JP3445674B2 - 耐捻回割れ性に優れた高強度鋼線 - Google Patents

耐捻回割れ性に優れた高強度鋼線

Info

Publication number
JP3445674B2
JP3445674B2 JP30626194A JP30626194A JP3445674B2 JP 3445674 B2 JP3445674 B2 JP 3445674B2 JP 30626194 A JP30626194 A JP 30626194A JP 30626194 A JP30626194 A JP 30626194A JP 3445674 B2 JP3445674 B2 JP 3445674B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel wire
hardness
wire
strength
pearlite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP30626194A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08156514A (ja
Inventor
章一 大橋
謙一 中村
均 田代
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP30626194A priority Critical patent/JP3445674B2/ja
Publication of JPH08156514A publication Critical patent/JPH08156514A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3445674B2 publication Critical patent/JP3445674B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/066Reinforcing cords for rubber or plastic articles the wires being made from special alloy or special steel composition
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/3025Steel
    • D07B2205/3035Pearlite
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/3025Steel
    • D07B2205/3042Ferrite

Landscapes

  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車タイヤのスチー
ルコード用等に使用される高強度極細鋼線に関するもの
である。詳しくは、ダイスを用いて冷間伸線加工強化さ
れた線径0.60〜0.05mm、強度3300〜60
00MPa級の極細鋼線に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車タイヤスチールコード用ワイヤに
おいては、タイヤの軽量化の要求から、鋼線の高張力化
に対する要求が最近益々高まっている。このような要請
に応えるために多数の研究が精力的に展開された結果、
鋼線の高張力化を図る上での最大の課題は、鋼線の延
性、特に捩り試験中に鋼線の長手方向に生ずる割れの発
生を抑制する技術を確立することであることが分かって
きた。
【0003】これに対して、WIRE JOURNAL
INTERNATINALのVOLUME 16、1
983年、NO.4のページ50には、鋼線を構成する
パーライト組織のセメンタイトラメラ間隔を適正な大き
さに制御することにより、亜鉛めっき鋼線の長手方向の
割れを抑制できることが記載されている。また、特公昭
60−26805号公報および特公昭60−26806
号公報には、撚り線加工またはバネ巻取り加工等の成形
加工後に、加工歪取りのためのブルーイング処理(20
0〜400℃で数分間処理)を実施すると、鋼線の靱性
が低下するために捻回試験における長手方向の割れが問
題となるが、伸線後あるいは伸線中に特定の条件の矯直
加工を施すことにより、この長手方向の割れを抑制でき
ることが記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの研究によれば、前述の技術をもってしても、線径
0.60〜0.05mm、強度3300〜6000MP
a級の極細鋼線を製造しようとした場合、捻回試験にお
ける長手方向割れの発生を抑制することはできないこと
が判った。
【0005】本発明は、自動車タイヤスチールコード用
に使用される超高張力極細鋼線の捻回試験中において長
手方向に生ずる割れの発生を抑制する技術を確立するこ
とを目的としてなされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明では、鋼線中の硬度分布および表層残留応
力を制御することにより、高強度極細鋼線の延性、特に
捻回試験中において長手方向に生ずる割れの発生を抑制
するものである。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。
【0007】(1)炭素含有量が重量%で、C:0.4
0〜1.10%の炭素鋼でフェライト/パーライトの2
相またはパーライト単相またはパーライト/セメンタイ
トの2相組織よりなり、かつ線径0.60〜0.05m
m、強度が3300〜4500MPaの鋼線中の硬度分
布が、R=0、R=0.8、R=0.95において、
0.960≦HV≦1.030の条件を満足することを
特徴とする耐捻回割れ性に優れた高強度鋼線。
【0008】ただし、Rは鋼線の半径をrO 、鋼線の任
意の位置と中心との距離をrとした場合、R=r/rO
を示す。HVはR=0.5の位置の硬度をHV0.5
し、位置Rの硬度をHVR とした場合、HV=HVR
HV0.5 を示す。 (2)炭素含有量が重量%で、C:0.40〜1.10
%の炭素鋼でフェライト/パーライトの2相またはパー
ライト単相またはパーライト/セメンタイトの2相組織
よりなり、かつ線径0.60〜0.05mm、強度が3
300〜6000MPaの鋼線中の硬度分布が、R=
0、R=0.8、R=0.95において、0.960≦
HV≦1.030の条件を満足し、かつ表層の残留応力
を引張側+200MPa〜圧縮−1000MPaの範囲
内に制御したことを特徴とする耐捻回割れ性に優れた高
強度鋼線。
【0009】ただし、Rは鋼線の半径をrO 、鋼線の任
意の位置と中心との距離をrとした場合、R=r/rO
を示す。HVはR=0.5の位置の硬度をHV0.5
し、位置Rの硬度をHVR とした場合、HV=HVR
HV0.5 を示す。
【0010】
【作用】本発明は、パテンティング熱処理等を施し、フ
ェライト/パーライトの2相またはパーライト単相また
はパーライト/セメンタイトの2相組織とし、良好な伸
線加工性を付与した後に伸線加工される鋼線を対象とす
るものである。図1は、含有Cが0.8%の炭素鋼線材
を線径0.30mm、強度3800MPa級の強度に伸
線加工した鋼線の硬度分布と捻回試験中の縦割れ発生率
(N=30のサンプルの内の縦割れ発生割合)の関係を
示したものである。本発明の範囲内にある場合にのみ割
れが抑制可能であることが判る。
【0011】捻回試験においては、せん断応力は鋼線の
表層で最大となり、内部に進むに従い減少する。捻回試
験において縦割れが発生する場合、図2に示すように、
捻回の初期の段階、降伏直後に発生することから、特
に、鋼線表層近傍の延性を確保することが重要である。
鋼線の強度は、鋼線内の硬度の平均と対応すると考えら
れるが、表層の延性を確保するためには、表層近傍の硬
度が異常に高くなることを抑制することが必要である。
本発明者らの研究により、鋼線の高強度と表層近傍の延
性を確保することを両立させるためには、本発明の範囲
内に硬度分布を制御することが重要であることを見出し
た。
【0012】例えば、伸線工程での潤滑剤の潤滑能不足
が原因となり、引抜き抵抗が高く、鋼線の表層にダイス
引抜き時に大きなせん断応力が発生すると、表層近傍の
加工硬化が優先的に進み、表層近傍の硬度が異常に高く
なって延性が劣化し、捻回試験中に縦割れが発生するこ
とになる。また、パテンティング処理中、特に溶体化条
件が適切でないと、表層近傍に脱炭、減炭層が発生した
場合、内部硬度が均一でも表層硬度が異常に低下し、本
発明の範囲内より外れる場合、表層の極端な強度不足よ
り、捻回試験中に縦割れが発生する。
【0013】本発明の範囲内に硬度分布を制御すること
は、伸線加工歪が均一に付与されていることを意味し、
鋼線表面の引張残留応力を低減する効果があり、そのこ
とが縦割れ発生の潜在的原因をなくすこととなり、捻回
特性の改善につながる。さらに、積極的に圧縮残留応力
を付与することが縦割れ抑制に効果的である。図3は、
含有C0.8%、線径0.05mmの鋼線において、硬
度分布を本発明の範囲内に制御した場合の表層残留応力
と捻回試験中の縦割れが発生しない限界強度の関係を示
したものである。残留応力の制御を積極的に行わない場
合、強度は請求項1の4500MPa級レベルが限界で
あるが、残留応力を請求項2の範囲内に制御することに
より、従来到達不可能であった鉄の理想強度の1/2レ
ベルの強度をも達成することが可能となる。
【0014】また、これより低い強度レベルにおいて
も、捻回特性が改善される。図4に示すように、0.8
%C、線径0.30mm、強度3800MPa級鋼線の
撚り加工速度の高速化が可能となる。ただし、残留応力
を圧縮の−1000MPaを超える値にしても効果が飽
和する上に、その処理を施すことが経済的に高価となる
ので、本発明の範囲を前記のように規定した。
【0015】本発明の硬度分布は下記のいくつかの手段
の組み合わせにより達成される。 パテンティング処理条件の適正化による表層近傍の脱
炭、減炭、およびベーナイト層の発生を抑制する。 伸線工程の最終段近傍の減面率を11%以下にする。
特に、最終段および多くとも最終段手前4段までの減面
率を11%以下とする。また、最終段の減面率を2個の
ダイスに分割し、最終段を1.0%以上、5.0%以
下、その手前を5%以上、11%以下とする。
【0016】ベアリング長さ0.20〜0.4d(d
はダイス孔径)で、ダイスアプローチ角度12〜5度の
ダイスを使用する。特に、最終段近傍に上記の低減面率
伸線を行う場合は、10度以下のダイスを使用する。 低減面率伸線に加えて、伸線後または伸線途中、また
は伸線後かつ伸線途中でロール矯直加工を行う。
【0017】さらに、残留応力を制御する方法としては
下記の手段がある。 伸線後にショットピーニング処理する。 伸線後にバックテンションを付与した矯直加工を行
う。 極細伸線の最終段に4%未満の低減面率伸線を行う。 本発明の含有C量を0.40〜1.10%の範囲に規定
したのは、0.40%未満ではパテンティング処理後組
織のフェライトの割合が多くなり過ぎるため、また1.
10%を超えると粒界の初析セメンタイトの析出が多く
なり過ぎて良好な捻回特性を確保することができないた
めである。
【0018】以下に実施例を示して本発明の効果をさら
に詳しく説明する。
【0019】
【実施例】表1、表2(表1のつづき)、表3および表
4(表3のつづき)に本発明の範囲内に含有C量、硬度
分布を制御した鋼線の捻回縦割れの発生状況を示した。
表5および表6(表5のつづき)には、本発明の範囲よ
り外れた場合の特性を示した。表1〜表4に示すよう
に、低減面伸線、矯直加工等により硬度分布を本発明の
範囲内に制御することにより、割れの発生抑制に効果的
であることが明白である。また、表7および表8(表7
のつづき)には残留応力を制御した例を示すが、高強度
での縦割れ抑制効果が大きいことが明白である。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】
【表3】
【0023】
【表4】
【0024】
【表5】
【0025】
【表6】
【0026】
【表7】
【0027】
【表8】
【0028】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明者ら
は、鋼線の捻回試験中に発生する長手方向の割れの発生
を防止する技術について研究を進めた結果、鋼線中の硬
度分布および表層残留応力を制御することが割れの発生
を抑えるために極めて効果的であることを見出した。本
発明により一層の高張力の鋼線を製造することが可能と
なり、産業上の価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】鋼線の捻回試験中の縦割れ発生に及ぼす硬度分
布の影響を示す図である。
【図2】鋼線の捻回試験中の縦割れ発生時の捻回角度と
トルクの関係を示す図である。
【図3】鋼線の捻回試験中の縦割れが発生しない限界強
度に及ぼす表層残留応力の影響を示す図である。
【図4】鋼線の撚り加工速度に及ぼす表層残留応力の影
響を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−158225(JP,A) 特開 昭58−174545(JP,A) 特開 昭62−77442(JP,A) 特開 昭62−77418(JP,A) 特開 平6−322480(JP,A) 特開 平6−158224(JP,A) 特開 平6−49592(JP,A) 特開 平6−2071(JP,A) 特開 平5−98349(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C22C 38/00 301 B60C 9/00 D07B 1/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭素含有量が重量%で、C:0.40〜
    1.10%の炭素鋼でフェライト/パーライトの2相ま
    たはパーライト単相またはパーライト/セメンタイトの
    2相組織よりなり、かつ線径0.60〜0.05mm、
    強度が3300〜4500MPaの鋼線中の硬度分布
    が、R=0、R=0.8、R=0.95において、0.
    960≦HV≦1.030の条件を満足することを特徴
    とする耐捻回割れ性に優れた高強度鋼線。ただし、Rは
    鋼線の半径をrO 、鋼線の任意の位置と中心との距離を
    rとした場合、R=r/rO を示す。HVはR=0.5
    の位置の硬度をHV0.5 とし、位置Rの硬度をHVR
    した場合、HV=HVR /HV0.5 を示す。
  2. 【請求項2】 炭素含有量が重量%で、C:0.40〜
    1.10%の炭素鋼でフェライト/パーライトの2相ま
    たはパーライト単相またはパーライト/セメンタイトの
    2相組織よりなり、かつ線径0.60〜0.05mm、
    強度が3300〜6000MPaの鋼線中の硬度分布
    が、R=0、R=0.8、R=0.95において、0.
    960≦HV≦1.030の条件を満足し、かつ表層の
    残留応力を引張側+200MPa〜圧縮−1000MP
    aの範囲内に制御したことを特徴とする耐捻回割れ性に
    優れた高強度鋼線。ただし、Rは鋼線の半径をrO 、鋼
    線の任意の位置と中心との距離をrとした場合、R=r
    /rO を示す。HVはR=0.5の位置の硬度をHV
    0.5 とし、位置Rの硬度をHVR とした場合、HV=H
    R /HV0.5 を示す。
JP30626194A 1994-12-09 1994-12-09 耐捻回割れ性に優れた高強度鋼線 Expired - Fee Related JP3445674B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30626194A JP3445674B2 (ja) 1994-12-09 1994-12-09 耐捻回割れ性に優れた高強度鋼線

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30626194A JP3445674B2 (ja) 1994-12-09 1994-12-09 耐捻回割れ性に優れた高強度鋼線

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08156514A JPH08156514A (ja) 1996-06-18
JP3445674B2 true JP3445674B2 (ja) 2003-09-08

Family

ID=17954953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30626194A Expired - Fee Related JP3445674B2 (ja) 1994-12-09 1994-12-09 耐捻回割れ性に優れた高強度鋼線

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3445674B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1428927B1 (de) * 2002-12-04 2008-02-27 Inventio Ag Verstärktes synthetisches Seil für Aufzüge
JP2006349080A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Jtekt Corp トーションバーの製造方法
JP5315790B2 (ja) * 2008-05-19 2013-10-16 新日鐵住金株式会社 耐遅れ破壊特性に優れた高強度pc鋼線
US9403200B2 (en) 2008-10-30 2016-08-02 Bridgestone Corporation Carbon steel wire with high strength and excellent ductility and fatigue resistance, process for producing the same, and method of evaluating the same
FR2995231B1 (fr) 2012-09-07 2014-08-29 Michelin & Cie Procede de trefilage
FR2995248B1 (fr) * 2012-09-07 2016-04-01 Michelin & Cie Fil d'acier a haute trefilabilite comprenant un taux de carbone en masse compris entre 0,4 % et 0,5 % bornes incluses
FR2995249B1 (fr) * 2012-09-07 2016-04-01 Michelin & Cie Fil d'acier a haute trefilabilite comprenant un taux de carbone en masse compris entre 0,5 % et 0,6 % bornes incluses
JP2014169507A (ja) * 2013-03-01 2014-09-18 Bridgestone Corp ゴム物品補強用スチールワイヤおよびこれを用いたゴム物品

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08156514A (ja) 1996-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2735647B2 (ja) 高強度高延性鋼線材および高強度高延性極細鋼線の製造方法
JP3445674B2 (ja) 耐捻回割れ性に優れた高強度鋼線
WO2000044954A1 (fr) Fil pour fil d'acier a resistance a la fatigue elevee, fil d'acier et procede de production correspondant
JP2609387B2 (ja) 高強度高靭性極細鋼線用線材、高強度高靭性極細鋼線、および該極細鋼線を用いた撚り製品、並びに該極細鋼線の製造方法
JP3246210B2 (ja) 高強度高靭性溶融めっき鋼線およびその製造方法
JP3001572B1 (ja) 高強度高延性極細鋼線及び撚り線並びにその製造方法
JP3283332B2 (ja) 撚り線加工性の優れた高強度極細鋼線およびその製造方法
JPH08232046A (ja) 耐捻回割れ性に優れた高強度鋼線
JP4464511B2 (ja) 延性及び疲労特性の優れた高強度極細鋼線の製造方法
JP3725576B2 (ja) 高強度亜鉛めっき鋼線の製造方法
JP3277878B2 (ja) 伸線強化型高強度鋼線材およびその製造方法
JP3814070B2 (ja) 高強度極細鋼線およびその製造方法
JP3061918B2 (ja) 疲労特性の優れたスチールコードの製造方法
JP3267833B2 (ja) 疲労特性の優れた高強度極細鋼線およびその製造方法
JP3291638B2 (ja) 捻回特性の優れた高強度極細鋼線の製造方法
JPH0999312A (ja) 延性に優れた高強度極細鋼線の製造方法
JP4527913B2 (ja) 高強度高炭素鋼線用線材及びその製造方法
JP2974546B2 (ja) 疲労特性に優れた極細鋼線
JP3300932B2 (ja) 高張力鋼線の製造方法
JP3036393B2 (ja) 高強度高靭性溶融めっき鋼線、及びその製造方法
JPH11199979A (ja) 疲労特性の優れた高強度極細鋼線およびその製造方法
JP3169454B2 (ja) 高強度鋼線とその製造法
JP3173900B2 (ja) 高強度鋼線とその製造法
JP3340232B2 (ja) 高張力鋼線の製造方法
JPH0765096B2 (ja) 延性の優れた超高張力鋼線の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030527

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080627

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100627

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100627

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627

Year of fee payment: 10

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees