JPH03207503A - 熱間圧延高炭素鋼線材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、熱間圧延高炭素鋼線材の製造方法にに係り、
特に伸線加工性にすぐれた高炭素鋼線材の製造方法に関
する。

く従来の技術〉 通常、高炭素鋼線拐（以下、単に線材という）にダイス
などを用いて伸線加工を施す場合は、熱間圧延時に線材
表面に生した酸化被膜（以下、スケールという）が付着
して伸線加工に有害であるため、加工前にスケールを完
全に除去することが必要である。

この脱スケール処理には、例えば文献「第３版鉄鋼便覧
■（日木鉄鋼協会編，昭和５７年５月発行，ｐ．１６）
　Ｊに記載されているよ・うに、酸洗法などの化学的除
去法とエアブラスト法やリハースヘンディング法などの
メカニカルデスケーリング法の２つに大別される。

前者の化学的除去法としては、従来、硫酸や塩酸などの
酸液を用いて酸洗ずる酸洗法が均一なデスケーリングが
可能であることから主流であったが、公害規制が厳しく
なってきたことから酸の廃液処理やスラッジの廃却処理
のコス１・が高くつくというハンディがあるため、コス
１・の安い後者のメカニカルデスケーリング法が次第に
広く採用されるようになってきた。

このメカニカルデスケーリング法のうちで線材を対象に
してデスケーリングする場合は、ヘンディングローラと
ワイヤホイールから構戒されるリハースペンディング法
が最も一般的である。

しかし、この方法では微細なスケールが残留するので、
デスケーリング後空気を吹き付けたりスチールウールを
押さえっけたりして残留スゲールを払拭ずる必要がある
。また、デスケーリング後の表面肌が平滑でダイスへの
潤滑剤の持ち込みが悪くなるので、例えばわ｝末状の金
属石けんなどの無機成分の多い潤滑剤が使用し、かつ圧
着ｌコーラを用いて間滑剤のダイスへの持ち込みを助＆
Ｊるなどの改善がなされている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記したメカニカルデスケーリング法を
用いて線材のデスケーリングを行う場合には、例えばタ
ングステンカーバイドロールなとの超硬ロールを用いて
圧延する場合に得られる線材の表面相度Ｒａは０．５μ
ｍ以下であることから、伸線加工前に必要とされるデス
ケーリング性は十分有ずるＬＪれども、伸線加工性につ
いては酸洗法によってデスケーリングする場合に比べて
劣るという問題があった。

ずなわら、線材に酸洗法を用いてデスケーリングする場
合は、酸による表面の微細で局部的な腐食のためにいわ
ゆる梨地状の肌を呈し、表面札度Ｒａは１．０　μｍ程
度になる。一方、メカニカルデスケーリングによりデス
ケーリングする場合は、線材表面は熱間圧延時の表面が
そのまま残る。この表面ば、上記した酸腐食されたもの
に比べて滑らかであり、表面才且度Ｒａも０．３〜０．
５７１ｍと小さいのである。

そこで、ダイスを用いて伸線加工を行う時に、線材表面
の摩擦によって線材とダイス間に潤滑剤が持ち込まれる
が、表面粗度Ｒａが小さかったり表面が滑らかであると
、その持ち込み量が少なくなり、順次ダイスを通過する
毎に線利表面の平坦率が増し、ついには平坦率が１００
％となるとダイスの焼き付きが生して伸線加工が不能に
なる。

しかし、酸洗した線材の場合には、このような平滑率の
急上昇は認められず、通常は祠質劣化のために伸線不能
になることが多い。例えば、酸洗したＳＷＲｌ＋６２八
５．５　ｍｍφの線材の場合は、１．８ｍｍφまでは十
分伸線可能であるのに対し、メカニカルデスケーリング
材の場合は２．５〜３．０ｍｍφが実用的にほぼ伸線限
界である。

本発明は、上記したような課題を解決すべくしてなされ
たものであって、メカニカルデスケーリング法を用いて
デスケーリングしても線材の伸線加工性を向上さセるの
に好適な熱間圧延高炭素鋼線材の製造方法を提供するこ
とを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、粗圧延機群と中間圧延機群と仕上圧延ａｊＪ
１′からなる熱間圧延設備を用いて高炭素＠線材を圧延
するに際し、少なくとも前記仕上圧延機群の圧延ロール
の表面粗度を０．６　ｐｍから１．５μｍの間に調整し
て圧延することにより、上記目的を達成しようとするも
のである。

〈作　用〉 本発明によれば、表面粗度Ｒａが０．６〜１．５μｍの
圧延ロールを用いて熱間で圧延することにより、線材の
圧延後の表面粗度Ｒａを０．６〜１．５μｍを得ること
ができるから、伸線加工時に十分な潤滑性能を持たせる
ことができる。

ここで、表面粗度の下限を０．６μｍとしたのは、０．
６　μｍ未満では伸線加工時の潤滑剤の持ち込み量が少
ないため、潤滑不良を起こし易く十分な伸線限界が得ら
れないからである。

また、その上限を１．５μｍとしたのは、表面粗度が１
．５μｍを超えると、伸線加工前のメカニカルデスケー
リング性が低下するからである。すなわち、メカニカル
デスケーリングによって十分なスケールの除去ができず
、線材表面に残留スケールが生し、伸線加工時の潤滑不
良を起こし゛ζダイスの摩耗を早めて寿命を短縮するな
どのデメリットを生じることになる。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例について説明する。

第１図に示すように、加熱炉ｌ．粗圧延機群２，中間圧
延機群３，仕上圧延機群４．巻取ｗＪ．５からなる熱間
圧延設備を用いて、仕上径が５　．　５　ｍｍφで材質
がＳＷＩ？ｌ＋６２Ａの高炭素鋼線材Ｓを圧延する際に
、仕上圧延機群４に使用される圧延ロールの表面を電解
研削砥石の粒度を変えて研磨したものを用いた。そのと
きのロール表面粗度Ｒａと得られた線材の表面粗度Ｒａ
の結果を第１表に示した。

第　　　１　　　表 この表からわかるように、電解研削砥石の粒度を粗くす
ると、線材表面粗度Ｒａも大きくなる。

このようにして得られた線利をメカニカルデスケーリン
グしたときの、表面粗度Ｒａとメカニカルデスケーリン
グ性の関係を第２図に示した。

なお、メカニカルデスケーリング性の評価は、下記式で
表ず引張歪付与後の残留スケール率１′？（％）で行っ
た。

Ｒ−（ＷＲ／ＷＳ　）ｘｌＯＯ　　（％）ここで、’Ｉ
Ｌ　　＋引張歪ｆ１与後の残留スケール量（ｋｇ） Ｗ，；引張前のスケール量（ｋｇ） また、線材表面粗度Ｒａは線柑の円周を測定したもので
ある。

第２図からわかるように、表面粗度Ｒａが１．５μｍを
超えると残留スケール率Ｒが増して、メカニカルデスケ
ーリング性が劣化するのは明らかである。

前出第１表の表面粗度Ｒａを有ずる５．５ｍｍφの綿材
に、２．０ｍｍφまでの伸線加工を施したときのダイス
の交換頻度と該当伸線拐の平坦率とを第２表に示した。

この表から明らかなように、線月表面粗度Ｒａが０．５
μｍ以下ではダイスの交換頻度が高く、また平坦率も高
いので、実用的でないことがわかる。

一方、綿月表面粗度Ｒａが１．５μｍを超えると、平坦
率はそれほど高くならないが、ダイスの交換頻度が増す
ことになる。このことば、ダイス摩耗が大きくなって線
径が太くなるためである。

第 ２ 表 なお、上記実施例において、仕上圧延機群４の圧延ロー
ルに適用するとして説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、中間圧延機群３の圧延ロールにも適
用するようにすれば、さらにその効果が確実になること
はいうまでもない。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、熱間圧延後の高
炭素鋼線材の表面粗度Ｒａを０．６〜１．５μｍに調整
するようにしたので、メカニカルデスケーリングを用い
てデスケーリングを行っても、酸洗法のと遜色のない伸
線加工性を有する線拐を製造することが可能であり、製
品の品質・歩留りの向上に寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用する線材熱間圧延設備を示す概
要図、第２図は、線利表面粗度と残留スケール率の関係
を示す特性図である。 ４・・・仕上圧延機群 Ｓ・・・高炭素鋼線拐。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粗圧延機群と中間圧延機群と仕上圧延機群からなる熱間
   圧延設備を用いて高炭素鋼線材を圧延するに際し、少な
   くとも前記仕上圧延機群の圧延ロールの表面粗度を０．
   ６μｍから１．５μｍの間に調整して圧延することを特
   徴とする熱間圧延高炭素鋼線材の製造方法。