JP2783504B2 - ステンレス鋼線状体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼線状体、
殊にプレストレストコンクリート用緊張材（ＰＣ用緊張
材）等の緊張材、吊橋用ケーブルや、斜張橋用吊材等の
鋼索として好適に用いられるステンレス鋼線状体に関す
る。
殊にプレストレストコンクリート用緊張材（ＰＣ用緊張
材）等の緊張材、吊橋用ケーブルや、斜張橋用吊材等の
鋼索として好適に用いられるステンレス鋼線状体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、ＰＣ用緊張材は、ＪＩＳ Ｇ ３
５３６に規格化されているピアノ線材が主として用いら
れている。このピアノ線材は、重量比率でＣ：０．６２
〜０．９２％を含む高炭素鋼線であるため、緊張材や吊
材として必要な引張り強さ，伸び，リラクセーション
値，疲労強度，絞り，捻回値などが高い値を示すもの
の、耐蝕性（耐銹性）が極めて劣り、そのために、この
高炭素鋼で製造したＰＣ鋼線，ＰＣ鋼より線，各種ケー
ブル，吊材などは防蝕のための様々な対策が採られてお
り、めっき、プラスチックコーティング、グラウト充填
シース等の処理を施しており、これが経済的にも高負担
となっている。
５３６に規格化されているピアノ線材が主として用いら
れている。このピアノ線材は、重量比率でＣ：０．６２
〜０．９２％を含む高炭素鋼線であるため、緊張材や吊
材として必要な引張り強さ，伸び，リラクセーション
値，疲労強度，絞り，捻回値などが高い値を示すもの
の、耐蝕性（耐銹性）が極めて劣り、そのために、この
高炭素鋼で製造したＰＣ鋼線，ＰＣ鋼より線，各種ケー
ブル，吊材などは防蝕のための様々な対策が採られてお
り、めっき、プラスチックコーティング、グラウト充填
シース等の処理を施しており、これが経済的にも高負担
となっている。
【０００３】一方、ワイヤロープの分野において現在使
用されているステンレスワイヤロープは、ＳＵＳ３０４
や、ＳＵＳ３１６が代表的である。ところで、ステンレ
ス系のワイヤロープは疲労強度が低く、繰り返し曲げ等
を受ける場合は、短期間に断線が発生して寿命が短いた
め、耐蝕性の点で優れているにもかかわらず、所謂、動
索としては用いられず、単に物体を吊るための静索に限
られ、適用分野が極めて限定されていた。
用されているステンレスワイヤロープは、ＳＵＳ３０４
や、ＳＵＳ３１６が代表的である。ところで、ステンレ
ス系のワイヤロープは疲労強度が低く、繰り返し曲げ等
を受ける場合は、短期間に断線が発生して寿命が短いた
め、耐蝕性の点で優れているにもかかわらず、所謂、動
索としては用いられず、単に物体を吊るための静索に限
られ、適用分野が極めて限定されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】最近は環境の悪化から
酸性雨が多く降り、また、海岸地帯では長期的な塩水飛
沫を冠水するなどのため、プレストレストコンクリート
にひび割れが発生し、コンクリートも中性化が進み、コ
ンクリート中の緊張材が直接、環境に曝される機会が増
大して、構造物としての安全性が問われるようになって
いる。このような背景のもとで過去にはＪＩＳ Ｇ ４
３０８のＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６を用いた耐蝕性Ｐ
Ｃ鋼線，ＰＣ鋼より線も開発されてはいるが（例えば
「鉄と鋼」、７２巻（１９８６）１号、Ｐ７８〜８４参
照）、耐蝕性では高炭素鋼線よりも優れているものの、
強度を１６０ Kgf/mm2以上にすると、伸び値が低くなっ
て、Ｔｏｒ値は５回前後と低く、疲労強度も高炭素鋼の
1/2 位しかなく、また、耐蝕性も実用的に何等防蝕対策
を行わずに緊張材として用いるには十分てはなく、高炭
素鋼緊張材，吊材，ケーブルに替わる高耐蝕性緊張材と
は言いがたい状況であった。
酸性雨が多く降り、また、海岸地帯では長期的な塩水飛
沫を冠水するなどのため、プレストレストコンクリート
にひび割れが発生し、コンクリートも中性化が進み、コ
ンクリート中の緊張材が直接、環境に曝される機会が増
大して、構造物としての安全性が問われるようになって
いる。このような背景のもとで過去にはＪＩＳ Ｇ ４
３０８のＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６を用いた耐蝕性Ｐ
Ｃ鋼線，ＰＣ鋼より線も開発されてはいるが（例えば
「鉄と鋼」、７２巻（１９８６）１号、Ｐ７８〜８４参
照）、耐蝕性では高炭素鋼線よりも優れているものの、
強度を１６０ Kgf/mm2以上にすると、伸び値が低くなっ
て、Ｔｏｒ値は５回前後と低く、疲労強度も高炭素鋼の
1/2 位しかなく、また、耐蝕性も実用的に何等防蝕対策
を行わずに緊張材として用いるには十分てはなく、高炭
素鋼緊張材，吊材，ケーブルに替わる高耐蝕性緊張材と
は言いがたい状況であった。
【０００５】一方、前述したようなステンレスワイヤロ
ープに対して、高炭素鋼製のワイヤロープは、ステンレ
ス製に比較して疲労強度が高く、かつ、繰り返し曲げに
対しても寿命が長い利点があることから、静索は言うに
及ばず動索にも多く用いられており、殊に、人命を預か
るエレベータ用ロープ等の重要保安部材でさえも、この
高炭素鋼製ワイヤロープの独占的使用が法的にも規定さ
れている程である。しかし、この高炭素鋼製ワイヤロー
プは、ステンレス鋼製ワイヤロープとは対照的に耐蝕性
が劣るという大きな欠点を有していて、従って、防蝕の
面の配慮が十分でないと、大気中でも腐食ピットが発生
して、その特長とする疲労強度さえも大きく低下する場
合があり、メンテナンスに多大の注意を払わなければな
らないのが問題である。
ープに対して、高炭素鋼製のワイヤロープは、ステンレ
ス製に比較して疲労強度が高く、かつ、繰り返し曲げに
対しても寿命が長い利点があることから、静索は言うに
及ばず動索にも多く用いられており、殊に、人命を預か
るエレベータ用ロープ等の重要保安部材でさえも、この
高炭素鋼製ワイヤロープの独占的使用が法的にも規定さ
れている程である。しかし、この高炭素鋼製ワイヤロー
プは、ステンレス鋼製ワイヤロープとは対照的に耐蝕性
が劣るという大きな欠点を有していて、従って、防蝕の
面の配慮が十分でないと、大気中でも腐食ピットが発生
して、その特長とする疲労強度さえも大きく低下する場
合があり、メンテナンスに多大の注意を払わなければな
らないのが問題である。
【０００６】本発明は、このような問題点の解消を図る
ために成されたものであり、本発明の目的は、緊張材，
吊材，ケーブルに要求される特性である引張り強さ，伸
び，疲労強度，絞り，捻回値が高く、リラクセーション
値が低いばかりでなく、耐蝕性（特に耐銹性）が高く
て、長期間に亘る品質保証性能の倍加に資することがで
きる緊張材を提供するものであり、また、ＳＵＳ３０
４，３１６ワイヤロープよりも耐蝕性に優れ、高炭素鋼
ワイヤロープよりも優れた疲労強度を持つ静索，動索い
ずれにも高信頼性の下で使用し得るステンレス鋼ワイヤ
ロープを提供するものであって、殊にこの材料としてＮ
の高い２相ステンレス鋼線を特定させてなるものであ
る。
ために成されたものであり、本発明の目的は、緊張材，
吊材，ケーブルに要求される特性である引張り強さ，伸
び，疲労強度，絞り，捻回値が高く、リラクセーション
値が低いばかりでなく、耐蝕性（特に耐銹性）が高く
て、長期間に亘る品質保証性能の倍加に資することがで
きる緊張材を提供するものであり、また、ＳＵＳ３０
４，３１６ワイヤロープよりも耐蝕性に優れ、高炭素鋼
ワイヤロープよりも優れた疲労強度を持つ静索，動索い
ずれにも高信頼性の下で使用し得るステンレス鋼ワイヤ
ロープを提供するものであって、殊にこの材料としてＮ
の高い２相ステンレス鋼線を特定させてなるものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため以下に述べる構成としたものである。即
ち、本発明は、重量比率でＣ：０．０１〜０．１０％、
Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．３０〜１．５０
％、Ｐ：０．０１０〜０．０４０％、Ｓ：０．００１〜
０．０３０％、Ｃｒ：１８．０〜３０．０％、Ｎｉ：
３．０〜８．０％、Ｍｏ：０．１〜３．０％、Ｎ：０．
１〜０．４５％および不可避的不純物を含み、残部がＦ
ｅであって、体積比率でオーステナイトとフェライトの
合計量に対してフェライト量を２０．０〜８０．０％と
してなる２相ステンレス鋼線を伸線加工度４０〜９３％
に抑えて、平均細長比（ＭR 値）が４〜１８、時効温度
が２００〜７００℃にコントロールされてなり、プレス
トレストコンクリート緊張材等の緊張材に適する線状体
であることを特徴とするステンレス鋼線状体である。
達成するため以下に述べる構成としたものである。即
ち、本発明は、重量比率でＣ：０．０１〜０．１０％、
Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．３０〜１．５０
％、Ｐ：０．０１０〜０．０４０％、Ｓ：０．００１〜
０．０３０％、Ｃｒ：１８．０〜３０．０％、Ｎｉ：
３．０〜８．０％、Ｍｏ：０．１〜３．０％、Ｎ：０．
１〜０．４５％および不可避的不純物を含み、残部がＦ
ｅであって、体積比率でオーステナイトとフェライトの
合計量に対してフェライト量を２０．０〜８０．０％と
してなる２相ステンレス鋼線を伸線加工度４０〜９３％
に抑えて、平均細長比（ＭR 値）が４〜１８、時効温度
が２００〜７００℃にコントロールされてなり、プレス
トレストコンクリート緊張材等の緊張材に適する線状体
であることを特徴とするステンレス鋼線状体である。
【０００８】本発明はまた、重量比率でＣ：０．０１〜
０．１０％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．３０
〜１．５０％、Ｐ：０．０１０〜０．０４０％、Ｓ：
０．００１〜０．０３０％、Ｃｒ：１８．０〜３０．０
％、Ｎｉ：３．０〜８．０％、Ｍｏ：０．１〜３．０
％、Ｎ：０．１０〜０．４５％および不可避的不純物を
含み、残部がＦｅであって、体積比率でオーステナイト
とフェライトの合計量に対してフェライト量を２０．０
〜８０．０％としてなる２相ステンレス鋼線を伸線加工
度４０〜９７％に抑えて、平均細長比（ＭR 値）が４〜
２０、時効温度が２００〜７００℃にコントロールされ
てなり、ワイヤロープに適する線状体であることを特徴
とするステンレス鋼線状体である。
０．１０％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．３０
〜１．５０％、Ｐ：０．０１０〜０．０４０％、Ｓ：
０．００１〜０．０３０％、Ｃｒ：１８．０〜３０．０
％、Ｎｉ：３．０〜８．０％、Ｍｏ：０．１〜３．０
％、Ｎ：０．１０〜０．４５％および不可避的不純物を
含み、残部がＦｅであって、体積比率でオーステナイト
とフェライトの合計量に対してフェライト量を２０．０
〜８０．０％としてなる２相ステンレス鋼線を伸線加工
度４０〜９７％に抑えて、平均細長比（ＭR 値）が４〜
２０、時効温度が２００〜７００℃にコントロールされ
てなり、ワイヤロープに適する線状体であることを特徴
とするステンレス鋼線状体である。
【０００９】
【作用】本発明に従えば、上述の如き諸条件を満足する
２相ステンレス鋼線を伸線加工して、所定の線径に仕上
げたものを撚り合わせるなどして製作したステンレス鋼
線状体であって、引っ張り及び疲労強度が、その２相ス
テンレス鋼線のフェライト相とオーステナイト相の含有
比率で示される相バランス並びにそれぞれの相の延伸度
合（細長比）に密接に関係しているという、従来知られ
ていなかった新規な知見に基づいて本発明はここに完成
されるに至ったものである。
２相ステンレス鋼線を伸線加工して、所定の線径に仕上
げたものを撚り合わせるなどして製作したステンレス鋼
線状体であって、引っ張り及び疲労強度が、その２相ス
テンレス鋼線のフェライト相とオーステナイト相の含有
比率で示される相バランス並びにそれぞれの相の延伸度
合（細長比）に密接に関係しているという、従来知られ
ていなかった新規な知見に基づいて本発明はここに完成
されるに至ったものである。
【００１０】図１は、２相ステンレス鋼線の組織を示す
拡大図である。オーステナイト相とフェライト相が混合
した図１の如き２相組織において、各相の細長比とは、
オーステナイトの細長比γR が、γR ＝γL ／γW で、
フェライトの細長比αR が、αR ＝αL ／αW でそれぞ
れ表される。各相は相互に混在した２相組織であるか
ら、材料全体として現れる特性は、これらの平均的なも
のに関係すると当然考えられるので、平均細長比ＭR と
しては、ＭR ＝Ｖr ・γR ＋Ｖa ・αR で表すことがで
きる。ここで、Ｖr はオーステナイトの体積率、Ｖa は
フェライトの体積率である。
拡大図である。オーステナイト相とフェライト相が混合
した図１の如き２相組織において、各相の細長比とは、
オーステナイトの細長比γR が、γR ＝γL ／γW で、
フェライトの細長比αR が、αR ＝αL ／αW でそれぞ
れ表される。各相は相互に混在した２相組織であるか
ら、材料全体として現れる特性は、これらの平均的なも
のに関係すると当然考えられるので、平均細長比ＭR と
しては、ＭR ＝Ｖr ・γR ＋Ｖa ・αR で表すことがで
きる。ここで、Ｖr はオーステナイトの体積率、Ｖa は
フェライトの体積率である。
【００１１】図２には、２相ステンレス鋼線の伸線加工
度（％）と平均細長比ＭR との関係がグラフで示され
る。図示のように平均細長比ＭR は、伸線加工前は等軸
晶のため１であるが、伸線加工と共に各相が伸線方向に
細長く引き伸ばされるので大きくなり、図２に示される
ように、伸線加工と共にほぼ直線的に増大する。そして
本発明者等によって、ＰＣ鋼より線に関して疲労強度
が、このＭR およびフェライトの体積率との間に図３に
示される如き明白な関係があることを種々実験を重ねた
結果に基づいて見出した。
度（％）と平均細長比ＭR との関係がグラフで示され
る。図示のように平均細長比ＭR は、伸線加工前は等軸
晶のため１であるが、伸線加工と共に各相が伸線方向に
細長く引き伸ばされるので大きくなり、図２に示される
ように、伸線加工と共にほぼ直線的に増大する。そして
本発明者等によって、ＰＣ鋼より線に関して疲労強度
が、このＭR およびフェライトの体積率との間に図３に
示される如き明白な関係があることを種々実験を重ねた
結果に基づいて見出した。
【００１２】即ち、図３には、引張疲労特性（最大荷重
を引張強さの０．４５と一定にしたときの疲労強度）に
ついて高炭素鋼ＰＣ鋼より線及び３０４ステンレス鋼Ｐ
Ｃ鋼より線と比較したものであるが、ＭR が４〜２０，
αが２０〜８０％の組織を持つとき、優れた疲労特性を
示すことがこの図から判る。これは、ＰＣ鋼より線では
従来全く知られていなかったことであり、この傾向は、
ＰＣ鋼線（単線）の回転曲げ疲労特性でも同一であっ
た。また、ＭR が４〜２０で、疲労寿命が長いというこ
とは、図２より伸線加工度も限定され、該伸線加工度４
０〜９７％に相当することも判るが、ステンレス鋼緊張
材の場合は、線径が太いので９３％以上の加工は、経済
性の点で実用的にはコスト上昇が大きくて実現性がない
ところから伸線加工度の上限は９３％が適正であり、従
って、これに対応してＭR は１８が上限となる。
を引張強さの０．４５と一定にしたときの疲労強度）に
ついて高炭素鋼ＰＣ鋼より線及び３０４ステンレス鋼Ｐ
Ｃ鋼より線と比較したものであるが、ＭR が４〜２０，
αが２０〜８０％の組織を持つとき、優れた疲労特性を
示すことがこの図から判る。これは、ＰＣ鋼より線では
従来全く知られていなかったことであり、この傾向は、
ＰＣ鋼線（単線）の回転曲げ疲労特性でも同一であっ
た。また、ＭR が４〜２０で、疲労寿命が長いというこ
とは、図２より伸線加工度も限定され、該伸線加工度４
０〜９７％に相当することも判るが、ステンレス鋼緊張
材の場合は、線径が太いので９３％以上の加工は、経済
性の点で実用的にはコスト上昇が大きくて実現性がない
ところから伸線加工度の上限は９３％が適正であり、従
って、これに対応してＭR は１８が上限となる。
【００１３】一方、図４は、種々のＮ％を含むα＝５０
％を持つ２相ステンレス鋼線の時効温度によるリラクセ
ーション値の変化を示したものであって、２相ステンレ
ス鋼線の場合、フェライト相（α相）は軟質のため加工
しても強度上昇は小さく、従って、全般にＮが少ないと
リラクセーション値は大きいが、重量比率でＮが０．１
％以上、時効温度が２００〜７００℃では、JIS G 3536
のＰＣ鋼線，鋼より線の規格を満足することになるとい
う新しい知見が明らかになった。従って、緊張材として
は、重量比率でＮ＝０．１％以上、時効温度＝２００〜
７００℃を要するが、Ｎについては後述の如く０．４５
％を上限とする。
％を持つ２相ステンレス鋼線の時効温度によるリラクセ
ーション値の変化を示したものであって、２相ステンレ
ス鋼線の場合、フェライト相（α相）は軟質のため加工
しても強度上昇は小さく、従って、全般にＮが少ないと
リラクセーション値は大きいが、重量比率でＮが０．１
％以上、時効温度が２００〜７００℃では、JIS G 3536
のＰＣ鋼線，鋼より線の規格を満足することになるとい
う新しい知見が明らかになった。従って、緊張材として
は、重量比率でＮ＝０．１％以上、時効温度＝２００〜
７００℃を要するが、Ｎについては後述の如く０．４５
％を上限とする。
【００１４】また、図５には、同じく平均細長比ＭR と
ワイヤロープの繰り返し曲げ疲労限の関係が、フェライ
トの体積率（α）をパラメータとして示されるが、ＭR
が４〜２０、フェライト体積率αが２０〜８０パーセン
トで優れていることが明白である。図５で時効処理が更
に特性を向上させるところから、時効温度の効果を更に
広い範囲で示したのが図６である。この図６によれば、
ワイヤロープの疲労は、より線のままでも高いが、１５
０〜７５０℃、望ましくは２００〜７００℃の範囲の時
効で特に高くなることが判る。
ワイヤロープの繰り返し曲げ疲労限の関係が、フェライ
トの体積率（α）をパラメータとして示されるが、ＭR
が４〜２０、フェライト体積率αが２０〜８０パーセン
トで優れていることが明白である。図５で時効処理が更
に特性を向上させるところから、時効温度の効果を更に
広い範囲で示したのが図６である。この図６によれば、
ワイヤロープの疲労は、より線のままでも高いが、１５
０〜７５０℃、望ましくは２００〜７００℃の範囲の時
効で特に高くなることが判る。
【００１５】図７は、７×１９構成、８mm径のフェライ
ト体積率α＝５０％を持つワイヤロープの２００時間ク
リープ歪みを示したものであって、初荷重は引張強さの
３０％の荷重とし、室温での値である。ワイヤロープの
場合、このようなクリープ歪みは使用中のロープの永久
伸びとの関連で重要であり、クリープの小さいことが望
まれる。クリープ歪みの値の中には、ロープの構造の特
徴である「しまり」に由来する伸びも含まれるが、やは
り、重量比率でＮが０．１％以上でクリープ歪みの激減
が生じることが明らかである。しかし、Ｎは、０．４５
％を越えると製鋼上、気泡が発生して重大な欠陥として
内在するので０．４５％以下に制限する。
ト体積率α＝５０％を持つワイヤロープの２００時間ク
リープ歪みを示したものであって、初荷重は引張強さの
３０％の荷重とし、室温での値である。ワイヤロープの
場合、このようなクリープ歪みは使用中のロープの永久
伸びとの関連で重要であり、クリープの小さいことが望
まれる。クリープ歪みの値の中には、ロープの構造の特
徴である「しまり」に由来する伸びも含まれるが、やは
り、重量比率でＮが０．１％以上でクリープ歪みの激減
が生じることが明らかである。しかし、Ｎは、０．４５
％を越えると製鋼上、気泡が発生して重大な欠陥として
内在するので０．４５％以下に制限する。
【００１６】以上述べるところに基づいて、各成分につ
いての限定理由をみると、以下に列挙するとおりであ
る。即ち、 Ｃ：Ｃが多いと炭化物が粒界に析出し易くなって耐蝕性
を低下させるところから、０．１％以下に留める必要が
ある。Ｃは低いほどよいが、余り低いと溶製上コストア
ップになるので０．０１％を下限とする。 Ｓｉ：Ｓｉは脱酸元素の為、０．１％以上必要である
が、余り多いと鋼質を脆化させるので、１％以下にする
必要がある。 Ｍｎ：Ｍｎは脱硫元素の為、０．３％以上必要である
が、多くなると、加工硬化が激しくなり、加工性を損な
うので、１．５％以下とする。 Ｐ：多いと鋼質を脆くするので０．０４０％以下にする
必要があり、少ないほど材料は柔らかくなるが、０．０
１０％以下に下げるには非常なコスト上昇を招くので、
下限は０．０１０％とする。 Ｓ：Ｓは多いと介在物が多くなり、鋼の耐蝕性を著しく
下げるので０．０３０％以下がよいが、０．００１％以
下に下げるには溶製上のコストアップが大きくなるた
め、下限は０．００１％とする。 Ｃｒ：Ｃｒは１５％以下では耐蝕性が劣るが、３０％を
越えると熱間加工性が劣化し、経済性も悪くなり、ま
た、２相組織とするためにＣr が多すぎると、その相バ
ランス上、Ｎｉも多く添加する必要が生じ、この点でも
不利であるので、１５〜３０％と限定する。 Ｎｉ：２相組織とするために、上記のＣｒ量に対応して
Ｎｉは３〜８％が必要である。 Ｍｏ：０．１％あれば耐蝕性は向上し、量が増加するに
つれて効果は著しくなるが、高価な元素であり、３％あ
れば十分である。 Ｎ：別記のデータのように、リラクセーション値を低く
するため０．１％以上であるが、０．４５％を越えると
鋼塊鋳造時にＮ2 による気泡が発生し、鋼質は致命的な
劣化を受けるので、０．４５％を上限とする。
いての限定理由をみると、以下に列挙するとおりであ
る。即ち、 Ｃ：Ｃが多いと炭化物が粒界に析出し易くなって耐蝕性
を低下させるところから、０．１％以下に留める必要が
ある。Ｃは低いほどよいが、余り低いと溶製上コストア
ップになるので０．０１％を下限とする。 Ｓｉ：Ｓｉは脱酸元素の為、０．１％以上必要である
が、余り多いと鋼質を脆化させるので、１％以下にする
必要がある。 Ｍｎ：Ｍｎは脱硫元素の為、０．３％以上必要である
が、多くなると、加工硬化が激しくなり、加工性を損な
うので、１．５％以下とする。 Ｐ：多いと鋼質を脆くするので０．０４０％以下にする
必要があり、少ないほど材料は柔らかくなるが、０．０
１０％以下に下げるには非常なコスト上昇を招くので、
下限は０．０１０％とする。 Ｓ：Ｓは多いと介在物が多くなり、鋼の耐蝕性を著しく
下げるので０．０３０％以下がよいが、０．００１％以
下に下げるには溶製上のコストアップが大きくなるた
め、下限は０．００１％とする。 Ｃｒ：Ｃｒは１５％以下では耐蝕性が劣るが、３０％を
越えると熱間加工性が劣化し、経済性も悪くなり、ま
た、２相組織とするためにＣr が多すぎると、その相バ
ランス上、Ｎｉも多く添加する必要が生じ、この点でも
不利であるので、１５〜３０％と限定する。 Ｎｉ：２相組織とするために、上記のＣｒ量に対応して
Ｎｉは３〜８％が必要である。 Ｍｏ：０．１％あれば耐蝕性は向上し、量が増加するに
つれて効果は著しくなるが、高価な元素であり、３％あ
れば十分である。 Ｎ：別記のデータのように、リラクセーション値を低く
するため０．１％以上であるが、０．４５％を越えると
鋼塊鋳造時にＮ2 による気泡が発生し、鋼質は致命的な
劣化を受けるので、０．４５％を上限とする。
【００１７】以上説明した種々の新しい知見を総合する
と、本発明は、重量比率でＣ：０．０１〜０．１０％、
Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．３０〜１．５０
％、Ｐ：０．０１０〜０．０４０％、Ｓ：０．００１〜
０．０３０％、Ｃｒ：１８．０〜３０．０％、Ｎｉ：
３．０〜８．０％、Ｍｏ：０．１〜３．０％、Ｎ：０．
１〜０．４５％および不可避的不純物を含み、残部がＦ
ｅであって、体積比率でオーステナイトとフェライトの
合計量に対してフェライト量を２０．０〜８０．０％と
してなる２相ステンレス鋼線を伸線加工度４０〜９３％
に抑えて、平均細長比（ＭR 値）が４〜１８、時効温度
が２００〜７００℃にコントロールされてなる構成がス
テンレス鋼緊張材に適する線状体において不可欠の要件
となる。
と、本発明は、重量比率でＣ：０．０１〜０．１０％、
Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．３０〜１．５０
％、Ｐ：０．０１０〜０．０４０％、Ｓ：０．００１〜
０．０３０％、Ｃｒ：１８．０〜３０．０％、Ｎｉ：
３．０〜８．０％、Ｍｏ：０．１〜３．０％、Ｎ：０．
１〜０．４５％および不可避的不純物を含み、残部がＦ
ｅであって、体積比率でオーステナイトとフェライトの
合計量に対してフェライト量を２０．０〜８０．０％と
してなる２相ステンレス鋼線を伸線加工度４０〜９３％
に抑えて、平均細長比（ＭR 値）が４〜１８、時効温度
が２００〜７００℃にコントロールされてなる構成がス
テンレス鋼緊張材に適する線状体において不可欠の要件
となる。
【００１８】本発明はさらに、重量比率でＣ：０．０１
〜０．１０％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．３
０〜１．５０％、Ｐ：０．０１０〜０．０４０％、Ｓ：
０．００１〜０．０３０％、Ｃｒ：１８．０〜３０．０
％、Ｎｉ：３．０〜８．０％、Ｍｏ：０．１〜３．０
％、Ｎ：０．１〜０．４５％および不可避的不純物を含
み、残部がＦｅであって、体積比率でオーステナイトと
フェライトの合計量に対してフェライト量を２０．０〜
８０．０％としてなる２相ステンレス鋼線を伸線加工度
４０〜９７％に抑えて、平均細長比（ＭR 値）が４〜２
０、時効温度が２００〜７００℃にコントロールされて
なる構成がステンレス鋼ワイヤロープに適する線状体に
おいて不可欠の要件となる。
〜０．１０％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．３
０〜１．５０％、Ｐ：０．０１０〜０．０４０％、Ｓ：
０．００１〜０．０３０％、Ｃｒ：１８．０〜３０．０
％、Ｎｉ：３．０〜８．０％、Ｍｏ：０．１〜３．０
％、Ｎ：０．１〜０．４５％および不可避的不純物を含
み、残部がＦｅであって、体積比率でオーステナイトと
フェライトの合計量に対してフェライト量を２０．０〜
８０．０％としてなる２相ステンレス鋼線を伸線加工度
４０〜９７％に抑えて、平均細長比（ＭR 値）が４〜２
０、時効温度が２００〜７００℃にコントロールされて
なる構成がステンレス鋼ワイヤロープに適する線状体に
おいて不可欠の要件となる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の各実施例について説明する。
本発明に係るステンレス鋼緊張材に適する２相ステンレ
ス鋼線材の特有の効果を明らかにするべく、比較材との
特性対比を行った。即ち、α（フェライト体積率），
Ｎ，ＭR 値，時効温度の影響を比較するため、本実施例
は後記「表１」の成分値を用いた。比較材の高炭素鋼線
材，ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６オーステナイト系ステ
ンレス鋼線材の成分も併せて「表１」に示した。なお、
鋼Ａは、Ｎｉが規定値よりも多く、鋼Ｃは、Ｎｉが規定
値よりも少なく、鋼Ｄは、Ｎが規定下限を外れている比
較材である。
本発明に係るステンレス鋼緊張材に適する２相ステンレ
ス鋼線材の特有の効果を明らかにするべく、比較材との
特性対比を行った。即ち、α（フェライト体積率），
Ｎ，ＭR 値，時効温度の影響を比較するため、本実施例
は後記「表１」の成分値を用いた。比較材の高炭素鋼線
材，ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６オーステナイト系ステ
ンレス鋼線材の成分も併せて「表１」に示した。なお、
鋼Ａは、Ｎｉが規定値よりも多く、鋼Ｃは、Ｎｉが規定
値よりも少なく、鋼Ｄは、Ｎが規定下限を外れている比
較材である。
【００２０】実施例１，鋼Ａ，Ｂ，Ｃを用いてα％の効
果を示す：実施例１-a, 鋼Ａ，Ｂ，ＣのＰＣ鋼線５mmφ
及び比較材の製作は、次のようにして行った。鋼Ａ，
Ｂ，Ｃの１３mmφの圧延線材を１０５０℃で水靱処理し
て均質化した後、酸洗、蓚酸コート処理を行って、連続
伸線機を用いて８回伸で、伸線速度１００m/min により
５mmφのワイヤに加工した。このワイヤを回転駒式矯正
機で直線加工した後、トルネル炉を用いて５００℃で時
効処理を行ってＰＣ鋼線に仕上げた。一方、ＳＵＳ３０
４，３１６ステンレス鋼線は、１０mmφの圧延線材を１
１５０℃で水靱処理して均質化した後、上記と同じ表面
処理、伸線条件によって５mmφのワイヤに仕上げ、更
に、上記と同様に直線加工し、５００℃で時効処理を行
ってステンレスＰＣ鋼線を製作した。また、高炭素鋼Ｐ
Ｃ鋼線は、１１mmφの高炭素鋼線材を５５０℃で鉛パテ
ンティング処理した後、ＨＣｌ酸洗、燐酸塩皮膜コーテ
ィングの後、連続伸線機を用いて８回伸で、伸線速度１
５０m/min により５mmφのワイヤに仕上げ、直線加工の
後、３８０℃で時効処理を行って高炭素鋼ＰＣ鋼線に仕
上げた。諸特性を後記「表２」に示す。リラクセーショ
ンは、引張強さの０．７倍の初荷重で２０℃で１０時間
の値、引張疲労強度は最大荷重を引張荷重の０．４５倍
と一定として繰り返し応力を変動させて求めた。繰り返
し速度は６０cycle/minである。２×１０6cycleを疲労
限サイクルとした。耐銹性は３％NaCl液噴霧中での発銹
までの時間で表した。
果を示す：実施例１-a, 鋼Ａ，Ｂ，ＣのＰＣ鋼線５mmφ
及び比較材の製作は、次のようにして行った。鋼Ａ，
Ｂ，Ｃの１３mmφの圧延線材を１０５０℃で水靱処理し
て均質化した後、酸洗、蓚酸コート処理を行って、連続
伸線機を用いて８回伸で、伸線速度１００m/min により
５mmφのワイヤに加工した。このワイヤを回転駒式矯正
機で直線加工した後、トルネル炉を用いて５００℃で時
効処理を行ってＰＣ鋼線に仕上げた。一方、ＳＵＳ３０
４，３１６ステンレス鋼線は、１０mmφの圧延線材を１
１５０℃で水靱処理して均質化した後、上記と同じ表面
処理、伸線条件によって５mmφのワイヤに仕上げ、更
に、上記と同様に直線加工し、５００℃で時効処理を行
ってステンレスＰＣ鋼線を製作した。また、高炭素鋼Ｐ
Ｃ鋼線は、１１mmφの高炭素鋼線材を５５０℃で鉛パテ
ンティング処理した後、ＨＣｌ酸洗、燐酸塩皮膜コーテ
ィングの後、連続伸線機を用いて８回伸で、伸線速度１
５０m/min により５mmφのワイヤに仕上げ、直線加工の
後、３８０℃で時効処理を行って高炭素鋼ＰＣ鋼線に仕
上げた。諸特性を後記「表２」に示す。リラクセーショ
ンは、引張強さの０．７倍の初荷重で２０℃で１０時間
の値、引張疲労強度は最大荷重を引張荷重の０．４５倍
と一定として繰り返し応力を変動させて求めた。繰り返
し速度は６０cycle/minである。２×１０6cycleを疲労
限サイクルとした。耐銹性は３％NaCl液噴霧中での発銹
までの時間で表した。
【００２１】「表２」から判るように、α％の少ない鋼
Ａは、伸びが規格を下回り（規格４％以上）、捻回値，
疲労強度が非常に低い。α％が８８と多い鋼Ｃは、伸び
は高いものの、捻回値が低く、且つ疲労強度も低くて発
銹についても比較的早く、リラクセーションも劣る。こ
れに対して、α％が５１と等量混合された本発明の実施
例に係る鋼Ｂは、強度も高く、伸び、絞り、捻回値が高
くて、特に非常に高い疲労強度を示すだけでなく、耐銹
性についても格段に優れており、今までに類を見ない特
性が発揮される。
Ａは、伸びが規格を下回り（規格４％以上）、捻回値，
疲労強度が非常に低い。α％が８８と多い鋼Ｃは、伸び
は高いものの、捻回値が低く、且つ疲労強度も低くて発
銹についても比較的早く、リラクセーションも劣る。こ
れに対して、α％が５１と等量混合された本発明の実施
例に係る鋼Ｂは、強度も高く、伸び、絞り、捻回値が高
くて、特に非常に高い疲労強度を示すだけでなく、耐銹
性についても格段に優れており、今までに類を見ない特
性が発揮される。
【００２２】実施例１-b, 鋼Ａ，Ｂ，Ｃの１２．４mmφ
ＰＣ鋼より線及び比較材の製作は次のようにして行っ
た。鋼Ａ，Ｂ，Ｃの１１mmφの圧延材を１０５０℃で水
靱処理後、酸洗、蓚酸コート処理を行って、連続伸線機
を用いて側線として４．０９mmφ，芯線として４．３０
mmφに伸線し、ストランダーで１×７構成の１２．４mm
φサイズの撚り線に加工した後、５００℃で時効処理を
行って仕上げた。ＳＵＳ３０４，３１６ステンレスＰＣ
鋼撚り線は、９．０mmφの圧延線材を１１５０℃で水靱
処理の後、上記鋼Ａ，Ｂ，Ｃの場合と全く同じ方法で１
２．４mmφサイズの撚り線に加工した後、５００℃で時
効処理を行い仕上げた。また、高炭素鋼ＰＣ鋼より線
は、１０mmφの高炭素鋼線材を５５５℃で鉛パテンティ
ング処理した後、ＨＣｌ酸洗、燐酸塩皮膜コーティング
の後、連続伸線機を用いて側線として４．０９mmφ，芯
線として４．３０mmφに伸線し、ストランダーで１×７
構成の撚り加工の後、３８０℃で時効処理を行って高炭
素鋼ＰＣ鋼撚り線に仕上げた。特性値測定のため、引張
試験、引張強さの０．７倍の初荷重での２０℃，１０時
間のリラクセーション試験、引張荷重×０．４５の最大
荷重一定条件下での２×１０6 cycle 疲労強度試験及び
３％NaCl液噴霧中での耐銹性試験を行った。その結果は
後記「表３」に示される通りである。
ＰＣ鋼より線及び比較材の製作は次のようにして行っ
た。鋼Ａ，Ｂ，Ｃの１１mmφの圧延材を１０５０℃で水
靱処理後、酸洗、蓚酸コート処理を行って、連続伸線機
を用いて側線として４．０９mmφ，芯線として４．３０
mmφに伸線し、ストランダーで１×７構成の１２．４mm
φサイズの撚り線に加工した後、５００℃で時効処理を
行って仕上げた。ＳＵＳ３０４，３１６ステンレスＰＣ
鋼撚り線は、９．０mmφの圧延線材を１１５０℃で水靱
処理の後、上記鋼Ａ，Ｂ，Ｃの場合と全く同じ方法で１
２．４mmφサイズの撚り線に加工した後、５００℃で時
効処理を行い仕上げた。また、高炭素鋼ＰＣ鋼より線
は、１０mmφの高炭素鋼線材を５５５℃で鉛パテンティ
ング処理した後、ＨＣｌ酸洗、燐酸塩皮膜コーティング
の後、連続伸線機を用いて側線として４．０９mmφ，芯
線として４．３０mmφに伸線し、ストランダーで１×７
構成の撚り加工の後、３８０℃で時効処理を行って高炭
素鋼ＰＣ鋼撚り線に仕上げた。特性値測定のため、引張
試験、引張強さの０．７倍の初荷重での２０℃，１０時
間のリラクセーション試験、引張荷重×０．４５の最大
荷重一定条件下での２×１０6 cycle 疲労強度試験及び
３％NaCl液噴霧中での耐銹性試験を行った。その結果は
後記「表３」に示される通りである。
【００２３】「表３」に示す如く、ＰＣ鋼撚り線の場合
もαが１２％と少ない鋼Ａは、伸びと疲労強度が低く、
αが８８％と多い鋼Ｃは、リラクセーション特性が劣
り、疲労強度が低く、耐銹性も劣る。これに対してαと
γが等量混合された鋼Ｂは、伸びが大きく、特に、疲労
強度と耐銹性については高炭素鋼や、ＳＵＳ３０４，３
１６ステンレス鋼と較べて著しく高い値を示しているこ
とが明らかにされる。
もαが１２％と少ない鋼Ａは、伸びと疲労強度が低く、
αが８８％と多い鋼Ｃは、リラクセーション特性が劣
り、疲労強度が低く、耐銹性も劣る。これに対してαと
γが等量混合された鋼Ｂは、伸びが大きく、特に、疲労
強度と耐銹性については高炭素鋼や、ＳＵＳ３０４，３
１６ステンレス鋼と較べて著しく高い値を示しているこ
とが明らかにされる。
【００２４】実施例２，次にαが５０％と一定の場合の
ＭR 値、Ｎ％、時効温度の効果について以下に示す。用
いた鋼線は鋼Ｂと鋼Ｄで、鋼ＤはＮが０．０５％と低い
成分である。鋼ＤのＰＣ鋼撚り線の製作は、「表３」に
示した鋼Ｂのより線の工程と全く同一のサイズの線材を
用いて同一の工程で製作した。鋼ＢについてＭR 値を変
化させたものは、次のようにして製作した。即ち、ＭR
＝３の撚り線を作るため、中間線サイズ５．１mmφの鋼
Ｂを１０５０℃で水靱処理（不活性ガス中光輝焼鈍）し
た後、蓚酸コート処理を行って、連続伸線機を用いて側
線として４．０９mmφ，芯線として４．３０mmφに伸線
し、撚り線に加工した後、５００℃で時効処理を施し
た。一方、ＭR ＝１４の撚り線は「表３」に示した鋼Ｂ
と同一の製作方法の他に、時効温度を１００℃、８００
℃と変化させて、時効温度の差も較べた。尚、特性値の
測定方法は前出と同じである。後記「表４」に結果を示
す。
ＭR 値、Ｎ％、時効温度の効果について以下に示す。用
いた鋼線は鋼Ｂと鋼Ｄで、鋼ＤはＮが０．０５％と低い
成分である。鋼ＤのＰＣ鋼撚り線の製作は、「表３」に
示した鋼Ｂのより線の工程と全く同一のサイズの線材を
用いて同一の工程で製作した。鋼ＢについてＭR 値を変
化させたものは、次のようにして製作した。即ち、ＭR
＝３の撚り線を作るため、中間線サイズ５．１mmφの鋼
Ｂを１０５０℃で水靱処理（不活性ガス中光輝焼鈍）し
た後、蓚酸コート処理を行って、連続伸線機を用いて側
線として４．０９mmφ，芯線として４．３０mmφに伸線
し、撚り線に加工した後、５００℃で時効処理を施し
た。一方、ＭR ＝１４の撚り線は「表３」に示した鋼Ｂ
と同一の製作方法の他に、時効温度を１００℃、８００
℃と変化させて、時効温度の差も較べた。尚、特性値の
測定方法は前出と同じである。後記「表４」に結果を示
す。
【００２５】「表４」により判る如く、ＭR 値が３と低
いと疲労特性が劣り、リラクセーションも加工度が低い
ので大きい値を示す。Ｎが高くても時効温度が１００℃
と低いとリラクセーション値が大きく、８００℃と処理
温度が高すぎても緊張材としてはリラクセーションを満
足せず、更にＮが低いと非常に大きいリラクセーション
値を示す。即ち、「表４」に示したような本発明に係る
実施例の特性値の全てを満足する製品は得られないこと
が判る。
いと疲労特性が劣り、リラクセーションも加工度が低い
ので大きい値を示す。Ｎが高くても時効温度が１００℃
と低いとリラクセーション値が大きく、８００℃と処理
温度が高すぎても緊張材としてはリラクセーションを満
足せず、更にＮが低いと非常に大きいリラクセーション
値を示す。即ち、「表４」に示したような本発明に係る
実施例の特性値の全てを満足する製品は得られないこと
が判る。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】次に、本発明に係るステンレス鋼ワイヤロ
ープに適する２相ステンレス鋼線状体の特有の効果を明
らかにするべく、比較ロープとの対比を行った。成分と
しては、前記の表１と同一材料を用い、α％とＮ％を変
化させた。比較材は高炭素鋼線材、ＳＵＳ３０４，３１
６ステンレス鋼線材である。これらの２相ステンレス鋼
線材を径５．５mmφに圧延し、伸線と中間焼鈍を繰り返
して最終線径０／３３mmφに仕上げ、その後、７×１９
構成のロープに撚り加工して外径５mmφのワイヤロープ
に仕上げた。この場合、中間焼鈍および最終伸線前の焼
鈍温度はいずれも１０５０℃とした。また、各鋼種毎に
伸線加工度を３０％，８５％，９８％と変化させてＭR
値を３，１４，２２と変化させた。従って、各加工度毎
に最終伸線前の中間線径は異なっている。伸線加工はコ
ーン型の段車伸線機を用い、伸線加工度に応じて３〜２
０回伸線とし、伸線速度は１００〜３５０m/min で行っ
た。この外径５mmの２相ステンレス鋼ワイヤロープは、
時効処理の効果をみるため、別途１００℃、４００℃、
８００℃の温度で１５分間の時効処理も行った。
ープに適する２相ステンレス鋼線状体の特有の効果を明
らかにするべく、比較ロープとの対比を行った。成分と
しては、前記の表１と同一材料を用い、α％とＮ％を変
化させた。比較材は高炭素鋼線材、ＳＵＳ３０４，３１
６ステンレス鋼線材である。これらの２相ステンレス鋼
線材を径５．５mmφに圧延し、伸線と中間焼鈍を繰り返
して最終線径０／３３mmφに仕上げ、その後、７×１９
構成のロープに撚り加工して外径５mmφのワイヤロープ
に仕上げた。この場合、中間焼鈍および最終伸線前の焼
鈍温度はいずれも１０５０℃とした。また、各鋼種毎に
伸線加工度を３０％，８５％，９８％と変化させてＭR
値を３，１４，２２と変化させた。従って、各加工度毎
に最終伸線前の中間線径は異なっている。伸線加工はコ
ーン型の段車伸線機を用い、伸線加工度に応じて３〜２
０回伸線とし、伸線速度は１００〜３５０m/min で行っ
た。この外径５mmの２相ステンレス鋼ワイヤロープは、
時効処理の効果をみるため、別途１００℃、４００℃、
８００℃の温度で１５分間の時効処理も行った。
【００３１】比較材のＳＵＳ３０４，３１６も同様に径
５．５mmφ線材を中間伸線と焼鈍を繰り返して、７×１
９構成のロープに撚り加工して外径５mmφのワイヤロー
プに仕上げたものを用いた。このときの焼鈍温度は１１
５０℃である。一方、高炭素鋼ワイヤロープは、中間伸
線材を５５０℃ソルトパテンティングした後、上記と同
様に最終線径０．３３mmφに伸線し、その後、７×１９
構成のロープに撚り加工して外径５mmφのワイヤロープ
に仕上げたものを用いた。そして、これらのワイヤロー
プについて次のようにして種々の特性を調べた。
５．５mmφ線材を中間伸線と焼鈍を繰り返して、７×１
９構成のロープに撚り加工して外径５mmφのワイヤロー
プに仕上げたものを用いた。このときの焼鈍温度は１１
５０℃である。一方、高炭素鋼ワイヤロープは、中間伸
線材を５５０℃ソルトパテンティングした後、上記と同
様に最終線径０．３３mmφに伸線し、その後、７×１９
構成のロープに撚り加工して外径５mmφのワイヤロープ
に仕上げたものを用いた。そして、これらのワイヤロー
プについて次のようにして種々の特性を調べた。
【００３２】引張り強さは、両端を硬化性樹脂でスリー
ブ定着したサンプルを用いて測定した。繰り返し曲げ疲
労テストは、軸荷重をロープの破断荷重の２０％とし、
シーブ溝径Ｄと、ロープ径ｄの比Ｄ／ｄ＝４０として繰
り返し回数と断線本数との関係より、ロープの素線総数
の１０％の断線が現れるまでの繰り返し回数をロープの
寿命と定義して比較した。
ブ定着したサンプルを用いて測定した。繰り返し曲げ疲
労テストは、軸荷重をロープの破断荷重の２０％とし、
シーブ溝径Ｄと、ロープ径ｄの比Ｄ／ｄ＝４０として繰
り返し回数と断線本数との関係より、ロープの素線総数
の１０％の断線が現れるまでの繰り返し回数をロープの
寿命と定義して比較した。
【００３３】クリープ試験では、ロープ破断荷重の３０
％の荷重を吊るして２００hr後の伸び量を測定し、標点
距離３００mmに対する伸び率（％）を求めた。試験温度
は、室温である。塩水噴霧テストは、３％ＮａＣｌ水溶
液を３０℃で噴霧して赤銹発生時間を求めて特性判定を
行った。以上の結果が「表５」及び「表６」に示され
る。これから以下のことが明らかである。
％の荷重を吊るして２００hr後の伸び量を測定し、標点
距離３００mmに対する伸び率（％）を求めた。試験温度
は、室温である。塩水噴霧テストは、３％ＮａＣｌ水溶
液を３０℃で噴霧して赤銹発生時間を求めて特性判定を
行った。以上の結果が「表５」及び「表６」に示され
る。これから以下のことが明らかである。
【００３４】鋼Ａ，Ｂ，Ｃの比較よりαが１２％と少
なく、８８％と多い場合は、加工度を変えて細長比ＭR
を変更したり、また時効温度を変化させても、ロープの
１０％断線繰り返し数については、疲労の点で優れてい
ると言われる高炭素鋼ワイヤロープの値を上回ることは
ないが、αが５１％の鋼種Ｂの場合は、ＭR が３と小さ
いか２２と大きいときは、高炭素鋼より疲労の点では優
れ、更に４００℃時効では２倍以上の非常に優れた特性
を示すことが判る。
なく、８８％と多い場合は、加工度を変えて細長比ＭR
を変更したり、また時効温度を変化させても、ロープの
１０％断線繰り返し数については、疲労の点で優れてい
ると言われる高炭素鋼ワイヤロープの値を上回ることは
ないが、αが５１％の鋼種Ｂの場合は、ＭR が３と小さ
いか２２と大きいときは、高炭素鋼より疲労の点では優
れ、更に４００℃時効では２倍以上の非常に優れた特性
を示すことが判る。
【００３５】室温でのクリープ特性は、Ｎを０．２４
〜０．２６％含む鋼Ａ，Ｂ，Ｃでは、Ｎが０．０５％と
低い鋼Ｄと比較して加工度が３０％と小さいときはよく
ないが、加工度が大きい場合はα％に関係なくクリープ
は小さく、従ってクリープにはＮの効果が大きいことが
判る。 赤銹発生時間は、鋼種Ｂが非常に優れている。以上を
総合すると、規定の成分を満たす鋼種Ｂはαが５１％で
規定内にあり、ＭR ＝１４と適正であるため、撚り線の
まま、または７００℃までの時効処理材では、高炭素鋼
やＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６ワイヤロープに比して、
疲労，クリープ，耐銹性に非常に優れていることが明ら
かである。
〜０．２６％含む鋼Ａ，Ｂ，Ｃでは、Ｎが０．０５％と
低い鋼Ｄと比較して加工度が３０％と小さいときはよく
ないが、加工度が大きい場合はα％に関係なくクリープ
は小さく、従ってクリープにはＮの効果が大きいことが
判る。 赤銹発生時間は、鋼種Ｂが非常に優れている。以上を
総合すると、規定の成分を満たす鋼種Ｂはαが５１％で
規定内にあり、ＭR ＝１４と適正であるため、撚り線の
まま、または７００℃までの時効処理材では、高炭素鋼
やＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６ワイヤロープに比して、
疲労，クリープ，耐銹性に非常に優れていることが明ら
かである。
【００３６】
【表５】
【００３７】
【表６】
【００３８】
【発明の効果】以上説明した通り本発明に係るステンレ
ス鋼線状体によれば、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、
Ｎｉ、Ｍｏ、Ｎを重量比率で、フェライト量を体積比率
で所定の範囲とする２相ステンレス鋼線を形成したこと
によって、疲労寿命が非常に長く、しかも高耐蝕性殊に
高耐銹性が向上する。また、前記２相ステンレス鋼線を
一定の範囲の伸線加工度、平均細長比（ＭR 値）になる
ように構成したことによって、引張疲労強度は格段に向
上する。さらに、重量比率でＮが０．１〜０．４５％の
範囲で添加され、かつ、時効温度が２００〜７００℃に
コントロールされてなることによって、リラクセーショ
ン（緊張材の場合），クリープ特性（ワイヤロープの場
合）が大幅に改善される。以上のことから、２相ステン
レス系になる線状体は、従来のステンレス系のものと高
炭素鋼系のものとの両利用分野を包含した極めて広範な
範囲に亘って需要が喚起されることは疑いに余地が無
く、本発明は、格別の効果を奏する優れた発明である。
ス鋼線状体によれば、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、
Ｎｉ、Ｍｏ、Ｎを重量比率で、フェライト量を体積比率
で所定の範囲とする２相ステンレス鋼線を形成したこと
によって、疲労寿命が非常に長く、しかも高耐蝕性殊に
高耐銹性が向上する。また、前記２相ステンレス鋼線を
一定の範囲の伸線加工度、平均細長比（ＭR 値）になる
ように構成したことによって、引張疲労強度は格段に向
上する。さらに、重量比率でＮが０．１〜０．４５％の
範囲で添加され、かつ、時効温度が２００〜７００℃に
コントロールされてなることによって、リラクセーショ
ン（緊張材の場合），クリープ特性（ワイヤロープの場
合）が大幅に改善される。以上のことから、２相ステン
レス系になる線状体は、従来のステンレス系のものと高
炭素鋼系のものとの両利用分野を包含した極めて広範な
範囲に亘って需要が喚起されることは疑いに余地が無
く、本発明は、格別の効果を奏する優れた発明である。
【図１】２相ステンレス鋼線の組織を示す拡大図であ
る。
る。
【図２】２相ステンレス鋼線の伸線加工度（％）と平均
細長比ＭR との関係図である。
細長比ＭR との関係図である。
【図３】２相ステンレスＰＣ鋼より線におけるフェライ
ト体積率をパラメータとする平均細長比ＭR と引張疲労
強度との関係図である。
ト体積率をパラメータとする平均細長比ＭR と引張疲労
強度との関係図である。
【図４】フェライト量５０％の２相ステンレス鋼線にお
けるＮ含有率の変化と時効温度によるリラクセーション
値の変化との関係を示す線図である。
けるＮ含有率の変化と時効温度によるリラクセーション
値の変化との関係を示す線図である。
【図５】２相ステンレス鋼ワイヤロープにおける平均細
長比ＭR と繰り返し曲げ疲労限の関係線図である。
長比ＭR と繰り返し曲げ疲労限の関係線図である。
【図６】２相ステンレス鋼ワイヤロープにおける時効温
度と繰り返し曲げ疲労限の関係線図である。
度と繰り返し曲げ疲労限の関係線図である。
【図７】２相ステンレス鋼ワイヤロープにおけるＮ含有
率（％）と２００時間クリープ歪みの関係線図である。
率（％）と２００時間クリープ歪みの関係線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｃ 5/08 Ｅ０４Ｃ 5/08 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60 C21D 6/00 102 C21D 8/08 C21D 9/52 103
Claims (2)
- 【請求項１】 重量比率でＣ：０．０１〜０．１０％、
Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．３０〜１．５０
％、Ｐ：０．０１０〜０．０４０％、Ｓ：０．００１〜
０．０３０％、Ｃｒ：１８．０〜３０．０％、Ｎｉ：
３．０〜８．０％、Ｍｏ：０．１〜３．０％、Ｎ：０．
１０〜０．４５％および不可避的不純物を含み、残部が
Ｆｅであって、体積比率でオーステナイトとフェライト
の合計量に対してフェライト量を２０．０〜８０．０％
としてなる２相ステンレス鋼線を伸線加工度４０〜９３
％に抑えて、平均細長比（ＭR 値）が４〜１８、時効温
度が２００〜７００℃にコントロールされてなり、プレ
ストレストコンクリート緊張材等の緊張材に適する線状
体であることを特徴とするステンレス鋼線状体。 - 【請求項２】 重量比率でＣ：０．０１〜０．１０％、
Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．３０〜１．５０
％、Ｐ：０．０１０〜０．０４０％、Ｓ：０．００１〜
０．０３０％、Ｃｒ：１８．０〜３０．０％、Ｎｉ：
３．０〜８．０％、Ｍｏ：０．１〜３．０％、Ｎ：０．
１０〜０．４５％および不可避的不純物を含み、残部が
Ｆｅであって、体積比率でオーステナイトとフェライト
の合計量に対してフェライト量を２０．０〜８０．０％
としてなる２相ステンレス鋼線を伸線加工度４０〜９７
％に抑えて、平均細長比（ＭR 値）が４〜２０、時効温
度が２００〜７００℃にコントロールされてなり、ワイ
ヤロープに適する線状体であることを特徴とするステン
レス鋼線状体。
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| DE69402814T DE69402814T2 (de) | 1993-12-20 | 1994-05-10 | Drahterzeugnis aus rostfreies Stahl |
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| GB2354264B (en) * | 1999-09-14 | 2003-10-29 | Advanced Metals Internat Ltd | Stainless steel wirelines,wire ropes and strands |
| SE0000678L (sv) * | 2000-03-02 | 2001-04-30 | Sandvik Ab | Duplext rostfritt stål |
| US6551420B1 (en) | 2001-10-16 | 2003-04-22 | Ati Properties, Inc. | Duplex stainless steel |
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| US7052802B2 (en) * | 2002-10-15 | 2006-05-30 | Quallion Llc | Fluorinated carbon active material |
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| SE531305C2 (sv) * | 2005-11-16 | 2009-02-17 | Sandvik Intellectual Property | Strängar för musikinstrument |
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| ITMI20092305A1 (it) * | 2009-12-28 | 2011-06-29 | Cb Trafilati Acciai S P A | Metodo di preparazione di filo, treccia e/o trefolo in acciaio inossidabile |
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