JPS59113125A - 鋼線の連続球状化処理方法 - Google Patents
鋼線の連続球状化処理方法Info
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- JPS59113125A JPS59113125A JP22360782A JP22360782A JPS59113125A JP S59113125 A JPS59113125 A JP S59113125A JP 22360782 A JP22360782 A JP 22360782A JP 22360782 A JP22360782 A JP 22360782A JP S59113125 A JPS59113125 A JP S59113125A
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- cooling
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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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- 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、鋼線または棒鋼(以下「線材−4という)
の球状化処理方法に関する。
の球状化処理方法に関する。
冷間鍛造用の線材に対する2次加工は、線材を酸により
脱スケールし、ついで潤滑下地および潤滑処理17た後
−次伸線し、その後伸線による加工硬化に対処するため
球状化焼鈍し、さらに2段階口の酸洗、潤滑下地および
潤滑処理を施した後、ヌキンバスによる2次伸線を行な
う方法が一般的である。
脱スケールし、ついで潤滑下地および潤滑処理17た後
−次伸線し、その後伸線による加工硬化に対処するため
球状化焼鈍し、さらに2段階口の酸洗、潤滑下地および
潤滑処理を施した後、ヌキンバスによる2次伸線を行な
う方法が一般的である。
ここで、従来の球状化焼鈍は、線材をコイルの状態でポ
ット焼鈍炉に挿入して所要の熱履歴を与えて焼鈍する方
法、またはコイル連続焼鈍炉で炉中を連続走行させ、そ
の間に所要の熱履歴を与えて焼鈍する方法がとられてい
る。しかし、コイル状態での焼鈍処理は、次のような欠
点がある。
ット焼鈍炉に挿入して所要の熱履歴を与えて焼鈍する方
法、またはコイル連続焼鈍炉で炉中を連続走行させ、そ
の間に所要の熱履歴を与えて焼鈍する方法がとられてい
る。しかし、コイル状態での焼鈍処理は、次のような欠
点がある。
■ コイル状態で加熱・冷却の熱履歴を与えるため熱慣
性が極めて大きく、昇温・冷却に長時間を要し、一般に
は十数時間の処理時間を要するため極めて生産性が低く
、熱処理コストが高い。
性が極めて大きく、昇温・冷却に長時間を要し、一般に
は十数時間の処理時間を要するため極めて生産性が低く
、熱処理コストが高い。
■ コイル内の各部位において熱履歴が大幅に異なり品
質のばらつきが大きい。
質のばらつきが大きい。
■ コイル全長にわたって良好々品質を得るために止む
なく焼鈍条件を必要以上にていねいなものとし、過大な
コスト高をもたらす。
なく焼鈍条件を必要以上にていねいなものとし、過大な
コスト高をもたらす。
■ 生産性を上げるだめに大重量のコイルを焼鈍するた
めには大型のポット炉が必要であり、さらに生産性を上
げるべくコイルを連続焼鈍するコイル連続焼鈍炉は極め
て大型の熱処理設備が必要であシ、設備費の大幅な増大
を招きコスト高をもたらす。
めには大型のポット炉が必要であり、さらに生産性を上
げるべくコイルを連続焼鈍するコイル連続焼鈍炉は極め
て大型の熱処理設備が必要であシ、設備費の大幅な増大
を招きコスト高をもたらす。
■ コイル状態のま壕では両端しか検査でき々いため、
線材の全長にわたる疵検査および疵手入れが不可能であ
る。
線材の全長にわたる疵検査および疵手入れが不可能であ
る。
この発明は、従来の前記問題を解決するためになされた
ものであって、その要旨は、熱間圧延線材を冷間伸線し
て所定の線径に仕上げたのち、当該線材を熱処理工程に
導^、加熱炉で鋼のAe、 +150°C−Ae H1
5Q℃の温度域に加熱し、該温度域内で加熱と冷却を複
数回繰返したのち、放冷することをオンツインで連続的
に行なうことを特徴とする鋼線の連続球状化処理方法に
あり、棟だ、最後の放冷に代えて、Ae、へ−Ae、−
150°Cの温度域を30℃/鯛以下の冷却速度で徐冷
するか、才たけ該温度域内の一定温度に均熱保持するこ
とをオンフィンで連続的に行なうことを特徴とする球状
化処理方法にある。
ものであって、その要旨は、熱間圧延線材を冷間伸線し
て所定の線径に仕上げたのち、当該線材を熱処理工程に
導^、加熱炉で鋼のAe、 +150°C−Ae H1
5Q℃の温度域に加熱し、該温度域内で加熱と冷却を複
数回繰返したのち、放冷することをオンツインで連続的
に行なうことを特徴とする鋼線の連続球状化処理方法に
あり、棟だ、最後の放冷に代えて、Ae、へ−Ae、−
150°Cの温度域を30℃/鯛以下の冷却速度で徐冷
するか、才たけ該温度域内の一定温度に均熱保持するこ
とをオンフィンで連続的に行なうことを特徴とする球状
化処理方法にある。
すなわち、この発明は従来のコイル状態の捷までの熱処
理にともなう必然的、本質的欠点を解決する方法として
、コイルをげらけて1本ずつ熱処理する方法をとったも
のである。この方法によれば、昇温・冷却が極めて短時
間で済み、生産性の大幅向上がはかられ熱処理コストを
低減できる。
理にともなう必然的、本質的欠点を解決する方法として
、コイルをげらけて1本ずつ熱処理する方法をとったも
のである。この方法によれば、昇温・冷却が極めて短時
間で済み、生産性の大幅向上がはかられ熱処理コストを
低減できる。
寸だ、コイルのように各部位において熱履歴が大幅に異
なるという問題かがいため、品質のばらつきが極めて少
ない上、焼鈍条件を必要以上にていねいなものとしなく
ても線材の全長にわたって良好な品質を得ることがで^
、不要なコスト高をもたらすことガない。さらに、焼鈍
設備についても、従来のように大重量のコイルを焼鈍す
るために大3− 型のポット炉や連続焼鈍炉を必要とすることがないため
、設備コストも安価につく。また、コイル状態では両端
しか検査できないが、この発明では1本通しの熱処理で
あるから線材の全長にわたる疵検査および疵手入れも容
易に行なうことができる。
なるという問題かがいため、品質のばらつきが極めて少
ない上、焼鈍条件を必要以上にていねいなものとしなく
ても線材の全長にわたって良好な品質を得ることがで^
、不要なコスト高をもたらすことガない。さらに、焼鈍
設備についても、従来のように大重量のコイルを焼鈍す
るために大3− 型のポット炉や連続焼鈍炉を必要とすることがないため
、設備コストも安価につく。また、コイル状態では両端
しか検査できないが、この発明では1本通しの熱処理で
あるから線材の全長にわたる疵検査および疵手入れも容
易に行なうことができる。
以下、この発明法について詳細に説明する。
第1図はこの発明の一実施例を示す工程図であり、(1
)は線材の乾式連続伸線フィンで、(1−1)はペイオ
フスタンド、(1,−2)はV−H構成の矯正機、(1
−3)は脱スケール装置、(1−4,)は潤滑剤圧着ダ
イスの+) (Ds)および伸線ダイスの3)を備えた
タンデム配列の粉末潤滑剤槽、(1−5)は表面疵探傷
機、(1−6)は表面疵取り装置、(1−7)は伸線用
キャプスタン、(2)は焼鈍工程で、(2−1)〜C2
−3)は加熱炉、(2−4)〜(2刊)は1整冷却装置
、(2−7)は保熱炉をそれぞれ示す。加熱炉としては
、トンネル炉、通電加熱炉、高周波加熱炉、赤外線加熱
炉等を用いることができる。調整冷却装置としては、風
冷管等を用いることができる。
)は線材の乾式連続伸線フィンで、(1−1)はペイオ
フスタンド、(1,−2)はV−H構成の矯正機、(1
−3)は脱スケール装置、(1−4,)は潤滑剤圧着ダ
イスの+) (Ds)および伸線ダイスの3)を備えた
タンデム配列の粉末潤滑剤槽、(1−5)は表面疵探傷
機、(1−6)は表面疵取り装置、(1−7)は伸線用
キャプスタン、(2)は焼鈍工程で、(2−1)〜C2
−3)は加熱炉、(2−4)〜(2刊)は1整冷却装置
、(2−7)は保熱炉をそれぞれ示す。加熱炉としては
、トンネル炉、通電加熱炉、高周波加熱炉、赤外線加熱
炉等を用いることができる。調整冷却装置としては、風
冷管等を用いることができる。
4−
すなわち、線材(10)はコイル状に巻回された状態で
ペイオフスタンド(1−1)に設置された後、伸線ライ
ンに通される。ペイオフスタンドから繰出された線材0
0)は矯正機(1−2)を経て脱スケール装置(1−3
)により線材表面の酸化膜等の剥離がけがられた後、粉
末潤滑剤F’14(1−4)を通り潤滑下地および潤滑
処理が施され伸線ダイスの8)により所定の線径に仕上
げられる。続いて、伸線された線材は表面疵探傷機(1
−5)および表面疵取り装置(1−6)により手入れが
行なわれた後、伸線用キャプスタン(1,−7)を経て
焼鈍工程(2)に導かれる。
ペイオフスタンド(1−1)に設置された後、伸線ライ
ンに通される。ペイオフスタンドから繰出された線材0
0)は矯正機(1−2)を経て脱スケール装置(1−3
)により線材表面の酸化膜等の剥離がけがられた後、粉
末潤滑剤F’14(1−4)を通り潤滑下地および潤滑
処理が施され伸線ダイスの8)により所定の線径に仕上
げられる。続いて、伸線された線材は表面疵探傷機(1
−5)および表面疵取り装置(1−6)により手入れが
行なわれた後、伸線用キャプスタン(1,−7)を経て
焼鈍工程(2)に導かれる。
この工程では、炭化物を球状化させるために加熱装置(
2−1)〜(2−3)で鋼線をAe、±150’C1好
ましくはAe、−、= Ae、 +150℃の温度域に
加熱17たのち、冷却装置(2−4) 〜(2−6)で
Ae1±150℃、好ましくはAe1〜Ae、 −1,
50℃の温度域まで冷却する。ここで、加熱温度の上限
をAe1+ 1.50℃としたのは、これよりもl都度
が高くなると炭化物がことごとく溶解してし捷い、オー
ステナイトの体積が増大して場合によっては100%オ
ーステナイト化してしまうため、次の冷却過程でセメン
タイトの球状析出が極めて困難になるためである。また
、下限温度をAe、−1,50°Cと1〜だのは、これ
より低い場合には実用処理時間内で炭化物の球状化が起
こら彦いためであり、Ae 、になると炭化物の溶解が
始まるだめ棒状、板状の炭化物でも蜆集球状化を起こし
やすくなるからである。
2−1)〜(2−3)で鋼線をAe、±150’C1好
ましくはAe、−、= Ae、 +150℃の温度域に
加熱17たのち、冷却装置(2−4) 〜(2−6)で
Ae1±150℃、好ましくはAe1〜Ae、 −1,
50℃の温度域まで冷却する。ここで、加熱温度の上限
をAe1+ 1.50℃としたのは、これよりもl都度
が高くなると炭化物がことごとく溶解してし捷い、オー
ステナイトの体積が増大して場合によっては100%オ
ーステナイト化してしまうため、次の冷却過程でセメン
タイトの球状析出が極めて困難になるためである。また
、下限温度をAe、−1,50°Cと1〜だのは、これ
より低い場合には実用処理時間内で炭化物の球状化が起
こら彦いためであり、Ae 、になると炭化物の溶解が
始まるだめ棒状、板状の炭化物でも蜆集球状化を起こし
やすくなるからである。
次に、冷却過程での温度をAe、±150℃、好ましく
はAe、−150℃〜Ae1の温度域にとったのは、A
e。
はAe、−150℃〜Ae1の温度域にとったのは、A
e。
−150℃以′「の温度域ではもはや炭化物の析出は完
了しきってl−棟って炭化物球状化に対し何の影卿も持
た々いためであり、Aelを好ましい上限温度とし7た
のは、これより温度が高いと固溶した炭化物の再析出が
非常に困難になるからである。Ae1+150℃になる
ともはや炭化物は固溶するのみでほとんど析出、残存が
なくなってし捷う。
了しきってl−棟って炭化物球状化に対し何の影卿も持
た々いためであり、Aelを好ましい上限温度とし7た
のは、これより温度が高いと固溶した炭化物の再析出が
非常に困難になるからである。Ae1+150℃になる
ともはや炭化物は固溶するのみでほとんど析出、残存が
なくなってし捷う。
上記の温度範囲内で!+温加熱と冷却保持を行なうこと
によって、炭化物は一部残存凝集によって球状化■7、
一部は固溶析出によって球状化する。
によって、炭化物は一部残存凝集によって球状化■7、
一部は固溶析出によって球状化する。
これらの卵巣および固溶は表面積率(表面積/体積)の
大きな非球状の炭化物はどおこりやすいので、上記の昇
温加熱と冷却保持を繰り返すにしたがって表面積率の小
さな球状の炭化物が多くなる。
大きな非球状の炭化物はどおこりやすいので、上記の昇
温加熱と冷却保持を繰り返すにしたがって表面積率の小
さな球状の炭化物が多くなる。
そして、最後の冷却過程では固溶した炭化物が再析出す
るので、この段階で非球状の炭化物が生じないように保
熱炉でAe1150℃の温度まで30℃/i以下の冷却
速度で徐冷するか、Ae1〜Ae1−150℃の間で均
熱保持する。ここで、AC,〜Ae、 −150℃に温
度範囲を限定したのは、この温度域内でのみ炭化物が析
出するだめであり、徐冷速度を30’C/i以下と1.
たのは、これより速い冷却速度ではバーフィト状に炭化
物が析出するからである。
るので、この段階で非球状の炭化物が生じないように保
熱炉でAe1150℃の温度まで30℃/i以下の冷却
速度で徐冷するか、Ae1〜Ae1−150℃の間で均
熱保持する。ここで、AC,〜Ae、 −150℃に温
度範囲を限定したのは、この温度域内でのみ炭化物が析
出するだめであり、徐冷速度を30’C/i以下と1.
たのは、これより速い冷却速度ではバーフィト状に炭化
物が析出するからである。
次に、上記した第1図に示すラインで線材の球状化焼鈍
を行なった実施例について説明する。
を行なった実施例について説明する。
第1表に示す組成を有する溶製鋼を13.5mmΦに熱
間圧延した線材を11.6m++Φに伸線し、その伸線
材を球状化焼鈍1〜だ。ラインの各工程の条件は下記に
示す通ゆである。
間圧延した線材を11.6m++Φに伸線し、その伸線
材を球状化焼鈍1〜だ。ラインの各工程の条件は下記に
示す通ゆである。
(A) 脱スケール条件
7−
脱スケール法ニジ鱈ットプラスト
シ四ット粒子ニスティーμポー/I/(平均粒径0.3
mΦ) 投射密度:300Kg/m2 (B) 潤滑条件 石灰粉:平均粒子径15μ ヌテアリン酸ナトリウム;平均粒子径 12.5μ ダイス前潤滑ニステアリン酸力μシウ ム(平均粒子径12.5μ) 生石灰粉 (C) 伸線条件 伸線速度:41m/m ダイス角度:2α=20 ベアリング長さ+0.5d(d−ダイス孔径)伸線減面
率:26.2%(1バス当り)(D) 探傷条件 探傷方法:■回転プローブ型渦流探傷 機(探傷周波数5.4KHz) ■水浸超音波探傷機(探傷周 8− 波数20MHz) (E) 表面手入れ 32分割式−内面砥石研削方式による局所自動手入れ (F) 銹導加熱 加熱ゾーン・・・・5ゾーン 加熱コイル・・・・10コイル 周波数・・・・100KHz (G) 調整冷却 風冷管 (H) 徐冷・保熱炉 雰囲気・・・・低露点N!ガス 巻取方法・・・・炉内巻取り 本実施例における結果を第2表に示す。なお、第2表に
1は、従来法と、焼鈍条件のみ変えた場合の結果を併せ
て示した。従来法は、熱延コイル−酸洗−#I滑−伸線
−コイル連続焼鈍炉でコイル状態で球状化焼鈍の工程に
よって処理した。
mΦ) 投射密度:300Kg/m2 (B) 潤滑条件 石灰粉:平均粒子径15μ ヌテアリン酸ナトリウム;平均粒子径 12.5μ ダイス前潤滑ニステアリン酸力μシウ ム(平均粒子径12.5μ) 生石灰粉 (C) 伸線条件 伸線速度:41m/m ダイス角度:2α=20 ベアリング長さ+0.5d(d−ダイス孔径)伸線減面
率:26.2%(1バス当り)(D) 探傷条件 探傷方法:■回転プローブ型渦流探傷 機(探傷周波数5.4KHz) ■水浸超音波探傷機(探傷周 8− 波数20MHz) (E) 表面手入れ 32分割式−内面砥石研削方式による局所自動手入れ (F) 銹導加熱 加熱ゾーン・・・・5ゾーン 加熱コイル・・・・10コイル 周波数・・・・100KHz (G) 調整冷却 風冷管 (H) 徐冷・保熱炉 雰囲気・・・・低露点N!ガス 巻取方法・・・・炉内巻取り 本実施例における結果を第2表に示す。なお、第2表に
1は、従来法と、焼鈍条件のみ変えた場合の結果を併せ
て示した。従来法は、熱延コイル−酸洗−#I滑−伸線
−コイル連続焼鈍炉でコイル状態で球状化焼鈍の工程に
よって処理した。
第2表より、この発明法は急速かつ安定してばらつきの
ない焼鈍が可能でちることがわかる。
ない焼鈍が可能でちることがわかる。
但し、■引張試験
試験方法・・・・JIS
試験片・・・・JISlJA号
■据込試験
試験片・・・・10TrBΦ×10m1円筒平滑試験片
据込・・・・無潤滑・非拘束・平板圧縮各加工度着で1
回圧縮加工 試験 試験数・・・・各加工度につき 10個ずつ 限界圧縮率・・・・圧縮加工度 −割れ発生 率の曲線で の50%割れ 発生率にお ける加工度 ■球状化率の測定 焼鈍材の組織を走査電子顕微鏡で観 察撮影し、炭化物の長径と短径を個 々に測定し、長径/短径の比の値を 100個以上の炭化物について求め、 その比の値が3.0以下の炭化物数の全炭化物数に対す
る割合を%で示し、 球状化率とした。
回圧縮加工 試験 試験数・・・・各加工度につき 10個ずつ 限界圧縮率・・・・圧縮加工度 −割れ発生 率の曲線で の50%割れ 発生率にお ける加工度 ■球状化率の測定 焼鈍材の組織を走査電子顕微鏡で観 察撮影し、炭化物の長径と短径を個 々に測定し、長径/短径の比の値を 100個以上の炭化物について求め、 その比の値が3.0以下の炭化物数の全炭化物数に対す
る割合を%で示し、 球状化率とした。
第1図はこの発明法を実施するためのライン構成の一例
を示す工程図である。 1・・・・線材の乾式連続伸線フィン、2・・・・焼鈍
工程、2−1〜2−3・・・・加熱装置、2−4〜2−
6・・・・冷却装置、2−7・・・・保熱炉。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 押 1) 良 へ4缶1.11
・−・jJ
を示す工程図である。 1・・・・線材の乾式連続伸線フィン、2・・・・焼鈍
工程、2−1〜2−3・・・・加熱装置、2−4〜2−
6・・・・冷却装置、2−7・・・・保熱炉。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 押 1) 良 へ4缶1.11
・−・jJ
Claims (2)
- (1)熱間圧延線材を冷間伸線して所定の線径に仕上げ
たのち、当該線材を熱処理工程に導き、加熱炉で鋼のA
e、+150℃〜Ae、−150°Cの温度域に加熱し
、該温度域内で加熱と冷却を複数回繰返したのち、放冷
することをオンラインで連続的に行なうことを特徴とす
る鋼線の連続球状化処理方法。 - (2)熱間圧延線材を冷間伸線して所定の線径に仕上げ
たのち、当該線材を熱処理工程に導き、加熱炉で鋼のA
e1+ 150°C−Ae、−150℃の温度域に加熱
し、該温度域内で加熱と冷却を榎数回繰返したのち、A
e、〜Ael −150℃の温度域を30℃/i以下の
冷却速度で徐冷するか、または該温度域内の一定温度に
均熱保持することをオンラインで連続的に行なうことを
特徴とする鋼線の連続球状化処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22360782A JPS59113125A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 鋼線の連続球状化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22360782A JPS59113125A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 鋼線の連続球状化処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59113125A true JPS59113125A (ja) | 1984-06-29 |
Family
ID=16800836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22360782A Pending JPS59113125A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 鋼線の連続球状化処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59113125A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0552030A (ja) * | 1991-08-19 | 1993-03-02 | Misawa Homes Co Ltd | 天井材回り縁 |
CN113151654A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-23 | 东南大学 | 一种中碳合金钢的加工方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59110736A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼線の連続球状化処理方法 |
-
1982
- 1982-12-20 JP JP22360782A patent/JPS59113125A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59110736A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼線の連続球状化処理方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0552030A (ja) * | 1991-08-19 | 1993-03-02 | Misawa Homes Co Ltd | 天井材回り縁 |
CN113151654A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-23 | 东南大学 | 一种中碳合金钢的加工方法 |
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