JP4134225B2 - 疲労特性に優れたSiキルド鋼線材およびばね - Google Patents
疲労特性に優れたSiキルド鋼線材およびばね Download PDFInfo
- Publication number
- JP4134225B2 JP4134225B2 JP2006356313A JP2006356313A JP4134225B2 JP 4134225 B2 JP4134225 B2 JP 4134225B2 JP 2006356313 A JP2006356313 A JP 2006356313A JP 2006356313 A JP2006356313 A JP 2006356313A JP 4134225 B2 JP4134225 B2 JP 4134225B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- inclusions
- steel wire
- cao
- mgo
- 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
Links
Description
「第182・183回西山記念技術講座」、(社)日本鉄鋼協会編、第131〜134頁
BaOおよびSrOは、介在物を複合化し低融点化するためにはなくてはならない成分である。介在物中にBaOおよびSrOを含有させると、ガラスの安定化はあまり低下させずに、低融点化させる効果がある。この効果を発現させるためには、合計(単独または併用)で最低でも0.2%のBaOおよび/またはSrOが必要であり、好ましくは1%以上とするのが良い。一方、これらの濃度が高くなり過ぎると反対に介在物の融点が高くなる。従って、その合計は20%以下(好ましくは10%以下)とする必要がある。但し、合計中のSrOの含有量が15%を超えても、介在物の融点が高くなるので合計含有量のうちSrについては15%以下とする必要がある。
SiO2は、ガラスを安定な介在物とするのに必要不可欠な成分であり、最低でも30%は必要である。一方、SiO2含有量が過剰になり過ぎると、硬質なSiO2結晶相が生成し、熱延時の延伸分断が阻害されるため、90%以下とする必要がある。
Al2O3は、Siキルド鋼の介在物組成を低融点化する効果がある。また、介在物中のCaO等の濃度が高くなったときに結晶化を抑制する効果もある。これらの効果を発現するためには、2%以上含有させる必要がある。しかしながら、Al2O3の含有量が高くなり過ぎると、介在物中にAl2O3結晶が生成し、熱延時の延伸分断が阻害されるため、35%以下とする必要がある。
MgOおよびCaOは、介在物を最適な複合組成にし、低融点化するために必須の成分である。MgOおよびCaOのいずれも、単独では高融点であるが、SiO2系酸化物の融点を低下させる効果がある。その効果を発現させるためには、いずれか或は合計で3%以上含有させ必要がある。但し、これらの濃度が高くなり過ぎると、介在物の融点が高くなったり、MgO,CaOの結晶が生成したりして、熱延時の延伸分断を阻害する。従って、上限がある。MgOとCaOでは、結晶生成能に差があるので上限は異なり、MgOは35%以下、CaOは50%以下とする。
MnOは、SiO2系酸化物の融点を低下させる効果があるが、高Si鋼においてあまり高濃度に制御することは現実的でないため、20%以下とした。
Li2Oは、介在物中の結晶を微細にする効果があり、ガラスを安定でなおかつ低融点に制御した本発明鋼において、万が一結晶が生成した場合にも、結晶を粗大にしない効果がある。従って、Li2Oを含有させることも有用である。こうした作用を発揮させるためには、Li2Oは2%程度以上含有させることが好ましいが、0.1%程度の添加によっても、多少の効果は発揮すると考えられ、低濃度の添加によって少なくとも悪いことは起こらないと推定される。しかしながら、Li2Oの含有量が20%を超えて過剰に含有されてもその効果が飽和する。
熱間圧延した各鋼線材のL断面(軸心を含む断面)を研磨し、該研磨断面に存在する酸化物系介在物300個について、EPMA(Electron Probe Microanalyzer)で組成分析を行い、酸化物に換算し、その平均値を求めた。尚、S濃度が5%以下のものを酸化物系介在物とした。このときの、EPMAの測定条件は下記の通りである。
EPMA装置:JXA−8621MX(日本電子株式会社製)
分析装置(EDS):TN−5500(Tracor Northern社製)
加速電圧:20kV
走査電流:5nA
測定方法:エネルギー分散分析で定量分析(粒子全域を測定)
介在物中のLi2O濃度はEPMAでは測定できないため、SIMS(Secondary Ion Mass Spectroscopy:2次イオン質量分析法)による分析法を独自に開発し、下記の手順で測定した。
1)まず、鋼中介在物のCaO,MgO,Al2O3,MnO,SiO2,BaO,SrO等の各濃度を、EDX、EPMA等によって分析する。
2)Li2Oを除く介在物組成と同組成の合成酸化物と、これらに各種Li2Oを加えた合成酸化物を多数作製し、それらのLi2O濃度を化学分析によって定量分析し、標準試料を作製する。
3)作製した各合成酸化物のSiに対するLiの相対2次イオン強度を測定する。
4)Siに対するLiの相対2次イオン強度と、上記1)で化学分析したLi2O濃度の検量線を引く。
5)測定時の環境補正用として、別途Siウエハー上にLiイオンをイオン注入した標準試料を作製し、Siに対するLiの相対2次イオン強度を測定し、上記2)を実施する際に補正する。
6)鋼中介在物のSiに対するLiの相対2次イオン強度を測定し、上記4)で求めた検量線によってLi2O濃度を求める。
各熱間圧延線材(直径:8.0mm)について、皮削り(直径:7.4mm)→パテンティング→冷間線引き加工(直径:4mm)→オイルテンパー[油焼入れと鉛浴(約450℃)焼戻し連続工程]にて直径4.0mm×650mmのワイヤを作製した。得られたワイヤについて、歪取焼鈍相当処理(400℃)→ショットピーニング→低温焼鈍を行った後、中村式回転曲げ試験機を用いて、公称応力908MPa、回転数:4000〜5000rpm、中止回数:2×107回で試験を行った。そして、破断したもののうち介在物折損したものについて、下記式により破断率を求めた。
破断率(%)=[介在物折損本数/(介在物折損本数+所定回数に達し中止した本数)]×100
Claims (4)
- 線材中に存在する酸化物系介在物が、SiO2:30〜90%(「質量%」の意味、以下同じ)、Al2O3:2〜35%、MgO:35%以下(0%を含まない)、CaO:50%以下(0%を含まない)、MnO:20%以下(0%を含まない)を夫々含む他、BaOおよびSrOを合計で0.2〜20%の範囲で含み(但し、SrO≦15%)、且つ(CaO+MgO)の合計含有量が3%以上であり、更に前記の酸化物系介在物の組成を除いた化学成分で、C:1.2%以下(0%を含まない)、Si:1.4〜4.0%、Mn:0.1〜2.0%、Al:0.01%以下(0%を含まない)を夫々含み、残部がFeおよび不可避不純物であることを特徴とする疲労特性に優れたSiキルド鋼線材。
- 線材中に存在する酸化物系介在物が、更にLi2O:0.1〜20%の範囲で含むものである請求項1に記載のSiキルド鋼線材。
- 更に、Cr,Ni,V,Nb,Mo,W,Cu,Ti,Coおよび希土類元素よりなる群から選択される1種以上の元素を含有するものである請求項1または2に記載のSiキルド鋼線材。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のSiキルド鋼線材から得られたものであるばね。
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006356313A JP4134225B2 (ja) | 2006-12-28 | 2006-12-28 | 疲労特性に優れたSiキルド鋼線材およびばね |
CN2010105262801A CN102031450A (zh) | 2006-12-28 | 2007-12-03 | 硅镇静钢线材和弹簧 |
PCT/JP2007/073338 WO2008081674A1 (ja) | 2006-12-28 | 2007-12-03 | Siキルド鋼線材およびばね |
EP12004453.2A EP2527485B1 (en) | 2006-12-28 | 2007-12-03 | A silicon killed steel wire rod |
EP07832958.8A EP2143812B1 (en) | 2006-12-28 | 2007-12-03 | Silicon-killed steel wire material and spring |
BR122015020249A BR122015020249B1 (pt) | 2006-12-28 | 2007-12-03 | haste e mola de fio de aço acalmado com si |
BRPI0721174A BRPI0721174B1 (pt) | 2006-12-28 | 2007-12-03 | haste e mola de fio de aço acalamdo com si |
CN2007800453832A CN101553588B (zh) | 2006-12-28 | 2007-12-03 | 硅镇静钢线材和弹簧 |
KR1020117015457A KR101146842B1 (ko) | 2006-12-28 | 2007-12-03 | Si 킬드강 선재 및 스프링 |
US12/519,179 US9290822B2 (en) | 2006-12-28 | 2007-12-03 | Si-killed steel wire rod and spring |
KR1020097013336A KR101168480B1 (ko) | 2006-12-28 | 2007-12-03 | Si 킬드강 선재 및 스프링 |
US14/967,520 US9725779B2 (en) | 2006-12-28 | 2015-12-14 | Si-killed steel wire rod and spring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006356313A JP4134225B2 (ja) | 2006-12-28 | 2006-12-28 | 疲労特性に優れたSiキルド鋼線材およびばね |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008163428A JP2008163428A (ja) | 2008-07-17 |
JP4134225B2 true JP4134225B2 (ja) | 2008-08-20 |
Family
ID=39693278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006356313A Expired - Fee Related JP4134225B2 (ja) | 2006-12-28 | 2006-12-28 | 疲労特性に優れたSiキルド鋼線材およびばね |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4134225B2 (ja) |
-
2006
- 2006-12-28 JP JP2006356313A patent/JP4134225B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008163428A (ja) | 2008-07-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101815410B1 (ko) | 피로 특성이 우수한 스프링용 강선재 및 스프링 | |
EP2143812B1 (en) | Silicon-killed steel wire material and spring | |
JP4423050B2 (ja) | 疲労強度および冷間加工性に優れた高清浄度鋼 | |
KR101227239B1 (ko) | 피로 특성이 우수한 스프링강 및 스프링 | |
JP5342827B2 (ja) | 疲労特性に優れたばね鋼およびばね | |
JP3533196B2 (ja) | 高疲労強度ばね用鋼線とその製法 | |
JP4315825B2 (ja) | 疲労特性に優れた高清浄ばね用鋼線 | |
KR101108334B1 (ko) | 피로 특성이 우수한 Si 킬드강 선재 및 스프링 | |
JP4134224B2 (ja) | 疲労特性に優れたSiキルド鋼線材およびばね | |
JP4134223B2 (ja) | 疲労特性に優れたSiキルド鋼線材およびばね | |
JP4177403B2 (ja) | 疲労特性に優れたSiキルド鋼線材およびばね | |
JP4134225B2 (ja) | 疲労特性に優れたSiキルド鋼線材およびばね | |
JP4177404B2 (ja) | 疲労特性に優れたSiキルド鋼線材およびばね | |
JP4177405B2 (ja) | 疲労特性に優れたSiキルド鋼線材およびばね | |
JP2007031747A (ja) | ばね用鋼線材およびその耐疲労性の判定方法 | |
JP5323416B2 (ja) | 疲労特性に優れたばね鋼およびばね |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080513 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080602 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110606 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4134225 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120606 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130606 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |