BR122015020249B1

BR122015020249B1 - haste e mola de fio de aço acalmado com si

Info

Publication number: BR122015020249B1
Application number: BR122015020249A
Authority: BR
Inventors: Koichi Sakamoto; Tomoko Sugimura
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2016-07-26
Also published as: US20100024923A1; US20160130674A1; KR101168480B1; KR20090087093A; WO2008081674A1; EP2143812A1; EP2527485A1; EP2143812B1; CN102031450A; US9290822B2; BRPI0721174A2; KR101146842B1; EP2143812A4; EP2527485B1; KR20110082200A; BRPI0721174B1; US9725779B2

Abstract

resumo “haste e mola de fio de aço acalmado com si” uma haste de fio de aço acalmado com si para obter uma mola excelente em propriedades de fatiga e uma mola excelente em propriedades de fatiga obtida a partir de tal haste de fio de aço são providas. na haste de fio de aço acalmado com si da presente invenção, inclusões à base de óxido presentes na haste do fio contém de 30 a 90% de sio2, de 2 a 35% de al2o3, 35% ou menos de mgo (0% não incluso), 50% ou menos de cao (0% não incluso), 20% ou menos de mno (0% não incluso) e de 0,2 a 20% de bao, respectivamente, e o conteúdo total de (cao + mgo) é 3% ou mais.

Description

“HASTE E MOLA DE FIO DE AÇO ACALMADO COM Si” (Pedido dividido do PI0721174-0, depositado em 03/12/2007) Campo da Técnica [001 ]A presente invenção refere-se a uma haste de fio de aço acalmada com silício excelente em propriedades de fatiga e uma mola obtida a partir desta haste de fio de aço, que pode exercer alta propriedade de fatiga quanto for feita, por exemplo, uma mola de grande resistência (uma mola de válvula, uma mola da embreagem) ou semelhantes, e sejam úteis como materiais de uma mola de válvula para um motor de automóvel, uma mola da embreagem, uma mola do freio, uma mola da suspensão e um cordão de aço ou o semelhante em que tais propriedades sejam requeridas.

Fundamento da Técnica [002] Nos últimos anos, como exigência de redução de peso, e grande saída para um automóvel estão mais amplamente requeridas, um projeto elevado de tensão é direcionado também em uma mola de válvula, uma mola de suspensão ou os similares utilizados para um motor, uma suspensão ou similares. Por conseguinte, para estas molas, aquelas que são excelentes em propriedades de resistência à fatiga e propriedades de resistência aos ajustes são fortemente desejadas para lidar com aumento em uma tensão de carga. Em particular, com relação à mola de válvula, exigências para aumento da tensão de fatiga é muito forte, e mesmo SWOSC-V (JIS G 3566), que é estimado para ser excelente em esforços de fatiga dentre aços convencionais, está se tornando difícil de lidar.

[003] Em uma haste do fio para uma mola em que é requerida alta intensidade da fatiga, é necessário reduzir inclusões não-metálicas que sejam apresentadas na haste do fio e se tornem um ponto de partida de ruptura tanto quanto possível. A partir de tal ponto de vista, com relação ao aço utilizado para tal uso como descrito acima, é comum que o aço de alta limpeza onde a presença das inclusões não-metálicas descritas acima é diminuída tanto quanto possível seja utilizado. Adicionalmente, por causa do risco de ruptura do fio e ruptura da fatiga devido às inclusões não-metálicas aumentarem como alto reforço de material é intencionado para, a exigência para redução e miniaturização das inclusões não-metálicas que se tornam sua principal causa tem se tornado mais grave.

[004] Ainda, em uma haste de fio para uma mola em que é requerido alto esforço de fatiga, é necessário reduzir duramente inclusões não-metálicas presentes nas hastes do fio tanto quanto possível. A partir de tal ponto de vista, com relação ao aço utilizado para tal uso como descrito acima, é comum que o aço de alta limpeza onde a presença das inclusões não-metálicas descritas acima é diminuída tanto quanto possível seja utilizado. Adicionalmente, por causa do risco de ruptura do fio e ruptura da fatiga, devido às inclusões não- metálicas aumentarem como alta resistência de material é pretendido para redução e minia-turização das inclusões não-metálicas que se tornam sua principal causa tem se tornado mais grave.

[005] Como uma tecnologia para fazer inclusões sem braços (contra fatiga), uma tecnologia para controlar a composição de inclusões é descrita. Por exemplo, no Documento de Patente 1, tem sido descrito que, em aço de mola de válvula, se controlado para inclusões baseadas nos três componentes Ca0-AI203-SiC>3 cujo ponto de fusão é menor que aproximadamente 1400 a 1500QC, eles não se tornam o início do ponto de falha de fatiga e melhora as propriedades de fatiga.

[006] Adicionalmente, no Documento de Patente 1, é mostrado que aço de limpeza excelente em viabilidade fria e propriedades de fatiga podem ser obtido pela composição média de inclusões não-metálicas cuja proporção de comprimento (1) e largura (d) é 1/d<5 em seções em L de aço enrolado contém de 20 a 60% de Si02, de 10 a 80% de MnO e um ou ambos de 50% ou menos de CaO e 15% ou menos e MgO.

[007] No Documento de Patente 2, é mostrado que o aço de limpeza excelente em viabilidade fria e propriedade de fatiga pode ser obtido pela composição média de inclusões não-metálicas cuja proporção de comprimento (1) e largura (d) é 1/d<5 em seções em L de aço enrolado é feito para compreender de 35 a 75% de Si02, 30% ou menos de Al203, 50% ou menos de CaO, 25% ou menos de MgO.

[008] No Documento de Patente 3, é descrito que, a intensidade de fatiga é melhorada controlando de25 a 75% de Si02, 35% ou menos de Al203, um ou ambos de 50% ou menos de CaO e 40% ou menos de MgO, e 60% ou menos de MnO para serem contidos nas inclusões.

[009] No Documento de Patente 4, é descrito que, o esforço de fatiga é melhorado controlando o ponto de fusão das inclusões cujo ponto de fusão seja maior que 1500QC ou abaixo.

[010] Também, com relação à tecnologia utilizando um componente especial, existe um mostrado no Documento de Patente 5 em que as inclusões são controladas para composição de l_i20, e um mostrado no Documento de Patente 6 em que Ba, Sr, Ca, Mg estão contidos no aço.

[011] Também, a partir do ponto de vista de intenção de redução e miniaturização de inclusões não-metálicas rígidas em aço, uma variedade de tecnologias tem sido proposta ao longo. Por exemplo, no Documento Não-Patente 1, é descrito que inclusões são refinadas em enrolamento mantendo as inclusões no vidro (material de vidro) e que as inclusões estão presentes nos componentes baseados em Ca0-AI203-Si03que sejam de matéria de vidro e estável. Também, é proposto que a diminuição do ponto de fusão das inclusões é eficaz a fim de promover deformação da parte de vidro (o Documento de Patente 4, por exemplo).

[012] Também, no Documento de Patente 3, é mostrado que um aço de mola excelente em propriedades de fatiga pode ser obtido ajustando apropriadamente a composição de componentes químicos do aço enquanto controlando a quantidade de Ca, Mg, (La + Ce) para uma faixa média, e fazer a proporção da composição da composição média de inclusões não-metálicas em uma faixa apropriada do aço (proporção da composição de S1O2, MnO, AI2O3, MgO e CaO).

[013] Por outro lado, no Documento de Patente 6, uma haste do fio para uma mola de alta intensidade é proposta em que “propriedades de ajuste” excelentes são exercidas controlando os componentes fundamentais de C, Si, Mn, Cr, ou os similares, contendo um ou mais tipos fora de Ca, Mg, Ba, Sr através da faixa de 0,0005 - 0,005%, e fazendo o tamanho de inclusões não-metálicas 20 pm ou abaixo, e etc.

[014] Em uma variedade de tecnologias convencionais propostas até agora, a intenção de refinamento controlando a composição de inclusões para uma região de baixo ponto de fusão é centralizada. Por exemplo, em inclusões baseadas em três componentes de Ca0-Al203-Si03, é conhecido que uma região de baixo ponto de fusão está presente em uma área de composição de três componentes no diagrama de fase do sistema de três componentes que é geralmente conhecido, portanto, em uma composição onde qualquer dos componentes se torna alto, o ponto de fusão se torna alto e a intensidade de fatiga da haste do fio diminui. Tal tendência é similar também no caso de inclusões baseadas em três componentes de Ca0-Al203-Si03.

[015] Em uma variedade de tecnologias descritas acima, é mostrada a direção para propriedades de aperfeiçoamento tal como propriedades de fatiga. No entanto, no tempo de aquecimento e temperatura durante trabalho aquecido, o perfeito estado do vidro não pode ser necessariamente mantido somente controlando a composição para aquele como mostrado no Documento de não-Patente 1, a fim de lidar com a necessidade de reforçar a intensidade da fatiga do aço nos últimos anos, é necessário promover adicionalmente deformação da parte de vidro também.

[016] Adicionalmente, com alto reforço de aço, o conteúdo de Si em aço é aumentado, grau de dificuldade de controle do ponto de pino apontando a composição meta em sistema de Ca0-Al203-Si03 está na tendência de se tornar alto, e como mostrado no Documento de Patente 8 por exemplo, um controle sofisticado tal como controlar não somente, mas também totalmente o componente dissolvido, tem se tornado necessário.

[017] Também, no Documento de Patente 6 descrito acima, a utilização de Ba, Ca, Mg, Sr, ou os similares é citada, no entanto, somente seus efeitos de baixar o ponto de fusão é observado e a diferença de cada composição e o efeito da combinação de composição não são utilizadas, as quais resultam na tecnologia em que a intensidade de fatiga capaz de derreter a corrente de alto requerimento, não pode ser realizado.

[018] Também, é difícil obter as inclusões de baixo ponto de fusão com aqueles contendo muito AlaCh dentre inclusões não-metãlicas, portanto, é comum que o aço para obter tal haste do fio adote a assim chamada di-oxidação "Si- Killed Steel" ("aço acalmado com Si"), utilizando Si ao invés de aço acalmado com Al.

[019] Documento de não-Patente t: 'Ί82ΓΚί and 183*^ Nishiyama Memorial Technical Lecture", editada por The Iron and Steel Institute of Japan, PP. 131-144: [020] Documento de Patente 1: Publicação do Pedido de Patente Japonesa não-examinado No. S62-99436.

[021 ]Documento de Patente 2: Publicação do Pedido de Patente Japonesa não-examinado No. S62-99437, [022] Documento de Patente 3: Publicação do Pedido de Patente Japonesa não-examinado No. S63-140068.

[023] Documento de Patente 4: Publicação do Pedido de Patente Japonesa não-examinado No. H5-320827.

[024] Documento de Patente 5: Publicação do Pedido de Patente Japonesa nio-examinado No. 2005-29888.

[025] Documento de Patente 6: Publicação do Pedido de Patente Japonesa não-examinado No. S63-227748.

[026] Documento de Patente 7: Publicação do Pedido de Patente Japonesa não-examinado No. H5-.320827.

[027] Documento de Patente 8: Publicação do Pedido de Patente Japonesa não-examinado No. H9-31G145.

Descrição da Invenção Problemas a serem resolvidos através da Invenção [028] Nas tecnologias convencionais, está descrito que a composição está controlada a uma onde a vitrificação seja fácil para promover deformação de inclusões em enrola-mento quente, e que as inclusões sejam controladas à composição de baixo ponto de fusão a fim de promover adicionalmente deformação. Também, com relação a uma composição específica de inclusões, um sistema composto de óxido baseado em S1O2 em que 0 vidro é estável é mostrado.

[029] Náo é possível lidar com a necessidade de resistência adicional de propriedades de intensidade de fatiga a partir de agora pelos métodos convencionais descritos acima. Também, mesmo se a diminuição adicional do ponto de fusão for tentada em um sistema de SiOa-AhQrCaO-MgO-MnO ou similares, nos quais muitos registros têm sido dado convencionalmente pretendendo fazer inclusões de ponto de fusão mais baixos para promover adicionalmente deformação, a situação já terá alcançado onde ainda é difícil o aperfeiçoamento.

[030] Apesar de existir tecnologias convencionais onde componentes de Ba, Sr, Ca, Mg ou similares são estipulados, a diferença de cada composição ou o efeito de combinação da composição não é utilizado, no qual resultados na tecnologia onde a intensidade de fatiga capaz de encontrar corrente de alto requerimento não pode ser realizada.

[031] Também, é difícil obter inclusões de baixo ponto de fusão com aqueles contendo muito AI2O3 dentre inclusões não-metálicas, no entanto é comum que o aço para obter tal haste do fio adote a assim chamada di-oxidação de "Aço acalmado com Si", utilizando Si ao invés de aço acalmado com Al.

[032] A presente invenção foi desenvolvida sob tal situação, e seu objetivo é prover uma haste de fio de aço acalmado com Si para obter uma mola ou similar excelente em propriedades de fatiga fazendo inclusões ou inclusões inteiras de baixo ponto de fusão e fácil deformação, e uma mola excelente em propriedades de fatiga obtidas a partir de tal haste do fio.

Meios para resolver os Problemas [033] Sob esta situação, os presentes inventores descobriram que 0 ponto de fusão de inclusões é extraordinariamente diminuído através do controle de SiOa, AI2O3, MgO, CaO, MnO, BaO em inclusões com excelente balanço.

[034] Como uma generalidade, a diminuição do ponto de ebulição por compostos óxidos pode ser considerada. No entanto, não é fácil baixar o ponto de fusão de inclusões baseadas em S1O3 em que o Vidro seja estável pelo componente limitado que possa ser controlado como as inclusões em aço, e meios específicos não têm sido realizados até 0 momento Nesta consideração, os presentes inventores descobriram que podería ser realizado através do controle de SiOi, AI2O3, MgO, CaO, MnO com ótimo balanço. Em particular, é importante controlar Ba, Sr, (Mg + Ca) respectivamente dentre Ba, Sr, Ca, Mg onde convencionalmente passam a ser similares, e conter o todo. Além disso, se tornou possível aperfeiçoar extraordinariamente a intensidade de fatiga controlando adequadamente Al (AbOa) que exerceu complicada influência na estabilidade de vidro baseado em SiOa.

[035|Em outras palavras, a haste de fio de aço acalmado com Si da presente inven- ção que poderia alcançar os objetos descritos acima é caracterizada pelo fato de que inclusões baseadas em óxidos presentes na haste do fio contêm de 30 a 90% de S1O2 (significa “% em massa”, a seguir o mesmo), de 2 a 35% de AI2O3, 35% ou menos de MgO (0% não incluso), 50% ou menos de CaO (0% não incluso), 20% ou menos de MnO (0% não incluso), respectivamente, e contém BaO e SrO em uma faixa de 0,2 a 20% no total (entretanto, SrO ^_15%), e conteúdo total de (CaO + MgO) é 3% ou mais, compostas de aço compreendendo 1,2% ou menos de C (0% não incluso), de 1,9 a 4,0% de Si, e de 0,1 a 2,0% de Mn, respectivamente, compreendendo de 0,04 a 30 ppm em massa de Ba e Sr, contanto que Sr^20 ppm no total, e Al esteja entre 1 e 30 ppm, compreendendo Mg e/ou Ca em uma faixa de 0,5 a 30 ppm no total, e em que o balanço é Fe e impurezas inevitáveis.

[036] Na variedade de haste de fio de aço acalmado com Si descrita acima, uma cuja inclusão baseada em oxido presente na haste do fio contém ainda U2O na faixa de 0,1 a 20% é também uma modalidade preferível.

[037] Com relação à composição de componentes químicos da haste de fio de aço acalmado com Si da presente invenção, não é limitado em particular desde que seja aço para uma mola para conter um ou mais tipos de elementos selecionados a partir de um grupo consistindo em Cr, Ni, V, Nb, Mo, W, Cu, Ti, Co e um elemento de terras raras. Outros componentes que não os acima (balanço) são essencialmente Fe e impurezas inevitáveis. Também, mesmo se o componente que não exerce uma grande influência nas inclusões (B, Pb, Bi ou os semelhantes, por exemplo) for adicionado às propriedades de aperfeiçoamento do aço, o efeito da presente invenção poderá ser exercido.

[038] Uma mola excelente em intensidade de fatiga pode ser realizada através da formação da mola utilizando a haste de fio de aço acalmado com Si como descrito acima.

[039] Como uma generalidade, a diminuição do ponto de fusão através de compostos óxidos pode ser considerada. No entanto, não é fácil baixar o ponto de fusão de inclusões de aço acalmado com Si e manter o vidro estável por componentes limitados que possam ser controlados como as inclusões em aço, e meios específicos não têm sido realizados até o momento. Nesta consideração, os presentes inventores realizaram isso controlando Ba, Sr, Si, Al, Mg, Ca com ótimo balanço. Em particular, é importante controlar Ba, Sr, (Mg + Ca) respectivamente dentre Ba, Sr, Ca, Mg que foram convencionalmente pensados para serem similares e para conter tudo. Além disso, se tornou possível aperfeiçoar extraordinariamente a intensidade de fatiga controlando apropriadamente Al que exerceu influência complicada na estabilidade de vidro baseado em Si02.

[040] Em outras palavras, a haste de fio de aço acalmado com Si da presente invenção que poderia alcançar os objetos descritos acima é caracterizada pelo fato de conter de 0,04 a 30 ppm de Ba e Sr (significa "ppm em massa", a seguir o mesmo; entretanto, Sr < 20 ppm) no total, ede 1 a 30 ppm de Al (significa "% em massa", a seguir o mesmo) respectivamente, e por conter Mg e/ou Ca em uma faixa de 0,5 a 30 ppm no total, (041 ]Na variedade da haste de fio de aço acalmado com Si descrita acima, uma contendo Li em uma faixa de 0,03 a 20 ppm é também uma modalidade preferível [042] Com relação à composição de componentes químicos de haste de fio de aço acalmado com Si da presente invenção, não está limitada em particular até ser um utilizado por uma “mola'’, portanto aço, por exemplo, contendo 1,2 % ou menos de C (0% não incluso), de 0,1 a 2,0% de Mn, respectivamente pode ser citado como um preferível. Também, tal haste do fio pode ainda conter um ou mais tipo selecionados de um grupo consistindo em Cr, Ni, V, Nb, Mo, W, Cu, Ti, Co e um elemento de terras raras (REM). O conteúdo preferível quando estes estão contidos diferem de acordo com cada elemento, que seja de 0,5 a 3% de Cr, 0,5% ou menos de Ni, 0.5% ou menos de V, 0,1 % ou menos de Nb, 0,5% ou menos de Mo, 0,5% ou menos de W, 0,1% ou menos de Cu, 0,1% ou menos de Ti, 0,5% ou menos de Co. Também, como um elemento para baixar a viscosidade de inclusões e exercer ainda, um REM pode ser adicionado em aproximadamente 0,05% ou menos.

[043] Outros componentes que não os acima (balanço) são essencialmente Fe e impurezas inevitáveis. Também, mesmo se o componente que não exerce uma grande influência nas inclusões (B, Pb, Bi ou os semelhantes, por exemplo) for adicionado para melhorar as propriedades do aço, poderão ser exercidos os efeitos da presente invenção.

[Q44]Uma mola excelente em intensidade de fatiga pode ser realizada através da formação da mola utilizando a haste de fio de aço acalmado com Si como descrito acima.

Efeitos da Invenção [045] Na presente invenção, controlando adequadamente a composição de ínclu soes baseadas em óxido (composição com ótimo balanço), baixo ponto de fusão e estado do vidro em enrolamento quente foram mantidos, desse modo o refinamento de inclusões em enrolamento quente foi promovido e uma haste de fio de aço acalmando com Si excelente em propriedades de fatiga poderia ser realizada.

[046] Também, ajustando apropriadamente a composição de compostos químicos enquanto contendo Ba e Sr, inclusões inteiras foram feitas de baixo ponto de fusão e fácil em deformação, e a formação de SiOs se tornou difícil mesmo se a fase de separação ocorrida antes do aquecimento e durante o enrolamento quente, desse modo uma haste de fio de aço acalmado com Si para obter uma mola excelente em intensidade de fatiga podería ser realizada.

Melhor modo para realizar a Invenção [047] É conhecido que, na haste do fio com grande proporção de deformação, o refinamento de inclusões através da extensão arrancando o enrolamento quente é útil. Sob tal circunstância, os presentes inventores fizeram investigações de vários ângulos na composição e, formas de cada inclusão para melhora da intensidade de fatiga de molas com variação na forma de inclusões pelo aquecimento após solidificação e enrolamento quente também é levado em consideração. Como um resultado, foi descoberto que controlando apropriadamente a concentração de BaO, AI2O3, S1O2, MgO, CaO e MnO e fazendo a proporção de cada composto óxido em inclusões baseadas em óxido apropriadas, a deformação de inclusões baseadas em óxido em enrolamento quente foi extraordinariamente promovida e se tornou fácil para ser refinada.

[048] É conhecido que, na haste do fio com grande proporção de deformação em enrolamento quente, o refinamento de inclusões através da extensão do rasgo no enrolamento quente é útil. Sob tal circunstância, os presentes inventores fizeram investigações de vários ângulos na composição e, formas de cada inclusão para melhora da intensidade de fatiga de molas com variação na forma de inclusões pelo aquecimento após solidificação e enrolamento quente também é levado em consideração. Como um resultado, foi descoberto que controlando adequadamente a concentração de BaO, AI2O3, Si02, MgO, CaO e MnO e fazendo a proporção de cada composto óxido em inclusões baseadas em óxido adequadas, a deformação de inclusões baseadas em óxido no enrolamento quente foi extraordinariamente promovida e se tornou fácil para ser refinada.

[049] É convencionalmente conhecido que fazer a proporção de cada óxido em inclusões baseadas em óxido apropriadas foi eficaz para melhorar as propriedades do aço (os Documentos de Patente 1 a 6, por exemplo), no entanto, a intensidade de fatiga não se tornou necessariamente excelente, e foi revelado que, por conter estes componentes com excelente balanço, as propriedades de fatiga de haste de fio de aço acalmado com Si poderíam ser extraordinariamente melhoradas. Em inclusões baseadas em três componentes de Ca0-AI203-Si02 por exemplo, é conhecido que uma região de baixo ponto de fusão está presente em uma área de composição de três componentes no sistema de três componentes do diagrama de fase que é geralmente conhecido, portanto, em uma composição onde qualquer dos componentes se torna alto, o ponto de fusão de inclusões se torna alto ao contrário das propriedades de fatiga da haste do fio que são diminuídas.

[050] A haste de fio de aço acalmado com Si da presente invenção é caracterizada pelo fato de que a composição de inclusões baseadas em óxido na haste do fio ser ajustada adequadamente, e os conteúdos de razão de cada óxido consistindo em inclusões baseadas em óxido que são estipulados são como descritas abaixo.

[0,2 a 20% de BaO] [051] BaO é um componente indispensável para inclusões de compostos e baixar o ponto de fusão. Se BaO estiver contido em inclusões, existe um efeito que a estabilização de vidro não é muito deteriorada e o ponto de fusão é diminuído. A fim de exercer estes efeitos, 0,2% de BaO é necessário no mínimo, preferencialmente 1% ou acima. Por outro lado, se a concentração de BaO se tornar excessivamente alta, o ponto de fusão de inclusões se torna alto ao contrário. Portanto, BaO deveria ser feito 20% ou menos (preferencialmente 10%).

[0,2 a 20% de BaO e SrO no total (entretanto, SrO < 15%)] [052] BaO e SrO são componentes indispensáveis para inclusões de compostos e baixar o ponto de fusão. Se BaO e SrO estiverem contidos nas inclusões, existe um efeito que a estabilização de vidro não é muito deteriorado e o ponto de fusão é diminuído. A fim de exercer estes efeitos, 0,2% de BaO e/ou SrO no total (somente ou utilizando ambos) é necessário no mínimo, preferencialmente 1% ou acima. Por outro lado, se a concentração de BaO se tornar excessivamente alta, o ponto de fusão de inclusões se torna ao contrário. Portanto, o total deveria ser feito de 20% ou menos (preferencialmente 10% ou menos). No entanto, mesmo se o conteúdo de SrO no total exceder 15%, o ponto de fusão de inclusões se torna alto, portanto Sr no conteúdo total deveria ser feito de 15% ou abaixo.

[30 a 90% de S1O2] [053] SiO2 é um componente indispensável para fabricação de inclusões de vidro estável, e é necessário por 30% no mínimo. Por outro lado, se o conteúdo de S1O2 se torna excessivo, uma fase de cristal de S1O2 rígida é formada e a extensão que sai em enrolamen-to quente é dificultada, portanto deveria ser feita em 90% ou abaixo.

[2 a 35% de AI2O3] [054] AI2O3 possui um efeito de baixar o ponto de fusão da composição de inclusões de aço acalmado com Si. Adicionalmente, possui também um efeito de inibir a cristalização quando a concentração de CaO ou similar se torna alto. A fim de exercer estes efeitos, é necessário estar contido por 2% ou acima. No entanto, se o conteúdo de AI2O3 se tornar excessivamente alto, cristais de AI2O3 são formados nas inclusões e a extensão que sai em enrolamento quente é dificultada, portanto deveria ser feita em 35% ou abaixo.

[35% ou menos de MgO (0% não incluso), 50% ou menos de CaO (0% não incluso), 3% ou mais de MgO + CaO, do conteúdo total] [055] MgO e CaO são componentes indispensáveis para fabricar inclusões de composição de compostos ótimos e baixar o ponto de fusão. Ambos MgO e CaO são de ponto de fusão alto único, porém possui um efeito de baixar o ponto de fusão de óxido baseado em S1O2. A fim de exercer tal efeito, 3% ou acima deveria estar contido para ambos um ou para o total. No entanto, se a concentração destes se tornar excessivamente alta, o ponto de fusão se torna alto, cristais de MgO, CaO são formados, e a extensão que sai durante o enrolamento quente é dificultada. Por conseguinte, existe um limite superior. Devido a existência de uma diferença no desenvolvimento da formação de cristal entre MgO e CaO, o limite superior é diferente, o qual é para ser 35% ou menos para MgO e 50% ou menos para CaO.

[20% ou menos de MnO (0% não incluso)] [056] Apesar de MnO possuir um efeito de baixar o ponto de fusão de óxido baseado em S1O2, não é bastante realístico controlar para alta concentração em aço com alto Si, portanto foi feito 20% ou menos.

[057] Na haste de fio de aço acalmado com Si da presente invenção, a intensidade de fatiga é melhorada contendo os respectivos componentes descritos acima com excelente balanço, mas é também útil conter Li20 de acordo com a necessidade. As razões de ajustar a faixa quando Li20 está contido são como segue.

[Li20: 0,1 a 20%] [058] Li2O possui um efeito de refinar cristais em inclusões, e, no aço da presente invenção em que o vidro é controlado estável e de baixo ponto de fusão, mesmo se cristais onde são formados muito excepcionalmente possuam um efeito de evitar que os cristais a partir de então se tornem áspero. No entanto, é também útil conter U20. A fim de exercer tais efeitos, é preferível conter Li20 em aproximadamente 2% ou mais, é considerado que os efeitos sejam exercidos para alguns graus mesmo por adição de aproximadamente 0,1%, e é presumido que a adição de baixa concentração pelo menos não cause um acidente prejudicial. Portanto, mesmo se o conteúdo de Li20 exceder 20% para estar contido excessivamente, seu efeito satura.

[059] Uma mola excelente em propriedades de fatiga pode ser realizada formando a mola utilizando uma haste de fio de aço acalmado com Si cujas proporções dos respectivos componentes têm sido adequadamente ajustadas como descrito acima.

[060] A presente invenção foi desenvolvida na suposição de uma haste de fio de aço acalmado com Si útil como material para uma mola, e seu tipo de aço não ser particularmente limitada, portanto, a fim de controlar a composição de inclusões, é preferível conter Si e Mn que são componentes de di-oxidação em 0,1 % em massa ou mais. 1,9% ou mais de Si é mais preferível. No entanto, se estes componentes estiverem contidos excessivamente, o aço se torna fácil para ser deteriorado (embrittled), portanto eles deveríam ser feitos de 4,0% ou menos para Si e 2,0% ou menos para Mn.

[061 ]Ao invés de Al poder estar positivamente contido para desempenhar controle de composição de inclusões baseadas em óxido, se for excessivo, a concentração de AI2O3 em inclusões se torna alta e AI2O3 grosso que se torna a causa da quebra do fio é possivelmente formado, por conseguinte 0,1% ou menos é preferível.

[062] Com relação ao conteúdo de C que é um componente fundamental como aço para uma mola, 1,2% ou abaixo é preferível. Se o conteúdo de C exceder 1,2%, o aço é deteriorado e se torna impraticável.

[063] Aqueles componentes que não os citados acima são Fe e impurezas inevitáveis (0,2% ou menos de S, 0,02% ou menos de P, ou os similares, por exemplo), no entanto se necessário, pode conter um ou mais tipos selecionados de um grupo consistindo em Cr, Ni, V, Nb, Mo, W, Cu, Ti, Co, e um elemento de terras raras (REM). O conteúdo preferível quando estes estão contidos diferem de acordo com cada elemento, o qual é, 0,5 a 3% de Cr, 0,5 ou menos de Ni, 0,5% ou menos de V, 0,1% ou menos de Nb, 0,5% ou menos de Mo, 0,5% ou menos de W, 0,1% ou menos de Cu, 0,1% ou menos de Ti, 0,5% ou menos de Co. Também, como um elemento para baixar a viscosidade de inclusões e exercer mais os efeitos, REM pode ser adicionado em aproximadamente 0,05% ou menos.

[064] É conhecido que, na haste do fio com grande proporção de deformação em enrolamento quente, o refinamento de inclusões pela extensão que sai em enrolamento quente é útil. Sob tal circunstância, os presentes inventores fizeram investigações a partir de vários ângulos na composição e, formas de cada inclusão para melhorar a propriedade de fatiga de molas com variação na forma de inclusões aquecendo após a solidificação e o enrolamento quente também é levada em consideração. Como um resultado, foi descoberto que, controlando adequadamente a concentração de Ba, Al, Si, Mg e Ca, a deformação de inclusões baseadas em óxido em enrolamento quente foi extraordinariamente promovida e se tornou fácil para ser refinada.

[065] Também, é conhecido que, na haste do fio com grande proporção de deformação em enrolamento quente, o refinamento de inclusões pela extensão que sai no enrolamento quente é útil. Sob tais circunstâncias, os presentes inventores fizeram investigações a partir de vários ângulos na composição e, formas de cada inclusão para melhora nas propriedades de fatiga de molas com variação na forma de inclusões aquecendo após a solidificação e o enrolamento quente também é levado em conta. Como um resultado, foi descoberto que, controlando adequadamente a concentração de Ba, Al, Si, Mg e Ca, a deformação de inclusões baseadas em óxido em enrolamento quente foi extraordinariamente promovida e se tornou fácil para ser refinada.

[066] É convencionalmente conhecido que a adição de uma quantidade fina de um elemento metal terra alcalino tal como Ba, Mg, Ca, ou similares foram úteis para o aperfei- çoamento das propriedades de uma mola (o Documento de Patente 6, por exemplo) portanto, foi revelado que a adição de uma quantidade fina sem consideração no tipo de componente não funciona, porém a intensidade de fatiga de uma haste de fio de aço acalmando com Si podería ser extraordinariamente melhorada contendo estes com balanço excelente. Em inclusões baseadas em três componentes de Ca0-AI203-Si02 por exemplo, é conhecido que uma região de baixo ponto de fusão está presente em uma área de composição de três componentes no sistema de três componentes do diagrama em fase que é geralmente conhecido, portanto, em uma composição onde qualquer dos componentes se tornam altos, o ponto de fusão de inclusões se torna ao contrário e as propriedades de fatiga da haste do fio são baixadas. Por outro lado, é considerado que, controlando adequadamente a concentração de Ba, Al, Si, Mg, Ca, qualquer componente nas inclusões baseadas em três componentes descritas acima não se torna excessivamente alto, e as inclusões se tornam mais facilmente deformadas comparadas com o caso onde quaisquer dos componentes estão faltando.

[067] Também, é convencionalmente conhecido que a adição de uma quantidade fina de um elemento metal terra alcalino tal como Ba, Sr, Mg, Ca, ou os semelhantes foi útil para melhora de propriedades de uma mola (o Documento de Patente 6, por exemplo), portanto, foi revelado que a adição de uma quantidade fina sem consideração no tipo de componente não funciona, porém a intensidade de fatiga de uma haste de fio de aço acalmando com Si podería ser extraordinariamente melhorada contendo estes com balanço excelente. Em inclusões baseadas em três componentes de Ca0-AI203-Si02 por exemplo, é conhecido que uma região de baixo ponto de fusão está presente em uma área de composição de três componentes no sistema de três componentes do diagrama em fase que é geralmente conhecido, portanto, em uma composição onde qualquer dos componentes se tornam altos, o ponto de fusão de inclusões se torna ao contrário e as propriedades de fatiga da haste do fio são baixadas. Por outro lado, é considerado que, controlando adequadamente a concentração de Ba, Al, Si, Mg, Ca, qualquer componente nas inclusões baseadas em três componentes descritas acima não se torna excessivamente alto, e as inclusões se tornam mais facilmente deformadas comparadas com o caso onde quaisquer dos componentes estão faltando.

[068] Como descrito acima, a haste de fio de aço acalmado com Si da presente invenção é caracterizada pelo fato de conter componentes tais como Ba, Al, Si, Mg e Ca com excelente balanço, e as razões de limitar a faixa destes compostos serão descritas abaixo.

[069] Também, como descrito acima, a haste de fio de aço acalmado com Si da presente invenção é caracterizada pelo fato de conter componentes tais como Ba, Sr, Al, Si, Mg, Ca com excelente balanço, e as razões de limitar a faixa destes componentes serão descritas abaixo.

[0,03 a 30 ppm de Ba] [070]Ba é um componente indispensável para compor composições e baixar o ponto de fusão. Se BaO estiver contido nas inclusões, existe um efeito que a estabilidade do vidro não é muito diminuída e o ponto de fusão é diminuído. Também, se Ba, que possui força de ligação forte com oxigênio, estiver contido no aço com alta concentração de Si, existe um efeito que, mesmo se as inclusões com concentração extremamente alta de Si02 forem formadas na solidificação, o ponto de fusão de um certo grau pode ser mantido. A fim de exercer estes efeitos, 0,03 ppm de Ba é necessário no mínimo. É preferível conter 0,2 ppm ou acima. Por outro lado, se a concentração de Ba se tornar excessivamente alta, a concentração de outros componentes de inclusões (Mg, Ca, Al, Si, Mn, ou os semelhantes) é diminuída, e controlar a composição onde o ponto de fusão se torna o mais baixo se torna impossível. Por conseguinte, a concentração de Ba deveria ser feita de 30 ppm ou menos, preferencialmente 10 ppm ou menos.

[0,04 a 30 ppm de Ba e Sr no total (entretanto, Sr £ 20 ppm)] [071 ]Ba e Sr são componentes indispensáveis para inclusões de compostos e baixar o ponto de fusão. Se BaO e SrO estiverem contidos nas inclusões, existe um efeito que a estabilização de vidro não é muito deteriorado e o ponto de fusão é diminuído. Também, mesmo se as inclusões com concentração extremamente alta de Si02 forem formadas na solidificação, por conter Ba e Sr, que possuem força de ligação forte com oxigênio, no aço com alta concentração de Si, existe um efeito que, o ponto de fusão de um certo grau pode ser mantido. A fim de exercer estes efeitos, 0,04 ppm de Ba e Sr são necessários no mínimo (total). É preferível conter 0,2 ppm ou acima. Por outro lado, se a concentração de Ba e Sr se tornar excessivamente alta, a concentração de outros componentes de inclusões (Mg, Ca, Al, Si, Mn, ou os semelhantes) é diminuída, e controlar a composição onde o ponto de fusão se torna mais baixo se torna impossível. Por conseguinte, a concentração de Ba e Sr, deveria ser feita em 30 ppm ou menos, preferencialmentelO ppm ou menos. Portanto, se o conteúdo de Sr fora do conteúdo total exceder 20 ppm, as inconveniências acima estão sujeitas a ocorrer, portanto o conteúdo de Sr deveria ser de 20 ppm ou menos.

[1 a 30 ppm de Al] [072]AI possui um efeito de baixar o ponto de fusão da composição de inclusões de aço acalmado com Si. Adicionalmente, existe também um efeito de controlar a vitrificação quando a concentração de CaO ou semelhantes nas inclusões se torna alta. Além disso, Al é um componente facilmente dissolvido em aço comparado com Ca, Ba, ou os semelhantes, e o efeito de inibir a formação de inclusões com concentração extremamente alta de Si02 na solidificação é excelente. A fim de exercer estes efeitos, é necessário estar contido por 1 ppm ou mais. No entanto, se o conteúdo de Al se tornar alto, existe um risco de formar AI2O3 puro na solidificação, portanto, é necessário fazê-lo com 30 ppm ou menos. Também, a fim de controlar a uma composição ótima, onde o ponto de fusão de inclusões for o mais baixo, é preferível fazê-lo com 20 ppm ou menos.

[073] Também, Al possui um efeito de baixar o ponto de fusão da composição de inclusões de aço acalmado com Si. Ainda, existe também um efeito de controlar a vitrificação quando a concentração de CaO ou semelhante nas inclusões se tornar alta. Além disso, Al é um componente facilmente dissolvido em aço comparado com Ca, Sr, Ba, ou semelhantes, e o efeito de inibir a formação de inclusões com concentração extremamente alta de Si02 na solidificação é excelente. A fim de exercer estes efeitos, é necessário estar contido por 1 ppm ou acima. No entanto, se o conteúdo de Al se tornar alto, existe um risco de formar Al203 puro na solidificação, portanto, é necessário fazê-lo com 30 ppm ou abaixo. Também, a fim de controlar a uma composição ótima, onde o ponto de fusão de inclusões for o mais baixo, é preferível fazê-lo com 20 ppm ou abaixo.

[1,9 a 4% de Si] [074] Si é um agente principal de oxidação na fabricação de aço de aço acalmado com Si e é um elemento indispensável para obter a haste do fio da presente invenção. Ainda, ele contribui também para alta resistência e é um importante elemento proveniente do ponto que o efeito de melhorar as propriedades de fatiga ou da presente invenção for exercido extraordinariamente. Além disso, é um elemento útil para aumentar a suavidade da resistência e melhorar as propriedades de ajuste de resistência também. A fim de exercer tais efeitos, o conteúdo de Si é para ser de 1,9% ou mais (preferencialmente 2% ou mais). No entanto, se o conteúdo de Si se tornar excessivo, Si02 puro pode possivelmente ser formado durante a solidificação, e a descarburização da superfície, e aumento de falhas da superfície, portanto as propriedades de fatiga diminuem ao contrário. Consequentemente, Si é para ser feito de 4% ou abaixo, preferencial mente 3% ou menos.

[0,5 a 30 ppm de Mg e/ou Ca no total] [075] Mg e Ca são componentes indispensáveis para fazer inclusões de ótima composição de compostos e baixar o ponto de fusão. Se contiver Ba somente, Mg somente, Ca somente, Al somente, as inclusões se tornam de alto ponto de fusão. Por conseguinte, é necessário certamente conter alguns deles. Ainda, Mg e Ca possuem forte afinidade contra oxigênio, e possuem também um efeito que, quando Si02 puro for excepcionalmente formado, é facilmente reformado a uma composição compósita. A fim de exercer estes efeitos, o conteúdo (conteúdo total de ambos são utilizados) de Mg e Ca (Mg, Ca somente ou utilizando ambos) necessariamente é para ser feito necessariamente de 0,5 ppm ou acima. Também, é preferível conter ambos deles com cada elemento por pelo menos 0,1 ppm ou mais (teor total portanto é 0,5 ppm ou mais). No entanto, se estes elementos se tornarem excessivos, a concentração de outros elementos nas inclusões se torna baixo, e ótima composição de baixo ponto de fusão não pode ser mantida. Por conseguinte, seu limite superior é para ser feito em 30 ppm (preferencialmente 20 ppm ou menos).

[076] Na haste de fio de aço acalmado com Si da presente invenção, as propriedades de fatiga são melhoradas por conter os respectivos componentes descritos acima com excelente balanço, porém é também útil conter Li de acordo com a necessidade. Li possui um efeito de refinar cristais em inclusões, e, no aço da presente invenção em que o vidro é controlado estável e de baixo ponto de fusão, mesmo se cristais tiverem sido muito excepcionalmente formados, ele possui um efeito de evitar que os cristais a partir de então se tornem ásperos. Por conseguinte, é também útil conter Li. A fim de exercer tais efeitos, é preferível conter Li de 0,2 a 20 ppm, portanto, é considerado que alguns efeitos sejam exercidos para alguns graus mesmo pela adição de aproximadamente 0,03 ppm, e é presumido que a adição de baixa concentração pelo menos não exerça uma influência prejudicial.

[077] A presente invenção foi desenvolvida na suposição de uma haste de fio de aço acalmado com Si útil como material para uma mola, e seu tipo de aço não é particularmente limitado, porém Mn é um elemento que contribui para desoxidação do aço, e melhora a capacidade de dissipação e contribui para o aumento da intensidade. A partir de tal ponto de vista, é preferível conter 0,1% ou mais de Mn. No entanto, se o conteúdo de Mn se tornar excessivo, a dureza e flexibilidade são deterioradas, portanto deveria ser feito de 2% ou menos.

[078] Com relação ao conteúdo de C que é um componente fundamental como aço para uma mola, 1,2% ou menos é preferível. Se o conteúdo de C exceder 1,2%, o aço é deteriorado e se torna impraticável.

[079] Aqueles outros componentes fundamentais que não os citados acima são Fe e impurezas inevitáveis (0,02% ou menos, S 0,02% ou menos, P ou semelhantes, por exemplo), portanto, se necessário, podem conter um ou mais tipos selecionados de um grupo consistindo em Cr, Ni, V, Nb, Mo, W, Cu, Ti, Co, e um elemento de terras raras (REM). O conteúdo preferível quando estes estão contidos difere de acordo com cada elemento, que seja de 0,5 a 3% de Cr, 0,5% ou menos de Ni, 0,5% ou menos de V, 0,1% ou menos de Nb, 0,5% ou menos de Mo, 0,5% ou menos de W, 0,1% ou menos de Cu, 0,1% ou menos de Ti, 0,5% ou menos de Co, 0,5% ou menos de REM.

[080] Uma mola excelente em propriedades de fatiga pode ser realizada através da formação da mola utilizando uma haste de fio de aço acalmado com Si cujos componentes químicos são ajustados adequadamente como descrito acima.

[081] Apesar de a presente invenção ser descrita abaixo ainda especificamente por referência aos exemplos, a presente invenção não está limitada pelos exemplos abaixo e pode obviamente ser implementada com modificações adicionadas adequadamente dentro do escopo adaptável aos objetivos descritos acima e abaixo, e quaisquer deles é para ser incluído dentro da faixa técnica da presente invenção.

Exemplo 1 [082] O experimento foi desenvolvido com máquinas atuais em um nível laboratorial. Este meio, com as máquinas atuais que funde o aço derretido por um conversor, foi descarregado a uma concha (aço derretido de 500 kg imitando o aço derretido descarregado de um conversor foi fundido, em um laboratório), vários fluxos foram adicionados, ajuste de componentes, aquecimento de eletrodo (e borbulhas de argônio) foram desempenhados, e um tratamento de derretimento (refinamento de escória) foi desempenhado. Também, elementos de liga tais como Ca, Mg, Ce, Ba, Li, ou semelhantes foram adicionados durante o tratamento de derretimento de acordo com a necessidade. Então, o aço derretido foi jogado (casted) e feito um lingote de aço (foi jogado por um molde que podería obter o equivalente da velocidade de resfriamento para as máquinas atuais, em um nível de laboratório). Um lingote de aço obtido foi esquecido e o enrolamento quente, e uma haste de fio de aço de um diâmetro: 8,0 mm foi feito.

[083] Para cada haste de fio de aço obtida, a composição de inclusões baseadas em óxido no aço foi medida e um teste de avaliação por um teste de fatiga de curva rotatória imitando uma mola de válvula foi desempenhado. Estas medições são como descritas abaixo.

[Composição de inclusões (mas incluindo UO2)] [084] Uma seção em L (uma seção incluindo o eixo) em que cada haste de fio de aço enrolado quente foi moída, a análise de composição foi desempenhada para 300 inclusões baseadas em óxido presentes na seção de chão por um ΕΡΜΑ (Analisador de Micro Sonda de Elétron), e o valor médio foi obtido após convertido a óxido. Também, aqueles com concentração de 5% ou abaixo de S foram considerados como inclusões baseadas em óxido. A condição de medição do ΕΡΜΑ então é descrita abaixo.

Equipamento ΕΡΜΑ: JXA-8621MX (feito por JEOL Ltd.) Analisador (EDS): TN-5500 (feito por Tracor Northern) Voltagem da Aceleração: 20 Kv Corrente do escâner: 5 nA Método de medição: análise quantitativa pela análise de dispersão de energia (me- dindo a área inteira de uma partícula) [Medição de UO2] [085] Devido à concentração de Li02 nas inclusões poder não ser medida pelo ΕΡΜΑ, um método de análise pelo SI MS (Espectroscopia Secundária de íon de Massa) foi originalmente desenvolvido e a medição foi desempenhada em um procedimento descrito abaixo. (1) Amostra padrão primária 1) Primeiro, concentração de cada CaO, MgO, AI2O3, MnO, S1O2, SrO ou similares de inclusões em aço é analisada por um EDX, ΕΡΜΑ ou similares. 2) 0 oxido sintetizado com a mesma composição para uma composição de outras inclusões que não Li02e o oxido sintetizado adicionado com vários Li02a eles são preparados em um grande número, as concentrações de UO2 deles são quantitativamente analisadas por análise química, e amostras padrão são preparadas. 3) A intensidade relativa secundária da intensidade de íon de Li contra Si de cada oxido sintetizado preparado é medida. 4) Uma curva de calibração da intensidade relativa secundária de íon de Li contra Si e concentração de L1O2 quimicamente analisada em 1) acima é projetada. (2) Amostra padrão secundária (para correção de ambiente de medição) 5) Para propósito de correção de ambiente em medição, uma amostra padrão em que íons de Li tem sido implantado em íon em um “wafer” de Si preparado separadamente, a intensidade relativa secundária de íon de Li contra Si é medida, e a correção é feita quando 2) é desempenhada. (3) Medição atual 6) A intensidade relativa secundária de íon de Li contra Si de inclusões em aço é medida, e a concentração de UO2 é obtida pela curva de calibração obtida em 4) acima.

[Teste de intensidade de fatiga (proporção de ruptura)] [086] Para cada haste de fio enrolado quente (diâmetro: 8,0 mm), tira (diâmetro: 7,4 mm) - patente - projetando fio resfriado (diâmetro: 4 mm) - temperatura do óleo [extinção do óleo e banho de ligação (lead bathing) (aproximadamente 450QC) processo de continuação de temperatura] foi desempenhado e um fio com 4,0 mm de diâmetro X 650 mm foi fabricado. O fio obtido foi sujeitado a tratamento equivalente à tensão que alivia o enrijecimen-to (40QC) - pontaria de golpe - baixa temperatura de enrijecimento, a seguir o teste foi desempenhado utilizando um testador de curva rotacional do Método Nakamura com tensão nominal de 908 Mpa, velocidade rotacional: 4000 a 5000 rpm, número de vezes de parada: 2 X 107 vezes. Então, para aqueles a interrupção foi causada por inclusões fora daqueles rompidos, a proporção de ruptura foi obtida pela equação abaixo.

[087] Proporção de ruptura (%) - [número de amostras quebradas por inclusões / (número de amostras quebradas por inclusões + número de amostras em que o teste foi interrompido após alcançar o número de vezes prescrito)] X 100, [088] As composições de componentes químicos das hastes de fio de aço sâo mostradas na Tabela 1 abaixo juntamente da composição de escória em derretimento, e a composição de inclusões e propriedades de fatiga (proporção de ruptura) de cada haste de fio de aço mostrada na Tabela 2 abaixo respectivamente.

Tabela 1 ‘Balanço: Ferro e Impurezas inevitáveis Tabela 2 [089] Α partir destes resultados, a consideração seguinte é possível. Naqueles testes Nos. 1 a 3, 5, 8, 9, 14 a 18, 19, 20 nas Tabelas 1, 2, é entendido que a composição de inclusões é controlada adequadamente e a intensidade de fatiga excelente é obtida.

[090] Por outro lado, naqueles Testes Nos. 4, 6, 7, 10 a 13 nas Tabelas 1,2, a composição de inclusões desvia-se da região estipulada na presente invenção, portanto o resultado do teste de fatiga não é bom, [091 [Mais especificamente, nos testes Nos. 4. 6 nas tabelas 1,2 apesar da concentração de Si02, CaO e MgO ser adequadamente controlada, a concentração de ΑΙΞ03 é alta ou baixa, e a proporção de ruptura se torna alta, [092]Nos testes Nos. 7, 10 nas Tabelas 1 „ 2 apesar de SiCfe, CaO. MgO e AI2O3 serem adequadamente controlados, a concentração de BaO é alta ou baixa, e a proporção de ruptura se torna alta.

[093] No teste No. 11 nas Tabelas 1, 2, apesar da concentração de S1O2, CaO e AI2O3 ser adequadamente controlada, a concentração de MgO é muito alta, e a proporção de ruptura se torna alta.

[094] No Teste No. 12 nas Tabelas 1, 2, apesar da concentração de S1O2, MgO e AI2O3 ser adequadamente controlada, a concentração de CaO é muito alta, e a proporção de ruptura se torna alta.

[095] No teste No. 13 nas Tabelas 1, 2, apesar da concentração de S1O2, MgO, AI2O3 e BaO ser adequadamente controlada, a concentração de CaO + MgO é baixa, e a proporção de ruptura se torna alta.

Exemplo 2 [096] O experimento foi desempenhado com máquinas atuais (ou em um nível laboratorial). Isto é, com as máquinas atuais, o aço derretido que funde por um conversor foi descarregado por uma concha (aço derretido de 500 kg imitando o aço derretido descarregado de um conversor que foi derretido, em um laboratório), vários fluxos foram adicionados, ajuste de componentes, aquecimento de eletrodo, e borbulhas de argônio foram desempenhados, e um tratamento de derretimento (refinamento de escória) foi desempenhado. Também, após outros componentes serem ajustados, Ca, Mg, Ba, Li, ou os semelhantes foram adicionados durante o tratamento de derretimento de acordo com a necessidade a ser mantida por 5 minutos ou mais. Um lingote de aço obtido foi esquecido e enrolado quente, e uma haste do fio de um diâmetro de 8,0 mm foi feita.

[097] Para cada haste do fio obtida, a concentração de Ba, Sr e Li no aço foi medida por um método descrito abaixo, e um teste de avaliação por um teste de fatiga de curva rotatória imitando uma mola de válvula foi desempenhado.

[Conteúdo de Ba, Sr, Li em aço] Quando o conteúdo for 0,2 ppm (mg/kg) ou acima (valor quantitativo de limite superior de 0,2 ppm) [098] Uma amostra de 0,5 g foi tirada de uma haste do fio de um objeto, foi posta em um béquer, água desmineralizada, ácido clorídrico e ácido nítrico foram adicionados, e foi termi-camente decomposta. Após isso foi resfriada ao natural, foi transferida em um frasco de medição de 100 mL (mililitros), e foi feita uma solução de medição. Esta solução de medição foi diluída com água desmineralizada e Ba, Sr e Li foram analisados quantitativamente utilizando um espectrômetro de massa ICP (modelo SPQ8000: feito por Seiko Instruments Inc.). 2) Quando o conteúdo estiver abaixo de 0,2 ppm (mg/kg) (valor quantitativo de limite inferior de 0,03 ppm) [099] Unna amostra de 0,5 g foi tirada de uma haste do fio de um objeto, foi posta em um béquer, água desmineralízada, ácido clorídrico e ácido nítrico foram adicionados, e foi desempenhado uma hidrólise, A seguir a concentração de ácido foi ajustada pela adição de ácido clorídrico, adicionado com metil isobutil cetona (MIBL), sacudida, e o conteúdo de ferro foi extraído para a fase MIBK. Após deixar parado, somente a fase aquosa foi retirada, foi transferida em um frasco de mistura de 100 mL (mililitros), e foi feito uma solução de medição. Esta solução de medição foi diluída com água desmineralízada e Ba e Li foram quantitativamente analisados com a condição descrita acima utilizando um espectrômetro de massa ICP (modelo SPQ8000: feito por Seiko Intruments Inc.}.

[Teste da intensidade de fatiga (proporção de ruptura)] [0100] Para cada haste de fio enrolado quente (diâmetro: 8,0 mm), tira (diâmetro: 7,4 mm) - patente - projetando fio resfriado (diâmetro: 4 mm) - temperatura do óleo (extinção de óleo e banho de ligação (aproximadamente 450°C) processo de continuação de temperatura] foi desempenhado e um fio com 4,0 mm de diâmetro X 650 mm foi fabricado. O fio obtido foi sujeitado a tratamento equivalente à tensão de alívio de enrijecimento (400ÕC) -pontaria de golpe - baixa temperatura de enrijecimento 200SC, a seguir o teste foi desempenhado utilizando um testador de curva rotacional do Método Makamura com tensão nominal de 908 Mpa, velocidade rotacional: 4,000 a 5,000 ppm, número de ve2es de parada: 2 X 107 vezes, Então, para aqueles a interrupção foi causada por inclusões fora daqueles rompidos, a proporção de ruptura foi obtida pela equação abaixo.

[0101] Proporção de ruptura (%) = [número de amostras interrompidas por inclusões / (número de amostras quebradas por inclusões + número de amostras em que o teste foi interrompido após alcançar o número de vezes prescrito)] X 100.

[0102] Estes resultados são mostrados na tabela 6 juntamente com a composição de compostos químicos de cada haste do fio. Também, com relação aos outros elementos que nào Ba, Sr e Li, a medição foi desempenhada de acordo com os métodos descritos acima, C: Método de queima de absorção por infravermelho Si, Mn, Ni, Cr, V e Ti: Método de espectrometria de emissão ICP

Al, Mg, Zr, e R:EM: Método de espectrometria de massa ICP

Ca: Método de espectrometria de absorção atômica desmoldurada O: Método de fusão de gás inerte Tabela 6 [0103]A partir destes resultados, a consideração seguinte é possíve . Naque es testes Nos. 1, 3, 4, 7, 8, 10, 15 a 22 na Tabela 6, é entendido que a composição de componentes químicos e a composição de inclusões é controlada por uma região adequada e a inten- sidade de fatiga excelente é obtida.

[0104] Por outro lado, naqueles Testes Nos. 2, 5, 6, 7, 9, 11 a 14 na Tabela 6, a composição de compostos químicos desvia-se de uma região adequada, e a composição de inclusões não é controlada a uma região adequada, portanto o resultado do teste de fatiga não é bom.

[0105] Mais especificamente, nos testes Nos. 2, 5 na tabela 6, apesar de Ba, Ca e Mg ser adequadamente controlada, a concentração de Al é alta ou baixa, e a proporção de ruptura se torna alta.

[0106] No teste No. 6, na Tabela 6, a concentração de Ba e Sr é excessiva, portanto a proporção de ruptura se torna alta.

[0107] No teste No. 9 na Tabela 6, Ba e Sr não estão contidos, portanto a proporção de ruptura se torna alta.

[0108] Nos testes Nos. 11 a 14 na Tabela 6, apesar da concentração de Ba, Sr e Al ser adequada, a concentração de Ca e Mg é alta ou baixa, e a proporção de interrupção se torna alta. Também, no teste No. 15 na Tabela 6, a concentração de Li desvia-se de um limite superior preferível, no entanto o efeito satura comparado a um no teste No. 16 na Tabela 6.

[0109] Desse modo, é entendido que é necessário todo controle adequado de Ba, Sr, Ca, Mg e Al.

[0110] Apesar de a presente invenção ter sido descrita em detalhes referindo-se às modalidades específicas, é aparente àqueles versados na técnica que uma variedade de alterações e modificações podem ser adicionadas sem se desviar do espírito e escopo da presente invenção. O presente pedido está na base de quatro Pedidos Japoneses depositados em 28 de dezembro de 2006 (Pedido de Patente No. 2006-356308, Pedido de Patente No. 2006-356309, Pedido de Patente No. 2006-356311, Pedido de Patente No. 2006-356313) cujos conteúdos estão incorporados neste como referência.

[Aplicabilidade Industrial] [0111] Controlando adequadamente a composição de inclusões baseadas em óxido (composição com ótimo balanço), baixo ponto de fusão e estado do vidro em enrolamento quente são mantidos, desse modo, o refinamento de inclusões em enrolamento quente é promovido e uma haste de fio de aço acalmado com Si excelente em propriedades de fatiga pode ser provida.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Haste de fio de aço acalmado com Si CARACTERIZADA pelo fato de que: as inclusões à base de oxido presentes na haste de fio compreendem de 30 a 90% em massa de Si02; de 2 a 35% em massa de Al203; 35% em massa ou menos de MgO, em que 0% nào está incluso; 50% em massa ou menos de CaO, em que 0% não está incluso, e 20% em massa ou menos de MnO, em que 0% não está incluso, respectivamente, compreendem BaO e SrO em uma faixa de 0,2 a 20% em massa no total, com a condição de que SrO < 15% em massa, e o teor total de (CaO + MgO) é de 3% em massa ou mais; composta de aço compreendendo 1,2% em massa ou menos de C, em que 0% não está incluso, de 1,9 a 4,0% em massa de Si e de 0,1% a 2% em massa de Mn, respectivamente, compreendendo de 0,04 a 30 ppm em massa de Ba e Sr, com a condição de que Sr < 20 ppm em massa no total, e de 1 a 30 ppm em massa de Al respectivamente, compreendendo Mg e/ou Ca em uma faixa de 0,5 a 30 ppm em massa no total; e em que o balanço é Fe e impurezas inevitáveis.

2. Haste de fio de aço acalmado com Si, de acordo com a reivindicação i, CARACTERIZADA pelo fato de que as inclusões à base de óxido presentes na haste de fio compreendem ainda LhO em uma faixa de 0,1 a 20% em massa,

3. Haste de fio de aço acalmado com Si, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA por adicionalmente compreender um ou mais elementos selecionados a partir de um grupo consistindo em Cr, Ni, V, Nb, Mo, W. Cu, Ti. Co e um elemento de terras raras.

4. Haste de fio de aço acalmado com Si, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA por compreender ü em uma faixa de 0,03 a 20 ppm em massa.

5. Mola CARACTERIZADA por ser obtida a partir da haste de fio de aço acalmado com Si, conforme definida na reivindicação 1.