JPH02213448A - 熱間圧延後の２次スケールの密着性と伸線加工前のメカニカルデスケーリング性を兼ね備えた高炭素鋼線材 - Google Patents
熱間圧延後の２次スケールの密着性と伸線加工前のメカニカルデスケーリング性を兼ね備えた高炭素鋼線材Info
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- JPH02213448A JPH02213448A JP3381489A JP3381489A JPH02213448A JP H02213448 A JPH02213448 A JP H02213448A JP 3381489 A JP3381489 A JP 3381489A JP 3381489 A JP3381489 A JP 3381489A JP H02213448 A JPH02213448 A JP H02213448A
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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。
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〉
本発明は、硬鋼線、 ＰＣ鋼線、タイヤコード等の高炭
素鋼線に係わり、詳しくは熱間圧延後の２次スケールの
密着性と伸線加工前のメカニカルデスケーリング性を兼
ね備えた高炭素鋼線に関するものである。。
素鋼線に係わり、詳しくは熱間圧延後の２次スケールの
密着性と伸線加工前のメカニカルデスケーリング性を兼
ね備えた高炭素鋼線に関するものである。。
〈従来の技術〉
近年、硬鋼線、ピアノ線あるいはビードワイヤー、スチ
ールコード等の製造において、熱間圧延線材をそのまま
熱処理なしにいわゆる直引きによって最終製品あるいは
中間線を得ることが大半であり、熱処理省略による省エ
ネルギー、工数削減などその効果は大きい。
ールコード等の製造において、熱間圧延線材をそのまま
熱処理なしにいわゆる直引きによって最終製品あるいは
中間線を得ることが大半であり、熱処理省略による省エ
ネルギー、工数削減などその効果は大きい。
ところでこの伸線工程前には必ず熱間圧延線材に付着し
ている２次スケールの除去工程を有し、従来から一般に
酸洗法が採用されている。この酸洗法は２次スケール除
去後の表面が梨地状となり伸線加工に適しているという
長所はあるものの、その取扱いが繁雑、廃酸処理費用が
かさむこと。
ている２次スケールの除去工程を有し、従来から一般に
酸洗法が採用されている。この酸洗法は２次スケール除
去後の表面が梨地状となり伸線加工に適しているという
長所はあるものの、その取扱いが繁雑、廃酸処理費用が
かさむこと。
環境汚染あるいは伸線機ラインとの連続化が困難なこと
など問題点も多い。
など問題点も多い。
これらの問題点を解消するため、近年、機械的に２次ス
ケールを剥離するメカニカルデスケーラ−法が多用され
つつある。この剥離性は素材の化学成分１表面粗度、２
次スケール構造、＆Ｉｌ成等に影響され、例えば本発明
者らもその表面粗度改善によるメカニカルデスケーリン
グ性の良好な線材の製造方法を特開昭６１−１５４７０
２号公報に開示している。この方法は線材の熱間圧延時
に粗圧延及び仕上圧延の直前に高圧水によるデスケーリ
ングを施して表面粗度を１．５μｍ以下にすることによ
ってメカニカルデスケーリング性を大幅に向上させるも
のである。
ケールを剥離するメカニカルデスケーラ−法が多用され
つつある。この剥離性は素材の化学成分１表面粗度、２
次スケール構造、＆Ｉｌ成等に影響され、例えば本発明
者らもその表面粗度改善によるメカニカルデスケーリン
グ性の良好な線材の製造方法を特開昭６１−１５４７０
２号公報に開示している。この方法は線材の熱間圧延時
に粗圧延及び仕上圧延の直前に高圧水によるデスケーリ
ングを施して表面粗度を１．５μｍ以下にすることによ
ってメカニカルデスケーリング性を大幅に向上させるも
のである。
〈発明が解決しようとする課題〉
ところが、熱間圧延線材の２次スケールは圧延。
精整、輸送時は密着性が良い一方、需要家でのメカニカ
ルデスケール装置ではその剥離性の良好な相反する性質
が要求される。
ルデスケール装置ではその剥離性の良好な相反する性質
が要求される。
従って、剥離性の向上は、特開昭６１−１５４７０２号
公報等によって得られるものの、反面密着性が劣り問題
となっている。
公報等によって得られるものの、反面密着性が劣り問題
となっている。
密着性が量刑となる具体例は、圧延後の調整冷却中ある
いは完了後圧延線材の２次スケールに熱応力によって部
分的にクラックが入り、そこに空気が侵入することによ
って再酸化されることである。この場合、線材温度が低
くなっているため非常に薄くてタイトなスケールが生成
される。また、この様なスケールが生成しなくともクラ
ックに起因して２次スケールが剥離することもあり、地
鉄が露出し、需要家で使用されるまでに赤錆発生の原因
となる。この様なタイトなスケールや赤錆は機械的に剥
離することが困難で伸線加工性の劣化やダイス寿命の大
幅な低下につながる。
いは完了後圧延線材の２次スケールに熱応力によって部
分的にクラックが入り、そこに空気が侵入することによ
って再酸化されることである。この場合、線材温度が低
くなっているため非常に薄くてタイトなスケールが生成
される。また、この様なスケールが生成しなくともクラ
ックに起因して２次スケールが剥離することもあり、地
鉄が露出し、需要家で使用されるまでに赤錆発生の原因
となる。この様なタイトなスケールや赤錆は機械的に剥
離することが困難で伸線加工性の劣化やダイス寿命の大
幅な低下につながる。
従って、表面粗度の改善によりメカニカルデスケーリン
グ性を向上させることは工業的に重要なものの、密着性
も保持させる必要がある。
グ性を向上させることは工業的に重要なものの、密着性
も保持させる必要がある。
なお、スケール組成は圧延後の冷却条件を調整すること
によって剥離性を抑制するマグネタイト量を増加させる
ことも可能であるが、徐冷しなければならず、機械的性
質の劣化を招き高炭素鋼線材の場合伸線加工性に悪影響
することは良く知られている。
によって剥離性を抑制するマグネタイト量を増加させる
ことも可能であるが、徐冷しなければならず、機械的性
質の劣化を招き高炭素鋼線材の場合伸線加工性に悪影響
することは良く知られている。
本発明は、上記問題点を解消するため、すなわち２次ス
ケールの密着性とメカニカルデスケーリング性を兼ね備
えた高炭素鋼線材を提供することを目的とする。
ケールの密着性とメカニカルデスケーリング性を兼ね備
えた高炭素鋼線材を提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉
第１の発明の熱間圧延後の２次スケールの密着性と伸線
加工前のメカニカルデスケーリング性を兼ね備えた高炭
素鋼線材は、 重量比にて、 Ｃ：０．４〜０．９％、 Ｓｌ：０．１〜０．９％Ｍｎ
： ０．３〜１．０％、 Ｎｌ ｉ Ｏ，０５〜０
．１５％を含有し、残部はＦｅと不可避的不純物からな
る鋼より成形され、その表面粗度Ｒａが１．５μｍ以下
であることを特徴とするものであり、 第２の発明の熱間圧延後の２次スケールの密着性と伸線
加工前のメカニカルデスケーリング性を兼ね備えた高炭
素鋼線材は、 重量比にて、 ＣｊＯ，４〜０．９％、 Ｓｔｊｏ、１〜０．９％Ｍｎ
＋ ０．３〜１．０％、 Ｎｌ ： ０．０５〜０，
１５％を含有し、さらにＣｒあるいは■の１種又は２種
を総量で０．０５〜０，３０％を含有し、残部はＦｅと
不可避的不純物からなる鋼より成形され、その表面粗度
Ｒａが１．５μｍ以下であることを特徴とするものであ
る。
加工前のメカニカルデスケーリング性を兼ね備えた高炭
素鋼線材は、 重量比にて、 Ｃ：０．４〜０．９％、 Ｓｌ：０．１〜０．９％Ｍｎ
： ０．３〜１．０％、 Ｎｌ ｉ Ｏ，０５〜０
．１５％を含有し、残部はＦｅと不可避的不純物からな
る鋼より成形され、その表面粗度Ｒａが１．５μｍ以下
であることを特徴とするものであり、 第２の発明の熱間圧延後の２次スケールの密着性と伸線
加工前のメカニカルデスケーリング性を兼ね備えた高炭
素鋼線材は、 重量比にて、 ＣｊＯ，４〜０．９％、 Ｓｔｊｏ、１〜０．９％Ｍｎ
＋ ０．３〜１．０％、 Ｎｌ ： ０．０５〜０，
１５％を含有し、さらにＣｒあるいは■の１種又は２種
を総量で０．０５〜０，３０％を含有し、残部はＦｅと
不可避的不純物からなる鋼より成形され、その表面粗度
Ｒａが１．５μｍ以下であることを特徴とするものであ
る。
く作用〉
Ｃは線材に所要の強度を付与させるために、少なくとも
０．４％を添加する必要がある。しかし過多に添加する
と高強度は得られるものの中心偏析。
０．４％を添加する必要がある。しかし過多に添加する
と高強度は得られるものの中心偏析。
粒界セメンタイトの析出などから延性が劣化するのでそ
の上限は０．９％とする。
の上限は０．９％とする。
Ｓｔは脱酸剤として０．１％以上添加することが必要で
ある。またフェライト地の強化にも作用するが過度の添
加は伸線加工後の延性を劣化するので上限は０．９％と
した。
ある。またフェライト地の強化にも作用するが過度の添
加は伸線加工後の延性を劣化するので上限は０．９％と
した。
Ｍｎも脱酸剤としての作用あるいは不純物としてのＳに
よる有害な作用を抑制して、鋼の靭性を向上させる。ま
た焼入性向上元素でもあり、高強度を得ることが可能で
ある。これらの効果を発揮させるには少なくとも０．３
％を添加する必要がある。
よる有害な作用を抑制して、鋼の靭性を向上させる。ま
た焼入性向上元素でもあり、高強度を得ることが可能で
ある。これらの効果を発揮させるには少なくとも０．３
％を添加する必要がある。
しかし１．０％を超えて過多に添加すると、偏析あるい
は偏析部に冷却中のミクロマルテンサイトの生成を助長
し、伸線加工性を劣化するので添加量の上限は１．０％
とした。
は偏析部に冷却中のミクロマルテンサイトの生成を助長
し、伸線加工性を劣化するので添加量の上限は１．０％
とした。
旧は本発明において重要な元素であって、２次スケール
の密着性を向上させるのに有効に作用する。
の密着性を向上させるのに有効に作用する。
第１図は小型鋼塊の５ＷＲＨ７２Ａを用い、Ｎｉ量を変
えて同一冷却条件を付与した場合の付着スケール量と引
張歪６％付与後のスケール剥離率を示す、なおスケール
剥離率とは引張歪付与後の残存スケール量を酸洗によっ
て測定し、もとの付着スケール量に対し剥離したスケー
ル量の割合をいう、第１図に示す通りＮｉ含有量が増加
すると、付着スケール量は抑制され、スケール剥離率も
低下してゆく、このスケール剥離率が９５％以上を得れ
ば、ダイス寿命等への影響のないことを数多くの実験に
よってｉｌ！！Ｉ、ている、従ってＮｉ添加によって密
着性を高めかつ剥離性を満足するＮｌ添加量は０．０５
〜０．１５％の範囲とした。
えて同一冷却条件を付与した場合の付着スケール量と引
張歪６％付与後のスケール剥離率を示す、なおスケール
剥離率とは引張歪付与後の残存スケール量を酸洗によっ
て測定し、もとの付着スケール量に対し剥離したスケー
ル量の割合をいう、第１図に示す通りＮｉ含有量が増加
すると、付着スケール量は抑制され、スケール剥離率も
低下してゆく、このスケール剥離率が９５％以上を得れ
ば、ダイス寿命等への影響のないことを数多くの実験に
よってｉｌ！！Ｉ、ている、従ってＮｉ添加によって密
着性を高めかつ剥離性を満足するＮｌ添加量は０．０５
〜０．１５％の範囲とした。
なおＮｌは第２図にＥＰＭＡによる２次スケール層のラ
イン分析結果を示すように、地鉄−スケール界面に濃縮
しており、この層が密着性を高めていると考えられる。
イン分析結果を示すように、地鉄−スケール界面に濃縮
しており、この層が密着性を高めていると考えられる。
Ｃｒも耐酸化性抑制元素であると同時に焼入性向上元素
である。またＣｒとＮＩと同様に地鉄−スケール界面に
濃縮するので密着性を高める。これらを有効に作用させ
るには０．０５％以上の添加が必要で、０．３０％を越
えると２次スケールの剥離性を劣化させるので上限は０
．３０％とした。
である。またＣｒとＮＩと同様に地鉄−スケール界面に
濃縮するので密着性を高める。これらを有効に作用させ
るには０．０５％以上の添加が必要で、０．３０％を越
えると２次スケールの剥離性を劣化させるので上限は０
．３０％とした。
■は焼入性を上げると同時に微細なＶ炭窒化物の析出硬
化により強度を高めることができ、最低０．０５％の添
加を必要とし、過多に添加してもその効果は飽和しコス
ト高となるので上限は０．３０％とした。
化により強度を高めることができ、最低０．０５％の添
加を必要とし、過多に添加してもその効果は飽和しコス
ト高となるので上限は０．３０％とした。
２次スケールの剥離性は、先にも述べた通り表面粗度の
影響を強く受け、良好な剥離性を得るには１．５μｍ以
下にする必要がある。この根拠は特開昭６１−１５４７
０２号公報に開示した通りである。
影響を強く受け、良好な剥離性を得るには１．５μｍ以
下にする必要がある。この根拠は特開昭６１−１５４７
０２号公報に開示した通りである。
すなわち、第３図は加熱温度および冷却速度を一定にし
て得た表面粗度がそれぞれ異なる線材試料に、単純引張
一定歪を付与し、試料表面上に残存するスケール量を測
定した結果を示す相開図である。なお試料として５ＷＲ
Ｈ６２Ａ相当材を用い、スケール量は０．５〜０．５５
Ｈｔ％である。
て得た表面粗度がそれぞれ異なる線材試料に、単純引張
一定歪を付与し、試料表面上に残存するスケール量を測
定した結果を示す相開図である。なお試料として５ＷＲ
Ｈ６２Ａ相当材を用い、スケール量は０．５〜０．５５
Ｈｔ％である。
第３図に示す結果から、平均表面粗度が１．５μｍ以下
にになれば、メカニカルデスケーリング後の残存スケー
ル量が約０．０１％以下と極端に少なくなることが認め
られる。
にになれば、メカニカルデスケーリング後の残存スケー
ル量が約０．０１％以下と極端に少なくなることが認め
られる。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例について説明する。
第１表に示す化学成分を有する小型鋼塊を真空溶製し、
１５０■角に鍛造し、表面手入れを施し、５．５−一線
材に圧延した。圧延巻取条件は、８８０℃で巻取り、そ
の後ｌＯ℃／Ｓの冷却速度を付与した。５．５閣φ圧延
材の引張性質、２次スケールの剥離の有無、スケール付
着量、スケール剥離率を第２表に示す、線材の表面粗度
は第２表に示す通り、いずれの線材もＲａ＝ ０．４〜
０．５μｍと十分に小さく平滑状態にそろえた。
１５０■角に鍛造し、表面手入れを施し、５．５−一線
材に圧延した。圧延巻取条件は、８８０℃で巻取り、そ
の後ｌＯ℃／Ｓの冷却速度を付与した。５．５閣φ圧延
材の引張性質、２次スケールの剥離の有無、スケール付
着量、スケール剥離率を第２表に示す、線材の表面粗度
は第２表に示す通り、いずれの線材もＲａ＝ ０．４〜
０．５μｍと十分に小さく平滑状態にそろえた。
まず比較鋼のＣ−Ｍｎ系のＩ、Ｊ、及びＫｌｌのスケー
ル剥離率は９５％以上を有し問題ないが、２次スケール
の剥離がみられ、タイトスケールあるいは赤錆発生が懸
念される。
ル剥離率は９５％以上を有し問題ないが、２次スケール
の剥離がみられ、タイトスケールあるいは赤錆発生が懸
念される。
これにＭｌあるいはＣｒを多量に添加した比較鋼り及び
Ｍは、それぞれの密着性への効果が認められスケール剥
離は抑制されるものの、スケール剥離率が低下しダイス
寿命の劣化が容易に推定される。
Ｍは、それぞれの密着性への効果が認められスケール剥
離は抑制されるものの、スケール剥離率が低下しダイス
寿命の劣化が容易に推定される。
これらに対し本発明の微量のＮｉ添加、あるいは旧、Ｃ
ｒの複合添加したＡ−Ｈｌｌは、２次スケール剥離率及
び２次スケール剥離とも全く問題ないものである。
ｒの複合添加したＡ−Ｈｌｌは、２次スケール剥離率及
び２次スケール剥離とも全く問題ないものである。
さらに伸線加工時のダイス寿命を調べるため、比較鋼の
Ｊ及びＬ鋼と本発明鋼のＢ及びＤ鋼について、５．５閣
φ線材各３０コイルずつをメカニカルデスケーリング法
により、２次スケール除去して２■φまで連続伸線を行
った。なお伸線は１０ダイスで仕上伸線遠度は４００曽
／ｍｌｎとした。この時のダイス寿命を第３表に示す、
第３表かられかるように、本発明鋼のダイス寿命は酸洗
法には若干劣るものの実使用には十分耐え得る値を示す
ものである。なお本発明鋼は酸洗法に適用されても何ら
支障ないものである。
Ｊ及びＬ鋼と本発明鋼のＢ及びＤ鋼について、５．５閣
φ線材各３０コイルずつをメカニカルデスケーリング法
により、２次スケール除去して２■φまで連続伸線を行
った。なお伸線は１０ダイスで仕上伸線遠度は４００曽
／ｍｌｎとした。この時のダイス寿命を第３表に示す、
第３表かられかるように、本発明鋼のダイス寿命は酸洗
法には若干劣るものの実使用には十分耐え得る値を示す
ものである。なお本発明鋼は酸洗法に適用されても何ら
支障ないものである。
第
表
伸線加工時のダイス寿命
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明の材料は、２次スケールの
密着性と剥離性を兼ね備え、近年普及のめざましいメカ
ニカルデスケーリング法の適用に十分耐え、効率化２歩
出り、環境衛生上のメリットも大きく、工業的に極めて
有用である。
密着性と剥離性を兼ね備え、近年普及のめざましいメカ
ニカルデスケーリング法の適用に十分耐え、効率化２歩
出り、環境衛生上のメリットも大きく、工業的に極めて
有用である。
第１図は２次スケール付着量及び剥離率に及ぼすＮｌ含
有量０影響を示すグラフ、第２図は地鉄−２次スケール
層界面のＮｉの分布を示すグラフ、第３図は線材の平均
表面粗度と単純引張一定歪によるメカニカルデスケーリ
ング後の残存スケール層との関係を示すグラフである。
有量０影響を示すグラフ、第２図は地鉄−２次スケール
層界面のＮｉの分布を示すグラフ、第３図は線材の平均
表面粗度と単純引張一定歪によるメカニカルデスケーリ
ング後の残存スケール層との関係を示すグラフである。
Claims (2)
- （１）重量比にて、 Ｃ：０．４〜０．９％、Ｓｉ：０．１〜０．９％Ｍｎ：
０．３〜１．０％、Ｎｉ：０．０５〜０．１５％を含有
し、残部はＦｅと不可避的不純物からなる鋼より成形さ
れ、その表面粗度Ｒａが１．５μｍ以下であることを特
徴とする熱間圧延後の２次スケールの密着性と伸線加工
前のメカニカルデスケーリング性を兼ね備えた高炭素鋼
線材。 - （２）重量比にて、 Ｃ：０．４〜０．９％、Ｓｉ：０．１〜０．９％Ｍｎ：
０．３〜１．０％、Ｎｉ：０．０５〜０．１５％を含有
し、さらにＣｒあるいはＶの１種又は２種を総量で０．
０５〜０．３０％を含有し、残部はＦｅと不可避的不純
物からなる鋼より成形され、その表面粗度Ｒａが１．５
μｍ以下であることを特徴とする熱間圧延後の２次スケ
ールの密着性と伸線加工前のメカニカルデスケーリング
性を兼ね備えた高炭素鋼線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3381489A JPH02213448A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 熱間圧延後の２次スケールの密着性と伸線加工前のメカニカルデスケーリング性を兼ね備えた高炭素鋼線材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3381489A JPH02213448A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 熱間圧延後の２次スケールの密着性と伸線加工前のメカニカルデスケーリング性を兼ね備えた高炭素鋼線材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02213448A true JPH02213448A (ja) | 1990-08-24 |
Family
ID=12396951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3381489A Pending JPH02213448A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 熱間圧延後の２次スケールの密着性と伸線加工前のメカニカルデスケーリング性を兼ね備えた高炭素鋼線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02213448A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06336649A (ja) * | 1992-11-16 | 1994-12-06 | Kobe Steel Ltd | 熱間圧延鋼線材、極細鋼線および撚鋼線、並びに極細鋼線の製造法 |
| US8859095B2 (en) | 2009-11-05 | 2014-10-14 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High-carbon steel wire rod exhibiting excellent workability |
| CN110747386A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-04 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种易拉拔帘线钢盘条及生产方法 |
| CN115283435A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-11-04 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高碳钢盘条氧化铁皮中Fe2O3含量及其附着性的控制方法 |
-
1989
- 1989-02-15 JP JP3381489A patent/JPH02213448A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06336649A (ja) * | 1992-11-16 | 1994-12-06 | Kobe Steel Ltd | 熱間圧延鋼線材、極細鋼線および撚鋼線、並びに極細鋼線の製造法 |
| US8859095B2 (en) | 2009-11-05 | 2014-10-14 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High-carbon steel wire rod exhibiting excellent workability |
| CN110747386A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-04 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种易拉拔帘线钢盘条及生产方法 |
| CN115283435A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-11-04 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高碳钢盘条氧化铁皮中Fe2O3含量及其附着性的控制方法 |
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