(57)【要約】【課題】軸受用鋼などの鋼素材を圧延し、次いで穿孔した後、コールドピルガー圧延し、さらに引抜きをして継目無し鋼管とし、この継目無し鋼管を突切切断して得たリング素材をさらに冷間転造することでベアリングレース素材に加工する際に、コールドピルガー圧延した鋼管表面の表面疵の発生を減らしてベアリング素材の不良率を低下する方法を提供する。【解決手段】鋼中の酸素の含有量を９ｐｐｍ以下に制限した高清浄度鋼に精錬し、この高清浄度鋼から熱間圧延して丸棒鋼材とし、この丸棒鋼材を減面率を５０％以上とするコールドピルガー圧延により継目無し鋼管とし、この継目無し鋼管を突切切断して得たリング素材を切削加工し、継目無し鋼管の内部の介在物を起点として発生する切削加工後の表面疵を減らした、割れのないベアリングレース素材を製造する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼中の酸素の含有量を９ｐｐｍ以下に制限した高清浄度鋼に精錬し、この高清浄度鋼から熱間圧延して丸棒鋼材とし、この丸棒鋼材を減面率を５０％以上とするコールドピルガー圧延と引抜加工を組合わせた冷間加工により継目無し鋼管とし、この継目無し鋼管を突切切断して得たリング素材を切削加工することを特徴とする継目無し鋼管の内部の介在物を起点として発生する切削加工後の表面疵を減らしたベアリングレース素材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は継目無し鋼管からベアリングレースを製造する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ベアリングレース素材は軸受用鋼からなる継目無し鋼管を突切し、この突切したリング素材を冷間転造により製造している。この場合、継目無し鋼管に表面疵が無いことを保証するため、例えば、軸受用鋼を溶製し、連続鋳造によりビレットとし、得られたビレットを遊星ロータリーミルにより圧延し、目的とする例えばφ６０〜５０ｍｍの丸棒鋼材とする。次いでこの丸棒鋼材を酸洗した後、表面疵の検査工程を経て、見出した表面疵をはつりなどにより疵取りをした後、この丸棒鋼材をピアサーにより穿孔して焼きなまし、さらにコールドピルガー圧延により製管した後に熱処理し、さらに引抜きをして目的とする径の鋼管とした後にさらに熱処理して継目無し鋼管とする。次いで、ベアリングレース素材に加工するため、継目無し鋼管を突切切断してリング状素材とし、このリング状素材を切削加工してベアリングレース素材としている。
【０００３】
ところで、上記の工程で、表面疵を完全に除去した丸棒鋼材を使用し、ピアサーで穿孔してさらにコールドピルガー圧延により継目無し鋼管とするとき、この継目無し鋼管に圧延する段階で、さらに鋼管に表面疵が発生し、不良となる問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５７−３９１２６号公報
【特許文献２】
特開昭５７−４３９２９号公報
【特許文献３】
特開平０１−２８３３２１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明が解決しようとする課題は、軸受用鋼などの鋼素材を圧延し、次いで穿孔した後、コールドピルガー圧延してさらに引抜きして継目無し鋼管とし、この継目無し鋼管を突切切断して得たリング素材をさらに切削加工によりベアリングレース素材に加工する際に、コールドピルガー圧延と引抜加工を組合わせた冷間加工した鋼管内部の疵の発生を減らしてベアリング素材の不良率を低下する方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、軸受用鋼を溶製し、連続鋳造により得られたビレットを遊星ロータリーミルにより圧延して丸棒鋼材とし、この丸棒鋼材を酸洗して疵見の検査工程を経て表面疵を疵取りし、続いてピアサー穿孔して焼きなまし、さらにピルガー圧延して熱処理し、さらに引抜き・熱処理して継目無し鋼管とし、さらに、この継目無し鋼管を突切切断して得たリング状素材を冷間転造によりベアリングレース素材とする工程を詳細に検討し、切削加工後のリング表面疵の発生の原因を考究した。その結果、熱間圧延により丸棒鋼材とした段階で発生する表面疵を除去しても、さらに継目無し鋼管にピルガー圧延する段階で鋼材中の硬さの硬い酸化物系介在物が切削加工後のリング表面に現れ表面疵を発生させることを究明した。
【０００７】
そこで、上記の課題を解決するための本発明の手段は、鋼中の硬さの硬い酸化物系介在物を低減するため、鋼中の酸素の含有量を９ｐｐｍ以下に制限した高清浄度鋼に精錬し、この高清浄度鋼から熱間圧延して丸棒鋼材とし、この丸棒鋼材を使用し、さらに減面率を５０％以上としたコールドピルガー圧延により継目無し鋼管とすることで、継目無し鋼管の表面に介在物を起点として発生する表面疵を減らして不良率を低下し、この継目無し鋼管を突切切断して得たリング素材を切削加工することにより表面疵の無いベアリングレース素材を製造する方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に説明する。軸受用鋼として鋼炭素クロム鋼である化学成分が、質量％で、Ｃ：１．００％、Ｓｉ：０．２５％、Ｍｎ：０．４３％、Ｐ：０．００９％、Ｃｕ：０．０６％、Ｎｉ：０．０６％、Ｃｒ：１．４２％、Ｍｏ：０．０２％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなるＳＵＪ２鋼を溶製し、取鍋精錬などの精錬工程を経て、さらに不可避不純物として含有の酸素量を真空脱ガス処理をして望ましくはＯ：６ｐｐｍ以下の高清浄度鋼の溶鋼とする。
【０００９】
上記の溶鋼を連続鋳造によりビレットとし、得られたビレットを熱間圧延して鋼素材とし、さらに３ロールプラネタリーミルにより圧延し、目的とするφ６０〜５０ｍｍ、例えばベアリングのアウターレース用素材としてφ６０ｍｍ、インナーレース用素材としてφ５５ｍｍ、の丸棒鋼材とする。次いでこの丸棒鋼材を酸洗した後、表面疵の検査工程を経て、見出した表面疵をはつりなどにより疵取りした後、これらの丸棒鋼材をピアサーにより穿孔して焼きなまし、さらにコールドピルガー圧延により鋼管とした後、熱処理し、さらに引抜きして熱処理し、例えば、アウターレース用素材として上記の引抜きを１回してφ４０．７０ｍｍで肉厚４．４５ｍｍ、インナーレース用素材として引抜き２回してφ２５．３０ｍｍで肉厚４．７５ｍｍの長さ３〜５．５ｍの継目無し鋼管とする。次いで、これらの継目無し鋼管をベアリングレース素材に加工するため、曲がり１ｍｍ／ｍ以内に管理して製品幅不良を生じなくして突切切断してリング状素材とする。このリング状素材を切削加工してベアリングレース素材とする。
【００１０】
表１に酸素含有量が６ｐｐｍの高清浄度鋼と、酸素含有量が１９ｐｐｍの比較鋼のそれぞれの熱間鍛造温度温度と割れの関係を示す。この表から酸素含有量が６ｐｐｍ含有する高清浄度鋼では、８００℃では部分的な割れを生じたが、９００℃以上では割れは見出せなかった。これに対し、比較鋼の酸素含有量が１９ｐｐｍの場合は、８００℃、９００℃で全域に割れが発生し、１０００℃で部分的な割れを生じ、１１００℃で割れは見出せなかった。
【００１１】
【表１】
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【００１２】
さらに、図１に鋼中の不可避不純物として含有される酸素量と冷間据え込み率の初期硬さの関係により、冷間鍛造性に及ぼす酸素の低減効果を示す。この表１から酸素含有量が９ｐｐｍ以下になると冷間据込率が７４％を越えているが、酸素含有量が９ｐｐｍを越えるにつれて冷間据込率が７４％以下に低下することがわかる。すなわち、以上から本発明は、酸素含有量を９ｐｐｍ以下とすることで高い減面率で鋼管に冷間加工でき、かつ、欠陥のない優れたベアリングのレース素材が冷間転造により得られることがわかる。
【００１３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明は、酸素の含有量が９ｐｐｍ以下含有される高清浄度鋼とすることで、極めて高い減面率の冷間加工で鋼管を製造することができ、かつ、この鋼管から突切切断したリング素材を冷間転造することで表面疵や割れのないベアリング用のアウターレース素材やインナーレース素材を高効率で製造することができるなど、本発明は優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】高清浄度鋼の酸素含有量と冷間据込率の関係を示すグラフである。
【図１】
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