鋼のための熱処理プロセス

专利摘要:
鋼部品の表面領域に圧縮残留応力を生じさせるためのプロセスが開示されており、このプロセスは、（１）鋼組成を備える部品を提供するステップと、（２）この部品の少なくとも１部分において誘導加熱を施し、続いてこの少なくとも１部分を焼入れするステップであって、部品の表面領域における硬度を高めるステップと、（３）続いてマルテンサイト及び／又はベイナイト無心焼入れを施し、マルテンサイト及び／又はベイナイトを備える微細構造を得るステップと、を有している。
公开号:JP2011514929A
申请号:JP2010527905
申请日:2008-10-03
公开日:2011-05-12
发明作者:インゲマル・ストランデル；スティーヴン・レーン；ペータ・ノイマン；ミーケル・ベー・スントクヴィスト
申请人:アクティエボラゲット・エスコーエッフ；
IPC主号:C21D9-40

专利说明:

[0001] 本発明は一般的に、金属学及び鋼部品のための熱処理プロセスに関する。このプロセスは、部品の表面領域に圧縮残留応力（ＣＲＳ）を誘起し、結果として例えば耐疲労性能などの機械特性を大幅に改善する。]
背景技術

[0002] 金属構成要素を製造するための従来技術は、棒（ｂａｒ、ｒｏｄ）、材、管材、又はリングを形成するための熱間圧延又は熱間鍛造を含み、これらに続いて望ましい組成を得るためのソフトフォーミングプロセスが行われる。表面硬化プロセスが良く知られており、最終仕上げされた構成要素の表面の硬度を局所的に増し、例えば、破壊強度及び疲労耐性を改善するために使用される。]
[0003] 多くの表面硬化プロセスが耐回転接触耐疲労性能を改善するために知られている。ショットピーニングは、丸いショットを金属構成部品の表面に衝突させて表面層を局所的に硬化することを含んでいる。しかしながら、このプロセスは粗い表面仕上げをもたらして別の問題を生じさせ、したがって表面仕上げを改善するための追加的なステップをとる必要を生じさせる。これは生産コストを増加させる。]
[0004] また、浸炭焼入れは、炭素からなる媒体中において鋼構成要素を加熱して炭素含有量を増加させ、続いて焼入れ及び焼き戻しを行うことによって達成することができる。この熱化学的プロセスは、浸炭として知られており、構成要素の中心部の化学組成とは全く異なる表面の化学組成をもたらす。代替的に、硬い表面層は、中炭素鋼／高炭素鋼の表面をフェライト／オーステナイト変態温度より上まで迅速に加熱し、続いて焼入れし、焼き戻して硬い表面層をもたらすことによって形成することができる。表面の加熱は従来から炎焼入れによって達成されてきたが、レーザによる表面焼入れ及び高周波焼入れが今では使用されている。高周波焼入れは、交互配置された磁場に暴露して鋼構成要素を変態領域内又はそれより上の温度まで加熱し、続いて焼入れするステップを含んでいる。加熱は構成部品の表面において主に生じ、構成部品の中心部は本質的に影響を受けない状態に残される。磁場の透過率は磁場の周波数に反比例し、よって焼き入れの深さは簡単な方法で調整することが出来る。また、磁場の透過率は出力密度及び作用時間にも依存する。]
[0005] 浸炭焼入れの代替法は無心焼入れである。無心焼入れされた構成部品は浸炭焼入れされた構成部品とは異なり、構成部品の全体を通じて硬度が均一であるか、又は略均一である。また、無心焼入れされた構成部品は、例えば浸炭に伴う複雑な熱処理を回避するので、浸炭焼入れされた構成部品よりも通常、安価に製造される。使用される鋼の等級は部品区分の厚みに依存する。約２０ｍｍまでの壁厚みを有する構成部品には、ＤＩＮ１００Ｃｒ６が通常使用される。より大きな区分サイズに対しては、例えばＤＩＮ１００ＣｒＭｏ７−３、ＤＩＮ１００ＣｒＭｎＭｏ７、ＤＩＮ１００ＣｕＭｏ７−４、又はＤＩＮ１００ＣｒＭｎＭｏ８のような合金化度の高い等級が使用される。]
[0006] 無心焼入れされた鋼の構成部品に対しては、２つの熱処理法、すなわちマルテンサイト焼入れ又はオーステンパーを使用可能である。靭性、硬度、微細構造、残留オーステナイト含有量、及び寸法安定性のような構成部品の特性は、採用された熱処理の特定のタイプに関連するか、又は影響される。]
[0007] マルテンサイト無心焼入れプロセスは、マルテンサイト開始温度より低い温度に焼入れする前に鋼をオーステナイト化することを含んでいる。次いで、鋼に低温焼き戻しをかけて微細構造を安定化する。マルテンサイト無心焼入れプロセスは通常、ＷＣＳ（ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｏｎｔａｃｔ ｓｕｒｆａｃｅ：作動接触表面）とＷＣＳより下方約１．５ｍ深さとの間において０〜＋１００ＭＰａの残留圧縮応力をもたらす。]
[0008] ベイナイト無心焼入れプロセスは、マルテンサイト開始温度より高い温度への焼入れに先立って、鋼をオーステナイト化することを含んでいる。焼入れに続いて、等温ベイナイト変態が行われる。ベイナイト無心焼入れプロセスは、鋼においてはマルテンサイト無心焼入れプロセスの代わりとして好ましい場合がある。これは、ベイナイト構造が、例えば靭性及び割れ伝播耐性などの優れた機械的特性を有する場合があるからである。ベイナイト無心焼入れプロセスは、ＷＣＳとＷＣＳより下方約１．５ｍｍ深さとの間における０〜１００ＭＰａのＣＲＳをもたらす。]
[0009] マルテンサイト無心焼入れ及びベイナイト無心焼入れを達成するための多くの従来の熱処理が知られている。]
発明が解決しようとする課題

[0010] 本発明は、従来技術に関連する少なくともいくつかの問題を解決することを目的としている。]
課題を解決するための手段

[0011] したがって、第１の特徴において、本発明は鋼部品の表面領域に圧縮残留応力を誘起するためのプロセスを提供し、このプロセスは、
（ｉ）鋼組成を備える部品を提供するステップと、
（ｉｉ）部品の少なくとも１部分において誘導加熱を行い、続いて前記少なくとも１部分を焼入れするステップであって、部品の表面領域における硬度を高めるステップと、
（ｉｉｉ）続いて、マルテンサイト及び／又はベイナイト焼入れを実施して、マルテンサイト及び／又はベイナイトを備える微細構造を得るステップと、
を有する熱処理を備えている。]
[0012] 誘導加熱中に、部品の前記少なくとも１部分は、好ましくは０．５〜３ｍｍ、より好ましくは０．７５〜２．５ｍｍ、さらに好ましくは１〜２ｍｍの深さまで加熱される。すなわち、誘導加熱は少なくとも約０．５ｍｍの深さかつ約３ｍｍの最大深さまで貫入することが好ましい。このような深さまでの誘導加熱は、プロセスの他のステップと関連して部品の表面領域において圧縮残留応力（ＣＲＳ）を誘起し、その結果、例えば耐疲労性能のような機械的特性を改善することがわかった。]
[0013] 誘導加熱中に、部品の前記少なくとも１部分は１０００〜１１００℃、より好ましくは１０２０〜１０８０℃の温度に達することが好ましい。焼入れ後、表面微細構造は、マルテンサイトを備えるか、又は主相として少なくともマルテンサイトを備えている。プロセスはステップ（ｉｉｉ）の後に、（ｉｖ）部品の少なくとも１部に誘導加熱を施し、続いてこの部品の少なくとも１部分を焼入れするステップであって、部品の表面領域における硬度が増加するステップをさらに備えることができる。]
[0014] 第２の特徴において、本発明は鋼部品の表面領域において残留圧縮応力を誘起するプロセスを提供し、このプロセスは以下のステップを有する熱処理を備える。
（ａ）鋼組成を備える部品を提供するステップと、
（ｂ）マルテンサイト及び／又はベイナイト無心焼入れのステップを実行して、マルテンサイト及び／又はベイナイトを備える微細構造を得るステップと、
（ｃ）部品の前記少なくとも１部分に誘導加熱を行い、続いて部品の少なくとも前記部分を焼入れするステップであって、部品の表面領域における硬度が増加するステップ。]
[0015] 第２の特徴においては、誘導加熱の間に、部品の前記少なくとも１部分は１〜６ｍｍ、より好ましくは２〜５ｍｍの深さまで加熱されることが好ましい。]
[0016] 第２の特徴においては、誘導加熱の間に、部品の前記少なくとも１部分は９００〜１０００℃の温度、より好ましくは９２０〜９８０℃の温度に達することが好ましくい。焼入れ後において、表面の微細構造はマルテンサイト又は少なくとも主相としてのマルテンサイトを備える。]
[0017] 第２の特徴においては、誘導加熱及び焼き入れに引き続いて、部品は好ましくは、焼き戻し、好ましくは約２５０℃までの温度における低温焼き戻しにかけられる。]
[0018] 本発明は、以降にさらに記載される。以下の節において、本発明の異なる特徴／実施形態がより詳細に規定される。このように規定される特徴／実施形態のそれぞれは、逆に明確に示されない限り、いずれの別の特徴／実施形態と組み合わせることができる。特に、好ましい、若しくは有利であると記載されたいずれの特徴も、好ましい、若しくは有利であると記載されたいずれの他の特徴と組み合わせることができる。]
[0019] 本発明は、高周波前プロセス又は高周波後プロセスのいずれかを、無心焼き入れ熱処理に関連して含み、それによって、大きな残留圧縮応力（ＣＲＳ）が達成されるように熱歪及び／又は相転移歪を導入する。特に、本発明は、表面近傍において−２００〜−９００の範囲にあるＣＲＳを有し、表面下１ｍｍの深さにおいて通常は−３００〜−５００ＭＰａを維持するように、鋼製品を製造することを可能にする。表面近傍は通常は熱処理された表面の下３００ミクロン未満である。]
[0020] このプロセスは、全ての無心焼き入れ鋼のグレードに適用することができる。鋼は通常、高炭素クロム鋼又は低合金化ベアリング用鋼のような中炭素鋼（０．３〜０．８％の炭素含有量）又は高炭素鋼（＞０．８％の炭素含有量）である。例として、０．６５〜１．２０重量％Ｃ、０．０５〜１．７０重量％Ｓｉ、１．１〜２．２重量％Ｃｒ、０．１０〜１．１０重量％Ｍｎ、０．０２〜１．０重量％Ｎｉ、０．０２〜０．７０重量％Ｍｏ、不可避的な不純物、及び残部がＦｅ、の組成が上げられる。好適な商業的に入手できる例は、ＤＩＮ１００Ｃｒ６（＝ＳＡＥ５２１００）、ＤＩＮ１００ＣｒＭｏ７−３、ＤＩＮ１００ＣｒＭｎＭｏ７、ＤＩＮ１００ＣｒＭｏ７−４、及びＤＩＮ１００ＣｒＭｎＭｏ８が含まれる。]
[0021] 誘導加熱は好ましくは中周波誘導加熱及び／又は高周波誘導加熱であり、２〜１００ＫＨｚの周波数で好都合に実行される。相互作用時間及び出力レベルは、部品のサイズ及び設計深さによって変化させることができる。]
[0022] 誘導加熱に続いて好ましくは、例えば室温（２０〜２５℃）又は０℃若しくはそれ以下の温度への焼入れが行われる。]
[0023] 第１の特徴においては、誘導加熱のステップは、中周波誘導加熱及び／又は高周波加熱（好ましくは２〜１００ＫＨｚ、より好ましくは５〜２０ＫＨｚ）を用いた典型的には０．５〜３ｍｍ、より典型的には１〜２ｍｍの深さまでの急速表面加熱を好都合に行う。表面は、１０００〜１１００℃、より好ましくは１０２０〜１０８０℃の温度に達することが好ましい。上述したように、誘導加熱の後には、部品は好ましくは、例えば油又は高分子溶液を用いて焼入れされて、表面調整の効果を「固定（ｆｒｅｅｚｅ）」される。]
[0024] 第２の特徴においては、誘導加熱のステップは、中周波誘導加熱及び／又は高周波加熱（好ましくは２〜１００ＫＨｚ、より好ましくは４０〜１３０ＫＨｚ）を用いた典型的には１〜６ｍｍ、より典型的には２〜５ｍｍの深さまでの急速表面加熱を好都合に行う。表面は、９００〜１０００℃、より好ましくは９２０〜９８０℃の温度に達することが好ましい。上述したように、誘導加熱の後には、部品は好ましくは、例えば油又は高分子溶液を用いて焼入れされて、表面調整の効果を「固定（ｆｒｅｅｚｅ）」される。]
[0025] 第１若しくは第２のいずれかのプロセスがマルテンサイト無心焼入れのステップを含む場合には、従来のプロセスを使用することができる。例えば、マルテンサイト無心焼入れのステップは通常、鋼をオーステナイト化し、続いてこの鋼をマルテンサイト開始温度（Ｍｓは通常１８０〜２２０℃、より典型的には１９０〜２００℃、さらにより典型的には約２００℃である）より低温に焼入れするステップを備えている。焼入れは、例えば溶融塩を使用して行うことができる。マルテンサイト無心焼入れのステップに続いて、部品を好ましくは、例えば冷水中に後焼入れし、さらにオーステナイトをマルテンサイト変態させる。後焼入れに続いて、部品を好ましくは低温焼き戻しにかけて微細構造を安定化させる。]
[0026] 同様に、プロセスがベイナイト無心焼入れのステップを含む場合には、既存のプロセスを使用することができる。例えば、ベイナイト無心焼入れのステップは通常、鋼をオーステナイト化し、この鋼をマルテンサイト開始温度（Ｍｓは通常１８０〜２２０℃、より典型的には１９０〜２００℃、さらにより典型的には約２００℃である）より高温に焼入れするステップを備えている。焼入れは、例えば油又は溶融塩を使用して行うことができる。このステップに続き等温ベイナイト変態が行われ、この等温ベイナイト変態は、２００〜２５０℃、より好ましくは２１０〜２４０℃の範囲の温度において行われることが好ましい。鋼はこの温度範囲に、鋼のグレード及び区分の厚みによって１〜３０時間、より好ましくは２．５〜２０時間保持されることが好ましい。]
[0027] マルテンサイト及び／又はベイナイトのうちの一方又は両方が望まれるかどうかに関わらず、鋼は好ましくは（マルテンサイト開始温度より低温／高温への焼入れに先立って）オーステナイト化される。オーステナイト化は当業において既知である。しかし、発明者は、（特に第１の特徴に関連して）通常使用されている焼入れ温度（例えば８４０〜８９０℃）より１０〜５０℃低い焼入れ温度を使用して無心焼入れを行うことによって、ＣＲＳの増加が助長されることを見出した。これは、わずかに過剰にオーステナイト化された表面部分に対して芯部のオーステナイト化が低いことによると信じられている。したがって、相変態の差はより顕著となる。表面部分において相変態が遅いことの利点は、相変態が完全に若しくは部分的に変態した芯部に生じるということであって、塑性変形（相変態は通常、体積の増加を伴う）の可能性を制限し、したがって、最終的な表面応力状態は圧縮状態となる。これら理由によって、オーステナイト化は７９０〜８９０℃、より好ましくは７９０〜８８０℃、さらに好ましくは７９０〜８４０℃の範囲の温度にて行われることが好ましい。鋼はこの温度範囲内に１０〜７０分、より好ましくは２０〜６０分間保持されることが好ましい。]
[0028] オーステナイト化は通常、雰囲気炉中において行われ、そこで部品はその断面の全体に亘って均一な温度に達することができる。続いて、均一オーステナイト化及びセメンタイトの溶解が好都合に達成される。]
[0029] 本発明のプロセスにおいては、鋼の化学的組成は本質的には変化しない。言い換えると、プロセスは熱化学的富化プロセスを含むことを必要としない。このことは、既存の浸炭焼入れ処理とは対照的である。]
[0030] 最終的な微細構造は、主相としての（焼き戻しされた）マルテンサイトかベイナイトかのいずれか、若しくはこれら２つの相の組み合わせを備える。また、セメンタイトも存在させることができる。通常、微細構造は表面から芯部まで本質的に均一に出現する。しかし、合金要素（例えば、Ｎ、Ｃ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｍｎ）の特有な偏析が存在する場合がある。]
[0031] 表面内の硬度は通常５０〜７５ＨＲＣ、より典型的には５６〜６８ＨＲＣである。保持されたオーステナイト濃度は通常０〜３０％である。]
[0032] また、下層芯部は、マルテンサイト及び／又はベイナイト、若しくはこれらの混合物を備える。芯部の微細構造の硬度は通常５０ＨＲＣより高く、より典型的には５６ＨＲＣより高い。芯部の硬度は一般的には６７ＨＲＣを越えることはなく、より典型的には６４ＨＲＣを越えることはない。保持されたオーステナイト濃度は通常は０〜２０％である。]
[0033] 本発明の第２の特徴においては、熱処理ステップは硬度及び微細構造の両方において見られる遷移領域をもたらす。]
[0034] 部品は鋼部品のいずれのタイプとすることもできる。例えば、部品は軌道輪又は回転要素のようなベアリングのための部品とすることができる。]
[0035] 本発明は、製品を、表面近傍において−２００〜−９００ＭＰａの範囲のＣＲＳを有し、表面下１ｍｍの深さにおいて−３００〜−５００ＭＰａを維持するように生産することを可能にしている。このようなＣＲＳのプロファイルは、既存の部品に比べて非常に好適である。]
[0036] したがって、第３の特徴において、本発明は鋼から形成された部品であって、この部品が無心焼入れされたマルテンサイト及び／又は無心焼入れされたベイナイトを備え、実質的に均一な化学組成及び微細構造を有し、部品の少なくとも１部分が、表面近傍において−２００〜−９００ＭＰａ、表面下１ｍｍにおいて−３００〜−５００ＭＰａを備える圧縮残留応力を有する部品を提供する。]
[0037] 第４の特徴においては、本発明は第２及び第３の特徴の組み合わせを含むプロセスを提供する。ここで、第１の特徴に対応する第１の誘導加熱ステップは、相変態の特性に影響するカーバイドの溶解の勾配を主に導く。この誘導加熱ステップに続いて、マルテンサイト及び／又はベイナイト無心焼入れが行われる。次に、第２の特徴に対応する第２の誘導加熱ステップが、表面と芯部との間に熱歪をもたらすように行われる。本発明は、以下の例及び例示の方法によって提供された添付の図面を参照しつつさらに記載される。]
図面の簡単な説明

[0038] 例１の部品に対する残留圧縮応力プロファイルを示す図である。
例１の部品の表面微細構造を示す写真である。
例１の部品の芯部微細構造を示す写真である。
例１の部品の、誘導加熱後、かつベイナイト無心焼入れステップ前の硬度のプロファイルを示す図である。
例１の部品の、誘導加熱及びベイナイト無心焼入れステップ後の硬度のプロファイルを示す図である。
例２の部品に対する熱処理後の圧縮残留応力のプロファイルを標準的なマルテンサイト及び標準的なベイナイトとの比較の形で示した図である。
ベイナイト無心焼入れ及び誘導加熱ステップ後の例２の部品に対する表面微細構造を示す写真である。
ベイナイト無心焼入れ及び誘導加熱ステップ後の例２の部品に対する遷移領域微細構造を示す写真である。
ベイナイト無心焼入れ及び誘導加熱ステップ後の例２の部品に対する芯部微細構造を示す写真である。
例２の部品に対する、ベイナイト焼入れ及び誘導加熱ステップ後の硬度プロファイルを示す図である。
例３の部品に対する、マルテンサイト無心焼入れ及び誘導加熱ステップ後の圧縮残留応力を示す図である。]
実施例

[0039] 例１（予備処理及びベイナイト再焼入れ）
試験部品：１００Ｃｒ６鋼から形成された外径（ＯＤ）１８０ｍｍの球状ローラベアリング（ＳＲＢ）外側リング
予備処理：〜１０ＫＨｚを使用した〜１０５０℃の表面温度の達成及び〜２ｍｍの深さの予備処理のための誘導表面加熱を行い、続いて５％の水焼入れ高分子溶液を用いた焼入れ
ベイナイト無心焼入れ：８２０℃、２０分のソーキング時間を使用した炉中再焼入れと、それに続く焼入れ及び２４０分の〜２３０℃の溶融Ｐｅｔｒｏｆｅｒ ＡＳ１４０塩中の変態と、それに続く静止空気中における冷却]
[0040] 図１は例１の部品に対する圧縮残留応力のプロファイルを示すプロットである。このプロットは、−３００〜−８００ＭＰａの表面近傍のＣＲＳを示している。ＣＲＳは、少なくとも１．２ｍｍまで−３００以下を維持している。] 図１
[0041] 図２ａ及び２ｂは、例１の部品に対する表面微細構造（ａ）及び芯部表面微細構造（ｂ）を示す写真である。これら写真はベイナイト微細構造を示している。表面微細構造は、芯部よりわずかに粗く、より少ない残留カーバイドを有している。] 図２ａ
[0042] 図３は、予備誘導プロセスのみの後の例１の部品に対する硬度のプロファイルを示すプロットである。] 図３
[0043] 図４は、全てのプロセス後の例１の部品に対する硬度のプロファイルを示すプロットである。] 図４
[0044] 例２（ベイナイト無心焼入れ及び後処理）
試験部品：１００Ｃｒ６鋼から形成された外径（ＯＤ）１２０ｍｍを有する筒状ローラベアリング（ＣＲＢ）の内側リング
ベイナイト無心焼入れ：８２０℃、２０分のソーキング時間を使用した炉中再焼入れと、それに続く焼入れ及び２４０分の〜２３０℃の溶融Ｐｅｔｒｏｆｅｒ ＡＳ１４０塩中の変態と、それに続く静止空気中における冷却
後処理：〜８ＫＨｚを使用した〜９４０℃の表面温度及び〜１．８ｍｍの浸炭深さの達成のための誘導表面加熱を行い、続いて５％の水焼入れ高分子溶液を用いた焼入れと１６０℃、６０分の焼き戻し]
[0045] 図５は、熱処理後の例２の部品の、標準的なマルテンサイト及び標準的ベイナイトと比較した圧縮残留応力を示すプロットである。] 図５
[0046] 図６ａ、６ｂ及び６ｃは、ベイナイト無心焼入れ及び誘導加熱ステップ後の例２の部品に対する表面微細構造（ａ）、遷移領域微細構造（ｂ）、及び芯部表面微細構造（ｃ）を示す顕微鏡写真である。これら顕微鏡写真はマルテンサイト表面微細構造、遷移領域における焼き戻しされたベイナイト微細構造、及びベイナイト芯部微細構造を示している。] 図６ａ
[0047] 図７は、ベイナイト無心焼入れ及び誘導加熱ステップ後の例２の部品に対する硬度プロファイルを示すプロットである。硬度プロファイルは遷移領域を示している。] 図７
[0048] 例３（マルテンサイト無心焼入れ及び締り嵌め下における後処理）
試験部品：１００Ｃｒ６鋼から形成された外径（ＯＤ）６２ｍｍを有する深溝ローラベアリング（ＤＧＲＢ）の内側リング
マルテンサイト焼入れ：８６０℃２０分のソーキング時間を使用した炉中再焼入れと、それに続く６０℃の油中での油焼入れ及び６０分の１６０℃での焼き戻し
後処理：大きすぎるサイズのシャフトへの取り付けはフープ応力を生じさせる。〜９０ＫＨｚを使用した〜９４０℃の表面温度及び〜１．８ｍｍの浸炭深さの達成のための誘導表面加熱を行い、続いて５％の水焼入れ用高分子溶液を用いた焼入れと１６０℃、６０分の焼き戻し。シャフトからの取り外し。]
[0049] 図８は、マルテンサイト無心焼入れ及び誘導加熱ステップ後の異なるレベルのフープ応力を有する例３の部品に対するＣＲＳプロファイルを示すプロットである。] 図８

权利要求:

請求項1
鋼部品の表面領域に圧縮残留応力を誘起するプロセスであって、（１）鋼組成を備える部品を提供するステップと、（２）前記部品の少なくとも１部分において誘導加熱を行い、続いて前記少なくとも１部分を焼入れし、前記部品の表面領域における硬度を高めるステップと、（３）続いて、マルテンサイト及び／又はベイナイト焼入れを実施して、マルテンサイト及び／又はベイナイトを備える微細構造を得るステップと、を有する熱処理を備えるプロセス。
請求項2
前記誘導加熱中に、前記部品の少なくとも１部分は、０．５〜３ｍｍ、より好ましくは１〜２ｍｍまで加熱されることを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
請求項3
前記誘導加熱中に、前記部品の少なくとも１部分の表面は１０００〜１１００℃、好ましくは１０２０〜１０８０℃の温度に達することを特徴とする請求項１又は２に記載のプロセス。
請求項4
鋼部品の表面領域に圧縮残留応力を誘起するプロセスであって、（１）鋼組成を備える部品を提供するステップと、（２）続いて、マルテンサイト及び／又はベイナイト無心焼入れを実施して、マルテンサイト及び／又はベイナイトを備える微細構造を得るステップと、（３）前記部品の少なくとも１部分を誘導加熱し、続いて前記部品の前記少なくとも１部分を焼入れし、前記部品の表面領域における硬度を高めるステップと、を有する熱処理を備えるプロセス。
請求項5
前記誘導加熱中に、前記部品の前記少なくとも１部分は、１〜６ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍまで加熱されることを特徴とする請求項４に記載のプロセス。
請求項6
前記誘導加熱中に、前記部品の前記少なくとも１部分の表面は９００〜１１００℃、好ましくは９２０〜９８０℃の温度に達することを特徴とする請求項４又は５に記載のプロセス。
請求項7
前記誘導加熱及び前記焼入れの後に、前記部品を焼き戻しすることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のプロセス。
請求項8
前記鋼は中炭素鋼又は高炭素鋼であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のプロセス。
請求項9
前記鋼は高炭素クロム鋼であることを特徴とする請求項８に記載のプロセス。
請求項10
前記誘導加熱は中周波及び／又は高周波誘導加熱であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のプロセス。
請求項11
前記誘導加熱は、２〜１００ｋＨｚの周波数で行われることを特徴とする請求項１０に記載のプロセス。
請求項12
前記誘導加熱に引き続いて焼入れが行われることを特徴とする請求項１〜１１に記載のプロセス。
請求項13
前記マルテンサイト無心焼入れのステップは、前記鋼をオーステナイト化し、続いて前記鋼をマルテンサイト開始温度より低温へ焼入れするステップを有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のプロセス。
請求項14
前記マルテンサイト無心焼入れに続いて、前記部品は後焼入れされてさらなるオーステナイトからマルテンサイトへの変態を加速することを特徴とする請求項１３に記載のプロセス。
請求項15
後焼入れに続いて、前記部品は焼き戻しされることを特徴とする請求項１４に記載のプロセス。
請求項16
前記ベイナイト無心焼入れのステップは、前記鋼をオーステナイト化するステップと、前記鋼を前記マルテンサイト開始温度より高い温度へ焼入れするステップと、続いて等温ベイナイト変態を実施するステップと、とを有することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のプロセス。
請求項17
前記等温ベイナイト変態は、２１０〜２４０℃の範囲の温度で、好ましくは２．５〜２０時間実施されることを特徴とする請求項１６に記載のプロセス。
請求項18
前記鋼は、７９０〜８９０℃、好ましくは７９０〜８８０℃、より好ましくは７９０〜８４０℃の範囲の温度で、好ましくは２０〜６０分オーステナイト化されることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか一項に記載のプロセス。
請求項19
ステップ（ｉｉｉ）の後に、（ｉｖ）前記部品の前記少なくとも１部に誘導加熱を施し、続いて前記部品の前記少なくとも１部分を焼入れするステップであって、前記部品の表面領域における硬度を増加させるステップをさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロセス。
請求項20
前記プロセスは熱化学的プロセスではないことを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載のプロセス。