JPS59113126A - Continuous spheroidization treatment of steel wire - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To perform a spheroidization treatment of a steel wire at a good yield with excellent productivity in the stage of subjecting on line a hot-rolled wire rod to a lubricating treatment then to cold drawing and spheroidization treatment for carbide by performing a surface preparation treatment for lubrication and lubrication treatment by a dry process. CONSTITUTION:A hot-rolled wire rod 1 is passed through a straightener 3-1 and a shot blaster 4-1 or through a roll bender 3-2 and a brusher 4-2 to remove surface scale and thereafter the wire rod is passed through plural powder lubricant tanks 5-1, 5-2, 5-3 where a lubricating base material which is powder of lime, etc. is press stuck on the surface of the wire rod; further a lubricant, such as sodium stearate, is stuck thereon. Such wire is drawn to a prescribed diameter with a drawing die 6-3. The wire is then passed through a surface flaw detector 7, a surface flaw remover 8 and a capstan 9 for drawing and is heated to a temp. of (Ae1+150 deg.C)-(Ae1-150 deg.C) in a heating furnace 10, whereafter the wire is cooled to (Ae1+ or -50 deg.C) in a cooler 12 and is further slowly cooled to (Ae1- 150 deg.C) at a cooling rate of 30 deg.C/min to spheroidize the carbide in the texture.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鋼線材ま念は棒鋼（以下「線材」という）
を乾式で連続伸線しながら球状化処理を施す方法に関す
る。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to steel wire rods (hereinafter referred to as "wire rods").
This invention relates to a method of performing a spheroidization process while continuously drawing a wire in a dry process.

冷間鍛造用の線材に対する２次加工は、線材を酸により
脱スケールし、ついで潤滑下地および潤滑処理した後１
次伸線し、その後伸線による加工硬化に対処する念め球
状化焼鈍し、さらに２段階目の酸洗、潤滑下地および潤
滑処理を施した後、スキンバスによる２次伸線を行なう
方法が一般的である。Secondary processing of wire rods for cold forging involves descaling the wire rods with acid, then applying a lubricating base and lubricating treatment.
Next, the wire is drawn, then subjected to spheroidizing annealing to prevent work hardening caused by wire drawing, followed by a second stage of pickling, lubrication base, and lubrication treatment, followed by secondary wire drawing using a skin bath. Common.

ここで、従来の酸洗、潤滑下地処理および潤滑処理は、
線材コイルをフックにより吊り下げ、各処理液槽に浸し
、順次移し替えるパッチ処理方式により行なわれている
。このため、生産性が低くコスト高となり、各処理液の
公害対策費が嵩むし、湿式処理のため作業環境としても
好ましくなく、その上全長検査が困難であるなどの問題
を有している。Here, conventional pickling, lubrication base treatment and lubrication treatment are
A patch processing method is used in which a wire coil is hung from a hook, immersed in each treatment liquid tank, and transferred one after another. For this reason, there are problems such as low productivity and high costs, high costs for pollution prevention measures for each treatment liquid, an unfavorable working environment due to wet processing, and difficulty in inspecting the entire length.

なお、従来の潤滑処理下地剤としては、液状のリン酸塩
が用いられ、潤滑剤としては粉状の金属せつけん、また
は石灰と金属石けんの混合物を溶かして液状として用い
る。冷間鍛造用の線材は、伸線時の潤滑剤がそのまま冷
間鍛造時の潤滑を兼ねるので、高価であるにも拘らず潤
滑性のすぐれたリン酸亜鉛により潤滑下地処理を行なっ
ている。Note that liquid phosphate is used as a conventional lubricant base agent, and as a lubricant, powdered metal soap or a liquid mixture of lime and metal soap is used. For wire rods for cold forging, the lubricant during wire drawing also serves as lubrication during cold forging, so zinc phosphate, which is expensive but has excellent lubricity, is used as a lubrication base.

次に、従来の球状化焼鈍は、線材をコイル状態でポット
焼鈍炉に挿入して所要の熱履歴を与えて焼鈍する方法、
またはコイル連続焼鈍炉で炉中を連続走行させ、その間
に所要の熱履歴を与えて焼鈍する方法がとられている。Next, conventional spheroidizing annealing involves inserting the wire in a coiled state into a pot annealing furnace and annealing it by giving it the required thermal history.
Alternatively, a method is used in which the coil is continuously moved through the furnace in a continuous annealing furnace, and the required thermal history is provided during the annealing.

しかし、この従来の方法では次のような欠点があった。However, this conventional method has the following drawbacks.

すなわち、■コイル状態で加熱・冷却の熱履歴を与える
ため熱慣性が極めて大きく、昇温・冷却に長時間を要し
、一般には十数時間の処理時間を要するため極めて生産
性が低く熱処理コストが高いこと、ざらに■コイル内の
各部位において熱履歴が大幅に異なり品質のばらつきが
大きいこと、またそのために■コイル全長にわたって良
好な品質を得るために止むなく焼鈍条件を必要以上にて
いねいなものとし、不要に高価なコスト上昇をもたらし
ていること、また■焼鈍の生産性を上げるために大重量
のコイルを焼鈍するためには大型のポット炉が必要であ
り、さらに生産性を上げるべくコイルを連続焼鈍するコ
イル連続焼鈍炉は極めて大型の熱処理設備が必要であり
、設備費の大幅な増大を招きコスト高をもたらすこと、
一方生産性を上げるべくコイル重量を大きくすること、
前記■〜■の欠点がいっそう増幅されることになり、技
術的に矛盾する、■コイル状態のままでは両端しか検査
できないため、線材の全長にわたる疵検査および疵手入
れが不可能であること、ざらに■−次伸線の各工程と熱
処理の工程はコイル単位に個別に独立した処理工程にな
っており、工程間の流れの不連続性からくる技術的およ
びコスト的問題が極めて大きい。In other words, ■The thermal inertia is extremely large because the thermal history of heating and cooling is provided in the coil state, and it takes a long time to heat up and cool down.Generally, the processing time is over 10 hours, so the productivity is extremely low and the heat treatment cost is high. The thermal history is significantly different in each part of the coil, and there is a large variation in quality.As a result, the annealing conditions must be made more carefully than necessary in order to obtain good quality over the entire length of the coil. In order to increase annealing productivity, a large pot furnace is required to anneal a heavy coil, and in order to further increase productivity, Continuous coil annealing furnaces that continuously anneal coils require extremely large heat treatment equipment, leading to a significant increase in equipment costs and higher costs;
On the other hand, increasing the weight of the coil to increase productivity,
This will further amplify the drawbacks of (1) to (2) above, and there will be technical contradictions. (1) Since only both ends can be inspected while the wire is in the coiled state, it is impossible to inspect and clean the entire length of the wire; (2)-Next Each step of wire drawing and the step of heat treatment are separate and independent processing steps for each coil, and the technical and cost problems caused by the discontinuity of the flow between steps are extremely large.

そこで、この発明者らは、前記したように■バッチ処理
方式では能率性等で問題があるため連続伸線処理に変え
るべきであること、■湿式処理では作業環境または設備
費が嵩み得策でなく、その点で乾式処理が望まれること
、Ｏ探傷および手入れのオンライン化、■コイル状態で
の焼鈍処理にともなう欠点を解決するためには１本通し
の熱処理が望まれること、［Ｆ］熱延素材コイルから焼
鈍処理までの工程をオンフィン化すること、の５点を課
題として鋭意実験研究を重ねた結果、従来の前記問題を
すべて解決し得る線材の連続球状化処理方法を見い出し
た。Therefore, as mentioned above, the inventors concluded that (1) the batch processing method has problems with efficiency and should be changed to continuous wire drawing, and (2) wet processing is not a good idea because it increases the work environment and equipment costs. In this respect, dry processing is desired; O: online flaw detection and maintenance; ■ one-through heat treatment is desired to solve the drawbacks associated with annealing in the coil state; [F] heat treatment; As a result of intensive experimental research on five issues, we have discovered a method for continuous spheroidization of wire rods that can solve all of the above-mentioned conventional problems.

この発明の要旨は、ペイオフスタンドから繰り出された
線材を機械的に脱スケールした後、粉末の潤滑下地剤を
収納した槽内を通過させたまま、あるいはさらに圧着ダ
イスを通して線材表面に潤滑下地処理を施し、続いて潤
滑下地剤と異なる粉末潤滑剤を収納し、伸線方向に直列
に配置した１個またはそれ以上のダイス前乾式潤滑剤槽
を通して潤滑処理を施した後１次伸線し、ついで表面疵
探傷機により連続的に線材の表面疵検出を行ない、表面
疵探傷機と連動させた表面疵取り装置により疵部分を選
択的に手入れした後、当該線材をそのまま、あるいは２
次伸線した後加熱し、ついで調整冷却した後、徐冷また
は均熱保持することを特徴とする鋼線の連続球状化処理
方法にある。The gist of this invention is that after mechanically descaling the wire rod fed out from the payoff stand, the surface of the wire is treated with a lubricating base while passing through a tank containing a powdered lubricating base agent, or through a crimping die. After that, a powder lubricant different from the lubricating base agent is stored, and lubrication treatment is performed through one or more pre-dry lubricant tanks arranged in series in the wire drawing direction, followed by primary wire drawing. After continuously detecting surface flaws on the wire using a surface flaw detector, and selectively cleaning the flawed areas using a surface flaw removing device linked to the surface flaw detector, the wire may be used as is or after
A continuous spheroidizing method for a steel wire is characterized in that the wire is drawn, then heated, then adjusted and cooled, and then slowly cooled or kept at a constant temperature.

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

第１図において、（１）は線材、（２）はペイオフスタ
ント、（８−１）＋１Ｖ−Ｈ構成の矯正機、（８−２）
はロールベンダー、（４−１）はショットプラスト装置
、（４−２）はブラッシング装置、（５−１）〜（５−
８）は粉末潤滑剤槽、（６−１）、　（６−２）は潤滑
剤圧着ダイス、（６−８）は伸線ダイス、（７）は表面
疵探傷機（例えば渦流探傷機）、（８）は表面疵取り装
置、（９）は伸線用キャプスタン、ＱＯは張力検出器、
α力は加熱装置、＠は冷却装置（空冷）、０３は保熱炉
をそれぞれ示す。In Figure 1, (1) is a wire rod, (2) is a payoff stand, (8-1) is a straightening machine with a +1V-H configuration, and (8-2) is a straightening machine with a +1V-H configuration.
is a roll bender, (4-1) is a shotplast device, (4-2) is a brushing device, (5-1) to (5-
8) is a powder lubricant tank, (6-1) and (6-2) are lubricant crimping dies, (6-8) is a wire drawing die, (7) is a surface flaw detector (for example, an eddy current flaw detector), (8) is a surface flaw removing device, (9) is a capstan for wire drawing, QO is a tension detector,
α power indicates a heating device, @ indicates a cooling device (air cooling), and 03 indicates a heat retention furnace.

すなわち、線材（１）はコイル状に巻回された状態でペ
イオフスタンド（２）に設置された後、伸線ラインに通
される。このライン通しは、あらかじめ前工程で線材（
１）の先端を細くする先付は加工しておいたものを通す
ことにより行なう。ペイオフスタンド（２）から繰り出
された線材（１）は、矯正機（ｉｌｌ−１）を経てショ
ットプラスト装置（４−１）により、またはロールベン
ダー（８−２）を経てブラッシング装置（４−２）によ
り脱スケールした後、潤滑剤圧着ダイス（６−１）　（
６−２’）および伸線ダイス（６−８）を備えたタンデ
ム配列の粉末潤滑剤槽（５−１）（５−２）（５−３）
を通る。これら各種には、潤滑下地剤として石灰粉が潤
滑剤槽（５−１）に、補強潤滑剤として例えばステアリ
ン酸ナトリウムが潤ａ剤ｍ（５−２）に、伸線ダイス前
潤滑剤として例えばステアリン酸カルシウムまたはステ
アリン酸ナトリウムと消石灰との混合物が潤滑剤槽（５
−８）にそれぞれ収納される。That is, the wire (1) is wound into a coil and placed on a payoff stand (2), and then passed through a wire drawing line. This line is passed through the wire rod (
1) Tip attachment to make the tip thinner is done by passing the processed material through it. The wire rod (1) fed out from the payoff stand (2) is passed through a straightening machine (ill-1) and then sent to a shotplast device (4-1) or a roll bender (8-2) to a brushing device (4-2). ) After descaling with lubricant pressure bonding die (6-1) (
6-2') and a tandem arrangement of powder lubricant tanks (5-1) (5-2) (5-3) with wire drawing dies (6-8)
pass through. In these various types, lime powder is used as a lubricating base agent in the lubricant tank (5-1), sodium stearate is used as a reinforcing lubricant in the lubricant m (5-2), and as a lubricant before the wire drawing die, e.g. A mixture of calcium stearate or sodium stearate and slaked lime is added to the lubricant tank (5
-8) respectively.

この潤滑工程において、脱スケール後の線材（１）はま
ず潤滑下地剤が収納された潤滑剤槽（５−１）を通過し
、圧着ダイス（６−１）を抜ける。その際、線材（１）
に石灰粉が付着するとともに、圧着ダイス（６−１）の
孔径があらかじめ線材（１）の径よりやや太き目の所定
の径に選定されているので、その圧着ダイス（６−１）
の孔を線材（１）が通過する際線材（１）の表面に石灰
粉が圧着される。石灰粉は潤滑剤の下地として機能し、
続く補強潤滑剤およびダイス前潤滑剤の付着性を高める
。また石灰粉としては、消石灰のほか、生石灰を使用す
ることも可能であるが、生石灰の場合取扱い上問題にな
ることが多いので、消石灰の方が望ましい。In this lubrication step, the wire rod (1) after descaling first passes through a lubricant tank (5-1) containing a lubricating base agent, and then passes through a crimping die (6-1). At that time, wire rod (1)
Lime powder adheres to the crimping die (6-1), and since the hole diameter of the crimping die (6-1) has been selected in advance to be a predetermined diameter that is slightly thicker than the diameter of the wire (1), the crimping die (6-1)
When the wire (1) passes through the hole, lime powder is pressed onto the surface of the wire (1). Lime powder acts as a base for lubricants,
Improves adhesion of subsequent reinforcing lubricant and pre-die lubricant. In addition to slaked lime, quicklime can also be used as the lime powder, but quicklime often poses problems in handling, so slaked lime is preferable.

７− 続いて、線材（１）は補強潤滑剤が収容された潤滑剤槽
（５−２）および圧着ダイス（６−２）を通過するが、
その際前記の石灰粉の場合と同様にして、線材（１）の
石灰粉が圧着された表面層上に例えばステアリン酸ナト
リウムが圧着される。なお、補強潤滑剤としてステアリ
ン酸ナトリウムを用いる場合、粒子径が２μ以下である
といわゆるトンネル効果により付着量が低下し、潤滑効
果が不十分となるので、少なくとも２μ以上とするのが
好ましい。7- Next, the wire (1) passes through a lubricant tank (5-2) containing reinforcing lubricant and a crimping die (6-2),
At this time, in the same way as in the case of lime powder, for example, sodium stearate is pressed onto the surface layer of the wire (1) onto which the lime powder is pressed. In addition, when using sodium stearate as a reinforcing lubricant, if the particle size is 2μ or less, the amount of adhesion decreases due to the so-called tunnel effect, and the lubricating effect becomes insufficient, so it is preferably at least 2μ or more.

また、この補強潤滑剤の塗布は低強度材の伸線の場合は
省略することができる。Further, application of this reinforcing lubricant can be omitted when drawing a low-strength material.

その後、線材（１）は伸線ダイス前潤滑剤が収容された
潤滑剤槽（５−８）に導かれ、ステアリン酸カルシウム
またはステアリン酸ナトリウムと石灰との混合物が線材
（１）の表面層上に付着され、伸線ダイス（６−８）に
より所定の加工率で伸線がはかられる。Thereafter, the wire rod (1) is led to a lubricant tank (5-8) containing a pre-wire drawing die lubricant, and a mixture of calcium stearate or sodium stearate and lime is applied on the surface layer of the wire rod (1). The wire is drawn at a predetermined processing rate using a wire drawing die (6-8).

伸線された線材（１）は、表面疵探傷＠　（７）に入る
。The drawn wire (1) is subjected to surface flaw detection @ (7).

線材には元来有する素材疵、またはハンドリング疵、さ
らに伸線ダイスにおける焼付等に起因する８− ダイヌ疵がある。そこで、この種の疵を表面疵探傷機（
７）により連続的にオンライン上で探傷し、疵部分はそ
の探傷信号により表面疵取り装置（８）において除去す
る。表面疵取り装置としては、表面疵の存在する特定の
部分を選択的に研削除去することができる内面砥石研削
装置を用いることができる。この装置は、回転する円筒
状砥石の内面を利用して、走行する線材の特定円周上の
部分を一定負荷で押し当てることにより、表面疵の存在
する特定の部分を選択的に研削除去することができる内
面砥石研削法を採用したものであり、非常に歩留り良く
手入れすることができる上、疵手入れ後がなめらかで、
手入れ後の線材の寸法、形状の変動も少なく、手入れ跡
の次工程への影響が少ないという利点がある。Wire rods have inherent material flaws, handling flaws, and 8-Dine flaws caused by seizure in wire drawing dies. Therefore, this type of flaw can be detected using a surface flaw detector (
7), flaws are detected continuously on-line, and flaws are removed by a surface flaw removing device (8) based on the flaw detection signals. As the surface flaw removing device, an internal grindstone grinding device that can selectively remove specific portions where surface flaws exist can be used. This device uses the inner surface of a rotating cylindrical grindstone to press a certain circumference part of a running wire rod with a constant load, thereby selectively grinding away a certain part where surface flaws exist. This method uses an internal whetstone grinding method that allows for very high yields in cleaning, and the surface after cleaning is smooth.
It has the advantage that there is little variation in the size and shape of the wire after care, and that the effect of care marks on the next process is small.

表面疵が除去された線材（１）は、伸線用キャプスタン
（９）、張力検出器ＱＯを通過して加熱装置０１）に入
る。加熱方法としては、トンネル炉、通電加熱、高周波
加熱、赤外線加熱等があるが、オンフィン化するために
線速同期をはからねばならないことから、急速加熱によ
って加熱ゾーン長さの短縮をはかることが望ましい。The wire (1) from which surface defects have been removed passes through a wire drawing capstan (9) and a tension detector QO, and enters the heating device 01). Heating methods include tunnel furnaces, electrical heating, high-frequency heating, infrared heating, etc., but since linear velocity must be synchronized to achieve on-fin heating, it is possible to shorten the heating zone length by rapid heating. desirable.

線材の加熱は、鋼のＡｅ、　＋　１５０°Ｃ〜Ａｅ、　
−５０”Ｃの温度域内の温度にまで昇温する。ここで、
加熱温度をＡｃ１　＋　１５０°Ｃ〜Ａｅ、−５０°Ｃ
としたのは、Ａｅ。The heating of the wire is Ae of steel, +150°C ~ Ae,
The temperature is increased to within the temperature range of -50"C. Here,
Heating temperature Ac1 + 150°C to Ae, -50°C
The person who did it was Ae.

点を越えて１５０°Ｃ以上の高温になるとオーステナイ
トの体積が増大して、場合によっては１００％オーステ
ナイト化してしまうため、以後の冷却過程でセメンタイ
トの球状析出が極めて困難になるためであり、またＡ６
．〜ＡｅＩ−５０°Ｃ以下の温度では炭化物の球状化に
非常に時間を要しオンライン処理が実用上不可能になる
からである。This is because if the temperature exceeds 150°C, the volume of austenite increases and in some cases becomes 100% austenite, making it extremely difficult for cementite to precipitate into spherical shapes during the subsequent cooling process. A6
．． This is because at temperatures below AeI-50°C, it takes a very long time to spheroidize the carbide, making online processing practically impossible.

加熱装置αυを出た線材は、次の冷却装置ａ埠によシい
ったんＡ引±５０”Ｃの温度域内まで放冷もしくは放冷
以上の冷却速度で調整冷却を行なう。その理由は、Ａｅ
、±５０°Ｃの温度域までの冷却途上では、炭化物の析
出は起こらないために速い冷却が許されるからである。The wire rod leaving the heating device αυ is transferred to the next cooling device a wharf, where it is allowed to cool to within the temperature range of ±50”C or is cooled at a cooling rate higher than that of the Ae.
This is because carbide precipitation does not occur during cooling to a temperature range of ±50°C, allowing rapid cooling.

内で炭化物が析出するため、析出炭化物の形を球状にす
るために冷却速度を遅くする必要があるためである。こ
の冷却速度が８０°Ｑ／ｍｉｎ以上になると炭化物はす
べてパーライト状に析出してしまうので、８０”Ｑ／　
ｍ　ｉ　ｎ以下の冷却速度で徐冷する必要がある。This is because carbides precipitate within the chamber, so the cooling rate needs to be slowed down to make the precipitated carbides spherical. If this cooling rate exceeds 80°Q/min, all the carbides will precipitate in the form of pearlite.
It is necessary to perform slow cooling at a cooling rate of min or less.

なお、鋼種によっては上記の徐冷でも炭化物のンシヌテ
ムでは実行不可能な長時間の均熱が必要になる。従って
、この保熱方法としては、トンネル炉中走行、保熱炉中
巻取り等が望ましい。Note that depending on the type of steel, even with the above-mentioned slow cooling, a long soaking time is required, which is impossible to do with carbide steel. Therefore, as the heat retention method, running in a tunnel furnace, winding in a heat retention furnace, etc. are desirable.

ここで、この発明の主たる特徴とするところを従来方式
との比較のもとに説明する。Here, the main features of the present invention will be explained based on comparison with the conventional system.

この発明法は乾式でありかつ連続伸線処理を行なうもの
である。従来のパッチ処理方式では能率が悪く経済的で
ないが、この発明のように連続伸線処理とすれば、その
ラインスピードを例えば１２０　ｍ／ｍ　ｉ　ｎ程度と
することができ処理能率が著しく向上する。また、連続
伸線フィン上で疵検出および疵取りを行なうので、従来
のパッチ方式に比べ迅速な処理が可能となる、必要に応
じては疵研削時のみラインスピードを低下せしめて研削
能力をはかり、研削後は再度光のスピードに上昇させる
こともできる。また、この発明では、線材の特定円周上
の部分を選択的に研削除去できる内面砥石研削法により
表面疵を除去することができるので、歩留り向上あるい
は生産性向上に著しい効果をもたらすことができる。This invention method is a dry method and involves continuous wire drawing. Conventional patch processing methods are inefficient and uneconomical, but if continuous wire drawing processing is used as in the present invention, the line speed can be set to about 120 m/min, for example, and processing efficiency is significantly improved. . In addition, since flaw detection and flaw removal are performed on continuous wire drawing fins, faster processing is possible than with conventional patch methods.If necessary, the line speed can be reduced only during flaw grinding to improve grinding performance. , After grinding, it can be increased to the speed of light again. In addition, in this invention, surface flaws can be removed by an internal grindstone grinding method that can selectively remove portions on a specific circumference of the wire, which can have a significant effect on improving yield or productivity. .

さらに、この発明の乾式連続伸線処理は、潤滑下地処理
剤として石灰粉を用いる点に特徴を有する。従来、潤滑
下地処理剤としては、高価ではあるが潤滑性にすぐれて
いるリン酸亜鉛を用いている。リン酸亜鉛は液状である
念め、これを乾式処理によるこの発明に適用することは
できない。そこで、リン酸亜鉛に代るものとして石灰粉
を用いている。この石灰粉による潤滑下地処理と乾式の
潤滑処理によって得られる伸線材は、必ずしも表面肌の
性状等について、従来の代表的な湿式方式である酸洗→
リン酸亜鉛下地→金属石けん（ま九は石灰・金属石けん
混合物）潤滑によって得られる伸線材よりすぐれている
わけではない。しかし、１次伸線処理は２次伸線処理に
先立つ予備的なものであり、表面肌の性状等については
２次伸線工程で改良できるものであるから、この発明方
式の簡易法であっても十分その目的が達成でき、むしラ
イン長の短縮および設備費を低減できることである。例
えば、湿式で連続処理しようとすれば、潤滑下地処理お
よび潤滑処理において所定の膜厚を得るためにはかなり
の反応時間を要するのでそれだけ長大な設備が必要とな
るのに対して、乾式方式では小さな槽とダイスがあれば
よいので、ライン長を短縮でき設備費を大巾に低減でき
る。また、酸類を使用しない等の点で作業環境の改善も
達成される。さらに、一般にステアリン酸ナトリウムあ
るいは石灰・ステアリン酸カルシウムはパウダー状のも
のであり、従来これを湿式処理のため溶解させて使用し
ているが、乾式方式ではそれをそのまま使用することが
できるので取扱い性にすぐれている。Furthermore, the dry continuous wire drawing process of the present invention is characterized in that lime powder is used as a lubricating base treatment agent. Conventionally, zinc phosphate, which is expensive but has excellent lubricity, has been used as a lubricating surface treatment agent. Since zinc phosphate is in a liquid state, it cannot be applied to this invention by dry processing. Therefore, lime powder is used as a substitute for zinc phosphate. The drawn wire material obtained by this lubricating base treatment with lime powder and dry lubrication treatment does not necessarily have the surface skin properties, etc.
It is not superior to wire drawn material obtained by lubricating a zinc phosphate base with metal soap (Maku is a mixture of lime and metal soap). However, the primary wire drawing process is a preliminary process prior to the secondary wire drawing process, and the properties of the surface skin can be improved in the secondary wire drawing process, so the method of this invention is simple. However, the purpose can be fully achieved even if the method is used, and the line length and equipment cost can be reduced. For example, if we try to perform continuous processing using a wet method, it takes a considerable amount of reaction time to obtain the desired film thickness during the lubrication base treatment and lubrication treatment, which requires a correspondingly large amount of equipment, whereas with a dry method, Since all that is needed is a small tank and die, the line length can be shortened and equipment costs can be significantly reduced. Furthermore, the working environment is improved because acids are not used. Furthermore, sodium stearate or lime/calcium stearate is generally in powder form, and conventionally this is used after being dissolved for wet processing, but in dry processing it can be used as is, making it easier to handle. It is excellent.

また、この発明におゆる球状化焼鈍は、線材の走行中に
熱処理する１本通しの連続処理で行なうので、コイル状
態のままで焼鈍する従来の熱処理方法の欠点、すなわち
前記■〜■の欠点をすべて解決することができる。さら
に、熱延素材コイルから焼鈍処理までの一連の工程を直
結して各工程間の流れに連続性をもたｌしているので、
生産性の向上、品質保証に大なる効果を奏し、従来法の
工程間の流れの不連続性からくる技術的およびコスト的
問題も解決することができる。In addition, since the spheroidizing annealing according to the present invention is carried out in a continuous process in which the wire rod is heat treated while it is running, it also has the disadvantages of the conventional heat treatment method of annealing the wire in its coiled state, namely the disadvantages of (1) to (3) above. can all be resolved. Furthermore, the series of processes from the hot-rolled raw material coil to the annealing treatment are directly connected, providing continuity in the flow between each process.
This has great effects on productivity improvement and quality assurance, and can also solve technical and cost problems caused by the discontinuity of flow between processes in conventional methods.

次に、この発明の実施例について説明する。Next, embodiments of the invention will be described.

〔実施例１〕 第１図に示すライン構成で、脱スケール方式にショット
プラストを採用し、第１表に示す組成の溶製鋼を１８．
５＋＋＊φに熱間圧延した線材を１１．６　ｍｌ−に伸
線し、その伸線材を球状化焼鈍した。そのときの、伸線
工程の条件および焼鈍条件は下記に示場合（従来法）と
、本発明と同一ラインで焼鈍条件のみ変えた場合（比較
例）についても併せて示す。[Example 1] With the line configuration shown in Fig. 1, shot blasting was adopted as the descaling method, and molten steel having the composition shown in Table 1 was heated to 18.
The wire rod hot-rolled to 5++*φ was drawn to 11.6 ml-, and the drawn wire rod was annealed to form a spheroid. The wire drawing process conditions and annealing conditions at that time are shown below (conventional method) and a case (comparative example) in which only the annealing conditions were changed on the same line as the present invention.

第　　　１　　　表 （Ｉ）　伸線工程の条件 （１）脱スケール条件 脱スケール法：ショツトブラスト シジット粒子；スティールボール（平均粒径０．８肩ｄ
） 投射密度：８００即／扉 （２）　　潤滑条件 石　灰　粉：平均粒子径１５μ ステアリン酸ナトリウム：平均粒子径１２．５μダイス
前潤滑ニステアリン酸力ルシウム十石灰粉 （３）伸線条件 伸線速度：４１ｍ／分 ダイス角度−２α＝２００ ベアリング長さ：Ｑ、５ｄ（ｄ＝ダイヌ孔径）伸線減面
率：２６．２チ（１バス当り）（４）探傷条件 探傷方法：■回転プローブ型渦流探傷ｍ＜探傷周波数６
．４ＫＨ２） ■水浸超音波探傷機（探傷周波数２０ ＭＷ、） （５）表面疵手入れ一８２分割式内面砥石研削方式によ
る局所自動手入 （Ｉ［）熱処理条件 （ａ）加熱温度：　７００″Ｃ 調整風冷：放冷−６９５℃まで 徐冷温度：６９５〜６５５°Ｃ 徐冷時間：２時間 （ｂ）加熱温度：　７００″Ｃ 調整風冷：放冷−６９５°Ｃまで 均熱保持：６９５°Ｃ 保持時間：２時間 （Ｃ）加熱温度：　８００″Ｃ 調整風冷：強制風冷−７１０”Ｃまで 徐冷温度＝７１０〜６６０°Ｃ 徐冷時間：２時間 （ｄ）加熱温度：８００°Ｃ 調整風冷：強制風冷−７１０°Ｃまで 徐冷温度ニア１０〜６６０”Ｃ 徐冷時間：４時間 （ｅ）加熱温度；８００°Ｃ 調整風冷二強制風冷−６９５”Ｏまで 徐冷温度：６９５〜６６０”Ｃ 徐冷時間−２時間 （ｆ）加熱温度：８６０“Ｃ 調整風冷：強制風冷−７１０°ａｔで 徐冷温度：　７１０〜６６０″Ｃ 徐冷時間：４時間 １９− 所要時間を示したものである。Table 1 (I) Conditions for the wire drawing process (1) Descaling conditions Descaling method: Shot blasted Sigit particles; Steel balls (average particle size 0.8 d)
) Projection density: 800 instant/door (2) Lubrication conditions Lime powder: Average particle size 15μ Sodium stearate: Average particle size 12.5μ Die pre-lubrication Nistearate lucium ten lime powder (3) Wire drawing conditions Wire drawing Speed: 41 m/min Die angle - 2α = 200 Bearing length: Q, 5 d (d = diene hole diameter) Wire drawing area reduction rate: 26.2 inches (per bus) (4) Flaw detection conditions Flaw detection method: ■ Rotating probe Type eddy current flaw detection m < flaw detection frequency 6
．． 4KH2) ■Water immersion ultrasonic flaw detector (flaw detection frequency 20 MW,) (5) Surface flaw care - Local automatic care using 82-part internal grindstone grinding method (I [) Heat treatment conditions (a) Heating temperature: 700″C Adjusted air cooling: Air cooling to -695°C Slow cooling temperature: 695 to 655°C Slow cooling time: 2 hours (b) Heating temperature: 700''C Adjusted air cooling: Air cooling to -695°C Soaking retention: 695 °C Holding time: 2 hours (C) Heating temperature: 800"C Adjusted air cooling: Forced air cooling to -710"C Slow cooling temperature = 710 to 660 °C Slow cooling time: 2 hours (d) Heating temperature: 800 °C Adjusted air cooling: Forced air cooling to -710°C Anneal cooling temperature near 10 to 660"C Annealing time: 4 hours (e) Heating temperature: 800°C Adjusted air cooling 2 Forced air cooling to -695"O Slow cooling temperature: 695-660"C Slow cooling time - 2 hours (f) Heating temperature: 860"C Adjusted air cooling: Forced air cooling -710°at Slow cooling temperature: 710-660"C Slow cooling time: 4 Time 19 - This shows the required time.

（ｇ）加熱温度：８００″Ｃ 調整風冷：強制風冷−６７０°Ｃまで 徐冷温度：６７０〜６６０°Ｃ 徐冷時間：１時間 （ｈ）加熱温度：ｓｏｏ”ｃ 調整風冷：強制風冷−７１０″Ｃ″Ｉ！で徐冷温度ニア
１０〜５８５°Ｃ 徐冷時間ニア時間 （１）加熱温度−８００°Ｃ 調整風冷二強制風冷−７１０’Ｃまで 徐冷温度ニア１０〜５８５’Ｃ 徐冷時間−５分 但し、（ｆ＋、（ｇｌ、（ｈｌ、（１）は比較例の焼鈍
条件である。(g) Heating temperature: 800"C Adjusted air cooling: Forced air cooling to -670°C Slow cooling temperature: 670 to 660°C Slow cooling time: 1 hour (h) Heating temperature: soo"c Adjusted air cooling: Forced Wind chill -710″C″I! Slow cooling temperature near 10 to 585°C Slow cooling time near time (1) Heating temperature -800°C Adjusted air cooling 2 Forced air cooling to -710'C Slow cooling temperature near 10 to 585'C Slow cooling time -5 However, (f+, (gl, (hl), (1) are the annealing conditions of the comparative example.

上記の条件によって伸線と焼鈍を行なった結果を第２表
および第８表に示す。第２表は本発明法による鋼種Ｂで
の伸線ダイスの寿命を、ダイス前測滑のみを行なった場
合と比較して示したものである。また、第８表は得られ
た線材の品質と焼鈍２０− 第２表 但し、ダイス寿命；焼付発生までの伸線量（穴ダイス） 探傷能力（１）：検知・疵手入の可能な表面疵深さの最
小値 探傷能力（２）；検知可能な内質欠陥 ２１− 各卯工度まで 試験数・−・各加工度につマ 限界圧縮率・・・圧縮加工Ｐ 発生率に」 ■球状化率：焼鈍材の組織を走査型う と短径を個々に測定し、 炭化物について求め、− 全炭化物数に対する割イ ー２２＝ １３７− １回圧縮加工。Tables 2 and 8 show the results of wire drawing and annealing under the above conditions. Table 2 shows the life of the wire drawing die for steel type B according to the method of the present invention in comparison with the case where only pre-die slip measurement was performed. In addition, Table 8 shows the quality of the obtained wire and annealing 20 - However, die life: Amount of wire drawn until seizure occurs (hole die) Flaw detection ability (1): Surface flaws that can be detected and treated Minimum depth detection ability (2): Detectable internal defects 21 - Number of tests for each degree of machining - Limit compression ratio for each degree of machining... Compression machining P Incidence rate ■ Spherical Curing rate: The microstructure of the annealed material is measured individually by scanning and the short axis, and the carbide is determined to be - the ratio of the total number of carbides to 22 = 137 - one compression process.

ぎ１０個ずつ ｔ−割れ発生率の曲線での５０％割れ 訃ける加工度 巳顕微鏡で観察撮影し、炭化物の長径 長径／短径比の値を１００個以上の との比の値が３．０以下の炭化物の数の）をチで示し、
球状化率とした。10 carbides were observed and photographed using a microscope to determine the 50% cracking rate on the T-cracking incidence curve, and the ratio of the major axis to minor axis of 100 or more carbides was 3. The number of carbides less than or equal to 0) is indicated by Ch,
It was defined as the spheroidization rate.

第２表より明らかなごとく、本発明法により伸線ダイス
の焼付までの伸線量が大巾に増大し、コイルの全長にわ
たって疵深さ８７１００５以上の表面疵は皆無となり、
内質欠陥についても０．２顛以上の欠陥があればその存
在個所に自動マーキングされると同時に記録チャート上
に記録されるために、後工程でのチェックと除去も極め
て容易かつ確実となった。As is clear from Table 2, the method of the present invention greatly increases the amount of wire drawn until the wire drawing die seizes, and there are no surface flaws with a flaw depth of 871005 mm or more over the entire length of the coil.
Regarding internal defects, if there is a defect of 0.2 or more, the existing location is automatically marked and recorded on the record chart at the same time, making checking and removal in subsequent processes extremely easy and reliable. .

また、第３表の結果より明らかなごとく、短時間で安定
してばらつきのない球状化焼鈍が可能であることがわか
る。Further, as is clear from the results in Table 3, it is possible to stably and uniformly spheroidize annealing in a short period of time.

なお、鋼種Ｃと鋼種りについては、一般に伸線に先立っ
て焼鈍を一度実施しているのが普通である。これは熱延
のままでは線が硬くて断線事故の発生やダイス寿命の低
下等のトラブルが多発するためであるが、本発明法では
潤滑・伸線の技術改善によりこうしたトラブルの心配が
なくなっている。従って、第８表における従来法では熱
延ロッドの一次焼鈍を省略した場合についてとり上げて
おり、焼鈍時間は伸線後の球状化焼鈍での所要時間のみ
となっている。一般にはさらに一次焼鈍の時間を必要と
するのであるから、従来法における焼鈍時間はさらに膨
大なものになる。Note that steel type C and steel type are generally annealed once prior to wire drawing. This is because the hot-rolled wire is hard and often causes problems such as wire breakage and shortened die life, but with the method of the present invention, these problems are eliminated due to improvements in lubrication and wire drawing technology. There is. Therefore, the conventional method in Table 8 deals with the case where the primary annealing of the hot rolled rod is omitted, and the annealing time is only the time required for spheroidizing annealing after wire drawing. Generally, additional time is required for primary annealing, so the annealing time in the conventional method becomes even more enormous.

〔実施例２〕 第１図に示すライン構成で、脱スケール方式をショツト
ブラストからロールベンダーとブラッシングとの組合せ
に変更して、第１表に示す鋼種Ｂを１４．０１ｆｆφに
熱間圧延した線材を１１．６１ｆｆｌｌｌφに伸線し、
その伸線材を球状化焼鈍した。そのときの脱スケール条
件および伸線条件はＦ記に示す通りである。なお、他は
実施例１と同じである。[Example 2] With the line configuration shown in Fig. 1, the descaling method was changed from shot blasting to a combination of roll bender and brushing, and steel type B shown in Table 1 was hot rolled to 14.01ffφ. is drawn to 11.61fflllφ,
The drawn wire material was annealed to form a spheroid. The descaling conditions and wire drawing conditions at that time are as shown in Section F. Note that the other aspects are the same as in the first embodiment.

（１）　　脱スケール条件 ベンディングロール：直径９Ｑｓ＊φのロールを５個ず
つ使用 ブラッシング：直径１５０１１１φの円板状ワイヤ１７
７６個使用 ベンダーによる線材の伸び：　伸び率約３２％（１４朋
φ→１２．２朋φ減面率 ２４％） （２）伸線条件 伸線減面率：１０％（１２，２朋φ→１１．６＊Ｉφ）
（３）焼鈍条件 加熱温度：８００°Ｃ 調整風冷：強制風冷→７１０°Ｃまで 徐冷温度ニア１０〜６６０°Ｃ 徐冷時間：２時間 本実施例における伸線結果を第４表に、焼鈍結果を第５
表にそれぞれ示す。なお、第４表および第５表には、比
較のため実施例１で示した従来法で伸線と焼鈍を行なっ
た結果を併せて示した。(1) Descaling conditions Bending rolls: Use 5 rolls each with a diameter of 9Qs*φ Brushing: Disc-shaped wire 17 with a diameter of 150111φ
Elongation of wire rod using 76 pieces of bender: Elongation rate approximately 32% (14 mm φ → 12.2 mm φ area reduction rate 24%) (2) Wire drawing conditions Wire drawing area reduction rate: 10% (12,2 mm φ →11.6*Iφ)
(3) Annealing conditions Heating temperature: 800°C Adjusted air cooling: forced air cooling → 710°C Annealing temperature near 10 to 660°C Annealing time: 2 hours The wire drawing results in this example are shown in Table 4. , the annealing results in the fifth
Each is shown in the table. For comparison, Tables 4 and 5 also show the results of wire drawing and annealing performed by the conventional method shown in Example 1.

第４表より、脱スケール方式をロールベンダーとブラッ
シングとの組合せに変更した場合、伸線量はショツトブ
ラスト方式よりも増大し、より一層ダイス寿命の延長が
はかられている。また、第５表より、短時間の焼鈍で品
質的にもすぐれたものが得られていることがわかる。Table 4 shows that when the descaling method is changed to a combination of roll bender and brushing, the amount of wire drawn increases compared to the shot blasting method, and the life of the die is further extended. Moreover, from Table 5, it can be seen that products with excellent quality can be obtained by short-time annealing.

第　　　　　４　　　　　表 第５表Table 4 Table 5

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はこの発明の一実施例を示す工程図である。 １・・・線材、２・・・ペイオプスタンド、８−１・・
・矯正１ｆｉ、８−２川ロールベンター、４−１・・・
ショットブラヌト装置、４−２・・・ブラッシング装置
、５−１〜５−８・・・粉末潤滑剤槽、６−１．６−２
・・・潤滑剤圧着ダイス、６−８・・・伸線ダイス、７
・・・表面疵探傷機、８・・・表面庇取装置、１１・・
・加熱装置、１２・・・冷却装置、１８・・・保熱炉。 出願人　　住友金属工業株式会社 ２７一 第１頁の続き ０発　明　者　萩田兵治 尼崎市西長洲本通１丁目３番地 住友金属工業株式会社中央技術 研究所内FIG. 1 is a process diagram showing an embodiment of the present invention. 1...Wire rod, 2...Pay op stand, 8-1...
・Correction 1fi, 8-2 river roll venter, 4-1...
Schottbranut device, 4-2... Brushing device, 5-1 to 5-8... Powder lubricant tank, 6-1.6-2
...Lubricant crimping die, 6-8...Wire drawing die, 7
...Surface flaw detector, 8...Surface eaves removal device, 11...
- Heating device, 12... Cooling device, 18... Heat retention furnace. Applicant: Sumitomo Metal Industries, Ltd. 27-1 Page 1 continued 0 Inventor: Heiji Hagita, Sumitomo Metal Industries, Ltd., Central Technology Research Laboratory, 1-3 Nishinagasu Hondori, Amagasaki City

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １　ペイオフスタンドから繰り出された線材を機械的に
脱スケールした後、粉末の潤滑下地剤を収納した槽内を
通過させたまま、あるいはさらに圧着ダイスを通して線
材表面に潤滑下地処理を施し、続いて潤滑下地剤と異な
る粉末潤滑剤を収納し、伸線方向に直列に配置した１個
またはそれ以上のダイス前乾式潤滑剤槽を通して潤滑処
理を施した後１次伸線し、ついで表面疵探傷機により連
続的に線材の表面疵検出を行ない、表面疵探傷機と連動
させた表面疵取り装置により疵部分を選択的に手入れし
た後、当該線材をそのまま、あるいは２次伸線した後加
熱し、ついで調整冷却した後、徐冷または均熱保持する
ことを特徴とする鋼線の連続球状化処理方法。 ２　ペイオフスタンドから繰り出された線材を機械的に
脱スケールした後、粉末の潤滑下地剤を収納した槽内を
通過させたまま、あるいはさらに圧着ダイスを通して線
材表面に潤滑下地処理を施し、続いて潤滑下地剤と異な
る粉末潤滑剤を収納し、伸線方向に直列に配置した１個
またはそれ以上のダイス前乾式潤滑剤槽を通して潤滑処
理を施し念後１次伸線し、ついで表面疵探傷機により連
続的に線材の表面疵検出を行ない、表面疵探傷機と連動
させた表面疵取り装置により疵部分を選択的に手入れし
た後、当該線材をそのまま、あるいは２次伸線した後、
Ａｅ、＋１５０°Ｃ−Ａｅ、−５０°Ｃの混線の連続球
状化処理方法。[Claims] 1. After mechanically descaling the wire rod fed out from the payoff stand, the surface of the wire is treated with a lubricating undercoat while passing through a tank containing a powdered lubricating undercoating agent, or through a crimping die. Then, a powder lubricant different from the lubricating base agent is stored, and the wire is lubricated through one or more pre-dry lubricant tanks arranged in series in the wire drawing direction, followed by primary wire drawing. Next, a surface flaw detector continuously detects surface flaws on the wire, and after selectively cleaning the flawed areas using a surface flaw removing device linked to the surface flaw detector, the wire can be used as is or subjected to secondary wire drawing. 1. A continuous spheroidizing method for steel wire, which comprises heating the wire, followed by controlled cooling, and then slow cooling or soaking. 2. After mechanically descaling the wire rod fed out from the payoff stand, the wire rod is subjected to a lubricating base treatment on its surface while passing through a tank containing a powdered lubricating base agent, or through a crimping die, and then lubricated. A powdered lubricant different from the base agent is stored, and lubrication is performed through one or more pre-dry lubricant tanks arranged in series in the wire drawing direction, followed by primary wire drawing. After continuously detecting surface flaws on the wire and selectively cleaning the flawed areas using a surface flaw removing device linked to a surface flaw detector, the wire may be used as is or after secondary wire drawing.
Ae, +150°C-Ae, -50°C crosstalk continuous spheroidization processing method.