JPS5852021B2 - コウエンセイコウチヨウリヨクコウタンソコウセンザイ - Google Patents
コウエンセイコウチヨウリヨクコウタンソコウセンザイInfo
- Publication number
- JPS5852021B2 JPS5852021B2 JP50061488A JP6148875A JPS5852021B2 JP S5852021 B2 JPS5852021 B2 JP S5852021B2 JP 50061488 A JP50061488 A JP 50061488A JP 6148875 A JP6148875 A JP 6148875A JP S5852021 B2 JPS5852021 B2 JP S5852021B2
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- Japan
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- wire
- effect
- patenting
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Wire Processing (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高張力が必要とされるＰＣワイヤ、ＰＣストラ
ンド、ワイヤ、ロープ、ばね、長大橋用Ｚｎメッキワイ
ヤなどに用いられる高張力線材に関するものである。
ンド、ワイヤ、ロープ、ばね、長大橋用Ｚｎメッキワイ
ヤなどに用いられる高張力線材に関するものである。
これらの成品は近年高張力化の傾向が強く、例えばＰＣ
ワイヤでは現行の２５０ｋｓｉ（１７５に９／ｉｔｊ
）級を２７０ ｋｓｉ（１８９ｋｇ／１ｓｊ）〜３００
ｋ ｓ ｉ （２１０ｋｇ／ｘｉ ）級へ高張力化する
試みがされており、またばねでは６〜８關φという比較
的大径の硬引きばねで、１６０〜２００ｋｇ１ｍｒｉ級
のものが要求されつつある。
ワイヤでは現行の２５０ｋｓｉ（１７５に９／ｉｔｊ
）級を２７０ ｋｓｉ（１８９ｋｇ／１ｓｊ）〜３００
ｋ ｓ ｉ （２１０ｋｇ／ｘｉ ）級へ高張力化する
試みがされており、またばねでは６〜８關φという比較
的大径の硬引きばねで、１６０〜２００ｋｇ１ｍｒｉ級
のものが要求されつつある。
現在これらの要求に対し例えば０．８％Ｃ鋼にＣｒ１Ｎ
ｉ、ｗｌＶなどの強化元素を添加した低合金鋼の開発が
進められているが次のような難点がある。
ｉ、ｗｌＶなどの強化元素を添加した低合金鋼の開発が
進められているが次のような難点がある。
（１）パテンチング熱処理に時間がかかり現用実炉では
適用が難しい。
適用が難しい。
（２）高張力化はできても延性、例えば絞り、捻回値が
不良である。
不良である。
（３） Ｓｉｍφ以上の大径ワイヤでは強度がでない
。
。
（４）溶接性が悪く作業能率が低下する。
本発明はこれらの難点を解決した高張力線材であり１、
基本成分はＣ：０．４〜０．９５％、Ｓｉ：０．４１〜
０．６０％、Ｍｎ ： ０．６０−１．３０％、Ｃｒ
： ０．２０−０．６０％、ｉ：０．００３〜０．０５
％、ＲＥＭ： ０．００５〜０，２０％で、これにＴ
ｉ ： ０．００３〜０．０３％、Ｖ：０．００５〜０
．１０％、Ｎｂ：０．００３〜０．１０％、Ｂ：０．０
０５％以下の１種以上を含有し、残りは鉄および不可避
不純物からなる高炭素キルド鋼線材である。
基本成分はＣ：０．４〜０．９５％、Ｓｉ：０．４１〜
０．６０％、Ｍｎ ： ０．６０−１．３０％、Ｃｒ
： ０．２０−０．６０％、ｉ：０．００３〜０．０５
％、ＲＥＭ： ０．００５〜０，２０％で、これにＴ
ｉ ： ０．００３〜０．０３％、Ｖ：０．００５〜０
．１０％、Ｎｂ：０．００３〜０．１０％、Ｂ：０．０
０５％以下の１種以上を含有し、残りは鉄および不可避
不純物からなる高炭素キルド鋼線材である。
鋼の溶製は通常純酸素上吹転炉で溶製が行われるが本発
明においては溶製炉は特別に制限は行わない。
明においては溶製炉は特別に制限は行わない。
鋼は上記成分の他通常不可避的不純物元素としてＰ、５
１Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｓ、Ｓｎ、Ｎを含有するが、この中で
もＰはできる限り０．０２％以下、Ｓは０．０１％以下
に下げた方が好結果が得られ、またＮもできるだけ低く
抑えた方が良い。
１Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｓ、Ｓｎ、Ｎを含有するが、この中で
もＰはできる限り０．０２％以下、Ｓは０．０１％以下
に下げた方が好結果が得られ、またＮもできるだけ低く
抑えた方が良い。
各元素の機能について説明する。
Ｃは強度と延性の両方から上限、下限を定めた。
特に上限を０．９５％にした理由は、これ以上のＣ％で
は初析Ｆ ｅ ３ Ｃがネットワーク状に旧オーステナ
イト粒界に析出するので延性を著しく損う。
は初析Ｆ ｅ ３ Ｃがネットワーク状に旧オーステナ
イト粒界に析出するので延性を著しく損う。
初析Ｆｅ５Ｃは本発明のＭｎｌＳｉ％では０．８５％を
超すと出現するが、０．２〜０．６％Ｃｒ及び■、Ｎｂ
の存在のためネットワーク状の粗大Ｆｅ５Ｃにならない
ので延性を損うことはない。
超すと出現するが、０．２〜０．６％Ｃｒ及び■、Ｎｂ
の存在のためネットワーク状の粗大Ｆｅ５Ｃにならない
ので延性を損うことはない。
下限は強度を確保するために限定をした。
Ｓｉは脱酸作用以外に固溶硬化による高張力化を助長す
るため通常脱酸に用いられる０、１〜０．３％以上に高
めたもので上限は延性特に捻回値の低下を抑えるために
制限を行った。
るため通常脱酸に用いられる０、１〜０．３％以上に高
めたもので上限は延性特に捻回値の低下を抑えるために
制限を行った。
Ｍｎはパテンチング熱処理における微細パーライトの生
成温度を低下させ高張力化をはかるためこの効果が認め
られる０、６％以上とし、上限はパテンチング実用炉の
制限時間内で変態を終了きせるために抑えた。
成温度を低下させ高張力化をはかるためこの効果が認め
られる０、６％以上とし、上限はパテンチング実用炉の
制限時間内で変態を終了きせるために抑えた。
ＣｒもＭｎと同様なねらいであり、特に上限を０．６％
に抑えたのはパテンチングに於ける変態温度、時間の関
係から決めたものであり詳細は後に示す。
に抑えたのはパテンチングに於ける変態温度、時間の関
係から決めたものであり詳細は後に示す。
ＡｌはＳｉの脱酸作用を補助する以外に本発明鋼の高Ｓ
ｉ化に伴う介在物の増加を防ぎ、かつＢ添加の場合に対
してはＢの効果を助長させる。
ｉ化に伴う介在物の増加を防ぎ、かつＢ添加の場合に対
してはＢの効果を助長させる。
また細粒化にも寄与している。
上限はＡＩ！自体による介在物の増加を防止するために
制限し、下限は脱酸効果から決めた。
制限し、下限は脱酸効果から決めた。
ＲＥＭ（希土類元素を意味する）はＲＥＭ−サルファイ
ドを作り鋼の靭性改善に利用されている。
ドを作り鋼の靭性改善に利用されている。
しかし高Ｃ鋼特に線材において高張力化に使用された例
はない。
はない。
本発明者等はＲＥＭ単独およびＴｉまたはＶ、Ｎｂ、Ｂ
との共存下においてＲＥＭ添加がパテンチング熱処理に
おける線材の強度に見逃せぬ効果があることを発見した
。
との共存下においてＲＥＭ添加がパテンチング熱処理に
おける線材の強度に見逃せぬ効果があることを発見した
。
ＲＥＭの添加量の下限はその効果が発揮される量とし、
上限は飽和量並びに経済性を考慮したものである。
上限は飽和量並びに経済性を考慮したものである。
その主な作用はパーライト変態を抑制し微細パーライト
の生成に寄与する効果である。
の生成に寄与する効果である。
Ｔｉは現在すでにＴｉ脱酸鋼、主としてＰＡａｉｎＣａ
ｒｂｏｎ鋼のオーステナイト結晶粒の調整作用に利用さ
れているが、本発明ではこの作用の他に炭化物を作り鋼
の強度を向上させるため及び本発明鋼の溶接作業性（こ
れは線材と線材を結合させる作業をさす）を良くするた
めに添加する元素である。
ｒｂｏｎ鋼のオーステナイト結晶粒の調整作用に利用さ
れているが、本発明ではこの作用の他に炭化物を作り鋼
の強度を向上させるため及び本発明鋼の溶接作業性（こ
れは線材と線材を結合させる作業をさす）を良くするた
めに添加する元素である。
Ｖ、Ｎｂは本発明鋼では微細な炭窒化物を作り強化に寄
与する点では類似した効果と言える。
与する点では類似した効果と言える。
しかし強化に対する寄与はＶが強い。
下限は強化作用が認められる含有量とし、上限はその作
用が飽和する含有量とした。
用が飽和する含有量とした。
Ｂは焼入硬化能を増大させる元素として良く用いられる
が、その作用は通常０．４％Ｃ以下の鋼で顕著とされ、
０．６％Ｃ以上の鋼では焼入硬化能の増大作用はないと
してかえりみられなかった。
が、その作用は通常０．４％Ｃ以下の鋼で顕著とされ、
０．６％Ｃ以上の鋼では焼入硬化能の増大作用はないと
してかえりみられなかった。
本発明者等はパーライト変態においてもＢの有効性を認
め特にＲＥＭとの共同効果はきわめて大きい。
め特にＲＥＭとの共同効果はきわめて大きい。
その主な作用はパーライト層間距離の減少効果である。
次に本発明の実施例について述べる。
第１表に本発明鋼の化学成分を示し、第２表、第３表に
パテンチング熱処理条件と機械的性質を示す。
パテンチング熱処理条件と機械的性質を示す。
第２表は１１ｍｍφ線材を５．Ｏｍπφワイヤに冷間伸
線した場合とこのワイヤを４４０℃×５０秒で熱漬亜鉛
メッキした場合である。
線した場合とこのワイヤを４４０℃×５０秒で熱漬亜鉛
メッキした場合である。
第３表は９．５ ｍｍφ線材を４．０關ワイヤに冷間伸
線し更に３００℃×３分ブルイング熱処理した結果であ
る。
線し更に３００℃×３分ブルイング熱処理した結果であ
る。
本発明鋼の１つの特徴は鉛パテンチングにおける変態時
間を約３分以内におさえ実用生産炉で熱処理できるよう
に配慮した点である。
間を約３分以内におさえ実用生産炉で熱処理できるよう
に配慮した点である。
■ＴＳ：引張強す（ｋｇ／１ｌｉｉ）、Ｅｌ：伸びｃ％
）、ＧＬＴＷ：捻回値（回）、率は参考値 １００扉π、 ＲＡ：絞り（％）、 第１図は実験室において鉛浸漬時間を２分として変態終
了に及ぼす鉛温度とＣｒ％の関係を求めた図である。
）、ＧＬＴＷ：捻回値（回）、率は参考値 １００扉π、 ＲＡ：絞り（％）、 第１図は実験室において鉛浸漬時間を２分として変態終
了に及ぼす鉛温度とＣｒ％の関係を求めた図である。
第１図作成に当って用いた線材のベース組成及び鉛浸漬
時間は次の通りである。
時間は次の通りである。
ベース組ｅ、：Ｃ０，８％、Ｓｉ０．４５％、Ｍｎ１．
０％Ｐ０．０２５％以下、８０．０１０％以下、■０．
０３％、Ｔｉ０．０１％、ＲＥＭｏ、０５％鉛浸漬時間
：２分 例えばパテンチングにおける線材のラインスピードを３
ｍ／分とし、船検の有効長さが９ｍあれば、鉛浴浸漬時
間は９ｍ÷３凱／分二３分となる。
０％Ｐ０．０２５％以下、８０．０１０％以下、■０．
０３％、Ｔｉ０．０１％、ＲＥＭｏ、０５％鉛浸漬時間
：２分 例えばパテンチングにおける線材のラインスピードを３
ｍ／分とし、船検の有効長さが９ｍあれば、鉛浴浸漬時
間は９ｍ÷３凱／分二３分となる。
これに対し実験で２分とした理由は実用線材は線径が目
的に応じ１３＋ｗｍφから５．５關φの広い範囲にあり
、従って線径による質量効果があって大径サイズでは４
速が遅くなり変態終了までに時間がずれるから安全側で
試験を行った。
的に応じ１３＋ｗｍφから５．５關φの広い範囲にあり
、従って線径による質量効果があって大径サイズでは４
速が遅くなり変態終了までに時間がずれるから安全側で
試験を行った。
この結果本発明鋼近傍の組成では鉛温度を５４０℃以下
にすることはできないこと、６００℃附近ならＣｒ０．
９％は処理できることが判った。
にすることはできないこと、６００℃附近ならＣｒ０．
９％は処理できることが判った。
しかし６００℃変態では生成パーライト組成のラメラ−
間隔が粗く強度的に満足できないので５５０〜５８０℃
変態温度で処理するのが高張力化にとっては必要でこの
場合のＣｒの上限は０．７％（安全を見積って０．６％
）とした。
間隔が粗く強度的に満足できないので５５０〜５８０℃
変態温度で処理するのが高張力化にとっては必要でこの
場合のＣｒの上限は０．７％（安全を見積って０．６％
）とした。
この関係図はベース組成で当然変わるが、本発明が規定
する成分範囲のものでは例示した成分以外でも第１図か
ら変態時間を推定することができる。
する成分範囲のものでは例示した成分以外でも第１図か
ら変態時間を推定することができる。
このような経緯から第２表のパテンチング条件特に鉛浴
温度と浸漬時間は選ばれている。
温度と浸漬時間は選ばれている。
引張強さと絞りの関係を第２図に示す。
第２図において○印は本発明鋼、他は比較鋼で・印は第
１〜第２表に記載の比較鋼、△印は本出願人の出願に係
る特願昭４８〜６５８００号明細書（特開昭５０−１８
３１２号公報）に記載の発明鋼、■印は該特願昭４８−
６５８００号明細書に記載の比較鋼、×印は特公昭４７
−５１６８４号公報に記載の発明鋼、十印は特公昭５０
−３２４４号公報に記載の発明鋼である。
１〜第２表に記載の比較鋼、△印は本出願人の出願に係
る特願昭４８〜６５８００号明細書（特開昭５０−１８
３１２号公報）に記載の発明鋼、■印は該特願昭４８−
６５８００号明細書に記載の比較鋼、×印は特公昭４７
−５１６８４号公報に記載の発明鋼、十印は特公昭５０
−３２４４号公報に記載の発明鋼である。
第２図作成に当って用いた線材の伸線加工率は次の通り
である。
である。
○：本発明鋼 ５φ（７９，４％）・：本
発明の比較鋼 ５φ（７９，４％）△：特開昭５
０−１８３１２号公報 記載の発明鋼 ５φ（７９，４％）■：同上で
引用した比較鋼 ５φ（７９，４％）×：特公昭４７−
５１６８４号公報 記載の発明鋼 １２φ（６０％）＋：特公昭５
０−３２４４号公報 記載の発明鋼 約３φ（８０％）第２図中温字
は全て試料涜を示す。
発明の比較鋼 ５φ（７９，４％）△：特開昭５
０−１８３１２号公報 記載の発明鋼 ５φ（７９，４％）■：同上で
引用した比較鋼 ５φ（７９，４％）×：特公昭４７−
５１６８４号公報 記載の発明鋼 １２φ（６０％）＋：特公昭５
０−３２４４号公報 記載の発明鋼 約３φ（８０％）第２図中温字
は全て試料涜を示す。
これらの比較鋼と本発明鋼とを比べると本発明鋼は強度
、延性バランスが優れていることが判る。
、延性バランスが優れていることが判る。
以上の如〈従来鋼に比較し本発明鋼の強度−延性バラン
スが良いのはＲＥＭの合金化によるパテンチング組成が
微細になりこれが伸縮加工により更に細かいファイバー
組織を形成するためと考えられる。
スが良いのはＲＥＭの合金化によるパテンチング組成が
微細になりこれが伸縮加工により更に細かいファイバー
組織を形成するためと考えられる。
また熱漬亜鉛メッキワイヤ及びブルイングワイヤの延性
バランスも従来鋼に比較し優れた性質を示している。
バランスも従来鋼に比較し優れた性質を示している。
次に本発明鋼の溶接性について述べる。
低合金鋼、特にＣｒ、Ｍｎが高い場合、バット溶接部が
焼入硬化して溶接部のはずれはまたは折損が生ずる。
焼入硬化して溶接部のはずれはまたは折損が生ずる。
本発明鋼を用いバット溶接後熱処理して引張試験を行い
判定した結果を第４表に示す。
判定した結果を第４表に示す。
即ち０．８％鋼では溶接後比較的簡単な熱処理で溶接部
は正常になるが、これに１％Ｃｒを添加した鋼はバット
溶接後表示した熱サイクルを与えてもＨＡＺ部内切断を
生じ作業性がきわめて悪い。
は正常になるが、これに１％Ｃｒを添加した鋼はバット
溶接後表示した熱サイクルを与えてもＨＡＺ部内切断を
生じ作業性がきわめて悪い。
これに対しＡ３４４は１％Ｃｒ鋼より容易に回復する。
しかし処理条件を誤ればＨＡＺ部内切断となることが判
る。
る。
第１図は鉛パテンチング時の変態終了に及ぼす鉛温度と
Ｃｒ％の影響を示す図表、第２図は伸線ままの引張り強
さと絞りの関係を示す図表である。
Ｃｒ％の影響を示す図表、第２図は伸線ままの引張り強
さと絞りの関係を示す図表である。
Claims (1)
- Ｉ Ｃ：０．４０〜０．９５％、Ｓｉ：０．４１〜０
．６０％、Ｍｎ ： ０．６０〜１．３０％、Ｃｒ：０
．２０〜０．６０％、Ａｌ：０．００３〜０．０５％、
ＲＥＭ：０．００５〜０，２０％を基本成分とし、Ｔｉ
：０．００３〜０．０３％、Ｖ：０．００５〜０．１０
％、Ｎｂ：０．００３〜０．１０％、Ｂ：０．００５％
以下の１種以上を含有し、残りが鉄及び不可避不純物か
らなる高延性高張力高炭素鋼線材
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50061488A JPS5852021B2 (ja) | 1975-05-24 | 1975-05-24 | コウエンセイコウチヨウリヨクコウタンソコウセンザイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50061488A JPS5852021B2 (ja) | 1975-05-24 | 1975-05-24 | コウエンセイコウチヨウリヨクコウタンソコウセンザイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51137612A JPS51137612A (en) | 1976-11-27 |
| JPS5852021B2 true JPS5852021B2 (ja) | 1983-11-19 |
Family
ID=13172509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50061488A Expired JPS5852021B2 (ja) | 1975-05-24 | 1975-05-24 | コウエンセイコウチヨウリヨクコウタンソコウセンザイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852021B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60208463A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 捻回特性の優れた亜鉛メツキ鋼線と製造方法 |
| EP0958395A1 (en) * | 1996-05-02 | 1999-11-24 | N.V. Bekaert S.A. | Chromium-silicon spring wire |
| CN103639402B (zh) * | 2013-11-21 | 2015-10-28 | 江苏天舜金属材料集团有限公司 | 一种镍铬合金粉末包覆预应力钢绞线的制造方法 |
| CN105063508B (zh) * | 2015-08-26 | 2017-01-18 | 武汉钢铁(集团)公司 | 含硼高端帘线钢及其生产方法 |
| CN109468530B (zh) * | 2018-10-17 | 2021-04-06 | 江阴兴澄合金材料有限公司 | 2000MPa级以上大桥缆索镀锌钢丝用热轧盘条及生产方法 |
| CN115233109B (zh) * | 2022-09-23 | 2022-12-09 | 联峰钢铁（张家港）有限公司 | 一种窄淬透性轴承钢及其生产工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4862618A (ja) * | 1971-12-06 | 1973-09-01 | ||
| JPS5021923A (ja) * | 1973-06-28 | 1975-03-08 |
-
1975
- 1975-05-24 JP JP50061488A patent/JPS5852021B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4862618A (ja) * | 1971-12-06 | 1973-09-01 | ||
| JPS5021923A (ja) * | 1973-06-28 | 1975-03-08 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51137612A (en) | 1976-11-27 |
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