JPH0824938A - 捻回特性の優れた高強度極細鋼線の製造方法 - Google Patents
捻回特性の優れた高強度極細鋼線の製造方法Info
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- JPH0824938A JPH0824938A JP16135394A JP16135394A JPH0824938A JP H0824938 A JPH0824938 A JP H0824938A JP 16135394 A JP16135394 A JP 16135394A JP 16135394 A JP16135394 A JP 16135394A JP H0824938 A JPH0824938 A JP H0824938A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 捻回特性の優れた引張強さが３６００ＭＰａ
以上の高強度極細鋼線の製造方法を提供する。 【構成】 複数のダイスが配列されたスリップ式極細伸
線機を用いる極細鋼線の製造方法において、最終ダイス
の摩擦係数を０．０３〜０．１５、アプローチ角度を６
〜１２°、減面率を２〜１１％としてスキンパス伸線を
行うことを特徴とする捻回特性の優れた高強度極細鋼線
の製造方法。
以上の高強度極細鋼線の製造方法を提供する。 【構成】 複数のダイスが配列されたスリップ式極細伸
線機を用いる極細鋼線の製造方法において、最終ダイス
の摩擦係数を０．０３〜０．１５、アプローチ角度を６
〜１２°、減面率を２〜１１％としてスキンパス伸線を
行うことを特徴とする捻回特性の優れた高強度極細鋼線
の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ等の補強材とし
て使用されるスチールコード用鋼線、特に伸線後の捻回
特性の優れた高強度極細鋼線の製造方法に関する。
て使用されるスチールコード用鋼線、特に伸線後の捻回
特性の優れた高強度極細鋼線の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】従来から、自動車用スチールタイヤ等のゴ
ム製品の補強材として使用されるスチールコードは、直
径がおよそ０．２ｍｍ程度の鋼線を撚って製造される。
近年、タイヤの軽量化の要求から、引張強さが３６００
ＭＰａ以上といった高強度の鋼線が求められるようにな
ってきた。
ム製品の補強材として使用されるスチールコードは、直
径がおよそ０．２ｍｍ程度の鋼線を撚って製造される。
近年、タイヤの軽量化の要求から、引張強さが３６００
ＭＰａ以上といった高強度の鋼線が求められるようにな
ってきた。
【０００３】一般に鋼線の最終強度は、加工歪に大きく
依存し、加工歪が大きいほど強度も高くなる。その半
面、加工歪が大きくなると延性が劣化する傾向にある。
従来の炭素鋼線材を用いた場合、引張強さ３６００ＭＰ
ａ以上といった高強度を得るためには加工歪を一段と大
きくする必要がある。しかし、炭素鋼線材を用いた場
合、従来の伸線方法では、強度を得ることはできるが、
スチールコード用鋼線の特性として重要な捻回値が低
く、捻り試験中に鋼線の長手方向に生ずる割れを抑制す
ることができないため、実用上の最高強度は３４００Ｍ
Ｐａ程度であった。
依存し、加工歪が大きいほど強度も高くなる。その半
面、加工歪が大きくなると延性が劣化する傾向にある。
従来の炭素鋼線材を用いた場合、引張強さ３６００ＭＰ
ａ以上といった高強度を得るためには加工歪を一段と大
きくする必要がある。しかし、炭素鋼線材を用いた場
合、従来の伸線方法では、強度を得ることはできるが、
スチールコード用鋼線の特性として重要な捻回値が低
く、捻り試験中に鋼線の長手方向に生ずる割れを抑制す
ることができないため、実用上の最高強度は３４００Ｍ
Ｐａ程度であった。
【０００４】これに対して、例えば特開平５−２００４
２８号公報では１５〜１８％一定の減面率の連続伸線工
程において、最終ダイスの減面率を一定の減面率の約１
０〜９０％として伸線を行うことにより、高い捻り延性
の高強度スチールワイヤを製造する技術が提案されてい
る。捻回特性は鋼線表層の引張残留応力が影響すると考
えられているが、未だ不明な点が多い。従来、残留応力
を抑制する方法としては、スキンパス、矯直加工、ショ
ットピーニング等が提案されている。例えば、日本金属
学会誌 第２１巻１９５７年 ＮＯ．９のページ５４０
には減面率１％以下のスキンパス伸線により鋼線表層の
残留応力を圧縮側にできることが記載されている。
２８号公報では１５〜１８％一定の減面率の連続伸線工
程において、最終ダイスの減面率を一定の減面率の約１
０〜９０％として伸線を行うことにより、高い捻り延性
の高強度スチールワイヤを製造する技術が提案されてい
る。捻回特性は鋼線表層の引張残留応力が影響すると考
えられているが、未だ不明な点が多い。従来、残留応力
を抑制する方法としては、スキンパス、矯直加工、ショ
ットピーニング等が提案されている。例えば、日本金属
学会誌 第２１巻１９５７年 ＮＯ．９のページ５４０
には減面率１％以下のスキンパス伸線により鋼線表層の
残留応力を圧縮側にできることが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開平５−２００４２
８号公報により提案された伸線方法では、最終ダイスに
摩擦係数の大きいダイスを使用した場合には、発熱によ
り延性が劣化し、ダイスの磨耗が非常に激しくなり、ま
た最終ダイスに摩擦係数の小さいダイスを使用した場合
には、鋼線の加工硬化が小さくなるおそれがあり、これ
らの点について何等言及されていないため、その実用性
が明らかでない。
８号公報により提案された伸線方法では、最終ダイスに
摩擦係数の大きいダイスを使用した場合には、発熱によ
り延性が劣化し、ダイスの磨耗が非常に激しくなり、ま
た最終ダイスに摩擦係数の小さいダイスを使用した場合
には、鋼線の加工硬化が小さくなるおそれがあり、これ
らの点について何等言及されていないため、その実用性
が明らかでない。
【０００６】また、日本金属学会誌 第２１巻 １９５
７年 ＮＯ．９のページ５４０に記載されている技術で
は、鋼線表面に圧縮残留応力を導入するためにはスキン
パスの減面率を１％以下としなければならず、この場
合、減面率が非常に小さいためにカッピー断線の発生す
る確率が高くなる。このため、工業的に利用することは
困難である。
７年 ＮＯ．９のページ５４０に記載されている技術で
は、鋼線表面に圧縮残留応力を導入するためにはスキン
パスの減面率を１％以下としなければならず、この場
合、減面率が非常に小さいためにカッピー断線の発生す
る確率が高くなる。このため、工業的に利用することは
困難である。
【０００７】しかしながら、本発明者らの研究によって
も、最終ダイスでの加工条件が鋼線の特性に大きく影響
を及ぼすことは明らかである。本発明の目的は連続伸線
工程の最終ダイスの摩擦係数、アプローチ角度を適正化
し、スキンパス伸線をすることにより、捻回特性の優れ
た高強度極細鋼線を製造する方法を提供することにあ
る。
も、最終ダイスでの加工条件が鋼線の特性に大きく影響
を及ぼすことは明らかである。本発明の目的は連続伸線
工程の最終ダイスの摩擦係数、アプローチ角度を適正化
し、スキンパス伸線をすることにより、捻回特性の優れ
た高強度極細鋼線を製造する方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、極細鋼線
の捻回特性に及ぼす最終ダイスの影響、特に、ダイスの
摩擦係数、アプローチ角度、減面率との関係を詳細に検
討した。その結果、最終ダイスの材質、形状を適正化
し、スキンパス伸線を行うことにより、捻回特性を大き
く向上させうることを見出した。
の捻回特性に及ぼす最終ダイスの影響、特に、ダイスの
摩擦係数、アプローチ角度、減面率との関係を詳細に検
討した。その結果、最終ダイスの材質、形状を適正化
し、スキンパス伸線を行うことにより、捻回特性を大き
く向上させうることを見出した。
【０００９】本発明は、複数のダイスが配列されたスリ
ップ式極細伸線機を用いる極細鋼線の製造方法におい
て、最終ダイスの摩擦係数を０．０３〜０．１５、アプ
ローチ角度を６〜１２°、減面率を２〜１１％としてス
キンパス伸線を行うことを特徴とする捻回特性の優れた
高強度極細鋼線の製造方法を要旨とする。
ップ式極細伸線機を用いる極細鋼線の製造方法におい
て、最終ダイスの摩擦係数を０．０３〜０．１５、アプ
ローチ角度を６〜１２°、減面率を２〜１１％としてス
キンパス伸線を行うことを特徴とする捻回特性の優れた
高強度極細鋼線の製造方法を要旨とする。
【００１０】
【作用】まず、本発明において、最終ダイスの減面率を
前記のように限定した理由は次のとおりである。最終ダ
イスの減面率が１１％超では捻回試験時の縦割れの発生
を抑制することができない。そのため最終ダイスの減面
率の上限を１１％とした。他方、最終ダイスの減面率が
２％未満では、効果が飽和する上、カッピー破断の危険
性が高まるために、最終ダイスの減面率の下限を２％と
した。
前記のように限定した理由は次のとおりである。最終ダ
イスの減面率が１１％超では捻回試験時の縦割れの発生
を抑制することができない。そのため最終ダイスの減面
率の上限を１１％とした。他方、最終ダイスの減面率が
２％未満では、効果が飽和する上、カッピー破断の危険
性が高まるために、最終ダイスの減面率の下限を２％と
した。
【００１１】図１は最終ダイスの減面率を１〜１４％と
して、図中に記載の条件で伸線を行った０．２０ｍｍの
極細鋼線に捻回試験を行い、スキンパス伸線の捻回特性
に及ぼす効果を調べたものである。図１において○印は
縦割れなしの状態での捻回値を示し、●印は縦割れが発
生した捻回値を示す。図１より最終ダイスの減面率が本
発明の範囲においては捻回特性が良好であることが明ら
かである。
して、図中に記載の条件で伸線を行った０．２０ｍｍの
極細鋼線に捻回試験を行い、スキンパス伸線の捻回特性
に及ぼす効果を調べたものである。図１において○印は
縦割れなしの状態での捻回値を示し、●印は縦割れが発
生した捻回値を示す。図１より最終ダイスの減面率が本
発明の範囲においては捻回特性が良好であることが明ら
かである。
【００１２】次に最終ダイスの摩擦係数を前記のように
限定した理由は次のとおりである。最終ダイスの摩擦係
数はダイスの材質および使用する潤滑剤によって変える
ことができる。最終ダイスの摩擦係数が０．１５超では
捻回試験時の縦割れの発生を抑制することができない
上、伸線中の発熱が大きく、延性が劣化する。そのた
め、最終ダイスの摩擦係数の上限を０．１５とした。他
方、最終ダイスの摩擦係数を０．０３未満としても、効
果が飽和する上、鋼線の加工硬化が小さいために、最終
ダイスの摩擦係数の下限を０．０３とした。
限定した理由は次のとおりである。最終ダイスの摩擦係
数はダイスの材質および使用する潤滑剤によって変える
ことができる。最終ダイスの摩擦係数が０．１５超では
捻回試験時の縦割れの発生を抑制することができない
上、伸線中の発熱が大きく、延性が劣化する。そのた
め、最終ダイスの摩擦係数の上限を０．１５とした。他
方、最終ダイスの摩擦係数を０．０３未満としても、効
果が飽和する上、鋼線の加工硬化が小さいために、最終
ダイスの摩擦係数の下限を０．０３とした。
【００１３】図２は最終ダイスの摩擦係数を０．０２〜
０．２０として図中に記載の条件で伸線を行った０．２
０ｍｍの極細鋼線に捻回試験を行い、最終ダイスの摩擦
係数の捻回特性に及ぼす効果を調べたものである。図２
において○印は縦割れなしの状態での捻回値を示し、●
印は縦割れの発生した捻回値を示す。図２より明らかな
ように、本発明の範囲においては捻回特性が良好であ
る。
０．２０として図中に記載の条件で伸線を行った０．２
０ｍｍの極細鋼線に捻回試験を行い、最終ダイスの摩擦
係数の捻回特性に及ぼす効果を調べたものである。図２
において○印は縦割れなしの状態での捻回値を示し、●
印は縦割れの発生した捻回値を示す。図２より明らかな
ように、本発明の範囲においては捻回特性が良好であ
る。
【００１４】また、最終ダイスのアプローチ角度を６〜
１２°と限定した理由について述べる。アプローチ角度
が６°未満では捻回試験時の縦割れは抑制されるが、捻
回値が低下する上、カッピー断線が発生しやすくなる。
そのためアプローチ角度の下限を６°とした。他方、ア
プローチ角度が１２°超においては捻回試験時の縦割れ
を抑制できない上、線径がダイス径より太くなる。その
ため、アプローチ角度の上限を１２°とした。
１２°と限定した理由について述べる。アプローチ角度
が６°未満では捻回試験時の縦割れは抑制されるが、捻
回値が低下する上、カッピー断線が発生しやすくなる。
そのためアプローチ角度の下限を６°とした。他方、ア
プローチ角度が１２°超においては捻回試験時の縦割れ
を抑制できない上、線径がダイス径より太くなる。その
ため、アプローチ角度の上限を１２°とした。
【００１５】図３は最終ダイスのアプローチ角度を５〜
１６°として図中に記載の条件で伸線を行った０．２０
ｍｍの極細鋼線に捻回試験を行い、最終ダイスのアプロ
ーチ角度の捻回特性に及ぼす効果を調べたものである。
図３において○印は縦割れなしの状態での捻回値を示
し、●印は縦割れの発生した捻回値を示す。図３より明
らかなように、本発明の範囲においては捻回特性が良好
である。
１６°として図中に記載の条件で伸線を行った０．２０
ｍｍの極細鋼線に捻回試験を行い、最終ダイスのアプロ
ーチ角度の捻回特性に及ぼす効果を調べたものである。
図３において○印は縦割れなしの状態での捻回値を示
し、●印は縦割れの発生した捻回値を示す。図３より明
らかなように、本発明の範囲においては捻回特性が良好
である。
【００１６】以下に実施例を示して本発明の効果を更に
詳しく説明する。
詳しく説明する。
【００１７】
【実施例】ＪＩＳ ＳＷＲＨ８２Ａの５．５ｍｍφの熱
間圧延線材を３ｍｍまで伸線し、中間パテンティングを
行い、更に１．４８ｍｍおよび１．５７ｍｍまで伸線
し、最終パテンティングを行って素線とした。 上記の素線について引張強さ、および絞りを測定した。
更に連続伸線により、表１、表２（表１のつづき）に記
載の伸線加工条件で０．２０ｍｍまで伸線し、引張試験
および捻回試験を行い、引張強さ、絞り、捻回値および
捻回試験時の縦割れの発生を調査した。なお、捻回試験
はチャック間距離を線径の１００倍として行い、縦割れ
が発生した場合には縦割れ発生回数を捻回値とし、それ
以外は破断までの回数を捻回値として、２５回以上を良
好とした。
間圧延線材を３ｍｍまで伸線し、中間パテンティングを
行い、更に１．４８ｍｍおよび１．５７ｍｍまで伸線
し、最終パテンティングを行って素線とした。 上記の素線について引張強さ、および絞りを測定した。
更に連続伸線により、表１、表２（表１のつづき）に記
載の伸線加工条件で０．２０ｍｍまで伸線し、引張試験
および捻回試験を行い、引張強さ、絞り、捻回値および
捻回試験時の縦割れの発生を調査した。なお、捻回試験
はチャック間距離を線径の１００倍として行い、縦割れ
が発生した場合には縦割れ発生回数を捻回値とし、それ
以外は破断までの回数を捻回値として、２５回以上を良
好とした。
【００１８】Ｎｏ．５およびＮｏ．１９は最終ダイスの
減面率が１２．５％と大きいため、捻回試験時に縦割れ
を生じた。Ｎｏ．１〜４およびＮｏ．１５〜１８は本発
明例であり、高強度でかつ捻回特性が良好である。Ｎ
ｏ．６およびＮｏ．２０は最終ダイスのアプローチ角度
が５°と小さいため、捻回試験時の縦割れは抑制できる
が、捻回値が低い。Ｎｏ．１０およびＮｏ．２４は最終
ダイスのアプローチ角度が１４°と大きいため、捻回試
験時に縦割れを生じた。Ｎｏ．７〜９およびＮｏ．２１
〜２３は本発明例であり、高強度でかつ捻回特性が良好
である。
減面率が１２．５％と大きいため、捻回試験時に縦割れ
を生じた。Ｎｏ．１〜４およびＮｏ．１５〜１８は本発
明例であり、高強度でかつ捻回特性が良好である。Ｎ
ｏ．６およびＮｏ．２０は最終ダイスのアプローチ角度
が５°と小さいため、捻回試験時の縦割れは抑制できる
が、捻回値が低い。Ｎｏ．１０およびＮｏ．２４は最終
ダイスのアプローチ角度が１４°と大きいため、捻回試
験時に縦割れを生じた。Ｎｏ．７〜９およびＮｏ．２１
〜２３は本発明例であり、高強度でかつ捻回特性が良好
である。
【００１９】Ｎｏ．１４およびＮｏ．２８は最終ダイス
の摩擦係数が０．１７と大きいため、捻回試験時に縦割
れを生じた。Ｎｏ．１１〜１３およびＮｏ．２５〜２７
は本発明例であり、高強度でかつ捻回特性が良好であ
る。
の摩擦係数が０．１７と大きいため、捻回試験時に縦割
れを生じた。Ｎｏ．１１〜１３およびＮｏ．２５〜２７
は本発明例であり、高強度でかつ捻回特性が良好であ
る。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は連続伸線
工程の最終ダイスの摩擦係数、アプローチ角度を適正化
し、最終ダイスにおいてスキンパス伸線をすることによ
り、引張強さ３６００ＭＰａ以上の高強度でかつ捻回特
性の優れた極細鋼線を製造可能としたもので、産業上の
効果はきわめて大きい。
工程の最終ダイスの摩擦係数、アプローチ角度を適正化
し、最終ダイスにおいてスキンパス伸線をすることによ
り、引張強さ３６００ＭＰａ以上の高強度でかつ捻回特
性の優れた極細鋼線を製造可能としたもので、産業上の
効果はきわめて大きい。
【図１】連続伸線工程の最終ダイスの減面率と捻回特性
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図２】最終ダイスの摩擦係数と捻回特性の関係を示す
図である。
図である。
【図３】最終ダイスのアプローチ角度と捻回特性を示す
図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のダイスが配列されたスリップ式極
細伸線機を用いる極細鋼線の製造方法において、最終ダ
イスの摩擦係数を０．０３〜０．１５、アプローチ角度
を６〜１２°、減面率を２〜１１％としてスキンパス伸
線を行うことを特徴とする捻回特性の優れた高強度極細
鋼線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16135394A JP3291638B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 捻回特性の優れた高強度極細鋼線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16135394A JP3291638B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 捻回特性の優れた高強度極細鋼線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0824938A true JPH0824938A (ja) | 1996-01-30 |
| JP3291638B2 JP3291638B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=15733472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16135394A Expired - Fee Related JP3291638B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 捻回特性の優れた高強度極細鋼線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3291638B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6823706B1 (en) | 1997-05-21 | 2004-11-30 | Bridgestone Corporation | Steel wire and method of manufacturing the same |
| CN101879533A (zh) * | 2010-07-02 | 2010-11-10 | 宋东升 | 一种超微细铜线拉丝模具配比方法 |
| US20100294013A1 (en) * | 2008-01-25 | 2010-11-25 | Kabushiki Kaisha Bridgestone | Method for manufacturing brass-plated steel wire and apparatus for drawing brass-plated steel wire |
| JP2013176814A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Kanai Hiroaki | 切断性にすぐれたソーワイヤおよびその製造方法 |
| CN103406376A (zh) * | 2013-08-16 | 2013-11-27 | 云南铜业古河电气有限公司 | 一种高强度接触线的生产方法 |
| CN106180223A (zh) * | 2016-08-02 | 2016-12-07 | 贵州钢绳股份有限公司 | 一种高强度z型钢丝的生产方法 |
-
1994
- 1994-07-13 JP JP16135394A patent/JP3291638B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6823706B1 (en) | 1997-05-21 | 2004-11-30 | Bridgestone Corporation | Steel wire and method of manufacturing the same |
| US20100294013A1 (en) * | 2008-01-25 | 2010-11-25 | Kabushiki Kaisha Bridgestone | Method for manufacturing brass-plated steel wire and apparatus for drawing brass-plated steel wire |
| US10081911B2 (en) * | 2008-01-25 | 2018-09-25 | Kabushiki Kaisha Bridgestone | Method for manufacturing brass-plated steel wire and apparatus for drawing brass-plated steel wire |
| CN101879533A (zh) * | 2010-07-02 | 2010-11-10 | 宋东升 | 一种超微细铜线拉丝模具配比方法 |
| JP2013176814A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Kanai Hiroaki | 切断性にすぐれたソーワイヤおよびその製造方法 |
| CN103406376A (zh) * | 2013-08-16 | 2013-11-27 | 云南铜业古河电气有限公司 | 一种高强度接触线的生产方法 |
| CN106180223A (zh) * | 2016-08-02 | 2016-12-07 | 贵州钢绳股份有限公司 | 一种高强度z型钢丝的生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3291638B2 (ja) | 2002-06-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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