CN108350549B

CN108350549B - 具有优异的冷加工性的非淬火和回火的线材及其制造方法

Info

Publication number: CN108350549B
Application number: CN201680066249.XA
Authority: CN
Inventors: 文东俊; 李相润; 许庸官; 金哈尼
Original assignee: Posco Co Ltd
Current assignee: Posco Holdings Inc
Priority date: 2015-11-12
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2020-03-17
Anticipated expiration: 2036-11-11
Also published as: US20180298464A1; KR101758470B1; DE112016005223T5; WO2017082687A1; CN108350549A; US10889876B2; JP2018537584A; MX2018005059A; JP6605141B2; WO2017082687A8; KR20170056059A

Abstract

公开了非淬火和回火的线材及其制造方法，所述非淬火和回火的线材以重量百分比计包含：0.15％至0.30％的C、0.05％至0.3％的Si、1.0％至2.0％的Mn、0.5％或更少的Cr(0％除外)、0.02％或更少的P、0.02％或更少的S、0.01％至0.05％的sol.Al、0.005％至0.02％的Nb、0.05％至0.2％的V、0.01％或更少的N、作为余量的Fe、和不可避免的杂质，其中，当在线材的直径方向上的1/2d位置和1/4d位置处测量的线材的硬度分别为Hv_,1/2d(Hv)和Hv_,1/4d(Hv)(在此，d为线的直径)时，所述非淬火和回火的线材满足下式1和式2。[式1](Hv_，1/2d+Hv_，1/4d)/2≤240；[式2]Hv_，1/2d/Hv_，1/4d≤1.2。

Description

具有优异的冷加工性的非淬火和回火的线材及其制造方法

技术领域

本公开涉及具有优异的冷加工性的非淬火和回火的线材及其制造方法，并且更具体地，涉及具有优异的冷加工性、适合用作车辆用材料或机械部件用材料的非淬火和回火的线材及其制造方法。

背景技术

与热加工方法或机械切割方法相比，冷加工方法具有拥有优异的生产率和热处理成本降低的效果，并因此被广泛用于制造机械部件，例如螺母、螺栓等。

然而，如上所述，为了使用冷加工方法来制造这样的机械部件，钢的优异的冷加工性是必需的。具体地，必须使钢在冷加工期间具有低的抗变形性并具有优异的延展性。在这种情况下，由于如果钢的抗变形性高，则在冷加工期间使用的工具的使用寿命可能减少，以及如果钢的延展性低，则在冷加工期间可能容易发生裂开，因此可能产生有缺陷的产品。

因此，在根据相关技术的用于冷加工的钢的情况下，在冷加工之前对其进行球化退火热处理。在这种情况下，由于在球化退火热处理期间，钢被软化，抗变形性降低，而延展性提高，因此冷加工性得到改善。然而，在这种情况下，由于可能产生额外的成本并且可能降低制造效率，因此需要开发能够确保优异的冷加工性而无需额外的热处理的非淬火和回火的线材。

发明内容

技术问题

本公开的一个方面可提供一种能够确保优异的强度和冷加工性而没有额外的热处理的非淬火和回火的线材及其制造方法。

技术方案

根据本发明构思的一个方面，非淬火和回火的线材可包含：碳(C)：0.15重量％至0.30重量％，硅(Si)：0.05重量％至0.3重量％，锰(Mn)：1.0重量％至2.0重量％，铬(Cr)：0.5重量％或更少(不包括0％)，磷(P)：0.02重量％或更少，硫(S)：0.02重量％或更少，可溶性铝(sol.Al)：0.01重量％至0.05重量％，铌(Nb)：0.005重量％至0.02重量％，钒(V)：0.05重量％至0.2重量％，氮(N)：0.01重量％或更少，作为余量的铁(Fe)，和不可避免的杂质，其中当在线材的直径方向上的1/2d位置和1/4d位置处测量的线材的硬度分别为Hv,_1/2d(Hv)和Hv,_1/4d(Hv)时，所述非淬火和回火的线材满足式1和式2，

[式1](Hv，_1/2d+Hv，_1/4d)/2≤240

[式2]Hv，_1/2d/Hv，_1/4d≤1.2

其中d为线材的直径。

根据本发明构思的一个方面，用于制造非淬火和回火的线材的方法可包括：在于1200℃至1300℃的加热温度下加热大钢坯(bloom)之后，通过方坯(小方坯，billet)轧制获得方坯，所述大钢坯包含碳(C)：0.15重量％至0.30重量％，硅(Si)：0.05重量％至0.3重量％，锰(Mn)：1.0重量％至2.0重量％，铬(Cr)：0.5重量％或更少(不包括0％)，磷(P)：0.02重量％或更少，硫(S)：0.02重量％或更少，可溶性铝(sol.Al)：0.01重量％至0.05重量％，铌(Nb)：0.005重量％至0.02重量％，钒(V)：0.05重量％至0.2重量％，氮(N)：0.01重量％或更少，作为余量的铁(Fe)，和不可避免的杂质，其中碳当量(Ceq)为0.5或更大且0.6或更小，并且其满足式3和式4；

在于1050℃至1250℃的再加热温度下再加热所述方坯之后，在Ae3℃至(Ae3+50)℃的精轧温度的条件下通过线材轧制获得线材；以及

在对所述线材进行卷绕之后进行冷却，

[式3]7.35[C]+1.88[Mn]+0.34[Cr]+0.25[Nb]+0.47[V]≤4.5

[式4]0.5≤10[Nb]/[V]≤2.0

其中[C]、[Mn]、[Cr]、[Nb]和[V]分别是相应元素的含量(％)。

有益效果

根据本公开中的一个示例性实施方案，可提供即使在省略球化退火热处理时也能够充分抑制冷加工期间的抗变形性的非淬火和回火的线材。

本公开的各种特征、优点和效果不限于以上描述，并且在描述本公开的具体实施方案时可以更容易地理解。

具体实施方式

在下文中，将详细描述根据本公开的一个方面的具有优异的冷加工性的非淬火和回火的线材。

本发明人已从各方面检查了线材以提供拔丝后在具有预定强度的同时能够确保优异的冷加工性的线材。结果，通过适当地控制线材的平均硬度以及线材的中心偏析部分和非偏析部分的硬度比，本发明人已发现，可以提供拔丝后在具有预定强度的同时冷加工性不劣化的线材，由此完成了本公开。

当在线材的直径方向上的1/2d位置和1/4d位置(在此，d为线材的直径)处测量的线材的硬度分别为Hv,_1/2d(Hv)和Hv,_1/4d(Hv)时，本公开的线材满足式1和式2。如果线材不满足式1，则拔丝后的强度显著，因此冷加工性可能劣化。如果线材不满足式2，则在拔丝后的冷锻期间在线材中可能出现开裂。因此，冷加工性可能劣化。

[式1](Hv，_1/2d+Hv，_1/4d)/2≤240

[式2]Hv，_1/2d/Hv，_1/4d≤1.2

为了满足式1和式2，本公开的线材可具有以下合金组成和组成范围。预先指出，除非另有说明，否则以下描述的各元素的含量均是基于重量的。

首先，将详细描述非淬火和回火的线材的合金组成和组成范围。

碳(C)：0.15％至0.30％

碳用于提高线材的强度。在本公开中，为了实现上述效果，优选以0.15％或更大的量包含碳，并且更优选地，以0.16％或更大的量包含碳。然而，如果碳的含量过大，则钢的抗变形性可迅速增加，因此可能出现冷加工性劣化的问题。因此，碳含量的上限优选为0.3％，更优选为0.29％。

硅(Si)：0.05％至0.3％

硅是可用作脱氧剂的元素。在本公开中，为了实现上述效果，优选以0.05％或更大的量包含硅，更优选地，以0.06％或更大的量包含硅。然而，如果硅的含量过大，则钢的抗变形性可通过固溶强化而迅速增加，因此可能出现冷加工性劣化的问题。因此，硅含量的上限优选为0.3％，更优选为0.25％。

锰(Mn)：1.0％至2.0％

锰是可用作脱氧剂和脱硫剂的元素。在本公开中，为了实现上述效果，优选以1.0％或更大的量包含锰，并且更优选地，以1.1％或更大的量包含锰。然而，如果锰的含量过大，则钢本身的强度显著增加，因此可能出现冷加工性劣化的问题。因此，锰含量的上限优选为2.0％，更优选为1.8％。

铬(Cr)：0.5％或更少(不包括0％)

铬用于在热轧期间促进铁素体和珠光体的转变。此外，虽然钢本身的强度并未增加超过必要，但钢中的碳化物析出并且固态碳的量减少，从而有助于减少由固态碳引起的动态变形时效。然而，如果铬的含量过大，则钢本身的强度显著增加，因此钢的抗变形性迅速增加。因此，可能出现冷加工性劣化的问题。铬的含量优选为0.5％或更少(不包括0％)，更优选为0.05％至0.45％。

磷(P)：0.02％或更少

磷(不可避免地包含的杂质)在晶界中偏析以降低钢的韧性，并且是主要造成耐延迟断裂性能降低的元素。因此，磷的含量优选被控制为尽可能低。理论上，将磷含量控制为0％是有利的，但在制造过程中不可避免地包含磷。因此，控制磷的上限是重要的。在本公开中，磷含量的上限被控制为0.02％。

硫(S)：0.02％或更少

硫(不可避免地包含的杂质)在晶界中偏析以显著降低延展性，并且是通过在钢中形成硫化物(MnS夹杂物)而主要造成冷锻造性、耐延迟断裂性能和应力松弛特性劣化的元素。因此，硫的含量优选被控制为尽可能低。理论上，将硫含量控制为0％是有利的，但在制造过程中不可避免地包含硫。因此，控制硫的上限是重要的。在本公开中，硫含量的上限被控制为0.02％，更优选为0.01％，进一步更优选为0.009％，最优选为0.008％。

可溶性铝(sol.Al)：0.01％至0.05％

可溶性铝是可用作脱氧剂的元素。在本公开中，为了实现上述效果，优选以0.01％或更大的量包含可溶性铝，更优选地，以0.015％或更大的量包含可溶性铝，并且进一步更优选地，以0.02％或更大的量包含可溶性铝。然而，如果可溶性铝的含量超过0.05％，则通过形成AlN，奥氏体晶粒细化效果增加，因此冷加工性可能降低。因此，在本公开中，可溶性铝含量的上限被控制为0.05％。

铌(Nb)：0.005％至0.02％

铌(用于通过形成碳氮化物来限制奥氏体和铁素体向晶界移动的元素)以0.005％或更大的量包含在内。然而，碳氮化物充当断裂点，并因此可能降低冲击韧性(详细地，低温冲击韧性)。因此，优选在溶解度极限内添加铌。此外，如果铌的含量过大，则可能出现浓度超过固溶体极限并形成粗析出物的问题。因此，铌的含量优选被限制为0.02％或更少，更优选限制为0.018％或更少。

钒(V)：0.05％至0.2％

钒(用于通过以与铌类似的方式形成碳氮化物来限制奥氏体和铁素体向晶界移动的元素)以0.05％或更大的量包含在内。然而，碳氮化物充当断裂点，并因此可能降低冲击韧性(详细地，低温冲击韧性)。因此，优选在溶解度极限内添加钒。因此，钒的含量优选被限制为0.2％或更少，更优选限制为0.18％或更少。

氮(N)：0.01％或更少

氮是不可避免地包含的杂质。如果氮的含量过大，则固态氮的量增加，因此钢的抗变形性迅速增加。因此，可能出现冷加工性劣化的问题。理论上，将氮含量控制为0％是有利的，但在制造过程中不可避免地包含氮。因此，控制氮的上限是重要的。在本公开中，氮含量的上限被控制为0.01％，更优选控制为0.008％，进一步更优选控制为0.007％。

合金组成的余量是铁(Fe)。此外，本公开的非淬火和回火的线材还可包含根据相关技术可能包含在钢的工业生产过程中的其他杂质。这些杂质对于本领域技术人员而言可能是已知的，因此在本公开中杂质的类型和含量不受特别限制。

然而，由于钛(Ti)相当于代表性杂质，因此为了实现本公开的效果，将抑制钛的含量，以下将提供其简要说明。

钛(Ti)：0.005％或更少

与Nb和V相比，钛(碳氮化物形成元素)可在较高的温度下形成碳氮化物。如果钛包含在钢中，则其对于固定C和N可能是有利的。然而，在这种情况下，Nb和/或V使用碳氮化钛作为核而析出，因此在基体中形成大量的粗碳氮化物，因此冷加工性可能劣化。因此，控制钛的上限是重要的。在本公开中，钛含量的上限优选被控制为0.005％，更优选控制为0.004％。

例如，本公开的线材的碳当量(Ceq)可为0.5或更大且0.6或更小。在此，碳当量(Ceq)可由等式1定义。如果碳当量(Ceq)小于0.5或超过0.6，则可能难以确保目标强度。

[等式1]Ceq＝[C]+[Si]/9+[Mn]/5+[Cr]/12

其中，[C]、[Si]、[Mn]和[Cr]分别是指相应元素的含量(％)。

例如，C、Mn、Cr、Nb和V的含量可满足式3。如果其含量不满足式3，则通过在中心部分中偏析，线材的中心偏析部分和非偏析部分之间的硬度差迅速增加，因此在冷锻工艺期间内部破裂的可能性迅速增加。因此，冷加工性可能劣化。

[式3]7.35[C]+1.88[Mn]+0.34[Cr]+0.25[Nb]+0.47[V]≤4.5

其中，[C]、[Mn]、[Cr]、[Nb]和[V]分别是指相应元素的含量(％)。

例如，Nb和V的含量可满足式4。本发明人证实，当Nb和V的含量满足式4时，粗Nb和V复合碳氮化物的形成受到抑制。如果Nb和V的含量不满足式4时，则Nb和V碳氮化物在方坯再加热期间未充分固化并且在线材制造过程期间在基体中粗析出，因此冷加工性可能劣化。10[Nb]/[V]的值的下限更优选为0.6，进一步更优选为0.7。10[Nb]/[V]的值的上限更优选为1.5，进一步更优选为1.2。

[式4]0.5≤10[Nb]/[V]≤2.0

其中，[Nb]和[V]分别是指相应元素的含量(％)。

例如，非淬火和回火的线材包含含有Nb和/或V的碳氮化物，并且碳氮化物的平均等效圆直径可为70nm或更小。如果碳氮化物的平均等效圆直径超过70nm，则碳氮化物可充当中心偏析部分处的断裂点。在此，碳氮化物是指包含碳和/或氮的析出物。

例如，平均等效圆直径为80nm或更大的包含Nb和/或V的碳氮化物每单位面积的碳氮化物的数目可为每1μm² 5个或更少。如果平均等效圆直径为80nm或更大的碳氮化物的每单位面积的数目超过每1μm² 5个，则可能难以确保目标冷加工性。

同时，在本公开中，测量包含Nb和/或V的碳氮化物的平均等效圆直径的方法没有特别限制，但是通过示例的方式可使用以下方法。可在垂直于纵向方向的方向上切割非淬火和回火的线材，然后可使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)在1/4d位置(在此，d是指非淬火和回火的线材的直径)处以X1,000放大倍率捕获截面的图像，并使用电子探针显微分析仪(EPMA)分析各析出物的组成，并对其类型进行分类。然后，分析其类型，因此能够计算包含Nb和/或V的碳氮化物的平均等效圆直径为80nm或更大的粗碳氮化物的数量。

例如，本公开的线材可包含作为显微组织的铁素体和珠光体，更优选地，以面积分数计30％或更大(不包括100％)的铁素体和70％或更小(不包括0％)的珠光体。当确保上述组织时，具有在合适的拔丝之后确保优异的冷加工性并确保优异的强度的优点。

此外，例如，铁素体的平均晶粒尺寸可为5μm至25μm，更优选10μm至20μm。如果铁素体的平均晶粒尺寸小于5μm，则由于晶粒细化，强度增加，冷加工性可能降低。另一方面，铁素体的平均晶粒尺寸超过25μm，强度可能降低。

此外，例如，铁素体的晶粒尺寸的标准偏差可为5μm或更小(包括0μm)，更优选3μm或更小(包括0μm)。如果铁素体的晶粒尺寸的标准偏差超过5μm，则粗铁素体变成脆性断裂点，因此钢的韧性和加工性可能劣化。

同时，与铁素体一起形成的珠光体的平均晶粒尺寸和晶粒尺寸的标准偏差不受特别限制，因为珠光体的平均晶粒尺寸和晶粒尺寸的标准偏差受到铁素体的平均值晶粒尺寸和晶粒尺寸的标准偏差的影响。在此，晶粒尺寸是指通过观察线材的纵向方向上的截面而检测到的颗粒的等效圆直径。

例如，本公开的线材具有这样的优点：在线材的状态下具有截面缩减率(RA)为70％或更大的优异的延展性。

例如，当以5％至25％的拉拔量(D)拉拔本公开的线材时，在拔丝之后线材的硬度可满足式5。如果在拔丝之后线材的硬度不满足式5，则由加工硬化引起的强度增加是显著的，因此冷加工性可能迅速降低。

[式5]Hv，₁-10≤(Hv，_D，1/2d+Hv，_D，1/4d)/2≤Hv，₁+10

其中，Hv,₁是指“(Hv,_1/2D+Hv,_1/4D)/2+85.45×{1-exp(-D/11.41)}”，Hv,_D,1/2d和Hv,_D,1/4d分别是指在拔丝之后在线材的直径方向上的1/2d位置和1/4d位置处测量的线材的硬度。

上述用于拉拔的本公开的线材可以以多种方法制造，并且其制造方法不受特别限制。然而，作为一个示例性实例，线材可通过以下方法制造。

在下文中，将详细描述用于制造具有优异的冷加工性的非淬火和回火的线材的方法(本公开的另一方面)。

首先，加热满足所述组成的大钢坯，然后进行方坯轧制以获得方坯。

大钢坯的加热温度优选为1200℃至1300℃，更优选为1220℃至1280℃。如果大钢坯的加热温度低于1200℃，则耐热变形性可能增加。另一方面，如果大钢坯的加热温度超过1300℃，则由于奥氏体的粗化，延展性可能劣化。

例如，当加热大钢坯时，在加热温度下的停留时间可等于4小时或更长。如果停留时间少于4小时，则均化处理可能不充分。同时，当在加热温度下的停留时间较长时，可以有利地进行均化，因此可容易地减少偏析。在本公开中，停留时间的上限没有特别限制。

接着，将方坯再加热，然后进行线材轧制以获得非淬火和回火的线材。

方坯的再加热温度优选为1050℃至1250℃，更优选为1100℃至1200℃。如果方坯的再加热温度低于1050℃，则耐热变形性增加，因此生产率可能降低。另一方面，如果加热温度超过1250℃，则铁素体晶粒可能显著粗，因此可能降低延展性。

例如，当再加热方坯时，在再加热温度下的停留时间可等于80分钟或更长。如果停留时间少于80分钟，则均化处理可能不充分。同时，在再加热温度下的停留时间较长的情况下，可有利地进行偏析促进元素的均化。在本公开中，停留时间的上限没有特别限制。

在线材轧制期间，精轧温度优选为Ae3℃至(Ae3+50)℃。如果精轧温度低于Ae3℃，则由于线材的中心部分和表面部分的温度偏差，可能出现铁素体晶粒颗粒的尺寸偏差。由于由铁素体晶粒细化引起的强度增加，因此耐变形性可能增加。另一方面，如果精轧温度超过Ae3+50℃，则铁素体晶粒是显著粗，因此韧性可能降低。作为参考，Ae3可以由等式2计算。作为参考，在此，精轧温度是指在精轧开始点时板坯的表面温度，并且由于热效应，在精轧开始之后板坯的表面温度可增加超过精轧温度。在本公开中，在精轧开始之后板坯的表面温度没有特别限制。

[等式2]Ae3(℃)＝930-185√[C]+60[Si]-25[Mn]-500[P]+12[Cr]-200[Al]+110[V]-400[Ti]

其中，[C]、[Si]、[Mn]、[P]、[Cr]、[Al]、[V]和[Ti]分别是指相应元素的含量(％)。

其后，卷绕非淬火和回火的线材，然后冷却。

非淬火和回火的线材的卷绕温度可为750℃至900℃，更优选为800℃至850℃。如果卷绕温度低于750℃，则冷却期间产生的表面层中的马氏体不能通过热回收而被恢复，而产生回火马氏体，因此钢变得硬而脆。因此，冷加工性可能降低。另一方面，如果卷绕温度超过900℃，则在表面上形成厚氧化皮，因此在除氧化皮期间可能容易出现麻烦，并且冷却时间更长，因此可能降低生产率。

非淬火和回火的线材冷却期间的冷却速率可为0.1℃/秒至1℃/秒，优选为0.3℃/秒至0.8℃/秒。在这种情况下，提供上述冷却速率以稳定地形成铁素体和珠光体复合组织。如果冷却速率小于0.1℃/秒，则珠光体组织中的层片间距变宽，因此延展性可能不足。如果冷却速度超过1℃/秒，则铁素体分数可能不足，因此冷加工性可能劣化。

本发明实施方式

在下文中，将通过实施例更详细地描述本公开。然而，这些实施例的描述是为了说明本公开的实践的目的，并且本公开不受这些实施例的描述的限制。本公开的范围由所附权利要求中描述的内容和由其合理地推导的内容确定。

将具有表1所述组成的大钢坯在1250℃下加热5小时，然后在1150℃的精轧温度条件下进行方坯轧制以获得方坯。其后，将方坯在1150℃下再加热2小时，然后以20mm的线直径进行线材轧制以制造非淬火和回火的线材。在比较例1的情况下，在770℃的精轧温度下进行精轧。在其他实施例的情况下，在850℃的精轧温度下进行精轧。其后，在800℃的温度下进行卷绕，并且以0.5℃/秒的速率进行冷却。其后，使用FE-SEM观察已经冷却的线材的显微组织，并计算碳氮化物的等效圆直径等，然后在线材的直径方向上的1/2d位置和1/4d位置处测量硬度。其结果示于表2中。

此外，评估已经冷却的线材的冷加工性，并示于表2中。使缺口压缩试样(notchcompression specimen)经受真实应变为0.7的压缩测试，并且考虑到是否出现裂纹来评估冷加工性。如果未出现裂纹，则将冷加工性评估为“GO”。如果出现裂纹，则将冷加工性评价为“NG”。

[表1]

[表2]

其后，对每个线材施加分别为10％、20％和30％的拉拔量，并制造了钢丝。在直径方向上的1/2d位置和1/4d位置处测量已制造的每根钢丝的硬度，并评价冷加工性。其结果示于表3中。

[表3]

从表3可以看出，在满足本公开中提出的合金组成和制造条件的本发明实施例1至8的情况下，线材的平均硬度、以及线材的中心偏析部分和非偏析部分的硬度比满足本公开中提出的范围，并且可以看出，冷加工性优异。另一方面，在比较例1至9的情况下，线材的中心偏析部分和非偏析部分的硬度比超出了本公开中提出的范围。因此，与本发明的钢相比，在拔丝后的冷锻期间在内部出现裂纹，并且冷加工性差。

Claims

1.一种非淬火和回火的线材，包含：

碳(C)：0.15重量％至0.30重量％，硅(Si)：0.05重量％至0.3重量％，锰(Mn)：1.0重量％至2.0重量％，铬(Cr)：0.5重量％或更少，不包括0％，磷(P)：0.02重量％或更少，硫(S)：0.02重量％或更少，可溶性铝(sol.Al)：0.01重量％至0.05重量％，铌(Nb)：0.005重量％至0.02重量％，钒(V)：0.05重量％至0.2重量％，氮(N)：0.01重量％或更少，作为余量的铁(Fe)，和不可避免的杂质，

其中所述不可避免的杂质包含钛(Ti)并且Ti被抑制到0.004重量％或更少，不包括0％，以及

其中当沿所述线材的直径方向上的1/2d位置和1/4d位置处测量的所述线材的硬度分别为Hv,_1/2d(Hv)和Hv,_1/4d(Hv)时，所述非淬火和回火的线材满足式1和式2，

[式1](Hv，_1/2d+Hv，_1/4d)/2≤240

[式2]Hv，_1/2d/Hv，_1/4d≤1.2

其中d为线材的直径。

2.根据权利要求1所述的非淬火和回火的线材，其中所述非淬火和回火的线材包括含Nb和/或V的碳氮化物，并且所述碳氮化物的平均等效圆直径为5nm至70nm。

3.根据权利要求2所述的非淬火和回火的线材，其中平均等效圆直径为80nm或更大的所述碳氮化物每单位面积的碳氮化物的数目为每1μm²5个或更少。

4.根据权利要求1所述的非淬火和回火的线材，其中碳当量(Ceq)为0.5或更大且0.6或更小。

5.根据权利要求1所述的非淬火和回火的线材，其中所述非淬火和回火的线材满足式3，

[式3]7.35[C]+1.88[Mn]+0.34[Cr]+0.25[Nb]+0.47[V]≤4.5

其中[C]、[Mn]、[Cr]、[Nb]和[V]分别是相应元素的含量(％)。

6.根据权利要求1所述的非淬火和回火的线材，其中所述非淬火和回火的线材满足式4，

[式4]0.5≤10[Nb]/[V]≤2.0

其中[Nb]和[V]分别是相应元素的含量(％)。

7.根据权利要求1所述的非淬火和回火的线材，其中所述非淬火和回火的线材包含作为显微组织的铁素体和珠光体。

8.根据权利要求1所述的非淬火和回火的线材，包含作为显微组织的30面积％或更大，不包括100面积％，的铁素体和70面积％或更小，不包括0面积％，的珠光体。

9.根据权利要求7或8所述的非淬火和回火的线材，其中所述铁素体的平均晶粒尺寸为5μm至25μm。

10.根据权利要求1所述的非淬火和回火的线材，其中，在拉拔量(D)为5％至25％的拔丝期间，在所述拔丝之后所述线材的硬度满足式5，

[式5]Hv，₁-10≤(Hv，_D，1/2d+Hv，_D，1/4d)/2≤Hv，₁+10

其中Hv,₁为“(Hv，_1/2d+Hv，_1/4d)/2+85.45×{1-exp(-D/11.41)}”，Hv,_D,1/2d和Hv,_D,1/4d分别为在所述拔丝之后在所述线材的直径方向上的1/2d位置和1/4d位置处测量的所述线材的硬度。

11.一种用于制造非淬火和回火的线材的方法，包括：

在于1200℃至1300℃的加热温度下加热大钢坯之后，通过方坯轧制获得方坯，所述大钢坯包含碳(C)：0.15重量％至0.30重量％，硅(Si)：0.05重量％至0.3重量％，锰(Mn)：1.0重量％至2.0重量％，铬(Cr)：0.5重量％或更少不包括0％，磷(P)：0.02重量％或更少，硫(S)：0.02重量％或更少，可溶性铝(sol.Al)：0.01重量％至0.05重量％，铌(Nb)：0.005重量％至0.02重量％，钒(V)：0.05重量％至0.2重量％，氮(N)：0.01重量％或更少，作为余量的铁(Fe)，和不可避免的杂质，其中碳当量(Ceq)为0.5或更大且0.6或更小，并且其满足式3和式4；

在卷绕所述线材之后进行冷却，

[式3]7.35[C]+1.88[Mn]+0.34[Cr]+0.25[Nb]+0.47[V]≤4.5

[式4]0.5≤10[Nb]/[V]≤2.0

其中[C]、[Mn]、[Cr]、[Nb]和[V]分别是相应元素的含量(％)；以及其中所述不可避免的杂质包含钛(Ti)并且Ti被抑制到0.004重量％或更少，不包括0％。

12.根据权利要求11所述的用于制造非淬火和回火的线材的方法，其中，在所述大钢坯的加热期间，在加热温度下的停留时间为4小时或更长。

13.根据权利要求11所述的用于制造非淬火和回火的线材的方法，其中，在所述方坯的再加热期间，在再加热温度下的停留时间为80分钟或更长。

14.根据权利要求11所述的用于制造非淬火和回火的线材的方法，其中，在所述卷绕期间，卷绕温度为750℃至900℃。

15.根据权利要求11所述的用于制造非淬火和回火的线材的方法，其中，在所述冷却期间，冷却速率为0.1℃/秒至1℃/秒。