JPH0665642A - 高耐食性極細鋼線の製造方法 - Google Patents
高耐食性極細鋼線の製造方法Info
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- JPH0665642A JPH0665642A JP22052392A JP22052392A JPH0665642A JP H0665642 A JPH0665642 A JP H0665642A JP 22052392 A JP22052392 A JP 22052392A JP 22052392 A JP22052392 A JP 22052392A JP H0665642 A JPH0665642 A JP H0665642A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 直径０．１５mm以下で、引張強さ３００kgf/
mm2 以上の高強度高耐食性極細鋼線を製造する。 【構成】 Ｓｉを１〜２．５％含有する中〜高炭素鋼線
材を熱間圧延後、Ａ1 〜Ａ3 点温度範囲を冷速０．０５
〜０．２℃/secで緩冷し、線材表面に３０〜２００μｍ
のフェライト脱炭層を形成させ、その後中間パテンティ
ング→伸線で０．２〜２．０mmφに仕上げる。その後１
０μｍ以上のＮｉ厚めっきを行った後、ダイスで真歪
３．２以上の加工歪を加えて、最終的にフェライト脱炭
層を介して表面に２μｍ以上のＮｉめっきを形成させた
線径１５０μｍ以下、引張強さ３００kgf/mm2 以上の極
細鋼線の製造方法。 【効果】 耐食性に優れ、かつステンレス線や純Ｎｉ線
で得られない高強度が得られ、またＮｉの密着性が優れ
かつダイス潤滑能、ダイス摩耗特性にも効果がある。得
られた極細線は疲労特性も優れる。
mm2 以上の高強度高耐食性極細鋼線を製造する。 【構成】 Ｓｉを１〜２．５％含有する中〜高炭素鋼線
材を熱間圧延後、Ａ1 〜Ａ3 点温度範囲を冷速０．０５
〜０．２℃/secで緩冷し、線材表面に３０〜２００μｍ
のフェライト脱炭層を形成させ、その後中間パテンティ
ング→伸線で０．２〜２．０mmφに仕上げる。その後１
０μｍ以上のＮｉ厚めっきを行った後、ダイスで真歪
３．２以上の加工歪を加えて、最終的にフェライト脱炭
層を介して表面に２μｍ以上のＮｉめっきを形成させた
線径１５０μｍ以下、引張強さ３００kgf/mm2 以上の極
細鋼線の製造方法。 【効果】 耐食性に優れ、かつステンレス線や純Ｎｉ線
で得られない高強度が得られ、またＮｉの密着性が優れ
かつダイス潤滑能、ダイス摩耗特性にも効果がある。得
られた極細線は疲労特性も優れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は直径が０．１５mm以下
で、引張強さが３００kgf/mm2 以上の高強度極細線の製
造方法に関し、特にステンレス線や純Ｎｉ線に近い耐食
性と高い伸線潤滑効果、ダイス摩耗特性に優れた中〜高
炭素極細鋼線の製造方法に係るものである。
で、引張強さが３００kgf/mm2 以上の高強度極細線の製
造方法に関し、特にステンレス線や純Ｎｉ線に近い耐食
性と高い伸線潤滑効果、ダイス摩耗特性に優れた中〜高
炭素極細鋼線の製造方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、耐食性が要求される直径０．１５
mm以下の極細線には、ＳＵＳ３１６等のオーステナイト
系ステンレス極細線が主に使用されている。しかしなが
ら、ステンレス鋼成分で得られる高強度化は２００kgf/
mm2 程度が限界である。耐食性の観点からは非鉄金属の
チタン線やニッケル線の利用も有望であるが、いずれも
高価であり、前者で５０kgf/mm2 程度、後者で９０kgf/
mm2 程度の強度しか得ることができない。一方、中〜高
炭素極細鋼線は高強度化には優れるものの、裸線のまま
では耐食性が劣ること、ダイス伸線で最終強度３００kg
f/mm2 以上の引張強さを得る場合、ダイス摩耗が大き
く、製造コストが高くなる問題があった。
mm以下の極細線には、ＳＵＳ３１６等のオーステナイト
系ステンレス極細線が主に使用されている。しかしなが
ら、ステンレス鋼成分で得られる高強度化は２００kgf/
mm2 程度が限界である。耐食性の観点からは非鉄金属の
チタン線やニッケル線の利用も有望であるが、いずれも
高価であり、前者で５０kgf/mm2 程度、後者で９０kgf/
mm2 程度の強度しか得ることができない。一方、中〜高
炭素極細鋼線は高強度化には優れるものの、裸線のまま
では耐食性が劣ること、ダイス伸線で最終強度３００kg
f/mm2 以上の引張強さを得る場合、ダイス摩耗が大き
く、製造コストが高くなる問題があった。
【０００３】そこで特開平３−９４０１３号公報では線
径１００μｍ以下、引張強さ３００kgf/mm2 以上の金属
極細線の表面に塑性加工を付与したＮｉめっき層を有す
る金属極細線が開示されているが、Ｎｉめっき厚に対す
る規定はなく、実施例ではＮｉめっき厚は４μｍと薄く
１０μｍ以上の厚めっき後に高減面伸線を可能ならしめ
るための製造方法に関する新規な技術思想は何ら見当た
らない。また、特開昭６２−８６６０７号公報ではステ
ンレス鋼を芯材にして断面積比５〜７０％のＣｕ，Ａｌ
またはその合金から成る被覆層を有する高強度導体が開
示されているが、引張強さが７０kgf/mm2 以下と低い問
題がある。また、特開昭５８−９０３１６号公報では鋼
線にＣｕ−Ｎｉ合金めっき層を形成させて伸線潤滑効果
を得る方法が開示されているが、耐食性の観点からはＮ
ｉ単独めっきであることが望ましい。
径１００μｍ以下、引張強さ３００kgf/mm2 以上の金属
極細線の表面に塑性加工を付与したＮｉめっき層を有す
る金属極細線が開示されているが、Ｎｉめっき厚に対す
る規定はなく、実施例ではＮｉめっき厚は４μｍと薄く
１０μｍ以上の厚めっき後に高減面伸線を可能ならしめ
るための製造方法に関する新規な技術思想は何ら見当た
らない。また、特開昭６２−８６６０７号公報ではステ
ンレス鋼を芯材にして断面積比５〜７０％のＣｕ，Ａｌ
またはその合金から成る被覆層を有する高強度導体が開
示されているが、引張強さが７０kgf/mm2 以下と低い問
題がある。また、特開昭５８−９０３１６号公報では鋼
線にＣｕ−Ｎｉ合金めっき層を形成させて伸線潤滑効果
を得る方法が開示されているが、耐食性の観点からはＮ
ｉ単独めっきであることが望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の中〜高炭素鋼で
は、Ｎｉめっき前の酸洗工程においてスマット等の発生
が見られ、Ｎｉめっきの密着性が阻害されていた。従っ
てアフタードローを前提としたＮｉめっき厚さは通常５
μｍ程度であり、アフタードロー後では１μｍ以下のＮ
ｉめっき厚さしか得ることができなかった。しかしなが
ら、ステンレス極細線等に近い耐食性が要求される用途
に対しては、最終Ｎｉめっき厚みを２μｍ以上確保する
こと、かつ高い引張強さを得るために、めっき後に真歪
３．２程度の高減面伸線加工がダイス摩耗を少なく容易
に行えることの２つの課題があった。
は、Ｎｉめっき前の酸洗工程においてスマット等の発生
が見られ、Ｎｉめっきの密着性が阻害されていた。従っ
てアフタードローを前提としたＮｉめっき厚さは通常５
μｍ程度であり、アフタードロー後では１μｍ以下のＮ
ｉめっき厚さしか得ることができなかった。しかしなが
ら、ステンレス極細線等に近い耐食性が要求される用途
に対しては、最終Ｎｉめっき厚みを２μｍ以上確保する
こと、かつ高い引張強さを得るために、めっき後に真歪
３．２程度の高減面伸線加工がダイス摩耗を少なく容易
に行えることの２つの課題があった。
【０００５】前者の条件のみを満足するのであれば、め
っきを最終仕上げ線径直前に行えば良いが、この場合は
めっき長が著しく長くなり経済的に不利であるばかりで
なく、アフタードロー付与が少ないＮｉめっきはポーラ
ス状であるため耐食性が劣る問題がある。本発明はこの
ような問題を解決する高耐食性鋼線の製造法を提供する
ものである。
っきを最終仕上げ線径直前に行えば良いが、この場合は
めっき長が著しく長くなり経済的に不利であるばかりで
なく、アフタードロー付与が少ないＮｉめっきはポーラ
ス状であるため耐食性が劣る問題がある。本発明はこの
ような問題を解決する高耐食性鋼線の製造法を提供する
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者らは、
中〜高炭素鋼に１０μｍ以上のＮｉ厚めっきを可能にす
るための表面改良技術、並びに厚めっき後の高減面率ア
フタードロー技術について詳細な検討を行った。その結
果、Ｓｉ含有量を高めた中〜高炭素鋼線材を熱間圧延
後、所定の温度区間を緩速冷却すれば表面に通常の脱炭
層よりも大きなフェライト層を形成できること、フェラ
イト層は酸洗前処理時にスマット等の発生がないためＮ
ｉめっきの密着性に優れ、厚めっきが可能であること、
更に、厚めっき後のアフタードロー特性も良好で適切な
フェライト厚みを選べば３００kgf/mm2 以上の高強度材
が得られるとともに、ダイス摩耗低減効果も大きいこと
を見出し、本発明に到達した。
中〜高炭素鋼に１０μｍ以上のＮｉ厚めっきを可能にす
るための表面改良技術、並びに厚めっき後の高減面率ア
フタードロー技術について詳細な検討を行った。その結
果、Ｓｉ含有量を高めた中〜高炭素鋼線材を熱間圧延
後、所定の温度区間を緩速冷却すれば表面に通常の脱炭
層よりも大きなフェライト層を形成できること、フェラ
イト層は酸洗前処理時にスマット等の発生がないためＮ
ｉめっきの密着性に優れ、厚めっきが可能であること、
更に、厚めっき後のアフタードロー特性も良好で適切な
フェライト厚みを選べば３００kgf/mm2 以上の高強度材
が得られるとともに、ダイス摩耗低減効果も大きいこと
を見出し、本発明に到達した。
【０００７】すなわち本発明は、熱間圧延された１〜
２．５％Ｓｉを含有する中〜高炭素鋼線材を熱間圧延
後、Ａ1 点〜Ａ3 点温度範囲を冷却速度０．０５〜０．
２℃/secで緩速冷却し、線材の表面に３０〜２００μｍ
のフェライト脱炭層を形成させ、その後中間パテンティ
ング−伸線の繰り返しによりＮｉめっき前線径０．２〜
２．０mmφに仕上げる。その後１０μｍ以上のＮｉ厚め
っきを行い、更にダイスによる伸線加工により真歪３．
２以上の加工歪を加えて、最終的に０．５〜３．５μｍ
のフェライト脱炭層を介して表面に２μｍ以上のＮｉめ
っき厚さを形成させた直径０．１５mm以下で引張強さ３
００kgf/mm2 以上の高強度高耐食性極細鋼線の製造方法
である。
２．５％Ｓｉを含有する中〜高炭素鋼線材を熱間圧延
後、Ａ1 点〜Ａ3 点温度範囲を冷却速度０．０５〜０．
２℃/secで緩速冷却し、線材の表面に３０〜２００μｍ
のフェライト脱炭層を形成させ、その後中間パテンティ
ング−伸線の繰り返しによりＮｉめっき前線径０．２〜
２．０mmφに仕上げる。その後１０μｍ以上のＮｉ厚め
っきを行い、更にダイスによる伸線加工により真歪３．
２以上の加工歪を加えて、最終的に０．５〜３．５μｍ
のフェライト脱炭層を介して表面に２μｍ以上のＮｉめ
っき厚さを形成させた直径０．１５mm以下で引張強さ３
００kgf/mm2 以上の高強度高耐食性極細鋼線の製造方法
である。
【０００８】ここで、本発明の鋼組成の限定理由は下記
の通りである。Ｓｉが１％未満になるとＡ1 点〜Ａ3 点
温度範囲を緩速冷却しても３０μｍ以上のフェライト脱
炭層が得られないことから、１％以上を規定した。一
方、Ｓｉ量が２．５％を超えるとフェライト脱炭層は十
分得られるものの、フェライトの固溶強化作用が大きく
なり過ぎてパテンティング処理しても高減面率伸線加工
が難しくなるため、２．５％以下を規定した。Ｃ量は特
に規定しないが、中〜高炭素鋼を規定した。０．４％Ｃ
以下の低炭素鋼では最終的に直径０．１５mm以下で引張
強さ３００kgf/mm2 以上の極細鋼線が実現できないため
である。
の通りである。Ｓｉが１％未満になるとＡ1 点〜Ａ3 点
温度範囲を緩速冷却しても３０μｍ以上のフェライト脱
炭層が得られないことから、１％以上を規定した。一
方、Ｓｉ量が２．５％を超えるとフェライト脱炭層は十
分得られるものの、フェライトの固溶強化作用が大きく
なり過ぎてパテンティング処理しても高減面率伸線加工
が難しくなるため、２．５％以下を規定した。Ｃ量は特
に規定しないが、中〜高炭素鋼を規定した。０．４％Ｃ
以下の低炭素鋼では最終的に直径０．１５mm以下で引張
強さ３００kgf/mm2 以上の極細鋼線が実現できないため
である。
【０００９】次に熱間圧延後の緩速冷却温度範囲とし
て、Ａ1 点以上〜Ａ3 点以下を規定した。これはフェラ
イト脱炭がＡ1 点以上〜Ａ3 点以下の範囲で最も促進さ
れ、Ａ3 点を超える温度領域及びＡ1 点未満の温度領域
でのフェライト脱炭層厚さ促進効果は小さいためであ
る。すなわち、Ａ1 点以上〜Ａ3 点以下の範囲を超えて
緩速冷却しても、冷却に要する時間が延長されるのみで
あり、工業的なメリットがないためである。なお、緩速
冷却温度範囲はＡ1 点以上〜Ａ3 点以下を完全に包含す
る必要はなく、所望のフェライト脱炭層厚さに応じて適
宜短縮することが可能である。
て、Ａ1 点以上〜Ａ3 点以下を規定した。これはフェラ
イト脱炭がＡ1 点以上〜Ａ3 点以下の範囲で最も促進さ
れ、Ａ3 点を超える温度領域及びＡ1 点未満の温度領域
でのフェライト脱炭層厚さ促進効果は小さいためであ
る。すなわち、Ａ1 点以上〜Ａ3 点以下の範囲を超えて
緩速冷却しても、冷却に要する時間が延長されるのみで
あり、工業的なメリットがないためである。なお、緩速
冷却温度範囲はＡ1 点以上〜Ａ3 点以下を完全に包含す
る必要はなく、所望のフェライト脱炭層厚さに応じて適
宜短縮することが可能である。
【００１０】更に緩速冷却速度としては、０．０５℃/s
ec以上〜０．２℃/sec以下とする。これは、０．０５℃
/sec以下の冷却速度では、緩速冷却時間が著しく長くな
り工業的に利用するのが難しくなるためである。逆に
０．２℃/sec以上の冷却速度では所望のフェライト脱炭
層厚さを形成できなくなるためである。
ec以上〜０．２℃/sec以下とする。これは、０．０５℃
/sec以下の冷却速度では、緩速冷却時間が著しく長くな
り工業的に利用するのが難しくなるためである。逆に
０．２℃/sec以上の冷却速度では所望のフェライト脱炭
層厚さを形成できなくなるためである。
【００１１】上記条件で得られるフェライト脱炭層厚さ
は３０〜２００μｍとする。３０μｍ以下のフェライト
脱炭層厚さでは、その後のパテンティング処理の繰り返
し工程で、脱炭層が消滅してしまい易いこと、仮に脱炭
層が残留しても０．５μｍ以下となるためにＮｉめっき
の付着性向上に寄与しなくなるために３０μｍ以上を規
定した。一方、２００μｍ以上のフェライト脱炭層を得
ても、Ｎｉめっきの密着性改善効果は飽和し、むしろ鋼
線の引張強さを低下させて、最終伸線材の引張強さ３０
０kgf/mm2 が実現できなくなるので、２００μｍ以下と
したした。
は３０〜２００μｍとする。３０μｍ以下のフェライト
脱炭層厚さでは、その後のパテンティング処理の繰り返
し工程で、脱炭層が消滅してしまい易いこと、仮に脱炭
層が残留しても０．５μｍ以下となるためにＮｉめっき
の付着性向上に寄与しなくなるために３０μｍ以上を規
定した。一方、２００μｍ以上のフェライト脱炭層を得
ても、Ｎｉめっきの密着性改善効果は飽和し、むしろ鋼
線の引張強さを低下させて、最終伸線材の引張強さ３０
０kgf/mm2 が実現できなくなるので、２００μｍ以下と
したした。
【００１２】次に、中間パテンティング→伸線の繰り返
しによりＮｉめっき前線径０．２mmφ以上〜２．０mmφ
以下まで伸線することを規定した。０．２mmφ以下の線
径に対して１０μｍのＮｉ厚めっきを行うと、断面に占
めるＮｉ占有率が１８％を超えて、真歪３．２以上の伸
線を行っても、３００kgf/mm2 以上の高強度が得難くな
るため、０．２mmφ以上を規定した。また、２．０mmφ
を超える線径でＮｉめっきを行っても１５０μｍ以下の
線径まで伸線することが不可能なので、上限を２．０mm
φに規定した。
しによりＮｉめっき前線径０．２mmφ以上〜２．０mmφ
以下まで伸線することを規定した。０．２mmφ以下の線
径に対して１０μｍのＮｉ厚めっきを行うと、断面に占
めるＮｉ占有率が１８％を超えて、真歪３．２以上の伸
線を行っても、３００kgf/mm2 以上の高強度が得難くな
るため、０．２mmφ以上を規定した。また、２．０mmφ
を超える線径でＮｉめっきを行っても１５０μｍ以下の
線径まで伸線することが不可能なので、上限を２．０mm
φに規定した。
【００１３】Ｎｉめっき厚さはめっき時に１０μｍ以
上、最終伸線時で２μｍ以上とする。真歪３．２以上の
伸線加工歪を付与した場合に、最終伸線材のＮｉめっき
厚さが２μｍ未満とならないために、１０μｍ以上を規
定した。また、最終伸線材のＮｉめっき厚さは２μｍ以
上でなければ、耐食性が著しく低下することが明らかに
なったため、２μｍ以上とした。
上、最終伸線時で２μｍ以上とする。真歪３．２以上の
伸線加工歪を付与した場合に、最終伸線材のＮｉめっき
厚さが２μｍ未満とならないために、１０μｍ以上を規
定した。また、最終伸線材のＮｉめっき厚さは２μｍ以
上でなければ、耐食性が著しく低下することが明らかに
なったため、２μｍ以上とした。
【００１４】Ｎｉめっき後の伸線加工歪量（真歪）は
３．２以上とする。これは引張強さ３００kgf/mm2 以上
を確保するために必要である。
３．２以上とする。これは引張強さ３００kgf/mm2 以上
を確保するために必要である。
【００１５】以上の条件を組み合わせることにより、最
終的に０．５〜３．５μｍのフェライト脱炭層を介して
表面に２μｍ以上のＮｉめっき厚さを形成させた線径１
５０μｍ以下で引張強さ３００kgf/mm2 以上の高強度高
耐食性極細鋼線が製造できた。
終的に０．５〜３．５μｍのフェライト脱炭層を介して
表面に２μｍ以上のＮｉめっき厚さを形成させた線径１
５０μｍ以下で引張強さ３００kgf/mm2 以上の高強度高
耐食性極細鋼線が製造できた。
【００１６】
【実施例】本発明に基づき、表１に示す成分の鋼を用い
て０．１mmと０．０３０mmの極細線を製造した。記号Ａ
〜Ｄは本発明例であり、記号Ｅ〜Ｋは比較例である。
て０．１mmと０．０３０mmの極細線を製造した。記号Ａ
〜Ｄは本発明例であり、記号Ｅ〜Ｋは比較例である。
【００１７】図１に製造工程及び製造条件の例を示す。
本発明鋼では５．５mmの熱間圧延線材を緩速冷却処理し
て、各種厚みの表層フェライト層を形成させた後、２．
５mmφに生引き伸線した。ここで一次パテンティングし
た後、０．９mmφ（高炭素鋼）と０．４mmφ（中炭素
鋼）の２つの線径に二次伸線して、各々最終パテンティ
ング処理を行った。最終仕上げ線径が１００μｍの場
合、高炭素鋼を用いて０．９mmφパテンティング材に１
８μｍのＮｉ厚めっきを行って、最終湿式伸線により
０．１mmの極細鋼線を製造した。また、最終仕上げ線径
が０．０３０mmの場合、中炭素鋼を用いて０．４mmφパ
テンティング材に３０μｍのＮｉ厚めっきを行って、最
終湿式伸線により３０μｍの極細鋼線を製造した。いず
れの場合も、規定の方法により表層フェライト層を形成
させた場合はＮｉめっきの密着性が優れ、厚めっき後の
アフタードロー特性も良好であった。更に０．１mmと
０．０３０mmの最終伸線材はいずれも３００kgf/mm2 以
上の引張強さであり、耐食性、ダイス摩耗特性に優れる
ことが確認できた。
本発明鋼では５．５mmの熱間圧延線材を緩速冷却処理し
て、各種厚みの表層フェライト層を形成させた後、２．
５mmφに生引き伸線した。ここで一次パテンティングし
た後、０．９mmφ（高炭素鋼）と０．４mmφ（中炭素
鋼）の２つの線径に二次伸線して、各々最終パテンティ
ング処理を行った。最終仕上げ線径が１００μｍの場
合、高炭素鋼を用いて０．９mmφパテンティング材に１
８μｍのＮｉ厚めっきを行って、最終湿式伸線により
０．１mmの極細鋼線を製造した。また、最終仕上げ線径
が０．０３０mmの場合、中炭素鋼を用いて０．４mmφパ
テンティング材に３０μｍのＮｉ厚めっきを行って、最
終湿式伸線により３０μｍの極細鋼線を製造した。いず
れの場合も、規定の方法により表層フェライト層を形成
させた場合はＮｉめっきの密着性が優れ、厚めっき後の
アフタードロー特性も良好であった。更に０．１mmと
０．０３０mmの最終伸線材はいずれも３００kgf/mm2 以
上の引張強さであり、耐食性、ダイス摩耗特性に優れる
ことが確認できた。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】図１に従って製造された線材熱間圧延後の
冷却条件、最終伸線材のＬＰ条件とＬＰ材の機械的性
質、Ｎｉめっき条件、最終伸線材の機械的性質・耐食性
・ダイス摩耗特性を表１にまとめて示す。
冷却条件、最終伸線材のＬＰ条件とＬＰ材の機械的性
質、Ｎｉめっき条件、最終伸線材の機械的性質・耐食性
・ダイス摩耗特性を表１にまとめて示す。
【００２１】図２に熱間圧延後の冷却速度と５．５mm線
材に形成可能なフェライト脱炭層厚みの関係を示す。通
常の高炭素鋼（０．８Ｃ−０．３Ｓｉ）では０．０５〜
０．２℃/secの緩速冷却を行っても３０μｍ以上のフェ
ライト脱炭層厚みは得られないが、Ｓｉを２％含有させ
た中〜高炭素鋼（本発明鋼）とすることで、目標とする
３０〜２００μｍのフェライト脱炭層が円周に均一に形
成可能であった。
材に形成可能なフェライト脱炭層厚みの関係を示す。通
常の高炭素鋼（０．８Ｃ−０．３Ｓｉ）では０．０５〜
０．２℃/secの緩速冷却を行っても３０μｍ以上のフェ
ライト脱炭層厚みは得られないが、Ｓｉを２％含有させ
た中〜高炭素鋼（本発明鋼）とすることで、目標とする
３０〜２００μｍのフェライト脱炭層が円周に均一に形
成可能であった。
【００２２】図３は最終伸線時の加工可能な真歪に及ぼ
すＮｉめっき前フェライト脱炭層厚さの影響を示す。
０．５μｍ未満のフェライト脱炭層ではＮｉめっき剥離
が生じ、伸線断線が多発した。また、３．５μｍを超え
るフェライト脱炭層では、伸線加工可能な真歪量がやや
低下するとともに、引張強さも３００kgf/mm2 以下とな
った。従って、安定したＮｉめっきの付着性確保と引張
強さ３００kgf/mm2 以上を得るために、本発明範囲
（０．５〜３．５μｍ）とすることで、高減面率の伸線
加工が可能となった。
すＮｉめっき前フェライト脱炭層厚さの影響を示す。
０．５μｍ未満のフェライト脱炭層ではＮｉめっき剥離
が生じ、伸線断線が多発した。また、３．５μｍを超え
るフェライト脱炭層では、伸線加工可能な真歪量がやや
低下するとともに、引張強さも３００kgf/mm2 以下とな
った。従って、安定したＮｉめっきの付着性確保と引張
強さ３００kgf/mm2 以上を得るために、本発明範囲
（０．５〜３．５μｍ）とすることで、高減面率の伸線
加工が可能となった。
【００２３】図４は本発明鋼と比較鋼の１Ｎ，ＨＣｌ水
溶液中での腐食減量特性を示す。裸線や１μｍ程度のＮ
ｉめっき線では２００hr時間経過後に、完全に線が溶解
して分断されている部位も見られたが、２μｍ以上のＮ
ｉめっき線では、ほぼステンレス線に近い耐食性が得ら
れることが確認できた。
溶液中での腐食減量特性を示す。裸線や１μｍ程度のＮ
ｉめっき線では２００hr時間経過後に、完全に線が溶解
して分断されている部位も見られたが、２μｍ以上のＮ
ｉめっき線では、ほぼステンレス線に近い耐食性が得ら
れることが確認できた。
【００２４】図５は本発明鋼と比較鋼のダイス寿命の比
較を示す。最終伸線径０．１００mmφ、同一鋼種で、表
層低炭素化の有無で比較した結果、従来の約２倍のダイ
ス寿命が得られた。
較を示す。最終伸線径０．１００mmφ、同一鋼種で、表
層低炭素化の有無で比較した結果、従来の約２倍のダイ
ス寿命が得られた。
【００２５】図６は１．８％Ｓｉを含有する５．５mm高
炭素鋼を熱間圧延後、０．０５℃/secで緩速冷却した際
に線材表面に形成できた。約１００μｍのフェライト脱
炭層の例を示す写真である。
炭素鋼を熱間圧延後、０．０５℃/secで緩速冷却した際
に線材表面に形成できた。約１００μｍのフェライト脱
炭層の例を示す写真である。
【００２６】比較例ＥはＳｉ量が規定の範囲よりも少な
かったために、圧延後に緩速冷却を行っても、フェライ
ト脱炭層の形成は１０μｍと小さく、Ｎｉ厚めっき後の
伸線加工時にめっき剥離が生じた例である。この場合、
最終伸線材は耐食性、ダイス摩耗ともに低下した。これ
は最終パテンティング時のオーステナイト化時にフェラ
イト脱炭層が消滅して、フェライト層を介したＮｉめっ
きとならなかったことが原因である。また、比較例Ｆは
逆にＳｉ量が規定の範囲よりも多かったために、最終パ
テンティングを行った後に高減面率伸線ができず、断線
が生じた例である。これはＳｉによるフェライトの固溶
強化が大きくなり過ぎたことが原因である。
かったために、圧延後に緩速冷却を行っても、フェライ
ト脱炭層の形成は１０μｍと小さく、Ｎｉ厚めっき後の
伸線加工時にめっき剥離が生じた例である。この場合、
最終伸線材は耐食性、ダイス摩耗ともに低下した。これ
は最終パテンティング時のオーステナイト化時にフェラ
イト脱炭層が消滅して、フェライト層を介したＮｉめっ
きとならなかったことが原因である。また、比較例Ｆは
逆にＳｉ量が規定の範囲よりも多かったために、最終パ
テンティングを行った後に高減面率伸線ができず、断線
が生じた例である。これはＳｉによるフェライトの固溶
強化が大きくなり過ぎたことが原因である。
【００２７】比較例Ｇは圧延後の冷却速度が規定の範囲
よりも緩速化し過ぎたために、フェライト脱炭層の形成
が６００μｍと大きく成りすぎて、伸線は可能であった
が、引張強さが著しく低下した例である。また、逆に比
較例Ｈは圧延後の冷却速度が規定の範囲よりも急冷し過
ぎたために、フェライト脱炭層の形成が２０μｍと小さ
く、Ｎｉ厚めっき後の伸線加工時にめっき剥離が生じた
例である。
よりも緩速化し過ぎたために、フェライト脱炭層の形成
が６００μｍと大きく成りすぎて、伸線は可能であった
が、引張強さが著しく低下した例である。また、逆に比
較例Ｈは圧延後の冷却速度が規定の範囲よりも急冷し過
ぎたために、フェライト脱炭層の形成が２０μｍと小さ
く、Ｎｉ厚めっき後の伸線加工時にめっき剥離が生じた
例である。
【００２８】比較例ＩはＮｉめっきが全くない場合、比
較例ＪはＮｉめっきが５μｍと薄かった場合であり、い
ずれも耐食性が著しく低下した。最終伸線材のＮｉめっ
き厚さが２μｍ以上確保できなかったのが原因である。
また、十分なフェライト層があっても、Ｎｉめっきがな
ければダイス摩耗が不良である原因は、直接フェライト
とダイスが接触するとダイス焼付きが発生し易くなるこ
とが原因である。
較例ＪはＮｉめっきが５μｍと薄かった場合であり、い
ずれも耐食性が著しく低下した。最終伸線材のＮｉめっ
き厚さが２μｍ以上確保できなかったのが原因である。
また、十分なフェライト層があっても、Ｎｉめっきがな
ければダイス摩耗が不良である原因は、直接フェライト
とダイスが接触するとダイス焼付きが発生し易くなるこ
とが原因である。
【００２９】比較例Ｋは伸線加工歪（真歪）量が３．０
と規定の３．２よりも少なかったために、３００kgf/mm
2 以上の引張強さが得られなかった例である。
と規定の３．２よりも少なかったために、３００kgf/mm
2 以上の引張強さが得られなかった例である。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明は、直径０．１５mm
以下で引張強さ３００kgf/mm2 以上の中〜高炭素極細線
に２μｍ以上のＮｉめっきを密着性よく形成できるの
で、ステンレス線、Ｎｉ線に近い高耐食性と高強度を兼
ね備えた極細線が製造できる。また、表層フェライトと
Ｎｉめっきの密着性が優れているために、従来５μｍ程
度であったＮｉめっき厚さを１０〜３０μｍまで厚めっ
きすることが可能である。Ｎｉの伸線潤滑効果と軟質な
フェライト皮膜の形成により、従来の高炭素鋼と比較し
て潤滑能とダイス摩耗性も大幅に改善できる。
以下で引張強さ３００kgf/mm2 以上の中〜高炭素極細線
に２μｍ以上のＮｉめっきを密着性よく形成できるの
で、ステンレス線、Ｎｉ線に近い高耐食性と高強度を兼
ね備えた極細線が製造できる。また、表層フェライトと
Ｎｉめっきの密着性が優れているために、従来５μｍ程
度であったＮｉめっき厚さを１０〜３０μｍまで厚めっ
きすることが可能である。Ｎｉの伸線潤滑効果と軟質な
フェライト皮膜の形成により、従来の高炭素鋼と比較し
て潤滑能とダイス摩耗性も大幅に改善できる。
【００３１】フェライト脱炭層はＳｉ含有量の増加と線
材熱間圧延後の緩速冷却の組み合わせにより容易に得ら
れ、高価な合金元素の添加や再加熱の必要がないため、
コスト的にも安価である。また、得られた極細線は高強
度に加えて、疲労特性も優れる。これは表層が軟質層で
覆われているために表層起点のクラックが発生しにくく
なることが原因と考えられる。
材熱間圧延後の緩速冷却の組み合わせにより容易に得ら
れ、高価な合金元素の添加や再加熱の必要がないため、
コスト的にも安価である。また、得られた極細線は高強
度に加えて、疲労特性も優れる。これは表層が軟質層で
覆われているために表層起点のクラックが発生しにくく
なることが原因と考えられる。
【図１】実施例の製造工程及び製造条件を示す。
【図２】熱間圧延後の冷却速度と線材に形成可能なフェ
ライト脱炭層厚みの関係を示す。
ライト脱炭層厚みの関係を示す。
【図３】ダイスで伸線加工可能な加工歪量に及ぼすフェ
ライト脱炭層厚さの影響を示す。
ライト脱炭層厚さの影響を示す。
【図４】本発明鋼と比較鋼の１Ｎ，ＨＣｌ水溶液中での
腐食減量特性を示す。
腐食減量特性を示す。
【図５】本発明鋼と比較鋼のダイス寿命の比較を示す。
【図６】本発明鋼の熱間圧延後に円周に均一な表層フェ
ライト脱炭層が形成できた例を示す顕微鏡拡大金属組織
写真である。
ライト脱炭層が形成できた例を示す顕微鏡拡大金属組織
写真である。
Claims (1)
- 【請求項１】 熱間圧延された１〜２．５重量％のＳｉ
を含有する中〜高炭素鋼線材を熱間圧延後、Ａ1 点〜Ａ
3 点温度範囲を冷却速度０．０５〜０．２℃/secで緩速
冷却し、線材の表面に３０〜２００μｍのフェライト脱
炭層を形成させ、その後中間パテンティングと伸線の繰
り返しによりＮｉめっき前線径０．２〜２．０mmφに仕
上げ、その後１０μｍ以上のＮｉ厚めっきを行い、更に
ダイスによる伸線加工により真歪３．２以上の加工歪を
加えて、最終的に０．５〜３．５μｍのフェライト脱炭
層を介して表面に２μｍ以上のＮｉめっき厚さを形成さ
せ、直径０．１５mm以下で引張強さ３００kgf/mm2 以上
の強度を有せしめたことを特徴とする高強度高耐食性極
細鋼線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22052392A JPH0665642A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 高耐食性極細鋼線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22052392A JPH0665642A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 高耐食性極細鋼線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0665642A true JPH0665642A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=16752351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22052392A Withdrawn JPH0665642A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 高耐食性極細鋼線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665642A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002155396A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-31 | Asuka Giken:Kk | 耐食性と成形性に優れたニッケルめっきオイルテンパー線及びオイルテンパー用線、及びこれら線の製造方法 |
| KR100431847B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2004-05-20 | 주식회사 포스코 | 페라이트 탈탄층을 이용한 고실리콘 첨가 중탄소 선재의제조방법 |
| KR100544754B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 표면 탈탄깊이가 적은 고실리콘 첨가 고탄소강 선재의제조방법 |
| KR100544743B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 표면탈탄이 적은 고실리콘 첨가 중탄소 선재의 제조방법 |
| KR100554751B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2006-02-24 | 주식회사 포스코 | 페라이트 탈탄층을 이용한 고실리콘 첨가 중탄소 선재의제조방법 |
| JP2015161018A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鉄筋およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-08-19 JP JP22052392A patent/JPH0665642A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100431847B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2004-05-20 | 주식회사 포스코 | 페라이트 탈탄층을 이용한 고실리콘 첨가 중탄소 선재의제조방법 |
| JP2002155396A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-31 | Asuka Giken:Kk | 耐食性と成形性に優れたニッケルめっきオイルテンパー線及びオイルテンパー用線、及びこれら線の製造方法 |
| KR100544754B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 표면 탈탄깊이가 적은 고실리콘 첨가 고탄소강 선재의제조방법 |
| KR100544743B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 표면탈탄이 적은 고실리콘 첨가 중탄소 선재의 제조방법 |
| KR100554751B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2006-02-24 | 주식회사 포스코 | 페라이트 탈탄층을 이용한 고실리콘 첨가 중탄소 선재의제조방법 |
| JP2015161018A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鉄筋およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |