(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．６〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０２％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼であって、引張強さ：３．０GPa 以上、絞り：３０％以上を有し、かつ横断面の形状が、幅Ｗ、厚みｔとした時、Ｗ／ｔ≧２を有することを特徴とする扁平ワイヤを織物加工によりシート状としたことを特徴とする金属シート。
【請求項２】
前記扁平ワイヤが、幅Ｗ、厚みｔとした時、Ｗ／ｔ≧２となるように平圧加工により製造されたことを特徴とする請求項１記載の金属シート。
【請求項３】
前記扁平ワイヤが、質量％で、更に、Ｃｒ：０．０５〜２．０％を含有する鋼であることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属シート。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかの項に記載の金属シートを構成する扁平ワイヤ同士に隙間を設けたことを特徴とする金属シート。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかの項に記載の金属シートをゴムの補強に用いたことを特徴とするゴム製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱間圧延された線材を伸線加工によって、より細い線径に加工し、これらを複数本を撚って製造される、スチールコード、釣り糸、カットワイヤ、放電加工ワイヤ、及び、ホースワイヤを用いて製造される金属シート、並びに耐圧ホース、タイヤなどのゴム製品等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スチールコードなど伸線された高炭素鋼極細線は、必要に応じて熱間圧延した後に調整冷却した直径４．０〜６．０mmの線材を一次伸線加工後、最終パテンティング処理を行ない、その後ブラスメッキ処理をへて最終湿式伸線加工により製造されている。このような極細鋼線の多くは、２本撚り、５本撚りなどの撚り線加工を施した状態でスチールコードとして使用されている。これらのスチールコードにおいては、
１）より高強度であること、
２）高速伸線性が優れていること、
３）疲労特性が優れていること、
４）高速撚り線性が優れること、
などの特性を具備しなければならない。このため、従来から上述した特性を有する高品質の鋼材が開発されている。
【０００３】
例えば、特開昭６０−２０４８６５号公報には、Ｍｎ含有量を０．３％未満に規制して鉛パテンティング後の過冷組織の発生を抑え、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ等の元素量を規制することによって、撚り線時の断線が少なく高強度および高靭延性の極細線およびスチールコード用高炭素鋼線材が開示されており、また、特開昭６３−２４０４６号公報には、Ｓｉ含有量を１．００％以上とすることによって鉛パテンディング材の引張強さを高くして伸線加工率を小さくした高靭性高延性極細線用線材が開示されている。
【０００４】
しかし、より高強度の高張力鋼線の開発と共に、軽量化が計れるスチール補強の方法が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、スチールコード、ホースワイヤなどに用いられる０．１５〜０．３５mmの高強度鋼線において、より高速で伸線加工が施された線材を更に加工した扁平ワイヤを更に織物加工した金属シート、また、金属シートをゴムに埋め込んだゴム製品を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために示されたもので、その要旨は次のとおりである。
（１）質量％で、Ｃ：０．６〜１．３％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０２％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼であって、引張強さ：３．０GPa 以上、絞り：３０％以上を有し、かつ横断面の形状が、幅Ｗ、厚みｔとした時、Ｗ／ｔ≧２を有することを特徴とする扁平ワイヤを織物加工によりシート状としたことを特徴とする金属シート。
【０００７】
（２）前記扁平ワイヤが、幅Ｗ、厚みｔとした時、Ｗ／ｔ≧２となるように平圧加工により製造されたことを特徴とする上記（１）記載の金属シート。
【０００８】
（３）前記扁平ワイヤが、質量％で、更に、Ｃｒ：０．０５〜２．０％を含有する鋼であることを特徴とする上記（１）又は（２）記載の金属シート。
【０００９】
（４）上記（１）〜（３）の何れかに記載の金属シートを構成する扁平ワイヤ同士に隙間を設けたことを特徴とする金属シート。
【００１０】
（５）上記（１）〜（４）の何れかに記載の金属シートをゴムの補強に用いたことを特徴とするゴム製品。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず、鋼組成の限定理由について説明する。成分は全て質量％である。
Ｃは強化に有効な元素であり高強度の鋼線を得るためにはＣ量を０．６％以上とすることが必要であるが、高すぎると初析セメンタイトが析出しやすいため、延性が低下し、かつ伸線性が劣化するのでその上限は１．３％とする。
【００１２】
Ｓｉは鋼の脱酸のために必要な元素であり、従ってその含有量があまりに少ないとき、脱酸効果が不十分になるので０．１％以上添加する。また、Ｓｉは熱処理後に形成されるパーライト中のフェライト相に固溶しパテンティング後の強度を上げるが、反面、熱処理性を阻害するので２．０％以下とする。
Ｍｎは鋼の焼き入れ性を確保するために０．１％以上のＭｎを添加する。しかし、多量のＭｎの添加は、パテンティングの際の変態時間を長くしすぎるので２．０％以下とする。
【００１３】
Ｃｒは鋼の強度を高めるために添加する。添加する場合には、その効果の発揮される０．０５％以上添加し、鋼線の延性を引き起こすことの無い１．５％以下とする。
従来の極細鋼線と同様に延性を確保するためＳの含有量を０．０２％以下とし、ＰもＳと同様に線材の延性を害するのでその含有量を０．０２％以下とする。
【００１４】
必要に応じて以下の元素、Ｎｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｂ，Ｃａ，Ｍｇ，ＲＥＭなどを添加する事ができる。
次に扁平ワイヤの形状の規定に関して説明する。従来のゴムの補強に用いられるスチールコードは丸線を撚り線加工するか丸線を束ねてるか織ってホースワイヤの補強などに使用されている。より軽量かつ補強ゴムを薄くするには補強用のスチールコードの強度を上げるなどの方法があるが、丸線で有る以上一定の厚みが必要となる。
【００１５】
そこで、本発明者らは幅Ｗ、厚みｔとした時、Ｗ／ｔが２となる平圧加工をワイヤに施すことを考案した。平圧加工されたワイヤはワイヤを織る際にもねじれなどが入らないため織りやすく、単位断面積あたりの補強線の面積を確保するためにもＷ／ｔを２以上とする。
さらに、このゴムシートをタイヤなどに使用した場合にも、シートの厚みが薄く均一であるためより軽量なタイヤが安価に製造可能となる。織り加工をした場合には、シートを薄く作製できるのでより軽量な耐圧ホースなどを作製するのに都合が良い。
【００１６】
織る際にも扁平ワイヤの間隔を調整することにより単位断面積あたりの補強線の面積を調整する事が可能となる。
このように本発明の扁平ワイヤは、様々な耐圧ホース、コンベアベルト、タイミングベルトなどのゴム製品に利用可能である。
【００１７】
【実施例】
以下に実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。表１に試作に用いた供試鋼の化学成分を示す。表１に示す鋼を溶製し、連続鋳造で鋳造した後、熱間圧延でビレットした。このビレットを再加熱後、線材圧延により直径５．５mmの線材とし、ステルモアング処理を行った。この線材を酸洗した後、ブラスめっき処理した。その後、５．５mmから３．０mmまでの伸線加工を行った。この後、表２に示すａ〜ｃは伸線加工により２mmの線径として平圧加工を行い幅約２mm、厚み０．１mmの平圧ワイヤとした。またｄ〜ｆは伸線加工により線径０．６mmとした後、平圧加工により、幅０．６mm、厚み０．３mmの平圧ワイヤとした。
【００１８】
これらのワイヤの引張強さ、絞り、伸びの値を表２に示す。
比較法として丸線として同じ強度のスチールワイヤを製造した。比較法ｇは本発明法ａ〜ｃと同じ強度を持つ同じ断面積のワイヤとした。比較法ｈは本発明法ｄ〜ｆと同じ強度を持つ同じ断面積のワイヤとした。
表２に示すように本発明法は比較法と比べスチールの厚みが半分となっており、ゴム等の厚みを薄くできることが判る。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
【表２】
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【００２１】
【発明の効果】
本発明を用いることで、ゴムなどの補強に使用できる鋼材の密度が上げられるのでゴム等の厚さを容易に薄くする事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による扁平ワイヤを金属シートに織った場合の例を示す図である。
【図１】
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