TW512175B - Hot-rolled steel wire and rod used for machine structural use without annealing and method for producing the same - Google Patents

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A7 ' ---- B7 五、發明説明（i ) ' " " 丨 本發"明传古* aH # ’、有關於一種機械構造用熱軋壓延線材、鋼筋及 其製造方法，p、仓 尺運一步詳而言之，係有關於一種軟質線材、 棒鋼及其制；生 、&万法’其係關於汽車用零件、建設用零件等 之製造上，係 AL 土， Τ Λ熱札壓延之狀態即可達成接續熱軋壓延後 2 -人加工程序進行必要之軟化退火處理後才可得到之 強度及變形能等機械特性者。 4今’ Α車用零件、建設用零件等係於熱軋壓延線材及 鋼助施以赴'彳 1化退火，以確保冷軋加工性後，再施以藉抽拉、 冷軋镇浩笑夕、人如 寺^々軋加工程序成形，且施以淬火、退火而製 成者此权化退火程序中，諸如從熱軋壓延線製造機械 ^件中之一個螺栓時，如冷軋加工量少之柱狀螺栓以約 650 C施行2小時之低溫退火，六角螺栓等則以約7〇〇。〇施 τ丨呀之般退火，又，如冷軋加工量多之付有凸緣螺 才王等則以約72(rc施行2〇小時之球狀化退火，以確保其冷 札加工性。如這般軟化退火程序耗時冗長，且，退火處理 費用因近年能源高漲之故，已然於機械零件等之製造費用 中佔有極大比重。因此，由提昇生產性及節省能源之觀點， 提出種種省略冷軋加工前之軟化退火技術之方法。提出之 技術諸如有，在具優異冷軋加工性低合金鋼之製造方法之 曰本公開公報特開昭57-73 123號，在構造用線材及鋼筋之 直接軟化處理方法之特開昭58-58235號或在直接軟化線 鋼筋製造方法之特開平2-1 8592〇號或適用於冷軋加工之 機械構造用鋼製造方法之特開平8-209236號等。 然而’在這些製造方法所得到之以熱軋壓延狀態之線材 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-4- M2175 A7 B7 五 發明説明 2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 及鋼筋之冷軋加工性係比往昔施以軟化退火之線材及鋼筋 不足’且目前仍無法得到可以熱軋壓延狀態足以實用化之 機械構造用軟質線材及鋼筋。 本發明人為解決上述課題，而以特願平i 1-146625提出 %有與退火材同等軟質化之軟質化鋼材，但在進一步需要 加工度大時’則要求能得到具有高於習知軟化退火材之冷 軋加工性之鋼材。 本t月係有鑑於上述現況，而以提供一種以熱乾壓延狀 怨之機械構造用線材、鋼筋及其製造方法為課題，其係具 有與白知之於熱軋壓延後施以軟化退火之線材及鋼筋同等 之冷札加工性者。 訂丨 本發明人係著眼於藉退火軟化而得之線材及鋼筋的組 織及斷面收縮值（變形能），研究以熱軋壓延狀態得到與軟 化火相等之組織與斷面收縮值（變形能），以可確保冷軋 加工性者。 :線丨 第1圖係用以顯示對CH45K、鋼之熱軋壓延線圬施以一 般軟化處理（700°Cx 3hr)之顯微鏡照片（4〇〇〇倍）。如第i 圖所不鋼之微組織係由肥粒鐵1及薄片波來鐵所構成， ’專片波來鐵中之部分板狀雪明碳鐵則為分斷之碳化物2之 組織。鋼之軟化係起因於鋼組織中所定量之肥粒鐵份量比 率及薄片波來鐵中板狀雪明碳鐵之分，斷，可確保線材之冷 軋加工性。 本發明人得到下列之知見而完成本發明，即：對預定鋼 、、且成之鋼片’在85(r(： _1Q⑻。c以下之溫度範圍内施行熱札

)12175 A7 〜------ —_B7___ 五、發明説明（3 ) 粗壓延’在7〇〇°C以上1〇〇〇。(：以下之溫度範圍内精整壓延 後’以O.TC /S以上範圍之冷卻速度冷卻至550°C以上650 C以下之溫度為止，接著，於650°C以上720。(：以下之爐氣 氛溫度中保持1 5分鐘以上90分鐘以下，並將之放置冷卻， 所得到之線材及鋼筋係如第2圖（a)之顯微鏡照片及第2圖 (b)之顯微鏡照片之模式圖所示，如組織中肥粒鐵1之肥粒 鐵份量比率高，薄片為斷裂，球狀化之粒狀碳化物4，及 於晶界析出之粒狀碳化物5所示，可得到薄片波來鐵3中 之板狀雪明碳鐵一部份球狀化之新鋼組織.，並以熱軋壓延 狀恶而具有高斷面收縮值，因此可確保冷軋加工性者。 本發明之要旨係如下文所述。 (1) 一種可免退火之機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋， 其鋼為具有，以質量％表示時，C : 0.1%_0.5%、Si : 0·01%-0.5%、Μη : 0.3%-1·5%、剩餘部份Fe及不可避免之

不純物者，微組織係由肥粒鐵及波來鐵所形成，且肥粒鐵 晶粒大小超過JIS G 0552中規定粒度編號為丨丨考，其圓 相當之直徑小於2 μ m，且含有長細比3以下之粒狀碳化物 佔面積率5-15%以下，且抗拉強度Ts(MPa) g 573 X

Ceq + 257 ’ 斷面收縮值 RA(%)^23x Ceq + 75(但，Ceq = C + Si/7+ Mn/5 + Cr/9+ Mo/2)者。 (2) 如上述第1項之機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋， 其係更具有1種或2種以上之’以質量％表示時，Cr:〇.2〇/〇 -2.0%、Mo : 0.1%-；!.0%、Ni : α : 1.〇〇/。以下、 B : 0.005%以下中之者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂— €· -6- 512175 A7 _B7 五、發明説明（4 ) (3) 如上述第1或2項之機械構造用熱軋壓延線材及鋼 筋，其係更具有1種或2種以上之，以質量％表示時，Ti : 0·005%-0·04%、Nb : 0·〇〇5%-0·1%、及，V : 0·〇3%-〇·3% 〇 (4) 一種可免退火之機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋之 製造方法，其係將具有上述（1)至（3)項中任一項鋼成份之鋼 以850°C-1000°C以•下之溫度範圍進行熱軋壓延，在並於 700。(：以上lOOOt以下之溫度範圍進行精整壓延後，再以 0.1 C / S以上範圍之冷卻速度將之冷卻至6 5 0 °C以上7 2 0。(3 以下，其後’於650°C以上720°C以下之爐氣氛溫度保持 1 5分鐘以上90分鐘以下，之後再將之放置冷卻者。 (5) —種機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋，其微組織係 由肥粒鐵及波來鐵形成，肥粒鐵晶粒大小超過jIS g 0552 中規定粒度編號為11者’其圓相當之直徑小於2 # m，且 含有長細比3以下之粒狀碳化物佔面積率5 -1 5 %，又具有 依下式（1)及（2)規定之抗拉強度及斷面收縮值者； I TS ^ 573x Ceq + 257 ......⑴ RA2 -23x Ceq + 75 ......(2) 但，Ceq=C + Si/7 + Mn/’5 + Cr/9 + Mo/2(質量 ％) TS :抗拉強度（MPa) RA :斷面收縮值（％)。 (6) —種可免退火之機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋之 製造方法，其係將具有上述第1至3項中任一項鋼成份之 鋼以700°C以上1200。(：以下之溫度範圍内進行熱軋壓延， 且於700C以上1000C以下之溫度範圍内進行精整壓延 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂| :線丨 512175 A7 B7 五、發明説明（5 ) 後’再以0.1°C /s以上範圍之冷卻速度將之冷卻至200°C以 上65 0。(：以下，其後，於6〇〇。(：以上850°C以下之爐氣氛溫 度保持1 5分鐘以上240分鐘以下，之後再將之放置冷卻者。 (7) —種機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋之製造方法， 其係於將鋼以7〇〇。(：以上1200X：以下之溫度範圍進行熱軋 袓壓延’在700。(：以•上1000°C以下之溫度範圍内進行精整 壓延後，再以0· 1 °C /S以上範圍之冷卻速度將之冷卻至200 C以上650°C以下，其後直接於600°C以上850°C以下之爐 氣氛溫度中保持1 5分鐘以上240分鐘以下，之後再將之放 置冷卻者。 (8) —種機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋之製造方法， 其係於將鋼以850°C以上1000X：以下之溫度範圍進行熱軋 粗壓延’且於700°c以上1〇〇〇。〇以下之溫度範圍内進行精 整壓延後，再以〇1它/s以上範圍之冷卻速度冷卻至550 C以上650°C以下，其後直接於650°C以上720°C以下之爐 氣氛溫度中保持1 5分鐘以上9 0、分鐘以下，之後再將之放 置冷卻者。 (9) 一種機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋’其係於具備 有依下式（1)及（2)規定之抗拉強度及斷面收縮值者。 TSS 573x Ceq + 257 ······(1) RA^ -23x Ceq+75 ......(2) 但，Ceq=C + Si/7 + Mn/5 + Cr/9 + Mo/2(質量 ％) TS :抗拉強度（MPa) RA :斷面收縮值（％) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂— 4 512175 A7 ____ B7 •五、發明説明（6 ) [圖式之簡單說明] 第1圖係用以顯示對C Η 4 5 K鋼之熱軋壓延線材施以一 般退火(7〇〇 C X 3hr)後之鋼組織之顯微鏡照片（4〇〇〇倍）。 ; 第.2(a)、2(b)圖係用以顯示有關於本發明之以熱軋壓延 狀態之線材的鋼組織之顯微鏡照片（4〇〇〇倍）。 第3圖係用以顯，示比較習知之熱軋壓延狀態之線材、經 一般退火後之線材及本發明之以熱軋壓延狀態之線材強度 0之圖。 第4圖係用以顯示比較習知之熱軋壓延狀態之線材、經 一般退火後之線材及本發明之以熱軋壓延狀態之線材斷面 收縮值之圖。 [本發明之實施態樣] 以下，詳細說明本發明。 習知之熱軋壓延線材及鋼筋，其鋼組織係由肥粒鐵及薄 片波來鐵構成’其強度高，而很難以熱軋壓延狀態直接進 _ 行冷軋加工。因此，於冷軋加工前先施以軟化退火之程序， 於冷軋加工後進行淬火退火之熱處理，做為具有預定強度 之成形用加工零件。 本發明係提出一種機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋，其 係以熱軋壓延狀態而得到具有與施以軟化退火同等以上之 強度及斷面收縮值之線材及鋼筋，俾使於熱軋壓延狀態進 ’ 行冷軋加工者’特別是具有優異變形能之斷面收縮值 RA(%)- — 23x Ceq+ 75(但，Ceq=C + Si/7 + Mn/5 + Cr/9 + Mo/2) 者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂— :線丨 512175 A7 ____ B7 _ 五、發明説明（7 ) 第3圖係用以顯示比較習知之熱軋壓延狀態之線材、經 一般退火後之線材及本發明之以熱軋壓延狀態之線材強度 之圖。圖中之①係代表習知之熱軋壓延狀態之線材，②為 於熱軋壓延後經一般退火後之線材，然後③則代表本發明 之熱軋壓延狀態之線材強度。 如第3圖所示，•可知··即使於c量（〇·25%-0·45%)不同 之線材中，本發明之熱軋壓延狀態線材③係比習知之熱軋 壓延狀態之線材①降低60-1 OOMPa強度，也達成大幅度之 軟質化。又可確認出：本發明③之強度係與②熱軋壓延後 經一般退火後之線材幾乎同等，或本發明之線材較可達到 軟質化。又，第4圖係用以顯示熱軋壓延後經一般退火之 線材②及本發明之熱軋壓延狀態之線材③之斷面收縮值。 由圖可知··本發明之熱軋壓延狀態之線材③係遠比熱軋壓 延後經一般退火之線材②較軟質化且可提昇斷面收縮值。 在習知技術中，於冷軋鍛造加工度之嚴苛條件下，可看到 鋼材裂痕之現象，但本發明之熱軋壓延狀態線材φ可確認 出即使壓縮率80%以上也不會有裂痕現象。（80%以上係具 有對測試機造成金屬模破損之危險性，所以不可進行測 試）。 為達成軟質化所必須之粒狀碳化物，其圓相當之晶粒直 徑宜小於2 β m，且長細比3以下之粒狀碳化物。此粒狀碳 化物可與依退火板狀碳化物分裂產生之碳化物明確區別 者。又’為使可具有即使80%壓縮率下也不會裂開之高變 形能，其斷面收縮值須為RA(〇/())g 一 23x Ceq+ 75(但，Ceq 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇><297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂— -%· •10- M2175 A7 B7 五、發明説明（ =C + Si/7+Mn/5 + Cr/9+Mo/2)。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 為達成與退火後線材相同之軟質化，則須將存在於微組 織中之肥粒鐵之結晶粒細微化，且其晶粒大小超過G 05 52中規定之粒度編號為丨丨者。若肥粒鐵晶粒大小不到 不到、’烏唬11日^，則使存在於波來鐵中之雪明碳鐵之粒狀化 不足，無法達成所需之軟質化。又，為使之軟質化，.粒狀 石反化物之1須達5-1 5%面積率，而以1〇%以上者為佳。 熱軋壓延狀態之素材係使用模具進行冷軋鑄造而做成 成形零件，因此素材之強度低於l〇〇MPa(軟質化）時，模具 壽命可提昇4-5倍。因此，本發明之壓延狀態之線材及鋼 訂— 筋係用以將模具壽命大幅提昇時，為可滿足抗拉強度 TS(MPa)^ 573 x Ceq+ 257(但，Ceq=c + si/7 + Mn/5 + Cr/9 +

Mo/2)者。若未滿足上述關係時，則無法確保其變形能，而 難以省略軟化退火程序。 接著，闡述關於在本發明限定對象鋼之成份之理由。 :線丨 C ’，係增加機械構造零件強度之必要元素，但若不到 0.1%時，則最終產品之強度不足，又，超過〇·5%時，卻會 導致最終產品之韌性劣化，因此將。含量設為01·0·5%範 圍内。

Si ’係由於脫氧元素及藉固熔強化增加最終產品強度之 目的而添加者，但不到0.01%時，則這些線材之硬化不足， 另一方面，若超過0.5%時，則這些線材硬化即達飽和，導 致韌性劣化，因此將Si含有量設為〇 〇1-〇·5%範圍内者。 又，鋼之脫氧係採用透過si進行脫氧，也可用A1進行脫 -11 - 、發明説明 ^序。特別係須將氡含量降低時，係可用強力之幻脫氧 ·.，、佳。如此情形下’鋼中仍殘留有0.2%以下的A1，而本 發明中係可容許殘留有上述之A1。 Μη，係、—有$文地透過淬幻生的提昇，R增加最終產品 之強^之it素’但不到〇.3%時，則此效果不丨，而超過 I·5,時’則效果即達飽和’導致勃性劣化，因此將—含 有量設為0.3-1.5%範圍内者。

，又，S，係包含在鋼中不可避免之部份，於鋼中以MnS 構k存在，可促成削切性之提昇及組織之微細化，因此於 本發^中可容許S: 〇.1%以下之存在。但，對冷乳成形加 工而言S為有害元素，因此在削切性並非必要時，宜抑制 在0.0 3 5 %以下。 且，p，也為含在鋼中不可避免之部份，但p在鋼中會 引起晶界偏析，而成為拿刀性劣化之原因所在，因此宜抑^ 在0.03 5%以下。 以上為本發明中對象鋼之基本成份，但更進一步本發明 可含Cr、Mo、Ni、Cu、及B中之1種或2種以上。這些 元素係用以於藉淬火性之提昇等以加強最終產品之強度= 所添加者。但多重添加這些元素，在熱軋壓延狀態進行時 會產cm貝氏體、馬氏體組織，而導致硬度之增加，又在細 W性考里上也不甚理想之故，而將其含有量設定為: 〇·2-2·0%、Mo : 0,1-1.0%、Ni : 0.3-15%、Cu : 1〇%以下、 B : 0.005%以下。 且，在本發明中，以粒度調節之目的，可含有丁丨、Nb、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-12- 40 、發明説明 之1種或2 $畜I、/ 裡乂上。然而，若Ti含有量不到0.005%， b含有量小於〇 、U·005%，V添加量小於〇.03%，則導致效果 不彰，反之，若τ •八 去、 1 έ有量超過0.04%，Nb含有量超過0.1% 禾滿’ V添加詈招# λ 1 里&過0.3%時，其效果即達飽和，反倒使韌 生劣化，因此將：#处 寻乂二含有量設定為Ti: 0.005-0.04%、Nb : _·1%、ν:_·〇.3%範圍内 p 、接著針對本發明之機械構造用線材及鋼筋之製造方法 進行說明。 本&月仏為對上述第1至3項中任一項之鋼施以熱軋壓 進^于奥氏體粒之細粒化，接著依冷卻程序完成肥粒鐵 波來鐵轉交’再加以加熱（再加熱），做成持有新鋼組織 之、’泉材及鋼肋。所得到之線材及鋼筋係以熱軋壓延狀態而 具有軟質化及高斷面收縮值，而可製成優異冷軋加工性之 故械構造用線材及鋼筋。 在本發明’將鋼片以850t-1000°C以下之溫度範圍進 行熱軋粗壓延，，在70〇t以上10、00°C以下之溫度辱圍内精 正壓延後’以〇· 1 °C /S以上範圍之冷卻速度冷卻至55〇°C以 上650 C以下之溫度為止，完成肥粒鐵及波來鐵之轉變， 於6501以上7201以下之爐氣氛溫度中保持15分鐘以上 90分鐘以下，再放置冷卻。 將熱軋粗壓延溫度設定於85CTC至不到1000。(：之範圍 之理由在於，因小於850°C時，由壓延機負荷之觀點而言 則壓延困難，又超過100(TC以上時奥氏體結晶粒則粗大 化’而媒法得到肥粒鐵結晶在壓延後之粒度編號為1 1號以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂— :線 -13- 512175 A7 —~ ____B7__ 五、發明説明（u ) 上者。在本發明，精整壓延時之溫度呈現1〇〇(rc以上時， 因無·法得到肥粒鐵晶粒大小超過粒度編號丨丨者，因此將溫 度容許之上限設為1000°c。又，在低於7〇〇它之精整溫度 中，在奥氏體及肥粒鐵之2位相區域中壓延，無法得到壓 延後均一、微細之肥粒鐵及波來鐵組織，形成不理想之一 部份針狀肥粒鐵及貝氏體組織。因此在7〇〇°c以上1()00^ 以下之溫度範圍進行精整壓延。 又，以0· 1°C /S以上之範圍内之冷卻速度進行冷卻，雖 完成肥粒鐵及波來鐵轉變，若超過冷卻速度〇 ·丨艺/s以上 範圍時，則轉變完成之時間過長，無法用於工業生產，而 限定如上。其係於〇.rC/S-5(TC/s範圍内者為佳。且，精 整壓延後，將可使肥粒鐵及波來鐵轉變完全之溫度範圍設 為5 50°C以上650°C以下。在波來鐵轉變完成時之鋼材溫度 若低於550°C時，隨來之加熱中難以溫度上昇之鋼捲内部 之鋼材溫度需要長時間才能達到6 5 0 以 f* 辜/r 故，使生產性·能明顯地降低，而，導致費用上昇，$及因有 冷卻至550°C以下則產生硬質之貝氏體組織之鋼種，所以 下限溫度設定為550°C。·又，於波來鐵轉變完成時之鋼材 溫度為650°C以上，使完成波來鐵轉變為止需要長時門， 只會使生產性能低落及僅僅使冷卻時間變長，伴产 < 備費 增加，不經濟之緣故，上限溫度設定為65〇。(：。 將完成肥粒鐵及波來鐵轉變之加熱溫度範圍及加熱日士 間各設定為6 5 0 C以上7 2 0 C以下及1 5分鐘I» a 刀里M上90分鐘以 下之理由係於：於低於650°C之溫度時，盔生、去^ …、忐達成雪明碳 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) •訂· 嗓· - 14- 512175

五、發明説明（12 ) _ 鐵之粒狀化，且使肥粒鐵率分率增加，造成無法得到軟質 、化及高斷面收縮率值。又於高於咖c之高溫度，肥粒鐵 • 及波來鐵之一部會再度奥氏體化，放置冷卻後使其強度增 高，因此加熱溫度範圍係設定650。(：以上72〇t以下二。曰 :且，在比加熱時間15分鐘還短之短時間内，溫度無法充分 地升高至鋼捲内部，，而無法得到所希望之軟質化及斷面收 _ 縮值，因此設定為1 5分鐘以上。若長達90分鐘以上時， 由設備面之觀點來看，因生產性能明顯降低，而導致生產 費用高漲，如此則非理想條件，因此加熱時間設定為9〇 分鐘以下。 由以上的結果可知，則可得到一種線材及鋼筋，其微組 織係由肥粒鐵及波來鐵所形成，且肥粒鐵結晶大小超過JIS G 05 52中規定粒度編號為11號，其圓相當之晶粒直徑小 於2 // m，且，長細比3以下之粒狀碳化物佔面積率5 _丨5 % 以下，且抗拉強度TS(MPa)^ 573x Ceq + 257，斷面收縮值 _ RA(%) mx-Ceq+75(但，Ceq =、C + Si/7 + Mn/5 + Cr/9 + Mo/2) 者。’ 成 實施例 以下，藉實施例更進一步地具體說明本發明。 於表1顯示全部試驗材之化學成份。這些成份中任何一 個皆係使用以於轉爐溶煉製成後加以連續鑄造而成者。分 塊壓延成1 6 2 m m角鋼片後，以表2中顯示之壓延條件壓延 成徑1 1 mm之線材。本發明之壓延水準①係以95〇°C進行熱 軋粗壓延，經以700°C以上1000°C以下溫度範圍内之900 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4规格（210X297公釐） -15- 、13 512175 五、發明説明 C精整壓延後’繞捲成輪狀，藉浸潰於熱水财直接冷卻 至55(TC以上650t以下溫度範圍内之6〇(rc為止，之後直 接成形鋼捲狀，將鋼捲在爐内一邊移動一邊以7〇〇。〇加熱 3〇分鐘[放置於爐外冷卻者。比較例水準②係以比85〇 °c- 1〇〇〇。(：溫度範圍高之105(rc溫度進行熱軋粗壓延，其 餘處理條件係與本發明法之壓延水準①相同，而得到表3 中所示之記號（2、11、20)之線材。 。比較例水準③係將精整壓延溫度以比7〇〇t以上ι〇〇〇 t：以下溫度範圍還高之1〇5〇ΐ：進行精整壓延，其他處理條 件係與本發明法之壓延水準①相同而得到顯示於表3記號 (3、12、21)之線材。比較例水準④係將最後冷卻溫度冷卻 至比55(TC以上65(TC以下溫度範圍還高之66〇t;，其他處 理條件係與本發明法之墨延水準①相同而得到顯示於表3 記號（4、13、22)之線材。比較例水準⑤係以爐氣氛溫度比 65〇。(：以上720t以下溫度範圍低之6〇〇。(：進行加熱，比較 例f準⑥係以.爐氣氛溫度比65at以上72〇t以下溫度範 圍问之730 C it行加g ’其他處理條件係與本發明法之壓 延水準①相同’而得到顯示於表3記號(5、6、14、15、2二 2 4)之線材。 比較例水準⑦係保持比15分鐘以上9〇分鐘以下之範圍 還短之10分鐘，其他處理條件係與本發明法之壓延水準① 相同’而得到顯示於表3記號（7、16、25)之線材。比較例 水準⑧係以9001進行熱軋粗壓延，以75(Γ(：精整壓延後， 方、I送、’泉上设盍徐冷蓋，再將繞捲成鋼捲，藉徐冷爐進行 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱)

-1. (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) -16 )丄2175 A7 ~------B7 __ 五、發明説明（14 ) 凋整及冷卻，其後放置冷卻，而得到顯示於表3記號0、 P、26)之線材。比較例水準⑨係以1〇〇〇β(：進行熱軋粗壓 延，以90(TC精整壓延後，藉搬送線上覆蓋徐冷蓋進行調 正冷部，其後放置冷卻。更進一步將冷卻後之鋼捲以7〇〇 °Cx4hr保持固定後放冷之條件進行軟化退火程序，而得到 顯示於表3記號（9、· 18、27)之線材。 丨 從精整後之線材作成JIS2號抗拉試驗片及直徑1〇0 mm X長度15mm之冷軋壓縮試驗片，進行抗拉試驗及兩 端拘束冷軋壓縮試驗以求抗拉強度、斷面收縮、臨界壓縮 率。又，組織上之特徵，係將本發明及比較例相對比較彼 此之微組織、肥粒鐵分率、肥粒鐵結晶粒度編號及粒狀化 碳化物之面積率顯示於表3。由此明顯呈現出，本發明之 1、1 〇、19係比比較例8、17、26呈現出高斷面收縮值及 高臨界壓縮率。又，可確認本發明材係已達到與「比較例 之壓延9、18、27之壓延材+軟化退火」材同等以上之軟 質化、斷面收_縮值、及臨界壓縮率水準。 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 訂· :線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -17- 512175 A7B7 五、發明説明（15 ) 表1 單位：質量％ 鋼 No C Si Mn P S Cr Mo A1 Ni Cu B Ti Nb V Ceq A 0.44 0.23 0.78 0.014 0.025 0.05 0.00 0.023 0.634 B 0.35 0.19 0.80 0.015 0.022 1.00 0.18 0.033 0.738 C 0.24 0.19 0.96 0.020 0.018 0.17 0.00 0.030 — 一 0.0020 0.02 0.05 — 0.478 表2 壓延 水準 壓延材 線徑 (mm) 粗壓延 溫度 (°C) 精整壓 延溫度 (°C) 冷卻終 點溫度 (°C) 冷卻 速度 (°C /S) 爐氣氛 溫度 (°C) 熱處理 時間 (分鐘） 備註 ① 11 950 900 600 10 700 30 本發明 ② 11 1050 900 600 5 700 30 比較例 ③ 11 1000 1050 600 10 700 30 // ④ 11 950 900 660 20 700 30 // ⑤ 11 950 900 600 10 640 90 // ⑥ 11 950 900 600 5 730 15 // ⑦ 11 950 900 650 0.1 700 1〇 // (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂| -壤， 壓延 水準 壓延材 線徑 (mm) 粗壓延 溫度 (°c ) 精整壓 延溫度 (°C )· 700-650〇C 平均冷卻速度 (°C /S) 備 註 ⑧ 11 900 750 0.1 — ⑨ 11 1000 900 0.5 冷卻後之軟化退火 700〇C X 4 小時 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -18 - 512175 A7 B7 46 五、發明説明

軟化退火材 i 1 1 1 1 1 1 1 75% 1 1 i 1 1 1 1 1 75% 1 1 1 1 1 1 1 1 75% i斷面收縮值 (%) 1 1 1 1 1 1 I 1 〇 ON 1 1 1 1 1 1 1 1 o r- un 1 1 1 1 1 1 1 1 o rn 想£ 4 Σ 1 1 1 1 1 1 1 1 589 " 1 1 1 1 1 1 1 1 Cn v〇 1 1 1 1 1 1 1 1 529 粒狀化碳化物 面積率（％) CN 卜 寸 o GO 卜 o o 00 VO oo a\ 卜 vo uo 〇 o oo VO 卜 oo ： 卜 r- o F粒度 編號 wo GN CN o = CN o ^T) Γ- 00 00 … CN 〇 〇 = rn 卜 OO CN 00 o CN <N o cs o CN CO OO 欠S U- Ο 〇〇 r〇 KT) to CN ^r) <N CO o 〇〇 s (N ir> rn un ^T) 00 2 r〇 OO S s CN CN v〇 CO s 微組織 F + P +粒狀C F + P+粒狀C F + P+粒狀C F + P +粒狀C F + P+粒狀C F+P+粒狀C F + P +粒狀C F+P+粒狀C F+P F+P+粒狀C F+P+粒狀C F+P+粒狀C F+P+粒狀C F+P+粒狀C F+P+粒狀C F+P+粒狀C F+P+粒狀C F+P F+P+粒狀c] F+P+粒狀C F+P+粒狀C F+P+粒狀C F+P+粒狀C F+P+粒狀C F+P+粒狀c! _1 F+P+粒狀C F+P 1臨界壓縮率 i%j 80%以上 1 1 1 1 1 1 65% 1 80%以上 1 1 I 1 1 1 65% 1 88%以上 1 1 1 1 1 1 65% 1 斷面彳t缩值 (%) ο Ο r〇 〇〇 o o 00 ^T) r〇 wn CN 寸 rn Ό 〇 寸 o CN o ON m crv OO <N 寸 (N 寸 00 iN o w-i o CN o to 00 o m m <N v〇 to v〇 <N CN 60.2 CN OO m o o ΝΓΤΛ ^ ^ W 5 75 60 3 6 04 60 5 VC 卜 602 CN ^T) 704 υη 630 633 638 638 640 un 63 2 734 430 440 460 寸 455 457 462 544 562 慕1 < CQ o ㊀ Θ Θ @ © © Θ @ © ㊀ Θ © Θ Θ © Θ @ @ ㊀ Θ Θ @ Θ © Θ © ® 區分 本發明 比較例 ： ： 本發明 比較例 - - - - 本發明I 比較例| 二 Γ〇 个·〇 ον?^ 一 寸 »/Ί o 卜 00 o Ο — ΓΛ 寸 i〇 Ό r- OO ο o fN rs rn uo ΓΝ 〇 rv* 客^蝥^為：：}^4®: 寒螇絮：d 寒為契：」 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -19- M2175 五、發明説明（17 / [產業上可利用性] 广"月之機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋係不須施以 車人化退火程序，以熱軋壓延之狀態，即具有軟質化及高斷 面收、&值，可得到與施以習知之軟化退火之線材及鋼筋相 同以上之軟質度，斷面收縮值、及臨界壓縮率。因此，不 需於冷軋加工前施以軟化退火程序，而達成生產性之提昇 及能源之節省，且，還展現出可大幅提昇冷軋加工用之模 具哥命者。 [圖中元件標號說明] 1…肥粒鐵 2.. .碳化物 3…波來鐵 4…球狀化之粒狀碳化物 5.. .粒狀碳化物 本紙張尺度適用中國國家標準（⑶幻A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .訂| -20-

Claims (1)

1. 512175 A8 B8 C8 __D8 六、申請專利範圍 1. 一種可免退火之機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋，其係 一由以質量 ％表示時，C : 0.1〇/〇-0.5%、Si : 0.01%-0.5%、 Μη : 0·3%-1.5%、剩餘部份Fe及不可避免之不純物所形 成之鋼，微組織係由肥粒鐵及波來鐵形成，肥粒鐵晶粒 大小超過JIS G 05 52中規定粒度編號Η者，其圓相當 之晶粒直徑小於2 β m，且含有長細比3以下之粒狀碳 化物佔5-1 5%以下面積，且具有依下述式（丨）及（2)所規定 之抗拉強度及斷面收縮值者； TS ^ 573xCeq + 257 ......⑴ RA - -23xCeq + 75 ......(2) 但，Ceq = C + Si/7 + Mn/5 + Cr/9 + Mo/2 (質量 ％) TS :抗拉強度（Mpa) RA :斷面收縮值（％)。 2. 如申請專利範圍第1項之可免退火之機械構造用熱軋壓 延線材及鋼筋，其係更具有：以質量％表示時，（^:0.2%- 2.0%、Mo.: 0.1%-1.〇%、Ni : 0·3%-1·5%、Cu : 1.0% 以 下、及’ B. 0.005%以下中之1種或2種者。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項之可免退火之機械構造 用熱軋壓延線材及鋼筋，其係更具有：以質量％表示時， Ti : 0.005%-0.04%、Nb : 0.005%-0.1%及 V : 0·03%-0·3ο/〇 中之1種或2種者。 4· 一種機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋，其特徵係於：微 組織係由肥粒鐵及波來鐵形成，肥粒鐵晶粒大小超過 JIS G 05 52中規定粒度編號為.π號者，其圓相當之晶粒 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .訂丨 4 -21 - 512175 A8 B8 C8 ____ _D8 六、申請專利範圍 直小於2 // m，且含有長細比為3以下之粒狀碳化物 佔面積率5-15%，又具備依下式（丨）及（2)規定之抗拉強度 及斷面收縮值者； TS^ 573xCeq + 257 ......⑴ RA —-23xCeq+75 ......(2) 但，Ceq=C + Si/7 + Mn/5 + Cr/9 + Mo/2(質量0/〇) 丁S :抗拉強度（MPa) RA :斷面收縮值（％)。 5. —種可免退火之機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋之製 造方法，其特徵係於製造具有下列性質之熱軋壓延線材 及鋼筋，該熱軋壓延線材及鋼筋為：將具有由以質量％ 表示時 ’ C: 0·1%-0·5%、Si: 0·01%-〇.5%、Μη: 0.3%-1.5%、 及’剩餘部分由，Fe及不可避免之不純物所構成之鋼成 份之鋼以850°C以上100CTC以下之溫度範圍内進行熱軋 壓延’且於700°C以上10001：以下之溫度範圍内進行精 整壓延後，再以0.1 °C /S以上範圍之冷卻速度冷卻至· 650 °C以上720°C以下，其後，於65 0°C以上720T：以下之爐 氣氛溫度保持1 5分鐘以上90分鐘以下，隨後將之放置 冷卻’使微組織由肥粒鐵及波來鐵形成，肥粒鐵晶粒大 小超過JIS G 0552中規定粒度編號為11者，其圓相當 之晶粒直徑小於2" m，且含有長細比為3以下之粒狀 碳化物佔面積率5-40%，又具備依下式（1)及（2)規定之抗 拉強度及斷面收縮值者； TSS 573 X Ceq + 257 ......⑴ 本紙張尺度適用中國國家標準（q^j) A4規格（21〇><297公釐） •.....................裝..................訂：................線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -22- 512175 A8 B8 C8 ___D8 六、申請專利範圍 RA^ -23 x Ceq + 75 ......(2) 但，Ceq = C + Si/7 + Mn/5 + Cr/9 + Mo/2(質量％). TS :抗拉強度（MPa) RA :斷面收縮值（％)。 6. —種可免退火之機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋之製 造方法，其特徵係於製造具有下列性質之熱軋壓延線材 及鋼筋，該熱軋壓延線材及鋼筋為··將具有含有以質量 %表示時，C : 〇·1%-〇.5%、Si : 0.01%-0·5% 及 Μη : 〇.3%-1.5% ’ 又具有 Cr : 0·2%-2·0%、Mo : 〇·1%-ΐ·〇〇/0、 Ni ·· 0.3%-1·5ο/〇、Cu ·· 1.0%以下、Β : 0.005 以下、Ti : 〇.〇05%-〇·〇4%、Nb : 0·005%-0.1%及 V ·· 0·03%-0·3% 中 之1種或2種以上，剩餘部分由Fe及不可避免之不純 物所構成之鋼成份之鋼以850°C以上l〇〇〇°C以下之溫度 範圍内進行熱軋壓延，且於700°C以上1〇〇〇°C以下之溫 度範圍内進行精整壓延後，再以0.1 °C /S以上範圍之冷 卻速度冷卻至550°C以上65 0°C以下，其後，於/50°C以 上720°C以下之爐氣氛溫度保持15分鐘以上90分鐘以 下，隨後將之放置冷卻，使微組織由肥粒鐵及波來鐵形 成，肥粒鐵晶粒大小超過JIS G 0552中規定粒度編號為 Π者，其圓相當之晶粒直徑小於2 m，且含有長細比 為3以下之粒狀碳化物佔面積率5-40% ’又具備依下式 (1)及（2)規定之抗拉強度及斷面收縮值者； TS^ 573 X Ceq + 257 ......(1) RA- -23 x Ceq + 75 .......(2) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) M規格⑵〇X赠） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   512175 A8 . B8 C8 ____D8 ^六、申請專利範圍 但，Ceq=C + Si/7 + Mn/5 + Cr/9 + Mo/2(質量 ％) TS ··抗拉強度（MPa) RA :斷面收縮值（％)。 1 7· 一種機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋，其特徵係於製造 具有下列性質之熱壓延線材及鋼筋，即，將申請專利範 圍第5或6項之鋼以700°C以上12〇〇。(：以下之溫度範圍 _ 内進行熱軋壓延，且於700。(：以上i〇〇(TC以下之溫度範 圍内進行精整壓延後，再以〇· i /s以上範圍之冷卻速 度冷卻至200t：以上650°C以下，其後，於600°c以上 8 5 0 C以下之爐氣氛溫度保持1 5分鐘以上2 4 0分鐘以 下’隨後將之放置冷卻，使微組織由肥粒鐵及波來鐵形 成，使肥粒鐵晶粒大小超過JIS G 0552中規定粒度編銳 為11者’其圓相，當之晶粒直徑小於2 # m，且含有長細 比為3以下之粒狀碳化物佔面積率5-4〇%，又具備依下 式（1)及（2)規定之抗拉強度及斷面收縮值者； _ TS ^ 573 X Ceq + 257 ......⑴ RA— -23 X Ceq + 75 ......(2) 但 ’ Ceq = C + Si/7 + Mn/5 + Cr/9 + Mo/2(質量 ％) TS :抗拉強度（MPa) RA :斷面收縮值（％)。 8 · —種可免退火之機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋之势 造方法，其特徵係於：將具有申請專利範圍第1項至第 3項中任一項之鋼成份之鋼以700°C以上1200°C以下< 溫度範圍内進行熱軋壓延，且在700°C以上1〇〇〇°C以下 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} •裝- -24- 512175 A8 B8 C8 —— —__D8 六、申請專利範圍 之溫度範圍内進行精整壓延後，再以〇·丨它/s以上範圍 之冷卻速度將之冷卻至20(TC以上65(rc以下，隨後， 於600。(：以上85(TC以下之爐氣氛溫度保持15分鐘以上 240分鐘以下，隨後將之放置冷卻者。 9· 一種機械構造用熱軋壓延線材及鋼筋之製造方法，其特 说係於·將鋼以7 0 0 °C以上1 2 0 0 °C以下之溫度範圍進行 熱軋粗壓延，且在70(TC以上1000°C以下之溫度範圍内 精整壓延後，再以〇·1它/S以上範圍之冷卻速度將之冷 卻至200°C以上65 0°C以下，其後直接於60〇°C以上85〇 °C以下之爐氣氛溫度中保持1 5分鐘以上240分鐘以 下’隨後將之放置冷卻者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂— *·_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） • 25-