JP7416543B2 - 超高強度スチールコード用線材の製造方法 - Google Patents
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Description
本出願は、出願日が２０１９年０９月２６日であり、出願番号が２０１９１０９１４９１８．Ｘであり、発明の名称が「超高強度スチールコード用線材及びその製造方法」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は引用によって本出願に取り込まれる。
本発明は、鋼鉄製錬の技術分野に属し、超高強度スチールコードを製造するための線材の製造方法に関する。
近年、中国国内の自動車発展は非常に急速に進んでおり、中国の自動車の生産販売量が世界第１位となっている。自動車の全体的な質量が半分に低下すれば、これに対応して自動車の燃料消費量もほぼ半分に減少することが実践によって証明されている。現在の環境保護と省エネルギーのニーズにより、自動車の軽量化は、現代社会における自動車発展のトレンドとなっている。
スチールコードは、自動車のタイヤラジアルの主な骨格材料であり、スチールコードの強度レベルを上げるたびに、自動車用タイヤの重量を１０％減らすことができる。そのため、軽量化に向けた自動車の発展に伴い、超高強度スチールコードの需要が高まっている。
現在、超高強度スチールコードを製造するための線材は、すべて高強度線材であり、実際に、スチールコードの超高強度要求を満たすために、線材の強度を高めることにより加工されたスチールコードの強度を確保することが多い。しかし、このような高強度線材は、伸線時の断線率が高く、撚り線時の断線率が高く、金型の消耗が高く、歩留まりが低いなどの問題がある。
本発明は、超高強度スチールコードを製造するための線材の製造方法を提供することを目的とする。
上記の目的の１つを実現するために、本発明の一実施形態は、化学成分の質量％でＣ：０．７８％～０．９６％、Ｓｉ：０．１５％～０．３０％、Ｍｎ：０．３０％～０．６０％、Ｐ≦０．０２％、Ｓ≦０．０２％、Ａｌｓ≦０．００４％、Ｔｉ≦０．００１％、Ｎ≦０．００５％、Ｃｒ≦０．５０％、Ｎｉ≦０．０５％、Ｃｕ≦０．０５％、Ｍｏ≦０．０１％、Ｎｂ≦０．１０％、Ｖ≦０．１０％、Ｓｎ≦０．０１％、Ｐｂ≦０．０２％を含み、残部がＦｅ及び他の不可避不純物である超高強度スチールコード用線材の製造方法であって、
５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2以下であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を製錬する鋼製錬段階と、
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度０．９２～１．０８のインゴットブランクとして鋳造するインゴットブランク鋳造段階と、
前記インゴットブランクを分塊して中心部の炭素偏析度０．９５～１．０５の中間ビレットとする分塊段階と、
前記中間ビレットを圧延して線材とする圧延段階と、
前記線材を温度制御により冷却し、引張強度が１１５０ＭＰａ以下である前記線材を得る制御冷却段階とをこの順に含む、超高強度スチールコード用線材の製造方法を提供する。
５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2以下であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を製錬する鋼製錬段階と、
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度０．９２～１．０８のインゴットブランクとして鋳造するインゴットブランク鋳造段階と、
前記インゴットブランクを分塊して中心部の炭素偏析度０．９５～１．０５の中間ビレットとする分塊段階と、
前記中間ビレットを圧延して線材とする圧延段階と、
前記線材を温度制御により冷却し、引張強度が１１５０ＭＰａ以下である前記線材を得る制御冷却段階とをこの順に含む、超高強度スチールコード用線材の製造方法を提供する。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記鋼製錬段階は、溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に含み、前記炉内一次製錬工程において、出鋼中に他のスラグ形成剤を添加せずに炭素添加剤、フェロシリコン及び金属マンガンをこの順に添加し、出鋼終了後に出鋼溶鋼の表面における９０％以上のスラグを除去する。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記炉内一次製錬工程において、出鋼前に転炉又は電気炉により脱リン及び脱炭を行い、
転炉による脱リン及び脱炭の場合、溶鉄の重量を全装入量の８５％～９５％とし、先ずは脱リンを行うことによって、Ｐ≦０．０３％のセミスチール溶鉄を得てから、脱炭を行い、次いで、溶鋼の温度≧１６８０℃、Ｐ≦０．０１５％、Ｃ≧０．２％となるように制御し、
電気炉による脱リン及び脱炭の場合、溶鉄の重量を全装入量の５０％～９０％とし、脱リン及び脱炭を行った後、溶鋼の温度≧１６５０℃、Ｐ≦０．０１５％、Ｃ≧０．５％となるように制御する。
転炉による脱リン及び脱炭の場合、溶鉄の重量を全装入量の８５％～９５％とし、先ずは脱リンを行うことによって、Ｐ≦０．０３％のセミスチール溶鉄を得てから、脱炭を行い、次いで、溶鋼の温度≧１６８０℃、Ｐ≦０．０１５％、Ｃ≧０．２％となるように制御し、
電気炉による脱リン及び脱炭の場合、溶鉄の重量を全装入量の５０％～９０％とし、脱リン及び脱炭を行った後、溶鋼の温度≧１６５０℃、Ｐ≦０．０１５％、Ｃ≧０．５％となるように制御する。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記炉外精錬工程は、
溶鋼の化学成分及び温度を調整するステップと、
溶鋼の介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量が４０％以上となるように、溶鋼の表面に８～１２ｋｇ／ｔの被覆剤を添加して前記被覆剤を電気的に溶融させるステップと、
ソフト撹拌又は真空精錬により溶鋼中の介在物を除去するステップと、をこの順に含む。
溶鋼の化学成分及び温度を調整するステップと、
溶鋼の介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量が４０％以上となるように、溶鋼の表面に８～１２ｋｇ／ｔの被覆剤を添加して前記被覆剤を電気的に溶融させるステップと、
ソフト撹拌又は真空精錬により溶鋼中の介在物を除去するステップと、をこの順に含む。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記溶鋼の化学成分及び温度を調整するステップ及び前記溶鋼の介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量が４０％以上となるように、溶鋼の表面に８～１２ｋｇ／ｔの被覆剤を添加して前記被覆剤を電気的に溶融させるステップは、ＬＦ精錬炉内で行われ、また、溶鋼の表面に８～１２ｋｇ／ｔの被覆剤を添加した後、溶鋼の介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量が４０％以上、ＣａＯ成分の含有量が３０％以下、Ａｌ2Ｏ3成分の含有量が１０％以下となるように、ＬＦ精錬炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００５Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）以下に制御する。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記ソフト撹拌又は真空精錬により溶鋼中の介在物を除去するステップにおいて、
ソフト撹拌により溶鋼中の介在物を除去する場合、ＬＦ精錬炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００１Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）～０．００５Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）に制御し、ソフト撹拌時間を３０分以上とし、次いで１５～２０分間鎮静処理し、
ＲＨ真空炉による真空精錬により介在物を除去する場合、溶鋼をＲＨ真空炉の真空チャンバーの真空度が１．５ｍｂａｒ以下の高真空環境で１５～２５分間処理し、次いで１０～１５分間鎮静処理し、
ＶＤ／ＶＯＤ真空炉による真空精錬により介在物を除去する場合、溶鋼をＶＤ／ＶＯＤ真空炉の真空チャンバーの真空度が１．５ｍｂａｒ以下の高真空環境で１５～２５分間処理し、ＶＤ／ＶＯＤ真空炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００１Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）～０．００５Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）とし、次いで２０～３０分間鎮静処理する。
ソフト撹拌により溶鋼中の介在物を除去する場合、ＬＦ精錬炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００１Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）～０．００５Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）に制御し、ソフト撹拌時間を３０分以上とし、次いで１５～２０分間鎮静処理し、
ＲＨ真空炉による真空精錬により介在物を除去する場合、溶鋼をＲＨ真空炉の真空チャンバーの真空度が１．５ｍｂａｒ以下の高真空環境で１５～２５分間処理し、次いで１０～１５分間鎮静処理し、
ＶＤ／ＶＯＤ真空炉による真空精錬により介在物を除去する場合、溶鋼をＶＤ／ＶＯＤ真空炉の真空チャンバーの真空度が１．５ｍｂａｒ以下の高真空環境で１５～２５分間処理し、ＶＤ／ＶＯＤ真空炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００１Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）～０．００５Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）とし、次いで２０～３０分間鎮静処理する。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記介在物除去工程において、炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、電磁遠心力の作用下で溶鋼中の介在物を除去し、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2以下であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を得る。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記介在物除去工程において、電磁誘導コイルの電圧が２００～１５００Ｖ、周波数が３００～８００Ｈｚ、最大加熱昇温速度が３℃／ｍｉｎとなるように制御する。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼の過熱度が１５～２５℃であり、
前記インゴットブランク鋳造段階において、前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工し、前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌する電磁撹拌機能を有し、連続鋳造ブランクの加工成型には、前記連続鋳造設備の複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部が使用される。
前記インゴットブランク鋳造段階において、前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工し、前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌する電磁撹拌機能を有し、連続鋳造ブランクの加工成型には、前記連続鋳造設備の複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部が使用される。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記インゴットブランク鋳造段階において、前記晶析装置の電流が５００Ａ～８００Ａ、周波数が１Ｈｚ～５Ｈｚ、前記複数のローラーが並列配置された矯正装置の単ロール圧下量が５ｍｍ以上、実施される総圧下量が１０ｍｍ～３０ｍｍ、総圧下率が３％～１０％となるように制御する。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記分塊段階は、前記インゴットブランクを分塊して中心部の炭素偏析度０．９５～１．０５の中間ビレットとするために、加熱工程及び連続圧延分塊工程をこの順に含む。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記加熱工程において、前記インゴットブランクを温度が１０００～１２００℃に制御された加熱炉に移して１００～１５０分間加熱し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度１０８０℃以上の均熱段階に分けられ、前記インゴットブランクは、前記均熱段階で３０～６０分間保持され、
前記連続圧延分塊工程において、前記加熱炉を出た前記インゴットブランクに、１０～１４ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、２～９パスの水平／垂直交互連続圧延機により前記インゴットブランクを交互に連続圧延して中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前のインゴットブランク温度を９８０～１０８０℃とし、前記中間ビレットを冷却してから出鋼する。
前記連続圧延分塊工程において、前記加熱炉を出た前記インゴットブランクに、１０～１４ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、２～９パスの水平／垂直交互連続圧延機により前記インゴットブランクを交互に連続圧延して中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前のインゴットブランク温度を９８０～１０８０℃とし、前記中間ビレットを冷却してから出鋼する。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記圧延段階は、前記中間ビレットを圧延して前記線材とするために、加熱工程及び高速圧延工程をこの順に含む。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記加熱工程において、前記中間ビレットを温度が１０００～１１５０℃に制御された加熱炉に移して９０～１５０分間加熱し、前記中間ビレットは、温度が１０５０℃以上の均熱段階で３０～６０分間保持され、
前記高速圧延工程において、前記加熱炉を出た前記中間ビレットに、９～１４ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が９５０～１０５０℃、仕上げ圧延温度が９００～９４０℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９００～９４０℃、最高圧延速度が１１０ｍ／ｓとなるように制御する。
前記高速圧延工程において、前記加熱炉を出た前記中間ビレットに、９～１４ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が９５０～１０５０℃、仕上げ圧延温度が９００～９４０℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９００～９４０℃、最高圧延速度が１１０ｍ／ｓとなるように制御する。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記制御冷却段階において、前記線材を８～１８Ｋ／ｓの冷却速度で温度制御により冷却し、６００℃に冷却した後に冷却速度を４～８Ｋ／ｓに低下させ、中心に網状セメンタイト又はマルテンサイト異常構造がなく、引張強度が１１５０ＭＰａ以下である前記線材を得る。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記制御冷却段階において、ステルモア冷却ラインにより前記線材を温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を１．０５ｍ／ｓ以下に制御し、第１～６のファンを起動させ、第３～６のファンの開度を最大５０％に制御し、冷却速度を８～１８Ｋ／ｓに維持し、また、巻取り温度を４５０℃以下に制御し、巻取りの後に、前記線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却する。
本発明の一実施形態のさらなる改良としては、前記制御冷却段階において、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．７～０．９ｍ／ｓに制御し、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの最適開度を順次にそれぞれ２０～５０％、１０～４０％、３０％以下及び２０％以下とする。
上記の目的の１つを実現するために、本発明の一実施形態は、上記のいずれか１つの実施形態に記載される製造方法で製造されることを特徴とする超高強度スチールコード用線材をさらに提供する。
従来技術に比べて、本発明の有益な効果は、以下の通りである。線材の清浄度及び均質化を制御することにより、清浄度が高く、均質化が高く、引張強度が１１５０ＭＰａ以下である低強度線材を製造し、該線材は、モノフィラメント引張強度が３６００ＭＰａ以上である超高強度スチールコードの製造に使用でき、線材をスチールコードに加工する過程中に伸線時の断線率が高く、撚り線時の断線率が高く、金型の消耗が高く、歩留まりが低い等の問題を解決でき、伸線時の断線率、撚り線時の断線率及び金型の消耗が低いとともに歩留まりが高いことを確保できるだけでなく、低引張強度の線材をスチールコードに加工する過程中に伸線時のエネルギー消費量が低く、伸線しやすく、さらに超高強度スチールコードの大規模な普及が可能となり、自動車タイヤの重量減少や軽量化の目的を実現できる。
本発明の一実施形態は、超高強度スチールコード用線材の製造方法、及び前記製造方法で製造された超高強度スチールコード用線材を提供する。即ち、該線材は、超高強度スチールコードの母材の加工に用いることができる。具体的には、前記線材は、従来の伸線、熱処理、亜鉛／銅メッキ等の工程により、モノフィラメントの引張強度が３６００ＭＰａ以上である超高強度スチールコードに加工されることができる。
前記線材は、化学成分の質量％でＣ：０．７８％～０．９６％、Ｓｉ：０．１５％～０．３０％、Ｍｎ：０．３０％～０．６０％、Ｐ≦０．０２％、Ｓ≦０．０２％、Ａｌｓ≦０．００４％、Ｔｉ≦０．００１％、Ｎ≦０．００５％、Ｃｒ≦０．５０％、Ｎｉ≦０．０５％、Ｃｕ≦０．０５％、Ｍｏ≦０．０１％、Ｎｂ≦０．１０％、Ｖ≦０．１０％、Ｓｎ≦０．０１％、Ｐｂ≦０．０２％を含み、残部がＦｅ及び他の不可避不純物である。
好ましい一実施形態では、前記線材の製造方法は、鋼製錬段階、インゴットブランク鋳造段階、分塊段階、圧延段階及び制御冷却段階をこの順に含む。次に、前記製造方法における各ステップを１つずつ具体的に説明する。
（１）鋼製錬段階
５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2以下であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を製錬する。このように、溶鋼の清浄度を制御することで、最終的に製造される線材は高い清浄度を有することができる。
５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2以下であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を製錬する。このように、溶鋼の清浄度を制御することで、最終的に製造される線材は高い清浄度を有することができる。
好ましくは、前記鋼製錬段階は、溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び
介在物除去工程などをこの順に含む。
介在物除去工程などをこの順に含む。
前記溶鉄脱硫工程において、高炉溶鉄をＫＲ脱硫装置内で脱硫し、脱硫後の溶鉄のＳ含有量は、０．００２％以下である。
前記炉内一次製錬工程において、まず、前記溶鉄脱硫工程後の溶鉄に対して、転炉又は電気炉により脱リン及び脱炭を行う。具体的には、転炉による脱リン及び脱炭の場合、溶鉄の重量を全装入量の８５％～９５％とし、これに対応してスチールスクラップの重量を全装入量の１５％～５％とし、先ずはセミスチール溶鉄のＰ含有量が０．０３％以下になるまで脱リンしてから脱炭し、脱炭後に、溶鋼のＰ含有量が０．０１５％以下、Ｃ含有量が０．２％以上、温度が１６８０℃以上となるように制御する。電気炉による脱リン及び脱炭の場合、溶鉄の重量を全装入量の５０％～９０％とし、これに対応してスチールスクラップの重量を全装入量の５０％～１０％とし、脱炭後の溶鋼のＰ含有量が０．０１５％以下であり、Ｃ含有量が０．５％以上であり、温度が１６５０℃以上である。その後、出鋼中に他のスラグ形成剤を添加せずに炭素添加剤、フェロシリコン及び金属マンガンをこの順に添加し、出鋼終了後に出鋼溶鋼の表面における９０％以上のスラグを除去する。該出鋼プロセスは、実際に脱酸合金化及びスラグ形成／除去のプロセスでもあり、出鋼中にスラグを除去せずにスラグ形成剤を添加する従来技術に比べて、スラグ除去処理を行い、スラグ形成剤の添加を禁止することにより、介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量を高め、溶鋼における介在物成分の激しい変動と制御不能性を低下させ、介在物におけるＣａＯ成分の含有量及びＡｌ2Ｏ3成分の含有量を減らすように制御することに役立つことができる。
前記炉外精錬工程は、以下のステップを順次に含む。まず、ＬＦ精錬炉内で前記炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼の化学成分及び温度を調整し、溶鋼の化学成分及び温度を目的範囲まで速やかに調整し、具体的には、電気的な温度制御により溶鋼の温度を目的範囲に調整し、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼サンプルの成分を測定し、次いで成分の測定結果により炭粉、合金を追加することにより、溶鋼の化学成分を目的範囲に調整してもよい。その後、ＬＦ精錬炉内の溶鋼表面に８～１２ｋｇ／ｔの被覆剤を添加し、速やかに５～１０分間通電して前記被覆剤を溶解させ、これによって、介在物における成分の含有量をさらに効果的に制御する。最後に、ソフト撹拌又は真空精錬により溶鋼における介在物を除去する。
好ましくは、ＬＦ精錬炉内の溶鋼表面に８～１２ｋｇ／ｔの被覆剤を添加した後、ＬＦ精錬炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００５Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）以下に制御することで、被覆剤による介在物成分の正確な制御への影響を減らし、スラグと溶鋼との反応を抑制する。
上記によれば、前記炉内一次製錬工程の出鋼プロセスの制御、前記炉外精錬工程における被覆剤及び底吹きアルゴンガスの制御等により、溶鋼の介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量を４０％以上、ＣａＯ成分の含有量を３０％以下、Ａｌ2Ｏ3成分の含有量を１０％以下とする。
ソフト撹拌により溶鋼中の介在物を除去する場合、ＬＦ精錬炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００１Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）～０．００５Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）に制御し、ソフト撹拌を行った後、鎮静処理を行い、ソフト撹拌と鎮静処理の合計時間を４５分間以上とし、好ましくはソフト撹拌時間を３０分間以上、鎮静処理を１５～２０分間とする。ＲＨ真空炉による真空精錬により介在物を除去する場合、溶鋼をＲＨ真空炉の真空チャンバーの真空度が１．５ｍｂａｒ以下の高真空環境で１５～２５分間処理し、次いで１０～１５分間鎮静処理する。ＶＤ／ＶＯＤ真空炉による真空精錬により介在物を除去する場合、溶鋼をＶＤ／ＶＯＤ真空炉の真空チャンバーの真空度が１．５ｍｂａｒ以下の高真空環境で１５～２５分間処理し、ＶＤ／ＶＯＤ真空炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００１Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）～０．００５Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）とし、次いで２０～３０分間鎮静処理する。
前記介在物除去工程において、好ましくは、前記炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、電磁遠心力の作用下で溶鋼中の介在物を除去し、溶鋼をさらに精製し、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2以下であり、介在物のサイズが２５μｍ以下である溶鋼を得る。さらに好ましくは、前記介在物除去工程において、電磁誘導コイルの電圧が２００～１５００Ｖ、周波数が３００～８００Ｈｚ、最大加熱昇温速度が３℃／ｍｉｎとなるように制御する。
前記介在物除去工程における出鋼溶鋼は、即ち前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼であり、前記介在物除去工程の後、前記溶鋼は、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2以下であり、介在物のサイズが３０μｍ以下であり、介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量が４０％以上である要件を満たし、清浄度の高い溶鋼である。
（２）インゴットブランク鋳造段階
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度０．９２～１．０８のインゴットブランクとして鋳造する。このように、ビレットの均質性を制御することにより、最終的に製造される線材は、高い均質性を有することができる。
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度０．９２～１．０８のインゴットブランクとして鋳造する。このように、ビレットの均質性を制御することにより、最終的に製造される線材は、高い均質性を有することができる。
好ましくは、前記鋼製錬段階における前記介在物除去工程において、電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュの電磁誘導加熱作用下で、前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼の過熱度を１５～２５℃とし、さらに該低過熱度の溶鋼を中心部の炭素偏析度０．９２～１．０８のインゴットブランクとして鋳造し、これによって、高い均質性を有するようにインゴットブランクを制御する。
前記インゴットブランク鋳造段階において、前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工する。前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌し、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を高める電磁撹拌機能を有し、さらに好ましくは前記晶析装置の電流が５００Ａ～８００Ａ、周波数が１Ｈｚ～５Ｈｚとなるように制御することにより、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を従来技術よりも１０％増加させることができる。また、前記連続鋳造設備として、連続大圧下量機能を実現できる複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部を採用することで、連続鋳造ブランクの中心低密度及び中心偏析を効果的に制御し、好ましくは前記連続鋳造設備の複数のローラーが並列配置された矯正装置の単ロール圧下量を５ｍｍ以上、実施される総圧下量を１０ｍｍ～３０ｍｍ、総圧下率を３％～１０％とするように制御することで、最終的に中心部の炭素偏析度０．９２～１．０８の連続鋳造ブランクを得る。
（３）分塊段階
前記インゴットブランク鋳造段階で加工されたインゴットブランクを分塊して中心部の炭素偏析度０．９５～１．０５の中間ビレットとし、好ましくは、前記分塊段階は、前記インゴットブランクを分塊して中心部の炭素偏析度０．９５～１．０５の中間ビレットとするために、加熱工程及び連続圧延分塊工程をこの順に含む。このように、ビレットの均質性をさらに制御することにより、最終的に製造される線材は、より高い均質性を有することができる。
前記インゴットブランク鋳造段階で加工されたインゴットブランクを分塊して中心部の炭素偏析度０．９５～１．０５の中間ビレットとし、好ましくは、前記分塊段階は、前記インゴットブランクを分塊して中心部の炭素偏析度０．９５～１．０５の中間ビレットとするために、加熱工程及び連続圧延分塊工程をこの順に含む。このように、ビレットの均質性をさらに制御することにより、最終的に製造される線材は、より高い均質性を有することができる。
前記加熱工程において、前記インゴットブランク鋳造段階で加工されたインゴットブランクを第１加熱炉に移して１００～１５０分間加熱し、前記第１加熱炉の温度を１０００～１２００℃に制御し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度１０８０℃以上の均熱段階に分けられ、インゴットブランクを前記均熱段階で３０～６０分間保持することにより、インゴットブランクのさらなる均質化処理を実現し、均質性を高める。
前記連続圧延分塊工程において、前記第１加熱炉を出たインゴットブランクに、１０～１４ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、２～９パスの水平／垂直交互連続圧延機により前記インゴットブランクを交互に連続圧延して１３０ｍｍ×１３０ｍｍ～２００ｍｍ×２００ｍｍの中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前のインゴットブランク温度を９８０～１０８０℃とし、前記中間ビレットを自然冷却してから出鋼し、得られる前記中間ビレットは、その中心部の炭素偏析度が０．９５～１．０５であり、均質性の高いブランクである。もちろん、前記中間ビレットの断面形状及びサイズはこれに限定されない。
（４）圧延段階
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とする。
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とする。
好ましくは、前記圧延段階は、加熱工程及び高速圧延工程をこの順に含む。
前記加熱工程において、前記中間ビレットを第２加熱炉に移して９０～１５０分間加熱し、前記第２加熱炉の温度を１０００～１１５０℃に制御し、前記中間ビレットは温度が１０５０℃以上の均熱段階で３０～６０分間保持され、該プロセスにより、前記中間ビレットをさらに均質化することができる。
前記高速圧延工程において、前記第２加熱炉を出た前記中間ビレットに、９～１４ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が９５０～１０５０℃、仕上げ圧延温度が９００～９４０℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９００～９４０℃、最高圧延速度が１１０ｍ／ｓとなるように制御する。
（５）制御冷却段階
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に得られる前記線材の引張強度が１１５０ＭＰａ以下であり、前述のとおり、該線材は、モノフィラメント引張強度が３６００ＭＰａ以上である超高強度スチールコードの加工に使用でき、従来技術においてモノフィラメント引張強度が３６００ＭＰａ以上の超高強度スチールコードに用いられる線材に比べて、本実施形態の線材は、引張強度が低く、均質性及び清浄度が高く、スチールコードの加工に用いられる製造プロセスにおいて、伸線時の断線率が低く、撚り線時の断線率が低く、金型の消耗が低く、歩留まりが高く、また、線材の引張強度がより低いため伸線中のエネルギー消費量が低く、伸線しやすい。
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に得られる前記線材の引張強度が１１５０ＭＰａ以下であり、前述のとおり、該線材は、モノフィラメント引張強度が３６００ＭＰａ以上である超高強度スチールコードの加工に使用でき、従来技術においてモノフィラメント引張強度が３６００ＭＰａ以上の超高強度スチールコードに用いられる線材に比べて、本実施形態の線材は、引張強度が低く、均質性及び清浄度が高く、スチールコードの加工に用いられる製造プロセスにおいて、伸線時の断線率が低く、撚り線時の断線率が低く、金型の消耗が低く、歩留まりが高く、また、線材の引張強度がより低いため伸線中のエネルギー消費量が低く、伸線しやすい。
好ましくは、前記制御冷却段階において、線材を８～１８Ｋ／ｓの冷却速度で温度制御により冷却し、６００℃に冷却した後に冷却速度を４～８Ｋ／ｓに低下させ、中心に網状セメンタイト又はマルテンサイト異常構造がなく、引張強度が１１５０ＭＰａ以下の線材を得る。
具体的には、前記制御冷却段階において、ステルモア冷却ラインにより線材を温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を１．０５ｍ／ｓ以下に制御し、第１～６のファンを起動させ、第３～６のファンの開度を最大５０％に制御し、冷却速度を８～１８Ｋ／ｓに維持し、また、巻取り温度を４５０℃以下に制御し、巻取りの後に、前記線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却する。
さらに、前記制御冷却段階において、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．７～０．９ｍ／ｓに制御し、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの最適開度を順次にそれぞれ２０～５０％、１０～４０％、３０％以下及び２０％以下とする。
概して言えば、本実施形態は、線材の清浄度及び均質化を制御することにより、清浄度が高く、均質化が高く、引張強度が１１５０ＭＰａ以下である低強度線材を製造し、該線材は、モノフィラメント引張強度が３６００ＭＰａ以上である超高強度スチールコードの製造に使用でき、従来技術においてモノフィラメント引張強度が３６００ＭＰａ以上の超高強度スチールコードに用いられる線材に比べて、本実施形態の線材は、引張強度が低く、線材をスチールコードに加工する過程中に伸線時の断線率が高く、撚り線時の断線率が高く、金型の消耗が高く、歩留まりが低い等の問題を解決でき、伸線時の断線率、撚り線時の断線率及び金型の消耗が低いとともに歩留まりが高いことを確保できるだけでなく、低引張強度の線材をスチールコードに加工する過程中に伸線時のエネルギー消費量が低く、伸線しやすく、さらに超高強度スチールコードの大規模な普及が可能となり、自動車タイヤの重量減少や軽量化の目的を実現できる。
以下に、幾つかの具体的な実施例を参照しながら、本出願の技術案をさらに説明する。
＜実施例１＞
（１）鋼製錬段階
溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に行うことにより、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。
溶鉄脱硫工程：温度Ｔ＝１３７４℃、Ｓｉ＝０．３８％、Ｓ＝０．０３５％、重量１１１ｔの高炉溶鉄をＫＲ脱硫装置に投入して脱硫を行い、脱硫後の溶鉄におけるＳが０．００１％であった。
炉内一次製錬工程：まず、前記溶鉄脱硫工程後の溶鉄を、重量１８ｔの清浄なスチールスクラップとともに、１２０ｔの転炉に投入して脱リン及び脱炭を行い、具体的には、転炉内に酸素を吹き込み、脱ケイ素・脱リンを行い、石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、スラグの塩基度を２．０に制御し、温度を１４２０℃以下に制御し、吹錬してＰ＝０．０３２％、Ｓｉ＝０．００１％のセミスチール溶鉄を得て、炉を振とうして初期段階の脱ケイ素・脱リンによるスラグを除去し、その後、酸素を吹き込み、脱炭を行い、再び石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、最終的なスラグの塩基度を３．５に制御し、吹錬してＰ＝０．０１５％、Ｃ＝０．６２％、温度Ｔ＝１６８０℃の溶鋼を得た。
炉外精錬工程：まず、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼をＬＦ精錬炉に送り、ＬＦ精錬炉内で溶鋼の化学成分及び温度を目的範囲まで速やかに調整し、具体的には、電気的な温度制御により溶鋼の温度を目的範囲に調整し、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼サンプルの成分を測定し、次いで成分の測定結果により炭粉、合金を追加することにより、溶鋼の化学成分を目的範囲に調整してもよい。その後、ソフト撹拌により溶鋼における介在物を除去し、ソフト撹拌の終了後に鎮静処理を行い、ソフト撹拌と鎮静処理の合計時間を４５分間とした。
介在物除去工程：前記炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、加熱昇温速度が３℃／ｍｉｎ、過熱度が２５℃となるように制御し、電磁遠心力により、介在物を浮上させ、最終的に、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である高清浄度の溶鋼を得た。
（１）鋼製錬段階
溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に行うことにより、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。
溶鉄脱硫工程：温度Ｔ＝１３７４℃、Ｓｉ＝０．３８％、Ｓ＝０．０３５％、重量１１１ｔの高炉溶鉄をＫＲ脱硫装置に投入して脱硫を行い、脱硫後の溶鉄におけるＳが０．００１％であった。
炉内一次製錬工程：まず、前記溶鉄脱硫工程後の溶鉄を、重量１８ｔの清浄なスチールスクラップとともに、１２０ｔの転炉に投入して脱リン及び脱炭を行い、具体的には、転炉内に酸素を吹き込み、脱ケイ素・脱リンを行い、石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、スラグの塩基度を２．０に制御し、温度を１４２０℃以下に制御し、吹錬してＰ＝０．０３２％、Ｓｉ＝０．００１％のセミスチール溶鉄を得て、炉を振とうして初期段階の脱ケイ素・脱リンによるスラグを除去し、その後、酸素を吹き込み、脱炭を行い、再び石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、最終的なスラグの塩基度を３．５に制御し、吹錬してＰ＝０．０１５％、Ｃ＝０．６２％、温度Ｔ＝１６８０℃の溶鋼を得た。
炉外精錬工程：まず、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼をＬＦ精錬炉に送り、ＬＦ精錬炉内で溶鋼の化学成分及び温度を目的範囲まで速やかに調整し、具体的には、電気的な温度制御により溶鋼の温度を目的範囲に調整し、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼サンプルの成分を測定し、次いで成分の測定結果により炭粉、合金を追加することにより、溶鋼の化学成分を目的範囲に調整してもよい。その後、ソフト撹拌により溶鋼における介在物を除去し、ソフト撹拌の終了後に鎮静処理を行い、ソフト撹拌と鎮静処理の合計時間を４５分間とした。
介在物除去工程：前記炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、加熱昇温速度が３℃／ｍｉｎ、過熱度が２５℃となるように制御し、電磁遠心力により、介在物を浮上させ、最終的に、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である高清浄度の溶鋼を得た。
（２）インゴットブランク鋳造段階
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度１．０８の連続鋳造ブランクとして鋳造した。具体的なプロセスは以下の通りである。上述した電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュで得られた過熱度２５℃の溶鋼を、連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工した。前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌し、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を高める電磁撹拌機能を有し、具体的には、前記晶析装置の電流が８００Ａ、周波数が４Ｈｚとなるように制御した。また、前記連続鋳造設備として、連続大圧下量機能を実現できる複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部を採用することで、連続鋳造ブランクの中心低密度及び偏析を効果的に制御し、前記連続鋳造設備の複数のローラーが並列配置された矯正装置の単ロール圧下量が５ｍｍ、総圧下量が３０ｍｍ、総圧下率が１０％となるように制御し、最終的に、中心部の炭素偏析度が１．０８である高清浄度の均質化連続鋳造ブランクを得た。
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度１．０８の連続鋳造ブランクとして鋳造した。具体的なプロセスは以下の通りである。上述した電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュで得られた過熱度２５℃の溶鋼を、連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工した。前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌し、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を高める電磁撹拌機能を有し、具体的には、前記晶析装置の電流が８００Ａ、周波数が４Ｈｚとなるように制御した。また、前記連続鋳造設備として、連続大圧下量機能を実現できる複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部を採用することで、連続鋳造ブランクの中心低密度及び偏析を効果的に制御し、前記連続鋳造設備の複数のローラーが並列配置された矯正装置の単ロール圧下量が５ｍｍ、総圧下量が３０ｍｍ、総圧下率が１０％となるように制御し、最終的に、中心部の炭素偏析度が１．０８である高清浄度の均質化連続鋳造ブランクを得た。
（３）分塊段階
前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを分塊して中心部の炭素偏析度が１．０２である高清浄度の均質化中間ビレットとした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第１回加熱工程：前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを第１加熱炉に移して加熱し、前記第１加熱炉の温度を１１５０℃、加熱合計時間を１００分間に制御し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度１０８０℃以上の均熱段階に分けられ、連続鋳造ブランクを前記均熱段階で６０分間保持することにより、連続鋳造ブランクの熱拡散処理を行い、連続鋳造ブランクのさらなる均質化を実現し、均質性を高めた。
連続圧延分塊工程：前記第１加熱炉を出た連続鋳造ブランクに、１０ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、５パスの水平／垂直交互連続圧延機により連続鋳造ブランクを交互に連続圧延して１８０ｍｍ×１８０ｍｍのサイズの四角形中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前の連続鋳造ブランクの温度を１０８０℃とし、前記中間ビレットに対して自然冷却、探傷、研磨を順次に行った後に出鋼し、得られた前記中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０２であった。
前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを分塊して中心部の炭素偏析度が１．０２である高清浄度の均質化中間ビレットとした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第１回加熱工程：前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを第１加熱炉に移して加熱し、前記第１加熱炉の温度を１１５０℃、加熱合計時間を１００分間に制御し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度１０８０℃以上の均熱段階に分けられ、連続鋳造ブランクを前記均熱段階で６０分間保持することにより、連続鋳造ブランクの熱拡散処理を行い、連続鋳造ブランクのさらなる均質化を実現し、均質性を高めた。
連続圧延分塊工程：前記第１加熱炉を出た連続鋳造ブランクに、１０ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、５パスの水平／垂直交互連続圧延機により連続鋳造ブランクを交互に連続圧延して１８０ｍｍ×１８０ｍｍのサイズの四角形中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前の連続鋳造ブランクの温度を１０８０℃とし、前記中間ビレットに対して自然冷却、探傷、研磨を順次に行った後に出鋼し、得られた前記中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０２であった。
（４）圧延段階
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第２回加熱工程：前記中間ビレットを第２加熱炉に移して９０分間加熱し、前記第２加熱炉の温度を１１５０℃に制御し、前記中間ビレットは、温度が１０５０℃以上の均熱段階で６０分間保持され、該プロセスにより、前記中間ビレットをさらに均質化することができる。
高速圧延工程：前記第２加熱炉を出た前記中間ビレットに、１４ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が１０５０℃、仕上げ圧延温度が９４０℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９４０℃、最高圧延速度が１１０ｍ／ｓとなるように制御した。
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第２回加熱工程：前記中間ビレットを第２加熱炉に移して９０分間加熱し、前記第２加熱炉の温度を１１５０℃に制御し、前記中間ビレットは、温度が１０５０℃以上の均熱段階で６０分間保持され、該プロセスにより、前記中間ビレットをさらに均質化することができる。
高速圧延工程：前記第２加熱炉を出た前記中間ビレットに、１４ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が１０５０℃、仕上げ圧延温度が９４０℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９４０℃、最高圧延速度が１１０ｍ／ｓとなるように制御した。
前記第２加熱炉と前記第１加熱炉は、同一の加熱炉としてもよいし、互いに独立した２つの加熱炉としてもよい。
（５）制御冷却段階
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に、引張強度が１１５０ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。レイングヘッドを出た後の前記圧延段階で圧延して得られた線材を、ステルモア冷却ライン内で温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．８ｍ／ｓに制御し、第１～６のファンを起動させ、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの開度を順番に５０％、４０％、３０％及び２０％に制御し、そして、巻取り温度を４５０℃に制御し、巻取りの後に、線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却し、最終的に、引張強度が１１５０ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に、引張強度が１１５０ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。レイングヘッドを出た後の前記圧延段階で圧延して得られた線材を、ステルモア冷却ライン内で温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．８ｍ／ｓに制御し、第１～６のファンを起動させ、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの開度を順番に５０％、４０％、３０％及び２０％に制御し、そして、巻取り温度を４５０℃に制御し、巻取りの後に、線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却し、最終的に、引張強度が１１５０ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。
測定した結果、本実施例で製造された前記線材は、その化学成分の質量％でＣ＝０．７８％、Ｓｉ＝０．１５％、Ｍｎ＝０．３．０％、Ｐ＝０．０２％、Ｓ＝０．０１５％、Ａｌｓ＝０．００４％、Ｔｉ＝０．００１％、Ｎ＝０．００５％、Ｃｒ＝０．５０％、Ｎｉ＝０．０５％、Ｃｕ＝０．０５％、Ｍｏ＝０．０１％、Ｎｂ＝０．１０％、Ｖ＝０．１０％、Ｓｎ＝０．０１％、Ｐｂ＝０．０２％を含み、残部がＦｅ及び他の不可避不純物であった。
上記から分かるように、前記線材において５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下であり、また、前記線材を製造するための中間ビレットの中心部の炭素偏析度は１．０２であり、また、前記線材の引張強度は、１１５０ＭＰａであった。
また、本実施例の線材は、既有の伸線、熱処理、亜鉛／銅メッキ等の工程により、さらにモノフィラメント引張強度が３６００ＭＰａである超高強度スチールコードに仕上げ加工することができ、また、仕上げ加工中に伸線時の断線率が低く、撚り線時の断線率が低く、金型の消耗が低く、歩留まりが高く、伸線しやすい。
＜実施例２＞
（１）鋼製錬段階
溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に行うことにより、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．４５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが２８μｍ以下である溶鋼を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。
溶鉄脱硫工程：温度Ｔ＝１３６２℃、Ｓｉ＝０．４０％、Ｓ＝０．０３２％、重量１０９ｔの高炉溶鉄をＫＲ脱硫装置に投入して脱硫を行い、脱硫後の溶鉄におけるＳが０．００１％であった。
炉内一次製錬工程：まず、前記溶鉄脱硫工程後の溶鉄を、重量１９ｔの清浄なスチールスクラップとともに、１２０ｔの転炉に投入して脱リン及び脱炭を行い、具体的には、転炉内に酸素を吹き込み、脱ケイ素・脱リンを行い、石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、スラグの塩基度を２．１に制御し、温度を１４２０℃以下に制御し、吹錬してＰ＝０．０３５％、Ｓｉ＝０．０００８％のセミスチール溶鉄を得て、炉を振とうして初期段階の脱ケイ素・脱リンによるスラグを除去し、その後、酸素を吹き込み、脱炭を行い、再び石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、最終的なスラグの塩基度を３．６に制御し、吹錬してＰ＝０．０１３％、Ｃ＝０．５４％、温度Ｔ＝１６８８℃の溶鋼を得た。
炉外精錬工程：まず、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼をＬＦ精錬炉に送り、ＬＦ精錬炉内で溶鋼の化学成分及び温度を目的範囲まで速やかに調整し、具体的には、電気的な温度制御により溶鋼の温度を目的範囲に調整し、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼サンプルの成分を測定し、次いで成分の測定結果により炭粉、合金を追加することにより、溶鋼の化学成分を目的範囲に調整してもよい。その後、ソフト撹拌により溶鋼における介在物を除去し、ソフト撹拌の終了後に鎮静処理を行い、ソフト撹拌と鎮静処理の合計時間を４８分間とした。
介在物除去工程：前記炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、加熱昇温速度が３℃／ｍｉｎ、過熱度が２０℃となるように制御し、電磁遠心力により、介在物を浮上させ、最終的に、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．４５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが２８μｍ以下である高清浄度の溶鋼を得た。
（１）鋼製錬段階
溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に行うことにより、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．４５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが２８μｍ以下である溶鋼を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。
溶鉄脱硫工程：温度Ｔ＝１３６２℃、Ｓｉ＝０．４０％、Ｓ＝０．０３２％、重量１０９ｔの高炉溶鉄をＫＲ脱硫装置に投入して脱硫を行い、脱硫後の溶鉄におけるＳが０．００１％であった。
炉内一次製錬工程：まず、前記溶鉄脱硫工程後の溶鉄を、重量１９ｔの清浄なスチールスクラップとともに、１２０ｔの転炉に投入して脱リン及び脱炭を行い、具体的には、転炉内に酸素を吹き込み、脱ケイ素・脱リンを行い、石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、スラグの塩基度を２．１に制御し、温度を１４２０℃以下に制御し、吹錬してＰ＝０．０３５％、Ｓｉ＝０．０００８％のセミスチール溶鉄を得て、炉を振とうして初期段階の脱ケイ素・脱リンによるスラグを除去し、その後、酸素を吹き込み、脱炭を行い、再び石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、最終的なスラグの塩基度を３．６に制御し、吹錬してＰ＝０．０１３％、Ｃ＝０．５４％、温度Ｔ＝１６８８℃の溶鋼を得た。
炉外精錬工程：まず、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼をＬＦ精錬炉に送り、ＬＦ精錬炉内で溶鋼の化学成分及び温度を目的範囲まで速やかに調整し、具体的には、電気的な温度制御により溶鋼の温度を目的範囲に調整し、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼サンプルの成分を測定し、次いで成分の測定結果により炭粉、合金を追加することにより、溶鋼の化学成分を目的範囲に調整してもよい。その後、ソフト撹拌により溶鋼における介在物を除去し、ソフト撹拌の終了後に鎮静処理を行い、ソフト撹拌と鎮静処理の合計時間を４８分間とした。
介在物除去工程：前記炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、加熱昇温速度が３℃／ｍｉｎ、過熱度が２０℃となるように制御し、電磁遠心力により、介在物を浮上させ、最終的に、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．４５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが２８μｍ以下である高清浄度の溶鋼を得た。
（２）インゴットブランク鋳造段階
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度０．９２の連続鋳造ブランクとして鋳造した。具体的なプロセスは以下の通りである。上述した電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュで得られた過熱度２０℃の溶鋼を、連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工した。前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌し、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を高める電磁撹拌機能を有し、具体的には、前記晶析装置の電流が８００Ａ、周波数が４Ｈｚとなるように制御した。また、前記連続鋳造設備として、連続大圧下量機能を実現できる複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部を採用することで、連続鋳造ブランクの中心低密度及び偏析を効果的に制御し、前記連続鋳造設備の複数のローラーが並列配置された矯正装置の単ロール圧下量が５ｍｍ、総圧下量が３０ｍｍ、総圧下率が１０％となるように制御し、最終的に、中心部の炭素偏析度が０．９２である高清浄度の均質化連続鋳造ブランクを得た。
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度０．９２の連続鋳造ブランクとして鋳造した。具体的なプロセスは以下の通りである。上述した電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュで得られた過熱度２０℃の溶鋼を、連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工した。前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌し、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を高める電磁撹拌機能を有し、具体的には、前記晶析装置の電流が８００Ａ、周波数が４Ｈｚとなるように制御した。また、前記連続鋳造設備として、連続大圧下量機能を実現できる複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部を採用することで、連続鋳造ブランクの中心低密度及び偏析を効果的に制御し、前記連続鋳造設備の複数のローラーが並列配置された矯正装置の単ロール圧下量が５ｍｍ、総圧下量が３０ｍｍ、総圧下率が１０％となるように制御し、最終的に、中心部の炭素偏析度が０．９２である高清浄度の均質化連続鋳造ブランクを得た。
（３）分塊段階
前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを分塊して中心部の炭素偏析度が１．０５である高清浄度の均質化中間ビレットとした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第１回加熱工程：前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを第１加熱炉に移して加熱し、前記第１加熱炉の温度を１０００℃、加熱合計時間を１５０分間に制御し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度が１１００℃以上の均熱段階に分けられ、連続鋳造ブランクは、前記均熱段階で５２分間保持されることにより、連続鋳造ブランクの熱拡散処理を行い、連続鋳造ブランクのさらなる均質化を実現し、均質性を高めた。
連続圧延分塊工程：前記第１加熱炉を出た連続鋳造ブランクに、１０ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、９パスの水平／垂直交互連続圧延機により連続鋳造ブランクを交互に連続圧延して１３０ｍｍ×１３０ｍｍのサイズの四角形中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前の連続鋳造ブランクの温度を９８０℃とし、前記中間ビレットに対して自然冷却、探傷、研磨を順次に行った後に出鋼し、得られた前記中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０５であった。
前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを分塊して中心部の炭素偏析度が１．０５である高清浄度の均質化中間ビレットとした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第１回加熱工程：前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを第１加熱炉に移して加熱し、前記第１加熱炉の温度を１０００℃、加熱合計時間を１５０分間に制御し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度が１１００℃以上の均熱段階に分けられ、連続鋳造ブランクは、前記均熱段階で５２分間保持されることにより、連続鋳造ブランクの熱拡散処理を行い、連続鋳造ブランクのさらなる均質化を実現し、均質性を高めた。
連続圧延分塊工程：前記第１加熱炉を出た連続鋳造ブランクに、１０ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、９パスの水平／垂直交互連続圧延機により連続鋳造ブランクを交互に連続圧延して１３０ｍｍ×１３０ｍｍのサイズの四角形中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前の連続鋳造ブランクの温度を９８０℃とし、前記中間ビレットに対して自然冷却、探傷、研磨を順次に行った後に出鋼し、得られた前記中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０５であった。
（４）圧延段階
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第２回加熱工程：前記中間ビレットを第２加熱炉に移して１５０分間加熱し、前記第２加熱炉の温度を１０００℃に制御し、前記中間ビレットは、温度が１０５６℃以上の均熱段階で５２分間保持され、該プロセスにより、前記中間ビレットをさらに均質化することができる。
高速圧延工程：前記第２加熱炉を出た前記中間ビレットに、９～１４ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が９５０℃、仕上げ圧延温度が９００℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９００℃、最高圧延速度が１１０ｍ／ｓとなるように制御した。
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第２回加熱工程：前記中間ビレットを第２加熱炉に移して１５０分間加熱し、前記第２加熱炉の温度を１０００℃に制御し、前記中間ビレットは、温度が１０５６℃以上の均熱段階で５２分間保持され、該プロセスにより、前記中間ビレットをさらに均質化することができる。
高速圧延工程：前記第２加熱炉を出た前記中間ビレットに、９～１４ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が９５０℃、仕上げ圧延温度が９００℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９００℃、最高圧延速度が１１０ｍ／ｓとなるように制御した。
前記第２加熱炉と前記第１加熱炉は、同一の加熱炉としてもよいし、互いに独立した２つの加熱炉としてもよい。
（５）制御冷却段階
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に、引張強度が１１３９ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。レイングヘッドを出た後の前記圧延段階で圧延して得られた線材を、ステルモア冷却ライン内で温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．８ｍ／ｓに制御し、第１～６のファンを起動させ、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの開度を順番に２０％、１０％、２５％以下及び１５％に制御し、そして、巻取り温度を４３０℃に制御し、巻取りの後に、線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却し、最終的に、清浄度が高く、均質性が高く、引張強度が１１３９ＭＰａである低強度線材を得た。
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に、引張強度が１１３９ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。レイングヘッドを出た後の前記圧延段階で圧延して得られた線材を、ステルモア冷却ライン内で温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．８ｍ／ｓに制御し、第１～６のファンを起動させ、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの開度を順番に２０％、１０％、２５％以下及び１５％に制御し、そして、巻取り温度を４３０℃に制御し、巻取りの後に、線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却し、最終的に、清浄度が高く、均質性が高く、引張強度が１１３９ＭＰａである低強度線材を得た。
測定した結果、本実施例で製造された前記線材は、その化学成分の質量％でＣ＝０．８７％、Ｓｉ＝０．１５％、Ｍｎ＝０．３０％、Ｐ＝０．０１５％、Ｓ＝０．０１５％、Ａｌｓ＝０．００３％、Ｔｉ＝０．０００８％、Ｎ＝０．００５％、Ｃｒ＝０．４８％、Ｎｉ＝０．０５％、Ｃｕ＝０．０５％、Ｍｏ＝０．０１％、Ｎｂ＝０．１０％、Ｖ＝０．１０％、Ｓｎ＝０．０１％、Ｐｂ＝０．０２％を含み、残部がＦｅ及び他の不可避不純物であった。
上記から分かるように、前記線材において５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．４５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが２８μｍ以下であり、また、前記線材を製造するための中間ビレットの中心部の炭素偏析度は１．０５であり、また、前記線材の引張強度は、１１５０ＭＰａであった。
また、本実施例の線材は、既有の伸線、熱処理、亜鉛／銅メッキ等の工程により、さらにモノフィラメント引張強度が３６４１ＭＰａである超高強度スチールコードに仕上げ加工することができ、また、仕上げ加工中に伸線時の断線率が低く、撚り線時の断線率が低く、金型の消耗が低く、歩留まりが高く、伸線しやすい。
＜実施例３＞
（１）鋼製錬段階
溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に行うことにより、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．３８個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが２４μｍ以下である溶鋼を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。
溶鉄脱硫工程：温度Ｔ＝１３６９℃、Ｓｉ＝０．３８％、Ｓ＝０．０３６％、重量１０９ｔの高炉溶鉄をＫＲ脱硫装置に投入して脱硫を行い、脱硫後の溶鉄におけるＳが０．００１％であった。
炉内一次製錬工程：まず、前記溶鉄脱硫工程後の溶鉄を、重量１９ｔの清浄なスチールスクラップとともに、１２０ｔの転炉に投入して脱リン及び脱炭を行い、具体的には、転炉内に酸素を吹き込み、脱ケイ素・脱リンを行い、石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、スラグの塩基度を１．９に制御し、温度を１４２０℃以下に制御し、吹錬してＰ＝０．０３３％、Ｓｉ＝０．００１％のセミスチール溶鉄を得て、炉を振とうして初期段階の脱ケイ素・脱リンによるスラグを除去し、その後、酸素を吹き込み、脱炭を行い、再び石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、最終的なスラグの塩基度を３．３に制御し、吹錬してＰ＝０．０１２％、Ｃ＝０．５０％、温度Ｔ＝１６９２℃の溶鋼を得た。
炉外精錬工程：まず、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼をＬＦ精錬炉に送り、ＬＦ精錬炉内で溶鋼の化学成分及び温度を目的範囲まで速やかに調整し、具体的には、電気的な温度制御により溶鋼の温度を目的範囲に調整し、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼サンプルの成分を測定し、次いで成分の測定結果により炭粉、合金を追加することにより、溶鋼の化学成分を目的範囲に調整してもよい。その後、ソフト撹拌により溶鋼における介在物を除去し、ソフト撹拌の終了後に鎮静処理を行い、ソフト撹拌と鎮静処理の合計時間を４９分間とした。
介在物除去工程：前記炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、加熱昇温速度が３℃／ｍｉｎ、過熱度が１５℃となるように制御し、電磁遠心力により、介在物を浮上させ、最終的に、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．３８個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが２４μｍ以下である高清浄度の溶鋼を得た。
（１）鋼製錬段階
溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に行うことにより、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．３８個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが２４μｍ以下である溶鋼を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。
溶鉄脱硫工程：温度Ｔ＝１３６９℃、Ｓｉ＝０．３８％、Ｓ＝０．０３６％、重量１０９ｔの高炉溶鉄をＫＲ脱硫装置に投入して脱硫を行い、脱硫後の溶鉄におけるＳが０．００１％であった。
炉内一次製錬工程：まず、前記溶鉄脱硫工程後の溶鉄を、重量１９ｔの清浄なスチールスクラップとともに、１２０ｔの転炉に投入して脱リン及び脱炭を行い、具体的には、転炉内に酸素を吹き込み、脱ケイ素・脱リンを行い、石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、スラグの塩基度を１．９に制御し、温度を１４２０℃以下に制御し、吹錬してＰ＝０．０３３％、Ｓｉ＝０．００１％のセミスチール溶鉄を得て、炉を振とうして初期段階の脱ケイ素・脱リンによるスラグを除去し、その後、酸素を吹き込み、脱炭を行い、再び石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、最終的なスラグの塩基度を３．３に制御し、吹錬してＰ＝０．０１２％、Ｃ＝０．５０％、温度Ｔ＝１６９２℃の溶鋼を得た。
炉外精錬工程：まず、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼をＬＦ精錬炉に送り、ＬＦ精錬炉内で溶鋼の化学成分及び温度を目的範囲まで速やかに調整し、具体的には、電気的な温度制御により溶鋼の温度を目的範囲に調整し、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼サンプルの成分を測定し、次いで成分の測定結果により炭粉、合金を追加することにより、溶鋼の化学成分を目的範囲に調整してもよい。その後、ソフト撹拌により溶鋼における介在物を除去し、ソフト撹拌の終了後に鎮静処理を行い、ソフト撹拌と鎮静処理の合計時間を４９分間とした。
介在物除去工程：前記炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、加熱昇温速度が３℃／ｍｉｎ、過熱度が１５℃となるように制御し、電磁遠心力により、介在物を浮上させ、最終的に、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．３８個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが２４μｍ以下である高清浄度の溶鋼を得た。
（２）インゴットブランク鋳造段階
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度１．０２の連続鋳造ブランクとして鋳造した。具体的なプロセスは以下の通りである。上述した電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュで得られた過熱度１５℃の溶鋼を、連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工した。前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌し、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を高める電磁撹拌機能を有し、具体的には、前記晶析装置の電流が８００Ａ、周波数が４Ｈｚとなるように制御した。また、前記連続鋳造設備として、連続大圧下量機能を実現できる複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部を採用することで、連続鋳造ブランクの中心低密度及び偏析を効果的に制御し、前記連続鋳造設備の複数のローラーが並列配置された矯正装置の単ロール圧下量が５ｍｍ、総圧下量が３０ｍｍ、総圧下率が１０％となるように制御し、最終的に、中心部の炭素偏析度が１．０２である高清浄度の均質化連続鋳造ブランクを得た。
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度１．０２の連続鋳造ブランクとして鋳造した。具体的なプロセスは以下の通りである。上述した電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュで得られた過熱度１５℃の溶鋼を、連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工した。前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌し、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を高める電磁撹拌機能を有し、具体的には、前記晶析装置の電流が８００Ａ、周波数が４Ｈｚとなるように制御した。また、前記連続鋳造設備として、連続大圧下量機能を実現できる複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部を採用することで、連続鋳造ブランクの中心低密度及び偏析を効果的に制御し、前記連続鋳造設備の複数のローラーが並列配置された矯正装置の単ロール圧下量が５ｍｍ、総圧下量が３０ｍｍ、総圧下率が１０％となるように制御し、最終的に、中心部の炭素偏析度が１．０２である高清浄度の均質化連続鋳造ブランクを得た。
（３）分塊段階
前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを分塊して中心部の炭素偏析度が１．０２である高清浄度の均質化中間ビレットとした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第１回加熱工程：前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを第１加熱炉に移して加熱し、前記第１加熱炉の温度を１０００℃、加熱合計時間を１５０分間に制御し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度が１１２０℃以上の均熱段階に分けられ、連続鋳造ブランクは、前記均熱段階で５２分間保持されることにより、連続鋳造ブランクの熱拡散処理を行い、連続鋳造ブランクのさらなる均質化を実現し、均質性を高めた。
連続圧延分塊工程：前記第１加熱炉を出た連続鋳造ブランクに、１０ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、９パスの水平／垂直交互連続圧延機により連続鋳造ブランクを交互に連続圧延して１３０ｍｍ×１３０ｍｍのサイズの四角形中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前の連続鋳造ブランクの温度を９８０℃とし、前記中間ビレットに対して自然冷却、探傷、研磨を順次に行った後に出鋼し、得られた前記中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０２であった。
前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを分塊して中心部の炭素偏析度が１．０２である高清浄度の均質化中間ビレットとした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第１回加熱工程：前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを第１加熱炉に移して加熱し、前記第１加熱炉の温度を１０００℃、加熱合計時間を１５０分間に制御し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度が１１２０℃以上の均熱段階に分けられ、連続鋳造ブランクは、前記均熱段階で５２分間保持されることにより、連続鋳造ブランクの熱拡散処理を行い、連続鋳造ブランクのさらなる均質化を実現し、均質性を高めた。
連続圧延分塊工程：前記第１加熱炉を出た連続鋳造ブランクに、１０ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、９パスの水平／垂直交互連続圧延機により連続鋳造ブランクを交互に連続圧延して１３０ｍｍ×１３０ｍｍのサイズの四角形中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前の連続鋳造ブランクの温度を９８０℃とし、前記中間ビレットに対して自然冷却、探傷、研磨を順次に行った後に出鋼し、得られた前記中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０２であった。
（４）圧延段階
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第２回加熱工程：前記中間ビレットを第２加熱炉に移して１５０分間加熱し、前記第２加熱炉の温度を１０００℃に制御し、前記中間ビレットは、温度が１０５６℃以上の均熱段階で５２分間保持され、該プロセスにより、前記中間ビレットをさらに均質化することができる。
高速圧延工程：前記第２加熱炉を出た前記中間ビレットに、１２．８ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が９５０℃、仕上げ圧延温度が９００℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９００℃、最高圧延速度が１１０ｍ／ｓとなるように制御した。
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第２回加熱工程：前記中間ビレットを第２加熱炉に移して１５０分間加熱し、前記第２加熱炉の温度を１０００℃に制御し、前記中間ビレットは、温度が１０５６℃以上の均熱段階で５２分間保持され、該プロセスにより、前記中間ビレットをさらに均質化することができる。
高速圧延工程：前記第２加熱炉を出た前記中間ビレットに、１２．８ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が９５０℃、仕上げ圧延温度が９００℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９００℃、最高圧延速度が１１０ｍ／ｓとなるように制御した。
前記第２加熱炉と前記第１加熱炉は、同一の加熱炉としてもよいし、互いに独立した２つの加熱炉としてもよい。
（５）制御冷却段階
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に、引張強度が１１４２ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。レイングヘッドを出た後の前記圧延段階で圧延して得られた線材を、ステルモア冷却ライン内で温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．８ｍ／ｓに制御し、第１～６のファンを起動させ、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの開度を順番に３０％、２０％、２０％及び１０％に制御し、そして、巻取り温度を４４０℃に制御し、巻取りの後に、線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却し、最終的に、清浄度が高く、均質性が高く、引張強度が１１４２ＭＰａである低強度線材を得た。
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に、引張強度が１１４２ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。レイングヘッドを出た後の前記圧延段階で圧延して得られた線材を、ステルモア冷却ライン内で温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．８ｍ／ｓに制御し、第１～６のファンを起動させ、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの開度を順番に３０％、２０％、２０％及び１０％に制御し、そして、巻取り温度を４４０℃に制御し、巻取りの後に、線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却し、最終的に、清浄度が高く、均質性が高く、引張強度が１１４２ＭＰａである低強度線材を得た。
測定した結果、本実施例で製造された前記線材は、その化学成分の質量％でＣ＝０．９６％、Ｓｉ＝０．３０％、Ｍｎ＝０．６０％、Ｐ＝０．０１０％、Ｓ＝０．０１２％、Ａｌｓ＝０．００３％、Ｔｉ＝０．０００６％、Ｎ＝０．００３％、Ｃｒ≦０．４６％、Ｎｉ＝０．０５％、Ｃｕ＝０．０５％、Ｍｏ＝０．０１％、Ｎｂ＝０．１０％、Ｖ＝０．１０％、Ｓｎ＝０．０１％、Ｐｂ＝０．０２％を含み、残部がＦｅ及び他の不可避不純物であった。
上記から分かるように、前記線材において５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．３８個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが２４μｍ以下であり、また、前記線材を製造するための中間ビレットの中心部の炭素偏析度は１．０２であり、また、前記線材の引張強度は、１１４２ＭＰａであった。
また、本実施例の線材は、既有の伸線、熱処理、亜鉛／銅メッキ等の工程により、さらにモノフィラメント引張強度が３６２８ＭＰａである超高強度スチールコードに仕上げ加工することができ、また、仕上げ加工中に伸線時の断線率が低く、撚り線時の断線率が低く、金型の消耗が低く、歩留まりが高く、伸線しやすい。
＜実施例４＞
（１）鋼製錬段階
溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に行うことにより、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。
溶鉄脱硫工程：温度Ｔ＝１３７４℃、Ｓｉ＝０．３８％、Ｓ＝０．０３５％の溶鉄をＫＲ脱硫装置に投入して脱硫を行い、脱硫後の溶鉄におけるＳが０．００１５％であった。
炉内一次製錬工程：まず、前記溶鉄脱硫工程後の重量８２．５ｔの溶鉄を取り、重量２７．５ｔの清浄なスチールスクラップとともに、１００ｔの電気炉に投入して脱リン及び脱炭を行い、具体的には、電気炉内に酸素を吹き込み、脱ケイ素・脱リン及び通電による昇温を行い、石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、スラグの塩基度を３．５に制御し、Ｐ＝０．０１５％、Ｃ＝０．５０％、Ｔ＝１６５０℃の溶鋼を得て、その後、出鋼中に他のスラグ形成剤を添加せずに炭素添加剤、フェロシリコン及び金属マンガンをこの順に添加し、出鋼終了後に出鋼溶鋼の表面における９０％のスラグを除去し、その後、出鋼溶鋼を炉外精錬工程に投入した。
炉外精錬工程：まず、炉内一次製錬工程においてスラグが除去された溶鋼をＬＦ精錬炉に送り、ＬＦ精錬炉内で溶鋼の化学成分及び温度を目的範囲まで速やかに調整し、具体的には、電気的な温度制御により溶鋼の温度を目的範囲に調整し、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼サンプルの成分を測定し、次いで成分の測定結果により炭粉、合金を追加することにより、溶鋼の化学成分を目的範囲に調整してもよい。その後、ＬＦ精錬炉内の溶鋼表面に８ｋｇ／ｔの被覆剤を添加し、速やかに５分間通電して被覆剤を溶解させ、ＬＦ精錬炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００５Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）以下に制御し、さらに溶鋼の介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量を４０％とした。最後に、ソフト撹拌により溶鋼における介在物を除去し、ＬＦ精錬炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００３Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）に制御し、ソフト撹拌時間を３０分間とし、次いで１５分間鎮静処理した。
介在物除去工程：前記炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、電磁誘導コイルの電圧が２００Ｖ、周波数が３００Ｈｚ、加熱昇温速度が１℃／ｍｉｎ、過熱度が２２～２５℃となるように制御し、電磁遠心力により、溶鋼をさらに精製した。
（１）鋼製錬段階
溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に行うことにより、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。
溶鉄脱硫工程：温度Ｔ＝１３７４℃、Ｓｉ＝０．３８％、Ｓ＝０．０３５％の溶鉄をＫＲ脱硫装置に投入して脱硫を行い、脱硫後の溶鉄におけるＳが０．００１５％であった。
炉内一次製錬工程：まず、前記溶鉄脱硫工程後の重量８２．５ｔの溶鉄を取り、重量２７．５ｔの清浄なスチールスクラップとともに、１００ｔの電気炉に投入して脱リン及び脱炭を行い、具体的には、電気炉内に酸素を吹き込み、脱ケイ素・脱リン及び通電による昇温を行い、石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、スラグの塩基度を３．５に制御し、Ｐ＝０．０１５％、Ｃ＝０．５０％、Ｔ＝１６５０℃の溶鋼を得て、その後、出鋼中に他のスラグ形成剤を添加せずに炭素添加剤、フェロシリコン及び金属マンガンをこの順に添加し、出鋼終了後に出鋼溶鋼の表面における９０％のスラグを除去し、その後、出鋼溶鋼を炉外精錬工程に投入した。
炉外精錬工程：まず、炉内一次製錬工程においてスラグが除去された溶鋼をＬＦ精錬炉に送り、ＬＦ精錬炉内で溶鋼の化学成分及び温度を目的範囲まで速やかに調整し、具体的には、電気的な温度制御により溶鋼の温度を目的範囲に調整し、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼サンプルの成分を測定し、次いで成分の測定結果により炭粉、合金を追加することにより、溶鋼の化学成分を目的範囲に調整してもよい。その後、ＬＦ精錬炉内の溶鋼表面に８ｋｇ／ｔの被覆剤を添加し、速やかに５分間通電して被覆剤を溶解させ、ＬＦ精錬炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００５Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）以下に制御し、さらに溶鋼の介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量を４０％とした。最後に、ソフト撹拌により溶鋼における介在物を除去し、ＬＦ精錬炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００３Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）に制御し、ソフト撹拌時間を３０分間とし、次いで１５分間鎮静処理した。
介在物除去工程：前記炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、電磁誘導コイルの電圧が２００Ｖ、周波数が３００Ｈｚ、加熱昇温速度が１℃／ｍｉｎ、過熱度が２２～２５℃となるように制御し、電磁遠心力により、溶鋼をさらに精製した。
最終的に、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下であり、介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量が４０％以上であり、ＣａＯ成分の含有量が３０％以下であり、Ａｌ2Ｏ3成分の含有量が１０％以下である高清浄度の溶鋼を得た。
（２）インゴットブランク鋳造段階
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度１．０５の連続鋳造ブランクとして鋳造した。具体的なプロセスは以下の通りである。上述した電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュで得られた過熱度２２～２５℃の溶鋼を、連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工した。前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌し、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を高める電磁撹拌機能を有し、具体的には、前記晶析装置の電流が５００Ａ、周波数が１Ｈｚとなるように制御した。また、前記連続鋳造設備として、連続大圧下量機能を実現できる複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部を採用することで、連続鋳造ブランクの中心低密度及び偏析を効果的に制御し、実施される総圧下量を１０ｍｍ、総圧下率を３％とし、最終的に、中心部の炭素偏析度が１．０５である高清浄度の均質化連続鋳造ブランクを得た。
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度１．０５の連続鋳造ブランクとして鋳造した。具体的なプロセスは以下の通りである。上述した電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュで得られた過熱度２２～２５℃の溶鋼を、連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工した。前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌し、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を高める電磁撹拌機能を有し、具体的には、前記晶析装置の電流が５００Ａ、周波数が１Ｈｚとなるように制御した。また、前記連続鋳造設備として、連続大圧下量機能を実現できる複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部を採用することで、連続鋳造ブランクの中心低密度及び偏析を効果的に制御し、実施される総圧下量を１０ｍｍ、総圧下率を３％とし、最終的に、中心部の炭素偏析度が１．０５である高清浄度の均質化連続鋳造ブランクを得た。
（３）分塊段階
前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを分塊して中心部の炭素偏析度が１．０２である高清浄度の均質化中間ビレットとした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第１回加熱工程：前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを第１加熱炉に移して加熱し、前記第１加熱炉の温度を１１５０℃、加熱合計時間を１００分間に制御し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度１０８０℃以上の均熱段階に分けられ、連続鋳造ブランクを前記均熱段階で６０分間保持することにより、連続鋳造ブランクの熱拡散処理を行い、連続鋳造ブランクのさらなる均質化を実現し、均質性を高めた。
連続圧延分塊工程：前記第１加熱炉を出た連続鋳造ブランクに、１０ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、５パスの水平／垂直交互連続圧延機により連続鋳造ブランクを交互に連続圧延して１８０ｍｍ×１８０ｍｍのサイズの四角形中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前の連続鋳造ブランクの温度を１０８０℃とし、前記中間ビレットを自然冷却してから出鋼し、得られた前記中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０２であった。
前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを分塊して中心部の炭素偏析度が１．０２である高清浄度の均質化中間ビレットとした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第１回加熱工程：前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを第１加熱炉に移して加熱し、前記第１加熱炉の温度を１１５０℃、加熱合計時間を１００分間に制御し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度１０８０℃以上の均熱段階に分けられ、連続鋳造ブランクを前記均熱段階で６０分間保持することにより、連続鋳造ブランクの熱拡散処理を行い、連続鋳造ブランクのさらなる均質化を実現し、均質性を高めた。
連続圧延分塊工程：前記第１加熱炉を出た連続鋳造ブランクに、１０ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、５パスの水平／垂直交互連続圧延機により連続鋳造ブランクを交互に連続圧延して１８０ｍｍ×１８０ｍｍのサイズの四角形中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前の連続鋳造ブランクの温度を１０８０℃とし、前記中間ビレットを自然冷却してから出鋼し、得られた前記中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０２であった。
（４）圧延段階
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第２回加熱工程：前記中間ビレットを第２加熱炉に移して９０分間加熱し、前記第２加熱炉の温度を１１５０℃に制御し、前記中間ビレットは、温度が１０５０℃以上の均熱段階で６０分間保持され、該プロセスにより、前記中間ビレットをさらに均質化することができる。
高速圧延工程：前記第２加熱炉を出た前記中間ビレットに、１４ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が１０５０℃、仕上げ圧延温度が９４０℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９２０℃、最高圧延速度が１１０ｍ／ｓとなるように制御した。
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第２回加熱工程：前記中間ビレットを第２加熱炉に移して９０分間加熱し、前記第２加熱炉の温度を１１５０℃に制御し、前記中間ビレットは、温度が１０５０℃以上の均熱段階で６０分間保持され、該プロセスにより、前記中間ビレットをさらに均質化することができる。
高速圧延工程：前記第２加熱炉を出た前記中間ビレットに、１４ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が１０５０℃、仕上げ圧延温度が９４０℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９２０℃、最高圧延速度が１１０ｍ／ｓとなるように制御した。
前記第２加熱炉と前記第１加熱炉は、同一の加熱炉としてもよいし、互いに独立した２つの加熱炉としてもよい。
（５）制御冷却段階
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に、中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１０５０ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。レイングヘッドを出た後の前記圧延段階で圧延して得られた線材を、ステルモア冷却ライン内で温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．８ｍ／ｓに制御し、第１～６のファンを起動させ、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの開度を順番に３０％、２０％、１５％及び１０％に制御し、冷却速度を８Ｋ／ｓに維持し、また、巻取り温度を４５０℃に制御し、巻取りの後に、線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却し、最終的に、中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１０５０ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に、中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１０５０ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。レイングヘッドを出た後の前記圧延段階で圧延して得られた線材を、ステルモア冷却ライン内で温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．８ｍ／ｓに制御し、第１～６のファンを起動させ、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの開度を順番に３０％、２０％、１５％及び１０％に制御し、冷却速度を８Ｋ／ｓに維持し、また、巻取り温度を４５０℃に制御し、巻取りの後に、線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却し、最終的に、中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１０５０ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。
測定した結果、本実施例で製造された前記線材は、その化学成分の質量％でＣ＝０．７８％、Ｓｉ＝０．１５％、Ｍｎ＝０．３０％、Ｐ＝０．０２％、Ｓ＝０．０１５％、Ａｌｓ＝０．００４％、Ｔｉ＝０．００１％、Ｎ＝０．００５％、Ｃｒ＝０．５０％、Ｎｉ＝０．０５％、Ｃｕ＝０．０５％、Ｍｏ＝０．０１％、Ｎｂ＝０．１０％、Ｖ＝０．１０％、Ｓｎ＝０．０１％、Ｐｂ＝０．０２％を含み、残部がＦｅ及び他の不可避不純物であった。
上記から分かるように、前記線材において５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下であり、介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量が４０％以上であり、ＣａＯ成分の含有量が３０％以下であり、Ａｌ2Ｏ3成分の含有量が１０％以下であり、また、前記線材を製造するための中間ビレットの中心部の炭素偏析度は１．０２であり、また、前記線材は、その中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１０５０ＭＰａであった。
また、本実施例の線材は、既有の伸線、熱処理、亜鉛／銅メッキ等の工程により、さらにモノフィラメント引張強度が３６００ＭＰａである超高強度スチールコードに仕上げ加工することができ、また、仕上げ加工中に伸線時の断線率が低く、撚り線時の断線率が低く、金型の消耗が低く、歩留まりが高く、伸線しやすい。
＜実施例５＞
（１）鋼製錬段階
溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に行うことにより、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．３個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。
溶鉄脱硫工程：温度Ｔ＝１３００℃、Ｓｉ＝０．４５％、Ｓ＝０．０３０％の溶鉄をＫＲ脱硫装置に投入して脱硫を行い、脱硫後の溶鉄におけるＳが０．００２％であった。
炉内一次製錬工程：まず、前記溶鉄脱硫工程後の重量１１７ｔの溶鉄を取り、重量１３ｔの清浄なスチールスクラップとともに、１２０ｔの転炉に投入して脱リン及び脱炭を行い、具体的には、転炉内に酸素を吹き込み、脱ケイ素・脱リンを行い、石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、スラグの塩基度を２．０に制御し、吹錬してＰ＝０．０２５％、温度Ｔ＝１４００℃のセミスチール溶鉄を得て、炉を振とうして初期段階の脱ケイ素・脱リンによるスラグの６０％を除去し、その後、酸素を吹き込み、脱炭を行い、再び石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、最終的なスラグの塩基度を４．０に制御し、吹錬してＰ＝０．０１２％、Ｃ＝０．３０％、温度Ｔ＝１６８０℃の溶鋼を得て、その後、出鋼中に他のスラグ形成剤を添加せずに炭素添加剤、フェロシリコン及び金属マンガンをこの順に添加し、出鋼終了後に出鋼溶鋼の表面における９３％のスラグを除去し、その後、出鋼溶鋼を炉外精錬工程に投入した。
炉外精錬工程：まず、炉内一次製錬工程においてスラグが除去された溶鋼をＬＦ精錬炉に送り、ＬＦ精錬炉内で溶鋼の化学成分及び温度を目的範囲まで速やかに調整し、具体的には、電気的な温度制御により溶鋼の温度を目的範囲に調整し、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼サンプルの成分を測定し、次いで成分の測定結果により炭粉、合金を追加することにより、溶鋼の化学成分を目的範囲に調整してもよい。その後、ＬＦ精錬炉内の溶鋼表面に１０ｋｇ／ｔの被覆剤を添加し、速やかに８分間通電して被覆剤を溶解させ、さらに溶鋼の介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量を４５％とした。最後に、ＲＨ真空炉による真空精錬により溶鋼中の介在物を除去し、溶鋼をＲＨ真空炉の真空チャンバーの真空度が１．５ｍｂａｒ以下の高真空環境で１５分間処理し、次いで１５分間鎮静処理した。
介在物除去工程：前記炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、電磁誘導コイルの電圧が２５０Ｖ、周波数が４００Ｈｚ、加熱昇温速度が２℃／ｍｉｎ、過熱度が２０～２３℃となるように制御し、電磁遠心力により、溶鋼をさらに精製した。
（１）鋼製錬段階
溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に行うことにより、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．３個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。
溶鉄脱硫工程：温度Ｔ＝１３００℃、Ｓｉ＝０．４５％、Ｓ＝０．０３０％の溶鉄をＫＲ脱硫装置に投入して脱硫を行い、脱硫後の溶鉄におけるＳが０．００２％であった。
炉内一次製錬工程：まず、前記溶鉄脱硫工程後の重量１１７ｔの溶鉄を取り、重量１３ｔの清浄なスチールスクラップとともに、１２０ｔの転炉に投入して脱リン及び脱炭を行い、具体的には、転炉内に酸素を吹き込み、脱ケイ素・脱リンを行い、石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、スラグの塩基度を２．０に制御し、吹錬してＰ＝０．０２５％、温度Ｔ＝１４００℃のセミスチール溶鉄を得て、炉を振とうして初期段階の脱ケイ素・脱リンによるスラグの６０％を除去し、その後、酸素を吹き込み、脱炭を行い、再び石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、最終的なスラグの塩基度を４．０に制御し、吹錬してＰ＝０．０１２％、Ｃ＝０．３０％、温度Ｔ＝１６８０℃の溶鋼を得て、その後、出鋼中に他のスラグ形成剤を添加せずに炭素添加剤、フェロシリコン及び金属マンガンをこの順に添加し、出鋼終了後に出鋼溶鋼の表面における９３％のスラグを除去し、その後、出鋼溶鋼を炉外精錬工程に投入した。
炉外精錬工程：まず、炉内一次製錬工程においてスラグが除去された溶鋼をＬＦ精錬炉に送り、ＬＦ精錬炉内で溶鋼の化学成分及び温度を目的範囲まで速やかに調整し、具体的には、電気的な温度制御により溶鋼の温度を目的範囲に調整し、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼サンプルの成分を測定し、次いで成分の測定結果により炭粉、合金を追加することにより、溶鋼の化学成分を目的範囲に調整してもよい。その後、ＬＦ精錬炉内の溶鋼表面に１０ｋｇ／ｔの被覆剤を添加し、速やかに８分間通電して被覆剤を溶解させ、さらに溶鋼の介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量を４５％とした。最後に、ＲＨ真空炉による真空精錬により溶鋼中の介在物を除去し、溶鋼をＲＨ真空炉の真空チャンバーの真空度が１．５ｍｂａｒ以下の高真空環境で１５分間処理し、次いで１５分間鎮静処理した。
介在物除去工程：前記炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、電磁誘導コイルの電圧が２５０Ｖ、周波数が４００Ｈｚ、加熱昇温速度が２℃／ｍｉｎ、過熱度が２０～２３℃となるように制御し、電磁遠心力により、溶鋼をさらに精製した。
最終的に、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．３個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下であり、介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量が４５％以上であり、ＣａＯ成分の含有量が３０％以下であり、Ａｌ2Ｏ3成分の含有量が１０％以下である高清浄度の溶鋼を得た。
（２）インゴットブランク鋳造段階
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度１．０６の連続鋳造ブランクとして鋳造した。具体的なプロセスは以下の通りである。上述した電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュで得られた過熱度２０～２３℃の溶鋼を、連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工した。前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌し、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を高める電磁撹拌機能を有し、具体的には、前記晶析装置の電流が６００Ａ、周波数が１．５Ｈｚとなるように制御した。また、前記連続鋳造設備として、連続大圧下量機能を実現できる複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部を採用することで、連続鋳造ブランクの中心低密度及び偏析を効果的に制御し、実施される総圧下量を１８ｍｍ、総圧下率を６％とし、最終的に、中心部の炭素偏析度が１．０６である高清浄度の均質化連続鋳造ブランクを得た。
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度１．０６の連続鋳造ブランクとして鋳造した。具体的なプロセスは以下の通りである。上述した電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュで得られた過熱度２０～２３℃の溶鋼を、連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工した。前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌し、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を高める電磁撹拌機能を有し、具体的には、前記晶析装置の電流が６００Ａ、周波数が１．５Ｈｚとなるように制御した。また、前記連続鋳造設備として、連続大圧下量機能を実現できる複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部を採用することで、連続鋳造ブランクの中心低密度及び偏析を効果的に制御し、実施される総圧下量を１８ｍｍ、総圧下率を６％とし、最終的に、中心部の炭素偏析度が１．０６である高清浄度の均質化連続鋳造ブランクを得た。
（３）分塊段階
前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを分塊して中心部の炭素偏析度が１．０３である高清浄度の均質化中間ビレットとした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第１回加熱工程：前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを第１加熱炉に移して加熱し、前記第１加熱炉の温度を１１２０℃、加熱合計時間を１２０分間に制御し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度が１１００℃以上の均熱段階に分けられ、連続鋳造ブランクは、前記均熱段階で４５分間保持されることにより、連続鋳造ブランクの熱拡散処理を行い、連続鋳造ブランクのさらなる均質化を実現し、均質性を高めた。
連続圧延分塊工程：前記第１加熱炉を出た連続鋳造ブランクに、１２ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、９パスの水平／垂直交互連続圧延機により連続鋳造ブランクを交互に連続圧延して１４０ｍｍ×１４０ｍｍのサイズの四角形中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前の連続鋳造ブランクの温度を１０５０℃とし、前記中間ビレットを自然冷却してから出鋼し、得られた前記中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０３であった。
前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを分塊して中心部の炭素偏析度が１．０３である高清浄度の均質化中間ビレットとした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第１回加熱工程：前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを第１加熱炉に移して加熱し、前記第１加熱炉の温度を１１２０℃、加熱合計時間を１２０分間に制御し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度が１１００℃以上の均熱段階に分けられ、連続鋳造ブランクは、前記均熱段階で４５分間保持されることにより、連続鋳造ブランクの熱拡散処理を行い、連続鋳造ブランクのさらなる均質化を実現し、均質性を高めた。
連続圧延分塊工程：前記第１加熱炉を出た連続鋳造ブランクに、１２ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、９パスの水平／垂直交互連続圧延機により連続鋳造ブランクを交互に連続圧延して１４０ｍｍ×１４０ｍｍのサイズの四角形中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前の連続鋳造ブランクの温度を１０５０℃とし、前記中間ビレットを自然冷却してから出鋼し、得られた前記中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０３であった。
（４）圧延段階
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第２回加熱工程：前記中間ビレットを第２加熱炉に移して１２０分間加熱し、前記第２加熱炉の温度を１１００℃に制御し、前記中間ビレットは、温度１０８０℃以上の均熱段階で４５分間保持され、該プロセスにより、前記中間ビレットをさらに均質化することができる。
高速圧延工程：前記第２加熱炉を出た前記中間ビレットに、１２ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が１０３０℃、仕上げ圧延温度が９２０℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９００℃、最高圧延速度が１００ｍ／ｓとなるように制御した。
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第２回加熱工程：前記中間ビレットを第２加熱炉に移して１２０分間加熱し、前記第２加熱炉の温度を１１００℃に制御し、前記中間ビレットは、温度１０８０℃以上の均熱段階で４５分間保持され、該プロセスにより、前記中間ビレットをさらに均質化することができる。
高速圧延工程：前記第２加熱炉を出た前記中間ビレットに、１２ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が１０３０℃、仕上げ圧延温度が９２０℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９００℃、最高圧延速度が１００ｍ／ｓとなるように制御した。
前記第２加熱炉と前記第１加熱炉は、同一の加熱炉としてもよいし、互いに独立した２つの加熱炉としてもよい。
（５）制御冷却段階
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に、中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１１００ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。レイングヘッドを出た後の前記圧延段階で圧延して得られた線材を、ステルモア冷却ライン内で温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．９ｍ／ｓに制御し、第１～６のファンを起動させ、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの開度を順番に４０％、３５％、２５％及び１５％に制御し、冷却速度を１２Ｋ／ｓに維持し、また、巻取り温度を４３０℃に制御し、巻取りの後に、線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却し、最終的に、中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１１００ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に、中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１１００ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。レイングヘッドを出た後の前記圧延段階で圧延して得られた線材を、ステルモア冷却ライン内で温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．９ｍ／ｓに制御し、第１～６のファンを起動させ、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの開度を順番に４０％、３５％、２５％及び１５％に制御し、冷却速度を１２Ｋ／ｓに維持し、また、巻取り温度を４３０℃に制御し、巻取りの後に、線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却し、最終的に、中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１１００ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。
測定した結果、本実施例で製造された前記線材は、その化学成分の質量％でＣ＝０．８２％、Ｓｉ＝０．１５％、Ｍｎ＝０．５０％、Ｐ＝０．０１２％、Ｓ＝０．０１％、Ａｌｓ＝０．００２％、Ｔｉ＝０．０００５％、Ｎ＝０．００２％、Ｃｒ＝０．０１％、Ｎｉ＝０．０２％、Ｃｕ＝０．０２％、Ｍｏ＝０．００５％、Ｎｂ＝０．０１％、Ｖ＝０．０２％、Ｓｎ＝０．００５％、Ｐｂ＝０．０１％を含み、残部がＦｅ及び他の不可避不純物であった。
上記から分かるように、前記線材において５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．３個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下であり、介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量が４５％以上であり、ＣａＯ成分の含有量が３０％以下であり、Ａｌ2Ｏ3成分の含有量が１０％以下であり、また、前記線材を製造するための中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０３であり、また、前記線材は、その中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１１００ＭＰａであった。
また、本実施例の線材は、既有の伸線、熱処理、亜鉛／銅メッキ等の工程により、さらにモノフィラメント引張強度が３７２０ＭＰａである超高強度スチールコードに仕上げ加工することができ、また、仕上げ加工中に伸線時の断線率が低く、撚り線時の断線率が低く、金型の消耗が低く、歩留まりが高く、伸線しやすい。
＜実施例６＞
（１）鋼製錬段階
溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に行うことにより、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．２個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。
溶鉄脱硫工程：温度Ｔ＝１３２０℃、Ｓｉ＝０．４５％、Ｓ＝０．０３０％の溶鉄をＫＲ脱硫装置に投入して脱硫を行い、脱硫後の溶鉄におけるＳが０．００１％であった。
炉内一次製錬工程：まず、前記溶鉄脱硫工程後の重量１８８ｔの溶鉄を取り、重量１０ｔの清浄なスチールスクラップとともに、１８０ｔの転炉に投入して脱リン及び脱炭を行い、具体的には、転炉内に酸素を吹き込み、脱ケイ素・脱リンを行い、石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、スラグの塩基度を２．２に制御し、吹錬してＰ＝０．０２６％、温度Ｔ＝１４００℃のセミスチール溶鉄を得て、炉を振とうして初期段階の脱ケイ素・脱リンによるスラグの７０％を除去し、その後、酸素を吹き込み、脱炭を行い、再び石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、最終的なスラグの塩基度を４．０に制御し、吹錬してＰ＝０．０１％、Ｃ＝０．４０％、温度Ｔ＝１６９０℃の溶鋼を得て、その後、出鋼中に他のスラグ形成剤を添加せずに炭素添加剤、フェロシリコン及び金属マンガンをこの順に添加し、出鋼終了後に出鋼溶鋼の表面における９５％のスラグを除去し、その後、出鋼溶鋼を炉外精錬工程に投入した。
炉外精錬工程：まず、炉内一次製錬工程においてスラグが除去された溶鋼をＬＦ精錬炉に送り、ＬＦ精錬炉内で溶鋼の化学成分及び温度を目的範囲まで速やかに調整し、具体的には、電気的な温度制御により溶鋼の温度を目的範囲に調整し、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼サンプルの成分を測定し、次いで成分の測定結果により炭粉、合金を追加することにより、溶鋼の化学成分を目的範囲に調整してもよい。その後、ＬＦ精錬炉内の溶鋼表面に１２ｋｇ／ｔの被覆剤を添加し、速やかに１０分間通電して被覆剤を溶解させ、さらに溶鋼の介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量を５０％とした。最後に、ＲＨ真空炉による真空精錬により溶鋼中の介在物を除去し、溶鋼をＲＨ真空炉の真空チャンバーの真空度が１．５ｍｂａｒ以下の高真空環境で２０分間処理し、次いで１５分間鎮静処理した。
介在物除去工程：前記炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、電磁誘導コイルの電圧が５００Ｖ、周波数が６００Ｈｚ、加熱昇温速度が３℃／ｍｉｎ、過熱度が１５～１８℃となるように制御し、電磁遠心力により、溶鋼をさらに精製し、最終的に、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．２個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下であり、介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量が５０％以上であり、ＣａＯ成分の含有量が３０％以下であり、Ａｌ2Ｏ3成分の含有量が１０％以下である高清浄度の溶鋼を得た。
（１）鋼製錬段階
溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に行うことにより、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．２個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。
溶鉄脱硫工程：温度Ｔ＝１３２０℃、Ｓｉ＝０．４５％、Ｓ＝０．０３０％の溶鉄をＫＲ脱硫装置に投入して脱硫を行い、脱硫後の溶鉄におけるＳが０．００１％であった。
炉内一次製錬工程：まず、前記溶鉄脱硫工程後の重量１８８ｔの溶鉄を取り、重量１０ｔの清浄なスチールスクラップとともに、１８０ｔの転炉に投入して脱リン及び脱炭を行い、具体的には、転炉内に酸素を吹き込み、脱ケイ素・脱リンを行い、石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、スラグの塩基度を２．２に制御し、吹錬してＰ＝０．０２６％、温度Ｔ＝１４００℃のセミスチール溶鉄を得て、炉を振とうして初期段階の脱ケイ素・脱リンによるスラグの７０％を除去し、その後、酸素を吹き込み、脱炭を行い、再び石灰、軽焼ドロマイト、ペレットなどのスラグを添加し、最終的なスラグの塩基度を４．０に制御し、吹錬してＰ＝０．０１％、Ｃ＝０．４０％、温度Ｔ＝１６９０℃の溶鋼を得て、その後、出鋼中に他のスラグ形成剤を添加せずに炭素添加剤、フェロシリコン及び金属マンガンをこの順に添加し、出鋼終了後に出鋼溶鋼の表面における９５％のスラグを除去し、その後、出鋼溶鋼を炉外精錬工程に投入した。
炉外精錬工程：まず、炉内一次製錬工程においてスラグが除去された溶鋼をＬＦ精錬炉に送り、ＬＦ精錬炉内で溶鋼の化学成分及び温度を目的範囲まで速やかに調整し、具体的には、電気的な温度制御により溶鋼の温度を目的範囲に調整し、炉内一次製錬工程における出鋼溶鋼サンプルの成分を測定し、次いで成分の測定結果により炭粉、合金を追加することにより、溶鋼の化学成分を目的範囲に調整してもよい。その後、ＬＦ精錬炉内の溶鋼表面に１２ｋｇ／ｔの被覆剤を添加し、速やかに１０分間通電して被覆剤を溶解させ、さらに溶鋼の介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量を５０％とした。最後に、ＲＨ真空炉による真空精錬により溶鋼中の介在物を除去し、溶鋼をＲＨ真空炉の真空チャンバーの真空度が１．５ｍｂａｒ以下の高真空環境で２０分間処理し、次いで１５分間鎮静処理した。
介在物除去工程：前記炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、電磁誘導コイルの電圧が５００Ｖ、周波数が６００Ｈｚ、加熱昇温速度が３℃／ｍｉｎ、過熱度が１５～１８℃となるように制御し、電磁遠心力により、溶鋼をさらに精製し、最終的に、５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．２個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下であり、介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量が５０％以上であり、ＣａＯ成分の含有量が３０％以下であり、Ａｌ2Ｏ3成分の含有量が１０％以下である高清浄度の溶鋼を得た。
（２）インゴットブランク鋳造段階
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度１．０８の連続鋳造ブランクとして鋳造した。具体的なプロセスは以下の通りである。上述した電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュで得られた過熱度１５～１８℃の溶鋼を、連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工した。前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌し、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を高める電磁撹拌機能を有し、具体的には、前記晶析装置の電流が８００Ａ、周波数が３Ｈｚとなるように制御した。また、前記連続鋳造設備として、連続大圧下量機能を実現できる複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部を採用することで、連続鋳造ブランクの中心低密度及び偏析を効果的に制御し、実施される総圧下量を２５ｍｍ、総圧下率を８％とし、最終的に、中心部の炭素偏析度が１．０８である高清浄度の均質化連続鋳造ブランクを得た。
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度１．０８の連続鋳造ブランクとして鋳造した。具体的なプロセスは以下の通りである。上述した電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュで得られた過熱度１５～１８℃の溶鋼を、連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工した。前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌し、連続鋳造ブランクの等軸晶の割合を高める電磁撹拌機能を有し、具体的には、前記晶析装置の電流が８００Ａ、周波数が３Ｈｚとなるように制御した。また、前記連続鋳造設備として、連続大圧下量機能を実現できる複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部を採用することで、連続鋳造ブランクの中心低密度及び偏析を効果的に制御し、実施される総圧下量を２５ｍｍ、総圧下率を８％とし、最終的に、中心部の炭素偏析度が１．０８である高清浄度の均質化連続鋳造ブランクを得た。
（３）分塊段階
前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを分塊して中心部の炭素偏析度が１．０５である高清浄度の均質化中間ビレットとした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第１回加熱工程：前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを第１加熱炉に移して加熱し、前記第１加熱炉の温度を１１００℃、加熱合計時間を１３０分間に制御し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度１０８０℃以上の均熱段階に分けられ、連続鋳造ブランクは、前記均熱段階で５０分間保持されることにより、連続鋳造ブランクの熱拡散処理を行い、連続鋳造ブランクのさらなる均質化を実現し、均質性を高めた。
連続圧延分塊工程：前記第１加熱炉を出た連続鋳造ブランクに、１２ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、９パスの水平／垂直交互連続圧延機により連続鋳造ブランクを交互に連続圧延して１４０ｍｍ×１４０ｍｍのサイズの四角形中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前の連続鋳造ブランクの温度を１０５０℃とし、前記中間ビレットを自然冷却してから出鋼し、得られた前記中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０５であった。
前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを分塊して中心部の炭素偏析度が１．０５である高清浄度の均質化中間ビレットとした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第１回加熱工程：前記インゴットブランク鋳造段階で加工された連続鋳造ブランクを第１加熱炉に移して加熱し、前記第１加熱炉の温度を１１００℃、加熱合計時間を１３０分間に制御し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度１０８０℃以上の均熱段階に分けられ、連続鋳造ブランクは、前記均熱段階で５０分間保持されることにより、連続鋳造ブランクの熱拡散処理を行い、連続鋳造ブランクのさらなる均質化を実現し、均質性を高めた。
連続圧延分塊工程：前記第１加熱炉を出た連続鋳造ブランクに、１２ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、９パスの水平／垂直交互連続圧延機により連続鋳造ブランクを交互に連続圧延して１４０ｍｍ×１４０ｍｍのサイズの四角形中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前の連続鋳造ブランクの温度を１０５０℃とし、前記中間ビレットを自然冷却してから出鋼し、得られた前記中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０５であった。
（４）圧延段階
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第２回加熱工程：前記中間ビレットを第２加熱炉に移して１２０分間加熱し、前記第２加熱炉の温度を１１００℃に制御し、前記中間ビレットは、温度１０８０℃以上の均熱段階で４５分間保持され、該プロセスにより、前記中間ビレットをさらに均質化することができる。
高速圧延工程：前記第２加熱炉を出た前記中間ビレットに、１２ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が１０３０℃、仕上げ圧延温度が９２０℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９００℃、最高圧延速度が１００ｍ／ｓとなるように制御した。
前記分塊段階で出鋼されたもの、即ち前記中間ビレットを圧延して線材とした。具体的なプロセスは以下の通りである。
第２回加熱工程：前記中間ビレットを第２加熱炉に移して１２０分間加熱し、前記第２加熱炉の温度を１１００℃に制御し、前記中間ビレットは、温度１０８０℃以上の均熱段階で４５分間保持され、該プロセスにより、前記中間ビレットをさらに均質化することができる。
高速圧延工程：前記第２加熱炉を出た前記中間ビレットに、１２ＭＰａの圧力で高圧水脱スケールを行い、その後、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が１０３０℃、仕上げ圧延温度が９２０℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９００℃、最高圧延速度が１００ｍ／ｓとなるように制御した。
前記第２加熱炉と前記第１加熱炉は、同一の加熱炉としてもよいし、互いに独立した２つの加熱炉としてもよい。
（５）制御冷却段階
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に、中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１１５０ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。レイングヘッドを出た後の前記圧延段階で圧延して得られた線材を、ステルモア冷却ライン内で温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．９ｍ／ｓに制御し、第１～６のファンを起動させ、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの開度を順番に５０％、４０％、３０％及び２０％に制御し、冷却速度を１５Ｋ／ｓに維持し、また、巻取り温度を４００℃に制御し、巻取りの後に、線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却し、最終的に、中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１１５０ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。
前記圧延段階で圧延して得られた線材を温度制御により冷却し、最終的に、中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１１５０ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。具体的なプロセスは以下の通りである。レイングヘッドを出た後の前記圧延段階で圧延して得られた線材を、ステルモア冷却ライン内で温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．９ｍ／ｓに制御し、第１～６のファンを起動させ、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの開度を順番に５０％、４０％、３０％及び２０％に制御し、冷却速度を１５Ｋ／ｓに維持し、また、巻取り温度を４００℃に制御し、巻取りの後に、線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却し、最終的に、中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１１５０ＭＰａである高清浄度、高均質性、低強度の線材を得た。
測定した結果、本実施例で製造された前記線材は、その化学成分の質量％でＣ＝０．９２％、Ｓｉ＝０．３０％、Ｍｎ＝０．６０％、Ｐ＝０．０１％、Ｓ＝０．０１％、Ａｌｓ＝０．００１％、Ｔｉ＝０．０００２％、Ｎ＝０．００５％、Ｃｒ＝０．３％、Ｎｉ＝０．００３％、Ｃｕ＝０．００３％、Ｍｏ＝０．００５％、Ｎｂ＝０．００５％、Ｖ＝０．０２％、Ｓｎ＝０．００５％、Ｐｂ＝０．０１％を含み、残部がＦｅ及び他の不可避不純物であった。
上記から分かるように、前記線材において５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．２個／ｍｍ2であり、介在物のサイズが３０μｍ以下であり、介在物におけるＳｉＯ２成分の含有量が５０％以上であり、ＣａＯ成分の含有量が３０％以下であり、Ａｌ2Ｏ3成分の含有量が１０％以下であり、また、前記線材を製造するための中間ビレットの中心部の炭素偏析度は、１．０５であり、また、前記線材は、その中心に網状セメンタイト異常構造がなく、引張強度が１１５０ＭＰａであった。
また、本実施例の線材は、既有の伸線、熱処理、亜鉛／銅メッキ等の工程により、さらにモノフィラメント引張強度が３９００ＭＰａである超高強度スチールコードに仕上げ加工することができ、また、仕上げ加工中に伸線時の断線率が低く、撚り線時の断線率が低く、金型の消耗が低く、歩留まりが高く、伸線しやすい。
Claims (14)
- 化学成分の質量％でＣ：０．７８％～０．９６％、Ｓｉ：０．１５％～０．３０％、Ｍｎ：０．３０％～０．６０％、Ｐ≦０．０２％、Ｓ≦０．０２％、Ａｌｓ≦０．００４％、Ｔｉ≦０．００１％、Ｎ≦０．００５％、Ｃｒ≦０．５０％、Ｎｉ≦０．０５％、Ｃｕ≦０．０５％、Ｍｏ≦０．０１％、Ｎｂ≦０．１０％、Ｖ≦０．１０％、Ｓｎ≦０．０１％、Ｐｂ≦０．０２％を含み、残部がＦｅ及び他の不可避不純物である超高強度スチールコード用線材の製造方法であって、
５μｍ以上のサイズの介在物の数密度が０．５個／ｍｍ2以下であり、介在物のサイズが３０μｍ以下である溶鋼を製錬する鋼製錬段階と、
前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を中心部の炭素偏析度０．９２～１．０８のインゴットブランクとして鋳造するインゴットブランク鋳造段階と、
前記インゴットブランクを分塊して中心部の炭素偏析度０．９５～１．０５の中間ビレットとする分塊段階と、
前記中間ビレットを圧延して線材とする圧延段階と、
前記線材を温度制御により冷却し、引張強度が１１５０ＭＰａ以下である前記線材を得る制御冷却段階とをこの順に含むことを特徴とする超高強度スチールコード用線材の製造方法。 - 前記鋼製錬段階は、溶鉄脱硫工程、炉内一次製錬工程、炉外精錬工程及び介在物除去工程をこの順に含み、前記炉内一次製錬工程において、出鋼中に他のスラグ形成剤を添加せずに炭素添加剤、フェロシリコン及び金属マンガンをこの順に添加し、出鋼終了後に出鋼溶鋼の表面における９０％以上のスラグを除去することを特徴とする請求項１に記載の超高強度スチールコード用線材の製造方法。
- 前記炉内一次製錬工程において、出鋼前に転炉又は電気炉により脱リン及び脱炭を行い、
転炉による脱リン及び脱炭の場合、溶鉄の重量を全装入量の８５％～９５％とし、先ずは脱リンを行うことによって、Ｐ≦０．０３％のセミスチール溶鉄を得てから、脱炭を行い、次いで、溶鋼の温度≧１６８０℃、Ｐ≦０．０１５％、Ｃ≧０．２％となるように制御し、
電気炉による脱リン及び脱炭の場合、溶鉄の重量を全装入量の５０％～９０％とし、脱リン及び脱炭を行った後、溶鋼の温度≧１６５０℃、Ｐ≦０．０１５％、Ｃ≧０．５％となるように制御することを特徴とする請求項２に記載の超高強度スチールコード用線材の製造方法。 - 前記炉外精錬工程は、
溶鋼の化学成分及び温度を調整するステップと、
溶鋼の介在物におけるＳｉＯ2成分の含有量が４０％以上となるように、溶鋼の表面に８～１２ｋｇ／ｔの被覆剤を添加して前記被覆剤を電気的に溶融させるステップと、
ソフト撹拌又は真空精錬により溶鋼中の介在物を除去するステップと、をこの順に含むことを特徴とする請求項２に記載の超高強度スチールコード用線材の製造方法。 - 前記溶鋼の化学成分及び温度を調整するステップ及び前記溶鋼の介在物におけるＳｉＯ2成分の含有量が４０％以上となるように、溶鋼の表面に８～１２ｋｇ／ｔの被覆剤を添加して前記被覆剤を電気的に溶融させるステップは、ＬＦ精錬炉内で行われ、また、溶鋼の表面に８～１２ｋｇ／ｔの被覆剤を添加した後、溶鋼の介在物におけるＳｉＯ2成分の含有量が４０％以上、ＣａＯ成分の含有量が３０％以下、Ａｌ2Ｏ3成分の含有量が１０％以下となるように、ＬＦ精錬炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００５Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）以下に制御することを特徴とする請求項４に記載の超高強度スチールコード用線材の製造方法。
- 前記ソフト撹拌又は真空精錬により溶鋼中の介在物を除去するステップにおいて、
ソフト撹拌により溶鋼中の介在物を除去する場合、ＬＦ精錬炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００１Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）～０．００５Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）に制御し、ソフト撹拌時間を３０分以上とし、次いで１５～２０分間鎮静処理し、
ＲＨ真空炉による真空精錬により介在物を除去する場合、溶鋼をＲＨ真空炉の真空チャンバーの真空度が１．５ｍｂａｒ以下の高真空環境で１５～２５分間処理し、次いで１０～１５分間鎮静処理し、
ＶＤ／ＶＯＤ真空炉による真空精錬により介在物を除去する場合、溶鋼をＶＤ／ＶＯＤ真空炉の真空チャンバーの真空度が１．５ｍｂａｒ以下の高真空環境で１５～２５分間処理し、ＶＤ／ＶＯＤ真空炉の取鍋底吹きアルゴンガス強度を０．００１Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）～０．００５Ｎｍ3／（ｔ・ｍｉｎ）とし、次いで２０～３０分間鎮静処理することを特徴とする請求項４に記載の超高強度スチールコード用線材の製造方法。 - 前記介在物除去工程において、炉外精錬工程における出鋼溶鋼を電磁誘導加熱機能を有するタンディッシュに移し、電磁遠心力の作用下で溶鋼中の介在物を除去し、電磁誘導コイルの電圧が２００～１５００Ｖ、周波数が３００～８００Ｈｚ、最大加熱昇温速度が３℃／ｍｉｎとなるように制御することを特徴とする請求項２に記載の超高強度スチールコード用線材の製造方法。
- 前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼の過熱度が１５～２５℃であり、
前記インゴットブランク鋳造段階において、前記鋼製錬段階における出鋼溶鋼を連続鋳造設備に注入して連続鋳造ブランクに加工し、前記連続鋳造設備の晶析装置は、注入された溶鋼を電磁的に撹拌する電磁撹拌機能を有し、前記晶析装置の電流を５００Ａ～８００Ａ、周波数を１Ｈｚ～５Ｈｚに制御し、連続鋳造ブランクの加工成型には、前記連続鋳造設備の複数のローラーが並列配置された矯正装置及び前記矯正装置の上流にあって複数のローラーで画定された湾曲部が使用され、前記矯正装置の単ロール圧下量が５ｍｍ以上、実施される総圧下量が１０ｍｍ～３０ｍｍ、総圧下率が３％～１０％となるように制御することを特徴とする請求項１に記載の超高強度スチールコード用線材の製造方法。 - 前記分塊段階は、前記インゴットブランクを分塊して中心部の炭素偏析度０．９５～１．０５の中間ビレットとするために、加熱工程及び連続圧延分塊工程をこの順に含むことを特徴とする請求項１に記載の超高強度スチールコード用線材の製造方法。
- 前記加熱工程において、前記インゴットブランクを温度が１０００～１２００℃に制御された加熱炉に移して１００～１５０分間加熱し、加熱プロセス全体は、予熱段階、加熱段階及び温度１０８０℃以上の均熱段階に分けられ、前記インゴットブランクは、前記均熱段階で３０～６０分間保持され、
前記連続圧延分塊工程において、２～９パスの水平／垂直交互連続圧延機により前記インゴットブランクを交互に連続圧延して中間ビレットとし、第１パスの圧延機に入る前のインゴットブランク温度を９８０～１０８０℃とし、前記中間ビレットを冷却してから出鋼することを特徴とする請求項９に記載の超高強度スチールコード用線材の製造方法。 - 前記圧延段階は、前記中間ビレットを圧延して前記線材とするために、加熱工程及び高速圧延工程をこの順に含み、
前記加熱工程において、前記中間ビレットを温度が１０００～１１５０℃に制御された加熱炉に移して９０～１５０分間加熱し、前記中間ビレットは、温度が１０５０℃以上の均熱段階で３０～６０分間保持され、
前記高速圧延工程において、高速圧延機により前記中間ビレットを圧延して線材とし、圧延開始温度が９５０～１０５０℃、仕上げ圧延温度が９００～９４０℃、前記高速圧延機の下流に配置されたレイングヘッドを通過する際の線材の温度が９００～９４０℃、最高圧延速度が１１０ｍ／ｓとなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の超高強度スチールコード用線材の製造方法。 - 前記制御冷却段階において、前記線材を８～１８Ｋ／ｓの冷却速度で温度制御により冷却し、６００℃に冷却した後に冷却速度を４～８Ｋ／ｓに低下させ、中心に網状セメンタイト又はマルテンサイト異常構造がなく、引張強度が１１５０ＭＰａ以下である前記線材を得ることを特徴とする請求項１に記載の超高強度スチールコード用線材の製造方法。
- 前記制御冷却段階において、ステルモア冷却ラインにより前記線材を温度制御により冷却し、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を１．０５ｍ／ｓ以下に制御し、第１～６のファンを起動させ、第３～６のファンの開度を最大５０％に制御し、冷却速度を８～１８Ｋ／ｓに維持し、また、巻取り温度を４５０℃以下に制御し、巻取りの後に、前記線材をパワーアンドフリー式コンベアのライン内で自然冷却することを特徴とする請求項１２に記載の超高強度スチールコード用線材の製造方法。
- 前記制御冷却段階において、前記ステルモア冷却ラインのテーブルローラ速度を０．７～０．９ｍ／ｓに制御し、第１のファンが配置された前記ステルモア冷却ライン部における保温カバーを閉め、第３～６のファンの最適開度を順次にそれぞれ２０～５０％、１０～４０％、３０％以下及び２０％以下とすることを特徴とする請求項１３に記載の超高強度スチールコード用線材の製造方法。
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