JPH0342126B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電磁波シールド材などの複合材料、
化学反応用フイルター、繊維冶金用原料などに利
用されるステンレス鋼繊維の製造方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕

金属繊維の従来の製造法として、金属線材をダ
イアモンドダイスにより連続的に引抜く伸線法が
知られており、断面の真円度のよい金属繊維が得
られる点ではこれが最良の方法ではあるが、伸線
工程を多数必要とし、かつ高度の製造技術が要求
されるので、この方法で製造された金属繊維は高
価なものとなる。

また、多数本の金属繊維を同時に製造する安価
な方法として、内部が繊維となる金属で、外部が
隔離材からなる複合棒材を、管材中に多数本平行
に充填し、これを熱間圧延し線材圧延し、さらに
冷間引抜などして細線としたものを、酸に浸漬し
て隔離材を溶解除去する方法が特開昭51−17163
号公報やUSP3394213などにより知られている。
この方法によれば、前記伸線法よりも繊維断面の
真円度は劣るが、より容易にかつ安価に金属繊維
を製造することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

多数の金属繊維を同時に製造する従来の方法に
おいて、金属素材と隔離材からなる複合棒材の製
造工程、すなわち、特開昭51−17163号公報の方
法においては、ステンレス鋼の丸ビレツトを普通
鋼管内に挿入したものを熱間押出加工して角ビレ
ツトとなし、これを熱間線材圧延し、さらに冷間
引抜加工して複合棒材を製造しているので、工程
数が多く歩留が低下し、製造コストが高い。

また、USP3394213の方法においては、金属素
材の丸棒を隔離材の管内に挿入したものを押出加
工して複合棒材を製造しているので、多数本の複
合棒材を得るためには、この押出加工を多数回行
う必要があり、やはり工程数が多く歩留が低下
し、製造コストが高い。

本発明は、ステンレス鋼繊維を高歩留でかつ安
価に製造することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段・作用〕

本発明は、つぎの(a)〜(f)の工程を経ることを特
徴とするもので、その詳細を第１図により説明す
る。

(a) ステンレス鋼ビレツト１の表面に炭素鋼１１
を該ビレツト１の厚さの２〜８％の厚さに肉盛
溶接して複合ビレツト２となす工程。

複合ビレツト２は、つぎの工程で熱間線材圧
延されるので断面が正方形の角ビレツトである
ことが望ましく、サイズは一辺の長さが100mm
〜150mmのものが望ましい。

肉盛溶接する炭素鋼中のＣ含有量が、対象と
するステンレス鋼のＣ含有量に対して高過ぎる
と、内盛溶接時あるいは以後の加工工程におい
てＣがステンレス鋼中に拡散して、ステンレス
鋼繊維の材質が劣化するおそれがある。したが
つて、炭素鋼中のＣ含有量は、対象とするステ
ンレス鋼の成分に応じて選定することが望まし
いが、0.10％以下であれば問題ない。

肉盛溶接の厚さがステンレス鋼ビレツト１の
厚さの２％未満だと以後の加工によつて薄くな
りすぎ、ステンレス鋼同士が圧着するおそれが
あり、８％を越えると溶接コストが高くなると
ともに(f)工程における溶解時間が長くなる。し
たがつて、肉盛溶接の厚さをステンレス鋼ビレ
ツト１の厚さの２〜８％と限定した。

なお、複合ビレツト２を得る手段として、ス
テンレス鋼ビレツト１の表面に炭素鋼１１をメ
ツキする方法、あるいは炭素鋼１１を溶射する
方法も考えられるが、メツキ法ではステンレス
鋼ビレツト１の厚さの２％以上の厚さにメツキ
するのが困難であり、また、溶射法で得た複合
ビレツト２は次工程における熱間圧延中に炭素
鋼が剥離するという問題がある。したがつて、
本発明においては、肉盛溶接に限定した。

(b) 複合ビレツト２を熱間線材圧延し、あるい
は、さらに冷間引抜して複合素線３となす工
程。

複合ビレツト２を加熱して熱間線材圧延す
る。必要に応じて、これをさらに冷間引抜加工
し、内部がステンレス鋼で周囲が炭素鋼の複合
素線３とする。

(c) 複合素線３を炭素鋼管１２内に平行に充填し
て集合ビレツト４となす工程。

複合素線３を必要に応じて矯直し、所定の長
さに切断して炭素鋼管１２内に平行に充填し、
集合ビレツト４とする。炭素鋼管１２は、肉盛
溶接した炭素鋼１１と同一あるいは類似した成
分とすることが、加工工程における均一変形の
点で好ましい。

(d) 集合ビレツト４を熱間押出加工して多芯ビレ
ツト５となす工程。

集合ビレツト４を加熱して、熱間押出加工す
る。集合ビレツト４は、炭素鋼鋼管１２と複合
素線３との間および複合素線３同士の間に空隙
があるので、熱間押出加工することによつてこ
の空隙をなくす。また、次の(e)工程において熱
間線材圧延に好都合な形およびサイズに成形す
る。

(e) 多芯ビレツト５を熱間線材圧延し、あるい
は、さらに冷間引抜して多芯素線６となす工
程。

多芯ビレツト５を熱間線材圧延し、必要に応
じてさらに冷間引抜加工する。多芯ビレツト５
内のステンレス鋼は、炭素鋼がバリアー材とな
つて、圧延中に圧着することがなく、多数本の
ステンレス鋼細線を芯材とする多芯素線６が得
られる。

(f) 多芯素線６を酸洗処理し炭素鋼を溶解除去し
てステンレス鋼繊維７となす工程。

多芯素線６中のステンレス鋼を溶解せず、バ
リアー材を溶解する酸を用いて酸洗処理し、ス
テンレス鋼繊維７を得る。酸としては、炭素鋼
の溶解速度の大きい硝酸あるいは硝酸とふつ酸
の混酸などを用いることができる。

〔実施例〕

Ｃ：0.05％、Ni：9.1％、Cr：18.2％のオース
テナイト系ステンレス鋼の110mm角ビレツトの表
面に、Ｃ：0.07％の炭素鋼を４mm厚さ（ビレツト
厚さの3.6％）に肉盛溶接し、熱間線材圧延によ
り直径5.5mmの線材とし、さらに冷間引抜加工に
より直径5.0mmの複合素線とした。これを矯直し
て直線とし、長さ800mmに切断し、外径260mm、内
径200mm、長さ800mmの炭素鋼管（Ｃ：0.05％）内
に約2000本充填し、炭素鋼管の両端に炭素鋼円盤
を溶接して集合ビレツトとした。これを熱間押出
加工して110mm角の多芯ビレツトとし、熱間線材
圧延により直径5.5mmの線材とし、さらに冷間引
抜加工して直径1.0mmの多芯素線とした。これを
HNO₃35wt％の硝酸中に浸漬し、約40分で線径
約20μのステンレス鋼繊維を得た。

なお、ステンレス鋼ビレツトへの肉盛溶接の厚
さを１mm（ビレツト厚さの0.9％）および10mm
（ビレツト厚さの9.1％）としたほかは、前記と同
様にした比較例においては、肉盛溶接の厚さが１
mmの場合は、得られたステンレス鋼繊維の一部が
互いに圧着されていて分離され難く、また肉盛溶
接の厚さが10mmの場合は、多芯素線の酸洗処理に
約1.5時間を要した。

〔発明の効果〕

本発明法により、線径約15μまでの細いステン
レス鋼繊維を、従来法では得られなかつた高歩留
でかつ安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明法を示す工程図である。 １……ステンレス鋼ビレツト、２……複合ビレ
ツト、３……複合素線、４……集合ビレツト、５
……多芯ビレツト、６……多芯素線、７……ステ
ンレス鋼繊維、１１……炭素鋼、１２……炭素鋼
鋼管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) ステンレス鋼ビレツトの表面に炭素鋼を
   該ビレツトの厚さの２〜８％の厚さに肉盛溶接
   して複合ビレツトとなす工程、 (b) 該複合ビレツトを熱間線材圧延し、あるい
   は、さらに冷間引抜して複合素線となす工程、 (c) 該複合素線を炭素鋼管内に平行に充填して集
   合ビレツトとなす工程、 (d) 該集合ビレツトを熱間押出加工して多芯ビレ
   ツトとなす工程、 (e) 該多芯ビレツトを熱間線材圧延し、あるい
   は、さらに冷間引抜して多芯素線となす工程、 (f) 該多芯素線を酸洗処理し炭素鋼を溶解除去し
   てステンレス鋼繊維となす工程、 を経ることを特徴とするステンレス鋼繊維の製造
   方法。