[發明專利]鋼絲用線材和鋼絲

在審

• 申請號: 201580034203.5
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN106661687A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 石田友信;增田智一
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C22C38/14;C22C38/54;C21D8/06;C21D9/52
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 張玉玲

技術領域

本發明涉及用于鋼絲繩和PC鋼絲等的作為高強度的鋼絲的原材的鋼絲用線材和這樣的鋼絲。

背景技術

在電梯用繩索和起重機的起重繩等這種被施加反復彎曲應力的鋼絞線中，繩股的彎曲疲勞特性成為決定繩索的設計強度和壽命的重要因素。近年來，伴隨著電梯的高速化和起重機的小型化，繩索的輕量化需求增大，要求實現這一點的彎曲疲勞特性優異的高強度的鋼絲用線材。另外彎曲疲勞特性優異的高強度鋼絲用線材，作為PC(Prestressed Concrete)鋼絲的原材也有用。在這樣的鋼絲用線材中，具體來說，要求不會發生重復次數為10⁴～10⁵次便出現的低周疲勞。

作為用于改善線材的特性的技術，至今為止也提出有種種。例如，在專利文獻1公開有一種技術，其通過使鋼中微細析出BN系夾雜物，來使疲勞強度提高。

在專利文獻2中公開有一種技術，其是通過在熱軋后進行熔融鹽直接鉛淬火處理，從而將線材的組織控制為先共析鐵素體的面積率為3％以下的珠光體組織，得到高強度線材。

另外在專利文獻3中公開有一種技術，其是使線材的金屬組織為95％以上的珠光體組織，并且將與線材的軸向垂直的截面的中心部的珠光體的珠光體塊粒徑的最大值和平均值控制在規定的范圍，從而得到高延展性的線材。另外該技術中還公開，在使拉絲加工性良好的基礎上，將先共析鐵素體的體積率調整至2％以下有用。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011－225990號公報

專利文獻2：日本特開2007－39800號公報

專利文獻3：國際公開第2007/139234號

在上述專利文獻1的技術中成為問題的特性，是重復次數為10⁷次的接近疲勞極限而發生的高周疲勞，與上述低周疲勞的機理不同。在鋼絲繩這樣長期被曝露在外部空氣的制品中，由于表層部的氧化、氫的侵入和繩股之間的摩擦等的影響，導致表層部容易發生龜裂，材料有可能在比本來的疲勞極限低得多的壽命下發生斷線，因此需要采取抑制龜裂進展的對策。

另外，在上述專利文獻2的技術中，為了得到高強度線材，需要在熱軋后能夠直接進行鉛淬火處理的特殊的設備，設備投資增大。另外這樣的設備，相比一邊使線材在輸送機上搬送一邊冷卻的所謂斯太爾摩(Stelmor)冷卻設備，有在生產率和維護性差這樣的缺點。而且，僅僅減少線材中的先共析鐵素體的面積率，無法發揮充分的低周疲勞性能的提高效果。

另外，只是規定上述專利文獻3所述的要件，就低周疲勞性能來說得不到充分的效果。

發明內容

本發明鑒于上述這樣的情況而形成，其目的在于，提供一種低周疲勞性能優異，作為鋼絲繩和PC鋼絲等的高強度鋼絲的原材有用的鋼絲用線材，和能夠發揮這樣的特性的鋼絲。

能夠解決上述課題的本發明的鋼絲用線材，具有的要旨在于如下要點：以質量％計，分別含有C：0.70～1.3％、Si：0.1～1.5％、Mn：0.1～1.5％、N：0.001～0.006％、Al：0.001～0.10％、Ti：0.02～0.20％、B：0.0005～0.010％、P：0％以上并在0.030％以下、S：0％以上并在0.030％以下，余量是鐵和不可避免的雜質，以珠光體為主相，先共析鐵素體的面積率為1.0％以下，并且先共析鐵素體的平均厚度為5μm以下。

還有，所謂“以珠光體為主相”，意思是金屬組織的95面積％以上是珠光體組織。另外，所謂先共析鐵素體的平均厚度，意思是以光學顯微鏡觀察先共析鐵素體時，先共析鐵素體的寬度方向的厚度的平均值。

本發明的鋼絲用線材，也優選以質量％計，還含有如下等：

(a)Cr：高于0％并在1.0％以下和V：高于0％并在0.5％以下中的至少一種；

(b)Ni：高于0％并在0.5％以下和Nb：高于0％并在0.5％以下中的至少一種；

(c)Co：高于0％并在1.0％以下；

(d)Mo：高于0％并在0.5％以下和Cu：高于0％并在0.5％以下中的至少一種。

在本發明的鋼絲用線材中，固溶B的含量優選為0.0003％以上。

本發明也包括由上述的鋼的化學成分組成構成，10萬次疲勞強度σ與抗拉強度TS(Tensile Strength)滿足下述(1)式的關系的鋼絲。

σ＞0.45TS…(1)