[发明专利]热处理应变小的表面硬化钢材

权利要求书

1.一种表面硬化钢材，其横截面具有包含等轴晶区和柱状晶区的宏观组织，所述柱状晶区被配置于该等轴晶区的周围，所述表面硬化钢材的特征在于，

所述表面硬化钢材具有下述成分组成，以质量％计含有：

C：0.05～0.45％、

Si：0.01～1.0％、

Mn：超过0且2.0％以下、

Al：0.001～0.06％、

N：0.002～0.03％、

S：超过0且0.1％以下、

P：超过0且0.05％以下、和

其余量：Fe和不可避免的杂质，

在所述等轴晶区满足下述(1)式和下述(2)式，或者

在所述柱状晶区满足下述(3)式，

Re＝(Ae/Ao)×100≤30％                     (1)式，

(Cmin，1/Co)≥0.95                         (2)式，

(Cmin，2/Co)≥0.95                         (3)式，

在此，Re：所述等轴晶区的面积率，

Ae：所述等轴晶区的面积，

Ao：所述横截面的面积，

Co：所述横截面中的平均C浓度，或者，钢包或连铸中间包内的钢液的C浓度，

Cmin，1：所述等轴晶区内部的最小C浓度，

Cmin，2：所述柱状晶区内部的最小C浓度，

其中，面积率和面积的单位为％，C浓度的单位为质量％。

2.根据权利要求1所述的表面硬化钢材，其特征在于，

在所述等轴晶区满足所述(1)式和所述(2)式，并且

在所述柱状晶区满足所述(3)式。

3.根据权利要求1或2所述的表面硬化钢材，其特征在于，在所述等轴晶区，满足下述(4)式和下述(5)式的至少一方，

(L/F)≥0.6                         (4)式，

(L/S)≥0.6                         (5)式，

在此，L：从所述等轴晶区的外周部之中最接近所述横截面的中心部的位置，到所述横截面的中心部的距离，

F：从相对于所述横截面的中心部，与所述等轴晶区的外周部之中最接近所述横截面的中心部的位置对称的方向的、所述等轴晶区的外周部的位置，到所述横截面的中心部的距离，

S：在与将所述等轴晶区的外周部之中最接近所述横截面的中心部的位置和所述横截面的中心部连结的直线正交的直线之中的、通过所述横截面的中心部的直线与所述等轴晶区的外周部交叉的位置、与所述横截面的中心部的距离中的大的距离，

其中，距离的单位为mm。

4.根据权利要求3所述的表面硬化钢材，其特征在于，在所述等轴晶区，满足所述(4)式和所述(5)式。

5.根据权利要求1或2所述的表面硬化钢材，其特征在于，所述钢材的成分组成，以质量％计还含有：

Mo：超过0且1.5％以下、

V：超过0且1.5％以下、

Nb：超过0且1.5％以下、

Cu：超过0且1.0％以下、

Ni：超过0且2.5％以下、

Cr：超过0且2.0％以下、和

Sn：超过0且1.0％以下

之中的至少1种。

6.根据权利要求1或2所述的表面硬化钢材，其特征在于，所述钢材的成分组成，以质量％计还含有：

Ca：超过0且0.01％以下、

Zr：超过0且0.08％以下、

Pb：超过0且0.4％以下、

Bi：超过0且0.3％以下、

Te：超过0且0.3％以下、

Rem：超过0且0.1％以下、和

Sb：超过0且0.1％以下

之中的至少1种。

7.根据权利要求1或2所述的表面硬化钢材，其特征在于，所述钢材的成分组成，以质量％计还含有：

Ti：超过0且0.30％以下、和

B：超过0且0.005％以下

之中的至少1种。

8.根据权利要求1或2所述的表面硬化钢材，其特征在于，所述钢材的成分组成，以质量％计还含有：

W：超过0且2.0％以下。

9.一种机械部件，其特征在于，是将权利要求1或2所述的表面硬化钢材进行加工和热处理而得到的。