实施统计处理，由此对应于该文献的
的值作为最大粒径Dmax。测定条件如下所示。
[0093] ?测定装置：光学显微镜（观察倍数：100~1000倍）
[0094] ?检查基准面积S。： 100mm2
[0095] ?检查次数η:30次
[0096] ?评价体积 V: 1000 mm3
[0097] 另外，对各供试材料，用分析扫描型电子显微镜进行观察L断面，计数观察面积 61X61 μπι2Χ20视野中存在的含Nb碳化物粒子之中，粒径I. 0 μπι以上的碳化物粒子的数， 换算成每Imm2中的数。粒径为粒子面积的平方根的值（上述），粒径I. 0 μ m以上的粒子， 通过图像处理来计数。
[0098] 〔耐磨性试验〕
[0099] 从供试材料切出摩擦面为1边I. 5mm的正方形的试验片，通过针-圆盘型磨耗试 验机进行试验。耐磨耗材料为通过盐浴处理，于平坦的钢板表面上形成的VC(碳化钒）被 膜。该被膜硬度相当于2400HV左右。把试验片固定在试样支架上，对旋转的耐磨耗材料， 一边对试验片表面施加试验荷重F = 500N，一边以摩擦速度lm/sec、摩擦距离L = 3600m 的条件进行磨耗试验。从试验前后的试样板厚差，算出通过磨耗消失的材料的体积，将其作 为磨耗减量W (mm3)。然后，通过下述（2)式求出比磨耗量C (mm3/Nm)。
[0100] 比磨耗量C =磨耗减量W/(试验荷重FX摩擦距离L)…（2)
[0101] 调质硬度600HV的材料，其比磨耗量C如在0. 35X 10 7mm3/Nm以下，与采用C含 量0.90%以下的钢的动力传送构件及刀具构件中使用的现用钢相比，具有非常优良的耐磨 性。因此，比磨耗量C在0. 35 X 10 7mm3/Nm以下的材料，评价为合格（耐磨性；良好）。
[0102] 〔疲劳试验〕
[0103] 从供试材料制作图2所示形状的疲劳试验片（板厚1.5mm，纵向与乳制方向一 致），采用油压伺服式疲劳试验机，在频率数：20Hz、应力比：-1的条件下，从赋予应力800N/ mm2至1000N/mm2,用50N/mm2节距，每个应力阶段各10个，进行合计50个的试验，至重复数 IO7次未破坏的试验片为过半数所产生的最大赋予应力，定为该供试材料的疲劳极限。
[0104] 结果示于表2。表2中的"铸片冷却速度"，意指在模拟铸片的中心部的从1500°C 至1000°C的平均冷却速度；"1. 0 ym以上的粒子数"意指粒径I. 0 μπι以上的含Nb碳化物 的数。
[0105] [表 2]
[0106]
[0107] 下线：本发明规定范围外、* :特性不充分
[0108] 如表2可知，本发明例中，设定在铸片加热处理的加热温度T，以使由上述⑴式 确定的G值成为0. 53以上，并且，控制模拟铸片的冷却速度，以使模拟铸片的铸片中心部的 从1500°C至1000°C的平均冷却速度（°C /min)成为G值以上，因此，粒径1.0 μL?以上的含 Nb碳化物数在200个/mm2以上，由此采用极值统计法推定的10 3mm3中的含Nb碳化物粒子 的最大粒径Dmax能够调整在18. 0 μπι以下。该结果表明，在具有优良的耐磨性的调质热处 理材料中，疲劳特性得到了稳定改善。
[0109] 反之，比较例的No. 1~3,由于钢的C含量过量，因此铸造时（模拟铸片制造时） 产生铁系的粗大的共晶碳化物，其成为疲劳破坏的起点，疲劳特性降低。No. 4,钢中C含量 不足，No. 7,钢中的Nb含量不足，故粒径I. 0 μπι以上的含Nb碳化物的数不足，耐磨性差。 No. 5、6,由于钢中Nb含量过量，故过大的Nb碳化物残留，成为疲劳破坏的起点而疲劳特性 降低。No. 8,为未添加 Nb的钢，故耐磨性差。No. 9、10,钢中Ti含量过量，故生成过大的含 Ti碳化物，其成为疲劳破坏的起点而疲劳特性降低。No. 44,由于铸片加热处理的加热温度， 设定在G值低于0. 53的温度，在其加热处理时，含Nb碳化物的再固溶是过度进行，耐磨性 的改善不充分。上述以外的各比较例，采用的是具有本发明规定的化学组成的钢，但通过使 铸片冷却速度低于G值，Dmax超过18. 0 μ m。因这些是通过过大的含Nb碳化物作为疲劳破 坏的起点而发挥作用，故疲劳特性未得到改善。
[0110] 符号的说明
[0111] 1绝热材料
[0112] 2 坩埚
[0113] 3加热器
[0114] 4熔融钢
[0115] 5耐火砖
[0116] 6 平台
[0117] 7水冷盘管
[0118] 8热电偶
【主权项】
1. 疲劳特性优良的耐磨性钢材，其具有：按质量％计含有c:0. 30~0.90%、 Si:0. 05 ~1. 00 % 以下、Μη:0· 10 ~1. 50 %、Ρ:0· 003 ~0· 030 %、S:0. 001 ~0· 020 %、 Nb: 0. 10~0. 70%、余量Fe及不可避免的杂质的化学组成，具有分散了含Nb碳化物的调质 热处理后的金属组织，将通过断面组织观察观测到的各个含Nb碳化物粒子的面积的平方 根定义为该粒子的粒径时，粒径1. 0μm以上的含Nb碳化物粒子的数为200个/mm2以上，并 且将通过极值统计法推定的l〇3mm3中的含Nb碳化物粒子的最大粒径Dmax调整至18. 0μπι 以下。2. 按照权利要求1所述的疲劳特性优良的耐磨性钢材，其具有还含有：Cr: 1. 50%以 下、Μο:0· 50% 以下、V:0. 50% 以下、Ni:2. 00% 以下、Ti:0. 10% 以下、Β:0· 0050% 以下的 1 种以上的化学组成。3. 权利要求1或2所述的疲劳特性优良的耐磨性钢材的制造方法，其中，从完成了铸 造及铸片加热处理的钢材，最终得到实施了调质热处理的耐磨性钢材之际，根据钢中的C 含量及Nb含量来设定铸片加热处理的加热温度T(°C)，以使由下述（1)式确定的G值成为 0. 53以上，并且控制铸造条件，以使铸造时的铸片中心部的从1500°C至1000°C的平均冷却 速度（°C/min)成为上述G值以上； G值=0.39exp(3.94x) · · · (1) 式中， X=Nb-10y/C y= 3. 42-7900/(T+273) C为钢中的C含量（质量％ )、Nb为钢中的Nb含量（质量％ )、Τ为在铸片加热处理的 加热温度（°C)。
【专利摘要】本发明涉及极疲劳特性优良的耐磨性钢材，其具有:按质量％计含有C:0.30～0.90％、Si:0.05～1.00％以下、Mn:0.10～1.50％、P:0.003～0.030％、S:0.001～0.020％、Nb:0.10～0.70％、余量Fe及不可避免的杂质的化学组成，具有分散了含Nb碳化物的调质热处理后的金属组织，粒径1.0μm以上的含Nb碳化物粒子的数为200个/mm2以上，并且将通过极值统计法推定的103mm3中的含Nb碳化物粒子的最大粒径Dmax调整至18.0μm以下。
【IPC分类】C22C38/54, C22C38/12, C22C38/00, C21D9/46, C21D9/00
【公开号】CN105378127
【申请号】CN201380077775
【发明人】久保宽典
【申请人】日新制钢株式会社
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2013年6月27日
【公告号】EP3015561A1, US20160138125, WO2014207879A1