JPS601367B2 - 溶接性にすぐれた高張力線材の製造方法 - Google Patents
溶接性にすぐれた高張力線材の製造方法Info
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- JPS601367B2 JPS601367B2 JP12644676A JP12644676A JPS601367B2 JP S601367 B2 JPS601367 B2 JP S601367B2 JP 12644676 A JP12644676 A JP 12644676A JP 12644676 A JP12644676 A JP 12644676A JP S601367 B2 JPS601367 B2 JP S601367B2
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-
- 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
- C21D1/28—Normalising
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶接性にすぐれた高張力線材の製造方法に関す
る。
る。
近年、線材にて絹、龍、メッシュ等を製作する場合、こ
れら製作物を堅固にするため線材自体の強度を高め、且
つ糠材同志の接触部をスポット溶接する事が多い。
れら製作物を堅固にするため線材自体の強度を高め、且
つ糠材同志の接触部をスポット溶接する事が多い。
前記製作物に用いられる線村は通常強度レベルの低い軟
鋼線であるが、従来の製造方法にてこの種の線材の強度
を上昇させるためには、鋼の炭素含有量を高めると同時
にパテンティングーデスケーリングー伸線の工程を経る
ことが必要とされていた。しかし鋼の炭素含有量を高め
れば必然的に溶酸性が劣化するので炭素含有量の高い線
材を前記の如くスポット熔接する場合、溶接不良による
溶接部はずれが生じ易く線材の溶接部が硫化するためこ
の種用途の線材としては不適である。この種の問題は従
来の製造方法による限りその解決はむずかしく前記用途
に向けられる線材に於けるすぐれた溶接性と高い強度の
両立は困難である。そこで発明者等はこの困難な問題点
を解決するためこれに代る新規な方法について種々実験
研究の結果、溶接性にすぐれた性質を保持するために先
づ素材として使用する鋼の炭素含有量を中乃至低位のも
のとして鋼中の固溶炭素量を低減させ、且つ線材の熱間
圧延後の冷却速度を３５０ｏｏ〜６００つＣ未満の温度
城まで急冷とし、ひきつづき１００ｏｏまでの冷却速度
を適正範囲内に調整することにより鋼の組織をマルテン
サィトとベイナイトの混合組織からなる強轍なものとし
、これらによって溶接性にすぐれた高い強度を有する緑
材を得ることに成功した。
鋼線であるが、従来の製造方法にてこの種の線材の強度
を上昇させるためには、鋼の炭素含有量を高めると同時
にパテンティングーデスケーリングー伸線の工程を経る
ことが必要とされていた。しかし鋼の炭素含有量を高め
れば必然的に溶酸性が劣化するので炭素含有量の高い線
材を前記の如くスポット熔接する場合、溶接不良による
溶接部はずれが生じ易く線材の溶接部が硫化するためこ
の種用途の線材としては不適である。この種の問題は従
来の製造方法による限りその解決はむずかしく前記用途
に向けられる線材に於けるすぐれた溶接性と高い強度の
両立は困難である。そこで発明者等はこの困難な問題点
を解決するためこれに代る新規な方法について種々実験
研究の結果、溶接性にすぐれた性質を保持するために先
づ素材として使用する鋼の炭素含有量を中乃至低位のも
のとして鋼中の固溶炭素量を低減させ、且つ線材の熱間
圧延後の冷却速度を３５０ｏｏ〜６００つＣ未満の温度
城まで急冷とし、ひきつづき１００ｏｏまでの冷却速度
を適正範囲内に調整することにより鋼の組織をマルテン
サィトとベイナイトの混合組織からなる強轍なものとし
、これらによって溶接性にすぐれた高い強度を有する緑
材を得ることに成功した。
第１図は鋼のＣＣＴ曲線図に於る上記熱処理の冷却過程
の１例を模式的に図示したものであって、即ち熱間圧延
温度Ａより３５０ｑ０〜６００ｑｏ未満の温度域にある
Ｂまでａ線に沿い急冷され、Ｂからは冷却速度を１ｏｏ
Ｃ／ｓｅｃ〜５０００／ｓｅｃに調整して冷却されｂ線
に沿ってベイナイト領域■を経てマルテンサィト領域■
内を通過するように冷却することにより鋼の組織をベイ
ナイトとマルテンサィトの混合組織とする。
の１例を模式的に図示したものであって、即ち熱間圧延
温度Ａより３５０ｑ０〜６００ｑｏ未満の温度域にある
Ｂまでａ線に沿い急冷され、Ｂからは冷却速度を１ｏｏ
Ｃ／ｓｅｃ〜５０００／ｓｅｃに調整して冷却されｂ線
に沿ってベイナイト領域■を経てマルテンサィト領域■
内を通過するように冷却することにより鋼の組織をベイ
ナイトとマルテンサィトの混合組織とする。
本発明は以上述べた如く鋼の組成と熱処理方法の両面か
らの研究の結果新らたに開発されたものであり、ＣＯ．
０５〜０．４％、Ｓｉｌ．５％以下、，Ｍｎｏ．３〜３
．０％、祉０．１％以下を含有し残部は実質的にＦｅよ
りなる組成の中低炭素鋼、あるいは更にＣｕｏ．５％以
下、Ｎｉｌ．０％以下、Ｃｒｌ．０％以下、ＭＯＯ．５
％以下、ＢＯ．００５％以下の１種もしくは２種以上を
含有し残部は実質的にＦｅよりなる組成の中低炭素低合
金鋼又はこれらの中炭素鋼もしくは中低炭素低合金鋼に
Ｔｉｌ．０％以下、Ｎｂｌ．０％以下、ＶＩ．０％以下
、ＷＩ．０％以下、Ｚｒｌ．０％以下の１種もしくは２
種以上を含有した中低炭素低合金鋼を対象とする。
らの研究の結果新らたに開発されたものであり、ＣＯ．
０５〜０．４％、Ｓｉｌ．５％以下、，Ｍｎｏ．３〜３
．０％、祉０．１％以下を含有し残部は実質的にＦｅよ
りなる組成の中低炭素鋼、あるいは更にＣｕｏ．５％以
下、Ｎｉｌ．０％以下、Ｃｒｌ．０％以下、ＭＯＯ．５
％以下、ＢＯ．００５％以下の１種もしくは２種以上を
含有し残部は実質的にＦｅよりなる組成の中低炭素低合
金鋼又はこれらの中炭素鋼もしくは中低炭素低合金鋼に
Ｔｉｌ．０％以下、Ｎｂｌ．０％以下、ＶＩ．０％以下
、ＷＩ．０％以下、Ｚｒｌ．０％以下の１種もしくは２
種以上を含有した中低炭素低合金鋼を対象とする。
中低炭素鋼の場合は通常の熱間圧延の後２５℃／ｓｅｃ
以上好ましくは５０午Ｃ／ｓｅｃ以上の冷却速度で３５
０ｏｏ〜６００ｑｏ禾満の温度城まで冷却した後ひきつ
づき１０ｑＣ／ｓｅｃ以上５０ｏＣ／ｓｅｃ以下の範囲
の且つ急冷時の冷却速度以下１０℃／ｓｅｃ以上の冷却
速度で１００℃まで調整冷却すること、また中低炭素低
合金鋼の場合は前記急冷の冷却速度は２００Ｃ／ｓｅｃ
以上、好ましくは５０午Ｃ／ｓｅｃ以上の冷却速度とし
、調整冷却の冷却速度は５０ｑＣ′ｓｅｃ以下とし、且
つ急冷的な冷却速度以下で１０ｑＣ／ｓｅｃ以上の範囲
とすることにより溶接性にすぐれた高張力線材を得る方
法を要旨とする。本発明方法に於て対象鋼の範囲を中低
炭素鋼及び中低炭素低合金鋼に限定した理由について説
明する。
以上好ましくは５０午Ｃ／ｓｅｃ以上の冷却速度で３５
０ｏｏ〜６００ｑｏ禾満の温度城まで冷却した後ひきつ
づき１０ｑＣ／ｓｅｃ以上５０ｏＣ／ｓｅｃ以下の範囲
の且つ急冷時の冷却速度以下１０℃／ｓｅｃ以上の冷却
速度で１００℃まで調整冷却すること、また中低炭素低
合金鋼の場合は前記急冷の冷却速度は２００Ｃ／ｓｅｃ
以上、好ましくは５０午Ｃ／ｓｅｃ以上の冷却速度とし
、調整冷却の冷却速度は５０ｑＣ′ｓｅｃ以下とし、且
つ急冷的な冷却速度以下で１０ｑＣ／ｓｅｃ以上の範囲
とすることにより溶接性にすぐれた高張力線材を得る方
法を要旨とする。本発明方法に於て対象鋼の範囲を中低
炭素鋼及び中低炭素低合金鋼に限定した理由について説
明する。
Ｃ：０．０５％未満では所要の強度が得られず、且つ製
鋼コストが高くなり、０．４％を超えると鋼の延性及び
溶接性が劣化するので好ましくない。
鋼コストが高くなり、０．４％を超えると鋼の延性及び
溶接性が劣化するので好ましくない。
なお溶接性に重点をおく場合には０．１％〜０．２％の
範囲が最も好ましい。Ｓｉ：脱酸剤として必要な元素で
あるが、１．５％を超えると鋼の腕化及び溶接性の劣化
が著るしくなるため好ましくない。
範囲が最も好ましい。Ｓｉ：脱酸剤として必要な元素で
あるが、１．５％を超えると鋼の腕化及び溶接性の劣化
が著るしくなるため好ましくない。
Ｍｎ：脱酸剤として及び熱間加工性の改善のため少くと
も０．３％は必要である。
も０．３％は必要である。
Ｍｎは高い方が強度が高くなり製造も容易になるが３％
を超えると溶接性が劣化するので好ましくない。なお溶
接性に重点をおく場合には１．５％以下が最も好ましい
。山：脱酸剤として必要であるが、０．１％を超えると
鋼の清浄度が箸るしく劣化するので上限を０．１％とし
た。
を超えると溶接性が劣化するので好ましくない。なお溶
接性に重点をおく場合には１．５％以下が最も好ましい
。山：脱酸剤として必要であるが、０．１％を超えると
鋼の清浄度が箸るしく劣化するので上限を０．１％とし
た。
ＣｕＮｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｂ：鋼の延性、溶接性を損うこ
となく強度を上昇させるため添加されるが、Ｃｕは０．
５％、Ｂは０．００５％を超えると熱間加工性の劣化及
び腕化が顕著となり、又Ｎｉ、Ｃｒは１．０％、Ｍｏは
０．５％を超えると強度上昇の効果が飽和するので好ま
しくない。
となく強度を上昇させるため添加されるが、Ｃｕは０．
５％、Ｂは０．００５％を超えると熱間加工性の劣化及
び腕化が顕著となり、又Ｎｉ、Ｃｒは１．０％、Ｍｏは
０．５％を超えると強度上昇の効果が飽和するので好ま
しくない。
Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｚｒ：鋼の溶接性を損うことなく
強度を上昇させるため添加されるが、本発明の冷却パタ
ーンにてはいずれも１．０％を超えると延性の劣化が顕
著となり好ましくない。
強度を上昇させるため添加されるが、本発明の冷却パタ
ーンにてはいずれも１．０％を超えると延性の劣化が顕
著となり好ましくない。
次に本発明鋼の熱間圧延後の冷却速度ならびに冷却温度
城を前記の如く限定した理由について説明する。
城を前記の如く限定した理由について説明する。
熱間圧延後３５０００以上６０００○禾満の温度城まで
の冷却速度を中低炭素鋼にて２５０Ｃ／ｓｅｃ以上、中
低炭素低合金鋼にて２０ｑＣ／ｓｅｃ以上としたのは、
それぞれの冷却速度が前記の値より小さい場合には強度
が急激に低下するからであり、熱間圧延後の前記冷却速
度に保つ温度域を３５０ｑｏ以上６００００禾満とした
のは、６００００未満より高い温度城では強度が著るし
く低下するためであり、３５０ｏｏ未満では延性及び溶
接後の強度の低下が極めて顕著になるためである。
の冷却速度を中低炭素鋼にて２５０Ｃ／ｓｅｃ以上、中
低炭素低合金鋼にて２０ｑＣ／ｓｅｃ以上としたのは、
それぞれの冷却速度が前記の値より小さい場合には強度
が急激に低下するからであり、熱間圧延後の前記冷却速
度に保つ温度域を３５０ｑｏ以上６００００禾満とした
のは、６００００未満より高い温度城では強度が著るし
く低下するためであり、３５０ｏｏ未満では延性及び溶
接後の強度の低下が極めて顕著になるためである。
熱間圧延後３５０００〜６００ｏｏ未満の温度域に冷却
した後ひきつづき１０ｑＣ／ｓｅｃ以上５０ｑＣ′ｓｅ
ｃ以下で１００℃まで冷却するのは、１０００／ｓｅｃ
未満では強度が急激に低下するためであり、５００Ｃ′
ｓｅｃを超えると強度は上昇するが延性の劣化が箸るし
く高張力線材として使用に耐えなくなるため好ましくな
い。
した後ひきつづき１０ｑＣ／ｓｅｃ以上５０ｑＣ′ｓｅ
ｃ以下で１００℃まで冷却するのは、１０００／ｓｅｃ
未満では強度が急激に低下するためであり、５００Ｃ′
ｓｅｃを超えると強度は上昇するが延性の劣化が箸るし
く高張力線材として使用に耐えなくなるため好ましくな
い。
次に本発明の実施例を示し本発明の効果を説明する。第
１表は供試材の化学成分を示す。
１表は供試材の化学成分を示す。
第２表は供試材の製造方法を示す。
第３表は第１表の供試材の機械的性質及び溶接性を示す
。
。
第３表の引張り試験及び伸び率測定試験についてはＪＩ
Ｓに準拠した試験方法にて行い、溶接・性の測定につい
ては鉄筋カゴ自動編成機による溶接個所１０個所に対す
る溶接ハガレ個所の数（溶接性１）溶接個所被断時の引
張強さ（ＷＴＳ）の溶接前引張強さ（Ｔｓ）に対する比
の１０回測定値の平均値（ＷＴｓ／Ｔｓ）にて示した。
第１表 供試材の化学成分 第２表 供試材の製造方法 第３表 供試材の機械的性質及び溶接法 第２図に示す写真は何れも圧延後５００ｑｏから１００
℃までの間の冷却速度と鋼組織との関係を示す顕微鏡写
真で、写真帆は鋼記号：１ふ製造条件：４（５０ｑ０／
秒）、写真曲は、鋼記号：１ふ製造条件：６（３３ｏｏ
／秒）、写真■は鋼記号：１５、製造条件：７（１６こ
０／秒）、写真〔功は鋼記号：１５、製造条件：８（１
がＣ／秒）、のものであって、いずれの場合も微細なべ
ィナィトとマルテンサイトの混合した組織になっている
。
Ｓに準拠した試験方法にて行い、溶接・性の測定につい
ては鉄筋カゴ自動編成機による溶接個所１０個所に対す
る溶接ハガレ個所の数（溶接性１）溶接個所被断時の引
張強さ（ＷＴＳ）の溶接前引張強さ（Ｔｓ）に対する比
の１０回測定値の平均値（ＷＴｓ／Ｔｓ）にて示した。
第１表 供試材の化学成分 第２表 供試材の製造方法 第３表 供試材の機械的性質及び溶接法 第２図に示す写真は何れも圧延後５００ｑｏから１００
℃までの間の冷却速度と鋼組織との関係を示す顕微鏡写
真で、写真帆は鋼記号：１ふ製造条件：４（５０ｑ０／
秒）、写真曲は、鋼記号：１ふ製造条件：６（３３ｏｏ
／秒）、写真■は鋼記号：１５、製造条件：７（１６こ
０／秒）、写真〔功は鋼記号：１５、製造条件：８（１
がＣ／秒）、のものであって、いずれの場合も微細なべ
ィナィトとマルテンサイトの混合した組織になっている
。
本発明方法による線材は伸線の工程を全く省略できるか
又は単に線経を整える程度の軽伸線加工を施すのみにて
得られる溶接性にすぐれた高張力線材であり、本発明法
によれば従来よりはるかに高能率、低コストにて強度的
にすぐれ且つスポット溶接による溶接部のはずれ事故防
止および溶接部の破断強度低下防止に効果のある線材の
製作を可能になる。
又は単に線経を整える程度の軽伸線加工を施すのみにて
得られる溶接性にすぐれた高張力線材であり、本発明法
によれば従来よりはるかに高能率、低コストにて強度的
にすぐれ且つスポット溶接による溶接部のはずれ事故防
止および溶接部の破断強度低下防止に効果のある線材の
製作を可能になる。
又この線村は前記の用途に対しては圧延のままか又は軽
伸線を施したままで使用可能であるが、更に袷間乃至温
間で通常の伸線加工を加えて強度を強化した場合にも、
本発明による効果は何等据われることなくその優位性を
保つことができる。
伸線を施したままで使用可能であるが、更に袷間乃至温
間で通常の伸線加工を加えて強度を強化した場合にも、
本発明による効果は何等据われることなくその優位性を
保つことができる。
第１図は鋼のＣＣＴ曲線図に本発明鋼の熱処理の過程を
点線にて示した模式図、第２図は圧延後５００ｑｏから
１００ｑｏまでの間の冷却速度と鋼組織との関係を示す
顕微鏡写真である。 １：マルテンサィト領域、２：ベイナイト領域、３：フ
ェライト領域、ａ：急冷線、ｂ：調整冷却線。 第１図 第２図
点線にて示した模式図、第２図は圧延後５００ｑｏから
１００ｑｏまでの間の冷却速度と鋼組織との関係を示す
顕微鏡写真である。 １：マルテンサィト領域、２：ベイナイト領域、３：フ
ェライト領域、ａ：急冷線、ｂ：調整冷却線。 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 中低炭素鋼又は中低炭素低合金鋼を線材に熱間圧延
した後、３５０℃〜６００℃未満の温度域まで２０℃／
ｓｅｃ以上の冷却速度で急冷し、ひきつづき１０〜５０
℃／ｓｅｃの冷却速度範囲で、且つ急冷時の冷却速度以
下の速度で１００℃まで調整冷却し鋼の組織をマルテン
サイトとベイナイトの混合組織とすることを特徴とした
溶接性にすぐれた高張力線材の製造方法。 ２ 中低炭素鋼がＣ０．０５〜０．４％、Ｓｉ１．５％
以下、Ｍｎ０．３〜３．０％、Ａｌ０．１％以下を含有
し残部は実質的にＦｅなる組成からなる特許請求範囲第
１項記載の溶接性にすぐれた高張力線材の製造方法。 ３ 中低炭素低合金鋼がＣ０．０５〜０．４％、Ｓｉ１
．５％以下、Ｍｎ０．３〜３．０％、Ａｌ０．１％以下
を含有し、更にＣｕ０．５％以下、Ｎｉ１．０％以下、
Ｃｒ１．０％以下、Ｍｏ０．５％以下、Ｂ０．００５％
以下の１種もしくは２種以上を含有し、残部は実質的に
Ｆｅなる組成からなる特許請求範囲第１項記載の溶接性
にすぐれた高張力線材の製造方法。 ４ 中低炭素低合金鋼がＣ０．０５〜０．４％、Ｓｉ１
．５％以下、Ｍｎ０．３〜３．０％、Ａｌ０．１％以下
を含有し、更にＴｉ１．０％以下、Ｎｂ１．０％以下、
Ｖ１．０％以下、Ｗ１．０％以下、Ｚｒ１．０％以下の
１種もしくは２種以上を含有し、残部は実質的にＦｅな
る組成からなる特許請求範囲第１項記載の溶接性にすぐ
れた高張力線材の製造方法。 ５ 中低炭素低合金鋼がＣ０．０５〜０．４％、Ｓｉ１
．５％以下、Ｍｎ０．３〜３．０％、Ａｌ０．１％以下
にＣｕ０．５％以下、Ｎｉ１．０％以下、Ｃｒ１．０％
以下、Ｍｏ０．５％以下、Ｂ０．００５％以下の１種も
しくは２種以上を含有し、更にＴｉ１．０％以下、Ｎｂ
１．０％以下、Ｖ１．０％以下、Ｗ１．０％以下、Ｚｒ
１．０％以下の１種もしくは２種以上を含有し残部は実
質的にはＦｅからなる特許請求範囲第１項記載の溶接性
にすぐれた高張力線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12644676A JPS601367B2 (ja) | 1976-10-20 | 1976-10-20 | 溶接性にすぐれた高張力線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12644676A JPS601367B2 (ja) | 1976-10-20 | 1976-10-20 | 溶接性にすぐれた高張力線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5351120A JPS5351120A (en) | 1978-05-10 |
| JPS601367B2 true JPS601367B2 (ja) | 1985-01-14 |
Family
ID=14935404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12644676A Expired JPS601367B2 (ja) | 1976-10-20 | 1976-10-20 | 溶接性にすぐれた高張力線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601367B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3009234C2 (de) * | 1980-03-11 | 1983-01-05 | Thyssen AG vorm. August Thyssen-Hütte, 4100 Duisburg | Verwendung eines weichmagnetischen Stahls für Teile von Magnetschwebebahnen |
-
1976
- 1976-10-20 JP JP12644676A patent/JPS601367B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5351120A (en) | 1978-05-10 |
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