WO2016024635A1 - 伸線加工用鋼線 - Google Patents

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WO2016024635A1
WO2016024635A1 PCT/JP2015/072961 JP2015072961W WO2016024635A1 WO 2016024635 A1 WO2016024635 A1 WO 2016024635A1 JP 2015072961 W JP2015072961 W JP 2015072961W WO 2016024635 A1 WO2016024635 A1 WO 2016024635A1
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wire drawing
steel wire
pearlite
steel
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大藤　善弘
児玉　順一
昌 坂本
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新日鐵住金株式会社
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    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
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    • C21D9/525—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length for wire, for rods

Definitions

  • high-strength steel wires with a small diameter of 0.15 mm to 0.40 mm such as steel cords or sewing wires used as reinforcing wires for radial tires of automobiles, or as reinforcing materials for various industrial belts and hoses.
  • the steel wire that has been subjected to the final heat treatment is referred to as a steel wire for wire drawing in the present invention.
  • a high-strength steel wire having a small diameter of 0.15 mm to 0.40 mm is generally referred to as an ultrafine steel wire.
  • the present invention relates to a steel wire for wire drawing which is suitable as a material for the above-mentioned ultrafine steel wire.
  • an ultra-fine steel wire used as a radial tire for automobiles, a steel cord used as a reinforcing material for various industrial belts and hoses, or a sawing wire is manufactured by the following method.
  • the steel slab is formed into a steel wire having a diameter of 5 to 6 mm by hot rolling, and then adjusted and cooled.
  • the diameters of the steel wire, the steel wire, and the wire for drawing are referred to as a wire diameter, and the “steel wire” may be simply referred to as “wire”.
  • the steel wire is subjected to primary wire drawing to a wire diameter of 3 mm to 4 mm, and a heat treatment called patenting is performed to obtain an intermediate steel wire.
  • the intermediate steel wire is subjected to secondary wire drawing to a wire diameter of 1 mm to 2 mm, and a final patenting treatment is performed to obtain a steel wire for wire drawing.
  • the obtained steel wire for wire drawing is subjected to brass plating, and the steel wire for wire drawing processed by the wet wire drawing which is the final wire drawing is 0.15 mm to 0.00 mm. It becomes an ultra fine steel wire having a wire diameter of 40 mm.
  • the ultrafine steel wire manufactured in this way is further twisted into a “twisted steel wire” by, for example, twisting to form a steel cord or the like.
  • the patenting process is the following method that is generally well known.
  • the “steel wire for wire drawing” is a steel wire after the heat treatment represented by the patenting treatment as described above, or the final patent wire when a plurality of patenting treatments are performed. After the final wet drawing process to the wire diameter required for ultra-fine steel wires used for steel cords or sawing wires. It means steel wire.
  • Patent Documents 1 to 4 In order to meet the above demand, for example, the techniques described in Patent Documents 1 to 4 shown below have been proposed. Note that the “high carbon steel wire” in Patent Document 1, the “wire drawing wire” in Patent Document 2, and the “high carbon steel wire” in Patent Document 3 are all the “drawing process” of the present invention described above. Steel wire at the same stage as “steel wire” is included.
  • Patent Document 1 includes C: 0.88% to 1.10% and the like, and further includes one or two of B: 0.0050% or less and Nb: 0.020% or less, and is free.
  • a high carbon steel wire characterized by containing N less than 0.0005% is disclosed.
  • coarse B nitrides and Nb carbonitrides are likely to be formed by addition of B and Nb, and as a result, there is a risk of disconnection during wire drawing. Therefore, the technique of Patent Document 1 is not satisfactory as a means for stably producing.
  • Patent Document 2 discloses a torsional characteristic characterized in that it is a eutectoid steel or a hypereutectoid steel, has a pearlite of 80% or more, and the maximum length of ferrite forming the second phase is 10 ⁇ m or less.
  • An excellent wire rod for wire drawing is disclosed.
  • the technique of Patent Document 2 uses undissolved carbide. Coarse carbides are likely to remain at the center segregation part. For this reason, the technique of Patent Document 2 is not satisfactory as a means for stable production because it is easily broken at the time of final wet drawing.
  • Patent Document 3 discloses a high carbon excellent in longitudinal crack resistance, characterized in that the main phase is pearlite and the ferrite area ratio in the surface layer portion from the surface to a depth of 50 ⁇ m is 0.40% or less.
  • a steel wire is disclosed.
  • the hot-rolled wire rod used as a raw material is cooled in a coiled state after finish rolling, so that the cooling rate and atmosphere differ depending on the location.
  • the decarburized layer is generated non-uniformly, so that it is difficult to stably fill such a structure over the entire length and the entire circumference of the steel wire for wire drawing even with the technique of Patent Document 3. Therefore, the technique of Patent Document 3 is not satisfactory as a means for stably producing.
  • Patent Document 4 contains C: 0.90% to 1.10%, Cr: 0.2% to 0.6%, and the size of the pearlite block is 6 to 8 in terms of the austenite grain size number of the steel. Further, the amount of proeutectoid cementite produced is 0.2% or less by volume, the cementite thickness in pearlite is adjusted to 20 nm or less, and the concentration of Cr contained in the cementite is adjusted to 1.5% or less.
  • a wire rod is disclosed. However, the technique related to claims 1 and 2 of Patent Document 4 is for omitting the patenting process performed when the wire diameter is 3 mm to 4 mm. Moreover, although the manufacturing method of a thin high-strength steel wire is described in Claim 3, the conditions of the final heat treatment and the structure after the final heat treatment are not stipulated. Not listed.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-163082 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-146479 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-355736 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-91912
  • the present invention has been made against the background described above, and is suitable as a steel wire used as a raw material for producing a high-strength steel wire having a small diameter such as a steel cord or a sawing wire, and can be manufactured stably. It aims at providing the steel wire for wire drawing which was excellent in the wire drawing workability to obtain. By performing wet wire drawing, which is the final wire drawing, on the steel wire for wire drawing of the present invention, a steel wire having a tensile strength of, for example, 4200 MPa or more and excellent in twisting characteristics is obtained. I can do it.
  • the length of the cementite in the pearlite is shortened by the Cr content or the increase in the Si content or the Mn content.
  • cementite having a shape close to a granular shape having a length of 0.5 ⁇ m or less to increase.
  • delamination occurs in the twist test of the steel wire after wire drawing. It becomes easy.
  • the pearlite transformation temperature can be controlled by controlling the temperature of the lead bath or the fluidized bed and the immersion time during the patenting treatment. If the pearlite transformation temperature is increased, the cementite in the pearlite will not be shortened so much, and the cementite having a shape close to a grain having a length of 0.5 ⁇ m or less will not increase so much. Therefore, delamination is less likely to occur in the twist test of the steel wire after wire drawing.
  • D On the other hand, if the pearlite transformation temperature is increased, the lamella spacing of the pearlite increases and the tensile strength of the steel wire for wire drawing decreases.
  • the pearlite transformation temperature within an appropriate range in order to achieve both high strength and twisting characteristics of the steel wire after wire drawing. Further, after the completion of the pearlite transformation, if the temperature is maintained at 550 ° C. or more, which is a temperature range in which Fe atoms can diffuse for a long distance, cementite granulation progresses. Therefore, temperature management after the completion of the pearlite transformation is also necessary.
  • the present inventors conducted further detailed experiments and research. As a result, the amount of alloying elements and impurity elements in steel is appropriately adjusted or limited, and at the same time, the conditions of the structure mainly composed of pearlite, especially the volume fraction of pearlite, the average lamella spacing of pearlite, and the average length of cementite in pearlite. , And by adjusting the ratio of the number of cementites having a length of 0.5 ⁇ m or less in pearlite within an appropriate range, it can be used as a material for thin high-strength steel wires that can solve the above-mentioned problems. A steel wire for wire drawing is obtained.
  • a small-diameter high-strength steel wire as a final product can have a tensile strength of, for example, 4200 MPa or more, and at the same time, excellent It has been found that it can have twisting characteristics. Furthermore, the present inventors have secured the performance excellent in high strength and twisting property in the steel wire after the wire drawing process, that is, the ultra fine steel wire after the final wet wire drawing process, and stably in the mass production process. The inventors have found that it can be manufactured, and have made the present invention.
  • the steel wire for wire drawing according to an aspect of the present invention has, as a chemical component, mass%, C: 0.9% to 1.2%, Si: 0.1% to 1.0%, Containing Mn: 0.2% to 1.0%, Cr: 0.2% to 0.6%, Al: 0.002% or less, N: 0.007% or less, P: 0.02% or less , S: limited to 0.01% or less, containing at least one selected from the group consisting of Mo: 0% to 0.20%, B: 0% to 0.0030%, with the balance being Fe and impurities
  • the structure contains pearlite, the pearlite volume fraction is 95% or more, the average lamella spacing of the pearlite is 50 nm to 75 nm, and the average length of cementite in the pearlite is 2.0 ⁇ m to 5.
  • the steel wire for wire drawing according to the above (1) has, as the chemical component, mass%, Mo: 0.02% to 0.20%, B: 0.0005% to 0.0030%. You may contain 1 or more types selected from the group which consists of.
  • a high-strength steel wire having a small diameter and excellent in twisting characteristics suitable for a steel cord or a sawing wire is used as a material for wire drawing.
  • a steel wire can be stably manufactured under high productivity. As a result, an industrially very useful effect is brought about.
  • vertical to the longitudinal direction of the steel wire for wire drawing concerning the said aspect of this invention in the arbitrary positions using FE-SEM at a magnification of 10000 times.
  • the steel wire for wire drawing according to this embodiment will be described. First, the reason for limiting the chemical composition of the steel wire for wire drawing in the present embodiment will be described in more detail. In addition,% in the following description means the mass%.
  • C 0.9% to 1.2%
  • C is an element effective for increasing the tensile strength of the steel wire after wire drawing.
  • the C content is less than 0.9%, it is difficult to stably impart high tensile strength such as 4200 MPa to the steel wire after wire drawing, for example. Therefore, the lower limit for the C content is 0.9%.
  • the C content is 1.0% or more. Is preferred.
  • tissue will harden and it will cause the fall of wire drawing workability and a twist characteristic.
  • the upper limit of C content is 1.2%.
  • Si 0.1% to 1.0%
  • Si is an element effective for increasing the tensile strength of a steel wire after wire drawing, and is also an element necessary as a deoxidizer. If the Si content is less than 0.1%, the effect of containing Si cannot be sufficiently obtained. Therefore, the lower limit for the Si content is 0.1%. In order to stably obtain a high-strength steel wire after wire drawing, it is effective to increase the Si content, and in order to obtain a tensile strength of 4500 MPa or more, the Si content is 0.2% or more. Is preferred. On the other hand, when the Si content exceeds 1.0%, the twisting characteristics of the steel wire after the wire drawing process are deteriorated. Therefore, the upper limit of Si content is 1.0%.
  • Si is an element that also affects the hardenability of the steel wire for wire drawing and the formation of proeutectoid cementite, from the viewpoint of stably securing a desired microstructure in the steel wire for wire drawing,
  • the content is preferably 0.5% or less.
  • Mn 0.2% to 1.0%
  • Mn is a component having the effect of preventing hot brittleness by fixing S in the steel as MnS in addition to the effect of increasing the tensile strength of the steel wire after wire drawing.
  • the lower limit of the Mn content is 0.2%.
  • Mn content is 0.3%. The above is preferable.
  • Mn is an element that easily segregates.
  • Mn content exceeds 1.0%, Mn is segregated at the center of the steel wire, and martensite and bainite are generated at the segregated part, which is the final wire drawing process, ie, wet drawing.
  • the wire drawing processability of the steel wire for wire drawing in the wire drawing process is lowered. Therefore, the upper limit of the Mn content is 1.0%.
  • Mn is an element that affects the hardenability of the steel wire for wire drawing and the formation of proeutectoid cementite. Therefore, from the viewpoint of stably securing a desired microstructure in the steel wire for wire drawing, Mn
  • the content is preferably 0.5% or less.
  • Cr 0.2% to 0.6% Cr has the effect of reducing the lamella spacing of pearlite and increasing the tensile strength of the steel wire after wire drawing. If the Cr content is less than 0.2%, the tensile strength of the steel wire after wire drawing cannot be made 4200 MPa or more. Therefore, the lower limit of the Cr content is 0.2%. In order to obtain this effect more stably, the Cr content is preferably 0.3% or more. However, if the Cr content exceeds 0.6%, the twisting characteristics of the steel wire after the wire drawing process are deteriorated. Therefore, the upper limit of Cr content is 0.6%. More preferably, the Cr content is 0.4% or less.
  • Al, N, P and S must be further restricted as follows.
  • Al 0.002% or less
  • Al is an element that forms oxide inclusions containing Al 2 O 3 as a main component and reduces the wire drawing workability of the steel wire for wire drawing.
  • the Al content exceeds 0.002%, the oxide inclusions are coarsened, and breakage occurs frequently during wire drawing.
  • the wire drawing workability of the steel wire for wire drawing in the wet wire drawing process which is the final wire drawing process, is significantly reduced. Therefore, the Al content is limited to 0.002% or less.
  • the Al content is preferably 0.0015% or less.
  • the minimum of Al content contains 0%.
  • the lower limit of the Al content is preferably 0.0001%.
  • N 0.007% or less N is fixed to dislocations during cold wire drawing and increases the tensile strength of the steel wire after wire drawing, while wire drawing of the steel wire for wire drawing It is an element that decreases the properties.
  • the N content exceeds 0.007%, the wire drawing workability of the steel wire for wire drawing in the wet wire drawing process, which is the final wire drawing process, becomes significant. Therefore, the N content is limited to 0.007% or less.
  • the N content is preferably 0.006% or less.
  • the minimum of N content contains 0%. However, considering the current refining technology and manufacturing costs, the lower limit of the N content is preferably 0.0001%.
  • P 0.02% or less
  • P is an element that segregates at the grain boundaries and reduces the wire drawing workability of the wire for wire drawing.
  • the P content is limited to 0.02% or less.
  • the P content is preferably 0.015% or less.
  • the minimum of P content contains 0%.
  • the lower limit of the P content is preferably 0.001%.
  • S 0.01% or less S, like P, is an element that reduces the wire drawing workability of the steel wire for wire drawing.
  • the S content is limited to 0.01% or less.
  • the minimum of S content contains 0%.
  • the lower limit of the S content is preferably 0.001%.
  • the above is the basic component composition of the steel wire for wire drawing according to the present embodiment, and the balance is Fe and impurities.
  • the “impurities” in “the balance is Fe and impurities” refers to what is inevitably mixed from ore as a raw material, scrap, or the manufacturing environment when steel is produced industrially.
  • one or more selected from the group consisting of Mo and B may be contained instead of a part of the remaining Fe.
  • Mo 0% to 0.20%
  • the addition of Mo is arbitrary, and the lower limit of its content is 0%.
  • the addition of Mo can more stably enjoy the effect of increasing the balance between the tensile strength and twisting characteristics of the steel wire after wire drawing.
  • the Mo content is preferably 0.02% or more. From the viewpoint of obtaining a balance between the tensile strength and twisting characteristics of the steel wire after wire drawing, it is more preferable that the Mo content is 0.04% or more.
  • the Mo content exceeds 0.20%, martensite is likely to be generated in the steel, and the drawing of the steel wire for wire drawing in the wet wire drawing step, which is the final wire drawing step, is performed. Line workability may be reduced. Therefore, the upper limit of the Mo content is preferably 0.20%. More preferably, the Mo content is 0.10% or less.
  • B 0% to 0.0030%
  • the addition of B is arbitrary, and the lower limit of its content is 0%.
  • B combines with N dissolved in steel to form BN and has an effect of reducing the solid solution N. Therefore, the addition of B can improve the wire drawing workability of the steel wire for wire drawing in the wet wire drawing process, which is the final wire drawing process.
  • the upper limit of the B content is preferably 0.0030%. More preferably, the upper limit of the B content is 0.0020%.
  • Ti and Zr that are mixed as impurities easily form coarse nitrides at the time of casting, which also remains in the wire rod, In order to reduce the wire drawing workability, it is preferable not to add actively instead of a part of the remaining Fe.
  • the structure of the steel wire for wire drawing according to the present embodiment includes pearlite in which ferrite and cementite have a layered lamellar structure as shown in FIG. If the volume ratio of pearlite is less than 95% in the steel wire for wire drawing, high strength of 4200 MPa or more is secured in the steel wire after wire drawing, and delamination in the twist test It is not possible to suppress the occurrence of Therefore, the pearlite volume ratio of the steel wire for wire drawing needs to be 95% or more. In order to more stably achieve both high strength and twisting characteristics of the steel wire after wire drawing, the pearlite volume ratio of the steel wire for wire drawing is preferably 98% or more.
  • the volume ratio of pearlite in the steel wire for wire drawing may be 100%.
  • the structure other than pearlite that is, the remaining structure is composed of one or more selected from the group consisting of cementite, ferrite, and bainite.
  • the total of the structures other than pearlite is less than 5% in volume ratio.
  • the remaining structure other than pearlite is preferably less than 2%, and may be 0%.
  • the volume ratio of pearlite according to the present embodiment can be measured by the following method.
  • the area per field of view is 3.6 ⁇ 10 ⁇ 4 mm 2 which is 18 ⁇ m long and 20 ⁇ m wide.
  • the area ratio of the tissue other than pearlite is obtained by normal image analysis using the photograph taken.
  • the value obtained by removing the area ratio of the tissue other than pearlite from 100 is defined as the volume ratio of pearlite in the visual field.
  • the volume ratio of the pearlite of the steel wire for wire drawing is obtained by averaging the volume ratio of the obtained pearlite for 10 visual fields.
  • ⁇ Average lamella spacing of pearlite 50 nm to 75 nm>
  • the average lamella spacing of the pearlite of the steel wire for wire drawing is more than 75 nm, it is not possible to stably obtain a high strength of 4200 MPa or more in tensile strength in the steel wire after wire drawing that is the final product. . Therefore, in the steel wire for wire drawing, the average lamella spacing of pearlite is 75 nm or less. In order to more stably achieve both high strength and twisting characteristics of the steel wire after wire drawing, it is preferable that the average lamella spacing of the pearlite of the wire for steel drawing is 70 nm or less.
  • the average lamella spacing of the pearlite of the steel wire for wire drawing is set to 50 nm or more. In order to prevent wire breakage during wire drawing more stably, it is preferable that the average lamella spacing of the pearlite of the wire for steel drawing is 55 nm or more.
  • the average lamella spacing of pearlite in the steel wire for wire drawing according to this embodiment can be measured by the following method. First, the cross section of the steel wire for wire drawing is mirror-polished, then corroded with picral, and a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) is used to view an arbitrary portion with 10 fields of view at a magnification of 10,000 times. Take a picture. The area per field of view is 9.0 ⁇ 10 ⁇ 5 mm 2 which is 9 ⁇ m long and 10 ⁇ m wide.
  • FE-SEM field emission scanning electron microscope
  • a plurality of locations where the five lamella intervals can be measured are selected in the range where the directions of the lamellas are aligned in the field of view from the photographed tissue photographs of the ten fields of view.
  • a straight line is drawn perpendicularly to the major axis direction of the lamella to obtain a length corresponding to five intervals of the lamella.
  • two locations are selected from the one having a smaller length for 5 intervals.
  • the lamella spacing at each location can be determined by dividing the length of the 5 measured lamella spacing by 5, respectively. That is, two lamella intervals can be obtained in one field of view.
  • the average value of the 10 visual fields thus obtained and the total 20 lamella intervals is defined as the average lamella interval of the pearlite of the steel wire for wire drawing.
  • ⁇ Average length of cementite in pearlite 2.0 ⁇ m to 5.0 ⁇ m>
  • the average length of cementite in the pearlite is set to 2.0 ⁇ m or more.
  • the average length of cementite in pearlite exceeds 5.0 ⁇ m, the wire drawing workability of the steel wire for wire drawing in the wet wire drawing process, which is the final wire drawing process, is remarkable. become. Therefore, the average length of cementite in pearlite is 5.0 ⁇ m or less.
  • the average length of cementite in pearlite is preferably 4.0 ⁇ m or less. In the steel wire for wire drawing according to the present embodiment, if the average length of cementite in pearlite is not in the range of 2.0 ⁇ m to 5.0 ⁇ m even if other requirements are satisfied, the steel after wire drawing The wire cannot achieve both high strength and twisting characteristics.
  • ⁇ Ratio of the number of cementite having a length of 0.5 ⁇ m or less among the cementite in pearlite 20% or less>
  • the ratio of the number of cementite having a length of 0.5 ⁇ m or less among the cementite in pearlite is set to 20% or less.
  • the ratio of the number of cementite having a length of 0.5 ⁇ m or less is preferable among the cementite in pearlite. Is 15% or less.
  • the lower limit of the ratio of the number of cementite having a length of 0.5 ⁇ m or less among the cementite in pearlite is not particularly limited. However, from the viewpoint of producing a steel wire for wire drawing processing that is industrially stable, the ratio of the number of cementite having a length of 0.5 ⁇ m or less among the cementite in pearlite may be 2% or more. preferable.
  • the ratio of the number of cementites having a length of 0.5 ⁇ m or less in the pearlite is not in the range of 20% or less. In this case, the steel wire after the drawing process cannot achieve both high strength and twisting characteristics.
  • the average length of cementite in pearlite and the ratio of the number of cementite having a length of 0.5 ⁇ m or less among the cementite in pearlite are measured by the following method. be able to. Using the above-described photograph for determining the average lamella spacing of pearlite, a straight line is drawn every 2 ⁇ m in the vertical and horizontal directions, and the length of cementite on the intersection of the straight lines is measured by a normal method.
  • the length of the closest cementite is measured by a normal method.
  • the length of cementite is obtained at 16 locations per photo, and thus the length of cementite at a total of 160 locations is obtained for 10 photos, that is, 10 fields of view.
  • the total length of 160 cementites obtained is averaged, and the average value is defined as the average length of cementite in pearlite in the steel wire for wire drawing according to this embodiment.
  • the length of the cementite is the major axis direction.
  • the ratio of the number of cementites having a length of 0.5 ⁇ m or less is the length of the cementite in pearlite in the steel wire for wire drawing according to the present embodiment.
  • the ratio of the number of cementite of 5 ⁇ m or less.
  • the steel wire for wire drawing may be manufactured by a manufacturing method described later. Next, the preferable manufacturing method of the steel wire for wire drawing which concerns on this embodiment is demonstrated.
  • the steel wire for wire drawing according to the present embodiment can be manufactured as follows.
  • the manufacturing method of the steel wire for wire drawing described below is an example for obtaining the steel wire for wire drawing according to the present embodiment, and is not limited by the following procedure and method. Any method can be adopted as long as the method can be realized.
  • the length is 0.5 ⁇ m or less among the volume ratio of pearlite, the average lamella spacing of pearlite, the average length of cementite in pearlite, and cementite in pearlite. What is necessary is just to set the chemical composition of steel, each process, and the conditions in each process so that the ratio of the number of cementite can satisfy
  • a steel piece is manufactured by continuous casting and hot rolling is performed.
  • the obtained steel slab is hot-rolled, it is heated by a general method so that the center part of the steel slab is 1000 ° C. to 1100 ° C., the finishing temperature is 900 ° C. to 1000 ° C., ⁇ 4. Hot-roll to 0 mm to 5.5 mm.
  • water cooling and air cooling by air are combined to cool to 750 ° C. to 700 ° C. at an average cooling rate of 50 ° C./second or more.
  • the average cooling rate is 5 ° C./second to 15 ° C./second to 600 ° C. or lower by air cooling with air.
  • the wire obtained in this way is subjected to descaling and lubrication by the usual methods. Thereafter, the wire is cold drawn by a dry method to obtain an intermediate steel wire having a diameter of 1.0 mm to 2.0 mm. Next, the intermediate steel wire is held at a temperature within a range of 975 ° C. to 1000 ° C., which is an austenite temperature range, for 5 seconds to 10 seconds by a heating furnace in an argon atmosphere. Then, within 1 second after the holding, the intermediate steel wire is immersed in a lead bath at 605 ° C. to 615 ° C. and subjected to a patenting treatment for holding for 7 to 10 seconds, and then the lead is removed with a brush. And finally, the steel wire for wire drawing which concerns on this embodiment can be obtained by cooling in air
  • the finishing temperature of hot rolling in the above production method indicates the surface temperature of the wire immediately after finish rolling. Moreover, the cooling rate after finish rolling shows the cooling rate of the surface temperature of a wire.
  • the heating temperature in the heating furnace in the argon atmosphere indicates the surface temperature of the intermediate steel wire, and the temperature of the lead bath in the patenting process indicates the temperature of lead.
  • the temperature of the lead bath in the patenting process when the lead bath is used is set to 605 ° C. to 615 ° C., which is higher than the conventional general patenting process temperature.
  • the chemical components as described above are satisfied, the volume fraction of pearlite is 95% or more, the average lamella spacing of pearlite is 50 nm to 75 nm, and the average length of cementite in pearlite is 2
  • a structure in which the ratio of the number of cementites having a length of 0.5 ⁇ m or less in the cementite in the pearlite is 20% or less can be reliably obtained.
  • the optimum patenting treatment conditions and other process conditions for reliably obtaining the above-mentioned structure vary depending on the chemical composition of the steel, the processing steps up to the patenting treatment, the history of heat treatment, etc. Needless to say.
  • the conditions in the examples are one example of conditions used for confirming the feasibility and effects of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
  • the present invention can be implemented with appropriate modifications within a range that can be adapted to the gist. Therefore, the present invention can employ various conditions, all of which are included in the technical features of the present invention.
  • the intermediate steel wire thus obtained was subjected to heat treatment including patenting treatment under various conditions shown in Table 2 (a) to (j). That is, the intermediate steel wire was heated to the temperature described as “maximum heating temperature” in Table 2. Next, the heated intermediate steel wire was held at a temperature in the range of 970 ° C. to 1000 ° C. for the holding time described in Table 2. Immediately, specifically, within 0.5 seconds to 0.8 seconds after the holding, the patent bath is immersed in a lead bath at the lead bath temperature shown in Table 2 for the same time as shown in Table 2. To obtain a steel wire for wire drawing with a diameter of 1.6 mm.
  • the specific measurement method is as follows.
  • the pearlite volume fraction of the steel wire for wire drawing was measured by the following method.
  • the cross section of the steel wire for wire drawing that is, the cut surface perpendicular to the length direction of the wire for wire drawing is mirror-polished and then corroded with picral, and a field emission scanning electron microscope (FE-) Using SEM, 10 locations were photographed at an arbitrary position at a magnification of 5000 times.
  • the area per field of view is 3.6 ⁇ 10 ⁇ 4 mm 2 which is 18 ⁇ m long and 20 ⁇ m wide.
  • the area ratio of tissues other than pearlite was determined by ordinary image analysis using the photograph.
  • the value obtained by removing the area ratio of the tissue other than pearlite from 100 was defined as the volume ratio of pearlite in the visual field.
  • the volume ratio of the pearlite of the steel wire for wire drawing was obtained by averaging the volume ratio of the obtained pearlite for 10 visual fields.
  • the average lamella spacing of pearlite was measured by the following method.
  • the area per field of view is 9.0 ⁇ 10 ⁇ 5 mm 2 which is 9 ⁇ m long and 10 ⁇ m wide.
  • a plurality of locations where the lamellas were measured at intervals of 5 were selected in a range where the directions of the lamellas were aligned within the field of view.
  • the straight line was drawn perpendicularly
  • two locations were selected from the one having a smaller length for 5 intervals.
  • the lamella spacing at each location was determined by dividing the length of the 5 measured lamella spacing by 5, respectively. The average value of the lamella spacing of the 10 visual fields thus obtained and a total of 20 locations was defined as the average lamella spacing of the pearlite of the steel wire for wire drawing.
  • the average length of cementite in the pearlite of the steel wire for wire drawing and the ratio of the number of cementite having a length of 0.5 ⁇ m or less among the cementite in the pearlite were measured by the following methods. Using the above-described photograph for determining the average lamella spacing of pearlite, straight lines were drawn in the vertical and horizontal directions every 2 ⁇ m, and the length of cementite on the intersection of the straight lines was measured by a usual method. Or when there was no cementite on an intersection, the length of the closest cementite was measured by the usual method.
  • the length of cementite was calculated
  • the total length of 160 cementites obtained was averaged, and the average value was defined as the average length of cementite in pearlite in the steel wire for wire drawing.
  • the length of cementite was taken as the major axis direction.
  • the ratio of the number of cementites having a length of 0.5 ⁇ m or less is the same as the cementite having a length of 0.5 ⁇ m or less of the cementite in pearlite in the steel wire for wire drawing. The percentage of the number.
  • the final wet wire drawing was performed using the steel wire for wire drawing to produce a steel wire after wire drawing, that is, an ultrafine steel wire.
  • the steel wire for wire drawing after the patenting treatment was continuously subjected to brass plating by a usual method.
  • wet drawing was performed to a diameter of 0.20 mm with a pass schedule in which the area reduction rate at each die was 20% on average.
  • the wire drawing workability was evaluated, and the results are shown in Table 3-2. Specifically, the final wire drawing was performed for a weight of 50 kg for each steel wire for wire drawing, and the number of wire breaks at that time was recorded.
  • the strength and twisting characteristics of the steel wire after the final wire drawing were measured by the following method. That is, a normal tensile test and a twist test were performed on steel wires that had been wet-drawn to a diameter of 0.20 mm. In the twist test, the wire diameter, that is, a portion having a length 100 times the diameter was twisted until it was disconnected at 15 rpm, and whether or not delamination occurred was determined by a torque curve. Then, this test was carried out 10 times for each, and even if there was no disconnection, if the torque once decreased, it was judged that even one of them “delamination occurred”. The results are shown in Table 3-2.
  • the target performance of the steel wire subjected to the wet wire drawing using the steel wire for wire drawing of the present invention as a raw material is that the steel wire for wire drawing with a diameter of ⁇ 1.6 mm is wet with a weight of 50 kg up to a diameter of ⁇ 0.20 mm.
  • the number of breaks when wire drawing is 1 or less, the tensile strength after wet wire drawing is 4200 MPa or more, preferably 4350 MPa or more, more preferably 4450 MPa or more, and ten twist tests. Done and no delamination occurs.
  • target performance of the ultra fine steel wire after the final wire drawing when the tensile strength is 4200 MPa or more, it is judged that “target performance is sufficient”, and when the target strength does not satisfy 4200 MPa or more, “target performance is insufficient” It was judged. Also, among the target performances of ultra fine steel wires after the final wire drawing, the case where delamination does not occur even once in the twisting test is defined as “twisting property is good”, and the case where delamination occurs even once It was judged that “twisting characteristics were poor”.
  • test numbers 3, 4, 8 to 10, 14, 18 to 20, 29, 33, 35 and 37 that deviate from the conditions specified in the present invention
  • the final wire drawing can be performed, and after the final wire drawing Although the tensile strength of the steel reached 4200 MPa, delamination in the twist test occurred once or more.
  • the test number that satisfies all the conditions specified in the present invention is that the wire breakage occurs only once or less in the final wire drawing, that is, in the final wet wire drawing, and the tensile strength after the final wire drawing is Has reached 4200 MPa or more, and delamination in the torsion test has never occurred.

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Abstract

　この伸線加工用鋼線は、化学成分として、質量％で、Ｃ：０．９％～１．２％、Ｓｉ：０．１％～１．０％、Ｍｎ：０．２％～１．０％、Ｃｒ：０．２％～０．６％を含有し、Ａｌ、Ｎ、Ｐ及びＳを所定の範囲に制限し、Ｍｏ：０％～０．２０％、Ｂ：０％～０．００３０％からなる群より選択される１種以上を含有し、残部がＦｅ及び不純物であり、組織はパーライトを含み、パーライトの体積率が９５％以上であり、パーライトの平均ラメラ間隔が５０ｎｍ～７５ｎｍであり、パーライト中のセメンタイトの平均長さが２．０μｍ～５．０μｍであり、パーライト中セメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合が２０％以下である。

Description

伸線加工用鋼線
　例えば、自動車のラジアルタイヤの補強用線として、または、各種産業用ベルトやホースの補強材として用いられるスチールコード、あるいはソーイングワイヤ等の、０．１５ｍｍ～０．４０ｍｍの細径の高強度鋼線を製造するための素材の内、最終の熱処理を行った鋼線を、本発明では伸線加工用鋼線と称する。
　なお、０．１５ｍｍ～０．４０ｍｍの細径の高強度鋼線は、一般的に極細鋼線と称される。
　本発明は、上述の極細鋼線の素材として好適な、伸線加工用鋼線に関する。
　本願は、２０１４年８月１５日に、日本に出願された特願２０１４－１６５３４５に基づき優先権を主張し、この内容をここに援用する。
　以下、「０．１５ｍｍ～０．４０ｍｍの細径の高強度鋼線」を単に「極細鋼線」と称する場合が有る。
　自動車のラジアルタイヤ、各種産業用ベルトやホースの補強材として用いられるスチールコード、あるいはソーイングワイヤ等として用いられる極細鋼線は、一般に、次の方法によって製造される。
　まず、鋼片を熱間圧延によって、直径が５ｍｍ～６ｍｍの鋼線材とし、その後調整冷却する。
　ここで、以下、鋼線材、鋼線及び伸線加工用鋼線の直径は線径とし、「鋼線材」を単に「線材」と称する場合がある。
　次に、鋼線材を一次伸線加工して、３ｍｍ～４ｍｍの線径とし、パテンティング処理と呼ばれる熱処理を施して中間鋼線とする。次いで、その中間鋼線を二次伸線加工して、１ｍｍ～２ｍｍの線径とし、最終パテンティング処理を経て、伸線加工用鋼線を得る。
　そして、得られた伸線加工用鋼線にブラスメッキ処理を施し、最終の伸線加工である湿式伸線加工によって、ブラスメッキ処理された伸線加工用鋼線は、０．１５ｍｍ～０．４０ｍｍの線径を有する極細鋼線となる。
　このようにして製造された極細鋼線は、例えば、さらに、撚り加工により複数本が撚り合わされて“撚り鋼線”とされ、スチールコード等となる。
　なお、ここで、パテンティング処理とは、一般的に良く知られているような次の方法である。
　まず、鋼線材や鋼線をオーステナイト温度域に加熱して、組織全体をオーステナイト組織とした後、Ａ１変態点以下の温度に保持された鉛浴、流動層などの中に浸漬することによって、パーライト組織が主体となる温度域まで急冷し、その温度域で所定の時間保持する処理である。
　また、本発明において“伸線加工用鋼線”とは、上記のようなパテンティング処理で代表される熱処理を施した後の鋼線、または、複数回パテンティング処理を施す場合には最終パテンティング処理を施して、パーライト組織を主体とする組織とした後で、かつ、スチールコード、あるいはソーイングワイヤ等に用いられる極細鋼線に求められる線径まで最終湿式伸線加工を施す前の段階の鋼線を意味する。
　近年、タイヤの軽量化、シリコンウエハ切断時の切削代低減など、種々の目的からスチールコードやソーイングワイヤ等の軽量化を要求されることが多くなっている。
　このため、上記のスチールコードやソーイングワイヤ等の各種製品に対しては、さらなる高強度が要求されるようになり、引張強さの向上に寄与する合金元素を含有させずには、このような要求に応えられなくなってきている。
　このような事情から、Ｃｒ等の引張強さの向上に寄与する合金元素を添加して、極細鋼線に高い強度を確保させるようなっている。
　しかしながら、Ｃｒ等の合金元素を添加して高強度化を図るに伴い、撚り加工時の割れ発生の指標となる、捻回試験でのデラミネーションと呼ばれる縦割れが発生しやすくなっているのが実情である。
　そのため、高強度化しても、デラミネーションが発生しない極細鋼線が、強く望まれるようになった。
　上記要望に応えるべく、例えば以下に示す特許文献１～４に記載の技術が提案されている。なお、特許文献１における「高炭素鋼線材」、特許文献２における「伸線加工用線材」、及び特許文献３における「高炭素鋼線」は、いずれも、上述した本発明の「伸線加工用鋼線」と同じ段階の鋼線を含んでいる。
　特許文献１には、Ｃ：０．８８％～１．１０％などを含み、さらに、Ｂ：０．００５０％以下、Ｎｂ：０．０２０％以下の１種または２種を含み、かつ、フリーＮを０．０００５％未満含むことを特徴とする高炭素鋼線材が開示されている。
　しかしながら、この特許文献１の技術では、ＢやＮｂの添加によって、粗大なＢ窒化物、Ｎｂ炭窒化物が生成しやすくなり、その結果、伸線加工時に断線するおそれがあった。
　そのため、特許文献１の技術は、安定的に製造する手段としては満足できるものではなかった。
　特許文献２には、共析鋼または過共析鋼であり、パーライトを８０％以上有し、かつ、第２相をなすフェライトの最大長さが１０μｍ以下であることを特徴とする捻回特性に優れた伸線加工用線材が開示されている。
　しかしながら、特許文献２の段落〔００１５〕に、“オーステナイト粒径と未溶解炭化物量を制御して”と記載されているように、特許文献２の技術では、未溶解炭化物を利用しているため、中心偏析部で粗大な炭化物が残存しやすくなる。
　そのため、特許文献２の技術は、最終湿式伸線加工時に断線しやすくなり、安定的に製造する手段としては満足できるものではなかった。
　特許文献３には、主相がパーライトであって、表面から５０μｍの深さまでの表層部におけるフェライト面積率が０．４０％以下であることを特徴とする、耐縦割れ性に優れた高炭素鋼線が開示されている。
　しかしながら、量産において、素材となる熱間圧延線材は、仕上げ圧延後にコイル状に重なりあった状態で冷却されるので、場所によって冷却速度や雰囲気が異なる。その結果、脱炭層は不均一に生じるので、特許文献３の技術でも伸線加工用鋼線の全長、且つ、全周に渡ってこのような組織を安定して満たすことは難しい。
　そのため、特許文献３の技術は、安定的に製造する手段としては満足できるものではなかった。
　特許文献４には、Ｃ：０．９０％～１．１０％、Ｃｒ：０．２％～０．６％を含有し、パーライトブロックの大きさを鋼のオーステナイト結晶粒度番号で６～８番に、初析セメンタイトの生成量を体積率で０．２％以下に、パーライト中のセメンタイト厚さを２０ｎｍ以下に、そして当該セメンタイト中に含まれるＣｒの濃度を１．５％以下に調整した鋼線材が開示されている。
　しかしながら、特許文献４の請求項１及び請求項２に関する技術は、線径が３ｍｍ～４ｍｍで行われるパテンティング処理を省略するためのものである。また請求項３には細径高強度鋼線の製造方法が記載されているが、最終熱処理の条件や最終熱処理後の組織については規定されておらず、詳細な説明でも最終熱処理後の組織について記載されていない。
日本国特開２００５－１６３０８２号公報 日本国特開２００２－１４６４７９号公報 日本国特開２０００－３５５７３６号公報 日本国特開２００４－９１９１２号公報
　本発明は以上の事情を背景としてなされたもので、スチールコードやソーイングワイヤ等の細径の高強度鋼線を製造するために素材として用いられる鋼線として好適であり、しかも安定して製造し得る伸線加工性に優れた伸線加工用鋼線を提供することを目的とする。
　本発明の伸線加工用鋼線に対して、最終伸線加工である、湿式の伸線加工を行うことで、引張強さが例えば４２００ＭＰａ以上であり、捻回特性に優れた鋼線を得ることが出来る。
　本発明者らは、上記課題を解決し、しかも安定して製造し得る伸線加工性に優れた伸線加工用鋼線を得るために、伸線加工用鋼線の化学組成とミクロ組織とが、最終湿式伸線加工後の極細鋼線の引張強さと捻回特性とに及ぼす影響について調査及び研究を重ねた。
　その結果、下記（ａ）～（ｄ）の知見を見出した。
　ここで、「最終湿式伸線加工後の極細鋼線」は、単に、「伸線加工後の鋼線」と称する場合がある。
（ａ）Ｃｒの含有、あるいはＳｉ含有量やＭｎ含有量の増加によって、伸線加工後の鋼線は高強度化する。しかしながら、高強度化に伴って、捻回試験でのデラミネーションが発生しやすくなる。
（ｂ）Ｃｒの含有、あるいはＳｉ含有量やＭｎ含有量の増加によって、パーライト中のセメンタイトの長さが短くなる。特に、長さが０．５μｍ以下の粒状に近い形状のセメンタイトが増える傾向がある。このようにパーライト中のセメンタイトの長さが短くなり、特に長さが０．５μｍ以下の粒状に近い形状のセメンタイトが増えると、伸線加工後の鋼線の捻回試験でのデラミネーションが生じやすくなる。
（ｃ）ただし、Ｃｒなどの合金元素の含有量を増やしても、パテンティング処理時の鉛浴、あるいは流動層の温度と浸漬時間との制御によって、パーライト変態温度を制御することができる。パーライト変態温度を高めれば、パーライト中のセメンタイトがあまり短くならず、長さが０．５μｍ以下の粒状に近い形状のセメンタイトもあまり増えない。そのため、伸線加工後の鋼線の捻回試験でのデラミネーションが発生しにくくなる。
（ｄ）その一方、パーライト変態温度を高めれば、パーライトのラメラ間隔が大きくなり、伸線加工用鋼線の引張強さが低下する。そのため、伸線加工後の鋼線の高強度化と捻回特性との両立のためには、パーライト変態温度を、適切な範囲内に調整する必要がある。また、パーライト変態終了後に、Ｆｅ原子が長距離拡散できる温度域である５５０℃以上に保持されれば、セメンタイトの粒状化が進行するため、パーライト変態終了後の温度管理も必要である。
　これらの（ａ）～（ｄ）の知見に基づいて、本発明者らは、さらに詳細な実験・研究を重ねた。
　その結果、鋼の合金元素及び不純物元素の量を適切に調整もしくは制限すると同時に、パーライトを主体とする組織の条件、とりわけパーライトの体積率、パーライトの平均ラメラ間隔、パーライト中のセメンタイトの平均長さ、及びパーライト中における長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合を、それぞれ適切な範囲内に調整することによって、上述の課題を解決できる、細径の高強度鋼線の素材として用いられる伸線加工用鋼線が得られる。
　そして、上述の特徴を満たした伸線加工用鋼線を素材として使用することで、最終製品となる細径の高強度鋼線が、例えば４２００ＭＰａ以上の引張強さを有することができ、同時に優れた捻回特性を有することができることを見出した。
　さらに、本発明者らは、伸線加工後の鋼線、すなわち、最終湿式伸線加工後の極細鋼線において高強度及び捻回特性に優れた性能を確保しながら、量産工程でも安定して製造し得ることを見出し、本発明をなすに至った。
　本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
（１）本発明の一態様に係る伸線加工用鋼線は、化学成分として、質量％で、Ｃ：０．９％～１．２％、Ｓｉ：０．１％～１．０％、Ｍｎ：０．２％～１．０％、Ｃｒ：０．２％～０．６％を含有し、Ａｌ：０．００２％以下、Ｎ：０．００７％以下、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０１％以下に制限し、Ｍｏ：０％～０．２０％、Ｂ：０％～０．００３０％からなる群より選択される１種以上を含有し、残部がＦｅ及び不純物であり、組織はパーライトを含み、前記パーライトの体積率が９５％以上であり、前記パーライトの平均ラメラ間隔が５０ｎｍ～７５ｎｍであり、前記パーライト中のセメンタイトの平均長さが２．０μｍ～５．０μｍであり、前記パーライト中の前記セメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合が２０％以下である。
（２）上記（１）に記載の伸線加工用鋼線は、前記化学成分として、質量％で、Ｍｏ：０．０２％～０．２０％、Ｂ：０．０００５％～０．００３０％からなる群より選択される１種以上を含有してもよい。
　本発明の上記態様によれば、スチールコード用やソーイングワイヤ用等として好適な、高強度で、かつ捻回特性にも優れた細径の高強度鋼線の、素材として用いられる伸線加工用鋼線を、高い生産性の下で安定して製造することが可能になる。
　その結果、産業上極めて有用な効果がもたらされる。
本発明の上記態様に係る伸線加工用鋼線の長手方向に垂直な断面を、ＦＥ－ＳＥＭを用いて、任意の位置において、倍率１００００倍で撮影した組織写真である。
　本実施形態に係る伸線加工用鋼線について説明する。
　まず、本実施形態における、伸線加工用鋼線の化学成分組成の限定理由についてより詳細に説明する。なお、以下の説明における％は、質量％を意味する。
　Ｃ：０．９％～１．２％
　Ｃは、伸線加工後の鋼線の引張強さを高めるために有効な元素である。
　Ｃ含有量が０．９％未満の場合には、例えば引張強さで４２００ＭＰａといった高い引張強さを、安定して伸線加工後の鋼線に付与させることが困難である。そのため、Ｃ含有量の下限を０．９％とする。伸線加工後に、高強度の鋼線を安定して得るためにはＣ含有量を高めることが有効であり、４５００ＭＰａ以上の引張強さを得るためには、Ｃ含有量は１．０％以上が好ましい。
　一方、Ｃ含有量が多すぎると、組織が硬質化して、伸線加工性や捻回特性の低下を招く。特に、Ｃ含有量が１．２％を超えると、旧オーステナイト粒界に沿って析出するセメンタイト、すなわち、初析セメンタイトの生成を抑制することが工業的に困難となり、伸線加工性や捻回特性が大きく低下する。そのため、Ｃ含有量の上限を１．２％とする。
　Ｓｉ：０．１％～１．０％
　Ｓｉは、伸線加工後の鋼線の引張強さを高めるのに有効な元素であり、また脱酸剤としても必要な元素である。
　Ｓｉ含有量が０．１％未満では、Ｓｉを含有する効果を十分に得られない。そのため、Ｓｉ含有量の下限を０．１％とする。伸線加工後に、高強度の鋼線を安定して得るためにはＳｉ含有量を高めることが有効であり、４５００ＭＰａ以上の引張強さを得るためには、Ｓｉ含有量は０．２％以上が好ましい。
　一方、Ｓｉ含有量が１．０％を超えると、伸線加工後の鋼線の捻回特性が低下する。そのため、Ｓｉ含有量の上限は１．０％とする。ただし、Ｓｉは伸線加工用鋼線の焼入れ性や初析セメンタイトの生成にも影響する元素であることから、伸線加工用鋼線に安定して所望のミクロ組織を確保する観点から、Ｓｉ含有量は０．５％以下が好ましい。
　Ｍｎ：０．２％～１．０％
　Ｍｎは、伸線加工後の鋼線の引張強さを高める効果に加えて、鋼中のＳをＭｎＳとして固定して、熱間脆性を防止する効果を有する成分である。
　しかしながら、Ｍｎ含有量が０．２％未満では、十分な効果が得られない。そのため、Ｍｎ含有量の下限を０．２％とする。伸線加工後に、高強度の鋼線を安定して得るためには、Ｍｎ含有量を高めることが有効であり、４５００ＭＰａ以上の引張強さを得るためには、Ｍｎ含有量は０．３％以上が好ましい。
　一方、Ｍｎは偏析しやすい元素である。特に、Ｍｎ含有量が１．０％を超えると、鋼線の中心部にＭｎが偏析し、その偏析部にマルテンサイトやベイナイトが生成されて、最終の伸線加工工程である、湿式の伸線加工工程における、伸線加工用鋼線の伸線加工性が低下してしまう。そのため、Ｍｎ含有量の上限を１．０％とする。ただし、Ｍｎは、伸線加工用鋼線の焼入れ性や初析セメンタイトの生成に影響する元素であることから、伸線加工用鋼線に安定して所望のミクロ組織を確保する観点から、Ｍｎ含有量は０．５％以下が好ましい。
　Ｃｒ：０．２％～０．６％
　Ｃｒは、パーライトのラメラ間隔を小さくして、伸線加工後の鋼線の引張強さを高める効果を有する。
　Ｃｒ含有量が０．２％未満では、伸線加工後の鋼線の引張強さを４２００ＭＰａ以上にすることが出来ない。そのため、Ｃｒ含有量の下限を０．２％とする。より安定してこの効果を得るためには、Ｃｒ含有量は０．３％以上が好ましい。
　しかしながら、Ｃｒ含有量が０．６％を超えると、伸線加工後の鋼線の捻回特性が低下する。そのため、Ｃｒ含有量の上限を０．６％とする。より好ましくは、Ｃｒ含有量は０．４％以下である。
　本実施形態に係る伸線加工用鋼線おいては、さらに、Ａｌ、Ｎ、Ｐ及びＳを、以下のように制限する必要がある。
　Ａｌ：０．００２％以下
　Ａｌは、Ａｌ２Ｏ３を主成分とする酸化物系介在物を形成して、伸線加工用鋼線の伸線加工性を低下させる元素である。
　特に、Ａｌ含有量が０．００２％を超えると、前記酸化物系介在物が粗大化して、伸線加工時に断線が多発する。その結果、最終の伸線加工工程である、湿式の伸線加工工程における、伸線加工用鋼線の伸線加工性の低下が著しくなる。
　したがって、Ａｌ含有量は０．００２％以下に制限する。Ａｌ含有量は、好ましくは０．００１５％以下である。
　なお、Ａｌ含有量の下限は０％を含む。しかしながら、現状の精錬技術と製造コストとを考慮すると、Ａｌ含有量の下限は、０．０００１％が好ましい。
　Ｎ：０．００７％以下
　Ｎは、冷間での伸線加工時に転位に固着して、伸線加工後の鋼線の引張強さを上昇させる反面、伸線加工用鋼線の伸線加工性を低下させてしまう元素である。
　特に、Ｎ含有量が０．００７％を超えると、最終の伸線加工工程である、湿式の伸線加工工程における、伸線加工用鋼線の伸線加工性の低下が著しくなる。したがって、Ｎ含有量を０．００７％以下に制限する。Ｎ含有量は、好ましくは０．００６％以下である。
　なお、Ｎ含有量の下限は０％を含む。しかしながら、現状の精錬技術と製造コストとを考慮すると、Ｎ含有量の下限は、０．０００１％が好ましい。
　Ｐ：０．０２％以下
　Ｐは、粒界に偏析して、伸線加工用鋼線の伸線加工性を低下させる元素である。
　特に、Ｐ含有量が０．０２％を超えると、最終の伸線加工工程である、湿式の伸線加工工程における、伸線加工用鋼線の伸線加工性の低下が著しくなる。
　したがって、Ｐ含有量は０．０２％以下に制限する。Ｐ含有量は、好ましくは０．０１５％以下である。
　なお、Ｐ含有量の下限は０％を含む。しかしながら、現状の精錬技術と製造コストとを考慮すると、Ｐ含有量の下限は、０．００１％が好ましい。
　Ｓ：０．０１％以下
　Ｓも、Ｐと同様に、伸線加工用鋼線の伸線加工性を低下させる元素である。
　特に、Ｓ含有量が０．０１％を超えると、最終の伸線加工工程である、湿式の伸線加工工程における、伸線加工用鋼線の伸線加工性の低下が著しくなる。
　したがって、Ｓ含有量は０．０１％以下に制限する。
　なお、Ｓ含有量の下限は０％を含む。しかしながら、現状の精錬技術と製造コストとを考慮すると、Ｓ含有量の下限は、０．００１％が好ましい。
　以上が、本実施形態に係る伸線加工用鋼線の基本的な成分組成であり、残部は、Ｆｅ及び不純物である。なお、「残部がＦｅ及び不純物である」における「不純物」とは、鋼を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、または製造環境などから不可避的に混入するものを指す。
　しかしながら、本実施形態における伸線加工用鋼線では、この基本成分に加え、残部のＦｅの一部の代わりに、Ｍｏ及びＢからなる群より選択される１種以上を含有させてもよい。
　Ｍｏ：０％～０．２０％
　Ｍｏの添加は任意であり、その含有量の下限は０％である。
　しかしながら、Ｍｏの添加により、伸線加工後の鋼線の引張強さと捻回特性とのバランスを高める効果を、より安定して享受することができる。この効果を得るには、Ｍｏ含有量を０．０２％以上とすることが好ましい。伸線加工後の鋼線の引張強さと捻回特性とのバランスを得る観点からは、Ｍｏ含有量を０．０４％以上とすることがより好ましい。
　一方、Ｍｏ含有量が０．２０％を超えると、鋼中にマルテンサイトが生成しやすくなり、最終の伸線加工工程である、湿式の伸線加工工程における、伸線加工用鋼線の伸線加工性が低下する場合がある。
　したがって、Ｍｏ含有量の上限は０．２０％が好ましい。より好ましくは、Ｍｏ含有量は０．１０％以下である。
　Ｂ：０％～０．００３０％
　Ｂの添加は任意であり、その含有量の下限は０％である。
　しかしながら、Ｂは、鋼中に固溶したＮと結合してＢＮを形成し、固溶Ｎを低減する効果を有する。そのため、Ｂの添加により、最終の伸線加工工程である、湿式の伸線加工工程における、伸線加工用鋼線の伸線加工性を向上させることができる。この効果を得るためには、Ｂを０．０００５％以上添加することが好ましい。より好ましくは、Ｂ含有量は０．０００７％以上である。
　一方、Ｂ含有量が０．００３０％を超えると、線材中に粗大な炭化物が形成されやすくなり、最終の伸線加工工程である、湿式の伸線加工工程における、伸線加工用鋼線の伸線加工性が低下する場合がある。したがって、Ｂ含有量の上限は０．００３０％が好ましい。より好ましくは、Ｂ含有量の上限は０．００２０％である。
　本実施形態における伸線加工用鋼線では、不純物として混入する以上のＴｉ及びＺｒは、鋳造時に粗大な窒化物を形成しやすく、それが線材にも残存して、伸線加工用鋼線の伸線加工性を低下させるため、残部のＦｅの一部の代わりに、積極的に添加しない方が好ましい。
　次に、本実施形態に係る伸線加工用鋼線の組織について説明する。
＜パーライトの体積率：９５％以上＞
　本実施形態に係る伸線加工用鋼線の組織は、図１に示す通り、フェライトとセメンタイトとが層状のラメラ構造になっているパーライトを含む。
　伸線加工用鋼線において、パーライトの体積率が９５％未満であると、伸線加工後の鋼線において、引張強さで４２００ＭＰａ以上の高強度を確保し、しかも捻回試験でのデラミネーションの発生を抑制することができない。そのため、伸線加工用鋼線のパーライトの体積率を９５％以上とする必要がある。より安定して、伸線加工後の鋼線の高強度と捻回特性とを両立させるためには、伸線加工用鋼線のパーライトの体積率は、９８％以上とすることが好ましい。伸線加工用鋼線のパーライトの体積率は、１００％でもよい。
　一方、本実施形態に係る伸線加工用鋼線において、パーライト以外の組織、すなわち、残部の組織はセメンタイト、フェライト、ベイナイトからなる群より選択される１種以上からなる。この伸線加工用鋼線において、パーライト以外の組織の合計は、体積率で、５％未満である。この伸線加工用鋼線において、パーライト以外の残部の組織は、２％未満が好ましく、０％でもよい。
＜パーライトの体積率の測定方法＞
　本実施形態に係るパーライトの体積率は、次の方法によって測定できる。
　まず、伸線加工用鋼線の横断面、すなわち伸線加工用鋼線の長さ方向に垂直な切断面を、鏡面研磨する。
　その後、鏡面研磨した切断面をピクラールで腐食し、電界放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）を用いて、任意の位置において、倍率５０００倍で１０箇所を写真撮影する。なお、１視野あたりの面積は、縦１８μｍで横２０μｍの３．６×１０－４ｍｍ２である。
　次いで、その撮影した写真を用いて、通常の画像解析により、パーライト以外の組織の面積率を求める。この面積率は体積率と同じであるため、１００からパーライト以外の組織の面積率を除いた値を、その視野のパーライトの体積率とする。そして、得られた１０視野分のパーライトの体積率を平均することによって、その伸線加工用鋼線のパーライトの体積率は得られる。
＜パーライトの平均ラメラ間隔：５０ｎｍ～７５ｎｍ＞
　伸線加工用鋼線のパーライトの平均ラメラ間隔が７５ｎｍ超であると、最終製品となる伸線加工後の鋼線において、引張強さで４２００ＭＰａ以上の高強度を安定して得ることが出来ない。そのため、伸線加工用鋼線において、パーライトの平均ラメラ間隔を７５ｎｍ以下とする。より安定して、伸線加工後の鋼線の高強度と捻回特性とを両立させるためには、伸線加工用鋼線のパーライトの平均ラメラ間隔を、７０ｎｍ以下とすることが好ましい。
　一方、伸線加工用鋼線のパーライトの平均ラメラ間隔が５０ｎｍ未満であると、最終湿式伸線加工時に断線が発生してしまい、伸線加工後の鋼線を得ることが出来ない。そのため、伸線加工用鋼線のパーライトの平均ラメラ間隔を５０ｎｍ以上とする。より安定して、伸線加工時に、断線を発生させないためには、伸線加工用鋼線のパーライトの平均ラメラ間隔を５５ｎｍ以上とすることが好ましい。
＜パーライトの平均ラメラ間隔の測定方法＞
　本実施形態に係る伸線加工用鋼線における、パーライトの平均ラメラ間隔は、次の方法により測定することができる。
　まず、伸線加工用鋼線の横断面を鏡面研磨した後、ピクラールで腐食し、電界放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）を用いて、倍率１００００倍で、任意の箇所を、１０視野撮影する。なお、１視野あたりの面積は、縦９μｍで横１０μｍの９．０×１０－５ｍｍ２である。
　次に、撮影した各１０視野の組織写真のうち、視野内でラメラの向きが揃っている範囲において、ラメラの５間隔分が測定可能な箇所を複数選択する。選択した複数の箇所について、ラメラの長径方向に対して垂直に直線を引いて、ラメラの５間隔分の長さを求める。次に、選択した複数の箇所のうち、５間隔分の長さが小さい方から２つの箇所を選択する。そして、選択した２つの箇所において、それぞれ測定したラメラの５間隔分の長さを５で割ることで、各箇所のラメラ間隔を求めることができる。つまり、１視野で２箇所のラメラ間隔を求めることができる。このように求めた１０視野、合計２０箇所のラメラ間隔の平均値を、その伸線加工用鋼線のパーライトの平均ラメラ間隔とする。
＜パーライト中のセメンタイトの平均長さ：２．０μｍ～５．０μｍ＞
　本実施形態に係る伸線加工用鋼線において、パーライト中のセメンタイトの平均長さが２．０μｍ未満の場合には、断線が発生して伸線加工が出来なくなり、伸線加工後の鋼線が４２００ＭＰａ以上の引張強さを確保できず、伸線加工後の鋼線の捻回試験でのデラミネーションの発生を抑制することが出来なくなる。そのため、パーライト中のセメンタイトの平均長さを２．０μｍ以上とする。
　一方、パーライト中のセメンタイトの平均長さが５．０μｍを超えると、最終の伸線加工工程である、湿式の伸線加工工程における、伸線加工用鋼線の伸線加工性の低下が顕著になる。そのため、パーライト中のセメンタイトの平均長さは、５．０μｍ以下とする。なお、パーライト中のセメンタイトの平均長さは、好ましくは、４．０μｍ以下とする。
　本実施形態に係る伸線加工用鋼線において、他の要件を満たしていても、パーライト中のセメンタイトの平均長さが２．０μｍ～５．０μｍの範囲に無い場合、伸線加工後の鋼線において、高強度と捻回特性とを両立することが出来ない。
＜パーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合：２０％以下＞
　本実施形態に係る伸線加工用鋼線において、パーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合が２０％を超えると、伸線加工後の鋼線において、４２００ＭＰａ以上の引張強さと、捻回特性とを両立することが出来ない。そのため、パーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合を２０％以下とする。
　より安定して高強度と、捻回試験でのデラミネーションの発生の抑制とを両立するためには、パーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合は、好ましくは１５％以下とする。
　一方、パーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合の下限は、特に限定しない。しかしながら、工業的に安定して、伸線加工用鋼線を製造する観点から、パーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合は、２％以上とすることが好ましい。
　本実施形態に係る伸線加工用鋼線において、他の要件を満たしていても、パーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合が２０％以下の範囲に無い場合、伸線加工後の鋼線において、高強度と捻回特性とを両立することが出来ない。
＜パーライト中のセメンタイトの平均長さ及びパーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合の測定方法＞
　本実施形態に係る伸線加工用鋼線において、パーライト中のセメンタイトの平均長さ及びパーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合は、次の方法によって測定することができる。
　上記したパーライトの平均ラメラ間隔を求めた写真を用い、２μｍ毎に垂直方向、水平方向に直線をひき、その直線の交点上にあるセメンタイトの長さを通常の方法によって測定する。もしくは、交点上にセメンタイトが無い場合には、最も近接したセメンタイトの長さを、通常の方法によって測定する。
　なお、１枚の写真あたり１６箇所で、セメンタイトの長さを求め、このように１０枚の写真分、すなわち、１０視野分で合計１６０箇所のセメンタイトの長さを求める。求めた合計１６０箇所のセメンタイトの長さを平均し、その平均値を、本実施形態に係る伸線加工用鋼線における、パーライト中のセメンタイトの平均長さとする。ここで、セメンタイトの長さは長径方向とする。
　そして、この１６０箇所のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下であるセメンタイトの個数の割合を、本実施形態に係る伸線加工用鋼線における、パーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合とする。
　上述した化学組成と組織とを満足することで、伸線加工後の鋼線において、高強度と捻回特性とを両立できる、伸線加工用鋼線を得ることができる。上述した伸線加工用鋼線を得るためには、後述する製造方法により伸線加工用鋼線を製造すればよい。次に、本実施形態に係る伸線加工用鋼線の好ましい製造方法について説明する。
　本実施形態に係る伸線加工用鋼線は、以下のようにして製造することができる。なお、以下に説明する伸線加工用鋼線の製造方法は、本実施形態に係る伸線加工用鋼線を得るための一例であり、以下の手順及び方法で限定するものではなく、本発明の構成を実現できる方法であれば、如何なる方法をも採用することが可能である。
　本実施形態に係る伸線加工用鋼線を製造する場合、パーライトの体積率、パーライトの平均ラメラ間隔、パーライト中セメンタイトの平均長さ、及びパーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合が、既に述べた各条件を確実に満たし得るように、鋼の化学成分や各工程、及び各工程における条件を設定すれば良い。
　また、伸線加工後の鋼線の線径や必要とされる引張強さと捻回特性とに応じて、製造条件を設定することが出来る。
　まず、上記の化学成分となるよう鋼を溶製した後、連続鋳造によって鋼片を製造し、熱間圧延を行う。なお、連続鋳造後、分塊圧延を行ってもよい。得られた鋼片を熱間圧延する際には、鋼片の中心部が１０００℃～１１００℃になるように、一般的な方法で加熱し、仕上げ温度を９００℃～１０００℃として、φ４．０ｍｍ～５．５ｍｍに熱間圧延する。
　仕上げ圧延後、一次冷却として、水冷及び大気による風冷を組み合わせて、平均冷却速度を５０℃／秒以上で、７５０℃～７００℃に冷却する。
　一次冷却の後、二次冷却として、大気による風冷によって、平均冷却速度を５℃／秒～１５℃／秒で、６００℃以下まで冷却する。
　このようにして得られる線材について、通常の方法で脱スケール、潤滑処理を行う。その後、乾式で線材を冷間伸線加工し、φ１．０ｍｍ～２．０ｍｍの中間鋼線を得る。
　次に、アルゴン雰囲気の加熱炉によって、この中間鋼線を、オーステナイト温度域である９７５℃～１０００℃の範囲内の温度に、５秒～１０秒間保持する。
　そして、保持後１秒以内に、中間鋼線を６０５℃～６１５℃の鉛浴に浸漬し、７秒～１０秒間保持するパテンティング処理をした後、ブラシによる鉛の除去を行う。
　そして、最後に、室温まで大気中での冷却を行うことで、本実施形態に係る伸線加工用鋼線を得ることが出来る。
　上記の製造方法における熱間圧延の仕上げ温度とは、仕上げ圧延直後の線材の表面温度を示す。また、仕上げ圧延後の冷却速度は、線材の表面温度の冷却速度を示す。
　なお、アルゴン雰囲気の加熱炉での加熱の温度は、中間鋼線の表面温度を示し、パテンティング処理における鉛浴の温度については、鉛の温度を示す。
　ここで、上記の製造方法では、鉛浴を用いる場合のパテンティング処理における鉛浴の温度を、従来の一般的なパテンティング処理温度よりも高い、６０５℃～６１５℃とする。
　このようなパテンティング処理によって、前述のような化学成分を満たし、パーライトの体積率が９５％以上であり、パーライトの平均ラメラ間隔が５０ｎｍ～７５ｎｍであり、パーライト中のセメンタイトの平均長さが２．０μｍ～５．０μｍであり、パーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合が２０％以下である組織を確実に得ることができる。
　しかしながら、前述のような組織を確実に得るための、最適なパテンティング処理条件やそれ以外のプロセス条件は、鋼の化学成分や、パテンティング処理までの加工工程や、熱処理の履歴などによって、異なることは言うまでもない。
　以下、本実施形態に係る伸線加工用鋼線の実施例を挙げ、本実施形態に係る伸線加工用鋼線の効果を、より具体的に説明する。ただし、実施例における条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能である。よって、本発明は、種々の条件を採用し得、それらは何れも本発明の技術的特徴に含まれるものである。
　表１に示す化学組成の鋼Ａ～Ｍを転炉によって溶製した後、通常の方法の分塊圧延によって、１２２ｍｍ角の鋼片を得た。
　次に、鋼片の中心部が１０５０℃～１１００℃になるように加熱した後、仕上げ温度を９００℃～９５０℃の範囲として、φ５．０ｍｍに熱間圧延した。
　仕上げ圧延後は、水冷及び大気による風冷を組み合わせて平均冷却速度６０℃／秒～８０℃／秒の範囲内で、７３０℃～７００℃に一次冷却し、その後、大気による風冷によって平均冷却速度７℃／秒～１２℃／秒の範囲内で、６００℃～５５０℃の範囲内まで二次冷却を行った。
　このようにして得た線材について、通常の方法で脱スケール、潤滑処理を行い、その後に、乾式での冷間伸線加工によって直径φ１．６ｍｍの中間鋼線を得た。
　このようにして得た中間鋼線について、表２の（ａ）～（ｊ）に示す種々の条件でのパテンティング処理を含む熱処理を施した。
　すなわち、表２において“最高加熱温度”と記載した温度に中間鋼線を加熱した。次に、加熱した中間鋼線を、９７０℃～１０００℃の範囲内の温度に、表２に記載した保持時間だけ保持した。そして、直ちに、具体的には、保持後０．５秒～０．８秒以内に、表２に記載した鉛浴温度の鉛浴に、同じく表２に記載した時間だけ浸漬させてパテンティング処理を行って、直径φ１．６ｍｍの伸線加工用鋼線を製造した。
　表２に記載した各条件で製造した伸線加工用鋼線について、以下に示す方法で、パーライトの体積率、パーライトの平均ラメラ間隔、パーライト中のセメンタイトの平均長さ、およびパーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合を求め、表３－１に示した。
　具体的な測定方法は次の通りである。
　実施例において、伸線加工用鋼線のパーライトの体積率は、次の方法で測定した。
　まず、伸線加工用鋼線の横断面、すなわち伸線加工用鋼線の長さ方向に垂直な切断面を、鏡面研磨した後、ピクラールで腐食し、電界放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）を用いて、任意の位置において、倍率５０００倍で１０箇所を写真撮影した。なお、１視野あたりの面積は、縦１８μｍで横２０μｍの３．６×１０－４ｍｍ２である。次いで、その写真を用いて、通常の画像解析により、パーライト以外の組織の面積率を求めた。この面積率は体積率と同じであるため、１００からパーライト以外の組織の面積率を除いた値を、その視野のパーライトの体積率とした。そして、得られた１０視野分のパーライトの体積率を平均することによって、その伸線加工用鋼線のパーライトの体積率とした。
　実施例において、パーライトの平均ラメラ間隔は、次の方法で測定した。
　まず、伸線加工用鋼線の横断面を鏡面研磨した後、ピクラールで腐食し、電界放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）を用いて、倍率１００００倍で、任意の箇所を、１０視野撮影した。なお、１視野あたりの面積は、縦９μｍで横１０μｍの９．０×１０－５ｍｍ２である。
　次に、撮影した各１０視野の組織写真のうち、視野内でラメラの向きが揃っている範囲において、ラメラの５間隔分が測定可能な箇所を複数選択した。選択した複数の箇所について、ラメラの長径方向に対して垂直に直線を引いて、ラメラの５間隔分の長さを求めた。次に、選択した複数の箇所のうち、５間隔分の長さが小さい方から２つの箇所を選択した。そして、選択した２つの箇所において、それぞれ測定したラメラの５間隔分の長さを５で割ることで、各箇所のラメラ間隔を求めた。このように求めた１０視野、合計２０箇所のラメラ間隔の平均値を、その伸線加工用鋼線のパーライトの平均ラメラ間隔とした。
　実施例において、伸線加工用鋼線のパーライト中のセメンタイトの平均長さ及びパーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合は、次の方法により測定した。
　上述したパーライトの平均ラメラ間隔を求めた写真を用い、２μｍ毎に垂直方向、水平方向に直線をひき、その直線の交点上にあるセメンタイトの長さを通常の方法によって測定した。もしくは、交点上にセメンタイトが無い場合には、最も近接したセメンタイトの長さを、通常の方法によって測定した。
　なお、１枚の写真あたり１６箇所で、セメンタイトの長さを求め、このように１０枚の写真分、すなわち、１０視野分で合計１６０箇所のセメンタイトの長さを求めた。得られた合計１６０箇所のセメンタイトの長さを平均し、その平均値を、伸線加工用鋼線における、パーライト中のセメンタイトの平均長さとした。ここで、セメンタイトの長さは長径方向とした。
　そして、この１６０箇所のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下であるセメンタイトの個数の割合を、伸線加工用鋼線における、パーライト中のセメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合とした。
　製造した伸線加工用鋼線を評価するために、伸線加工用鋼線を用いて最終湿式伸線加工を行って、伸線加工後の鋼線、すなわち極細鋼線を製造した。
　まず、パテンティング処理を行った後の伸線加工用鋼線に対して、引き続き通常の方法でブラスめっきを行った。
　次に、各ダイスでの減面率が平均で２０％となるパススケジュールで、直径φ０．２０ｍｍまで、湿式伸線加工を行った。
　そして、この湿式伸線加工、すなわち最終伸線加工工程において、伸線加工性を評価し、その結果を表３－２に示した。具体的には、最終伸線加工を、伸線加工用鋼線毎に重量５０ｋｇ分について行い、その際の断線回数を記録した。また、断線回数が３回に達した場合、直径φ０．２０ｍｍまでの湿式伸線加工を中止した。
　なお、直径φ１．６ｍｍの伸線加工用鋼線を、直径φ０．２０ｍｍまで、重量５０ｋｇで湿式伸線加工した際の断線回数が、１回以内の場合は、「伸線加工性が良好」と評価した。一方、湿式伸線加工時に、断線回数が２回以上の場合には、「伸線加工性が不良」と評価した。
　さらに、最終伸線加工後の鋼線の強度と捻回特性とを、次の方法にて測定した。すなわち、直径φ０．２０ｍｍまで、湿式の伸線加工ができた鋼線について、それぞれ通常の引張試験と捻回試験とを行った。
　なお、捻回試験は線径、すなわち直径の１００倍の長さの部分を、１５ｒｐｍで断線するまで捻り、デラミネーションが生じたかどうかを、トルク曲線で判定した。そして、この試験を各１０本ずつ行い、断線しなくても、一旦トルクが減少した場合には、１本でも「デラミネーションが生じた」と判断した。その結果を表３－２に示す。
　なお、本発明の伸線加工用鋼線を素材とし、湿式伸線加工を行った鋼線の目標性能は、直径φ１．６ｍｍの伸線加工用鋼線を直径φ０．２０ｍｍまで重量５０ｋｇを湿式伸線加工した際の断線回数が１回以下であること、湿式伸線加工後の引張強さが４２００ＭＰａ以上、好ましくは４３５０ＭＰａ以上、より好ましくは４４５０ＭＰａ以上であること、及び捻回試験を１０本行って、デラミネーションが１回も発生しないことである。
　最終伸線加工後の極細鋼線の目標性能のうち、引張強さが４２００ＭＰａ以上となった場合を「目標性能が十分」と判断し、４２００ＭＰａ以上を満たさない場合を「目標性能が不十分」と判断した。
　また、最終伸線加工後の極細鋼線の目標性能のうち、捻回試験においてデラミネーションが１回も発生しない場合を「捻回特性が良好」とし、デラミネーションが１回でも発生した場合を「捻回特性が不良」と判断した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表３－１及び表３－２から、本発明で規定する条件から外れた試験番号１１～１３、２１～２３、２７、２８、３２及び３８では、最終伸線加工時、すなわち、最終の湿式伸線加工において、３回以上断線が発生したため、最終伸線加工を中止した。
　また、本発明で規定する条件から外れた試験番号１、７、１７、２４及び２５では、最終伸線加工が出来たものの、最終伸線加工後の引張強さが４２００ＭＰａに達していなかった。
　また、本発明で規定する条件から外れた試験番号３、４、８～１０、１４、１８～２０、２９、３３、３５及び３７では、最終伸線加工が出来、また、最終伸線加工後の引張強さが４２００ＭＰａに達していたものの、捻回試験におけるデラミネーションが１度以上発生していた。
　それに対し、本発明で規定する条件をすべて満たす試験番号は、最終伸線加工時、すなわち、最終の湿式伸線加工において、１度以下しか断線が発生せず、最終伸線加工後の引張強さが４２００ＭＰａ以上を達成しており、また捻回試験におけるデラミネーションが１度も発生していなかった。
　以上、本発明の好ましい実施形態および実施例について説明したが、これらの実施形態、実施例は、あくまで本発明の要旨の範囲内の一つの例に過ぎず、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。すなわち、本発明は、前述した説明によって限定されることはなく、請求の範囲の記載によってのみ限定され、その範囲内で適宜変更可能であることはもちろんである。
　本発明によれば、スチールコード用やソーイングワイヤ用等として好適な、高強度で、かつ捻回特性にも優れた細径の高強度鋼線の、素材として用いられる伸線加工用鋼線を得ることができ、また、高い生産性の下で、安定して伸線加工用鋼線を製造することも可能になり、産業上の貢献が極めて顕著である。

Claims (2)

  1. 　化学成分として、質量％で、
    　　Ｃ：０．９％～１．２％、
    　　Ｓｉ：０．１％～１．０％、
    　　Ｍｎ：０．２％～１．０％、
    　　Ｃｒ：０．２％～０．６％
    を含有し、
    　　Ａｌ：０．００２％以下、
    　　Ｎ：０．００７％以下、
    　　Ｐ：０．０２％以下、
    　　Ｓ：０．０１％以下
    に制限し、
    　　Ｍｏ：０％～０．２０％、
    　　Ｂ：０％～０．００３０％
    からなる群より選択される１種以上を含有し、
    残部がＦｅ及び不純物であり；
    　組織はパーライトを含み、前記パーライトの体積率が９５％以上であり；
    　前記パーライトの平均ラメラ間隔が５０ｎｍ～７５ｎｍであり；
    　前記パーライト中のセメンタイトの平均長さが２．０μｍ～５．０μｍであり；
    　前記パーライト中の前記セメンタイトのうち、長さが０．５μｍ以下のセメンタイトの個数の割合が２０％以下である
    ことを特徴とする伸線加工用鋼線。
  2. 　前記化学成分として、質量％で、
    　　Ｍｏ：０．０２％～０．２０％、
    　　Ｂ：０．０００５％～０．００３０％
    からなる群より選択される１種以上を含有することを特徴とする請求項１に記載の伸線加工用鋼線。
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