JPS63111128A - 伸線加工性に優れた高張力高炭素鋼線材の製造方法 - Google Patents
伸線加工性に優れた高張力高炭素鋼線材の製造方法Info
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- JPS63111128A JPS63111128A JP25948786A JP25948786A JPS63111128A JP S63111128 A JPS63111128 A JP S63111128A JP 25948786 A JP25948786 A JP 25948786A JP 25948786 A JP25948786 A JP 25948786A JP S63111128 A JPS63111128 A JP S63111128A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
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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〕
本発明は伸線加工性に優れた高張力高炭素鋼線材の製造
方法に係り、特に再加熱処理を施すことなく冷間伸線が
可能な線材の製造方法に関し、ＰＣ鋼より線等の高強度
ｍ線の製造の分野で利用される。
方法に係り、特に再加熱処理を施すことなく冷間伸線が
可能な線材の製造方法に関し、ＰＣ鋼より線等の高強度
ｍ線の製造の分野で利用される。
従来からＪＩＳ Ｇ３５３６のＰＣ鋼線およびＰＣ鋼よ
り線やＪＩＳ Ｇ３５２１の硬鋼線の如き高強度鋼線を
製造するには高炭素鋼線材を熱間圧延後に鉛パテンテイ
ングを施すことにより伸線加工性の良好なソルバイト組
織を得たのも更に最終製品の必要緒特性を満足させる方
法が採用されていた。
り線やＪＩＳ Ｇ３５２１の硬鋼線の如き高強度鋼線を
製造するには高炭素鋼線材を熱間圧延後に鉛パテンテイ
ングを施すことにより伸線加工性の良好なソルバイト組
織を得たのも更に最終製品の必要緒特性を満足させる方
法が採用されていた。
しかし、近年に至り、乙の鉛パテンテイングを省略し、
直接調整冷却処理した圧延のままの材料を伸線加工して
最終製品を得る方法が採られるようになってきた。しか
し最終製品の強度上昇の要求がますます高まっている。
直接調整冷却処理した圧延のままの材料を伸線加工して
最終製品を得る方法が採られるようになってきた。しか
し最終製品の強度上昇の要求がますます高まっている。
従って素材の性質が最終製品の強度や延性もしくは伸線
過程のダイス寿命、伸線加工性自体に直接的影響を示す
ことになる。また、例えばＰＣｆｉより線の場合、伸線
加工度は大略８５％で最終径は３〜５ ｍｍとなり素材
径としては約８ ｉｎ以上の大径サイズが対象となるの
が一般的である。
過程のダイス寿命、伸線加工性自体に直接的影響を示す
ことになる。また、例えばＰＣｆｉより線の場合、伸線
加工度は大略８５％で最終径は３〜５ ｍｍとなり素材
径としては約８ ｉｎ以上の大径サイズが対象となるの
が一般的である。
「衝風調整冷却した時に強度不足が生じ易いこと」のた
めに、一般的に強度向上因子の一つである巻取温度を高
目に設定する等の対策がとられているが、この場合２次
スケール厚が厚くなりその脱落が生じ易くなって、需要
家で使用するまでに部分的に赤さびを生じ伸線前の酸洗
によっても剥離せずダイス寿命が低下することになる。
めに、一般的に強度向上因子の一つである巻取温度を高
目に設定する等の対策がとられているが、この場合２次
スケール厚が厚くなりその脱落が生じ易くなって、需要
家で使用するまでに部分的に赤さびを生じ伸線前の酸洗
によっても剥離せずダイス寿命が低下することになる。
一方、鉛パテンテイングを施さずに冷間伸線する場合に
は、素材の中心偏析がその加工性阻害の大きな要因にな
ることも良く知られており、これを消去するために、素
材においてその拡散焼鈍を施すことが行われるが、その
熱処理費用は莫大である。また、強度を高める目的から
ＣやＭｎを増量することがあるが、これらの元素は偏析
元素であるため中心偏析の点からますます不利となる。
は、素材の中心偏析がその加工性阻害の大きな要因にな
ることも良く知られており、これを消去するために、素
材においてその拡散焼鈍を施すことが行われるが、その
熱処理費用は莫大である。また、強度を高める目的から
ＣやＭｎを増量することがあるが、これらの元素は偏析
元素であるため中心偏析の点からますます不利となる。
また、本発明者らが先に開示した特開昭６０−２６３１
に見られる如く化学成分を調整した鉛パテンテイングを
省略する方法が提案されており、これは主にＣｒ、Ｓｉ
の調整により必要強度を得ようとするものであるが、上
記の問題点を総合的には追求されておらず、この方法で
強度および延性改善を図るには限度がある。
に見られる如く化学成分を調整した鉛パテンテイングを
省略する方法が提案されており、これは主にＣｒ、Ｓｉ
の調整により必要強度を得ようとするものであるが、上
記の問題点を総合的には追求されておらず、この方法で
強度および延性改善を図るには限度がある。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、中心
偏析に起因するカッピー破壊を防止し、圧延のまま伸線
加工が可能な高強度鋼線用線材の製造方法を提供するに
ある。
偏析に起因するカッピー破壊を防止し、圧延のまま伸線
加工が可能な高強度鋼線用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：０．５〜０．９％
Ｓｉ：０．３〜０．６％
Ｍｎ ： ０．４〜０．９％
Ｖ： ０．０２〜０．２０％
Ｃｒ ： ０．０３〜０．１０％
を含み残部がＦｅおよび不可避的不純物から成る錆を線
材に熱間圧延した後リング状に巻取り衝風直接調整冷却
することを特徴とする、再加熱処理することなく伸線加
工性に優れた高張力高炭素鋼線材の製造方法である。
材に熱間圧延した後リング状に巻取り衝風直接調整冷却
することを特徴とする、再加熱処理することなく伸線加
工性に優れた高張力高炭素鋼線材の製造方法である。
まず、添加各元素は次のように調整する。
Ｃ：
Ｃは熱間圧延後あるいは伸線加工後の強度および延性に
対して大きな影響を有する元素であり、上限値を０９％
とする。その理由は、これを越えると中心偏析の程度が
顕著に悪化し、更に可塑性の低い初析セメンタイトを析
出するため伸線加工性が著しく阻害されるようになるか
らである。
対して大きな影響を有する元素であり、上限値を０９％
とする。その理由は、これを越えると中心偏析の程度が
顕著に悪化し、更に可塑性の低い初析セメンタイトを析
出するため伸線加工性が著しく阻害されるようになるか
らである。
一方、０．５％未満になると初析フェライト量が必然的
に多くなり必要強度が得られなくなるので下限を０．５
％とし、０５〜０．９％の範囲に限定した。
に多くなり必要強度が得られなくなるので下限を０．５
％とし、０５〜０．９％の範囲に限定した。
Ｓｌ：
Ｓｉはマトリックスの固溶強化を図り９、強度、延性お
よびリラクセーション特性の改善に寄与する元素であり
、０．３〜０６％の範囲に限定した。
よびリラクセーション特性の改善に寄与する元素であり
、０．３〜０６％の範囲に限定した。
その限定理由は、Ｓｉ量を変えた硬鋼線材５ＷＲＨ，７
２Ａ 、径５．５ｍｍに８０％の加工度を付与したもの
についてリラクセーション特性を調整したところ、第１
図に示す如くリラクセーション特性は０３％を越えると
急激に改善されるようになり、０．６％になるとその効
果が飽和し、これを越又て添加する必要がないからであ
る。
２Ａ 、径５．５ｍｍに８０％の加工度を付与したもの
についてリラクセーション特性を調整したところ、第１
図に示す如くリラクセーション特性は０３％を越えると
急激に改善されるようになり、０．６％になるとその効
果が飽和し、これを越又て添加する必要がないからであ
る。
Ｍ ｎ ：
Ｍｎも強度を確保する上で０４％以上添加する必要があ
る。しかし、０．９％を越えると中心偏析の程度−が悪
化すると同時に、調整冷却中にマルテンサイト組織を発
生し、伸線加工性を大きく阻害するので０９％以下に限
定した。
る。しかし、０．９％を越えると中心偏析の程度−が悪
化すると同時に、調整冷却中にマルテンサイト組織を発
生し、伸線加工性を大きく阻害するので０９％以下に限
定した。
Ｖ：
■は炭窒化物生成元素で、その析出強化作用を有するこ
とは主に中、低炭素鋼で良く知られているが、種々の研
究を重ねた結果、高炭素鋼に適用できることが判明し、
強度および延性の改善効果を有する。しかし、０，０２
％未満ではその効果がなく、また、０２０％を越えても
その効果は飽和しコストも上るので００２〜０゜２０％
の範囲に限定した。
とは主に中、低炭素鋼で良く知られているが、種々の研
究を重ねた結果、高炭素鋼に適用できることが判明し、
強度および延性の改善効果を有する。しかし、０，０２
％未満ではその効果がなく、また、０２０％を越えても
その効果は飽和しコストも上るので００２〜０゜２０％
の範囲に限定した。
Ｃｒ：
Ｃｒは焼入性向上元素であり、強度上昇に寄与するが、
他方、線材圧延後の２次スケールを堅固にする性質を併
せ有している。Ｃｒｆ！ｋを００１〜０．１０％範囲で
変化させた５ＷＲＨ７２Ａを通常条件で圧延し、調整冷
却後、コイル外観から２次スケールの脱落状況を観察し
たところ、第２図に示す如く、Ｃｒが０．０３％以上で
脱落は皆無となったので、Ｃｒの下限値を０．０３％と
した。一方、強度の微調整も考慮して上限は０．１０％
とした。
他方、線材圧延後の２次スケールを堅固にする性質を併
せ有している。Ｃｒｆ！ｋを００１〜０．１０％範囲で
変化させた５ＷＲＨ７２Ａを通常条件で圧延し、調整冷
却後、コイル外観から２次スケールの脱落状況を観察し
たところ、第２図に示す如く、Ｃｒが０．０３％以上で
脱落は皆無となったので、Ｃｒの下限値を０．０３％と
した。一方、強度の微調整も考慮して上限は０．１０％
とした。
本発明は上記限定成分の高炭素鋼を線材に圧延した後、
リング状に巻取り衝風直接調整冷却を行うのであるが、
その加熱、圧延、調整冷却条件は特に限定する必要なく
通常なされている条件で実施すればよい。かくして、本
発明法により製造した線材は再加熱処理を施すことなく
、冷間伸線加工を行うことができる。
リング状に巻取り衝風直接調整冷却を行うのであるが、
その加熱、圧延、調整冷却条件は特に限定する必要なく
通常なされている条件で実施すればよい。かくして、本
発明法により製造した線材は再加熱処理を施すことなく
、冷間伸線加工を行うことができる。
具体的な実施例に基づいて更に詳細に説明する。
第１表に化学成分を示した供試鋼を１５０胴角の鋼片と
した後、１１５０℃に加熱し径８ＩＩＩＩ１１および１
０ｍｍに圧延した。線材仕上す２１４度は大略１０５０
〜１０００℃であり、仕上り後直らに水冷帯を用い８８
０〜９００℃に急冷し、巻取りステルモア冷却装置で直
接調整冷却を施した。
した後、１１５０℃に加熱し径８ＩＩＩＩ１１および１
０ｍｍに圧延した。線材仕上す２１４度は大略１０５０
〜１０００℃であり、仕上り後直らに水冷帯を用い８８
０〜９００℃に急冷し、巻取りステルモア冷却装置で直
接調整冷却を施した。
圧延のままの線材の機械的性質およびミクロ組織を調査
しその結果を第２表に示１７た。なお、ミクロ組織の特
性値としては３０００倍の走査型電子顕微鏡で測定した
パーライトラメラ−間隔で示した。これが小さいほど伸
線加工性は良好である。
しその結果を第２表に示１７た。なお、ミクロ組織の特
性値としては３０００倍の走査型電子顕微鏡で測定した
パーライトラメラ−間隔で示した。これが小さいほど伸
線加工性は良好である。
比較ｆｉＡ１、Ａ２およびＡ３の強度および絞り値に比
較して本発明鋼はいずれも高い値を示し、ミクロ組織要
因のパーライトラメラ−間隔が細かくなっている。また
、本発明鋼は２次スケールの脱落が全くない。
較して本発明鋼はいずれも高い値を示し、ミクロ組織要
因のパーライトラメラ−間隔が細かくなっている。また
、本発明鋼は２次スケールの脱落が全くない。
比較鋼Ａ１およびＡ２に比し、本発明鋼ＢあるいはＣ，
Ｄは強度が約８ ｋｇ ｆ ７ｍｍ２上昇し、Ｓｉ、Ｃ
ｒおよびＶの効果が明らかである。また、比較鋼Ａ３に
比しても本発明鋼Ｅ、Ｆ、、Ｇは同様の効果を発揮して
いる。一般的に強度の上昇、大径化は延性を劣化するが
、第２表に見る如く本発明鋼は比較鋼に比し優れており
、これらはパーライトラメラ−間隔の縮小に起因してい
る。更に中心偏析の影響が顕在化し易い比較ｆｉＡ３に
は偏析部に若干の初析セメンタイトが認められたが、本
発明鋼のＦおよびＧには検出されず、加工性の良いこと
が推定される。
Ｄは強度が約８ ｋｇ ｆ ７ｍｍ２上昇し、Ｓｉ、Ｃ
ｒおよびＶの効果が明らかである。また、比較鋼Ａ３に
比しても本発明鋼Ｅ、Ｆ、、Ｇは同様の効果を発揮して
いる。一般的に強度の上昇、大径化は延性を劣化するが
、第２表に見る如く本発明鋼は比較鋼に比し優れており
、これらはパーライトラメラ−間隔の縮小に起因してい
る。更に中心偏析の影響が顕在化し易い比較ｆｉＡ３に
は偏析部に若干の初析セメンタイトが認められたが、本
発明鋼のＦおよびＧには検出されず、加工性の良いこと
が推定される。
次に伸線加工後の性質について説明する。第２表に示し
た線材について連続伸線機により伸線加工性を調べた。
た線材について連続伸線機により伸線加工性を調べた。
すなわち、最終線径における引張試験値、ダイス寿命お
よび伸線加工中の断線の有無を調査し、その結果を第３
表に示した。なお、前処理としては酸洗−ボラックス処
理を施し、総減面率は約８３％を付与し、仕上伸線速度
は約３５０ｍ／ｍｉｎとした。
よび伸線加工中の断線の有無を調査し、その結果を第３
表に示した。なお、前処理としては酸洗−ボラックス処
理を施し、総減面率は約８３％を付与し、仕上伸線速度
は約３５０ｍ／ｍｉｎとした。
第 ３ 表
比較ｆｉＡ１、Ａ２およびＡ３に比し、それぞれに対応
する本発明鋼は圧延のままの性質が受は継がれ、強度お
よび絞り値共にあきらかに高く、ダイス寿命も良好であ
る。また、初析セメンタイトの認められた比較＃４Ａ３
は伸線加工中にカッピー断線を生じたが、本発明鋼のＦ
、Ｇは全く支障を生じなかった。更に長さ３００ ｍ＋
＋＋の供試材を５０本づつ連続サンプリングして引張試
験を行い、カッピー状破面の発生率を調査し、結果を第
４表に示した。カッピー破面率は次式により求めた。
する本発明鋼は圧延のままの性質が受は継がれ、強度お
よび絞り値共にあきらかに高く、ダイス寿命も良好であ
る。また、初析セメンタイトの認められた比較＃４Ａ３
は伸線加工中にカッピー断線を生じたが、本発明鋼のＦ
、Ｇは全く支障を生じなかった。更に長さ３００ ｍ＋
＋＋の供試材を５０本づつ連続サンプリングして引張試
験を行い、カッピー状破面の発生率を調査し、結果を第
４表に示した。カッピー破面率は次式により求めた。
カッピー破面率は、第４表に示す如（比較鋼については
ＣあるいはＭｎ量が増えるに従って発生率が増加してい
るが、本発明鋼においては、Ｃ１Ｍｎが高くなっても全
く発生していない。
ＣあるいはＭｎ量が増えるに従って発生率が増加してい
るが、本発明鋼においては、Ｃ１Ｍｎが高くなっても全
く発生していない。
更に、ブルーイング後にＪＩＳ Ｇ３５３６にょろりラ
クセーション試験を行い、その結果を同じく第４表に示
したが、本発明鋼は比較鋼に比し、十分に低い値を示し
優れていることば明らかである。
クセーション試験を行い、その結果を同じく第４表に示
したが、本発明鋼は比較鋼に比し、十分に低い値を示し
優れていることば明らかである。
本発明は上記実施例からも明らかな如く、伸線加工後の
強度、延性、加工中の断線トラブルおよびダイス寿命等
を考慮してＳｉ、Ｏｒ、Ｖを微量添加する特定の関係の
下に成分を調整することによって、再加熱による鉛パテ
ンテイング処理を省略しても断線することなく伸線加工
が可能となり、かつ所期の諸特性を十分に満足する高強
度青線を製造でき、ＰＣ鋼より線等の製造コスト低減に
寄与するところ大である。
強度、延性、加工中の断線トラブルおよびダイス寿命等
を考慮してＳｉ、Ｏｒ、Ｖを微量添加する特定の関係の
下に成分を調整することによって、再加熱による鉛パテ
ンテイング処理を省略しても断線することなく伸線加工
が可能となり、かつ所期の諸特性を十分に満足する高強
度青線を製造でき、ＰＣ鋼より線等の製造コスト低減に
寄与するところ大である。
第１図はＳｉ含有量とりラクセーション値との関係を示
す線図、第２図はＣｒ含有量と２次スケール脱落発生率
との関係を示す線図である。
す線図、第２図はＣｒ含有量と２次スケール脱落発生率
との関係を示す線図である。
Claims (1)
- （１）重量比にて Ｃ：０．５〜０．９％ Ｓｉ：０．３〜０．６％ Ｍｎ：０．４〜０．９％ Ｖ：０．０２〜０．２０％ Ｃｒ：０．０３〜０．１０％ を含み残部がＦｅおよび不可避的不純物から成る鋼を線
材に熱間圧延した後リング状に巻取り衝風直接調整冷却
することを特徴とする、再加熱処理することなく伸線加
工性に優れた高張力高炭素鋼線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25948786A JPS63111128A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 伸線加工性に優れた高張力高炭素鋼線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25948786A JPS63111128A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 伸線加工性に優れた高張力高炭素鋼線材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111128A true JPS63111128A (ja) | 1988-05-16 |
Family
ID=17334766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25948786A Pending JPS63111128A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 伸線加工性に優れた高張力高炭素鋼線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63111128A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2658126A1 (fr) * | 1990-01-12 | 1991-08-16 | Goodyear Tire & Rubber | Ensemble formant tringle de talon pour pneumatique de camion, pneumatique de camion comprenant un tel ensemble et procede de realisation d'un tel ensemble. |
| KR100368224B1 (ko) * | 1998-10-13 | 2003-03-17 | 주식회사 포스코 | 선재용 고강도강 및 신선성이 우수한 선재의제조방법 |
| KR100384629B1 (ko) * | 1998-10-16 | 2003-08-19 | 주식회사 포스코 | 신선성이우수한고강도선재및그제조방법 |
-
1986
- 1986-10-30 JP JP25948786A patent/JPS63111128A/ja active Pending
Cited By (3)
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