JPH0436420A - 高張力線材の製造方法 - Google Patents
高張力線材の製造方法Info
- Publication number
- JPH0436420A JPH0436420A JP14294390A JP14294390A JPH0436420A JP H0436420 A JPH0436420 A JP H0436420A JP 14294390 A JP14294390 A JP 14294390A JP 14294390 A JP14294390 A JP 14294390A JP H0436420 A JPH0436420 A JP H0436420A
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- Japan
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- wire
- tensile strength
- steel
- high tensile
- hot
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- Pending
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
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
この発明は高張力線材（棒鋼を含む）の製造方法に係り
、例えばプレストレストコンクリートに用いる高強度Ｐ
Ｃ鋼線のような高張力線材を低コスト、高生産性で製造
する方法に関する。
、例えばプレストレストコンクリートに用いる高強度Ｐ
Ｃ鋼線のような高張力線材を低コスト、高生産性で製造
する方法に関する。
従来の技術
例えば、ＪＩＳＧ−３５３６のプレストレストコンクリ
ートに用いる高強度ＰＣ鋼線５ＷＰＤＩは 次のような
手順で製造されている。
ートに用いる高強度ＰＣ鋼線５ＷＰＤＩは 次のような
手順で製造されている。
すなわち、熱間圧延した線材をオフラインにて鉛パテン
テイング処理を行い所定の強度を得たのち、酸洗により
脱スケールし、潤滑処理を施して孔ダイスにて伸線加工
を行い、しかる後必要に応じて異形加工を施し、さらに
残留ひずみ除去のためブルーイング処理を行い所定の特
性を得ている（特開昭５８−１９７２１６号公報等参照
）。
テイング処理を行い所定の強度を得たのち、酸洗により
脱スケールし、潤滑処理を施して孔ダイスにて伸線加工
を行い、しかる後必要に応じて異形加工を施し、さらに
残留ひずみ除去のためブルーイング処理を行い所定の特
性を得ている（特開昭５８−１９７２１６号公報等参照
）。
発明が解決しようとする課題
しかし、前記した従来の製造方法には次に記載する問題
点があった。
点があった。
■ オフライン鉛パテンテイング処理が必要なため、大
幅なコストアップを招く。
幅なコストアップを招く。
■ オフライン鉛パテンテイング処理、酸洗による脱ス
ケール、冷間伸線加工およびブルーイング処理がそれぞ
れ別工程で行われるため生産性が劣る。
ケール、冷間伸線加工およびブルーイング処理がそれぞ
れ別工程で行われるため生産性が劣る。
■ ブルーイング処理では最終製品に特に要求される良
好なレベルのりラクゼーション特性が得られない。
好なレベルのりラクゼーション特性が得られない。
この発明はこれらの問題点を解決するためになされたも
のであり、オフライン鉛パテンテイング処理とブルーイ
ング処理を施すことなく、高品質の高張力線材を低コス
トで製造し得る方法を提案しようとするものである。
のであり、オフライン鉛パテンテイング処理とブルーイ
ング処理を施すことなく、高品質の高張力線材を低コス
トで製造し得る方法を提案しようとするものである。
課題を解決するための手段
この発明者は、まずオフライン鉛パテンテイング処理を
省略することについて種々検討した結果、オフライン鉛
パテンテイング処理を省略するためには、線材圧延の段
階でオフライン鉛パテンテイング処理材と同等もしくは
それ以上の強度を得ることが必要であり、かつ鋼の成分
調整を行うことによってそれが可能であることを知見し
た。特に、■はパテンティング性の向上に大きく寄与す
ることを知見した。
省略することについて種々検討した結果、オフライン鉛
パテンテイング処理を省略するためには、線材圧延の段
階でオフライン鉛パテンテイング処理材と同等もしくは
それ以上の強度を得ることが必要であり、かつ鋼の成分
調整を行うことによってそれが可能であることを知見し
た。特に、■はパテンティング性の向上に大きく寄与す
ることを知見した。
すなわち、Ｃを０．７０−０．８５ｗｔ％、Ｓｉを０．
１２−０．３２ｗｔ％、Ｍｎを０．６０−１．００ｗｔ
％、Ｖｏ、０５−０、２０ｗｔ％の範囲にそれぞれ調整
し、ステルモア直接パテンティングを行うことによって
、従来のオフライン鉛パテンテイングで得られる１２０
ｋｇｆ／ｍｍレベルと同等、あるいはそれ以上の強度が
得られることを見い出した。
１２−０．３２ｗｔ％、Ｍｎを０．６０−１．００ｗｔ
％、Ｖｏ、０５−０、２０ｗｔ％の範囲にそれぞれ調整
し、ステルモア直接パテンティングを行うことによって
、従来のオフライン鉛パテンテイングで得られる１２０
ｋｇｆ／ｍｍレベルと同等、あるいはそれ以上の強度が
得られることを見い出した。
この発明は上記知見よりなされたものであり、重量比で
、Ｃ０．７０〜０．８５％、Ｓｉ０．１２〜０．３２％
、Ｍ ｎ ０．６０−１．００％、Ｖ ０．０５〜０
．２０％を含む鋼を熱間圧延後、直接パテンティング処
理して引張強度１２０ｋｇｆ／ｍｍ２以上の線材を得、
引続いてデスケーリングし、ローラダイス伸線加工を施
して引張強度１６０ｋｇｆ／ｍｍ”以上とした後、温間
矯正を行うことを要旨とするものである。
、Ｃ０．７０〜０．８５％、Ｓｉ０．１２〜０．３２％
、Ｍ ｎ ０．６０−１．００％、Ｖ ０．０５〜０
．２０％を含む鋼を熱間圧延後、直接パテンティング処
理して引張強度１２０ｋｇｆ／ｍｍ２以上の線材を得、
引続いてデスケーリングし、ローラダイス伸線加工を施
して引張強度１６０ｋｇｆ／ｍｍ”以上とした後、温間
矯正を行うことを要旨とするものである。
なお、デスケーリングは、酸洗法、メカニカルデスケー
リング法のいずれでもよいが、２次加工の連続化を考慮
するとメカニカルデスケーリング法が望ましい。また、
異形加工は必要に応じて行う。
リング法のいずれでもよいが、２次加工の連続化を考慮
するとメカニカルデスケーリング法が望ましい。また、
異形加工は必要に応じて行う。
作 用
この発明における鋼成分の限定理由は以下の通りである
。
。
Ｃ：０．７０〜０．８５ｗｔ％
Ｃは鋼に必要な強度を付与する主成分であるが、０、７
０ｗｔ％未満では所要の強度の確保が困難であり、他方
０．８５ｗｔ％を超えると線材圧延の冷却過程でネット
ワーク状のセメンタイトが生じることにより脆くなり、
冷間伸線加工性が著しく低下するため、０．７０〜０．
８５ｗｔ％とした。
０ｗｔ％未満では所要の強度の確保が困難であり、他方
０．８５ｗｔ％を超えると線材圧延の冷却過程でネット
ワーク状のセメンタイトが生じることにより脆くなり、
冷間伸線加工性が著しく低下するため、０．７０〜０．
８５ｗｔ％とした。
Ｓ ｉ ： ０．１２−０．３２ｗｔ％Ｓｉは脱酸剤
として有効な成分であるが、この発明ではＪＩＳＧ３５
０２ピアノ線材の規定成分範囲の０、１２−０．３２ｗ
ｔ％とした。
として有効な成分であるが、この発明ではＪＩＳＧ３５
０２ピアノ線材の規定成分範囲の０、１２−０．３２ｗ
ｔ％とした。
Ｍｎ ： ０．６０−１．００ｗｔ％Ｍｎはパテン
ティング性の向上に寄与する成分であり、強度向上のた
めに有効な成分であるが、０、６０ｗｔ％未満ではその
効果が得られず、他方１．００ｗｔ％を超えると線材圧
延時の冷却過程でマルテンサイト組織が生じて脆くなり
、冷間伸線加工が困難となるため、０．６０〜１．００
ｗｔ％とした。
ティング性の向上に寄与する成分であり、強度向上のた
めに有効な成分であるが、０、６０ｗｔ％未満ではその
効果が得られず、他方１．００ｗｔ％を超えると線材圧
延時の冷却過程でマルテンサイト組織が生じて脆くなり
、冷間伸線加工が困難となるため、０．６０〜１．００
ｗｔ％とした。
Ｖ ： ０．０５−０．２０ｗｔ％
■はこの発明における成分構成で最も主要な成分であり
、パテンティング性向上に寄与する成分であるが、０．
０５ｗｔ％未満ではその効果が得られず、他方０．２０
ｗｔ％を超えると強度はさらに高くなるがこの発明では
その必要がなく、また経済性を考慮して上限を ０．２
０ｗｔ％とした。
、パテンティング性向上に寄与する成分であるが、０．
０５ｗｔ％未満ではその効果が得られず、他方０．２０
ｗｔ％を超えると強度はさらに高くなるがこの発明では
その必要がなく、また経済性を考慮して上限を ０．２
０ｗｔ％とした。
直接パテンティング処理法としては、ステルモアバテン
テインク、シュレーマン・クーリング等が知られている
が、この発明ではステルモア直接パテンティング法を採
用する。
テインク、シュレーマン・クーリング等が知られている
が、この発明ではステルモア直接パテンティング法を採
用する。
ステルモア直接パテンティング法は、熱間圧延後高温の
状態にて衝風により冷却し、オーステナイトから微細パ
ーライト組織に変態させる方法である。
状態にて衝風により冷却し、オーステナイトから微細パ
ーライト組織に変態させる方法である。
この直接パテンティング法は、衝風開始時の材料温度、
冷却速度等が重要であり、この直接パテンティングによ
り所望の強度、すなわち引張強度１２０ｋｇｆ／ｍｍ’
以上を得るためには、衝風開始時の材料温度を ８００
〜９５０℃、冷却速度を ７〜ｂに設定することが望ま
しい。
冷却速度等が重要であり、この直接パテンティングによ
り所望の強度、すなわち引張強度１２０ｋｇｆ／ｍｍ’
以上を得るためには、衝風開始時の材料温度を ８００
〜９５０℃、冷却速度を ７〜ｂに設定することが望ま
しい。
すなわち、衝風開始時の材料温度が８００℃未満、冷却
速度が７℃／Ｓ未満では、ステルモア冷却効果が得られ
ず、他方材料温度が９００℃を超えるとオ−ステナイト
粒度の粗大化により延性が低下し次工程の伸線加工に耐
えられない。
速度が７℃／Ｓ未満では、ステルモア冷却効果が得られ
ず、他方材料温度が９００℃を超えるとオ−ステナイト
粒度の粗大化により延性が低下し次工程の伸線加工に耐
えられない。
さらに、冷却速度が２５℃／Ｓを超えると非常に脆いマ
ルテンサイト組織が発生し折損等のトラブルが発生する
。
ルテンサイト組織が発生し折損等のトラブルが発生する
。
ステルモア直接パテンティングによって得られる引張強
度は １２０ｋｇｆ／ｍｍ”程度であり、例えばＪＩＳ
Ｇ−３５３６相当の５ＷＰＤ１７ｍｍの必要強度１５４
．６ｋｇｆ／ｍｍ２以上を得るため、さらに温間矯正時
の強度低下を加味すると、加熱前の強度は１６０ｋｇｆ
／ｍｍ”以上にする必要がある。そのため、この発明で
は伸線加工により強度アップする必要があり、伸線加工
度を４０％以上とすることにより引張強度１６０ｋｇｆ
／ｍｍ”以上を得ることができる。
度は １２０ｋｇｆ／ｍｍ”程度であり、例えばＪＩＳ
Ｇ−３５３６相当の５ＷＰＤ１７ｍｍの必要強度１５４
．６ｋｇｆ／ｍｍ２以上を得るため、さらに温間矯正時
の強度低下を加味すると、加熱前の強度は１６０ｋｇｆ
／ｍｍ”以上にする必要がある。そのため、この発明で
は伸線加工により強度アップする必要があり、伸線加工
度を４０％以上とすることにより引張強度１６０ｋｇｆ
／ｍｍ”以上を得ることができる。
なお、この二次加工の連続性を可能とするため、デスケ
ーリング方法はメカニカルデスケーリング法、伸線加工
法は表面化成皮膜処理不要のローラダイス伸線法を採用
するのが望ましい。
ーリング方法はメカニカルデスケーリング法、伸線加工
法は表面化成皮膜処理不要のローラダイス伸線法を採用
するのが望ましい。
ところで、ＰＣ鋼材に最も要求される特性は、直線性、
耐リラクセーション特性であるが、最近コンクリート養
生時間の短縮を目的にオートクレーブ養生が主流となり
、１８０℃前後の温度でのりラクゼーション特性の改善
が要求されている。これらの特性を持たせるためには温
間矯正が有効である。
耐リラクセーション特性であるが、最近コンクリート養
生時間の短縮を目的にオートクレーブ養生が主流となり
、１８０℃前後の温度でのりラクゼーション特性の改善
が要求されている。これらの特性を持たせるためには温
間矯正が有効である。
実 施 例
第１図はこの発明方法を実施するための製造工程図で、
（１）は熱間圧延工程、（２）はステルモア直接パテン
ティング工程、（３）はメカニカルデスケーリング工程
、（４）はローラダイス伸線工程、（５）は異形加工工
程、（６）は温間矯正工程をそれぞれ示す。
（１）は熱間圧延工程、（２）はステルモア直接パテン
ティング工程、（３）はメカニカルデスケーリング工程
、（４）はローラダイス伸線工程、（５）は異形加工工
程、（６）は温間矯正工程をそれぞれ示す。
実施例１
第１表に示す６種の鋼種Ａ−Ｆ（Ａ−Ｅは本発明鋼、Ｆ
は従来鋼）を用い、圧延製品寸法９．５ｍｍφの線材に
圧延し、熱間仕上圧延後直ちに９００℃まで水冷し、ス
テルモアコンベア上に展開しコンベア速度０．６ｍ／ｓ
、冷却速度１０℃／Ｓにて冷却してパーライト変態を完
了させた。
は従来鋼）を用い、圧延製品寸法９．５ｍｍφの線材に
圧延し、熱間仕上圧延後直ちに９００℃まで水冷し、ス
テルモアコンベア上に展開しコンベア速度０．６ｍ／ｓ
、冷却速度１０℃／Ｓにて冷却してパーライト変態を完
了させた。
本実施例における直接パテンティング後の引張特性を第
２表に示す。
２表に示す。
第２表より、本発明鋼はすべて １２０ｋｇｆ／ｍｍ”
以上の引張強度が得られているのに対し、従来鋼の場合
は １１５ｋｇｆ／＋＋＋＋ｎ” と低い値にとどまっ
た。
以上の引張強度が得られているのに対し、従来鋼の場合
は １１５ｋｇｆ／＋＋＋＋ｎ” と低い値にとどまっ
た。
次に、本発明鋼Ａ−Ｅの直接パテンティング処理材を繰
返し曲げ方式のローラにてデスケーリングし、ローラダ
イス （４セツトタンデム）を用い加工速度９０ｍ７分
で９．５ｍｍφから７．０ｍｍφに冷間伸線した（伸線
加工度４５．８％）。
返し曲げ方式のローラにてデスケーリングし、ローラダ
イス （４セツトタンデム）を用い加工速度９０ｍ７分
で９．５ｍｍφから７．０ｍｍφに冷間伸線した（伸線
加工度４５．８％）。
さらに、冷間で異形加工（小判形）を施した後、温間矯
正を行うため高周波加熱装置にて４００℃に加熱し、高
周波加熱装置出側約５ｍの位置に設置したスピンナー型
矯正機にて線材の曲りが３ｍｍ／１．５ｍの以内になる
よう矯正加工を施した。矯正機の入口温度は３９０℃で
あった。また、メカニカルデスケーリングから温間矯正
までのライン速度は９０ｍ／分であった。
正を行うため高周波加熱装置にて４００℃に加熱し、高
周波加熱装置出側約５ｍの位置に設置したスピンナー型
矯正機にて線材の曲りが３ｍｍ／１．５ｍの以内になる
よう矯正加工を施した。矯正機の入口温度は３９０℃で
あった。また、メカニカルデスケーリングから温間矯正
までのライン速度は９０ｍ／分であった。
温間矯正後の線材の機械的性質を第３表に示す。
第３表より明らかなごとく、本発明法に得られた線材は
すべて良好な機械的性質と優れたリラクゼーション特性
を有し、オフライン鉛パテンテイング処理の省略は十分
可能であることがわかる。
すべて良好な機械的性質と優れたリラクゼーション特性
を有し、オフライン鉛パテンテイング処理の省略は十分
可能であることがわかる。
なお、ＲＨ８２Ｂのブルーイング処理材のりラクゼーシ
ョン値は１５％である。
ョン値は１５％である。
以下余白
発明の詳細
な説明したごとく、この発明方法によれば、直接パテン
ティング処理により良好な機械的性質と優れたりラクゼ
ーション特性を確保することができるので、オフライン
鉛パテンテイング処理を省略することができるとともに
、ローダイス伸線法の採用が可能となることにより製造
ラインの連続化が可能となり、高張力線材の生産性の向
上並びにコストの低減がはかられるというに犬なる効果
を奏するものである。
ティング処理により良好な機械的性質と優れたりラクゼ
ーション特性を確保することができるので、オフライン
鉛パテンテイング処理を省略することができるとともに
、ローダイス伸線法の採用が可能となることにより製造
ラインの連続化が可能となり、高張力線材の生産性の向
上並びにコストの低減がはかられるというに犬なる効果
を奏するものである。
第１図はこの発明方法を実施するための製造工程例を示
すブロック図である。 １・・・熱間圧延工程 ２・・・ステルモア直接パテンティング工程３・・・メ
カニカルデスケーリング工程４・・・ローラダイス伸線
工程 ５・・異形加工工程 ６・・温間矯正工程
すブロック図である。 １・・・熱間圧延工程 ２・・・ステルモア直接パテンティング工程３・・・メ
カニカルデスケーリング工程４・・・ローラダイス伸線
工程 ５・・異形加工工程 ６・・温間矯正工程
Claims (1)
- 重量比で、Ｃ０．７０〜０．８５％、Ｓｉ０．１２〜０
．３２％、Ｍｎ０．６０〜１．００％、Ｖ０．０５〜０
．２０％を含む鋼を熱間圧延後、直接パテンテイング処
理し、引続いてデスケーリングし、ローラダイス伸線加
工を施した後、温間矯正を連続ラインにて行うことを特
徴とする高張力線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14294390A JPH0436420A (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 高張力線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14294390A JPH0436420A (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 高張力線材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0436420A true JPH0436420A (ja) | 1992-02-06 |
Family
ID=15327258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14294390A Pending JPH0436420A (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 高張力線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0436420A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100448617B1 (ko) * | 1998-12-18 | 2004-12-04 | 주식회사 포스코 | 기계적스케일박리성이우수한침대스프링용경강선재제조방법 |
| CN102699149A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-10-03 | 河南兴华机械制造有限公司 | 轴类件热处理变形后的校直方法 |
| CN113477731A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-08 | 大连环新精密特钢股份有限公司 | 一种单方向拉拔提高线材强度的方法及装置 |
-
1990
- 1990-05-30 JP JP14294390A patent/JPH0436420A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100448617B1 (ko) * | 1998-12-18 | 2004-12-04 | 주식회사 포스코 | 기계적스케일박리성이우수한침대스프링용경강선재제조방법 |
| CN102699149A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-10-03 | 河南兴华机械制造有限公司 | 轴类件热处理变形后的校直方法 |
| CN113477731A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-08 | 大连环新精密特钢股份有限公司 | 一种单方向拉拔提高线材强度的方法及装置 |
| CN113477731B (zh) * | 2021-07-05 | 2022-12-20 | 大连环新新材料科技有限公司 | 一种单方向拉拔提高线材强度的方法 |
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