JPS60181255A - 直接空気パテンテイング型線材 - Google Patents
直接空気パテンテイング型線材Info
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- JPS60181255A JPS60181255A JP3510984A JP3510984A JPS60181255A JP S60181255 A JPS60181255 A JP S60181255A JP 3510984 A JP3510984 A JP 3510984A JP 3510984 A JP3510984 A JP 3510984A JP S60181255 A JPS60181255 A JP S60181255A
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Links
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Landscapes
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (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】
に関し、熱関圧延とこれに続く直接空気パテンテイング
ままで鉛パテンテイング材に劣らない強度及び活性を有
する線材を提供せんとするものである。
ままで鉛パテンテイング材に劣らない強度及び活性を有
する線材を提供せんとするものである。
硬鋼線材、ピアノ線材等の製造において、強度の増加及
び延性の改善を図るための有効な手段として鉛パテンテ
イング処理（以下単にＬＰ処理と称す）が行われている
０この処理は一般に線材メーカー、すなわち伸線業者に
よ）行われるもので、これら伸線業者は購入した素材を
冷間伸線前に加熱してオーステナイト化した後、適当な
温度（例えば５００〜５５Ｇ’０）に保持した鉛浴中に
浸漬するＬＰ処理を施し、これによりオーステナイトを
微細パーツイトに恒温変態させ、強度の増加と冷間加工
性（伸線性等）の向上を図るようにしている（尚、冷間
伸線工程で加工硬化した線材をＬＰ処理し、再度冷間伸
線するという目的でＬＰ処理を行うこともある）ｏＬか
しながら、とのＬＰ処理は鉛公害を生ずるとｉう問題が
ＴｏＤ，このような問題さらには省工程や省エネルギー
という面からも、伸線業者をＬＰ処理から解放すること
、換言すれば素線材供給者によるＬＰ処理材並みの強度
、延性を有する線材の提供が待たれているものである。
び延性の改善を図るための有効な手段として鉛パテンテ
イング処理（以下単にＬＰ処理と称す）が行われている
０この処理は一般に線材メーカー、すなわち伸線業者に
よ）行われるもので、これら伸線業者は購入した素材を
冷間伸線前に加熱してオーステナイト化した後、適当な
温度（例えば５００〜５５Ｇ’０）に保持した鉛浴中に
浸漬するＬＰ処理を施し、これによりオーステナイトを
微細パーツイトに恒温変態させ、強度の増加と冷間加工
性（伸線性等）の向上を図るようにしている（尚、冷間
伸線工程で加工硬化した線材をＬＰ処理し、再度冷間伸
線するという目的でＬＰ処理を行うこともある）ｏＬか
しながら、とのＬＰ処理は鉛公害を生ずるとｉう問題が
ＴｏＤ，このような問題さらには省工程や省エネルギー
という面からも、伸線業者をＬＰ処理から解放すること
、換言すれば素線材供給者によるＬＰ処理材並みの強度
、延性を有する線材の提供が待たれているものである。
このような線材はコスト、手間等の事情から熱間圧延１
１（及びこれに続く直接空気パテンティングママ）で得
られることが好ましい。このような要望に対し、従来ピ
アノ線材８ＷＲ８８２Ｂをベースに、８１を１．０〜１
．５係添加して高強度化を図るようにした線材も提案さ
れているが、このように単にＳｔを増加させるだけでは
Ｓｌによる延性の低下が避は難く、満足いく材質は得ら
れない。
１（及びこれに続く直接空気パテンティングママ）で得
られることが好ましい。このような要望に対し、従来ピ
アノ線材８ＷＲ８８２Ｂをベースに、８１を１．０〜１
．５係添加して高強度化を図るようにした線材も提案さ
れているが、このように単にＳｔを増加させるだけでは
Ｓｌによる延性の低下が避は難く、満足いく材質は得ら
れない。
本発明はこのような事情に鑑み研究開発されたもので、
その基本的特徴とするところは、Ｃ： ０．５０〜０．
９０％ 、 Ｓｔ ： ０．５０〜１．５０％、Ｍｎ：
０．３０〜１．００％ 、 Ｃｒ 二〇、５０％以下、
Ｖ：０．０３〜０．２０％ 、 Ｓｏｔ、Ａｔ： ０．
０１ＮＯ，０５％ 、 Ｔｉ 、 Ｎｂ及びＺｒの１種
又は２種以上を合計で０．０１〜０．０５％、残部鉄及
び不可避不純物からなることに１りｂ、これによ多熱間
圧延後ステルモアラインで直接空気パテンティング（以
下単にＤＰ処理と称す）を施すだけで優れた伸線加工性
と高強度が得られるものである。
その基本的特徴とするところは、Ｃ： ０．５０〜０．
９０％ 、 Ｓｔ ： ０．５０〜１．５０％、Ｍｎ：
０．３０〜１．００％ 、 Ｃｒ 二〇、５０％以下、
Ｖ：０．０３〜０．２０％ 、 Ｓｏｔ、Ａｔ： ０．
０１ＮＯ，０５％ 、 Ｔｉ 、 Ｎｂ及びＺｒの１種
又は２種以上を合計で０．０１〜０．０５％、残部鉄及
び不可避不純物からなることに１りｂ、これによ多熱間
圧延後ステルモアラインで直接空気パテンティング（以
下単にＤＰ処理と称す）を施すだけで優れた伸線加工性
と高強度が得られるものである。
本発明の大ぎな特徴は、従来高炭素鋼材の強度増加に対
して効果がないとされていたＶをＳｌと複合して添加す
ることにょ）その効果を発揮させ、さらにＴｉ、Ｎｂな
どの結晶粒微細化元素を添加することによシ高強度、高
延性化を図ったものである。
して効果がないとされていたＶをＳｌと複合して添加す
ることにょ）その効果を発揮させ、さらにＴｉ、Ｎｂな
どの結晶粒微細化元素を添加することによシ高強度、高
延性化を図ったものである。
すなわち、８１はフェライトの固溶硬化に有効であるが
、８１単独では添加量が増加すると延性の低下が大きく
なる。一方、■は強力な炭窒化物形成元素であり、これ
らの化合物をフェライト中へ析出させることによシ強度
を増加させることができるが、高炭素鋼においては、こ
の効果は従来はとんど見い出されていない。本発明者等
はその実験研究によ１．１．０％程度の８１と微量のＶ
を複合添加することによシ、強度が著しく増加するとの
知見を得たものである。すなわち、このことは理想臨界
Ｉｉ径ＤＩに及ばす８１．Ｖ添加量の影響を調へｆｅ、
１ｉＬ ｌ 図ｒｃオイテ、８１：０．ａ％程度ではＤ
ＩはＶ量に依存しないのに対し、８１：１．２９６では
Ｖ添加によ’Ｅ Ｄｔ が著しく大きくなって埴るとと
によシ明らかである。さらに上記事実は、連続冷却変態
曲線（以下Ｃ，Ｃ，Ｔ曲線と称す）においてパーライト
変態開始線（以下Ｐ、線と称す）及びバー２イト変態終
了線（以下Ｐｆ綜と称す）に及ぼす８１ 、 Ｖ量の影
響を調べた第２図において、上記Ｐ。
、８１単独では添加量が増加すると延性の低下が大きく
なる。一方、■は強力な炭窒化物形成元素であり、これ
らの化合物をフェライト中へ析出させることによシ強度
を増加させることができるが、高炭素鋼においては、こ
の効果は従来はとんど見い出されていない。本発明者等
はその実験研究によ１．１．０％程度の８１と微量のＶ
を複合添加することによシ、強度が著しく増加するとの
知見を得たものである。すなわち、このことは理想臨界
Ｉｉ径ＤＩに及ばす８１．Ｖ添加量の影響を調へｆｅ、
１ｉＬ ｌ 図ｒｃオイテ、８１：０．ａ％程度ではＤ
ＩはＶ量に依存しないのに対し、８１：１．２９６では
Ｖ添加によ’Ｅ Ｄｔ が著しく大きくなって埴るとと
によシ明らかである。さらに上記事実は、連続冷却変態
曲線（以下Ｃ，Ｃ，Ｔ曲線と称す）においてパーライト
変態開始線（以下Ｐ、線と称す）及びバー２イト変態終
了線（以下Ｐｆ綜と称す）に及ぼす８１ 、 Ｖ量の影
響を調べた第２図において、上記Ｐ。
線及びＰ１線がＳｔのふ加によシ高温長時間側に、また
Ｖの添加によ）更に長時間側に移行していることからも
明らかであるＧすなわち、熱間圧延された線材はライン
に連設されているステルモアラインで衝風冷却によ多連
続冷却（所謂直接空気冷却）され、この冷却の間にオー
ステナイト→パーライトの変態をおこすが、通常の高炭
素銅線材のＣ，Ｃ，Ｔにおけるパーライト変態は第２図
中実線の位置にあることから、その冷却曲線（温度一時
間曲線、図中例えばＡ）はパーライトノーズ上方を横切
ることとな）、得られるパーライトは２メ２−間隔の比
較的大金い粗大なパーライトとなってしまう（この点Ｌ
Ｐ処理ではノーズ下方の一定温度に保持した恒温槽で変
態完了までその温度に保持されるためこのような問題は
ない）０これに対し、Ｓｔ含有量を特定範囲に増加し、
更に適量のＶを添加すると、第２図に示すようにパーラ
イト変態曲線が高温−長時間側にずれることから、同一
条件で冷却してもその冷却曲線はパーライトノーズ下方
を横切ることとなシ、微細パーライトが得易くなる。す
なわち、パテンティング性が向上することになる。
Ｖの添加によ）更に長時間側に移行していることからも
明らかであるＧすなわち、熱間圧延された線材はライン
に連設されているステルモアラインで衝風冷却によ多連
続冷却（所謂直接空気冷却）され、この冷却の間にオー
ステナイト→パーライトの変態をおこすが、通常の高炭
素銅線材のＣ，Ｃ，Ｔにおけるパーライト変態は第２図
中実線の位置にあることから、その冷却曲線（温度一時
間曲線、図中例えばＡ）はパーライトノーズ上方を横切
ることとな）、得られるパーライトは２メ２−間隔の比
較的大金い粗大なパーライトとなってしまう（この点Ｌ
Ｐ処理ではノーズ下方の一定温度に保持した恒温槽で変
態完了までその温度に保持されるためこのような問題は
ない）０これに対し、Ｓｔ含有量を特定範囲に増加し、
更に適量のＶを添加すると、第２図に示すようにパーラ
イト変態曲線が高温−長時間側にずれることから、同一
条件で冷却してもその冷却曲線はパーライトノーズ下方
を横切ることとなシ、微細パーライトが得易くなる。す
なわち、パテンティング性が向上することになる。
本発明では更に、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ という炭窒化物形
成元素の添加によジオ−ステナイト結晶粒を微細化させ
、これによシ延性及び強度の向上を図るものである＠第
３図はオーステナイト結晶粒度に及はすｖ、’ｒｔ添加
量の影響を調べたものであるが、Ｔｉという炭窒化物形
成元素の添加によジオ−ステナイト結晶粒をよｐ細粒化
できることが判る。
成元素の添加によジオ−ステナイト結晶粒を微細化させ
、これによシ延性及び強度の向上を図るものである＠第
３図はオーステナイト結晶粒度に及はすｖ、’ｒｔ添加
量の影響を調べたものであるが、Ｔｉという炭窒化物形
成元素の添加によジオ−ステナイト結晶粒をよｐ細粒化
できることが判る。
以上のように本発明は、ＳｌとＶの複合添加によってパ
テンティング性を向上させるとともに、強度を確保する
ために必要な８１を最小限にして延性の低下を防止し、
更にＴ１などの細粒化元素の添加によって延性の向上を
図るようにしたものである。
テンティング性を向上させるとともに、強度を確保する
ために必要な８１を最小限にして延性の低下を防止し、
更にＴ１などの細粒化元素の添加によって延性の向上を
図るようにしたものである。
次に本発明の成分範囲の限定理由を説明するＯ
Ｃは、強度確保の上で最も基本となる元素であり、製品
の強靭化を十分図るためには、０．５０％以上必要であ
る。しかし０．９０％を超えると初析セメンタイトによ
る靭性の劣化がみられるため好ましくない。したがって
Ｃは０．５０〜０．９０％とする。
の強靭化を十分図るためには、０．５０％以上必要であ
る。しかし０．９０％を超えると初析セメンタイトによ
る靭性の劣化がみられるため好ましくない。したがって
Ｃは０．５０〜０．９０％とする。
８１は、フェライトの固溶硬化に有効なだけでなく、上
述したよりなＣ，Ｃ，Ｔにおけるパーライト変態曲線位
置の高温側への移行によるパーライトラメラ−の微細化
効果にも寄与し、また鋼線の耐リラクセーション特性に
も有効である。Ｓｔのこのような効果は０．５０条未満
では十分でなく、″！！九１．５０チを超えると延性の
低下が大きくなる０したがって、Ｓｔはその範囲を０．
５０〜１．５０％とする。
述したよりなＣ，Ｃ，Ｔにおけるパーライト変態曲線位
置の高温側への移行によるパーライトラメラ−の微細化
効果にも寄与し、また鋼線の耐リラクセーション特性に
も有効である。Ｓｔのこのような効果は０．５０条未満
では十分でなく、″！！九１．５０チを超えると延性の
低下が大きくなる０したがって、Ｓｔはその範囲を０．
５０〜１．５０％とする。
Ｍｎは、＋３１と同様フェライトの固溶硬化に有効であ
ｆｉ、０．３０％未満ではその効果が十分得られない。
ｆｉ、０．３０％未満ではその効果が十分得られない。
またｔｏｏ％を超えるとマルテンサイト、ベーナイトが
発生し易くなシ、ＬＰ処理等の伸線前のオフライン熱処
理の省略ができなくなる。したがってＭｎは０．３０〜
１．００％ とする。
発生し易くなシ、ＬＰ処理等の伸線前のオフライン熱処
理の省略ができなくなる。したがってＭｎは０．３０〜
１．００％ とする。
ＣＦは、パーライトラメラ−の微細化、焼入性向上に有
効な元素であるが、添加量が、０．５０％ を超えると
マルテンサイトが発生し易くなるとともに絞シの低下が
著しくなシ、このためｃｒ Ｆｉ、ｏ、ｓｏ ９ｂ以下
の範囲とする。
効な元素であるが、添加量が、０．５０％ を超えると
マルテンサイトが発生し易くなるとともに絞シの低下が
著しくなシ、このためｃｒ Ｆｉ、ｏ、ｓｏ ９ｂ以下
の範囲とする。
■は、上述したようにｓｔ との複合添加によ〕、ハテ
ンティング性を著しく向上させるが、０．０！１％未満
ではその効果が十分でなく、また０、２（１％を超える
と効果が飽和するため添加ｔに見合う効果が得られず、
却って経済性を損うことになる。したがってＶは０．０
３〜０．２０％ とする。
ンティング性を著しく向上させるが、０．０！１％未満
ではその効果が十分でなく、また０、２（１％を超える
と効果が飽和するため添加ｔに見合う効果が得られず、
却って経済性を損うことになる。したがってＶは０．０
３〜０．２０％ とする。
８ｏＡ、ＡＡは、脱酸剤として重要な元素である。
８ｏＬ、ムＬが０．０１％ 未満では脱酸不足のため介
在物の多い鋼となシ、また０、０５条を超えると効果が
飽和し、それ以上の効果向上が期待できない。したがっ
てＳｏｔ、ｈｔは０．０１〜０．５０チ とする。
在物の多い鋼となシ、また０、０５条を超えると効果が
飽和し、それ以上の効果向上が期待できない。したがっ
てＳｏｔ、ｈｔは０．０１〜０．５０チ とする。
Ｔｉ 、 Ｎｂ 、 Ｚｒは、いずれも結晶粒微細化に
有効な元素である。本発明では、これらの元素の１種又
は２％以上が添加されるが、これらの合計がｏ、ｏｘｏ
ｌ 未満では上記効果が十分に得られず、また０、０５
０％ を超えると炭窃化物が激増し、鋼線の靭性低下を
生じてしまう。したがって、これらの元素の範囲は１種
又は２Ｗｉの合計で０．０１０〜０．０５０係 とする
。
有効な元素である。本発明では、これらの元素の１種又
は２％以上が添加されるが、これらの合計がｏ、ｏｘｏ
ｌ 未満では上記効果が十分に得られず、また０、０５
０％ を超えると炭窃化物が激増し、鋼線の靭性低下を
生じてしまう。したがって、これらの元素の範囲は１種
又は２Ｗｉの合計で０．０１０〜０．０５０係 とする
。
次に本発明の詳細な説明する。
第１表に示す化学成分の鋼を１０ ｗ １！１線材に熱
間田地し、捲取後ステルモアコンベア上で衝風冷却（冷
却速度２０°０／秒）によＪ）ＤＰ処理を施した。その
材料及びこれを５■ｙに伸線し丸鋼線の模様的性質を第
２表に示す。
間田地し、捲取後ステルモアコンベア上で衝風冷却（冷
却速度２０°０／秒）によＪ）ＤＰ処理を施した。その
材料及びこれを５■ｙに伸線し丸鋼線の模様的性質を第
２表に示す。
第２表からも判るように、本発明の線材は比較材に較べ
高強度、高延性であり、従来のＬＰ線材に近い高い絞り
値を示している。
高強度、高延性であり、従来のＬＰ線材に近い高い絞り
値を示している。
第４図（ａ）及び（ｂ）は上記第２表におけるＢｖｍｌ
鋼１ｉ（ＤＰ又はＬＰ処理した１０ｍｍ線材を５四ダに
冷間伸線した後３８０°０で１２秒低温焼鈍したもの）
及び伸線前の１０ｓａ１２１線材の引張シ強さと絞ｐの
関係を示したものである。とれによれば、比較鋼△に示
されるように鋼は一般に強度が大きくなる根比性が低下
する傾向を有するものであるが、ＬＰ材、本発明材では
そのような比較材よシは一段と高い強度−延性バランス
が得られていることが判る。また第４図で見る限ル、同
一強度で考えるならば、本発明材はＬＰ材よシも大きな
延性を有することが理解できる。
鋼１ｉ（ＤＰ又はＬＰ処理した１０ｍｍ線材を５四ダに
冷間伸線した後３８０°０で１２秒低温焼鈍したもの）
及び伸線前の１０ｓａ１２１線材の引張シ強さと絞ｐの
関係を示したものである。とれによれば、比較鋼△に示
されるように鋼は一般に強度が大きくなる根比性が低下
する傾向を有するものであるが、ＬＰ材、本発明材では
そのような比較材よシは一段と高い強度−延性バランス
が得られていることが判る。また第４図で見る限ル、同
一強度で考えるならば、本発明材はＬＰ材よシも大きな
延性を有することが理解できる。
以上述べたように本発明によれば、熱間圧延ｔｔで従来
のＬＰ材に劣らない強度と延性が得られるもので１りｎ
、また、このような本発明にＬＰ処理を施すことによシ
、従来その製造が離しかった超高強度鋼線も比較的容易
に製造し得るものである。
のＬＰ材に劣らない強度と延性が得られるもので１りｎ
、また、このような本発明にＬＰ処理を施すことによシ
、従来その製造が離しかった超高強度鋼線も比較的容易
に製造し得るものである。
第１図は理想臨界直径ＤＩに及はすＳｌ。
■酪加量の影響を示すものである。第２図はＣ，Ｃ，Ｔ
１ｌｌｆｉｉにおいてＰ８線及びＰ４ 線に及ばすｓ
ｉ、ｖ量の影響を示すものである。 第３図はオーステナイト結晶粒匿に及はすＶ、Ｔｉ含有
量の影響を示すものであシ、第４図（ｊ）及び（ｂ）は
第２表に示す５ｆｆｉダ銅線及び１０■ｙ線材の引張シ
強さと絞シの関係を示すものである。 ％針山り人 株式会社 吾嬬製鋼所 発 明 者 江 口 豊 切 間 玉 井 豊 岡 手 塚 勝 入 代理人弁理士 吉 原 省 三 （寵）■ｑ卦可括刷’ｉｆｌ ｍ１ｒ （○、） 圃 毘 引張り強さく Ｋｇ ｆ／ｉｎ” ） 引張り強さくＫｓ＋ｆ／闘２）
１ｌｌｆｉｉにおいてＰ８線及びＰ４ 線に及ばすｓ
ｉ、ｖ量の影響を示すものである。 第３図はオーステナイト結晶粒匿に及はすＶ、Ｔｉ含有
量の影響を示すものであシ、第４図（ｊ）及び（ｂ）は
第２表に示す５ｆｆｉダ銅線及び１０■ｙ線材の引張シ
強さと絞シの関係を示すものである。 ％針山り人 株式会社 吾嬬製鋼所 発 明 者 江 口 豊 切 間 玉 井 豊 岡 手 塚 勝 入 代理人弁理士 吉 原 省 三 （寵）■ｑ卦可括刷’ｉｆｌ ｍ１ｒ （○、） 圃 毘 引張り強さく Ｋｇ ｆ／ｉｎ” ） 引張り強さくＫｓ＋ｆ／闘２）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｃ：０．５０〜０．９０チ、 Ｓｔ ： ０．５ ＯＡ
−１５０係。 Ｍｎ ： ０．３０〜１．００ ’Ｉｌｒ 、 Ｃｒ
： ０．５０Ｔｏ以下、ｖ二０．０３〜０．２０Ｓ 、
８ｏＬＡｔ： ０．０１〜０．０５１ 、 Ｔｉ。 Ｎｂ及びＺｒの１１１又は２種以上を合計で０．０１〜
０．０５％、残部鉄及び不可避不純物からなることを特
徴とする直接空気パテンティング型線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3510984A JPS60181255A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 直接空気パテンテイング型線材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3510984A JPS60181255A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 直接空気パテンテイング型線材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60181255A true JPS60181255A (ja) | 1985-09-14 |
Family
ID=12432761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3510984A Pending JPS60181255A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 直接空気パテンテイング型線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60181255A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6286148A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-20 | Nippon Steel Corp | 高張力鋼線 |
| EP3109335A4 (en) * | 2014-02-11 | 2017-10-04 | Institute Of Research Of Iron And Steel, Jiangsu Province/Sha-Steel, Co., Ltd | High-carbon steel wire rod and preparation method therefor |
| CN112176258A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-05 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 2500MPa级钢绞线用盘条及其制造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5282621A (en) * | 1975-12-30 | 1977-07-11 | Nippon Steel Corp | Wires |
| JPS5351121A (en) * | 1976-10-20 | 1978-05-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of medium or low carbn high tensile wire rod |
| JPS5439315A (en) * | 1977-09-02 | 1979-03-26 | Nippon Steel Corp | Method of manufacturing high-tensile steel-wire |
| JPS5920427A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-02-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼芯Ａｌより線の鋼芯用鋼線及びその製造法 |
-
1984
- 1984-02-28 JP JP3510984A patent/JPS60181255A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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| US10316386B2 (en) | 2014-02-11 | 2019-06-11 | Institute of Research of Iron and Steel, Jiangsu Province/Sha-Steel, Co. Ltd. | High-carbon steel wire rod and preparation method therefor |
| CN112176258A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-05 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 2500MPa级钢绞线用盘条及其制造方法 |
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