JPS59123741A - 熱処理省略型高張力熱間圧延線材の製造方法 - Google Patents

熱処理省略型高張力熱間圧延線材の製造方法

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JPS59123741A
JPS59123741A JP22984082A JP22984082A JPS59123741A JP S59123741 A JPS59123741 A JP S59123741A JP 22984082 A JP22984082 A JP 22984082A JP 22984082 A JP22984082 A JP 22984082A JP S59123741 A JPS59123741 A JP S59123741A
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heat treatment
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Takeshi Nakahara
中原 猛
Takehiko Kato
加藤 猛彦
Kazuhiko Minami
一彦 南
Yukio Wada
和田 幸夫
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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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】 本発明は加工性にすぐれると共に、引張強さのばらつき
か小さい熱処理省略型高張力熱間圧延線材に関する。
従来、引張強さ50 kg f / it2以上のボル
トや小ねしのファスナ一部品には、Cか0.30重量%
以上の中高炭素鋼が用いられており、これら部品は通當
、球状化焼きなまし処理、冷間伸線、冷間ボルト成形、
焼入れ及び焼もどしの工程を経て製造されている。しか
し、近年、省エネルギーを背景として、一部の部品では
強度80kgf/m  級の鋼までが上記工程のうち、
球状化焼きなまし処理と焼入れ、焼もどし処理を省略し
た所謂熱処理省略型熱間圧延線材が用いられるに至って
いる。
しかし、このような熱処理省略型熱間圧延線材は、引張
強さを制御する上記熱処理を省略するために、熱間圧延
線材の引張強さのばらつきがそのまま最終部品の引張強
さのばらつきとして残る問題がある。更に、熱処理省略
型熱間圧延線材においては、上記に加えて、冷間成形前
に球状化流ぎなまし処理を施さないため、加工性が悪い
という問題もある。
一般に熱間圧延線材の引張強さのほらつきは、素材鋼の
化学成分とその熱間圧延条件により大きい影響を受ける
。特に、鋼材の化学成分はJIS等の種々の規格にも示
されているように、各合金元素量がそれぞれ幅をもって
規定されており、同一鋼種であっても、その範囲内で成
分量が異なることが多い。本発明者らは熱処理省略型熱
間圧延線材の引張強さのほらつきがかがる事実に基づく
ことに着目し、鋼材に含有される各合金元素量を限定す
ると共に、これら合金元素量によって規定される炭素等
量を所定の範囲とし、しかも、かがる鋼材を熱間圧延し
た後、所定の条件下で巻取り、冷却することによって、
その組織を延性にすくれたフェライト・パーライト組織
とすることができ、かくして、このような組織の線材は
加工性にずくれるのめならず、引張強さのばらつきが著
しく小さくなることを見出して、本発明に至ったもので
ある。
従って、本発明は加工性にず(れると共に、引張強さの
ばらっぎの少ない熱処理省略型高張力熱間圧延線)Aを
提供することを目的とする。
本発明による熱処理省略型高張力熱間圧延線材の第1は
、C0,17〜0.40ffi量%、S i 0.10
〜0.50重量%及びM n 0.50〜2.0重量%
を含有し、残部鉄及び不可避的不純物よりなり、その炭
素等量Ce9−%C+115 (%3 i −1−%M
 n )(但し、%元素はその元素の重量%を示す。以
下、同じ。)をその目標中央値から±0.04の範囲と
した鋼を熱間圧延後、850 ’c以下の温度で巻取り
、次いで、この巻取りから600 ’Cまでの冷却速度
を5℃/以下として、組織をフェライト・パーライト組
織としたことを特徴とする。
本発明による熱処理省略型熱間圧延線材において、Cは
固溶強化元素として添加されているが、0.17重量%
未満の含有量では、引張強さ60 kg f/龍−以上
のボルト用線材として必要な強度か得られないために、
下限を0.17ffi量%とする。一方、0.40重量
%より多量に添加すると、ボルトの頭部成形等のような
冷間加工性が悪くなるために、上限を0.40重量%と
する。
Siは鋼の脱酸に必要な合金元素であるが、0゜10重
量%未満の含有量では所要の脱酸効果が達成されず、ま
た、固溶強化による強度の向上効果が十分に発揮されな
いために、その上限を0.10市量%とし、また、余り
に多量に添加するときは、Cと同様に冷間加工性を悪く
するので、その上限を0.50重量%とする。
Mnは鋼の固溶強化と脱酸を目的として添加されている
が、余りに少ないときは、上記目的が達成されないので
、下限を0.50重量%とし、また、余りに多量に添加
するときは、冷間加工性を悪くするので、上限を2.O
NM%とする。
本発明による熱処理省略型熱間圧延線材は、含有される
合金元素がそれぞれ上記した所定範囲にあると共に、そ
の炭素等量ce、−%C+115  (%Si+%M 
n )をその目標中央値から±0.04の範囲内に抑え
た鋼材を熱間圧延した後、850°C以下の温度で巻取
り、更に、この巻取りの後、600°Cまでの冷却速度
を5℃/秒以下とすることを要する。本発明によれば、
このように所定の化学成分組成の鋼材について、熱間圧
延後の巻取り、及びこの後の冷却を所定の条件下で行な
うことにより、得られる線材の組織を延性にすぐれるフ
エライレパーライト組織として、その加工性、特に、冷
間加工性を著しく向上させ得ると共に、強度60kgf
/1RI112以上の線材について、その引張強さの最
大最少間のばらつきの範囲を20 kg fZ龍2以下
に抑えることができる。
巻取り温度が850 ’cよりも高い温度では、得られ
る線材の組織が粗粒組織となり、冷間加工に必要な延性
を十分に具備せず、また、冷却速度が5°C/秒よりも
大きいときは、フェライト・パーライト組織にヘーナイ
ト組織が混入するようになり、やはり十分な延性を有し
ない。従って、本発明においては、巻取り温度とその後
の冷却速度のいずれもが上記条件を満足することが必要
であり、これらのうちいずれか一方が欠けても、本発明
の線材は得られない。
本発明による熱処理省略型熱間圧延線材の第2は、C0
,17〜0.40重量%、S i 0.10〜0.50
重量%及びMn0.50〜2.OM量%を含有すると共
に、Cr 0.50重量%以下、Cu O,20重量%
以下及びP O,10重量%以下から選ばれる少なくと
も1種を含有し、残部鉄及び不可避的不純物よりなり、
その炭素等量CP、−%G+115  (%Si+%M
n)+1/6%Crをその目標中央値から±0.04の
範囲とした鋼を熱間圧延後、850°C以下の温度で巻
取り、次いで、この巻取りから600°Cまでの冷却速
度を5°C/以下として、組織をフェライト・パーライ
ト組織としたことを特徴とする。
ここに、Cr、Cu及びPはいずれも鋼の耐食性の向上
と固溶強化を目的として添加されるが、その上限は、C
rについては主として経済性の面から0.1重量%、C
u及びPについては靭惺及び延性の低下防止の面から、
更に特にCuの場合、赤熱脆性防止の面から、上限をそ
れぞれ0.1重量%とする。
この線材においても、熱間圧延後の処理条件は前記と同
しであり、前記した条件が満たされて初めて、加工性に
すくれると共に、引張強さのばらつきの小さい線材が得
られる。
尚、本発明の線材においては脱酸剤としてAffが0.
05重量%以下の範囲で含有されていてもよい。
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。
実施例1 第1表に本発明による線材の化学成分及び炭素等量並び
に熱間圧延後の巻取り温度、巻取り後、600°Cまで
の冷却速度、及びこのようにして得られた熱間圧延線材
の組織を示す。また、比較のために、炭素等量が目標中
央値から±0.04を越えると共に、熱間圧延後の巻取
り温度及び600℃までの冷却速度がいずれも本発明の
範囲外であるときに得られた線材の組織を併せて第1表
に示す。尚、第1表において、化学成分及び炭素等量は
、上段が最大値、下段が最少値を示す。
本発明に従って熱間圧延後冷却された線材の組織ばいず
れもフェライト・パーライト組織であるのに対して、従
来鋼はいずれもフェライト バーライ1〜組織にヘーナ
イトやマルテンサイト組織が混入している組織である。
また、第2表に上記のようにして得られた直径8ルの線
材の機械的性質(代表値)と、直径7.05■伸線材の
頭部据え込み試験における割れ発生率(試験片数10.
000個、加工率80%)を示す。
これより本発明の線材は延性及び冷間加工性にすぐれて
いることが明らかである。
第1図は上記本発明線材へにおける引張強さの度数分布
を示すグラフであり、強度60 kg f / mi2
以上のボルトの品質規格において、引張強さのばらつき
の範囲が著しく狭いことが理解される。尚、この結果は
、1チヤ一ジ20個の試験片の9チヤ一ジ分、併せて1
80個の試験に基づくものである。これに対して、上記
従来線材Eの場合を同様に第2図に示すが、引張強さの
ばらつきの範囲は28 kg f /vpa  にわた
り、本発明線材に比べて著しく大きいことが明らかであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明線材における引張強さの度数分布の一例
を示すグラフ、第2図は従来線材における引張強さの度
数分布の一例を示すグラフである。 第1図 熱ρ胆を臂峨引5(代2 (1ヂ/、、、  )

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (llco、17〜0.40重量%、S i 0.10
    〜0.50重量%及びM n 0.50〜2.0重量%
    を含有し、残部鉄及び不可避的不純物よりなり、その炭
    素等量Ce、−%C+115  (%Si+%Mn) 
     (但し、%元素はその元素のM量%を示す。)をその
    目標中央値から±0.04の範囲とした鋼を熱間圧延後
    、850 ’C以下の温度で巻取り、次いで、この巻取
    りから600°Cまでの冷却速度を5°C/以下として
    、組織をフェライト・パーライト組織としたことを特徴
    とする熱処理省略型高張力熱間圧延線材。 +21C0,17〜0.40重量%、S i 0.10
    〜0.50重量%及びMn0.50〜2.0重量%を含
    有すると共に、Cr 0.50重量%以下、Cu O,
    20重量%以下及びP O,10重量%以下から選ばれ
    る少なくとも1種を含有し、残部鉄及び不可避的不純物
    よりなり、その炭素等量C−%c+115(%(ご(1 S1+%Mn)+1/6%Cr(但し、%元素はその元
    素の重量%を示す。)をその目標中央値から±0.04
    の範囲とした鋼を熱間圧延後、850°C以下の温度で
    巻取り、次いで、この巻取りから600°Cまでの冷却
    速度を5℃/以下として、組織をフェライト・パーライ
    ト組織としたことを特徴とする熱処理省略型高張力熱間
    圧延線材。
JP22984082A 1982-12-28 1982-12-28 熱処理省略型高張力熱間圧延線材の製造方法 Granted JPS59123741A (ja)

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