(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、
Ｃ：０．９０〜１．１５％、
Ｓｉ：０．１０〜０．５０％、
Ｍｎ：０．１０〜０．８０％、
Ｃｒ：０．１０〜０．５０％、
Ｎｉ：０〜０．５０％、
Ｃｏ：０〜１．００％、
Ｍｏ：０〜０．２０％および
Ｂ：０〜０．００３０％
を含有し、
Ｐ：０．０２０％以下および
Ｓ：０．０１０％以下
に制限し、残部はＦｅおよび不純物からなり、
線材の半径をＲとした時、前記線材の横断面の中心から（１／５）Ｒ以内の中心部で観察される組織において、パーライトの面積分率が９０．０％以上であり、初析セメンタイトの面積分率が１．００％以下であり、
前記中心部において、前記初析セメンタイトの平均厚さが０．２５μｍ以下であり、
前記中心部において、単位面積当たりの前記初析セメンタイトの総長さが４０．０ｍｍ／ｍｍ２未満であり、
引張強度が式（１）を満たし、
直径が３．０〜５．５ｍｍである線材。
１０００×Ｃ量（％）＋３００×Ｃｒ量（％）＋７０≦ＴＳ≦１０００×Ｃ量（％）＋３００×Ｃｒ量（％）＋１６０・・・式（１）
なお、前記単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さ（ｍｍ／ｍｍ２）は、単位面積当たりに観察される初析セメンタイトの長さの合計である。前記式（１）中の前記ＴＳは、単位をＭＰａとした時の前記線材の引張強度を示す。前記式（１）中の「Ｃ量（％）」は、前記線材中のＣの含有質量％を示し、「Ｃｒ量（％）」は、前記線材中のＣｒの含有質量％を示す。
【請求項２】
質量％で、
Ｎｉ：０．１０〜０．５０％、
Ｃｏ：０．１０〜１．００％、
Ｍｏ：０．０５〜０．２０％および
Ｂ：０．０００２〜０．００３０％
のいずれか１種または２種以上を含有する請求項１に記載の線材。
【請求項３】
前記初析セメンタイトの面積分率が０％超〜１．００％である請求項１又は請求項２に記載の線材。
【請求項４】
前記中心部で観察される組織において、初析セメンタイト、粒界フェライトおよびベイナイトの１種または２種以上を含む請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の線材。
【請求項５】
請求項１に記載の成分を有する鋼片を熱間で直径３．０〜５．５ｍｍに圧延した後、９４０〜８００℃で巻取り、巻取り後６５０℃までを６．０〜１５．０℃／ｓの平均冷却速度で冷却し、６５０〜６００℃を１．０〜３．０℃／ｓの平均冷却速度で冷却し、６００〜３００℃を１０．０℃／ｓ以上の平均冷却速度で冷却することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の線材を製造する線材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は線材およびその製造方法に関する。
本願は、２０１６年１０月２８日に、日本に出願された特願２０１６−２１１５９０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
スチールコード及びソーイングワイヤ等の高強度鋼線は、通常、Ｃ含有量が０．７〜０．９％程度の高炭素鋼線材を伸線加工することで製造される。高炭素鋼は強度が高いため、伸線加工する時に断線が発生しやすい。伸線加工で加工歪が増加すると、伸線材が高強度化および低延性化するため、断線が特に発生しやすくなる。伸線加工時の断線は、生産性を著しく低下させる。そのため、伸線加工時に断線しにくい高炭素鋼線材（すなわち、伸線加工性のよい高炭素鋼線材）が求められている。【０００３】
一方で、鋼線には高い強度が求められている。たとえば、スチールコードには、タイヤの軽量化及び自動車の燃費改善等のため高強度化が求められている。ソーイングワイヤには、シリコンウェハ切断時の断線防止及び切代低減等のため高強度化及び細径化が求められている。これら鋼線への強度の要求に応じるため、鋼素材として高炭素鋼、特に共析鋼以上の量のＣを含有する過共析鋼が用いられている。【０００４】
過共析鋼においては、一般に、熱間圧延線材に初析セメンタイトが析出することで、線材の伸線加工性が著しく低下する。そのため、過共析鋼の熱間圧延線材における初析セメンタイトの析出量の抑制が望まれていた。ここで、本明細書において、「熱間圧延線材」とは、熱間圧延後、再度加熱する熱処理を施されていない熱間圧延まま線材を意味する。【０００５】
特許文献１は、熱間圧延線材のパーライトラメラ間隔を規定することで、熱間圧延線材の伸線加工性が向上すると開示している。しかし、特許文献１では、伸線加工性に及ぼす初析セメンタイトの影響については検討していない。また、特許文献１では、巻取りから所定の温度までの冷却速度を２０℃／ｓ以上とし、その後、加熱する工程を有しており、製造工程が複雑である。さらに、巻取り後の冷却能力の負荷が大きく、製造コストが高くなる等の問題がある。【０００６】
特許文献２は、熱間圧延線材の引張強度、破断絞り及びノジュール径等を限定することで、熱間圧延線材の伸線加工性の向上を目指している。しかし、特許文献２は、特許文献１と同様に、伸線加工性に及ぼす初析セメンタイトの影響について検討していない。Ｃ含有量が高い線材において、特許文献２で限定された破断絞り及びノジュール径等を実現すると、初析セメンタイトが大量に析出することで、伸線加工性が低下する場合がある。【０００７】
特許文献３は、熱間圧延後の線材のオーステナイト粒を微細化し、かつ冷却後の初析セメンタイトの面積分率及びアスペクト比等を所定の範囲内とすることで、線材の伸線加工性を向上させている。特許文献３に開示された線材は、引張強度を更に低減することで、伸線加工性の向上及び伸線加工時の負荷低減による製造コストの削減が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特許第５１７９３３１号公報
【特許文献２】日本国特許第４０８８２２０号公報
【特許文献３】日本国特開２００１−１８１７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものである。すなわち本発明は、共析鋼以上の量のＣを含有し、熱間圧延後に再度加熱する熱処理を施すことなく得られる、優れた伸線加工性を有する線材及びそ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】
【００１０】
本発明者らは、Ｃ含有量が０．９０〜１．１５％の鋼材を用いて、種々の圧延条件で金属組織及び引張強度を制御した高炭素鋼熱間圧延線材（以下、「線材」と記載する場合がある）を作製した。本発明者らは、これら線材の伸線加工性を評価し、線材の組織及び引張強度が伸線加工性に及ぼす影響について詳細に検討した。その結果、本発明者らは、Ｃ含有量及びＣｒ含有量に応じて、引張強度を所定の範囲内に制御し、初析セメンタイトの面積分率及び厚さを抑制し、さらに単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さを制御することで、線材の伸線加工性が向上するという知見を得た。なお、本明細書において、「伸線加工性」とは断線せずに伸線できる性質を示す。本明細書では、線材の伸線加工性は、伸線加工時に断線が発生した際の真歪によって評価する。【００１１】
本発明は、以上の知見に基づいて完成したものであり、その要旨は以下の通りである。【００１２】
（１）本発明の一態様に係る線材は、質量％で、Ｃ：０．９０〜１．１５％、Ｓｉ：０．１０〜０．５０％、Ｍｎ：０．１０〜０．８０％、Ｃｒ：０．１０〜０．５０％、Ｎｉ：０〜０．５０％、Ｃｏ：０〜１．００％、Ｍｏ：０〜０．２０％およびＢ：０〜０．００３０％を含有し、Ｐ：０．０２０％以下およびＳ：０．０１０％以下に制限し、残部はＦｅおよび不純物からなり、線材の半径をＲとした時、前記線材の横断面の中心から（１／５）Ｒ以内の中心部で観察される組織において、パーライトの面積分率が９０．０％以上であり、初析セメンタイトの面積分率が１．００％以下であり、前記中心部において、前記初析セメンタイトの平均厚さが０．２５μｍ以下であり、前記中心部において、単位面積当たりの前記初析セメンタイトの総長さが４０．０ｍｍ／ｍｍ２未満であり、引張強度が式（１）を満たし、直径が３．０〜５．５ｍｍである。
１０００×Ｃ量（％）＋３００×Ｃｒ量（％）＋７０≦ＴＳ≦１０００×Ｃ量（％）＋３００×Ｃｒ量（％）＋１６０・・・式（１）
なお、前記単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さ（ｍｍ／ｍｍ２）は、単位面積当たりに観察される初析セメンタイトの長さの合計である。前記式（１）中の前記ＴＳは、単位をＭＰａとした時の前記線材の引張強度を示す。前記式（１）中の「Ｃ量（％）」は、前記線材中のＣの含有質量％を示し、「Ｃｒ量（％）」は、前記線材中のＣｒの含有質量％を示す。
（２）上記（１）に記載の線材では、質量％で、Ｎｉ：０．１０〜０．５０％、Ｃｏ：０．１０〜１．００％、Ｍｏ：０．０５〜０．２０％およびＢ：０．０００２〜０．００３０％のいずれか１種または２種以上を含有してもよい。
（３）上記（１）又は（２）に記載の線材では、前記初析セメンタイトの面積分率が０％超〜１．００％であってもよい。
（４）上記（１）〜（３）の何れか一態様に記載の線材では、前記中心部で観察される組織において、初析セメンタイト、粒界フェライトおよびベイナイトの１種または２種以上を含んでいてもよい。
（５）本発明の別の態様に係る線材の製造方法では、上記（１）に記載の成分を有する鋼片を熱間で直径３．０〜５．５ｍｍに圧延した後、９４０〜８００℃で巻取り、巻取り後６５０℃までを６．０〜１５．０℃／ｓの平均冷却速度で冷却し、６５０〜６００℃を１．０〜３．０℃／ｓの平均冷却速度で冷却し、６００〜３００℃を１０．０℃／ｓ以上の平均冷却速度で冷却する。
【発明の効果】
【００１３】
上記態様によれば、共析鋼以上の量のＣを含有する、熱間圧延後に再度加熱する熱処理を施すことなく得られる、優れた伸線加工性を有する線材及びその製造方法を提供することができる。また、上記態様によれば、余分な設備コストを要することなく、過共析鋼組成の線材の伸線加工性を向上することができる。また、上記態様によれば、スチールコード及びソーイングワイヤ等の高強度化に伴うコストの増大因子（伸線加工中の断線率の上昇、中間パテンティングの実施、ダイスの摩耗増加、及び伸線加工時の負荷増加等）を抑制することができる。そのため、上記態様に係る線材は、タイヤ及びホースの補強材等として用いられるスチールコード、及びシリコンウェハ等の切断に使用するソーイングワイヤ等の高強度鋼線の素材として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】旧オーステナイト粒界における初析セメンタイトの析出状態を示す概略図である。
【図２】初析セメンタイトの厚さ及び長さの測定方法を説明する図である。
【図３】初析セメンタイトの厚さ及び長さの測定方法を説明する図である。
【図４】初析セメンタイトの厚さ及び長さの測定方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本実施形態に係る線材について説明する。なお、本実施形態は、本発明の趣旨をより良く理解させるために詳細に説明するものであるから、特に指定の無い限り、本発明を限定するものではない。
まず、本実施形態に係る線材の鋼組成について説明する。以下、特に断りが無い限り、鋼組成に関する％は質量％を示す。
【００１６】
Ｃ：０．９０〜１．１５％
Ｃは、鋼線の強度を確保するために必須の元素である。Ｃ含有量が０．９０％未満では、鋼線の強度低下を引き起こす。そのため、Ｃ含有量の下限を０．９０％とする。好ましいＣ含有量の下限は、０．９６％、又は１．００％である。一方、Ｃ含有量が１．１５％を超えると、線材中に初析セメンタイトが多量析出することで、断線が発生しやすくなる。また、Ｃ含有量が１．１５％を超えると、線材および鋼線の強度が過度に高くなることで、線材および鋼線の伸線加工性が低下する。そのため、Ｃ含有量の上限を１．１５％とする。好ましいＣ含有量の上限は、１．１０％、又は１．０８％である。
【００１７】
Ｓｉ：０．１０〜０．５０％
Ｓｉは、パーライト中のフェライトの強度を増加させる作用を有する。上記作用を有効に発揮させるために、Ｓｉ含有量の下限を０．１０％とする。好ましいＳｉ含有量の下限は、０．１５％、又は０．２０％である。しかしながら、Ｓｉを過剰に含有させると、線材の伸線加工性に有害なＳｉＯ２系介在物が発生する場合がある。そのため、Ｓｉ含有量の上限を０．５０％とする。好ましいＳｉ含有量の上限は０．４０％、または０．３５％である。
【００１８】
Ｍｎ：０．１０〜０．８０％
Ｍｎは、オーステナイトから初析セメンタイト及び初析フェライトへの変態を遅延させる作用を有しており、パーライト主体の組織を得るために有用な元素である。上記作用を有効に発揮させるために、Ｍｎ含有量の下限を０．１０％とする。好ましいＭｎ含有量の下限は、０．２０％、又は０．３０％とする。但し、Ｍｎを過剰に含有させても、上記作用が飽和する。さらに、Ｍｎは鋼の焼き入れ性を向上させる作用を有する。そのため、線材がＭｎを過剰に含有する場合、熱間圧延後の冷却過程で線材中にベイナイト及びマルテンサイト等の過冷組織が発生したり、線材の強度が過度に上昇し伸線加工性が劣化する。そのため、Ｍｎ含有量の上限を０．８０％とする。好ましいＭｎ含有量の上限は０．７０％、０．６０％、又は０．５０％である。
【００１９】
Ｃｒ：０．１０〜０．５０％
Ｃｒは、鋼のパーライトの加工硬化率を高める作用を有する。パーライトの加工硬化率が高くなると、低ひずみの伸線加工でより高い引張強度を得ることができる。また、Ｃｒは、オーステナイトから初析セメンタイト及び初析フェライトへの変態を遅延させる作用があるため、パーライト主体の組織を得るために有用な元素である。上記作用を有効に発揮させるために、Ｃｒ含有量の下限を０．１０％とする。好ましいＣｒ含有量の下限は、０．１５％、又は０．２０％である。しかし、Ｃｒ含有量が０．５０％を超えると、線材の焼入れ性が高くなり、熱間圧延後の冷却過程でベイナイト及びマルテンサイト等の過冷組織が発生したり、線材が過剰に高強度化して伸線加工性が低下する。そのため、Ｃｒ含有量の上限を０．５０％とする。好ましいＣｒ含有量の上限は、０．４０％、又は０．３５％である。
【００２０】
Ｍｎ及びＣｒは、どちらも鋼の焼入れ性を向上させ、かつ、初析セメンタイトへの変態を遅延させる作用を持つ元素である。線材への非パーライト組織（初析セメンタイト、ベイナイトおよびマルテンサイト等）の発生を抑制するため、Ｍｎ及びＣｒの合計含有量を制御することが好ましい。Ｍｎ及びＣｒの合計含有量の下限は、０．４０％、又は０．４５％が好ましい。Ｍｎ及びＣｒの合計含有量の上限は、０．６０％又は０．５５％が好ましい。
【００２１】
本実施形態に係る線材は、上述した基本元素に加え、さらに下記に示すＮｉ、Ｃｏ、Ｍｏ及びＢのうち１種または２種以上を選択的に含有させてもよい。これら元素を含有させない場合、これら元素の含有量は０％である。
【００２２】
Ｎｉ：０〜０．５０％
Ｎｉは、オーステナイトから初析セメンタイトおよび初析フェライトへの変態を遅延させる作用があるため、パーライト主体の組織を得るために有用な元素である。またＮｉは、伸線材の靭性を高める作用も有する元素である。上記作用を得るために、Ｎｉ含有量の下限を０．１０％とすることが好ましい。より好ましいＮｉ含有量の下限は、０．１５％、又は０．２０％である。一方、Ｎｉを過剰に含有させると、焼入れ性が過大となり、熱間圧延後の冷却過程で線材中にベイナイト及びマルテンサイト等の過冷組織が発生することで、線材の伸線加工性が低下する場合がある。そのため、Ｎｉ含有量の上限を０．５０％とすることが好ましい。より好ましいＮｉ含有量の上限は０．３０％、又は０．２５％である。
【００２３】
Ｃｏ：０〜１．００％
Ｃｏは、圧延材における初析フェライトの析出を抑制する作用を有する。また、Ｃｏは、伸線材の延性を向上させる作用を有する。上記作用を有効に発揮させるために、Ｃｏ含有量の下限は０．１０％とすることが好ましい。より好ましいＣｏ含有量の下限は、０．２０％、０．３０％、又は０．４０％である。一方、Ｃｏを過剰に含有させても、上記作用が飽和するため、コストが増大する。そのため、Ｃｏ含有量の上限を１．００％とすることが好ましい。より好ましいＣｏ含有量の上限は０．９０％、又は０．８０％である。
【００２４】
Ｍｏ：０〜０．２０％
Ｍｏは、オーステナイトから初析セメンタイト及び初析フェライトへの変態を遅延させる作用を有し、パーライト主体の組織を得るために有用な元素である。上記作用を得るために、Ｍｏ含有量の下限を０．０５％とすることが好ましい。より好ましいＭｏ含有量の下限は、０．０８％である。しかしながら、Ｍｏ含有量が０．２０％を超えると、焼入れ性が過大となり、熱間圧延後の冷却過程でベイナイト及びマルテンサイト等の過冷組織が発生したり、線材の伸線加工性が低下する場合がある。そのため、Ｍｏ含有量の上限を０．２０％とすることが好ましい。より好ましいＭｏ含有量の上限は０．１５％、又は０．１１％である。
【００２５】
Ｂ：０〜０．００３０％
Ｂは、粒界に濃化して、初析フェライトの析出を抑制する作用を有する。上記作用を得るために、Ｂ含有量の下限は０．０００２％とすることが好ましい。より好ましいＢ含有量の下限は、０．０００５％、０．０００７％、０．０００８％、又は０．０００９％である。一方、Ｂを過剰に含有させると、Ｂがオーステナイト中にＦｅ２３（ＣＢ）６等の炭化物を形成し、線材の伸線加工性を低下させる場合がある。そのため、Ｂ含有量の上限を０．００３０％とすることが好ましい。より好ましいＢ含有量の上限は、０．００２０％である。
【００２６】
本実施形態に係る線材は、上記基本元素及び必要に応じてＮｉ、Ｃｏ、Ｍｏ及びＢのうち１種または２種以上を含有し、残部は実質的にＦｅおよび不純物である。本実施形態に係る線材には、溶鋼製造時に混入する不純物として、ＰおよびＳが含まれる場合がある。
【００２７】
Ｐ：０．０２０％以下
Ｐは、粒界に偏析することで、線材の伸線加工性を低下させる元素である。そのため、Ｐ含有量は可能な限り低減することが好ましい。線材の伸線加工性を確保するため、Ｐ含有量の上限を０．０２０％とする。好ましいＰ含有量の上限は、０．０１４％、又は０．０１０％である。Ｐは、溶鋼製造時に不純物として混入する場合があるが、その下限を特に制限する必要はなく、その下限は０％である。Ｐ含有量を過剰に低減すると、溶製コストが上昇する場合があるため、Ｐ含有量の下限を０．００３％、又は０．００５％としてもよい。
【００２８】
Ｓ：０．０１０％以下
Ｓは、Ｍｎ等と析出物を形成することで、線材の伸線加工性を低下させる元素である。そのため、Ｓ含有量は可能な限り低減することが好ましい。線材の伸線加工性を確保するため、Ｓ含有量の上限を０．０１０％とする。好ましいＳ含有量の上限は、０．００８％、０．００７％、又は０．００５％である。Ｓは、溶鋼製造時に不純物として混入する場合があるが、その下限を特に制限する必要はなく、その下限は０％である。Ｓ含有量を過剰に低減すると、溶製コストが上昇する場合があるため、Ｓ含有量の下限を０．００１％、又は０．００３％としてもよい。
【００２９】
本実施形態に係る線材は、パーライトを主な組織とし、残部組織は、初析セメンタイト、粒界フェライト及びベイナイトのいずれか１種もしくは２種以上からなる。残部組織である初析セメンタイト、粒界フェライト、及びベイナイトは、破壊の伝播経路となる場合があり、これら残部組織の面積分率が大きくなることで、線材の伸線加工性が低下する場合がある。そのため、本実施形態に係る線材は、線材の半径をＲとした時、線材の横断面の中心から（１／５）Ｒ以内の中心部で観察される組織において、パーライトの面積分率を９０．０％以上とし、かつ初析セメンタイトの面積分率を１．００％以下とする。好ましいパーライトの面積分率は９３．０％以上、９５．０％以上、又は９７．０％以上である。好ましい初析セメンタイトの面積分率は、０．５０％以下、又は０．２０％以下である。
【００３０】
線材の横断面の中心から（１／５）Ｒ以内の中心部で観察される組織において、パーライトの面積分率は１００％であってもよいが、本実施形態に係る線材の化学組成で、初析セメンタイト、粒界フェライト及びベイナイトの析出を完全に抑制することは困難である。線材の横断面の中心から（１／５）Ｒ以内の中心部で観察される組織において、パーライトの面積分率を１００％にしようとすると、非常に優れた冷却能力が必要となり、設備コストが増加する場合、線材の引張強度の上昇によって伸線加工性が低下する場合、及び伸線加工時の負荷増加により、二次加工でコストが増加する場合がある。そのため、線材の横断面の中心から（１／５）Ｒ以内の中心部で観察される組織において、パーライトの面積分率を１００％未満としてもよい。
【００３１】
初析セメンタイトは、析出量が少量であれば、線材の伸線加工性を低下させない。一方、線材の横断面の中心から（１／５）Ｒ以内の中心部で観察される組織において、初析セメンタイトの面積分率を０％とするには、優れた冷却能力が必要となり、設備コストが増加する場合がある。そのため、線材の横断面の中心から（１／５）Ｒ以内の中心部で観察される組織において、初析セメンタイトの面積分率を０％超としても良い。
【００３２】
線材の横断面の中心から（１／５）Ｒ以内の中心部で観察される組織において、粒界フェライト及びベイナイトの面積分率は可能な限り低減することが好ましい。粒界フェライト及びベイナイトの合計の面積分率を５．０％以下、又は４．５％以下とすることが好ましい。粒界フェライト及びベイナイトの合計の面積分率を０％とするのは、製造コストの増大を引き起こす場合があるため、粒界フェライト及びベイナイトの合計の面積分率を０％超としてもよい。
【００３３】
線材中の初析セメンタイトは、伸線加工時の断線の要因となる。しかし、初析セメンタイトの析出量が少量であれば、特にその旧オーステナイト粒界との関係を適切に調整することにより、伸線加工性の低下を抑制することができる。具体的には、初析セメンタイトの厚さを小さくし、且つ単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さを短くすることで、線材の伸線加工性の低下を抑制することができる。
【００３４】
初析セメンタイトの厚さ及び総長さについて図１〜図４を参照して説明する。図１は、旧オーステナイト粒界における初析セメンタイトの析出状態を示す概略図である。図２は、図１の初析セメンタイト１０ａの厚さ及び長さの測定方法を説明する図である。図３及び図４はそれぞれ、図１の初析セメンタイト１０ｂ及び１０ｃの厚さ及び長さの測定方法を説明する図である。
【００３５】
初析セメンタイトは、旧オーステナイト粒界に沿う形状で析出する。具体的には、図１に示すように、初析セメンタイト１０ａ〜１０ｄは、旧オーステナイト粒界２０に沿うように析出する。それぞれの初析セメンタイトにおいて、長さを旧オーステナイト粒界に沿う方向に定義し、厚さを旧オーステナイト粒界に垂直な方向に定義する。初析セメンタイトの厚さについては、旧オーステナイト粒界に沿う方向で長さを４等分した間隔で３カ所にて厚さを測定し、それら測定値の平均をその初析セメンタイトの厚さと定義する。なお、初析セメンタイトの厚さの測定において、測定箇所が分岐点や端部など通常と異なると判断される場合は、その箇所は平均に含めないとする。すなわち、図２において、初析セメンタイト１０ａの長さはＬ１であり、初析セメンタイト１０ａの厚さはＴ１、Ｔ２、及びＴ３の平均である。図１の初析セメンタイト１０ｂのように、分岐を持つ初析セメンタイトについては、各分岐の長さの合計を当該初析セメンタイトの長さと定義する。すなわち、図３において、初析セメンタイト１０ｂの長さは、ＯＡ、ＯＢ及びＯＣの合計である。また、初析セメンタイトの厚さは、各分岐で前記のように旧オーステナイト粒界に沿う方向で長さを４等分した間隔で３カ所測定し、それら測定値の平均をその初析セメンタイトの厚さと定義する。すなわち、図３において、初析セメンタイト１０ｂの厚さは、ＴＡ１、ＴＡ２、ＴＡ３、ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３、ＴＣ１、ＴＣ２、及びＴＣ３の平均である。図１の初析セメンタイト１０ｃのように、旧オーステナイト粒界に沿って曲がった形状を持つ初析セメンタイトについては、長さを旧オーステナイト粒界に沿って測定する。すなわち、図４において、初析セメンタイト１０ｃの長さは、Ｏ’ＤおよびＯ’Ｅの合計である。また、厚さは曲がった箇所で分割し、各部位を前記のように旧オーステナイト粒界に沿う方向で長さを４等分した間隔で３カ所測定し、それら測定値の平均をその初析セメンタイトの厚さと定義する。すなわち、図４において、初析セメンタイト１０ｃの厚さは、ＴＤ１、ＴＤ２、ＴＤ３、ＴＥ１、ＴＥ２、及びＴＥ３の平均である。図１における初析セメンタイトの総長さは、初析セメンタイト１０ａ〜１０ｄの長さの合計である。
【００３６】
本実施形態に係る線材は、線材の横断面の中心から（１／５）Ｒ以内の中心部で観察される組織において、初析セメンタイトの平均厚さを０．２５μｍ以下とし、かつ単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さを４０．０ｍｍ／ｍｍ２未満とする。好ましい初析セメンタイトの平均厚さは０．２０μｍ以下である。好ましい単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さは３０．０ｍｍ／ｍｍ２以下、２０．０ｍｍ／ｍｍ２以下、又は１０．０ｍｍ／ｍｍ２以下である。初析セメンタイトの平均厚さが０．２５μｍを超える、又は単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さが４０．０ｍｍ／ｍｍ２以上となると、線材の伸線加工時の欠陥が大きくなり、断線の要因となる場合がある。
【００３７】
本実施形態に係る線材は、線材の横断面の中心から（１／５）Ｒ以内の中心部で観察される組織において、初析セメンタイトの旧オーステナイト粒界における占有の程度を小さくすることで、線材の伸線加工性を更に向上させてもよい。初析セメンタイトの旧オーステナイト粒界における占有の程度は、下記式（Ａ）の左辺に示すように、単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さ及び旧オーステナイト粒径の積で評価する。下記式（Ａ）の左辺が１．２未満であることが好ましい。より好ましくは、下記式（Ａ）の左辺が１．０未満である。
【００３８】
単位面積当たりの初析セメンタイト総長さ（ｍｍ／ｍｍ２）×旧オーステナイト粒径（ｍｍ）＜１．２  ・・・式（Ａ）
【００３９】
本実施形態に係る線材の引張強度（ＭＰａ）は、Ｃ含有量（質量％）およびＣｒ含有量（質量％）に応じて、下記式（１）で規定する。線材の引張強度が下記式（１）に示す下限値（左辺）を下回ると、初析セメンタイトの粗大化、初析セメンタイトの面積分率の増加、又はラメラセメンタイトの厚さの増大を引き起こすことで、線材の伸線加工性が低下する場合がある。一方、線材の引張強度が下記式（１）に示す上限値（右辺）を上回ると、伸線加工時の加工硬化率が高くなり、伸線材の引張強度が増加して延性が低下することで、伸線材の伸線加工性が低下する場合がある。また、線材の引張強度が下記式（１）に示す上限値（右辺）を上回ると、ダイス及び伸線加工機等の負荷が増加することで、製造コストが増加する場合がある。
【００４０】
好ましい式（１）の右辺の定数項は＋１５０（ＭＰａ）である。換言すると、線材の引張強度は、下記式（２）を満たすことが好ましい。より好ましい式（１）の左辺の定数項は＋８０（ＭＰａ）であり、より好ましい右辺の定数項は＋１５０（ＭＰａ）である。換言すると、線材の引張強度は、下記式（３）を満たすことがより好ましい。更に好ましい式（１）の左辺の定数項は＋９０（ＭＰａ）であり、更に好ましい右辺の定数項は＋１４０（ＭＰａ）である。換言すると、線材の引張強度は、下記式（４）を満たすことが更に好ましい。なお、下記式（１）〜（４）中のＴＳは、線材の引張強度を示し、「Ｃ量（％）」は、線材中のＣの含有質量％を示し、「Ｃｒ量（％）」は、線材中のＣｒの含有質量％を示す。
【００４１】
１０００×Ｃ量（％）＋３００×Ｃｒ量（％）＋７０≦ＴＳ≦１０００×Ｃ量（％）＋３００×Ｃｒ量（％）＋１６０・・・式（１）
１０００×Ｃ量（％）＋３００×Ｃｒ量（％）＋７０≦ＴＳ≦１０００×Ｃ量（％）＋３００×Ｃｒ量（％）＋１５０・・・式（２）
１０００×Ｃ量（％）＋３００×Ｃｒ量（％）＋８０≦ＴＳ≦１０００×Ｃ量（％）＋３００×Ｃｒ量（％）＋１５０・・・式（３）
１０００×Ｃ量（％）＋３００×Ｃｒ量（％）＋９０≦ＴＳ≦１０００×Ｃ量（％）＋３００×Ｃｒ量（％）＋１４０・・・式（４）
【００４２】
線材の線径は、巻取り後の冷却速度に影響し、その結果として、線材の金属組織及び引張強度等に影響する。線材の直径が５．５ｍｍを超えると、線材中心部の冷却速度が遅くなることで、線材中に初析セメンタイトが多量に生成する場合がある。一方、線材の直径が３．０ｍｍ未満では、線材の製造が困難となり、生産効率が低下することで、線材のコストが上昇する場合がある。したがって、本実施形態に係る線材の線径は３．０〜５．５ｍｍとする。
【００４３】
パーライト及び初析セメンタイトの面積分率の測定は、以下の方法で行う。
まず、線材を切断し、線材の長手方向と垂直な横断面を観察できるように、線材を樹脂埋めする。樹脂埋めした線材を研磨紙及びアルミナ砥粒で研磨し、更に鏡面仕上げして試料とする。試料の観察面（すなわち線材の横断面）をナイタール溶液もしくはピクラール溶液で腐食した後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて試料の観察面を観察する。
【００４４】
ナイタール溶液は、しょう酸及びエチルアルコールを混合した溶液である。試料の観察面の腐食は、濃度を５％以下、温度を１５〜３０℃程度としたナイタール溶液に、数ｓ〜１ｍｉｎの間、観察面を浸漬する方法、及び上述の濃度及び温度のナイタール溶液を浸した脱脂綿で観察面を拭く方法等で行う。ピクラール溶液は、ピクリン酸及びエチルアルコールを混合した溶液である。試料の観察面の腐食は、濃度を５％程度、温度を４０〜６０℃程度としたピクラール溶液に、３０ｓ〜２ｍｉｎの間、観察面を浸漬する方法で行う。腐食後は、試料の観察面を直ちに十分に水洗いした後、冷風もしくは温風で速やかに乾燥させる。
【００４５】
続いて、ＳＥＭ付属の写真撮影装置を用いて、試料の中心部（線材の半径をＲとして、線材の中心から（１／５）Ｒ以内の領域）を倍率２０００倍以上で、総観察視野面積が０．０８ｍｍ２以上となるように複数視野撮影する。これらＳＥＭ写真及び粒子解析ソフトウエアなどの画像解析ソフトウエアを用いて、線材の中心部のパーライト及び初析セメンタイトの面積分率を得る。
【００４６】
初析セメンタイトの平均厚さ及び長さは、上記ＳＥＭ写真を用いて測定する。初析セメンタイトの平均厚さは、上記ＳＥＭ写真中の全ての初析セメンタイトの厚さを求め、その平均値を算出することで得る。初析セメンタイトの厚さは、旧オーステナイト粒界に垂直な方向の厚さを測定することで得る。図２のセメンタイト１０ａであれば、厚さＴ１、Ｔ２、Ｔ３を測定し、それらの平均をその初析セメンタイトの厚さとする。また、初析セメンタイトの長さ（ｍｍ）は、上記ＳＥＭ写真中の初析セメンタイトの形状に基づいて旧オーステナイト粒界を仮想する線を描いて、その線に沿って長さを測定する。図２のセメンタイト１０ａのように、特段曲がった形状を持たないセメンタイトであれば、その長軸方向に沿って旧オーステナイト粒界を仮想する直線を描き、当該直線に沿って長さＬ１を測定する。図４のセメンタイト１０ｃのように、特異な曲部を持つ初析セメンタイトであれば、その形状に合わせて旧オーステナイト粒界を仮想する線を描き、その線に沿って初析セメンタイト長さを測定する。図３のセメンタイト１０ｂのように、分岐を持つ初析セメンタイトであれば、分岐ごとの長さを総計する。単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さ（ｍｍ／ｍｍ２）は、測定した測定視野における各初析セメンタイトの長さの合計を視野面積で除した値とする。すなわち、単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さ（ｍｍ／ｍｍ２）は、単位面積当たりに観察される初析セメンタイトの長さの合計である。なお、測定に際して、必要に応じて、初析セメンタイトを含む領域をより高倍率で撮影して、初析セメンタイトの平均厚さ及び長さを測定してもよい。
【００４７】
旧オーステナイト粒径は、熱間圧延後かつ巻取り直後のコイルの最終端から数リングを水冷し、焼き入れた線材を用いて測定する。焼き入れた線材を切断し、横断面を観察できるように線材を樹脂埋めする。樹脂埋めした線材を研磨紙及びアルミナで研磨し、更に鏡面仕上げして試料とする。試料の観察面（すなわち線材の横断面）をピクリン酸アルカリ溶液で腐食することで、旧オーステナイト粒界を現出させる。試料の観察面の腐食は、温度を７５〜９０℃としたピクリン酸アルカリ溶液に、試料の観察面を１０〜２０ｍｉｎ程度浸漬することで行う。腐食後は、試料の観察面を直ちによく水洗した後、冷風もしくは温風で速やかに乾燥させる。なお、観察面の腐食に使用するピクリン酸アルカリ溶液は、重量比でピクリン酸２、水酸化ナトリウム５、水１００の割合の混合溶液である。
【００４８】
観察面を腐食した後、光学顕微鏡を用いて試料の観察面の中心部（線材の半径をＲとして、線材の中心から（１／５）Ｒ以内の領域）を倍率４００倍以上で総観察視野面積が０．１５ｍｍ２以上となるように複数視野撮影する。撮影した写真及びＪＩＳ  Ｇ  ０５５１：２０１３に記載の切断法を用いて、旧オーステナイト粒径を測定する。切断法では、長さ４００μｍの直線を１００μｍ間隔で重ならないように１０本以上引き、合計で４ｍｍ以上の直線で捕捉した捕捉結晶粒数で評価する。
【００４９】
線材の引張強度は、以下の方法により測定する。線材のうち、非定常部を除いて、線材コイルのフロント部、ミドル部、及びテール部からそれぞれ３本以上のサンプルを採取する。採取したサンプルを用いて、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１：２０１１に準じて引張試験を行う。全てのサンプルの引張強度の平均値を算出することで、線材の引張強度を得る。
【００５０】
次に、本実施形態に係る線材の製造方法について説明する。なお、以下に説明する製造方法は一例であり、以下の手順および方法で限定するものではなく、本実施形態に係る線材の構成を実現できる方法であれば、如何なる方法を採用することができる。
【００５１】
熱間圧延に供する材料は、通常の製造条件で得ることができる。例えば、上述した成分を有する鋼を鋳造し、鋳片を１１００〜１２００℃程度で１０〜２０ｈｒ保持するソーキング処理（鋳造で発生する偏析を軽減させるための熱処理）を施した後、分塊圧延を施すことで、熱間圧延に適した大きさの鋼片（一般にビレットと呼ばれる熱間圧延前の鋼片）を得る。
【００５２】
次に、以下に示す条件で熱間圧延を行う。まず、上記鋼片を９００〜１２００℃に加熱し、仕上げ圧延の開始温度を７５０〜９５０℃に制御する。熱間圧延時の線材の温度は、線材の表面温度を示す。熱間圧延時の線材の温度は、放射温度計を用いて測定すればよい。
【００５３】
仕上げ圧延後の線材は、加工発熱によって、仕上げ圧延の開始温度よりも温度が上昇する。本実施形態では、巻取り温度を８００〜９４０℃に制御する。巻取り温度が８００℃未満では、線材のオーステナイト粒径が微細化することで、初析セメンタイト、粒界フェライト及びベイナイトが析出しやすくなる場合、並びに線材のメカニカルなスケールはく離性が低下する場合がある。一方、巻き取り温度が９４０℃を超えると、線材のオーステナイト粒径が過剰に大きくなることで、線材の伸線加工性が低下する場合がある。好ましい巻取り温度は、８３０〜９２０℃である。より好ましい巻取温度は、８５０〜９００℃である。
【００５４】
上記のように仕上げ圧延の開始温度及び巻取温度を制御することで、線材の旧オーステナイトの粒径を１５〜６０μｍにすることが好ましい。より好ましい旧オーステナイトの粒径は、２０〜４５μｍである。
【００５５】
線材中のオーステナイトは、巻取り後の冷却中に、パーライトに変態する。そのため、巻取り後の冷却速度は、線材の組織及び引張強度を制御するために重要な因子である。本実施形態では、巻取後の冷却を３段階の温度範囲に分けて、それぞれの温度範囲における平均冷却速度を制御する。
【００５６】
巻取後、６５０℃までの平均冷却速度が６．０℃／ｓ未満では、初析セメンタイトの析出を抑制することが困難となる場合がある。一方、巻取後、６５０℃までの平均冷却速度が１５．０℃／ｓを超えると、オーステナイトからベイナイトへの変態、高強度化による伸線加工性の低下、及び線材のメカニカルなスケールはく離性の低下が起きる場合がある。また、巻取後、６５０℃までの平均冷却速度が１５．０℃／ｓを超えると、大規模な冷却設備が必要になることで、設備コストが増加する場合がある。したがって、巻取り後、６５０℃までの平均冷却速度は、６．０〜１５．０℃／ｓとする。巻取り後、６５０℃までの好ましい平均冷却速度は７．０〜１０．０℃／ｓである。
【００５７】
６５０〜６００℃の温度範囲では、線材中のオーステナイトをパーライトに変態させるために、平均冷却速度を１．０〜３．０℃／ｓに制御する。６５０〜６００℃における平均冷却速度が１．０℃／ｓ未満では、線材の引張強度が低下したり、初析セメンタイトの厚さが増加することで、線材の伸線加工性が低下する場合がある。一方、６５０〜６００℃における平均冷却速度が３．０℃／ｓを超えると、オーステナイトからパーライトへの変態が６００℃までに終了せず、線材の引張強度が上昇することで、伸線加工性が低下する場合、及び伸線ダイスの寿命が低下する場合がある。６５０〜６００℃における好ましい平均冷却速度は、１．５〜２．８℃／ｓである。
【００５８】
６００℃以下の温度範囲では、平均冷却速度を１０．０℃／ｓ以上とし、且つ３００℃以下まで冷却する。これは、オーステナイトがパーライトに変態した後も変態温度付近で線材を保持すると、線材の引張強度が低下する場合があるためである。６００〜３００℃における好ましい平均冷却速度は、１５．０℃／ｓ以上である。６００〜３００℃における平均冷却速度を５０℃／ｓ超にしようとすると、優れた冷却設備が必要になることで、設備コストが増大する。そのため、６００〜３００℃における平均冷却速度の上限を５０℃／ｓ以下としてもよい。
【００５９】
冷却時の線材の温度は、放射温度計により測定するとよい。一般に、線材の熱間圧延後の冷却は、コイル状に巻き取ってから冷却する。コイル状に巻き取った線材には、線材同士の重なりが多い密部、及び線材同士の重なりが少ない疎部がある。本実施形態に係る線材の製造方法では、巻取り後の線材の温度は、コイル状に巻き取った線材の、線材同士の重なりが多い箇所（密部）を測定する。
【００６０】
上述した成分組成を有し、製造条件を上記のように調整することにより、線材の組織及び引張強度を本発明の範囲内とすることができる。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明に係る線材の実施例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。しかし本発明は、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ものである。【００６２】
表１に鋼の化学組成および熱間圧延条件を示し、表２に線材の組織を評価した結果、並びに引張特性および伸線加工性を評価した結果を示す。表１における冷却速度１〜３は下記の通りである。平均冷却速度は、衝風の風量を調整することで制御した。なお、表１及び表２において、本発明の範囲から外れる数値にはアンダーラインを付している。【００６３】
冷却速度１：巻取り後６５０℃までの平均冷却速度
冷却速度２：６５０℃から６００℃までの平均冷却速度
冷却速度３：６００℃から３００℃までの平均冷却速度【００６４】
【表１】
0006733741.tif 000002
【００６５】
【表２】
0006733741.tif 000003
【００６６】
表１のＮｏ．Ａ１〜Ａ２２は本発明例である。また、表１のＮｏ．Ｂ１〜Ｂ１３は成分または熱間圧延条件のいずれか１つ以上が適正範囲を外れた比較例である。【００６７】
本発明例、比較例とも、ビレットを加熱炉にて１０００〜１２００℃まで加熱した後、仕上げ圧延の開始温度を７５０〜９５０℃とした。仕上げ圧延時に加工発熱によって上昇した線材温度を制御して、表１に示す巻取温度でコイル状に巻き取った。巻取り後の冷却は、巻取り後６５０℃までの平均冷却速度（表１の冷却速度１）、６５０℃から６００℃までの平均冷却速度（表１の冷却速度２）、及び６００℃から３００℃までの平均冷却速度（表１の冷却速度３）を表１に示す条件で行った。以上の方法により、表１に示す線径を有する線材を得た。【００６８】
線材のパーライトの面積分率および初析セメンタイトの面積分率は、以下の方法によって測定した。【００６９】
まず、線材を切断し、長手方向と垂直な横断面を観察できるように線材を樹脂埋めした。樹脂埋めした線材を研磨紙及びアルミナ砥粒で研磨し、更に鏡面仕上げして試料とした。試料の観察面（すなわち線材の横断面）をナイタール溶液もしくはピクラール溶液で腐食した後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて試料の観察面を観察した。使用したナイタール溶液は、しょう酸及びエチルアルコールを混合した溶液であった。試料の観察面の腐食は、濃度を５％以下、温度を１５〜３０℃程度としナイタール溶液に、数ｓ〜１ｍｉｎの間、観察面を浸漬する方法、及び上述の濃度及び温度のナイタール溶液を浸した脱脂綿で、観察面を拭く方法等で行った。使用したピクラール溶液は、ピクリン酸及びエチルアルコールを混合した溶液であった。試料の観察面の腐食は、濃度を５％程度、温度を４０〜６０℃程度としたピクラール溶液に、３０ｓ〜２ｍｉｎの間、観察面を浸漬する方法で行った。腐食後は、試料の観察面を直ちに十分に水洗いし、冷風もしくは温風で速やかに乾燥させた。【００７０】
続いて、ＳＥＭ付属の写真撮影装置を用い、試料の中心部（線材の半径をＲとして、線材の中心から（１／５）Ｒ以内の領域）を倍率２０００倍以上で、総観察視野面積が０．０８ｍｍ２以上となるように複数視野撮影した。これらＳＥＭ写真及び粒子解析ソフトウエアなどの画像解析ソフトウエアを用いて、線材の中心部のパーライト及び初析セメンタイトの面積分率を得た。なお、画像解析ソフトウエアは、Ｌｕｚｅｘ（登録商標、株式会社ニレコ製）を用いた。【００７１】
本発明例、比較例いずれも、上記中心部において観察された金属組織は、パーライト、並びに初析セメンタイト、粒界フェライト、およびベイナイトの１種又は２種以上の複合組織であった。【００７２】
初析セメンタイトの平均厚さ及び長さは、上記ＳＥＭ写真を用いて測定した。初析セメンタイトの平均厚さは、上記ＳＥＭ写真中の全ての初析セメンタイトについて厚さを測定し、その平均値を算出することで得た。初析セメンタイトの厚さは、旧オーステナイト粒界に垂直な方向の厚さを測定することで得た。図２のセメンタイト１０ａのような形状のセメンタイトであれば、厚さＴ１、Ｔ２、Ｔ３を測定し、それらの平均をその初析セメンタイトの厚さとした。また、初析セメンタイトの長さは、上記ＳＥＭ写真中の初析セメンタイトの形状に基づいて旧オーステナイト粒界を仮想する線を描いて、その線に沿って初析セメンタイトの長さを測定した。図２のセメンタイト１０ａのように、特段曲がった形状を持たないセメンタイトであれば、その長軸方向に沿って旧オーステナイト粒界を仮想する直線を描き、当該直線に沿って長さＬ１を測定した。図４のセメンタイト１０ｃのように、特異な曲部を持つ初析セメンタイトであれば、その形状に合わせて旧オーステナイト粒界を仮想する線を描き、その線に沿って初析セメンタイト長さを測定した。図３のセメンタイト１０ｂのように、分岐を持つ初析セメンタイトであれば、分岐ごとの長さを総計した。単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さは、測定した測定視野における各初析セメンタイトの長さの合計を視野面積で除した値とした。すなわち、単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さ（ｍｍ／ｍｍ２）は、単位面積当たりに観察される初析セメンタイトの長さの合計とした。測定に際しては、必要に応じて、初析セメンタイトを含む領域を倍率３０００〜５０００倍で撮影し、初析セメンタイトの平均厚さ及び長さを測定した。【００７３】
旧オーステナイト粒径は、熱間圧延後かつ巻取り直後のコイルの最終端から数リングを水冷し、焼き入れた線材を用いて測定した。焼き入れた線材を切断し、横断面を観察できるように樹脂埋めした後、アルミナで研磨してサンプルを得た。その後、研磨したサンプルをピクリン酸アルカリ溶液で腐食し、旧オーステナイト粒界を現出させた。試料の観察面の腐食は、温度を７５〜９０℃としたピクリン酸アルカリ溶液に、試料の観察面を１０〜２０ｍｉｎ程度浸漬することで行った。腐食後は、試料の観察面を直ちによく水洗した後、冷風もしくは温風で速やかに乾燥させた。なお、観察面の腐食に使用するピクリン酸アルカリ溶液は、重量比でピクリン酸２、水酸化ナトリウム５、水１００の割合の混合溶液であった。【００７４】
試料の観察面は、温度を７５〜９０℃としたピクリン酸アルカリ溶液に、試料の観察面を１０〜２０ｍｉｎ程度浸漬して腐食した。腐食後は、試料の観察面を直ちによく水洗し、冷風もしくは温風で速やかに乾燥させた。その後、光学顕微鏡を用いてサンプルの観察面の中心部（線材の半径をＲとして、線材の中心から（１／５）Ｒ以内の領域）を倍率４００倍以上で総観察視野面積が０．１８ｍｍ２となるように複数視野撮影した。これらＳＥＭ写真、及びＪＩＳ  Ｇ０５５１：２０１３記載の切断法を用いて、旧オーステナイト粒径を測定した。切断法では、長さ４００μｍの直線を１００μｍ間隔で重ならないように１５以上引き、合計で６ｍｍの直線で捕捉した捕捉結晶粒数で評価した。【００７５】
引張強度は、以下の方法により測定した。線材のうち、フロント部（先端から５０リング尾端側の場所）、ミドル部（コイル内の先端と尾端の中間から１００リング内）、及びテール部（尾端から５０リング先端側の場所）からそれぞれ３リング採取し、各リングから、等間隔になるようにサンプルを８本、計７２本採取した。これらのサンプルを用いて、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１：２０１１に準じて引張試験を行った。これら７２本のサンプルから得られた引張強度の平均値を算出することで、線材の引張強度を得た。なお、サンプル長さは４００ｍｍとし、クロスヘッドスピードを１０ｍｍ／ｍｉｎ、治具間を２００ｍｍとして、引張試験を行った。【００７６】
線材の伸線加工性は、以下の方法により評価した。線材から１０リング採取し、酸洗してスケール除去を行った後、石灰皮膜処理を行った。その後、パテンティング処理を施すことなく、伸線加工（乾式伸線加工）を行った。伸線加工時の１パス当たりの減面率は、１７〜２３％とした。伸線加工を行って、断線した際の真歪が２．９以上である場合を、伸線加工性に優れるため合格と判定した。一方、伸線加工を行って、断線した際の真歪が２．９未満である場合を、伸線加工性に劣るため不合格と判定した。なお、真歪は、−２×ｌｎ（伸線材の線径／線材の線径）を算出することで得た。「ｌｎ」は自然対数である。【００７７】
Ｎｏ．Ａ１〜Ａ２２は、いずれも本発明例であり、パテンティング処理を施すことなく、真歪が２．９以上の伸線加工を可能とする優れた伸線加工性を示した。【００７８】
一方、Ｎｏ．Ｂ１〜Ｂ１３は、本発明の要件のいずれかを満たしていないため、断線時の真歪が２．９未満となり、伸線加工性が本発明例に比べて劣位であった。【００７９】
Ｎｏ．Ｂ１は、Ｃ含有量が高かったため、線材の初析セメンタイトの面積分率が増加し、初析セメンタイトの平均厚さが大きくなり、更に単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さが長くなり、線材の伸線加工性が低下した。
Ｎｏ．Ｂ２はＳｉ含有量が高く、またＮｏ．Ｂ３はＭｎ含有量が高かったため、いずれも線材の引張強度が上昇し、伸線加工性が低下した。
Ｎｏ．Ｂ４は、Ｃｒ含有量が高かったため、パーライトの面積分率が減り、また、引張強度が上昇し、線材の伸線加工性が低下した。【００８０】
Ｎｏ．Ｂ５、及びＮｏ．Ｂ１１は、６５０〜６００℃の平均冷却速度（冷却速度２）が大きかったため、引張強度が上昇し、線材の伸線加工性が低下した。
Ｎｏ．Ｂ６は、巻取り後から６５０℃までの平均冷却速度（冷却速度１）が小さかったため、初析セメンタイトの平均厚さが増加し、線材の伸線加工性が低下した。
Ｎｏ．Ｂ７は、６５０〜６００℃の平均冷却速度（冷却速度２）が小さかったため、引張強度が低下し、線材の伸線加工性が低下した。【００８１】
Ｎｏ．Ｂ８は、巻取り後から６５０℃までの平均冷却速度（冷却速度１）が大きかったため、線材が過度に冷却され、引張強度が上昇し、伸線加工性が低下した。
Ｎｏ．Ｂ９は、巻取り温度が低く、かつ巻取り後から６５０℃までの平均冷却速度（冷却速度１）が小さかったため、旧オーステナイト粒径が微細化し、初析セメンタイトが大量に析出することで、単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さが長くなり、線材の伸線加工性が低下した。
Ｎｏ．Ｂ１０は、６００〜３００℃の平均冷却速度（冷却速度３）が小さかったため、線材の引張強度が低下し、伸線加工性が低下した。【００８２】
Ｎｏ．Ｂ１２は、巻取り温度が高かったため、旧オーステナイト粒径が大きくなり、更に単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さが長くなり、線材の伸線加工性が低下した。
Ｎｏ．Ｂ１３は、巻取り後から６５０℃までの平均冷却速度（冷却速度１）が小さかったため、初析セメンタイトの面積分率が増加し、初析セメンタイトの平均厚さが大きくなり、更に単位面積当たりの初析セメンタイトの総長さが長くなり、線材の伸線加工性が低下した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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