JPS61199037A - フエライト系ステンレス鋼線材の製造法 - Google Patents
フエライト系ステンレス鋼線材の製造法Info
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- JPS61199037A JPS61199037A JP3767185A JP3767185A JPS61199037A JP S61199037 A JPS61199037 A JP S61199037A JP 3767185 A JP3767185 A JP 3767185A JP 3767185 A JP3767185 A JP 3767185A JP S61199037 A JPS61199037 A JP S61199037A
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- wire rod
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- ferritic stainless
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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
- 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)
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はフェライト系ステンレス鋼線材の製造に際し、
線材圧延顕熱を利用するインライン熱処理法に関し、線
材の軟質化、冷間加工性の向上を可能とし、よって熱エ
ネルギーの節約および省工程化を実現したものである。
線材圧延顕熱を利用するインライン熱処理法に関し、線
材の軟質化、冷間加工性の向上を可能とし、よって熱エ
ネルギーの節約および省工程化を実現したものである。
ＪＩＳ ５ＵＳ４３０で代表されるフェライト系ステン
レス鋼線材は近年の＃裂、精錬技術の急速な進歩とも相
まって低［Ｃ］ 、 ［Ｎ］化が可能となり、線材品質
も大幅に向上している。
レス鋼線材は近年の＃裂、精錬技術の急速な進歩とも相
まって低［Ｃ］ 、 ［Ｎ］化が可能となり、線材品質
も大幅に向上している。
ところが、実際の加工工程を見ると線材製造メーカーか
ら出荷された線材は焼鈍処理を施した後、二次加工に供
されている。この理由は該材料が高温で少量のｒ相を生
成するため、線材圧延後の金属組織はフェライト基質中
に多少のマルテンサイト相を生成し、伸線加工性が劣化
すると共に、引張強さが高く、苛酷な冷間加工には耐え
られないためである。すなわち焼鈍処理の効果は高温に
加熱・保持することによって、熱間圧延時に生成したマ
ルテンサイト相を分解し、フェライト基地中に、球状炭
化物を均一分散させることで、これによって軟質化、冷
間加工性の向上が達成できる。
ら出荷された線材は焼鈍処理を施した後、二次加工に供
されている。この理由は該材料が高温で少量のｒ相を生
成するため、線材圧延後の金属組織はフェライト基質中
に多少のマルテンサイト相を生成し、伸線加工性が劣化
すると共に、引張強さが高く、苛酷な冷間加工には耐え
られないためである。すなわち焼鈍処理の効果は高温に
加熱・保持することによって、熱間圧延時に生成したマ
ルテンサイト相を分解し、フェライト基地中に、球状炭
化物を均一分散させることで、これによって軟質化、冷
間加工性の向上が達成できる。
ここで焼鈍処理は一旦常温まで冷却された線材を、目的
とする温度（通常７ｏＯ〜８５０℃）ＶＣ再加熱し、そ
の温度に所定時間保持し之後炉冷もしくは空冷する作業
である。該焼鈍処理はオフライン処理のため、専用の熱
処理炉を必要とし、作業においてはタイトに成形された
コイル内部まで均一に加熱する必要があるため長時間を
要し、消費されるエネルギーは膨大であると共に、焼鈍
時に生成されるスケールは厚く、焼鈍後の酸によるデス
ケール性不良等の諸問題をかかえている。このため焼鈍
省略化線材の開発が強く望まれている。
とする温度（通常７ｏＯ〜８５０℃）ＶＣ再加熱し、そ
の温度に所定時間保持し之後炉冷もしくは空冷する作業
である。該焼鈍処理はオフライン処理のため、専用の熱
処理炉を必要とし、作業においてはタイトに成形された
コイル内部まで均一に加熱する必要があるため長時間を
要し、消費されるエネルギーは膨大であると共に、焼鈍
時に生成されるスケールは厚く、焼鈍後の酸によるデス
ケール性不良等の諸問題をかかえている。このため焼鈍
省略化線材の開発が強く望まれている。
ところでインライン熱処理については特開昭５６−１６
６３３５号公報により熱間圧延後６５０℃を下廻ること
なく、７４０〜８２０℃の温度に少なくとも５分間保持
した後、水冷する方法が知られている。しかし、この方
法は、耐食性の改善を主目的とした炭化物の析出形態制
御に関するものであり、若干の軟質化は期待できるもの
の、根本的には軟質化および冷間加工性の向上をはかっ
て省焼鈍処理を達成しようとするものではない。
６３３５号公報により熱間圧延後６５０℃を下廻ること
なく、７４０〜８２０℃の温度に少なくとも５分間保持
した後、水冷する方法が知られている。しかし、この方
法は、耐食性の改善を主目的とした炭化物の析出形態制
御に関するものであり、若干の軟質化は期待できるもの
の、根本的には軟質化および冷間加工性の向上をはかっ
て省焼鈍処理を達成しようとするものではない。
本発明の目的とするところは苛酷な冷間加工性が要求さ
れるフェライト系ステンレス鋼線材の製造にあたりオフ
ラインで行なわれている焼鈍処理材と同等以上の冷間加
工性を保有し、よって焼鈍処−理工程の省略化を実現し
うるフェライト系ステンレス鋼線材の製造法を提供しよ
うとするものである。
れるフェライト系ステンレス鋼線材の製造にあたりオフ
ラインで行なわれている焼鈍処理材と同等以上の冷間加
工性を保有し、よって焼鈍処−理工程の省略化を実現し
うるフェライト系ステンレス鋼線材の製造法を提供しよ
うとするものである。
口問題点を解決するための手段・作用〕本発明者らは、
オフライン焼鈍材と同等以上の冷間加工性を有し、オフ
ライン焼、鈍処理工程の省略を可能とするフェライト系
ステンレス鋼線材のインライン直接製造技術の開発を目
的として研究を進めてきた結果、熱間圧延仕上り温度の
制御と熱間圧延に引き続く高温保持および冷却制御の組
み合せによって、従来のオフライン焼鈍処理材と同等以
上の冷間加工性を有するフェライト系ステンレス鋼線材
が得られることを見い出して、本発明をなすに至った。
オフライン焼鈍材と同等以上の冷間加工性を有し、オフ
ライン焼、鈍処理工程の省略を可能とするフェライト系
ステンレス鋼線材のインライン直接製造技術の開発を目
的として研究を進めてきた結果、熱間圧延仕上り温度の
制御と熱間圧延に引き続く高温保持および冷却制御の組
み合せによって、従来のオフライン焼鈍処理材と同等以
上の冷間加工性を有するフェライト系ステンレス鋼線材
が得られることを見い出して、本発明をなすに至った。
すなわち本発明の基本思想はγ相の生成阻止、球状炭化
物の形成と微細均一分散化およびフェライト結晶粒の適
正制御であり、線材圧延顕熱を利用するインライン直接
熱処理によって実現されるものである。以下本発明の詳
細な説明する。
物の形成と微細均一分散化およびフェライト結晶粒の適
正制御であり、線材圧延顕熱を利用するインライン直接
熱処理によって実現されるものである。以下本発明の詳
細な説明する。
本発明は、フェライト系ステンレス鋼線材の熱間圧延に
おいて、圧延された該線材を８５０℃以上９５０℃以下
の温度でリング状に巻取るとともにコンベア上に放出し
て非同心リング状線材となし、該リング状線材をコンベ
ア上を搬送しつつ、８３０℃以上９５０℃以下の温度範
囲に少なくとも３分以上２０分以下保持した後、空冷以
上の冷却速度で冷却することを特徴とする。本発明によ
シ従来法のオフライン焼鈍処理材と同等以上の冷間加工
性を有するフェライト系ステンレス嘗線材の製造が可能
となる。
おいて、圧延された該線材を８５０℃以上９５０℃以下
の温度でリング状に巻取るとともにコンベア上に放出し
て非同心リング状線材となし、該リング状線材をコンベ
ア上を搬送しつつ、８３０℃以上９５０℃以下の温度範
囲に少なくとも３分以上２０分以下保持した後、空冷以
上の冷却速度で冷却することを特徴とする。本発明によ
シ従来法のオフライン焼鈍処理材と同等以上の冷間加工
性を有するフェライト系ステンレス嘗線材の製造が可能
となる。
ここで、巻取温度が高い程熱間圧延仕上シ温度も高く、
フェライト結晶粒は大きくなり、熱延型も解消されるた
め軟化は促進されるが、９５０℃を越えると圧延後の線
材の引張強さは高くなり、絞り値が低下するため冷間加
工性は劣化する。従って巻取温度は９５０’Ｃ以下に限
定した。
フェライト結晶粒は大きくなり、熱延型も解消されるた
め軟化は促進されるが、９５０℃を越えると圧延後の線
材の引張強さは高くなり、絞り値が低下するため冷間加
工性は劣化する。従って巻取温度は９５０’Ｃ以下に限
定した。
一方、巻取温度か低くなりすぎると、フェライト結晶粒
が小さく、後の高温保持で冷間加工性に最適な結晶粒を
得るのに長時間を要し、短時間で処理するインライン熱
処理の目的に反すると共に、圧延温度が低くなる程、線
材内には熱延型が残留し、この定め、後の高温保持にお
いて結晶粒成長のアンバランスが生じ、品質不安定要因
になり好ましくない。したがって、十分な線材品質を得
るための効率的なインライン熱処理を行なうために巻取
温度を８５０℃以上とした。
が小さく、後の高温保持で冷間加工性に最適な結晶粒を
得るのに長時間を要し、短時間で処理するインライン熱
処理の目的に反すると共に、圧延温度が低くなる程、線
材内には熱延型が残留し、この定め、後の高温保持にお
いて結晶粒成長のアンバランスが生じ、品質不安定要因
になり好ましくない。したがって、十分な線材品質を得
るための効率的なインライン熱処理を行なうために巻取
温度を８５０℃以上とした。
熱間圧延後の保持温度は８３０℃未満でも処理時間を長
くすることである程度の効果は望めるが、時間制約の必
要なインライン熱処理において長時間の処理をすること
は本発明の目的に反する。従って、本発明における保持
温度は、効果の顕著な８３０℃を下限とした。一方、高
温側は９５０℃を越えるとγ相の生成領域に入ること、
さらに、フェライト結晶粒の急激な粗大化が生じ、線材
の延性は極端に低下する。以上の理由により９５０℃を
上限とした。
くすることである程度の効果は望めるが、時間制約の必
要なインライン熱処理において長時間の処理をすること
は本発明の目的に反する。従って、本発明における保持
温度は、効果の顕著な８３０℃を下限とした。一方、高
温側は９５０℃を越えるとγ相の生成領域に入ること、
さらに、フェライト結晶粒の急激な粗大化が生じ、線材
の延性は極端に低下する。以上の理由により９５０℃を
上限とした。
保持時間は保持温度が低い稈長時間を要するが、前記温
度範囲であれば３分以上で十分な効果が確認された。ま
た、２０分以上保持することはインライン熱処理に適さ
ない。したがって保持時間は３分以上２０分以下とした
。
度範囲であれば３分以上で十分な効果が確認された。ま
た、２０分以上保持することはインライン熱処理に適さ
ない。したがって保持時間は３分以上２０分以下とした
。
熱間圧延後高温保持炉に入れるときの線材温度は経済性
あるいは処理時間を無視すれば限定されるべきものでは
ないが低温になる程加熱処理に比較的長時間を要し、圧
延顕熱を利用するインライン熱処理を特徴とする本発明
の目的に反し好ましくない。熱エネルイ一時間制約等か
らして高温保持炉に入る線材温度はおおむね７５０℃以
上であることが望ましい。
あるいは処理時間を無視すれば限定されるべきものでは
ないが低温になる程加熱処理に比較的長時間を要し、圧
延顕熱を利用するインライン熱処理を特徴とする本発明
の目的に反し好ましくない。熱エネルイ一時間制約等か
らして高温保持炉に入る線材温度はおおむね７５０℃以
上であることが望ましい。
なお、巻取後の高温保持の方法として、一定温度に保持
することは必要ではなく、前記８３０〜９５０℃の温度
範囲内で０．２℃／ ｓｅｃ以下の冷却速度で最高２０
分徐冷することで実現することができる。
することは必要ではなく、前記８３０〜９５０℃の温度
範囲内で０．２℃／ ｓｅｃ以下の冷却速度で最高２０
分徐冷することで実現することができる。
前記温度範囲で保持した後は、空冷以上の冷却速度で冷
却する。徐冷すると、結晶粒界にＣｒ炭化物が析出して
耐食性が劣化し、また線材表面の酸化スケールが厚くな
シブスケールし難くなるので、空冷以上の冷却速度が必
要である。
却する。徐冷すると、結晶粒界にＣｒ炭化物が析出して
耐食性が劣化し、また線材表面の酸化スケールが厚くな
シブスケールし難くなるので、空冷以上の冷却速度が必
要である。
巻取後の高温保持については非同心リング状線材を高温
保持炉を通して一定温度に保持する方法、高温保持炉を
通したのち徐冷装置を通して保定と徐冷を行う方法、徐
冷装置を通して徐冷のみを行う方法のいずれを行っても
よい。
保持炉を通して一定温度に保持する方法、高温保持炉を
通したのち徐冷装置を通して保定と徐冷を行う方法、徐
冷装置を通して徐冷のみを行う方法のいずれを行っても
よい。
第１表に示すような通常の成分の５ＵＳ４３０ステンレ
ス鋼を５．５ ｔｘｍφに熱間圧延し、熱間圧延ライン
に続けて設置した第１図の装置によりインライン熱処理
した。線材１は熱間圧延機最終スタンド２で５．５■φ
に仕上圧延され、ピンチローラ−３で導かれ、レーイン
グヘッド４でリング状に巻取られ、コンベア５上に放出
されて非同心リング状線材Ｓとなる。このような公卸の
方法で圧延され巻取られた非同心リング状線材Ｓをコン
ベア５上に設けた高温保持炉６および徐冷装置７を連続
して通過させ、水冷ゾーン８を通して水冷するかあるい
は水冷ゾーン８をシフトさせて空冷し、集束機９に集束
した。
ス鋼を５．５ ｔｘｍφに熱間圧延し、熱間圧延ライン
に続けて設置した第１図の装置によりインライン熱処理
した。線材１は熱間圧延機最終スタンド２で５．５■φ
に仕上圧延され、ピンチローラ−３で導かれ、レーイン
グヘッド４でリング状に巻取られ、コンベア５上に放出
されて非同心リング状線材Ｓとなる。このような公卸の
方法で圧延され巻取られた非同心リング状線材Ｓをコン
ベア５上に設けた高温保持炉６および徐冷装置７を連続
して通過させ、水冷ゾーン８を通して水冷するかあるい
は水冷ゾーン８をシフトさせて空冷し、集束機９に集束
した。
第 １ 表 （ｗｔ％）（実施例１）
巻取温度を９３０℃一定とし、高温保持炉６における保
持温度および保持時間を変え空冷した線材の材質を第２
表に示す。表中４１６のオフライ−７焼鈍材は７５０℃
で６０分保定後４００’Ｃまで炉冷し、以後空冷したも
のである。
持温度および保持時間を変え空冷した線材の材質を第２
表に示す。表中４１６のオフライ−７焼鈍材は７５０℃
で６０分保定後４００’Ｃまで炉冷し、以後空冷したも
のである。
保持温度が８３０℃禾満、保持時間が３分未満のＡ Ｉ
−Ａ ７ 、 Ａ １０は金属組織がフェライト＋不
定形カーバイドで引張強さが高く絞りが低い。
−Ａ ７ 、 Ａ １０は金属組織がフェライト＋不
定形カーバイドで引張強さが高く絞りが低い。
また保持温度が９５０℃を越える扁１３〜＆１５は、マ
ルテンサイトが生成し引張強さが高く絞りが低い。本発
明法によるＡ ８ ＊ Ａ ９ 、Ａ ｌ ｌ 。
ルテンサイトが生成し引張強さが高く絞りが低い。本発
明法によるＡ ８ ＊ Ａ ９ 、Ａ ｌ ｌ 。
屋１２は、フェライト十球状カーバイド組織で、オフラ
イン焼鈍材Ａ １６と同等以上の材質を有する。
イン焼鈍材Ａ １６と同等以上の材質を有する。
（実施例２）
巻取温度を７００〜１０００℃に変化させ、巻取後空冷
し友ものと、８５０℃および９００℃で巻取り徐冷装置
７で徐冷したものの材質を第３表に示す。
し友ものと、８５０℃および９００℃で巻取り徐冷装置
７で徐冷したものの材質を第３表に示す。
巻取後空冷し友ものは、巻取温度９５０℃まで（屋１７
〜１９，２４．２８）は高温程引張強さが低く々す、１
０００℃（４２９）で高くなる。絞りは１０００℃で低
下するが７００〜９５０℃では良好でほとんど変化しな
い。しかし、巻取温度９５０℃でも引張強さが５５に＋
？／■２以上あシ（Ａ２８）、第２表＆１６のオフライ
ン焼鈍材に比較して劣る。
〜１９，２４．２８）は高温程引張強さが低く々す、１
０００℃（４２９）で高くなる。絞りは１０００℃で低
下するが７００〜９５０℃では良好でほとんど変化しな
い。しかし、巻取温度９５０℃でも引張強さが５５に＋
？／■２以上あシ（Ａ２８）、第２表＆１６のオフライ
ン焼鈍材に比較して劣る。
８５０℃で巻取り、８３０℃から８００℃まで徐冷した
もの（扁２０〜２２）は、引張強さが高く材質不良であ
るが、８４０℃から８００℃まで１５分で徐冷し８３０
″Ｃ以上に３分以上保持され九本発明例（４２３）は、
オフライン焼鈍材（／ＩＩＬ１６ ）と同等の材質が得
られている。９００℃で巻取ｐ８５０℃から８３０℃ま
で徐冷したものは、８３０℃以上の保持時間が１分のも
の（Ａ ２５ ）は引張強さが高く材質不良であるが、
８３０℃以上に３分以上保持された本発明例（Ａ２６，
２７）は、オフライン焼鈍材（Ａｌ ６ ）と同等の良
好な材質が得られている。
もの（扁２０〜２２）は、引張強さが高く材質不良であ
るが、８４０℃から８００℃まで１５分で徐冷し８３０
″Ｃ以上に３分以上保持され九本発明例（４２３）は、
オフライン焼鈍材（／ＩＩＬ１６ ）と同等の材質が得
られている。９００℃で巻取ｐ８５０℃から８３０℃ま
で徐冷したものは、８３０℃以上の保持時間が１分のも
の（Ａ ２５ ）は引張強さが高く材質不良であるが、
８３０℃以上に３分以上保持された本発明例（Ａ２６，
２７）は、オフライン焼鈍材（Ａｌ ６ ）と同等の良
好な材質が得られている。
（実施例３）
本発明による代表例Ａｌｌと従来のオフライン焼鈍材４
１６と熱延ままの＆２８について、伸線加工性の評価と
冷間圧縮性の評価を行つ之。第４表および第２図に示す
ように本発明によれば、従来のオフライン焼鈍材と同等
の伸線加工性と、オフライン焼鈍材以上の冷間圧縮性が
得られている。
１６と熱延ままの＆２８について、伸線加工性の評価と
冷間圧縮性の評価を行つ之。第４表および第２図に示す
ように本発明によれば、従来のオフライン焼鈍材と同等
の伸線加工性と、オフライン焼鈍材以上の冷間圧縮性が
得られている。
本発明により、フェライト系ステンレス鋼線材を熱間圧
延ラインに引続くインライン熱処理が可能であり、従来
のオフライン焼鈍材と同等以上の材質の製品が得られ、
このためオフライン焼鈍工程が省略でき、工程短縮、エ
ネルギー節約の効果が大である。
延ラインに引続くインライン熱処理が可能であり、従来
のオフライン焼鈍材と同等以上の材質の製品が得られ、
このためオフライン焼鈍工程が省略でき、工程短縮、エ
ネルギー節約の効果が大である。
第１図は本発明を実施する装置の一例を示す図、第２図
は本発明および従来法、比較法により製造した線材の冷
間圧縮性を示す図である。
は本発明および従来法、比較法により製造した線材の冷
間圧縮性を示す図である。
Claims (1)
- フェライト系ステンレス鋼を熱間圧延し、８５０℃以上
９５０℃以下の温度でリング状に巻取るとともにコンベ
ア上に放出して非同心リング状線材となし、該リング状
線材をコンベア上を搬送しつつ８３０℃以上９５０℃以
下の温度範囲に３分以上２０分以下保持した後、空冷以
上の冷却速度で冷却することを特徴とするフェライト系
ステンレス鋼線材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3767185A JPS61199037A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | フエライト系ステンレス鋼線材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3767185A JPS61199037A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | フエライト系ステンレス鋼線材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61199037A true JPS61199037A (ja) | 1986-09-03 |
| JPS6335690B2 JPS6335690B2 (ja) | 1988-07-15 |
Family
ID=12504094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3767185A Granted JPS61199037A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | フエライト系ステンレス鋼線材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61199037A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH032892U (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-11 | ||
| EP0457733B1 (fr) * | 1990-05-17 | 1995-03-15 | Tornos-Bechler SA Fabrique de Machines Moutier | Poulie |
| CN114606438B (zh) * | 2022-02-20 | 2023-03-17 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种耐高温铁素体不锈钢盘条的生产方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5096419A (ja) * | 1973-12-28 | 1975-07-31 | ||
| JPS56166335A (en) * | 1980-05-24 | 1981-12-21 | Daido Steel Co Ltd | Heat treatment of ferrite stainless steel wire rod |
-
1985
- 1985-02-28 JP JP3767185A patent/JPS61199037A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5096419A (ja) * | 1973-12-28 | 1975-07-31 | ||
| JPS56166335A (en) * | 1980-05-24 | 1981-12-21 | Daido Steel Co Ltd | Heat treatment of ferrite stainless steel wire rod |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6335690B2 (ja) | 1988-07-15 |
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