JPH04325627A - 延性の優れた高張力鋼線の製造方法 - Google Patents
延性の優れた高張力鋼線の製造方法Info
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- JPH04325627A JPH04325627A JP12191191A JP12191191A JPH04325627A JP H04325627 A JPH04325627 A JP H04325627A JP 12191191 A JP12191191 A JP 12191191A JP 12191191 A JP12191191 A JP 12191191A JP H04325627 A JPH04325627 A JP H04325627A
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- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 19
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は延性の優れた高張力鋼線
の製造方法に関するもので、更に詳しくは、高張力鋼線
を製造する場合に、パテンティング後伸線加工を行うに
際し、Ｓｉ添加量が増加するほどパテンティング材の強
度は上昇するが、伸線加工後の強度は必ずしもＳｉ添加
量に比例して上昇しなくなり、伸線加工歪に対応した最
適Ｓｉ添加量に調整することに関するものである。
の製造方法に関するもので、更に詳しくは、高張力鋼線
を製造する場合に、パテンティング後伸線加工を行うに
際し、Ｓｉ添加量が増加するほどパテンティング材の強
度は上昇するが、伸線加工後の強度は必ずしもＳｉ添加
量に比例して上昇しなくなり、伸線加工歪に対応した最
適Ｓｉ添加量に調整することに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】種々の用途で高張力鋼線の要求があり、
数多くの合金成分系が提案されている。従来はパテンテ
ィング材の強度を上げれば、伸線加工後の強度も上がる
と考えられていた。そのため延性が低下しない限り、で
きる限り多量のＳｉ添加を行っていた。例えば特開平２
−１９４４４号公報ではＳｉを０．１５〜１．２％とし
ており、Ｓｉがフェライトを固溶強化すること、０．１
５％未満では効果が不十分なこと、１．２％以上だと結
晶粒が粗大化し延性が下がるので上限は１．２％である
としている。この範囲のＳｉ量で伸線加工歪４．７まで
の極細伸線を行っている。また、特開昭６３−３０７２
４８号公報ではＳｉを０．５〜１．５％としており、フ
ェライトの固溶強化によりパテンティング材強度が上昇
し、かつＳｉ添加材は最終湿式伸線加工での加工量を小
さくすることができ、その結果最終極細線で高い捻回値
が得られるとしている。この場合にも伸線加工度４．５
程度の極細伸線を行っている。いずれの場合も伸線加工
歪に関係なくＳｉ添加量が多いほど伸線加工後の強度が
高くなるとしている。以上述べたように高張力鋼線を得
る場合、延性低下が起こらない限りフェライトの固溶強
化作用のあるＳｉをできる限り多く添加しているのが現
状である。
数多くの合金成分系が提案されている。従来はパテンテ
ィング材の強度を上げれば、伸線加工後の強度も上がる
と考えられていた。そのため延性が低下しない限り、で
きる限り多量のＳｉ添加を行っていた。例えば特開平２
−１９４４４号公報ではＳｉを０．１５〜１．２％とし
ており、Ｓｉがフェライトを固溶強化すること、０．１
５％未満では効果が不十分なこと、１．２％以上だと結
晶粒が粗大化し延性が下がるので上限は１．２％である
としている。この範囲のＳｉ量で伸線加工歪４．７まで
の極細伸線を行っている。また、特開昭６３−３０７２
４８号公報ではＳｉを０．５〜１．５％としており、フ
ェライトの固溶強化によりパテンティング材強度が上昇
し、かつＳｉ添加材は最終湿式伸線加工での加工量を小
さくすることができ、その結果最終極細線で高い捻回値
が得られるとしている。この場合にも伸線加工度４．５
程度の極細伸線を行っている。いずれの場合も伸線加工
歪に関係なくＳｉ添加量が多いほど伸線加工後の強度が
高くなるとしている。以上述べたように高張力鋼線を得
る場合、延性低下が起こらない限りフェライトの固溶強
化作用のあるＳｉをできる限り多く添加しているのが現
状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】高張力化を図るにはパ
テンティング材強度を上げることと伸線加工歪を大きく
することが必要である。高張力化のポイントは合金元素
を組み合わせてパテンティング材の強度を上げ、かつ伸
線加工性を確保することにあるといっても過言ではない
。本発明は上記従来技術と異なり、伸線加工歪に応じて
Ｓｉ添加量を特定することによりＳｉを節約できるとと
もに結節強度を中心とした延性を改善できる。高張力化
のため伸線加工歪を大きくすると鋼線に結節を作って引
張った場合の引張強さが鋼線本来の引張強さの５０％以
下に劣化する現象があり、また経済的な解決方法もなか
った。この結節強度とは鋼線を結びこぶを１個作り引張
り試験を行い、その値と通常の引張り試験の値との比を
とったものである。極細線の用途は広く、曲げたり、捻
ったりして使用されるので、延性指標として結節強度が
重視されている。工業的には結節強度を５０％以上にす
れば曲げたたり捻ったりして使用しても問題ない。本発
明によりこの課題が解決できる。
テンティング材強度を上げることと伸線加工歪を大きく
することが必要である。高張力化のポイントは合金元素
を組み合わせてパテンティング材の強度を上げ、かつ伸
線加工性を確保することにあるといっても過言ではない
。本発明は上記従来技術と異なり、伸線加工歪に応じて
Ｓｉ添加量を特定することによりＳｉを節約できるとと
もに結節強度を中心とした延性を改善できる。高張力化
のため伸線加工歪を大きくすると鋼線に結節を作って引
張った場合の引張強さが鋼線本来の引張強さの５０％以
下に劣化する現象があり、また経済的な解決方法もなか
った。この結節強度とは鋼線を結びこぶを１個作り引張
り試験を行い、その値と通常の引張り試験の値との比を
とったものである。極細線の用途は広く、曲げたり、捻
ったりして使用されるので、延性指標として結節強度が
重視されている。工業的には結節強度を５０％以上にす
れば曲げたたり捻ったりして使用しても問題ない。本発
明によりこの課題が解決できる。
【０００４】
【課題を解決するための手段および作用】すなわち、本
発明はＣ：０．５〜１．２％の高炭素鋼において伸線加
工歪に対応してＳｉ添加量を下記の如く調整することを
特徴とする延性の優れた高張力鋼線の製造方法１．５≦
ε≦２．５では Ｓｉ １．０〜１．５％２．５＜
ε≦３．５ Ｓｉ ０．６〜１％３．５＜
ε≦４．５ Ｓｉ ０．３〜０．６％ε＞
４．５ Ｓｉ ０．３％以下ここ
で、伸線加工歪 ε＝１ｎ（ｄｏ／ｄｎ）２
ｄｏ：パテ
ンティング線径、ｄｎ：最終伸線径である。 本発明者は種々の成分系の伸線加工に伴う引張強さの変
化を詳細に研究した結果、Ｓｉには伸線加工歪と関係し
た最適添加量があることを見い出した。この現象を利用
すれば経済的に結節強度の高い高張力鋼線が製造できる
。
発明はＣ：０．５〜１．２％の高炭素鋼において伸線加
工歪に対応してＳｉ添加量を下記の如く調整することを
特徴とする延性の優れた高張力鋼線の製造方法１．５≦
ε≦２．５では Ｓｉ １．０〜１．５％２．５＜
ε≦３．５ Ｓｉ ０．６〜１％３．５＜
ε≦４．５ Ｓｉ ０．３〜０．６％ε＞
４．５ Ｓｉ ０．３％以下ここ
で、伸線加工歪 ε＝１ｎ（ｄｏ／ｄｎ）２
ｄｏ：パテ
ンティング線径、ｄｎ：最終伸線径である。 本発明者は種々の成分系の伸線加工に伴う引張強さの変
化を詳細に研究した結果、Ｓｉには伸線加工歪と関係し
た最適添加量があることを見い出した。この現象を利用
すれば経済的に結節強度の高い高張力鋼線が製造できる
。
【０００５】以下本発明の限定理由を説明する。まずＣ
であるが、Ｃが０．５％以下であるとパテンティング後
の組織においてフェライト部分が４０％以上となりＳｉ
の固溶硬化作用が伸線加工後も持続し、最適添加量は存
在しない。高張力鋼線は通常引張強さ２０００ＭＰａ以
上を対象とするので通常Ｃ量は０．５％以下になること
はなく本発明の工業的な意義は大きい。伸線加工歪に対
応した最適Ｓｉ量が存在するのは組織がパーライト主体
のものである。すなわち、パーライト部分が６０％以上
の組織である。この現象はパーライト組織中のセメンタ
イトからとけだしたＣとフェライト中のＳｉの相互作用
と推定される。フェライト部分が４０％では、従来考え
られていたようにＳｉ量が多いものほどパテンティング
後及び伸線加工後も引張強さが大きくなる。そのためＣ
を０．５％以上とした。Ｃが１．２％以上となると線径
が細くなってもパテンティング時に初析セメンタイトを
防止できなくなる。そのため初析セメンタイト起因の断
線が発生し高張力鋼線の製造ができないのでＣを１．２
％以下とした。次にＳｉであるが１．５％以上になると
フェライトは強化されるが歪１．５以上の伸線加工が不
可能となり２０００ＭＰａ以上の高張力鋼線が製造でき
なくなる。Ｓｉを１．５％以上添加してもパテンティン
グ材の引張強さは１６００ＭＰａ以下であるので歪１．
５％以上の伸線加工を行わないと２０００ＭＰａ以上の
引張強さは得られない。そのためＳｉを１．５％以下と
し、かつ伸線加工歪を１．５以上とした。次に、伸線加
工歪に対応した最適Ｓｉ量の関係を説明する。図１にＳ
ｉ量を変えた場合の伸線加工歪と引張強さの関係の模式
図を示す。図１に示されるようにパテンティング材の引
張強さはＳｉ量が多いほど高くなるが、伸線加工歪が大
きくなるにつれその効果が見られなくなる。即ち、Ｓｉ
量の少ないものと同じ引張強さになるためである。但し
、Ｓｉ量が少ないもののほうが多いものより引張強さが
大きくなる逆点現象はないことも特徴である。また、Ｃ
ｒ，Ｖ，Ｍｏ等の合金元素が添加されてもこの現象は現
れる。ＣとＳｉの相互作用によって起こり、他の合金元
素の影響は受けない。以下、実施例によって本発明を説
明する。
であるが、Ｃが０．５％以下であるとパテンティング後
の組織においてフェライト部分が４０％以上となりＳｉ
の固溶硬化作用が伸線加工後も持続し、最適添加量は存
在しない。高張力鋼線は通常引張強さ２０００ＭＰａ以
上を対象とするので通常Ｃ量は０．５％以下になること
はなく本発明の工業的な意義は大きい。伸線加工歪に対
応した最適Ｓｉ量が存在するのは組織がパーライト主体
のものである。すなわち、パーライト部分が６０％以上
の組織である。この現象はパーライト組織中のセメンタ
イトからとけだしたＣとフェライト中のＳｉの相互作用
と推定される。フェライト部分が４０％では、従来考え
られていたようにＳｉ量が多いものほどパテンティング
後及び伸線加工後も引張強さが大きくなる。そのためＣ
を０．５％以上とした。Ｃが１．２％以上となると線径
が細くなってもパテンティング時に初析セメンタイトを
防止できなくなる。そのため初析セメンタイト起因の断
線が発生し高張力鋼線の製造ができないのでＣを１．２
％以下とした。次にＳｉであるが１．５％以上になると
フェライトは強化されるが歪１．５以上の伸線加工が不
可能となり２０００ＭＰａ以上の高張力鋼線が製造でき
なくなる。Ｓｉを１．５％以上添加してもパテンティン
グ材の引張強さは１６００ＭＰａ以下であるので歪１．
５％以上の伸線加工を行わないと２０００ＭＰａ以上の
引張強さは得られない。そのためＳｉを１．５％以下と
し、かつ伸線加工歪を１．５以上とした。次に、伸線加
工歪に対応した最適Ｓｉ量の関係を説明する。図１にＳ
ｉ量を変えた場合の伸線加工歪と引張強さの関係の模式
図を示す。図１に示されるようにパテンティング材の引
張強さはＳｉ量が多いほど高くなるが、伸線加工歪が大
きくなるにつれその効果が見られなくなる。即ち、Ｓｉ
量の少ないものと同じ引張強さになるためである。但し
、Ｓｉ量が少ないもののほうが多いものより引張強さが
大きくなる逆点現象はないことも特徴である。また、Ｃ
ｒ，Ｖ，Ｍｏ等の合金元素が添加されてもこの現象は現
れる。ＣとＳｉの相互作用によって起こり、他の合金元
素の影響は受けない。以下、実施例によって本発明を説
明する。
【０００６】
【実施例】表１に示す低合金鋼を真空溶解し、５．５ｍ
ｍ線材を製造した。鉛パテンティング、伸線加工を繰り
返し５．５ｍｍ線材より０．５ｍｍまで細くした。この
０．５ｍｍで最終鉛パテンティングを行い一番細いとこ
ろで０．０４１０ｍｍまで極細伸線加工を行い引張強さ
、絞り、結節強度を測定した。表１においてＴＳは鋼線
の引張強さ（単位ＭＰａ）、ＲＡは絞り（単位％）、Ｋ
ＴＳは結節強度（単位％）を示す。伸線加工歪２．０の
場合は０．５ｍｍより０．１８４ｍｍ、伸線加工歪３．
０の場合は０．１１２ｍｍ、伸線加工歪４．０の場合は
０．０６７７ｍｍ、伸線加工歪５．０の場合は０．０４
１０ｍｍまで伸線加工したサンプルの調査結果である。 鋼種Ａ、ＢはＣ量が０．５％以下なので伸線加工歪５．
０の加工を行っても１．１０％のＳｉの鋼種Ｂのほうが
０．１５％Ｓｉの鋼種Ａより引張強さが高く、かつ結節
強度も５０％以上である。延性劣化が起こらない限りＳ
ｉ量が多いほど伸線加工後の引張強さも高い。鋼種Ｃは
Ｓｉが０．１５％なので伸線加工歪が５．０でも結節強
度が５０％以上であり、引張強さはＳｉ量の高い鋼種Ｄ
，Ｅ，Ｆと同じである。鋼種ＤはＳｉが０．５１％なの
で伸線加工歪が５．０のところでは鋼種Ｃと引張強さが
同じになり、結節強度は５０％以下と劣化している。伸
線加工歪が４．０以下の領域では鋼種Ｃより引張強さが
高い。鋼種ＥはＳｉが０．７５％なので伸線加工歪が３
．０以下のところでは鋼種Ｄよりも引張強さが高いが、
伸線加工歪４．０以上のところではＳｉの低い鋼種Ｄと
同じ引張強さになり、結節強度は５０％以下となる。鋼
種ＦはＳｉが１．１０％なので伸線加工歪が２．０％以
下のところでは鋼種Ｅよりも引張強さが高いが、伸線加
工歪３．０以上のところではＳｉの低い鋼種Ｅと同じ引
張強さになり、結節強度は５０％以下となる。鋼種Ｇ、
ＨはＣｒ，Ｍｏが添加されているが、添加されていない
鋼種Ｄ、Ｆの場合と同様な変化を示す。鋼種Ｇは伸線加
工歪が４．０では結節強度が５０％以上である。 鋼種Ｈは伸線加工歪２．０ではＳｉ量の低い鋼種Ｇより
引張強さが高いが、伸線加工歪３．０以上では鋼種Ｇと
同じ引張強さとなり、結節強度は５０％以下となる。 Ｃ，Ｓｉ以外の合金元素が添加された場合でも伸線加工
歪と最適Ｓｉ量の関係は影響を受けない。鋼種ＩはＣ量
が１．２％以上と高いため初析セメンタイトが発生し伸
線途中で断線した。鋼種ＪはＳｉが１．５％以上と高い
ためパテンティング材の絞りが３０％以下となり伸線途
中で断線した。
ｍ線材を製造した。鉛パテンティング、伸線加工を繰り
返し５．５ｍｍ線材より０．５ｍｍまで細くした。この
０．５ｍｍで最終鉛パテンティングを行い一番細いとこ
ろで０．０４１０ｍｍまで極細伸線加工を行い引張強さ
、絞り、結節強度を測定した。表１においてＴＳは鋼線
の引張強さ（単位ＭＰａ）、ＲＡは絞り（単位％）、Ｋ
ＴＳは結節強度（単位％）を示す。伸線加工歪２．０の
場合は０．５ｍｍより０．１８４ｍｍ、伸線加工歪３．
０の場合は０．１１２ｍｍ、伸線加工歪４．０の場合は
０．０６７７ｍｍ、伸線加工歪５．０の場合は０．０４
１０ｍｍまで伸線加工したサンプルの調査結果である。 鋼種Ａ、ＢはＣ量が０．５％以下なので伸線加工歪５．
０の加工を行っても１．１０％のＳｉの鋼種Ｂのほうが
０．１５％Ｓｉの鋼種Ａより引張強さが高く、かつ結節
強度も５０％以上である。延性劣化が起こらない限りＳ
ｉ量が多いほど伸線加工後の引張強さも高い。鋼種Ｃは
Ｓｉが０．１５％なので伸線加工歪が５．０でも結節強
度が５０％以上であり、引張強さはＳｉ量の高い鋼種Ｄ
，Ｅ，Ｆと同じである。鋼種ＤはＳｉが０．５１％なの
で伸線加工歪が５．０のところでは鋼種Ｃと引張強さが
同じになり、結節強度は５０％以下と劣化している。伸
線加工歪が４．０以下の領域では鋼種Ｃより引張強さが
高い。鋼種ＥはＳｉが０．７５％なので伸線加工歪が３
．０以下のところでは鋼種Ｄよりも引張強さが高いが、
伸線加工歪４．０以上のところではＳｉの低い鋼種Ｄと
同じ引張強さになり、結節強度は５０％以下となる。鋼
種ＦはＳｉが１．１０％なので伸線加工歪が２．０％以
下のところでは鋼種Ｅよりも引張強さが高いが、伸線加
工歪３．０以上のところではＳｉの低い鋼種Ｅと同じ引
張強さになり、結節強度は５０％以下となる。鋼種Ｇ、
ＨはＣｒ，Ｍｏが添加されているが、添加されていない
鋼種Ｄ、Ｆの場合と同様な変化を示す。鋼種Ｇは伸線加
工歪が４．０では結節強度が５０％以上である。 鋼種Ｈは伸線加工歪２．０ではＳｉ量の低い鋼種Ｇより
引張強さが高いが、伸線加工歪３．０以上では鋼種Ｇと
同じ引張強さとなり、結節強度は５０％以下となる。 Ｃ，Ｓｉ以外の合金元素が添加された場合でも伸線加工
歪と最適Ｓｉ量の関係は影響を受けない。鋼種ＩはＣ量
が１．２％以上と高いため初析セメンタイトが発生し伸
線途中で断線した。鋼種ＪはＳｉが１．５％以上と高い
ためパテンティング材の絞りが３０％以下となり伸線途
中で断線した。
【０００７】
【表１Ａ】
【０００８】
【表１Ｂ】
【０００９】
【発明の効果】伸線加工歪に対応した最適Ｓｉ添加量を
特定することによりＳｉを節約できるとともに結節強度
を中心とした延性を改善できる。これにより経済的に結
節強度５０％以上の高張力鋼線が製造できることになり
、本発明の工業的な意味は大きい。
特定することによりＳｉを節約できるとともに結節強度
を中心とした延性を改善できる。これにより経済的に結
節強度５０％以上の高張力鋼線が製造できることになり
、本発明の工業的な意味は大きい。
【図１】０．５ｍｍ鉛パテンティング材の伸線加工に伴
う引張強さの変化を示す図である。
う引張強さの変化を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃ：０．５〜１．２％の高炭素鋼にお
いて伸線加工歪に対応してＳｉ添加量を下記の如く調整
することを特徴とする延性の優れた高張力鋼線の製造方
法。 １．５≦ε≦２．５では Ｓｉ １．０〜１．５％
２．５＜ε≦３．５ Ｓｉ ０．６〜１．
０％３．５＜ε≦４．５ Ｓｉ ０．３〜
０．６％ε＞４．５ Ｓｉ ０．
３％以下ここで、伸線加工歪 ε＝１ｎ（ｄｏ／ｄｎ
）２
ｄｏ：パテンティング線径、ｄｎ：最終伸線径である
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12191191A JPH04325627A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 延性の優れた高張力鋼線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12191191A JPH04325627A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 延性の優れた高張力鋼線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325627A true JPH04325627A (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=14822963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12191191A Pending JPH04325627A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 延性の優れた高張力鋼線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04325627A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6264759B1 (en) | 1998-10-16 | 2001-07-24 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Wire rods with superior drawability and manufacturing method therefor |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP12191191A patent/JPH04325627A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6264759B1 (en) | 1998-10-16 | 2001-07-24 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Wire rods with superior drawability and manufacturing method therefor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990316 |