JPH11323496A - 高強度高延性極細鋼線用線材、高強度高延性極細鋼線 - Google Patents
高強度高延性極細鋼線用線材、高強度高延性極細鋼線Info
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- JPH11323496A JPH11323496A JP13488498A JP13488498A JPH11323496A JP H11323496 A JPH11323496 A JP H11323496A JP 13488498 A JP13488498 A JP 13488498A JP 13488498 A JP13488498 A JP 13488498A JP H11323496 A JPH11323496 A JP H11323496A
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- wire
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車タイヤスチールコード用に使用される
超高張力極細鋼線において、特に、撚り加工可能な線径
０．４ｍｍ以下、強度４５００ＭＰａ以上の極細鋼線を
製造可能とする。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：１．００〜１．６０％、
Ｓｉ：０．１０〜０．５０％、Ｍｎ：０．２０〜０．７
０％を含有し、Ａｌ：０．００５％以下、Ｐ：０．０２
％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ｎ：０．０１％以下に規
制し、残部は鉄及び不可避不純物よりなり、圧延ままあ
るいは圧延後の熱処理において初析セメンタイトの面積
率１５％以下、平均厚さが１μｍ以下であることを特徴
とする高強度高延性極細鋼線用線材。前記線材を０．４
ｍｍ以下の極細鋼線に加工した際にＣ断面の表層と中心
のミクロビッカース硬度差が４０以下であることを特徴
とする引張強さ４５００ＭＰａ以上の高強度高延性極細
鋼線。
超高張力極細鋼線において、特に、撚り加工可能な線径
０．４ｍｍ以下、強度４５００ＭＰａ以上の極細鋼線を
製造可能とする。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：１．００〜１．６０％、
Ｓｉ：０．１０〜０．５０％、Ｍｎ：０．２０〜０．７
０％を含有し、Ａｌ：０．００５％以下、Ｐ：０．０２
％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ｎ：０．０１％以下に規
制し、残部は鉄及び不可避不純物よりなり、圧延ままあ
るいは圧延後の熱処理において初析セメンタイトの面積
率１５％以下、平均厚さが１μｍ以下であることを特徴
とする高強度高延性極細鋼線用線材。前記線材を０．４
ｍｍ以下の極細鋼線に加工した際にＣ断面の表層と中心
のミクロビッカース硬度差が４０以下であることを特徴
とする引張強さ４５００ＭＰａ以上の高強度高延性極細
鋼線。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は自動車タイヤのス
チールコード用等に使用される高強度高延性極細鋼線に
関するものである。詳しくは、ダイスを用いて冷間伸線
加工強化された線径０．４０ｍｍ以下 強度４５００Ｍ
Ｐａ級以上の極細鋼線に関するものである。
チールコード用等に使用される高強度高延性極細鋼線に
関するものである。詳しくは、ダイスを用いて冷間伸線
加工強化された線径０．４０ｍｍ以下 強度４５００Ｍ
Ｐａ級以上の極細鋼線に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車用スチールコード用極細鋼線に於
いてはタイヤの軽量化の要求から極細鋼線の高張力化に
対するニーズが最近益々高まっている。
いてはタイヤの軽量化の要求から極細鋼線の高張力化に
対するニーズが最近益々高まっている。
【０００３】このような要請に応えるために、多数の研
究が精力的に展開された結果、スチールコードの高張力
化を図る上での最大の課題は、捩り実験中に極細鋼線の
長手方向に生ずる割れで評価されるデラミネーションを
抑制し、撚り加工工程の断線を抑制する技術を確立する
事にあることが分かってきた。
究が精力的に展開された結果、スチールコードの高張力
化を図る上での最大の課題は、捩り実験中に極細鋼線の
長手方向に生ずる割れで評価されるデラミネーションを
抑制し、撚り加工工程の断線を抑制する技術を確立する
事にあることが分かってきた。
【０００４】これに対して、例えば、特開平２−１０２
２０号公報、特開平４−３７１５４９公報に記載されて
いるようにＣｏ等の特殊合金元素を添加して初析セメン
タイト面積率を制御する事等により、高強度極細鋼線の
捻回試験時の縦割れ、伸線断線を抑制する技術がある。
２０号公報、特開平４−３７１５４９公報に記載されて
いるようにＣｏ等の特殊合金元素を添加して初析セメン
タイト面積率を制御する事等により、高強度極細鋼線の
捻回試験時の縦割れ、伸線断線を抑制する技術がある。
【０００５】また、特開平７−１１３１１９号公報に
は、湿式伸線の最終段減面率を２〜８％の低減面率とす
る事により線径０．１〜０．４ｍｍ、３８００ＭＰａ以
上の高強度極細鋼線が製造可能となる事が記載されてい
る。
は、湿式伸線の最終段減面率を２〜８％の低減面率とす
る事により線径０．１〜０．４ｍｍ、３８００ＭＰａ以
上の高強度極細鋼線が製造可能となる事が記載されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、初析セ
メンタイト面積率の制御のみでは線径０．４ｍｍ以下で
４５００ＭＰａ級以上の強度を達成することは困難であ
り、また、湿式伸線の最終段の減面率の制御のみでは総
減面率を増加させて伸線した場合、４５００ＭＰａ級以
上の強度では最終段の手前で延性が劣化し、たとえ最終
段減面率を制御しても延性を回復する事には限界があ
る。
メンタイト面積率の制御のみでは線径０．４ｍｍ以下で
４５００ＭＰａ級以上の強度を達成することは困難であ
り、また、湿式伸線の最終段の減面率の制御のみでは総
減面率を増加させて伸線した場合、４５００ＭＰａ級以
上の強度では最終段の手前で延性が劣化し、たとえ最終
段減面率を制御しても延性を回復する事には限界があ
る。
【０００７】本発明は、以上のような現状を背景にし
て、自動車タイヤスチールコード用に使用される超高張
力極細鋼線において、特に、撚り加工可能な線径０．４
ｍｍ以下、強度４５００ＭＰａ以上の極細鋼線を製造可
能とする技術を確立することを目的になされたものであ
る。
て、自動車タイヤスチールコード用に使用される超高張
力極細鋼線において、特に、撚り加工可能な線径０．４
ｍｍ以下、強度４５００ＭＰａ以上の極細鋼線を製造可
能とする技術を確立することを目的になされたものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決する事
が可能となる本発明に係る延性に優れた高強度高延性極
細鋼線用線材、高強度高延性極細鋼線は、重量％で、
Ｃ：１．００〜１．６０％、Ｓｉ：０．１０〜０．５０
％、Ｍｎ：０．２０〜０．７０％を含有し、Ａｌ：０．
００５％以下、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０２％以
下、Ｎ：０．０１％以下に規制し、残部は鉄及び不可避
不純物よりなり、圧延ままあるいは圧延後の熱処理にお
いて初析セメンタイトの面積率１５％以下、平均厚さが
１μｍ以下であることを特徴とする高強度高延性極細鋼
線用線材。
が可能となる本発明に係る延性に優れた高強度高延性極
細鋼線用線材、高強度高延性極細鋼線は、重量％で、
Ｃ：１．００〜１．６０％、Ｓｉ：０．１０〜０．５０
％、Ｍｎ：０．２０〜０．７０％を含有し、Ａｌ：０．
００５％以下、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０２％以
下、Ｎ：０．０１％以下に規制し、残部は鉄及び不可避
不純物よりなり、圧延ままあるいは圧延後の熱処理にお
いて初析セメンタイトの面積率１５％以下、平均厚さが
１μｍ以下であることを特徴とする高強度高延性極細鋼
線用線材。
【０００９】請求項１に記載の極細鋼線用線材に於い
て、当該線材を０．４ｍｍ以下の極細鋼線に加工した際
にＣ断面の表層と中心のミクロビッカース硬度差が４０
以下であることを特徴とする引張強さ４５００ＭＰａ以
上の高強度高延性極細鋼線に要旨がある。
て、当該線材を０．４ｍｍ以下の極細鋼線に加工した際
にＣ断面の表層と中心のミクロビッカース硬度差が４０
以下であることを特徴とする引張強さ４５００ＭＰａ以
上の高強度高延性極細鋼線に要旨がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】まず、成分限定理由について述べ
る。本発明はパテンティング熱処理等を施し、良好な伸
線加工性を有するパーライト組織とする事を目的として
成分を規定している。
る。本発明はパテンティング熱処理等を施し、良好な伸
線加工性を有するパーライト組織とする事を目的として
成分を規定している。
【００１１】Ｃ：１．００〜１．６０％ Ｃ含有量が１．０％未満ではパテンティング材の強度、
伸線加工工程での加工硬化率が小さく４５００ＭＰａ以
上の強度を確保することは難しい。１．６％を越えてＣ
を含有させた場合は、本発明の範囲である初析セメンタ
イトの面積率１５％以下、平均厚さを１μｍに抑制する
ことが困難となり、伸線加工性などが著しく劣化するた
めに、Ｃ含有量を１．００〜１．４０％と規定した。
伸線加工工程での加工硬化率が小さく４５００ＭＰａ以
上の強度を確保することは難しい。１．６％を越えてＣ
を含有させた場合は、本発明の範囲である初析セメンタ
イトの面積率１５％以下、平均厚さを１μｍに抑制する
ことが困難となり、伸線加工性などが著しく劣化するた
めに、Ｃ含有量を１．００〜１．４０％と規定した。
【００１２】Ｓｉ：０．１０〜０．５０％ Ｓｉは脱酸元素、固溶体強化元素としての作用を利用す
るために添加されるが、０．１０％未満ではその効果が
不足となる上、０．５０％を越えて添加するとパーライ
ト組織中のフェライトの延性が劣化し、伸線加工性が劣
化するので、Ｓｉ含有量を０．１０％〜０．５０％と規
定した。
るために添加されるが、０．１０％未満ではその効果が
不足となる上、０．５０％を越えて添加するとパーライ
ト組織中のフェライトの延性が劣化し、伸線加工性が劣
化するので、Ｓｉ含有量を０．１０％〜０．５０％と規
定した。
【００１３】Ｍｎ：０．２０〜０．７０％ Ｍｎは脱酸元素、鋼中のＳをＭｎＳとして固定する作用
を利用するために添加されるが、０．２０％以下ではそ
の効果が不足となる上、０．７０％を越えると偏析起因
のミクロマルテンの発生により伸線加工性が著しく劣化
するので、Ｍｎ添加量を０．１０〜０．７０％と規定し
た。
を利用するために添加されるが、０．２０％以下ではそ
の効果が不足となる上、０．７０％を越えると偏析起因
のミクロマルテンの発生により伸線加工性が著しく劣化
するので、Ｍｎ添加量を０．１０〜０．７０％と規定し
た。
【００１４】Ａｌ：０．００５％以下 本来Ａｌは脱酸元素として添加されるが、脱酸生成物で
あるＡｌ2 Ｏ3 は極細鋼線の伸線加工性を著しく劣化さ
せるため、本発明においてはＳｉ、Ｍｎによる脱酸を行
い、Ａｌの添加量を極力抑える必要があるため、Ａｌを
０．００５％以下に規定した。
あるＡｌ2 Ｏ3 は極細鋼線の伸線加工性を著しく劣化さ
せるため、本発明においてはＳｉ、Ｍｎによる脱酸を行
い、Ａｌの添加量を極力抑える必要があるため、Ａｌを
０．００５％以下に規定した。
【００１５】Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０２％以
下、Ｎ：０．０１％以下 Ｐ、Ｓ、Ｎは延性向上のためには少ない程良い。それぞ
れＰ、Ｓは０．０２％Ｎは０．０１％を越えると延性に
悪影響を及ぼすのでそれ以下に規定した。
下、Ｎ：０．０１％以下 Ｐ、Ｓ、Ｎは延性向上のためには少ない程良い。それぞ
れＰ、Ｓは０．０２％Ｎは０．０１％を越えると延性に
悪影響を及ぼすのでそれ以下に規定した。
【００１６】本発明に於いては圧延ままあるいは圧延後
の熱処理した線材の高い伸線加工性を確保し、更に線径
０．４ｍｍ以下、強度で４５００ＭＰａ級以上の高強度
高延性極細鋼線を得るために、前述の成分に規定した鋼
に加えて、初析セメンタイトの面積率１５％以下、平均
厚さ１μｍ以下にに抑制する必要がある。図１に１．３
％Ｃ ５．５ｍｍ線材を１．６ｍｍに伸線加工した場合
の断線回数と初析セメンタイトの面積率、平均厚さの関
係を示した。図から明らかなように初析セメンタイトを
本発明の範囲内に制御することにより５．５ｍｍ線材の
伸線加工性が大幅に向上することが分かる。
の熱処理した線材の高い伸線加工性を確保し、更に線径
０．４ｍｍ以下、強度で４５００ＭＰａ級以上の高強度
高延性極細鋼線を得るために、前述の成分に規定した鋼
に加えて、初析セメンタイトの面積率１５％以下、平均
厚さ１μｍ以下にに抑制する必要がある。図１に１．３
％Ｃ ５．５ｍｍ線材を１．６ｍｍに伸線加工した場合
の断線回数と初析セメンタイトの面積率、平均厚さの関
係を示した。図から明らかなように初析セメンタイトを
本発明の範囲内に制御することにより５．５ｍｍ線材の
伸線加工性が大幅に向上することが分かる。
【００１７】図２には通常の０．２０ｍｍ ３０００Ｍ
Ｐａ級の撚り加工工程の断線を１００とした場合の０．
２０ｍｍ ４８００ＭＰａ級の撚り加工工程の断線指数
とパテンティング材の初析セメンタイトの面積率、平均
厚さの関係を示した。図から明らかなように初析セメン
タイトを本発明の範囲内に制御することにより０．２０
ｍｍ ４８００ＭＰａ級の撚り加工工程の断線率が大幅
に向上することが分かる。
Ｐａ級の撚り加工工程の断線を１００とした場合の０．
２０ｍｍ ４８００ＭＰａ級の撚り加工工程の断線指数
とパテンティング材の初析セメンタイトの面積率、平均
厚さの関係を示した。図から明らかなように初析セメン
タイトを本発明の範囲内に制御することにより０．２０
ｍｍ ４８００ＭＰａ級の撚り加工工程の断線率が大幅
に向上することが分かる。
【００１８】圧延線材あるいはパテンティング処理材の
初析セメンタイトを本発明の範囲内に制御するために
は、オーステナイト粒径の微細化が有効である。出来れ
ばオーステナイト粒度番号を９番以上にすることにより
本発明の範囲内に初析セメンタイト面積率、平均厚さを
制御出来る。オーステナイト粒度の制御は、例えば、線
材圧延では、９００℃以下での低温圧延と圧延直後に５
００〜６００℃範囲の温度のソルトバスに浸漬して急速
冷却する。あるいはパテンティング処理では溶体化終了
後に９５０〜７００℃の温度範囲で減面率２０〜６０％
で圧延し、更にその後３℃／ｓ以上の冷速でパーライト
変態温度へ冷却することなどにより実現出来る。
初析セメンタイトを本発明の範囲内に制御するために
は、オーステナイト粒径の微細化が有効である。出来れ
ばオーステナイト粒度番号を９番以上にすることにより
本発明の範囲内に初析セメンタイト面積率、平均厚さを
制御出来る。オーステナイト粒度の制御は、例えば、線
材圧延では、９００℃以下での低温圧延と圧延直後に５
００〜６００℃範囲の温度のソルトバスに浸漬して急速
冷却する。あるいはパテンティング処理では溶体化終了
後に９５０〜７００℃の温度範囲で減面率２０〜６０％
で圧延し、更にその後３℃／ｓ以上の冷速でパーライト
変態温度へ冷却することなどにより実現出来る。
【００１９】更に、撚り加工工程の断線率を向上させる
ためには伸線材のＣ断面の表層と中心のビッカース硬度
差を４０以下に制御することが有効である。図３には通
常の０．２０ｍｍ ３０００ＭＰａ級の撚り加工工程の
断線を１００とした場合の０．２０ｍｍ ４８００ＭＰ
ａ級の撚り加工工程の断線指数とパテンティング材の初
析セメンタイトの面積率、平均厚さ及び極細鋼線の硬度
差の関係を示した。図から明らかなようにパテンティン
グ材の初析セメンタイトの面積率、平均厚さを本発明の
範囲内にし、かつ伸線後の極細鋼線の硬度差を本発明の
範囲内に制御することにより０．２０ｍｍ ４８００Ｍ
Ｐａ級の撚り加工工程の断線率が大幅に向上することが
分かる。
ためには伸線材のＣ断面の表層と中心のビッカース硬度
差を４０以下に制御することが有効である。図３には通
常の０．２０ｍｍ ３０００ＭＰａ級の撚り加工工程の
断線を１００とした場合の０．２０ｍｍ ４８００ＭＰ
ａ級の撚り加工工程の断線指数とパテンティング材の初
析セメンタイトの面積率、平均厚さ及び極細鋼線の硬度
差の関係を示した。図から明らかなようにパテンティン
グ材の初析セメンタイトの面積率、平均厚さを本発明の
範囲内にし、かつ伸線後の極細鋼線の硬度差を本発明の
範囲内に制御することにより０．２０ｍｍ ４８００Ｍ
Ｐａ級の撚り加工工程の断線率が大幅に向上することが
分かる。
【００２０】伸線材のＣ断面の表層と中心のビッカース
硬度差を４０以下に制御する方法としては、例えば、特
開平１０−１１４７６０号に記載したように、伸線工程
での鋼線／ダイス間の摩擦係数＜０．０７とし、伸線加
工中の均一変形を促進することにより達成可能となる。
硬度差を４０以下に制御する方法としては、例えば、特
開平１０−１１４７６０号に記載したように、伸線工程
での鋼線／ダイス間の摩擦係数＜０．０７とし、伸線加
工中の均一変形を促進することにより達成可能となる。
【００２１】
【実施例】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。 実施例１ 表１に示した化学成分の５．５ｍｍ線材は、２５０ｔで
溶製し、連続鋳造機にて鋳造した４００×５００ｍｍ断
面の２ｔブルームを１２０ｍｍ角のＢＴに圧延後、更に
線材圧延して製造した。これらの線材を１．６ｍｍに伸
線した時の断線回数を測定した。表に示すように、適切
な成分、初析セメンタイトの面積率、厚さに制御するこ
とにより断線回数を大幅に抑制出来る。
しく説明する。 実施例１ 表１に示した化学成分の５．５ｍｍ線材は、２５０ｔで
溶製し、連続鋳造機にて鋳造した４００×５００ｍｍ断
面の２ｔブルームを１２０ｍｍ角のＢＴに圧延後、更に
線材圧延して製造した。これらの線材を１．６ｍｍに伸
線した時の断線回数を測定した。表に示すように、適切
な成分、初析セメンタイトの面積率、厚さに制御するこ
とにより断線回数を大幅に抑制出来る。
【００２２】更に表１と同じ化学成分の１．６ｍｍ鋼線
をパテンティング処理、ブラスめっき処理後に湿式伸線
により０．２０ｍｍに伸線した。撚り加工工程での断線
を０．２０ｍｍ ３０００ＭＰａ級の断線回数を１００
とした場合の断線指数で表２に示した。表に示すよう
に、適切な成分、初析セメンタイトの面積率、厚さ、硬
度差に制御することにより断線回数を大幅に抑制出来
る。
をパテンティング処理、ブラスめっき処理後に湿式伸線
により０．２０ｍｍに伸線した。撚り加工工程での断線
を０．２０ｍｍ ３０００ＭＰａ級の断線回数を１００
とした場合の断線指数で表２に示した。表に示すよう
に、適切な成分、初析セメンタイトの面積率、厚さ、硬
度差に制御することにより断線回数を大幅に抑制出来
る。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【発明の効果】以上に詳しく説明したように、線材の成
分、及び組織を適切に制御することに加え、伸線加工後
の極細鋼線の硬度差を制御することにより従来のない高
強度スチールコードが製造可能となる。
分、及び組織を適切に制御することに加え、伸線加工後
の極細鋼線の硬度差を制御することにより従来のない高
強度スチールコードが製造可能となる。
【図１】１．３％Ｃ ５．５ｍｍ線材を１．６ｍｍに伸
線加工した場合の断線回数と初析セメンタイトの面積
率、平均厚さの関係を示したグラフである。
線加工した場合の断線回数と初析セメンタイトの面積
率、平均厚さの関係を示したグラフである。
【図２】０．２０ｍｍ ４８００ＭＰａ級の撚り加工工
程の断線指数とパテンティング材の初析セメンタイトの
面積率、平均厚さの関係を示したグラフである。
程の断線指数とパテンティング材の初析セメンタイトの
面積率、平均厚さの関係を示したグラフである。
【図３】０．２０ｍｍ ４８００ＭＰａ級の撚り加工工
程の断線指数とパテンティング材の初析セメンタイトの
面積率、平均厚さ及び極細鋼線の硬度差の関係を示した
グラフである。
程の断線指数とパテンティング材の初析セメンタイトの
面積率、平均厚さ及び極細鋼線の硬度差の関係を示した
グラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ：１．００〜１．６０％、 Ｓｉ：０．１０〜０．５０％、 Ｍｎ：０．２０〜０．７０％を含有し、 Ａｌ：０．００５％以下、 Ｐ：０．０２％以下、 Ｓ：０．０２％以下、 Ｎ：０．０１％以下に規制し、 残部は鉄及び不可避不純物よりなり、圧延ままあるいは
圧延後の熱処理において初析セメンタイトの面積率１５
％以下、平均厚さが１μｍ以下であることを特徴とする
高強度高延性極細鋼線用線材。 - 【請求項２】 請求項１に記載の極細鋼線用線材に於い
て、当該線材を０．４ｍｍ以下の極細鋼線に加工した際
にＣ断面の表層と中心のミクロビッカース硬度差が４０
以下であることを特徴とする引張強さ４５００ＭＰａ以
上の高強度高延性極細鋼線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13488498A JPH11323496A (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 高強度高延性極細鋼線用線材、高強度高延性極細鋼線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13488498A JPH11323496A (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 高強度高延性極細鋼線用線材、高強度高延性極細鋼線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11323496A true JPH11323496A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15138768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13488498A Withdrawn JPH11323496A (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 高強度高延性極細鋼線用線材、高強度高延性極細鋼線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11323496A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011126073A1 (ja) | 2010-04-08 | 2011-10-13 | 新日本製鐵株式会社 | ソーワイヤ用素線及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-05-18 JP JP13488498A patent/JPH11323496A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011126073A1 (ja) | 2010-04-08 | 2011-10-13 | 新日本製鐵株式会社 | ソーワイヤ用素線及びその製造方法 |
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