JP2984887B2 - 伸線加工用ベイナイト線材または鋼線およびその製造方法 - Google Patents
伸線加工用ベイナイト線材または鋼線およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、伸線加工用ベイナイト
線材または鋼線およびその製造方法に関するものであ
る。本発明において、製品としての線材とは鋼片を線材
に圧延後に直接熱処理を施して伸線加工用とした線材を
意味し、製品としての鋼線とは伸線加工前または熱間圧
延後に、伸線加工に供すべく熱処理を施した鋼線、およ
び熱間圧延後冷間加工により第１次引抜加工を施した後
に、第２次引抜加工用として熱処理を施した鋼線を意味
する。
線材または鋼線およびその製造方法に関するものであ
る。本発明において、製品としての線材とは鋼片を線材
に圧延後に直接熱処理を施して伸線加工用とした線材を
意味し、製品としての鋼線とは伸線加工前または熱間圧
延後に、伸線加工に供すべく熱処理を施した鋼線、およ
び熱間圧延後冷間加工により第１次引抜加工を施した後
に、第２次引抜加工用として熱処理を施した鋼線を意味
する。
【０００２】
【従来の技術】通常、線材または鋼線は種々の最終製品
の用途に応じて、伸線加工されるが、この伸線加工の前
に、線材または鋼線を予め伸線加工に適した状態にして
おく必要がある。従来、高炭素鋼線材または鋼線に関し
ては、伸線加工前に組織を均一で微細なパーライトと少
量の初析フェライトの混合組織にする必要から、パテン
ティングと呼ばれる線材または鋼線独特の熱処理が施さ
れる。これは線材または鋼線をオーステナイト化温度に
加熱した後、適度な冷却速度で冷却して、パーライト変
態を完了させて微細パーライトと少量の初析フェライト
の混合組織にする熱処理方法である。
の用途に応じて、伸線加工されるが、この伸線加工の前
に、線材または鋼線を予め伸線加工に適した状態にして
おく必要がある。従来、高炭素鋼線材または鋼線に関し
ては、伸線加工前に組織を均一で微細なパーライトと少
量の初析フェライトの混合組織にする必要から、パテン
ティングと呼ばれる線材または鋼線独特の熱処理が施さ
れる。これは線材または鋼線をオーステナイト化温度に
加熱した後、適度な冷却速度で冷却して、パーライト変
態を完了させて微細パーライトと少量の初析フェライト
の混合組織にする熱処理方法である。
【０００３】特公昭６０−５６２１５号公報記載の線材
の製造方法では、オーステナイト化温度にある線材を溶
融塩に浸漬し、８００〜６００℃間の冷却速度を１５〜
１００℃／ｓｅｃにとることにより、微細なパーライト
と少量の初析フェライトの混合組織にする熱処理方法を
行っている。しかし、パーライト組織では伸線加工工程
において高減面率における延性の劣化、捻回試験での割
れの発生（以下デラミネーションと称する）が問題とな
っている。
の製造方法では、オーステナイト化温度にある線材を溶
融塩に浸漬し、８００〜６００℃間の冷却速度を１５〜
１００℃／ｓｅｃにとることにより、微細なパーライト
と少量の初析フェライトの混合組織にする熱処理方法を
行っている。しかし、パーライト組織では伸線加工工程
において高減面率における延性の劣化、捻回試験での割
れの発生（以下デラミネーションと称する）が問題とな
っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は伸線加工工程
において、前記の如き問題点を生じない伸線加工性に優
れたベイナイト線材または鋼線およびこれらの製造方法
を提供することを課題とする。
において、前記の如き問題点を生じない伸線加工性に優
れたベイナイト線材または鋼線およびこれらの製造方法
を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の前記の課題は、
本発明に従い特定量のＣ、Ｍｎ、Ｓｉおよび必要に応じ
てＣｒを含み、ＰおよびＳ量の上限値が制限された化学
組成からなり、かつ規定された引張強さおよび絞り値を
有するベイナイト組織の線材または鋼線を提供すること
によって解決される。
本発明に従い特定量のＣ、Ｍｎ、Ｓｉおよび必要に応じ
てＣｒを含み、ＰおよびＳ量の上限値が制限された化学
組成からなり、かつ規定された引張強さおよび絞り値を
有するベイナイト組織の線材または鋼線を提供すること
によって解決される。
【０００６】さらに本発明の課題は、熱間圧延後の線材
の冷却にあたり、或いはオーステナイト化温度に加熱後
の鋼線の熱処理において、ＴＴＴ線図におけるノーズ位
置までの冷速を大きくとることによりパーライト組織の
生成を防止し、その後３５０〜５００℃に等温保持する
ことによって得られるベイナイト線材または鋼線を提供
することによって解決しようとするものである。つまり
線材圧延後あるいは鋼線加熱後に、１１００〜７５５℃
の温度範囲から６０〜３００℃／ｓｅｃの冷却速度によ
り３５０〜５００℃の温度範囲に冷却し、この温度に一
定時間以上保持してミクロマルテンサイト組織の発生を
抑えることにより、伸線加工性に優れたベイナイト組織
の線材または鋼線を得ることができ、かくして高減面率
においても伸線加工性に優れた線材または鋼線が得られ
る。
の冷却にあたり、或いはオーステナイト化温度に加熱後
の鋼線の熱処理において、ＴＴＴ線図におけるノーズ位
置までの冷速を大きくとることによりパーライト組織の
生成を防止し、その後３５０〜５００℃に等温保持する
ことによって得られるベイナイト線材または鋼線を提供
することによって解決しようとするものである。つまり
線材圧延後あるいは鋼線加熱後に、１１００〜７５５℃
の温度範囲から６０〜３００℃／ｓｅｃの冷却速度によ
り３５０〜５００℃の温度範囲に冷却し、この温度に一
定時間以上保持してミクロマルテンサイト組織の発生を
抑えることにより、伸線加工性に優れたベイナイト組織
の線材または鋼線を得ることができ、かくして高減面率
においても伸線加工性に優れた線材または鋼線が得られ
る。
【０００７】すなわち、本発明の要旨とするところは下
記のとおりである。 （１） 重量％で Ｃ：０．９０〜１．１０％、 Ｓｉ：０．４０％以下、 Ｍｎ：０．５０％以下 を含有し、 Ｐ：０．０２％以下、 Ｓ：０．０１％以下、 Ａｌ：０．００３％以下 に制限され、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、
かつ下記式（１）および（２）により規定される引張強
さと絞り値を有することを特徴とする伸線加工用ベイナ
イト線材または鋼線。
記のとおりである。 （１） 重量％で Ｃ：０．９０〜１．１０％、 Ｓｉ：０．４０％以下、 Ｍｎ：０．５０％以下 を含有し、 Ｐ：０．０２％以下、 Ｓ：０．０１％以下、 Ａｌ：０．００３％以下 に制限され、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、
かつ下記式（１）および（２）により規定される引張強
さと絞り値を有することを特徴とする伸線加工用ベイナ
イト線材または鋼線。
【０００８】 ＴＳ≦８５×（Ｃ）＋６０…（１） ＲＡ≧−０．８７５×（ＴＳ）＋１５８…（２） ただし、Ｃ：炭素含有量（ｗｔ％） ＴＳ：引張強さ（ｋｇｆ／ｍｍ2） ＲＡ：絞り（％） （２） 合金成分として、さらにＣｒ：０．１０〜０．
３０％を含有することを特徴とする前項１記載の伸線加
工用ベイナイト線材または鋼線。
３０％を含有することを特徴とする前項１記載の伸線加
工用ベイナイト線材または鋼線。
【０００９】（３） 上部ベイナイト組織が面積率で８
０％以上で、かつＨｖが４５０以下のミクロ組織を有す
ることを特徴とする前項１または２記載の伸線加工用ベ
イナイト線材または鋼線。
０％以上で、かつＨｖが４５０以下のミクロ組織を有す
ることを特徴とする前項１または２記載の伸線加工用ベ
イナイト線材または鋼線。
【００１０】（４） 重量％で Ｃ：０．９０〜１．１０％、 Ｓｉ：０．４０％以下、 Ｍｎ：０．５０％以下 を含有し、 Ｐ：０．０２％以下、 Ｓ：０．０１％以下、 Ａｌ：０．００３％以下 に制限され、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼
片を用いて線材に圧延し、熱間圧延終了後の線材を１１
００〜７５５℃の温度範囲から６０〜３００℃／ｓｅｃ
の冷却速度で３５０〜５００℃の温度範囲に冷却し、こ
の温度範囲に下記（３）式で定める時間Ｙ秒以上保持す
ることを特徴とする伸線加工用ベイナイト線材の製造方
法。 Ｙ＝ｅｘｐ（１９．８３−０．０３２９×Ｔ）…（３） Ｔ：熱処理温度（℃） （５） 出発鋼片が合金成分として、さらにＣｒ：０．
１０〜０．３０％を含有する前項４記載の伸線加工用ベ
イナイト線材の製造方法。
片を用いて線材に圧延し、熱間圧延終了後の線材を１１
００〜７５５℃の温度範囲から６０〜３００℃／ｓｅｃ
の冷却速度で３５０〜５００℃の温度範囲に冷却し、こ
の温度範囲に下記（３）式で定める時間Ｙ秒以上保持す
ることを特徴とする伸線加工用ベイナイト線材の製造方
法。 Ｙ＝ｅｘｐ（１９．８３−０．０３２９×Ｔ）…（３） Ｔ：熱処理温度（℃） （５） 出発鋼片が合金成分として、さらにＣｒ：０．
１０〜０．３０％を含有する前項４記載の伸線加工用ベ
イナイト線材の製造方法。
【００１１】（６） 重量％で Ｃ：０．９０〜１．１０％、 Ｓｉ：０．４０％以下、 Ｍｎ：０．５０％以下 を含有し、 Ｐ：０．０２％以下、 Ｓ：０．０１％以下、 Ａｌ：０．００３％以下 に制限され、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組
成の鋼線を１１００〜７５５℃の温度範囲に加熱した
後、６０〜３００℃／ｓｅｃの冷却速度で３５０〜５０
０℃の温度範囲に冷却し、この温度範囲に下記（３）式
で定める時間Ｙ秒以上保持することを特徴とする伸線加
工用ベイナイト鋼線の製造方法。 Ｙ＝ｅｘｐ（１９．８３−０．０３２９×Ｔ）…（３） Ｔ：熱処理温度（℃） （７） 出発鋼線が合金成分として、さらにＣｒ：０．
１０〜０．３０％を含有する前項６記載の伸線加工用ベ
イナイト鋼線の製造方法。
成の鋼線を１１００〜７５５℃の温度範囲に加熱した
後、６０〜３００℃／ｓｅｃの冷却速度で３５０〜５０
０℃の温度範囲に冷却し、この温度範囲に下記（３）式
で定める時間Ｙ秒以上保持することを特徴とする伸線加
工用ベイナイト鋼線の製造方法。 Ｙ＝ｅｘｐ（１９．８３−０．０３２９×Ｔ）…（３） Ｔ：熱処理温度（℃） （７） 出発鋼線が合金成分として、さらにＣｒ：０．
１０〜０．３０％を含有する前項６記載の伸線加工用ベ
イナイト鋼線の製造方法。
【００１２】
【作用】本発明の構成要件の限定理由について述べる。
出発鋼片及び鋼線の化学組成の限定理由は次のとおりで
ある。Ｃは鋼の強度と延性を支配する基本的な元素であ
り、高炭素化するほど強度が向上する。Ｃ量の下限は焼
入性と強度を確保するために０．９０ｗｔ％とし、上限
は初析セメンタイトの発生を防止するために１．１０ｗ
ｔ％とした。
出発鋼片及び鋼線の化学組成の限定理由は次のとおりで
ある。Ｃは鋼の強度と延性を支配する基本的な元素であ
り、高炭素化するほど強度が向上する。Ｃ量の下限は焼
入性と強度を確保するために０．９０ｗｔ％とし、上限
は初析セメンタイトの発生を防止するために１．１０ｗ
ｔ％とした。
【００１３】Ｓｉは脱酸剤として加える。またＳｉは鋼
を固溶強化する元素であるとともに、鋼線のリラクセー
ションロスを低減できる元素である。しかし、添加量を
増加させるとスケール生成量を減少させ、メカニカルデ
スケーリング性を劣化させるほか、線材のボンデ潤滑性
をやや低下させるので、Ｓｉ量の上限は０．４０ｗｔ％
とした。
を固溶強化する元素であるとともに、鋼線のリラクセー
ションロスを低減できる元素である。しかし、添加量を
増加させるとスケール生成量を減少させ、メカニカルデ
スケーリング性を劣化させるほか、線材のボンデ潤滑性
をやや低下させるので、Ｓｉ量の上限は０．４０ｗｔ％
とした。
【００１４】Ｍｎは脱酸剤として加える。またＭｎは鋼
を固溶強化する元素であるが、添加量を増加させると線
材中心部において偏析を生じやすくなる。偏析部は焼入
性が向上し、変態終了時間が長時間側にずれるため、未
変態部がマルテンサイトとなり伸線加工中の断線につな
がる。そこでＭｎ量の上限は０．５０ｗｔ％とした。
を固溶強化する元素であるが、添加量を増加させると線
材中心部において偏析を生じやすくなる。偏析部は焼入
性が向上し、変態終了時間が長時間側にずれるため、未
変態部がマルテンサイトとなり伸線加工中の断線につな
がる。そこでＭｎ量の上限は０．５０ｗｔ％とした。
【００１５】Ｃｒは鋼の強度を増加させるために必要に
応じて添加される元素であり、添加量が増えるに従って
強度は増加していくが、焼入性も向上し、変態終了線が
長時間側に移動する。このため熱処理に必要な時間も長
くなるため、上限は０．３０ｗｔ％とし、下限は強度を
増すために０．１０ｗｔ％とした。
応じて添加される元素であり、添加量が増えるに従って
強度は増加していくが、焼入性も向上し、変態終了線が
長時間側に移動する。このため熱処理に必要な時間も長
くなるため、上限は０．３０ｗｔ％とし、下限は強度を
増すために０．１０ｗｔ％とした。
【００１６】ＰおよびＳは、結晶粒界に析出し、鋼の特
性を劣化させるため、できる限り低く抑える必要があ
る。Ｐの上限は０．０２ｗｔ％、Ｓの上限は０．０１ｗ
ｔ％とした。極細線の延性を低下させる原因としてＡｌ
2 Ｏ3 、ＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 等のＡｌ2 Ｏ3 を主成分と
する非延性介在物の存在がある。従って、本発明におい
ては非延性介在物による延性低下を避けるために、Ａｌ
含有量を０．００３ｗｔ％以下とする。
性を劣化させるため、できる限り低く抑える必要があ
る。Ｐの上限は０．０２ｗｔ％、Ｓの上限は０．０１ｗ
ｔ％とした。極細線の延性を低下させる原因としてＡｌ
2 Ｏ3 、ＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 等のＡｌ2 Ｏ3 を主成分と
する非延性介在物の存在がある。従って、本発明におい
ては非延性介在物による延性低下を避けるために、Ａｌ
含有量を０．００３ｗｔ％以下とする。
【００１７】次に本発明のベイナイト線材および鋼線を
得るための圧延条件と熱処理条件について述べる。線材
圧延後の冷却開始温度または鋼線加熱温度を７５５〜１
１００℃と限定したのは、７５５℃がオーステナイト変
態点の下限であり、一方１１００℃を超えるとオーステ
ナイト粒の異常成長が生じるからである。
得るための圧延条件と熱処理条件について述べる。線材
圧延後の冷却開始温度または鋼線加熱温度を７５５〜１
１００℃と限定したのは、７５５℃がオーステナイト変
態点の下限であり、一方１１００℃を超えるとオーステ
ナイト粒の異常成長が生じるからである。
【００１８】線材または鋼線の冷却開始後、３５０〜５
００℃の恒温保持温度範囲迄の冷却速度を６０〜３００
℃／ｓｅｃと限定したのは、６０℃／ｓｅｃが上部ベイ
ナイト組織生成の臨界冷却速度の下限であり、他方３０
０℃／ｓｅｃは工業的に可能な冷却速度の上限であるか
らである。冷却後の恒温保持温度を３５０〜５００℃と
定めた理由は、３５０℃が上部ベイナイト組織生成の下
限温度であり、他方５００℃が上部ベイナイト組織生成
の上限温度であるからである。
００℃の恒温保持温度範囲迄の冷却速度を６０〜３００
℃／ｓｅｃと限定したのは、６０℃／ｓｅｃが上部ベイ
ナイト組織生成の臨界冷却速度の下限であり、他方３０
０℃／ｓｅｃは工業的に可能な冷却速度の上限であるか
らである。冷却後の恒温保持温度を３５０〜５００℃と
定めた理由は、３５０℃が上部ベイナイト組織生成の下
限温度であり、他方５００℃が上部ベイナイト組織生成
の上限温度であるからである。
【００１９】３００〜５００℃間の温度範囲での恒温保
持に必要な時間はＴＴＴ線図の変態終了線から求められ
るが、冷却槽での浸漬時間が不十分な場合はマルテンサ
イトが発生し、伸線加工中の断線の原因となる。そこで
変態終了時間以上に保持する必要があるので、３５０〜
５００℃の温度範囲に保持する時間の下限を下記（３）
式で定める時間Ｙ秒とした。
持に必要な時間はＴＴＴ線図の変態終了線から求められ
るが、冷却槽での浸漬時間が不十分な場合はマルテンサ
イトが発生し、伸線加工中の断線の原因となる。そこで
変態終了時間以上に保持する必要があるので、３５０〜
５００℃の温度範囲に保持する時間の下限を下記（３）
式で定める時間Ｙ秒とした。
【００２０】 Ｙ＝ｅｘｐ（１９．８３−０．０３２９×Ｔ）─（３） 但し、Ｔ：熱処理温度（℃） 次に、本発明製品の線材および鋼線の特性限定の理由を
述べる。引張強さはＣ含有量に強く依存するため、式
（１）のようにＣ量との関係で与えられる。ベイナイト
組織を有する線材または鋼線は、従来のパーライト組織
を有する線材または鋼線に比較し、セメンタイトの析出
が粗くなるため、同一組成において引張強さが低くな
る。伸線加工工程においては、初期の引張強さが低い方
が伸線加工性が良くなり、高減面率まで伸線可能にな
る。そこで伸線加工性を劣化させない限界として式
（１）のように引張強さを限定した。上限を超えた場
合、伸線加工性が劣化し、伸線加工途中での断線やデラ
ミネーションを招く。
述べる。引張強さはＣ含有量に強く依存するため、式
（１）のようにＣ量との関係で与えられる。ベイナイト
組織を有する線材または鋼線は、従来のパーライト組織
を有する線材または鋼線に比較し、セメンタイトの析出
が粗くなるため、同一組成において引張強さが低くな
る。伸線加工工程においては、初期の引張強さが低い方
が伸線加工性が良くなり、高減面率まで伸線可能にな
る。そこで伸線加工性を劣化させない限界として式
（１）のように引張強さを限定した。上限を超えた場
合、伸線加工性が劣化し、伸線加工途中での断線やデラ
ミネーションを招く。
【００２１】絞り値は伸線加工中の加工のしやすさを示
す重要な因子である。同一の引張強さにおいても、絞り
値の高い方が伸線加工中の加工硬化率が低く、高減面率
まで伸線加工することができる。ベイナイト組織を有す
る線材は、従来のパーライト組織を有する線材に比較
し、セメンタイトの析出が粗くなるため、同一引張強さ
においても絞り値が高くなる。そこで伸線加工限界を劣
化させない限界として式（２）のように絞り値を限定し
た。下限に達しなかった場合、伸線加工性が劣化し、伸
線加工途中での断線やデラミネーションを招く。
す重要な因子である。同一の引張強さにおいても、絞り
値の高い方が伸線加工中の加工硬化率が低く、高減面率
まで伸線加工することができる。ベイナイト組織を有す
る線材は、従来のパーライト組織を有する線材に比較
し、セメンタイトの析出が粗くなるため、同一引張強さ
においても絞り値が高くなる。そこで伸線加工限界を劣
化させない限界として式（２）のように絞り値を限定し
た。下限に達しなかった場合、伸線加工性が劣化し、伸
線加工途中での断線やデラミネーションを招く。
【００２２】本発明のベイナイト組織を有する線材また
は鋼線は、前記の如く規定される引張強さおよび絞り値
を有するのに加えて、上部ベイナイト組織が面積率で８
０％以上で、かつＨｖが４５０以下のミクロ組織を有す
ることによって、伸線加工性がより一層優れたものとな
る。
は鋼線は、前記の如く規定される引張強さおよび絞り値
を有するのに加えて、上部ベイナイト組織が面積率で８
０％以上で、かつＨｖが４５０以下のミクロ組織を有す
ることによって、伸線加工性がより一層優れたものとな
る。
【００２３】
実施例１ 表１に供試鋼の化学成分を示す。表１のＡ〜Ｄは本発明
鋼の例、ＥおよびＦは比較鋼の例である。Ｅ鋼はＣ量が
上限超、Ｆ鋼Ｍｎ量が上限超である。
鋼の例、ＥおよびＦは比較鋼の例である。Ｅ鋼はＣ量が
上限超、Ｆ鋼Ｍｎ量が上限超である。
【００２４】これらの供試鋼を連続鋳造設備により３０
０×５００ｍｍ鋳片とし、さらに分塊圧延により１２２
ｍｍ角断面の鋼片を製造した。これらの鋼片を分塊圧延
でビレットに製造後、表２に示す直径の線材に圧延し、
ＤＬＰ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｌｅａｄ Ｐａｔｅｎｔｉｎ
ｇ）冷却を行った。これらの線材を平均減面率１７％で
１．００ｍｍφまで伸線し、引張試験、捻回試験を行っ
た。
０×５００ｍｍ鋳片とし、さらに分塊圧延により１２２
ｍｍ角断面の鋼片を製造した。これらの鋼片を分塊圧延
でビレットに製造後、表２に示す直径の線材に圧延し、
ＤＬＰ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｌｅａｄ Ｐａｔｅｎｔｉｎ
ｇ）冷却を行った。これらの線材を平均減面率１７％で
１．００ｍｍφまで伸線し、引張試験、捻回試験を行っ
た。
【００２５】引張試験はＪＩＳＺ２２０１の２号試験片
を用い、ＪＩＳＺ２２４１記載の方法で行った。捻回試
験は試験片長さ１００ｄ＋１００に切断後、チャック間
距離１００ｄ、回転速度１０ｒｐｍで破断するまで回転
させた。ｄは鋼線の直径を表わす。このようにして得ら
れた特性値を表２に併せて示す。
を用い、ＪＩＳＺ２２４１記載の方法で行った。捻回試
験は試験片長さ１００ｄ＋１００に切断後、チャック間
距離１００ｄ、回転速度１０ｒｐｍで破断するまで回転
させた。ｄは鋼線の直径を表わす。このようにして得ら
れた特性値を表２に併せて示す。
【００２６】Ｎｏ．５〜Ｎｏ．１０は比較例である。Ｎ
ｏ．５は冷却速度が遅すぎたためにパーライトが生成
し、伸線加工性が低下し、伸線途中で断線が生じた。Ｎ
ｏ．６は恒温変態温度が高すぎたためにパーライトが生
成し、伸線加工性が低下し、伸線途中で断線が生じた。
ｏ．５は冷却速度が遅すぎたためにパーライトが生成
し、伸線加工性が低下し、伸線途中で断線が生じた。Ｎ
ｏ．６は恒温変態温度が高すぎたためにパーライトが生
成し、伸線加工性が低下し、伸線途中で断線が生じた。
【００２７】Ｎｏ．７は恒温変態処理時間が短かったた
めにマルテンサイトが発生し、伸線加工性が低下し、伸
線途中で断線が生じた。Ｎｏ．８は冷却開始温度が低す
ぎたためにベイナイト組織が生じず、伸線加工性が低下
し、伸線途中で断線が生じた。Ｎｏ．９はＣ量が高すぎ
たために、パーライトが生成し、伸線加工性が低下し
た。
めにマルテンサイトが発生し、伸線加工性が低下し、伸
線途中で断線が生じた。Ｎｏ．８は冷却開始温度が低す
ぎたためにベイナイト組織が生じず、伸線加工性が低下
し、伸線途中で断線が生じた。Ｎｏ．９はＣ量が高すぎ
たために、パーライトが生成し、伸線加工性が低下し
た。
【００２８】Ｎｏ．１０はＭｎ量が高すぎたために中心
偏析に伴うミクロマルテンサイトが発生し、伸線加工性
が低下した。
偏析に伴うミクロマルテンサイトが発生し、伸線加工性
が低下した。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】実施例２ 表３に供試鋼線の化学成分を示す。表３のＡ〜Ｄは本発
明例、Ｅ及びＦは比較例である。Ｅ鋼はＣ量が上限超、
Ｆ鋼はＭｎ量が上限超である。これらの鋼線を表４に示
す条件でオーステナイト化し、熱処理した後、平均減面
率１７％で１．００ｍｍφまで伸線し、引張試験、捻回
試験を行った。
明例、Ｅ及びＦは比較例である。Ｅ鋼はＣ量が上限超、
Ｆ鋼はＭｎ量が上限超である。これらの鋼線を表４に示
す条件でオーステナイト化し、熱処理した後、平均減面
率１７％で１．００ｍｍφまで伸線し、引張試験、捻回
試験を行った。
【００３２】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。捻回
試験は試験片長さ１００ｄ＋１００に切断後、チャック
間距離１００ｄ、回転速度１０ｒｐｍで破断するまで回
転させた。ｄは鋼線の直径を表わす。このようにして得
られた特性値を表４に併せて示す。
を用い、ＪＩＳＺ２２４１記載の方法で行なった。捻回
試験は試験片長さ１００ｄ＋１００に切断後、チャック
間距離１００ｄ、回転速度１０ｒｐｍで破断するまで回
転させた。ｄは鋼線の直径を表わす。このようにして得
られた特性値を表４に併せて示す。
【００３３】Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４までは本発明例であ
り、本発明の熱処理条件を全て満たしているので、伸線
後１．０ｍｍφにおいてもデラミネーションが発生せず
伸線可能である。またＮｏ．５〜Ｎｏ．１０は比較例で
ある。Ｎｏ．５は冷却速度が遅すぎたためにパーライト
が生成し、伸線加工性が低下し、伸線途中で断線が生じ
た。
り、本発明の熱処理条件を全て満たしているので、伸線
後１．０ｍｍφにおいてもデラミネーションが発生せず
伸線可能である。またＮｏ．５〜Ｎｏ．１０は比較例で
ある。Ｎｏ．５は冷却速度が遅すぎたためにパーライト
が生成し、伸線加工性が低下し、伸線途中で断線が生じ
た。
【００３４】Ｎｏ．６は恒温変態温度が高すぎたためパ
ーライトが生成し、伸線加工性が低下し、伸線途中で断
線が生じた。Ｎｏ．７は恒温変態処理時間が短かったた
めマルテンサイトが発生し、伸線加工性が低下し、伸線
途中で断線が生じた。Ｎｏ．８は加熱温度が低すぎたた
めに、ベイナイト組織率が零となり、伸線加工性が低下
し、伸線途中で断線が生じた。
ーライトが生成し、伸線加工性が低下し、伸線途中で断
線が生じた。Ｎｏ．７は恒温変態処理時間が短かったた
めマルテンサイトが発生し、伸線加工性が低下し、伸線
途中で断線が生じた。Ｎｏ．８は加熱温度が低すぎたた
めに、ベイナイト組織率が零となり、伸線加工性が低下
し、伸線途中で断線が生じた。
【００３５】Ｎｏ．９はＣ量が高すぎたため、パーライ
トが生成し、伸線加工性が低下した。Ｎｏ．１０はＭｎ
量が高すぎたため、パーライトが生成し、絞り値も低い
ので伸線性が低下した。
トが生成し、伸線加工性が低下した。Ｎｏ．１０はＭｎ
量が高すぎたため、パーライトが生成し、絞り値も低い
ので伸線性が低下した。
【００３６】
【表３】
【００３７】
【表４】
【００３８】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明に従って製造さ
れた線材または鋼線は、従来法に比べてより一段と高減
面率まで伸線が可能で、耐デラミネーション特性も改善
されている。従って、本発明によれば伸線加工性が優れ
たベイナイト線材または鋼線を提供し得る。
れた線材または鋼線は、従来法に比べてより一段と高減
面率まで伸線が可能で、耐デラミネーション特性も改善
されている。従って、本発明によれば伸線加工性が優れ
たベイナイト線材または鋼線を提供し得る。
【図面１】本発明の熱処理パターンを示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 西田 世紀 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 平５−117762（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−246129（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/18 C21D 8/06 - 9/52
Claims (7)
- 【請求項１】 重量％で Ｃ：０．９０〜１．１０％、 Ｓｉ：０．４０％以下、 Ｍｎ：０．５０％以下 を含有し、 Ｐ：０．０２％以下、 Ｓ：０．０１％以下、 Ａｌ：０．００３％以下 に制限され、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、
かつ下記式（１）および（２）により規定される引張強
さと絞り値を有することを特徴とする伸線加工用ベイナ
イト線材または鋼線。 ＴＳ≦８５×（Ｃ）＋６０…（１） ＲＡ≧−０．８７５×（ＴＳ）＋１５８…（２） ただし、Ｃ：炭素含有量（ｗｔ％） ＴＳ：引張強さ（ｋｇｆ／ｍｍ2） ＲＡ：絞り（％） - 【請求項２】 合金成分として、さらにＣｒ：０．１０
〜０．３０％を含有することを特徴とする請求項１記載
の伸線加工用ベイナイト線材または鋼線。 - 【請求項３】 上部ベイナイト組織が面積率で８０％以
上で、かつＨｖが４５０以下のミクロ組織を有すること
を特徴とする請求項１または２記載の伸線加工用ベイナ
イト線材または鋼線。 - 【請求項４】 重量％で Ｃ：０．９０〜１．１０％、 Ｓｉ：０．４０％以下、 Ｍｎ：０．５０％以下 を含有し、 Ｐ：０．０２％以下、 Ｓ：０．０１％以下、 Ａｌ：０．００３％以下 に制限され、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼
片を用いて線材に圧延し、熱間圧延終了後の線材を１１
００〜７５５℃の温度範囲から６０〜３００℃／ｓｅｃ
の冷却速度で３５０〜５００℃の温度範囲に冷却し、こ
の温度範囲に下記（３）式で定める時間Ｙ秒以上保持す
ることを特徴とする伸線加工用ベイナイト線材の製造方
法。 Ｙ＝ｅｘｐ（１９．８３−０．０３２９×Ｔ）…（３） Ｔ：熱処理温度（℃） - 【請求項５】 出発鋼片が合金成分として、さらにＣ
ｒ：０．１０〜０．３０％を含有する請求項４記載の伸
線加工用ベイナイト線材の製造方法。 - 【請求項６】 重量％で Ｃ：０．９０〜１．１０％、 Ｓｉ：０．４０％以下、 Ｍｎ：０．５０％以下 を含有し、 Ｐ：０．０２％以下、 Ｓ：０．０１％以下、 Ａｌ：０．００３％以下 に制限され、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組
成の鋼線を１１００〜７５５℃の温度範囲に加熱した
後、６０〜３００℃／ｓｅｃの冷却速度で３５０〜５０
０℃の温度範囲に冷却し、この温度範囲に下記（３）式
で定める時間Ｙ秒以上保持することを特徴とする伸線加
工用ベイナイト鋼線の製造方法。 Ｙ＝ｅｘｐ（１９．８３−０．０３２９×Ｔ）…（３） Ｔ：熱処理温度（℃） - 【請求項７】 出発鋼線が合金成分として、さらにＣ
ｒ：０．１０〜０．３０％を含有する請求項６記載の伸
線加工用ベイナイト鋼線の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079901A JP2984887B2 (ja) | 1992-04-09 | 1993-04-06 | 伸線加工用ベイナイト線材または鋼線およびその製造方法 |
| DE69424865T DE69424865T2 (de) | 1993-04-06 | 1994-04-06 | Bainitstange oder stahldraht zum drahtziehen und verfahren zu deren herstellung |
| US08/530,122 US5662747A (en) | 1993-04-06 | 1994-04-06 | Bainite wire rod and wire for drawing and methods of producing the same |
| EP94912063A EP0693570B1 (en) | 1993-04-06 | 1994-04-06 | Bainite rod wire or steel wire for wire drawing and process for producing the same |
| PCT/JP1994/000577 WO1994023084A1 (en) | 1993-04-06 | 1994-04-06 | Bainite rod wire or steel wire for wire drawing and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-88732 | 1992-04-09 | ||
| JP8873292 | 1992-04-09 | ||
| JP5079901A JP2984887B2 (ja) | 1992-04-09 | 1993-04-06 | 伸線加工用ベイナイト線材または鋼線およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0617192A JPH0617192A (ja) | 1994-01-25 |
| JP2984887B2 true JP2984887B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=26420888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5079901A Expired - Lifetime JP2984887B2 (ja) | 1992-04-09 | 1993-04-06 | 伸線加工用ベイナイト線材または鋼線およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2984887B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI516611B (zh) | 2013-10-08 | 2016-01-11 | 新日鐵住金股份有限公司 | 線材、過共析變韌鐵鋼線、及該等之製造方法 |
| WO2018179597A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 住友電工スチールワイヤー株式会社 | 鋼線およびばね |
| US11118251B2 (en) | 2017-06-15 | 2021-09-14 | Nippon Steel Corporation | Rolled wire rod for spring steel |
| KR102326240B1 (ko) * | 2019-12-19 | 2021-11-16 | 주식회사 포스코 | 초고강도 선재, 강선 및 이들의 제조방법 |
-
1993
- 1993-04-06 JP JP5079901A patent/JP2984887B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0617192A (ja) | 1994-01-25 |
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