JP6079894B2 - 線材、過共析ベイナイト鋼線、及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Description
本願は、2013年10月8日に、日本に出願された特願2013−211365号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
[TS]≦810×[C]+475 ・・・(式1)
[RA]≧−0.083×[TS]+154 ・・・(式2)
ここで、[C]は単位質量%で表された前記線材のC含有量であり、[TS]は、単位N/mm2で表された前記引張強度の前記平均値TSであり、[RA]は、単位%で表された前記絞り値の前記平均値RAである。
ts=0.05×tcomplete・・・(式3)
tcompleteは、前記線材を前記第1の溶融塩浴または溶融鉛浴に浸漬し続けた場合に、前記線材のベイナイト変態が開始してから終了するまでの時間を単位秒で示す。
ts=0.05×tcomplete
tcompleteは、前記線材を前記第1の溶融塩浴または溶融鉛浴に浸漬し続けた場合に、前記線材のベイナイト変態が開始してから終了するまでの時間を単位秒で示す。
ts=0.05×tcomplete
tcompleteは、前記線材を前記第1の溶融塩浴または溶融鉛浴に浸漬し続けた場合に、前記線材のベイナイト変態が開始してから終了するまでの時間を単位秒で示す。
[TS]≦810×[C]+475 ・・・(式4)
[RA]≧−0.083×[TS]+154 ・・・(式5)
ここで、[C]は単位質量%で表された前記鋼線のC含有量であり、[TS]は、単位N/mm 2 で表された前記引張強度の前記平均値TSであり、[RA]は、単位%で表された前記絞り値の前記平均値RAである。
[RA]≧−0.083×[TS]+154 ・・・(式2)
ここで、[C]は単位質量%で表された前記線材のC含有量であり、[TS]は、単位N/mm2で表された前記平均引張強度TSである。
Cは、線材の焼入れ性と引張強度とを高める元素である。線材の焼入れ性を高めることにより、線材の主な組織がベイナイトとなる。C含有量が0.80%超である場合、所要の焼入れ性と引張強度とが得られる。一方、C含有量が1.20%超である場合、初析セメンタイトが生成し、線材の伸線加工時に断線が発生し易くなる。従って、初析セメンタイトの生成を抑制するために、C含有量の上限値を1.20%とする。ベイナイト生成をさらに容易にするために、C含有量の下限値を0.85%、0.90%、または0.95%としてもよい。また、引張強度が高すぎる場合、遅れ破壊に対する線材の感受性が高まるので、C含有量の下限値を1.15%、1.10%、または1.05%としてもよい。
Siは、線材の引張強度を高める元素である。また、Siは、脱酸剤として機能する元素である。Si含有量が0.10%未満である場合、上述の効果が得られないので、Si含有量の下限値を0.10%とする。しかし、過共析鋼において、Siは、初析フェライトの析出を促進する。初析フェライトは、線材の伸線加工時に断線を発生させるおそれがある。さらにSiは、過共析鋼において、伸線加工での限界加工度を低下させるおそれもある。従って、Si含有量の上限値を1.50%とする。Siによる上述の効果をさらに高めるために、Si含有量の下限値を0.15%、0.20%、または0.25%としてもよい。また、伸線加工をさらに容易にするために、Si含有量の上限値を1.45%、1.40%、または1.35%としてもよい。
本実施形態に係る線材がMnを含有する必要はない。従って、本実施形態に係る線材のMn含有量の下限値は0%である。しかし、Mnは、線材の焼入れ性を高めることにより線材の強度を高める効果を有する。また、Mnは、Siと同様に、脱酸剤として働く元素である。従って、必要に応じてMnを線材に含有させてもよい。Mn含有量が1.00%を超える場合、Mnの偏析部において、焼入れ性が向上し、変態終了までの時間が長くなる。すなわち、この場合、線材において焼入れ性が一様ではなくなり、焼入れ性が高い箇所にマルテンサイトが生じ、このマルテンサイトが伸線加工時に断線の原因となる。従って、Mn含有量の上限値を1.00%とする必要がある。また、伸線特性をさらに高めるために、Mn含有量の上限値を0.90%、または0.80%としてもよい。Mn含有量の下限値は0%であるが、上述の効果を得るために、Mn含有量の下限値は好ましくは0.20%、より好ましくは0.40%である。
S:0〜0.02%
PおよびSは、不純物元素である。PおよびSが線材中に多量に存在する場合、線材の延性が低下する。従って、PおよびSの上限値は、いずれも0.02%である。好ましくは、P含有量およびS含有量の上限値は、いずれも0.01%であり、より好ましくはいずれも0.005%である。P含有量およびS含有量は少ないほど好ましいので、P含有量およびS含有量の下限値は0%である。しかし、これら元素の含有量を0.001%以下に低減することは、線材の製造コストの上昇を招く。従って、実用鋼ではP含有量およびS含有量の下限値は0.001%となることが通常である。
Crは、線材の焼入れ性を向上させ、これによりベイナイト変態を促進する元素である。Cr含有量が1.00%を超える場合、変態開始から変態終了までに要する時間が長くなり、これによりベイナイト変態を完了させるまでの熱処理時間が長くなるので好ましくない。また、Mnと同様に、1.00%超のCrは線材中にマルテンサイトを生成させるおそれもある。従って、Cr含有量の上限値を1.00%とする。Cr含有量は、好ましくは0.50%以下であり、より好ましくは0.30%以下である。Cr含有量の下限値は0%であるが、上述の効果を得るために、0.01%以上、より好ましくは0.05%以上のCrを含有してもよい。
Niは、Crと同様に、線材の焼入れ性を向上させ、これによりベイナイト変態を推進する元素である。Ni含有量が1.00%を超える場合、フェライト相の延性が低下する。従って、Ni含有量の上限値を1.00%とする。Ni含有量は、好ましくは0.70%以下であり、より好ましくは0.50%以下である。Ni含有量の下限値は0%であるが、上述の効果を得るために、好ましくは0.05%以上、より好ましくは0.10%以上のNiを含有してもよい。
Cuは、線材の腐食疲労特性を向上させる元素である。Cu含有量が1.00%を超える場合、ベイナイト中のフェライトの延性が低下する。従って、Cu含有量の上限を1.00%とする。Cu含有量は、好ましくは0.70%以下、より好ましくは0.50%以下である。Cu含有量の下限値は0%であるが、上述の効果を得るために、好ましくは0.05%以上、より好ましくは0.10%以上のCuを含有してもよい。
Moは、線材の焼入れ性を向上させる元素である。Mo含有量が0.50%を超える場合、線材の焼入れ性が過剰に向上し、これによりMo偏析部にミクロマルテンサイトが析出するおそれがある。ミクロマルテンサイトは、線材の延性を低下させる場合がある。従って、Mo含有量の上限値を0.50%とする。Mo含有量は、好ましくは0.30%以下であり、より好ましくは0.10%以下である。Mo含有量の下限値は0%であるが、上述の効果を得るために、好ましくは0.01%以上、より好ましくは0.03%以上のMoを含有してもよい。
Nb:0〜0.20%
V:0〜0.20%
Ti、Nb、及び、Vは、加熱された線材のγ粒径を微細化する。この場合、線材が冷却される際に形成される組織が微細化されるので、線材の靭性が向上する。一方、Ti、Nb、及び、Vの含有量が0.20%を超える場合、本実施形態に係る線材の特性に悪影響を及ぼす。従って、Ti、Nb、及び、Vの含有量いずれの上限値も0.20%とする。Ti、Nb、及び、Vの含有量は、好ましくは、いずれも0.15%以下、より好ましくは0.10%以下である。Ti、Nb、及び、Vの含有量の下限値はいずれも0%であるが、上述の効果を得るために、Ti、Nb、及び、Vの含有量の下限値それぞれを好ましくは0.01%、より好ましくは0.02%としてもよい。
Bは、線材の焼入れ性を向上させる。B含有量が0.0050%を超える場合、線材の焼入れ性が高くなり過ぎるので、線材中にマルテンサイトが形成されることにより線材の延性が低下するおそれがある。従って、B含有量の上限値を0.0050%とする。B含有量は、好ましくは0.0040%以下であり、より好ましくは0.0030%以下である。B含有量の下限値は0%であるが、上述の効果を得るために、好ましくは0.0005%以上、より好ましくは0.0010%以上のBを含有してもよい。
Alは、脱酸剤として機能する元素である。Al含有量が0.10%を超える場合、硬質のアルミナ系介在物が生成し、この介在物が線材の延性および伸線性を低下させる。従って、Al含有量の上限値を0.10%とする。Al含有量は、好ましくは0.07%以下であり、より好ましくは0.05%以下である。Al含有量の下限値は0%であるが、上述の効果を得るために、好ましくは0.01%以上、より好ましくは0.02%以上のAlを含有してもよい。
Caは、線材中の介在物であるMnSの形態を制御することにより、線材の耐遅れ破壊特性を向上させる。しかしながら、Ca含有量が0.05%を超える場合、Caが粗大な介在物を生成し、これにより線材の耐遅れ破壊特性が低下する。従って、Ca含有量の上限値を0.05%とする。Ca含有量は、好ましくは0.04%以下、より好ましくは0.03%以下である。Ca含有量の下限値は0%であるが、上述の効果を得るために、好ましくは0.001%以上、より好ましくは0.005%以上のCaを含有してもよい。
本実施形態に係る線材の金属組織は、90〜100面積%のベイナイトを含有する。金属組織が90〜100面積%のベイナイトを含有する線材(ベイナイト線材)の伸線特性は、金属組織が主にパーライトからなる線材(パーライト線材)と比較して優れている。また、ベイナイトに含まれるセメンタイトは、パーライトに含まれるセメンタイトよりも微細であるので、成分組成が同一のベイナイト線材とパーライト線材とを比較した場合、ベイナイト線材の引張強度はパーライト線材の引張強度よりも低い。線材の引張強度が低い場合、線材、およびこの線材を伸線加工して得られる鋼線の延性、伸線特性、および加工性が高い。これら特性をさらに向上させるために、ベイナイト含有量の下限値を95面積%としてもよく、98面積%としてもよい。ベイナイト以外に、例えばミクロマルテンサイト(MA)、初析セメンタイト等が線材の金属組織に含まれる場合がある。これらの含有は、ベイナイトの含有量が90面積%以上である限り許容される。
本実施形態に係る線材の機械特性は、長さ3200mmの線材を、同じ長さを有する8つの要素に分割することにより得られる、8本の長さ400mmの試験片の特性を測定することにより評価される。上述の8本の試験片の引張強度の平均値が、線材の平均引張強度TSと定義される。本実施形態に係る線材の平均引張強度TSは、下記式1を満足する。
[TS]≦810×[C]+475 ・・・(1)
ここで、[C]は単位質量%で表された線材のC含有量であり、[TS]は、単位N/mm2で表された平均引張強度TSである。
810×[C]+425≦[TS]≦810×[C]+475・・・(式1’)
810×[C]+435≦[TS]≦810×[C]+475・・・(式1’’)
810×[C]+445≦[TS]≦810×[C]+475・・・(式1’’’)
本実施形態に係る線材の機械特性の評価は、長さ3200mmの線材を、同じ長さを有する8つの要素に分割することにより得られる、8本の長さ400mmの試験片の特性を測定することにより行われる。上述の8本の試験片の絞り値の平均値が、線材の平均絞り値RAと定義される。本実施形態に係る線材の平均絞り値RAは、下記式2を満足する。
[RA]≧−0.083×[TS]+154 ・・・(式2)
ここで、[TS]は、単位N/mm2で表された平均引張強度TSである。
本実施形態に係る線材の機械特性の評価は、長さ3200mmの線材を、同じ長さを有する8つの要素に分割することにより得られる、8本の長さ400mmの試験片の特性を測定することにより行われる。本実施形態に係る線材においては、上述の各試験片の各引張強度のうち最大値と最小値との差が、線材の引張強度のばらつき幅と定義される。本実施形態に係る線材の引張強度のばらつき幅は50N/mm2以下である。
ts=0.05×tcomplete・・・(式3)
tcompleteは、線材を第1の溶融塩浴または溶融鉛浴に浸漬し続けた場合に、線材のベイナイト変態が開始してから終了するまでの時間を単位秒で示す。本実施形態に係る過共析ベイナイト鋼線の製造方法は、図4に示されるように、上記(a)〜(d)に加えて、線材を第1の溶融塩浴または溶融鉛浴に浸漬する前に、線材に伸線加工を行って鋼線を得る工程を備える。また、本発明の別の実施形態に係る過共析ベイナイト鋼線の製造方法は、図5に示されるように、上記(a)〜(d)に加えて、(e)第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴から取り出された線材に伸線加工を施す工程を備える。なお、図4および図5において、「溶融塩浴又は溶融鉛浴」は、単に「浴」と記載されている。以降、線材のベイナイト変態の開始のts秒前〜ts秒後である時点において線材を第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬することを「線材のベイナイト変態の開始と略同時に線材を第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬する」と記載する場合がある。
本実施形態に係る線材の製造方法では、まず、本実施形態に係る線材の成分組成を有する鋼片を圧延して線材を得る。次いで、この線材を第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴に浸漬する。圧延と浸漬との間に一旦線材を冷却し、次いで再加熱してもよいし、圧延と浸漬との間に冷却および再加熱を行わなくても良い。また、圧延と浸漬との間に、線材に伸線加工を行っても良い。いずれの場合でも、第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴に浸漬される線材の温度は850〜1050℃とする。通常、圧延直後の線材の温度は1050℃以下であるので、圧延後の線材または伸線後の鋼線を第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴に直接浸漬する(即ち、冷却および再加熱を行わずに浸漬する)場合、浸漬される線材または鋼線の温度の上限は、実質的に1050℃となる。また、圧延後の線材または伸線後の鋼線を一旦冷却し、次いで再加熱した後に第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴に浸漬する場合であっても、第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴に浸漬される線材または鋼線の温度の上限値を1050℃としてもよい。線材または鋼線を1050℃以上に加熱することの利点が存在しないからである。第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴に浸漬される線材または鋼線の温度が850℃未満であると、線材または鋼線に焼入れが十分行われなくなるので、第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴に浸漬される線材または鋼線の温度の下限値は850℃とする。なお、圧延と浸漬との間に、線材に伸線加工を行う場合、以降の工程の説明における「線材」との記載は適宜「鋼線」と読み替えられる。
本実施形態に係る線材の製造方法では、850〜1050℃の線材を、第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴に浸漬することにより急冷する(図1中(b))。第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴の温度T1は、350〜450℃である。この急冷により、線材の金属組織は過冷却状態のオーステナイトとなる。この状態で線材を等温保持すると、過冷却状態のオーステナイトのベイナイト変態が開始する。
本実施形態に係る線材の製造方法では、温度T1である第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴から線材が取り出されてから5秒以内の時点であって、かつ線材のベイナイト変態の開始のts秒前〜ts秒後である時点に、線材を温度T2である第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬する。
ts=0.05×tcomplete・・・(式3)
tcompleteは、線材を第1の溶融塩浴または溶融鉛浴に浸漬し続けた場合に、線材のベイナイト変態が開始してから終了するまでの時間を単位秒で示す。
第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴から線材を取り出す時:ベイナイト変態が完全に終了した後の時点
線材のベイナイト変態の開始と略同時に、温度T2である第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に線材を浸漬する。温度T2は530〜600℃である。これにより、線材を530〜600℃の温度まで急速に加熱し(図1中(c))、該温度で、完全にベイナイト変態が終了するまで保定することができる。線材のベイナイト変態の開始と略同時に、線材を530〜600℃の温度まで急速に加熱すると、ベイナイト中のセメンタイトの間隔が広くなる。その結果、急速加熱をしない場合に比べ、線材の強度が低下する。第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴の温度が530℃未満または600℃超である場合、ベイナイト変態の終了まで長時間かかる。それ故、第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴の温度は、ベイナイト変態を短時間で確実に完了させるために、530〜600℃とする。上記の温度範囲まで線材を加熱する際の加熱速度は特に限定されない。しかし、ベイナイト変態完了までの時間を短縮するために、加熱速度は速い方が好ましく、具体的には10〜50℃/秒が好ましい。温度530〜600℃の溶融塩浴又は溶融鉛浴に線材を浸漬することにより、このような加熱速度が得られる。ベイナイト変態が完了する前に線材を第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴から取り出した場合、線材中にMAが生成し、このMAが線材の加工性を低下させるおそれがある。
表1に示す成分組成の過共析鋼片を、表2に示す線径の線材に圧延し、表2に示す温度条件でベイナイト変態を完了させた。ベイナイト変態完了後の線材の平均引張強度(N/mm2)、平均絞り値(%)、および引張強度のばらつき幅(N/mm2)を測定した。線材の平均引張強度は、長さ3200mmの線材を、同じ長さを有する8つの要素に分割することにより得られる、8本の長さ400mmの試験片それぞれの引張強度の平均値である。線材の平均絞り値は、長さ3200mmの線材を、同じ長さを有する8つの要素に分割することにより得られる、8本の長さ400mmの試験片それぞれの絞り値の平均値である。線材の引張強度のばらつき幅は、長さ3200mmの線材を、同じ長さを有する8つの要素に分割することにより得られる、8本の長さ400mmの試験片それぞれの引張強度のうち最大値と最小値との差である。測定結果を表2に併せて示す。なお、線材を第2の溶融塩浴または溶融鉛浴に浸漬した際の加熱速度は、10〜50℃/秒とした。
11 中心部
12 表層部
13 中間部
2 撮影領域
Claims (12)
- 単位質量%で、
C :0.80超〜1.20%、
Si:0.10〜0.20%、
Mn:0.29〜1.00%、
P :0〜0.02%、
S :0〜0.02%、
Cr:0〜0.20%、
Ni:0〜0.01%、
Cu:0〜0.01%、
Mo:0〜0.50%、
Ti:0〜0.20%、
Nb:0〜0.20%、
V :0〜0.20%、
B :0〜0.0050%、
Al:0〜0.10%、及び、
Ca:0〜0.05%
を含有し、
残部がFe及び不純物からなる成分組成を有し、
金属組織が、90〜100面積%のベイナイトを含み、
長さ3200mmの線材を8本の同じ長さの要素に分割することにより、8本の長さ400mmの試験片を製造した場合に、各前記試験片の引張強度の平均値TSが、単位N/mm2で、下記式1を満足し、
各前記試験片の各前記引張強度のうち最大値と最小値との差が50N/mm2以下であり、
各前記試験片の絞り値の平均値RAが、単位%で、下記式2を満足する
ことを特徴とする線材。
[TS]≦810×[C]+475 ・・・(式1)
[RA]≧−0.083×[TS]+154 ・・・(式2)
ここで、[C]は単位質量%で表された前記線材のC含有量であり、[TS]は、単位N/mm2で表された前記引張強度の前記平均値TSであり、[RA]は、単位%で表された前記絞り値の前記平均値RAである。 - 請求項1に記載の線材を伸線加工することを特徴とする過共析ベイナイト鋼線の製造方法。
- 請求項1に記載の線材の製造方法であって、
単位質量%で、
C :0.80超〜1.20%、
Si:0.10〜0.20%、
Mn:0.29〜1.00%、
P :0〜0.02%、
S :0〜0.02%、
Cr:0〜0.20%、
Ni:0〜0.01%、
Cu:0〜0.01%、
Mo:0〜0.50%、
Ti:0〜0.20%、
Nb:0〜0.20%、
V :0〜0.20%、
B :0〜0.0050%、
Al:0〜0.10%、及び、
Ca:0〜0.05%
を含有し、残部がFe及び不純物からなる成分組成を有する鋼片を圧延して線材を得る工程と、
850〜1050℃の前記線材を350〜450℃の第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬し、次いで前記線材を前記第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴から取り出す工程と、
前記取り出しから5秒以内の時点であって、かつ前記線材のベイナイト変態の開始のts秒前〜ts秒後である時点に、前記線材を530〜600℃の第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬する工程と、
前記線材を、前記ベイナイト変態が完全に終了した後に前記第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴から取り出す工程と、を備えることを特徴とする線材の製造方法。
ts=0.05×tcomplete・・・(式3)
tcompleteは、前記線材を前記第1の溶融塩浴または溶融鉛浴に浸漬し続けた場合に、前記線材のベイナイト変態が開始してから終了するまでの時間を単位秒で示す。 - 前記線材が前記第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬された時点と、前記線材が前記第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬された時点との間の経過時間が10〜40秒であることを特徴とする請求項3に記載の線材の製造方法。
- 前記第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴中の前記線材において前記ベイナイト変態が開始した前記時点を、前記線材の復熱を検出することにより判定することを特徴とする請求項3に記載の線材の製造方法。
- 請求項2に記載の過共析ベイナイト鋼線の製造方法であって、
単位質量%で、
C :0.80超〜1.20%、
Si:0.10〜0.20%、
Mn:0.29〜1.00%、
P :0〜0.02%、
S :0〜0.02%、
Cr:0〜0.20%、
Ni:0〜0.01%、
Cu:0〜0.01%、
Mo:0〜0.50%、
Ti:0〜0.20%、
Nb:0〜0.20%、
V :0〜0.20%、
B :0〜0.0050%、
Al:0〜0.10%、及び、
Ca:0〜0.05%
を含有し、残部がFe及び不純物からなる成分組成を有する鋼片を圧延して線材を得る工程と、
850〜1050℃の前記線材を350〜450℃の第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬し、次いで前記線材を前記第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴から取り出す工程と、
前記取り出しから5秒以内の時点であって、かつ前記線材のベイナイト変態の開始のts秒前〜ts秒後である時点に、前記線材を530〜600℃の第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬する工程と、
前記線材を、前記ベイナイト変態が完全に終了した後に前記第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴から取り出すことにより、請求項1に記載の線材を得る工程と、
前記第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴から取り出された前記線材に伸線加工を施す工程と、
を備えることを特徴とする過共析ベイナイト鋼線の製造方法。
ts=0.05×tcomplete
tcompleteは、前記線材を前記第1の溶融塩浴または溶融鉛浴に浸漬し続けた場合に、前記線材の前記ベイナイト変態が開始してから終了するまでの時間を単位秒で示す。 - 前記線材が前記第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬されている時間が10〜40秒であることを特徴とする請求項6に記載の過共析ベイナイト鋼線の製造方法。
- 前記第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴中の前記線材において前記ベイナイト変態が開始した前記時点を、前記線材の復熱を検出することにより判定することを特徴とする請求項6に記載の過共析ベイナイト鋼線の製造方法。
- 過共析ベイナイト鋼線の製造方法であって、
単位質量%で、
C :0.80超〜1.20%、
Si:0.10〜0.20%、
Mn:0.29〜1.00%、
P :0〜0.02%、
S :0〜0.02%、
Cr:0〜0.20%、
Ni:0〜0.01%、
Cu:0〜0.01%、
Mo:0〜0.50%、
Ti:0〜0.20%、
Nb:0〜0.20%、
V :0〜0.20%、
B :0〜0.0050%、
Al:0〜0.10%、及び、
Ca:0〜0.05%
を含有し、残部がFe及び不純物からなる成分組成を有する鋼片を圧延することにより得られる線材に伸線加工を行って鋼線を得る工程と、
850〜1050℃の前記鋼線を350〜450℃の第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬し、次いで前記鋼線を前記第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴から取り出す工程と、
前記取り出しから5秒以内の時点であって、かつ前記鋼線のベイナイト変態の開始のts秒前〜ts秒後である時点に、前記鋼線を530〜600℃の第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬する工程と、
前記鋼線を、前記ベイナイト変態が完全に終了した後に前記第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴から取り出す工程と、を備え、
前記第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴から取り出された前記鋼線は、
金属組織が、90〜100面積%のベイナイトを含み、
長さ3200mmの前記鋼線を8本の同じ長さの要素に分割することにより、8本の長さ400mmの試験片を製造した場合に、各前記試験片の引張強度の平均値TSが、単位N/mm 2 で、下記式4を満足し、各前記試験片の各前記引張強度のうち最大値と最小値との差が50N/mm 2 以下であり、
各前記試験片の絞り値の平均値RAが、単位%で、下記式5を満足するものである
ことを特徴とする過共析ベイナイト鋼線の製造方法。
ts=0.05×tcomplete
tcompleteは、前記鋼線を前記第1の溶融塩浴または溶融鉛浴に浸漬し続けた場合に、前記鋼線の前記ベイナイト変態が開始してから終了するまでの時間を単位秒で示す。
[TS]≦810×[C]+475 ・・・(式4)
[RA]≧−0.083×[TS]+154 ・・・(式5)
ここで、[C]は単位質量%で表された前記鋼線のC含有量であり、[TS]は、単位N/mm 2 で表された前記引張強度の前記平均値TSであり、[RA]は、単位%で表された前記絞り値の前記平均値RAである。 - 前記鋼線が前記第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬された時点と、前記鋼線が前記第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴の中に浸漬された時点との間の経過時間が10〜40秒であることを特徴とする請求項9に記載の過共析ベイナイト鋼線の製造方法。
- 前記第1の溶融塩浴又は溶融鉛浴中の前記鋼線において前記ベイナイト変態が開始した前記時点を、前記鋼線の復熱を検出することにより判定することを特徴とする請求項9に記載の過共析ベイナイト鋼線の製造方法。
- 前記第2の溶融塩浴又は溶融鉛浴から取り出された前記鋼線にさらに伸線加工を施す工程を備えることを特徴とする請求項9〜11のいずれか一項に記載の過共析ベイナイト鋼線の製造方法。
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