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JP2003201540A - Steel wire and steel wire - Google Patents

Steel wire and steel wire

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Publication number
JP2003201540A
JP2003201540A JP2002000660A JP2002000660A JP2003201540A JP 2003201540 A JP2003201540 A JP 2003201540A JP 2002000660 A JP2002000660 A JP 2002000660A JP 2002000660 A JP2002000660 A JP 2002000660A JP 2003201540 A JP2003201540 A JP 2003201540A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
steel wire
wire
steel
content
Prior art date
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Granted
Application number
JP2002000660A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3922026B2 (en
Inventor
Yoshihiro Ofuji
善弘 大藤
Takanari Hamada
貴成 浜田
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 JP2002000660A priority Critical patent/JP3922026B2/en
Publication of JP2003201540A publication Critical patent/JP2003201540A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3922026B2 publication Critical patent/JP3922026B2/en
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  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車のラジアルタイヤの補強材として用い
られるスチールコードに好適な、強度のばらつきの小さ
い鋼線材とこの鋼線材を素材とする鋼線とを、高い生産
性の下に歩留り良く廉価に提供する。 【解決手段】 C:0.7 〜1.1 %、Si:0.1 〜1%、M
n:0.1 〜1%、Mo:0.01〜0.2 %を含有し、残部Feお
よび不純物からなり、この不純物の中のAl:0.002 %以
下、Ti:0.002 %以下、P:0.012 %以下、S:0.010
%以下、N:0.005 %以下およびO:0.002 %以下であ
るとともに、下記(1) 式および(2) 式を満足することを
特徴とする鋼線材である。 6<6×Si(%)+7×Mn(%)+9×Cr(%)+60×Mo(%)-200 ×Nb(%)-1.5 ×Co(%) <11 ・・・・・・・(1) N(%)-(14/48)×Ti(%)-(14/11) ×B(%)≧0 ・・・・・・・(2)
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steel wire having a small variation in strength, which is suitable for a steel cord used as a reinforcing material for a radial tire of an automobile, and a steel wire made of the steel wire under high productivity. To provide good yields at low cost. SOLUTION: C: 0.7 to 1.1%, Si: 0.1 to 1%, M
n: 0.1 to 1%, Mo: 0.01 to 0.2%, with the balance being Fe and impurities, Al: 0.002% or less, Ti: 0.002% or less, P: 0.012% or less, S: 0.010
% Or less, N: 0.005% or less and O: 0.002% or less, and satisfy the following expressions (1) and (2). 6 <6 × Si (%) + 7 × Mn (%) + 9 × Cr (%) + 60 × Mo (%)-200 × Nb (%)-1.5 × Co (%) <11・ ・ (1) N (%)-(14/48) × Ti (%)-(14/11) × B (%) ≧ 0 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (2)

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、鋼線材および鋼線
に関する。より詳しくは、本発明は、例えば、自動車の
ラジアルタイヤや各種産業用ベルト、さらには各種ホー
スの補強材として用いられるスチールコード、さらには
ソーイングワイヤ等の用途に好適な鋼線材および鋼線に
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steel wire rod and a steel wire. More specifically, the present invention relates to a steel wire material and a steel wire suitable for applications such as a radial tire of an automobile, various industrial belts, a steel cord used as a reinforcing material for various hoses, and a sewing wire.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1は、自動車のラジアルタイヤや各種
産業用ベルト、さらには各種ホースの補強材として用い
られるスチールコードの製造工程の一例を示す説明図で
ある。同図に示すように、スチールコード用鋼線は、一
般に、素材である丸棒に熱間圧延を行った後に調整冷却
して得られた線径(直径)が5〜6mmの鋼線材に、1次
伸線加工を行って直径を3〜4mmにし、次いで、パテン
ティング処理を行い、さらに2次伸線加工を行って1〜
2mmの直径とする。この後、最終パテンティング処理を
行い、次いで、ブラスメッキを施し、さらに最終湿式伸
線加工を行って0.15〜0.4mm の直径とする。さらに、こ
のようにして得られた極細鋼線を複数本撚り合わせる撚
り加工を行って撚り鋼線とすることにより、スチールコ
ードが製造される。
2. Description of the Related Art FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a manufacturing process of a steel cord used as a reinforcing material for radial tires of automobiles, various industrial belts, and various hoses. As shown in the figure, the steel wire for steel cord is generally a steel wire rod having a wire diameter (diameter) of 5 to 6 mm obtained by hot-rolling a round bar, which is a raw material, and then adjusting and cooling it. Primary wire drawing is performed to make the diameter 3-4 mm, then patenting treatment is performed, and then secondary wire drawing is performed to
The diameter is 2 mm. After this, a final patenting treatment is carried out, then brass plating is carried out, and further final wet drawing is carried out to obtain a diameter of 0.15 to 0.4 mm. Further, a steel cord is manufactured by performing a twisting process in which a plurality of the ultrafine steel wires thus obtained are twisted to form a twisted steel wire.

【0003】このような鋼線の素材となる鋼線材として
は、特開2000−309849号公報に開示されるように、C:
0.75〜0.92% (以下、本明細書においては特にことわり
がない限り「%」は「質量%」を意味するものとする)
、Si:0.1 〜1.0 %、Mn:0.1 〜1.0 %、Cr:1.0 %
以下、Cu:0.5 %以下、Ni:1.0 %以下、Co:2.0 %以
下、Mo:0.5 %以下、W:0.5 %以下、V:0.2 %以
下、Nb:0.1 %以下、 REM:0.03%以下、Ca:0.003 %
以下、Mg:0.003 %以下、B:0.005 %以下を含有し、
不純物として、Al:0.0020%以下、Ti:0.0020%以下、
N:0.005 %以下、P:0.012 %以下、S:0.01%以
下、O:0.0020%を含有し、Ti×N≦6×10-6%、N−
1.3 B−0.3Ti ≦0.0035%である鋼線材が知られてい
る。
As a steel wire rod which is a raw material of such a steel wire, as disclosed in JP-A-2000-309849, C:
0.75 to 0.92% (hereinafter, "%" in the present specification means "mass%" unless otherwise specified)
, Si: 0.1 to 1.0%, Mn: 0.1 to 1.0%, Cr: 1.0%
Below, Cu: 0.5% or less, Ni: 1.0% or less, Co: 2.0% or less, Mo: 0.5% or less, W: 0.5% or less, V: 0.2% or less, Nb: 0.1% or less, REM: 0.03% or less, Ca: 0.003%
Below, containing Mg: 0.003% or less, B: 0.005% or less,
As impurities, Al: 0.0020% or less, Ti: 0.0020% or less,
N: 0.005% or less, P: 0.012% or less, S: 0.01% or less, O: 0.0020%, Ti × N ≦ 6 × 10 −6 %, N−
Steel wire rods with 1.3 B-0.3 Ti ≤ 0.0035% are known.

【0004】ところで、製品の強度を高めるためには、
最終パテンティング処理後の強度を高めることが有効で
ある。このため、一般的に最終パテンティング処理後の
組織は、ラメラ間隔が小さなパーライト組織とされてい
る。
By the way, in order to increase the strength of the product,
It is effective to increase the strength after the final patenting treatment. Therefore, the structure after the final patenting treatment is generally a pearlite structure with a small lamella spacing.

【0005】かかる組織を得るには、オーステナイト域
に加熱した後に550 〜600 ℃の温度域まで急冷し、その
温度域で変態させる必要がある。そのため、以前は鉛浴
を使ったパテンティング処理が広く行われていたが、作
業環境の向上のために、近年は、酸化アルミニウム、酸
化ジルコニウムや炭素粉等の粉体を収容した槽内へ底部
に設けられた通気板の下方から送風し、粉体を浮遊状態
とすることにより形成される流動層を利用した流動床炉
を用いることが多くなっている。
In order to obtain such a structure, it is necessary to heat it to the austenite region, then rapidly cool it to a temperature range of 550 to 600 ° C., and transform it in that temperature range. For this reason, the patenting process using a lead bath was widely used before, but in recent years, to improve the working environment, the bottom part has been put into a tank containing powder such as aluminum oxide, zirconium oxide and carbon powder. A fluidized bed furnace that uses a fluidized bed formed by suspending the powder by blowing air from below a ventilation plate provided in the plant is often used.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この流
動層は鉛浴に比較すると熱伝達係数が低いため、以下に
列記する課題(1) 〜(4) がある。 (1) 処理品の冷却速度が低くなるため、冷却の途中で変
態が開始し、強度が低下することがある。 (2) 冷却速度を高めるために、流動層を2ゾーンに分
け、一方のゾーンの温度を他方のゾーンの温度よりも低
く設定することが多いが、量産時には加熱炉を含めて不
可避的に温度制御にばらつきが存在するため、過冷によ
ってパーライト組織にベイナイト組織が混在する場合が
あり、強度が安定しない。 (3) パーライト変態が急激に進行すると変態発熱が生じ
るため、流動層では抜熱が少なく流動層内でのパテンテ
ィング処理中に鋼線の温度が上昇してパーライト変態温
度が高くなるため、強度が低下する。 (4) 最終熱処理後の強度のばらつきは、最終湿式伸線加
工によってさらに増大するため、製品の強度がばらつく
要因となる。また、ベイナイト組織が混在すると、伸線
による加工硬化量が小さくなり、最終製品の強度が低下
する。
However, since this fluidized bed has a lower heat transfer coefficient than that of the lead bath, there are problems (1) to (4) listed below. (1) Since the cooling rate of the processed product becomes low, transformation may start during cooling and the strength may decrease. (2) In order to increase the cooling rate, the fluidized bed is divided into two zones, and the temperature of one zone is often set lower than the temperature of the other zone. Since there is variation in control, the bainite structure may be mixed in the pearlite structure due to overcooling, and the strength is not stable. (3) When the pearlite transformation progresses rapidly, transformation heat is generated.Therefore, heat removal in the fluidized bed is small, and the temperature of the steel wire rises during the patenting treatment in the fluidized bed, which raises the pearlite transformation temperature. Is reduced. (4) The variation in strength after the final heat treatment is further increased by the final wet wire drawing, which causes variation in the strength of the product. Further, when the bainite structure is mixed, the work hardening amount due to wire drawing becomes small, and the strength of the final product decreases.

【0007】このように、従来の技術によっても、最終
熱処理後の強度のばらつきを小さくし、かつベイナイト
組織の混在を防止することはできなかった。本発明は、
従来の技術が有するかかる課題に鑑みてなされたもので
あり、例えば、自動車のラジアルタイヤや各種産業用ベ
ルト、さらには各種ホースの補強材として用いられるス
チールコード、さらにはソーイングワイヤ等の用途に好
適な、強度のばらつきの小さい鋼線材とこの鋼線材を素
材とする鋼線とを、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。
As described above, even with the conventional technique, it was not possible to reduce the variation in strength after the final heat treatment and prevent the mixture of bainite structures. The present invention is
It has been made in view of such problems of the conventional technology, and is suitable for use in, for example, radial tires of automobiles, various industrial belts, steel cords used as reinforcements for various hoses, and further sewing wires. It is another object of the present invention to provide a steel wire rod having a small variation in strength and a steel wire made of the steel wire rod at a low cost with high productivity under high productivity.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、C:0.7 〜1.
1 %、Si:0.1 〜1%、Mn:0.1 〜1%、Mo:0.01〜0.
2 %を含有し、残部Feおよび不純物からなり、この不純
物の中のAl:0.002 %以下、Ti:0.002 %以下、P:0.
012 %以下、S:0.01%以下、N:0.005 %以下および
O:0.002 %以下であるとともに、下記(1) 式および
(2) 式を満足することを特徴とする鋼線材である。 6<6×Si(%)+7×Mn(%)+9×Cr(%)+60×Mo(%)-200 ×Nb(%)-1.5 ×Co(%) <11 ・・・・・・・(1) N(%)-(14/48)×Ti(%)-(14/11) ×B(%)≧0 ・・・・・・・(2) この本発明にかかる鋼線材においては、さらに、Nb:0.
003 〜0.016 %、および/または、B:0.0003〜0.0035
%を含有することが、伸線加工性を充分に確保するため
には望ましい。
The present invention provides C: 0.7-1.
1%, Si: 0.1-1%, Mn: 0.1-1%, Mo: 0.01-0.
It contains 2% and the balance is Fe and impurities. Al: 0.002% or less, Ti: 0.002% or less, P: 0.
012% or less, S: 0.01% or less, N: 0.005% or less, and O: 0.002% or less, and the following formula (1) and
The steel wire rod is characterized by satisfying the equation (2). 6 <6 × Si (%) + 7 × Mn (%) + 9 × Cr (%) + 60 × Mo (%)-200 × Nb (%)-1.5 × Co (%) <11・ ・ (1) N (%)-(14/48) × Ti (%)-(14/11) × B (%) ≧ 0 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (2) Steel wire according to the present invention In addition, Nb: 0.
003 to 0.016% and / or B: 0.0003 to 0.0035
% Is preferable in order to secure sufficient wire drawability.

【0009】また、これらの本発明にかかる鋼線材にお
いては、さらに、Cr:0.1 〜1%、および/または、C
o:0.2 〜2%を含有することが、強度を高めるために
は望ましい。
Further, in these steel wire rods according to the present invention, Cr: 0.1 to 1% and / or C
It is preferable that the content of o: 0.2 to 2% is contained in order to enhance the strength.

【0010】また、これらの本発明にかかる鋼線材にお
いては、さらに、Ca:0.0001〜0.003 %、および/また
は、Mg:0.0001〜0.003 %を含有することが、熱間加工
性を高めるためには望ましい。
Further, in order to improve hot workability, the steel wire rod according to the present invention further contains Ca: 0.0001 to 0.003% and / or Mg: 0.0001 to 0.003%. desirable.

【0011】別の観点からは、本発明は、上記の鋼組成
を有し、最終湿式伸線加工後の引張強さに関して下記
(3) 式により求められる標準偏差が30MPa 以下であるこ
とを特徴とする鋼線である。
From another point of view, the present invention has the above-mentioned steel composition and the following with respect to the tensile strength after the final wet drawing.
The steel wire is characterized by having a standard deviation of 30 MPa or less, which is obtained by the equation (3).

【0012】[0012]

【数2】 [Equation 2]

【0013】ただし、(3) 式において、TSm は鋼線の20
m 間隔で測定した20ヶ所の引張強さの平均値を示し、TS
i は20ヶ所のうちのi番目の測定個所における引張強さ
の測定値を示す。
However, in the equation (3), TSm is 20 of the steel wire.
Shows the average value of the tensile strength at 20 points measured at m intervals.
i indicates the measured value of the tensile strength at the i-th measurement point of 20 points.

【0014】本発明において「鋼線材」とは、熱間圧延
したままの材料を意味する。また、「鋼線」とは、線材
を冷間圧延や伸線したものを意味する。このように、本
発明は、略述すれば、前述した特開2000−309849号公報
に開示された発明にはない発明特定事項である(1) 式に
より、鋼線材の強度のばらつき(標準偏差) を、問題な
い程度に著しく小さく抑制するものである。
In the present invention, the "steel wire material" means a material as hot-rolled. The "steel wire" means a wire rod that has been cold rolled or drawn. As described above, the present invention is, in brief, the variation in the strength of the steel wire (standard deviation) according to the formula (1), which is an invention specifying matter not found in the invention disclosed in JP 2000-309849 A mentioned above. ) Is remarkably reduced to such an extent that there is no problem.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる鋼線材およ
び鋼線の実施の形態を詳細に説明する。本発明者らは、
線材の組成が最終熱処理後における鋼線の引張強さのば
らつきに与える影響について調査および研究した結果、
以下に列記する知見(a) 〜(g)を得た。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a steel wire rod and a steel wire according to the present invention will be described in detail below. We have
As a result of investigating and studying the influence of the composition of the wire on the variation in the tensile strength of the steel wire after the final heat treatment,
The findings (a) to (g) listed below were obtained.

【0016】(a)現在、スチールコードやソーイングワ
イヤ等の用途に用いられる線材の多くは、焼入れ性に大
きく影響する元素であるSiおよびMnを含有し、それらの
含有量はSi:0.1 〜0.3 %、Mn:0.3 〜0.5 %である
が、これでは、焼入れ性が低いために流動層を用いたパ
テンティング処理では強度のばらつきが大きくなる。
(A) Currently, most of wire rods used for applications such as steel cords and sawing wires contain Si and Mn, which are elements that greatly affect hardenability, and their contents are Si: 0.1 to 0.3. %, Mn: 0.3 to 0.5%. However, since the hardenability is low, the patenting treatment using the fluidized bed causes large variations in strength.

【0017】(b)従来の組成の鋼線は、流動層内でパー
ライト変態が急激に進行しており、そのため変態発熱を
生じ、変態時の温度が上昇して強度が不安定となる。 (c)Moは微量の含有量であってもパーライト変態の進行
を確実に遅らせることができるため、Moを含有させれ
ば、流動層を用いてパテンティング処理を行っても強度
のばらつきが顕著に抑制される。ただし、Mo含有量が多
過ぎるとパーライト変態が終了するまでの時間が長く成
り過ぎ、流動層内でパーライト変態が終了せずに、その
後の冷却過程でマルテンサイト組織となってしまい、伸
線性が極めて悪化する。
(B) In the steel wire of the conventional composition, the pearlite transformation is rapidly progressing in the fluidized bed, which causes transformation heat generation, which raises the temperature during transformation and makes the strength unstable. (c) Mo can reliably delay the progress of pearlite transformation even with a small amount of content.Therefore, if Mo is included, variations in strength are remarkable even when performing patenting treatment using a fluidized bed. Suppressed to. However, when the Mo content is too large, the time until the pearlite transformation ends is too long, the pearlite transformation does not end in the fluidized bed, and a martensite structure is formed in the subsequent cooling process, resulting in wire drawability. It gets extremely bad.

【0018】(d)高強度化を図るために含有させること
があるCrには、Moに比較すると効果は小さいものの、パ
ーライト変態を遅らせる効果がある。 (e)高強度化を目的として含有させることがあるCo、ま
た伸線性向上を目的として含有させることがあるNbに
は、いずれもパーライト変態を早める効果がある。
(D) Cr, which may be contained in order to increase the strength, has a smaller effect than Mo, but has an effect of delaying the pearlite transformation. (e) Co, which may be contained for the purpose of increasing the strength, and Nb, which may be contained for the purpose of improving the wire drawability, both have the effect of accelerating the pearlite transformation.

【0019】(f)上記(a) 項〜(d) 項の知見を組み合わ
せて鋼線材の組成を最適化すれば、最終熱処理後の強度
のばらつきが小さく、かつ生産性を低下させずに、流動
層内で変態を終了させることができる。
(F) By optimizing the composition of the steel wire rod by combining the findings of the above items (a) to (d), the variation in strength after the final heat treatment is small, and the productivity is not reduced. The transformation can be terminated in the fluidized bed.

【0020】(g)Bは、Nと結合してBNを生成し易
く、鋼中のフリーNを低減して伸線性を高める効果があ
るが、Bが単体で鋼中に存在すると焼入れ性が大きく成
り過ぎ、マルテンサイト組織が生成するので好ましくな
い。しかし、B単体で存在する量を制御することは難し
いため、強度のばらつきを低減するためには、鋼中に存
在するBは化合物にしておくことが有効である。そこ
で、BよりNと結合し易いTiを含めて、B、Ti、Nの含
有量を制御すれば、鋼中に単体で存在するB量をほぼ無
くすことができ、焼入れ性への影響を無くすことができ
る。
(G) B is likely to combine with N to form BN, which has the effect of reducing the free N in the steel and increasing the wire drawability, but if B alone exists in the steel, it has hardenability. It is not preferable because it becomes too large and a martensite structure is generated. However, since it is difficult to control the amount of B alone, it is effective to use B as a compound in the steel in order to reduce the variation in strength. Therefore, by controlling the contents of B, Ti, and N, including Ti, which is more likely to combine with N than B, the amount of B existing alone in steel can be almost eliminated, and the effect on hardenability is eliminated. be able to.

【0021】本発明は、これらの知見(a) 〜(g) に基づ
いてなされたもので、鋼線材の組成を最適化することに
より、流動層を用いてパテンティング処理を行った場合
にも、最終熱処理後の強度のばらつきを抑制するもので
あり、以下、最適な鋼線材の組成について説明する。
The present invention has been made on the basis of these findings (a) to (g), and by optimizing the composition of the steel wire rod, it is possible to perform patenting treatment using a fluidized bed. Since it suppresses the variation in strength after the final heat treatment, the optimum composition of the steel wire will be described below.

【0022】C:0.7 〜1.1 % Cは、線材の強度を高めるのに有効な元素である。しか
し、C含有量が0.7 %未満の場合には、例えば引張強度
で3000MPa といった高強度を安定して最終製品に与える
ことが困難となる。一方、C含有量が1.1 %を超えると
鋼材が硬質化して伸線加工性の低下を招く。特に、C含
有量が1.1 %を超えると、初析セメンタイト、つまり旧
オーステナイト粒界に沿うセメンタイトの生成を防止す
ることが困難となり、伸線加工中に断線が頻発する。そ
こで、本発明では、C含有量は0.7 %以上1.1 %以下と
限定する。同様の観点から、下限は0.8 %であることが
望ましい。
C: 0.7 to 1.1% C is an element effective for increasing the strength of the wire. However, when the C content is less than 0.7%, it becomes difficult to stably give a high strength such as 3000 MPa in tensile strength to the final product. On the other hand, if the C content exceeds 1.1%, the steel material becomes hard and the drawability deteriorates. In particular, when the C content exceeds 1.1%, it becomes difficult to prevent the formation of pro-eutectoid cementite, that is, cementite along the austenite grain boundaries, and wire breakage frequently occurs during wire drawing. Therefore, in the present invention, the C content is limited to 0.7% or more and 1.1% or less. From the same viewpoint, it is desirable that the lower limit be 0.8%.

【0023】Si:0.1 〜1% Siは、強度を高めるのに有効な元素であるとともに、焼
入れ性を向上する元素である。さらに、脱酸剤としても
必要な元素である。しかし、Si含有量が0.1 %未満であ
るとかかる効果が認められず、一方、Si含有量が1%を
超えると伸線加工での限界加工度が低下する。そこで、
本発明では、Si含有量は0.1 %以上1%以下と限定す
る。同様の観点から、Si含有量の上限は0.5 %であるこ
とが望ましく、下限は0.2 %であることが望ましい。
Si: 0.1 to 1% Si is an element that is effective for increasing the strength and also improves the hardenability. Further, it is an element necessary as a deoxidizing agent. However, if the Si content is less than 0.1%, such an effect is not observed, while if the Si content exceeds 1%, the limit workability in wire drawing is lowered. Therefore,
In the present invention, the Si content is limited to 0.1% or more and 1% or less. From the same viewpoint, the upper limit of the Si content is preferably 0.5%, and the lower limit is preferably 0.2%.

【0024】Mn:0.1 〜1% Mnは、強度を高めるのに有効な元素であるとともに、焼
入れ性を向上させる元素である。さらに、鋼中のSをMn
Sとして固定して熱間脆性を防止する作用も奏する。し
かし、Mn含有量が0.1 %未満ではかかる効果が得難く、
一方、Mnは偏析し易い元素であり、1%を超えると特に
線材の中心部に偏析し、熱間圧延後の線材の中心部にマ
ルテンサイト組織やベイナイト組織が生成し易くなり、
一次伸線加工中の断線頻度が増加する。そこで、本発明
では、Mn含有量は0.1 %以上1%以下と限定する。同様
の観点から、Mn含有量の上限は0.5 %であることが望ま
しく、下限は0.2 %であることが望ましい。
Mn: 0.1 to 1% Mn is an element effective for increasing the strength and also improving the hardenability. In addition, S in steel is Mn
It also fixes as S, and also has an effect of preventing hot brittleness. However, if the Mn content is less than 0.1%, it is difficult to obtain this effect.
On the other hand, Mn is an element that easily segregates, and when it exceeds 1%, it is segregated particularly in the center of the wire, and a martensite structure or bainite structure is easily generated in the center of the wire after hot rolling.
The frequency of wire breakage during primary wire drawing increases. Therefore, in the present invention, the Mn content is limited to 0.1% or more and 1% or less. From the same viewpoint, the upper limit of the Mn content is preferably 0.5%, and the lower limit is preferably 0.2%.

【0025】Mo:0.01〜0.2 % Moは、焼入れ性を大きく向上させる作用があり、それに
より、強度のばらつきを低減する効果がある。かかる効
果を確実に得るには、Moは0.01%以上含有することが好
ましい。一方、Mo含有量が0.2 %を超えると焼入れ性が
高くなり過ぎ、流動層を用いたパテンティング処理後の
組織中にマルテンサイト組織が生成し易くなり伸線加工
性が劣化する。そこで、本発明では、Mo含有量は0.01%
以上0.2%以下と限定する。同様の観点から、Mn含有量
の上限は0.1 %であることが望ましく、下限は0.02%で
あることが望ましい。
Mo: 0.01 to 0.2% Mo has the effect of greatly improving the hardenability, and thereby has the effect of reducing the variation in strength. In order to reliably obtain such effects, Mo is preferably contained in an amount of 0.01% or more. On the other hand, if the Mo content exceeds 0.2%, the hardenability becomes too high, and a martensite structure is easily generated in the structure after the patenting treatment using the fluidized bed, which deteriorates the wire drawability. Therefore, in the present invention, the Mo content is 0.01%
The limit is not less than 0.2%. From the same viewpoint, the upper limit of the Mn content is preferably 0.1% and the lower limit is preferably 0.02%.

【0026】本実施の形態では、上記以外の残部は、Fe
および不純物である。ここで、不純物としては、Al:0.
002 %以下、Ti:0.002 %以下、P:0.012 %以下、
S:0.01%以下、N:0.005 %以下およびO:0.002 %
以下が例示される。そこで、不純物元素であるAl、Ti、
P、S、NおよびOそれぞれの含有量の限定理由を説明
する。
In the present embodiment, the balance other than the above is Fe
And impurities. Here, Al: 0.
002% or less, Ti: 0.002% or less, P: 0.012% or less,
S: 0.01% or less, N: 0.005% or less and O: 0.002%
The following is exemplified. Therefore, the impurity elements Al, Ti,
The reasons for limiting the contents of P, S, N and O will be described.

【0027】Al:0.002 %以下 AlはAl2O3 を主成分とする酸化物系介在物を形成して伸
線加工性を低下させてしまう。特にAl含有量が0.002 %
を超えると、酸化物系介在物が粗大化して、伸線加工中
に断線が多発し、伸線加工性の低下が著しくなる。そこ
で、本発明では、Al含有量は0.002 %以下と限定する。
Al: 0.002% or less Al forms oxide-based inclusions containing Al 2 O 3 as a main component and reduces wire drawability. Especially the Al content is 0.002%
If it exceeds, the oxide-based inclusions are coarsened, wire breaks frequently occur during wire drawing, and the wire drawing workability is significantly deteriorated. Therefore, in the present invention, the Al content is limited to 0.002% or less.

【0028】Ti:0.002 %以下 Tiは、Nと結合してTiNを形成する。このTiNは、伸線
加工中の断線の起点となるので伸線加工性が低下してし
まう。特にその含有量が0.002 %を超えると、TiNが粗
大化して伸線加工中に断線が多発し、伸線加工性の低下
が著しくなる。そこで、本発明では、Ti含有量は0.002
%以下と限定する。
Ti: 0.002% or less Ti combines with N to form TiN. This TiN becomes a starting point of disconnection during wire drawing, so that wire drawability is deteriorated. In particular, when the content exceeds 0.002%, TiN is coarsened and wire breakage frequently occurs during wire drawing, resulting in a remarkable decrease in wire drawing workability. Therefore, in the present invention, the Ti content is 0.002
% Or less.

【0029】P:0.012 %以下 Pは、粒界に偏析して伸線加工性を低下させる。特に、
P含有量が0.012 %を超えると伸線加工性の低下が著し
くなる。そこで、本発明では、P含有量は0.012 %以下
と限定する。
[0029] P: 0.012% or less P segregates at the grain boundaries and reduces wire drawability. In particular,
If the P content exceeds 0.012%, the wire drawing workability is significantly deteriorated. Therefore, in the present invention, the P content is limited to 0.012% or less.

【0030】S:0.01%以下 Sは伸線加工性を低下させる。特に、S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。そこで、本
発明ではS含有量は0.01%以下と限定する。
S: 0.01% or less S reduces wire drawing workability. Especially, S content is 0.01%
If it exceeds, the wire drawing workability is significantly deteriorated. Therefore, in the present invention, the S content is limited to 0.01% or less.

【0031】N:0.005 %以下 Nは、冷間での伸線加工中に転位に固着して鋼線の強度
を上昇させる反面、伸線加工性を低下させる。特に、N
含有量が0.005 %を超えると伸線加工性の低下が著しく
なる。そこで、本発明では、N含有量は0.005 %以下と
限定する。
N: 0.005% or less N sticks to dislocations during cold wire drawing to increase the strength of the steel wire, but reduces wire drawability. In particular, N
If the content exceeds 0.005%, the wire drawing workability deteriorates significantly. Therefore, in the present invention, the N content is limited to 0.005% or less.

【0032】O:0.002 %以下 Oは、酸化物系介在物を形成して伸線加工性を低下させ
る。特に、O含有量が0.002 %を超えると、酸化物系介
在物が粗大化するため伸線加工性の低下が著しくなっ
て、伸線加工中に断線が多発する。そこで、本発明で
は、O含有量は0.002 %以下と限定する。
O: 0.002% or less O forms oxide inclusions and deteriorates wire drawability. In particular, when the O content exceeds 0.002%, the oxide-based inclusions are coarsened, so that the wire drawing workability is remarkably deteriorated, resulting in frequent disconnection during wire drawing. Therefore, in the present invention, the O content is limited to 0.002% or less.

【0033】さらに、本実施の形態の鋼線材は、伸線加
工性を充分に確保するためにNb:0.003 〜0.016 %、お
よび/または、B:0.0003〜0.0035%を含有すること、
強度を高めるためにCr:0.1 〜1%、および/または、
Co:0.2 〜2%を含有すること、さらには、熱間加工性
を高めるためにCa:0.0001〜0.003 %、および/また
は、Mg:0.0001〜0.003 %を含有することが、それぞれ
望ましい。そこで、以下、これらの任意添加元素につい
ても説明する。
Further, the steel wire rod of the present embodiment contains Nb: 0.003 to 0.016% and / or B: 0.0003 to 0.0035% in order to secure sufficient wire drawability.
Cr: 0.1 to 1% to increase strength, and / or
It is desirable to contain Co: 0.2 to 2%, and further to contain Ca: 0.0001 to 0.003% and / or Mg: 0.0001 to 0.003% in order to enhance hot workability. Therefore, these optional additional elements will be described below.

【0034】Nb:0.003 〜0.016 % Nbは、オーステナイト結晶粒を微細化させ、伸線加工性
を高める作用を奏する。また、焼入れ性を低下させる元
素である。しかし、Nb含有量が0.016 %を超えると、粗
大なNbCが生成し、伸線加工中の断線の起点となるため
に伸線加工性が低下する。そこで、Nbを添加する場合に
は、その含有量は0.016 %以下と限定することが望まし
いが、Nbは凝固偏析し易い元素であるため、粗大なNbC
の生成を確実に防止するには、Nb含有量は0.010 %未満
とすることがさらに望ましい。一方、Nb含有量が0.003
%未満であると上述した効果が得られ難くなるため、Nb
を含有させる場合の下限は0.003 %とした。
Nb: 0.003 to 0.016% Nb has a function of refining austenite crystal grains and enhancing wire drawing workability. Further, it is an element that reduces hardenability. However, when the Nb content exceeds 0.016%, coarse NbC is generated and becomes a starting point of wire breakage during wire drawing, so that wire drawability is deteriorated. Therefore, when adding Nb, it is desirable to limit its content to 0.016% or less. However, since Nb is an element that easily causes solidification and segregation, coarse NbC
In order to reliably prevent the formation of Nb, it is more desirable that the Nb content is less than 0.010%. On the other hand, the Nb content is 0.003
If it is less than%, it is difficult to obtain the above-mentioned effect, so Nb
The lower limit of the content of 0.003% was 0.003%.

【0035】B:0.0003〜0.0035% Bは、鋼中に固溶したNと結合してBNを形成し、固溶
Nを低減して、伸線加工性を向上させる効果がある。か
かる効果を確実に得るには、不純物元素としてのN、Ti
の含有量にもよるが、0.0003%以上含有させるのが望ま
しい。しかし、Bを0.0035%を超えて含有させると、後
述する(2) 式を満たさなくなる場合が多くなり、焼入れ
性が向上して、最終パテンティング処理後の鋼線中にマ
ルテンサイト組織が混在して、強度のばらつきが大きく
なるとともに、伸線加工中の断線頻度が増加する。そこ
で、Bを添加する場合には、その含有量は0.0035%以下
と限定することが望ましい。
B: 0.0003 to 0.0035% B has an effect of combining with N dissolved in steel to form BN, reducing the dissolved N, and improving drawability. In order to reliably obtain such effects, N and Ti as impurity elements are
It is desirable to contain 0.0003% or more although it depends on the content of. However, if B is contained in an amount of more than 0.0035%, the formula (2) described later is not satisfied in many cases, the hardenability is improved, and the martensite structure is mixed in the steel wire after the final patenting treatment. As a result, variations in strength increase and the frequency of wire breakage during wire drawing increases. Therefore, when B is added, its content is preferably limited to 0.0035% or less.

【0036】Cr:0.1 〜1% Crは、パーライトのラメラ間隔を小さくして圧延後及び
パテンティング処理後の強度を高める作用を奏する。ま
た、伸線加工を初めとする冷間加工時の加工硬化率を高
める働きがある。さらに、焼入れ性を向上させる元素で
ある。かかる効果を確実に得るには、Cr含有量は0.1 %
以上の含有量とするのがよい。しかし、Cr含有量が1%
を超えると、熱間圧延後の線材の中心部にマルテンサイ
ト組織やベイナイト組織が生成するため、一次伸線加工
中の断線頻度が増加する。そこで、Crを添加する場合に
は、その含有量は0.1 %以上1%以下と限定することが
望ましい。
Cr: 0.1 to 1% Cr has the effect of reducing the lamellar spacing of pearlite and increasing the strength after rolling and after patenting. Further, it has a function of increasing the work hardening rate during cold working such as wire drawing. Furthermore, it is an element that improves hardenability. To ensure this effect, the Cr content should be 0.1%.
The above content is preferable. However, Cr content is 1%
When it exceeds, a martensite structure and a bainite structure are generated in the central part of the wire rod after hot rolling, so that the frequency of wire breakage during primary wire drawing increases. Therefore, when Cr is added, its content is preferably limited to 0.1% or more and 1% or less.

【0037】Co:0.2 〜2% Coは、初析セメンタイトの析出を防止し、さらにパーラ
イト組織のラメラ間隔を微細化して強度を高める作用を
有する。かかる効果を確実に得るには、Co含有量は0.2
%以上とするのがよい。しかし、Co含有量が2%を超え
ると、かかる効果は飽和し、コストが嵩むばかりであ
る。そこで、Coを添加する場合には、その含有量は2%
以下と限定することが望ましい。
Co: 0.2 to 2% Co has the effect of preventing the precipitation of pro-eutectoid cementite, and further refining the lamellar spacing of the pearlite structure to increase the strength. To ensure this effect, the Co content should be 0.2.
It is better to set it to% or more. However, when the Co content exceeds 2%, such an effect is saturated and the cost is increased. Therefore, when Co is added, its content is 2%.
It is desirable to limit to the following.

【0038】Ca:0.0001〜0.003 % Caは、熱間加工性を高める作用を奏する。かかる効果を
確実に得るには、Ca含有量は0.0001%以上とするのがよ
い。しかし、Caを0.003 %を超えて含有させてもかかる
効果は飽和し、コストが嵩むばかりである。そこで、Ca
を添加する場合には、その含有量は0.0001%以上0.003
%以下と限定することが望ましい。
Ca: 0.0001 to 0.003% Ca has an effect of enhancing hot workability. In order to reliably obtain this effect, the Ca content is preferably 0.0001% or more. However, even if Ca is contained in an amount of more than 0.003%, the effect is saturated and the cost is increased. So Ca
If added, the content should be 0.0001% or more and 0.003% or more.
It is desirable to limit it to less than or equal to%.

【0039】Mg:0.0001〜0.003 % Mgは、熱間加工性を高める作用を奏する。かかる効果を
確実に得るには、Mgは、0.0001%以上含有させるのがよ
い。しかし、Mgを0.003 %を超えて含有させてもかかる
効果は飽和し、コストが嵩むばかりである。そこで、Mg
を添加する場合には、その含有量は0.0001%以上0.003
%以下と限定することが望ましい。
Mg: 0.0001 to 0.003% Mg has the effect of enhancing hot workability. In order to surely obtain such an effect, it is preferable that the content of Mg be 0.0001% or more. However, even if the content of Mg exceeds 0.003%, the effect is saturated and the cost is increased. So Mg
If added, the content should be 0.0001% or more and 0.003% or more.
It is desirable to limit it to less than or equal to%.

【0040】さらに、本実施の形態の鋼線材は、(1)
式:6<6×Si(%)+7×Mn(%)+9×Cr(%)+60×Mo(%)-20
0 ×Nb(%)-1.5 ×Co(%) <11、および、(2) 式:N(%)-
(14/48)×Ti(%)-(14/11) ×B(%)≧0 をともに満足す
る。そこで、以下、これらについても説明する。
Further, the steel wire rod according to the present embodiment is (1)
Formula: 6 <6 × Si (%) + 7 × Mn (%) + 9 × Cr (%) + 60 × Mo (%)-20
0 × Nb (%)-1.5 × Co (%) <11, and (2) Formula: N (%)-
(14/48) × Ti (%)-(14/11) × B (%) ≧ 0 are both satisfied. Therefore, these will also be described below.

【0041】(1) 式 表1に示す組成を有する鋼A〜Yについて、直径3.2 mm
の冷間伸線材から直径3mm、長さ10mmの熱膨張測定用の
試験片を採取し、985 ℃まで平均加熱速度50℃/秒で昇
温した後、985 ℃で10秒間保持した後、平均冷却速度70
℃/秒で575 ℃まで冷却した後、その温度で保持して、
熱膨張曲線を測定した。
(1) Formulas Steels A to Y having the compositions shown in Table 1 have a diameter of 3.2 mm.
A specimen for measuring thermal expansion having a diameter of 3 mm and a length of 10 mm was taken from the cold drawn wire of No. 3, heated to 985 ° C at an average heating rate of 50 ° C / sec, and then held at 985 ° C for 10 seconds, and then averaged. Cooling rate 70
After cooling to 575 ° C at ℃ / sec, hold at that temperature,
The thermal expansion curve was measured.

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】このように測定した熱膨張曲線から変態終
了時間を求め、その結果を表2中に示した。
The transformation end time was determined from the thermal expansion curve thus measured, and the results are shown in Table 2.

【0044】[0044]

【表2】 [Table 2]

【0045】Si、Mn、Cr、Mo、NbおよびCoが変態終了時
間に与える影響はそれぞれ独立であると仮定すると、表
1および表2に示す結果から、パーライト変態終了時間
を求める式は、「6×Si(%)+7×Mn(%)+9×Cr(%)+60×
Mo(%)-200 ×Nb(%)-1.5 ×Co(%) 」として与えられる。
Assuming that the effects of Si, Mn, Cr, Mo, Nb and Co on the transformation end time are independent of each other, from the results shown in Tables 1 and 2, the formula for obtaining the pearlite transformation end time is 6 × Si (%) + 7 × Mn (%) + 9 × Cr (%) + 60 ×
Mo (%)-200 x Nb (%)-1.5 x Co (%) ".

【0046】さらに、表1に示す組成を有する鋼A〜Y
からなる直径1.5mm の冷間伸線材について、図2に模式
的に示した装置を用いて、流動層を用いたパテンティン
グ処理を行った。
Further, steels A to Y having the compositions shown in Table 1
A cold drawn wire having a diameter of 1.5 mm was made to undergo patenting treatment using a fluidized bed using the apparatus schematically shown in FIG.

【0047】この際、線速は10m/分とし、加熱炉は鋼
線材の温度が980 〜1000℃に10〜20秒間保持されるよう
に設定した。また、接続部は窒素雰囲気とし、580 ℃に
設定し、流動層の1ゾーンは540 ℃、2ゾーンは580 ℃
に設定した。
At this time, the linear velocity was set to 10 m / min, and the heating furnace was set so that the temperature of the steel wire rod was kept at 980 to 1000 ° C. for 10 to 20 seconds. In addition, the connection part is set in a nitrogen atmosphere and set at 580 ° C. One zone of the fluidized bed is 540 ° C, and two zones are 580 ° C.
Set to.

【0048】各鋼A〜Yについて、500 m長さのパテン
ティング処理を行い、20m毎に引張試験片を採取して、
各鋼について調査数20で引張試験を行った。その結果か
ら求めた引張強さの標準偏差を表2中に示す。
Each of the steels A to Y was subjected to a patenting treatment with a length of 500 m, and a tensile test piece was taken every 20 m.
Tensile tests were conducted with 20 surveys for each steel. Table 2 shows the standard deviation of tensile strength obtained from the results.

【0049】なお、これまでの研究に基づいた経験よ
り、この引張強さの標準偏差が10MPa以下であればばら
つきが小さいと評価した。引張強さの標準偏差が10MPa
以下となったのは、先に求めた「6×Si(%)+7×Mn(%)+
9×Cr(%)+60×Mo(%)-200 ×Nb(%)-1.5 ×Co(%) 」の値
が6より大きく、11未満のときであった。
From the experience based on the studies so far, it was evaluated that the variation was small if the standard deviation of the tensile strength was 10 MPa or less. Standard deviation of tensile strength is 10 MPa
What became the following was "6 x Si (%) + 7 x Mn (%) +
The value of “9 × Cr (%) + 60 × Mo (%)-200 × Nb (%)-1.5 × Co (%)” was greater than 6 and less than 11.

【0050】したがって、本発明では、「6<6×Si
(%)+7×Mn(%)+9×Cr(%)+60×Mo(%)-200 ×Nb(%)-1.5
×Co(%) <11」と規定した。(2) 式 Ti、Bは、ともに極めてNと結合しやすいために、Nが
モル含有量で (Ti+B) を上回っていれば、鋼中に存在
するいわゆるフリーBを実質上0にすることができる。
TiとNとはTiNを形成し、BとNはBNを形成し、且つ
それぞれの原子量がTi:48、B:11、N:14であるた
め、「N(%)−(14/48)Ti (%)−(14/11)B(%)
≧0」と規定した。
Therefore, in the present invention, “6 <6 × Si
(%) + 7 × Mn (%) + 9 × Cr (%) + 60 × Mo (%)-200 × Nb (%)-1.5
× Co (%) <11 ”was defined. (2) Since both formulas Ti and B are extremely likely to bond with N, if N exceeds (Ti + B) in molar content, so-called free B existing in the steel can be made substantially zero. it can.
Since Ti and N form TiN, B and N form BN, and the atomic weight of each is Ti: 48, B: 11, and N: 14, "N (%)-(14/48) Ti (%)-(14/11) B (%)
≧ 0 ”.

【0051】本実施の形態では、かかる組成を有する鋼
線材に、熱間圧延、調整冷却、1次伸線、パテンティン
グおよび2次伸線を行った後に、最終熱処理、メッキ処
理および湿式伸線を行って、鋼線を製造した。そして、
このようにして得られた鋼線について、最終パテンティ
ング処理後における引張強さの標準偏差を求めた。
In the present embodiment, the steel wire rod having such a composition is subjected to hot rolling, controlled cooling, primary wire drawing, patenting and secondary wire drawing, followed by final heat treatment, plating treatment and wet wire drawing. Was carried out to manufacture a steel wire. And
With respect to the steel wire thus obtained, the standard deviation of the tensile strength after the final patenting treatment was determined.

【0052】すなわち、表1に示した鋼A〜Yについ
て、引張試験で使用しなかった長さ100mについて、各ダ
イスの減面率が平均で15%となるパススケジュールで、
直径1.5 mmから直径0.20mmまで湿式伸線加工を行った。
この直径0.20mmの鋼線について、長さ20m毎に各20回、
引張試験を行った。
That is, for the steels A to Y shown in Table 1, with a pass schedule in which the area reduction rate of each die is 15% on average for a length of 100 m not used in the tensile test,
Wet wire drawing was performed from a diameter of 1.5 mm to a diameter of 0.20 mm.
About this 0.20mm diameter steel wire, 20 times each for every 20m in length,
A tensile test was conducted.

【0053】その結果、伸線前の引張強さの標準偏差が
10MPa であれば、伸線後の引張強さの標準偏差が30MPa
となり、スチールコードの製品として十分にばらつきが
小さいことが確認された。
As a result, the standard deviation of the tensile strength before drawing was
If it is 10MPa, the standard deviation of tensile strength after wire drawing is 30MPa.
It was confirmed that the variation was sufficiently small as a steel cord product.

【0054】このため、本発明では、最終熱処理後の鋼
線の引張強さの標準偏差を30MPa 以下と規定した。この
ように本実施の形態では、スチールコード用やソーイン
グワイヤ用の極細鋼線は、上記に記した化学組成を有す
る鋼線材に通常の冷間加工を行った後、通常の方法によ
り、最終熱処理(パテンティング処理)、さらにはブラ
スメッキ、CuメッキまたはNiメッキ等の、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メッキ処理を施し、更に湿式伸
線を行うことで極細鋼線が製造される。
Therefore, in the present invention, the standard deviation of the tensile strength of the steel wire after the final heat treatment is defined as 30 MPa or less. As described above, in the present embodiment, the ultrafine steel wire for the steel cord and the sawing wire is subjected to the ordinary cold working on the steel wire rod having the chemical composition described above, and then subjected to the final heat treatment by the ordinary method. (Patenting treatment), and further plating treatment such as brass plating, Cu plating or Ni plating for the purpose of reducing pull-out resistance in the next wet drawing process and improving adhesion with rubber, Further, by performing wet drawing, an ultrafine steel wire is manufactured.

【0055】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、極細鋼線を素材と
してさらに撚り加工により複数本撚り合わせて撚り鋼線
とすることにより、スチールコードが製造される。
The ultrafine steel wire thus obtained is then processed into a predetermined final product. For example, a steel cord is manufactured by further twisting a plurality of extra fine steel wires by a twisting process to form a twisted steel wire.

【0056】このようにして得られる本実施の形態の鋼
線材および鋼線は、強度のばらつきが小さく、高い生産
性の下で歩留り良く廉価に提供されるため、例えば、自
動車のラジアルタイヤや各種産業用ベルト、さらには各
種ホースの補強材として用いられるスチールコード、さ
らにはソーイングワイヤ等の用途に好適である。
Since the steel wire rod and the steel wire of the present embodiment obtained in this way have small variations in strength and are provided at a low cost with high productivity and high productivity, they can be used, for example, in radial tires of automobiles and various types. It is suitable for industrial belts, steel cords used as reinforcing materials for various hoses, and sewing wire.

【0057】[0057]

【実施例】以下、実施例により本発明を詳しく説明す
る。前述した表1に示す化学組成を有する鋼A〜Yを、
180kg 真空炉を用いて溶製した。表1における鋼C〜
H、K、L、N、O、QおよびSが、本発明の範囲内に
ある本発明例である。一方、表1における鋼A、B、
I、J、M、P、RおよびT〜Yが、本発明の範囲から
外れた比較例である。
The present invention will be described in detail below with reference to examples. Steels A to Y having the chemical compositions shown in Table 1 above are
It was melted using a 180 kg vacuum furnace. Steel C in Table 1
H, K, L, N, O, Q and S are examples of the invention within the scope of the invention. On the other hand, steels A and B in Table 1
I, J, M, P, R and T to Y are comparative examples outside the scope of the present invention.

【0058】次いで、これらの鋼を通常の方法で熱間鍛
造して直径80mmの丸棒に成形し、次いで、この直径80mm
の丸棒を1180℃に加熱した後、圧延仕上げ温度880 ℃で
直径5.5 mmに熱間圧延し、通常の方法で冷却した。
Then, these steels were hot forged by a usual method to form a round bar having a diameter of 80 mm, and then this steel having a diameter of 80 mm was used.
The rod was heated to 1180 ° C, then hot-rolled to a diameter of 5.5 mm at a rolling finishing temperature of 880 ° C, and cooled by a usual method.

【0059】このようにして得られた鋼線材に一次伸線
加工、一次パテンティング処理および二次伸線加工を順
次施し、直径1.5mm の鋼線とした。さらに、この直径1.
5 mmの鋼線について、図1に示した装置を用いて、流動
層を用いたパテンティング処理を行った。なお、流動層
の熱媒体には酸化ジルコニウムを用いた。この流動層を
用いたパテンティング処理における線速は10m/分と
し、加熱炉は鋼線の温度が980 〜1000℃に10〜20秒間保
持されるように設定した。また、接続部は窒素雰囲気と
し、580 ℃に設定し、流動層の1ゾーンは540℃、2ゾ
ーンは580 ℃に設定した。
The steel wire rod thus obtained was successively subjected to primary wire drawing, primary patenting treatment and secondary wire drawing to obtain a steel wire with a diameter of 1.5 mm. Furthermore, this diameter 1.
A 5 mm steel wire was subjected to patenting treatment using a fluidized bed using the apparatus shown in FIG. Zirconium oxide was used as the heat medium of the fluidized bed. The linear velocity in the patenting process using this fluidized bed was set to 10 m / min, and the heating furnace was set so that the temperature of the steel wire was maintained at 980 to 1000 ° C for 10 to 20 seconds. The connection part was set to 580 ° C. in a nitrogen atmosphere, and one zone of the fluidized bed was set to 540 ° C. and two zones were set to 580 ° C.

【0060】各鋼について、500 m長さのパテンティン
グ処理を行い、20m毎に引張試験片を採取して、各鋼に
ついて試験数20の引張試験を行い、平均引張強さおよび
引張強さそれぞれの標準偏差を求めた。
Each steel was subjected to a patenting treatment with a length of 500 m, tensile test pieces were taken every 20 m, and each steel was subjected to a tensile test with a test number of 20 to determine the average tensile strength and the tensile strength, respectively. The standard deviation of was calculated.

【0061】さらに、表1に示した鋼A〜Yについて、
引張試験で使用しなかった長さ100mの流動層を用いた
パテンティング処理材について、各ダイスの減面率が平
均で15%となるパススケジュールにより、直径0.20mmま
で湿式伸線加工を行った。この直径0.20mmの鋼線につい
て、長さ20m 毎に各20回、引張試験を行った。これにつ
いても平均引張強さおよび引張強さそれぞれの標準偏差
を求めた。
Further, for the steels A to Y shown in Table 1,
Wet-drawing was carried out to a diameter of 0.20 mm by a pass schedule in which the surface reduction rate of each die was 15% on average for the patented material using a fluidized bed of 100 m in length that was not used in the tensile test. . This 0.20 mm diameter steel wire was subjected to a tensile test 20 times for each 20 m length. Also for this, the average tensile strength and the standard deviation of each tensile strength were determined.

【0062】表2にこれらの試験結果をまとめて示す。
なお、表2に示した直径1.5mm から0.20mmまで伸線した
ときに1回でも断線すれば伸線加工性が悪いと判断し
た。表2から、本発明における(1) 式の値が6を下回る
試験番号1、2、13は、いずれも、直径0.20mmの伸線材
の引張強さの標準偏差が目標値の30MPa を超えており、
且つ直径1.5mm の流動層を用いたパテンティング材の引
張強さの標準偏差が10MPa を超えていた。このうち、試
験番号13はNb含有量が0.016 %を上回るため、伸線加工
性が劣化した。
Table 2 shows the results of these tests.
In addition, it was judged that the wire drawability was poor if the wire was drawn once even when drawn from the diameter of 1.5 mm to 0.20 mm shown in Table 2. From Table 2, in Test Nos. 1, 2, and 13 in which the value of the formula (1) in the present invention is less than 6, the standard deviation of the tensile strength of the drawn wire with a diameter of 0.20 mm exceeds the target value of 30 MPa. Cage,
Moreover, the standard deviation of the tensile strength of the patenting material using a fluidized bed with a diameter of 1.5 mm exceeded 10 MPa. Of these, Test No. 13 had a Nb content of more than 0.016%, and thus had poor wire drawability.

【0063】また、(1) 式の値が11を上回る試験番号
9、18は、直径0.20mmの伸線材の引張強さの標準偏差が
目標値の30MPa を超えており、且つ直径1.5mm の流動層
を用いたパテンティング材の引張強さの標準偏差が10MP
a を超えており、また伸線加工性も劣化した。
Further, in the test numbers 9 and 18 in which the value of the formula (1) exceeds 11, the standard deviation of the tensile strength of the drawn wire having a diameter of 0.20 mm exceeds the target value of 30 MPa, and the diameter of 1.5 mm Standard deviation of tensile strength of patenting material using fluidized bed is 10MP
It exceeded a, and wire drawing workability also deteriorated.

【0064】さらに、(1) 式の値が11を上回る試験番号
10、20は、伸線加工性が極めて悪いため、直径0.20mmの
伸線材を得られず、且つ直径1.5mm の流動層を用いたパ
テンティング材の引張強さの標準偏差が10MPa を超えて
いた。
Further, the test number in which the value of the expression (1) exceeds 11
In Nos. 10 and 20, wire drawing workability of 0.20 mm was not obtained because wire drawing workability was extremely poor, and the standard deviation of the tensile strength of the patenting material using a fluidized bed of 1.5 mm in diameter exceeded 10 MPa. It was

【0065】一方、(2) 式の値が0.0000を下回る試験番
号16は、直径0.20mmの伸線材の引張強さの標準偏差が目
標値の30MPa を超えており、且つ直径1.5mm の流動層を
用いたパテンティング材の引張強さの標準偏差が10MPa
を超えており、また伸線加工性も劣化した。
On the other hand, in the test number 16 in which the value of the formula (2) is less than 0.0000, the standard deviation of the tensile strength of the drawn wire with a diameter of 0.20 mm exceeds the target value of 30 MPa, and the fluidized bed with a diameter of 1.5 mm is used. The standard deviation of the tensile strength of the patenting material using
The wire drawing workability was also deteriorated.

【0066】また、不純物であるAl含有量が0.002 %を
上回る試験番号21、N含有量が0.0050%を上回る試験番
号22、Ti含有量が0.002 %を上回る試験番号23、P含有
量が0.012 %、S含有量が0.01%を上回る試験番号24、
O含有量が0.002 %を上回る試験番号25は、いずれも、
伸線加工性が悪かった。
Test number 21 in which the Al content as an impurity exceeds 0.002%, test number 22 in which the N content exceeds 0.0050%, test number 23 in which the Ti content exceeds 0.002%, and the P content is 0.012% , Test No. 24 with S content exceeding 0.01%,
Test No. 25 in which the O content exceeds 0.002% is
The drawability was poor.

【0067】上記の比較例に対し、本発明例の鋼を用い
た試験番号の場合、つまり試験番号3〜8、11、12、1
4、15、17および19の場合には、直径0.20mmの伸線材の
引張強さの標準偏差が目標値の30MPa を下回り、且つ直
径1.5mm の流動層を用いたパテンティング材の引張強さ
の標準偏差が10MPa を下回り、且つ伸線加工性が優れて
いた。
In contrast to the above comparative example, in the case of the test number using the steel of the present invention example, that is, test numbers 3 to 8, 11, 12, 1
In the case of 4, 15, 17 and 19, the standard deviation of the tensile strength of the drawn wire with a diameter of 0.20 mm is below the target value of 30 MPa, and the tensile strength of the patenting material using a fluidized bed with a diameter of 1.5 mm. Has a standard deviation of less than 10 MPa and is excellent in wire drawing workability.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
り、例えば、自動車のラジアルタイヤや各種産業用ベル
ト、さらには各種ホースの補強材として用いられるスチ
ールコード、さらにはソーイングワイヤ等の用途に好適
な、強度のばらつきの小さい鋼線材とこの鋼線材を素材
とする鋼線とを、高い生産性の下に歩留り良く廉価に提
供することができた。
As described above in detail, according to the present invention, for example, radial tires for automobiles, various industrial belts, steel cords used as reinforcing materials for various hoses, and further applications such as sawing wires. It was possible to provide a suitable steel wire material having a small variation in strength and a steel wire made of this steel wire material with high productivity at low cost and with high productivity.

【0069】すなわち、本発明にかかる線材は、引張強
さのばらつきが少なく、且つ伸線加工性に優れているの
で、この線材を素材として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まりよく提供するこ
とができる。
That is, since the wire rod according to the present invention has little variation in tensile strength and is excellent in wire drawing workability, a steel cord, a sewing wire or the like can be produced from this wire rod as a material with high productivity. Can be well served.

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

【図1】自動車のラジアルタイヤや各種産業用ベルト、
さらには各種ホースの補強材として用いられるスチール
コードの製造工程の一例を示す説明図である。
[Fig. 1] Radial tires for automobiles and belts for various industries,
Furthermore, it is an explanatory view showing an example of a manufacturing process of a steel cord used as a reinforcing material for various hoses.

【図2】流動層を用いたパテンティング処理を行うため
の装置を模式的に示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing an apparatus for performing patenting processing using a fluidized bed.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 質量%で、C:0.7 〜1.1 %、Si:0.1
〜1%、Mn:0.1 〜1%、Mo:0.01〜0.2 %を含有し、
残部Feおよび不純物からなり、該不純物の中のAl:0.00
2 %以下、Ti:0.002 %以下、P:0.012 %以下、S:
0.01%以下、N:0.005 %以下およびO:0.002 %以下
であるとともに、下記(1) 式および(2) 式を満足するこ
とを特徴とする鋼線材。 6<6×Si(%)+7×Mn(%)+9×Cr(%)+60×Mo(%)-200 ×Nb(%)-1.5 ×Co(%) <11 ・・・・・・・(1) N(%)-(14/48)×Ti(%)-(14/11) ×B(%)≧0 ・・・・・・・(2)
1. In mass%, C: 0.7-1.1%, Si: 0.1
~ 1%, Mn: 0.1-1%, Mo: 0.01-0.2%,
The balance is Fe and impurities, and Al in the impurities: 0.00
2% or less, Ti: 0.002% or less, P: 0.012% or less, S:
A steel wire rod which is 0.01% or less, N: 0.005% or less, and O: 0.002% or less and satisfies the following formulas (1) and (2). 6 <6 × Si (%) + 7 × Mn (%) + 9 × Cr (%) + 60 × Mo (%)-200 × Nb (%)-1.5 × Co (%) <11・ ・ (1) N (%)-(14/48) × Ti (%)-(14/11) × B (%) ≧ 0 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (2)
【請求項2】 さらに、質量%で、Nb:0.003 〜0.016
%、および/または、B:0.0003〜0.0035%を含有する
請求項1に記載された鋼線材。
2. Nb: 0.003 to 0.016 in mass%
% And / or B: 0.0003 to 0.0035%, the steel wire rod according to claim 1.
【請求項3】 さらに、質量%で、Cr:0.1 〜1%、お
よび/または、Co:0.2 〜2%を含有する請求項1また
は請求項2に記載された鋼線材。
3. The steel wire rod according to claim 1, further comprising Cr: 0.1 to 1% and / or Co: 0.2 to 2% by mass.
【請求項4】 さらに、質量%で、Ca:0.0001〜0.003
%、および/または、Mg:0.0001〜0.003 %を含有する
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載された
鋼線材。
4. Further, in mass%, Ca: 0.0001 to 0.003
% And / or Mg: 0.0001 to 0.003%, The steel wire rod according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれか1
項に記載された鋼組成を有し、最終湿式伸線加工後の引
張強さに関して下記(3) 式により求められる標準偏差が
30MPa 以下であることを特徴とする鋼線。 【数1】 ただし、(3) 式において、TSm は鋼線の20m 間隔で測定
した20ヶ所の引張強さの平均値を示し、TSi は20ヶ所の
うちのi番目の測定個所における引張強さの測定値を示
す。
5. Any one of claims 1 to 4
With the steel composition described in paragraph (3), the standard deviation of the tensile strength after final wet drawing is calculated by the following equation (3).
A steel wire characterized by having a pressure of 30 MPa or less. [Equation 1] However, in Eq. (3), TSm represents the average value of the tensile strength at 20 points measured at 20m intervals of the steel wire, and TSi is the measured value of the tensile strength at the i-th measurement point of 20 points. Show.
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