專利名稱：：切削性優(yōu)良的鋼及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于用于汽車或一般機(jī)械等中的鋼及其制造方法，特別是關(guān)鋼及其制造方法。技術(shù)背景一般機(jī)械或汽車是由多種部件組合來制造，但是其部件從要求的精度和制造效率的觀點(diǎn)出發(fā)，在許多場合，經(jīng)切屑工序進(jìn)行制造的。此時(shí)，要求成本降低和提高生產(chǎn)率，對鋼來說，也要求提高切削性。特別過去重視切削性而開發(fā)出SUM23和SUM24L。迄今已知，為了提高切削性，添加S、Pb等切削性提高元素是有效的。但是，由于需要者不同，Pb作為環(huán)境負(fù)擔(dān)，往往避免使用，存在減低其使用量的傾向。即使到目前為止，在不添加Pb的情況下，也使用像S那樣在切削環(huán)境下形成MnS軟質(zhì)夾雜物來提高切削性的技法。但是在所謂的低碳含鉛易切削鋼SUM24L中，添加與低碳含石克易切削鋼SUM23同量的S。因此需要添加以往以上的S量。但是，添加多量的S，除了僅使MnS粗化之外，不僅不會(huì)形成在切削性提高上有效的MnS分布，而且在軋制、鑄造等中成為破壞起點(diǎn)，多引起軋制缺陷等制造上的問題。再有，以SUM23為M的含石克易切削鋼，容易發(fā)生積屑瘤附著，伴隨積屑瘤的脫落和切屑分離現(xiàn)象，在切削表面產(chǎn)生凹凸，表面光潔度發(fā)生劣化。因此，從切削性的觀點(diǎn)出發(fā)，也是由表面光潔度劣化而引起的精度降低的問題。在切屑處理性上，切屑短、容易切斷者也被看作良好，但僅添加S，基體的延性大，因而不能充分地被切斷，而不能得到很大的改善。再有，S以外的元素，Te、Bi、P等作為切削性提高元素，也是已知的，雖然能夠某種程度提高切削性，但在軋制或熱鍛時(shí)也容易產(chǎn)生裂紋，因而希望其含量盡量少，這在特開平9-71840號(hào)公才艮、特愿2000-160284號(hào)公報(bào)、特開2000-219936號(hào)公報(bào)、特開2001-329335號(hào)公報(bào)中已經(jīng)有公開。再有，在特開平11-222646號(hào)公報(bào)中提出了，通過以單獨(dú)大于或等于20|iim的硫化物、或者多種硫化物連接成大致串聯(lián)狀的長度大于或等于20|im的硫化物群在1毫米2軋制方向斷面的視野內(nèi)存在30個(gè)或其上，來提高切屑處理性的方法。但是，關(guān)于事實(shí)上對切削性最有效的超微米級(jí)硫化物的包括制造方法均未言及，并且從其成分系也不能期待。另外，在特開平11-293391號(hào)公報(bào)中提出了，通過使硫化物系夾雜物的平均尺寸為50pm或以下、而且每1毫米2存在大于或等于750個(gè)該石?；锵祳A雜物，來提高切屑處理性的方法。但是，關(guān)于事實(shí)上對切削性最有效的超微米級(jí)硫化物的^，在特開平11-222646號(hào)公報(bào)中同樣沒有任何言及，并且關(guān)于意識(shí)到此的制作技術(shù)和調(diào)查方法，也沒有記載。另一方面，關(guān)于切削工具壽命，由于直接地影響制造效率等，因此往往被關(guān)注，但在切削性中，技術(shù)的難易度高的也是表面光潔度，關(guān)于表面光潔度，受切削材的本性的影響，因此使表面光潔度達(dá)到以往的鋼以上是困難的。該表面光潔度與部件的性能直接相關(guān)，因此表面光潔度的劣化成為部件性能的降低和制品制造時(shí)的不良率增加的原因，往往比工具壽命更受重視。在此意義上，以往的含鉛易切削鋼是優(yōu)良的，與僅含硫易切削鋼相比，不僅工具壽命，而且表面光潔度也良好，因而為了防止部件性能的降低，多被使用。在關(guān)于為了提高表面光潔度的鋼的技術(shù)中，一般大多添加像Pb、Bi那樣的易切削元素，但在此之外，例如像在特開平5-345951號(hào)公報(bào)中所看到的那樣，通過使MnS夾雜物的平均大小細(xì)化至小于或等于50nm來確保表面粗糙度，以在鐵素體基體中具有0.20~1.0%的平均斷面積5~30^11112的石墨為特征的工具壽命和加工面光潔度優(yōu)良的石墨易切削鋼等。但是，即使這些手段，得到大于或等于以往的含鉛易切削鋼的表面光潔度也是困難的，所謂的低碳含鉛易切削鋼SUM24L，到目前為止表面光潔度仍屬優(yōu)良。其理由推斷為，在這些規(guī)定下的夾雜物的微細(xì)*水平，不過是對平均直徑3^un程度的粒子進(jìn)行加工處理，其均勻分散是不充分的，因此變得容易發(fā)生積屑瘤，不能像以往的含鉛易切削鋼等那樣改善表面光潔度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供，一面避免軋制或熱鍛中的不良，一面改善工具壽命和表面光潔度兩者，具有與以往的低碳含鉛易切削鋼同等或以上的切削性，表面光潔度良好的鋼及其制造方法。切削是使切屑分離的破壞現(xiàn)象，促進(jìn)切削是一個(gè)重點(diǎn)。特別為了得到良好的表面光潔度，通過^^體脆化，而使破壞變得容易，在延長工具壽命的同時(shí)，通過極力抑制鋼中的不均勻，由此在^Ul見上也發(fā)生穩(wěn)定的破壞現(xiàn)象，以抑制切削表面的凹凸。具體地說提供一種著眼于鋼中珠光體的分布，通過使鋼中c作為細(xì)珠光體(嚴(yán)格地說是滲碳體)均勻地分散而形成穩(wěn)定的破壞，由此創(chuàng)立凹凸少的切削表面，并且可行的制造方法。本發(fā)明的要點(diǎn)如下。(1)一種切削性優(yōu)良的鋼，其特征在于，它是按質(zhì)量％由C:0.005~0.2%、Si:0.001~0.5%、Mn:0.2~3.0%、P:0.001~0.2%、S:0.03~1.0%、總、N:0.002~0.02%、總O:0.0005~0.035%、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鋼，滿足鋼中Mn/S為1.2~2.8、或者在鋼的顯微組織中粒徑超過l|um的珠光體的面積率是小于或等于5%中的任一方或者兩方，并且鋼的表面光潔度Rz是小于或等于llpm。(2)—種切削性優(yōu)良的鋼，其特征在于，按質(zhì)量％含有C:0.005~0.2%、Mn:0.3~3.0%、S:0.1~1.0%,關(guān)于使用透射電子顯微鏡觀察的用提取復(fù)型法采取的MnS，在與鋼材的軋制方向平行的斷面中，以當(dāng)量圓直徑為0.1~0.5|nm的MnS存在密度是大于或等于10000個(gè)/毫米2，并且鋼的切削表面光潔度Rz成為小于或等于llnm。(3)如(1)或者(2)中記載的鋼，其特征在于還含有B:0.0005~0.05%質(zhì)量。(4)如(1)中記載的鋼，其特征在于，關(guān)于使用透射電子顯微鏡觀察的用提取復(fù)型法采取的MnS,在與鋼材的軋制方向平行的斷面中，按照當(dāng)量圓直徑為0.1~0.5nm的MnS存在密度是大于或等于10000個(gè)/毫米2。(5)如(1)中記載的鋼，其特征在于，還含有將S量限制在0.250.75質(zhì)量％、將B量限制在0.002~0.014質(zhì)量％，并且S和B含量滿足下述式1的圖4所示的A、B、C、D包圍的區(qū)域內(nèi)的S和B量，并且在MnS中包含析出BN的硫化物。(B-0.008)2/0.0062+(S-0.5)2/0.252<1"式(1)(6)如(1)或者(2)中記載的鋼中，其特征在于，按質(zhì)量％還含有V:0.05~1.0%、Nb:0.005~0.2%、Cr:0.01~2.0%、Mo:0.05~1.0%、W:0.05~1.0%、Ni:0.05~2.0%、Cu:0.01~2.0%、Sn:0.005~2.0%、Zn:0.0005~0.5%、Ti:0細(xì)5~0.1%、Ca:0.0002~0.005%、Zr:0.0005~0.1%、Mg:0.0003~0.005%、Te:0.0003~0.05%、Bi:0.005~0.5%、Pb:0.01~0.5%、Al:<0.015%的1種或者大于或等于2種。(7)—種(1)~(3)的任一項(xiàng)中記栽的切削性優(yōu)良的鋼的制造方法，其特征在于，將具有(i)記栽的成分的鋼水鑄造后，以1o-ioot;/分鐘的冷卻速度冷卻，從A3點(diǎn)至550t:的范圍以0.5n/秒或其以上的冷卻速度進(jìn)行熱軋后的冷卻。(8)—種(4)或者(5)記載的切削性優(yōu)良的鋼的制造方法，其特征在于，將具有(2)記載的成分的鋼水鑄造后，以1o-ioox:/分鐘的冷卻速度冷卻，然后將熱軋的最終溫度限制在IOOOX:或其以上，從A3點(diǎn)至550r;的范圍以0.5x:/秒或其以上的冷卻速度進(jìn)^f亍熱軋后的冷卻。(9)一種(1)~(6)的任一項(xiàng)中記栽的切削性優(yōu)良的鋼的制造方法，其特征在于，繼熱軋后的冷卻之后，再將為了調(diào)整硬度的加熱溫度限制在750"C或其以下。(10)—種(7)~(9)的任一項(xiàng)中記栽的切削性優(yōu)良的鋼的制造方法，其特征在于，上述鋼按質(zhì)量％還含有V:0.05~1.0%、Nb:0.005~0.20/"Cr:0.01~2.0%、Mo:0.05~1.0%、W:0.05~1.0%、Ni:0.05~2.0%、Cu:0.01~2.0%、Sn:0.005~2.0%、Zn:0細(xì)5~0.5%、Ti:0細(xì)5~0.1%、Ca:0.0002~0.005%、Zr:0細(xì)5~0.1%、Mg:0.0003~0.005%、Te:0.0003~0.05%、Bi:0.005~0.5%、Pb:0.01~0.5%、Al:<0.015%中的l種或者l種以上。圖1是表示本發(fā)明鋼的鐵素體.珠光體組織的顯微鏡照片。圖2(a)是表示本發(fā)明的鋼中MnS的微細(xì)棘狀態(tài)的顯微鏡照片，圖2(b)是表示以往鋼中的粗大MnS的存在狀態(tài)的顯微鏡照片。圖3是表示珠光體面積率和表面光潔度的關(guān)系的圖。圖4是表示本發(fā)明鋼的S量和B量的最合適范圍的圖。圖5是表示以本發(fā)明的MnS作為主成分，復(fù)合析出BN的硫化物的形態(tài)的透射電子顯微鏡復(fù)型照片。圖6是表示BN的EDX分析結(jié)果的圖。圖7是表示切入式切削方法的圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明，以不添加鉛，為了得到充分的切削性、特別是良好的表面光潔度^&體脆化的同時(shí)，為了使工具/切削材的接觸面的潤滑良好，多量地添加B為特征。另外，也比較多量地添加S，為了使其微細(xì)分散而精密地控制Mn和S的添加量的比例。另外，關(guān)于鋼的顯孩丈組織，也控制在以往的碳素鋼中看到的珠光體。即在化學(xué)成分中控制C添加量來抑制粗大的珠光體的析出，或者在含C多時(shí)，通過熱處理來抑制粗大的珠光體顆粒的生成、即抑制了在自然冷卻經(jīng)常看到的珠光體帶生成的切削性優(yōu)良的鋼。接著，說明在本發(fā)明中規(guī)定的鋼成分的限定理由。C與鋼材的基本強(qiáng)度和鋼中的氧量有關(guān)，因此對切削性有較大的影響。多量地添加C，提高強(qiáng)度但會(huì)使切削性降低，因此其上限規(guī)定為0.2%。另一方面，為了防止使切削性降低的硬質(zhì)氧化物生成，抑制凝固過程中的微細(xì)氣孔等高溫下的固溶氧的弊病，需要適量地控制氧量。如果單純地通過吹煉使C量過于減低，不僅成本增加，而且鋼中氧量多量地殘留，成為微細(xì)氣孔等不良情況的原因。因此，以能夠容易防止微細(xì)氣孔等不良情況的C量0.005。/。作為下限。C量的最佳下限是0.05。/0。Si的過度添加，生成硬質(zhì)氧化物，會(huì)使切削性降低，但適度的添加，使氧化物發(fā)生軟質(zhì)化，而不降低切削性。其上P艮是0.5。/。，在此以上，生成硬質(zhì)氧化物。在0.001%以下時(shí)，在氧化物的軟質(zhì)化成為困難的同時(shí)，工業(yè)成本增長。Mn是為了使鋼中的硫作為MnS而固定.M所必要的。另外是為了使鋼中氧化物軟化、使氧化物無害化所必要的。其效果也依賴于添加的S量，但在小于0.2°/。時(shí)，不能將添加S作為MnS充分地固定，S形成FeS而變脆。如果Mn量變大，則基體的現(xiàn)變變大，切削性或冷加工性降低，因此上限規(guī)定為3.0%。P在鋼中，基體的硬度變大，不僅冷加工性，而且熱加工性或鑄造特性也降低，因此其上限必須規(guī)定為0.2%。另一方面，它是在提高切削性上有效的元素，因而下限值規(guī)定為0.001%。S與Mn結(jié)合，以MnS夾雜物存在。MnS可以使切削性提高，但是已延伸的MnS是產(chǎn)生鍛造時(shí)的各向異性的原因之一。大的MnS是必須避免的，但從提高切削性的觀點(diǎn)來看，多量的添加是優(yōu)選的。因此優(yōu)選使MnS微細(xì)分歉。在將切削性提高到不添加Pb的以往的含硫易切削鋼以上，大于或等于0.03%的添加是必要的。另一方面，如果超過1%，不僅不能避免粗大的MnS的生成，而且由于由FeS等引起的鑄造特性、熱變形特性的劣化，在制造中產(chǎn)生裂紋，因此以1%作為上限。B如果作為BN析出，在提高切削性上就有效果。這些效果在小于0.0005%時(shí)不顯著，即4吏超過0.05%添加，其效果也達(dá)到飽和，如果過多地析出BN，鑄造特性、熱變形特性反而劣化，在制造中產(chǎn)生裂紋。因此以0.0005~0.05%作為其范圍。在本發(fā)明中，特別通過以極其限定上述的S量和B量的圖4所示的橢圓內(nèi)的A、B、C、D包圍的區(qū)域，即通過限定在以下的式(1)(B-0.008)2/0.0062+(S-0.5)2/0.252<1...式(1)的區(qū)域，而得到最良好的特性。N(總N)在固溶N的情況下使鋼硬化。特別在切削中，由于動(dòng)應(yīng)變時(shí)效在刀刃附近發(fā)生硬化，使工具的壽命降低，但也有改善切削表面光潔度的效果。另外，與B結(jié)合生成BN，提高切削性。在小于0.002%時(shí)，看不到由固溶氮引起的表面光潔度提高效果或由BN引起的切削性改善效果，因此以0.002%作為下限。另外，如果超過0.02%，固溶氮就多量存在，因此反而降低工具壽命。并且在鑄造途中生成氣泡，而成為缺陷等的原因。因此在本發(fā)明中，以0.02%作為上限。O(總O)以游離狀態(tài)存在的情況下，在冷卻時(shí)成為氣泡，而成為微細(xì)氣孔的原因。另外，為了使氧化物軟質(zhì)化，抑制在切削性上有害的M氧化物，也需要抑制。進(jìn)而，當(dāng)使MnS微細(xì)M時(shí)，作為析出核來利用氧化物。在不到0.0005%時(shí)，不能充分地使MnS微細(xì)^t,而產(chǎn)生粗大的MnS,在機(jī)械性能上也帶來不良的影響，因此以0.0005%作為下限。再有如果氧量超過0.035%,在鑄造中就形成氣泡，而成為微細(xì)氣孔，因此其上P艮規(guī)定為0.035%。接著，說明將珠光體面積率規(guī)定為5%或其以下的理由。一般說來，使含碳鋼W目變點(diǎn)以上的溫度冷卻時(shí)，成為鐵素體.珠光體組織。成為本發(fā)明的對象的C量較少的鋼，W目變點(diǎn)(A3點(diǎn))以上的溫度空冷后，進(jìn)行切取，并進(jìn)行鏡面研磨，如果用硝酸乙醇進(jìn)行浸蝕，就能夠觀察到其內(nèi)部如圖1的顯微組織。黑的顆粒是稱為珠光體的鐵素體和滲碳體的復(fù)合組織，但通常，像這樣通過硝酸乙醇浸蝕而看到的黑的顆粒比看到的白的鐵素體晶粒是硬質(zhì)的，在鋼的變形/斷裂行為中，局部地顯示與鐵素體晶粒不同的舉動(dòng)。這在切削中，在切屑的破斷行為中，阻礙均勻變形/破斷，因而與積屑瘤的生成大大有關(guān)，進(jìn)而使切削面的表面光潔度劣化。因此，極力排除起因于C的組織不均勻是重要的。因此將用硝酸乙醇浸蝕的黑的顆?？醋髦楣怏w顆粒，該珠光體顆粒如果過多，就引起組織不均勻，而成為表面光潔度劣化的原因，因此其面積率限制在小于或等于5%,表面光潔度Rz限制在小于或等于llnm。在圖3中表示珠光體面積率和表面光潔度的關(guān)系。這里，關(guān)于測定方法的詳情加以敘述。將沿軋制或者鍛造后的鋼的縱向斷面(L斷面)切斷、埋入樹脂的試樣進(jìn)行鏡面研磨，進(jìn)行硝酸乙醇浸蝕。使用圖像處理裝置，對在用硝酸乙醇浸蝕成黑色物內(nèi)的去除了灰色的MnS后的粒徑(當(dāng)量圓直徑)大于或等于lnm的顆粒進(jìn)行解析，求出其面積率。在面積率測定的圖像處理時(shí)，通過設(shè)定與可見到的黑色珠光體相應(yīng)的"臨^Hi"，調(diào)整圖像濃淡，通過從圖像上消除可見到的灰色的夾雜物(MnS等)，僅以珠光體作為測定對象。此時(shí)的識(shí)別最小珠光體是約lnm，但不到lpm的珠光體，不對切削性帶來影響，因此即使不能識(shí)別，也沒有影響。本發(fā)明中的測定視野，以大于或等于400倍的倍率，對1個(gè)視野0.2毫米2(0.4毫米x0.5毫米)進(jìn)行20個(gè)視野測定，即為合計(jì)4毫米2的面積，計(jì)算出珠光體面積率。關(guān)于Mn/S，業(yè)已知道它對熱軋性影響較大，通常，如果沒有達(dá)到Mn/S>3,就會(huì)大大降低鋼的制造性。其原因是生成了FeS，但是在本發(fā)明中已發(fā)現(xiàn)，在低C、而且高S的區(qū)域，能夠使其比例進(jìn)一步降低至Mn/S:1.2~2.8。在Mn/S小于1.2時(shí)，F(xiàn)eS多量生成，使熱軋性極端地降低，而大大降低制造性。在圖2中表示使用復(fù)型法，用透射電子顯微鏡觀察Mn/S《2.8和Mn/S>2.8時(shí)的孩i細(xì)的MnS的例子。在Mn/S>2.8時(shí)，僅形成圖2(b)所示的粗大的MnS，不能使表面粗糙度變小。另一方面，在Mn/S限制成1.2~2.8時(shí)，得到生成如圖2(a)所示的微細(xì)的MnS。利用連鑄或鋼錠的鑄造后，通過高于或等于卯O"C的反復(fù)加熱，就能夠增加該微細(xì)MnS的個(gè)數(shù)。接著，在MnS的形態(tài)及其大小和分布中，關(guān)于以當(dāng)量圓直徑為0.1~0.5pm的存在密度規(guī)定為大于或等于10000個(gè)/毫米2的理由加以說明。MnS是提高切削性的夾雜物，以微細(xì)、高密度M，顯著地提高切削性。為了發(fā)揮其效果，按當(dāng)量圓直徑為0.1~0.5nm的MnS存在密度需要大于或等于10000個(gè)/毫米2。通常用光學(xué)顯^^鏡觀察MnS石充化物分布，測定其尺寸、密度。對應(yīng)該尺寸的MnS硫化物，在光學(xué)顯^t鏡下的觀察，是不可能確認(rèn)的，用透射電子顯微鏡(TEM)才可觀察到。即使在光學(xué)顯微鏡下的尺寸、密度上沒有差別，也是以在TEM觀察中看到明顯差別的尺寸的MnS作為主成分的硫化物，在本發(fā)明中，是通過控制MnS，使存在形態(tài)數(shù)值化，而謀求和現(xiàn)有技術(shù)的差別化。為使超過上述尺寸的MnS以大于或等于10000個(gè)/毫米2的密度存在，有必要添加超過本發(fā)明的范圍的多量的S，但如果多量添加，則粗大MnS大量存在的概率也變高，而成為鍛造時(shí)的各向異性的原因。以本發(fā)明中規(guī)定的范圍的S添加量，如果MnS超過該尺寸，MnS的量就不足，不能維持提高切削性所必要的密度。另外，最小直徑0.1pm以下的MiiS，實(shí)質(zhì)上對切削性不產(chǎn)生影響。因此，以當(dāng)量圃直徑為0.1~0.5nm的MnS的存在密度存在10000個(gè)/毫米2是必要的。為了得到這種MnS的尺寸、密度，除了控制冷卻速度以外，如果使所含的Mn與S之比達(dá)到1.5~2.5，則更有效。再有，在本發(fā)明中，上述的MnS中，如圖5所示，重要的是其中的10質(zhì)量％或其以上的氮化硼(BN)具有復(fù)合析出的確/f匕物的形態(tài)。BN通常容易在晶界析出，在基體中不易均勻地^t。為此不能產(chǎn)生在提高切削性上所必要的基體均勻脆化，即不能充分地發(fā)揮BN的效果。為了使BN在基體中均勻地^Ht，使成為BN的析出部位、并且在提高切削性上也是有效的MnS在基體中均勻地分散是必要的。通過使BN和MnS復(fù)合析出，達(dá)到BN的均勻M，而大幅度地提高切削性。為此，需要至少于10%或其以上的BN與MnS復(fù)合析出。在此所說的BN，是指在圖5中以TEM復(fù)型照片表示，在圖6的EDX分析明確地確認(rèn)的B和N的峰的B和N的化合物。再者，所謂MnS不僅包括純粹的MnS，而且包括在主體中包含MnS的、Fe、Ca、Ti、Zr、Mg、REM(稀土元素)等的硫化物與MnS固溶而結(jié)合共存的夾雜物，或像MnTe那樣S以外的元素與Mn形成化合物，與MnS固溶.結(jié)合而共存的夾雜物或以氧化物作為核而析出的上述夾雜物，是指其化學(xué)式可以(Mn，X)(S，Y)(其中，X是Mn以外的硫化物形成元素，Y是S以外的與Mn結(jié)合的元素)表示的Mn硫化物系夾雜物的總稱。接著，在本發(fā)明中，除了上述的成分以外，根據(jù)需要，還可以添加V、Nb、Cr、Mo、W、Ni、Sn、Zn、Ti、Ca、Zr、Mg、Te、Bi、Pb的1種或1種以上。V形成碳氮化物，通過二次析出硬化能夠使鋼強(qiáng)化。在不到0.05%時(shí)，在高強(qiáng)度化上沒有效果，如果超過1.0%添加，就析出多量的碳氮化物，反而損害機(jī)械性能，因此以1.0%作為上限。Nb也析出碳氮化物，通過二次析出硬化能夠使鋼強(qiáng)化。在不到0.005%時(shí)，在高強(qiáng)度化上沒有效果，如果超過0.2%添加，就析出多量的碳氮化物，反而損害機(jī)械性能，因此以0.2%作為上限。Cr是提高淬透性、抗回火軟化性賦予元素。因此在需要高強(qiáng)度化的鋼中添加。在此情況下，以大于或等于0.01%的添加是必要的。但是如果多量地添加，就生成Cr碳化物而脆化，因此以2.0%作為上限。Mo是在賦予抗回火軟化性的同時(shí)，提高淬透性的元素。在不到0.05%時(shí)，得不到其效果，即使超過1.0%添加，其效果也達(dá)到飽和，以0.05%~1.0%作為添加范圍。W形成碳化物，通過二次析出能夠使鋼強(qiáng)化。在不到0.05%時(shí)，對高強(qiáng)度化沒有效果，如果超過1.0%添加，就析出多量的碳化物，反而損害機(jī)械性能，因此以1.0%作為上限。Ni強(qiáng)化鐵素體，在提高延性的同時(shí)，在提高淬透性、提高耐蝕性上也是有效的。在不到0.05%時(shí)，得不到其效果，即使超過2.0%添加，在機(jī)械性能方面的效果也達(dá)到飽和，因此以2.0%作為上限。Cu強(qiáng)化鐵素體，在提高淬透性、提高耐蝕性上也是有效的。在不到0.01%時(shí)，得不到其效果，即使超過2.0%添加，在機(jī)械性能方面的效果也達(dá)到飽和，因此以2.0%作為上限。特別使熱軋延性降低，而容易成為軋制時(shí)的缺陷的原因，因此優(yōu)選與Ni同時(shí)添加。Sn使鐵素體脆化，使工具壽命延長的同時(shí)，在提高表面光潔度上也有效果。在不到0.005%時(shí)，得不到其效果，即使超過2.0%添加，在機(jī)械性能方面的效果也達(dá)到飽和，因此以2.0%作為上限。Zn使鐵素體脆化，使工具壽命延長的同時(shí)，在提高表面光潔度上也有效果。在不到0.0005%時(shí)，得不到其效果，即使超過0.5%添加，在機(jī)械性能方面的效果也達(dá)到飽和，因此以0.5%作為上限。Ti也形成碳氮化物而強(qiáng)化鋼。另外也是脫氧元素，通過形成^氧化物可提高切削性。在不到0.0005%時(shí)，得不到其效果，即使超過0.1%添加，其效果也達(dá)到飽和，另外，Ti在高溫下也形成氮化物，抑制奧氏體晶粒長大。因此以0.1%作為上限。再者，Ti和N化合而形成TiN，但TiN是硬質(zhì)物質(zhì)，降低切削性。并且使為了制造對切削性提高是有效的BN所必要的N量降低。因此，Ti添加量優(yōu)選0.010%或其以下。Ca是脫氧元素，生成軟質(zhì)氧化物，不僅提高切削性，而且固溶于MnS中使其變形能降低，即使進(jìn)行軋制或熱鍛，也有抑制MnS形狀的延伸的作用。因此，是對減低各向異性有效的元素。在不到0.0002%時(shí)，其效果不顯著，即使添加大于0.005%，不僅成品率極端變差，而且大量生成硬質(zhì)的CaO，反而降低切削性。因此，添加范圍規(guī)定為0.0002~0.005%。Zr是脫氧元素，生成氧化物。氧化物成為MnS的析出核，對MnS的微細(xì)均勻^t有效果。固溶于MnS中，降低其變形能，即使軋制或熱鍛也有抑制MnS形狀的延伸的作用。因此，是對各向異性的減低有效的元素。在不到0.0005%時(shí)，其效果不顯著，即使添加大于0.1%，不僅成品率極端變差，而且大量生成硬質(zhì)的Zr02、ZrS等，反而降低切削性。因此，添加范圍規(guī)定為0.0005~0.1%。另夕卜，在謀求MnS的微細(xì)絲時(shí)，優(yōu)選Zr與Ca的復(fù)合添加。Mg是脫氧元素，生成氧化物。氧化物成為MnS的析出核，對MnS的微細(xì)均勻M有效果，是對各向異性的減低有效的元素。在不到0.0003%時(shí)，其效果不顯著，即使添加大于0.005%,不僅成品率極端變差，而且效果也達(dá)到飽和。因此添加范圍規(guī)定為0.0003~0.005%。Te是提高切削性元素。并且生成MnTe，或由于與MnS共存而降低MnS的變形能，有抑制MnS形狀的延伸的作用。因此是對各向異性減低有效的元素。在不到0.0003時(shí)，得不到該效果，如果超過0.05%，效果就達(dá)到飽和。Bi和Pb是對切削性提高有效的元素。在小于0.005%時(shí)，得不到該效果，即使超過0.5%添加，不僅切削性提高效果達(dá)到飽和，而且熱鍛特性降低，容易成為缺陷的原因。Al是脫氧元素，在鋼中形成Ah03和AlN。但是，入1203是硬質(zhì)的，成為在切削時(shí)工具損傷的原因，促進(jìn)磨損。因此限制在不多量生成厶1203的小于或等于0.015%。特別在使工具壽命優(yōu)先的情況下，優(yōu)選小于或等于0.005%。另外，在本發(fā)明中，在與其說優(yōu)先避免切削性故障不如說優(yōu)先避免淬火中的故障的情況下，在切削性的允許范圍內(nèi)減低B量，例如在本發(fā)明中規(guī)定的成分組成中，規(guī)定為B:0.0005~0.005%、而且S量也規(guī)定為0.5~1.0%，也能夠作為切削性優(yōu)良的鋼。這在B大量存在的情況下，殘留固溶B，淬透性變大，通過滲碳淬火等熱處理，硬化層變得過深，或在部件性能上使應(yīng)變加大，或使硬化部發(fā)脆，因而本發(fā)明的上述規(guī)定能夠防止淬裂等各種故障。再有，在本發(fā)明中，在冷鍛或拔絲等對易切削鋼除切削以外的加工方法中，MnS容易成為破壞的起點(diǎn)而產(chǎn)生裂紋，因而機(jī)械性能往往在0.03~0.5質(zhì)量％，也能夠抑制冷鍛或高頻產(chǎn)生的表面裂紋。接著，對使上述的MnS、BN微細(xì)分歉的鋼的制造方法加以說明。以MnS作為主成分、復(fù)合析出BN的硫化物的微細(xì)分歉，在提高切削性上是有效的。為了使該硫化物微細(xì)a，需要控制以MnS作為主成分、復(fù)合析出BN的疏化物的結(jié)晶析出，在該控制中，需，定鑄造時(shí)的冷卻速度范圍。在冷卻速度在10"C/分鐘以下時(shí)，凝固過于慢，以結(jié)晶析出的MnS作為主成分的復(fù)合析出BN的硫化物已發(fā)生粗大化，不能微細(xì)^t。在冷卻速度大于100"C/分鐘時(shí)，生成的微細(xì)硫化物的密度達(dá)到飽和，鋼錠的硬度上升，發(fā)生裂紋的危險(xiǎn)性增加。為了得到該冷卻速度，將鑄型斷面的大小、澆鑄速度等控制在合適的值，就能夠容易得到。這可以同時(shí)應(yīng)用于連鑄法、鑄錠法。在此所說的冷卻速度是指，從鑄錠的厚度方向Q部中的液相線溫度至固相線溫度的冷卻時(shí)的速度。冷卻速度從凝固后的鑄錠厚度方向凝固組織的2次樹枝狀結(jié)晶枝臂的間隔，按照下述式計(jì)算求出;i20.41、770,枝狀結(jié)晶枝臂的間隔(pm)其中，Rc:冷卻速度(n/分鐘)，X2:2次樹即由于冷卻條件不同，2次樹枝狀結(jié)晶枝臂的間隔發(fā)生變化，因此通過測定該變化，就能夠確認(rèn)控制的冷卻速度。bn在高于或等于iooox:時(shí)固溶于奧氏體中。在低于iooox:的溫度，從鑄造至粗軋過程中析出的BN殘留在晶界，不能析出以MnS作為主成分、復(fù)合析出BN的石克化物。在熱軋時(shí)的終軋過程中，通過在高于或等于1000匸的溫度進(jìn)行軋制，再固溶的BN以MnS硫化物作為析出核而變得容易復(fù)合析出。如果在低于1000X:進(jìn)行終軋，以BN和MnS作為主成分的石危化物的復(fù)合析出變得不易發(fā)生。接著，對在本發(fā)明中，為了得到小于或等于5%的珠光體面積率的顯微組織的制造方法加以說明。積屑瘤向工具上的生成行為對切削表面光潔度產(chǎn)生大的影響。本來，在力學(xué)上切削工具正上方是對材料最嚴(yán)酷的環(huán)境，認(rèn)為容易發(fā)生材料的破壞/分離，由此本不應(yīng)該有積屑瘤附著，但實(shí)際上因?yàn)楣ぞ?切削材料間的強(qiáng)力的粘附和切削材料的組織不勻，而發(fā)生積屑瘤。因此認(rèn)為重要的是極力增加材料的顯微組織的均勻性。其結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，迄今認(rèn)為幾乎沒有關(guān)系的珠光體分布與顯微組織的均勻性大大有關(guān)。這里，所謂珠光體是指在鏡面研磨面實(shí)施硝酸乙醇浸蝕后看到的黑的組織。嚴(yán)格地說所謂珠光體是指鐵素體和板狀滲碳體交互地排列而構(gòu)成的群，但在光學(xué)顯微鏡下看到的正像l個(gè)顆粒。進(jìn)而如圖l所示，在利用通常的軋制.冷置的制造工藝時(shí)，這種珠光體顆粒帶狀地排列析出(以后將其稱為珠光體帶)。這種珠光體的機(jī)械性能與基體的單相鐵素體不同，因此使刀尖附近的變形破壞不均勻化，進(jìn)而助長積屑瘤的成長。因此，通過調(diào)整鋼成分或者熱經(jīng)歷來控制與大于或等于lnm的珠光體顆粒相關(guān)的、測定視野4毫米2的觀察視野中的珠光體面積率，調(diào)查得到良好的表面光潔度的臨界領(lǐng)域時(shí)已清楚，為了抑制表面光潔度的劣化，大于或等于lnm的珠光體顆粒所占的面積率為小于或等于5%。在圖2中示出珠光體面積率和表面光潔度的關(guān)系。如圖1所示，可知按照本發(fā)明的易切削鋼，看到的黑的組織極少。嚴(yán)格地說，在本發(fā)明中成為回火馬氏體或者回火貝氏體組織，碳化物不是珠光體(換言之，由板狀滲碳體和鐵素體產(chǎn)生的條紋狀組織)，但也不能否定以滲碳體顆粒的形態(tài)存在的可能性。但是，在此將這樣的鐵系碳化物總稱為珠光體來表示。接著，對本發(fā)明的易切削鋼的制造方法加以說明。淬火熱經(jīng)歷從A3點(diǎn)或其以上的溫度至550t:或其以下為0.5t:/秒在本發(fā)明中，作為熱軋后的熱經(jīng)歷，重要的是，熱軋后從As點(diǎn)或其以上的溫度至55ox:或其以下，以大于或等于0.5t;/s的冷卻速度進(jìn)行冷卻。以往，對所謂的低碳易切削鋼不進(jìn)行急冷。低碳易切削鋼C量少，因而即使淬火現(xiàn)變變化也少。因此利用以往的"淬火回火"對強(qiáng)>1/韌性也無影響，所以對易切削鋼來說，受所謂不必要的固定觀念的約束。但是，在回到切削的本質(zhì)來考慮，追求材質(zhì)的均勻性的情況下，通過從A3點(diǎn)急冷，可以凍結(jié)鋼中C的移動(dòng)，抑制在空冷時(shí)的相變產(chǎn)生的粗大滲碳體的生成，進(jìn)而抑制珠光體的生成即可。在此情況下，由淬火引起的硬化不是目的，因此即使不形成具有馬氏體結(jié)構(gòu)的淬火組織，能夠凍結(jié)鋼中C的移動(dòng)，阻止粗大的滲碳體或者珠光體的生成就行。為此，如圖3所示，從A3點(diǎn)至低于或等于550匸，需要以大于或等于0.5^/秒的速度進(jìn)行冷卻。在提高淬透性元素少的場合等下，優(yōu)選大于或等于l"C/秒的冷卻速度。在冷卻后的溫度超過55ox:，或冷卻速度比o.5x:/秒慢的情況下，生成粗大的珠光體。一般大多析出帶狀，稱為珠光體帶。當(dāng)然，如果像不銹鋼那樣多量地添加合金元素，即使冷卻速度比0.5x:/秒慢，也不生成珠光體帶，但由于在此設(shè)定為一般的易切削鋼，所以規(guī)定為0.5x:/秒。接著，在本發(fā)明中，繼上述的急冷處理后，實(shí)施保持在低于或等于750x:的溫度的熱處理，就更能夠使易切削鋼的組織均勻化。在實(shí)際制造過程中，為了進(jìn)一步增加制品的穩(wěn)定性，雖說c量少，但優(yōu)選使鋼中的硬度偏差減小的工藝。為此，通過再度高溫保持，就能夠減少材質(zhì)不均。首先為了抑制粗大珠光體，重要的是從高于或等于A3點(diǎn)的溫度至不生成粗大珠光體的低于或等于550匸進(jìn)行急冷。然后，再如圖4所示，通過再次保持在規(guī)定的溫度T2t:，調(diào)整至滿足需要者要求的硬度，就能夠減少硬度偏差。通過加熱及保持至低于或等于750X:的溫度，調(diào)整成滿足需要者的要求的硬度。關(guān)于保持溫度t2x:，該保持溫度和保持時(shí)間應(yīng)該取定于滿足需要者要求的硬度。但是，如果保持溫度T2t;超過75ox:，向奧氏體的相變就開始，因此若再冷卻時(shí)的冷卻速度慢，就生成了珠光體帶。因此，保持溫度T2x:規(guī)定為低于或等于75ox:。在后續(xù)過程中往往再施加拔絲等二次加工，因此優(yōu)選調(diào)整成適合于這些后續(xù)過程的操作的硬度的保持溫度T2匸。關(guān)于該保持時(shí)間，與工業(yè)生產(chǎn)上是小于或等于3分鐘幾乎不保持的情況相比，硬度等沒有變化，因此優(yōu)選為3分鐘以上。再者，在工業(yè)生產(chǎn)上，由于軋制或鍛造尺寸等不同，即使鋼內(nèi)部也產(chǎn)生溫度的不勻，因此也必須考慮在為了防止粗大珠光體的急冷后的低于或等于550C的溫度Lx:下的保持時(shí)間。急冷后的低于或等于550t:的溫度1\匸下優(yōu)選大于或等于5分鐘保持，就與材質(zhì)尺寸或偏析帶無關(guān)，能夠促進(jìn)均勻的鐵素體相變。這樣的話，以后即使升溫至保持溫度T2X:(<750t:)也不生成粗大珠光體或珠光體帶。相反，在軋制或鍛造后的尺寸大的情況下，在低于或等于55or;下的保持時(shí)間如果比i分鐘短，內(nèi)部的相變就沒有結(jié)束，因此此后在高于550C的溫度保持時(shí)，就生成粗大珠光體或粗大珠光體帶。實(shí)施例實(shí)施例1使用實(shí)施例來說明本發(fā)明的效果。表l、表2(表1的續(xù)1)、表3(表l的續(xù)2)、表4(表1的續(xù)3)、表5(表1的續(xù)4)、表6(表1的續(xù)5)所示的供試驗(yàn)材中，No.l3用270噸轉(zhuǎn)爐熔煉，其他用2噸真空熔煉爐熔煉后，分塊軋成鋼板，再軋成06O毫米。在表的熱處理項(xiàng)中，記作正火的實(shí)施例是在920C保持10分鐘或其以上，進(jìn)行空冷。記作QT(淬火回火)的本發(fā)明例，從920X:在軋制生產(chǎn)線后端的水槽中投入性急冷后，在退火中在710XM呆持大于或等于1小時(shí)。由此調(diào)整珠光體面積率。在本發(fā)明例中，雖然C量低，但在正火中也能夠減低珠光體面積率。表1~表6的實(shí)施例1~81所示材料的切削性評價(jià)，使用鉆頭穿孔試驗(yàn)，在表7中表示切削條件。以能夠切削至累積孔深1000毫米的最高切削速度(所謂的VLIOOO，單位米/分鐘)評價(jià)切削性。再對表示切削中的表面質(zhì)量的切削表面光潔度進(jìn)行評價(jià)。其切削條件示于表8中，其評價(jià)方法(以后，稱為切入式切削試驗(yàn))的概要示于圖7(a)、圖7(b)中。切入式切削試驗(yàn)中，工具反復(fù)進(jìn)行短時(shí)間切削。在一次切削中，工具不沿切削材縱向移動(dòng)，向旋轉(zhuǎn)的切削材中心移動(dòng)，因此短時(shí)間的切削后，拔出工具，但其形狀，基本上工具的刀尖形狀轉(zhuǎn)印在切削材表面。由于積屑瘤的附著或工具的磨損，該轉(zhuǎn)印的切削面的表面光潔度受到影響。用表面光潔度計(jì)測定該表面光潔度。以10點(diǎn)表面光潔度Rz(pm)作為表示表面光潔度的指標(biāo)。發(fā)明例1~75相對于對比例76~81，鉆孔工具壽命都良好，與此同時(shí)，切入式切削中的表面光潔度良好。認(rèn)為這是由于B鐵素體發(fā)生局部脆化，光滑地進(jìn)行表面創(chuàng)立，因此得到良好的表面光潔度。這些表面光潔度的改善效果，在S超過0.5%時(shí)是顯著的，即使在S量比0.5%少時(shí)，在切屑處理性上也看到效果。再有Mn和S的比例，即使是在以往的鋼中?？吹降?左右，也可看到效果，但是如果使Mn/S變小，在進(jìn)一步提高工具壽命的同時(shí)，也提高表面光潔度。其原因被認(rèn)為，因?yàn)樵贐多量添加的環(huán)境下，微細(xì)MnS在鐵素體中也微細(xì)^Ht,在潤滑效果和脆化效果的兩方面有效地發(fā)揮作用。但是，像實(shí)施例80那樣，Mn/S如果過小，就生成FeS,因此產(chǎn)生軋制裂紋。有關(guān)本發(fā)明的評價(jià)，實(shí)施例70由于軋制裂紋，完全不能進(jìn)行切削性等的評價(jià)，在表中沒有表示其評價(jià)結(jié)果。即使在C量作某些變更(表1表6，實(shí)施例37~75)的情況下，通過大量地添加B，進(jìn)一步控制珠光體面積率，能夠得到良好的工具壽命和切削表面光潔度。再者，關(guān)于切屑處理性，優(yōu)選切屑巻曲時(shí)的曲率小的切屑，或者分?jǐn)嗟那行肌Ｒ虼?，以切屑超過20毫米的曲率半徑、連續(xù)大于或等于3巻進(jìn)行巻曲而延長的切屑作為不良。雖然巻數(shù)多，但曲率半徑小的切屑，或者雖然曲率半徑大，但切屑長度未達(dá)到100毫米的切屑為良好。<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表2(表l續(xù)1)<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>(表1續(xù)2)<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>表4(表l續(xù)3)<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表6(表l續(xù)5)<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表7<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>表8切入式切削條件<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>實(shí)施例2表9、表10(表9的續(xù)1)、表ll(表9的續(xù)2)、表12(表9的續(xù)3)、表13(表9的續(xù)4)、表14(表9的續(xù)5)所示的供試驗(yàn)材，一部分用270噸轉(zhuǎn)爐熔煉后，冷卻速度為10100X:/分鐘地進(jìn)行鑄造。分塊軋成鋼板，再軋成05O毫米。其他用2噸真空熔煉爐熔煉，軋成05O毫米。此時(shí)，通過變化鑄型斷面尺寸來調(diào)整鑄錠的冷卻速度。材料的切削性，通過表7所示條件的鉆頭穿孔試驗(yàn)和表8所示條件的切入式切削進(jìn)行評價(jià)。鉆孔穿孔試驗(yàn)，是以能夠切削至累積孔深1000毫米的最高切削速度(所謂的VLIOOO，單位米/分鐘)評價(jià)切削性的方法。切入式切削，是利用切斷工具轉(zhuǎn)印工具形狀而評價(jià)表面光潔度的方法。在圖7(a)、圖7(b)中示出該實(shí)驗(yàn)方法的概要。在該實(shí)驗(yàn)中，用表面光潔度計(jì)測定200個(gè)溝加工時(shí)的表面光潔度。以10點(diǎn)表面光潔度Rz(單位nm)作為表示表面光潔度的指標(biāo)。以當(dāng)量圓直徑為0.1~0.5nm大小的MnS作為主成分的硫化物密度的測定，使用提取復(fù)型法從050毫米軋制后的軋制方向平行的斷面的Q部采取，在透射電子顯微鏡上進(jìn)行。測定以10000倍、1視野80nm2、大于或等于40視野進(jìn)行，將其換算成以每1平方厘米的MnS作為主成分的硫化物數(shù)來計(jì)算。在表10、表12和表14的式(1)計(jì)算值中小于或等于1的是滿足本發(fā)明的開發(fā)鋼。如圖2(a)、圖2(b)所示，光學(xué)顯撒:鏡水平不能夠確認(rèn)大小的MnS，通過透射電子顯微鏡觀察，發(fā)明例和對比例在大小、密度上看到明顯的差別。再者，表IO、表12、表14的切削阻力和切削層處理性如下。在車床的轉(zhuǎn)塔上安裝壓電元件型工具動(dòng)力計(jì)(年又5—公司制)，以便在其上以和通常的切削相同的位置固定工具，進(jìn)行切入式切削并測定切削阻力。由此，以加在工具上的負(fù)荷的主分力和背分力分別作為電壓信號(hào)，就能夠測定。切削速度、進(jìn)刀速度等切削條件和評價(jià)切削表面光潔度相同。關(guān)于切屑處理性，優(yōu)先選擇切削巻曲時(shí)的曲率小或者分?jǐn)嗟那行?。因此，以切屑超過20毫米的曲率半徑、連續(xù)大于或等于3巻進(jìn)行巻曲而延長的切屑作為不良。雖然巻數(shù)多，但曲率半徑小的切屑，或者雖然曲率半徑大，但切屑長度未達(dá)到100毫米的切屑為良好。關(guān)于切削性，發(fā)明例相對于對比例的鉆孔工具壽命都優(yōu)良，與此同時(shí)，切入式切削中的表面光潔度也良好。特別對于表面光潔度，由于微細(xì)MnS和BN的復(fù)合析出效果，能夠得到非常優(yōu)良的值。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>200710196013.0轉(zhuǎn)溢齒被30/365t區(qū)分<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>表ll(表9續(xù)2)<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>表12(表9續(xù)3)<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>表13(表9續(xù)4)<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>表14(表9續(xù)5)<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>產(chǎn)業(yè)上的利用可能性如以上所說明，因?yàn)榫哂星邢鲿r(shí)的工具壽命和切削表面光潔度及切屑處理性優(yōu)良的特性，本發(fā)明可應(yīng)用于汽車構(gòu)件用材、一般機(jī)械用構(gòu)件用材。權(quán)利要求1.一種切削性優(yōu)良的鋼，其特征在于，它是按質(zhì)量％由C0.005～0.2％、Si0.001～0.5％、Mn0.2～3.0％、P0.001～0.2％、S0.03～1.0％、總N0.002～0.02％、總O0.0005～0.035％、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鋼，滿足鋼中Mn/S為1.2～2.8，且關(guān)于使用透射電子顯微鏡觀察的用提取復(fù)型法采取的MnS，在與鋼材的軋制方向平行的斷面中，按照當(dāng)量圓直徑為0.1～0.5μm的MnS存在密度是大于或等于10000個(gè)/毫米2，并且鋼的表面光潔度Rz是小于或等于11μm。2.—種切削性優(yōu)良的鋼，其特征在于，按質(zhì)量。/。含有C:0.005~0.2%、Mn:0.3~3.0%、S:0.1~1.0%，關(guān)于使用透射電子顯微鏡觀察的用提取復(fù)型法采取的MnS，在與鋼材的軋制方向平行的斷面中，以當(dāng)量圓直徑為0.1~0.5|uim的MnS存在密度是大于或等于10000個(gè)/亳米2，并且鋼的切削表面光潔度Rz成為小于或等于llnm。3.如權(quán)利要求1或2所述的切削性優(yōu)良的鋼，其特征在于，還含有B:0.0005~0.05質(zhì)量％。4.如權(quán)利要求1所述的切削性優(yōu)良的鋼，其特征在于，還含有將S量限制在0.25~0.75質(zhì)量％、將B量限制在0.002~0.014質(zhì)量%，并且S和B含量滿足下述式1的圖4所示的A、B、C、D包圍的區(qū)域內(nèi)的S和B量，并且在MnS中包含析出BN的硫化物，(B-0.008)2/0.0062+(S-0.5)2/0.252<1...式(1)。5.如權(quán)利要求1或2中所述的切削性優(yōu)良的鋼，其特征在于，還含有按質(zhì)量％V:0.05~1.0%、Nb:0.005~0.2%、Cr:0.01~2.0%、Mo:0.05~1.0%、W:0.05~1.0%、Ni:0.05~2.0%、Cu:0.01~2.0%、Sn:0.005~2.0%、Zn:0扁5~0.5%、Ti:0扁5~0.1%、Ca:0.0002~0.005%、Zr:0細(xì)5~0.1%、Mg:0.0003~0.005%、Te:0.0003~0.05%、Bi:0.005~0.5%、Pb:0.01~0.5%、Al:<0.015%的l種或者l種以上。6.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的切削性優(yōu)良的鋼的制造方法，其特征在于，具有權(quán)利要求i所述的鋼成分的鋼水在鑄造后，以ioioox:/分鐘的冷卻速度冷卻，從A3點(diǎn)至550'C的范圍以0.5'C/s或其以上的冷卻速度進(jìn)行熱軋后的冷卻。7.如權(quán)利要求1或4所述的切削性優(yōu)良的鋼的制造方法，其特征在于，將具有權(quán)利要求1所記載的成分的鋼7jc鑄造后，以10~100'C/分鐘的冷卻速度冷卻，然后將熱軋的最終溫度限制在iooor;或其以上，從A3點(diǎn)至550°C的范圍以0.5°C/秒或其以上的冷卻速度進(jìn)行熱軋后的冷卻。8.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的切削性優(yōu)良的鋼的制造方法，其特征在于，繼熱軋后的冷卻之后，再將為了調(diào)整硬度的加熱溫度限制在750。C或其以下。9.如權(quán)利要求6~8中任一項(xiàng)所述的切削性優(yōu)良的鋼的制造方法，其特征在于，上述鋼按質(zhì)量％還含有V:0.05~1.0%、Nb:0.005~0.2%、Cr:0.01~2.0%、Mo:0.05~1.0%、W:0.05~1.0%、Ni:0.05~2.0%、Cu:0.01~2.0%、Sn:0.005~2.0%、Zn:0.0005~0.5%、Ti:0扁50.1%、Ca:0.0002~0.005%、Zr:0細(xì)5~0.1%、Mg:0.0003~0.005%、Te:0.0003~0.05%、Bi:0.005~0.5%、Pb:0.01~0.5%、Al:<0.015%中的l種或者l種以上。全文摘要本發(fā)明是按質(zhì)量％由C0.005～0.2％、Si0.001～0.5％、Mn0.2～3.0％、P0.001～0.2％、S0.03～1.0％、B0.005～0.05％、總N0.002～0.02％、總O0.005～0.035％、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鋼，而且是以滿足鋼中的Mn/s被限制在1.2～2.8，或者在鋼的顯微組織中超過1μm顆粒直徑的珠光體面積率是小于或等于5％的其中任一方或者兩方為特征的切削性優(yōu)良的鋼及其制造方法。文檔編號(hào)C22C38/00GK101215665SQ20071019601公開日2008年7月9日申請日期2003年11月14日優(yōu)先權(quán)日2002年11月15日發(fā)明者內(nèi)藤賢一郎,平田浩,橋村雅之,水野淳,磯部浩一,萩原博申請人:新日本制鐵株式會(huì)社