JP3429178B2 - Steel wire having excellent twisting characteristics, steel material for wire drawing, and method of manufacturing the same - Google Patents

Steel wire having excellent twisting characteristics, steel material for wire drawing, and method of manufacturing the same

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JP3429178B2
JP3429178B2 JP00429598A JP429598A JP3429178B2 JP 3429178 B2 JP3429178 B2 JP 3429178B2 JP 00429598 A JP00429598 A JP 00429598A JP 429598 A JP429598 A JP 429598A JP 3429178 B2 JP3429178 B2 JP 3429178B2
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transformation
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高明 南田
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  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、冷間加工を受けた
まま、ブルーイング等の熱処理を施されることなく製品
となる炭素鋼線(C含有量:0.7〜1.3%)であっ
て、スティールコードワイヤやワイヤソー,PCワイヤ
ロープ鋼線等に好適な捻回特性に優れた鋼線およびその
鋼線の製造に好適な伸線加工用鋼材とその製造方法に関
するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a carbon steel wire (C content: 0.7 to 1.3%) which is a product without being subjected to heat treatment such as bluing while being subjected to cold working. The present invention relates to a steel wire having excellent twisting properties suitable for steel cord wires, wire saws, PC wire rope steel wires, and the like, a steel material for wire drawing suitable for manufacturing the steel wire, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】スティールコードや各種鋼製ロープ等に
使用される硬鋼線を製造するにあたっては、伸線加工用
鋼材にパテンティング処理を行った後で冷間伸線される
のが一般的である。特にこの冷間伸線工程において、鋼
線は高強度化が図られることとなる。但し、伸線加工に
より強度が高くなり過ぎると縦割れ等が発生したりする
場合もあり、また延性や靱性が劣化するので伸線加工だ
けで高強度化を図ることは困難である。この原因に関し
ては、集合組織,降伏応力の異方性等のモデルが提案さ
れているが、必ずしもこれらだけでは整理できない現象
もあった。
2. Description of the Related Art In manufacturing hard steel wires used for steel cords and various steel ropes, it is common to perform cold-drawing after subjecting a steel material for wire drawing to patenting. Is. In particular, in this cold drawing process, the strength of the steel wire will be enhanced. However, if the strength becomes too high by wire drawing, vertical cracks may occur, and ductility and toughness deteriorate, so it is difficult to achieve high strength only by wire drawing. Regarding this cause, models of texture, anisotropy of yield stress, etc. have been proposed, but there were also phenomena that could not be sorted out only by these.

【0003】パーライトの塑性変形・破壊機構にとっ
て、初析セメンタイトが有害であることは知られており
(例えば特開平4−272134,特開平5−9834
9,特開平5−78754,特開平5−295436,
特開平5−295448等)、初析セメンタイトが微細
パーライトや疑似パーライト等の主要組織と混在しない
様に、TTT(恒温変態曲線)のノーズ(約550℃近
傍)付近で恒温変態させることにより、セメンタイトを
析出させることなく均一で微細なパーライト組織に制御
しようとするのが一般的なパテンティング処理に関する
考え方である。
It is known that proeutectoid cementite is harmful to the plastic deformation / fracture mechanism of pearlite (for example, JP-A-4-272134 and JP-A-5-9834).
9, JP-A-5-78754, JP-A-5-295436,
JP-A-5-295448, etc.), so that the pro-eutectoid cementite does not coexist with the main structure such as fine pearlite or pseudo-pearlite, it is subjected to a constant temperature transformation near the nose (around 550 ° C.) of the TTT (constant temperature transformation curve). The general idea of patenting treatment is to control a uniform and fine pearlite structure without causing the precipitation.

【0004】ところで、国際環境規格にライフサイクル
アセスメント(LCA)が導入され、環境負荷低減に対
するニーズが高まる中、精製に多量のエネルギーを消費
する合金化元素を使用することなく、付加価値の高い鉄
鋼材料を開発することが望まれており、鉄鋼材料のリサ
イクル性や、パテンティング処理性の向上による熱源省
略等までを考慮することが望まれている。これまでの高
強度鋼線には、鋼線の高強度化と伸線加工性の向上を目
的として、Cr等の合金化元素が添加されているが、C
r等の合金化元素の精製の為に必要とするエネルギー
や、鉄鋼材料のリサイクル性等を考慮した場合、Cr等
の合金化元素を極力用いないことが、環境負荷低減に非
常に有効である。Fe−C系の鋼線では、C量を増加さ
せることにより強度を高めることは可能であるが、捻回
すると縦割れが発生することから、Cr等の合金化元素
を添加することなく高強度化を図ることは困難であると
考えられていた。
By the way, a life cycle assessment (LCA) has been introduced into the international environmental standards, and a growing need for reducing the environmental load has brought about a high value-added steel without using alloying elements that consume a large amount of energy for refining. It is desired to develop materials, and it is also desired to consider the recyclability of steel materials and the omission of heat sources due to improvement in patenting processability. The alloying elements such as Cr are added to the conventional high-strength steel wire for the purpose of increasing the strength of the steel wire and improving the drawability.
Considering the energy required for refining alloying elements such as r and the recyclability of steel materials, it is very effective to reduce the environmental load by not using alloying elements such as Cr as much as possible. . In a Fe-C-based steel wire, it is possible to increase the strength by increasing the C content, but since vertical cracking occurs when twisted, high strength is achieved without adding an alloying element such as Cr. It was considered difficult to achieve this.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであって、Cr等の合金化元素を添
加しなくても、縦割れを発生させることなく高い強度を
得ることができる炭素鋼線とその製造方法を提供しよう
とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to obtain high strength without causing vertical cracking without adding an alloying element such as Cr. The present invention aims to provide a carbon steel wire and a method for manufacturing the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するため手段】上記課題を解決した本発明
の伸線加工用鋼材とは、共析鋼または過共析鋼からなる
伸線加工用鋼材であって、フェライトの平均粒径が4.
0μm以下であることを要旨とするものである。
The steel for wire drawing of the present invention, which has solved the above-mentioned problems, is a steel for wire drawing made of eutectoid steel or hyper-eutectoid steel, and has an average ferrite grain size of 4 .
The gist is that it is 0 μm or less.

【0007】尚、本発明において共析鋼または過共析鋼
とは、Cを0.7〜1.3%含有する鋼を意味するもの
である。
The term "eutectoid steel" or "hypereutectoid steel" as used in the present invention means a steel containing 0.7 to 1.3% of C.

【0008】また前記伸線加工用鋼材を製造するにあた
っては、熱間加工後に行うパテンティング処理時のオー
ステナイト化温度を900〜1000℃とし、次いで強
制冷却し線材温度を530〜610℃に維持してパーラ
イト変態を行わせる方法を採用することが推奨される。
或いは、前記オーステナイト化温度からの強制冷却段階
において、一旦線材温度で500〜560℃まで冷却し
た後、変態復熱により線材温度で530〜610℃に維
持してパーライト変態を行わせる方法を採用しても良
い。
Further, in producing the steel for wire drawing, the austenitizing temperature during the patenting treatment performed after hot working is set to 900 to 1000 ° C., and then forced cooling is performed to maintain the wire rod temperature at 530 to 610 ° C. It is recommended to adopt the method of performing pearlite transformation.
Alternatively, in the forced cooling step from the austenitizing temperature, a method of once cooling to 500 to 560 ° C. at the wire temperature and then performing pearlite transformation by maintaining the wire temperature at 530 to 610 ° C. by transformation recuperation is adopted. May be.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】Fe−C系鋼線の高強度化を図る
にあたり、パテンティングにより均一パーライト組織を
生成させるという様な従来の単純な組織制御では、合金
化元素を使わずに高強度化を図ることは不可能であると
の認識に立ち、超微細組織を制御することに着目した。
その結果、本発明者らはパーライト内部構造の超微細構
造を制御することにより、具体的にはラメラセメンタイ
トのナノ結晶構造化や、アモルファス化を行うことによ
り、Fe−C系鋼線の高強度化を実現した(特開平8−
120407号,特願平9−81324号)。但し、上
記の高強度化技術は、超微細組織制御に関するものであ
り、ラメラセメンタイトもアモルファス状態にまで制御
され、もはや組織制御の観点からの高強度化の余地は少
ないものと考えられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to increase the strength of an Fe-C steel wire, conventional simple structure control such as generating a uniform pearlite structure by patenting does not require high strength without alloying elements. Based on the recognition that it is impossible to achieve this, we focused on controlling the ultrafine structure.
As a result, the inventors of the present invention have controlled the ultrafine structure of the pearlite internal structure, specifically, by forming the lamellar cementite into a nanocrystal structure or amorphization, to obtain a high strength of the Fe-C steel wire. Has been realized (Japanese Patent Laid-Open No. 8-
120407, Japanese Patent Application No. 9-81324). However, the above-mentioned strengthening technology relates to ultrafine structure control, and lamellar cementite is also controlled to an amorphous state, and it is considered that there is little room for strengthening from the viewpoint of structure control.

【0010】そこで、硬鋼線の高強度化の限界を支配す
る縦割れという現象に着目し、その原因の究明、特に縦
割れの発生・伝播機構を根本的に解明することにより、
さらなる高強度化手法の確立を図るべく研究を重ねた。
Therefore, by paying attention to the phenomenon of vertical cracks that dominates the limit of strengthening of hard steel wire, the cause is clarified, and in particular, the generation and propagation mechanism of vertical cracks is fundamentally clarified.
Research was repeated to establish a method for further strengthening.

【0011】本発明者らは、高分解状態での破面観察や
組織観察が可能である電解放出型走査型電子顕微鏡(以
下、FE−SEMという)を用いて、微細組織の縦割れ
現象の関係を調査した。汎用型SEMでは最大倍率が5
千倍程度であるのに対して、FE−SEMの最大倍率は
50万倍であり、このFE−SEMを用いることで、こ
れまでは観察することができなかった領域での超微細組
織の観察評価が可能である。そこで縦割れを起こした鋼
線の横断面組織を、FE−SEMにより調査したとこ
ろ、過共析鋼であってもパテンティング後の伸線材にフ
ェライトが見られ、フェライトが縦割れに大きく影響し
ていることが分かった。
The inventors of the present invention used a field emission scanning electron microscope (hereinafter referred to as FE-SEM) capable of observing a fracture surface and a structure in a high-decomposition state and confirmed a phenomenon of vertical cracking of a fine structure. I investigated the relationship. Maximum magnification is 5 for general-purpose SEM
The maximum magnification of FE-SEM is 500,000 times, while it is about 1,000 times. By using this FE-SEM, observation of an ultrafine structure in a region that could not be observed until now. Can be evaluated. Therefore, when the cross-sectional structure of the steel wire with vertical cracks was investigated by FE-SEM, ferrite was observed in the drawn wire after patenting even with hyper-eutectoid steel, and ferrite had a large effect on vertical cracks. I found out.

【0012】図5は、捻回試験により縦割れが発生した
パテンティング後の伸線材における縦割れ発生部位
(a)と縦割れが発生しなかった部位(b)のFE−S
EM横断面観察写真である。縦割れ発生部位[図5
(a)]で見られるフェライトは平均的に粒径が粗大で
あり、そのフェライトに沿ってボイドが多く観察され
た。一方、同一線材ではあるが縦割れが起きなかった部
位[図5(b)]のフェライトは比較的微細でそのフェ
ライトに沿ってボイドが見られる確率も低かった。
FIG. 5 is a FE-S of a portion (a) in which a vertical crack has occurred in the drawn wire material after patenting in which a vertical crack has occurred in the twist test and a portion (b) in which no vertical crack has occurred.
It is an EM cross section observation photograph. Vertical crack occurrence site [Fig. 5
The ferrite seen in (a)] has a coarse grain size on average, and many voids were observed along the ferrite. On the other hand, the ferrite in the part of the same wire where vertical cracking did not occur [Fig. 5 (b)] was relatively fine, and the probability that voids could be seen along the ferrite was also low.

【0013】次に、同一圧延材を使って、通常のパテン
ティング処理を行った鋼材(後述の実施例における鋼材
No.2に相当)と、パテンティング処理の前にオース
テナイト化して焼入れを行うことにより均質化と組織
(ノジュール及び初析フェライト)の微細化を図った鋼
材(後述の実施例におけるNo.4に相当)の2種類の
鋼材を用意し、これらを伸線して捻回試験を行った。前
者は引張強さ:3950MPaで縦割れが起きたが、後
者では同等の引張強さで縦割れは起きなかった。前者の
伸線材の横断面におけるFE−SEM観察写真が図6
(a)であり、後者のFE−SEM写真が図6(b)で
ある。後者の方が、フェライト体積率及び平均粒径とも
に小さいことが分かる。
Next, using the same rolled material, a steel material subjected to normal patenting treatment (corresponding to steel material No. 2 in the embodiment described later) and austenitizing and quenching before the patenting treatment are performed. Prepare two types of steel materials (corresponding to No. 4 in the examples described later) with homogenization and refinement of the structure (nodule and pro-eutectoid ferrite), and wire drawing them for twisting test. went. The former had vertical cracks at a tensile strength of 3950 MPa, but the latter had no vertical cracks with the same tensile strength. The FE-SEM observation photograph of the cross section of the former drawn wire is shown in FIG.
It is (a) and the latter FE-SEM photograph is FIG.6 (b). It can be seen that the latter has smaller volume fraction of ferrite and smaller average grain size.

【0014】以上の知見から、縦割れとは線材中に不均
一に分布するフェライトの内、粗大なものに外部応力が
付加された時に応力集中を起こし、亀裂発生・伝播抵抗
以上の局所的応力場を発生させた結果、不均一に発生す
る破壊現象ということができる。また、これまで行われ
ていたパテンティング+伸線という製法では、過共析鋼
の伸線材であっても粗大なフェライトが存在しており、
これが縦割れの原因となっていたことが分かる。従っ
て、この伸線前,伸線後のフェライト粒径分布の不均一
性を制御すれば、縦割れ限界強度を組織制御により更に
向上できるものと考えられる。
From the above knowledge, vertical cracking means that when external stress is applied to coarse one of ferrites distributed unevenly in the wire rod, stress concentration occurs, resulting in local stress exceeding crack generation / propagation resistance. It can be said that the phenomenon of destruction occurs unevenly as a result of generating a field. Moreover, in the manufacturing method of patenting + wire drawing that has been performed so far, coarse ferrite exists even in the wire drawing material of hyper-eutectoid steel,
It can be seen that this was the cause of vertical cracking. Therefore, it is considered that by controlling the non-uniformity of the ferrite grain size distribution before and after drawing, the vertical cracking limit strength can be further improved by controlling the structure.

【0015】そこでFE−SEMを用いて、以下の観察
条件で、伸線前の鋼材中におけるフェライトの粒径と縦
割れ発生の関係を調べた。
Therefore, using FE-SEM, the relationship between the grain size of ferrite in the steel material before wire drawing and the occurrence of vertical cracks was examined under the following observation conditions.

【0016】観察位置:1/4D 観察倍率:1万倍 視野数:8箇所(横断面、反時計方向に、0,45,9
0,135,180,225,270,315°の8箇
所) エッチング:ナイタール 平均粒径の決定方法:Do =Σ(Da ×Db × π/
4)0.5 /n(フェライト粒の長軸をDa、短軸をDb
とする楕円と仮定し、面積の総和から測定数nで徐し
て、Do とした。) その結果、フェライトの平均粒径Do の値が4.0μm
を超えると、縦割れが起きる場合があることが分かっ
た。縦割れが発生すると線材としての機械的性質が劣化
するので、Do の値は4.0μm以下とすべきであり、
伸線前のフェライト粒径Do の値は小さければ小さいほ
ど良い。
Observation position: 1 / 4D Observation magnification: 10,000 times Field of view: 8 locations (cross section, counterclockwise, 0, 45, 9
0,135,180,225,270,315 °) 8) Etching: Method for determining average particle size of nital: Do = Σ (Da × Db × π /
4) 0.5 / n (ferrite grain major axis is Da, minor axis is Db
Assuming that it is an ellipse, it is divided by the measurement number n from the total area to obtain Do. ) As a result, the average grain size Do of the ferrite is 4.0 μm.
It has been found that vertical cracking may occur when the value exceeds. When vertical cracks occur, the mechanical properties of the wire deteriorate, so the Do value should be 4.0 μm or less,
The smaller the ferrite grain size Do before wire drawing, the better.

【0017】尚、縦割れという破壊現象を抑制するにあ
たっては平均粒径ではなく、最大粒径を制御するのが望
ましく、最大粒径(長軸長さ)は12μm以下とするこ
とが好ましいが、最大粒径のものを測定することは困難
であるので、本発明では統計的に信頼できる程度の視野
数により、評価し易い平均値でもって、その鋼材の組織
状態を規定するものである。
In order to suppress the fracture phenomenon of vertical cracking, it is desirable to control the maximum grain size, not the average grain size. The maximum grain size (major axis length) is preferably 12 μm or less. Since it is difficult to measure the maximum grain size, in the present invention, the structural state of the steel material is defined by an average value that is easily evaluated by the number of fields of view that is statistically reliable.

【0018】本発明の鋼材及び鋼線を製造するにあたっ
ては、初析フェライトの微細分散化を図るために、パテ
ンティングの前にオーステナイト化し、成分を均質化し
た後、焼入れにより均一分散状態を維持したまま、最終
的なパテンティングを行えば良い。これは、既にパテン
ティング処理により、かなり微細で均一なパーライト組
織になっている鋼材以上に、不均一性をなくすために行
った処理である。この処理のときに、オーステナイト化
温度における保持時間が長過ぎたり、或いはオーステナ
イト化温度を過度に高くすると、オーステナイト化粒径
が粗大になり、却って不均一な組織になってしまう。ま
たオーステナイト化時間が短か過ぎたり、オーステナイ
ト化温度が低過ぎると、均質化が不十分となり、この効
果が得られなくなる。従って、850〜950℃で1〜
10分程度のオーステナイト化を行うことが望ましい。
In the production of the steel material and steel wire of the present invention, in order to achieve fine dispersion of proeutectoid ferrite, it is austenitized prior to patenting, the components are homogenized, and then a uniform dispersion state is maintained by quenching. You can do the final patenting as it is. This is a treatment performed in order to eliminate the non-uniformity more than that of a steel material having a considerably fine and uniform pearlite structure by the patenting treatment. During this treatment, if the holding time at the austenitizing temperature is too long, or if the austenitizing temperature is excessively high, the austenitizing grain size becomes coarse and, on the contrary, the structure becomes nonuniform. If the austenitizing time is too short or the austenitizing temperature is too low, homogenization becomes insufficient and this effect cannot be obtained. Therefore, at 850-950 ° C, 1-
It is desirable to perform austenitization for about 10 minutes.

【0019】また、不注意に焼入れを行うと、焼割れを
起こして、伸線できなくなる場合もあるので、焼入れに
は細心の注意を払うことが望ましい。
Further, if care is inadvertently performed, quenching cracks may occur and wire drawing may not be possible. Therefore, it is desirable to exercise extreme caution in quenching.

【0020】尚、初析セメンタイト以外でも、第2相組
織による靱性及び延性の劣化に関しては、旧オーステナ
イト粒界でのフェライトや疑似パーライトが伸線性を劣
化させるとの報告が、先行技術文献「CAMP−ISI
J(vol.3,1990,p1811)」にあり、この粒界のフェライト
及び疑似パーライトの生成がCr添加によって抑制され
るので、鋼線の延性向上にはCr添加が有効であること
が示されている。但し、そのフェライトの形態(例え
ば、粒径)と鋼線の延性に関しては何の記述もなく、し
かも本発明の製造方法のように、環境負荷低減を考慮し
て、敢えて合金化元素を添加せずに、製造プロセスでフ
ェライトの成長を抑制しようと言うものではない。
Regarding the deterioration of toughness and ductility due to the second phase structure other than the pro-eutectoid cementite, it has been reported that ferrite and pseudo-pearlite at the former austenite grain boundary deteriorates the wire drawability. -ISI
J (vol.3, 1990, p1811) ", the formation of ferrite and pseudo-pearlite at the grain boundaries is suppressed by the addition of Cr, and it has been shown that the addition of Cr is effective in improving the ductility of the steel wire. ing. However, there is no description about the morphology (for example, grain size) of the ferrite and the ductility of the steel wire, and as in the manufacturing method of the present invention, the alloying element is intentionally added in consideration of the reduction of environmental load. Without saying, it does not mean to suppress the growth of ferrite in the manufacturing process.

【0021】また、「鉄と鋼 (vol.79,1993,No.9,P89,
図4) 」には、過共析鋼において、初析セメンタイト生
成直後に初析セメンタイト近傍に炭素の負偏析帯(Carb
on−Depleted Zone)が形成され、フェライトの様な組織
が形成される例が報告されている。この場合、ピクラー
ルエッチング後に光学顕微鏡観察を行っても、初析セメ
ンタイトは薄すぎて観察できないと報告されている。本
発明に係るフェライトをTEM観察により厳密に観察し
たところ、本発明に係るフェライトの近傍には初析セメ
ンタイトは観察されなかったので、上記「鉄と鋼」で報
告されているものとは異なる性質のフェライトと考えら
れる。また、上記「鉄と鋼」で報告されている組織は、
鋼線の延性に対して悪影響を与えないとされているが、
本発明において指摘しているフェライトは、耐縦割れ性
を劣化させるものであり、この点でも両者は異なる。
In addition, "Iron and Steel (vol.79, 1993, No. 9, P89,
(Fig. 4) ”indicates that in the hyper-eutectoid steel, the carbon negative segregation zone (Carb
An example in which an on-depleted zone) is formed and a structure like ferrite is formed is reported. In this case, it is reported that the pro-eutectoid cementite is too thin to be observed even when observed by an optical microscope after picral etching. Strictly observing the ferrite according to the present invention by TEM observation, no pro-eutectoid cementite was observed in the vicinity of the ferrite according to the present invention, so that the properties different from those reported in the above "iron and steel" were observed. It is considered to be ferrite. In addition, the organization reported in "Iron and Steel" above
Although it is said that it does not adversely affect the ductility of steel wire,
The ferrite pointed out in the present invention deteriorates the vertical crack resistance, and the two are also different in this respect.

【0022】この様に、これまでパテンティング+伸線
材において、フェライトが観察されたとの報告は前述の
文献がある程度であり、縦割れの発生・伝播挙動との関
係は調査されていない。即ち、本発明者らは前記フェラ
イトと縦割れとの因果関係を初めて明らかにし、本発明
を完成させたものである。
As described above, the above-mentioned literature has reported to some extent that ferrite has been observed in patenting + wire drawn materials, and the relationship with the occurrence / propagation behavior of vertical cracks has not been investigated. That is, the present inventors have clarified the causal relationship between the ferrite and the vertical cracks for the first time, and completed the present invention.

【0023】以上、本発明に係る伸線加工用鋼材と、捻
回特性に優れた鋼線について説明してきたが、次に本発
明に係る伸線加工用鋼材の製造方法について詳述する。
The steel material for wire drawing according to the present invention and the steel wire having excellent twisting characteristics have been described above. Next, the method for producing the steel material for wire drawing according to the present invention will be described in detail.

【0024】亜共析鋼においては、フェライトとパーラ
イトが生成され、過共析鋼においては、パーライトとセ
メンタイトが生成され、高強度化を指向する場合には、
過共析鋼が好ましい。但し、過共析鋼においても、炭素
の負偏析部の存在によりフェライトが生成しており、こ
れが縦割れの原因となっていたものである。フェライト
の生成防止には、前述の通り、パテンティング前に均質
化処理(具体的にはオーステナイト化)を行って、それ
からパテンティングを行うことが有効である。但し、こ
の製造方法では熱処理を2度繰り返すことになり、燃料
消費量も多く、環境負荷低減の観点からも望ましくな
い。しかも、工業化段階で設備投資をともない、実用化
の面で最適な製造方法とは言えない。
Ferrite and pearlite are produced in hypoeutectoid steel, and pearlite and cementite are produced in hypereutectoid steel.
Hypereutectoid steel is preferred. However, in the hyper-eutectoid steel, ferrite is generated due to the presence of the negative segregation portion of carbon, which causes vertical cracking. In order to prevent the formation of ferrite, it is effective to perform homogenization treatment (specifically, austenitization) before patenting, and then perform patenting, as described above. However, in this manufacturing method, the heat treatment is repeated twice, which consumes a large amount of fuel and is not desirable from the viewpoint of reducing the environmental load. Moreover, it cannot be said to be an optimal manufacturing method in terms of practical use, because it involves capital investment at the industrialization stage.

【0025】そこで本発明者らは、更に、パテンティン
グ前の均質化処理を行わなくてもフェライトの微細化及
び無害化を行う方法について鋭意研究を重ねた。その結
果、パテンティング時のオーステナイト域での加熱から
恒温変態終了までの冷却速度を制御することが非常に有
効であることを見出した。具体的には、熱間加工後に行
うパテンティング処理時のオーステナイト化加熱温度を
900〜1000℃とし、次いで強制冷却を行い、線材
温度を560〜610℃に維持してパーライト変態を行
わせる方法を採用するか、或いは、前記オーステナイト
化温度から恒温変態温度への冷却段階において一旦線材
温度で500〜560℃まで過冷し、その後再び復熱に
より昇温させて線材温度で530〜610℃の恒温変態
温度に維持する方法を採用すればフェライト粒を微細化
することができる。
Therefore, the present inventors have further earnestly studied a method for making ferrite fine and harmless without performing homogenizing treatment before patenting. As a result, it was found that it is very effective to control the cooling rate from the heating in the austenite region during patenting to the end of the isothermal transformation. Specifically, a method of performing the pearlite transformation by setting the austenitizing heating temperature during the patenting treatment performed after hot working to 900 to 1000 ° C., then performing forced cooling, and maintaining the wire rod temperature at 560 to 610 ° C. Or, in the cooling step from the austenitizing temperature to the isothermal transformation temperature, the wire temperature is once supercooled to 500 to 560 ° C, and then the temperature is raised again by reheat to obtain a constant temperature of 530 to 610 ° C at the wire temperature. If a method of maintaining the transformation temperature is adopted, the ferrite grains can be made fine.

【0026】オーステナイト化を図る上で、最低でも9
00℃以上に加熱しないと未溶解セメンタイトが残存
し、鋼線の特性を劣化させる。但し、加熱温度が100
0℃以上を超えると、オーステナイト粒径が粗大化する
傾向になり、フェライトも粗大化し、デラミネーション
発生限界強度は低下する。従って、オーステナイト化温
度は900〜1000℃とすべきである。
At least 9 is required for austenite conversion.
If not heated to above 00 ° C., undissolved cementite remains and deteriorates the properties of the steel wire. However, the heating temperature is 100
If it exceeds 0 ° C., the austenite grain size tends to be coarsened, the ferrite is also coarsened, and the delamination generation limit strength is lowered. Therefore, the austenitizing temperature should be 900-1000 ° C.

【0027】尚、冷却条件を見出すにあたっては、以下
の実験を行った。即ち、汎用的な加熱炉及び流動層炉を
用いて、線径1.3mmφのFe−0.90%C鋼を9
10℃に加熱し、流動層炉の温度を540℃として、オ
ーステナイト化温度から恒温変態までの従来法の冷却温
度パターンを実測した。その結果を図3に実線で示す。
冷却開始から5秒後の冷却パターンに温度が上昇する領
域が観測された。これはパーライト変態時の変態復熱に
よる温度上昇であり、実質の冷却速度が遅らされている
ことがわかる。そして、この復熱による冷却効果の相殺
効果が、連続冷却における平均値として過冷度が減少
し、ラメラ間隔の微細化を阻害する因子となり、またフ
ェライトが粗大に成長する原因になっていると考えられ
る。
The following experiments were conducted to find the cooling conditions. That is, using a general-purpose heating furnace and a fluidized bed furnace, the Fe-0.90% C steel having a wire diameter of 1.3 mmφ
It was heated to 10 ° C., the temperature of the fluidized bed furnace was set to 540 ° C., and the cooling temperature pattern of the conventional method from the austenitizing temperature to the isothermal transformation was measured. The result is shown by the solid line in FIG.
A region where the temperature increased was observed in the cooling pattern 5 seconds after the start of cooling. This is a temperature rise due to transformation recuperation during pearlite transformation, and it can be seen that the actual cooling rate is delayed. And, the effect of offsetting the cooling effect due to this recuperation is a factor that reduces the degree of supercooling as an average value in continuous cooling, inhibits the refinement of the lamella spacing, and causes the ferrite to grow coarsely. Conceivable.

【0028】そこで、以下の[A]または[B]のいず
れかのパテンティング法を採用すればパーライト組織の
ラメラ間隔を微細化し、またフェライトの粗大化を防止
することができる。
Therefore, if either of the following patenting methods [A] and [B] is adopted, the lamellar spacing of the pearlite structure can be made finer and the coarsening of ferrite can be prevented.

【0029】[A]熱間加工後に行うパテンティング処
理時のオーステナイト化加熱温度を900〜1000℃
とし、次いで強制冷却を行い、線材温度で530〜61
0℃に維持してパーライト変態を行わせる方法であり、
代表的な温度パターンを図3に一点鎖線で示す。具体的
にはPs(パーライト変態開始温度),Pf(パーライ
ト変態終了温度),パーライト変態時最高温度がいずれ
も530〜610℃の範囲であることが必要である。上
記温度範囲でパーライト変態を行わせることにより、平
均ラメラ間隔が微細となり、フェライト粒径も微細化さ
せることが可能である。
[A] The austenitizing heating temperature during the patenting treatment performed after hot working is 900 to 1000 ° C.
Then, forced cooling is performed, and the wire temperature is 530 to 61.
It is a method of maintaining the temperature at 0 ° C to carry out pearlite transformation,
A typical temperature pattern is shown in FIG. Specifically, Ps (pearlite transformation start temperature), Pf (pearlite transformation end temperature), and the maximum temperature during pearlite transformation all need to be in the range of 530 to 610 ° C. By performing the pearlite transformation in the above temperature range, the average lamella spacing becomes fine and the ferrite grain size can be made fine.

【0030】尚、変態復熱は、過共析鋼の変態速度が速
すぎるために、単位時間当たりの発熱量が増大し、炉温
の高低を制御しても、抜熱速度が追いつかなくなる為に
発生するものである。従って炉内温度を積極的に低下さ
せることが必要であり、復熱による発熱に対しては、冷
却ガス(例えば不活性な窒素ガス)を用いて局部的に抜
熱速度を高くすれば、変態時に過度に昇温することなく
恒温変態を実現できる。
In the transformation recuperation, since the transformation rate of the hyper-eutectoid steel is too fast, the amount of heat generated per unit time increases, and even if the furnace temperature is controlled to be high or low, the heat removal rate cannot keep up. It occurs in. Therefore, it is necessary to positively lower the temperature inside the furnace, and for heat generation due to recuperation, if a cooling gas (for example, inert nitrogen gas) is used to locally increase the heat removal rate, transformation Sometimes a constant temperature transformation can be achieved without excessive heating.

【0031】[B]前記オーステナイト化温度からパー
ライト変態温度への冷却段階において、線材温度で50
0〜560℃の範囲の温度まで過冷し、その後復熱によ
り昇温させて線材温度で530〜610℃に維持してパ
ーライト変態を行わせる方法であり、図3に破線で示
す。
[B] In the cooling step from the austenitizing temperature to the pearlite transformation temperature, the wire rod temperature is 50.
This is a method in which pearlite transformation is performed by supercooling to a temperature in the range of 0 to 560 ° C., then raising the temperature by recuperation and maintaining the wire rod temperature at 530 to 610 ° C., and is indicated by a broken line in FIG.

【0032】図4に示す様に、0.90%C鋼において
は、TTTで決定される変態ノーズ温度(本鋼種では、
600〜540℃近傍)以下であっても、ベイナイト変
態を起こさない領域があることが分かる。つまり、図4
に示す様に、500℃で6秒までの領域ではベイナイト
が生成しないことが分かる。つまり過冷却パテンティン
グ化で500℃に6秒以内に保存し、変態復熱を利用し
て、Bs点(ベイナイト変態開始点)とクロスしないよ
うに560℃近傍のBs点最高温度以上(図4)まで復
熱させてやれば、平均過冷度は上昇し、フェライトの生
成や成長も抑制され、耐デラミネーション性も向上す
る。
As shown in FIG. 4, in the 0.90% C steel, the transformation nose temperature determined by TTT (in this steel type,
It can be seen that there is a region where bainite transformation does not occur even at a temperature of 600 to 540 ° C. or lower). That is, FIG.
As shown in, it is understood that bainite is not formed in the region up to 6 seconds at 500 ° C. That is, it is stored at 500 ° C. within 6 seconds by supercooling patenting, and by utilizing the transformation recuperation heat, the maximum temperature of the Bs point or higher near 560 ° C. is set so as not to cross the Bs point (bainite transformation start point) (see FIG. 4). ), The average degree of supercooling is increased, the generation and growth of ferrite is suppressed, and the delamination resistance is also improved.

【0033】また上記[A],[B]のパテンティング
法以外にも、オースフォーミング、繰返し急速加熱法等
により、オーステナイト粒の微細化(粒度番号10番以
上)を図ると、図4に示すBs(ベイナイト変態開始温
度)とPf(パーライト変態終了温度)が逆転し、ノー
ズ温度以下でも、ベイナイトが生成しなくなるとの報告
がある。この方法を用いれば過冷度を大きくとれるた
め、ラメラ間隔が微細化すると共に、オーステナイト微
細化によりフェライト粒径も微細化することができ、耐
縦割れ性を向上させることができる。
In addition to the above patenting methods [A] and [B], austening, repeated rapid heating, etc. can be used to refine the austenite grains (grain size number 10 or more), as shown in FIG. It has been reported that Bs (bainite transformation start temperature) and Pf (pearlite transformation end temperature) are reversed, and bainite is not formed even at a nose temperature or lower. By using this method, the degree of supercooling can be increased, so that the lamella spacing can be made fine, and the ferrite grain size can be made fine by making the austenite fine, and the vertical cracking resistance can be improved.

【0034】本発明は、環境負荷特性やリサイクル性等
も考慮に入れて、敢えて合金元素を添加しないで高強度
高延性化を図ることを指向しており、合金元素の添加は
高強度化等の一手段にとどめて、敢えて積極的に利用す
るものではない。但し、耐食性等の観点から合金元素を
添加する場合には、粗大な初析フェライトや初析セメン
タイトを形成しなければ差し支えない。
The present invention aims to attain high strength and ductility without adding alloying elements, taking environmental load characteristics, recyclability, etc. into consideration. It is not the one to dare to positively use it only as a means. However, when alloying elements are added from the viewpoint of corrosion resistance and the like, there is no problem unless coarse proeutectoid ferrite or proeutectoid cementite is formed.

【0035】また従来法では変態速度が速すぎるため
に、変態発熱による温度上昇が問題になる。そこで、変
態速度を遅らせるような合金元素を添加して、単位時間
当たりの変態による発熱量を抑制することも考えられ
る。この観点だけからすれば、Crは変態速度を遅らせ
ることができ、しかもラメラ微細化にも有効であり好ま
しい添加元素である。
Further, in the conventional method, since the transformation speed is too fast, the temperature rise due to the transformation heat generation becomes a problem. Therefore, it is possible to add an alloying element that delays the transformation speed to suppress the amount of heat generated by transformation per unit time. From this point of view alone, Cr is a preferable additive element because it can delay the transformation rate and is effective for refining lamella.

【0036】以下、本発明を実施例によって更に詳細に
説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもの
ではなく、前・後記の主旨に徴して設計変更することは
いずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following Examples are not intended to limit the present invention, and any modification of the design of the present invention can be made in view of the gist of the preceding and the following. Are included in the technical scope of.

【0037】[0037]

【実施例】実施例1 表1及び表2に示すように、0.90%C鋼(実施例1
〜16),0.97%C鋼(実施例17〜32),0.
97%C−0.2%Cr鋼(実施例33〜40)の3鋼
種の5.5mmφ圧延材を用いて荒伸線を行い、線径の
異なる何種類かの鋼材を用意した。これらの内、比較例
の鋼材は、通常のパテンティング処理後にブラスメッキ
を施した後、仕上げ線径0.2mmφまで湿式伸線を行
った。また、本発明例の鋼材は、まずオーステナイト化
処理+焼入れを行った後、パテンティング+ブラスメッ
キを施し、仕上げ線径0.2mmφまで湿式伸線を行っ
た。
Example 1 As shown in Table 1 and Table 2, 0.90% C steel (Example 1
.About.16), 0.97% C steel (Examples 17 to 32), 0.
Rough drawing was performed using 5.5 mmφ rolled material of three steel types of 97% C-0.2% Cr steel (Examples 33 to 40) to prepare several kinds of steel materials having different wire diameters. Among these, the steel materials of Comparative Examples were subjected to brass plating after ordinary patenting treatment, and then wet drawn to a finished wire diameter of 0.2 mmφ. Further, the steel material of the present invention example was first subjected to austenitizing treatment + quenching, followed by patenting + brass plating, and wet drawing to a finished wire diameter of 0.2 mmφ.

【0038】各試験材に関して、最終伸線前後の線径d
0 ,d1 と、最終伸線前の初析フェライト径Do と、初
析フェライト径の計算値Do'を求め、更に、引張強さ
(TS)を測定し、縦割れの発生の有無を調べた。結果
は、表1及び表2に併記する。
For each test material, wire diameter d before and after final drawing
0 , d 1 , the diameter of the pro-eutectoid ferrite before final wire drawing Do, and the calculated value of the diameter of the pro-eutectoid ferrite Do 'were obtained, and the tensile strength (TS) was measured to check whether longitudinal cracks occurred. It was The results are shown in Tables 1 and 2.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】No.1,5,9,13,17,21,2
5,29,33,37は1.35mmφの鋼材に通常の
パテンティング処理(950℃オーステナイト化→55
0℃変態)を行ったものを、約0.2mmφまで伸線し
たものであり、伸線前の初析フェライト粒径Do 及び計
算値Do'が4.0μmを超えている比較例であり、縦割
れが発生した。
No. 1,5,9,13,17,21,2
Nos. 5, 29, 33, and 37 are 1.35 mmφ steel materials that are normally patented (950 ° C. austenite → 55
This is a comparative example in which the 0 ° C. transformation) was drawn to about 0.2 mmφ, and the pro-eutectoid ferrite grain size Do and the calculated value Do ′ before drawing exceeded 4.0 μm. A vertical crack occurred.

【0042】No.2,6,10,14,18,22,
26,30,34,38は1.35mmφの鋼材に通常
のパテンティング処理(920℃オーステナイト化→5
50℃変態)を行ったものを、約0.2mmφまで伸線
したものであり、伸線前の初析フェライト粒径Do 及び
計算値Do'が4.0μmを超えている比較例であり、縦
割れが発生した。
No. 2, 6, 10, 14, 18, 22,
Nos. 26, 30, 34, and 38 are 1.35 mmφ steel materials, and are subjected to ordinary patenting treatment (at 920 ° C. austenizing → 5
This is a comparative example in which the 50 ° C. transformation) was drawn to about 0.2 mmφ and the pro-eutectoid ferrite grain size Do and the calculated value Do ′ before drawing exceeded 4.0 μm. A vertical crack occurred.

【0043】No.3,7,11,19,23,26,
31,35,39は1.35mmφの鋼材を950℃で
オーステナイト化して焼入れした後、パテンティング
(920℃オーステナイト化→550℃変態)したもの
を、約0.2mmφまで伸線したものであり、伸線前の
初析フェライト粒径Do 及び計算値Do'が4.0μm以
下となっている本発明例であり、いずれも縦割れは起き
なかった。
No. 3,7,11,19,23,26,
Nos. 31, 35, and 39 are steels of 1.35 mmφ austenitized at 950 ° C., quenched and then patented (920 ° C. austenite → 550 ° C. transformation), and drawn to about 0.2 mmφ. This is an example of the present invention in which the pro-eutectoid ferrite grain size Do and the calculated value Do ′ before wire drawing are 4.0 μm or less, and no vertical cracking occurred.

【0044】尚、No.15は1.35mmφの鋼材を
950℃でオーステナイト化して空冷した後、パテンテ
ィング(920℃オーステナイト化→550℃変態)し
たものを、約0.2mmφまで伸線したものであり、伸
線前の初析フェライト粒径Do 及び計算値Do'が4.0
μmを超えている比較例であって、縦割れが起きた。
No. No. 15 is a steel material of 1.35 mmφ austenitized at 950 ° C., air-cooled, and then patented (920 ° C. austenite → 550 ° C. transformation) and drawn to about 0.2 mmφ, before drawing. Eutectoid ferrite grain size Do and calculated value Do 'are 4.0
In the comparative example in which the thickness exceeds μm, vertical cracking occurred.

【0045】No.4,8,12,16,20,24,
28,32,36,40は1.35mmφの鋼材を95
0℃でオーステナイト化してクエンチする熱処理を2度
繰返した後、パテンティング(920℃オーステナイト
化+550℃変態)したものを、約0.2mmφまで伸
線したものである。表2に示すように伸線前の初析フェ
ライト粒径Do 及び計算値Do'が4.0μm以下となっ
ている本発明例であり、縦割れが起きていない。
No. 4,8,12,16,20,24,
28, 32, 36, 40 are made of 1.35 mmφ steel material 95
After heat treatment for austenitizing and quenching at 0 ° C. was repeated twice, patenting (920 ° C. austenitization + 550 ° C. transformation) was drawn to about 0.2 mmφ. As shown in Table 2, this is an example of the present invention in which the pro-eutectoid ferrite grain diameter Do and the calculated value Do ′ before wire drawing are 4.0 μm or less, and no vertical cracking occurs.

【0046】実施例2 表3,4に示す様に、0.90%C鋼(実施例41〜7
6)の5.5mmφ圧延材を用いて荒伸線を行い、線径
の異なる何種類かの鋼材を用意した。これらの内一部
は、通常パテンティング+ブラスメッキ後、仕上げ線径
0.2mmφまで湿式伸線を行った。また、一部は前記
パテンティング法[A](恒温変態時のガス冷却を行い
変態復熱を抑制してより完全な恒温変態実現)+ブラス
メッキ後、仕上げ線径0.2mmφまで湿式伸線を行っ
た。また、一部は前記パテンティング[B][過冷却に
より最低温度を500℃(線温実測値)にし、変態復熱
により560℃(線温実測値)まで復熱させ恒温変態実
現]+ブラスメッキ後、仕上げ線径0.2mmφまで湿
式伸線を行った。
Example 2 As shown in Tables 3 and 4, 0.90% C steel (Examples 41 to 7)
Rough wire drawing was performed using the rolled material of 5.5 mmφ of 6), and several kinds of steel materials having different wire diameters were prepared. Some of them were usually patented and brass-plated, and then wet drawn to a finished wire diameter of 0.2 mmφ. In addition, a part of the above patenting method [A] (gas cooling during constant temperature transformation to suppress transformation recuperation to achieve more complete constant temperature transformation) + wet plating to finish wire diameter 0.2 mmφ after brass plating I went. In addition, a part of the above patenting [B] [minimum temperature is 500 ° C. (actual line temperature measured value) by supercooling, and is reheated to 560 ° C. (actual line temperature measured value) by transformation reheat to realize constant temperature transformation] + brass After plating, wet drawing was performed to a finished wire diameter of 0.2 mmφ.

【0047】各試験材に関して、最終伸線前後の線径d
0 ,d1 と、最終伸線前後の初析フェライト径Doを測
定すると共に、初析フェライト径の計算値Do'の値を求
め、更に、引張強さ(TS)を測定し、縦割れの発生の
有無を調べた。結果は、表3及び表4に併記する。
For each test material, wire diameter d before and after final drawing
0 , d 1 and the pro-eutectoid ferrite diameter Do before and after the final wire drawing, the calculated value Do ′ of the pro-eutectoid ferrite diameter was obtained, and the tensile strength (TS) was measured to determine longitudinal cracking. The presence or absence of occurrence was investigated. The results are shown in Tables 3 and 4.

【0048】[0048]

【表3】 [Table 3]

【0049】[0049]

【表4】 [Table 4]

【0050】No.41,47,53,59,65,7
1は、オーステナイト化の為の加熱温度が1050℃と
高過ぎる場合の比較例であり、オーステナイト粒が粗大
でフェライト粒径も4.0μmを超えており縦割れが発
生した。
No. 41, 47, 53, 59, 65, 7
No. 1 is a comparative example in which the heating temperature for austenitizing was too high at 1050 ° C., and the austenite grains were coarse and the ferrite grain size was more than 4.0 μm, and vertical cracking occurred.

【0051】No.42,48,54,60,66,7
2は、加熱温度は910℃と適正であるが、従来の熱処
理パターンを採用するものであって、パーライト変態中
の復熱によりパーライト変態中の最高温度が610℃を
超える場合の比較例であり、フェライト粒径が4.0μ
mを超えて縦割れが発生した。
No. 42, 48, 54, 60, 66, 7
No. 2 is a comparative example in which the heating temperature is appropriate at 910 ° C., but the conventional heat treatment pattern is adopted, and the maximum temperature during pearlite transformation exceeds 610 ° C. due to recuperation during pearlite transformation. , Ferrite grain size is 4.0μ
Vertical cracks occurred beyond m.

【0052】No.43,49,55,61,67,7
3はパーライト変態終了温度が520℃と低過ぎる場合
の比較例であり、過冷組織であるベイナイトが生成して
いた。またフェライト粒径も4.0μmを超えて縦割れ
が発生した。
No. 43, 49, 55, 61, 67, 7
No. 3 is a comparative example when the pearlite transformation end temperature was 520 ° C., which was too low, and bainite, which was a supercooled structure, was formed. The ferrite grain size also exceeded 4.0 μm and vertical cracking occurred.

【0053】No.44,50,56,62,68,7
4は、オーステナイト化温度が850℃と低すぎる場合
の比較例であり、未溶解炭化物が残存していた。またフ
ェライト粒径も4.0μmを超えており縦割れが発生し
た。
No. 44, 50, 56, 62, 68, 7
No. 4 is a comparative example in which the austenitizing temperature was 850 ° C., which was too low, and undissolved carbides remained. Further, the ferrite grain size also exceeded 4.0 μm, and vertical cracking occurred.

【0054】No.45,51,57,63,69,7
5は、オーステナイト化温度から500℃まで過冷却
し、その後の復熱によりパーライト変態温度を530〜
610℃の範囲に適正に制御した本発明例であり、ベイ
ナイトを生成させることなく実質平均過冷度を高くと
り、ラメラ間隔の微細化とフェライトの微細化が図られ
ており、フェライト粒径も4.0μm以下であり縦割れ
は発生しなかった。
No. 45,51,57,63,69,7
No. 5 was supercooled from the austenitizing temperature to 500 ° C., and the pearlite transformation temperature was 530 to 530 due to the subsequent heat recovery.
It is an example of the present invention that is properly controlled in the range of 610 ° C., a substantial average supercooling degree is made high without forming bainite, fine lamella spacing and fine ferrite are achieved, and the ferrite grain size is also It was 4.0 μm or less, and no vertical cracking occurred.

【0055】No.46,52,58,64,70,7
6は、流動層炉中での変態復熱による温度上昇を冷却ガ
スを吹込む抜熱処理により押え込んだ本発明例であり、
パーライト変態温度は530〜610℃の範囲に適正に
制御されており、フェライト粒径も4.0μm以下であ
り縦割れは発生しなかった。
No. 46, 52, 58, 64, 70, 7
No. 6 is an example of the present invention in which the temperature rise due to the transformation recuperation in the fluidized bed furnace is suppressed by the draft heat treatment for blowing the cooling gas,
The pearlite transformation temperature was properly controlled in the range of 530 to 610 ° C., the ferrite grain size was 4.0 μm or less, and no vertical cracking occurred.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、Cr等の合金化元素を添加しなくても、縦割れを発
生させることなく高い強度を得ることができる炭素鋼線
とその製造方法が提供できることとなった。
EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention is constituted as described above, a carbon steel wire and a carbon steel wire which can obtain high strength without causing vertical cracking without adding an alloying element such as Cr A manufacturing method can now be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】フェライト粒径の実測値と予測値の関係を示す
グラフである。
FIG. 1 is a graph showing a relationship between an actually measured value and a predicted value of a ferrite grain size.

【図2】伸線方向に沿ったフェライト粒径の予測精度を
示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the prediction accuracy of the ferrite grain size along the drawing direction.

【図3】オーステナイト化後の焼入れの際の冷却パター
ンを示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a cooling pattern during quenching after austenitization.

【図4】0.90%C過共析鋼の連続冷却変態曲線を示
すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a continuous cooling transformation curve of 0.90% C hyper-eutectoid steel.

【図5】伸線材の捻回試験後において、縦割れが発生し
た部位(a)と、発生していない部位(b)の横断面の
組織を示すFE−SEM写真である。
FIG. 5 is an FE-SEM photograph showing a cross-sectional structure of a portion (a) where vertical cracks have occurred and a portion (b) where vertical cracks have not occurred after the twisting test of the drawn wire material.

【図6】伸線材の横断面における組織を示すFE−SE
M写真であり、(a)が従来例で、(b)が本発明例で
ある。
FIG. 6 is an FE-SE showing a structure in a cross section of the drawn wire material.
It is an M photograph, (a) is a prior art example, (b) is this invention example.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茨木 信彦 神戸市灘区灘浜東町2番地 株式会社神 戸製鋼所 神戸製鉄所内 (56)参考文献 特開 平5−214443(JP,A) 特開 平7−90495(JP,A) 特開 平3−240919(JP,A) 特開 平10−183242(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C22C 38/00 - 38/60 C21D 9/52 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Nobuhiko Ibaraki 2 Nadahamahigashi-cho, Nada-ku, Kobe Kamido Steel Works, Ltd. Inside the Kobe Steel Works (56) Reference JP-A-5-214443 (JP, A) JP HEI 7-90495 (JP, A) JP-A-3-240919 (JP, A) JP-A-10-183242 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C22C 38/00 -38/60 C21D 9/52

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 炭素を0.7〜1.3%(「質量%」
を意味する。以下同じ)含有する伸線加工用鋼材であっ
て、フェライトの平均粒径が4.0μm以下であること
を特徴とする捻回特性に優れた伸線加工用鋼材。
1. Carbon in an amount of 0.7 to 1.3% (“mass%”)
Means The same shall apply hereinafter) , which is a steel for wire drawing, which has an average grain size of ferrite of 4.0 μm or less, and has excellent twisting characteristics.
【請求項2】 請求項1に記載の伸線加工用鋼材の製造
方法であって、 熱間加工後に行うパテンティング処理時のオーステナイ
ト化温度を900〜1000℃とし、次いで強制冷却し
線材温度を530〜610℃に維持してパーライト変態
を行わせることを特徴とする伸線加工用鋼材の製造方
法。
2. The method for producing a steel material for wire drawing according to claim 1, wherein the austenitizing temperature at the time of patenting treatment performed after hot working is set to 900 to 1000 ° C., and the wire temperature is then forced to cool. A method for producing a steel material for wire drawing, which comprises performing pearlite transformation while maintaining the temperature at 530 to 610 ° C.
【請求項3】 前記オーステナイト化温度からの強制冷
却段階において、一旦線材温度で500〜560℃まで
冷却した後、復熱により線材温度を530〜610℃に
維持してパーライト変態を行わせる請求項に記載の製
造方法。
3. In the forced cooling step from the austenitizing temperature, after the wire temperature is once cooled to 500 to 560 ° C., the wire temperature is maintained at 530 to 610 ° C. by recuperation to perform pearlite transformation. 2. The manufacturing method according to 2 .
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