JPS6220820A - 高強度高延性鋼帯の製造方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は冷間加工方法に関する。

（従来の技術） 一般に、冷間圧延や冷間伸線等の冷間加工Ｇこおいては
、加工率が高くなるにつれて、鋼材の加工性が劣るよう
になり、例えば、熱間圧延板材を冷間圧延する場合は、
端部に微細な割れが発生し、また、線材から銅帯を冷間
圧延にて製造するときは、銅帯の中央部と端部とで加工
度が大幅に異なる結果、加工後の硬度差が著しくなる。

更に、強加工伸線においては、得られる伸線材の表面が
不均一となることが多い。

（発明の目的） 本発明者らは、冷間加工における上記した問題を解決す
るために鋭意研究した結果、冷間加工用鋼材の組織をベ
イナイト、マルテンサイト又はこれらの混合組織からな
る微細な低温変態生成相がフェライト相中に均一に分散
されてなる複合組織とし、冷間加工途中において、その
再結晶温度以下の温度に加熱し、その後に再度、冷間加
工して所要の冷間加工材とするとき、加工限界が改善さ
れ、最終加工品の強度が向上し、或いはこれらが同時に
達成され、更には、従来の方法によれば、加工材が部位
によって加工度が異なるような場合にも、得られる加工
材が均質であり、形状性や耐熱性も向上することを見出
して、本発明に至ったものである。

従って、本発明は、一般には、冷間加工方法に関し、特
に、所定の化学成分組成と複合組織を有する鋼材を冷間
加工するに際して、加工限界を向上させ、得られる冷間
加工材の強度を上昇させ、更には、均質な冷間加工材を
得ることができる冷間加工方法を提供することを目的と
する。

（発明の構成） 本発明による冷間加工方法は、 重量％で Ｃ０．０２〜０．３０％、 Ｓｉ２．０％以下、 Ｍｎ　　０．３〜３．０％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなり、マルテンサイト、
ベイナイト又はこれらの混合組織からなる低温変態生成
相がフェライト相に対して１０〜５０％の体積分率でフ
ェライト相中に均一に分散されてなる複合組織を有する
鋼材を冷間加工するに際して、冷間加工途中の加工材に
再結晶温度以下の温度で加熱処理を施し、更に冷間加工
することを特徴とする。

先ず、本発明の方法において用いる冷間加工用鋼材の化
学成分及びその製造について説明する。

尚、以下において、組織が針状（ｅｌｏｎｇａｔｅｄ又
はａｃｉｃｕｌａｒ）とは組織粒子が方向性を有するこ
とをいい、塊状（ｇｌｏｂｕｌａｒ）とは粒子が方向性
を有しないことをいう。また、針状粒子の換算粒子径と
は、針状粒子の面積を円に換算したときの直径を意味す
る。

Ｃは、鋼片を後述する所定の熱処理によって所定の複合
組織を有する冷間加工用鋼材とするために、０．０１％
以上を添加することが必要であるが、０．３０％を越え
て過多に添加するときは、マルテンサイト、ベイナイト
又はこれらの混合組織からなる低温変態生成相（以下、
単に第２相ということがある。）の延性が劣化するよう
になる。従って、本発明においては、Ｃ添加量は０．０
１〜０．３０％の範囲とする。

Ｓｉは、フェライト相の強化元素として有効であるが、
２．０％を越えて過多に添加するときは、変態温度を著
しく高温側にずらせ、また、鋼材の表面の脱炭を起こし
やすくするので、添加量は２゜０％を上限とする。

Ｍｎは、鋼材を強化すると共に、第２相の焼入れ性を高
め、また、その形態を針状化するために０．３％以上を
添加することが必要であるが、３．０％を越えて多量に
添加しても、その効果が飽和するので、Ｍｎ添加量は０
．３〜３．０％トスる。

本発明においては、鋼材の金属組織を微細化するために
、Ｎｂ、■及びＴｉから選ばれる少なくとも１種の元素
を鋼に更に添加することができる。

この組織の微細化のためには、いずれの元素についても
０．０　Ｏ５％以上の添加を必要とするが、しかし、過
多に添加してもその効果が飽和し、また、経済的にも不
利であるので、その上限は、Ｎｂについては０．２％、
■及びＴｉについてはそれぞれ０．３％とする。

更に、本発明においては、鋼には、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎ　ｊ
　％　Ｃｕ及びＢよりなる群から選ばれる少なくとも１
種の元素を必要に応じて添加することができる。これら
元素の添加量の上限は、Ｃｕは５％以下、ＭＯは２％以
下、Ｎｉは６％以下、Ｃｕは１％以下、Ｂは０．０５％
以下である。

次に、本発明における鋼材に不可避的に含まれる元素又
は含まれてもよい元素について説明する。

Ｓは鋼材中のＭｎＳｉを少なくするために、０．００５
％以下とするのがよく、これにより鋼材の延性が向上す
る。

Ｐは粒界偏析の著しい元素であるので、その含有量を０
．０１％以下とするのが好ましい。

Ｎは固溶状態で存在すると、最も時効しやすい元素であ
る。従って、加工中に時効して加工性を阻害し、或いは
加工後にも時効して、冷間加工によって得られる加工品
の延性を劣化させるので、０．００３％以下とするのが
好ましい。

Ａβは酸化物系介在物を形成し、この酸化物系介在物は
変形し難いために、鋼材の加工性を阻害する場合があり
、鋼材を伸線等の冷間加工する間にこの介在物を起点と
して破断が生しやすい。従つて、Ａρの含有量は、通常
、０．０１％以下とするのが好ましい。

一方、ＣａやＣｅ等の希土類元素を添加することによっ
て、ＭｎＳ介在物の形状を調整することも好ましい。ま
た、／ｌを添加することにより、固溶ＣやＮを固定する
こともできる。

本発明の方法は、上記した化学成分を有し、且つ、マル
テンサイト、ベイナイト又はこれらの混合組織からなる
低温変態生成相がフェライト相に対して１０〜５０％の
体積分率でフェライト相中に均一に分散されてなる複合
組織を有する鋼材を冷間加工するに際して、冷間加工途
中の加工材に再結晶温度以下の温度で加熱処理を施し、
更に冷間加工して、均質で高強度の冷間加工材を得るも
のである。特に、本発明の方法においては、冷間加工用
鋼材が微細な針状の低温変態生成相を有する複合組織か
らなることが好ましい。

本発明の方法において用いる複合Ｍｉ　織ｍ材は、好ま
しくは、上記所定の化学成分を有する熱間圧延鋼材を所
定の条件にてオーステナイト化して、所定の前組織を有
せしめ、次いで、この鋼材について更に熱処理を行なっ
て、所定の複合組織を有せしめることによって得ること
ができる。

先ず、鋼材における第２相を微細な針状組織とするため
に、前記所定の組成を存する熱間圧延鋼材をＡ　Ｃ１〜
Ａ　ｃ３　？Ａ度域に加熱する前に、所定の条件での熱
処理を施こすことにより、その組織を、一部残留オース
テナイトを含有していてもよい旧オーステナイト粒径が
５０μ以下、好ましくは３５μ以下のベイナイト、マル
テンサイト又はこれらの微細混合組織（以下、これらを
単に前組織ということがある。）とする。前組織をこの
ように微細化することにより、最終組織を微細化して複
合組織鋼材の延性及び靭性を向上させ、かくして所要の
強度を付与することができる。

旧オーステナイト粒径を５０μ以下に調整するには、造
塊又は連続鋳造により得られた鋼片を熱間加工するに際
して、オーステナイトの再結晶や粒成長の進行が著しく
遅い温度域、即ち、９８０℃以下であって、且つ、Ａｒ
３点以上の温度範囲において減面率３０％以上で熱間加
工することが必要である。熱間加工温度が９８０℃を越
える温度であるときは、オーステナイトが再結晶や粒成
長しやすく、また、加工減面率が３０％よりも少ないと
きは、オーステナイト粒径を細粒化することができない
からである。更に、１０〜２０μ程度のオーステナイト
細粒を得るには、上記加工条件に加えて、最終加工パス
を９００°Ｃ以下とする必要があり、５〜１０μ程度の
極細粒を得るためには、上記最終加工を歪速度３００／
秒以上とする必要がある。

尚、旧オーステナイト粒径を調整するための上記熱間加
工後に冷間加工を加えて所望の形状とすることもできる
が、この場合、冷間加工の加工率は４０％までとする。

上記前組織に４０％よりも大きい冷間加工を加えたとき
は、後述するＡｃ’、〜Ａｃ３温度域への加熱時にマル
テンサイトの再結晶が起こり、目的とする最終組織を得
ることができない。

次に、前組織をベイナイト、マルテンサイト又はこれら
の混合組織とするためには、次の方法によることができ
る。

その第１は、圧延工程中に所要の前組織を得る方法であ
って、鋼片を制御圧延するか、又は熱間圧延した後に加
速冷却する。その冷却速度は５℃／秒以上とすることが
必要である。これよりも小さい冷却速度では、通常のフ
ェライト・パーライト組織となるからである。

前組織を得るための第２の方法は、圧延した鋼材を改め
て熱処理する方法であり、鋼をＡＣ３点以上のオーステ
ナイト域に加熱した後に調整冷却する。この方法による
場合も、加熱温度は、第１の方法について説明したと同
様に、ＡＣ３−Ａｃ３＋１００℃の範囲であることが望
ましい。

このようにＡＣ３〜Ａｃ、域に加熱する前の組織を、従
来のフェライト・パーライト組織に替えて、残留オース
テナイトを含有していてもよいマルテンサイト、ヘイナ
イト又はこれらの混合組織からなる低温変態生成相とし
た圧延鋼材をＡｃ３〜ＡＣ３域に加熱することにより、
低温変態生成相のラス境界に存在している残留オーステ
ナイト若しくはセメンタイトを優先核として、初期オー
ステナイト粒が多数生成し、上記ラス境界に沿って成長
する。

次いで、所定の条件下での冷却によってこのオーステナ
イトから変態するマルテンサイト又はヘイナイトを針状
にして、周囲のフェライト相に対して整合性のよいもの
とし、かくして、従来のフェライト・パーライト前組織
に比較して、第２相粒子を格段に微細化する。従って、
Ａｃ、〜Ａｃ３域への加熱及び冷却の条件が重要である
。即ち、条件によっては、第２相が塊状化し、或いは第
２相に塊状の粒子が混在して、強加工性を損なうことと
なるからである。

より詳細に説明すれば、微細なベイナイト、マルテンサ
イト又はこれらの混合組織からなる前組織をオーステナ
イト域に加熱する際の逆変態は、オーステナイト分率が
約２０％までは旧オーステナイト粒界から塊状オーステ
ナイトが生成し、また、粒内からは針状オーステナイト
が生成することにより開始されるので、この状態から、
例えば１５０〜２００”Ｃ／秒以上の冷却速度で急冷す
ることにより、針状と塊状の低温変態生成相がフェライ
ト中に分散した組織を得る。従って、旧オーステナイト
が細粒であるほど、塊状オーステナイトの生成頻度が高
い。オーステナイト化が更に約１５％以上進行すると、
針状オーステナイト粒子相互が合体して塊状オーステナ
イトへと変化するので、この状態から急冷すると、フェ
ライトと粗大な塊状の低温変態生成相との混合組織を形
成する。更にオーステナイト化が約１５％以上進行すれ
ば、塊状オーステナイト相互が合体成長してオーステナ
イト化が完了するので、この状態から急冷すれば、低温
変態生成相が主体の組織となる。

そこで、本発明においては、前記前組織に調整した鋼を
Ａｃ、”Ａｃ、域に加熱するに際して、そのオーステナ
イト化をオーステナイト化分率が約１５％以上、好まし
くは２０％以上とし、この状態から平均冷却速度１５°
Ｃ／秒以上、好ましくは４０〜１５０°Ｃ／秒にて常温
乃至５００℃の温度まで調整冷却することにより、冷却
中の変態過程において塊状オーステナイトからフェライ
トと針状オーステナイトとを分離させ、この針状オース
テナイトを低温変態生成相に変態させることにより、一
部残留オーステナイトを含有していてもよい針状ヘイナ
イト、マルテンサイト又はこれらの混合Ｍｉｖ＠からな
る微細な低温変態生成相がフェライト相中に均一に分散
された最終金属組織を得るのである。上記調整冷却方法
としては、水冷又は油冷を採用し得る。

平均冷却速度は上記のように限定される。冷却速度が１
５℃／秒よりも遅い場合には、塊状オーステナイトから
ポリゴナルフエライトが生成し、残留する塊状オーステ
ナイト粒子は塊状第２相に変態し、一方、冷却速度が１
５０℃／秒よりも速い場合には、上記したように塊状第
２相が生成するからである。また、本発明においては、
フェライト相中における第２相の体積分率は１０〜５０
％、好ましくは１５〜４０％の範囲とする。第２相の体
積分率がこの範囲にあるとき、第２相粒子は針状であり
、且つ、その平均換算粒子径が３μ以下となり、かくし
て、得られる線材は、従来にない独特の複合組織を有す
るために、すぐれた強加工性を有する。また、第２相の
体積分率が上記範囲をはずれるとき、上記条件下での冷
却によっても、最終組織中に塊状第２相が混入しやすい
。

冷却停止温度は常温乃至５００°Ｃである。これは、低
温変態生成相としてヘイナイト、マルテンサイト又はこ
れらの混合組織を得るためであると共に、この温度範囲
内で冷却速度を遅くし、又は停止することによって、生
成した第２相の焼戻しを兼ねさせることもできるからで
ある。

以上のように、本発明において用いる鋼材は、低炭素鋼
の組織を予めベイナイト、マルテンサイト又はこれらの
微細混合組織とし、これより逆変態した塊状オーステナ
イトを所定の冷却条件下に変態させて、針状の低温変態
生成相が１０〜５０％の体積分率にてフェライト相中に
均一に分散されてなる従来にない特異な微細複合ｍ織を
有し、かくして、冷間加工において、再結晶温度以下の
温度への熱処理を施すことによって、加工限界を改善し
、最終加工品の強度を向上し、或いはこれらを同時に達
成することができる。更に、加工材が部位によって加工
度が異なるような場合にも、得られる加工材の均質化を
図り、形状性にすぐれた回向材を得ることができ、また
、耐熱性も向上する。

本発明の方法において、上記熱処理とは、加工方向に伸
長したフェライトとマルテンサイトの２相が形成する組
織フローを破壊しない程度の温度及び時間にて加熱する
ことを意味し、従って、この熱処理時、加工材の実体が
再結晶温度以下の温度に加熱されることを意味する。加
熱温度は、加熱時間にもよるが、通常、２００〜７００
℃の範囲であり、好ましくは３００〜６００℃の範囲で
ある。

一般に、鋼材は、冷間加工によって、組織中の各相が加
工方向に伸長して、所謂組織フローを形成し、また、ミ
クロ的には各和尚に転位等による下部組織が生じ、これ
らの変化に伴って冷間加工材の強度が上昇する。本発明
の方法によれば、冷間加工の途中でこの組織フローを破
壊しない程度に加熱することによって、下部組織が一部
回復すると共に、Ｃ，Ｎ等の元素の微細析出が各和尚に
起こる。そこで、かかる熱処理を施された冷間加工材を
更に冷間加工するとき、下部組織中に存在する上記析出
物を核として新たな下部組織が形成されて発達し、他方
、ｍ織フローはその前の冷間加工に引き続いて、各冷間
工程ごとに発達していくので、この結果とし人、鋼材の
冷間加工限界が改善され、また、冷間加工材の強度も高
められるとみられる。

従って、熱処理前の冷間加工によって組織フローと下部
組織とを形成させ、発達させるために、最小の冷間加工
度が規定され、また、熱処理後の冷間加工においては、
新たな下部組織を形成させ、発達させるために、最小の
冷間加工度が規定されることとなるが、本発明者らの研
究によれば、上記した最小加工度はいずれも、大略５０
〜８０％程度である。また、加熱処理時の下部組織の回
復の度合や、Ｃ，Ｎ等の元素の析出状態によって、加熱
処理後の強度や、その後の加工による加工硬化率が変化
するので、熱処理の温度及び時間は、目的に応じて最適
に設定されるのが好ましい。

尚、従来、加工限界近くまで加工した伸線を再結晶温度
以上に加熱し、加工組織を消却させて、加工前の状態に
戻し、再度、加工する方法が知られている。しかし、こ
の場合の加熱処理は、所謂焼なまし処理であり、他方、
本発明の方法における熱処理は、再結晶温度以下への加
熱であるので、従来の焼なまし処理とは異なる。本発明
の方法において、熱処理温度を再結晶温度以上とすると
きは、熱処理後の強度が低下すると共に、その後に再度
、冷間加工を行なっても、強度は向上せずに、単に加工
のみが可能となるにすぎない。

（発明の効果） 本発明の方法によれば、所定の複合組織を有する鋼材を
冷間加工するに際して、冷間加工途中にて、その再結晶
温度以下の温度に加熱処理することによって、加工限界
を向上させ、得られる冷間加工材の強度を上昇させ、更
には、均質な冷間加工材を得ることができる。

（実施例） 以下に参考例及び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って何ら限定されるものでは
ない。

参考例 （複合組Ｖ＆鋼材の製造及び性質） 第１表に示すように、本発明で規定する化学組成を有す
る鋼Ａ及びＢを圧延後に水冷して、前組織を微細なマル
テンサイト組織としたものをそれぞれＡ１及びＢ１とし
、比較鋼として、ｍＡを圧延後空冷して、前組織をフェ
ライト・パーライト組織としたものをＡ２とする。旧オ
ーステナイト粒径はいずれも２０μ以下である。

次に、上記ＡＩ及びＢ１を異・なるオーステナイト分率
を有するようにＡ　ＣＩ−Ａ　（３域に３分間加熱保持
し、種々の平均冷却速度にて常温まで冷却した。加熱温
度及び冷却速度に対する第２相粒子の形態とその体積分
率を第１図に示す。実線はフェライトと針状第２相との
均一な混合組織を有し、破線はフェライトと塊状第２相
、又はフェライトと針状若しくは塊状第２相との混合組
織を示す。

平均冷却速度１２５°Ｃ／秒又は８０°Ｃ／秒で冷却し
たとき、鋼材の第２相形態は針状であって、組織はこの
第２相がフェライト相中に均一に分散して形成されてお
り、また、第２相の体積分率は加熱温度にかかわらずに
ほぼ一定である。これに対して前組織が同しであっても
、平均冷却速度が１７０℃／秒以上のときは、第２相形
態は塊状、又は塊状と針状の混合物となり、更に第２相
分率は加熱温度が高いほど多くなる。

第２図は最終組織に含まれる第２相体積分率と第２相粒
子の平均換算粒子径の関係をマルテンサイト前組織のＡ
１及びＢ１、並びにフェライト・パーライト前組織Ａ２
及びＢ２についてそれぞれ示す。ここで、平均換算粒子
径は、いずれの形態についても、前記したように面積を
円に換算したときの平均直径を意味する。

いずれの鋼材についても、第２相粒子の粒子径は第２相
体積分率の増加に伴って大きくなるが、第２相分率が同
一である場合は、マルテンサイト前ｍ織から得られる粒
子の粒子径はフェライト・パーライト前組織から得られ
る粒子の粒子径に比べて著しく小さい。即ち、同一の組
成を有する鋼片であっても、前組織をフェライト・パー
ライトからマルテンサイト組織に調整することにより、
第２相粒子を格段に微細化できる。この第２相粒子の微
細化により、鋼材の延性は大幅に改善されるが、必ずし
も強加工性に冨むとは限らない。即ち、本発明に従って
、第２相の体積分率を１０〜５０％、好ましくは１５〜
４０％の範囲とすることによって、第２相の形態は針状
が主体となり、且つ、第２相が平均換算粒子径３μ以下
の微細な針状粒子からなり、更に、このような微細な針
状第２相がフェライト中に均一に分散分布されるために
強加工性にすぐれるのである。勿論、上記は第２相が針
状ベイナイト又はこれとマルテンサイトとの混合組織の
場合にも当てはまる。

次に、鋼材ＡＩ及びＡ２について、加熱及び冷却条件、
最終組織並びに機械的性質を第２表に示す。前組織が微
細なマルテンサイトであるＡ１をオーステナイト化分率
が２０％以上となるようにＡ　Ｃ１〜ＡＣｎ域に加熱し
た後、１２５℃／秒で冷却して得られた鋼番号３．４．
５及び６の鋼材は、フェライト相中に微細な針状マルテ
ンサイト（第２相）が体積分率１５〜４０％の範囲内で
均一に混合分散されてなる複合組織を有し、強度・延性
バランスに格段にすぐれていることが明らかである。

一方、前組織はマルテンサイトであるが、鋼番号１はＡ
　Ｃ１〜Ａ　（３域に加熱後の冷却速度が遅いために、
また、鋼番号２はＡ（１〜ＡＣ３域に加熱した際のオー
ステナイト化分率が小さいために、いずれもその組織が
フェライトと塊状及び針状マルテンサイトとの微細な混
合組織であり、上記鋼番号３〜６に比べれば、強度・延
性バランスにやや劣る。

これに対して、前組織がフェライト・パーライトである
鋼材Ａ２は、加熱及び冷却条件にかかわらずに、第２相
の形態が塊状である鋼番号１０．１１又は１２を与え、
これらはいずれも強度・延性バランスに劣っている。ま
た、鋼番号７〜９はいずれもフェライトと塊状マルテン
サイトの混合ｍｍであって、強度・延性バランスに劣る
。

次に、本発明による６、４１径線材に冷間伸線による強
加工を加えた。この加工後の性質を第３表に示す。加工
度９０％にて引張強度９０ｋｇｆ／ｍｍ”、破断絞り５
８％である２１麿径の極細鋼線を得ることができ、加工
度９９％によって一層鋼強度の０゜７鰭径の極細鋼線を
得ることができる。

次に、第１表に示すように、本発明で規定する化学組成
を有するｉＢ及びＣを本発明に従ってフェライトと針状
マルテンサイトの均一な微細複合組織を有する５、５鰭
線径の線材とした。これらをそれぞれＢ１及びＣＩとす
る。このＢ１及びＣＩの機械的性質及びこれらを１．０
龍以下の線径の極細鋼線に強加工した伸線材の機械的性
質を第４表に示す。

Ｂ１及びＣ１は共に高延性を存し、９９．９％の強加工
が可能であり、このようにして得られる極細鋼線も高強
度及び高延性を有する。また、鋼Ｃ１を加工率９７％で
伸線して線材（線径０．９５ｍｍ）とし、これを３００
〜４００°Ｃの温度で低温焼鈍した後の機械的性質をも
第４表に示す。線材が低温焼鈍によって延性が改善され
ていることが明らかである。強度低下は認められない。

実施例１　（冷間圧延材の製造） 第５表に示す化学成分を有する鋼記号１を熱間圧延した
後、３５０℃にて低温巻取して、フェライトと体積分率
２６％の塊状マルテンサイトと少量のへイナイトを含む
組織を有する厚さ３．２　＋ｎの熱延鋼板を製造した。

この熱延鋼板を更に８００℃のオーステナイト・フェラ
イト２相域に加熱した後、冷却することによって、フェ
ライトと針状マルテンサイトからなる複合組織を有する
熱延鋼板１ａを得た。この熱延鋼板におけるマルテンサ
イト体積分率は約３０％であった。

上記熱延鋼板１ａを加工率６９％にて冷間圧延して、厚
さ１．Ｑ　鶴の冷延鋼板とした後、４６０℃の温度で１
分間加熱し、冷却する熱処理を施した、この後、更に、
厚さ０．３５　ａｍに冷間圧延した（合計加工率８９％
）。次に、加工条件の比較のために、上記熱延鋼板１ａ
を途中で熱処理を施すことなく、厚さ０．３５ｔｍに冷
間圧延した。これを鋼板１ａｌとする。冷間圧延率と得
られた冷間圧延材の引張強度との関係を第３図に示す。

１ａとＩａ’とを比較すると、１ａの方が高強度化され
ていることが明らかであ“る。

次に、前記熱延鋼板を２相域加熱及び冷却処理なしにて
、同様の条件で冷間圧延した結果を第３図に１ｂにて示
す。更に、加工性の比較のために、１ｂの熱延鋼板につ
いて、途中で熱処理を施すことな（、厚さ０．３５　ｍ
ｍまで冷間圧延したところ、端部に微小な割れが観察さ
れた。この結果から、本発明の方法による加工材が加工
性にすぐれていることが明らかである。

このように、本発明の方法による冷間加工材は高強度で
あり、且つ、加工性もすぐれている。

実施例２　（冷間圧延材の装造） 第５表に示す化学成分を有する鋼記号２を熱間圧延した
後、直接焼入れにてマルテンサイトを主体とする７、５
−■径の線材とした。旧オーステナイト粒径は約１５〜
２０μであった。次いで、この線材をフェライト・オー
ステナイト域に加熱後、焼入れして、マルテンサイト分
率約３０％のフェライト・マルテンサイトＭｉ　ＨＪｉ
とした。ここに、マルテンサイトの粒子形状は針状と塊
状とが混合したものであった。

ごの線材を平圧延して厚さ２ｍｓの銅帯とした後、５０
０℃の温度に１分間加熱後、冷却する熱処理を施し、更
に、７４％まで冷間圧延した。加工工程におりる銅帯端
部及び中央部の硬度変化を第４図に示す。本発明の方法
によれば、最終加工材の中央部と端部の硬度差が極めて
少なく、均質なものを得ることができるので、高強度で
均質な冷間加工材を得ることができる。

実施例３ 第５表に示す化学成分を有する鋼記号３〜５を熱間圧延
し、直接焼入れにて５．５市径線材とした。

これらの線材は、いずれもマルテンサイト主体の組織を
有し、旧オーステナイト粒径はいずれも３５μ以下であ
った。これらの線材を８１０℃の温度で２分間加熱した
後、調整冷却して、フェライト中に針状マルテンサイト
が均一に分散された複合組織とした。マルテンサイト体
積分率は、線材３及び４については約２０％、線材５は
約２５％であった。

これら５．５龍径線材を１．　Ｏｎ＋径（加工度９６．
７％）に伸線した後、３５０〜６５０°Ｃで１分間加熱
後、冷却し、この後、更に伸線して、最小０．３８１１
径伸線とした。比較のために、途中の熱処理なしに、上
記線材を伸線加工した。

第５図に熱処理の加熱温度と得られた伸線材の引張強度
との関係を示す。加熱温度と加工度とを適切に選ぶこと
によって、高強度の冷間伸線材を得ることができる。ま
た、本発明の方法による冷間伸線材は、比較のための伸
線材に比べて、靭性もすぐれていた。

図示したような５．５鳳■径線材から０．３８　ｉｎ径
線材への加工度は９９．５％であって、極めて強加工で
あるので、多数の伸線ダイスによる繰返し加工を必要と
し、表面の不均一加工の度合も著しくなるが、本発明の
方法によれば、伸線加工の途中における熱処理の結果、
上記のような不均一加工部が均質化されるので、最終伸
線）オの延性や線くせが改善される。

また、第６図は、本発明の方法に従って、線材３．４及
び５の伸線途中にて熱処理を行なって得た最終伸線材（
合計加工度９８％）の耐熱性を示す。本発明の方法によ
れば、高炭素鋼線材よりも耐熱性がすぐれることが理解
される。なかでも、Ｓｉ量の最も多い線材５が最も耐熱
性にすぐれる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明で規定する組成を有する鋼をＡ、〜Ａ０
域に加熱し、冷却したときの加熱温度と平均冷却速度と
に対する低温変態生成相の形態とそのフェライト相中に
おける体積分率の関係を示すグラフ、第２図は第２相の
体積分率と、第２相の形態及び粒子の平均換算粒子径と
の関係を示すグラフ、第３図は熱間圧延板を本発明の方
法に従って、冷間圧延したときの冷延板の引張強度の変
化を示すグラフ、第４図は複合組織線材を本発明の方法
に従って冷間圧延したときの銅帯中央部と端部のビッカ
ース硬度の変化を示すグラフ、第５図は本発明の方法に
従って複合組織線材を熱処理したときの熱処理温度と、
得られた伸線の引張強度との関係を示すグラフ、第６図
は本発明の方法による伸線の耐熱性を示すグラフである
。 特許出願人　　株式会社神戸製鋼所 代理人　弁理士　　牧　野　逸　部 第１図 カリ　熱５品度　　（・す 第２図 第３図 ｘｉ’ｙ／ 第４図 第５図 セ処理溢友と°Ｃ） 第６図 力ロ裏δよ昆ｉ（（°り

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％で Ｃ０．０１〜０．３０％、 Ｓｉ２．０％以下、 Ｍｎ０．３〜３．０％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなり、マルテンサイト、
   ベイナイト又はこれらの混合組織からなる低温変態生成
   相がフェライト相に対して１０〜５０％の体積分率でフ
   ェライト相中に均一に分散されてなる複合組織を有する
   鋼材を冷間加工するに際して、冷間加工途中の加工材に
   再結晶温度以下の温度で加熱処理を施し、更に冷間加工
   することを特徴とする冷間加工方法。
2. （２）重量％で （ａ）Ｃ０．０１〜０．３０％、 Ｓｉ２．０％以下、 Ｍｎ０．３〜３．０％、及び （ｂ）Ｎｂ０．００５〜０．２％、 Ｖ０．００５〜０．３％、及び Ｔｉ０．００５〜０．３％ よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有し
   、残部鉄及び不可避的不純物よりなり、マルテンサイト
   、ベイナイト又はこれらの混合組織からなる低温変態生
   成相がフェライト相に対して１０〜５０％の体積分率で
   フェライト相中に均一に分散されてなる複合組織を有す
   る鋼材を冷間加工するに際して、冷間加工途中の加工材
   に再結晶温度以下の温度で加熱処理を施し、更に冷間加
   工することを特徴とする冷間加工方法。