JPH08296008A - 高強度亜鉛めっき鋼線の製造方法 - Google Patents
高強度亜鉛めっき鋼線の製造方法Info
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- JPH08296008A JPH08296008A JP10232695A JP10232695A JPH08296008A JP H08296008 A JPH08296008 A JP H08296008A JP 10232695 A JP10232695 A JP 10232695A JP 10232695 A JP10232695 A JP 10232695A JP H08296008 A JPH08296008 A JP H08296008A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 デラミネーションの発生を防止した高強度の
亜鉛めっき鋼線の製造方法を提供する。 【構成】 化学成分の限定した線材をパテンティング処
理後、アプローチ角度、ベアリング長さを限定したダイ
スを用いて伸線加工を行い、引き続き鋼線の引張破断荷
重の５〜５０％の張力を鋼線に付与しつつ複数個のロー
ル間を曲げ角度１５〜３０°で通過させるか、あるいは
特定条件のブルーイング処理を行うか、もしくはこの両
方を行い、その後、亜鉛めっきを行うことを特徴とする
高強度亜鉛めっき鋼線の製造方法。
亜鉛めっき鋼線の製造方法を提供する。 【構成】 化学成分の限定した線材をパテンティング処
理後、アプローチ角度、ベアリング長さを限定したダイ
スを用いて伸線加工を行い、引き続き鋼線の引張破断荷
重の５〜５０％の張力を鋼線に付与しつつ複数個のロー
ル間を曲げ角度１５〜３０°で通過させるか、あるいは
特定条件のブルーイング処理を行うか、もしくはこの両
方を行い、その後、亜鉛めっきを行うことを特徴とする
高強度亜鉛めっき鋼線の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、橋梁用鋼線、送電線の
補強用鋼線（ＡＣＳＲ）、あるいは海底光ファイバーケ
ーブル補強用の鋼線等に広く使われている高強度の亜鉛
めっき鋼線の製造方法に関するものである。
補強用鋼線（ＡＣＳＲ）、あるいは海底光ファイバーケ
ーブル補強用の鋼線等に広く使われている高強度の亜鉛
めっき鋼線の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】橋梁用鋼線等の亜鉛めっき鋼線は、軽量
化あるいは工事期間の短縮のために、鋼線の高強度化の
ニーズが強い。このような亜鉛めっき鋼線は、高炭素の
鋼線材をパテンティング処理後、伸線加工を行い、最終
的に耐食性を確保するために溶融亜鉛めっきを行う行程
で製造されている。高強度化を達成する上での最大の課
題は、鋼線の延性、特に延性の評価方法の一つである捻
回試験において、鋼線の長手方向に生じる割れの発生
（デラミネーション）を抑制する技術を確立することに
ある。
化あるいは工事期間の短縮のために、鋼線の高強度化の
ニーズが強い。このような亜鉛めっき鋼線は、高炭素の
鋼線材をパテンティング処理後、伸線加工を行い、最終
的に耐食性を確保するために溶融亜鉛めっきを行う行程
で製造されている。高強度化を達成する上での最大の課
題は、鋼線の延性、特に延性の評価方法の一つである捻
回試験において、鋼線の長手方向に生じる割れの発生
（デラミネーション）を抑制する技術を確立することに
ある。
【０００３】デラミネーションを抑制する従来の知見と
して、ＷＩＲＥ ＪＯＵＲＮＡＬＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯ
ＮＡＬ ＶＯＬ１６（１９８３）ｐ５０には、鋼線の組
織形態であるパーライト組織のセメンタイトラメラ間隔
を適正な大きさに制御することによって、亜鉛めっき鋼
線の捻回試験におけるデラミネーションを抑制できるこ
とが記載されている。また、特公昭６０−２６８０５号
公報、特公昭６０−２６８０６号公報には、亜鉛めっき
鋼線を対照とするものでないが、伸線加工後あるいは伸
線中の鋼線に特定条件の曲げ加工を施すことによって、
その後２００〜４００℃でブルーイングされる鋼線の捻
回試験におけるデラミネーションの発生を抑制できるこ
とが記載されている。
して、ＷＩＲＥ ＪＯＵＲＮＡＬＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯ
ＮＡＬ ＶＯＬ１６（１９８３）ｐ５０には、鋼線の組
織形態であるパーライト組織のセメンタイトラメラ間隔
を適正な大きさに制御することによって、亜鉛めっき鋼
線の捻回試験におけるデラミネーションを抑制できるこ
とが記載されている。また、特公昭６０−２６８０５号
公報、特公昭６０−２６８０６号公報には、亜鉛めっき
鋼線を対照とするものでないが、伸線加工後あるいは伸
線中の鋼線に特定条件の曲げ加工を施すことによって、
その後２００〜４００℃でブルーイングされる鋼線の捻
回試験におけるデラミネーションの発生を抑制できるこ
とが記載されている。
【０００４】しかし、本発明者らの詳細な研究によれ
ば、これらの技術では高強度の亜鉛めっき鋼線、例えば
線径７mmで引張強さ２０００MPa 以上、５mmで２１００
MPa 以上、３mmで２２００MPa 以上の亜鉛めっき鋼線の
捻回試験においてデラミネーションの発生を防止するこ
とはできない。また、本発明者らは特開平１−２１５９
２８号公報、特開平２−２８５０２６号公報において、
デラミネーションを抑制する方法として、伸線後の曲げ
加工、ブルーイング処理あるいはこの組合わせが有効で
あることを提案したが、一層の高強度の亜鉛めっき鋼線
を製造することには限界があった。
ば、これらの技術では高強度の亜鉛めっき鋼線、例えば
線径７mmで引張強さ２０００MPa 以上、５mmで２１００
MPa 以上、３mmで２２００MPa 以上の亜鉛めっき鋼線の
捻回試験においてデラミネーションの発生を防止するこ
とはできない。また、本発明者らは特開平１−２１５９
２８号公報、特開平２−２８５０２６号公報において、
デラミネーションを抑制する方法として、伸線後の曲げ
加工、ブルーイング処理あるいはこの組合わせが有効で
あることを提案したが、一層の高強度の亜鉛めっき鋼線
を製造することには限界があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の如き実
状に鑑みなされたものであって、橋梁用、送電線の補強
用或は海底光ファイバーケーブル補強用等に使用される
高強度の亜鉛めっき鋼線の捻回試験において、デラミネ
ーションの発生を抑制する技術を確立し、高強度の亜鉛
めっき鋼線を実現する製造方法を提供することを目的と
するものである。
状に鑑みなされたものであって、橋梁用、送電線の補強
用或は海底光ファイバーケーブル補強用等に使用される
高強度の亜鉛めっき鋼線の捻回試験において、デラミネ
ーションの発生を抑制する技術を確立し、高強度の亜鉛
めっき鋼線を実現する製造方法を提供することを目的と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】亜鉛めっき鋼線を高強度
化するための方法として、（１）パテンティング処理材
の強度を増加させる、（２）伸線加工量を増加させる、
（３）溶融亜鉛めっき時の強度低下を抑制する、という
３つの手段がある。このうち、捻回試験において発生す
るデラミネーションを防止するという観点から、パテン
ティング処理材の強度をできるだけ高め、伸線加工量の
増加による高強度化は避けるとともに、溶融亜鉛めっき
時の強度低下が少ない化学成分を有する鋼線材を開発し
てきたが、例えば、パテンティング処理材の強度を１６
００MPa 以上にすると伸線加工性が劣化するという問題
点があり、高強度化には限界があった。
化するための方法として、（１）パテンティング処理材
の強度を増加させる、（２）伸線加工量を増加させる、
（３）溶融亜鉛めっき時の強度低下を抑制する、という
３つの手段がある。このうち、捻回試験において発生す
るデラミネーションを防止するという観点から、パテン
ティング処理材の強度をできるだけ高め、伸線加工量の
増加による高強度化は避けるとともに、溶融亜鉛めっき
時の強度低下が少ない化学成分を有する鋼線材を開発し
てきたが、例えば、パテンティング処理材の強度を１６
００MPa 以上にすると伸線加工性が劣化するという問題
点があり、高強度化には限界があった。
【０００７】そこで、本発明者らは、高強度の亜鉛めっ
き鋼線の捻回試験においてデラミネーションの発生を防
止する技術について研究を進めた結果、本発明者らが特
開平１−２１５９２８号公報で開示した伸線加工後のブ
ルーイング処理以外に、伸線加工時に用いるダイスのア
プローチ角度及びベアリング長さのダイス形状が重要で
あることが明らかとなった。また、本発明者らが特開平
２−２８５０２６号公報で開示した曲げ加工方法につい
て改善すべく更に検討を重ねた結果、伸線された鋼線に
対して曲げ加工を行う際に張力を付与することがデラミ
ネーションを防止するために極めて効果的であることを
見出した。そこで本発明者らは、デラミネーションの発
生を抑制するためのダイス形状、曲げ加工時の張力につ
いて定量的な検討を重ねて本発明をなすに至った。
き鋼線の捻回試験においてデラミネーションの発生を防
止する技術について研究を進めた結果、本発明者らが特
開平１−２１５９２８号公報で開示した伸線加工後のブ
ルーイング処理以外に、伸線加工時に用いるダイスのア
プローチ角度及びベアリング長さのダイス形状が重要で
あることが明らかとなった。また、本発明者らが特開平
２−２８５０２６号公報で開示した曲げ加工方法につい
て改善すべく更に検討を重ねた結果、伸線された鋼線に
対して曲げ加工を行う際に張力を付与することがデラミ
ネーションを防止するために極めて効果的であることを
見出した。そこで本発明者らは、デラミネーションの発
生を抑制するためのダイス形状、曲げ加工時の張力につ
いて定量的な検討を重ねて本発明をなすに至った。
【０００８】本発明の要旨とするところは、重量％で、 Ｃ：０．８〜１．１％ Ｓｉ：０．５〜２．０％ Ｍｎ：０．２〜１．０％ Ａｌ：０．００５〜０．１％ を含有し、あるいは更に Ｃｒ：０．１〜１．０％ Ｎｉ：０．１〜３．０％ Ｔｉ：０．００５〜０．０５％ Ｖ：０．０５〜０．５％ Ｎｂ：０．００５〜０．１％ の１種または２種以上を含み、残部はＦｅ及び不可避的
不純物よりなる線材をパテンティング処理後、ダイスの
アプローチ角度：８〜１２°、ダイスのベアリング長
さ：０．２〜０．５Ｄ（Ｄ：ダイス径）の条件を満たす
ダイスを用いて伸線加工を行い、引き続き鋼線の引張強
さの５〜５０％の張力を鋼線に付与しつつ複数個のロー
ル間を曲げ角度１５〜３０°で通過させた後、あるい
は、４８０℃以上の温度でＴ（２０＋log ｔ）＞１３０
００なる関係を満足するようなブルーイング処理を行う
か、もしくはこの両方を行い、その後、亜鉛めっきを行
うことを特徴とする高強度亜鉛めっき鋼線の製造方法に
ある。
不純物よりなる線材をパテンティング処理後、ダイスの
アプローチ角度：８〜１２°、ダイスのベアリング長
さ：０．２〜０．５Ｄ（Ｄ：ダイス径）の条件を満たす
ダイスを用いて伸線加工を行い、引き続き鋼線の引張強
さの５〜５０％の張力を鋼線に付与しつつ複数個のロー
ル間を曲げ角度１５〜３０°で通過させた後、あるい
は、４８０℃以上の温度でＴ（２０＋log ｔ）＞１３０
００なる関係を満足するようなブルーイング処理を行う
か、もしくはこの両方を行い、その後、亜鉛めっきを行
うことを特徴とする高強度亜鉛めっき鋼線の製造方法に
ある。
【０００９】
【作用】以下に本発明を詳細に説明する。まず本発明に
おける高強度亜鉛めっき鋼線とは、引張強さが線径によ
って異なるが、線径７mmで引張強さ２０００MPa 以上、
５mmで２１００MPa 以上、３mmで２２００MPa 以上の引
張強さを有する亜鉛めっき鋼線であることを意味してい
る。
おける高強度亜鉛めっき鋼線とは、引張強さが線径によ
って異なるが、線径７mmで引張強さ２０００MPa 以上、
５mmで２１００MPa 以上、３mmで２２００MPa 以上の引
張強さを有する亜鉛めっき鋼線であることを意味してい
る。
【００１０】次に本発明の対象とする鋼の成分の限定理
由について述べる。Ｃ ：Ｃはパテンティング処理後の引張強さの増加および
伸線加工硬化率を高める効果があり、より少ない伸線加
工歪で鋼線の引張強さを高めることができる。０．８％
未満では合金元素を添加してもパテンティング処理後の
引張強さが低く、また伸線加工硬化率も小さいため最終
的に目的とする亜鉛めっき鋼線の強度が得られない。一
方１．１％を越えるとパテンティング処理時に初析セメ
ンタイトがオーステナイト粒界に析出して伸線加工性が
劣化し伸線加工工程で断線が発生しやすくなるため０．
８〜１．１％の範囲に限定した。
由について述べる。Ｃ ：Ｃはパテンティング処理後の引張強さの増加および
伸線加工硬化率を高める効果があり、より少ない伸線加
工歪で鋼線の引張強さを高めることができる。０．８％
未満では合金元素を添加してもパテンティング処理後の
引張強さが低く、また伸線加工硬化率も小さいため最終
的に目的とする亜鉛めっき鋼線の強度が得られない。一
方１．１％を越えるとパテンティング処理時に初析セメ
ンタイトがオーステナイト粒界に析出して伸線加工性が
劣化し伸線加工工程で断線が発生しやすくなるため０．
８〜１．１％の範囲に限定した。
【００１１】Ｓｉ：Ｓｉはパーライト中のフェライトを
強化させるためと鋼の脱酸のために有効であり、更に伸
線加工後、ブルーイング処理あるいは、溶融亜鉛めっき
を行う際の強度低下の抑制に極めて有効な元素である。
０．５％未満では上記の効果が期待できず、一方２．０
％を越えると熱間圧延工程で表面脱炭が発生しやすくな
るため、０．５〜２．０％の範囲に限定した。
強化させるためと鋼の脱酸のために有効であり、更に伸
線加工後、ブルーイング処理あるいは、溶融亜鉛めっき
を行う際の強度低下の抑制に極めて有効な元素である。
０．５％未満では上記の効果が期待できず、一方２．０
％を越えると熱間圧延工程で表面脱炭が発生しやすくな
るため、０．５〜２．０％の範囲に限定した。
【００１２】Ｍｎ：Ｍｎは脱酸、脱硫のために必要であ
るばかりでなく、鋼の焼入性を向上させパテンティング
処理後の引張強さを高めるために有効な元素であるが、
０．２％未満では上記の効果が得られず、一方、１．０
％を越えると上記の効果が飽和し更にパテンティング処
理時のパーライト変態を完了させるための処理時間が長
くなりすぎて生産性が低下するため、０．２〜１．０％
の範囲に限定した。
るばかりでなく、鋼の焼入性を向上させパテンティング
処理後の引張強さを高めるために有効な元素であるが、
０．２％未満では上記の効果が得られず、一方、１．０
％を越えると上記の効果が飽和し更にパテンティング処
理時のパーライト変態を完了させるための処理時間が長
くなりすぎて生産性が低下するため、０．２〜１．０％
の範囲に限定した。
【００１３】Ａｌ：Ａｌは脱酸のためと窒化物を形成す
ることにより熱処理時の結晶粒の粗大化を防止させる元
素であるが、０．００５％未満では効果がなく、０．１
％を越えて添加しても効果が飽和するため、０．００５
〜０．１％の範囲に限定した。以上が本発明の対象とす
る鋼の基本成分であるが、本発明においては、更にこの
鋼に、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂの１種または２種以
上の含有せしめることができる。
ることにより熱処理時の結晶粒の粗大化を防止させる元
素であるが、０．００５％未満では効果がなく、０．１
％を越えて添加しても効果が飽和するため、０．００５
〜０．１％の範囲に限定した。以上が本発明の対象とす
る鋼の基本成分であるが、本発明においては、更にこの
鋼に、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂの１種または２種以
上の含有せしめることができる。
【００１４】Ｃｒ：Ｃｒはパーライトのセメンタイト間
隔を微細化しパテンティング処理後の引張強さを高める
とともに特に伸線加工硬化率を向上させ、更にブルーイ
ング処理あるいは溶融亜鉛めっき時の強度低下を防止す
る有効な元素であるが、０．１％未満では前記作用の効
果が少なく、一方１．０％を越えるとパテンティング処
理時のパーライト変態終了時間が長くなり生産性が低下
するため、０．１〜１．０％の範囲に限定した。
隔を微細化しパテンティング処理後の引張強さを高める
とともに特に伸線加工硬化率を向上させ、更にブルーイ
ング処理あるいは溶融亜鉛めっき時の強度低下を防止す
る有効な元素であるが、０．１％未満では前記作用の効
果が少なく、一方１．０％を越えるとパテンティング処
理時のパーライト変態終了時間が長くなり生産性が低下
するため、０．１〜１．０％の範囲に限定した。
【００１５】Ｎｉ：Ｎｉはパテンティング処理時に変態
生成するパーライトを伸線加工性の良好なものにさせ、
更に鋼線の耐食性を向上させる効果があるが、０．１％
未満では上記の効果が得られず、３．０％を越えても添
加量に見合うだけの効果が少ないため０．１〜３．０％
の範囲に限定した。Ｔｉ ：ＴｉはＡｌと同様に脱酸及び熱処理において炭窒
化物を形成することにより結晶粒の粗大化を防止する効
果を有しているが、０．００５％未満ではこれらの効果
が発揮されず、０．０５％を越えても効果が飽和するた
め０．００５〜０．０５％の範囲に限定した。
生成するパーライトを伸線加工性の良好なものにさせ、
更に鋼線の耐食性を向上させる効果があるが、０．１％
未満では上記の効果が得られず、３．０％を越えても添
加量に見合うだけの効果が少ないため０．１〜３．０％
の範囲に限定した。Ｔｉ ：ＴｉはＡｌと同様に脱酸及び熱処理において炭窒
化物を形成することにより結晶粒の粗大化を防止する効
果を有しているが、０．００５％未満ではこれらの効果
が発揮されず、０．０５％を越えても効果が飽和するた
め０．００５〜０．０５％の範囲に限定した。
【００１６】Ｖ：Ｖはパーライトのセメンタイト間隔を
微細化しパテンティング処理後の引張強さを高めるとと
もに、伸線加工後のブルーイング処理あるいは亜鉛めっ
き時の強度低下を抑制させる有効な元素である。この効
果は０．０５％未満では不十分であり、一方０．５％を
越えると効果が飽和するため０．０５〜０．５％の範囲
に限定した。
微細化しパテンティング処理後の引張強さを高めるとと
もに、伸線加工後のブルーイング処理あるいは亜鉛めっ
き時の強度低下を抑制させる有効な元素である。この効
果は０．０５％未満では不十分であり、一方０．５％を
越えると効果が飽和するため０．０５〜０．５％の範囲
に限定した。
【００１７】Ｎｂ：ＮｂはＴｉと同様に炭窒化物を生成
することにより結晶粒を微細化させるために有効な元素
であるが、０．００５％未満ではその効果が不十分であ
り、一方０．１％を越えるとこの効果が飽和するため
０．００５〜０．１％に限定した。他の元素は特に限定
しないが、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１５％以
下、Ｎ：０．００７％以下が望ましい範囲である。
することにより結晶粒を微細化させるために有効な元素
であるが、０．００５％未満ではその効果が不十分であ
り、一方０．１％を越えるとこの効果が飽和するため
０．００５〜０．１％に限定した。他の元素は特に限定
しないが、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１５％以
下、Ｎ：０．００７％以下が望ましい範囲である。
【００１８】パテンティング処理後の引張強さは特に限
定しないものの、１４００〜１６００MPa の強度が好ま
しい範囲である。これは強度が１４００MPa 未満では、
目的とする高強度の亜鉛めっき鋼線を得ることが困難で
あり、一方、１６００MPa を越えると伸線加工性の劣化
したパーライト組織になりやすいためである。次に本発
明で目的とするデラミネーションの発生を防止するため
に有効な方法である伸線加工に用いるダイス形状の限定
理由について述べる。図１は、ダイスのアプローチ角
度、ベアリング長さが異なる種々のダイスを用いて伸線
加工を行い、最終的に線径が５mmで引張強さが２０８６
〜２１９１MPa である亜鉛めっき鋼線のデラミネーショ
ンの発生状況を解析した一例である。同図において、○
印がデラミネーションが発生しないことを、●印がデラ
ミネーションが発生したことを示す。図１から明らかな
ように、アプローチ角度が１２°を越えるダイス、ベア
リング長さが０．５Ｄ（Ｄ：ダイス径）を越えるダイス
で伸線加工を行った鋼線では、デラミネーションが発生
するため、アプローチ角度の上限を１２°、ベアリング
長さの上限を０．５Ｄに制限した。
定しないものの、１４００〜１６００MPa の強度が好ま
しい範囲である。これは強度が１４００MPa 未満では、
目的とする高強度の亜鉛めっき鋼線を得ることが困難で
あり、一方、１６００MPa を越えると伸線加工性の劣化
したパーライト組織になりやすいためである。次に本発
明で目的とするデラミネーションの発生を防止するため
に有効な方法である伸線加工に用いるダイス形状の限定
理由について述べる。図１は、ダイスのアプローチ角
度、ベアリング長さが異なる種々のダイスを用いて伸線
加工を行い、最終的に線径が５mmで引張強さが２０８６
〜２１９１MPa である亜鉛めっき鋼線のデラミネーショ
ンの発生状況を解析した一例である。同図において、○
印がデラミネーションが発生しないことを、●印がデラ
ミネーションが発生したことを示す。図１から明らかな
ように、アプローチ角度が１２°を越えるダイス、ベア
リング長さが０．５Ｄ（Ｄ：ダイス径）を越えるダイス
で伸線加工を行った鋼線では、デラミネーションが発生
するため、アプローチ角度の上限を１２°、ベアリング
長さの上限を０．５Ｄに制限した。
【００１９】一方、アプローチ角度は８°未満でもデラ
ミネーションの発生を抑制することが可能であるが、角
度が低下するに連れて伸線加工時の鋼線の引き抜き力が
増大するため、下限を８°に制限した。また、ベアリン
グ長さが０．２Ｄ未満でもデラミネーションを防止でき
るが、伸線加工後の鋼線の直線性が劣化しやすいため下
限を０．２Ｄとした。
ミネーションの発生を抑制することが可能であるが、角
度が低下するに連れて伸線加工時の鋼線の引き抜き力が
増大するため、下限を８°に制限した。また、ベアリン
グ長さが０．２Ｄ未満でもデラミネーションを防止でき
るが、伸線加工後の鋼線の直線性が劣化しやすいため下
限を０．２Ｄとした。
【００２０】次に本発明で目的とする高強度亜鉛めっき
鋼線のデラミネーションの発生を抑制する点で重要な伸
線加工後に行う曲げ加工条件について述べる。図２は引
張強さを変化させた亜鉛めっき鋼線のデラミネーション
の発生に及ぼす曲げ加工時の張力の影響について解析し
た一例を示す。ここで、張力は鋼線の引張破断荷重に対
する比率（％）で表示してある。同図において、○印が
デラミネーションが発生しないことを、●印がデラミネ
ーションが発生したことを示す。張力を付与しなくても
曲げ加工を行えば（引張破断荷重に対する張力の比率が
０％）、伸線ままに比べ、デラミネーションが発生しな
い強度レベルは増加するが、張力を付与すると更に高強
度域までデラミネーションの発生を防止することが可能
となる。
鋼線のデラミネーションの発生を抑制する点で重要な伸
線加工後に行う曲げ加工条件について述べる。図２は引
張強さを変化させた亜鉛めっき鋼線のデラミネーション
の発生に及ぼす曲げ加工時の張力の影響について解析し
た一例を示す。ここで、張力は鋼線の引張破断荷重に対
する比率（％）で表示してある。同図において、○印が
デラミネーションが発生しないことを、●印がデラミネ
ーションが発生したことを示す。張力を付与しなくても
曲げ加工を行えば（引張破断荷重に対する張力の比率が
０％）、伸線ままに比べ、デラミネーションが発生しな
い強度レベルは増加するが、張力を付与すると更に高強
度域までデラミネーションの発生を防止することが可能
となる。
【００２１】ここで、張力は引張破断荷重に対する比率
が５％以上でデラミネーションの防止に効果があること
から、張力の下限を鋼線の引張破断荷重の５％に制限し
た。なお、同図から明らかなように２０％以上で顕著な
効果を有していることから、引張破断荷重に対して２０
％以上の張力を付与することが好ましい条件である。一
方、張力を破断荷重の５０％を越えると、曲げ加工時に
鋼線が破断する可能性が高くなることから上限を５０％
に限定した。また、曲げ加工は図３に示すような５個以
上のロールを有する治具を用いて実施することができ
る。ここで曲げ角度は、角度が１５°未満ではデラミネ
ーションの抑制に対して顕著な効果を発揮できず、一方
３０°を越えるとデラミネーション抑制効果が減少する
ため、１５〜３０°の範囲に制限した。曲げ角度は各ロ
ールの直径、進行方向及び上下方向のロール間隔を変化
させて制御することが可能である。なお、図３に示す治
具を２個以上配置して鋼線に対して多方面から曲げ加工
を行うことが好ましい条件である。
が５％以上でデラミネーションの防止に効果があること
から、張力の下限を鋼線の引張破断荷重の５％に制限し
た。なお、同図から明らかなように２０％以上で顕著な
効果を有していることから、引張破断荷重に対して２０
％以上の張力を付与することが好ましい条件である。一
方、張力を破断荷重の５０％を越えると、曲げ加工時に
鋼線が破断する可能性が高くなることから上限を５０％
に限定した。また、曲げ加工は図３に示すような５個以
上のロールを有する治具を用いて実施することができ
る。ここで曲げ角度は、角度が１５°未満ではデラミネ
ーションの抑制に対して顕著な効果を発揮できず、一方
３０°を越えるとデラミネーション抑制効果が減少する
ため、１５〜３０°の範囲に制限した。曲げ角度は各ロ
ールの直径、進行方向及び上下方向のロール間隔を変化
させて制御することが可能である。なお、図３に示す治
具を２個以上配置して鋼線に対して多方面から曲げ加工
を行うことが好ましい条件である。
【００２２】伸線加工後のブルーイング処理は、Ｔ（２
０＋log ｔ）＞１３０００を満たすような条件で行う必
要がある。ここで、Ｔは絶対温度で示されるブルーイン
グ温度、ｔは時間（ｈｏｕｒ）で示されるブルーイング
時間である。ブルーイング温度またはブルーイング時間
を変化させることによって上式が１３０００を越えれば
デラミネーションの発生を抑制できる。なお、ブルーイ
ング処理は、塩浴、鉛浴、高周波加熱など加熱速度が大
きい方法で実施することが好ましい条件である。
０＋log ｔ）＞１３０００を満たすような条件で行う必
要がある。ここで、Ｔは絶対温度で示されるブルーイン
グ温度、ｔは時間（ｈｏｕｒ）で示されるブルーイング
時間である。ブルーイング温度またはブルーイング時間
を変化させることによって上式が１３０００を越えれば
デラミネーションの発生を抑制できる。なお、ブルーイ
ング処理は、塩浴、鉛浴、高周波加熱など加熱速度が大
きい方法で実施することが好ましい条件である。
【００２３】
【実施例】以下、実施例により本発明の効果を更に具体
的に説明する。表１に示す化学組成を有する供試材を熱
間圧延で所定の線径にした後、鉛浴を用いてパテンティ
ング処理を行った。パテンティング処理温度は、５６０
〜６００℃である。その後、伸線加工を行い、曲げ加工
あるいはブルーイング処理、またはこの両者を施した
後、４５０℃の溶融亜鉛めっきに鋼線を３０秒浸漬して
亜鉛めっきを行った。この亜鉛めっき鋼線の機械的性質
を調べると共に、捻回試験を行いデラミネーションとダ
イス形状、曲げ加工条件、ブルーイング処理条件の関係
を調査した。この結果を表２に示す。なお、同表におい
て、デラミネーションの有無とは、２０本の亜鉛めっき
鋼線の捻回試験を行い、このうち１本でもデラミネーシ
ョンが発生した場合は「デラミネーションの発生有り」
と評価したものである。
的に説明する。表１に示す化学組成を有する供試材を熱
間圧延で所定の線径にした後、鉛浴を用いてパテンティ
ング処理を行った。パテンティング処理温度は、５６０
〜６００℃である。その後、伸線加工を行い、曲げ加工
あるいはブルーイング処理、またはこの両者を施した
後、４５０℃の溶融亜鉛めっきに鋼線を３０秒浸漬して
亜鉛めっきを行った。この亜鉛めっき鋼線の機械的性質
を調べると共に、捻回試験を行いデラミネーションとダ
イス形状、曲げ加工条件、ブルーイング処理条件の関係
を調査した。この結果を表２に示す。なお、同表におい
て、デラミネーションの有無とは、２０本の亜鉛めっき
鋼線の捻回試験を行い、このうち１本でもデラミネーシ
ョンが発生した場合は「デラミネーションの発生有り」
と評価したものである。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】表２の試験 No.３，８，９，１０，１２，
１４，１５，１７，１８，２０，２１，２３，２５が本
発明例で、その他は比較例である。同表に見られるよう
に本発明例はいずれもデラミネーションの発生が無い高
強度の亜鉛めっき鋼線が実現されている。これに対して
比較例である No.１は、ＪＩＳ Ｇ ３５０２ のＳＷ
ＲＳ８２Ｂの線材を用いた結果であるが、パテンティン
グ処理後の強度が低く、またＳｉ含有量が低いために亜
鉛めっき時の強度低下が大きいため目的とする高強度の
亜鉛めっき鋼線が得られない。また、 No.２は ＪＩＳ
Ｇ ３５０２ のＳＷＲＳ９２Ｂの線材の結果であ
る。パテンティング処理後の強度は高いものの、Ｓｉ量
が低いために亜鉛めっき時の強度低下が大きく、線径５
mmの目標強度である２１００MPa 以上に到達していな
い。
１４，１５，１７，１８，２０，２１，２３，２５が本
発明例で、その他は比較例である。同表に見られるよう
に本発明例はいずれもデラミネーションの発生が無い高
強度の亜鉛めっき鋼線が実現されている。これに対して
比較例である No.１は、ＪＩＳ Ｇ ３５０２ のＳＷ
ＲＳ８２Ｂの線材を用いた結果であるが、パテンティン
グ処理後の強度が低く、またＳｉ含有量が低いために亜
鉛めっき時の強度低下が大きいため目的とする高強度の
亜鉛めっき鋼線が得られない。また、 No.２は ＪＩＳ
Ｇ ３５０２ のＳＷＲＳ９２Ｂの線材の結果であ
る。パテンティング処理後の強度は高いものの、Ｓｉ量
が低いために亜鉛めっき時の強度低下が大きく、線径５
mmの目標強度である２１００MPa 以上に到達していな
い。
【００２７】比較例である No.４，５，２２は伸線加工
時のダイス形状が不適切でデラミネーションが発生した
例である。即ち、 No.４はダイスのアプローチ角度が１
２°を越えており、 No.５はベアリング長さが０．５Ｄ
を越えており、また No.２２はアプローチ角度、ベアリ
ング長さが共に適正範囲を越えている。比較例である N
o.７，１３，１６，１９は曲げ加工条件が不適正な例で
ある。
時のダイス形状が不適切でデラミネーションが発生した
例である。即ち、 No.４はダイスのアプローチ角度が１
２°を越えており、 No.５はベアリング長さが０．５Ｄ
を越えており、また No.２２はアプローチ角度、ベアリ
ング長さが共に適正範囲を越えている。比較例である N
o.７，１３，１６，１９は曲げ加工条件が不適正な例で
ある。
【００２８】No.７，１３は張力を付与しなかったため
に、 No.１６は曲げ角度が１５°未満であるために、ま
た No.１９は逆に曲げ角度が大きすぎるために、いずれ
もデラミネーションが発生した例である。更に、比較例
である No.１１はブルーイング処理においてＴ（２０＋
log ｔ）が１３０００を越えなかったために、デラミネ
ーションが発生している。
に、 No.１６は曲げ角度が１５°未満であるために、ま
た No.１９は逆に曲げ角度が大きすぎるために、いずれ
もデラミネーションが発生した例である。更に、比較例
である No.１１はブルーイング処理においてＴ（２０＋
log ｔ）が１３０００を越えなかったために、デラミネ
ーションが発生している。
【００２９】比較例である No.６，２４は伸線加工後に
曲げ加工、ブルーイング処理のいずれも施さなかったた
めに、デラミネーションの発生を防止できなかった例で
ある。
曲げ加工、ブルーイング処理のいずれも施さなかったた
めに、デラミネーションの発生を防止できなかった例で
ある。
【００３０】
【発明の効果】以上の実施例からも明かなごとく、本発
明は鋼の化学成分、伸線加工時のダイス形状、伸線加工
後の曲げ加工条件及びブルーイング処理条件を最適に選
択することによって、捻回試験においてデラミネーショ
ンが発生しない高強度の亜鉛めっき鋼線を製造すること
が可能となり、産業上の効果は極めて顕著なものがあ
る。
明は鋼の化学成分、伸線加工時のダイス形状、伸線加工
後の曲げ加工条件及びブルーイング処理条件を最適に選
択することによって、捻回試験においてデラミネーショ
ンが発生しない高強度の亜鉛めっき鋼線を製造すること
が可能となり、産業上の効果は極めて顕著なものがあ
る。
【図１】亜鉛めっき鋼線の捻回試験におけるデラミネー
ションの発生に及ぼすダイスのベアリング長さ、アプロ
ーチ角度の影響を解析した一例の図である。
ションの発生に及ぼすダイスのベアリング長さ、アプロ
ーチ角度の影響を解析した一例の図である。
【図２】亜鉛めっき鋼線の捻回試験におけるデラミネー
ションの発生と曲げ加工時の張力の関係の一例を示す図
である。
ションの発生と曲げ加工時の張力の関係の一例を示す図
である。
【図３】鋼線に曲げ加工を施す治具の一例を示す図であ
る。
る。
１…ロール ２…鋼線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１Ｔ Ｃ２３Ｃ 2/06 Ｃ２３Ｃ 2/06 2/38 2/38
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ：０．８〜１．１％ Ｓｉ：０．５〜２．０％ Ｍｎ：０．２〜１．０％ Ａｌ：０．００５〜０．１％ を含有し残部はＦｅ及び不可避的不純物よりなる線材を
パテンティング処理後、 ダイスのアプローチ角度：８〜１２° ダイスのベアリング長さ：０．２〜０．５Ｄ（Ｄ：ダイ
ス径） の条件を満たすダイスを用いて伸線加工を行い、引き続
き鋼線の引張破断荷重の５〜５０％の張力を鋼線に付与
しつつ複数個のロール間を曲げ角度１５〜３０°で通過
させた後、亜鉛めっきを行うことを特徴とする高強度亜
鉛めっき鋼線の製造方法。 - 【請求項２】 重量％で、 Ｃ：０．８〜１．１％ Ｓｉ：０．５〜２．０％ Ｍｎ：０．２〜１．０％ Ａｌ：０．００５〜０．１％ を含有し残部はＦｅ及び不可避的不純物よりなる線材を
パテンティング処理後、 ダイスのアプローチ角度：８〜１２° ダイスのベアリング長さ：０．２〜０．５Ｄ（Ｄ：ダイ
ス径） の条件を満たすダイスを用いて伸線加工を行い、引き続
き４８０℃以上の温度でＴ（２０＋log ｔ）＞１３００
０（Ｔ：ブルーイング温度（絶対温度）、ｔ：ブルーイ
ング時間（ｈｏｕｒ））なる関係を満足するようなブル
ーイング処理を行い、その後、亜鉛めっきを行うことを
特徴とする高強度亜鉛めっき鋼線の製造方法。 - 【請求項３】 重量％で、 Ｃ：０．８〜１．１％ Ｓｉ：０．５〜２．０％ Ｍｎ：０．２〜１．０％ Ａｌ：０．００５〜０．１％ を含有し残部はＦｅ及び不可避的不純物よりなる線材を
パテンティング処理後、 ダイスのアプローチ角度：８〜１２° ダイスのベアリング長さ：０．２〜０．５Ｄ（Ｄ：ダイ
ス径） の条件を満たすダイスを用いて伸線加工を行い、引き続
き鋼線の引張強さの５〜５０％の張力を鋼線に付与しつ
つ複数個のロール間を曲げ角度１５〜３０℃で通過させ
た後、４８０℃以上の温度でＴ（２０＋log ｔ）＞１３
０００（Ｔ：ブルーイング温度（絶対温度）、ｔ：ブル
ーイング時間（ｈｏｕｒ））なる関係を満足するような
ブルーイング処理を行い、その後、亜鉛めっきを行うこ
とを特徴とする高強度亜鉛めっき鋼線の製造方法。 - 【請求項４】 重量％で、さらに、 Ｃｒ：０．１〜１．０％ Ｎｉ：０．１〜３．０％ Ｔｉ：０．００５〜０．０５％ Ｖ：０．０５〜０．５％ Ｎｂ：０．００５〜０．１％ の１種または２種以上を含むことを特徴とする請求項１
ないし３のいずれか１項に記載の高強度亜鉛めっき鋼線
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10232695A JP3725576B2 (ja) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | 高強度亜鉛めっき鋼線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10232695A JP3725576B2 (ja) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | 高強度亜鉛めっき鋼線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08296008A true JPH08296008A (ja) | 1996-11-12 |
| JP3725576B2 JP3725576B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=14324428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10232695A Expired - Fee Related JP3725576B2 (ja) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | 高強度亜鉛めっき鋼線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3725576B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003087418A1 (fr) * | 2002-04-12 | 2003-10-23 | Nippon Steel Corporation | Fil deforme destine au renforcement de cable terrestre a fibres optiques |
| WO2003087419A1 (fr) * | 2002-04-12 | 2003-10-23 | Nippon Steel Corporation | Fil deforme destine au renforcement de cable marin en fibres optiques |
| CN105414220A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-03-23 | 贵州钢绳股份有限公司 | 一种高强度镀锌钢丝生产工艺 |
| CN106607471A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-03 | 贵州钢绳股份有限公司 | 一种高强度大直径镀锌制绳用钢丝生产工艺 |
| WO2023165008A1 (zh) * | 2022-03-27 | 2023-09-07 | 中天钢铁集团有限公司 | 一种低碳节能的≥2060Mpa级桥梁缆索用盘条的生产方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5977699B2 (ja) * | 2013-03-27 | 2016-08-24 | 株式会社神戸製鋼所 | 生引き性に優れた高強度鋼線用線材、高強度鋼線、高強度亜鉛めっき鋼線、およびその製造方法 |
| EP3647446A4 (en) | 2017-06-30 | 2021-02-17 | Nippon Steel Corporation | HIGH STRENGTH STEEL WIRE |
-
1995
- 1995-04-26 JP JP10232695A patent/JP3725576B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2003087418A1 (fr) * | 2002-04-12 | 2003-10-23 | Nippon Steel Corporation | Fil deforme destine au renforcement de cable terrestre a fibres optiques |
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| CN105414220A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-03-23 | 贵州钢绳股份有限公司 | 一种高强度镀锌钢丝生产工艺 |
| CN106607471A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-03 | 贵州钢绳股份有限公司 | 一种高强度大直径镀锌制绳用钢丝生产工艺 |
| WO2023165008A1 (zh) * | 2022-03-27 | 2023-09-07 | 中天钢铁集团有限公司 | 一种低碳节能的≥2060Mpa级桥梁缆索用盘条的生产方法 |
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|---|---|
| JP3725576B2 (ja) | 2005-12-14 |
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