JPS6056211B2 - 炭素鋼棒線材の連続熱処理法 - Google Patents

炭素鋼棒線材の連続熱処理法

Info

Publication number
JPS6056211B2
JPS6056211B2 JP2440280A JP2440280A JPS6056211B2 JP S6056211 B2 JPS6056211 B2 JP S6056211B2 JP 2440280 A JP2440280 A JP 2440280A JP 2440280 A JP2440280 A JP 2440280A JP S6056211 B2 JPS6056211 B2 JP S6056211B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
die
temperature
wires
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP2440280A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56119729A (en
Inventor
裕 金築
陸郎 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP2440280A priority Critical patent/JPS6056211B2/ja
Publication of JPS56119729A publication Critical patent/JPS56119729A/ja
Publication of JPS6056211B2 publication Critical patent/JPS6056211B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、炭素銅棒線材の熱処理法に関し、特に、銅
棒線材をAc遼態点以上の温度に加熱したのち、その冷
却過程において、ダイスにて線材に圧力を加えて変態点
直上まで急冷し、ついで変態させることにより均一微細
な変態組織を与えるようにしたものである。
炭素銅棒線材の製造においては、靭性や強度等の材料
特性を改善するための熱処理法として、一般にパテンテ
イング法が用いられる。
これは、Ac、変態点以上の温度に加熱した線材を、一
定温度(通常、約500〜550℃)に調節された浴に
送給して急冷するとともに、同温度に保持して恒温変態
を生じさせることにより、微細パーライト等から成る変
態組織を得ようとするものである。この処理には鉛浴が
広く用いられている。鉛浴は、非常に大きな冷却能を有
し、かつ熱容量も大きいので冷媒として極めて好適であ
り、均一微細な変態組織を得ることができる。 しかし
、鉛浴を用いた処理を行なつても、被処理線材の径が大
きくなると、冷却過程における線材の中心部の温度降下
が表層部のそれより遅延するため、その温度差が大きく
なり、均一な変態組織が得られなくなる。
とりわけ、変態開始時間の短い鋼種にこの傾向がつよく
あられれ、所定のパテンテイング効果を得ることは極め
て困難となる。 この対策として、適当な合金元素を添
加して変態開始をおくらせ、線材の中心部および表層部
ともに所定の温度まで冷却された時点て変態が始まるよ
うに成分組成を工夫した鋼も提案されているが、変態終
了時間の遅延をも伴なうため、鉛浴中の線材滞留時間を
長くする必要があり、処理能率が著しく悪化する欠点が
ある。
また、合金元素の多量添加は、線材の材質特性に好まし
くない影響を与えることも少なくない。 本発明者等は
かかる問題点を解決するために、先の出願(特開昭53
−1291m号公報、特開昭54一6950時公報)に
て、加圧下に金属材料を冷却することによりその相変態
を遅延させ得ることを利用した熱処理法を提案した。
本発明は、これらの熱処理法の改良に係り、特に加圧手
段として、連続的に移動するダイスを用い、該ダイスに
よる加圧および急冷効果により、炭素銅棒線材に均一な
変態組織を与えるようにしたものである。 すなわち、
本発明は、炭素銅棒線材を、Ac。変態点以上の温度に
加熱し、オーステナイト化したのち、該線材の送給速度
と同期して移動する金型ダースにて該線材を加圧しつつ
変態開始温度直上まで冷却し、ついで該圧力を除去して
変態せしめるようにした連続熱処理法を提供する。本発
明によれば、オーステナイト化温度に加熱された鋼棒線
材は、その冷却過程においてダイスによる圧力が付加さ
れる。
この操作は、例えば第1図に示されるように、金型ダイ
ス1,1″を鋼棒線材Mに適当な圧荷力で押圧すること
により行なわれる。このダイスによる圧荷力を調節し、
所定の変態を生起させる温度まで過冷するに足る圧力を
付与すれば、線材の表層部および内部とも所定温度に降
下した時点で均一な変態を生じさせることができる。ま
た、変態開始直前に該圧力を除去すれば、変態の終了を
遅延させることもない。なお、熱間圧延したのちに炭素
鋼棒線材に本発明による熱処理を適用してもよい。ダイ
スは加圧手段として機能すると同時に、鋼棒線材を急冷
する冷媒としての役割を有する。
従つて、あらかじめダイス温度を所定の変態温度に調節
して線材の加圧操作を行なえば、その温度まで変態を生
ずることなく過冷せしめることが可能で、同温度に到つ
てダイスを除去することにより、その温度で恒温変態を
生起させることができる。例えば、ダイス温度を約50
0〜550℃になるように調節して、圧力約100kg
/Tni.にて鋼棒線材を圧荷し、該温度まで過冷した
のちダイスを除去することにより、均一な微細パーライ
ト組織が得られる。第2図1に、鋼棒線材の加圧装置の
具体例を示す。
同装置は、鋼棒線材Mをはさんで相対向するごとく配置
される複数個の金型ダイス1,1″と.各側のダイス背
面に当接するように配設された圧荷用ロール2,2″を
備える。各側のダイスは、チェーン状に連結され、それ
ぞれローラ2,2″をかこむループを形成し、ロール2
,2″の回転により矢印方向に移動するようになつてい
る。ダ!イスの移動速度は、被処理鋼棒線材の送給速度
と同期するようにロール2,2″の回転速度により調節
される。加熱炉でAC3変態点以上の所定温度に加熱さ
れた鋼棒線材Mは、所定の速度で連続的にダイス′1,
1″間に送給される。
ダイス1,1″はロール2,2″の回転駆動により、鋼
棒線材Mとともに移動し、ロール2,2″間を通過する
際にロールから圧荷力Lをうけ、鋼棒線材Mに圧力を付
与する。鋼棒線材に対する圧力は、ダイス背面のロール
2,2″の圧荷力によつて適当な値に調節される。金型
ダイスは、その熱伝導度および熱容量により大きな冷却
能を有し、鋼棒線材に対し、鉛浴に匹敵する冷却効果を
与えることがてきる。
第2図■は上記装置による鋼棒線材の温度変化(実線)
および圧力の付加状況(破線)を示す。鋼棒線材は、ダ
イスにはさまれ、ロールにて圧荷される際ノに、AC3
変態点以上の所定温度T1からT2に急冷されると同時
に圧力Pが付加される。この場合、鋼棒線材の冷却の度
合いはダイスのサイズや移動速度等によつて異なり、例
えば線径約9〜14顛の鋼棒線材に対して、長さ約30
〜15011r1Rのダイスを用、い、移動速度約30
〜200c1/分にて圧荷し、圧力約50〜150k9
/mlを付与することにより、AC3変態点以上の温度
約900〜110(代)から、温度約500〜550C
に過冷却され、同温度での変態組織である微細パーライ
トが得られる。なお、上記装置におけるロール通過の際
の鋼棒線材に対する圧力は、鋼棒線材とダイスとの間の
摩擦力によつて保持される。
このような摩擦力を利用した加圧方法として連続静水圧
押出し装置が知られているが、同装置は摩擦力を材料の
引込み力として利用するものであるため、加圧の際に急
激な温度上昇を伴なう。これに対し上記装置では、材料
(鋼棒線材)の引込み力叫ロール2,2″の回転駆動に
て与えられ、摩擦力はもつぱら圧力の保持に関与するた
め、ロール圧荷の際にも温度上昇はほとんどなく、所定
の温度に冷却することが可能である。加圧装置は、第3
図または第4図に示されるように、圧荷用ロールとして
、その一方または両方を、並列に配設された複数個の小
ロール3,3″にて構成することもできる。
このように複数個の小ロールにてダイスを支持12圧荷
することにより、鋼棒線材に対する圧力分布が均一化さ
れ、安定した加圧効果が得られる。特に、第4図に示す
ように両側とも小ロールとし、複数個のダイスに圧荷力
を作用させるようにすれば、そのダイス個数に応じて、
鋼棒線材の加圧・冷却効果を任意に調節することができ
る。また、鋼棒線材の処理能率を高めるために、同時に
複数本の鋼棒線材を処理する場合には、第5図に示すよ
うに複数個のダイスを並べ、あるいは第6図に示すよう
に複数本の溝を穿設したダイスを用いることもできる。
上記装置による鋼棒線材の処理において、鋼棒線材に当
接したダイスは、鋼棒線材からの伝導熱をうけるが、ダ
イス形状を適当に設計すれば、ダイス表面からの放熱と
バランスさせ、常時一定のダイス温度にて鋼棒線材の加
圧を行なうことができる。
ダイス温度が上昇する場合には、空冷または水冷等の適
当な冷却手段にて、圧荷用ロール通過後のダイスを冷却
し、常時所定温度に保持するようにすればよい。なお、
上記処理を経た鋼棒線材は、ダイスのすきまに相当する
部分にヒレを生ずることがあるので、その場合は、機械
加工により除去すればよい。
次に実施例を挙げて本発明について具体的に説明する。
実施例前記第2図に示すごとき加圧装置を用いて高炭素
鋼棒線材の熱処理を行なつた。
処理条件は次のとおりである。(4)鋼棒線材成分:C
O.82%、SiO.2%、MnO.5%線径:12順
φ加熱温度:約950℃ (B)加圧装置 ダイスのサイズニ長さ10『、溝径12T!n1ダイス
加圧力ニ120トン(圧力100kg/Td)、ダイス
温度:約550℃に保持、上記条件で、鋼棒線材を線速
度50C1f1/分にて送給し(ロール通過時のダイス
加圧時間は約12秒)、加圧下に約900℃から550
℃に冷却し、ついでダイス加圧から解放して同温度から
変態させた。
なお、ダイス加圧による線材のヒレは生じなかつた。得
られた鋼棒線材の硬度分布を第7図中、曲線iに示す。
同図中、曲線11は上記と同一鋼種・同一線径の鋼棒線
材をパテンテイング処理(鉛浴使用)して得られた値で
ある。本発明により得られる鋼棒線材は、鉛パテンテイ
ング材に比し、線材断面全体にわたり高い硬度を有し、
かつその分布も平坦であり、均一で微細な変態組織を有
することが判る。
【図面の簡単な説明】
第1図はダイス形状を例示する側面図、第2図Iは加圧
装置の具体例を示す模式図、同図■は処理時の鋼棒線材
温度変化および圧力付加状況を示す説明図、第3図およ
び第4図は加圧装置の他の具体例を示す模式図、第5図
はダイス配列態様の例を示す図、第6図はダイス形状の
他の具体例を示す側面図、第7図は鋼棒線材の断面の硬
度分布を示すグラフである。 図面中の主な符号は次のとおりである。1,1゛:ダイ
ス、2,2″:圧荷用ロール、3,3″:圧荷用小ロー
ル、M:鋼棒線材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 炭素鋼棒線材を、Ac_3変態点以上の温度に加熱
    したのち、該線材の送給速度と同期して連続的に移動す
    る金型ダイスにて該線材を加圧保持し、加圧下に該線材
    の変態開始温度まで冷却し、ついで該圧力を除去して変
    態させることを特徴とする炭素鋼棒線材の連続熱処理法
JP2440280A 1980-02-27 1980-02-27 炭素鋼棒線材の連続熱処理法 Expired JPS6056211B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2440280A JPS6056211B2 (ja) 1980-02-27 1980-02-27 炭素鋼棒線材の連続熱処理法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2440280A JPS6056211B2 (ja) 1980-02-27 1980-02-27 炭素鋼棒線材の連続熱処理法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56119729A JPS56119729A (en) 1981-09-19
JPS6056211B2 true JPS6056211B2 (ja) 1985-12-09

Family

ID=12137164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2440280A Expired JPS6056211B2 (ja) 1980-02-27 1980-02-27 炭素鋼棒線材の連続熱処理法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6056211B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01263222A (ja) * 1988-04-14 1989-10-19 Suzuki Kinzoku Kogyo Kk 鋼線の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS56119729A (en) 1981-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009540113A (ja) 薄スラブをベースにしてシリコン鋼から成る熱間ストリップ圧延材を製造するための方法及び装置
US4142923A (en) Method of induction heat treating, quenching and tempering, of structural members
US4830683A (en) Apparatus for forming variable strength materials through rapid deformation and methods for use therein
US4394194A (en) Method for heat treating structural members
US4874644A (en) Variable strength materials formed through rapid deformation
JP2016040414A (ja) 熱処理方法及び熱処理装置
JPS6056211B2 (ja) 炭素鋼棒線材の連続熱処理法
KR100578823B1 (ko) 복합 조직강을 제조하기 위한 방법 및 장치
US3201287A (en) Heat treating method
US3584494A (en) High-flexibility steel wire and method of treating same
JP2011173150A (ja) 鋼材加工方法
JPS646249B2 (ja)
US20130283881A1 (en) Process of and Device For Producing Metal Blanks With Different Thicknesses
US3099592A (en) Process of annealing low carbon steel
JPS59166626A (ja) 棒鋼の連続球状化熱処理方法
US3163201A (en) Process and apparatus for producing conductive sheet material having low power losses
JP2002226912A (ja) 鋼材の熱処理方法
US3109044A (en) Heat treating apparatus
JP2890198B2 (ja) 変形能力の低い鋼又は鋼合金から成る長尺部材の製造方法
RU2087555C1 (ru) Способ непрерывной термообработки длинномерных стальных изделий и устройство для его осуществления
US2984474A (en) Heat treating method and apparatus
JP7060003B2 (ja) 鋼板の冷却方法および鋼板の製造方法ならびに鋼板の冷却設備
JP3349306B2 (ja) ベルトホイール式連続鋳造機用ベルト及びその製造方法
JPS5469509A (en) Continuous heat-treating method for wire rod
SU473748A1 (ru) Способ термической обработки плоских изделий