JPS63190180A

JPS63190180A - ステンレス線材の連続伸線方法

Info

Publication number: JPS63190180A
Application number: JP2338687A
Authority: JP
Inventors: Heiji Hagita; 萩田　兵治; Takashi Fukuda; 隆福田; Kunihiro Fukui; 国博福井; Shigeru Omori; 茂大森
Original assignee: DOWA TEPPUN KOGYO KK; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: DOWA TEPPUN KOGYO KK; Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-02-02
Filing date: 1987-02-02
Publication date: 1988-08-05

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】産業上の利用分野この発明はステンレス線材の連続伸線方法に係り、イン
ライン処理により伸線および冷間鍛造性（冷間鍛造潤滑
性）の向上と、生産性の向上をはかった連続伸線方法に
関する。

従来技術とその問題点ステンレス線材の製造方法としては、バッチ処理が常法
であり、標準的な工程としては、脱スケール（硝弗酸）
→水洗→しゆう酸第１鉄皮膜処理→水洗→反応型石けん
処理→乾燥→伸線の順で行ノなわれている。

すなわち、ステンレスは化学的に非常に安定しているの
で、通常の炭素鋼線材に施こされるりん酸亜鉛処理が不
可能であり、しゆう酸第１鉄皮膜処理を行なっている。

しかし、しゆう酸第１鉄皮膜はりん酸亜鉛皮膜に比べ皮
膜の密着性が非常に悪く、伸線あるいは後工程の冷間鍛
造において焼付きを生じる。従って、焼付き防止のため
には数回の潤滑処理（しゆう酸第１鉄皮膜処理→反応型
石けん処理）が必要であった。

また、従来のバッチ処理は、コイルの状態で処理するた
め、線材と線材が接触している部分には酸洗液や潤滑剤
が回り込まず、鋭スケール不良および潤滑むらを生じ、
伸線や冷間鍛造時に焼付きの原因となる。また、数便用
による公害問題や生産性が低いなどの欠点がある。

このように従来のステンレス線材の伸線方法は、バッチ
処理による品質および生産性の低下、皮膜の密着性が非
常に悪いしゆう酸第１鉄皮膜処理を実施することによる
伸線時、冷間鍛造時の焼付き発生の問題があった。

問題点を解決するための手段この発明は従来の前記バッチ処理の欠点を改善すべく、
バッチ処理をインライン処理に替え、さらに脱スケール
後線材の表面に鉄・亜鉛合金層を形成させることによっ
て潤滑性、皮膜の密着性にすぐれているりん酸亜鉛処理
と反応型石けん処理の実施を可能としたものである。

すなわち、この発明に係るステンレス線材の連続伸線方
法は、ステンレス線材を長手方向に直線的かつ連続的に
移動させながら、ショツトブラスト等のメカニカルデス
ケーリングによる脱スケール後、鉄・亜鉛粒によるブラ
ストを行ない線材の表面に鉄・亜鉛合金層を形成させ、
その後りん酸亜鉛処理を施こし、水洗後反応型石けん処
理を施こし、乾燥後伸線することを特徴とし、また、上
記りん酸亜鉛処理を施こし、水洗・乾燥後乾式粉末潤滑
剤を用いて伸線することを特徴とするものである。

ステンレス線材は前記した通り化学的に非常に安定して
いるため、地鉄そのものにはりん酸亜鉛皮膜処理を施こ
すことはできない。そこで、この発明ではりん酸亜鉛皮
膜処理の前処理として、鉄・亜鉛合金層を線材表面に形
成させる方法をとったのである。この鉄・亜鉛合金層の
形成によって、りん酸亜鉛処理および反応型石けん処理
が可能となり、伸線あるいは冷間鍛造時おける潤滑能を
向上させることができる。

なお、反応型石けん処理は伸線あるいは冷間鍛造条件に
よっては省略し、りん酸第１皮膜処理後、水洗・乾燥を
実施し、伸線を実施してもよい。ただし、この場合は乾
式潤滑剤を用いて伸線する。

発明の図面に基づく開示第１図はこの発明の製造工程を示すブロック図、第２図
はこの発明の潤滑皮膜構成を示す概略図である。

すなわち、この発明はステンレス線材を脱スケール工程
でメカニカルデスケーリング（ショツトブラスト等）に
より脱スケールする。脱スケール手段としてメカニカル
デスケーリングを採用したのは、インライン処理および
酸公害排除を前提としているためである。なお、ショツ
トブラストの場合の投射条件については通常の炭素鋼と
異なるため投射密度を数倍多くする必要がある。

この発明において、脱スケール後、線材表面に鉄・亜鉛
合金層を形成させる方法として採用した鉄・亜鉛粒によ
るブラストは、例えば特公昭５９−９３１２に開示され
ているように鉄粒を核とし、核の表面に鉄・亜鉛合金層
を介して亜鉛が付着した粒を通常の方法でブラストする
ことによって線材の表面に鉄・亜鉛合金層を形成する方
法である。この鉄・亜鉛合金層の付着量は後工程のりん
酸亜鉛処理性、経済性、生産性等を考慮して１〜４０ｇ
４が好ましい。すなわち、１ｇ４未満ではステンレス線
材の全表面をカバーできず、後工程のりん酸亜鉛処理性
が劣り、他方４０Ｑ　４を超える付着量になると該鉄・
亜鉛合金層の付着に要する時間が長くかかり、インライ
ン処理の通線速度を高くすることができない。なお、上
記鉄・亜鉛皮膜はメッキでもよいが、ブラストによる皮
膜はポーラス状となっているため潤滑皮膜の保持性がよ
い。従って、この発明では鉄・亜鉛粒のブラストにより
鉄・亜鉛合金層を形成させる方法を選択したのである。

次に、りん酸亜鉛処理について説明すると、りん酸亜鉛
処理は通常のバッチ処理に比べ短時間処理（通常１０〜
２０秒）であるため、バッチ処理の数倍の濃度とする必
要があり、冷間鍛造性を考慮した場合の所定の付着量的
７０４を確保するために必要な最低の処理濃度としては
、１５０ポイント以上である。また、処理温度は１０〜
９０℃とする。処理温度が７０℃未満の場合は処理温度
が低すぎて反応が起りにくく、他方９０℃を超えるとり
ん酸亜鉛処理液の分解が起り、所定の付着量が得られな
い。

なお、りん酸亜鉛処理の前にあらかじめ１０℃以上に線
材表面が加熱されるように予熱をすることにより、より
短時間での反応が起りやすくなる。

りん酸亜鉛処理後は水洗を行ない、さらに反応型石けん
処理を行なう。反応型石けん処理の条件としては、通常
の冷間鍛造に必要とされている付着量すなわち反応層≧
１ｇ４１反応型石けん付着量２２．０９４以上を確保す
るためには、処理濃度を２ポイント以上、処理温度８０
℃以上、処理時間は皮膜の乾燥を含め約２０秒とする。

なお、反応型石けんとしてはステアリン酸カルシウムあ
るいはステアリン酸ナトリウムを用いる。また、乾燥条
件としては反応型石けん処理皮膜の熱変化を考慮し、線
材表面温度を最大１２０℃とするのが望ましく、かつ伸
線時までに十分乾燥が可能な処理時間とする。乾燥手段
としては熱風乾燥炉、赤外線乾燥炉、高周波誘導加熱炉
等を用いればよい。

乾燥後伸線を行なうに際し、リン酸亜鉛皮膜処理→反応
型石けん処理の場合は伸線時乾式粉末潤滑剤を用いる必
要はない。しかし、りん酸亜鉛皮膜処理→伸線（反応型
石けん処理を省略）の場合はダイス前潤滑剤として乾式
粉末潤滑剤を用いる。

この発明の潤滑皮膜構成は第２図に示すごとく１、りん
酸亜鉛皮膜処理と反応型石けん処理を施こした場合は図
（ａ）に示すごとく、ステンレスＩ（１）の上から順に
、鉄・亜鉛合金層（２）、りん酸亜鉛皮膜（３）、反応
層（４）、反応型石けん皮膜（５）とから構成され、反
応型石けん処理を省略した場合は図（ｂ）示すごとく、
鉄・亜鉛合金層（２）、りん酸亜鉛皮膜（３）、乾式粉
末潤滑皮膜（６）とから構成される。

ちなみに従来の皮膜構成は第３図に示すごとく、ステン
レス鋼（１）の表面に形成されたしゅう酸第１鉄皮膜（
７）の上に反応層（８）、反応型石けん皮膜（９）が形
成された構成となる。

次に、この発明の実施例について説明する。

実　　施　　例２４刷φの供試材（３１３３０４）をショツトブラスト
（投射密度約１０００ｋｇ涜、研掃材：　　０．３ｍｍ
φのスティールボール）後、鉄・亜鉛粒ブラストにより
線材表面に約１ｏｇ沿の鉄・亜鉛合金層を形成し、続い
て線材表面温度を８０℃に蒸気予熱しｑ組りん酸亜鉛皮
膜処理（全酸度１５０ポイント、処理温度８０℃、処理
時開２０分、付着間約７ｇ４）を施こし、水洗後ステア
リン酸ナトリウム処理（１度約３ポイント、処理温度８
０℃、処理時間２０秒、付着量：反応層的１．２ｐ　４
．反応型石けん皮膜約２．３ｏ４＞を施こし、乾燥後伸
線（伸線速度：６０ｍ／分、減面率二８．２％（２４φ
→２３φ）して得られた線材（本発明例１）と、ショツ
トブラスト→鉄・亜鉛粒ブラスト→予熱→りん酸素亜鉛
皮膜処理→水洗までは上記と同一の条件で実施し、水洗
後ステアリン酸素ナトリウム処理（反応型石けん処理）
を省略し、乾式粉末潤滑剤を使用（付着間約５．４ａ４
）で上記と同じ条件で伸線して得られた線材（本発明例
２）と、比較のため従来のバッチ処理により酸洗（硝弗
酸：硝酸１０％　、弗酸３％、肝、１０分）→しゆう酸
第１鉄皮膜処理（全酸度１２ポイント、　８０℃、２０
分、付着間約６．８ｇ４）→水洗→反応型石けん処理（
濃度２ポイント、　８０℃、５分。

付着量：反応層的０．９７Ｑ４．反応型石けん皮膜約４
．７９４）→乾燥→伸線（２４φ→２３φ）して得られ
た線材について、冷間前方多段押出し試験（押出し減面
率１４．６〜６６．８％）を実施し、焼付きの有無を調
査した結果を第１表に示す。

第１表より明らかなごとく、従来法では焼付きが発生し
たのに対し、本発明法では押出し減面率６６．８％にお
いても焼付きの発生は認められなかった。これは、潤滑
皮膜の密着性が向上したことによるものと推察される。

以下余白第　　１　　表Ｏ：焼付きなし　　Ｘ：焼付き発生発明の詳細な説明したごとく、この発明は脱スケール後に鉄・亜鉛
ブラストを施こすことにより、化学的安定性が非常に高
いステンレス線材に対し従来実施できなかったりん酸亜
鉛処理が可能となり、潤滑皮膜の密着性の向上効果によ
り伸線あるいは冷間鍛造における潤滑能の大幅向上がは
かられ、しかもインライン処理であるためライン速度の
アップが可能となり生産性の向上がはかられるとともに
、バッチ処理のような脱スケール不良や潤滑むらがなく
品質も良好である等、ステンレス線材の製造にもたらす
効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製造工程を示すブロック図、第２図
はこの発明の潤滑皮膜構成を示す図で、図（ａ）はりん
酸亜鉛皮膜処理と反応型石けん処理を施こした場合の皮
膜構成を示し、図（ｂ）はりん酸亜鉛皮膜処理とダイス
前潤滑処理を施こした場合の皮膜構成を示し、第３図は
従来のバッチ処理による潤滑皮膜構成を示す図である。１・・・ステンレス鋼、２・・・鉄・亜鉛合金層、３・
・・りん酸亜鉛皮膜、４・・・反応層、５・・・反応型
石けん皮膜、６・・・乾式粉末潤滑皮膜。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステンレス線材を長手方向に直線的かつ連続的に
移動させ、メカニカルデスケーリングによる脱スケール
後、鉄・亜鉛粒によるブラストを行ない線材の表面に鉄
・亜鉛合金層を形成させ、その後りん酸亜鉛処理を施こ
し、水洗後反応型石けん処理を施こし、乾燥後伸線する
ことを特徴とするステンレス線材の連続伸線方法。
（２）ステンレス線材を長手方向に直線的かつ連続的に
移動させ、メカニカルデスケーリングによる脱スケール
後、鉄・亜鉛粒によるブラストを行ない線材の表面に鉄
・亜鉛合金層を形成させ、その後りん酸亜鉛処理を施こ
し、水洗・乾燥後乾式粉末潤滑剤を用いて伸線すること
を特徴とするステンレス線材の連続伸線方法。