JPS5933175B2 - 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
- JPS5933175B2 JPS5933175B2 JP5665679A JP5665679A JPS5933175B2 JP S5933175 B2 JPS5933175 B2 JP S5933175B2 JP 5665679 A JP5665679 A JP 5665679A JP 5665679 A JP5665679 A JP 5665679A JP S5933175 B2 JPS5933175 B2 JP S5933175B2
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- Japan
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- wire
- wire rod
- steel
- cooling
- tensile
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- Metal Extraction Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、高張力棒鋼或いは鋼線（以下線材と総称
する）の製造方法に関する。
する）の製造方法に関する。
従来、たとえばＪＩＳＧ−３１０９のＳＢＰＲ１１０
／１３５やＳＢＰＤＩ３０／１４５級の高強度ＰＣ鋼棒
は、熱間圧延材を酸洗又は機械的方法でデスケール処理
し、その後、石灰塗布或いは化成皮膜処理によって潤滑
性を与えて伸線加工し、必要に応じて異形加工を行い、
更に焼入れ一焼もどしの熱処理を別ラインで行って製造
している。
／１３５やＳＢＰＤＩ３０／１４５級の高強度ＰＣ鋼棒
は、熱間圧延材を酸洗又は機械的方法でデスケール処理
し、その後、石灰塗布或いは化成皮膜処理によって潤滑
性を与えて伸線加工し、必要に応じて異形加工を行い、
更に焼入れ一焼もどしの熱処理を別ラインで行って製造
している。
かかる従来法では、デスケール処理に専用の設備を要し
、又、圧延・デスケール・伸線一異形加工更に熱処理と
工程が区切られるために生産性が低い。特に、伸線加工
前のデスケール処理は、線材の品質向上と伸線用ダイス
の損傷防止の上から、従来必須の工程とされているが、
そのための酸洗処理には廃液処理の問題があり、ロール
ベンダー等による機械的デスケールも装置面で、大きな
コスト上昇を招く。 本発明は、高張力線材の製造にお
ける上記のような問題点を除き、高品位の線材を能率よ
く、しかも安価に製造することを目的としてなされたも
のである。
、又、圧延・デスケール・伸線一異形加工更に熱処理と
工程が区切られるために生産性が低い。特に、伸線加工
前のデスケール処理は、線材の品質向上と伸線用ダイス
の損傷防止の上から、従来必須の工程とされているが、
そのための酸洗処理には廃液処理の問題があり、ロール
ベンダー等による機械的デスケールも装置面で、大きな
コスト上昇を招く。 本発明は、高張力線材の製造にお
ける上記のような問題点を除き、高品位の線材を能率よ
く、しかも安価に製造することを目的としてなされたも
のである。
なお、本発明における高張力線材とは、主にＰＣ鋼棒な
どとして用いられるもので、異形加工を施したもの、お
よび施していないものの双方を意味する。本発明は、熱
間圧延後の線材を直接調整冷却してマルテンサイト化す
ること、この線材を脱スケールすることなくローラーダ
イスを用いて伸線すること、の組合せを特徴とする高張
力異形線材の製造方法、を要旨とする。
どとして用いられるもので、異形加工を施したもの、お
よび施していないものの双方を意味する。本発明は、熱
間圧延後の線材を直接調整冷却してマルテンサイト化す
ること、この線材を脱スケールすることなくローラーダ
イスを用いて伸線すること、の組合せを特徴とする高張
力異形線材の製造方法、を要旨とする。
直接調整冷却によってマルテンサイト化することは、通
常、伸線加工後に行われる焼入れ処理を熱間圧延時の線
材の保有熱を利用して行う、というだけでなく、調整冷
却された線材の表面スケールが後述のローラーダイスに
よる伸線時に何ら障害にならず、伸線前の脱スケールが
不要になるという極めて大きな効果を生む。
常、伸線加工後に行われる焼入れ処理を熱間圧延時の線
材の保有熱を利用して行う、というだけでなく、調整冷
却された線材の表面スケールが後述のローラーダイスに
よる伸線時に何ら障害にならず、伸線前の脱スケールが
不要になるという極めて大きな効果を生む。
線材の伸線用として、ローラーダイス自体はすでに公知
であるが、このダイスを用いても、通常工程で製造され
た線材では、脱スケールせずに伸線して良質の線材を得
ることは困難である。
であるが、このダイスを用いても、通常工程で製造され
た線材では、脱スケールせずに伸線して良質の線材を得
ることは困難である。
本発明者は、熱間圧延後７００℃以下の温度から直接調
整冷却によってマルテンサイト化した鋼線、特に後述す
る特定の化学組成をもつ鋼線に生じるスケールは極めて
薄く、後工程のローラーダイスによる伸線に何ら障害と
ならないことを知った。このスケールを付着させたまま
で伸線或いは更に異形加工された成品は表面も美麗で商
品価値を減じるおそれは全くない。鋼線ヲマルテンサイ
ト化するには、当然のことながら臨界冷却速度以上での
冷却が必要である。
整冷却によってマルテンサイト化した鋼線、特に後述す
る特定の化学組成をもつ鋼線に生じるスケールは極めて
薄く、後工程のローラーダイスによる伸線に何ら障害と
ならないことを知った。このスケールを付着させたまま
で伸線或いは更に異形加工された成品は表面も美麗で商
品価値を減じるおそれは全くない。鋼線ヲマルテンサイ
ト化するには、当然のことながら臨界冷却速度以上での
冷却が必要である。
本発明においては、マルテンサイト化によって、所定の
機械的性質を得ることだけが目的ではなく、併せて、生
成する表面スケールを後の伸線加工で障害にならないも
のにしなければならない。一般に、高温で生成するスケ
ールは、材料の初期温度と冷却速度に左右され、高い温
度からゆっくり冷却される程スケール量は増加する。脱
スケールをせずに伸線を行うためには、薄くて圧延性に
富んだＦｅＯ主体のスケールを生成させる必要がある。
通常、ステルモア方式でコンベア上に展開したループコ
イルを衝風冷却する場合、冷却開始温度が高すぎて、未
変態オーステナイトが残留したま５コンベアを通過し、
集束装置でコイル状となるため、冷却速度が臨界冷却速
度以下となり、ペイナイト組織などが生じる。しかも高
温度からの衝風冷却では、好ましくない多量のスケール
が生成し、脱スケールなしで伸線することが不可能とな
る。本発明者は、熱間圧延後の線材を水冷などの強制冷
却によって、７００℃以下（７００〜５００℃の範囲が
好ましい）に急冷した後、調整冷却を行えば、通常のス
テルモア方式の装置での衝風冷却でも集束までに十分に
マルテンサイト化し、後の実施例に示すように、薄くて
そのま＼伸線可能なスケールを生成させうろことを確認
した。
機械的性質を得ることだけが目的ではなく、併せて、生
成する表面スケールを後の伸線加工で障害にならないも
のにしなければならない。一般に、高温で生成するスケ
ールは、材料の初期温度と冷却速度に左右され、高い温
度からゆっくり冷却される程スケール量は増加する。脱
スケールをせずに伸線を行うためには、薄くて圧延性に
富んだＦｅＯ主体のスケールを生成させる必要がある。
通常、ステルモア方式でコンベア上に展開したループコ
イルを衝風冷却する場合、冷却開始温度が高すぎて、未
変態オーステナイトが残留したま５コンベアを通過し、
集束装置でコイル状となるため、冷却速度が臨界冷却速
度以下となり、ペイナイト組織などが生じる。しかも高
温度からの衝風冷却では、好ましくない多量のスケール
が生成し、脱スケールなしで伸線することが不可能とな
る。本発明者は、熱間圧延後の線材を水冷などの強制冷
却によって、７００℃以下（７００〜５００℃の範囲が
好ましい）に急冷した後、調整冷却を行えば、通常のス
テルモア方式の装置での衝風冷却でも集束までに十分に
マルテンサイト化し、後の実施例に示すように、薄くて
そのま＼伸線可能なスケールを生成させうろことを確認
した。
かかる低温からの調整冷却によって、高強度のマルテン
サイト化した鋼線材を得るのに好ましい組成は、次のも
のである。Ｃ ： ０．１０〜０．４０％ Ｓｉ：０．０５〜１．５０％ Ｍｎ： ０．７０−２．５０％ Ｃｒ： ０．１０〜１．５０％ および ＭＯ： ０．０５〜０．５０％ Ｂ ： ０．０００２〜０、００５０％の１種又は
２種残部 Ｆｅおよび不純物。
サイト化した鋼線材を得るのに好ましい組成は、次のも
のである。Ｃ ： ０．１０〜０．４０％ Ｓｉ：０．０５〜１．５０％ Ｍｎ： ０．７０−２．５０％ Ｃｒ： ０．１０〜１．５０％ および ＭＯ： ０．０５〜０．５０％ Ｂ ： ０．０００２〜０、００５０％の１種又は
２種残部 Ｆｅおよび不純物。
上記成分の含有量の選定理由は、次のとおりである。
Ｃは、鋼に必要な強度と焼入性を与える成分である。
ＣＯ．ｉＯ％未満では、所要強度の確保が困難である。
一方、０．４０％をこえるとＰＣ鋼棒として必要な延性
とスポット溶接性が損われる。Ｓｉは、焼入性の向上と
強度の改善に有効である。０．０５％未満ではこの効果
が期待できず、又、１．５０％をこえると延性が著しく
劣化する。
一方、０．４０％をこえるとＰＣ鋼棒として必要な延性
とスポット溶接性が損われる。Ｓｉは、焼入性の向上と
強度の改善に有効である。０．０５％未満ではこの効果
が期待できず、又、１．５０％をこえると延性が著しく
劣化する。
Ｍｕは、焼入性を向上させるために、０．７０％以上含
有させる。しかし、２．５０％をこえる量は不必要であ
る。Ｃｒは、Ｍｎと同様に焼入性を向上させる。
有させる。しかし、２．５０％をこえる量は不必要であ
る。Ｃｒは、Ｍｎと同様に焼入性を向上させる。
含有量としては、０．１０〜１．５０％が適当である。
ＭＯとＢとは、上記各元素との複合効果によって焼入性
を更に上げるために、１種又は２種併せて添加される。
ＭＯは０．０５〜０．５０％、Ｂは０．０００２〜０．
００５０％含有させるのが適当である。
ＭＯとＢとは、上記各元素との複合効果によって焼入性
を更に上げるために、１種又は２種併せて添加される。
ＭＯは０．０５〜０．５０％、Ｂは０．０００２〜０．
００５０％含有させるのが適当である。
上記の組成をもつ鋼線は、衝風冷却による比較的遅い冷
却速度でも十分にマルテンサイト化し、しかも生成する
スケールは前述の如き好ましいものとなる。直接調整冷
却によってマルテンサイト化した鋼線は、脱スケール工
程を経ずに直接伸線工程に送られる。
却速度でも十分にマルテンサイト化し、しかも生成する
スケールは前述の如き好ましいものとなる。直接調整冷
却によってマルテンサイト化した鋼線は、脱スケール工
程を経ずに直接伸線工程に送られる。
本発明は、この伸線をローラーダイスによって行うこと
を特徴のひとつとしている。ローラーダイスは一般の圧
延と同様の原理で、Ｖ−Ｈのロール群の組合せによって
線材に圧下を加えて伸線するものである。前記の条件に
よってマルテンサイト化した鋼線をローラーダイスによ
って伸線することによって、はじめて脱スケールが不要
となるのであるが、この脱スケール工程の省略は、設備
・資材・労力等の大巾な低減をもたらす。ローラーダイ
スによって、所定の径まで伸線された鋼線は、そのま２
焼もどし工程に送られるか、又は異形加工を施された後
に焼もどしされる。高強度ＰＣ鋼棒は、焼入れ一焼もど
しの熱処理を必須とするが、本発明方法では、すでに直
接調整冷却によって鋼線はマルテンサイト化されている
ので、伸線或いは異形加工後の熱処理は、焼もどしだけ
でよい。マルテンサイト化しただけでは、引張強さはＰ
Ｃ鋼棒所定の値を満足するが、降伏点が低い。焼もどし
は、この降伏点を向上させるために実施する。加熱は高
周波誘導加熱によるのが望ましい。ＰＣ鋼棒には、直線
性と耐レラクセーション（特に約１８０℃での温度レラ
クセーション）性が要求されることが多い。
を特徴のひとつとしている。ローラーダイスは一般の圧
延と同様の原理で、Ｖ−Ｈのロール群の組合せによって
線材に圧下を加えて伸線するものである。前記の条件に
よってマルテンサイト化した鋼線をローラーダイスによ
って伸線することによって、はじめて脱スケールが不要
となるのであるが、この脱スケール工程の省略は、設備
・資材・労力等の大巾な低減をもたらす。ローラーダイ
スによって、所定の径まで伸線された鋼線は、そのま２
焼もどし工程に送られるか、又は異形加工を施された後
に焼もどしされる。高強度ＰＣ鋼棒は、焼入れ一焼もど
しの熱処理を必須とするが、本発明方法では、すでに直
接調整冷却によって鋼線はマルテンサイト化されている
ので、伸線或いは異形加工後の熱処理は、焼もどしだけ
でよい。マルテンサイト化しただけでは、引張強さはＰ
Ｃ鋼棒所定の値を満足するが、降伏点が低い。焼もどし
は、この降伏点を向上させるために実施する。加熱は高
周波誘導加熱によるのが望ましい。ＰＣ鋼棒には、直線
性と耐レラクセーション（特に約１８０℃での温度レラ
クセーション）性が要求されることが多い。
これらの特性をもたせるために、焼もどし後、その冷却
過程で温間矯正を行うのがよい。温間矯正は耐レラクセ
ーション性の向上に有効であり、本発明方法では、焼も
どし時の鋼線材の保有熱を利用することができるので、
熱経済的にも有利である。この処理によって、直線化と
耐レラクセーション性の付与が同時に行われるのである
。実施例 異形高張力ＰＣ鋼棒の製造を例として説明する。
過程で温間矯正を行うのがよい。温間矯正は耐レラクセ
ーション性の向上に有効であり、本発明方法では、焼も
どし時の鋼線材の保有熱を利用することができるので、
熱経済的にも有利である。この処理によって、直線化と
耐レラクセーション性の付与が同時に行われるのである
。実施例 異形高張力ＰＣ鋼棒の製造を例として説明する。
第１表に示す組成の８種の鋼を熱間圧延によって７．５
ｘｉｊの線材とし、強制水冷によって、６５０℃に急冷
した。これをレーイングコーンによってリング状となし
、コンベア上に展開して、０．４ｍ／ＳｅＣの速度で移
送しつつ、約１０℃／Ｓｅｃの冷却能をもつ衝風によっ
て調整冷却した。コンベア長さは４０ｍ１冷却時間は１
ＱＱｓｅｃである。
ｘｉｊの線材とし、強制水冷によって、６５０℃に急冷
した。これをレーイングコーンによってリング状となし
、コンベア上に展開して、０．４ｍ／ＳｅＣの速度で移
送しつつ、約１０℃／Ｓｅｃの冷却能をもつ衝風によっ
て調整冷却した。コンベア長さは４０ｍ１冷却時間は１
ＱＱｓｅｃである。
比較のため、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｇ，Ｈの５鋼種については、
８５０℃から衝風冷却を行った。
８５０℃から衝風冷却を行った。
上記処理後の線材の機械的性質とスケール厚さを第２表
に、又、本発明方法によって処理した鋼Ｄのスケール生
成状態を示す顕微鏡写真（５７０倍）を第１図にそれぞ
れ示す。
に、又、本発明方法によって処理した鋼Ｄのスケール生
成状態を示す顕微鏡写真（５７０倍）を第１図にそれぞ
れ示す。
これらの線材をスケール付きのまトローラーダイス（２
セツト、タンデム）を用い、加工速度９０ｍ／ＲｒＩｉ
ＩＬ．無潤滑で７．５ｍｘｊから７．２８ｍｗｊに冷却
伸線した。
セツト、タンデム）を用い、加工速度９０ｍ／ＲｒＩｉ
ＩＬ．無潤滑で７．５ｍｘｊから７．２８ｍｗｊに冷却
伸線した。
この件線加工状況を第３表に示す。本発明方法によって
伸線した後の線材に、冷間で異形（小判形）加工を施し
、高周波（２５０ＫＷ３ＫＨｚ）による焼戻し（４５０
℃）を行った。更に、高周波コイルの出側約５ｍの位置
にスピンナー型矯正機を置き、線材の曲りが６ｍｖｔ／
１． ５ ｍ以内となるように矯正加工した。矯正機
の入口温度は４４０℃とした。なお、ローラーダイス伸
線から温間矯正まで同一ラインで連続処理したが、その
加工速度は９０ｍ／分であった。
伸線した後の線材に、冷間で異形（小判形）加工を施し
、高周波（２５０ＫＷ３ＫＨｚ）による焼戻し（４５０
℃）を行った。更に、高周波コイルの出側約５ｍの位置
にスピンナー型矯正機を置き、線材の曲りが６ｍｖｔ／
１． ５ ｍ以内となるように矯正加工した。矯正機
の入口温度は４４０℃とした。なお、ローラーダイス伸
線から温間矯正まで同一ラインで連続処理したが、その
加工速度は９０ｍ／分であった。
温間矯正後の線材の機械的性質、その他を第４表に示す
。上記試験結果に明らかなように、所定条件下でマルテ
ンサイト化した線材はスケールが薄く、口ーラーダイス
によれば脱スケールをせずとも良好な伸線加工ができる
。
。上記試験結果に明らかなように、所定条件下でマルテ
ンサイト化した線材はスケールが薄く、口ーラーダイス
によれば脱スケールをせずとも良好な伸線加工ができる
。
更に、焼もどしと温間矯正を施すことにより、機械的性
質とりラクセーション特性の良好な線材が得られている
。脱スケール工程および焼入工程の省略による工程の簡
素化と、伸線から矯正までの工程の連続化を可能とする
本発明方法は、高張力鋼線材の生産性の向上に資すると
ころが太きい。
質とりラクセーション特性の良好な線材が得られている
。脱スケール工程および焼入工程の省略による工程の簡
素化と、伸線から矯正までの工程の連続化を可能とする
本発明方法は、高張力鋼線材の生産性の向上に資すると
ころが太きい。
第１図は、本発明方法によって直接調整冷却した鋼線の
組織とスケール生成状態を示す顕微鏡写真（５７０倍）
である。
組織とスケール生成状態を示す顕微鏡写真（５７０倍）
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱間圧延後７００℃以下の温度から調整冷却によっ
てマルテンサイト化した線材を、脱スケール工程を経る
ことなく、ローラーダイスで伸線することを特徴とする
高張力線材の製造方法。 ２ 鋼線がＣ０．１０〜０．４０％、Ｓｉ０．０５〜１
．５０％、Ｍｎ０．７０〜２．５０％、Ｃｒ０．１０〜
１．５０％およびＭｏ０．０５〜０．５０％とＢ０．０
００２〜０．００５０％の１種又は２種、残部Ｆｅおよ
び不純物から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の高張力線材の製造方法。 ３ 伸線後に異形加工を行うことを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の高張力線材の製造方法。 ４ 伸線後又は異形加工後に焼もどしと温間矯正とを行
うことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は
第３項記載の高張力鋼線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5665679A JPS5933175B2 (ja) | 1979-05-08 | 1979-05-08 | 高張力線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5665679A JPS5933175B2 (ja) | 1979-05-08 | 1979-05-08 | 高張力線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55147416A JPS55147416A (en) | 1980-11-17 |
| JPS5933175B2 true JPS5933175B2 (ja) | 1984-08-14 |
Family
ID=13033414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5665679A Expired JPS5933175B2 (ja) | 1979-05-08 | 1979-05-08 | 高張力線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933175B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6242171U (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-13 | ||
| JPS6435587U (ja) * | 1987-08-24 | 1989-03-03 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2743574B1 (fr) * | 1996-01-16 | 1998-02-13 | Unimetall Sa | Fil-machine adapte au renforcement |
-
1979
- 1979-05-08 JP JP5665679A patent/JPS5933175B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6242171U (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-13 | ||
| JPS6435587U (ja) * | 1987-08-24 | 1989-03-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55147416A (en) | 1980-11-17 |
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