CN103717326A - 线材、使用该线材的钢丝以及钢坯 - Google Patents
线材、使用该线材的钢丝以及钢坯 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种线材,当将从所述线材的表面向内部形成为同心圆状、且相对于所述线材的横断面的断面积的断面积比为13%~56%的区域设定为区域I,将以所述线材的中心轴为中心而扩展成同心圆状、且相对于所述线材的所述断面积的断面积比为3%~11%的区域设定为区域III,将所述区域I和所述区域III之间的区域设定为区域II时,所述区域I是相对于所述线材的平均C浓度的C偏析度为0.75~0.95的第1负偏析部,所述区域II是所述C偏析度为1.00~1.10的正偏析部,所述区域III是所述C偏析度为0.80~0.95的第2负偏析部;所述线材具有从所述表面依次为所述第1负偏析部、所述正偏析部、所述第2负偏析部的夹层结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种成为高强度钢丝基材的线材,其使用于高强度钢索、海底油田钻井平台的系泊索用钢索、桥梁用PWS(平行钢丝束)、高强度PC绞线等领域。再者,本发明还涉及由该线材制造的钢丝、和可以用于制造该钢丝的钢坯。
本申请基于2012年4月10日提出的日本专利申请特愿2012-089220号并主张其优先权,这里引用其内容。
背景技术
上述领域中使用的钢丝要求高强度(例如抗拉强度在2000MPa以上)。在要求这样的高强度的钢丝所使用的线材中,在存在于中心偏析部的微细马氏体的作用下,往往助长微孔的生成。
该微孔在其后的拉丝加工时,成为中心裂纹(chevron crack:在基材中心附近产生的空洞缺陷的1种)的起点,从而存在的问题是引起断丝和强度不足。
为了解决这样的问题,专利文献1着眼于形成宏观偏析部的偏析峰,公开了实施均热扩散处理而将偏析峰控制在临界浓度以下的方法。
在专利文献1所记载的偏析峰的控制法中,随着用于高强度化的碳含量的增加,用于减少中心部的宏观偏析粒径的峰值高度的均热扩散处理等工序所需要的时间得以延长。因此,将导致制造成本的上升等经济方面的劣势。
另外,作为其它的方法,专利文献2中公开了铸造时一边连续地锻压一边降低中心部的偏析的技术。
专利文献2中公开的技术在铸造时一边连续地锻压一边降低中心部的偏析的情况下,为了发挥理想的锻压效果,不可或缺的是以高精度预测液相穴端点(crater end point:铸坯内部的固液边界线的末端)。在铸造时的制造条件微妙地偏移的情况下,液相穴端点相对于锻压点有可能前后移动。
液相穴端点和锻压点的偏移往往招致中心偏析部的恶化。因此,专利文献2的技术有时不能得到改善中心部偏析的效果而使之恶化。
另外,像专利文献2那样的一边连续地锻压一边降低中心部的偏析的方法即使以最优条件实施,也难以使表层部和中心部同时负偏析。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特公平6-76643号公报
专利文献2:日本特开平9-174213号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述的课题而完成的。也就是说,本发明的目的在于:提供一种通过在中心部生成负偏析区域而具有较高的拉丝加工性能、进而通过在表层部也生成负偏析区域并借助于拉丝而成为兼顾高强度和优良的耐延迟断裂特性的钢丝的线材。另外,本发明的目的还在于:提供一种由上述线材得到的、且具有优良的耐延迟断裂特性的高强度钢丝。另外,本发明的目的还在于:提供一种在中心部和表层部生成了负偏析区域的钢坯。
用于解决课题的手段
本发明人着眼于线材的中心偏析在断面内的分布、与拉丝加工性能以及拉丝后(钢丝)的耐延迟断裂特性之间的关系而进行了潜心的研究。
此外,关于评价方法,在拉丝条件下,使用比平常更严格地对中心偏析部进行加工的评价方法。也就是说,在以下的拉丝条件下进行评价:使用模的进线角(approach angle)比通常使用的模角度10°大的模角度40°的模,对线材的中心轴附近施加拉伸力。
结果表明:通过适当赋予沿线材的径向切断的断面(横断面)内的碳的偏析分布、即C偏析分布,拉丝加工性能得以提高。
再者,本发明人新近发现:通过适当控制C偏析分布,只要同时进行表面的局部软质化以及线材中心部的局部软质化,就能够同时且有效地实现拉丝加工性能的改善和拉丝后的耐延迟断裂特性的改善这两者。
另外,本发明人已经清楚:只要在钢坯的阶段得到适当的C偏析分布,即便是由该钢坯得到的线材,C偏析分布也从钢坯阶段开始几乎不会变化。再者,还清楚即使对该线材拉丝(进行拉丝)而形成钢丝,虽然直径减小,但C偏析分布的形状在线材(拉丝前)和钢丝(拉丝后)之间几乎没有变化。也就是说,通过在钢坯的阶段形成上述的C偏析分布,即便是对该钢坯加工所得到的线材、以及进而对该线材拉丝所得到的钢丝,都可以得到同样的C偏析分布。如上所述,由于在拉丝前便具有与拉丝后同样的C偏析分布,因而即便是拉丝前的线材,其耐延迟断裂特性也得以提高。然而,拉丝前的线材由于强度低,耐延迟断裂特性不成问题,因而本发明对拉丝后的耐延迟断裂特性进行评价。
此外,例如进行加工挤出或者连续挤压加工以代替拉丝的情况也同样。
本发明是基于上述的见解而完成的,其要旨如下。
(1)也就是说,本发明的一实施方式涉及一种线材,其以质量%计,含有C:0.60%~1.15%、Si:0.30%~1.30%、Mn:0.25%~0.90%,剩余部分包括Fe和杂质;其中,当将从所述线材的表面向内部形成为同心圆状、且相对于所述线材的横断面的断面积的断面积比为13%~56%的区域设定为区域I,将以所述线材的中心轴为中心而扩展成同心圆状、且相对于所述线材的所述断面积的断面积比为3%~11%的区域设定为区域III,将所述区域I和所述区域III之间的区域设定为区域II时,所述区域I是相对于所述线材的平均C浓度的C偏析度为0.75~0.95的第1负偏析部,所述区域II是所述C偏析度为1.00~1.10的正偏析部,所述区域III是所述C偏析度为0.80~0.95的第2负偏析部;所述线材具有从所述表面依次为所述第1负偏析部、所述正偏析部、所述第2负偏析部的夹层结构(sandwichstructure)。
(2)根据上述(1)所述的线材,其以质量%计,也可以进一步含有Cr:0.40%以下、V:0.40%以下、B:0.0030%以下中的1种以上。
(3)本发明的一实施方式涉及一种钢丝,其是通过将上述(1)或(2)中记载的所述线材进行拉丝而得到的。
(4)根据上述(3)所述的钢丝,其抗拉强度也可以为2000MPa以上。
(5)本发明的一实施方式涉及一种钢坯,其以质量%计,含有C:0.60%~1.15%、Si:0.30%~1.30%、Mn:0.25%~0.90%,剩余部分包括Fe和杂质;其中,当将从所述钢坯的表面向内部形成为同心状、且相对于所述钢坯的横断面的断面积的断面积比为13%~56%的区域设定为区域I,将以所述钢坯的中心轴为中心而扩展成同心状、且相对于所述钢坯的所述断面积的断面积比为3%~11%的区域设定为区域III,将所述区域I和所述区域III之间的区域设定为区域II时,所述区域I是相对于所述钢坯的平均C浓度的C偏析度为0.75~0.95的第1负偏析部,所述区域II是所述C偏析度为1.00~1.10的正偏析部,所述区域III是所述C偏析度为0.80~0.95的第2负偏析部;所述钢坯具有从所述表面依次为所述第1负偏析部、所述正偏析部、所述第2负偏析部的夹层结构。
(6)根据上述(5)所述的钢坯,其以质量%计,也可以进一步含有Cr:0.40%以下、V:0.40%以下、B:0.0030%以下中的1种以上。
发明的效果
在采用现有技术制造高碳钢钢丝时,如前所述,拉丝加工时作用于线材中心部的应力状态因某种重要原因而发生变动,从而向中心轴部施加拉伸应力,以致产生起因于中心裂纹的断丝,因而往往给生产活动带来较大的障碍。
与此相对照,在本发明的上述实施方式中,将线材的表层部和中心部附近这两个区域设定为负偏析区域。因此,能够稳定地抑制中心裂纹的生成,可以得到拉丝加工性能和拉丝后的耐延迟断裂特性均优良的线材。该线材由于拉丝加工性能较高,因而生产活动稳定,从而能够经济地生产钢丝。
另外,根据本发明的上述实施方式,通过提高表面的延展性,可以得到能够耐受一般认为在高强度钢中容易发生的延迟断裂的特性得以改善的钢丝。
另外,根据本发明的上述实施方式,可以得到在中心部和表层部生成负偏析区域的钢坯。
附图说明
图1A是通过C偏析度而区分线材横断面的断面图。
图1B是在线材的横断面中,表示包括中心的直径a-k中的C浓度的图示。
图2是表示化学分析时的取样方法的图示。
图3是表示本实施方式的钢坯以及以前的钢坯中的直径方向的C偏析分布的图示。
具体实施方式
下面,就本发明的一实施方式的线材(以下有时称为本实施方式的线材)、将本实施方式的线材拉丝而得到的钢丝(以下有时称为本实施方式的钢丝)、以及本发明的一实施方式的钢坯(以下有时称为本实施方式的钢坯)进行说明。
图1A示出了通过C偏析度而区分本实施方式的线材的横断面的断面图。
本实施方式的线材当将从表面向内部形成为同心圆状、且相对于所述线材的横断面的断面积的断面积比为13%~56%的区域设定为区域I,将以所述线材的中心轴为中心而扩展成同心圆状、且相对于所述线材的所述断面积的断面积比为3%~11%的区域设定为区域III,将所述区域I和所述区域III之间的区域设定为区域II时,所述区域I是相对于所述线材的平均C浓度的C偏析度为0.75~0.95的第1负偏析部,所述区域II是所述C偏析度为1.00~1.10的正偏析部,所述区域III是所述C偏析度为0.80~0.95的第2负偏析部;所述线材具有从所述表面依次为所述第1负偏析部(区域I)、所述正偏析部(区域II)、所述第2负偏析部(区域III)的夹层结构(层叠结构)。
下面参照图1A以及图1B,就本实施方式的线材的横断面内的各区域的面积率以及C偏析度的限定理由进行说明。
<区域I>(图1A以及图1B的a-b以及j-k区域)
区域I如图1A所示,从线材的表面向内部(线材的中心轴方向)形成为与线材的外径同心的圆状。
相对于线材横断面的断面积的区域I的面积率的下限值作为使拉丝后的耐延迟断裂的提高效果消失的界限,被设定为13%(以下,在本实施方式中,面积率均表示相对于线材横断面的断面积的各区域的面积率)。
另一方面,极端的软质化对拉丝后的疲劳破坏产生不良影响。因此,区域I的面积率的上限值设定为56%。
将表示区域I的负偏析度的C偏析度(图1B中的α)的下限值设定为0.75。其原因在于:如果C偏析度低于0.75,则对于疲劳强度的劣化等其它品质产生不良影响。
另一方面,如果C偏析度超过0.95,则不能得到使表面的延展性提高的效果、或者使拉丝后的耐延迟断裂提高的效果。因此,区域I的C偏析度的上限设定为0.95。
<区域II>(图1A的b-e区域以及g-j区域(图1B的b-c-d-e区域以及g-h-i-j区域))
关于区域II的面积率的下限值,从用作钢丝时优选的确保强度的角度考虑,优选设定为33%。另外,区域II的面积率的增加招致区域I以及III的面积率的减少,从而有可能使拉丝加工性能以及拉丝后的耐延迟断裂特性降低。因此,区域II的面积率的上限值优选设定为84%。
关于区域II的C偏析度(是指图1B的β),从用作钢丝时优选的确保强度的角度考虑,将下限设定为1.00。另一方面,为了抑制初析渗碳体等的生成、并确保拉丝加工性能,上限设定为1.10。
<区域III>(图1A以及图1B的e-f-g区域)
从确保拉丝加工性能的角度考虑,区域III的面积率的下限值设定为3%。
从用作钢丝时优选的确保强度的角度考虑,区域III的面积率的上限值设定为11%。
表示区域III的负偏析度(是指图1B的γ)的C偏析度的下限值设定为0.80。其原因在于:如果进行产生在此以上的负偏析的铸坯压下,则在铸坯表面以及断面内产生裂纹。
区域III的C偏析度的上限值设定为0.95。其原因在于:在超过0.95的C偏析度的情况下,拉丝加工性能发生劣化。
本实施方式的钢坯除了断面形状为正方形或者长方形这一点以外,具有与本实施方式的线材同样的夹层结构。各区域中的面积率以及C偏析度的限定理由与上述线材的情况同样。通过对本实施方式的钢坯进行加工而形成线材,可以容易地得到本实施方式的线材。
另外,本实施方式的钢丝也具有与本实施方式的线材同样的夹层结构。
下面就成分进行叙述。本实施方式的线材为了提高拉丝加工性能以及拉丝后的耐延迟断裂特性,重要的是具有上述的夹层结构。然而,在考虑拉丝加工性能以及拉丝后的耐延迟断裂特性、用作钢丝时的强度等的情况下,重要的是本实施方式的线材进一步满足以下的成分。此外,以下成分中的%均表示质量%。
即使进行加热、轧制、热处理等工序,化学成分也不会变化,因而在钢坯的阶段可以满足以下的化学成分。而且同样,即使进行拉丝等,化学成分也不会变化,因而本实施方式的钢丝也具有与成为基材的线材同样的化学成分。
C:0.60%~1.15%
C是支配钢材强度的主要元素,对于确保强度是有效的。为了形成上述高强度钢丝中使用的线材,C含量的下限值设定为0.60%。在C含量低于0.60%的情况下,往往不能得到充分的强度。另一方面,在超过1.15%的C含量下,在线材制造工序的冷却阶段难以防止表层部和中心部中的网格状的初析渗碳体的生成,从而有时明显地招致拉丝加工性能、耐延迟断裂特性的劣化。因此,C含量设定为0.60%~1.15%。
Si:0.30%~1.30%
Si是作为脱氧材料使用的元素。另外,伴随着Si含量的增加,由固溶强化引起的强度上升也同时产生。特别地,因Si的增加引起的对于品质的直接效果是:在热浸镀锌工序中使镀覆处理后的抗拉强度的降低减少。
在Si含量低于0.30%时,脱氧力不足,从而使钢材的表面品质劣化。另一方面,如果Si含量超过1.30%,则使氧化皮清除性能降低,从而令人担心表面性状的劣化和生产率的降低。因此,Si含量设定为0.30%~1.30%。
Mn:0.25%~0.90%
Mn是作为脱氧元素发挥作用的元素,同时也是对钢的淬透性能产生影响、从而有助于强度上升的元素。之所以将Mn的含量的下限值设定为0.25%,是因为在Mn含量低于0.25%时,因产生脱氧不足而使钢材表面的致密性劣化,而且强度的提高效果并不充分。另一方面,如果Mn含量超过0.90%,则在铸坯阶段形成的中心部,大量的Mn发生浓化。Mn浓化的部分与其它部分相比,由于相变延迟,因而容易生成微细马氏体。在生成微细马氏体的情况下,根据其大小的不同,拉丝加工中发生断丝,从而生产率大幅度降低。因此,Mn含量的上限设定为0.90%。
本实施方式的线材以提高强度等为目的,也可以在以下所示的范围进一步含有Cr、V、B之中的1种以上。此外,这些元素未必是必须含有的。因此,含量的下限不需要特别地限制,它们的下限为0%。
Cr:0.40%以下
Cr是对提高钢的强度有效的元素。为了稳定地得到强度提高的效果,优选含有0.10%以上。另一方面,如果含有超过0.40%,则引起延展性劣化,因而含有Cr时的Cr含量的上限值设定为0.40%。
V:0.40%以下
V是对提高钢的强度有效的元素。为了稳定地得到强度提高的效果,优选含有0.03%以上。另一方面,如果含有超过0.40%,则引起延展性的劣化,因而含有V时的V含量的上限值设定为0.40%。
B:0.0030%(30ppm)以下
B是对提高淬透性、抑制初析铁素体的生成有效的元素。为了稳定地得到这样的效果,优选将B含量设定为0.0005%以上。另一方面,B是形成氮化物的元素,如果B含量超过0.0030%,则不仅提高淬透性的效果达到饱和,而且因氮化物析出而使拉丝加工性能劣化。因此,含有B时的B含量的上限值设定为0.0030%以下。
本实施方式的线材只要在不损害特性的范围内,即使作为杂质进一步含有上述以外的元素也没有关系。所谓杂质,是指从矿石和废料等原材料、或制造环境中混入的物质。
接着,就本实施方式的线材的优选的制造方法进行说明。
此外,本实施方式所示的制造方法是一个例子,并不局限于以下内容。也就是说,即便不是以下所示的制造方法,只要能够得到上述的C偏析分布,就可以得到本实施方式的线材的效果。
为了容易地得到上述的C偏析分布,在采用连续铸造将具有规定化学成分的钢水制成钢坯时,优选包含以下的工序(a)~(c)。
(a)钢水温度调整工序
在钢水温度调整工序中,优选对即将投入连续铸造机之前的中间包中的钢水温度进行控制,从而使钢水温度与TLL(液相线温度)之差即ΔT(过热度)在25℃以下。通过使ΔT在25℃以下,凝固时容易使组织等轴化,因而容易得到所希望的C偏析分布。此外,如果ΔT达到5℃以下,则钢水接近凝固温度附近,因而钢水的粘度增加而成为果子露冰激凌状,从而使铸坯的表面性状劣化。因此,ΔT的下限优选设定为5℃。
(b)电磁搅拌(EMS)工序
在电磁搅拌工序中,优选对连续铸造机的结晶器内的钢水施加磁场,从而对钢水进行搅拌(电磁搅拌)。通过进行电磁搅拌,可以形成表层的负偏析区域,因而容易得到所希望的C偏析分布。
(c)轻压下工序
在轻压下工序中,优选采用连续铸造机的辊对凝固中的钢坯进行压下。通过进行轻压下,中心偏析部的碳浓化降低,因而容易得到所希望的C偏析分布。
对于以上述的要领进行炼钢所得到的钢坯,根据作为目标的机械特性而适当地实施加热、轧制、卷取、热处理等,由此可以得到具有所希望的C偏析分布以及所希望的机械特性的线材。
通过采用公知的方法对这样得到的线材进行拉丝,便可以得到钢丝。
实施例1
下面就本发明的实施例进行叙述。
对具有表1所示的化学成分的钢种A~J进行熔炼,在表2所示的制造条件(炼钢时)下进行连续铸造,从而制成500mm×300mm的铸坯(大方坯)。将该铸坯在1250℃下加热45分钟,然后进行开坯轧制,从而制成122mm×122mm的钢坯(小方坯)。在表2所示的制造条件(炼钢后)下加热该钢坯,然后采用常规方法进行轧制,接着在表2所示的条件下进行卷取,从而制成直径12mm以及直径5.5mm的线材。直径12mm以及直径5.5mm的线材在表2所示的条件下进一步进行热处理。
此外,在表1中,“‐”表示在测定极限以下,剩余部分包括铁和杂质。
表1
(质量%)
钢种 | C | Si | Mn | Cr | V | B |
A | 1.12 | 0.90 | 0.35 | 0.18 | 0.06 | 0.0020 |
B | 0.60 | 1.26 | 0.35 | 0.18 | 0.06 | - |
C | 0.98 | 0.35 | 0.88 | - | 0.07 | 0.0020 |
D | 0.87 | 1.05 | 0.26 | 0.19 | - | 0.0020 |
E | 0.98 | 0.90 | 0.35 | - | - | - |
F | 1.20 | 0.90 | 0.35 | 0.19 | 0.06 | 0.0020 |
G | 0.57 | 1.26 | 0.35 | 0.19 | 0.06 | - |
H | 0.98 | 0.35 | 0.95 | 0.19 | 0.07 | 0.0020 |
I | 0.98 | 0.35 | 0.23 | - | 0.07 | 0.0020 |
J | 0.98 | 0.35 | 0.35 | - | - | 0.0045 |
表2
在此,如图2所示,在钢坯的阶段,从在钢坯厚度方向包括了整个断面的部位采集厚度2mm、宽度5mm、长度10mm的小片扁坯,对采集的小片扁坯进行化学分析,从而求出C偏析分布。对于作为本发明例的试验编号3的钢坯以及作为比较例的试验编号14的钢坯,所得到的C偏析分布如图3所示。
由图3可知:试验编号3为在表层部和中心部呈负偏析分布、其中间部呈正偏析的夹层结构。
另一方面,试验编号14明示出如下的分布:在中心部有明确的正偏析部分,表层部的负偏析部的偏析度极少。
另外,对于由这些钢坯得到的直径12mm的线材,求出C偏析分布的结果,确认线材的C偏析分布是具有与钢坯阶段同样的夹层结构的C偏析分布。表4表示了由C偏析分布求出的区域I~III的面积率以及C偏析度。此外,关于直径12mm的线材的C偏析分布,是以垂直于长度方向的断面部为被检测面,在以直角横断中心偏析部的方向上,对于从表层部至相反侧的表层部的直径范围,采用进行EPMA线分析的方法而求出。
<线材中的拉丝加工性能>
对于上述得到的试验编号1~试验编号14的线材,就拉丝加工性能进行了评价。
表3表示了用于评价拉丝加工性能的拉丝模配置方式。将所有模的进线角设定为40°,进行使用直径5.5mm的线材的拉丝,强制性地使其产生杯锥状断口断丝(cuppy break)。将由产生断丝的前一个模的模径求出的拉丝应变定义为能够进行拉丝加工的极限应变,使用该值而评价了拉丝加工性能。结果如表4所示。如果拉丝加工应变在0.88以上、即不产生断丝而能够拉丝3道次以上,则评价为拉丝加工性能优良。
表3
模No. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
模径 | 4。75 | 4.10 | 3.55 | 3.10 | 2.75 | 2.35 | 2.05 | 1.80 | 1.60 | 1.40 | 1.20 | 1.00 |
拉丝断面收缩率(&) | 25.4 | 25.4 | 25.0 | 23.7 | 21.3 | 27.0 | 23.9 | 23 | 20.9 | 23.4 | 26.5 | 30.5 |
总拉丝断面收缩率(%) | 25.4 | 44.4 | 58.3 | 68.2 | 75 | 81.7 | 86.1 | 89.2 | 91.5 | 93.5 | 95.2 | 96.7 |
拉丝加工应变ln(Ao/Ai) | 0.29 | 0.59 | 0.88 | 1.15 | 1.39 | 1.70 | 1.97 | 2.23 | 2.47 | 2.74 | 3.04 | 3.40 |
表4
<钢丝的耐延迟断裂特性>
再者,对于使用模的进线角为10°拉丝模对上述直径为12mm的线材进行拉丝加工而得到的直径为5mm的钢丝,就其耐延迟断裂特性进行了评价。
延迟断裂的试验根据由使用高强度PC钢材的PC构造物的设计施工指南(2011年6月,社团法人预应力混凝土技术协会)等规定的被称之为FIP试验的延迟断裂试验方法,使用50℃的20%硫氰酸铵溶液,将载荷条件设定为断裂强度的70%而进行试验,求出直至断裂的时间。
此外,断裂时间用由后述方法求出的延迟断裂指数来评价。该值越大,意味着耐延迟断裂特性比以往的方法越改善。在本实施例中,只要延迟断裂指数在1.5以上,就评价为耐延迟断裂特性优良。试验结果如表4所示。
<延迟断裂指数的求法>
如下述的(1)式所示,为了以现有技术中的断裂时间为基准进行比较,将各试验编号的断裂时间除以试验编号14的断裂时间所得到的值用作指数,以无量纲化的指标进行了评价。
延迟断裂指数=(各试验编号的断裂时间)/(试验编号14的断裂时间)(1)
另外,一并求出了钢丝的抗拉强度。拉伸试验按照JIS Z2241的条件来进行。结果如表4所示。在本发明中,只要抗拉强度在2000MPa以上,就评价为具有充分的强度。
由表1~4可知:本发明方法所得到的钢坯、线材、钢丝具有从表面依次为第1负偏析部、正偏析部、第2负偏析部的夹层结构,其偏析度也是优选的。因此,通过稳定地抑制中心裂纹的生成,线材的拉丝加工性能得以提高,再者,钢丝具有高强度,而且耐延迟断裂特性优良。
另一方面,在没有得到优选的C偏析分布的试验编号6~试验编号14中,不能得到拉丝加工性能和/或耐延迟断裂特性的提高效果。
产业上的可利用性
根据本发明,钢材的表层部和中心部附近这两个区域被设定成负偏析区域。因此,通过稳定地抑制中心裂纹的生成,显示出优良的拉丝加工性能,进而可以得到拉丝后的耐延迟断裂特性优良的线材。该线材由于拉丝加工性能较高,因而生产活动稳定,从而能够经济地生产线材。
另外,根据本发明,通过提高表面的延展性,可以得到能够耐受一般认为在高强度钢中容易发生的延迟断裂的特性得以改善的高强度钢丝。另外,可以得到钢材的表层部和中心部附近这两个区域被设定成负偏析区域的钢坯。
Claims (6)
1.一种线材,其特征在于:其以质量%计,含有
C:0.60%~1.15%、
Si:0.30%~1.30%、
Mn:0.25%~0.90%,
剩余部分包括Fe和杂质;
当将从所述线材的表面向内部形成为同心圆状、且相对于所述线材的横断面的断面积的断面积比为13%~56%的区域设定为区域I,
将以所述线材的中心轴为中心而扩展成同心圆状、且相对于所述线材的所述断面积的断面积比为3%~11%的区域设定为区域III,
将所述区域I和所述区域III之间的区域设定为区域II时,
所述区域I是相对于所述线材的平均C浓度的C偏析度为0.75~0.95的第1负偏析部,
所述区域II是所述C偏析度为1.00~1.10的正偏析部,
所述区域III是所述C偏析度为0.80~0.95的第2负偏析部;
所述线材具有从所述表面依次为所述第1负偏析部、所述正偏析部、所述第2负偏析部的夹层结构。
2.根据权利要求1所述的线材,其特征在于:以质量%计,进一步含有:
Cr:0.40%以下、
V:0.40%以下、
B:0.0030%以下之中的1种以上。
3.一种钢丝,其特征在于:所述钢丝是通过将权利要求1或2所述的线材进行拉丝而得到的。
4.根据权利要求3所述的钢丝,其特征在于:抗拉强度为2000MPa以上。
5.一种钢坯,其特征在于:其以质量%计,含有
C:0.60%~1.15%、
Si:0.30%~1.30%、
Mn:0.25%~0.90%,
剩余部分包括Fe和杂质;
当将从所述钢坯的表面向内部形成为同心状、且相对于所述钢坯的横断面的断面积的断面积比为13%~56%的区域设定为区域I,
将以所述钢坯的中心轴为中心而扩展成同心状、且相对于所述钢坯的所述断面积的断面积比为3%~11%的区域设定为区域III,
将所述区域I和所述区域III之间的区域设定为区域II时,
所述区域I是相对于所述钢坯的平均C浓度的C偏析度为0.75~0.95的第1负偏析部,
所述区域II是所述C偏析度为1.00~1.10的正偏析部,
所述区域III是所述C偏析度为0.80~0.95的第2负偏析部;
所述钢坯具有从所述表面依次为所述第1负偏析部、所述正偏析部、所述第2负偏析部的夹层结构。
6.根据权利要求5所述的钢坯,其特征在于:以质量%计,进一步含有:
Cr:0.40%以下、
V:0.40%以下、
B:0.0030%以下之中的1种以上。
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