JP2000256740A

JP2000256740A - 熱間圧延線材の製造方法

Info

Publication number: JP2000256740A
Application number: JP11062170A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Neishi; 豊根石; Koichi Kuroda; 浩一黒田; Kenichi Kawazoe; 健一河添; Eiji Honda; 英二本田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2000-09-19
Anticipated expiration: 2019-03-09
Also published as: JP3598868B2

Abstract

(57)【要約】【課題】熱間圧延のままで、表層部に脱炭相からなる異
常組織のない軟質な熱間圧延線材が得られる方法を提供
する。【解決手段】素材鋼片を900〜1250℃に加熱し、仕上げ
圧延前の圧延を被圧延材の表面温度が650〜750℃の温度
範囲に60秒を超えて曝さずに行う一方、仕上げ圧延を被
圧延材の表面温度700〜900℃、減面率30％以上で行い、
仕上げ圧延後、直ちに被圧延材の表面温度がMs点を超え
850℃以下になるように冷却し、次いでレーイング式捲
取機で捲き取り、10〜50本／mのリング密度でコンベア
上に展開し、展開したリングの最低温部の温度が650℃
以上で、かつ最高温部の温度が800℃以下になるまで冷
却した後、リング密度を150〜500本／mに再展開して冷
却速度0.15〜2℃／秒で500℃まで冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延による線
材の製造方法に関し、より詳しくは、熱間圧延後にレー
イング式巻き取り機を用いて巻き取った線材をステルモ
アタイプのコンベア上に展開して直接軟化処理すること
により、表層部に異常組織、具体的には脱炭相を有しな
い軟質組織の熱間圧延線材を得る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延で製造されたJIS G 3502に規定
されるピアノ線材、同G 3507に規定される冷間圧造用炭
素鋼線材、さらには同G 4051，同G 4104、同G 4105など
に規定される機械構造用炭素鋼と合金鋼、同G 4805に規
定される軸受鋼、同G 4801に規定されるばね鋼および同
G 4401、同G 4401などに規定される工具鋼などを母材と
する線材は、２次加工、３次加工と称される伸線、引抜
き、切断、鍛造、切削などの冷間での加工工程を経て所
要の製品に仕上げられる。

【０００３】しかし、上記の熱間圧延されたままの線材
の多くは、通常、その組織中にパーライト相、べーナイ
ト相あるいはマルテンサイト相といった硬質相を有し、
冷間加工性が劣る。したがって、これらの線材の製造時
には、熱間圧延後に焼鈍や球状化などの軟化熱処理を施
して強度を下げることで延性を高め、冷間加工性を向上
させる方法が採られてきた。

【０００４】ところが、上記の軟化熱処理には、１０〜
２０時間という長時間を必要とすることが多い。このた
め、生産性の向上や省エネルギーの観点から、圧延のま
まで軟化熱処理を施した場合と同等の軟化組織を得るこ
とができる、いわゆる「直接軟化処理」に対する要望が
大きくなってきた。

【０００５】そこで、線材の連続熱間圧延における圧延
条件や冷却条件を種々調整して線材の冷却速度を調整
し、軟化組織を得る方法が種々提案されている（例え
ば、特開昭６０−５６２０８号公報、同６２−１８００
２３号公報、同６２−１９９７１８号公報、同６３−２
９３１２２号公報、特開平３−６４４２０号公報、同４
−２６８０２８号公報および同４−３２５１４号公
報）。

【０００６】すなわち、上記各公報のうち、特開昭６０
−５６２０８号公報、同６２−１８００２３号公報、同
６３−２９３１２２号公報および特開平４−２６８０２
８号公報に示される方法は、いずれも、圧延後の線材を
コイル状に捲き取った後に徐冷する方法である。しか
し、この方法は、圧延後の線材をコイル状に巻き取るた
めに、線材どうしが極めて密に接触するので、線材密度
が高くなる。その結果、線材内部の冷却速度が極めて遅
くなり、軟質組織は得られるが、線材の表層部に脱炭が
生じて異常組織が発生することがあるという欠点を有し
ている。また、スケール性状が不均一になることが避け
難く、このために脱スケール工程が複雑になるという欠
点も有している。

【０００７】特開昭６２−１９９７１８号公報に示され
る方法は、圧延後、パーライト変態が終了するまでの温
度域を１５℃／分以下の冷却速度で徐冷するか、また
は、圧延後直ちに６８０〜７３０℃の温度域にパーライ
ト変態が終了するまで保持した後放冷する方法である。
これらの方法によれば、確かに軟質組織が得られる。し
かし、６８０〜７３０℃の温度域に長時間保持された場
合に線材の表層部に脱炭が生じ、上記の場合と同様に、
異常組織が発生することがあるという欠点を有してい
る。

【０００８】特開平３−６４４２０号公報に示される方
法は、レーイングヘッドから吐出された線材をステルモ
アコンベアタイプのコンベアで搬送しつつ冷却する際、
６５０±１０℃の温度域に少なくとも３分間保持する条
件で冷却を行うことで、実質上ベイナイト相を含まない
フェライト相とパーライト相の二相組織にする方法であ
る。しかし、この方法は、Ｃｒ、Ｍｏ、ＮｉおよびＭｎ
などを多く含む焼入性の高い合金鋼（例えば、JIS G 41
05に規定されるＳＣＭ４３０やＳＣＭ４４０）の線材の
製造には適用できないという欠点を有している。すなわ
ち、上記のＳＣＭ４３０やＳＣＭ４４０に代表される焼
入性の高い合金鋼は、６５０±１０℃の温度域に少なく
とも３分以上保持しただけでは、炭素が濃化したオース
テナイト相が未変態で残り、これがその後の冷却でベイ
ナイト相に変態する。その結果、線材の全長で均一な軟
質組織が得られず、機械特性が大きくばらつき、その後
の２、３次の冷間加工時に断線や割れなどの不具合が生
じるためである。

【０００９】特開平４−３２５１４号公報に示される方
法は、素材を９００〜１２５０℃に加熱し、８８０℃以
上の温度域で総減面率５０％以上の圧延を行い、次いで
８８０℃未満の温度域で減面率１０％以上の圧延を行っ
た後、直ちに鋼材の表面温度がＭs 点〜７００℃となる
ように冷却し、引き続き減面率１０％以上の圧延を１回
以上施すとともに、圧延機出側での線材の表面温度が７
５０〜８８０℃になる条件で仕上げ圧延を終了し、この
仕上げ圧延後、線材の表面温度が７５０〜８００℃とな
るように急冷した後捲き取り、７００〜５００℃の温度
域を０．０５〜０．７℃／秒の冷却速度で冷却する方法
である。しかし、この方法は、捲き取り後、表面温度７
００〜５００℃の温度域を０．０５〜０．１５℃／秒の
冷却速度で冷却するが、この冷却速度が遅いために、線
材の表層部に脱炭が生じる場合があり、異常組織の発生
を確実に防ぐことができないという欠点を有している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、レー
イング式捲取機から吐出された線材をステルモアタイプ
のコンベア上に展開して搬送しつつ冷却する線材の製造
方法であり、線材の材質がＣｒ、Ｍｏ、ＮｉおよびＭｎ
などを多く含む焼入性の高い合金鋼の場合でも、圧延の
ままで軟質組織が得られ、かつ表層部に脱炭などの異常
組織がない製品を確実に得ることが可能な線材の製造方
法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次の熱
間圧延線材の製造方法にある。

【００１２】熱間圧延後、巻き取った線材をコンベア上
に展開して直接軟化処理する熱間圧延線材の製造方法で
あって、下記〜の条件で順次処理する熱間圧延線材
の製造方法。

【００１３】素材鋼片を９００〜１２５０℃に加熱す
る。

【００１４】仕上げ圧延前の圧延を、被圧延材の表面
温度が６５０〜７５０℃の温度範囲に６０秒を超えて曝
されないように行う。

【００１５】最終の仕上げ圧延を、被圧延材の表面温
度７００〜９００℃、減面率３０％以上で行う。

【００１６】仕上げ圧延後、直ちに、被圧延材の表面
温度がＭs 点を超え８５０℃以下になるように冷却す
る。

【００１７】次いで、レーイング式捲取機で捲き取
り、１０〜５０本／ｍのリング密度でコンベア上に展開
し、展開したリングの最低温部の温度が６５０℃以上
で、かつ最高温部の温度が８００℃以下になるまで冷却
する。

【００１８】その後、リング密度を１５０〜５００本
／ｍとした後、冷却速度０．１５〜２℃／秒で５００℃
まで冷却する。

【００１９】なお、上記のリング密度とは、ステルモア
タイプコンベア上の長さ方向１ｍ当たりのリング中心線
上のリング数を意味する。

【００２０】上記の本発明においては、素材鋼片には、
重量％で、Ｃ：０．０１〜１．２％、Ｓｉ：０．０１〜
２％、Ｍｎ：０．０１〜２％、Ａｌ：０．００１〜０．
１％、Ｃｒ：０〜２％、Ｍｏ：０〜０．６％、Ｃｕ：０
〜２％、Ｎｉ：０〜４％、Ｔｉ：０〜０．１％、Ｎ：０
〜０．０３％、Ｖ：０〜０．４％、Ｎｂ：０〜０．１５
％、Ｂ：０〜０．００５％、Ｓ：０〜０．１％、Ｐｂ：
０〜０．３５％、Ｃａ：０〜０．０１％を含有し、残部
がＦｅおよび不可避的不純物からなり、不純物中のＰが
０．０５％以下の化学組成を有する鋼を用いるのが好ま
しい。

【００２１】上記の本発明は、下記の知見に基づいて完
成させた。すなわち、本発明者らは、熱間圧延後、レー
イング式捲取機で捲き取った線材をステルモアタイプの
コンベア上に展開して搬送しつつ冷却する、いわゆる直
接軟化処理において、均一な軟質組織が得られるととも
に、製品線材の表層部に脱炭を生じさせない処理条件を
見いだすために、鋭意実験研究を行い、次のことを知見
した。

【００２２】製品線材の表層部に発生する脱炭は、ステ
ルモアタイプのコンベア上での冷却時に発生するが、仕
上げ圧延後、直ちに、少なくとも被圧延材の表面温度が
Ｍs点を超え、８５０℃以下になるように冷却し、次い
で、レーイング式捲取機で捲き取り、１０〜５０本／ｍ
のリング密度でコンベア上に展開し、展開したリングの
最も低温になる部分の温度が６５０℃以上で、かつ最も
高温になる部分の温度が８００℃以下になるまで冷却し
た後、リング密度を１５０〜５００本／ｍにして０．１
５〜２℃／秒の冷却速度で５００℃まで冷却する場合に
は発生しなくなる。

【００２３】ただし、素材鋼片を１２５０℃を超えて加
熱した場合、仕上げ圧延に入るまでの間に被圧延材をそ
の表面温度６５０〜７５０℃の温度範囲に６０秒を超え
て曝した場合、および最終の仕上げ圧延時における被圧
延材の表面温度が７００℃未満または９００℃超で、か
つ減面率３０％未満の場合には、いずれも、製品の表層
部に脱炭が生じる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各工程における処
理条件を、上記のように定めた理由について詳しく説明
する。

【００２５】素材鋼片の加熱温度：加熱温度が９００℃
未満では、圧延機に対する負荷が大きくなる。また、鋼
片断面内の温度が等しくなるように均一加熱するのに長
時間かかり、生産性が低下するだけでなく、圧延時に割
れが発生することがある。一方、１２５０℃を超えて加
熱すると、加熱中の脱炭量が急激に増加し、製品線材の
表層部に脱炭が発生するのを防げなくなることがある。
したがって、素材鋼片の加熱温度は、９００〜１２５０
℃とした。

【００２６】仕上げ圧延前の圧延：仕上げ圧延に入るま
での圧延時に、被圧延材をその表面温度が６５０〜７５
０℃の温度範囲に６０秒を超えて曝す、すなわち滞在さ
せると、この時点で被圧延材の表層部のみがフェライト
変態し始める。そして、この時に生成したフェライト組
織が、後工程のステルモアタイプのコンベア上での冷却
時におけるフェライト変態を促進させ、その結果、被圧
延材の表層部に多量のフェライト相が生成して製品線材
の表層部に脱炭相が形成される。したがって、仕上げ圧
延前の圧延は、被圧延材の表面温度が６５０〜７５０℃
の温度範囲に６０秒を超えて曝されない条件で行うこと
とした。

【００２７】仕上げ圧延：仕上げ圧延時の被圧延材の表
面温度が７００℃未満であると、圧延機に対する負荷が
大きくなるだけでなく、圧延時に割れが発生することが
ある。また、被圧延材の表層部にマルテンサイト相やベ
イナイト相などの硬質の低温変態相からなる過冷却組織
が発生し、均一な軟化組織が安定して得られなくなる。
一方、上記の表面温度が９００℃を超えると、仕上げ圧
延中または圧延後の結晶粒が粗大化して焼入性が高くな
り、冷却後に上記と同様のベイナイト相などの硬質相が
発生し、上記の場合と同様に、均一な軟化組織が安定し
て得られなくなる。

【００２８】しかし、減面率を３０％以上にすると、結
晶粒の粗大化が抑制されて焼入性が低下し、冷却後にベ
イナイト相などの硬質相が生じなくなり、均一な軟化組
織が安定して得られるようになる。したがって、仕上げ
圧延は、被圧延材の表面温度７００〜９００℃、減面率
３０％以上の条件で行うこととした。好ましい減面率は
５０％以上である。

【００２９】なお、減面率は高ければ高いほどよく、そ
の上限を特に定める必要はないが、７０％を超えると加
工発熱よって材料温度が上昇し、加工によって得られた
微細粒が粒成長を起こして粗大化しやすいので、その上
限は７０％とするのがよい。

【００３０】仕上げ圧延後の巻き取りと冷却：本発明に
おいては、仕上げ圧延後の線材を、直ちに冷却してレー
イング式捲取機でリング状に捲き取り、次いで保温カバ
ーを有するステルモアタイプのコンベア上に、はじめは
小さいリング密度で展開して冷却し、その後、大きなリ
ング密度に展開し直して冷却するという２段階冷却を行
う。しかし、その際の巻き取り温度が８５０℃超、１段
階目の展開リング密度が５０本／ｍ超であると、冷却速
度が遅すぎるために、製品線材の表層部に脱炭相が生じ
る。一方、巻き取り温度がＭｓ点以下であると、マルテ
ンサイト相が生成し、均一な軟質組織が安定して得られ
なくなる。

【００３１】さらに、１段階目の展開リング密度を１０
本／ｍ未満にすると、長大なステルモアタイプのコンベ
アが必要になり、設備費が嵩む。また更に、１段階目の
展開後におけるリングの最低温部の温度が６５０℃未満
になってから２段階目の展開冷却に移行すると、その最
低温部の温度が低すぎるために十分に軟化せず、該部に
ベイナイト相などの硬質組織が発生し、均一な軟質組織
が安定して得られなくなる。逆に、最高温部の温度が８
００℃超である間に２段階目の展開冷却に移行すると、
その最高温部の温度が高すぎるために該部に脱炭相が発
生することがある。このため、２段階目の展開冷却に移
行する際には、前記の最低温部の温度が６５０℃以上
で、かつ最高温部の温度が８００℃以下になるように冷
却してから移行する必要があるまた、２段階目の展開冷
却時におけるリング密度が５００本／ｍ超であると、ス
ケール性状が不均一になり、脱スケール処理が困難にな
る。一方、リング密度が１５０本／ｍ未満であると、均
一な軟化組織が安定して得られなくなる。さらに、リン
グ密度が１５０〜５００本／ｍであっても、その際の被
圧延材表面の冷却速度が０．１５℃／秒未満であると、
軟質組織は得られるが、徐冷時間が長すぎるために、製
品線材の表層部に脱炭相が発生することがある。逆に、
冷却速度が２℃／秒を超えると、焼入性の高い合金鋼な
どでは十分に軟化せず、ベイナイト相などの硬質組織が
発生し、均一な軟質組織が安定して得られなくなる。ま
た更に、その際、被圧延材の表面温度が５００℃になる
まで上記の冷却速度で冷却しないと、未変態オーステナ
イト相が残存し、これがその後の冷却によってマルテン
サイト相などの硬質組織を形成し、均一な軟質組織が安
定して得られなくなる場合がある。

【００３２】したがって、仕上げ圧延後は、直ちに、少
なくとも被圧延材の表面温度がＭs点を超え、８５０℃
以上になるように冷却することとした。また、レーイン
グ式捲取機でリング状に捲き取った線材は、１０〜５０
本／ｍのリング密度でステルモアタイプのコンベア上に
展開し、展開したリングの最低温部の温度が６５０℃以
上で、かつ最高温部の温度が８００℃以下になるまで冷
却した後、１５０〜５００本／ｍのリング密度に展開し
直し、０．１５〜２℃／秒の冷却速度で５００℃まで冷
却することとした。

【００３３】なお、仕上げ圧延前の圧延と仕上げ圧延に
おける被圧延材の表面温度は、圧延機を構成するロール
スタンド間に水冷装置と温度計を設置し、温度計による
測温結果に基づいて水冷装置から噴射する水量を調整す
ることで制御可能である。また、仕上げ圧延前の圧延に
おける滞在時間は、圧延機による圧延速度を調整するこ
とで制御可能である。さらに、仕上げ圧延後における被
圧延材の表面温度、１段階目の展開冷却から２段階目の
展開冷却に移行する際における被圧延材の表面温度、お
よび２段階目の展開冷却時における被圧延材の表面温度
とその冷却速度は、圧延機の後段に設けられた水冷装置
やステルモアタイプのコンベアに設けられた衝風供給装
置を用いることにより制御可能である。

【００３４】次に、上記本発明の方法において、素材鋼
片として用いて好ましい鋼について説明する。なお、以
下において「％」は「重量％」を意味する。

【００３５】本発明の方法に用いて好ましい鋼は、Ｃ：
０．０１〜１．２％、Ｓｉ：０．０１〜２％、Ｍｎ：
０．０１〜２％、Ａｌ：０．００１〜０．１％を含有
し、不純物中のＰが０．０５％以下の炭素鋼または低合
金鋼である。

【００３６】ここで、上記の低合金鋼とは、上記の成分
以外に任意添加元素として、２％以下のＣｒ、０．６％
以下のＭｏ、２％以下のＣｕ、４％以下のＮｉ、０．１
％以下のＴｉ、０．０３％以下のＮ、０．４％以下の
Ｖ、０．１５％以下のＮｂ、０．００５％以下のＢ、
０．１％以下のＳ、０．３５％以下のＰｂおよび０．０
１％以下のＣａのうちから選ばれた１種または２種以上
を含有するＦｅ基合金を意味する。

【００３７】以下、各成分の含有量を上記のように定め
た理由について説明する。

【００３８】Ｃは最終製品の強度を確保するのに有効な
元素であるが、０．０１％未満では所望の強度が確保で
きず、１．２％を超えると著しい靭性低下を招くので、
その含有量を０．０１〜１．２％とした。

【００３９】Ｓｉは溶鋼の脱酸および固溶強化による最
終製品の強度確保の目的で添加するが、０．０１％未満
ではこれらの効果が十分でなく、２％を超えるとこれら
の効果が飽和し、逆に靭性低下を招くので、その含有量
を０．０１〜２％とした。

【００４０】Ｍｎは鋼の焼入性を向上させ、最終製品の
強度を確保するのに有効な元素であるが、０．０１％未
満ではその効果が十分でなく、２％を超えるとその効果
が飽和し、逆に靭性低下を招くので、その含有量を０．
０１〜２％とした。

【００４１】Ａｌは溶鋼の脱酸および結晶粒の微細化を
目的として添加するが、０．００１％未満ではこれらの
効果が十分でなく、０．１％を超えるとこれらの効果が
飽和し、逆に靭性低下を招くので、その含有量を０．０
０１〜０．１％とした。

【００４２】Ｐは鋼の結晶粒界や中心部に偏析して靭性
を低下させ、特に０．０５％を超えると著しい靭性低下
を引き起こすので、０．０５％以下とした。

【００４３】Ｃｒ、Ｎｉ、ＭｏおよびＢは、いずれも、
焼入性の向上を通じて最終製品の強度を上昇させる作用
を有する元素である。このため、その効果を得たい場合
にはこれらのうちから選ばれた１種または２種以上を添
加することができる。その効果は、Ｃｒは０．３％以
上、Ｎｉは０．１％以上、Ｍｏは０．０５％以上、Ｂは
０．０００２％以上で顕著になる。しかし、Ｃｒは２
％、Ｎｉは４％、Ｍｏは０．６％、Ｂは０．００５％を
超えて含有させると、熱間圧延のままでベイナイト、マ
ルテンサイト組織を生じて均一な軟質組織が確保できな
くなるだけでなく、製品線材の表層部に脱炭相が発生し
やすくなる。したがって、添加する場合のこれら元素の
含有量は、Ｃｒについては０．３〜２％、Ｎｉについて
は０．１〜４％、Ｍｏについては０．０５〜０．６％、
Ｂについては０．０００２〜０．００５％とするのがよ
い。

【００４４】Ｔｉ、Ｎｂ、ＶおよびＮは、いずれも、結
晶粒度を調整するのに有効な元素である。このため、そ
の効果を得たい場合にはこれらのうちから選ばれた１種
または２種以上を添加することができる。その効果は、
Ｔｉは０．００２％以上、ＮｂとＶは０．００５％以
上、Ｎは０．００１％以上で顕著になる。しかし、Ｔｉ
は０．１％、Ｎｂは０．１５％、Ｖは０．４％、Ｎは
０．０３％、を超えて含有させると、その効果が飽和し
逆に靭性低下を招く。したがって、添加する場合のこれ
ら元素の含有量は、Ｔｉについては０．００２〜０．１
％、Ｎｂについては０．００５〜０．１５％、Ｖについ
ては０．００５〜０．４％、Ｎについては０．００１〜
０．０３％とするのがよい。

【００４５】Ｃｕは靭性と焼入性を向上させるのに有効
な元素である。このため、その効果を得たい場合には添
加することができ、その効果は０．０５％以上で顕著に
なる。しかし、２％を超えて含有させると、その効果が
飽和し、逆に靭性低下を招く。したがって、添加する場
合のＣｕ含有量は、０．０５〜２％とするのがよい。

【００４６】Ｓ、ＰｂおよびＣａは、いずれも、被削性
を向上させるのに有効な元素である。このため、その効
果を得たい場合にはこれらのうちから選ばれた１種また
は２種以上を添加することができる。その効果は、Ｓと
Ｐｂは０．０５％以上、Ｃａは０．００１％以上で顕著
になる。しかし、Ｓは０．１％、Ｐｂは０．３５％、Ｃ
ａは０．０１％を超えて含有させると、その効果が飽和
し逆に靭性低下を招く。したがって、添加する場合のこ
れら元素の含有量は、Ｓについては０．０５〜０．１
％、Ｐｂについては０．０５〜０．３５％、Ｃａについ
ては０．００１〜０．０１％とするのがよい。

【００４７】

【実施例】表１に示す化学組成を有する３種類の鋼から
なる素材鋼片の角ビレット（１４０ｍｍ角、長さ１０
ｍ）を準備した。

【００４８】

【表１】

【００４９】準備した各角ビレットは、表２に示す各条
件にて熱間圧延するとともに、熱間圧延後、レーイング
式捲取機でリング状に捲き取り、次いで保温カバーを有
するステルモアタイプのコンベア上に展開して直接軟化
処理を施すことにより、外径１０ｍｍの線材とした。

【００５０】得られた各線材から試験片を採取して引張
試験とミクロ観察に供し、引張強さを調べる一方、異常
組織である表層部の脱炭相の発生の有無を調査し、その
結果を、表２に併せて示した。

【００５１】

【表２】

【００５２】表２に示す結果からわかるように、本発明
の方法（試番１〜１０）によった場合には、いずれも表
層部には脱炭が発生しておらず、引張強さが７２０ＭＰ
ａ以下で軟質の線材が得られた。

【００５３】これに対し、仕上げ圧延前の圧延における
被圧延材の表面温度６５０〜７５０℃の温度範囲におけ
る滞在時間、仕上げ圧延時の被圧延材の表面温度と減面
率、仕上げ圧延後のレーイング式捲取機による巻取温
度、１段階目の展開リング密度と２段階目のリング展開
前のリングの最低温部と最高温部の温度、および２段階
目の展開リング密度とその際の５００℃への冷却速度の
うちのいずれか１つ以上が本発明で規定する範囲を外れ
る比較例の方法（試番１１〜２０）によった場合には、
いずれも表層部に脱炭相が発生していた。また、試番１
１、１２および２０は、２段階目の展開冷却時における
５００℃までの冷却速度が速く、ベーナイト相からなる
硬質組織が発生したために、引張強さが異常に高く、軟
質な線材は得られなかった。

【００５４】

【発明の効果】本発明の方法によれば、熱間圧延のまま
で表層部に脱炭相からなる異常組織のない軟質な熱間圧
延線材が確実に得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者河添健一福岡県北九州市小倉北区許斐町１番地住友金属工業株式会社小倉製鉄所内 (72)発明者本田英二福岡県北九州市小倉北区許斐町１番地住友金属工業株式会社小倉製鉄所内Ｆターム(参考） 4K032 AA01 AA02 AA04 AA05 AA06 AA07 AA08 AA11 AA12 AA14 AA15 AA16 AA19 AA21 AA22 AA23 AA24 AA27 AA28 AA29 AA31 AA32 AA35 AA36 BA02 CA01 CA02 CA03 CC02 CC03 CC04 CE02 4K043 AA02 AB00 AB01 AB02 AB03 AB04 AB05 AB06 AB07 AB10 AB11 AB13 AB14 AB15 AB18 AB20 AB21 AB22 AB23 AB25 AB26 AB27 AB28 AB29 AB30 BA01 BA02 BA04 BA05 DA05 EA04 FA03 FA11 GA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱間圧延後、巻き取った線材をコンベア上
に展開して直接軟化処理する熱間圧延線材の製造方法で
あって、下記〜の条件で順次処理することを特徴と
する熱間圧延線材の製造方法。素材鋼片を９００〜１２５０℃に加熱する。仕上げ圧延前の圧延を、被圧延材の表面温度が６５０
〜７５０℃の温度範囲に６０秒を超えて曝されないよう
に行う。最終の仕上げ圧延を、被圧延材の表面温度７００〜９
００℃、減面率３０％以上で行う。仕上げ圧延後、直ちに、被圧延材の表面温度がＭs 点
を超え８５０℃以下になるように冷却する。次いで、レーイング式捲取機で捲き取り、１０〜５０
本／ｍのリング密度でコンベア上に展開し、展開したリ
ングの最低温部の温度が６５０℃以上で、かつ最高温部
の温度が８００℃以下になるまで冷却する。その後、リング密度を１５０〜５００本／ｍとした
後、冷却速度０．１５〜２℃／秒で５００℃まで冷却す
る。
【請求項２】素材鋼片に、重量％で、Ｃ：０．０１〜
１．２％、Ｓｉ：０．０１〜２％、Ｍｎ：０．０１〜２
％、Ａｌ：０．００１〜０．１％、Ｃｒ：０〜２％、Ｍ
ｏ：０〜０．６％、Ｃｕ：０〜２％、Ｎｉ：０〜４％、
Ｔｉ：０〜０．１％、Ｎ：０〜０．０３％、Ｖ：０〜
０．４％、Ｎｂ：０〜０．１５％、Ｂ：０〜０．００５
％、Ｓ：０〜０．１％、Ｐｂ：０〜０．３５％、Ｃａ：
０〜０．０１％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不
純物からなり、不純物中のＰが０．０５％以下の化学組
成を有する鋼を用いることを特徴とする請求項１に記載
の熱間圧延線材の製造方法。