JPH08199307A - 高強度低熱膨張合金の線材およびその製造方法 - Google Patents
高強度低熱膨張合金の線材およびその製造方法Info
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- JPH08199307A JPH08199307A JP794195A JP794195A JPH08199307A JP H08199307 A JPH08199307 A JP H08199307A JP 794195 A JP794195 A JP 794195A JP 794195 A JP794195 A JP 794195A JP H08199307 A JPH08199307 A JP H08199307A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度低熱膨張率合金線、とくに低弛度架空
送電線の中心部用線として使用する合金線において、所
望の引張り強度（１００kgf／mm2以上）、伸び（１．５
％以上）および線膨張率（室温〜３００℃の平均でα＜
５×１０-6／℃以下）を確保し、捻回値を向上させる。 【構成】 Ｃ：０．１〜０．８％、ＳｉおよびまたはＭ
ｎ：０．１５〜２．５％、ＣｒおよびＭｏの１種または
２種（合計量）：８．０％以下、Ｎｉ：２５〜４０％、
Ｃｏ：７．０％以下（Ｎｉ＋Ｃｏ：３０〜４２％)、Ａ
ｌ：０.０１％以下、Ｍｇ：０．０１％以下、Ｃａ：
０．０１％以下、Ｏ：０．００５％以下、Ｎ：０．００
８％以下、残部実質上Ｆｅの合金の、熱間の線材圧延終
了時の結晶粒径を圧延方向で５〜７０μｍにする。
送電線の中心部用線として使用する合金線において、所
望の引張り強度（１００kgf／mm2以上）、伸び（１．５
％以上）および線膨張率（室温〜３００℃の平均でα＜
５×１０-6／℃以下）を確保し、捻回値を向上させる。 【構成】 Ｃ：０．１〜０．８％、ＳｉおよびまたはＭ
ｎ：０．１５〜２．５％、ＣｒおよびＭｏの１種または
２種（合計量）：８．０％以下、Ｎｉ：２５〜４０％、
Ｃｏ：７．０％以下（Ｎｉ＋Ｃｏ：３０〜４２％)、Ａ
ｌ：０.０１％以下、Ｍｇ：０．０１％以下、Ｃａ：
０．０１％以下、Ｏ：０．００５％以下、Ｎ：０．００
８％以下、残部実質上Ｆｅの合金の、熱間の線材圧延終
了時の結晶粒径を圧延方向で５〜７０μｍにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高強度低熱膨張合金の
線材に関し、とくに低弛度架空送電線の中心部用線に使
用する、引張り強さ１００kgf／mm2以上の高強度低熱膨
張合金の線材とその製造方法に関する。
線材に関し、とくに低弛度架空送電線の中心部用線に使
用する、引張り強さ１００kgf／mm2以上の高強度低熱膨
張合金の線材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】低弛度架空送電線の中心部用線の材料と
しては、「インバー」合金Ｆｅ−３６％Ｎｉ、「コバー
ル」合金Ｆｅ−２９％Ｎｉ−１７％Ｃｏ、「スーパーイ
ンバー」合金Ｆｅ−３６％（Ｎｉ＋Ｃｏ）のような、Ｆ
ｅ−Ｎｉ系またはＦｅ−（Ｎｉ＋Ｃｏ）系の合金が使用
されて来た。
しては、「インバー」合金Ｆｅ−３６％Ｎｉ、「コバー
ル」合金Ｆｅ−２９％Ｎｉ−１７％Ｃｏ、「スーパーイ
ンバー」合金Ｆｅ−３６％（Ｎｉ＋Ｃｏ）のような、Ｆ
ｅ−Ｎｉ系またはＦｅ−（Ｎｉ＋Ｃｏ）系の合金が使用
されて来た。
【０００３】Ｆｅ，ＮｉおよびＣｏは熱膨張の制御に重
要な成分であって、使用温度範囲において所望の熱膨張
係数を実現するために、最適な割合で配合される。
要な成分であって、使用温度範囲において所望の熱膨張
係数を実現するために、最適な割合で配合される。
【０００４】実際のものは、強度の増加を意図して、固
溶強化により母相の強度を高める目的で、または炭化物
・窒化物あるいは金属間化合物の析出を容易にする目的
で、適量のＣ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎ
ｂ等の元素を添加している。
溶強化により母相の強度を高める目的で、または炭化物
・窒化物あるいは金属間化合物の析出を容易にする目的
で、適量のＣ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎ
ｂ等の元素を添加している。
【０００５】合金から線材を製造するには、一般につぎ
の工程に従う。 すなわち、溶製した合金のインゴット
または連続鋳造の鋳片の分塊圧延または鍛造−熱間の線
材圧延−表面処理（酸洗または皮削り）−伸線−軟化焼
鈍・時効−メッキの諸工程である。 伸線工程と軟化焼
鈍・時効は複数回繰り返すことがあり、メッキに先立っ
てさらに伸線を行ない、加工硬化による強度増大をはか
ることもある。
の工程に従う。 すなわち、溶製した合金のインゴット
または連続鋳造の鋳片の分塊圧延または鍛造−熱間の線
材圧延−表面処理（酸洗または皮削り）−伸線−軟化焼
鈍・時効−メッキの諸工程である。 伸線工程と軟化焼
鈍・時効は複数回繰り返すことがあり、メッキに先立っ
てさらに伸線を行ない、加工硬化による強度増大をはか
ることもある。
【０００６】低弛度架空送電線の中心部用線に使用する
合金線には、きびしい特性すなわち、（１）高強度（１
００kgf／mm2以上の引張り強さ）、（２）低熱膨張係数
（室温〜３００℃における線膨張率αが５×１０-6／℃
以下）、（３）高い伸び（１．５％以上）が要求され、
これらに加えて、(４）高い破断捻回値（１６回以上)を
もつことが望ましいとされる。 ここで破断捻回値は、
合金線の直径の１００倍の長さをゲージ長として約６０
rpm で線材を捻ったときに破断に至るまでの回転数をい
い、送電線用線材に適用されている試験法である。
合金線には、きびしい特性すなわち、（１）高強度（１
００kgf／mm2以上の引張り強さ）、（２）低熱膨張係数
（室温〜３００℃における線膨張率αが５×１０-6／℃
以下）、（３）高い伸び（１．５％以上）が要求され、
これらに加えて、(４）高い破断捻回値（１６回以上)を
もつことが望ましいとされる。 ここで破断捻回値は、
合金線の直径の１００倍の長さをゲージ長として約６０
rpm で線材を捻ったときに破断に至るまでの回転数をい
い、送電線用線材に適用されている試験法である。
【０００７】従来の合金線においては、既知の組成の合
金を常用の加工法で加工した場合、上記（１）〜（３）
の特性要求をみたすことができても、（４）の破断捻回
値を高い値に保つことが困難であった。 これまでの経
験では、低熱膨張合金の破断捻回値はバラツキが大きく
なりやすい特性であって、信頼性の高い架空送電線を構
成するには、破断捻回値を高いレベルに引き上げなけれ
ばならない。
金を常用の加工法で加工した場合、上記（１）〜（３）
の特性要求をみたすことができても、（４）の破断捻回
値を高い値に保つことが困難であった。 これまでの経
験では、低熱膨張合金の破断捻回値はバラツキが大きく
なりやすい特性であって、信頼性の高い架空送電線を構
成するには、破断捻回値を高いレベルに引き上げなけれ
ばならない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一般的な目的
は、このような困難を克服し、他の特性を損うことなく
高い破断捻回値を示す高強度低熱膨張合金の線材と、そ
の製造方法を提供することにある。
は、このような困難を克服し、他の特性を損うことなく
高い破断捻回値を示す高強度低熱膨張合金の線材と、そ
の製造方法を提供することにある。
【０００９】本発明のより具体的な目的は、このような
線材を使用して、耐久力に関して信頼性の高い低弛度架
空送電線の中心部用線を実現することにある。
線材を使用して、耐久力に関して信頼性の高い低弛度架
空送電線の中心部用線を実現することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の高強度低熱膨張
合金の線材は、重量で、Ｃ：０．１〜０．８％、Ｓｉお
よびＭｎの１種または２種(２種の場合は合計で)：０．
１５〜２．５％、ＣｒおよびＭｏの１種または２種(２
種の場合は合計で)：８．０％以下、ならびに、Ｎｉ：
２５〜４０％およびＣｏ：１０．０％以下（ただし、Ｎ
ｉ＋Ｃｏ：３０〜４２％）を含有し、Ａｌ：０．０１％
以下、Ｍｇ：０．０１％以下、Ｃａ：０．０１％以下、
Ｏ：０．００５％以下、かつＮ：０．００８％以下であ
り、残部が実質上ＦｅであるＦｅ−Ｎｉ系合金の線材で
あって、最終製品のサイズで１００kgf／mm2以上の引張
り強さを有し、製造工程中の線材圧延終了時に結晶粒径
が圧延方向で５〜７０μｍの範囲であるものを加工して
なる。
合金の線材は、重量で、Ｃ：０．１〜０．８％、Ｓｉお
よびＭｎの１種または２種(２種の場合は合計で)：０．
１５〜２．５％、ＣｒおよびＭｏの１種または２種(２
種の場合は合計で)：８．０％以下、ならびに、Ｎｉ：
２５〜４０％およびＣｏ：１０．０％以下（ただし、Ｎ
ｉ＋Ｃｏ：３０〜４２％）を含有し、Ａｌ：０．０１％
以下、Ｍｇ：０．０１％以下、Ｃａ：０．０１％以下、
Ｏ：０．００５％以下、かつＮ：０．００８％以下であ
り、残部が実質上ＦｅであるＦｅ−Ｎｉ系合金の線材で
あって、最終製品のサイズで１００kgf／mm2以上の引張
り強さを有し、製造工程中の線材圧延終了時に結晶粒径
が圧延方向で５〜７０μｍの範囲であるものを加工して
なる。
【００１１】上記の高強度低熱膨張合金の線材の製造方
法は、重量で、Ｃ：０．１〜０．８％、ＳｉおよびＭｎ
の１種または２種（２種の場合は合計で）：０．１５〜
２．５％、ＣｒおよびＭｏの１種または２種（２種の場
合は合計で）：８．０％以下、ならびに、Ｎｉ：２５〜
４０％およびＣｏ：１０．０％以下（ただし、Ｎｉ＋Ｃ
ｏ：３０〜４２％）を含有し、Ａｌ：０．０１％以下、
Ｍｇ：０．０１％以下、Ｃａ：０．０１％以下、Ｏ：
０．００５％以下、かつＮ：０．００８％以下であり、
残部が実質上ＦｅであるＦｅ−Ｎｉ系合金からなり、最
終製品のサイズで１００kgf／mm2以上の引張り強さを有
する線材を製造する方法であって、熱間の線材圧延後、
少なくとも皮剥ぎ、伸線、焼鈍および表面被覆の工程を
含み、線材圧延終了時に結晶粒径が圧延方向で５〜７０
μｍの範囲であるものを加工することを特徴とする。
法は、重量で、Ｃ：０．１〜０．８％、ＳｉおよびＭｎ
の１種または２種（２種の場合は合計で）：０．１５〜
２．５％、ＣｒおよびＭｏの１種または２種（２種の場
合は合計で）：８．０％以下、ならびに、Ｎｉ：２５〜
４０％およびＣｏ：１０．０％以下（ただし、Ｎｉ＋Ｃ
ｏ：３０〜４２％）を含有し、Ａｌ：０．０１％以下、
Ｍｇ：０．０１％以下、Ｃａ：０．０１％以下、Ｏ：
０．００５％以下、かつＮ：０．００８％以下であり、
残部が実質上ＦｅであるＦｅ−Ｎｉ系合金からなり、最
終製品のサイズで１００kgf／mm2以上の引張り強さを有
する線材を製造する方法であって、熱間の線材圧延後、
少なくとも皮剥ぎ、伸線、焼鈍および表面被覆の工程を
含み、線材圧延終了時に結晶粒径が圧延方向で５〜７０
μｍの範囲であるものを加工することを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明の合金の組成を上記のように限定した理
由は、つぎのとおりである。
由は、つぎのとおりである。
【００１３】Ｎｉ：２５〜４０％、Ｃｏ：１０．０％以
下 （ただしＮｉ＋Ｃｏ：３０〜４２％） これらの主成分は、残部のＦｅとともに、前記した低熱
膨張係数（室温〜３００℃における線膨張率αが５×１
０-6／℃以下）を実現するために必要な割合で組み合わ
せてある。
下 （ただしＮｉ＋Ｃｏ：３０〜４２％） これらの主成分は、残部のＦｅとともに、前記した低熱
膨張係数（室温〜３００℃における線膨張率αが５×１
０-6／℃以下）を実現するために必要な割合で組み合わ
せてある。
【００１４】Ｃ：０．１〜０．８％ 第２伸線がもたらす加工硬化により引張り強さ１００kg
f／mm2以上を達成する上で、Ｃが０．１％以上存在しな
ければならない。 しかしＣ量が増大すると熱膨張率が
大きくなり、また脆くなり、伸び１．５％以上を達成す
るのが困難になるので、０．３％を上限とする。 好ま
しいＣ量は、０．２〜０．５％である。
f／mm2以上を達成する上で、Ｃが０．１％以上存在しな
ければならない。 しかしＣ量が増大すると熱膨張率が
大きくなり、また脆くなり、伸び１．５％以上を達成す
るのが困難になるので、０．３％を上限とする。 好ま
しいＣ量は、０．２〜０．５％である。
【００１５】ＳｉおよびＭｎの１種または２種(２種の
場合は合計量で)：０．１５〜２．５％ 脱酸剤として、ＳｉおよびＭｎのどちらか一方または両
方を使用する。 脱酸効果を確保するためには０．１５
％以上の添加が必要であるが、どちらも熱膨張率を高め
るので、上限２．５％を設けた。
場合は合計量で)：０．１５〜２．５％ 脱酸剤として、ＳｉおよびＭｎのどちらか一方または両
方を使用する。 脱酸効果を確保するためには０．１５
％以上の添加が必要であるが、どちらも熱膨張率を高め
るので、上限２．５％を設けた。
【００１６】ＣｒおよびＭｏの１種または２種（２種の
場合は合計量で）：８．０％以下 これらの元素は、合金を強化し、加工硬化、析出硬化に
よる高強度を実現するのに役立つ。 多量に加えると熱
膨張率が高まるので、合計量で８．０％を添加の上限と
する。
場合は合計量で）：８．０％以下 これらの元素は、合金を強化し、加工硬化、析出硬化に
よる高強度を実現するのに役立つ。 多量に加えると熱
膨張率が高まるので、合計量で８．０％を添加の上限と
する。
【００１７】Ａｌ：０．１％以下，Ｍｇ：０．１％以
下，Ｃａ：０．１％以下 これらは脱酸または熱間加工性向上のために添加される
ことがある。 その場合に通常含まれる各々０．１％程
度の量は特性にとって差支えないが、多量になるとメッ
キ性を害するので０．１％の上限を設けた。
下，Ｃａ：０．１％以下 これらは脱酸または熱間加工性向上のために添加される
ことがある。 その場合に通常含まれる各々０．１％程
度の量は特性にとって差支えないが、多量になるとメッ
キ性を害するので０．１％の上限を設けた。
【００１８】Ｏ：０．００５％以下、Ｎ：０．００８％
以下 それぞれ酸化物、窒化物の介在物を形成し、それらがと
くに粒界に存在すると捻回値の安定にとって妨げになる
から、これらの不純物量は極力低減したい。 上記の
Ｏ：０．００５％、Ｎ：０．００８％は、それぞれの許
容限界である。
以下 それぞれ酸化物、窒化物の介在物を形成し、それらがと
くに粒界に存在すると捻回値の安定にとって妨げになる
から、これらの不純物量は極力低減したい。 上記の
Ｏ：０．００５％、Ｎ：０．００８％は、それぞれの許
容限界である。
【００１９】熱間の線材圧延終了時の結晶粒径と捻回値
との間には、後記の実施例にみるように臨界的な関係が
あり、５μｍ以上７０μｍまでの大きさであれば捻回値
を高い水準に確保できるが、５μｍより微細な、または
７０μｍより粗大な大きさになると格段に低下する。
熱間の線材圧延終了時の結晶粒径はその後の加工段階で
変化するものの、最終製品である線材の物性を左右する
ことがわかった。
との間には、後記の実施例にみるように臨界的な関係が
あり、５μｍ以上７０μｍまでの大きさであれば捻回値
を高い水準に確保できるが、５μｍより微細な、または
７０μｍより粗大な大きさになると格段に低下する。
熱間の線材圧延終了時の結晶粒径はその後の加工段階で
変化するものの、最終製品である線材の物性を左右する
ことがわかった。
【００２０】結晶粒径は粒界析出物の量とも関係があ
り、熱間線材圧延を終了した段階で、結晶粒径の平均値
が圧延方向で５〜７０μｍの範囲にあるとき、粒界析出
物量が２％以下に減ることがわかった。 粒界の析出物
は炭化物、とくにＭｏの炭化物が主体であり、若干の窒
化物も加わっているようである。
り、熱間線材圧延を終了した段階で、結晶粒径の平均値
が圧延方向で５〜７０μｍの範囲にあるとき、粒界析出
物量が２％以下に減ることがわかった。 粒界の析出物
は炭化物、とくにＭｏの炭化物が主体であり、若干の窒
化物も加わっているようである。
【００２１】結晶粒径をコントロールする手段として
は、まず熱間の線材圧延の温度および加工率を適切に選
択することと、圧延後の冷却速度をなるべく速くするこ
とが有力である。 低温で加工すれば結晶粒径が小さく
なるが、低温では析出物が生じやすく、かつ析出物は粒
界に出やすいので、加工温度をあまり低くすることは好
ましくない。 一方、高温で加工すれば、炭化物などの
析出物はほとんど固溶して消失するが、結晶粒径が大き
くなり、これも捻回値を高く得る上では不利益である。
熱間圧延後の溶体化処理も、析出物量を減らすという
観点からは効果があるが、一方で結晶粒径を大きくして
しまうので、常に有効な手段であるとは限らない。
は、まず熱間の線材圧延の温度および加工率を適切に選
択することと、圧延後の冷却速度をなるべく速くするこ
とが有力である。 低温で加工すれば結晶粒径が小さく
なるが、低温では析出物が生じやすく、かつ析出物は粒
界に出やすいので、加工温度をあまり低くすることは好
ましくない。 一方、高温で加工すれば、炭化物などの
析出物はほとんど固溶して消失するが、結晶粒径が大き
くなり、これも捻回値を高く得る上では不利益である。
熱間圧延後の溶体化処理も、析出物量を減らすという
観点からは効果があるが、一方で結晶粒径を大きくして
しまうので、常に有効な手段であるとは限らない。
【００２２】
【実施例】下記の諸工程により、高強度低熱膨張合金の
線材を製造した。
線材を製造した。
【００２３】（１）原料配合 製造しようとする合金の組成に従って、Ｆｅ源(スクラ
ップ、電解鉄等)、Ｎｉ源(電解ニッケル、フェロニッケ
ル等)に４２Ｎｉ合金やスーパーインバー合金を所要量
組み合わせ、さらに合金元素（Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｖ）を所定量配合した。
ップ、電解鉄等)、Ｎｉ源(電解ニッケル、フェロニッケ
ル等)に４２Ｎｉ合金やスーパーインバー合金を所要量
組み合わせ、さらに合金元素（Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｖ）を所定量配合した。
【００２４】（２）溶解−鋳造 上記の配合原料を真空誘導炉へ入れて、真空（たとえば
１０-2Torr）または不活性ガス（Ａｒ）雰囲気下に溶解
し、溶湯を直径１００mmの円柱状インゴットに鋳造し、
下の表１に示す組成の合金Ａを得た。 同様に、大気誘
導炉により溶解し、やはり表１に示す組成の合金Ｂを得
た。
１０-2Torr）または不活性ガス（Ａｒ）雰囲気下に溶解
し、溶湯を直径１００mmの円柱状インゴットに鋳造し、
下の表１に示す組成の合金Ａを得た。 同様に、大気誘
導炉により溶解し、やはり表１に示す組成の合金Ｂを得
た。
【００２５】 表１ Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｃｒ Ｍｏ Ｎｉ Ｃｏ Ａｌ Ｍｇ Ｃａ Ｏ Ｎ Ａ 0.25 0.51 0.20 0.98 2.01 35.0 3.14 0.03 0.02 0.01 15 13 Ｂ 0.30 0.75 0.30 0.70 1.53 38.3 0.25 0.08 0.01 0.01 14 15 Ｃ〜Ｃａの値は重量％、ＯおよびＮの値はppm、残部Ｆｅ。
【００２６】（３）鍛造または分塊圧延 合金Ａのインゴットを、代表的には１２５０℃の温度に
加熱し、鍛造して直径７５mmの丸棒にした。 合金Ｂの
インゴットは、やはり代表的には１２５０℃に加熱し、
分塊圧延により直径７５mmの丸棒にした。
加熱し、鍛造して直径７５mmの丸棒にした。 合金Ｂの
インゴットは、やはり代表的には１２５０℃に加熱し、
分塊圧延により直径７５mmの丸棒にした。
【００２７】（４）熱間線材圧延 鍛造または分塊圧延により得た丸棒を、９００〜１２８
０℃の範囲の種々の温度に加熱し、熱間圧延して直径１
２mmの線材にした。 熱間圧延後、冷却速度を種々選択
し、種々の加熱温度と組み合わせることにより、結晶粒
度と粒界析出物の量とがさまざまな値をとるようにし
た。
０℃の範囲の種々の温度に加熱し、熱間圧延して直径１
２mmの線材にした。 熱間圧延後、冷却速度を種々選択
し、種々の加熱温度と組み合わせることにより、結晶粒
度と粒界析出物の量とがさまざまな値をとるようにし
た。
【００２８】この段階で、粒界析出物量および結晶粒径
を測定した。 試験片を縦（圧延）方向に切断して切断
面を研磨し、５％ナイタール液で４０秒間腐食したの
ち、走査型電子顕微鏡を用い倍率４０００倍で写真撮影
をした。 その写真を自動画像処理装置「ルーゼック
ス」にかけて、結晶粒径の圧延方向の径を平均し、結晶
粒径のサイズとした。
を測定した。 試験片を縦（圧延）方向に切断して切断
面を研磨し、５％ナイタール液で４０秒間腐食したの
ち、走査型電子顕微鏡を用い倍率４０００倍で写真撮影
をした。 その写真を自動画像処理装置「ルーゼック
ス」にかけて、結晶粒径の圧延方向の径を平均し、結晶
粒径のサイズとした。
【００２９】（５）皮削り 伸線にそなえて１２mm線材の表面の酸化スケールと疵を
除くため、ダイスを通して表面を削り、直径９．０mmに
した。
除くため、ダイスを通して表面を削り、直径９．０mmに
した。
【００３０】（６）第１伸線 この表面を削った合金線を冷間伸線し、直径８．０mmと
した。
した。
【００３１】（７）軟化焼鈍・時効 直径８．０mmに伸線した線材を７００℃に３０分間加熱
することにより軟化焼鈍し、放置して時効効果を得た。
することにより軟化焼鈍し、放置して時効効果を得た。
【００３２】（８）第２伸線 冷間伸線により、直径３．０mmの合金線を得た。
【００３３】（９）メッキ 上記の直径３．０mmの線を架空送電線の中心部用線に用
いるには耐食性を高めなければならないので、溶融Ｚｎ
−Ａｌ合金に浸漬してメッキした。
いるには耐食性を高めなければならないので、溶融Ｚｎ
−Ａｌ合金に浸漬してメッキした。
【００３４】メッキ後の合金線について、捻回値試験
(試験法は前記)、伸び（引張試験における破断時の）お
よび線膨張率（３０℃〜３００℃までの平均値）を測定
した。
(試験法は前記)、伸び（引張試験における破断時の）お
よび線膨張率（３０℃〜３００℃までの平均値）を測定
した。
【００３５】前記した熱間線材圧延後の粒界析出物量と
結晶粒径との測定値に加えて、捻回値、引張り強さ、伸
びおよび熱膨張係数の測定値を、表２にまとめて示す。
結晶粒径との測定値に加えて、捻回値、引張り強さ、伸
びおよび熱膨張係数の測定値を、表２にまとめて示す。
【００３６】 表２ No. 合金 結晶粒径 引張り強さ 伸び 捻回値 線膨張率α 組成 （μｍ） （kgf/mm 2） （％） （回/100d） 〔×10 -6/℃〕 実施例 １ Ａ 7 135.4 1.7 97 3.6 ２ Ａ 31 132.8 2.1 91 3.6 ３ Ａ 46 134.1 1.8 81 3.7 ４ Ａ 52 130.0 1.5 92 3.8 ５ Ｂ 12 137.1 1.6 104 3.4 ６ Ｂ 33 131.0 1.8 90 3.4 ７ Ｂ 61 132.4 1.7 117 3.5 比較例 ８ Ａ 4 136.5 2.7 35 3.8 ９ Ａ 98 131.4 1.3 21 3.7 １０ Ｂ 3 137.2 1.9 33 3.3 １１ Ｂ 111 132.2 1.6 27 3.4 表２における結晶粒径と破断捻回値との関係を、図１の
グラフに示す。
グラフに示す。
【００３７】比較例９および１１では、伸線加工の途中
で断線が発生しやすく、能率が極端に低下し歩留りが悪
くなるため、工学的実施に当りトラブルが多いことがわ
かった。
で断線が発生しやすく、能率が極端に低下し歩留りが悪
くなるため、工学的実施に当りトラブルが多いことがわ
かった。
【００３８】上記表２および図１から明らかなように、
熱間線材圧延の段階での結晶粒径が５〜７０μｍの場合
に、高い破断捻回値が得られている。
熱間線材圧延の段階での結晶粒径が５〜７０μｍの場合
に、高い破断捻回値が得られている。
【００３９】
【発明の効果】本発明によるときは、１００kgf／mm2以
上の強度をもつＦｅ−（Ｎｉ＋Ｃｏ）系高強度低熱膨張
合金において、合金のもつ物理的特性を維持したまま、
破断捻回値が向上したものが得られる。 従ってこの合
金の線材は、低弛度架空送電線の中心部線として用いる
とき、信頼性の高い製品を与えることができる。
上の強度をもつＦｅ−（Ｎｉ＋Ｃｏ）系高強度低熱膨張
合金において、合金のもつ物理的特性を維持したまま、
破断捻回値が向上したものが得られる。 従ってこの合
金の線材は、低弛度架空送電線の中心部線として用いる
とき、信頼性の高い製品を与えることができる。
【図１】 本発明の実施例のデータであって、高強度低
熱膨張率合金製造の熱間線材圧延の段階における結晶粒
径の圧延方向の平均値と線材製品の破断捻回値との関係
を示すグラフ。
熱膨張率合金製造の熱間線材圧延の段階における結晶粒
径の圧延方向の平均値と線材製品の破断捻回値との関係
を示すグラフ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年７月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の高強度低熱膨張
合金の線材は、重量で、Ｃ：０．１〜０．８％、Ｓｉお
よびＭｎの１種または２種(２種の場合は合計で)：０．
１５〜２．５％、ＣｒおよびＭｏの１種または２種(２
種の場合は合計で)：８．０％以下、ならびに、Ｎｉ：
２５〜４０％およびＣｏ：１０．０％以下（ただし、Ｎ
ｉ＋Ｃｏ：３０〜４２％）を含有し、Ａｌ：０.１％以
下、Ｍｇ：０.１％以下、Ｃａ：０．１％以下、Ｏ：０.
００５％以下、かつＮ：０.００８％以下であり、残部
が実質上ＦｅであるＦｅ−Ｎｉ系合金の線材であって、
最終製品のサイズで１００kgf／mm2以上の引張り強さを
有し、製造工程中の線材圧延終了時に結晶粒径が圧延方
向で５〜７０μｍの範囲であるものを加工してなる。
合金の線材は、重量で、Ｃ：０．１〜０．８％、Ｓｉお
よびＭｎの１種または２種(２種の場合は合計で)：０．
１５〜２．５％、ＣｒおよびＭｏの１種または２種(２
種の場合は合計で)：８．０％以下、ならびに、Ｎｉ：
２５〜４０％およびＣｏ：１０．０％以下（ただし、Ｎ
ｉ＋Ｃｏ：３０〜４２％）を含有し、Ａｌ：０.１％以
下、Ｍｇ：０.１％以下、Ｃａ：０．１％以下、Ｏ：０.
００５％以下、かつＮ：０.００８％以下であり、残部
が実質上ＦｅであるＦｅ−Ｎｉ系合金の線材であって、
最終製品のサイズで１００kgf／mm2以上の引張り強さを
有し、製造工程中の線材圧延終了時に結晶粒径が圧延方
向で５〜７０μｍの範囲であるものを加工してなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】上記の高強度低熱膨張合金の線材の製造方
法は、重量で、Ｃ：０．１〜０．８％、ＳｉおよびＭｎ
の１種または２種（２種の場合は合計で）：０.１５〜
２.５％、ＣｒおよびＭｏの１種または２種（２種の場
合は合計で）：８．０％以下、ならびに、Ｎｉ：２５〜
４０％およびＣｏ：１０.０％以下(ただし、Ｎｉ＋Ｃ
ｏ：３０〜４２％）を含有し、Ａｌ：０．１％以下、Ｍ
ｇ：０．１％以下、Ｃａ：０．１％以下、Ｏ：０．００
５％以下、かつＮ：０．００８％以下であり、残部が実
質上ＦｅであるＦｅ−Ｎｉ系合金からなり、最終製品の
サイズで１００kgf／mm2 以上の引張り強さを有する線
材を製造する方法であって、熱間の線材圧延後、少なく
とも皮剥ぎ、伸線、焼鈍および表面被覆の工程を含み、
線材圧延終了時に結晶粒径が圧延方向で５〜７０μｍの
範囲であるものを加工することを特徴とする。 ─────────────────────────────────────────────────────
法は、重量で、Ｃ：０．１〜０．８％、ＳｉおよびＭｎ
の１種または２種（２種の場合は合計で）：０.１５〜
２.５％、ＣｒおよびＭｏの１種または２種（２種の場
合は合計で）：８．０％以下、ならびに、Ｎｉ：２５〜
４０％およびＣｏ：１０.０％以下(ただし、Ｎｉ＋Ｃ
ｏ：３０〜４２％）を含有し、Ａｌ：０．１％以下、Ｍ
ｇ：０．１％以下、Ｃａ：０．１％以下、Ｏ：０．００
５％以下、かつＮ：０．００８％以下であり、残部が実
質上ＦｅであるＦｅ−Ｎｉ系合金からなり、最終製品の
サイズで１００kgf／mm2 以上の引張り強さを有する線
材を製造する方法であって、熱間の線材圧延後、少なく
とも皮剥ぎ、伸線、焼鈍および表面被覆の工程を含み、
線材圧延終了時に結晶粒径が圧延方向で５〜７０μｍの
範囲であるものを加工することを特徴とする。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年３月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】Ｃ：０．１〜０．８％ 第２伸線がもたらす加工硬化により引張り強さ１００kg
f／mm2以上を達成する上で、Ｃが０．１％以上存在しな
ければならない。 しかしＣ量が増大すると熱膨張率が
大きくなり、また脆くなり、伸び１．５％以上を達成す
るのが困難になるので、０．８％を上限とする。 好ま
しいＣ量は、０．２〜０．５％である。
f／mm2以上を達成する上で、Ｃが０．１％以上存在しな
ければならない。 しかしＣ量が増大すると熱膨張率が
大きくなり、また脆くなり、伸び１．５％以上を達成す
るのが困難になるので、０．８％を上限とする。 好ま
しいＣ量は、０．２〜０．５％である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 真一 大阪府大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 吉田 敦 大阪府大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電気工業株式会社大阪製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 重量で、Ｃ：０．１〜０．８％、Ｓｉお
よびＭｎの１種または２種（２種の場合は合計で）：
０．１５〜２．５％、ＣｒおよびＭｏの１種または２種
（２種の場合は合計で）：８．０％以下、ならびに、Ｎ
ｉ：２５〜４０％およびＣｏ：１０．０％以下(ただ
し、Ｎｉ＋Ｃｏ：３０〜４２％)を含有し、Ａｌ：０.０
１％以下、Ｍｇ：０．０１％以下、Ｃａ：０．０１％以
下、Ｏ：０.００５％以下、かつＮ：０．００８％以下
であり、残部が実質上ＦｅであるＦｅ−Ｎｉ系合金の線
材であって、最終製品のサイズで１００kgf／mm2以上の
引張り強さを有し、製造工程中の線材圧延終了時に結晶
粒径が圧延方向で５〜７０μｍの範囲であるものを加工
してなる、高強度低熱膨張合金の線材。 - 【請求項２】 重量で、Ｃ：０．１〜０．８％、Ｓｉお
よびＭｎの１種または２種（２種の場合は合計で）：
０．１５〜２．５％、ＣｒおよびＭｏの１種または２種
（２種の場合は合計で）：８．０％以下、ならびに、Ｎ
ｉ：２５〜４０％およびＣｏ：１０．０％以下(ただ
し、Ｎｉ＋Ｃｏ：３０〜４２％)を含有し、Ａｌ：０.０
１％以下、Ｍｇ：０．０１％以下、Ｃａ：０．０１％以
下、Ｏ：０.００５％以下、かつＮ：０．００８％以下
であり、残部が実質上ＦｅであるＦｅ−Ｎｉ系合金から
なり、最終製品のサイズで１００kgf／mm2以上の引張り
強さを有する線材を製造する方法であって、熱間の線材
圧延後、少なくとも皮剥ぎ、伸線、焼鈍および表面被覆
の工程を含み、線材圧延終了時に結晶粒径が圧延方向で
５〜７０μｍの範囲であるものを加工することを特徴と
する高強度低熱膨張合金の線材の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP794195A JPH08199307A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 高強度低熱膨張合金の線材およびその製造方法 |
| TW084113602A TW389794B (en) | 1995-01-23 | 1995-12-18 | High strength, low thermal expansion alloy wire and method of making the wire |
| US08/576,612 US5639317A (en) | 1995-01-23 | 1995-12-21 | High strength, low thermal expansion alloy wire and method of making the wire |
| DE69521021T DE69521021T2 (de) | 1995-01-23 | 1995-12-22 | Verfahren zur Herstellung hochfester Drähte aus einer Legierung mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten |
| EP95309426A EP0723030B1 (en) | 1995-01-23 | 1995-12-22 | Method of making high strength, low thermal expansion alloy wire |
| KR1019960001263A KR100409193B1 (ko) | 1995-01-23 | 1996-01-17 | 고강도,저열팽창합금선재및그의제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP794195A JPH08199307A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 高強度低熱膨張合金の線材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08199307A true JPH08199307A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=11679542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP794195A Pending JPH08199307A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 高強度低熱膨張合金の線材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08199307A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200003794A (ko) * | 2017-04-19 | 2020-01-10 | 산요오도꾸슈세이꼬 가부시키가이샤 | 고강도 저열팽창 합금선 |
-
1995
- 1995-01-23 JP JP794195A patent/JPH08199307A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200003794A (ko) * | 2017-04-19 | 2020-01-10 | 산요오도꾸슈세이꼬 가부시키가이샤 | 고강도 저열팽창 합금선 |
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