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JP6501036B2 - Steel wire - Google Patents
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JP6501036B2 - Steel wire - Google Patents

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Description

本発明は、プレストレストコンクリートなどに用いる鋼線に関するものであり、製造性を低下させることなく、伸線加工性及び捻回特性を劣化させることなく、引張強さが1800MPa以上であり、かつ耐水素脆化特性を向上させた高強度な鋼線に関する。   The present invention relates to a steel wire used for prestressed concrete and the like, which has a tensile strength of at least 1800 MPa and a hydrogen resistance without deteriorating the drawability and twisting characteristics without reducing the manufacturability. The present invention relates to a high strength steel wire with improved embrittlement characteristics.

2016年3月28日に出願された日本国特許出願第2016−063666号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が、具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
The disclosure of Japanese Patent Application No. 2016-063666, filed March 28, 2016, is incorporated herein by reference in its entirety.
All documents, patent applications, and technical standards described herein are incorporated herein by reference as if each individual document, patent application, and technical standard were specifically and individually described. Captured by reference.

主として土木・建築構造物に用いられるプレストレストコンクリートの緊張に用いられている鋼線は、PC鋼線と称される。従来、ピアノ線材をパテンティング処理して、その組織をパーライトにした後、伸線加工と撚り線加工とを行って得られたワイヤは、ストランドと呼ばれている。このストランドを最終工程にて時効熱処理することによって、PCストランド用パーライト鋼線が製造されている。なお、以下、「PCストランド用パーライト鋼線」を、単に「鋼線」または「パーライト鋼線」と記載する場合がある。   The steel wire used for the tension of prestressed concrete mainly used for civil engineering and construction structures is called PC steel wire. Conventionally, a wire obtained by subjecting a piano wire to patenting to make the structure pearlite, and then performing wire drawing and stranding is called a strand. The pearlite steel wire for PC strand is manufactured by carrying out the aging heat treatment of this strand at the last process. Hereinafter, the “perlite steel wire for PC strand” may be simply described as “steel wire” or “perlite steel wire”.

近年は、施工コストの低減や構造物の軽量化を目的に、引張強さが1800MPaを超える高強度のPCストランド用パーライト鋼線が求められている。しかしながら、PCストランド用パーライト鋼線の高強度化に伴って、鋼線の耐水素脆化特性が低下するという課題がある。   In recent years, a pearlite steel wire for PC strand having high tensile strength exceeding 1800 MPa is required for the purpose of reduction of construction cost and weight reduction of a structure. However, there is a problem that the resistance to hydrogen embrittlement of the steel wire decreases as the pearlite steel wire for PC strand is strengthened.

鋼線の耐水素脆化特性を向上させる技術として、特許文献1には、PC鋼線の表面の少なくともD/10(Dは鋼線の直径)の深さの領域において、パーライト中の板状セメンタイトの平均アスペクト比を30以下とした高強度PC鋼線が提案されている。しかしながら、特許文献1に記載のPC鋼線を得るためには、冷間伸線加工後の最終工程において、急速加熱して450℃以上に5秒以上保持するなどの処理が必要であり、製造方法が複雑となる。   As a technique for improving the resistance to hydrogen embrittlement of steel wire, Patent Document 1 discloses a plate-like shape in pearlite in a region at a depth of at least D / 10 (D is the diameter of the steel wire) of the surface of PC steel wire. A high strength PC steel wire having an average aspect ratio of cementite of 30 or less has been proposed. However, in order to obtain the PC steel wire described in Patent Document 1, processing such as rapid heating and holding for 5 seconds or more at 450 ° C. or more is required in the final step after cold drawing. The method becomes complicated.

また、特許文献2では、PC鋼線の線径をDとしたときに、表面から0.1Dの領域の硬さを、内部の硬さの1.1倍以下にした高強度PC鋼線が提案されている。ところが、特許文献2に記載のような硬さを得るためには、例えば、線材を900℃〜1100℃に加熱後、600℃〜650℃の温度範囲に保定して部分的なパーライト変態処理を施した後、引き続き540℃〜600℃未満の温度範囲に保持することや、熱間圧延により700℃〜950℃で仕上げ圧延した後、500℃〜600℃の温度範囲に冷却することや、また、伸線加工後に450℃超〜650℃の温度範囲に2秒〜30秒保持し、引き続き250℃〜450℃でのブルーイング処理を施すなど、複雑な製造方法が必要となる。   Moreover, in patent document 2, when the wire diameter of PC steel wire is set to D, the high strength PC steel wire which made the hardness of the area | region of 0.1 D from the surface 1.1 or less times the internal hardness is Proposed. However, in order to obtain the hardness as described in Patent Document 2, for example, after heating the wire to 900 ° C. to 1100 ° C., the partial pearlite transformation treatment is carried out by holding it in a temperature range of 600 ° C. to 650 ° C. After the application, the temperature range is kept below 540 ° C. to less than 600 ° C., the finish rolling is performed at 700 ° C. to 950 ° C. by hot rolling, and then the temperature range is cooled to 500 ° C. to 600 ° C. After drawing, a complicated manufacturing method is required such as holding in a temperature range of more than 450 ° C. to 650 ° C. for 2 seconds to 30 seconds and subsequently subjecting to a bluing treatment at 250 ° C. to 450 ° C.

特開2004−360005号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-360005 特開2009−280836号公報JP, 2009-280836, A

このように、伸線加工性と捻回特性とを有し、高強度な鋼線の耐水素脆化特性を向上させるための従来技術は、製造方法が複雑になり製造性が低下し、鋼線の引張強さと耐水素脆化特性とを両立させることが難しかった。   As described above, according to the conventional technique for improving the resistance to hydrogen embrittlement of high strength steel wire having wire drawability and twisting property, the manufacturing method becomes complicated and the productivity is lowered. It was difficult to achieve both the tensile strength of the wire and the resistance to hydrogen embrittlement.

そこで、本発明は、このような実情に鑑み、製造性を低下させることなく、伸線加工性及び捻回特性を劣化させることなく、高強度でかつ耐水素脆化特性に優れたパーライト鋼線を提供することを目的とする。   Therefore, in view of such circumstances, the present invention is a pearlite steel wire having high strength and excellent resistance to hydrogen embrittlement without deteriorating the drawability and twisting characteristics without reducing the productivity. Intended to provide.

まず、鋼線の組織は、伸線時に高強度化しやすいパーライトとする必要がある。本発明者らは、引張強さが1800MPa以上の高強度な鋼線の耐水素脆化特性に及ぼす化学成分と、組織との関係を詳細に調査した。その結果、本発明者らは、高強度な鋼線の耐水素脆化特性を向上させるとともに、生産性を向上させて安価に製造することが可能なパーライト鋼線について、次の知見を見出した。   First, the structure of the steel wire needs to be pearlite which can be easily strengthened at the time of wire drawing. The present inventors investigated in detail the relationship between the chemical composition and the structure that affect the resistance to hydrogen embrittlement of a high strength steel wire having a tensile strength of 1800 MPa or more. As a result, the present inventors have found the following findings on a pearlite steel wire that can be manufactured inexpensively by improving the hydrogen embrittlement resistance of high strength steel wire and improving productivity. .

一般に、高強度なパーライト鋼線は、以下の方法で製造されている。線材をPb浴、あるいは熱間圧延ラインに設置した溶融塩槽に浸漬して、パーライト変態を完了させるためのパテンティング処理を行い、その後、パテンティング処理した線材を伸線加工する。そして、伸線加工後の線材に対して、時効熱処理や、張力を付与しながら加熱処理を行うヒートストレッチ処理を行う。   Generally, high strength pearlite steel wire is manufactured by the following method. The wire is dipped in a Pb bath or a molten salt bath installed in a hot rolling line to perform patenting treatment to complete pearlite transformation, and then the patented wire is drawn. And the heat stretch process which heat-processes aging heat treatment and a tension | tensile_strength is performed with respect to the wire after wire-drawing.

本発明者らは、パーライト鋼線の耐水素脆化特性を向上させるためには、下記の方法が有効であることを見出した。それは、伸線加工の条件を工夫することによってパーライト組織中のラメラーセメンタイトを適正に微細粒化させる方法である。なお、ラメラーセメンタイトとは、熱処理後の板状のフェライトとセメンタイトが交互に配置されたもの(パーライト組織)の内、単結晶の板状セメンタイトであり、このラメラーセメンタイトは、伸線加工によって微細化される。本明細書では、この伸線加工によって微細化されたラメラーセメンタイトを、「ラメラー状セメンタイト」と呼ぶ。   The present inventors have found that the following method is effective to improve the hydrogen embrittlement resistance of pearlite steel wire. It is a method of appropriately finely granulating lamellar cementite in the pearlite structure by devising the conditions of wire drawing. Lamellar cementite is a single crystal platy cementite among those in which platy ferrite and cementite after heat treatment are alternately arranged (perlite structure), and this lamellar cementite is refined by wire drawing. Be done. In the present specification, lamellar cementite that has been refined by wire drawing is referred to as “lamellar cementite”.

ここで、図1は、ラメラー状セメンタイトを説明するための概念図であり、(a)、(b)、(c)の順に拡大した組織を模式的に示している。図1(a)に示すように、旧オーステナイト粒(オーステナイト粒境界(Austenite grain boundary)で囲まれた領域)の内部には、フェライトの結晶方位が揃った複数のパーライトブロック(Pearlite block)が存在する。なお、パーライトブロックは、フェライトの結晶方位は同じであるが、セメンタイト(ラメラー状セメンタイト)の向きが互いに異なる複数のパーライトコロニ―(Pearlite colony)からなっている。   Here, FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the lamellar cementite, and schematically shows a structure enlarged in the order of (a), (b) and (c). As shown in FIG. 1 (a), within the former austenite grains (area surrounded by austenite grain boundaries), there are a plurality of pearlite blocks in which crystal orientations of ferrite are aligned. Do. The pearlite block is composed of a plurality of pearlite colonies having the same crystal orientation of ferrite but different directions of cementite (lamellar cementite).

図1(b)に示すように、外観では、ラメラー状セメンタイトは、伸線加工前のラメラーセメンタイト同様に、板状のフェライトに挟まれた板状のセメンタイトに見える。このラメラー状セメンタイトをさらに拡大すると、図1(c)に示すように、ラメラー状セメンタイトは、伸線加工によって分断された多数の微細なセメンタイト粒で構成されている。本発明者らは、パーライト組織中のラメラーセメンタイトを適正に微細粒化させることにより、パーライト鋼線の耐水素脆化特性を向上させることが可能であることを見出した。このように伸線加工によってパーライト組織中のラメラーセメンタイトを微細粒化させる方法が耐水素脆化特性の向上に有効である理由は必ずしも明らかではないが、線材での組織造り込みと伸線加工により、耐水素脆化特性の向上効果が得られるものと推測される。   As shown in FIG. 1 (b), in appearance, the lamellar cementite looks like a plate-like cementite sandwiched between plate-like ferrites, like the lamellar cementite before wire drawing. If this lamellar cementite is further expanded, as shown in FIG. 1 (c), the lamellar cementite is composed of a large number of fine cementite grains divided by wire drawing. The present inventors have found that it is possible to improve the hydrogen embrittlement resistance of pearlite steel wire by appropriately finely granulating lamellar cementite in the pearlite structure. The reason why the method of finely graining lamellar cementite in the pearlite structure by wire drawing in this way is effective in improving the resistance to hydrogen embrittlement is not necessarily clear, but it is possible by wire forming and wire drawing It is presumed that the improvement effect of hydrogen embrittlement resistance can be obtained.

即ち、パーライト鋼線の組織中の脆化組織であるラメラーセメンタイトは、定常的な引張応力下で水素が侵入してくると、水素脆化が発生する。一方、この脆化組織であるラメラーセメンタイトを、線材圧延時もしくは線材をパテンティングすることによる組織作り込みに加えて、伸線加工によって適正に微細粒化させたラメラー状セメンタイトにすることによって、パーライト組織の延性を改善でき、鋼線の耐水素脆化特性を向上させることが可能となる。   That is, lamellar cementite, which is an embrittled structure in the structure of pearlite steel wire, causes hydrogen embrittlement when hydrogen intrudes under constant tensile stress. On the other hand, pearlitic cementite, which is the embrittlement structure, is pearlite by appropriately forming fine grained lamellar cementite by wire drawing, in addition to forming the texture by rolling or patenting the wire. It is possible to improve the ductility of the structure and to improve the hydrogen embrittlement resistance of the steel wire.

本発明者らは、鋼線のラメラーセメンタイトを適正に微細粒化させたラメラー状セメンタイトにすることにより、従来技術と比べて高強度なパーライト鋼線の耐水素脆化特性を向上させることが可能となることを見出した。   The present inventors are able to improve the hydrogen embrittlement resistance of pearlite steel wire having high strength as compared with the prior art by appropriately forming fine grained lamellar cementite of lamellar cementite of steel wire. I found it to be.

本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
(1)
本発明の一態様に係る鋼線は、化学成分として、質量%で、C:0.80%〜1.20%、Si:0.10%〜2.00%、Mn:0.20%〜1.00%、P:0.030%以下、S:0.030%以下、O:0.0100%以下及びN:0.0010%〜0.0100%を含有し、任意に含有される成分が、Al:0.100%以下、Cr:2.00%以下、Mo:1.00%以下、V:0.30%以下、B:0.0050%以下、Ti:0.050%以下、Nb:0.050%以下、Zr:0.050%以下、Ni:2.00%以下、Cu:1.00%以下、Ca:0.010%以下及びMg:0.010%以下であり、残部がFe及び不純物であり、組織はパーライトを含み、前記パーライトの面積率が90%以上であり、ラメラー状セメンタイト中において、円相当径で粒径が10nm以下のセメンタイト粒の面積率が50%以上であり、引張強さが1800MPa以上、3000MPa未満である。
(2)
上記(1)に記載の鋼線は、化学成分として、質量%で、Al:0.005%〜0.100%、Cr:0.01%〜2.00%、Mo:0.01%〜1.00%、V:0.01%〜0.30%、B:0.0001%〜0.0050%、Ti:0.001%〜0.050%、Nb:0.001%〜0.050%、Zr:0.001%〜0.050%、Ni:0.01%〜2.00%、Cu:0.01%〜1.00%、Ca:0.0001%〜0.010%及びMg:0.0001%〜0.010%からなる群より選択される1種以上を含有してもよい。
The present invention has been made based on the above findings, and the summary thereof is as follows.
(1)
The steel wire according to one aspect of the present invention is, as a chemical component, C: 0.80% to 1.20%, Si: 0.10% to 2.00%, Mn: 0.20% by mass%. Component that contains 1.00%, P: 0.030% or less, S: 0.030% or less, O: 0.0100% or less and N: 0.0010% to 0.0100%, and is optionally contained Al: 0. 100% or less, Cr: 2.00% or less, Mo: 1.00% or less, V: 0.30% or less, B: 0.0050% or less, Ti: 0.050% or less, Nb: 0.050% or less, Zr: 0.050% or less, Ni: 2.00% or less, Cu: 1.00% or less, Ca: 0.010% or less and Mg: 0.010% or less, The balance is Fe and impurities, the structure contains pearlite, the area ratio of the pearlite is 90% or more, lamellar During cementite, it is the area ratio of particle size 10nm or less of cementite grains equivalent circle diameter of 50% or more, a tensile strength of at least 1800 MPa, less than 3000 MPa.
(2)
The steel wire described in the above (1) is, as a chemical component, in mass%, Al: 0.005% to 0.100%, Cr: 0.01% to 2.00%, Mo: 0.01% to 1.00%, V: 0.01% to 0.30%, B: 0.0001% to 0.0050%, Ti: 0.001% to 0.050%, Nb: 0.001% to 0.. 050%, Zr: 0.001% to 0.050%, Ni: 0.01% to 2.00%, Cu: 0.01% to 1.00%, Ca: 0.0001% to 0.010% And Mg: may contain one or more selected from the group consisting of 0.0001% to 0.010%.

本発明によれば、耐水素脆化特性に優れ、かつ引張強さ1800MPa以上の高強度なパーライト鋼線の提供が可能になる。そして、この高強度なパーライト鋼線は、土木・建築物の施工コストの低減や軽量化に寄与し、産業上の効果は極めて顕著である。   According to the present invention, it is possible to provide a high strength pearlitic steel wire excellent in hydrogen embrittlement resistance and having a tensile strength of at least 1800 MPa. And this high strength pearlite steel wire contributes to the reduction of construction cost of civil engineering and buildings and to weight reduction, and the industrial effect is extremely remarkable.

ラメラー状セメンタイトを説明するための概念図であり、(a)、(b)、(c)の順に拡大した組織を模式的に示している。It is a conceptual diagram for demonstrating lamellar cementite, and has shown typically the structure expanded in order of (a), (b), and (c).

上述したように、一般に、高強度なパーライト鋼線は、次のように製造されている。まず、熱間圧延により製造された線材に対し、Pb浴あるいは熱間圧延ラインに設置した溶融塩槽にて、パテンティング処理が行われる。引き続き、この線材は伸線加工される。その後、この線材に対し、時効熱処理や張力を付与しながら加熱処理を行う「ヒートストレッチ処理」が行われる。   As mentioned above, generally, high strength pearlite steel wire is manufactured as follows. First, a patenting treatment is performed on a wire manufactured by hot rolling in a molten salt tank installed in a Pb bath or a hot rolling line. Subsequently, this wire is drawn. After that, “heat stretch treatment” is performed on the wire, which is heat-treated while applying aging heat treatment or tension.

高強度なパーライト鋼線の耐水素脆化特性を向上させるためには、上述したように、パーライト鋼線の脆化組織であるラメラーセメンタイトにおいて、線材圧延後、もしくは再加熱パテンティング処理にて平均ラメラーセメンタイト厚さを小さくし、伸線加工時の発熱を抑制することで、微細粒になったラメラー状セメンタイト中のセメンタイト粒の粒成長を抑制することが有効である。つまり、伸線前のラメラーセメンタイト厚さおよび伸線時の粒成長を抑制し、セメンタイトを微細化することでラメラー状セメンタイトの延性を向上させ、水素割れのき裂の発生を抑制することができる。したがって、高強度であっても耐水素脆化特性の劣化を抑制することが可能となる。   In order to improve the hydrogen embrittlement resistance of high strength pearlite steel wire, as described above, lamellar cementite, which is an embrittled structure of pearlite steel wire, is averaged after wire rolling or reheating patenting treatment. It is effective to suppress the grain growth of cementite grains in lamellar cementite having a fine grain size by reducing the thickness of the lamellar cementite and suppressing the heat generation at the time of wire drawing. That is, it is possible to improve the ductility of lamellar cementite by suppressing lamellar cementite thickness before wire drawing and grain growth at the time of wire drawing and refining cementite, and to suppress the generation of hydrogen cracking. . Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the hydrogen embrittlement resistance even with high strength.

即ち、鋼線において、パーライトの面積率が90%以上であり、ラメラー状セメンタイト中において、円相当径で粒径が10nm以下のセメンタイト粒の面積率(以下、単に「10nm以下のセメンタイト粒の面積率」と記す場合がある。)を50%以上とすることで、伸線加工及びヒートストレッチ処理後の鋼線の強度を1800MPa以上にすることができ、かつ、鋼線の耐水素脆化特性を劣化させないことが可能である。   That is, in a steel wire, the area ratio of pearlite is 90% or more, and in lamellar cementite, the area ratio of cementite particles having a circle equivalent diameter and a particle diameter of 10 nm or less (hereinafter simply referred to as “area of cementite particles of 10 nm or less The strength of the steel wire after wire drawing and heat stretching can be made 1800 MPa or more by setting the ratio to 50% or more, and hydrogen embrittlement resistance of the steel wire It is possible not to degrade the

まず、本実施形態における鋼線が含有する化学成分の範囲を限定した理由を説明する。なお、以下の説明における各成分の含有量を表す「%」は、質量%を意味する。   First, the reason which limited the range of the chemical component which the steel wire in this embodiment contains is demonstrated. In addition, "%" showing content of each component in the following description means mass%.

C:0.80%〜1.20%
Cは、鋼線の組織をパーライトとし、伸線加工後の鋼線の引張強さを確保するために必要な元素である。C含有量が0.80%未満では、線材中に初析フェライトが生成し、例えば1800MPaという所定の引張強さを確保することが困難となる。そのため、C含有量の下限を0.80%とする。より安定して引張強さを高めるためには、C含有量は、好ましくは0.85%以上であり、より好ましくは0.90%以上である。一方、C含有量が1.20%を超えると、線材中に初析セメンタイトが増加して、線材の伸線加工性が劣化する。そのため、C含有量の上限を1.20%とする。バラツキを無くし、より安定して伸線加工性を得るためには、C含有量は、好ましくは1.15%以下であり、より好ましくは1.10%以下である。
C: 0.80% to 1.20%
C is an element necessary for making the structure of the steel wire pearlite and securing the tensile strength of the steel wire after wire drawing. If the C content is less than 0.80%, pro-eutectoid ferrite is formed in the wire, and it becomes difficult to secure a predetermined tensile strength of, for example, 1800 MPa. Therefore, the lower limit of the C content is set to 0.80%. In order to increase the tensile strength more stably, the C content is preferably 0.85% or more, more preferably 0.90% or more. On the other hand, when the C content exceeds 1.20%, proeutectoid cementite increases in the wire, and the wire drawability of the wire is degraded. Therefore, the upper limit of the C content is 1.20%. The C content is preferably 1.15% or less, more preferably 1.10% or less, in order to eliminate variations and obtain wire drawability more stably.

Si:0.10%〜2.00%
Siは、リラクセーション特性を高めるとともに、固溶強化により引張強さを高めるために必要な元素である。Si含有量が0.10%未満では、これらの効果が不十分である。そのため、Si含有量の下限を0.10%とする。より高いリラクセーション特性を得るためには、Si含有量は、好ましくは0.30%以上であり、より好ましくは0.50%以上である。一方、Si含有量が2.00%を超えると、これらの効果が飽和するとともに、線材の伸線加工性が劣化して、鋼線の製造性が低下する。そのため、Si含有量の上限を2.00%とする。より安定して熱間圧延中に割れを発生させないためには、Si含有量は、好ましくは1.80%以下であり、より好ましくは1.50%以下である。
Si: 0.10% to 2.00%
Si is an element necessary to enhance tensile strength by solid solution strengthening, as well as to enhance relaxation characteristics. If the Si content is less than 0.10%, these effects are insufficient. Therefore, the lower limit of the Si content is 0.10%. In order to obtain higher relaxation properties, the Si content is preferably 0.30% or more, more preferably 0.50% or more. On the other hand, when the Si content exceeds 2.00%, these effects saturate and the wire drawability of the wire is deteriorated, and the productivity of the steel wire is lowered. Therefore, the upper limit of the Si content is 2.00%. The Si content is preferably 1.80% or less, more preferably 1.50% or less, in order to more stably prevent cracking during hot rolling.

Mn:0.20%〜1.00%
Mnは、パーライト変態後の鋼の引張強さを高めるために必要な元素である。Mn含有量が0.20%未満では、この効果が不十分である。そのため、Mn含有量の下限を0.20%とする。より安定して引張強さを高めるためには、Mn含有量は、好ましくは0.30%以上であり、より好ましくは0.50%以上である。一方、Mn含有量が1.00%を超えると、偏析により局所的な強度が高くなるため捻回特性が低下する。そのため、Mn含有量の上限を1.00%とする。合金コストの観点より、Mn含有量は、好ましくは0.90%以下であり、より好ましくは0.80%以下である。
Mn: 0.20% to 1.00%
Mn is an element necessary to increase the tensile strength of the steel after pearlite transformation. If the Mn content is less than 0.20%, this effect is insufficient. Therefore, the lower limit of the Mn content is 0.20%. In order to increase the tensile strength more stably, the Mn content is preferably 0.30% or more, more preferably 0.50% or more. On the other hand, if the Mn content exceeds 1.00%, the local strength increases due to segregation, and the twisting characteristics are degraded. Therefore, the upper limit of the Mn content is 1.00%. From the viewpoint of the alloy cost, the Mn content is preferably 0.90% or less, more preferably 0.80% or less.

P:0.030%以下
Pは、不純物として鋼線中に含有され、粒界に偏析して耐水素脆化特性を劣化させる元素である。特に、P含有量が0.030%を超えると、耐水素脆化特性の劣化が著しくなる。したがって、P含有量は0.030%以下に制限する。P含有量は好ましくは0.015%以下であり、より好ましくは0.010%以下である。なお、P含有量の下限は0%を含む。しかしながら、現状の精錬技術と製造コストとを考慮すると、P含有量の下限は0.0001%が好ましい。
P: 0.030% or less P is an element contained in the steel wire as an impurity and segregating at grain boundaries to deteriorate the hydrogen embrittlement resistance. In particular, when the P content exceeds 0.030%, the deterioration of the hydrogen embrittlement resistance becomes remarkable. Therefore, the P content is limited to 0.030% or less. The P content is preferably 0.015% or less, more preferably 0.010% or less. The lower limit of the P content includes 0%. However, the lower limit of the P content is preferably 0.0001% in consideration of the current refining technology and the production cost.

S:0.030%以下
Sも、Pと同様に、不純物として鋼線中に含有され、粒界に偏析して耐水素脆化特性を劣化させる元素である。特に、S含有量が0.030%を超えると、耐水素脆化特性の劣化が著しくなる。したがって、S含有量は0.030%以下に制限する。S含有量は好ましくは0.015%以下であり、より好ましくは0.010%以下である。なお、S含有量の下限は0%を含む。しかしながら、現状の精錬技術と製造コストとを考慮すると、S含有量の下限は0.0001%が好ましい。
S: 0.030% or less S, like P, is an element contained in the steel wire as an impurity and segregating at grain boundaries to deteriorate the hydrogen embrittlement resistance. In particular, when the S content exceeds 0.030%, the deterioration of the hydrogen embrittlement resistance becomes remarkable. Therefore, the S content is limited to 0.030% or less. The S content is preferably 0.015% or less, more preferably 0.010% or less. The lower limit of the S content includes 0%. However, in view of the current refining technology and production cost, the lower limit of the S content is preferably 0.0001%.

O:0.0100%以下
Oは、鋼線中に不可避的に含有され、Al、TiまたはMnなどの酸化物として存在する元素である。特に、O含有量が0.0100%を超えると、粗大な酸化物を形成し、伸線加工時に断線の原因となる。したがって、O含有量は0.0100%以下に制限する。O含有量は好ましくは0.0080%以下であり、より好ましくは0.0050%以下である。なお、O含有量の下限は0%を含む。しかしながら、現状の精錬技術と製造コストとを考慮すると、O含有量の下限は0.0001%が好ましい。
O: 0.0100% or less O is an element which is unavoidably contained in a steel wire and exists as an oxide such as Al, Ti or Mn. In particular, when the O content exceeds 0.0100%, a coarse oxide is formed, which causes a break in wire drawing. Therefore, the O content is limited to 0.0100% or less. The O content is preferably 0.0080% or less, more preferably 0.0050% or less. The lower limit of the O content includes 0%. However, in view of the current refining technology and production cost, the lower limit of the O content is preferably 0.0001%.

N:0.0010%〜0.0100%
Nは、Al、Ti、Nb、Vと窒化物/炭窒化物を形成し、結晶粒径を細粒化し、鋼線の延性を向上させるために必要な元素である。N含有量が0.0010%未満では、この効果が得られない。そのため、N含有量の下限を0.0010%とする。より安定して延性を向上させるためには、N含有量は、好ましくは0.0015%以上であり、より好ましくは0.0025%以上である。一方、N含有量が0.0100%を超えると、微細析出物が増加して鋼線の延性を低下させる。そのため、N含有量の上限を0.0100%とする。より安定して鋼線の延性を得るため、N含有量は、好ましくは0.0070%以下であり、より好ましくは0.0050%以下である。
N: 0.0010% to 0.0100%
N is an element necessary to form nitride / carbonitride with Al, Ti, Nb, and V, to refine the grain size, and to improve the ductility of the steel wire. If the N content is less than 0.0010%, this effect can not be obtained. Therefore, the lower limit of the N content is 0.0010%. In order to improve the ductility more stably, the N content is preferably 0.0015% or more, more preferably 0.0025% or more. On the other hand, when the N content exceeds 0.0100%, fine precipitates increase to lower the ductility of the steel wire. Therefore, the upper limit of the N content is 0.0100%. In order to obtain the ductility of the steel wire more stably, the N content is preferably 0.0070% or less, more preferably 0.0050% or less.

以上が、本実施形態に係る鋼線の基本的な成分組成であり、残部は、鉄及び不純物である。なお、「残部がFe及び不純物である」における「不純物」とは、鋼を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、または製造環境などから不可避的に混入するものを指す。   The above is the basic composition of the steel wire according to the present embodiment, and the balance is iron and impurities. In addition, the "impurity" in "the balance is Fe and an impurity" refers to what is unavoidably mixed from the ore as a raw material, scrap, or a manufacturing environment etc., when manufacturing steel industrially.

上記した基本成分及び不純物の他に、本実施形態に係る鋼線には、さらに、選択的に、Al、Cr、Mo、V、B、Ti、Nb、Zr、Ni、Cu、Ca及びMgからなる群より選択される1種以上を含有してもよい。   In addition to the above-described basic components and impurities, the steel wire according to the present embodiment is further selectively selected from Al, Cr, Mo, V, B, Ti, Nb, Zr, Ni, Cu, Ca and Mg. It may contain one or more selected from the group consisting of

以下に、これら任意に含有される成分の数値限定範囲とその限定理由とについて説明する。   Below, the numerical limitation range of the component contained arbitrarily and the reason for limitation are demonstrated.

Al:0.100%以下
Alは脱酸元素として機能するとともに、AlNを形成することによって、結晶粒を細粒化する。その結果、鋼線の延性を向上させる効果を有する。また、結晶粒を微細化して、鋼線の耐水素脆化特性を向上させる効果を有する。このような効果を得たい場合には、Al含有量を0.005%以上とすることが好ましい。一方で、Al含有量が0.100%を超えると、これらの効果が飽和するとともに製造性を劣化させる虞がある。そのため、Al含有量は0.100%以下が好ましい。Al含有量は、より好ましくは0.008%〜0.070%であり、さらに好ましくは0.010%〜0.050%である。
Al: not more than 0.100% Al functions as a deoxidizing element, and at the same time, by forming AlN, the crystal grains are refined. As a result, it has the effect of improving the ductility of the steel wire. In addition, it has the effect of refining the crystal grains to improve the hydrogen embrittlement resistance of the steel wire. In order to obtain such an effect, the Al content is preferably made 0.005% or more. On the other hand, when the Al content exceeds 0.100%, these effects may be saturated and the productivity may be deteriorated. Therefore, 0.100% or less of Al content is preferable. The Al content is more preferably 0.008% to 0.070%, still more preferably 0.010% to 0.050%.

Cr:2.00%以下
Crはパーライト変態後の鋼の引張強さを高める効果を有する。このような効果を得たい場合には、Cr含有量を0.01%以上とすることが好ましい。一方で、Cr含有量が2.00%を超えると、合金コストが上がるだけでなく、本実施形態に係る鋼線には不必要なマルテンサイト組織が生じ易くなって、伸線加工性や鋼線の耐水素脆化特性を劣化させる虞がある。そのため、Cr含有量は2.00%以下が好ましい。Cr含有量は、より好ましくは0.05%〜1.00%であり、さらに好ましくは0.10%〜0.50%である。
Cr: 2.00% or less Cr has the effect of enhancing the tensile strength of the steel after pearlite transformation. In order to obtain such an effect, the Cr content is preferably 0.01% or more. On the other hand, when the Cr content exceeds 2.00%, not only the alloy cost is increased, but also the unnecessary martensitic structure is easily generated in the steel wire according to the present embodiment, wire drawability and steel There is a risk of deteriorating the hydrogen embrittlement resistance of the wire. Therefore, the Cr content is preferably 2.00% or less. The Cr content is more preferably 0.05% to 1.00%, and still more preferably 0.10% to 0.50%.

Mo:1.00%以下
Moは時効熱処理後の鋼線の引張強さを高める効果を有する。このような効果を得たい場合には、Mo含有量を0.01%以上とすることが好ましい。一方で、Mo含有量が1.00%を超えると、合金コストが上がるだけでなく、本実施形態に係る鋼線には不必要なマルテンサイト組織が生じ易くなって、伸線加工性や鋼線の耐水素脆化特性を劣化させる虞がある。そのため、Mo含有量は1.00%以下が好ましい。Mo含有量は、より好ましくは0.03%〜0.50%であり、さらに好ましくは0.05%〜0.30%である。
Mo: 1.00% or less Mo has the effect of enhancing the tensile strength of the steel wire after aging heat treatment. When it is desired to obtain such an effect, the Mo content is preferably 0.01% or more. On the other hand, when the Mo content exceeds 1.00%, not only the alloy cost increases, but also the steel wire according to the present embodiment is likely to have an unnecessary martensitic structure, resulting in wire drawability and steel There is a risk of deteriorating the hydrogen embrittlement resistance of the wire. Therefore, the Mo content is preferably 1.00% or less. The Mo content is more preferably 0.03% to 0.50%, still more preferably 0.05% to 0.30%.

V:0.30%以下
Vは炭化物VCとして析出して、引張強さを高めるとともに、鋼線の耐水素脆化特性を向上させる効果を有する。このような効果を得たい場合には、V含有量を0.01%以上とすることが好ましい。一方で、V含有量が0.30%を超えると、合金コストが増加し、製造性が低下する。そのため、V含有量は0.30%以下が好ましい。V含有量は、より好ましくは0.03%〜0.20%であり、さらに好ましくは0.05%〜0.15%である。
V: 0.30% or less V precipitates as carbide VC, has an effect of improving the hydrogen embrittlement resistance of the steel wire as well as enhancing the tensile strength. In order to obtain such an effect, the V content is preferably 0.01% or more. On the other hand, when the V content exceeds 0.30%, the alloy cost is increased and the productivity is lowered. Therefore, the V content is preferably 0.30% or less. The V content is more preferably 0.03% to 0.20%, still more preferably 0.05% to 0.15%.

B:0.0050%以下
Bは時効熱処理後の鋼線の引張強さを高める効果や鋼線の耐水素脆化特性を向上させる効果を有する。このような効果を得たい場合には、B含有量を0.0001%以上とすることが好ましい。一方で、B含有量が0.0050%を超えると、これらの効果が飽和し、製造性が低下する。そのため、B含有量は0.0050%以下が好ましい。B含有量は、より好ましくは0.0003%〜0.0040%であり、さらに好ましくは0.0005%〜0.0020%である。
B: 0.0050% or less B has the effect of enhancing the tensile strength of the steel wire after aging heat treatment and the effect of improving the hydrogen embrittlement resistance of the steel wire. In order to obtain such an effect, the B content is preferably made 0.0001% or more. On the other hand, when the B content exceeds 0.0050%, these effects saturate and the manufacturability is lowered. Therefore, the B content is preferably 0.0050% or less. The B content is more preferably 0.0003% to 0.0040%, and still more preferably 0.0005% to 0.0020%.

Ti:0.050%以下
Tiは脱酸元素として機能するとともに、炭化物や窒化物を析出させて鋼線の引張強さを高める効果や、結晶粒を細粒化して鋼線の延性を向上させる効果を有する。このような効果を得たい場合には、Ti含有量を0.001%以上とすることが好ましい。一方で、Ti含有量が0.050%を超えると、これらの効果が飽和するとともに、粗大な酸化物を生成して鋼線の伸線加工性を劣化させる虞がある。そのため、Ti含有量は0.050%以下が好ましい。Ti含有量は、より好ましくは0.003%〜0.040%であり、さらに好ましくは0.005%〜0.030%である。
Ti: 0.050% or less Ti functions as a deoxidizing element and also precipitates carbides and nitrides to increase the tensile strength of the steel wire, and refines the crystal grains to improve the ductility of the steel wire. Have an effect. In order to obtain such an effect, the Ti content is preferably 0.001% or more. On the other hand, when the Ti content exceeds 0.050%, these effects saturate, and coarse oxides may be generated to deteriorate the wire drawability of the steel wire. Therefore, the Ti content is preferably 0.050% or less. The Ti content is more preferably 0.003% to 0.040%, still more preferably 0.005% to 0.030%.

Nb:0.050%以下
Nbは炭化物や窒化物を析出させて鋼線の引張強さを高める効果や、結晶粒を細粒化して鋼線の延性を向上させる効果を有する。このような効果を得たい場合には、Nb含有量を0.001%以上とすることが好ましい。一方で、Nb含有量が0.050%を超えると、これらの効果が飽和するとともに鋼線の捻回特性を劣化させる虞がある。そのため、Nb含有量は0.050%以下が好ましい。Nb含有量は、より好ましくは0.003%〜0.040%であり、さらに好ましくは0.005%〜0.030%である。
Nb: 0.050% or less Nb has the effect of increasing the tensile strength of the steel wire by depositing carbides and nitrides, and the effect of refining the crystal grains and improving the ductility of the steel wire. In order to obtain such an effect, the Nb content is preferably 0.001% or more. On the other hand, if the Nb content exceeds 0.050%, these effects may be saturated and the twisting characteristics of the steel wire may be degraded. Therefore, the Nb content is preferably 0.050% or less. The Nb content is more preferably 0.003% to 0.040%, still more preferably 0.005% to 0.030%.

Zr:0.050%以下
Zrは脱酸元素として機能するとともに、硫化物を形成することで固溶Sを低減し、鋼線の耐水素脆化特性を向上させる効果を有する。このような効果を得たい場合には、Zr含有量を0.001%以上とすることが好ましい。一方で、Zr含有量が0.050%を超えると、これらの効果が飽和するとともに、粗大な酸化物を生成して、鋼線の伸線加工性を劣化させる虞がある。そのため、Zr含有量は0.050%以下が好ましい。Zr含有量は、より好ましくは0.003%〜0.040%であり、さらに好ましくは0.005%〜0.030%である。
Zr: 0.050% or less Zr functions as a deoxidizing element, and also has the effect of reducing the solid solution S by forming a sulfide and improving the hydrogen embrittlement resistance of the steel wire. In order to obtain such an effect, it is preferable to make the Zr content 0.001% or more. On the other hand, if the Zr content exceeds 0.050%, these effects saturate and coarse oxides may be formed to deteriorate the wire drawability of the steel wire. Therefore, the Zr content is preferably 0.050% or less. The Zr content is more preferably 0.003% to 0.040%, still more preferably 0.005% to 0.030%.

Ni:2.00%以下
Niは水素の侵入を抑制する効果を有する。このような効果を得たい場合には、Ni含有量を0.01%以上とすることが好ましい。一方で、Ni含有量が2.00%を超えると、合金コストが上がるだけでなく、本実施形態に係る鋼線には不必要なマルテンサイト組織が生じ易くなって、鋼線の伸線加工性や耐水素脆化特性を劣化させる虞がある。そのため、Ni含有量は2.00%以下が好ましい。Ni含有量は、より好ましくは0.04%〜1.00%であり、さらに好ましくは0.06%〜0.60%である。
Ni: 2.00% or less Ni has the effect of suppressing the entry of hydrogen. In order to obtain such an effect, the Ni content is preferably 0.01% or more. On the other hand, when the Ni content exceeds 2.00%, not only the alloy cost is increased, but also the unnecessary martensitic structure is easily generated in the steel wire according to the present embodiment, and wire drawing of the steel wire And hydrogen embrittlement resistance may be degraded. Therefore, the Ni content is preferably 2.00% or less. The Ni content is more preferably 0.04% to 1.00%, still more preferably 0.06% to 0.60%.

Cu:1.00%以下
Cuは水素の侵入を抑制する効果を有する。このような効果を得たい場合には、Cu含有量を0.01%以上とすることが好ましい。一方で、Cu含有量が1.00%を超えると、熱間延性を阻害し製造性が劣化するとともに、本実施形態に係る鋼線には不必要なマルテンサイト組織が生じ易くなって、鋼線の伸線加工性や耐水素脆化特性を劣化させる虞がある。そのため、Cu含有量は1.00%以下が好ましい。Cu含有量は、より好ましくは0.02%〜0.50%であり、さらに好ましくは0.03%〜0.30%である。
Cu: 1.00% or less Cu has the effect of suppressing the penetration of hydrogen. In order to obtain such an effect, the Cu content is preferably 0.01% or more. On the other hand, when the Cu content exceeds 1.00%, the hot ductility is inhibited and the productivity is deteriorated, and an unnecessary martensitic structure is easily generated in the steel wire according to the present embodiment, and the steel There is a possibility that the wire drawability and hydrogen embrittlement resistance of the wire may be deteriorated. Therefore, the Cu content is preferably 1.00% or less. The Cu content is more preferably 0.02% to 0.50%, still more preferably 0.03% to 0.30%.

Ca:0.010%以下
Caは脱酸元素として機能するとともに、硫化物を形成することで固溶Sを低減し、耐水素脆化特性を向上させる効果を有する。このような効果を得たい場合には、Ca含有量を0.0001%以上とすることが好ましい。一方で、Ca含有量が0.010%を超えると、これらの効果が飽和するとともに粗大な酸化物を生成し、伸線加工性を劣化させる虞がある。そのため、Ca含有量は0.010%以下が好ましい。Ca含有量は、より好ましくは0.0003%〜0.0050%であり、さらに好ましくは0.0010%〜0.0030%である。
Ca: 0.010% or less Ca functions as a deoxidizing element and also has the effect of reducing solid solution S by forming a sulfide and improving the hydrogen embrittlement resistance. In order to obtain such an effect, the Ca content is preferably made 0.0001% or more. On the other hand, when the Ca content exceeds 0.010%, these effects saturate and coarse oxides are formed, which may deteriorate wire drawability. Therefore, the Ca content is preferably 0.010% or less. The Ca content is more preferably 0.0003% to 0.0050%, and still more preferably 0.0010% to 0.0030%.

Mg:0.010%以下
Mgは脱酸元素として機能するとともに、硫化物を形成することで固溶Sを低減し、耐水素脆化特性を向上させる効果を有する。このような効果を得たい場合には、Mg含有量を0.0001%以上とすることが好ましい。一方で、Mg含有量が0.010%を超えると、これらの効果が飽和するとともに粗大な酸化物を生成し、伸線加工性を劣化させる虞がある。そのため、Mg含有量は0.010%以下が好ましい。Mg含有量は、より好ましくは0.0003%〜0.0050%であり、さらに好ましくは0.0010%〜0.0030%である。
Mg: 0.010% or less Mg functions as a deoxidizing element, and also has the effect of reducing solid solution S by forming a sulfide and improving hydrogen embrittlement resistance. In order to obtain such an effect, the Mg content is preferably made 0.0001% or more. On the other hand, when the Mg content exceeds 0.010%, these effects saturate and coarse oxides are formed, which may deteriorate wire drawability. Therefore, the Mg content is preferably 0.010% or less. The Mg content is more preferably 0.0003% to 0.0050%, still more preferably 0.0010% to 0.0030%.

次に、本実施形態に係る鋼線の組織について説明する。   Next, the structure of the steel wire according to the present embodiment will be described.

本実施形態に係る鋼線の組織は、パーライトを含む。このパーライトの面積率が90%未満では、伸線加工及び時効熱処理後の鋼線の引張強さが低下したり、捻回特性が劣化する。したがって、このパーライトの面積率を90%以上とする。好ましくは、パーライトの面積率は95%以上である。なお、パーライトの面積率は、100%でもよい。一方、本実施形態に係る鋼線の組織の残部は、すなわちパーライト以外の組織は、フェライト、ベイナイト、擬似パーライト、初析セメンタイト及びマルテンサイトの非パーライト組織である。これらの非パーライト組織は、伸線加工の際に割れの発生や、伸線加工と時効熱処理後の鋼線の耐水素脆化特性を劣化させる。そのため、非パーライト組織の面積率を10%以下とする。なお、パーライトの面積率は、100%から非パーライト組織の面積率を減じて求めることができる。   The structure of the steel wire according to the present embodiment includes pearlite. When the area ratio of this pearlite is less than 90%, the tensile strength of the steel wire after wire drawing and aging heat treatment is lowered, and the twisting property is deteriorated. Therefore, the area ratio of this perlite is made 90% or more. Preferably, the area ratio of perlite is 95% or more. The area ratio of pearlite may be 100%. On the other hand, the remaining part of the structure of the steel wire according to the present embodiment, that is, the structures other than pearlite is non-pearlite structures of ferrite, bainite, pseudo pearlite, proeutectoid cementite and martensite. These non-pearlite structures degrade the occurrence of cracking during wire drawing and hydrogen embrittlement resistance of the steel wire after wire drawing and aging heat treatment. Therefore, the area ratio of non-perlite structure is 10% or less. The area ratio of pearlite can be determined by subtracting the area ratio of non-perlite structure from 100%.

具体的には、パーライトの面積率は次の方法で求めることが出来る。なお、Dは鋼線の直径(単位mm)を示す。鋼線の試料(サンプル)において、鋼線の長手方向に平行なL断面を鏡面研磨した後、ピクラールエッチングする。そして、エッチングしたL断面の表面から50μm深さ、D/4、D/2の3か所の位置において、それぞれSEMを用いて、倍率2000倍で、5視野撮影する。なお、1視野あたりの面積は、60μm×40μmである。得られた各視野のSEM写真を用いて、マルテンサイト、ベイナイト、フェライトなどの非パーライト組織の領域をマーキングし、画像解析ソフトで二値化して面積率を求め、それらを全体から除いたもの、即ち、100%から非パーライト組織の面積率を減じたものをパーライトの面積率として得ることができる。   Specifically, the area ratio of pearlite can be determined by the following method. In addition, D shows the diameter (unit mm) of a steel wire. In a steel wire sample (sample), an L cross section parallel to the longitudinal direction of the steel wire is mirror-polished and then picral etched. Then, five fields of view are taken at a magnification of 2000 × using an SEM at three positions 50 μm deep, D / 4, and D / 2 from the surface of the etched L cross section. The area per field of view is 60 μm × 40 μm. Mark the area of non-pearlite structure such as martensite, bainite, ferrite, etc. using the SEM photograph of each field of view obtained, obtain the area ratio by binarizing with image analysis software, remove them from the whole, That is, the area ratio of the non-perlite structure minus 100% can be obtained as the area ratio of the perlite.

パーライト鋼線を線材圧延後もしくは再加熱によるパテンティングを行い、その後の伸線加工により得られる微細なラメラー状セメンタイト中に存在する微細なセメンタイト粒の粒径は、円相当径で10nm以下となる。伸線加工時の発熱により鋼線の温度が高くなると、微細化したセメンタイト粒が粒成長してしまい、10nm以下のセメンタイト粒の面積率が全ラメラー状セメンタイトの50%未満となり延性が低下することで耐水素脆化特性が低下する。そのため、10nm以下のセメンタイト粒の面積率を全ラメラー状セメンタイトの面積に対して50%以上とする。ただし、10nm以下のセメンタイト粒の面積率を90%超とするには、伸線加工ひずみを大きくするか、伸線時の発熱および伸線後の冷却を強化する必要がありコストが高くなるため、10nm以下のセメンタイト粒の面積率は90%以下が好ましい。   The pearlite steel wire is subjected to patenting after wire rolling or reheating, and the grain diameter of the fine cementite particles present in the fine lamellar cementite obtained by subsequent wire drawing becomes 10 nm or less in equivalent circle diameter . When the temperature of the steel wire rises due to heat generation during wire drawing, the finely divided cementite particles grow, and the area ratio of cementite particles of 10 nm or less becomes less than 50% of the total lamellar cementite and the ductility decreases. Lower the hydrogen embrittlement resistance. Therefore, the area ratio of cementite grains of 10 nm or less is set to 50% or more with respect to the area of all lamellar cementite. However, in order to make the area ratio of cementite particles of 10 nm or less more than 90%, it is necessary to increase drawing strain or to enhance heat generation during drawing and cooling after drawing, resulting in high cost. The area ratio of cementite particles of 10 nm or less is preferably 90% or less.

なお、ラメラー状セメンタイト中のセメンタイト粒の大きさは、鋼線の直径(線径)を、単位mmでDとしたとき、鋼線のL断面を研磨して表面からの深さが0.01×D、0.25×Dにて、透過型電子顕微鏡を用いて200kVの加速電圧にてTEMでのセメンタイト回折スポットに制限視野絞りを入れて結像する暗視野を写真撮影し、これを画像解析することにより得られる。まず、TEM暗視野像の撮影では、500nm×500nmの領域を各表面からの深さにおいて10視野ずつ撮影する。次に、撮影された写真を画像解析することで、ラメラー状セメンタイトの全面積および円相当径(セメンタイト粒の面積と同じ面積の円の直径)で粒径が10nm以下のセメンタイト粒の面積を算出する。各視野で得られたラメラー状セメンタイトの全面積と粒径が10nm以下のセメンタイト粒の面積をそれぞれ合計して、下記式により、10nm以下のセメンタイト粒の面積率を算出することによって、本実施形態に係る鋼線のラメラー状セメンタイトにおける10nm以下のセメンタイト粒の面積率を得ることができる。
10nm以下のセメンタイト粒の面積率(%)=(円相当径が10nm以下のセメンタイト粒の合計面積/ラメラー状セメンタイトの合計面積)×100
In addition, the size of cementite particles in lamellar cementite, when the diameter (wire diameter) of the steel wire is D in unit mm, the L cross section of the steel wire is polished and the depth from the surface is 0.01 Using a transmission electron microscope at × D, 0.25 × D, photograph a dark field formed by inserting a limited field stop into a cementite diffraction spot in TEM at an accelerating voltage of 200 kV and using this as an image Obtained by analysis. First, in the imaging of a TEM dark field image, an area of 500 nm × 500 nm is imaged 10 fields at a depth from each surface. Next, the area of cementite particles with a particle size of 10 nm or less is calculated by analyzing the photographed photograph and determining the total area and equivalent circle diameter (diameter of a circle having the same area as the cementite particle area) of lamellar cementite. Do. The total area of the lamellar cementite obtained in each view and the area of cementite particles having a particle diameter of 10 nm or less are totaled, and the area ratio of the cementite particles of 10 nm or less is calculated by the following equation. The area ratio of cementite particles of 10 nm or less in lamellar cementite of a steel wire according to the present invention can be obtained.
Area ratio of cementite particles of 10 nm or less (%) = (total area of cementite particles having a circle equivalent diameter of 10 nm or less / total area of lamellar cementite) × 100

上述した化学組成と組織とを満足することで、1800MPa以上の引張強さを有し、耐水素脆化特性に優れるPC鋼線として好適な鋼線を得ることができる。引張強さが1800MPa未満では、PCストランド用パーライト鋼線として、施工コストの低減や構造物の軽量化の目的を達成することができない。また、引っ張り強さが3000MPa以上になると、水素脆化が顕著になる。そのため、本実施形態に係る鋼線の引張強さは1800MPa以上、3000MPa未満とする。なお、本実施形態に係る鋼線の引張強さは、JIS Z 2241:2011に準拠した試験方法によって測定し、試験片形状は伸線ままの鋼線を300mm長さに切断し、チャック間距離250mmで引張試験した際の破断強度の値である。上述した鋼線を得るためには、後述する製造方法により鋼線を製造すればよい。   By satisfying the above-described chemical composition and structure, it is possible to obtain a steel wire suitable as a PC steel wire having a tensile strength of 1800 MPa or more and excellent in hydrogen embrittlement resistance. If the tensile strength is less than 1800 MPa, it is impossible to achieve the purpose of reducing the construction cost and reducing the weight of the structure as a pearlite steel wire for PC strands. In addition, when the tensile strength is 3000 MPa or more, hydrogen embrittlement becomes remarkable. Therefore, the tensile strength of the steel wire according to the present embodiment is set to 1800 MPa or more and less than 3000 MPa. In addition, the tensile strength of the steel wire according to the present embodiment is measured by a test method according to JIS Z 2241: 2011, and the test piece shape is cut into a 300 mm length steel wire as drawn, and the distance between chucks It is a value of breaking strength at the time of a tensile test at 250 mm. In order to obtain the above-described steel wire, the steel wire may be manufactured by a manufacturing method described later.

次に、本実施形態に係る鋼線の好ましい製造方法について説明する。   Next, the preferable manufacturing method of the steel wire which concerns on this embodiment is demonstrated.

本実施形態に係る鋼線は以下のようにして製造することができる。なお、以下に説明する鋼線の製造方法は、本実施形態に係る鋼線を得るための一例であり、以下の手順及び方法で限定するものではなく、本発明の構成を実現できる方法であれば、如何なる方法をも採用することが可能である。   The steel wire according to the present embodiment can be manufactured as follows. In addition, the manufacturing method of the steel wire demonstrated below is an example for obtaining the steel wire which concerns on this embodiment, It does not limit by the following procedures and methods, It is a method which can implement | achieve the structure of this invention For example, any method can be adopted.

まず、上記の化学成分となるよう鋼を溶製した後、連続鋳造によって鋼片を製造する。なお、連続鋳造後、鋼片に分塊圧延を行ってもよい。次に、得られた鋼片を1050℃以上になるように加熱し、仕上げ圧延温度を850℃以上として熱間圧延し、線材を得る。その後、仕上げ圧延後に得られた線材を、リング状に巻取る。この時、巻取り温度を950℃以下とする。巻取り温度は740℃未満になると焼入れ性が著しく低下するため、740℃以上にすることが好ましい。   First, steel is melted so as to have the above-mentioned chemical components, and then steel slabs are manufactured by continuous casting. Slab rolling may be performed on steel slabs after continuous casting. Next, the obtained billet is heated to a temperature of 1050 ° C. or higher, and hot rolled at a finish rolling temperature of 850 ° C. or higher to obtain a wire rod. Thereafter, the wire rod obtained after finish rolling is wound into a ring. At this time, the winding temperature is set to 950 ° C. or less. The coiling temperature is preferably lower than 740 ° C., since hardenability is significantly reduced.

鋼線のラメラー状セメンタイトのサイズ(円相当径)が10nm以下のセメンタイト粒の面積率を50%以上とするためには、パテンティング処理後の平均ラメラーセメンタイト厚さを120nm以下とする必要がある。このパテンティング後の平均ラメラーセメンタイト厚さにするためには、巻取り後の線材を、450℃〜570℃以下の溶融塩槽に浸漬して、850℃〜650℃までの冷却速度を15℃/s以上の冷却速度で冷却し、500℃〜600℃の温度でパーライト変態処理を行う。この処理は、一般的にパテンティング処理と呼ばれる。この時、溶融塩槽の温度が低すぎると、鋼線の組織がベイナイトになってしまうので、溶融塩槽温度は450℃以上とする必要がある。   In order to make the area ratio of cementite particles with a size (round equivalent diameter) of 10 nm or less of lamellar cementite of steel wire 50% or more, the average lamellar cementite thickness after patenting treatment needs to be 120 nm or less . In order to make the average lamellar cementite thickness after this patenting, the wire rod after winding is immersed in a molten salt bath at 450 ° C. to 570 ° C. or lower, and the cooling rate to 850 ° C. to 650 ° C. is 15 ° C. It cools with the cooling rate of 2 / s or more, and performs a pearlite transformation process at the temperature of 500 degreeC-600 degreeC. This process is generally referred to as patenting process. At this time, if the temperature of the molten salt tank is too low, the structure of the steel wire becomes bainite, so the temperature of the molten salt tank needs to be 450 ° C. or higher.

平均ラメラーセメンタイト厚さを小さくするためには、溶融塩槽温度の低温化が有効であり、溶融塩槽温度を550℃以下にすることが好ましい。また、パーライト変態処理は、熱間圧延後、室温まで冷却速度5℃/s〜30℃/sで冷却した線材を、950℃以上の温度域に再加熱した後、Pb浴や塩浴に浸漬して850℃〜650℃までの冷却速度を15℃/s以上の冷却速度で冷却し、500℃〜600℃に保持してもよい。   In order to reduce the average lamellar cementite thickness, lowering the temperature of the molten salt bath is effective, and it is preferable to set the molten salt bath temperature to 550 ° C. or less. In the pearlite transformation treatment, after hot rolling, the wire rod cooled at a cooling rate of 5 ° C./s to 30 ° C./s to room temperature is reheated to a temperature range of 950 ° C. or higher and then dipped in a Pb bath or a salt bath Then, the cooling rate to 850 ° C. to 650 ° C. may be cooled at a cooling rate of 15 ° C./s or more and kept at 500 ° C. to 600 ° C.

そして、これらの線材を、総減面率75%〜90%で4mmφ〜6mmφの鋼線に乾式伸線加工して引張強さを付与する。鋼線のラメラー状セメンタイト中のサイズが10nm以下のセメンタイト粒の面積率を50%以上とするためには、伸線時の発熱を抑制する必要がある。この発熱を抑制するためには、プレッシャーダイス等を用いた潤滑性を上げた伸線加工をすることによる伸線時の発熱を抑制する。加えて、伸線後に強制水冷を行い伸線後5秒以内に鋼線の温度を170℃以下にする。伸線後の鋼線が170℃超で5秒以上になると、微細になったセメンタイト粒が粒成長し、粒径が10nm以下のセメンタイト粒の面積率が50%未満になり、耐水素脆化特性が低下する。   And these wire rods are dry drawn to a steel wire of 4 mmφ to 6 mmφ with a total reduction of area of 75% to 90% to give tensile strength. In order to make the area ratio of cementite particles having a size of 10 nm or less in lamellar cementite of a steel wire 50% or more, it is necessary to suppress heat generation at the time of wire drawing. In order to suppress this heat generation, the heat generation at the time of wire drawing by the wire drawing processing which raised the lubricity using a pressure die etc. is suppressed. In addition, forced water cooling is performed after wire drawing, and the temperature of the steel wire is reduced to 170 ° C. or less within 5 seconds after wire drawing. When the steel wire after drawing exceeds 170 ° C for 5 seconds or more, finely divided cementite particles grow, and the area ratio of cementite particles having a particle diameter of 10 nm or less becomes less than 50%, and hydrogen embrittlement resistance The characteristics are degraded.

上述の製造方法により、製造性を低下させることなく、伸線加工性及び捻回特性を劣化させることなく、耐水素脆化特性に優れた、引張強さが1800MPa以上の高強度鋼線を製造することができる。   By the above-mentioned manufacturing method, a high strength steel wire having a tensile strength of at least 1800 MPa and excellent in hydrogen embrittlement resistance characteristics is produced without deteriorating the drawability and twisting characteristics without reducing the manufacturability. can do.

以下、本発明の鋼線の実施例を挙げ、本実施形態に係る鋼線の効果をより具体的に説明する。ただし、実施例における条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、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可能である。よって、本発明は、種々の条件を採用し得、それらは何れも本発明の技術的特徴に含まれるものである。   Hereinafter, the example of the steel wire of this invention is given and the effect of the steel wire concerning this embodiment is demonstrated more concretely. However, the conditions in the examples are one condition example adopted to confirm the practicability and effects of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples. Without departing from the scope of the present invention, as long as the object of the present invention is achieved, the present invention can be implemented with appropriate modifications as long as the scope is met. Therefore, the present invention can adopt various conditions, which are all included in the technical features of the present invention.

以下に、実施例により、本発明の効果をさらに具体的に説明する。   Hereinafter, the effects of the present invention will be more specifically described by way of examples.

表1及び表2に示す化学成分(単位:質量%)からなる鋼材を用いて、表3及び表4に示す加熱温度に加熱して熱間圧延を行い、表3及び表4に示す巻取り温度にて巻取りをした。   Using a steel material consisting of chemical components (unit: mass%) shown in Table 1 and Table 2, hot rolling is performed by heating to the heating temperature shown in Table 3 and Table 4, and coiling shown in Table 3 and Table 4 It wound up at temperature.

次いで、熱間圧延ライン後方の溶融塩槽に浸漬してパテンティング処理を行い、得られた線材を伸線加工して、鋼線を作製した。なお、伸線加工時にはプレシャーダイス等を用いて発熱を抑制し、伸線後に水冷することによって鋼線を冷却した。なお、伸線後の鋼線の温度は、接触式温度計によって測定した。   Then, it was immersed in a molten salt tank at the rear of the hot rolling line to perform patenting treatment, and the obtained wire was subjected to wire drawing processing to produce a steel wire. At the time of wire drawing, heat generation was suppressed using a presser die or the like, and the steel wire was cooled by water cooling after wire drawing. In addition, the temperature of the steel wire after wire drawing was measured by the contact-type thermometer.

表3及び表4に、鋼線の技術的特徴、すなわち、パーライトの面積率、ラメラー状セメンタイト中の10nm以下のセメンタイト粒の面積率、及び鋼線の引張強さを示す。これらの値は、それぞれ前述した方法によって測定した値である。   Tables 3 and 4 show the technical characteristics of the steel wire, that is, the area ratio of pearlite, the area ratio of cementite grains of 10 nm or less in lamellar cementite, and the tensile strength of the steel wire. Each of these values is a value measured by the method described above.

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試験番号2(水準2)は、熱間圧延後に溶融塩槽でパテンティング処理を行わずに、ステルモアを用いて衝風冷却し、その後伸線加工及び時効熱処理を行って得られた鋼線である。この試験番号2は、冷却速度が15℃/sよりも遅く、パーライトの面積率が本発明の範囲を外れており、伸線加工と時効熱処理後の鋼線の引張強さが1800MPaを満たさなかった比較例である。試験番号7(水準7)は、溶融塩温度が高く、パーライトの面積率が本発明の範囲を外れており、伸線加工と時効熱処理後の鋼線の引張強さが1800MPaを満たさなかった比較例である。試験番号10(水準10)は、伸線加工後の時効熱処理時間が長かったため、10nm以下のセメンタイト粒の面積率が本発明の範囲を満たさなかった比較例である。試験番号12(水準12)は、圧延後の溶融塩温度が低かったため、パーライトの面積率が本発明の範囲を外れており、伸線加工と時効熱処理後の鋼線の引張強さが1800MPaを満たさなかった比較例である。試験番号43(水準43)は、C含有量が本発明の範囲を下回ったため、時効熱処理後の鋼線の引張強さが1800MPa未満となった比較例である。試験番号46(水準46)は、Si含有量が本発明の範囲を下回ったため、時効熱処理後の鋼線の引張強さが1800MPa未満となった比較例である。試験番号53(水準53)は、Mn含有量が本発明の範囲を下回ったため、時効熱処理後の鋼線の引張強さが1800MPa未満となった比較例である。   Test No. 2 (Level 2) is a steel wire obtained by blast cooling using Stelmore after hot rolling, without patenting in a molten salt bath, and then wire drawing and aging heat treatment is there. In this test No. 2, the cooling rate is slower than 15 ° C./s, the area ratio of pearlite is out of the range of the present invention, and the tensile strength of the steel wire after drawing and aging heat treatment does not satisfy 1800 MPa. It is a comparative example. Test No. 7 (Level 7) has a high molten salt temperature, the area ratio of pearlite is outside the range of the present invention, and the tensile strength of the steel wire after drawing and aging heat treatment does not satisfy 1800 MPa. It is an example. Test No. 10 (Level 10) is a comparative example in which the area ratio of cementite particles of 10 nm or less did not satisfy the range of the present invention because the aging heat treatment time after wire drawing was long. In test number 12 (level 12), since the molten salt temperature after rolling was low, the area ratio of pearlite was out of the range of the present invention, and the tensile strength of the steel wire after wire drawing and aging heat treatment was 1800 MPa. It is a comparative example which was not satisfied. Test number 43 (level 43) is a comparative example in which the tensile strength of the steel wire after aging heat treatment was less than 1800 MPa because the C content was below the range of the present invention. Test No. 46 (level 46) is a comparative example in which the tensile strength of the steel wire after aging heat treatment was less than 1800 MPa because the Si content was below the range of the present invention. Test No. 53 (level 53) is a comparative example in which the tensile strength of the steel wire after the aging heat treatment was less than 1800 MPa because the Mn content was below the range of the present invention.

次に、表3、表4に記載した各試験番号の鋼線を用いて耐水素脆化特性を評価した。なお、引張強さが1800MPa未満の鋼線については、必要な強度を満たしていないため、耐水素脆化特性を評価しなかった。また、鋼線の特性として、伸線加工性及び捻回特性のうちの1つ、または両方を満たさなかった鋼線については、試験番号50、51、64(水準50、51、64)を除いて、耐水素脆化特性の評価をしなかった。また、伸線加工性及び捻回特性の両方を満たしていた鋼線について、合金コストが増加するなど製造性が低下した鋼線については、耐水素脆化特性の評価をしなかった。   Next, the hydrogen embrittlement resistance was evaluated using the steel wire of each test number described in Table 3 and Table 4. In addition, about the steel wire whose tensile strength is less than 1800 MPa, since the required strength was not satisfied, hydrogen embrittlement resistance was not evaluated. In addition, for steel wires that did not satisfy one or both of drawability and twisting characteristics as the characteristics of the steel wire, except for test numbers 50, 51, 64 (levels 50, 51, 64) No evaluation of hydrogen embrittlement resistance was made. Further, with regard to a steel wire which satisfied both the wire drawing workability and the twisting property, the hydrogen embrittlement resistance was not evaluated for a steel wire whose manufacturability was lowered such as an increase in alloy cost.

耐水素脆化特性はFIP試験により評価した。50℃の20%のNHSCN溶液中に各試験番号の鋼線を浸漬して、破断荷重の0.8倍の荷重を負荷し破断時間を評価した。なお、比液量は12cc/cmとした。FIP試験は各試験番号につき12本評価し、その平均値を水素脆化破断時間とした。耐水素脆化特性は鋼線の引張強さに依存するため、引張強さが1800MPa以上の鋼線では、20hr以上を耐水素脆化特性が良好と判定し、表5中に「良」として表示した。また、伸線加工性については、伸線時加工時に目的の線径まで断線若しくは長手方向表面に割れが発生する縦割れが発生しない場合を「伸線加工性が良好である」と判定し、表5中に「良」として表示した。捻回特性については、チャック間距離を直径の100倍、ねじり回転速度を5〜60rpmの条件下で、ねじり試験により評価し、デラミネーションが発生しない場合を「捻回特性が良好である」と判定し、表5中に「良」として表示した。The hydrogen embrittlement resistance was evaluated by the FIP test. The steel wire of each test number was immersed in a 50% 20% NH 4 SCN solution, and a load of 0.8 times the breaking load was applied to evaluate the breaking time. The specific liquid volume was 12 cc / cm 2 . The FIP test was evaluated 12 for each test number, and the average value was taken as the hydrogen embrittlement rupture time. Since the hydrogen embrittlement resistance depends on the tensile strength of the steel wire, it is judged that the hydrogen embrittlement resistance is good for 20 hours or more for a steel wire with a tensile strength of 1800 MPa or more. displayed. With regard to wire drawability, it is determined that “drawability is good” when no longitudinal cracks occur that result in breakage or cracks on the surface in the longitudinal direction up to the target wire diameter during wire drawing. It displayed as "good" in Table 5. Torsion characteristics are evaluated by a torsion test under the condition that the distance between chucks is 100 times the diameter and the torsional rotation speed is 5 to 60 rpm, and the case where no delamination occurs is "the torsion characteristics are good". It judged and displayed as "good" in Table 5.

また、製造コスト評価は、合金コストを含む製鋼コストおよび圧延コストを基準とし、選択元素を含む元素の成分範囲の中心値で計算した合金コスト以下および通常の圧延条件で計算した製造コスト以下となるものを「製造コストが低い」とし、表5中に「低」として表示した。一方、表5において、合金コストなど製造コストが増加した場合は、「高」として表示し、鋼線の製造性が低下したと判定した。これらの結果を表5に示す。   In addition, the manufacturing cost evaluation is based on the steel making cost including the alloy cost and the rolling cost, and is equal to or less than the alloy cost calculated based on the central value of the component range of the element including the selected element The thing was made into "the manufacturing cost is low", and it displayed as "low" in Table 5. On the other hand, in Table 5, when manufacturing cost, such as alloy cost, increased, it displayed as "high" and determined that the manufacturability of the steel wire fell. These results are shown in Table 5.

Figure 0006501036
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試験番号44(水準44)は、P含有量が本発明の範囲を上回ったため、耐水素脆化特性が不良となった比較例である。試験番号48(水準48)は、Cr含有量が本発明の範囲を上回ったため、耐水素脆化特性が不良となった比較例である。試験番号49(水準49)は、N含有量が本発明の範囲を上回ったため、耐水素脆化特性が不良となった比較例である。試験番号52(水準52)は、S含有量が本発明の範囲を上回ったため、耐水素脆化特性が不良となった比較例である。試験番号54(水準54)は、Mo含有量が本発明の範囲を上回ったため、耐水素脆化特性が不良となった比較例である。試験番号60(水準60)は、Ni含有量が本発明の範囲を上回ったため、耐水素脆化特性が不良となった比較例である。試験番号61(水準61)は、Cu含有量が本発明の範囲を上回ったため、耐水素脆化特性が不良となった比較例である。試験番号47、50、51、56、57、58、59、62、63(水準47、50、51、56、57、58、59、62、63)は、それぞれMn含有量、O含有量、Si含有量、C含有量およびB含有量、Ti含有量、Nb含有量、Zr含有量、Ca含有量、Mg含有量が、本発明の範囲を上回ったため、伸線加工性及び捻回特性のうちの1つ、または両方を満たさなかった。そのため、耐水素脆化特性の評価が出来なかった。また、試験番号45、55及び56(水準45、55及び56)は、それぞれ、Al含有量、V含有量、C含有量及びB含有量が、本発明の範囲を上回ったため、鋼線の製造性が低下していた。試験番号64(水準64)は、強度が3000MPa以上であるため、耐水素脆化特性が低下した例である。   Test No. 44 (Level 44) is a comparative example in which the hydrogen embrittlement resistance is poor because the P content exceeds the range of the present invention. Test No. 48 (level 48) is a comparative example in which the hydrogen embrittlement resistance is poor because the Cr content exceeds the range of the present invention. Test No. 49 (level 49) is a comparative example in which the hydrogen embrittlement resistance is poor since the N content exceeds the range of the present invention. Test No. 52 (level 52) is a comparative example in which the hydrogen embrittlement resistance is poor since the S content exceeds the range of the present invention. Test No. 54 (Level 54) is a comparative example in which the hydrogen embrittlement resistance is poor because the Mo content exceeds the range of the present invention. Test No. 60 (Level 60) is a comparative example in which the hydrogen embrittlement resistance is poor since the Ni content exceeds the range of the present invention. Test No. 61 (level 61) is a comparative example in which the hydrogen embrittlement resistance is poor since the Cu content exceeds the range of the present invention. The test numbers 47, 50, 51, 56, 57, 58, 59, 62, 63 (levels 47, 50, 51, 56, 57, 58, 59, 62, 63) respectively have a Mn content, an O content, Because the Si content, C content and B content, Ti content, Nb content, Nb content, Zr content, Ca content, and Mg content exceeded the scope of the present invention, wire drawability and twist characteristics I did not meet one or both of them. Therefore, it was not possible to evaluate the hydrogen embrittlement resistance. In addition, test numbers 45, 55 and 56 (levels 45, 55 and 56) respectively produce the steel wire because the Al content, V content, C content and B content exceeded the scope of the present invention. The sex was reduced. Test No. 64 (level 64) is an example in which the resistance to hydrogen embrittlement decreases because the strength is 3000 MPa or more.

本発明によれば、引張強さが1800MPa以上であり、かつ伸線加工性及び捻回特性を低下させることなく、耐水素脆化特性を向上させたプレストレストコンクリートなどに用いる高強度な鋼線を、製造性を低下させることなく得ることができ、産業上の貢献が極めて顕著である。   According to the present invention, a high strength steel wire used for prestressed concrete or the like which has a tensile strength of at least 1800 MPa and which has improved resistance to hydrogen embrittlement without lowering the drawability and twisting characteristics. Can be obtained without reducing the manufacturability, and the industrial contribution is extremely remarkable.

Claims (2)

化学成分として、質量%で、
C :0.80%〜1.20%、
Si:0.10%〜2.00%、
Mn:0.20%〜1.00%、
P :0.030%以下、
S :0.030%以下、
O :0.0100%以下及び
N :0.0010%〜0.0100%
を含有し、任意に含有される成分が、
Al:0.100%以下、
Cr:2.00%以下、
Mo:1.00%以下、
V :0.30%以下、
B :0.0050%以下、
Ti:0.050%以下、
Nb:0.050%以下、
Zr:0.050%以下、
Ni:2.00%以下、
Cu:1.00%以下、
Ca:0.010%以下及び
Mg:0.010%以下であり、
残部がFe及び不純物であり、
組織はパーライトを含み、
前記パーライトの面積率が90%以上であり、
ラメラー状セメンタイト中において、円相当径で粒径が10nm以下のセメンタイト粒の面積率が50%以上であり、
引張強さが1800MPa以上、3000MPa未満であることを特徴とする、鋼線。
As a chemical component, in mass%,
C: 0.80% to 1.20%,
Si: 0.10% to 2.00%,
Mn: 0.20% to 1.00%,
P: 0.030% or less,
S: 0.030% or less,
O: 0.0100% or less and N: 0.0010% to 0.0100%
The components containing and optionally contained
Al: 0. 100% or less,
Cr: 2.00% or less,
Mo: 1.00% or less,
V: 0.30% or less,
B: 0.0050% or less,
Ti: 0.050% or less,
Nb: 0.050% or less,
Zr: 0.050% or less,
Ni: 2.00% or less,
Cu: 1.00% or less,
Ca: 0.010% or less and Mg: 0.010% or less,
The balance is Fe and impurities,
Organization contains perlite and
The area ratio of the perlite is 90% or more,
In lamellar cementite, the area ratio of cementite particles having a circle equivalent diameter and a particle diameter of 10 nm or less is 50% or more,
A steel wire characterized by having a tensile strength of at least 1800 MPa and less than 3000 MPa.
化学成分として、質量%で、
Al:0.005%〜0.100%、
Cr:0.01%〜2.00%、
Mo:0.01%〜1.00%、
V :0.01%〜0.30%、
B :0.0001%〜0.0050%、
Ti:0.001%〜0.050%、
Nb:0.001%〜0.050%、
Zr:0.001%〜0.050%、
Ni:0.01%〜2.00%、
Cu:0.01%〜1.00%、
Ca:0.0001%〜0.010%及び
Mg:0.0001%〜0.010%
からなる群より選択される1種以上を含有することを特徴とする、請求項1に記載の鋼線。
As a chemical component, in mass%,
Al: 0.005% to 0.100%,
Cr: 0.01% to 2.00%,
Mo: 0.01% to 1.00%,
V: 0.01% to 0.30%,
B: 0.0001% to 0.0050%,
Ti: 0.001% to 0.050%,
Nb: 0.001% to 0.050%,
Zr: 0.001% to 0.050%,
Ni: 0.01% to 2.00%,
Cu: 0.01% to 1.00%,
Ca: 0.0001% to 0.010% and Mg: 0.0001% to 0.010%
The steel wire according to claim 1, characterized in that it contains one or more selected from the group consisting of
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