包含细分散的内含物的钢的制作方法

专利名称：包含细分散的内含物的钢的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有细分散的氧化内含物和氧硫化物内含物的钢，并且具体地说涉及通过消除氧化物基内含物的有害作用而获得的具有良好疲劳寿命特性和声学特性的钢。所述内含物指氧化物内含物、硫化物内含物、氧硫化物内含物、氮化物内含物及它们的组合。所述钢指钢水、扁钢锭、浇铸钢块、浇铸钢坯和其它半成品以及最终的钢材，并且对其用途没有限制。
背景技术：
最近，对钢产品质量的要求越来越严格和多样化。需要具有无害内含物的高度干净的钢。
转炉(converter)或者真空加工容器中精炼的钢水包含大量的溶解氧。过量的氧通常与对氧有强亲和力的铝反应，形成氧化铝(Al2O3)内含物。即使加入Si和Mn与氧反应，因为所用的钢包(ladle)大部分由Al2O3基的耐火材料制成，钢水与其反应，还原并溶解Al2O3，所以钢水中存在Al。溶解的Al流入钢水中，然后通过重新氧化，再次形成Al2O3。
这些Al2O3基内含物是坚硬的并且团聚形成粗的Al2O3团簇，这会引起(a)例如轮胎帘线(tire cord)的线的折断；(b)钢筋的压延疲劳特性受损，例如在轴承钢中；及(c)在形成圆筒(can)的过程期间，例如在由薄钢板制成的拉制和拉薄(DI)圆筒中形成裂纹。特别是为了提高轴承钢的疲劳寿命，已经要求尽可能降低内含物的尺寸。
含有轴承钢(bearing steel)部件的产品包括电器用具，例如VCR或者CD播放机；通用设备，例如量具或者医用器械；办公自动化设备，以及例如硬盘驱动器的电子器件。但是在这些产品中，在轻的负载下使用轴承钢，要求由轴承钢制成的运动部件产生的声音和振动尽可能低。尤其是，对于由轴承钢制成的用于硬盘驱动器的微型部件的噪音和振动有着严格的要求。产生声音和/或振动的主要原因可以是位于轴承表面上的硬的内含物，例如Ti的碳氮化物或者Al2O3基内含物。
除了降低硬的非金属Al2O3基内含物的总数量以提高清洁度外，通过降低Al2O3基内含物尺寸(细化)对其进行转化以使它们无害也是重要的。通过在精炼钢水的脱氧处理后，使工艺初期存在的内含物在组成、形状和尺寸上都转化成无害的产物，可以使内含物变得无害。
为了降低并消除Al2O3基内含物，已经做出如下尝试(1)除了通过削减矿渣降低混入的非氧化物内含物之外，通过矿渣转化和/或隔绝空气来抑制Al的重新氧化，以及(2)通过使用二级精炼设备，例如RH型真空脱气装置或喷粉装置，减少脱氧产品。
传统上，通过向钢水中添加Mg合金，将Al2O3转化成尖晶石(MgO·Al2O3)或MgO，从而抑制Al2O3团聚形成粗的Al2O3团簇，可以使Al2O3基内含物变成无害的。(例如参阅JP H05-311225A)。关于生产包含0.005质量％或更多Al的脱Al钢，已知一种生产无团簇脱Al钢的方法，其中向钢水中添加由Al和多于两种选自Ca、Mg和REM(稀土金属)的组分组成的合金，并限制所得内含物中的Al2O3含量为30-85质量％。(例如参阅JP H09-263820A)。
但是，上述消除Al2O3基内含物的方法不足以满足现在对质量的高水准要求。另外，对于通过添加Mg和/或REM使内含物变细的具体方法，已知存在下面的问题。在使用Mg降低内含物尺寸时，因为添加Mg的钢水的温度高于金属Mg的沸点(1070℃)，所以添加的Mg容易蒸发(汽化)。即使以与Si、Al或Fe-Si的混合物的形成加入Mg，Mg的活性仍然保持为1。因此，与单独加入Mg的情况相同，依然存在蒸发问题。在使用例如Al-Mg或Si-Mg合金的情况中，可以在一定程度上降低由于Mg蒸发带来的损失。但是，在被溶解入钢水中后，与单独加入Mg的情况一样，防止Mg蒸发是困难的，这会导致低的产率。
与在正常压力下添加相比，在真空中加入时，Mg会更快的蒸发。因此，必须在已经进行了真空精炼后建立的正常压力下进行Mg的添加。
此外，如表1所示，在转化步骤中形成的尖晶石没有初始Al2O3那么坚硬，但是其仍然很硬。因此，仍不能充分满足对小的轴承钢产品的低振动和声学特性要求。
表1

通过添加REM细化(降低尺寸)内含物的传统技术存在下面问题。在JP H09-263820A中公开的添加REM的情况中，为了避免形成Al2O3团簇，添加两种以上选自Ca、Mg和REM的组分导致形成具有低熔点的化合物内含物。这可能有助于防止裂纹缺陷，但是它不能降低内含物的尺寸至轴承钢所需的水平。这是因为低熔点的内含物通常团聚变粗。
此外，至于使用传统的添加REM的细化方法，已知可以添加REM来控制内含物的形状，因为REM能够使内含物的形状成球形，从而提供更好的疲劳寿命。REM的添加量应该为0.010质量％或更低，因为添加大于0.010质量％的REM会增加内含物的量，从而导致疲劳寿命的降低。(参阅JP H11-279695A)。但是对于内含物组成的机理和存在状态还没有分析和建议。
REM是能与氧(O)成键形成REM氧化物的元素，并且通过与硫成键，还能形成硫化物。因此，据认为如果存在比与所有的氧反应所需要更多的REM，那么过量的REM将形成硫化物，其会通过增加内含物的尺寸而对疲劳寿命特性产生有害影响。为了控制内含物尺寸，通过调节所加REM的量来严格控制内含物的组成是重要的。换句话说，应该通过平衡REM的添加量与O的含量，从而避免过量的REM来防止粗的硫化物的形成。因为硫化物会影响疲劳寿命特性，所以硫化物也应该被细化(降低尺寸)。如上所述，因为REM容易形成硫化物，所以为了进一步降低内含物结构的尺寸，应该S的含量降低。这些技术思想在JP H11-279695A中没有公开。
JP 2000-45048A号公开了为了降低Ti基内含物的量及其尺寸，从而改善小轴承钢产品的声学特性而包含7ppm或更低Ti和7ppm或更低O的轴承钢，所述产品用于电器，例如VCR或CD播放机；通用设备，例如量具或者医用器械；办公自动化设备，以及例如硬盘驱动器的电子器件。JP H08-312651 A公开了在淬火或碳氮化后在碳氮化物层中不含残余奥氏体(0％)，并且在350℃或更高的高温下具有HPC57或更大的表面硬度的压延轴承钢。但是，氧化物基内含物因Al2O3而是硬的，所以即使通过降低T.O.(总氧含量)降低了氧化物基内含物的绝对量，也不能期望声学特性的进一步改善。Al2O3可以通过添加Mg而转化成细的尖晶石，如表1所示尖晶石没有Al2O3硬，但是仍是硬的并且不会提供足够的改善。相反，如表1所示，REM基内含物是软的。因此，通过添加REM将硬的Al2O3基内含物转化成软的REM基内含物对于改善声学特性是有用的。


现在将提供在附图中阐明的本发明实施方案的各个方面的更具体的说明。应理解这些附图仅示例性地描述了本发明的实施方案，并且因此决没有限制本发明的范围，将通过使用

并解释这些具有附加特征和细节的示例性实施方案的各个特征。
图1表示(REM(ppm)-T.O.(ppm)×280/48)的值对内含物尺寸的影响；图2(A)表示Ce的氧化物、Ce的氧硫化物和Ce的硫化物的稳定区域，及图2(B)表示La的氧化物、La的氧硫化物和La的硫化物的稳定区域；图3表示REM来源对内含物尺寸的影响；并且图4表示[S]对内含物尺寸的影响。

发明内容
本发明的目的是通过细化并分散氧化物基和氧硫化物基内含物而提供一种具有良好的疲劳寿命特性和良好的声学/振动特性的钢。所述钢被称作包含细分散的内含物的钢。
术语“含REM的氧硫化物”定义如下。REM形成如上所述的氧化物，并且还能够容易地形成硫化物。因此，如果存在S，REM与S和O一起形成REM氧硫化物是可能的，其化学计量比表示为RE2O2S，其中RE代表REM。
通过试验和检测，得到实现本发明目的的条件，所述条件涉及形成细内含物的REM添加量、内含物组成和钢组分等方面。小结如下。
项目(1)一种钢，其至少一个部分包含含量满足公式(1)的REM；以及数量满足公式(2)的含有REM的内含物；其中所述含有REM的内含物中Al2O3的浓度不超过30质量％公式(1)-30＜REM(ppm)-(T.O.(ppm)×280/48)＜50；公式(2)含有REM的内含物的数量/内含物的总数量＞0.8；其中公式(2)的内含物具有1微米或更大的等效直径。
项目(2)上述项目(1)中描述的钢，其中REM选自Ce、La、Nd和Pr至少之一。
项目(3)上述项目(1)或(2)中描述的钢，其中所述钢至少满足下面四个条件之一Al的含量＝0.05质量％；T.O.的含量＝0.005质量％；S的含量＝0.003质量％；及Ti的含量＝0.001质量％，其中，使用上述条件通过细化内含物，所述钢具有改进的疲劳寿命和/或声学特性。
项目(4)上述项目(3)中描述的钢，其中所述钢是轴承钢。
项目(5)上述项目(4)中描述的钢，其中所述钢用于硬磁盘驱动器或视听设备的小轴承钢元件。
在项目(1)中提到所述钢的“至少一个部分”满足公式(1)和(2)。通常公知在钢的生产中，表面区的组成可能与钢中央区的组成不同。通过指出本发明钢的至少一个部分满足公式(1)和(2)，可以想到本发明的钢可以具有均不满足公式(1)和(2)的区域，但是必须具有至少一个既满足公式(1)又满足公式(2)的区域。
具体实施例方式
下面解释本发明某些非限制性实施方案的组分和组成。每种组分的浓度以质量百分数表示。
Al的含量如上所述，在如下的过程中制造本发明的钢，其中通过添加REM，例如氧化物的内含物被从Al2O3转化成REM氧化物或者REM的氧硫化物。对于所有类型的钢，Al不是必要的元素，但是它对于调节晶粒尺寸是有用的组分并且可以用作降低T.O.的脱氧元素。但是，在Al含量达到0.05％后，不仅对晶粒尺寸没有附加作用，而且Al2O3不会被转化成REM氧化物或REM氧硫化物，这使得本发明的目的变得难以实现。因此，Al含量的上限应该为0.05％。申请人推论当Al的浓度高时，Al2O3处于比REM氧化物或REM氧硫化物更加稳定的热动力学状态。因此，不会形成REM氧化物或REM氧硫化物。
T.O.含量(总氧含量)本文使用的术语“T.O.含量”基本上与在钢中形成氧化物(主要是Al2O3)的溶解氧的含量相同。因此，T.O.含量越高，在钢中转化的Al2O3越多。发现当T.O.含量超过0.0050％时，Al2O3含量变得过高以至于无法通过添加REM将全部的Al2O3转化成REM氧化物或REM氧硫化物，即一些Al2O3残留在钢中。因此，T.O.含量是0.0050％或更低。
REM是强的脱氧元素，其与钢中的Al2O3反应(与Al2O3中的氧反应)形成REM氧化物。因此，如果没有与Al2O3的量(即T.O.含量)成比例地添加适当量的REM，就会留下未反应的Al2O3。进一步研究表明，在REM含量和T.O.含量之间存在如下面公式(1)中所示的关系。
公式(1)＝-30＜REM(ppm)-(T.O.(ppm)×280/48)＜50基于图1解释公式(1)。图1中借助“dmax，30000(微米)”显示了在0.005％的S含量(下文以[S]表示)和0.002％[S]下，(REM(ppm)-(T.O.(ppm)×280/48)的值是怎样影响内含物的。
纵坐标“dmax，30000(微米)”代表通过极值统计估计的在30000mm2的面积中存在的内含物的最大尺寸(参阅Beretta等，Metallurgicaland Materials Transactions B，第32B卷，第517-523页，2001年，该文献全部内容引入本文作参考)。极值统计估计的步骤如下i)制备16个10×10mm(100mm2)钢样品，用于显微检测；ii)明确16个样品每个内含物的最大尺寸，并且测量其尺寸；及iii)采用极值统计方法，从16个最大尺寸数据估算30000mm2内存在的最大尺寸。
首先，制备两种[S]分别为0.005％和0.002％且包含8ppm T.O.的轴承钢水，然后加入混合稀土合金作为REM。检测内含物的细化特性。检测添加REM的量是怎样影响内含物的尺寸的。从钢锭中取出用于显微检测的样品，通过极值统计来估计内含物的最大尺寸，并且检测最大尺寸与所加REM量之间的关系。在图1中，实线表示[S]为0.005％的情况，虚线表示[S]为0.002％的情况。
当REM(ppm)-(T.O.(ppm)×280/48)位于-30和50之间时，所得的内含物被稳定地细化。
在[S]为0.002％的情况中，内含物变得更细。另外，内含物的组成满足下面所述的公式(2)，并且Al2O3的量为30％或更低。即，通过按照公式(1)中所定义的保持REM(ppm)-(T.O.(ppm)×280/48)的值在-30至50，可以防止Al2O3不反应，并且将氧化物转化成所需的REM氧化物。如果添加使REM(ppm)-(T.O.(ppm)×280/48)的值超过50，会促进硫化物的形成并形成粗的硫化物。如果添加使REM(ppm)-(T.O.(ppm)×280/48)的值小于-30，则由于REM氧化物或REM氧硫化物形成太少而不能达到本发明的目的。
公式(1)中T.O.(ppm)的系数，即280/48混合稀土合金的主要组分是Ce、La、Nd和Pr。Ce的原子量是140并且O的原子量是16。假定形成的REM氧化物是RE2O3，因此使用系数“280/48”来维持REM与O含量的(化学计量)平衡。
限制粒径为1微米或更大的氧化物基和氧硫化物基内含物百分比(比例)的原因在钢的精炼过程中，钢不可避免地具有REM氧化物基和REM氧硫化物基内含物以外的其它内含物。例如，在大量高氧化程度的矿渣从脱碳精炼转炉流出的情况中。如果氧化程度在二次精炼过程没有降低，钢水将被矿渣再次氧化，导致Al2O3基内含物增加。另外，如果在添加REM源后空气隔绝不完全，因为所有的REM都已经使用，所以将没有残留的REM会溶解入钢水中。因此，因为被空气再次氧化，Al2O3基内含物增加。此外，如果在第二次精炼过程中矿渣碱度是高的，通过矿渣与钢水之间的平衡反应，从矿渣引入Ca。这会形成不能被REM转化的富CaO的内含物。在不能期望同上述情况中一样通过添加REM获得内含物细化效应的情况中，完全消除再次氧化是重要的。因此，发现如果除了含REM的内含物以外的内含物的数量(包括硫化物和氮化物)小于内含物总量的20％，即满足下面的通式(2)，可以细化并稳定地分散高百分含量的内含物，从而进一步改善疲劳寿命。
公式(2)＝含有REM的内含物的数量/内含物的总数量＞0.8下面是测量内含物数量的方法。
使用由X-射线微分析仪和计算机组合而成的分析仪器，按照下面的步骤来进行测量i)钢样品测量面积的指定确定一个面积为0.5mm×0.5mm的视场，并且每个样品取5个视场区域；ii)电子束照射束径为0.5微米，并且为了进行元素分析，对五个视场的每一个都在“X”方向上照射电子束1000次并在“Y”方向是也照射1000次；iii)内含物的识别用计算机处理来自电子束照射的元素分析信息，识别内含物；iv)含REM的内含物的识别计算机处理来自电子束照射的元素分析信息，并且如果内含物包含REM，识别该内含物为含REM的内含物，并且定量估计其组成；以及v)数量的识别计算上面iii)和iv)中内含物颗粒的等效直径，检测内含物的尺寸，并且计算在五个0.5mm×0.5mm的视场中存在的上面iii)和iv)中内含物的数量。
限制内含物中Al2O3的含量至30％的原因如下。发现如果存在超过30％的Al2O3，与使用低于30％Al2O3时的REM氧化物和REM氧硫化物相比，内含物变得更硬。这就对疲劳寿命和声学特性带来负面影响。从这一点来说，内含物中Al2O3含量的上限是30％。优选含REM的内含物中Al2O3含量低于30质量％，并且更优选为0至29质量％。
使用混合稀土合金作为REM源REM代表稀土金属(稀土元素)，是周期表中属于III副族的17种元素，即Sc(原子序数21)、Y(39)和镧系元素(57-71)La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的一般性表述。尽管在文献中常以具有相同行为为由将它们放在一起，实际上它们中的每一种形成氧化物、氧硫化物和硫化物的倾向是不同的。举例来说，如图2所示，La和Ce分别具有不同类型的化合物，从而即使在相同的O或S浓度下也是稳定的。
发现添加主要组分为Ce、La、Nd和Pr(4种元素的总量占98％以上)的混合稀土合金可以比添加单一元素更稳定地细化内含物(参阅图3)。
高的S含量促进形成REM硫化物。即使没有形成REM硫化物，当存在的S比REM氧硫化物的化学计量组成中的量更多时，会形成粗的内含物。从这一点来说，如图4所示，低的S含量是优选的。例如，在0.003％或更低的S含量下，不会形成粗的硫化物，并且获得良好质量的材料。当Ti的含量超过0.001％时，硬的TiN的形成剧烈增加，这会对疲劳寿命、声学特性和振动特性具有负面影响。因此，Ti的含量应当为0.001％或更低。
除了本发明钢产品中使用的组分0.05％或更低(包括0％)的Al含量、0.005％或更低的T.O.含量、0.003％或更低的S含量，或者0.001％或更低的Ti含量以外；据设想对于特定的轴承钢或小的轴承钢产品可以添加至少一种下面的增强组分，即0.01-0.4％的Si、0.1-0.5％的Mn及0.01至1.5％的Cr。
本发明中没有具体限制C的浓度。
在本发明中，碳的浓度没有具体限制。但是，因为如果C的浓度超过1.2％，REM将与C形成碳化物，降低了转化Al2O3的效率，并且如果C的浓度低于0.005％，初始存在的Al2O3含量大，降低了转化Al2O3的效率，所以优选C的浓度从0.005％至1.2％。
本发明钢的生产方法并不局限于具体的方法。可以在具有转炉或简单地具有电炉的鼓风炉中制造基础钢水(base moten steel)。可以根据需要向基础钢水中添加其它的组分。对于添加方法和设备没有具体的限制。可以通过自由落体来添加各组分，并且可以使用惰性气体或者通过其它方法将各组分吹入混合物中。此外，不排除由钢水形成钢锭并压延钢锭的方法。
在真空精炼(例如RH)后加入REM源。例如，在Ruhrstahl-Hausen(RH)处理的最后阶段，向真空室中的钢水表面上添加储存在位于真空室上部外面的进料斗中的混合稀土合金(块状)。
实施例(实施例1)对鼓风炉中放出的生铁进行脱磷和脱硫处理，然后将270吨生铁输送入转炉中用于氧气吹风，制得具有预定的C、P和S含量的用于轴承钢的基础钢水。向所制得的基础钢水中添加Al、Si、Mn和Cr，同时将基础钢水注入钢包中并且进行钢包炉(LF)和RH真空脱气处理。在LF处理时，从转炉中放出的高氧化程度的矿渣被还原成较低含量的氧化铁和MnO，并且加入CaO来增加CaO/SiO2比，这样就减少了引起再次氧化的组分。调节Al2O3的含量，获得具有高的吸收内含物能力的矿渣组成。在RH处理时，进行脱氢并除去内含物。此外，在RH处理步骤后期阶段加入储存在位于RH真空室上部外面的进料斗中的预定量的REM。使用表2中所示的混合稀土合金作为REM，其平均粒径为35-45毫米。
表2混合稀土合金的组成(质量％)

通过连续的浇铸工艺由上面制得的钢水生产钢坯。压延所得钢坯，形成化学组成如表3所示的轴承钢钢筋(直径65毫米)。
表3实施例1和比较实施例1

a)-压延疲劳试验结果基于比较实施例1，其中比较实施例1的值设为1.0。
b)-按照比较实施例1的方法制备的比较实施例。
c)-Cr1.40-1.44％，P0.0010-0.0015％。
就钢产品(钢筋)中内含物而言，相当大一部分内含物是含REM的内含物，其尺寸是非常细小。使用极值统计估计在30000mm2面积中最大的内含物尺寸(断面面积100mm2，n＝16，估计面积30000mm2)，并且结果表明获得良好的尺寸，如表3所示。另外，压延疲劳试验(参阅“Development of High Temperature，Long Life BearingSteel(STJ2)”，Hiromasa Tanaka等，Technical Review，第68期，2000年5月，第51-57页，该文献全部内容引入本文作参考)给出良好的结果，如表3所示。对于每个相应的样品，表3中所示的REM组分的浓度如表4中所述。
表4

(比较实施例1)按照与实施例1中相同的方法生产表3中所示的轴承钢。但是，在比较实施例1中，采用下面的条件在如实施例1的RH处理步骤中最后阶段不添加REM；使用与实施例1相同的技术，添加REM，但是REM的添加量或者高于适当REM量的上限，或者低于其下限；以及在实施RH处理，将含REM的内含物的百分含量增至本发明定义的适当范围外之后，不完全隔绝空气。所得轴承钢的内含物尺寸和压延疲劳试验的结果作为比较实施例表示在表3中，所述结果比实施例1的结果差。
(实施例2)按照与实施例1相同的方法生产如表5所示的轴承钢。
表5

a)-使用比较实施例2的方法制备的比较实施例。
b)-Cr1.40-1.44％，P0.0010-0.0015％。
在所述轴承钢产品中大量的内含物是含REM的内含物，并且含REM的内含物的尺寸是非常细的。就压延的钢筋(直径65毫米)而言，使用极值统计估计在30000mm2面积中最大的内含物尺寸(断面面积100mm2，n＝16，估计面积30000mm2)，并且结果表明获得良好的尺寸，如表5所示。钢产品被压延成线材(直径10毫米)，然后制成微型轴承钢。然后，检测声学和振动特性，并且发现是良好的。表6中给出表5中所用的REM组分的组成。
表6

(比较实施例2)按照与实施例2中相同的方法生产表5中所示的轴承钢。但是，在比较实施例2中，采用下面的条件在RH处理步骤中最后阶段不添加REM；使用与实施例1相同的添加方法添加REM，但是REM的添加量或者高于适当REM量的上限，或者低于其下限；及在实施RH处理，将含REM的内含物的百分含量增至本发明定义的适当范围外之后，不完全隔绝空气；以及添加Ti，使Ti的含量超出本发明的浓度范围。所得轴承钢的内含物尺寸和压延疲劳试验的结果作为比较实施例表示在表5中，所述结果比实施例2的结果差。
由此可见，本发明涉及具有细分散的REM基氧化物和REM氧硫化物内含物的钢，并且通过消除氧化物基内含物的有害作用可以提供具有良好疲劳寿命特性和良好声学/振动特性的钢。
权利要求
1.一种钢，其至少一个部分包含含量满足公式(1)的稀土金属(REM)；及数量满足公式(2)的含有REM的内含物；其中所述含有REM的内含物中Al2O3的浓度为0～30质量％；公式(1)-30＜REM(ppm)-(T.O.(ppm)×280/48)＜50；公式(2)含有REM的内含物的数量/内含物的总数量＞0.8，其中公式(2)的内含物具有1微米或更大的等效直径。
2.根据权利要求1的钢，其中REM选自Ce、La、Nd和Pr至少之一。
3.根据权利要求2的钢，其中REM至少包括Ce、La、Nd和Pr。
4.根据权利要求1或2的钢，其中所述钢至少满足下面四个条件之一a)Al的含量＝0～0.05质量％；b)总氧含量(T.O.)＝0.005质量％；c)S的含量＝0.003质量％；及d)Ti的含量＝0.001质量％。
5.根据权利要求4的钢，其中所述钢的Al含量为0～0.05质量％。
6.根据权利要求4的钢，其中所述钢的总氧含量(T.O.)＝0.05质量％。
7.根据权利要求4的钢，其中所述钢的S含量＝0.003质量％。
8.根据权利要求4的钢，其中所述钢的Ti含量＝0.001质量％。
9.根据权利要求1或2的钢，其中所述钢的压延疲劳寿命(L10)大于不添加REM制得的基本上相同的钢的L10的3.2倍。
10.根据权利要求9的钢，其中所述钢的压延疲劳寿命(L10)至少是不添加REM制得的基本上相同的钢的L10的7.6倍。
11.根据权利要求9的钢，其中所述钢的压延疲劳寿命(L10)是不添加REM制得的基本上相同的钢的L10的3.2倍至9.2倍，包括9.2倍。
12.根据权利要求1的钢，其中所述钢中没有添加钙或镁。
13.根据权利要求4的钢，其中所述钢是轴承钢。
14.根据权利要求13的钢，其中所述轴承钢经成形以用于硬磁盘驱动器或视听设备。
15.一种生产钢的方法，其包括如下步骤制备钢水，向所述钢水中添加稀土金属(REM)和氧，浇铸所述钢水形成所述钢，其中所述钢的至少一个部分包含含量满足公式(1)的REM；及数量满足公式(2)的含有REM的内含物；其中所述含有REM的内含物中Al2O3的浓度为0～30质量％；公式(1)-30＜REM(ppm)-(T.O.(ppm)×280/48)＜50；公式(2)含有REM的内含物的数量/内含物的总数量＞0.8，其中公式(2)的内含物具有1微米或更大的等效直径。
16.根据权利要求15的方法，其中在钢水的RH真空脱气处理期间添加所述REM。
17.根据权利要求16的方法，其中在加入REM前向钢水中添加铝。
18.根据权利要求16的方法，其中在RH处理后基本上完全隔绝空气。
全文摘要
本发明的目的是通过消除氧化物基内含物的有害作用以提供一种具有良好疲劳寿命特性和声学特性的钢。通过下面的钢达到所述目的。一种钢，其至少一个部分包含含量满足公式(1)的REM；及数量满足公式(2)的含有REM的内含物；其中所述含有REM的内含物中Al
文档编号C21D7/04GK1759199SQ20048000630
公开日2006年4月12日 申请日期2004年3月11日 优先权日2003年3月13日
发明者平田浩, 矶部浩一 申请人:新日本制铁株式会社