[发明专利]拉丝加工性优异的高碳钢线材

说明书

技术领域

本发明涉及在拉丝后，被广泛用作例如建筑、桥梁等的钢筋混凝土(prestressed concrete)结构物的加强材的PC钢丝、吊桥用缆索、各种钢缆等所使用的高碳钢线材，特别是涉及改善了拉丝加工性的高碳钢线材。

背景技术

PC钢丝、吊桥用缆索、各种钢缆等所使用的高碳钢线材，在拉丝后除了要求高强度、高延展性以外，从生产率的观点出发，还要求有良好的拉丝加工性。由此，一直以来，对应上述要求的高品质的高碳钢线材得到各种各样地开发。

作为涉及钢线材的技术，例如在专利文献1中，提出有一种通过规定低C(0.35～0.65％)和高Si(1.5～2.5％)的弹簧用钢线材中的形成氮化物、硫化物和碳化物的Ti的量，使晶粒的微细化效果和氢陷阱效果发挥，改善耐氢脆性的技术。

但是，该技术的适用领域，设想的是弹簧用钢，认为拉丝前组织为铁素体+珠光体组织。因此，与高碳钢线材相比，抗拉强度低，在拉丝加工性这一点上也说不上优异。

另一方面，在专利文献2中，提出有一种通过规定在线材横截面存在的晶内相变上贝氏体的生成面积、晶内贝氏体的生长尺寸，而使拉丝加工提高的技术。但是，贝氏体组织在拉丝加工中的加工硬化能力比珠光体低，拉丝加工后得不到充分的强度。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：专利第4423253号公报

专利文献2：特开平8-295930号公报

发明内容

本发明为了解决现有技术的课题而形成，其目的在于，提供一种具有作为钢线材的高强度，并且具有优异的拉丝加工性的高碳钢线材。

能够解决上述课题的所谓本发明的高碳钢线材，具有如下内点要旨，其分别含有C：0.6～1.5％(“质量％”的意味，关于化学成分组成下同)、Si：0.1～1.5％、Mn：0.1～1.5％、P：0.02％以下(不含0％)、S：0.02％以下(不含0％)、Ti：0.03～0.12％、B：0.001～0.01％、N：0.001～0.005％，并且固溶B为0.0002％以上，固溶N为0.0010％以下，余量由铁和不可避免的杂质构成，并且满足下述(1)式和(2)式的关系。

[sol.Ti]＝[Ti]-[Ti with N]-[Ti with C]-[Ti with S]≥0.002(质量％)…(1)

[Ti with C]≥0.020(质量％)…(2)

其中，[sol.Ti]：表示钢中固溶的Ti的量(质量％)

[Ti]：表示总Ti的量(质量％)

[Ti with N]：表示形成氮化物的Ti的量(质量％)

[Ti with C]：表示形成碳化物的Ti的量(质量％)

[Ti with S]：表示形成硫化物的Ti的量(质量％)

在本发明的高碳钢线材中，根据需要，进一步含有(a)Al：0.1％以下(不含0％)；(b)Cr：0.45％以下(不含0％)和/或V：0.5％以下(不含0％)等也有用，通过含有这样的元素，对应其种类，高碳钢线材的特性得到进一步改善。

在本发明中，通过适当地调整化学成分组成，并且将固溶Ti、形成碳化物的Ti的量确保在规定量以上，能够实现拉丝加工性优异的高强度的高碳钢线材，这样的高碳钢线材，作为PC钢丝、吊桥用缆索、各种钢缆等的原材极其有用。

附图说明

图1是表示固溶Ti的量[sol.Ti]与可以进行拉丝加工的极限应变的关系的图形。

图2是表示形成碳化物的Ti的量[Ti with C]与可以进行拉丝加工的极限应变的关系的图形。

具体实施方式

本发明者们，为了改善高强度高碳钢线材的拉丝加工性，从各种的角度进行研究。其结果发现，通过添加充分量的Ti，使固溶N变成Ti氮化物，使钢中的固溶N极力减少，并且确保规定量的固溶B，拉丝加工性提高，以及通过达成下述(1)式和(2)式的关系，拉丝加工性飞跃性地提高，从而完成了本发明。

[sol.Ti]＝[Ti]-[Ti with N]-[Ti with C]-[Ti with S]≥0.002(质量％)…(1)

[Ti with C]≥0.020(质量％)…(2)

其中，[sol.Ti]：表示钢中固溶的Ti量(质量％)

[Ti]：总Ti的量(质量％)

[Ti with N]：表示形成氮化物的Ti量(质量％)