JPH10317098A - 伸線加工性の優れた低強度を有する高炭素鋼線材 - Google Patents
伸線加工性の優れた低強度を有する高炭素鋼線材Info
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- JPH10317098A JPH10317098A JP12513897A JP12513897A JPH10317098A JP H10317098 A JPH10317098 A JP H10317098A JP 12513897 A JP12513897 A JP 12513897A JP 12513897 A JP12513897 A JP 12513897A JP H10317098 A JPH10317098 A JP H10317098A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 タイヤ、ベルトコード等の補強用として使用
されるに適した高強度で高延性の極細鋼線用の線材であ
って、かつ、伸線加工性の優れた線材を提供することを
目的とする。 【解決手段】 炭素が０．６％以上含有される鋼線材に
おいて、線材の長さと方向と垂直な横断面に存在する２
μｍ以下の硫化物が１×１０4 個／mm2 以上存在し、引
張強さが（２００＋９８０×Ｃmass％） MPa以下に調整
されている事を特徴とする伸線加工性の優れた線材。
されるに適した高強度で高延性の極細鋼線用の線材であ
って、かつ、伸線加工性の優れた線材を提供することを
目的とする。 【解決手段】 炭素が０．６％以上含有される鋼線材に
おいて、線材の長さと方向と垂直な横断面に存在する２
μｍ以下の硫化物が１×１０4 個／mm2 以上存在し、引
張強さが（２００＋９８０×Ｃmass％） MPa以下に調整
されている事を特徴とする伸線加工性の優れた線材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタイヤ、ベルトコー
ドなどのゴムおよび有機材料の補強用に使用されている
スチールコードなどの高強度で高延性の極細鋼線に使用
される線材に関するものである。これらから製造される
鋼線は、ゴムベルト、スチールラジアルタイヤなどに使
用されている。
ドなどのゴムおよび有機材料の補強用に使用されている
スチールコードなどの高強度で高延性の極細鋼線に使用
される線材に関するものである。これらから製造される
鋼線は、ゴムベルト、スチールラジアルタイヤなどに使
用されている。
【０００２】
【従来の技術】高炭素鋼よりなる線材は、一般的に熱間
圧延によって５mmφから１６mmφの線径に加工した後、
線材の機械的特性を調整するために調整冷却を行い線材
となる。その後、調整冷却された線材は、冷間での引き
抜き加工による伸線と中間熱処理を繰り返すことでより
細い線径となり、例えば、弁バネであればスパイラル状
に成形後、焼入れ、焼き戻しを行い最終バネ製品とな
る。また、スチールコードの場合であれば、最終パテン
ティング処理を行なった後に伸線加工を行い高強度のワ
イヤとなる。
圧延によって５mmφから１６mmφの線径に加工した後、
線材の機械的特性を調整するために調整冷却を行い線材
となる。その後、調整冷却された線材は、冷間での引き
抜き加工による伸線と中間熱処理を繰り返すことでより
細い線径となり、例えば、弁バネであればスパイラル状
に成形後、焼入れ、焼き戻しを行い最終バネ製品とな
る。また、スチールコードの場合であれば、最終パテン
ティング処理を行なった後に伸線加工を行い高強度のワ
イヤとなる。
【０００３】従って、最終製品を製造するにあたって
は、熱間圧延後の線材の加工性が優れているほど、製造
コストを低減することが容易となる。従来から熱間圧延
線材の機械的性質を調整する方法として、衝風冷却によ
るステルモア法や冷却媒体として溶融塩を用いるＤＬＰ
方法がある。溶融塩を用いる発明としては特公昭５９−
３７７２５号公報があるが、加工性を良くする事より鉛
パテンティング相当の高強度が得られるような直接熱処
理法となるものである。
は、熱間圧延後の線材の加工性が優れているほど、製造
コストを低減することが容易となる。従来から熱間圧延
線材の機械的性質を調整する方法として、衝風冷却によ
るステルモア法や冷却媒体として溶融塩を用いるＤＬＰ
方法がある。溶融塩を用いる発明としては特公昭５９−
３７７２５号公報があるが、加工性を良くする事より鉛
パテンティング相当の高強度が得られるような直接熱処
理法となるものである。
【０００４】ベイナイトを利用する発明としては特開平
６−１７１９０号公報、特開平６−１７１９１号公報、
特開平６−１７１９２号公報などが開示されているが、
これらはベイナイト組織を８０％以上とし、所定の強度
延性に調整することを特徴とする加工性の優れた鋼線材
である。近年、経済性を高める必要性から、より伸線加
工性の優れた材料の開発が望まれている。
６−１７１９０号公報、特開平６−１７１９１号公報、
特開平６−１７１９２号公報などが開示されているが、
これらはベイナイト組織を８０％以上とし、所定の強度
延性に調整することを特徴とする加工性の優れた鋼線材
である。近年、経済性を高める必要性から、より伸線加
工性の優れた材料の開発が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑みなされたもので、熱間圧延して得られる線材におい
て、引張強さが低く伸線加工性の優れた線材を提供する
ことを目的とする。
鑑みなされたもので、熱間圧延して得られる線材におい
て、引張強さが低く伸線加工性の優れた線材を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は次の通り
である。 （１）炭素が０．６％以上含有される鋼線材において、
線材の長さ方向と垂直な横断面に存在する２μｍ以下の
硫化物が１×１０4 個／mm2 以上存在し、引張強さが
（２００＋９８０×Ｃmass％） MPa以下に調整されてい
る事を特徴とする伸線加工性の優れた線材。 （２）化学組成が重量％で Ｃ ：０．６〜１．２％ Ｓｉ：０．１〜０．６％ Ｍｎ：０．１〜１．５％ Ｐ ：０．０２０％以下 Ｓ ：０．０２０％以下 Ａｌ：０．００３％以下 を含み、残部鉄及び不可避的不純物からなる事を特徴と
する（１）記載の伸線加工性の優れた線材。 （３）更に、 Ｃｒ：０．１〜０．５％ Ｎｉ：０．１〜１．０％ Ｃｕ：０．１〜０．８％ のうち１種あるいは２種以上を含有した事を特徴とする
（２）記載の伸線加工性の優れた線材。
である。 （１）炭素が０．６％以上含有される鋼線材において、
線材の長さ方向と垂直な横断面に存在する２μｍ以下の
硫化物が１×１０4 個／mm2 以上存在し、引張強さが
（２００＋９８０×Ｃmass％） MPa以下に調整されてい
る事を特徴とする伸線加工性の優れた線材。 （２）化学組成が重量％で Ｃ ：０．６〜１．２％ Ｓｉ：０．１〜０．６％ Ｍｎ：０．１〜１．５％ Ｐ ：０．０２０％以下 Ｓ ：０．０２０％以下 Ａｌ：０．００３％以下 を含み、残部鉄及び不可避的不純物からなる事を特徴と
する（１）記載の伸線加工性の優れた線材。 （３）更に、 Ｃｒ：０．１〜０．５％ Ｎｉ：０．１〜１．０％ Ｃｕ：０．１〜０．８％ のうち１種あるいは２種以上を含有した事を特徴とする
（２）記載の伸線加工性の優れた線材。
【０００７】
【発明の実施の形態】鋼中に存在する硫化物は、γ粒成
長を抑制する効果を持っている。鋼中に硫化物のような
介在物が存在するとγ粒の成長が妨げられ、より小さな
γ粒径からその後のステルモア冷却でパーライト変態を
行う事になる。この場合、γ粒径が小さいと一定冷却条
件の下では、変態がより高い温度で始まるため、より強
度の低い線材が得られる事になる。
長を抑制する効果を持っている。鋼中に硫化物のような
介在物が存在するとγ粒の成長が妨げられ、より小さな
γ粒径からその後のステルモア冷却でパーライト変態を
行う事になる。この場合、γ粒径が小さいと一定冷却条
件の下では、変態がより高い温度で始まるため、より強
度の低い線材が得られる事になる。
【０００８】鋼中に存在する介在物個数と熱間圧延して
得られる線材において一定の冷却条件で調整冷却を行っ
た後の材料強度の関係を図１に示す。熱間圧延後の粒成
長を抑制させるためには、２μｍ以下の粒径を持つ硫化
物を１×１０4 個以上微細分散させる必要がある。
得られる線材において一定の冷却条件で調整冷却を行っ
た後の材料強度の関係を図１に示す。熱間圧延後の粒成
長を抑制させるためには、２μｍ以下の粒径を持つ硫化
物を１×１０4 個以上微細分散させる必要がある。
【０００９】また、一般的にパーライト組織の場合に
は、その引張強さが低下すると伸線加工性が向上する。
この関係を図２に示す。このため、硫化物の存在によっ
て、熱間圧延後の強度が低下すると、その後の伸線加工
における加工性を向上させることができる。従って、十
分な伸線加工性を確保するために、Ｔ．Ｓ．を、（２０
０＋９８０×Ｃmass％）以下とする必要がある。さら
に、このような硫化物は伸線加工性に害のない軟質なも
のなので、最終パテンティング処理後の極細伸線におい
ても伸線加工性を害する事が無い。
は、その引張強さが低下すると伸線加工性が向上する。
この関係を図２に示す。このため、硫化物の存在によっ
て、熱間圧延後の強度が低下すると、その後の伸線加工
における加工性を向上させることができる。従って、十
分な伸線加工性を確保するために、Ｔ．Ｓ．を、（２０
０＋９８０×Ｃmass％）以下とする必要がある。さら
に、このような硫化物は伸線加工性に害のない軟質なも
のなので、最終パテンティング処理後の極細伸線におい
ても伸線加工性を害する事が無い。
【００１０】以下に鋼成分の限定理由について述べる。
一般にワイヤの伸線加工性はＣ量が大きくなるほど低下
する。従ってその伸線加工性の低下が問題となるのはＣ
量が０．６％以上の場合である。また、Ｃ量が１．２％
以上を越えた場合には、伸線ワイヤの製造が困難とな
る。従って、Ｃ量を０．６％以上１．２％以下とする。
一般にワイヤの伸線加工性はＣ量が大きくなるほど低下
する。従ってその伸線加工性の低下が問題となるのはＣ
量が０．６％以上の場合である。また、Ｃ量が１．２％
以上を越えた場合には、伸線ワイヤの製造が困難とな
る。従って、Ｃ量を０．６％以上１．２％以下とする。
【００１１】Ｓｉは鋼の脱酸のために必要な元素であ
り、従ってその含有量があまりに少ないとき、脱酸効果
が不十分になる。このため、Ｓｉを０．１％以上添加す
る。また、Ｓｉは熱処理後に形成されるパーライト中の
フェライト相に固溶しパテンティング後の強度を上げる
が、反面フェライトの延性を低下させ伸線後の極細線の
延性を低下させたり、熱間圧延時の脱炭層の厚みを大き
くする。このため０．６％以下とする。
り、従ってその含有量があまりに少ないとき、脱酸効果
が不十分になる。このため、Ｓｉを０．１％以上添加す
る。また、Ｓｉは熱処理後に形成されるパーライト中の
フェライト相に固溶しパテンティング後の強度を上げる
が、反面フェライトの延性を低下させ伸線後の極細線の
延性を低下させたり、熱間圧延時の脱炭層の厚みを大き
くする。このため０．６％以下とする。
【００１２】Ｍｎは鋼の焼き入れ性を確保するために小
量のＭｎを添加することが望ましい。このため、０．１
％以上添加する。しかし、多量のＭｎの添加は偏析を引
き起こしパテンティングの際にベイナイト、マルテンサ
イトという過冷組織が発生しその後の伸線性を害するた
め１．５％以下とする。
量のＭｎを添加することが望ましい。このため、０．１
％以上添加する。しかし、多量のＭｎの添加は偏析を引
き起こしパテンティングの際にベイナイト、マルテンサ
イトという過冷組織が発生しその後の伸線性を害するた
め１．５％以下とする。
【００１３】本発明のような過共析鋼の場合、パテンテ
ィング後の組織においてセメンタイトのネットワークが
発生しやすくセメンタイトの厚みのあるものが析出しや
すい。Ｃｒはこのようなセメンタイトの異常部の出現を
抑制し、さらに、パーライトを微細にし、強度を上げる
効果を持っているため必要に応じて添加する。しかし、
多量の添加は熱処理後のフェライト中の転移密度を上昇
させるため、引き抜き加工後の極細線の延性を著しく害
することになる。従って、Ｃｒの添加量はその効果が期
待できる０．１％以上としフェライト中の転移密度を増
加させ延性を害することの無い０．５％以下とする。
ィング後の組織においてセメンタイトのネットワークが
発生しやすくセメンタイトの厚みのあるものが析出しや
すい。Ｃｒはこのようなセメンタイトの異常部の出現を
抑制し、さらに、パーライトを微細にし、強度を上げる
効果を持っているため必要に応じて添加する。しかし、
多量の添加は熱処理後のフェライト中の転移密度を上昇
させるため、引き抜き加工後の極細線の延性を著しく害
することになる。従って、Ｃｒの添加量はその効果が期
待できる０．１％以上としフェライト中の転移密度を増
加させ延性を害することの無い０．５％以下とする。
【００１４】ＮｉもＣｒと同じ効果があるため、必要に
よりその効果を発揮する０．１％以上添加する。Ｎｉも
添加量が多くなり過ぎるとフェライト相の延性を低下さ
せるので上限を１．０％とする。
よりその効果を発揮する０．１％以上添加する。Ｎｉも
添加量が多くなり過ぎるとフェライト相の延性を低下さ
せるので上限を１．０％とする。
【００１５】Ｃｕは線材の腐食疲労特性を向上させる元
素であるので、必要によりその効果を発揮する０．１％
以上添加することが望ましい。Ｃｕも添加量が多くなり
過ぎるとフェライト相の延性を低下させるので上限を
０．８％とする。
素であるので、必要によりその効果を発揮する０．１％
以上添加することが望ましい。Ｃｕも添加量が多くなり
過ぎるとフェライト相の延性を低下させるので上限を
０．８％とする。
【００１６】従来の極細鋼線と同様に、延性を確保する
ためＳの含有量を０．０２０％以下とし、ＰもＳと同様
に線材の延性を害するのでその含有量を０．０２０％以
下とするのが望ましい。また、Ａｌは、硬質介在物の発
生を防ぐため、０．００３％以下とする必要があり、上
限を０．００３％とする。
ためＳの含有量を０．０２０％以下とし、ＰもＳと同様
に線材の延性を害するのでその含有量を０．０２０％以
下とするのが望ましい。また、Ａｌは、硬質介在物の発
生を防ぐため、０．００３％以下とする必要があり、上
限を０．００３％とする。
【００１７】
【実施例】本発明を実施例に基づいて説明する。表１に
用いた供試鋼の化学成分を示す。番号１〜１０は、本発
明に係る請求項２の成分範囲を満足するものである。番
号１１〜２０は比較鋼である。本発明鋼は溶製する際に
通常より弱脱酸とし、微細な硫化物を鋼中に分散させ
た。比較鋼は通常の溶製方法で製造した。
用いた供試鋼の化学成分を示す。番号１〜１０は、本発
明に係る請求項２の成分範囲を満足するものである。番
号１１〜２０は比較鋼である。本発明鋼は溶製する際に
通常より弱脱酸とし、微細な硫化物を鋼中に分散させ
た。比較鋼は通常の溶製方法で製造した。
【００１８】これらの鋼材は、１２００℃で２〜３時間
の加熱を行ない５．５mmφに熱間圧延したのち、ステル
モア冷却を行って線材とした。その後、引張試験と伸線
加工性の試験を行なった。また、熱間圧延後に硫化物の
個数を測定するため、線材の横断面から抽出レプリカ法
により介在物を抽出し、透過型電子顕微鏡を用いて個数
の測定を行った。これらの結果を表２に示す。比較鋼１
１〜２０は、鋼成分は比較鋼１〜１０とそれぞれほぼ同
じであるが、線材中に存在する介在物個数が異なってい
る。
の加熱を行ない５．５mmφに熱間圧延したのち、ステル
モア冷却を行って線材とした。その後、引張試験と伸線
加工性の試験を行なった。また、熱間圧延後に硫化物の
個数を測定するため、線材の横断面から抽出レプリカ法
により介在物を抽出し、透過型電子顕微鏡を用いて個数
の測定を行った。これらの結果を表２に示す。比較鋼１
１〜２０は、鋼成分は比較鋼１〜１０とそれぞれほぼ同
じであるが、線材中に存在する介在物個数が異なってい
る。
【００１９】この結果、本発明鋼１〜１０は、引張強さ
が本発明に従って調整されているのに対して、比較鋼１
１〜２０は硫化物の個数が少なく、引張強さが高くなっ
ている事が判る。これらの線材をメカニカルデスケーリ
ングでスケールを落とした後、燐酸塩皮膜処理を行い、
単釜伸線機を用いて１パス１５〜２０％減面の伸線加工
を繰り返し行った時の伸線加工限界を真歪みで表２の最
右列に示す。本発明鋼１〜１０は、優れた伸線加工特性
を有する事が判る。一方、比較鋼は本発明鋼に比べて伸
線加工性が劣る結果となっている。
が本発明に従って調整されているのに対して、比較鋼１
１〜２０は硫化物の個数が少なく、引張強さが高くなっ
ている事が判る。これらの線材をメカニカルデスケーリ
ングでスケールを落とした後、燐酸塩皮膜処理を行い、
単釜伸線機を用いて１パス１５〜２０％減面の伸線加工
を繰り返し行った時の伸線加工限界を真歪みで表２の最
右列に示す。本発明鋼１〜１０は、優れた伸線加工特性
を有する事が判る。一方、比較鋼は本発明鋼に比べて伸
線加工性が劣る結果となっている。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【発明の効果】以上の如く本発明を用いることで、伸線
加工性の優れた線材を得ることができ、高強度で高延性
の極細鋼線として最適なものである。
加工性の優れた線材を得ることができ、高強度で高延性
の極細鋼線として最適なものである。
【図１】微細硫化物の個数と熱間圧延後の強度の関係を
示す図。
示す図。
【図２】強度と伸線加工性の関係を示す図。
Claims (3)
- 【請求項１】 炭素が０．６％以上含有される鋼線材に
おいて、線材の長さ方向と垂直な横断面に存在する２μ
ｍ以下の硫化物が１×１０4 個／mm2 以上存在し、引張
強さが（２００＋９８０×Ｃmass％） MPa以下に調整さ
れている事を特徴とする伸線加工性の優れた線材。 - 【請求項２】 化学組成が重量％で Ｃ ：０．６〜１．２％ Ｓｉ：０．１〜０．６％ Ｍｎ：０．１〜１．５％ Ｐ ：０．０２０％以下 Ｓ ：０．０２０％以下 Ａｌ：０．００３％以下 を含み、残部鉄及び不可避的不純物からなる事を特徴と
する請求項１記載の伸線加工性の優れた線材。 - 【請求項３】 更に、 Ｃｒ：０．１〜０．５％ Ｎｉ：０．１〜１．０％ Ｃｕ：０．１〜０．８％ のうち１種あるいは２種以上を含有した事を特徴とする
請求項２記載の伸線加工性の優れた線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12513897A JPH10317098A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 伸線加工性の優れた低強度を有する高炭素鋼線材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12513897A JPH10317098A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 伸線加工性の優れた低強度を有する高炭素鋼線材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10317098A true JPH10317098A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=14902811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12513897A Pending JPH10317098A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 伸線加工性の優れた低強度を有する高炭素鋼線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10317098A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009062574A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Kobe Steel Ltd | 伸線加工性に優れた線材およびその製造方法 |
| US7850793B2 (en) | 2002-09-26 | 2010-12-14 | Kobe Steel, Ltd. | Hot milled wire rod excelling in wire drawability and enabling avoiding heat treatment before wire drawing |
| CN104233097A (zh) * | 2014-09-03 | 2014-12-24 | 马钢(集团)控股有限公司 | 制造智能坚强电网高强度钢绞线用热轧盘条及其生产方法 |
-
1997
- 1997-05-15 JP JP12513897A patent/JPH10317098A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7850793B2 (en) | 2002-09-26 | 2010-12-14 | Kobe Steel, Ltd. | Hot milled wire rod excelling in wire drawability and enabling avoiding heat treatment before wire drawing |
| JP2009062574A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Kobe Steel Ltd | 伸線加工性に優れた線材およびその製造方法 |
| CN104233097A (zh) * | 2014-09-03 | 2014-12-24 | 马钢(集团)控股有限公司 | 制造智能坚强电网高强度钢绞线用热轧盘条及其生产方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030610 |