JPH039180B2 - - Google Patents

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JPH039180B2
JPH039180B2 JP60108889A JP10888985A JPH039180B2 JP H039180 B2 JPH039180 B2 JP H039180B2 JP 60108889 A JP60108889 A JP 60108889A JP 10888985 A JP10888985 A JP 10888985A JP H039180 B2 JPH039180 B2 JP H039180B2
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JP
Japan
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wire
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ferrite
diameter
stainless steel
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JP60108889A
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JPS61266558A (ja
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Hideyoshi Tsubono
Yukio Yamaoka
Kazuichi Hamada
Takashi Saito
Kazumoto Suzuki
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Kobelco Wire Co Ltd
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Shinko Wire Co Ltd
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0673Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core having a rope configuration
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2001Wires or filaments
    • D07B2201/2009Wires or filaments characterised by the materials used
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/3025Steel
    • D07B2205/3028Stainless steel

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  • Ropes Or Cables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) この発明は、ステンレス鋼線、ACSR用鋼芯
線、ステンレス鋼ロープ、ステンレス鋼バネ等に
適用される耐蝕性の優れた高靭性の2相ステンレ
ス鋼線に関するものである。 (従来技術) ワイヤロープの素線やバネ用線材としては、耐
蝕性、疲労強度、捻回値等の特性が優れているこ
とが要求される。従来、これらの材料としては高
炭素鋼の伸線材とオーステナイト系ステンレス鋼
とが知られているが、一般に前者は捻回値が高
く、疲労強度も優れているが、耐蝕性が劣り、後
者は耐蝕性は優れているが捻回値が低く、疲労強
度も低い。これを具体的に説明すると、以下の通
りである。 (A) ステンレス鋼製PC鋼線、PC鋼撚線 従来、SUS304、SUS316等が知られている
が、これらはオーステナイト系ステンレス鋼で
あるために、伸線加工により130Kg/mm2以上の
引張強さになると捻回値が5回程度に低下し、
このような捻回靭性の低下は回転曲げ疲労強度
における耐久比{(疲労強度/引張強さ)
x100}の低下を引き起し、耐久比は16〜19%
になり、したがつて引張強さの上昇に見合つた
疲労強度の上昇が期待できないことになる。こ
れはオーステナイト系ステンレス鋼における宿
命的な欠点である。 (B) ACSR用鋼芯線 通常、亜鉛めつきを行つており、捻回値およ
び疲労強度が高く、引張強さも190Kg/mm2程度
を示すが、耐蝕性は亜鉛めつきにより発揮させ
ているために、長期間の耐蝕性は充分ではな
い。 (C) ステンレス鋼ロープ 上記(A)の場合とほぼ同じであり、200Kg/mm2
を越える素線を撚り合わせているために、高強
度であるが捻回値が3〜5回と低い。このため
素線の強度に比例して疲労強度の向上が望め
ず、またロープは撚線時に撚り変形を入れなが
ら成形されるので、製造中の傷等によつて局部
的に捻回値が低下し、撚線中に断線するという
トラブルも発生しやすい。したがつて、高捻回
特性のワイヤができれば疲労の上昇ばかりでな
く、製造中の傷に対する敏感性をも軽減させる
ことができる。 (D) ステンレス鋼製バネ この場合も上記(A)とほぼ同様であり、強度上
昇のために高加工した伸線材は捻回値の低下を
きたし、耐久比が低下し、オイルテンパー線、
高炭素鋼線に比べて疲労強度が低い。 (発明の目的) この発明はこのような技術的背景のもとになさ
れたものであり、耐蝕性および疲労強度の優れた
高靭性の2相ステンレス鋼線を提供するものであ
る。 (発明の構成) この発明は、C:0.1%以下、Si:1.80〜4.50
%、Mn:1.0%以下、P:0.040以下、S:0.03%
以下、Cr:18.0〜25.0%、Ni:4.5〜17.0%、
Mo:0〜3.0%を含み、フエライト量が20〜80
%、フエライトの降伏応力とオーステナイトの降
伏応力との比が2〜6であり、かつ伸線加工によ
るフアイバー組織を有するものである。 すなわち、この発明は基本的には、Siを多くす
ることにより耐蝕性と応力腐蝕特性を改善すると
ともに、高Si含有量によりフエライトを強化し、
伸線によつて軟かいオーステナイトと硬いフエラ
イトとが交互に並んだフアイバー組織を発達さ
せ、これによつて耐蝕性に優れ、捻回値が高く、
疲労特性の優れた2相ステンレス鋼としたもので
ある。 上記各成分と全体の作用との関係は以下の通り
である。 (A) SiとC値との関係 ここにC値とは、(フエライト相の降伏応
力)/(オーステナイト相の降伏応力)をい
う。 第1図線1はFe−Ni−Cr系2相ステンレス
鋼線にSiを添加したときのC値の変化を示して
いる。C値は荷重50gのマイクロビツカース硬
さ計でフエライトとオーステナイトとの硬さを
測定し、下式を用いて各相の降伏応力を換算し
て算出した。 降伏応力=0.33xビツカース硬さ−34 Siはフエライト形成元素であるから、フエラ
イト中に濃化し、Siの上昇とともにオーステナ
イトとの強度差が大きくなり、C値が大きくな
つていることがわかる。 (B) C値と捻回値、耐久比との関係 第2図線2は上記同様の材料によるC値と捻
回値との関係を示したものであり、捻回値は上
記材料を80%伸線加工した後に計測したもので
ある。これよりACSR鋼芯線の規格値である捻
回値16回以上を満足させるのは、C値が2〜6
の範囲であることが理解される。このことから
第1図においてC値が2〜6に対応するSi含有
量は1.8〜4.5%であることがわかる。また第3
図線3はC値と耐久比との関係を示し、従来の
ステンレス鋼は耐久比は16〜19%程度であり、
20%以上の耐久比にするためにはC値は上記同
様2〜6の範囲となる。 (C) 伸線加工度と捻回値、耐久比の関係 第4図線4は上記同様の材料による捻回値、
線40は耐久比のそれぞれ加工度との関係を示
し、耐久比が20%以上で捻回値が16回以上とす
るための条件は、伸線加工度50〜95%の範囲で
あることがわかる。 (D) フエライト体積率と捻回値との関係 第5図に示すように16回以上の捻回値とする
ためにはフエライト体積率20〜80%とする必要
がある。体積率が20%未満または80%を越える
と捻回値は急減している。 以上の結果から、C値を2〜6の範囲にするに
はSiの含有量を1.8〜4.5%にする必要がある。ま
た捻回値を16以上にするためには、伸線加工度を
50〜95%、フエライト体積率を20〜80%にする必
要がある。さらに耐久比を20%以上にするために
は、伸線加工度およびフエライト量を上記同様に
する必要がある。 つぎに各成分について検討すると、 C:Cが多いと耐蝕性が低下し、炭化物が粒界に
析出し、脆化するので0.1%以下とする。 Si:上記のようにC値の関係から1.8〜4.5%に限
定される。 Mn:これは脱硫元素であり適量は必要である
が、余り多いとオーステナイトの加工硬化性を
上昇させ、伸線によつてオーステナイトが硬化
しすぎてフエライトの強度差がなくなるので1
%以下とする。 P:通常の溶製上、経済的に低減できるレベルの
0.04%以下とする。 S:Sも上記と同じ理由により0.03%以下とす
る。 Cr:Crは18%以下では耐蝕性が劣るので多い方
が良いが、多すぎると熱間加工が困難になり、
経済性が悪いばかりでなく、2相組織とするた
めにはCrに対応してNiも増加させる必要があ
つて、この点でも経済的に不利である。したが
つて、18〜25%とする。 Ni:2相組織とするために上記Crに対応する量
にする必要があり、4.5〜17%とする。 Mo:MoはPC鋼線、PC鋼より線、ACSR用鋼芯
線、ロープ、ばねなどの実用に際してステンレ
ス鋼として実用に耐える耐食、耐孔食性をもた
せるために必要な元素であり、0.5%以上添加
しなければ耐食、耐孔食性は向上しない。しか
し3%以上添加すると、高温でσ相が出現しや
すくなり、熱間加工で割れを生じて生産性を害
し、またコスト上昇を招くばかりでなく、耐食
性、耐孔食性の改善効果も飽和するので、0.5
〜3%が最適である。 以上のことからこの発明の範囲は、C:0.1%
以下、Si:1.80〜4.50%、Mn:1.0%以下、P:
0.040以下、S:0.03%以下、Cr:18.0〜25.0%、
Ni:4.5〜17.0%、Mo:0〜3.0%を含み、フエ
ライト量が20〜80%、フエライトの降伏応力とオ
ーステナイトの降伏応力との比が2〜6であり、
かつ伸線加工によるフアイバー組織を有すること
が必要である。 (実施例) 第1表に示すような成分、特性の試料1〜5を
作成し、以下に示すようにPC鋼線、PC鋼撚線、
ACSR用鋼芯線、ステンレス鋼製ロープおよびバ
ネを製作し、特性の比較を行つた。なお、同表中
試料1はこの発明の実施例、試料2はSUS304、
試料3はSUS316、試料4はSUS329JI、試料5は
高炭素鋼をそれぞれ示している。
【表】 (1) PC鋼線 上記試料1〜5について、直径10mmのロツド
を1100℃、3分加熱後水冷し、酸洗、コーテイ
ングによつて8回伸線により直径5mmまで75%
の加工を行い、直線加工の後、500℃、3分の
時効を行つた。試料5は直径13mmのロツドを
520℃で鉛パテンテイングを行い、抗張力を130
Kg/mm2とした後、酸洗、コーテイングし、8回
伸線により直径5mmまで75%の加工を行い、直
線加工後380℃のブルーイング処理によりそれ
ぞれ直径5mmのPC単線を製作した。その結果
は第2表に示す通りである。
【表】 なお、同表においてレラクセーシヨンは引張
強さの0.7倍の初荷重を20℃で10時間かけた場
合の値(%)を示している。発錆時間は3%の
食塩水を噴霧した雰囲気で行い、また破断時間
は42%MgCl2の沸騰液中で応力腐蝕による破断
が生じるまでの時間を示している。 第6図は上記試料3を75%加工したときの組
織を示す400倍顕微鏡写真であり、この発明の
特徴である強度の高いフエライト相(写真中灰
黒色)とオーステナイト(写真中白色)が交互
に長く伸びてフアイバーがよく発達しているこ
とがわかる。 第2表から、この発明では捻回値が高く、疲
労強度が高く、耐発錆性もSUS316より良好で
あつて、応力腐蝕特性も向上し、従来オーステ
ナイト系ステンレス鋼の欠点であつた特性が改
善されていることがわかる。これはSi含有量が
高く、強度の高いフエライトと軟かいオーステ
ナイトを長く交互に配列し、フアイバーを発達
させたことが主原因である。試料4も2相鋼で
あるが、C値が1.0であるため、捻回値も低く、
疲労強度も試料2、3と同様であつて、単に2
相組織であるだけでは効果がないことが理解さ
れる。 (2) PC鋼撚線 試料5は直径12mmのロツドを530℃で鉛パテ
ンテイングしたもの、試料1〜4は1100℃、3
分加熱後水冷した直径8mmのロツドを用いた。
上記各ロツドを8回伸線により直径4.22mmと直
径4.40mmに伸線し、後者を芯線、前者を側線と
して7本鋼撚線を製作し、試料1〜4は500℃、
10分、試料5は380℃、8分のブルーイング処
理を行つた。その結果は第3表に示す通りであ
り、同表においてレラクセーシヨンは引張強さ
の0.7の初荷重を負荷したもの、継手効率は
100x(くさび定着による引張り破断荷重)/
(通常引張り試験でのストランドの破断荷重)
を示している。発錆時間は上記第2表の場合と
同様であり、また繰返し数は疲労破断までの繰
返し数を示し、最小応力が引張強さの0.6倍、
応力幅が15Kg/mm2の条件で行つた。
【表】 上記表から、この発明のものは従来のステン
レス鋼や高炭素鋼より強度はやや低いが、疲労
強度は優れ、耐蝕性が向上しており、特殊腐蝕
環境で使用する緊張材として有用と考えられ
る。 (3) ACSR鋼芯線 試料1〜5について直径7mmのロツドを用い
た。伸線前の熱処理は上記(2)の場合と同様で、
試料1〜4は8回伸線で直径2.6mmまで、試料
5は直径2.54まで伸線した後、試料5は443℃
で亜鉛めつきを行い、直径2.6mmのめつき線と
して特性を比較した。 その結果は第4表に示すようになつた。同表
において疲労強度は回転曲げの疲労強度(Kg/
mm2)を示し、また捻回値は100d、60rpmの条件
で行つた。捻回値は直径2.6mmのACSR鋼芯線
の規格は20回以上であるが、この発明のものは
この規格を満足しており、さらに疲労強度も高
い。これに反し、従来のステンレス鋼は捻回値
が低く、疲労強度も低く(耐久比も16〜18と低
い)、ACSR用鋼芯線としては実用性がない。
また試料4は2相系であるが、C値が1.0と小
さいために、この発明のような効果は現れてい
ない。
【表】 (4) ステンレス鋼製ロープ 伸線前の熱処理を上記同様に行つた試料1〜
5について、直径8mmのロツドから8回伸線に
よつて直径3.30mmと3.43mmに伸線した。また試
料5については、直径10mmのロツドを530℃で
鉛パテンテイングした後、同様に伸線した。こ
れらのワイヤについて、後者を芯線、前者を側
線として、7本撚りのストランド80を製作
し、このストランド80を6本撚り合せて第7
図に示すような外径30mmのロープ8を製作し
た。その結果は第5表に示すようになり、C値
が大きく、フアイバーのよく発達したこの発明
のものは疲労特性が優れており、高炭素鋼ロー
プに近付いていることがわかる。 なお、同表において疲労試験は10%断線まで
の繰返し数を示し、試験荷重11ton、シーブ径
460mm、曲げ角度16゜の条件で行つた。
【表】
【表】 (5) バネ 直径8mmのロツドから直径5mmに伸線し、焼
鈍したワイヤについて試料1〜4は1100℃で5
分間加熱後水冷、酸洗、コーテイングした後、
8回伸線で直径1.8mmまで加工した。試料5に
ついては540℃で鉛パテンテイングし、引張強
さを131Kg/mm2とした後、酸洗、コーテイング
後、同じく直径1.8mmまで伸線した。このワイ
ヤを自動コイリングマシンにより下記の形状諸
元のバネに成形し、試料1〜4は500℃で20分、
試料5は350℃で20分の熱風加熱式ブルーイン
グ処理を行つた後、星形疲労試験機によつて
1000rpmの回転数で平均応力55Kg/mm2の条件で
107回までの部分片振り引張り圧縮疲労特性を
求めた。上記形状諸元は、線径が1.8mm、総巻
数が10.5、有効巻数が8.5、自由高さが70mm、
コイル平均径が14.4mm、バネ指数が8である。 その結果は第6表に示すようになり、この発
明のものはフアイバーが発達しているために疲
労強度が高いことが示されている。 (発明の効果) 以上説明したように、この発明はステンレス鋼
においてSi含有量を多くすることにより耐蝕性と
応力腐蝕特性を改善するとともに、高Si含有量に
よりフエライトを強化し、伸線によつて軟かいオ
ーステナイトと硬いフエライトとが交互に並んだ
フアイバー組織を発達させたものである。このた
め従来のオーステナイト系ステンレス鋼の欠点で
あつた捻回値および疲労強度の低い点を改善し、
耐蝕性に優れ、捻回値が高く、耐応力腐蝕特性を
改善し、良好な疲労特性を発揮させるようにした
ものであり、ステンレス鋼線、ACSR用鋼芯線、
ステンレス鋼ロープ、ステンレス鋼バネ等の種々
の用途に好適な材料である。
【図面の簡単な説明】
第1図はFe−Ni−Cr2相ステンレス鋼のSi含有
量とC値との関係図、第2図は上記材料について
のC値と捻回値との関係図、第3図はC値と耐久
性との関係図、第4図は伸線加工度と捻回値、耐
久比との関係図、第5図はフエライト体積率と捻
回値との関係図、第6図はこの発明の実施例の材
料の金属組織を示す400倍顕微鏡写真、第7図は
上記材料を用いて製造したワイヤロープの横断面
図である。 8……ワイヤロープ、80……ストランド。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 C:0.1%以下、Si:1.80〜4.50%、Mn:1.0
    %以下、P:0.040以下、S:0.03%以下、Cr:
    18.0〜25.0%、Ni:4.5〜17.0%、Mo:0.5〜3.0%
    を含み、残部がFeからなり、フエライト量が20
    〜80%、フエライトの降伏応力とオーステナイト
    の降伏応力との比が2〜6であり、かつ伸線加工
    によるフアイバー組織を有することを特徴とする
    高靭性の2相ステンレス鋼線。
JP60108889A 1985-05-20 1985-05-20 高靭性の2相ステンレス鋼線 Granted JPS61266558A (ja)

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JPS61266558A JPS61266558A (ja) 1986-11-26
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JP2677940B2 (ja) * 1993-02-17 1997-11-17 神鋼鋼線工業株式会社 高耐疲労・耐蝕性の2相ステンレス鋼ワイヤロープ
KR100620325B1 (ko) 2004-12-16 2006-09-12 만호제강주식회사 성형성이 뛰어난 스프링용 스테인레스 강선 및 그 제조방법
SE536835C2 (sv) * 2012-10-05 2014-09-30 Sandvik Intellectual Property En luftledning för elkraft
JP2022182696A (ja) * 2021-05-28 2022-12-08 日鉄ステンレス株式会社 プレストレストコンクリート用緊張材用のオーステナイト-フェライト二相ステンレス鋼線材、オーステナイト-フェライト二相ステンレス鋼線及びプレストレストコンクリート用緊張材
CN113944058B (zh) * 2021-09-26 2023-06-16 江苏亚盛金属制品有限公司 基于高强度耐疲劳双相不锈钢丝绳的研究方法及钢丝绳

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