新型熱間工具鋼5CrNiMoVNbを研究対象として、等温球状化退火工程が熱間鍛造状態の組織および性能に及ぼす影響を体系的に研究した。熱間鍛造状態の組織は主に板状ベイナイト、マルテンサイトおよび少量の炭化物で構成され、硬度は528HVである。研究結果は、オーステナイト化温度と等温温度が球状化組織および硬度に決定的な役割を果たすことを示した。オーステナイト化温度が790 ℃、等温温度が690 ℃のとき、高い球状化率と炭化物の均一分布を持つ理想的な球状パーライト組織が得られる。高すぎるオーステナイト化温度（810 ℃）は炭化物の粗大化と球状化率の低下を引き起こし、低すぎる等温温度（630 ℃）は球状化プロセスを抑制し、板状パーライトを形成する。表面硬度の分析結果は、パーライト組織の球状化率の向上が材料硬度の著しい低下に直接つながることを示した。最終的に本研究条件下で優れた等温球状化退火プロセスウィンドウを確定し、このプロセスで得られた低硬度かつ高い球状化率の組織は、後続の切削加工および最終熱処理に有利であると期待される。

熱間工具鋼;5CrNiMoVNb;等温球状化退火;球状パーライト;微細組織;硬度