JPH0716729A - 高張力複合線材 - Google Patents
高張力複合線材Info
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- JPH0716729A JPH0716729A JP16256593A JP16256593A JPH0716729A JP H0716729 A JPH0716729 A JP H0716729A JP 16256593 A JP16256593 A JP 16256593A JP 16256593 A JP16256593 A JP 16256593A JP H0716729 A JPH0716729 A JP H0716729A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、長大橋等に用いられる超高張力鋼
材で、現在の鋼線では到達できない高い強度、小さな密
度、優れた耐食性、太い線形を有する複合線材を提供す
る。 【構成】 引張強度が３６００ＭＰａ以上の共析鋼ある
いは過共析鋼細線を長繊維とし、亜鉛あるいは亜鉛−ア
ルミニウムを基本成分とする合金を充填金属とした複合
線材。 【効果】 任意の線径と断面形状、高い強度と比強度、
優れた耐食性を有する複合線材が得られる。
材で、現在の鋼線では到達できない高い強度、小さな密
度、優れた耐食性、太い線形を有する複合線材を提供す
る。 【構成】 引張強度が３６００ＭＰａ以上の共析鋼ある
いは過共析鋼細線を長繊維とし、亜鉛あるいは亜鉛−ア
ルミニウムを基本成分とする合金を充填金属とした複合
線材。 【効果】 任意の線径と断面形状、高い強度と比強度、
優れた耐食性を有する複合線材が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高い引張強度を有する共
析鋼細線あるいは過共析鋼細線（以下「高張力共析鋼細
線等」）をレインフォ−スメント長繊維として、これら
の細線間の間隙部分と細線の束を包絡する外郭線の内部
とを亜鉛または亜鉛−アルミニウムを基本成分とする合
金（以下「亜鉛合金等」）からなる金属（以下「充填金
属」）によって充填された金属基複合材料であり、耐食
性に優れ、一般の高張力線材に比べて軽量かつ高強度の
線材に関するものである。その用途分野は多用である
が、たとえば、長大橋のパラレルワイヤーストランド
（以下「ＰＷＳ」）、軽量性が強く求められるＰＣ鋼線
類、あるいは高圧送電用のアルミ線補強鋼線（以下「Ａ
ＣＳＲ」）、あるいは航空機に使われる動力伝達用の鋼
線類などである。
析鋼細線あるいは過共析鋼細線（以下「高張力共析鋼細
線等」）をレインフォ−スメント長繊維として、これら
の細線間の間隙部分と細線の束を包絡する外郭線の内部
とを亜鉛または亜鉛−アルミニウムを基本成分とする合
金（以下「亜鉛合金等」）からなる金属（以下「充填金
属」）によって充填された金属基複合材料であり、耐食
性に優れ、一般の高張力線材に比べて軽量かつ高強度の
線材に関するものである。その用途分野は多用である
が、たとえば、長大橋のパラレルワイヤーストランド
（以下「ＰＷＳ」）、軽量性が強く求められるＰＣ鋼線
類、あるいは高圧送電用のアルミ線補強鋼線（以下「Ａ
ＣＳＲ」）、あるいは航空機に使われる動力伝達用の鋼
線類などである。
【０００２】
【従来の技術】長大橋等に使用されるＰＷＳとしては従
来は引張強度１６００ＭＰａクラスの鋼線が使用されて
きたが、最近では１８００ＭＰａクラスのものから２０
００ＭＰａを超えるクラスのものが開発され実用化され
ようとしている。これらの用途に関しては２２００ＭＰ
ａを超え更なる高強度化の必要性が言われており、これ
に対して従来技術の延長上にある研究開発が進められて
いるが確かな見通しは得られていない。
来は引張強度１６００ＭＰａクラスの鋼線が使用されて
きたが、最近では１８００ＭＰａクラスのものから２０
００ＭＰａを超えるクラスのものが開発され実用化され
ようとしている。これらの用途に関しては２２００ＭＰ
ａを超え更なる高強度化の必要性が言われており、これ
に対して従来技術の延長上にある研究開発が進められて
いるが確かな見通しは得られていない。
【０００３】現在、開発の見通しのついている２０００
ＭＰａ、２２００ＭＰａのいずれの高張力線材も５ｍｍ
前後の線径である。これらの高張力線材においては、セ
メンタイトラメラーの間隔をパテンテイング等の冶金的
な手法で極限まで狭めた状態にした素材を大きな断面減
少率をとった伸線加工によって必要な強度を得ている。
現在の技術ではセメンタイトラメラー間隔を狭めること
も線引きの加工度を高めることも限界までなされてお
り、より高い強度の材料を作るには新たな要素技術を導
入しなければならないと考えられている。
ＭＰａ、２２００ＭＰａのいずれの高張力線材も５ｍｍ
前後の線径である。これらの高張力線材においては、セ
メンタイトラメラーの間隔をパテンテイング等の冶金的
な手法で極限まで狭めた状態にした素材を大きな断面減
少率をとった伸線加工によって必要な強度を得ている。
現在の技術ではセメンタイトラメラー間隔を狭めること
も線引きの加工度を高めることも限界までなされてお
り、より高い強度の材料を作るには新たな要素技術を導
入しなければならないと考えられている。
【０００４】一方、高張力線材として共析鋼や過共析鋼
を線引き加工によって３０００ＭＰａを超える材料が工
業的に生産されていることは良く知られている。現在で
は、さらに４０００ＭＰａに達するものも工業的に製造
可能となってきている。これらの材料は最終の線引きで
断面減少率が９０％を超える線引き加工をすることによ
って、このような高強度が付与されている。こうした強
加工は現在の線引き技術では加工前の線材の線径に制約
があり、数ｍｍ以下のものでないとできない。したがっ
て、かかる高張力線材の最終製品線径は０．５ｍｍ以下
に限られているのが実状である。
を線引き加工によって３０００ＭＰａを超える材料が工
業的に生産されていることは良く知られている。現在で
は、さらに４０００ＭＰａに達するものも工業的に製造
可能となってきている。これらの材料は最終の線引きで
断面減少率が９０％を超える線引き加工をすることによ
って、このような高強度が付与されている。こうした強
加工は現在の線引き技術では加工前の線材の線径に制約
があり、数ｍｍ以下のものでないとできない。したがっ
て、かかる高張力線材の最終製品線径は０．５ｍｍ以下
に限られているのが実状である。
【０００５】これに対して鋼の合金成分に工夫を加え、
焼入れ焼戻し処理により高強度の材料を得る方法もある
が、従来の技術では高々２０００ＭＰａに達する強度レ
ベルのものであり、線引き加工できる合金組成でありこ
の強度レベルを抜本的に越える材料は現在までの研究で
は得られていない。加えて、この種の焼入れ焼戻し型の
材料では遅れ破壊等の好ましからざる問題を惹き起こし
やすい。これは焼入れ焼戻し処理によって形成される焼
戻しマルテンサイト組織の本質的な弱さであり、経済的
に成立しうる方法による解決は困難と考えられる。
焼入れ焼戻し処理により高強度の材料を得る方法もある
が、従来の技術では高々２０００ＭＰａに達する強度レ
ベルのものであり、線引き加工できる合金組成でありこ
の強度レベルを抜本的に越える材料は現在までの研究で
は得られていない。加えて、この種の焼入れ焼戻し型の
材料では遅れ破壊等の好ましからざる問題を惹き起こし
やすい。これは焼入れ焼戻し処理によって形成される焼
戻しマルテンサイト組織の本質的な弱さであり、経済的
に成立しうる方法による解決は困難と考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】任意の径の線材に対し
て現在の高張力線材の最高の強度レベルである２２００
ＭＰａを超える強度を付与するには、従来のような伸線
加工量の増加や鋼の組成を合金鋼化して熱処理する方法
では、いずれも、以上に述べたように限界がある。本発
明はこの限界を克服するため、まったく新しい着想に立
って種々研究の結果なされたものである。
て現在の高張力線材の最高の強度レベルである２２００
ＭＰａを超える強度を付与するには、従来のような伸線
加工量の増加や鋼の組成を合金鋼化して熱処理する方法
では、いずれも、以上に述べたように限界がある。本発
明はこの限界を克服するため、まったく新しい着想に立
って種々研究の結果なされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明におい
ては現在、工業的に容易に入手できる高張力共析鋼細線
等、望ましくは引張強度が３６００ＭＰａを超えるもの
を主要な強度支持部分とする複合材料であって、その要
旨とするところは下記のとおりである。 （１）共析鋼細線あるいは過共析鋼細線を束ねて、該細
線間の間隙と、該細線の束を包絡する外郭線の内部とを
金属で充填した高張力複合線材。
ては現在、工業的に容易に入手できる高張力共析鋼細線
等、望ましくは引張強度が３６００ＭＰａを超えるもの
を主要な強度支持部分とする複合材料であって、その要
旨とするところは下記のとおりである。 （１）共析鋼細線あるいは過共析鋼細線を束ねて、該細
線間の間隙と、該細線の束を包絡する外郭線の内部とを
金属で充填した高張力複合線材。
【０００８】（２）線径０．５ｍｍ以下で引張強度が３
６００ＭＰａ以上の共析鋼細線あるいは過共析鋼細線を
束ねて、該細線間の間隙と、該細線の束を包絡する外郭
線の内部とを金属で充填した複合線材において、その全
断面積に占める該細線部分の断面積の割合が６５％以上
となる高張力複合線材。 （３）共析鋼細線あるいは過共析鋼細線と充填される金
属との接合強度を十分に確保するために共析鋼細線ある
いは過共析鋼細線の表面を、充填される金属との界面の
接合強度を確保することを目的とする金属層を形成した
前項１あるいは２記載の高張力複合線材。
６００ＭＰａ以上の共析鋼細線あるいは過共析鋼細線を
束ねて、該細線間の間隙と、該細線の束を包絡する外郭
線の内部とを金属で充填した複合線材において、その全
断面積に占める該細線部分の断面積の割合が６５％以上
となる高張力複合線材。 （３）共析鋼細線あるいは過共析鋼細線と充填される金
属との接合強度を十分に確保するために共析鋼細線ある
いは過共析鋼細線の表面を、充填される金属との界面の
接合強度を確保することを目的とする金属層を形成した
前項１あるいは２記載の高張力複合線材。
【０００９】（４）共析鋼細線あるいは過共析鋼細線と
充填される金属との接合強度を十分に確保するために共
析鋼細線あるいは過共析鋼細線の表面を黄銅メッキした
前項１あるいは２記載の高張力複合線材。 （５）充填される金属として亜鉛または亜鉛−アルミニ
ウムを基本成分とした合金を使用した前項１〜４のいず
れかに記載の高張力複合線材。
充填される金属との接合強度を十分に確保するために共
析鋼細線あるいは過共析鋼細線の表面を黄銅メッキした
前項１あるいは２記載の高張力複合線材。 （５）充填される金属として亜鉛または亜鉛−アルミニ
ウムを基本成分とした合金を使用した前項１〜４のいず
れかに記載の高張力複合線材。
【００１０】
【作用】本発明の高張力線材は任意の線径の複合材料で
あり、望ましくは、断面面積率で６５％以上が、線径
０．５ｍｍφ以下で引張強度３６００ＭＰａを超える高
張力共析鋼細線等を内包しているので、複合線材として
の引張強度が現在開発が進められている引張強度２２０
０ＭＰａレベルの高張力線材を超えている。さらには現
在開発の進んでいる４０００ＭＰａレベルの高張力共析
鋼線材等を用いれば、画期的な強度レベルのＰＷＳ用の
高張力線材が得られる。また、充填金属として亜鉛ある
いは亜鉛−アルミニウムを基本成分とする合金は、その
電気化学的な特性値から明らかなように本発明に用いら
れる高張力共析鋼細線等に対する犠牲防食効果があるこ
とに加えて次のような優れた特徴を有する。
あり、望ましくは、断面面積率で６５％以上が、線径
０．５ｍｍφ以下で引張強度３６００ＭＰａを超える高
張力共析鋼細線等を内包しているので、複合線材として
の引張強度が現在開発が進められている引張強度２２０
０ＭＰａレベルの高張力線材を超えている。さらには現
在開発の進んでいる４０００ＭＰａレベルの高張力共析
鋼線材等を用いれば、画期的な強度レベルのＰＷＳ用の
高張力線材が得られる。また、充填金属として亜鉛ある
いは亜鉛−アルミニウムを基本成分とする合金は、その
電気化学的な特性値から明らかなように本発明に用いら
れる高張力共析鋼細線等に対する犠牲防食効果があるこ
とに加えて次のような優れた特徴を有する。
【００１１】まず、高張力共析鋼細線等との界面密着性
が良いことである。すなわち、亜鉛、あるいは本発明に
言う亜鉛合金等は高張力共析鋼細線等と密着性の良い金
属であり、しかも通常の用途における環境条件下では界
面に金属間化合物フィルムを形成することはない。ま
た、これらの充填金属は、今日では大量生産技術として
確立しているスティールコードの生産体系においてはフ
ィラメントワイヤーを黄銅メッキしているが、このよう
なメッキとも極めて良好な密着性を示す。
が良いことである。すなわち、亜鉛、あるいは本発明に
言う亜鉛合金等は高張力共析鋼細線等と密着性の良い金
属であり、しかも通常の用途における環境条件下では界
面に金属間化合物フィルムを形成することはない。ま
た、これらの充填金属は、今日では大量生産技術として
確立しているスティールコードの生産体系においてはフ
ィラメントワイヤーを黄銅メッキしているが、このよう
なメッキとも極めて良好な密着性を示す。
【００１２】つぎに、本発明の複合線材に使われている
充填金属は比重が鋼に比べて小さいので、複合線材とし
ての比強度は従来のコンクリート用のＰＣ線、ＡＣＳＲ
用鋼線などの用途において従来にない軽量かつ高張力の
材料となっている。
充填金属は比重が鋼に比べて小さいので、複合線材とし
ての比強度は従来のコンクリート用のＰＣ線、ＡＣＳＲ
用鋼線などの用途において従来にない軽量かつ高張力の
材料となっている。
【００１３】
【実施例】以下に実施例を示す。表は本発明の複合線材
の構造・構成要素の特徴・複合線としての特性値を示
す。
の構造・構成要素の特徴・複合線としての特性値を示
す。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来の高
張力線材では到達できなかった高強度で、密度の小さな
線材が得られる。しかも、フィラメントの表面は耐食性
の優れた合金でメッキされているので、腐食に対して信
頼性の高い材料となる。
張力線材では到達できなかった高強度で、密度の小さな
線材が得られる。しかも、フィラメントの表面は耐食性
の優れた合金でメッキされているので、腐食に対して信
頼性の高い材料となる。
【図１】実施例の試作１および試作３の複合線断面形状
を示す図である。
を示す図である。
【図２】実施例の試作２の複合線断面形状を示す図であ
る。
る。
【図３】実施例の試作４の複合線断面形状を示す図であ
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項１】 共析鋼細線あるいは過共析鋼細線を束ね
て、該細線間の間隙と、該細線の束を包絡する外郭線の
内部とを金属で充填した高張力複合線材。 - 【請求項２】 線径０．５ｍｍ以下で引張強度が３６０
０ＭＰａ以上の共析鋼細線あるいは過共析鋼細線を束ね
て、該細線間の間隙と、該細線の束を包絡する外郭線の
内部とを金属で充填した複合線材において、その全断面
積に占める該細線部分の断面積の割合が６５％以上とな
る高張力複合線材。 - 【請求項３】 共析鋼細線あるいは過共析鋼細線と充填
される金属との接合強度を十分に確保するために共析鋼
細線あるいは過共析鋼細線の表面に、充填される金属と
の界面の接合強度を確保することを目的とする金属層を
形成した請求項１あるいは２記載の高張力複合線材。 - 【請求項４】 共析鋼細線あるいは過共析鋼細線と充填
される金属との接合強度を十分に確保するために共析鋼
細線あるいは過共析鋼細線の表面を黄銅メッキした請求
項１あるいは２記載の高張力複合線材。 - 【請求項５】 充填される金属として亜鉛または亜鉛−
アルミニウムを基本成分とした合金を使用した請求項１
〜４のいずれかに記載の高張力複合線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16256593A JPH0716729A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 高張力複合線材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16256593A JPH0716729A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 高張力複合線材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716729A true JPH0716729A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=15757011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16256593A Withdrawn JPH0716729A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 高張力複合線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716729A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004090254A1 (ja) * | 2003-04-04 | 2004-10-21 | Nippon Steel Corporation | 高強度線材の定着治具構造 |
| JP2007051399A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Shinko Wire Co Ltd | 耐食性ワイヤロープ及びその製造方法 |
| US20100200337A1 (en) * | 2002-01-09 | 2010-08-12 | Jorma Mustalahti | Elevator |
| US9315938B2 (en) | 2001-06-21 | 2016-04-19 | Kone Corporation | Elevator with hoisting and governor ropes |
| US9315363B2 (en) | 2000-12-08 | 2016-04-19 | Kone Corporation | Elevator and elevator rope |
| US9573792B2 (en) | 2001-06-21 | 2017-02-21 | Kone Corporation | Elevator |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16256593A patent/JPH0716729A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9315363B2 (en) | 2000-12-08 | 2016-04-19 | Kone Corporation | Elevator and elevator rope |
| US9315938B2 (en) | 2001-06-21 | 2016-04-19 | Kone Corporation | Elevator with hoisting and governor ropes |
| US9573792B2 (en) | 2001-06-21 | 2017-02-21 | Kone Corporation | Elevator |
| US20100200337A1 (en) * | 2002-01-09 | 2010-08-12 | Jorma Mustalahti | Elevator |
| US8556041B2 (en) * | 2002-01-09 | 2013-10-15 | Kone Corporation | Elevator with traction sheave |
| US9446931B2 (en) | 2002-01-09 | 2016-09-20 | Kone Corporation | Elevator comprising traction sheave with specified diameter |
| WO2004090254A1 (ja) * | 2003-04-04 | 2004-10-21 | Nippon Steel Corporation | 高強度線材の定着治具構造 |
| JP2007051399A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Shinko Wire Co Ltd | 耐食性ワイヤロープ及びその製造方法 |
| JP4503511B2 (ja) * | 2005-08-19 | 2010-07-14 | 神鋼鋼線工業株式会社 | 耐食性ワイヤロープ及びその製造方法 |
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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: 20000905 |