(57)【要約】      （修正有）【課題】機械的特性、製造コストを低減させる高強度ステンレス極細線の製造方法を提供【解決手段】線径１.０ｍｍのステンレス鋼線材に溶体化処理を行い、伸線工程を少なくとも３回以上行い、、該線材の真歪みε１＋ε２が０.７より小さくなった場合、伸線工程を中止して線径を約０.７ｍｍとし、該ε１＋ε２を０.８以下とし、該ステンレス鋼線材にε２＋ε３が１.２未満の伸線加工により線径を約０.３９ｍｍとし、該ステンレス鋼線材にε３＋ε４が１.９よ未満の伸線加工により線径を約０.１５ｍｍとし、該ステンレス鋼線材に６００℃から６５０℃の熱処理を行い、ε５が約１.２５となる伸線工程を行って線径を約０.０８ｍｍとし、該ステンレス鋼線材を６００℃から６５０℃の熱処理を行い該ステンレス鋼線材の総合真歪みを５.０５とし、ε６が約３.２の伸線工程を行って線径を約０.０１６ｍｍとし、該ステンレス鋼線材の真歪みを８.２５とする。【選択図】図１
2017115186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線径１.０ｍｍのステンレス鋼線材に所定の温度で溶体化処理を行い、
該溶体化処理を行った該ステンレス鋼線材に伸線工程を行い、少なくとも３回、もしくは３回以上の伸線を行い予期する線径とし、かつ該線材の真歪みε１＋ε２が０.７より小さくなった場合、暫時伸線工程を中止して線径を約０.７ｍｍとし、
該ε１＋ε２が０.８より大きくならないことを原則とし、かつ中間のアニール処理を行うことなく続けて伸線工程を行ない、
次いで該ステンレス鋼線材を伸線して真歪みε２＋ε３を真歪み１.２より小さくなる伸線工程を行なって線径を約０.３９ｍｍとし、
次いで該ステンレス鋼線材を伸線して真歪みε３＋ε４を真歪み１.９より小さくなる伸線工程を行なって線径を約０.１５ｍｍとし、
該ステンレス鋼線材の伸線による真歪みε１＋ε２＋ε３＋ε４に基づき６００℃から６５０℃の熱処理を行ってγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの形態とし、
該ステンレス鋼線材に、真歪みε５が約１.２５となる伸線工程を行って線径を約０.０８ｍｍとし、かつ伸線した該ステンレス鋼線材を６００℃から６５０℃の低温アニール処理を行って該ステンレス鋼線材の総合真歪みを５.０５とし、
最後に総合真歪みを５.０５の該ステンレス鋼線材に真歪みε６が約３.２の伸線工程を行って線径を約０.０１６ｍｍとし、該ステンレス鋼線材の真歪みを８.２５の範囲に到達させることを特徴とする高強度ステンレス極細線の製造方法。
【請求項２】
前記ステンレス鋼線材の伸線工程において、少なくとも１回、又は１回以上の５２０℃から６８０℃の時限的アニール処理を行い、該ステンレス鋼線材を伸線する場合に発生する塑性変形と剪断応力を減少させることを特徴とする請求項１に記載の高強度ステンレス極細線の製造方法。
【請求項３】
前記ステンレス鋼線材に対し、真歪みε１の線径を０.７ｍｍに設定し、かつε１の線径範囲を０.６ｍｍ以下から０.８ｍｍの間としてγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの形態とする工程が順調に進行するようにすることを特徴とする請求項１に記載の高強度ステンレス極細線の製造方法。
【請求項４】
前記ステンレス鋼線材に対し、真歪みε３の線径を０.３９ｍｍに設定し、かつε３の線径範囲を０.３ｍｍ以下から０.５ｍｍの間としてγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの形態とする工程が順調に進行するようにすることを特徴とする請求項１に記載の高強度ステンレス極細線の製造方法。
【請求項５】
前記ステンレス鋼線材に対し、真歪みε４の線径を０.１５ｍｍに設定し、かつε４の線径範囲を０.１ｍｍ以下から０.２９ｍｍの間としてγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの形態とする工程が順調に進行するようにすることを特徴とする請求項１に記載の高強度ステンレス極細線の製造方法。
【請求項６】
前記ステンレス鋼線材に対し、真歪みε５の線径を０.０８ｍｍに設定し、かつε４の線径範囲を０.０２ｍｍ以下から０.０９ｍｍのとしてγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの形態とする工程が順調に進行するようにすることを特徴とする請求項１に記載の高強度ステンレス極細線の製造方法。
【請求項７】
前記ステンレス鋼線材に低温アニール処理を行い発生するγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトとし、その温度が５００℃から７００℃の範囲であって、該温度によって時限前の伸線の回数と真歪が決定されることを特徴とする請求項１に記載の高強度ステンレス極細線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高強度ステンレス極細線の製造方法に関し、詳しくは、高強度ステンレス鋼極細線を量産する場合にオーステナイト系ステンレスを応用し、伸線工程において３０μｍより細くすることができ、かつ線径が１６μｍに達する高強度ステンレス極細線の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のステンレス鋼細線は、伸線工程において予期する強度を得るために適宜な温度を以ってステンレス鋼線を成形し、予期する線径を達成するとともに一定の強靭度を保持する。係るステンレス鋼線の伸線工程に関して、当業者は新たな技術を積極的に開発し、特許出願している。
【０００３】
日本国特許公開２０１３−０４７３６７号公報には、高強度ステンレス鋼細線の製造方法が開示されている。該製造方法は、ステンレス鋼の高温による熱処理の温度は１１００℃から１０００℃の間で、該ステンレス鋼線は温度が５５０℃から４００℃の低温中間熱処理で線材の伸線工程を行う。その後、該ステンレス鋼線に重ねて１回、もしくは複数回の熱処理を行う。熱処理を終えた後は約４００℃から５５０℃になる。
【０００４】
伸線した後のステンレス鋼は、低温中間熱処理によって真歪みが４.２か、又はそれ以上になる。前述する最終高温中間熱処理における真歪みε１及び処理を完成したあとの真歪みε２は、低温中間熱処理の最終仕上げ加工において１.４、又はそれ以上であって、ε１＋ε２が６.８か、それ以上である。
【０００５】
日本国特許公開２００３−２５３３９９号公報には、線径（ｄ）：３０μｍ以下の金属製極細線が開示され、質量％でＣ≦０.００５〜０.３％、Ｓｉ：≦２.０％、Ｍｎ：≦２.０％、Ｎｉ：５〜３８％、Ｃｒ：１５〜２８％、Ｃｏ：３５〜５８％に、ＭＯ：０.４〜１２％かＷ：１〜１６％のいずれかを含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物で構成される基礎合金であって、引張強度（σｓ）が１０００〜１５００ＭＰａで、伸び比率（Ｅ）が２０％以上である。
【０００６】
日本国特許公開平１０−１２１２０８号公報には高強度ステンレス鋼線が開示される。その化学成分は、重量％で、Ｃ：０.０７〜０.１４％、Ｓｉ：０.１〜３.０％、Ｍｎ：０.１〜３.０％、Ｎｉ：６.０〜９.０％、Ｃｒ：１５〜１９％、Ｎ：０.００５〜０.１５％を含有し、また、必要に応じてＰを０.０１５％以下、又はＭｏを０.２〜２.０％含有し、残部が実質的にＦｅ及び不可避的不純物である。
【０００７】
上述する高強度ステンレス鋼線の強度の向上は、伸線加工において加工誘起マルテンサイトの適用を主な手段とし、該加工誘起マルテンサイト量は３０〜７５％である。マルテンサイトと加工誘起の化学成分とは直接の関係を有する。
【０００８】
また、上述の特許公開平１０−１２１２０８号公報に開示されるＴ値と強度とは明らかに関連性があり、そのＴ値は０.１８〜０.３％であり、ステンレス鋼線と関連するＴ値及びマルテンサイト誘起の式は次のとおりである。
Ｔ＝２Ｃ＋Ｎ
Ｍｄ３０＝５５１−４６２（Ｃ＋Ｎ）−９.２Ｓｉ−８.１Ｍｎ−２９（Ｎｉ＋Ｃｕ）−１３.７Ｃｒ−１８.５Ｍｏ
この特許に開示される技術を実施した結果、ステンレス鋼線の強度は１９００Ｍｐａ以上になる。
【０００９】
日本国特許公開２０００―２４８３４２号公報に開示される高強度ステンレス鋼細線は、線径が０.０５ｍｍ以下であって、その強度は２９００Ｍｐａ以上になる。この特許公報に開示される技術で応用するステンレス鋼線材はＳＵＳ３０４であって、その化学成分は、Ｃ：＜０.０８％、Ｓｉ：＜１.０％、Ｍｎ：＜２.０％、Ｐ：＜０.０４５％、Ｓ：＜０.０３％、Ｎｉ：８〜１０％、Ｃｒ：１８〜２０％である。
【００１０】
以上の特許の高強度ステンレス鋼線に係るそれぞれの手段をまとめると、化学成分に関しては、これら特許においては、いずれも重複している。よって、高強度ステンレス鋼線の特許請求の要件は、伸線加工比率と伸線工程において実施する熱処理の温度を主な技術の特徴としている。
【００１１】
上述する特許に開示される内容からみれば、ステンレス鋼線の伸線工程は、中間において熱処理を実施しており、ステンレス鋼に５５０℃から４００℃の低温中間加工工程を実施し、終端の線径の形態に対して低温アニール処理を行い、これらを以ってステンレス鋼線の強度を高めている。その最大の伸線真歪みは６.８である。
【００１２】
然しながら、これら特許による方法は、いずれも製造の効率と歩留まりとが低い。ただ単にステンレス鋼線の強度を高めるだけであるが、それと同時に伸線工程に適用する金型の使用寿命を縮減させている。
【００１３】
別途、ステンレス鋼の化学成分を調整することによってステンレス鋼線の據度を高める方法も開示されているが、これには特殊な原料の添加を必須とし、始めてテンレス鋼線の強を高めることができる。係る方法は、相対的に全体の製造コストを高めることになる。また、このように強度を高めても、通常ステンレス鋼極細線を応用するスクリーン印刷の製造工程における網版の高強度の要求に達することはない。
【００１４】
以上をまとめると、先行技術であるそれぞれの特許による技術は、いずれもステンレス鋼極細線の強度を高めるという目的は達してはいるものの、製造する上で、例えば製造コストが高い、生産の効率が低い、などの実質的な欠点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】日本国特許公開２０１３−０４７３６７号公報
【特許文献２】日本国特許公開２００３−２５３３９９号公報
【特許文献３】日本国特許公開平１０−１２１２０８号公報
【特許文献４】日本国特許公開２０００―２４８３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
この発明は、製造効率を高め、量産化させた製造工程においてステンレス鋼線の強度を高め、かつステンレス鋼線の機械的特性と安定性を維持するとともに、製造コストを低減させる高強度ステンレス極細線の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
そこで、本発明者は従来の技術に見られる欠点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、線径１.０ｍｍのステンレス鋼線材に所定の温度で溶体化処理を行い、該溶体化処理を行った該ステンレス鋼線材に伸線工程を行い、少なくとも３回、もしくは３回以上の伸線を行い予期する線径とし、かつ該線材の真歪みε１＋ε２が０.７より小さくなった場合、暫時伸線工程を中止して線径を約０.７ｍｍとし、該ε１＋ε２が０.８より大きくならないことを原則とし、かつ中間のアニール処理を行うことなく続けて伸線工程を行ない、次いで該ステンレス鋼線材を伸線して真歪みε２＋ε３を真歪み１.２より小さくなる伸線工程を行なって線径を約０.３９ｍｍとし、次いで該ステンレス鋼線材を伸線して真歪みε３＋ε４を真歪み１.９より小さくなる伸線工程を行なって線径を約０.１５ｍｍとし、該ステンレス鋼線材の伸線による真歪みε１＋ε２＋ε３＋ε４に基づき６００℃から６５０℃の熱処理を行ってγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの形態とし、該ステンレス鋼線材に、真歪みε５が約１.２５となる伸線工程を行って線径を約０.０８ｍｍとし、かつ伸線した該ステンレス鋼線材を６００℃から６５０℃の低温アニール処理を行って該ステンレス鋼線材の総合真歪みを５.０５とし、  最後に総合真歪みを５.０５の該ステンレス鋼線材に真歪みε６が約３.２の伸線工程を行って線径を約０.０１６ｍｍとし、該ステンレス鋼線材の真歪みを８.２５の範囲に到達させる高強度ステンレス極細線の製造方法によって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基づいて本発明を完成させた。
【００１８】
以下この発明について説明する。請求項１に記載する高強度ステンレス極細線の製造方法は、線径１.０ｍｍのステンレス鋼線材に所定の温度で溶体化処理を行い、
該溶体化処理を行った該ステンレス鋼線材に伸線工程を行い、少なくとも３回、もしくは３回以上の伸線を行い予期する線径とし、かつ該線材の真歪みε１＋ε２が０．７より小さくなった場合、暫時伸線工程を中止して線径を約０.７ｍｍとし、
該ε１＋ε２が０.８より大きくならないことを原則とし、かつ中間のアニール処理を行うことなく続けて伸線工程を行ない、
次いで該ステンレス鋼線材を伸線して真歪みε２＋ε３を真歪み１.２より小さくなる伸線工程を行なって線径を約０.３９ｍｍとし、
次いで該ステンレス鋼線材を伸線して真歪みε３＋ε４を真歪み１.９より小さくなる伸線工程を行なって線径を約０.１５ｍｍとし、
該ステンレス鋼線材の伸線による真歪みε１＋ε２＋ε３＋ε４に基づき６００℃から６５０℃の熱処理を行ってγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの形態とし、
該ステンレス鋼線材に、真歪みε５が約１.２５となる伸線工程を行って線径を約０.０８ｍｍとし、かつ伸線した該ステンレス鋼線材を６００℃から６５０℃の低温アニール処理を行って該ステンレス鋼線材の総合真歪みを５.０５とし、
最後に総合真歪みを５.０５の該ステンレス鋼線材に真歪みε６が約３.２の伸線工程を行って線径を約０.０１６ｍｍとし、該ステンレス鋼線材の真歪みを８.２５の範囲に到達させる。
【００１９】
請求項２に記載する高強度ステンレス極細線の製造方法は、請求項１におけるステンレス鋼線材の伸線工程において、少なくとも１回、又は１回以上の５２０℃から６８０℃の時限的アニール処理を行い、該ステンレス鋼線材を伸線する場合に発生する塑性変形と剪断応力を減少させる。
【００２０】
請求項３に記載する高強度ステンレス極細線の製造方法は、請求項１におけるステンレス鋼線材に対し、真歪みε１の線径を０.７ｍｍに設定し、かつε１の線径範囲を０.６ｍｍ以下から０.８ｍｍの間としてγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの形態とする工程が順調に進行するようにする。
【００２１】
請求項４に記載する高強度ステンレス極細線の製造方法は、請求項１におけるステンレス鋼線材に対し、真歪みε３の線径を０.３９ｍｍに設定し、かつε３の線径範囲を０.３ｍｍ以下から０.５ｍｍの間としてγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの形態とする工程が順調に進行するようにする。
【００２２】
請求項５に記載する高強度ステンレス極細線の製造方法は、請求項１におけるステンレス鋼線材に対し、真歪みε４の線径を０.１５ｍｍに設定し、かつε４の線径範囲を０.１ｍｍ以下から０.２９ｍｍの間としてγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの形態とする工程が順調に進行するようにする。
【００２３】
請求項６に記載する高強度ステンレス極細線の製造方法は、請求項１におけるステンレス鋼線材に対し、真歪みε５の線径を０.０８ｍｍに設定し、かつε４の線径範囲を０.０２ｍｍ以下から０.０９ｍｍのとしてγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの形態とする工程が順調に進行するようにする。
【００２４】
請求項７に記載する高強度ステンレス極細線の製造方法は、請求項１におけるステンレス鋼線材に低温アニール処理を行い発生するγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトとし、その温度が５００℃から７００℃の範囲であって、該温度によって時限前の伸線の回数と真歪が決定される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明による高強度ステンレス極細線の製造方法を示したフローチャートである。
【図２】本発明と従来の技術による比較例との中間低熱処理の温度を比較したグラフである。
【図３】本発明と従来の技術による比較例との熱磁曲線を比較したグラフである。
【図４】本発明と従来の技術による比較例との真歪み曲線を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
この発明は、製造効率を高め、量産化させた製造工程においてステンレス鋼線の強度を高め、かつステンレス鋼線の機械的特性と安定性を維持するとともに、製造コストを低減させる高強度ステンレス極細線の製造方法を提供するものであって、線径１.０ｍｍのステンレス鋼線材に所定の温度で溶体化処理を行い、該溶体化処理を行った該ステンレス鋼線材に伸線工程を行い、少なくとも３回、もしくは３回以上の伸線を行い予期する線径とし、かつ該線材の真歪みε１＋ε２が０.７より小さくなった場合、暫時伸線工程を中止して線径を約０.７ｍｍとし、該ε１＋ε２が０.８より大きくならないことを原則とし、かつ中間のアニール処理を行うことなく続けて伸線工程を行ない、次いで該ステンレス鋼線材を伸線して真歪みε２＋ε３を真歪み１.２より小さくなる伸線工程を行なって線径を約０.３９ｍｍとし、次いで該ステンレス鋼線材を伸線して真歪みε３＋ε４を真歪み１.９より小さくなる伸線工程を行なって線径を約０.１５ｍｍとし、該ステンレス鋼線材の伸線による真歪みε１＋ε２＋ε３＋ε４に基づき６００℃から６５０℃の熱処理を行ってγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの形態とし、該ステンレス鋼線材に、真歪みε５が約１.２５となる伸線工程を行って線径を約０.０８ｍｍとし、かつ伸線した該ステンレス鋼線材を６００℃から６５０℃の低温アニール処理を行って該ステンレス鋼線材の総合真歪みを５.０５とし、  最後に総合真歪みを５.０５の該ステンレス鋼線材に真歪みε６が約３.２の伸線工程を行って線径を約０.０１６ｍｍとし、該ステンレス鋼線材の真歪みを８.２５の範囲に到達させる。係る高強度ステンレス極細線の製造方法の特徴を説明するために、具体的な実施例を挙げ、図面を参照にして以下に詳述する。
【実施例】
【００２７】
図１に開示するように、この発明による高強度ステンレス鋼極細線の製造方法は、ステンレス鋼の伸線工程において、市販されるオーステナイト系ステンレスを使用して高強度細線の伸線を行い、かつオーステナイト系ステンレス鋼は、ＳＵＳ３０４を線材として実施する。また、線径１.０ｍｍの線材に所定の温度で溶体化処理を行う。
【００２８】
伸線工程において前記線材の真歪みが０.７より小さくなった場合、暫時伸線工程を中止する。この場合線径は約０.７ｍｍとなり、中間のアニール処理を必要とせず続けて伸線工程を行うことができ、ε１＋ε２は０.８より大きくならないことを原則とする。
【００２９】
前述の工程によって引張強度を高めることができ、Ｘ線回折法で線材の検査を行ったところ、α'−マルテンサイトの体積率は６０％以上に達した。
【００３０】
ε１＋ε２を応用した後、更に続けてε２＋ε３が真歪み１.２より小さくなる伸線工程を行う。この場合、線径が約０.３９ｍｍとなる。
【００３１】
最後に、ε３＋ε４に真歪みを組み合わせて１.９より小さくなる伸線工程を行う。この場合、線径は約０.１５ｍｍである。係る方法はα'−マルテンサイトの単結晶砥粒の微小歪みを大幅に抑制することができる。
【００３２】
表１に開示するように、結果として同様に伸線の真歪みが１.２であっても、複数回の伸線工程を経ることによってステンレス鋼の塑性変形と剪断応力を大幅に下げることができ、ここからα'−マルテンサイトの単結晶砥粒の微小歪みを抑制することができる。但し、体積率の変化には影響を与えることがなく、ステンレス鋼線材の強度がこの発明の製造方法によって下がることはない。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
前述のε１＋ε２＋ε３＋ε４に基づき、６００℃から６５０℃の時限的条件の下でγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの熱処理条件とし、引張強度と磁化強度が高められる状況下で、微小歪みが０.７％より小さくなり、γ−オーステナイトの体積率は３０％から４０％になる。別途、α'−マルテンサイトの体積率は７０％から６０％となる。
【００３５】
６００℃から６５０℃の時限的条件の下で出現したγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの熱処理条件とすることは、線径を引き続き縮小された形態にする後続の工程にとって有利となる。その結果は、以下の表２に開示するとおりである。
【００３６】
【表２】
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【００３７】
図２に開示する♯２のグラフ線は、従来の特許に開示される方法を実施した場合の中間低熱処理温度を表わす。図面の開示から明らかなように、５５０℃から４００℃の熱磁曲線における磁化強度が明らかに上昇している。係る上昇の結果は、常磁性のα'−マルテンサイトの体積率が増加し、その結果としてステンレス鋼線材の強度が増加したことを表わす。
【００３８】
但し、係る強度の増加は、同時に後続のステンレス鋼伸線工程において線径を縮小する場合の難しさを招くことになる。これに比して本発明の製造工程では、γ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトの形態とする独特の形態を形成することができ、結果として温度が約６００℃から６３０℃の熱磁曲線において上昇が見られる。
【００３９】
また、図２に♯１のグラフ線で開示する本発明の工程では、磁化強度が♯２のグラフ線で表わす従来の方法に及ばないものの、相対的にα'−マルテンサイトの結晶における微笑歪みを減少させ、γ−オーステナイトの体積率を高めることができる。したがって、表１の伸線工程と組み合わせることで、独特のγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトとした形態を出現させることができる。
【００４０】
また、同様に伸線の真歪みを３.８とした情況下で、同時に１００℃から６５０℃の低温熱処理を実施したとしても表１に開示する「本発明の製造方法」の条件であって始めてγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトとした形態を出現させることができる。同様に伸線の真歪みを３.８とした表１の「比較例」の製造工程の条件では、６００℃から６５０℃においてγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトとした形態は出現せず、中間低温アニール処理を行う前の累積伸線真歪みは３.８である。
【００４１】
前述の伸線ε４に次いで、低温処理のステンレス鋼線材において伸線の真歪みが１.２５（ε５）となる伸線工程をさらに実施する。この場合、線径が約０.０８ｍｍとなる。また、伸線したステンレス鋼線材に６００℃から６５０℃の低温アニール処理を行う。この工程における伸線の総合真歪みは５.０５に達する。
【００４２】
図３に開示する♯２のグラフ線は表３の比較例の結果であって、図面の開示から明らかなように、熱磁曲線の５５０℃から４００℃において磁化強度が最高となった。ここから分かるように低温熱処理のステンレス鋼線材の強度は相対的に増加する。
【００４３】
図３に開示する♯１のグラフ線は、表３の本発明の製造方法を実施した結果の熱磁曲線である。その結果は、曲線の鷹さは♯２のグラフ線の反応より高くなることはないものの、但し、６００℃から６５０℃においてγ−オーステナイトの二次的状態逆変化をα'−マルテンサイトとした形態が出現した。これは表３から明らかなように、本発明の製造方法は、α'−マルテンサイト結晶の微小歪みが比較例の製造方法に比して明らかに低い。即ち、従来の特許に開示される製造方法は、いずれも本発明より高いことになる。また、本発明は、γ−オーステナイトの体積率が比較例の製造方法より明らかに高い。
【００４４】
【表３】
2017115186.tif 000005
【００４５】
表３の製造方法によって得られる伸線総応力量が５.０２のステンレス鋼線材に対して線径縮小の伸線工程を行う。ここにおいて、伸線の真歪みは３.２（ε６）に達する。ε６の線径２２から１６μｍまで縮小し、引張強度は３９００Ｍｐａ以上まで高めることができる。
【００４６】
表４に開示する比較データから明らかなように、本発明の製造方法は、主に真歪みが６.８より大きい場合にステンレス鋼の強度を大幅に高めることができ、相対手に高強度細線の伸線工程の歩留まりを高め、製造コストを低減させることができる。その理由は拡散式の二次状態逆変化のα'−マルテンサイトの形態にあって、該α'−マルテンサイトの基礎の中のγ−オーステナイトが先に結晶核を形成し、さらに継続して結晶が成長する方式を進行させて強度を大幅に高める。よって、γ−オーステナイトの体積率が増加し、α'−マルテンサイト結晶の微小歪みが低下する。
【００４７】
別途、図４から明らかなように、♯１のグラフ線で表すこの発明の製造法の例と、♯２のグラフ線で表す比較例とは、真歪み４と真歪み７となった場合に明らかな差異が見られる。
【００４８】
比較例において、ステンレス鋼の強度は真歪みの増加に伴い増加する。即ち、該製造工程を実施する過程において、熱処理を行う目的は、おもに強度を高めることにあり、係る方法は真歪みが７の場合には強度を明らかに高めることができず、その強度増強は緩和した傾向にある。相対的に製造工程における強度の分散も激烈な変化の傾向があり、これに伴い高い断線率と金型の損耗が現れる。
【００４９】
この発明の実施例によれば、比較的低い真歪みはステンレス鋼線材の強度の向上に重きを置かない。このため、線材の組織の均一性を改善することができ。よって、真歪み７の製造工程後半部における強度には、明らかに急速な増加が見られ、かつ比較例の形態よりも高い。真歪み７の製造工程後半部における強度の増加もまた線材をして均一な塑性変形をなさしめ、相対的に断線率と金型の損耗を低減させる。このため、この発明の製造方法が重視する技術は、従来の特許に開示されるものと明らかに異なる。
【００５０】
【表４】
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【００５１】
表５に、１６μｍまで伸線したデータを開示する。該データの開示から明らかなように、この発明の方法における引張強度の測定を行ったところ、分散の程度の変化の幅は比較例より小さかった。しかも平均引張強度はいずれも比較例の数値より高かった。また、伸線率の測定もまた、比較例に現れた数値に比して、いずれも高かった。
【００５２】
【表５】
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【００５３】
前述する本発明の伸線工程において、ε１＋ε２の伸線工程は、用いる金型の入り口の角度が全角１４°を超えるべきでない。ε３＋ε４の伸線工程は、用いる金型の入り口の角度が全角１２°を超えるべきでない。別途ε４＋ε５の伸線工程は、用いる金型の入り口の角度が全角１０°を超えるべきでない。
【００５４】
上述する本発明の製造方法は、ε１＋ε２＋ε３＋ε４＋ε５のダイス角度の配置によってステンレス鋼線材の表面と中心の強度の分散する差を具体的に低くし、線径３０μｍより細くなった場合に引張強度の分散が大きくならないようにする。
【００５５】
この発明で応用するオーステナイト系ステンレス鋼は、一般の商用線材として製造され、製品コードは、例えばＡＩＳＩ３０４、もしくはＳＵＳ３０４であって、その成分は、Ｃ：≦０.０８％、Ｓｉ：≦１％、Ｍｎ：≦２.０％、Ｎｉ：８〜１０％、Ｃｒ：１８〜２０％。Ｐ：≦０.０４５％であって、残部はＦｅ及び不可避的不純物によってなる。その使用する材料は取得が容易という特性を具え、生産コストの面において、商品としての高い競争能力を具える。また、この発明では、その他元素などを添加することなくステンレス鋼線の強度を高めるという目的を達成することができる。
【００５６】
上述するデータからみれば、この発明の製造法によってなる高強度ステンレス鋼線材は、比較例を上回る強度を具えるのみならず、耐食性においても比較例に比して明らかに優れる。比較例に開示される製造補法はいずれもステンレス鋼線材のα'−マルテンサイトの体積率を高めることを強調している。最終的に予期する強度に達してはいるものの、但し、同時に線材の腐食性が低下する。
【００５７】
この発明の製造方法によれば、α'−マルテンサイトとγ−オーステナイトの体積率とを適宜に制御し、ステンレス鋼線材の性能にα'−マルテンサイトの強度をもたらすのみならず、γ−オーステナイトの強靭性と耐腐食性を保留し、相対的に使用寿命においても比較例に比してさらに優秀となった。同時に、本発明を応用した製造方法はステンレス鋼極細線座の伸線真歪みが８.２５の範囲に達した。
【００５８】
【表６】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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