拉丝性能优异的高强度线材及其制造方法技术

一种线材，其是通过在对确定了成分的硬钢线材热轧后进行直接熔融盐淬火处理，或者再奥氏体化后进行熔融盐或铅淬火处理来制得的，其中以珠光体为主体，断面内的由初析铁素体、伪珠光体或贝氏体构成的非珠光体组织的面积率的平均值在５％以下，或在从表层到１００μｍ的深度的部分中，非珠光体组织的面积率的平均值在１０％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于拉丝加工成PC钢丝、镀锌钢股线、弹簧用钢丝、吊桥用缆索等的拉丝性能优良的高强度的热轧线材及其制造方法，以及将此种线 材拉丝而得到的钢丝。本申请基于2005年6月29日申请的日本专利申请第2005-190258号来 主张优先权，并在此处引用其内容。
技术介绍
在制造高碳钢丝时，通常根据需要对热轧线材进行韧化处理，然后拉丝 加工，制成规定线径的钢丝，但一直要求通过如此的处理来确保1600MPa 以上的强度，同时对于通过断裂拉深值等来评价的延靭性也确保有良好的性 能。针对上述这样的要求，进行了通过控制偏析或显微组织，或者通过含有 特定的元素来提高高碳钢线材的拉丝加工性的尝试。韧化处理后的线材的拉深值依赖于奥氏体粒径，因为通过使奥氏体粒径 微细化可提高拉深值，因此还进行了通过采用Nb、 Ti、 B等的碳化物或氮 化物作为喷丸硬化粒子来使奥氏体粒径微细化的尝试。已提出了一种线材，其是在高碳钢线材中，以质量。/。计含有选自由Nb: 0.01 0.1重量％、 Zr: 0.05 0.1重量％、 Mo: 0.02 0.5重量％组成的组中 的l种以上作为成分元素(例如，参照专利文献l:日本专利第2609387号 公报)。此外，还提出了通过在高碳钢线材中含有NbC使奥氏体粒径微细化而 得到的线材(例如，参照专利文献2:特开2001-131697号公报)。专利文献1所述的线材通过含有上述成分元素，形成提高了钢丝的延韧 性的成分组成。但是，专利文献1所述的线材由于所添加的成分元素都是高价格的，因此有制造成本上升的可能性。专利文献2所述的线材通过采用NbC作为喷丸硬化粒子来提高了拉丝 加工性。但是，专利文献2所述的线材由于所含有的成分元素都是高价格的， 因此有制造成本上升的可能性。此外，由于Nb形成粗大的碳化物、氮化物， Ti形成粗大的氧化物，因此这些物质有可能成为破坏的起点、从而降低线 材的拉丝性。可是，对于高碳钢丝的高强度化来说，己确认增大钢材成分中的C量 及Si量是最经济的且有效的方法。但是，由于伴随着Si的增加，促进了铁 素体析出，同时抑制了渗碳体的析出，因此即使是C量超过0.8%的过共析 组成，在进行韧化处理时，也有在从奥氏体区冷却时初析铁素体沿着奥氏体 晶界以板状析出的倾向。另外，由于因添加Si而使珠光体的共析温度提高， 所以有如下的倾向在通常进行韧化处理的480 65(TC的温度区域，产生 称为伪珠光体或贝氏体的过冷组织。结果，韧化处理后的线材的断裂拉深值 下降，延韧性劣化，同时拉丝加工中的断线频率也增高，导致生产率和成品 率下降。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，以廉价的构成提供一种 成品率高、拉深值高、、以及拉丝 性能优异的高强度钢丝。本专利技术人们进行了深入研究，结果发现，通过使与C量及Si量相应的 量的固溶B存在于韧化处理前的奥氏体中，可使渗碳体析出和铁素体析出 的驱动力平衡，能得到非珠光体组织少、拉深值高的高碳钢珠光体线材，可 以兼具由优异的拉丝性能产生的加工性和高强度，由此完成了本专利技术。艮P，作为本专利技术的主旨的构成如下。本专利技术的第1方案是一种拉深值高的高强度线材，其以质量e/。计含有C:0.7 1.2%、 Sh 0.35 1.5%、 Mm 0.1 1.0%、N: 0.001 0.006%、 Al: 0.005 0.1%，还按以0.0004 0.0060%供给的范围含有B，并且固溶B量在0.0002%以上，剩余部分为Fe及不可避免的杂质，抗拉强度TS (MPa)用下式(1) 表示；在从表层到100iim的深度的部分中，由沿着原奥氏体晶界析出的初 析铁素体((也称为先共析铁素体))、伪珠光体或贝氏体构成的非珠光体组 织的面积率在10%以下，剩余部分是珠光体组织，TS> (1000XC (%) —IOX线径(mm) +450) (1)。本专利技术的第2方案是一种拉深值高的高强度线材，其以质量％计含有C:0.7 1.2o/0、 Si: 0.35 1.50/0、 Mn: 0.1 1.0%、 N: 0.001 0.006o/o、 Ah 0.005 0.1%，还按以0.0004 0.0060。/。供给的范围含有B，并且固溶B量在0.0002% 以上，乘U余部分为Fe及不可避免的杂质，抗拉强度TS (MPa)用下式(1) 表示；在从线材表层到中心部的断面内，由沿着原奥氏体晶界析出的初析铁 素体、伪珠光体或贝氏体构成的非珠光体组织的面积率在5%以下，剩余部 分是珠光体组织，TS> (1000XC (%) —10X线径(mm) +450) (1)。 本专利技术的第3方案是一种拉深值高的高强度线材，其以质量。/。计含有C: 0.7 1.2%、 Si: 0.35 1.5%、 Mn: 0.1 1.0%、 N: 0.001 0.006%、 Ti: 0.005 0.1°/。，还按以0.0004 0.0060%供给的范围含有B，并且固溶B量在0.0002% 以上，剩余部分为Fe及不可避免的杂质，抗拉强度TS (MPa)用下式(1) 表示，在从表层到lOOPm的深度的部分中，由沿着原奥氏体晶界析出的初 析铁素体、伪珠光体或贝氏体构成的非珠光体组织的面积率在10%以下，剩 余部分是珠光体组织，TS> (1000XC (%) —10X线径(mm) +450) (1)。 本专利技术的第4方案是一种拉深值高的高强度线材，其以质量％计含有C: 0.7 1.2%、 Si: 0.35 1.5%、 Mm 0.1 1.0%、 N: 0.001 0.0050/0、 Ti: 0.005 0.1%，还按以0.0004 0.0060%供给的范围含有B，并且固溶B量在0.0002% 以上，剩余部分为Fe及不可避免的杂质，抗拉强度TS (MPa)用下式(1) 表示；在从线材表层到中心部的断面内，由沿着原奥氏体晶界析出的初析铁 素体、伪珠光体或贝氏体构成的非珠光体组织的面积率在5%以下，剩余部 分是珠光体组织， TS》(1000XC (%) —IOX线径(mm) +450) (1)。 本专利技术的第5方案是根据上述第3至第4方案的高强度线材，其还可以以质量％计含有Al: 0.1%以下。这样的高强度线材成为拉丝性能优异的高强度线材。本专利技术的第6方案是根据上述第1至第5方案所述的高强度线材，其还 可以含有选自由Cr: 0.5%以下但不包括0%、 Ni: 0.5%以下但不包括0%、 Co- 0.5%以下但不包括0%、 V: 0,5%以下但不包括0%、 Cu: 0.2%以下但 不包括0%、 Mo: 0.2%以下但不包括0%、 W: 0.2°/。以下但不包括0%、 Nb: 0.1%以下但不包括0%组成的组中的至少1种以上。本专利技术的第7方案是一种线材的制造方法，其中，在将具有上述第1 至第6方案的化学组成的钢坯热轧后，在以Tr二80(TC 95(TC的温度巻取 后，接着在热轧后的冷却及巻取工序后，通过在下式(2)所示的时间tl (秒) 以内，直接浸渍在48(TC 65(TC的熔融盐中，或利用熔融盐、斯太尔摩法 (也称为盘条轧制散巻冷却法；stdmor)或大气放冷等方法暂时冷却到200 。C以下后，在950。C以上进行再奥氏体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拉深值高的高强度线材，其以质量％计含有Ｃ：０．７～１．２％、Ｓｉ：０．３５～１．５％、Ｍｎ：０．１～１．０％、Ｎ：０．００１～０．００６％、Ａｌ：０．００５～０．１％，还按以０．０００４～０．００６０％供给的范围含有Ｂ，并且固溶Ｂ量在０．０００２％以上，剩余部分为Ｆｅ及不可避免的杂质，抗拉强度ＴＳ（ＭＰａ）用下式（１）表示；在从表层到１００μｍ的深度的部分中，由沿着原奥氏体晶界析出的初析铁素体、伪珠光体或贝氏体构成的非珠光体组织的面积率在１０％以下，剩余部分是珠光体组织，　　　　ＴＳ≥（１０００×Ｃ（％）－１０×线径（ｍｍ）＋４５０）　　（１）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎真吾，矶新，西田世纪，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]