JPH0976008A - 密着性スケールを有する鋼線材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧延後の輸送、ハンドリング工程で剥離せ
ず、スケールを除去することなしに加工が可能な密着性
スケールを有する鋼線材を提供する。 【構成】 Ｃ含有量が０．３５重量％以下の線材で、厚
さが７μｍ以下、ＦｅＯ比率が３０体積％以下のスケー
ルの面積率が５０％以上あるいは平均直径が１００μｍ
以下の気孔が１５体積％以下であるスケールを形成した
鋼線材、さらに、深さと幅の比が２以上のくさび状のス
ケールが鋼表面の横断面内に１０個以上存在し、かつ上
記スケール性状を有する鋼線材である。 【効果】 本発明の線材は圧延後のわずかの応力作用時
にスケールの剥離がほとんど無く、スケール処理が抑制
され、二次加工工程でスケールを除去することなく伸線
や溶接等が問題なく行え、錆の発生の無い品質の製品が
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は線材表面に形成され
たスケールが剥離しがたい密着性スケールを有するＣ含
有量が０．３５重量％以下の鋼線材に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延により製造されたＣ含有率が
０．３５重量％以下の線材は二次加工メーカーでスケー
ルの除去を行った後に、表面潤滑処理、伸線または焼
鈍、めっき、平圧等を行いワイヤー、ネジ等の製品に製
造され、異形線材はスケール除去を行わずに矯直加工お
よび曲げ加工やメッシュ加工後に点溶接を行い鉄筋や金
網製品に製造されている。線材は熱間圧延時に表面に酸
化スケールが形成されているために直接加工することが
できず、通常の加工工程では加工前にスケールを除去す
る工程が必要となる。スケール除去が不十分で、厚いス
ケールが線材表面に残留した状態で伸線加工を行った場
合は、伸線ダイスの損傷や線材の断線が発生しやすく、
金網製造時のスポット溶接ではスパークの発生による電
極の損傷、接合強度の低下による品質の劣化となる。こ
のため線材のスケールには剥離性が良好なことが要求さ
れる。

【０００３】線材のスケールを除去する場合はスケール
除去設備の設置や、多量の除去スケールの処理作業が必
要となるとともに素材歩留まりの低下をも招きコスト増
加の原因となる。さらに除去スケールが飛散し作業環境
の悪化も伴う。また、剥離性が良好なスケールは圧延後
のハンドリングや輸送過程の振動あるいは、わずかの外
力の作用により簡単にスケールが剥離する。このような
スケールの剥離部分では保管時に錆が発生し易くなり、
錆部の孔食を起点に伸線工程では断線が発生し、点溶接
工程では導通性の低下によりスパークの発生による電極
の損傷や、接合強度の低下および製品の外観の見栄えの
低下による商品価値の低下をもたらす問題があった。

【０００４】このようなことから輸送過程や加工時にス
ケールの剥離がなく、かつ圧延後の各種処理工程におい
て事前にスケールを剥離せず直接使用可能で、作業性の
悪化や作業トラブルの発生しない密着性の高いスケール
の線材が要求されていた。

【０００５】スケールの密着性を高めるためにはスケー
ルを薄くすることが有効であり、スケール量を少なくす
る製造方法として、特開昭５４−４６１１８号公報、特
開昭５３−１２５２１０号公報のように線材を不活性雰
囲気で巻き取る方法、還元炉内で還元する方法が提案さ
れている。また、密着性の高いタイトスケールを得るた
めに特開昭６３−４７３５８号公報にはＢを添加した成
分の鋼板を６００℃以上の温度でコイルに巻き取り、３
００℃以下まで徐冷し、ＦｅＯのＦｅ₃ Ｏ₄ への変態を
促進させる方法が提案されている。

【０００６】しかし、従来技術によるスケールの製造方
法には以下の問題があり、必ずしも満足すべき方法とは
いえないものである。不活性雰囲気で線材を巻き取りス
ケールを生成させる方法や、スケールを還元して得られ
るスケールはＦｅＯ比率が高く、スケール中で最も強度
が低いＦｅＯが主体のスケール性状となる。このために
薄いスケールを生成したとしても外力の作用により局部
的に剥離しやすく、密着性スケールとしては不十分なも
のである。さらに、不活性雰囲気の制御や還元炉の設置
とその工程の管理に多大の費用がかかり必ずしも好まし
い方法ではない。

【０００７】また、Ｂ添加と徐冷によりタイトスケール
を製造する方法は、Ｂを０．００２％以上添加すること
が必須であり、Ｂを添加しない成分の鋼種ではその効果
が小さく、Ｂ添加を行わない鋼材には適用できない。さ
らに５０℃／ｈｒ（０．０１４℃／ｓ）以下の冷却速度
を達成するために、圧延後巻き取った線材を徐冷ポット
に保管するか、連続冷却を行うためには２０００ｍ以上
の徐冷ラインを設ける必要があり生産性の低下を招き、
線材への適用に際しては実用性に乏しい技術である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は線材圧延後の
ハンドリングや輸送過程および圧延後の矯直加工工程で
のスケールの剥離が少なく、事前にスケールを除去する
ことなく伸線やメッシュ加工後の点溶接の処理が問題な
く行え、スケール除去による歩留まりの低下や多量のス
ケール処理作業を必要としない上、スケールの飛散によ
る作業環境の悪化を伴わない密着性の高いスケールを有
する鋼線材を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らはＣが０．３
５重量％以下の線材のスケール剥離性とスケール性状に
関して詳細に検討した結果、密着性の高いスケールが得
られるスケール性状を見いだした。

【００１０】その要旨とするところは０．３５重量％以
下のＣを含有する線材表面の酸化スケールの厚さが７μ
ｍ以下で、ＦｅＯ比率が３０体積％以下からなるスケー
ルが線材の全表面の５０％以上の面積率を占ることを特
徴とする密着性スケールを有する鋼線材。

【００１１】０．３５重量％以下のＣを含有する線材表
面の酸化スケール中に直径が１００μｍ以下の微細気孔
を１５体積％以下有することを特徴とする密着性スケー
ルを有する鋼線材。

【００１２】０．３５重量％以下のＣを含有する線材の
地鉄スケール界面に鋼内部に向かって、深さと表面の幅
の比が２以上のくさび状のスケールが線材の横断面で１
０個以上存在し、線材表面の酸化スケールの厚さが７μ
ｍ以下で、ＦｅＯ比率が３０体積％以下からなるスケー
ルが線材の全表面の５０％以上の面積率を占るか、線材
表面の酸化スケール中に平均直径が１００μｍ以下の微
細気孔が１５体積％以下有することを特徴とする密着性
スケールを有する鋼線材である。

【００１３】本発明のスケール性状に制御するための手
段として例えばスケール厚を薄くするための圧延方法
は、低温での仕上げ圧延・巻取を行う方法および、鉄よ
りも酸化しやすいＳｉ，Ｃｒ等の元素を配合し、これら
の元素を優先酸化させることにより鉄の酸化を抑制する
方法がある。しかし、本発明のスケール性状の線材を得
るための方法は上記方法に限定されるものではない。

【００１４】また、スケールを薄く、低ＦｅＯ比率の組
成とするためにはＦｅＯの変態点より高い温度域で生成
したＦｅＯ比率の高い線材のスケールを物理的に除去
し、ＦｅＯの変態点温度以下で再度スケールを生成させ
ることによって、Ｆｅ₃ Ｏ₄ とＦｅ₂ Ｏ₃ を主体とする
スケールを生成することが可能である。物理的にＦｅＯ
の変態点温度以上で生成したスケールを除去する場合の
温度は、低ければ低いほどより薄くＦｅＯが少ないスケ
ールを形成することができるが、酸化スケールを線材表
面に形成するためには、少なくとも再度スケールを生成
する温度は３００℃以上とすることが好ましい。物理的
にスケールを除去する方法としては、例えばベンディン
グローラー、高圧水あるいは高圧気体を吹き付ける方
法、ショットブラストによりスケールを熱間で剥離する
方法等の利用が好適である。

【００１５】また、巻取後のステルモア上での冷却速度
によってもスケール性状の制御は可能であり、強制的な
冷却を行わず、５７０℃以下の温度まで徐冷すれば線材
表面に生成したスケールのＦｅＯが、Ｆｅ₃ Ｏ₄ とＦｅ
に変態するためにＦｅＯ比率が低下し、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 比率
を増すことが可能となる。しかし、生成するスケールは
厚くなり本発明のスケール性状は達成できない。従っ
て、圧延条件、冷却速度の他、物理的なスケール制御技
術を駆使することによっても本発明の目的とするスケー
ル性状の線材が得られるものである。

【００１６】スケールの気孔は巻取温度を高くすること
により多く形成される。このために気孔率が少ないスケ
ールとするためには巻取温度を低くし、低温でスケール
を生成することが好ましい。

【００１７】くさび状のスケールは主に粒界の酸化によ
って生成するために粒界に偏析し易く、酸化されやすい
元素を鋼材に添加することにより容易に生成させること
ができる。例えば、Ｓｉの添加により容易にくさび状の
スケールは数多く生成し、冷却速度が４〜１０℃／ｓと
比較的大きい線材の圧延で、粒界酸化を行うためにはＳ
ｉの添加量は０．５重量％以上とすることが好ましい。

【００１８】

【作用】線材表面に生成するスケールは、地鉄に近い部
分からＦｅＯ、Ｆｅ₃ Ｏ₄ ，Ｆｅ₂ Ｏ₃ と層状に形成さ
れる。このスケール組成の体積比率は大気中での通常の
線材圧延では巻取温度８００℃以上、冷却速度の４〜１
０℃／ｓの範囲であり、ＦｅＯが最も多くなる。

【００１９】線材表面に形成されたスケールは熱間圧延
後のハンドリングや、輸送過程および曲げ加工等により
加えられる荷重やひずみにより部分的に剥離する。この
スケールの剥離特性を評価するために線材に６％の引張
ひずみを与えてスケールの性状との関係を調べた。その
結果、図１に示すようにスケール厚さの増加、ＦｅＯ比
率の増加によりスケールの剥離が多くなり、密着性が低
下することがわかった。この傾向はＣ含有率が０．３５
重量％以下の線材のどの鋼種においても同じ傾向であ
る。

【００２０】熱間圧延においてスケールが生成し、冷却
される過程では冷却時に線材とスケールの熱膨張率の差
による熱応力や、鉄の酸化による体積膨張による応力の
発生により、スケールに亀裂が発生する。この亀裂の発
生状況によりスケールの破壊靭性が左右される。スケー
ル中に亀裂が大きく、数多く発生している場合は小さな
エネルギーで容易に剥離する。一方、スケール中の亀裂
が小さく、数が少ない場合はスケールを破壊するために
要するエネルギーは大きくなる。

【００２１】スケール中に発生する亀裂はスケールの厚
さと密接な関係があり、薄いスケールでは亀裂が小さ
く、数も少ない。このため大きな歪みを与えないとスケ
ールが剥離しない。一方、厚いスケールは大きな亀裂が
数多く発生する。従って小さな歪みで容易に剥離するこ
とができる。スケール組成とスケール剥離性に関して実
験的に検証した結果、スケール厚さが７μｍ以上になる
と急激にスケールの剥離率が高くなることを知見した。
このような現象から本発明ではスケールの密着性を高
め、容易に剥離しないようにするためにスケールの厚さ
の上限を７μｍとした。

【００２２】スケール組成のＦｅＯはＦｅ₃ Ｏ₄ ，Ｆｅ
₂ Ｏ₃ に比べると強度が低く、ＦｅＯは０．４ＭＰａ、
Ｆｅ₂ Ｏ₃ は１０ＭＰａ、Ｆｅ₃ Ｏ₄ は３９ＭＰａであ
る。このため、ＦｅＯはスケール剥離のための亀裂発生
の起点となり易い。従って、熱膨張や体積膨張による応
力の発生によりＦｅＯ中には亀裂が発生しやすい。この
ことから本発明では亀裂が発生し易く強度のネックとな
るＦｅＯ比率の上限を規定した。数値限定の理由は実験
的検証の結果、スケール厚さが７μｍより薄い場合、Ｆ
ｅＯ比率が３０体積％より高くなると急激にスケールの
剥離率が高くなることから、ＦｅＯ比率を３０体積％を
上限とした。その他のスケール組成は特に限定しない
が、ＦｅＯ以外はＦｅ₃ Ｏ₄ ，Ｆｅ₂ Ｏ₃ が主体の組成
であり、合金の添加等により金属酸化物が生成し、鉄酸
化物以外のものが存在してもその量はわずかであり、残
りをその他のスケール組成からなるものとした。

【００２３】スケール厚さが７μｍ以下で、３０体積％
以下のＦｅＯ比率のスケールは線材全体に形成されるこ
とがスケールの密着性を高めるためには好ましい。しか
し、圧延後のハンドリングや輸送および矯直および曲げ
加工時にほとんど剥離しない密着性のスケールを得るた
めには、図２に示すように線材全体の表面積の５０％以
上の面積比率であれば密着性の低下はない。このような
スケール面積率を有する線材は事前にスケールを除去し
なくとも伸線や点溶接の処理が行え、処理後の保管時に
錆の発生もなく使用可能である。このようなことから上
記スケール性状の形成されている面積率として５０％を
下限とした。ＦｅＯ比率が１０体積％以下のスケールの
色はＦｅ₃ Ｏ₄ が少ない場合はスケールの色は赤くなる
がＦｅ₃ Ｏ₄ が増えるにつれ、青色となる。通常のスケ
ールは黒っぽい色でありスケール組成の差はスケールの
色によっても判断は可能である。

【００２４】スケールの剥離はスケールに外力が作用す
ることにより亀裂の発生、伝播により行われる。スケー
ル中にはスケールの生成時に発生する亀裂の他に空孔が
存在する。この空孔が集合した場合は気孔として存在が
確認される。この亀裂の存在により応力が作用した場合
スケール中での亀裂の発生場所となり易くさらに気孔を
伝わって亀裂がスケール中を伝播し、剥離しやすくする
作用がある。この気孔を亀裂が連続的に伝播してスケー
ル中に亀裂が進展しやすい場合は、僅かの応力の作用で
容易にスケールを剥離することができる。しかし、気孔
のサイズが大きい場合は亀裂がこの気孔部分に到達した
時点で亀裂の進展が停止するためにスケールの剥離性に
対してほとんど影響を及ぼさない。一方、１００μｍよ
り大きな気孔が多く存在するポーラスなスケールは外圧
により破壊し易くなる。このような作用から本発明では
亀裂の進展に影響を及ぼす１００μｍ以下の小さな気孔
の気孔率を限定した。その気孔率とスケールの密着性の
関係を実験的に求め図３に示した。この結果から１００
μｍ以下の微細気孔率の上限を１５体積％とした。

【００２５】また、スケールの剥離を抑制し密着性のス
ケールを形成するためにはスケールの地鉄界面での密着
性を改善することが有効である。スケールと地鉄界面の
境界が複雑に入り組んでいる場合はスケールを剥離する
ためのエネルギーは大きくなる。従って、スケールの密
着性を改善するためにはスケールを地鉄の内部にまで食
い込んで生成させることが有効である。このためには粒
界での酸化を促進させ、地鉄の内部に酸化層を形成し、
表層に形成したスケールを地鉄部分に強固に密着させる
ことによりスケールの密着性は高められる。

【００２６】粒界酸化によるくさび状のスケールを形成
してスケールの密着性を高めるためには、スケールの深
さと幅の比が２以上でないとスケールの密着性改善効果
が得られず、２未満では粒界酸化スケールも剥離してし
まう。このためにくさび状スケールの形状の深さと幅の
比を２以上に限定した。さらにくさび状スケールは線材
の各部に均等に生成させることにより、スケールの密着
性を線材全表面のスケールの密着性改善に対して有効で
ある。このために線材の横断面内の円周表面に１０個未
満しかくさび状スケールが生成しない場合は、くさび状
スケールとくさび状スケールの間で表面のスケールの剥
離が起こるために、本発明ではくさび状のスケールの数
を円周方向に１０個以上に限定した。また、くさび状の
スケールは円周方向に均等に生成させることによりスケ
ールの密着性をさらに高めることができる。

【００２７】さらに、くさび状スケールが多く存在した
としても表面に剥離しやすいスケールが形成されている
場合は、くさび状スケールを残して表面のスケールが剥
離してしまうために、くさび状スケールの存在のみでス
ケールの密着性を改善することは困難となる。そのため
に本発明では、くさび状スケールの存在とともにスケー
ルの厚さ、組成、気孔率も限定したスケールを形成する
ことによりスケールの密着性を改善するものである。

【００２８】

【実施例】

（実施例１）ＪＩＳ Ｇ ３５０５で規格されたＳＷＲ
Ｍ１０の化学成分の軟鋼線材と、ＪＩＳ Ｇ ３１１２
で規格されたＳＤ２９５Ａの化学成分の異径線材を、圧
延条件を種々変えてスケール厚さ、ＦｅＯ比率、気孔率
の異なるスケールを生成させた。ＳＷＲＭ１０は圧延後
の線材に６％の引張歪みを与え、スケールの剥離状況か
ら密着性を評価した。さらにＳＷＲＭ１０は５．５ｍｍ
φに圧延後スケールの除去を行わず直接２．６ｍｍまで
伸線し、この時の加工特性を評価した。異径線材は呼び
名Ｄ−１３、公称直径１２．７ｍｍ、公称断面積１．２
６７ｍ² のふし形状を有する異径線材に圧延した後に、
９０度の曲げ加工を行ったときのスケールの密着性の評
価とスケールを除去せず点溶接を行い、金網に構成した
時の点溶接性と付着強度を評価した。

【００２９】スケールの厚さは線材の軸芯方向に対して
直角に切断して樹脂に埋め込んだ後に研磨して、光学顕
微鏡にて円周方向に８等分して測定した。スケールの組
成は線材に応力を加え、完全にスケールを剥離した後に
Ｘ線回折によりＦｅＯ，Ｆｅ₂ Ｏ₃ ，Ｆｅ₃ Ｏ₄ のピ−
ク強度比から求めた。気孔率は剥離したスケールの実密
度を測定し、スケール組成から求められる真密度との比
の関係から次式により求めた。 気孔率（体積％）＝１−（測定密度）／（親密度）×１
００

【００３０】ＳＷＲＭ１０のスケール性状、面積率とス
ケールの密着性および加工特性を表１に示した。加工性
は加工前にスケールを除去した線材との比較で評価し
た。本発明のＮｏ．１〜３はスケール厚さが７μｍ以下
でかつＦｅＯ比率が３０重量％以下のスケールが５０％
以上の面積率で形成され、かつ気孔率が１５体積％より
多いものである。このスケールは密着性が優れ、輸送過
程でのスケールの剥離やスケール剥離に伴う錆の発生は
なかった。この線材をスケールを除去しないでそのまま
伸線したが、線材の表面疵の発生やダイスの破損等は全
くなく良好に伸線ができた。Ｎｏ．４〜６はスケールの
厚さあるいはＦｅＯ比率のスケール性状は、本発明の範
囲外であるが気孔率が１５体積％より少なく密着性に優
れ、本発明のＮｏ．１〜３と同様の密着性および伸線性
が得られた。これに比較して比較例のＮｏ．７のスケー
ル性状は本発明で限定している面積率が、４６％で５０
％より少なく、さらに気孔率が１５体積％より多い。Ｎ
ｏ．８〜１１はすべて気孔率が１５体積％より多い多孔
質で、さらにスケールの厚さおよびＦｅＯ比率が本発明
の範囲外である。これらの比較例はスケールの密着性が
悪く、輸送過程で簡単にスケールが剥離した。このため
加工前に錆が発生し、さらにスケールを除去せず伸線し
たところ剥離スケールがダイスと線材間に噛み込み表面
疵が多く発生し、製品としては使用できないものであっ
た。

【００３１】

【表１】

【００３２】ＳＤ２９５Ａ Ｄ−１３のスケール性状と
スケールの密着性および溶接性について表２に示した。
溶接性は溶接前にスケールを除去してから行ったものと
の溶接時のスパークの発生状況、溶接後の付着強度で評
価した。本発明のＮｏ．１〜３はスケール厚が７μｍ以
下、ＦｅＯ比率が３０体積％以下でこの性状のスケール
の面積率が５０％以上でかつ気孔率が１５体積％より多
い。これらのスケールは密着性は良好であり、曲げ加工
時にスケールの剥離もなく溶接性も良好であった。ま
た、Ｎｏ．４〜６はスケールの厚さあるいはＦｅＯ比率
が本発明の範囲外であるが気孔率が１５体積％以下であ
り、スケールの密着性、溶接性ともに良好であった。こ
れに対して比較例のＮｏ．７はスケール性状は本発明の
範囲内であるが面積率が５０％より少なく、かつ気孔率
も１５体積％より多い。Ｎｏ．８〜１１は気孔率が１５
体積％以上であり、スケールの厚さあるいはＦｅＯ比率
が本発明の範囲外である。このためにスケールの密着性
が低く、曲げ加工時にスケールが剥離して作業環境を悪
化し、厚いスケールの比較例のＮｏ．９では溶接時にス
パークが発生し、付着強度が低下した。さらに比較例で
は金網加工後の製品に錆が発生し、品質トラブルを発生
した。

【００３３】

【表２】

【００３４】（実施例２）実施例１と同様のＳＷＲＭ１
０軟鋼線材とＳＤ２９５Ａ Ｄ−１３の異径線材の２鋼
種について、０．２重量％と０．５重量％Ｓｉに調整し
て粒界酸化の発生状況を変えて熱間圧延によりスケール
を生成させた。この２鋼種について圧延条件を種々変え
てスケール厚さ、ＦｅＯ比率、気孔率の異なるスケール
を生成させた。ＳＷＲＭ１０は圧延後の線材に６％の引
張歪みを与え、剥離状況からスケールの密着性を評価し
た。さらにＳＷＲＭ１０は５．５ｍｍφに圧延後スケー
ルの除去を行わず直接２．６ｍｍまで伸線し、この時の
加工特性を評価した。異径線材は呼び名Ｄ−１３、公称
直径１２．７ｍｍ、公称断面積１．２６７ｍ² のふし形
状を有する異径線材に圧延した後に、９０度曲げ加工を
行ったときのスケールの密着性の評価とスケールを除去
せずに点溶接を行い、金網に構成した時の点溶接性と付
着強度を評価した。スケール性状は実施例１と同様の条
件で測定した。

【００３５】ＳＷＲＭ１０のスケール性状とくさび状ス
ケールの生成状況およびスケールの密着性、加工特性を
表３に示す。本発明のＮｏ．１はＳｉを０．５重量％添
加し、くさび状スケールの形状の深さと幅の比が２以上
のものが１０個以上ある上、スケール厚さが７μｍ以下
でＦｅＯ比率が３０体積％以下のスケール性状が形成さ
れている面積率が５０％以上のものである。このスケー
ルはスケール性状のみが本発明の範囲のものに比べ密着
性がさらに良好である。本発明のＮｏ．２はスケール性
状、くさび状スケールの形状、個数ともすべて本発明の
範囲内のもので、最もスケールの密着性が良好である。
本発明のＮｏ．３〜５はスケール厚さあるいはＦｅＯ比
率が本発明の範囲外ではあるが気孔率が１５体積％以下
で、さらにくさび状スケールの深さと幅の比が２以上の
くさび状スケールが円周方向に１０個以上形成されてい
るために良好な密着性のスケールが得られた。このスケ
ールを有する本発明の線材を事前にスケールを除去せず
直接伸線加工を行ったところ、伸線前にスケールを除去
したものと何ら変わらず伸線ができダイスの破損や、線
材の表面疵等の発生はなかった。

【００３６】

【表３】

【００３７】これに対して比較例のＮｏ．６はスケール
の性状は本発明の範囲内であるもののスケールの面積率
が５０％より少なく、気孔率も１５体積％より多い。比
較例のＮｏ．７〜９はスケール性状および気孔率、くさ
び状スケールの形態、個数とも本発明の範囲外でありス
ケールの密着性が不良で、かつ伸線加工時に線材表面に
疵が発生し、伸線性が悪いものであった。比較例のＮ
ｏ．１０はくさび状スケールの形態、個数は本発明の範
囲内ではあるがスケール性状および気孔率が範囲外であ
り地鉄表面のくさび状スケールを残してスケールが剥離
し密着性が不良であり、この場合も伸線加工性が悪いス
ケールであった。

【００３８】ＳＤ２９５Ａ Ｄ−１３の異径線材の場合
もＳＷＲＭ１０と同様にスケール性状とくさび状スケー
ルの生成状況およびスケールの密着性、溶接処理性の関
係を表４に示す。本発明のＮｏ．１はスケール厚さが７
μｍ以下、ＦｅＯ比率が３０体積％以下であるが気孔率
は１５体積％より多く、この性状のスケールが５０％以
上の面積率を占るものである。また、くさび状スケール
の形状は深さと幅の比が２以上で線材の円周への形成個
数は１０個以上であり、スケール性状のみが同等のもの
に比べさらに密着性が高いスケールとなった。本発明の
Ｎｏ．２はスケール性状、気孔率、くさび状スケールの
形状、個数ともすべて本発明の範囲内であり最も密着性
が良好なスケールが得られた。Ｎｏ．３〜５はスケール
の厚さか、ＦｅＯ比率が本発明の範囲外であるが気孔率
が１５体積％以下であり密着性が高いスケール性状であ
る。さらにくさび状スケールの形状の深さと幅の比は２
以上で、個数も１０以上であるために気孔率のみが本発
明の範囲内のものよりスケールの密着性が良好なもので
ある。これらのスケール性状を有する異径線材を曲げ加
工および点溶接を行い金網に形成したところ曲げ加工時
にスケールの剥離も無く、作業環境の悪化や、製品に錆
の発生が無く良好な品質状態で使用することができた。
さらに事前にスケール除去を行ってから点溶接したもの
と同等の点溶接性、付着強度のものが得られ良好な品質
の金網が得られた。

【００３９】

【表４】

【００４０】比較例のＮｏ．６はスケールの性状は本発
明の範囲内のものであるが面積率が５０％より少なく、
気孔率も１５体積％以上である。比較例のＮｏ．７〜９
はスケールの厚さが７μｍ以上かＦｅＯ比率が３０％以
上で、さらに気孔率が１５体積％以上でありスケールの
密着性が低いものであるがくさび状スケールの深さと幅
の比も２以下で、この形状のくさび状スケールが円周方
向に１０個より少ない数しか形成されないためにスケー
ルの密着性は低く、曲げ加工時にスケールが剥離した。
点溶接性はスケールが剥離している部分では問題なく行
えたが厚いスケールが残っている部分ではスパークが発
生し、溶接強度が低下した。さらに保管時にスケールの
剥離した部分から錆が発生し、品質劣化となった。比較
例のＮｏ．１０はくさび状スケールは本発明の範囲内で
あるがスケール性状が本発明の範囲外であり、くさび状
スケール部分を残してスケールが剥離して品質トラブル
が発生した。

【００４１】

【発明の効果】以上述べたごとく本発明の線材は密着性
の良好なスケールが表面に形成されているために線材圧
延後のハンドリング、輸送過程および矯直、曲げ等によ
ってもスケールの剥離がほとんど無く、スケール除去に
よる歩留まりの低下、作業環境の悪化を抑制し、スケー
ル処理作業の省略が可能でる。さらに、二次加工時にス
ケールを除去することなく伸線や溶接等の加工が問題な
く行え、製品保管時に錆の発生がなく製品の品質劣化を
招かない密着性の高いスケールを有する鋼線材が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】６％の引張ひずみ付与時のスケールの密着性と
スケール厚さ、ＦｅＯ比率の関係を示す図

【図２】本発明のスケール性状の生成面積率と密着性の
関係を示す図

【図３】１００μｍ以下の気孔率とスケールの密着性を
示す図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ０．３５重量％以下のＣを含有する線材
   表面の酸化スケールの厚さが７μｍ以下で、ＦｅＯ比率
   が３０体積％以下からなるスケールが線材の全表面の５
   ０％以上の面積率を占ることを特徴とする密着性スケー
   ルを有する鋼線材。
2. 【請求項２】 ０．３５重量％以下のＣを含有する線材
   表面の酸化スケール中に直径が１００μｍ以下の微細気
   孔を１５体積％以下有することを特徴とする密着性スケ
   ールを有する鋼線材。
3. 【請求項３】 ０．３５重量％以下のＣを含有する線材
   の地鉄スケール界面に鋼内部に向かって、深さと表面の
   幅の比が２以上のくさび状のスケールが線材の横断面で
   １０個以上存在することを特徴とする請求項１または２
   記載の密着性スケールを有する鋼線材。