JPS6324046A

JPS6324046A - 高靭性高延性極細線用線材

Info

Publication number: JPS6324046A
Application number: JP16858486A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Oki; 隠岐　保博; Katsuji Mizutani; 水谷　勝治; Nobuhiko Ibaraki; 信彦茨木
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1986-07-16
Filing date: 1986-07-16
Publication date: 1988-02-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、高強度高靭性高延性極細線を製造するための
線材に関し、詳しくは、特に、引張強さ３００　ｋｇｆ
／ｍｍ”以上、線径Ｑ、５　ｍｍ以下であって、高靭性
高延性のスチールコード、ベルトコード、ホースワイヤ
等の極細線を製造するだめの線材に関する。

従来の技術極細線は、通常、所定の化学成分を有する鋼を熱間圧延
した後に、必要に応して、調整冷却した４、０〜６．４
　ｍｍ径の累月線材を一次伸綿加工、パテンテイング処
理、二次伸線加工、再びパテンティング処理及びプラス
メッキを経て、最終湿弐沖線加工によって製造される。

例えば、スチールコートは、上記のようにして得られる
極細線を撚り線加工すること乙こよって製造される。

このような製造工程において、プラスメッキ後の細線は
、上記最終湿式伸線において、９３〜９８％の強加工が
施され、更に、この湿式伸線された極細線を数本或いは
数十本撚り合わせてスチールコードに成形される。極細
線は、この撚り線加工において、上記湿式伸線加工より
も一層強いねじり、引張り及び曲げ応力を受ける。

また、通常の極細線の引張強さは、２５０〜３００ｋｇ
ｆ／＋ｎｍ２と非常に高いので、極細線に僅かの欠陥が
あっても、これらの鋼線は、湿式伸線工程や後続する撚
り線工程において断線が発生する。

特に、近年、製造されている３００〜３３０ｋｇｆ／ｍ
ｍ”の高強度スチールコードの場合には、用いる素材極
細線の靭延性が一層低いので、断線が増加する。かかる
断線は、湿式伸線工程及び撚り線工程での生産性及び歩
留りの低下をもたらすばかりではなく、最終製品として
のスチールコードうこ接合箇所が増えることとなり、ス
チールコードの品質を低下させる。

発明が解決しようとする間開ヨへ本発明者らは、特に、高強度高靭性高延性のスチールコ
ード、ベルトコード、ホースワイヤ等の製造における上
記した問題を解決するために鋭意研究した結果、素材線
材として、従来より一般に用いられているＣｆｆ１０．
６５〜０．８５％の高炭素鋼線材に代えて、高Ｃ高Ｓｉ
ｉ′ｔＡ材を用いることによって、高強度高靭性且つ高
延性を有する極細線を製造することができることを見出
して、本発明に至ったものである。

従って、本発明は、湿式伸線工程や撚り線工程において
断線を低減し、高歩留りにてスチールコード等の極細線
、特に、約３００　ｋｇｆ／ｍｍ２以上の極細線を製造
することができ、しかも、得られる極細線が従来より高
靭性高延性を有する極細線用線材を提供することを目的
とする。

ｌ、ＦＩ題点を解決するための手段本発明による高靭性高延性極細線用線材は、重量％でＣ０．７５〜１，００％、Ｓｉ　　１．００〜１．６０％、Ｍｎ　　０．２０〜０．６０％、Ｐ　　　０．０２０％以下、Ｓ　　　０．０２０％以下、Ａ７！０．００３０％以下、残部鉄及び不可避的不純物よりなり、引張強さ３００　
ｋｇｆ／ｍｍ２以上、線径０．５　ｙ以下の高靭性高延
性極細線を製造するだめの線材である。

先ず、本発明による高靭性高延性極細線用線材における
化学成分について説明する。

引張強さ３００　ｋｇｆ／ｍｍ２以上の高強度極細線を
得るには、前述したパテンティング強度をできる限りに
高くするのが有利であり、また、最終の極細線での捻回
値を高くするためにも、パテンティング処理材での引張
強さを高くし、湿式伸線加工での総加工率を小さくする
ことが有利である。

一般に、線材におけるＣｆｉを高めるほど、高強度の極
ｆ−１ＩＩ線を得ることが容易となるが、反面、Ｃは、
偏析しやすい元素であるので、ｃｌを高めるときは、こ
の中心偏析のために、湿式伸線工程や撚り線工程におい
て断線が発生しやすくなる。特に、１．００％を越える
ｃｌの場合には、最終パテンティング処理において、旧
オーステナイト結晶粒界に網目状のセメンタイトが発生
する。このようにセメンタイトが発生すれば、その後の
伸線加工性を悪化させるばかりではなく、極細線の靭性
及び性を著しく劣化させ、この結果、湿式伸線時や撚り
線時に断線が多発する。

かかる理由から、本発明においては、Ｃの添加量は０．
７５〜１，００％の範囲とし、好ましくは、０．７５〜
０．９０％の範囲とする。

Ｓｉは、５ｉｉ（７）異なる０、８２Ｃ０，５ＯＭｎ鋼
について第１図に示すように、パテンティング処理材の
引張強さを高めるのに有効であり、極細線において高強
度を得るために、Ｃと同様に非常に有効である。従って
、Ｃの場合と同様に、一定の引張強さの極細線を得るた
めに、最終湿式伸線加工での加工率を小さくすることが
でき、その結果、最終の極細線で高い捻回値を得ること
ができる。また、Ｃの場合は、その含有量を増量しても
、一定の極細線の引張強さの下では、延性の指針である
絞りは、Ｃ量に依存せず、一定であるがＳｉを増量した
鋼では、第２図に示すように一定の極細線強度の下でも
高い絞りを示す。従って、Ｓｉの添加は高強度高延性の
極ｍｖＡを得るのにも効果的である。

更に、Ｓｉの添加は、Ｃによる時効を遅らせる効果があ
る。湿式伸線工程において、鋼線は、ＣやＮにより時効
し、鋼線の靭延性を劣化させる。

Ｓｉは、これらの時効を遅らせるため、鋼線の靭延性を
低下させることなく、高強度鋼線の製造を可能ならしめ
る。先に述べた一定の強度の下でも、Ｓｉ添加鋼が高い
絞りを示すのも、このためであるとみられる。また、こ
の時効を遅らせる効果は、捻回試験における縦割れの発
生を抑制する。

以上に述べたように、Ｓｉ添加の効果は非常に大きいが
、しかし、１．００％よりも少ないときは上記効果、特
に、時効抑制効果が乏しい。一方、Ｓｉは、フェライト
を固溶強化し、鉛パテンテイング強度を上げる反面、伸
線加工性を低下させる欠点を有している。これはＳｉ量
が２．００％を越える鋼において特に顕著である。従っ
て、本発明においては、Ｓｉの添加量を１．００〜２．
００％の範囲とし、好ましくは１．００〜１．６０％の
範囲とする。

このように、Ｓｉを１．００〜２．００％の範囲で添加
した鋼においては、製鋼工程で十分な脱酸が行なわれる
ために、Ｍｎによる脱酸は不必要である。また、Ｓｉは
焼入れ性を高める元素であるため、Ｍｎによる焼入れ性
を高める必要もない。むしろ、Ｍｎを添加して、焼入れ
性を更に高めるときは、熱間圧延後の制御冷却工程にお
いて線材にマルテンサイトが発生し、これが−次伸線時
の断線を引き起こす。また、Ｍｎは、偏析し易い元素で
あるために、偏析部にこのマルテンサイトが発生しやす
い。偏析部に発生したマルテンサイトは、カッビー断線
の原因となるシェブロンクラックを発生させる。。

このような理由から、Ｓｉ添加鋼においては、Ｍｎ含有
量はできる限りに低減されるべきであり、本発明におい
ては、その上限を０．６０％とする。

尚、マルテンサイトの発生を防止するためには、Ｍｎの
添加量は、可能な限りに低減されるべきであるが、一方
、Ｍｎは、鋼中のＳをＭ　ｎ　Ｓとして固定する効果が
ある。鋼中に固溶しているＳは、鋼線の靭延性を低下さ
せるので、これを固定するために、Ｍｎは少なくとも０
．２０％を添加する必要がある。従って、本発明におい
ては、Ｍｎの添加量は、０．２０〜０．６０％の範囲と
する。

Ｓは、上述したように、泪の靭延性を低下させる元素で
あり、また、偏析しやすい元素である。

従って、本発明においては、線材におけるＳ量は０、０
２０％以下とし、好ましくは０．０１０％以下とする。

Ｐも、Ｓと同様に、鋼の靭延性を低下させ、また、偏析
し易い元素であるので、含有量は０．０１０％以下とす
る。

ＡｈａゴやＭｇ０−ＡｌｚＯｉ等のＡｈａ、を主成分と
する非延性介在物は、スチールコード製造の際に発生す
る断線の他の主要な原因である。また、これらの非延性
介在物は、最終湿式伸線工程においても、ダイス寿命に
有害な影響を与えるだけでなく、スチールコード及びこ
のための素材線材の疲労特性をも劣化させる。従って、
本発明においてはＡｆｆ量は可能な限りに少ないのが好
ましく、０．００３％以下とする。

本発明による高靭性高延性極細線用線材は、上記した元
素に加えて、更に、Ｃｒ及びＶの１種又は２種を総量に
て０．１０〜０．５０％の範囲で含存することができる
。

Ｃｒは、第３図に示すように、その添加によって、伸線
加工における加工硬化率を高くするため、低い加工率に
て高強度鋼線を得るのに効果があり、Ｃ−？）Ｓｉと同
様に、最終の極細線の靭延性の向上、特に、捻回値の向
上に寄与する。更に、Ｃｒは、鋼の耐食性を高めるので
、タイヤ等のゴム製品中において、スチールコードが受
ける腐食疲労に対しても有効に作用する。

他方、■は、Ｃｒのように加工硬化率を高める効果はも
たないが、第４図に示すように、耐腐食性を高めるのに
、Ｃｒよりも効果的である。

Ｃｒ及び／又は■の添加によって上記した効果を得るた
めには、Ｃｒ及び／又はＶを少なくとも総量にて０．１
％以上添加する必要がある。一方、ＣｒやＶは、焼入れ
性を顕著に向上させる元素であるので、過多に添加する
ときは、焼入れ性が高くなりすぎて、熱間圧延線材にお
いて、マルテンサイトＭｉ織が発生し、後の伸線加工に
支障をきたす。また、このように、焼入れ性が上がりす
ぎるときは、ワイヤ加工中のパテンティング処理におい
て、完全なパーライト組織が得られず、マルテンサイト
Ｍｉｆｆｌやベイナイト組織が発生し、ワイヤ加工が困
難となる。このような理由から、本発明においては、Ｃ
ｒ及び／又は■の添加量の総量の上限を０．５０％とす
る。

発明の効果本発明による高靭性高延性極細線用線材は、以上のよう
に、特に、Ｓｉ量を１．００％以上とすることによって
、鉛パテンテイング材の引張強さを高くして、伸線加工
率を小さくすると共に、ＰやＳの含有量をも少なくした
ために、最終の極細線における靭性及び延性を従来の極
細線よりも高くすることができ、かくして、極細線やス
チールコードの製造工程における断線を増やすことなく
、高強度極細線やスチールコードを製造することができ
る。更に、本発明においては、Ａ！の総量を微量に規制
する結果、Ａｌ２Ｏ：１等の非延１生介在物が非常に少
なくなく、従って、これら介在物による断線も殆どない
。

また、ＣｒやＶを添加することによって、更に、極細線
の靭延性を高め、或いは耐腐食性の向上を図ることがで
きる。従って、これらの元素を含む線材を用いることに
よって、高強度高靭性高延性で且つ耐腐食性にすぐれる
極細線やスチールコード等を製造することができる。

大施開以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

実施例第１表に示す化学成分を有する５、５ｎ径極細線用線材
から湿式伸線にて製造した０、　２５　ｍ径極細線の機
械的性質を第１表に示す。

本発明による線材から製造されたＳｉ添加極細線は、約
３２０　ｋｇｆ／ｍｍ２以上の高強度を有しながら、５
０％以上の高い絞りを有している。また、捻回値につい
ても、従来の線材から製造された極細線が３２〜３５回
であるのに対して、本発明による高Ｓｉ極細線は、４０
回以上の捻回値を有している。

また、本発明によるＣｒや■添加線材から製造された極
細線鋼は、引張強さが約３５０　ｋｇｆ／ｍｍ”と非常
に高いにもかかわらず、従来の引張強さ３２０〜３３５
　ｋｇｆ／ｍｍ２の極細線の捻回値よりも高い値を示し
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、パテンティング処理材におけるＳｉ量と引張
強さとの関係を示すグラフ、第２図は、高Ｓｉ＠及び低
Ｓｉ鋼における引張強さと絞りとの関係を示すグラフ、
第３図は、Ｃｒ添加鋼と非添加鋼における加工率と引張
強さとの関係を示すグラフ、第４図は、■添加鋼と非添
加鋼における腐食期間と腐食ｊ＆ｆｆｌとの関係を示す
グラフである。特許出願人　　株式会社神戸製鋼所代理人　弁理士　　牧　野　逸　部第１図第２図３θ０　　　　３２０　　　３４０　　　　、ｆＭθ　
　　３３θ３１格減さくφ娠、Ｌ２）第３図第４図腐食扁額ζ石）手、続補正書く自発）昭和６２年　６月２４日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量％でＣ　０．７５〜１．００％、Ｓｉ　１．００〜１．６０％、Ｍｎ　０．２０〜０．６０％、Ｐ　０．０２０％以下、Ｓ　０．０２０％以下、Ａｌ　０．００３％以下、残部鉄及び不可避的不純物よりなり、引張強さ３００ｋ
ｇｆ／ｍｍ＾２以上、線径０．５ｍｍ以下の高靭性高延
性極細線を製造するための高靭性高延性極細線用線材。
（２）重量％で（ａ）Ｃ　０．７５〜１．００％、Ｓｉ　１．００〜１．６０％、Ｍｎ　０．２０〜０．６０％、Ｐ　０．０２０％以下、Ｓ　０．０２０％以下、Ａｌ　０．００３％以下、（ｂ）Ｃｒ及びＶの１種又は２種を総量にて０．１０〜
０．５０％、残部鉄及び不可避的不純物よりなり、引張強さ３００ｋ
ｇｆ／ｍｍ＾２以上、線径０．５ｍｍ以下の高靭性高延
性極細線を製造するための高靭性高延性極細線用線材。