JPS5816033A - 線材の熱処理方法 - Google Patents
線材の熱処理方法Info
- Publication number
- JPS5816033A JPS5816033A JP11414781A JP11414781A JPS5816033A JP S5816033 A JPS5816033 A JP S5816033A JP 11414781 A JP11414781 A JP 11414781A JP 11414781 A JP11414781 A JP 11414781A JP S5816033 A JPS5816033 A JP S5816033A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- wire rods
- wire
- rods
- steel wire
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- 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
- C21D9/525—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length for wire, for rods
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は線材の熱処理方法、とくに炭素を０．４％以
上含む高炭素Ｗｉ線材の熱処理方法に関するものである
。
上含む高炭素Ｗｉ線材の熱処理方法に関するものである
。
オイルテンパー線やピアノ線等は炭素含有量が高く熱処
理工程において脱炭をおこしがちであるが、この表面脱
炭は最終製品の表面硬度を低下させ、バネなどにおける
最も重要な特性である疲労特性を大幅に低下させる。特
に高級バネ用線として使用されるシリコンクロム鋼では
シリコン含有量が高いため脱炭をおこしやすく、この鋼
種では完全に脱炭なしで熱処理を行なうことは至難であ
る。、従来、高炭素鋼用熱処理として一般に行なわれて
いるのは、炉内雰囲気として空燃比を調整した燃焼空気
、ＲＸガス、ＤｘＸガス用いる方法であるが、特に脱炭
しやすい鋼のばあいは炉内の温度バランスやＣＯ／（３
０，比率の変動あるいは炉気中露点の変動などのために
完全に脱炭を防止することは困難であった。また窒素ガ
スのような中性ガス中で間接的に加熱して熱処理を行な
う方法も行なわれているが、実際には完全な中性ガス雰
囲気を維持することはできないために脱炭が起ることは
避けられなかった。
理工程において脱炭をおこしがちであるが、この表面脱
炭は最終製品の表面硬度を低下させ、バネなどにおける
最も重要な特性である疲労特性を大幅に低下させる。特
に高級バネ用線として使用されるシリコンクロム鋼では
シリコン含有量が高いため脱炭をおこしやすく、この鋼
種では完全に脱炭なしで熱処理を行なうことは至難であ
る。、従来、高炭素鋼用熱処理として一般に行なわれて
いるのは、炉内雰囲気として空燃比を調整した燃焼空気
、ＲＸガス、ＤｘＸガス用いる方法であるが、特に脱炭
しやすい鋼のばあいは炉内の温度バランスやＣＯ／（３
０，比率の変動あるいは炉気中露点の変動などのために
完全に脱炭を防止することは困難であった。また窒素ガ
スのような中性ガス中で間接的に加熱して熱処理を行な
う方法も行なわれているが、実際には完全な中性ガス雰
囲気を維持することはできないために脱炭が起ることは
避けられなかった。
この発明はこのような従来の欠点の解決のためになされ
たものであり、高炭素＃４線材を表面の脱炭を生じさせ
ることなく熱処理する方法を提供するものである。すな
わち、この発明は実質上スケール、赤錆、脱炭層等のな
い表面を有する鋼線材を熱処理する方法において、線材
表面を１００〜５７０ ’Ｃの範囲内で予備加熱した後
、露点−１０で以下の中性ガス雰囲気中もしくは還元性
ガス雰囲気中で加熱オーステナイト化後冷却するように
したものである。
たものであり、高炭素＃４線材を表面の脱炭を生じさせ
ることなく熱処理する方法を提供するものである。すな
わち、この発明は実質上スケール、赤錆、脱炭層等のな
い表面を有する鋼線材を熱処理する方法において、線材
表面を１００〜５７０ ’Ｃの範囲内で予備加熱した後
、露点−１０で以下の中性ガス雰囲気中もしくは還元性
ガス雰囲気中で加熱オーステナイト化後冷却するように
したものである。
オーステナイト化加熱の際の雰囲気ガスとして中性ガス
を用いても、このガス中に不純物が含まれていた°す、
ガス供給前に存在した大気雰囲気成分が一部残留してい
たり、あるいは線材とともに水分や大気成分が持ち込ま
れたりすることにより、脱炭を起すに足るＣＯ，ガス、
ＨｔＯなどが雰囲気中に含まれることになる。脱炭反応
は主に（３（ｉｎγ−Ｆｅ）＋ＣＯ，−２００ｎ自−１
１１の反応によって起り、また Ｃ（ｉｒｑ−Ｆｅ）＋１／２０ｔ −Ｇｏ 日・・１
２１Ｃ（ｉｎ １−Ｆｅ）＋Ｏ＊−”Ｃｏｔ
−−・−ｆ３１Ｃ（ｉｎγ−Ｆｅ）＋２Ｈ１→ＣＨ１・
・・・・（４）の反応によっても起る。なお、雰囲気ガ
ス中に水分を含もと Ｇｏ ＋ Ｈ２Ｏ＊ ００ｖ＋Ｈｔ ”
”・” ｆ５１の水性ガス反応の平衡により、高温では
ＣＯ２が増加するため脱炭は上記（１）式に従って大幅
に促進される。このため雰囲気中の水分（８点）の管理
が重要となる。そこでこの発明ではそれ自体では脱炭を
生じさせないガスとして露点−１０’Ｃ以下のガスを用
い、さらに被処理線材が水分等を持ち込むのを防止する
ために予備加熱を行なうようにしている。°すなわち、
予備加熱を行なうことによって被処理線材の表面に耐着
、吸着している水分や微量の油分等を蒸発、揮発させて
雰囲気ガスが脱炭性になることを防止し、また予備加熱
を行なうことによって線材表面に緻密で薄いＦｅｔｕｓ
の酸化膜層を生成させ、雰囲気ガスと鋼材表面との脱炭
反応雀防止するようにし７ている。このような作用効果
を生じさせるにはその温度範囲は１００〜５７０でか必
要であり、１ｏｏ′Ｃ以下では水分の蒸発が不完全とな
り、ま、た５７０を以上ではスケールの生成速度が大き
くかつ厚いＦｅ０層が生じてしまう。
を用いても、このガス中に不純物が含まれていた°す、
ガス供給前に存在した大気雰囲気成分が一部残留してい
たり、あるいは線材とともに水分や大気成分が持ち込ま
れたりすることにより、脱炭を起すに足るＣＯ，ガス、
ＨｔＯなどが雰囲気中に含まれることになる。脱炭反応
は主に（３（ｉｎγ−Ｆｅ）＋ＣＯ，−２００ｎ自−１
１１の反応によって起り、また Ｃ（ｉｒｑ−Ｆｅ）＋１／２０ｔ −Ｇｏ 日・・１
２１Ｃ（ｉｎ １−Ｆｅ）＋Ｏ＊−”Ｃｏｔ
−−・−ｆ３１Ｃ（ｉｎγ−Ｆｅ）＋２Ｈ１→ＣＨ１・
・・・・（４）の反応によっても起る。なお、雰囲気ガ
ス中に水分を含もと Ｇｏ ＋ Ｈ２Ｏ＊ ００ｖ＋Ｈｔ ”
”・” ｆ５１の水性ガス反応の平衡により、高温では
ＣＯ２が増加するため脱炭は上記（１）式に従って大幅
に促進される。このため雰囲気中の水分（８点）の管理
が重要となる。そこでこの発明ではそれ自体では脱炭を
生じさせないガスとして露点−１０’Ｃ以下のガスを用
い、さらに被処理線材が水分等を持ち込むのを防止する
ために予備加熱を行なうようにしている。°すなわち、
予備加熱を行なうことによって被処理線材の表面に耐着
、吸着している水分や微量の油分等を蒸発、揮発させて
雰囲気ガスが脱炭性になることを防止し、また予備加熱
を行なうことによって線材表面に緻密で薄いＦｅｔｕｓ
の酸化膜層を生成させ、雰囲気ガスと鋼材表面との脱炭
反応雀防止するようにし７ている。このような作用効果
を生じさせるにはその温度範囲は１００〜５７０でか必
要であり、１ｏｏ′Ｃ以下では水分の蒸発が不完全とな
り、ま、た５７０を以上ではスケールの生成速度が大き
くかつ厚いＦｅ０層が生じてしまう。
上記中性ガスとし１ては、例えば窒素ガスまたはアルゴ
ンガスを用いればよく、また還元性ガスとしてはアンモ
ニア分解ガスを用いればよい。
ンガスを用いればよく、また還元性ガスとしてはアンモ
ニア分解ガスを用いればよい。
実 施 例
０ ＝ ０．５４％、Ｓｉ ： １．４４％、Ｍｎ ：
０．７２％、Ｏｒ：０．６５％（ＪＩＳ、Ｇ３５＜Ｓ
６、−ｓｗｏｓｃ−ｖ ）の線材（直径７．５１１１１
１ ）を以下の方法で熱処理した。
０．７２％、Ｏｒ：０．６５％（ＪＩＳ、Ｇ３５＜Ｓ
６、−ｓｗｏｓｃ−ｖ ）の線材（直径７．５１１１１
１ ）を以下の方法で熱処理した。
すなわち、線材表面温度２５０でに予備加熱しくこの際
際の酸化膜の色は黄褐色）、これを露点−６０″Ｃの窒
素ガス雰囲気の炉で９００″Ｃに加熱後溶融鉛浴中で冷
却した。これによって得られた線材の表面部近傍の組織
は、第１図に示すように、フェライト脱炭層はなく、か
つ部分脱炭もない。
際の酸化膜の色は黄褐色）、これを露点−６０″Ｃの窒
素ガス雰囲気の炉で９００″Ｃに加熱後溶融鉛浴中で冷
却した。これによって得られた線材の表面部近傍の組織
は、第１図に示すように、フェライト脱炭層はなく、か
つ部分脱炭もない。
一方、上記と同へ分の材料を予備加熱を行なわずに上記
オーステナイト化熱処理を行なったところ、第２図に示
すような組織になり、深さ０．１５Ｕの脱炭層が生じた
。
オーステナイト化熱処理を行なったところ、第２図に示
すような組織になり、深さ０．１５Ｕの脱炭層が生じた
。
また、上記両方法によって得、られた線材をそれぞれ直
径４Ｍの線材に伸線加工した後オイルテンパー処理し、
その硬度分布を見ると第３図に示すようになった。すな
わち、曲線゛１は予備加熱を行なったもの（本発明品）
、曲線２は予備加熱を行なわなかったもの（従来品）の
硬度分布を示し、これより明らかなように従来法による
ものでは表面脱炭に起因する表面部の硬度の低下が認め
られるが、本発明によるものでは表面部まで硬度分布は
均一である。
径４Ｍの線材に伸線加工した後オイルテンパー処理し、
その硬度分布を見ると第３図に示すようになった。すな
わち、曲線゛１は予備加熱を行なったもの（本発明品）
、曲線２は予備加熱を行なわなかったもの（従来品）の
硬度分布を示し、これより明らかなように従来法による
ものでは表面脱炭に起因する表面部の硬度の低下が認め
られるが、本発明によるものでは表面部まで硬度分布は
均一である。
また上記材料について上記予備加熱後雰囲気ガスとして
露点−１５′ｃのクラソクドアンモニアを用いて９００
でで加熱したばあいも脱炭は認められず硬度分布も表面
部まで均一であった。さらに、Ｃ： ０．７２％、Ｓｉ
： ０．２２％、Ｍｎ ： ０１６９％、Ｏｒ：０．
０１％（ＪＩＳ 、Ｇ３５０２．５ＷＲ８，７２Ｂ）の
線材（直径１５認）についても上記熱処理による比較を
行なったが結果はほぼ同じであった。
露点−１５′ｃのクラソクドアンモニアを用いて９００
でで加熱したばあいも脱炭は認められず硬度分布も表面
部まで均一であった。さらに、Ｃ： ０．７２％、Ｓｉ
： ０．２２％、Ｍｎ ： ０１６９％、Ｏｒ：０．
０１％（ＪＩＳ 、Ｇ３５０２．５ＷＲ８，７２Ｂ）の
線材（直径１５認）についても上記熱処理による比較を
行なったが結果はほぼ同じであった。
以上説明したように、この発明は加熱オーステナイト化
処理の際の脱炭を防止するために、特定の中性ガスを用
いるとともに予備加熱を行なうようにしたものであり、
線材表面の脱炭は完全に防止できて硬度分布も均一化さ
れるとともに疲労限も向上でき、品質のすぐれた線材を
得ることができるものである。なお、この発明は高炭素
高マンガン非磁性鋼や過共析鋼の熱処理にも適用可能で
ある。
処理の際の脱炭を防止するために、特定の中性ガスを用
いるとともに予備加熱を行なうようにしたものであり、
線材表面の脱炭は完全に防止できて硬度分布も均一化さ
れるとともに疲労限も向上でき、品質のすぐれた線材を
得ることができるものである。なお、この発明は高炭素
高マンガン非磁性鋼や過共析鋼の熱処理にも適用可能で
ある。
第１図はこの発明の方法によって得られた線材の組織写
真、第２図は従来法による組織写真、第３図は第１図お
よび第２図の線材の硬度分布図である。 １・・・本発明による線材の硬度分布、２・・・従来法
による線材の硬度分布。 特 許 出願 人 神＃／４ｓ線工業株式会社２ふ−
１ 第 １ 図 第 ３ 図
真、第２図は従来法による組織写真、第３図は第１図お
よび第２図の線材の硬度分布図である。 １・・・本発明による線材の硬度分布、２・・・従来法
による線材の硬度分布。 特 許 出願 人 神＃／４ｓ線工業株式会社２ふ−
１ 第 １ 図 第 ３ 図
Claims (1)
- １、 実質上スケール、赤錆、脱炭層等のない表面を有
する鋼線材を熱処理する方法において、線材表面を１０
０〜５７０ ’Ｃの範囲内で予備加熱した後、露点−１
０′ｃ以下の中性ガス雰囲気中もしくは還元性ガス雰囲
気中で加熱オーステナイト化後冷却することを特徴とす
る線材の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11414781A JPS5816033A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | 線材の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11414781A JPS5816033A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | 線材の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5816033A true JPS5816033A (ja) | 1983-01-29 |
| JPS6214008B2 JPS6214008B2 (ja) | 1987-03-31 |
Family
ID=14630318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11414781A Granted JPS5816033A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | 線材の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5816033A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61163217A (ja) * | 1985-01-08 | 1986-07-23 | Nippon Steel Corp | 高Ｃｒ鋼線材の焼鈍方法 |
| JPS62164818A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-21 | Honda Motor Co Ltd | 焼鈍方法および焼鈍用直火型燃焼炉 |
| JPH03113084A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-14 | Bridgestone Bekaruto Steel Koode Kk | 耐腐食疲労性に優れた高強力スチールコード及びその製造方法 |
| CN102828017A (zh) * | 2012-09-14 | 2012-12-19 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种胎圈钢丝用盘条的加热工艺 |
-
1981
- 1981-07-20 JP JP11414781A patent/JPS5816033A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61163217A (ja) * | 1985-01-08 | 1986-07-23 | Nippon Steel Corp | 高Ｃｒ鋼線材の焼鈍方法 |
| JPS6360099B2 (ja) * | 1985-01-08 | 1988-11-22 | ||
| JPS62164818A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-21 | Honda Motor Co Ltd | 焼鈍方法および焼鈍用直火型燃焼炉 |
| JPH03113084A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-14 | Bridgestone Bekaruto Steel Koode Kk | 耐腐食疲労性に優れた高強力スチールコード及びその製造方法 |
| CN102828017A (zh) * | 2012-09-14 | 2012-12-19 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种胎圈钢丝用盘条的加热工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6214008B2 (ja) | 1987-03-31 |
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