TW201425602A - 冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材及其製造方法、鋼線、鋼線線圈及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種超非磁性軟質不鏽鋼線材，其係以質量%計，含有C：0.08%以下、Si：0.05%~2.0%、Mn：超過8.0%且25.0%以下、P：0.06%以下、S：0.01%以下、Ni：超過6.0%且30.0%以下、Cr：13.0%~25.0%、Cu：0.2%~5.0%、N：小於0.20%、Al：0.002%~1.5%，而且C+N小於0.20%且剩餘部分係由Fe及不可避免的雜質所構成；以下述(a)式表示之Md30為-150以下，Md30=413-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-9.5Ni-13.7Cr-29Cu．．．(a)。

Description

冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材及其製造方法、鋼線、鋼線線圈及其製造方法 發明領域

本發明係有關於一種電子機器、醫療機器零件等須為超非磁性之高耐蝕性的複雜形狀製品。本發明係有關於一種含有Mn、Cu的沃斯田鐵系不鏽鋼線材及其製造方法、與鋼線、鋼線線圈及其製造方法，其中該不鏽鋼線材係添加Mn、Cu以極端地提高γ(沃斯田鐵)穩定度，同時能夠確保冷加工性及縱於冷加工狀態下仍具超非磁性。

本申請係基於2012年9月27日在日本提出申請之特願2012-214059號及2013年9月24日在日本提出申請之特願2013-197097號而主張優先權，且將其內容引用於此。

發明背景

先前，被要求耐蝕性及非磁性之零件係使用以SUS304為代表之沃斯田鐵系不鏽鋼。但是，將SUS304加工時，造成應變誘發麻田散鐵(strain-induced martensite)變態 且產生磁性。因此，SUS304係無法應用在被要求非磁性之零件。

可在業經加工的狀態下被要求非磁性之零件，先 前係使用即便加工亦顯示非磁性之高Mn．高N系的不鏽鋼(例如，參照專利文獻1、2、3)。

但是，高Mn．高N系的不鏽鋼係強度高而難以冷加工成為複雜形狀。又，即便對高Mn．高N系的不鏽鋼施行冷加工成為複雜形狀，因為極微量地生成應變誘發麻田散鐵變態而顯示低磁性，所以無法得到超非磁性。

因此，先前為了避免生成應變誘發麻田散鐵，係藉由切削加工將前述鋼加工成為預定形狀而使用，但是有成本高之問題。

又，可以複雜形狀且呈業經冷加工的狀態被使用之情況，以往係使用Cu、Al等作為添加元素。但是，Cu、Al有耐蝕性差、強度低等之問題。

又，在本發明所謂超非磁性，係指例如將製品放 置10000(Oe)的磁場中時，製品係顯示0.01T以下(較佳為0.007T以下)的磁通密度之水準。

在先前的高Mn．高N之非磁性用的不鏽鋼，冷加工後的磁通密度係能夠滿足0.05T以下的磁通密度，雖然能夠滿足世界上非磁性的要求水準，但是無法滿足本發明的超非磁性之要求水準。

另一方面，作為在高Mn系不鏽鋼改善冷加工性 之材料，有提案揭示一種添加有Cu之材料(例如，參照專利 文獻4)。但是，即便是該材料，如前述地施行冷加工成為複雜形狀時，係顯示微量的低磁性，而有無法得到在本發明稱為超非磁性之問題。

又，考慮使用具有接近最後零件形狀的形狀之近 淨形(near net shape)不鏽鋼的異形鋼線，來成形為電纜的連接器用鋼線等的複雜形狀。例如，專利文獻5係記載一種將異形剖面的素線進行扭曲加工之技術。但是，在製造具有近淨形的異形剖面之鋼線線圈時，由於將施行異形加工後的鋼線進行退火而捲取，有鋼線的剖面形狀容易塌陷、或產生傷痕之不良。因此，除了單純的板狀形狀以外之具有近淨形異形剖面之軟質的鋼線線圈，有實質上無法製造之問題。

習知的高Mn不鏽鋼線材和鋼線，並未在耐蝕性 以外，又兼備充分的冷加工性及在業經冷加工的狀態下仍具超非磁性。又，在先前技術，因為在製造時，鋼線的剖面形狀塌陷、或產生傷痕，所以實質上無法製造具有複雜的近淨形異形剖面之軟質的鋼線線圈。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-6776號公報

專利文獻2：日本特開平6-235049號公報

專利文獻3：日本特開昭62-156257號公報

專利文獻4：日本特開昭61-207552號公報

專利文獻5：日本特開2008-17955號公報

發明概要

本發明之課題係提供一種冷加工性．耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材及其製造方法、鋼線、鋼線線圈及其製造方法，其中該超非磁性軟質不鏽鋼線材係適合使用作為複雜形狀的高耐蝕性．超非磁性製品用之素材。

為了解決上述課題，本發明人等在沃斯田鐵系不鏽鋼之成分組成及製程，進行各種研討。其結果，得到下述1)~下述5)的見解。

1)藉由將以下述(a)式表示之Md30的值減低而使沃斯田鐵的穩定度大幅度地提升，即便強冷加工後亦能夠完全地抑制磁性體之應變誘發麻田散鐵組織。

2)在低C、N化之同時含有Cu或Al，能夠抑制加工硬化而確保冷加工性。

3)而且，藉由高Mn化、低Ni化，將非磁性體的基體磁性進一步減低，能夠得到超非磁性。

4)並且，藉由規定在施行強熱加工之線材壓延下的減面率、及後續的均質化熱處理條件，減輕微小的合金偏析而使得超非磁性穩定。

5)而且，藉由將鋼線的剖面形狀設為特定異形剖面形狀，在進行分股退火(strand annealing)之後以特定條件將鋼線捲取，能夠提供接近最後零件形狀之呈業經熱處理狀態 之軟質異形鋼線線圈。所得到的鋼線線圈，能夠在維持超非磁性的狀態下，適用於成形為複雜形狀零件。

本發明係基於上述見解而進行者，歸結其要旨如下。

(1)一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材，其特徵在於：以質量%計，含有C：0.08%以下、Si：0.05%~2.0%、Mn：超過8.0%且25.0%以下、P：0.06%以下、S：0.01%以下、Ni：超過6.0%且30.0%以下、Cr：13.0%~25.0%、Cu：0.2%~5.0%、N：小於0.20%、Al：0.002%~1.5%，而且C+N小於0.20%且剩餘部分係由Fe及不可避免的雜質所構成；以下述(a)式表示之Md30為-150以下，Md30=413-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-9.5Ni-13.7Cr-29Cu．．．(a)

其中，(a)式中的元素符號係意味該元素在鋼中之含量(質量%)。

(2)如前述(1)之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材，其進一步滿足下述A群~E群中至少1群以上的條件，A群 以質量%計，進一步含有Mo：3.0%以下，並滿足以下述(b)式表示之Md30為-150以下，Md30=413-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-9.5Ni-13.7Cr-18.5Mo-29Cu．．．．．．．(b)

其中，(b)式中的元素符號係意味該元素在鋼中之含量(質量%)；B群 以質量%計，進一步含有 Nb：1.0%以下、V：1.0%以下、Ti：1.0%以下、W：1.0%以下、Ta：1.0%以下中之1種以上；C群 以質量%計，進一步含有Co：3.0%以下；D群 以質量%計，進一步含有B：0.015%以下；E群 以質量%計，進一步含有Ca：0.01%以下、Mg：0.01%以下、REM：0.05%以下中之1種以上。

(3)如前述(1)或(2)之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材，其中進一步地，橫剖面內中心部之Ni濃度不均之標準偏差σ為5質量%以下，Cu濃度不均之標準偏差σ為1.5質量%以下。

(4)如前述(1)或(2)之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材，其中進一步地，拉伸強度為650MPa以下，拉伸斷裂斷面收縮率為70%以上。

(5)如前述(3)之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材，其中進一步地，拉伸強度為650MPa以下，拉伸斷裂斷面收縮率為70%以上。

(6)一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線，其特徵在於：具有如前述(1)之成分組成，且以前述(a)式表示之Md30為-150以下。

(7)一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線，其特徵在於：具有如前述(2)之成分組成，且以前述(a)式、或前述(b)式表示之Md30為-150以下。

(8)如前述(6)之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線，其中進一步地，拉伸強度為650MPa以下，拉伸斷裂斷面收縮率為70%以上。

(9)如前述(7)之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線，其中進一步地，拉伸強度為650MPa以下，拉伸斷裂斷面收縮率為70%以上。

(10)如前述(6)至(9)項中任一項之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線，其中進一步地，橫剖面內中心部的Ni濃度不均之標準偏差σ為5質量%以下，Cu濃度不均之標準偏差σ為1.5質量%以下。

(11)一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質 不鏽鋼線線圈，其特徵在於：具備呈捲取狀態之如前述(6)至(9)中任一項之鋼線，前述鋼線的剖面形狀係含有第1邊及第2邊，該第1邊具有第1直線部，該第2邊具有第2直線部且與前述第1直線部平行、或是相對前述第1直線部以30°以下的角度傾斜而與前述第1直線部相向配置；前述剖面形狀在與前述第1直線部正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和前述剖面形狀在與前述第1直線部平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下，而且前述第1邊的長度為前述第2邊的長度以上，且相對於前述第2尺寸(W)之前述第1邊的長度及前述第2邊的長度係各自於 W/10~W的範圍。

(12)一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線線圈，其特徵在於：具備呈捲取狀態之如前述(10)之鋼線，前述鋼線的剖面形狀係含有第1邊及第2邊，該第1邊具有第1直線部，該第2邊具有第2直線部且與前述第1直線部平行、或是相對前述第1直線部以30°以下的角度傾斜而與前述第1直線部相向配置；前述剖面形狀在與前述第1直線部正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和前述剖面形狀在與前述第1直線部平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下，而且前述第1邊的長度為前述第2邊的長度以上，且相對於前述第2尺寸(W)之前述第1邊的長度及前述第2邊的長度係各自於W/10~W的範圍。

(13)一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質 不鏽鋼線材之製造方法，其特徵在於：將具有如前述(1)或(2)的成分組成之鑄片，以99%以上的減面率進行熱軋線材壓延，隨後，於1000~1200℃下施行均質化熱處理。

(14)一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線線圈之製造方法，其特徵在於：對如前述(1)或(2)之線材施行拉線(wire drawing)加工而製成異形剖面形狀的鋼線，該鋼線之剖面形狀係含有第1邊及第2邊，該第1邊具有第1直線部，該第2邊具有第2直線部且與前述第1直線部平行、或是相對前述第1直線部以30°以下的角度傾斜而與前述第1直線部相向配置；前述剖面形狀在與前述第1直線部正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和前述剖面形狀在與 前述第1直線部平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下，而且前述第1邊的長度為前述第2邊的長度以上，且相對於前述第2尺寸(W)之前述第1邊的長度及前述第2邊的長度係各自於W/10~W的範圍；施行分股退火之後，令前述鋼線於夾緊輥(pinch roll)之相向配置之一對輥間，以該對輥各與前述第1直線部及前述第2直線部接觸之方式夾送通過，再將前述鋼線捲取。

(15)一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線線圈之製造方法，其特徵在於：對如前述(3)之線材施行拉線加工而製成異形剖面形狀的鋼線，該鋼線之剖面形狀係含有第1邊及第2邊，該第1邊具有第1直線部，該第2邊具有第2直線部且與前述第1直線部平行、或是相對前述第1直線部以30°以下的角度傾斜而與前述第1直線部相向配置；前述剖面形狀在與前述第1直線部正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和前述剖面形狀在與前述第1直線部平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下，而且前述第1邊的長度為前述第2邊的長度以上，且相對於前述第2尺寸(W)之前述第1邊的長度及前述第2邊的長度係各自於W/10~W的範圍；施行分股退火之後，令前述鋼線於夾緊輥之相向配置之一對輥間，以該對輥各與前述第1直線部及前述第2直線部接觸之方式夾送通過，再將前述鋼線捲取。

(16)一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線線圈之製造方法，其特徵在於：對如前述(4)之線材施行 拉線加工而製成異形剖面形狀的鋼線，該鋼線之剖面形狀係含有第1邊及第2邊，該第1邊具有第1直線部，該第2邊具有第2直線部且與前述第1直線部平行、或是相對前述第1直線部以30°以下的角度傾斜而與前述第1直線部相向配置；前述剖面形狀在與前述第1直線部正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和前述剖面形狀在與前述第1直線部平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下，而且前述第1邊的長度為前述第2邊的長度以上，且相對於前述第2尺寸(W)之前述第1邊的長度及前述第2邊的長度係各自於W/10~W的範圍；施行分股退火之後，令前述鋼線於夾緊輥之相向配置之一對輥間，以該對輥各與前述第1直線部及前述第2直線部接觸之方式夾送通過，再將前述鋼線捲取。

(17)一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線線圈之製造方法，其特徵在於：對如前述(5)之線材施行拉線加工而製成異形剖面形狀的鋼線，該鋼線之剖面形狀係含有第1邊及第2邊，該第1邊具有第1直線部，該第2邊具有第2直線部且與前述第1直線部平行、或是相對前述第1直線部以30°以下的角度傾斜而與前述第1直線部相向配置；前述剖面形狀在與前述第1直線部正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和前述剖面形狀在與前述第1直線部平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下，而且前述第1邊的長度為前述第2邊的長度以上，且相對於前述第2尺寸(W)之前述第1邊的長度及前述第2邊的長度係各 自於W/10~W的範圍；施行分股退火之後，令前述鋼線於夾緊輥之相向配置之一對輥間，以該對輥各與前述第1直線部及前述第2直線部接觸之方式夾送通過，再將前述鋼線捲取。

本發明的不鏽鋼線材及鋼線係超非磁性且兼具優異的耐蝕性及冷加工性。因此，將之作為素材使用，可發揮低價提供耐蝕性優異的超非磁性零件之效果。又，因為本發明的不鏽鋼線線圈，能夠抑制製造時剖面形狀塌陷和產生傷痕，故在產業上能夠提供可用作近淨形不鏽鋼線之軟質異形剖面鋼線。而且，從本發明之捲成鋼線線圈之異形剖面鋼線，能夠成形為電纜的連接器等複雜形狀的超非磁性零件。

1、1B、1C‧‧‧第1邊

1a、11a‧‧‧第1直線部

1b‧‧‧第1邊構件

1c‧‧‧第2邊構件

2、2B、2C‧‧‧第2邊

2a、12a‧‧‧第2直線部

2b‧‧‧第1邊構件

2c‧‧‧第2邊構件

3‧‧‧第3邊

4‧‧‧第4邊

3C、4C‧‧‧邊

10b‧‧‧第1邊構件

10c‧‧‧第2邊構件

10B‧‧‧第1邊

11b、11c‧‧‧曲線的接觸範圍

12b、12c‧‧‧曲線的接觸範圍

21、22‧‧‧對角線

23‧‧‧中心位置

L1‧‧‧第1邊長度

L2‧‧‧第2邊長度

L1b‧‧‧第1邊構件1b之長度

L1c‧‧‧第2邊構件1c之長度

L2b‧‧‧第1邊構件2b之長度

L2c‧‧‧第2邊構件2c之長度

L11a‧‧‧直線部11a之長度

L12a‧‧‧直線部12a之長度

L11b、L11c‧‧‧曲線的接觸範圍之長度

L12b、L12c‧‧‧曲線的接觸範圍之長度

α‧‧‧形成角度

T‧‧‧第1尺寸

W‧‧‧第2尺寸

r‧‧‧半徑

d1‧‧‧第1構件之延伸方向之位置與第2構件之延伸方向之位置之間的尺寸

C1、C2‧‧‧凹部

θ‧‧‧角度

LC1‧‧‧凹部C1的寬度尺寸

LC2‧‧‧凹部C2的寬度尺寸

圖1係用以說明本實施形態之鋼線之剖面形狀一例的剖面圖。

圖2(a)~圖2(c)係顯示本實施形態之鋼線之剖面形狀另一例的剖面圖。

圖3係顯示本實施形態之鋼線之剖面形狀另一例的剖面圖。

用以實施發明之形態

以下，說明本發明的實施形態。

首先，針對限定本實施形態的線材的成分組成之理由 進行說明。

又，在以下的說明，沒有特別註記時，「%」係意味「質量%」。

因為C添加超過0.08%時，強度變高而冷加工性差，所以使上限為0.08%，較佳是設為0.05%以下。另一方面，因為過度減低係與製造成本増加有關聯，所以下限係使其為0.001%為佳，以0.01%以上為較佳。C含量的較佳範圍為0.01~0.05%。

Si係為了脫酸而添加0.05%以上，較佳是添加 0.1%以上。但是，Si添加超過2.0%時，冷加工性差。因此使Si含量的上限為2.0%，較佳是使其為1.0%以下。Si含量的較佳範圍為0.1~1.0%。

Mn係為了在使冷加工後的沃斯田鐵的穩定度飛 躍地提高之同時，可得到超非磁性而添加超過8.0%，較佳是添加超過13.0%。但是，Mn添加超過25.0%時，其效果飽和且強度變高而冷加工性變差。因此，使Mn含量的上限為25.0%，較佳是使其為20.0%以下，更佳是使其小於16.0%。 Mn含量的較佳範圍是超過13.0%且20.0%以下。Mn含量係以小於16.0%為更佳。

P含量係為了確保冷加工性而使其為0.06%以 下，較佳是使其為0.04%以下。但是，因為工業上使P含量為零係困難的，所以較佳範圍為0.01%~0.04%。

S含量係為了確保線材的熱軋製造性及耐蝕性而設為0.01%以下，較佳是使其為0.005%以下。但是，因為工業上 使S含量為零係困難的，所以較佳範圍為0.0002~0.005%。

Ni係為了在使冷加工後的沃斯田鐵的穩定度飛躍地提高之同時，可得到超非磁性而添加超過6.0%，較佳是添加8.0%以上。但是，Ni添加超過30.0%時，即便是沃斯田鐵系且非磁性，如恆範鋼(INVAR)合金之成對的Fe-Ni之原子間鍵結數増加而會顯示少許的磁氣特性。因此，將Ni含量的上限設為30.0%，較佳是設為20.0%以下，更佳是使其小於10.0%。因為將成對的Fe-Ni之原子間鍵結極力減低為佳，Ni含量之較佳範圍為8.0%以上且小於10.0%。

Cr係為了在使冷加工後的沃斯田鐵的穩定度飛躍地提高之同時，可得到超非磁性且得到高耐蝕性而添加13.0%以上，較佳是添加15.0%以上。但是，Cr添加超過25.0%時，強磁性體的bcc構造之δ(delta)-肥粒鐵(ferrite)係在組織的一部分生成，不僅顯示磁性而且強度亦上升且冷加工性差。因此，限定Cr含量的上限為25.0%，較佳是設為20.0%以下。Cr含量之較佳範圍為15.0%~20.0%。

Cu係為了在使冷加工後的沃斯田鐵的穩定度飛躍地提高之同時，可得到超非磁性且抑制沃斯田鐵的加工硬化而確保冷加工性，添加0.2%以上。Cu係較佳是添加1.0%以上，更佳是添加超過3.0%。但是，Cu添加超過5.0%時，因為Cu顯著的凝固偏析而產生熱裂紋，在工業上無法製造。因此，限定Cu含量的上限為5.0%，較佳是使其為4.0%以下。Cu含量的較佳範圍為1.0%~4.0%，更佳為超過3.0%且4.0%以下。

N係添加0.20%以上時，強度變高且冷加工性 差。因此，使N含量的上限為小於0.20%，較佳是使其小於0.10%。另一方面，因為過度地減低N含量，係與製造成本増大有關聯，以使其為0.001%以上為佳，以使其為0.01%以上為較佳。N含量的較佳範圍為0.01%以上且小於0.10%。

Al係脫酸元素，又，與Cu同樣地，係為了抑制 沃斯田鐵的加工硬化而確保冷加工性之重要的元素，使其含有0.002%以上，較佳是使其含有0.01%以上。但是，Al即便添加超過1.5%，其效果飽和且生成粗大的夾雜物，冷加工性反而劣化。因此，使Al含量的上限為1.5%，以使其為1.3%以下為佳，較佳是使其為1.2%以下。Al含量的較佳範圍為0.01%~1.2%。

為了使其軟質化且確保在複雜形狀零件之冷加 工性，C+N的含量係限定為小於0.20%。C+N的含量以0.10%以下為佳。

Md30係調查冷加工後的應變誘發麻田散鐵量與 成分之關係而得到的指標。Md30係對單相的沃斯田鐵賦予0.3的拉伸真應變時，組織的50%變態成為麻田散鐵之溫度。Md30的值越小，沃斯田鐵越穩定且能夠抑制麻田散鐵的生成。因此，為了確保線材的超非磁性，必須控制Md30值。為了即便冷加工後亦顯示超非磁性，必須將Md30值控制在-150以下。因此，將Md30值限定為-150以下。較佳是Md30值為-170以下。更佳Md30值之範圍為-200以下。

所謂不可避免的雜質，係指例如在通常的不鏽鋼 製造所混入之O：0.001~0.01%、Zr：0.0001~0.01%、Sn：0.001~0.1%、Pb：0.00005~0.01%、Bi：0.00005~0.01%、Zn：0.0005~0.01%等在原料和耐火物所含有的物質。

其次，針對限定本實施形態的線材之拉伸強度及 拉伸斷裂斷面收縮率之理由，進行說明。

線材的拉伸強度為650MPa以下時，變為冷加工性良好者。又，線材的拉伸斷裂斷面收縮率為70%以上時，變為冷加工性良好者。因此，在本實施形態，為了擔保冷加工性，以使線材的拉伸強度為650MPa以下，及使拉伸斷裂斷面收縮率為70%以上為佳。

使用具有上述的成分組成之鑄片且依照後述的 製造方法所製造的線材之拉伸強度及拉伸斷裂斷面收縮率，係成為上述的範圍。又，該等的機械特性係按照被認為必要的冷加工性而藉由更嚴密地控制鋼的成分組成，能夠使其進一步提升。

亦即，藉由將成分組成控制為Mn：超過13.0%且20%以下、Cu：1.0%~4.0%、Al：0.01%~1.3%、N：0.01%以上且小於0.10%，而成為拉伸強度為590MPa以下，及拉伸斷裂斷面收縮率為75%以上的線材。藉由進一步施行此種限定，線材的冷加工性係進一步提升。

其次，針對在本實施形態的線材之成分組成，限 定按照必要而含有的成分之理由，進行說明。

Mo係用以提升製品的耐蝕性，以按照必要而添加0.01%以上為佳，較佳是添加0.2%以上。但是，Mo添加超過3.0% 時，強度變高且冷加工性劣化。因此，使Mo含量的上限為3.0%，較佳是使其為2.0%以下。Mo含量之更佳範圍為0.2~2.0%。

Nb、V、Ti、W、Ta係用以形成碳氮化物而提升 耐蝕性，按照必要而添加1種類以上。Nb、V、Ti、W、Ta之中，含有1種類以上時，各元素的含量係以0.01%以上為佳，較佳是設為0.05%以上。該等元素添加超過1.0%時，生成粗大夾雜物且冷加工性劣化。因此，使Nb、V、Ti、W、Ta的含量之上限為1.0%，較佳是使其為0.6%以下。各元素的較佳含量之範圍為0.05~0.6%。

Co係用以在使冷加工後的沃斯田鐵之穩定度飛 躍性地提高之同時，得到超非磁性，以按照必要而添加0.05%以上為佳，較佳是添加0.2%以上。但是，Co添加超過3.0%時，強度變高且冷加工性劣化。因此，使Co含量的上限為3.0%，以使其為1.0%以下為佳，Co含量之更佳範圍為0.2~1.0%。

B係用以使熱軋製造性提升，按照必要添加 0.0005%以上，較佳是添加0.001%以上。但是，B添加超過0.015%時，反而生成硼化物而冷加工性劣化。因此，使B含量的上限為0.015%，較佳是使其為0.01%以下。B含量的較佳範圍為0.001%~0.01%。

Ca、Mg、REM係對於脫酸有效的元素，按照必 要而添加1種類以上。但是，過度地添加該等元素時，不僅軟磁性劣化而且生成粗大脫酸生成物且冷加工性劣化。因 此，含有Ca時，其含量係設為0.01%以下，較佳是設為0.004%以下。含有Mg時，其含量係設為0.01%以下，較佳是設為0.0015%以下。含有REM時，其含量係設為0.05%以下，較佳是設為0.01%以下。又，Ca含量的較佳下限值為0.0005%以上，較佳為0.001%以上。Mg含量的較佳下限值為0.0005%以上，較佳為0.0006%以上。REM含量的較佳下限值為0.0005%以上，較佳為0.001%以上。該等元素的含量之較佳範圍為Ca：0.001~0.004%、Mg：0.0006~0.0015%、REM：0.001~0.01%。

其次，本實施形態的線材之製造方法，進行說明。

本實施形態的線材之製造方法，係將具有上述任一者所記載的成分組成之鑄片，以99%以上的減面率進行熱軋線材壓延，隨後，於1000~1200℃下施行均質化熱處理。

與薄板、厚板、鋼管、棒壓延不同，細徑的線材壓延係能夠施行強熱加工。熱軋線材壓延及均質化熱處理係對於將線材均質化而使超非磁性穩定化有效。特別是為了得到本實施形態之軟質且冷加工後亦穩定之超非磁性的線材，必須將具有上述成分組成的鑄片，以合計99%以上之非常高的減面率進行熱軋線材壓延，隨後，於1000~1200℃下施行均質化熱處理。

在熱軋線材壓延的減面率之合計為小於99% 時，材料的均質化不足而難以得到超非磁性。因此，將在熱軋線材壓延的減面率設為99%以上，而且，較佳是設為99.5~99.99%。

熱軋線材壓延後的均質化熱處理溫度小於1000℃時，強度變高且冷加工性差，而且因為均質化不足，所以超非磁性亦差。因此，均質化熱處理溫度係設為1000℃以上，以設為1050℃以上為佳。另一方面，均質化熱處理溫度超過1200℃時，因為強磁性的肥粒鐵相析出，所以超非磁性差。因此，均質化熱處理溫度係設為1200℃以下，以設為1150℃以下為佳。均質化熱處理溫度的範圍係限定為1000~1200℃，較佳是設為1050~1150℃。

其次，針對本實施形態的鋼線，進行說明。

本實施形態的線材之效果係不限定於鋼線材，在將鋼線材進行拉線加工而成的鋼線亦可顯現。作為本實施形態的鋼線之物質，其特徵亦與鋼線材同樣。亦即，本實施形態的鋼線係具有與上述鋼線材同樣的成分組成及Md30值且顯示超非磁性。

本實施形態的鋼線係與鋼材同樣地為了擔保冷加工性，以拉伸強度為650MPa以下且拉伸斷裂斷面收縮率為70%以上者為佳。該等特性係本實施形態的鋼線藉由利用本實施形態的鋼線材作為素材而能夠得到者。

又，與鋼線材同樣地，藉由將成分組成控制為Mn：超過13.0%且20%以下，Cu：1.0%~4.0%、Al：0.01%~1.3%、N：0.01以上且小於0.10%，而成為拉伸強度為590MPa以下且拉伸斷裂斷面收縮率為75%以上的鋼線。藉由製成此種鋼線，冷加工性係進一步提升。

其次，針對限定在本實施形態的線材及鋼線之 Ni及Cu的濃度分布之理由，進行說明。

Ni和Cu係對常磁性鋼的磁性造成影響。線材或鋼線的橫剖面內中心部之Ni濃度不均之標準偏差σ為5%以下且Cu濃度不均之標準偏差σ為1.5%以下時，因為能夠抑制形成局部性磁性高的場所，而能夠穩定地得到超非磁性。因此，以將Ni濃度不均之標準偏差σ設為5%以下且將Cu濃度不均之標準偏差σ設為1.5%以下為佳。較佳是將Ni濃度不均之標準偏差σ設為3%以下且將Cu濃度不均之標準偏差σ設為1.0%以下。

又，線材或鋼線的橫剖面內中心部之Ni濃度或 Cu濃度的不均之標準偏差σ係藉由EPMA(電子射線微量分析器)分析線材或鋼線的橫剖面的中心區域之任意處，從圖像分析Ni濃度及Cu濃度的結果所求得者。

所謂線材或鋼線的橫剖面的中心區域，在橫剖面 形狀為圓形之情況下，係意味從中心起算以線材或鋼線的直徑之1/4作為半徑畫圓所包圍的區域。

又，橫剖面形狀為邊的數目在4以上的正多角形之情況下，係意味從中心起算以通過中心之對角線的長度之1/4作為半徑畫圓所包圍的區域。

而且，橫剖面形狀為具有後述形成鋼線線圈之圖1~圖3所顯示的異形剖面形狀之情況下，係意味以下的區域。首先，描繪由一條連接第1直線部1a(11a)的一端與第2直線部2a(12a)之距離第1直線部1a(11a)的一端較遠一方的端部之直線所構成之第1對角線21。又，描繪由一條連接第1直線 部1a(11a)的另一端與第2直線部2a(12a)之距離第1直線部1a(11a)的另一端較遠一方的端部之直線所構成之第2對角線22。然後，將第1對角線21及第2對角線22中較短的一方(在圖1為第2對角線22)的長度方向上中心位置23作為中心，且以第1對角線21與第2對角線22中較短的一方的長度之1/4作為半徑r畫圓，該圓所包圍的區域設作橫剖面的中心區域。

本實施形態的鋼線之製造方法係沒有特別限 定，能夠使用通常的方法。所謂通常的鋼線之製造方法，例如可舉出含有以下步驟之方法：以拉線率10~95%將本實施形態的鋼線材進行拉線之步驟；及於900~1200℃下進行5秒~24小時的分股退火之步驟。

為了提高鋼線的尺寸精度，鋼線材的拉線率係以10%以上為佳，以20%以上為較佳。又，為了防止拉線中的斷裂，鋼線材的拉線率係以95%以下為佳，以90%以下為較佳。

為了除去因拉線步驟引起的應變，分股退火的溫 度係以900℃以上為佳，以1000℃以上為較佳。又，為了防止強磁性之肥粒鐵相的析出，分股退火的溫度係以1200℃以下為佳，以1150℃以下為較佳。

為了得到充分的退火效果，分股退火的退火時間係以5秒以上為佳，以20秒以上為較佳。又，為了使生產性提升，分股退火的退火時間係以24小時以下為佳，以1小時以下為較佳。

本實施形態的鋼線之剖面形狀係沒有特別限 定，可為圓形亦可為多角形等的異形剖面形狀。本實施形態的鋼線為異形剖面形狀之情況，為了防止分股退火後由於捲取所致之剖面形狀的變形，以製成後述的剖面形狀為佳。

其次，說明本實施形態的鋼線線圈。

本實施形態的鋼線線圈，係以特定條件將具有特定剖面形狀之本實施形態的鋼線捲取而成者。

從鋼線加工成為複雜形狀，係以在鋼線的階段加工成為具有接近最後製品的形狀之近淨形者為佳。但是，將鋼線加工成為近淨形異形剖面形狀時，係對線材施行拉線加工而成為異形剖面形狀的鋼線，進行分股退火之後，捲取時鋼線的剖面形狀有塌陷掉之可能性。因此，在本實施形態的鋼線線圈，係使鋼線成為以下所顯示的剖面形狀，即便分股退火後，捲取時剖面形狀亦不會塌陷。

圖1係用以說明捲成本實施形態之鋼線線圈之鋼 線的剖面形狀一例之剖面圖。在圖1所顯示的剖面形狀，係含有第1邊1、第2邊2、第3邊3及第4邊4，其中該第1邊1具有第1直線部1a，該第2邊2具有第2直線部2a且相對第1直線部1a以30°以下的角度(α)傾斜而與第1直線部1a相向配置；該第3邊3，係由連接第1邊1的一端與第2邊2之接近第1邊1一端的端部之直線所構成；而該第4邊4，係由連接第1邊1的另一端與第2邊2之接近第1邊1另一端的端部之直線所構成。

圖1所顯示的剖面形狀中，第1直線部1a的延伸方向與第2直線部2a的延伸方向所形成之角度α為30°以下。在圖1 所顯示的例子，係以相對第1直線部1a傾斜的角度而配置有第2直線部2a，但是第2邊2的第2直線部2a亦可以與第1直線部1a平行。

通常，對線材施行拉線加工而得到的異形剖面形 狀的鋼線，係被施行分股退火。分股退火後的鋼線係藉由通過具有相向配置的一對輥之夾緊輥而往預定的搬運方向搬運，送至供鋼線纏繞的圓筒形滾筒進行捲取。經過捲取的鋼線從圓筒形滾筒卸下，從捲取時的張力被釋放而成為鋼線線圈。

圖1所顯示的剖面形狀中，若第1直線部1a的延伸 方向與第2直線部2a的延伸方向所形成之角度α超過30°，則在後述的鋼線線圈之製造方法中，使第1直線部1a及第2直線部2a與夾緊輥之相向配置的一對輥各自接觸，而使鋼線在挾持於一對輥間的狀態下通過夾緊輥時，來自夾緊輥的應力會集中在鋼線的剖面形狀中矩形的頂點部分。其結果，有鋼線的剖面形狀之頂點部分塌陷而變形、或是在鋼線產生傷痕之情形。

又，上述的形成角度α超過30°時，不容易使第1 直線部1a及第2直線部2a與夾緊輥的一對輥各自接觸，以致使一對輥之間挾持鋼線的狀態變為不穩定。因此，即便鋼線通過夾緊輥，亦無法充分地得到藉由夾緊輥控制鋼線的搬運方向之功能。

而且，上述的形成角度α超過30°時，不容易形成纏繞在圓筒形滾筒上的隣接鋼線之第1直線部1a及第2直線部2a 呈面接觸的狀態。其結果，纏繞在圓筒形滾筒上的隣接鋼線之間，以剖面視之容易形成點接觸狀態。隣接鋼線之間以剖面視之呈點接觸纏繞時，鋼線的點接觸部分有因捲取時的張力而塌陷且變形、或是在鋼線產生傷痕之情形。

又，上述的形成角度α超過30°時，因為使一對輥 之間挾持鋼線的狀態變為不穩定，所以有搬運中的鋼線產生旋轉，形成鋼線的剖面形狀中矩形的頂點部分接觸夾緊輥的一對輥的狀態之情形。此時，會有鋼線的剖面形狀中矩形的頂點部分塌陷而變形、或是在鋼線產生傷痕之情形。

又，在未配置夾緊輥之情況下，並無因來自夾緊 輥的應力致使鋼線變形之情形。但是，在未配置夾緊輥之情況下，將鋼線捲取在圓筒形滾筒時鋼線產生旋轉而扭曲，因此容易形成業已纏繞在圓筒形滾筒上的隣接鋼線之間，以剖面視之成為點接觸的狀態。因此，捲取時的張力會造成鋼線的剖面形狀塌陷而變形、或是在鋼線產生傷痕。

在圖1所顯示的剖面形狀，因為上述的形成角度α 為30°以下，所以來自夾緊輥的應力不容易集中在鋼線的剖面形狀中矩形的頂點部分。因而，鋼線的剖面形狀中矩形的頂點部分不容易塌陷而變形、或是在鋼線產生傷痕。

又，上述的形成角度α為30°以下時，使一對輥之 間挾持上述鋼線之狀態呈穩定。因此，捲取後的鋼線線圈，隣接鋼線的第1直線部1a與第2直線部2a係容易面接觸。因此，藉由將上述的形成角度設為30°以下，能夠有效地防止分股退火後的鋼線塌陷而變形、或是產生傷痕。

又，為了有效地防止鋼線的塌陷和傷痕，上述的形成角度係以15°以下為佳，以0°(第2邊2的第2直線部2a係與第1直線部1a平行)為最佳。

又，圖1所顯示的鋼線，其剖面形狀在與第1直線 部1a正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和剖面形狀在與第1直線部1a平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)係設為3以下。上述比(T/W)超過3時，使一對輥之間挾持上述鋼線之狀態變為不穩定。上述比(T/W)為3以下時，使一對輥之間挾持上述鋼線之狀態則變穩定，能夠防止鋼線的塌陷和傷痕。為了使一對輥之間挾持上述鋼線之狀態更穩定且為了更有效地防止鋼線的塌陷和傷痕，上述比(T/W)係1.5以下為佳，以1以下為較佳。

又，在圖1所顯示的鋼線，第1邊1的長度L1(在圖 1，係和與第1直線部1a平行的方向上之最大尺寸(W)相同)為第2邊2的長度L2以上，且相對於第2尺寸(W)之前述第1邊1的長度L1及第2邊2的長度L2係各自於W/10~W的範圍。第1邊1的長度L1及第2邊2的長度L2為各自小於W/10時，使一對輥之間挾持上述鋼線之狀態變為不穩定。第1邊1的長度L1及第2邊2的長度L2於上述範圍內時，使一對輥之間挾持上述鋼線之狀態則變穩定，能夠防止鋼線的塌陷和傷痕。為了更有效地防止鋼線的塌陷和傷痕，第1邊1的長度L1及第2邊2的長度L2係以W/5~W為佳。

本實施形態的鋼線線圈，係將呈圖1所顯示的剖 面形狀之鋼線捲取而成者。因此，在製造時，使第1直線部 1a及第2直線部2a與夾緊輥之相向配置的一對輥各自接觸，即便在使鋼線以挾持於夾緊輥的一對輥間的狀態通過，來自夾緊輥的應力仍不容易集中在鋼線的剖面形狀中矩形的頂點部分。而且，本實施形態的鋼線線圈係形成使一對輥之間挾持上述鋼線之狀態呈穩定的狀態。因此，捲取後的鋼線線圈，隣接鋼線的第1直線部1a及第2直線部2a係容易面接觸。

藉由該等，本實施形態的鋼線線圈係能夠抑制在製造時鋼線的剖面形狀塌陷和產生傷痕。又，因為本實施形態的鋼線線圈，係由可用作近淨形不鏽鋼線之軟質異形剖面形狀的鋼線所構成者，所以適合成形做成複雜形狀的超非磁性零件。

捲成本實施形態之鋼線線圈的鋼線的剖面形 狀，係不限定於圖1所顯示的例子。

圖2(a)~圖2(c)係顯示本實施形態之鋼線之剖面形狀另一例的剖面圖。

在圖2(a)所顯示的鋼線之剖面形狀，與在圖1所顯示的鋼線之剖面形狀之不同處，僅在於第1邊1B形成有凹部C1，同時第2邊2B形成有凹部C2。因此，在圖2(a)中，針對與圖1相同構件，係附加相同符號而將說明省略。

在圖2(a)所顯示的凹部，係可以在第1邊1B及第2 邊2B之雙方形成，亦可以只有在第1邊1B或第2邊2B的一方形成形成。又，凹部亦可以設置在第3邊3及/或第4邊4。又，在各邊所存在的凹部的數目，係如在圖2(a)所顯示，可以是 1個亦可以是2個以上。

在圖2(a)所顯示之剖面形狀的鋼線，第1邊1B係 由將凹部C1夾住且在相同直線上延伸之第1邊構件1b及第2邊構件1c所形成。第1邊構件1b及第2邊構件1c的長度係可相同亦可各自不同。

寬度尺寸為W/10以上之凹部C1係對於呈捲取狀態之隣接鋼線間的接觸、或夾緊輥之一對輥與第1直線部1a的接觸沒有幫助。因此，如圖2(a)所顯示，在第1邊1B形成有寬度尺寸為W/10以上之凹部C1時，凹部C1的寬度尺寸LC1係不包含在第1邊1B的長度L1。因此，在圖2(a)所顯示的剖面形狀之第1邊1B的長度L1，係將在相同直線上延伸之第1邊構件1b的長度L1b、及第2邊構件1c的長度L1c合計之長度。

在圖2(a)所顯示之剖面形狀的鋼線，第2邊2B係 由將凹部C2夾住且在相同直線上延伸之第1邊構件2b及第2邊構件2c所形成。第1邊構件2b及第2邊構件2c的長度係可相同亦可各自不同。

寬度尺寸為W/10以上之凹部C2係對於呈捲取狀態之隣接鋼線間的接觸、或夾緊輥之一對輥與第2直線部2a的接觸沒有幫助。因此，在第2邊2B形成有寬度尺寸為W/10以上之凹部C2時，凹部C2的寬度尺寸LC2係不包含在第2邊2B的長度L2。因此，在圖2(a)所顯示的剖面形狀之第2邊2B的長度L2，係將在相同直線上延伸之第1邊構件2b的長度L2b、及第2邊構件2c的長度L2c合計之長度。

又，剖面形狀中凹部C1、C2的寬度尺寸小於W/10 之情況下，即便在第1邊1B及/或第2邊2B形成有凹部，對於呈捲取狀態之隣接鋼線間的接觸之影響可以忽視。又，剖面形狀中凹部C1、C2的寬度尺寸小於W/10之情況下，對於第1直線部1a及第2直線部2a與夾緊輥之相向配置的一對輥各自接觸的狀態之穩定性所造成的影響亦可忽視。因此，剖面形狀中凹部C1的寬度尺寸小於W/10之情況下，係將凹部C1的寬度尺寸含在第1邊1B的長度L1內。又，剖面形狀中凹部C2的寬度尺寸小於W/10之情況下，係將凹部C2的寬度尺寸含在第2邊2B的長度L2內。

在圖2(a)所顯示之剖面形狀的鋼線，係含有第1 邊1B及第2邊2B，該第1邊1B具有第1直線部1a，該第2邊2B具有第2直線部2a且相對第1直線部1a以30°以下的角度傾斜而與第1直線部1a相向配置。而且，呈圖2(a)所顯示之剖面形狀的鋼線，係剖面形狀在與第1直線部1a正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和剖面形狀在與第1直線部1a平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)(在圖2，係將第1邊構件1b的長度L1b、凹部C1的寬度尺寸LC1、及第2邊構件1c的長度L1c合計之長度)之比(T/W)為3以下者。而且，呈圖2(a)所顯示之剖面形狀的鋼線，其第1邊的長度L1為第2邊2B的長度L2以上，且相對於前述第2尺寸(W)之第1邊1B的長度L1及第2邊2B的長度L2係各自於W/10~W的範圍。

因此，將呈圖2(a)所顯示之剖面形狀的鋼線捲取而成之鋼線線圈，亦與將呈圖1所顯示之剖面形狀的鋼線捲取而成之鋼線線圈同樣地，能夠抑制在製造時鋼線的剖面形狀塌 陷和產生傷痕。

又，呈圖2(a)所顯示之剖面形狀的鋼線，因為在 第1邊1B形成凹部C1，同時在第2邊2B形成凹部C2，故將呈圖2(a)所顯示之剖面形狀的鋼線捲取而成之鋼線線圈，例如適合作為電纜的連接器等近淨形的不鏽鋼線。

而且，捲成本實施形態之鋼線線圈的鋼線的剖面 形狀中，第1邊(及/或第2邊)的第1邊構件及第2邊構件，可如圖2(a)所顯示，在相同直線上延伸，亦可如圖2(b)及圖2(c)的第1邊，在不同直線上延伸。

在圖2(b)所顯示之剖面形狀，第1邊10B的第1邊 構件10b係與第2邊構件10c平行。此時，在與第1直線部1a正交的方向上之第1邊構件10b的延伸方向之位置與第2邊構件10c的延伸方向之位置之間的尺寸d1，為第1尺寸(T)的1/10以下時，第1邊10B的第1邊構件10b及第2邊構件10c係即便在不同直線上延伸，亦能夠得到與圖2(a)的剖面形狀相同的效果。

又，在圖2(b)，係將第1邊10B的第1邊構件10b及 第2邊構件10c為在不同直線上延伸之情況舉出作為例子而進行說明，但是第2邊的第1邊構件及第2邊構件亦可以在不同直線上延伸。第2邊的第1邊構件及第2邊構件係在不同方向延伸且第1邊構件與第2邊構件為平行之情況，在與第1直線部1a正交的方向上之第2邊的第1邊構件的延伸方向之位置與第2邊構件的延伸方向之位置之間的尺寸為第1尺寸(T)的1/10以下時，亦能夠得到與圖2(a)的剖面形狀相同的效果。

又，如在圖2(c)所顯示，第1邊20B的第1邊構件 20b及第2邊構件20c係將凹部C1夾住且在不同直線上延伸，而且第1邊構件20b與第2邊構件20c係不平行的情況，第2邊構件20c的延伸方向相對於第1邊構件20b的延伸方向之角度θ為30°以下時，能夠得到與圖2(a)的剖面形狀相同的效果。亦即，第1邊構件20b與第2邊構件20c係如圖2(c)所顯示，可以在形成山的方向相對地傾斜，亦可以在形成谷的方向相對地傾斜。

而且，在第1邊構件20b與第2邊構件20c不平行的 情況下，所謂第1直線部1a的延伸方向，係意味第1邊構件20b及第2邊構件20c中、較長的一方之邊構件(在圖2(c)中為第2邊構件20c)的延伸方向。又，在第1邊構件與第2邊構件的長度相同之情況下，第1直線部1a的延伸方向，係意味量測以第1邊構件、第2邊構件各自作為基準時之第2尺寸(W)，其中第2尺寸較長的一方之邊構件的延伸方向。

又，在圖2(c)，係將第1邊20B的第1邊構件20b與 第2邊構件20c為在不同直線上延伸，而且第1邊20B的第1邊構件20b與第2邊構件20c為不平行的情況舉出作為例子而進行說明，但是第2邊的第1邊構件與第2邊構件亦可以是在不同直線上延伸之不平行者。此時，第2邊的第1邊構件與第2邊構件均是相對第1直線部1a的延伸方向以30°以下傾斜時，能夠得到與圖2(a)的剖面形狀相同的效果。

而且，對第1直線部1a相向之直線係存在2條以上 之情況，係基於以下(1)~(4)而決定第2直線部2a。

(1)相對第1直線部1a以30°以下傾斜之直線為1條之情況，係將該直線設作第2直線部2a。

(2)相對第1直線部1a以30°以下傾斜之直線為複數之情況，係將長度最長的直線設作第2直線部2a。

(3)相對第1直線部1a以30°以下傾斜之直線為複數條且長度最長的直線為2條以上之情況，係將該等之中與第1直線部1a的角度差為最小的直線設作第2直線部2a。

(4)相對第1直線部1a以30°以下傾斜之直線為複數條且長度最長的直線為2條以上，而且該等之中與第1直線部1a的角度差為最小的直線為2條以上之情況，可以將該等直線之中任一直線設作第2直線部2a。

圖3係顯示本實施形態之鋼線之剖面形狀另一例 的剖面圖。在圖3所顯示的鋼線之剖面形狀，與在圖1所顯示的剖面形狀不同處，係在於各邊1C、2C、3C、4C的兩端部成為曲線，而且藉由滑溜的曲線連接邊與邊。

在圖3所顯示的第1邊1C，係具有配置在長度方 向中央之第1直線部11a。又，第2邊2C係具有配置在長度方向中央之第2直線部12a。第1直線部11a與第2直線部12a係相向配置。與在圖1所顯示的剖面形狀同樣地，第2直線部12a係相對第1直線部11a以30°以下的角度(α)傾斜。

又，圖3所顯示的剖面形狀同樣在與第1直線部11a正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和剖面形狀在與第1直線部11a平行之方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下。

如圖3所顯示，第1邊1C(及/或第2邊2C)之一方或 雙方的端部為曲線之情況，曲線之中的後述接觸範圍11b、11c、12b、12c，係具有促進呈捲取狀態之隣接鋼線間的面接觸，同時使在夾緊輥的一對輥之間挾持鋼線的狀態之穩定性提升之功能。

因此，在圖3所顯示的第1邊1C，係將第1直線部11a的長度L11a、及曲線的接觸範圍11b、11c的長度L11b、L11c之合計尺寸稱為第1邊1C的長度L1。又，在圖3所顯示之第2邊2C，係將第2直線部12a的長度L12a、及曲線的接觸範圍12b、12c的長度L12b、L12c之合計尺寸稱為第2邊2C的長度L2。

曲線的接觸範圍11b、11c(12b、12c)，係從第1直線部11a(或第2直線部12a)的端部，描繪一條相對第1直線部11a(或第2直線部12a)以30°的角度傾斜之直線後，從該直線與曲線的交點至第1直線部11a(或第2直線部12a)的端部為止之範圍。

在圖3所顯示之剖面形狀，亦是第1邊1C的長度 L1為第2邊2C的長度L2以上，相對於第2尺寸(W)之第1邊1C的長度L1及第2邊2C的長度L2係各自於W/10~W的範圍。

呈圖3所顯示之剖面形狀的鋼線，係含有第1邊 1C及第2邊2C，該第1邊1C具有第1直線部11a，該第2邊2C具有第2直線部12a且相對第1直線部11a以30°以下的角度(α)傾斜而與第1直線部11a相向配置；剖面形狀在與第1直線部11a正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和剖面形狀在 與第1直線部11a平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下，而且第1邊1C的長度L1為第2邊2C的長度L2以上，且相對於第2尺寸(W)之第1邊1C的長度L1及第2邊2C的長度L2係各自於W/10~W的範圍。

因此，將呈圖3所顯示的剖面形狀的鋼線捲取而成之鋼線線圈，亦與將呈圖1所顯示之剖面形狀的鋼線捲取而成之鋼線線圈同樣地，能夠防止在製造時鋼線的剖面形狀塌陷和產生傷痕。

而且，呈圖3所顯示之剖面形狀的鋼線，因為各 邊1C、2C、3C、4C係藉由滑溜的曲線連接，所以來自夾緊輥的應力更不容易集中在鋼線的剖面形狀之頂點部分。 又，使夾緊輥之相向配置的一對輥各自接觸第1直線部11a及第2直線部12a之狀態則更為穩定。因此，將呈圖3所顯示之剖面形狀的鋼線捲取而成之鋼線線圈，能夠進一步抑制在製造時鋼線的剖面形狀塌陷和產生傷痕。

又，構成本實施形態的鋼線線圈之鋼線的形狀，係不被在圖1~圖3所顯示的剖面形狀限定，在不脫離其要旨的範圍內，能夠進行各種變更。

其次，針對本實施形態的鋼線線圈之製造方法， 進行說明。

製造本實施形態的鋼線線圈，係首先對具有上述成分組成之本實施形態的線材施行拉線加工而成為圖1~圖3的任一異形剖面形狀，並且施行分股退火而製成鋼線。線材的拉線加工的拉線率係如上述，以10~95%為佳。又，如上 述，在分股退火之退火溫度，係以900~1200℃為佳，退火時間係以5秒~24小時為佳。

本實施形態的鋼線線圈之製造方法，係在施行分 股退火之後，使鋼線通過夾緊輥而捲取。在本實施形態，使鋼線通過夾緊輥時，係以夾緊輥之相向配置之一對輥各與第1邊的第1直線部及第2邊的第2直線部接觸之方式夾送通過。然後，藉由夾緊輥，一邊控制搬運方向朝向供鋼線纏繞之圓筒形滾筒的外面、與鋼線的第1直線部或第2直線部為相向之方向，一邊將鋼線送至圓筒形滾筒加以捲取。 藉此，本實施形態的鋼線線圈之製造方法，能夠抑制在製造時鋼線的剖面形狀塌陷和產生傷痕。

又，在本實施形態的鋼線線圈之製造方法，在使分股退火後的鋼線通過夾緊輥之前，亦可施行用以矯正剖面形狀、或導入轉移之平整(skin pass)加工。

又，本實施形態的鋼線之剖面形狀為圓形時，沒 有在製造時鋼線的剖面形狀塌陷和產生傷痕而造成問題之情形。因此，本實施形態的鋼線之剖面形狀為圓形時，可使用先前眾所周知之任何方法將鋼線捲取而作為鋼線線圈。

[實施例]

以下，針對本實施形態的實施例進行說明。

在表1~表3，顯示實施例的線材之成分組成。

設想不鏽鋼的低價熔製製程之AOD(氬氧脫碳； Argon Oxygen Decarburization)熔製，使用100kg的真空熔解爐進行熔解，來鑄造成為具有表1~表3所表示的成分組成之直徑180mm的鑄片。將所得到的鑄片進行熱軋線材壓延(減面率：99.9%)至直徑為6mm為止，於1000℃下將熱軋結束。 隨後，於1050℃下保持30分鐘作為熔體化處理(均質化熱處理)之後，進行水冷卻且進行酸洗而製成剖面視圓形的線材。

又，針對一部分的線材，係藉由通常的鋼線的製造步驟，進行拉線加工成為直徑4.2mm之剖面視圓形的鋼線，而且施行於1050℃下保持3分鐘之分股退火而製成鋼線。

然後，進行評價所得到的線材及鋼線之拉伸強度、拉伸斷裂斷面收縮率、冷加工性、耐蝕性及磁性。將其評價結果顯示在表4~表6。又，在表4~6所顯示之各種結果，針對No.1、3、5~76、82~89、116~119，係以線材狀態所測得之特性值，針對No.2、4，係以鋼線狀態所測得之特性值。

線材及鋼線的拉伸強度、拉伸斷裂斷面收縮率，係依據JIS Z 2241而測定。

本發明例的拉伸強度係任一者均是650MPa以下，拉伸斷裂斷面收縮率為70%以上。

而且，Mn：超過13.0%且20%以下、Cu：1.0%~4.0%、Al：0.01%~1.3%、N：0.01以上且小於0.10%，將成分組成適當化之本發明例，係顯示拉伸強度為590MPa以下、拉伸斷裂斷面收縮率為75%以上之良好的值。

冷加工性的評價，係從線材、或鋼線切取直徑4mm、高度6mm的圓筒形試樣，以加工率75%在高度方向施行冷壓縮加工(應變速度10/s)使其成為平圓盤狀。然後，測定在壓縮加工後之試樣，有無裂紋及壓縮加工時變形阻力。

無裂紋且以比SUS304的變形阻力(1100MPa)更小的變形阻力而能夠冷壓縮加工時，將冷加工性評價為B(good；良)，產生裂紋時和SUS304以上的變形阻力時，將冷加工性評價為C(bad；差)。又，顯示SUSXM7同等(1000MPa以下)的變形阻力時，將冷加工性評價A(excellent；優)。

本發明例的評價為B(good；良)(excellent；優)，顯示優異的冷加工性。

耐蝕性的評價係依照JIS Z 2371的鹽水噴霧試驗而實施100小時的噴霧試驗，來評價是否生鏽。無生鏽水準時，係將耐蝕性評價為良好(B)，流鏽等紅鏽生鏽的情況係將耐蝕性評價為不良(C)。

本發明例的耐蝕性之評價係全部良好。

磁性的評價，係針對在冷加工性的評價所使用之 冷壓縮加工後的試樣，藉由直流磁化試驗裝置賦予10000(Oe)的磁場且以此時的磁通密度進行評價。

本發明例的磁通密度係儘管冷壓縮加工後亦顯示0.01T以下，特別是藉由適當化成為Mn：超過13.0%且24.9%以下、Ni：超過6.0%且小於10.0%、Md30：-167以下，而顯示0.007T以下之良好的超非磁性。

其次，調查在熱軋線材壓延的熱加工率及隨後的 均質化熱處理溫度對Ni和Cu的局部偏析所造成的影響。

將與製造表4或表5所表示的線材之步驟同樣地進行而製成之在表1或表2所表示成分組成之鋼A、CW的直徑180mm之鑄片，以在表7所表示的減面率進行熱軋線材壓延至直徑6mm(減面率99.9%)、直徑18mm(減面率99.0%)、直徑30mm(減面率97.0%)的任一者為止，且於1000℃下結束熱壓延。隨後，表7的No.80、94係於900℃、表7的No.77、81、90、95、97、99係於1050℃、表7的No.78、91、92、96、98係於1150℃、表7的No.79、93係於1250℃的溫度下保持30分鐘保持作為熔體化處理(均質化熱處理)之後，水冷卻且進行酸洗而製成剖面視圓形的線材。又，針對一部分的線材，係藉由通常的鋼線製造步驟，進行拉線加工成為直徑4.2mm的剖面視圓形的鋼線，而且施行於1050℃下保持3分鐘之分股退火而製成鋼線(表7的No.96~99)。

然後，與上述同樣地進行評價所得到的線材、鋼線的拉伸強度、拉伸斷裂斷面收縮率、冷加工性、耐蝕性、 磁性。又，依照下述的方法算出鋼材及鋼線之Ni及Cu的偏析之標準偏差。將其結果顯示在表7。又，在表7所表示之各種結果，針對No.77~81、90~95係以線材狀態所測定之特性值，針對No.96~99，係以鋼線狀態所測定之特性值。鋼線的各種特性值係使用與上述的線材相同方法進行測定。

線材或鋼線的Ni濃度及Cu濃度的標準偏差(橫剖面內中心部的不均之標準偏差σ)，係如以下進行而算出。首先，將從線材或鋼線的橫剖面中心起算以線材或鋼線的直徑之1/4作為半徑畫圓所包圍的區域之任意處，藉由EPMA分析實施濃度的圖像分析且進行評價。在EPMA分析，係針對以1μm間距縱向200點、橫向200點之格子狀測定處，測定Ni及Cu的濃度且求取Ni濃度及Cu濃度的不均之標準偏差σ。

如表7所顯示，使線材的熱加工率(熱軋線材壓延的減面率)為99%以上、均質化熱處理溫度為1000~1200℃之本發明例，係能夠得到Ni偏析的標準偏差為5%以下，Cu偏析的標準偏差為1.5%以下之良好的冷加工性及超非磁性。

其次，施行退火，為了得到軟質且形狀不塌陷之異形剖面形狀的鋼線線圈，而調查異形剖面形狀對分股退火後的形狀塌陷所造成之影響。

將與製造表4或表5所表示的線材之步驟同樣地進行而製成之在表1或表2所表示成分組成之鋼A、CW的直徑180mm之鑄片，以減面率99.9%進行熱軋線材壓延至直徑6mm為止，且於1000℃下結束熱壓延。隨後，於1050℃下保持30分鐘作為熔體化處理(均質化熱處理)之後，水冷卻且進行酸洗而製成剖面視圓形的線材。

將所製造之直徑6mm的剖面視圓形的線材施行異形線壓延(拉線加工)而具有圖1所顯示的剖面形狀，並進行成形使各部的尺寸如表8所顯示變化之4角形的異形剖面形狀的 鋼線，隨後，施行於1050℃下保持3分鐘之分股退火之後，使用以下所表示的方法捲取而成為鋼線線圈。

在表8，「T」係剖面形狀在與第1直線部正交的方 向上之最大尺寸，「W」係剖面形狀在與第1直線部平行的方向上之最大尺寸。「α」係第1直線部1a與第2直線部2a所形成之角度。「L1」係第1邊1的長度，「L2」係第2邊2的長度。

「捲取方法」

以第1邊的第1直線部1a及第2邊的第2直線部2a與夾緊輥之平行相向配置之一對輥各自接觸之方式，使鋼線夾送通過，而且邊控制搬運方向邊捲取。

針對鋼線線圈的鋼線，藉由目視進行評價(形狀 評價)剖面形狀是否塌陷、是否有傷痕。然後，塌陷和傷痕存在時評價為C(bad；差)，塌陷不存時評價為B(good；良)，塌陷、傷痕均不存在時評價為A(excellent；優)。將其評價結果顯示在表8。

如表8所顯示，T/W、α、L1的任一者係在本實施 形態的範圍外之情況，在鋼線線圈的鋼線產生塌陷和傷痕，形狀評價為C(bad)。

從表8，得知藉由使鋼線線圈的鋼線之剖面形狀成為α≦30°，T/W為3以下，L1及L2為W/10~W的範圍之異形剖面形狀，能夠抑制在鋼線產生剖面形狀塌陷和傷痕。

產業上之可利用性

從以上的各實施例可清楚明白，依照本實施形態，能夠低價製造冷加工性優異之高耐蝕性．超非磁性的沃斯田鐵系不鏽鋼線材及鋼線。本實施形態的線材及鋼線、將異形剖面形狀的鋼線捲取而成之鋼線線圈，能夠使用其進行冷加工形成複雜形狀，而且能夠對冷加工後的製品賦予超非磁性。

因此，本實施形態能夠低價提供高耐蝕性．超非磁性製品，在產業上非常有用。

Claims (17)

1. 一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材，其特徵在於：以質量%計，含有C：0.08%以下、Si：0.05%~2.0%、Mn：超過8.0%且25.0%以下、P：0.06%以下、S：0.01%以下、Ni：超過6.0%且30.0%以下、Cr：13.0%~25.0%、Cu：0.2%~5.0%、N：小於0.20%、Al：0.002%~1.5%，而且C+N小於0.20%且剩餘部分係由Fe及不可避免的雜質所構成；以下述(a)式表示之Md30為-150以下，Md30=413-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-9.5Ni-13.7Cr-29Cu．．．(a)其中，(a)式中的元素符號係意味該元素在鋼中之含量(質量%)。
2. 如請求項1之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材，其進一步滿足下述A群~E群中至少1群以上的條件，A群 以質量%計，進一步含有Mo：3.0%以下，並滿足以下述(b)式表示之Md30為-150以下， Md30=413-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-9.5Ni-13.7Cr-18.5Mo-29Cu．．．．．．．(b)其中，(b)式中的元素符號係意味該元素在鋼中之含量(質量%)；B群 以質量%計，進一步含有Nb：1.0%以下、V：1.0%以下、Ti：1.0%以下、W：1.0%以下、Ta：1.0%以下中之1種以上；C群 以質量%計，進一步含有Co：3.0%以下；D群 以質量%計，進一步含有B：0.015%以下；E群 以質量%計，進一步含有Ca：0.01%以下、Mg：0.01%以下、REM：0.05%以下中之1種以上。
3. 如請求項1或2之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材，其中進一步地，橫剖面內中心部之Ni濃度不均之標準偏差σ為5質量%以下，Cu濃度不均之標準偏差σ為1.5質量%以下。
4. 如請求項1或2之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材，其中進一步地，拉伸強度為650MPa以下，拉伸斷裂斷面收縮率為70%以上。
5. 如請求項3之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不 鏽鋼線材，其中進一步地，拉伸強度為650MPa以下，拉伸斷裂斷面收縮率為70%以上。
6. 一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線，其特徵在於：具有如請求項1之成分組成，且以前述(a)式表示之Md30為-150以下。
7. 一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線，其特徵在於：具有如請求項2之成分組成，且以前述(a)式、或前述(b)式表示之Md30為-150以下。
8. 如請求項6之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線，其中進一步地，拉伸強度為650MPa以下，拉伸斷裂斷面收縮率為70%以上。
9. 如請求項7之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線，其中進一步地，拉伸強度為650MPa以下，拉伸斷裂斷面收縮率為70%以上。
10. 如請求項6至9項中任一項之冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線，其中進一步地，橫剖面內中心部的Ni濃度不均之標準偏差σ為5質量%以下，Cu濃度不均之標準偏差σ為1.5質量%以下。
11. 一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線線圈，其特徵在於：具備呈捲取狀態之如請求項6至9項中任一項之鋼線，前述鋼線的剖面形狀係含有第1邊及第2邊，該第1邊具有第1直線部，該第2邊具有第2直線部且與前述第1直線部平行、或是相對前述第1直線部以30°以下的角度 傾斜而與前述第1直線部相向配置；前述剖面形狀在與前述第1直線部正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和前述剖面形狀在與前述第1直線部平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下；而且前述第1邊的長度為前述第2邊的長度以上，且相對於前述第2尺寸(W)之前述第1邊的長度及前述第2邊的長度係各自於W/10~W的範圍。
12. 一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線線圈，其特徵在於：具備呈捲取狀態之如請求項10之鋼線，前述鋼線的剖面形狀係含有第1邊及第2邊，該第1邊具有第1直線部，該第2邊具有第2直線部且與前述第1直線部平行、或是相對前述第1直線部以30°以下的角度傾斜而與前述第1直線部相向配置；前述剖面形狀在與前述第1直線部正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和前述剖面形狀在與前述第1直線部平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下；而且前述第1邊的長度為前述第2邊的長度以上，且相對於前述第2尺寸(W)之前述第1邊的長度及前述第2邊的長度係各自於W/10~W的範圍。
13. 一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材之製造方法，其特徵在於： 將具有如請求項1或2的成分組成之鑄片，以99%以上的減面率進行熱軋線材壓延，隨後，於1000~1200℃下施行均質化熱處理。
14. 一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線線圈之製造方法，其特徵在於：對如請求項1或2之線材施行拉線(wire drawing)加工而製成異形剖面形狀的鋼線，該鋼線之剖面形狀係含有第1邊及第2邊，該第1邊具有第1直線部，該第2邊具有第2直線部且與前述第1直線部平行、或是相對前述第1直線部以30°以下的角度傾斜而與前述第1直線部相向配置；前述剖面形狀在與前述第1直線部正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和前述剖面形狀在與前述第1直線部平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下，而且前述第1邊的長度為前述第2邊的長度以上，且相對於前述第2尺寸(W)之前述第1邊的長度及前述第2邊的長度係各自於W/10~W的範圍；施行分股退火之後，令前述鋼線於夾緊輥之相向配置之一對輥間，以該對輥各與前述第1直線部及前述第2直線部接觸之方式夾送通過，再將前述鋼線捲取。
15. 一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線線圈之製造方法，其特徵在於：對如請求項3之線材施行拉線加工而製成異形剖面形狀的鋼線，該鋼線之剖面形狀係含有第1邊及第2邊，該第1邊具有第1直線部，該第2邊具有第2直線部且與前 述第1直線部平行、或是相對前述第1直線部以30°以下的角度傾斜而與前述第1直線部相向配置；前述剖面形狀在與前述第1直線部正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和前述剖面形狀在與前述第1直線部平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下，而且前述第1邊的長度為前述第2邊的長度以上，且相對於前述第2尺寸(W)之前述第1邊的長度及前述第2邊的長度係各自於W/10~W的範圍；施行分股退火之後，令前述鋼線於夾緊輥之相向配置之一對輥間，以該對輥各與前述第1直線部及前述第2直線部接觸之方式夾送通過，再將前述鋼線捲取。
16. 一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線線圈之製造方法，其特徵在於：對如請求項4之線材施行拉線加工而製成異形剖面形狀的鋼線，該鋼線之剖面形狀係含有第1邊及第2邊，該第1邊具有第1直線部，該第2邊具有第2直線部且與前述第1直線部平行、或是相對前述第1直線部以30°以下的角度傾斜而與前述第1直線部相向配置；前述剖面形狀在與前述第1直線部正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和前述剖面形狀在與前述第1直線部平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下，而且前述第1邊的長度為前述第2邊的長度以上，且相對於前述第2尺寸(W)之前述第1邊的長度及前述第2邊的長度係各自於W/10~W的範圍； 施行分股退火之後，令前述鋼線於夾緊輥之相向配置之一對輥間，以該對輥各與前述第1直線部及前述第2直線部接觸之方式夾送通過，再將前述鋼線捲取。
17. 一種冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線線圈之製造方法，其特徵在於：對如請求項5之線材施行拉線加工而製成異形剖面形狀的鋼線，該鋼線之剖面形狀係含有第1邊及第2邊，該第1邊具有第1直線部，該第2邊具有第2直線部且與前述第1直線部平行、或是相對前述第1直線部以30°以下的角度傾斜而與前述第1直線部相向配置；前述剖面形狀在與前述第1直線部正交的方向上的最大尺寸之第1尺寸(T)、和前述剖面形狀在與前述第1直線部平行的方向上的最大尺寸之第2尺寸(W)之比(T/W)為3以下，而且前述第1邊的長度為前述第2邊的長度以上，且相對於前述第2尺寸(W)之前述第1邊的長度及前述第2邊的長度係各自於W/10~W的範圍；施行分股退火之後，令前述鋼線於夾緊輥之相向配置之一對輥間，以該對輥各與前述第1直線部及前述第2直線部接觸之方式夾送通過，再將前述鋼線捲取。