JPS61261436A - 加工性に優れた高強度高延性線材の製造方法 - Google Patents
加工性に優れた高強度高延性線材の製造方法Info
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- JPS61261436A JPS61261436A JP10333585A JP10333585A JPS61261436A JP S61261436 A JPS61261436 A JP S61261436A JP 10333585 A JP10333585 A JP 10333585A JP 10333585 A JP10333585 A JP 10333585A JP S61261436 A JPS61261436 A JP S61261436A
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- ductility
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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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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〕
本発明は加工性に優れた高強度、高延性線材の製造方法
に係シ、特に熱間圧延の熱量を有効に利用し冷却条件を
制御する方法に関し、ピアノ線材等の硬鋼線材の製造に
利用される。
に係シ、特に熱間圧延の熱量を有効に利用し冷却条件を
制御する方法に関し、ピアノ線材等の硬鋼線材の製造に
利用される。
硬鋼線材の製造においては強度および延性を比較的均一
に付与する方法として、熱延時の熱を利用し、巻取後衛
風を冷媒としたいわゆるダイレクトパテンティングの一
種のステルモア法が最も多く採用されている。
に付与する方法として、熱延時の熱を利用し、巻取後衛
風を冷媒としたいわゆるダイレクトパテンティングの一
種のステルモア法が最も多く採用されている。
例えば、特開昭５１−９５９１９に開示されたステルモ
ア法の場合、平均強度は従来法の空気パテンティングよ
シも高く、鉛パテンテイング（以下ＬＰと称する）より
も低く両者の中間に位置することは公知である。ステル
モア法の場合、その品質のばらつきは種々の工夫が加え
られているものの前記両者よりも大きい。
ア法の場合、平均強度は従来法の空気パテンティングよ
シも高く、鉛パテンテイング（以下ＬＰと称する）より
も低く両者の中間に位置することは公知である。ステル
モア法の場合、その品質のばらつきは種々の工夫が加え
られているものの前記両者よりも大きい。
また、線材は通常所定の寸法と必要特性を得る欠
ため伸線加工は不可決であり、その途中において。
加工性の回復や必要特性になるように中間熱処理を施さ
れることが多く、中間熱処理後に２欠伸線加工を施して
最終製品を得ているのが現状である。
れることが多く、中間熱処理後に２欠伸線加工を施して
最終製品を得ているのが現状である。
この中間熱処理を省略したいわゆる直引き（圧延線材→
伸線加工→最終製品）Ｋよって所定の寸法、必要特性が
得られれば、中間熱処理、２次伸線加工の工程省略によ
るメリットは非常に大きい。
伸線加工→最終製品）Ｋよって所定の寸法、必要特性が
得られれば、中間熱処理、２次伸線加工の工程省略によ
るメリットは非常に大きい。
現状のステルモア法によって処理した硬鋼線材では用途
を限定しての直引きに使用できるが、それはごく一部分
に限られる。さらに強度および延性の向上を図る必要が
ある。また、ステルモア法で紘冷却能力に限界があるた
め、例えば共析鋼クラスのＣ量になると中心偏析部には
変形能の低い初析セメンタイトが出現することがあシ、
これは直引きには絶対的に不利であって、伸線加工中の
断線等のトラブルを誘発するおそれがある。
を限定しての直引きに使用できるが、それはごく一部分
に限られる。さらに強度および延性の向上を図る必要が
ある。また、ステルモア法で紘冷却能力に限界があるた
め、例えば共析鋼クラスのＣ量になると中心偏析部には
変形能の低い初析セメンタイトが出現することがあシ、
これは直引きには絶対的に不利であって、伸線加工中の
断線等のトラブルを誘発するおそれがある。
そのため、通常は冷却能力の大きい鉛ノくテンティ７グ
が施される。この方法によれば鉛浴温度の調整によυ強
度を制御できるが、再加熱のため変態前オーステナイト
粒が大きくなり、絞シ値は通常のステルモア法と同程度
である。しかもＬＰ処理に要する費用はかなシ高価であ
る。
が施される。この方法によれば鉛浴温度の調整によυ強
度を制御できるが、再加熱のため変態前オーステナイト
粒が大きくなり、絞シ値は通常のステルモア法と同程度
である。しかもＬＰ処理に要する費用はかなシ高価であ
る。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、直引
きが可能な加工性に優れた高強度高延性線材の製造方法
を提供するにある。
きが可能な加工性に優れた高強度高延性線材の製造方法
を提供するにある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の要
旨とするところは次の如くである。
旨とするところは次の如くである。
すなわち、重量比にてＣ：０．４〜０．９％を含有する
線材を９５０℃以下の温度で仕上圧延した後、直ちに７
００〜８００℃の温度範囲まで急冷し、前記急冷した線
材を急冷後５秒以内に鉛浴に浸漬して微細なパーライト
組織とすることを特徴とする加工性に優れた高強度、高
延性線材の製造方法である。
線材を９５０℃以下の温度で仕上圧延した後、直ちに７
００〜８００℃の温度範囲まで急冷し、前記急冷した線
材を急冷後５秒以内に鉛浴に浸漬して微細なパーライト
組織とすることを特徴とする加工性に優れた高強度、高
延性線材の製造方法である。
本発明者らは、線材の熱間圧延と材質との関係について
研究を重ね、熱間圧延条件を制御しその後鉛浴を利用す
れば、強度および延性ともに非常に優れかつ均質な線材
を安定して得られるとの知見を得て本発明を完成するこ
とができた。
研究を重ね、熱間圧延条件を制御しその後鉛浴を利用す
れば、強度および延性ともに非常に優れかつ均質な線材
を安定して得られるとの知見を得て本発明を完成するこ
とができた。
本発明においては％Ｃの含有量を０．４〜０．９−の範
囲に限定した。Ｃは熱間圧延後の強度および延性に対し
て大吉な影響を有する元素であシ、０．４チ未満では初
析フェライト量の析出過多を生じ硬鋼線材としての必要
強度が得られなくなる。
囲に限定した。Ｃは熱間圧延後の強度および延性に対し
て大吉な影響を有する元素であシ、０．４チ未満では初
析フェライト量の析出過多を生じ硬鋼線材としての必要
強度が得られなくなる。
また、Ｃが０．９％を越えると中心偏析による材質劣化
が顕在化し、さらに冷却途上のマルテンサイト発生が懸
念されるため、Ｃは０．４〜０．９％の範囲に限定した
。Ｃ以外のＳｉ、 Ｍｎ、 ＡｔおよびＣｒ等は脱酸あ
るいは強度ｐ４整のため適当量添加してもなんら支障は
ない。
が顕在化し、さらに冷却途上のマルテンサイト発生が懸
念されるため、Ｃは０．４〜０．９％の範囲に限定した
。Ｃ以外のＳｉ、 Ｍｎ、 ＡｔおよびＣｒ等は脱酸あ
るいは強度ｐ４整のため適当量添加してもなんら支障は
ない。
次に上記限定成分の鋼線材は９５０℃以下の温度で仕上
圧延を終了し、引続いて７００〜８００℃の温度範囲に
急冷される。種々の熱延仕上温度の鋼線材を７５０℃を
目標として急冷し、その時の線材長手方向の温度変動幅
を調査しその結果を第１図に示した。第１図から熱延仕
上温度は高いほど、すなわち急冷温度との差が大きいほ
ど長さ方向の急冷温度の変動幅が太きくな９９５０℃以
下では目標温度への制御が容易なことがわかる。本発明
においては、この結果から急冷温度の制御を容易にする
ため熱延の仕上温度を９５０℃以下に限定した。
圧延を終了し、引続いて７００〜８００℃の温度範囲に
急冷される。種々の熱延仕上温度の鋼線材を７５０℃を
目標として急冷し、その時の線材長手方向の温度変動幅
を調査しその結果を第１図に示した。第１図から熱延仕
上温度は高いほど、すなわち急冷温度との差が大きいほ
ど長さ方向の急冷温度の変動幅が太きくな９９５０℃以
下では目標温度への制御が容易なことがわかる。本発明
においては、この結果から急冷温度の制御を容易にする
ため熱延の仕上温度を９５０℃以下に限定した。
ま九、逆に仕上温度を一定にしても急冷温度を低下させ
るほど長さ方向の急冷温度の変動幅は大きくなシ、％に
急冷温度が７００℃未満では変動幅が大きくなフ、シば
しばマルテンサイ゛トの発生が与られる。一方比較的低
温で仕上げ、低温に急冷した方がオーステナイト結晶粒
の微細化が図られることも考えられる。
るほど長さ方向の急冷温度の変動幅は大きくなシ、％に
急冷温度が７００℃未満では変動幅が大きくなフ、シば
しばマルテンサイ゛トの発生が与られる。一方比較的低
温で仕上げ、低温に急冷した方がオーステナイト結晶粒
の微細化が図られることも考えられる。
これを検証するため、９５０℃で熱延を終了した鋼線材
を攬々の温度に急冷して巻取り、そのオーステナイト粒
度番号と急冷温度の変動幅を調査し、その結果を第２図
に示し友。第２図において急冷温度の低いほどオーステ
ナイト粒径は小さくなシ、高いほど温度変動幅が狭くな
るのがわかる。
を攬々の温度に急冷して巻取り、そのオーステナイト粒
度番号と急冷温度の変動幅を調査し、その結果を第２図
に示し友。第２図において急冷温度の低いほどオーステ
ナイト粒径は小さくなシ、高いほど温度変動幅が狭くな
るのがわかる。
本発明においては、温度変動幅とオーステナイト結晶粒
の微細化を考慮して急冷温度を７００〜８００℃の範囲
に限定した。
の微細化を考慮して急冷温度を７００〜８００℃の範囲
に限定した。
熱延後、急冷された線材はリング状に巻取られコンベア
で移送され、その途中において所定の温度に保持された
鉛浴に浸漬され、パーライト変態を完了する。急冷後、
リング状に巻取られたリングのリング内の温度差の変化
を調査し、その結果を第３図に示した。第３図で急冷後
５秒を越すと温度差が急増するが、これはリングである
ため線材の重なυ密度によって、密度の高い部位よりも
低い部位の温度降下が大きいためである。鉛浴の中で均
一の冷却を得るためには入側温度をできる限シ一定にし
ておく必要があるので１本発明においては急冷後５秒以
内に鉛浴に浸漬するように限定した。
で移送され、その途中において所定の温度に保持された
鉛浴に浸漬され、パーライト変態を完了する。急冷後、
リング状に巻取られたリングのリング内の温度差の変化
を調査し、その結果を第３図に示した。第３図で急冷後
５秒を越すと温度差が急増するが、これはリングである
ため線材の重なυ密度によって、密度の高い部位よりも
低い部位の温度降下が大きいためである。鉛浴の中で均
一の冷却を得るためには入側温度をできる限シ一定にし
ておく必要があるので１本発明においては急冷後５秒以
内に鉛浴に浸漬するように限定した。
また、鉛浴内の均一冷却をより効果的に行うため、鉛浴
槽を進行方向に２〜３分割して槽内温度を高温から低温
に温度差を付けるか、もしくはさらに短時間で処理でき
るように槽内を攪拌したシ層流を設けることは望ましい
。
槽を進行方向に２〜３分割して槽内温度を高温から低温
に温度差を付けるか、もしくはさらに短時間で処理でき
るように槽内を攪拌したシ層流を設けることは望ましい
。
連鋳製ブルームからビレットを経て圧延した第１表に示
す化学成分の線径５．５■および１０■の硬鋼線材を第
２表に示す圧延および冷却条件で直接熱処理を行った。
す化学成分の線径５．５■および１０■の硬鋼線材を第
２表に示す圧延および冷却条件で直接熱処理を行った。
第１表
すなわち、パターンＡは本発明法によυ熱間圧＝条件を
制御し、その後鉛浴を利用したものであっ。パターンＢ
、Ｃはいずれも従来のステルモア云によるもので、パタ
ーンＣはパターンＢよりも：上圧延温度、急冷温度およ
び巻取温度がいずれっ高い。またパターンＤは従来のＬ
Ｐ法である。
制御し、その後鉛浴を利用したものであっ。パターンＢ
、Ｃはいずれも従来のステルモア云によるもので、パタ
ーンＣはパターンＢよりも：上圧延温度、急冷温度およ
び巻取温度がいずれっ高い。またパターンＤは従来のＬ
Ｐ法である。
これらの線材の引張強さＴＳ、絞ｊ９＠［ＲＡ、マノテ
ンサイドの発生および中心偏析部の初析セメツタイト生
成の有無を調査し、その結果を第３表て示した。
ンサイドの発生および中心偏析部の初析セメツタイト生
成の有無を調査し、その結果を第３表て示した。
第３表において、各種類寸法とも本発明法人の強度は従
来法Ｂ、Ｃにくらべてはるかに高く、従来のＬＰ法りと
同等の値を示している。また、そのばらつきも従来のＬ
Ｐ法りには及ばないが、従来のステルモア法Ｂ、Ｃよシ
かなり小さくなっている。
来法Ｂ、Ｃにくらべてはるかに高く、従来のＬＰ法りと
同等の値を示している。また、そのばらつきも従来のＬ
Ｐ法りには及ばないが、従来のステルモア法Ｂ、Ｃよシ
かなり小さくなっている。
さらに絞夛値についてみると、本発明法はすべての従来
法Ｂ、Ｃ，Ｄに比して高い値を示している。これは本発
明においてはオーステナイト結晶粒の微細化を図り、鉛
浴で急速に冷却されることにより バーライ！・粒の微
細化およびパーライト層間隔が細かくなるためである。
法Ｂ、Ｃ，Ｄに比して高い値を示している。これは本発
明においてはオーステナイト結晶粒の微細化を図り、鉛
浴で急速に冷却されることにより バーライ！・粒の微
細化およびパーライト層間隔が細かくなるためである。
従来法Ｂは本発明法とほぼ同一の圧延１巻取条件である
にもかかわらず強度が高くないのは、パーライト変態域
の冷却速度が遅く高温変態をするためである。また、従
来のＬＰ法りの強度は本発明法と大差ないが絞シ値が劣
っておシ、これはＬＰ法りの場合、再加熱によジオ−ス
テナイト結晶粒が本発明法よりも大きくなるためである
。
にもかかわらず強度が高くないのは、パーライト変態域
の冷却速度が遅く高温変態をするためである。また、従
来のＬＰ法りの強度は本発明法と大差ないが絞シ値が劣
っておシ、これはＬＰ法りの場合、再加熱によジオ−ス
テナイト結晶粒が本発明法よりも大きくなるためである
。
次に、伸線加工を著しく損なうマルテンサイト組織の発
生有無を入念に調査したが、いずれの場合も全く発生し
ていない。また中心偏析部の初析セメンタイトは５ＷＲ
Ｈ８２Ｂの従来法Ｂ、Ｃのごく一部分に発生しているが
、本発明法および従来のＬＰ法りでは全く認められない
。
生有無を入念に調査したが、いずれの場合も全く発生し
ていない。また中心偏析部の初析セメンタイトは５ＷＲ
Ｈ８２Ｂの従来法Ｂ、Ｃのごく一部分に発生しているが
、本発明法および従来のＬＰ法りでは全く認められない
。
本発明は、上記実施例からも明らかな如く％限定成分の
線材の圧延条件の制御と直接熱処理の組み合せによシ、
従来のダイレクトパテンティングでは得られず、従来の
ＬＰ処理線材に優るとも劣らない冷間加工性の優れた線
材の安定した製造を可能とし、硬鋼線材の最終加工前の
中間熱処理を省略しその経済的効果は極めて大である。
線材の圧延条件の制御と直接熱処理の組み合せによシ、
従来のダイレクトパテンティングでは得られず、従来の
ＬＰ処理線材に優るとも劣らない冷間加工性の優れた線
材の安定した製造を可能とし、硬鋼線材の最終加工前の
中間熱処理を省略しその経済的効果は極めて大である。
第１図は熱延仕上温度と急冷時の線材の長さ方向の温度
変動幅との関係を示す線図、第２図は線材の急冷温度と
オーステナイト粒度番号および急冷時の温度変動幅との
関係を示す線図、第３図はリング状線材の急冷後のリン
グ内の温度差の変化を示す線図である。 代理人 弁理士 中 路 武 雄 屁々温友（０ｃ） 第３図 康冷倭／）鋒過吟膚（抄−）
変動幅との関係を示す線図、第２図は線材の急冷温度と
オーステナイト粒度番号および急冷時の温度変動幅との
関係を示す線図、第３図はリング状線材の急冷後のリン
グ内の温度差の変化を示す線図である。 代理人 弁理士 中 路 武 雄 屁々温友（０ｃ） 第３図 康冷倭／）鋒過吟膚（抄−）
Claims (1)
- （１）重量比にてＣ：０．４〜０．９％を含有する線材
を９５０℃以下の温度で仕上圧延した後、直ちに７００
〜８００℃の温度範囲まで急冷し、前記急冷した線材を
急冷後５秒以内に鉛浴に浸漬して微細なパーライト組織
とすることを特徴とする加工性に優れた高強度、高延性
線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333585A JPS61261436A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 加工性に優れた高強度高延性線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333585A JPS61261436A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 加工性に優れた高強度高延性線材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61261436A true JPS61261436A (ja) | 1986-11-19 |
Family
ID=14351283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10333585A Pending JPS61261436A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 加工性に優れた高強度高延性線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61261436A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007139234A1 (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-06 | Nippon Steel Corporation | 高延性の高炭素鋼線材 |
-
1985
- 1985-05-15 JP JP10333585A patent/JPS61261436A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007139234A1 (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-06 | Nippon Steel Corporation | 高延性の高炭素鋼線材 |
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