JPS6184331A - 硬鋼製線材の製造方法 - Google Patents
硬鋼製線材の製造方法Info
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- JPS6184331A JPS6184331A JP60162760A JP16276085A JPS6184331A JP S6184331 A JPS6184331 A JP S6184331A JP 60162760 A JP60162760 A JP 60162760A JP 16276085 A JP16276085 A JP 16276085A JP S6184331 A JPS6184331 A JP S6184331A
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- cooling
- wire
- stage
- phase
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
- B21C47/26—Special arrangements with regard to simultaneous or subsequent treatment of the material
- B21C47/262—Treatment of a wire, while in the form of overlapping non-concentric rings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0224—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for wire, rods, rounds, bars
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/525—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length for wire, for rods
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
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- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
- C21D9/5732—Continuous furnaces for strip or wire with cooling of wires; of rods
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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】
発明の利用分野
本発明は硬鋼製すなわち炭素含有量０．４％以上の鋼の
線材（ｌｅ ｆｉｌ ｍａｃｈｉｎｅ ）の製造方法に
関するものであり１本発明の方法は熱間圧延の出口で該
線材に施される独創的な熱処理段階乞包含する口 拳法は、鉛パテンテイング実施時に得られろものと同等
の機械的性質ならびに物性の均一性２組材に付与するこ
とを可能とする。
線材（ｌｅ ｆｉｌ ｍａｃｈｉｎｅ ）の製造方法に
関するものであり１本発明の方法は熱間圧延の出口で該
線材に施される独創的な熱処理段階乞包含する口 拳法は、鉛パテンテイング実施時に得られろものと同等
の機械的性質ならびに物性の均一性２組材に付与するこ
とを可能とする。
本発明の方法は、別の利点として、連続鋳鋼操作の結果
として中心部が偏析することによる不都合？除去する。
として中心部が偏析することによる不都合？除去する。
この中心部の偏析は、線引き後に線材？プレストレスト
コンクリートの鉄筋形態で使う予定の際に特に厄介な問
題となる。実際、偏析時の平均炭素含有量は０．８チに
達することがあり、偏析域での炭素含有量は１．１チχ
超えろことがある。また現在の圧延機で普通に冷却する
と。
コンクリートの鉄筋形態で使う予定の際に特に厄介な問
題となる。実際、偏析時の平均炭素含有量は０．８チに
達することがあり、偏析域での炭素含有量は１．１チχ
超えろことがある。また現在の圧延機で普通に冷却する
と。
押金性（ｔｒｅｉｆｉｌａｂｉｌｉｔｅ’）に有害なセ
メンタイトが沈澱する。
メンタイトが沈澱する。
従来の技術
線材の最終物性が、針金製造など冷間変形の最終操作着
手前の線材の状態に本質的に依存することは既知である
。実際、針金製造に理想的な構造にするためには、同素
変態の開始温度？低くすること、およびもう一方では再
輝現象なる名称の同素変態による自身の再加熱？制限す
ることが必要なのは周知である。この操作？実施するた
めの古典的手段は、線材？鉛パテンティングに付するこ
とである。
手前の線材の状態に本質的に依存することは既知である
。実際、針金製造に理想的な構造にするためには、同素
変態の開始温度？低くすること、およびもう一方では再
輝現象なる名称の同素変態による自身の再加熱？制限す
ることが必要なのは周知である。この操作？実施するた
めの古典的手段は、線材？鉛パテンティングに付するこ
とである。
本操作ならびに適当な冷間加工により、極く小径の線材
でもその最終の機械的緒特性？所望の値にすることがで
きる。
でもその最終の機械的緒特性？所望の値にすることがで
きる。
この方法の主な欠点は、鉛パテンテイングおよび場合に
よりプレパテンティングが特に高費用の操作となること
である。この理由は一つは操作自身に基くものであると
同時に、もう一方ではその操作が押金性の生産性？低下
させるためである。
よりプレパテンティングが特に高費用の操作となること
である。この理由は一つは操作自身に基くものであると
同時に、もう一方ではその操作が押金性の生産性？低下
させるためである。
この欠点？改善するため、各種方法が既に考案されてい
る。しかしながら、極く一般的ないい方？すれば、これ
らの方法は、鉛パテンテイングが付与する線材の性質に
匹敵する製品？もたらすものでないか、あるいは工業的
適用？不可能とするような実施上の欠点？更に加えるも
のであるかのいずれかである。
る。しかしながら、極く一般的ないい方？すれば、これ
らの方法は、鉛パテンテイングが付与する線材の性質に
匹敵する製品？もたらすものでないか、あるいは工業的
適用？不可能とするような実施上の欠点？更に加えるも
のであるかのいずれかである。
この目的のために提案されている方法は（ＥＥ延熱で０
熱処理によるパテンティング？除き）、調節下での冷却
がらせん形成前の直線に適用されろか、あるいはコンベ
ア上に広げられたらせんに適用されるかに従って二つの
カテゴリーに分類でき６ロ らせん形成開始前に水冷ランプ（ｒａｍｐｅ ）の水準
で処理すへ際には、考えている手段？適用する時間が極
度に短いこと１例えば出口速度？大にすると圧延機のロ
ール内での時間が捧秒程度となる問題に１１１遇す＾。
熱処理によるパテンティング？除き）、調節下での冷却
がらせん形成前の直線に適用されろか、あるいはコンベ
ア上に広げられたらせんに適用されるかに従って二つの
カテゴリーに分類でき６ロ らせん形成開始前に水冷ランプ（ｒａｍｐｅ ）の水準
で処理すへ際には、考えている手段？適用する時間が極
度に短いこと１例えば出口速度？大にすると圧延機のロ
ール内での時間が捧秒程度となる問題に１１１遇す＾。
そり）結果、目標とするラインで温度？低下させろため
に非常に強く冷却することを余儀無くされ、このため線
材σ）断面に重大な熱勾配が生じて表面がマルテンサイ
ト硬度になる危険がある。
に非常に強く冷却することを余儀無くされ、このため線
材σ）断面に重大な熱勾配が生じて表面がマルテンサイ
ト硬度になる危険がある。
この問題を解決するために提案されてきた各種技術的解
答σ）うち、特に注目に値する二つ？引用する。第一の
技術は、線材？複数の水冷箱？通過させて６００℃以下
の温度まで冷却することからなり１箱の間［＠材の表面
温度？上昇させる空気部分？挿入する。この−組みの装
置は、 線材ｎ平均温度χ必要なだけ低下させ、しかも
表面にマルテンサイドが形成されぬように計算されてい
る。
答σ）うち、特に注目に値する二つ？引用する。第一の
技術は、線材？複数の水冷箱？通過させて６００℃以下
の温度まで冷却することからなり１箱の間［＠材の表面
温度？上昇させる空気部分？挿入する。この−組みの装
置は、 線材ｎ平均温度χ必要なだけ低下させ、しかも
表面にマルテンサイドが形成されぬように計算されてい
る。
しかしながら実施上で幾つかの困難があるため。
この方法も現在までのところ工業的に大成功？おさめた
わけではない。すなわち、線材の進行方向に向って長さ
が次第に減少する多数の水箱？使用せねばならぬこと、
および表面？再加熱するために６箱の出口で水？遮断す
ることが必須なので。
わけではない。すなわち、線材の進行方向に向って長さ
が次第に減少する多数の水箱？使用せねばならぬこと、
および表面？再加熱するために６箱の出口で水？遮断す
ることが必須なので。
使用困難かつ非効率的なアダプター（ｂｒｉｓｅ−ｊｅ
ｔ）？使用せねばならぬ等であ６．、他方、斯かる冷却
装置の最適形状は、線材の径、炭素含有量および所期の
性質に関係する。その結果、最適ランプが実現可能だっ
たとしても、咄一種の性質および唯−径の線材にしか適
用できぬであろう。近代的線材圧延機は広範囲の製品ン
圧延するｑ）で、その大部分に対してこの装置に所望の
最適特性？付与することはできない。従って、前記の欠
点？回避するためには、全ての径および全ての品質の製
品に対し、線材の表面温度がＭｓ点よりも大幅に大とな
るようにランプ？構成すれば良いであろう。しかしなが
ら、これ？実行しようとすると、冷却うンブの長さは実
際的な最大値χは小かに超えろ結果とな＾であろう。ま
た、これは非常に高額な投資と困難なロールの開発？招
くことになろう。
ｔ）？使用せねばならぬ等であ６．、他方、斯かる冷却
装置の最適形状は、線材の径、炭素含有量および所期の
性質に関係する。その結果、最適ランプが実現可能だっ
たとしても、咄一種の性質および唯−径の線材にしか適
用できぬであろう。近代的線材圧延機は広範囲の製品ン
圧延するｑ）で、その大部分に対してこの装置に所望の
最適特性？付与することはできない。従って、前記の欠
点？回避するためには、全ての径および全ての品質の製
品に対し、線材の表面温度がＭｓ点よりも大幅に大とな
るようにランプ？構成すれば良いであろう。しかしなが
ら、これ？実行しようとすると、冷却うンブの長さは実
際的な最大値χは小かに超えろ結果とな＾であろう。ま
た、これは非常に高額な投資と困難なロールの開発？招
くことになろう。
第二のシステムは、同様に敗り出し前に線材？冷却する
ことからなるが、極く限られた厚み０マルテンサイト表
面層？形成させる方法である。この方法は、冷却ライン
を短縮し１種々σ）冷却箱？有しかつ空気冷却域にて分
離される装置ケ製作せねばならぬ欠点？除去するもので
はあるが、前記σ）他＋７）欠点すなわち製造すべき全
範囲の製品に対しランプ？適応させることが困難なる欠
点には何等の解決ももたらすものではない、更にこの方
法は、線材？コンベア上に広げる際に克服されねばなら
ぬ再輝現象が、変態開始温度７強く低下させるほど一層
重７ｊＪＶＣなってくるので、一連の熱処理工程に更な
る不都合？もたらすものである。
ことからなるが、極く限られた厚み０マルテンサイト表
面層？形成させる方法である。この方法は、冷却ライン
を短縮し１種々σ）冷却箱？有しかつ空気冷却域にて分
離される装置ケ製作せねばならぬ欠点？除去するもので
はあるが、前記σ）他＋７）欠点すなわち製造すべき全
範囲の製品に対しランプ？適応させることが困難なる欠
点には何等の解決ももたらすものではない、更にこの方
法は、線材？コンベア上に広げる際に克服されねばなら
ぬ再輝現象が、変態開始温度７強く低下させるほど一層
重７ｊＪＶＣなってくるので、一連の熱処理工程に更な
る不都合？もたらすものである。
さて、提案されている第二解決類について考えて入ると
、これは線材？コンベア上に非同心円的らせん状に広げ
て処理ン施すことからなるが、既に示した方法のなかに
は、使用流体？適当に選択することにより冷却効率が増
大するものもあわば。
、これは線材？コンベア上に非同心円的らせん状に広げ
て処理ン施すことからなるが、既に示した方法のなかに
は、使用流体？適当に選択することにより冷却効率が増
大するものもあわば。
その占め６場所で再輝現象に立ち向わねばならぬも０も
あることが認められる。
あることが認められる。
各種方法のうち、送風または吸引による空気乞らせんに
通して冷却する方法乞挙げることができる。この方法で
は、線材の平均物性値ならびに平均値のまわりの分散が
明らかに改善され、かつ。
通して冷却する方法乞挙げることができる。この方法で
は、線材の平均物性値ならびに平均値のまわりの分散が
明らかに改善され、かつ。
プレパテンティング？回避するに十分な構造り）改善が
確認される。しかしながら、縁材の場合には最終的か鉛
パテンティング？省略できない。
確認される。しかしながら、縁材の場合には最終的か鉛
パテンティング？省略できない。
この見解から、流動床中で広げられろらせん形態にした
線材？処理することも考慮された。この方法は、前記り
ものにある程度の改善？追加するものではあるが、他の
技術的な困難？惹起する。
線材？処理することも考慮された。この方法は、前記り
ものにある程度の改善？追加するものではあるが、他の
技術的な困難？惹起する。
溶融塩浴または濃厚水溶液に浸漬して線材？冷却処理す
ることも、同様に固有の欠点とくに事後に線材？洗浄せ
ねばならぬこと、および非常に特殊な装置？使用せねば
ならぬ欠点を有する。
ることも、同様に固有の欠点とくに事後に線材？洗浄せ
ねばならぬこと、および非常に特殊な装置？使用せねば
ならぬ欠点を有する。
要するに、現存の技術では、硬質線材り）各線材ボビン
中での物性平均値？良好にし、かつ、平均値のまわりの
分散？減少させ６課題？解決できないｆ）である。その
理由は一空気の吹上げに関するもの？除き−、考慮され
る方法が経済上および／または技術上の理由から開発で
きぬためである。
中での物性平均値？良好にし、かつ、平均値のまわりの
分散？減少させ６課題？解決できないｆ）である。その
理由は一空気の吹上げに関するもの？除き−、考慮され
る方法が経済上および／または技術上の理由から開発で
きぬためである。
コンベア上に非同心円状のらせんに広げた線材に適用さ
れるその他の方法は、再輝現象が生起するコンベア上の
場所で冷却を強化し、この再輝現象？除去することを目
的としている。これに関して１例えば水霧、噴霧、浴内
浸漬等による各種の冷却が提案されている。しかしなが
ら、提案された諸法はいずれも、再輝現象が起きるはず
の場所に強い均一な冷却？選択的に施すことが実際上不
可能なことから、工業的に適用されろことはなかった。
れるその他の方法は、再輝現象が生起するコンベア上の
場所で冷却を強化し、この再輝現象？除去することを目
的としている。これに関して１例えば水霧、噴霧、浴内
浸漬等による各種の冷却が提案されている。しかしなが
ら、提案された諸法はいずれも、再輝現象が起きるはず
の場所に強い均一な冷却？選択的に施すことが実際上不
可能なことから、工業的に適用されろことはなかった。
本発明の目的は、鉛パテンテイングの追加操作にて得う
わる機械的諸性質ン有し、かつ、−ボビン中でのこの諸
性質の平均値のまわりの分散が小さく、これら諸性質が
均一であると考え得るような分散？有する硬鋼製線材の
製造方法乞提供することである。
わる機械的諸性質ン有し、かつ、−ボビン中でのこの諸
性質の平均値のまわりの分散が小さく、これら諸性質が
均一であると考え得るような分散？有する硬鋼製線材の
製造方法乞提供することである。
問題点乞解決−ｆ’６ための手段ならび［作用本発明の
方法は、熱間圧延の出口で線材？二段階からなる冷却に
付し、最初の冷却は線材が仕上げユニットと取り出し口
のあるロール駆動機との間に位置する冷却ライン？圧延
の最終速度で横断する間に該線材に適用さね、前記の冷
却ラインは連続していて、すなわち強い冷却の連続セク
ションの間に空気冷却の区間を民営せず、前記冷却ライ
ンの長さおよび能力は、第一段階終期における線材の表
面温度が、対象とする鋼のマルテンサイト変態開始温度
と該温度＋２００℃の間に保たわろように調節されるこ
と；第二段階冷却は、コンベア上で非円心的に広げられ
らせん状に配されてから該線材に施さ引、第一段階の終
期と第二段階の始期の間σ）時間はオーステナイト変態
化率が５％ン超えぬ時間であること；ならびに第二段階
の出口におけるオーステナイト変態が少くとも９５チで
あること７本質的な％徴とｆろ。
方法は、熱間圧延の出口で線材？二段階からなる冷却に
付し、最初の冷却は線材が仕上げユニットと取り出し口
のあるロール駆動機との間に位置する冷却ライン？圧延
の最終速度で横断する間に該線材に適用さね、前記の冷
却ラインは連続していて、すなわち強い冷却の連続セク
ションの間に空気冷却の区間を民営せず、前記冷却ライ
ンの長さおよび能力は、第一段階終期における線材の表
面温度が、対象とする鋼のマルテンサイト変態開始温度
と該温度＋２００℃の間に保たわろように調節されるこ
と；第二段階冷却は、コンベア上で非円心的に広げられ
らせん状に配されてから該線材に施さ引、第一段階の終
期と第二段階の始期の間σ）時間はオーステナイト変態
化率が５％ン超えぬ時間であること；ならびに第二段階
の出口におけるオーステナイト変態が少くとも９５チで
あること７本質的な％徴とｆろ。
本発明の方法？実施する際には、第一冷却は。
６乃至７ＭＷ／ｍ”の平均熱流密度の冷却強度が達成可
能な装置り）補助Ｌｒ１もとに流体？用いて行なわｆ１
６゜ 本発明Ｏ）−％定態様では、第二段階の冷却速度は０．
１ＭＷ／イ乃至０．４〜ｉＷ／ＦＦ／であ＾。
能な装置り）補助Ｌｒ１もとに流体？用いて行なわｆ１
６゜ 本発明Ｏ）−％定態様では、第二段階の冷却速度は０．
１ＭＷ／イ乃至０．４〜ｉＷ／ＦＦ／であ＾。
本発明に依れけ：、コンベア上に広げられた線材の冷却
は、第二段熱処理の間に、送風、ｆｐ騰氷水中０浸漬あ
るいはその他既知の手段のいず壇かにより達成すること
ができる。
は、第二段熱処理の間に、送風、ｆｐ騰氷水中０浸漬あ
るいはその他既知の手段のいず壇かにより達成すること
ができる。
第一段階出口での目標表面温塵（Ｔｓ ）は５本発明に
従って冷却ラインの長さくＬ）（または時間）と平均熱
流密度（ψ）の適当な組合せ？選択することにより達成
される。
従って冷却ラインの長さくＬ）（または時間）と平均熱
流密度（ψ）の適当な組合せ？選択することにより達成
される。
本発明Ｑ）方法に従って選択され＾（ψ−Ｌ）対は。
第二段階の処理後に所望の機械的性質が得ら引ろような
対である。目標とする破廐荷重（ＴＳ）は。
対である。目標とする破廐荷重（ＴＳ）は。
下式で与えられる値に近い値となるであろう。
ＴＳ＝（Ｃ幅）、１０００＋５００（Ｎ／藺）以下の条
件で本発明の方法？適用した直径１２闘、ＣＤ、６５チ
およびＭｎ０．６５チの鋼製線材の表面？Ｉ）および中
心（０）におけろ冷却曲線？第１図に示す。
件で本発明の方法？適用した直径１２闘、ＣＤ、６５チ
およびＭｎ０．６５チの鋼製線材の表面？Ｉ）および中
心（０）におけろ冷却曲線？第１図に示す。
−圧延の最終速度（Ｖ） ： ２２．８８ ｍ７秒−ユ
ニット内に設置されたランプの長さくＩ、１）：４ｒｎ
−水冷の主ランプの長さくＬ２）： ５９．１５ ｒｎ
−第一段階での平均熱流密度（ψ） ： ３．５ Ｂ
ＭＷ／ｍ”−第二段階での冷却装置中の熱交換係数：０
．２７ ＫＷ／ｌｒ？℃ −ＭＴＴ 表面：６０１℃ −ＭＴＴ 中心＝６２６℃ −ＭＴＴ ：６０６°Ｃ （ａｌおよび（ａ′）におけるオーステナイト変態の量
は２係であり、これに対しくｂｌおよび（ｂ′）におい
ては９８チすなわち第二段階の終期である。
ニット内に設置されたランプの長さくＩ、１）：４ｒｎ
−水冷の主ランプの長さくＬ２）： ５９．１５ ｒｎ
−第一段階での平均熱流密度（ψ） ： ３．５ Ｂ
ＭＷ／ｍ”−第二段階での冷却装置中の熱交換係数：０
．２７ ＫＷ／ｌｒ？℃ −ＭＴＴ 表面：６０１℃ −ＭＴＴ 中心＝６２６℃ −ＭＴＴ ：６０６°Ｃ （ａｌおよび（ａ′）におけるオーステナイト変態の量
は２係であり、これに対しくｂｌおよび（ｂ′）におい
ては９８チすなわち第二段階の終期である。
この図は、第二の目的である偏析した線材中心部におけ
るセメンタイトの初共析晶が１本法の適用により自動的
に除去さｔｌ、にとも示している。
るセメンタイトの初共析晶が１本法の適用により自動的
に除去さｔｌ、にとも示している。
実際、中心部における変態開始温度は６００℃匂下に低
下し、こわがセメンタイト初共析晶の沈澱を妨害してい
るのである。
下し、こわがセメンタイト初共析晶の沈澱を妨害してい
るのである。
実施例
本発明方法の一実施例として、以下に新規圧延に適用し
たケースにつき験べてみよう。このケースではユニット
出口とロール駆動機との間０距離の決定が問題である。
たケースにつき験べてみよう。このケースではユニット
出口とロール駆動機との間０距離の決定が問題である。
下表■には設備および製品に関する要点？示し、第２図
では装置の概要？示す。
では装置の概要？示す。
本図は、ケージ（ｃａｇｅ）（２）の特に、使用されて
いないケージの場所に位置する長さくＬｌ）の冷却ライ
ン（６）？包含する仕上げユニット（１）、１ブレーク
アウトボツクスＪ（４）、長さくＬ２）の連続した冷却
ライン（５）、らせんにしてコンベア（７）上に降すた
めの頭（６）？示しており、コンベア（７）は第二段階
処理Ｙ確実にするための長さくＬ３）＋７′）冷却装置
（８）′ｌｔ備えている。
いないケージの場所に位置する長さくＬｌ）の冷却ライ
ン（６）？包含する仕上げユニット（１）、１ブレーク
アウトボツクスＪ（４）、長さくＬ２）の連続した冷却
ライン（５）、らせんにしてコンベア（７）上に降すた
めの頭（６）？示しており、コンベア（７）は第二段階
処理Ｙ確実にするための長さくＬ３）＋７′）冷却装置
（８）′ｌｔ備えている。
表Ｉ
この特定条件の適用に関し、以下の事項？注記する。
？
設備の占めろ空間？最小にするため使用さＮいケージの
場所に長さＬｌの冷却部？設けた。
場所に長さＬｌの冷却部？設けた。
このことがらＬｌは直径の関数である。
線材＆″：／、、［ブレークアウトボックス」内では冷
却されぬと仮定する。しかしながらこの装置ヲマ短いの
で、冷却が中断されても冶金学的に何等の影響も与えず
、冷却ランプは長さり、＋Ｌ２の連続したランプとして
挙動する。
却されぬと仮定する。しかしながらこの装置ヲマ短いの
で、冷却が中断されても冶金学的に何等の影響も与えず
、冷却ランプは長さり、＋Ｌ２の連続したランプとして
挙動する。
２段の加速冷却の間で線材が空気中に滞留する時間？最
小にせねばならぬ場合でも、技術的理由（ロール駆動機
、暇り出しの頭、らせんの降下・・・）から、この時間
？無くすことはできない。線材の空気中での最小滞留は
直線２０ｍの行程に対応すると考えた。
小にせねばならぬ場合でも、技術的理由（ロール駆動機
、暇り出しの頭、らせんの降下・・・）から、この時間
？無くすことはできない。線材の空気中での最小滞留は
直線２０ｍの行程に対応すると考えた。
第１段階の冷却装置は、熱流密度（ψ）が一定値なるこ
と？特徴とする。その結果、計算に採用する熱交換係数
は下式の形態になるであろう。
と？特徴とする。その結果、計算に採用する熱交換係数
は下式の形態になるであろう。
Φ
但し前式中、Ｔｓは表面温度であり、Ｔｍは冷却流体の
温度である。
温度である。
この仮定は、Ｔｓ＃″−３５０−４００℃以上の値のと
きには経験と良く一致することが確認された。
きには経験と良く一致することが確認された。
第二段階グ）冷却に関しては、二二−ト二アン型の冷却
（αニ一定）？仮定しており、らせん面の中心とノード
との間の冷却強度の差？無祝していろ。この仮定は、ら
せん？沸騰水に浸漬して冷却した場合には現実に非常に
近い。しかしながらこの結論は、第二段階の冷却？送風
で行なう場合にも第一次近似として有効である。
（αニ一定）？仮定しており、らせん面の中心とノード
との間の冷却強度の差？無祝していろ。この仮定は、ら
せん？沸騰水に浸漬して冷却した場合には現実に非常に
近い。しかしながらこの結論は、第二段階の冷却？送風
で行なう場合にも第一次近似として有効である。
間＠は下記事項？決定することである。
−一組みの混合製品群Ｃ表１）に本性の適用？可能とイ
るＬ２の最小値。
るＬ２の最小値。
一混合製品群の谷径ならびに各炭素含有量に対する（ψ
）の値っ 一第Ｕ段処理の最小長（Ｌ３）。
）の値っ 一第Ｕ段処理の最小長（Ｌ３）。
ａ−雰、ｔＢ３−
使用した計算方法は以下の通りであろう所与の径に対し
て以下の最も困難なケース？考える。
て以下の最も困難なケース？考える。
一最大敗出し温度で（実施例では１０５０°Ｇ）。
−最小炭素含有量で（実施例では０．６チ）、この理由
は、Ｍｓ点が更に上昇し従って第一段階で達成可能な最
低表面温度が最も上昇するのはＣＩ７’）最小値のとき
だからである。
は、Ｍｓ点が更に上昇し従って第一段階で達成可能な最
低表面温度が最も上昇するのはＣＩ７’）最小値のとき
だからである。
Ｔｓと平均変態温度（ＭＴＴ）との間の関係は。
ある考慮する点での曲線Ｔ＝ｆ（ｚ）１７″１平均値と
して定義されろことが知られている。ここでＴはこの点
におけろ温度の変動であり、Ｚはオーステナイト変態率
である。
して定義されろことが知られている。ここでＴはこの点
におけろ温度の変動であり、Ｚはオーステナイト変態率
である。
ＭＴＴ ＝、ｆ’ｆ（ｚ）ｄｚ
また、ＭＴＴが断面内の考慮する点の関数なることは明
らかであり、対称表円筒ン仮定すれば。
らかであり、対称表円筒ン仮定すれば。
ＭＴＴが線材の垂直断面内に位置する半径（ｒ）の円に
沿って一定なること、′ｆなわちＭＴ Ｔ ＝ＭＴＴ（
ｒｌであると考えることができろ。他方、破壊荷重がＭ
ＴＴの線型関数Ｃ″ｆなわちｙ ＝ ａＭＴＴ ＋ ｂ
）なることも経験が示すところである。
沿って一定なること、′ｆなわちＭＴ Ｔ ＝ＭＴＴ（
ｒｌであると考えることができろ。他方、破壊荷重がＭ
ＴＴの線型関数Ｃ″ｆなわちｙ ＝ ａＭＴＴ ＋ ｂ
）なることも経験が示すところである。
結局、半径Ｒの線材でそのＭＴＴがｒと共に変化する場
合〔従ってｙ＝ｙ（ｒ））、線材のマクロ的破壊荷重？
導くために加法側が適用できることも経験的に見出され
た。
合〔従ってｙ＝ｙ（ｒ））、線材のマクロ的破壊荷重？
導くために加法側が適用できることも経験的に見出され
た。
ｘ＝１２としてその値’ＹＭＴＴの関数としてｙに代入
すると次式が導かｔ１石。
すると次式が導かｔ１石。
Ｔｓ ＝ ａ ＭＴＴ ＋ ｂ からこσ）最後の関
係式は、線材の断面の組に対してＭＴＴＹ定義するもの
である。最後の二つの係式は、ＮＴＴが断面内で一定の
ＭＴＴ値であり、線材の破壊荷重のミクロ値を与えろこ
と？示しているう 前記の事項は、目標とするＭＴＴ値（ＭＴＴ与ｆ／））
が計算可能なゐこと？示している。
係式は、線材の断面の組に対してＭＴＴＹ定義するもの
である。最後の二つの係式は、ＮＴＴが断面内で一定の
ＭＴＴ値であり、線材の破壊荷重のミクロ値を与えろこ
と？示しているう 前記の事項は、目標とするＭＴＴ値（ＭＴＴ与ｆ／））
が計算可能なゐこと？示している。
実施例ではＭＴ’ｌ”＝ ６０６℃
Ｌ２の値？任意に選択すると、変態の終期すなわち第二
段後り）ある唯一つの値（ψ）でＭＴＴ＝ＭＴＴ＊とな
るっ 図３は、下記条件で線材？製造する場合にＮＴＴ＊乞実
現可能とする（Ｌ２．ψ）対Ｑ）組？表わすものである
。
段後り）ある唯一つの値（ψ）でＭＴＴ＝ＭＴＴ＊とな
るっ 図３は、下記条件で線材？製造する場合にＮＴＴ＊乞実
現可能とする（Ｌ２．ψ）対Ｑ）組？表わすものである
。
線材：径７ｖｕａ、Ｃ含有量０．６５１およびＭｎ含有
量出口速度 ８２．８？Ｆ！／秒 ユニット内に設置されたランプ長（Ｌ＋） １
ｙｎ−第６図は、各（Ｌ２．ψ）組に対して第一段階で
達成される最低表面温度（Ｔ）も与えろ。許されろ最低
表面温度が上昇すればするほど必要なＬ２長が大になる
ことは明らかである。
量出口速度 ８２．８？Ｆ！／秒 ユニット内に設置されたランプ長（Ｌ＋） １
ｙｎ−第６図は、各（Ｌ２．ψ）組に対して第一段階で
達成される最低表面温度（Ｔ）も与えろ。許されろ最低
表面温度が上昇すればするほど必要なＬ２長が大になる
ことは明らかである。
この許容される最小径は、圧延機に設置される制御の質
に依存するう コンピュータによる正確な調節と独得なランプに基く著
大な制御性のため、表面温度？例えばその最小値Ｍｓ＋
３０℃ とすることができ／）。この条件では第６図か
ら直径７闘に対応する（最小Ｌ２）および（ψ）？見出
すことができ、この場合は最小Ｌ ２ ＝４５−２ ｍ
、ψ＝ ６．７７ ＭＷ／ｙｒｌである。全ての圧延
径に対して同じ手順？繰返すと、直径に対す６最小Ｌ２
の変化が確立され６（第４図）。
に依存するう コンピュータによる正確な調節と独得なランプに基く著
大な制御性のため、表面温度？例えばその最小値Ｍｓ＋
３０℃ とすることができ／）。この条件では第６図か
ら直径７闘に対応する（最小Ｌ２）および（ψ）？見出
すことができ、この場合は最小Ｌ ２ ＝４５−２ ｍ
、ψ＝ ６．７７ ＭＷ／ｙｒｌである。全ての圧延
径に対して同じ手順？繰返すと、直径に対す６最小Ｌ２
の変化が確立され６（第４図）。
本実施例での最小Ｌ２の最大値は１２ｍｍ径に対応し、
Ｌｚ （４９，１ｍ ）であることが確認される。第
４図は圧延径の関数としての変動も与える。
Ｌｚ （４９，１ｍ ）であることが確認される。第
４図は圧延径の関数としての変動も与える。
ｂ・ −Ｔ−てλ田土ご！１−
Ｌ１２知ると、他の径に対す６（ψ）および表面最低温
度の値？計算することができる。
度の値？計算することができる。
Ｌ ＝４９．１ｍ： Ｔｏ＝１０５０°Ｃ：０．６３％
Ｃ−０，６５チＭｎ ＭＴＴ −６０６℃ Ｍｓに対する安全は、径が減少す６につれて増太し、径
５．５ＩＩＪ’ｌ際にはかなりの値になることが確認さ
れる。と云うのは、５．５ｍの場合の圧延の質量流速が
減少するからである。
Ｃ−０，６５チＭｎ ＭＴＴ −６０６℃ Ｍｓに対する安全は、径が減少す６につれて増太し、径
５．５ＩＩＪ’ｌ際にはかなりの値になることが確認さ
れる。と云うのは、５．５ｍの場合の圧延の質量流速が
減少するからである。
同様に本発明の方法？実施例の条件で適用するには、３
．５乃至６．５ ＭＷ／ｒｒｌの熱流の同−設備で実施
する要あることが確認される。
．５乃至６．５ ＭＷ／ｒｒｌの熱流の同−設備で実施
する要あることが確認される。
上記の計算は、更に高炭素含量０線材に対しても実施す
ることができ、結果は〜１ｓＫ対する安全性が更に大ｊ
： ’Ｊること馨除き全く同様である。
ることができ、結果は〜１ｓＫ対する安全性が更に大ｊ
： ’Ｊること馨除き全く同様である。
下表は、ある密度σ）らせん２５ｍに対するコンベア速
度、変態ｖ９８ ｔ４で終了させろために必要な処理時
間および対応する長さくＬ３’）ｗ示すものである。
度、変態ｖ９８ ｔ４で終了させろために必要な処理時
間および対応する長さくＬ３’）ｗ示すものである。
Ｌ３’ａ？計算最大値に固定しよう（７ｍ）。第二段階
での冷却が送風によるも０ならば、この場合にはノード
の冷却が明らかに遅いこと？考慮する必要があろう。
での冷却が送風によるも０ならば、この場合にはノード
の冷却が明らかに遅いこと？考慮する必要があろう。
本発明の方法？実施するための技術は全体としく２２）
て既知である。
第一段では１例えば「水鉄砲」？使用し、この鉄砲に加
えろ圧力で（ψ）？調節する。同様に水−空気鉄砲も使
用″ｔ／−１ことができ、この場合の調節は空気／ｒ１
流量により行なわわろ。
えろ圧力で（ψ）？調節する。同様に水−空気鉄砲も使
用″ｔ／−１ことができ、この場合の調節は空気／ｒ１
流量により行なわわろ。
４、〔図面１７″１簡畦な説明〕
第１図は本発明ｑ）方法？適用した鋼製線材の表面（１
）及び中心（ｌＩ）における冷却曲線ケ示したもの、第
２図は本発明方法の一実施例の装置の概要？示す平面図
、第６図は本発明方法で線材？製造する場合の（Ｌ２．
ψ）対の組合せならびに達成される最低表面温度（Ｔ）
の関係？示したものであり。
）及び中心（ｌＩ）における冷却曲線ケ示したもの、第
２図は本発明方法の一実施例の装置の概要？示す平面図
、第６図は本発明方法で線材？製造する場合の（Ｌ２．
ψ）対の組合せならびに達成される最低表面温度（Ｔ）
の関係？示したものであり。
第４図は各圧延径に対’ｆ６最小Ｌ２及びＭＷ／ ＦＦ
／の値？示すもσ）である。
／の値？示すもσ）である。
Claims (4)
- （１）熱間圧延の出口で線材に二段階からなる冷却を施
し、最初の冷却は、仕上げユニットとロール駆動機の間
に位置しコンベア上でらせん状に広げられる線材の取り
出し頭の入口まで存在する冷却ラインを、線材が最終圧
延速度で横断する間に施され、該冷却ラインは連続的で
、強い冷却の継続するセクション間には空気冷却の区間
を包含せず、該冷却ラインの長さおよび能力は、第一段
階終期における線材の表面温度が、対象とする鋼のマル
テンサイト変態開始温度と該温度＋２００℃の間に保た
れるように調節されること；第二段階冷却は、コンベア
上で非同心円的に広げられらせん状に配されてから該線
材に施され、第一段階の終期と第二段階の始期の間の時
間はオーステナイト変態化率が５％を超えぬ時間である
こと；ならびに第二段階の出口におけるオーステナイト
変態が少くとも９５％であることを特徴とする硬鋼製線
材の製造方法。 - （２）３乃至７ＭＷ／ｍ＾２の平均熱流密度の冷却強度
が達成可能な装置の補助のもとに、流体を用いて第一冷
却を実施することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の線材の製造方法。 - （３）第二段階の冷却強度が、０．１ＭＷ／ｍ＾２乃至
０．４ＭＷ／ｍ＾２であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項に記載の方法。 - （４）コンベア上に広げられる線材の第二熱処理段階の
冷却を、沸騰水中への浸漬により確実にすることを特徴
とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU85475A LU85475A1 (fr) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | Procede pour fabriquer du fil machine en acier dur |
| LU85475 | 1984-07-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184331A true JPS6184331A (ja) | 1986-04-28 |
Family
ID=19730294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60162760A Pending JPS6184331A (ja) | 1984-07-23 | 1985-07-23 | 硬鋼製線材の製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4704166A (ja) |
| EP (1) | EP0169827B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6184331A (ja) |
| AT (1) | ATE35154T1 (ja) |
| BE (1) | BE902931A (ja) |
| DE (1) | DE3563361D1 (ja) |
| LU (1) | LU85475A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT396074B (de) * | 1987-02-11 | 1993-05-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zum kuehlen von stab- oder drahtmaterial sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens |
| BE1004285A6 (fr) * | 1989-07-03 | 1992-10-27 | Centre Rech Metallurgique | Procede et dispositif de refroidissement continu d'un fil d'acier trefile. |
| BE1005224A7 (fr) * | 1991-01-21 | 1993-06-01 | Centre Rech Metallurgique | Procede de fabrication de fil machine a haute resistance en acier dur et dispositif pour sa mise en oeuvre. |
| CA2098160A1 (en) * | 1993-04-12 | 1994-10-13 | Charles N.A. Tonteling | Process for producing patented steel wire |
| US20040261918A1 (en) * | 1999-05-20 | 2004-12-30 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Billet for cold forging, method of manufacturing billet for cold forging, method of continuously cold-forging billet, method of cold-forging |
| JP3963925B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2007-08-22 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 焼却処理システムにおける二次燃焼方法及び装置 |
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| US8372766B2 (en) * | 2007-07-31 | 2013-02-12 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Conductive webs |
| CN116037678B (zh) * | 2022-12-19 | 2026-02-27 | 盐城市联鑫钢铁有限公司 | 一种解决高线头部不冷段性能低的生产线及工艺方法 |
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| GB1173037A (en) * | 1967-07-21 | 1969-12-03 | Templeborough Rollis Mills Ltd | Process and apparatus for Cooling Hot-Rolled Steel Rod |
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| BE737682A (en) * | 1969-08-19 | 1970-02-19 | Wire rod manufacturing process | |
| BE740482A (ja) * | 1969-10-17 | 1970-04-17 | ||
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| US4123296A (en) * | 1973-12-17 | 1978-10-31 | Kobe Steel, Ltd. | High strength steel rod of large gauge |
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| DD119270B1 (de) * | 1975-04-02 | 1987-10-14 | Florin Stahl Walzwerk | Verfahren zur herstellung von walzstahlerzeugnissen mit entfestigter randzone und hochfestem kern |
| CA1097197A (en) * | 1977-02-08 | 1981-03-10 | Philippe A. Paulus | Method of and apparatus for controlled cooling of metallurgical products |
| GB1595281A (en) * | 1978-02-27 | 1981-08-12 | Hamburger Stahlwerke Gmbh | Method of continuously cooling rolled wire |
| DE2900271C2 (de) * | 1979-01-05 | 1984-01-26 | Stahlwerke Peine-Salzgitter Ag, 3150 Peine | Schweißbarer Betonstahl und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE3105492C1 (de) * | 1981-02-14 | 1982-09-30 | SMS Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf | Vorrichtung zum geregelten Kuehlen von Walzdraht aus der Walzhitze |
-
1984
- 1984-07-23 LU LU85475A patent/LU85475A1/fr unknown
-
1985
- 1985-07-18 AT AT85870099T patent/ATE35154T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-07-18 DE DE8585870099T patent/DE3563361D1/de not_active Expired
- 1985-07-18 BE BE6/48118A patent/BE902931A/fr not_active IP Right Cessation
- 1985-07-18 EP EP85870099A patent/EP0169827B1/fr not_active Expired
- 1985-07-22 US US06/757,804 patent/US4704166A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-07-23 JP JP60162760A patent/JPS6184331A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0169827B1 (fr) | 1988-06-15 |
| EP0169827A1 (fr) | 1986-01-29 |
| LU85475A1 (fr) | 1986-02-12 |
| BE902931A (fr) | 1986-01-20 |
| ATE35154T1 (de) | 1988-07-15 |
| DE3563361D1 (en) | 1988-07-21 |
| US4704166A (en) | 1987-11-03 |
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