JP3409055B2 - 伸線加工性が優れた高強度鋼線用線材及び高強度鋼線の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビードワイヤ（ｂ
ｅａｄ ｗｉｒｅ）、ワイヤロープ（ｗｉｒｅｒｏｐ
ｅ）、バネなどで使用する線材及び鋼線の製造に関し、
詳しくは中間熱処理なしの伸線加工（ｗｉｒｅ ｄｒａ
ｗｉｎｇ）が可能な鋼線用高強度線材及び高強度鋼線の
製造方法に関する。

【０００２】通常、ビードワイヤ（ｂｅａｄ ｗｉｒ
ｅ）、ワイヤロープ（ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ）、バネなど
については、製品の強度を確保するために素材の線材自
体の強度を高めた状態で伸線加工をしたり、素材の強度
は高めないで、伸線加工中加工硬化（ｗｏｒｋ ｈａｒ
ｄｅｎｉｎｇ）によって最終製品の強度を確保する方法
が主に採用されている。

【０００３】しかし素材の強度の向上は根本的に素材自
体の延性を低下させるため、望みの線経まで伸線加工途
中にパテンチング（ｐａｔｅｎｔｉｎｇ）を実施すべき
である。伸線量を増大させ、最終鋼線製品の強度を向上
させることは中間熱処理を省略できる長所があるが、そ
の反面、デラミネーション（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏ
ｎ）が発生する可能性が高く高強度の確保の面で難しさ
があった。

【０００４】具体的に炭素鋼の伸線性を向上させる大部
分の従来技術の場合、０．７％以上の高炭素鋼からオー
ステナイト結晶粒を微細化させ伸線性を確保することで
あった。その一例として、米国特許第５，１５６，６９
２号には高温で変形を加えてオーステナイト（ａｕｓｔ
ｅｎｉｔｅ）の結晶粒の大きさを５ｕｍ程度で制御し
て、パーライト状（ｐｅａｒｌｉｔｅ ｐｈａｓｅ）の
コロニー（ｃｏｌｏｎｙ）及び層間間隔の微細化によっ
て伸線性の向上を企む技術が開示されている。

【０００５】他の例としては、日本公開特許公報特開平
６−１３６４５２号にはパテンチング（ｐａｔｅｎｔｉ
ｎｇ）時にＡｌＮを析出させオーステナイト結晶粒成長
を抑制させる方法が開示されている。しかし、このよう
にオーステナイト結晶粒の大きさを微細化することは中
炭素鋼の場合、フェライト（ｆｅｒｒｉｔｅ）の分率を
増大させ、伸線性をむしろ悪化させて中炭素鋼では適用
するのは難しいという欠点がある。

【０００６】また、他の例として、日本公開特許特開平
４−３２５６２７号によれば、鋼にＳｉを多量添加させ
固溶強化（ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ）に
よる強度及び延性を図る方法が提示されている。しか
し、この方法ではＳｉが多量に添加されるため、圧延時
に素材の脱炭が促進されてしまう問題点がある。

【０００７】前記以外にも合金元素の添加や冷却速度の
制御によって優秀な延性を持つ高強度線材を製造する方
法が多数公知されている。その代表的な例は日本特許公
報特開昭６３−４０３９号、特開平４−３４６６１９
号、及び特開平４−２５４５２６号がある。上記の特開
昭６３−４０３９６号の場合、Ｃ：０．７−０．９５
％、Ｓｉ：０．２−０．５％、Ｍｎ：０．４−０．７
％、Ｖ：０．０５−０．２％、及びＮｉ：０．０５−
０．５％で組成できた鋼に対して、伸線、パテンチング
（ｐａｔｅｎｔｉｎｇ）工程を反復して０．０３ｍｍ程
度の極細線を製造する方法である。

【０００８】前記特開平４−３４６６１９号は、重量比
で、Ｃ：０．６−１．１％、Ｓｉ：０．１−０．２％、
及びＭｎ：０．１−２．０％を含有する炭素鋼をパテン
チング（ｐａｔｅｎｔｉｎｇ）後、伸線加工を６０％以
上実施し、次に、５０−２００℃の範囲で５分−１時間
に維持して伸線時の変形時効による延性の低下を回復さ
せて優秀な鋼線を製造する方法である。しかし、上記の
方法では根本的に伸線の途中、鋼線の延性を増加させら
れないので、パテンチング（ｐａｔｅｎｔｉｎｇ）をし
ないで伸線量を増大させるには問題があった。

【０００９】また、特開平４−２５４５２６号には重量
比で、Ｃ：０．９−１．３％、Ｓｉ：０．１−２．０
％、及びＣｒ：０．１−１．３％を包含する鋼を熱間圧
延後、初析セメンタイトを発生する温度領域に急冷した
後、パーライト（ｐｅａｒｌｉｔｅ）変態が終了する温
度まで８℃／秒以下で冷却させ、またはパーライト（ｐ
ｅａｒｌｉｔｅ）変態温度まで急冷した次に、恒温維持
して初析セメンタイトの形成を抑制して伸線の延性を向
上させる方法が提示されている。しかし、このような方
法は炭素量が０．９％以下では初析セメンタイトが形成
されず、適用できない。さらに実際の圧延後の冷却時
に、冷却速度を２段階で制御することは難しいという問
題があった。

【００１０】上記と同じように、ほとんど大部分の従来
技術では線材を伸線する際に、伸線の途中で必ずパテン
チング（ｐａｔｅｎｔｉｎｇ）という熱処理をしてい
る。このパテンチング（ｐａｔｅｎｔｉｎｇ）は伸線の
過程で生じた変形組織を制御するための処理であって、
通常パテンチング（ｐａｔｅｎｔｉｎｇ）をした線材は
最終製品の線経まで伸線加工が可能であることが周知の
事実である。

【００１１】もし、中間熱処理をしないで素材の伸線性
の附与ができるとすれば、素材の状態で最終の製品線に
直接伸線ができ、中間熱処理工程を省略できることは勿
論、熱処理過程から発生するスケール（ｓｃａｌｅ）を
除去するための酸洗工程と伸線加工のための潤滑剤コー
ティング工程も省略が可能となり、非常に大きな効果を
奏する。

【００１２】しかし、実際にはパテンチング（ｐａｔｅ
ｎｔｉｎｇ）という中間熱処理なしで、多くの量を加工
すると、加工硬化によって素材の延性が顯著に低下し
て、伸線の途中で断線が発生したり、伸線後にデラミネ
ーション（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）という不良が発
生する可能性が高い。

【００１３】このようなデラミネーション不良は素材の
強度や伸線量が増加することに伴いその発生の可能性が
大きくなる。特に素材の強度を高めないで伸線量を増大
させる方法は、素材自体の強度を増加させる方法に比べ
てデラミネーションの発生程度がはるかに大きいことが
知られている。

【００１４】一方、ビードワイヤなどの鋼線は、通常そ
の伸率が５％以上を求められる。このため、従来は伸率
確保のために０．７−０．８％Ｃの炭素鋼を伸線加工、
パテンチング、伸線加工後、鉛浴で焼鈍（ｂｌｕｉｎ
ｇ）処理していた。しかし、このような焼鈍（ｂｌｕｉ
ｎｇ）処理により、伸率の回復はするものの、同時に鋼
線の強度を低下させる特徴がある。すなわち、通常の製
造方法で焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）を続けると、伸率は回復
するものの、引張強度が約２０ｋｇ／ｍｍ^２程度低下す
る。したがって、伸線線の強度が２５０ｋｇ／ｍｍ^２の
鋼線は焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）後２３０ｋｇ／ｍｍ^２程度
になる。したがって、ビードワイヤの強度２００ｋｇ／
ｍｍ^２を得るためには少なくとも２２０ｋｇ／ｍｍ^２以
上の強度の確保が必要である。

【００１５】しかし、通常の炭素鋼の場合、伸線加工量
が９５％以上となると、焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）しても伸
率が５％以上回復することができない。また、伸率を回
復するために高温で焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）を続けると、
引張強度が非常に低下することが知られている（Ｍａｔ
ｅｒｉａｌｓ Ｌｅｔｔｅｒ，（１９９７）ｐ２４
１）。

【００１６】また、素材状態で延性が非常に優れている
低炭素鋼の場合は、伸線加工後、伸率の回復が良くない
ことが知られている（ＣＡＭＰ−ＩＳＩＪ ｖｏｌ ８
（１９９５）ｐ１３７３）。さらに、通常の伸線加工量
で素材の炭素量が０．６％以下の場合、焼鈍（ｂｌｕｉ
ｎｇ）時に５％以上の伸率を得ることが難しいことが知
られている（ＣＡＭＰ−ＩＳＩＪ， ｖｏｌ１１，（１
９９８）ｐ３４７）。

【００１７】このため、タイヤ用ビードワイヤ線材の一
般的な製造技術は、伸線工程中でパテンチング熱処理後
また伸線させる工程よりは、高強度製品を製造するため
に高炭素合金の元素を添加したり、焼鈍（ｂｌｕｉｎ
ｇ）方法を変化させる方法が提示されている。

【００１８】例えば、特開平５−１０５９６６号は、
０．９−１．１％の炭素鋼にＣｒ、Ｍｎ等を添加した素
材をパテンチング條件で変化させて、微細組織をベイナ
イトとして２５０Ｋｇ／ｍｍ^２、伸率８％以上としたビ
ードワイヤの製造である。

【００１９】特開平１−１６５７９５号は伸線加工後、
焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）を実施せずに、鍍金後のタイヤ装
着方法の改善によって焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）を省略する
方法などが提示されている。しかし、上記方法でも鋼線
の伸線時、中間熱処理のためにパテンチング処理を要し
たり、別途の処理を要して生産性の向上を図ることがで
きない問題があった。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためになされたもので、その目的とするとこ
ろは、既存の炭素鋼の炭素含量を低くし、合金元素を適
切に添加し、中間熱処理を必要としない高強度の鋼線用
線材を提供することある。

【００２１】また、別の目的は、上記線材を利用して中
間熱処理を省略しながらも通常の操業條件でも生産性の
高い高強度鋼線の製造方法を提供することにある。

【００２２】さらに、別の目的は、中間熱処理なしで伸
線した線材を所定の温度で焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）処理す
ることによって、引張強度２００Ｋｇ／ｍｍ^２以上、伸
率５％以上の高強度高延性鋼線を提供することにある。

【００２３】またさらに、別の目的は、中間熱処理を省
略して線材を製造した後、これを適切な温度で焼鈍（ｂ
ｌｕｉｎｇ）処理して生産性の高い高強度高延性鋼線の
製造方法を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明の伸線加工性が優
れた高強度鋼線用線材は、重量％で、Ｃ：０．４−０．
６５％、Ｓｉ：０．１−１．０％、Ｍｎ：０．１−１．
０％，Ｃｒ：０．３％以下またはＢ：１００ｐｐｍ以
下、残りＦｅ及びその他の不可避な不純物の組成であっ
て、そこにＴｉ，Ｎｂ，Ｖの元素グループの中から選択
した少なくとも１種以上が０．０２％以下の範囲で含有
されて、その組織が初析フェライト分率が１０％以下
で、残りは６−１０％のセメンタイトが不連続的に形成
されたパーライト（ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｐｅａｒ
ｌｉｔｅ）組織を包含して構成されることを特徴とす
る。

【００２５】また、本発明の伸線性が優れた高強度鋼線
の製造方法は、上記の組成を持つ鋼片（ｂｉｌｌｅｔ）
を１０００−１１００℃の温度で熱間圧延した次に１０
−３０℃／秒の速度で連続冷却する構成であることを特
徴とする。

【００２６】また、本発明の伸線加工性が優れた高強度
鋼線用線材は、重量％で、Ｃ：０．４−０．６５％、Ｓ
ｉ：０．１−１．０％、Ｍｎ：０．１−１．０％，Ｃ
ｒ：０．３％以下またはＢ：１００ｐｐｍ以下、残りＦ
ｅ及び不可避不純物の組成であって、そこにＴｉ，Ｎ
ｂ，Ｖの元素グループの中から選択した少なくとも１種
以上が０．０２％以下の範囲で含有されて、その組織の
初析フェライト分率が１０％以下で、残りは６−１０％
のセメンタイト（ｃｅｍｅｎｔｉｔｅ）が不連続的に形
成されたパーライト（ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｐｅａ
ｒｌｉｔｅ）を包含して構成されて２００Ｋｇ／ｍｍ^２
の引張強度と５％以上の伸率を有することを特徴とす
る。

【００２７】また、本発明の伸線性が優れた高強度鋼線
の製造方法は、上記組成を持つ鋼片（ｂｉｌｌｅｔ）を
１０００−１１００℃の温度で熱間圧延した次に、１０
−３０℃／秒の速度で連続冷却して得られた線材を伸線
した後、４５０−５５０℃の温度で２−６０秒間焼鈍処
理して構成されることを特徴とする。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の伸線性が優れた高強度鋼線用線材を説明
する。通常の線材は伸線加工の途中、亀裂の発生に基因
して伸線性が低下される。本発明等の研究結果（大韓民
国公開特許９７−４３１８８号）によれば、線材の亀裂
の発生位置は主にフェライト／パーライトで構成できた
組織を持つ線材の場合、フェライト／パーライトの界面
及び結晶粒界に単独的に存在する結晶粒界セメンタイト
に発生する。

【００２９】反面、パーライト単相組織を持つ線材の場
合、セメンタイトの亀裂に基因する。また、セメンタイ
ト分率が多い高炭素鋼では伸線性が底炭素鋼に比べて低
い。

【００３０】本発明の線材はこのような点に着目し、共
析鋼（ｅｕｔｅｃｔｏｉｄ ｓｔｅｅｌ）に比べて炭素
含量を減少させ、セメンタイト分率を減少させる一方、
圧延後冷却する途中にフェライト変態を積極抑制するた
めに素材の硬化能を向上させるように合金設計したこと
である。

【００３１】具体的に本発明の線材に含有された各成分
を見ると、まず、炭素は強度上昇に最も効果的元素で、
用途によってその添加量が変化する。しかし、炭素の場
合、０．４重量％（以下、単に％と表記する）以下にな
れば、基地組織がフェライトになって、パーライト分率
を増大させるよりは、フェライト分率を増大させること
が大きく、高強度を確保することが困難である。

【００３２】反面、炭素含量が０．６５％以上では合金
元素の添加なしで、パーライト分率が９５％以上になる
が、セメンタイト分率の増大によって伸線量が増大する
と、デラミネーションが発生するために望ましくない。
このため、望ましくは炭素の含量を０．４−０．６％の
範囲とすることである。

【００３３】硅素は鋼の脱酸に必要な元素で、その含有
量があまり小さい場合、脱酸効果が充分にできなくて、
少なくとも０．１％以上添加なるべきである。また、効
果的なフェライト固溶強化元素は、連続冷却時にはパー
ライト層間の間隔が微細となり、伸線材の熱処理時の強
度の低下を抑制する効果がある。しかし、過度に添加す
ると、熱間圧延のために加熱する途中の脱炭発生と、伸
線のためのスケール（ｓｃａｌｅ）除去が難なる。この
ため、その上限を１．０％に制限することが望ましい。
望ましくは、硅素の含量を０．３−０．８％の範囲とす
ることである。

【００３４】上記マンガンは鋼の製造時、脱酸効果だけ
でなく素材内の硫黄と結合して硫化マンガン（ＭｎＳ）
を形成させ、硫黄による積熱脆性を防止する役割をす
る。このためマンガンは０．１％以上添加すべきであ
る。また、マンガンは素材の強度向上と、パーライト層
間の間隔を微細化させるために非常に効果的な元素であ
る。しかし、過多に添加する場合、偏析が発生する可能
性が高く、マルテンサイトが発生する臨界冷却速度を低
くする。また、他の元素に比べて伸線限界を顯著に低下
させるので、その上限値を１．０％で維持することが良
い。より望ましいのはマンガンの含量を０．４−０．７
％の範囲とすることである。

【００３５】クロムは鋼の硬化能を増大させ、パーライ
トを微細化して強度と延性を増加させるのに非常に効果
的な元素である。しかし、たくさん添加すると、素材冷
却時にマルテンサイトが発生する懸念がる。このため、
その上限値を０．３％で制限することが望ましい。クロ
ムについて、より望ましくは、０．１５−０．２５％の
範囲で維持することである。

【００３６】硼素はクロムと同じに素材の硬化能を増大
させ、フェライト形成を抑制すると共に、パーライト内
のセメンタイト成長を促進させ、伸線工程中で、フェラ
イト／パーライト界面に発生する微小欠陷を抑制する役
割をする。しかし、多量添加すると窒素と結合して窒化
物を形成して、熱間圧延の時、破れが発生し、また、素
材の硬化能の向上も０．０１％以上では大きく改善され
ない。望ましいのは硼素の含量を１０−３０ｐｐｍの範
囲で維持することである。

【００３７】Ｔｉ，Ｎｂ，Ｖは 炭素あるいは窒素と結
合して炭窒化物を形成して 硼素の効果を極大化する役
割をする。しかし、多量添加時、多量の析出物によって
フェライトの延性を低下し、固溶強化によってマルテン
サイトなどの低温組織が発生する可能性があるので、そ
の上限を０．０２％に設定する。

【００３８】このような組成を持つ本発明の線材は初析
フェライト分率が１０％以下で、残りは不連続的なパー
ライトの組織を持つことに特徴がある。すなわち、本発
明の線材は通常の加熱温度上昇でもライングヘッド（ｌ
ａｙｉｎｇ ｈｅａｄ）温度の上昇がなくても、パーラ
イト分率を９０％以上に維持することができる。

【００３９】特に本発明の線材はパーライトの組織が不
連続的であるので、高強度高延性線材を提供することが
できる。また、本発明の線材は中間熱処理なしでも伸線
性が確保される高強度鋼線となる。望ましくは組織内の
セメンタイト分率を６−１０％の範囲で維持することで
ある。

【００４０】一方、本発明の高強度高延性の鋼線は上述
した線材と同一な組成と組織をもつだけでなく、中間熱
処理なしで、伸線した後、焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）処理で
２００Ｋｇ／ｍｍ２以上の強度と５％以上の伸率を持つ
ことを特徴とする。

【００４１】以下、本発明の線材を得るための望ましい
製造方法を詳細に説明する。本発明による線材製造は、
まず、上記と同じ組成の鋼塊（ｉｎｇｏｔ）または鋼片
（ｂｉｌｌｅｔ）を熱間圧延し、次に、１０−３０℃／
秒の速度で連続冷却する。前記冷却速度は通常の線材生
産に使用される設備の範囲で良い。これは本発明の線材
製造が実質的な工業生産に非常に適当であることを意味
する。さらに、前述の冷却速度は熱間圧延終了温度をよ
り低く管理してもできる利点がある。すなわち、上記の
冷却速度を維持すれば、普通の鋼片の加熱温度は１００
０−１１００℃の範囲、望ましくは１０５０±３０℃で
維持することが可能である。

【００４２】しかし、冷却速度を１０℃／秒以下とした
場合、合金元素の添加にもかかわらず、初析フェライト
の析出が過多して最終線経で強度の低下とデラミネーシ
ョンの発生が容易する。また、３０℃／秒以上ではマル
テンサイトが析出して伸線加工の中に断線が発生して望
ましくない。

【００４３】以上と同じ合金成分設計及び冷却速度を制
御する本発明の方法を使用して線材を製造すれば、従来
の伸線の製造時に必須不可欠であった中間熱処理の工程
を省いても高強度及び高延性の伸線線の製造ができる。

【００４４】また、本発明による鋼線の製造方法は、上
述した線材の製造方法に加えて４５０−５５０℃の温度
で焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）処理して引張強度２００Ｋｇ／
ｍｍ^２以上、伸率が５％以上の高強度高延性線材の製造
を特徴とする。重ねて述べると、中間熱処理なしで、伸
線した鋼線を焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）処理することにより
高強度高延性の鋼線を得ることである。

【００４５】ここで、前記焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）処理は
通常の方法の４５０−５５０℃で鉛浴などでするが、上
記温度範囲で２−６０秒間焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）処理を
することがより望ましい。

【００４６】しかし、前記焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）処理の
先にする伸線の変形量の程度によってデラミネーション
が発生したり、焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）処理時、伸率が回
復されない可能性がある。したがって、上記伸線工程の
時、変形量を制限することが必要である。本発明ではそ
の変形量を３．５以下に制限することがより望ましい。

【００４７】以下、実施例を通じて本発明をより具体的
に説明する。 （実施例１） 表１と同じ化学成分を持つ鋼塊を１６０×１６０ｍｍ鋼
片で連続鋳造し、その後で１０５０℃で加熱して熱間圧
延した後、２５℃／秒で連続冷却して直径５．５ｍｍの
線材を製造した。素材の初析フェライト、セメンタイト
分率及び機械的性質を調査して、その結果を表１に示し
た。

【００４８】

【表１】

【００４９】表１の比較材ａは本発明の線材に合金元素
が添加されてない 鋼種であり、比較材ｂ、ｃは通常的
に使用される高強度鋼線製造用線材で、炭素含量が高い
鋼種である。

【００５０】表１に示すように、本発明材（１−５）は
初析フェライト分率が１０％以下として制御された素材
の延性を評価する断面減少率が大きく向上されている。
反面、通常的高強度鋼線製造用線材の比較材ｂ、ｃは断
面減少率が顯著に落ちることが分かる。合金元素を全く
添加していない比較材ａの場合、断面減少率は適当であ
るが、フェライトの分率が高くて伸線工程中に亀裂が発
生する可能性が高い。

【００５１】このような事実は本発明材５と比較材ｃの
組織を見せる図１により説明できる。すなわち、炭素量
が０．４−０．６５％の範囲で得られる発明材５の場
合、図１ａでも分かるように、不連続的のパーライト状
（ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅ ｐｅａｒｌｉｔｅ ｐｈａｓ
ｅ）を持つ、反面、通常炭素量は０．７−０．８％の範
囲で得られる比較材ｃの場合、図１ｂと共に、連続的な
パーライト状を持っていて両者の差異は最終伸線材に大
きい影響を与える。

【００５２】（実施例２） 実施例１の各線材を線経５．５ｍｍで０．９６ｍｍまで
伸線加工をし、次に、各鋼線の強度、断面減少率、伸率
及びデラミネーション発生の可否を調査して、その結果
を表２に表した。この時、線材の伸線変形量はε＝２ｌ
ｎ（Ｄｏ／Ｄ）（ここで、Ｄｏは伸線素材の線経であ
り、Ｄは伸線後の線経）で計算すると、本実施例の場
合、約３．５であった。

【００５３】

【表２】

【００５４】表２と共に、比較例１は比較材ａを中間熱
処理なしで伸線変形量３．５まで伸線加工した場合、引
張強度も落ちって、デラミネーションも発生することが
分かった。一方、比較例２、４は通常の高強度鋼線用線
材の比較材ｂ、ｃを使用して中間熱処理をしない場合
で、伸線変形量３．５まで伸線して高強度の鋼線を製造
できる。しかし、デラミネーションが発生して、製品と
して不適当であることが分かった。その反面、比較例
３、５は通常的な高強度鋼線用線材の比較材ｂ、ｃを使
用してパテンチング熱処理をした場合であって、伸線加
工時にデラミネーションの発生がない。

【００５５】これに反して、本発明例（１−５）の場
合、上記比較例３，５と共に、伸線変形量３．５で中間
熱処理をしなくてもデラミネーションが発生しなく、高
強度の鋼線が製造できることが分かった。

【００５６】（実施例３） 実施例１の比較材ａを約１１５０℃で加熱したこと以外
は、実施例１と同様に線材を製造した。その結果、合金
元素を添加しない比較材ａの場合、初析フェライト分率
が６％、引張強度８５．３Ｋｇ／ｍｍ^２、断面減少率が
５９％になった。すなわち、合金元素を添加しない比較
材ａの場合、初析フェライト分率を１０％以下に維持す
るためには１１５０℃以上の高温加熱が必要することを
わかった。

【００５７】一方、このように得られた線材を実施例２
のように、中間熱処理なしで、変形量３．５まで伸線し
て線経０．９６ｍｍの鋼線を製造して、製造できた鋼線
の強度と断面減少率、そして伸率を測定した結果を下記
表３に表した。

【００５８】

【表３】

【００５９】上記表３で分かるように、合金元素が添加
されたない比較材ａを使用した比較例６の場合、デラミ
ネーションがなく、２３０Ｋｇ／ｍｍ^２の引張強度を確
保できることが分かった。しかし、初析フェライト分率
を１０％以下に維持するためには少なくとも１１５０℃
以上の高温加熱が必要なため、工業的に有用性が多少落
ちることが分かった。

【００６０】（実施例４） 上記実施例２で製造した鋼線の中からデラミネーション
が発生しない発明例２及び４〜５を利用し、４００−５
５０℃の温度に維持できた鉛沿に３−３００秒間沈積す
る方法で、焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）を実施した。また、デ
ラミネーションが発生しない上記実施例３の比較例６で
製造した鋼線を上記と同一條件で焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）
処理をした。

【００６１】上記の焼鈍処理結果、上記線材などの引張
強度と伸率との関係を 図２にしめす。一般的に鉛浴の
温度が高いほど、また、処理時間が長くなるほど、引張
強度が低くなる傾向を示した。図２に示すように、比較
例６は全温度及び時間範囲で延伸率５％を確保できない
が、本発明例２と４〜５は４５０−５５０℃の温度範囲
と２−６０秒間焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）処理時，引張強度
２００Ｋｇ／ｍｍ^２以上、延伸率５％以上の機械的物性
を確保できることが分かった。

【００６２】このような上記発明例２及び４〜５の機械
的物性は中間熱処理後、焼鈍（ｂｌｕｉｎｇ）処理した
場合、２００−２３０Ｋｇ／ｍｍ^２の引張強度と７％伸
率を持ち、表２の比較例３及び５などと同じ通常の製品
とほとんど同様の品質となる。したがって、本発明によ
り得られた鋼線の場合、伸線の途中で実施する熱処理を
省略しても高強度高延性鋼線の製造が可能である。この
ように、本発明は鋼の合金成分系、熱間圧延後の冷却速
度と伸線加工時の変形量を適切に制御し、焼鈍（ｂｌｕ
ｉｎｇ）を４５０−５５０℃で２−６０秒間実施して、
伸線の途中で中間熱処理を省略しても引張強度２００Ｋ
ｇ／ｍｍ^２以上、伸率が５％以上の高強度高延性鋼線の
製造が可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は鋼の合金
成分系とその組織を適切に制御することによって高強度
の鋼線用線材と鋼線を提供することができる。また、こ
の線材を利用して中間熱処理をしなくても伸線性が優れ
た高強度の鋼線を製造するための工業的に非常に効率の
良い製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の線材の組織写真であり、
（ｂ）は従来の線材の組織写真である。

【図２】本発明の焼鈍処理して得られた鋼線の引張強度
と、伸率との関係を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−80716（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−54728（ＪＰ，Ｂ２) 特許2829534（ＪＰ，Ｂ２) 特許2802155（ＪＰ，Ｂ２) 特許2715033（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C21D 9/52 103 C22C 38/00 301 C22C 38/32

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．４−０．６５％、Ｓ
   ｉ：０．１−１．０％、Ｍｎ：０．１−１．０％，Ｃ
   ｒ：０．３％以下またはＢ：１００ｐｐｍ以下、残りＦ
   ｅ及び不可避不純物の組成であって、そこにＴｉ，Ｎ
   ｂ，Ｖの元素グループの中から選択した少なくとも１種
   以上が０．０２％以下の範囲で含有されて、その組織が
   初析フェライトの分率が１０％以下で、残りは６−１０
   ％のセメンタイト（ｃｅｍｅｎｔｉｔｅ）が不連続的に
   形成されたパーライト（ｐｅａｒｌｉｔｅ）組織を包含
   して構成されることを特徴とする伸線加工性が優れた高
   強度鋼線用線材。
2. 【請求項２】 重量％で、Ｃ：０．４−０．６５％、Ｓ
   ｉ：０．１−１．０％、Ｍｎ：０．１−１．０％，Ｃ
   ｒ：０．３％以下またはＢ：１００ｐｐｍ以下、残りＦ
   ｅ及びその他の不可避な不純物の組成であって、そこに
   Ｔｉ，Ｎｂ，Ｖの元素グループの中から選択した少なく
   とも１種以上が０．０２％以下の範囲で添加した鋼片を
   １０００−１１００℃の温度で熱間圧延し、次に１０−
   ３０℃／秒の速度で連続冷却して構成することを特徴と
   する伸線加工性が優れた高強度鋼線の製造方法。
3. 【請求項３】 重量％で、Ｃ：０．４−０．６５％、Ｓ
   ｉ：０．１−１．０％、Ｍｎ：０．１−１．０％，Ｃ
   ｒ：０．３％以下またはＢ：１００ｐｐｍ以下、残りＦ
   ｅ及び不可避不純物の組成であって、そこにＴｉ，Ｎ
   ｂ，Ｖの元素グループの中から選択した少なくとも１種
   以上が０．０２％以下の範囲で含有されて、その組織が
   初析フェライトの分率が１０％以下で残りは６−１０％
   のセメンタイト（ｃｅｍｅｎｔｉｔｅ）が不連続的に形
   成されたパーライト（ｐｅａｒｌｉｔｅ）組織を包含し
   て構成されて２００Ｋｇ／ｍｍ^２の引張強度と５％以上
   の伸率を有することを特徴とする伸線加工性が優れた高
   強度鋼線用線材。
4. 【請求項４】 重量％で、Ｃ：０．４−０．６５％、Ｓ
   ｉ：０．１−１．０％、Ｍｎ：０．１−１．０％，Ｃ
   ｒ：０．３％以下またはＢ：１００ｐｐｍ以下、残りＦ
   ｅ及び不可避不純物の組成であって、そこにＴｉ，Ｎ
   ｂ，Ｖの元素グループの中から選択された少なくとも１
   種以上を０．０２％以下の範囲で添加した鋼片を１００
   ０−１１００℃の温度で熱間圧延し、次ぎに１０−３０
   ℃／秒の速度で連続冷却して得られた線材を伸線した
   後、４５０−５５０℃の温度で２−５０秒間の焼鈍（ｂ
   ｌｕｉｎｇ）処理して構成されることを特徴とする伸線
   加工性が優れた高強度鋼線の製造方法。
5. 【請求項５】 前記伸線は変形量３．５以下で行うこと
   を特徴とする請求項４記載の伸線加工性が優れた高強度
   鋼線の製造方法。