JPS5814857B2 - 高Ｓｉバネ用鋼材の脱炭防止方法 - Google Patents
高Ｓｉバネ用鋼材の脱炭防止方法Info
- Publication number
- JPS5814857B2 JPS5814857B2 JP657479A JP657479A JPS5814857B2 JP S5814857 B2 JPS5814857 B2 JP S5814857B2 JP 657479 A JP657479 A JP 657479A JP 657479 A JP657479 A JP 657479A JP S5814857 B2 JPS5814857 B2 JP S5814857B2
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- Japan
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- decarburization
- cooling
- coil
- ferrite
- springs
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、Ｃ０．３５〜０．７５％，Ｓｉｌ．ＯＯ〜３
．００％， Ｍｎ ０． ５ 〜１．５％を含む高Ｓｉ
バネ用鋼材の熱間圧延工程において、熱間圧延後巻取ら
れたコイルの冷却を制御することによって鋼材表層部の
脱炭を防止する方法に関するものである。
．００％， Ｍｎ ０． ５ 〜１．５％を含む高Ｓｉ
バネ用鋼材の熱間圧延工程において、熱間圧延後巻取ら
れたコイルの冷却を制御することによって鋼材表層部の
脱炭を防止する方法に関するものである。
高Ｓｉ鋼は主としてバネ用鋼として多く使用されている
が、一般に知られているようにＳｉが高いため高温加熱
中に鋼材表層部が脱炭しやすい。
が、一般に知られているようにＳｉが高いため高温加熱
中に鋼材表層部が脱炭しやすい。
このため熱間圧延前の加熱は加能な限り低い温度で短い
時一行なわれるが、この場合でも高Ｓｉ鋼の熱間圧延コ
イルの製造においては、鋼材表層部にフエライトのみで
パーライトのほとんどない層（以下フエライト脱炭と云
う）が生じやすく、従来の低温・短時間加熱を中心とし
た対策だけでは、フエライト脱炭を防止することは困難
である。
時一行なわれるが、この場合でも高Ｓｉ鋼の熱間圧延コ
イルの製造においては、鋼材表層部にフエライトのみで
パーライトのほとんどない層（以下フエライト脱炭と云
う）が生じやすく、従来の低温・短時間加熱を中心とし
た対策だけでは、フエライト脱炭を防止することは困難
である。
一方、バネ用鋼材に脱炭層が存在すると、バネの主要特
性である疲労強度を低下させることは良く知られた事実
である。
性である疲労強度を低下させることは良く知られた事実
である。
特に炭素をほとんど含まないフエライト脱炭層が存在す
ると、バネの疲労特性を蓄しく損なう。
ると、バネの疲労特性を蓄しく損なう。
このためバネに成形する前に鋼材表面を切削または研削
して脱炭層を除去することが一般に行われている。
して脱炭層を除去することが一般に行われている。
本発明者等は研究のすえ高Ｓｉ鋼の熱間圧延コイルに生
じるフエライト脱炭は、主として熱間圧延後巻取ったコ
イルを冷却する過程で生ずること。
じるフエライト脱炭は、主として熱間圧延後巻取ったコ
イルを冷却する過程で生ずること。
そして冷却条件を制御することによって防止可能なこと
を見出した。
を見出した。
即ち、高Ｓｉ鋼熱間圧延コイルは、通常、常温まで放冷
されるが、この際オーステナイトの変態温度区間にほぼ
相当する７５０゜Ｃ〜６００℃の温度範囲を通過する短
時間の内に脱炭が急速に進行し、鋼材表層部にフエライ
ト脱炭が形成されることをつきとめた。
されるが、この際オーステナイトの変態温度区間にほぼ
相当する７５０゜Ｃ〜６００℃の温度範囲を通過する短
時間の内に脱炭が急速に進行し、鋼材表層部にフエライ
ト脱炭が形成されることをつきとめた。
更に種々検討の結果、上記温度範囲を、■５°Ｃ／ｍｉ
ｎ以上２００゜Ｃ／ｍｉｎ 以下の速度で冷却すること
によって急冷組織を生ずることなくフエライト脱炭の発
生を防止できることを明らかにした。
ｎ以上２００゜Ｃ／ｍｉｎ 以下の速度で冷却すること
によって急冷組織を生ずることなくフエライト脱炭の発
生を防止できることを明らかにした。
かくして本発明はＳｉｌ．ＯＯ〜３．００％を含有する
バネ用鋼材の熱間圧延後の冷却過程において、７５０°
Ｃ〜６０００Ｃの温度範囲を１５゜Ｃ／ｍｉｎ以上２
０ ０ ’Ｃ／ｍｉｎ以下の速度で冷却するものである
。
バネ用鋼材の熱間圧延後の冷却過程において、７５０°
Ｃ〜６０００Ｃの温度範囲を１５゜Ｃ／ｍｉｎ以上２
０ ０ ’Ｃ／ｍｉｎ以下の速度で冷却するものである
。
以下本発明を詳細に説明する。
Ｓｉが１．００％未満のときは、熱間圧延コイルの冷却
過程中に進行する脱炭量は僅かであり、通常の放冷コイ
ルにおいてもフエライト脱炭は生じない。
過程中に進行する脱炭量は僅かであり、通常の放冷コイ
ルにおいてもフエライト脱炭は生じない。
一方、３．０％を超えると、靭性が劣下するので本発明
においてはＳｉを１．００〜３．ＯＯ％の範囲とした。
においてはＳｉを１．００〜３．ＯＯ％の範囲とした。
次に熱間圧延後の冷却過程で、７５０゜Ｃを超える温度
域は主としてオーステナイト領域にあり、比較的脱炭の
速度が遅いうえ、フエライ１・脱炭層は生じない。
域は主としてオーステナイト領域にあり、比較的脱炭の
速度が遅いうえ、フエライ１・脱炭層は生じない。
また６００８Ｃ未満はＣがパーライ１へとして析出が完
了しており、ほとんど脱炭が進行しない。
了しており、ほとんど脱炭が進行しない。
従って本発明で対象とすべき温度範囲は７５０〜６００
０Ｃの範囲である。
０Ｃの範囲である。
そして上記温度範囲を１５゜Ｃ ／ｍｉｎ未満の速度で
冷却すると脱炭が著しく進行しフエライト脱炭層が生じ
る。
冷却すると脱炭が著しく進行しフエライト脱炭層が生じ
る。
一方２００゜Ｃ／ｍｉｎを超える速度では急冷組織が混
在し、鋼材を硬くし、後工程の鋼材引抜きやテーパー加
工に支障をきたす。
在し、鋼材を硬くし、後工程の鋼材引抜きやテーパー加
工に支障をきたす。
また、通常の巻取状態のコイルのままでは、これ以上の
速度を得ることは難しい。
速度を得ることは難しい。
したがってコイルの巻取状態に特別な処置をする必要が
ありいたづらにコスト高になるに過ぎない。
ありいたづらにコスト高になるに過ぎない。
このため熱間圧延後の冷却速度を１５°Ｃ〜２００°Ｃ
／ｍｉｎ とした。
／ｍｉｎ とした。
この１５°Ｃ／ｍｉｎ以上、２００°Ｃ ／ｍｉｎ以下
の冷却速度は、熱延後通常に巻取られたコイル状態のま
まで、コイル内に送風することによって容易に達成する
ことができる。
の冷却速度は、熱延後通常に巻取られたコイル状態のま
まで、コイル内に送風することによって容易に達成する
ことができる。
コイルが密に巻取られるのを防ぐため線材の中心をずら
したり、間隔をあける等特別の処置は不要である。
したり、間隔をあける等特別の処置は不要である。
以下に実施例について具体的に説明する。
別表はいずれも多量のＳｉを含む通常のバネ用鋼の化学
糾成と線径を示し、併せて各供試材の加熱温度、加熱時
間、巻取温度を示す。
糾成と線径を示し、併せて各供試材の加熱温度、加熱時
間、巻取温度を示す。
第１図は試料ＡおよびＢについて巻取ったコイルを従来
行われているように放冷すろ過程で、図に示す温度から
冷却したサンプルの脱炭深さを示したものである。
行われているように放冷すろ過程で、図に示す温度から
冷却したサンプルの脱炭深さを示したものである。
この時のコイルは単重１１００ｋｇ、外径１３５０ｍｍ
１高さ９００ｍｍで放冷速度は８℃／ｒｎｌｎである。
１高さ９００ｍｍで放冷速度は８℃／ｒｎｌｎである。
図から供試材の変態温度区間に相当する７５００Ｃ〜６
００゜Ｃの温度範囲で脱炭が進行しフエライト脱炭層が
生じることが明らかである。
００゜Ｃの温度範囲で脱炭が進行しフエライト脱炭層が
生じることが明らかである。
第２図は脱炭が進行する上記の危険温度区間（７５０゜
Ｃ〜６００’Ｃ）を種々の速度で冷却したコイルの脱炭
深さを示したものである。
Ｃ〜６００’Ｃ）を種々の速度で冷却したコイルの脱炭
深さを示したものである。
このうち冷却速度５〜１５゜Ｃ／ｍｉｎは従来行われて
いるようにコイルに巻取った後放冷したものであり１５
゜Ｃ／ｍｉｎ以上については、コイルに巻取った後コイ
ル内に強制送風することによって得たものである。
いるようにコイルに巻取った後放冷したものであり１５
゜Ｃ／ｍｉｎ以上については、コイルに巻取った後コイ
ル内に強制送風することによって得たものである。
従来の放冷コイルではフエライト脱炭ヲ避けることは困
難であるが、巻取った状態のコイルに送風する等の簡単
な手段によって、従来の放冷コイルよりも速い速度で冷
却することによって脱炭の進行を抑制できフエライト脱
炭の発生を防止するぐとができた。
難であるが、巻取った状態のコイルに送風する等の簡単
な手段によって、従来の放冷コイルよりも速い速度で冷
却することによって脱炭の進行を抑制できフエライト脱
炭の発生を防止するぐとができた。
上述した如く本発明は脱炭の少ない高Ｓｉバネ用鋼を安
価に提供するものであり、従来行われているバネ成形前
の切削または研削工程を省略でき、工業上の利用価値の
極めて太きいものである。
価に提供するものであり、従来行われているバネ成形前
の切削または研削工程を省略でき、工業上の利用価値の
極めて太きいものである。
第１図は熱間圧延したコイルを放冷すろ過程で所定の温
度から焼入した高Ｓｉバネ鋼の脱炭深さを示すＶ表、第
２図は熱間圧延したコイルを種々の速度で冷却した時の
高Ｓｉバネ鋼の脱炭深さを示す図表である。 Ｘ・・・・・・全脱炭、Ｙ・・・・・・フエライト脱炭
。
度から焼入した高Ｓｉバネ鋼の脱炭深さを示すＶ表、第
２図は熱間圧延したコイルを種々の速度で冷却した時の
高Ｓｉバネ鋼の脱炭深さを示す図表である。 Ｘ・・・・・・全脱炭、Ｙ・・・・・・フエライト脱炭
。
Claims (1)
- Ｉ Ｓｉ１．００〜３．００％を含有するバネ用鋼材
の熱間圧延後の冷却過程において、７５０゜Ｃ〜６００
°Ｃの温度範囲を１５°Ｃ／ｍｉｎ以上、２００゜Ｃ／
ｍｉ ｎ以下の速度で冷起することを特徴とする高Ｓｉ
バネ用鋼材の脱炭防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP657479A JPS5814857B2 (ja) | 1979-01-25 | 1979-01-25 | 高Ｓｉバネ用鋼材の脱炭防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP657479A JPS5814857B2 (ja) | 1979-01-25 | 1979-01-25 | 高Ｓｉバネ用鋼材の脱炭防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55100931A JPS55100931A (en) | 1980-08-01 |
| JPS5814857B2 true JPS5814857B2 (ja) | 1983-03-22 |
Family
ID=11642094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP657479A Expired JPS5814857B2 (ja) | 1979-01-25 | 1979-01-25 | 高Ｓｉバネ用鋼材の脱炭防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5814857B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06145793A (ja) * | 1992-10-29 | 1994-05-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 継目無鋼管の脱炭防止方法 |
| KR100435481B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2004-06-10 | 주식회사 포스코 | 표면 탈탄깊이가 적은 고실리콘 첨가 고탄소강 선재의제조방법 |
| KR100448623B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2004-09-13 | 주식회사 포스코 | 표면탈탄이 적은 고실리콘 첨가 중탄소 선재의 제조방법 |
| KR100478088B1 (ko) * | 2000-12-21 | 2005-03-23 | 주식회사 포스코 | 페라이트탈탄이 없는 스프링강의 제조방법 |
| KR100516503B1 (ko) * | 2001-12-22 | 2005-09-26 | 주식회사 포스코 | 페라이트 탈탄이 없는 스프링강의 제조방법 |
-
1979
- 1979-01-25 JP JP657479A patent/JPS5814857B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55100931A (en) | 1980-08-01 |
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