钢线材的制造方法及钢线材技术

本发明专利技术提供钢线材的制造方法及钢线材，钢线材含有C：0.05～1.2％(是质量％的意思。以下关于化学成分相同。)、Si：0.01～0.7％、Mn：0.1～1.5％、P：0.02％以下(不包含0％)、S：0.02％以下(不包含0％)、N：0.005％以下(不包含0％)，其余为铁及不可避免的杂质，具有厚度6.0μm以上且20μm以下的氧化皮，且该氧化皮中的当量圆直径1μm以下的空孔为10面积％以下。这样的钢线材具有在热轧后的冷却过程、保管·输送时不剥离、MD时能容易剥离的氧化皮。

Method for manufacturing steel wire rod and steel wire rod

The invention provides a method for manufacturing steel wire and steel wire rod, wherein the steel wire rod contains C:0.05 to 1.2% (which is mass%). The following are about the same chemical composition. ), Si:0.01 ~ 0.7%, Mn:0.1 ~ 1.5%, P:0.02% (not including 0%), S:0.02% (not including 0%), N:0.005% (not including 0%), the rest is iron and unavoidable impurities, oxide thickness more than 6 m and 20 m with, and the oxide skin in the the amount of diameter less than 1 m of the empty hole of the 10 area%. This kind of steel wire has an oxide coating that can be peeled off easily when it is stored and transported during the cooling process, storage and transportation after hot rolling. It is easy to peel off when it is MD.

【技术实现步骤摘要】
钢线材的制造方法及钢线材本申请是申请日为2011年12月09日、申请号为201180062797.2、专利技术名称为“钢线材及其制造方法”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及钢线材及其制造方法，特别涉及形成有能利用机械除鳞容易地除去的氧化皮的机械除鳞用钢线材(以下将“钢线材”简称作“线材”)及其制造方法。
技术介绍
在通过热轧制造成的线材的表面通常形成有氧化皮，在对线材实施拉丝等的二次加工之前，需要除去该氧化皮。作为这样的二次加工前的氧化皮除去方法，以往使用分批式酸洗法，但近年来从公害问题、降低成本的观点出发，正在使用机械除鳞(以下称作MD)法。因此，要求线材形成有MD性良好的氧化皮。作为形成有MD性良好的氧化皮的线材的制造方法，例如举出专利文献1～4。在专利文献1、2中，通过使FeO比率较高(或Fe3O4比率较低)且形成较厚的氧化皮，来减少残留于MD后的线材的氧化皮量。在专利文献3中，通过减小界面粗糙度，来促进在氧化皮的界面产生的裂纹的传播，减少残留氧化皮量。在专利文献4中，通过使氧化皮中存在一定量的1μm以上且3μm以下的空孔，来提高氧化皮密接性，并且改善剥离性。但是，在上述的专利文献1～4中具有以下那样的问题点。在如专利文献1、2那样形成较厚的氧化皮的方法中，即使利用MD法对线材施加弯曲应变、并且进行线材表面的刷洗，也难以完全地除去氧化皮。即，MD法与分批式的酸洗法不同，难以均匀且稳定地除去所有氧化皮，即使对形成了较厚的氧化皮的线材进行MD，也有在线材的表面分散有微细地破碎的氧化皮粉末的情况。当这样局部残存的残留氧化皮变多时，在拉丝等的二次加工中，会发生由润滑不良引起的缺陷或引起冲模寿命缩短等的问题。另外，在专利文献3等的减小界面粗糙度的方法中，难以使界面粗糙度稳定地减小，在如专利文献4那样使氧化皮中形成1μm以上的较大的空孔的方法中，也难以稳定地形成空孔，这些技术均难以稳定地减少氧化皮残存量。先行技术文献专利文献专利文献1：日本国特开平4-293721号公报专利文献2：日本国特开平11-172332号公报专利文献3：日本国特开平8-295992号公报专利文献4：日本国特许第3544804号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供具有能利用MD容易地剥离的氧化皮的线材及其制造方法。用于解决技术问题的技术手段完成了上述课题的本专利技术的钢线材含有C：0.05～1.2％(是质量％的意思。以下关于化学成分相同。)、Si：0.01～0.7％、Mn：0.1～1.5％、P：0.02％以下(不包含0％)、S：0.02％以下(不包含0％)、N：0.005％以下(不包含0％)，其余为铁及不可避免的杂质，所述钢线材的特征在于，具有厚度为6.0μm以上且20μm以下的氧化皮，且该氧化皮中的当量圆直径1μm以下的空孔为10面积％以下。本专利技术的钢线材根据需要也可以含有(a)Cr：0.3％以下(不包含0％)及/或Ni：0.3％以下(不包含0％)、(b)Cu：0.3％以下(不包含0％)、(c)从由Nb、V、Ti、Hf及Zr构成的组中选择的至少1种元素合计0.1％以下(不包含0％)、(d)Al：0.1％以下(不包含0％)、(e)B：0.005％以下(不包含0％)、(f)Ca：0.01％以下(不包含0％)及/或Mg：0.01％以下(不包含0％)。另外，本专利技术也包含钢线材的制造方法，该钢线材的制造方法的特征在于，在轧制结束温度1000～1100℃下对上述任一化学成分的钢进行热轧，并接触非氧介质，以950℃以上的保持时间为0.20～20秒、950℃以下的保持时间小于0.15秒的速度进行冷却，然后在750～950℃下卷绕。在该制造方法中，所述非氧介质优选是不活泼气体或水，更优选所述不活泼气体是氮。专利技术效果在本专利技术的钢线材中，能将氧化皮的厚度调整为规定范围，并且能抑制氧化皮中的微细的空孔。由此，在MD时容易地剥离氧化皮，因此，能利用简单的除鳞装置确保充分的剥离性，不会给拉丝等二次加工时带来恶劣影响(由氧化皮的残留引起的线材表面缺陷、润滑不良等)，能提供品质较高的钢线材。另外，由于烧损较少，因此，能维持较高的成品率。具体实施方式线材在进行拉丝等的二次加工之前进行利用MD除去氧化皮的操作，若在MD后残存有氧化皮，则会缩短冲模寿命。因此，期望具有MD时容易剥离的氧化皮的线材。MD法是通过对线材施加应变而使氧化皮内或钢材与氧化皮的界面产生龟裂来剥离氧化皮的方法。以往，为了提高氧化皮的剥离性，进行提高氧化皮中的FeO比率的操作。这是由于：FeO的强度小于Fe2O3、Fe3O4的强度，因此认为提高氧化皮中的FeO比率对提高MD时的氧化皮剥离性是有效的。为了提高氧化皮中的FeO比率，通常需要在高温下形成氧化皮(精轧前的除鳞以后形成的二次氧化皮)，但在高温下形成氧化皮时，容易产生微细的空孔(当量圆直径1μm以下)，该微细的空孔凝聚而容易在氧化皮内形成空孔列。若形成这样的空孔列，则在MD时仅剥离氧化皮层的一部分，在线材表面残存有氧化皮。因此，本专利技术人研究的结果发现，热轧(精轧)后立即隔断来自气氛的氧，即与非氧介质接触而进行冷却一直到开始卷绕，在该由非氧介质进行的冷却中，若延长在高温侧的滞留时间、缩短在低温侧的滞留时间，则能确保氧化皮的厚度且抑制微细空孔的形成。氧化皮的厚度为了确保MD性而为6.0μm以上。氧化皮厚度优选为7μm以上，更优选为8μm以上(特别优选为9μm以上)。另一方面，若氧化皮厚度超过20μm，则烧损增加，成品率降低。并且，在冷却过程、搬运·输送时会产生氧化皮的剥离而生锈。氧化皮厚度优选为19μm以下，更优选为18μm以下。另外，氧化皮中的微细空孔、即当量圆直径为1μm以下的尺寸的空孔为10面积％以下。若微细空孔超过10面积％，则微细空孔彼此在氧化皮内凝聚，引起在MD时仅在该部分剥离，在线材表面残存有氧化皮。微细空孔的面积率优选为9％以下，更优选为8％以下(特别优选为7％以下)。在本专利技术中，作为对象的微细空孔的尺寸的下限通常是0.1μm左右。通过使氧化皮的厚度及微细空孔的面积率为如上所述，能使MD后的残留氧化皮量相对于MD前的氧化皮量以面积率计为30％以下。这相当于以相对于钢线材的质量的残存氧化皮量计大概为0.05质量％以下。残留氧化皮量优选为25面积％以下，更优选为20面积％以下。为了获得上述的性状(氧化皮厚度及微细空孔的面积率)的氧化皮，调整轧制结束温度(精轧温度)及精轧后的冷却条件(气氛及冷却时间)是很重要的。轧制结束温度为1000～1100℃。若轧制结束温度超过1100℃，则烧损增加，而若轧制结束温度低于1000℃，则不能确保氧化皮厚度。轧制结束温度优选为1020～1080℃。精轧后立即与非氧介质接触，隔断氧，能抑制精轧后成长的氧化皮内的微细空孔的产生。非氧介质优选是不活泼气体或水。并且，不活泼气体优选是氮气。在与上述非氧介质接触的冷却中，确保高温域下的保持时间(高温滞留时间)为规定时间以上，缩短低温域下的保持时间(低温滞留时间)。更具体而言，以950℃以上的保持时间为0.20～20秒、950℃以下到开始卷绕的保持时间小于0.15秒的速度冷却线材。通过延长950℃以上的高温滞留时间，能促本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢线材的制造方法，其特征在于，在轧制结束温度1000～1100℃下对下述化学成分的钢进行热轧，并通过立即隔断来自气氛的氧即使热轧后的钢接触非氧介质而以950℃以上的保持时间为0.20～20秒、950℃以下的保持时间小于0.15秒的速度从轧制结束温度1000～1100℃冷却至卷绕温度750～950℃，然后，将冷却后的钢在卷绕温度750～950℃下卷绕，所述钢含有：C：0.05～1.2％、Si：0.01～0.7％、Mn：0.1～1.5％、P：0.02％以下但不包含0％、S：0.02％以下但不包含0％、N：0.005％以下但不包含0％，其余为铁及不可避免的杂质，其中，关于化学成分，％是质量％的意思。

【技术特征摘要】
2010.12.27 JP 2010-2908841.一种钢线材的制造方法，其特征在于，在轧制结束温度1000～1100℃下对下述化学成分的钢进行热轧，并通过立即隔断来自气氛的氧即使热轧后的钢接触非氧介质而以950℃以上的保持时间为0.20～20秒、950℃以下的保持时间小于0.15秒的速度从轧制结束温度1000～1100℃冷却至卷绕温度750～950℃，然后，将冷却后的钢在卷绕温度750～950℃下卷绕，所述钢含有：C：0.05～1.2％、Si：0.01～0.7％、Mn：0.1～1.5％、P：0.02％以下但不包含0％、S：0.02％以下但不包含0％、N：0.005％以下但不包含0％，其余为铁及不可避免的杂质，其中，关于化学成分，％是质量％的意思。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述非氧介质是不活泼气体或水。3.根据权利要求2所述的制造方法，其中，所述不活泼气体是氮。4.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：武田实佳子，中久保昌平，桐原和彦，远藤雅之，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本,JP