JPS63118013A - 高Ｓｉ鋼熱間圧延線材の製造方法 - Google Patents
高Ｓｉ鋼熱間圧延線材の製造方法Info
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- JPS63118013A JPS63118013A JP26319586A JP26319586A JPS63118013A JP S63118013 A JPS63118013 A JP S63118013A JP 26319586 A JP26319586 A JP 26319586A JP 26319586 A JP26319586 A JP 26319586A JP S63118013 A JPS63118013 A JP S63118013A
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Classifications
-
- 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Ｔｆ−
本発明は、高Ｓｉ鋼、特に、ばね用５ｉ−Ｃｒ−Ｖ鋼の
熱間圧延線材の製造方法に関する。
熱間圧延線材の製造方法に関する。
従来の技術
Ｓｔを１．０〜１．８重量％添加してなる高Ｓｉばね用
５ｉ−Ｃｒ−ＶＷＡは、例えば、特公昭５９−２５０２
４号公報に記載されている。かかる高Ｓｉ［においては
、その熱間圧延において、ＳｉがＣの活量を高めて、フ
ェライト脱炭を生じ、また、靭性の低いフェライト組織
の生成を助長するので、従来、高Ｓｉ鋼の熱間圧延線材
の製造においては、鋼片の加熱温度によっては脱炭が生
じ、或いは熱間圧延後の冷却において、内部組織にばら
つきを生じ、かくして、得られた線材を引抜き加工する
際に、シェブロンクラックが発生して、断線や内部欠陥
を発生する問題がある。
５ｉ−Ｃｒ−ＶＷＡは、例えば、特公昭５９−２５０２
４号公報に記載されている。かかる高Ｓｉ［においては
、その熱間圧延において、ＳｉがＣの活量を高めて、フ
ェライト脱炭を生じ、また、靭性の低いフェライト組織
の生成を助長するので、従来、高Ｓｉ鋼の熱間圧延線材
の製造においては、鋼片の加熱温度によっては脱炭が生
じ、或いは熱間圧延後の冷却において、内部組織にばら
つきを生じ、かくして、得られた線材を引抜き加工する
際に、シェブロンクラックが発生して、断線や内部欠陥
を発生する問題がある。
発明が解ンしようとする問題点
本発明は、高Ｓｉ鋼、特に、ばね用５ｉ−Ｃｒ−Ｖ調熱
間圧延線材の製造における上記した問題を解決するため
になされたものであって、フェライト脱炭が生じないと
共に、引抜き加工時にシェブロンクラックが発生しない
高５ｉ１４熱間圧延線材の製造方法を提供することを目
的とする。
間圧延線材の製造における上記した問題を解決するため
になされたものであって、フェライト脱炭が生じないと
共に、引抜き加工時にシェブロンクラックが発生しない
高５ｉ１４熱間圧延線材の製造方法を提供することを目
的とする。
問題点を解′するための手
本発明による高Ｓｉ鋼熱間圧延線材の製造方法は、高Ｓ
ｉ鋼片を９５０〜１０５０°Ｃの温度に加熱して熱間圧
延し、得られた線材を平均冷却速度２〜３．５℃／秒に
て冷却することを特徴とする。
ｉ鋼片を９５０〜１０５０°Ｃの温度に加熱して熱間圧
延し、得られた線材を平均冷却速度２〜３．５℃／秒に
て冷却することを特徴とする。
本発明において用いる高Ｓｉ鋼の化学成分としては、例
えば、前記した公報に記載されている化学成分が好まし
く、重量％で ＣＯ，５〜０．７％、 Ｓｉ１．Ｑ〜１．８％、 Ｍｎ Ｏ，１〜１．０％、 Ｃｒ Ｏ，３〜０．６％、 Ｖ Ｏ，０３０〜０．２５０％、残部鉄及び不可
避的不純物よりなり、必要に応じて、上記元素以外に、 ＡＮ ０．０２０〜０．１００％及びＮｂ０．０２〜
０．１％ 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
ていてもよい。
えば、前記した公報に記載されている化学成分が好まし
く、重量％で ＣＯ，５〜０．７％、 Ｓｉ１．Ｑ〜１．８％、 Ｍｎ Ｏ，１〜１．０％、 Ｃｒ Ｏ，３〜０．６％、 Ｖ Ｏ，０３０〜０．２５０％、残部鉄及び不可
避的不純物よりなり、必要に応じて、上記元素以外に、 ＡＮ ０．０２０〜０．１００％及びＮｂ０．０２〜
０．１％ 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
ていてもよい。
Ｃは、ばね鋼線に常温強度を付与するために必要な元素
であるが、０．５％よりも少ないときは十分な強度を得
ることができず、他方、０．７％を越えるときは、靭性
が阻害される。
であるが、０．５％よりも少ないときは十分な強度を得
ることができず、他方、０．７％を越えるときは、靭性
が阻害される。
Ｓｉは、焼入れ焼戻し及びオイルテンパー処理によって
製造したコイルばねの耐へたり性を向上させるために有
効な元素である。しかし、その添加量が１．０％よりも
少ないときは、上記効果を有効に得ることが・できない
。他方、Ｓｉを過多に添加するときは、焼入れ焼戻し及
びオイルテンパー処理材の靭性を劣化せしめ、熱間圧延
後の靭性を劣化させる。この傾向は、制御圧延及び圧延
後の制御冷却でも同様である。また、Ｓｉは、Ｃの活量
を高め、圧延及び熱処理材の脱炭を助長し、且つ、製鋼
上、非金属介在物の生成原因となり、ばねとしての性能
の信頼性を低下させる。従って、Ｓｉの添加量の上限は
１．８％とする。
製造したコイルばねの耐へたり性を向上させるために有
効な元素である。しかし、その添加量が１．０％よりも
少ないときは、上記効果を有効に得ることが・できない
。他方、Ｓｉを過多に添加するときは、焼入れ焼戻し及
びオイルテンパー処理材の靭性を劣化せしめ、熱間圧延
後の靭性を劣化させる。この傾向は、制御圧延及び圧延
後の制御冷却でも同様である。また、Ｓｉは、Ｃの活量
を高め、圧延及び熱処理材の脱炭を助長し、且つ、製鋼
上、非金属介在物の生成原因となり、ばねとしての性能
の信頼性を低下させる。従って、Ｓｉの添加量の上限は
１．８％とする。
Ｍｎは、鋼中Ｏ８に基づく有害な影響を除くと共に、脱
酸にも有用な元素である。この効果を有効に得るには、
少なくとも０．１％を添加する必要がある。しかし、Ｍ
ｎは、耐へたり性を改善する効果をそれほどもたず、し
かも、１．０％を越えるときは、熱間圧延時に焼入れ性
が増大し、ベイナイト又はマルテンサイト組織になる可
能性が高く、靭性を劣化させる。
酸にも有用な元素である。この効果を有効に得るには、
少なくとも０．１％を添加する必要がある。しかし、Ｍ
ｎは、耐へたり性を改善する効果をそれほどもたず、し
かも、１．０％を越えるときは、熱間圧延時に焼入れ性
が増大し、ベイナイト又はマルテンサイト組織になる可
能性が高く、靭性を劣化させる。
Ｃｒは、熱間圧延時の靭性を高め、また、熱間圧延後に
熱処理なしての伸線加工の安定性及び信頼性を高める効
果を有し、更に、Ｃの活量を低下させて、熱処理時の脱
炭を防止し、延いては製品品質の信頼性を高めるのにも
効果を有する。かかる効果を有効に得るためには、少な
くとも０．３％を添加する必要がある。しかし、Ｃｒは
、多量に添加する場合は、焼入れ焼戻し及びオイルテン
パー処理材のりラクセーション値を劣化させ、また、焼
入れ性を高めて、熱間圧延時にベイナイトやマルテンサ
イト組織を生成して、靭性を低下させることとなる。た
の傾向は、制御圧延及び熱間圧延後の制御冷却でも同様
である。従って、Ｃｒの添加量の上限は０．６％とする
。
熱処理なしての伸線加工の安定性及び信頼性を高める効
果を有し、更に、Ｃの活量を低下させて、熱処理時の脱
炭を防止し、延いては製品品質の信頼性を高めるのにも
効果を有する。かかる効果を有効に得るためには、少な
くとも０．３％を添加する必要がある。しかし、Ｃｒは
、多量に添加する場合は、焼入れ焼戻し及びオイルテン
パー処理材のりラクセーション値を劣化させ、また、焼
入れ性を高めて、熱間圧延時にベイナイトやマルテンサ
イト組織を生成して、靭性を低下させることとなる。た
の傾向は、制御圧延及び熱間圧延後の制御冷却でも同様
である。従って、Ｃｒの添加量の上限は０．６％とする
。
■は、特に、耐へたり性を向上させると共に、Ｃｒと同
様に、脱炭の防止に有効であり、更に、結晶粒を微細化
して靭性を高め、耐遅れ破壊性を高め、製品の信頼性を
高める。かかる効果を有効に得るためには、０．０３０
％以上を添加する必要があるが、しかし、０．２５０％
を越えて過多に添加するときは、製品価格を高め、また
、製造上の取扱いも困難となるので、添加量の上限を０
．２５０％とする。
様に、脱炭の防止に有効であり、更に、結晶粒を微細化
して靭性を高め、耐遅れ破壊性を高め、製品の信頼性を
高める。かかる効果を有効に得るためには、０．０３０
％以上を添加する必要があるが、しかし、０．２５０％
を越えて過多に添加するときは、製品価格を高め、また
、製造上の取扱いも困難となるので、添加量の上限を０
．２５０％とする。
本発明においては、高Ｓｉ鋼は、必要に応じて、上記し
た元素に加えて、 Ａｌ Ｏ，０２０〜０．１００％及びＮｂ’０．０２
〜０．１％ よりなる元素を含有していてもよい。
た元素に加えて、 Ａｌ Ｏ，０２０〜０．１００％及びＮｂ’０．０２
〜０．１％ よりなる元素を含有していてもよい。
ＡＡは、鋼中のＮと結合して結晶粒を微細化し、靭性を
高めると共に、耐へたり性をも向上させる。
高めると共に、耐へたり性をも向上させる。
この効果を有効に得るには、０．０２０％以上を添加す
ることが必要とされるが、しかし、０．１％を越えて過
多に添加するときは、製鋼上、取扱いが困難となるので
、上限を０．１００％とする。
ることが必要とされるが、しかし、０．１％を越えて過
多に添加するときは、製鋼上、取扱いが困難となるので
、上限を０．１００％とする。
また、Ｎｂも、ＡＡとほぼ同様の効果を有し、同様の理
由から０．０２〜０．１％の範囲で添加される。
由から０．０２〜０．１％の範囲で添加される。
勿論、本発明において用いる高Ｓｉ鋼は、脱酸、脱硫、
脱Ｐ等の不純物元素の低減、非金属介在物の減少、偏析
の軽減等を図り、清浄鋼を得るために、溶銑溶鋼中への
Ｃａや希土類元素の添加、或いはアルゴンガスの吹込み
等の清浄化処理を施されていてもよい。
脱Ｐ等の不純物元素の低減、非金属介在物の減少、偏析
の軽減等を図り、清浄鋼を得るために、溶銑溶鋼中への
Ｃａや希土類元素の添加、或いはアルゴンガスの吹込み
等の清浄化処理を施されていてもよい。
本発明の方法は、好ましくは上記したような化常成分を
有する高ｓｉｎ片を９５０〜１０５０°Ｃの温度に加熱
して熱間圧延し、得られた線材を平均冷却速度２〜３．
５℃／秒にて冷却するものである。
有する高ｓｉｎ片を９５０〜１０５０°Ｃの温度に加熱
して熱間圧延し、得られた線材を平均冷却速度２〜３．
５℃／秒にて冷却するものである。
第１図に高Ｓｉ鋼片の加熱温度とフェライト脱炭深さと
の関係を示すように、鋼片加熱の温度が９５０ ゛ｃ以
上であるときは、フェライト脱炭が実質的に起こらない
が、９５０℃よりも低いときは、フェライト脱炭が顕著
である。他方、鋼片の加熱温度が１０５０°Ｃを越える
ときは、第２図に示すように、スケール厚みが厚くなる
結果、表面肌が劣るようになる。従って、本発明の方法
においては、鋼片の加熱温度を９５０〜１０５０°Ｃの
範囲に限定する。
の関係を示すように、鋼片加熱の温度が９５０ ゛ｃ以
上であるときは、フェライト脱炭が実質的に起こらない
が、９５０℃よりも低いときは、フェライト脱炭が顕著
である。他方、鋼片の加熱温度が１０５０°Ｃを越える
ときは、第２図に示すように、スケール厚みが厚くなる
結果、表面肌が劣るようになる。従って、本発明の方法
においては、鋼片の加熱温度を９５０〜１０５０°Ｃの
範囲に限定する。
次に、熱間圧延後の冷却条件については、第３図に示す
ように、冷却速度が２゛Ｃ／秒よりも遅いときは、ラメ
ラ間隔が広くなって、得られる線材の引抜き加工時にシ
ェブロンクラックが発生しやすい。他方、４°Ｃ／秒よ
りも早いときは、マルテンサイトやベイナイト等の引抜
加工に不利な適冷組織が生じるので、本発明においては
、冷却速度は３．５℃／秒以下とする。
ように、冷却速度が２゛Ｃ／秒よりも遅いときは、ラメ
ラ間隔が広くなって、得られる線材の引抜き加工時にシ
ェブロンクラックが発生しやすい。他方、４°Ｃ／秒よ
りも早いときは、マルテンサイトやベイナイト等の引抜
加工に不利な適冷組織が生じるので、本発明においては
、冷却速度は３．５℃／秒以下とする。
光貝傅苅梨
以上のように、本発明の方法によれば、第、４図に示す
ように、フェライト脱炭の生しない鋼片加熱温度ＴＲに
高Ｓｉ鋼片を加熱して熱間圧延を行なうと共に、好まし
くは圧延終了温度ＴＦを９５０〜１０００℃とし、次い
で、フェライト結晶粒の粗大化を防止するために７００
〜８００°Ｃまでを急冷した後、巻取温度ＴＣで巻取り
、更に、この後、変態終了温度ＴＴまで所定範囲の冷却
速度にて冷却して、高Ｓｉ鋼熱間圧延線材を得るもので
ある。従って、かかる線材は、内部組織が均一であり、
靭性にすぐれるので、引抜き加工において、シェブロン
クラックが発生せず、断線や内部欠陥が生じない。
ように、フェライト脱炭の生しない鋼片加熱温度ＴＲに
高Ｓｉ鋼片を加熱して熱間圧延を行なうと共に、好まし
くは圧延終了温度ＴＦを９５０〜１０００℃とし、次い
で、フェライト結晶粒の粗大化を防止するために７００
〜８００°Ｃまでを急冷した後、巻取温度ＴＣで巻取り
、更に、この後、変態終了温度ＴＴまで所定範囲の冷却
速度にて冷却して、高Ｓｉ鋼熱間圧延線材を得るもので
ある。従って、かかる線材は、内部組織が均一であり、
靭性にすぐれるので、引抜き加工において、シェブロン
クラックが発生せず、断線や内部欠陥が生じない。
天笠±
以下に本発明の方法の実施例を挙げる。
ＣＯ，６０％、
ｓ； １．５０％、
１ｖｌｎ０．４６％、
Ｐ ０．０１２％、
Ｓ Ｏ，０１０％、
Ｃｕ０．０１ ％、
ＮｉＯ，０２％、
Ｃｒ０．５５％、
Ａβ ０．０ ２ ４％、
Ｓｎ ０．００４％、
Ｖ Ｏ，１７８％、
残部鉄及び不可避的不純物よりなる５ｉ−Ｃｒ−Ｖ鋼片
を９５０〜１０５０°Ｃの温度に加熱して熱間圧延し、
圧延を９５０〜１０５０℃の温度で終了し、再結晶終了
後の圧延線材をフェライト結晶粒の粗大化防止のために
７００〜８００℃の温度に急冷した後、巻線機にて巻取
った。この後、ループコンヘア上で２〜３．５°Ｃ／秒
の平均冷却速度にて変態終了温度（Ａ ｒ ＋ ）まで
冷却し、次いで、放冷した。
を９５０〜１０５０°Ｃの温度に加熱して熱間圧延し、
圧延を９５０〜１０５０℃の温度で終了し、再結晶終了
後の圧延線材をフェライト結晶粒の粗大化防止のために
７００〜８００℃の温度に急冷した後、巻線機にて巻取
った。この後、ループコンヘア上で２〜３．５°Ｃ／秒
の平均冷却速度にて変態終了温度（Ａ ｒ ＋ ）まで
冷却し、次いで、放冷した。
このようにして得られた熱間圧延線材は、フェライト脱
炭が認められず、また、スケール厚さも２０μｍであっ
て、良好な表面肌を有していた。
炭が認められず、また、スケール厚さも２０μｍであっ
て、良好な表面肌を有していた。
次に、この線材を引抜き加工に供した。径１２゜Ｏ龍線
材をダイス角度２５°にてシェブロンクラックの発生す
る伸線限界まで伸線した結果、本発明の方法によれば、
戚面率約８０％まで伸線することができた。これに対し
て、 ＣＯ，６２％、 ＳｉＯ，２６％、 Ｍｎ０．７８％、 Ｐ ０．０１９％、 Ｓ Ｏ，０１３％、 ＣｕＯ，０１％、 ＮｉＯ，０２％、 Ｃｒ０．０４％、 ＡＡ Ｏ，０５７％、 ＳｎＯ，００１％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる高Ｃ調圧延線材につ
いて上記と同じ伸線加工を施した結果、滅面率約２０％
にてシェブロンクラックが発生した。
材をダイス角度２５°にてシェブロンクラックの発生す
る伸線限界まで伸線した結果、本発明の方法によれば、
戚面率約８０％まで伸線することができた。これに対し
て、 ＣＯ，６２％、 ＳｉＯ，２６％、 Ｍｎ０．７８％、 Ｐ ０．０１９％、 Ｓ Ｏ，０１３％、 ＣｕＯ，０１％、 ＮｉＯ，０２％、 Ｃｒ０．０４％、 ＡＡ Ｏ，０５７％、 ＳｎＯ，００１％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる高Ｃ調圧延線材につ
いて上記と同じ伸線加工を施した結果、滅面率約２０％
にてシェブロンクラックが発生した。
また、高Ｓｉ鋼と高ｃ４１との差違を明らかにするため
に、前述した第１図〜第４図に上記高Ｃ鋼の場合を併せ
て示した。
に、前述した第１図〜第４図に上記高Ｃ鋼の場合を併せ
て示した。
第１図は高Ｓｉ鋼片の加熱温度とフェライト脱炭深さと
の関係を示すグラフ、第２図は鋼片の加熱温度と表面ス
ケール厚みとの関係を示すグラフ、第３図は、熱間圧延
後の冷却速度と得られた熱間圧延線材の引抜き伸線時の
シェブロンクラックの発生率との関係を示すグラフ、第
４図は本発明の方法の好ましい条件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 系１図 第２図
の関係を示すグラフ、第２図は鋼片の加熱温度と表面ス
ケール厚みとの関係を示すグラフ、第３図は、熱間圧延
後の冷却速度と得られた熱間圧延線材の引抜き伸線時の
シェブロンクラックの発生率との関係を示すグラフ、第
４図は本発明の方法の好ましい条件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 系１図 第２図
Claims (1)
- （１）高Ｓｉ鋼片を９５０〜１０５０℃の温度に加熱し
て熱間圧延し、得られた線材を平均冷却速度２〜３．５
℃／秒にて冷却することを特徴とする高Ｓｉ鋼熱間圧延
線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26319586A JPS63118013A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 高Ｓｉ鋼熱間圧延線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26319586A JPS63118013A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 高Ｓｉ鋼熱間圧延線材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63118013A true JPS63118013A (ja) | 1988-05-23 |
Family
ID=17386096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26319586A Pending JPS63118013A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 高Ｓｉ鋼熱間圧延線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63118013A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0379719A (ja) * | 1989-08-19 | 1991-04-04 | Kobe Steel Ltd | 伸線性に優れたＳｉ―Ｃｒ系ばね用線材の製造方法 |
| EP1013780A1 (en) * | 1998-12-21 | 2000-06-28 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Spring steel superior in workability |
| KR100431848B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2004-05-20 | 주식회사 포스코 | 저온조직이 없는 고실리콘 첨가 고탄소 선재의 제조방법 |
| KR100431849B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2004-05-20 | 주식회사 포스코 | 저온조직이 없는 고실리콘 첨가 중탄소강 선재의 제조방법 |
| KR100544644B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 고강도 고탄소강 선재의 제조방법 |
| KR100891866B1 (ko) | 2002-12-20 | 2009-04-08 | 주식회사 포스코 | 표면탈탄이 적은 고실리콘 첨가 중탄소 선재의 제조방법 |
-
1986
- 1986-11-04 JP JP26319586A patent/JPS63118013A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0379719A (ja) * | 1989-08-19 | 1991-04-04 | Kobe Steel Ltd | 伸線性に優れたＳｉ―Ｃｒ系ばね用線材の製造方法 |
| EP1013780A1 (en) * | 1998-12-21 | 2000-06-28 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Spring steel superior in workability |
| US6372056B1 (en) | 1998-12-21 | 2002-04-16 | Kobe Steel Ltd. | Spring steel superior in workability |
| KR100431848B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2004-05-20 | 주식회사 포스코 | 저온조직이 없는 고실리콘 첨가 고탄소 선재의 제조방법 |
| KR100431849B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2004-05-20 | 주식회사 포스코 | 저온조직이 없는 고실리콘 첨가 중탄소강 선재의 제조방법 |
| KR100544644B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 고강도 고탄소강 선재의 제조방법 |
| KR100891866B1 (ko) | 2002-12-20 | 2009-04-08 | 주식회사 포스코 | 표면탈탄이 적은 고실리콘 첨가 중탄소 선재의 제조방법 |
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