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JP2019035111A - Steel member and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP2019035111A
JP2019035111A JP2017157017A JP2017157017A JP2019035111A JP 2019035111 A JP2019035111 A JP 2019035111A JP 2017157017 A JP2017157017 A JP 2017157017A JP 2017157017 A JP2017157017 A JP 2017157017A JP 2019035111 A JP2019035111 A JP 2019035111A
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Japan
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steel
steel member
martensite
nitriding
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JP2017157017A
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Japanese (ja)
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勇也 平井
Yuya Hirai
勇也 平井
陽一 渡邊
Yoichi Watanabe
陽一 渡邊
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Parker Netsushori Kogyo KK
Original Assignee
Parker Netsushori Kogyo KK
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Abstract

【課題】面圧疲労強度が高い鉄鋼部材、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】表面層2と、表面層2の下層に配置される、窒素元素の濃度が0.2〜1.0質量%である第1のマルテンサイト層4と、を備え、表面層2は、リチウム鉄複合酸化物、FeO、及びFe34の少なくともいずれかを主成分とし、かつ、固溶ケイ素、ケイ素酸化物、及びケイ素窒化物からなる群より選択される少なくとも一種を含有し、第1のマルテンサイト層4は、面積率30%以下のγ相15、及び面積率10%以下のε相17を含有する鉄鋼部材10である。窒化処理鋼の表面に脱窒素防止剤を塗布した後、高周波加熱焼入れして鉄鋼部材を製造する。
【選択図】図1
A steel member having high surface fatigue strength and a method for producing the same are provided.
A surface layer 2 and a first martensite layer 4 having a nitrogen element concentration of 0.2 to 1.0% by mass disposed below the surface layer 2 are provided. Includes at least one of lithium iron composite oxide, FeO, and Fe 3 O 4 as a main component, and contains at least one selected from the group consisting of solute silicon, silicon oxide, and silicon nitride. The first martensite layer 4 is a steel member 10 containing a γ phase 15 having an area ratio of 30% or less and an ε phase 17 having an area ratio of 10% or less. After applying a denitrification inhibitor to the surface of the nitriding steel, induction heating is performed to produce a steel member.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、動力伝達部品等として有用な面圧疲労強度が高い鉄鋼部材、及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a steel member having high surface pressure fatigue strength useful as a power transmission component and the like, and a method for manufacturing the same.

産業機械用の動力伝達部品等の鋼材は、高い面圧疲労強度を有することが要求される。このような鋼材に優れた面圧疲労強度を付与する手段として、従来、浸炭処理、窒化処理、及び高周波加熱焼入れ等の表面硬化処理が広く知られている。なかでも、近年、低騒音化の要求の高まりに伴い、浸炭処理に比べて熱歪が小さい表面硬化処理である高周波加熱焼入れや軟窒化処理が注目されている。   Steel materials such as power transmission parts for industrial machines are required to have high surface fatigue strength. Conventionally, surface hardening treatments such as carburizing treatment, nitriding treatment, and induction heating hardening are widely known as means for imparting excellent surface pressure fatigue strength to such steel materials. In particular, in recent years, with the increasing demand for noise reduction, high-frequency heat quenching and soft nitriding treatment, which are surface hardening treatments with smaller thermal distortion than carburizing treatment, are attracting attention.

高周波加熱焼入れは、表層部の必要な部分のみ短時間加熱するので、焼入れ歪が小さく、高精度の表面硬化部品を得ることができる。また、軟窒化処理は、浸炭処理に比べて処理時間が短く、歪みの少ないことが要求される鋼材に頻繁に適用されている。そして、近年、より優れた機械的性質を有する鋼材を製造する手法として、窒化処理後に高周波加熱焼入れ処理する方法が提案されている。例えば、特定の鋼材を窒化処理した後、高周波焼入れ処理することで、機械的強度を高めた機械構造部品等を製造する方法、及びその方法により製造された機械構造部品等が提案されている(特許文献1〜4)。   In the high-frequency heating and quenching, only a necessary portion of the surface layer portion is heated for a short time, so that a quenching distortion is small and a highly accurate surface-hardened component can be obtained. Soft nitriding is frequently applied to steel materials that are required to have a shorter processing time and less distortion than carburizing. In recent years, a method of induction heating and quenching after nitriding has been proposed as a method for producing a steel material having superior mechanical properties. For example, after nitriding a specific steel material, a method of manufacturing a mechanical structural component or the like having increased mechanical strength by induction hardening, and a mechanical structural component manufactured by the method have been proposed ( Patent Documents 1 to 4).

特許第3145517号公報Japanese Patent No. 3145517 特許第3381738号公報Japanese Patent No. 3381738 特許第5958652号公報Japanese Patent No. 5958652 特許第5994924号公報Japanese Patent No. 5994924

特許文献1〜4で提案された方法によれば、ある程度高硬度の表面層を有する機械構造部品等の鋼材を製造することが可能ではあった。しかしながら、近年要求される十分に高いレベルの面圧疲労強度を有する鋼材を製造することは困難であった。   According to the methods proposed in Patent Documents 1 to 4, it has been possible to manufacture a steel material such as a machine structural component having a surface layer with a certain degree of hardness. However, it has been difficult to produce a steel material having a sufficiently high level of surface fatigue strength required in recent years.

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、面圧疲労強度が高い鉄鋼部材を提供することにある。また、本発明の課題は、面圧疲労強度が高い鉄鋼部材の製造方法を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the problem which such a prior art has, and the place made into the subject is providing the steel member with high surface-pressure fatigue strength. Moreover, the subject of this invention is providing the manufacturing method of the steel member with high surface pressure fatigue strength.

すなわち、本発明によれば、以下に示す鉄鋼部材が提供される。
[1]表面層と、前記表面層の下層に配置される、窒素元素の濃度が0.2〜1.0質量%である第1のマルテンサイト層と、を備え、前記表面層は、リチウム鉄複合酸化物、FeO、及びFe34の少なくともいずれかを主成分とし、かつ、固溶ケイ素、ケイ素酸化物、及びケイ素窒化物からなる群より選択される少なくとも一種を含有し、前記第1のマルテンサイト層は、面積率30%以下のγ相、及び面積率10%以下のε相を含有する鉄鋼部材。
[2]前記表面層の厚さが、0.1μm以上であり、前記第1のマルテンサイト層の厚さが、10μm以上である前記[1]に記載の鉄鋼部材。
[3]前記第1のマルテンサイト層の下層に配置される、窒素元素の濃度が0.2質量%未満である厚さ100μm以上の第2のマルテンサイト層をさらに備える前記[1]又は[2]に記載の鉄鋼部材。
That is, according to the present invention, the following steel members are provided.
[1] A surface layer, and a first martensite layer having a nitrogen element concentration of 0.2 to 1.0% by mass disposed in a lower layer of the surface layer, wherein the surface layer is lithium Containing at least one of iron composite oxide, FeO, and Fe 3 O 4 as a main component, and containing at least one selected from the group consisting of solute silicon, silicon oxide, and silicon nitride, The martensite layer 1 is a steel member containing a γ phase with an area ratio of 30% or less and an ε phase with an area ratio of 10% or less.
[2] The steel member according to [1], wherein the thickness of the surface layer is 0.1 μm or more, and the thickness of the first martensite layer is 10 μm or more.
[3] The above [1] or [1], further comprising a second martensite layer having a thickness of 100 μm or more and having a nitrogen element concentration of less than 0.2 mass%, which is disposed below the first martensite layer. Steel member according to 2].

また、本発明によれば、以下に示す鉄鋼部材の製造方法が提供される。
[4]前記[1]〜[3]のいずれかに記載の鉄鋼部材の製造方法であって、窒化処理鋼の表面に脱窒素防止剤を塗布した後、高周波加熱焼入れする工程を有する鉄鋼部材の製造方法。
[5]前記脱窒素防止剤が、ポリシロキサン系化合物及びその前駆体の少なくともいずれかを含有する前記[4]に記載の鉄鋼部材の製造方法。
[6]前記脱窒素防止剤として、浸炭防止剤を用いる前記[4]に記載の鉄鋼部材の製造方法。
[7]850℃以上で5秒以下高周波加熱焼入れする前記[4]〜[6]のいずれかに記載の鉄鋼部材の製造方法。
[8]前記窒化処理鋼が、その表面に厚さ0.1μm以上の酸化層を有する前記[4]〜[7]のいずれかに記載の鉄鋼部材の製造方法。
Moreover, according to this invention, the manufacturing method of the steel member shown below is provided.
[4] A method for producing a steel member according to any one of [1] to [3], wherein the steel member has a step of induction-hardening after applying a denitrification inhibitor to the surface of nitriding steel. Manufacturing method.
[5] The method for producing a steel member according to [4], wherein the denitrification inhibitor contains at least one of a polysiloxane compound and a precursor thereof.
[6] The method for manufacturing a steel member according to [4], wherein a carburization inhibitor is used as the denitrification inhibitor.
[7] The method for producing a steel member according to any one of [4] to [6], wherein the induction heating is performed at 850 ° C. or more for 5 seconds or less.
[8] The method for producing a steel member according to any one of [4] to [7], wherein the nitrided steel has an oxide layer having a thickness of 0.1 μm or more on a surface thereof.

本発明によれば、面圧疲労強度が高い鉄鋼部材を提供することができる。また、本発明によれば、面圧疲労強度が高い鉄鋼部材の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, a steel member having high surface pressure fatigue strength can be provided. Moreover, according to this invention, the manufacturing method of the steel member with high surface pressure fatigue strength can be provided.

本発明の鉄鋼部材の層構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the layer structure of the steel member of this invention. 実施例1で製造した鉄鋼部材の断面の電子顕微鏡写真である。2 is an electron micrograph of a cross section of a steel member manufactured in Example 1. FIG. 実施例1で製造した鉄鋼部材のX線回折の結果を示すチャート(XRDチャート)である。It is a chart (XRD chart) which shows the result of the X-ray diffraction of the steel member manufactured in Example 1. FIG. 実施例1で製造した鉄鋼部材の元素分析(ケイ素(Si)マッピング)の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the elemental analysis (silicon (Si) mapping) of the steel member manufactured in Example 1. FIG. 実施例1で製造した鉄鋼部材の元素分析(酸素(O)マッピング)の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the elemental analysis (oxygen (O) mapping) of the steel member manufactured in Example 1. FIG.

<鉄鋼部材>
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明の鉄鋼部材は、表面層と、この表面層の下層に配置される、窒素元素の濃度が0.2〜1.0質量%である第1のマルテンサイト層と、を備える。表面層は、リチウム鉄複合酸化物、FeO、及びFe34の少なくともいずれかを主成分とし、かつ、固溶ケイ素、ケイ素酸化物、及びケイ素窒化物からなる群より選択される少なくとも一種を含有する。また、第1のマルテンサイト層は、面積率30%以下のγ相、及び面積率10%以下のε相を含有する。
<Steel members>
Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiments. The steel member of the present invention includes a surface layer and a first martensite layer that is disposed in a lower layer of the surface layer and has a nitrogen element concentration of 0.2 to 1.0 mass%. The surface layer is composed of at least one of lithium iron composite oxide, FeO, and Fe 3 O 4 as a main component, and at least one selected from the group consisting of solute silicon, silicon oxide, and silicon nitride. contains. The first martensite layer contains a γ phase with an area ratio of 30% or less and an ε phase with an area ratio of 10% or less.

鉄系の鋼材に窒化処理(軟窒化処理を含む)を施すと、鋼材の表面に窒素(N)が浸透するとともに、浸透した窒素と鉄(Fe)によりγ’相(Fe4N)やε相(ε−Fe2〜3N)を主体とする高硬度の酸化層(化合物層)が形成される。従来の技術においては、窒化処理後の鋼材に高周波加熱焼入れを施すことで、鋼材の面圧疲労強度を高めていた。しかしながら、高周波加熱焼入れを施すことで、(i)酸化層の分解が進行する一方で窒素(N)が酸化層から抜けやすいこと;及び(ii)窒素(N)が抜けることで、面圧疲労強度がさほど向上しなくなること;等の知見を本発明者らは見出した。 When nitriding treatment (including soft nitriding treatment) is applied to an iron-based steel material, nitrogen (N) penetrates into the surface of the steel material, and γ ′ phase (Fe 4 N) or ε is caused by the penetrated nitrogen and iron (Fe). A high hardness oxide layer (compound layer) mainly composed of the phase (ε-Fe 2 to 3 N) is formed. In the conventional technique, the surface pressure fatigue strength of the steel material is increased by subjecting the steel material after nitriding treatment to induction heating and quenching. However, by applying induction heating and quenching, (i) Nitrogen (N) easily escapes from the oxide layer while decomposition of the oxide layer proceeds; and (ii) Surface pressure fatigue due to nitrogen (N) being released. The present inventors have found out that the strength is not improved so much;

このような知見の下、本発明者らは、窒素(N)の脱離を防止又は抑制する機能を有する成分、いわゆる脱窒素防止剤を窒化処理後の鋼材の表面に塗布した後に高周波加熱焼入れする方法について検討した。その結果、面圧疲労強度を向上させる観点からはさほど重要ではない酸化層の分解を進行させて特定の化合物層(表面層)を形成しながら、鋼材表面からの窒素(N)の脱離を抑え、面圧疲労強度の向上に有用な窒素濃度(以下、「N濃度」とも記す)の高いマルテンサイト層を表面層の下層に形成できることを見出し、本発明を完成するに至った。   Under such knowledge, the present inventors applied induction heating quenching after applying a component having a function of preventing or suppressing desorption of nitrogen (N), a so-called denitrification inhibitor, to the surface of the steel material after nitriding treatment. We examined how to do this. As a result, nitrogen (N) is desorbed from the surface of the steel while forming a specific compound layer (surface layer) by promoting the decomposition of the oxide layer, which is not so important from the viewpoint of improving the surface fatigue strength. It has been found that a martensite layer having a high nitrogen concentration (hereinafter also referred to as “N concentration”) that can be suppressed and improved in the surface fatigue strength can be formed under the surface layer, and the present invention has been completed.

図1を参照しつつ、本発明の鉄鋼部材の詳細について説明する。図1は、本発明の鉄鋼部材の層構成を模式的に示す断面図である。図1に示すように、本発明の一実施形態である鉄鋼部材10は、表面層2と、表面層2の下層に配置される第1のマルテンサイト層4とを備える。   Details of the steel member of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a layer structure of a steel member of the present invention. As shown in FIG. 1, a steel member 10 according to an embodiment of the present invention includes a surface layer 2 and a first martensite layer 4 disposed below the surface layer 2.

表面層2は、リチウム鉄複合酸化物、FeO、及びFe34の少なくともいずれかを主成分とする。表面層2は、主として、優れた面圧疲労強度を鉄鋼部材10に付与するための層である。リチウム鉄複合酸化物は、例えば、α−LiFeO2、Li2Fe34、Li2Fe35、若しくはLi5Fe2.54の結晶構造を有する複合酸化物、又はこれらの混合物であることが好ましい。リチウム鉄複合酸化物、FeO(ウスタイト)、及びFe34(マグネタイト)の少なくともいずれかを主成分とする表面層2を備えることで、鉄鋼部材10の面圧疲労強度を向上させることができる。なお、表面層2は、微量の酸化鉄(III)(Fe23)を含んでいてもよい。 The surface layer 2 contains at least one of lithium iron composite oxide, FeO, and Fe 3 O 4 as a main component. The surface layer 2 is a layer for mainly imparting excellent surface pressure fatigue strength to the steel member 10. The lithium iron composite oxide is, for example, a composite oxide having a crystal structure of α-LiFeO 2 , Li 2 Fe 3 O 4 , Li 2 Fe 3 O 5 , or Li 5 Fe 2.5 O 4 , or a mixture thereof. It is preferable. By providing the surface layer 2 whose main component is at least one of lithium iron composite oxide, FeO (wustite), and Fe 3 O 4 (magnetite), the surface pressure fatigue strength of the steel member 10 can be improved. . The surface layer 2 may contain a small amount of iron (III) oxide (Fe 2 O 3 ).

表面層2は、固溶ケイ素、ケイ素酸化物、及びケイ素窒化物からなる群より選択される少なくとも一種(以下、まとめて「ケイ素成分」とも記す)を含有する。これらのケイ素成分は、酸化層の分解を進行させながら窒素(N)の脱離を抑制すべく窒化処理後の鋼材(窒化処理鋼)の表面に塗布した、ケイ素(Si)を含有する脱窒素防止剤に由来して表面層2中に形成される成分である。すなわち、これらのケイ素成分は、脱窒素防止剤を塗布した窒化処理鋼を高周波加熱焼入れすることでケイ素(Si)が窒化処理鋼中に浸透し、形成される表面層2中に含有されることとなった成分である。   The surface layer 2 contains at least one selected from the group consisting of solute silicon, silicon oxide, and silicon nitride (hereinafter also collectively referred to as “silicon component”). These silicon components are denitrified containing silicon (Si) applied to the surface of a steel material after nitriding treatment (nitriding steel) to suppress the desorption of nitrogen (N) while the decomposition of the oxide layer proceeds. It is a component derived from the inhibitor and formed in the surface layer 2. That is, these silicon components are contained in the surface layer 2 that is formed by permeating silicon (Si) into the nitrided steel by induction-hardening the nitrided steel coated with the denitrification inhibitor. It is the ingredient which became.

脱窒素防止剤に由来する固溶ケイ素、ケイ素酸化物、及びケイ素窒化物等のケイ素成分が表面層2に含まれているか否かについては、例えば、鉄鋼部材10の表面層2を元素分析するとともに、表面層2の任意の断面において特定の元素(Si)をマッピングすることで同定することができる。   Whether or not silicon components such as solute silicon, silicon oxide, and silicon nitride derived from the denitrification inhibitor are contained in the surface layer 2 is, for example, elemental analysis of the surface layer 2 of the steel member 10. At the same time, it can be identified by mapping a specific element (Si) in an arbitrary cross section of the surface layer 2.

表面層2の厚さTSは、0.1μm以上であることが好ましく、1μm以上であることがさらに好ましい。表面層2の厚さTSが0.1μm未満であると、鉄鋼部材10の面圧疲労強度がやや不十分になる場合がある。表面層2の厚さTSの上限は特に限定されないが、実質的には11μm以下であればよい。 The thickness T S of the surface layer 2 is preferably 0.1 μm or more, and more preferably 1 μm or more. If the thickness T S of the surface layer 2 is less than 0.1 μm, the surface pressure fatigue strength of the steel member 10 may be slightly insufficient. The upper limit of the thickness T S of the surface layer 2 is not particularly limited, but may be substantially 11 μm or less.

表面層2の厚さTSは、例えば、原材料として用いる窒化処理鋼の酸化層(最表面層)の厚さに左右される。また、窒化処理鋼の酸化層の厚さは、処理温度及び処理時間を適宜調整することで制御することができる。表面層2の厚さTSは、鉄鋼部材10の側面又は断面を光学顕微鏡又は電子顕微鏡で観察することにより測定することができる。後述する他の層の厚さについても、同様の方法で測定することができる。 The thickness T S of the surface layer 2 depends on, for example, the thickness of an oxide layer (outermost surface layer) of nitriding steel used as a raw material. Moreover, the thickness of the oxidation layer of nitriding steel can be controlled by appropriately adjusting the processing temperature and the processing time. The thickness T S of the surface layer 2 can be measured by observing the side surface or cross section of the steel member 10 with an optical microscope or an electron microscope. The thicknesses of other layers to be described later can also be measured by the same method.

表面層2の下層に配置される第1のマルテンサイト層4は、窒素元素を比較的高濃度に含有する、いわゆる高窒素マルテンサイト層である。具体的には、第1のマルテンサイト層4の窒素元素の濃度(N濃度)は0.2〜1.0質量%であり、好ましくは0.30〜0.65質量%である。窒化処理鋼の表面に脱窒素防止剤を塗布して高周波加熱焼入れを施すことで、窒素が抜けにくく、十分な量の窒素を含有する第1のマルテンサイト層4を形成することができる。そして、このように窒素を高濃度に含有する第1のマルテンサイト層4を備えることで、面圧疲労強度の高い鉄鋼部材10とすることができる。さらに、第1のマルテンサイト層4が十分な量の窒素を含有することで、高硬度の鉄鋼部材10とすることができる。   The first martensite layer 4 disposed below the surface layer 2 is a so-called high nitrogen martensite layer containing a relatively high concentration of nitrogen element. Specifically, the nitrogen element concentration (N concentration) of the first martensite layer 4 is 0.2 to 1.0 mass%, preferably 0.30 to 0.65 mass%. By applying a denitrification inhibitor to the surface of the nitriding steel and subjecting it to induction heating and quenching, it is possible to form the first martensite layer 4 that is hard to escape nitrogen and contains a sufficient amount of nitrogen. And it can be set as the steel member 10 with high surface-pressure fatigue strength by providing the 1st martensite layer 4 which contains nitrogen in high concentration in this way. Furthermore, when the first martensite layer 4 contains a sufficient amount of nitrogen, the steel member 10 having high hardness can be obtained.

第1のマルテンサイト層4は、γ相(オーステナイト相)15及びε相(ε−Fe2〜3N)17を含有する。γ相15及びε相17は、原材料として用いた窒化処理鋼に由来して残留した相である。第1のマルテンサイト層4中のγ相15の面積率は30%以下であり、好ましくは15〜25質量%である。また、第1のマルテンサイト層4中のε相17の面積率は10%以下であり、好ましくは5質量%以下である。これらの相の面積率(含有割合)が所定の割合以下であるため、優れた面圧疲労強度の鉄鋼部材10とすることができる。第1のマルテンサイト層4中のγ相15及びε相17の面積率は、鉄鋼部材10の任意の断面を光学顕微鏡又は電子顕微鏡で観察し、第1のマルテンサイト層4の全体の面積に占める比率として、それぞれ測定及び算出することができる。 The first martensite layer 4 contains a γ phase (austenite phase) 15 and an ε phase (ε-Fe 2 to 3 N) 17. The γ phase 15 and the ε phase 17 are phases that remain due to the nitriding steel used as a raw material. The area ratio of the γ phase 15 in the first martensite layer 4 is 30% or less, preferably 15 to 25% by mass. In addition, the area ratio of the ε phase 17 in the first martensite layer 4 is 10% or less, preferably 5% by mass or less. Since the area ratio (content ratio) of these phases is a predetermined ratio or less, the steel member 10 having excellent surface pressure fatigue strength can be obtained. The area ratio of the γ phase 15 and the ε phase 17 in the first martensite layer 4 is obtained by observing an arbitrary cross section of the steel member 10 with an optical microscope or an electron microscope, and obtaining the total area of the first martensite layer 4. It can be measured and calculated as the occupying ratio.

第1のマルテンサイト層4の厚さT1は、10μm以上であることが好ましく、50μm以上であることがさらに好ましい。第1のマルテンサイト層4の厚さT1を上記の範囲とすることで、鉄鋼部材10の面圧疲労強度をさらに高めることができる。なお、第1のマルテンサイト層4の厚さT1は、例えば、原材料として用いる窒化処理鋼の酸化層の厚さを選択することで制御することができる。 The thickness T 1 of the first martensite layer 4 is preferably 10 μm or more, and more preferably 50 μm or more. By setting the thickness T 1 of the first martensite layer 4 in the above range, the surface pressure fatigue strength of the steel member 10 can be further increased. The thickness T 1 of the first martensite layer 4 can be controlled, for example, by selecting the thickness of the oxide layer of nitriding steel used as a raw material.

本発明の鉄鋼部材は、図1に示すように、第1のマルテンサイト層4の下層に配置される第2のマルテンサイト層6をさらに備えていてもよい。第2のマルテンサイト層6は、第1のマルテンサイト層4に比してN濃度が低い、いわゆる低窒素マルテンサイト層である。具体的には、第2のマルテンサイト層6のN濃度は、通常0.2質量%未満であり、好ましくは0%(実質的に含まれていない)である。   As shown in FIG. 1, the steel member of the present invention may further include a second martensite layer 6 disposed below the first martensite layer 4. The second martensite layer 6 is a so-called low nitrogen martensite layer having a lower N concentration than the first martensite layer 4. Specifically, the N concentration of the second martensite layer 6 is usually less than 0.2% by mass, and preferably 0% (not substantially contained).

第2のマルテンサイト層6の厚さT2は、通常100μm以上であり、好ましくは120μm以上である。第2のマルテンサイト層6の厚さT2は、例えば、原材料として用いる窒化処理鋼の厚さにより左右される。 The thickness T 2 of the second martensite layer 6 is usually 100 μm or more, preferably 120 μm or more. The thickness T 2 of the second martensite layer 6 depends on, for example, the thickness of nitriding steel used as a raw material.

<鉄鋼部材の製造方法>
本発明の鉄鋼部材の製造方法は、上述してきた鉄鋼部材を製造する方法であり、窒化処理鋼の表面に脱窒素防止剤を塗布した後、高周波加熱焼入れする工程を有する。以下、その詳細について説明する。
<Manufacturing method of steel member>
The method for producing a steel member according to the present invention is a method for producing the steel member described above, and includes a step of induction-hardening after applying a denitrification inhibitor to the surface of nitriding steel. The details will be described below.

窒化処理鋼としては、その表面に厚さ0.1μm以上、好ましくは1μm以上の酸化層を有するものを用いることが好ましい。厚さ0.1μm以上の酸化層を有する窒化処理鋼を用いることで、十分な厚さの表面層及び第1のマルテンサイト層を有する鉄鋼部材を製造することができる。   As the nitriding steel, it is preferable to use a steel having an oxide layer having a thickness of 0.1 μm or more, preferably 1 μm or more on the surface thereof. By using a nitriding steel having an oxide layer having a thickness of 0.1 μm or more, a steel member having a sufficiently thick surface layer and first martensite layer can be produced.

窒化処理鋼は、例えば、鉄系の鋼材に塩浴窒化処理(塩浴軟窒化処理を含む)を施すことで製造することができる。鉄系の鋼材に塩浴窒化処理を施すことで、その表面に酸化層が形成された窒化処理鋼を得ることができる。塩浴窒化処理としては、例えば、カチオン成分としてLi+、Na+、及びK+を含むとともに、アニオン成分としてCNO-及びCO3 2-を含む溶融塩浴中に鉄系の鋼材を浸漬する方法等を挙げることができる。なお、アルカリ金属の水酸化物(水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)を添加した溶融塩浴を用いることが好ましい。塩浴窒化処理は、例えば、特開2002−226963号公報及び特開2004−91906号公報に開示された塩浴窒化処理に準じて実施することができる。 The nitriding steel can be manufactured, for example, by subjecting an iron-based steel material to a salt bath nitriding treatment (including a salt bath soft nitriding treatment). By subjecting the iron-based steel material to salt bath nitriding treatment, nitriding steel having an oxide layer formed on the surface thereof can be obtained. As the salt bath nitriding treatment, for example, a method of immersing an iron-based steel material in a molten salt bath containing Li + , Na + , and K + as cation components and CNO and CO 3 2− as anion components Etc. It is preferable to use a molten salt bath to which an alkali metal hydroxide (lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.) is added. The salt bath nitriding treatment can be performed, for example, according to the salt bath nitriding treatment disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2002-226963 and 2004-91906.

鉄系の鋼材としては、炭素鋼、低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼、鋳鉄等を用いることができる。コストの観点から、炭素鋼及び低合金鋼が好ましい。炭素鋼としては、例えば、機械構造用の炭素鋼鋼材(S20C〜S58C)等を挙げることができる。なお、機械構造用の炭素鋼鋼材の組成としては、例えば、C:0.2〜1.2質量%、Si:0.05〜0.5質量%、Mn:0.2〜1.8質量%、P:0.03質量%以下(0質量%を含まない)、及びS:0.03質量%以下(0質量%を含まない)をそれぞれ含有し、残部が鉄及び不可避的不純物であるものを挙げることができる。   Carbon steel, low alloy steel, medium alloy steel, high alloy steel, cast iron, etc. can be used as the iron-based steel material. From the viewpoint of cost, carbon steel and low alloy steel are preferred. Examples of the carbon steel include carbon steel materials for machine structures (S20C to S58C). In addition, as a composition of the carbon steel material for machine structures, for example, C: 0.2-1.2 mass%, Si: 0.05-0.5 mass%, Mn: 0.2-1.8 mass %, P: 0.03% by mass or less (excluding 0% by mass), and S: 0.03% by mass or less (not including 0% by mass), with the balance being iron and inevitable impurities Things can be mentioned.

低合金鋼としては、例えば、ニッケルクロム鋼鋼材(SNC236〜836)、ニッケルクロムモリブデン鋼鋼材(SNCM220〜815)、クロムモリブデン鋼鋼材(SCM415〜445、822)、クロム鋼鋼材(SCr415〜445)、機械構造用マンガン鋼鋼材(SMn420〜443)、マンガンクロム鋼鋼材(SMnC420、443)等を挙げることができる。   Examples of the low alloy steel include nickel chrome steel (SNC236-836), nickel chrome molybdenum steel (SNCM220-815), chrome molybdenum steel (SCM415-445, 822), chrome steel (SCr415-445), Examples thereof include manganese steels for machine structures (SMn420 to 443), manganese chromium steels (SMnC420, 443), and the like.

本発明の鉄鋼部材の製造方法では、窒化処理鋼の表面に脱窒素防止剤を塗布する。脱窒素防止剤としては、窒化処理鋼の表面に存在する酸化層からの窒素(N)の脱離を防止又は抑制する機能を有する成分を用いる。このような機能を有する脱窒素防止剤としては、例えば、(i)ポリシロキサン系化合物及びその前駆体の少なくともいずれかを含有する組成物;(ii)いわゆる浸炭防止剤;などを用いることができる。脱窒素防止剤は、使用しやすさの観点から、水系又は有機溶剤系の液状組成物であることが好ましい。また、二種以上の脱窒素防止剤を併用してもよい。   In the method for producing a steel member of the present invention, a denitrification inhibitor is applied to the surface of nitriding steel. As the denitrification inhibitor, a component having a function of preventing or suppressing desorption of nitrogen (N) from the oxide layer present on the surface of the nitriding steel is used. Examples of the denitrification inhibitor having such a function include (i) a composition containing at least one of a polysiloxane compound and a precursor thereof; (ii) a so-called carburizing inhibitor; . The denitrification inhibitor is preferably a water-based or organic solvent-based liquid composition from the viewpoint of ease of use. Two or more denitrification inhibitors may be used in combination.

窒化処理鋼の表面に付与されたポリシロキサン系化合物は、窒化処理鋼の酸化層の表面において、窒素元素(N)の透過を抑制又は防止しうる極めて微細な細孔を持った適度な網目構造を有する塗膜を形成すると推測される。なお、ポリシロキサン系化合物の前駆体、すなわち、塗布後にポリシロキサン系化合物となる化合物を用いることでも、上記のような塗膜を形成することができると推測される。このような塗膜を形成した状態で高周波加熱焼入れすることで、酸化層からの窒素の脱離を抑制し、N濃度の高い第1のマルテンサイト層を表面層の下層に形成することができると考えられる。   The polysiloxane compound applied to the surface of the nitriding steel has an appropriate network structure with extremely fine pores capable of suppressing or preventing the permeation of nitrogen element (N) on the surface of the oxidation layer of the nitriding steel. It is presumed to form a coating film having In addition, it is estimated that the coating film as described above can also be formed by using a precursor of a polysiloxane compound, that is, a compound that becomes a polysiloxane compound after coating. By performing high-frequency heating and quenching in a state where such a coating film is formed, desorption of nitrogen from the oxide layer can be suppressed, and the first martensite layer having a high N concentration can be formed in the lower layer of the surface layer. it is conceivable that.

ポリシロキサン系化合物としては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のストレートシリコーンオイル;変性シリコーンオイル;等を挙げることができる。さらに、変性シリコーンオイルとしては、アミノ変性、エポキシ変性、カルボキシ変性、カルビノール変性、メタクリル変性、メルカプト変性、フェノール変性等の反応性シリコーンオイル;ポリエーテル変性、メチルスチリル変性、アルキル変性、脂肪酸エステル変性等の非反応性シリコーンオイル;等を挙げることができる。また、ポリシロキサン系化合物の前駆体としては、例えば、アルコキシシラン及びその誘導体等を挙げることができる。   Examples of the polysiloxane compound include straight silicone oils such as dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and methyl hydrogen silicone oil; modified silicone oils. Furthermore, as modified silicone oil, reactive silicone oil such as amino modification, epoxy modification, carboxy modification, carbinol modification, methacryl modification, mercapto modification, phenol modification; polyether modification, methylstyryl modification, alkyl modification, fatty acid ester modification Non-reactive silicone oils such as; Examples of the precursor of the polysiloxane compound include alkoxysilane and derivatives thereof.

ポリシロキサン系化合物及びその前駆体の少なくともいずれかを含有する組成物としては、市販の「窒化防止剤」を用いることができる。市販の窒化防止剤の具体例としては、商品名「ナイトロバスター」シリーズ(パーカー熱処理工業社製)等を挙げることができる。   As the composition containing at least one of the polysiloxane compound and its precursor, a commercially available “nitriding inhibitor” can be used. Specific examples of commercially available anti-nitriding agents include the trade name “Nitrobuster” series (manufactured by Parker Heat Treatment Industry Co., Ltd.).

浸炭防止剤は、例えば、ホウ酸を主成分とし、ケイ素を含有するタイプの剤;Na2SiO3(いわゆる水ガラス)を含有するタイプの剤;等に分類される。窒化処理鋼の表面に付与された浸炭防止剤は、窒素元素(N)の透過を物理的に抑制又は防止しうる塗膜を酸化層の表面に形成すると推測される。このような塗膜を形成した状態で高周波加熱焼入れすることで、酸化層からの窒素の脱離を抑制し、N濃度の高い第1のマルテンサイト層を表面層の下層に形成することができると考えられる。 The carburizing inhibitor is classified into, for example, a type agent containing boric acid as a main component and containing silicon; a type agent containing Na 2 SiO 3 (so-called water glass); and the like. It is presumed that the carburizing inhibitor applied to the surface of the nitriding steel forms a coating film on the surface of the oxide layer that can physically suppress or prevent the permeation of nitrogen element (N). By performing high-frequency heating and quenching in a state where such a coating film is formed, desorption of nitrogen from the oxide layer can be suppressed, and the first martensite layer having a high N concentration can be formed in the lower layer of the surface layer. it is conceivable that.

浸炭防止剤としては、市販されているものを用いることができる。市販の浸炭防止剤の具体例としては、商品名「カーボンバスター」シリーズ(パーカー熱処理工業社製);商品名「コンドルサル」(ヌスレー社製);商品名「アビオン」(AVION社製)等を挙げることができる。   A commercially available product can be used as the carburizing inhibitor. Specific examples of commercially available carburizing inhibitors include the product name “Carbon Buster” series (manufactured by Parker Heat Treatment Industry); the product name “Condorsal” (manufactured by Nusley); Can be mentioned.

その表面に脱窒素防止剤を塗布した窒化処理鋼を高周波加熱焼入れすることで、前述の本発明の鉄鋼部材を得ることができる。高周波加熱焼入れの条件については特に限定されず、一般的な鉄鋼材料に適用される通常の高周波加熱焼入れの条件を適用することができる。ただし、高周波加熱焼入れの際の加熱温度は、850℃以上とすることが好ましく、870℃以上とすることがさらに好ましい。加熱温度が850℃未満であると、窒化処理鋼の酸化層の分解がやや不十分になるとともに、形成される表面層(化合物層)の厚さがやや不足する傾向にある。また、高周波加熱焼入れの際の加熱時間は、5秒以下とすることが好ましく、4秒以下とすることがさらに好ましい。加熱時間が5秒超であると、窒素(N)が抜けやすくなる場合があり、形成される第1のマルテンサイト層のN濃度が低下しやすくなることがある。   The steel member of the present invention described above can be obtained by induction-hardening nitriding steel with a denitrification inhibitor applied on the surface thereof. There are no particular limitations on the conditions for induction heating and quenching, and the usual conditions for induction heating and quenching applied to general steel materials can be applied. However, the heating temperature during induction heating and quenching is preferably 850 ° C. or higher, and more preferably 870 ° C. or higher. When the heating temperature is less than 850 ° C., decomposition of the oxidized layer of the nitriding steel becomes slightly insufficient, and the thickness of the formed surface layer (compound layer) tends to be slightly insufficient. Moreover, the heating time in the induction heating and quenching is preferably 5 seconds or less, and more preferably 4 seconds or less. When the heating time is longer than 5 seconds, nitrogen (N) may be easily released, and the N concentration of the formed first martensite layer may be easily lowered.

本発明の鉄鋼部材の製造方法によれば、変速機のシーブ、ジョイント、ハブ、シャフトなどの動力伝達部品等として有用な、面圧疲労強度に優れた鉄鋼部材を簡便な操作で製造することができる。さらに、本発明の鉄鋼部材の製造方法によれば、個体間の面圧疲労強度のバラツキが比較的少なく、均一な特性を有する鉄鋼部材を製造することができる。   According to the method for producing a steel member of the present invention, it is possible to produce a steel member having excellent surface fatigue strength, which is useful as a power transmission component such as a transmission sheave, joint, hub, and shaft, by a simple operation. it can. Furthermore, according to the method for manufacturing a steel member of the present invention, it is possible to manufacture a steel member having uniform characteristics with relatively little variation in surface fatigue strength between individuals.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In the examples and comparative examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

<鉄鋼部材の製造>
(実施例1)
焼準したJIS規格S45C相当鋼(C:0.42〜0.48%、Si:0.15〜0.35%、Mn:0.6〜0.9%、P:0.03%以下(0%を含まない)、及びS:0.03%以下(0%を含まない)を含み、残部が鉄及び不可避的不純物からなる炭素鋼、直径26mmφ×150mm)を円柱状試験片として用意した。シアン酸塩、炭酸塩、及びリチウム塩を含有する600℃の溶融塩に円柱状試験片を2時間浸漬する塩浴軟窒化処理を施し、窒化処理鋼を得た。得られた窒化処理鋼の表面に形成された酸化層の厚さは18.8μmであった。酸化層の厚さは、窒化処理鋼の断面を走査型電子顕微鏡で観察して測定した。得られた窒化処理鋼の表面に脱窒素防止剤Aを塗布した後、一発焼入れ方式による高周波加熱焼入れ(200kHz、水焼入れ)を実施して、面圧疲労強度測定用の試験片(鉄鋼部材)を得た。なお、高周波加熱焼入れの温度は1,030℃、時間は1.4秒とした。
<Manufacture of steel members>
Example 1
Normalized JIS standard S45C equivalent steel (C: 0.42-0.48%, Si: 0.15-0.35%, Mn: 0.6-0.9%, P: 0.03% or less ( 0%) and S: 0.03% or less (not including 0%), the balance being carbon steel made of iron and inevitable impurities, diameter 26 mmφ × 150 mm) was prepared as a cylindrical specimen. . A salt bath soft nitriding treatment was performed in which a cylindrical test piece was immersed in a 600 ° C. molten salt containing cyanate, carbonate, and lithium salt for 2 hours to obtain a nitriding steel. The thickness of the oxide layer formed on the surface of the obtained nitriding steel was 18.8 μm. The thickness of the oxide layer was measured by observing a cross section of the nitriding steel with a scanning electron microscope. After applying the denitrification inhibitor A to the surface of the obtained nitriding steel, induction heating (200 kHz, water quenching) by a single quenching method is performed, and a test piece for measuring surface pressure fatigue strength (steel member) ) The induction heating and quenching temperature was 1,030 ° C. and the time was 1.4 seconds.

(実施例2〜14、比較例1〜9)
表1に示す温度で塩浴軟窒化処理を施して窒化処理鋼を得たこと、及び得られた窒化処理鋼を用いて表2に示す条件で高周波加熱焼入れを実施したこと以外は、前述の実施例1と同様にして、面圧疲労強度測定用の試験片(鉄鋼部材)を得た。窒化処理鋼の表面に形成された酸化層の厚さを表1に示す。また、使用した脱窒素防止剤の種類を以下に示す。
(Examples 2-14, Comparative Examples 1-9)
Except that the salt bath soft nitriding treatment was performed at the temperature shown in Table 1 to obtain a nitriding steel, and that the obtained nitriding steel was used for induction heating and quenching under the conditions shown in Table 2. In the same manner as in Example 1, a test piece (steel member) for measuring surface fatigue strength was obtained. Table 1 shows the thickness of the oxide layer formed on the surface of the nitriding steel. Moreover, the kind of denitrification inhibitor used is shown below.

[脱窒素防止剤]
・脱窒素防止剤A:アルコキシシランを主成分とする窒化防止剤(商品名「ナイトロバスター202」、パーカー熱処理工業社製)
・脱窒素防止剤B:ホウ酸を主成分とし、ケイ素を含有する浸炭防止剤(商品名「カーボンバスター201」、パーカー熱処理工業社製)
[Denitrification inhibitor]
Denitrification inhibitor A: Antinitriding agent mainly composed of alkoxysilane (trade name “Nitrobuster 202”, manufactured by Parker Heat Treatment Industry Co., Ltd.)
Denitrification inhibitor B: Carburization inhibitor containing boric acid as a main component and silicon (trade name “Carbon Buster 201”, manufactured by Parker Heat Treatment Industry Co., Ltd.)

<評価>
(層構成(組成))
製造した各試験片(鉄鋼部材)の層構成(組成)の分析・測定結果を表2に示す。各層の厚さは、試験片の断面を走査型電子顕微鏡で観察して測定した。代表例として、実施例1で製造した鉄鋼部材の断面の電子顕微鏡写真を図2に示す。第1のマルテンサイト層及び第2のマルテンサイト層のN濃度は、SEMに付属した波長分散型X線分析装置(WDS)を使用し、検量線法により測定した。
<Evaluation>
(Layer structure (composition))
Table 2 shows the analysis / measurement results of the layer configuration (composition) of each manufactured test piece (steel member). The thickness of each layer was measured by observing the cross section of the test piece with a scanning electron microscope. As a representative example, an electron micrograph of a cross section of the steel member produced in Example 1 is shown in FIG. The N concentration of the first martensite layer and the second martensite layer was measured by a calibration curve method using a wavelength dispersion X-ray analyzer (WDS) attached to the SEM.

表面層中の各成分(リチウム鉄複合酸化物、Fe34、…)の存在の有無は、X線回折装置(装置名「SmartLab」、リガク社製)を使用したX線回折により確認した。また、解析用ソフトウェアとして、商品名「PDXL2」(リガク社製)を使用した。表2中、表面層中の存在が確認されたものを「○」、存在が確認されなかったものを「×」とした。実施例1で製造した鉄鋼部材のX線回折の結果を示すチャート(XRDチャート)を図3に示す。 The presence or absence of each component (lithium iron composite oxide, Fe 3 O 4 ,...) In the surface layer was confirmed by X-ray diffraction using an X-ray diffractometer (device name “SmartLab”, manufactured by Rigaku Corporation). . In addition, a trade name “PDXL2” (manufactured by Rigaku Corporation) was used as analysis software. In Table 2, “◯” indicates that the presence in the surface layer was confirmed, and “x” indicates that the presence was not confirmed. The chart (XRD chart) which shows the result of the X-ray diffraction of the steel member manufactured in Example 1 is shown in FIG.

代表例として、実施例1で製造した鉄鋼部材の元素分析(ケイ素(Si)マッピング)の結果を図4に示す。また、実施例1で製造した鉄鋼部材の元素分析(酸素(O)マッピング)の結果を図5に示す。第1のマルテンサイト中の各相(γ相、ε相、及びγ’相)の割合(面積%)は、試験片の断面を走査型電子顕微鏡で観察して測定及び算出した。   As a representative example, the results of elemental analysis (silicon (Si) mapping) of the steel member produced in Example 1 are shown in FIG. Moreover, the result of the elemental analysis (oxygen (O) mapping) of the steel member manufactured in Example 1 is shown in FIG. The ratio (area%) of each phase (γ phase, ε phase, and γ ′ phase) in the first martensite was measured and calculated by observing the cross section of the test piece with a scanning electron microscope.

(50μmまでの最高硬さ)
JIS Z 2244に準拠した方法にしたがって、製造した各試験片(鉄鋼部材)の50μmまでの最高硬さ(HV)を測定した。結果を表3に示す。
(Maximum hardness up to 50μm)
According to the method based on JISZ2244, the maximum hardness (HV) to 50 micrometers of each manufactured test piece (steel member) was measured. The results are shown in Table 3.

(有効硬化層深さ(513HV深さ))
JIS G 0559に準拠した方法にしたがって、製造した各試験片(鉄鋼部材)の有効硬化層深さ(513HV深さ)(mm)を測定した。結果を表3に示す。
(Effective hardened layer depth (513HV depth))
According to the method based on JIS G 0559, the effective hardened layer depth (513HV depth) (mm) of each manufactured test piece (steel member) was measured. The results are shown in Table 3.

(ピッチング寿命)
製造した各試験片(鉄鋼部材)について、95±5℃に保持した変速機オイルにより潤滑させ、以下に示す条件でローラーピッチング試験(二円筒式面圧疲労試験)を実施し、ピッチングが発生するまでの回転数を測定した。結果を表3に示す。
・相手材:調質したJIS規格SUJ2相当鋼(直径130mmφ)
・面圧:3.91GPa
・すべり率:−40%
・回転速度:1,500rpm
(Pitching life)
Each manufactured test piece (steel member) is lubricated with transmission oil maintained at 95 ± 5 ° C., and a roller pitching test (two-cylinder type surface pressure fatigue test) is performed under the following conditions to generate pitching. The number of rotations up to was measured. The results are shown in Table 3.
-Partner material: tempered JIS standard SUJ2 equivalent steel (diameter 130mmφ)
-Surface pressure: 3.91 GPa
・ Slip rate: -40%
・ Rotation speed: 1,500 rpm

本発明の鉄鋼部材は、高い面圧疲労強度を有することが要求される、変速機のシーブ、ジョイント、ハブ、シャフトなどの動力伝達部品等として有用である。   The steel member of the present invention is useful as a power transmission component such as a sheave, a joint, a hub, and a shaft of a transmission that is required to have high surface fatigue strength.

2:表面層
4:第1のマルテンサイト層
6:第2のマルテンサイト層
10:鉄鋼部材
15:γ相
17:ε相
2: Surface layer 4: First martensite layer 6: Second martensite layer 10: Steel member 15: γ phase 17: ε phase

Claims (8)

表面層と、
前記表面層の下層に配置される、窒素元素の濃度が0.2〜1.0質量%である第1のマルテンサイト層と、を備え、
前記表面層は、リチウム鉄複合酸化物、FeO、及びFe34の少なくともいずれかを主成分とし、かつ、固溶ケイ素、ケイ素酸化物、及びケイ素窒化物からなる群より選択される少なくとも一種を含有し、
前記第1のマルテンサイト層は、面積率30%以下のγ相、及び面積率10%以下のε相を含有する鉄鋼部材。
A surface layer;
A first martensite layer having a nitrogen element concentration of 0.2 to 1.0% by mass disposed in a lower layer of the surface layer;
The surface layer includes at least one of lithium iron composite oxide, FeO, and Fe 3 O 4 as a main component, and at least one selected from the group consisting of solute silicon, silicon oxide, and silicon nitride Containing
The first martensite layer is a steel member containing a γ phase with an area ratio of 30% or less and an ε phase with an area ratio of 10% or less.
前記表面層の厚さが、0.1μm以上であり、
前記第1のマルテンサイト層の厚さが、10μm以上である請求項1に記載の鉄鋼部材。
The surface layer has a thickness of 0.1 μm or more;
The steel member according to claim 1 whose thickness of said 1st martensite layer is 10 micrometers or more.
前記第1のマルテンサイト層の下層に配置される、窒素元素の濃度が0.2質量%未満である厚さ100μm以上の第2のマルテンサイト層をさらに備える請求項1又は2に記載の鉄鋼部材。   3. The steel according to claim 1, further comprising a second martensite layer having a thickness of 100 μm or more and having a nitrogen element concentration of less than 0.2% by mass, disposed in a lower layer of the first martensite layer. Element. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の鉄鋼部材の製造方法であって、
窒化処理鋼の表面に脱窒素防止剤を塗布した後、高周波加熱焼入れする工程を有する鉄鋼部材の製造方法。
It is a manufacturing method of the steel member according to any one of claims 1 to 3,
The manufacturing method of the steel member which has the process of apply | coating a denitrification inhibitor on the surface of nitriding steel, and carrying out induction heating hardening.
前記脱窒素防止剤が、ポリシロキサン系化合物及びその前駆体の少なくともいずれかを含有する請求項4に記載の鉄鋼部材の製造方法。   The method for manufacturing a steel member according to claim 4, wherein the denitrification inhibitor contains at least one of a polysiloxane compound and a precursor thereof. 前記脱窒素防止剤として、浸炭防止剤を用いる請求項4に記載の鉄鋼部材の製造方法。   The method for manufacturing a steel member according to claim 4, wherein a carburization inhibitor is used as the denitrification inhibitor. 850℃以上で5秒以下高周波加熱焼入れする請求項4〜6のいずれか一項に記載の鉄鋼部材の製造方法。   The manufacturing method of the steel member as described in any one of Claims 4-6 which heat-harden by 850 degreeC or more for 5 second or less. 前記窒化処理鋼が、その表面に厚さ0.1μm以上の酸化層を有する請求項4〜7のいずれか一項に記載の鉄鋼部材の製造方法。   The method for producing a steel member according to any one of claims 4 to 7, wherein the nitriding steel has an oxide layer having a thickness of 0.1 µm or more on a surface thereof.
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