JP2969293B2 - メカニカルデスケーリング性に優れた軟鋼線材の製造法 - Google Patents
メカニカルデスケーリング性に優れた軟鋼線材の製造法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メカニカルデスケーリ
ング性に優れた軟鋼線材の製造法に関するものである。
ング性に優れた軟鋼線材の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】軟鋼線材はＪＩＳＧ３５０５で規定され
た化学成分の鋼線材であり、線材熱間圧延後空冷又は衝
風冷却して線材とし、その後酸洗又はメカニカルデスケ
ーリングにより鋼表面に付着したスケールを除去し、更
に表面潤滑処理の後、伸線、平圧、鍛造等の加工を施し
てワイヤ、ステープル、ネジ等の製品となる。
た化学成分の鋼線材であり、線材熱間圧延後空冷又は衝
風冷却して線材とし、その後酸洗又はメカニカルデスケ
ーリングにより鋼表面に付着したスケールを除去し、更
に表面潤滑処理の後、伸線、平圧、鍛造等の加工を施し
てワイヤ、ステープル、ネジ等の製品となる。
【０００３】鋼線材のスケール除去には前記の通り、酸
洗法とメカニカルデスケーリング法とがある。
洗法とメカニカルデスケーリング法とがある。
【０００４】酸洗法はスケール除去が十分に行なえるた
め広く採用されているが、酸を用いるため公害等の問題
を生じる場合があるので、メカニカルデスケーリング法
採用の要請がある。
め広く採用されているが、酸を用いるため公害等の問題
を生じる場合があるので、メカニカルデスケーリング法
採用の要請がある。
【０００５】メカニカルデスケーリングは多ロールで線
材に曲げ加工を加えてスケールを除去する方法で、メカ
ニカルデスケーリング性を支配する因子はスケールの組
織、密度、構造、スケール中の亀裂、スケールの厚さ等
である。
材に曲げ加工を加えてスケールを除去する方法で、メカ
ニカルデスケーリング性を支配する因子はスケールの組
織、密度、構造、スケール中の亀裂、スケールの厚さ等
である。
【０００６】メカニカルデスケーリング性の良い線材を
製造するには、圧延後高温で線材を捲取りＦｅＯ組成の
スケールの生成を促進させ、その後の冷却速度を上げて
Ｆｅ3 Ｏ4 組成のスケールの発生を防止することが必要
である。
製造するには、圧延後高温で線材を捲取りＦｅＯ組成の
スケールの生成を促進させ、その後の冷却速度を上げて
Ｆｅ3 Ｏ4 組成のスケールの発生を防止することが必要
である。
【０００７】特開昭５２−３３８１８号公報では、スケ
ール剥離性の向上をねらって圧延後のステルモアライン
での冷却を６℃／ｓの速度で行なっている。
ール剥離性の向上をねらって圧延後のステルモアライン
での冷却を６℃／ｓの速度で行なっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、冷速を上げた
場合オーステナイト−フェライト変態速度が上昇し、フ
ェライト粒径の微細化により線材の引張強度が上昇す
る。
場合オーステナイト−フェライト変態速度が上昇し、フ
ェライト粒径の微細化により線材の引張強度が上昇す
る。
【０００９】軟鋼線材では、引張強度が上昇すると被加
工材の変形抵抗が著しく増大して工具寿命を短命化し、
鍛造機の稼働率ひいては生産能力が低下することとな
る。
工材の変形抵抗が著しく増大して工具寿命を短命化し、
鍛造機の稼働率ひいては生産能力が低下することとな
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、Ｃ：
０．１５ｗｔ％以下、Ｓｉ：０．０５ｗｔ％以下、Ｍ
ｎ：０．５ｗｔ％以下、Ａｌ：０．０１〜０．０８ｗｔ
％を含有し残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる組
成の鋼片を用いて、加熱温度９００〜１０００℃の範囲
で加熱し、線材の仕上圧延速度６０ｍ／ｓ以上、仕上温
度９５０〜１１００℃で圧延し、その後の捲取温度を８
７０〜９３０℃とし、８５０℃〜６００℃までの１次冷
却速度を０．５〜２℃／ｓの範囲、６００℃〜３５０℃
までの２次冷却速度を１０〜２５℃／ｓの範囲で冷却す
ることを特徴とするメカニカルデスケーリング性に優れ
た軟鋼線材の製造法である。
０．１５ｗｔ％以下、Ｓｉ：０．０５ｗｔ％以下、Ｍ
ｎ：０．５ｗｔ％以下、Ａｌ：０．０１〜０．０８ｗｔ
％を含有し残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる組
成の鋼片を用いて、加熱温度９００〜１０００℃の範囲
で加熱し、線材の仕上圧延速度６０ｍ／ｓ以上、仕上温
度９５０〜１１００℃で圧延し、その後の捲取温度を８
７０〜９３０℃とし、８５０℃〜６００℃までの１次冷
却速度を０．５〜２℃／ｓの範囲、６００℃〜３５０℃
までの２次冷却速度を１０〜２５℃／ｓの範囲で冷却す
ることを特徴とするメカニカルデスケーリング性に優れ
た軟鋼線材の製造法である。
【００１１】
【作用】本発明は、線材圧延後の捲取温度、及び８５０
℃〜６００℃までの一次冷却速度と６００℃〜３５０℃
までの２次冷却速度をコントロールすることによってメ
カニカルデスケーリング性の良いスケールを生成させ、
なおかつ引張強度の低い軟鋼線を製造する。
℃〜６００℃までの一次冷却速度と６００℃〜３５０℃
までの２次冷却速度をコントロールすることによってメ
カニカルデスケーリング性の良いスケールを生成させ、
なおかつ引張強度の低い軟鋼線を製造する。
【００１２】つまり、線材圧延後の捲取を高温で行なう
ことにより剥離性の良いＦｅＯ組成のスケールが生成
し、また８５０℃〜６００℃までの一次冷却速度を低く
抑えることにより引張強度の低減がはかられ、６００℃
〜３５０℃までの２次冷却速度をあげることにより剥離
性の悪いスケールの発生を防ぐことができる。これによ
り、メカニカルデスケーリング性に優れた引張強度の低
い軟鋼線材が得られる。
ことにより剥離性の良いＦｅＯ組成のスケールが生成
し、また８５０℃〜６００℃までの一次冷却速度を低く
抑えることにより引張強度の低減がはかられ、６００℃
〜３５０℃までの２次冷却速度をあげることにより剥離
性の悪いスケールの発生を防ぐことができる。これによ
り、メカニカルデスケーリング性に優れた引張強度の低
い軟鋼線材が得られる。
【００１３】本発明における軟鋼線材の限定理由につい
て述べる。
て述べる。
【００１４】Ｃは鋼の強度と延性を支配する基本的な元
素であり、低炭素化するほど軟質化し延性は向上する。
上限は加工性を劣化させない限界である０．１５ｗｔ％
とした。
素であり、低炭素化するほど軟質化し延性は向上する。
上限は加工性を劣化させない限界である０．１５ｗｔ％
とした。
【００１５】Ｓｉは鋼の強度を上昇させる元素であり、
また加工により延性を低下させる元素である他に、軟鋼
線材の様にＳｉが少量添加されている場合はスケールの
生成量とメカニカルデスケーリング性を支配する成分で
ある。Ｓｉ量が増加するほどスケール生成量は減少し、
メカニカルデスケーリング性は悪くなる傾向が見られ
る。したがって、スケール厚さ及び剥離性を均一状態と
することがメカニカルデスケーリング性の向上に効果的
である。そのため上限は０．０５ｗｔ％とした。
また加工により延性を低下させる元素である他に、軟鋼
線材の様にＳｉが少量添加されている場合はスケールの
生成量とメカニカルデスケーリング性を支配する成分で
ある。Ｓｉ量が増加するほどスケール生成量は減少し、
メカニカルデスケーリング性は悪くなる傾向が見られ
る。したがって、スケール厚さ及び剥離性を均一状態と
することがメカニカルデスケーリング性の向上に効果的
である。そのため上限は０．０５ｗｔ％とした。
【００１６】Ｍｎは脱酸元素であるとともに鋼に固溶し
て強化する元素であり、加工硬化を低くするためには低
い方が望ましい。上限は加工性を劣化させない限界とし
て０．５ｗｔ％とした。
て強化する元素であり、加工硬化を低くするためには低
い方が望ましい。上限は加工性を劣化させない限界とし
て０．５ｗｔ％とした。
【００１７】Ａｌは鋼の脱酸元素として知られている
他、鋼中のＮと結合してオーステナイト結晶粒の粗大化
を阻止する元素である。しかし、Ａｌを大量に添加する
と鋼中のＳｉ量を低く抑えることが困難となるためと、
更にＡｌそのものもメカニカルデスケーリング性をやや
悪くするため低い方が望ましい。したがって、上限はメ
カニカルデスケーリング性を悪くしない限界である０．
０８ｗｔ％とした。一方下限は特に限定しないが、脱酸
の限界として０．０１ｗｔ％とした。
他、鋼中のＮと結合してオーステナイト結晶粒の粗大化
を阻止する元素である。しかし、Ａｌを大量に添加する
と鋼中のＳｉ量を低く抑えることが困難となるためと、
更にＡｌそのものもメカニカルデスケーリング性をやや
悪くするため低い方が望ましい。したがって、上限はメ
カニカルデスケーリング性を悪くしない限界である０．
０８ｗｔ％とした。一方下限は特に限定しないが、脱酸
の限界として０．０１ｗｔ％とした。
【００１８】線材圧延における加熱温度は鋼片の成分を
均一に固溶させるとともに圧延中の鋼材の温度に影響を
与える。下限はオーステナイト化温度以上で鋼片を均一
に固溶させ、かつ圧延中の鋼材温度をＡ1 変態点以上に
確保するため９００℃とした。上限は脱炭層の量を低く
抑えるために１０００℃とした。
均一に固溶させるとともに圧延中の鋼材の温度に影響を
与える。下限はオーステナイト化温度以上で鋼片を均一
に固溶させ、かつ圧延中の鋼材温度をＡ1 変態点以上に
確保するため９００℃とした。上限は脱炭層の量を低く
抑えるために１０００℃とした。
【００１９】線材圧延の仕上温度は組織のオーステナイ
ト結晶粒度に大きな影響を与える。線材の仕上圧延工程
においては、加工発熱により鋼材温度が上昇する。粗粒
のオーステナイト結晶粒を得るために下限は９５０℃と
した。また、上限は線材圧延設備の制限により１１００
℃とした。
ト結晶粒度に大きな影響を与える。線材の仕上圧延工程
においては、加工発熱により鋼材温度が上昇する。粗粒
のオーステナイト結晶粒を得るために下限は９５０℃と
した。また、上限は線材圧延設備の制限により１１００
℃とした。
【００２０】線材圧延における捲取温度は生成するスケ
ール組成を決める重要な因子である。このことを本発明
者等は実験的に求めた。その内容は図１および図２に示
すように、捲取温度が上昇するにしたがいスケール生成
量が増加し、メカニカルデスケーリング性が向上してい
ることがわかる。剥離性の良いスケールを生成させるた
め捲取温度の下限は８７０℃とした。上限は冷却設備の
制約から９３０℃とした。
ール組成を決める重要な因子である。このことを本発明
者等は実験的に求めた。その内容は図１および図２に示
すように、捲取温度が上昇するにしたがいスケール生成
量が増加し、メカニカルデスケーリング性が向上してい
ることがわかる。剥離性の良いスケールを生成させるた
め捲取温度の下限は８７０℃とした。上限は冷却設備の
制約から９３０℃とした。
【００２１】線材圧延における８５０℃〜６００℃まで
の一次冷却速度はオーステナイト−フェライト変態時の
フェライト粒径を決めるもので、低く抑えることにより
粒径を粗大にし、線材の引張強度を低減させることがで
きる。上限は加工性を得るフェライト粒組織を得るため
に２℃／ｓとし、下限は圧延設備の制約から０．５℃／
ｓとした。
の一次冷却速度はオーステナイト−フェライト変態時の
フェライト粒径を決めるもので、低く抑えることにより
粒径を粗大にし、線材の引張強度を低減させることがで
きる。上限は加工性を得るフェライト粒組織を得るため
に２℃／ｓとし、下限は圧延設備の制約から０．５℃／
ｓとした。
【００２２】また、６００℃〜３５０℃までの２次冷却
速度はＦｅＯ→Ｆｅ＋Ｆｅ3 Ｏ4 反応の速度を決定する
もので、下限はＦｅ3Ｏ4 組成のメカニカルデスケーリ
ング性が悪いスケールの生成を防ぐことができる限界と
して１０℃／ｓ、上限は冷却設備の制約から２５℃／ｓ
とした。
速度はＦｅＯ→Ｆｅ＋Ｆｅ3 Ｏ4 反応の速度を決定する
もので、下限はＦｅ3Ｏ4 組成のメカニカルデスケーリ
ング性が悪いスケールの生成を防ぐことができる限界と
して１０℃／ｓ、上限は冷却設備の制約から２５℃／ｓ
とした。
【００２３】
【実施例】低炭素鋼を２５０トン転炉で溶製し、脱ガス
処理設備を用いて脱炭ならびに成分調整を行ない、連続
鋳造設備により３００×５００ｍｍ鋳片とし、さらに１
２２ｍｍ角断面の鋼片を製造した。
処理設備を用いて脱炭ならびに成分調整を行ない、連続
鋳造設備により３００×５００ｍｍ鋳片とし、さらに１
２２ｍｍ角断面の鋼片を製造した。
【００２４】表１に供試鋼の化学成分を示す。
【００２５】表１のＡ〜Ｄは本発明鋼の例、Ｅ、Ｆは比
較鋼の例である。
較鋼の例である。
【００２６】Ｅ鋼はＣ量が上限以上、Ｆ鋼はＭｎ量が上
限以上である。
限以上である。
【００２７】これらの鋳片を分塊圧延でビレット製造
後、鋼片を表２に示す線材圧延条件で直径５．５ｍｍの
線材に圧延し、ステルモア冷却を行なった。
後、鋼片を表２に示す線材圧延条件で直径５．５ｍｍの
線材に圧延し、ステルモア冷却を行なった。
【００２８】引張試験はＪＩＳＺ２２０１の２号試験片
を用い、ＪＩＳＺ２２４１記載の方法で行なった。
を用い、ＪＩＳＺ２２４１記載の方法で行なった。
【００２９】メカニカルデスケーリング性の評価は、リ
バースベンディング法でスケールを除去した後、試料重
量に対するスケール量の百分率で表示した。
バースベンディング法でスケールを除去した後、試料重
量に対するスケール量の百分率で表示した。
【００３０】このようにして得られた特性値を表２に合
わせて示す。
わせて示す。
【００３１】No. ５〜No. １３は比較例である。
【００３２】No. ５は加熱温度が低すぎたため仕上圧延
温度が低下し、フェライト結晶粒が微細となり引張強度
が上昇した。
温度が低下し、フェライト結晶粒が微細となり引張強度
が上昇した。
【００３３】No. ６は仕上圧延温度が低すぎたためにフ
ェライト結晶粒が微細となり、引張強度が上昇した。
ェライト結晶粒が微細となり、引張強度が上昇した。
【００３４】No. ７は捲取温度が低すぎたためにスケー
ル剥離が悪化し、メカニカルデスケーリング性が低下し
た。
ル剥離が悪化し、メカニカルデスケーリング性が低下し
た。
【００３５】No. ８は１次冷却速度が速すぎたためにフ
ェライト結晶粒が微細化し、引張強度が上昇した。
ェライト結晶粒が微細化し、引張強度が上昇した。
【００３６】No. ９は２次冷却速度が遅すぎたために剥
離性の悪いＦｅ3 Ｏ4 が発生し、メカニカルデスケーリ
ング性が劣化した。
離性の悪いＦｅ3 Ｏ4 が発生し、メカニカルデスケーリ
ング性が劣化した。
【００３７】No. １０はＣ量が高すぎたため引張強度が
上昇した。
上昇した。
【００３８】No. １１はＭｎ量が高すぎたため引張強度
が増加した。
が増加した。
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明法により製造さ
れた線材は、従来法にくらべてより一段とメカニカルデ
スケーリング性が改善されており、これにより伸線前処
理に行なうスケール除去を容易化することができ、かつ
安価な軟鋼線材の製造を可能にするものである。
れた線材は、従来法にくらべてより一段とメカニカルデ
スケーリング性が改善されており、これにより伸線前処
理に行なうスケール除去を容易化することができ、かつ
安価な軟鋼線材の製造を可能にするものである。
【図１】線材圧延後の捲取温度とスケール生成量の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図２】線材圧延後の捲取温度とメカニカルデスケーリ
ング後の残留スケール量の関係を示す図である。
ング後の残留スケール量の関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 吉雄 千葉県君津市君津１ 新日本製鐵株式会 社 君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭60−135521（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−56531（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−10829（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21D 8/06 C21D 9/52
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃ：０．１５ｗｔ％以下、Ｓｉ：０．０
５ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．５ｗｔ％以下、Ａｌ：０．０
１〜０．０８ｗｔ％を含有し残部がＦｅおよび不可避的
不純物からなる組成の鋼片を用いて、加熱温度９００〜
１０００℃の範囲で加熱し、線材の仕上圧延速度６０ｍ
／ｓ以上、仕上温度９５０〜１１００℃で圧延し、その
後の捲取温度を８７０〜９３０℃とし、８５０℃〜６０
０℃までの１次冷却速度を０．５〜２℃／ｓの範囲、６
００℃〜３５０℃までの２次冷却速度を１０〜２５℃／
ｓの範囲で冷却することを特徴とするメカニカルデスケ
ーリング性に優れた軟鋼線材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081089A JP2969293B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | メカニカルデスケーリング性に優れた軟鋼線材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081089A JP2969293B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | メカニカルデスケーリング性に優れた軟鋼線材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04293721A JPH04293721A (ja) | 1992-10-19 |
| JP2969293B2 true JP2969293B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=13736668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3081089A Expired - Lifetime JP2969293B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | メカニカルデスケーリング性に優れた軟鋼線材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969293B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100276306B1 (ko) * | 1996-12-10 | 2000-12-15 | 이구택 | 냉간 평압연 가공성이 우수한 고탄소강의 제조방법 |
| KR100398390B1 (ko) * | 1998-12-24 | 2003-12-18 | 주식회사 포스코 | 성형가공성이우수한콘크리트보강용강섬유선재의제조방법 |
| US8216394B2 (en) | 2005-08-12 | 2012-07-10 | Kobe Steel, Ltd. | Method for production of steel product with outstanding descalability; and steel wire with outstanding descalability |
| JP5070931B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2012-11-14 | 住友金属工業株式会社 | 圧延線材及びその製造方法 |
| JP5215720B2 (ja) | 2008-04-28 | 2013-06-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋼線材 |
| JP4958998B1 (ja) | 2010-12-27 | 2012-06-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋼線材及びその製造方法 |
| JP4980471B1 (ja) | 2011-01-07 | 2012-07-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋼線材及びその製造方法 |
| CN103667882B (zh) * | 2013-12-26 | 2016-06-29 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种高塑性焊接气瓶用钢热轧板卷及其生产工艺 |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP3081089A patent/JP2969293B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04293721A (ja) | 1992-10-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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