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

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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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JP
Japan
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wire
heating
cooling
wire rod
temperature range
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Pending
Application number
JP22360782A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Aihara
相原 賢治
Chuzo Sudo
須藤 忠三
Motoo Asakawa
基男 浅川
Hiroshi Nagai
永井 博司
Heiji Hagita
萩田 兵治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication of JPS59113125A publication Critical patent/JPS59113125A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/525Heat 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。

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。
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。
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。
■ 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。
■ 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。
■ 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。
■ 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。
■ 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。
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。
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。
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。
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。
 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。
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。
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。
−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。
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。
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。
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。
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。
〔実施例〕
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。
(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。
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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。
JP22360782A 1982-12-20 1982-12-20 鋼線の連続球状化処理方法 Pending JPS59113125A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (1)

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