では靭性を確保することにより、高サイクル疲労には対処してきた。しかしながら、ＪＩＳ鋼は必ずしも低サイクル疲労に優れた鋼材ではなく、近年厳しくなっている低サイクル疲労に対しては十分な強度が得られていない。
【０００４】
また、部品の成形には鍛造および／または切削加工が用いられる。切削加工では、製造コストの低減および生産性向上の観点から、切削時の被削性の向上、特に工具摩耗低減が望まれている。従来、被削性を改善するには、Ｐｂ、Ｓ等の被削性向上元素の添加が有効であることが知られている。
【０００５】
しかし、Ｐｂは環境負荷物質であるため、近年規制が厳しくなっており、鋼材へのＰｂの添加が制限されつつある。また、Ｓは、鋼中でＭｎＳなどを形成して被削性を向上させるが、多量のＳ添加は、粒界に多数のＭｎＳを分散させることとなり、低サイクル疲労強度を低下させる原因になりやすい。
【０００６】
このような状況の中、低サイクル疲労強度などの疲労特性を改善する種々の方法が従来から提案されている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、非金属介在物を微細分散させた、疲労特性に優れる肌焼鋼が開示されている。特許文献１では、ＲＥＭを添加することにより、疲労蓄積源になり易く破壊起点となる、ＴｉＮ、Ａｌ−Ｏ系介在物、Ａｌ−Ｃａ−Ｏ系介在物、および、ＭｎＳを無害化し、疲労特性を向上させる。
【０００８】
また、特許文献２には、スポーリング強度を低下させることなく、優れた低サイクル疲労強度を発揮させる高温浸炭用鋼製部品が開示されている。特許文献２では、表面から０．０５ｍｍ深さまでの平均Ｃ濃度を０．５０％以上とし、且つＭｎＳおよびＴｉＮの大きさおよび個数密度が、部品各部位でのビッカース硬さとの関係で所定式を満足するように制御する。これにより、スポーリング強度および低サイクル疲労強度を向上させる。
【０００９】
また、特許文献３には、低サイクル曲げ疲労強度に優れる浸炭鋼部品が開示されている。特許文献３では、表面の硬さおよび心部の硬さを制御することにより、低サイクル曲げ疲労強度を向上させる。
【００１０】
また、特許文献４には、転動疲労特性に優れる肌焼鋼が開示されている。特許文献４では、Ｎｂを添加し、微細なＮｂ炭窒化物を分散させることで母相を強化し、転動疲労特性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特表２０１４−０６１７８４号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９３９２９号公報
【特許文献３】特開２０１０−２８５６８９号公報
【特許文献４】特開２０１４−１８９８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１では、疲労試験を超音波疲労試験により行っており、部品の低サイクル疲労強度が十分でない場合がある。
また、特許文献２のように、ＭｎＳおよびＴｉＮの大きさおよび個数密度が、部品各部位でのビッカース硬さとの関係で所定式を満足するように制御しているだけでは、部品の低サイクル疲労強度の向上が不十分である場合がある。
また、特許文献３では、表面の硬さおよび心部の硬さを制御しているのみであり、部品の低サイクル疲労強度の向上が不十分である場合がある。
また、特許文献４では、転動疲労について検討を行っており、部品の低サイクル疲労については十分でない場合がある。
また、特許文献１〜４では、鋼材の被削性については何ら検討されていない。
【００１３】
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、切削時に優れた被削性を有すると共に、得られた部品の低サイクル疲労強度を向上させる浸炭用鋼材を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の態様１は、
Ｃ  ：０．１５〜０．３０質量％、
Ｓｉ：０．１５質量％以下（０質量％を含む）、
Ｍｎ：１．３０〜２．００質量％、
Ｐ  ：０．０２０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｓ  ：０．００５〜０．０３０質量％、
Ｃｒ：０．９０〜１．３０質量％、
Ｍｏ：０．１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ａｌ：０．０１〜０．０５質量％、
Ｔｉ：０．０１０質量％以下（０質量％を含む）、および
Ｎ  ：０．００９０〜０．０２５０質量％を含有し、
下記（１）式を満たし、
残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、
円相当径が１μｍ以上であるＭｎＳの個数が８０個／ｍｍ２以下、円相当径が５μｍ以上のＭｎＳの個数が１個／ｍｍ２以上であり、かつ当該円相当径が５μｍ以上のＭｎＳのアスペクト比の平均が２以上である、浸炭用鋼材である。
［Ｍｎ］／［Ｓ］≧４５・・・（１）
ただし、［Ｍｎ］および［Ｓ］は、それぞれＭｎおよびＳの含有量（質量％）を示す。
【００１５】
本発明の態様２は、
Ｃｕ：０．２質量％以下、
Ｎｉ：０．２質量％以下、および
Ｂ：０．０００５〜０．００５質量％
のうち少なくとも１種以上を更に含有する、態様１に記載の浸炭用鋼材である。
【００１６】
本発明の態様３は、
Ｎｂ：０．１質量％以下、
Ｖ：０．１質量％以下、および
Ｈｆ：０．１質量％以下
のうち少なくとも１種以上を更に含有する、態様１または２に記載の浸炭用鋼材である。
【００１７】
本発明の態様４は、
Ｃａ：０．００５質量％以下、
Ｍｇ：０．００５質量％以下、
Ｚｒ：０．００５質量％以下、および
Ｔｅ：０．１質量％以下
のうち少なくとも１種以上を更に含有する、態様１〜３のいずれかに記載の浸炭用鋼材である。
【００１８】
本発明の態様５は、
Ｐｂ：０．１質量％以下、
Ｂｉ：０．１質量％以下、および
Ｓｂ：０．１質量％以下
のうち少なくとも１種以上を更に含有する、態様１〜４のいずれかに記載の浸炭用鋼材である。
【００１９】
本発明の態様６は、
芯部硬さが３２３〜５００ＨＶであり、表面から０．３ｍｍ深さまでの残留オーステナイト平均量が２０〜５０体積％である、態様１〜５のいずれかに記載の鋼成分からなる浸炭部品である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、切削時に優れた被削性を有すると共に、得られた部品の低サイクル疲労強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】４点曲げ試験の試験片を示す図
【図２】４点曲げ試験の外観を示す図
【図３】逃げ面工具摩耗量を説明するための図
【図４】芯部硬さ測定を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明者らは鋭意検討した結果、浸炭用鋼材を切削するときの被削性のうち、特に工具摩耗（切削工具の摩耗）を向上させるためには、鋼中のＭｎＳの形態および個数密度、および鋼材の化学成分を制御すればよいことを見いだした。また、浸炭部品の低サイクル疲労強度を向上させるためには、表面部の残留オーステナイト量、鋼中のＭｎＳの形態および個数密度、および芯部硬さを制御すればよいことを見いだした。このように、ＭｎＳの形態および個数密度は、浸炭用鋼材の被削性および得られる浸炭部品の低サイクル疲労強度の両方に影響を及ぼす因子であることを見出した。以下、具体的に説明する。
【００２３】
・浸炭用鋼材
まず、浸炭用鋼材についての概要を説明する。ＭｎＳは、浸炭用鋼材の切削時に応力集中源となり、また潤滑作用をはたすため、工具摩耗の抑制に寄与する。本発明では、ＭｎＳの形態として、粗大かつアスペクト比が大きいものが、工具摩耗抑制に寄与し、所定の量（個数）を確保する必要があることを見いだした。また、粗大かつアスペクト比の大きなＭｎＳを所定量形成させるためには、詳細は後述するように、Ｍｎ量とＳ量のバランスを適正化し、鍛圧比及び圧延加熱温度を最適化する必要があることを見いだした。
【００２４】
また、Ｔｉを添加した場合、ＴｉＮ生成に伴い、工具摩耗が増大するため、Ｔｉ量を低減させる必要があることを見いだした。
【００２５】
また、工具摩耗を抑制するためには、フェライト強化元素（Ｃ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｏ）を可能な限り抑制する必要があることを見いだした。
【００２６】
・浸炭部品
次に、浸炭部品についての概要を説明する。部品表面部（表面から０．３ｍｍ深さまでの領域）に多量の残留オーステナイトを導入することで、低サイクル疲労強度が向上することを見いだした。浸炭焼入れ時の油温がＭｆ点以上の場合、マルテンサイト変態しきれなかったオーステナイトが残留オーステナイトとして存在する。残留オーステナイトは不安定なため、応力が加わると硬質なマルテンサイトに誘起変態し、同時に体積膨張する。これにより、き裂の発生開口を抑制することができると考えられる。
また、残留オーステナイト量の制御因子はＭｎ量およびＣｒ量であり、特にＭｎ量の影響が大きいことを見いだした。
【００２７】
また、低サイクル荷重域では、亀裂が発生した後、亀裂伝播を抑制するため、粒界の靭性向上が強度向上の重要な因子となる。ＭｎＳは粒界に偏析しやすいため、所定の大きさ以上のＭｎＳが多数存在する場合、粒界の靭性が低下し、き裂伝播速度が増大して低サイクル疲労強度が低下することを見いだした。ＭｎＳの個数を少なくするためには、ＭｎＳ量を減少させるか、粗大なＭｎＳを形成する必要がある。粗大なＭｎＳを形成するためには、詳細は後述するように、Ｍｎ量とＳ量のバランスを適正化し、凝固速度、鍛圧比および分塊圧延前加熱温度を最適化する必要があることを見いだした。
【００２８】
また、低サイクル荷重域では高負荷により浸炭部品自体が塑性変形する可能性がある。塑性変形すると製品が動力を効率的に伝達することができなくなると同時に早期破損するため強度は低下する。一方、浸炭部品の芯部硬さが高いほど塑性変形しにくくなるが、高すぎると靭性が低下する。靭性が低下すると、き裂伝播速度が増大し低サイクル疲労強度は低下するため、浸炭部品の芯部硬さには、低サイクル疲労強度を向上させる最適値が存在することを見いだした。
【００２９】
１．鋼組織
以下に本発明の浸炭用鋼材および浸炭部品の鋼組織の詳細を説明する。
以下の鋼組織の説明では、そのような組織を有することにより各種の特性を向上できるメカニズムについて説明している場合がある。これらは本発明者らが現時点で得られている知見により考えたメカニズムであるが、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに留意されたい。
また、以下の説明において、例えば「２０〜５０％」の記載は、「２０％以上、５０％以下」を意味する。
【００３０】
（円相当径が１μｍ以上であるＭｎＳの個数が８０個／ｍｍ２以下）
浸炭用鋼材中に円相当径が１μｍ以上であるＭｎＳが多数存在する場合は、得られる浸炭部品において、粒界の靭性が低下し、き裂伝播速度が増大して、低サイクル疲労強度が低下する。そのため、浸炭用鋼材中の円相当径が１μｍ以上であるＭｎＳの個数を８０個／ｍｍ２以下、好ましくは６５個／ｍｍ２以下、より好ましくは５０個／ｍｍ２以下とする。下限については、特に限定しないが、通常、１０個／ｍｍ２である。
なお、浸炭用鋼材中の円相当径が１μｍ未満であるＭｎＳは、得られる浸炭部品における低サイクル疲労強度に及ぼす影響が小さいため、本発明では、円相当径が１μｍ以上であるＭｎＳに着目している。
【００３１】
（円相当径が５μｍ以上のＭｎＳの個数が１個／ｍｍ２以上、かつ当該円相当径が５μｍ以上のＭｎＳのアスペクト比の平均が２以上）
浸炭用鋼材中のＭｎＳは切削時に応力集中源となり、また潤滑作用をはたすため、切削時の工具の摩耗抑制に寄与する。円相当径が大きく、アスペクト比が大きいほどこのような作用を得やすく、また数が多いほど効果が得られる。そのため、浸炭用鋼材中の円相当径が５μｍ以上のＭｎＳにおいて、アスペクト比の平均を２以上、個数を１個／ｍｍ２以上にする必要がある。好ましくは、アスペクト比の平均を２．５以上、個数を５個／ｍｍ２以上とする。上限については、特に限定しないが、円相当径、アスペクト比の平均が大きすぎた場合、得られる浸炭部品において低サイクル疲労強度が低下する可能性があるため、アスペクト比の平均は１５以下、個数は２０個／ｍｍ２以下である。
なお、円相当径が５μｍ以上のＭｎＳのアスペクト比の平均は、円相当径が５μｍ以上であるＭｎＳのそれぞれのアスペクト比を合算して、合算値を、合算に用いた円相当径５μｍ以上のＭｎＳの個数で割った値を意味する。
【００３２】
（芯部硬さ：３２３〜５００ＨＶ）
浸炭部品の芯部硬さは高負荷時の塑性変形および疲労き裂の伝播に影響し得る。浸炭部品の芯部硬さが低すぎると、塑性変形するため、低サイクル疲労強度が低下し得る。一方、浸炭部品の芯部硬さが高すぎると、芯部の靭性が低下し疲労き裂の伝播が促進されて低サイクル疲労強度が低下し得るので、芯部硬さは好ましくは３２３〜５００ＨＶとする。芯部硬さの上限は、より好ましくは４８０ＨＶ、更により好ましくは４６０ＨＶである。また、芯部硬さの下限は、より好ましくは３６０ＨＶ、更により好ましくは３７０ＨＶである。
【００３３】
（表面から０．３ｍｍ深さまでの残留オーステナイト平均量：２０〜５０体積％）
浸炭部品の表面から０．３ｍｍ深さまでの残留オーステナイト平均量は、低サイクル疲労強度を向上させるうえで特に重要である。製品表面の残留オーステナイトは、応力負荷時にマルテンサイトに誘起変態し、局所的に体積膨張するため、初期き裂発生時の開口が抑制されることで低サイクル疲労強度が向上し得る。ただし、残留オーステナイトが多すぎると、表面が軟化して初期き裂が早期に発生するため強度向上が望めない虞がある。一方、残留オーステナイトが少なすぎても誘起変態による初期き裂抑制の十分な効果が得られない虞がある。そのため、表面から０．３ｍｍ深さまでの残留オーステナイト平均量を好ましくは２０〜５０体積％とする。表面から０．３ｍｍ深さまでの残留オーステナイト平均量の上限は、より好ましくは４５体積％である。表面から０．３ｍｍ深さまでの残留オーステナイト量の下限は、より好ましくは２５体積％、更により好ましくは３０体積％である。
【００３４】
２．化学成分組成
以下に本発明に係る浸炭用鋼材および浸炭部品の化学成分組成について説明する。まず、基本となる元素、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｔｉ、ＮおよびＰについて説明し、さらに選択的に添加してよい元素について説明する。
【００３５】
（Ｃ：０．１５〜０．３０質量％）
Ｃは、最終製品の芯部硬さを確保するために添加する。ただし、過剰に添加されると芯部硬さが高くなりすぎて靭性が低下し、却って低サイクル疲労強度が低下する。また、浸炭前の硬さ増加に伴い、被削性のうち特に工具摩耗が増大することとなるため、Ｃ量は０．３０質量％以下とする。一方、０．１５質量％未満では芯部硬さが確保できないため、Ｃ量は０．１５質量％以上とする。Ｃ量の上限は、好ましくは０．２８質量％、より好ましくは０．２５質量％である。また、Ｃ量の下限は、好ましくは０．１８質量％、より好ましくは０．２０質量％である。
【００３６】
（Ｓｉ：０．１５質量％以下（０質量％を含む））
Ｓｉは、フェライトに固溶強化して、被削性のうち特に工具摩耗を増大させるため、なるべく低減することが望ましい。そのため、Ｓｉ量の上限を０．１５質量％とした。Ｓｉ量の上限は、好ましくは０．１２質量％、より好ましくは０．１０質量％である。ただし、さらなる低減には製造コストの増加が伴うため、Ｓｉ量の下限は好ましくは０．０２質量％、より好ましくは０．０４質量％である。
なお、本発明では、Ｓｉ量は従来のＪＩＳ鋼（ＳＣｒ、ＳＣＭ）と比較して少量にしている。
【００３７】
（Ｍｎ：１．３０〜２．００質量％）
Ｍｎは、本発明において、重要な元素である。鋼材の焼入れ性を高めて最終製品の芯部硬さを確保するとともに、鋼材のＭｓ点を下げ浸炭後の残留オーステナイト形成に重要な役割を果たす。さらに、ＭｎＳの晶出温度を上げるため、粗大なＭｎＳを形成させ易くする。そのため、Ｍｎ量は１．３０質量％以上とする。ただし、Ｍｎの過剰添加は、浸炭前の硬さ増加に伴い、被削性のうち特に工具摩耗が増大するとともに、浸炭後の残留オーステナイト量が過剰となり低サイクル疲労強度が低下する。そのため、Ｍｎ量は、２．００質量％以下とする。Ｍｎ量の上限は、好ましくは１．９０質量％、より好ましくは１．８０質量％である。また、Ｍｎ量の下限は、好ましくは１．４０質量％、より好ましくは１．５０質量％である。
なお、本発明では、Ｍｎ量は従来のＪＩＳ鋼（ＳＣｒ、ＳＣＭ）と比較して多めにしている。
【００３８】
（Ｓ：０．００５〜０．０３０質量％）
Ｓは、Ｍｎと結合してＭｎＳ介在物となり、被削性のうち特に工具摩耗の向上に寄与するが、過剰添加されると低サイクル疲労強度を低下させる元素である。工具摩耗を向上させる粗大かつアスペクト比の大きいＭｎＳを得るために、Ｓ量を０．００５質量％以上とする必要である。一方、Ｓ量が増加すると、ＭｎＳ個数が増加して低サイクル疲労強度が低下するため、Ｓ量は０．０３０質量％以下とした。Ｓ量の上限は、好ましくは０．０２５質量％、より好ましくは０．０２２質量％である。また、Ｓ量の下限は、好ましくは０．０２０質量％、より好ましくは０．０１３質量％である。
なお、本発明では、Ｓは好ましくは意図的に添加する元素であるが、不純物レベルで混入したＳを用いてもよい。
【００３９】
（Ｃｒ：０．９０〜１．３０質量％）
Ｃｒは、鋼材の焼入性を高めて最終製品の芯部硬さを確保するとともに残留オーステナイト量を調整するのに有効な元素であるため添加する。ただし、過剰な添加は浸炭前の硬さが増加して、被削性のうち特に工具摩耗が増大するため、Ｃｒ量の上限は１．３０質量％とする。一方、少なすぎると芯部硬さおよび残留オーステナイトが十分に得られないため、Ｃｒ量の下限は０．９０質量％とする。Ｃｒ量の上限は、好ましくは１．１５質量％、より好ましくは１．１０質量％である。また、Ｃｒ量の下限は、好ましくは０．９５質量％、より好ましくは１．００質量％である。
【００４０】
（Ｍｏ：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
Ｍｏは過冷組織を形成し易く、また、フェライトに固溶強化して、被削性のうち特に工具摩耗を増大させるため、なるべく低減することが望ましい。そのため、Ｍｏ量の上限は０．１０質量％とした。Ｍｏ量の上限は好ましくは０．０５質量％、より好ましくは０．０３質量％である。一方、Ｍｏのさらなる低減には製造コストの増加が伴うため、Ｍｏ量は、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０２質量％以上である。
なお、本発明では、Ｍｏ量は従来のＪＩＳ鋼（ＳＣＭ）と比較して少量にしている。
【００４１】
（Ａｌ：０．０１〜０．０５質量％）
Ａｌは、鋼材中のＮと結合してＡｌＮを生成し、浸炭時の結晶粒粗大化（ＧＧ）を抑制する。しかしながら、Ａｌを過剰に添加すると、Ａｌ２Ｏ３が生成し、加工性を低下させるため、Ａｌ量は０．０５質量％以下とした。一方、Ａｌ量が少なすぎると、ＡｌＮが形成されず浸炭時に結晶粒粗大化が発生するため、Ａｌ量は０．０１質量％以上とする。Ａｌ量の上限は、好ましくは０．０４質量％、より好ましくは０．０３５質量％である。また、Ａｌ量の下限は、好ましくは０．０２質量％、より好ましくは０．０２５質量％である。
【００４２】
（Ｔｉ：０．０１０質量％以下（０質量％を含む））
Ｔｉは、鋼材中のＮと結合してＴｉＮを形成し、工具摩耗を増大させる作用があるため、できるだけ低減させることが望ましい。そのため、Ｔｉ量の上限は、０．０１０質量％とした。Ｔｉ量の上限は、好ましくは０．００８質量％、より好ましくは０．００５質量％である。ただし、Ｔｉ量のさらなる低減には製造コストの増加が伴うため、Ｔｉ量の下限は、好ましくは０．００１質量％、より好ましくは０．００２質量％である。
【００４３】
（Ｎ：０．００９０〜０．０２５０質量％）
Ｎは、鋼材中のＡｌおよびＮｂと結合して微細な炭窒化物を形成し、浸炭時の結晶粒粗大化を抑制する。しかしながら、Ｎが過剰に含有されると製造時に割れおよび／または疵が発生しやすくなるため、Ｎ量は０．０２５０質量％以下とする。一方、Ｎ量が少なすぎてもＡｌＮが形成されず浸炭時にＧＧが発生し、低サイクル疲労強度が低下するため、Ｎ量は０．００９０質量％以上とする。Ｎ量の上限は、好ましくは０．０２３０質量％、より好ましくは０．０２００質量％である。また、Ｎ量の下限は、好ましくは０．００１１０質量％、より好ましくは０．００１２０質量％である。
【００４４】
（Ｐ：０．０２０質量％以下（０質量％を含まない））
Ｐは、結晶粒界に偏析して低サイクル疲労強度を低下させるため、なるべく低減させることが望ましく、Ｐ量は０．０２０質量％以下とする。Ｐ量は、好ましくは０．０１８質量％以下、より好ましくは０．０１５質量％以下である。一方で、Ｐは、鋼中に不可避的に含まれる元素であり、純度を高めるほど製造コストが増加するため、Ｐ量は、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０．００５質量％以上である。
【００４５】
（［Ｍｎ］／［Ｓ］≧４５・・・（１）
ただし、［Ｍｎ］および［Ｓ］は、それぞれＭｎおよびＳの含有量（質量％）を示す）
［Ｍｎ］／［Ｓ］の比率が高いほど、高温からＭｎＳが晶出することとなり、粗大なＭｎＳが得やすく、浸炭用鋼材において、被削性のうち特に工具摩耗が向上する。そのため、［Ｍｎ］／［Ｓ］≧４５とした。好ましくは［Ｍｎ］／［Ｓ］≧６０、より好ましくは［Ｍｎ］／［Ｓ］≧８０である。上限については、特に限定しないが、通常４００である。
【００４６】
（残部）
好ましい１つの実施形態では、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。
【００４７】
しかし、この実施形態に限定されるものではない。本発明の浸炭用鋼材および浸炭部品の特性を維持できる限り、その他の元素を更に含んでよい。そのように選択的に含有させることができるその他の元素を以下に例示する。
【００４８】
（Ｂ：０．０００５〜０．００５質量％、Ｃｕ：０．２質量％以下およびＮｉ：０．２質量％以下のうち少なくとも１種以上）
Ｂ、ＣｕおよびＮｉは浸炭用鋼材の焼入性を向上させるとともに浸炭部品の靭性を向上させるため添加してもよい。ただし、過剰な添加は浸炭用鋼材のコスト上昇、および、圧延時もしくは焼鈍時に過冷組織を形成させ、被削性のうち特に工具摩耗を増大させる。そのため、Ｂを添加する場合、Ｂ量は０．０００５質量％以上、０．００５質量％以下とする。Ｂ量の上限は、好ましくは０．００４５質量％、より好ましくは０．００４０質量％である。また、Ｂ量の下限は、好ましくは０．００１０質量％、より好ましくは０．００１５質量％である。また、Ｃｕを添加する場合、Ｃｕ量は０．２質量％以下とする。Ｃｕ量の上限は、好ましくは０．１８質量％、より好ましくは０．１５質量％である。また、Ｃｕ量の下限は、特に限定されないが、好ましくは０．０１質量％、より好ましくは０．０２質量％である。また、Ｎｉを添加する場合、Ｎｉ量は０．２質量％以下とする。Ｎｉ量の上限は、好ましくは０．１８質量％、より好ましくは０．１５質量％である。また、Ｎｉ量の下限は、特に限定されないが、好ましくは０．０１質量％、より好ましくは０．０２質量％である。
【００４９】
（Ｎｂ：０．１質量％以下、Ｖ：０．１質量％以下およびＨｆ：０．１質量％以下のうち少なくとも１種以上）
Ｎｂ、ＶおよびＨｆは結晶粒粗大化の抑制効果を高めるため添加してもよい。ただし、過剰に添加してもその効果は飽和し浸炭用鋼材のコストが上昇するため、Ｎｂ、ＶおよびＨｆを添加する場合、Ｎｂ量、Ｖ量およびＨｆ量は、それぞれ０．１質量％以下とする。Ｎｂ量、Ｖ量およびＨｆ量は、それぞれ好ましくは０．０７５質量％以下、より好ましくは０．０５質量％以下である。Ｎｂ量、Ｖ量およびＨｆ量の下限値は、特に限定されないが、それぞれ好ましくは０．０１質量％、より好ましくは０．０２質量％である。
【００５０】
（Ｃａ：０．００５質量％以下、Ｍｇ：０．００５質量％以下、Ｚｒ：０．００５質量％以下およびＴｅ：０．１質量％以下のうち少なくとも１種以上）
Ｃａ、Ｍｇ、ＺｒおよびＴｅは、酸化物のアスペクト比を低減させ、浸炭部品の靭性を向上させるため添加してもよい。しかしながら、Ｃａ、Ｍｇ、ＺｒおよびＴｅを過剰に添加すると粗大な酸化物が介在して低サイクル疲労強度を低下させる。そのため、Ｃａ，ＭｇおよびＺｒのいずれかを添加する場合には、それぞれ０．００５質量％以下とし、好ましくは０．００４質量％以下、より好ましくは０．００３質量％以下である。また、Ｃａ量、Ｍｇ量およびＺｒ量の下限は、特に限定されないが、好ましくは０．００１質量％、より好ましくは０．００２質量％である。Ｔｅを添加する場合には、０．１質量％以下とし、好ましくは０．０９質量％以下、より好ましくは０．０８質量％以下である。また、Ｔｅ量の下限は、特に限定されないが、好ましくは０．０１質量％、より好ましくは０．０２質量％である。
【００５１】
（Ｐｂ：０．１質量％以下、Ｂｉ：０．１質量％以下およびＳｂ：０．１質量％以下のうち少なくとも１種以上）
Ｐｂ、ＢｉおよびＳｂは被削性のうち特に工具摩耗を向上させる元素であり添加してもよい。ただし、Ｐｂ、ＢｉおよびＳｂを過剰に添加すると低サイクル疲労強度の低下を招くため、Ｐｂ、ＢｉおよびＳｂの少なくとも１種以上を添加する場合、それぞれ０．１質量％以下とする。Ｐｂ量、Ｂｉ量およびＳｂ量は、それぞれ好ましくは０．０５質量％以下、より好ましくは０．０３質量％以下である。また、Ｐｂ量、Ｂｉ量およびＳｂ量の下限値は、特に限定されないが、それぞれ好ましくは０．０１質量％、より好ましくは０．０２質量％である。
【００５２】
３．製造方法
次に本発明に係る浸炭用鋼材および浸炭部品の製造方法について説明する。
本発明者らは、溶鋼を凝固させるときの凝固速度を従来よりも遅くして、分塊圧延前のソーキング加熱温度および保持時間、熱間加工時の圧延加熱温度、ならびに、鋳片から所定の大きさに圧延または鍛造するときの鍛圧比を以下のように制御することによって、粗大なＭｎＳを含む本発明の浸炭用鋼材および浸炭部品を得られることを見いだしのである。
つまり、溶鋼を凝固させて得られる鋳片の段階で粗大なＭｎＳを形成し、その後の工程を経ても、当該粗大なＭｎＳが微細化しないように制御することによって、粗大なＭｎＳを含む本発明の浸炭用鋼材および浸炭部品を得られることを見いだしのである。
以下では、まず本発明の浸炭用鋼材の製造方法について詳細に説明し、さらに浸炭部品の製造方法について詳細に説明する。
【００５３】
・浸炭用鋼材の製造方法
（凝固速度：０．５℃／秒以下）
まず、上記化学成分組成を有する鋼塊を溶製し、鋳片を作製する（連鋳）。ＭｎＳは溶鋼内に晶出し、溶鋼を凝固させるときの冷却速度が遅いほど粗大になる。そのため、凝固速度を０．５℃／秒以下とする。凝固速度は、好ましくは０．４５℃／秒以下、より好ましくは０．４０℃／秒以下である。凝固速度の下限については、特に設けないが、凝固速度が遅すぎる場合、製造性が著しく低下するため、通常、０．００５℃／秒である。
なお、上記凝固速度は、溶鋼の表面部で測定される凝固開始温度から６００℃までの冷却速度のことを意味する。
【００５４】
（ソーキング加熱温度：１２６０℃以下、保持時間：１時間以下）
続いて、得られた鋳片に対して分塊圧延を行う。分塊圧延前のソーキング（均熱処理）加熱温度が高く、また保持時間が長い場合、晶出したＭｎＳの一部が固溶し、後の冷却工程で析出するため、ＭｎＳは微細化する。そのため、加熱温度の上限を１２６０℃にする必要がある。加熱温度は、好ましくは１２５０℃以下、より好ましくは１２４０℃以下である。ただし、加熱温度が低すぎると、分塊圧延時の荷重増加により、製造性が低下するため、下限温度は１１００℃が好ましく、より好ましくは１１５０℃である。また、保持時間は、１時間を超えると、ビレット内部まで加熱され、ＭｎＳが固溶し、粗大なＭｎＳ（５μｍ以上）が得られない。そのため、保持時間は１時間以下とする。保持時間は、好ましくは、３０分以下、より好ましくは２０分以下である。
【００５５】
（圧延加熱温度：９００℃〜１１００℃）
続いて、分塊圧延後の鋼片は、再加熱して熱間加工（例えば、棒鋼圧延などの熱間圧延）することによって本発明の浸炭用鋼材が得られる。再加熱時の圧延加熱温度が高いほど、ＭｎＳが伸展し、アスペクト比が増加する。そのため、圧延加熱温度は９００℃〜１１００℃とする。圧延加熱温度の上限は、好ましくは１０５０℃、より好ましくは１０３０℃である。圧延加熱温度の下限は、好ましくは９５０℃、より好ましくは９７０℃である。
【００５６】
（鍛圧比：５〜２００）
なお、前述したように、鋳片から所定の径に圧延または鍛造するとき、最終径が太いほど、すなわち鍛圧比が小さいほど、ＭｎＳは微細化しにくく、粗大化することとなる。ただし、鍛圧比が小さすぎる場合、圧延中のＭｎＳが十分、伸展せず、必要なアスペクト比が得られない。そのため、鍛圧比は、５〜２００とする。鍛圧比の上限は、好ましくは１５０、より好ましくは４０である。また、鍛圧比の下限は、好ましくは７、より好ましくは２０である。
なお、本発明では、鍛圧比は、「鋳片の鋳造方向に垂直な断面積／圧延または鍛造終了後の圧延材若しくは鍛造材の加工方向に垂直な断面積」を意味する。
【００５７】
・浸炭部品の製造方法
本発明の浸炭部品は、上記浸炭用鋼材を、常法に従って切削および鍛造よりなる群から選ばれる１種以上の方法で加工して中間品とし、この中間品を、浸炭焼入れ焼戻しまたは浸炭窒化焼入れ焼戻しすることにより製造できる。なお、本明細書では、浸炭焼入れ焼戻しおよび浸炭窒化焼入れ焼戻しを単に浸炭処理ということがある。
【００５８】
上記鋼材は、中間品に加工する前に、必要に応じて常法に従って焼鈍処理を施してもよい。また、上記中間品は、浸炭処理する前に、必要に応じて常法に従って焼準処理を施してもよい。
【００５９】
浸炭ガスとしては、例えば、変成ガスとプロパンガスの混合ガスを用いればよい。
【００６０】
浸炭焼入れは、例えば、表面から０．０５ｍｍ深さまでの平均Ｃ濃度が０．６０〜０．９０質量％、有効硬化層深さＥＣＤ（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｓｅ．  Ｄｅｐｔｈ）が０．４〜１．５ｍｍとなるように、雰囲気中のカーボンポテンシャルＣＰを０．６０〜０．９に調整し、８００〜１０００℃にて１〜３時間保持し、その後８００〜９００℃にて０．３〜２時間保持した直後に焼入れすればよい。
【００６１】
浸炭焼入れ後は、１５０〜２００℃にて０．５〜３時間保持した後に放冷し、焼戻し処理を行えばよい。
【００６２】
また、浸炭処理後には、必要に応じて常法に従って研磨、潤滑被膜処理、またはショットピーニング処理などを施してもよい。
【００６３】
以上に説明した本発明の実施形態に係る浸炭用鋼材および浸炭部品の製造方法に接した当業者であれば、試行錯誤により、上述した製造方法と異なる製造方法により本発明に係る浸炭用鋼材および浸炭部品を得ることができる可能性がある。
【実施例】
【００６４】
１．サンプル作製
表１に示す化学成分組成を有する鋼塊を転炉および小型溶解炉にて、表２に示す凝固速度０．０８℃／秒〜０．８℃／秒で溶製した。得られた鋳片を加熱炉にて１２００℃〜１３００℃および保持時間０．５時間〜１．５時間でソーキングを行った後、分塊圧延を実施した。さらに、８５０℃〜１０５０℃で熱間圧延を実施し、所定の径φ２５〜９０ｍｍに熱間圧延して浸炭用鋼材を得た。なお、表２には、各試料の鍛圧比も示した。
なお、試料Ｎｏ．１は、ベースとなる従来のＪＩＳ鋼（ＳＣＭ４２０Ｈ）を模したサンプルである。
【００６５】
浸炭用鋼材を所定形状に加工した後、ガス浸炭炉（浸炭ガス：ＲＸガス＋プロパンガス）にて浸炭焼入れ処理を行った。表面から０．０５ｍｍ深さまでの平均Ｃ濃度が０．６質量％〜０．９質量％、有効硬化層深さＥＣＤ（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｓｅ．  Ｄｅｐｔｈ）が０．４ｍｍ〜１．５ｍｍとなるように、雰囲気中のカーボンポテンシャルＣＰを０．６〜０．９の範囲で、９２０℃にて２時間保持し、その後８７０℃にて０．５時間保持した直後に焼入れた。さらに１６０℃にて２時間保持した後に放冷し、焼戻し処理を行った。
【００６６】
なお、表１で線（−）を記載したものは、その化学成分組成が検出されなかったことを意味する。また、表１〜表３において、下線を付した数値は、本発明の実施形態の範囲から外れていることを示している。ただし、「−」については、本発明の実施形態の範囲から外れていても下線を付していないことに留意されたい。
【００６７】
【表１】
2018165403.tif 000002
【００６８】
【表２】
2018165403.tif 000003
【００６９】
２．鋼組織
・ＭｎＳの評価
上記浸炭用鋼材の各サンプルの縦断面を調査した。各サンプルの直径Ｄの１／４位置から、１０ｍｍ（長手方向（圧延方向に相当））×１０ｍｍ（半径方向）×１０ｍｍ（半径方向に垂直な方向）の略立方体形状の試料を切り出して断面を研磨した。そして、半径方向に垂直、かつ、圧延方向に平行な断面を観察した。観察面（１視野）に存在する短径１μｍ以上の介在物に対してＥＰＭＡにて組成分析を行いＭｎＳを同定した。さらに、画像分析により、各ＭｎＳのアスペクト比、円相当径を測定した。そして、円相当径１μｍ以上のＭｎＳの個数密度（１ｍｍ２当たり）を、（円相当径１μｍ以上のＭｎＳの検出個数）÷（測定視野面積）から算出した。また、円相当径５μｍ以上のＭｎＳの個数密度（１ｍｍ２当たり）を、（円相当径５μｍ以上のＭｎＳの検出個数）÷（測定視野面積）から算出した。また、円相当径５μｍ以上のＭｎＳのアスペクト比の平均を算出した。これらの算出結果を表３に示す。
なお、ＭｎＳは、ＭｎとＳの混合比が５：３のものを、本発明で対象とするＭｎＳとした。また、試料によっては円相当径１μｍ未満のＭｎＳも観察されたが、その個数は少なかった。
また、分析対象元素は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ｏ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｎｂ、ＮおよびＦｅとし、既知物質を用いて、各元素のＸ線強度と元素濃度の関係を予め検量線として求めておき、分析対象とする上記介在物から得られたＸ線強度と上記検量線から、各試料に含まれる元素量を定量した。
ＥＰＭＡ測定条件は以下の通りである。
ＥＰＭＡ装置：ＪＸＡ  ８５００Ｆ（日本電子製）
ＥＤＳ分析：サーモフィッシャーサイエンティフィック  ｓｙｓｔｅｍ  ｓｉｘ
加速電圧：１５ｋＶ
走査電流：１．７ｎＡ
測定視野面積：１０ｍｍ２
【００７０】
・表面から０．３ｍｍ深さまでの残留オーステナイト平均量の測定
浸炭処理後の上記試験片のノッチ底中央部の残留オーステナイト平均量をＸ線残留応力測定装置（リガク社製）を使用して、Ｘ線回折法を用いて測定した（この測定結果を結果１とする）。続いて、上記試験片のノッチ底中央部を電解研磨にて２５μｍ腐食した領域の残留オーステナイト量をＸ線残留応力測定装置（リガク社製）にて測定した（この測定結果を結果２とする）。同様の測定を、腐食量：５０μｍ、１００μｍ、２００μｍおよび３００μｍに変えて行った（それぞれの測定結果を結果３、結果４、結果５および結果６とする）。そして、結果１〜６の平均値を、表面から０．３ｍｍ深さまでの残留オーステナイト平均量とした。測定結果を表３に示す。
【００７１】
３．機械的特性
・低サイクル疲労強度
浸炭処理後の試験片について、油圧サーボ試験機（島津製作所製）および４点曲げ支持となる治具を用いて、各応力にて試験片が折損するまでの寿命を測定し、単回帰により１００回サイクルにて折損する強度を低サイクル疲労強度（ＧＰａ）として算出した。試験片は、図１に示す形状に加工後、前述した浸炭焼入れ処理を施して作製した。図２には４点曲げ試験の外観を示す。ノッチ側の水平部を２点支持した状態で背面から片振り荷重を印加する。結果を表３に示す。表３では、ベース（試料Ｎｏ．１）との寿命比も示した。そして、ベースとの寿命比が１．０１以下の試料、換言すれば、ベースと同程度またはベースよりも劣る低サイクル疲労強度の試料を不合格とした。試験条件は以下とした。
周波数：１Ｈｚ
【００７２】
・被削性
上記浸炭用鋼材の各サンプルについて、超鋼（Ｐ１０）を用いて、切削速度２００ｍ／ｍｉｎ、送り速度０．２５ｍｍ／ｒｅｖ、切り込み１．０ｍｍの条件で切削試験を実施し、３０分削った後の逃げ面工具摩耗量（図３）を測定した。測定結果を表３に示す。表３では、ベース（試料Ｎｏ．１）からの低減率も示した。そして、ベースからの低減率が０．０以下の試料、換言すれば、ベースよりもが被削性が劣る試料を不合格とした。
【００７３】
・芯部硬さ
浸炭処理後の上記試験片を図４に示すようにノッチ中央含むように切断し樹脂埋めしたものをさらに研磨した。ノッチ底から法線方向に下した底面までの線分の長さを２等分する点を芯部とした。芯部を通り底面と平行な直線上の任意な５点のビッカース硬さを荷重３００ｇｆにてＪＩＳ  Ｚ  ２２４４に則って測定し、その平均を芯部硬さの代表値とした。浸炭層（Ｃ量が浸炭前に比べて増加した層）は深くてもせいぜい２ｍｍであり、上記方法にて測定すれば非浸炭層である芯部硬さを測定することが可能である。
以上説明した評価の結果を表３に示した。
【００７４】
【表３】
2018165403.tif 000004
【００７５】
表３の結果を考察する。
試料Ｎｏ．２〜１３、２３〜２４、３０、３２、３５〜３６、４０および４１は本発明の要件を全て満たす実施例である。被削性および低サイクル疲労強度が共にベースである試料Ｎｏ．１よりも優れていた。
【００７６】
試料Ｎｏ．１は、ベースである従来のＪＩＳ鋼（ＳＣＭ４２０Ｈ）を模したサンプルである。Ｓｉ量、Ｍｎ量およびＭｏ量が高く、［Ｍｎ］／［Ｓ］が低く、円相当径１μｍ以上のＭｎＳの個数密度が高く、円相当径５μｍ以上のＭｎＳの個数密度が低かった。
【００７７】
試料Ｎｏ．１４は、Ｓｉ量が高めに外れたため、被削性が低下した。
試料Ｎｏ．１５は、Ｃｒ量が高めに外れたため、被削性が低下した。
試料Ｎｏ．１６は、Ｃｒ量が低めに外れ、残留オーステナイト平均量が小さく、芯部硬さが小さいため、低サイクル疲労強度が低下した。
【００７８】
試料Ｎｏ．１７は、Ｍｎ量が高めに外れ、浸炭前の硬さが増加し、残留オーステナイト平均量が高かったため、被削性および低サイクル疲労強度が低下した。
試料Ｎｏ．１８は、Ｍｎ量が低めに外れ、残留オーステナイト平均量が低かったため、低サイクル疲労強度が低下した。
試料Ｎｏ．１９は、Ｍｏ量が高めに外れ、被削性が低下した。
【００７９】
試料Ｎｏ．２０は、Ｃ量が高めに外れ、芯部硬さが高かったため、被削性および低サイクル疲労強度が低下した。
試料Ｎｏ．２１は、Ｃ量が低めに外れ、Ｃｒ量が高めに外れ、芯部硬さが低かったため、低サイクル疲労強度が低下した。
試料Ｎｏ．２２は、Ｎ量が低めに外れたため、低サイクル疲労強度が低下した。
【００８０】
試料Ｎｏ．２５は、Ｓ量が高めに外れ、円相当径１μｍ以上のＭｎＳの個数密度が高かったため、低サイクル疲労強度がベースと同程度になった。
試料Ｎｏ．２６は、Ｓ量が低めに外れ、円相当径５μｍ以上のＭｎＳの個数密度が低かったため、被削性が低下した。
試料Ｎｏ．２７は、Ｔｉ量が高めに外れたため、被削性が低下した。
【００８１】
試料Ｎｏ．２８は、Ｐ量が高めに外れたため、低サイクル疲労強度が低下した。
試料Ｎｏ．２９は、［Ｍｎ］／［Ｓ］が低めに外れ、円相当径１μｍ以上のＭｎＳの個数密度が高く、円相当径５μｍ以上のＭｎＳの個数密度が低かったため、被削性および低サイクル疲労強度が低下した。
試料Ｎｏ．３１は、凝固速度が高めに外れ、円相当径１μｍ以上のＭｎＳの個数密度が高く、円相当径５μｍ以上のＭｎＳの個数密度が低かったため、被削性および低サイクル疲労強度が低下した。
【００８２】
試料Ｎｏ．３３は、分塊圧延の加熱温度が高めに外れ、円相当径１μｍ以上のＭｎＳの個数密度が高く、円相当径５μｍ以上のＭｎＳの個数密度が低かったため、被削性および低サイクル疲労強度が低下した。
試料Ｎｏ．３４は、分塊圧延の保持時間が長めに外れ、円相当径１μｍ以上のＭｎＳの個数密度が高く、円相当径５μｍ以上のＭｎＳの個数密度が低かったため、被削性が低下し、低サイクル疲労強度がベースと同程度となった。
試料Ｎｏ．３７は、圧延加熱温度が低めに外れ、円相当径５μｍ以上のＭｎＳのアスペクト比の平均が低めに外れたため、被削性が低下した。
【００８３】
試料Ｎｏ．３８は、鍛圧比が高めに外れ、円相当径１μｍ以上のＭｎＳの個数密度が高く、円相当径５μｍ以上のＭｎＳの個数密度が低かったため、被削性および低サイクル疲労強度が低下した。
試料Ｎｏ．３９は、鍛圧比が低めに外れ、円相当径５μｍ以上のＭｎＳのアスペクト比の平均が低めに外れたため、被削性が低下した。
【図１】
2018165403.tif 000005
【図２】
2018165403.tif 000006
【図３】
2018165403.tif 000007
【図４】
2018165403.tif 000008