JPH01298115A

JPH01298115A - 高強度ステンレス鋼線の製造方法

Info

Publication number: JPH01298115A
Application number: JP13120388A
Authority: JP
Inventors: Toushi Shibata; 柴田　闘志; Susumu Yamamoto; 進山本
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 1989-12-01

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、耐食性および高強度が要求される金属線を
必要とする広範な分野で利用価値の高い高強度ステンレ
ス鋼線の製造方法に関するものである。

〔従来の技術およびその課題〕

−ａに、高強度ステンレス鋼線を得る場合、５ＵＳ３０
４を代表とする準安定オーステナイト系ステンレス鋼を
冷間伸線し、加工誘起マルテンサイトを生じさせること
により高い加工硬化度を得、強化する方法を用いている
。この伸線加工時の断面減少率（加工度）を高くとるほ
ど強度は高まるが、過度に加工すると材料内部の非金属
介在物による切欠が相対的に拡大し、脆化するため、加
工度には限界がある。なお、この限界まで加工しても、
ステンレス鋼線の強度は炭素鋼ピアノ線に比べて低い。

そこで、この発明はピアノ線と同等の高強度を存するス
テンレス鋼線を安定に、しかも効率的に得ることのでき
る製造方法を提供とようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の方法は重量比でＣを０．０５〜０．１５％、
Ｓｉを０．２〜１．０％、Ｍｎを０．５〜２．０％、Ｎ
ｉを７〜１０．５％、Ｃｒを１６．５〜２０．０％含有
し、残部がＦｅおよび不純物からなる準安定オーステナ
イト系ステンレス鋼の非金属介在物浄化度を０．０３％
以下に調整した鋼線を９５０〜１０５０℃で溶体化処理
後、加工度（−６，４ｄ　＋９５．５）％〜（−３，４
ｄ　＋９６．５）％の伸線加工（ｄは伸線加工後の線径
で０．０５ｍ〜６．０ｆｌ）を施すことを特徴とする。

なお、さらに好ましくは、かかる方法において（−６，
４ａ　＋９５．５）％を越える領域での伸線加工にダイ
ヤモンドダイスを使用し、且、ダイス１個あたりの断面
率を１５％以下にすると従来になく耐久性に優れ、しか
も強度のばらつきが少ない高強度ステンレス鋼線を効率
良く得ることができる。

〔作用〕

市販のＳＵＳ　３０４ステンレス鋼線の伸線加工度の限
界は、予備調査によると、加工度−６，４ｄ　＋９５゜
５％以下であり、これ以上加工した場合には伸線加工中
に断線したり、加工できても靭性が著しく低下し、引張
強度の低いものしか得られないことを確認している。さ
らに断線破面および引張試験の破面の観察結果から、破
面の起点は介在物による切欠であることが明らかとなっ
た。そこで、この発明では以上の結果に基づき、次の手
順で方策を講じた。

（１１素材の非金属介在物清浄度を０．０３％以下に調
整する。

市販のＳＯ３３０４鋼の清浄度は０．０４％前後である
が、真空二重溶解法などの特殊な溶解法を採用し、介在
物清浄度を０．０３％以下に改善した結果、伸線加工度
の限界が高まった。この効果により、従来以上の高強度
が得られるが、靭性が十分でないため引張強度がばらつ
く、従って、この＋１１の対策のみでは不充分である。

（２）溶体化処理を９５０〜１０５０℃の範囲で実施す
る。

通常、溶体化処理は生産性を高めるため、１１００℃前
後の高温で短時間処理される。ところが、この場合、結
晶粒が粒径３０−程度まで粗大化し、この粗大化が靭性
の低下の一因となる。このため、溶体化温度を９５０〜
１０５０℃として結晶粒径を２５ｔｔｍ以下に抑制した
ところ、靭性の低下を確実に防ぐことができた。

以上の結果、加工度（−３，４ｄ　＋９６．５）％まで
靭性を損なうことなく加工可能となり、この方式により
得られる鋼線は安定してピアノ線と同等の高強度を示す
ようになった。

また、加工度（−６，４ｄ＋９５．５）％を越える領域
での加工に、摩擦抵抗の少ないダイヤモンドダイスを使
用し、且、ダイス１個あたりの減面率を、従来の２０％
前後から１５％以下とした場合には、線材の引抜き力が
大幅に小さくなって例えば仕上り径が０．０５ｔｍの非
常に細い線、６．０ｆｉの非常に太い線であっても、生
産性を損なう断線等のトラブルを招かずに上記高加工領
域までの伸線が可能であり、請求項のｉｌｌに記載の方
法で得られる高強度ステンレス鋼線を効率良く生産する
ことができた。

なお、上記の加工度領域にダイヤモンドダイスを用いた
としても線径が０．０５ｍ以下では、鋼線の破断荷重に
対し、引抜力が過大となって加工中に断線し易く、一方
、６，０鶴以上では、塑性変形に伴なう多大な加工熱に
よる温度上昇で潤滑不良を生じ易くなり、いずれの場合
も量産が困難となる。

従って、線の仕上り径は０．０５〜６．０鶴の範囲とす
る。

また、本発明に素材として用いるステンレス鋼は、各成
分の含有量が下記の範囲にあるものが好ましい、　（ｔ
！はいずれもＭ量％である。

ｃ　：　ｏ、ｏｓ〜０．１５％。このＣは、強化に必要
な元素で０．０４％未満では強度不足を招き、逆に０．
１５％を越えると耐食性が低下する。

Ｓｉ　：　０．２〜１．０％。これは脱酸剤として添加
する。その量が０．２％以下では脱酸不足となり、また
１、０％を越える添加は熱間加工性を低下させる。

Ｍｎ　：　０．５〜２．０％。このＭｎは熱間加工性改
善のために添加されるが、その量が０．５％未満では効
果が薄＜、２．０％を越えると靭性が低下する。

Ｎｉ　：　７〜１０．５％、　Ｃｒ　：　１６．５〜２
０．０％。これ等はステンレス鋼の耐食性を確保し、且
、冷間加工により高強度が得られる準安定オーステナイ
ト相とするために用いるので、少なくともＣｒは１６．
５％、Ｎｉは７％必要である。また、上限は添加量相応
の増強効果が生じる訳ではないので経済性を考慮してＣ
ｒ２Ｏ，０％、Ｎｉ１０．５％とした。

（実施例〕本発明法、および従来法の供試材を次の通り準備した。

鋼種はいづれもＳＯ３３０４である。

本発明法・・・・・・真空誘導溶解炉を用いて溶解し、
さらに真空アーク溶解炉で再溶解した鋼塊を熱間圧延して得られた材料。

従来法・・・・・・ＡＯＤ炉で精練された量産の熱間圧
延材。

それぞれの供試材の化学組成と、ＪＩＳ　Ｇ　０５５５
による非金属介在物清浄度の測定結果を第１表に示す。

第１表上記の各素材を用い、線径調整のため、冷間伸線を実施
した後、溶体化処理を下記の条件で行なった。

本発明法１０００°Ｃ×（２分／ｄ以上）（ｄは線径（
ｍｍ）　）従来法　１１００℃×（１分／ｄ以上ン（ｄ
は線ｊｌ（ｍＪン次いで最終伸線を実施し、線径０．２
．１．０．２゜０．３．５　ｍｓの４種類の鋼線を作製
しそれぞれに引張試験を実施した。第２表に本発明法、
および従来法の製造条件と引張試験結果を示す。

第　　２　　表以上のように、本発明法により得られるステンレス鋼線
の引張強度は従来法によるものよりも高く、ピアノ線に
匹敵し、また絞り値は従来法によるものと同等で安定し
た靭性を示している。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の製造方法によれば、非介
在物清浄度を０．０３％以下に調整後、９５０〜１０５
０℃の温度で溶体化処理を実施し、しかる後、所定の範
囲の加工度で伸線を行なうので、耐食性に優れたステン
レスＩ線の強度をピアノ線°のレベルまで向上させるこ
とができる。

また、（−６，４ｄ　＋９５．５）％を越える領域での
伸線加工にダイヤモンドダイスを用いてダイス１個当り
の減面率を１５％以下に設定する方法によると、ダイス
とのＦ！！擦抵抗抵抗工熱による潤滑不良に起因した断
線、焼付き等のトラブルを起こさずに上述の高強度ステ
ンレス鋼線を効率よく生産することが可能になると云う
効果が得られる。

特許出願人　住友電気工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量比でＣを０．０５〜０．１５％、Ｓｉを０．
２〜１．０％、Ｍｎを０．５〜２．０％、Ｎｉを７〜１
０．５％、Ｃｒを１６．５〜２０．０％含有し、残部がＦｅおよび不純物からな
り、非金属介在物清浄度を０．０３％以下（ＪＩＳＧ０
５５５）に向上させた準安定オーステナイト系ステンレ
ス鋼素材を９５０〜１０５０℃で溶体化処理後、（−６
．４ｄ＋９５．５）％〜（−３．４ｄ＋９６．５）％（
ただし、ｄは伸線加工後の線径で０．０５ｍｍ〜６．０
ｍｍ）の断面減少を伴なう伸線加工を施すことを特徴と
する高強度ステンレス鋼線の製造方法。
（２）請求項（１）記載の製造方法において、（−６．
４ｄ＋９５．５）％を越える領域での伸線加工にダイヤ
モンドダイスを使用し、且、ダイス１個あたりの減面率
を１５％以下とすること特徴とする高強度ステンレス鋼
線の製造方法。