JP2000503724A - 直ぐに使用できる金属ワイヤおよび該ワイヤの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 殆ど完全に、低温−ハンマー鍛造され、焼鈍されたマルテンサイトで形成された構造を有する、非調質スチールを含む、直ぐに使用できる金属ワイヤを開示する。該ワイヤの径は少なくとも0.10mmで、かつ大きくとも0.50mmであり、該ワイヤの最終的な引っ張り強さは少なくとも2800 MPaである。このワイヤの製法は、ワイヤロッドを変形し、該変形されたワイヤについて硬化熱処理を施し、これを焼鈍温度まで加熱して、殆ど完全に焼鈍されたマルテンサイトで形成された構造を形成する工程を含む。次いで、このワイヤを冷却し、かつ変形させる。少なくとも一つのこのようなワイヤを含むアセンブリーおよび特に空気タイヤを強化するのに使用するワイヤまたはアセンブリーをも開示する。

Description

【発明の詳細な説明】 直ぐに使用できる金属ワイヤおよび該ワイヤの製法 本発明は、直ぐに使用できる金属ワイヤおよび該ワイヤの製造方法に関する。 これら直ぐに使用できるワイヤは、例えばプラスチックまたはゴム製物品、およ び特にパイプ、ベルト、プライおよび空気タイヤの強化のために使用される。 本特許出願において使用する、用語「直ぐに使用できるワイヤ(ready-to-use w ire)」とは、当分野において公知の様式で、これをその冶金学的構造を変更する 可能性のある熱処理にかけることなく、またこれをその金属物質の変形、例えば その径を変更することのできる引抜き加工工程にかけることなしに、提案された 用途に対してこのワイヤを使用できることを意味する。 特許出願WO-A-92/14811 号は、90% を越える、低温−ハンマー鍛造し、焼鈍し たマルテンサイトを含む構造をもつスチール製基板を含む、直ぐに使用できるワ イヤの製造方法を記載しており、ここで該スチールは0.05% 以上かつ0.6%以下の 炭素含有率を有し、該基板はスチール以外の金属合金、例えば黄銅等で被覆され ている。このワイヤを製造する方法は、低温−ハンマー鍛造ワイヤの硬化処理を 含み、この硬化処理は該ワイヤを変態点AC3 以上に加熱して、これに均一なオー ステナイト構造を与え、次いでこれを少なくとも150 ℃／秒なる速度で、そのマ ルテンサイト変態の終点以下に迅速に冷却する工程を含む。この硬化処理後に、 少なくとも２種の金属を該ワイヤ上に堆積し、かつ該ワイヤを加熱して、拡散に より、これら２種の金属の合金、一般的には黄銅の形成を刺激する。次いで、こ のワイヤを冷却し、かつ低温−ハンマー鍛造処理にかける。該特許出願明細書に 記載されたこの方法は、以下の特別な利点を含む。 １．パーライトスチールの炭素含有率に満たない炭素含有率をもつ、出発ワイ ヤロッドの使用、 ２．ワイヤロッド径およびかくして得た直ぐに使用できるワイヤの選択におけ る高い融通性、 ３．該ワイヤロッドを使用して開始する、高速度での引抜きおよびより少ない 破断、 ４．上記拡散処理が、該ワイヤを焼鈍する時点で実施され、これは生産コスト を低く維持する。 しかしながら、該特許出願明細書に記載されたこの方法は以下のような欠点を 有する。 ａ）該被膜の良好な拡散を達成するのに必要とされる焼鈍温度が、引抜き前に 十分な強度を得るのに必要な温度と、常に正確に対応する訳ではない。 ｂ）焼鈍後に得られる機械特性は、該加熱システムの不可避のばらつきに伴っ て導入される温度の変動によって、急速に変化する。 ｃ）該スチールの硬化性は不十分であり、換言すれば完全にまたは殆ど完全に マルテンサイト型の構造を達成するためには、高速度で該スチールを冷却する必 要がある。冷却速度が低過ぎる場合には、マルテンサイト相以外の相、例えばベ イナイトが出現する可能性がある。この高い硬化速度が、主な製造上の制約とな っている。 マルテンサイトスチール製品の製造法においては、バナジウムまたはクロム等 の合金元素の添加が、焼鈍中における窒化炭素および／またはバナジウムまたは クロムカーバイドの析出を伴う、該硬化性および強度の改善を可能とすることが 一般的に知られている。しかしながら、通常の処理時間は、析出を可能とするに は、数十分あるいは数時間にも及ぶ。 予想外のことに、本出願人は、窒化炭素および／またはバナジウム、モリブデ ンまたはクロム等の合金元素のカーバイドとしての析出が、径３mm以下のワイヤ では、迅速に生ずる可能性があり、またこの焼鈍中の析出が、上記の諸欠点a)お よびb)を解消することを可能とし、かつ硬化中のこれら合金の存在が、より穏や かな硬化を可能とすることによって、上記欠点c)を解消することを可能とするこ とを確認した。 結局、本発明は、以下の諸特徴を有する、直ぐに使用できる金属ワイヤを包含 する。 ａ）このワイヤは、0.2 重量％以上かつ0.6 重量％以下の炭素含有率を有する 非調質スチールを含み、該スチールはまたバナジウム、モリブデンおよびクロム からなる群から選ばれる少なくとも１種の合金元素をも含有し、該スチールは0. 08重量％以上かつ0.5 重量％以下の該合金元素、あるいは該合金元素全ての組み 合わせを含む。 ｂ）該スチールは殆ど完全に低温−ハンマー鍛造され、焼鈍されたマルテンサ イトからなる構造をもつ。 ｃ）該ワイヤ径は0.10mm以上かつ0.50mm以下である。 ｄ）該ワイヤの破断強さは2800 Mpa以上である。 この直ぐに使用できるワイヤは、スチール以外の金属合金で被覆されているこ とが好ましい。 この直ぐに使用できるワイヤを製造するための本発明の方法は、以下の諸点に よって特徴付けられる。 ａ）この方法はスチールワイヤロッドを出発原料とし、該スチールは、0.2 重 量％以上かつ0.6 重量％以下の炭素含有率を有し、該スチールは、またバナジウ ム、モリブデンおよびクロムからなる群から選ばれる少なくとも１種の合金元素 をも含有し、該スチールは、0.08重量％以上かつ0.5 重量％以下の該合金元素、 あるいは該合金元素全ての組み合わせを含み、 ｂ）該ワイヤロッドを変形させて、このような変形後の該ワイヤ径を３mm未満 とし、 ｃ）該変形を停止し、該変形されたワイヤを硬化熱処理にかけ、この処理は該 ワイヤを変態点AC3 以上に加熱して、これに均一なオーステナイト構造を与え、 次いでこれを少なくとも実質上そのマルテンサイト変態の終点M _F まで冷却する 工程からなり、ここで殆ど完全にマルテンサイトで構成される構造を得るために は、この冷却速度は60℃／秒以上であり、 ｄ）次いで、該ワイヤを、焼鈍温度と呼ばれる250 ℃以上かつ700 ℃以下の温 度まで加熱して、該スチールに対して、少なくとも１種の窒化炭素および／また は該合金元素または少なくとも１種の合金成分のカーバイドの析出物を形成し、 かつ殆ど完全に焼鈍されたマルテンサイトからなる構造を形成し、 ｅ）次いで、該ワイヤを250 ℃未満の温度に冷却し、 ｆ）次に、該ワイヤを１以上の変形率εにて変形する。 好ましくは、上で定義した工程c)に引き続き、拡散により合金を形成すること のできる少なくとも２種の金属を、該ワイヤ上に堆積し、かくして上記の非調質 スチールは基板として機能し、また上で定義した工程d)中の、該焼鈍温度までの 加熱は、拡散によってこれら金属の合金、例えば黄銅を形成するようにも機能す る。 本発明は、また少なくとも１本の本発明による直ぐに使用できるワイヤを含む アセンブリーにも関連する。これらのアセンブリーは、例えばストランド、ワイ ヤケーブル、および特にワイヤ層で作成されたケーブルまたはワイヤストランド からなるケーブルである。 本発明は、また上で定義した直ぐに使用できるワイヤまたはアセンブリーによ り、少なくとも部分的に補強した物品をも包含し、該物品は例えばパイプ、ベル ト、プライまたは空気タイヤである。 この用語「殆ど完全に、焼鈍されたマルテンサイトからなる構造」とは、該構 造が、1%未満の１または複数の非−マルテンサイト相を含み、このような１また は複数の他の相が、該スチール中の不可避の不均質相によるものであることを意 味する。 本発明は、以下に例示する態様によって、容易に理解することができる。 Ｉ．定義およびテスト １．引っ張り特性の測定 フランス標準規格AFNOR NF A 03-151(1978年６月)に記載された方法に従い、 張力の作用下での破断強度測定を実施する。 ２．変形 定義によって、変形率εは以下の式を使用して得られる： ε＝Ln(S₀/Ｓ_f) ここで、Ｌはネーパーロガリズムであり、S₀はこの変形前のワイヤの初期断面で あり、またＳ_fはこのような変形後の該ワイヤの断面である。 ３．該スチールの構造 該スチールの構造は、倍率400 の光学顕微鏡を使用して、肉眼的に測定する。 化学エッチングによるサンプルの調製および該構造の検査は、以下の文献に従っ て実施する。即ち、De Ferri Metallographica Vol．II，A．Schrader，A．Rose 編，Verlag Stahleisen GmbH．Dusseldorf。 ４．マルテンサイト変態終点Ｍ_Fの測定 マルテンサイト変態終点Ｍ_F は、以下の文献に従って測定する：Ferrous Phys ical Metallurgy，A．Kumar Sinha 編，Butterworths 1989。 これに関連して、以下の比率を使用する： Ｍ_F ＝Ｍ_S-215℃ および Ｍ_S ＝539-423.C-30.4.Mn-17.7Ni-12.1.Cr-7.5Mo-7.5.Si+10.Co ここでＣ、Mn、Ni、Cr、Mo、SiおよびCoは重量％、換言すれば該記号で示される 化学的実体の重量基準での％を表す。 この式において、バナジウムを使用することができる。というのは、これはモ リブデンと同様な効果を有するからであるが、上記文献はバナジウムについて述 べていない。 ５．ビッカース硬度 この硬度並びにその測定法は、フランス標準規格AFNOR Ａ 03-154 に記載され ている。 ６．黄銅の拡散速度 この速度は、コバルトアノードを使用して(30kV，30mA)、Ｘ-線回折により測 定され、相αおよびβのピークの面積（相βとブレンドした場合には、純粋の銅 を測定する）は、これら２つのピークのデコイリング(decoiling)に引き続き測 定される。 該拡散速度Ｔ_d は以下の式で与えられる： Ｔ_d ＝〔ピークαの面積〕／〔ピークαの面積＋ピークβの面積〕 ピークαは角度50°にほぼ相当し、かつピークβは角度51°にほぼ相当する。 II 実施例 径5.5 mmを有し、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤとして同定された４つのワイヤロッドを 使用する。これらワイヤ中のスチールの組成を、以下の第１表に与える。 第１表 Ｃ Mn Si Ｖ Ｓ Ｐ ワイヤＡ，Ｂ 0.427 0.619 0.222 ０ <0.003 <0.003 ワイヤＣ 0.428 0.621 0.224 0.103 <0.003 <0.003 ワイヤＤ 0.419 0.611 0.222 0.156 <0.003 <0.033 これらワイヤロッドのスチールは、パーライト状構造を有する。 これらワイヤロッドのその他の成分は不可避の不純物であり、また無視し得る 量で存在する。 これらワイヤロッドのＭ_F およびAC3 の値を、以下の第２表に与える。 第２表 Ｍ_F AC3 ワイヤＡおよびＢ 123℃ 769℃ ワイヤＣ 122℃ 779℃ ワイヤＤ 125℃ 786℃ 単位℃で表した該AC3 の値は、以下のアンドリュース(Andrews)の式(JISI,196 7年７月，pp.721-727)により与えられる： AC3＝910-203√C-15.2.Ni+44.7.Si+104.V+31.5.Mo-30.Mn+13.1.W-20.Cu+ 700.P+400.Al+120.As+400.Ti ここで、Ｃ、Ni、Si、Ｖ、Mo、Mn、Ｗ、Cu、Ｐ、Al、AsおよびTiは、該記号で示 される化学的実体の重量％を表す。 従って、ワイヤＡおよびＢは同等であり、かつ非調質ではなく、一方ワイヤＣ およびＤは非調質であり、かつ相互に異なっている。 これらのワイヤロッドは、径1.3 mmまで引き抜かれ、従ってその変形率εは2. 88に等しい。 次いで、これら４種のワイヤを以下のようにして硬化処理に付す。即ち、1000 ℃に加熱し、５秒間維持し、室温（約20℃）まで急冷する。 硬化、冷却条件は以下の通りである。 ワイヤＡ、ＣおよびＤ：硬化ガスとして水素および窒素のブレンド（75体 積％の水素、25体積％の窒素）を使用し、130 ℃／秒の速度。 ワイヤＢ：純水素を使用して、180 ℃／秒の速度。 参照番号A1、B1、C1およびD1を付した、これらの形成されたワイヤ各々につい てビッカース硬度を測定する。ここで文字Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、各々上記の出 発ワイヤロッドと一致する。 得られた値を以下の第３表に示す。 第３表 ワイヤA1 ワイヤB1 ワイヤC1 ワイヤD1 650 685 690 700 硬度が低過ぎることから、ワイヤA1は使用できないが、これはその構造がマル テンサイトのみからなっておらず、マルテンサイトとベイナイト両者を含んでい る。 ワイヤB1、C1およびD1は、殆ど完全にマルテンサイトで構成され、しかもその ビッカース硬度は満足なものである。 非調質スチールであるワイヤC1およびD1は、容易に（安価で無害なガスブレン ドを使用して、比較的低速度で）達成される硬度をもつように生成され、一方で ワイヤB1は、（純水素を使用した高い硬化速度の）異なるコスト高の方法、即ち 十分であるが、非調質ワイヤC1およびD1の硬度よりも低い硬度を達成することを 可能とする方法により得られる。 従って、バナジウムが該スチールの硬化性の改善を可能とする、言い換えれば 硬化の時点における単一のマルテンサイト相の形成を可能とすることは明らかで ある。 その後、銅層、次いで亜鉛層を、該３種のワイヤB1、C1およびD1上に、公知の 方法で電解によって堆積する。このようにして堆積されるこれら２種の金属の全 量は、該ワイヤ各々100g当たり390 mgであり、また64重量％の銅および36重量％ の亜鉛を含む。このようにして、３種のワイヤB2、C2およびD2を得る。コントロ ールワイヤB2を、次に５秒間づつ、各々３種の焼鈍温度Ｔ_r（525℃、590℃、670 ℃）にてジュール効果により加熱し、次に室温（約20℃）まで冷却して、各場合 において得られたワイヤB3について、銅と亜鉛との合金化により形成された黄銅 の破断強度Ｒ_m および拡散速度Ｔ_d に及ぼすこの熱処理の効果を見積もる。 得られた結果を第４表に与える。 第４表 Ｔ_r Ｒ_m(Mpa) Ｔ_d 525℃ 1239 0.82 590℃ 1120 0.92 670℃ 964 0.95 温度525 ℃については、該拡散速度Ｔ_d は不十分（0.85未満）であるが、破断 強度は他の温度に対する値よりも高い。極めて良好な黄銅の拡散が、温度670℃ において達成された（拡散は0.85以上）が、拡散速度は525 ℃における値よりも かなり低く、付随的な引抜きにより高い破断強度を得るには不十分である。この 破断強度は、670 ℃での処理よりも、590 ℃での処理において幾分大きく、黄銅 の拡散については、満足ではあるが幾分低い。しかしながら、この強度も、高い 後−引抜き強度を保証するには不十分である。 該拡散速度は、該破断強度が減少するに伴って増加することが分かり、これは 欠点となる。というのは、実際に該拡散速度は破断強度の増加に比例して上昇し て、該ワイヤの破断なしに、後の変形（例えば、引抜きによる）を可能とする必 要がある。従って、ここでは逆に、変形性が破断強度の増加に伴って減少するこ とは明白であり、このことは初期の目的と矛盾する。 バナジウムを含有する、上記２種のワイヤC2およびD2を、590℃にて５秒間だ け加熱して、焼鈍し、次いでこれらを室温（約20℃）まで冷却する。次いで、こ のようにして得られた、該黄銅の拡散速度Ｔ_d およびワイヤC3およびD3のＲ_m を 測定する。その結果を第５表に与える。 第５表 Ｒ_m(MPa) Ｔ_d ワイヤC3 1229 0.92 ワイヤD3 1261 0.92 両者の場合において、該黄銅拡散速度は0.9 よりも大きく、換言すれば該拡散 は極めて良好であり、該破断強度も非常に良好であり、該黄銅の拡散が0.9 より も大きい場合には、該コントロールワイヤB3に対して得られる値よりも著しく大 きい。従って、バナジウムの存在は、極めて短時間の焼鈍にも拘らず、該硬化期 間後に溶解状態にあった、窒化炭素および／またはバナジウムカーバイドの微細 な粒子の形成により、予想外にも、良好な黄銅拡散および良好な破断強度両者を もつことを可能とする。 バナジウムが、約10分乃至数時間に及ぶ極めて長い焼鈍時間中に、スチール中 で析出することが知られているが、１分未満、例えば10秒未満という短時間での かかる析出を認めることは驚嘆すべきことである。 次いで、ワイヤB3、C3およびD3を引抜きにより変形して、最終径約0.18mmを達 成するが、これは変形率４に相当する。かくして、直ぐに使用できるワイヤB4、 C4およびD4を得、その破断強度を測定する。 得られた結果を第６表に与える。 第６表 Ｔ_r Ｒ_m(MPa) Ｔ_d B4 525℃ 2960 0.82 B4 590℃ 2820 0.92 B4 670℃ 2530 0.95 C4 590℃ 2945 0.92 D4 590℃ 2983 0.92 Ｔ_r の値は焼鈍について上記した値であり、Ｔ_d の値は上記したものであり、 これらは該黄銅の被覆操作後でかつ引抜き前に測定したものであり、該Ｔ_d の値 は該引抜き操作中実際上不変に保たれる。 本発明による、従って本発明の方法に従って得られたワイヤC4およびD4は、両 者共に、良好な黄銅拡散率(0.9を越える)および良好な破断強度(2900Mpaを越え る)により特徴付けられる。該コントロールワイヤB4は、初めに焼鈍温度525 ℃ で処理されたワイヤB4を除き、本発明によるワイヤC4およびD4よりも実質的に低 い破断強度値を有する。該焼鈍温度525 ℃で処理されたワイヤB4は、しかしなが ら、次いで黄銅拡散率が不十分(0.85 未満)となり、換言すれば引抜きは微妙に なり、該ワイヤの変形の際にしばしば該ワイヤの破壊に導き、結果として本発明 のワイヤC4およびD4の場合に比して、ワイヤを得ることは極めて困難となる。 本発明による上記実施例ではバナジウムスチールを使用したが、本発明は、モ リブデンまたはクロムの少なくとも１種の金属を使用する場合、およびバナジウ ム、モリブデンおよびクロムからなる群から選ばれる少なくとも２種の金属を使 用する場合にも適用可能である。 本発明で使用可能なワイヤロッドは、タイヤトレッドの強化用の、直ぐに使用 できるワイヤに転化しようとする製品に関する通常の方法で調製される。この方 法は、本発明による製品について示された組成をもつ溶融スチール浴から出発す る。このスチールを、まず電気炉あるいは酸素転炉内で調製し、次いで酸化剤、 例えばシリコンによって取鍋内で脱酸する。これは如何なる酸化アルミニウムの 混入物をも生成する恐れはない。次いで、該金属浴に添加することによって、フ ェロバナジウムの嵩高い片として、該取鍋にバナジウムを導入する。 該合金元素がクロムまたはモリブデンでなければならない場合には、該方法は 類似する。 一旦準備が整ったら、該スチール浴が、連続的にビレットまたはブルームとし て注がれる。これらの半製品を、次に公知の方法で、ブルームが関与する場合に は、最初はビレット形状で、径5.5 mmのワイヤロッドに、あるいはビレットが関 与する場合には直接ワイヤロッドに圧延される。 好ましくは、本発明のワイヤに関する以下の諸特徴の少なくとも一つが存在す る： 該スチールの炭素含有率は少なくとも0.3%でかつ多くとも0.5%（重量％）であ り、この含有率は、例えば約0.4%であり； 該スチールは以下の比：0.3%≦Mn≦0.6%; 0.1%≦Si≦0.3%; P ≦0.02%； S≦0 .02%(重量％)を示し； 該合金元素または全ての合金元素が多くとも0.3 重量％を示し； その破断強度は少なくとも2900MPa であり； その径は少なくとも0.15mm、かつ大きくとも0.40mmである。 好ましくは、本発明の方法に関連する以下の諸特徴の少なくとも一つが存在す る： 使用する該ワイヤロッドの炭素含有率は0.3%以下で、かつ0.5%（重量％）未満 であり、該含有率は例えば0.4%であり； 該ワイヤロッドスチールは以下の比：0.3%≦Mn≦0.6%; 0.1%≦Si≦0.3%; P ≦ 0.02%; S≦0.02%(重量％)を有し； 該合金元素または全ての合金元素が多くとも0.3 重量％を示し； 硬化中の冷却速度は150 ℃／秒未満であり； 焼鈍温度は400 ℃以上で、かつ650 ℃以下であり； 該ワイヤは、該焼鈍温度まで昇温された後に、室温まで冷却され； 該焼鈍処理後の変形率εは３以下である。 更に一層好ましくは、本発明の直ぐに使用できるワイヤおよびその製法におけ る該合金元素は、バナジウム単独であり、これは小さな沈殿を与えるという利点 を有する。一方で、クロムは大きな析出物を与え、またモリブデンは偏析を生ず る傾向がある。クロムを単独で使用した場合、該スチール中のその含有率は、有 利には0.2%以上である。 前の実施例における該ワイヤの変形は、引抜きにより達成されたが、少なくと も一つの変形操作に対しては、引抜きと組み合わせてもよい、例えば圧延等の他 の方法であり得る。 勿論、本発明は上記した例示的態様に制限されず、従って例えば本発明による 該直ぐに使用できるワイヤの該被膜が、黄銅以外の合金であり、この合金は２種 の金属または２種以上の金属、例えば３成分合金、銅−亜鉛−ニッケル、銅−亜 鉛−コバルト、銅−亜鉛−錫合金により得られ、その基本的な特徴は、使用する 該金属が、該焼鈍温度以下の温度での拡散により合金を生成することのできるも のである必要がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 デプレーテル エリック フランス エフ―63260 テュール リュ ー ド ラ リマーニュ ４ (72)発明者 フランソワ マルク フランス エフ―57000 メッツ リュー ド ミュール ５ (72)発明者 セール ラウール フランス エフ―63122 セイラ アベニ ュー ヴィルソン 18

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．以下の諸特徴を有する、直ぐに使用できる金属ワイヤ： ａ）該ワイヤは0.2 重量％以上かつ0.6 重量％以下の炭素含有率を有する非調 質スチールを含み、該スチールはまたバナジウム、モリブデンおよびクロムから なる群から選ばれる少なくとも１種の合金元素をも含有し、該スチールは少なく とも0.08重量％かつ0.5 重量％以下の該合金元素、あるいは該合金元素全ての組 み合わせを含む； ｂ）該スチールは殆ど完全に低温−ハンマー鍛造され、焼鈍されたマルテンサ イトからなる構造を示す； ｃ）該ワイヤ径は0.10mm以上かつ0.50mm以下である； ｄ）該ワイヤの破断強さは2800 Mpa以上である。 ２．該ワイヤが、基板として機能する該非調質スチール上に堆積された、スチー ル以外の金属合金被膜を有する、請求の範囲第１項に記載の直ぐに使用できる金 属ワイヤ。 ３．該被膜が黄銅製である、請求の範囲第２項に記載の直ぐに使用できる金属ワ イヤ。 ４．該スチールの炭素含有率が0.3%以上かつ0.5%以下（重量％）である、請求の 範囲第１〜３項の何れか１項に記載の直ぐに使用できる金属ワイヤ。 ５．該炭素含有率が約0.4 重量％である、請求の範囲第１〜４項の何れか１項に 記載の直ぐに使用できる金属ワイヤ。 ６．該スチールが以下の比：0.3%≦Mn≦0.6%; 0.1%≦Si≦0.3%; P ≦0.02%; S≦ 0.02%(重量％)を示す、請求の範囲第１〜５項の何れか１項に記載の直ぐに使用 できる金属ワイヤ。 ７．該合金元素、あるいは該合金元素全ての組み合わせが、該スチールの0.3 重 量％以下である、請求の範囲第１〜６項の何れか１項に記載の直ぐに使用できる 金属ワイヤ。 ８．該合金元素がバナジウム単独である、請求の範囲第１〜７項の何れか１項に 記載の直ぐに使用できる金属ワイヤ。 ９．該合金元素がクロム単独であり、該スチール中でのその含有率が0.2 重量％ 以上である、請求の範囲第１〜７項の何れか１項に記載の直ぐに使用できる金属 ワイヤ。 10．該ワイヤの破断強度が2900 Mpa以上である、請求の範囲第１〜９項の何れか １項に記載の直ぐに使用できる金属ワイヤ。 11．該ワイヤの径が、0.15mm以上でかつ0.40mm以下である、請求の範囲第１〜10 項の何れか１項に記載の直ぐに使用できる金属ワイヤ。 12．請求の範囲第１〜11項の何れか１項に記載の直ぐに使用できる金属ワイヤの 製法であって、以下の諸点： ａ）該方法はスチールワイヤロッドを出発原料とし、該スチールは、0.2 重量 ％以上かつ0.6 重量％以下の炭素含有率を有し、該スチールはまたバナジウム、 モリブデンおよびクロムからなる群から選ばれる少なくとも１種の合金元素をも 含有し、該スチールは、0.08重量％以上かつ0.5 重量％以下の該合金元素、ある いは該合金元素全ての組み合わせを含み、 ｂ）該ワイヤロッドを変形させて、該変形後の該ワイヤ径を３mm未満とし、 ｃ）該変形を停止し、該変形されたワイヤについて硬化熱処理を実施し、この 処理は該ワイヤを変態点AC3 以上に加熱して、これに均質なオーステナイト構造 を与え、次いでこれを少なくとも実質上そのマルテンサイト変態の終点M _F まで 冷却し、この冷却の速度を60℃／秒以上として、殆ど完全にマルテンサイトで構 成される構造を得る工程からなり、 ｄ）次いで、該ワイヤを、焼鈍温度として知られる250 ℃以上かつ700 ℃以下 の温度まで加熱して、該スチールに対して、少なくとも１種の窒化炭素および／ または該合金元素または少なくとも１種の合金元素のカーバイドの析出物を形成 し、かつ殆ど完全に焼鈍されたマルテンサイトからなる構造を形成し、 ｅ）次いで、該ワイヤを250 ℃未満の温度に冷却し、 ｆ）次に、該ワイヤを１以上の変形率εにて変形する、 によって特徴付けられることを特徴とする、上記方法。 13．上記工程c)後に、拡散によりスチール以外の合金を、基板として機能する該 ワイヤのスチール上に形成することのできる少なくとも２種の金属を、該ワイヤ 上に堆積し、上記工程d)中の、該焼鈍温度までの加熱は、拡散によってこれら金 属の合金を形成するようにも機能する、請求の範囲第12項に記載の方法。 14．該工程d)において、銅および亜鉛を堆積して、黄銅合金を得る、請求の範囲 第13項に記載の方法。 15．該ワイヤロッドの該スチールの炭素含有率が、0.3％以上かつ0.5％以下（重 量％）である、請求の範囲第12〜14項の何れか１項に記載の方法。 16．該炭素含有率が約0.4重量％である、請求の範囲第12〜15項の何れか１項に 記載の方法。 17．該ワイヤロッドの該スチールが、以下の比：0.3%≦Mn≦0.6%; 0.1%≦Si≦0. 3%; P ≦0.02%; S≦0.02%（重量％）を示す、請求の範囲第12〜16項の何れか１ 項に記載の方法。 18．該ワイヤロッドの該スチールの該合金元素、あるいは該合金元素全ての組み 合わせが、該スチールの0.3 重量％以下である、請求の範囲第12〜17項の何れか １項に記載の方法。 19．該合金元素がバナジウム単独である、請求の範囲第12〜18項の何れか１項に 記載の方法。 20．該合金元素がクロム単独であり、該スチール中でのその含有率が0.2 重量％ 以上である、請求の範囲第12〜18項の何れか１項に記載の方法。 21．該硬化時の該冷却速度が150 ℃／秒未満である、請求の範囲第12〜20項の何 れか１項に記載の方法。 22．該焼鈍温度が400 ℃以上でかつ650 ℃以下である、請求の範囲第12〜21項の 何れか１項に記載の方法。 23．該ワイヤを該焼鈍温度まで昇温した後、室温まで冷却する、請求の範囲第12 〜22項の何れか１項に記載の方法。 24．該焼鈍処理後の変形率εが３以上である、請求の範囲第12〜23項の何れか１ 項に記載の方法。 25．請求の範囲第１〜11項の何れか１項に記載のワイヤを少なくとも一つ含むア センブリー。 26．請求の範囲第１〜11項の何れか１項に記載のワイヤまたは請求の範囲第25項 に記載のアセンブリーにより、少なくとも部分的に強化された物品。 27．空気タイヤである、請求の範囲第26項に記載の物品。