專利名稱：：被削性優異的機械結構用鋼及其制造方法
技術領域：
：本發明涉及為了制造機械部件而實施切削加工的機械結構用鋼及其制造方法，詳細地說，本發明涉及在滾刀(hob)加工這樣的低速的斷續切削中顯示出優異的被削性，并且即使在實施滲碳處理和滲碳氮化處理等的表面硬化處理后，也不會招致韌性的降低的機械結構用鋼及其制造方法。
背景技術：
：被初用到以汽車用變速機和差動裝置為首的各種齒輪傳動裝置上的齒輪、軸、滑輪(pulley)和等速萬向接頭等，此外曲軸、連桿等的機械結構用部件，一般在實施鍛造等加工后，通過實施切削加工而精整為最終形狀。由該切削加工所需要的成本在制作費用中所占的比例很大，因此要求構成上述機械結構用部件的鋼材被削性良好。上述這樣的機械結構用部件，成為最終形狀后，實施滲碳和滲碳氮化處理(包括大氣壓、低壓、真空、等離子體氣氛)等的表面硬化處理，根據需要實施淬火一回火和高頻淬火等，以確保規定的強度。但是，進行這種處理時有發生強度降低的問題，特別是容易發生相對于鋼材的軋制方向垂直的方向(一般稱該方向為"橫向")的強度降低。作為不會使機械結構用鋼的強度降低，并改善被削性的元素，歷來已知有鉛(Pb)，此Pb是被削性改善上是極其有效的元素。但是，Pb被指出對人體存在有害性，另外在熔煉時的鉛的煙塵和切削屑等的處理的點上也有很多問題，因此近年來要求不添加Pb(無Pb)而發揮良好的被削性。作為不添加Pb而確保良好的被削性的技術，已知有使S含量增加至0.06%左右的鋼材。但是，在這一技術中，存在機械的特性(韌性、疲勞強度)容易降低的問題，使S含量增加也存在限度。其原因被認為是，硫化物(MnS)沿軋制方向很長地伸展，因此橫向的韌性降低。特別是在要3求有高強度化的部件中，需要極力降低S含量。由此，需要確立不積極地添加Pb和S而用于使被削性提高的技術。在這樣的背景下，不積極地添加Pb和S，用于發揮良好的被削性的各種技術被提出。可是，在作為機械結構用部件之一的齒輪的制造工藝中，一般是鍛造機械結構用鋼(原材)，通過滾刀加工進行粗切削，經剃齒(shaving)而精整后，進行滲碳等的熱處理，再度研磨加工(珩磨)。但是，在這樣的工藝中，熱處理應變的發生大，因此僅通過研磨加工無法得到修正，部件的尺寸精度變差。近年來，從齒輪使用時的噪音對策出發而要求良好的尺寸精度，作為其方法，是在上述研磨加工之前實施磨削加工(精細磨光hardfinish)。無論采用哪種制造工藝，都需要非常多的工序，切削和磨削所需要的成本變高，因此對工藝整體的成本降低的需求大。因此，對全部工序中可以縮減成本的鋼材的期望大。特別是在兩種工藝中通用的滾刀加工中，因其工具費用高，所以對工具壽命提高的技術的期待很大。上述滾刀加工相當于斷續切削，作為該滾刀加工所使用的工具，現在主流的是對高速工具鋼實施了AlTiN等的涂敷的(以下簡稱為"HSS工具")。相對于此，對超硬合金實施AlTiN等的涂敷的(以上簡稱為"超硬工具")，由于存在對正火材應用時容易發生缺口的問題，因此多被應用于車削等的"連續切削"。上述斷續切削和連續切削其切削裝置不同，選擇與各自的切削相應的工具，但對于作為被削材的機械結構用鋼來說，則期望其具備的特性是，無論在哪種切削中都發揮出良好的被削性。但是，由使用HSS工具的滾刀加工(斷續切削)進行的切齒，與作為使用超硬工具的連續切削的車削加工相比，有在低速、低溫下工具容易氧化、磨損的弊端。因此，供滾刀加工等的斷續切削的機械結構用鋼，在被削性之中，特別要求延長工具壽命。但是實際情況是，用于斷續切削中的被削性提高，特別是用于使切削速度低時的被削性提高的技術尚未確立。作為用于使被削性提高的技術，例如日本公開專利公報2001-342539中提出有一種鋼材，其通過含有Al:0.040.20%、0:0.0030%以下，高速(切削速度200m/min以上)下的斷續切削(工具壽命)優異。根據該技術，能夠實現高速下的斷續切削良好的斷續高速切削用鋼。但是，該技術基本設定為利用超硬合金工具[使用超硬工具PIO(JISB4053)]進行的切削，關于以HSS工具進行的低速切削(低溫切削)的被削性并不充分。另外，日本公開專利公報2003-226932中公開有一種鋼材，其含有S:0扁0,40%、Al:0.040.20%、N:0駕00.0250%，并且將Al的含量[A1]和N的含量[N]的比([A1]/[N])控制在2.015.0，由此使車削(連續切削)和銑削(斷續切削)下的高速切削良好。但是在該技術中，也與上述的技術一樣，基本設定為利用超硬合金工具(使用超硬工具PIO)進行的切削，關于以HSS工具進行的低速切削下的被削性并不充分。另一方面，日本公開專利公報11-229032中公開，在軟氮化用鋼中，作為高Cr(0.52%)、高Al(0.010.3%)控制化學成分組成，并且使鋼中的Ti碳硫化物的最大直徑為lO)im以下，由此改善鉆頭穿孔性所代表的被削性。但是，關于利用HSS工具進行的低速的斷續切削則沒有進行任何公開。
發明內容本發明著眼于前述這樣的情況而做。其目的在于，提供一種降低S含量而維持強度等的機械的特性，并且在HSS工具下的低速的斷續切削(例如滾刀加工)中也能夠發揮優異的被削性(特別是工具壽命)的機械結構用鋼和用于制造該機械結構用鋼的有用的方法。能夠達成上述目的的本發明的機械結構用鋼，具有以下幾點要旨分別含有C:0.051.2%(質量％的意思，下同)、Si:0.032%、Mn:0.21.8%、P:0.03%以下(不含0%)、S:0.03%以下(不含0%)、Cr:0.13%、Al:0.060.5%、N:0.0040.025%和O:0.003%以下(不含0%)，含有Ca:0.00050.02。/o禾口/或Mg:0.00010.005%,鋼中的固溶N:0,002%以上，余量由鐵和不可避免的雜質構成，且滿足下式(1)的關系。(0.1X[Cr〗+網)/>150…(1)其中，[Cr]、[Al]和[O]分別表示Cr、Al和O的含量(質量％)。本發明機械結構用鋼，根據需要，還含有如下等元素也有效(a)Mo:1.0%以下(不含0%);(b)Nb:0.15°/。以下(不含0%);(c)Ti、Zr、Hf和Ta之中的1禾中以上合計0.02%以下(不含0%);(d)V:0.5%以下(不含0°/。)、Cu:3%以下(不含0%)、Ni:3%以下(不含0%)和B:0.005%以下(不含0%)之中的l種以上。根據所含有的元素的種類，鋼材的特性得到進一步改善。為了制造上述這樣的機械結構用鋼，作為N的固溶化處理，將鋼材加熱至115(TC以上后，在90050(TC的溫度范圍以0.84。C/秒的冷卻速度冷卻即可。根據本發明，能夠通過S含量的降低使強度優異，并且，適當調整氧化物系夾雜物的各成分，夾雜物的全體在低熔點下能夠容易變形。由此，能夠得到用HSS工具的斷續切削和用超硬工具的連續切削雙方均發揮妯優異的被削性(特別是工具壽命)的機械結構用鋼。圖1是表示A值((0.1X[Cr]+[A1])/)與工具磨損量Vb的關系的曲線圖。圖2是表示A值((0.1X[Cr]+[A1])/}與橫向擺錘沖擊吸收能E的關系的曲線圖。具體實施例方式本發明者們為了使機械結構用鋼在低速下的斷續切削中的被削性提高，從各種角度進行了研究。其結果是本發者們發現，在一邊適當控制Cr和Al的含量及其含量比(前式(1)的關系)，一邊適當調整化學成分組成的機械結構用鋼中，能夠提高鋼的被削性(特別是工具壽命)，從而完成了本發明。本發明所規定的化學成分組成的范圍限定理由如下。C在用于確保由機械結構用鋼制造的部件所需要的芯部硬度上是有效的元素。為了發揮這一效果，需要C含量為0.05。/。以上。然而若C含量過剩，則硬度過度上升，被削性和韌性降低，因此需要在1.2%以下。還有，C含量的優選下限為0.15%,優選上限為0.5%。Si作為脫氧元素在使鋼材的內部品質提高上是有效的元素，為了有效地發揮這一效果，需要Si含量為0.03%以上，優選為0.1%以上。另外，大量含有Si使之達到1%以上時，雖然對工具保護膜生成有效地發揮作用，但若Si含量過剩，則滲碳時的異常組織生成，熱處理后(淬火后)的殘留奧氏體(殘留y)量增大，無法得到高硬度，因此需要在2%以下，優選在1.5%以下。P是鋼材中不可避免被包含的元素(雜質)，會助長熱加工時的裂紋，因此優選盡可能地降低。因此，將P量定為0.03。/。以下(更優選為0.02%以下，進一步優選為0.01%以下)。P在工業上很難使其含量為0%。s是使被削性提高的元素，但若過剩地使之含有，則使鋼材的延性、韌性降低，因此需要使其上限為0.03%。特別是若S含量過剩，則與Mn反應形成MnS夾雜物，該夾雜物在軋制時沿軋制方向伸展，使軋制直角方向的韌性(橫向的韌性)劣化。但是，S是鋼中不可避免被包含的雜質，在工業上使其含量為0%困難。Al是強的脫氧元素，在使鋼材內部品質提高上是有效的元素。另外Al在斷續切削中也是重要的元素，通過確保A1會顯著提高被削性。為了發揮這樣的效果，需要Al含量為0.06%以上。優選為0.1%以上，更優選為0.2%以上，進一步優選為0.3%以上。但是，若A1含量過剩，則鋼材中的夾雜物量增大，并且熱處理后(淬火后)的殘留奧氏體(殘留y)量增大，得不到高硬度，因此需要在0.5%以下。Cr提高鋼材的淬火性，在用于提高鋼材強度上是有效的元素。另外，7通過與Al的復合添加，在提高鋼材的斷續切削性上是有效的元素。為了發揮這樣的效果，需要Cr含量為0.1。/。以上。但是，若Cr量過剩，則由于粗大碳化物的生成或過冷組織的發達使被削性劣化，因此需要在3°/。以下。還有，&含量的優選下限為0.3%，更優選為0.7%以上。另外，Cr含量的優選上限為2.0%，更優選為1.6%以下。[N:0.0040.025%]在斷續切削中，附著在工具上的鋼材新生面急速氧化，因此工具的氧化磨損進行，但N發揮著抑制該反應，改善斷續切削的工具壽命的效果。另夕卜，N與A1形成A1N，還發揮著抑制滲碳時的晶粒的異常成長，和熱處理時的晶粒的微細化的,果。為了發揮這些效果，需要N含有0.004%以上，推薦優選使之含有0.006%以上。但是，若N含量過剩，則由于時效硬化，使鋼材的延性、韌性劣化。由此，N含量需要在0.025。/。以下，優選定為0.020%以下(更優選0.015°/0以下)。若O含量過剩，則粗大的氧化物系夾雜物生成，對被削性和延性、韌性、鋼的熱加工性和延性帶來不利影響。因此將0含量的上限定為0.003%(優選為0.002%)。Ca和Mg發揮著使氧化鋁等硬質夾雜物軟質化，抑制工具磨損的作用。另外，Ca通過使MnS球狀化，有助于軋制直角方向的韌性提高。為了發揮這樣的效果，需要使Ca含有0.0005。/。以上，使Mg含有0.0001。/。以上，但若過剩地含有，則夾雜物量增大，由此導致延性、韌性降低，因此需要使Ca為0.02%以下，Mg為0.005%以下。在本發明的機械結構用鋼中，確保固溶狀態的N(固溶N)為規定量也是重要的要件，歷來，從鋼的被削性的觀點出發，認為以A1N等固定N而盡可能地將N抑制得很少的方法為宜。但是，根據本發明者們的研究可知，通過使一部分N固溶，被削性得到進一步改善。這一效果之所以被發揮，被推測是由于N在鐵素體中固溶，強度上升，由此鐵素體相和其他的硬質相的硬度差被降低，切削時的切削阻抗的變動受到抑制。為了發揮來自固溶N的上述效果，需要其含量至少在0.002%以上，優選為0.0045%以上(更優選為0.005%以上)。關于固溶N量的上限，雖然根據上述總N量取決于自身，但若固溶N量變多，則鋼材的強度上升，并且韌性、延性開始降低。由此，固溶N量優選為0.02。/。以下，更優選為0.015%以下。還有，本發明中的固溶N的含量依據JISG1228，是從線材的總N量中減去全部氮化化合物中的N而求得的值。以下例示該固溶N的含量的實用性的測定法。(a)惰性氣體熔融法一熱傳導度法(總N量測定)將從供試材上切下的試樣放入坩堝，在惰性氣體氣流中熔融而提取N，將提取物搬送到熱傳導度單元(cell),測定熱傳導度的變化，求得總(b)氨蒸餾分離靛酚(indophenol)藍吸光光度法(總N化合物量的測定)將從供試材切下的試樣溶解于10%AA系電解液，進行定恒電流電解，測定鋼中的總N化合物量。使用的10。/oAA系電解液，是10%丙酮、10%四甲基氯化銨、余量由甲醇構成的非水溶劑系的電解液，是不會使鋼表面形成鈍化皮膜的溶液。使供試材的試樣大約0.5g溶解在該10。/。AA系電解液中，以孔徑0.1iim的聚碳酸酯(polycarbonate)制的過濾器，過濾生成的不溶解殘渣(氮化化合物)。將得到的不溶解殘渣在硫酸、硫酸鉀和純銅制電極頭(tip)中加熱分解，使分解物與濾液融合。以氫氧化鈉使該溶液成為堿性后，進行水蒸氣蒸餾，使蒸餾出的氨吸收到和稀硫酸中。再添加苯酚(phenol)、次氯酸鈉禾口亞石肖基鐵氰化鈉(Sodiumpentacyanonitrosylferrate(in)dihydrate)，使藍色絡合物生成，使用吸收分光光度計測定吸光度，求得化合物總量。從根據(a)的方法求得的總N量中，減去根據(b)的方法求得的N化合物總量，能夠求得固溶N量本發明的機械結構用鋼的基本成分組成如上述，余量實質上是鐵。但是允許根據原料、物資、制造設備等的狀況混入的不可避免的雜質(例如Sn、As、H等)包含在鋼中。另外，在本發明的機械結構用鋼中，需要Cr、Al和O滿足下式(1)的關系。對于規定下式(O的理由進行說明。(O.lX[Cr岸l])/》150…(1)其中，[Cr]、[Al]和[O]分別表示Cr、Al和O的含量(質量％)。鋼中的硬質的氧化物，在切削中引起工具/鋼材界面的磨料(abrasive)磨損，同時招致疲勞強度的降低。特別是在本發明中作為課題的低溫區域(即低速區域)的斷續切削中，作為支配工具磨損的要因，該磨料磨損的影響很大。另外，在斷續切削中，附著在工具上的鋼材新生面急速氧化，因此使工具的氧化磨損促進，但是，借助鋼中的固溶Cr、AI復合性地發揮作用，能夠降低來自磨料磨損的影響。在高速的斷續切削中，在工具面上含有Al的氧化物主體的Bdag生成，由此工具主要磨損得到抑制，但是在低速的低溫區域下的斷續切削中，需要抑制這種引起工具磨損的氧化。在這一發現之下，根據本發明者們的研究，判明在滿足上式(1)的關系時，低溫下的斷續切削性飛躍性地提另外，在機械結構用鋼中，特別是表面滲碳硬化鋼，通常是進行滲碳處理而使表面硬化，但在該處理時由于滲碳溫度、時間、加熱速度等，導致晶粒的異常成長發生。通過提高Al含量使這比通常情況高，也能夠發揮出抑制這一現象的效果。這一效果得到發揮被認為是由于，通過增加Al含量，A1N析出物的粒子間距離變小。這一效果在實施滲碳以外的熱處理(例如淬火、回火)時也有效，作為其結果是有助于韌性提高。本發明的機械結構用鋼，通過如上述適當控制化學成分組成，能夠得到低速下的斷續切削性。本發明的機械結構用鋼，也可以根據需要含有以下的選擇元素。根據所含有的元素的種類，鋼材的特性得到進一步改善。Mo在確保母材的淬火性，抑制不完全淬火組織的生成上是有效的元素，也可以根據需要使鋼中含有。這一效果隨著其含量增加而增大，但是若過剩使之含有，則正火后生成過冷組織，使被削性降低，因此優選為1.0%以下。[Nb:0.15%以下(不含0%)]Nb在機械結構用鋼之中，特別是表面滲碳硬化鋼，通常是進行滲碳處理而使表面硬化，但有在該處理時由于滲碳溫度、時間、加熱速度等，導致晶粒的異常成長發生的情況。Nb具有抑制這一現象的效果。這一效果隨著Nb含量增加而增大，但是若過剩使之含有，則硬質的碳化物生成，被削性降低，因此優選在0.15%以下。Ti、Zr、Hf和Ta與上述Nb—樣，具有抑制晶粒的異常成分的效果，因此也可以根據需要使鋼中含有。這一效果隨著這些元素的含量(1種或2種以上的合計量)增加而增大，但若使之過剩地含有，則硬質的碳化物生成，被削性降低，因此優選合計在0.02%以下。這些元素使鋼材的淬火性提高，在高強度化上是有效的元素，也可以根據需要使鋼中含有。這一效果隨著這些元素的含量(l種或2種以上的合計量)增加而增大，但若使之過剩地含有，則過冷組織生成，延性、韌性降低，因此使之含有截止到上述的含量。本發明的鋼材，確保規定量的固溶N的含量也是重要的要件，對于用于確保固溶N量的條件進行說明。以通常的制造方法制作鋼材時，因為Al含量比普通鋼高，所以從高溫就A1N開始析出。這時，N被A1固定，因此在通常的制造方法中，幾乎不能作為固溶N使之存在。另外認為，A1N隨著冷卻其尺寸增大，因此粗大A1N造成的工具磨損量(磨料磨損量)也增加。因此，通過實施如下所示的熱處理，能夠確保規定量的固溶N。另外通過實施這樣的熱處理，也會減小A1N，因此推定為磨料磨損的進行也受到抑制。在本發明中，作為N的固溶化處理，是將鋼材加熱至115(TC以上后，在900500。C的溫度范圍以0.84"C/秒的冷卻速度冷卻即可。鋼材的加熱溫度從上述觀點出發至少需要在115(TC以上。但是，這一溫度過高，則晶粒容易粗大化，從而在冷卻中容易生成過冷組織，被削性降低，因此優選為130(TC左右以下。還有，該加熱溫度優選的下限為120(TC以上，更ii優選為1250。C以上。上述的加熱之后，需要以0.84°。/秒的冷卻速度冷卻90050(TC的溫度范圍。上述溫度范圍意味著A1N形成的溫度區域，通過以0.84tV秒的冷卻速度冷卻該溫度范圍，能夠防止的生成的A1N的粗大化。但是，若該冷卻速度過快，則貝氏體和馬氏體等的硬質相的生成比例增加，從而導致鋼材的強度上升，被削性降低，因此需要在4'C/秒以下。這時的冷卻速度的優選的下限為0.9。C/秒，更優選為1.(TC/秒以上。另外，冷卻速度的優選上限為3.(TC/秒，更優選為2.5i:/秒以下。還有，在上述這樣的熱處理中，設想實施正火、熱鍛后的正火等，以滿足上述規定的加熱速度、冷卻速度的條件的方式實施這些工序即可。實施例以下，列舉實施例更具體地說明本發明，但本發明并不受以下的實施例限制，在能夠符合前述、后述宗旨的范圍內當然也可以適當地加以變更實施，這些均包含在本發明的技術范圍內。以真空感應爐熔融下述表1、2所示的化學成分組成的鋼150kg，鑄造成上面4)245mmX下面4)210mmX長480mm的鑄錠，進行鍛造(均熱(soaking):1250°CX3小時左右，鍛造加熱IOO(TCX1小時左右)和切割，經由一邊150mmX長680mm的四角材形狀，加工成下述(a)、(b)2類鍛造材。還有，在下述表1、2中，前述(l)式的左邊的值((0.1X[Cr]+[A1])/:以下稱為"A值"}。(a)板材厚30mm、寬155mm、長100mm(b)圓棒材直徑80mm、長100mm<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>對得到的鋼板和圓棒材實施下述表3、4所示的熱處理后(加熱時間均為2小時)，板材作為端銑刀切削試驗片的原材，圓棒材作為擺錘沖擊試驗片的原材。對于這些鍛造材，以下述的條件評價其斷續切削時的被削性，并且測定橫向的韌性(擺錘沖擊吸收能)。為了評價斷續切削時的被削性，評價端銑刀加工的工具磨損。對上述板材(正火材或正火后進行了熱鍛的)除去氧化皮后，磨削表面大約2mm，作為端銑刀切削試驗片。具體來說，就是在加工中心(machiningcenter)主軸安裝端銑刀工具，通過HSS固定由上述方式制造的厚25mmX寬150mmX長100mm的試驗片，在干式的切削氣氛下進行下切加工。詳細的加工條件顯示在下述表5中。進行200次斷續切削后，用光學顯微鏡測定平均后刀面磨損寬度(工具磨損量)Vb。其結果顯示在表3、4中。斷續切削后的Vb在7(Vm以下的，評價為斷續切削時的被削性優異(〇標記)。還有，對于該試驗片，就表面的維氏硬度Hv也迸行測定，其結果也顯示在表3、4中。[橫向的韌性]從圓棒材沿垂直于軋制方向(鍛造延伸方向)的方向，削出凹口形狀為RIO(mm)的擺錘沖擊試驗片(形狀10mmX10mmX55mm)，以下述的條件進行滲碳一油淬火后，以(170°CX120分一空冷)進行回火處理，測定擺錘沖擊值(橫向擺錘沖擊吸收能E)。其結果顯示在表3、4中。擺錘沖擊值為IO.OJ以上的評價為橫向的韌性優異(O標記)。(滲碳處理條件)930。CX90分(C02濃度0.110%，碳勢(carbonpotential):目標1.0%)—930。CX卯分(C02濃度0.170%，碳勢(carbonpotential):目標0.8%)—840。CX60分(C(V濃度:0.390%，碳勢(carbonpotential):目標0.8%)—油淬火(冷卻油60°C)—(回火170。CX120分一空冷)[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>[表5]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>由這些結果可知，滿足本發明的要件的試驗No.26、9、10、12、13、1519、2130，斷續切削后的工具磨損量Vb小，斷續切削時的被削性優異，橫向的韌性也良好(綜合判定)。相對于此，試驗No.l、7、8、11、14、30、3145不滿足本發明規定的要件(綜合判定X)。其斷續切削后的工具磨損量變大(試驗No.1、7、8、11、14、20、3235、37、4043、45)，橫向的韌性降低(試驗No.14、20、31、32、3540、44、45)。基于此結果，關于試驗No.16、1530、33、45的工具磨損量Vb、橫向的韌性(橫向擺錘沖擊吸收能E)，與所述A值{(0.1X[Cr]+[A1])/}的關系顯示在下述表6中。另外基于該數據，A值與工具磨損量Vb的關系顯示在圖1中，A值與橫向擺錘沖擊吸收能E的關系顯示在圖2中。根據這些曲線可知，通過滿足前式(1)的關系(即，調整A值)，發明例的機械結構用鋼發揮著良好的被削性和韌性。表6]<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>如以上，參照特別的實施方式詳細地說明了本發明，但能夠不脫離本發明的精神和范圍而加以各種變更和修正，從業者當然清楚。本申請基于2007年6月28日申請的日本專利申請(特愿2007-170936)和2008年4月25日申請的日本專利申請(特愿2008-115575)，其內容參照此援引。權利要求1.一種被削性優異的機械結構用鋼，其特征在于，以質量％計含有C0.05～1.2％、Si0.03～2％、Mn0.2～1.8％、P0.03％以下但不含0％、S0.03％以下但不含0％、Cr0.1～3％、Al0.06～0.5％、N0.004～0.025％和O0.003％以下但不含0％，還含有Ca0.0005～0.02％和/或Mg0.0001～0.005％，鋼中的固溶N0.002％以上，余量是鐵和不可避免的雜質，并且，滿足下式(1)的關系，(0.1×[Cr]+[Al])/[O]≥150…(1)其中，[Cr]、[Al]和[O]分別表示Cr、Al和O的質量百分比含量。2.根據權利要求1所述的機械結構用鋼，其特征在于，以質量％計還含有Mo:1.0%以下但不含0%。3.根據權利要求1或2所述的機械結構用鋼，其特征在于，以質量X計還含有Nb:0.15%以下但不含0%。4.根據權利要求13中任一項所述的機械結構用鋼，其特征在于，以質量％計還含有合計為0.02%以下但不含0%的從Ti、Zr、Hf和Ta中選出的l種以上的元素。5.根據權利要求14中任一項所述的機械結構用鋼，其特征在于，以質量^計還含有從V:0.5%以下但不含0%、Cu:3%以下但不含0%、Ni:3。/。以下但不含0。/。和B:0.005%以下但不含0°/。中選出的1種以上的元素。6.—種權利要求15中任一項所述的機械結構用鋼的制造方法，其特征在于，作為N的固溶化處理，將鋼材加熱至115(TC以上后，在卯050(TC的溫度范圍以0.84。C/秒的冷卻速度進行冷卻。全文摘要本發明提供一種降低S含量而維持強度等的機械的特性，并且在HSS工具下的低速的斷續切削(例如滾刀加工)中也能夠發揮優異的被削性(特別是工具壽命)的機械結構用鋼和用于制造這種機械結構用鋼的有用的方法。本發明的機械結構用鋼，一邊確保鋼中的固溶N在0.002％以上，一邊適當調整化學成分組成，滿足下式(1)的關系。(0.1×[Cr]+[Al])/[O]≥150…(1)其中，[Cr]、[Al]和[O]分別表示Cr、Al和O的含量(質量％)。文檔編號C22C38/00GK101688275SQ20088002227公開日2010年3月31日申請日期2008年6月23日優先權日2007年6月28日發明者土田武廣,坂本浩一,堀口元宏,增田智一,家口浩,島本正樹,村上昌吾,永濱睦久,益田真輔,赤澤浩一申請人:株式會社神戶制鋼所