JPS59190376A - 鋼線材の直接熱処理・表面処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、熱間圧延された高温状態にある鋼線材を調整
冷却によシ直接熱処理全施した後、爾後の伸線加工等に
必要な表面処理を連続的に施す方法に関するものである
。

（背景技術） 鋼線材（以下、単に線材と称す）の直接熱処理方法とし
ては、従来より種々提案され、例えばステルモア法（特
公昭４２−］り４６３号）、水又は水溶液浸漬法（特公
昭４５−８５８６号、特公昭４６−８０８９号）などが
ある。

一般に熱間圧延され、又は熱間圧延後直接熱処理された
線材は、一旦常温まで冷却されてから伸線加工場又は伸
線（加工）メーカーに出荷される。

このコイルには防錆上表面にスケールが付着しているの
で、伸線に先立ちこれを酸洗し、燐酸塩皮膜処理などの
潤滑処理を施した後、伸線等の加工に供する。

これらの処理のうち、酸洗等は廃酸、排水処理問題があ
り、伸線メーカーでは機械的脱スケール法等を採用する
傾向にあるが、潤滑剤の付着性から言って酸洗は捨てが
たい利点を有して居るので、依然として脱スケールの主
流となっている。

又従来、線材を表面にスケールのみを付着したまま保管
するだめ、錆び易く、これを除去するのに余計な酸を必
要とし、公害を助長したり、表面状況を劣化する問題が
あった。

（発明の開示） 本発明は、上述の問題点を一挙に解決するため成された
もので、鋼線材を直接熱処理後、引続き特殊な方法で酸
洗処理、潤滑処理、防錆処理などを連続的に施すことに
より、圧延直後のスケールの少ない状態で酸洗すること
による省エネルギー、省資源を計り、公害発生源の分散
を防止すると共に、表面処理の結果、線材の保管中発錆
も防止しうる鋼線材の直接熱処理・表面処理方法を提供
せんとするものである。

本発明は、熱間圧延された高温の鋼線材をルーξレ プ形成装置によシらせん状コイル形成し、該コイルを移
送しながら調整冷却して所定の熱処理を施しだ後、引続
き前記コイルのリングをフックコンベアのフックに吊持
した状態で前記コイルをほぼ水平方向に移送しながら、
脱スケールのための酸洗処理、潤滑処理および防錆処理
のうちより選ばれた１種以上の処理を連続的に施した後
、集束して線材コイルとすることを特徴とする鋼線材の
直接熱処理・表面処理方法である。

本発明において鋼線材とは、炭素鋼又はこれにＮｉ　、
　Ｃｒ、　Ｖ、　Ｍｏ、　Ｗ等の合金元素の少量を添加
した合金鋼よシ熱間圧延された線材で、爾後伸線加工等
により鋼線に加工されるものである。

本発明において、コイルを移送しながら調節冷却する所
定の熱処理は、熱間圧延された高温（例、８００〜１０
００°Ｃ）にある線材を移送しながら、パーライト変態
を起こさせるような冷却速度に調節して冷却し、伸線加
工性を向上させるもので、必要によシ高温からパーライ
ト変態に対して適冷にならぬ温度付近（例、約６００°
Ｃ以上）まで冷却する予備冷却を施し、結晶粒の成長抑
制による微細化によシ靭性を向上する熱処理を付加して
も良い。

この所定の熱処理の方法は、特に制限はなく、移送され
るコイルの形状は、例えばコイルをほぼ一定のピッチを
もった非同心円状の水平リング状に展開した形でコンベ
アに載せて移送されるもの、ピッチを開いた垂直リング
状でコンベアに載せて移送されるもの、後述するような
水平フックコンベアのフックにコイルのリングを吊シ下
けられた状態で移送するものなどのいずれでも良く、冷
媒としては、水又は水溶液、その他の液体、流動層、衝
風等のいずれでも良い。この場合、爾後の加工（表面処
理）に適する方式で行なうことが望捷しく、移送状態と
しては、非同心円状の水平リング状、又はフックにかけ
たリング状が次のフックコンベアへ移るのに容易な姿で
アシ、又冷却法としては、スケールの生成が少なく、爾
後の酸洗を容易にするようなものが望ましく、この点か
らは空冷法よりも温水又は温水溶液中冷却法の方が好ま
しい。

一以下、本発明を図面を用いて実施例によシ説明する。

第１図は本発明方法の実施例を説明するだめの縦断面図
である。図において、仕上圧延機（図示せず）を出た高
温の鋼線材Ｗは、必要に応じ急冷され、ピンチローラＩ
を通ってレイイングコーン２によシ所定のリング径のら
せん状コイルＣに成形されて傾斜した移送部を有するコ
ンベア３上に自然落下する。このコンベア３は、コイル
ｃｌはぼ一定のピッチを持った非同心円状の水平リング
状に展開した形で移送するもので、この間にコイルＣは
適当な調整冷却を受け、高温のオーステナイト組織から
微細なパイライト組織に変えられ、伸線加工性が向上す
る。

図ではコンベア３が冷却水槽４内に設けられ、冷却水槽
４内には、例えば界面活性剤（例、ポリビニールアルコ
ール等）を添加した温水溶液５が収容され、コンベア３
上のコイルＣが温水溶液５中に浸漬されるようになって
いる。

なおこの熱処理は図に示した方式に限定されるものでは
なく、前述の直接熱処理法のいずれの方式であっても良
い。

傾斜したコンベア３に続いて、コイルＣは水平のコンベ
ア６上に移される。水平のコンベア６に続いて腕の長い
フック７を有するフックコンベア８が設置されており、
コンベア６上に展開した形のコイルＣのリングが順次フ
ック７に引掛けられて垂直状に吊り下げられ、コンベア
８の回転によシ、水平移送部９で水平方向に移送される
。この場合、コンベア６上のコイルＣの水平リングのピ
ッチをフック７に掛は易いように移送中に揃えることは
好ましいことであり、これによりフック７への吊り下げ
が極めて容易になる。

フックコンベア８の水平移送部９の下方には表面処理槽
１０が設置され、移動するフック７より下のコイルＣを
処理槽１０内の処理液中に浸漬するようになっている。

表面処理槽ＩＯは、脱スケールのためめ酸洗処理、潤滑
処理および防錆処理のうちよシ選ばれた１種る。第２図
は表面処理槽が３個の処理槽よ構成る例を示す図で、１
１は酸洗処理槽、１２は潤滑処理槽、１３は防錆処理槽
であり、コイルＣは水平移送部９′。

９Ｊ、９／を有するフックコンベア１４によシこれらの
処理槽に順次浸漬されて表面処理を受ける。

酸洗処理には塩酸又は硫酸が用いられ、潤滑処理は表面
に潤滑皮膜を形成させるもので、石灰石鹸処理、ボラッ
クス処理、燐酸塩などの化成皮膜処理又はこれらの組合
せ等が用いられ、防錆処理は保管中の発錆を防ぐもので
、ワックス等の塗布が行なわれる。これらの処理は液中
浸漬、スプレー処理又はその組合せ等のいずれで行なっ
ても良い。

又各処理種間に、必要に応じて洗滌装置を設けて洗滌工
程をはさんでも良い。

このように、コイルＣはフックに吊シ下げられ、各リン
グが分離された状態で処理液に接触するので、全面に亘
って均一な表面処理が成される。

なお、フックコンベア８，１４の移送部９，９′は、各
処理槽中にコイルＣが浸漬し易いように横方向、即ちほ
ぼ水平又は若干傾斜した方向に移送するものであれば良
い。

又フックコンベア８，１４のフック７は、コイルＣの各
リングを１点で支えるものでも良いが、コイルＣの各リ
ングを適当な間隔をあけた少なくとも２つの支点で支え
得るように構成すると、吊り下げ中のリングの水平面内
での回転が防止され、又リング形状の変形を抑えること
ができる。

又１個のフック７に吊るすコイルＣのリング数は、数巻
以内であれば、フック部の受は面を適当（例えば受は面
が移送部において水平な直線状になるようにし、その受
は面にリングが嵌まるような適当数の切溝を設ける）に
すれば、リングがこの受は面上で分離し、均一な処理に
悪影響を与えない。

かような表面処理を受けだコイルＣは、搬出用の傾斜コ
ンベア１５上に移されて槽から搬出され、必要により、
金属石鹸、ワックス等の潤滑や防錆の補助となるものを
塗布され、乾燥させられた後、公知の方法で集束装置１
６に集束される。なお搬出装置は他の形式のものであっ
ても良く、又集束後コイルはバインドしても良いが、キ
ャリヤ取シでも良い。

上述のように連続的に表面処理を施すと、直接熱処理後
のスケールが薄く、酸洗性の良好な状態で酸洗いされる
ので、使用薬品が少なく、かつ短時間で容易に酸洗いさ
れ、又表面処理に入る線材の温度を高くし得るので、酸
洗処理、潤滑処理等に従来必要とされていた液の加熱の
必要がなく、又線材自身の昇温時間も不要で、省エネル
ギー、省資源上有利である。このように熱処理後酸洗、
潤滑処理、防錆処理を施した線材は、保管中発錆が殆ん
ど起らず、防錆力を有し、そのまま次の加工、例えば伸
線に供することができる。

（実施例） ＳＷＲＨ８２Ｂ鋼（ＪＩＳ規格品、ＣＯ，８］　９６．
　Ｍｎ　０．６９％）をＩｏｍｍｆに圧延し、第２図に
示す表面処理装置を用いて第１図に示す本発明方法に↓
シ、直接熱処理−表面処理を行ない、線材コイルを作成
した。

熱間圧延速度は２０ｍ／秒で、冷却水槽４にはポリビニ
ールアルコール０．１％を添加した水溶液の沸点の湯を
用いた。又酸洗処理は６０°Ｃの２０％ＨＣβ溶液を用
い、潤滑処理は燐酸亜鉛系の処理液を用いて燐酸塩皮膜
処理を行ない、防錆処理としてワックス′ｆ：塗布した
。酸洗に必要な時間は僅か５秒程度でありながら、支障
のない燐酸塩皮膜を得ることができた。

得られた線材の引張強さは平均１１６　Ｋｇ／ｍｒＪで
あシ、倉庫内で１５日間保管後、そのｉ！ま連続伸線機
にかけて４　ｍｍ　ｊまで伸線した結果、伸線中側等支
障なく、表面肌の良好な鋼線が得られた。

（発明の効果） 上述のように構成された本発明の鋼線材の直接熱処理・
表面処理方法は次のような効果がある。

（イ）熱間圧延された高温の鋼線材をループ形成装置に
よシらせん状コイルに形成し、該コイルに所定の熱処理
を施した後、引続き前記コイルのリングをフックコンベ
アのフックに吊持した状態で前記コイルをほぼ水平方向
に移送しながら、脱スケールのための酸洗処理、潤滑処
理および防錆処理のうちより選ばれた１種以上の処理を
連続的に施すため、フックに吊持されたコイルが殆んど
分離されたリングの形で表面処理液と接触して、全面に
亘って均一に、容易に処理されるので、圧延と同時に、
熱処理済みで、かつ潤滑処理済みで、しかも保管に対し
防錆力を有し、そのまま次の加工、例えば伸線に供し得
る線材を製造することができ、能である。

（ロ）　線材の圧延直後でスケールが最も少なく、発錆
が無く、シかも適当な温度を保っている時に酸洗される
ため、使用薬品が少なくてすみ、短時間ですむので、省
資源、省エネルギー上有利である。

（ハ）酸洗処理、潤滑処理に入る前の線材の温度を処理
液温度に合せうるので、処理液の加熱の必要がなく、省
エネルギーが可能である。

に）　圧延メーカーがまとめて酸洗などの処理を行ない
、伸線メーカーでの」二記処理が不要となるので、公害
発生源の分散が防止され、公害が少なくなる。

（ホ）処理された線材は、保管中発錆が殆んど起こらな
いので、表面肌が劣化せず、鋼線の表面品質を向」ニす
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明方法の実施例を説
明するための縦断面図で、第１図は直接熱処理と表面処
理を示す図、第２図は表面処理を示す図である。 ｌ・・・ピンチローラ、２・　レイイングコーン、ａ、
　６゜１５・・コンベア、４・冷却水槽、５・温水溶液
、７−・フック、８．１４　　フックコンベア、９，９
′・・水平移送部、１０　　表面処理槽、１１・・酸洗
処理槽、１２・潤滑処理槽、１３　　防錆処理槽、１６
・・・集束装置。 第１図 第２図 ノ４

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　熱間圧延された高温の鋼線材をループ形成装
   置によりらせん状コイルに形成し、該コイルを移送しな
   がら調整冷却して所定の熱処理を施した後、引続き前記
   コイルのリングをフックコンベアのフックに吊持した状
   態で前記コイルをほぼ水平方向に移送しながら、脱スケ
   ールのための酸洗処理、潤滑処理および防錆処理のうち
   よシ選ばれだ１＠以上の処理を連続的に施した後、集束
   して線材コイルとすることを特徴とする鋼線材の直接熱
   処理・表面処理方法。
2. （２）潤滑処理が、石灰石鹸処理、ボラックス処理、化
   成皮膜処理又はこれらの組合せである特許請求の範囲第
   １項記載の鋼線材の直接熱処理・表面処理方法。
3. （３）　　酸洗処理１潤滑処理又は防錆処理が、液中浸
   漬、スフツー処理又はその組合せにょシ行なわれる特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の鋼線材の直接熱処理
   ・表面処理方法。