JP2001131697A - 鋼線材、鋼線及びそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】伸線加工性に優れた線材を得て、それを素材と
する鋼線を高い生産性の下に歩留り良く廉価に提供す
る。 【解決手段】C：0.75〜1.10％、Si：0.1〜1.0％、Mn：
0.1〜1.0％、Nb：0.003〜0.016％、Cr≦1.0％、Cu≦0.5
％、REM≦0.01％、Ca≦0.003％、Mg≦0.003％、B≦0.00
50％を含有し、残部はFe及び不純物からなり、不純物中
のAl≦ 0.0020％、Ti≦0.0020％、Zr≦0.0020％、P≦0.
012％、S≦0.010％、N≦0.0050％、O≦0.0020％以下
で、更に、Nb（％）×C（％）≦0.012を満足する線材。
不純物中のSn≦0.005％、As≦0.003％、Sb≦0.003％で
あれば一層よい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼線材、鋼線及び
それらの製造方法に関する。より詳しくは、例えば、自
動車のラジアルタイヤや、各種産業用ベルトやホースの
補強材として用いられるスチールコード、更には、ソー
イングワイヤなどの用途に好適な鋼線材と、前記の鋼線
材を素材とする鋼線及びそれらの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のラジアルタイヤや、各種のベル
ト、ホースの補強材として用いられるスチールコード用
鋼線、あるいは、ソーイングワイヤ用の鋼線は、一般
に、熱間圧延後調整冷却した線径（直径）が５〜６ｍｍ
の鋼線材（以下、「鋼線材」を単に「線材」という）
を、１次伸線加工して直径を３〜４ｍｍにし、次いで、
パテンティング処理を行い、更に２次伸線加工して１〜
２ｍｍの直径にする。この後、最終パテンティング処理
を行い、次いで、ブラスメッキを施し、更に最終湿式伸
線加工を施して直径０．１５〜０．４０ｍｍにする。こ
のようにして得られた極細鋼線を、更に撚り加工で複数
本撚り合わせて撚鋼線とすることでスチールコードが製
造される。

【０００３】一般に、線材を鋼線に加工する際や鋼線を
撚り加工する際に断線が生ずると、生産性と歩留りが大
きく低下してしまう。したがって、上記技術分野に属す
る線材や鋼線は、伸線加工時や撚り加工時に断線しない
ことが強く要求される。伸線加工のうちでも最終湿式伸
線加工の場合には、被処理鋼線の線径が極めて細いた
め、特に断線が発生しやすい。

【０００４】更に、近年、種々の目的からスチールコー
ドなどを軽量化する動きが高まってきた。このため、前
記の各種製品に対して高強度が要求されるようになり、
Ｃ含有量が０．７質量％未満の炭素鋼線材などでは、所
望の高強度が得られなくなっており、０．７５質量％以
上のＣ含有量の鋼線を用いることが多くなっている。し
かし、Ｃ含有量を高めると伸線加工性が低下するので、
断線頻度が高くなる。このため、Ｃ含有量が高くて鋼線
に高い強度を確保させることができ、しかも伸線加工性
にも優れた線材に対する要求が極めて大きくなってい
る。

【０００５】上記した近年の産業界からの要望に対し
て、偏析やミクロ組織を制御したり、特定の元素を含有
させることで高炭素線材の伸線加工性を高める技術が提
案されている。

【０００６】例えば、特公平７−１１０６０号公報に
は、線材のＭｎの偏析を制御する「伸線加工性のすぐれ
た高強度鋼線材」が開示されている。しかし、この公報
で提案された技術は、線材におけるＭｎの偏析ピーク幅
を小さくするために、鋳片サイズを大きくとって圧減
比を高める、中心偏析を改善するために鋳造時の溶鋼
過熱度を低めとする、鋳型内電磁攪拌を行う、凝固
末期に鋳片に圧下をかける、鋳片を均熱炉中で加熱し
偏析元素を拡散させる、などの特殊な処理を必要とす
る。このため、線材の製造工程や製造設備が異なる場合
には、必ずしも適用できないものであるし、たとえ適用
できたとしても製造コストが嵩むものであった。この特
公平７−１１０６０号公報には、Ｍｎの偏析の制御に加
えて、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＺｒの１種以上を０．０１
〜０．１％含有させた高強度鋼線材も開示されている。
しかし、ここで提案された線材はＡｌ、Ｔｉ、Ｎｂ及び
Ｚｒの含有量が多く、しかも、粗大な炭化物、窒化物の
生成に対する配慮がなされていないので、細い線径、例
えば、直径０．４０ｍｍ以下の線径にまで伸線すると、
断線する場合があった。

【０００７】特許番号第２６０９３８７号公報には、特
定の化学組成を有する鋼材からなり、初析セメンタイト
の含有平均面積率を規定した「高強度高靱性極細鋼線用
線材、高強度高靱性極細鋼線、および該極細鋼線を用い
た撚り製品、並びに該極細鋼線の製造方法」が開示され
ている。しかし、この公報で提案された線材は、高価な
元素であるＮｉ及びＣｏの１種以上を必須の成分として
含有するため、製造コストが嵩む。この特許番号第２６
０９３８７号公報には、成分元素としてＮｂ：０．０１
〜０．１重量％、Ｚｒ：０．０５〜０．１重量％、Ｍ
ｏ：０．０２〜０．５重量％よりなる群から１種以上を
含有させて極細鋼線の靱延性を一層高める技術が開示さ
れている。しかし、ここで提案された線材も、前記した
特公平７−１１０６０号公報で提案された技術と同様、
Ｎｂ、Ｚｒ及びＭｏの含有量が多く、しかも、粗大な炭
化物、窒化物の生成に対する配慮がなされていないの
で、細い線径、例えば、直径０．４０ｍｍ以下の線径に
まで伸線すると、断線する場合があった。

【０００８】前記の特公平７−１１０６０号公報や特許
番号第２６０９３８７号公報で提案された技術によれ
ば、一応は伸線加工性に優れた線材を得ることができ
る。しかし、既に述べたように、製造コストが嵩むし、
例えば、直径０．４０ｍｍ以下の線径にまで伸線すると
断線する場合があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑みなされたもので、その目的は、スチールコードやソ
ーイングワイヤなどの用途に好適な伸線加工性などの冷
間加工性に優れた線材を得るとともに、前記の線材を素
材とする鋼線を高い生産性の下に歩留りよく廉価に提供
することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記
（１）と（２）に示す線材、（３）に示す線材の製造方
法、（４）に示す鋼線及び（５）に示す鋼線の製造方法
にある。

【００１１】（１）質量％で、Ｃ：０．７５〜１．１０
％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜１．０
％、Ｎｂ：０．００３〜０．０１６％、Ｃｒ：１．０％
以下、Ｃｕ：０．５％以下、ＲＥＭ（希土類元素）：
０．０１％以下、Ｃａ：０．００３％以下、Ｍｇ：０．
００３％以下、Ｂ：０．００５０％以下を含有し、残部
はＦｅ及び不純物からなり、不純物中のＡｌは０．００
２０％以下、Ｔｉは０．００２０％以下、Ｚｒは０．０
０２０％以下、Ｐは０．０１２％以下、Ｓは０．０１０
％以下、Ｎは０．００５０％以下、Ｏ（酸素）は０．０
０２０％以下で、更に、下記式で表されるｆｎの値が
０．０１２以下を満足する線材。

【００１２】ｆｎ＝Ｎｂ(％)×Ｃ(％)・・・・・ （２）質量％で、更に不純物中のＳｎが０．００５％以
下、Ａｓが０．００３％以下、Ｓｂが０．００３％以下
である上記（１）に記載の線材。

【００１３】（３）上記（１）又は（２）に記載の化学
組成を有する鋼片を、１１３０〜１３００℃に加熱し、
熱間圧延することを特徴とする線材の製造方法。

【００１４】（４）上記（１）又は（２）に記載の化学
組成を有し、ＴＳを引張強さ、ＲＡを絞りとして、最終
熱処理後のＭＰａ単位でのＴＳ及び％単位でのＲＡが下
記式を満足する鋼線。

【００１５】 ＲＡ≧５０−０．０３×（ＴＳ−１２００）・・・・・ （５）上記（１）又は（２）に記載の線材を冷間加工後
に、最終熱処理、メッキ処理、湿式伸線加工をこの順に
施す鋼線の製造方法。

【００１６】なお、「線材」とは、棒状に熱間圧延され
た鋼で、コイル状に巻かれた鋼材を指し、所謂「バーイ
ンコイル」を含むものである。

【００１７】「最終熱処理」とは、最終のパテンティン
グ処理を指す。

【００１８】線材を鋼線に加工するための「冷間加工」
には、通常の穴ダイスを用いた伸線加工だけでなく、ロ
ーラダイスを用いた伸線加工、所謂「２ロール圧延
機」、「３ロール圧延機」や「４ロール圧延機」を用い
た冷間圧延加工を含む。

【００１９】又、「メッキ処理」は、ブラスメッキ、Ｃ
ｕメッキ、Ｎｉメッキなどのように、次の湿式伸線の過
程における引き抜き抵抗の低減や、スチールコード用途
の場合におけるようなゴムとの密着性を高めることなど
を目的に施されるものをいう。

【００２０】以下、上記の（１）〜（５）に記載のもの
をそれぞれ（１）〜（５）の発明という。

【００２１】本発明者らは、線材の化学組成と機械的性
質が伸線加工性などの冷間加工性（以下、簡単のために
単に「伸線加工性」という）に及ぼす影響について調査
・研究を重ね、その結果、下記の知見を得た。

【００２２】（ａ）ＴＳ（引張強さ）を高めるために
は、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒなどの合金元素の含有量を増
やせばよいが、これら合金元素の含有量の増加は伸線加
工性の低下、つまり、伸線加工時の限界加工度の低下を
招くため、断線する頻度が増加する。

【００２３】（ｂ）伸線加工性は、伸線加工前、つまり
熱処理後のＴＳ（引張強さ）とＲＡ（絞り）とから推定
できる。特に、最終熱処理後の伸線加工性は最終熱処理
後のＴＳ及びＲＡとよい相関を示し、ＲＡの値がＴＳに
応じたある一定値以上の場合に極めて良好な伸線加工性
が得られる。

【００２４】（ｃ）微量のＮｂを含有する鋼を用いれ
ば、パーライト変態前のオーステナイト結晶粒を確実
に、しかも安定して微細化できるので、伸線加工性が向
上する。これは、Ｎｂの含有量が微量であれば、鋼片を
熱間圧延するための加熱時にその大部分をオーステナイ
ト中に固溶させることができるため、熱間圧延後の冷却
中に微細なＮｂＣを分散させることが可能になって、オ
ーステナイト結晶粒が微細化するからである。又、Ｎｂ
Ｃはパテンティングの典型的な加熱条件である１０００
℃以下の温度では、ほとんど素地に固溶しないため、微
細組織が維持されて伸線加工性が向上する。なお、Ｎｂ
の含有量が多いと粗大なＮｂＣが生成するので、伸線加
工時の断線頻度が高くなってしまう。

【００２５】（ｄ）伸線加工時の限界加工度を高めるた
めには、不純物元素であるＡｌ、ＴｉＺｒ、Ｐ、Ｓ、
Ｎ、Ｏ（酸素）の含有量を厳しく制限すればよい。

【００２６】（ｅ）不純物元素としてのＳｎ、Ａｓ及び
Ｓｂの含有量を厳しく制限すれば、伸線加工性が極めて
高くなる。

【００２７】本発明は、上記の知見に基づいて完成され
たものである。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各要件について詳
しく説明する。なお、各元素の含有量の「％」表示は
「質量％」を意味する。

【００２９】（Ａ）化学組成 Ｃ：０．７５〜１．１０％ Ｃは、線材の強度を高めるのに有効な元素である。しか
し、その含有量が０．７５％未満の場合には、例えばＴ
Ｓで３２００ＭＰａといった高い強度を安定して最終製
品に付与させることが困難である。一方、Ｃの含有量が
多すぎると鋼材が硬質化して伸線加工性の低下を招く。
特に、Ｃ含有量が１．１０％を超えると、初析セメンタ
イト（つまり、旧オーステナイト粒界に沿うセメンタイ
ト）の生成を防止するために熱間圧延後の冷却速度を速
くする必要があるが、前記の冷却速度を速くすることに
よって熱間圧延された線材の強度が大幅に上昇するため
伸線加工性が大きく低下し、後述のＮｂを規定量含有さ
せ、しかも不純物元素を規定の含有量まで低減しても、
例えば、真歪で３．６以上となるような大きな加工度で
伸線加工を行うと、断線が頻発するようになる。したが
って、Ｃの含有量を０．７５〜１．１０％とした。な
お、真歪（ε）とは加工前の線材や鋼線の直径（ｄ₀ ）
と加工後の鋼線の直径（ｄ）を用いて下記の（ｉ）式で
表されるものである。

【００３０】ε＝２ｌｏｇ_e（ｄ₀／ｄ）・・・（ｉ） Ｓｉ：０．１〜１．０％ Ｓｉは、強度を高めるのに有効な元素である。更に、脱
酸剤として必要な元素でもある。しかし、その含有量が
０．１％未満では添加効果に乏しく、一方、１．０％を
超えると伸線加工での限界加工度が低下する。したがっ
て、Ｓｉの含有量を０．１〜１．０％とした。

【００３１】Ｍｎ：０．１〜１．０％ Ｍｎは、強度を高める作用に加えて、鋼中のＳをＭｎＳ
として固定して熱間脆性を防止する作用を有する。しか
し、その含有量が０．１％未満では前記の効果が得難
い。一方、Ｍｎは偏析しやすい元素であり、１．０％を
超えると特に線材の中心部に偏析し、その偏析部にはマ
ルテンサイトやベイナイトが生成するので、伸線加工性
が低下してしまう。したがって、Ｍｎの含有量を０．１
〜１．０％とした。

【００３２】Ｎｂ：０．００３〜０．０１６％ Ｎｂは、オーステナイト結晶粒を微細化させ、伸線加工
性を高める作用を有する。しかし、その含有量が０．０
０３％未満では前記の効果が得難い。一方、後述するよ
うに、Ｎｂの含有量はＣ含有量に依存し、Ｃ含有量を前
記した下限値の０．７５％にしても、Ｎｂの含有量が
０．０１６％を超えると、粗大なＮｂＣの生成を抑制で
きなくなる。この粗大なＮｂＣは伸線加工の際の断線起
点となるので、伸線加工性の低下を招いてしまう。した
がってＮｂの含有量を０．００３〜０．０１６％以下と
した。なお、Ｎｂは凝固偏析しやすい元素であるため、
粗大なＮｂＣの生成を確実に防止するには、Ｎｂの含有
量を０．０１０％未満にすることが望ましい。

【００３３】Ｃｒ：１．０％以下 Ｃｒは添加しなくてもよい。添加すれば、パーライトの
ラメラ間隔を小さくして圧延後及びパテンティング後の
強度を高める作用を有する。又、伸線加工を初めとする
冷間加工時の加工硬化率を高める働きがある。こうした
効果を確実に得るには、Ｃｒは０．１％以上の含有量と
することが好ましい。しかし、その含有量が１．０％を
超えると、パーライト変態が終了するまでの時間が長く
なり、熱間圧延後の線材の中心部にマルテンサイトやベ
イナイトが生成するため、伸線加工中の断線頻度が増加
する。したがって、Ｃｒの含有量を１．０％以下とし
た。

【００３４】Ｃｕ：０．５％以下 Ｃｕは添加しなくてもよい。添加すれば耐食性を高める
作用がある。この効果を確実に得るには、Ｃｕは０．０
５％以上の含有量とすることが好ましい。しかし、その
含有量が０．５％を超えると結晶粒界に偏析して鋼塊の
分塊圧延や線材の熱間圧延など熱間加工時における割れ
や疵の発生が顕著になる。したがって、Ｃｕの含有量を
０．５％以下とした。

【００３５】ＲＥＭ（希土類元素）：０．０１％以下 ＲＥＭは添加しなくてもよい。添加すれば、熱間加工性
を高める作用を有する。この効果を確実に得るには、Ｒ
ＥＭは０．００１％以上の含有量とすることが好まし
い。しかし、ＲＥＭを０．０１％を超えて含有させても
前記の効果は飽和し、コストが嵩むばかりである。した
がって、ＲＥＭの含有量を０．０１％以下とした。な
お、本発明でいう「ＲＥＭの含有量」は、「ＲＥＭの合
計の含有量」を指す。

【００３６】Ｃａ：０．００３％以下 Ｃａは添加しなくてもよい。添加すれば、熱間加工性を
高める作用を有する。この効果を確実に得るには、Ｃａ
は０．０００１％以上の含有量とすることが好ましい。
しかし、Ｃａを０．００３％を超えて含有させても前記
の効果は飽和し、コストが嵩むばかりである。したがっ
て、Ｃａの含有量を０．００３％以下とした。

【００３７】Ｍｇ：０．００３％以下 Ｍｇは添加しなくてもよい。添加すれば、熱間加工性を
高める作用を有する。この効果を確実に得るには、Ｍｇ
は０．０００１％以上の含有量とすることが好ましい。
しかし、Ｍｇを０．００３％を超えて含有させても前記
の効果は飽和し、コストが嵩むばかりである。したがっ
て、Ｍｇの含有量を０．００３％以下とした。

【００３８】Ｂ：０．００５０％以下 Ｂは添加しなくてもよい。添加すれば、鋼中に固溶した
Ｎと結合してＢＮを形成し、固溶Ｎを低減して、伸線加
工性を向上させ、更に最終伸線後の捻回試験での縦割れ
発生を抑制する効果がある。この効果を確実に得るに
は、後述するように不純物元素としてのＮ、Ｔｉの含有
量にもよるが、０．０００３％以上の含有量とすること
が好ましい。しかし、Ｂを０．００５０％を超えて含有
させると、粗大なＢＮが生成して、伸線加工性が低下す
る。したがって、Ｂの含有量を０．００５０％以下とし
た。

【００３９】更に、（１）の発明においては、不純物元
素であるＡｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｐ、Ｓ、Ｎ、Ｏの含有量を
下記のとおりに制限する。

【００４０】Ａｌ：０．００２０％以下 ＡｌはＡｌ₂Ｏ₃を主成分とする酸化物系介在物を形成し
て伸線加工性を低下させてしまう。特にその含有量が
０．００２０％を超えると、前記酸化物系介在物が粗大
化して、伸線加工中に断線が多発し、伸線加工性の低下
が著しくなる。したがって、Ａｌの含有量を０．００２
０％以下とした。

【００４１】Ｔｉ：０．００２０％以下 ＴｉはＮと結合してＴｉＮを形成する。このＴｉＮは伸
線加工中の断線起点となるので伸線加工性が低下してし
まう。特にその含有量が０．００２０％を超えると、Ｔ
ｉＮが粗大化して伸線加工中に断線が多発し、伸線加工
性の低下が著しくなる。したがって、Ｔｉの含有量を
０．００２０％以下とした。

【００４２】Ｚｒ：０．００２０％以下 ＺｒはＮと結合してＺｒＮを形成する。このＺｒＮは伸
線加工中の断線起点となるので伸線加工性が低下してし
まう。特にその含有量が０．００２０％を超えると、Ｚ
ｒＮが粗大化して伸線加工中に断線が多発し、伸線加工
性の低下が著しくなる。したがって、Ｚｒの含有量を
０．００２０％以下とした。

【００４３】Ｐ：０．０１２％以下 Ｐは粒界に偏析して伸線加工性を低下させてしまう。特
に、その含有量が０．０１２％を超えると伸線加工性の
低下が著しくなる。したがって、Ｐの含有量を０．０１
２％以下とした。

【００４４】Ｓ：０．０１０％以下 Ｓは伸線加工性を低下させてしまう。特に、その含有量
が０．０１０％を超えると伸線加工性の低下が著しくな
る。したがって、Ｓの含有量を０．０１０％以下とし
た。

【００４５】Ｎ：０．００５０％以下 Ｎは冷間での伸線加工中に転位に固着して鋼線の強度を
上昇させる反面で、伸線加工性を低下させてしまう。特
に、その含有量が０．００５０％を超えると伸線加工性
の低下が著しくなる。したがって、Ｎの含有量を０．０
０５０％以下とした。

【００４６】Ｏ（酸素）：０．００２０％以下 Ｏは酸化物系介在物を形成して伸線加工性を低下させて
しまう。特に、Ｏの含有量が０．００２０％を超える
と、酸化物系介在物が粗大化するので伸線加工性の低下
が著しくなって、伸線加工中に断線が多発する。したが
って、Ｏの含有量を０．００２０％以下とした。

【００４７】ｆｎ：０．０１２以下 ＮｂはＣと結合してＮｂＣを形成する。このＮｂＣが粗
大な場合、伸線加工中の断線起点となるので伸線加工性
が低下してしまう。上記ＮｂＣのサイズは鋼中での析出
温度と密接な関係を有し、高温で析出するほど粗大にな
る。ＮｂＣの析出温度は前記した式で表されるｆｎで
決定され、この値が０．０１２を超えると、ＮｂＣの析
出する温度が高くなってＮｂＣが粗大化し、伸線加工性
が低下する。このためｆｎの値を０．０１２以下とし
た。なお、Ｎｂは凝固偏析し易い元素であるため、粗大
なＮｂＣの生成を確実に防止するには、ｆｎの値を０．
０１０未満にすることが望ましい。

【００４８】不純物元素としてのＳｎ、Ａｓ及びＳｂの
含有量を制限すれば、伸線加工性を一層高めることがで
きる。このため、極めて優れた伸線加工性が要求される
場合には、前記した各種元素に加えてＳｎ、Ａｓ及びＳ
ｂの含有量を厳しく制限するのがよい。したがって、
（２）の発明においては、不純物元素であるＳｎ、Ａｓ
及びＳｂの含有量を下記のとおりに制限する。

【００４９】Ｓｎ：０．００５％以下 Ｓｎは、特に製鋼原料にスクラップを用いる場合に不純
物元素として混入するが、その含有量を０．００５％以
下に制限すると極めて良好な伸線加工性が得られる。し
たがって、Ｓｎの含有量を０．００５％以下とした。

【００５０】Ａｓ：０．００３％以下 Ａｓは、特に製鋼原料にスクラップを用いる場合に不純
物元素として混入するが、その含有量を０．００３％以
下に制限すると極めて良好な伸線加工性が得られる。し
たがって、Ａｓの量を０．００３％以下とした。

【００５１】Ｓｂ：０．００３％以下 Ｓｂも、特に製鋼原料にスクラップを用いる場合に不純
物元素として混入するが、その含有量を０．００３％以
下に制限すると極めて良好な伸線加工性が得られる。し
たがって、Ｓｂの含有量を０．００３％以下とした。

【００５２】（Ｂ）鋼片の加熱温度 本発明は、Ｎｂを微量含有させることによりオーステナ
イト結晶粒を微細化して、伸線加工性を向上させるもの
で、この効果を最大限に発揮させるためには、ＮｂＣを
微細に分散させる必要がある。そのためには熱間圧延に
際して、鋼片を１１３０℃以上の温度に加熱し、既に析
出しているＮｂＣをなるべく多くオーステナイト中に固
溶させることが望ましい。一方、加熱温度が１３００℃
を超えると、鋼片の軟化が著しくなって鋼片が変形し易
くなり、熱間圧延が困難になる場合がある。

【００５３】したがって、（３）の発明においては前記
（Ａ）項の化学組成を有する鋼片を、１１３０〜１３０
０℃に加熱し、熱間圧延することとした。

【００５４】（Ｃ）最終熱処理後の引張特性 前記（Ａ）項に記した化学組成を有する線材に、穴ダイ
スを用いた伸線加工、ローラダイスを用いた伸線加工、
所謂「２ロール圧延機」、「３ロール圧延機」や「４ロ
ール圧延機」を用いた冷間圧延加工など通常の冷間加工
を施して鋼線が加工される。この鋼線には冷間加工後、
通常の方法で、最終熱処理（パテンティング処理）が施
される。

【００５５】図１は、後述の実施例の表３に示す結果を
用いて、ＣとＮｂの含有量がそれぞれ０．７５〜１．１
０％、０．００３〜０．０１６％の範囲にあり、式で
表されるｆｎの値が０．０１２以下で、しかも、不純物
元素としてのＡｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｐ、Ｓ、Ｎ及びＯ（酸
素）がそれぞれ０．００２０％以下、０．００２０％以
下、０．００２０％以下、０．０１２％以下、０．０１
０％以下、０．００５０％以下、０．００２０％以下で
ある１３種の鋼を素材鋼とする場合について、縦軸と横
軸にそれぞれ最終熱処理後の鋼線のＲＡ（％）とＴＳ
（ＭＰａ）をとって、直径１．５ｍｍから０．２０ｍｍ
までブラスメッキ後に湿式伸線した場合の伸線加工性を
整理した図である。なお、図１における記号は、直径
１．５ｍｍから０．２０ｍｍまで鋼線を１００ｋｇ湿式
伸線した場合の断線回数が、○は０（ゼロ）、△は１
回、×は２回であったことを示す。

【００５６】この図１から分かるように、最終熱処理後
のＭＰａ単位でのＴＳ及び％単位でのＲＡが前記式、
つまり、ＲＡ≧５０−０．０３×（ＴＳ−１２００）を
満足すれば、良好な伸線加工性が得られる。

【００５７】したがって、（４）の発明においては、前
記（Ａ）項に記した化学組成を有する鋼線の最終熱処理
後の引張特性が、既に述べた式を満足するようにし
た。

【００５８】スチールコード用やソーイングワイヤ用の
極細鋼線は、（５）の発明の方法で製造される。つま
り、前記（Ａ）項に記した化学組成を有する線材に、通
常の冷間加工を施した後、通常の方法で、最終熱処理
（パテンティング処理）及び、ブラスメッキ、Ｃｕメッ
キ、Ｎｉメッキなど、次の湿式伸線の過程における引き
抜き抵抗の低減や、ゴムとの密着性の向上などを目的と
するメッキ処理を施し、更に湿式伸線を行うことで極細
鋼線が製造される。

【００５９】こうして得られた極細鋼線は、この後所定
の最終製品へと加工される。例えば、極細鋼線を更に撚
り加工で複数本撚り合わせて撚鋼線とすることでスチー
ルコードが成形される。

【００６０】以下、実施例により本発明を詳しく説明す
る。

【００６１】

【実施例】表１、表２に示す化学組成を有する鋼Ａ〜Ｙ
を１５０ｋｇ真空炉を用いて溶製した。表１における鋼
Ａ〜Ｄ、鋼Ｈ、鋼Ｊ〜Ｌ、表２における鋼Ｏ、鋼Ｑ、鋼
Ｕ、鋼Ｘ及び鋼Ｙは、化学組成が本発明で規定する含有
量の範囲内にある本発明例である。一方、表１における
鋼Ｅ〜Ｇ、鋼Ｉ、鋼Ｍ、表２における鋼Ｎ、鋼Ｐ、鋼Ｒ
〜Ｔ、鋼Ｖ及び鋼Ｗは、成分のいずれかが本発明で規定
する含有量の範囲から外れた比較例である。

【００６２】

【表１】

【００６３】

【表２】

【００６４】次いで、これらの鋼を通常の方法で熱間鍛
造して直径８０ｍｍの丸棒とし、次いで、この直径８０
ｍｍの丸棒を鋼Ａ〜Ｐ及び鋼Ｒ〜Ｙは１１８０℃に、鋼
Ｑは１１００℃に加熱した後、圧延仕上げ温度８８０℃
で直径５．５ｍｍに熱間圧延し、大気中で自然冷却し
た。

【００６５】上記のようにして得られた線材に一次伸線
加工、一次パテンティング処理、二次伸線加工を施し、
直径１．５ｍｍの鋼線とした。この後更に、最終パテン
ティング処理（オーステナイト化条件：９７５℃×２０
秒、鉛浴処理：５７０℃×３０秒）を施し、引き続き通
常の方法でブラスメッキを行った後、各ダイスの減面率
が平均で２０％となるパススケジュールで、直径０．２
０ｍｍまで湿式伸線加工を行った。なお最終伸線は、各
鋼毎に１００ｋｇ行い、その際の断線回数を記録した。
また断線回数が１０回を超えた場合、直径０．２０ｍｍ
までの伸線を中止した。なお、直径１．５ｍｍの鋼線を
直径０．２０ｍｍまで１００ｋｇ湿式伸線した際の断線
回数が２回以内の場合に伸線加工性が良好と評価し、断
線回数が３回以上の場合には伸線加工性が悪いと評価し
た。

【００６６】最終のパテンティング処理を施した直径
１．５ｍｍの鋼線と、湿式伸線加工を行った直径０．２
０ｍｍの鋼線については、引張試験も行った。

【００６７】表３に、前記の各調査結果をまとめて示
す。

【００６８】

【表３】

【００６９】表３から明らかなように、Ｃ含有量が１．
１０％を超える鋼Ｅを素材鋼とする試験番号５は伸線加
工性が低く、直径０．２０ｍｍまで伸線できなかった。

【００７０】Ｎｂ含有量が０．００３％を下回る鋼Ｆ、
鋼Ｇ及び鋼Ｎを素材鋼とする試験番号６、７及び１４、
前記式で表されるｆｎの値が０．０１２を上回る鋼Ｍ
及び鋼Ｐを素材鋼とする試験番号１３及び１６、Ｎｂ含
有量が０．０１６％を上回るとともに前記式で表され
るｆｎの値が０．０１２を上回る鋼Ｉを素材鋼とする試
験番号９は、いずれも伸線加工性が低く、伸線中の断線
回数が３回以上であった。

【００７１】又、不純物であるＡｌ含有量が０．００２
０％を上回る鋼Ｒを素材鋼とする試験番号１８、Ｔｉ含
有量が０．００２０％を上回る鋼Ｓを素材鋼とする試験
番号１９、Ｏ（酸素）含有量が０．００２０％上回る鋼
Ｔを素材鋼とする試験番号２０、Ｐ含有量が０．０１２
％を上回る鋼Ｖを素材鋼とする試験番号２２、Ｎ含有量
が０．００５０％を上回る鋼Ｗを素材鋼とする試験番号
２３も伸線加工性が低く、伸線中の断線回数が３回以上
であった。

【００７２】上記の比較例に対し、本発明例の鋼を用い
た試験番号、つまり試験番号１〜４、８、１０〜１２、
１５、１７、２１、２４及び２５の場合には、断線回数
が２回以内で、伸線加工性が良好であった。

【００７３】上記の本発明例の鋼を用いた試験番号のう
ちでも、鋼中不純物元素としてのＳｎ、Ａｓ、Ｓｂの含
有量が低く、それぞれ０．００５％以下、０．００３％
以下、０．００３％以下である場合（試験番号１〜４、
１０、１１及び１５）には、断線回数が０回で、極めて
伸線加工性に優れていた。

【００７４】又、上記の本発明例の鋼を用いた試験番号
のうちでも、熱間圧延前の加熱温度が１１３０℃以上で
あった場合（試験番号１〜４、８、１０〜１２、１５、
２１、２４及び２５）には、断線回数が１回以下で、伸
線加工性に極めて優れていた。

【００７５】更に、上記の本発明例の鋼を用いた試験番
号のうちでも、最終パテンティング材の引張強さと絞り
が前記で表される関係を満たす場合（試験番号１〜
４、８、１０、１２、１５、２１及び２４）には、断線
回数が１回以下で、伸線加工性に極めて優れていた。

【００７６】

【発明の効果】本発明の線材は伸線加工性に優れるの
で、この線材を素材としてスチールコードやソーイング
ワイヤなどを高い生産性の下に歩留りよく提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に用いた鋼の一部について、縦軸に絞り
（％）、横軸に引張強さ（ＭＰａ）をとって、断線回数
に及ぼす影響を整理した図である。

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Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】質量％で、Ｃ：０．７５〜１．１０％、Ｓ
   ｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ｎ
   ｂ：０．００３〜０．０１６％、Ｃｒ：１．０％以下、
   Ｃｕ：０．５％以下、ＲＥＭ（希土類元素）：０．０１
   ％以下、Ｃａ：０．００３％以下、Ｍｇ：０．００３％
   以下、Ｂ：０．００５０％以下を含有し、残部はＦｅ及
   び不純物からなり、不純物中のＡｌは０．００２０％以
   下、Ｔｉは０．００２０％以下、Ｚｒは０．００２０％
   以下、Ｐは０．０１２％以下、Ｓは０．０１０％以下、
   Ｎは０．００５０％以下、Ｏ（酸素）は０．００２０％
   以下で、更に、下記式で表されるｆｎの値が０．０１
   ２以下を満足する鋼線材。 ｆｎ＝Ｎｂ(％)×Ｃ(％)・・・・・
2. 【請求項２】質量％で、更に不純物中のＳｎが０．００
   ５％以下、Ａｓが０．００３％以下、Ｓｂが０．００３
   ％以下である請求項１に記載の鋼線材。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の化学組成を有する
   鋼片を、１１３０〜１３００℃に加熱し、熱間圧延する
   ことを特徴とする鋼線材の製造方法。
4. 【請求項４】請求項１又は２に記載の化学組成を有し、
   最終熱処理後のＭＰａ単位での引張強さ及び％単位での
   絞りが下記式を満足する鋼線。 絞り≧５０−０．０３×（引張強さ−１２００）・・・・・
5. 【請求項５】請求項１又は２に記載の鋼線材を冷間加工
   後に、最終熱処理、メッキ処理、湿式伸線加工をこの順
   に施す鋼線の製造方法。