JPS631378B2 - - Google Patents
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- JPS631378B2 JPS631378B2 JP57229840A JP22984082A JPS631378B2 JP S631378 B2 JPS631378 B2 JP S631378B2 JP 57229840 A JP57229840 A JP 57229840A JP 22984082 A JP22984082 A JP 22984082A JP S631378 B2 JPS631378 B2 JP S631378B2
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Landscapes
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
本発明は加工性にすぐれると共に、引張強さの
ばらつきが小さい熱処理省略型高張力熱間圧延線
材の製造方法に関する。 従来、引張強さ60Kgｆ／mm2以上のボルトや小ね
じのフアスナー部品には、Ｃが0.30重量％以上の
中高炭素鋼が用いられており、これら部品は通
常、球状化焼きなまし処理、冷間伸線、冷間ボル
ト成形、焼入れ及び焼もどしの工程を経て製造さ
れている。しかし、近年、省エネルギーを背景と
して、一部の部品では強度80Kgｆ／mm2級の鋼まで
が上記工程のうち、球状化焼きなまし処理と焼入
れ、焼もどし処理を省略した所謂熱処理省略型熱
間圧延線材が用いられるに至つている。しかし、
このような熱処理省略型熱間圧延線材は、引張強
さを制御する上記熱処理を省略するために、熱間
圧延線材の引張強さのばらつきがそのまま最終部
品の引張強さのばらつきとして残る問題がある。
更に、熱処理省略型熱間圧延線材においては、上
記に加えて、冷間成形前に球状化焼きなまし処理
を施さないため、加工性が悪いという問題もあ
る。 一般に熱間圧延線材の引張強さのばらつきは、
素材鋼の化学成分とその熱間圧延条件により大き
い影響を受ける。特に、鋼材の化学成分はJIS等
の種々の規格にも示されているように、各合金元
素量がそれぞれ幅をもつて規定されており、同一
鋼種であつても、その範囲内で成分量が異なるこ
とが多い。本発明者らは熱処理省略型熱間圧延線
材の引張強さのばらつきがかかる事実に基づくこ
とに着目し、鋼材に含有される各合金元素量を限
定すると共に、これら合金元素量によつて規定さ
れる炭素等量を所定の範囲とし、しかも、かかる
鋼材を熱間圧延した後、所定の条件下で巻取り、
冷却することによつて、その組織を延性にすぐれ
たフエライト・パーライト組織とすることがで
き、かくして、このような組織の線材は加工性に
すぐれるのみならず、引張強さのばらつきが著し
く小さくなることを見出して、本発明に至つたも
のである。 従つて、本発明は加工性にすぐれると共に、引
張強さのばらつきの少ない熱処理省略型高張力熱
間圧延線材の製造方法を提供することを目的とす
る。 本発明による熱処理省略型高張力熱間圧延線材
の製造方法の第１は、C0.17〜0.40重量％、Si0.10
〜0.50重量％及びMn0.50〜2.0重量％を含有し、
残部鉄及び不可避的不純物よりなり、その炭素当
量Ceq＝％Ｃ＋1/5（％Si＋％Mn）（但し、％元
素はその元素の重量％を示す。）をその目標中央
値から±0.04の範囲とした鋼を熱間圧延後、850
℃以下の温度で巻取り、次いで、この巻取りから
600℃までの範囲を冷却速度５℃／秒以下にて制
御冷却し、組織をフエライト・パーライト組織と
して、上記炭素当量の範囲の鋼種において引張強
さのばらつきを20Kgｆ／mm2以下としたことを特徴
とする。 本発明による熱処理省略型熱間圧延線材におい
て、Ｃは固溶強化元素として添加されているが、
0.17重量％未満の含有量では、引張強さ60Kgｆ／
mm2以上のボルト用線材として必要な強度が得られ
ないために、下限を0.17重量％とする。一方、
0.40重量％より多量に添加すると、ボルトの頭部
成形等のような冷間加工性が悪くなるために、上
限を0.40重量％とする。 Siは鋼の脱酸に必要な合金元素であるが、0.10
重量％未満の含有量では所要の脱酸効果が達成さ
れず、また、固溶強化による強度の向上効果が十
分に発揮されないために、その上限を0.10重量％
とし、また、余りに多量に添加するときは、Ｃと
同様に冷間加工性を悪くするので、その上限を
0.50重量％とする。 Mnは鋼の固溶強化と脱酸を目的として添加さ
れているが、余りに少ないときは、上記目的が達
成されないので、下限を0.50重量％とし、また、
余りに多量に添加するときは、冷間加工性を悪く
するので、上限を2.0重量％とする。 本発明による熱処理省略型熱間圧延線材は、含
有される合金元素がそれぞれ上記した所定範囲に
あると共に、その炭素等量Ceq＝％Ｃ＋1/5（％
Si＋％Mn）をその目標中央値から±0.04の範囲
内に抑えた鋼材を熱間圧延した後、850℃以下の
温度で巻取り、更に、この巻取りの後、600℃ま
での冷却速度を５℃／秒以下とすることによつて
製造される。本発明によれば、このように所定の
化学成分組成の鋼材について、熱間圧延後の巻取
り、及びこの後の冷却を所定の条件下で行なうこ
とにより、得られる線材の組織を延性にすぐれる
フエライト・パーライト組織として、その加工
性、特に、冷間加工性を著しく向上させ得ると共
に、強度60Kgｆ／mm2以上の線材について、その引
張強さの最大最少間のばらつきの範囲を20Kgｆ／
mm2以下に抑えることができる。 巻取り温度が850℃よりも高い温度では、得ら
れる線材の組織が粗粒組織となり、冷間加工に必
要な延性を十分に具備せず、また、冷却速度が５
℃／秒よりも大きいときは、フエライト・パーラ
イト組織にベーナイト組織が混入するようにな
り、やはり十分な延性を有しない。従つて、本発
明においては、巻取り温度とその後の冷却速度の
いずれもが上記条件を満足することが必要であ
り、これらのうちいずれか一方が欠けても、本発
明の線材は得られない。 本発明による熱処理省略型高張力熱間圧延線材
の製造方法の第２は、C0.17〜0.40重量％、Si0.10
〜0.50重量％及びMn0.50〜2.0重量％を含有する
と共に、Cr0.50重量％以下、Cu0.20重量％以下及
びP0.10重量％以下から選ばれる少なくとも１種
を含有し、残部鉄及び不可避的不純物よりなり、
その炭素当量Ceq＝％Ｃ＋1/5（％Si＋％Mn）
（但し、％元素はその元素の重量％を示す。）をそ
の目標中央値から0.04の範囲とした鋼を熱間圧延
後、850℃以下の温度で巻取り、次いで、この巻
取りから600℃までの範囲を冷却速度５℃／秒以
下にて制御冷却し、組織をフエライト・パーライ
ト組織として、上記炭素当量の範囲の鋼種におい
て引張強さのばらつきを20Kgｆ／mm2以下としたこ
とを特徴とする。 ここに、Cr、Cu及びＰはいずれも鋼の耐食性
の向上と固溶強化を目的として添加されるが、そ
の上限は、Crについては主として経済性の面か
ら0.1重量％、Cu及びＰについては靭性及び延性
の低下防止の面から、更に特にCuの場合、赤熱
脆性防止の面から、上限をそれぞれ0.1重量％と
する。 この線材においても、熱間圧延後の処理条件は
前記と同じであり、前記した条件が満たされて初
めて、加工性にすぐれると共に、引張強さのばら
つきの小さい線材が得られる。 尚、本発明の線材においては脱酸剤としてAl
が0.05重量％以下の範囲で含有されていてもよ
い。 以下に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り何ら限定されるもので
はない。 実施例 １ 第１表に本発明による線材の化学成分及び炭素
等量並びに熱間圧延後の巻取り温度、巻取り後、
600℃までの冷却速度、及びこのようにして得ら
れた熱間圧延線材の組織を示す。また、比較のた
めに、炭素等量が目標中央値から±0.04を越える
と共に、熱間圧延後の巻取り温度及び600℃まで
の冷却速度がいずれも本発明の範囲外であるとき
に得られた線材の組織を併せて第１表に示す。
尚、第１表において、化学成分及び炭素等量は、
上段が最大値、下段が最少値を示す。 本発明に従つて熱間圧延後冷却された線材の組
織はいずれもフエライト・パーライト組織である
のに対して、従来鋼はいずれもフエライト・パー
ライト組織にベーナイトやマルテンサイト組織が
混入している組織である。 また、第２表に上記のようにして得られた直径
８mmの線材の機械的性質（代表値）と、直径7.05
mm伸線材の頭部据え込み試験における割れ発生率
（試験片数10000個、加工率80％）を示す。これよ
り本発明の線材は延性及び冷間加工性にすぐれて
いることが明らかである。 第１図は上記本発明線材Ａにおける引張強さの
ばらつきが小さい熱処理省略型高張力熱間圧延線
材の製造方法に関する。 従来、引張強さ60Kgｆ／mm2以上のボルトや小ね
じのフアスナー部品には、Ｃが0.30重量％以上の
中高炭素鋼が用いられており、これら部品は通
常、球状化焼きなまし処理、冷間伸線、冷間ボル
ト成形、焼入れ及び焼もどしの工程を経て製造さ
れている。しかし、近年、省エネルギーを背景と
して、一部の部品では強度80Kgｆ／mm2級の鋼まで
が上記工程のうち、球状化焼きなまし処理と焼入
れ、焼もどし処理を省略した所謂熱処理省略型熱
間圧延線材が用いられるに至つている。しかし、
このような熱処理省略型熱間圧延線材は、引張強
さを制御する上記熱処理を省略するために、熱間
圧延線材の引張強さのばらつきがそのまま最終部
品の引張強さのばらつきとして残る問題がある。
更に、熱処理省略型熱間圧延線材においては、上
記に加えて、冷間成形前に球状化焼きなまし処理
を施さないため、加工性が悪いという問題もあ
る。 一般に熱間圧延線材の引張強さのばらつきは、
素材鋼の化学成分とその熱間圧延条件により大き
い影響を受ける。特に、鋼材の化学成分はJIS等
の種々の規格にも示されているように、各合金元
素量がそれぞれ幅をもつて規定されており、同一
鋼種であつても、その範囲内で成分量が異なるこ
とが多い。本発明者らは熱処理省略型熱間圧延線
材の引張強さのばらつきがかかる事実に基づくこ
とに着目し、鋼材に含有される各合金元素量を限
定すると共に、これら合金元素量によつて規定さ
れる炭素等量を所定の範囲とし、しかも、かかる
鋼材を熱間圧延した後、所定の条件下で巻取り、
冷却することによつて、その組織を延性にすぐれ
たフエライト・パーライト組織とすることがで
き、かくして、このような組織の線材は加工性に
すぐれるのみならず、引張強さのばらつきが著し
く小さくなることを見出して、本発明に至つたも
のである。 従つて、本発明は加工性にすぐれると共に、引
張強さのばらつきの少ない熱処理省略型高張力熱
間圧延線材の製造方法を提供することを目的とす
る。 本発明による熱処理省略型高張力熱間圧延線材
の製造方法の第１は、C0.17〜0.40重量％、Si0.10
〜0.50重量％及びMn0.50〜2.0重量％を含有し、
残部鉄及び不可避的不純物よりなり、その炭素当
量Ceq＝％Ｃ＋1/5（％Si＋％Mn）（但し、％元
素はその元素の重量％を示す。）をその目標中央
値から±0.04の範囲とした鋼を熱間圧延後、850
℃以下の温度で巻取り、次いで、この巻取りから
600℃までの範囲を冷却速度５℃／秒以下にて制
御冷却し、組織をフエライト・パーライト組織と
して、上記炭素当量の範囲の鋼種において引張強
さのばらつきを20Kgｆ／mm2以下としたことを特徴
とする。 本発明による熱処理省略型熱間圧延線材におい
て、Ｃは固溶強化元素として添加されているが、
0.17重量％未満の含有量では、引張強さ60Kgｆ／
mm2以上のボルト用線材として必要な強度が得られ
ないために、下限を0.17重量％とする。一方、
0.40重量％より多量に添加すると、ボルトの頭部
成形等のような冷間加工性が悪くなるために、上
限を0.40重量％とする。 Siは鋼の脱酸に必要な合金元素であるが、0.10
重量％未満の含有量では所要の脱酸効果が達成さ
れず、また、固溶強化による強度の向上効果が十
分に発揮されないために、その上限を0.10重量％
とし、また、余りに多量に添加するときは、Ｃと
同様に冷間加工性を悪くするので、その上限を
0.50重量％とする。 Mnは鋼の固溶強化と脱酸を目的として添加さ
れているが、余りに少ないときは、上記目的が達
成されないので、下限を0.50重量％とし、また、
余りに多量に添加するときは、冷間加工性を悪く
するので、上限を2.0重量％とする。 本発明による熱処理省略型熱間圧延線材は、含
有される合金元素がそれぞれ上記した所定範囲に
あると共に、その炭素等量Ceq＝％Ｃ＋1/5（％
Si＋％Mn）をその目標中央値から±0.04の範囲
内に抑えた鋼材を熱間圧延した後、850℃以下の
温度で巻取り、更に、この巻取りの後、600℃ま
での冷却速度を５℃／秒以下とすることによつて
製造される。本発明によれば、このように所定の
化学成分組成の鋼材について、熱間圧延後の巻取
り、及びこの後の冷却を所定の条件下で行なうこ
とにより、得られる線材の組織を延性にすぐれる
フエライト・パーライト組織として、その加工
性、特に、冷間加工性を著しく向上させ得ると共
に、強度60Kgｆ／mm2以上の線材について、その引
張強さの最大最少間のばらつきの範囲を20Kgｆ／
mm2以下に抑えることができる。 巻取り温度が850℃よりも高い温度では、得ら
れる線材の組織が粗粒組織となり、冷間加工に必
要な延性を十分に具備せず、また、冷却速度が５
℃／秒よりも大きいときは、フエライト・パーラ
イト組織にベーナイト組織が混入するようにな
り、やはり十分な延性を有しない。従つて、本発
明においては、巻取り温度とその後の冷却速度の
いずれもが上記条件を満足することが必要であ
り、これらのうちいずれか一方が欠けても、本発
明の線材は得られない。 本発明による熱処理省略型高張力熱間圧延線材
の製造方法の第２は、C0.17〜0.40重量％、Si0.10
〜0.50重量％及びMn0.50〜2.0重量％を含有する
と共に、Cr0.50重量％以下、Cu0.20重量％以下及
びP0.10重量％以下から選ばれる少なくとも１種
を含有し、残部鉄及び不可避的不純物よりなり、
その炭素当量Ceq＝％Ｃ＋1/5（％Si＋％Mn）
（但し、％元素はその元素の重量％を示す。）をそ
の目標中央値から0.04の範囲とした鋼を熱間圧延
後、850℃以下の温度で巻取り、次いで、この巻
取りから600℃までの範囲を冷却速度５℃／秒以
下にて制御冷却し、組織をフエライト・パーライ
ト組織として、上記炭素当量の範囲の鋼種におい
て引張強さのばらつきを20Kgｆ／mm2以下としたこ
とを特徴とする。 ここに、Cr、Cu及びＰはいずれも鋼の耐食性
の向上と固溶強化を目的として添加されるが、そ
の上限は、Crについては主として経済性の面か
ら0.1重量％、Cu及びＰについては靭性及び延性
の低下防止の面から、更に特にCuの場合、赤熱
脆性防止の面から、上限をそれぞれ0.1重量％と
する。 この線材においても、熱間圧延後の処理条件は
前記と同じであり、前記した条件が満たされて初
めて、加工性にすぐれると共に、引張強さのばら
つきの小さい線材が得られる。 尚、本発明の線材においては脱酸剤としてAl
が0.05重量％以下の範囲で含有されていてもよ
い。 以下に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り何ら限定されるもので
はない。 実施例 １ 第１表に本発明による線材の化学成分及び炭素
等量並びに熱間圧延後の巻取り温度、巻取り後、
600℃までの冷却速度、及びこのようにして得ら
れた熱間圧延線材の組織を示す。また、比較のた
めに、炭素等量が目標中央値から±0.04を越える
と共に、熱間圧延後の巻取り温度及び600℃まで
の冷却速度がいずれも本発明の範囲外であるとき
に得られた線材の組織を併せて第１表に示す。
尚、第１表において、化学成分及び炭素等量は、
上段が最大値、下段が最少値を示す。 本発明に従つて熱間圧延後冷却された線材の組
織はいずれもフエライト・パーライト組織である
のに対して、従来鋼はいずれもフエライト・パー
ライト組織にベーナイトやマルテンサイト組織が
混入している組織である。 また、第２表に上記のようにして得られた直径
８mmの線材の機械的性質（代表値）と、直径7.05
mm伸線材の頭部据え込み試験における割れ発生率
（試験片数10000個、加工率80％）を示す。これよ
り本発明の線材は延性及び冷間加工性にすぐれて
いることが明らかである。 第１図は上記本発明線材Ａにおける引張強さの
【表】
【表】
度数分布を示すグラフであり、強度60Kgｆ／mm2以
上のボルトの品質規格において、引張強さのばら
つきの範囲が著しく狭いことが理解される。尚、
この結果は、１チヤージ20個の試験片の９チヤー
ジ分、併せて180個の試験に基づくものである。
これに対して、上記従来線材Ｅの場合を同様に第
２図に示すが、引張強さのばらつきの範囲は28Kg
ｆ／mm2にわたり、本発明線材に比べて著しく大き
いことが明らかである。
上のボルトの品質規格において、引張強さのばら
つきの範囲が著しく狭いことが理解される。尚、
この結果は、１チヤージ20個の試験片の９チヤー
ジ分、併せて180個の試験に基づくものである。
これに対して、上記従来線材Ｅの場合を同様に第
２図に示すが、引張強さのばらつきの範囲は28Kg
ｆ／mm2にわたり、本発明線材に比べて著しく大き
いことが明らかである。
第１図は本発明線材における引張強さの度数分
布の一例を示すグラフ、第２図は従来線材におけ
る引張強さの度数分布の一例を示すグラフであ
る。
布の一例を示すグラフ、第２図は従来線材におけ
る引張強さの度数分布の一例を示すグラフであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ C0.17〜0.40重量％、Si0.10〜0.50重量％及び
Mn0.50〜2.0重量％を含有し、残部鉄及び不可避
的不純物よりなり、その炭素当量Ceq＝％Ｃ＋1/
５（％Si＋％Mn）（但し、％元素はその元素の重
量％を示す。）をその目標中央値から±0.04の範
囲とした鋼を熱間圧延後、850℃以下の温度で巻
取り、次いで、この巻取りから600℃までの範囲
を冷却速度２〜５℃／秒にて制御冷却し、組織を
フエライト・パーライト組織として、上記炭素当
量の範囲の鋼種において引張強さのばらつきを20
Kgｆ／mm2以下としたことを特徴とする熱処理省略
型高張力熱間圧延線材の製造方法。 ２ C0.17〜0.40重量％、Si0.10〜0.50重量％及び
Mn0.50〜2.0重量％を含有すると共に、Cr0.50重
量％以下、Cu0.20重量％以下及びP0.10重量％以
下から選ばれる少なくとも１種を含有し、残部鉄
及び不可避的不純物よりなり、その炭素当量Ceq
＝％Ｃ＋1/5（％Si＋％Mn）（但し、％元素はそ
の元素の重量％を示す。）をその目標中央値から
±0.04の範囲とした鋼を熱間圧延後、850℃以下
の温度で巻取り、次いで、この巻取りから600℃
までの範囲を冷却速度２〜５℃／秒にて制御冷却
し、組織をフエライト・パーライト組織として、
上記炭素当量の範囲の鋼種において引張強さのば
らつきを20Kgｆ／mm2以下としたことを特徴とする
熱処理省略型高張力熱間圧延線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22984082A JPS59123741A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 熱処理省略型高張力熱間圧延線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22984082A JPS59123741A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 熱処理省略型高張力熱間圧延線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59123741A JPS59123741A (ja) | 1984-07-17 |
| JPS631378B2 true JPS631378B2 (ja) | 1988-01-12 |
Family
ID=16898500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22984082A Granted JPS59123741A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 熱処理省略型高張力熱間圧延線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59123741A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61147818A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-05 | Nippon Steel Corp | 冷間加工用棒鋼・線材の製造方法 |
| JPS61264162A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-22 | Kobe Steel Ltd | 温間鍛造用非調質強靭鋼 |
| KR100398378B1 (ko) * | 1998-10-13 | 2003-12-18 | 주식회사 포스코 | 피로특성이우수한자동차스테빌라이저용비조질강선재의제조방법 |
| KR20010062874A (ko) * | 1999-12-20 | 2001-07-09 | 이구택 | 낮은 재질편차를 갖는 아공석 고탄소강 선재의 제조방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5858235A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Kawasaki Steel Corp | 構造用鋼線・棒鋼の直接軟化熱処理方法 |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP22984082A patent/JPS59123741A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5858235A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Kawasaki Steel Corp | 構造用鋼線・棒鋼の直接軟化熱処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59123741A (ja) | 1984-07-17 |
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