JP2572177B2 - High-strength ultrafine steel wire excellent in stranded wire workability and method for producing the same - Google Patents

High-strength ultrafine steel wire excellent in stranded wire workability and method for producing the same

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JP2572177B2
JP2572177B2 JP51821791A JP51821791A JP2572177B2 JP 2572177 B2 JP2572177 B2 JP 2572177B2 JP 51821791 A JP51821791 A JP 51821791A JP 51821791 A JP51821791 A JP 51821791A JP 2572177 B2 JP2572177 B2 JP 2572177B2
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steel wire
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敏三 樽井
正司 佐々木
均 田代
洋 佐藤
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、スチールタイヤコード、スチールベルトコ
ード等の素線として使用され、ブラスめっき層を有する
線径が0.1〜0.4mmで且つ引張強さが400kgf/mm2以上であ
る撚り線加工性に優れた高強度極細鋼線及びその製造方
法に関する。
[Technical field] The present invention is used as a strand of a steel tire cord, a steel belt cord or the like, and has a brass plating layer having a wire diameter of 0.1 to 0.4 mm and a tensile strength of 400 kgf / The present invention relates to a high-strength ultrafine steel wire excellent in stranded wire workability of not less than mm 2 and a method for producing the same.

〔背景技術〕(Background technology)

極細鋼線に対する高強度化の要求は軽量化、疲労強度
の向上などのために一段と高まっている。従来、自動車
タイヤ、産業用各種ベルト類などの補強用に使用されて
いる極細鋼線は、高炭素鋼の熱間圧延線材より中間伸
線、パテンティング処理を繰り返し所定の線径にした
後、最終パテンティング処理を行い、伸線加工性および
ゴムとの接着性を向上させるめっき処理を施し所定の線
径まで湿式伸線加工することにより製造される。例えば
スチールタイヤコードは上記のように製造される素線を
最終的にダブルツイスタなどの撚り線機を用いて撚り線
加工することによって製造される。
The demand for higher strength of ultra-fine steel wire has been further increased in order to reduce weight and improve fatigue strength. Conventionally, ultra-fine steel wire used for reinforcement of automobile tires, industrial belts, etc., after intermediate drawing from hot-rolled high-carbon steel wire, patenting process to a predetermined wire diameter, It is manufactured by performing a final patenting process, performing a plating process for improving wire drawing workability and adhesion to rubber, and performing wet wire drawing to a predetermined wire diameter. For example, a steel tire cord is manufactured by finally twisting a strand manufactured as described above using a twisting machine such as a double twister.

上記のような製造工程において、極細鋼線の高強度化
を図るためには、最終パテンティング処理後の素線強度
を上げるか、最終の伸線加工歪を増加させる必要があ
る。ところが、極細鋼線の高強度化を図るために最終パ
テンティング処理後の素線強度ないしは伸線加工歪を増
加させると、伸線加工後の撚り線加工工程で断線が頻発
し、生産性が極めて悪化する。このため、たとえばSWRS
82Aを用いた線径が0.3mmφの鋼線では撚り線加工が可能
な引張強さとして340kgf/mm2が限界であり、これ以上の
高強度の極細鋼線の製造は工業的には困難であった。
In the manufacturing process as described above, in order to increase the strength of the ultrafine steel wire, it is necessary to increase the wire strength after the final patenting treatment or to increase the final drawing strain. However, if the strength of the wire after final patenting or the strain on wire drawing is increased in order to increase the strength of the ultrafine steel wire, breakage frequently occurs in the stranded wire process after wire drawing, and productivity is reduced. It gets extremely worse. For this reason, for example, SWRS
Diameter using 82A is limit 340kgf / mm 2 as a tensile strength capable of strand processing steel wire of 0.3 mm, the production of fine steel wire of no more high strength difficult for industrial there were.

これに対して引張強さを増加させた高炭素鋼線の撚り
線加工性を向上させる従来の知見として、例えば特開昭
60-204865、特開昭63-24046号、特公平3-23674の各公報
にはそれぞれC,Si,Mn,Cr等の化学成分を規制することに
より撚り線加工工程での断線回数の少ない極細線用高炭
素線材が提案されている。しかし実施例からもわかるよ
うに鋼線の引張強さは最大でも350〜360kgf/mm2であ
り、極細鋼線の高強度化には限界があった。また、極細
鋼線の疲労特性を向上させる従来の知見として、例えば
特開平2-179333号に線径0.5mm以下の極細線の表面に微
細な硬質粒子を連続的に投射し、極細線表層の残留引張
応力を残留圧縮応力に改善して耐疲労性の高い極細線を
連続的に製造する方法が提案されている。しかし、引張
強さが400kgf/mm2以上の高強度極細鋼線表層の残留引張
応力を残留圧縮応力に変えるためには、非常に高いショ
ットピーニング加工度が必要であり、この結果表面粗さ
が増大するとともに伸線加工によって薄くなった極細鋼
線表層のブラスめっき層が剥離するという問題があっ
た。
On the other hand, as a conventional finding to improve the workability of the stranded wire of a high carbon steel wire having an increased tensile strength, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
60-204865, JP-A-63-24046, and Japanese Patent Publication No. 3-23674, each of which regulates chemical components such as C, Si, Mn, Cr, etc. High carbon wires for wires have been proposed. However, as can be seen from the examples, the tensile strength of the steel wire is 350 to 360 kgf / mm 2 at the maximum, and there is a limit in increasing the strength of the ultrafine steel wire. In addition, as a conventional finding to improve the fatigue properties of ultrafine steel wire, for example, continuously projecting fine hard particles on the surface of ultrafine wire having a wire diameter of 0.5 mm or less in JP-A-2-179333, There has been proposed a method for continuously producing ultrafine wires having high fatigue resistance by improving residual tensile stress to residual compressive stress. However, since the tensile strength changes the 400 kgf / mm 2 or more high-strength fine steel wire the surface layer of the residual tensile stress in the residual compressive stress is requires very high shot peening degree, this result the surface roughness There has been a problem that the brass plating layer on the surface layer of the ultrafine steel wire, which has become thinner by the wire drawing work, is peeled off.

〔発明の開示〕[Disclosure of the Invention]

本発明は上記の如き実状に鑑みなされたものであっ
て、伸線加工によって線径0.1〜0.4mmで引張強さが400k
gf/mm2以上の高強度極細鋼線を製造する際に生じる撚り
線加工工程での断線回数の増加を防止し、撚り線加工性
に優れた高強度極細鋼線を実現する鋼線及びその製造方
法を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the actual situation as described above, and has a wire diameter of 0.1 to 0.4 mm and a tensile strength of 400 k
A steel wire that prevents the increase in the number of breaks in the stranded wire processing process that occurs when manufacturing high-strength extra-fine steel wire of gf / mm 2 or more, and realizes a high-strength extra-fine steel wire with excellent stranded wire workability and its It is intended to provide a manufacturing method.

本発明者らはまず高強度極細鋼線の撚り線加工時に多
発する断線の破面形態を詳細に解析した。撚り線加工で
はねじり応力、引張応力、曲げ応力が鋼線にかかる。こ
の結果,鋼線を高強度化していくと第1図に示すように
伸線方向に沿って亀裂(デラミネーション)が発生しや
すくなり、このため撚り線加工工程において断線が頻発
することが明らかとなった。そこでデラミネーションの
発生に及ぼす鋼線の化学成分、最終パテンティング処理
後の引張強さ、伸線加工歪等の影響について解析し、デ
ラミネーションが発生しにくい極細鋼線の高強度化手段
について種々検討した。
The present inventors first analyzed in detail the fracture surface morphology of broken wires that frequently occurred during the stranded wire processing of a high-strength ultrafine steel wire. In stranded wire processing, torsional stress, tensile stress and bending stress are applied to the steel wire. As a result, as the strength of the steel wire is increased, cracks (delamination) tend to occur along the drawing direction as shown in FIG. 1, and it is apparent that the wire breakage frequently occurs in the stranded wire processing step. It became. Therefore, we analyzed the effects of the chemical composition of the steel wire, the tensile strength after the final patenting process, the wire drawing strain, etc. on the occurrence of delamination, and investigated various means for increasing the strength of ultra-fine steel wires that do not easily cause delamination. investigated.

極細鋼線の高強度化手段として、パテンティング処
理後の引張強さが高い化学成分系の選択、伸線加工硬
化率の高い化学成分系の選択、および伸線加工歪の増
加があるが、パテンティング処理後の引張強さが高く伸
線加工硬化率が高い化学成分系を最適に選択する高強度
化手段がデラミネーションの発生、即ち撚り線加工工程
での断線の抑制に対して最も有効であることを見い出し
た。しかし化学成分系だけでは撚り線加工性の優れた極
細鋼線の高強度化には限界があることがわかった。第2
図に極細鋼線の引張強さと撚り線加工工程での断線回数
の関係について解析した一例を示す。パテンティング処
理後の引張強さが高く伸線加工硬化率が高い成分系であ
る0.88%C-0.49%Si-0.30%Mn-0.51%Cr系(図中●印)
を用いても、極細鋼線の引張強さが390kgf/mm2を越える
ようになるとデラミネーションが発生しやすくなり撚り
線加工における断線回数が急激に増加する。なお、図中
○印は従来からスチールコード用として用いられている
0.81%C-0.26%Si-0.48%Mn系(SWRS82A)の合金の場合
を示し、撚り線加工における断線回数が更に急激に増加
することを示している。
As means for increasing the strength of ultrafine steel wires, there are selection of a chemical component system having a high tensile strength after patenting treatment, selection of a chemical component system having a high wire drawing work hardening rate, and an increase in drawing strain. High strength means that optimally selects a chemical component system with a high tensile strength and a high wire drawing hardening rate after patenting is the most effective in suppressing delamination, that is, disconnection in the stranded wire processing process It was found that. However, it has been found that there is a limit in increasing the strength of ultrafine steel wires having excellent stranded wire workability by using only chemical components. Second
The figure shows an example of analyzing the relationship between the tensile strength of the ultrafine steel wire and the number of disconnections in the stranded wire processing step. 0.88% C-0.49% Si-0.30% Mn-0.51% Cr system, which is a component system with high tensile strength and high wire hardening rate after patenting treatment (● mark in the figure)
However, if the tensile strength of the ultrafine steel wire exceeds 390 kgf / mm 2 , delamination is likely to occur, and the number of disconnections in the stranded wire processing increases rapidly. Note that in the figure, the circles are conventionally used for steel cords.
This shows the case of an alloy of 0.81% C-0.26% Si-0.48% Mn (SWRS82A), and shows that the number of disconnections in the stranded wire processing increases more rapidly.

そこで更に、高強度極細鋼線におけるデラミネーショ
ンの発生を抑制する手段について検討を重ねた。この結
果、伸線加工後の極細鋼線の表層を塑性変形させれば、
引張強さが400kgf/mm2を越えてもデラミネーションの発
生が抑えられ高強度の極細鋼線の撚り線加工性が大幅に
向上することを発見した。即ち、極細鋼線表層に均一微
細な塑性変形した圧痕を付与すれば、撚り線加工時の断
線回数が激減することを見い出したのである。また撚り
線加工性に及ぼす圧痕の影響について詳細に解析した結
果、高強度極細鋼線の撚り線加工性を向上させるために
は圧痕の面積率、圧痕の間隔、圧痕の深さが重要な因子
であり、これらの因子を最適に制御することが重要であ
ることを見い出した。
Therefore, further studies were made on means for suppressing the occurrence of delamination in the high-strength ultrafine steel wire. As a result, if the surface layer of the extra-fine steel wire after wire drawing is plastically deformed,
It has been found that even if the tensile strength exceeds 400 kgf / mm 2 , the occurrence of delamination is suppressed and the stranded wire workability of a high-strength ultrafine steel wire is greatly improved. That is, it has been found that if uniform fine and plastically deformed indentations are applied to the surface layer of the ultrafine steel wire, the number of disconnections during the stranded wire processing is drastically reduced. In addition, as a result of a detailed analysis of the effects of indentations on stranded wire workability, the area ratio of indentations, the spacing between indentations, and the depth of indentations are important factors in improving the stranded wire workability of high-strength ultrafine steel wires. It has been found that it is important to control these factors optimally.

極細鋼線の引張強さが高くなると極細鋼線表面に発生
するマクロ的な残留引張応力が著しく増加することは知
られているが、極細鋼線の円周方向並びに長手方向のよ
りミクロ的な残留応力の不均一性も増加するものと考え
られる。高強度極細鋼線に塑性変形した圧痕を付与する
とデラミネーションの発生が抑制される理由は、ミクロ
的な残留応力分布の不均一性を低減させるためと推定し
ている。
It is known that when the tensile strength of the ultrafine steel wire increases, the macroscopic residual tensile stress generated on the surface of the ultrafine steel wire significantly increases. It is considered that the non-uniformity of the residual stress also increases. It is presumed that the reason why the occurrence of delamination is suppressed when a plastically deformed indentation is applied to a high-strength ultrafine steel wire is to reduce the non-uniformity of microscopic residual stress distribution.

そこで極細鋼線表面の均一微細な塑性変形した圧痕を
付与する手段として種々の方法を検討した結果、伸線加
工後圧縮空気を用いた空気噴射方式のショットピーニン
グ処理を極細鋼線に施すことが最も有効であることを見
い出した。
Therefore, as a result of studying various methods as a means for imparting uniform fine plastically deformed indentations on the surface of the ultrafine steel wire, it was found that after the wire drawing process, the ultrafine steel wire was subjected to shot peening by air injection using compressed air. Found the most effective.

すなわち、最適なショットピーニング処理を施せば極
細鋼線の強度が400kgf/mm2を越えても、断線回数の少な
い撚り線加工性に優れた高強度極細鋼線の製造が可能で
あることがわかったのである。
In other words, the strength of the fine steel wire if Hodokose optimal shot peening even exceed 400 kgf / mm 2, found that it is possible to produce a high-strength fine steel wire having excellent low twisted workability disconnection times It was.

このような最適なショットピーニング処理は従来から
疲労強度を向上させるために実施されているショットピ
ーニング処理に比べ、非常に弱い条件でのショットピー
ニング処理によって得られるのであり、従って残留応力
が引張り応力側であってもその残留応力を均一に残留せ
しめれば高強度極細線の撚り線加工性を格段に向上する
ことができるのである。
Such an optimum shot peening treatment can be obtained by a shot peening treatment under extremely weak conditions, compared with a shot peening treatment conventionally performed to improve the fatigue strength. Even if the residual stress remains even, the workability of the stranded wire of the high-strength ultrafine wire can be remarkably improved.

なお、本発明に係る極細線はゴムとの密着性を向上す
るためにその表面にブラスめっきが施されているが、か
ゝるめっき層が剥離しない条件でショットピーニング処
理条件を考慮する必要がある。
The ultrafine wire according to the present invention is subjected to brass plating on the surface thereof in order to improve the adhesion to rubber, but it is necessary to consider shot peening conditions under such conditions that the plating layer does not peel off. is there.

本発明は以上の知見に基づいてなされたものであっ
て、極細線の鋼成分を重量%で、 C:0.85〜1.10%,Si:0.10〜0.70%, Mn:0.20〜0.60%,Cr:0.10〜0.60%, Al:0.005%以下、必要によりNi:0.10〜2.00%、Co:0.10
〜3.00%の1種または2種を含有し、残部Feおよび不可
避的不純物からなるブラスめっき層を有する鋼線の線径
を0.1〜0.4mm,引張強さを400kgf/mm2以上とするととも
にブラスめっき表面に塑性変形した圧痕の深さを2μm
以下、圧痕の間隔を50μm以下および圧痕の面積率を10
〜80%とした撚り線加工性に優れた高強度極細鋼線を提
供するものであり、さらに上記成分からなる鋼線材をパ
テンティング処理することにより引張強さを145〜165kg
f/mm2にした後ブラスめっきを行い、真歪で3.7〜4.5の
条件で線径0.1〜0.4mmに伸線加工を行った後、ショット
粒径;100μm以下、ショット粒のHV硬度;700以上、Sp:5
〜100kgf/cm2・秒(Sp=空気噴射圧力(kgf/cm2)×シ
ョットピーニング処理時間(秒))の条件で圧縮空気を
用いた空気噴射方式のショットピーニング処理を行う高
強度極細鋼線の製造方法を提供するものである。
The present invention has been made based on the above findings, and the steel component of the ultrafine wire is expressed by weight%, C: 0.85 to 1.10%, Si: 0.10 to 0.70%, Mn: 0.20 to 0.60%, Cr: 0.10% ~ 0.60%, Al: 0.005% or less, Ni: 0.10 ~ 2.00%, Co: 0.10 if necessary
The steel wire contains a brass plating layer consisting of Fe and inevitable impurities with a wire diameter of 0.1 to 0.4 mm, a tensile strength of 400 kgf / mm 2 or more, 2μm depth of indentation plastically deformed on plating surface
Hereinafter, the interval between indentations is 50 μm or less, and the area ratio of indentations is 10
It provides a high-strength ultra-fine steel wire with excellent stranded wire workability of up to 80%, and a tensile strength of 145 to 165 kg by further patenting a steel wire rod consisting of the above components.
performed brass plating after the f / mm 2, after drawing the wire diameter 0.1~0.4mm under conditions of 3.7 to 4.5 in true strain, shot particle size; 100 [mu] m or less, shot particles of HV hardness; 700 Above, Sp: 5
High-strength ultrafine steel wire that performs shot peening by air injection using compressed air under the condition of ~ 100 kgf / cm 2 · s (Sp = air injection pressure (kgf / cm 2 ) × shot peening time (seconds)) Is provided.

図面の簡単な説明 第1図は高強度極細鋼線の撚り線加工時にデラミネー
ションの発生によって断線した破面の一例を示す走査型
電子顕微鏡写真、第2図は極細鋼線の引張強さと撚り線
加工時の断線回数の関係について解析した一例を示す
図、第3図は極細鋼線表層の塑性変性した圧痕の面積率
と撚り線加工時の断線回数の関係について解析した一例
を示す図、第4図は極細鋼線表層の残留応力とショット
ピーニング処理時のパラメータSpの関係について解析し
た一例を示す図、第5図は極細鋼線表層の残留応力と撚
り線加工時の断線回数の関係について解析した一例を示
す図、第6図はショットピーニング処理時のパラメータ
Spと撚り線加工時の断線回数の関係について解析した一
例を示す図、第7図はスチールコードとゴムの接着性に
及ぼすショットピーニング処理時のパラメータSpの影響
について解析した一例を示す図、第8図は極細鋼線表層
の塑性変形した圧痕の模式図を示す図、第9図はショッ
トピーニング処理を施したものと従来方法によって製造
した極細鋼線の表面状況の一例を示す走査型電子顕微鏡
写真であり、第10図は本発明の装置の一部断面概略斜視
図であり、第11図は第10図の一部正面断面図であり、第
12図は第10図の一部拡大正面図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a scanning electron micrograph showing an example of a fracture surface broken by the occurrence of delamination during stranded wire processing of a high-strength ultrafine steel wire, and FIG. 2 is the tensile strength and twist of the ultrafine steel wire. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an analysis of the relationship between the number of disconnections during wire processing, and FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an analysis of the relationship between the area ratio of plastically deformed indentations on the surface layer of the ultrafine steel wire and the number of disconnections during stranded wire processing. Fig. 4 shows an example of the analysis of the relationship between the residual stress of the surface layer of ultrafine steel wire and the parameter Sp during the shot peening process. Fig. 5 shows the relationship between the residual stress of the surface layer of ultrafine steel wire and the number of disconnections during stranded wire processing. FIG. 6 is a diagram showing an example in which the parameters of the shot peening process are analyzed.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an analysis of the relationship between Sp and the number of disconnections during stranded wire processing. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an analysis of the effect of the parameter Sp during the shot peening process on the adhesion between the steel cord and the rubber. FIG. 8 is a schematic view showing an indentation of the surface layer of the ultrafine steel wire that has been plastically deformed. FIG. 9 is a scanning electron microscope showing an example of the surface condition of the ultrafine steel wire subjected to the shot peening treatment and the conventional method. 10 is a photograph, FIG. 10 is a partial cross-sectional schematic perspective view of the apparatus of the present invention, FIG. 11 is a partial front cross-sectional view of FIG.
FIG. 12 is a partially enlarged front view of FIG.

〔発明を実施するための最良の形態〕[Best mode for carrying out the invention]

以下に本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

まず本発明において撚り線加工性に優れた高強度極細
鋼線とは、引張強さ400kgf/mm2以上の極細鋼線の撚り線
加工工程において極細鋼線の重量1000kg当たりの断線回
数が5回以下であることを意味している。断線回数が5
回を越えれば生産性が低下するため、撚り線加工性が優
れた高強度極細鋼線とは言えない。
First, in the present invention, a high-strength ultrafine steel wire having excellent stranded wire workability is defined as a wire that has been cut five times per 1000 kg of weight in the stranded wire processing step of an ultrafine steel wire having a tensile strength of 400 kgf / mm 2 or more. It means that: Number of disconnections is 5
If the number of turns exceeds this, the productivity will be reduced, and it cannot be said that the wire is a high-strength ultrafine steel wire having excellent stranded wire workability.

次に本発明の対象とする伸線加工性が良好で且つパテ
ンティング処理後の引張強さを145〜165kgf/mm2にし、
伸線加工によって最終的に撚り線加工が良好な400kgf/m
m2以上の高強度極細鋼線を得るための鋼の成分限定理由
について述べる。
Then and has good drawability as a target of the present invention the tensile strength after patenting treatment in 145~165kgf / mm 2,
400kgf / m with good stranded wire processing finally by wire drawing
The reasons for limiting the composition of steel to obtain a high-strength ultrafine steel wire of m 2 or more will be described.

C:Cはパテンティング処理後の引張強さの増加および
伸線加工硬化率を高める効果があり、より少ない伸線加
工歪で極細鋼線の引張強さを高めることができる。この
結果、撚り線加工が良好な400kgf/mm2以上の高強度極細
鋼線の製造が可能となる。0.85%未満では合金元素を添
加してもパテンティング処理後の引張強さとして145kgf
/mm2以上を得ることが困難で伸線加工硬化率も小さいた
め最終的に極細鋼線の引張強さとして目的とする400kgf
/mm2以上の強度が得られず、また伸線加工歪を増加させ
て400kgf/mm2以上にしても撚り線加工性が劣化する。一
方1.1%を越えるとパテンティング処理時に初析セメン
タイトがオーステナイト粒界に析出して伸線加工性が劣
化し伸線加工工程あるいは撚り線加工工程で断線が頻発
するため0.85〜1.10%の範囲に限定した。
C: C has an effect of increasing the tensile strength after the patenting treatment and increasing the drawing hardening rate, and can increase the tensile strength of the ultrafine steel wire with less drawing strain. As a result, it is possible to manufacture a high-strength ultra-fine steel wire of 400 kgf / mm 2 or more with favorable stranded wire processing. If it is less than 0.85%, the tensile strength after patenting treatment is 145 kgf even if alloying elements are added.
400kgf of interest / mm 2 or more that finally because also small difficult drawing rate of work hardening is obtained as a tensile strength of fine steel wire
/ mm 2 or higher strength cannot be obtained, and even if the drawing strain is increased to 400 kgf / mm 2 or more, the workability of the stranded wire deteriorates. On the other hand, if it exceeds 1.1%, proeutectoid cementite precipitates at the austenite grain boundaries during the patenting process and the wire drawing processability is deteriorated, and wire breakage occurs frequently in the wire drawing process or the stranded wire process, so that the range is 0.85 to 1.10%. Limited.

Si:Siはパーライト中のフェライトを強化させるため
と鋼の脱酸のために有効であるが、0.1%未満では上記
の効果が期待できず、0.7%を越えると伸線加工性に対
して有害な硬質のSiO2系介在物が発生しやすくなるた
め、0.1〜0.7%の範囲に制限した。
Si: Si is effective for strengthening ferrite in pearlite and deoxidizing steel. However, if it is less than 0.1%, the above effects cannot be expected, and if it exceeds 0.7%, it is harmful to drawability. Since hard hard SiO 2 -based inclusions are easily generated, the content is limited to the range of 0.1 to 0.7%.

Mn:Mnは脱酸、脱硫のために必要であるばかりでな
く、鋼の焼入性を向上させパテンティング処理後の引張
強さを高めるために有効な元素であるが、0.2%未満で
は上記の効果が得られず、一方0.6%を越えると上記の
効果が飽和しさらにパテンティング処理時のパーライト
変態を完了させるための処理時間が長くなりすぎて生産
性が低下するため、0.2〜0.6%の範囲に限定した。
Mn: Mn is not only necessary for deoxidation and desulfurization, but is also an effective element for improving the hardenability of steel and increasing the tensile strength after patenting treatment. On the other hand, if the content exceeds 0.6%, the above effect is saturated, and the processing time for completing the pearlite transformation during the patenting process becomes too long, and the productivity is reduced. Limited to the range.

Cr:Crはパーライトのセメンタイト間隔を微細化しパ
テンティング処理後の引張強さを高めるとともに特に伸
線加工硬化率を向上させる有効な元素であり、高強度極
細鋼線の撚り線加工性を向上させるために必須の元素で
ある。0.1%未満では前記作用の効果が少なく、一方0.6
%を越えるとパテンティング処理時のパーライト変態終
了時間が長くなり生産性が低下するため、0.1〜0.6%の
範囲に限定した。
Cr: Cr is an effective element that refines the pearlite cementite spacing, increases the tensile strength after patenting, and particularly improves the wire work hardening rate, and improves the stranded workability of high-strength ultrafine steel wire. It is an indispensable element for. If it is less than 0.1%, the effect of the above effect is small, while
%, The ending time of the pearlite transformation during the patenting process is prolonged and the productivity is reduced. Therefore, the range is limited to the range of 0.1 to 0.6%.

Al:Alは0.005%を越えると鋼中の介在物の中で最も硬
質なAl2O3系介在物が生成しやすくなり、伸線加工ある
いは撚り線加工の際の断線原因となるため、0.005%以
下に制限した。
Al: If the content of Al exceeds 0.005%, the hardest Al 2 O 3 inclusions among the inclusions in the steel are likely to be generated, which may cause disconnection during wire drawing or stranded wire processing. %.

本発明による撚り線加工性に優れた高強度極細鋼線に
おいては、上記の元素に加えて、更にNi:0.1〜2.0%お
よびCo:0.1〜3.0%の範囲で1種または2種を含有する
ことができる。
The high-strength ultrafine steel wire excellent in stranded wire workability according to the present invention further contains one or two types of Ni: 0.1 to 2.0% and Co: 0.1 to 3.0% in addition to the above elements. be able to.

Ni:Niはパテンティング処理時に変態生成するパーラ
イトを伸線加工性の良好なものにし、更に高強度極細鋼
線の撚り線加工性を向上させる効果があるが、0.1%未
満では上記の効果が得られず、2.0%を越えても添加量
に見合うだけの効果が少ないためこれを上限とした。
Ni: Ni has the effect of improving the drawability of the pearlite generated during transformation during the patenting process and further improving the workability of the stranded wire of high-strength ultrafine steel wire. The effect was not obtained, and even if it exceeds 2.0%, the effect just enough for the added amount is small, so this was made the upper limit.

Co:CoはNiと同様にパテンティング処理時に変態生成
するパーライトを伸線加工性の良好なものにするととも
に撚り線加工性を向上させ、更にパーライト変態速度を
速くしパテンティング処理の生産性を高める効果がある
が、0.1%未満では前記作用の効果が不十分であり、一
方3.0%を越えると効果が飽和するため0.1〜3.0%の範
囲に制限した。
Like Ni, Co: Co enhances the pearlite that is transformed during the patenting process during wire drawing, improves the stranded wire processability, further increases the pearlite transformation speed, and increases the productivity of the patenting process. There is an effect of enhancing the effect, but if it is less than 0.1%, the effect of the above-mentioned action is insufficient, while if it exceeds 3.0%, the effect is saturated, so the range is limited to 0.1 to 3.0%.

他の元素は特に限定しないが、P:0.015%以下、S:0.0
15%以下、N:0.005%以下が望ましい範囲である。
Other elements are not particularly limited, but P: 0.015% or less, S: 0.0
A desirable range is 15% or less and N: 0.005% or less.

次にパテンティング処理後の引張強さの限定理由につ
いて述べる。
Next, the reasons for limiting the tensile strength after the patenting treatment will be described.

パテンティング処理後の引張強さはできるだけ高いほ
うが、伸線加工歪が少ない条件で高強度の極細鋼線が製
造でき、この結果撚り線加工性が向上する。しかし前述
の成分範囲で低温パテンティング処理を行い引張強さが
165kgf/mm2を越えると、伸線加工性の劣化したパーライ
トあるいは伸線加工性に有害なベイナイトが発生しやす
くなり、伸線加工、撚り線加工において断線が多発する
ようになる。一方パテンティング処理を高温で行い引張
強さを145kgf/mm2未満にすると目的とする400kgf/mm2
上の高強度の極細鋼線が得られないか、あるいは引張強
さを400kgf/mm2以上にするために非常に高い伸線加工歪
を必要とするため撚り線加工性が劣化する。従ってパテ
ンティング処理後の引張強さを145〜165kgf/mm2に限定
した。本発明の成分範囲内であれば、オーステナイト化
処理後のパテンティング処理温度が560〜600℃の範囲で
145〜165kgf/mm2の引張強さを得ることができる。
When the tensile strength after the patenting treatment is as high as possible, a high-strength ultrafine steel wire can be manufactured under the condition that the wire drawing distortion is small, and as a result, the stranded wire workability is improved. However, when the low-temperature patenting treatment was performed in the above-mentioned component range, the tensile strength was reduced.
If it exceeds 165 kgf / mm 2 , pearlite having deteriorated wire drawing property or bainite harmful to wire drawing property is likely to be generated, and breakage frequently occurs in wire drawing and stranded wire processing. Meanwhile patenting or fine steel wire of 400 kgf / mm 2 or more high strength for the purpose when the perform tensile strength be less than 145kgf / mm 2 at a high temperature is not obtained, or a tensile strength of 400 kgf / mm 2 or more In this case, very high wire drawing deformation strain is required in order to reduce the stranded wire workability. Therefore limiting the tensile strength after patenting treatment in 145~165kgf / mm 2. Within the component range of the present invention, the patenting temperature after the austenitizing treatment is in the range of 560 to 600 ° C.
A tensile strength of 145 to 165 kgf / mm 2 can be obtained.

次に伸線加工歪であるが、パテンティング処理後の引
張強さが145〜165kgf/mm2の鋼線を用いて線径が0.1〜0.
4mmの極細鋼線の引張強さを400kgf/mm2以上にするため
には真歪(真歪=2×ln(D/d)、D:パテンティング処
理時の線径、d:最終線径)で3.7以上の伸線加工歪が必
要であり、一方真歪で4.5を越える伸線加工を行うと延
性が低下し伸線加工あるいは撚り線加工工程で断線が多
発するため、伸線加工歪を真歪で3.7〜4.5の範囲に限定
した。
Next is a drawing strain, tensile strength after patenting process is wire diameter by using a steel wire 145~165kgf / mm 2 0.1~0.
The tensile strength of 4mm of fine steel wire to the 400 kgf / mm 2 or more is the true strain (true strain = 2 × ln (D / d ), D: patenting treatment during wire diameter, d: final wire diameter ) Requires a wire drawing strain of 3.7 or more, while wire drawing exceeding 4.5 in true strain reduces ductility and leads to frequent wire breakage in the wire drawing or twisting process. Was limited to the true distortion range of 3.7 to 4.5.

次に本発明の目的とする引張強さが400kgf/mm2以上の
極細鋼線の撚り線加工性の向上に対して重要な点である
極細鋼線表層の塑性変形した圧痕の分布、深さ、面積率
の限定理由、並びにこれを達成するためのショットピー
ニング条件の限定理由について述べる。
Next, the distribution and depth of the plastically deformed indentation of the surface layer of the ultrafine steel wire which is an important point for the improvement of the stranded wire workability of the ultrafine steel wire having a tensile strength of 400 kgf / mm 2 or more, which is the object of the present invention The reason for limiting the area ratio and the reason for limiting the shot peening condition for achieving this will be described.

まず極細鋼線表層の塑性変性した圧痕の限定理由を説
明する。第8図に模式的に示すように本発明での圧痕の
深さ(H)とは鋼線表面からの深さを意味し、また圧痕
の間隔(L)は1つの圧痕と隣接する圧痕との距離を意
味している。更に圧痕の面積率とは、試験片面積Aと試
験片面積Aに含まれた圧痕面積の総和Bより、圧痕の面
積率=B/A×100%によって得られた値を意味している。
これらの測定は走査型電子顕微鏡を使えば容易に測定す
ることが可能である。
First, the reason for limiting the plastically dented indentation of the surface layer of the ultrafine steel wire will be described. As schematically shown in FIG. 8, the depth (H) of the indentation in the present invention means the depth from the surface of the steel wire, and the interval (L) between the indentations is one between the indentation and the adjacent indentation. Means the distance. Further, the area ratio of the indentation means a value obtained by the area ratio of the indentation = B / A × 100% from the test piece area A and the sum B of the indentation areas included in the test piece area A.
These measurements can be easily performed using a scanning electron microscope.

圧痕の深さ;圧痕の深さが2μmを越えると圧痕に応力
が集中して撚り線加工時に断線が多発するばかりではな
く疲労強度も低下する。また2μmを越えると鋼線表層
のブラスめっき層が剥離しやすくなり、ゴムとの接着性
も低下するため2μm以下に限定した。
Indentation depth: When the depth of the indentation exceeds 2 μm, stress concentrates on the indentation and not only frequent wire breakage during stranded wire processing, but also the fatigue strength decreases. On the other hand, when the thickness exceeds 2 μm, the brass plating layer on the surface of the steel wire is easily peeled off, and the adhesion to rubber is also reduced.

圧痕の間隔;圧痕は極細鋼線の長手方向並びに周方向全
体にわたって均一でなければ、撚り線加工性の向上効果
が少ない。このため圧痕の間隔を50μm以下に制限し
た。
Indentation interval: If the indentation is not uniform over the entire length and circumferential direction of the ultrafine steel wire, the effect of improving the workability of the stranded wire is small. For this reason, the interval between the indentations was limited to 50 μm or less.

圧痕の面積率;圧痕の面積率は第3図に示すように10%
未満では撚り線加工性の向上効果が少なく、一方80%を
越えても撚り線加工性向上効果が飽和し、更にブラスめ
っき層が剥離しやすくなってゴムとの接着性が低下する
ため、10〜80%に制限した。
Indentation area ratio; indentation area percentage is 10% as shown in FIG.
If it is less than 10%, the effect of improving the stranded wire processability is small, while if it exceeds 80%, the effect of improving the stranded wire processability is saturated, the brass plating layer is easily peeled off, and the adhesion to rubber is reduced. Limited to ~ 80%.

なお、第3図は実施例2試験No.16の条件で製造した
鋼線の圧痕の面積率と撚り線加工時の断線回数の関係を
示したものである。
FIG. 3 shows the relationship between the area ratio of the indentation of the steel wire manufactured under the conditions of Test No. 16 in Example 2 and the number of disconnections at the time of stranded wire processing.

上記に示した圧痕を有する高強度極細鋼線の一例を第
9図に示す。第9図(a)に示すような塑性変形した圧
痕を有した極細鋼線では、引張強さが400kgf/mm2を越え
ても撚り線加工での断線回数が非常に少なく極めて効率
的なスチールコード製造が可能となる。なお、同図
(b)は従来法、すなわちショットピーニング処理を施
さない場合の極細鋼線表面の状況を示す。
FIG. 9 shows an example of the high-strength ultrafine steel wire having the above-described indentation. In Figure 9 fine steel wire having a plastically deformed indentation as (a), the number of wire breakage tensile strength at even twisted processing beyond the 400 kgf / mm 2 is very low very efficient steel Code production becomes possible. FIG. 2B shows the state of the surface of the ultrafine steel wire when the conventional method, that is, the shot peening treatment is not performed.

次に高強度極細鋼線の表層に塑性変形した圧痕を与え
るショットピーニング処理条件の限定理由について述べ
る。ショットピーニング方法について種々検討した結
果、極細鋼線を効率的にショットピーニング処理するた
めには圧縮空気を用いた空気噴射方式の噴射ノズルでシ
ョット粒を吹き付ける方法が最良であることが明らかと
なったために、本発明では上記のショットピーニング方
法を用いている。また本発明でのショットピーニング処
理は、歯車、軸類等の疲労強度を向上させるために実施
されているショットピーニング処理とは目的が異なるた
め、従来のショットピーニングと比べると非常に弱いシ
ョットピーニングであることが特徴である。例えば、日
本ばね工業会基準(ショットピーニング作業標準書)の
試験片Nを用いてアークハイトの測定を試みたところ、
本発明の適性なショットピーニング条件でのアークハイ
トは0.1mmN以下であった。従って、従来のショットピー
ニング加工度を示すアークハイト、カバレージの測定、
特にアークハイトの正確な測定は困難である。そこで本
発明ではショットピーニング処理の限定条件として、シ
ョット粒径とショット粒のHV硬度およびショットピーニ
ング加工度を示すパラメータSpを新たに取り入れてい
る。すなわち、パラメータSpはショットピーニング加工
度を示すもので、噴射ノズルの空気噴射圧力(kgf/c
m2)にショットピーニング処理時間(秒)をかけた値で
ある。
Next, the reasons for limiting the conditions of the shot peening treatment for giving the plastically deformed indentation on the surface layer of the high-strength ultrafine steel wire will be described. As a result of various studies on shot peening methods, it became clear that the best way to spray shot particles with an air injection type injection nozzle using compressed air was the best way to perform shot peening processing of ultrafine steel wire efficiently. In the present invention, the above shot peening method is used. In addition, since the purpose of the shot peening process in the present invention is different from that of the shot peening process performed to improve the fatigue strength of gears, shafts, and the like, the shot peening process is very weak compared to the conventional shot peening process. There is a feature. For example, when an attempt was made to measure the arc height using a test piece N of the Japan Spring Association Standard (shot peening work standard),
The arc height under suitable shot peening conditions of the present invention was 0.1 mmN or less. Therefore, the conventional measurement of arc height and coverage indicating the degree of shot peening processing,
In particular, accurate measurement of arc height is difficult. Therefore, in the present invention, as a limiting condition of the shot peening process, a parameter Sp indicating the shot grain size, the HV hardness of the shot grain, and the degree of shot peening are newly introduced. That is, the parameter Sp indicates the degree of shot peening processing, and the air injection pressure of the injection nozzle (kgf / c
m 2 ) multiplied by the shot peening processing time (seconds).

以下、ショットピーニング処理におけるパラメータSp
と撚り線加工時の断線回数との関係について詳細に説明
する。
Hereinafter, the parameter Sp in the shot peening process
The relationship between and the number of disconnections during stranded wire processing will be described in detail.

第4図は実施例2試験No.19の条件で製造した鋼線に
ついて、パラメータSp(kgf/cm2・秒)と極細鋼線表層
の残留応力(kgf/mm2)との関係を示したもので、パラ
メータSpが零、すなわち、本発明のショットピーニング
加工を施さなかったときの上記残留応力が107kgf/mm2
場合のものである。なお、残留応力は極細鋼線のマクロ
的な応力を示すものであり、X線応力測定法によって極
細鋼線を隙間なく多数並べて測定した値である。
FIG. 4 shows the relationship between the parameter Sp (kgf / cm 2 · second) and the residual stress (kgf / mm 2 ) on the surface layer of the ultrafine steel wire for the steel wire manufactured under the conditions of Test No. 19 in Example 2. This is a case where the parameter Sp is zero, that is, the residual stress is 107 kgf / mm 2 when the shot peening according to the present invention is not performed. The residual stress indicates a macroscopic stress of the ultrafine steel wire, and is a value measured by arranging a large number of ultrafine steel wires without gaps by an X-ray stress measurement method.

この図において、本発明のショットピーニング加工を
施してパラメータSpを徐々に増加していくと、残留応力
も降下するが、パラメータSpが100kgf/cm2・秒になると
鋼線表面のブラスめっきが剥離し始め、更に200kgf/cm2
・秒で残留応力は零になり、以降残留応力は引張側から
圧縮側に移行する。
In this figure, when gradually increasing the parameter Sp is subjected to shot peening of the present invention, the residual stress also drops, the brass plating of the steel wire surface parameter Sp is 100 kgf / cm 2 · sec peeling 200kgf / cm 2
・ The residual stress becomes zero in seconds, and the residual stress shifts from the tension side to the compression side thereafter.

第5図は第4図の鋼線における極細鋼線表層の残留応
力(kgf/mm2)と撚り線加工時の断線回数(回/1000kg)
との関係を示したもので、本発明のショットピーニング
加工を施した例(図中●印)は上記断線回数が5以下に
なっている。これに対し、ショットピーニング加工を施
さないもの(○印)は上記断線回数が15回以上発生して
いる。
Figure 5 is the residual stress of the surface layer fine steel wire in the steel wire of FIG. 4 (kgf / mm 2) and the strand count breakage during processing (times / 1000 kg)
In the example in which the shot peening process according to the present invention was performed (indicated by ● in the figure), the number of disconnections was 5 or less. On the other hand, in the case where the shot peening was not performed (indicated by a circle), the number of disconnections was 15 or more.

すなわち、ブラスめっき剥離を考慮して、パラメータ
ーSpが100kgf/cm2・秒(約残留応力約45kgf/mm2)以下
の非常に弱いショットピーニング処理を施しても、本発
明のショットピーニングの処理条件(ショット粒径、シ
ョット粒のHV硬度)を満足すれば撚り線加工性を格段に
向上することができるのである。
In other words, taking into account brass plating peeling, even if a very weak shot peening process with a parameter Sp of 100 kgf / cm 2 · sec (about residual stress of about 45 kgf / mm 2 ) or less is performed, the processing conditions of the shot peening of the present invention If (shot particle size, shot particle HV hardness) is satisfied, stranded wire workability can be significantly improved.

パラメータSpの下限は第6図の実施例で説明される。
同図は実施例2試験No.16(図中○印)及び28(図中●
印)の場合のパラメータSpと撚り線加工時の断線回数の
関係を示したものであるが、Spが5kgf/cm2・秒より少く
なると急激に断線回数が増加している。
The lower limit of the parameter Sp is described in the embodiment of FIG.
The figure shows test Nos. 16 (indicated by a circle in the figure) and 28 (indicated by a circle in the figure) in Example 2.
This shows the relationship between the parameter Sp in the case of ()) and the number of disconnections during stranded wire processing. When Sp is less than 5 kgf / cm 2 · sec, the number of disconnections sharply increases.

従って、本発明において、パラメータSpが5kgf/cm2
秒未満では鋼線表層の圧痕の面積率が少なくまた均一な
圧痕を与えることができないため、高強度極細鋼線の撚
り線加工向上効果が少なく、一方、100kgf/cm2・秒を越
えて実施しても撚り線加工向上効果が飽和し、更に鋼線
表面のめっき層の剥離が進行して最終的にゴムとの接着
性が劣化する問題が生じるため、パラメータSpを5〜10
0kgf/cm2・秒に制限するのである。空気噴射圧力は3〜
8kgf/cm2の範囲が好ましく、この範囲内でショットピー
ニング処理時間をSpパラメータが5〜100kgf/cm2秒にす
るように調節することが好ましい条件である。
Therefore, in the present invention, the parameter Sp is 5 kgf / cm 2
In less than a second, the area ratio of indentations on the surface of the steel wire is small and uniform indentations cannot be given, so the effect of improving the stranded wire processing of high-strength ultra-fine steel wires is small, while exceeding 100 kgf / cm 2 Even when the effect of improving the stranded wire processing is saturated, the peeling of the plating layer on the surface of the steel wire further progresses, and finally the adhesion to rubber deteriorates.
It is limited to 0kgf / cm 2 seconds. Air injection pressure is 3 ~
The range is preferably 8 kgf / cm 2 , and within this range, it is preferable to adjust the shot peening time so that the Sp parameter is 5 to 100 kgf / cm 2 seconds.

本発明のショットピーニング処理において、ショット
粒径とショット粒のHV硬度は以下のように特定される。
すなわち、 ショット粒径;ショットの粒径が100μmを越えると線
径0.1〜0.4mmの極細鋼線表面に均一にショット粒が当た
ることが困難となり、更に圧痕深さが2μmを越えやす
くなるため撚り線加工性向上効果が少なく、またブラス
めっきが剥離しやすくなる問題も生じるため、ショット
粒径を100μm以下に制限した。好ましいショット粒径
の範囲は20〜80μmである。
In the shot peening treatment of the present invention, the shot particle size and the HV hardness of the shot particles are specified as follows.
If the particle size of the shot exceeds 100 μm, it becomes difficult to uniformly hit the shot particles on the surface of the ultrafine steel wire having a wire diameter of 0.1 to 0.4 mm, and the indentation depth easily exceeds 2 μm, so that the twist is increased. Since the effect of improving the wire workability is small and there is a problem that the brass plating is easily peeled off, the shot particle size is limited to 100 μm or less. The preferred range of the shot particle size is 20 to 80 μm.

ショット粒のHV硬度;ショット粒のHV硬度が700未満で
は引張強さが400kgf/mm2以上である高強度極細鋼線の表
層に効率的かつ短時間で塑性変形した圧痕を与えること
が困難であるため、ショット粒のHV硬度を700以上に限
定した。
It is difficult to give an impression of plastically deformed efficiently and in a short time in the surface layer of high-strength fine steel wire tensile strength is at 400 kgf / mm 2 or more is less than shot particles of HV hardness 700; shot particles of HV hardness For this reason, the HV hardness of shot grains was limited to 700 or more.

なお、伸線加工後の極細鋼線の絞りが30%未満では上
記のショットピーニング処理を行っても撚り線加工性の
向上効果は期待できない。
If the drawing of the ultrafine steel wire after the drawing is less than 30%, the effect of improving the workability of the stranded wire cannot be expected even if the above shot peening is performed.

また本発明での鋼線表層のブラスめっき層とは、重量
%で Cu:50〜75% Zn:25〜50% 残部は不可避的不純物よりなるめっきである。ブラスめ
っきは伸線加工性を向上させるためとゴムとの接着性向
上のために、パテンティング処理後にめっき処理を行う
ものである。めっき厚さは1〜3μmが好ましい範囲で
ある。本発明ではブラスめっき層を有する高強度極細鋼
線を対象としているが、撚り線加工性の向上効果はCu,S
n,Ni,Zn等のめっき層あるいはこれらの合金めっき層を
有する極細鋼線でも効果が発揮でき、なんら制限を受け
るものではない。
In the present invention, the brass plating layer on the surface of the steel wire is a plating in which Cu: 50 to 75% and Zn: 25 to 50% by weight%, and the balance consists of unavoidable impurities. In the brass plating, a plating treatment is performed after a patenting treatment in order to improve wire drawing workability and improve adhesion to rubber. The preferred range of the plating thickness is 1 to 3 μm. Although the present invention is directed to a high-strength ultrafine steel wire having a brass plating layer, the effect of improving the stranded wire workability is Cu, S
Even an ultrafine steel wire having a plating layer of n, Ni, Zn or the like or an alloy plating layer of these can exert the effect, and is not limited at all.

かゝるブラスめっき層を施した極細鋼線にショットピ
ーニング処理を行い、スチールコードとゴムとの接着性
に及ぼすパラメータSpの影響を第7図で示す。上記接着
性はスチールコードをゴムから引抜くときの引抜き荷重
(kgf)で表わし、パラメータSpが100kgf/cm2・秒以上
になると、ブラスめっき層の剥離によってゴムとの接着
性が急激に降下する。
FIG. 7 shows the effect of the parameter Sp on the adhesion between the steel cord and the rubber by performing shot peening on the ultrafine steel wire having the brass plating layer. The above adhesiveness is expressed by the pulling load (kgf) when the steel cord is pulled out of the rubber. When the parameter Sp becomes 100 kgf / cm 2 sec or more, the adhesiveness with the rubber sharply drops due to the peeling of the brass plating layer. .

以上のように、本発明に基づき、鋼材組成、パテンテ
ィング処理後の引張強さ、伸線加工歪を最適に選択する
とともに、伸線加工した後極細鋼線に適正なショットピ
ーニング処理を行えば、デラミネーションの発生を抑制
することが可能となり、撚り線加工性の優れた線径0.1
〜0.4mmで強度が400kgf/mm2以上である高強度極細鋼線
を製造できるのである。
As described above, based on the present invention, if the steel material composition, the tensile strength after the patenting process, the optimal selection of the drawing strain, and if the appropriate shot peening process is performed on the ultrafine steel wire after the drawing process , The occurrence of delamination can be suppressed, and the wire diameter 0.1
It is possible to produce high-strength ultrafine steel wire with a strength of 400 kgf / mm 2 or more at 0.4 mm.

次に、本発明を実施するショットピーニング装置につ
いて説明する。第10図は極細鋼線のショットピーニング
処理装置を示す概略図であるが該図において、1は排気
孔、2,3は対向する側壁、4は鋼線入口、5は鋼線出
口、6は傾斜する底、7はショット粒排出パイプ、8は
超音波振動発生装置、9はキャビネット、10,11は側壁
2,3と直行する側壁、12はローラーを回転させるための
軸、13はローラー、141〜143は鋼線巻き付けローラー、
15は圧縮空気供給ホース、16はショット粒供給ホース、
17はノズル、181〜183はショットノズル、19は傾斜する
壁、20はショット粒回収パイプ、21はショット粒ふる
い、22はアンコイラー、23は張力制御ブレーキ、24は供
給側案内ローラー、25は捲き取り側案内ローラー、26は
負荷計測装置、27は捲き取りコイラー、28はショットピ
ーニング処理装置、29は極細鋼線、30はショット粒、31
は割れたショット粒を示し、極細鋼線29をアンコイラー
22から張力制御ブレーキ23と案内ローラー24を通してシ
ョットピーニング処理装置28内で所望のショットピーニ
ング処理を行った後、案内ローラー25を通して捲き取り
コイラー27で捲き取る。第11図は超音波振動発生装置8
の取り付け位置を示すために、第10図のショット粒排出
パイプ7近傍を拡大して示した正面断面図である。ショ
ット粒ふるい21は割れたショット粒を選別回収するもの
であり、超音波振動発生装置8はふるい21の目づまりを
防ぐためのものである。第12図は張力制御ブレーキ23の
正面拡大図である。
Next, a shot peening apparatus embodying the present invention will be described. FIG. 10 is a schematic view showing a shot peening treatment apparatus for a fine steel wire, in which 1 is an exhaust hole, 2, 3 are opposed side walls, 4 is a steel wire inlet, 5 is a steel wire outlet, and 6 is Inclined bottom, 7 is shot particle discharge pipe, 8 is ultrasonic vibration generator, 9 is cabinet, 10 and 11 are side walls
Side walls orthogonal to 2, 3; 12 is an axis for rotating the roller; 13 is a roller; 14 1 to 14 3 are steel wire winding rollers;
15 is a compressed air supply hose, 16 is a shot grain supply hose,
17 is a nozzle, 18 1 to 18 3 are shot nozzles, 19 is an inclined wall, 20 is a shot grain collection pipe, 21 is a shot grain sieve, 22 is an uncoiler, 23 is a tension control brake, 24 is a supply side guide roller, 25 Is a winding side guide roller, 26 is a load measuring device, 27 is a winding coiler, 28 is a shot peening treatment device, 29 is a fine steel wire, 30 is a shot grain, 31
Indicates cracked shot grains and uncoiler extra fine steel wire 29
After a desired shot peening process is performed in the shot peening device 28 through the tension control brake 23 and the guide roller 24 from 22, the film is wound up by the winding coiler 27 through the guide roller 25. FIG. 11 shows an ultrasonic vibration generator 8
FIG. 11 is an enlarged front cross-sectional view showing the vicinity of the shot grain discharge pipe 7 of FIG. The shot grain sieve 21 is for selectively collecting broken shot grains, and the ultrasonic vibration generator 8 is for preventing clogging of the sieve 21. FIG. 12 is an enlarged front view of the tension control brake 23.

上記張力制御ブレーキ23はシリンダー32、圧縮空気35
によって移動するブレーキ33及び電磁弁34で構成され、
アンコイラー22と供給側案内ローラー24の間に相対して
配置される。前記電磁弁34は電気配線36で負荷計測装置
26に連結され、該負荷計測装置26の電気信号によって空
気の流量を調節する。この流量調節は負荷計測装置26に
あらかじめ設定しておいた下限荷重より、鋼線29の張力
がその値以下になったとき作動する。下限荷重が0.5kgf
未満であると極細鋼線が弛緩するため効率的なショット
ピーニング処理が行えないため、本発明では0.5kgf以上
とする。なお、上限荷重はショットピーニングの均一加
工効果が飽和する5kgfとする。
The tension control brake 23 is a cylinder 32, a compressed air 35
It is composed of a brake 33 and a solenoid valve 34 that move by
It is disposed between the uncoiler 22 and the supply-side guide roller 24 so as to face each other. The solenoid valve 34 is a load measuring device with an electric wiring 36.
The load measuring device 26 is connected to the load measuring device 26 to control the flow rate of air. This flow rate adjustment is activated when the tension of the steel wire 29 falls below the lower limit load preset in the load measuring device 26. Minimum load is 0.5kgf
If it is less than 0.5 mm, the ultrafine steel wire is relaxed, so that an efficient shot peening treatment cannot be performed. The upper limit load is 5 kgf at which the uniform processing effect of shot peening is saturated.

以下、本発明のショットピーニング方法について具体
的に説明する。
Hereinafter, the shot peening method of the present invention will be specifically described.

(実施例1) 第1表に供試材の化学組成を示す。これらの供試材を
熱間圧延により線径5.5mmにし、一次伸線加工、一次パ
テンティング処理、二次伸線加工を行い線径を1.24〜2.
00mmにした。その後、最終パテンティング処理(オース
テナイト化温度950℃、鉛浴温度560〜600℃)、引き続
きブラスめっき処理を行い、伸線速度600m/分の条件で
湿式伸線加工を行った。
(Example 1) Table 1 shows the chemical composition of the test material. These test materials were hot-rolled to a wire diameter of 5.5 mm, subjected to primary drawing, primary patenting, and secondary drawing to a wire diameter of 1.24 to 2.
00 mm. Thereafter, final patenting treatment (austenitizing temperature 950 ° C, lead bath temperature 560 to 600 ° C), followed by brass plating treatment, and wet drawing at a drawing speed of 600 m / min.

次に、線径0.15及び0.2mmの極細鋼線を次の工程でシ
ョットピーニング処理を施した。
Next, shot peening treatment was performed on ultrafine steel wires having wire diameters of 0.15 and 0.2 mm in the following step.

第10図に示すように直径が150mmのアンコイラーボビ
ン22から処理速度600m/minで送り出し、大きさが1000×
1000×1000mmのショットキャビネット9内でショットピ
ーニング処理を行った後、150mm直径の捲き取りボビン2
7で捲き取りながら本発明のショットピーニング処理を
行った。負荷計測装置26は極細鋼線29の張力を測定し設
定下限荷重値以下になった場合、制御ブレーキ23に信号
を送るものであり、本試験では下限荷重値を0.5kgと
し、鋼線に付与する張力を平均0.7kgとした。また、ア
ンコイラーの自重は7kgである。この張力制御ブレーキ2
3の極細鋼線29との接触面は硬質ゴム製であり第12図に
示すように、負荷計測装置26の電気信号で極細鋼線29を
挟んだり解放したりして張力を制御する。また、使用し
たショット粒30は球状スチールビーズであり、ふるい21
は試験に応じて随時取り替え可能である。このとき、ふ
るい21の目づまりを解消するために、発振周波数50kH
z、高周波出力60Wの超音波振動発生装置8を、傾斜する
壁19のうちふるい21に最も近くかつキャビネット9の外
側の位置に配備し、ショット粒30のふるい分け度をほぼ
100%にした。ショットノズル181〜183は空気吸引式の
ものでノズル17はセラミックス製である。また、鋼線巻
き付けローラー141〜143のローラー13は直径100mmでシ
ョット粒30よりも硬度が高いセラミックス製であり、軸
12の中心間距離300mmで等間隔に3個まで配備でき、ロ
ーラー13の表面には極細鋼線29が巻き付け可能なように
深さ1mm、ピッチ1mmの溝をつけ極細鋼線29を30回巻き付
けた。ただし、鋼線巻き付けローラー141〜143は試験条
件により自由に取り外しできるようにし、さらに軸12と
ローラー13の間をベアリングで噛み合わせて構成し、試
験条件の高速回転に十分対応できるようにした。また、
ショットピーニング処理後の割れないショット粒30はシ
ョット粒回収パイプ20により回収され、ショット粒供給
ホース16に繰り返し供給され、セラミックス製ノズル17
より繰り返し連続投射される。使用した圧縮空気はショ
ット粒30が凝結しないように大気中の空気を除湿し湿度
20%以下とし、コンプレッサーで一定圧力5kgf/cm2で連
続的に圧縮空気供給ホース15より供給した。
As shown in FIG. 10, it is sent out from the uncoiler bobbin 22 having a diameter of 150 mm at a processing speed of 600 m / min, and the size is 1000 ×
After performing a shot peening process in a 1000 × 1000 mm shot cabinet 9, a 150 mm diameter winding bobbin 2
The shot peening treatment of the present invention was carried out while winding up at 7. The load measuring device 26 measures the tension of the ultrafine steel wire 29 and sends a signal to the control brake 23 when the tension falls below the set lower limit load value.In this test, the lower limit load value is set to 0.5 kg and applied to the steel wire. The applied tension was 0.7 kg on average. The weight of the uncoiler is 7kg. This tension control brake 2
The contact surface with the microfine steel wire 29 is made of hard rubber, and the tension is controlled by pinching or releasing the microfine steel wire 29 by the electric signal of the load measuring device 26 as shown in FIG. The shot grains 30 used are spherical steel beads, and the sieves 21 are used.
Can be replaced at any time according to the test. At this time, in order to eliminate clogging of the sieve 21, the oscillation frequency is 50 kHz.
z, the ultrasonic vibration generator 8 having a high-frequency output of 60 W is arranged at a position closest to the sieve 21 and outside the cabinet 9 among the inclined walls 19, and the degree of sieving of the shot grains 30 is substantially reduced.
100%. Shot nozzle 18 1-18 3 nozzles 17 in those air suction type is made of ceramic. Further, the rollers 13 of the roller 14 1 to 14 3 wound steel wire is ceramic is higher hardness than the shot particles 30 at a diameter 100 mm, axial
Up to three can be deployed at equal intervals with a center-to-center distance of 12 and a groove of 1 mm depth and 1 mm pitch is provided on the surface of the roller 13 so that the ultrafine steel wire 29 can be wound, and the ultrafine steel wire 29 is wound 30 times. Was. However, the roller 14 1 to 14 3 wrapped steel wire so as to removably freely by the test conditions, and configured by further engaged between the shaft 12 and the roller 13 bearings, so that it can be sufficient to cover the high-speed rotation of the test conditions did. Also,
The shot particles 30 that are not cracked after the shot peening process are collected by the shot particle collection pipe 20 and repeatedly supplied to the shot particle supply hose 16, and the ceramic nozzle 17
More and more continuous projection. The compressed air used dehumidifies and dehumidifies air in the air so that the shot particles 30 do not condense.
The pressure was set to 20% or less, and the pressure was continuously supplied from a compressed air supply hose 15 at a constant pressure of 5 kgf / cm 2 by a compressor.

このようにして得られた鋼線をダブルツイスタ型撚り
線機に送り2本撚り(ピッチ5mm)、回転数16,000rpmで
鋼線1000kgの加工を行った。
The steel wire thus obtained was sent to a double twister type stranded wire machine, and two wires (pitch: 5 mm) were processed at a rotation speed of 16,000 rpm to process 1000 kg of the steel wire.

第2表に前記極細鋼線の機械的性質および撚り線加工
時の断線回数と回転曲げ疲労に及ぼす極細鋼線表層の圧
痕深さ、圧痕間隔、圧痕面積率の影響を示す。撚り線加
工試験は前記撚り線機において1000kg当たりの断線回数
で撚り線加工性を評価した。この評価は断線回数で5回
以下を合格とし、これを越えた場合は生産性が低下する
ため不合格とした。また疲労特性は回転曲げ疲労試験に
おいて応力100kgf/mm2の条件で試験を行い破断までの回
数で評価した結果である。第2表の試験No.2,7,9,10が
本発明例で、その他は比較例である。同表に見られるよ
うに本発明例はいずれも引張強さが400kgf/mm2以上の極
細鋼線の撚り線加工においての断線回数が極めて少なく
優れた撚り線加工性を有している。また疲労特性も向上
していることがわかる。これに対して、比較例であるN
o.1,6,8はいずれも従来方法で製造した極細鋼線であ
り、表層に圧痕を有していないものである。この結果、
撚り線加工時の断線回数が極めて多くなっている。さら
に比較例であるNo.3〜5は極細鋼線表層の塑性変形した
圧痕の深さ、間隔、面積率が不適切であるために、撚り
線加工性が大幅に改善されていないかあるいは疲労特性
が劣化した例である。即ち、No.3は圧痕の間隔が大きす
ぎるために、またNo.4は圧痕の面積率が少なすぎるため
に撚り線加工時の断線回数がいずれも5回を越えてい
る。またNo.5は圧痕の深さが2μmを越えているため、
断線回数が5回を越え、さらに疲労特性も劣化してい
る。
Table 2 shows the effects of the indentation depth, indentation interval, and indentation area ratio of the ultrafine steel wire surface layer on the mechanical properties of the ultrafine steel wire, the number of disconnections during stranded wire processing, and rotational bending fatigue. In the stranded wire processing test, the stranded wire workability was evaluated by the number of disconnections per 1000 kg in the stranded wire machine. In this evaluation, the number of disconnections was 5 or less, and if it exceeded this, the productivity was reduced, and the test was rejected. Further, the fatigue characteristics are the results of a rotational bending fatigue test, in which the test was conducted under the conditions of a stress of 100 kgf / mm 2 and the number of times until fracture was evaluated. Test Nos. 2, 7, 9 and 10 in Table 2 are examples of the present invention, and others are comparative examples. As can be seen from the table, each of the examples of the present invention has an extremely small number of breaks in the twisting of ultrafine steel wires having a tensile strength of 400 kgf / mm 2 or more, and has excellent twistability. It can also be seen that the fatigue characteristics have also been improved. On the other hand, the comparative example N
o. 1, 6, and 8 are all ultrafine steel wires manufactured by a conventional method, and have no indentation on the surface layer. As a result,
The number of disconnections during stranded wire processing is extremely large. Further, in Comparative Examples Nos. 3 to 5, the depth, spacing, and area ratio of the plastically deformed indentations on the surface layer of the ultrafine steel wire were not improved, and the workability of the stranded wire was not significantly improved or the fatigue was low. This is an example in which characteristics have deteriorated. That is, in No. 3, the interval between the indentations was too large, and in No. 4, the area ratio of the indentations was too small, so that the number of disconnections during the stranded wire processing exceeded 5 times in all cases. No. 5 has an indentation depth of more than 2 μm,
The number of disconnections exceeds five, and the fatigue characteristics are also deteriorated.

(実施例−2) 第1表に示す供試材を用いて、極細鋼線の機械的性質
に及ぼすパテンティング処理後の機械的性質および伸線
条件の影響を第3表に示す。また高強度極細鋼線の撚り
線加工性を改善するためのショットピーニング処理条件
並びに撚り線加工時の断線回数の結果を第3表に併記す
る。パテンティングの熱処理条件、伸線条件、撚り線加
工性の評価方法は(実施例−1)で述べた方法と同一で
ある。
(Example-2) Table 3 shows the effects of the mechanical properties after the patenting treatment and the drawing conditions on the mechanical properties of the ultrafine steel wire using the test materials shown in Table 1. Table 3 also shows the conditions of the shot peening treatment for improving the workability of the stranded wire of the high-strength ultrafine steel wire and the results of the number of disconnections during the stranded wire processing. The heat treatment conditions for patenting, the drawing conditions, and the method for evaluating the stranded wire workability are the same as the methods described in (Example-1).

第3表の試験No.16,19〜21,25〜28が本発明例で、そ
の他は比較例である。同表に見られるように本発明例は
いずれも極細鋼線の引張強さが目標とする400kgf/mm2
上になっており、またショットピーニング条件が適正な
範囲内にあるため圧痕の深さ、間隔、面積率も最適であ
り、この結果、撚り線加工時の断線回数も少なく、撚り
線加工性の優れた高強度極細鋼線の製造が実現されてい
る。
Test Nos. 16, 19 to 21, and 25 to 28 in Table 3 are examples of the present invention, and others are comparative examples. As can be seen from the table, in all of the examples of the present invention, the tensile strength of the ultrafine steel wire is 400 kgf / mm 2 or more, which is the target, and the depth of the indentation because the shot peening condition is within an appropriate range. In addition, the gap, the area ratio, and the like are optimal, and as a result, the number of disconnections at the time of stranded wire processing is small, and the production of a high-strength ultrafine steel wire excellent in stranded wire workability is realized.

これに対して比較例であるNo.11,12は鋼種としてSWRS
82A、No.13,14はSWRS92Aを用いた結果である。No.11は
C含有量が少ないためにパテンティング処理後の引張強
さが低く、No.13はパテンティング処理後の引張強さは
高いもののCrが含有されていないために伸線加工硬化率
が低く、いずれも目的とする400kgf/mm2以上の引張強さ
に達していない。またNo.12,14は極細鋼線の引張強さを
高めるために伸線加工歪を増加させた例である。No.12
は伸線加工歪が高いために伸線途中で断線が多発し、N
o.14は極細鋼線の絞りが低すぎるために極細鋼線にショ
ットピーニング処理を行っても撚り線加工性が改善され
ていない。
On the other hand, the comparative examples Nos.
82A, Nos. 13 and 14 are the results using SWRS92A. No. 11 has a low tensile strength after patenting due to low C content, and No. 13 has a high tensile strength after patenting but does not contain Cr, so the wire drawing hardening rate is low. , And none of them reached the intended tensile strength of 400 kgf / mm 2 or more. Nos. 12 and 14 are examples in which the drawing strain was increased in order to increase the tensile strength of the ultrafine steel wire. No.12
Is frequently broken during wire drawing due to high wire drawing distortion, and N
In o.14, the drawability of the ultrafine steel wire is too low, so even if shot peening is performed on the ultrafine steel wire, the stranded wire workability is not improved.

さらに比較例であるNo.15はCrを添加しているものの
C含有量が低すぎるためにパテンティング処理後の引張
強さとして145kgf/mm2以上が得られず、最終的に極細鋼
線の引張強さが400kgf/mm2以上に到達していない。
Further, in Comparative Example No. 15, although Cr was added, the C content was too low, so that a tensile strength of 145 kgf / mm 2 or more was not obtained as a tensile strength after the patenting treatment. The tensile strength has not reached 400 kgf / mm 2 or more.

No.17はパテンティング処理後の引張強さが150kgf/mm
2と高いものの伸線加工歪が低すぎるために極細鋼線の
引張強さが400kgf/mm2未満となっている。
No.17 has a tensile strength after patenting of 150kgf / mm
Although it is as high as 2 , the tensile strength of the ultrafine steel wire is less than 400 kgf / mm 2 because the drawing strain is too low.

比較例であるNo.18,22,23は極細鋼線の引張強さが400
kgf/mm2以上得られたが、ショットピーニング条件が適
正でないために撚り線加工性が改善されなかった例であ
る。即ち、No.18はショットピーニング処理を行わなか
ったために撚り線加工時の断線回数が多い。No.12はシ
ョット粒径が大きすぎるために、No.23はパラメータSp
が低すぎるために、撚り線加工において断線回数は低下
しているものの目標とする5回以下に到達していない例
である。更に比較例であるNo.24は極細鋼線の引張強
さ、撚り線加工性も目標とするレベルに到達している
が、ショットピーニング処理時のパラメータSpが大きす
ぎるためにブラスめっき層が剥離し、ゴムとの接着性が
低下した例である。
Nos. 18, 22, and 23, which are comparative examples, have an ultrafine steel wire with a tensile strength of 400.
Although kgf / mm 2 or more was obtained, this is an example in which stranded wire workability was not improved due to improper shot peening conditions. That is, in No. 18, since the shot peening process was not performed, the number of disconnections during the stranded wire processing is large. No.12 has too large shot particle size, No.23 has parameter Sp
This is an example in which the number of breaks in the stranded wire processing is reduced, but does not reach the target of 5 or less, because the wire is too low. Furthermore, in Comparative Example No. 24, the tensile strength of ultrafine steel wire and the workability of stranded wire also reached the target levels, but the brass plating layer peeled off because the parameter Sp during shot peening was too large. However, this is an example in which the adhesiveness to rubber is reduced.

(実施例−3) 第4表に撚り線加工時の断線回数、ゴムとスチールコ
ードの接着性並びに回転曲げ疲労特性に及ぼすショット
ピーニング処理時のSpパラメータの影響を示す。ショッ
トピーニング処理は伸線加工後、ショット粒径50μm、
ショット粒のHV硬度850の条件で行った。スチールコー
ドは1×7×0.2撚りのコードを用い、またゴムは第5
表に示す配合ゴムを使用した。未加硫ゴムにスチールコ
ードをコード長さ12.5mmで埋め込み、150℃で30分間加
硫処理した後、加硫ゴムからスチールコードを引き抜く
荷重を測定することによりゴムとコードの接着性を評価
した。回転曲げ疲労特性はゴム付きのスチールコードを
用いて、試験本数15本のステアケース法で繰り返し数5
×106回におけるゴム付きコードの疲れ強さを求めた。
(Example-3) Table 4 shows the influence of the Sp parameter at the time of shot peening on the number of disconnections at the time of stranded wire processing, the adhesion between rubber and a steel cord, and the rotational bending fatigue characteristics. The shot peening treatment is performed after wire drawing, and the shot particle size is 50 μm.
The test was performed under the conditions of 850 hardness of shot grains. Steel cord is 1x7x0.2 twist cord, rubber is 5th
The compounded rubber shown in the table was used. After embedding a steel cord in unvulcanized rubber at a cord length of 12.5 mm and vulcanizing at 150 ° C for 30 minutes, the adhesiveness between the rubber and the cord was evaluated by measuring the load of pulling out the steel cord from the vulcanized rubber . Rotating bending fatigue characteristics were measured using a steel cord with rubber, and the number of repetitions was 5 using the 15 test staircase method.
The fatigue strength of the cord with rubber at × 10 6 times was determined.

第4表の試験No.31,32,36〜38が本発明例で、その他
は比較例である。同表に見られるように本発明例はいず
れも引張強さが400kgf/mm2以上の極細鋼線において撚り
線加工時の断線回数が少なく、またゴムとの接着性が優
れている。更にコードの疲れ強さもショットピーニング
処理をしないものに比べ向上している。
Test Nos. 31, 32, 36 to 38 in Table 4 are examples of the present invention, and others are comparative examples. As can be seen from the table, each of the examples of the present invention has a small number of breaks during the twisting process in an ultrafine steel wire having a tensile strength of 400 kgf / mm 2 or more, and has excellent adhesion to rubber. Further, the fatigue strength of the cord is improved as compared with the cord without peening.

これに対して比較例であるNo.29,35はショットピーニ
ング処理を施さないものであり、撚り線加工時の断線が
頻発している。また比較例であるNo.30はショットピー
ニング処理時のパラメータSpが小さすぎるためにショッ
トピーニングの効果が小さく、断線回数が目標とする5
回以下になっていない。更に比較例であるNo.33,34,39
は撚り線加工性、コードの疲れ強さは優れているものの
パラメータSpが大きすぎるために極細鋼線表層のブラス
めっき層が剥離し、この結果ゴムとの接着性が劣化して
いる。
On the other hand, Nos. 29 and 35, which are comparative examples, are not subjected to the shot peening treatment, and the wire breakage during the stranded wire processing frequently occurs. In Comparative Example No. 30, the effect of shot peening was small because the parameter Sp during the shot peening process was too small, and the number of disconnections was set at a target value of 5.
Not less than times. Nos. 33, 34, and 39 are comparative examples.
Although the stranded wire workability and the fatigue strength of the cord are excellent, the parameter Sp is too large, so that the brass plating layer on the surface layer of the ultrafine steel wire is peeled off, and as a result, the adhesion to rubber is deteriorated.

なお、本実施例では鋼線を溝付きローラー14に巻付け
つゝ張力を付与しながらショットピーニングを行った
が、上記張力を付与しなかった場合及び溝付きのないー
ラーを使用して張力を付与した場合と比較して撚り線加
工時の断線回数を第6表に示す。
In this example, the steel wire was wound around the grooved roller 14 and shot peening was performed while applying tension.However, in the case where the tension was not applied and the tension was increased using a grooveless roller. Table 6 shows the number of disconnections at the time of stranded wire processing as compared with the case where the wire was provided.

比較1では、極細鋼線の張力が設定下限荷重値以下で
あり、張力制御装置を作動させなかったために、極細鋼
線が弛緩しショットノズルからの適正投射範囲からはず
れ極細鋼線表面に均一にショット粒が衝突しなく十分な
効果が得られなかった。
In Comparative Example 1, the tension of the ultrafine steel wire was less than the set lower limit load value, and the tension control device was not operated, so that the ultrafine steel wire was loosened, deviated from the proper projection range from the shot nozzle, and was uniformly formed on the surface of the ultrafine steel wire. The shot particles did not collide, and a sufficient effect was not obtained.

比較2では、鋼線巻きつけローラーの溝のないものを
使用したために、巻きつけローラー上で極細鋼線同士が
重なり合い、極細鋼線の円周方向に均一にショットピー
ニングされなかったので、十分な改善効果が得られなか
った。
In Comparative 2, since the steel wire winding roller having no groove was used, the ultrafine steel wires overlapped on the winding roller and were not uniformly shot-peened in the circumferential direction of the ultrafine steel wire. No improvement effect was obtained.

これに対し本発明の実施例はいずれも良好な結果を示
している。これは、従来のショットピーニング処理装置
内の鋼線巻付けローラーの表面に極細鋼線を捲回できる
溝を有することにより極細鋼線に適した処理方法を完成
し生産性を高めたことと、ショットピーニング処理中の
極細鋼線の張力を制御する装置を取り付けて弛緩防止し
ショットピーニング処理を一定の条件で行えるようにし
たことによる。これらより、本発明は極細鋼線に対し有
効なショットピーニング処理装置であることがわかる。
In contrast, the examples of the present invention all show good results. This means that the processing method suitable for ultra-fine steel wire was completed by having a groove on the surface of the steel wire winding roller in the conventional shot peening processing device capable of winding the ultra-fine steel wire, and that productivity was improved. This is because a device for controlling the tension of the ultrafine steel wire during the shot peening process is attached to prevent the slackening, and the shot peening process can be performed under certain conditions. From these, it is understood that the present invention is an effective shot peening apparatus for ultra-fine steel wire.

〔産業上の利用可能性〕[Industrial applicability]

以上詳述したごとく、本発明は化学成分、パテンティ
ング処理後の引張強さ、伸線加工歪を最適に選択すると
ともに適正なショットピーニング処理を施すことによ
り、線径0.1〜0.4mmの極細鋼線の引張強さが400kgf/mm2
以上でかつ撚り線加工性が優れた高強度の極細鋼線の製
造を可能にしたものであり、スチールタイヤコード、ス
チールベルトコード等の素線に利用することができ、そ
の産業上の効果は極めて顕著なものがある。
As described in detail above, the present invention selects a chemical composition, a tensile strength after a patenting process, a wire drawing strain optimally, and performs an appropriate shot peening process, thereby producing a fine steel having a wire diameter of 0.1 to 0.4 mm. the tensile strength of the line is 400kgf / mm 2
As described above, it enables the production of high-strength ultra-fine steel wire with excellent stranded wire workability, and can be used for strands such as steel tire cords and steel belt cords. Some are very prominent.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 洋 岩手県釜石市鈴子町23―15 新日本製鐵 株式会社 釜石製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭63−24046(JP,A) 特開 昭60−204865(JP,A) 特開 平2−179333(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Sato 23-15 Suzukocho, Kamaishi City, Iwate Prefecture Nippon Steel Corporation Kamaishi Works (56) References JP-A-63-24046 (JP, A) 60-204865 (JP, A) JP-A-2-179333 (JP, A)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】重量%で C:0.85〜1.10%,Si:0.10〜0.70% Mn:0.20〜0.60%,Cr:0.10〜0.60% Al:0.005%以下、 残部はFeおよび不可避的不純物からなり、且つブラスめ
っき層を有する鋼線の線径0.1〜0.4mmで引張強さ400kgf
/mm2以上であって、さらにブラスめっき表面に塑性変形
した圧痕の深さ2μm以下、圧痕の間隔50μm以下およ
び圧痕の面積率10〜80%を有することを特徴とする撚り
線加工性に優れた高強度極細鋼線。
(1) C: 0.85 to 1.10%, Si: 0.10 to 0.70% Mn: 0.20 to 0.60%, Cr: 0.10 to 0.60% Al: 0.005% or less, and the balance consists of Fe and inevitable impurities. Steel wire with brass plating layer with wire diameter 0.1-0.4mm and tensile strength 400kgf
A is / mm 2 or more, further brass-plated surface plastically deformed indentation depth 2μm below, excellent twisted workability and having an area ratio 10% to 80% of the spacing 50μm or less and the indentation of the indentation High strength extra fine steel wire.
【請求項2】重量%で Ni:0.10〜2.00%,Co:0.10〜3.00%の1種または2種を
含有する請求の範囲第1項記載の極細鋼線。
2. The ultrafine steel wire according to claim 1, which contains one or two of Ni: 0.10 to 2.00% and Co: 0.10 to 3.00% by weight.
【請求項3】重量%で C:0.85〜1.10%,Si:0.10〜0.70% Mn:0.20〜0.60%,Cr:0.10〜0.60% Al:0.005%以下、 残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼線材をパテン
ティング処理することにより引張強さを145〜165kgf/mm
2にした後ブラスめっきを行い、真歪で3.7〜4.5の条件
で線径0.1〜0.4mmに伸線加工を行った後、 ショット粒径;100μm以下、ショット粒のHV硬度;700以
上 Sp;5〜100kgf/cm2・秒 の条件で圧縮空気を用いた空気噴射方式のショットピー
ニング処理を行うことを特徴とする引張強さ400kgf/mm2
以上を有する撚り線加工性に優れた高強度極細鋼線の製
造方法。 Sp=空気噴射圧力(kgf/cm2)×ショットピーニング処
理時間(秒)
3. Steel by weight: C: 0.85 to 1.10%, Si: 0.10 to 0.70% Mn: 0.20 to 0.60%, Cr: 0.10 to 0.60% Al: 0.005% or less, the balance being Fe and unavoidable impurities Tensile strength of 145 to 165kgf / mm by patenting wire
After performing the brass plating to 2 and drawing the wire with a true strain of 3.7 to 4.5 to a wire diameter of 0.1 to 0.4 mm, shot particle size: 100 μm or less, HV hardness of shot particles: 700 or more Sp; 5~100kgf / cm 2 tensile characterized in · sec conditions to perform the shot peening of the air injection system using compressed air strength 400 kgf / mm 2
A method for producing a high-strength ultrafine steel wire excellent in stranded wire workability having the above. Sp = Air injection pressure (kgf / cm 2 ) × shot peening processing time (seconds)
【請求項4】重量%で Ni:0.10〜2.00%,Co:0.10〜3.00% の1種または2種を含有する請求の範囲第3項記載の製
造方法。
4. The method according to claim 3, wherein one or two of Ni: 0.10 to 2.00% and Co: 0.10 to 3.00% by weight are contained.
【請求項5】前記極細鋼線に張力0.5〜5.0kgfを付与し
つゝショットピーニング処理を行う請求項3項又は第4
項記載の製造方法。
5. The shot peening process according to claim 3, wherein a tension of 0.5 to 5.0 kgf is applied to the ultrafine steel wire.
The manufacturing method described in the item.
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