(57)【要約】【課題】本発明は、脱スケール処理を省略又は簡便化できる圧延条鋼材、及びその圧延条鋼材を用いた圧延条鋼材加工品の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る圧延条鋼材は、地鉄とこの地鉄を被覆する被膜とを有し、上記被膜が糖化合物を含有する。上記地鉄が、Ｃ：０．１質量％以上１．５質量％以下、Ｃｒ：０．０１質量％以上３質量％以下、Ｓｉ：０．０１質量％以上２．５質量％以下、及びＭｎ：０．０１質量％以上２質量％以下を含有するとよい。また、本発明に係る圧延条鋼材加工品の製造方法は、当該圧延条鋼材を軟質化焼鈍させる工程と、軟質化焼鈍させた上記圧延条鋼材の表面に潤滑層を形成する工程と、潤滑層を形成した上記圧延条鋼材を加工する工程とを有し、上記軟質化焼鈍工程の加熱温度が６００℃以上９００℃以下、かつ加熱時間が５時間以上２４時間以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
地鉄と、
この地鉄を被覆する被膜と
を有し、
上記被膜が糖化合物を含有する圧延条鋼材。
【請求項２】
上記糖化合物が、グリセルアルデヒド、エリトロース、トレオース、リボース、リキソース、キシロース、アラビノース、アピオース、アロース、タロース、グロース、グルコース、アルトロース、マンノース、ガラクトース、イドース、ジヒドロキシアセトン、エリトルロース、リブロース、キシルロース、プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、セドヘプツロース、コリオース、トレハロース、イソトレハロース、コージビオース、ソホロース、ニゲロース、ラミナリビオース、マルトース、セロビオース、イソマルトース、ゲンチオビオース、ラクトース、スクロース、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、デオキシリボース、フコース、ラムノース、グルクロン酸、ガラクツロン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、グリセリン、キシリトール、ソルビトール、グルクロノラクトン、グルコノラクトン、デンプン、アミロース、アミロペクチン、グリコーゲン、セルロース、ペクチン、グルコマンナン、デキストリン、フルクタン、グルカン、キシログルカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、カラギーナン、アガロース、及びキチンからなる群より選択される１種または２種以上である請求項１に記載の圧延条鋼材。
【請求項３】
上記地鉄が、Ｃ：０．１質量％以上１．５質量％以下、Ｃｒ：０．０１質量％以上３質量％以下、Ｓｉ：０．０１質量％以上２．５質量％以下、及びＭｎ：０．０１質量％以上２質量％以下を含有する請求項１又は請求項２に記載の圧延条鋼材。
【請求項４】
上記地鉄が、不可避的不純物のＰ：０．０５質量％以下、及びＳ：０．０５質量％以下を含有する請求項１、請求項２又は請求項３に記載の圧延条鋼材。
【請求項５】
上記地鉄が、Ｍｏ：０質量％超１質量％以下、Ｃｕ：０質量％超０．３質量％以下、Ｎｉ：０質量％超２質量％以下、Ｔｉ：０質量％超０．２質量％以下、Ｖ：０質量％超１質量％以下、及びＮｂ：０質量％超１質量％以下の１種以上を含有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の圧延条鋼材。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の圧延条鋼材を軟質化焼鈍させる工程と、
軟質化焼鈍させた上記圧延条鋼材の表面に潤滑層を形成する工程と、
潤滑層を形成した上記圧延条鋼材を加工する工程と
を有し、
上記軟質化焼鈍工程の加熱温度が６００℃以上９００℃以下、かつ加熱時間が５時間以上２４時間以下である圧延条鋼材加工品の製造方法。
【請求項７】
上記軟質化焼鈍工程後に上記圧延条鋼材表面の脱スケール処理を行わない請求項６に記載の圧延条鋼材加工品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延条鋼材及びこれを用いた圧延条鋼材加工品の製造方法に関する。なお、条鋼材（ｌｏｎｇ  ｓｔｅｅｌ  ｐｒｏｄｕｃｔｓ）には、線材（ｓｔｅｅｌ  ｗｉｒｅ  ｒｏｄｓ）、棒鋼（ｓｔｅｅｌ  ｂａｒｓ）、形鋼（ｓｔｅｅｌ  ｓｅｃｔｉｏｎｓ）、軌条（ｒａｉｌｗａｙ  ｔｒａｃｋ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ）等が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
軸受等の製造に用いられる鋼線（条鋼材加工品）は、ビレットから熱間圧延した圧延条鋼材に伸線等の２次加工が施されて製造される。このように、一般に、熱間圧延後の圧延条鋼材が硬くて２次加工できない場合には、軟質化焼鈍後に２次加工が施される。このような鋼線の製造性を向上させる手段として、例えば低温で焼鈍を行うことで加工性を向上させたものが考案されている（特許第４８４２４０７号公報）。
【０００３】
従来の鋼線の表面には、圧延条鋼材の熱間圧延時のスケールに加え、軟質化焼鈍時のスケールが形成される。この軟質化焼鈍後の鋼線表面のスケールによって、２次加工時のダイス等の加工工具と圧延条鋼材との潤滑を目的とする潤滑層の機能が十分に発揮され難くなる。従って、軟質化焼鈍後には一般に酸洗等によってスケールを除去する脱スケール処理が行われる。しかし、このスケールと圧延条鋼材との界面にはスケールから供給される酸素によってＳｉやＣｒ等の酸化物が生成され易く、スケールと酸等の薬品との反応を妨害するため、薬品の使用量が大きくなる。
【０００４】
このように従来の圧延条鋼材は、スケール除去に大きなコスト及び環境負荷が発生するという不都合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８４２４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、脱スケール処理を省略又は簡便化することができる圧延条鋼材、及びその圧延条鋼材を用いた圧延条鋼材加工品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた発明は、
地鉄と、
この地鉄を被覆する被膜と
を有し、
上記被膜が糖化合物を含有する圧延条鋼材である。
【０００８】
当該圧延条鋼材は、地鉄の表面に糖化合物を含む被膜を被覆することで、軟質化焼鈍時にこの糖化合物によって圧延条鋼材表面の熱間圧延時に形成されたスケールが還元されると共に、軟質化焼鈍時に新たなスケールが形成されることが抑制される。そのため、二次加工前の脱スケール処理を省略したり、簡便なものにしたりすることができる。
【０００９】
上記糖化合物が、グリセルアルデヒド、エリトロース、トレオース、リボース、リキソース、キシロース、アラビノース、アピオース、アロース、タロース、グロース、グルコース、アルトロース、マンノース、ガラクトース、イドース、ジヒドロキシアセトン、エリトルロース、リブロース、キシルロース、プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、セドヘプツロース、コリオース、トレハロース、イソトレハロース、コージビオース、ソホロース、ニゲロース、ラミナリビオース、マルトース、セロビオース、イソマルトース、ゲンチオビオース、ラクトース、スクロース、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、デオキシリボース、フコース、ラムノース、グルクロン酸、ガラクツロン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、グリセリン、キシリトール、ソルビトール、グルクロノラクトン、グルコノラクトン、デンプン、アミロース、アミロペクチン、グリコーゲン、セルロース、ペクチン、グルコマンナン、デキストリン、フルクタン、グルカン、キシログルカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、カラギーナン、アガロース、及びキチンからなる群より選択される１種または２種以上であるとよい。
【００１０】
上記地鉄が、Ｃ：０．１質量％以上１．５質量％以下、Ｃｒ：０．０１質量％以上３質量％以下、Ｓｉ：０．０１質量％以上２．５質量％以下、及びＭｎ：０．０１質量％以上２質量％以下を含有するとよい。上記地鉄が、各組成をそれぞれ上記範囲内で含有することで、当該圧延条鋼材の機械的性質をさらに向上させることができる。
【００１１】
上記地鉄が、不可避的不純物のＰ：０．０５質量％以下、及びＳ：０．０５質量％以下を含有するとよい。上記地鉄が、上記各不可避的不純物をそれぞれ上記範囲内で含有することで、当該圧延条鋼材の機械的性質をさらに向上させることができる。
【００１２】
上記地鉄が、Ｍｏ：０質量％超１質量％以下、Ｃｕ：０質量％超０．３質量％以下、Ｎｉ：０質量％超２質量％以下、Ｔｉ：０質量％超０．２質量％以下、Ｖ：０質量％超１質量％以下、及びＮｂ：０質量％超１質量％以下の１種以上を含有するとよい。上記地鉄が、上記各組成の１種以上を上記範囲内で含有することで、当該圧延条鋼材の機械的性質をさらに向上させることができる。
【００１３】
また、上記課題を解決すべくなされた別の発明は、
当該圧延条鋼材を軟質化焼鈍させる工程と、
軟質化焼鈍させた上記圧延条鋼材の表面に潤滑層を形成する工程と、
潤滑層を形成した上記圧延条鋼材を加工する工程と
を有し、
上記軟質化焼鈍工程の加熱温度が６００℃以上９００℃以下、かつ加熱時間が５時間以上２４時間以下である圧延条鋼材加工品の製造方法である。
【００１４】
当該圧延条鋼材加工品の製造方法は、当該圧延条鋼材を用いており、また軟質化焼鈍工程の加熱温度及び加熱時間を上記範囲内としているため、軟質化焼鈍時にスケールの発生が抑制され、潤滑層の形成を容易かつ確実に行うことができる。その結果、圧延条鋼材加工品の製造コストを低減することができる。
【００１５】
当該圧延条鋼材加工品の製造方法において、軟質化焼鈍工程後に上記圧延条鋼材表面の脱スケール処理を行わないとよい。このように脱スケール処理を行わないことで圧延条鋼材加工品の製造コストを効果的に削減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
当該圧延条鋼材は、脱スケール処理を省略又は簡便化して表面処理や伸線等の加工を行うことができる。そのため、当該圧延条鋼材を用いた圧延条鋼材加工品の製造方法は、低コストで線材等の圧延条鋼材加工品を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る圧延条鋼材及び圧延条鋼材加工品の製造方法の実施形態について詳説する。
【００１８】
［圧延条鋼材］
当該圧延条鋼材は、地鉄と、この地鉄の表面側に積層され地鉄を被覆する被膜とを有する。
【００１９】
＜地鉄＞
当該圧延条鋼材に用いる地鉄は鉄を主成分とする鋼を含むビレットを圧延して得られるものであれば特に限定されない。
【００２０】
地鉄の金属組織としては特に限定されず、初析フェライト、パーライト、ベイナイト及びマルテンサイトの体積含有率をそれぞれ任意に調整することができる。
【００２１】
地鉄のＣ含有率の下限としては、０．１質量％が好ましく、０．２質量％がより好ましく、０．４質量％がさらに好ましい。地鉄のＣ含有率が上記下限未満であると、地鉄の強度が不足するおそれがある。一方、地鉄のＣ含有率の上限としては、１．５質量％が好ましく、１．３質量％がより好ましく、１．１質量％がさらに好ましい。地鉄のＣ含有率が上記上限を超えると、地鉄の冷間加工性が低下するおそれがある。地鉄のＣ含有率を上記範囲内とすることで、地鉄の強度を適切に確保することができる。
【００２２】
地鉄のＣｒ含有率の下限としては、０．０１質量％が好ましく、０．０５質量％がより好ましく、０．１質量％がさらに好ましい。地鉄のＣｒ含有率が上記下限未満であると、地鉄の強度が不足するおそれがある。一方、地鉄のＣｒ含有率の上限としては、３質量％が好ましく、２．５質量％がより好ましく、２質量％がさらに好ましい。地鉄のＣｒ含有率が上記上限を超えると、地鉄の延性を損なうおそれがある。地鉄のＣｒ含有率を上記範囲内とすることで、地鉄の焼入れ性及び強度を適切に高めることができる。
【００２３】
地鉄のＳｉ含有率の下限としては、０．０１質量％が好ましく、０．０５質量％がより好ましく、０．１質量％がさらに好ましい。地鉄のＳｉ含有率が上記下限未満であると、地鉄の強度が不足するおそれがある。一方、地鉄のＳｉ含有率の上限としては、２．５質量％が好ましく、２質量％がより好ましく、１．５質量％がさらに好ましい。地鉄のＳｉ含有率が上記上限を超えると、地鉄の延性を損なうおそれがある。地鉄のＳｉ含有率を上記範囲内とすることで、Ｓｉを脱酸元素として機能させ、地鉄に必要な強度と焼入れ性とを付与し、焼戻し軟化抵抗を向上させることができる。
【００２４】
地鉄のＭｎ含有率の下限としては、０．０１質量％が好ましく、０．０５質量％がより好ましく、０．１質量％がさらに好ましい。地鉄のＭｎ含有率が上記下限未満であると、地鉄の強度及び靱性が不足するおそれがある。一方、地鉄のＭｎ含有率の上限としては、２質量％が好ましく、１．８質量％がより好ましく、１．５質量％がさらに好ましい。地鉄のＭｎ含有率が上記上限を超えると、地鉄の靱性及び溶接性を損なうおそれがある。地鉄のＭｎ含有率を上記範囲内とすることで、地鉄の焼入れ性及び靱性を適切に高めることができる。
【００２５】
地鉄の不可避的不純物のＰ含有率の上限としては、０．０５質量％が好ましく、０．０３質量％がより好ましく、０．０１質量％がさらに好ましい。地鉄のＰ含有率が上記上限を超えると、変形抵抗が高まって地鉄の加工性が悪くなるおそれや、Ｐが粒界に偏析して地鉄の脆性が高くなるおそれがある。また、地鉄のＰ含有率の下限は、特に制限されず０質量％が好ましい。
【００２６】
地鉄の不可避的不純物のＳ含有率の上限としては、０．０５質量％が好ましく、０．０３質量％がより好ましく、０．０１質量％がさらに好ましい。地鉄のＳ含有率が上記上限を超えると、地鉄内に硫化物系介在物が形成され、硫化物系介在物が熱間圧延時に偏析することで地鉄が脆化するおそれがある。また、地鉄のＳ含有率の下限は、特に制限されず０質量％が好ましい。
【００２７】
地鉄は、焼入れ性及び強度を高める観点からＭｏを含有することが好ましい。地鉄のＭｏ含有率の下限としては、０質量％超が好ましく、０．０１質量％がより好ましく、０．０８質量％がさらに好ましく、０．１５質量％が特に好ましい。また、地鉄のＭｏ含有率の上限としては、１質量％が好ましく、０．８質量％がより好ましく、０．５質量％がさらに好ましい。地鉄のＭｏ含有率が上記上限を超えると、地鉄の延性が低下するおそれがある。
【００２８】
地鉄は、強度を高める観点からＣｕを含有することが好ましい。地鉄のＣｕ含有率の下限としては、０質量％超が好ましく、０．０００１質量％がより好ましく、０．００１質量％がさらに好ましい。また、地鉄のＣｕ含有率の上限としては、０．３質量％が好ましく、０．２質量％がより好ましく、０．１質量％がさらに好ましい。地鉄のＣｕ含有率が上記上限を超えると、Ｃｕが１３５６Ｋで液相となって熱間圧延での変形中にγ結晶粒界に浸入することで地鉄の表面割れを発生させるおそれがある。
【００２９】
地鉄は、焼入れ性、延性及び耐食性を高める観点からＮｉを含有することが好ましい。地鉄のＮｉ含有率の下限としては、０質量％超が好ましく、０．０００１質量％がより好ましく、０．００１質量％がさらに好ましい。また、地鉄のＮｉ含有率の上限としては、２質量％が好ましく、１．８質量％がより好ましく、１．５質量％がさらに好ましい。地鉄のＮｉ含有率が上記上限を超えると、Ｎｉが地鉄表面で不均一に濃化することで発生するスケールの凹凸が大きくなるため、糖化合物を含有する被膜によるスケールの剥離性が低下するおそれがある。
【００３０】
地鉄は、耐食性及び強度を高める観点からＴｉを含有することが好ましい。地鉄のＴｉ含有率の下限としては、０質量％超が好ましく、０．０００１質量％がより好ましく、０．００１質量％がさらに好ましい。また、地鉄のＴｉ含有率の上限としては、０．２質量％が好ましく、０．１５質量％がより好ましく、０．１質量％がさらに好ましい。地鉄のＴｉ含有率が上記上限を超えると地鉄の靭性が低下するおそれがある。
【００３１】
地鉄は、焼入れ性、強度及び耐摩耗性を高める観点からＶを含有することが好ましい。地鉄のＶ含有率の下限としては、０質量％超が好ましく、０．０００１質量％がより好ましく、０．００１質量％がさらに好ましい。また、地鉄のＶ含有率の上限としては、１質量％が好ましく、０．５質量％がより好ましく、０．１質量％がさらに好ましい。地鉄のＶ含有率が上記上限を超えると、コスト高の原因となるだけでなく、降伏点（降伏比）を上昇させて地鉄の加工性を低下させるおそれがある。
【００３２】
地鉄は、強度及び耐食性を高める観点からＮｂを含有することが好ましい。地鉄のＮｂ含有率の下限としては、０質量％超が好ましく、０．０００１質量％がより好ましく、０．００１質量％がさらに好ましい。また、地鉄のＮｂ含有率の上限としては、１質量％が好ましく、０．５質量％がより好ましく、０．１質量％がさらに好ましい。地鉄のＮｂ含有率が上記上限を超えると、コスト高の原因となるだけでなく、降伏点（降伏比）を上昇させて加工性を低下させるおそれがある。
【００３３】
＜被膜＞
上記地鉄を被覆する被膜は、地鉄が表面にスケールを有する場合、このスケールを被覆するようにスケール表面に積層される。また、地鉄が表面にスケールを有しない場合は、地鉄の表面に直接積層される。
【００３４】
上記被膜は糖化合物を含有する。この糖化合物としては特に限定されないが、グリセルアルデヒド、エリトロース、トレオース、リボース、リキソース、キシロース、アラビノース、アピオース、アロース、タロース、グロース、グルコース、アルトロース、マンノース、ガラクトース、イドース、ジヒドロキシアセトン、エリトルロース、リブロース、キシルロース、プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、セドヘプツロース、コリオース、トレハロース、イソトレハロース、コージビオース、ソホロース、ニゲロース、ラミナリビオース、マルトース、セロビオース、イソマルトース、ゲンチオビオース、ラクトース、スクロース、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、デオキシリボース、フコース、ラムノース、グルクロン酸、ガラクツロン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、グリセリン、キシリトール、ソルビトール、グルクロノラクトン、グルコノラクトン、デンプン、アミロース、アミロペクチン、グリコーゲン、セルロース、ペクチン、グルコマンナン、デキストリン、フルクタン、グルカン、キシログルカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、カラギーナン、アガロース、又はキチンが好ましい。上記被膜は、これら糖化合物の１種以上を含有する（複数の糖化合物を混合して用いてもよい）。これらの中でも、ハンドリング性に優れ低コストであるグルコース、フルクトース、スクロース、又はデンプンが好ましい。
【００３５】
上記被膜には、糖化合物以外の凝集剤、増粘剤、防腐剤等の添加剤を適宜含有させることができる。
【００３６】
被膜の平均厚さの下限としては、０．１μｍが好ましく、１μｍがより好ましい。被膜の平均厚さが上記下限以下であると、スケールの還元作用が十分発揮されないおそれがある。一方、被膜の平均厚さの上限としては、２ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。被膜の平均厚さが上記上限を超えると、スケール還元効果がそれ以上には期待できず、コスト高になるおそれがある。なお、被膜の平均厚さとは、糖化合物がコーティングされた圧延条鋼材の断面を光学顕微鏡で観測することで計測される値である。
【００３７】
＜圧延条鋼材の製造方法＞
次に、当該圧延条鋼材の製造方法について説明する。
【００３８】
当該圧延条鋼材の製造方法は、例えば以下の工程を有する製造方法で容易かつ確実に製造することができる。
（１）ビレットを熱間圧延して地鉄を形成する工程
（２）この地鉄の表面側に糖化合物を含有する被膜を積層する工程
【００３９】
（地鉄形成工程）
地鉄形成工程において、まず加熱炉でビレットを所定の温度に加熱する。加熱温度としては特に制限されないが、９００℃以上１２００℃以下が好ましい。加熱温度を上記範囲内とすることで、ビレットの品質を低下させることなく、ビレットを好適に圧延することができる。
【００４０】
続いて、加熱によってビレット表面に形成された1次スケールを高圧水デスケーラで除去する。この1次スケールを除去した後、ビレットを所定の径に熱間圧延し、地鉄を形成する。熱間圧延後の地鉄の表面には熱間圧延中に２次スケールが形成される。この２次スケールの平均厚さが、好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下となるように調整する。２次スケールの平均厚さが上記上限を超えると、軟質化焼鈍時の糖化合物によるスケール還元が不十分となるおそれがある。この２次スケールは、当該圧延条鋼材の糖化合物の還元作用によって還元されるが、熱間圧延後に酸洗等によって除去してもよい。このように２次スケールをあらかじめ除去しておくことで、圧延条鋼材表面に直接糖化合物被膜を積層することができ、より確実に軟質化焼鈍後の圧延条鋼材表面へのスケール形成を抑制することができる。
【００４１】
（被膜積層工程）
被膜積層工程において、上記地鉄形成工程で得られた地鉄の表面側に糖化合物を含有する被膜を形成し、地鉄を被覆する。この被膜は、例えば地鉄を糖化合物の水溶液に浸漬させた後に引き上げ、乾燥させることで形成できる。
【００４２】
糖化合物水溶液中の糖化合物の濃度の下限としては、１質量％が好ましく、５質量％がより好ましく、１０質量％がさらに好ましい。糖化合物の濃度が上記下限未満であると、地鉄表面に形成される被膜の厚さが薄くなってスケール還元効果が十分発揮されないおそれがある。一方、糖化合物の濃度の上限としては、５５質量％が好ましく、５０質量％がより好ましい。糖化合物の濃度が上記上限を超えると、糖化合物水溶液のハンドリングが難しくなるおそれや、糖化合物水溶液のコストが不必要に高くなるおそれがある。
【００４３】
地鉄を糖化合物水溶液に浸漬する時間としては、例えば１秒以上６０分以下とすることができる。また、糖化合物水溶液の温度としては、例えば０℃以上５０℃以下とすることができる。
【００４４】
地鉄を糖化合物水溶液に浸漬した後の乾燥手段としては、自然乾燥の他、例えば送風機を用いることができる。
【００４５】
＜利点＞
当該圧延条鋼材は、地鉄の表面に糖化合物被膜を被覆することで、軟質化焼鈍時にこの糖化合物によって圧延条鋼材表面の熱間圧延時に形成されたスケールが還元されると共に、軟質化焼鈍時に新たなスケールが形成されることが抑制される。そのため、二次加工前の脱スケール処理を省略したり、簡便なものにしたりすることができ、圧延条鋼材加工品の加工コストを低減することができる。
【００４６】
また、地鉄がＣｒやＳｉを多く含む（例えばそれぞれの含有率が１質量％以上である）場合、軟質化焼鈍時に条鋼材表面に形成されるスケールからの酸素供給によってＣｒやＳｉの酸化物がスケールと条鋼材表面との界面に形成される。このＣｒやＳｉの酸化物はスケール除去を妨害するため、これらの酸化物が存在するとスケール除去が困難となる。これに対し、当該圧延条鋼材は、軟質化焼鈍時のスケール形成を抑制できるため、ＣｒやＳｉの酸化物の生成も同時に抑制することができる。その結果、二次加工前に脱スケール処理を行う場合、この脱スケール処理を簡便化することができる。
【００４７】
［圧延条鋼材加工品の製造方法］
当該圧延条鋼材加工品の製造方法は、以下の工程を有する。
（１）当該圧延条鋼材を軟質化焼鈍させる工程
（２）軟質化焼鈍させた圧延条鋼材の表面に潤滑層を形成する工程
（３）潤滑層を形成した圧延条鋼材を加工する工程
【００４８】
＜軟質化焼鈍工程＞
軟質化焼鈍工程において、焼鈍炉で当該圧延条鋼材を焼鈍し軟質化させる。この焼鈍温度の下限としては、６００℃であり、６５０℃がより好ましい。焼鈍温度が上記下限未満であると、当該圧延条鋼材が十分に軟質化しないおそれがある。一方、焼鈍温度の上限としては、９００℃であり、８５０℃がより好ましい。焼鈍温度が上記上限を超えると、脱炭によって当該圧延条鋼材の表面の硬さが低下するおそれがある。なお、圧延条鋼材加工品の形態によってはポーリングリール等でコイル状に巻き取った後に軟質化焼鈍を行う。
【００４９】
上記軟質化焼鈍工程の焼鈍時間の下限としては、５時間であり、８時間がより好ましい。焼鈍時間が上記下限未満の場合、当該圧延条鋼材が十分に軟質化しないおそれがある。一方、焼鈍時間の上限としては、２４時間であり、２０時間がより好ましい。焼鈍時間が上記上限を超える場合、脱炭によって当該圧延条鋼材の表面の硬さが低下するおそれがある。
【００５０】
また、上記軟質化焼鈍工程の焼鈍雰囲気中の酸素濃度は、１体積％以下に抑制することが好ましい。酸素濃度を上記下限以下に抑制することによって、スケールを効果的に還元することができる。その他、焼鈍炉内には、ＣＯガス、ＣＯ２ガス、炭化水素ガス、水素ガス、水蒸気等が含まれていてもよい。また、焼鈍炉内の雰囲気中の上記ガス以外の成分は窒素ガスとすることが好ましい。
【００５１】
上記軟質化焼鈍工程において、当該圧延条鋼材の表面の糖化合物被膜と、地鉄及び糖化合物被膜間の２次スケールとが反応して、糖化合物により当該圧延条鋼材表面の２次スケールが還元される。また、この糖化合物被膜によって焼鈍時に新たなスケールが形成されることが抑制される。従って、当該圧延条鋼材加工品の製造方法では、圧延条鋼材に脱スケール処理を行うことなく、次の潤滑層形成工程において圧延条鋼材表面に潤滑層を形成することができる。
【００５２】
＜潤滑層形成工程＞
潤滑層形成工程において、後述する圧延工程で用いられる加工用工具のダイスと当該圧延条鋼材とが潤滑するように、当該圧延条鋼材の表面に潤滑層を形成する。この潤滑層の形成方法は、特に制限されず、金属塩被膜処理及び石鹸処理によって潤滑層を形成する方法や潤滑油を塗布して潤滑層を形成する方法等を用いることができる。ただし、潤滑性に優れる潤滑層を得るためには金属塩被膜処理及び石鹸処理を行うのが好ましい。
【００５３】
上記金属塩被膜処理としては、例えばリン酸塩処理を用いたものが好ましく、リン酸塩処理の中でもハンドリング性等の観点からリン酸亜鉛処理を用いたものがより好ましい。このリン酸亜鉛処理液の主成分は、リン酸イオンと亜鉛イオンとから構成されており、圧延条鋼材表面に結晶性のホパイトとホスフォフィライト被膜とが形成される。また、上記石鹸処理としては、例えばステアリン酸ナトリウムを主成分とする石鹸液を用いたものを挙げることができる。
【００５４】
＜加工工程＞
加工工程においては、表面に潤滑層を形成した当該圧延条鋼材を圧延条鋼材加工品の種類（使用形態）に合わせて圧延等の加工を行う。当該圧延条鋼材の種類としては、線材、棒鋼、形鋼、軌条等を挙げることができる。例えば当該圧延条鋼材が線材であれば、伸線機によって伸線することで各主用途向けの線材を得ることができる。この伸線機としては公知のものを用いることができる。
【００５５】
＜利点＞
当該圧延条鋼材加工品の製造方法は、当該圧延条鋼材を用いているため、軟質化焼鈍時にスケールの発生が抑制されるため、脱スケール処理することなく潤滑層の形成を容易かつ確実に行うことができる。その結果、圧延条鋼材加工品の製造コストを低減することができる。特に当該圧延条鋼材加工品の製造方法は、各種用途向けの線材の製造に好適に用いることができる。
【００５６】
＜その他の実施形態＞
本発明の圧延条鋼材加工品の製造方法は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、軟質化焼鈍工程の後に脱スケール処理を行わないとしたが、当該圧延条鋼材加工品の製造方法は軟質化焼鈍工程の後に脱スケール処理を行ってもよい。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５８】
（実施例１）
表１に示すＡの組成のビレットを１１００℃に加熱し、直径１０ｍｍの圧延条鋼材に圧延してコイルに巻き取った。巻き取り温度（圧延終了温度）は８００℃とした。
【００５９】
次に、冷却した上記圧延条鋼材をスケールが形成されたままセルロースを４５質量％含有する水溶液に浸漬した後に引き上げ、乾燥させて糖化合物被膜を形成し、実施例１の圧延条鋼材を得た。
【００６０】
（実施例２〜７６及び比較例１、２）
表１、表２及び表３に示す組成のビレット並びに糖化合物の種類及び水溶液濃度とした以外は、実施例１と同様にし、実施例２〜７６及び比較例１、２の圧延条鋼材をそれぞれ得た。
【００６１】
得られた圧延条鋼材に対して、以下の試験を行い軟質化焼鈍後のスケールの有無を評価した。評価結果を表２及び表３に示す。
【００６２】
（軟質化焼鈍試験）
Ｎ２中にＣＯ（１５体積％）、ＣＯ２（１体積％）、Ｈ２（２０体積％）、Ｈ２Ｏ（２体積％）及びＯ２（０．０４体積％）を含有する雰囲気下で圧延条鋼材の焼鈍を行って軟質化させた。焼鈍温度は８００℃、焼鈍時間は６時間とした。
【００６３】
軟質化焼鈍後の各圧延条鋼材の表面の金属光沢の有無を評価した。金属光沢を有する圧延条鋼材は、軟質化焼鈍において、糖化合物によるスケールの還元及びスケールの形成抑制が十分に行われたものと考えられる。なお、金属光沢を有する圧延条鋼材は、ほぼ全面に金属光沢を有しており、金属光沢を有さない圧延条鋼材は、ほぼ全面がスケールで覆われているので、金属光沢の有無は目視で容易に判定することができる。
【００６４】
【表１】
2014231622.tif 000002
【００６５】
【表２】
2014231622.tif 000003
【００６６】
【表３】
2014231622.tif 000004
【００６７】
表２及び表３に示すように、糖化合物被膜を形成した実施例１〜７６の圧延条鋼材は軟質化焼鈍後に金属光沢を有し、スケール被覆が無かった。一方、糖化合物被膜を形成していない比較例１、２の圧延条鋼材は表面がスケールで被覆され、金属光沢を有さなかった。なお、金属光沢を有した実施例１及び３０の圧延条鋼材を脱スケール処理を行わず、圧延条鋼材表面の洗浄、水洗、リン酸亜鉛処理、水洗、石鹸処理、乾燥、伸線の順で工程を行い線材に伸線したところ、好適に伸線することができた。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の圧延条鋼材は、本発明の圧延条鋼材加工品の製造方法を利用することで例えば軸受等の素材として好適に用いることができる。