JPH1080716A - 伸び特性に優れた高強度高炭素鋼線の製造方法 - Google Patents

伸び特性に優れた高強度高炭素鋼線の製造方法

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JPH1080716A
JPH1080716A JP23560996A JP23560996A JPH1080716A JP H1080716 A JPH1080716 A JP H1080716A JP 23560996 A JP23560996 A JP 23560996A JP 23560996 A JP23560996 A JP 23560996A JP H1080716 A JPH1080716 A JP H1080716A
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JP
Japan
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wire
steel wire
elongation
strength
carbon steel
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JP23560996A
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English (en)
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Kenichi Nakamura
謙一 中村
Hitoshi Tashiro
均 田代
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 線径が1mm以下の細径高強度ワイヤーロー
プの素線となる鋼線および高強度ビードワイヤーの製造
方法を提供する。 【解決手段】 パーライト組織の面積率が80%以上の
高炭素鋼線材をアプローチ角度を6°以上12°未満と
したダイスを使用し、1ダイス当たりの減面率を20%
以上30%未満として、(1)式に示す伸線加工歪量
2.5以上の伸線加工を行った後、380℃以上430
℃未満の温度域でブルーイング処理を行うことを特徴と
する伸び特性に優れた高強度高炭素鋼線の製造方法。 伸線加工歪量=2×ln(Do/Dn)−−−(1) Do:伸線加工前の線径(mm)、Dn:伸線加工後の
線径(mm) 【効果】 伸線加工条件およびブルーイング条件を適正
化することにより高強度でかつ高い伸びを有する高炭素
鋼線の製造を可能としたものであり、産業上の効果は極
めて顕著なものがある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、線径が1mm以下
の細径高強度ワイヤーロープの素線となる鋼線および高
強度ビードワイヤーの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ワイヤーロープ、タイヤなどの軽
量化の観点から、鋼線の高強度化が求められている。高
強度化を実現するための方法としては、合金元素を添加
する方法と伸線加工量を増加させる方法がある。前者は
熱処理特性が変化し、伸線加工性が低下するという問題
があり、実用的でない。このため、通常は高強度化を行
う際に伸線加工量を増加する方法がとられる。
【0003】一方、ワイヤーロープの素線、ビードワイ
ヤーなどでは、強度と同時に鋼線の伸びが重要な特性の
一つである。鋼線に十分な伸びがないと安定した製品形
状を作り込むことができない。しかし、「機械の研究」
第9巻、第10号(1957)の57〜65頁に示され
ているように、鋼線の伸びは伸線加工量が増加すると非
常に小さい値となり、高強度が実現できる伸線加工歪量
が2.5以上の領域では、伸びは3%以下となる。
【0004】従来は、伸線加工後に400〜450℃で
数秒間保持するブルーイング処理を行って伸びの回復を
図っていたが、伸線加工歪量が2.5以上の領域ではブ
ルーイング処理を行っても高い伸びは実現できなかっ
た。また、特公平4−4392号公報では、成分調整に
より伸び特性を改善したステンレス鋼細線について開示
しているが、高炭素鋼線の場合は、ステンレス鋼のよう
な高温焼鈍処理を行った場合、伸びは回復するがセメン
タイトの球状化により強度が大幅に低下してしまうた
め、高炭素鋼線には適用はできない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、伸線加工工
程でのダイスアプローチ角度、1ダイス当たりの減面率
およびブルーイング処理温度を適正化することにより、
伸び特性の優れた高強度高炭素鋼線の製造方法を提供す
るものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、伸線加工
後、ブルーイング後の高炭素鋼線の伸びに及ぼす伸線加
工条件の影響を詳細に解析した結果、ダイスアプローチ
角度、1ダイス当たりの減面率を適正化することによ
り、伸びを向上できることを見出した。さらに、伸びを
最も良好とするブルーイング温度は伸線加工条件により
変化することを見出し、伸線加工条件に合わせてブルー
イング温度を適正化することにより、伸線加工歪量が
2.5以上の領域においても高い伸びを得ることができ
ることを見出した。
【0007】すなわち、本発明の要旨とするところは、
パーライト組織の面積率が80%以上の高炭素鋼線材を
アプローチ角度を6°以上12°未満としたダイスを使
用し、1ダイス当たりの減面率を20%以上30%未満
として、(1)式に示す伸線加工歪量2.5以上の伸線
加工を行った後、380℃以上430℃未満の温度域で
ブルーイング処理を行うことを特徴とする伸び特性に優
れた高強度高炭素鋼線の製造方法にある。
【0008】 伸線加工歪量=2×ln(Do/Dn)…(1) Do:伸線加工前の線径(mm)、Dn:伸線加工後の
線径(mm)
【0009】
【作用】まず、パーライト組織の面積率を80%以上と
限定した理由について述べる。パーライト組織の面積率
が80%未満では伸線加工による加工硬化が小さく、伸
線加工量を増加させても高強度を実現できない。このた
め、パーライト組織の面積率を80%以上とした。
【0010】また、パーライト組織の面積率が80%以
上であっても、伸線加工歪量が2.5未満であると、引
張強さは2000MPa以下となってしまい、高強度材
としては引張強さが不十分である。このため、伸線加工
歪量を2.5以上とした。次に、ダイスのアプローチ角
度の限定理由について述べる。ダイスアプローチ角度が
6°未満では、伸線加工時にダイス内部への潤滑剤の導
入が困難となり、潤滑不良を起こすために、鋼線の伸び
は低くなる。一方、ダイスのアプローチ角度が12°以
上の場合は、伸線加工歪量が2.5以上の領域では、伸
線加工後の伸びは3%以下となってしまうため、その後
のブルーイング処理により十分な伸びが得られない。こ
のため、ダイスのアプローチ角度を6°以上12°未満
とした。
【0011】次に、1ダイス当たりの減面率の限定理由
について述べる。1ダイス当たりの減面率が20%未満
の場合、伸線加工による鋼線の変形が表層部に集中し、
鋼線の変形が不均一となり、伸びは小さくなる。また、
ブルーイング処理を行っても、鋼線の断面内でブルーイ
ング処理による組織変化の不均一を生じ、十分に伸びが
回復しない。一方、1ダイス当たりの減面率が30%以
上では、伸線加工時の加工発熱により歪時効を生じるた
め、伸びが劣化してしまう。このため、1ダイス当たり
の減面率を20%以上30%未満とした。
【0012】次に、ブルーイング処理温度の限定理由に
ついて述べる。前記の伸線加工条件により伸線加工を行
った場合、ブルーイング処理温度が380℃未満ではブ
ルーイング処理による組織変化が十分でなく、伸びの回
復が小さい。一方、ブルーイング処理温度が430℃以
上では、強度が低下してしまう上に、セメンタイトの球
状化が必要以上に進行してしまうため、伸びが低くな
る。このため、ブルーイング処理温度を380℃以上4
30℃未満とした。
【0013】ブルーイング処理時間については、ブルー
イング時の加熱に鉛浴を用いる場合、ソルト浴を用いる
場合、または大気中で加熱する場合によって異なるた
め、特に限定しない。
【0014】
【実施例】以下、実施例により本発明の効果をさらに具
体的に説明する。表1は、ダイスアプローチ角度10
°、1ダイス当たりの減面率25%で伸線加工を行い、
鉛浴中で400℃で5秒間のブルーイング処理を行った
場合のパーライト組織の面積率、伸線加工歪量、伸びの
関係を示したものである。
【0015】本発明例であるNo.3、No.4は、い
ずれも2000MPa以上の高い引張強さと6%以上の
高い伸びを実現している。No.1、No.2は伸びは
良好であるが、パーライト組織の面積率が低いために引
張強さが低い。No.5、No.6はパーライト組織の
面積率は80%以上であり、伸びも良好であるが、伸線
加工歪量が小さいために引張強さが低い。
【0016】No.7、No.8はパーライト組織の面
積率が低いものについて伸線加工量を増加させた場合で
あるが、No.7については伸線加工歪量を増加させて
も引張強さが低い。一方、No.8については伸線加工
歪量を増加させることによって引張強さは達成できる
が、旧オーステナイト粒界に析出しているフェライト相
が粗大化しており、伸線加工後の延性が劣化し、伸びが
低くなる。
【0017】表2は、パーライト組織の面積率96%、
伸線加工歪量2.85の場合についてのダイスアプロー
チ角度、1ダイス当たりの減面率、ブルーイング温度の
関係を示したものである。なお、ブルーイング処理は鉛
浴中で5秒間行った。No.10、11、12、15、
16、17、20、21、22が本発明例であり、その
他は比較例である。
【0018】表からわかるように、本発明例は、いずれ
も引張強さ2000MPa以上、伸び6%以上であり、
高強度でかつ高い伸びを実現している。これに対して、
比較例であるNo.9は、ダイスアプローチ角度が小さ
いため、潤滑不良を起こし、伸びが小さい。一方、N
o.13はダイスアプローチ角度が大きいために伸びが
小さい。No.14は1ダイス当たりの減面率が小さい
ために不均一変形を生じ、伸びが小さい。No.18は
1ダイス当たりの減面率が大きいために歪時効を生じ、
伸びが低い。No.19はブルーイング処理温度が低い
ために伸びの回復が十分でない。No.23はブルーイ
ング処理温度が高いために組織変化が必要以上に生じて
しまい、伸びが低い。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明は伸線加工条件およびブルーイング条件を適正化す
ることにより高強度でかつ高い伸びを有する高炭素鋼線
の製造を可能としたものであり、産業上の効果は極めて
顕著なものがある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パーライト組織の面積率が80%以上の
    高炭素鋼線材をアプローチ角度を6°以上12°未満と
    したダイスを使用し、1ダイス当たりの減面率を20%
    以上30%未満として、(1)式に示す伸線加工歪量
    2.5以上の伸線加工を行った後、380℃以上430
    ℃未満の温度域でブルーイング処理を行うことを特徴と
    する伸び特性に優れた高強度高炭素鋼線の製造方法。 伸線加工歪量=2×ln(Do/Dn)…(1) Do:伸線加工前の線径(mm)、Dn:伸線加工後の
    線径(mm)
JP23560996A 1996-09-05 1996-09-05 伸び特性に優れた高強度高炭素鋼線の製造方法 Withdrawn JPH1080716A (ja)

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Cited By (4)

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