JP2009091625A - 炭素鋼線の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】炭素含有量が0.70〜1.00mass%で、高炭素鋼線材に所定の伸線加工量となる前段伸線加工を施し、該前段伸線加工を経た中間線材に、910℃の温度域で5秒以下保持するパテンティング処理を施し、引張り強さを1127〜1568MPaの範囲に調整し、かつパーライト組織を有する組織とし、その後、最終伸線を含む後段伸線加工を施す。
【選択図】なし
Description
しかしながら、特許文献1〜4のいずれも十分な効果を得るに至っていないため、特に延性の劣化を抑制することが難しいものであった。
すなわち、素材であるステルモア処理された炭素鋼線材は基本的にパーライト組織が主体であるが、中心偏析、表面脱炭等に起因したマクロ的な成分不均一や、初析セメンタイトおよび初析フェライト等のミクロ的な成分不均一を多かれ少なかれ抱えているのが一般的である。
本発明の要旨は次の通りである。
(1)炭素鋼線材に下記式(1)にて定義される伸線加工量εが2.5以上となる前段伸線加工を施し、該前段伸線加工を経た中間線材に、910℃以上の温度域で5秒以下保持するパテンティング処理を施し、その後、パテンティング処理を経た熱処理線材に、最終伸線を含む後段伸線加工を施すことを特徴とする炭素鋼線の製造方法。
記
ε=2・ln(D0/D1) ----(1)
但し、D0:前段伸線加工入側の鋼線材の直径(mm)
D1:前段伸線加工出側の中間線材の直径(mm)
記
Z≧2250―1450logDf ----(2)
記
Z≧2843―1450logDf ----(3)
すなわち、炭素鋼線は上述の通り、前段伸線加工、パテンティング処理および後段伸線加工を基本工程として製造されるが、本発明では、前段伸線加工およびパテンティング処理の条件を改良することで耐疲労性に優れた高強度化した炭素鋼線を製造する。
まず、炭素鋼線材に下記式(1)にて定義される伸線加工量εが2.5以上となる前段伸線加工を施すことが肝要である。
記
ε=2・ln(D0/D1) ----(1)
但し、D0:前段伸線加工入側の鋼線材の直径(mm)
D1:前段伸線加工出側の中間線材の直径(mm)
また、パテンティング処理後の熱処理線材の引張り強さを1568MPaよりも大きくすると、パーライト変態温度を下げることになり、ベイナイトが析出しやすくなって金属組織的な不均一を招くため、引張り強さを1568MPa以下、より好ましくは1421MPa以下とする。
記
φ={(A0―A)/ A0}×100・(4)
但し、φ:絞り(%)
A:試験片の破断面を注意して突き合わせ、JIS Z 2241の6の(1)
の(a)、(b)、(c)、(d)に準じて測定した最小断面積(mm2)
A0:原断面積(mm2)
記
Z≧2250―1450logDf ----(2)
記
表層(10vol%)のC(mass%)=
[{鋼線材全体のC(mass%)}―0.9{表層10vol%溶解後のC(mass%)}]/0.1
----(5)
Claims (7)
- 炭素鋼線材に、下記式(1)にて定義される伸線加工量εが2.5以上となる前段伸線加工を施し、該前段伸線加工を経た中間線材に、910℃以上の温度域で5秒以下保持するパテンティング処理を施し、その後、最終伸線を含む後段伸線加工を施すことを特徴とする炭素鋼線の製造方法。
記
ε=2・ln(D0/D1) ----(1)
但し、D0:前段伸線加工入側の鋼線材の直径(mm)
D1:前段伸線加工出側の中間線材の直径(mm) - 前記パテンティング処理は、中間線材の引張り強さを1127〜1568MPaの範囲に調整することを特徴とする請求項1に記載の炭素鋼線の製造方法。
- 前記炭素鋼線材は、炭素含有量が0.70〜1.00mass%で、かつパーライト組織を有することを特徴とする請求項1または2に記載の炭素鋼線の製造方法。
- 前記パテンティング処理は、中間線材の引張り強さを1421MPa以下に調整することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の炭素鋼線の製造方法。
- 前記パテンティング処理を施した熱処理線材は、絞りが40〜60%の範囲であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の炭素鋼線の製造方法。
- 前記後段伸線加工後の炭素鋼線は、直径Dfが0.10〜0.60mmであり、かつ引張り強さZ(MPa)が下記式(2)を満足することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の炭素鋼線の製造方法。
記
Z≧2250―1450logDf ----(2) - 前記後段伸線加工後の炭素鋼線は、直径Dfが0.10〜0.40mmであり、かつ引張り強さZ(MPa)が下記式(3)を満足することを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の炭素鋼線の製造方法。
記
Z≧2843―1450logDf ----(3)
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