BRPI0702892B1 - Fio máquina de aço - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FIO MÁQUINA DE AÇO".

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade após a laminação a quente tendo uma estrutura metalográfica principalmente de perlita. Especificamente, esta invenção se refere 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 de alto carbono que, como produto final do arame de aço, é um arame fino com um diâmetro de cerca de 0,1 a 2 mm que pode ser usado, por exemplo, em cordas 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 reforçar produtos de borracha tais como pneus, correias transportadoras, e man- gueiras para carga pesada, são produzidos a partir de fio máquina de aço de alto carbono. Os fios-máquina de aço de alto carbono são produzidos por laminação a quente, seguido de remoção de carepas e então revesti- mento com bórax ou revestimento Bonde para fornecer um revestimento transportador, o processo posterior para um arame de aço de 0,8 a 1,2 mm é cond uzido pelo uso de patentea mento intermediário. Conforme designa- do em relação à presente invenção, os aços laminados a quente são cha- mados "fios máquina" e os aços de menor diâmetro que os aços laminados a quente fabricados pelo processamento subseqüente são chamados "a- rames 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 estira- mento para arames de aço de 0,15 a 0,35 mm de diâmetro, e posteriormente os arames são cortados em uma corda de aço que é embutida em um pro- duto de borracha para uso. A pesquisa está sendo continuada, por exemplo, na melhoria da capacidade de trabalho na etapa de processamento secun- dário e melhoria da propriedade de abrasão dos moldes de estríamento. A publicação de Patente Japonesa (A) n° H3-60900, por exem- pio, apresenta um fio máquina cujo teor de C é de 0,59 a 0,86%, limite de resistência à tração de 87,5 x 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 x C equivalente + 69,5 ± 3 (%). Esse fio máquina é direcionado para permitir que os moldes de estiramento tenham excelente vida útil e aumente a vida útil dos moldes pela especificação do limite de resistência à tração e peto 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 perlita bruta 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) n2 2000-6810 apresenta um fio máquina de aço de alto carbono excelente em capacidade de estira- mento do arame onde 90% ou mais da estrutura metalográfica é estrutura perlita, e a perlita tem um espaçamento lamelar médio de 0,1 a 0,4 μιτι e um diâmetro médio de colônia de 150 pm ou menos. O fato é, entretanto, que o diâmetro da colônia obtido pela laminação a quente comum é menor que 150 μτη, 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 μιτι ou menos é inconsistente. A Patente Japonesa ns 3681712 apresenta um fio máquina de aço de alto carbono excelente em capacidade de estiramento onde 95% ou mais da estrutura metalográfica do fio máquina é estrutura perlita, a perlita tem um diâmetro médio de nódulo (P) de 30 pm ou menos e um espaçamen- to iamelar 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 pm e S em nm. A invenção apresentada por esta publicação de patente controla o espaçamento lamelar e o tamanho do nódulo pela incorporação de um processo de resfriamento para manutenção isotérmica durante o resfriamen- to Stelmor no momento da laminação a quente. Entretanto, no resfriamento Stelmor comum, o resfriamento é contínuo, de forma que a faixa de valores de espaçamento lamelar é ampla e a faixa de valores de tamanho de nódulo também se torna ampla. Nesse caso, uma boa capacidade de trabalho não pode ser obtida independentemente de quão pequenos sejam feitos os valo- res médios, e mais, surge um problema de defeitos internos. Além disso, a invenção patenteada é direcionada à obtenção de um fio máquina excelente em capacidade de estiramento a alta velocidade pela variação das condi- ções de resfriamento após a laminação do fio máquina de modo a ajustar a estrutura 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 processamentos secundários, 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 processado com 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 de correias, arame de mangueira de borracha, arame de corda e similares, e à luz das circunstâncias precedentes, fornece fio máquina de aço de alto car- bono de alta ductilidade que é excelente em estiramento pós laminação a quente, 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 nos resultados da pesquisa detalhada em relação ao fio máquina laminado a quente de estrutura perlita cuja capacidade de processamento secundário não 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 que é 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 μιη ou menos. 2) Um fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade conforme o item 1), tendo um limite de resistência à tração em uma faixa de {248 + 980 x (% em massa de C) ± 40 Mpa} e uma redução de área de {72,8 - 40 x (% em massa de C) %} ou maior. 3) Um fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade conforme os itens 1) ou 2), onde um tamanho médio de bloco de perlita no núcleo de uma seção transversal perpendicular ao eixo do fio máquina é de 10 pm ou mais e 30 μιη ou menos. 4) Um fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade conforme qualquer um dos itens 1) a 3), onde a estrutura metalográfica do fio máquina inclui uma ferríta pró-eutectóíde a uma porcentagem em volume de 2% ou menos. 5) Um fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade conforme 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% ou menos, 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 ductilidade conforme o item 5), onde 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: 0,005% a 0,1%, B: 0,0005 a 0,006%, 0:18 a 30 ppm, e N: 0 a 40 ppm.

BREVE DESCRICÂO DOS DESENHOS A figura 1 apresenta correspondência entre (a) fraturas que ocor- rem durante o estiramento no caso de se conduzir o processamento Stelmor comum 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 patenteamento i final é conduzido sem condução de patenteamento intermediário, o arame de aço pode à primeira vista parecer não declinar em ductilidade com o au- mento da quantidade de trabalho, todavia ocorrem defeitos internamente e são promovidos durante o patenteamento subseqüente e o estiramento pos- terior, levando algumas vezes à fratura. i Também no caso onde trabalho severo (isto é, trabalho em ter- mos de esforço verdadeiro igual a ou superior a 2) é conduzido durante o estiramento primário, é necessário garantir que o patenteamento e outros processos 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 estiramento primário que minimiza a ocorrência de defeitos.

Os inventores observaram os locais dos defeitos internos após o estiramento primário e estudaram as condições associadas, que são afeta- das complexamente pelos numerosos fatores tais como as propriedades mecânicas, condições de processamento e estrutura do fio máquina. Como resultado, eles descobriram que entre essas condições, é o tamanho de blo- co da estrutura perlita no núcleo do fio máquina, conforme medido com um analisador EBSP (Electron Back Scatter Pattern), que caracteriza a estrutura prontamente experimentando defeitos internos. Um método de medição u- sando um microscópio ótico não pode averiguar precisamente o tamanho do bloco de perlita e portanto não permite a determinação da estrutura que transmite capacidade de trabalho. Um analisador EBSP deve, portanto, ser usado 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 foi medido 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, em The Journal ofthe Japan Institute of Metals, vol. 42, (1978), p.702. Uma vez que a medição usando a estrutura observada com um microscópio ótico ou a imagem 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 cristal de 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 diferença de orientação de 15 graus ou mais e possam ser reconhecidos como grãos de cristal comuns são responsáveis por cerca de 90% ou mais de todos os limites de grãos. Os melhores resultados foram obtidos quando os limites dos grãos foram definidos como aqueles obtidos usando-se uma diferença de 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 tamanho do bloco de perlita, os inventores descobriram que a ocorrência de blocos brutos de perlita pode ser evitada pelo controle da quantidade de oxigênio juntamente com o controle da temperatura pós laminação de acabamento de modo a executar o resfriamento Stelmor com o tamanho de grão γ em um estado granulado no lado de saída da laminação de acabamento. Quando os grãos γ são de tamanho misto de grãos, ocorre a transformação da perlita mais prontamente em regiões de grãos γ, em cujo caso os núcleos de trans- formação da perlita estão presentes heterogeneamente, de forma que os blocos de perlita crescem facilmente para tornar grande o tamanho de grão.

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

Quando o resfriamento contínuo comum é utilizado, o tamanho do bloco de perlita varia a partir da camada de superfície na direção do cen- tro do fio máquina. E, conforme mostrado na figura 2, o tamanho do bloco de perlita varia em locais para fora do centro também no caso onde o processo de resfriamento comum Stelmor é conduzido. Na figura 2, cada tamanho de bloco de perlita mostrado é a média dos valores medidos em oito locais.

Uma vez que o tamanho de bloco de perlita no núcleo difere grandemente mesmo 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 na região do núcleo onde o tamanho do bloco de perlita é grande e que porções de 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 perlita para 65 μιτι ou menos. Uma investigação da relação entre o tamanho do bloco de perlita e o índice de fratura do arame estirado final mostrou que fazendo-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 no processo 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, os grãos do bloco de perlita estão presentes em uma mistura de tamanhos. Se o tamanho médio do bloco de perlita é determinado pelo simples cálculo da média com base na medição do tamanho de bloco de perlita feita nesta con- dição mista, os numerosos blocos pequenos de perlita presentes tornarão o valor médio tão pequeno que não refletirá a propriedade de fratura. O méto- do Johnson-Saltykov de cálculo do diâmetro médio dos grupos de partículas de tamanhos médios de partículas mistos foi portanto usado para determinar o 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), isto é, a um total de 24 locais. Detalhes em relação ao método Johnson-Saltykov podem 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 μηι ou menos, o alcance de 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 médio do bloco de perlita precisa, portanto, ser feito 10 pm ou mais, Além disso, se o valor médio exceder 30 pm, a probabilidade de blocos brutos serem incluí- dos é muito alta no caso de resfriamento contínuo, de forma que a média deve ser controlada para 30 pm ou menos. A um limite de resistência à tração de menos que {248 + 980 (% em massa de C) - 40 MPa} o espaçamento lamelar da estrutura de perlita se torna tão grande que torna impossível a realização de uma boa capacidade de trabalho. O limite de resistência à tração deve, portanto, ser controlado para não menos que {248 + 980 x (% em massa de C) - 40 MPa}. A um limi- te de resistência à tração de mais que {248 + 980 x (% em massa de C) - 40 MPa}, 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 x (% em massa de C) - 40 MPa}. A redução da área é preferivelmente controlada para não menos que {72,8 - 40 x (% em massa de C)}. A uma redução de área de menos de 40%, 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 pelo resfriamento Stelmor é controlada para 2% ou menos. Quando presente a uma fração de volume excedendo 2%, a ferrita pró-eutectóide tende a agir como pontos de partida de defeitos internos durante o teste de tensão. A ferrita pró-eutectóide é, portanto, controlada para 2% ou menos. A ferrita pró-eutectóide se torna um problema na região de teor de carbono abaixo de 0,85% 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 à presença de teor de carbono abundante.

As razões para limitar os componentes do fio máquina de aço de alto carbono conforme a presente invenção serão explicadas agora. Todos os teores estão expressos em % em massa. C é um elemento que aumenta efetivamente a resistência. Para se obter um arame de aço de alta resistência, o teor de C deve ser tornado 0,7% ou maior. Entretanto, quando o teor de C é excessivo, a ductilidade tende 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 vez que 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 resistência pós patenteamento pela sua dissolução na fase ferrita na perlita formada após 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 ductilidade do aço pela formação de MnS. É, portanto, controlado para um teor de 0,02% ou menos.

Mn é adicionado até um teor de 0,1% ou maior para transmitir capacidade de endurecimento ao aço. Entretanto, uma adição pesada de Mn prolonga 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. Quando incluído, ele É adicionado até um teor no qual esse efeito é apresentado, isto é, até um teor de 0,05% ou maior, e até um teor de 1,0% ou menos, quer dizer, 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. Quando incluído, ele é adicionado até um teor no qual esse efeito é apresentado, isto é, até um teor de 0,05% ou maior, e até um teor de 1,0% ou menor, quer dizer, 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 um teor 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 uma adição excessiva diminui a ductilidade, o teor de Ni é mantido em 1,0% ou menos. 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, a saber, até um teor de 0,001% ou maior. Entretanto, uma adição excessiva diminui ductilidade, então o limite superior é definido como 0,1%.

Nb 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, a saber, um teor de 0,001% ou maior. Entretanto, uma adição excessiva diminui 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, a adição até um teor que exceda 0,006% torna muito longo o tempo de trans- formação no momento em que a transformação é efetuada por tratamento térmico. O limite superior do teor e definido, portanto, como 0,006%.

Como método de produção para se obter fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade de acordo com a presente invenção, é prefe- rível a laminação a quente de uma barra que tenha a composição química anteriormente mencionada para conduzir a laminação a quente até uma temperatura de acabamento a quente de 800°C ou maior e 1050ÔC 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 patenteamento direto 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 n9s 1 a 18 são de com- posição controlada de acordo com a invenção. Aços nQs 19 e 20 são aços comparativos. O aço comparativo 19 é inferior em teor de oxigênio que os aços da invenção e o aço comparativo 20 é superior em teor de oxigênio que os aços da invenção.

Os aços foram preparados em um forno completo para terem a composição mostrada na Tabela 2 e lingotados continuamente em blocos de 500 x 300 mm de dimensões de seção transversal. O bloco foi posteriormen- te reaquecido e laminado em um laminador 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 em 10 segundos, e submetido continuamente ao resfriamento Stelmor dividido em quatro zonas. As condições de produção do fio máquina estão mostra- das na Tabela 2. A Tabela 2 também mostra as propriedades mecânicas e os valores máximo e médio dos tamanhos de bloco de perlita medidos dos fios máquina obtidos sob as condições de produção mostradas na mesma Tabela.

Os fios máquina ne 1, ns 2 e nas 6 a 21 na Tabela 2 foram produ- zidos conforme a invenção. Os fios máquina n9 3 a ns 5, n9 22 e n9 23 foram produzidos para comparação.

Na tabela 2, o símbolo O indica que quando, com o propósito de investigar a capacidade de estiramento primário, o fio máquina foi estirado do 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 anormalidade nos testes de tensão nos passes individuais. Em adição, com o propósito de investigar 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 e então 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 sob um 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 x indica que o resultado para o item em referência foi insatisfatório.

Os fios máquina da invenção nQ 1, ns 2 e n2 6 ao ne 21 apresen- taram nos resultados tanto para capacidade de estiramento primário quanto para 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 μηη de- vido a alta temperatura de acabamento e, portanto, apresentou resultados pobres tanto para capacidade de estiramento primário quanto para capaci- dade de estiramento secundário. O fio máquina comparativo n2 4 teve um tamanho máximo de bloco de perlita excedendo 65 pm devido a alta temperatura de resfriamento e portanto apresentou resultados pobres tanto para a capacidade de estira- mento primário quanto para a capacidade de estiramento secundário. O fio máquina comparativo ns 5 teve um limite de resistência à tração (TS) abaixo da faixa da invenção porque o fluxo de ar no resfriamento Stelmor foi a um nível moderado. Nesse caso, também, resultados pobres foram exibidos tanto para capacidade de estriamento primário quanto para capacidade de estiramento secundário. O fio máquina comparativo ns 22 foi feito de um aço de uma composição 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 do fio máquina foi maior que o definido pela invenção. O fio máquina comparativo n9 23 foi feito de um aço de uma composição química cujo teor de oxigênio estava abaixo da faixa da inven- ção. Embora o valor máximo do tamanho do bloco de perlita da região do núcleo do fio máquina atinja o requisitos da invenção, a quantidade total de inclusões foi grande devido ao alto teor de oxigênio, e a capacidade de esti- ramento secundário foi, portanto, baixa. O fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade confor- me a presente invenção permite a produção de excelente arame extra fino de alta resistência à fadiga que é capaz de reduzir o peso e prolongar a vida útil dos produtos de borracha.

Claims (3)

1. Fio máquina de aço, caracterizado pelo fato de conter, 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 0:18 a 30 ppm, e N: 0 a 40 ppm, opcionalmente um ou mais selecionados 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% e Ti: 0,005 a 0,1%, e um restante de Fe e impurezas inevitáveis; sendo que: - o fio-máquina possui uma resistência à tração em uma faixa de {248 + 980 x (% em massa de C) + 40 MPa} e uma redução de área de {72,8 - 40 x C (% em massa) %} ou maior, e - 95% ou mais da estrutura metalográfica do fio máquina é estrutura perlita e o tamanho máximo do bloco de periita no núcleo de uma seção trans- versal perpendicular ao eixo do fio máquina é de 65 «m ou menos.

2. Fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade de a- cordo com a reivindicação 1, caracterizado peo fato de que o tamanho do bloco de perlita no núcleo da seção transversal perpendicular ao eixo do fio máquina é de 10 ocm ou maior e 30 ocm ou menos.

3. Fio máquina de aço de alto carbono de alta ductilidade de a- cordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado peo fato de que a estrutura metalográfica do fio máquina inclui ferrita pró eutectóide a uma porcentagem de volume de 2% ou menos.