JP3043505B2 - 細径ソーワイヤの製造方法 - Google Patents
細径ソーワイヤの製造方法Info
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- JP3043505B2 JP3043505B2 JP971092A JP971092A JP3043505B2 JP 3043505 B2 JP3043505 B2 JP 3043505B2 JP 971092 A JP971092 A JP 971092A JP 971092 A JP971092 A JP 971092A JP 3043505 B2 JP3043505 B2 JP 3043505B2
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- Japan
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- wire
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- manufacturing
- saw
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D61/00—Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
- B23D61/18—Sawing tools of special type, e.g. wire saw strands, saw blades or saw wire equipped with diamonds or other abrasive particles in selected individual positions
- B23D61/185—Saw wires; Saw cables; Twisted saw strips
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は細径ソーワイヤの製造方
法に関するものであり、詳しくは、石材、鉱石、シリコ
ンウエハーなどの切断加工に用いられ、ダイヤモンド粒
子による遊離砥粒加工による切断を行なうためのソーワ
イヤの製造方法に関するものである。
法に関するものであり、詳しくは、石材、鉱石、シリコ
ンウエハーなどの切断加工に用いられ、ダイヤモンド粒
子による遊離砥粒加工による切断を行なうためのソーワ
イヤの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼製品から製造されるソーワイヤの特性
は、最終熱処理によって形成される組織と伸線加工によ
るひずみ量で決められる。最終熱処理によってパーライ
ト組織を形成して細径ワイヤを製造する方法として特開
昭６０−２０４８６５号、特開昭６３−２４０４６号な
どがある。特開昭６０−２０４６８５号公報には、Ｍｎ
含有量を０．３％未満に規制して鉛パテンティング後の
過冷組織の発生を抑え、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ等の元素量を規
制することによって、撚り線時の断線が少なく高強度お
よび高靱延性の極細線およびスチールコード用高炭素鋼
線材が開示されており、また、特開昭６３−２４０４６
号公報のものは、Ｓｉ含有量を１．００％以上とするこ
とによって鉛パテンティング材の引張強さを高くして伸
線加工率を小さくした高靱性高延性極細線用線材が開示
されている。パーライト組織を伸線加工して得られるソ
ーワイヤとは別にフェライトとマルテンサイトからなる
二相組織を伸線加工して得られるソーワイヤが特開平１
−２２２８１４号公報に開示されている。
は、最終熱処理によって形成される組織と伸線加工によ
るひずみ量で決められる。最終熱処理によってパーライ
ト組織を形成して細径ワイヤを製造する方法として特開
昭６０−２０４８６５号、特開昭６３−２４０４６号な
どがある。特開昭６０−２０４６８５号公報には、Ｍｎ
含有量を０．３％未満に規制して鉛パテンティング後の
過冷組織の発生を抑え、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ等の元素量を規
制することによって、撚り線時の断線が少なく高強度お
よび高靱延性の極細線およびスチールコード用高炭素鋼
線材が開示されており、また、特開昭６３−２４０４６
号公報のものは、Ｓｉ含有量を１．００％以上とするこ
とによって鉛パテンティング材の引張強さを高くして伸
線加工率を小さくした高靱性高延性極細線用線材が開示
されている。パーライト組織を伸線加工して得られるソ
ーワイヤとは別にフェライトとマルテンサイトからなる
二相組織を伸線加工して得られるソーワイヤが特開平１
−２２２８１４号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ソーワイヤを製造する
場合、ワイヤの強度、延性を決定するのは最終熱処理に
よって作られる金属組織とその後の伸線加工による減面
率である。パーライト組織を用いる場合、パーライト組
織は加工硬化率が大きいためパーライト組織以外の組織
に比べ最終熱処理線径が小さくなる。このため、加熱中
にワイヤが伸びてワイヤ径が変化しやすく、その後の伸
線加工によって得られるワイヤの強度が変化するためソ
ーワイヤの寿命を著しく低下する問題点がある。また、
二相鋼を用いた場合は、加工硬化率がそれほど大きくな
いため、熱処理中にワイヤが伸びる問題点は無いが、従
来の製造工程を大きく変える必要があるため容易に二相
鋼を用いられないという問題点がある。そこで、最終熱
処理線径を大きくして製造できる細径ソーワイヤの製造
方法の開発が期待されている。本発明はこのような細径
ソーワイヤの製造方法を提供することを目的とする。
場合、ワイヤの強度、延性を決定するのは最終熱処理に
よって作られる金属組織とその後の伸線加工による減面
率である。パーライト組織を用いる場合、パーライト組
織は加工硬化率が大きいためパーライト組織以外の組織
に比べ最終熱処理線径が小さくなる。このため、加熱中
にワイヤが伸びてワイヤ径が変化しやすく、その後の伸
線加工によって得られるワイヤの強度が変化するためソ
ーワイヤの寿命を著しく低下する問題点がある。また、
二相鋼を用いた場合は、加工硬化率がそれほど大きくな
いため、熱処理中にワイヤが伸びる問題点は無いが、従
来の製造工程を大きく変える必要があるため容易に二相
鋼を用いられないという問題点がある。そこで、最終熱
処理線径を大きくして製造できる細径ソーワイヤの製造
方法の開発が期待されている。本発明はこのような細径
ソーワイヤの製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は重量％で Ｃ ：０．８０以上１．１０％以下 Ｓｉ：０．１０以上１．００％以下 Ｍｎ：０．１０以上１．００％以下 必要により Ｃｒ：０．１０以上０．３０％以下 Ｎｉ：０．１０以上１．００％以下 Ｃｕ：０．１０以上０．８０％以下 を１種以上添加し、不可避的不純物であるＡｌを０．０
０３％以下とした残部鉄及びその他の不可避的不純物よ
りなる鋼の熱間圧延線材から製造される線径０．７〜
２．５ｍｍφのワイヤにオーステナイト化処理を行ない
３５０℃以上５００℃以下の恒温変態させる処理を行な
うことで上部ベイナイト組織のワイヤとし、さらにワイ
ヤ表面にめっき処理を施した後、伸線加工により線径１
５０μｍ以下のソーワイヤとすることを特徴とするソー
ワイヤの製造方法である。
０３％以下とした残部鉄及びその他の不可避的不純物よ
りなる鋼の熱間圧延線材から製造される線径０．７〜
２．５ｍｍφのワイヤにオーステナイト化処理を行ない
３５０℃以上５００℃以下の恒温変態させる処理を行な
うことで上部ベイナイト組織のワイヤとし、さらにワイ
ヤ表面にめっき処理を施した後、伸線加工により線径１
５０μｍ以下のソーワイヤとすることを特徴とするソー
ワイヤの製造方法である。
【０００５】
【作用】本発明の鋼成分の限定理由は以下の通りであ
る。Ｃは経済的かつ有効な強化元素であるが、必要な強
度を達成するには０．８０％以上必要である。また１．
１０％を越えるとパテンティング時に初析セメンタイト
を生成し、冷間加工に適さない。Ｓｉは脱酸のため０．
１０％以上必要である。Ｓｉは固溶硬化元素として強化
にも効果があるが、０．１０％未満ではその効果が小さ
く１．００％以上では延性が劣化するので適当でない。
Ｍｎは脱酸およびＳの害を取り除くため０．１０％以上
必要である。Ｍｎは焼き入れ性向上元素としてベイナイ
ト組織を生成しやすくするのに有効であるが、１．００
％を越えると熱処理時間が長くなりすぎる。
る。Ｃは経済的かつ有効な強化元素であるが、必要な強
度を達成するには０．８０％以上必要である。また１．
１０％を越えるとパテンティング時に初析セメンタイト
を生成し、冷間加工に適さない。Ｓｉは脱酸のため０．
１０％以上必要である。Ｓｉは固溶硬化元素として強化
にも効果があるが、０．１０％未満ではその効果が小さ
く１．００％以上では延性が劣化するので適当でない。
Ｍｎは脱酸およびＳの害を取り除くため０．１０％以上
必要である。Ｍｎは焼き入れ性向上元素としてベイナイ
ト組織を生成しやすくするのに有効であるが、１．００
％を越えると熱処理時間が長くなりすぎる。
【０００６】Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕは焼き入れ性向上元素と
してベイナイト組織を生成しやすくするのに有効で、必
要に応じて１種以上添加するのが望ましい。このとき、
Ｃｒの下限は焼き入れ性向上の効果がある０．１０％と
し、上限を熱処理時間を長くしすぎない０．３０％とす
る。Ｎｉは下限を焼き入れ性向上の効果がある０．１０
％とし、上限を熱処理時間を長くしすぎない１．００％
とする。Ｃｕは下限を焼き入れ性向上の効果がある０．
１０％とし、上限を熱処理時間を長くしすぎない０．８
０％とする。従来の極細鋼線と同様に延性を確保するた
めＳの含有量を０．０２０％以下とし、ＰもＳと同様に
ワイヤの延性を害するのでその含有量を０．０２０％以
下とするのが望ましい。極細線の延性を低下させる原因
としてＡｌ2Ｏ3、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3等のＡｌ2Ｏ3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０．００３％以下とする。
してベイナイト組織を生成しやすくするのに有効で、必
要に応じて１種以上添加するのが望ましい。このとき、
Ｃｒの下限は焼き入れ性向上の効果がある０．１０％と
し、上限を熱処理時間を長くしすぎない０．３０％とす
る。Ｎｉは下限を焼き入れ性向上の効果がある０．１０
％とし、上限を熱処理時間を長くしすぎない１．００％
とする。Ｃｕは下限を焼き入れ性向上の効果がある０．
１０％とし、上限を熱処理時間を長くしすぎない０．８
０％とする。従来の極細鋼線と同様に延性を確保するた
めＳの含有量を０．０２０％以下とし、ＰもＳと同様に
ワイヤの延性を害するのでその含有量を０．０２０％以
下とするのが望ましい。極細線の延性を低下させる原因
としてＡｌ2Ｏ3、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3等のＡｌ2Ｏ3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０．００３％以下とする。
【０００７】また、ワイヤの製造工程の限定理由は以下
による。最終熱処理線径が０．７ｍｍφ未満となった場
合、熱処理時の線径を安定して保つことが困難となるた
めワイヤの線径のばらつきが大きくなる。熱処理後のワ
イヤの線径ばらつきが大きくなった場合、伸線減面率が
変化することになるので得られるソーワイヤの引張強さ
もばらつくことになる。引張強さのばらつきが大きくな
った場合、ソーワイヤの寿命が低下するので、出来るだ
け引張強さのばらつきを抑える必要がある。このため、
最終熱処理線径の下限を０．７ｍｍφとする。また、最
終熱処理線径が２．５ｍｍφを越えた場合、０．１５０
ｍｍφ以下のワイヤを得ることができないので上限を
２．５ｍｍφとする。また、ソーワイヤの生産性を考え
ると、最終熱処理線径が大きいほど、最終ソーワイヤ単
位長さあたりのめっき処理に使用する時間が短くなる。
による。最終熱処理線径が０．７ｍｍφ未満となった場
合、熱処理時の線径を安定して保つことが困難となるた
めワイヤの線径のばらつきが大きくなる。熱処理後のワ
イヤの線径ばらつきが大きくなった場合、伸線減面率が
変化することになるので得られるソーワイヤの引張強さ
もばらつくことになる。引張強さのばらつきが大きくな
った場合、ソーワイヤの寿命が低下するので、出来るだ
け引張強さのばらつきを抑える必要がある。このため、
最終熱処理線径の下限を０．７ｍｍφとする。また、最
終熱処理線径が２．５ｍｍφを越えた場合、０．１５０
ｍｍφ以下のワイヤを得ることができないので上限を
２．５ｍｍφとする。また、ソーワイヤの生産性を考え
ると、最終熱処理線径が大きいほど、最終ソーワイヤ単
位長さあたりのめっき処理に使用する時間が短くなる。
【０００８】最終パテンティング処理はγ化処理温度を
９００℃以上にしなければ炭化物の再固溶を促進するの
に十分でなく、１１００℃以上とした場合にはγ粒径が
大きくなりすぎるため変態後のパーライト組織として健
全な組織を得ることが困難になるため、オーステナイト
化温度は９００℃以上１１００℃以下にするのが望まし
い。加工硬化率を小さくするためには、上部ベイナイト
組織を用いることが必要である。一般的に上部ベイナイ
ト組織を得ることができるのは、ＴＴＴ曲線図における
ノーズ温度以下、３５０℃以上の温度範囲であるが、恒
温変態温度を５００℃以上とした場合、パーライト組織
とベイナイト組織の混合組織となるためワイヤの延性が
低下してしまう。従って上限を５００℃とする。恒温変
態温度が３５０℃未満となった場合、下部ベイナイト組
織が析出するためワイヤの延性が低下するので、下限を
３５０℃とする。めっき処理は、ダイヤモンド砥粒がワ
イヤに付着しやすくするために行ない、これは、銅めっ
き、ニッケルめっき、ブラスめっき、ブロンズめっきな
どのいずれでも良い。
９００℃以上にしなければ炭化物の再固溶を促進するの
に十分でなく、１１００℃以上とした場合にはγ粒径が
大きくなりすぎるため変態後のパーライト組織として健
全な組織を得ることが困難になるため、オーステナイト
化温度は９００℃以上１１００℃以下にするのが望まし
い。加工硬化率を小さくするためには、上部ベイナイト
組織を用いることが必要である。一般的に上部ベイナイ
ト組織を得ることができるのは、ＴＴＴ曲線図における
ノーズ温度以下、３５０℃以上の温度範囲であるが、恒
温変態温度を５００℃以上とした場合、パーライト組織
とベイナイト組織の混合組織となるためワイヤの延性が
低下してしまう。従って上限を５００℃とする。恒温変
態温度が３５０℃未満となった場合、下部ベイナイト組
織が析出するためワイヤの延性が低下するので、下限を
３５０℃とする。めっき処理は、ダイヤモンド砥粒がワ
イヤに付着しやすくするために行ない、これは、銅めっ
き、ニッケルめっき、ブラスめっき、ブロンズめっきな
どのいずれでも良い。
【０００９】
【実施例】表１（化学成分）、および表２（加工条件お
よび特性）に示されるように、本発明法に基づく１〜１
０の製造方法と比較のために製造方法１１〜１３を用い
てソーワイヤを製造した。製造工程は図１に示すとおり
で、熱間圧延によって製造された５．５ｍｍφの線材を
伸線加工とＬＰ処理により最終パテンティング処理を行
なう線径とする。このワイヤに最終熱処理を行なった
後、ブラスめっきを行ないさらに最終湿式伸線を行ない
ソーワイヤとした。また、最終熱処理後めっき処理を行
なった後、線径の測定を１００箇所行ない熱処理後線径
ばらつきとして表２に示した。さらに、引張強さのばら
つきは引張試験を１００回行なって求めた。
よび特性）に示されるように、本発明法に基づく１〜１
０の製造方法と比較のために製造方法１１〜１３を用い
てソーワイヤを製造した。製造工程は図１に示すとおり
で、熱間圧延によって製造された５．５ｍｍφの線材を
伸線加工とＬＰ処理により最終パテンティング処理を行
なう線径とする。このワイヤに最終熱処理を行なった
後、ブラスめっきを行ないさらに最終湿式伸線を行ない
ソーワイヤとした。また、最終熱処理後めっき処理を行
なった後、線径の測定を１００箇所行ない熱処理後線径
ばらつきとして表２に示した。さらに、引張強さのばら
つきは引張試験を１００回行なって求めた。
【００１０】番号１〜１０は、表１および表２に示され
るように本発明法に従って製造されており、優れた特性
を示す。番号１１は本発明法に比べ恒温変態温度が高い
場合で、熱処理後の組織がパーライト組織となる。パー
ライト組織は加工硬化率が大きいので線径を０．７ｍｍ
φ以下として熱処理を行なっている。このため、熱処理
後の線径ばらつきが大きくなっている。番号１２は本発
明法に比べ恒温変態温度が低い場合で、熱処理後の組織
が下部ベイナイトとなる。このため、伸線加工性が低下
し、０．１５０ｍｍφ以下の線径まで伸線加工が不可能
であった。番号１３は本発明法に比べ最終熱処理線径が
大きい場合である。この場合、上部ベイナイト組織は得
られているが０．１５０ｍｍφ以下の線径まで伸線加工
が不可能であった。
るように本発明法に従って製造されており、優れた特性
を示す。番号１１は本発明法に比べ恒温変態温度が高い
場合で、熱処理後の組織がパーライト組織となる。パー
ライト組織は加工硬化率が大きいので線径を０．７ｍｍ
φ以下として熱処理を行なっている。このため、熱処理
後の線径ばらつきが大きくなっている。番号１２は本発
明法に比べ恒温変態温度が低い場合で、熱処理後の組織
が下部ベイナイトとなる。このため、伸線加工性が低下
し、０．１５０ｍｍφ以下の線径まで伸線加工が不可能
であった。番号１３は本発明法に比べ最終熱処理線径が
大きい場合である。この場合、上部ベイナイト組織は得
られているが０．１５０ｍｍφ以下の線径まで伸線加工
が不可能であった。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【発明の効果】本発明法を用いてソーワイヤを製造した
場合、従来と同等のソーワイヤを効率良く生産すること
が可能となる。
場合、従来と同等のソーワイヤを効率良く生産すること
が可能となる。
【図１】ソーワイヤの製造工程を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川名 章文 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 昭63−24046（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−204865（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−222814（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−210450（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−263951（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−194147（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−241136（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−186852（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−316420（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−271322（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−246129（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24B 27/06 C22C 38/00 301
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で Ｃ ：０．８０以上１．１０％以下 Ｓｉ：０．１０以上１．００％以下 Ｍｎ：０．１０以上１．００％以下 必要により Ｃｒ：０．１０以上０．３０％以下 Ｎｉ：０．１０以上１．００％以下 Ｃｕ：０．１０以上０．８０％以下 を１種以上添加し、不可避的不純物であるＡｌを０．０
０３％以下とした残部鉄及びその他の不可避的不純物よ
りなる鋼の熱間圧延線材から製造される線径０．７〜
２．５ｍｍφのワイヤにオーステナイト化処理を行ない
３５０℃以上５００℃以下の恒温変態させる処理を行な
うことで上部ベイナイト組織のワイヤとし、さらにワイ
ヤ表面にめっき処理を施した後、伸線加工により線径１
５０μｍ以下のソーワイヤとすることを特徴とするソー
ワイヤの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP971092A JP3043505B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 細径ソーワイヤの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP971092A JP3043505B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 細径ソーワイヤの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05200667A JPH05200667A (ja) | 1993-08-10 |
| JP3043505B2 true JP3043505B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=11727811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP971092A Expired - Lifetime JP3043505B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 細径ソーワイヤの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3043505B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100385164B1 (ko) * | 2000-06-19 | 2003-05-22 | 홍덕스틸코드주식회사 | 와이어 소어용 와이어 및 그 제조방법 |
| JP4499956B2 (ja) * | 2001-05-31 | 2010-07-14 | 新日本製鐵株式会社 | スチールコードの製造方法 |
| CN100366779C (zh) * | 2005-07-29 | 2008-02-06 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种石材切割锯片钢及其制造方法 |
| EP2583792B1 (en) | 2010-06-15 | 2014-10-08 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Saw wire |
-
1992
- 1992-01-23 JP JP971092A patent/JP3043505B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05200667A (ja) | 1993-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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