(57)【要約】【課題】精度良く伸線時の断線回数を推定することができるようにする。【解決手段】本発明では、まず、断線回数を評価する対象のチャージにおいて、転炉から取鍋に溶鋼を受鋼してから二次精錬を開始するまでの間に溶鋼サンプルを採取する。採取した溶鋼サンプルを分析に供してＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ’個［個／ｇ］を調査する。次に、溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔ’と、Ｘ’個［個／ｇ］と、予め求めていた減少速度定数ｋを、Ｘ’＝Ｘ０’ｅｘｐ（ｋｔ’）に代入して、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０’個［個／ｇ］を得る。その後、予め求めていた係数Ａ及びＸ０’個を、Ｙ’＝ＡＸ０’に代入して、対象チャージの断線回数Ｙ’を推定する。【選択図】図５
2015163864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃを０．６〜１．０質量％含有し且つ最終線径が５０〜１５０μｍである高炭素鋼線材向けの鋼を製造するに際して、下記（Ａ１）〜（Ａ５）に基づく事前準備を行った後、下記（Ｂ１）〜（Ｂ４）に基づいて、断線回数を推定することを特徴とする高炭素鋼線材鋼の品質評価方法。
（Ａ１）転炉から取鍋に溶鋼を受鋼してから二次精錬を開始するまでの間に、複数個の溶鋼サンプルを異なる時期に採取する。
（Ａ２）前記溶鋼サンプルを分析に供してＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ個［個／ｇ］を調査する。
（Ａ３）前記（Ａ１）で前記溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔと前記Ｘ個［個／ｇ］を、Ｘ＝Ｘ０ｅｘｐ（ｋｔ）に代入して、減少速度定数ｋと受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０個［個／ｇ］を得る。
（Ａ４）同一チャージの線材の断線回数Ｙを調査する。
（Ａ５）受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０個［個／ｇ］と、前記断線回数Ｙとから、Ｙ＝ＡＸ０における係数Ａを求める。
（Ｂ１）断線回数を評価する対象のチャージにおいて、転炉から取鍋に溶鋼を受鋼してから二次精錬を開始するまでの間に溶鋼サンプルを採取する。
（Ｂ２）前記（Ｂ１）で採取した溶鋼サンプルを分析に供してＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ’個［個／ｇ］を調査する。
（Ｂ３）前記（Ｂ１）で溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔ’と、前記Ｘ’個［個／ｇ］と、前記（Ａ３）で得られた減少速度定数ｋを、Ｘ’＝Ｘ０’ｅｘｐ（ｋｔ’）に代入して、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０’個［個／ｇ］を得る。
（Ｂ４）前記（Ａ５）で得られた係数Ａと、前記（Ｂ３）で求めたＸ０’個とを、Ｙ’＝ＡＸ０’に代入して、対象チャージの断線回数Ｙ’を推定する。
【請求項２】
Ｃを０．６〜１．０質量％含有し且つ最終線径が５０〜１５０μｍである高炭素鋼線材向けの鋼を製造するに際して、下記（Ａ１）〜（Ａ５）に基づく事前準備を行った後、下記（Ｂ１）〜（Ｂ８）に基づいて、高炭素鋼線材鋼を製造することを特徴とする高炭素鋼線材鋼の製造方法。
（Ａ１）転炉で脱炭精錬を行った後、当該転炉から取鍋に溶鋼を受鋼してから二次精錬を開始するまでの間に、複数個の溶鋼サンプルを異なる時期に採取する。
（Ａ２）前記溶鋼サンプルを分析に供してＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ個［個／ｇ］を調査する。
（Ａ３）前記（Ａ１）で前記溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔと前記Ｘ個［個／ｇ］を、Ｘ＝Ｘ０ｅｘｐ（ｋｔ）に代入して、減少速度定数ｋと受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０個［個／ｇ］を得る。
（Ａ４）同一チャージの線材の断線回数Ｙを調査するにあたって、（Ａ４−１）〜（Ａ４−５）を行う。
（Ａ４−１）二次精錬を行う。
（Ａ４−２）二次精錬後に連続鋳造を行い、鋳片を得る。
（Ａ４−３）連続鋳造後に分塊圧延を行い、鋼片を得る。
（Ａ４−４）分塊圧延後に熱間圧延を行い、線材を得る。
（Ａ４−５）伸線加工を行い、断線回数Ｙを得る。
（Ａ５）受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０個［個／ｇ］と、前記断線回数Ｙとから、Ｙ＝ＡＸ０における係数Ａを求める。
（Ｂ１）断線回数を評価する対象のチャージにおいて、転炉で脱炭精錬を行った後、当該転炉から取鍋に溶鋼を受鋼してから二次精錬を開始するまでの間に溶鋼サンプルを採取する。
（Ｂ２）前記（Ｂ１）で採取した溶鋼サンプルを分析に供してＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ’個［個／ｇ］を調査する。
（Ｂ３）前記（Ｂ１）で溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔ’と、前記Ｘ’個［個／ｇ］と、前記（Ａ３）で得られた減少速度定数ｋを、Ｘ’＝Ｘ０’ｅｘｐ（ｋｔ’）に代入して、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０’個［個／ｇ］を得る。
（Ｂ４）前記（Ａ５）で得られた係数Ａと、前記（Ｂ３）で求めたＸ０’個とを、Ｙ’＝ＡＸ０’に代入して、対象チャージの断線回数Ｙ’を推定する。
（Ｂ５）脱炭精錬後であって、対象チャージの溶鋼に対して、（Ｂ５−１）〜（Ｂ５−４）の処理を行う。
（Ｂ５−１）二次精錬を行う。
（Ｂ５−２）二次精錬後に連続鋳造を行い、鋳片を得る。
（Ｂ５−３）連続鋳造後に分塊圧延を行い、鋼片を得る。
（Ｂ５−４）分塊圧延後に熱間圧延を行い、線材を得る。
（Ｂ６）前記（Ｂ４）で求めた対象チャージの断線回数Ｙ’が所定の断線回数を超えているか否かを判断する。
（Ｂ７）対象チャージの断線回数Ｙ’が所定の断線回数を超えている場合、前記（Ｂ５−４）で得られた線材を他に充当、又は、屑鋼とする。
（Ｂ８）対象チャージの断線回数Ｙ’が所定の断線回数を超えていない場合、前記（Ｂ５−４）で得られた線材を所定の向け先に充当する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、Ｓｉウエハー等の切断などに用いられる高炭素鋼線材向けの鋼を製造する際に、伸線時における断線回数を推定する高炭素鋼線材鋼の品質評価方法及び高炭素鋼線材鋼の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、線材は、一次精錬及び二次精錬にて溶鋼の精錬処理を行った後、連続鋳造装置等で鋳片に鋳造し、この鋳片を分塊圧延を経て条鋼圧延設備等で圧延することにより製造している。線材の圧延中（伸線中）においては、断線が発生することがあるが、この断線は、溶鋼（線材）に存在する介在物が起因とされている。線材の介在物を評価する方法として特許文献１に示されているものがある。
【０００３】
特許文献１は、線材の最終製品加工時の製品断線率と相関がみられる鋳片、ビレット、線材の介在物評価方法に関するものであって、線材中の炭素濃度が０．０５〜１．２％で特殊脱酸、二次精錬等で清浄化処理を行った棒鋼、線材用鋼材の清浄性を、電子ビーム溶解法によって、溶解浮上させた介在物を機器分析することにより評価している。
特許文献１の他に、線材の断線や介在物に関する技術として、特許文献２〜８に示すものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−１５１７４９号公報
【特許文献２】特開２０１０−０５９５４８号公報
【特許文献３】特開２００７−２９１４９６号公報
【特許文献４】特開平０６−３３０２３９号公報
【特許文献５】特開２０００−１２９３９５号公報
【特許文献６】特開２０１１−２２５９９０号公報
【特許文献７】特開２０１２−１７２２１８号公報
【特許文献８】特開２０１１−２１４０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されているように、電子ビーム溶解法で分析を行った場合、サイズの小さなＡｌ２Ｏ３介在物が溶解時に凝集合体し、粗大なＡｌ２Ｏ３介在物になる可能性がある。そのため、分析時においてＡｌ２Ｏ３介在物個数が正しく反映されずに、当該Ａｌ２Ｏ３介在物個数の評価精度が悪くなることがある。それ故、特許文献１の技術を用いたとしても、Ａｌ２Ｏ３介在物個数に起因する断線回数を推定することは困難であると思われる。また、特許文献２〜特許文献８を用いたとしても、Ａｌ２Ｏ３介在物個数に起因する断線回数について詳しく述べられておらず、断線回数を推定することは困難である。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、精度良く伸線時の断線回数を推定することができる高炭素鋼線材鋼の品質評価方法を提供することを目的とする。また、高炭素鋼線材鋼の品質評価方法を用いて、高炭素鋼線材鋼を製造することができる高炭素鋼線材鋼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】
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。
即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、Ｃを０．６〜１．０質量％含有し且つ最終線径が５０〜１５０μｍである高炭素鋼線材向けの鋼を製造するに際して、下記（Ａ１）〜（Ａ５）に基づく事前準備を行った後、下記（Ｂ１）〜（Ｂ４）基づいて、断線回数を推定することを特徴とする。
（Ａ１）転炉から取鍋に溶鋼を受鋼してから二次精錬を開始するまでの間に、複数個の溶鋼サンプルを異なる時期に採取する。
（Ａ２）前記溶鋼サンプルを分析に供してＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ個［個／ｇ］を調査する。
（Ａ３）前記（Ａ１）で前記溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔと前記Ｘ個［個／ｇ］を、Ｘ＝Ｘ０ｅｘｐ（ｋｔ）に代入して、減少速度定数ｋと受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０個［個／ｇ］を得る。
（Ａ４）同一チャージの線材の断線回数Ｙを調査する。
（Ａ５）受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０個［個／ｇ］と、前記断線回数Ｙとから、Ｙ＝ＡＸ０における係数Ａを求める。
（Ｂ１）断線回数を評価する対象のチャージにおいて、転炉から取鍋に溶鋼を受鋼してから二次精錬を開始するまでの間に溶鋼サンプルを採取する。
（Ｂ２）前記（Ｂ１）で採取した溶鋼サンプルを分析に供してＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ’個［個／ｇ］を調査する。
（Ｂ３）前記（Ｂ１）で溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔ’と、前記Ｘ’個［個／ｇ］と、前記（Ａ３）で得られた減少速度定数ｋを、Ｘ’＝Ｘ０’ｅｘｐ（ｋｔ’）に代入して、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０’個［個／ｇ］を得る。
（Ｂ４）前記（Ａ５）で得られた係数Ａと、前記（Ｂ３）で求めたＸ０’個とを、Ｙ’＝ＡＸ０’に代入して、対象チャージの断線回数Ｙ’を推定する。
【０００８】
本発明における課題解決のための他の技術的手段は、Ｃを０．６〜１．０質量％含有し且つ最終線径が５０〜１５０μｍである高炭素鋼線材向けの鋼を製造するに際して、下記（Ａ１）〜（Ａ５）に基づく事前準備を行った後、下記（Ｂ１）〜（Ｂ８）に基づいて、高炭素鋼線材鋼を製造することを特徴とする。
（Ａ１）転炉で脱炭精錬を行った後、当該転炉から取鍋に溶鋼を受鋼してから二次精錬を開始するまでの間に、複数個の溶鋼サンプルを異なる時期に採取する。
（Ａ２）前記溶鋼サンプルを分析に供してＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ個［個／ｇ］を調査する。
（Ａ３）前記（Ａ１）で前記溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔと前記Ｘ個［個／ｇ］を、Ｘ＝Ｘ０ｅｘｐ（ｋｔ）に代入して、減少速度定数ｋと受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０個［個／ｇ］を得る。
（Ａ４）同一チャージの線材の断線回数Ｙを調査するにあたって、（Ａ４−１）〜（Ａ４−５）を行う。
（Ａ４−１）二次精錬を行う。
（Ａ４−２）二次精錬後に連続鋳造を行い、鋳片を得る。
（Ａ４−３）連続鋳造後に分塊圧延を行い、鋼片を得る。
（Ａ４−４）分塊圧延後に熱間圧延を行い、線材を得る。
（Ａ４−５）熱間圧延後に伸線加工を行い、断線回数Ｙを得る。
（Ａ５）受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０個［個／ｇ］と、前記断線回数Ｙとから、Ｙ＝ＡＸ０における係数Ａを求める。
（Ｂ１）断線回数を評価する対象のチャージにおいて、転炉で脱炭精錬を行った後、当該転炉から取鍋に溶鋼を受鋼してから二次精錬を開始するまでの間に溶鋼サンプルを採取する。
（Ｂ２）前記（Ｂ１）で採取した溶鋼サンプルを分析に供してＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ’個［個／ｇ］を調査する。
（Ｂ３）前記（Ｂ１）で溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔ’と、前記Ｘ’個［個／ｇ］と、前記（Ａ３）で得られた減少速度定数ｋを、Ｘ’＝Ｘ０’ｅｘｐ（ｋｔ’）に代入して、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０’個［個／ｇ］を得る。
（Ｂ４）前記（Ａ５）で得られた係数Ａと、前記（Ｂ３）で求めたＸ０’個とを、Ｙ’＝ＡＸ０’に代入して、対象チャージの断線回数Ｙ’を推定する。
（Ｂ５）脱炭精錬後であって、対象チャージの溶鋼に対して、（Ｂ５−１）〜（Ｂ５−４）の処理を行う。
（Ｂ５−１）二次精錬を行う。
（Ｂ５−２）二次精錬後に連続鋳造を行い、鋳片を得る。
（Ｂ５−３）連続鋳造後に分塊圧延を行い、鋼片を得る。
（Ｂ５−４）分塊圧延後に熱間圧延を行い、線材を得る。
（Ｂ６）前記（Ｂ４）で求めた対象チャージの断線回数Ｙ’が所定の断線回数を超えているか否かを判断する。
（Ｂ７）対象チャージの断線回数Ｙ’が所定の断線回数を超えている場合、前記（Ｂ５−４）で得られた線材を他に充当、又は、屑鋼とする。
（Ｂ８）対象チャージの断線回数Ｙ’が所定の断線回数を超えていない場合、前記（Ｂ５−４）で得られた線材を所定の向け先に充当する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、精度良く伸線時の断線回数を推定することができる。特に、Ｃを０．６〜１．０質量％含有し且つ最終線径が５０〜１５０μｍである高炭素鋼線材向けの鋼（高炭素鋼線材鋼）を製造するに際して、当該高炭素鋼線材鋼の断線回数を精度良く推定することができる。また、高炭素鋼線材鋼の断線回数を精度良く推定しながら、高炭素鋼線材鋼を製造することができる。特に、清浄度が高い領域でも精度良く伸線時の断線回数を推定し、これにより、所定の断線回数以下と推定された線材を適切に所定の向け先に充当することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来例（比較例）におけるＡｌ２Ｏ３介在物量が多い場合のＡｌ２Ｏ３介在物量と断線回数との関係を示す図である。
【図２】従来例（比較例）におけるＡｌ２Ｏ３介在物量が少ない場合のＡｌ２Ｏ３介在物量と断線回数との関係を示す図である。
【図３】Ａｌ２Ｏ３介在物の挙動を示す図である。
【図４】Ａｌ２Ｏ３介在物の推移を示す図である。
【図５】Ａｌ２Ｏ３介在物量に基づく断線回数推定の手順を示すフローチャートである。
【図６】溶鋼採取用冶具の全体図である。
【図７】実施例における溶鋼サンプルの採取時期とＡｌ２Ｏ３介在物量との関係を示す図である。
【図８】実施例において、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量と断線回数との関係を示す図である。
【図９】比較例において、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量と断線回数との関係を示す図である。
【図１０】断線回数推定を行いながら高炭素鋼線材鋼を製造する手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
高炭素鋼線材鋼は、転炉等で一次精錬された溶鋼を取鍋に出鋼し、その後、一次精錬後の溶鋼が装入された取鍋を二次精錬設備に移動して、二次精錬設備にて二次精錬等を行うことにより製造される。二次精錬処理後の溶鋼は、連続鋳造設備等にて鋳片に鋳造されて条鋼圧延設備等にて所定の線径を有する線材に加工される。Ｃを０．６〜１．０質量％含有し且つ最終線径が５０〜１５０μｍである高炭素鋼線材の代表的な製品として、ソーワイヤがある。ソーワイヤとは、例えば、シリコン太陽電池、半導体シリコンウェハなどを精密に切断加工するための切断刃として使われるスチール鋼材のことである。ソーワイヤに用いられる鋼（ソーワイヤ鋼）は、条鋼圧延設備にて極細径へ加工する際、鋼材中に硬質なＡｌ２Ｏ３介在物が存在すると、Ａｌ２Ｏ３介在物を起点に断線する虞がある。
【００１２】
図１は、ソーワイヤ鋼（鋼材）におけるＡｌ２Ｏ３介在物の個数と断線回数をまとめた図である。
図１に示すように、線材におけるＡｌ２Ｏ３介在物の個数が増加するほど、断線回数が大きくなる。そのため、従来から高炭素線材用鋼の清浄化を図り、Ａｌ２Ｏ３介在物の個数を減らす試みがなされている。例えば、特開２００２−３３２５１７号公報等に示されるように、スラグ融点を低下させて溶鋼へのスラグ巻き込みを促進したり、特開２００３−２４５７５８号公報等に示されるように、タンディッシュの内側耐火物をＡｌ２Ｏ３の少ない材質に変更したり、特開２０１０−５９５４８号公報に示されるように、二次精錬前に除滓を実施したり、特開２００７−２９１４９６号公報に示されるように、タンディッシュでのパージＡｒ流量を増加させたり、特開２０１２−１７２２１８号公報に示されるように、撹拌時間および撹拌動力密度を所定の範囲に制御することにより、高炭素線材用鋼の清浄化が図られてきた。その結果、Ａｌ２Ｏ３介在物の総量は少なくなり、線材におけるＡｌ２Ｏ３介在物の個数が十分に低減され、断線回数は低減してきている。
【００１３】
このように、従来の技術によってＡｌ２Ｏ３介在物の個数が低減してきている状況であるが、Ａｌ２Ｏ３介在物は完全には除去されていないのが実情であり、未だにＡｌ２Ｏ３介在物に起因する断線が発生する場合がある。このようなことから、高炭素鋼線材鋼の製造中に、Ａｌ２Ｏ３介在物の個数を測定して断線回数を推定することが望まれている。しかしながら、従来の技術では、Ａｌ２Ｏ３介在物の個数を低減しているため、図２に示すように、分析誤差の影響が相対的に大きくなっており、線材におけるＡｌ２Ｏ３介在物から断線回数を推定することが困難になっている。つまり、Ａｌ２Ｏ３介在物の個数を低減する技術の進歩によって、従来の分析（評価）方法では、断線回数を適正に評価することが難しくなってきている。
【００１４】
このようなことから、発明者らは、まず、清浄度化が図られた後に断線起因となるＡｌ２Ｏ３介在物について調査を行った。その結果、大きさが２０〜５０μｍであってクラスター化していない、単結晶状のＡｌ２Ｏ３介在物が断線の起因になっていることが分かった。
図３は、溶鋼の出鋼後から二次精錬後までのＡｌ２Ｏ３介在物の挙動を例示したものである。図３を用いてＡｌ２Ｏ３介在物の挙動について詳しく説明する。
図３（ａ）に示すように、転炉から溶鋼を出鋼後には、取鍋の耐火物から起因して発生する単結晶状のＡｌ２Ｏ３介在物が存在する。また、図３（ｂ）に示すように、二次精錬の序盤から中盤にかけては、二次精錬において添加した添加合金や取鍋に付着した付着物等に起因して発生するクラスタ状のＡｌ２Ｏ３介在物が存在する。つまり、溶鋼中に混入するＡｌ２Ｏ３介在物は、単結晶状のＡｌ２Ｏ３介在物と、クラスタ状のＡｌ２Ｏ３介在物との２種類が存在する。
【００１５】
ここで、溶鋼の出鋼後から二次精錬後までのＡｌ２Ｏ３介在物の推移を見てみると、図３（ａ）に示すように、転炉から溶鋼を出鋼後には単結晶状のＡｌ２Ｏ３介在物が多く存在しており、図３（ｂ）に示すように、出鋼から二次精錬にかけて単結晶状のＡｌ２Ｏ３介在物は次第に減少する。一方で、二次精錬の開始後はクラスタ状のＡｌ２Ｏ３介在物は大幅増加し、図３（ｃ−２）に示すように、溶鋼の清浄度化を図った場合は、二次精錬後は単結晶状のＡｌ２Ｏ３介在物が減少すると共に、クラスタ状のＡｌ２Ｏ３介在物も大幅減少する。なお、溶鋼の清浄度化を図らなかった場合は、図３（ｃ−１）に示す状態となる。
【００１６】
図３（ｃ−２）に示すように、溶鋼の清浄度化を図った場合、全体的にＡｌ２Ｏ３介在物が減少するものの、二次精錬後の溶鋼には、単結晶状のＡｌ２Ｏ３介在物は残留している。これは、単結晶状のＡｌ２Ｏ３介在物がクラスタ状のＡｌ２Ｏ３介在物に比べて合体し難く、比較的、浮上分離が起こりにくいためと考えられる。
図４は、Ａｌ２Ｏ３介在物の個数の推移の模式図である。図４に示すように、クラスタ状のＡｌ２Ｏ３介在物は二次精錬処理の途中でピークを迎えて二次精錬後に減少する。一方で、単結晶状のＡｌ２Ｏ３介在物は、転炉から溶鋼を出鋼後に時間が経過するごとに次第に減少する。そこで、発明者らは転炉から溶鋼を出鋼してから二次精錬を開始する間でのＡｌ２Ｏ３介在物について着目することによって、精度よく断線回数の推定が可能であると考えた。つまり、転炉から取鍋への受鋼時に混入するＡｌ２Ｏ３介在物量を正確に評価する手法を見いだすことにより、製品性能（断線回数）を予測できると考えた。
【００１７】
以下、本発明の高炭素鋼線材鋼の品質評価方法について詳しく説明する。
炭素Ｃを０．６〜１．０質量％含有し且つ最終線径が５０〜１５０μｍである高炭素鋼線材（高炭素鋼線材鋼）を製造するに際して、図５に示すように、工程（Ａ１）〜工程（Ａ５）に示すように、まず、事前準備を行う。
工程（Ａ１）では、転炉から取鍋に溶鋼を受鋼してから二次精錬を開始するまでの間に、複数個の溶鋼サンプルを異なる時期に採取する。
【００１８】
図４に示すように、転炉から取鍋に受鋼した直後の溶鋼に対しては、多量のＡｌ２Ｏ３介在物が含まれており、当該Ａｌ２Ｏ３介在物は時間と共に浮上分離して次第にＡｌ２Ｏ３介在物量は減少する。それゆえ、受鋼時のＡｌ２Ｏ３介在物量を得るためには、二次精錬を開始するまでに複数の溶鋼サンプルを採取する必要があるため、工程（Ａ１）に示すように、複数個の溶鋼サンプルを異なる時期に採取することとしている。なお、工程（Ａ１）において、溶鋼サンプルを最初に採取した時点から最後に採取するまでの時間間隔は、浮上分離の速度を正確に求めるため、８分以上であることが好ましい。
【００１９】
工程（Ａ２）では、溶鋼サンプルを分析に供してＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ個［個／ｇ］を調査する。例えば、工程（Ａ２）では、工程（Ａ1）で採取した各溶鋼サンプルに対して、酸溶解法によって、Ａｌ２Ｏ３介在物量を求める。なお、特開２００３−２４５７５８号公報等に示されているように、長径が２０μｍ以上のＡｌ２Ｏ３介在物が伸線時に断線を引き起こすといわれていることから、この実施形態でも、長径が２０μｍ以上のＡｌ２Ｏ３介在物に対して、介在物量Ｘ個［個／ｇ］を調査することとした。
【００２０】
工程（Ａ３）では、溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔ（溶鋼を出鋼してから溶鋼サンプルを採取するまでの経過時間（分））と、Ｘ個［個／ｇ］を、Ｘ＝Ｘ０ｅｘｐ（ｋｔ）に代入して、減少速度定数ｋと受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０個［個／ｇ］を得る。まず、受鋼時の溶鋼サンプルを分析し、Ａｌ２Ｏ３介在物量と、受鋼後の時期（時間）ｔとの関係を推定可能な式について、探索したところ、Ｘ＝Ｘ０ｅｘｐ（ｋｔ）で表されるように、指数関数的に整理できることが判明した。そのため、工程（Ａ３）では、工程（Ａ１）にて溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔと、工程（Ａ２）にて得られたＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ個［個／ｇ］とを、Ｘ＝Ｘ０ｅｘｐ（ｋｔ）の近似式で回帰し、その傾きから減少速度定数kを求め、さらに、外挿を行い、その切片から受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０個［個／ｇ］を得る。なお、工程（Ａ３）で得られた減少速度定数ｋは、後述する工程（Ｂ３）のときに用いる。また、上記で得た減少速度定数kは、分析のバラつきなどにより、チャージごとにわずかに異なることがある。そのため、各チャージにおける減少速度定数kを用いて、平均の減少速度定数kを求め、平均の減少速度定数kを工程（Ｂ３）の際に用いてもよい。また、減少速度定数kは、取鍋のサイズ、Ａｌ２Ｏ３介在物の大きさ、取鍋内の溶鋼高さにより異なると考えられる。そのため、同一サイズの取鍋で、同一の耐火物原料を用い、取鍋内の溶鋼高さが同一である場合には、減少速度定数kを採用するにあたって、同じ値を用いることが望ましい。
【００２１】
工程（Ａ４）では、同一チャージの線材の断線回数Ｙを調査する。即ち、工程（Ａ１）〜工程（Ａ３）において、溶鋼サンプルを採取した同一のチャージにおける溶鋼に対して、二次精錬及び連続鋳造を行って鋳片を鋳造し、当該鋳片を条鋼圧延設備等にて所定の線径を有する線材を製造し、線材製造時における断線回数Ｙを求める。
工程（Ａ５）では、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０個［個／ｇ］と、断線回数Ｙとから、Ｙ＝ＡＸ０における係数Ａを求める。即ち、工程（Ａ５）では、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０個と、工程（Ａ４）で得られた断線回数Ｙとから、Ｙ＝ＡＸ０で示される一次式で回帰して、その傾きである係数Ａを求める。
【００２２】
以上、工程（Ａ１）〜工程（Ａ５）によれば、断線回数Ｙと、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０個との関係式である「Ｙ＝ＡＸ０」が得られるため、取鍋に溶鋼を受鋼してt分後に採取した溶鋼サンプルに含まれるＡｌ２Ｏ３介在物量から、断線回数Ｙを推定することが可能となる。
具体的には、工程（Ａ１）〜工程（Ａ５）に基づく事前準備、即ち、断線回数Ｙと、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０個との関係式を求めた後は、工程（Ｂ１）〜工程（Ｂ４）基づいて、断線回数を推定する。
【００２３】
工程（Ｂ１）では、断線回数を評価する対象のチャージ（対象チャージということがある）において、転炉から取鍋に溶鋼を受鋼してから二次精錬を開始するまでの間に溶鋼サンプルを採取する。即ち、工程（Ｂ１）では、工程（Ａ１）と同様に、溶鋼サンプルを採取する。なお、溶鋼サンプルの数は１つでも構わない。また、工程（Ｂ１）においても、溶鋼サンプルを最初に採取した時点から最後に採取するまでの時間間隔は、浮上分離の速度を正確に求めるため、８分以上とした。
【００２４】
工程（Ｂ２）では、工程（Ｂ１）で採取した溶鋼サンプルを分析に供してＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ’個［個／ｇ］を調査する。即ち、工程（Ｂ２）では、工程（Ａ２）と同様に、工程（Ｂ１）で採取した各溶鋼サンプルに対して、酸溶解法によって、Ａｌ２Ｏ３介在物量を求める。なお、工程（Ｂ２）でも、長径が２０μｍ以上のＡｌ２Ｏ３介在物に対する介在物量Ｘ’個［個／ｇ］を求めることとした。
【００２５】
工程（Ｂ３）では、工程（Ｂ１）で溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔ’と、Ｘ’個［個／ｇ］を、Ｘ’＝Ｘ０’ｅｘｐ（ｋｔ’）に代入して、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０’個［個／ｇ］を得る。即ち、工程（Ｂ３）では、工程（Ａ３）で求めた減少速度定数kと、工程（Ｂ１）で溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔ’と、工程（Ｂ２）にて得られたＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ’個［個／ｇ］とを、Ｘ’＝Ｘ０’ｅｘｐ（ｋｔ’）に代入して、対象チャージにおける受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０’個［個／ｇ］を得る。なお、Ｘ’＝Ｘ０’ｅｘｐ（ｋｔ’）は、工程（Ａ３）で説明したＸ＝Ｘ０ｅｘｐ（ｋｔ）と同じであって、Ａｌ２Ｏ３介在物量と、採取時期ｔとが指数関数的に整理できることから採用した式である。
【００２６】
工程（Ｂ４）では、工程（Ａ５）で得られた係数Ａと、工程（Ｂ３）で求めたＸ０’個とを、Ｙ’＝ＡＸ０’に代入して、対象チャージの断線回数Ｙ’を推定する。即ち、工程（Ｂ４）では、工程（Ａ５）で得られた係数Ａと、工程（Ｂ３）で得られた受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０’個と、Ｙ’＝ＡＸ０’に代入することにより対象チャージにおける断線回数Ｙ’を推定する。なお、Ｙ’＝ＡＸ０’は、工程（Ａ５）で説明したＹ＝ＡＸ０と同じであって、Ａｌ２Ｏ３介在物量から断線回数Ｙが得られることを示した式である。
【００２７】
以上、工程（Ｂ１）〜工程（Ｂ４）によれば、採取時期ｔ’（ｔ）におけるＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ’（ Ｘ）個から、対象チャージにおける断線回数Ｙ’を簡単に得られることができる。つまり、清浄度が高い領域でも精度良く、伸線時の断線回数を推定することができる。
表１及び表２は、本発明の高炭素鋼線材鋼の品質評価方法にて断線回数を推定した実施例を示し、表３及び表４は、本発明とは異なる方法で断線回数を推定した比較例を示している。
【００２８】
【表１】
2015163864.tif 000003
【００２９】
【表２】
2015163864.tif 000004
【００３０】
【表３】
2015163864.tif 000005
【００３１】
【表４】
2015163864.tif 000006
【００３２】
まず、実施例及び比較例において、高炭素鋼線材鋼を製造する実施条件について説明する。
転炉における精錬処理、脱炭処理は、例えば、特開２００７−２９１４９６号公報に示されているように当業者常法通りに実施した。詳しくは、［Ｐ］を０．００７〜０．０２０質量％、［Ｓ］を０．００２質量％〜０．０１質量％にまで低下させた溶銑、或いは、溶銑と冷銑および／または屑鋼を各種割合で転炉に装入し、所定のＣ濃度まで低下するように脱炭処理を行った。脱炭処理後の溶鋼の質量は、２５０ｔｏｎである。
【００３３】
二次精錬は、例えば、特開２００７−２９１４９６号公報に示されているように当業者常法通りに実施した。詳しくは、二次精錬は、取鍋精錬とし、取鍋加熱精錬装置にて成分調整とスラグ精錬を実施した。二次精錬における取鍋スラグにおいて、ＣａＯ／ＳｉＯ２（塩基度）は０．７〜１．７、Ａｌ２Ｏ３は４〜２５質量％とし、ＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３とした。取鍋精錬において、溶鋼へ吹き込んだガス流量は０．０００２〜０．００８０Ｎｍ３／分／ｔｏｎとし、ガス撹拌時間は１５分以上とし、攪拌ガスはＡｒを用いた。
【００３４】
連続鋳造は、例えば、特開２００７−２９１４９６号公報に示されているように当業者常法通りに実施した。詳しくは、二次精錬後（取鍋精錬）に引き続いて連続鋳造を行い、断面が６００ｍｍ×３８０ｍｍの鋳片を鋳造した。鋳造時のタンディッシュ内溶鋼量は２０ｔｏｎとし、タンディッシュ内にパージするＡｒ流量は、溶鋼１ｔｏｎ当り０．０４〜０．１０Ｎｍ３／分／ｔｏｎとした。
【００３５】
分塊圧延は、例えば、特開２００７−２９１４９６号公報に示されているように当業者常法通りに実施した。詳しくは、鋳片を１２６０℃に加熱し、断面が１５５ｍｍ角となるまで分塊圧延を行う。そして、分塊圧延した鋼片を、さらに熱間圧延を施してφ５．５ｍｍの線材を製造した。
断線回数評価は、例えば、特開２０１０−５９５４８号公報に示すように、当業者常法通りに実施した。詳しくは、断線回数評価では、φ５．５ｍｍの線材を製品の線径（５０〜１５０μｍ）に伸線した際の断線回数で評価した。
【００３６】
なお、伸線の手順は、まず、一次伸線で直径２．５ｍｍまで伸線し、空気パテンティング処理における熱処理を行い、二次伸線で直径０．８ｍｍまで伸線し、鉛パテンティング処理における熱処理を行い、ブラスメッキ処理を行った後、製品の線径まで湿式伸線した。
酸溶解法は、例えば、特開２０１０−５９５４８号公報に示すように、当業者常法通りに実施した。詳しくは、純水、硝酸（濃度６０％）および硫酸（濃度９６％）を５５：２５：１（体積比）の割合で混合した酸溶液をビーカーに調整し、当該ビーカーに線材（鋼材試料）を入れる。次に、鋼材試料を入れたビーカーを加熱し、溶液温度を９０〜９５℃に保持し、鋼材試料のマトリックスを溶解する。なお、鋼材試料の溶解量は５０ｇ以上とする。そして、鋼材試料の溶解後に篩目が１０μｍのフィルターで濾過を行い、フィルター上に残った介在物に対して、ＥＰＭＡ装置を用いて、長径２０μｍ以上である介在物の組成分析、および、個数の計測を行う。なお、定量対象元素はＡｌ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｏとし、これらの元素がＡｌ２Ｏ３、ＭｎＯ、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｒＯ２を構成すると仮定する。なお、Ａｌ２Ｏ３が８０質量％以上のものをＡｌ２Ｏ３介在物として個数を測定する。
【００３７】
溶鋼採取は、図６に示すような溶鋼採取用冶具１を用いた。溶鋼採取用冶具１は、金属製の円筒状容器２の底部３を閉じ、当該円筒状容器２の上部に開口部を設け、開口部に薄い板状の鋳鉄のキャップ４を被着し、円筒状容器２の側面に金属製の把持棒５を溶接することにより構成した。そして、溶鋼採取用冶具１を用いて十分な溶鋼を採取した。
なお、溶鋼の採取時には、円筒状容器２の底部３及び側面と、把持棒５と円筒状容器２との溶接部、把持棒５の下部に水ガラスを付着させた。これは、転炉から取鍋に受鋼した直後の溶鋼は温度が高いため、水ガラスを付着しなければ、溶鋼浸漬部が溶解してしまい、溶鋼を採取することができないためである。
【００３８】
取鍋の耐火物は、当業者常法通りのものを用いることとし、Ａｌ２Ｏ３が９５質量％、ＭｇＯが５質量％である材質を用いた。
次に、断線回数推定についての実施例及び比較例について説明する。
実施例では、ソーワイヤー鋼を１００μｍに加工した際の断線回数を推定することとした。表１は、工程（Ａ１）〜工程（Ａ５）を行った実施例での各種データを示している。詳しくは、表１は、実施例の事前準備における採取時期ｔｉ（ｉ＝１，２，３）と、採取時期ｔｉにおけるＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸｉ（ｉ＝１，２，３）と、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０と、減少速度定数ｋと、断線回数Ｙを示したものである。
【００３９】
なお、実施例の工程（Ａ１）では、取鍋に溶鋼を受鋼してから１０分後から６０分後までに３個ずつの溶鋼サンプルを採取した。工程（Ａ２）では、採取した溶鋼サンプルを酸溶解に供し、長径２０μｍ以上のＡｌ２Ｏ３介在物量を調査した。
工程（Ａ３）では、溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔｉとＸｉを、Ｘｉ＝Ｘ０ｅｘｐ（ｋｔｉ）に代入して、減少速度定数ｋと受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０個［個／ｇ］を求めた。実施例１１及び実施例３３における工程（Ａ３）の結果は、図７に示すものとなった。実施例における減少速度定数ｋの平均は、−０．０６０となった。実施例の工程（Ａ５）における「Ｙ＝ＡＸ０」のグラフは、図８に示すものとなった。図８に示すように、係数（傾き）は０．７３２となった。Ａｌ２Ｏ３介在物量と断線回数との相関係数Ｒ２は０．９７６となり、清浄度が悪い領域における線材酸溶解結果と断線回数との関係より良好な相関が得られていることが分かる。
【００４０】
表２は、工程（Ｂ１）〜工程（Ｂ４）を行った実施例での各種データを示している。詳しくは、表２は、実施例１’〜５’における採取時期ｔ’と、採取時期ｔ’におけるＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ’と、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０’と、事前準備で求めた傾きＡと、断線回数（推定断線回数）Ｙ’を示したものである。
表２に示すように、１個の溶鋼サンプルを採取して、断線回数を推定した。減少速度定数ｋは、事前準備で得られた平均値（−０．０６０）を用いた。実施例１’では、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量Ｘ０’は、０．５７個／ｇであるので、断線回数Ｙ’は０．４２回／ｔｏｎと推定された。同様に、実施例２’では、Ａｌ２Ｏ３介在物量Ｘ０’は、０．３８個／ｇとなり、断線回数Ｙ’は０．２８回／ｔｏｎと推定された。実施例３’では、Ａｌ２Ｏ３介在物量Ｘ０’は、１．６１個／ｇとなり、断線回数Ｙ’は１．１８回／ｔｏｎと推定された。
【００４１】
また、実施例４’では、Ａｌ２Ｏ３介在物量Ｘ０’は、０．３８個／ｇとなり、断線回数Ｙ’は０．２８回／ｔｏｎと推定された。実施例５’では、Ａｌ２Ｏ３介在物量Ｘ０’は、２．１４個／ｇとなり、断線回数Ｙ’は１．５６回／ｔｏｎと推定された。
表３の比較例は、線材で評価したＡｌ２Ｏ３介在物量からソーワイヤー鋼を１００μｍに加工した際の断線回数を推定することを試みた例である。この比較例では、線材（φ５．５ｍｍ）を酸溶解に供し、長径２０μｍ以上の介在物個数を調査した。溶解量は３００ｇ以上とした。また、比較例でも断線回数を調査して、Ａｌ２Ｏ３介在物量と、断線回数との関係を一次式で回帰して求め、一次式の傾きを得た。図２は、表３の比較例の結果を示しており、図２に示すように、この方法では、断線回数を精度良く推定することができないことが分かる。
【００４２】
表４の比較例は、浮上分離量を考慮せずに、溶鋼サンプルに含まれるＡｌ２Ｏ３介在物量からソーワイヤー鋼を１００μｍに加工した際の断線回数を推定することを試みた例である。この比較例は、表１で示した事前準備段階でのデータを用いている。詳しくは、ソーワイヤー鋼を溶製する際において、取鍋に溶鋼を受鋼してから１０分後から４１分後までに各チャージで1個ずつの溶鋼サンプルを採取し、採取した溶鋼サンプルを酸溶解に供し、長径２０μｍ以上のＡｌ２Ｏ３介在物量を調査し、溶鋼サンプルに含まれるＡｌ２Ｏ３介在物量Ｘを得る。比較例でも断線回数を調査して、Ａｌ２Ｏ３介在物量と、断線回数との関係を一次式で回帰して求め、一次式の傾きを得た。図９は、表４の比較例の結果を示しており、図９に示すように、この方法では、断線回数を精度良く推定することができないことが分かる。
【００４３】
以上、本発明によれば、上述したように、工程（Ａ１）〜工程（Ａ５）に基づく事前準備を行った後、工程（Ｂ１）〜工程（Ｂ４）に基づいて、断線回数を推定することによって、清浄度が高い領域でも精度良く伸線時の断線回数を推定することができる。これにより、用途に応じた品質を適切に充当することが出来る。例えば、図２にみられるように、従来（比較例）では、Ａｌ２Ｏ３介在物量と、断線回数の相関係数は０．０５程度であるが、本発明では、図８に示すように、０．９８程度となった。なお、従来（比較例）では、図1にみられるように、高清浄度ではない領域におけるＡｌ２Ｏ３介在物量と、断線回数の相関係数は、０．７２となっているが、本発明の相関係数はその値も上回るものである。
［第２実施形態］
第２実施形態は、第１実施形態に示した高炭素鋼線材鋼の品質評価方法を用いて、高炭素鋼線材鋼を製造する方法である。第２実施形態の説明では、第１実施形態と同じ部分は説明を省略する。
図１０は、断線回数推定を行いながら高炭素鋼線材鋼を製造する手順を示すフローチャートを示している。
【００４４】
図１０に示すように、高炭素鋼線材鋼を製造するに際して、工程（Ａ１）〜工程（Ａ５）に示すように、まず、事前準備を行う。
工程（Ａ１）では、転炉で脱炭精錬を行った後、当該転炉から取鍋に溶鋼を受鋼してから二次精錬を開始するまでの間に、複数個の溶鋼サンプルを異なる時期に採取する。転炉における脱炭精錬は、特開２００７−２９１４９６号公報に示すように当業者常法通りに実施する。
【００４５】
工程（Ａ２）では、溶鋼サンプルを分析に供してＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ個［個／ｇ］を調査する。例えば、工程（Ａ２）では、工程（Ａ1）で採取した各溶鋼サンプルに対して、酸溶解法によって、Ａｌ２Ｏ３介在物量を求める。例えば、長径が２０μｍ以上のＡｌ２Ｏ３介在物に対して、介在物量Ｘ個［個／ｇ］を調査する。
工程（Ａ３）では、溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔ（溶鋼を出鋼してから溶鋼サンプルを採取するまでの経過時間（分））と、Ｘ個［個／ｇ］を、Ｘ＝Ｘ０ｅｘｐ（ｋｔ）に代入して、減少速度定数ｋと受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０個［個／ｇ］を得る。
【００４６】
工程（Ａ４）では、同一チャージの線材の断線回数Ｙを調査する。即ち、工程（Ａ１）〜工程（Ａ３）において、溶鋼サンプルを採取した同一のチャージにおける溶鋼に対して、二次精錬及び連続鋳造を行って鋳片を鋳造し、当該鋳片を条鋼圧延設備等にて所定の線径を有する線材を製造し、線材製造時における断線回数Ｙを求める。即ち、工程（Ａ４）では、同一チャージの線材の断線回数Ｙを調査するにあたって、工程（Ａ４−１）〜工程（Ａ４−５）を行う。
工程（Ａ４−１）では、二次精錬を行う。二次精錬では、例えば、特開２００７−２９１４９６号公報に示すように、当業者常法通りに取鍋加熱精錬装置にて成分調整及びスラグ精錬を実施する。
工程（Ａ４−２）では、二次精錬後に連続鋳造を行い、鋳片を得る。連続鋳造では、例えば、特開２００７−２９１４９６号公報に示すように、当業者常法通りに連続鋳造装置にて鋳造を実施し、鋳片を得る。
工程（Ａ４−３）では、連続鋳造後に分塊圧延を行い、鋼片を得る。この分塊圧延では、特開２００７−２９１４９６号公報に示すように当業者常法通りに、分塊圧延装置で分塊圧延を行い、鋼片を得る。
工程（Ａ４−４）では、分塊圧延後に熱間圧延を行い、線材を得る。熱間圧延では、例えば、特開２００７−２９１４９６号公報に示すように当業者常法通りに熱間圧延を行い、線材を得る。
工程（Ａ４−５）では、伸線加工を行い、断線回数Ｙを得る。伸線加工では、例えば、特開２０１０−５９５４８号公報に示すように、当業者常法通りに伸線加工を行い、断線回数Ｙを調査する。
【００４７】
工程（Ａ５）では、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０個［個／ｇ］と、断線回数Ｙとから、Ｙ＝ＡＸ０における係数Ａを求める。即ち、工程（Ａ５）では、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０個と、工程（Ａ４）で得られた断線回数Ｙとから、Ｙ＝ＡＸ０で示される一次式で回帰して、その傾きである係数Ａを求める。
以上、工程（Ａ１）〜工程（Ａ５）によれば、断線回数Ｙと、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０個との関係式である「Ｙ＝ＡＸ０」が得られるため、取鍋に溶鋼を受鋼してt分後に採取した溶鋼サンプルに含まれるＡｌ２Ｏ３介在物量から、断線回数Ｙを推定することが可能となる。
【００４８】
具体的には、工程（Ａ１）〜工程（Ａ５）に基づく事前準備、即ち、断線回数Ｙと、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０個との関係式を求めた後は、工程（Ｂ１）〜工程（Ｂ４）基づいて、断線回数を推定する。
工程（Ｂ１）では、断線回数を評価する対象のチャージ（対象チャージ）において、転炉から取鍋に溶鋼を受鋼してから二次精錬を開始するまでの間に溶鋼サンプルを採取する。即ち、工程（Ｂ１）では、工程（Ａ１）と同様に、溶鋼サンプルを採取する。なお、溶鋼サンプルの数は１つでも構わない。また、工程（Ｂ１）においても、溶鋼サンプルを最初に採取した時点から最後に採取するまでの時間間隔は、浮上分離の速度を正確に求めるため、８分以上とした。
【００４９】
工程（Ｂ２）では、工程（Ｂ１）で採取した溶鋼サンプルを分析に供してＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ’個［個／ｇ］を調査する。即ち、工程（Ｂ２）では、工程（Ａ２）と同様に、工程（Ｂ１）で採取した各溶鋼サンプルに対して、酸溶解法によって、Ａｌ２Ｏ３介在物量を求める。なお、工程（Ｂ２）でも、長径が２０μｍ以上のＡｌ２Ｏ３介在物に対する介在物量Ｘ’個［個／ｇ］を求めることとした。
【００５０】
工程（Ｂ３）では、工程（Ｂ１）で溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔ’と、Ｘ’個［個／ｇ］を、Ｘ’＝Ｘ０’ｅｘｐ（ｋｔ’）に代入して、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０’個［個／ｇ］を得る。即ち、工程（Ｂ３）では、工程（Ａ３）で求めた減少速度定数ｋと、工程（Ｂ１）で溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔ’と、工程（Ｂ２）にて得られたＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ’個［個／ｇ］とを、Ｘ’＝Ｘ０’ｅｘｐ（ｋｔ’）に代入して、対象チャージにおける受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０’個［個／ｇ］を得る。なお、Ｘ’＝Ｘ０’ｅｘｐ（ｋｔ’）は、工程（Ａ３）で説明したＸ＝Ｘ０ｅｘｐ（ｋｔ）と同じであって、Ａｌ２Ｏ３介在物量と、採取時期ｔとが指数関数的に整理できることから採用した式である。
【００５１】
工程（Ｂ４）では、工程（Ａ５）で得られた係数Ａと、工程（Ｂ３）で求めたＸ０’個とを、Ｙ’＝ＡＸ０’に代入して、対象チャージの断線回数Ｙ’を推定する。即ち、工程（Ｂ４）では、工程（Ａ５）で得られた係数Ａと、工程（Ｂ３）で得られた受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ０’個と、Ｙ’＝ＡＸ０’に代入することにより対象チャージにおける断線回数Ｙ’を推定する。なお、Ｙ’＝ＡＸ０’は、工程（Ａ５）で説明したＹ＝ＡＸ０と同じであって、Ａｌ２Ｏ３介在物量から断線回数Ｙが得られることを示した式である。
【００５２】
以上、工程（Ｂ１）〜工程（Ｂ４）によれば、採取時期ｔ’（ｔ）におけるＡｌ２Ｏ３介在物量のＸ’（Ｘ）個から、対象チャージにおける断線回数Ｙ’を簡単に得られることができる。
一方で、工程（Ｂ５）では、脱炭精錬後における対象チャージの溶鋼に対して、工程（Ｂ５−１）〜工程（Ｂ５−４）の処理を行う。
工程（Ｂ５−１）では、対象チャージの溶鋼に対する二次精錬を行う。工程（Ｂ５−２）では、二次精錬後に対象チャージの溶鋼に対する連続鋳造を行い、鋳片を得る。工程（Ｂ５−３）では、連続鋳造後に対象チャージにおける分塊圧延を行い、鋼片を得る。工程（Ｂ５−４）では、分塊圧延後に対象チャージにおける熱間圧延を行い、線材を得る。
【００５３】
工程（Ｂ５−１）における二次精錬、工程（Ｂ５−２）における連続鋳造、工程（Ｂ５−３）における分塊圧延、工程（Ｂ５−４）における熱間圧延は、それぞれ上述した方法と同じ方法、即ち、当業者常法通りに実施する。
次に、工程（Ｂ６）では、工程（Ｂ４）で求めた対象チャージの断線回数Ｙ’が所定の断線回数を超えているか否かを判断する。ここで、所定の断線回数とは、対象チャージで製造した線材を納入する先（予め決められた仕向先）が要求する回数であって、例えば、線材の二次加工等を考慮して設定される回数である。
【００５４】
工程（Ｂ７）では、対象チャージの断線回数Ｙ’が所定の断線回数を超えている場合、即ち、線材を納入する仕向先の要求する回数を上回っている場合、工程（Ｂ５−４）で得られた線材を他に充当、又は、屑鋼とする。例えば、他の仕向先に納入する線材として充当したり、屑鋼として利用する。屑鋼とした場合は、例えば、精錬時などにスクラップとして精錬容器に装入する。
【００５５】
工程（Ｂ８）では、対象チャージの断線回数Ｙ’が所定の断線回数を超えていない場合、工程（Ｂ５−４）で得られた線材を、予定通り、所定の向け先に充当する。
表５及び表６は、上述した方法で高炭素鋼線材鋼の製造方法を行った結果を示している。この製造方法の実施条件は、第１実施形態に示した実施条件と同じである。
【００５６】
【表５】
2015163864.tif 000007
【００５７】
【表６】
2015163864.tif 000008
【００５８】
なお、高炭素鋼線材鋼の成分（組成）は、［Ｃ］を０．６〜１．０質量％、［Ｓｉ］を０．１〜２．５質量％、［Ｍｎ］を０．２〜１．０質量％、［Ａｌ］を０．００３質量％以下（０％を含まない）を夫々含有すると共に、残部は、鉄および不可避不純物からなる組成とした。
表５は、工程（Ａ１）〜工程（Ａ５）を行った実施例での各種データを示している。詳しくは、表５は、実施例の事前準備における採取時期ｔｉ（ｉ＝１，２，３）と、採取時期ｔｉにおけるＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸｉ（ｉ＝１，２，３）と、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０と、減少速度定数ｋと、断線回数Ｙを示したものである。
【００５９】
なお、実施例の工程（Ａ１）では、取鍋に溶鋼を受鋼してから１０分後から６０分後までに３個ずつの溶鋼サンプルを採取した。工程（Ａ２）では、採取した溶鋼サンプルを酸溶解に供し、長径２０μｍ以上のＡｌ２Ｏ３介在物量を調査した。
工程（Ａ３）では、溶鋼サンプルを採取した採取時期ｔｉとＸｉを、Ｘｉ＝Ｘ０ｅｘｐ（ｋｔｉ）に代入して、減少速度定数ｋと受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０個［個／ｇ］を求めた。実施例１１及び実施例３３における工程（Ａ３）の結果は、図７に示すものとなった。実施例における減少速度定数ｋの平均は、−０．０６０となった。実施例の工程（Ａ５）における「Ｙ＝ＡＸ０」のグラフは、図８に示すものとなった。図８に示すように、係数（傾き）は０．７３２となった。Ａｌ２Ｏ３介在物量と断線回数との相関係数Ｒ２は０．９７６となり、清浄度が悪い領域における線材酸溶解結果と断線回数との関係より良好な相関が得られていることが分かる。
【００６０】
表６は、工程（Ｂ１）〜工程（Ｂ８）を行った実施例での各種データを示している。詳しくは、表２は、実施例１’〜５’における採取時期ｔ’と、採取時期ｔ’におけるＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ’と、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量であるＸ０’と、事前準備で求めた傾きＡと、断線回数（推定断線回数）Ｙ’を示したものである。表６では、断線回数（推定断線回数）Ｙ’が所定回数に達しているか否かの判定を行い、その判定に基づいて、処理を行った結果を示している。なお、所定回数は、１．０ｔｏｎ／回とした。
【００６１】
実施例１’では、受鋼時に発生したＡｌ２Ｏ３介在物量Ｘ０’は、０．５７個／ｇであるので、断線回数Ｙ’は０．４２回／ｔｏｎと推定された。同様に、実施例２’では、Ａｌ２Ｏ３介在物量Ｘ０’は、０．３８個／ｇとなり、断線回数Ｙ’は０．２８回／ｔｏｎと推定された。実施例３’では、Ａｌ２Ｏ３介在物量Ｘ０’は、１．６１個／ｇとなり、断線回数Ｙ’は１．１８回／ｔｏｎと推定された。
【００６２】
また、実施例４’では、Ａｌ２Ｏ３介在物量Ｘ０’は、０．３８個／ｇとなり、断線回数Ｙ’は０．２８回／ｔｏｎと推定された。実施例５’では、Ａｌ２Ｏ３介在物量Ｘ０’は、２．１４個／ｇとなり、断線回数Ｙ’は１．５６回／ｔｏｎと推定された。
実施例１’〜５’のうち、実施例１’、２’、４’では、断線回数Ｙ’が、１．０ｔｏｎ／回を超えていないため、予定通り、線材を仕向先に納品（充当）した。一方、実施例３’、５’では、断線回数Ｙ’が、１．０ｔｏｎ／回を超えたため、線材を仕向先に充当せず、屑鋼とした。
【００６３】
なお、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。
【符号の説明】
【００６４】
１  溶鋼採取用冶具
２  円筒状容器
３  底部
４  キャップ
５  把持棒
【図１】
2015163864.tif 000009
【図２】
2015163864.tif 000010
【図４】
2015163864.tif 000011
【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図３】
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【図６】
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