(57)【要約】  質量％で、Ｃ：０．４０〜０．６５％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．２０〜１．００％、及びＡｌ：０．００５〜０．０５０％を含み、残部がＦｅ及び不純物を含み、金属組織が（３５×［Ｃ％］＋６５）％以上のパーライトを含み、直径をＤ、Ｌ断面における深さ５０μｍ位置でのパーライトブロックの平均アスペクト比をＡＲ、Ｃ断面における深さ５０μｍ位置でのパーライトブロックの平均ブロック粒径をＧＤとした場合に、ＡＲが１．４以上、（ＡＲ）／（Ｌ断面における深さ０．２５Ｄ位置でのパーライトブロックの平均アスペクト比）が１．１以上、ＧＤが（１５／ＡＲ）μｍ以下、（ＧＤ）／（Ｃ断面における深さ０．２５Ｄ位置でのパーライトブロックの平均ブロック粒径）が１．０未満を満足する非調質機械部品用鋼線。【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．４０〜０．６５％、
Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、
Ｍｎ：０．２０〜１．００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、
Ｐ：０〜０．０３０％、
Ｓ：０〜０．０３０％、
Ｎ：０〜０．００５０％、
Ｃｒ：０〜１．００％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．０５０％、
Ｖ：０〜０．１０％、
Ｂ：０〜０．００５０％、
Ｏ：０〜０．００３０％、並びに、
残部：Ｆｅ及び不純物からなり、
金属組織が、Ｃの質量％を［Ｃ％］とした場合に、面積率で（３５×［Ｃ％］＋６５）％以上のパーライトと、初析フェライト及びベイナイトの少なくとも一方である残部と、からなり、
鋼線の軸方向と平行であって中心軸を含む断面をＬ断面とし、鋼線の軸方向と垂直な断面をＣ断面とし、鋼線の直径をＤとし、Ｌ断面における鋼線表面から深さ５０μｍの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比をＡＲとし、Ｃ断面における鋼線表面から深さ５０μｍの位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径をＧＤとした場合に、ＡＲが１．４以上であり、（ＡＲ）／（Ｌ断面における鋼線表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比）が１．１以上であり、ＧＤが（１５／ＡＲ）μｍ以下であり、（ＧＤ）／（Ｃ断面における鋼線表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径）が１．０未満であり、
引張強さが、９００〜１５００ＭＰａである
非調質機械部品用鋼線。
【請求項２】
質量％で、
Ｃｒ：０超１．００％以下、
Ｔｉ：０超０．０５０％以下、
Ｎｂ：０超０．０５０％以下、
Ｖ：０超０．１０％以下、及び
Ｂ：０超０．００５０％以下の１種又は２種以上を含有する請求項１に記載の非調質機械部品用鋼線。
【請求項３】
前記Ｄが、３〜３０ｍｍである請求項１又は請求項２に記載の非調質機械部品用鋼線。
【請求項４】
円柱状の軸部を含み、
化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．４０〜０．６５％、
Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、
Ｍｎ：０．２０〜１．００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、
Ｐ：０〜０．０３０％、
Ｓ：０〜０．０３０％、
Ｎ：０〜０．００５０％、
Ｃｒ：０〜１．００％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．０５０％、
Ｖ：０〜０．１０％、
Ｂ：０〜０．００５０％、
Ｏ：０〜０．００３０％、並びに、
残部：Ｆｅ及び不純物からなり、
金属組織が、Ｃの質量％を［Ｃ％］とした場合に、面積率で（３５×［Ｃ％］＋６５）％以上のパーライトと、初析フェライト及びベイナイトの少なくとも一方である残部と、からなり、
前記円柱状の軸部の軸方向と平行であって中心軸を含む断面をＬ断面とし、前記円柱状の軸部の軸方向と垂直な断面をＣ断面とし、前記円柱状の軸部の直径をＤとし、Ｌ断面における前記円柱状の軸部の表面から深さ５０μｍの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比をＡＲとし、Ｃ断面における前記円柱状の軸部の表面から深さ５０μｍの位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径をＧＤとした場合に、ＡＲが１．４以上であり、（ＡＲ）／（Ｌ断面における前記円柱状の軸部の表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比）が１．１以上であり、ＧＤが（１５／ＡＲ）μｍ以下であり、（ＧＤ）／（Ｃ断面における前記円柱状の軸部の表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径）が１．０未満であり、
前記円柱状の軸部の引張強さが、１１００〜１５００ＭＰａである
非調質機械部品。
【請求項５】
質量％で、
Ｃｒ：０超１．００％以下、
Ｔｉ：０超０．０５０％以下、
Ｎｂ：０超０．０５０％以下、
Ｖ：０超０．１０％以下、及び
Ｂ：０超０．００５０％以下の１種又は２種以上を含有する請求項４に記載の非調質機械部品。
【請求項６】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の非調質機械部品用鋼線の冷間加工品であり、円柱状の軸部を含み、前記円柱状の軸部の引張強さが１１００〜１５００ＭＰａである非調質機械部品。
【請求項７】
非調質ボルトである請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の非調質機械部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、非調質機械部品用鋼線及び非調質機械部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の各種機械、建築等の分野において、軽量化又は省スペース化の観点から、高強度機械部品に対するニーズが高まっている。【０００３】
しかし、高強度機械部品の強度が高くなるにつれ、特に、高強度機械部品の引張強さが１１００ＭＰａ以上である場合において、水素脆化による破壊が発生し易くなる（即ち、耐水素脆化特性が低下し易くなる）。【０００４】
高強度機械部品の耐水素脆化特性を改善する手法として、組織をパーライト組織とし、伸線加工によって組織を強化する手法が知られており、これまでに多くの提案がなされている（例えば、特許文献１〜１１参照）。【０００５】
例えば、特許文献１１には、組織をパーライト組織とし、次いで、伸線加工を施した、引張強さ１２００ＭＰａ以上の高強度ボルトが開示されている。
また、特許文献３には、引張強さが１２００ＭＰａ以上の高強度ボルト用の、パーライト組織の線材が開示されている。【０００６】
特許文献１：特開昭５４−１０１７４３号公報
特許文献２：特開平１１−３１５３４８号公報
特許文献３：特開平１１−３１５３４９号公報
特許文献４：特開２０００−１４４３０６号公報
特許文献５：特開２０００−３３７３３２号公報
特許文献６：特開２００１−３４８６１８号公報
特許文献７：特開２００２−０６９５７９号公報
特許文献８：特開２００３−１９３１８３号公報
特許文献９：特開２００４−３０７９２９号公報
特許文献１０：特開２００５−２８１８６０号公報
特許文献１１：特開２００８−２６１０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
引張強さが１１００ＭＰａ以上の高強度機械部品（例えば高強度ボルト）を製造する方法として、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖなどの合金元素を添加した合金鋼の鋼線を、所定の形状に成形した後、焼入れ焼戻しを施すことで機械部品を製造する方法がある。一方で、製造コストを低減するため、成形後の焼入れ焼戻しを省略し、急速冷却、析出強化などによって強度を高めた線材に伸線加工を施すことにより、所定の強度を付与する技術が知られている。この技術を利用して製造した機械部品（例えばボルト）は、非調質機械部品（例えば非調質ボルト）と呼ばれている。【０００８】
引張強さ１１００ＭＰａ以上の非調質機械部品は、引張強さ９００ＭＰａ以上の鋼線を冷間加工することによって製造され得る。
例えば、パーライト組織を伸線加工して強化した非調質機械部品（例えば非調質ボルト）においては、パーライト組織が、セメンタイトとフェライトとの界面で水素を捕捉するので、鋼材内部への水素の侵入が抑制されて、耐水素脆化特性が向上すると考えられる。引張強さ１１００ＭＰａ以上の非調質機械部品（例えば非調質ボルト）においても、耐水素脆化特性は、パーライト組織を伸線加工する技術によって、ある程度向上する。しかし、この技術だけで耐水素脆化特性を十分に向上させることは容易でなく、更なる向上が望まれている。
また、これらの従来の技術では、冷間加工によって高強度機械部品を得るための鋼線の強度が増加するにつれて、特に、鋼線の引張強さが９００ＭＰａ以上である場合において、鋼線を冷間加工して高強度機械部品を得る際の冷間加工性が低下する場合がある。そのため、耐水素脆化特性と冷間加工性との両方を改善することは容易でない。
上述した事情により、引張強さ１１００ＭＰａ以上の高強度機械部品を得るための引張強さ９００ＭＰａ以上の鋼線において、冷間加工によって非調質機械部品を製造する際の冷間加工性と、非調質機械部品とした場合の耐水素脆化特性と、を両立させることが困難である場合がある。【０００９】
従って、本開示の課題は、引張強さ９００ＭＰａ以上の鋼線でありながら、冷間加工によって非調質機械部品を製造する際の冷間加工性に優れ、かつ、非調質機械部品とした場合の耐水素脆化特性に優れる非調質機械部品用鋼線を提供することである。
また、本開示の課題は、冷間加工性に優れた鋼線を用いて製造することができ、引張強さ及び耐水素脆化特性に優れた非調質機械部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞  化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．４０〜０．６５％、
Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、
Ｍｎ：０．２０〜１．００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、
Ｐ：０〜０．０３０％、
Ｓ：０〜０．０３０％、
Ｎ：０〜０．００５０％、
Ｃｒ：０〜１．００％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．０５０％、
Ｖ：０〜０．１０％、
Ｂ：０〜０．００５０％、
Ｏ：０〜０．００３０％、並びに、
残部：Ｆｅ及び不純物からなり、
金属組織が、Ｃの質量％を［Ｃ％］とした場合に、面積率で（３５×［Ｃ％］＋６５）％以上のパーライトと、初析フェライト及びベイナイトの少なくとも一方である残部と、からなり、
鋼線の軸方向と平行であって中心軸を含む断面をＬ断面とし、鋼線の軸方向と垂直な断面をＣ断面とし、鋼線の直径をＤとし、Ｌ断面における鋼線表面から深さ５０μｍの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比をＡＲとし、Ｃ断面における鋼線表面から深さ５０μｍの位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径をＧＤとした場合に、ＡＲが１．４以上であり、（ＡＲ）／（Ｌ断面における鋼線表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比）が１．１以上であり、ＧＤが（１５／ＡＲ）μｍ以下であり、（ＧＤ）／（Ｃ断面における鋼線表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径）が１．０未満であり、
引張強さが、９００〜１５００ＭＰａである
非調質機械部品用鋼線。
＜２＞  質量％で、
Ｃｒ：０超１．００％以下、
Ｔｉ：０超０．０５０％以下、
Ｎｂ：０超０．０５０％以下、
Ｖ：０超０．１０％以下、及び
Ｂ：０超０．００５０％以下の１種又は２種以上を含有する＜１＞に記載の非調質機械部品用鋼線。
＜３＞  前記Ｄが、３〜３０ｍｍである＜１＞又は＜２＞に記載の非調質機械部品用鋼線。
＜４＞  円柱状の軸部を含み、
化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．４０〜０．６５％、
Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、
Ｍｎ：０．２０〜１．００％、
Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、
Ｐ：０〜０．０３０％、
Ｓ：０〜０．０３０％、
Ｎ：０〜０．００５０％、
Ｃｒ：０〜１．００％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．０５０％、
Ｖ：０〜０．１０％、
Ｂ：０〜０．００５０％、
Ｏ：０〜０．００３０％、並びに、
残部：Ｆｅ及び不純物からなり、
金属組織が、Ｃの質量％を［Ｃ％］とした場合に、面積率で（３５×［Ｃ％］＋６５）％以上のパーライトと、初析フェライト及びベイナイトの少なくとも一方である残部と、からなり、
前記円柱状の軸部の軸方向と平行であって中心軸を含む断面をＬ断面とし、前記円柱状の軸部の軸方向と垂直な断面をＣ断面とし、前記円柱状の軸部の直径をＤとし、Ｌ断面における前記円柱状の軸部の表面から深さ５０μｍの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比をＡＲとし、Ｃ断面における前記円柱状の軸部の表面から深さ５０μｍの位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径をＧＤとした場合に、ＡＲが１．４以上であり、（ＡＲ）／（Ｌ断面における前記円柱状の軸部の表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比）が１．１以上であり、ＧＤが（１５／ＡＲ）μｍ以下であり、（ＧＤ）／（Ｃ断面における前記円柱状の軸部の表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径）が１．０未満であり、
前記円柱状の軸部の引張強さが、１１００〜１５００ＭＰａである
非調質機械部品。
＜５＞  質量％で、
Ｃｒ：０超１．００％以下、
Ｔｉ：０超０．０５０％以下、
Ｎｂ：０超０．０５０％以下、
Ｖ：０超０．１０％以下、及び
Ｂ：０超０．００５０％以下の１種又は２種以上を含有する＜４＞に記載の非調質機械部品。
＜６＞  ＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の非調質機械部品用鋼線の冷間加工品であり、円柱状の軸部を含み、前記円柱状の軸部の引張強さが１１００〜１５００ＭＰａである非調質機械部品。
＜７＞  非調質ボルトである＜４＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の非調質機械部品。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、引張強さ９００ＭＰａ以上の鋼線でありながら、冷間加工によって非調質機械部品を製造する際の冷間加工性に優れ、かつ、非調質機械部品とした場合の耐水素脆化特性に優れる非調質機械部品用鋼線が提供される。
また、本開示によれば、冷間加工性に優れた鋼線を用いて製造することができ、引張強さ及び耐水素脆化特性に優れた非調質機械部品が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の鋼線のＬ断面におけるパーライトブロックの一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、成分（元素）の含有量を示す「％」は、「質量％」を意味する。
本明細書において、Ｃ（炭素）の含有量を、「Ｃ含有量」と表記することがある。他の元素の含有量についても同様に表記することがある。
本明細書において、「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
【００１４】
〔非調質機械部品用鋼線〕
本開示の非調質機械部品用鋼線（以下、単に「鋼線」ともいう）は、化学組成が、質量％で、Ｃ：０．４０〜０．６５％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．２０〜１．００％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、Ｐ：０〜０．０３０％、Ｓ：０〜０．０３０％、Ｎ：０〜０．００５０％、Ｃｒ：０〜１．００％、Ｔｉ：０〜０．０５０％、Ｎｂ：０〜０．０５０％、Ｖ：０〜０．１０％、Ｂ：０〜０．００５０％、Ｏ：０〜０．００３０％、並びに、残部：Ｆｅ及び不純物からなり、
金属組織が、Ｃの質量％を［Ｃ％］とした場合に、面積率で（３５×［Ｃ％］＋６５）％以上のパーライトと、初析フェライト及びベイナイトの少なくとも一方である残部と、からなり、
鋼線の軸方向と平行であって中心軸を含む断面をＬ断面とし、鋼線の軸方向と垂直な断面をＣ断面とし、鋼線の直径をＤとし、Ｌ断面における鋼線表面から深さ５０μｍの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比をＡＲとし、Ｃ断面における鋼線表面から深さ５０μｍの位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径をＧＤとした場合に、ＡＲが１．４以上であり、（ＡＲ）／（Ｌ断面における鋼線表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比）が１．１以上であり、ＧＤが（１５／ＡＲ）μｍ以下であり、（ＧＤ）／（Ｃ断面における鋼線表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径）が１．０未満であり、
引張強さが、９００〜１５００ＭＰａである。
【００１５】
本開示の鋼線は、引張強さ９００ＭＰａ以上の鋼線でありながら、冷間加工によって非調質機械部品を製造する際の冷間加工性（以下、単に「冷間加工性」ともいう）に優れる。
更に、本開示の鋼線は、非調質機械部品とした場合の耐水素脆化特性（以下、単に「耐水素脆化特性」ともいう）に優れる。言い換えれば、本開示の鋼線を冷間加工することにより、耐水素脆化特性に優れた非調質機械部品を製造できる。
【００１６】
本開示の鋼線において、上述した化学組成は、冷間加工性及び耐水素脆化特性の両方に寄与する。化学組成の詳細については後述する。
【００１７】
通常、上述した化学組成のようにＣ含有量が低い（具体的には、Ｃ含有量が０．６５質量％以下）化学組成の鋼線は、軟質化されかつ延性も向上され、良好な冷間加工性が得られる。
しかし、Ｃ含有量の低減に伴い、初析フェライトとパーライトとの二相組織が生成し易くなる。特に、線材の表層では、脱炭によりＣ含有量がさらに低下し易く、初析フェライトが生成し易い。また、線材の表層では、冷却速度が大きいので、ベイナイト組織も生成し易い。初析フェライトとパーライトとの二相組織、およびベイナイトは、パーライトと比較して、通常、耐水素脆化特性が低い。Ｃ含有量を低減させた（具体的には、Ｃ含有量を０．６５質量％以下とした）場合、初析フェライトやベイナイトなどの組織が生成し易くなるので、機械部品（例えばボルト）の表層部の耐水素脆化特性が低くなる。
この点に関し、本開示の鋼線の金属組織は、パーライトを主体とする金属組織であり、より詳細には、本開示の鋼線の金属組織は、パーライトの面積率が（３５×［Ｃ％］＋６５）％以上である金属組織である。パーライト組織は、主にセメンタイト相からなる層（以下、単に「セメンタイト層」と称する場合がある）と主にフェライト相からなる層（以下、単に「フェライト層」と称する場合がある）との積層構造を有する。この積層構造が、亀裂の進展に対する抵抗（耐水素脆化特性）となるものと考えられる。これにより、冷間加工性及び耐水素脆化特性が向上する。
本開示において、パーライトの面積率が［Ｃ％］（即ち、Ｃ含有量）に依存する理由は、Ｃ含有量０．４０〜０．６５％の範囲内において、Ｃ含有量が低いほど初析フェライト及びベイナイトが生成されやすく、かつ、パーライトが生成されにくい傾向があるためである。
【００１８】
本開示の鋼線は、Ｌ断面における深さ５０μｍ位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比（即ち、本明細書中における「ＡＲ」）が１．４以上であり、かつ、（ＡＲ）／（Ｌ断面における鋼線表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比）が１．１以上である。
本明細書では、鋼線表面から深さ５０μｍの位置を、「深さ５０μｍ位置」又は「表層」ということがある。言い換えれば、本明細書中における「表層」は、鋼線表面から深さ５０μｍの位置を意味する。
本明細書では、鋼線表面から深さ０．２５Ｄの位置（即ち、鋼線表面からの深さが、鋼線の直径（即ち、Ｄ）の０．２５倍である位置を、「深さ０．２５Ｄ位置」又は「０．２５Ｄ」と称することがある。
本明細書では、（ＡＲ）／（Ｌ断面における鋼線表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比）を、パーライトブロックの「アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕」と称することがある。
【００１９】
本開示の鋼線では、アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕が１．１以上である。即ち、本開示の鋼線のＬ断面において、鋼線の表層（即ち、深さ５０μｍ位置）におけるパーライトブロックは、鋼線の内部（即ち、深さ０．２５Ｄ位置）におけるパーライトブロックよりも伸長されている。
また、本開示の鋼線のＬ断面において、表層におけるパーライトブロックの平均アスペクト比（即ち、ＡＲ）は、１．４以上となっている。
本開示の鋼線では、これらの条件を満足することにより、耐水素脆化特性（即ち、冷間加工により非調質機械部品とした場合の耐水素脆化特性）が向上する。この理由は、表層においてパーライトブロックが伸長されていることで、表層でのパーライト組織の層状構造の向きがより均一となり、鋼線表面からの水素侵入に対する抵抗となるため、及び／又は、亀裂の進展に対する抵抗となるためと考えられる。そのため、本開示の鋼線では、金属組織が初析フェライトやベイナイトを含んでいても、耐水素脆化特性が向上する。
【００２０】
本開示の鋼線は、Ｃ断面における深さ５０μｍ位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径（ＧＤ）が（１５／ＡＲ）μｍ以下であり、かつ、（ＧＤ）／（Ｃ断面における深さ０．２５Ｄ位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径）が１．０未満である。
本明細書では、（ＧＤ）／（Ｃ断面における深さ０．２５Ｄ位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径）を、パーライトブロックの「ブロック粒径の比率〔表層／０．２５Ｄ〕」と称することがある。
【００２１】
本開示の鋼線では、パーライトブロックのブロック粒径の比率〔表層／０．２５Ｄ〕が１．０未満である。即ち、本開示の鋼線のＣ断面において、鋼線の表層（即ち、深さ５０μｍ位置）におけるパーライトブロックは、鋼線の内部（即ち、深さ０．２５Ｄ位置）におけるパーライトブロックよりも微細化されている。
また、本開示の鋼線のＣ断面において、表層におけるパーライトブロックの平均ブロック粒径（即ち、ＧＤ）は、（１５／ＡＲ）μｍ以下となっている。
本開示の鋼線では、これらの条件を満たすことにより、鋼線の冷間加工性が向上し、かつ、耐水素脆化特性（即ち、冷間加工により非調質機械部品とした場合の耐水素脆化特性）が向上する。
上記条件を満たすことによって鋼線の冷間加工性が向上する理由は、表層のパーライトブロックが微細（即ち、（１５／ＡＲ）μｍ以下）であることにより、鋼線の延性が向上するためと考えられる。
また、上記条件を満たすことによって耐水素脆化特性が向上する理由には、表層のパーライトブロックが微細であることと、水素が結晶粒界に偏析する傾向があることと、が関係していると考えられる。即ち、表層のパーライトブロックが微細であることにより、表層における結晶粒界の総面積が増大し、その結果、表層における水素捕捉能力（即ち、水素が鋼線内部に侵入することを妨げる能力）が向上するためと考えられる。
【００２２】
本開示の鋼線は、引張強さが９００〜１５００ＭＰａである。
引張強さが９００〜１５００ＭＰａである本開示の鋼線（即ち、非調質機械部品用鋼線）は、冷間加工により、引張強さが１１００〜１５００ＭＰａである非調質機械部品を製造する用途に適している。
【００２３】
本開示における冷間加工としては特に制限はないが、冷間鍛造、転造、切削、引き抜き等が挙げられる。
本開示における冷間加工は、一種のみの加工であってもよいし、複数種の加工（例えば、冷間鍛造及び転造）であってもよい。
また、上記引張強さが１１００〜１５００ＭＰａである非調質機械部品は、本開示の鋼線を冷間加工し、次いで１００〜４００℃の温度範囲内に保持することによって製造してもよい。
【００２４】
本開示の鋼線は、パーライトを主体とし、かつ、上述した条件を満足するため、引張強さが９００ＭＰａ以上である鋼線でありながら、冷間加工によって非調質機械部品を得る際の冷間加工性に優れる。
本開示の鋼線に対し、引張強さが９００ＭＰａ以上であり且つ初析フェライト−パーライト二相組織を主体とする鋼線は、冷間加工性が低い傾向がある。
【００２５】
＜化学組成＞
次に、本開示の鋼線の化学組成について説明する。
なお、後述する本開示の非調質機械部品の化学組成も、本開示の鋼線の化学組成と同様である。
以下、本開示の鋼線又は非調質機械部品の化学組成を、「本開示における化学組成」ということがある。
【００２６】
・Ｃ：０．４０〜０．６５％
Ｃは、引張強さを確保するのに必要な元素である。
Ｃ含有量が０．４０％未満である場合、所望とする引張強さを得ることが困難である。従って、本開示における化学組成におけるＣ含有量は０．４０％以上であり、好ましくは０．４５％以上である。
一方、Ｃ含有量が０．６５％超である場合、冷間加工性が劣化する。従って、本開示における化学組成におけるＣ含有量は０．６５％以下であり、好ましくは０．６０％以下である。
【００２７】
・Ｓｉ：０．０５〜０．５０％
Ｓｉは、脱酸元素であるとともに、固溶強化により引張強さを高める元素である。
Ｓｉ含有量が０．０５％未満である場合、添加効果が十分に発現しない。従って、本開示における化学組成におけるＳｉ含有量は０．０５％以上であり、好ましくは０．１５％以上である。
一方、Ｓｉ含有量が０．５０％超である場合、添加効果が飽和するとともに、熱間圧延時の延性が劣化して疵が発生し易くなる。従って、本開示における化学組成におけるＳｉ含有量は０．５０％以下であり、好ましくは０．３０％以下である。
【００２８】
・Ｍｎ：０．２０〜１．００％
Ｍｎは、パーライト変態後の鋼の引張強さを高める元素である。
Ｍｎ含有量が０．２０％未満である場合、添加効果が十分に発現しない。従って、本開示における化学組成におけるＭｎ含有量は０．２０％以上であり、好ましくは０．４０％以上である。
一方、Ｍｎ含有量が１．００％超である場合、添加効果が飽和するとともに、線材の恒温変態処理の際の変態完了時間が長くなる。変態完了時間が長くなることにより、線材の表層部のパーライト組織の面積率が（３５×［Ｃ％］＋６５）面積％を下回り、これにより耐水素脆化特性および冷間加工性が劣化するおそれがある。さらに、添加効果の飽和によって、製造コストが増大する。従って、本開示における化学組成におけるＭｎ含有量は１．００％以下であり、好ましくは０．８０％以下である。
【００２９】
・Ａｌ：０．００５〜０．０５０％
Ａｌは、脱酸元素であり、また、ピン止め粒子として機能するＡｌＮを形成する元素である。ＡｌＮは結晶粒を細粒化し、これにより冷間加工性を高める。また、Ａｌは、固溶Ｎを低減して動的歪み時効を抑制する作用、及び、耐水素脆化特性を高める作用を有する元素である。
Ａｌ含有量が０．００５％未満である場合、上述の効果が得られない。従って、本開示における化学組成におけるＡｌ含有量は０．００５％以上であり、好ましくは０．０２０％以上である。
Ａｌ含有量が０．０５０％超である場合、上述の効果が飽和するとともに、熱間圧延の際に疵が発生し易くなる。従って、本開示における化学組成におけるＡｌ含有量は０．０５０％以下であり、好ましくは０．０４０％以下である。
【００３０】
・Ｐ：０〜０．０３０％
Ｐは、結晶粒界に偏析して耐水素脆化特性を劣化させるとともに、冷間加工性を劣化させる元素である。
Ｐ含有量が０．０３０％超の場合、耐水素脆化特性の劣化、及び、冷間加工性の劣化が顕著となる。従って、本開示における化学組成におけるＰ含有量は０．０３０％以下であり、好ましくは０．０１５％以下である。
本開示の鋼線はＰを含有する必要がないので、Ｐ含有量の下限値は０％である。但し、製造コスト（脱リンコスト）の低減の観点から、Ｐ含有量は、０％超であってもよく、０．００２％以上であってもよく、０．００５％以上であってもよい。
【００３１】
・Ｓ：０〜０．０３０％
Ｓは、Ｐと同様に、結晶粒界に偏析して耐水素脆化特性を劣化させるとともに、冷間加工性を劣化させる元素である。
Ｓ含有量が０．０３０％超の場合に、耐水素脆化特性の劣化、及び、冷間加工性の劣化が顕著となる。従って、Ｓ含有量は０．０３０％以下であり、好ましくは０．０１５％以下であり、より好ましくは０．０１０％以下である。
本開示の鋼線はＳを含有する必要がないので、Ｓ含有量の下限値は０％である。但し、製造コスト（脱硫コスト）の低減の観点から、Ｓ含有量は、０％超であってもよく、０．００２％以上であってもよく、０．００５％以上であってもよい。
【００３２】
・Ｎ：０〜０．００５０％
Ｎは、動的歪み時効により冷間加工性を劣化させ、さらに耐水素脆化特性も劣化させることがある元素である。このような悪影響を回避するために、本開示における化学組成では、Ｎ含有量を０．００５０％以下とする。Ｎ含有量は好ましくは０．００４０％以下である。
Ｎ含有量の下限値は０％である。但し、製造コスト（脱窒コスト）の低減の観点から、Ｎ含有量は、０％超であってもよく、０．００１０％以上であってもよく、０．００２０％以上であってもよく、０．００３０％以上であってもよい。
【００３３】
・Ｃｒ：０〜１．００％
Ｃｒは、任意の元素である。即ち、本開示における化学組成におけるＣｒ含有量の下限値は０％である。
Ｃｒは、パーライト変態後の鋼の引張強さを高める元素である。かかる効果を得る観点から、Ｃｒ含有量は、好ましくは０％超であり、より好ましくは０．０１％以上であり、更に好ましくは０．０３％以上であり、更に好ましくは０．０５％以上であり、特に好ましくは０．１０％以上である。
一方、Ｃｒ含有量が１．００％超である場合、マルテンサイトが生じ易くなり、これにより冷間加工性が劣化する。従って、本開示における化学組成におけるＣｒ含有量は１．００％以下であり、好ましくは０．７０％以下であり、より好ましくは０．５０％以下である。
【００３４】
・Ｔｉ：０〜０．０５０％
Ｔｉは、任意の元素である。即ち、本開示における化学組成におけるＴｉ含有量の下限値は０％である。
Ｔｉは、脱酸元素であり、また、ＴｉＮを形成し、固溶Ｎを低減して動的歪み時効を抑制する作用、及び、耐水素脆化特性を高める作用を有する元素である。これらの効果を得る観点から、Ｔｉ含有量は、好ましくは０％超であり、より好ましくは０．００５％以上であり、更に好ましくは０．０１５％以上である。
一方、Ｔｉ含有量が０．０５０％超である場合、上述の効果が飽和するとともに、熱間圧延の際に疵が発生し易くなる。従って、本開示における化学組成におけるＴｉ含有量は０．０５０％以下であり、好ましくは０．０３５％以下である。
【００３５】
・Ｎｂ：０〜０．０５０％
Ｎｂは、任意の元素である。即ち、本開示における化学組成におけるＮｂ含有量の下限値は０％である。
Ｎｂは、ＮｂＮを形成し、固溶Ｎを低減して動的歪み時効を抑制する作用、及び、耐水素脆化特性を高める作用を有する元素である。これらの効果を得る観点から、Ｎｂ含有量は、好ましくは０％超であり、より好ましくは０．００５％以上であり、更に好ましくは０．０１５％以上である。
一方、Ｎｂ含有量が０．０５％超である場合、上述の効果が飽和するとともに、熱間圧延の際に疵が発生し易くなる。従って、本開示における化学組成におけるＮｂ含有量は０．０５０％以下であり、好ましくは０．０３５％以下である。
【００３６】
・Ｖ：０〜０．１０％
Ｖは、任意の元素である。即ち、本開示における化学組成におけるＶ含有量の下限値は０％である。
ＶはＶＮを形成し、固溶Ｎを低減して動的歪み時効を抑制する作用、及び、耐水素脆化特性を高める作用を有する元素である。これらの効果を得る観点から、Ｖ含有量は、好ましくは０％超であり、より好ましくは０．０２％以上である。
一方、Ｖ含有量が０．１０％超である場合、上述の効果が飽和するとともに、熱間圧延の際に疵が発生し易くなる。従って、本開示における化学組成におけるＶ含有量は０．１０％以下であり、好ましくは０．０５％以下である。
【００３７】
・Ｂ：０〜０．００５０％
Ｂは、任意の元素である。即ち、本開示における化学組成におけるＢ含有量の下限値は０％である。
Ｂは粒界フェライトや粒界ベイナイトを抑制し、冷間加工性及び耐水素脆化特性を向上させる効果や、パーライト変態後の引張強さを高める効果がある。これらの効果を得る観点から、Ｂ含有量は、好ましくは０％超であり、より好ましくは０．０００３％以上である。
一方、Ｂ含有量が０．００５０％を超えると上述の効果が飽和する。従って、本開示における化学組成におけるＢ含有量は０．００５０％以下である。
【００３８】
本開示における化学組成は、上述した任意の元素の各々の効果を得る観点から、質量％で、Ｃｒ：０超１．００％以下、Ｔｉ：０超０．０５０％以下、Ｎｂ：０超０．０５０％以下、Ｖ：０超０．１０％以下、及びＢ：０超０．００５０％以下の１種又は２種以上を含有してもよい。
【００３９】
・Ｏ：０〜０．００３０％
Ｏは、鋼線中に、Ａｌ及びＴｉ等の酸化物として存在する。
Ｏ含有量が０．００３０％を超える場合、粗大な酸化物が鋼中に生成して、疲労破壊が生じ易い。従って、本開示における化学組成におけるＯ含有量は、０．００３０％以下であり、好ましくは０．００２０％以下である。
本開示の鋼線はＯを含有する必要がないので、Ｏ含有量の下限値は０％である。但し、製造コスト（脱酸コスト）の低減の観点から、Ｏ含有量は、０％超であってもよく、０．０００２％以上であってもよく、０．０００５％以上であってもよい。
【００４０】
・残部：Ｆｅ及び不純物
本開示における化学組成において、上述した各元素を除いた残部は、Ｆｅ及び不純物である。
ここで、不純物とは、原材料に含まれる成分、または、製造の工程で混入する成分であって、意図的に鋼に含有させたものではない成分を指す。
不純物としては、上述した元素以外のあらゆる元素が挙げられる。不純物としての元素は、１種のみであっても２種以上であってもよい。
【００４１】
＜金属組織＞
次に、本開示の鋼線の金属組織について説明する。
【００４２】
（パーライトの面積率）
本開示の鋼線の金属組織は、Ｃの質量％を［Ｃ％］とした場合に、面積率で（３５×［Ｃ％］＋６５）％以上のパーライトと、初析フェライト及びベイナイトの少なくとも一方である残部と、からなる。
これにより、冷間加工性及び耐水素脆化特性が向上する。
【００４３】
鋼線の金属組織におけるパーライトの面積率が（３５×［Ｃ％］＋６５）％未満である場合、鋼線の強度（引張強さ、硬度、等）が不均一になるので、非調質機械部品への冷間加工の際に割れが発生しやすくなる（即ち、冷間加工性が低下する）。
【００４４】
また、鋼線の金属組織におけるパーライトの面積率が（３５×［Ｃ％］＋６５）％未満である場合、この鋼線を冷間加工して得られる非調質機械部品においても、金属組織のパーライトの面積率が（３５×［Ｃ％］＋６５）％未満となる。その結果、非調質機械部品の耐水素脆化特性が劣化する。
【００４５】
冷間加工性及び耐水素脆化特性をより向上させる観点から、パーライトの面積率は、（３５×［Ｃ％］＋７０）％以上であることが好ましく、（３５×［Ｃ％］＋７５）％以上であることがより好ましい。
製造適性の観点から、パーライトの面積率は、９９％以下が好ましく、９７％以下がより好ましく、９５％以下が更に好ましい。
【００４６】
本開示の鋼線の金属組織において、パーライトの面積率の具体的な好ましい範囲は、［Ｃ％］にもよるが、８０〜９９％が好ましく、８３〜９７％がより好ましく、８５〜９５％が特に好ましい。
【００４７】
本開示の鋼線の金属組織における残部は、初析フェライト及びベイナイトの少なくとも一方である。
残部がマルテンサイトを含む場合、冷間加工性、及び、非調質機械部品とした場合の耐水素脆化特性が低下する。
【００４８】
本明細書において、パーライトの面積率（％）は、以下の手順によって求められた値を指す。
まず、鋼線のＣ断面を、ピクラールを用いてエッチングし、金属組織を現出させる。
次に、エッチング後のＣ断面における深さ５０μｍ位置（即ち、円周状の位置）から、円周方向に９０°おきに４箇所の観察位置を選び、各々の観察位置について、ＦＥ−ＳＥＭ（Field Emission - Scanning Electron Microscope）を用い、倍率１０００倍のＳＥＭ写真を撮影する。
同様に、エッチング後のＣ断面における深さ０．２５Ｄ位置（即ち、円周状の位置）から、円周方向に９０°おきに４箇所の観察位置を選び、各々の観察位置について、ＦＥ−ＳＥＭを用い、倍率１０００倍のＳＥＭ写真を撮影する。
得られた８つのＳＥＭ写真において、パーライト以外の組織（初析フェライト、ベイナイト等）を目視でマーキングし、金属組織全体に対するパーライト以外の組織の面積率（％）を画像解析によって求める。得られたパーライト以外の組織の面積率（％）を１００％から差し引くことにより、パーライトの面積率（％）が得られる。
【００４９】
（ＡＲ）
本開示の鋼線は、ＡＲ（即ち、Ｌ断面における深さ５０μｍ位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比）が１．４以上である。これにより耐水素脆化特性が向上する。この理由は、以下のように考えられる。前述のとおり、パーライト組織は、セメンタイト層とフェライト層との積層構造を有し、表層における伸長したパーライトブロック（即ち、ＡＲが１．４以上であるパーライトブロック）は、パーライト組織の層状構造の向きがより均一となる。この均一化された層状構造が、鋼線表面からの水素侵入に対する抵抗となるため、及び／又は、亀裂の進展に対する抵抗となるためと考えられる。
鋼線のＡＲが１．４未満である場合、鋼線を冷間加工して得られた非調質機械部品のＡＲも１．４未満となる。この場合、上記効果（水素侵入に対する抵抗となる効果、及び／又は、亀裂の進展に対する抵抗となる効果）が得られにくいので、非調質機械部品の耐水素脆化特性が向上しない。
【００５０】
ＡＲは、耐水素脆化特性をより向上させる観点から、１．５以上であることが好ましく、１．６以上であることがより好ましい。
ＡＲは、鋼線の製造適性の観点から、２．５以下であることが好ましく、２．０以下であることがより好ましい。
【００５１】
本明細書において、パーライトブロックとは、ＥＢＳＤ（electron back scattering diffraction）法によって得られたフェライトの結晶方位マップから、方位差１５度以内にあるフェライトの方位性の整ったパーライトの組織単位を意味する。即ち、上記方位差が１５°以上となる境界が、パーライトブロックのブロック粒界である。
【００５２】
本明細書において、ＡＲは、以下の手順で測定された値を意味する。
まず、鋼線のＬ断面における深さ５０μｍ位置を示す直線上から、２．０ｍｍおきに４箇所の観察位置を選び、各々の観察位置を中心とする深さ方向５０μｍ及び軸方向２５０μｍの領域中のフェライトの結晶方位マップを、ＥＢＳＤ装置を用いてそれぞれ取得する。
得られた４つの結晶方位マップの全体において、深さ５０μｍ位置を示す直線が横切るパーライトブロックの群から、円相当径が最大のものから順に１０個のパーライトブロックを選定する。
次に、選定された１０個のパーライトブロックの各々のアスペクト比を求め、１０個のパーライトブロックにおけるアスペクト比（即ち、１０個の値）の平均値を、ＡＲ（即ち、Ｌ断面における深さ５０μｍ位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比）とする。
【００５３】
本明細書において、パーライトブロックのアスペクト比は、パーライトブロックの長径を短径で割った値（即ち、長径／短径）を意味する。ここで、パーライトブロックの長径とは、パーライトブロックの最大長さを意味し、パーライトブロックの短径とは、長径方向に対して直交する方向の長さの最大値を意味する。
【００５４】
図１は、本開示の一例に係る鋼線のＬ断面におけるパーライトブロックの一例を示す概念図である。
図１では、パーライトブロックの粒界だけでなく、このパーライトブロックの長径（Major axis）及び短径（Minor axis）も図示している。
パーライトブロックの形状は、図１に示されるような多角形状であってもよいし、楕円形状であってもよいし、多角形状及び楕円形状以外の形状（例えば不定形状）であってもよい。
要するに、パーライトブロックは、ＡＲが１．４以上であればよく、その形状には特に制限はない。
【００５５】
（アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕）
本開示の鋼線は、アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕（即ち、（ＡＲ）／（Ｌ断面における深さ０．２５Ｄ位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比））が、１．１以上である。
【００５６】
本開示の鋼線は、アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕が１．１以上であることにより、前述のとおり、耐水素脆化特性が向上する。この理由は、表層において伸長されたパーライトブロックにおけるパーライト組織の層状構造の向きがより均一化され、この層状構造が、鋼線表面からの水素侵入に対する抵抗となるため、及び／又は、亀裂の進展に対する抵抗となるためと考えられる。
また、本開示の鋼線は、アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕が１．１以上であることにより、鋼線の表層にひずみが集中するので、耐水素脆化特性を効率的に向上させることができる。
アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕が１．１未満であると、鋼線の表層だけでなく、鋼線の内部のひずみも高める必要があるため、耐水素脆化特性を効率的に向上させることができない場合や、鋼線の生産性が低下する場合がある。
【００５７】
アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕は、耐水素脆化特性を向上させる観点から、１．２以上であることが好ましい。
アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕は、鋼線の製造適性の観点から、２．０以下であることが好ましく、１．８以下であることがより好ましく、１．６以下であることが特に好ましい。
【００５８】
本明細書において、Ｌ断面における深さ０．２５Ｄ位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比は、観察位置を、Ｌ断面における深さ５０μｍ位置からＬ断面における深さ０．２５Ｄ位置に変更すること以外は、前述のＡＲの測定方法と同様の方法によって測定する。
【００５９】
（ＧＤ）
本開示の鋼線は、ＧＤ（即ち、Ｃ断面における深さ５０μｍ位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径）が、（１５／ＡＲ）μｍ以下である。パーライトブロックが微細である（即ち、ＧＤが（１５／ＡＲ）μｍ以下である）ことにより、前述のとおり、冷間加工性及び耐水素脆化特性が向上する。
この理由は、以下のように考えられる。鋼線の表層におけるパーライトブロックが粗大化している場合（即ち、パーライトブロックの平均ブロック粒径が（１５／ＡＲ）μｍを超える場合）、鋼線の延性が低くなり、これにより鋼線の冷間加工性が低下する。さらに、この鋼線を冷間加工して得られる機械部品の表層のパーライトブロックのブロック粒径が粗大化する。パーライトブロック粒界には水素が偏析する傾向がある。鋼線の表層のパーライトブロックが粗大化した場合、パーライトブロックのブロック粒界の総面積が減少するので、表層の水素捕捉能力（即ち、水素が線材内部に侵入することを妨げる能力）が低下する。これにより、表層のパーライトブロックが粗大化した場合、耐水素脆化特性が低下すると考えられる。
【００６０】
ＧＤは、冷間加工性及び耐水素脆化特性をより向上させる観点から、１１．０μｍ以下であることが好ましく、１０．０μｍ以下であることがより好ましい。
ＧＤは、鋼線の製造適性の観点から、７．０μｍ以上であることが好ましく、８．０μｍ以上であることがより好ましい。
【００６１】
本明細書において、ＧＤは、以下の手順で測定された値を意味する。
まず、鋼線のＣ断面における深さ５０μｍ位置を示す円周において、円周方向に４５°おきに８箇所の観察位置を選び、各々の観察位置を中心とする５０μｍ×５０μｍの領域中のフェライトの結晶方位マップを、ＥＢＳＤ装置を用いてそれぞれ取得する。
得られた８つの結晶方位マップの全体に含まれる全てのパーライトブロックの円相当径をそれぞれ測定する。得られた測定値の平均値を、ＧＤ（即ち、Ｃ断面における深さ５０μｍ位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径）とする。
【００６２】
（粒径の比率〔表層／０．２５Ｄ〕）
本開示の鋼線は、粒径の比率〔表層／０．２５Ｄ〕（即ち、（ＧＤ）／（Ｃ断面における深さ０．２５Ｄ位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径））が、１．０未満である。
【００６３】
本開示の鋼線は、粒径の比率〔ＧＤ／０．２５Ｄ〕が１．０未満であることにより、冷間加工性及び耐水素脆化特性が向上する。
【００６４】
粒径の比率〔ＧＤ／０．２５Ｄ〕は、冷間加工性及び耐水素脆化特性をより向上させる観点から、０．９８以下であることが好ましく、０．９６以下であることがより好ましく、０．９４以下であることが特に好ましい。
粒径の比率〔ＧＤ／０．２５Ｄ〕は、鋼線の製造適性の観点から、０．８０以上であることが好ましく、０．８５以上であることがより好ましく、０．９０以上であることが特に好ましい。
【００６５】
本明細書において、Ｃ断面における深さ０．２５Ｄ位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径は、観察位置を、Ｃ断面における深さ５０μｍ位置からＣ断面における深さ０．２５Ｄ位置に変更すること以外は、前述のＧＤの測定方法と同様の方法によって測定する。
【００６６】
本開示の鋼線の引張強さ（Tensile Strength；ＴＳ）は、９００〜１５００ＭＰａである。
本開示の鋼線のＴＳが９００ＭＰａ以上であることにより、この鋼線を冷間加工することによって、ＴＳが１１００ＭＰａ以上の非調質機械部品を製造し易い。
また、従来の鋼線では、鋼線のＴＳが９００ＭＰａ以上であると、冷間加工性が低下する傾向がある。
しかし本開示の鋼線では、前述した化学組成及び金属組織を有することにより、ＴＳが９００ＭＰａ以上の鋼線でありながら、冷間加工性に優れる。
また、本開示の鋼線のＴＳが１５００ＭＰａ以下であることにより、鋼線の製造適性及び冷間加工性に優れる。
【００６７】
本明細書において、鋼線の引張強さ（ＴＳ）及び非調質機械部品の引張強さ（ＴＳ）は、いずれも、ＪＩＳ  Ｚ  ２２０１（２０１１年）の９Ａ試験片を用い、ＪＩＳ  Ｚ  ２２０１（２０１１年）に記載の試験方法に準拠して測定された値を意味する。
【００６８】
本開示の鋼線のＴＳは、鋼線の製造適性及び冷間加工性がより向上する観点から、９００〜１３００ＭＰａが好ましく、９００〜１２００ＭＰａがより好ましい。
【００６９】
本開示の鋼線において、Ｄ（即ち、鋼線の直径）は、３〜３０ｍｍが好ましく、５〜２５ｍｍがより好ましく、５〜２０ｍｍが特に好ましい。
【００７０】
本開示の鋼線は、冷間加工性の観点から、限界圧縮率が７５％以上であることが好ましい。限界圧縮率の測定方法は、後述の実施例に示すとおりである。
【００７１】
本開示の鋼線を製造する方法の一例として、以下の製法Ａが挙げられる。
製法Ａは、本開示における化学組成を有する鋼片を１０００〜１１５０℃に加熱し、仕上げ圧延温度を８００〜９５０℃として熱間圧延を施すことにより、線材を得る工程と、
温度が８００〜９５０℃である上記線材を、４００〜５５０℃の溶融塩槽に５０秒以上浸漬することにより、恒温変態処理する工程と、
恒温変態処理された線材を、３００℃以下の温度まで水冷する工程と、
水冷された線材に対し、総減面率が１５〜２５％となる伸線加工を施すことにより、鋼線を得る工程と、
を含む。
【００７２】
製法Ａによって得られる鋼線（目的物）の化学組成は、製法Ａにおける鋼片（原料）の化学組成と同一とみなせる。その理由は、上記熱間圧延、上記恒温変態処理、上記水冷、及び上記伸線加工は、いずれも、鋼の化学組成に影響を及ぼさないためである。
【００７３】
製法Ａは、上記恒温変態処理する工程及び上記水冷する工程を含むことにより、パーライトの面積率及び残部がそれぞれ上述した条件を満たす本開示の鋼線を製造し易い。
【００７４】
例えば、上記恒温変態処理する工程において、線材を溶融塩槽に浸漬する浸漬時間が５０秒以上であることにより、パーライトの面積率及び残部がそれぞれ上述した条件を満たしやすい。
浸漬時間の上限は特に制限はない。鋼線の生産性の観点から、浸漬時間は、１００秒以下であることが好ましく、８０秒以下であることがより好ましい。
【００７５】
また、上記鋼材を得る工程（即ち、伸線加工を含む工程；以下、「伸線加工工程」ともいう）において、総減面率が１５％以上であることにより、引張強さが９００ＭＰａ以上である鋼材を製造し易い。
また、伸線加工工程において、総減面率が２５％以下であることにより、ＡＲが１．４以上であり、アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕が１．１以上である鋼材（即ち、鋼材内部のパーライトブロックと比較して、鋼材表層のパーライトブロックが伸長されている鋼材）を製造し易い。
【００７６】
伸線加工工程は、伸線加工を一回のみ含む工程であってもよいし、伸線加工を複数回含む工程であってもよい。
即ち、伸線加工工程における総減面率１５〜２５％は、一回の伸線加工によって達成してもよいし、複数回の伸線加工によって達成してもよい。
伸線加工工程が伸線加工を一回のみ含む場合は、伸線加工に用いるダイスとして、アプローチ半角が１０°を超えるダイスを使用することが好ましい。これにより、アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕が１．１以上である鋼材を製造し易い。
また、伸線加工工程が伸線加工を複数回含む場合は、最終パスでの減面率が１０％以下となる条件で、複数回の伸線加工を行うことが好ましい。これにより、アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕が１．１以上である鋼材を製造し易い。
伸線加工工程が伸線加工を複数回含む場合における最終パスでの減面率は、５〜１０％であることがより好ましく、５〜９％であることがより好ましく、５〜８％であることが特に好ましい。
【００７７】
本開示の鋼線は、引張強さが１１００〜１５００ＭＰａである円柱状の軸部を含む非調質機械部品を製造するための鋼線として特に好適である。
即ち、本開示の鋼線を冷間加工すること（及び、好ましくは冷間加工後に１００〜４００℃に保持すること）により、引張強さが１１００〜１５００ＭＰａである円柱状の軸部を含む非調質機械部品を製造し易い。
【００７８】
ここで、本開示の鋼線を冷間加工すること（及び、好ましくは冷間加工後に１００〜４００℃に保持すること）によって得られた非調質機械部品の化学組成は、本開示の鋼線の化学組成と同一とみなせる。その理由は、冷間加工及び熱処理は、鋼の化学組成に影響を及ぼさないためである。
また、本開示の鋼線を冷間加工すること（及び、必要に応じ冷間加工後に１００〜４００℃の熱処理を施すこと）によって得られた非調質機械部品の金属組織は、本開示の鋼線の金属組織と同一とみなせる。その理由は、円柱状の軸部を有する非調質機械部品を得るための冷間加工の量が微小であるためである。
【００７９】
〔非調質機械部品〕
以下、本開示の非調質機械部品（以下、単に「機械部品」ともいう）の第１実施形態及び第２実施形態について説明する。
【００８０】
本開示の第１実施形態の機械部品は、円柱状の軸部を含み、
化学組成が、上述した本開示における化学組成であり、
金属組織が、Ｃの質量％を［Ｃ％］とした場合に、面積率で（３５×［Ｃ％］＋６５）％以上のパーライトと、初析フェライト及びパーライトの少なくとも一方である残部と、からなり、
円柱状の軸部の軸方向と平行であって中心軸を含む断面をＬ断面とし、円柱状の軸部の軸方向と垂直な断面をＣ断面とし、円柱状の軸部の直径をＤとし、Ｌ断面における円柱状の軸部の表面から深さ５０μｍの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比をＡＲとし、Ｃ断面における円柱状の軸部の表面から深さ５０μｍの位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径をＧＤとした場合に、ＡＲが１．４以上であり、（ＡＲ）／（Ｌ断面における円柱状の軸部の表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比）が１．１以上であり、ＧＤが（１５／ＡＲ）μｍ以下であり、（ＧＤ）／（Ｃ断面における円柱状の軸部の表面から深さ０．２５Ｄの位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径）が１．０未満であり、
円柱状の軸部の引張強さ（ＴＳ）が１１００〜１５００ＭＰａである。
【００８１】
第１実施形態の機械部品における、化学組成、及び、円柱状の軸部の金属組織（即ち、パーライト面積率、ＡＲ、アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕、ＧＤ、及び平均ブロック粒径の比率〔表層／０．２５Ｄ〕。以下同じ。）は、それぞれ、本開示の鋼線における化学組成及び金属組織と同様である。
従って、第１実施形態の機械部品は、耐水素脆化特性に優れる。
第１実施形態の機械部品は、冷間加工性に優れた鋼線（例えば、本開示の鋼線）によって製造され得る。
【００８２】
第１実施形態の機械部品における、化学組成、及び、円柱状の軸部の金属組織の好ましい態様は、それぞれ、本開示の鋼線における化学組成及び金属組織の好ましい態様と同様である。
【００８３】
本開示の第２実施形態の機械部品は、本開示の鋼線の冷間加工品であり（即ち、本開示の鋼線を冷間加工することによって得られた機械部品であり）、円柱状の軸部の引張強さが１１００〜１５００ＭＰａである。
従って、第２実施形態の機械部品は、耐水素脆化特性に優れる。
【００８４】
第２実施形態の機械部品における、化学組成、及び、円柱状の軸部の金属組織の好ましい態様は、それぞれ、本開示の鋼線における化学組成及び金属組織の好ましい態様と同様である。
【００８５】
本開示の機械部品において、第１実施形態及び第２実施形態は、重複部分を有していてもよい。
即ち、第１実施形態及び第２実施形態のいずれか一方に該当する機械部品だけでなく、第１実施形態及び第２実施形態の両方に該当する機械部品も当然に、本開示の機械部品の範囲に包含される。
【００８６】
本開示の機械部品としては、円柱状の軸部を含む非調質機械部品であれば特に制限はないが、中でも非調質ボルトが特に好ましい。
【００８７】
本開示の機械部品を製造する方法の一例として、以下の製法Ｘが挙げられる。
製法Ｘは、本開示の鋼線を冷間加工することにより、機械部品を得る工程を含む。
製法Ｘは、冷間加工によって得られた機械部品を、１００〜４００℃の温度範囲内に保持する工程（以下、「保持工程」ともいう）を含むことが好ましい。
保持工程を含むことにより、引張強さが１１００〜１５００ＭＰａである機械部品をより製造し易い。
保持工程における保持温度は１００〜４００℃であるが、２００〜４００℃であることが好ましく、３００〜４００℃であることがより好ましい。
保持工程における保持時間（即ち、機械部品を上記温度範囲内に保持する時間）は、１０〜１２０分間であることが好ましく、１０〜６０分間であることがより好ましい。
【００８８】
以上で説明した、本開示の非調質機械部品用鋼線及び非調質機械部品は、自動車等の各種機械、建築、等に利用できる。
【実施例】
【００８９】
以下、本開示の実施例を示すが、本開示は以下の実施例には限定されない。【００９０】
〔水準（condition）１〜２８〕
＜鋼線の製造＞
表１に示す化学組成の鋼片（billet）を用い、表３に示す直径（Ｄ）である鋼線を製造した。
表１中の各鋼種の化学組成において、表１に示した元素以外の残部は、Ｆｅ及び不純物である。【００９１】
水準１〜６、８〜９、１１〜１３、１５〜２４、及び２７〜２８では、鋼片に対し、表２に示す条件の、熱間圧延、恒温変態処理、水冷、及び伸線加工を順次施すことにより、直径（Ｄ）が表３に示すとおりである鋼線を得た。
水準１４、２５、及び２６では、鋼片に対し、表２に示す条件の熱間圧延を施し、次いで、風冷、加熱温度９５０℃での再加熱、鉛浴温度５８０℃の条件での鉛パテンティング、及び放冷を順次施し、次いで表２に示す条件の伸線加工を施すことにより、直径（Ｄ）が表３に示すとおりである鋼線を得た。
水準７及び１０では、鋼片に対し、表２に示す条件の熱間圧延を施し、次いで、風冷、次に表２に示す条件の伸線加工を施すことにより、直径（Ｄ）が表３に示すとおりである鋼線を得た。【００９２】
＜鋼線における測定＞
各水準の鋼線について、前述した方法により、
パーライトの面積率の測定、
残部の確認、
ＡＲ（即ち、Ｌ断面における深さ５０μｍ位置における、パーライトブロックの平均アスペクト比）の測定、
アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕（即ち、（ＡＲ）／（Ｌ断面における深さ０．２５Ｄ位置で測定したパーライトブロックの平均アスペクト比））の測定、
ＧＤ（即ち、Ｃ断面における深さ５０μｍ位置における、パーライトブロックの平均ブロック粒径）の測定、
粒径の比率〔表層／０．２５Ｄ〕（即ち、（ＧＤ）／（Ｃ断面における深さ０．２５Ｄ位置で測定したパーライトブロックの平均ブロック粒径））の測定、及び、
引張強さ（ＴＳ）の測定
をそれぞれ行った。
各測定結果を表３に示す。【００９３】
＜鋼線の冷間加工性（限界圧縮率の測定）＞
各水準の鋼線について、下記限界圧縮率を測定することにより、冷間加工性を評価した。
まず、鋼線を機械加工することにより、直径がＤ（即ち、鋼線の直径）であり、長さが１．５×Ｄである試料を作製した。
得られた試料の両方の端面を、一対の金型を用いて拘束した。一対の金型としては、それぞれ、試料の端面との接触面に同心円状の溝を有する金型を用いた。この状態で、試料を長手方向に圧縮した。この圧縮における試料の圧縮率を種々変更した試験を行うことにより、試料の割れが発生しない最大の圧縮率を求めた。
試料の割れが発生しない最大の圧縮率を、限界圧縮率（％）とした。
その結果、限界圧縮率が７０％以上である場合を冷間加工性が良好（Ｇ）であると判断し、限界圧縮率が７０％未満である場合を冷間加工性が不良（ＮＧ）であると判断した。
以上の結果を表３に示す。【００９４】
＜機械部品の製造＞
各水準の鋼線を冷間加工（冷間鍛造）することにより、フランジ付ボルトの形状に加工した。加工された鋼線を、３５０℃に加熱し、この温度で３０分保持することにより、機械部品としての非調質ボルトを得た。【００９５】
＜機械部品の引張強さ（ＴＳ）の測定＞
得られた機械部品（非調質ボルト）の軸部のＴＳを、前述した測定方法によって測定した。
結果を表３に示す。【００９６】
＜機械部品の耐水素脆化特性の評価＞
得られた機械部品（非調質ボルト）について、以下の方法により、耐水素脆化特性を測定した。
まず、機械部品を電界水素チャージすることにより、０．５ｐｐｍの拡散性水素を機械部品に含有させた。
次に、試験中に水素が機械部品から大気中に放出することを防ぐために、試料にＣｄめっきを施した。
次に、大気中で、その機械部品の最大引張荷重の９０％の荷重を機械部品に負荷し、この状態で１００ｈ以上保持した。
その結果、１００ｈ経過時において破断が生じなかった場合を耐水素脆化特性が良好（Ｇ）であると判断し、１００ｈ経過時において破断が生じた場合を耐水素脆化特性が不良（ＮＧ）であると判断した。
以上の結果を表３に示す。【００９７】
【表１】
2017126695.tif 000002
【００９８】
【表２】
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【００９９】
【表３】
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【０１００】
−表３の説明−
残部組織欄において、Ｆ、及びＢは、それぞれ、初析フェライト、及びベイナイトを意味する。【０１０１】
表３に示すように、本開示における化学組成を有し、パーライト面積率が（３５×［Ｃ％］＋６５）％以上であり、残部組織が初析フェライト（Ｆ）及びベイナイト（Ｂ）の少なくとも一方であり、ＡＲが１．４以上であり、アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕が１．１以上であり、ＧＤが（１５／ＡＲ）μｍ以下であり、粒径の比率〔ＧＤ／０．２５Ｄ〕が１．０未満であり、ＴＳが９００〜１５００ＭＰａである、実施例の各水準の鋼線は、ＴＳ９００ＭＰａ以上の鋼線でありながら、冷間加工性に優れ、機械部品とした場合の耐水素脆化特性にも優れていた。
また、実施例の各水準の鋼線を冷間加工することにより、ＴＳが１１００ＭＰａ以上の機械部品を製造することができた。【０１０２】
実施例に対し、パーライト面積率が（３５×［Ｃ％］＋６５）％未満である、水準７、及び１０（いずれも比較例）の鋼線は、機械部品とした場合の耐水素脆化特性に劣っていた。
また、ＡＲが１．４未満である、水準３、５、１２、及び２７（いずれも比較例）の鋼線は、機械部品とした場合の耐水素脆化特性に劣っていた。
また、アスペクト比の比率〔表層／０．２５Ｄ〕が１．１未満である、水準９、２１、２２、及び２７（いずれも比較例）の鋼線は、機械部品とした場合の耐水素脆化特性に劣っていた。
また、ＧＤが（１５／ＡＲ）μｍ超である、水準１４及び２５（いずれも比較例）の鋼線は、鋼線の冷間加工性に劣っていた。
また、粒径の比率〔ＧＤ／０．２５Ｄ〕が１．０以上である、水準１４及び２６（いずれも比較例）の鋼線は、鋼線の冷間加工性に劣っていた。
また、ＴＳが９００ＭＰａ未満である、水準２３及び２４（いずれも比較例）の鋼線では、ＴＳが１１００ＭＰａ以上の機械部品を製造することができなかった。
冷間加工性が不良の鋼線（限界圧縮率が７０％未満）では、機械部品を製造する際、加工割れの発生する頻度が高かった。さらに、冷間加工性が不良の鋼線（限界圧縮率が７０％未満）を用いて製造した機械部品は、寸法精度が劣っていた。【０１０３】
日本特許出願２０１６−００８７０８の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【図１】
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【国際調査報告】
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