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JP4980471B1 - 鋼線材及びその製造方法 - Google Patents

鋼線材及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】熱延後の冷却中や、保管・搬送時には剥離せず、ＭＤの際に容易に剥離するスケールが形成された線材、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、Ｃ：０．０５〜１．２％（質量％の意味。以下、化学成分について同じ。）、Ｓｉ：０．０１〜０．５％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｐ：０．０２％以下（０％を含まない）、Ｓ：０．０２％以下（０％を含まない）、Ｎ：０．００５％以下（０％を含まない）を含有し、残部が鉄及び不可避不純物である鋼線材であって、厚さ７．０μｍ以下のスケールを有し、且つ、該スケール中のＦｅＯ比率が３０〜８０体積％であり、Ｆｅ2ＳｉＯ4比率が０．１体積％未満である鋼線材である。
【選択図】図１

Description

本発明は鋼線材及びその製造方法に関するものであり、特に熱間圧延後の冷却中や保管・搬送時には剥離せず、メカニカルデスケーリングによって容易に除去できる薄いスケールが形成された熱間圧延鋼線材（以下、単に「線材」と呼ぶ）と、その製造方法に関するものである。
熱間圧延によって製造された線材の表面には、通常、スケールが形成されており、線材に伸線等の二次加工を施す前に、このスケールを除去することが必要である。このような二次加工前のスケール除去方法として、従来はバッチ式の酸洗法が用いられていたが、近年は公害問題やコスト低減の観点から、メカニカルデスケーリング（以下、ＭＤと呼ぶ）法が用いられつつある。そのため、線材にはＭＤ性が良好なスケールが形成されていることが要求されている。
ＭＤ性の良好なスケールが形成された線材の製造方法として、例えば特許文献１〜５が挙げられる。特許文献１、２では、ＦｅＯ比率が高く、且つ、厚いスケールを形成させることによって、ＭＤ後の線材に残留するスケール量を低減している。特許文献３では、界面粗度を小さくすることによって、スケールの界面に生じる割れの伝搬を促進し、残留スケール量を低減している。特許文献４、５では、スケール中の空孔の面積率を制御してスケールの剥離性を改善している。
しかし、上記した特許文献１〜５では以下のような問題点がある。特許文献１、２のようにスケールを厚く形成させる方法では、歩留まりの低下を引き起こすとともに、冷却過程や保管・搬送時にスケールが剥離して錆が発生する。また、スケールが厚いと、ＭＤ法によって線材に曲げ歪を加え、さらに線材表面のブラッシングを行っても、スケールを完全に除去することは困難である。すなわち、ＭＤ法は、バッチ式の酸洗法とは異なって、スケールの全体を均一かつ安定的に除去することが困難であり、厚いスケールの形成した線材にＭＤを行っても、線材の表面に微細に砕けたスケールの粉が点在する場合がある。このように局部的に残存する残留スケールが多くなると、伸線等の二次加工において、潤滑不良による疵が発生したり、ダイス寿命が低下するなどの問題を引き起こしてしまう。
また、特許文献３などの界面粗度を低減する方法では、界面粗度を安定的に低減させることが困難であり、特許文献４、５のようにスケール中に空孔を形成させる方法についても安定的に空孔を形成させることが困難であり、これら技術はいずれもスケール残存量を安定して低減させることが難しい。
さらにこれら特許文献１〜５では、冷却中に発生する圧縮応力によるスケール剥離については何ら考慮しておらず、冷却中や保管・搬送時にスケールが剥離することによって、ＭＤ前に線材に錆が発生するという問題があった。
特開平４−２９３７２１号公報 特開平１１−１７２３３２号公報 特開平８−２９５９９２号公報 特開平１０−３２４９２３号公報 特開２００６−２８６１９号公報
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱延後の冷却中や、保管・搬送時には剥離せず、ＭＤの際に容易に剥離するスケールが形成された線材、及びその製造方法を提供することにある。
上記課題を達成した本発明の鋼線材は、Ｃ：０．０５〜１．２％（質量％の意味。以下、化学成分について同じ。）、Ｓｉ：０．０１〜０．５％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｐ：０．０２％以下（０％を含まない）、Ｓ：０．０２％以下（０％を含まない）、Ｎ：０．００５％以下（０％を含まない）を含有し、残部が鉄及び不可避不純物である鋼線材であって、厚さ７．０μｍ以下のスケールを有し、且つ、該スケール中のＦｅＯ比率が３０〜８０体積％であり、Ｆｅ2ＳｉＯ4比率が０．１体積％未満であることを特徴とする。
本発明の鋼線材は、必要に応じて（ａ）Ｃｒ：０．３％以下（０％を含まない）及び／又はＮｉ：０．３％以下（０％を含まない）、（ｂ）Ｃｕ：０．２％以下（０％を含まない）、（ｃ）Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｈｆ、及びＺｒよりなる群から選択される少なくとも１種の元素を、合計で０．１％以下（０％を含まない）、（ｄ）Ａｌ：０．１％以下（０％を含まない）、（ｅ）Ｂ：０．００５％以下（０％を含まない）、（ｆ）Ｃａ：０．０１％以下（０％を含まない）及び／又はＭｇ：０．０１％以下（０％を含まない）を含有していていもよい。
また、本発明は、上記したいずれかの化学成分の鋼を、熱間圧延後、７５０〜８８０℃で巻取り、酸素分率が２０体積％未満である酸素と不活性ガスとの混合ガス、又は不活性ガスを噴きつけながら冷却する鋼線材の製造方法も包含する。前記不活性ガスは窒素であることが好ましい。
本発明の線材は、ＦｅＯ比率が所定範囲に適切に制御（３０〜８０体積％）され、且つ、薄い（７．０μｍ以下）スケールを有している。従って、熱延後の冷却中や、保管・搬送時にはスケールが剥離せず、錆の発生を防ぐことができる。さらに、本発明によれば、ＭＤ時には容易にスケールが剥離するため、簡便なデスケーリング装置で十分な剥離性が確保でき、伸線などの二次加工時に悪影響（スケールの取り残しによる線材表面疵、潤滑不良など）を及ぼすことがなく、品質の高い鋼線材を提供できる。また、スケールロスが少ないため、歩留まりを高く維持できる。
図１は、スケール中のＦｅＯ比率とＭＤ後の残留スケール面積率との関係を示すグラフである。 図２は、スケール厚さと圧延材のスケール剥離率との関係を示すグラフである。
線材の製造プロセス中の冷却工程においては、通常、地鉄とスケールとの熱膨張係数の差に起因して、スケール中に圧縮応力が発生する。その結果、冷却工程、又はその後に線材を保管・搬送する際に、スケールが自然に剥離し、これが錆の発生原因となっていた。また、線材は、伸線などの二次加工をする前にＭＤでスケールを除去することが行われており、ＭＤ後にスケールが残存すると、ダイス寿命を低下させてしまう。したがって、製造プロセス中の冷却工程や、保管・搬送時には剥離せず、ＭＤ時に容易に剥離するスケールを有する線材が望まれていた。
ＭＤ法は、線材に歪みを与えてスケール内、又は地鉄とスケールとの界面に亀裂を発生させ、スケールを剥離させる方法である。従来から、スケールの剥離性を向上させるため、スケール中のＦｅＯ比率を向上させることが行われている。これはＦｅＯの強度がＦｅ2Ｏ3や、Ｆｅ3Ｏ4に比べて小さいことから、スケール中のＦｅＯ比率を高めることが、ＭＤ時のスケール剥離性向上に有効であると考えられているからである。スケール中のＦｅＯ比率を高めるためには、通常、高温でスケール（仕上圧延前のデスケーリング以降に形成される二次スケール）を形成する必要があるが、高温でスケールを形成させると、スケールの厚さが増してスケールロスが多くなる上に、厚いスケールは冷却過程や保管・搬送時に剥離するという問題があった。つまり、スケールの厚さを薄くして、且つスケール中のＦｅＯ比率を確保することは極めて困難であった。
そこで、本発明者らが検討した結果、熱間圧延後の巻取温度を比較的低温にし、その後、酸素分率が低い酸素と不活性ガスとの混合ガス又は不活性ガスを噴きつけながら冷却すれば、スケールを薄くできるとともに、スケール中のＦｅＯ比率を所定以上確保することができることを見出した。
スケールの厚さについてより詳細に検討したところ、スケールの厚さは、７．０μｍ以下であれば、地鉄との密着性が良好であり、冷却途中や保管・搬送時に剥離しないことが明らかとなった。スケール厚さは好ましくは６．５μｍ以下であり、より好ましくは６．０μｍ以下（特に５．５μｍ以下）である。スケール厚さの下限は特に限定されないが、通常、０．９μｍ程度である。
さらに、本発明者らは、スケール中のＦｅＯ比率とＭＤ性の関係について調べた。より詳細には、０．９％Ｃ−０．２５％Ｓｉ−０．８６％Ｍｎ−０．００７％Ｐ−０．００６３％Ｓ−０．００２％Ｎの組成の、長さ２００ｍｍの線材を用い、巻取り温度条件を変化させてスケールの組成を調整したサンプルを作製した。なお、巻取り温度は７００〜１０００℃の範囲で変化させ、巻取り後の冷却にはＮ2−１０体積％Ｏ2ガスを用いた。作製したサンプルに、ＭＤに相当する変形歪（６％）を与えてスケールを剥離させ、後記する実施例と同様に、画像処理によって残留したスケール量（面積率）を測定した。図１は、スケール中のＦｅＯ比率と、ＭＤ後に残留したスケールの面積率との関係を示すグラフである。
図１によれば、スケール中のＦｅＯ比率が３０〜８０体積％であれば、ＭＤ後の残留スケール量を十分に低減できることが分かる。ＦｅＯ比率は、好ましくは３５体積％以上、７５体積％以下であり、より好ましくは４０体積％以上、７０体積％以下であり、さらに好ましくは４５体積％以上、６５体積％以下である。
また、スケール中のＦｅ2ＳｉＯ4（ファイアライト）比率は０．１体積％未満とする。Ｆｅ2ＳｉＯ4は、過剰に生成すると、スケールと地鉄との界面に不均一に生成し、ＭＤ時にスケールが不均一に剥離するため、ＭＤ性が悪化する。Ｆｅ2ＳｉＯ4比率は、好ましくは０．０９体積％以下であり、より好ましくは０．０８体積％以下、さらに好ましくは０．０７体積％以下である。一方、スケール中のＦｅ2ＳｉＯ4は脆く剥離しやすい酸化物であり、微量であれば均一に薄く生成するため、ＭＤ性を改善させるという作用を有する。このような作用を有効に発揮させるためには、０．０１体積％以上確保することが好ましく、より好ましくは０．０２体積％以上であり、さらに好ましくは０．０３体積％以上である。
本発明におけるスケールには、ＦｅＯ及びＦｅ2ＳｉＯ4の他、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4などが含まれる。
スケールの厚み及び組成を上記のようにすることによって、ＭＤ後の残留スケール量を、ＭＤ前のスケール量に対して、面積率で３０％以下とすることができる。これは、鋼線材の質量に対する残存スケール量でおよそ０．０５質量％以下に相当する。残留スケール量は、好ましくは２５面積％以下であり、より好ましくは２０面積％以下である。
上記したスケールを形成させるためには、後記する化学成分の鋼を熱間圧延後、比較的低温（７５０〜８８０℃）で巻取り、その後、酸素分率の低い酸素と不活性ガスとの混合ガス又は不活性ガスを噴きつけながら冷却することが重要である。低温で巻取ることによってスケールを薄くすることができる。さらに上記したような酸素分率の低い又は酸素が含まれていないガスを噴きつけて冷却することによって、生成したＦｅＯをＦｅ3Ｏ4に変化させることなく所定以上確保することができる。
熱間圧延後の巻取り温度が８８０℃を超えると、スケール厚さが７．０μｍを超えるとともに、スケール中のＦｅＯ比率が８０体積％を超え、ＭＤ性が悪化する。また、巻取り温度が８８０℃を超えると、０．１体積％を超えるＦｅ2ＳｉＯ4（ファイアライト）が、スケールと地鉄の界面に不均一に生成し、ＭＤ時にスケールが不均一に剥がれてＭＤ性が悪化する。一方、巻取り温度が７５０℃を下回ると、ＦｅＯ比率を３０体積％以上確保することができず、ＭＤ性が劣化する。巻取り温度は、好ましくは７７０℃以上、８７５℃以下であり、より好ましくは７９０℃以上、８６０℃以下である。
熱間圧延後の冷却は、酸素分率が２０体積％未満である酸素と不活性ガスとの混合ガス、又は不活性ガスを噴きつけながら行う。このように酸素分率が低い又は酸素が含まれていないガスを噴きつけて冷却することによって、既に生成したＦｅＯがＦｅ3Ｏ4化することを防止でき、スケール中のＦｅＯ比率を確保することができる。酸素分率は、好ましくは１０体積％以下であり、より好ましくは５体積％以下であり、さらに好ましくは０体積％（すなわち不活性ガスのみ）である。上記不活性ガスとしては、アルゴン、窒素などが挙げられ、好ましくは窒素である。上記したガスを噴きつけて行う冷却の冷却停止温度は特に限定されないが、例えば５５０〜６５０℃程度まで上記ガスを噴きつけながら冷却し、その後は大気中で室温まで冷却しても良い。
以下、本発明の鋼線材の化学組成について説明する。
Ｃ：０．０５〜１．２％
Ｃは、鋼の機械的性質に大きく影響する元素である。線材の強度を確保するため、Ｃ量を０．０５％以上と定めた。Ｃ量は好ましくは０．１５％以上であり、より好ましくは０．３％以上である。一方、Ｃ量が過剰になると、線材製造時の熱間加工性が劣化する。そこでＣ量を１．２％以下と定めた。Ｃ量は、好ましくは１．１％以下であり、より好ましくは１．０％以下である。
Ｓｉ：０．０１〜０．５％
Ｓｉは、鋼の脱酸のために必要な元素であり、その含有量が少なすぎると、Ｆｅ2ＳｉＯ4（ファイアライト）の生成が不十分となって、ＭＤ性が劣化する。そこで、Ｓｉ量を０．０１％以上と定めた。Ｓｉ量は、好ましくは０．１％以上であり、より好ましくは０．２％以上である。一方、Ｓｉ量が過剰になると、Ｆｅ2ＳｉＯ4（ファイアライト）の過剰生成によって、ＭＤ性が著しく劣化する他、表面脱炭層が生成するなどの問題が生じる。そこで、Ｓｉ量を０．５％以下と定めた。Ｓｉ量は、好ましくは０．４５％以下であり、より好ましくは０．４％以下である。
Ｍｎ：０．１〜１．５％
Ｍｎは、鋼の焼入れ性を確保し、強度を高めるのに有用な元素である。このような作用を有効に発揮させるため、Ｍｎ量を０．１％以上と定めた。Ｍｎ量は、好ましくは０．２％以上であり、より好ましくは０．４％以上である。一方、Ｍｎ量が過剰になると、熱間圧延後の冷却過程で偏析を起こし、伸線加工性等に有害な過冷組織（マルテンサイト等）が発生しやすくなる。そこでＭｎ量を１．５％以下と定めた。Ｍｎ量は、好ましくは１．４％以下であり、より好ましくは１．２％以下である。
Ｐ：０．０２％以下（０％を含まない）
Ｐは、鋼の靭性及び延性を劣化させる元素である。伸線工程等における断線を防止するため、Ｐ量を０．０２％以下と定めた。Ｐ量は好ましくは０．０１％以下であり、より好ましくは０．００５％以下である。Ｐ量の下限は特に限定されないが、通常０．００１％程度である。
Ｓ：０．０２％以下（０％を含まない）
Ｓは、Ｐと同様に、鋼の靭性及び延性を劣化させる元素である。伸線やその後の撚り工程における断線を防止するため、Ｓ量を０．０２％以下と定めた。Ｓ量は、好ましくは０．０１％以下であり、より好ましくは０．００５％以下である。Ｓ量の下限は特に限定されないが、通常、０．００１％程度である。
Ｎ：０．００５％以下（０％を含まない）
Ｎは、含有量が過剰になると、鋼の延性を劣化させる元素である。そこで、Ｎ量を０．００５％以下と定めた。Ｎ量は、好ましくは０．００４％以下であり、より好ましくは０．００３％以下である。Ｎ量の下限は特に限定されないが、通常、０．００１％程度である。
本発明の鋼線材の基本成分は上記の通りであり、残部は実質的に鉄である。但し、原料、資材、製造設備等の状況によって持ち込まれる不可避不純物が鋼線材中に含まれることは当然に許容される。さらに、本発明の作用効果を阻害しない範囲で、必要に応じて下記の元素を添加することも推奨される。
Ｃｒ：０．３％以下（０％を含まない）及び／又はＮｉ：０．３％以下（０％を含まない）
Ｃｒ及びＮｉは、いずれも鋼の焼入れ性を高めて、強度の向上に寄与する元素である。このような作用を有効に発揮させるためＣｒ量は０．０５％以上であることが好ましく、Ｎｉ量は０．０３％以上であることが好ましい。より好ましいＣｒ量、Ｎｉ量はいずれも０．１０％以上であり、さらに好ましくはいずれも０．１２％以上である。一方、Ｃｒ量及びＮｉ量が過剰になると、マルテンサイト組織が発生しやすくなる上、スケールの地鉄との密着性が高まり過ぎて、ＭＤ時のスケールの剥離性が劣化する。そこで、Ｃｒ量、Ｎｉ量はいずれも０．３％以下であるのが好ましい。より好ましいＣｒ量、Ｎｉ量はいずれも０．２５％以下であり、さらに好ましくはいずれも０．２０％以下である。
Ｃｕ：０．２％以下（０％を含まない）
Ｃｕは、スケール剥離を促進する作用を有する元素である。このような作用を有効に発揮させるため、Ｃｕ量は０．０１％以上であることが好ましい。Ｃｕ量は、より好ましくは０．０５％以上であり、さらに好ましくは０．１０％以上である。一方、Ｃｕ量が過剰になると、スケールの剥離が過剰に促進され、圧延中にスケールが剥離してその剥離面に薄くて密着性の高い別のスケールが発生する他、線材コイルを保管・搬送する際に錆が発生する。そこで、Ｃｕ量は０．２％以下であることが好ましい。Ｃｕ量は、より好ましくは０．１７％以下であり、さらに好ましくは０．１５％以下である。
Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｈｆ、及びＺｒよりなる群から選択される少なくとも１種の元素を、合計で０．１％以下（０％を含まない）
Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｈｆ、及びＺｒは、いずれも微細な炭窒化物を形成して、高強度化に寄与する元素である。このような作用を有効に発揮させるため、Ｎｂ量、Ｖ量、Ｔｉ量、Ｈｆ量、及びＺｒ量はいずれも、０．００３％以上であることが好ましい。Ｎｂ量、Ｖ量、Ｔｉ量、Ｈｆ量、及びＺｒ量はいずれも、より好ましくは０．００７％以上であり、さらに好ましくは０．０１％以上である。一方、これらの元素が過剰なると、延性が劣化するため、これらの合計量は０．１％以下であることが好ましい。これら元素の合計量は、より好ましくは０．０８％以下であり、さらに好ましくは０．０６％以下である。
Ａｌ：０．１％以下（０％を含まない）
Ａｌは、脱酸剤として有効な元素である。このような作用を有効に発揮させるため、Ａｌ量は０．００１％以上であることが好ましい。Ａｌ量は、より好ましくは０．００５％以上であり、さらに好ましくは０．０１％以上である。一方、Ａｌ量が過剰になると、Ａｌ2Ｏ3等の酸化物系介在物が多くなり、伸線加工時などに断線が多発する。そこで、Ａｌ量は０．１％以下であることが好ましい。Ａｌ量は、より好ましくは０．０８％以下であり、さらに好ましくは０．０６％以下である。
Ｂ：０．００５％以下（０％を含まない）
Ｂは、鋼中に固溶するフリーなＢ（化合物を形成しないＢ）として存在することにより、フェライトの生成を抑制する元素であり、特に縦割れの抑制が必要な高強度線材で有効な元素である。このような作用を有効に発揮させるため、Ｂ量は０．０００１％以上であることが好ましい。Ｂ量は、より好ましくは０．０００５％以上であり、さらに好ましくは０．００１０％以上である。一方、Ｂ量が過剰になると、延性が劣化する。そこでＢ量は、０．００５％以下であることが好ましく、より好ましくは０．００４０％以下であり、さらに好ましくは０．００３５％以下である。
Ｃａ：０．０１％以下（０％を含まない）及び／又はＭｇ：０．０１％以下（０％を含まない）
ＣａとＭｇは、いずれも介在物の形態を制御して、延性を高める作用を有する元素である。また、Ｃａは鋼材の耐食性を高める作用も有する。このような作用を有効に発揮させるため、Ｃａ量及びＭｇ量はいずれも０．００１％以上であることが好ましい。Ｃａ及びＭｇは、いずれも０．００２％以上であることがより好ましく、さらに好ましくは０．００３％以上である。一方、これらの元素が過剰になると、加工性が劣化する。そこで、Ｃａ量、Ｍｇ量は、いずれも０．０１％以下であることが好ましい。Ｃａ量、Ｍｇ量は、いずれも０．００８％以下であることがより好ましく、０．００５％以下であることがさらに好ましい。
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではなく、前記、後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
表１、２に示す化学組成の鋼を、通常の溶製法に従って溶製した後、１５０ｍｍ×１５０ｍｍのビレットを作製し、加熱炉内で加熱した。その後、加熱炉内で生成した一次スケールを高圧水を用いてデスケーリングし、表３に示した条件（熱間圧延後の巻取り温度、及び冷却に用いたガス）で熱間圧延を行って、φ５．５ｍｍの鋼線材を得た。なお、表３に示したガスを用いた冷却はいずれも６００℃程度まで行い、その後は大気中で放冷した。
得られた鋼線材を、以下の方法で測定した。
（１）スケールの厚みの測定
コイルの前端、中央部、後端のそれぞれから、長さ１０ｍｍのサンプルを採取し、各々のサンプルから任意の３箇所のスケール断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した（観察倍率：５０００倍）。各測定箇所について、鋼線材周方向長さ１００μｍで１０点スケール厚さを測定して、そのスケール平均厚さを求め、３箇所の平均値を各サンプルのスケール厚さとした。さらに各サンプル（コイル前端、中央部、後端）の平均値を算出して、各試験Ｎｏ．のスケール厚さとした。
（２）スケールの組成の測定
上記（１）と同様に、コイルの前端、中央部、後端のそれぞれから、長さ１０ｍｍのサンプルを採取し、各々のサンプルから任意の３箇所のスケール断面について、Ｘ線回折を行い、ＦｅＯ、Ｆｅ2ＳｉＯ4、Ｆｅ2Ｏ3、及びＦｅ3Ｏ4のピーク強度比から、ＦｅＯ及びＦｅ2ＳｉＯ4の比率（体積％）を求めた。３箇所の平均値を、各サンプルのＦｅＯ比率及びＦｅ2ＳｉＯ4比率とした。さらに各サンプル（コイル前端、中央部、後端）の平均値を算出して、各試験Ｎｏ．のＦｅＯ比率及びＦｅ2ＳｉＯ4比率とした。
（３）圧延材のスケール剥離性の測定
コイルの前端、中央部、後端のそれぞれから、長さ２００ｍｍのサンプルを採取し、サンプルに風を吹きかけて鋼線材表面のスケールを吹き飛ばした。デジタルカメラによって、風を吹きかける前後の外観を写真撮影し、画像解析で両者を比較することによって、剥離したスケールの面積率を求めた。
（４）ＭＤ性の測定
コイルの前端、中央部、後端のそれぞれから、長さ２５０ｍｍのサンプルを採取し、引張試験機で６％の変形歪を与えて、チャックから取り出した後、サンプルに風を吹きかけて鋼線材表面のスケールを吹き飛ばした。デジタルカメラによって、歪付与前後の外観を写真撮影し、画像解析で両者を比較することによって残留スケール面積率を算出した。
結果を表４、５、及び図２に示す。
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表４、５のＮｏ．１、２、４〜２８、３０〜３２、３４、３５、３７〜３９、４１、４２、４４、４５、４８は、本発明の要件を満たす例であり、スケール厚さ及びスケールの組成が適切であるため、ＭＤ性が良好である。
一方、Ｎｏ．３、２９、３３、３６、４０、４３、４６、４７、４９は、製造条件が本発明の要件を満たさないため、ＭＤ性が劣化した。
Ｎｏ．３、２９、３６、４０、４３、４６、４７は、熱間圧延後、大気を噴きつけて冷却した例であり、冷却中にＦｅＯがＦｅ3Ｏ4となったことによって、ＦｅＯ分率が確保できず、ＭＤ性が劣化した。Ｎｏ．３３は、熱間圧延後の巻取り温度が高かった例であり、スケール厚さが厚くなるとともに、ＦｅＯ比率が大きくなりすぎ、さらにＦｅ2ＳｉＯ4比率も高かったため、ＭＤ性が劣化した。Ｎｏ．４９は、熱間圧延後の巻取り温度が低かった例であり、ＦｅＯ比率が確保できず、ＭＤ性が劣化した。Ｎｏ．５０〜５４は、熱間圧延後の巻取り温度がさらに高かった例であり、スケール厚さが７．０μｍを超え、圧延材のスケール剥離率が上昇し、錆が発生していた。すなわち、Ｎｏ．５０〜５４は熱間圧延後の冷却中や保管・搬送時にスケールが脱落して、錆が発生するものと考えられる。
また、図２にスケール厚さと圧延材のスケール剥離率との関係を示す。スケール厚さが７．０μｍを超えて厚くなると、圧延材のスケール剥離率が大きくなることが分かる。
本発明の鋼線材は、熱間圧延後（伸線加工前）のメカニカルデスケーリング性に優れているため、自動車のタイヤコード（スチールコード、ビードワイヤ）やホースワイヤの他、半導体用シリコンなどの切断に用いられるソーワイヤなどの素材として有用である。

Claims (9)

  1. Ｃ ：０．０５〜１．２％（質量％の意味。以下、化学成分について同じ。）、
    Ｓｉ：０．０１〜０．５％、
    Ｍｎ：０．１〜１．５％、
    Ｐ ：０．０２％以下（０％を含まない）、
    Ｓ ：０．０２％以下（０％を含まない）、
    Ｎ ：０．００５％以下（０％を含まない）を含有し、残部が鉄及び不可避不純物である鋼線材であって、
    厚さ７．０μｍ以下のスケールを有し、且つ、該スケール中のＦｅＯ比率が３０〜８０体積％であり、Ｆｅ2ＳｉＯ4比率が０．１体積％未満であることを特徴とする鋼線材。
  2. 更に、Ｃｒ：０．３％以下（０％を含まない）及び／又はＮｉ：０．３％以下（０％を含まない）を含有する請求項１に記載の鋼線材。
  3. 更に、Ｃｕ：０．２％以下（０％を含まない）を含有する請求項１または２に記載の鋼線材。
  4. 更に、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｈｆ、及びＺｒよりなる群から選択される少なくとも１種の元素を、合計で０．１％以下（０％を含まない）含有する請求項１〜３のいずれかに記載の鋼線材。
  5. 更に、Ａｌ：０．１％以下（０％を含まない）を含有する請求項１〜４のいずれかに記載の鋼線材。
  6. 更に、Ｂ：０．００５％以下（０％を含まない）を含有する請求項１〜５のいずれかに記載の鋼線材。
  7. 更に、Ｃａ：０．０１％以下（０％を含まない）及び／又はＭｇ：０．０１％以下（０％を含まない）を含有する請求項１〜６のいずれかに記載の鋼線材。
  8. 請求項１〜７のいずれかに記載の化学成分の鋼を、
    熱間圧延後、７５０〜８８０℃で巻取り、
    酸素分率が２０体積％未満である酸素と不活性ガスとの混合ガス、又は不活性ガスを噴きつけながら冷却することを特徴とする鋼線材の製造方法。
  9. 前記不活性ガスが窒素である請求項８に記載の製造方法。
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