金属の現場分析技術および穿孔化学分析法を用いて、高硬化性軸受鋼GCr15SiMnのΦ450 mm連続鋳造丸棒およびΦ130 mm丸鋼のC、Si、Mn、Cr元素の断面分布を分析した。スラストプレート式接触疲労試験機を用いて材料の接触疲労寿命試験を行った。結果は、GCr15SiMn連続鋳造丸棒のC元素に偏析傾向が大きく、中心正偏析が生じやすい一方で、Cr、Si、Mn元素の偏析傾向は小さいことを示した。安定した低過熱度での鋳造や三段階の強力な電磁撹拌などの対策により、鋳片の中心炭素偏析は改善された。(1240±20)℃×5時間の高温拡散処理および初轧第１工程の変形量≥90 mmの大変形圧延により、Φ130 mm丸鋼の炭素偏析もさらに改善された。試験鋼は5.3GPaの高応力荷重下での接触疲労定格寿命L₁₀が3.58×10⁶回に達し、電気スラグ再融解鋼のレベルに近いことが示された。

丸棒連続鋳造;高硬化性軸受鋼;GCr15SiMn;成分偏析;接触疲労寿命