(57)【要約】本発明は、伸線加工性に優れた線材を得て、それを素材とする鋼線を高い生産性の下に歩留り良く廉価に提供するもので、成分の特定された硬鋼線材を、特定の温度域に加熱することで再オーステナイト化後パテンティング処理することにより、パーライト組織の面積率が９７％以上、残部がベイナイト、擬似パーライト、初析フェライトからなる非パーライト組織であり、且つ破断絞り値ＲＡが次式（１），（２），（３）を満足するような、延性に優れた高炭素鋼線を得る。  ＲＡ≧ＲＡｍｉｎ    ・・（１）  ただし、ＲＡｍｉｎ＝ａ−ｂ×パーライトブロック粒径（μｍ）  ａ＝−０．０００１１８７×ＴＳ（ＭＰａ）２＋０．３１８１４×ＴＳ（ＭＰａ）−１５１．３２    ・・（２）  ｂ＝０．０００７４４５×ＴＳ（ＭＰａ）−０．３７５３    ・・（３）
2008044356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パテンティング後のパーライト組織の面積率が９７％以上、残部がベイナイト、擬似パーライト、初析フェライトからなる非パーライト組織であり、破断絞り値ＲＡが次式（１），（２），（３）、引張り強さＴＳが式（４）を満足することを特徴とする鋼線材。
ＲＡ≧ＲＡｍｉｎ    ・・（１）
ただし、ＲＡｍｉｎ＝ａ−ｂ×パーライトブロック粒径（μｍ）
ａ＝−０．０００１１８７×ＴＳ（ＭＰａ）２＋０．３１８１４×ＴＳ（ＭＰａ）−１５１．３２    ・・（２）
ｂ＝０．０００７４４５×ＴＳ（ＭＰａ）−０．３７５３    ・・（３）
ＴＳ≧１０００×Ｃ（％）−１０×線径（ｍｍ）＋３２０ＭＰａ    ・・（４）
【請求項２】
質量％で、Ｃ：０．７０〜１．１０％、Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ａｌ：０．０１％以下、Ｔｉ：０．０１％以下、Ｎ：１０〜６０質量ｐｐｍ、Ｂ：（０．７７×Ｎ（ｐｐｍ）−１７．４）質量ｐｐｍ、もしくは３質量ｐｐｍのいずれか高い量以上、５２質量ｐｐｍ以下を含有し、残部はＦｅ及び不純物からなることを特徴とする請求項１に記載の鋼線材。
【請求項３】
更にＣｒ：０．０３〜０．５％、Ｎｉ：０．５％以下（０％を含まない）、Ｃｏ：０．５％以下（０％を含まない）、Ｖ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．２％以下（０％を含まない）、Ｍｏ：０．２％以下（０％を含まない）、Ｗ：０．２％以下（０％を含まない）、Ｎｂ：０．１％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種以上を含有することを特徴とする請求項２に記載の鋼線材。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の化学組成を有する線材を、次に示す温度Ｔｍｉｎ〜１１００℃に加熱し、５００〜６５０℃の雰囲気中で、８００〜６５０℃の冷速が５０℃／ｓ以上であるようなパテンティング処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の鋼線材の製造方法。
Ｂ（ｐｐｍ）−０．７７×Ｎ（ｐｐｍ）＞０．０の場合は加熱最低温度Ｔｍｉｎは８５０℃、
Ｂ（ｐｐｍ）−０．７７×Ｎ（ｐｐｍ）≦０．０の場合は、加熱最低温度Ｔｍｉｎは、
Ｔｍｉｎ＝１０００＋１４５０／（Ｂ（ｐｐｍ）−０．７７×Ｎ（ｐｐｍ）−１０）
【請求項５】
請求項１に記載の鋼線材を冷間伸線することによって製造する、引張り強さが２８００ＭＰａ以上であることを特徴とする延性に優れた高強度鋼線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼線材、鋼線及びそれらの製造方法に関する。より詳しくは、例えば、自動車のラジアルタイヤや、各種産業用ベルトやホースの補強材として用いられるスチールコード、更には、ソーイングワイヤなどの用途に好適な圧延線材とその製造方法、および前記の圧延線材を素材とする鋼線に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のラジアルタイヤや、各種のベルト、ホースの補強材として用いられるスチールコード用鋼線、あるいは、ソーイングワイヤ用の鋼線は、一般に、熱間圧延後調整冷却した線径（直径）が５〜６ｍｍの鋼線材を、１次伸線加工して直径を３〜４ｍｍにし、次いで、パテンティング処理を行い、更に２次伸線加工して１〜２ｍｍの直径にする。この後、最終パテンティング処理を行い、次いで、ブラスメッキを施し、更に最終湿式伸線加工を施して直径０．１５〜０．４０ｍｍにする。このようにして得られた極細鋼線を、更に撚り加工で複数本撚り合わせて撚鋼線とすることでスチールコードが製造される。
一般に、線材を鋼線に加工する際や鋼線を撚り加工する際に断線が生ずると、生産性と歩留りが大きく低下してしまう。したがって、上記技術分野に属する線材や鋼線は、伸線加工時や撚り加工時に断線しないことが強く要求される。伸線加工のうちでも最終湿式伸線加工の場合には、被処理鋼線の線径が極めて細いため、特に断線が発生しやすい。
更に、近年、種々の目的からスチールコードなどを軽量化する働きが高まってきた。このため、前記の各種製品に対して高強度が要求されるようになり、Ｃ含有量が０．７質量％未満の炭素鋼線材などでは、所望の高強度が得られなくなっており、０．７５質量％以上のＣ含有量の鋼線を用いることが多くなっている。しかし、Ｃ含有量を高めると伸線加工性が低下するので、断線頻度が高くなる。このため、Ｃ含有量が高くて鋼線に高い強度を確保させることができ、しかも伸線加工性にも優れた線材に対する要求が極めて大きくなっている。
上記した近年の産業界からの要望に対して、偏析やミクロ組織を制御したり、特定の元素を含有させることで高炭素線材の伸線加工性を高める技術が提案されている。
例えば特許２６０９３８７号公報には、特定の化学組成を有する鋼材からなり、初析セメンタイトの含有平均面積率を規定した「高強度高靱性極細鋼線用線材、高強度高靱性極細鋼線、および該極細鋼線を用いた撚り製品、並びに該極細鋼線の製造方法」が開示されている。しかし、この文献で提案された線材は、高価な元素であるＮｉ及びＣｏの１種以上を必須の成分として含有するため、製造コストが嵩む。
一方、パテンティング線材の絞り値はオーステナイト粒径に依存し、オーステナイト粒径を微細化することによって絞り値が向上することから、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｂ等の炭化物や窒化物をピニング粒子として用いることによってオーステナイト粒径を微細化する試みもなされている。特許２６０９３８７号公報には、成分元素としてＮｂ：０．０１〜０．１重量％、Ｚｒ：０．０５〜０．１重量％、Ｍｏ：０．０２〜０．５重量％よりなる群から１種以上を含有させて極細鋼線の靱延性を一層高める技術が開示されている。特開２００１−１３１６９７号公報でも、ＮｂＣによるオーステナイト粒径の微細化が提案されている。しかしこれら添加元素は高価なためコスト増を招くこと、Ｎｂは粗大な炭化物、窒化物を、Ｔｉは粗大な酸化物を形成するため細い線径、例えば、直径０．４０ｍｍ以下の線径にまで伸線すると、断線する場合があった。また、本発明者らによる検証によれば、ＢＮのピニングでは、絞り値に影響を及ぼすほどオーステナイト粒径を微細化することは難しい。
さらに、特開２０００−３０９８４９号公報、特開昭５６−４４７４７号公報、特開平０１−３１６４２０号公報のように、Ｔｉ，Ｂにより固溶Ｎを固定することにより高炭素線材の伸線加工性を高める技術も提案されている。しかし、近年の報告によれば、伸線中に線材中のセメンタイトが分解し、固溶Ｃ量が高まるため、伸線前の固溶Ｎを固定しても伸線加工性を高めることは困難と考えられる。
また、特開２０００−３５５７３６号公報、特開２００４−１３７５９７号公報では、固溶Ｂによりフェライト析出を抑制する技術も提案されているが、一方で固溶Ｂにより析出が促進される粗大なセメンタイト、Ｆｅ２３（ＣＢ）６への配慮がなされておらず、断線の可能性が高い。
【発明の開示】
【０００３】
本発明は、上記現状に鑑みなされたもので、その目的は、スチールコードやソーイングワイヤなどの用途に好適な伸線加工性などの冷間加工性に優れた線材を得るとともに、前記の線材を素材とする鋼線を高い生産性の下に歩留りよく廉価に提供することである。
上記課題を解決することのできた本発明に係る製造方法の構成は、下記（１）から（３）に示す鋼線材、（４）に示す鋼線材の製造方法、および（５）に示す高強度鋼線にある。
（１）パテンティング後のパーライト組織の面積率が９７％以上、残部がベイナイト、擬似パーライト、初析フェライトからなる非パーライト組織であり、破断絞り値ＲＡが次式（１），（２），（３）、引張り強さＴＳが式（４）を満足することを特徴とする鋼線材。
ＲＡ≧ＲＡｍｉｎ    ・・（１）
ただし、ＲＡｍｉｎ＝ａ−ｂ×パーライトブロック粒径（μｍ）
ａ＝−０．０００１１８７×ＴＳ（ＭＰａ）２＋０．３１８１４×ＴＳ（ＭＰａ）−１５１．３２    ・・（２）
ｂ＝０．０００７４４５×ＴＳ（ＭＰａ）−０．３７５３    ・・（３）
ＴＳ≧１０００×Ｃ（％）−１０×線径（ｍｍ）＋３２０ＭＰａ    ・・（４）
（２）質量％で、Ｃ：０．７０〜１．１０％、Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ａｌ：０．０１％以下、Ｔｉ：０．０１％以下、Ｎ：１０〜６０質量ｐｐｍ、Ｂ：（０．７７×Ｎ（ｐｐｍ）−１７．４）質量ｐｐｍ、もしくは３質量ｐｐｍのいずれか高い量以上、５２質量ｐｐｍ以下を含有し、残部はＦｅ及び不純物からなることを特徴とする（１）に記載の鋼線材。
（３）更にＣｒ：０．０３〜０．５％、Ｎｉ：０．５％以下（０％を含まない）、Ｃｏ：０．５％以下（０％を含まない）、Ｖ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．２％以下（０％を含まない）、Ｍｏ：０．２％以下（０％を含まない）、Ｗ：０．２％以下（０％を含まない）、Ｎｂ：０．１％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種以上を含有することを特徴とする（２）に記載の鋼線材。
（４）（２）乃至（３）に記載の化学組成を有する線材を、次に示す温度Ｔｍｉｎ〜１１００℃に加熱し、５００〜６５０℃の雰囲気中で、８００〜６５０℃の冷速が５０℃／ｓ以上であるようなパテンティング処理を行うことを特徴とする、（１）に記載の鋼線材の製造方法。
Ｂ（ｐｐｍ）−０．７７×Ｎ（ｐｐｍ）＞０．０の場合は加熱最低温度Ｔｍｉｎは８５０℃、
Ｂ（ｐｐｍ）−０．７７×Ｎ（ｐｐｍ）≦０．０の場合は、加熱最低温度Ｔｍｉｎは、
Ｔｍｉｎ＝１０００＋１４５０／（Ｂ（ｐｐｍ）−０．７７×Ｎ（ｐｐｍ）−１０）
（５）（１）に記載の鋼線材を冷間伸線することによって製造する、引張り強さが２８００ＭＰａ以上であることを特徴とする延性に優れた高強度鋼線。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、非パーライト面積率と絞り値の関係を示す図。
図２は、パーライトブロック粒径と絞り値の関係を示す図。
図３は、式（１）で示される絞り値の下限値ＲＡｍｉｎと、実際の絞り値の関係を示す図。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本発明者らは、線材の化学組成と機械的性質が伸線加工性に及ぼす影響について調査・研究を重ね、その結果、下記の知見を得た。
（ａ）引張強さを高めるためには、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒなどの合金元素の含有量を増やせばよいが、これら合金元素の含有量の増加は伸線加工性の低下、つまり、伸線加工時の限界加工度の低下を招くため、断線する頻度が増加する。
（ｂ）伸線加工性は、伸線加工前、つまり熱処理後の引張り強さと破断絞り値とから推定できる。特に、最終熱処理後の伸線加工性は最終熱処理後の引張り強さ及び絞り値とよい相関を示し、絞り値が引張り強さに応じたある一定値以上の場合に極めて良好な伸線加工性が得られる。
（ｃ）ＢはＮと化合物を形成し、固溶Ｂ量はトータルのＢ量、Ｎ量およびパーライト変態前の加熱温度によって決定される。固溶Ｂはオーステナイト粒界に偏析し、パテンティング処理に際するオーステナイト温度からの冷却中に、オーステナイト粒界から発生するベイナイト、フェライト、擬似パーライト等の、ミクロ組織が粗く低強度な組織、特にベイナイトの発生を抑制する。これら非パーライト組織の内、伸線性に最も悪影響を及ぼす組織はベイナイトである。非パーライト組織の内、ベイナイトが占める割合は、６０％以上である。固溶Ｂが少ないと上記効果は小さく、過剰であるとパーライト変態に先立ち、粗大なＦｅ２３（ＣＢ）６が析出し、伸線加工性が低下する。本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものである。
以下、本発明の各要件について詳しく説明する。
線材の組織および機械的性質：
パテンティング線材の絞り値は、オーステナイト粒径にほぼ比例するパーライトブロック粒径を１０μｍ以下に微細化すれば改善されること、ＴｉＮ，ＡｌＮやＮｂＣ等の析出物がオーステナイト粒の微細化に寄与することが知られている。しかしスチールコード用線材においては、ＴｉやＡｌの添加は断線の原因となる粗大な酸化物を形成するため困難である。Ｎｂについても粗大なＮｂＣの生成が懸念するため、その利用は困難である。これらの析出物を利用することなくパーライトブロック粒を微細化するには、オーステナイト加熱温度を低下させること、加熱時間短縮する必要がある。しかし、このような方法によってオーステナイト粒径を安定して微細にコントロールすることは極めて難しく、実操業においては困難であった。これに対し、本発明では、パテンティング後の線材中の、フェライト、擬似パーライト、ベイナイトからなる非パーライト組織を３％以下に抑制することで、ブロック粒径の大幅な微細化を必要とすることなく線材の絞り値を高めたことに特徴がある。
発明者らの検討によれば、従来用いられてきた線材用鋼の破断絞り値ＲＡはＴＳならびにパーライトブロック粒径と相関があり、次の関係にあることが判明した。
ＲＡ≧ＲＡｍｉｎ    ・・（１）
ＲＡｍｉｎ＝ａ−ｂ×パーライトブロック粒径（μｍ）
ａ＝−０．０００１１８７×ＴＳ（ＭＰａ）２＋０．３１８１４×ＴＳ（ＭＰａ）−１５１．３２    ・・（２）
ｂ＝０．０００７４４５×ＴＳ（ＭＰａ）−０．３７５３    ・・（３）
また、引張試験の際に亀裂の発生起点となるのは旧γ粒界に発生した初析フェライトまたはベイナイトあるいは擬似パーライトといった、規則的なラメラ組織を呈しない非パーライト組織であることを明らかにし、この非パーライト組織率を３％以下に抑制できれば破断絞り値を飛躍的に改善できること、非パーライト組織の低減にはＢ添加と、パテンティング処理前の加熱温度を添加Ｂ量に応じて調整すること、具体的には次式に示す加熱下限温度Ｔｍｉｎ〜１１００℃に加熱し、５００〜６５０℃の雰囲気中で、８００〜６５０℃の冷速が５０℃／ｓ以上であるようなパテンティング処理を行うことが有効であることを見出した。
Ｂ（ｐｐｍ）−０．７７×Ｎ（ｐｐｍ）＞０．０の場合は加熱最低温度Ｔｍｉｎは８５０℃、
Ｂ（ｐｐｍ）−０．７７×Ｎ（ｐｐｍ）≦０．０の場合は、加熱最低温度Ｔｍｉｎは、
Ｔｍｉｎ＝１０００＋１４５０／（Ｂ（ｐｐｍ）−０．７７×Ｎ（ｐｐｍ）−１０）
これにより、式（１）で示される以上の絞り値を有する高強度線材を得ることができる。
成分組成：
Ｃ：Ｃは、線材の強度を高めるのに有効な元素であり、その含有量が０．７０％未満の場合には高い強度を安定して最終製品に付与させることが困難であると同時に、オーステナイト粒界に初析フェライトの析出が促進され、均一なパーライト組織を得ることが困難となる。一方、Ｃの含有量が多すぎると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やすくなるだけでなく、最終伸線後における極細線材の靱性・延性を著しく劣化させる。したがって、Ｃの含有量を０．７０〜１．１０質量％とした。
Ｓｉ：Ｓｉは強度を高めるのに有効な元素である。更に脱酸剤として有用な元素であり、Ａｌを含有しない鋼線材を対象とする際にも必要な元素である。０．１質量％未満では脱酸作用が過少である。一方、Ｓｉ量が多すぎると過共析鋼においても初析フェライトの析出を促進するとともに、伸線加工での限界加工度が低下する。更に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。したがって、Ｓｉの含有量を０．１〜１．５質量％とした。
Ｍｎ：ＭｎもＳｉと同様、脱酸剤として有用な元素である。また、焼き入れ性を向上させ、線材の強度を高めるのにも有効である。更にＭｎは、鋼中のＳをＭｎＳとして固定して熱間脆性を防止する作用を有する。その含有量が０．１質量％未満では前記の効果が得難い。一方、Ｍｎは偏析しやすい元素であり、１．０質量％を超えると特に線材の中心部に偏析し、その偏析部にはマルテンサイトやベイナイトが生成するので、伸線加工性が低下する。したがって、Ｍｎの含有量を０．１〜１．０質量％とした。
Ａｌ：０．０１％以下：Ａｌの含有量は、硬質非変形のアルミナ系非金属介在物が生成して鋼線の延性劣化と伸線性劣化を招かないように０％を含む０．０１％以下と規定した。
Ｔｉ：０．０１％以下：Ｔｉの含有量は、硬質非変形の酸化物が生成して鋼線の延性劣化と伸線性劣化を招かないように０％を含む０．０１％以下と規定した。
Ｎ：１０〜６０ｐｐｍ：Ｎは、鋼中でＢと窒化物を生成し、加熱時におけるオーステナイト粒度の粗大化を防止する作用があり、その効果は１０ｐｐｍ以上含有させることによって有効に発揮される。しかし、含有量が多くなり過ぎると、窒化物量が増大し過ぎて、オーステナイト中の固溶Ｂ量を低下させる。さらに固溶Ｎが伸線中の時効を促進する恐れが生じてくるので、上限を６０ｐｐｍとした。
Ｂ：３ｐｐｍ〜、または（０．７７×Ｎ（ｐｐｍ）−１７．４）〜５０ｐｐｍ：Ｂは固溶状態でオーステナイト中に存在する場合、粒界に濃化してフェライト、擬似パーライト、ベイナイト等の非パーライト析出の生成を抑制する。一方、Ｂを添加しすぎるとオーステナイト中において粗大なＦｅ２３（ＣＢ）６炭化物の析出を促進し、伸線性に悪影響を及ぼす。したがってＢの含有量の下限値を３または（０．７７×Ｎ（ｐｐｍ）−１７．４）のいずれか大きい値、上限値を５０質量ｐｐｍとした。
なお、不純物であるＰとＳは特に規定しないが、従来の極細鋼線と同様に延性を確保する観点から、各々０．０２％以下とすることが望ましい。
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、靱性、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：０．０３〜０．５％、Ｎｉ：０．５％以下、Ｃｏ：０．５％以下、Ｖ：０．０３〜０．５％、Ｃｕ：０．２％以下、Ｍｏ：０．２％以下、Ｗ：０．２％以下、Ｎｂ：０．１％以下（Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎｂについてはいずれも０％を含まない）。以下、各元素について説明する。
Ｃｒ：０．０３〜０．５％  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０．０３％以上の添加が好ましい。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、メカニカルでスケーリング性も悪くなるので、その上限を０．５％とした。
Ｎｉ：０．５％以下  Ｎｉは線材の強度上昇にはあまり寄与しないが、伸線材の靱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０．１％以上の添加が好ましい。一方、Ｎｉを過剰に添加すると変態終了時間が長くなるので、上限値を０．５％とした。
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０．１％以上の添加が好ましい。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０．５％とした。
Ｖ：０．０３〜０．５％  Ｖはフェライト中に微細な炭窒化物を形成することにより、加熱時のオーステナイト粒の粗大化を防止し、延性を向上させるとともに、圧延後の強度上昇にも寄与する。この様な作用を有効に発揮させるには０．０３％以上の添加が好ましい。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％とした。
Ｃｕ：０．２％以下  Ｃｕは、極細鋼線の耐食性を高める効果がある。この様な作用を有効に発揮させるには０．１％以上の添加が好ましい。しかし過剰に添加すると、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％とした。
Ｍｏ：Ｍｏは、極細鋼線の耐食性を高める効果がある。この様な作用を有効に発揮させるには０．１％以上の添加が好ましい。一方、Ｍｏを過剰に添加すると変態終了時間が長くなるので、上限値を０．２％とした。
Ｗ：Ｗは、極細鋼線の耐食性を高める効果がある。この様な作用を有効に発揮させるには０．１％以上の添加が好ましい。一方、Ｗを過剰に添加すると変態終了時間が長くなるので、上限値を０．２％とした。
Ｎｂ：Ｎｂは、極細鋼線の耐食性を高める効果がある。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い。一方、Ｎｂを過剰に添加すると変態終了時間が長くなるので、上限値を０．１％とした。
伸線条件：
請求項１に記載の鋼線材に冷間伸線を施すことにより、引張り強さが２８００ＭＰａ以上であることを特徴とする延性に優れた高強度鋼線を得ることができる。冷間伸線の真ひずみは３以上、望ましくは３．５以上である。
【実施例】
【０００６】
次に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
表１に示す化学成分の硬鋼線材を使用し、パテンティングと伸線により線径を１．２〜１．６ｍｍに調整した後、鉛炉（以下ＬＰと称する）もしくは流動床（以下ＦＢＰと称する）によりパテンティング処理を施した。
非パーライト体積率の測定のため、圧延線材のＬ断面を樹脂埋め込み後、アルミナ研磨し、飽和ピクラールにて腐食し、ＳＥＭ観察を実施した。ＳＥＭの観察領域は表層、１／４Ｄ、１／２Ｄ（Ｄは線径）部とし、各領域にて、倍率３０００にて５０×４０μｍの面積の写真を任意に１０枚撮影し、セメンタイトが粒状に分散した擬似パーライト部、板状セメンタイトが周囲より３倍以上の粗いラメラ間隔で分散しているベイナイト部、オーステナイトに沿って析出した初析フェライト部の面積率を、画像解析により測定した値を、非パーライト体積率とした。
パテンティング線材のパーライトブロック粒径は、線材のＬ断面を、樹脂に埋め込み後切断研磨し、ＥＢＳＰ解析により方位差９°の界面で囲まれた領域を一つのブロック粒として解析し、その平均体積から求めた平均粒径とした。
上記パテンティング線材のスケールを酸洗にて除去した後、ボンデ処理によりリン酸亜鉛皮膜を付与し、アプローチ各１０度のダイスを使用して、１パス当たりの減面率１６〜２０％の連続伸線を行い、直径０．１８〜０．３０ｍｍの高強度伸線材を得た。
【表１】
2008044356.tif 000003
【表２】
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表１は評価材の化学組成、表２は試験条件、ブロック粒径および機械的性質を示す。
表１，２において、１〜１５、Ａ〜Ｉは本発明鋼、１６から２８は比較鋼である。式（１）で示される絞り値の最小値はＲＡｍｉｎとして示す。なお、ＲＡｍｉｎとは、ＲＡｍｉｎ＝ａ−ｂ×パーライトブロック粒径（μｍ）の式で表わせるものである。
１６および２２はパテンティング前の加熱温度が低いため、パテンティング処理前にＢの窒化物および炭化物が析出し、固溶Ｂ量を確保できなかったため、絞り値が低かった例である。１７および２３〜２７はＢ量が低いあるいは無添加のため、絞り値が低かった例である。１８はＢ量が過剰であり、多量のＢ炭化物および初析セメンタイトがオーステナイト粒界に析出してしまい、絞り値が低かった例である。１９はＳｉ量が過剰で、初析フェライト析出を抑制できなかった例である。２０はＣ量が過剰で、初析セメンタイト析出を抑制できなかった例である。２１はＭｎ量が過剰で、ミクロマルテンサイトの生成を抑制できなかった例である。２８はパテンティング処理時の冷速が小さく、所定の引張り強さを満足できなかった例である。
なお、実施例中の本発明鋼Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用いて、φ０．２ｍｍのスチールコード用鋼線を試作したところ、ＴＳが各々４０５３ＭＰａ、４１９７ＭＰａ、４３９４ＭＰａ、４５５０ＭＰａでデラミネーションの発生しない鋼線を作製できた。一方、比較鋼の２３を用いて同様の試作を行ったところ、ＴＳは４３１６ＭＰａで、デラミネーションが発生した。
図１に本発明鋼と比較鋼の非パーライト面積率と絞り値の関係を示す。非パーライト面積率が３％以下である本発明鋼は、絞り値が高い傾向にあることが分かる。しかし、既述の通り絞り値は引張り強さにも影響されるため、オーバーラップするデータも存在する。
図２に本発明鋼と比較鋼のブロック粒径と絞り値の関係を示す。本発明鋼は絞り値が高い傾向にあることが分かる。しかし、既述の通り絞り値は引張り強さにも影響されるため、オーバーラップするデータも存在する。
図３は式（１）で示される絞り値の下限値ＲＡｍｉｎと、実際の絞り値の関係を示す。開発鋼の絞り値はＲＡｍｉｎより高いことが分かる。
図１〜３において、◆は本発明鋼、□は比較鋼を示す。
【産業上の利用可能性】
【０００７】
本発明は、自動車のラジアルタイヤや、各種産業用ベルトやホースの補強材として用いられるスチールコード、更には、ソーイングワイヤなどの用途に好適な圧延線材の製造が可能となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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