JPH0949018A - Production of steel wire for reinforcing rubber - Google Patents
Production of steel wire for reinforcing rubberInfo
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- JPH0949018A JPH0949018A JP25538795A JP25538795A JPH0949018A JP H0949018 A JPH0949018 A JP H0949018A JP 25538795 A JP25538795 A JP 25538795A JP 25538795 A JP25538795 A JP 25538795A JP H0949018 A JPH0949018 A JP H0949018A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、強度、靭性、延性
等に優れたゴム補強用鋼線を、パテンティング処理を施
すこと無しに製造することのできる新規な方法に関する
ものであり、特に自動車タイヤやホース等のゴム補強用
鋼線として好適に用いられる。尚、本発明におけるゴム
補強用鋼線とは、最終線径が約０．１５〜２．０ｍｍの
ものを意味する。そのうち、最終線径が約０．１５〜
０．４ｍｍのものはスチールコード用鋼線、約０．７〜
２．０ｍｍのものはビードワイヤと呼ぶことにする。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel method for producing a rubber-reinforcing steel wire excellent in strength, toughness, ductility and the like without applying a patenting treatment, and particularly to an automobile. It is preferably used as a rubber reinforcing steel wire for tires and hoses. The term “rubber-reinforcing steel wire” as used in the present invention means that the final wire diameter is about 0.15 to 2.0 mm. Of which, the final wire diameter is about 0.15
0.4mm is steel wire for steel cord, about 0.7-
Those with a diameter of 2.0 mm will be called bead wires.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車タイヤやホース等に使用される代
表的なゴム補強用鋼線としては、例えばスチールコード
用鋼線、ビードワイヤ、ホースワイヤ（最終線径が約
０．２５〜１．０ｍｍ）等が挙げられる。このうちスチ
ールコード用鋼線やホースワイヤを製造するには、通
常、炭素含有量が０．７〜０．８％程度の高炭素鋼［Ｊ
ＩＳＧ ３５０２（ＳＷＲＳ７２Ａ，ＳＷＲＳ８２Ａ）
相当］を熱間圧延した後、冷却条件を制御することによ
り直径：５．０〜６．４ｍｍ程度の鋼線材とし、次いで
一次伸線加工、パテンティング処理、二次伸線加工、再
度のパテンティング処理、Ｃｕ−Ｚｎ二相めっき、ブル
ーイング処理を施した後、最終的に湿式伸線加工（仕上
げ伸線）を行うことによって所定の線径が得られる様に
製造されている。これに対してビードワイヤの場合は、
上述した製造工程のうち二次伸線加工までは同じである
が、その後は、ブルーイング処理・めっき処理を施すだ
けで所定の線径を得るものであり、スチールコード用鋼
線の場合に比べて、伸線処理回数が一回少なくなってい
る。即ち、上述したスチールコード用鋼線の製造工程に
おける二次伸線工程は、ビードワイヤにおける最終伸線
工程（仕上げ伸線）と同じである。2. Description of the Related Art Typical steel wires for rubber reinforcement used for automobile tires and hoses include steel wires for steel cords, bead wires and hose wires (final wire diameter is about 0.25 to 1.0 mm). Etc. Of these, in order to manufacture steel wires for steel cords and hose wires, usually, high carbon steel having a carbon content of about 0.7 to 0.8% [J
ISG 3502 (SWRS72A, SWRS82A)
[Corresponding] is hot-rolled and then the cooling condition is controlled to obtain a steel wire rod having a diameter of about 5.0 to 6.4 mm, and then primary wire drawing, patenting treatment, secondary wire drawing, and re-pattening. Coating, Cu-Zn two-phase plating, and bluing treatment, and finally wet drawing (finish drawing) to obtain a predetermined wire diameter. On the other hand, in the case of bead wire,
Among the manufacturing processes described above, the process is the same until the secondary wire drawing process, but after that, a predetermined wire diameter is obtained only by performing bluing treatment / plating treatment, compared to the case of steel wire for steel cord. As a result, the number of wire drawing processes is reduced by one. That is, the secondary wire drawing process in the manufacturing process of the steel cord steel wire described above is the same as the final wire drawing process (finish wire drawing) in the bead wire.
【０００３】この様に鋼線の種類によって製造工程は若
干異なるものの、いずれの場合においてもパテンティン
グ処理が必ず施されている。このパテンティング処理
は、伸線加工に適した均一微細なパーライト組織を得る
ために行われるが、高炭素鋼における伸線限界は、通
常、真歪みで４以下と低いために、最終線径が細くなれ
ばなるほど最終パテンティング後の線径も細くなり、そ
の為、パテンティング回数を増やす必要があるという問
題があった。As described above, the manufacturing process is slightly different depending on the type of the steel wire, but in any case, the patenting process is always performed. This patenting treatment is carried out in order to obtain a uniform fine pearlite structure suitable for wire drawing, but the wire drawing limit in high carbon steel is usually as low as 4 or less in true strain, so the final wire diameter is The smaller the diameter, the smaller the diameter of the wire after the final patenting. Therefore, there is a problem that it is necessary to increase the number of times of patenting.
【０００４】そこで、伸線限界を向上させて線材の伸線
加工性を高めることを目的として、種々の改良方法が提
案されている。例えば特開平５−９８３４９号公報に
は、パテンティング処理時における冷却速度を制御する
ことによって伸線に悪影響を及ぼす初析セメンタイトの
析出を抑制する方法が、また特公平３−６０９００号公
報には熱間圧延線材の断面組織中の粗パーライト率を制
御する技術が開示されている。また、特開平５−１０５
９６５号および特開平５−１１７７６４号公報には、鋼
線組織を加工硬化の少ないベイナイト組織にすることに
よって、伸線による強度上昇を低く抑えて伸線限界を向
上させる技術が開示されている。更に、特開平６−２０
３９号公報には、炭素含有量が０．３０〜０．６０％の
中炭素鋼線材を用いて、最終パテンティング後の引張強
さ、パーライト組織および初析フェライトを制御するこ
とにより伸線限界の向上を図る技術が開示されている。Therefore, various improvement methods have been proposed for the purpose of improving the wire drawing limit and improving the wire drawing workability of the wire. For example, JP-A-5-98349 discloses a method for suppressing the precipitation of pro-eutectoid cementite, which adversely affects the wire drawing, by controlling the cooling rate during the patenting treatment, and JP-B-3-60900 discloses the method. A technique for controlling the coarse pearlite ratio in the cross-sectional structure of a hot rolled wire rod is disclosed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-105
Japanese Patent Application Laid-Open No. 965 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-1177764 disclose a technique in which the steel wire structure is made into a bainite structure with less work hardening to suppress the increase in strength due to wire drawing and improve the wire drawing limit. Furthermore, JP-A-6-20
No. 39 gazette uses a medium carbon steel wire rod having a carbon content of 0.30 to 0.60% to control the tensile strength after the final patenting, the pearlite structure, and the proeutectoid ferrite to limit the wire drawing. A technique for improving the above is disclosed.
【０００５】これらの方法によれば、パテンティング回
数を従来より少なくしても伸線加工性を高めることはで
きるが、いずれの方法においても、少なくとも１回のパ
テンティング処理を必ず行う必要がある。According to these methods, the wire drawing workability can be improved even if the number of patenting operations is reduced as compared with the conventional method. However, in any method, it is necessary to perform at least one patenting treatment. .
【０００６】一方、特公平１−１５５６３号公報には、
線径０．１５ｍｍ以下の極細線を工業的に製造し得る方
法が開示されている。具体的には、低炭素鋼線（Ｃ：
０．０１〜０．３０％）に熱処理を施して、フェライト
と、針状マルテンサイトまたはベイナイトの混合組織線
材とすることによって、その後の冷間伸線において何等
熱処理を施すことなく、線径０．１５〜２．０ｍｍの極
細線に伸線加工することができ、且つ優れた強度も付与
し得る方法である。しかしながら、この方法を線径０．
１５〜２．０ｍｍ程度のゴム補強用鋼線の製法に適用し
ようとすると、加工硬化が小さいために熱処理後の線径
を大きくする必要があり、その結果、鋼線の表面と中心
で組織が均一性を失い、伸線時の早期断線や機械的性質
の劣化を招くという問題があった。On the other hand, Japanese Patent Publication No. 1-15563 discloses that
A method capable of industrially producing an ultrafine wire having a wire diameter of 0.15 mm or less is disclosed. Specifically, low carbon steel wire (C:
0.01 to 0.30%) to give a mixed structure wire of ferrite and acicular martensite or bainite, and thereby, the wire diameter is 0 without any heat treatment in the subsequent cold drawing. It is a method capable of drawing an ultrafine wire of 0.15 to 2.0 mm and imparting excellent strength. However, this method is not applicable to wire diameter
When it is applied to a method for producing a steel wire for rubber reinforcement of about 15 to 2.0 mm, it is necessary to increase the wire diameter after heat treatment because work hardening is small, and as a result, the structure of the surface and center of the steel wire is There was a problem in that the uniformity was lost, leading to early disconnection during wire drawing and deterioration of mechanical properties.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
着目してなされたものであり、その目的は、製造工程中
にパテンティング処理を全く施さなくとも、強度・引張
強さ等の機械的特性に優れたゴム補強用鋼線を製造する
ことのできる新規な方法を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to improve mechanical strength, tensile strength and the like of a machine without any patenting treatment during the manufacturing process. The present invention provides a novel method capable of producing a rubber-reinforcing steel wire excellent in dynamic characteristics.
【０００８】[0008]
【問題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明の製造方法は、Ｃ：０．３５〜０．９
％、Ｓｉ：０．１〜０．４％、Ｍｎ：０．２〜１．１
％、Ｐ：０．０４％以下（０％を含む）、Ｓ：０．０４
％以下（０％を含む）を含有する鋼線材を熱間圧延し、
次いで冷却することによって該圧延材の初析フェライト
を面積率で２０％以下（０％を含む）とすることによ
り、パテンティング処理を施すこと無しに仕上げ伸線を
行って、下式（１）を満足する引張強さのゴム補強用鋼
線を得るところに要旨を有するものである。 ＴＳ（Ｎ／ｍｍ2 ）≦２４００−１６５０×ｌｏｇ10Ｄ … （１） ［式中、ＴＳは引張り強さ、Ｄは鋼線の最終線径（ｍ
ｍ）を夫々表す］The manufacturing method of the present invention which was able to solve the above-mentioned problems is C: 0.35-0.9.
%, Si: 0.1 to 0.4%, Mn: 0.2 to 1.1
%, P: 0.04% or less (including 0%), S: 0.04%
% Or less (including 0%) steel wire rod is hot-rolled,
Then, by cooling, the pro-eutectoid ferrite of the rolled material is made to have an area ratio of 20% or less (including 0%), and finish drawing is performed without performing patenting treatment, and the following formula (1) The gist is to obtain a steel wire for rubber reinforcement having a tensile strength that satisfies the above condition. TS (N / mm 2 ) ≦ 2400-1650 × log 10 D (1) [wherein, TS is tensile strength, and D is the final wire diameter (m) of the steel wire.
m)]
【０００９】本発明において、強度、靭性、延性等の機
械的特性の向上を目的として、鋼線材中に、更にＣｒ：
０．７％以下（０％を含まない）、Ｎｉ：０．７％以下
（０％を含まない）、Ｃｏ：１％以下（０％を含まな
い）、Ｖ：０．５％以下（０％を含まない）およびＣ
ｕ：０．２％以下（０％を含まない）よりなる群から選
択される少なくとも１種を含有するものは、本発明の好
ましい実施態様である。In the present invention, in order to improve mechanical properties such as strength, toughness, ductility, etc., Cr:
0.7% or less (not including 0%), Ni: 0.7% or less (not including 0%), Co: 1% or less (not including 0%), V: 0.5% or less (0 % Not included) and C
u: containing at least one selected from the group consisting of 0.2% or less (not including 0%) is a preferred embodiment of the present invention.
【００１０】また、断線の防止や疲労特性の向上等を目
的として、鋼線材中のＡｌ量を０．００５％以下（０％
を含む）に抑制したり、或いは鋼線材中に含まれる酸化
物系介在物の含有量が、全酸化物系介在物を１００％と
したとき、ＳｉＯ2 ：１５〜７５％、Ａｌ2 Ｏ3 ：３５
％以下、ＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 の合計量：５０〜９０％
であり、且つ該鋼線材縦断面中に含まれるＴｉ（Ｃ，
Ｎ）系介在物のうち、直径２０μｍ以上のものが実質的
に零であるものも、本発明の好ましい実施態様である。For the purpose of preventing disconnection and improving fatigue characteristics, the amount of Al in the steel wire is 0.005% or less (0%).
It suppresses the the containing), or when the content of the oxide inclusions contained in the steel wire rod, where the entire oxide inclusions and 100%, SiO 2: 15~75% , Al 2 O 3 : 35
% Or less, the total amount of SiO 2 and Al 2 O 3 : 50 to 90%
And Ti (C, contained in the longitudinal section of the steel wire)
Of the N) type inclusions, those having a diameter of 20 μm or more substantially zero are also preferable embodiments of the present invention.
【００１１】上記の方法は、特にスチールコード用鋼線
（最終線径：０．１５〜０．４ｍｍ）や、ホースワイヤ
（最終線径：０．２５〜１．０ｍｍ）、ビードワイヤ
（最終線径：０．７〜２．０ｍｍ）を製造するのに有用
である。なかでもスチールコード用鋼線の線径はビード
ワイヤよりも小さく、断線の発生頻度が高くなることか
ら、この様な弊害を防止するためにも、鋼線材中のＡｌ
量を規定したり酸化物系介在物の量を制御することが推
奨される。The above method is particularly applicable to steel cord steel wires (final wire diameter: 0.15 to 0.4 mm), hose wires (final wire diameter: 0.25 to 1.0 mm), and bead wires (final wire diameter). : 0.7-2.0 mm). In particular, the diameter of steel wire for steel cord is smaller than that of bead wire, and the frequency of wire breakage is high. Therefore, in order to prevent such adverse effects, Al
It is recommended to define the amount and control the amount of oxide inclusions.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明者らは、従来、ゴム補強用
鋼線の製造工程において必須と考えられていたパテンテ
ィング処理を不要にして、製造効率を高めることのでき
る新規な方法について鋭意探索したところ、これまで全
く着目されていなかった熱間圧延材の初析フェライト面
積率をある特定範囲に制御すれば上記目的を達成し得る
ことを突き止め、本発明を完成したのである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have keenly sought a novel method capable of improving the production efficiency by eliminating the patenting treatment which was conventionally considered to be essential in the production process of rubber-reinforcing steel wire. As a result of searching, it was found that the above object could be achieved by controlling the pro-eutectoid ferrite area ratio of the hot-rolled material, which had not been paid attention so far, to a certain specific range, and completed the present invention.
【００１３】以下、本発明の製造工程について順次説明
していく。まず、本発明に用いられる鋼線材の成分限定
理由について説明する。 Ｃ：０．３５〜０．９％ Ｃは強度の上昇に有効で、且つ経済的な元素であり、Ｃ
含有量の増加に伴って伸線時の加工硬化量、伸線後の強
度が増大する。更に、Ｃ量が少ないと圧延線材の初析フ
ェライト量を低減させることが困難となる。従って、本
発明ではその下限を０．３５％とすることが必要であ
る。好ましい下限値は０．４０％であり、より好ましく
は０．４５％である。The manufacturing steps of the present invention will be sequentially described below. First, the reasons for limiting the components of the steel wire rod used in the present invention will be described. C: 0.35-0.9% C is an element which is effective in increasing strength and is economical,
As the content increases, the work hardening amount during wire drawing and the strength after wire drawing increase. Furthermore, if the amount of C is small, it will be difficult to reduce the amount of pro-eutectoid ferrite in the rolled wire. Therefore, in the present invention, it is necessary to set the lower limit to 0.35%. The preferable lower limit value is 0.40%, and more preferably 0.45%.
【００１４】しかし、Ｃ量が多くなり過ぎると中心偏析
を生じ易くなり、圧延線材のオーステナイト粒界にネッ
ト状の初析セメンタイトが生成して伸線加工時に断線が
発生し易くなるだけでなく、湿式伸線後における極細線
材の靭性・延性を著しく劣化させるため、Ｃ量の上限を
０．９％とする。However, if the amount of C is too large, center segregation is likely to occur, and net-like pro-eutectoid cementite is generated at the austenite grain boundaries of the rolled wire rod, which easily causes wire breakage during wire drawing. In order to significantly deteriorate the toughness and ductility of the ultrafine wire material after wet drawing, the upper limit of the C content is set to 0.9%.
【００１５】Ｓｉ：０．１〜０．４％ Ｓｉは脱酸剤として有用な元素であり、特に本発明の場
合、基本的にＡｌを含有しない鋼線材を対象とするた
め、その役割は重要である。また、Ｓｉは鋼の焼入性を
高めて圧延線材の初析フェライト量を低減させる効果も
有する。この様な作用を有効に発揮させるには、その下
限値を０．１％とする必要がある。好ましい下限値は
０．１５％である。Si: 0.1 to 0.4% Si is an element useful as a deoxidizing agent, and particularly in the case of the present invention, since it basically targets a steel wire containing no Al, its role is important. Is. Si also has the effect of enhancing the hardenability of steel and reducing the amount of pro-eutectoid ferrite in the rolled wire. In order to effectively exhibit such an effect, the lower limit value must be 0.1%. A preferable lower limit value is 0.15%.
【００１６】一方、Ｓｉ量が多すぎるとメカニカルデス
ケーリング（以下、ＭＤと略記する）による伸線工程が
困難になるので、Ｓｉ量の上限値を０．４％とする。好
ましい上限値は０．３５％である。On the other hand, if the amount of Si is too large, the wire drawing process by mechanical descaling (hereinafter abbreviated as MD) becomes difficult, so the upper limit of the amount of Si is set to 0.4%. A preferable upper limit value is 0.35%.
【００１７】Ｍｎ：０．２〜１．１％ ＭｎもＳｉと同様、脱酸剤として有用な元素であり、本
発明の様にＡｌを積極的に含有しない鋼線材の場合に
は、ＳｉだけでなくＭｎも添加して、上記脱酸作用を有
効に発揮させることが必要である。また、Ｍｎは鋼中の
ＳをＭｎＳとして固定し、鋼の靭性・延性を高める作用
も有する他、鋼の焼入性を高めて圧延材の初析フェライ
ト量を低減させる効果がある。これらの効果を有効に発
揮させるためには、その下限値を０．２％とすることが
必要である。好ましい下限値は０．３％であり、より好
ましくは０．４％である。Mn: 0.2 to 1.1% Mn is also an element useful as a deoxidizing agent like Si, and in the case of a steel wire rod which does not positively contain Al as in the present invention, only Si is contained. It is necessary to add not only Mn but also the above deoxidizing effect effectively. Further, Mn fixes S in the steel as MnS, has the effect of increasing the toughness and ductility of the steel, and has the effect of increasing the hardenability of the steel and reducing the amount of pro-eutectoid ferrite in the rolled material. In order to effectively exhibit these effects, it is necessary to set the lower limit value to 0.2%. The preferred lower limit value is 0.3%, and more preferably 0.4%.
【００１８】この様にＭｎは焼入性等の向上に有用な元
素であるが、他方、偏析し易い元素でもあるため、過剰
に添加するとＭｎの偏析部にマルテンサイト、ベイナイ
トなどの過冷組織が生成して伸線加工性が劣化する恐れ
がある。従って、Ｍｎ量の上限を１．１％とする。好ま
しい上限値は０．８％である。As described above, Mn is an element useful for improving the hardenability and the like, but on the other hand, since it is also an element that easily segregates, if it is added excessively, a supercooled structure of martensite, bainite, etc., in the Mn segregation part. May be generated to deteriorate wire drawability. Therefore, the upper limit of the amount of Mn is 1.1%. A preferable upper limit value is 0.8%.
【００１９】Ｐ：０．０４％以下およびＳ：０．０４％
以下（共に、０％を含む） ＰとＳは、共に鋼の靭性・延性を劣化させる元素であ
り、伸線やその後の撚り工程における断線を防止するに
は、これらの元素量は少ない方がよく、本発明ではその
上限を夫々０．０４％とした。好ましい上限値は０．０
２％であり、より好ましくは０．０１％である。P: 0.04% or less and S: 0.04%
Below (both contain 0%) P and S are both elements that deteriorate the toughness and ductility of the steel, and in order to prevent wire breakage and wire breakage in the subsequent twisting process, the smaller the amount of these elements, the better. Of course, in the present invention, the respective upper limits are set to 0.04%. The preferred upper limit is 0.0
It is 2%, more preferably 0.01%.
【００２０】本発明に用いられる鋼線材は上記元素を基
本成分とするものであるが、更に強度、靭性、延性等の
機械的特性の向上を目的として、以下の様な選択的許容
添加元素を１種または２種以上、積極的に含有してもよ
い。 Ｃｒ：０．７％以下、Ｎｉ：０．７％以下、Ｃｏ：１％
以下、Ｖ：０．５％以下、Ｃｕ：０．２％以下（いずれ
も０％を含まない） 以下、各元素について説明する。The steel wire rod used in the present invention has the above-mentioned elements as basic components, but for the purpose of further improving mechanical properties such as strength, toughness and ductility, the following selectively permitted additive elements are added. You may positively contain 1 type, or 2 or more types. Cr: 0.7% or less, Ni: 0.7% or less, Co: 1%
Hereinafter, V: 0.5% or less, Cu: 0.2% or less (all do not include 0%) Hereinafter, each element will be described.
【００２１】Ｃｒ：０．７％以下 Ｃｒはパーライトのラメラ間隔を微細化し、線材の強度
や伸線加工性等を向上させるのに有効な元素である。こ
の様な作用を有効に発揮させるには０．０５％以上の添
加が好ましく、より好ましくは０．１％である。Cr: 0.7% or less Cr is an element effective for refining the lamellar spacing of pearlite and improving the strength and wire drawing workability of the wire. In order to effectively exhibit such an effect, addition of 0.05% or more is preferable, and 0.1% is more preferable.
【００２２】一方、Ｃｒ量が多過ぎると変態終了時間が
長くなり、熱間圧延線材中にマルテンサイトやベイナイ
トなどの過冷組織が生じる恐れがあるほか、ＭＤ性も悪
くなるので、その上限を０．７％とするのが好ましい。
より好ましくは０．６％以下、更により好ましくは０．
５％以下である。On the other hand, if the amount of Cr is too large, the transformation end time becomes long and there is a possibility that a supercooled structure such as martensite or bainite may be formed in the hot-rolled wire rod, and the MD property will be deteriorated. It is preferably 0.7%.
More preferably 0.6% or less, and even more preferably 0.
It is 5% or less.
【００２３】Ｎｉ：０．７％以下 Ｎｉは線材の強度上昇にはあまり寄与しないが、伸線材
の靭性を高める元素である。この様な作用を有効に発揮
させるには０．０５％以上の添加が好ましく、より好ま
しくは０．１％である。Ni: 0.7% or less Ni is an element that does not contribute much to the strength increase of the wire rod, but enhances the toughness of the wire rod. In order to effectively exhibit such an effect, addition of 0.05% or more is preferable, and 0.1% is more preferable.
【００２４】一方、Ｎｉを過剰に添加してもその効果が
飽和して経済的に無駄であるので、上限値を０．７％と
するのが好ましい。より好ましくは０．５％以下、更に
より好ましくは０．４％以下である。On the other hand, even if Ni is added excessively, the effect is saturated and it is economically useless, so the upper limit is preferably set to 0.7%. It is more preferably 0.5% or less, still more preferably 0.4% or less.
【００２５】Ｃｏ：１％以下 Ｃｏは、圧延材における初析セメンタイトの析出を抑制
するのに有効な元素である。この様な作用を有効に発揮
させるには０．０５％以上の添加が好ましく、より好ま
しくは０．１％以上である。Co: 1% or less Co is an element effective in suppressing the precipitation of pro-eutectoid cementite in the rolled material. In order to effectively exhibit such an effect, addition of 0.05% or more is preferable, and 0.1% or more is more preferable.
【００２６】一方、Ｃｏを過剰に添加してもその効果は
飽和して経済的に無駄であるので、その上限値を１％と
するのが好ましい。より好ましくは０．８％以下、更に
より好ましくは０．６％以下である。On the other hand, even if Co is added excessively, the effect is saturated and it is economically useless, so the upper limit is preferably set to 1%. It is more preferably 0.8% or less, and even more preferably 0.6% or less.
【００２７】Ｖ：０．５％以下 Ｖは鋼中で微細な炭窒化物を形成することにより、強度
上昇と加熱時のオーステナイト粒の粗大化を防止するの
みならず、鋼の焼入性を高めて圧延線材の機械的性質の
ばらつきを低減する効果がある。この様な作用を有効に
発揮させるには０．０１％以上の添加が好ましく、より
好ましくは０．０５％以上である。しかし、過剰に添加
し過ぎると、炭窒化物の形成量が多くなり過ぎると共
に、炭窒化物の粒子径も大きくなるため上限を０．５％
とするのが好ましい。より好ましくは０．４％以下、更
により好ましくは０．３％以下である。V: 0.5% or less V forms fine carbonitrides in the steel to prevent strength increase and coarsening of austenite grains during heating, and also to improve hardenability of the steel. It has the effect of increasing it to reduce variations in the mechanical properties of the rolled wire. In order to effectively exhibit such an effect, addition of 0.01% or more is preferable, and 0.05% or more is more preferable. However, if added too much, the amount of carbonitride formed will increase too much and the particle size of carbonitride will also increase, so the upper limit is 0.5%.
It is preferred that It is more preferably 0.4% or less, and even more preferably 0.3% or less.
【００２８】Ｃｕ：０．２％以下 Ｃｕは、極細鋼線の耐食性を高めると共に、ＭＤ時のス
ケール剥離性を向上し、ダイスの焼き付きなどのトラブ
ルを防止するのに有効な元素である。この様な作用を有
効に発揮させるには０．０５％以上の添加が好ましく、
より好ましいのは０．０８％以上である。Cu: 0.2% or less Cu is an element effective for enhancing the corrosion resistance of the ultrafine steel wire, improving the scale releasability in MD, and preventing the trouble such as the seizure of the die. Addition of 0.05% or more is preferable in order to effectively exhibit such an effect.
More preferred is 0.08% or more.
【００２９】しかし過剰に添加すると、熱間圧延後の載
置温度を９００℃の如く高温度にした場合でさえ、線材
表面にブリスターが生成し、該ブリスター下の鋼母材に
マグネタイトが生成するため、ＭＤ性が劣化する。更
に、ＣｕはＳと反応して粒界中にＣｕＳを偏析するた
め、線材製造過程で鋼塊や線材などに疵を発生させる。
この様な悪影響を防止するために、その上限を０．２％
とするのが好ましい。より好ましくは０．１８％以下で
ある。However, if added excessively, blisters are formed on the surface of the wire and magnetite is formed on the steel base material under the blisters even when the mounting temperature after hot rolling is set to a high temperature such as 900 ° C. Therefore, MD property deteriorates. Further, Cu reacts with S to segregate CuS in the grain boundaries, which causes defects in steel ingots, wire rods and the like during the wire rod manufacturing process.
In order to prevent such adverse effects, the upper limit is 0.2%
It is preferred that It is more preferably 0.18% or less.
【００３０】更に、本発明法を、特に最終線径が２．０
〜０．７ｍｍのスチールコード用鋼線に適用する場合に
は、以下に記載する理由に基づいて、鋼線材中に含まれ
る（ａ）Ａｌ量や（ｂ）酸化物系介在物の量を制御する
ことが推奨される。Furthermore, the method of the present invention is applied to a final wire diameter of 2.0.
When applied to a steel wire for a steel cord of ~ 0.7 mm, the amount of (a) Al and (b) oxide inclusions contained in the steel wire rod is controlled based on the following reasons. Is recommended.
【００３１】（ａ）Ａｌ：０．００５％以下（０％を含
む） 後記するＡｌ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 等の酸化物系
介在物は、極細鋼線の製造時あるいは鋼線の撚り加工時
に断線を引き起こすと共に、極細鋼線および撚鋼線の疲
労特性も劣化させる他、最終湿式伸線工程におけるダイ
ス寿命にも悪影響を及ぼす。この様な酸化物系介在物の
混入による悪影響を回避するために、介在物の生成主体
元素であるＡｌ量を０．００５％以下とするのが好まし
い。より好ましくは０．００２％以下である。(A) Al: 0.005% or less (including 0%) The oxide inclusions such as Al 2 O 3 and MgO-Al 2 O 3 described below are used in the production of ultrafine steel wire or in steel wire. In addition to causing wire breakage during the twisting process, it also deteriorates the fatigue properties of the ultrafine steel wire and the twisted steel wire, and adversely affects the die life in the final wet drawing process. In order to avoid such adverse effects due to the inclusion of oxide-based inclusions, it is preferable that the amount of Al, which is the main element for forming inclusions, be 0.005% or less. It is more preferably 0.002% or less.
【００３２】（ｂ）鋼線材中に含まれる介在物を以下の
（ｉ）および（ii）に規定する如く制御する。 （ｉ）ＳｉＯ2 ：１５〜７５％、Ａｌ2 Ｏ3 ：３５％以
下およびＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 の合計量：５０〜９０％
（いずれも酸化物系介在物全質量に対する百分率であ
る） 前記Ａｌの項目でも述べた様に、鋼線材中に存在するＡ
ｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 、Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）、Ｍｇ
Ｏ−ＳｉＯ2 等の非延性介在物は、その後の冷間加工で
断線原因となったり、疲労特性にも悪影響を及ぼすた
め、含有量を極力少なくすることが必要であり、しか
も、それらの非延性介在物が、熱間圧延時には延展性を
付与できる様作用することが望ましい。(B) The inclusions contained in the steel wire are controlled as specified in (i) and (ii) below. (I) SiO 2: 15~75% , Al 2 O 3: 35% or less and the total amount of SiO 2 and Al 2 O 3: 50~90%
(All are percentages with respect to the total mass of oxide inclusions) As described in the item of Al above, A existing in the steel wire rod
l 2 O 3, MgO-Al 2 O 3, Ti (C, N), Mg
Non-ductile inclusions such as O—SiO 2 cause disconnection in the subsequent cold working and have an adverse effect on fatigue properties. Therefore, it is necessary to reduce the content as much as possible. It is desirable that the ductile inclusions act to impart ductility during hot rolling.
【００３３】上記非延性介在物の組成は、副原料から混
入してくる不純物元素や、耐火物の溶損により混入して
くる元素、およびスラグ組成との平衡状態などによって
決定されるが、本発明で規定する組成を満たす鋼線材の
場合、酸化物系介在物の主成分としてはＳｉＯ2 ，Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＭｎＯ，ＣａＯ，ＴｉＯ2 等が挙げら
れる。本発明では、これらのうち特にＡｌ2 Ｏ3 および
ＳｉＯ2 の量を制御してやれば（即ち、ＳｉＯ2 ：１５
〜７５％、Ａｌ2 Ｏ3 ：３５％以下およびＳｉＯ2 とＡ
ｌ2 Ｏ3 の合計量：５０〜９０％）、極細鋼線への伸線
加工時およびその後の撚線時の断線が少なく、優れた疲
労特性を有することが判明した。The composition of the non-ductile inclusions is determined by the impurity element mixed from the auxiliary material, the element mixed by the melting loss of the refractory, and the equilibrium state with the slag composition. In the case of a steel wire rod satisfying the composition specified in the invention, the main components of the oxide inclusions are SiO 2 and Al.
2 O 3 , MgO, MnO, CaO, TiO 2 and the like can be mentioned. In the present invention, if the amounts of Al 2 O 3 and SiO 2 among them are controlled (ie, SiO 2 : 15
~ 75%, Al 2 O 3 : 35% or less and SiO 2 and A
It was found that the total amount of l 2 O 3 is 50 to 90%), that there are few disconnections during drawing of extra fine steel wire and during subsequent twisting, and that it has excellent fatigue properties.
【００３４】その理由としては、上記介在物量が本発明
で規定する要件を満たす場合には、熱間圧延によって比
較的伸長され易くなるため、冷間での伸線加工性に悪影
響を及ぼさないことが考えられる。The reason is that when the amount of inclusions satisfies the requirements specified in the present invention, it is relatively easy to elongate by hot rolling, so that it does not adversely affect the wire drawing workability in cold. Can be considered.
【００３５】これに対してＡｌ2 Ｏ3 の含有量が３５％
を超える場合には、周囲をシリケートで囲まれたＡｌ2
Ｏ3 やＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 などが存在することがある。
このシリケートは熱間圧延中に伸びるか、あるいは伸線
加工時に微細に破壊する等して、その後の伸線性に悪影
響を及ぼすことはないが、残存するＡｌ2 Ｏ3 やＭｇＯ
−Ａｌ2 Ｏ3 などは非延性であるため、極細鋼線中にこ
れら非延性酸化物が残存して断線などの原因になる。よ
り好ましくは３０％以下である。On the other hand, the content of Al 2 O 3 is 35%
If it exceeds, Al 2 surrounded by silicate
O 3 and MgO-Al 2 O 3 may be present.
This silicate does not adversely affect the subsequent wire drawability by elongating during hot rolling or finely breaking during wire drawing, but remaining Al 2 O 3 and MgO.
Since -Al 2 O 3 and the like are non-ductile, these non-ductile oxides remain in the ultrafine steel wire and cause disconnection. It is more preferably at most 30%.
【００３６】更に、ＳｉＯ2 量は１５〜７５％の範囲が
好ましい。ＳｉＯ2 量が７５％を超えると酸化物系介在
物全体の延性が低下し、該介在物は極細鋼線への伸線加
工時においても破壊されにくいので、疲労特性に悪影響
を及ぼす様になる。より好ましいＳｉＯ2 量は６５％以
下である。一方、１５％未満の場合には、Ａｌ2 Ｏ3リ
ッチな介在物が生成し、スチールコード製造時の断線を
引き起こしたり、疲労破壊の原因となる。より好ましく
は４０％以上である。Further, the amount of SiO 2 is preferably in the range of 15 to 75%. When the amount of SiO 2 exceeds 75%, the ductility of the entire oxide-based inclusions decreases, and the inclusions are less likely to be broken during wire drawing of ultrafine steel wire, which adversely affects fatigue properties. . A more preferable SiO 2 amount is 65% or less. On the other hand, if it is less than 15%, Al 2 O 3 -rich inclusions are generated, which may cause wire breakage during steel cord production or cause fatigue fracture. More preferably, it is 40% or more.
【００３７】ここで、上記ＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 の合計
量は５０〜９０％の範囲とすることが好ましい。これら
の合計量が５０％未満の場合は、ＣａＯリッチな介在物
が生成することになり、この介在物自体はスチールコー
ド用鋼線製造時の断線に対してあまり悪影響を及ぼさな
いが、疲労破壊の原因となるので、その生成を極力抑え
ることが必要である。より好ましくは６０％以上であ
る。一方、これらの合計量が９０％を超えると、Ａｌ2
Ｏ3 リッチまたはＳｉＯ2 リッチな介在物が生成するこ
とになり、スチールコード用鋼線の製造時に断線が生じ
たり、疲労破壊を招く等の不都合を生じる。より好まし
くは８０％以下である。Here, the total amount of SiO 2 and Al 2 O 3 is preferably in the range of 50 to 90%. If the total amount of these is less than 50%, CaO-rich inclusions are generated, and the inclusions themselves do not have a bad influence on the disconnection during the production of the steel wire for steel cord, but fatigue fracture occurs. Therefore, it is necessary to suppress the generation as much as possible. It is more preferably 60% or more. On the other hand, when the total amount of these exceeds 90%, Al 2
O 3 -rich or SiO 2 -rich inclusions are generated, which causes inconveniences such as disconnection and fatigue fracture during the production of the steel cord steel wire. It is more preferably 80% or less.
【００３８】（ii）鋼線材縦断面中に含まれるＴｉ
（Ｃ，Ｎ）系介在物は、直径２０μｍ以上のものが実質
的に零である。Ｔｉ系介在物のうちＴｉＮやＴｉＣ、ま
たはこれらの複合介在物であるＴｉ（Ｃ，Ｎ）は、スチ
ールコード用鋼線の製造時における断線誘発物質であ
り、殊にその径が２０μｍ以上の場合には、断線が顕著
に起こることが分かった。従って、この様な大きな径の
Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）系介在物が実質的に存在しないことが好
ましい。具体的には、鋼線材断面（２００×２００μｍ
の顕微鏡視野にて、ｎ：１０〜２０個測定）を光学顕微
鏡で観察したときに、径が２０μｍ以上のＴｉ（Ｃ，
Ｎ）介在物が実質的に零であることが好ましい。(Ii) Ti contained in the longitudinal section of the steel wire
The (C, N) -based inclusions having a diameter of 20 μm or more are substantially zero. Among the Ti-based inclusions, TiN and TiC, or Ti (C, N), which is a composite inclusion of these, is a disconnection-inducing substance during the production of the steel wire for steel cord, and especially when the diameter is 20 μm or more. It was found that the wire breakage occurred remarkably. Therefore, it is preferable that such large diameter Ti (C, N) -based inclusions are not substantially present. Specifically, a steel wire cross section (200 × 200 μm
In the microscope field of view, when n: 10 to 20 pieces were measured) with an optical microscope, Ti (C,
N) It is preferable that the inclusions are substantially zero.
【００３９】尚、上述したＡｌ量や介在物量を制御する
方法は、特にスチールコード用鋼線を製造するのに有用
であるが、勿論、スチールコード用鋼線以外の他の鋼線
（ビードワイヤを含む）においても同様に制御すれば、
より優れた高強度・高延性等を備えた鋼線が得られるこ
とは言うまでもない。The above-mentioned method of controlling the amount of Al and the amount of inclusions is particularly useful for manufacturing steel wires for steel cords, but, of course, other steel wires (bead wires are used instead of steel wires for steel cords). (Including), if you control in the same way,
It goes without saying that a steel wire having higher strength and ductility can be obtained.
【００４０】次に、上述した様な鋼線材を熱間圧延した
後、冷却条件を制御することによって圧延材の初析フェ
ライト面積率を２０％以下（０％を含む）とする。本発
明では、圧延材の初析フェライト面積率をこの様に制御
することによって、パテンティング処理を全く施さなく
とも優れた機械的特性を備えたゴム補強用鋼線が得られ
ることを見出した点に最大の特徴を有するものである。
尚、この初析フェライト面積率を制御する為の手段とし
て施される熱間圧延および冷却の条件については特に限
定されず、要するに、上記要件を満足することのできる
様、通常の適用範囲から適宜好ましい範囲を選択するこ
とができる。具体的には、圧延終了後の冷却時に、８０
０〜５００℃の温度範囲を３〜２００℃／秒の冷却速度
で冷却する方法等が採用される。Next, after hot rolling the above-described steel wire rod, the cooling condition is controlled so that the pro-eutectoid ferrite area ratio of the rolled material is 20% or less (including 0%). In the present invention, it has been found that by controlling the pro-eutectoid ferrite area ratio of the rolled material in this way, a rubber-reinforcing steel wire having excellent mechanical properties can be obtained without any patenting treatment. It has the greatest feature in.
The conditions of hot rolling and cooling performed as a means for controlling the area ratio of the pro-eutectoid ferrite are not particularly limited, and in short, in order to be able to satisfy the above requirements, it is appropriate from the normal application range. A preferred range can be selected. Specifically, at the time of cooling after the completion of rolling, 80
A method of cooling a temperature range of 0 to 500 ° C. at a cooling rate of 3 to 200 ° C./second or the like is adopted.
【００４１】以下、本発明において最も重要な要件であ
る圧延材の初析フェライトの限定理由について述べる。
鋼の化学成分が亜共析の場合には、通常、初析フェライ
トが生成するが、ゴム補強用鋼線の如く、仕上げ伸線加
工の後、更に伸線加工性を高めることを目的としてブル
ーイングを行う場合は、圧延材の初析フェライト面積率
の大小は、このブルーイングによる伸線加工性に大きな
影響を及ぼすことが分かった。The reason for limiting the proeutectoid ferrite of rolled material, which is the most important requirement in the present invention, will be described below.
When the chemical composition of steel is hypoeutectoid, pro-eutectoid ferrite is usually formed, but like steel wire for rubber reinforcement, it is blue for the purpose of further improving drawability after finish drawing. It has been found that the size of the pro-eutectoid ferrite area ratio of the rolled material has a great influence on the wire drawing workability due to this blueing when ing.
【００４２】図１は、圧延線材の初析フェライト面積率
（％）とブルーイング後の伸び（％）の関係を示したグ
ラフである。尚、初析フェライト面積率は、線材横断面
の４／Ｄ［Ｄ：鋼線の最終線径（ｍｍ）］付近における
組織を、光学顕微鏡を用いて４００倍にて１０枚撮影
し、その中に観察される初析フェライトの面積率を平均
して百分率で表したものである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the pro-eutectoid ferrite area ratio (%) of the rolled wire and the elongation (%) after bluing. The pro-eutectoid ferrite area ratio was obtained by taking 10 images of the structure near 4 / D [D: final wire diameter (mm) of steel wire] of the cross section of the wire rod at 400 times using an optical microscope. The area ratio of the pro-eutectoid ferrite observed in 1 is averaged and expressed as a percentage.
【００４３】同図から明らかな様に、初析フェライトの
面積率が２０％を超える場合、ブルーイングによる鋼線
温度の上昇にも拘らず伸びが劣化し、その後の湿式伸線
ができなくなることが分かった。これに対して、初析フ
ェライトの面積率を本発明で規定する如く２０％以下と
すれば、ブルーイング後の伸びが格段に良好になるので
ある。好ましくは１８％以下であり、より好ましくは１
５％以下である。As is clear from the figure, when the area ratio of pro-eutectoid ferrite exceeds 20%, the elongation deteriorates despite the increase in the temperature of the steel wire due to bluing, and subsequent wet drawing becomes impossible. I understood. On the other hand, when the area ratio of proeutectoid ferrite is 20% or less as specified in the present invention, the elongation after bluing becomes remarkably good. It is preferably 18% or less, more preferably 1
It is 5% or less.
【００４４】この様に圧延線材の初析フェライト面積率
を制御することによってブルーイング後の伸びが極めて
良好になる理由は、詳細には未解明であるが、初析フェ
ライト面積率を２０％以下にすることによって、伸線後
の熱処理時に、初析フェライト中で生じる時効現象によ
る延性の低下を防止し得るためと考えられる。The reason why the elongation after bluing becomes extremely good by controlling the area ratio of pro-eutectoid ferrite in the rolled wire is not clarified in detail, but the area ratio of pro-eutectoid ferrite is 20% or less. It is considered that this can prevent the decrease in ductility due to the aging phenomenon occurring in the pro-eutectoid ferrite during the heat treatment after wire drawing.
【００４５】次に、初析フェライトの面積率を上述の如
く制御した熱間圧延材を、パテンティング処理を施すこ
と無しに仕上げ伸線加工するのであるが、前述した様
に、所望とする鋼線の種類によって、その後の製造工程
は若干異なってくる。Next, the hot-rolled material in which the area ratio of the pro-eutectoid ferrite is controlled as described above is subjected to finish wire drawing without applying patenting treatment. Depending on the type of wire, the subsequent manufacturing process will differ slightly.
【００４６】即ち、スチールコード用鋼線を製造する場
合には、続いて二次（乾式）伸線処理→Ｃｕ−Ｚｎ二相
めっき→ブルーイング→湿式伸線処理（仕上げ伸線）を
行うが、ビードワイヤを製造する場合には、上記の乾式
伸線処理が仕上げ伸線となり、その後、ブルーイング→
めっき処理を行う。この様にスチールコード用鋼線とビ
ードワイヤの製造工程を比較すると、伸線の回数が異な
り（即ち、スチールコード用鋼線の方が一回多い）、ま
ためっきを施す時期についても若干異なるが、いずれの
場合においても、本発明では、これらの工程については
特に限定するものではなく、通常の方法を採用すること
ができる。That is, in the case of producing a steel wire for steel cord, a secondary (dry) wire drawing treatment → Cu-Zn two-phase plating → blueing → wet wire drawing treatment (finish wire drawing) is carried out. , In the case of producing bead wire, the above-mentioned dry wire drawing treatment becomes finish wire drawing, and then brewing →
Perform plating. In this way, comparing the manufacturing process of steel wire for steel cord and bead wire, the number of times of wire drawing is different (that is, the steel wire for steel cord is more once), and the timing of plating is also slightly different, In any case, in the present invention, these steps are not particularly limited, and a usual method can be adopted.
【００４７】また、スチールコード用鋼線を製造する場
合の湿式伸線加工は、真歪みで４以下とすることが好ま
しく、この様な処理を施すことによって、直径：３．０
〜６．０ｍｍの熱間圧延材を、最終的に所望の線径まで
伸線加工することができるのである。Further, in the case of producing a steel wire for steel cord, it is preferable that the true strain is 4 or less in the wet drawing process. By performing such a treatment, the diameter: 3.0.
A hot-rolled material having a thickness of up to 6.0 mm can be finally drawn to a desired wire diameter.
【００４８】そして、この様にして最終的に得られたゴ
ム補強用鋼線の引張強さは、下式（１）を満足すること
が必要である。 ＴＳ（Ｎ／ｍｍ2 ）≦２４００−１６５０×ｌｏｇ10Ｄ … （１） ［式中、ＴＳは引張り強さ、Ｄは鋼線の最終線径（ｍ
ｍ）を夫々表す］ この様にゴム補強用鋼線の引張り強さの上限を、鋼線の
最終線径によって規定したのは以下の理由によるもので
ある。The tensile strength of the rubber-reinforcing steel wire finally obtained in this way must satisfy the following expression (1). TS (N / mm 2 ) ≦ 2400-1650 × log 10 D (1) [wherein, TS is tensile strength, and D is the final wire diameter (m) of the steel wire.
m) are respectively represented] The upper limit of the tensile strength of the rubber-reinforcing steel wire is defined by the final wire diameter of the steel wire for the following reason.
【００４９】即ち、伸線加工を行った後、最終的に得ら
れる線材における靭性（特に捻回試験における縦割れの
発生の有無）は、線材の線径と引張強さに大きく依存
し、高強度鋼の場合に頻繁に起こることが知られてい
る。しかしながら、本発明の様に大きな減面率で伸線加
工を行う場合には、縦割れの発生は、より低強度で発生
することが判明した。そこで、本発明者らが、この縦割
れの発生が起こる強度の限界を鋼線の線径との関係で調
べて決定したのが上式（１）である。即ち、上式（１）
で計算される引張強さを超える線材では、縦割れが発生
する危険性が非常に高くなるのである。That is, the toughness (in particular, the presence or absence of vertical cracks in the twisting test) of the wire finally obtained after the wire drawing is highly dependent on the wire diameter and the tensile strength of the wire. It is known to occur frequently in the case of high strength steel. However, it has been found that when wire drawing is performed with a large reduction in area as in the present invention, vertical cracking occurs at a lower strength. Therefore, the inventors of the present invention have determined the limit of the strength at which the occurrence of the vertical crack occurs by examining it in relation to the wire diameter of the steel wire, and the above formula (1) is determined. That is, the above equation (1)
The risk of vertical cracking is extremely high in wire rods that exceed the tensile strength calculated in.
【００５０】実際に、上式を満足する伸線材を製造する
に当たっては、例えば上述した如く伸線加工時における
総減面率を制御する等の方法によって、圧延線材の線径
とそのときの引張強さを適切に制御する。Actually, in producing a wire drawing material satisfying the above formula, the wire diameter of the rolled wire material and the tensile strength at that time are adjusted by, for example, controlling the total area reduction rate during the wire drawing as described above. Properly control strength.
【００５１】以下実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明するが、下記実施例は本発明を制限するものではな
く、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施するこ
とは全て本発明の技術的範囲に包含される。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples do not limit the present invention, and any modification or implementation is within the scope of the present invention without departing from the gist of the preceding and the following. It is included in the technical scope of.
【００５２】[0052]
【実施例】実施例１ （スチールコード用鋼線の製造） 表１に示す化学成分を有する供試鋼（Ａ〜Ｒ）を用い、
製造要件を種々変化させてスチールコード用鋼線を製造
した。具体的には、上記供試鋼を熱間圧延した後、冷却
条件を変化させる（８００〜５００℃の温度域を０．５
〜２０℃／秒で冷却）ことによって圧延線材の初析フェ
ライト面積率を制御した。次に、この圧延線材にＭＤを
施した後、乾式伸線を行い、引き続きＣｕ−Ｚｎ二相め
っきとブルーイング（４５０℃×２０秒）を施した。そ
の後、最終線径まで湿式伸線を行い、得られた鋼線の引
張強さ、および捻回試験時における縦割れ発生の有無を
測定した。EXAMPLES Example 1 (Production of Steel Wire for Steel Cord) Using test steels (A to R) having the chemical components shown in Table 1,
Steel wires for steel cords were manufactured by variously changing manufacturing requirements. Specifically, after hot rolling the test steel, the cooling conditions are changed (the temperature range of 800 to 500 ° C. is 0.5
The area ratio of pro-eutectoid ferrite in the rolled wire rod was controlled by cooling at ~ 20 ° C / sec. Next, after applying MD to this rolled wire rod, dry drawing was performed, and then Cu—Zn two-phase plating and bluing (450 ° C. × 20 seconds) were performed. Then, wet drawing was performed up to the final wire diameter, and the tensile strength of the obtained steel wire and the presence or absence of vertical cracking during the twisting test were measured.
【００５３】この様にして得られたスチールコード用鋼
線の諸特性を表２に示す。尚、表２に記載の「ＭＤ性」
とは、引張試験機で圧延線材に４％の引張歪みを付与し
たときの残留スケール量を測定したものであり、以下の
評価基準に則って判定した。 ○…残留スケール量が０．０２質量％以下であり、ＭＤ
性が良好である。 ×…残留スケール量が０．０２質量％を超え、ＭＤ性は
良好でない。Table 2 shows various properties of the steel wire for steel cord thus obtained. In addition, "MD property" described in Table 2
Is a measurement of the residual scale amount when a tensile strain of 4% is applied to the rolled wire with a tensile tester, and the determination was made according to the following evaluation criteria. ◯: MD with residual scale amount of 0.02 mass% or less
Good property. X: The residual scale amount exceeds 0.02% by mass, and the MD property is not good.
【００５４】また、同表に記載の「捻回試験時の異常破
面率（％）」とは、捻回試験を１０回行ったときの縦割
れ発生率を百分率で示したものであり、「計算によるＴ
Ｓ」とは、上式（１）にＤ（最終線径，ｍｍ）を代入す
ることによって得られる計算上の引張強さを示す。更
に、表中の「判定」は、各供試鋼のＭＤ性、ＴＳ、捻回
時の異常破面率等を総合的に評価して決定されたもので
ある。The "abnormal fracture surface ratio (%) at the time of the twisting test" shown in the table is the percentage of occurrence of vertical cracks when the twisting test was performed 10 times, "Calculated T
“S” indicates the calculated tensile strength obtained by substituting D (final wire diameter, mm) in the above equation (1). Furthermore, the "judgment" in the table is determined by comprehensively evaluating the MD property, TS, abnormal fracture rate at the time of twisting, etc. of each sample steel.
【００５５】[0055]
【表１】 [Table 1]
【００５６】[0056]
【表２】 [Table 2]
【００５７】表２の結果から次の様に考察することがで
きる。Ｎｏ．２〜４，７，１６，１８〜２０，２１は、
いずれも本発明で規定される要件を全て満足する実施例
であり、伸線後の強度および靭性のいずれも良好であ
る。これに対して本発明の要件のいずれかを満足しない
比較例は、夫々以下の様な不具合を伴っている。The following can be considered from the results of Table 2. No. 2-4,7,16,18-20,21,
All are examples satisfying all the requirements specified in the present invention, and both the strength and toughness after wire drawing are good. On the other hand, the comparative examples that do not satisfy any of the requirements of the present invention are accompanied by the following problems.
【００５８】Ｎｏ．１、９、１１は、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ量
が、夫々本発明で規定する下限値を下回る供試鋼Ａ，
Ｆ，Ｈを用いているため、圧延線材の初析フェライト面
積率が多く、ブルーイング後の伸びが十分得られなかっ
た。従って、その後の湿式伸線中に断線が生じ、湿式伸
線を施すことができなかった。No. Nos. 1, 9, and 11 are the test steels A, in which the amounts of C, Si, and Mn are below the lower limit values specified in the present invention, respectively.
Since F and H were used, the area percentage of pro-eutectoid ferrite in the rolled wire rod was large, and sufficient elongation after bluing was not obtained. Therefore, disconnection occurred during the subsequent wet drawing and the wet drawing could not be performed.
【００５９】Ｎｏ．５は、本発明で規定する化学成分を
有する供試鋼Ｃを用いているが、圧延線材の初析フェラ
イト面積率が多すぎるため、ブルーイング後の伸びが回
復せず、その後の湿式伸線中に断線が生じ、湿式伸線を
施すことができなかった。Ｎｏ．６は、本発明で規定す
る化学成分を有する供試鋼Ｃを用いているが、総伸線減
面率が大きすぎるため、最終線径まで伸線した後の引張
強さが本発明で規定する計算値よりも大きく、捻回時の
異常破面率が１００％となってしまった。No. No. 5 uses the test steel C having the chemical composition defined in the present invention, but the elongation after bluing is not recovered because the area ratio of the pro-eutectoid ferrite in the rolled wire is too large, and the subsequent wet drawing. A wire breakage occurred inside and wet drawing could not be performed. No. No. 6 uses the sample steel C having the chemical composition defined in the present invention, but the total drawing area reduction rate is too large, so the tensile strength after drawing to the final wire diameter is specified in the present invention. It was larger than the calculated value, and the abnormal fracture rate during twisting was 100%.
【００６０】Ｎｏ．８は、Ｃ量が本発明で規定する上限
を超える供試鋼Ｅを用いているため、圧延線材中に初析
セメンタイトが生成し、乾式伸線時に断線が生じて乾式
伸線を施すことができなかった。Ｎｏ．１０は、Ｓｉ量
が本発明で規定する上限を超える供試鋼Ｇを用いている
ため、ＭＤ性が悪く（即ち、残留スケールが多く）、乾
式伸線時にダイス焼き付きが生じて乾式伸線を施すこと
ができなかった。No. Since No. 8 uses the sample steel E in which the amount of C exceeds the upper limit specified in the present invention, proeutectoid cementite is generated in the rolled wire rod, and wire breakage occurs during dry wire drawing, which may cause dry wire drawing. could not. No. No. 10 uses the test steel G in which the amount of Si exceeds the upper limit specified in the present invention, so the MD property is poor (that is, the residual scale is large), and die seizure occurs during dry drawing, resulting in dry drawing. Could not be applied.
【００６１】Ｎｏ．１２、１７は、Ｍｎ，Ｃｒ量が、夫
々本発明で規定する上限を超える供試鋼Ｉ，Ｎを用いて
いるため、鋼の焼入性が増加してマルテンサイトが生成
すると共に、Ｎｏ．１７の場合はＭＤ性も不良であっ
た。従って、いずれの場合も乾式伸線時に断線が生じ、
乾式伸線を施すことができなかった。No. Since Nos. 12 and 17 used the test steels I and N whose amounts of Mn and Cr exceeded the upper limits specified in the present invention, respectively, the hardenability of the steel was increased and martensite was formed, and No. In the case of 17, the MD property was also poor. Therefore, in any case, wire breakage occurs during dry drawing,
It was not possible to apply dry wire drawing.
【００６２】Ｎｏ．１３，１４は、Ｐ，Ｓ量が、夫々本
発明で規定する上限値を超える供試鋼Ｊ，Ｋを用いてい
るため、湿式伸線時に鋼線の延性が低下して断線が生
じ、湿式伸線を施すことができなかった。Ｎｏ．１５
は、Ａｌ量が本発明で規定する上限値を超える供試鋼Ｌ
を用いているため、鋼中に非延性の酸化物系介在物が多
量に生成し、湿式伸線時に断線が生じ、湿式伸線を施す
ことができなかった。No. In Nos. 13 and 14, since the test steels J and K whose P and S contents exceed the upper limit values specified in the present invention, respectively, the ductility of the steel wire decreases during wet wire drawing and disconnection occurs, The wire could not be drawn. No. Fifteen
Is a sample steel L in which the amount of Al exceeds the upper limit specified in the present invention.
Since a large amount of non-ductile oxide-based inclusions were produced in the steel, and wire breakage occurred during wet wire drawing, wet wire drawing could not be performed.
【００６３】実施例２（スチールコード用鋼線の製造） 次に、スチールコード用鋼線の製造工程において、湿式
伸線時に生じる断線の発生に及ぼす鋼材介在物の影響に
ついて調べた。表３に、本実施例で用いた供試鋼Ｃ１〜
Ｃ１０の組成を示す。 Example 2 (Manufacture of Steel Wire for Steel Cord) Next, in the manufacturing process of steel wire for steel cord, the influence of steel inclusions on the occurrence of wire breakage that occurs during wet drawing was examined. Table 3 shows the sample steels C1 to C1 used in this example.
The composition of C10 is shown.
【００６４】[0064]
【表３】 [Table 3]
【００６５】ここで供試鋼Ｃ１〜Ｃ１０は、実質的に実
施例１における供試鋼Ｃで規定する範囲内の化学成分を
満足するもの（即ち、本発明で規定する鋼組成からなる
もの）であり、これら供試鋼を用いて極細鋼線を製造す
るに当たっては、実施例１と同様にして行った。Here, the test steels C1 to C10 substantially satisfy the chemical composition within the range defined by the test steel C in Example 1 (that is, the steel composition defined by the present invention). Then, in manufacturing an ultrafine steel wire using these test steels, it was performed in the same manner as in Example 1.
【００６６】尚、上記供試鋼中に存在する酸化物系介在
物の組成は、圧延線材の縦断面において、線材長さが約
１５ｍｍに相当する顕微鏡視野内に存在する介在物のう
ち、短径が５μｍ以上のものを２０個選択し、その成分
組成をＥＰＭＡで分析し、２０個中の平均組成を算出す
ることにより判定した。更にＴｉ（Ｃ，Ｎ）系介在物に
ついては、同一視野内で直径が２０μｍ以上の存在の有
無を調べた。The composition of the oxide-based inclusions present in the test steel is the shortest of the inclusions in the microscope field corresponding to a wire length of about 15 mm in the longitudinal section of the rolled wire. It was judged by selecting 20 particles having a diameter of 5 μm or more, analyzing the component composition by EPMA, and calculating the average composition of the 20 particles. Further, regarding the Ti (C, N) -based inclusions, the presence or absence of diameters of 20 μm or more was examined within the same visual field.
【００６７】本実施例に用いた供試鋼のうち、Ｃ１およ
びＣ２は、いずれも本発明で規定する要件を全て満足す
るものであり、湿式伸線時の断線回数は２回／トン以下
と、良好な伸線性を有することが分かる。Among the test steels used in this example, C1 and C2 all satisfy all the requirements specified in the present invention, and the number of wire breakages during wet drawing is 2 times / ton or less. It can be seen that it has good wire drawability.
【００６８】これに対して供試鋼Ｃ３およびＣ４は、Ａ
ｌ2 Ｏ3 量がやや高く、湿式伸線時の断線回数は５回／
トンを超えた。また供試鋼Ｃ５は、ＳｉＯ2 量がやや高
い例であり、湿式伸線時の断線回数は６回／トンを超
え、伸線性が不良であった。On the other hand, the test steels C3 and C4 are A
The amount of l 2 O 3 is rather high, and the number of wire breaks during wet drawing is 5 times /
Over a ton. Further, the sample steel C5 is an example in which the amount of SiO 2 is slightly high, the number of wire breakages during wet wire drawing exceeded 6 times / ton, and the wire drawability was poor.
【００６９】更に供試鋼Ｃ６およびＣ７は、２０μｍ以
上のＴｉ（Ｃ，Ｎ）系介在物が認められたので、湿式伸
線時の断線回数が１０回／トンを超えた。供試鋼Ｃ８
は、ＳｉＯ2 量がやや低い例であり、供試鋼Ｃ９〜Ｃ１
０は、（Ａｌ2 Ｏ3 ＋ＳｉＯ2 ）の合計量がやや高い
か、またはやや低い例であり、いずれの鋼も伸線性が悪
かった。Further, in the test steels C6 and C7, Ti (C, N) -based inclusions having a size of 20 μm or more were recognized, so the number of wire breakages during wet drawing exceeded 10 times / ton. Test Steel C8
Is an example in which the amount of SiO 2 is slightly low, and the sample steels C9 to C1
0 is an example in which the total amount of (Al 2 O 3 + SiO 2 ) is slightly high or slightly low, and all the steels had poor drawability.
【００７０】実施例３（ビードワイヤの製造） 表１に記載の供試鋼（Ａ〜Ｒ）のうちＬを除く供試鋼を
用い、製造要件を種々変化させてビードワイヤを製造し
た。具体的には、上記供試鋼を実施例１と同様にして熱
間圧延した後、冷却条件を変化させることによって圧延
線材の初析フェライト面積率を制御した。次に、実施例
１と同様にしてＭＤを施した後、ブルーイング処理線径
まで乾式伸線を行い、この線径になった時点でブルーイ
ング処理（４２０℃×２秒）、次いでめっきを施した。
この様にして得られたワイヤーを用いて引張試験を行
い、引張強さ、全伸び及び破断絞りを測定した（ゲージ
間距離：２５０ｍｍ）。尚、引張強さは１８６２Ｎ／ｍ
ｍ2 以上、全伸びは５％以上、破断絞りは３０％以上を
もって合格とした。更に捻回試験を行い、捻回値を測定
すると共に縦割れ発生の有無を測定した。尚、捻回値
は、捻回試験を１０回行ったときの平均値で表し、縦割
れの評価は、１回でも割れが生じたら「有り」とし、割
れが１回も生じない場合のみを「無し」とした。この様
にして得られたワイヤーの諸特性を表４に示す。尚、表
に記載の「判定」は、各供試鋼のＭＤ性、ＴＳ、全伸
び、破断絞り、および捻回値等を総合的に評価して決定
されたものである。 Example 3 (Production of Bead Wire) Using the sample steels (L) out of the sample steels (A to R) shown in Table 1, bead wires were produced by variously changing the production requirements. Specifically, the sample steel was hot-rolled in the same manner as in Example 1, and then the cooling conditions were changed to control the pro-eutectoid ferrite area ratio of the rolled wire rod. Next, after performing MD in the same manner as in Example 1, dry drawing was performed up to the bluing-treated wire diameter, and when this wire diameter was reached, bluing treatment (420 ° C. × 2 seconds), followed by plating gave.
A tensile test was performed using the wire thus obtained, and the tensile strength, total elongation and breaking reduction were measured (gauge distance: 250 mm). The tensile strength is 1862 N / m
m 2 or more, total elongation of 5% or more, and breaking reduction of 30% or more were accepted. Further, a twisting test was performed to measure the twisting value and the presence or absence of vertical cracking. The twist value is expressed as an average value when the twist test is performed 10 times, and the vertical crack is evaluated as "present" when the crack occurs even once, and only when no crack occurs. "None" Table 4 shows various properties of the wire thus obtained. The "judgment" described in the table is determined by comprehensively evaluating the MD property, TS, total elongation, breaking reduction, twist value, etc. of each sample steel.
【００７１】[0071]
【表４】 [Table 4]
【００７２】表４の結果から次の様に考察することがで
きる。Ｎｏ．２〜４，７，１５および１７〜２０は、い
ずれも本発明で規定される要件を全て満足する実施例で
あり、伸線後の強度および靭性のいずれも良好である。
これに対して、本発明の要件のいずれかを満足しない比
較例は、夫々下記の様な不具合を伴っている。The following can be considered from the results of Table 4. No. Nos. 2 to 4, 7, 15 and 17 to 20 are examples satisfying all the requirements defined in the present invention, and both the strength and toughness after wire drawing are good.
On the other hand, the comparative examples that do not satisfy any of the requirements of the present invention are accompanied by the following problems.
【００７３】Ｎｏ．１、９、１１は、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ量
が、夫々本発明で規定する下限値を下回る供試鋼Ａ，
Ｆ，Ｈを用いているため、圧延線材の初析フェライト面
積率が多く、ブルーイング後の伸びが十分得られなかっ
た。Ｎｏ．５は、本発明で規定する化学成分を有する供
試鋼Ｃを用いているが、圧延線材の初析フェライト面積
率が多すぎるため、ブルーイング後の伸びが回復しなか
った。No. Nos. 1, 9, and 11 are the test steels A, in which the amounts of C, Si, and Mn are below the lower limit values specified in the present invention, respectively.
Since F and H were used, the area percentage of pro-eutectoid ferrite in the rolled wire rod was large, and sufficient elongation after bluing was not obtained. No. Sample No. 5 used the sample steel C having the chemical composition defined in the present invention, but the elongation after bluing did not recover because the area ratio of pro-eutectoid ferrite in the rolled wire was too large.
【００７４】Ｎｏ．６は、本発明で規定する化学成分を
有する供試鋼Ｃを用いているが、総伸線減面率が大きす
ぎるため、最終線径まで伸線した後の引張強さが本発明
で規定する計算値よりも大きく、結果的に捻回時の縦割
れが発生した。Ｎｏ．８は、Ｃ量が本発明で規定する上
限を超える供試鋼Ｅを用いているため、圧延線材中に初
析セメンタイトが生成し、伸線はできたものの捻回時に
縦割れが生じた。No. No. 6 uses the sample steel C having the chemical composition defined in the present invention, but the total drawing area reduction rate is too large, so the tensile strength after drawing to the final wire diameter is specified in the present invention. It was larger than the calculated value, and as a result vertical cracks occurred during twisting. No. In No. 8, since the sample steel E having the C content exceeding the upper limit specified in the present invention was used, proeutectoid cementite was generated in the rolled wire rod, and although wire drawing was possible, longitudinal cracking occurred during twisting.
【００７５】Ｎｏ．１０は、Ｓｉ量が本発明で規定する
上限を超える供試鋼Ｇを用いているため、ＭＤ性が悪く
（即ち、残留スケールが多く）、乾式伸線時にダイス焼
き付きが生じた。Ｎｏ．１２，１６は、Ｍｎ，Ｃｒ量
が、夫々本発明で規定する上限を超える供試鋼Ｉ，Ｎを
用いているため、鋼の焼入性が増加してマルテンサイト
が生成すると共に、Ｎｏ．１６の場合はＭＤ性も不良で
あった。従って、いずれの場合も乾式伸線時に断線が生
じた。Ｎｏ．１３，１４は、Ｐ，Ｓ量が、夫々本発明で
規定する上限値を超える供試鋼Ｊ，Ｋを用いているた
め、ブルーイング後の絞りが低下した。No. In No. 10, since the test steel G having the Si amount exceeding the upper limit specified in the present invention was used, the MD property was poor (that is, the residual scale was large), and die sticking occurred during dry drawing. No. Since Nos. 12 and 16 used the test steels I and N whose Mn and Cr contents exceeded the upper limits specified in the present invention, respectively, the hardenability of the steel was increased and martensite was generated, and No. In the case of 16, the MD property was also poor. Therefore, in all cases, wire breakage occurred during dry drawing. No. In Nos. 13 and 14, since the test steels J and K having the P and S contents exceeding the upper limit values specified in the present invention, respectively, were used, the drawing after blueing was reduced.
【００７６】[0076]
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、圧延線材から最終鋼線に至る製造工程において、パ
テンティング処理を全く施さなくとも、強度、延性、靭
性等の機械的特性に優れたゴム補強用鋼線を効率良く製
造することができる。EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention is constituted as described above, mechanical properties such as strength, ductility, and toughness can be obtained in the manufacturing process from the rolled wire rod to the final steel wire without any patenting treatment. An excellent steel wire for rubber reinforcement can be efficiently manufactured.
【図１】圧延線材の初析フェライト面積率（％）とブル
ーイング後の伸び（％）の関係を示したグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the pro-eutectoid ferrite area ratio (%) of a rolled wire and the elongation (%) after bluing.
Claims (6)
同じ），Ｓｉ：０．１〜０．４％，Ｍｎ：０．２〜１．
１％，Ｐ ：０．０４％以下（０％を含む），Ｓ ：
０．０４％以下（０％を含む）を含有する鋼線材を熱間
圧延し、次いで冷却することによって該圧延材の初析フ
ェライトを面積率で２０％以下（０％を含む）とするこ
とにより、パテンティング処理を施すこと無しに仕上げ
伸線を行って、下式（１）を満足する引張強さのゴム補
強用鋼線を得ることを特徴とするゴム補強用鋼線の製造
方法。 ＴＳ（Ｎ／ｍｍ2 ）≦２４００−１６５０×ｌｏｇ10Ｄ … （１） ［式中、ＴＳは引張り強さ、Ｄは鋼線の最終線径（ｍ
ｍ）を夫々表す］1. C: 0.35 to 0.9% (mass%, the same hereinafter), Si: 0.1 to 0.4%, Mn: 0.2 to 1.
1%, P: 0.04% or less (including 0%), S:
A steel wire rod containing 0.04% or less (including 0%) is hot-rolled and then cooled so that the pro-eutectoid ferrite of the rolled material has an area ratio of 20% or less (including 0%). According to the above, the method for producing a rubber-reinforcing steel wire is characterized in that finish-drawing is performed without applying a patenting treatment to obtain a rubber-reinforcing steel wire having a tensile strength that satisfies the following formula (1). TS (N / mm 2 ) ≦ 2400-1650 × log 10 D (1) [wherein, TS is tensile strength, and D is the final wire diameter (m) of the steel wire.
m)]
（０％を含まない），Ｎｉ：０．７％以下（０％を含ま
ない），Ｃｏ：１％以下（０％を含まない），Ｖ ：
０．５％以下（０％を含まない），Ｃｕ：０．２％以下
（０％を含まない）よりなる群から選択される少なくと
も１種を含有するものである請求項１に記載の製造方
法。2. The steel wire rod further comprises Cr: 0.7% or less (not including 0%), Ni: 0.7% or less (not including 0%), Co: 1% or less (0%). Not included), V:
The production according to claim 1, which contains at least one selected from the group consisting of 0.5% or less (not including 0%) and Cu: 0.2% or less (not including 0%). Method.
％以下（０％を含む）に抑制したものである請求項１ま
たは２に記載の製造方法。3. In the steel wire rod, Al: 0.005
The production method according to claim 1 or 2, wherein the production is suppressed to be not more than 10% (including 0%).
の含有量が、全酸化物系介在物を１００％としたとき、
ＳｉＯ2 ：１５〜７５％、Ａｌ2 Ｏ3 ：３５％以下、Ｓ
ｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 の合計量：５０〜９０％であり、且
つ該鋼線材縦断面中に含まれるＴｉ（Ｃ，Ｎ）系介在物
は、直径２０μｍ以上のものが実質的に零である請求項
１〜３のいずれかに記載の製造方法。4. When the content of oxide inclusions in the steel wire rod is 100% of all oxide inclusions,
SiO 2: 15~75%, Al 2 O 3: 35% or less, S
The total amount of iO 2 and Al 2 O 3 is 50 to 90%, and the Ti (C, N) -based inclusions contained in the longitudinal section of the steel wire are substantially zero if they have a diameter of 20 μm or more. The manufacturing method according to any one of claims 1 to 3.
法によって得られる最終線径が０．７〜２．０ｍｍのビ
ードワイヤ。5. A bead wire having a final wire diameter of 0.7 to 2.0 mm, which is obtained by the manufacturing method according to claim 1.
法によって得られる最終線径が０．１５〜０．４ｍｍの
スチールコード用鋼線。6. A steel wire for steel cord having a final wire diameter of 0.15 to 0.4 mm, which is obtained by the manufacturing method according to claim 1.
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