[go: up one dir, main page]

JP2000087186A - High carbon steel wire, ultrafine steel wire excellent in wire drawability, and method for producing the same - Google Patents

High carbon steel wire, ultrafine steel wire excellent in wire drawability, and method for producing the same

Info

Publication number
JP2000087186A
JP2000087186A JP10259711A JP25971198A JP2000087186A JP 2000087186 A JP2000087186 A JP 2000087186A JP 10259711 A JP10259711 A JP 10259711A JP 25971198 A JP25971198 A JP 25971198A JP 2000087186 A JP2000087186 A JP 2000087186A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
steel
diameter
steel wire
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10259711A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuzo Tanaka
哲三 田中
Shoji Nishimura
彰二 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP10259711A priority Critical patent/JP2000087186A/en
Publication of JP2000087186A publication Critical patent/JP2000087186A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】伸線加工性に優れた線材を得て、その線材を素
材とするスチールコードやソーイングワイヤの用途に好
適な極細鋼線を高い生産性の下に歩留り良く廉価に提供
する。 【解決手段】重量%で、C:0.70〜0.95%、Si:0.1〜0.
5%、Mn:0.1〜0.6%、P≦0.01%、S≦0.01%、N≦0.004
%を含むとともに、Cu:0.01〜0.08%、Ni:0.01〜0.08
%、Cr:0.01〜0.10%、Mo:0.01〜0.05%のうちの少な
くとも1種を含み、残部はFeと不純物で、式中の元素記
号をその元素の重量%での含有量として(Cu/3)+(N
i/6)+(Cr/3)+(Mo/2)の値が0.02〜0.05%であ
る高炭素鋼線材。
(57) [Summary] [Problem] To obtain a wire excellent in wire drawing workability, and to produce a very fine steel wire suitable for use in a steel cord or a sawing wire using the wire as a material with high yield and good yield. To provide. SOLUTION: In weight%, C: 0.70 ~ 0.95%, Si: 0.1 ~ 0.
5%, Mn: 0.1-0.6%, P ≦ 0.01%, S ≦ 0.01%, N ≦ 0.004
%, Cu: 0.01-0.08%, Ni: 0.01-0.08%
%, Cr: 0.01 to 0.10%, and Mo: at least one of 0.01 to 0.05%, and the balance is Fe and impurities, and the symbol of the element in the formula is expressed as the content by weight% of the element (Cu / 3) + (N
A high carbon steel wire having a value of (i / 6) + (Cr / 3) + (Mo / 2) of 0.02 to 0.05%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼線材、極細鋼線
及びその製造方法に関する。より詳しくは、例えば、自
動車のラジアルタイヤや、各種産業用ベルトやホースの
補強材として用いられるスチールコード、更には、ソー
イングワイヤなどの用途に好適な伸線加工性に優れた鋼
線材と、前記の鋼線材を素材とする極細鋼線及びその製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel wire, an ultrafine steel wire, and a method for manufacturing the same. More specifically, for example, radial tires of automobiles, steel cords used as reinforcing materials for various industrial belts and hoses, and further, a steel wire excellent in wire drawing workability suitable for applications such as sewing wires, And a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来技術】自動車のラジアルタイアや、各種のベル
ト、ホースの補強材として用いられるスチールコード用
極細鋼線、あるいはソーイングワイヤ用の極細鋼線は、
一般に、熱間圧延して得た直径が約5.5mmの鋼線材
(以下、「鋼線材を」単に「線材」という)に、(i)
1次伸線加工、パテンティング処理、2次伸線加工、最
終パテンティング処理を行い、次いで、ブラスめっきを
施し、更に最終湿式伸線加工を施すか、(ii)1次伸線
加工、パテンティング処理を行い、次いで、ブラスめっ
きを施し、更に最終湿式伸線加工を施すことによって製
造されている。
2. Description of the Related Art Ultra-fine steel wires for steel cords used as reinforcing materials for automobile radial tires, various belts and hoses, or ultra-fine steel wires for sawing wires are:
In general, a steel wire having a diameter of about 5.5 mm obtained by hot rolling (hereinafter referred to simply as "wire") is (i)
Primary wire drawing, patenting, secondary wire drawing, final patenting, then brass plating, and final wet wire drawing, or (ii) primary wire drawing, patenting It is manufactured by performing a plating process, then performing a brass plating, and further performing a final wet drawing process.

【0003】なお、上記の製造工程のうち現在では、1
次伸線加工で1.5〜2.0mmの細い鋼線を得て2次
伸線加工を省略する(ii)の工程が主流となりつつあ
る。
At present, among the above-mentioned manufacturing processes, one
The step (ii) of obtaining a thin steel wire of 1.5 to 2.0 mm by the secondary drawing and omitting the secondary drawing is becoming mainstream.

【0004】一般に、線材を鋼線に加工する際に断線が
生ずると、生産性と歩留りが大きく低下してしまう。し
たがって、上記技術分野に属する線材は、伸線加工時に
断線しないことが強く要求される。
[0004] Generally, when a wire is broken into a steel wire when it is broken, productivity and yield are greatly reduced. Therefore, it is strongly required that wires belonging to the above technical field do not break during wire drawing.

【0005】一方、近年、種々の目的から前記の各種製
品、なかでも自動車のラジアルタイアや各種のベルト、
ホースを軽量化する動きが高まってきた。製品の強度を
高めればその重量を軽減することができる。更に、極細
鋼線の強度を高めれば、例えば、スチールコードの本数
を減らすことができて内部構造のデザイン上での制約が
少なくなる。このため、素材としての線材の強度を高め
ることができる鋼の成分設計が要求されている。
On the other hand, in recent years, the above-mentioned various products for various purposes, particularly, radial tires of automobiles and various belts,
There has been an increasing movement to reduce the weight of hoses. Increasing the strength of the product can reduce its weight. Furthermore, if the strength of the ultrafine steel wire is increased, for example, the number of steel cords can be reduced, and the restriction on the design of the internal structure is reduced. For this reason, there is a demand for a steel component design that can increase the strength of a wire rod as a material.

【0006】一般に、前記した各種製品用の極細鋼線、
なかでも直径が0.35mm以下の極細鋼線には、伸線
加工性を高める目的から各種不純物元素の含有量を低く
抑えて高純度化した炭素鋼を基本の化学組成とする鋼が
用いられてきた。すなわち、工業的な生産規模では、高
炉銑を転炉製鋼した炭素鋼を基本の化学組成とする鋼が
用いられ、素材としての線材の強度を上げるために、C
含有量を高めることが一般に行われてきたしかしなが
ら、鋼のC含有量を増加させると、鋼塊の中心部にCが
濃化してC含有量の絶対値が必然的に高くなる。すなわ
ち、鋼塊中心部にCの偏析領域が生じてしまう。このた
め、こうした鋼塊を鋼片にして線材に圧延すると、圧延
後の冷却過程で線材の中心部には網目状の初析セメンタ
イトやマルテンサイト相が生成するので伸線加工性が低
下してしまう。
[0006] In general, ultrafine steel wires for the various products described above,
In particular, for ultrafine steel wires with a diameter of 0.35 mm or less, steels with a basic chemical composition of highly purified carbon steel with a low content of various impurity elements are used for the purpose of improving drawability. Have been. That is, on an industrial production scale, steel having a basic chemical composition of carbon steel obtained by converting blast furnace pig steel into a converter is used. In order to increase the strength of a wire rod as a material,
However, when the C content of steel is increased, C is concentrated in the center of the steel ingot, and the absolute value of the C content is necessarily increased. That is, a C segregation region occurs in the central part of the steel ingot. For this reason, when such an ingot is rolled into a slab and rolled into a wire, a network-like pro-eutectoid cementite or martensitic phase is formed in the center of the wire during the cooling process after rolling, resulting in reduced wire drawing workability. I will.

【0007】したがって、初析セメンタイトやマルテン
サイト相の生成を抑制するために、圧延後の冷却速度を
調整したり圧延後に直接恒温変態させる処理(所謂「直
接パテンティング処理」)を施したりすることが行われ
ている。しかし、中心偏析部のC含有量の値が過共析側
に大きく入り込んだ場合には、冷却速度を調整しても初
析セメンタイトの生成を完全には抑制できなくなる。更
に、Cはそれ自身伸線加工時の歪み時効を誘発するた
め、伸線加工性が低下してしまう。
[0007] Therefore, in order to suppress the formation of proeutectoid cementite and martensite phase, a cooling rate after rolling is adjusted, or a treatment for directly isothermal transformation after rolling (so-called "direct patenting treatment") is performed. Has been done. However, when the value of the C content of the central segregation part largely enters the hypereutectoid side, even if the cooling rate is adjusted, the generation of proeutectoid cementite cannot be completely suppressed. Further, C itself induces strain aging at the time of wire drawing, so that wire drawing workability is reduced.

【0008】そこで、Cの含有量はあまり高めることな
く、Si、Mn、Cu、CrやMoなどの元素を積極的
に添加し、焼入れ性を高めることで組織を調整したり、
固溶強化させたりして素材としての線材の強度を高める
ことが試みられている。
Therefore, without increasing the content of C too much, elements such as Si, Mn, Cu, Cr and Mo are positively added to improve the hardenability to adjust the structure.
Attempts have been made to increase the strength of the wire as a raw material by solid solution strengthening.

【0009】しかし、上記した元素の含有量が多い場合
には、鋼線加工の中間段階で行われるパテンティング処
理時に、上記の元素を素地に固溶させるための処理条件
(パテンティング処理条件)を変更する必要が生じてし
まう。更には、前記の元素の影響でパーライト変態挙動
が変化し、多くの場合、パーライト変態ノーズの温度が
上昇して最適変態温度が高くなったり、パーライト変態
終了時間が遅延するといった問題が生じる。したがっ
て、日常作業であるパテンティング処理の条件変更が必
要となり、操業が阻害されるといった問題が顕在化す
る。
However, when the content of the above-mentioned elements is large, processing conditions (patenting processing conditions) for dissolving the above-mentioned elements in the base material during the patenting processing performed in the intermediate stage of steel wire processing. Need to be changed. Furthermore, the pearlite transformation behavior changes under the influence of the above-mentioned elements, and in many cases, the temperature of the pearlite transformation nose rises to raise the optimum transformation temperature, and the pearlite transformation end time is delayed. Therefore, it becomes necessary to change the conditions of the patenting process, which is a daily work, and the problem that the operation is hindered becomes apparent.

【0010】更に、上記の元素を多く含有させることは
経済性の点からも好ましくない。
[0010] Further, it is not preferable from the viewpoint of economy to include a large amount of the above elements.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑みなされたもので、その目的は、各種不純物元素の含
有量を低く抑えて高純度化した鋼、例えば、高炉銑を転
炉製鋼して高純度化した鋼を用いて、スチールコードや
ソーイングワイヤの用途に好適な伸線加工性に優れた線
材を得るとともに、前記の線材を素材とする極細鋼線を
高い生産性の下に歩留り良く廉価に提供することであ
る。なお、前記の極細鋼線としては、特に、直径が0.
35mm以下で、引張強度が3000MPa以上、絞り
が30%以上の高強度極細鋼線が対象である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has as its object to improve the purity of steel, such as blast furnace pig, by suppressing the content of various impurity elements to a low level. Using highly purified steel to obtain a wire with excellent drawability suitable for use in steel cords and sawing wires, and producing ultra-fine steel wires using the above-mentioned wire as a material under high productivity The goal is to provide a good yield at a low price. In addition, especially as for the said ultrafine steel wire, a diameter is 0.1.
A high-strength ultrafine steel wire having a tensile strength of 3000 MPa or more and a drawing of 30% or more, which is 35 mm or less, is targeted.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記
(1)に示す伸線加工性に優れた線材、(2)に示す極
細鋼線及び(3)に示す極細鋼線の製造方法にある。
SUMMARY OF THE INVENTION The gist of the present invention is to provide a wire rod having excellent drawability as shown in the following (1), a method for manufacturing an ultrafine steel wire as shown in (2) and a method for manufacturing an ultrafine steel wire as shown in (3). It is in.

【0013】(1)重量%で、C:0.70〜0.95
%、Si:0.1〜0.5%、Mn:0.1〜0.6
%、P:0.01%以下、S:0.01%以下、N:
0.004%以下を含むとともに、Cu:0.01〜
0.08%、Ni:0.01〜0.08%、Cr:0.
01〜0.10%及びMo:0.01〜0.05%のう
ちの少なくとも1種を含み、残部はFe及び不可避不純
物からなり、下記式で表されるfn1の値が0.02
〜0.05%であることを特徴とする伸線加工性に優れ
た高炭素鋼線材。
(1) By weight%, C: 0.70 to 0.95
%, Si: 0.1 to 0.5%, Mn: 0.1 to 0.6
%, P: 0.01% or less, S: 0.01% or less, N:
0.004% or less, and Cu: 0.01 to
0.08%, Ni: 0.01 to 0.08%, Cr: 0.
01 to 0.10% and Mo: 0.01 to 0.05%, the balance being Fe and unavoidable impurities, and the value of fn1 represented by the following formula being 0.02
A high-carbon steel wire rod having excellent drawability, characterized in that the content is about 0.05%.

【0014】 fn1=(Cu/3)+(Ni/6)+(Cr/3)+(Mo/2)・・・ なお、式中の元素記号はその元素の重量%での含有量
を表す。
Fn1 = (Cu / 3) + (Ni / 6) + (Cr / 3) + (Mo / 2)... The symbol of the element in the formula represents the content by weight% of the element. .

【0015】(2)上記(1)に記載の化学組成を有
し、直径が0.35mm以下で、引張強度が3000M
Pa以上、絞りが30%以上である極細鋼線。
(2) It has the chemical composition described in (1) above, has a diameter of 0.35 mm or less, and has a tensile strength of 3000M.
An ultrafine steel wire having a Pa of at least 30% and a drawing of at least 30%.

【0016】(3)上記(1)に記載の鋼線材を冷間加
工後に、最終熱処理、めっき処理及び湿式伸線すること
を特徴とする極細鋼線の製造方法。
(3) A method for producing an ultrafine steel wire, comprising subjecting the steel wire described in (1) to cold working, followed by final heat treatment, plating, and wet drawing.

【0017】「線材」とは、棒状に熱間圧延された鋼
で、コイル状に巻かれた鋼材を指し、所謂「バーインコ
イル」を含むものである。
The term "wire" refers to steel that has been hot-rolled into a bar and is wound in a coil shape, and includes a so-called "bar-in coil".

【0018】線材を極細鋼線に加工するための「冷間加
工」には、通常の穴ダイスを用いた伸線加工だけでな
く、ローラダイスを用いた伸線加工、所謂「2ロール圧
延機」、「3ロール圧延機」や「4ロール圧延機」を用
いた冷間圧延加工を含む。
The "cold working" for processing a wire into ultrafine steel wire includes not only wire drawing using a normal hole die but also wire drawing using a roller die, a so-called "two-roll rolling mill". ”,“ 3 roll rolling mill ”or“ 4 roll rolling mill ”.

【0019】「最終熱処理」とは、最終のパテンティン
グ処理を指す。又、「めっき処理」は、ブラスめっき、
Cuめっき、Niめっきなどのように、次の湿式伸線の
過程における引き抜き抵抗の低減や、スチールコード用
途の場合におけるようなゴムとの密着性を高めることな
どを目的に施されるものをいう。
"Final heat treatment" refers to a final patenting process. Also, “plating treatment” refers to brass plating,
Such as Cu plating, Ni plating, etc. are applied for the purpose of reducing the drawing resistance in the next wet drawing process or increasing the adhesion to rubber as in the case of steel cord applications. .

【0020】本発明者らは、Cの含有量を抑えることが
でき、しかも、通常のパテンティング処理条件で高強度
化が達成できる、伸線加工性に優れた高炭素鋼線材に関
して調査・検討を重ねた。
The present inventors have investigated and studied a high carbon steel wire rod having excellent drawability, which can suppress the content of C and can achieve high strength under ordinary patenting conditions. Was piled up.

【0021】すなわち、先ず、高純度の電解鉄と合金原
料を用いて、表1に示すように各種不純物元素の含有量
を低く抑えて高純度化した鋼イ〜ニを真空溶解炉で溶製
した。次いで、これらの高炭素鋼を通常の方法で熱間鍛
造して鋼片とした後、通常の方法で直径5.5mmの線
材に圧延し、圧延後の冷却速度を調整して直接パテンテ
ィング処理した。
First, as shown in Table 1, high-purity steels I to D, which are made of high-purity electrolytic iron and alloy raw materials by suppressing the contents of various impurity elements, are melted in a vacuum melting furnace. did. Next, these high carbon steels are hot forged by a usual method to obtain billets, and then rolled into a wire having a diameter of 5.5 mm by a usual method, and the cooling rate after the rolling is adjusted to directly apply a patenting treatment. did.

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】こうして得られた直径5.5mmの線材
を、通常の方法で酸洗・潤滑処理した後、室温で伸線加
工して直径1.5mmの鋼線に加工した。次いで、これ
らの鋼線を950℃でオーステナイト化し、580℃に
保持した鉛浴中に通線してパテンティング処理を施し、
強度(引張強度)を測定した。
The thus obtained wire having a diameter of 5.5 mm was pickled and lubricated by a conventional method, and then drawn at room temperature to form a steel wire having a diameter of 1.5 mm. Next, these steel wires were austenitized at 950 ° C., passed through a lead bath maintained at 580 ° C., and subjected to a patenting treatment.
The strength (tensile strength) was measured.

【0024】この結果、パテンティング後の鋼線の強度
は、C含有量0.01重量%当たり約9MPa向上する
ことがわかった。この関係を図1に示す。
As a result, it was found that the strength of the steel wire after patenting was improved by about 9 MPa per 0.01% by weight of the C content. This relationship is shown in FIG.

【0025】次に、前記表1における鋼イ〜鋼ハを基本
の化学組成とし、不純物元素としてのCu、Ni、Cr
及びMoの含有量を種々変化させた鋼を真空溶解炉で溶
製した。次いで、これらの高炭素鋼を前記した鋼イ〜ニ
の場合と同様に、直径5.5mmの線材に圧延して直接
パテンティング処理し、酸洗・潤滑処理、伸線加工を行
って直径1.5mmの鋼線に加工し、更に、鋼イ〜ニの
高純度高炭素鋼の場合と同一の条件でパテンティング処
理を行い、つまり、950℃でオーステナイト化後、5
80℃に保持した鉛浴中に通線してパテンティング処理
を施し、強度(引張強度)を測定した。
Next, steels A to C in Table 1 were used as basic chemical compositions, and Cu, Ni, and Cr were used as impurity elements.
And steel with various contents of Mo were melted in a vacuum melting furnace. Next, these high-carbon steels are rolled into a wire having a diameter of 5.5 mm and directly subjected to a patenting treatment, and then subjected to pickling / lubrication treatment and wire drawing to obtain a wire having a diameter of 1 mm, as in the case of the above-mentioned steels (1) to (2). 0.5 mm steel wire, and further subjected to a patenting treatment under the same conditions as in the case of the high-purity high-carbon steel of steels A to D. That is, after austenitizing at 950 ° C.,
The wire was passed through a lead bath maintained at 80 ° C. to perform a patenting treatment, and the strength (tensile strength) was measured.

【0026】直径1.5mmのパテンティング後の鋼線
については、通常の方法でブラスめっきした後、直径
0.200mmまで湿式伸線加工することも行った。こ
の結果、次の事項が判明した。
The steel wire having a diameter of 1.5 mm after patenting was brass-plated by a usual method, and then wet-drawn to a diameter of 0.200 mm. As a result, the following items were found.

【0027】(a)C含有量を1.03重量%まで高め
た鋼ニは、各種不純物元素の含有量を低く抑えて高純度
化した鋼であるにも拘らず、湿式伸線加工時に破断して
0.200mmまで加工できなかった。これは、Cの中
心偏析や歪時効を誘発することなどによる伸線加工性の
低下が原因と考えられる。
(A) The steel D with the C content increased to 1.03% by weight, despite being a highly purified steel with a low content of various impurity elements, was broken during wet drawing. As a result, it could not be processed to 0.200 mm. This is considered to be due to a decrease in drawability due to induction of center segregation of C and strain aging.

【0028】(b)Cの含有量が0.71重量%、0.
80重量%、0.92重量%である鋼イ、鋼ロ、鋼ハを
基本の化学組成とする高炭素鋼において、不純物元素と
して添加したCu、Ni、Cr及びMoの含有量が微量
であれば、パテンティング処理後の高強度化と良好な伸
線加工性とを両立させることができる。しかも、パテン
ティング処理条件は、各種不純物元素の含有量を低く抑
えて高純度化した高炭素鋼(鋼イ〜ハ)と同一で良い。
(B) The content of C is 0.71% by weight,
In a high-carbon steel having a basic chemical composition of 80% by weight and 0.92% by weight of steel A, steel B and steel C, if the content of Cu, Ni, Cr and Mo added as impurity elements is very small. For example, it is possible to achieve both high strength after the patenting treatment and good drawability. In addition, the patenting treatment conditions may be the same as those for high-purity high-carbon steel (steel a to c) in which the contents of various impurity elements are kept low.

【0029】(c)上記(b)の鋼イ〜ハを基本の化学
組成とする高炭素鋼に、前記式で表されるfn1の値
で0.01%の微量のCu、Ni、Cr及びMoを含有
させた場合、C含有量を0.01%増加させたのと同等
の約9MPaの強度上昇作用が得られる。この状況を図
1中に□印(鋼イを基本の化学組成とする場合)、△印
(鋼ロを基本の化学組成とする場合)及び◇印(鋼ハを
基本の化学組成とする場合)で示す。
(C) A high-carbon steel having a basic chemical composition of the steels (a) to (c) of the above (b) is added with a trace amount of Cu, Ni, Cr and 0.01% in terms of fn1 represented by the above formula. When Mo is contained, a strength increasing effect of about 9 MPa equivalent to increasing the C content by 0.01% is obtained. This situation is shown in Fig. 1 with □ (when steel A has the basic chemical composition), △ (when steel B has the basic chemical composition), and ◇ (when steel C has the basic chemical composition). ).

【0030】(d)上記(a)〜(c)から、Cの含有
量を抑えれば中心偏析が軽減されるので良好な伸線加工
性が確保でき、適正量のCu、Ni、Cr及びMoを微
量に含有させることで、通常のパテンティング処理条件
の下での高強度化が達成できる。
(D) From the above (a) to (c), if the content of C is suppressed, the center segregation is reduced, so that good drawing workability can be secured, and appropriate amounts of Cu, Ni, Cr and By including a small amount of Mo, it is possible to achieve high strength under ordinary patenting treatment conditions.

【0031】本発明は、上記の知見に基づいて完成され
たものである。
The present invention has been completed based on the above findings.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明の要件について詳し
く説明する。なお、化学成分の含有量の「%」は「重量
%」を意味する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The requirements of the present invention will be described in detail below. In addition, “%” of the content of the chemical component means “% by weight”.

【0033】C:Cは、鋼線を高強度化するのに必須の
元素で、C含有量の増加に伴いパテンティング処理後の
鋼線の組織中にパーライト相が占める割合が増加し、そ
れに伴って鋼線の強度が上昇する。しかし、Cの含有量
が0.70%未満では、直径で0.35mmに伸線加工
して所望の3000MPa以上の引張強度を確保するた
めには高い減面率の加工が必要となり、伸線時に断線し
たり、鋼線の延性が大きく低下して実用に適さない。一
方、その含有量が0.95%を超えると、初析セメンタ
イトが生じたりマルテンサイトなど低温変態組織が生じ
る等、中心偏析が無視できなくなる。更に、歪時効も誘
発する。このため伸線加工性が大きく低下してしまう。
したがって、C含有量を、0.70〜0.95%とし
た。
C: C is an element essential for increasing the strength of the steel wire. With an increase in the C content, the proportion of the pearlite phase in the structure of the steel wire after the patenting treatment increases. Accordingly, the strength of the steel wire increases. However, when the content of C is less than 0.70%, high-area reduction processing is required in order to wire-draw to a diameter of 0.35 mm and secure a desired tensile strength of 3000 MPa or more. The wire is sometimes broken, and the ductility of the steel wire is greatly reduced, which is not suitable for practical use. On the other hand, when the content exceeds 0.95%, center segregation cannot be ignored, such as generation of pro-eutectoid cementite and low-temperature transformation structure such as martensite. In addition, strain aging is induced. For this reason, the drawability is greatly reduced.
Therefore, the C content was set to 0.70 to 0.95%.

【0034】Si:Siは、パーライト相中のフェライ
ト相を強化するとともに、精錬された溶鋼中の酸素を脱
酸する作用を有する。しかし、その含有量が0.1%未
満では添加効果に乏しく、特に、脱酸不足になって内質
欠陥の原因となる。一方、Siの含有量が0.5%を超
えると、SiO2 系の介在物が増加して伸線加工性が低
下する。したがって、Si含有量を0.1〜0.5%と
した。
Si: Si has the effect of strengthening the ferrite phase in the pearlite phase and deoxidizing oxygen in the refined molten steel. However, if the content is less than 0.1%, the effect of addition is poor, and in particular, deoxidation becomes insufficient and causes internal defects. On the other hand, if the content of Si exceeds 0.5%, the amount of SiO 2 -based inclusions increases and the wire drawing workability decreases. Therefore, the Si content is set to 0.1 to 0.5%.

【0035】Mn:Mnは、焼入れ性を高めてパーライ
ト変態を促進し、組織中にパーライト相が占める割合を
高めるとともに、パーライトラメラ間隔を微細化して強
度を高める作用を有する。しかし、その含有量が0.1
%未満では前記の効果が得難い。一方、Mnの含有量が
0.6%を超えると、高炭素鋼線材においては線材圧延
後の冷却過程やパテンティング処理で、マルテンサイト
などの低温変態組織が生じるので伸線加工性が低下す
る。又、パテンティング時の変態終了時間が長くなって
しまう。更に、Mnは脱酸作用も強く、過剰に含有させ
ると硬質な酸化物系の介在物を増加させて伸線加工性を
低下させ、特に、その含有量が0.6%を超えると、硬
質な酸化物系の介在物の増加が著しくなる。したがっ
て、Mn含有量を0.1〜0.6%とした。
Mn: Mn has the effect of enhancing the quenchability, promoting the pearlite transformation, increasing the proportion of the pearlite phase in the structure, and reducing the pearlite lamellar spacing to increase the strength. However, the content is 0.1
%, It is difficult to obtain the above effect. On the other hand, if the Mn content exceeds 0.6%, in a high-carbon steel wire rod, a low-temperature transformation structure such as martensite is generated in a cooling process or a patenting process after the wire rod rolling, so that the drawability is reduced. . In addition, the transformation end time during patenting becomes long. Further, Mn has a strong deoxidizing effect, and when contained in excess, increases hard oxide-based inclusions and decreases wire drawing workability. In particular, when the content exceeds 0.6%, hard Oxide inclusions increase remarkably. Therefore, the Mn content is set to 0.1 to 0.6%.

【0036】P:Pは、鋼材の延性と靭性を下げて、伸
線加工性を低下させてしまう。特に、その含有量が0.
01%を超えると伸線加工性の低下が著しくなり、本発
明が対象とする直径が0.35mm以下で、引張強度が
3000MPa以上、絞りが30%以上の高強度極細鋼
線が得られない。したがって、Pの含有量を0.01%
以下とした。
P: P lowers the ductility and toughness of the steel material and lowers the drawability. In particular, the content is 0.1.
If it exceeds 01%, the wire drawing workability is significantly reduced, and a high-strength ultrafine steel wire having a diameter of 0.35 mm or less, a tensile strength of 3000 MPa or more, and a drawing of 30% or more cannot be obtained. . Therefore, the content of P is 0.01%
It was as follows.

【0037】S:Sは、鋼材の延性と靭性を低下させ、
更に、鋼中のMnと結合してMnS系の非金属介在物と
して存在し、伸線加工性を阻害する。特に、その含有量
が0.01%を超えると伸線加工性の低下が著しくな
る。したがって、Sの含有量を0.01%以下とした。
S: S reduces the ductility and toughness of the steel material,
Furthermore, it combines with Mn in steel and exists as MnS-based non-metallic inclusions, which hinders drawability. In particular, when the content exceeds 0.01%, the wire drawing workability is significantly reduced. Therefore, the content of S is set to 0.01% or less.

【0038】N:Nは、鋼材の素地中に過飽和に固溶
し、伸線加工中に歪み時効を誘発して延性と靭性に悪影
響を及ぼし、伸線加工性を低下させてしまう。特に、そ
の含有量が0.004%を超えると、伸線加工性の低下
が著しくなる。したがって、Nの含有量を0.004%
以下とした。なお、Nの含有量は0.0035%以下と
することが好ましい。
N: N forms a supersaturated solid solution in a steel material, induces strain aging during wire drawing, adversely affects ductility and toughness, and lowers wire drawability. In particular, when the content exceeds 0.004%, the wire drawing workability is significantly reduced. Therefore, the content of N is 0.004%
It was as follows. Note that the content of N is preferably set to 0.0035% or less.

【0039】Cu、Ni、Cr、Mo:本発明の対象と
する高炭素鋼線材及び極細鋼線は、前記した量のC、S
i、Mn、P、S及びNを含む「高純度化した鋼」を基
本の化学組成とし、Cの中心偏析を軽減して良好な伸線
加工性を確保するとともに、通常のパテンティング処理
条件の下で高強度化を達成しようとするものである。こ
の目的のために0.01〜0.08%のCu、0.01
〜0.08%のNi、0.01〜0.10%のCr及び
0.02〜0.05%のMoのうちの少なくとも1種を
含有させる。上記のCu、Ni、Cr及びMoはいずれ
も焼入れ性を高めてパーライト変態を促進するとともに
初析セメンタイトや初析のフェライト相の生成を抑え
て、強度の上昇と伸線加工性の向上に寄与する。しか
し、Cu、Ni、Cr及びMoのいずれにおいてもその
含有量が0.01%未満では前記の効果が得られない。
一方、Cu、Ni、Cr、Moの含有量がそれぞれ0.
08%、0.08%、0.10%、0.05%を超える
と、パテンティング処理の条件変更が必要となって操業
が阻害される場合が生ずる。したがって、Cu、Ni、
Cr、Moの含有量をそれぞれ0.01〜0.08%、
0.01〜0.08%、0.01〜0.10%、0.0
2〜0.05%とした。なお、上記した微量のCu、N
i、Cr、Moを含有させる場合、製鋼工場内で発生す
る低合金鋼の屑やスケールなどを鉄源の一部として活用
することができる。このため、高価な合金鉄の添加を必
要とせず、素材コストを低く抑えることができる。
Cu, Ni, Cr, Mo: The high-carbon steel wire and the ultrafine steel wire which are the object of the present invention have the above-mentioned amounts of C, S
"Purified steel" containing i, Mn, P, S, and N is used as the basic chemical composition to reduce the center segregation of C to ensure good drawability, and to use ordinary patenting conditions. Under high pressure to achieve high strength. For this purpose, 0.01-0.08% Cu, 0.01
At least one of -0.08% Ni, 0.01-0.10% Cr, and 0.02-0.05% Mo is contained. The above-mentioned Cu, Ni, Cr and Mo all enhance hardenability to promote pearlite transformation and suppress generation of pro-eutectoid cementite and pro-eutectoid ferrite phase, contributing to increase in strength and improvement in wire drawing workability. I do. However, if the content of Cu, Ni, Cr and Mo is less than 0.01%, the above effects cannot be obtained.
On the other hand, the contents of Cu, Ni, Cr, and Mo are each 0.1.
If it exceeds 08%, 0.08%, 0.10%, or 0.05%, it may be necessary to change the conditions of the patenting process and the operation may be hindered. Therefore, Cu, Ni,
The contents of Cr and Mo are respectively 0.01 to 0.08%,
0.01 to 0.08%, 0.01 to 0.10%, 0.0
2 to 0.05%. Note that the above-mentioned trace amounts of Cu and N
When i, Cr, and Mo are contained, scraps and scales of low alloy steel generated in a steelmaking plant can be used as a part of the iron source. Therefore, it is not necessary to add expensive ferromagnetic iron, and the material cost can be kept low.

【0040】fn1:「高純度化した高炭素鋼」は、そ
の組織がパーライト単相の場合に最も伸線加工性が良好
で、組織中に初析セメンタイトや初析のフェライト相の
占める割合が高いほど伸線加工性は低下してしまう。
Fn1: “Purified high-carbon steel” has the best wire drawing workability when the structure is a pearlite single phase, and the proportion of proeutectoid cementite or proeutectoid ferrite phase in the structure is high. The higher the value, the lower the drawability.

【0041】「高純度化した高炭素鋼」が前記のような
微量のCu、Ni、Cr、Moを含有する場合、式で
表されるfn1の値が0.02%以上であれば、パーラ
イト変態が促進されるとともに、組織中にパーライト相
が占める割合が大きくなって伸線加工性が向上する。更
に、fn1の値で0.01%当たり引張強度が約9MP
a上昇する。しかし、fn1の値が0.05%を超える
とパテンティング処理の条件変更が必要となって操業が
阻害される。したがって、fn1の値を0.02〜0.
05%とした。
When the “highly purified high carbon steel” contains the above-mentioned trace amounts of Cu, Ni, Cr and Mo, if the value of fn1 represented by the formula is 0.02% or more, pearlite The transformation is promoted, and the ratio of the pearlite phase in the structure is increased, so that the drawability is improved. Further, the tensile strength per 0.01% of the value of fn1 is about 9MP.
a rise. However, when the value of fn1 exceeds 0.05%, it is necessary to change the conditions of the patenting process, which hinders the operation. Therefore, the value of fn1 is set to 0.02 to .0.
05%.

【0042】上記の化学組成を有する線材に、穴ダイス
を用いた伸線加工、ローラダイスを用いた伸線加工、所
謂「2ロール圧延機」、「3ロール圧延機」や「4ロー
ル圧延機」を用いた冷間圧延加工など通常の冷間加工を
施した後、通常の方法で、最終熱処理(パテンティング
処理)及び、ブラスめっき、Cuめっき、Niめっきな
ど、次の湿式伸線の過程における引き抜き抵抗の低減
や、ゴムとの密着性の向上などを目的とするめっき処理
を施し、更に湿式伸線を行うことで本発明に係る極細鋼
線が製造される。
A wire having the above chemical composition is subjected to wire drawing using a hole die, wire drawing using a roller die, so-called “two-roll rolling mill”, “three-roll rolling mill” or “four-roll rolling mill”. After performing normal cold working such as cold rolling using "", the final heat treatment (patenting treatment) and the next wet drawing process such as brass plating, Cu plating, Ni plating, etc. The ultrafine steel wire according to the present invention is manufactured by performing a plating treatment for the purpose of reducing the pull-out resistance and improving the adhesion to rubber in the above, and further performing wet drawing.

【0043】こうして得られた極細鋼線は、この後所定
の最終製品へと加工される。例えば、極細鋼線を更に撚
り加工で複数本撚り合わせて撚鋼線とすることでスチー
ルコードが成形される。
The ultrafine steel wire thus obtained is thereafter processed into a predetermined end product. For example, a steel cord is formed by twisting a plurality of ultrafine steel wires by twisting to form a twisted steel wire.

【0044】鋼線の強度を高めて最終製品の重量を軽減
したいという産業界の要請に応えるため、本発明に係る
極細鋼線はその直径を0.35mm以下とし、引張強度
を3000MPa以上とする。直径が0.35mmを超
えると製品重量が大きくなってしまう。一方、引張強度
が3000MPaを下回ると、直径が0.35mm以下
の場合には、最終製品に所望の強度を付与できないこと
がある。なお、極細鋼線の絞りが30%未満の場合に
は、例えば、撚鋼線とするためにその鋼線を複数本撚り
合わせて撚り加工すれば断線を生じてしまう。
In order to meet the demands of the industry to increase the strength of the steel wire and reduce the weight of the final product, the ultrafine steel wire according to the present invention has a diameter of 0.35 mm or less and a tensile strength of 3000 MPa or more. . If the diameter exceeds 0.35 mm, the product weight increases. On the other hand, if the tensile strength is less than 3000 MPa, if the diameter is 0.35 mm or less, the desired strength may not be imparted to the final product. When the drawing of the ultrafine steel wire is less than 30%, for example, if a plurality of the steel wires are twisted and twisted to form a twisted steel wire, the wire breakage occurs.

【0045】したがって、本発明の極細鋼線は、その直
径を0.35mm以下、引張強度を3000MPa以
上、絞りを30%以上とした。
Therefore, the ultrafine steel wire of the present invention has a diameter of 0.35 mm or less, a tensile strength of 3000 MPa or more, and a reduction of 30% or more.

【0046】なお、極細鋼線の直径の下限値と引張強度
の上限値は特に規定されるものではない。最終製品の軽
量化を果たすためには、極細鋼線の直径は小さければ小
さいほど良く、一方引張強度は高ければ高いほど良い。
The lower limit of the diameter of the ultrafine steel wire and the upper limit of the tensile strength are not particularly defined. In order to reduce the weight of the final product, the smaller the diameter of the ultrafine steel wire, the better, while the higher the tensile strength, the better.

【0047】又、最終製品への加工を容易にするため
に、極細鋼線の絞り値も大きければ大きいほど良い。
Further, in order to facilitate the processing into the final product, it is better that the drawing value of the ultrafine steel wire is larger.

【0048】以下、実施例により本発明を詳しく説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

【0049】[0049]

【実施例】(実施例1)表2に示す化学組成を有する鋼
1〜33を真空炉を用いて溶製した。なお、表2におけ
る鋼1〜20は化学組成が本発明で規定する含有量の範
囲内にある本発明例である。一方、鋼21〜33は成分
のいずれかが本発明で規定する含有量の範囲から外れた
比較例である。
EXAMPLES (Example 1) Steels 1 to 33 having the chemical compositions shown in Table 2 were melted using a vacuum furnace. The steels 1 to 20 in Table 2 are examples of the present invention in which the chemical composition is within the range of the content specified in the present invention. On the other hand, steels 21 to 33 are comparative examples in which any of the components is out of the range of the content specified in the present invention.

【0050】[0050]

【表2】 [Table 2]

【0051】これらの鋼を通常の方法で熱間鍛造して鋼
片とした後、通常の方法で直径5.5mmの線材に熱間
圧延し、圧延後の冷却速度を調整して直接パテンティン
グ処理した。次いで、通常の方法で酸洗してデスケーリ
ングし、潤滑処理としてリン酸亜鉛被膜処理を行い、室
温で連続伸線機によって直径1.5mmまで伸線加工し
た。
These steels were hot forged by a usual method to obtain billets, then hot-rolled into a wire having a diameter of 5.5 mm by a usual method, and the cooling rate after the rolling was adjusted to directly apply patenting. Processed. Next, it was pickled and descaled by a usual method, zinc phosphate coating was performed as a lubrication treatment, and wire drawing was performed to a diameter of 1.5 mm by a continuous wire drawing machine at room temperature.

【0052】こうして得られた直径1.5mmの鋼線を
950℃でオーステナイト化し、580℃に保持した鉛
浴中に通線してパテンティング処理し、機械的性質を調
査した。
The thus obtained steel wire having a diameter of 1.5 mm was austenitized at 950 ° C., passed through a lead bath maintained at 580 ° C., subjected to a patenting treatment, and examined for mechanical properties.

【0053】又、上記のパテンティング処理した鋼線を
通常の方法でブラスめっきした後、23個の穴ダイスを
有する湿式伸線機を用いて直径0.200mmまで伸線
加工し、機械的性質を調査した。
The above-patented steel wire was brass-plated by a usual method, and then drawn to a diameter of 0.200 mm using a wet wire drawing machine having 23 dies. investigated.

【0054】表3に、パテンティング処理した直径1.
5mmの鋼線と直径0.200mmに湿式伸線加工した
鋼線の機械的性質を示す。なお、鋼21〜33を母材と
するものはいずれも湿式伸線加工の途中で断線を生じ、
直径0.200mmまでサイズダウンできなかった。こ
のため、断線を生じた線径(直径)の1つ前の線径の機
械的性質を示した。
Table 3 shows the patented diameters of 1.
It shows the mechanical properties of a 5 mm steel wire and a steel wire that has been wet drawn to a diameter of 0.200 mm. In addition, any of those using steels 21 to 33 as base materials cause disconnection during wet wire drawing.
The size could not be reduced to 0.200 mm in diameter. For this reason, the mechanical properties of the wire diameter immediately before the wire diameter (diameter) at which the disconnection occurred were shown.

【0055】なお、本実施例における評価の視点は、先
ず第一に直径0.200mmまで湿式伸線加工できるこ
とにおき、次に、その直径0.200mmのサイズで3
000MPa以上の引張強度と30%以上の絞り値を有
していることを目標とした。鋼線が30%以上の絞り値
を有しておれば、撚鋼線とするためにその鋼線を複数本
撚り合わせて撚り加工しても、通常は断線を生ずること
がない。
The point of view of the evaluation in this embodiment is that, first, wet wire drawing can be performed up to a diameter of 0.200 mm,
The target was to have a tensile strength of 000 MPa or more and a drawing value of 30% or more. If the steel wire has a drawing value of 30% or more, even if a plurality of steel wires are twisted and twisted in order to form a twisted steel wire, usually no breakage occurs.

【0056】[0056]

【表3】 [Table 3]

【0057】表3から、本発明例の鋼1〜20はすべ
て、直径0.200mmまで伸線加工でき、しかも引張
強度は3000MPa以上の高強度で、絞り値も30%
以上が得られており、撚り加工に対して耐え得る性状を
有していることが明らかである。
From Table 3, it can be seen that all of the steels 1 to 20 of the present invention can be drawn to a diameter of 0.200 mm, have a high tensile strength of 3000 MPa or more, and have a drawing value of 30%.
The above is obtained, and it is clear that the material has properties that can withstand twisting.

【0058】鋼1は、化学組成が本発明で規定する含有
量の下限に近いものであるが、直径0.200mmまで
伸線加工できており、しかも3400MPaという高い
引張強度が得られている。
Steel 1 has a chemical composition close to the lower limit of the content specified in the present invention, but it can be drawn to a diameter of 0.200 mm and has a high tensile strength of 3400 MPa.

【0059】鋼17〜20は、本発明で規定する上限の
量のCを含有する鋼であるが、鋼22と対比すると高い
伸線加工性を有しており、高強度で高延性の直径0.2
00mmの極細鋼線が得られている。
Steels 17 to 20 are steels containing the upper limit of the amount of C specified in the present invention, but have higher drawability than steel 22 and a high strength and high ductility diameter. 0.2
A fine steel wire of 00 mm is obtained.

【0060】特に、鋼19と鋼20の直径0.200m
mに仕上げた鋼線の絞り値は高く、更に伸線加工できる
性状であり、引張強度で4000MPa以上の超高強度
の鋼線が得られることを示唆している。
In particular, the diameter of steel 19 and steel 20 is 0.200 m
The drawn value of the steel wire finished to m is high, and the wire can be further drawn, suggesting that an ultra-high strength steel wire having a tensile strength of 4000 MPa or more can be obtained.

【0061】これに対して、比較例の鋼の場合には伸線
加工性が低く、絞り値が目標の30%に達していない。
更に、引張強度が目標の3000MPaに達していない
ものもある。
On the other hand, in the case of the steel of the comparative example, the drawability was low, and the aperture value did not reach the target of 30%.
Further, there is a case where the tensile strength does not reach the target of 3000 MPa.

【0062】比較例の鋼のうち鋼21〜29は、fn1
の値が本発明で規定する値を下回るとともに、成分のい
ずれかが本発明で規定する含有量の範囲から外れたもの
である。
[0062] Of the steels of the comparative examples, steels 21 to 29 are fn1
Is below the value specified in the present invention, and one of the components is out of the range of the content specified in the present invention.

【0063】鋼21は、C含有量が本発明で規定する値
を下回るため、伸線加工性が低く、直径0.200mm
まで伸線加工することができなかった。直径0.272
mmの鋼線の引張強度は3000MPaに達しておら
ず、その絞り値は27%と低い。
Since the steel 21 has a C content lower than the value specified in the present invention, it has low drawability and a diameter of 0.200 mm.
Could not be drawn. 0.272 in diameter
The tensile strength of the steel wire of mm does not reach 3000 MPa, and the drawing value is as low as 27%.

【0064】鋼22は、C含有量が本発明で規定する値
を上回ってパテンティング処理した鋼線に初析セメンタ
イトが生成するため、伸線加工の途中で断線が多発して
直径0.200mmまで伸線加工することができなかっ
た。なお、この鋼の場合には直径0.35mmに達する
前に断線した。
In steel 22, since proeutectoid cementite is formed in a steel wire subjected to a patenting treatment when the C content exceeds the value specified in the present invention, the wire is frequently broken during the drawing process and has a diameter of 0.200 mm. Could not be drawn. In the case of this steel, the wire was broken before reaching a diameter of 0.35 mm.

【0065】鋼23は、Mn含有量が本発明で規定する
値を上回るのでパテンティング処理した鋼線の中心偏析
部に軽微なマルテンサイト相が生成し、このため、伸線
加工の途中で断線が多発して、直径0.200mmまで
伸線加工することができなかった。なお、この鋼の場合
も直径0.35mmに達する前に断線した。
In the steel 23, since the Mn content exceeds the value specified in the present invention, a slight martensite phase is formed in the central segregation portion of the patented steel wire, and therefore, the wire breaks during the wire drawing. Occurred frequently, and wire drawing could not be performed to a diameter of 0.200 mm. In the case of this steel as well, the wire was broken before reaching a diameter of 0.35 mm.

【0066】鋼24は、Mn含有量が本発明で規定する
値を下回るために組織中に初析のフェライト相が多いた
め伸線加工性が低く、直径0.200mmまで加工する
ことができなかった。なお、この鋼の場合も直径0.3
5mmに達する前に断線を生じた。
In the steel 24, since the Mn content is less than the value specified in the present invention, there are many pro-eutectoid ferrite phases in the structure, so that the wire drawability is low and the steel 24 cannot be processed to a diameter of 0.200 mm. Was. The diameter of this steel is 0.3
Disconnection occurred before reaching 5 mm.

【0067】鋼25は、P含有量が本発明で規定する値
を上回るため伸線加工性が低く、直径0.200mmま
で伸線加工することができなかった。直径0.208m
mの鋼線の絞り値は23%と低い。
The steel 25 had a low P drawability because the P content exceeded the value specified in the present invention, and could not be drawn to a diameter of 0.200 mm. 0.208m in diameter
The aperture value of the steel wire of m is as low as 23%.

【0068】鋼26は、S含有量が本発明で規定する値
を上回るため伸線加工性が低く、直径0.200mmま
で伸線加工することができなかった。直径0.208m
mの鋼線の絞り値は21%と低い。
Steel 26 has a low wire drawing property because the S content exceeds the value specified in the present invention, and could not be drawn to a diameter of 0.200 mm. 0.208m in diameter
The aperture value of steel wire m is as low as 21%.

【0069】鋼27は、Si含有量が本発明で規定する
値を上回るため0.200mmのダイスで断線が多発
し、直径0.200mmまで伸線加工することができな
かった。断線した鋼線の破面を観察したところ、SiO
2 系の非金属介在物が高い頻度で観察された。直径0.
228mmの鋼線の絞り値は28%と低い。
Since the steel 27 had a Si content exceeding the value specified in the present invention, the wire was frequently broken with a 0.200 mm die and could not be drawn to a diameter of 0.200 mm. Observation of the broken surface of the broken steel wire revealed that SiO 2
Two types of nonmetallic inclusions were frequently observed. Diameter 0.
The drawing value of a 228 mm steel wire is as low as 28%.

【0070】鋼28は、Si含有量が本発明で規定する
値を下回るため伸線加工の途中で断線が多発して直径
0.200mmまで伸線加工することができなかった。
ミクロ組織を観察した結果、MnO、FeO系の非金属
介在物が多く認められ、脱酸不足であった。直径0.2
98mmの鋼線の引張強度は3000MPaに達してお
らず、その絞り値は25%と低い。
Since the steel 28 had a Si content below the value specified in the present invention, wire breakage occurred frequently during wire drawing, and the wire could not be drawn to a diameter of 0.200 mm.
As a result of observing the microstructure, many MnO and FeO-based nonmetallic inclusions were recognized, and deoxidation was insufficient. Diameter 0.2
The tensile strength of a 98 mm steel wire does not reach 3000 MPa, and its drawing value is as low as 25%.

【0071】鋼29は、N含有量が本発明で規定する値
を上回るため伸線加工性が低く、直径0.200mmま
で伸線加工することができなかった。直径0.208m
mの鋼線の絞り値は25%と低い。
Steel 29 has a low wire drawing property because the N content exceeds the value specified in the present invention, and could not be drawn to a diameter of 0.200 mm. 0.208m in diameter
The aperture value of the steel wire of m is as low as 25%.

【0072】比較例の鋼のうち鋼30〜33は、fn1
の値は本発明で規定する値を満足するものの、成分のい
ずれかが本発明で規定する含有量の範囲から外れたもの
である。
The steels 30 to 33 among the steels of the comparative examples were fn1
Is a value satisfying the value specified in the present invention, but one of the components is out of the range of the content specified in the present invention.

【0073】鋼30は、C含有量が本発明で規定する値
を下回るため、鋼21と同様伸線加工性が低く、直径
0.200mmまで伸線加工することができなかった。
直径0.272mmの鋼線の引張強度は3000MPa
に達しておらず、その絞り値は26%と低い。
Since the C content of the steel 30 was lower than the value specified in the present invention, the drawability was low as in the case of the steel 21, and the wire could not be drawn to a diameter of 0.200 mm.
The tensile strength of a steel wire with a diameter of 0.272 mm is 3000 MPa
, And the aperture value is as low as 26%.

【0074】鋼31は、、C含有量が本発明で規定する
値を上回るためマルテンサイトが生成して伸線加工性が
低く、直径0.200mmまで伸線加工することができ
なかった。なお、この鋼の場合には直径0.35mmに
達する前に断線した。
In steel 31, since the C content exceeded the value specified in the present invention, martensite was formed and wire drawing workability was low, and wire drawing could not be performed to a diameter of 0.200 mm. In the case of this steel, the wire was broken before reaching a diameter of 0.35 mm.

【0075】鋼32は、Mn含有量が本発明で規定する
値を下回るため、鋼24と同様伸線加工性が低く、直径
0.200mmまで伸線加工することができなかった。
直径0.272mmの鋼線の引張強度は3000MPa
に達しておらず、その絞り値は25%と低い。
Since the Mn content of the steel 32 is lower than the value specified in the present invention, the wire drawability is low similarly to the steel 24, and the wire cannot be drawn to a diameter of 0.200 mm.
The tensile strength of a steel wire with a diameter of 0.272 mm is 3000 MPa
And its aperture value is as low as 25%.

【0076】鋼33は、Mn含有量が本発明で規定する
値を上回るため、マルテンサイトが生成して伸線加工性
が低く、直径0.200mmまで伸線加工することがで
きなかった。なお、この鋼の場合も直径0.35mmに
達する前に断線した。
Since the Mn content of the steel 33 exceeds the value specified in the present invention, martensite was generated and the wire drawing workability was low, so that wire drawing could not be performed to a diameter of 0.200 mm. In the case of this steel as well, the wire was broken before reaching a diameter of 0.35 mm.

【0077】(実施例2)表4に示す化学組成を有する
鋼A及び鋼Bを真空炉を用いて溶製した。なお、表4に
おける鋼Aは化学組成が本発明で規定する含有量の範囲
内にある本発明例である。一方、鋼Bはfn1の値が本
発明で規定する値を下回る比較例である。
Example 2 Steels A and B having the chemical compositions shown in Table 4 were melted using a vacuum furnace. Steel A in Table 4 is an example of the present invention in which the chemical composition is within the range of the content specified in the present invention. On the other hand, Steel B is a comparative example in which the value of fn1 is lower than the value specified in the present invention.

【0078】[0078]

【表4】 [Table 4]

【0079】これらの鋼を通常の方法で熱間鍛造して鋼
片とした後、通常の方法で直径5.5mmの線材に熱間
圧延し、圧延後の冷却速度を調整して直接パテンティン
グ処理した。次いで、通常の方法で酸洗してデスケーリ
ングし、潤滑処理としてリン酸亜鉛被膜処理を行い、室
温で連続伸線機によって直径1.5mmまで伸線加工し
た。
These steels were hot forged by a usual method to obtain slabs, then hot rolled into a wire having a diameter of 5.5 mm by a usual method, and the cooling rate after rolling was adjusted to directly apply patenting. Processed. Next, it was pickled and descaled by a usual method, zinc phosphate coating was performed as a lubrication treatment, and wire drawing was performed to a diameter of 1.5 mm by a continuous wire drawing machine at room temperature.

【0080】こうして得られた直径1.5mmの鋼線を
950℃でオーステナイト化し、580℃に保持した鉛
浴中に通線してパテンティング処理し、機械的性質を調
査した。
The thus obtained steel wire having a diameter of 1.5 mm was austenitized at 950 ° C., passed through a lead bath maintained at 580 ° C. and subjected to a patenting treatment, and the mechanical properties were examined.

【0081】又、上記のパテンティング処理した鋼線を
通常の方法でブラスめっきした後、16個の穴ダイスを
有する湿式伸線機を用いて、つまり、湿式伸線加工時の
パス数を減らして各パス当たりの減面率を大きし、厳し
い加工条件で直径0.200mmまで伸線加工し、機械
的性質を調査した。
Further, after the patented steel wire is brass-plated by an ordinary method, a wet wire drawing machine having 16 holes dies is used, that is, the number of passes in the wet wire drawing is reduced. Then, the surface reduction rate per pass was increased to draw a wire to a diameter of 0.200 mm under severe processing conditions, and the mechanical properties were investigated.

【0082】表5に、パテンティング処理した直径1.
5mmの鋼線と直径0.200mmに湿式伸線加工した
鋼線の機械的性質を示す。又、図2に直径1.5mmか
ら直径0.200mmに湿式伸線加工した場合の機械的
性質の変化の様子を示す。なお、図2における真歪
(ε)、は線材の直径(d0 )と伸線後の鋼線の直径
(d)を用いて下記の式で表されるものである。
Table 5 shows that the patented diameters of 1.
It shows the mechanical properties of a 5 mm steel wire and a steel wire that has been wet drawn to a diameter of 0.200 mm. FIG. 2 shows how the mechanical properties change when wet drawing is performed from a diameter of 1.5 mm to a diameter of 0.200 mm. The true strain (ε) in FIG. 2 is represented by the following equation using the diameter (d 0 ) of the wire and the diameter (d) of the drawn steel wire.

【0083】ε=2loge(d0/d)・・・Ε = 2log e (d 0 / d)

【0084】[0084]

【表5】 [Table 5]

【0085】表4から、直径1.5mmのパテンティン
グ処理した鋼線の強度は、鋼Aが鋼Bに比べて式で表
されるfn1の値の増加分高いことがわかる。
From Table 4, it can be seen that the strength of the 1.5 mm diameter patented steel wire is higher by an increase in the value of fn1 expressed by the formula in steel A than in steel B.

【0086】又、鋼Aは直径0.200mmの鋼線で3
540MPaの引張強度を有し、絞り値も33%の高い
値が得られている。
Steel A is a steel wire having a diameter of 0.200 mm
It has a tensile strength of 540 MPa and a high aperture value of 33%.

【0087】これに対して、鋼Bの場合には図2から明
らかなように、最終の直径0.200mmの位置(図2
の真歪4.0の位置)での引張強度が、一つ前のダイス
で伸線加工した場合の引張強度より低く、絞り値も20
%まで低下している。
On the other hand, in the case of steel B, as is apparent from FIG. 2, the final position of 0.200 mm in diameter (FIG.
At a true strain of 4.0) is lower than the tensile strength when wire-drawing was performed with the previous die, and the drawing value was 20.
%.

【0088】(実施例3)表6に示す化学組成を有する
鋼C〜Oを高炉銑を転炉製鋼して70トン溶解した。な
お、表6における鋼C〜Gは化学組成が本発明で規定す
る含有量の範囲内にある本発明例である。一方、鋼H〜
Oは成分のいずれかが本発明で規定する含有量の範囲か
ら外れた比較例である。
(Example 3) Steels C to O having the chemical compositions shown in Table 6 were melted for 70 tons by converting blast furnace pig iron into steel. The steels C to G in Table 6 are examples of the present invention in which the chemical composition is within the range of the content specified in the present invention. On the other hand, steel H ~
O is a comparative example in which one of the components is out of the range of the content specified in the present invention.

【0089】[0089]

【表6】 [Table 6]

【0090】これらの鋼を通常の方法で分塊圧延して鋼
片とした後、通常の方法で直径5.5mmの線材に熱間
圧延し、圧延後の冷却速度を調整して直接パテンティン
グ処理した。次いで、通常の方法で酸洗してデスケーリ
ングし、潤滑処理としてリン酸亜鉛被膜処理を行い、室
温で連続伸線機によって直径1.5mmまで伸線加工し
た。
These steels were slab-rolled by a conventional method into billets, then hot-rolled into a wire having a diameter of 5.5 mm by a conventional method, and the cooling rate after rolling was adjusted to directly apply patenting. Processed. Next, it was pickled and descaled by a usual method, zinc phosphate coating was performed as a lubrication treatment, and wire drawing was performed to a diameter of 1.5 mm by a continuous wire drawing machine at room temperature.

【0091】こうして得られた直径1.5mmの鋼線を
950℃でオーステナイト化し、580℃に保持した鉛
浴中に通線してパテンティング処理し、機械的性質を調
査した。
The thus obtained steel wire having a diameter of 1.5 mm was austenitized at 950 ° C., passed through a lead bath maintained at 580 ° C. and subjected to a patenting treatment, and the mechanical properties were examined.

【0092】又、上記のパテンティング処理した鋼線を
通常の方法でブラスめっきした後、16個の穴ダイスを
有する湿式伸線機を用いて、つまり、湿式伸線加工時の
パス数を減らして各パス当たりの減面率を大きし、厳し
い加工条件で直径0.200mmまで伸線加工し、機械
的性質を調査した。
After the patented steel wire is brass-plated by an ordinary method, a wet wire drawing machine having 16 holes dies is used, that is, the number of passes during wet wire drawing is reduced. Then, the surface reduction rate per pass was increased to draw a wire to a diameter of 0.200 mm under severe processing conditions, and the mechanical properties were investigated.

【0093】表7に、パテンティング処理した直径1.
5mmの鋼線と直径0.200mmに湿式伸線加工した
鋼線の機械的性質を示す。なお、鋼H〜Oを母材とする
ものは、湿式伸線加工の途中で断線を生じ直径0.20
0mmまでサイズダウンできなかった。このため、断線
を生じた線径(直径)の1つ前の線径の機械的性質を示
した。
Table 7 shows that the patented diameters of 1.
It shows the mechanical properties of a 5 mm steel wire and a steel wire that has been wet drawn to a diameter of 0.200 mm. In the case of steel H to O as a base material, breakage occurs during wet wire drawing and the diameter is 0.20 mm.
The size could not be reduced to 0 mm. For this reason, the mechanical properties of the wire diameter immediately before the wire diameter (diameter) at which the disconnection occurred were shown.

【0094】本実施例における評価の視点も実施例1に
おけると同様に、第一に直径0.200mmまで湿式伸
線加工できることにおき、次に、その直径0.200m
mのサイズで3000MPa以上の引張強度と30%以
上の絞り値を有していることを目標とした。
As in the case of the first embodiment, the viewpoint of evaluation in this embodiment is that wet drawing can be performed up to a diameter of 0.200 mm.
The target was to have a tensile strength of 3000 MPa or more and a drawing value of 30% or more at a size of m.

【0095】[0095]

【表7】 [Table 7]

【0096】表7から、本発明例の鋼C〜Gはすべて、
直径0.200mmまで伸線加工でき、しかも引張強度
は3000MPa以上の高強度で、絞り値も30%以上
が得られており、撚り加工に対して耐え得る性状を有し
ていることが明らかである。
From Table 7, all of the steels C to G of the present invention were
The wire can be drawn up to a diameter of 0.200 mm, and has a high tensile strength of 3000 MPa or more and a drawing value of 30% or more. It is clear that it has properties that can withstand twisting. is there.

【0097】これに対して、比較例の鋼の場合には伸線
加工性が低く、しかも、引張強度、絞り値の少なくとも
1つが目標に達していない。
On the other hand, in the case of the steel of the comparative example, the drawability was low, and at least one of the tensile strength and the reduction value did not reach the target.

【0098】[0098]

【発明の効果】本発明の線材は伸線加工性に優れるの
で、この線材を素材として高強度のスチールコードやソ
ーイングワイヤなどを高い生産性の下に歩留り良く提供
することができる。なお、本発明の線材と鋼線の母材鋼
は微量のCu、Ni、Cr、Moを含んでいるが、その
含有量の範囲は製鋼工場内で発生する低合金鋼の屑やス
ケールなどを鉄源の一部として活用することができるも
のである。このため、省資源化が可能であるし、資源の
リサイクルという面で地球環境にも優しいものである。
Since the wire of the present invention is excellent in wire drawing workability, it is possible to provide a high-strength steel cord, a sawing wire or the like using the wire as a material at a high yield with a high productivity. The base material steel of the wire rod and the steel wire of the present invention contains trace amounts of Cu, Ni, Cr, and Mo, but the range of the content is low alloy steel debris and scale generated in a steelmaking plant. It can be used as part of an iron source. For this reason, resources can be saved, and the environment is friendly to the global environment in terms of resource recycling.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】真空溶解炉で溶製した各種の高炭素鋼を線材圧
延、酸洗・潤滑処理、パテンティング処理した場合の引
張強度と(C+fn1)の関係を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between tensile strength and (C + fn1) when various high-carbon steels produced by a vacuum melting furnace are subjected to wire rod rolling, pickling / lubrication treatment, and patenting treatment.

【図2】実施例2においてパテンティング処理した直径
1.5mmの鋼線を、直径0.200mmに湿式伸線加
工した場合の機械的性質の変化の様子を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing how mechanical properties change when a patented steel wire having a diameter of 1.5 mm is wet drawn to a diameter of 0.200 mm in Example 2.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】重量%で、C:0.70〜0.95%、S
i:0.1〜0.5%、Mn:0.1〜0.6%、P:
0.01%以下、S:0.01%以下、N:0.004
%以下を含むとともに、Cu:0.01〜0.08%、
Ni:0.01〜0.08%、Cr:0.01〜0.1
0%及びMo:0.01〜0.05%のうちの少なくと
も1種を含み、残部はFe及び不可避不純物からなり、
下記式で表されるfn1の値が0.02〜0.05%
であることを特徴とする伸線加工性に優れた高炭素鋼線
材。 fn1=(Cu/3)+(Ni/6)+(Cr/3)+(Mo/2)・・・ なお、式中の元素記号はその元素の重量%での含有量
を表す。
C. 0.70 to 0.95% by weight, S
i: 0.1 to 0.5%, Mn: 0.1 to 0.6%, P:
0.01% or less, S: 0.01% or less, N: 0.004
% Or less, and Cu: 0.01 to 0.08%,
Ni: 0.01 to 0.08%, Cr: 0.01 to 0.1
0% and Mo: at least one of 0.01 to 0.05%, the balance being Fe and unavoidable impurities,
The value of fn1 represented by the following equation is 0.02 to 0.05%
A high-carbon steel wire excellent in wire drawability, characterized in that: fn1 = (Cu / 3) + (Ni / 6) + (Cr / 3) + (Mo / 2)... The symbol of the element in the formula represents the content by weight% of the element.
【請求項2】請求項1に記載の化学組成を有し、直径が
0.35mm以下で、引張強度が3000MPa以上、
絞りが30%以上である極細鋼線。
2. The composition according to claim 1, which has a diameter of 0.35 mm or less, a tensile strength of 3000 MPa or more,
Extra fine steel wire with a drawing of 30% or more.
【請求項3】請求項1に記載の鋼線材を冷間加工後に、
最終熱処理、めっき処理及び湿式伸線することを特徴と
する極細鋼線の製造方法。
3. After cold working the steel wire according to claim 1,
A method for producing an ultrafine steel wire, comprising a final heat treatment, a plating treatment, and wet drawing.
JP10259711A 1998-09-14 1998-09-14 High carbon steel wire, ultrafine steel wire excellent in wire drawability, and method for producing the same Pending JP2000087186A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10259711A JP2000087186A (en) 1998-09-14 1998-09-14 High carbon steel wire, ultrafine steel wire excellent in wire drawability, and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10259711A JP2000087186A (en) 1998-09-14 1998-09-14 High carbon steel wire, ultrafine steel wire excellent in wire drawability, and method for producing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000087186A true JP2000087186A (en) 2000-03-28

Family

ID=17337887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10259711A Pending JP2000087186A (en) 1998-09-14 1998-09-14 High carbon steel wire, ultrafine steel wire excellent in wire drawability, and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000087186A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008032829A1 (en) * 2006-09-14 2008-03-20 Bridgestone Corporation High strength high carbon steel wire and method for manufacture thereof
JP2009091625A (en) * 2007-10-09 2009-04-30 Bridgestone Corp Method for manufacturing carbon steel wire
US7850793B2 (en) 2002-09-26 2010-12-14 Kobe Steel, Ltd. Hot milled wire rod excelling in wire drawability and enabling avoiding heat treatment before wire drawing
JP2011206849A (en) * 2011-07-25 2011-10-20 Bridgestone Corp Method for manufacturing high-strength high-carbon steel wire
JP2015537111A (en) * 2012-09-07 2015-12-24 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン Highly pullable steel wire having a carbon mass percentage value of 0.6% or more and 0.74% or less
WO2020236062A1 (en) * 2019-05-17 2020-11-26 Husqvarna Ab Steel for a sawing device
CN114574679A (en) * 2022-03-31 2022-06-03 建龙北满特殊钢有限责任公司 Carbon steel hard wire rod for steel wire rope and manufacturing method thereof
CN115537656A (en) * 2022-09-13 2022-12-30 首钢集团有限公司 A kind of high carbon steel wire rod and preparation method thereof
WO2024213156A1 (en) * 2023-04-14 2024-10-17 宝山钢铁股份有限公司 High-strength economical high-carbon steel wire rod and manufacturing method therefor

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7850793B2 (en) 2002-09-26 2010-12-14 Kobe Steel, Ltd. Hot milled wire rod excelling in wire drawability and enabling avoiding heat treatment before wire drawing
WO2008032829A1 (en) * 2006-09-14 2008-03-20 Bridgestone Corporation High strength high carbon steel wire and method for manufacture thereof
JP2008069409A (en) * 2006-09-14 2008-03-27 Bridgestone Corp High strength high carbon steel wire and producing method therefor
US8899087B2 (en) 2006-09-14 2014-12-02 Bridgestone Corporation High strength, high carbon steel wire and method of producing the same
JP2009091625A (en) * 2007-10-09 2009-04-30 Bridgestone Corp Method for manufacturing carbon steel wire
JP2011206849A (en) * 2011-07-25 2011-10-20 Bridgestone Corp Method for manufacturing high-strength high-carbon steel wire
JP2015537111A (en) * 2012-09-07 2015-12-24 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン Highly pullable steel wire having a carbon mass percentage value of 0.6% or more and 0.74% or less
WO2020236062A1 (en) * 2019-05-17 2020-11-26 Husqvarna Ab Steel for a sawing device
CN114574679A (en) * 2022-03-31 2022-06-03 建龙北满特殊钢有限责任公司 Carbon steel hard wire rod for steel wire rope and manufacturing method thereof
CN114574679B (en) * 2022-03-31 2023-10-24 建龙北满特殊钢有限责任公司 Carbon steel hard wire rod for steel wire rope and manufacturing method thereof
CN115537656A (en) * 2022-09-13 2022-12-30 首钢集团有限公司 A kind of high carbon steel wire rod and preparation method thereof
CN115537656B (en) * 2022-09-13 2024-05-10 首钢集团有限公司 High-carbon steel wire rod suitable for rapid deep drawing and iron scale control method
WO2024213156A1 (en) * 2023-04-14 2024-10-17 宝山钢铁股份有限公司 High-strength economical high-carbon steel wire rod and manufacturing method therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8308875B2 (en) High-strength wire rod excellent in drawing characteristics and method of manufacturing the same
JP5387799B1 (en) Manufacturing method of high strength steel with excellent resistance to sulfide stress cracking
JP3440937B2 (en) Method of manufacturing steel wire and steel for steel wire
JP4970562B2 (en) High strength steel wire rod excellent in ductility and method for manufacturing steel wire
JP3997867B2 (en) Steel wire, method for producing the same, and method for producing steel wire using the steel wire
JP6497450B2 (en) Rolled bar wire for cold forging tempered products
JP2005206853A (en) High carbon steel wire rod having excellent wire drawability, and production method therefor
CN101331244A (en) High-strength steel wire with excellent ductility and manufacturing method thereof
KR100441412B1 (en) Wire for high-fatigue-strength steel wire, steel wire and production method therefor
JP2017141502A (en) Rolled bar wire for cold forging tempered products
JP2018197375A (en) Hot rolled wire rod for wire drawing
JP2000087186A (en) High carbon steel wire, ultrafine steel wire excellent in wire drawability, and method for producing the same
JPH04371549A (en) Wire rod extra fine steel wire with high strength and high toughness, extra fine steel wire with high strength and high toughness, stranded product using the extra fine steel wire, and production of the extra fine steel wire
JP5945196B2 (en) High strength steel wire
JP3572993B2 (en) Steel wire, steel wire, and method of manufacturing the same
JP4016894B2 (en) Steel wire rod and method for manufacturing steel wire
CN111004975A (en) Screw-thread steel for building and production method thereof
JP3456455B2 (en) Steel wire rod, steel wire, and method for producing them
JP3277878B2 (en) Wire drawing reinforced high-strength steel wire and method of manufacturing the same
JP2000219938A (en) High-strength steel wire and method of manufacturing the same
JP2004011002A (en) Wire and wire for wire drawing
JP2000144323A (en) High carbon steel wire, ultrafine steel wire excellent in wire drawability, and method for producing the same
JPH06271937A (en) Production of high strength and high toughness hyper-eutectoid steel wire
JP3528676B2 (en) Steel wire rod, steel wire and manufacturing method thereof
JP2000345294A (en) Steel wire, extra fine steel wire and twisted steel wire

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040810

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041207

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050405