JP2003082439A - 強度，捻回特性に優れたインバー合金線及びその製造方法 - Google Patents
強度，捻回特性に優れたインバー合金線及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】送電線等に用いられるインバー合金線の低熱膨
張特性，強度及び捻回特性を良好となし、インバー合金
線を送電線として用いたときに鉄塔設置のためのコスト
を低減できるようにする。 【解決手段】インバー合金線を、重量％で、C：０．２
０〜０．４０％，Si：≦０．８％，Mn：≦１．０％，
P：≦０．０５０％，S：≦０．０１５％，Cu：≦１．０
％，Ni：３５〜４０％，Cr：≦０．５％，Mo：１．５〜
６．０％，V：０．０５〜１．０％，O：≦０．０１５
％，N：≦０．０３％であって、Mo／V≧１．０且つ
（０．３Mo＋V）≧４Cであり、残部Fe及び不可避的不純
物から成る組成を有するものとなし、２０〜２３０℃ま
でと２３０〜２９０℃までの平均線熱膨張係数がそれぞ
れ３．７×１０−６以下，１０．８×１０−６以下であ
るものとする。
張特性，強度及び捻回特性を良好となし、インバー合金
線を送電線として用いたときに鉄塔設置のためのコスト
を低減できるようにする。 【解決手段】インバー合金線を、重量％で、C：０．２
０〜０．４０％，Si：≦０．８％，Mn：≦１．０％，
P：≦０．０５０％，S：≦０．０１５％，Cu：≦１．０
％，Ni：３５〜４０％，Cr：≦０．５％，Mo：１．５〜
６．０％，V：０．０５〜１．０％，O：≦０．０１５
％，N：≦０．０３％であって、Mo／V≧１．０且つ
（０．３Mo＋V）≧４Cであり、残部Fe及び不可避的不純
物から成る組成を有するものとなし、２０〜２３０℃ま
でと２３０〜２９０℃までの平均線熱膨張係数がそれぞ
れ３．７×１０−６以下，１０．８×１０−６以下であ
るものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、強度と捻回特性
とが必要とされ且つ低熱膨張が要求される送電線等に用
いられるインバー合金線及びその製造方法に関する。
とが必要とされ且つ低熱膨張が要求される送電線等に用
いられるインバー合金線及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、送電線には鋼芯アルミニウム撚線（ACSR線）が用い
られているが、近年送電容量向上，鉄塔設置コスト削減
のため高強度の低弛度送電線が用いられるようになって
来ている。送電線を高強度とすると鉄塔と鉄塔との間隔
を大きくとることが可能となり、また鉄塔の高さも低く
することが可能となって、鉄塔設置コストを低減するこ
とができる。現状実用化されている芯材の強度は引張強
さが１１５０〜１２５０ＭＰａ程度であるが、コスト低
減のためにより強度の高い材料が求められている。
り、送電線には鋼芯アルミニウム撚線（ACSR線）が用い
られているが、近年送電容量向上，鉄塔設置コスト削減
のため高強度の低弛度送電線が用いられるようになって
来ている。送電線を高強度とすると鉄塔と鉄塔との間隔
を大きくとることが可能となり、また鉄塔の高さも低く
することが可能となって、鉄塔設置コストを低減するこ
とができる。現状実用化されている芯材の強度は引張強
さが１１５０〜１２５０ＭＰａ程度であるが、コスト低
減のためにより強度の高い材料が求められている。
【０００３】１つの手段として、Coを添加し、加工誘起
マルテンサイト変態を利用する方法が提案されている
が、Coはコストの面から極力低減することが望ましい。
本発明は基本的にCoを使用せず、必要な低熱膨張特性，
捻回特性等を維持したまま１３００ＭＰａを超える高強
度が得られるインバー合金線及びその製造方法を提供す
ることを目的とする。
マルテンサイト変態を利用する方法が提案されている
が、Coはコストの面から極力低減することが望ましい。
本発明は基本的にCoを使用せず、必要な低熱膨張特性，
捻回特性等を維持したまま１３００ＭＰａを超える高強
度が得られるインバー合金線及びその製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の事情の下
に案出されたもので、請求項１はインバー合金線に関
し、重量％で、C：０．２０〜０．４０％，Si：≦０．
８％，Mn：≦１．０％，P：≦０．０５０％，S：≦０．
０１５％，Cu：≦１．０％，Ni：３５〜４０％，Cr：≦
０．５％，Mo：１．５〜６．０％，V：０．０５〜１．
０％，O：≦０．０１５％，N：≦０．０３％であって、
Mo／V≧１．０且つ（０．３Mo＋V）≧４Cであり、残部F
e及び不可避的不純物から成る組成を有し、２０〜２３
０℃までと２３０〜２９０℃までの平均線熱膨張係数
が、それぞれ３．７×１０−６以下，１０．８×１０
−６以下であることを特徴とする。
に案出されたもので、請求項１はインバー合金線に関
し、重量％で、C：０．２０〜０．４０％，Si：≦０．
８％，Mn：≦１．０％，P：≦０．０５０％，S：≦０．
０１５％，Cu：≦１．０％，Ni：３５〜４０％，Cr：≦
０．５％，Mo：１．５〜６．０％，V：０．０５〜１．
０％，O：≦０．０１５％，N：≦０．０３％であって、
Mo／V≧１．０且つ（０．３Mo＋V）≧４Cであり、残部F
e及び不可避的不純物から成る組成を有し、２０〜２３
０℃までと２３０〜２９０℃までの平均線熱膨張係数
が、それぞれ３．７×１０−６以下，１０．８×１０
−６以下であることを特徴とする。
【０００５】請求項２のものは、請求項１において、更
にW，Co，Ti，Nb，Ta，Hfの１種又は２種以上を重量％
で以下の範囲、W：≦３％，Co：≦３％，Ti：≦０．５
％，Nb：≦０．５％，Ta：≦０．５％，Hf：≦０．５％
で含有していることを特徴とする。
にW，Co，Ti，Nb，Ta，Hfの１種又は２種以上を重量％
で以下の範囲、W：≦３％，Co：≦３％，Ti：≦０．５
％，Nb：≦０．５％，Ta：≦０．５％，Hf：≦０．５％
で含有していることを特徴とする。
【０００６】請求項３のものは、請求項１，２の何れか
において、更にCa，Mg，B，REM（REMは元素周期律表に
て３Ａ族として分類される金属元素の１種又は２種以
上）から選ばれる１種又は２種以上を合計で０．０００
５〜０．０１００重量％含有していることを特徴とす
る。
において、更にCa，Mg，B，REM（REMは元素周期律表に
て３Ａ族として分類される金属元素の１種又は２種以
上）から選ばれる１種又は２種以上を合計で０．０００
５〜０．０１００重量％含有していることを特徴とす
る。
【０００７】請求項４はインバー合金線の製造方法に関
し、請求項１〜３の何れかの組成のインバー合金を線材
圧延後２０〜７５％の範囲で冷間加工し、その後６２５
〜７５０℃の温度範囲で熱処理し、しかる後６０％以上
の冷間加工を施し、その状態で引張強さが１３００ＭＰ
ａを超えることを特徴とする。
し、請求項１〜３の何れかの組成のインバー合金を線材
圧延後２０〜７５％の範囲で冷間加工し、その後６２５
〜７５０℃の温度範囲で熱処理し、しかる後６０％以上
の冷間加工を施し、その状態で引張強さが１３００ＭＰ
ａを超えることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は、インバー合金における化学成分につ
いて鋭意検討を重ねた結果、C，Mo，Vを有効に利用し且
つ特定の成分範囲に限定することにより、優れた捻回特
性に加え、高強度，低熱膨張特性を確保し得たものであ
る。
いて鋭意検討を重ねた結果、C，Mo，Vを有効に利用し且
つ特定の成分範囲に限定することにより、優れた捻回特
性に加え、高強度，低熱膨張特性を確保し得たものであ
る。
【０００９】本発明では、Cを０．２０〜０．４０％に
規定するとともにMo／V≧１．０，（０．３Mo＋V）≧４
Cとすることが必須であるが、これは以下のような意味
を有している。
規定するとともにMo／V≧１．０，（０．３Mo＋V）≧４
Cとすることが必須であるが、これは以下のような意味
を有している。
【００１０】本発明では、インバー合金中にCとVとを添
加することで合金中にVの炭化物を析出させ、その析出
硬化によって合金の強度を高める。但しVのみの添加の
場合、十分にインバー合金線を高強度化することができ
ない。VとともにMoをMo／V≧１．０となる比率で添加
し、そしてそれらの炭化物を析出させることで目的とす
る高強度を得ることができる。
加することで合金中にVの炭化物を析出させ、その析出
硬化によって合金の強度を高める。但しVのみの添加の
場合、十分にインバー合金線を高強度化することができ
ない。VとともにMoをMo／V≧１．０となる比率で添加
し、そしてそれらの炭化物を析出させることで目的とす
る高強度を得ることができる。
【００１１】その理由は以下の点にあるものと考えられ
る。Moを添加しないで単にVのみを添加した場合（炭化
物形成元素として）、Vの炭化物が析出するが、この析
出物は粗大な粒子となり易く、十分な高強度化を果すこ
とができない。これに対してMoをVと併せて添加する
と、MoがMo２C又はMCないしM８C７型の微細な炭化物を
析出して、炭化物の粗大粒子化を抑止する。この結果イ
ンバー合金線の強度が効果的に高強度化される。
る。Moを添加しないで単にVのみを添加した場合（炭化
物形成元素として）、Vの炭化物が析出するが、この析
出物は粗大な粒子となり易く、十分な高強度化を果すこ
とができない。これに対してMoをVと併せて添加する
と、MoがMo２C又はMCないしM８C７型の微細な炭化物を
析出して、炭化物の粗大粒子化を抑止する。この結果イ
ンバー合金線の強度が効果的に高強度化される。
【００１２】但しこれらMoとVとの炭化物析出による高
強度化を十分に達成するためには、それらの添加比率を
Mo／V≧１．０としなければならない。この式を満足し
ないと粗大な炭化物が析出してしまい、強化が効率的に
行われなくなる。
強度化を十分に達成するためには、それらの添加比率を
Mo／V≧１．０としなければならない。この式を満足し
ないと粗大な炭化物が析出してしまい、強化が効率的に
行われなくなる。
【００１３】以上のようにインバー合金線を十分に高強
度化するためにはMo／V≧１．０とすることが必要であ
るが、単にこの式を満足しただけでは十分且つ安定した
捻回特性が得られない。インバー合金線における高強度
を維持しながら安定した捻回特性を実現するためには、
（０．３Mo＋V）≧４Cとしなければならない。ここで捻
回特性は破断に到るまで何回捻ることができるかといっ
た特性である。
度化するためにはMo／V≧１．０とすることが必要であ
るが、単にこの式を満足しただけでは十分且つ安定した
捻回特性が得られない。インバー合金線における高強度
を維持しながら安定した捻回特性を実現するためには、
（０．３Mo＋V）≧４Cとしなければならない。ここで捻
回特性は破断に到るまで何回捻ることができるかといっ
た特性である。
【００１４】上記の式（０．３Mo＋V）≧４Cは、フリー
カーボン（遊離カーボン）となるべきCをMoとVとによっ
て完全固定化し、フリーカーボンが生成しない量でMoと
Vとを添加することを意味している。
カーボン（遊離カーボン）となるべきCをMoとVとによっ
て完全固定化し、フリーカーボンが生成しない量でMoと
Vとを添加することを意味している。
【００１５】インバー合金線における捻回特性は主とし
て変形能の問題であり、強度が弱く変形能が大であれば
インバー合金線を捻ったときに十分に捻ることができ
る。しかしインバー合金線の強度が高強度化すると、詳
しくは単に高強度化しただけであると、変形能の低下に
基づいてインバー合金線を捻ったときに捻切れ易くなっ
てしまう。
て変形能の問題であり、強度が弱く変形能が大であれば
インバー合金線を捻ったときに十分に捻ることができ
る。しかしインバー合金線の強度が高強度化すると、詳
しくは単に高強度化しただけであると、変形能の低下に
基づいてインバー合金線を捻ったときに捻切れ易くなっ
てしまう。
【００１６】而してインバー合金中にフリーカーボンが
あり且つその量が多くなると、インバー合金線を捻った
ときに変形が局部に集中し、そこから簡単に捻切れてし
まうといった現象を生じる。これに対してインバー合金
中のフリーカーボンをMoとVとで固定しておくとこれを
良好に防止することができる。
あり且つその量が多くなると、インバー合金線を捻った
ときに変形が局部に集中し、そこから簡単に捻切れてし
まうといった現象を生じる。これに対してインバー合金
中のフリーカーボンをMoとVとで固定しておくとこれを
良好に防止することができる。
【００１７】その理由もまた明らかでないが、推察とし
て加工硬化能がこの問題に大きく関与しているものと考
えられる。詳しくは、インバー合金中のCをMoとVとで固
定しておくことで加工硬化能が高まり、この場合インバ
ー合金線を捻って行くと変形部分が硬化を起して同部分
の変形に対する抵抗力が大となり、この結果変形部位と
加工硬化とが次々と移行して行き、その結果として破断
に到るまでの捻り回数、即ち捻回特性が高くなるものと
考えられる。
て加工硬化能がこの問題に大きく関与しているものと考
えられる。詳しくは、インバー合金中のCをMoとVとで固
定しておくことで加工硬化能が高まり、この場合インバ
ー合金線を捻って行くと変形部分が硬化を起して同部分
の変形に対する抵抗力が大となり、この結果変形部位と
加工硬化とが次々と移行して行き、その結果として破断
に到るまでの捻り回数、即ち捻回特性が高くなるものと
考えられる。
【００１８】即ち本発明においてMo／V≧１．０，
（０．３Mo＋V）≧４Cの何れをも満足することで、高強
度且つ安定した捻回特性が得られる。
（０．３Mo＋V）≧４Cの何れをも満足することで、高強
度且つ安定した捻回特性が得られる。
【００１９】本発明においては、必要に応じてW，Co，T
i，Nb，Ta，Hfの１種又は２種以上を上記所定量以下の
範囲で含有させることができ（請求項２）、更にまたC
a，Mg，B，REMの１種又は２種以上を必要に応じて含有
させることができる（請求項３）。
i，Nb，Ta，Hfの１種又は２種以上を上記所定量以下の
範囲で含有させることができ（請求項２）、更にまたC
a，Mg，B，REMの１種又は２種以上を必要に応じて含有
させることができる（請求項３）。
【００２０】次に上記請求項１〜３における合金の化学
成分の限定理由を以下に詳述する。 C：０．２０〜０．４０％ Cは微細な炭化物を形成し析出硬化により強度を高める
ことから必須な元素であり、１３００ＭＰａの引張強さ
を得るには０．２０％は最低限必要である。但し過剰な
添加は捻回特性，低熱膨張特性に悪影響を及ぼすことか
ら０．４０％を上限とする。
成分の限定理由を以下に詳述する。 C：０．２０〜０．４０％ Cは微細な炭化物を形成し析出硬化により強度を高める
ことから必須な元素であり、１３００ＭＰａの引張強さ
を得るには０．２０％は最低限必要である。但し過剰な
添加は捻回特性，低熱膨張特性に悪影響を及ぼすことか
ら０．４０％を上限とする。
【００２１】Si：≦０．８％
Siは鋼の脱酸剤としては有効であるものの捻回特性，低
熱膨張特性の面からは低いほど望ましく、上限を０．８
％とする。望ましくは０．５％以下である。
熱膨張特性の面からは低いほど望ましく、上限を０．８
％とする。望ましくは０．５％以下である。
【００２２】Mn：≦１．０％
Mnは鋼の脱酸剤として作用する。また不純物元素である
SをMnSの形で固定し、良好な熱間加工性を確保するのに
有効である。但し捻回特性，低熱膨張特性の面からは低
いほど望ましく、上限を１．０％とする。
SをMnSの形で固定し、良好な熱間加工性を確保するのに
有効である。但し捻回特性，低熱膨張特性の面からは低
いほど望ましく、上限を１．０％とする。
【００２３】P：≦０．０５０％
Pは粒界に偏析し、粒界腐食感受性を高める外、靭性の
低下を招くため低い方が望ましいが、必要以上の低減は
コストの上昇を招くため上限を０．０５０％とする。望
ましくは０．０２０％以下である。
低下を招くため低い方が望ましいが、必要以上の低減は
コストの上昇を招くため上限を０．０５０％とする。望
ましくは０．０２０％以下である。
【００２４】S：≦０．０１５％
Sは被削性を向上させるのに有効な化合物の構成元素で
あるものの、熱間加工性を極端に低下させることから低
減することが望ましく、上限を０．０１５％とする。
あるものの、熱間加工性を極端に低下させることから低
減することが望ましく、上限を０．０１５％とする。
【００２５】Cu：≦１．０％
Cuは強度の向上に有効であるが過剰な添加は熱間加工性
を劣化させ、熱膨張が増加することから、１．０％を上
限とする。
を劣化させ、熱膨張が増加することから、１．０％を上
限とする。
【００２６】Ni：３５〜４０％
Niは低熱膨張特性を確保するのに必須である。その範囲
は３５〜４０％が良好である。特に低熱膨張特性が重視
される場合には３７〜３９％の範囲とするのが望まし
い。
は３５〜４０％が良好である。特に低熱膨張特性が重視
される場合には３７〜３９％の範囲とするのが望まし
い。
【００２７】Cr：≦０．５％
Crは捻回特性を向上させるのに有効ではあるが、熱膨張
係数を大きくすることから上限を０．５％に規定する。
係数を大きくすることから上限を０．５％に規定する。
【００２８】Mo：１．５〜６．０％
Moは微細なMo２C又はMC，M８C７型の炭化物として析出
し、これにより強度と捻回特性とを向上させる。これら
の特性を確保するため１．５％を下限とする。一方６．
０％を超えると熱膨張特性が高くなることがあるためこ
れを上限とする。
し、これにより強度と捻回特性とを向上させる。これら
の特性を確保するため１．５％を下限とする。一方６．
０％を超えると熱膨張特性が高くなることがあるためこ
れを上限とする。
【００２９】V：０．０５〜１．０％
VはMoと同様、MC，M８C７型の炭化物として析出し、強
度と捻回特性とを向上させる。その下限は０．０５％で
ある。一方１．０％を超えて添加すると粗大な炭化物が
生成し、捻回特性，靭延性を劣化させることからこれを
上限とする。
度と捻回特性とを向上させる。その下限は０．０５％で
ある。一方１．０％を超えて添加すると粗大な炭化物が
生成し、捻回特性，靭延性を劣化させることからこれを
上限とする。
【００３０】O：≦０．０１５％
Oは酸化物を形成し、捻回特性，靭延性を低下させるこ
とから極力低減した方が良いため、上限を０．０１５％
とする。望ましくは０．００８％以下、更に望ましくは
０．００３％以下である。
とから極力低減した方が良いため、上限を０．０１５％
とする。望ましくは０．００８％以下、更に望ましくは
０．００３％以下である。
【００３１】N：≦０．０３％
Nは窒化物を形成し、捻回特性，靭延性を低下させるこ
とから極力低減した方が良いため、上限を０．０３％と
する。望ましくは０．０１２％以下、更に望ましくは
０．００８％以下である。
とから極力低減した方が良いため、上限を０．０３％と
する。望ましくは０．０１２％以下、更に望ましくは
０．００８％以下である。
【００３２】Mo／V≧１．０
MoとVとのバランスをとることにより更に高強度が得ら
れる。この式を満足すると、最初にVとMoとの成分バラ
ンスがとれたMC又はM８C７型の炭化物が生成し、そして
この式の値が大きくなるにつれMo２Cが形成され、これ
らが強度と捻回特性との両方に有効な形態の析出物とな
る。但し１．０未満だと高い強度を得ることができ難く
なる。望ましくは１．５以上、更に望ましくは２．５以
上とする。
れる。この式を満足すると、最初にVとMoとの成分バラ
ンスがとれたMC又はM８C７型の炭化物が生成し、そして
この式の値が大きくなるにつれMo２Cが形成され、これ
らが強度と捻回特性との両方に有効な形態の析出物とな
る。但し１．０未満だと高い強度を得ることができ難く
なる。望ましくは１．５以上、更に望ましくは２．５以
上とする。
【００３３】（０．３Mo＋V）≧４C
安定した捻回特性を確保するためこの式を満足させる必
要がある。MoやVの炭化物を形成しないCが過剰にあり過
ぎると、高い強度は得られるものの安定した捻回特性を
得ることが極めて困難となる。
要がある。MoやVの炭化物を形成しないCが過剰にあり過
ぎると、高い強度は得られるものの安定した捻回特性を
得ることが極めて困難となる。
【００３４】W：≦３％
Wはより高強度を得るのに有効である。但し過剰な添加
は熱間加工性の低下を招くため３％以下とする。
は熱間加工性の低下を招くため３％以下とする。
【００３５】Co：≦３％
基本的にはCoはコストの上昇を招くことから無添加とす
るが、より高い強度を望まれる場合添加しても良い。但
しコストの上昇を鑑み３％を上限とする。
るが、より高い強度を望まれる場合添加しても良い。但
しコストの上昇を鑑み３％を上限とする。
【００３６】Ti，Nb，Ta，Hf：≦０．５％
Ti，Nb，Ta，HfはMo，Vと同様炭化物を形成し、強度や
捻回特性を向上させることに有効であるが、特性の向上
に有効でない粗大な炭化物を形成し易いことからそれぞ
れ０．５％以下とする。
捻回特性を向上させることに有効であるが、特性の向上
に有効でない粗大な炭化物を形成し易いことからそれぞ
れ０．５％以下とする。
【００３７】Ca，Mg，B，REM：０．０００５〜０．０１
００％ Ca，Mg，B，REMは鋼の熱間加工性を向上させるのに有効
な元素であることから０．０００５％を下限として添加
しても良い。しかし過剰に添加しても効果が飽和し、逆
に熱間加工性を低下させることからその上限を０．０１
００％とする。尚REMはCe，La或いはそれらの合金から
成るものである。
００％ Ca，Mg，B，REMは鋼の熱間加工性を向上させるのに有効
な元素であることから０．０００５％を下限として添加
しても良い。しかし過剰に添加しても効果が飽和し、逆
に熱間加工性を低下させることからその上限を０．０１
００％とする。尚REMはCe，La或いはそれらの合金から
成るものである。
【００３８】次に請求項４はインバー合金線の製造方法
に関するもので、この製造方法では、インバー合金を線
材圧延した後加工率２０〜７５％の範囲で冷間加工を行
う。この冷間加工は、次の熱処理の段階で強度と捻回特
性に効果のある微細で均一な炭化物を形成するための予
備歪みを付与するために行われる。
に関するもので、この製造方法では、インバー合金を線
材圧延した後加工率２０〜７５％の範囲で冷間加工を行
う。この冷間加工は、次の熱処理の段階で強度と捻回特
性に効果のある微細で均一な炭化物を形成するための予
備歪みを付与するために行われる。
【００３９】この冷間加工において、加工率２０％未満
では十分な予備歪みを与えることができず、逆に７５％
を超えると歪み量が大きくなり過ぎ、次工程の熱処理の
際に母相の再結晶度が大きくなり、十分な強度が得られ
難くなる。
では十分な予備歪みを与えることができず、逆に７５％
を超えると歪み量が大きくなり過ぎ、次工程の熱処理の
際に母相の再結晶度が大きくなり、十分な強度が得られ
難くなる。
【００４０】これに続く６２５〜７５０℃の温度範囲で
の熱処理は、MoとVとの微細な炭化物を均一に母相中に
分散析出させ、その析出強化により合金強度の上昇を図
るとともに、母相の転位密度を低下させ、適切な捻回特
性を確保するためのものである。ここで熱処理温度が６
２５℃未満では、母相中の転位密度の低下や炭化物の析
出量が十分ではなく、逆に７５０℃を超えると母相の再
結晶度が大きくなり過ぎ、十分な強度が得られ難くな
る。
の熱処理は、MoとVとの微細な炭化物を均一に母相中に
分散析出させ、その析出強化により合金強度の上昇を図
るとともに、母相の転位密度を低下させ、適切な捻回特
性を確保するためのものである。ここで熱処理温度が６
２５℃未満では、母相中の転位密度の低下や炭化物の析
出量が十分ではなく、逆に７５０℃を超えると母相の再
結晶度が大きくなり過ぎ、十分な強度が得られ難くな
る。
【００４１】これに続く冷間加工は必要な強度を確保す
るために行うものであり、その際最低でも６０％の加工
率が必要である。これにより引張強さ１３００ＭＰａを
超える強度を有するインバー合金線が得られる。尚、線
材圧延後１１００℃程度の温度で溶体化処理を施しても
良く、また途中工程に適宜表面の傷をなくすための皮剥
ぎを行っても良い。
るために行うものであり、その際最低でも６０％の加工
率が必要である。これにより引張強さ１３００ＭＰａを
超える強度を有するインバー合金線が得られる。尚、線
材圧延後１１００℃程度の温度で溶体化処理を施しても
良く、また途中工程に適宜表面の傷をなくすための皮剥
ぎを行っても良い。
【００４２】
【実施例】次に本発明の実施例を以下に詳述する。
＜実施例１＞表１に示す化学成分を有する鋼を高周波誘
導炉にて真空誘導溶解し、鋼塊１５０ｋｇを得た。そし
てこれを１１５０℃に加熱し、熱間鍛造により直径６５
ｍｍの丸棒に加工した。それらを１１００℃加熱後線材
圧延し、直径１３ｍｍのコイルを作製した。そしてこれ
らの素材を表１に示す条件で加工した。
導炉にて真空誘導溶解し、鋼塊１５０ｋｇを得た。そし
てこれを１１５０℃に加熱し、熱間鍛造により直径６５
ｍｍの丸棒に加工した。それらを１１００℃加熱後線材
圧延し、直径１３ｍｍのコイルを作製した。そしてこれ
らの素材を表１に示す条件で加工した。
【００４３】詳しくは、表１に示す加工率で冷間伸線加
工し（伸線１）、次いで同表に示す温度条件で熱処理を
行った。尚熱処理は６時間加熱しその後空冷の条件で行
った。続いて皮削り（皮剥ぎ）を行い、しかる後同表に
示す加工率で冷間伸線加工を行い（伸線２）、引張強
さ，捻回特性（捻回値），熱膨張係数等の特性評価を行
った。結果が表１に併せて示してある。
工し（伸線１）、次いで同表に示す温度条件で熱処理を
行った。尚熱処理は６時間加熱しその後空冷の条件で行
った。続いて皮削り（皮剥ぎ）を行い、しかる後同表に
示す加工率で冷間伸線加工を行い（伸線２）、引張強
さ，捻回特性（捻回値），熱膨張係数等の特性評価を行
った。結果が表１に併せて示してある。
【００４４】
【表１】
【００４５】＜実施例２＞表２に示す化学成分を有する
鋼を電気炉にて溶解し、次いでＡＯＤ精錬を行って鋼塊
２．５ｔを得た。これを分塊圧延した後、１１８０℃で
十分に加熱し、熱間圧延により直径１３ｍｍの丸棒に加
工した。そしてこれらの素材を表２に示す条件で加工し
た。
鋼を電気炉にて溶解し、次いでＡＯＤ精錬を行って鋼塊
２．５ｔを得た。これを分塊圧延した後、１１８０℃で
十分に加熱し、熱間圧延により直径１３ｍｍの丸棒に加
工した。そしてこれらの素材を表２に示す条件で加工し
た。
【００４６】詳しくは、表２に示す加工率で冷間伸線加
工し（伸線１）、次いで同表に示す温度条件で熱処理を
行った。尚熱処理は６時間加熱しその後空冷の条件で行
った。続いて皮削り（皮剥ぎ）を行い、しかる後同表に
示す加工率で冷間伸線加工した（伸線２）。そしてそれ
らについて引張試験，捻回試験，低熱膨張係数測定を行
い、各特性評価を行った。結果が表２に併せて示してあ
る。
工し（伸線１）、次いで同表に示す温度条件で熱処理を
行った。尚熱処理は６時間加熱しその後空冷の条件で行
った。続いて皮削り（皮剥ぎ）を行い、しかる後同表に
示す加工率で冷間伸線加工した（伸線２）。そしてそれ
らについて引張試験，捻回試験，低熱膨張係数測定を行
い、各特性評価を行った。結果が表２に併せて示してあ
る。
【００４７】
【表２】
【００４８】これら実施例の結果にみられるように、本
発明例のものは良好な引張強さ（１３００ＭＰａ以
上），捻回特性及び低熱膨張特性が得られている。これ
に対して、C，Mo，V，Mo／V，（０．３Mo＋V）の値が本
発明の条件を満たしていない比較例のものは、引張強
さ，捻回特性の何れか一方又は両方が低く、特性的に満
足の行くものが得られていない。
発明例のものは良好な引張強さ（１３００ＭＰａ以
上），捻回特性及び低熱膨張特性が得られている。これ
に対して、C，Mo，V，Mo／V，（０．３Mo＋V）の値が本
発明の条件を満たしていない比較例のものは、引張強
さ，捻回特性の何れか一方又は両方が低く、特性的に満
足の行くものが得られていない。
【００４９】尚表２において、比較例２０，２１はSiの
含有量が本発明の範囲を超えて多いものである。このよ
うにSiの含有量が本発明の範囲を超えて多く含有されて
いると、捻回特性が低くなってしまう。
含有量が本発明の範囲を超えて多いものである。このよ
うにSiの含有量が本発明の範囲を超えて多く含有されて
いると、捻回特性が低くなってしまう。
【００５０】表１において、比較例１２〜１６は、化学
組成的には請求項１の条件を満たしているものの、製造
条件が請求項４に規定する条件を満たしていないものの
例である。これら比較例の場合必ずしも良好な特性が得
られていない。
組成的には請求項１の条件を満たしているものの、製造
条件が請求項４に規定する条件を満たしていないものの
例である。これら比較例の場合必ずしも良好な特性が得
られていない。
【００５１】このことから、本発明においては合金の化
学成分を請求項１に規定する範囲内に規制することが一
義的に重要であり、このことによって良好な強度及び捻
回特性，低熱膨張特性を得ることが可能となるが、その
際にインバー合金線の製造方法も重要であり、合金成分
を請求項１に規定する範囲となすことと、製造条件を請
求項４に規定する条件となすことと相俟って、最も望ま
しい結果が得られることを表している。
学成分を請求項１に規定する範囲内に規制することが一
義的に重要であり、このことによって良好な強度及び捻
回特性，低熱膨張特性を得ることが可能となるが、その
際にインバー合金線の製造方法も重要であり、合金成分
を請求項１に規定する範囲となすことと、製造条件を請
求項４に規定する条件となすことと相俟って、最も望ま
しい結果が得られることを表している。
【００５２】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
【００５３】
【発明の効果】以上のように本発明のインバー合金線に
よれば、強度及び捻回特性，低熱膨張特性の何れをも良
好となし得、従ってこれを送電線に用いたとき、鉄塔の
設置間隔を広く、また鉄塔の必要高さを低くすることが
でき、鉄塔設置のためのコストを低減することができる
など優れた効果を奏する。また本発明の製造方法によれ
ば、上記インバー合金の有する特性を最大限に引き出す
ことが可能となる。
よれば、強度及び捻回特性，低熱膨張特性の何れをも良
好となし得、従ってこれを送電線に用いたとき、鉄塔の
設置間隔を広く、また鉄塔の必要高さを低くすることが
でき、鉄塔設置のためのコストを低減することができる
など優れた効果を奏する。また本発明の製造方法によれ
ば、上記インバー合金の有する特性を最大限に引き出す
ことが可能となる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 野田 俊治
愛知県名古屋市南区大同町二丁目30番地
大同特殊鋼株式会社技術開発研究所内
(72)発明者 原田 衛司
愛知県名古屋市南区大同町二丁目30番地
大同特殊鋼株式会社星崎工場内
(72)発明者 西川 太一郎
大阪府大阪市此花区島屋一丁目１番３号
住友電気工業株式会社大阪製作所内
(72)発明者 北村 真一
大阪府大阪市此花区島屋一丁目１番３号
住友電気工業株式会社大阪製作所内
Ｆターム(参考） 4K032 AA05 AA08 AA09 AA10 AA11
AA14 AA16 AA20 AA21 AA22
AA25 AA26 AA27 AA29 AA31
AA33 AA35 AA36 AA37 AA40
BA02 CA02 CG01 CG02 CH04
CM01
Claims (4)
- 【請求項１】重量％で C ：０．２０〜０．４０％ Si：≦０．８％ Mn：≦１．０％ P ：≦０．０５０％ S ：≦０．０１５％ Cu：≦１．０％ Ni：３５〜４０％ Cr：≦０．５％ Mo：１．５〜６．０％ V ：０．０５〜１．０％ O ：≦０．０１５％ N ：≦０．０３％であって Mo／V≧１．０且つ（０．３Mo＋V）≧４Cであり、 残部Fe及び不可避的不純物から成る組成を有し、２０〜
２３０℃までと２３０〜２９０℃までの平均線熱膨張係
数が、それぞれ３．７×１０−６以下，１０．８×１０
−６以下であることを特徴とする強度，捻回特性に優れ
たインバー合金線。 - 【請求項２】 請求項１において、更にW，Co，Ti，N
b，Ta，Hfの１種又は２種以上を重量％で以下の範囲 W ：≦３％ Co：≦３％ Ti：≦０．５％ Nb：≦０．５％ Ta：≦０．５％ Hf：≦０．５％ で含有していることを特徴とする強度，捻回特性に優れ
たインバー合金線。 - 【請求項３】 請求項１，２の何れかにおいて、更にC
a，Mg，B，REM（REMは元素周期律表にて３Ａ族として分
類される金属元素の１種又は２種以上）から選ばれる１
種又は２種以上を合計で０．０００５〜０．０１００重
量％含有していることを特徴とする強度，捻回特性に優
れたインバー合金線。 - 【請求項４】 請求項１〜３の何れかの組成のインバー
合金を線材圧延後２０〜７５％の範囲で冷間加工し、そ
の後６２５〜７５０℃の温度範囲で熱処理し、しかる後
６０％以上の冷間加工を施し、その状態で引張強さが１
３００ＭＰａを超えることを特徴とする強度，捻回特性
に優れたインバー合金線の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001278806A JP4797305B2 (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 強度，捻回特性に優れたインバー合金線及びその製造方法 |
| KR1020047003022A KR100910332B1 (ko) | 2001-09-13 | 2002-09-11 | 강도, 비틀림 특성이 우수한 인바 합금선 및 그 제조방법 |
| PCT/JP2002/009243 WO2003025239A1 (fr) | 2001-09-13 | 2002-09-11 | Fil en alliage invar presentant d'excellents caracteristiques de resistance et de torsion, procede de production de ce dernier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001278806A JP4797305B2 (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 強度，捻回特性に優れたインバー合金線及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003082439A true JP2003082439A (ja) | 2003-03-19 |
| JP4797305B2 JP4797305B2 (ja) | 2011-10-19 |
Family
ID=19103111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001278806A Expired - Lifetime JP4797305B2 (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 強度，捻回特性に優れたインバー合金線及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4797305B2 (ja) |
| KR (1) | KR100910332B1 (ja) |
| WO (1) | WO2003025239A1 (ja) |
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| CN103602893A (zh) * | 2013-11-11 | 2014-02-26 | 郭小平 | 一种通过加铌改进性能的热作模具钢 |
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| CN114086086A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-25 | 河钢股份有限公司 | 纳米相碳氮复合颗粒增强型因瓦合金线材及其制备方法 |
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| FR3138817A1 (fr) | 2022-08-09 | 2024-02-16 | Aubert & Duval | Alliage à bas coefficient de dilatation thermique et résistance mécanique élevée |
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-
2001
- 2001-09-13 JP JP2001278806A patent/JP4797305B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-09-11 KR KR1020047003022A patent/KR100910332B1/ko active IP Right Grant
- 2002-09-11 WO PCT/JP2002/009243 patent/WO2003025239A1/ja active Application Filing
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