JPH048499B2 - - Google Patents

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JPH048499B2
JPH048499B2 JP26905985A JP26905985A JPH048499B2 JP H048499 B2 JPH048499 B2 JP H048499B2 JP 26905985 A JP26905985 A JP 26905985A JP 26905985 A JP26905985 A JP 26905985A JP H048499 B2 JPH048499 B2 JP H048499B2
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less
inclusions
viscous
wire
mno
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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は伸線を行なう線材に於いて伸線性及び
伸線後の耐疲労性に優れた高炭素鋼線材に関する
ものである。 これらに線材は伸線後、たとえば橋梁用ロー
プ、航空機用各種ワイヤ、長尺ゴムベルト、スチ
ールタイヤ用コード等に使用される。 (従来の技術) 一般に伸線用に供される高炭素鋼線材は、 1 高速伸線が可能であること、 2 伸線後の耐疲労性に優れていること、 等の特性を具備していなければならないが、これ
らの特性に悪影響を与えるものの一つとして硬質
の酸化物系非金属介在物があげられる。 一般的には酸化物系介在物の中でもAl2O3
SiO2、CaO、TiO2、MgO等の単組成の介在物は
硬度も高く非粘性である。従つて伸線性に優れた
高炭素鋼線材製造のためには溶鋼の清浄度を高め
ると共に酸化物系介在物を軟質化する必要がある
事は公知の事実である。 この様に鋼の清浄度を上げ非粘性介在物の軟質
化を計る方法として、特公昭57−22969号公報に
示される伸線性の良好な高炭素鋼線材用鋼の製造
法及び特開昭55−24961号公報に示される極細線
の製造方法等が開示されているが、これらの技術
の基本思想は、Al2O3−SiO2−MnOの3元系の
酸化物系非金属介在物の組成制御に限定されてい
るものであつた。 一方、特開昭50−71507号公報では、非金属介
在物をAl2O3、SiO2、MnOの3元系状態図に於
けるスペーサタイト領域にすることによつて製品
の伸線性を改善することが提案され、又特開昭50
−81907号公報では溶鋼中に添加するAl量を規制
することによつて有害な介在物を減少せしめて、
伸線性を改善する方法を開示している。 又、特公昭57−35243号公報においては、非粘
性介在物指数20以下のスチールコード製造に関
し、Al完全規制の下で取鍋溶鋼内にキヤリヤー
ガス(不活性ガス)と共にCaO含有フラツクスを
吹込み、予備脱酸した後、Ca、Mg、REMの一
種又は二種以上を含む合金を吹込み介在物を軟質
化する事を提案している。 しかしながら、之等公知の方法において、三元
系非金属介在物を改質する場合には安定した組成
制御が困難であり、一方多元系非金属介在物の制
御の場合は、介在物インデツクスの低値化が達成
され難いので、伸線性及び伸線後の耐疲労性の向
上は期待し得ず、より高品質な線材の供給が望ま
れている。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的とするところは、伸線性及び伸線
後の耐疲労性に著しく優れた高炭素鋼線材、特に
伸線後に例えば橋梁用ロープ、航空機用各種ワイ
ヤ、長尺ゴムベルト、スチールタイヤ用コード等
に使用される線材を提供しようとするにある。 (問題点を解決するための手段) 前記の問題点を解決するための手段の骨子とす
るところは、(1)高炭素鋼線材用鋼の成分組成を特
定すること、(2)全酸素量を一定範囲に規定して非
粘性介在物の量および組成を制御すること、(3)、
非粘性介在物インデツクスを低値化して非粘性介
在物の量及び大きさの分布を、伸線性及び伸線後
の耐疲労性に対して好ましい状態にすること、(4)
他の構成要件とも相まつて高炭素鋼線材中に含有
されるSiO2−MnO−Al2O3三元系介在物を特定
組成範囲の多元系の酸化物系介在物に改質して該
介在物の軟質化と、非粘性介在物インデツクスの
低値化を図ることにある。 酸化物系非金属介在物の可塑性を考えた場合、
単組成又は特定の酸化物が著しく高含有量である
場合には硬質であり可塑性が劣ることは公知であ
るが、本発明者らは長年の研究結果より酸化物系
非金属介在物における組成比と其の組合せおよび
介在物が占める割合の最適値を見出した。これは
特に線材における10μm未満の非粘性介在物の硬
度を正確に測定することは困難であることから、
線材圧延前の鋼片の段階で酸化物系非金属介在物
の硬度を長年に亘り測定し硬度と組成との関係を
見出したことによる。しかして、本発明に従つた
酸化物系非金属介在物の組成比および組合せであ
れば、後記第1表にも示されるようにミクロビツ
カース硬度(Hv)で690を越えることもなく、非
粘性介在物インデツクスも10以下となることを確
かめたものである。 なお、非粘性介在物の硬度をHv690以下に軟質
化し且つ非粘性介在物インデツクスを10以下とす
べく高清浄度化するためには、鋼の溶製にあたり
総インプツトAl量を5〜9.5g/t−Steelとする
ことおよび第1次脱酸においてSiおよびMnを添
加し、第2次脱酸においてCa、Mg、Ba、Ti、
V、Zr、Naの2種以上およびAlを添加すること
により、線材における全酸素量を15〜50ppmと
し、非粘性介在物の組成と組合せを本発明に従つ
て規定することによつて達成され得るが、本発明
の技術思想はこれによつて限定されるものではな
いことは明らかである。 以上の如き本発明による問題点の解決手段の骨
子に基づき、本発明の要旨とするところを下記の
通りとするものである。 (1) C :0.50〜0.95% Si:0.15〜0.35% Mn:0.30〜0.90% P:0.025%以下 S:0.025%以下 残部鉄及び不可避的不純物からなる炭素鋼線材
において、以下の条件を満足することを特徴とす
る伸線性及び伸線後の耐疲労性に優れた高炭素鋼
線材。 a 全酸素量が15〜50ppmであること。 b 含有する非金属介在物中の非粘性介在物イ
ンデツクスが10以下であること。 c 非粘性介在物の組成がSiO2:25〜70%、
MnO:5〜40%、MgO:40%以下、
Al2O3:35%以下、CaO:25%以下、TiO2
6%以下で、その組合せが以下の通りである
こと。 SiO2とMnOに加えて、Al2O3又はMgOの
何れか又は両方で5%以上を含み、さらに
CaO又はTiO2の何れか又は両方で2%以上
を含む4元系以上の酸化物 d 計数されたその非粘性介在物の80%以上が
前記cの組成であること。 (2) C :0.50〜0.95% Si:0.15〜0.35% Mn:0.30〜0.90% P:0.025%以下 S:0.025%以下 残部鉄及び不可避的不純物からなる炭素鋼線材
において、以下の条件を満足することを特徴とす
る伸線性及び伸線後の耐疲労性に優れた高炭素鋼
線材。 a 全酸素量が15〜50ppmであること。 b 含有する非金属介在物中の非粘性介在物イ
ンデツクスが10以下であること。 c 非粘性介在物の組成がSiO2:25〜70%、
MnO:5〜40%、MgO:40%以下、
Al2O3:35%以下、CaO:25%以下、TiO2
6%以下、その他の酸化物5%以下で、その
組合せが以下の通りであること。 SiO2とMnOに加えて、Al2O3又はMgOの
何れか又は両方で5%以上を含み、さらに
CaO又はTiO2の何れか又は両方で2%以上
及びその他の酸化物5%以下を含む5元系以
上の酸化物 d 計数されたその非粘性介在物の80%以上が
前記cの組成であること。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明の高炭素鋼線材における非粘性介在物の
組成の組合せを更に具体的に説明すると以下の通
りとなる。 前記第1項発明における介在物組成の組合せは
以下の9通りである。 (1) SiO2+MnO+Al2O3+MgO+CaO+TiO2 (2) SiO2+MnO+Al2O3+CaO (3) SiO2+MnO+Al2O3+TiO2 (4) SiO2+MnO+Al2O3+CaO+TiO2 (5) SiO2+MnO+MgO+CaO (6) SiO2+MnO+MgO+TiO2 (7) SiO2+MnO+MgO+CaO+TiO2 (8) SiO2+MnO+Al2O3+MgO+CaO (9) SiO2+MnO+Al2O3+MgO+TiO2 又第2項発明における介在物組成の組合せは以
下の9通りである。 (1) SiO2+MnO+Al2O3+MgO+CaO+TiO2
その他の酸化物 (2) SiO2+MnO+Al2O3+CaO+その他の酸化
物 (3) SiO2+MnO+Al2O3+TiO2+その他の酸化
物 (4) SiO2+MnO+Al2O3+CaO+TiO2+その他
の酸化物 (5) SiO2+MnO+MgO+CaO+その他の酸化物 (6) SiO2+MnO+MgO+TiO2+その他の酸化物 (7) SiO2+MnO+MgO+CaO+TiO2+その他の
酸化物 (8) SiO2+MnO+Al2O3+MgO+CaO+その他
の酸化物 (9) SiO2+MnO+Al2O3+MgO+TiO2+その他
の酸化物 次に本発明の構成要件の限定理由を述べる。 鋼成分の規定について: 高炭素鋼線材用鋼として広くJIS G3502、
G3506のピアノ線材、硬鋼線材なるキルド鋼が使
用されているが、この規格はそれぞれ以下の通り
である。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a high carbon steel wire rod which is excellent in wire drawability and fatigue resistance after wire drawing. After drawing these wires, they are used, for example, in bridge ropes, various wires for aircraft, long rubber belts, steel tire cords, and the like. (Prior art) High carbon steel wire rods commonly used for wire drawing have the following characteristics: 1. High-speed wire drawing is possible; 2. Excellent fatigue resistance after wire drawing. However, one of the things that adversely affect these properties is hard oxide-based nonmetallic inclusions. In general, Al 2 O 3 among oxide inclusions,
Monocompositional inclusions such as SiO 2 , CaO, TiO 2 , MgO, etc. have high hardness and are non-viscous. Therefore, it is a well-known fact that in order to produce high carbon steel wire rods with excellent wire drawability, it is necessary to increase the cleanliness of molten steel and to soften oxide inclusions. In this way, as a method for increasing the cleanliness of steel and softening non-viscous inclusions, a method for manufacturing high carbon steel wire rod steel with good wire drawability is disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-22969, and a method for producing steel for high carbon steel wire rods with good wire drawability is disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-22969. -24961 publication discloses methods for producing ultrafine wires, but the basic idea of these technologies is to create ternary oxide-based nonmetallic inclusions of Al 2 O 3 -SiO 2 -MnO. It was limited to composition control. On the other hand, in JP-A-50-71507, the drawability of the product is improved by making the nonmetallic inclusions into the spacer tight region in the ternary phase diagram of Al 2 O 3 , SiO 2 , and MnO. It was proposed that
-81907 publication reduces harmful inclusions by regulating the amount of Al added to molten steel.
Discloses a method for improving wire drawability. In addition, in Japanese Patent Publication No. 57-35243, regarding the production of steel cord with a non-viscous inclusion index of 20 or less, CaO-containing flux is blown into the ladle of molten steel together with a carrier gas (inert gas) under complete Al regulations. After preliminary deoxidation, it is proposed to soften the inclusions by blowing an alloy containing one or more of Ca, Mg, and REM. However, with these known methods, it is difficult to stably control the composition when modifying ternary nonmetallic inclusions, while when controlling multicomponent nonmetallic inclusions, it is difficult to achieve a low inclusion index. Since it is difficult to achieve this value, improvements in wire drawability and fatigue resistance after wire drawing cannot be expected, and the supply of higher quality wire rods is desired. (Problems to be Solved by the Invention) The object of the present invention is to provide a high carbon steel wire rod with extremely excellent wire drawability and fatigue resistance after wire drawing, such as for bridge ropes and various types of aircraft after wire drawing. The present invention aims to provide wire rods for use in wires, long rubber belts, steel tire cords, etc. (Means for solving the problem) The main points of the means for solving the above problem are (1) specifying the chemical composition of high carbon steel wire rod steel, (2) determining the total oxygen content. (3) to control the amount and composition of non-viscous inclusions by defining them within a certain range;
(4) Lowering the non-viscous inclusion index to make the amount and size distribution of non-viscous inclusions favorable for wire drawability and fatigue resistance after wire drawing;
Together with other constituent elements, the SiO 2 -MnO-Al 2 O 3 ternary inclusions contained in the high carbon steel wire rod are modified into multi-component oxide inclusions with a specific composition range. The objective is to soften the material and lower the non-viscous inclusion index. Considering the plasticity of oxide-based nonmetallic inclusions,
It is known that a single composition or a particularly high content of a specific oxide results in hardness and poor plasticity; however, based on the results of many years of research, the present inventors have We found the optimal value for the combination of and the proportion occupied by inclusions. This is because it is difficult to accurately measure the hardness of non-viscous inclusions of less than 10 μm in wire rods.
This is because we have been measuring the hardness of oxide-based nonmetallic inclusions in steel slabs before wire rolling for many years, and discovered the relationship between hardness and composition. Therefore, with the composition ratio and combination of oxide-based nonmetallic inclusions according to the present invention, the microvitkers hardness (Hv) does not exceed 690, as shown in Table 1 below, and the non-viscous inclusions do not exceed 690. It was confirmed that the property index was also 10 or less. In addition, in order to soften the hardness of non-viscous inclusions to Hv690 or less and to achieve high cleanliness so that the non-viscous inclusion index is 10 or less, the total input Al amount should be 5 to 9.5 g/ In the t-Steel and the first deoxidation, Si and Mn are added, and in the second deoxidation, Ca, Mg, Ba, Ti,
This is achieved by adding two or more of V, Zr, and Na and Al to make the total oxygen content in the wire 15 to 50 ppm, and by specifying the composition and combination of non-viscous inclusions according to the present invention. However, it is clear that the technical idea of the present invention is not limited thereby. Based on the outline of the means for solving the problems according to the present invention as described above, the gist of the present invention is as follows. (1) C: 0.50 to 0.95% Si: 0.15 to 0.35% Mn: 0.30 to 0.90% P: 0.025% or less S: 0.025% or less Carbon steel wire rod consisting of balance iron and unavoidable impurities satisfies the following conditions. A high carbon steel wire rod with excellent wire drawability and fatigue resistance after wire drawing. a) The total oxygen content must be 15 to 50 ppm. b The non-viscous inclusion index of the nonmetallic inclusions contained is 10 or less. c The composition of the non-viscous inclusions is SiO2 : 25-70%,
MnO: 5-40%, MgO: 40% or less,
Al2O3 : 35% or less , CaO: 25% or less, TiO2 :
6% or less, and the combinations are as follows. In addition to SiO 2 and MnO, it contains 5% or more of Al 2 O 3 or MgO or both, and
A quaternary or higher oxide containing 2% or more of CaO or TiO 2 or both. d. 80% or more of the counted non-viscous inclusions have the composition c. (2) C: 0.50 to 0.95% Si: 0.15 to 0.35% Mn: 0.30 to 0.90% P: 0.025% or less S: 0.025% or less Carbon steel wire rod consisting of balance iron and unavoidable impurities satisfies the following conditions. A high carbon steel wire rod with excellent wire drawability and fatigue resistance after wire drawing. a) The total oxygen content must be 15 to 50 ppm. b The non-viscous inclusion index of the nonmetallic inclusions contained is 10 or less. c The composition of the non-viscous inclusions is SiO2 : 25-70%,
MnO: 5-40%, MgO: 40% or less,
Al2O3 : 35% or less , CaO: 25% or less, TiO2 :
6% or less, other oxides 5% or less, and the combinations are as follows. In addition to SiO 2 and MnO, it contains 5% or more of Al 2 O 3 or MgO or both, and
A quinary or higher oxide containing 2% or more of either or both of CaO and TiO 2 and 5% or less of other oxides d 80% or more of the counted non-viscous inclusions have the composition of c. thing. The present invention will be explained in detail below. A more specific explanation of the combination of compositions of non-viscous inclusions in the high carbon steel wire rod of the present invention is as follows. There are the following nine combinations of inclusion compositions in the above-mentioned item 1 invention. (1) SiO 2 +MnO+Al 2 O 3 +MgO+CaO+TiO 2 (2) SiO 2 +MnO+Al 2 O 3 +CaO (3) SiO 2 +MnO+Al 2 O 3 +TiO 2 (4) SiO 2 +MnO+Al 2 O 3 +CaO+TiO 2 (5) SiO 2 +MnO+MgO +CaO ( 6) SiO 2 +MnO+MgO+TiO 2 (7) SiO 2 +MnO+MgO+CaO+TiO 2 (8) SiO 2 +MnO+Al 2 O 3 +MgO+CaO (9) SiO 2 +MnO+Al 2 O 3 +MgO+TiO 2Also , the combinations of inclusion compositions in the invention of item 2 are as follows: It is. (1) SiO 2 +MnO+Al 2 O 3 +MgO+CaO+TiO 2 +
Other oxides (2) SiO 2 +MnO+Al 2 O 3 +CaO + other oxides (3) SiO 2 +MnO+Al 2 O 3 +TiO 2 + other oxides (4) SiO 2 +MnO+Al 2 O 3 +CaO+TiO 2 + other oxides (5) SiO 2 +MnO+MgO+CaO+Other oxides (6) SiO 2 +MnO+MgO+TiO 2 +Other oxides (7) SiO 2 +MnO+MgO+CaO+TiO 2 +Other oxides (8) SiO 2 +MnO+Al 2 O 3 +MgO+CaO+Other oxides (9) ) SiO 2 +MnO+Al 2 O 3 +MgO+TiO 2 +other oxides Next, the reasons for limiting the constituent elements of the present invention will be described. Regarding regulations on steel composition: Widely used as steel for high carbon steel wire rods, JIS G3502,
Killed steel, G3506 piano wire and hard steel wire, are used, and the standards for these are as follows.

【表】 上記JIS規格と製造の容易さ、実用面を考慮し
て本発明では次の通り成分範囲を規定した。 C:0.50〜0.95%: 一般に高炭素鋼線材と称した場合、炭素含有量
に明確な定義はないが特に細く伸線される場合、
高炭素ほど不利な条件となる。このため炭素量の
下限を0.50%とし、上限については一般的に用い
られているピアノ線材の上限である0.95%とし
た。 Si:0.15〜0.35%: SiはMnと同様に本発明鋼の脱酸に必要な元素
であり、少くともJIS硬鋼線材の範囲が必要な条
件となる。 Mn:0.30〜0.90: Mnも本発明鋼の脱酸に必要な元素であり、
JIS硬鋼線材及びピアノ線材の範囲をそれぞれ下
限及び上限とした。 P:0.025%以下、S:0.025%以下: 高炭素鋼線材を伸線する場合、P、Sは伸線加
工性を劣化するのみならず伸線加工後の延性を劣
化するため、少なくともJISピアノ線材と同等に
上限を設定する必要がある。 なお、上記化学成分のほかに、本発明の高炭素
鋼線材は、例えば材料特性等の改善のために添加
されるCr、Ni(例えば各0.1%以下)、Nb、B等
の少量の添加元素を含み得るものである。 全酸素量15〜50ppmの規定について: 全酸素量が高い場合は溶鋼の凝固時にブローホ
ールが発生して表面疵発生の原因となり、50ppm
を越える酸素量の線材では非粘性介在物の量も多
くなるので上限を50ppmとした。一方、AlやMg
等の強力な脱酸剤を多量に使用する場合に15ppm
以下の全酸素量とすることは容易であるが、本発
明の線材における非粘性介在物の組成制御を行う
ためには、15ppm以上が必要であることを長年の
研究の結果確かめた。それ故、下限を15ppmとし
た。好ましい範囲は17〜40ppmである。 更に、第2図に示す如く全酸素量が15ppm未
満、50ppm超では、それぞれダイス寿命が極端に
悪くなつている。斯かる観点からも全酸素量を15
〜50ppmとするものである。 非粘性介在物インデツクス10以下の規定につ
いて: 線材における酸化物系非金属介在物中の非粘性
介在物の量および大きさの分布が伸線性及び伸線
後の耐疲労性に影響をおよぼす。かかる観点から
本発明鍋においても、非粘性介在物の量は出来る
だけ低い価におさえる必要が有るが、その量がこ
れを非粘性介在物インデツクスでして10以下であ
る場合に、他の構成要件とも相まつて優れた伸線
性及び伸線後の耐疲労性を獲得することができる
ことを確かめた。このことは、第1図および第3
図からも明らかである。即ち、第1図においては
非粘性介在物インデツクスが10を越えるとダイス
寿命が低下し、また第3図においては、該インデ
ツクスが10を越えると断線率が著しく高くなるこ
とを示している。以上の理由から、本発明におい
ては非粘性介在物インデツクスを10以下、好まし
くは5以下と規定した。 非粘性介在物の組成について: 非粘性介在物インデツクスとして計数される個
個の介在物は脱酸法により種々に組成が変化する
ものであるが、長年の研究と調査の結果、伸線性
及び伸線後の耐疲労性について優れた線材におけ
る非粘性介在物の組成を本発明に従い以下のとお
り規定するものである。 (1) 非粘性介在物の組成がSiO2:25〜70%、
MnO:5〜40%、MgO:40%以下、Al2O3
35%以下、CaO:25%以下、TiO2:6%以下
で、この組合せが以下の通りであること、 SiO2とMnOに加えて、Al2O3又はMgOの何
れか又は両方で5%以上を含み、さらにCaO又
はTiO2の何れか又は両方で2%以上を含む4
元系以上の酸化物。 (2) 非粘性介在物の組成がSiO2:25〜70%、
MnO:5〜40%、MgO:40%以下、Al2O3
35%以下、CaO:25%以下、TiO2:6%以下、
その他の酸化物5%以下で、その組合せが以下
の通りであること、 SiO2とMnOに加えて、Al2O3又はMgOの何
れか又は両方で5%以上を含み、さらにCaO又
はTiO2の何れか又は両方で2%以上及びその
他の酸化物5%以下を含む5元系以上の酸化
物。 各組成の組合せについて組成毎の限定理由を説
明するが、本発明の如き多元系の該介在物の個々
の組成で技術を展開する事は困難である。本発明
においては、永年に亘る研究データーよりその上
限、下限を設定した。 本発明の目的とする非粘性介在物のインデツク
スの低値化と軟質化のためには前記したとおりの
多元系での酸化物組成の特定の組合せが必要であ
る。まず第1にSiO2とMnOを必ず含み、それに
Al2O3又はMgOのいずれか又は両方を含み、それ
にCaO又はTiO2のいずれか又は両方を含む4元
系以上の酸化物が1つの組合せであり、さらに之
等の酸化物のほかにその他の酸化物の5%以下を
含む5元系以上の酸化物の組合せとした。ここで
その他の酸化物の5%以下を含有せしめたとき
は、非粘性介在物のより一そうの軟質化に寄与す
ることが永年の研究の結果より判明した。 非粘性介在物の組成が本発明に従つたいずれの
組合せであつても、本発明鋼は伸線加工性及び伸
線後の耐疲労性に優れた線材である。 これらについて第1表及び第1図〜第3図に示
す通り明らかである。
[Table] In consideration of the above JIS standards, ease of manufacture, and practical aspects, the present invention has defined the following component ranges. C: 0.50-0.95%: Generally speaking, when it is called high carbon steel wire rod, there is no clear definition of carbon content, but when the wire is drawn particularly thin,
The higher the carbon content, the more disadvantageous the conditions will be. For this reason, the lower limit of carbon content was set at 0.50%, and the upper limit was set at 0.95%, which is the upper limit for commonly used piano wire. Si: 0.15 to 0.35%: Like Mn, Si is an element necessary for deoxidizing the steel of the present invention, and at least the range of JIS hard steel wire is a necessary condition. Mn: 0.30-0.90: Mn is also an element necessary for deoxidizing the steel of the present invention,
The ranges for JIS hard steel wire rod and piano wire rod were set as the lower and upper limits, respectively. P: 0.025% or less, S: 0.025% or less: When drawing high carbon steel wire rod, P and S not only deteriorate the wire drawability but also the ductility after wire drawing, so at least JIS piano It is necessary to set an upper limit equal to that for wire rods. In addition to the above chemical components, the high carbon steel wire rod of the present invention may contain small amounts of additional elements such as Cr, Ni (for example, 0.1% or less each), Nb, and B, which are added to improve material properties. may include. Regarding the regulation of total oxygen content of 15 to 50 ppm: If the total oxygen content is high, blowholes will occur during solidification of molten steel and cause surface flaws, so 50 ppm
Since the amount of non-viscous inclusions will increase in wire rods with an oxygen content exceeding 50 ppm, the upper limit was set at 50 ppm. On the other hand, Al and Mg
15ppm when using a large amount of strong deoxidizer such as
Although it is easy to set the total oxygen amount to the following, it has been confirmed as a result of many years of research that 15 ppm or more is required in order to control the composition of non-viscous inclusions in the wire of the present invention. Therefore, the lower limit was set at 15 ppm. The preferred range is 17-40 ppm. Furthermore, as shown in FIG. 2, when the total oxygen amount is less than 15 ppm and more than 50 ppm, the life of the die becomes extremely poor. From this point of view, the total amount of oxygen is 15
~50ppm. Regarding the regulations for non-viscous inclusion index 10 and below: The amount and size distribution of non-viscous inclusions in oxide-based nonmetallic inclusions in a wire rod affect wire drawability and fatigue resistance after wire drawing. From this point of view, also in the pot of the present invention, it is necessary to keep the amount of non-viscous inclusions as low as possible, but if the amount is 10 or less on the non-viscous inclusion index, other configurations It was confirmed that excellent wire drawability and fatigue resistance after wire drawing could be achieved in accordance with the requirements. This can be seen in Figures 1 and 3.
It is clear from the figure. That is, FIG. 1 shows that when the inviscid inclusion index exceeds 10, the die life decreases, and FIG. 3 shows that when the index exceeds 10, the wire breakage rate becomes extremely high. For the above reasons, in the present invention, the non-viscous inclusion index is defined as 10 or less, preferably 5 or less. Regarding the composition of non-viscous inclusions: The composition of individual inclusions counted as the non-viscous inclusion index changes in various ways depending on the deoxidizing method, but as a result of many years of research and investigation, wire drawability and elongation According to the present invention, the composition of the non-viscous inclusions in a wire rod having excellent post-wire fatigue resistance is defined as follows. (1) The composition of the non-viscous inclusions is SiO 2 :25-70%,
MnO: 5-40%, MgO: 40% or less, Al 2 O 3 :
35% or less, CaO: 25% or less, TiO 2 : 6% or less, and the combination is as follows: In addition to SiO 2 and MnO, 5% of either Al 2 O 3 or MgO or both 4 containing the above and further containing 2% or more of either CaO or TiO 2 or both
An oxide of an elementary type or higher. (2) The composition of the non-viscous inclusions is SiO 2 :25-70%;
MnO: 5-40%, MgO: 40% or less, Al 2 O 3 :
35% or less, CaO: 25% or less, TiO 2 : 6% or less,
Contains 5% or less of other oxides in the following combinations: In addition to SiO 2 and MnO, it contains 5% or more of Al 2 O 3 or MgO or both, and further contains CaO or TiO 2 A quinary or higher oxide containing 2% or more of either or both of the following and 5% or less of other oxides. The reason for the limitation for each combination of compositions will be explained, but it is difficult to develop the technology for individual compositions of the multi-component inclusions as in the present invention. In the present invention, the upper and lower limits have been set based on research data over many years. In order to lower the index value and soften the inviscid inclusions, which is the object of the present invention, a specific combination of oxide compositions in the multi-component system as described above is required. First of all, it must contain SiO 2 and MnO, and
A combination of quaternary or higher oxides containing either or both of Al 2 O 3 or MgO, and either or both of CaO or TiO 2 is one combination, and in addition to these oxides, other A combination of five or more elemental oxides containing 5% or less of the oxides. As a result of many years of research, it has been found that when 5% or less of other oxides are contained, it contributes to further softening of the non-viscous inclusions. Regardless of the composition of the non-viscous inclusions according to the present invention, the steel of the present invention is a wire rod with excellent wire drawability and fatigue resistance after wire drawing. These are clear as shown in Table 1 and FIGS. 1 to 3.

【表】【table】

【表】 まず非粘性介在物を構成する成分の限定理由を
述べる。 SiO2は70%を越えた場合は硬質な酸化物とな
り非粘性介在物インデツクスも高くなる。一方、
25%未満では多元系酸化物介在物として、その他
の酸化物との良好な組合せが得られない。従つて
その範囲を25〜70%に規定した。好ましい範囲は
35〜60%である。 MnOはAl、Mg脱酸のために置換又は複合さ
れてMnO40%以上は生成されない。一方、MnO
が5%未満では非粘性介在物が硬質となるのでそ
の範囲を5〜40%と規定した。好ましくは8〜30
%である。 MgOに組成比が40%を超えると、硬質なMgO
系介在物となるので、その範囲を40%以下とし
た。好ましい範囲は5〜25%である。 Al2O3は35%を超えると多元系酸化物の組合せ
が悪くなりバランスがくずれ、介在物中の他の酸
化物元素が低値化して第1表にも示される如く硬
質な介在物となる。この限界が35%である。好ま
しくは25%以下である。 次にAl2O3とMgOの組合せであるが、溶鋼中に
懸濁したSiO2系の酸化物を第2次脱酸工程にお
いて、Ca、Mg、Al等と複合化せしめるようにす
る本発明線材の製造にあたり、生成された線材の
非粘性介在物の特にAl2O3とMgOのいずれか一方
または両方の合計が5%以上の場合に非粘性介在
物が軟質となり、非粘性介在物インデツクスが第
1表にも示される如く低くなる。従つて、その下
限を5%と規定したものである。 次にCaOについて述べる。CaOの含有量が高い
と一般的には球状の非粘性介在物となるが、本発
明の様にその含有量が25%以下でかつ多元系の場
合は、CaOも酸化物系介在物の硬度の低値化、非
粘性介在物インデツクスの低値化に寄与するもの
である。従つてCaOの含有量の上限を25%と規定
する(第1表参照)。好ましいCaOの含有量は1
〜20%である。 次にTiO2について述べる。Tiは一般的にはオ
ーステナイト結晶粒調整等に用いられる元素であ
るが、本発明の如く多元系の酸化物系非金属介在
物の低値化、即ち軟質化に利用された例は見当ら
ない。特にこの多元系組成の非粘性介在物におい
てTiO2の含有量が6%以下の場合に軟質化に効
果がある(第1表参照)。従つてTiO2の含有量を
6%以下に限定した。好ましくは、4%以下であ
る。 更にCaOとTiO2の組合せであるが、CaOと
TiO2のいずれか一方又は両方で2%以上含む場
合、非粘性介在物のより軟質化が図られる(第1
表参照)。 最後に、その他の酸化物5%以下の規定につい
て述べる。 本発明による多元系の非粘性介在物を得るため
には前述で示す組成が必要であるがその他に第2
次脱酸元素に追加してV、Ba、Zr、Na等の添加
利用がある。それらも含めて不可避的に混入する
微量のCr、K等の酸化物を称しその他の酸化物
とする。 その他の酸化物の含有量が5%以内であれば非
粘性介在物の軟質化に寄与する(第1表参照)。
従つて、それらの単独又は2種以上の組合せの含
有量上限を5%に規定した。 次にこれら非粘性介在物組成の組合せについて
説明する。 前記した18通りの組合せの非粘性介在物はいず
れも優れた特性を示している。 まず(SiO2+MnO)がいずれの組合せでも必
須であることを示す。 本発明に従つた多元系の酸化物からなる非粘性
介在物は、実施例にも示されている如く、第1次
脱酸に於いてSiO2+MnOなる脱酸生成物を生成
せしめた後に第2次脱酸に於いてSiO2系なる脱
酸生成物の複合化をすることにより得る事が出来
る。 従つて当然の事ながらベースとなるSiO2
MnOは非粘性介在物中に必ず存在しなければな
らないものである。 次にAl2O3又はMgOについて説明する。 本発明に従つた多元系の酸化物系非金属介在物
を生成させる脱酸技術の1つとしてAl及びMgの
強力なる脱酸効果と溶鋼中に於ける該介在物の凝
集浮上効果の活用技術が重要であるが溶鋼精練後
に溶鋼中に残存した該介在物は同一溶製材に於い
て介在物組成を調査した結果、Al2O3とMgOの間
に密接なる関係がある事が判明した。 その結果を第2表に示すが、Al2O3とMgOとの
間では本発明に従つた非粘性介在物の組成範囲に
おいて、Al2O3の含有量が高いとMgOの含有量が
低くなる傾向があり、逆にMgOの含有量が高い
とAl2O3の含有量が低くなる傾向がある。従つて
Al2O3又はMgOのいずれか又は両方を含有するも
のと規定する。
[Table] First, we will explain the reasons for limiting the components that make up the non-viscous inclusions. When SiO 2 exceeds 70%, it becomes a hard oxide and the non-viscous inclusion index becomes high. on the other hand,
If it is less than 25%, good combination with other oxides cannot be obtained as a multi-component oxide inclusion. Therefore, the range was defined as 25-70%. The preferred range is
It is 35-60%. MnO is substituted or combined for Al and Mg deoxidation, and MnO of 40% or more is not produced. On the other hand, MnO
If it is less than 5%, the non-viscous inclusions become hard, so the range was defined as 5 to 40%. Preferably 8-30
%. When the composition ratio of MgO exceeds 40%, hard MgO
Since it becomes a system inclusion, the range was set to 40% or less. The preferred range is 5-25%. When Al 2 O 3 exceeds 35%, the combination of multi-element oxides becomes poor and the balance is lost, and the values of other oxide elements in the inclusions decrease, resulting in hard inclusions as shown in Table 1. Become. This limit is 35%. Preferably it is 25% or less. Next, regarding the combination of Al 2 O 3 and MgO, the present invention allows SiO 2 -based oxides suspended in molten steel to be composited with Ca, Mg, Al, etc. in the second deoxidation step. During the production of wire rods, the non-viscous inclusions in the produced wire become soft, especially when the sum of either Al 2 O 3 and MgO or both is 5% or more, and the non-viscous inclusion index becomes low as shown in Table 1. Therefore, the lower limit is defined as 5%. Next, let's talk about CaO. When the content of CaO is high, it generally becomes spherical inviscid inclusions, but when the content is 25% or less and it is a multi-component system as in the present invention, CaO also has the hardness of oxide inclusions. This contributes to lowering the value of the non-viscous inclusion index. Therefore, the upper limit of CaO content is defined as 25% (see Table 1). The preferred CaO content is 1
~20%. Next, let's talk about TiO2 . Ti is generally an element used for adjusting austenite crystal grains, etc., but no examples have been found where it has been used to lower the value of multi-component oxide-based nonmetallic inclusions, that is, to soften them, as in the present invention. Particularly when the content of TiO 2 is 6% or less in the non-viscous inclusions having this multi-component composition, softening is effective (see Table 1). Therefore, the content of TiO 2 was limited to 6% or less. Preferably it is 4% or less. Furthermore, although it is a combination of CaO and TiO 2 ,
When either or both of TiO 2 is contained in an amount of 2% or more, the non-viscous inclusions are made softer (first
(see table). Finally, the regulation of 5% or less of other oxides will be described. In order to obtain the multi-component non-viscous inclusions according to the present invention, the composition shown above is necessary, but in addition,
In addition to the secondary deoxidizing elements, V, Ba, Zr, Na, etc. can be added. Including these, trace amounts of oxides such as Cr and K that are unavoidably mixed are referred to as other oxides. If the content of other oxides is within 5%, it contributes to softening of the non-viscous inclusions (see Table 1).
Therefore, the upper limit of the content of these alone or in combination of two or more is specified to be 5%. Next, combinations of these non-viscous inclusion compositions will be explained. All of the 18 combinations of non-viscous inclusions described above exhibit excellent properties. First, it will be shown that (SiO 2 +MnO) is essential in any combination. As shown in the examples, the non-viscous inclusions made of multi-component oxides according to the present invention are produced after the deoxidation product of SiO 2 +MnO is produced in the first deoxidation. It can be obtained by compositing SiO 2 -based deoxidation products in secondary deoxidation. Therefore, as a matter of course, the base SiO 2 ,
MnO must be present in non-viscous inclusions. Next, Al 2 O 3 or MgO will be explained. One of the deoxidizing techniques for producing multi-component oxide-based nonmetallic inclusions according to the present invention is a technology that utilizes the strong deoxidizing effects of Al and Mg and the agglomeration and flotation effect of these inclusions in molten steel. However, as a result of investigating the inclusion composition in the same molten steel, it was found that there is a close relationship between Al 2 O 3 and MgO. The results are shown in Table 2. Between Al 2 O 3 and MgO, within the composition range of the non-viscous inclusion according to the present invention, the higher the Al 2 O 3 content, the lower the MgO content. Conversely, when the MgO content is high, the Al 2 O 3 content tends to be low. Accordingly
Specified as containing either Al 2 O 3 or MgO, or both.

【表】 次にCaO又はTiO2のいずれか又は両方が含ま
れると規定した事について述べる。 本発明の如き多元系酸化物系非金属介在物にお
いては、脱酸条件により種々の組成変化を示すも
のであるが、特に多元系非粘性介在物のインデツ
クスの低値化、軟質化のためにはCaO又はTiO2
のいずれか又は両方が非粘性介在物中に存在しな
ければならない事が永年の研究の結果より判明し
たので、前記の如く規定した。これらについては
第1表にも示している。 又更に不可避に混入した非粘性介在物を考慮し
て計数された5μ以上の非粘性介在物の80%以上
が前記組成であることが永年の研究結果より得ら
れた。これらの永年のデータは同一溶製材及び異
なる溶製材の多量の蓄積データより計数して得ら
れたものであり、傾々のデータは同一溶製材に於
いて主として5.5φ線材のコイルを分解した時の測
定値及び異なる溶製材に於ける線材コイルよりの
データである。 一般的には当業者においては5.5φ及び一部4.0φ
までの圧延製品コイルを素線と称し伸線加工業者
に出荷時に清浄度を測定し格付出荷するものであ
る。本発明者等も該インデツクスを清浄度を表わ
す指数として用いるために、多量のデータを得た
ものである。その結果より一例として第2表にも
示される様に一部不可避なる混入物等により本発
明の組成範囲より外れる組成を示す非粘性介在物
を含有するときがある。従つて本発明の範囲内組
成を示す非粘性介在物の量の範囲外のものの量の
比を80%以上としたものである。 ここで非粘性介在物について説明する。 非粘性介在物とは線材において中心線を通る縦
断面を顕微鏡等にて200〜400倍で観察しJIS
G0555に示された長さ又は厚みが5μ以上のB系又
はC系介在物で、その個々の介在物の長さ(l)、厚
み(d)に於いてl/dが5以下を指しこれらを計数
する。 次に非粘性介在物インデツクスについて説明す
る。非粘性介在物インデツクスとは、線材の検鏡
すべき面積をその線材の径の2倍の長さについて
全面(例えば5.5φの場合5.5×1.1mm)検鏡し各非
粘性介在物を大きさ別に分類し、それぞれに5〜
9μ×1、10〜19μ×5、20μ以上×20なる係数を
乗じ累計した値である。 ここにおいて計数されたインデツクスは5.5φ線
材であれば60.5mm2なる面積を測定するものである
が、線材の径が異なるときは60.5mm2に換算して表
わす値である。特に線材径にこだわるものではな
い。 (作 用) 本発明者らは多くの実験を通じ従来技術と比較
し非粘性介在物インデツクスとダイス寿命及び断
線率の関係、全酸素量とダイス寿命の関係を追求
した。 第1表はこの実施例の内容を示す。ここにおい
てA〜Hは本発明による鋼であり、I〜Rは従来
技術による鋼である。 また本発明鋼第1表A〜Hの製造法、以下の通
りである。 溶製はLD転炉により行つた。LD転炉より取鍋
に出鋼するに際しスラグ・ストツパーボールを使
用し微量(50m/m厚み以下)のLDスラグ流出
にとどめた。 また出鋼時にC、Mn、Siの成分整正のため加
炭材、Fe−Mn、Fe−Si、Si−Mn等の脱酸合金
鉄を添加した。また出鍋中に取鍋底よりAr吹込
みをおこなつた。 受鋼後の取鍋内溶鋼はSi、Mn等により脱酸さ
れたいわゆるキルド鋼である。この取鍋を溶鋼精
練を行う位置に設置後、いずれの場合も溶鋼精練
用合成滓を3〜15Kg/t−Steel及びCaC2を0.5〜
3Kg/t−Steel取鍋内溶鋼上に添加し変化せし
めた。 但し従来鋼には合成滓は添加していない。 本発明鋼にて合成滓の添加量が少ない場合、
Al2O3、MgO、TiO2等の酸化物系介在物の合成
滓捕捉能が低いこと及び多量過ぎる場合は合成滓
滓化による熱損失が大きく、また一部の合成滓は
滓化せず無駄となり、さらにはLD転炉より出鋼
に際し著しく高温出鋼となることより鋼中酸素の
変動量が大となるためである。 次に取鍋底よりArを吹込み、溶鋼の撒拌を行
ない、そのAr量を200/分とした。 以上の作業を行つた後(但しArは中断せず吹
込みを継続の状態である)本発明鋼ではMg、
Ca、Ba、Ti、V、Zr、Naの2種以上及びAlを
加えた第2次脱酸剤を溶鋼中にSiO2、MnOの改
質剤として添加した。 ここにおいて、第2次脱酸剤の添加は鉄容器に
封入した脱酸剤を溶鋼中に圧入したものである
が、Arによる裸溶鋼面への散布法や、ワイヤー
被覆法、弾丸法いずれの添加法でも可能である。 この際、各種合金鉄及び脱酸用合金鉄よりの
Alを含めた総インプツトAl量を溶鋼屯当たり5.0
〜9.5gに調整した。 従来鋼ではMg、Ca合金鉄を適宜各種水準にて
添加した。本発明においてはMg、Ca、Ba、Ti、
V、Zr、Naは合金鉄として添加し、Alは合金鉄
中のAl又はシヨツトAlで調整した。 合金鉄添加後、更に成分微調整を行い取鍋溶鋼
精錬を終了した。溶鋼は取鍋よりタンデイツシユ
を経由して、連続鋳造され、加熱炉経由分塊、鋼
片圧延、鋼片精整を施された後、加熱炉等を経由
して線材圧延により線材に製造されたものであ
る。 その後5.5φ線材を0.175φ以下に伸線し、調査し
た結果次の事が判つた。 前述した通り、非粘性介在物インデツクスが10
以下でかつ軟質である事により、伸線性及び伸線
後の耐疲労性が従来よりも著しく優れている事が
判つた。 更に第1図に示す通り、従来鋼ではいずれのイ
ンデツクスに於てもダイス寿命が満足する値まで
達成し得なかつた。しかし本発明の線材の場合に
は大幅にダイス寿命が向上した。 更に第3図に示すインデツクスと断線率の関係
からも、従来鋼に比べ本発明鋼の断線率が大幅に
減少する事が明らかである。更に第1表からも明
らかな様に、非粘性介在物の量も減少し得る。こ
れらの事から非粘性介在物インデツクスが10以下
の条件下ではダイス寿命が向上し、かつ断線率も
大幅に減少する事が判つた。なおダイス寿命イン
デツクスとは使用ダイス個数当りの伸線材量であ
る。 また硬さについても第1表に示す通り従来に比
べ軟かくなつている。又非粘性介在物の組成を
EPMA方法によつて得た結果をまとめ前述に示
す組成の範囲に規定した。計数されたその非粘性
介在物の80%以上が前述の組成であつた。 更に第2図からも明らかの様に全酸素量15〜
50ppmの範囲がダイス寿命も長い事が判る。 第4図は0.175φに伸線された線材の回転疲労試
験結果を示したものであり、応力指数とくり返し
数の関係である。応力指数は応力をT.S(抗張力)
の係数で補正したものである。この第4図から、
くり返し数(回)が105以上で応力が大幅に向上
している事が判る。 この結果本発明の線材を伸線しスチールタイヤ
に使用したら従来に比べタイヤの寿命が永くなり
又高速走行時の操縦性が向上した。更に耐衝撃性
が向上し破損しがたくなり、かつブレーキのきき
がよくなつた。又燃料消費料も大幅に低減し得
た。 (発明の効果) 本発明の高炭素鋼線材は非粘性介在物の量が少
なく伸線性も良好であり5.5φ線材より50μ以下の
サイズにも高速で伸線加工に供され得る著しく優
れた線材である。 また、本発明線材は非粘性介在物の量が少なく
軟質なことより伸線加工性(断線及びダイス摩耗
量)及び耐疲労性のいずれも従来法による線材に
比較し著しく優れている。とくに断線を減少させ
うるので伸線の生産性を著しく向上することがで
きる。 以上述べた如く、本発明線材は非粘性介在物の
量が少なく軟質なことより、耐疲労性が優れてい
るため、耐疲労性が要求される、例えば橋梁用ロ
ープ、航空機用各種ワイヤ、長尺ゴムベルト、ス
チールタイヤ用コード等にも応用分野の広い優れ
た鋼材であり、Si、Mnベース脱酸鋼に全て利用
できる酸化物系非金属介在物の改質鋼である。 本発明の技術思想は、一般に高炭素鋼線材と称
される鋼種および従来のSi、Mn、Ti、Al等によ
る脱酸によつて製造される各種の鋼に適用できる
ものであり、これらの鋼材の熱処理性、加工性改
善のために少量の合金元素、例えばCrやNiを0.1
%以下添加した鋼、又はNbとかBを添加した鋼
も介在物組成より考えれば、当然のことながら本
発明の範囲に包含されるものである。
[Table] Next, we will discuss the stipulation that either CaO or TiO 2 or both are included. Multi-component oxide-based nonmetallic inclusions such as those of the present invention exhibit various compositional changes depending on the deoxidizing conditions, and in particular, the composition changes to lower the index value and soften the multi-component non-viscous inclusions. is CaO or TiO2
As a result of many years of research, it has become clear that one or both of these must be present in the non-viscous inclusion, so it has been defined as above. These are also shown in Table 1. Moreover, it has been obtained from the results of many years of research that more than 80% of the non-viscous inclusions of 5μ or more, which are counted by taking into consideration the non-viscous inclusions that are unavoidably mixed in, have the above composition. These long-term data were obtained by counting a large amount of accumulated data of the same and different melted materials, and the slope data is mainly obtained when disassembling a coil of 5.5φ wire rod of the same melted material. Measured values and data from wire coils of different melted materials. Generally, those skilled in the art know 5.5φ and some 4.0φ
The rolled product coils up to this point are called strands, and their cleanliness is measured and graded before being shipped to wire drawing companies. The present inventors have also obtained a large amount of data in order to use this index as an index representing cleanliness. As an example of the results, as shown in Table 2, there are cases in which non-viscous inclusions having a composition outside the composition range of the present invention are contained due to unavoidable contaminants. Therefore, the ratio of the amount of non-viscous inclusions exhibiting a composition within the range of the present invention to the amount of inclusions outside the range is 80% or more. Here, non-viscous inclusions will be explained. Non-viscous inclusions are determined by observing a longitudinal section of a wire through the center line at 200 to 400 times magnification using a microscope, etc.
Refers to B-type or C-type inclusions with a length or thickness of 5μ or more as shown in G0555, and where the length (l) and thickness (d) of each inclusion are 5 or less. Count. Next, the non-viscous inclusion index will be explained. The non-viscous inclusion index is performed by inspecting the entire area of the wire with a microscope over a length twice the diameter of the wire (for example, 5.5 x 1.1 mm in the case of 5.5φ), and determining the size of each non-viscous inclusion. Classified separately, each with 5~
This is the cumulative value multiplied by the following coefficients: 9μ x 1, 10 to 19μ x 5, and 20μ or more x 20. The index counted here measures an area of 60.5 mm 2 for a 5.5φ wire, but when the diameter of the wire is different, the value is converted to 60.5 mm 2 . The wire diameter is not particularly important. (Function) Through many experiments, the present inventors investigated the relationship between the inviscid inclusion index, die life and wire breakage rate, and the relationship between the total oxygen content and die life by comparing with the conventional technology. Table 1 shows the contents of this example. Here, A to H are steels according to the invention and I to R are steels according to the prior art. Further, the manufacturing methods for the steels of the present invention in Table 1 A to H are as follows. Melting was carried out using an LD converter. When tapping steel from the LD converter into a ladle, a slag stopper ball was used to limit the outflow of LD slag to a minute amount (less than 50m/m thickness). Further, during tapping, a carburizer and deoxidizing alloy iron such as Fe-Mn, Fe-Si, and Si-Mn were added to adjust the composition of C, Mn, and Si. Argon gas was also injected from the bottom of the ladle during the pouring process. The molten steel in the ladle after receiving the steel is so-called killed steel, which has been deoxidized with Si, Mn, etc. After installing this ladle at the position where molten steel is to be refined, in either case, 3 to 15 kg of synthetic slag for molten steel refining/t-Steel and 0.5 to 0.5 kg of CaC 2 are added.
3Kg/t-Steel was added to the molten steel in the ladle and changed. However, synthetic slag is not added to conventional steel. When the amount of synthetic slag added to the steel of the present invention is small,
The ability of oxide-based inclusions such as Al 2 O 3 , MgO, and TiO 2 to capture synthesis slag is low, and if the amount is too large, heat loss due to formation of synthesis slag is large, and some synthesis slag does not turn into slag. This is because it is wasted, and furthermore, when steel is tapped from an LD converter, the steel is tapped at a significantly high temperature, which increases the amount of fluctuation in oxygen in the steel. Next, Ar was injected from the bottom of the ladle to stir the molten steel, and the amount of Ar was 200/min. After performing the above operations (however, Ar continues to be injected without interruption), in the steel of the present invention, Mg,
A secondary deoxidizer containing two or more of Ca, Ba, Ti, V, Zr, and Na and Al was added to the molten steel as a modifier for SiO 2 and MnO. Here, the secondary deoxidizing agent is added by press-fitting the deoxidizing agent sealed in an iron container into the molten steel, but it can also be done by spraying the bare molten steel surface with Ar, by wire coating method, or by bullet method. An addition method is also possible. At this time, various ferroalloys and deoxidizing ferroalloys are used.
The total input Al amount including Al is 5.0 per tonne of molten steel.
Adjusted to ~9.5g. In conventional steel, Mg and Ca alloy iron were added at various levels as appropriate. In the present invention, Mg, Ca, Ba, Ti,
V, Zr, and Na were added as a ferroalloy, and Al was adjusted with Al in the ferroalloy or shot Al. After adding the ferroalloy, the components were further finely adjusted and the ladle molten steel refining was completed. The molten steel is continuously cast from a ladle through a tundish, followed by blooming through a heating furnace, billet rolling, and billet refining, and then wire rods are produced by wire rod rolling through a heating furnace, etc. It is something. After that, the 5.5φ wire rod was drawn to 0.175φ or less, and as a result of investigation, the following was found. As mentioned above, the nonviscous inclusion index is 10.
It was found that the wire drawability and fatigue resistance after wire drawing were significantly superior to those of conventional wires because the wire was soft and the wire drawability was below 100. Furthermore, as shown in FIG. 1, with conventional steels, it was not possible to achieve a satisfactory die life in any index. However, in the case of the wire of the present invention, the die life was significantly improved. Furthermore, from the relationship between the index and wire breakage rate shown in FIG. 3, it is clear that the wire breakage rate of the steel of the present invention is significantly reduced compared to the conventional steel. Furthermore, as is clear from Table 1, the amount of non-viscous inclusions can also be reduced. From these results, it was found that under conditions where the inviscid inclusion index is 10 or less, the die life is improved and the wire breakage rate is significantly reduced. Note that the die life index is the amount of wire drawn material per number of dies used. As for the hardness, as shown in Table 1, it is softer than before. In addition, the composition of non-viscous inclusions
The results obtained by the EPMA method were summarized and defined as the composition range shown above. More than 80% of the non-viscous inclusions counted had the above composition. Furthermore, as is clear from Figure 2, the total oxygen amount is 15~
It can be seen that the die life is long in the 50ppm range. Figure 4 shows the results of a rotational fatigue test of a wire drawn to 0.175φ, and shows the relationship between the stress index and the number of repetitions. Stress index is stress TS (tensile strength)
It is corrected by the coefficient of From this figure 4,
It can be seen that the stress is significantly improved when the number of repetitions (times) is 10 5 or more. As a result, when the wire rod of the present invention is drawn and used in steel tires, the life of the tires becomes longer than that of conventional tires, and the maneuverability during high-speed running is improved. Furthermore, impact resistance has been improved, making it less likely to be damaged, and the brakes are more effective. Furthermore, fuel consumption was also significantly reduced. (Effect of the invention) The high carbon steel wire rod of the present invention has a small amount of non-viscous inclusions and has good wire drawability, and is a significantly superior wire rod that can be subjected to wire drawing processing at a high speed even in sizes of 50μ or less than 5.5φ wire rods. It is. Furthermore, since the wire rod of the present invention has a small amount of non-viscous inclusions and is soft, it is significantly superior in both wire drawability (wire breakage and die wear amount) and fatigue resistance compared to wire rods made by conventional methods. In particular, since wire breakage can be reduced, the productivity of wire drawing can be significantly improved. As mentioned above, the wire rod of the present invention has a small amount of non-viscous inclusions and is soft, so it has excellent fatigue resistance. It is an excellent steel material with a wide range of applications such as long rubber belts and steel tire cords, and is a modified steel with oxide-based nonmetallic inclusions that can be used in all Si and Mn-based deoxidized steels. The technical idea of the present invention is applicable to steel types generally referred to as high carbon steel wire rods and various steels manufactured by conventional deoxidation with Si, Mn, Ti, Al, etc., and can be applied to these steel materials. In order to improve the heat treatability and workability of
% or less, or steels in which Nb or B is added, considering the inclusion composition, are naturally included within the scope of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は非粘性介在物インデツクスとダイス寿
命との関係を示す図、第2図は全酸素量とダイス
寿命との関係を示す図、第3図は非粘性介在物イ
ンデツクスと断線率との関係を示す図、第4図は
本発明鋼と従来鋼の疲労についての結果を示した
図である。
Figure 1 shows the relationship between the non-viscous inclusion index and die life, Figure 2 shows the relationship between the total oxygen content and die life, and Figure 3 shows the relationship between the non-viscous inclusion index and wire breakage rate. A diagram showing the relationship, FIG. 4, is a diagram showing the fatigue results of the steel of the present invention and the conventional steel.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 C :0.50〜0.95% Si:0.15〜0.35% Mn:0.30〜0.90% P:0.025%以下 S:0.025%以下 残部鉄及び不可避的不純物からなる炭素鋼線材
において、以下の条件を満足することを特徴とす
る伸線性及び伸線後の耐疲労性に優れた高炭素鋼
線材。 a 全酸素量が15〜50ppmであること。 b 含有する非金属介在物中の非粘性介在物イ
ンデツクスが10以下であること。 c 非粘性介在物の組成がSiO2:25〜70%、
MnO:5〜40%、MgO:40%以下、
Al2O3:35%以下、CaO:25%以下、TiO2
6%以下で、その組合せが以下の通りである
こと。 SiO2とMnOに加えて、Al2O3又はMgOの
何れか又は両方で5%以上を含み、さらに
CaO又はTiO2の何れか又は両方で2%以上
を含む4元系以上の酸化物 d 計数されたその非粘性介在物の80%以上が
前記cの組成であること。 2 C :0.50〜0.95% Si:0.15〜0.35% Mn:0.30〜0.90% P:0.025%以下 S:0.025%以下 残部鉄及び不可避的不純物からなる炭素鋼線材
において、以下の条件を満足することを特徴とす
る伸線性及び伸線後の耐疲労性に優れた高炭素鋼
線材。 a 全酸素量が15〜50ppmであること。 b 含有する非金属介在物中の非粘性介在物イ
ンデツクスが10以下であること。 c 非粘性介在物の組成がSiO2:25〜70%、
MnO:5〜40%、MgO:40%以下、
Al2O3:35%以下、CaO:25%以下、TiO2
6%以下、その他の酸化物(V、Ba、Zr、
Naの酸化物および不可避的に混入する微量
の酸化物のうちの1種又は2種以上、以下そ
の他の酸化物という)5%以下で、その組合
せが以下の通りであること。 SiO2とMnOに加えて、Al2O3又はMgOの
何れか又は両方で5%以上を含み、さらに
CaO又はTiO2の何れか又は両方で2%以上
及びその他の酸化物5%以下を含む5元系以
上の酸化物 d 計数されたその非粘性介在物の80%以上が
前記cの組成であること。
[Claims] 1 C: 0.50 to 0.95% Si: 0.15 to 0.35% Mn: 0.30 to 0.90% P: 0.025% or less S: 0.025% or less In a carbon steel wire rod consisting of the balance iron and unavoidable impurities, the following A high carbon steel wire rod with excellent wire drawability and fatigue resistance after wire drawing, which satisfies the following conditions. a) The total oxygen content must be 15 to 50 ppm. b The non-viscous inclusion index of the nonmetallic inclusions contained is 10 or less. c The composition of the non-viscous inclusions is SiO2 : 25-70%,
MnO: 5-40%, MgO: 40% or less,
Al2O3 : 35% or less , CaO: 25% or less, TiO2 :
6% or less, and the combinations are as follows. In addition to SiO 2 and MnO, it contains 5% or more of Al 2 O 3 or MgO or both, and
A quaternary or higher oxide containing 2% or more of CaO or TiO 2 or both. d. 80% or more of the counted non-viscous inclusions have the composition c. 2 C: 0.50 to 0.95% Si: 0.15 to 0.35% Mn: 0.30 to 0.90% P: 0.025% or less S: 0.025% or less Carbon steel wire consisting of balance iron and unavoidable impurities must satisfy the following conditions. A high carbon steel wire rod with excellent wire drawability and fatigue resistance after wire drawing. a) The total oxygen content must be 15 to 50 ppm. b The non-viscous inclusion index of the nonmetallic inclusions contained is 10 or less. c The composition of the non-viscous inclusions is SiO2 : 25-70%,
MnO: 5-40%, MgO: 40% or less,
Al2O3 : 35% or less , CaO: 25% or less, TiO2 :
6% or less, other oxides (V, Ba, Zr,
5% or less of Na oxide and trace amounts of oxides that are inevitably mixed (hereinafter referred to as other oxides), and the combinations thereof are as follows. In addition to SiO 2 and MnO, it contains 5% or more of Al 2 O 3 or MgO or both, and
A quinary or higher oxide containing 2% or more of either or both of CaO and TiO 2 and 5% or less of other oxides d 80% or more of the counted non-viscous inclusions have the composition of c. thing.
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