JP2926195B2 - 伸線加工性に優れた高炭素鋼線の製造方法 - Google Patents
伸線加工性に優れた高炭素鋼線の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＰＣ鋼線、ロープ用鋼
線、タイヤ補強用鋼線、軸受け鋼線などの熱処理を施す
ことなく熱間圧延ままで優れた伸線加工性を有する０．
９〜１．３％Ｃを含む高炭素鋼線の製造方法に関するも
のである。
線、タイヤ補強用鋼線、軸受け鋼線などの熱処理を施す
ことなく熱間圧延ままで優れた伸線加工性を有する０．
９〜１．３％Ｃを含む高炭素鋼線の製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術及び問題点】軽量化、疲労特性の向上など
のためにＰＣ鋼線、ロープ用鋼線、タイヤ補強用鋼線な
どの硬鋼線材及びピアノ線材に対する高強度化の要求が
一段と高まっている。このような鋼線の高強度化を図る
ためには、成分的なアプローチとしてＣ含有量を増加す
るとともにＣｒを添加することが有効な手段である。こ
れはＣを高めると強度の高いセメンタイト量が増加し、
またＣｒはパーライト組織の強度支配因子であるセメン
タイト間隔を細かくさせる作用があるからである。
のためにＰＣ鋼線、ロープ用鋼線、タイヤ補強用鋼線な
どの硬鋼線材及びピアノ線材に対する高強度化の要求が
一段と高まっている。このような鋼線の高強度化を図る
ためには、成分的なアプローチとしてＣ含有量を増加す
るとともにＣｒを添加することが有効な手段である。こ
れはＣを高めると強度の高いセメンタイト量が増加し、
またＣｒはパーライト組織の強度支配因子であるセメン
タイト間隔を細かくさせる作用があるからである。
【０００３】一方、Ｃが約０．８％を越えると共析Ｃ濃
度以上になるため、熱間圧延後の冷却過程において伸線
加工性を劣化させる初析セメンタイトが発生しやすくな
る。またＣｒは共析Ｃ濃度を低炭素側にシフトさせる効
果があるため、共析Ｃ濃度以上の鋼線においてはＣｒ量
を増加させるほど初析セメンタイト量が増加する。オー
ステナイト粒界に析出する初析セメンタイトは、熱間圧
延線材の伸線加工性に有害なばかりではなく、中間ある
いは最終パテンティング処理において粗大な初析セメン
タイトを固溶させるためにオーステナイト化処理時間が
長くなり生産性も悪化させる。このため実用的な硬鋼線
材あるいはピアノ線材にはＣ、Ｃｒ含有量に自ずから制
限があり、高強度化には限界があった。
度以上になるため、熱間圧延後の冷却過程において伸線
加工性を劣化させる初析セメンタイトが発生しやすくな
る。またＣｒは共析Ｃ濃度を低炭素側にシフトさせる効
果があるため、共析Ｃ濃度以上の鋼線においてはＣｒ量
を増加させるほど初析セメンタイト量が増加する。オー
ステナイト粒界に析出する初析セメンタイトは、熱間圧
延線材の伸線加工性に有害なばかりではなく、中間ある
いは最終パテンティング処理において粗大な初析セメン
タイトを固溶させるためにオーステナイト化処理時間が
長くなり生産性も悪化させる。このため実用的な硬鋼線
材あるいはピアノ線材にはＣ、Ｃｒ含有量に自ずから制
限があり、高強度化には限界があった。
【０００４】またＪＩＳ Ｇ ４８０５に規定される高
炭素クロム軸受鋼は、前述の理由のために熱間圧延まま
ではオーステナイト粒界に伸線加工性及び冷間加工性を
劣化させる粗大な初析セメンタイトが析出している。従
って現状では伸線加工前にコストが高く生産性の低い球
状化焼鈍を施す必要があるため、初析セメンタイトの発
生を抑制し熱間圧延ままで伸線加工性の優れた高炭素ク
ロム軸受鋼線が要望されている。
炭素クロム軸受鋼は、前述の理由のために熱間圧延まま
ではオーステナイト粒界に伸線加工性及び冷間加工性を
劣化させる粗大な初析セメンタイトが析出している。従
って現状では伸線加工前にコストが高く生産性の低い球
状化焼鈍を施す必要があるため、初析セメンタイトの発
生を抑制し熱間圧延ままで伸線加工性の優れた高炭素ク
ロム軸受鋼線が要望されている。
【０００５】Ｃｒを含有する高炭素鋼線の初析セメンタ
イトを低下させる従来の知見として、例えば「材料とプ
ロセス」Ｖｏｌ．２、Ｎｏ．６（１９８９）の１７７２
〜１７７５頁に記載されているように、低温圧延と加速
冷却が有効であることが知られている。これは低温圧延
によるオーステナイト粒の細粒化により粒界面積を増加
させて初析セメンタイトを微細分散させるとともに、加
速冷却による初析セメンタイトの成長を抑制するという
技術思想である。
イトを低下させる従来の知見として、例えば「材料とプ
ロセス」Ｖｏｌ．２、Ｎｏ．６（１９８９）の１７７２
〜１７７５頁に記載されているように、低温圧延と加速
冷却が有効であることが知られている。これは低温圧延
によるオーステナイト粒の細粒化により粒界面積を増加
させて初析セメンタイトを微細分散させるとともに、加
速冷却による初析セメンタイトの成長を抑制するという
技術思想である。
【０００６】しかし、低温圧延を行うことは熱間圧延線
材の表面きずの増加並びに熱間圧延ロールの耐久性が低
下するという問題点がある。また加速冷却は線径が太く
冷却速度が遅い棒鋼では有効であるものの、線径が細い
線材の場合は伸線加工性を劣化させるベイナイト、マル
テンサイト組織が発生しやすく、更に圧延材強度も高く
なり伸線加工性が低下するため、低温圧延・加速冷却技
術を鋼線材に適用するには自ずから限界がある。
材の表面きずの増加並びに熱間圧延ロールの耐久性が低
下するという問題点がある。また加速冷却は線径が太く
冷却速度が遅い棒鋼では有効であるものの、線径が細い
線材の場合は伸線加工性を劣化させるベイナイト、マル
テンサイト組織が発生しやすく、更に圧延材強度も高く
なり伸線加工性が低下するため、低温圧延・加速冷却技
術を鋼線材に適用するには自ずから限界がある。
【０００７】以上のように現状の技術では熱間圧延まま
でＣｒを含有する高炭素鋼線の伸線加工性を向上させる
充分な方法は見出されていない。
でＣｒを含有する高炭素鋼線の伸線加工性を向上させる
充分な方法は見出されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の如き実
状に鑑みなされたものであって、Ｃｒを含有する高炭素
鋼線を熱間圧延する際に圧延後の冷却過程において発生
する伸線加工性に有害な初析セメンタイトの生成を防止
し、熱間圧延ままで極めて優れた伸線加工性を有する高
炭素鋼線の製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
状に鑑みなされたものであって、Ｃｒを含有する高炭素
鋼線を熱間圧延する際に圧延後の冷却過程において発生
する伸線加工性に有害な初析セメンタイトの生成を防止
し、熱間圧延ままで極めて優れた伸線加工性を有する高
炭素鋼線の製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用】本発明者らはＣｒ
を含有し且つ０．９％Ｃ以上の高炭素鋼線における熱間
圧延後の初析セメンタイトの析出挙動を詳細に解析した
結果、熱間圧延後の冷却開始温度が初析セメンタイトの
析出に対して最も大きな影響があることを見い出した。
そこで初析セメンタイトの析出を防止させるために、初
析セメンタイトが析出しない熱間圧延後の限界温度（Ｔ
ｃ）に及ぼす合金元素の影響、変態組織に及ぼす限界温
度以降の冷却パターンの影響などについて鋭意検討した
結果、鋼材組成によって決まる限界温度とその後の冷却
パターンを最適に選択すれば、低温圧延を行わなくても
初析セメンタイトの生成を完全に防止することが可能と
なり伸線加工性の極めて良好な高炭素鋼線の製造ができ
るという全く新たな知見を得て本発明をなしたものであ
る。
を含有し且つ０．９％Ｃ以上の高炭素鋼線における熱間
圧延後の初析セメンタイトの析出挙動を詳細に解析した
結果、熱間圧延後の冷却開始温度が初析セメンタイトの
析出に対して最も大きな影響があることを見い出した。
そこで初析セメンタイトの析出を防止させるために、初
析セメンタイトが析出しない熱間圧延後の限界温度（Ｔ
ｃ）に及ぼす合金元素の影響、変態組織に及ぼす限界温
度以降の冷却パターンの影響などについて鋭意検討した
結果、鋼材組成によって決まる限界温度とその後の冷却
パターンを最適に選択すれば、低温圧延を行わなくても
初析セメンタイトの生成を完全に防止することが可能と
なり伸線加工性の極めて良好な高炭素鋼線の製造ができ
るという全く新たな知見を得て本発明をなしたものであ
る。
【００１０】本発明は以上の知見に基づいてなされたも
のであって、その要旨とするところは、重量％ Ｃ：０．９〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜２．０％、Ｍ
ｎ：０．２〜１．３％、Ｃｒ：０．１〜１．８％ を含有し、残部はＦｅ及び不可避不純物よりなる鋼を熱
間圧延後、ＴｃからＴｃ−１００℃の温度範囲に１５℃
／秒以上の冷却速度で冷却した後、引続きパーライト変
態が終了するまでの温度範囲を８℃／秒以下の冷却速度
で冷却するか、または熱間圧延後ＴｃからＴｃ−１５０
℃の温度範囲に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却した
後、引続きパーライト変態が終了するまで保定すること
を特徴とする伸線加工性に優れた高炭素鋼線の製造方法
にある。
のであって、その要旨とするところは、重量％ Ｃ：０．９〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜２．０％、Ｍ
ｎ：０．２〜１．３％、Ｃｒ：０．１〜１．８％ を含有し、残部はＦｅ及び不可避不純物よりなる鋼を熱
間圧延後、ＴｃからＴｃ−１００℃の温度範囲に１５℃
／秒以上の冷却速度で冷却した後、引続きパーライト変
態が終了するまでの温度範囲を８℃／秒以下の冷却速度
で冷却するか、または熱間圧延後ＴｃからＴｃ−１５０
℃の温度範囲に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却した
後、引続きパーライト変態が終了するまで保定すること
を特徴とする伸線加工性に優れた高炭素鋼線の製造方法
にある。
【００１１】ここで、Ｔｃは初析セメンタイトが析出し
ない限界温度であり、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ含有量（重
量％）により変化する下記の式で表せるものである。 Ｔｃ（℃）＝８２１−１２２．５［Ｃ％］＋６．８［Ｓ
ｉ％］−２５．３［Ｍｎ％］−５．６［Ｃｒ％］ 以下に本発明を詳細に説明する。
ない限界温度であり、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ含有量（重
量％）により変化する下記の式で表せるものである。 Ｔｃ（℃）＝８２１−１２２．５［Ｃ％］＋６．８［Ｓ
ｉ％］−２５．３［Ｍｎ％］−５．６［Ｃｒ％］ 以下に本発明を詳細に説明する。
【００１２】まず本発明の対象とする熱間圧延ままで伸
線加工性の良好な高炭素鋼の成分限定理由について述べ
る。 Ｃ：硬鋼線材及びピアノ線材の場合、Ｃは最終の伸線加
工材の強度を高めるために必須の元素である。また高炭
素軸受鋼線では疲労寿命を高めるために炭化物量を増加
させる必要があり、この点でＣは必須の元素である。Ｃ
が０．９％未満では前記したＣの効果が十分に期待でき
ず、一方、１．３％を越えると熱間圧延後の冷却過程で
初析セメンタイトの析出を完全に防止することが困難と
なるため、０．９〜１．３％の範囲に限定した。
線加工性の良好な高炭素鋼の成分限定理由について述べ
る。 Ｃ：硬鋼線材及びピアノ線材の場合、Ｃは最終の伸線加
工材の強度を高めるために必須の元素である。また高炭
素軸受鋼線では疲労寿命を高めるために炭化物量を増加
させる必要があり、この点でＣは必須の元素である。Ｃ
が０．９％未満では前記したＣの効果が十分に期待でき
ず、一方、１．３％を越えると熱間圧延後の冷却過程で
初析セメンタイトの析出を完全に防止することが困難と
なるため、０．９〜１．３％の範囲に限定した。
【００１３】Ｓｉ：Ｓｉは鋼の脱酸のために有効であ
り、また同一の炭素量でも初析セメンタイトの析出を抑
制させる効果がある。さらにＳｉはパーライト中のフェ
ライト強度を増加させる作用を持つばかりではなく、Ｐ
Ｃ鋼線のように伸線加工後、高温でブルーイング処理を
行う際に生ずる強度低下を減少させる効果もあり極めて
有効な元素であるが、０．１％未満では上記の効果が発
揮できず、２．０％を越えると伸線加工性に有害なＳｉ
Ｏ2 系介在物が発生しやすくなるため、０．１〜２．０
％の範囲に制限した。
り、また同一の炭素量でも初析セメンタイトの析出を抑
制させる効果がある。さらにＳｉはパーライト中のフェ
ライト強度を増加させる作用を持つばかりではなく、Ｐ
Ｃ鋼線のように伸線加工後、高温でブルーイング処理を
行う際に生ずる強度低下を減少させる効果もあり極めて
有効な元素であるが、０．１％未満では上記の効果が発
揮できず、２．０％を越えると伸線加工性に有害なＳｉ
Ｏ2 系介在物が発生しやすくなるため、０．１〜２．０
％の範囲に制限した。
【００１４】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強度を高めるた
めに有効な元素であるが、０．２％未満では上記の効果
が得られない。一方１．３％を越えると上記の効果が飽
和し、さらに熱間圧延後の冷却過程で伸線加工性に有害
なベイナイト、マルテンサイトが発生しやすくなるため
と圧延後保定する場合はパーライト変態終了に長時間を
要するようになるため、０．２〜１．３％の範囲に限定
した。
るばかりでなく、鋼の焼入性を向上させ強度を高めるた
めに有効な元素であるが、０．２％未満では上記の効果
が得られない。一方１．３％を越えると上記の効果が飽
和し、さらに熱間圧延後の冷却過程で伸線加工性に有害
なベイナイト、マルテンサイトが発生しやすくなるため
と圧延後保定する場合はパーライト変態終了に長時間を
要するようになるため、０．２〜１．３％の範囲に限定
した。
【００１５】Ｃｒ：Ｃｒはパーライトのセメンタイト間
隔を微細化し強度を高めると共に伸線加工硬化率を向上
させるために有効な元素である。また軸受鋼の場合は、
熱処理時の焼入性を増加させると共に炭化物量及び炭化
物硬度も増加させるため極めて重要な元素である。しか
し、０．１％未満では前記作用の効果が少なく、一方、
１．８％を越えると同一炭素量でも初析セメンタイトの
析出を防止させる熱間圧延後の冷却条件が狭まり、また
ベイナイト、マルテンサイトが発生しやすくなるため
０．１〜１．８％の範囲に限定した。
隔を微細化し強度を高めると共に伸線加工硬化率を向上
させるために有効な元素である。また軸受鋼の場合は、
熱処理時の焼入性を増加させると共に炭化物量及び炭化
物硬度も増加させるため極めて重要な元素である。しか
し、０．１％未満では前記作用の効果が少なく、一方、
１．８％を越えると同一炭素量でも初析セメンタイトの
析出を防止させる熱間圧延後の冷却条件が狭まり、また
ベイナイト、マルテンサイトが発生しやすくなるため
０．１〜１．８％の範囲に限定した。
【００１６】他の元素は特に限定しないが、Ｍｏ、Ｖに
ついてはそれぞれ０．１５％以下であれば初析セメンタ
イトの析出挙動に大きな影響を及ぼさず、伸線加工性も
劣化させないため必要に応じて添加しても差し支えな
い。またＰ、Ｓは伸線加工性を向上させる観点から、そ
れぞれ０．０１５％以下が望ましい範囲である。次に本
発明の目的とする初析セメンタイトの生成を防止し、熱
間圧延ままで伸線加工性に優れた高炭素鋼線を製造する
ために重要な熱間圧延後の急冷温度とその後の冷却条件
の限定理由について述べる。
ついてはそれぞれ０．１５％以下であれば初析セメンタ
イトの析出挙動に大きな影響を及ぼさず、伸線加工性も
劣化させないため必要に応じて添加しても差し支えな
い。またＰ、Ｓは伸線加工性を向上させる観点から、そ
れぞれ０．０１５％以下が望ましい範囲である。次に本
発明の目的とする初析セメンタイトの生成を防止し、熱
間圧延ままで伸線加工性に優れた高炭素鋼線を製造する
ために重要な熱間圧延後の急冷温度とその後の冷却条件
の限定理由について述べる。
【００１７】本発明では熱間圧延後の鋼線の冷却条件と
して、熱間圧延後（１）ＴｃからＴｃ−１００℃の温度
範囲に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却した後、引続き
パーライト変態が終了するまでの温度範囲を８℃／秒以
下の冷却速度で冷却するか、（２）ＴｃからＴｃ−１５
０℃の温度範囲に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却した
後、引続きパーライト変態が終了するまで保定する、の
いずれの手段によっても初析セメンタイトの生成を完全
に防止し、伸線加工性の良好なパーライト組織にするこ
とが可能である。ここでＴｃは熱間圧延後の冷却過程で
初析セメンタイトが発生しない限界温度であり、熱間圧
延後Ｔｃ温度以下に強制冷却すれば初析セメンタイトの
発生を完全に抑制することができる。限界温度Ｔｃは鋼
中のＣ含有量の他にＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒ含有量（重量％）
によって変化し、次式で表される。
して、熱間圧延後（１）ＴｃからＴｃ−１００℃の温度
範囲に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却した後、引続き
パーライト変態が終了するまでの温度範囲を８℃／秒以
下の冷却速度で冷却するか、（２）ＴｃからＴｃ−１５
０℃の温度範囲に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却した
後、引続きパーライト変態が終了するまで保定する、の
いずれの手段によっても初析セメンタイトの生成を完全
に防止し、伸線加工性の良好なパーライト組織にするこ
とが可能である。ここでＴｃは熱間圧延後の冷却過程で
初析セメンタイトが発生しない限界温度であり、熱間圧
延後Ｔｃ温度以下に強制冷却すれば初析セメンタイトの
発生を完全に抑制することができる。限界温度Ｔｃは鋼
中のＣ含有量の他にＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒ含有量（重量％）
によって変化し、次式で表される。
【００１８】Ｔｃ（℃）＝８２１−１２２．５［Ｃ％］
＋６．８［Ｓｉ％］−２５．３［Ｍｎ％］−５．６［Ｃ
ｒ％］ 上記の式は、熱間圧延後の初析セメンタイトの析出温度
に及ぼす合金元素の影響について広範囲に且つ詳細に解
析した結果を重回帰分析を行い求めたものである。
＋６．８［Ｓｉ％］−２５．３［Ｍｎ％］−５．６［Ｃ
ｒ％］ 上記の式は、熱間圧延後の初析セメンタイトの析出温度
に及ぼす合金元素の影響について広範囲に且つ詳細に解
析した結果を重回帰分析を行い求めたものである。
【００１９】まず熱間圧延後ＴｃからＴｃ−１００℃の
温度範囲に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却した後、パ
ーライト変態が終了するまでの温度範囲を８℃／秒以下
の冷却速度で冷却する限定理由について説明する。熱間
圧延線材の急冷温度範囲の上限は初析セメンタイトが析
出しない限界温度以下にする必要があるため、Ｔｃに限
定した。一方、急冷温度がＴｃ−１００℃未満では、そ
の後の冷却過程において伸線加工性を劣化させるベイナ
イトが発生しやすくなるため、ＴｃからＴｃ−１００℃
の範囲に制限した。ＴｃからＴｃ−１００℃の温度範囲
に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却した後の冷却速度
は、８℃／秒を越えると伸線加工性に有害なベイナイ
ト、マルテイサイトが発生しやすくなるため８℃／秒以
下に限定した。なお熱間圧延後ＴｃからＴｃ−１００℃
の温度範囲に急冷する際の冷却速度は１５℃／秒以上と
する。冷却速度が遅い場合は初析セメンタイトが析出
し、良好な伸線加工性を有する鋼線が得られない。
温度範囲に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却した後、パ
ーライト変態が終了するまでの温度範囲を８℃／秒以下
の冷却速度で冷却する限定理由について説明する。熱間
圧延線材の急冷温度範囲の上限は初析セメンタイトが析
出しない限界温度以下にする必要があるため、Ｔｃに限
定した。一方、急冷温度がＴｃ−１００℃未満では、そ
の後の冷却過程において伸線加工性を劣化させるベイナ
イトが発生しやすくなるため、ＴｃからＴｃ−１００℃
の範囲に制限した。ＴｃからＴｃ−１００℃の温度範囲
に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却した後の冷却速度
は、８℃／秒を越えると伸線加工性に有害なベイナイ
ト、マルテイサイトが発生しやすくなるため８℃／秒以
下に限定した。なお熱間圧延後ＴｃからＴｃ−１００℃
の温度範囲に急冷する際の冷却速度は１５℃／秒以上と
する。冷却速度が遅い場合は初析セメンタイトが析出
し、良好な伸線加工性を有する鋼線が得られない。
【００２０】次に熱間圧延後ＴｃからＴｃ−１５０℃の
温度範囲に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却した後、引
続きパーライト変態が終了するまで保定する限定理由に
ついて述べる。保定温度範囲の上限は初析セメンタイト
が析出しない限界温度であるＴｃに制限した。一方、保
定温度がＴｃ−１５０℃未満の条件では伸線加工性に対
して有害なベイナイトが発生しやすくなるため、保定温
度範囲をＴｃからＴｃ−１５０℃の温度範囲に限定し
た。熱間圧延後、保定温度であるＴｃからＴｃ−１５０
℃の温度範囲に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却する理
由は前述のとおりである。
温度範囲に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却した後、引
続きパーライト変態が終了するまで保定する限定理由に
ついて述べる。保定温度範囲の上限は初析セメンタイト
が析出しない限界温度であるＴｃに制限した。一方、保
定温度がＴｃ−１５０℃未満の条件では伸線加工性に対
して有害なベイナイトが発生しやすくなるため、保定温
度範囲をＴｃからＴｃ−１５０℃の温度範囲に限定し
た。熱間圧延後、保定温度であるＴｃからＴｃ−１５０
℃の温度範囲に１５℃／秒以上の冷却速度で冷却する理
由は前述のとおりである。
【００２１】
【実施例】以下、実施例により本発明の効果をさらに具
体的に説明する。 実施例−１ 表１に供試材の化学組成を示し、表２に通常の熱間圧延
で５．５mmφに仕上げた後の冷却条件等を示す。両表中
の試験Ｎｏ．１、３、４、５、７、９、１１、１３、１
５、１７が本発明例で、その他は比較例である。これら
の線材を用いて、初析セメンタイト、ベイナイト、マル
テンサイト、パーライトの組織観察を行うと共に伸線加
工性の評価試験を行った。伸線加工は５．５mmφの熱間
圧延線材を熱処理を施さずに行った。捻回試験において
異常破断（デラミネーション）が発生する線径（ｄmm）
まで伸線加工を行い、このときの伸線加工真歪［ε＝２
×ｌｎ（Ｄ／ｄ）、Ｄ＝５．５mm］で伸線加工性を評価
した。伸線加工真歪εが高いほど伸線加工性は良好なこ
とを示す。これらの試験結果を表１に併記する。
体的に説明する。 実施例−１ 表１に供試材の化学組成を示し、表２に通常の熱間圧延
で５．５mmφに仕上げた後の冷却条件等を示す。両表中
の試験Ｎｏ．１、３、４、５、７、９、１１、１３、１
５、１７が本発明例で、その他は比較例である。これら
の線材を用いて、初析セメンタイト、ベイナイト、マル
テンサイト、パーライトの組織観察を行うと共に伸線加
工性の評価試験を行った。伸線加工は５．５mmφの熱間
圧延線材を熱処理を施さずに行った。捻回試験において
異常破断（デラミネーション）が発生する線径（ｄmm）
まで伸線加工を行い、このときの伸線加工真歪［ε＝２
×ｌｎ（Ｄ／ｄ）、Ｄ＝５．５mm］で伸線加工性を評価
した。伸線加工真歪εが高いほど伸線加工性は良好なこ
とを示す。これらの試験結果を表１に併記する。
【００２２】同表に見られるように、本発明例はいずれ
も伸線加工性に有害な初析セメンタイト、ベイナイト、
マルテンサイトが発生しておらず、この結果伸線加工性
は極めて良好なものとなっている。これに対して比較例
であるＮｏ．２、１６、１８は熱間圧延後の急冷温度が
高すぎるために、その後の冷却過程で初析セメンタイト
が析出し、この結果伸線加工性は本発明例に比べ低いレ
ベルにある。またＮｏ．１６は冷却速度も速すぎるため
に、伸線加工性に有害なベイナイト、マルテンサイトが
発生している。
も伸線加工性に有害な初析セメンタイト、ベイナイト、
マルテンサイトが発生しておらず、この結果伸線加工性
は極めて良好なものとなっている。これに対して比較例
であるＮｏ．２、１６、１８は熱間圧延後の急冷温度が
高すぎるために、その後の冷却過程で初析セメンタイト
が析出し、この結果伸線加工性は本発明例に比べ低いレ
ベルにある。またＮｏ．１６は冷却速度も速すぎるため
に、伸線加工性に有害なベイナイト、マルテンサイトが
発生している。
【００２３】さらに比較例であるＮｏ．１０は冷却速度
が速すぎるために伸線加工性に有害なベイナイト、マル
テンサイトが発生し、またＮｏ．１２は熱間圧延後の急
冷温度が低すぎるために伸線加工性に有害なベイナイト
が発生して、伸線加工性は改善されていない。比較例で
あるＮｏ．６、８、１４はいずれも熱間圧延後の保定条
件が最適でないために伸線加工性が改善されなかった例
である。即ち、Ｎｏ．６、１４は保定温度が低すぎるた
めにそれぞれベイナイトが発生し、Ｎｏ．８は保定温度
が高すぎるために初析セメンタイトが発生し、伸線加工
性が改善されていない。
が速すぎるために伸線加工性に有害なベイナイト、マル
テンサイトが発生し、またＮｏ．１２は熱間圧延後の急
冷温度が低すぎるために伸線加工性に有害なベイナイト
が発生して、伸線加工性は改善されていない。比較例で
あるＮｏ．６、８、１４はいずれも熱間圧延後の保定条
件が最適でないために伸線加工性が改善されなかった例
である。即ち、Ｎｏ．６、１４は保定温度が低すぎるた
めにそれぞれベイナイトが発生し、Ｎｏ．８は保定温度
が高すぎるために初析セメンタイトが発生し、伸線加工
性が改善されていない。
【００２４】また比較例であるＮｏ．１９、２０は熱間
圧延後の冷却条件は最適であるものの鋼材組成が不適当
な例である。即ち、Ｎｏ．１９はＭｎ含有量が高すぎる
ためにベイナイトが発生し、Ｎｏ．２０はＣ含有量が高
すぎるために初析セメンタイトが発生し、伸線加工性を
阻害している。
圧延後の冷却条件は最適であるものの鋼材組成が不適当
な例である。即ち、Ｎｏ．１９はＭｎ含有量が高すぎる
ためにベイナイトが発生し、Ｎｏ．２０はＣ含有量が高
すぎるために初析セメンタイトが発生し、伸線加工性を
阻害している。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【発明の効果】以上の実施例からも明かなごとく、本発
明は鋼材成分と熱間圧延後の冷却条件を最適に選択する
ことにより０．９〜１．３％Ｃを含有する高炭素鋼線の
伸線加工性に有害な初析セメンタイト、ベイナイト、マ
ルテンサイトの発生を完全に防止することができ、この
結果伸線加工性に優れた高炭素鋼線の製造を可能にした
ものであり、産業上の効果は極めて顕著なものがある。
明は鋼材成分と熱間圧延後の冷却条件を最適に選択する
ことにより０．９〜１．３％Ｃを含有する高炭素鋼線の
伸線加工性に有害な初析セメンタイト、ベイナイト、マ
ルテンサイトの発生を完全に防止することができ、この
結果伸線加工性に優れた高炭素鋼線の製造を可能にした
ものであり、産業上の効果は極めて顕著なものがある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−41325（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−177326（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−52231（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21D 8/06,9/52 C22C 38/00 C22C 38/18
Claims (2)
- 【請求項１】重量％で、 Ｃ：０．９〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜２．０％、Ｍ
ｎ：０．２〜１．３％、Ｃｒ：０．１〜１．８％ を含有し、残部はＦｅ及び不可避不純物よりなる鋼を熱
間圧延後、ＴｃからＴｃ−１００℃の温度範囲に１５℃
／秒以上の冷却速度で冷却した後、引続きパーライト変
態が終了するまでの温度範囲を８℃／秒以下の冷却速度
で冷却することを特徴とする伸線加工性に優れた高炭素
鋼線の製造方法。 Ｔｃ（℃）＝８２１−１２２．５［Ｃ％］＋６．８［Ｓ
ｉ％］−２５．３［Ｍｎ％］−５．６［Ｃｒ％］ - 【請求項２】重量％で、 Ｃ：０．９〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜２．０％、Ｍ
ｎ：０．２〜１．３％、Ｃｒ：０．１〜１．８％ を含有し、残部はＦｅ及び不可避不純物よりなる鋼を熱
間圧延後、ＴｃからＴｃ−１５０℃の温度範囲に１５℃
／秒以上の冷却速度で冷却した後、引続きパーライト変
態が終了するまで保定することを特徴とする伸線加工性
に優れた高炭素鋼線の製造方法。 Ｔｃ（℃）＝８２１−１２２．５［Ｃ％］＋６．８［Ｓ
ｉ％］−２５．３［Ｍｎ％］−５．６［Ｃｒ％］
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1558891A JP2926195B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 伸線加工性に優れた高炭素鋼線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1558891A JP2926195B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 伸線加工性に優れた高炭素鋼線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04254526A JPH04254526A (ja) | 1992-09-09 |
| JP2926195B2 true JP2926195B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=11892889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1558891A Expired - Lifetime JP2926195B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 伸線加工性に優れた高炭素鋼線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2926195B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6264759B1 (en) | 1998-10-16 | 2001-07-24 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Wire rods with superior drawability and manufacturing method therefor |
| JP3737354B2 (ja) * | 2000-11-06 | 2006-01-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 捻回特性に優れた伸線加工用線材およびその製造方法 |
| US6949149B2 (en) * | 2002-12-18 | 2005-09-27 | The Goodyear Tire & Rubber Company | High strength, high carbon steel wire |
| CN105256119A (zh) * | 2014-07-16 | 2016-01-20 | 鞍钢股份有限公司 | 一种超高碳帘线钢盘条中网状渗碳体的控制方法 |
| JP6733741B2 (ja) * | 2016-10-28 | 2020-08-05 | 日本製鉄株式会社 | 線材およびその製造方法 |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP1558891A patent/JP2926195B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04254526A (ja) | 1992-09-09 |
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