專利名稱：鋼線材及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)成PC鋼線、鍍鋅鋼線、彈簧用鋼線及吊橋用纜索等鋼線的原材料的、高強(qiáng)度且高延展性的鋼線材及其制造方法。本申請基于2011年3月14日在日本申請的專利申請2011 — 056006號并主張優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容引用于此。
背景技術(shù)：
鋼線通常是對通過熱軋和根據(jù)需要實施的鋼絲韌化(patenting)處理制造的鋼線材實施拉絲加工形成規(guī)定的線徑和強(qiáng)度而制造的。在鋼線材的階段中，若鋼線材為低強(qiáng)度，
則在拉絲加工時，為了加工硬化到規(guī)定的強(qiáng)度的加工變形增大，其結(jié)果是，通過拉絲加工制造的鋼線變成低延展性。若鋼線為低延展性，則鋼線受到扭曲變形時，有時被稱為分層的縱裂紋沿著鋼線的拉絲方向在變形初期產(chǎn)生。該分層發(fā)生時，應(yīng)力在該分層的發(fā)生部位集中，有時最終促進(jìn)鋼線的斷裂。為了將這樣的鋼線的分層發(fā)生抑制，得到高強(qiáng)度且高延展性的鋼線，要求拉絲前的階段的鋼線材具有高強(qiáng)度和高延展性。已知一般晶體粒徑微細(xì)化時，強(qiáng)度提高。并且，同樣作為鋼線材的延展性的指標(biāo)的斷面收縮率(RA :Reduction of Area)也依賴于奧氏體粒徑,奧氏體粒徑微細(xì)化時,該斷面收縮率也提高。根據(jù)這樣的理由，至今為止已經(jīng)有了下述嘗試通過使用Nb、B等碳化物或氮化物作為噴丸粒子，將鋼線材的奧氏體粒徑微細(xì)化。例如，在專利文獻(xiàn)I中提出了在高碳鋼線材中以質(zhì)量％計含有由Nb :0.01 O. l%,Zr 0. 05 O. l%,Mo :0. 02 O. 5%組成的組中的I種以上的鋼線材。此外，在專利文獻(xiàn)2中提出了通過在高碳鋼線材中含有NbC而將奧氏體粒徑微細(xì)化的鋼線材。但是，專利文獻(xiàn)I及2中記載的鋼線材添加了 Nb等高價的元素，因此有制造成本增高的擔(dān)憂。而且，Nb形成粗大的碳化物及氮化物，因此它們成為破壞的起點，有使鋼線材的延展性降低的擔(dān)憂。在專利文獻(xiàn)3中提出了不使用Nb等高價的元素、使用直接鋼絲韌化(DLP =DirectLiquid Patenting)處理來制造高強(qiáng)度且高斷面收縮率的鋼線材的方法。專利文獻(xiàn)3中記載的制造方法得到的鋼線材確實未添加高價的元素，得到高強(qiáng)度、高斷面收縮率。但是，目前，要求進(jìn)一步提高強(qiáng)度及延展性。專利文獻(xiàn)3中，如其實施例所記載，在想要確保1200MPa以上的抗拉強(qiáng)度(TS Tensile Strength)時,斷面收縮率低于45%。為了改善以鋼線材作為原材料的PC鋼線、鍍鋅鋼線、彈簧用鋼線及吊橋用纜索等的性能，盡量將鋼線材的直徑細(xì)徑化是有效的。這是因為通過由細(xì)徑的鋼線材進(jìn)行拉絲，能減小拉絲加工時的斷面減小率，從而確保拉絲后的鋼線的延展性較高。其結(jié)果是，鋼線的分層發(fā)生被抑制。因此，一直在尋求細(xì)徑且高強(qiáng)度及高延展性(即高斷面收縮率)的鋼線材。具體而言，一直在尋求線徑為IOmm以下時抗拉強(qiáng)度為1200MPa以上且斷面收縮率為45%以上的鋼線材?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開平04 - 371549號公報專利文獻(xiàn)2 :日本特開2001 - 131697號公報專利文獻(xiàn)3 :日本特開2008 - 007856號公報
發(fā)明內(nèi)容·
發(fā)明想要解決的課題本發(fā)明鑒于上述情況而作出，其目的在于，提供不添加高價的元素、具有以往以上的強(qiáng)度及延展性、具體而言抗拉強(qiáng)度為1200MPa以上且斷面收縮率為45%以上的鋼線材及其制造方法。其目的特別是在于提供即使線徑為IOmm以下的情況下抗拉強(qiáng)度也為1200MPa以上且斷面收縮率為45%以上的鋼線材及其制造方法。用于解決課題的手段本發(fā)明的要旨如下所述。(I)本發(fā)明的一個實施方式涉及的鋼線材的化學(xué)成分以質(zhì)量％計含有C:O. 70 % I. 00 %、Si :0· 15 % O. 60 %、Mn :0· I % I. O %、N 0. 001 % O. 005 %、Ni :O. 005% 以上且低于 O. 050%，還含有 Al :0. 005% O. 10%, Ti :0. 005% O. 10%中的至少一種，剩余部分包含F(xiàn)e及不可避免的雜質(zhì)，金屬組織以面積％計含有珠光體95%以上且100%以下，從周面至中心的距離以單位mm計設(shè)為r時，從所述中心至r X O. 99的區(qū)域即中心部的平均珠光體塊尺寸為I μ m以上且25 μ m以下，從所述周面至r X O. 01的區(qū)域即表層部的平均珠光體塊尺寸為I μ m以上且20 μ m以下，所述中心部的所述珠光體的最小片間距離以單位nm計設(shè)為S時，滿足下述式I。S < 12r + 65 (式 I)(2)上述(I)中記載的鋼線材中，上述化學(xué)成分以質(zhì)量％計還可以含有Cr :大于0%且為O. 50%以下、Co :大于0%且為O. 50%以下、V :大于0%且為O. 50%以下、Cu :大于0%且為O. 20%以下、Nb :大于0%且為O. 10%以下、Mo :大于0%且為O. 20%以下、W :大于0%且為O. 20%以下、B :大于0%且為O. 0030%以下、稀土金屬大于0%且為O. 0050%以下、Ca :大于O. 0005%且為O. 0050%以下、Mg :大于O. 0005%且為O. 0050%以下、Zr :大于O. 0005%且為O. 010%以下中的至少一種。(3)上述(I)或(2)中記載的鋼線材中，將抗拉強(qiáng)度以單位Mpa計設(shè)為TS、將斷面收縮率以單位％計設(shè)為RA時，可以滿足下述式2和下述式3兩者。RA ^ 100 - O. 045 X TS (式 2)RA 彡 45 (式 3)(4)在上述(I) (3)中的任一項中記載的鋼線材中，上述化學(xué)成分中的各元素的以質(zhì)量％表示的含量可以滿足下述式4。O. 005 彡 Al + Ti 彡 O. I (式 4)(5)本發(fā)明的一個實施方式涉及的鋼線材的制造方法，其具有下述工序得到由
(I)或(2)中記載的化學(xué)成分形成的鑄坯的鑄造工序；將上述鑄坯加熱至1000°C以上且Iioo0C以下的溫度的加熱工序；按照精加工溫度成為850°c以上且1000°C以下的方式進(jìn)行控制對上述加熱工序后的鑄坯進(jìn)行熱精軋而得到熱軋鋼的熱軋工序；將上述熱軋鋼在7800C以上且840°C以下的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行卷取的卷取工序；將上述卷取工序后的上述熱軋鋼在上述卷取工序后15秒以內(nèi)直接浸潰到保持在480°C以上且580°C以下的溫度的熔融鹽中的鋼絲韌化工序；在上述鋼絲韌化工序后冷卻到室溫而得到鋼線材的冷卻工序。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的上述方式，能得到未添加高價的元素、具有以往以上的強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度1200MPa以上)及延展性(斷面收縮率45%以上)的鋼線材。其結(jié)果是，拉絲加工后的鋼線的延展性較高地保持，鋼線的分層發(fā)生被抑制。即，能制造高強(qiáng)度且斷裂被抑制的鋼線。此外，通過使用上述鋼線材，能由線徑為細(xì)徑(IOmm以下)且高強(qiáng)度及高延展性的鋼線材進(jìn)行拉絲加工，因此，能將拉絲斷面減小率抑制地較低，能較高地保持拉絲后的鋼線的延展性。其結(jié)果是，作為PC鋼線、鍍鋅鋼線、彈簧用鋼線及吊橋用纜索等鋼線的特性得到改善。 而且，根據(jù)本發(fā)明的上述方式，通過上述的通常的熱軋條件，能制造高強(qiáng)度且高延展性的鋼線材。為了制造高強(qiáng)度且高延展性的鋼線材，不需要選擇高壓下率或低軋制溫度那樣的苛刻的熱軋條件。


圖I表示鋼線材的Ni含量與鋼線材的斷面收縮率的關(guān)系。圖2表示鋼線材的斷面收縮率與鋼線材中心部金屬組織的平均珠光體塊尺寸的關(guān)系。圖3表示鋼線材的線徑與鋼線材中心部金屬組織的珠光體的最小片間距離的關(guān)
系O圖4表示鋼線材的抗拉強(qiáng)度與鋼線材的斷面收縮率的關(guān)系。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。但是，本發(fā)明并非僅限定于本實施方式公開的構(gòu)成，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變更。本發(fā)明者們對于不添加高價的元素而具有以往以上的強(qiáng)度及延展性的鋼線材進(jìn)行了深入研究，結(jié)果得到了以下見解。首先，發(fā)現(xiàn)通過添加具有抑制奧氏體晶粒的粗大化的效果的Al及Ti中的至少一種，并且，微量地添加僅在微量地含有的情況下具有改善強(qiáng)度和延展性的效果的Ni，能得到高強(qiáng)度且高延展性的鋼線材。這起因于，對于鋼線材的金屬組織，控制珠光體塊尺寸(PBS PerliteBlockSize)，并且將珠光體的片間距離微細(xì)化。通過含有Al及Ti中的至少一種，AlN或TiN適當(dāng)?shù)匚龀?，從而高溫區(qū)域下的奧氏體晶粒的粗大化被抑制。其結(jié)果是，珠光體相變后的珠光體塊尺寸的粗大化也被抑制。此外,通過微量地含有Ni，鋼絲韌化處理中的珠光體相變的開始時間和結(jié)束時間向長時間側(cè)推移，從而鋼線材制造時的珠光體相變溫度在制造上實質(zhì)性地降低。其結(jié)果是，珠光體塊尺寸與片間距離兩者被微細(xì)化。通過這些效果，鋼線材成為高強(qiáng)度且高延展性。此外，作為制造方法，發(fā)現(xiàn)將從將熱軋鋼卷取的卷取工序后至鋼絲韌化工序的時間控制成極短時間是有效的。通過將從卷取工序后至鋼絲韌化工序的時間控制成極短時間，能使金屬組織優(yōu)先從奧氏體向珠光體相變，因此能得到非珠光體組織的分率低的鋼線材。上貝氏體、先共析鐵素體、偽珠光體、先共析滲碳體等非珠光體組織成為使鋼線材的特性劣化的要因。通過將該非珠光體組織的分率控制成低值、并使珠光體分率成為高值，鋼線材成為高強(qiáng)度且高延展性。下面對本實施方式涉及的鋼線材的基本成分的數(shù)值限定范圍及其限定理由進(jìn)行說明。這里記載的％是質(zhì)量％。C :0· 70% I. 00%
C (碳)是提高強(qiáng)度的元素。C含量低于O. 70%時，強(qiáng)度不足，并且促進(jìn)先共析鐵素體在奧氏體晶界中的析出，難以得到均一的珠光體組織。另一方面，C含量超過I. 00%時，先共析滲碳體容易在鋼線材表層部生成，因此，鋼線材的斷裂斷面收縮率降低，在拉絲加工時容易發(fā)生斷線。因此，將C含量設(shè)為O. 70% 1.00%。更優(yōu)選的C含量為O. 70% 0.95%。進(jìn)一步優(yōu)選為O. 70% O. 90%。Si :0· 15% O. 60%Si (硅)是提高強(qiáng)度的元素，且為脫氧元素。Si含量低于O. 15%時，無法得到這些效果。另一方面，Si含量超過O. 60%時，使鋼線材的延展性降低，在過共析鋼中也促進(jìn)先共析鐵素體的析出，并且難以通過機(jī)械除鱗除去表面氧化物。因此，將Si含量設(shè)為O. 15% 0.60%。更優(yōu)選的Si含量為O. 15% O. 35%。進(jìn)一步優(yōu)選為O. 15% O. 32%。Mn :0· 10% I. 00%Mn(錳)是脫氧元素，并且是提高強(qiáng)度的元素。進(jìn)而，Mn是通過將鋼中的S作為MnS固定而抑制加熱狀態(tài)下的脆化的元素。Mn含量低于O. 10%時，無法得到這些效果。另一方面，Mn含量超過1. 00 %時，Mn在鋼線材的中心部偏析，在該偏析部中生成馬氏體或貝氏體，因此斷面收縮率及拉絲加工性降低。因此，將Mn含量設(shè)為O. 10% 1.00%。更優(yōu)選的Mn含量為O. 10% O. 80%。N :0· 001% O. 005%N (氮)是通過在鋼中形成氮化物而抑制高溫區(qū)域下的奧氏體晶粒的粗大化的元素。N含量低于O. 001%時，無法得到該效果。另一方面，N含量超過O. 005%時，氮化物量過度增大而成為斷裂的起點，有使鋼線材的延展性降低的擔(dān)憂，并且，有鋼中的固溶N促進(jìn)拉絲后的時效硬化的擔(dān)憂。因此，將N含量設(shè)為O. 001% O. 005%。更優(yōu)選的N含量為O. 001% O. 004%。Ni 0. 005 % 以上且低于 O. 050 %Ni (鎳)是通過在鋼中固溶而改善鋼自身的延展性的元素。并且，Ni是抑制珠光體相變、使鋼絲韌化處理中的珠光體相變的開始時間和結(jié)束時間向長時間側(cè)推移的元素。因此，含Ni的鋼與不含Ni的鋼相比較，在冷卻速度相同的情況下，在鋼絲韌化處理中在珠光體相變開始之前溫度進(jìn)一步降低。這意味著珠光體相變的相變溫度實質(zhì)上成為低溫度。其結(jié)果是，珠光體塊尺寸和珠光體片間距離兩者微細(xì)化。珠光體塊尺寸越是微細(xì)化，鋼線材的斷面收縮率越是提高，并且，珠光體片間距離越是微細(xì)化，鋼線材的強(qiáng)度越是提高。Ni含量低于O. 005%時，無法得到上述效果。另一方面，Ni含量為O. 050%以上時，珠光體相變被過度抑制，鋼絲韌化處理中的鋼線材的金屬組織中殘留奧氏體，在鋼絲韌化處理后的鋼線材的金屬組織中較多地形成微細(xì)馬氏體(micro martensite)。因此,鋼線材的斷面收縮率降低。圖I中示出了鋼線材的Ni含量與鋼線材的斷面收縮率的關(guān)系。如該圖所示，Ni含量為O. 005%以上且低于O. 050%時，可得到鋼線材的斷面收縮率提高的效果。更優(yōu)選的Ni含量為O. 005% O. 030%。另外，在通常的作業(yè)條件下，不可避免地含有O. 0005%左右的 Ni。Al :0· 005% O. 10%Al (鋁)是脫氧元素。此外，Al是與N化合而作為AlN析出的元素。AlN具有抑制高溫區(qū)域下的奧氏體晶粒的粗大化、且使鋼中的固溶N減少、抑制拉絲后的時效硬化的效·果。若抑制高溫區(qū)域下的奧氏體晶粒的粗大化，則鋼絲韌化處理后的鋼線材金屬組織的珠光體塊尺寸微細(xì)化。其結(jié)果是，鋼線材的斷面收縮率提高。Al含量低于O. 005%時，無法得到上述效果。另一方面，Al含量超過O. 10%時，大量的硬質(zhì)且不具有變形能力的氧化鋁系非金屬夾雜物形成，鋼線材的延展性降低。因此，將Al含量設(shè)為O. 005% O. 10%。更優(yōu)選的Al含量為O. 005% O. 050%。Ti :0· 005% O. 10%Ti (鈦)與Al同樣，為脫氧元素。此外，Ti與Al同樣，是與N化合而作為TiN析出的元素。TiN具有抑制高溫區(qū)域下的奧氏體晶粒的粗大化、并使鋼中的固溶N減少、抑制拉絲后的時效硬化的效果。通過TiN，鋼絲韌化處理后的鋼線材金屬組織的珠光體塊尺寸被微細(xì)化，其結(jié)果是，鋼線材的斷面收縮率提高。Ti含量低于O. 005%時，無法得到上述效果。另一方面，Ti含量超過0.1%時，在奧氏體中形成粗大的碳化物，有延展性降低的擔(dān)憂。因此，將Ti含量設(shè)為O. 005% O. 10%。更優(yōu)選的Ti含量為O. 005% O. 050%。進(jìn)一步優(yōu)選為 O. 005% O. 010%。如上所述，Al和Ti具有同樣的作用效果。因此，含有Al的情況下，Al與N化合而作為AlN析出，因此即使不添加Ti也能得到上述效果。同樣，在含有Ti時，Ti與N化合作為TiN析出，因此即使不添加Al也能得到上述效果。因此，只要含有Al及Ti中的至少一種即可。在含有Al及Ti兩者的情況下，各元素的以質(zhì)量％表示的含量優(yōu)選滿足下述式A。下述式A的下限值低于O. 005時，無法得到上述效果。另一方面，下述式A的上限值超過O. 10時，氧化鋁系非金屬夾雜物或Ti系碳化物過度形成，鋼線材的延展性降低。更優(yōu)選將下述式A的上限值設(shè)為O. 05%以下。O. 005 彡 Al + Ti 彡 O. 10 (式 A)除了上述的基本成分之外，本實施方式涉及的鋼線材含有不可避免的雜質(zhì)。這里，所謂的不可避免的雜質(zhì)是指，從廢料等副原料或制造工序不可避免地混入的P、S、0、Pb、Sn、Cd、Zn等元素。其中，為了使上述效果良好地發(fā)揮，P、S及O可以如下所述進(jìn)行限制。這里，記載的％是質(zhì)量％。此外，雜質(zhì)含量的限制范圍中包含0%，但是，在工業(yè)上難以穩(wěn)定地控制成0%。P :0.020% 以下P (磷)是雜質(zhì)，在奧氏體晶界中偏析而使原奧氏體晶界脆化，是成為晶界裂紋的原因的元素。P含量超過O. 02%時，有該影響變得顯著的擔(dān)憂。因此，優(yōu)選將P含量限制在O. 02%以下。P含量越少越優(yōu)選，因此，在上述限制范圍中包含0%。但是，將P含量控制到0%在技術(shù)上不容易，并且即使穩(wěn)定地控制到低于O. 001%，煉鋼成本也增高。因此，P含量的限制范圍優(yōu)選為O. 001% 0.020%。更優(yōu)選將P含量的限制范圍設(shè)定為O. 001% O. 015%。另外，在通常的作業(yè)條件下，不可避免地含有O. 020%左右的P。S :0.020% 以下S(硫)是雜質(zhì)，是形成硫化物的元素。S含量超過O. 02%時，形成粗大的硫化物，有時鋼線材的延展性降低。因此，優(yōu)選將S含量限制在O. 020%以下。S含量越少越優(yōu)選，因此上述限制范圍中包含0%。但是，將S含量控制成O %在技術(shù)上不容易，并且，即使穩(wěn)定地控制到低于O. 001%，煉鋼成本也增高。因此，S含量 的限制范圍優(yōu)選為O. 001% O. 020%。更優(yōu)選將S含量的限制范圍設(shè)為O. 001% O. 015%。另外，在通常的作業(yè)條件下，不可避免地含有O. 020%左右的S。O :0.0030% 以下O (氧)是不可避免地含有的雜質(zhì)，是形成氧化物系夾雜物的元素。O含量超過O. 0030%時，形成粗大的氧化物，有時鋼線材的延展性降低。因此，優(yōu)選將O含量限制在O. 0030%以下。O含量越少越優(yōu)選，因此,上述限制范圍中包含0%。但是,將O含量控制成O %在技術(shù)上不容易，并且，即使穩(wěn)定地控制到低于O. 00005 %，煉鋼成本也增高。因此，O含量的限制范圍優(yōu)選為O. 00005 % O. 0030 %。更優(yōu)選將O含量的限制范圍設(shè)為O. 00005 % O. 0025 %。另外，在通常的作業(yè)條件下，不可避免地含有O. 0035 %左右的O。除了上述的基本成分及雜質(zhì)元素之外，本實施方式涉及的鋼線材還可以含有Cr、Co、V、Cu、Nb、Mo、W、B、REM、Ca、Mg、Zr中的至少一種作為選擇成分。下面對選擇成分的數(shù)值限定范圍及其限定理由進(jìn)行說明。這里，記載的％是質(zhì)量％。Cr :大于O %且為O. 50%以下Cr (鉻)是使珠光體的片間距離微細(xì)化、使鋼線材的強(qiáng)度提高的元素。為了得到該效果，優(yōu)選Cr含量大于0%且為O. 5%以下。更優(yōu)選Cr含量為O. 0010% O. 50%。Cr含量大于O. 50%時，珠光體相變被過度抑制，鋼絲韌化處理中的鋼線材的金屬組織中奧氏體殘留，有在鋼絲韌化處理后的鋼線材的金屬組織中生成馬氏體或貝氏體等過冷組織的擔(dān)憂。此外，有時難以通過機(jī)械除鱗除去表面氧化物。Co :大于0%且為O. 50%以下Co (鈷)是抑制先共析滲碳體的析出的元素。為了得到該效果，Co含量優(yōu)選大于0%且為O. 50%以下。更優(yōu)選Co含量為O. 0010% O. 50%。Co含量大于O. 50%時，其效果飽和，有時添加費用浪費。V :大于0%且為O. 50%以下V (釩)是通過形成微細(xì)的碳氮化物、抑制高溫區(qū)域下的奧氏體晶粒的粗大化、且使鋼線材的強(qiáng)度上升的元素。為了得到這些效果，優(yōu)選V含量大于0%且為0.50%以下。更優(yōu)選V含量為O. 0010% O. 50%。V含量超過O. 50%時，碳氮化物的形成量增多，碳氮化物的粒徑也增大，因此有時鋼線材的延展性降低。Cu :大于O %且為O. 20%以下Cu (銅)是提高耐蝕性的元素。為了得到該效果，Cu含量優(yōu)選大于0%且為O. 20%以下。更優(yōu)選Cu含量為O. 0001% O. 20%。Cu含量大于O. 20%時，與S反應(yīng)在晶界中作為CuS偏析，因此，使鋼線材的延展性降低，有時在鋼線材中產(chǎn)生瑕疵。Nb :大于O %且為O. 10%以下Nb (鈮)具有提高耐蝕性的效果。此外，Nb是形成碳化物或氮化物、抑制高溫區(qū)域下的奧氏體晶粒的粗大化的元素。為了得到這些效果，優(yōu)選Nb含量大于0%且為O. 10%以下。更優(yōu)選Nb含量為O. 0005% O. 10%。Nb含量大于O. I %時，有時鋼絲韌化處理中的珠光體相變被抑制。Mo :大于0%且為O. 20%以下Mo (鑰)是在珠光體成長界面濃縮、通過所謂的溶質(zhì)拖曳(solute drag)效果抑制珠光體的成長的元素。此外，Mo是抑制鐵素體生成、使非珠光體組織減少的元素。為了得到這些效果，優(yōu)選Mo含量大于0%且為O. 20%以下。更優(yōu)選Mo含量為O. 0010% O. 20%。 進(jìn)一步優(yōu)選為O. 005% O. 06%。Mo含量大于O. 20%時，珠光體成長被抑制，鋼絲韌化處理需要長時間，有時招致生產(chǎn)率降低。此外，Mo含量大于O. 20%時，粗大的1102(碳化物析出，有時拉絲加工性降低。W :大于0%且為O. 20%以下W (鎢)與Mo同樣，是在珠光體成長界面濃縮、通過所謂的溶質(zhì)拖曳效果抑制珠光體的成長的元素。此外，W是抑制鐵素體生成、使非珠光體組織減少的元素。為了得到這些效果，優(yōu)選W含量大于0%且為O. 20%以下。更優(yōu)選W含量為O. 0005% O. 20 %。更優(yōu)選為O. 005% O. 060%。W含量大于O. 20%時，珠光體成長被抑制，鋼絲韌化處理需要長時間，有時招致生產(chǎn)率的降低。此外，W含量大于O. 2%時，粗大的W2C碳化物析出，有時拉絲加工性降低。B :大于0%且為O. 0030%以下B (硼)是抑制鐵素體、偽珠光體、貝氏體等非珠光體析出的生成的元素。此外，B是形成碳化物或氮化物、抑制在高溫區(qū)域下的奧氏體晶粒的粗大化的元素。為了得到這些效果，優(yōu)選B含量大于0%且為O. 0030%以下。更優(yōu)選B含量為O. 0004% O. 0025%。更優(yōu)選為O. 0004% O. 0015%。最優(yōu)選為O. 0006% O. 0012%。B含量超過O. 0030 %時，促進(jìn)粗大的Fe23 (CB) 6碳化物的析出，有時對延展性產(chǎn)生不良影響。REM :大于 O % 且為 O. 0050% 以下REM (Rare Earth Metal,稀土金屬)為脫氧元素。此外,REM是通過形成硫化物使作為雜質(zhì)的S無害化的元素。為了得到該效果，優(yōu)選REM含量大于0%且為O. 0050%以下。更優(yōu)選REM含量為O. 0005% O. 0050%。REM含量大于O. 0050%時，形成粗大的氧化物，使鋼線材的延展性降低，有時引發(fā)拉絲時的斷線。另外，REM是原子序號為57的鑭至71的镥的15種元素加上原子序號為21的鈧和原子序號為39的釔的合計17種元素的總稱。通常，以這些元素的混合物即混合稀土金屬的形式供給，添加到鋼中。Ca :大于 O. 0005%且為 O. 0050% 以下Ca (鈣)是減少硬質(zhì)的氧化鋁系夾雜物的元素。此外，Ca是作為微細(xì)的氧化物生成的元素。其結(jié)果是，鋼線材的珠光體塊尺寸微細(xì)化，鋼線材的延展性提高。為了得到這些效果,優(yōu)選Ca含量大于O. 0005%且為O. 0050%以下。更優(yōu)選Ca含量為O. 0005% O. 0040%。Ca含量大于O. 0050 %時，形成粗大的氧化物，使鋼線材的延展性降低，有時引發(fā)拉絲時的斷線。另外，在通常的作業(yè)條件下，不可避免地含有O. 0003%左右的Ca。Mg :大于 O. 0005%且為 O. 0050% 以下Mg (鎂)是作為微細(xì)的氧化物生成的元素。其結(jié)果是，鋼線材的珠光體塊尺寸微細(xì)化，鋼線材的延展性提高。為了得到該效果，優(yōu)選Mg含量大于O. 0005 %且為O. 0050 %以下。更優(yōu)選Mg含量為O. 0005% O. 0040%。Mg含量大于O. 0050 %時，形成粗大的氧化物，使鋼線材的延展性降低，有時引起拉絲時的斷線。另外，在通常的作業(yè)條件下，不可避免地含有O. 0001%左右的Mg。Zr :大于 O. 0005%且為 O. 010% 以下Zr(錯)作為ZrO晶析而成為奧氏體的晶析核，因此是提高奧氏體的等軸率、使奧氏體晶粒微細(xì)化的元素。其結(jié)果是，鋼線材的珠光體塊尺寸微細(xì)化，鋼線材的延展性提高。為 了得到該效果，優(yōu)選Zr含量大于O. 0005 %且為O. 010 %以下。更優(yōu)選Zr含量為O. 0005 % O. 0050%。Zr含量大于O. 010%時，形成粗大的氧化物，有時引發(fā)拉絲時的斷線。接著，對本實施方式涉及的鋼線材的金屬組織進(jìn)行說明。本實施方式涉及的鋼線材的金屬組織以面積％計含有95%以上且100%以下的珠光體，將從鋼線材的周面至中心的距離以單位mm計設(shè)為r時，從鋼線材的中心至rXO. 99的區(qū)域即中心部的平均珠光體塊尺寸為Iym以上且25 μπι以下，從鋼線材的周面至rXO. 01的區(qū)域即表層部的平均珠光體塊尺寸為I μ m以上且20 μ m以下，將上述中心部的珠光體的最小片間距離以單位nm計設(shè)為S時,滿足下述式B。S<12r + 65(式 B)珠光體95%以上且100%以下金屬組織中含有95%以上且100%以下的珠光體時，上貝氏體、先共析鐵素體、偽珠光體、先共析滲碳體等非珠光體組織的分率減少，因此，鋼線材的強(qiáng)度和延展性提高。使金屬組織中的珠光體為100%、完全抑制非珠光體組織是理想的，但是，實際不需要使非珠光體組織減少至O。金屬組織中含有95%以上且100%以下的珠光體時，能充分實現(xiàn)鋼線材的強(qiáng)度及延展性的提高。鋼線材的金屬組織的觀察只要在對試樣實施使用了苦味酸的化學(xué)腐食后，用SEM(掃描型電子顯微鏡、Scanning Electron Microscope)觀察即可。將與鋼線材的長度方向平行的截面(L截面)作為觀察面，通過SEM以2000倍的倍率拍攝至少5個視野的金屬組織照片，通過圖像解析求出珠光體面積率的平均值即可。鋼線材中心部的平均珠光體塊尺寸= Iym以上且25 μπι以下珠光體塊尺寸(PBS)是控制鋼線材的延展性和拉絲后的鋼線的延展性的因子。若高溫區(qū)域下的奧氏體晶粒成為微細(xì)、或鋼絲韌化處理時的珠光體相變溫度成為低溫度，則PBS微細(xì)化。并且，鋼線材的延展性提高。圖2中示出了鋼線材的斷面收縮率與鋼線材中心部金屬組織的平均珠光體塊尺寸的關(guān)系。如該圖所示，為了充分提高鋼線材的斷面收縮率而設(shè)為45%以上，鋼線材中心部的平均PBS必須為25 μ m以下。更優(yōu)選鋼線材中心部的平均PBS為20 μ m以下。進(jìn)一步優(yōu)選為15 μ m以下。此外，鋼線材中心部的PBS越微細(xì)越優(yōu)選，但是，若平均PBS為I μ m以上，則滿足鋼線材的上述特性。鋼線材表層部的平均珠光體塊尺寸lym以上且20μπι以下
鋼線材表層部是在鋼線受到扭曲變形時發(fā)生分層的區(qū)域。為了可靠地提高鋼線材的拉絲加工性、抑制鋼線的分層發(fā)生，使鋼線材表層部的PBS比鋼線材中心部微細(xì)。因此，鋼線材表層部的平均PBS必須為20 μ m以下。更優(yōu)選鋼線材表層部的平均PBS為15 μ m以下。進(jìn)一步優(yōu)選為IOym以下。此外，鋼線材表層部的PBS越微細(xì)越優(yōu)選，但是，若平均PBS為I μ m以上，則滿足鋼線材的上述特性。鋼線材的珠光體塊尺寸通過EBSD(電子背散射衍射圖案法、ElectronBackScatterDiffraction Pattern)法求出即可。將鋼線材的L截面埋入樹脂中后，進(jìn)行切斷研磨，對鋼線材中心部及表層部的150 μ mX 250 μ m的視野至少測定3個視野EBSD，將用取向差為9°的邊界圍住的區(qū)域作為一個塊粒，使用Johnson — Saltykov的測定方法進(jìn)行解析,求出平均值即可。鋼線材中心部的珠光體的最小片間距離S片間距離是控制鋼線材的強(qiáng)度和拉絲后的鋼線的強(qiáng)度的因子。在鋼絲韌化處理時的珠光體相變溫度成為低溫度時，片間距離微細(xì)化。并且，鋼線材的強(qiáng)度增高。因此，通過調(diào)·整合金化元素、使珠光體相變溫度變化，能控制片間距離。此外，鋼線材的線徑也對片間距離有影響。鋼線材越是細(xì)徑，熱軋后的鋼線材的冷卻速度越快，因此片間距離也微細(xì)化。圖3中示出了鋼線材的線徑與鋼線材中心部金屬組織的珠光體的最小片間距離S的關(guān)系。在該圖中，滿足上述化學(xué)成分及金屬組織的鋼線材的結(jié)果用菱形標(biāo)記表示，以往的鋼線材的結(jié)果用四邊形標(biāo)記表示。此外，圖中將S = 12r + 65作為直線I示出。由該圖可知,滿足上述化學(xué)成分及金屬組織的鋼線材的最小片間距離S將直線I作為邊界，在任意的線徑中，均比以往的鋼線材的最小片間距離S的值小。即，本實施方式涉及的鋼線材的最小片間距離S滿足上述式B (S<12r + 65)。其結(jié)果是，與以往的鋼線材相比，鋼線材的強(qiáng)度增高。鋼線材的珠光體的最小片間距離S通過SHM觀察即可。將與鋼線材的長度方向正交的截面(C截面)作為觀察面，埋入樹脂中后，進(jìn)行切斷研磨，通過SEM以10000倍的倍率至少拍攝鋼線材中心部的5個部位的金屬組織照片，測定各觀察視野中的最小片間距離，求出平均值即可。此外，本實施方式涉及的鋼線材在將抗拉強(qiáng)度以單位MPa計設(shè)為TS、將斷面收縮率以單位％計設(shè)為RA時，優(yōu)選滿足下述式C和下述式D兩者。一般已知斷面收縮率RA與抗拉強(qiáng)度TS成反比。如上所述，目前，要求斷面收縮率RA為45%以上的鋼線材，但是在不那么要求抗拉強(qiáng)度TS的鋼線材的情況下，優(yōu)選斷面收縮率RA為比45%更大的值。圖4中示出了鋼線材的抗拉強(qiáng)度與鋼線材的斷面收縮率的關(guān)系。該圖中，將上述的鋼線材的結(jié)果用菱形標(biāo)記表示，將以往的鋼線材的結(jié)果用四邊形標(biāo)記表示。此外，在圖中，將RA = 100 —O. 045XTS作為直線II示出，將RA = 45作為直線III示出。由該圖可知，上述鋼線材以直線II和直線III作為邊界，斷面收縮率RA的值比以往的鋼線材大。這樣，優(yōu)選依賴于抗拉強(qiáng)度TS的值，按照滿足下述式C和下述式D的方式使斷面收縮率RA的值增大。此外，更優(yōu)選RA >46。進(jìn)一步優(yōu)選RA >48。最優(yōu)選RA >50。斷面收縮率RA的上限值沒有特別限定，但是，一般只要斷面收縮率RA為60%，在拉絲中就能充分地加工。因此，斷面收縮率RA將60%設(shè)為上限值即可。RA ^ 100 - O. 045 X TS (式 C)RA ^ 45 (式 D)
通過形成滿足上述化學(xué)成分和金屬組織的鋼線材，能得到具有以往以上的強(qiáng)度及延展性的鋼線材。為了得到具有上述金屬組織的鋼線材，通過后述的制造方法制造鋼線材即可。接著，對本實施方式涉及的鋼線材的制造方法進(jìn)行說明。作為鑄造工序，將由上述基本成分、選擇成分及不可避免的雜質(zhì)形成的鋼水鑄造而制造鑄坯。鑄造方法沒有特別限定，但是，使用真空鑄造法或連續(xù)鑄造法等即可。此外，也可以根據(jù)需要對鑄造工序后的鑄坯實施均熱擴(kuò)散處理、開坯軋制等。接著，作為加熱工序，將上述鑄造工序后的鑄坯加熱至1000°C以上且1100°C以下的溫度。加熱至1000°c以上且1100°c以下的溫度范圍的理由是為了使鑄坯的金屬組織成為奧氏體。在低于1000°c時，下一工序的熱軋中，有時奧氏體相變成其他組織。在超過
1100°C時，奧氏體晶粒成長而變得粗大。接著，作為熱軋工序，按照精軋溫度成為850°C以上且1000°C以下的方式進(jìn)行控制對上述加熱工序后的鑄坯進(jìn)行熱精軋而得到熱軋鋼。這里，精軋是指，進(jìn)行多個道次的熱軋的熱軋工序中的最終道次的軋制。將精軋溫度設(shè)為850°c以上且1000°C以下的溫度范圍的理由是，為了控制珠光體塊尺寸(PBS)。在精軋溫度低于850°C時，在熱軋中，有時奧氏體相變成其他組織。在精軋溫度超過1000°C時，難以進(jìn)行下一工序以后的溫度控制，其結(jié)果是，無法控制PBS。此外，優(yōu)選精軋中的壓下率為10%以上且低于60%。精軋的壓下率為10%以上時，能適當(dāng)?shù)氐玫绞箠W氏體晶粒微細(xì)化的效果。另一方面，精軋中的壓下率為60%以上時，對制造設(shè)備的負(fù)荷增大，制造成本上升。作為卷取工序，將熱軋工序后的熱軋鋼在780°C以上且840°C以下的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行卷取。將卷取的溫度范圍設(shè)為780°C以上且840°C以下的理由是為了控制PBS。卷取溫度低于780°C時，僅在容易冷卻的表層部容易開始進(jìn)行珠光體相變。卷取溫度超過840°C時，由于卷取時的重疊部與非重疊部的冷卻速度的差別，使得PBS的不均增大。為了使PBS微細(xì)化、提高鋼線材的斷面收縮率，卷取溫度的上限值優(yōu)選設(shè)為低于800°C。作為鋼絲韌化工序，將卷取工序后的熱軋鋼在卷取工序后15秒以內(nèi)直接浸潰到保持在480°C以上且580°C以下的溫度的熔融鹽中(DLP)。在卷取工序后15秒以內(nèi)將熱軋鋼在480°C以上且580°C以下的溫度范圍內(nèi)等溫保持的理由是為了使珠光體相變優(yōu)先進(jìn)行。其結(jié)果是，能得到非珠光體組織成為低分率的金屬組織。熔融鹽溫度低于480°C時，軟質(zhì)的上貝氏體增加，鋼線材的強(qiáng)度不會提高。另一方面，熔融鹽溫度超過580°C時，作為珠光體相變溫度，為高溫，PBS變得粗大，并且片間距離也變得粗大。此外，超過15秒時，有時奧氏體粒徑粗大化，并且先共析滲碳體等形成，非珠光體組織成為高分率。更優(yōu)選設(shè)為10秒以內(nèi)。該秒數(shù)的下限值為O秒是理想的，但是實際中優(yōu)選設(shè)為2秒以上。作為冷卻工序，在鋼絲韌化工序后，將實施鋼絲韌化處理從而珠光體相變結(jié)束了的上述熱軋鋼冷卻到室溫，從而得到鋼線材。該鋼線材成為具有上述金屬組織的鋼線材。實施例I通過實施例對本發(fā)明的一個方式的效果進(jìn)行更具體地說明，但是，實施例中的條件是為了確認(rèn)本發(fā)明的可實施性及效果而采用的一個條件例，本發(fā)明不限定于該一個條件例。本發(fā)明只要不脫離本發(fā)明的宗旨、并實現(xiàn)本發(fā)明的目的，就可以采用各種條件。樣品制作方法
將表I及表2所示的成分的實施例I 48及比較例49 85通過連續(xù)鑄造設(shè)備鑄造成300mmX 500mm的鑄還(鑄造工序)。將該鑄還通過開還軋制形成122mm方形截面的形狀。將這些鋼坯(鑄坯)加熱至1000°C以上且1100°C以下(加熱工序)。加熱后，在850°C以上且1000°C以下的精軋溫度下進(jìn)行精軋，形成表3及表4所示的線徑(直徑)的熱軋鋼(熱軋工序)。將該熱軋鋼在780°C以上且840°C以下進(jìn)行卷取(卷取工序)。卷取后進(jìn)行鋼絲韌化處理(鋼絲韌化工序)。一部分熱軋鋼在從卷取后15秒以內(nèi)在480°C以上且580°C以下的鹽浴中浸潰而進(jìn)行鋼絲韌化處理。在鋼絲韌化處理后冷卻至室溫而得到鋼線材(冷卻工序)。另外，在表I 4中，下劃線表的數(shù)值表在本發(fā)明的范圍外。此外,在表I中，空欄表未添加該選擇成分。此外，使用上述制造的鋼線材進(jìn)行拉絲加工。關(guān)于拉絲加工，在將上述鋼線材的氧化皮通過酸洗除去后，通過磷酸鹽處理賦予磷酸鋅皮膜，使用主偏角為10度的拉伸模，進(jìn)行每I道次的斷面減小率為10 25%的拉絲，得到直徑為I. 5 4. 5mm的高強(qiáng)度鋼線。將拉絲加工時的加工變形和拉絲加工后的鋼線的線徑(直徑)示于表3及表4。
評價方法珠光體面積分率將鋼線材埋入樹脂并進(jìn)行研磨，在實施使用了苦味酸的化學(xué)腐食后，通過SEM進(jìn)行觀察。將與鋼線材的長度方向平行的截面(L截面)作為觀察面，將晶界鐵素體、貝氏體、先共析滲碳體、微細(xì)馬氏體作為非珠光體組織，將剩余部分作為珠光體面積分率。關(guān)于珠光體面積分率的評價，在將鋼線材的直徑以單位mm計設(shè)為D時，對使鋼線材L截面中的I /4D的區(qū)域相對于鋼線材中心每旋轉(zhuǎn)90°得到的共計4個部位、和鋼線材L截面中的I / 2D的區(qū)域的鋼線材芯部的I個部位的共計5個部位通過SEM進(jìn)行觀察并進(jìn)行了評價。在SEM觀察中將倍率設(shè)為2000倍，拍攝縱100 μ mX橫100 μ m的區(qū)域的組織照片，對該組織照片進(jìn)行圖像解析，從而測定珠光體面積分率的平均值。作為評價，將以面積％計珠光體為95%以上且100%以下設(shè)為合格。平均珠光體塊尺寸鋼線材的珠光體塊尺寸(PBS)通過EBSD法求出。將鋼線材的L截面埋入樹脂中并進(jìn)行研磨，在將從鋼線材的周面至中心的距離以單位_計設(shè)為r時，對從鋼線材的中心至rX0. 99的區(qū)域即中心部、和從鋼線材的周面至rXO. 01的區(qū)域即表層部進(jìn)行評價。對鋼線材中心部及表層部的150 μ mX 250 μ m的視野至少測定3個部位EBSD，將由取向差為9°的邊界圍成的區(qū)域作為一個塊粒，使用Johnson — Saltykov的測定方法進(jìn)行解析,求出平均值。作為評價，將中心部的平均珠光體塊尺寸為I μ m以上且25 μ m以下、表層部的平均珠光體塊尺寸為I μ m以上且20 μ m以下作為合格。最小片間距離鋼線材中心部的最小片間距離S將與鋼線材的長度方向正交的截面(C截面)作為觀察面，用SEM進(jìn)行觀察。通過SEM以10000倍的倍率至少拍攝鋼線材中心部的5個部位的金屬組織照片，測定各觀察視野中的最小片間距離，求出平均值。作為評價，將從鋼線材的周面至中心的距離即上述r與上述S滿足S < 12r + 65的情況設(shè)為合格。機(jī)械性質(zhì)將鋼線材及鋼線的長度方向作為拉伸方向，準(zhǔn)備計量長度為200mm的試驗片，以IOmm / min的速度進(jìn)行拉伸試驗。并且，將抗拉強(qiáng)度(TS)及斷面收縮率(RA)由至少3次的試驗結(jié)果求出平均值。作為評價，將抗拉強(qiáng)度(TS)為1200MPa以上、斷面收縮率(RA)為45%設(shè)為合格。分層發(fā)生的有無分層發(fā)生的有無使用拉絲加工后的鋼線進(jìn)行評價。將拉絲加工后的鋼線使用扭曲試驗機(jī)，在將鋼線的線徑設(shè)為d時以標(biāo)線間距離為IOOXd進(jìn)行旋轉(zhuǎn)速度為IOrpm的扭曲試驗。并且，進(jìn)行至少3次的扭曲試驗，將即使I次通過目視確認(rèn)了分層發(fā)生的情況判斷為分層“有”、將未確認(rèn)分層發(fā)生的情況判斷為分層“無”。作為評價，將分層“無”設(shè)為合格。表I 4中示出了上述制造結(jié)果及評價結(jié)果。實施例I 48成為強(qiáng)度及延展性優(yōu)異的鋼線材，并且由這些鋼線材拉絲得到的鋼線為高強(qiáng)度，且抑制了分層的發(fā)生。
·
另一方面，作為比較例的No. 49 85是偏離本發(fā)明的范圍的鋼線材，并且由這些鋼線材拉絲得到的鋼線中，確認(rèn)到分層的發(fā)生。比較例49是Al + Ti含量過多從而鋼線材的RA變得不充分的例子。比較例50是Cr含量過多從而鋼線材的珠光體分率變得不充分的例子。比較例51是Co含量過多從而高價的元素大量含有、成本增大的例子。比較例52是V含量過多、從而鋼線材的RA變得不充分的例子。比較例53是Cu含量過多、從而鋼線材的RA變得不充分的例子。比較例54是Nb含量過多、從而鋼線材的珠光體分率變得不充分的例子。比較例55是Mo含量過多、從而鋼線材的珠光體分率變得不充分的例子。比較例56是W含量過多、從而鋼線材的珠光體分率變得不充分的例子。比較例57是B含量過多、從而鋼線材RA變得不充分的例子。比較例58是REM含量過多、從而鋼線材RA變得不充分的例子。比較例59是Ca含量過多、從而鋼線材RA變得不充分的例子。比較例60是Mg含量過多、從而鋼線材RA變得不充分的例子。比較例61是Zr含量過多、從而鋼線材RA變得不充分的例子。比較例62是C含量過少、從而鋼線材的TS和RA變得不充分的例子。比較例63是C含量過多、從而鋼線材RA變得不充分的例子。比較例64是Si含量過少、從而鋼線材的TS和RA變得不充分的例子。比較例65是Si含量過多、從而鋼線材RA變得不充分的例子。比較例66是Mn含量過少、從而鋼線材的TS和RA變得不充分的例子。比較例67是Mn含量過多、從而鋼線材RA變得不充分的例子。比較例68是N含量過少、從而鋼線材中心部的平均PBS和鋼線材表層部的平均PBS變得不充分的例子。比較例69是N含量過多、從而鋼線材RA變得不充分的例子。比較例70是Ni含量過少、從而鋼線材中心部的平均PBS及鋼線材表層部的平均PBS、及鋼線材中心部的最小片間距離變得不充分的例子。比較例71是Ni含量過多、從而鋼線材RA變得不充分的例子。比較例72是Al含量過少、從而鋼線材中心部的平均PBS和鋼線材表層部的平均PBS變得不充分的例子。比較例73是Al含量過多、從而鋼線材RA變得不充分的例子。比較例74是Ti含量過少、從而鋼線材中心部的平均PBS和鋼線材表層部的平均PBS變得不充分的例子。比較例75是Ti含量過多、從而鋼線材RA變得不充分的例子。比較例76是加熱工序中的加熱溫度低、從而鋼線材的珠光體分率變得不充分的例子。比較例77是加熱工序中的加熱溫度高、從而鋼線材中心部的平均PBS和鋼線材表層部的平均PBS變得不充分的例子。比較例78是熱軋工序中的精軋壓下率低、從而鋼線材中心部的平均PBS和鋼線材表層部的平均PBS變得不充分的例子。比較例79是熱軋工序中的精軋溫度低、從而鋼線材的珠光體分率變得不充分的例子。比較例80是熱軋工序中的精軋溫度高、從而鋼線材中心部的平均PBS和鋼線材表層部的平均PBS變得不充分的例子。比較例81是卷取工序中的卷取溫度低、從而鋼線材的珠光體分率變得不充分的例子。比較例82是卷取工序中的卷取溫度高、從而鋼線材中心部的平均PBS和鋼線材表層部的平均PBS變得不充分的例子。比較例83是鋼絲韌化工序中的從卷取工序后開始的時間長、從而鋼線材的珠光體分率、鋼線材中心部的平均PBS及鋼線材表層部的平均PBS變得不充分的例子。 比較例84是鋼絲韌化工序中的熔融鹽溫度低、從而鋼線材的珠光體分率變得不充分的例子。比較例85是鋼絲韌化工序中的熔融鹽溫度高、從而鋼線材中心部的最小片間距離變得不充分的例子。
權(quán)利要求
1.一種鋼線材，其特征在于，該鋼線材的化學(xué)成分以質(zhì)量％計含有 C 0. 70% L 00%,Si 0. 15% O. 60%,Mn 0. 1% I. 0%,N :0. 001% O. 005%, Ni :0. 005% 以上且低于 O. 050%, 還含有Al :0. 005% O. 10%、Ti :0. 005% O. 10 %中的至少一種，剩余部分包含F(xiàn)e及不可避免的雜質(zhì)，金屬組織以面積％計含有95%以上且100%以下的珠光體，將從周面至中心的距離以單位mm計設(shè)為r時，從所述中心至r X O. 99的區(qū)域即中心部的平均珠光體塊尺寸Slym以上且25 μ m以下， 從所述周面至rXO. 01的區(qū)域即表層部的平均珠光體塊尺寸為I μ m以上且20 μ m以下， 將所述中心部的所述珠光體的最小片間距離以單位nm計設(shè)為S時，滿足下述式1，S < 12r + 65 (式 I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼線材，其特征在于， 所述化學(xué)成分以質(zhì)量％計還含有Cr :大于0%且為O. 50%以下、Co :大于0%且為O.50%以下、V :大于0%且為O. 50%以下、Cu :大于0%且為O. 20%以下、Nb :大于0%且為O.10%以下、Mo :大于0%且為O. 20%以下、W :大于0%且為O. 20%以下、B :大于0%且為O.0030%以下、稀土金屬大于0%且為O. 0050%以下、Ca :大于O. 0005%且為O. 0050%以下、Mg :大于O. 0005%且為O. 0050%以下、Zr :大于O. 0005%且為O. 010%以下中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋼線材，其特征在于， 將抗拉強(qiáng)度以單位MPa計設(shè)為TS、將斷面收縮率以單位％計設(shè)為RA時，滿足下述式2和下述式3兩者， RA ^ 100 - O. 045XTS (式 2)RA ^ 45 (式 3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋼線材，其特征在于， 所述化學(xué)成分中的各元素的以質(zhì)量％表示的含量滿足下述式4，O.005 ≤ Al + Ti ≤ O. I (式 4)。
5.一種鋼線材的制造方法，其特征在于，具有下述工序 得到含有權(quán)利要求I或2所述的化學(xué)成分的鑄坯的鑄造工序； 將所述鑄坯加熱至1000°C以上且1100°C以下的溫度的加熱工序； 按照精加工溫度成為850°C以上且1000°C以下的方式進(jìn)行控制對所述加熱工序后的鑄坯進(jìn)行熱精軋而得到熱軋鋼的熱軋工序； 將所述熱軋鋼在780V以上且840°C以下的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行卷取的卷取工序； 將所述卷取工序后的所述熱軋鋼在所述卷取工序后15秒以內(nèi)直接浸潰到保持于480°C以上且580°C以下的溫度的熔融鹽中的鋼絲韌化工序；以及在所述鋼絲韌化工序后冷卻到室溫而得到鋼線材的冷卻工序。
全文摘要
本發(fā)明的構(gòu)成鋼線的原材料的鋼線材中，金屬組織以面積％計含有95％以上且100％以下的珠光體，鋼線材中心部的平均珠光體塊尺寸為1μm以上且25μm以下，鋼線材表層部的平均珠光體塊尺寸為1μm以上且20μm以下，將鋼線材中心部的上述珠光體的最小片間距離以單位nm計設(shè)為S、將從鋼線材周面至中心的距離以單位mm計設(shè)為r時，滿足S＜12r＋65。
文檔編號C22C38/00GK102959115SQ201280001811
公開日2013年3月6日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者山崎真吾, 真鍋敏之, 疋田尚志 申請人:新日鐵住金株式會社