JPH0949054A - 伸線加工性に優れた高炭素鋼線材 - Google Patents
伸線加工性に優れた高炭素鋼線材Info
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- JPH0949054A JPH0949054A JP20203695A JP20203695A JPH0949054A JP H0949054 A JPH0949054 A JP H0949054A JP 20203695 A JP20203695 A JP 20203695A JP 20203695 A JP20203695 A JP 20203695A JP H0949054 A JPH0949054 A JP H0949054A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】伸線加工性に優れた高炭素鋼線材を提供する。
【解決手段】０．７２ｍａｓｓ％Ｃ、０．２５ｍａｓｓ
％Ｓｉ，０．５２ｍａｓｓ％Ｍｎ、０．００８ｍａｓｓ
％Ｐ、０．００７ｍａｓｓ％Ｓ、０．００１ｍａｓｓ％
Ａｌを含有し、全酸素量が１７ｐｐｍであり、さらに、
大きさが１０μｍ以下であって冷間で９７．５％の加工
度を加えたときのアスペクト比が１７である複合介在物
を含有した高炭素鋼線材を製造した。
％Ｓｉ，０．５２ｍａｓｓ％Ｍｎ、０．００８ｍａｓｓ
％Ｐ、０．００７ｍａｓｓ％Ｓ、０．００１ｍａｓｓ％
Ａｌを含有し、全酸素量が１７ｐｐｍであり、さらに、
大きさが１０μｍ以下であって冷間で９７．５％の加工
度を加えたときのアスペクト比が１７である複合介在物
を含有した高炭素鋼線材を製造した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばスチールコ
ード等の極細鋼線を製造するのに好適な伸線加工性に優
れた高炭素鋼線材に関する。
ード等の極細鋼線を製造するのに好適な伸線加工性に優
れた高炭素鋼線材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、スチールコードを製造するに
は、熱間圧延した後に調整冷却された直径５〜６ｍｍの
極細線用線材に伸線およびパテンティング処理を繰り返
し、最終パテンティング処理後にブラスメッキを施し、
湿式伸線によって直径０．３ｍｍ以下の極細鋼線に加工
し、この極細鋼線素線を撚り線加工している。極細線用
線材は湿式伸線で９０％以上の強加工を受けて高強度の
極細鋼線となり、その後の撚り線加工では極細鋼線には
捻り応力が作用する。従って、極細線用線材には、湿式
伸線加工とその後の撚り線加工とにおいて断線しないこ
とが強く要求される。これらの加工時に断線すると生産
性や歩留りが低下し、さらにスチールコードとしての品
質が低下する。また、近年、軽量化のために極細線用線
材の高強度化が望まれているものの、一般的に、高強度
化するほど延性が損なわれるため、特に内部性状に優れ
た極細線用線材が要求される。
は、熱間圧延した後に調整冷却された直径５〜６ｍｍの
極細線用線材に伸線およびパテンティング処理を繰り返
し、最終パテンティング処理後にブラスメッキを施し、
湿式伸線によって直径０．３ｍｍ以下の極細鋼線に加工
し、この極細鋼線素線を撚り線加工している。極細線用
線材は湿式伸線で９０％以上の強加工を受けて高強度の
極細鋼線となり、その後の撚り線加工では極細鋼線には
捻り応力が作用する。従って、極細線用線材には、湿式
伸線加工とその後の撚り線加工とにおいて断線しないこ
とが強く要求される。これらの加工時に断線すると生産
性や歩留りが低下し、さらにスチールコードとしての品
質が低下する。また、近年、軽量化のために極細線用線
材の高強度化が望まれているものの、一般的に、高強度
化するほど延性が損なわれるため、特に内部性状に優れ
た極細線用線材が要求される。
【０００３】高炭素鋼線材の強化方法としては、例えば
特公昭５５−９０４４号公報に開示されているように、
合金元素を添加することによりパーライトのラメラー間
隔を微細化する方法やフェライトを固溶強化する方法が
知られている。また、伸線性や撚り線性あるいは耐疲労
性に悪影響を及ぼすものとして酸化物系介在物が知られ
ている。特に、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＳｉＯ2 、およ
びＣａＯ等の単独組成のものは極めて硬く伸延性に劣る
ので、熱間圧延あるいは冷間伸線において有害である。
これらの酸化物系介在物を軟質化することを目的とした
技術としては、例えば特開昭５５−４２９６１号公報に
開示された技術が知られており、この技術は、溶鋼中の
Ａｌ量を低減してＡｌ2 Ｏ3 系介在物の組成制御を行う
ものであるが、十分な効果が得られるとは言い難い。ま
た、特公平４−８４９９号公報には、介在物インデック
スを規定し、かつ組成も規定することにより介在物の軟
質化を図り、伸線性や耐疲労性を改善する技術が開示さ
れている。しかし、この技術においても酸化物系介在物
を軟質な組成に改質できてもその大きさや量まで制御し
て伸線加工性を向上させることは困難である。
特公昭５５−９０４４号公報に開示されているように、
合金元素を添加することによりパーライトのラメラー間
隔を微細化する方法やフェライトを固溶強化する方法が
知られている。また、伸線性や撚り線性あるいは耐疲労
性に悪影響を及ぼすものとして酸化物系介在物が知られ
ている。特に、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＳｉＯ2 、およ
びＣａＯ等の単独組成のものは極めて硬く伸延性に劣る
ので、熱間圧延あるいは冷間伸線において有害である。
これらの酸化物系介在物を軟質化することを目的とした
技術としては、例えば特開昭５５−４２９６１号公報に
開示された技術が知られており、この技術は、溶鋼中の
Ａｌ量を低減してＡｌ2 Ｏ3 系介在物の組成制御を行う
ものであるが、十分な効果が得られるとは言い難い。ま
た、特公平４−８４９９号公報には、介在物インデック
スを規定し、かつ組成も規定することにより介在物の軟
質化を図り、伸線性や耐疲労性を改善する技術が開示さ
れている。しかし、この技術においても酸化物系介在物
を軟質な組成に改質できてもその大きさや量まで制御し
て伸線加工性を向上させることは困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み、伸線加工性に優れた高炭素鋼線材を提供すること
を目的とする。
鑑み、伸線加工性に優れた高炭素鋼線材を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の伸線加工性に優れた高炭素鋼線材は、Ｃ：
０．６０ｍａｓｓ％以上１．０ｍａｓｓ％以下、Ｓｉ：
０．１５ｍａｓｓ％以上０．５０ｍａｓｓ％以下、Ｍ
ｎ：０．３０ｍａｓｓ％以上１．００ｍａｓｓ％以下、
Ｐ：０．０１５ｍａｓｓ％以下、Ｓ：０．０１５ｍａｓ
ｓ％以下、Ａｌ：０．００２ｍａｓｓ％以下、を含有
し、全酸素量が２０ｐｐｍ以下であり、さらに、大きさ
が１０μｍ以下であって冷間で９０％以上の加工度を加
えたときのアスペクト比が１５以上である複合介在物を
含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなること
を特徴とするものである。
の本発明の伸線加工性に優れた高炭素鋼線材は、Ｃ：
０．６０ｍａｓｓ％以上１．０ｍａｓｓ％以下、Ｓｉ：
０．１５ｍａｓｓ％以上０．５０ｍａｓｓ％以下、Ｍ
ｎ：０．３０ｍａｓｓ％以上１．００ｍａｓｓ％以下、
Ｐ：０．０１５ｍａｓｓ％以下、Ｓ：０．０１５ｍａｓ
ｓ％以下、Ａｌ：０．００２ｍａｓｓ％以下、を含有
し、全酸素量が２０ｐｐｍ以下であり、さらに、大きさ
が１０μｍ以下であって冷間で９０％以上の加工度を加
えたときのアスペクト比が１５以上である複合介在物を
含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなること
を特徴とするものである。
【０００６】ここで、さらに、Ｃｒ：０．０５ｍａｓｓ
％以上０．５０ｍａｓｓ％以下、Ｖ：０．０５ｍａｓｓ
％以上０．２０ｍａｓｓ％以下、Ｎｉ：０．０５ｍａｓ
ｓ％以上０．３０ｍａｓｓ％以下、からなる３種の元素
のうちの１種以上の元素を含有することが好ましい。
％以上０．５０ｍａｓｓ％以下、Ｖ：０．０５ｍａｓｓ
％以上０．２０ｍａｓｓ％以下、Ｎｉ：０．０５ｍａｓ
ｓ％以上０．３０ｍａｓｓ％以下、からなる３種の元素
のうちの１種以上の元素を含有することが好ましい。
【０００７】上記アスペクト比とは、介在物の最大厚さ
ｄと長さｌとの比（ｌ／ｄ）をいう。また、上記複合介
在物の大きさとは、圧延線材の縦断面における介在物の
厚さをいう。
ｄと長さｌとの比（ｌ／ｄ）をいう。また、上記複合介
在物の大きさとは、圧延線材の縦断面における介在物の
厚さをいう。
【０００８】
【発明の実施の形態】Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 等の単独酸
化物系介在物は硬質で伸延性が劣ること、及びＡｌ2 Ｏ
3 −ＳｉＯ2 −ＭｎＯ−ＣａＯ等の低融点複合介在物は
軟質で伸延性に富むことは公知である。本発明者らはこ
のような知見に基づき高炭素鋼線材の伸線性および撚り
線性を改善する手段を鋭意研究を重ねた。その結果、化
学組成と全酸素量を規定し、さらに介在物の種類やその
大きさ、アスペクト比を規制することにより伸線加工性
を大きく改善できるという新たな知見を得、本発明を成
し遂げた。
化物系介在物は硬質で伸延性が劣ること、及びＡｌ2 Ｏ
3 −ＳｉＯ2 −ＭｎＯ−ＣａＯ等の低融点複合介在物は
軟質で伸延性に富むことは公知である。本発明者らはこ
のような知見に基づき高炭素鋼線材の伸線性および撚り
線性を改善する手段を鋭意研究を重ねた。その結果、化
学組成と全酸素量を規定し、さらに介在物の種類やその
大きさ、アスペクト比を規制することにより伸線加工性
を大きく改善できるという新たな知見を得、本発明を成
し遂げた。
【０００９】先ず、化学組成についてその限定理由を説
明する。 Ｃ：伸線加工後の所望強度を確保するために０．６ｍａ
ｓｓ％を下限とした。Ｃ量を増加させればいっそう高い
強度を得ることができるものの、延性の低下が大きく、
特に、１．０ｍａｓｓ％を超えると粗大な初析セメンタ
イトが析出して著しく脆化するため上限を１．０ｍａｓ
ｓ％とした。
明する。 Ｃ：伸線加工後の所望強度を確保するために０．６ｍａ
ｓｓ％を下限とした。Ｃ量を増加させればいっそう高い
強度を得ることができるものの、延性の低下が大きく、
特に、１．０ｍａｓｓ％を超えると粗大な初析セメンタ
イトが析出して著しく脆化するため上限を１．０ｍａｓ
ｓ％とした。
【００１０】Ｓｉ：Ｓｉは脱酸に有効な元素であり、そ
の効果を発揮させるには０．１５ｍａｓｓ％以上添加す
る必要がある。一方、Ｓｉを過多に添加するとＳｉＯ2
系介在物が多くなり加工性を損なうので０．５０ｍａｓ
ｓ％以下とした。 Ｍｎ：Ｍｎも脱酸に有効で、かつ延性劣化を助長するＳ
をＭｎＳとして固定、さらに焼入れ性を確保する点から
下限は０．３０ｍａｓｓ％とした。しかし、１．００ｍ
ａｓｓ％を超えて過多に添加すると焼入れ性が過剰とな
りミクロなマルテンサイトを生じ伸線性が阻害される。
の効果を発揮させるには０．１５ｍａｓｓ％以上添加す
る必要がある。一方、Ｓｉを過多に添加するとＳｉＯ2
系介在物が多くなり加工性を損なうので０．５０ｍａｓ
ｓ％以下とした。 Ｍｎ：Ｍｎも脱酸に有効で、かつ延性劣化を助長するＳ
をＭｎＳとして固定、さらに焼入れ性を確保する点から
下限は０．３０ｍａｓｓ％とした。しかし、１．００ｍ
ａｓｓ％を超えて過多に添加すると焼入れ性が過剰とな
りミクロなマルテンサイトを生じ伸線性が阻害される。
【００１１】Ｐ，Ｓ：ＰおよびＳともに偏析し易く、鋼
の延性及び靭性を劣化させる元素であるため、ともに
０．０１５ｍａｓｓ％以下とした。 Ａｌ：Ａｌは強力な脱酸元素で酸素量を低減するには極
めて有効なものの、Ａｌ2 Ｏ 3 単独の介在物を多く生成
し、伸線性、撚り線性を大きく低下させるため０．００
２ｍａｓｓ％以下とした。
の延性及び靭性を劣化させる元素であるため、ともに
０．０１５ｍａｓｓ％以下とした。 Ａｌ：Ａｌは強力な脱酸元素で酸素量を低減するには極
めて有効なものの、Ａｌ2 Ｏ 3 単独の介在物を多く生成
し、伸線性、撚り線性を大きく低下させるため０．００
２ｍａｓｓ％以下とした。
【００１２】Ｃｒ：Ｃｒは焼入性を高め、特にパーライ
トラメラー間隔の微細化効果が大きく、延性をあまり低
下させることなく伸線後の強度を高めるに有効である。
この効果を発揮させるには０．０５ｍａｓｓ％以上添加
する必要がある。しかし過多に添加すると焼入性が過剰
となりパーライト変態を制御することが困難となり適切
なミクロ組織が得られなくるため０．５０ｍａｓｓ％以
下とした。従って、Ｃｒを０．０５ｍａｓｓ％以上０．
５０ｍａｓｓ％以下添加した場合は、伸線後の強度がい
っそう高められる。
トラメラー間隔の微細化効果が大きく、延性をあまり低
下させることなく伸線後の強度を高めるに有効である。
この効果を発揮させるには０．０５ｍａｓｓ％以上添加
する必要がある。しかし過多に添加すると焼入性が過剰
となりパーライト変態を制御することが困難となり適切
なミクロ組織が得られなくるため０．５０ｍａｓｓ％以
下とした。従って、Ｃｒを０．０５ｍａｓｓ％以上０．
５０ｍａｓｓ％以下添加した場合は、伸線後の強度がい
っそう高められる。
【００１３】Ｖ：Ｖは焼入性と炭窒化物生成の両作用か
ら強度向上に有効な元素であるが、過剰添加は鋳片冷却
途上の炭窒化物が表面欠陥を促進するため、０．０５ｍ
ａｓｓ％以上０．２０ｍａｓｓ％以下とした。従って、
Ｖを０．０５ｍａｓｓ％以上０．２０ｍａｓｓ％以下添
加した場合は、強度がいっそう向上する。
ら強度向上に有効な元素であるが、過剰添加は鋳片冷却
途上の炭窒化物が表面欠陥を促進するため、０．０５ｍ
ａｓｓ％以上０．２０ｍａｓｓ％以下とした。従って、
Ｖを０．０５ｍａｓｓ％以上０．２０ｍａｓｓ％以下添
加した場合は、強度がいっそう向上する。
【００１４】Ｎｉ：Ｎｉは延性及び靭性を高め鋼線その
ものの脆化を防ぐために有効な元素であり、その効果を
発揮するには０．０５ｍａｓｓ％以上添加することが必
要である。一方、過剰に添加すると製造コストが上昇す
るばかりか焼入性が向上し、パーライト組織を得ること
が困難になる。このため、上限は０．３０ｍａｓｓ％と
した。従って、Ｎｉを０．０５ｍａｓｓ％以上０．３０
ｍａｓｓ％以下添加した場合は、延性及び靭性をいっそ
う高められる。
ものの脆化を防ぐために有効な元素であり、その効果を
発揮するには０．０５ｍａｓｓ％以上添加することが必
要である。一方、過剰に添加すると製造コストが上昇す
るばかりか焼入性が向上し、パーライト組織を得ること
が困難になる。このため、上限は０．３０ｍａｓｓ％と
した。従って、Ｎｉを０．０５ｍａｓｓ％以上０．３０
ｍａｓｓ％以下添加した場合は、延性及び靭性をいっそ
う高められる。
【００１５】次に、介在物の大きさ、介在物の種類、及
び介在物の伸延性や介在物量について説明する。介在物
の大きさは、極細線の伸線性あるいは撚り線性への悪影
響がないと考えられる１０μｍ以下にする。介在物を加
工により薄く伸延させ分断させて無害化を図る上で、複
合介在物組成比が重要であることは公知であるが、種々
調べると、主にＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ 2 −ＭｎＯ−ＣａＯ
系からなる複合介在物が最も伸延し易く、そのアスペク
ト比が断線に対し大きな影響を及ぼすことをつきとめ
た。
び介在物の伸延性や介在物量について説明する。介在物
の大きさは、極細線の伸線性あるいは撚り線性への悪影
響がないと考えられる１０μｍ以下にする。介在物を加
工により薄く伸延させ分断させて無害化を図る上で、複
合介在物組成比が重要であることは公知であるが、種々
調べると、主にＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ 2 −ＭｎＯ−ＣａＯ
系からなる複合介在物が最も伸延し易く、そのアスペク
ト比が断線に対し大きな影響を及ぼすことをつきとめ
た。
【００１６】図１に、上記の範囲内の化学組成を有し、
種々の組成比の介在物を含有する高炭素鋼線材を冷間で
伸線したときの、加工度とアスペクト比との関係を調べ
た結果を示す。図１の縦軸はアスペクト比を表し、横軸
は加工度を表す。アスペクト比は、光学顕微鏡で観察し
て撮影した介在物の最大厚さｄと長さｌとの比（ｌ／
ｄ）を表したものである。また、加工度は、伸線前後の
断面積の差を伸線前の断面積で割った値を百分率で表し
たものである。
種々の組成比の介在物を含有する高炭素鋼線材を冷間で
伸線したときの、加工度とアスペクト比との関係を調べ
た結果を示す。図１の縦軸はアスペクト比を表し、横軸
は加工度を表す。アスペクト比は、光学顕微鏡で観察し
て撮影した介在物の最大厚さｄと長さｌとの比（ｌ／
ｄ）を表したものである。また、加工度は、伸線前後の
断面積の差を伸線前の断面積で割った値を百分率で表し
たものである。
【００１７】ここで、図１、図２における組成Ｘの介在
物は、Ａｌ2 Ｏ3 あるいはＳｉＯ2が主な組成のもので
あり、加工度が変化してもアスペクト比はほとんどかわ
らず、素材での介在物の大きさが、加工を受けてもほと
んどそのままであることがわかる。組成Ｙの介在物は、
Ａｌ2 Ｏ3 ：１５〜３５ｍａｓｓ％、ＳｉＯ2 ：３５〜
５０ｍａｓｓ％、ＭｎＯ：５〜２０ｍａｓｓ％、Ｃａ
Ｏ：１５〜２５ｍａｓｓ％を含有し、加工とともにアス
ペクト比が大きくなり、良く伸延していることがわか
る。組成Ｙの介在物では、加工度９０％でアスペクト比
が約１５を示す。組成Ｚの介在物は、Ａｌ2 Ｏ3 ：１０
ｍａｓｓ％以下、ＳｉＯ2 ：３０〜５５ｍａｓｓ％、Ｍ
ｎＯ：５〜２０ｍａｓｓ％、ＣａＯ：５〜４５ｍａｓｓ
％、ＭｇＯ：５〜２５ｍａｓｓ％を含有し、アスペクト
比は組成Ｘのものと組成Ｙのものとの中位を示す。
物は、Ａｌ2 Ｏ3 あるいはＳｉＯ2が主な組成のもので
あり、加工度が変化してもアスペクト比はほとんどかわ
らず、素材での介在物の大きさが、加工を受けてもほと
んどそのままであることがわかる。組成Ｙの介在物は、
Ａｌ2 Ｏ3 ：１５〜３５ｍａｓｓ％、ＳｉＯ2 ：３５〜
５０ｍａｓｓ％、ＭｎＯ：５〜２０ｍａｓｓ％、Ｃａ
Ｏ：１５〜２５ｍａｓｓ％を含有し、加工とともにアス
ペクト比が大きくなり、良く伸延していることがわか
る。組成Ｙの介在物では、加工度９０％でアスペクト比
が約１５を示す。組成Ｚの介在物は、Ａｌ2 Ｏ3 ：１０
ｍａｓｓ％以下、ＳｉＯ2 ：３０〜５５ｍａｓｓ％、Ｍ
ｎＯ：５〜２０ｍａｓｓ％、ＣａＯ：５〜４５ｍａｓｓ
％、ＭｇＯ：５〜２５ｍａｓｓ％を含有し、アスペクト
比は組成Ｘのものと組成Ｙのものとの中位を示す。
【００１８】図２に、上記の各組成Ｘ，Ｙ，Ｚを有する
介在物を含有する高炭素鋼線材に冷間で加工度９６．５
％を与えて極細線に伸線し、その後撚り線加工を行い、
その加工時の断線発生指数とアスペクト比との関係を示
す。図２の縦軸は断線発生指数を表し、横軸はアスペク
ト比を表す。アスペクト比は、図１の場合と同じ方法で
求めた。また、断線発生指数とは、伸線重量に対する断
線頻度を指数化したものをいう。
介在物を含有する高炭素鋼線材に冷間で加工度９６．５
％を与えて極細線に伸線し、その後撚り線加工を行い、
その加工時の断線発生指数とアスペクト比との関係を示
す。図２の縦軸は断線発生指数を表し、横軸はアスペク
ト比を表す。アスペクト比は、図１の場合と同じ方法で
求めた。また、断線発生指数とは、伸線重量に対する断
線頻度を指数化したものをいう。
【００１９】図２に示すように、アスペクト比１５以上
の場合、断線発生指数が極めて低いことがわかる。した
がって、一般的に採用される冷間加工度９０％以上の場
合に、アスペクト比が１５以上となるようなＡｌ2 Ｏ3
−ＳｉＯ2 −ＭｎＯ−ＣａＯ系組成であれば、伸線性や
撚り線性が極めてよいことが明らかであり、それぞれの
組成比は特に限定する必要はない。
の場合、断線発生指数が極めて低いことがわかる。した
がって、一般的に採用される冷間加工度９０％以上の場
合に、アスペクト比が１５以上となるようなＡｌ2 Ｏ3
−ＳｉＯ2 −ＭｎＯ−ＣａＯ系組成であれば、伸線性や
撚り線性が極めてよいことが明らかであり、それぞれの
組成比は特に限定する必要はない。
【００２０】次に、介在物について説明する。高炭素鋼
線材の組成および介在物組成を適切に制御しても介在物
量が多ければ撚り線加工時に断線を誘発する可能性があ
り、またマトリックスの延性向上などにも好ましくな
い。本発明者らは、介在物の個数を少なくし、かつ大き
さを小さくするためには、高炭素鋼線材の全酸素量を規
制すればよいことを見出した。図３に、高炭素鋼線材中
の全酸素量と、この高炭素鋼線材１００ｍｍ2 当たりの
介在物の個数との関係を示す。図３の縦軸は、高炭素鋼
線材１００ｍｍ2 当たりの介在物の個数を表し、横軸
は、高炭素鋼線材中の全酸素量を表す。ここで、介在物
の個数は、線材の縦断面を光学顕微鏡４００倍で観察し
測定した。また、高炭素鋼線材中の全酸素量は、周知の
化学分析法で調べた。
線材の組成および介在物組成を適切に制御しても介在物
量が多ければ撚り線加工時に断線を誘発する可能性があ
り、またマトリックスの延性向上などにも好ましくな
い。本発明者らは、介在物の個数を少なくし、かつ大き
さを小さくするためには、高炭素鋼線材の全酸素量を規
制すればよいことを見出した。図３に、高炭素鋼線材中
の全酸素量と、この高炭素鋼線材１００ｍｍ2 当たりの
介在物の個数との関係を示す。図３の縦軸は、高炭素鋼
線材１００ｍｍ2 当たりの介在物の個数を表し、横軸
は、高炭素鋼線材中の全酸素量を表す。ここで、介在物
の個数は、線材の縦断面を光学顕微鏡４００倍で観察し
測定した。また、高炭素鋼線材中の全酸素量は、周知の
化学分析法で調べた。
【００２１】図３に示すように、全酸素量が２０ｐｐｍ
を超えると、急激に介在物の個数が多くなる。尚、図３
では、２μｍ以上の大きさの介在物を対象として測定し
た結果を示しており、全酸素量が２０ｐｐｍ以下の場
合、介在物の最大の大きさは５μｍ程度であった。図４
に、高炭素鋼線材中の全酸素量と捻回値との関係を示
す。図４の縦軸は、捻回値を表し、横軸は、高炭素鋼線
材中の全酸素量を表す。ここで、捻回値は、例えばＪＩ
Ｓ Ｇ ３５２１ 硬鋼線の中のねじり試験に記載され
た方法に準拠して測定したものである。尚、高炭素鋼線
材中の全酸素量の求め方は、図３のものと同様である。
を超えると、急激に介在物の個数が多くなる。尚、図３
では、２μｍ以上の大きさの介在物を対象として測定し
た結果を示しており、全酸素量が２０ｐｐｍ以下の場
合、介在物の最大の大きさは５μｍ程度であった。図４
に、高炭素鋼線材中の全酸素量と捻回値との関係を示
す。図４の縦軸は、捻回値を表し、横軸は、高炭素鋼線
材中の全酸素量を表す。ここで、捻回値は、例えばＪＩ
Ｓ Ｇ ３５２１ 硬鋼線の中のねじり試験に記載され
た方法に準拠して測定したものである。尚、高炭素鋼線
材中の全酸素量の求め方は、図３のものと同様である。
【００２２】図４に示すように、全酸素量が低い（清浄
性が良い）程、捻回値は４０回以上と高く延性の優れて
いることがわかる。したがって、清浄性を改善する点か
ら全酸素量を２０ｐｐｍ以下とした。本発明の高炭素鋼
線材は、以上のように、化学組成や介在物種類等を規制
しているため、線材自体の延性が高く、伸線性および撚
り線性に優れている。
性が良い）程、捻回値は４０回以上と高く延性の優れて
いることがわかる。したがって、清浄性を改善する点か
ら全酸素量を２０ｐｐｍ以下とした。本発明の高炭素鋼
線材は、以上のように、化学組成や介在物種類等を規制
しているため、線材自体の延性が高く、伸線性および撚
り線性に優れている。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。本
発明の伸線加工性に優れた高炭素鋼線材を製造するに当
たっては、先ず、溶銑・予備処理した銑鉄を転炉で製錬
して出鋼した。出鋼時に、フェロＭｎ、フェロＳｉを添
加して脱酸し、さらにフラックスを添加し、その後Ａｒ
雰囲気調整下においてＡｒガス攪拌を行い、連続鋳造し
てブルームを製造した。供試鋼とした各ブルームの化学
組成を表１に示す。このブルームを通常の加熱温度およ
び圧延温度で圧延し、直径５．５ｍｍの線材を製造し
た。線材の巻取り温度を９００℃に制御し、微細パーラ
イトを得るために適切な調整冷却を行った。これらの線
材に、伸線とパテンティングを繰り返した。最終伸線前
のパテンティングの加熱温度を９５０℃とし、鉛浴温度
としては、いずれの供試鋼も均一微細なパーライト組織
を得るべく適切な温度条件を設定したが、基本的には５
４５℃前後である。その後ブラスメッキを行い、直径
０．２５ｍｍの極細鋼線（素線）に仕上げた。
発明の伸線加工性に優れた高炭素鋼線材を製造するに当
たっては、先ず、溶銑・予備処理した銑鉄を転炉で製錬
して出鋼した。出鋼時に、フェロＭｎ、フェロＳｉを添
加して脱酸し、さらにフラックスを添加し、その後Ａｒ
雰囲気調整下においてＡｒガス攪拌を行い、連続鋳造し
てブルームを製造した。供試鋼とした各ブルームの化学
組成を表１に示す。このブルームを通常の加熱温度およ
び圧延温度で圧延し、直径５．５ｍｍの線材を製造し
た。線材の巻取り温度を９００℃に制御し、微細パーラ
イトを得るために適切な調整冷却を行った。これらの線
材に、伸線とパテンティングを繰り返した。最終伸線前
のパテンティングの加熱温度を９５０℃とし、鉛浴温度
としては、いずれの供試鋼も均一微細なパーライト組織
を得るべく適切な温度条件を設定したが、基本的には５
４５℃前後である。その後ブラスメッキを行い、直径
０．２５ｍｍの極細鋼線（素線）に仕上げた。
【００２４】この素線の引張強さおよび捻回値を求め
た。また、撚り線加工を行った際の断線指数を調べた。
この結果を表２に示す。本発明鋼Ａ〜Ｈの素線における
強度は、特定化学組成にみあった十分に高い値を示し、
また延靭性の指標となる捻回値も優れた値を示す。さら
に、撚り線時の断線は、本発明鋼ではいずれの鋼におい
ても全く認められず極めて良好な素線特性および加工性
が得られた。一方、比較例のＢ鋼とＣ鋼は素線において
高い強度は得たものの、捻回値が低く、撚り線加工にお
いても断線が発生し、本発明鋼との加工性の差が明らか
になった。
た。また、撚り線加工を行った際の断線指数を調べた。
この結果を表２に示す。本発明鋼Ａ〜Ｈの素線における
強度は、特定化学組成にみあった十分に高い値を示し、
また延靭性の指標となる捻回値も優れた値を示す。さら
に、撚り線時の断線は、本発明鋼ではいずれの鋼におい
ても全く認められず極めて良好な素線特性および加工性
が得られた。一方、比較例のＢ鋼とＣ鋼は素線において
高い強度は得たものの、捻回値が低く、撚り線加工にお
いても断線が発生し、本発明鋼との加工性の差が明らか
になった。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の伸線加工性
に優れた高炭素鋼線材は、化学組成や介在物種類等を規
制しているため、高強度高延性を確保でき、厳しい伸線
加工および撚り線加工に耐え得る極めて優れた線材であ
る。従って、ダイス寿命に優れ、高速伸線も可能であり
生産性を著しく高めることが期待でき、また耐疲労性等
の向上にも大きく寄与すると考えられる。
に優れた高炭素鋼線材は、化学組成や介在物種類等を規
制しているため、高強度高延性を確保でき、厳しい伸線
加工および撚り線加工に耐え得る極めて優れた線材であ
る。従って、ダイス寿命に優れ、高速伸線も可能であり
生産性を著しく高めることが期待でき、また耐疲労性等
の向上にも大きく寄与すると考えられる。
【図１】所定の化学組成を有し、各組成Ｘ，Ｙ，Ｚの介
在物を含有する高炭素鋼線材を冷間で加工したときの、
加工度とアスペクト比との関係を調べた結果を示すグラ
フである。
在物を含有する高炭素鋼線材を冷間で加工したときの、
加工度とアスペクト比との関係を調べた結果を示すグラ
フである。
【図２】介在物が各組成Ｘ，Ｙ，Ｚを有する高炭素鋼線
材に冷間で加工度９５．５％を与えたときの、撚り線加
工時の断線発生指数とアスペクト比との関係を示すグラ
フである。
材に冷間で加工度９５．５％を与えたときの、撚り線加
工時の断線発生指数とアスペクト比との関係を示すグラ
フである。
【図３】高炭素鋼線材中の全酸素量とこの高炭素鋼線材
１００ｍｍ2 当たりの介在物の個数との関係を示すグラ
フである。
１００ｍｍ2 当たりの介在物の個数との関係を示すグラ
フである。
【図４】高炭素鋼線材中の全酸素量と捻回値との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃ：０．６０ｍａｓｓ％以上１．０ｍａ
ｓｓ％以下、 Ｓｉ：０．１５ｍａｓｓ％以上０．５０ｍａｓｓ％以
下、 Ｍｎ：０．３０ｍａｓｓ％以上１．００ｍａｓｓ％以
下、 Ｐ：０．０１５ｍａｓｓ％以下、 Ｓ：０．０１５ｍａｓｓ％以下、 Ａｌ：０．００２ｍａｓｓ％以下、を含有し、全酸素量
が２０ｐｐｍ以下であり、さらに、大きさが１０μｍ以
下であって冷間で９０％以上の加工度を加えたときのア
スペクト比が１５以上である複合介在物を含有し、残部
がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする
伸線加工性に優れた高炭素鋼線材。 - 【請求項２】 さらに、 Ｃｒ：０．０５ｍａｓｓ％以上０．５０ｍａｓｓ％以
下、 Ｖ：０．０５ｍａｓｓ％以上０．２０ｍａｓｓ％以下、 Ｎｉ：０．０５ｍａｓｓ％以上０．３０ｍａｓｓ％以
下、からなる３種の元素のうちの１種以上の元素を含有
することを特徴とする請求項１記載の伸線加工性に優れ
た高炭素鋼線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20203695A JP3546551B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 伸線加工性に優れた高炭素鋼線材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20203695A JP3546551B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 伸線加工性に優れた高炭素鋼線材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949054A true JPH0949054A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3546551B2 JP3546551B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=16450878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20203695A Expired - Fee Related JP3546551B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 伸線加工性に優れた高炭素鋼線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3546551B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108004470A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-08 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 高强钢绞线用低锰高碳钢盘条及制备方法 |
| CN115505683A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-12-23 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种过共析桥梁预应力钢绞线用钢脱氢控制方法 |
-
1995
- 1995-08-08 JP JP20203695A patent/JP3546551B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108004470A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-08 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 高强钢绞线用低锰高碳钢盘条及制备方法 |
| CN115505683A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-12-23 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种过共析桥梁预应力钢绞线用钢脱氢控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3546551B2 (ja) | 2004-07-28 |
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