(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ：０．５〜１．０％（質量％の意味、以下同じ）を含有する他、Ｃｕ，ＮｉおよびＴｉよりなる群から選ばれる１種以上（但し、Ｃｕおよび／またはＮｉを含有する）であって、下記（１）式を満足するように含有する鋼からなり、パーライト組織の面積率を８０％以上としたものであり、且つ１２００Ｎ／ｍｍ2以上の強度を有するものであることを特徴とする耐遅れ破壊性および耐食性に優れた高強度鋼線。
３．１≧３［Ｃｕ］＋［Ｎｉ］＋６［Ｔｉ］≧０．２４（％） …（１）
但し、［Ｃｕ］，［Ｎｉ］および［Ｔｉ］は夫々Ｃｕ，ＮｉおよびＴｉの含有量（質量％）を示す。
【請求項２】
Ｃｕ：０．５％以下（０％を含まない）、Ｎｉ：１．０％以下（０％を含まない）およびＴｉ：０．１％以下（０％を含まない）よりなる群から選ばれる１種以上を含有する（但し、Ｃｕおよび／またはＮｉを含有する）ものである請求項１に記載の高強度鋼線。
【請求項３】
Ｓｉ：１．０％以下（０％を含まない）およびＭｎ：０．３〜１．０％を含有するものである請求項１または２に記載の高強度鋼線。
【請求項４】
Ｐ：０．０３％以下（０％を含む）およびＳ：０．０３％以下（０％を含む）に夫々抑制したものである請求項１〜３のいずれかに記載の高強度鋼線。
【請求項５】
Ｎ：０．０１５％以下（０％を含まない）を含有するものである請求項１〜４のいずれかに記載の高強度鋼線。
【請求項６】
Ｃｒ：１．０以下（０％を含まない）を含有するものである請求項１〜５のいずれかに記載の高強度鋼線。
【請求項７】
Ａｌ：０．１％以下（０％を含まない）を含有するものである請求項１〜６のいずれかに記載の高強度鋼線。
【請求項８】
Ｃｏ：０．５％以下（０％を含まない）を含有するものである請求項１〜７のいずれかに記載の高強度鋼線。
【請求項９】
Ｍｏ，Ｎｂ，ＶおよびＷよりなる群から選択される１種または２種以上を合計で０．０１〜０．５％含有するものである請求項１〜８のいずれかに記載の高強度鋼線。
【請求項１０】
Ｂ：０．０００５〜０．００３％を含有するものである請求項１〜９のいずれかに記載の高強度鋼線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用や各種産業機械用として使用されるボルト用に適した高強度鋼線に関するものであり、特に引張強度が１２００Ｎ／ｍｍ2以上でありながら耐遅れ破壊性および耐食性に優れた高強度鋼線に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に高強度ボルト用鋼には低合金鋼（ＳＣＭ４３５、ＳＣＭ４４０、ＳＣｒ４４０等）が使用され、ボルトに成形した後、焼入れ焼戻しにより焼戻しマルテンサイトを主体とする組織として必要強度を確保するようにしているのが実状である（以下では、こうした鋼材を「焼入れ・焼戻し材」と呼ぶ）。しかしながら、こうした焼入れ・焼戻し材では、引張強さが約１２００Ｎ／ｍｍ2を超えるような強度領域になると遅れ破壊が発生する危険があり、使用に制約を受けているのも事実である。
【０００３】
遅れ破壊とは、非腐食性環境で起こるものと腐食性環境で起こるものがあり、種々の要因が複雑に絡み合って起こしている原因を特定することは難しい。特に遅れ破壊性を左右するものとして焼もどし温度、組織、材料硬さ、結晶粒度、各種合金元素等の関与が一応認められているものの遅れ破壊防止手段が確立されている訳ではなく、試行錯誤的に種々の方法が提案されている。
【０００４】
こうした状況の下で、本発明者らもかねてより鋼線の耐遅れ破壊性の改善を目指して研究を重ねてきた。そして、その研究の一環として、例えば特開平１１−３１５３４７号、同１１−３１５３４８号、同１１−３１５３４９号などの技術を提案している。これらの技術では、Ｃを０．５〜１．０％程度含む中・高炭素鋼において、初析フェライト、初析セメンタイト、ベイナイトおよびマルテンサイトの１種または２種以上の組織生成を抑制してパーライト組織の面積率を８０％以上にし、且つ強伸線加工によって１２００Ｎ／ｍｍ2以上の強度にすることを基本とするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様な技術の開発によって、耐遅れ破壊性が大幅に改善された高強度鋼線が実現できたのであるが、こうした技術によっても解決すべき若干の問題があることが判明した。即ち、これらの鋼線においては、従来の低合金鋼の焼入れ・焼戻し材に比べて耐食性が劣化し、腐食環境の厳しい場所での使用が困難になる場合があることが判明したのである。特に近年では、自動車用ボルトにはこれまで以上に更に厳しい腐食環境で使用されることが予想され、こうした厳しい腐食環境下においても優れた耐食性を発揮することが要求されるのが実情である。
【０００６】
本発明はこの様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、引張強度が１２００Ｎ／ｍｍ2以上でありながら耐遅れ破壊性および耐食性に優れた高強度鋼線を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成し得た高強度鋼線とは、Ｃ：０．５〜１．０％を含有する他、Ｃｕ，ＮｉおよびＴｉよりなる群から選ばれる１種以上を下記（１）式を満足するように含有する鋼からなり、パーライト組織の面積率を８０％以上としたものであり、且つ１２００Ｎ／ｍｍ2以上の強度を有するものである点に要旨を有するものである。
３．１≧３［Ｃｕ］＋［Ｎｉ］＋６［Ｔｉ］≧０．１（％）        …（１）
但し、［Ｃｕ］，［Ｎｉ］および［Ｔｉ］は夫々Ｃｕ，ＮｉおよびＴｉの含有量（質量％）を示す。
【０００８】
本発明の高強度鋼線において、上記Ｃｕ，ＮｉおよびＴｉの含有量は、Ｃｕ：０．５％以下（０％を含まない）、Ｎｉ：１．０％以下（０％を含まない）およびＴｉ：０．１％以下（０％を含まない）であることが好ましい。また、鋼材としての基本成分であるＳｉやＭｎについては、Ｓｉ：１．０％以下（０％を含まない）およびＭｎ：０．３〜１．０％程度含有であることが好ましい。更に、鋼材としての不純物であるＰやSについては、Ｐ：０．０３％以下（０％を含む）およびＳ：０．０３％以下（０％を含む）に夫々抑制することが好ましい。
【０００９】
本発明の高強度鋼線においては、必要によって、（ａ）N：０．０１５％以下（０％を含まない）、（ｂ）Ｃｒ：１．０以下（０％を含まない）、（ｃ）Ａｌ：０．１％以下（０％を含まない）、（ｄ）Ｃｏ：０．５％以下（０％を含まない）、（ｅ）Ｍｏ，Ｎｂ，ＶおよびＷよりなる群から選択される１種または２種以上を合計で０．０１〜０．５％、（ｆ）B：０．０００５〜０．００３％、等の成分を含有させることも有効であり、含有させる成分に応じて高強度鋼線の特性が更に改善される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、上記の様なパーライト組織の高強度鋼線において耐食性が劣化する原因について検討した。その結果、パーライト組織からなる高強度鋼線では、従来の低合金鋼における焼戻しマルテンサイト組織とは異なり、パーライト中のフェライトとセメンタイトの層状組織が局部電池を形成し、これによって腐食がより促進されるものと考えられた。また、上記の様なパーライト組織を主体とする高強度鋼線では、パーライト組織にするために炭素含有量を必然的に多くする必要があるが、こうしたことも耐食性に悪影響を及ぼしているものと考えられた。
【００１１】
こうした状況の下で、本発明者らはパーライト組織を有する高強度鋼線の耐食性を改善するという観点から、更に検討を重ねた。その結果、Ｃｕ，ＮｉおよびＴｉなどは、パーライト組織を有する鋼材の表面に生じる錆を緻密化する作用があり、こうした作用によって鉄地表面での腐食反応の進行を抑制する効果を発揮できることが判明したのである。即ち、パーライトを主体とする組織を有する高強度鋼線においても、その成分組成を適切に調整すれば、従来の低合金鋼の焼入れ・焼戻し材と同等若しくはそれ以上の耐食性を発揮し得ることを見出し、本発明を完成した。
【００１２】
本発明の高強度鋼線は、パーライト組織の面積率を８０％以上とする必要があるが、他の組織例えば初析フェライトと初析セメンタイトが多く生成すると、伸線時に縦割れを起こし伸線できなくなり、強伸線加工によっても１２００Ｎ／ｍｍ2以上の強度を得ることができなくなる。また初析セメンタイトとマルテンサイトは、伸線したときに断線を引き起こすことがあるので少なくする必要がある。更にベイナイトはパーライトに比べて加工硬化量が少なくなり、強伸線加工によっても強度上昇が望めないので少なくする必要がある。
【００１３】
これに対して、上記のようなパーライトを主体とする組織では、セメンタイトとフェライトの界面で水素をトラップし、粒界に集積する水素を低減させる効果があり、できるだけ多くする必要がある。即ち、初析フェライト、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組織を少なくとも１種をできるだけ抑制して（即ち、その合計の面積率が２０％未満となる様にして）、パーライト組織の面積率を８０％以上とすることにより、耐遅れ破壊性に優れた高強度鋼線が得られるのである。尚、パーライト組織の面積率は、好ましくは９０％以上とするのが良く、より好ましくは１００％パーライト組織とするのが良い。
【００１４】
また本発明の鋼線においては、圧延のままや鍛造ままでは必要な寸法精度が得られず、また１２００Ｎ／ｍｍ2以上の強度を得ることが困難になるので、伸線率（総伸線率）が３０％以上となるような伸線加工を行うこと（鋼線とすること）が好ましい。また伸線加工によって一部のパーライト中のセメンタイトが微細に分散され、水素トラップ能力を向上させると共に、伸線方向に沿って組織が並ぶことによって亀裂の進展の抵抗になるという効果も発揮される（亀裂伝播方向は伸線方向に垂直である）。
【００１５】
本発明の高強度鋼線は、Ｃを０．５〜１．０％含む中・高炭素鋼において、Ｃｕ，ＮｉおよびＴｉの少なくとも１種を上記（１）の関係を満足する様に含有させるものであるが、これらの範囲限定理由は下記の通りである。尚、以下では、棒状または線状に熱間加工された鋼材およびその後熱処理された鋼材を「線材」と呼び、上記線材を強伸線加工したものを「鋼線」と呼んで区別する。
【００１６】
Ｃ：０．５〜１．０％
Ｃは強度を上げるために有効かつ経済的な元素であり、Ｃ含有量を増加させるにつれて強度が増加する。目標強度を確保するためには、０．５％以上のＣを含有させなければならない。しかし、Ｃ量が１．０％を超えると初析セメンタイトの析出量が増加し、靭延性の低下が顕著にあらわれ、伸線加工性を劣化させるばかりか、耐食性の劣化も顕著になるので１．０％を上限とした。尚、Ｃ含有量の好ましい下限は０．６５％であり、より好ましくは０．７％である。またＣ含有量の好ましい上限は、０．９％であり、より好ましくは０．８５％である。最も望ましいのは共析成分鋼を用いるのが良い。
【００１７】
３．１≧３［Ｃｕ］＋［Ｎｉ］＋６［Ｔｉ］≧０．１（％）［前記（１）式］
Ｃｕ，ＮｉおよびＴｉは、パーライト組織を有する鋼材の表面に生じる錆を緻密化して、腐食反応を抑制するのに寄与する成分であるが、こうした効果を発揮させる為には、これらの少なくとも１種を上記（１）式の関係を満足するように含有させる必要がある。尚、この（１）式はＣｕ，ＮｉおよびＴｉにおける夫々の作用の違いを考慮し、回帰式によって導かれたものであるが、鋼線における耐食性を十分に改善するためには、（３［Ｃｕ］＋［Ｎｉ］＋６［Ｔｉ］）の値が０．１％を越える様に含有させる必要がある。上記効果をより有効に発揮させる為には、（３［Ｃｕ］＋［Ｎｉ］＋６［Ｔｉ］）の値は０．３％以上とすることが好ましく、より好ましい値は０．５％以上である。一方、（３［Ｃｕ］＋［Ｎｉ］＋６［Ｔｉ］）の値の上限については、多量に含有させても耐食性改善効果が飽和するので、３．１％とした。好ましい上限は２．５％であり、より好ましくは１．５％以下、更に好ましくは１．０％以下にするのが良い。尚、本発明では、Ｃｕ，ＮｉおよびＴｉを複合して含有させることによって、夫々を単独で含有させる場合に比べて表面に生成する錆がより緻密化され、耐食性がより改善されることを確認している。
【００１８】
本発明の高強度鋼線においては、Ｃｕ，ＮｉおよびＴｉの少なくとも１種を上記（１）式の関係を満足する様に含有させれば良く、各成分の含有量については何ら限定するものではないが、これらの好ましい範囲およびその理由は下記の通りである。
【００１９】
Ｃｕ：０．５％以下（０％を含まない）
Ｃｕは上記の作用によって、パーライト組織を有する鋼材の耐食性を改善させるのに最も有効な元素である。こうした効果を発揮させる為には、少なくとも上記（１）式の関係を満足する様に含有させる必要があるが、過剰に含有させると粒界脆化を起こして、耐遅れ破壊性を劣化させる原因となるので０．５％以下にすることが好ましい。尚、Ｃｕ含有量の好ましい下限は０．０５％であり、より好ましくは０．１％以上とするのが良く、より好ましい上限は０．４％であり、更に好ましくは０．３％以下とするのが良い。
【００２０】
Ｎｉ：１．０％以下（０％を含まない）
ＮｉはＣｕの次に上記の様な作用によって、パーライト組織を有する鋼材の耐食性を改善させるのに有効な元素である。また、鋼材の強度上昇にはあまり寄与しないが伸線材（鋼線）の靭性を高める効果をも有する。しかし、Ｎｉ含有量が過剰になると、変態終了時間が長くなり過ぎて、設備の大型化、生産性の低下を招くので、１．０％以下にすることが好ましい。尚、Ｎｉ含有量の好ましい下限は０．０５％であり、より好ましくは０．１％以上とするのが良く、より好ましい上限は０．５％であり、更に好ましくは０．３％以下とするのが良い。
【００２１】
Ｔｉ：０．１％以下（０％を含まない）
Ｔｉは微量の添加でパーライト組織を有する鋼材の耐食性を改善するのに有効な元素である。また、Ｔｉは鋼中でＴｉ化合物を形成し、結晶粒を微細化することによって耐遅れ破壊性向上に寄与する。しかし、Ｔｉを過剰に含有させると粗大な介在物が生成し、伸線性を低下させるので、０．１％を上限とする。尚、Ｔｉ含有量のより好ましい範囲は０．００１〜０．０７％であり、更に好ましい範囲は０．０２〜０．０５％である。
【００２２】
本発明の高強度鋼線においては、鋼材としての基本成分であるＳｉやＭｎについては、Ｓｉ：１．０％以下（０％を含まない）およびＭｎ：０．３〜１．０％程度含有であることが好ましい。更に、鋼材としての不純物であるＰやSについては、Ｐ：０．０３％以下（０％を含む）およびＳ：０．０３％以下（０％を含む）に夫々抑制することが好ましい。これらの範囲限定理由は下記の通りである。
【００２３】
Ｓｉ：１．０％以下（０％を含まない）
Ｓｉは鋼線の焼入れ性を向上させて初析セメンタイトの析出を抑える効果を発揮する。また脱酸剤としての作用が期待され、しかもフェライトに固溶して顕著な固溶強化作用も発揮する。これらの効果は、その含有量が増加するにつれて増大するが、Ｓｉ含有量が過剰になると伸線後の鋼線の延性を低下させるので、１．０％を上限とする。尚、Ｓｉ含有量の好ましい上限は、０．５％であり、より好ましい上限は０．２％であり、更に好ましくは０．１％以下とするのが良い。
【００２４】
Ｍｎ：０．３〜１．０％
Ｍｎは脱酸剤としての効果と、鋼線の焼入性を向上させて鋼線の組織の均一性を高める効果を有する。これらの作用は０．３％以上含有させることによって有効に発揮される。しかし、Ｍｎ量が過剰になると、Ｍｎの偏析部にマルテンサイトやベイナイトなどの過冷却組織が生成して伸線加工性を劣化させるので、Ｍｎ量の上限は１．０％とした。尚、Ｍｎ含有量の好ましい範囲は、０．４〜０．９％程度であり、更に好ましくは０．５〜０．７％程度である。
【００２５】
Ｐ：０．０３％以下（０％を含む）
Ｐは粒界偏析を起こして、遅れ破壊特性を劣化させる元素である。そこでＰ含有量を０．０３％以下とすることにより、耐遅れ破壊性の向上が図れる。尚、好ましくは、Ｐ含有量は０．０１５％以下に低減するのが良く、より好ましくは０．０１０％以下、更に好ましくは０．００５％以下に抑制するのが良い。
【００２６】
Ｓ：０．０３％以下（０％を含む）
Ｓは鋼中でＭｎＳを形成し、応力が負荷されたときに応力集中箇所となる。従って耐遅れ破壊性の改善にはＳ含有量をできるだけ減少させることが必要となり、その含有量は０．０３％以下とするのが良い。尚Ｓ含有量は、０．０１５％以下に低減するのが好ましく、より好ましくは０．０１０％以下、更に好ましくは０．００５％以下に抑制するのが良い。
【００２７】
本発明の高強度鋼線においては、上記成分の他（残部）は基本的に鉄からなるものであるが、これら以外にも微量成分を含み得るものであり、こうした成分を含むものも本発明の技術的範囲に含まれるものである。また本発明の高強度鋼線には、不可避的に不純物（上記Ｐ、Ｓの他、ＯやＡｓ，Ｐｂ）が含まれることになるが、それらは本発明の効果を損なわない限度で許容される。こうした観点から、不可避不純物としてのＯは下記の様に抑制することが好ましい。
【００２８】
Ｏ：０．００５％以下（０％を含む）
Ｏは常温では鋼にほとんど固溶せず、硬質の酸化物系介在物として存在し、伸線時にカッピー断線を引き起こす原因となる。従ってＯ含有量は極力少なくすべきであり、少なくとも０．００５％以下に抑える必要がある。尚、Ｏ含有量は、０．００３％以下に低減することが好ましく、より好ましくは０．００２％以下、更に好ましくは０．００１％に低減するのが良い。
【００２９】
本発明の高強度鋼線には、上記成分の他必要によってＮ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｃｏ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｖ，Ｗ，Ｂ等を含有することも有効であり、含有される元素の種類に応じて高強度線材・鋼線の特性が改善される。必要によって含有させる各元素の限定理由は下記の通りである。
【００３０】
Ｎ：０．０１５％以下（０％を含まない）
ＮはＡｌＮやＴｉＮの窒化物形成によって結晶粒の微細化ひいては耐遅れ破壊性の向上に好影響を与える。しかし、過剰に含有されると、窒化物が増加しすぎて伸線性に悪影響を及ぼすだけでなく、固溶Ｎが伸線中の時効を促進することがあるため含有量の上限は０．０１５％とするのが良い。尚、Ｎは不可避的に鋼材に混入してもその効果を発揮するが、上記効果を有効に発揮させるためには０．００２％以上含有させることが好ましい。またＮ含有量の好ましい上限は０．００７％程度であり、より好ましい上限は０．００５％程度である。
【００３１】
Ｃｒ：１．０％以下（０％を含まない）
ＣｒはＳｉと同様に初析セメンタイトの析出を抑える効果を発揮する。こうした効果は、その含有量が増加するにつれて増大するが、１．０％を超えて含有させてもその効果が飽和して不経済となるので１．０％以下とするのが良い。尚、Ｃｒ含有量のより好ましい範囲は０．１〜０．５％程度であり、更に好ましい範囲は０．１５〜０．３％程度である。
【００３２】
Ａｌ：０．１％以下（０％を含まない）
Ａｌは鋼中のＮを捕捉してＡｌＮを形成し、結晶粒を微細化することによって耐遅れ破壊性の向上に寄与する。こうした効果は、その含有量が増加するにつれて増大するが、０．１％を超えると窒化物系介在物および酸化物系介在物が生成し、伸線性を低下させるので、０．１％以下とするのが良い。尚、Ａｌは不可避的に鋼材に混入してもその効果を発揮するが、上記効果を有効に発揮させるためのより好ましい範囲は０．０１〜０．０７％程度であり、更に好ましい範囲は０．０２５〜０．０５％程度である。
【００３３】
Ｃｏ：０．５％以下（０％を含まない）
ＣｏはＳｉと同様に初析セメンタイトの析出を抑制する効果があり、初析セメンタイトの低減を図る本発明の高強度鋼線における添加成分としては特に有効である。こうした効果は含有量が増加するほど増大するが、０．５％を超えて添加してもその効果は飽和し、不経済であるためその上限を０．５％とした。尚、Ｃｏ含有量のより好ましい範囲は０．０３〜０．３％程度であり、更に好ましい範囲は０．１〜０．２％程度である。
【００３４】
Ｍｏ，Ｎｂ，ＶおよびＷよりなる群から選択される１種または２種以上
：合計で０．０１〜０．５％
Ｍｏ，Ｎｂ，ＶおよびＷは、微細な炭・窒化を形成し、遅れ破壊性の向上に寄与する。またこれらの窒化物および炭化物は、結晶粒の微細化に有効な元素である。こうした効果を発揮させるためには合計で０．０１％以上含有させるのが良いが、過剰に含有させると耐遅れ破壊性および靭性が劣化するので、合計で０．５％以下にするのが良い。尚、これらの元素含有量の好ましい下限は、合計で０．０２％であり、より好ましくは０．０３％程度である。また、好ましい上限は、合計で０．３％程度であり、より好ましくは０．１％程度である。
【００３５】
Ｂ：０．０００５〜０．００３％
Ｂは鋼の焼入れ性向上の為に含有されるが、その作用を発揮させる為には０．０００５％以上含有させるのが良いが、Ｂ含有量が過剰になって０．００３％を超えると却って靭性を阻害することになる。尚、Ｂ含有量の好ましい下限は０．００１０％程度であり、好ましい上限は０．００２５％程度である。
【００３６】
本発明の高強度鋼線は、様々な方法によってその組織を調整することができるが、その代表的な方法について説明する。その方法の一つとして、まず上記の様な化学成分を有する鋼材を用い、鋼材の圧延または鍛造終了温度が８００℃以上となる様に熱間圧延または鍛造を行った後、平均冷却速度Ｖが下記（２）を満足する様にして４００℃まで連続冷却し、引き続き放冷する。
１６６×（線径）-1.4≦Ｖ≦２８８×（線径）-1.4    …（２）
線径：ｍｍ
【００３７】
この工程によって、通常の圧延材より均質なパーライト組織が得られ、伸線前の強度上昇が図れる。圧延または鍛造終了温度が低すぎると、オーステナイト化が不十分となり、均質なパーライト組織が得られなくなるので、上記終了温度は８００℃以上とするのが良い。この温度の好ましい範囲は８５０〜９５０℃程度であり、更に好ましくは８５０〜９００℃とするのが良い。
【００３８】
上記平均冷却速度Ｖが１６６×（線径）-1.4よりも小さくなると、均質なパーライト組織が得られないばかりか、初析フェライトや初析セメンタイトが生成し易くなる。また平均冷却速度Ｖが２８８×（線径）-1.4よりも大きくなると、ベイナイトやマルテンサイトが生成し易くなる。
【００３９】
また本発明の高強度鋼線は、上記の様な化学成分組成を有する鋼材を用い、鋼材を８００℃以上に加熱後、急冷し、５００〜６５０℃まで急冷し、その温度で恒温保持（パテンティング処理）することにより、通常の圧延材より均質なパーライト組織が得られ、伸線前の強度上昇が図れる。
【００４０】
この方法において、鋼材加熱温度の規定範囲は、上記圧延または鍛造終了温度と同じ理由で８００℃以上とする必要がある。またこの加熱温度の好ましい範囲は、上記と同様である。パテンティング処理は、ソルトバス、鉛、流動層等を利用し、加熱した線材をできるだけ速い速度で急冷することが望ましい。また、均質なパーライト組織を得るには、５００〜６５０℃で恒温変態するのが良い。また、この恒温保持温度の好ましい温度範囲は、５５０〜６００℃であり、最も好ましい恒温保持温度はＴＴＴ線図のパーライトノーズ付近の温度である。
【００４１】
以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に徴して設計変形することはいずれも本発明の技術的範囲含まれるものである。
【００４２】
【実施例】
下記表１に示す化学成分組成を有する供試鋼を用い、線径：１１ｍｍφまで熱間圧延した後、パテンティング処理（加熱温度：７５０〜９４０℃、恒温変態：４９５〜６４５℃×４分）を行った。その後、線径：１１ｍｍφの線材を線径：７．０６ｍｍφまで伸線して鋼線を作製した。
【００４３】
【表１】
0004124590.tif 000002
【００４４】
得られた各種鋼線を用い、図１に示すM８×P１．２５のスタッドボルトを作製し、下記の条件で遅れ破壊試験を行った。また、耐食性試験用として、上記鋼線から、長さ：４０ｍｍの鋼材を切り出し、下記の条件で耐食性試験を行った。このとき，比較の為に一部のものについては、線径：７．０６ｍｍφの線材を焼入れ・焼戻し処理し、１００％焼戻しマルテンサイト組織にしたもの（前記表１の供試鋼R：ＳＣＭ４３５材）についても、耐遅れ破壊試験および耐食性試験を行った。また、初析フェライト、初析セメンタイト、ベイナイトおよびマルテンサイトまたはパーライト組織の分類を下記の方法で行い、各組識の面積率を求めた。
【００４５】
［耐遅れ破壊試験］
ボルトを酸中に浸漬後（１５％ＨＣｌ×３０分）、水洗・乾燥して大気中で応力負荷（負荷応力は引張強さの９０％）し、１００時間後の破断の有無で価した。
【００４６】
［耐食性試験］
試験用として切り出した７．０６ｍｍφ×４０ｍｍのサンプルを用い、複合サイクル試験機内で［温度：３５℃、塩水（５％ＮａＣｌ）噴霧×８時間］と、（温度：３５℃、湿度：６０％×１６時間）を、交互に２週間繰り返す腐食促進環境下での腐食減量を測定することによって耐食性を評価した。
【００４７】
［各組識の分類］
線材の横断面を埋め込み、研磨後、５％ピクリン酸アルコール液に１５〜３０秒腐食した後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によってＤ／４（Dは直径）部を組織観察した。１０００〜３０００倍で５〜１０視野撮影し、パーライト組織部分を確定した後、画像解析装置によって各組識の面積率を求めた。
【００４８】
各線材・鋼線の組織を下記表２に、遅れ破壊試験結果および耐食性試験結果を伸線条件および機械的特性と共に下記表３に夫々示す。また、（３［Ｃｕ］＋［Ｎｉ］＋６［Ｔｉ］）量と耐食性（腐食減量）の関係を図２に示す。
【００４９】
【表２】
0004124590.tif 000003
【００５０】
【表３】
0004124590.tif 000004
【００５１】
これらの結果から明らかな様に、本発明で規定する要件を満足する鋼線では、引張強さ１２００Ｎ／ｍｍ2以上であっても優れた耐遅れ破壊性を有し、しかも耐食性にも優れていることが分かる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は以上の様に構成されており、引張強度が１２００Ｎ／ｍｍ2以上でありながら耐遅れ破壊性および耐食性に優れた高強度鋼線が実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】遅れ破壊試験に用いたスタッドボルトの形状を示す説明図である。
【図２】（３［Ｃｕ］＋［Ｎｉ］）量と耐食性（腐食減量）の関係を示すグラフである。
【図１】
0004124590.tif 000005
【図２】
0004124590.tif 000006