[發明專利]線材、過共析貝氏體鋼絲及它們的制造方法

有效

• 申請號: 201480055078.1
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN105612269B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 多田達誠;高橋幸弘;西川宜孝;平上大輔;真鍋敏之
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C21D1/20;C21D1/607;C21D8/06;C21D9/52;C21D9/58;C22C38/54
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 白麗

技術領域

本發明涉及拉絲特性及耐延遲斷裂特性優異的過共析貝氏體鋼絲用的線材、由該線材制造的過共析貝氏體鋼絲及它們的制造方法。

本申請基于2013年10月8日在日本申請的特愿2013-211365號主張優先權，將其內容援引于此。

背景技術

線材為鋼絲等各種機械部件的材料。在由線材制造各種機械部件(以下稱為最終制品)的情況下，通常對線材進行拉絲加工等機械加工和退火。最終制品的抗拉強度主要受到線材的成分組成、特別是線材的C含量的影響。另一方面，線材的金屬組織由于退火時的相變會發生變化。因此，在最終制品通過包含退火的工序而制造的情況下，線材的金屬組織不會影響最終制品的抗拉強度。由于以上的理由，在最終制品通過包含退火的工序而制造的情況下，線材的成分組成需要與最終制品所需要的抗拉強度相對應。

另一方面，不管最終制品的抗拉強度如何，都優選線材的抗拉強度低者。抗拉強度高的線材的機械加工性及拉絲特性低。進而，由于抗拉強度高的線材對延遲斷裂(由氫脆而引起的斷裂)的敏感性高，所以在其制造、保管及輸送時容易折損。特別是線材的C含量為0.8質量％以上時(即，由于線材的C含量超過共析點因而線材為過共析鋼時)，存在線材對延遲斷裂(氫脆)的敏感性變高這樣的問題。其結果是，為了保管及輸送而將制造后的線材打捆成卷材狀時，有時因打捆時的應力而導致線材折損。線材的折損會導致線材的加工效率的降低。進而，當折損的線材的長度比最終制品所需要的長度短時，無法將該線材作為最終制品的材料使用。

為了防止起因于延遲斷裂(氫脆)的折損，考慮了緩和打捆條件、例如降低打捆線材的力等。但是，由于緩和打捆條件，會導致卷材的保管性、卷材的輸送性及處理卷材時的安全性等受到損害。

若通過調整線材的成分組成、例如使C含量降低來降低線材的抗拉強度，則與延遲斷裂及機械加工性有關的問題得到解決。但是，如上述那樣，線材的成分組成必須與最終制品所需要的抗拉強度相對應。因此，無法采用線材的成分組成的調整作為防止延遲斷裂的手段。

通過改變線材的制造時的熱處理條件，能夠使線材的抗拉強度降低。以往的過共析線材(C含量超過共析點的線材)的金屬組織主要由珠光體構成。以往的過共析線材的制造方法包括將鋼材軋制而得到線材的工序和將該線材冷卻的工序。在冷卻的工序時，線材的金屬組織成為珠光體。在該制造方法中，若將軋制后的線材首先加熱至奧氏體溫度區域，接著以比較慢的冷卻速度冷卻，則能夠使線材的抗拉強度降低。但是，在對C含量超過共析點的線材的制造方法適用冷卻速度慢的制造條件的情況下，在冷卻時不僅生成較多珠光體而且生成較多初析滲碳體。初析滲碳體會使線材的加工性惡化。因此，無法采用減慢線材的冷卻速度的方法作為防止延遲斷裂的手段。

鑒于以上的情況，本發明人們研究了采用線材的金屬組織的調整作為降低抗拉強度的手段。如上述那樣，在最終制品通過包含退火的工序而制造時，線材的金屬組織不會對最終制品的抗拉強度造成影響。利用現有技術得到的通常的線材主要由珠光體組織構成，這樣的線材被稱為珠光體線材。另一方面，已知以貝氏體為主要組織的線材(貝氏體線材)與珠光體線材相比拉絲特性優異(例如參照專利文獻1～7)。此外，C含量超過共析點的過共析貝氏體線材的抗拉強度比具有與該貝氏體線材相同的C含量的珠光體線材的抗拉強度低。例如，本發明人們認識到C含量為1.1％的貝氏體線材的平均抗拉強度比C含量為1.1％的珠光體線材的平均抗拉強度低200～300MPa。通過將線材的金屬組織制成貝氏體，不管對退火后的最終制品所要求的抗拉強度如何(即不管對鋼絲所要求的C含量如何)，都會使線材的抗拉強度降低，由此能夠達成拉絲特性的提高和延遲斷裂的抑制。