【手続補正書】
【提出日】平成17年1月14日(2005.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】線材および棒鋼の熱間仕上圧延方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最終仕上パスのカリバー位置を前段パスのカリバー位置に対し鋼材軸線回りに１８０°回転させて配置した２スタンド・３ロール仕上圧延機により断面形状が円形の線材および棒鋼を熱間仕上圧延する方法において、最終仕上パス減面率が１０〜２０％であり、最終仕上パス減面率／前段パス減面率が０．７〜１．３であることを特徴とする線材および棒鋼の熱間仕上圧延方法。
【請求項２】
前段パスのカリバー円弧半径＝（１．０〜１．３）×最終仕上パスのカリバー円弧半径である請求項１記載の線材および棒鋼の熱間仕上圧延方法。
【請求項３】
最終仕上パスのカリバー円弧半径が目標製品半径に等しく、カリバー円弧角が９０〜１００゜であり、カリバー円弧部端から肩部まで側壁部が直線状に延びている請求項１または請求項２記載の線材および棒鋼の熱間仕上圧延方法。
【請求項４】
前記仕上圧延機入側の鋼材温度が７００〜８００℃である請求項１、２または３記載の線材および棒鋼の熱間仕上圧延方法。
【請求項５】
前記仕上圧延機の前段に２スタンド以上からなる３ロール圧延機を配置し、全スタンドを通じての総減面率が３０％以上であり、かつ前記仕上圧延機入側の鋼材温度が７００〜９００℃である請求項１、２または３記載の線材および棒鋼の熱間仕上圧延方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、線材および棒鋼の精密圧延可能な熱間仕上圧延方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、寸法精度向上とともに組織均一化を図ることができる線材および棒鋼の熱間仕上圧延方法を提供することを課題としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の線材および棒鋼の熱間仕上圧延方法は、最終仕上パスのカリバー位置を前段パスのカリバー位置に対し鋼材軸線回りに１８０°回転させて配置した２スタンド・３ロール仕上圧延機により断面形状が円形の線材および棒鋼を熱間仕上圧延する方法であって、最終仕上パス減面率が１０〜２０％であり、最終仕上パス減面率／前段パス減面率が０．７〜１．３であることを特徴としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記の線材および棒鋼の熱間仕上圧延方法において、前段パスのカリバー円弧半径＝（１．０〜１．３）×最終仕上パスのカリバー円弧半径とすることが好ましい。これにより、高い寸法精度で鋼材を仕上圧延することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、最終仕上パスのカリバー円弧半径を目標製品半径に等しくし、カリバー円弧角を９０〜１００゜とするとともに、カリバー円弧部端から肩部まで延びる側壁部を直線状することが好ましい。これにより、最終仕上パスにおいて１０％以上の高い減面率であっても、高い寸法精度を得ることができる。また、前段パスで成形された部分がカバーされることによっても、寸法精度は向上する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記の線材および棒鋼の熱間仕上圧延方法において、仕上圧延機入側の鋼材温度を７００〜８００℃として仕上圧延すれば、オーステナイト結晶粒度がＪＩＳＮｏ．８以上となり、焼準などの熱処理を省略することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明では、最終仕上パスのカリバー位置を前段パスのカリバー位置に対し鋼材軸線回りに１８０°回転させて配置した２スタンド・３ロール仕上圧延機により断面形状が円形の線材および棒鋼を熱間仕上圧延する。熱間仕上圧延パスは、前段パスとこれに続く最終仕上パスとからなっている。熱間仕上圧延する際に、最終仕上パス減面率を１０〜２０％、かつ減面率比（最終仕上パス減面率／前段パス減面率）を０．７〜１．３とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
図１は、粗大粒評点と最終仕上パス減面率との関係を実機試験で求めた結果を示している。実機試験で使用した材料は、鋼種がＳ４５Ｃであり、仕上圧延機入側の鋼材径が４５ｍｍ、温度が９００〜９５０℃であった。製品は、棒鋼である。図１は、粗大粒評点１、２および３の金属組織を示している。粗大粒評点１．０は粗大粒がまったくない場合であり、１．５は許容限界の値である。図２は、最終仕上パス減面率を１０％以上とすることにより、粗大粒が許容範囲内にあることを示している。なお、最終仕上パス減面率が２０％を超えると、前段減面率を高くせねならず、前段パスで圧延された鋼材の角部断面が鋭角となって最終仕上パスにかみ込まなくなる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
【実施例】
機械構造用炭素鋼材（Ｓ４５Ｃ）よりなる直径４５ｍｍの棒鋼を熱間により製造するに際し、図３に示す孔型配列をもつ２スタンド・３ロール仕上圧延機を使用し、前段パスの入側温度を９００℃、前段パスの減面率を１０％、最終仕上パスの減面率を１０％として圧延を行った。このときのカリバー形状は、前段パスカリバー円弧半径が２４．４ｍｍ、最終仕上パスカリバー円弧半径が２０．２４ｍｍ、肩部逃し量が０．２３ｍｍ、カリバー円弧角が９４゜であった。このような条件で圧延を行い、最終仕上圧延後の金属組織を調べたところ、粗大粒評点は１（図１参照）であり、結晶粒の粗大化は生じなかった。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、この仕上圧延機で入側温度を８００℃として圧延を行った結果、オーステナイト結晶粒度番号がＪＩＳＮｏ．８以上で均一に細粒化された組織を得ることができた。寸法精度についても±０．１ｍｍ以内に収まり、高精度の棒鋼を得ることができた。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
さらに、上記仕上圧延機の前段に２スタンド・３ロール圧延機を配置し、前段の２スタンド・３ロール圧延機の入側温度を９００℃とし、減面率が１パス目７％、２パス目７％、仕上圧延機の前段パス１０％、最終仕上パス１０％で、合計減面率３０％で圧延を行った。仕上圧延機の前段パス、最終仕上パスの孔型形状は前述のとおりである。この結果、オーステナイト結晶粒度番号がＪＩＳＮｏ．８以上で均一に細粒化された組織を得ることができた。寸法精度についても±０．１ｍｍ以内に収まり、高精度の棒鋼を得ることができた。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
【発明の効果】
この発明によれば、スタンド間距離または圧延速度にかかわらず、異常組織を伴わずに高い寸法精度で線材および棒鋼を熱間仕上圧延することができる。したがって、２次加工メーカーで組織異常による曲りなどの問題もなく、引抜き加工を省略することができる。また、仕上圧延機入側の鋼材温度を調整することにより、焼準などの熱処理省略が圧延ラインで可能となり、２次加工メーカーでコスト削減を図ることができる。