(57)【要約】【課題】鋼の成分を調整して、耐久性に優れ、圧延抵抗が少ない無限軌道帯の履板用高耐摩耗性鋼を提供すること。【解決手段】本発明の無限軌道帯の履板用高耐摩耗性鋼は、化学組成が、重量％で、Ｃ  ０.３４〜０.４２、Ｓｉ  ０.６０〜０.８０、Ｍｎ  ０.５０〜０.７０、Ｃｒ  １.１０〜１.４０、Ｔｉ  ０.３０〜０.５０、Ｂ  ０.０００５〜０.００３０、Ａｌ  ０.０１０〜０.０７５であり、残部が実質的に鉄および不可避的不純物からなる。【選択図】図１
2017193745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学組成が、重量％で、
Ｃ    ０.３４〜０.４２
Ｓｉ  ０.６０〜０.８０
Ｍｎ  ０.５０〜０.７０
Ｃｒ  １.１０〜１.４０
Ｔｉ  ０.３０〜０.５０
Ｂ    ０.０００５〜０.００３０
Ａｌ  ０.０１０〜０.０７５
であり、残部が実質的に鉄および不可避的不純物からなることを特徴とする無限軌道帯の履板用高耐摩耗性鋼。
【請求項２】
化学組成が、重量％で、
Ｃ    ０.２７〜０.３４
Ｓｉ  ０.６０〜０.８０
Ｍｎ  ０.５０〜０.７０
Ｃｒ  １.１５〜３．９６
Ｔｉ  ０〜０.０７
Ｂ    ０〜０.００３０
Ａｌ  ０.０１０〜０.０７５
Ｍｏ  ０〜０．２５
であり、残部が実質的に鉄および不可避的不純物からなることを特徴とする無限軌道帯の履板用高耐摩耗性鋼。
【請求項３】
請求項１または２に記載の高耐摩耗性鋼を成形し、熱処理を施したことを特徴とする無限軌道帯用履板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械で用いられる無限軌道帯の履板、特にブルドーザー用の履板として好適に用いられる無限軌道帯の履板用耐摩耗性鋼に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械で用いられる無限軌道帯の履板、特にブルドーザー用の履板には、背の高いグローサが１本設けられている場合（いわゆる「シングルグローサ（図１）」）がある。
背の高いシングルグローサであれば、土を良く噛み、駆動力を効率良く伝達することが出来る。その反面、摩耗が発生するので、耐摩耗性が重要な条件となる。そのため、履板の耐摩耗性を向上したい、という要請が存在する。
係る要請に対しては、履板用の鋼材の硬度を高くして耐摩耗性を向上させることが提案されている。ここで履板は、一般的には圧延した鋼材を切断して製造される。しかし、鋼材の硬度を高くすると熱間変形抵抗が増加して圧延が困難になる。そのため、特に背の高いシングルグローサを有するブルドーザー用履板では、鋼材の硬度を高くすると圧延加工することが困難になり、不都合である。
【０００３】
その他の従来技術として、炭化チタン（ＴｉＣ）を析出することにより耐摩耗性を向上し、硬度は上昇せず、割れの起点となる表面欠陥の少ない耐摩耗性鋼が提案されている（例えば特許文献１参照）。しかし、当該技術に係る鋼はホウ素（Ｂ）添加量が少なく、焼戻しをしていないため、靱性の点で問題がある。
その他にも、炭化チタン（ＴｉＣ）を析出することにより耐摩耗性を向上する鋼材が提案されているが（例えば特許文献２）、基地相がフェライト−ベイナイト相であるため、一般的な履板用鋼材として要求される条件である鋼材の剛性（引張強さ）等を充足しないという問題が存在する。
さらに、シャルピー衝撃値が５ｋｇｆ・ｍ／ｃｍ２以上の高硬度高靱性鋼も提供されているが（例えば特許文献３：従来の高シリコン鋼）、熱間変形抵抗が大きく、圧延加工が困難である。
それに加えて、本出願人により無限軌道車両等の履帯に使用される履板が提案されているが（特許文献４：従来の履板用鋼材ＳＭｎＢ）、ブルドーザー用履板の様に摩耗による損耗が激しい用途では耐摩耗性の向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２５６８９６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２２６８２号公報
【特許文献３】特開２００３−３２８０７８号公報
【特許文献４】特開平３−２１９０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、鋼の成分を調整して、耐久性に優れ、圧延抵抗が少ない無限軌道帯の履板用高耐摩耗性鋼を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無限軌道帯の履板用高耐摩耗性鋼は、
化学組成が、重量％で、
Ｃ    ０.３４〜０.４２
Ｓｉ  ０.６０〜０.８０
Ｍｎ  ０.５０〜０.７０
Ｃｒ  １.１０〜１.４０
Ｔｉ  ０.３０〜０.５０
Ｂ    ０.０００５〜０.００３０
Ａｌ  ０.０１０〜０.０７５
であり、残部が実質的に鉄および不可避的不純物からなることを特徴としている（以下、本明細書では「請求項１に係る発明」と記載する場合がある）。
【０００７】
また本発明の無限軌道帯の履板用高耐摩耗性鋼は、
化学組成が、重量％で、
Ｃ    ０.２７〜０.３４
Ｓｉ  ０.６０〜０.８０
Ｍｎ  ０.５０〜０.７０
Ｃｒ  １.１５〜３．９６
Ｔｉ  ０〜０.０７
Ｂ    ０〜０.００３０
Ａｌ  ０.０１０〜０.０７５
Ｍｏ  ０〜０．２５
であり、残部が実質的に鉄および不可避的不純物からなることを特徴としている（以下、本明細書では「請求項２に係る発明」と記載する場合がある）。
【０００８】
さらに本発明の無限軌道帯用履板（例えばブルドーザー用履板）は、上述した高耐摩耗性鋼（請求項１または２記載の高耐摩耗性鋼）を成形し、熱処理（例えば焼入れ焼戻し）を施したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
上述の請求項１に係る発明によれば、炭素（Ｃ）、チタン（Ｔｉ）の含有量が多く、硬い粒子である炭化チタン（ＴｉＣ）を析出するので、シリコン（Ｓｉ）の含有量を増加することなく、硬度及び耐摩耗性を向上することが出来る。
また請求項１に係る発明では、既存の鋼材と同等量のホウ素を添加しているため、履板に必要程度の靱性を付与することが出来る。
さらに請求項１に係る発明の鋼材に熱処理を施す（焼入れ焼戻しを行う）ことにより、耐摩耗性と靱性を両立させることが出来る。そして、焼入れで基地相をマルテンサイトとして、耐摩耗性と剛性を両立させることが出来る。
【００１０】
また、上述の請求項２に係る発明によれば、炭素（Ｃ）量は従来鋼材と同程度であるが、クロム（Ｃｒ）量を１．１５〜３．９６重量％まで増量しているため、焼入れ性が向上する。そして、クロム（Ｃｒ）は鉄（Ｆｅ）との原子半径差が小さいため、添加しても熱間圧延抵抗を顕著に増加させず、焼戻し軟化抵抗（焼戻しにおける硬度の低下を抑制、減少する効果）を向上する。そのため、鋼材に靱性を持たせるために焼戻ししても、充分な耐摩耗性を得られる。
従来（例えば引用文献３）、クロム（Ｃｒ）が３．５重量％以上共存する場合、ケイ素（Ｓｉ）添加による４００℃以上での焼戻し軟化抵抗性は顕著に減退することが知られているが、請求項２に係る発明では、ケイ素（Ｓｉ）添加量を０．８０重量％以下に抑えているため、クロム（Ｃｒ）含有量が３．５重量％を超えているものの、ケイ素（Ｓｉ）添加の効果（硬度及び耐摩耗性を向上する効果）が大きく減退することは無い。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る履板の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を説明する。
最初に第１実施形態（請求項１に係る発明に対応）を説明する。
第１実施形態に係る鋼材は、化学組成として、炭素（Ｃ）が０.３４〜０.４２重量％、ケイ素（Ｓｉ）が０.６０〜０.８０重量％、マンガン（Ｍｎ）が０.５０〜０.７０重量％、クロム（Ｃｒ）が１.１０〜１.４０重量％、チタン（Ｔｉ）が０.３０〜０.５０重量％、ホウ素（Ｂ）が０.０００５〜０.００３０重量％、アルミニウム（Ａｌ）が０.０１０〜０.０７５重量％であり、残部が実質的に鉄および不可避的不純物から構成されている。
そして第１実施形態に係る鋼材には焼入れ焼戻しを実行している。
【００１３】
図１には実施形態に係る履板が示されている。
図１において、全体を符号１０で示すブルドーザー用の履板は、シングルグローサ１２を有している。履板１０は、第１実施形態に係る鋼材或いは後述する第２実施形態に係る鋼材を成形し、熱処理として焼入れ焼戻しを施すことにより製造される。
【００１４】
第１実施形態に係る鋼材では、炭素（Ｃ）、チタン（Ｔｉ）の含有量が多く、硬い粒子である炭化チタン（ＴｉＣ）を析出するので、ケイ素（Ｓｉ）の含有量が少なくても、硬度及び耐摩耗性が向上している。そして、ケイ素（Ｓｉ）の含有量を多くしていないため、熱間変形抵抗の上昇が抑制される（ケイ素Ｓｉの含有量が増加すると熱間変形抵抗が増大）。
また第１実施形態に係る鋼材では、履板に必要程度の靱性を付与するため、既存の鋼材と同等量のホウ素（Ｂ）を添加している。
さらに第１実施形態に係る鋼材では、焼入れ焼戻しを行うことにより、耐摩耗性と靱性を両立させている。そして、焼入れで基地相をマルテンサイトとしているため、耐摩耗性と剛性を両立させている。
【００１５】
［第１実施例］
第１実施形態の一例である第１実施例に係る鋼材の組成を下表１に表示する。
表１では、第１実施例に加えて、比較例として、特許文献２〜４に係る鋼材の組成も示している。
表１
2017193745.tif 000003
【００１６】
表１から明らかな様に、第１実施例に係る鋼材は特許文献４に係る鋼材（既存の履板用鋼材：ＳＭｎＢ）、或いは特許文献３に係る鋼材（既存の高シリコン鋼材）に比較して、炭素（Ｃ）、チタン（Ｔｉ）の含有量が多い。
また、第１実施例に係る鋼材のケイ素（Ｓｉ）含有量は、他の鋼材に比較して多過ぎてはおらず、硬さと熱間変形抵抗のバランスを取るように含有量を決定している。
そのため、上述のように、第１実施例に係る鋼材では炭化チタン（ＴｉＣ）を析出し、ケイ素（Ｓｉ）の含有量が少なくても硬度及び耐摩耗性が向上している。
また、第１実施例に係る鋼材と特許文献４に係る鋼材（既存の履板用鋼材：ＳＭｎＢ）を比較するとホウ素（Ｂ）の含有量は同程度である。そのため、既存の鋼材と同程度の靱性を有している。
さらに、第１実施例に係る鋼材に焼入れ焼戻しを行うことにより、耐摩耗性と靱性を両立させることが出来る。そして、焼入れで基地相をマルテンサイトとして、耐摩耗性と剛性を両立している。
なお、特許文献２に記載の鋼材（マルテンサイト相の基地相中にＴｉＣ等を析出させた鋼材）は、ホウ素（Ｂ）を含有しておらず、実験例１で示す様に、履板に必要な剛性（引張強さ）を満たしていない。
上述したことは、以下の実験例１、実験例２からも確認された。
【００１７】
［実験例１］
第１実施例に係る鋼材と、特許文献２に記載の鋼材及び特許文献３、４に係る鋼材の引張強さ、０．２％耐力、伸び、シャルピー衝撃値を、それぞれ計測した。ただし、「特許文献２に記載の鋼材」の引張強さは特許文献２に開示された数値である。
計測結果を下表２に示す。
表２
2017193745.tif 000004
【００１８】
第１実施例に係る鋼材は、引張強さは特許文献２に記載の鋼材及び特許文献３、４に係る鋼材の何れよりも良好であり、０．２％耐力は特許文献３に係る鋼材（既存の高シリコン鋼材）及び特許文献４に係る鋼材（既存の履板用鋼材：ＳＭｎＢ）よりも良好である。
一方、伸び、シャルピー衝撃値は、第１実施例に係る鋼材の数値は特許文献３、４に係る鋼材の数値よりは小さいが、（第１実施例に係る鋼材は）実用的な機械強度を有している。
【００１９】
［実験例２］
第１実施例に係る鋼材と、特許文献３、４に係る鋼材に対して、ガウジング摩耗試験を行った。
試験条件として、「軽摩耗」では、砥石はアルミナ砥石、荷重は１０ｋｇ（１２．７ｋｇ／ｃｍ２）、回転速度は４５ｒｐｍ（０．５ｍ／ｓｅｃ）、試験時間は６００秒で２回行った。
「重摩耗」では、砥石はアルミナ砥石、荷重は２０ｋｇ（２５．５ｋｇ／ｃｍ２）、回転速度は９０ｒｐｍ（１．０ｍ／ｓｅｃ）、試験時間は１８０秒で２回行った。
【００２０】
下表３に実験結果を示す。
表３
2017193745.tif 000005
【００２１】
表３では、特許文献４に係る鋼材（ＳＭｎＢ）の摩耗量を１００とした場合における実施例１に係る鋼材の摩耗量（特許文献４に係る鋼材の摩耗量に対する比率）と、特許文献３に係る鋼材（高シリコン鋼材）の摩耗量（特許文献４に係る鋼材の摩耗量に対する比率）を示している。
実施例１に係る鋼材は、特許文献４に係る既存の履板用鋼材（ＳＭｎＢ）に比較して耐摩耗性が遥かに向上しており、既存の耐摩耗性を向上した特許文献３に係る鋼材（高シリコン鋼材）と同等（重摩耗の場合）或いはそれ以上（軽摩耗の場合）の耐摩耗性を有していることが表３から理解される。
【００２２】
［実験例３］
発明者は第１実施形態に係る鋼材の組成を変動させて、実験を行った。
発明者の実験によれば、炭素（Ｃ）が０．３４重量％よりも少ないと硬度が不足し、機械的な強度も不足することが分かった。
一方、炭素（Ｃ）が０．４２重量％よりも多いと圧延抵抗が大きくなってしまうことが分かった。
【００２３】
ケイ素（Ｓｉ）が０．６０重量％よりも少ないと、やはり硬度が不足し、強度も不足してしまうことが分かった。また、ケイ素（Ｓｉ）は脱酸元素であり、０．６０重量％よりも少ないと脱酸が不充分となり、鋼材中に酸化物が生成されることが実験で確認された。
一方、ケイ素（Ｓｉ）が０．８０重量％よりも多いと、圧延抵抗が大きくなる。
【００２４】
マンガン（Ｍｎ）が０．５０重量％よりも少ないと、熱処理後の硬度が不足することが分かった。マンガン（Ｍｎ）は焼入れ性を向上する元素であることに起因すると考えられる。
一方、マンガン（Ｍｎ）が０．７０重量％よりも多いと、硫化マンガン（ＭｎＳ）を生成して、粒界が不安定となり、脆くなることが分かった。そして、耐衝撃性が低下し、硬度が低くなることが確認された。
【００２５】
クロム（Ｃｒ）が１．１０重量％よりも少ないと、高温時の耐摩耗性が不足することが分かった。添加による焼入れ性向上の効果が、充分に発揮されなかったためと考えられる。
一方、クロム（Ｃｒ）が１．４０重量％よりも多いと、靭性が低下した。
【００２６】
チタン（Ｔｉ）が０．３０重量％よりも少ないと、炭化チタン（ＴｉＣ）を析出して耐摩耗性を向上する効果が得られないことが分かった。
一方、チタン（Ｔｉ）が０．５０重量％よりも多いと、チタン（Ｔｉ）添加の効果が飽和してしまうと共に、鋼材を溶融し難くなるという問題を生じることが分かった。さらに、Ｔｉは酸化物を作り易いため、０．５０重量％よりも多く含有すると鋼材中に酸化物を生成してしまうことが分かった。
【００２７】
ホウ素（Ｂ）が０．０００５重量％よりも少ないと、靭性が不足することが分かった。添加により粒界強度を向上させる効果が、充分に発揮されなかったためと考えられる。
一方、ホウ素（Ｂ）が０．００３０重量％よりも多いと、ホウ素（Ｂ）添加の効果が飽和してしまうことが分かった。
【００２８】
アルミニウム（Ａｌ）が０．０１０重量％よりも少ないと、上述のホウ素（Ｂ）添加の効果（靭性の向上）が得られないことが分かった。アルミニウム（Ａｌ）はホウ素（Ｂ）添加の効果を生じるために有効な元素であることに起因すると考えられる。
一方、アルミニウム（Ａｌ）が０．０７５重量％よりも多いと、延性、靭性が低下してしまうことが分かった。
【００２９】
次に、本発明の第２実施形態（請求項２に係る発明に対応）を説明する。
第２実施形態に係る鋼材は、化学組成として、炭素（Ｃ）が０.２７〜０.３４重量％、ケイ素（Ｓｉ）が０.６０〜０.８０重量％、マンガン（Ｍｎ）が０.５０〜０.７０重量％、クロム（Ｃｒ）が１.１５〜３．９６重量％、チタン（Ｔｉ）が０〜０.０７重量％（Ｔｉを包含しない場合を含む）、ホウ素（Ｂ）が０〜０.００３０重量％（Ｂを包含しない場合を含む）、アルミニウム（Ａｌ）が０.０１０〜０.０７５重量％、モリブデン（Ｍｏ）が０〜０．２５重量％（Ｍｏを包含しない場合を含む）であり、残部が実質的に鉄および不可避的不純物から構成されている。
そして第２実施形態に係る鋼材に対しては、熱処理（焼入れ、焼戻し）を実行した。
【００３０】
係る組成を有する第２実施形態に係る鋼材では、炭素（Ｃ）の含有量は従来鋼材（特許文献４の鋼材：ＳＭｎＢ）と同程度である。そして、焼入れ性を高めるためにクロム（Ｃｒ）の含有量を３．９６重量％まで増量している。
クロム（Ｃｒ）は鉄（Ｆｅ）との原子半径差が小さいことから、添加しても熱間圧延抵抗を顕著に増加させず、焼戻し軟化抵抗（焼戻しにおける硬度の低下を抑制、減少する効果）を向上させる効果がある。そのため、第２実施形態に係る鋼材に靱性を持たせるために焼戻ししても、充分な耐摩耗性を得られる。すなわち、クロム（Ｃｒ）を添加しても硬度は向上しないが、高温時の耐摩耗性を向上する。
ケイ素（Ｓｉ）は焼戻し軟化抵抗を上げる効果を有している。しかし、ケイ素（Ｓｉ）の添加量を増加すると圧延抵抗が増大すること、クロム（Ｃｒ）含有量が３．５重量％を超えるとケイ素（Ｓｉ）添加の効果が減退することから、第２実施形態に係る鋼材では、ケイ素（Ｓｉ）添加量は０．８０重量％以下に抑えている。
上述の様に、第２実施形態に係る鋼材では、炭素（Ｃ）、ケイ素（Ｓｉ）の含有量を従来鋼材に対して増加させることなく、クロム（Ｃｒ）の含有量を増量することにより充分な硬度と耐摩耗性を得ている。
【００３１】
［第２〜第４実施例］
第２実施形態における３種類の鋼材（第２〜第４実施例）の組成を下表４に例示する。
表４では、第２〜第４実施例に加えて、比較例として、特許文献３（既存の耐摩耗性を向上した鋼材：高シリコン鋼材）、特許文献４（既存の履板用鋼材：ＳＭｎＢ）に係る鋼材の組成も示している。
表４
2017193745.tif 000006
【００３２】
表４から明らかな様に、第２〜第４実施例に係る鋼材は、特許文献４に係る鋼材（既存の履板用鋼材：ＳＭｎＢ）、或いは特許文献３に係る鋼材（既存の耐摩耗性を向上した鋼材：高シリコン鋼材）に比較して、炭素（Ｃ）の含有量は同程度であるが、クロム（Ｃｒ）の含有量を３．９０〜３．９６重量％まで増量している。
一方、第２〜第４実施例に係る鋼材のケイ素（Ｓｉ）含有量は、特許文献３に係る鋼材（既存の耐摩耗性を向上した鋼材：高シリコン鋼材）に比較して少なく、０．６６〜０．６８重量％に抑えている。
【００３３】
上述の様にクロム（Ｃｒ）の含有量を増量することで、第２〜第４実施例に係る鋼材の焼入れ性が向上する。そして、クロム（Ｃｒ）は鉄（Ｆｅ）との原子半径差が小さいため、添加しても熱間圧延抵抗を顕著に増加させず、焼戻し軟化抵抗（焼戻しにおける硬度の低下を抑制、減少する効果）を向上する。そのため、鋼材に靱性を持たせるため第２〜第４実施例に係る鋼材に焼戻しを行っても、充分な耐摩耗性を得られる。
また、ケイ素（Ｓｉ）添加量を抑えているため、クロム（Ｃｒ）含有量が３．５重量％を超えているが、Ｓｉ添加の効果（硬度及び耐摩耗性を向上する効果）が減退することは無い。
第２〜第４実施例に係る鋼材は、上述の様に、クロム（Ｃｒ）の含有量を増量することで充分な耐摩耗性と靭性を確保しており、炭素（Ｃ）の含有量を従来鋼材に対して増量せず、ケイ素（Ｓｉ）の含有量も特許文献３に係る鋼材（既存の耐摩耗性を向上した鋼材：高シリコン鋼材）に比較して少なくして、熱間変形抵抗が高くなることを抑制している。
【００３４】
［実験例４］
第２〜第４実施例に係る鋼材と、特許文献３、４に係る鋼材の引張強さ、０．２％耐力、伸び、シャルピー衝撃値を、それぞれ計測した。
計測結果を下表５に示す。
表５
2017193745.tif 000007
【００３５】
第２〜第４実施例に係る鋼材は、引張強さと０．２％耐力は特許文献３に係る鋼材にわずかに劣るものの、特許文献４に係る鋼材よりも良好である。
一方、伸び、シャルピー衝撃値は、第２〜第４実施例に係る鋼材の数値は特許文献３、４に係る鋼材の数値と同等であり、（第２〜第４実施例に係る鋼材は）実用的な機械強度を有している。
【００３６】
［実験例５］
第２〜４実施例に係る鋼材と、特許文献３、４に係る鋼材に対してガウジング摩耗試験を行った。
試験条件は「軽摩耗」であり、砥石はアルミナ砥石、荷重は１０ｋｇ（１２．７ｋｇ／ｃｍ２）、回転速度は４５ｒｐｍ（０．５ｍ／ｓｅｃ）、試験時間は６００秒で２回行った。
【００３７】
下表６に実験結果を示す。
表６
2017193745.tif 000008
【００３８】
表６では、特許文献４に係る鋼材（ＳＭｎＢ）の摩耗量を１００とした場合における第２〜第４実施例に係る鋼材の摩耗量（特許文献４に係る鋼材の摩耗量に対する比率）と、特許文献３に係る鋼材（高シリコン鋼材）の摩耗量（特許文献４に係る鋼材の摩耗量に対する比率）を示している。
第２〜第４実施例に係る鋼材は、特許文献４に係る既存の履板用鋼材（ＳＭｎＢ）に比較して耐摩耗性が遥かに向上しており、「軽摩耗」の場合には既存の耐摩耗性を向上した特許文献３に係る鋼材（高シリコン鋼材）よりも良好な耐摩耗性を有していることが表６から理解される。
【００３９】
［実験例６］
発明者は第２実施形態に係る鋼材の組成を変動させて実験した。
発明者の実験によれば、炭素（Ｃ）が０．２７重量％よりも少ないと（後述するＣｒの添加で焼入れ性、焼戻し軟化抵抗を改善するものの）硬度が不足し、機械的な強度が不足することが分かった。
一方、炭素（Ｃ）が０．３４重量％よりも多いと、上述のクロム（Ｃｒ）添加の効果に拘らず、圧延抵抗が大きくなってしまうことが分かった。
【００４０】
ケイ素（Ｓｉ）が０．６０重量％よりも少ないと硬度が不足し、強度も不足してしまうことが分かった。また、ケイ素（Ｓｉ）は脱酸元素であり、０．６０重量％よりも少ないと脱酸が不充分となり、鋼材中に酸化物が生成された。
一方、ケイ素（Ｓｉ）が０．８０重量％よりも多いと、圧延抵抗が大きくなることが確認された。
【００４１】
マンガン（Ｍｎ）が０．５０重量％よりも少ないと、熱処理後の硬度が不足することが分かった。マンガン（Ｍｎ）は焼入れ性を向上する元素であることに起因すると考えられる。
一方、マンガン（Ｍｎ）が０．７０重量％よりも多いと、硫化マンガン（ＭｎＳ）を生成して、粒界が不安定となり、脆くなることが分かった。そして、耐衝撃性が低下し、硬度が低くなることが確認された。
【００４２】
クロム（Ｃｒ）が１．１５重量％よりも少ないと、高温時の耐摩耗性が不足することが分かった。添加による焼入れ性向上の効果が、充分に発揮されなかったためと考えられる。
一方、クロム（Ｃｒ）が３．９６重量％よりも多いと、履板の材料としての性能が低下してしまった。クロム（Ｃｒ）は酸化物を作り易く、クロム（Ｃｒ）が酸化物を生成したためと考えられる。
【００４３】
チタン（Ｔｉ）が０．０７重量％よりも多いと、チタン（Ｔｉ）添加の効果、すなわち不可避的不純物元素として混入する窒素（Ｎ）と結合（ＴｉＮを生成）することで、ホウ素（Ｂ）が窒化ホウ素（ＢＮ）を形成しホウ素（Ｂ）の効果を消失してしまうことを防止する効果、が飽和してしまうことが分かった。
【００４４】
ホウ素（Ｂ）が０．００３０重量％よりも多いと、ホウ素（Ｂ）添加の効果（粒界強化、焼入れ性向上により靭性を向上させる）が飽和してしまうことが分かった。
【００４５】
アルミニウム（Ａｌ）が０．０１０重量％よりも少ないと、ホウ素（Ｂ）添加の効果、すなわち靭性の向上が得られないことが分かった。アルミニウム（Ａｌ）はホウ素（Ｂ）を添加すると靱性が向上する効果を生じるために有効な元素であることに起因すると思われる。
一方、アルミニウム（Ａｌ）が０．０７５重量％よりも多いと、延性、靭性が低下した。
【００４６】
モリブデン（Ｍｏ）が０．２５重量％よりも多いと、モリブデン（Ｍｏ）添加の効果、すなわちクロム（Ｃｒ）と組み合わせて使用することにより高温での強度、硬度を向上する効果、が飽和した。
【００４７】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
【符号の説明】
【００４８】
１０・・・シングルグローサ履板
１２・・・グローサ
【図１】
2017193745.tif 000009