JPS6358890B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は冷間鍛造用鋼線材または鋼棒の製造方
法に関するものである。 鋼線材、鋼棒は極めてしばしば冷間鍛造加工に
供されて所要の形状に成形されるが、これらの加
工は非常に厳しいものであるために加工前に球状
化焼鈍によつて鋼材の変形能や変形抵抗を改善す
る必要がある。 球状化焼鈍は熱間圧延によつて生成した粗大な
炭化物を微細化しかつ球状化する処理であるが、
鋼中の成分元素の拡散過程を利用するため一般に
非常な長時間処理が要求される。かゝる欠点を解
消しまた焼鈍後の線材を改良する目的で焼鈍前に
〓生地引″と称する予備伸線が通常しばしば用い
られる。これは冷間加工を受けた線材は球状化時
間が著しく短縮されるからである。 伸線は通常伸線ダイスを用いて行なわれるが、
この加工法では線材の表面の潤滑性が良好でなけ
れば焼付きなどの表面きずが発生しやすいので、
予め熱間圧延でのミルスケールを除去し表面に潤
滑剤をコーテイングする前処理が必要不可欠であ
る。一般には脱スケール法として酸洗が多く使用
され、また潤滑コーテイングには例えばボンデラ
イト（商品名）による下地化成処理を施した後石
灰を塗布するなどの方法が採用されている。この
ように生地引を行なつて球状化焼鈍をする場合に
は工程が複雑になり、当然コスト上昇の大きな要
因となるのみならず、酸洗や潤滑処理の薬品など
による公害に対する対策が必要となる。 本発明は、このような酸洗並びに潤滑処理を省
略し、かつ工程を簡略にすることによつて低コス
トでかつ公害対策の不要な冷間鍛造用鋼線材また
は鋼棒を製造する新しい方法を提供することを目
的とするものである。 本発明は、球状化焼鈍の予備処理として本質的
に必要なプロセスは冷間化工と脱スケールとであ
るが、加工法としてダイスによる伸線でなければ
ならないという理由はなく、要は冷間で線材に十
分な塑性変形を与えればよいという考え、及びス
ケールの除去に関しては焼鈍による線材の表面脱
炭を防止するのに必要なものであるが、単に脱炭
防止だけであれば伸線作業に要求されるような厳
密な脱スケールを行なう必要はないという考えに
基いてなされたもので、その要旨とするところは
熱間圧延後の鋼線材または鋼棒をロールベンダに
よつて伸び率10％以上の伸びを与えた後球状化焼
鈍を行ない、引続いて必要に応じスキンパス伸線
を行なうことを特徴とするものである。 本発明者らは冷間加工と脱スケールとを同時に
行なう方法について種々研究した結果、数個また
はそれ以上の多数の無駆動ロールを配列しその間
で順次線材を通過させロール出口で引抜く、所謂
ロールベンダが有効であることを見い出した。 無駆動ロールを組合せたロールベンダでは線材
は繰返し曲げを受けるほかに線材全体として伸び
るが、本発明者らの研究によれば脱スケールの程
度はこの伸びによつて決まり、ほゞ５％以上の伸
びであれば十分であり、その時の脱スケール率は
線材の成分によつて異なるが、炭素鋼の場合は90
〜95％に達し焼鈍には全く差支えがないものであ
る。 一方、焼鈍時間の短縮の点からみると、伸びが
大きいほど効果が高く、一般のダイス伸線では約
30％前後の例が多いが、ロールベンダでは伸び変
形のほかに繰返し曲げ変形が加算されるためにダ
イス伸線に比較してより低い伸びでも良く、10％
以上の伸びがあれば十分である。従つて脱スケー
ル効果と合せて考慮すれば、球状化焼鈍の予備処
理としては伸び率10％以上が適当である。又伸び
率が大きくなるとベンダから線材を引抜く時の力
が大きくなり、またベンダでの変形に線材が耐え
られず破断することになるが、その限界値は材質
によつて異なるが、焼入組織から成る材料など特
に延性の低い材料でなければ10％以上の伸びは十
分可能である。 以上のように、熱間圧延後の鋼線材または鋼棒
はロールベンダにより10％以上の伸び率を与えれ
ば、脱スケールも実用上差支えない程度に行なう
ことができると共に球状化焼鈍も効果的に実施す
ることができる。しかしロールベンダにより伸び
を与えたのみでは線材、鋼棒の断面真円度がやゝ
劣りそのまゝでは冷間鍛造に供し得ない場合があ
り、その場合には球状化焼鈍後更に脱スケール並
びに潤滑処理を施し軽減面率のダイスによるスキ
ンパス伸線を行ない真円にすればよい。なおスキ
ンパス伸線は従来の製造工程においても寸法精度
確保のために行なわれるのが普通であるからスキ
ンパス伸線を必要とすることが本発明法特有の欠
点というわけではない。 次に本発明法を実施する場合のロールベンダ装
置について説明すると、ベンダのロール配列、ロ
ール径などの諸元は目的により種々のものが用い
られ、本発明においては所要の伸びを得ることが
目標となるが、本発明者らの研究によれば伸び率
を決定すれば変形の程度も自動的に決まるので、
どのようなロールベンダを用いても伸びを決める
ことにより線材に加えられる変形は本質的に同じ
であり、球状化焼鈍に対する効果は変らない。す
なわち、本発明に用いられるロールベンダの種類
には本質的な制約はない。ただし、線材に伸びを
与えるためにはベンデイングロールは無駆動でな
ければならず、従つてベンダの出側に別に巻取機
を配して張力をかけて線材を引抜き巻取る構造と
しなければならない。 本発明においてはロールベンダで加工を与え、
球状化焼鈍後真円度確保が必要な場合は軽減面率
のスキンパス伸線を行なうが、この時の減面率は
小さすぎれば寸法精度が劣り、大きすぎれば冷間
鍛性を低下させるので５〜25％の範囲で選ぶのが
好ましい。 次に本発明の実施例を示す。 実施例 １ 本実施例は第１表に示す炭素含有量の異なる４
種の線材を用いロールベンダによる脱スケール率
と伸び率との関係を調べた試験例である。 ロールベンダは直径50mmの水平ロール５個、そ
の後に同径の垂直ロール５個をピツチ80mmで配列
したものを用い、移動ロールにより圧下量10〜30
mmの範囲内で線材に伸び率１〜20％を与えた。そ
のときの伸線速度は35m／minである。線径は5.5
mmであり、熱延線材の入荷時点のミルスケールの
量は重量％で夫々0.52％、0.45％、0.55％、0.78
％である。 結果は第２表のようになり、伸び率５％でほゞ
脱スケールの限度に達し、その時の脱スケール率
は約90％程度であつた。

【表】

【表】 また線材を90％伸ばしても破断せず、まだ余裕
があるので本発明の目的には十分な値である。 実施例 ２ ロール径110mmφのロールをロールピツチ150mm
で多列配列したロールベンダ装置を使用し、下記
第３表に示す材質SWRCH45K、直径15mmの熱間
圧延線材を第４表に示す条件で伸びを与えた後次
の条件で球状化焼鈍を行なつた。 (1) 均 熱 740℃×４時間 (2) 冷 却 炉冷（冷却速度 20℃／時間） (3) 雰囲気 RXガス

【表】 その結果を下記第４表に示す。

【表】 ○※○※○※ 一次伸線の伸び率
上表より明らかなように、ロールベンダにより
伸ばした線材の焼鈍性はダイス伸線材よりもすぐ
れており、10％の伸び率を与えれば実用上十分な
冷間加工性が得られ、またこの際の脱炭現象は全
く見られなかつた。 またスキンパス減面率10％で仕上線材の断面寸
法精度は全く問題なかつた。なおスキンパス伸線
を行なわない場合はさらに強度の低い冷間鍛造に
適した材料が得られるので、寸法精度を要求しな
い用途にはそのまゝ使用しても差支えないことは
当然である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱間圧延後の鋼線材または鋼棒をロールベン
   ダによつて伸び率10％以上の伸びを与えた後球状
   化焼鈍を行ない、引続いて必要に応じスキンパス
   伸線を行なうことを特徴とする冷間鍛造用鋼線材
   または鋼棒の製造方法。