BRPI0702892A2 - fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade - Google Patents

Abstract

FIO MáQUINA DE AçO DE ALTO CARBONO DE ALTA DUCTILIDADE. é fornecido um fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade para corda de aço e similares que experimenta pequenas fraturas durante o estiramento. O fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade é um fio máquina de aço de alto carbono fabricado por laminação a quente que tem um teor de carbono de 0,7% em massa ou maior, onde 95% ou mais da estrutura metalográfica do fio máquina é uma estrutura perlita e o tamanho máximo do bloco de perlita no núcleo do fio máquina laminado a quente é 65 <109>m ou menos. O fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade tem um limite de resistência à tração numa faixa de {248 + 980 x (% em massa de O) Œ 40 MPa} e uma redução de área de <72,8 - 40 x (% em massa de O) %} ou maior. O fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade é caracterizado pelo fato de que o tamanho médio do bloco de perlita no núcleo do fio máquina laminado a quente constituído de limites de grãos de ferrita de diferença de orientação de 9 graus ou maior se medido com um analisador EBSP é de 10 <109>m ou mais e 30 <109>m ou menos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FIO MÁQUI-NA DE AÇO DE ALTO CARBONO DE ALTA DUCTILIDADE".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um fio máquina de aço de altocarbono de alta ductilidade após a laminação a quente tendo uma estruturametalográfica principalmente de perlita. Especificamente, esta invenção serefere a uma corda de piano ou a um arame de aço de alto carbono de acor-do com a JIS, mais particularmente a arame laminado a quente de aço dealto carbono que, como produto final do arame de aço, é um arame fino comum diâmetro de cerca de 0,1 a 2 mm que pode ser usado, por exemplo, emcordas de aço, arame de serra, arame de mangueira, corda fina e similares.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

Cordas de aço e outros arames de reforço usados para reforçarprodutos de borracha tais como pneus, correias transportadoras, e manguei-ras para carga pesada, são produzidos a partir de fio máquina de aço de altocarbono. Os fios-máquina de aço de alto carbono são produzidos por lami-nação a quente, seguido de remoção de carepas e então revestimento combórax ou revestimento Bonde para fornecer um revestimento transportador,o processo posterior para um arame de aço de 0,8 a 1,2 mm é conduzidopelo uso de patenteamento intermediário. Conforme designado em relação àpresente invenção, os aços laminados a quente são chamados "fios máqui-na" e os aços de menor diâmetro que os aços laminados a quente fabrica-dos pelo processamento subseqüente são chamados "arames de aço".

Quando os arames de aço a serem usados para cordas de aço,o patenteamento é seguido por revestimento de latão e então posterior esti-ramento para arames de aço de 0,15 a 0,35 mm de diâmetro, e posterior-mente os arames são cortados em uma corda de aço que é embutida em umproduto de borracha para uso. A pesquisa está sendo continuada, por e-xemplo, na melhoria da capacidade de trabalho na etapa de processamentosecundário e melhoria da propriedade de abrasão dos moldes de estriamento.

A publicação de Patente Japonesa (A) η9 H3-60900, por exem-pio, apresenta um fio máquina cujo teor de C é de 0,59 a 0,86%, limite deresistência à tração de 87,5 χ C equivalente+ 27 + 2 (kg/mm2) (C equivalente= C + Mn/5), e uma área responsável pela perlita bruta na estrutura metalo-gráfica do fio máquina sob um microscópio a x500 é ajustada para -60 χ Cequivalente + 69,5 ± 3 (%). Esse fio máquina é direcionado para permitir queos moldes de estiramento tenham excelente vida útil e aumente a vida útildos moldes pela especificação do limite de resistência à tração e pelo con-trole da fração de volume de perlita bruta para dentro de uma certa faixa.Embora essa publicação de patente se foque em uma estrutura de perlitabruta com um olhar na direção da melhoria da vida útil dos moldes de esti-ramento, ela não ensina nada que tenha relação com a causa da fratura a-pós o estiramento direto, que é o assunto tratado pela presente invenção.

A publicação de Patente Japonesa (A) nQ 2000-6810 apresentaum fio máquina de aço de alto carbono excelente em capacidade de estira-mento do arame onde 90% ou mais da estrutura metalográfica é estruturaperlita, e a perlita tem um espaçamento Iamelar médio de 0,1 a 0,4 μηι e umdiâmetro médio de colônia de 150 μιτι ou menos. O fato é, entretanto, que odiâmetro da colônia obtido pela laminação a quente comum é menor que150 μιη, e uma melhoria na propriedade de ruptura não pode necessaria-mente ser esperada porque a ductilidade obtida quando o diâmetro da colô-nia é controlado para 150 μιη ou menos é inconsistente.

A Patente Japonesa nQ 3681712 apresenta um fio máquina deaço de alto carbono excelente em capacidade de estiramento onde 95% oumais da estrutura metalográfica do fio máquina é estrutura perlita, a perlitatem um diâmetro médio de nódulo (P) de 30 μιτι ou menos e um espaçamen-to lamelar médio (S) de 100 nm ou maior, e o valor de F obtido pela equação

F = 350,3 / VS + 130,3 / VP - 51,7

é F > 0, onde P é representado em μιτι e S em nm.

A invenção apresentada por esta publicação de patente controlao espaçamento Iamelar e o tamanho do nódulo pela incorporação de umprocesso de resfriamento para manutenção isotérmica durante o resfriamen-to Stelmor no momento da laminação a quente. Entretanto, no resfriamentoStelmor comum, o resfriamento é contínuo, de forma que a faixa de valoresde espaçamento Iamelar é ampla e a faixa de valores de tamanho de nódulotambém se torna ampla. Nesse caso, uma boa capacidade de trabalho nãopode ser obtida independentemente de quão pequenos sejam feitos os valo-res médios, e mais, surge um problema de defeitos internos. Além disso, ainvenção patenteada é direcionada à obtenção de um fio máquina excelenteem capacidade de estiramento a alta velocidade pela variação das condi-ções de resfriamento após a laminação do fio máquina de modo a ajustar aestrutura na faixa de F definido pela equação mencionada acima. Isto é pro-blemático, entretanto, porque trazer a estrutura para a faixa da equação re-quer o uso de tratamento térmico especial que é geralmente difícil de imple-mentar.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Devido a importância de uma boa economia em processamentossecundários, os últimos anos têm visto uma crescente necessidade de de-senvolvimento de um fio máquina que resista à ocorrência de defeitos inter-nos durante o estiramento e fio máquina que mesmo quando processadocom uma quantidade relativamente grande de trabalho durante a estampa-gem primária não experimenta um aumento na fratura posteriormente.

A presente invenção refere-se a fio máquina de aço de alto car-bono utilizado como corda de piano, fio máquina de aço duro e similares pa-ra uso em aplicações finamente estiradas tais como corda de aço, corda decorreias, arame de mangueira de borracha, arame de corda e similares, e àluz das circunstâncias precedentes, fornece fio máquina de aço de alto car-bono de alta ductilidade que é excelente em estiramento pós laminação aquente, resiste à ocorrência de defeitos internos no momento do estiramen-to, e permite a omissão do patenteamento intermediário.

Os inventores alcançaram a presente invenção com base nosresultados da pesquisa detalhada em relação ao fio máquina laminado aquente de estrutura perlita cuja capacidade de processamento secundárionão é afetada pela omissão do patenteamento intermediário. Segue um re-sumo da invenção:-1) Um fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade queé um fio máquina de aço de alto carbono tendo um teor de carbono de 0,7%em massa ou mais, onde 95% ou mais da estrutura metalográfica do fio má-quina é uma estrutura perlita e o tamanho máximo do bloco de perlita no nú-cleo de uma seção transversal perpendicular ao eixo do fio máquina é 65 μηιou menos.

Um fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidadeconforme o item 1), tendo um limite de resistência à tração em uma faixa de{248 + 980 χ (% em massa de C) ± 40 Mpa} e uma redução de área de {72,8- 40 χ (% em massa de C) %} ou maior.

3) Um fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidadeconforme os itens 1) ou 2), onde um tamanho médio de bloco de perlita nonúcleo de uma seção transversal perpendicular ao eixo do fio máquina é de10 μιτι ou mais e 30 μιη ou menos.

4) Um fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidadeconforme qualquer um dos itens 1) a 3), onde a estrutura metalográfica dofio máquina inclui uma ferrita pró-eutectóide a uma porcentagem em volumede 2% ou menos.

5) Um fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidadeconforme qualquer um dos itens 1) a 4), onde o fio máquina compreende,em % em massa, C: 0,7 a 1,1%, Si: 0,1 a 1,0%, Mn: 0,1 a 1,0%, P: 0,02% oumenos, S: 0,02% ou menos, e um saldo de Fe e as inevitáveis impurezas.

6) Um fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidadeconforme o item 5), onde o fio máquina também compreende, em % emmassa, um ou mais entre Cr: 0,05 a 1,0%, Mo: 0,05 a 1,0%, Cu: 0,05 a1,0%, Ni: 0,05 a 1,0%, V: 0,001 a 0,1%, Nb: 0,001 a 0,1%, Ti: 0,005% a0,1%, B: 0,0005 a 0,006%, O: 18 a 30 ppm, e N: 0 a 40 ppm.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 apresenta correspondência entre (a) fraturas que ocor-rem durante o estiramento no caso de se conduzir o processamento Stelmorcomum e (b) tamanho do bloco de perlita.

A figura 2 apresenta uma mudança no tamanho do bloco de per-lita entre a superfície e o núcleo de um fio máquina laminado.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Os inventores descobriram que quando um arame de aço é esti-rado a partir de um fio máquina até a espessura na qual o patenteamentofinal é conduzido sem condução de patenteamento intermediário, o aramede aço pode à primeira vista parecer não declinar em ductilidade com o au-mento da quantidade de trabalho, todavia ocorrem defeitos internamente esão promovidos durante o patenteamento subseqüente e o estiramento pos-terior, levando algumas vezes à fratura.

Também no caso onde trabalho severo (isto é, trabalho em ter-mos de esforço verdadeiro igual a ou superior a 2) é conduzido durante oestiramento primário, é necessário garantir que o patenteamento e outrosprocessos posteriores não sejam afetados controlando-se a estrutura meta-lográfica do fio máquina de modo a evitar ao máximo a ocorrência de defei-tos internos no estiramento primário, e também para conduzir o estiramentoprimário que minimiza a ocorrência de defeitos.

Os inventores observaram os locais dos defeitos internos após oestiramento primário e estudaram as condições associadas, que são afeta-das complexamente pelos numerosos fatores tais como as propriedadesmecânicas, condições de processamento e estrutura do fio máquina. Comoresultado, eles descobriram que entre essas condições, é o tamanho de blo-co da estrutura perlita no núcleo do fio máquina, conforme medido com umanalisador EBSP (Electron Back Scatter Pattern), que caracteriza a estruturaprontamente experimentando defeitos internos. Um método de medição u-sando um microscópio ótico não pode averiguar precisamente o tamanho dobloco de perlita e portanto não permite a determinação da estrutura quetransmite capacidade de trabalho. Um analisador EBSP deve, portanto, serusado para medir o tamanho do bloco de perlita.

O tamanho do bloco de perlita foi medido com um sistema usan-do uma unidade de análise EBSP TSL (TexSEM Laboratories) em combina-ção com FE-SEM térmico Hitachi (modelo S-4300SE). O bloco de perlita foimedido com o analisador EBSP na região com a mesma orientação de cris-tais de perlita, de acordo com a definição dada por Takahashi e outros, emThe Journal of the Japan Institute of Metals, vol. 42, (1978), p.702. Uma vezque a medição usando a estrutura observada com um microscópio ótico ou aimagem eletrônica secundária obtida pela observação no SEM foi descober-ta como sendo extremamente difícil, o tamanho do bloco de perlita foi deter-minado a partir do mapa de orientação do cristal de perlita obtido pela análi-se EBSP. Diferentemente da fase única ferrita de aço de baixo carbono, in-contáveis limites de pequenos ângulos estão presentes nos grãos de cristalde ferrita do aço perlita, mesmo após o patenteamento.

Uma investigação foi, portanto, feita em relação ao ângulo míni-mo adequado acima do qual os limites dos grãos que tenham uma diferençade orientação de 15 graus ou mais e possam ser reconhecidos como grãosde cristal comuns são responsáveis por cerca de 90% ou mais de todos oslimites de grãos. Os melhores resultados foram obtidos quando os limitesdos grãos foram definidos como aqueles obtidos usando-se uma diferençade orientação nos limites de 9 graus ou mais. Unidades constituídas de limi-tes tendo diferenças de orientação de 9 graus ou mais foram, portanto, defi-nidas como grãos de bloco de perlita;.

Através de um estudo intenso de meios de controlar o tamanhodo bloco de perlita, os inventores descobriram que a ocorrência de blocosbrutos de perlita pode ser evitada pelo controle da quantidade de oxigêniojuntamente com o controle da temperatura pós laminação de acabamento demodo a executar o resfriamento Stelmor com o tamanho de grão γ em umestado granulado no lado de saída da laminação de acabamento. Quando osgrãos γ são de tamanho misto de grãos, ocorre a transformação da perlitamais prontamente em regiões de grãos γ, em cujo caso os núcleos de trans-formação da perlita estão presentes heterogeneamente, de forma que osblocos de perlita crescem facilmente para tornar grande o tamanho de grão.

Para tornar pequeno o tamanho dos grãos γ após a laminaçãode acabamento, é necessário que o aço tenha um teor de oxigênio de 18ppm ou mais, preferivelmente 20 ppm ou mais. Entretanto, aumentando-se oteor de oxigênio aumenta a quantidade de inclusões e provoca a formaçãode grandes inclusões. Como isso degrada a ductilidade, o limite superior doteor de oxigênio é definido como 30 ppm.

Quando o resfriamento contínuo comum é utilizado, o tamanhodo bloco de perlita varia a partir da camada de superfície na direção do cén-tro do fio máquina. E, conforme mostrado na figura 2, o tamanho do bloco deperlita varia em locais para fora do centro também no caso onde o processode resfriamento comum Stelmor é conduzido. Na figura 2, cada tamanho debloco de perlita mostrado é a média dos valores medidos em oito locais.Uma vez que o tamanho de bloco de perlita no núcleo difere grandementemesmo quando o valor médio é o mesmo, os inventores estudaram que cri-tério deveria ser usado para o controle no caso de resfriamento contínuo.Eles descobriram que as camadas finas de perlita são também brutas naregião do núcleo onde o tamanho do bloco de perlita é grande e que porçõesde perlita bruta tornam-se pontos de partida de fratura durante o estiramen-to. Portanto, para não deixar quaisquer defeitos após o estiramento primário,é necessário controlar-se o valor máximo do tamanho do bloco de perlitapara 65 μιτι ou menos. Uma investigação da relação entre o tamanho dobloco de perlita e o índice de fratura do arame estirado final mostrou quefazendo-se o tamanho do bloco de perlita no núcleo 65 μιτι ou menos melho-ra a capacidade de estiramento e permite a redução de fratura do arame noprocesso de estiramento posterior.

A razão além da especificação do valor médio dos grãos do blo-co de perlita não será explicada. Devido ao uso de resfriamento contínuo, osgrãos do bloco de perlita estão presentes em uma mistura de tamanhos. Seo tamanho médio do bloco de perlita é determinado pelo simples cálculo damédia com base na medição do tamanho de bloco de perlita feita nesta con-dição mista, os numerosos blocos pequenos de perlita presentes tornarão ovalor médio tão pequeno que não refletirá a propriedade de fratura. O méto-do Johnson-Saltykov de cálculo do diâmetro médio dos grupos de partículasde tamanhos médios de partículas mistos foi portanto usado para determinaro valor médio do tamanho de bloco de perlita obtido como a média dos valo-res em oito locais em cada uma das camadas das superfícies do fio máqui-na, uma região a 1/4 do diâmetro e a região do núcleo (1/2 do diâmetro), istoé, a um total de 24 locais. Detalhes em relação ao método Johnson-Saltykovpodem ser encontrados em Quantitative Microscopy, R.T. DeHoff F.N. Rhi-nes, Ed. Mc Graw Hill Publishers, New York, NY, 1968, p. 169.

Quando o valor médio obtido é de 10 μιη ou menos, o alcancede uma estrutura de perlita de 95% ou mais é difícil e o volume da porcenta-gem de ferrita na estrutura perlita torna-se 2% ou maior. O tamanho médiodo bloco de perlita precisa, portanto, ser feito 10 μιτι ou mais, Além disso, seo valor médio exceder 30 μιτι, a probabilidade de blocos brutos serem incluí-dos é muito alta no caso de resfriamento contínuo, de forma que a médiadeve ser controlada para 30 μιτι ou menos.

A um limite de resistência à tração de menos que {248 + 980 (%em massa de C) - 40 MPa} o espaçamento Iamelar da estrutura de perlita setorna tão grande que torna impossível a realização de uma boa capacidadede trabalho. O limite de resistência à tração deve, portanto, ser controladopara não menos que {248 + 980 χ (% em massa de C) - 40 MPa}. A um limi-te de resistência à tração de mais que {248 + 980 χ (% em massa de C) - 40MPa}, um grande endurecimento do trabalho torna a resistência pós estira-mento alta de forma que a ductilidade declina. O limite de resistência à tra-ção deve, portanto, ser controlado para não mais que {248 + 980 χ (% emmassa de C) - 40 MPa}.

A redução da área é preferivelmente controlada para não menosque {72,8 - 40 χ (% em massa de C)}. A uma redução de área de menos de40%, defeitos internos ocorrem prontamente durante o estiramento do ara-me. Para evitar que a redução de área caia abaixo de 40%, a fração de vo-lume de ferrita pró- eutectóide observada dentro do fio máquina obtido peloresfriamento Stelmor é controlada para 2% ou menos. Quando presente auma fração de volume excedendo 2%, a ferrita pró-eutectóide tende a agircomo pontos de partida de defeitos internos durante o teste de tensão. Aferrita pró-eutectóide é, portanto, controlada para 2% ou menos. A ferritapró-eutectóide se torna um problema na região de teor de carbono abaixo de0,85% em massa. Na região de teor de carbono de 0,85% em massa e mai-or, a ferrita pró-eutectóide é geralmente mantida em 2% ou menos devido àpresença de teor de carbono abundante.

As razões para limitar os componentes do fio máquina de aço dealto carbono conforme a presente invenção serão explicadas agora. Todosos teores estão expressos em % em massa.

C é um elemento que aumenta efetivamente a resistência. Parase obter um arame de aço de alta resistência, o teor de C deve ser tornado0,7% ou maior. Entretanto, quando o teor de C é excessivo, a ductilidadetende a ser reduzida pela precipitação imediata de cementita pró-eutectóide.O limite superior do teor de C é, portanto, especificado como 1,1 %.

Si é um elemento necessário para desoxidação do aço. Uma vezque o efeito de desoxidação é insuficiente a um teor tão baixo, o Si é adicio-nado até um teor de 0,1% ou mais. Além disso, o Si aumenta a resistênciapós patenteamento pela sua dissolução na fase ferrita na perlita formadaapós o tratamento térmico. Mas ele também prejudica a capacidade de tra-tamento térmico. Ele é, portanto, mantido a um teor de 1,0% ou menos.

P segrega facilmente e o P concentrado nos locais de segrega-ção dissolve na ferrita para diminuir a capacidade de trabalho. O teor de P é,portanto, controlado para 0,02% ou menos.

S, se contido em uma grande quantidade, diminui a ductilidadedo aço pela formação de MnS. É, portanto, controlado para um teor de0,02% ou menos.

Mn é adicionado até um teor de 0,1% ou maior para transmitircapacidade de endurecimento ao aço. Entretanto, uma adição pesada de Mnprolonga excessivamente o tempo de transformação durante o patenteamen-to. A adição é, portanto, limitada a 1,0% ou menos.

Cr é adicionado para aumentar a resistência do aço. Quandoincluído, ele E adicionado até um teor no qual esse efeito é apresentado, istoé, até um teor de 0,05% ou maior, e até um teor de 1,0% ou menos, querdizer, até um teor que não dê surgimento à diminuição da ductilidade do a-rame de aço.

Mo é adicionado para aumentar a resistência do aço. Quandoincluído, ele é adicionado até um teor no qual esse efeito é apresentado, istoé, até um teor de 0,05% ou maior, e até um teor de 1,0% ou menor, querdizer, até um teor que não dê surgimento à diminuição da ductilidade do a-rame de aço.

Cu é adicionado para aumentar a resistência à corrosão e a pro-priedade de fadiga por corrosão. Quando incluído, ele é adicionado até umteor no qual esses efeitos são manifestados, a saber, até um teor de 0,05%ou maior. Entretanto, uma adição de peso tende a provocar fragilidade du-rante a laminação a quente, então o limite superior é definido como 1,0%.

Ni tem um efeito de aumentar a resistência do aço. Quando in-cluído, ele é adicionado até um teor no qual o efeito da adição é manifesta-do, quer dizer, até um teor de 0,05% ou maior. Entretanto, uma vez que umaadição excessiva diminui a ductilidade, o teor de Ni é mantido em 1,0% oumenos.

V tem um efeito de aumentar a resistência do aço. Quando inclu-ído, ele é adicionado até um teor no qual o efeito da adição é manifestado, asaber, até um teor de 0,001% ou maior. Entretanto, uma adição excessivadiminui ductilidade, então o limite superior é definido como 0,1%.

Nb tem um efeito de aumentar a resistência do aço. Quando in-cluido, ele é adicionado até um teor no qual o efeito da adição é manifesta-do, a saber, um teor de 0,001% ou maior. Entretanto, uma adição excessivadiminui a ductilidade, então o limite superior é definido como 0,1%.

B tem um efeito de refino do tamanho do grão γ durante a auste-nitização e, por isto, de melhorar a redução e outras propriedades de ductili-dade. Portanto, quando incluído, B é adicionado até um teor no qual seu e-feito é manifestado, a saber, até um teor de 0,0005% ou maior. Entretanto, aadição até um teor que exceda 0,006% torna muito longo o tempo de trans-formação no momento em que a transformação é efetuada por tratamentotérmico. O limite superior do teor e definido, portanto, como 0,006%.

Como método de produção para se obter fio máquina de aço dealto carbono de alta ductilidade de acordo com a presente invenção, é prefe-rível a laminação a quente de uma barra que tenha a composição químicaanteriormente mencionada para conduzir a laminação a quente até umatemperatura de acabamento a quente de 800°C ou maior e 1050°C ou me-nor, e então executar o bobinamento de 800 a 830°C dentro de 10 segun-dos, e posteriormente conduzir o resfriamento Stelmor ou o patenteamentodireto por imersão em sal fundido de 500 a 570°C.

EXEMPLOS

A composição química de espécimes de aço usados na constru-ção dos protótipos está mostrada na Tabela 1. Aços nQs 1 a 18 são de com-posição controlada de acordo com a invenção. Aços n9s 19 e 20 são açoscomparativos. O aço comparativo 19 é inferior em teor de oxigênio que osaços da invenção e o aço comparativo 20 é superior em teor de oxigênio queos aços da invenção.

Os aços foram preparados em um forno completo para terem acomposição mostrada na Tabela 2 e Iingotados continuamente em blocos de500 χ 300 mm de dimensões de seção transversal. O bloco foi posteriormen-te reaquecido e laminado em um Iaminador de barras para se obter uma bar-ra de 122 mm quadrados. O aço foi então reaquecido até a região γ, lamina-do em um fio máquina de 5,5 mm de diâmetro, sofreu laminação de acaba-mento, controlado até uma temperatura de bobinamento de 850 a 900°C em10 segundos, e submetido continuamente ao resfriamento Stelmor divididoem quatro zonas. As condições de produção do fio máquina estão mostra-das na Tabela 2. A Tabela 2 também mostra as propriedades mecânicas eos valores máximo e médio dos tamanhos de bloco de perlita medidos dosfios máquina obtidos sob as condições de produção mostradas na mesmaTabela.

Os fios máquina nQ 1, nQ 2 e nQs 6 a 21 na Tabela 2 foram produ-zidos conforme a invenção. Os fios máquina nQ 3 a nQ 5, n9 22 e nQ 23 foramproduzidos para comparação.

Na tabela 2, o símbolo O indica que quando, com o propósito deinvestigar a capacidade de estiramento primário, o fio máquina foi estiradodo diâmetro de 5,5 mm até um diâmetro de 1,0 mm com o ângulo de abor-dagem do molde a 20 graus, não ocorreram nem fratura nem anormalidadenos testes de tensão nos passes individuais. Em adição, com o propósito deinvestigar a capacidade de estiramento secundário, o fio máquina foi estira-do do diâmetro de 5,5 mm até um diâmetro de 1,56 mm, revestido de latão eentão estirado do diâmetro de 1,56 mm até um diâmetro de 0,2 mm, posteri-ormente o arame de 0,2 mm de diâmetro foi submetido a estiramento sobum peso de 100 kg ou maior para determinar o índice de fratura do arame.Quando o índice de fratura do arame foi bom, foi designado pelo símbolo O.Na Tabela 2, o símbolo χ indica que o resultado para o item em referência foiinsatisfatório.

Os fios máquina da invenção n91, n9 2 e n9 6 ao n9 21 apresen-taram nos resultados tanto para capacidade de estiramento primário quantopara capacidade de estiramento secundário.

O fio máquina comparativo n9 3, feito com um aço comparativo,teve um valor de tamanho máximo de bloco de perlita excedendo 65 μιη de-vido a alta temperatura de acabamento e, portanto, apresentou resultadospobres tanto para capacidade de estiramento primário quanto para capaci-dade de estiramento secundário.

O fio máquina comparativo nQ 4 teve um tamanho máximo debloco de perlita excedendo 65 μιτι devido a alta temperatura de resfriamentoe portanto apresentou resultados pobres tanto para a capacidade de estira-mento primário quanto para a capacidade de estiramento secundário.

O fio máquina comparativo n9 5 teve um limite de resistência àtração (TS) abaixo da faixa da invenção porque o fluxo de ar no resfriamentoStelmor foi a um nível moderado. Nesse caso, também, resultados pobresforam exibidos tanto para capacidade de estriamento primário quanto paracapacidade de estiramento secundário.

O fio máquina comparativo n9 22 foi feito de um aço de umacomposição química cujo teor de oxigênio estava abaixo da faixa da inven-ção. O valor máximo do tamanho do bloco de perlita na região do núcleo dofio máquina foi maior que o definido pela invenção.

O fio máquina comparativo n9 23 foi feito de um aço de umacomposição química cujo teor de oxigênio estava abaixo da faixa da inven-ção. Embora o valor máximo do tamanho do bloco de perlita da região donúcleo do fio máquina atinja o requisitos da invenção, a quantidade total deinclusões foi grande devido ao alto teor de oxigênio, e a capacidade de esti-ramento secundário foi, portanto, baixa.<table>table see original document page 15</column></row><table><table>table see original document page 16</column></row><table>O fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade confor-me a presente invenção permite a produção de excelente arame extra finode alta resistência à fadiga que é capaz de reduzir o peso e prolongar a vidaútil dos produtos de borracha.

Claims (6)

1. Fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade, que éum fio máquina de aço de alto carbono tendo um teor de carbono de 0,7%em massa ou maior, onde 35% ou mais da estrutura metalográfica do fiomáquina é estrutura perlita e o tamanho máximo do bloco de perlita no nú-cleo de uma seção transversal perpendicular ao eixo do fio máquina é de 65μηι ou menos.

2. Fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade de a-cordo com a reivindicação 1, tendo um limite de resistência à tração em umafaixa de {248 + 980 χ (% em massa de C) ± 40 MPa} e uma redução de áreade {72,8 - 40 χ C (% em massa) %} ou maior.

3. Fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade de a-cordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o tamanho do bloco de perlita nonúcleo da seção transversal perpendicular ao eixo do fio máquina é de 10μιτι ou maior e 30 μηι ou menos.

4. Fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade de a-cordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que a estrutura meta-lográfica do fio máquina inclui ferrita pró eutectóide a uma porcentagem devolume de 2% ou menos.

5. Fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade de a-cordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que o fio máquinacompreende, em % em massa, C: 0,7 a 1,1%, Si: 0,1 a 1,0%, Mn: 0,1 a 1,0%, P: 0,02% ou menos, S: 0,02% ou menos, e um saldo de Fe e as inevi-táveis impurezas.

6. Fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade de a-cordo com a reivindicação 5, em que o fio máquina também compreende,em % em massa, um ou mais entre Cr: 0,05 a 1,0%, Mo: 0,05% a 1,0%, Cu:0,05% a 1,0%, Ni: 0,05 a 1,0%, V: 0,001 a 0,1%, Nb: 0,001 a 0,1%, Ti: 0,005a 0,1%, B: 0,0005 a 0,006%, O: 18 a 30 ppm, e N: 0 a 40 ppm.