1、自動車締結部品用鋼の性能要求

自動車締結部品用鋼には下記性能が求められます。

• 良好な表面品質、高い寸法精度、低い非金属介在物・偏析を有すること
• 高い引張強度と優れた冷間圧造性を備えること
• 高い疲労抵抗性および繰返し衝撃引張抵抗性を有すること
• 十分に低い遅延破壊感受性、および低い延性‐脆性遷移温度を有すること

2、自動車締結部品用鋼の製錬・圧延特徴

2.1 製錬技術

炉外精錬および電磁攪拌付き連続鋳造プロセスを採用します。主に鋼中の C、Si、Mn、Cr、Mo など主要元素の成分を狭い範囲に制御し、P、S、O、N など不純物含有量を可能な限り低減します。これにより高清浄な鋼質、低い非金属介在物、低い偏析レベルを実現し、鋼の冷間圧造性向上と表面品質の改善を図ります。

2.2 圧延技術

制御圧延・制御冷却機能を備えた高速高精度圧延プロセスを採用し、圧延・熱処理線材を製造し、高い寸法精度と極力少ない表面欠陥を確保します。

3、自動車締結部品用鋼の現状と発展方向

3.1 高清浄ボルト鋼

冷間圧造性向上と鋼質改善の観点から、鋼中の不純物元素含有量を可能な限り低減する必要があります。 S 含有量を低減することで鋼の変形能力が高まり、非金属介在物を削減し靭性・塑性を改善できます。 P 含有量を低減することで変形抵抗を低下させます。また P、S 含有量の低減により、結晶粒界への偏析による粒界脆化を抑制し、耐遅延破壊性能を改善します。 鋼中の O 含有量を低減することで酸化物系介在物を効果的に低減し、鋼の冷間加工変形能力を改善できます。

鉄鋼研究総院は、高清浄 ML42CrMo 鋼の応力腐食下限界応力拡大係数\(K_{ISCC}\)に関する研究を実施しています。高清浄鋼の\(K_{ISCC}\)は汎用鋼と比較して大幅に向上します。そのため、高強度化後も高い総合性能を確保するために、高強度ボルト鋼の P、S 含有量をさらに低減する必要があります。