JPS63176445A - ステンレス鋼線材 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ステンレス鋼線の伸線前素材として利用さ
れる伸線性に優れたステンレス鋼線材に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来、ばね類、ねじ類、〈ぎ類、金網類。

ロープ類などの用途に使用されるステンレス鋼線として
は、例えばＪＩＳ（日本工業規格）Ｇ　　４３０９に制
定されているオーステナイト系、フェライト系、マルテ
ンサイト系のステンレス鋼線のほか、ＪＩＳ　　Ｇ　　
４３１４に制定されているばね用ステンレス鋼線や、Ｊ
ＩＳｃ　　４３１！；に制定されている冷間圧造用ステ
ンレス鋼線などがある。

これらのステンレス鋼線は、例えば、ＪＩＳＧ　　４３
０８に制定されているステンレス鋼線材を素材としてこ
れを伸線することにより製造されており、したがって、
ステンレス鋼線材は伸線作業の際における伸線性（伸線
速度、細線化など）に優れていることが要求される。

そこで、ステンレス鋼線材では、熱間圧延により鋼線材
を製造したのち酸洗を施し、スケール除去を行うことに
よって表面肌が滑らかなものとなるようにしており、こ
の酸洗においてはおよそ１５％濃度の弗硝酸（１５％Ｈ
Ｆ／ＨＮＯ３）を使用するのが普通であった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記酸洗によって脱スケールを行うこと
により表面肌を滑らかなものとしただけでは、より速く
そしてより細く伸線するという要求を十分に満たすこと
ができないことから１例えば低テンシヨン化によって伸
線性を改善することも行われてきた。

しかし、このような低テンシヨン化だけでは、より速く
そしてより細く伸線する場合においてダイス焼付きによ
るダイスマークの発生を十分に阻止することができず、
ステンレス鋼線材において伸線性のより一層の改善が望
まれていた。

（発明の目的） この発明は、上述した従来の問題点に着目してなされた
もので、伸線性がさらに良好であって。

伸線速度の増大およびより一層の細線化が実現できるス
テンレス鋼線材を提供することを目的としているもので
ある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明によるステンレス鋼線材は、表面肌形態が亀甲
状をなしていることを特徴としているものである。

ところで、ステンレス鋼線材の伸線性を改善するために
は、前述したように低テンシヨン化を採用することがな
されてきたが、そのほか、ダイスの材質や形状、被覆剤
あるいは潤滑剤の選定、さらにはステンレス鋼線材の引
張強さや表面肌についても種々の検討を試みた。

そして、このような種々の検討を加えた結果、ステンレ
ス鋼線材の表面肌については、亀甲状をなすものである
場合に伸線性がより一層良好なものとなることを確認し
た。そして、表面肌形態が亀甲状であれば、伸線性がよ
り一層良好なものとなることから、より速くそしてより
細く伸線することが可能になることを確認した。

このような表面肌形態が亀甲状であるステンレス鋼線材
を得るにあたっては、圧延後において、またその後必要
に応じて鋼種などを考慮して溶体化処理や焼鈍などの熱
処理が施された後において、表面の結晶粒界にスケール
が生成しているステンレス鋼線材に対して、必要に応じ
て前記スケールの脱落性を高めるために塩浴処理を施し
、次いで濃度１〜１１％程度の希弗硝酸水溶液中で酸洗
を行う。

この発明によるステンレス鋼線材としては、オーステナ
イト系やフェライト系などのものがあり、熱間圧延後必
要に応じて溶体化処理や焼鈍などの熱処理を行った後の
状態において、表面の結晶粒界にスケールが生成された
ものが用いられるが、この場合、表面において結晶粒界
が明確に形成されているものであることがより望ましい
。

そして、このようなステンレス鋼線材に対し。

必要に応じて塩浴処理を行えば、この後に行われる酸洗
時において上記スケールの脱落性を向上させることがで
きる。

上記脱スケールのために行われる酸洗においては、前述
したように濃度が１〜１１％程度の低濃度の弗硝酸水溶
液が使用される。このとき、弗硝酸水溶液における弗酸
と硝酸との比は、必要に応じて適宜に選定されるが、通
常の場合には弗酸と硝酸との比を５〜７７１５〜２２程
度の比で用いることがより好ましいといえる。そして、
このような弗酸と硝酸との比で選定された弗硝酸水溶液
の濃度が低すぎるとスケールの除去効果が小さいので１
％以上とすることがより望ましく、反対に濃度が高すぎ
るとオーバーエツチングとなって表面肌を浸蝕すること
となり、良好な亀甲肌を形成させることができなくなる
ので、濃度は１１％以下とするのがより望ましい。

また、酸洗後における脱スケール状態をより一層向上さ
せるために、必要に応じて塩酸や硫酸などによる前処理
を行うこともよい。

この発明によるステンレス鋼線材は、表面肌形態が亀甲
状となっているので、樹脂被覆を施して伸線作業を行っ
た場合に当該樹脂被覆の密着性に優れたものとなり、潤
滑剤の持ち込み性にも優れており、伸線過程においてダ
イスとステンレス鋼線側とが直接当って発生する平坦な
部分が少なくなり、従ってダイスと接触して焼付きを起
してダイスマークを発生させるという不具合を生じがた
くなり、伸線性が大幅に向上する結果、より速い伸線そ
してより細い伸線が可能となる。

（実施例） 次に、この発明の実施例を従来例とともに第１表および
第２表に従って説明する。

〈実施例１〉 この実施例１では、ＪＩＳ　　５ＵＳ３０４よりなる直
径５．５ｍｍのステンレス鋼線材についで実施した場合
を示す。

第１表の実施例１の欄に示すように、圧延後のステンレ
ス鋼線材に対し、まず、１５％塩酸中で４０℃において
６０分間浸漬する酸洗処理を行った後、２０℃で水洗し
１次いで４５０℃の溶融アルカリ塩浴中に７．５分間浸
漬する塩浴処理を行って２０℃で水洗した０次いで、濃
度９％の弗硝酸水溶液中で６５℃において３分間の酸洗
処理を行い、次いで２０℃で水洗を行った。

上記のようにして処理されたステンレス鋼線材の表面を
電子顕微鏡で観察したところ、表面肌形態は第２表に示
すように亀甲状をなしていることが確認された。そして
、この場合の亀甲状の表面肌形態は１粒界近傍のクロム
が優先的に酸化されて粒界に析出してスケールを形成し
、それが酸洗によって除去されて形成されたものと考え
られた。

次いで、゛上記の表面肌形態が亀甲状であるステンレス
鋼線材を常法により樹脂被覆し、第２表に示すように直
径１．６ｍｍまで伸線したところ、良好な伸線性を示し
、ダイス焼付きなどの不具合は生じなかった。

〈実施例２〉 この実施例２では、前記実施例１におけると同様にＪＩ
Ｓ　　５ＵＳ３０４よりなる直径５．５ｍｍのステンレ
ス鋼線材について実施した場合を示す。

第１表の実施例２の欄に示すように、圧延後のステンレ
ス鋼線材を、まず、ストランドタイプの加熱炉内に連続
的に導入し、最高加熱温度１１００℃、炉滞在時間５分
、雰囲気中の酸素濃度的１％の非酸化雰囲気、の加熱処
理条件で溶体化熱処理を行った。

次いで、溶体化熱処理されたステンレス鋼線材に対し、
４５０℃の溶融アルカリ塩浴中に７．５分間浸漬する塩
浴処理を行い、２０℃で水洗した０次に、１５％塩酸中
で４０℃において６０分間浸漬する酸洗を行った後、２
０℃で水洗し１次いで４５０℃の溶融アルカリ塩浴中に
７．５分間浸漬する第２回目の塩浴処理を行い、２０℃
で水洗を行った０次いで、濃度９％の弗硝酸水溶液中で
６５℃において３分間の酸洗処理を行ったのち２０℃で
水洗した。

上記のようにして処理されたステンレス鋼線材の表面を
電子顕微鏡で観察したところ、表面肌形態は第２表に示
すように亀甲状をなしていることが確認された。

次いで、上記の表面肌形態が亀甲状であるステンレス鋼
線材を常法により樹脂被覆し、第２表に示すように直径
２．０ｍｍまで伸線したところ、良好な伸線性を示し、
ダイス焼付きなどの不具合は生じなかった。

〈実施例３〉 この実施例３では、ＪＩＳ　　５ＵＳ４３０よりなる直
径５．５ｍｍのステンレス鋼線材について実施した場合
を示す。

第１表の実施例３の欄に示すように、圧延後のステンレ
ス鋼線材をバッチタイプの円筒炉内に装入し、窒素雰囲
気下で７５０℃において４時間の焼鈍を行った。なお、
炉中における酸素濃度は初期の時点で約２％であった。

次に、焼鈍を行ったステンレス鋼線材に対し、４５０℃
の溶融アルカリ塩浴中に７．５分間浸漬する塩浴処理を
行い、２０℃で水洗した後、濃度９％の弗硝酸水溶液中
で６５℃において３分間の酸洗処理を行い、２０℃で水
洗した。続いて４５０℃の溶融アルカリ塩浴中に７．５
分間浸漬する第２回目の塩浴処理を行い、２０℃で水洗
したのち、濃度９％の弗硝酸水溶液中で６５℃において
３分間の第２回目の酸洗処理を行い、２０℃で水洗した
。

上記のように処理されたステンレス鋼線材の表面を電子
顕微鏡で観察したところ、表面肌形態は第２表に示すよ
うに亀甲状をなしていることが確認された。

次いで、上記の表面肌形態が亀甲状であるステンレス鋼
線材を常法により樹脂被覆し、第２表に示すように直径
２．０ｍｍまで伸線したところ１、良好な伸線性を示し
、ダイス焼付きなどの不具合は生じなかった。

〈実施例４〉 この実施例４では、ＪＩＳ　　５ＵＳ３０４よりなる直
径５．５ｍｍのステンレス鋼線材について実施した場合
を示す。

第１表の実施例４の欄に示すように、圧延後のステンレ
ス鋼線材に対し、まず、１５％塩酸中で４０℃において
６０分間浸漬する酸洗処理を行った後、２０℃で水洗し
た０次いで、濃度９％の弗硝酸水溶液中で６５℃におい
て３分間の酸洗処理を行い、２０℃で水洗した後、濃度
９％の弗硝酸水溶液中で６５℃において３分間の第２回
目の酸洗処理を行い、２０℃で水洗を行った。

上記のようにして処理されたステンレス鋼線材の表面を
電子顕微鏡で観察したところ１表面肌形態は第２表に示
すように亀甲状をなしていることが確認された。

次いで、上記の表面肌形態が亀甲状であるステンレス鋼
線、材を常法により樹脂被覆し、第２表に示すように直
径１．６ｍｍまで伸線したところ。

良好な伸線性を示し、ダイス焼付きなどの不具合は生じ
なかった。

〈実施例５〉 この実施例５では、ＪＩＳ　　５ＵＳ４３０よりなる直
径５．５ｍｍのステンレス鋼線材について実施した場合
を示す。

第１表の実施例５の欄に示すように、圧延後のステンレ
ス鋼線材に対し、まず、１５％塩酸中で４０℃において
６０分間浸漬する酸洗処理を行った後、２０℃で水洗し
た０次いで、濃度９％の弗硝酸水溶液中で６５℃におい
て３分間の酸洗処理を行い、２０℃で水洗した。続いて
、上記処理後のステンレス鋼線材をバッチタイプの円筒
炉内に装入し、窒素雰囲気下で７５０℃において４時間
の焼鈍を行った。なお、炉内における酸素濃度は初期の
時点で約２％であった。

次に、焼鈍を行ったステンレス鋼線材に対し、１５％塩
酸中で４０℃において６０分間浸漬する酸洗処理を行っ
た後、２０℃で水洗し、続いて濃度９％の弗硝酸水溶液
中で６５℃において３分間の希弗硝酸による第２回目の
酸洗処理を行ったのち２０℃で水洗した。

上記のようにして処理されたステンレス鋼線材の表面を
電子顕微鏡で観察したところ１表面肌形態は第２表に示
すように亀甲状をなしていることが確認された。

次いで、上記の表面肌形態が亀甲状であるステンレス鋼
線材を常法により樹脂被覆し、第２表に示すように直径
２．０ｍｍまで伸線したところ、良好な伸線性を示し、
ダイス焼付きなどの不具合は生じなかった。

〈従来例１〉 この従来例１では、ＪＩＳ　　５ＵＳ３０４よりなる直
径５．５ｍｍのステンレス鋼線材について試験を行った
場合を示す。

第１表の従来例１の欄に示すように、圧延後のステンレ
スｗＪ線材に対し、まず、１５％塩酸中で４０℃におい
て１０分間浸漬する酸洗処理を行った後２０℃で水洗し
１次いで４５０℃の溶融アルカリ塩浴中に７．５分間浸
漬する塩浴処理を行って２０℃で水洗した。続いて、濃
度１５％の弗硝酸水溶液中で８０℃において３分間の酸
洗処理を行い、次いで２０℃で水洗を行った。

上記のようにして処理されたステンレス鋼線材の表面を
電子ＪＩｊｉ微鏡で観察したところ、表面肌形態は第２
表に示すように角ばった凹凸状をなしていることが確認
された。

次いで、上記の表面肌形態が角ばった凹凸状をなしてい
るステンレス鋼線材を常法により樹脂被覆して伸線を行
ったところ、第２表に示すように直径３．０ｍｍまでの
伸線でダイス焼付きを起し、ダイスマークを発生すると
いう伸線性が良好でない結果であった。

〈従来例２〉 この従来例２では、前記従来例１におけると同様のＪＩ
Ｓ　　５ＵＳ３０４よりなる直径５．５ｍｍのステンレ
ス鋼線材について試験を行った場合を示す。

第１表の従来例２の欄に示すように、圧延後、のステン
レス鋼線材を、まず、ストランドタイプの加熱炉内に連
続的に導入し、最高加熱温度１１００℃、炉滞在時間５
分、雰囲気中の酸素温度約１％の非酸化雰囲気、の加熱
処理条件で溶体化熱処理を行った。

次いで、溶体化熱処理されたステンレス鋼線材に対し、
１５％塩酸中で４０℃において１０分間浸漬する酸洗処
理を行った後、２０℃で水洗した０次に、４５０℃の溶
融アルカリ塩浴中に７．５分間浸漬する塩浴処理を行っ
た後２０°Ｃで水洗した０次いで、濃度１５％の弗硝酸
水溶液中で８０℃において３分間の酸洗処理を行ったの
ち２０℃で水洗した。

上記のようにして処理されたステンレス鋼線材の表面を
電子顕微鏡で観察したところ、表面肌形態は第２表に示
すように角ばった凹凸状をなしていることが確認された
。

次いで、上記の表面肌形態が角ばった凹凸状をなしてい
るステンレス鋼線材を常法により樹脂被覆して伸線を行
ったところ、第２表に示すように直径３．０ｍｍまでの
伸線でダイス焼付きを起し、ダイスマークが発生すると
いう伸線性が良好でない結果であった。

〈従来例３〉 この従来例３では、ＪＩＳ　　５ＵＳ４３０よりなる直
径５．５ｍｍのステンレス鋼線材について試験を行った
場合を示す。

第１表の従来例３の欄に示すように、圧延後のステンレ
ス鋼線材をバッチタイプの円筒炉内に装入し、窒素雰囲
気下で７５０℃において４時間の焼鈍を行った。なお、
炉中における酸素濃度は初期の時点で約２％であった。

次いで、焼鈍を行ったステンレス鋼線材に対し、１５％
塩酸中で４０℃において１０分間浸漬する酸洗処理を行
った後、２０℃で水洗した０次に、４５０℃の溶融アル
カリ塩浴中に７．５分間浸漬する塩浴処理を行ったのち
２０℃で水洗した０次いで、濃度１５％の弗硝酸水溶液
中で８０℃において３分間の酸洗処理を行ったのち２０
℃で水洗した。

上記のようにして処理されたステンレス鋼線材の表面を
電子顕微鏡で観察したところ１表面肌形態は第２表に示
すように角ばった凹凸状をなしていることが確認された
。

次いで、上記の表面肌形態が角ばった凹凸状をなしてい
るステンレス鋼線材を常法により樹脂被覆して伸線を行
ったところ、第２表に示すように直径３．０ｍｍまでの
伸線でダイス焼付きを起し、ダイスマークが発生すると
いう伸線性が良好［発明の効果コ 以上説明してきたように、この発明によるステンレス鋼
線材は、表面肌形態が亀甲状となっているものであるこ
とから、伸線性に著しく優れたものであり、伸線時にお
ける伸線速度の増大および細線化を実現できるステンレ
ス鋼線材であるという著大なる効果を奏するものである
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面肌形態が亀甲状であることを特徴とする伸線
   性に優れたステンレス鋼線材。