JP2022155033A - めっき鋼線、被覆めっき鋼線、金網及び落石防護工 - Google Patents

Abstract

【課題】高い吸収エネルギー性能を有するめっき鋼線及び被覆めっき鋼線、並びに落石受け止め時の吸収エネルギーが高く、かつ落石受け止め時の金網の張り出し量が小さい金網及び落石防護工を提供する。【解決手段】所定の鋼組成を有し、縦断面の中心領域における金属組織が、組織全体に対するフェライト及びパーライトの合計の面積率が９０．０％以上、かつ組織全体に対するパーライトの面積率が４７．５％以上であり、組織全体に対するフェライト及びパーライトの合計の面積率が１００％未満である場合の残部がセメンタイト及びベイナイトの少なくとも一方からなり、引張試験を行ったときに、引張強さが８５０～２０００ＭＰａであり、均一伸びが４．０～８．０％である、めっき鋼線。それを用いた金網及び落石防護工。【選択図】なし

Description

本開示は、めっき鋼線、被覆めっき鋼線、金網及び落石防護工に関する。

山間地では、道路への落石による災害を防ぐため、落石防護工が設置されている。落石防護工の例として、待ち受け型落石防護ネットや地山斜面を固定するワイヤネット式落石防護工がある。これらの落石防護工の部材として金網があり、この金網に使用される素材は、炭素（Ｃ）を殆ど含まない鋼組成の線材を伸線、焼鈍、亜鉛（Ｚｎ）めっきした亜鉛めっき鋼線が一般的に使用される。
落石防護工の金網の素材に要求される特性は、落石の落下エネルギーを吸収するための高いエネルギー吸収性能である。また、道路近傍等で設置される落石防護工の場合は、落石を受け止めた際、金網が道路側に張り出すと通行人や走行中の車両に衝突する可能性があるため、少ない伸びで高い吸収エネルギーを有する鋼線が望ましい。
このほかに、都市部などでも、飛来物から防護するため、金網が使用されるが、同様の能力が求められる。

落石防護工においては、構造の改善によって吸収エネルギーを向上させる方法が提案されている。また、落石防護工を構成する金網の機械的性質の向上による落石防護工の吸収エネルギー向上が提案されている。例えば、特許文献１および特許文献２には、金網の素材として用いるワイヤの引張強さを従来より高くすることで、吸収エネルギーが大きく、落石受け止め時の張り出し量が小さい、軽量な防護工が開示されている。

特表２００１－５２２４２２ 特開２０１９－１９０１８３号公報

落石防護工の金網には、高い吸収エネルギーを有する鋼線が求められる。一般的に吸収エネルギーを高めるためには、鋼線の引張強さもしくは伸びを高める方法がある。しかし、鋼線の引張強さが過剰に上昇すると、延性が低下して吸収エネルギーが低下する。また、鋼線の伸びが過剰に大きいと、落石防護工が落下物を受け止めた際、金網の張り出し量が大きくなるという課題がある。

本開示は、高い吸収エネルギー性能を有するめっき鋼線及び被覆めっき鋼線、並びに落石受け止め時の吸収エネルギーが大きく、かつ、落石受け止め時の金網の張り出し量が小さい金網及び落石防護工を提供することを目的とする。

上記目的は、以下の手段により達成される。
＜１＞ 鋼線の表面にめっき層を備えためっき鋼線であって、
前記鋼線の鋼組成が、質量％で、
Ｃ：０．３０～１．２０％、
Ｓｉ：０．１０～１．５０％、
Ｍｎ：０．１０～１．００％、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｎ：０．０１５０％以下、及び
Ｏ：０．００７０％以下
を含み、残部がＦｅ及び不純物からなり、
前記鋼線の半径をＲとしたとき、前記鋼線の長手方向と平行であり、かつ前記鋼線の中心軸を含む断面において前記中心軸からの距離が０．２×Ｒ以上０．８×Ｒ以内の中心領域に観察される金属組織が、前記金属組織全体に対するフェライト及びパーライトの合計の面積率が９０．０％以上、かつ前記金属組織全体に対する前記パーライトの面積率が４７．５％以上であり、前記金属組織全体に対する前記フェライト及びパーライトの合計の面積率が１００％未満である場合の残部がセメンタイト及びベイナイトの少なくとも一方からなり、
引張試験を行ったときに、引張強さが８５０～２０００ＭＰａであり、均一伸びが４．０～８．０％である、
めっき鋼線。
＜２＞ 前記鋼組成が、前記Ｆｅの一部に代えて、質量％で、
Ｃｒ：１．５０％以下、
Ｂ：０．００５０％以下、
Ｔｉ：０．０４０％以下、
Ｍｏ：０．４０％以下、
Ｖ：０．３０％以下、
Ｃｕ：０．５０％以下、
Ａｌ：０．０８０％以下、
Ｎｉ：０．５０％以下、及び
Ｎｂ：０．１０％以下、
からなる群から選択される１種以上を含む、＜１＞に記載のめっき鋼線。
＜３＞ 前記鋼組成が、前記Ｆｅの一部に代えて、質量％で、
Ｍｇ：０．０１０％以下、
Ｚｒ：０．０１０％以下、
Ｓｂ：０．０１５％以下、
Ｗ：０．０１０％以下、
ＲＥＭ（原子番号５７から７１までの元素）：０．００５％以下、
Ｈｆ：０．００５％以下、
Ｔａ：０．０５０％以下、
Ｃａ：０．００５％以下、
Ｓｎ：０．０５０％以下、
Ｂｉ：０．０５０％以下、
Ｔｅ：０．０５０％以下、
Ｚｎ：０．０５０％以下、及び
Ｃｏ：０．１０％以下
からなる群から選択される１種以上を含む、＜１＞又は＜２＞に記載のめっき鋼線。
＜４＞ 前記引張試験を行ったときの破断伸びが５．０％～１０．０％であり、
ねじり試験を行ったときの破断までのねじり回数が２５回以上である、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載のめっき鋼線。
＜５＞ 前記鋼線の半径をＲとしたとき、前記鋼線の前記断面において前記鋼線の表面からの深さがＲ／２の位置に観察される金属組織において、電子線後方散乱回折（ＥＢＳＤ）により体心立方晶と同定される結晶粒の粒径が５μｍ以下であり、かつ前記結晶粒の前記鋼線の長手方向と平行な方向の粒径Ｘと前記長手方向と垂直な方向の粒径Ｙとの粒径比Ｘ／Ｙが２．０未満である前記結晶粒の面積率が、前記金属組織全体に対して１０％以下であり、
前記引張試験を行ったときの降伏比が７０．０～９０．０％である、
＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載のめっき鋼線。
＜６＞ 前記鋼線の半径をＲとしたとき、前記鋼線の前記断面において前記鋼線の表面からの深さがＲ／２の位置に観察される金属組織において、電子線後方散乱回折（ＥＢＳＤ）により体心立方晶と同定される結晶粒の前記鋼線の長手方向と平行な方向の粒径Ｘと前記長手方向と垂直な方向の粒径Ｙとの粒径比Ｘ／Ｙが２．０～１０．０であり、かつ前記パーライトを構成するラメラセメンタイトのセメンタイトの長さが０．１μｍ以下であるパーライトの面積率が、前記金属組織全体に対して２０．０％以下である、＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載のめっき鋼線。
＜７＞ 金網用である＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載のめっき鋼線。
＜８＞ ＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載のめっき鋼線の表面に樹脂被覆又は塗装が施された被覆めっき鋼線。
＜９＞ ＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載のめっき鋼線又は＜８＞に記載の被覆めっき鋼線を製網してなる金網。
＜１０＞ 前記金網が屈曲点及び溶接点の少なくとも一方を含み、１箇所以上の前記屈曲点又は前記溶接点を含む前記めっき鋼線又は前記被覆めっき鋼線を取り出して引張試験を行ったとき、引張強さが８００～２０００ＭＰａであり、最大引張荷重の半分の荷重から最大荷重点までの伸びが３．５～７．０％である、＜９＞に記載の金網。
＜１１＞ 前記めっき鋼線の線径の５．０～１２．０倍の厚さを有するひし形金網である、＜９＞又は＜１０＞に記載の金網。
＜１２＞ ＜９＞～＜１１＞のいずれか１つに記載の金網を含む落石防護工。

本開示によれば、高い吸収エネルギー性能を有するめっき鋼線及び被覆めっき鋼線、並びに落石受け止め時において、吸収するエネルギーが大きく、かつ、落石を受け止めた際の金網の張り出し量が小さい金網及び落石防護工を提供することができる。

鋼線の縦断面において金属組織を観察する中心領域を示す概略図である。 ラメラセメンタイトの面積率を測定する場合の交点及び交点近傍を説明する図である。 鋼線の縦断面において体心立方晶の結晶粒の形状を測定する位置を説明する概略図である。 体心立方晶の結晶粒の粒径比Ｘ／Ｙを示す概略図である。 ひし形金網の一例を示す正面図である。 ひし形金網の一例を示す側面図である。 金網から採取した屈曲点を含むめっき鋼線の引張試験を説明する概略図である。 金網から採取した屈曲点を含むめっき鋼線の伸びを測定する引張試験を行った場合のチャック間ストロークと荷重との関係を示す模式図である。

以下、本開示の一例である実施形態について詳しく説明する。
なお、本明細書中において、化学組成の各元素の含有量の「％」表示は、「質量％」を意味する。
化学組成の各元素の含有量を「量」と表記することがある。例えば、Ｃの含有量は、Ｃ量と表記することがある。
「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。ただし、「～」の前後に記載される数値に「超え」又は「未満」が付されている場合の数値範囲は、これら数値を下限値又は上限値として含まない範囲を意味する。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階的な数値範囲の上限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は実施例に示されている数値に置き換えてもよく、ある段階的な数値範囲の下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の下限値又は実施例の数値に置き換えてもよい。また、上限値又は下限値を実施例に示されている値に置き換えてもよい。
また、本明細書において、めっき層が設けられていない伸線加工ままの鋼材、及びめっき鋼線においてめっき層を除く鋼材部分は「鋼線」と称し、鋼線の外周面に一種類の金属もしくは合金からなるめっき層、または二種類以上の金属もしくは合金が積層するめっき層が設けられている状態のものは「めっき鋼線」と称する。
「中心軸」とは、鋼線の軸方向（長手方向）と直交する断面（横断面）の中心点を通り、軸方向に延びる仮想線を意味する。
「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。

＜めっき鋼線＞
本開示に係るめっき鋼線は、鋼線の表面にめっき層を備えためっき鋼線であって、鋼線の鋼組成が、質量％で、
Ｃ：０．３０～１．２０％、
Ｓｉ：０．１０～１．５０％、
Ｍｎ：０．１０～１．００％、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｎ：０．０１５０％以下、及び
Ｏ：０．００７０％以下
を含み、残部がＦｅ及び不純物からなり、
前記鋼線の半径をＲとしたとき、前記鋼線の長手方向と平行であり、かつ前記鋼線の中心軸を含む断面において前記中心軸からの距離が０．２×Ｒ以上０．８×Ｒ以内の中心領域に観察される金属組織が、前記金属組織全体に対するフェライト及びパーライトの合計の面積率が９０．０％以上、かつ前記金属組織全体に対する前記パーライトの面積率が４７．５％以上であり、前記金属組織全体に対する前記フェライト及びパーライトの合計の面積率が１００％未満である場合の残部がセメンタイト及びベイナイトの少なくとも一方からなり、
引張試験を行ったときに、引張強さが８５０～２０００ＭＰａであり、均一伸びが４．０～８．０％である。

［鋼組成］
本開示に係るめっき鋼線における鋼線の鋼組成（「めっき鋼線の鋼組成」、「鋼線の鋼組成」又は単に「鋼組成」と称する場合がある。）について説明する。
本開示に係るめっき鋼線の鋼組成は、基本成分（必須成分）として、質量％で、
Ｃ：０．３０～１．２０％、
Ｓｉ：０．１０～０．５０％、
Ｍｎ：０．１０～１．００％、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｎ：０．０１５０％以下、及び
Ｏ：０．００７０％以下
を含み、残部がＦｅを主体とする。ここで「Ｆｅを主体とする」とは、前記基本成分以外の残部がＦｅ及び不純物であるか、Ｆｅ、不純物、及び任意成分であることを意味する。

（Ｃ：０．３０％～１．２０％）
Ｃ（炭素）は、鋼線の必要強度を付与するために必須の元素である。Ｃ含有量が０．３０％未満では鋼線の引張強さの低下を招き、吸収エネルギー能が低下する。そのため、Ｃ含有量を０．３０％以上とする。一方、Ｃ含有量が１．２０％を超えると、鋼線の引張強さが過度に高くなり、製網性が低下するほか、また、均一伸びや製網後の延性が低下することで、落石受け止め時の吸収エネルギーが低下する。そのため、Ｃ含有量の上限は１．２０％とする。Ｃ含有量は、好ましくは、０．５０％以上１．００％以下であり、より好ましくは０．６０％以上０．９０％以下である。

（Ｓｉ：０．１０～１．５０％）
Ｓｉ（珪素）は、鋼の脱酸に有効な元素である他、初析セメンタイトの生成を抑制する効果やフェライトを強化する効果が得られる。これらの効果を発揮させるためには、Ｓｉを０．１０％以上含有することが必要である。しかしながら、Ｓｉを過剰に含有すると、これらの効果が飽和するため、Ｓｉ含有量の上限は１．５０％に定める。Ｓｉ含有量は、好ましくは０．１５％以上１．００％以下である。

（Ｍｎ：０．１０～１．００％）
Ｍｎ（マンガン）は、脱酸及び脱硫に有用である他、オーステナイトからの初析セメンタイトや粒界フェライトの変態を遅延させる効果があり、本開示における鋼線を得るための伸線加工前の線材の組織をパーライト主体にするために有用な元素である。このような作用を発揮させるには、Ｍｎ含有量は０．１０％以上とすることが必要であり、好ましくは０．２０％以上であり、さらに好ましくは０．４０％以上である。一方、Ｍｎは、過剰に含有しても上記効果が飽和する他、偏析により加工性を低下させてしまう可能性がある。そのため、Ｍｎ含有量の上限は１．００％であり、好ましくは０．８０％以下であり、より好ましくは０．６０％以下である。

（Ｐ：０．０３０％以下）
Ｐ（リン）は、粒界に偏析して鋼を脆化させる不純物元素であるため、含有量の上限を０．０３０％に限定する。好ましくは０．０２０％以下、さらに好ましくは０．０１０％以下である。
なお、Ｐ量が少ないほど好ましいが、脱Ｐコストを低減する観点から、Ｐ量の下限は０．００３％であってもよく、０．００５％であってもよい。

（Ｓ：０．０３０％以下）
Ｓ（硫黄）は、粒界に偏析して鋼を脆化させる不純物元素であるため、含有量の上限を０．０３０％に限定する。好ましくは０．０２０％以下、さらに好ましくは０．０１０％以下である。
なお、Ｓ量が少ないほど好ましいが、脱Ｓコストを低減する観点から、Ｓ量の下限は０．００３％であってもよく、０．００５％であってもよい。

（Ｎ：０．０１５０％以下）
Ｎ（窒素）は、フェライト素地に固溶して鋼を脆化させる不純物元素であり、上限を０．０１５０％に限定する。Ｎ量は、好ましくは０．００８０％以下、さらに好ましくは０．００５０％以下である。
なお、Ｎ量の下限は限定されないが、脱Ｎコストを低減する観点から、Ｎ量の下限は０．００１０％であってもよく、０．００２０％であってもよい。

（Ｏ：０．００７０％以下）
Ｏ（酸素）は鋼線の酸化物系介在物量に関わる不純物元素である。Ｏ含有量を０．００７０％以下にすることで、粗大酸化物に起因する鋼線の吸収エネルギー能の低下を抑制することができる。好ましくは０．００５０％以下、さらに好ましくは０．００４０％以下である。
なお、Ｏ量の下限は限定されないが、脱Ｏコストを低減する観点から、Ｏ量の下限は０．０００５％であってもよく、０．００１０％であってもよい。

本開示における鋼線は、前記元素を鋼の基本成分とし、残部はＦｅ（鉄）を主体とするものである。ここで「Ｆｅを主体とする」とは、前記鋼の基本成分以外の残部が、Ｆｅ及び不純物であるか、Ｆｅ、不純物、及び任意成分であることを意味する。すなわち、本開示における鋼線は、鋼組成が、前記基本成分、Ｆｅ及び不純物から構成されていてもよいし、Ｆｅの一部に代えて、更に強度、製網性等の向上を目的として、以下の様な選択的許容含有元素（任意元素）を１種又は２種以上、積極的に含有してもよい。ただし、以下の任意元素は必須ではなく、含有しなくても（すなわち、含有量が０％であっても）、本開示に係るめっき鋼線の効果は得られる。
なお、不純物とは、鋼線を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、又は製造環境などから混入されるものであって、本開示に係るめっき鋼線に悪影響を与えない（すなわち、効果を妨げない）範囲で許容されるものを意味する。

（Ａｌ：０．０８０％以下）
Ａｌ（アルミ）は必須成分ではないが、製鋼時の脱酸元素として有用であるので含有してもよい。Ａｌを含有した場合、ＡｌＮを析出し、フェライト素地を微細化する効果がある。しかし、Ａｌを０．０８０％を超えて過剰に含有すると、粗大なＡｌ介在物を生成して延性を低下させる場合がある。したがって、Ａｌを含有する場合の上限値は０．０８０％とする。より好ましくは０．０５０％以下であり、さらに好ましくは０．０３０％以下である。Ａｌ含有量の下限は特に限定されないが、Ａｌを脱酸元素として積極的に活用する場合は、０．００５％以上が好ましく、より好ましくは０．０１０％以上である。
なお、Ａｌを脱酸元素として活用しない場合は、Ａｌは不純物として含まれる範囲内とし、Ａｌ量の上限は０．０１０％未満であってもよい。

（Ｃｒ：１．５０％以下）
Ｃｒ（クロム）は、Ｍｎと同様にオーステナイトからの初析セメンタイトや粒界フェライトの変態を遅延させる効果があり、本開示における鋼線を得るための伸線加工前の圧延線材においてパーライト主体の組織を得るために有用な元素である。また、Ｃｒは、セメンタイトを安定化するため、焼鈍時の球状化を適度に補助する効果が見込める。しかし、Ｃｒを１．５０％超含有すると、これら効果が飽和する他、焼入れ性が高くなり、熱間圧延時の冷却過程でベイナイト、マルテンサイト等の過冷組織が発生し易くなることや変態完了までの時間が長時間となり、生産性の低下や設備コストの増加につながる。Ｃｒ含有量は、好ましくは０．０５％以上０．３０％以下であり、さらに好ましくは０．１０％以上０．２５％以下である。

（Ｂ：０．００５０％以下）
Ｂ（ホウ素）は、微量の含有で結晶粒界の強度を強化し、粒界フェライトの析出を抑制する。しかし、Ｂを０．００５０％超含有すると、Ｆｅ_２３（ＣＢ）_６等の炭化物を形成し、粒界の結合を阻害する要因になる。したがって、Ｂを含有させる場合、Ｂ含有量は、０．００５０％以下とすることが好ましい。Ｂ含有量は、より好ましくは０．０００５～０．００３０％、さらに好ましくは０．０００８～０．００２０％である。

（Ｔｉ：０．０４０％以下）
Ｔｉ（チタン）は、鋼中でＴｉＮを形成してＮを固定し、ひずみ時効を予防する効果がある。しかし、Ｔｉを０．０４０％超含有すると、鋼中に粗大なＴｉＮを形成して材質に悪影響を及ぼすおそれがある。したがって、Ｔｉは０．０４０％以下の含有が効果的である。Ｔｉ含有量は、より好ましくは０．００５～０．０３０％、さらに好ましくは０．００８～０．０２０％である。

（Ｍｏ：０．４０％以下）
Ｍｏ（モリブデン）は適量の含有で、焼入れ性を向上させてフェライト分率を低減させると共に、上述のＢの粒界強化を促進する効果がある。しかし、Ｍｏは、０．４０％超では鋼の焼入れ性が高くなり過ぎて、熱間圧延時の冷却過程で、鋼中にマルテンサイト等の過冷組織が形成され、伸線加工性に悪影響を与える。したがって、Ｍｏは０．４０％以下の含有が効果的である。Ｍｏ含有量は、より好ましくは０．０５～０．２０％、さらに好ましくは０．０７～０．１０％である。

（Ｖ：０．３０％以下）
Ｖ（バナジウム）は、フェライトの強度を上げる効果があるが、０．３０％を超えて含有すると脆化する。したがって、Ｖを含有させる場合、Ｖの含有量の上限値は０．３０％とするのが効果的である。Ｖ含有量は、より好ましくは０．０５～０．３０％、さらに好ましくは０．０７～０．１５％である。

（Ｃｕ：０．５０％以下）
Ｃｕ（銅）は、フェライトに固溶して鋼を強化する効果があるが、０．５０％を超えて含有すると、鋳片加熱時に結晶粒界に濃化して鋼を脆化させる。したがって、Ｃｕを含有する場合、Ｃｕ含有量の上限値は０．５０％とするのが効果的である。Ｃｕ含有量は、より好ましくは０．０２～０．３０％、さらに好ましくは０．０３～０．２０％である。

（Ｎｉ：０．５０％以下）
Ｎｉ（ニッケル）は、固溶強化の効果があるが、０．５０％でその効果が飽和する傾向がある。したがって、Ｎｉを含有する場合の上限値は０．５０％とするのが効果的である。Ｎｉ含有量は、より好ましくは０．０１～０．３０％、さらに好ましくは０．０３～０．２０％である。

（Ｎｂ：０．１０％以下）
Ｎｂ（ニオブ）は、微細な炭化物として鋼中に析出し、フェライトを強化する効果があるが、含有量が０．１０％を超えると鋼を脆化させる。したがって、Ｎｂ含有量の上限値は０．１０％とするのが効果的である。Ｎｂ含有量は、より好ましくは０．０２～０．０７％、さらに好ましくは０．０３～０．０５％である。

（残部：Ｆｅ及び不純物）
本開示における鋼線は、前述の基本成分及び任意元素からなるものであるが、化学組成の残部は、Ｆｅ及び不純物からなる。ここで、不純物とは、鋼の原料として利用される鉱石、スクラップ、又は製造過程の環境等から混入する元素を意味する。

［鋼線の金属組織］
次に、本開示に係るめっき鋼線における鋼線の金属組織について説明する。
本発明者らは、前記のＣ量が０．３０％以上の鋼材を用いて、冷間伸線の加工量及び焼鈍条件を変えた種々の鋼線を製造し、鋼線の組織と機械的特性の関係について詳細に検討した結果、以下の知見を得た。
金網への製網性を有しつつ、かつ高いエネルギー吸収能を有する鋼線を得るためには、前記成分の鋼を用いて特にフェライト及びパーライトの面積率を制御することが有効であり、好ましくはフェライト粒径の形状やラメラセメンタイトの形態を制御することで目的とするより好ましい性能が得られる。

本開示に係るめっき鋼線は、圧延線材を素材として、伸線－めっきの工程を経て製造される。本開示における鋼線の金属組織は、フェライト及びパーライトから構成されていることが好ましく、さらにセメンタイト及び／又はベイナイトを含んでもよい。
なお、上記「フェライト」は、パーライトやベイナイトに含まれるフェライト相は除外される。
また、上記「セメンタイト」は、パーライトやベイナイトに含まれるセメンタイト相以外のセメンタイトのことを意味する。例えば、伸線加工前の線材に存在する初析セメンタイトに由来して鋼線に残存するセメンタイトなどがある。
本開示における「パーライト」とは、セメンタイトとフェライトとの層状組織（ラメラ組織）である。「ベイナイト」は、ラメラパーライト及びフェライトマトリクス中に球状セメンタイトが分散した組織のいずれにも属さない、通常のフェライトより転位を多く含むフェライトとセメンタイトとの混合組織である。

図１は、めっき鋼線の縦断面において金属組織を観察する中心領域を示している。なお、図１においてめっき層は省略されている。本開示に係るめっき鋼線は、鋼線１０の半径をＲとしたとき、鋼線１０の長手方向に平行であり、かつ中心軸Ｃを通る断面（縦断面）において、中心軸Ｃからの距離が０．２×Ｒ以上０．８×Ｒ以内の中心領域１２に観察される金属組織について説明する。

（中心領域の組織）
鋼線１０の長手方向に平行であり、かつ中心軸Ｃを通る断面（縦断面）の中心領域１２において、組織全体に対するフェライト及びパーライトの合計の面積率が９０．０％以上である。フェライト及びパーライトの合計面積率が９０．０％未満では、鋼線の伸びやねじり特性が低くなり、エネルギー吸収能が低くなる。組織全体に対するフェライト及びパーライトの合計面積率は、好ましくは９５.０％以上であり、より好ましくは９７．０％以上である。
また、中心領域１２における金属組織は、組織全体に対するフェライト及びパーライトの合計の面積率が１００％未満である場合は、残部がセメンタイト及びベイナイトの少なくとも一方からなる。残部としてセメンタイト及び／又はベイナイトが存在する場合、これらの組織の面積率は１０％以下である。

また、組織全体に対するパーライトの面積率は４７．５％以上である。パーライトの面積率が４７．５％以上であることで、引張強さが上昇し、金網の吸収エネルギーが大きくなり、かつ、落石受け止め時の金網の張り出し量が小さくなる。組織全体に対するパーライトの面積率は好ましくは５０％以上であり、より好ましくは６０．０％以上であり、さらに好ましくは８０．０％以上である。

（体心立方晶である結晶粒の形状）
本開示における鋼線において、体心立方晶である結晶粒の粒径は、塑性変形能（延性）と強度を高レベルでバランスさせるために、制御することが好ましい（本開示において、体心立方晶である結晶粒をｂｃｃ粒と称する）。
ｂｃｃ粒は、めっき時の加熱による再結晶で粗大になると、引張強さが低下する、また、微細な再結晶ｂｃｃ粒が増えると、降伏比が上昇し、製網性が低下する。そのため、鋼線の長手方向と平行な断面（縦断面）において、ｂｃｃ粒の粒径が５μｍ以下であり、かつｂｃｃ粒の鋼線の長手方向と平行な方向の粒径Ｘと長手方向と垂直な方向の粒径Ｙとの粒径比Ｘ／Ｙが２．０未満である微細なフェライトの面積率が組織全体の１０％以下であることが好ましい。

ｂｃｃ粒の粒径比Ｘ／Ｙが２．０未満では、前記再結晶が進行しており、引張強さが低下するほか、伸びが大きく、落石受け止め時の金網張り出し量が大きくなる。一方、ｂｃｃ粒径比が１０．０超では、ｂｃｃ粒内の歪量が大きく、めっき鋼線の伸びが不足し、落石受け止め時の吸収エネルギーが低下する。そのため、ｂｃｃ粒の粒径比は好ましくは２．０～１０．０であり、より好ましくは３．０～８．０である。
一方、ｂｃｃ粒の粒径が５μｍ以下、かつ粒径比が２．０未満の微細な再結晶ｂｃｃ粒は、面積率が組織全体の１０％超であれば、降伏強度が上昇する。このようなｂｃｃ粒の面積率は１０％以下であれば、前記吸収エネルギー、および、落石受け止め時の金網張り出し量に及ぼす影響は小さい。

（ラメラセメンタイトの形態）
パーライトを構成するラメラセメンタイトにおいて、めっき工程での加熱で、セメンタイトが分断されると、引張強さの不足やねじり特性の低下が発生する。そのため、パーライトのラメラセメンタイトにおいて、セメンタイトの長さが０．１μｍ以下になっているパーライトの領域が、組織全体の２０．０％以下であることが好ましい。より好ましくは、１０．０％以下である。なお、本開示において、パーライトを構成するラメラセメンタイトの長さが０．１μｍ以下である場合、「分断ラメラセメンタイト」と称する場合がある。

（金属組織の測定方法）
鋼線の金属組織の観察、及び組織の面積率の測定は、以下のように行うことができる。
鋼線の長手方向に平行な断面（縦断面）を観察できるように、亜鉛めっき鋼線を切断、樹脂埋めした後、研磨紙およびアルミナ砥粒で研磨し、鏡面仕上げする。この鏡面仕上げ部分を常温（２５℃）の３％ピクラール溶液で５秒腐食後、直ちにアルコール洗浄して観察試料とする。腐食後にフェライトと炭化物（セメンタイト）との境界が不鮮明な場合には、再度５秒の腐食を追加してもよい。

（フェライト及びパーライトの面積率の測定）
電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）を用いて、前記観察試料を観察、撮影する。撮影は鋼線の中心軸を通る線上で、中心から０．２×Ｒ、０．４×Ｒ、０．６×Ｒ、０．８×Ｒ（Ｒは鋼線の半径）の位置を中心として、倍率２０００倍で、少なくとも６０μｍ×６０μｍの範囲を各２視野、合計８視野について行う。撮影したＳＥＭ写真に１０μｍ間隔で縦横にそれぞれ５本の直線を格子状に引き、交点が２５点となるように区画する。続いて、各交点の組織を判別し、フェライトとパーライトの面積率を測定する。同様の作業を各写真で実施する。つまり、合計２００点の交点で測定する。例えば、フェライトの面積率（％）は、（フェライトと判断された交点総数／２００）×１００である。同じく、パーライトの面積率（％）は、（パーライトと判断された交点総数／２００）×１００である。

（分断ラメラセメンタイトの面積率の測定）
電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）を用いて、前記観察試料の腐食部分を観察、撮影する。撮影は鋼線の中心軸を通る線上で、中心軸から０．２×Ｒ、０．４×Ｒ、０．６×Ｒ、０．８×Ｒ（Ｒは鋼線の半径）の位置を中心として、倍率５０００倍で、少なくとも１２μｍ×１２μｍの範囲を各２視野、合計８視野について行う。

撮影したＳＥＭ写真を用いて、２μｍ間隔で縦横にそれぞれ５本の直線を格子状に引き、交点が２５点となるように区画する。そこで、各交点上もしくは近傍にあるセメンタイトの長さを測定し、セメンタイトの長さが０．１μｍ以下のものの個数を測定する。なお、交点の近傍にセメンタイトがない場合、そこは、セメンタイトがないものとし、母数のみに加えるものとする。ここで、「交点の近傍」とは、図２に示すように、対象となる交点ａを中心とする１辺２μｍの正方形内の領域Ａを意味する。すなわち、領域Ａに存在するセメンタイトのうち交点ａから最も近いセメンタイトの長さ（両端部間の直線距離）が０．１μｍ以下である場合は、その交点ａのセメンタイトの長さは０．１μｍ以下と判断する。領域Ａにセメンタイトが存在しない場合は、その交点ａはセメンタイトが存在しない交点とする。
そして、８視野におけるセメンタイトの長さが０．１μｍ以下である交点の総数を、観察視野の交点の総数２００で除して長さが０．１μｍ以下のセメンタイト（分断ラメラセメンタイト）の面積率とする。

（体心立方晶である結晶粒の形態の測定）
鋼線の金属組織において、ｂｃｃ粒、すなわち体心立方晶である結晶粒の粒径、粒径比、面積率を求めるには、鋼線の中心軸を含む縦断面を樹脂埋め込みしてアルミナ研磨した後、コロイダルシリカを用いて研磨したのち、電子線後方散乱回折（ＥＢＳＤ）測定に供する。なお、研磨は電解研磨でもよい。
測定する場所は、図３に示すように、鋼線１０の半径をＲとしたとき、鋼線１０の長手方向に平行な縦断面において鋼線１０の表面（外周面）からの深さＲ／２の線上を中心とした視野で撮影する。なお、場所による組織のばらつきを抑えるため、前記深さＲ／２の線上において５箇所を撮影範囲が重複しないように撮影を行う。測定は、倍率５００倍で撮影し、撮影した領域を０．４μｍ/ｓｔｅｐでｂｃｃ結晶方位データマップを採取し、結晶方位差１５°以内でかつ１０ピクセル以上連結されているものを同じｂｃｃ粒とし、粒の境界を求める。ｂｃｃ粒の形状（粒径及び粒径比）を評価するための各箇所での測定領域（面積）は、測定視野面積４３２００μｍ^２（鋼線の径方向１８０μｍ×鋼線の長さ方向２４０μｍ）とする。

前記の方法でｂｃｃ粒界を規定、現出させたのち、ｂｃｃ結晶粒界をトレースした線図において、２０μｍ間隔で縦横にそれぞれ８本の直線を引き、各交点のｂｃｃ粒の粒径及び粒径比を求める。図４は、ｂｃｃ粒１６の粒径比を説明する図面である。本測定では、各交点におけるｂｃｃ粒１６の伸線方向の長さＸをｂｃｃ粒径とし、伸線方向の長さＸを分子に、伸線方向とは垂直方向（すなわち、径方向）の長さＹを分母として粒径比Ｘ／Ｙを求める。なお、伸線加工歪が小さく、最大径が伸線方向でない場合は、ほぼ粒径比は１となるか、もしくは１未満（すなわち、鋼線の伸線方向の長さＸ＜鋼線の径方向の長さＹ）となるｂｃｃ粒が存在し得るが、そのような粒径比が１以下となるｂｃｃ粒が存在してもよい。
また、同じ粒内に複数の交点がある場合は、１点のみで測定し、同一の粒内にある他の交点では測定しないものとする。

このような方法により、各観察領域における６４箇所の交点のうちｂｃｃ粒径が５μｍ以下であり、かつｂｃｃ粒の鋼線の長手方向と平行な方向の粒径と長手方向と垂直な方向の粒径との粒径比が２．０未満のｂｃｃ粒（本開示において「微細ｂｃｃ粒」と称する場合がある。）が存在する交点の数を、当該観察領域の交点の総数６４で除して微細ｂｃｃ粒の面積率を求める。５箇所の観察領域についてそれぞれ微細ｂｃｃ粒の面積率を算出し、算術平均した値をその鋼線の微細ｂｃｃ粒の面積率とすることができる。

本開示における鋼線は、めっきが施される。すなわち、本開示に係るめっき鋼線は、前記鋼線の表面を被覆するめっき層を有する。
めっき種は、例えば、亜鉛めっき及び亜鉛合金めっき（以下、亜鉛系めっき）のほか、スズめっき、アルミめっきなどであってよい。
めっき方法としては、溶融めっき、電気めっきの何れでも適用できる。
落石防護工に用いられる金網としては、一般に亜鉛系めっきが用いられている。以下に、亜鉛系めっきについて説明する。
亜鉛系めっきの付着量は特に限定されないが、めっきの付着量が３０ｇ／ｍ^２未満となると、犠牲防食作用が不十分となる可能性があるため、３０ｇ／ｍ^２以上の層厚が好ましい。一方、めっきの付着量を４００ｇ／ｍ^２超と増加させても、安定的な生産が困難で不経済となるため、４００ｇ／ｍ^２以下としてもよい。したがって、めっきの付着量は３０ｇ／ｍ^２以上４００ｇ／ｍ^２以下の範囲が望ましい。
亜鉛系めっきはＺｎを主体とするめっきであり、他の成分を含んだ合金めっきであってもよい。他の成分とは、例えばＡｌやＭｇである。Ａｌ量の好ましい範囲は０～２５％であり、Ｍｇ量の好ましい範囲は０～３％である。

また、本開示に係るめっき鋼線は、めっき鋼線の表面に樹脂被覆又は塗装を施した被覆めっき鋼線としてもよい。

［機械的特性］
本開示に係るめっき鋼線の機械的性質は、引張強さが８５０～２０００ＭＰａであり、引張試験時の均一伸びが４．０～８．０％である。このような機械的性質を有することで、製網性に優れ、金網に用いた場合に落石を受け止めた際の張り出し量を小さくすることが可能となる。
また、本開示に係るめっき鋼線の機械的性質は、好ましくは、引張試験における破断伸びが５．０～１０．０％であり、降伏比が７０．０～９０．０％である。さらに、本開示に係るめっき鋼線の機械的性質は、好ましくは、ねじり試験でデラミネーションがなく、破断までの回転数が２５回転以上である。
以下、各機械的特性及び測定方法について説明する。

（引張強さ）
本開示に係るめっき鋼線は、引張強さが８５０～２０００ＭＰａである。引張強さが８５０ＭＰａ未満では、強度が低いため、吸収エネルギーを大きくするには、伸びが必要となり、金網での落石防護の際、落石を受け止めた時の張り出し量が大きくなる。一方、引張強さが２０００ＭＰａ超では、脆化が進行し、金網での吸収エネルギー能が低下する。引張強さは、好ましくは９００～１８００ＭＰａであり、より好ましくは１０００～１６００ＭＰａである。

（均一伸び）
本開示に係るめっき鋼線は、引張試験における均一伸びが４．０～８．０％である。均一伸びが４．０％以上であれば、吸収エネルギー能が高くなる。一方で、破断伸びが８．０％以下であれば、金網での落石防護の際、落石を受け止めた時の張り出し量が小さくなる。より好ましくは４．２％以上、７．０％以下である。なお、均一伸びは鋼線における転位の影響が大きいと考えられる。
本開示に係るめっき鋼線の伸びは後述の引張試験にて、試験片を設置した後、チャック間において２カ所以上で印を付与し、引張試験時はその印の位置関係をカメラで撮影しながら、印部の移動状況を測定する。均一伸びは、引張前から引張試験時の最大荷重点までの変位から計算する伸びであり、下記式によって算出される。
均一伸び（％）＝（Ｄ２－Ｄ１）／Ｄ１×１００
Ｄ１：引張前の２つの印の間隔
Ｄ２：引張試験時の最大荷重点における２つの印の間隔

（破断伸び）
本開示に係るめっき鋼線は、引張試験における破断伸びが５．０～１０．０％であることが好ましい。破断伸びが５．０％以上であれば、吸収エネルギー能が高くなる。一方で、破断伸びが１０．０％以下であれば、金網での落石防護の際、落石を受け止めた時の張り出し量が小さくなる。破断伸びは、より好ましくは５．２％以上、９．０％以下である。
破断伸びも後述の引張試験にて、試験片を設置した後、チャック間において２カ所以上で印を付与し、引張試験時はその印の位置関係をカメラで撮影して求める。破断伸びは引張前から引張試験時、破断した際の変位から計算する伸びである。

（降伏比）
本開示に係るめっき鋼線は、引張試験における降伏比が７０．０～９０．０％であることが好ましい。降伏比が７０．０％以上であれば、小さい荷重で変形し難く、伸びが抑制されるため、本開示に係るめっき鋼線を製網した金網が落石を受け止めた時の張り出し量が小さくなる。一方、降伏比が９０．０％以下であれば、塑性変形時の負荷が小さく、製網時の加工性が良くなるほか、衝撃時の吸収エネルギーが向上する。降伏比は、より好ましくは７５．０％～８５．０％である。なお、降伏比（％）は、降伏強さ／引張強さ×１００（％）で算出される値であり、降伏強さは０．２％耐力とする。

（ねじり回数）
本開示におけるめっき鋼線は、ねじり試験において、破断まで縦割れが発生することなく、ねじり回数が２５回以上であることが好ましい。縦割れすることなく破断するまでのねじり回数が２５回以上であれば、金網時の吸収エネルギーの低下が効果的に抑制できる。ねじり試験において、縦割れすることなく破断するまでのねじり回数は好ましくは２８回以上であり、さらに好ましくは３０回以上である。一方で、破断までのねじり回数に上限はないが、６０回程度が上限と考えられる。

（機械的特性の測定方法）
本開示に係るめっき鋼線のねじり回数以外の上記機械的特性は、引張試験によって求めることができる。
測定対象である鋼線から非定常部を除いて、長さ２００ｍｍのサンプルを採取し、引張試験に供する。引張試験はチャック間１００ｍｍ、ひずみ速度１０／ｓ、伸びを測定するための印の間隔は８０ｍｍで実施する。同様の試験を３回行い、その平均を各測定値とする。なお、引張試験時の破断部が伸びを計測するための印付与の領域外である場合、その試験結果は含めず、再度測定を行う。
引張強さ、均一伸び、破断伸び、降伏比も上記引張試験により求める。

（ねじり試験方法）
本開示に係るめっき鋼線の上記機械的特性の測定において、ねじり試験はＪＩＳ Ｇ ３５４８：２０１１に記載されている方法で実施する。具体的には、測定対象である鋼線から非定常部を除いて、鋼線の直径の１００倍のつかみ間隔が得られる長さのサンプルを採取し、試験に供する。サンプルを、表面に疵をつけないようロールなどで真直にした後、サンプルの両端を鋼線の直径の１００倍の間隔でつかみ、サンプルに引張強さの１％の荷重を付与し、サンプルを緊張しながら一方を同一方向に破断するまで回転する。そして、破断した際の回転数を破断までのねじり回転数とする。縦割れの有無については、破断後の破面を観察し、破断面において、線軸に直角な割れの有無で判断を行う。なお、破断箇所が複数発生した場合、全ての破断面を観察し、縦割れがない破断面が１つ以上あれば、「縦割れせずに破断した」と判断する。

＜金網＞
本開示に係る金網は、前述した本開示に係るめっき鋼線を製網した金網である。なお、めっき鋼線の表面に塗料又は樹脂被覆を施した後述する被覆めっき鋼線を用いて製網した金網でもよい。
図５は、本開示に係る金網の網目の一例を示している。本開示に係る金網は例えば図５に示すようなひし形の網目、すなわち、ひし形金網が好ましいが、溶接金網やリング金網でもよい。図６は、図５に示すようなひし形の網目を有する金網を矢印Ｅの方向から見た図である。金網３０を構成するめっき鋼線２０の線径は２．０～５．０ｍｍであり、ひし形金網３０の厚さｔがめっき鋼線２０の線径の５．０～１２．０倍以下であることが好ましい。
めっき鋼線２０の線径が２．０ｍｍ未満では、落石衝突時の吸収エネルギーが低下する一方で、５．０ｍｍ超では、金網の重量が重くなり、作業性が低下する。金網３０の厚さｔが、亜鉛めっき鋼線２０の線径の５．０倍以上とすることで、金網３０の吸収エネルギーが上昇する。しかし、金網３０の厚さがめっき鋼線２０の線径の１２．０倍超では、金網３０の重量の増加及び運搬時のスペースの増大により、作業性が低下する。

［金網の機械的特性］
本開示に係るめっき鋼線及び被覆めっき鋼線を用いて製網した後、金網から１箇所以上の屈曲点又は溶接点を含む鋼線を取り出して引張試験に供したとき、その引張強さが８００～２０００ＭＰａであり、最大引張荷重の半分の荷重から最大荷重点までの伸びが３．５～７．０％であることが好ましい。このような機械的性質を有することで、金網は落石を受け止めた際の吸収エネルギーが大きく、張り出し量を小さくすることが可能となる。

めっき鋼線を用いて製網する際、ひし形金網などであれば、曲げられた屈曲を含み、溶接金網などであれば溶接部を含む。これらの点は、破壊の起点となり得るため、素材となるめっき鋼線より機械的特性が低下する可能性がある。一方で、機械的特性が大きく低下する場合、落石受け止め時の吸収エネルギー能の低下につながるため、上記特性を有することが好ましい。

（金網の引張強さ）
本開示における製網後のめっき鋼線の引張強さは８００～２０００ＭＰａとすることが好ましい。製網後の鋼線の引張強さが８００ＭＰａ未満では、強度が低いため、落石防護工が落石を受け止めた時の吸収エネルギー能が低下する、もしくは吸収エネルギー能を大きくするには伸びが必要となり、落石防護工が落石を受け止めた時の張り出し量が大きくなる傾向がある。一方、引張強さが２０００ＭＰａ超では、脆化が進行し、金網での吸収エネルギー能を確保することが難しくなる傾向がある。より好ましくは、８５０ＭＰａ以上、１８００ＭＰａ以下であり、さらに好ましくは９００ＭＰａ以上、１６００ＭＰａ以下である。

（金網の伸び）
本開示に係る金網に製網後のめっき鋼線の伸びは３．５％～７．０％であることが好ましい。製網後のめっき鋼線の伸びが３．５％以上であれば、延性の低下によって落石防護工が落石を受け止めた時の吸収エネルギー能が低下することが抑制される。一方、製網後のめっき鋼線の伸びが７．０％以下であれば、落石防護工が落石を受け止めた時の張り出し量を小さくすることができる。製網後のめっき鋼線の伸びは、より好ましくは３．７％以上、６．５％以下である。

（金網の機械的特性の測定方法）
本開示に係る金網の上記機械的特性は、引張試験によって求めることができる。

（金網を構成するめっき鋼線の引張強さの測定）
図７は、金網を構成するめっき鋼線の機械的特性を引張試験によって測定する方法を示す概略図である。測定対象である金網から端部を除いて、１箇所以上の屈曲点又は溶接点を含む亜鉛めっき鋼線２０を採取し（図７（Ａ））、両端部を真直ぐに矯正し（図７（Ｂ）、両端部をチャック４０でつかんで引張試験に供する（図７（Ｃ））。引張試験はひずみ速度１０／ｓで実施する。破断時の最大負荷強度を引張強さとする。

（金網を構成するめっき鋼線の伸びの測定）
製網後のめっき鋼線の伸びについては、製網時の曲げなどによる影響を除外するため、引張試験時、評価材を真直した後、破断までの変化量で測定を実施する。図８は、引張試験におけるチャック間ストロークと荷重との関係を示す模式図である。本開示では、負荷荷重とチャック部の移動による応力‐歪曲線において、最大負荷中の半分の負荷がかかった点を始点とし、その後、最大負荷荷重の半分の負荷の点から破断に至るまでのチャックの変動距離を伸びた量とし、始点時のチャック間距離で除した値を製網後の鋼線の伸びとした。同様の試験を３回行い、その平均を各測定値とする。なお、引張試験時の破断部がチャック内などチャック間以外である場合、その試験結果は含めず、再度測定を行う。

＜めっき鋼線の製造方法＞
次に、本開示に係るめっき鋼線の製造方法について説明する。なお、以下に説明する製造方法は一例であり、以下の手順及び方法で限定するものではなく、本開示に係るめっき鋼線の構成を実現できる方法であれば、如何なる方法を採用してもよい。
本開示に係るめっき鋼線は、鋼の組成を上述した鋼組成に調整した鋼を鋼片とし、これを熱間圧延等で線材にした後、上述した金属組織及び機械的特性が得られる条件で伸線加工及びめっきを施すことにより得ることができる。

［線材の製造］
線材の製造条件は、例えば、前記成分の鋼を鋳造し、鋳造片を分塊圧延にて、線材圧延に適した大きさの鋼片（ビレットと呼ばれる線材圧延前の鋼片）を製造し、熱間圧延に供する。
線材の圧延に際しては、前記鋼片を９５０～１１５０℃に加熱し、仕上圧延開始温度を８００℃以上９５０℃以下に制御する。線材の圧延温度は放射温度計により測定されたものであり、鋼材の表面温度を意味する。

線材の組織は、共析鋼以上のＣ量を有する線材では、パーライトを主体とし、共析鋼未満のＣ量を有する線材ではフェライト-パーライト組織を主体とすることが望ましい。また、パーライトの面積率が高い方が望ましく、Ｃ量が０．７％未満である線材は、パーライトの面積率が（Ｃ量：質量％＋０．２）×１００％以上であることが望ましい。また、共析鋼以上のＣ量を有する線材においては、パーライトの面積率が９０％以上であることが望ましく、その他、初析セメンタイト、ベイナイトやマルテンサイトの合計面積率は１０％以下が望ましい。

これらの組織を得るためには、圧延線材の仕上げ圧延開始温度を８００℃以上にし、かつ、仕上げ圧延後（リング状に巻取り後）から６５０℃までの平均冷却速度を５．０℃／ｓ以上にする。その後、６５０～５５０℃までの冷却速度を３．０～１０．０℃／ｓにすることが好ましい。６５０～５５０℃までの冷却速度が１０．０℃／ｓ超では、過冷組織が生成し、３．０℃／ｓ未満ではセメンタイトの分断などが進行し、十分な引張強さが得られない。

［伸線加工］
上記線材を、乾式伸線にて所定の線径まで伸線を行う。その際、１パスの減面率は３０％以下とし、合計での歪量は真歪で０．４～２．０の範囲であることが好ましい。１パスの減面率が３０％超では、伸線時に断線する可能性が高くなる。また、伸線加工での合計真歪が０．４未満では、その後の焼鈍時に、好ましい性状のｂｃｃ粒が得られにくく、引張強さが低下し、吸収エネルギー能もしくは張り出し量が低下する。一方、伸線加工での合計真歪が２．０超では、伸線後の鋼線の引張強さが大きく、めっき後でも本開示の好ましい機械的特性や組織が得られ難い。伸線の合計の歪量は、より好ましくは、真歪０．５～１．６の範囲である。
なお、真歪は、－２×ｌｎ（伸線材の線径／線材の線径）の計算式から算出することができる。「ｌｎ」は自然対数である。

本開示における鋼組成を有し、製造条件を上記のように調整することにより、鋼線の金属組織及び機械的特性を本開示の範囲内とすることができる。

［めっき］
一例として、めっきが亜鉛めっきである場合、亜鉛めっきは、通常の工業的な方法で行うことができる。例えば、伸線時の潤滑剤を除去し、酸洗により表面を活性化する。次いで、フラックスを塗布した後、溶融亜鉛めっきを行う。亜鉛めっきの温度やめっき浴の浸漬時間で、亜鉛めっき鋼線の機械的特性や組織を制御する。めっき浴の温度は好ましくは４５０～４９０℃であり、浸漬時間は２０～６０ｓである。

（被覆めっき鋼線）
本開示に係るめっき鋼線は、めっきの表面にさらに、塗装や樹脂被覆などを施した被覆めっき鋼線としてもよい。
被覆する塗料や樹脂は特段限定されず、用途に応じて選択することができる。例えば、金網用として用いる場合は、公知の金網用めっき鋼線の被覆材料として適用される塗料又は樹脂を用いることができる。
なお、被覆めっき鋼線の場合、前記の製網後のめっき鋼線の機械的特性は、塗装や樹脂被覆状態での引張試験で測定してよいが、めっき鋼線の引張強さなどを測定する際は、芯材となるめっき鋼線の線径に基づいて測定するものとする。

＜用途＞
本開示に係るめっき鋼線及び被覆めっき鋼線の用途は特に限定されないが、例えば、本開示に係るめっき鋼線又は被覆めっき鋼線を用いて製網した金網を落石防護工用の金網として使用すれば、落石を受け止めたときに、伸びが少なく、かつ高い吸収エネルギー性能を有し、金網が道路側に張り出すことが抑制される。
また、本開示に係るめっき鋼線及び被覆めっき鋼線は、落石防護工や飛来物の防止用途の金網に好適であるが、それに限定されるものではない。本開示に係るめっき鋼線及び被覆めっき鋼線は、例えば、橋梁用ワイヤ、コンクリートの補強ワイヤ、高速道路や橋桁の落下防止として使用されるガードワイヤなどの素材として使用することができる。

以下、本開示に係るめっき鋼線等について、亜鉛めっき鋼線の実施例を挙げてより具体的に説明する。なお、本開示は、もとより下記の実施例に限定されるものではなく、前記及び後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本開示の技術的範囲に含まれるものである。

［溶融亜鉛めっき鋼線の製造及び評価］
（線材の製造）
実施例、比較例とも、熱間圧延は、まず、ビレットを１０００～１１００℃まで加熱した後、圧延し、リング状に巻取った。仕上圧延開始温度、リング状に巻取り後６５０℃までの冷却速度（冷却速度Ａ１）、６５０℃から５５０℃までの冷却速度（冷却速度Ａ２）を表２Ａ、表２Ｂに示す値にて熱間圧延を行った。

（伸線加工）
前記のように得られた線材を用いて、表２Ａ、表２Ｂに示す条件にて、伸線加工（乾式伸線）及び熱処理を行い、鋼線を得た。なお、乾式伸線は、前処理として、酸洗もしくはベンディングでスケール除去を行い、石灰皮膜処理を行った後、１パス当たりの減面率１２～３０％で伸線を行った。鋼線の線径を表２Ａ、表２Ｂに示す。

（亜鉛めっき）
鋼線の表面の清浄（スケールや潤滑剤の除去）および活性化するため、５０℃の湯および６０℃、１７％塩酸で溶解除去、水洗後、フラックスである塩化アンモニウム、塩化亜鉛の混合溶液に通材し、フラックスを塗布した。塗布したフラックスを乾燥させた後、溶融亜鉛中に通材し、引き上げて、溶融亜鉛めっき鋼線を製造した。なお、亜鉛系の合金めっきは、亜鉛めっき後、合金めっきに浸漬させることで製造した。その場合の浸漬時間はそれぞれの浸漬した時間の合計を測定した。

前記のようにして得た亜鉛めっき鋼線の組織評価及び引張試験を実施した。金属組織及び機械的特性は、前述した方法によって測定した。

［金網の評価］
次に、金網のエネルギー吸収能の評価方法について述べる。
まず、前記の溶融亜鉛系めっき鋼線を、大きさ３ｍ×３ｍ、目合い５０ｍｍ×５０ｍｍのひし型金網に製網した。

上記のようにして製作した金網を四方のうち対となる二辺に沿った両面を固定フレームに所定の間隔でボルトで固定し、残った二辺はロープを網目に通した後、ロープ端部を固定フレームに固定した後、直径０．７ｍ、重さ１．６ｔの球状の錘を種々の高さから落下させた。そして、落錘により金網を貫通しない最大の高さから、金網が吸収できるエネルギー（ｋＪ）として算出し、そのエネルギーを金網に使用した亜鉛めっき鋼線の断面積で除した値で金網の吸収エネルギー（ｋＪ／ｍｍ^２）を評価した。張り出し量（張り出し距離）は、前記の落錘が金網を貫通しない最大高さの際の金網の初期位置から最終位置の移動距離の値とする。
高エネルギー吸収金網の判定基準として前記の金網の吸収エネルギー（ｋＪ／ｍｍ^２）が４．５ｋＪ／ｍｍ^２以上とした。また、張り出し量は１３５０ｍｍ以下であることを良好とする。

表１Ａ、表１Ｂに鋼組成を、表２Ａ、表２Ｂに熱間圧延条件及び線材の組織評価並びに伸線加工及びめっき条件を、表３Ａ、表３Ｂに鋼線の組織評価、並びに亜鉛めっき鋼線及び金網の機械的特性を示す。
表２Ａ、表２Ｂに記載の冷却速度Ａ１、冷却速度Ａ２及び式（Ａ）は下記のように定義する。
冷却速度Ａ１：仕上げ圧延後（巻取り後）６５０℃までの平均冷却速度
冷却速度Ａ２：６５０℃から５５０℃までの平均冷却速度
Ｔ：めっき浴の温度（℃）
Ｓ：めっき浴の浸漬時間（秒）

水準Ａ１～Ａ４０は、いずれも本開示の実施例であり、金網として、高いエネルギー吸収能を得つつ、張り出し量も抑制できている。
Ｂ１は、現行の通常亜鉛めっき線に使用される鋼組成であり、Ｃ量が低く、引張強さが低いため、吸収エネルギーが低い例である。
Ｂ２は、Ｃ量が過剰であるため、均一伸びや破断伸びが低下し、ねじり試験において縦割れが発生し、吸収エネルギーが低下した例である。
Ｂ３は、めっき鋼線の引張強さが弱いため、吸収エネルギーが低下した例である。
Ｂ４、Ｂ５は伸線後、めっき前に７５０℃ ８０Ｓ保持で焼鈍を行ったサンプルである。引張強さの低下や均一伸びの上昇により、吸収エネルギーの低下や張り出し量が大きくなった例である。
Ｂ６は、鋼線の引張強さが過剰に大きくなり、均一伸びが得られず、吸収エネルギーが低下した例である。
Ｂ７、８、９はめっき鋼線の均一伸びが低いため、吸収エネルギーが低下した例である。これらのめっき鋼線において均一伸びが低い理由は定かでないが、製造条件が適切でなく、鋼線の転位が影響していると考えられる。Ｂ７はめっき浴の浸漬時間が短く、Ｂ８はめっき浴の温度が低いため、めっき浴による組織の回復が少なく転位密度が異なると推測される。また、Ｂ９は伸線加工歪が大き過ぎて転位密度が異なると推測される。
また、Ｂ３、Ｂ４は均一伸びやねじり特性が低下したため、製網時に断線が発生した。

Claims (12)

1. 鋼線の表面にめっき層を備えためっき鋼線であって、
   前記鋼線の鋼組成が、質量％で、
   Ｃ：０．３０～１．２０％、
   Ｓｉ：０．１０～１．５０％、
   Ｍｎ：０．１０～１．００％、
   Ｐ：０．０３０％以下、
   Ｓ：０．０３０％以下、
   Ｎ：０．０１５０％以下、及び
   Ｏ：０．００７０％以下
   を含み、残部がＦｅ及び不純物からなり、
   前記鋼線の半径をＲとしたとき、前記鋼線の長手方向と平行であり、かつ前記鋼線の中心軸を含む断面において前記中心軸からの距離が０．２×Ｒ以上０．８×Ｒ以内の中心領域に観察される金属組織が、前記金属組織全体に対するフェライト及びパーライトの合計の面積率が９０．０％以上、かつ前記金属組織全体に対する前記パーライトの面積率が４７．５％以上であり、前記金属組織全体に対する前記フェライト及びパーライトの合計の面積率が１００％未満である場合の残部がセメンタイト及びベイナイトの少なくとも一方からなり、
   引張試験を行ったときに、引張強さが８５０～２０００ＭＰａであり、均一伸びが４．０～８．０％である、
   めっき鋼線。
2. 前記鋼組成が、前記Ｆｅの一部に代えて、質量％で、
   Ｃｒ：１．５０％以下、
   Ｂ：０．００５０％以下、
   Ｔｉ：０．０４０％以下、
   Ｍｏ：０．４０％以下、
   Ｖ：０．３０％以下、
   Ｃｕ：０．５０％以下、
   Ａｌ：０．０８０％以下、
   Ｎｉ：０．５０％以下、及び
   Ｎｂ：０．１０％以下、
   からなる群から選択される１種以上を含む、請求項１に記載のめっき鋼線。
3. 前記鋼組成が、前記Ｆｅの一部に代えて、質量％で、
   Ｍｇ：０．０１０％以下、
   Ｚｒ：０．０１０％以下、
   Ｓｂ：０．０１５％以下、
   Ｗ：０．０１０％以下、
   ＲＥＭ（原子番号５７から７１までの元素）：０．００５％以下、
   Ｈｆ：０．００５％以下、
   Ｔａ：０．０５０％以下、
   Ｃａ：０．００５％以下、
   Ｓｎ：０．０５０％以下、
   Ｂｉ：０．０５０％以下、
   Ｔｅ：０．０５０％以下、
   Ｚｎ：０．０５０％以下、及び
   Ｃｏ：０．１０％以下
   からなる群から選択される１種以上を含む、請求項１又は請求項２に記載のめっき鋼線。
4. 前記引張試験を行ったときの破断伸びが５．０％～１０．０％であり、
   ねじり試験を行ったときの破断までのねじり回数が２５回以上である、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のめっき鋼線。
5. 前記鋼線の半径をＲとしたとき、前記鋼線の前記断面において前記鋼線の表面からの深さがＲ／２の位置に観察される金属組織において、電子線後方散乱回折（ＥＢＳＤ）により体心立方晶と同定される結晶粒の粒径が５μｍ以下であり、かつ前記結晶粒の前記鋼線の長手方向と平行な方向の粒径Ｘと前記長手方向と垂直な方向の粒径Ｙとの粒径比Ｘ／Ｙが２．０未満である前記結晶粒の面積率が、前記金属組織全体に対して１０％以下であり、
   前記引張試験を行ったときの降伏比が７０．０～９０．０％である、
   請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のめっき鋼線。
6. 前記鋼線の半径をＲとしたとき、前記鋼線の前記断面において前記鋼線の表面からの深さがＲ／２の位置に観察される金属組織において、電子線後方散乱回折（ＥＢＳＤ）により体心立方晶と同定される結晶粒の前記鋼線の長手方向と平行な方向の粒径Ｘと前記長手方向と垂直な方向の粒径Ｙとの粒径比Ｘ／Ｙが２．０～１０．０であり、かつ前記パーライトを構成するラメラセメンタイトのセメンタイトの長さが０．１μｍ以下であるパーライトの面積率が、前記金属組織全体に対して２０．０％以下である、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のめっき鋼線。
7. 金網用である請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のめっき鋼線。
8. 請求項１～請求項７のいずれか１項に記載のめっき鋼線の表面に樹脂被覆又は塗装が施された被覆めっき鋼線。
9. 請求項１～請求項７のいずれか１項に記載のめっき鋼線又は請求項８に記載の被覆めっき鋼線を製網してなる金網。
10. 前記金網が屈曲点及び溶接点の少なくとも一方を含み、１箇所以上の前記屈曲点又は前記溶接点を含む前記めっき鋼線又は前記被覆めっき鋼線を取り出して引張試験を行ったとき、引張強さが８００～２０００ＭＰａであり、最大引張荷重の半分の荷重から最大荷重点までの伸びが３．５～７．０％である、請求項９に記載の金網。
11. 前記めっき鋼線の線径の５．０～１２．０倍の厚さを有するひし形金網である、請求項９又は請求項１０に記載の金網。
12. 請求項９～請求項１１のいずれか１項に記載の金網を含む落石防護工。

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