JPH01215928A - 高強度高靭性亜鉛めっき鋼線の製造法 - Google Patents

高強度高靭性亜鉛めっき鋼線の製造法

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JPH01215928A
JPH01215928A JP4087688A JP4087688A JPH01215928A JP H01215928 A JPH01215928 A JP H01215928A JP 4087688 A JP4087688 A JP 4087688A JP 4087688 A JP4087688 A JP 4087688A JP H01215928 A JPH01215928 A JP H01215928A
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高橋 稔彦
Yoshiyuki Asano
浅野 厳之
Toshizo Tarui
敏三 樽井
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/525Heat 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

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、橋梁ケーブル用、送電線の補強用(/Ic
5R用)、あるいは海底光フアイバーケーブル補強用の
ワイヤー等に使用される高張力の亜鉛メツキ鋼線に関す
るものである。
(従来の技術) 橋梁用のワイヤー等の亜鉛めっき鋼線においても、軽量
化あるいは工事期間の短縮のために、鋼線の高張力化に
対するニーズが高まっている。
このような要請に応えるために、多数の研究が精力的に
展開された結果、亜鉛めっき網線の高張力化を図る上で
の最大の課題は、鋼線の延性、特に延性の評価法の一つ
である捻回試験において鋼線の長平方向に生ずる割れの
発生を抑制する技術を確立することであることが分かっ
てきた。
これに対し、旧RE JOURNAL INTERNA
TONALのVOLUME161983年陽4のページ
50には、鋼線を構成するパーライト組織のセメンタイ
トラメラ間隔を適正な大きさに制御することによって亜
鉛めっき鋼線の捻回試験における長手力向割れを抑制で
きることが記載されている。
また、特公昭60−26805と特公昭60−2680
6には、亜鉛めっき鋼線を対象とするものではないが、
伸線後あるいは伸線中の鋼線に特定条件の矯直加工を施
すことによって、その後200℃から400℃でブルー
イングされる鋼線の捻回試験における長手力向割れを抑
制できることが記載されている。
しかしながら、本発明者らの研究によればこれらの技術
をもってしても超高張力の亜鉛めっき鋼線、例えば線径
7龍で引張強度170 kgf/+m2以上、5酊で1
90kgf/龍2以上、3II11で210kgf/m
m”以上の亜鉛めっき鋼線の捻回試験において長手方向
割れの発生を抑制することはできない。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、橋梁用、送電線の補強用あるいは海底光フア
イバーケーブル補強用ワイヤー等に使用される高張力の
亜鉛めっき鋼線の延性、特に捻回試験において長手方向
に生ずる割れの発生を抑制する技術を確立することを目
的になされたものである。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、亜鉛めっき鋼線の捻回試験における長手
方向の割れの発生を防止する技術について研究を進めた
結果、伸線された鋼線をめっきする前にブルーイング処
理することが割れの発生を抑えるために極めて効果的で
あることを見い出した。
そこで本発明者らは、引き続いて割れの発生を抑制する
だめのブルーイング条件について定量的な検討を重ねた
第1図は、伸wA後193 kgf/鶴2.207 k
gf/m112および231kgf/Tl1m2の強度
を有する線径5mlの鋼線を、温度を350℃から50
0℃、時間を10秒から10分の範囲に変えてブルーイ
ング処理した後溶融亜鉛めっきし、ブルーイング条件が
捻回特性に及ぼす効果を調べた結果である。○印はL9
3kgf/龍2、Δ印は207kgf/龍2、目印は2
31 kgf/1ax2の鋼線の結果で、口印は割れの
発生率が10%以下、黒印は割れの発生率が10%超で
あることを示す。また、図中に示した数字は各ブルーイ
ング条件におけるT (20+Iog t)の値を示す
430°C以上の温度において、ブルーイング温度Tと
ブルーイング時間tが、 第1式 %式%(1) を満たす場合にのみ、捻回試験において長手方向に生ず
る割れの発生が顕著に抑制されることが分かる。ここで
、Tは絶対温度で示される温度、tは時間で示されるブ
ルーイング時間である。
本発明者らは、さらに鋼線の強度を163kgf/11
12から326 kgf/龍2、鋼線の線径を0.8宵
璽から10mmまで広い範囲に変えて、捻回試験におけ
る割れの発生に及ばずブルーイング条件の効果を検討し
た。その結果、430℃以上の温度において、ブルーイ
ング温度とブルーイング時間が第1式の条件を満たずよ
うにブルーイングされた場合には、すべての鋼線におい
て割れが著しく抑制されることを見い出し、高張力亜鉛
メツキ鋼線の捻回試験での長手方向割れの抑制に対する
このブルーイング処理の有効性を確認した。
なお、従来から伸線後の鋼線を溶融鉛浴に浸漬して潤滑
皮膜を除去する作業が亜鉛めっきの前に行われている。
しかしながらこれは、あくまでも潤滑皮膜の除去を目的
としているので、400°Cの鉛浴に10秒程度浸漬さ
れるだけである。すなわち、この作業は本発明のブルー
イングとは全く目的を異にするものであり、また、40
0℃に10秒程度保持されても捻回試験での割れの発生
には全く効果がないことは上に述べた通りである。
この発明は、亜鉛めっき鋼線として使用される高炭素鋼
の伸線された鋼線に適用されるもので、鋼線の組成は特
に規定しないが、この処理が亜鉛めっき鋼線の強度とし
て、線径7龍で170kgf/mm2以上、51mで1
90 kgf/ms2以上、3鶴で210 kgf/+
m2以上で効果が大きいことから、鋼線の組成としてC
:0.75%〜1.0%、Si:0.6%〜2.0%、
Mn : 0.3%〜1.5%、を含有し、その他強化
元素としてCr:1%以下、Mo : 0.2%以下、
V : 0.3%以下、Ni:1%以下の1種または2
種以上を含有し、更に細粒化元素としてAβ:0.1%
以下、Nb:0.1%以下、Ti : 0.1%以下の
1種または2種以上を含有することが望ましい。
これは次のような理由によるものである。すなわち、C
,Si、 Mn、 Cr、 Mo、  V、 Niの添
加範囲が上に示した量より少ない場合には、伸線前の鋼
線の強度が低いので鋼線強度を高くするためには伸線加
工度を大きくすることが必要になる。ところが、伸線加
工度が大きくなると、引張り試験での延性が低下する。
また、これらの元素の添加範囲が上に示した上限値を越
えると、鋼線の延性に有害な組織、例えば初析セメンタ
イトが現れ同しく引張り試験での延性が低下する。更に
八β、 Nb。
T1の添加範囲が上に示した量を越える場合にはこれら
の元素の炭窒化物が増えて延性が低下するためである。
以下に実施例を示して本発明を更に詳しく説明する。
(実施例1) C:0.80%、Si:0.93%、Mn:0.43%
、Cr : 0.32%、八β: 0.036%を含有
し、伸線後219 kgf/m2の強度を有する線径5
鶴の鋼線に、ブルーイング処理を行い、さらにその後4
50℃の溶融亜鉛にfiI線を30秒浸漬して亜鉛めっ
きした。この鋼線を捻回試験し、割れの発生とブルーイ
ング温度、時間の関係を調べ、第1表に結果を示した。
ブルーイング温度が430℃未満の場合には、ブルーイ
ング温度とブルーイング時間の関係T (20+log
t)の値が12700を越えても、また温度が430℃
以上でもT(20+βogt)の値が12700未満の
場合には、割れの発生が抑制できないのに反して、43
0℃以上の温度で且つ、ブルーイング温度と時間がT 
(20+log t)≧12700を満足するようにブ
ルーイングされた場合には、割れが抑制されることが示
されている。
(実施例2) C1,84%、Si:1.20%、Mn : o、 9
3%、v:o、o7%、Ni:0.24%、i:o、0
26%、Nb:01011%を含有し、伸線後196k
gf/龍2を有する線径7龍の鋼線をブルーイング処理
した後445℃、45秒の条件で亜鉛めっきした。
第2表にこの鋼線の捻回試験における割れの発生の有無
とブルーイング条件の関係を示した。
ブルーイング温度が430℃以上で、且つブルーイング
温度と時間がT (20+log t)≧12700な
る条件を満たす場合にはしめ゛て割れの発生が抑制され
ることが示されている。
(実施例3) C:0.93%、Si:0.68%、Mn:0.55%
、^7!:0.018%を含有し、伸線後230kgf
/龍2を有する線径21真の鋼線をブルーイング処理後
、455℃で25秒の条件で亜鉛めっきした。
第3表はこの鋼線の捻回試験における割れとブルーイン
グ条件の関係を示したものである。
ブルーイング温度が430℃未満の場合と430℃以上
でも、ブルーイング温度と時間の関係が12700未満
の場合には、割れの発生を抑えられないことが分かる。
(実施例4) 伸線後480°Cで15秒間ブルーイング処理した後、
450℃で30秒の条件で溶融亜鉛めっきした鋼線の捻
回試験における長手方向割れの発生および引張り試験の
絞り値と鋼線組成の関係を調べ第4表に示した。
いずれの亜鉛めっき鋼線も、430℃以上で、且つT 
(20+log t)≧12700を満足するようにブ
ルーイング処理することによって割れが著しく抑制され
ている。中でもItio、1. 2. 3. 4の鋼線
ではその化学組成が好ましい範囲に入っているため、捻
回試験での割れ率は極めて低く、また引張り試験での絞
り値も良好である。これに反し、陽5.6.7.8,9
.10の鋼線ではその組成が好ましい範囲からはずれて
いるため、捻回試験での割れは抑えられているが、引張
り試験での絞り値が低い。
(発明の効果) 以上に詳しく説明したように、伸線後、亜鉛めっきする
前に、430℃以上の温度で、絶対温度Tと処理時間t
がT (20+log t)≧12700を満足するよ
うにブルイング処理することによって、捻回試験におい
て長手方向の割れが発生しない延性にすくれた高張力亜
鉛めっき@線を製造することが可能で、産業上の価値は
極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、亜鉛めっき鋼線の捻回試験にお&−する長手
方向割れの発生におよぼす、めっき前のブルーイング条
件の影響を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 伸線後、亜鉛めっきの前に430℃以上の温度でT(2
    0+log t)≧12700なる関係を満足するよう
    にブルーイング処理することを特徴とする高強度高靭性
    亜鉛めっき鋼線の製造法(T:絶対温度で表示されるブ
    ルーイング温度、t:時間で表示されるブルーイング時
    間)
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