[发明专利]钢线材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢线材及其制造方法，特别是涉及形成有在热轧后的冷却中和保管/搬送时不会剥离，通过机械除鳞却能够容易除去的薄的氧化皮的热轧钢线材（以下，仅称为“线材”）及其制造方法。

背景技术

在通过热轧制造的线材的表面，通常形成有氧化皮，对于线材实施拉丝等的二次加工前，需要除去该氧化皮。作为这样的二次加工前的氧化皮除去方法，历来使用的是分批式的酸洗法，但近年来从公害问题和成本削减的观点出发，机械除鳞（以下，称为MD）法正在被采用。因此，就要求线材形成有MD性良好的氧化皮。

作为形成有MD性的良好的氧化皮的线材的制造方法，例如可列举专利文献1～5。在专利文献1、2中，通过使FeO比率高且厚的氧化皮形成，从而减少MD后的线材上残留的氧化皮量。在专利文献3中，通过减小界面粗糙度，以促进在氧化皮的界面产生的裂纹的传播，减少残留氧化皮量。在专利文献4、5中，是控制氧化皮中的空穴的面积率而改善氧化皮的剥离性。

但是，在上述专利文献1～5中有以下这样的问题点。如专利文献1、2这样使氧化皮形成得厚的方法中，会发生成品率的降低，并且在冷却过程和保管/搬送时氧化皮剥离而生锈。另外，若氧化皮厚，则即使通过MD法对线材施加弯曲应变，再进行线材表面的刷光，也难以完全除去氧化皮。即，MD法与分批式的酸洗法不同，均匀且稳定地除去氧化皮的全体困难，对于氧化皮形成得厚的线材即使进行MD，也有在线材的表面散布微细零碎的氧化皮粉末的情况。如此若局部性残存的残留氧化皮多，则在拉丝等的二次加工中会引起如下问题，即发生润滑不良造成的瑕疵，或模具寿命降低等。

另外，在专利文献3等减小界面粗糙度的方法中，使界面粗糙度稳定减小困难，如专利文献4、5这样在氧化皮中形成空穴的方法中，稳定地使空穴形成也困难，这些技术均难以使氧化皮残存量稳定降低。

此外在这些专利文献1～5中，对于冷却中发生的压缩应力造成的氧化皮剥离没有予以任何考虑，由于冷却中和保管/搬送时氧化皮剥离，导致MD前线材生锈这样的问题。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4－293721号公报

专利文献2：日本特开平11－172332号公报

专利文献3：日本特开平8－295992号公报

专利文献4：日本特开平10－324923号公报

专利文献5：日本特开2006－28619号公报

发明内容

本发明鉴于上述情况而形成，其目的在于，提供一种形成有在热轧后的冷却中和保管/搬送时不会剥离，在MD时容易剥离的氧化皮的线材及其制造方法。

达成上述课题的本发明的钢线材，其特征在于，含有C：0.05～1.2%（质量%的意思。以下、涉及化学成分均同。）、Si：0.01～0.5%、Mn：0.1～1.5%、P：0.02%以下（不含0%）、S：0.02%以下（不含0%）、N：0.005%以下（不含0%），余量是铁和不可避免的杂质，具有厚7.0μm以下的氧化皮，并且，该氧化皮中的FeO比率为30～80体积%，Fe₂SiO₄比率低于0.1体积%。

本发明的钢线材，根据需要也可以含有如下元素：（a）Cr：0.3%以下（不含0%）和/或Ni：0.3%以下（不含0%）；（b）Cu：0.2%以下（不含0%）；（c）从Nb、V、Ti、Hf和Zr构成的群中选择的至少一种的元素，合计为0.1%以下（不含0%）；（d）Al：0.1%以下（不含0%）；（e）B：0.005%以下（不含0%）；（f）Ca：0.01%以下（不含0%）和/或Mg：0.01%以下（不含0%）。

另外，本发明也包括钢线材的制造方法，即，对于上述任意一种化学成分的钢进行热轧后，以750～880℃卷取，一边喷射氧分率低于20体积%的氧和惰性气体的混合气体或喷射惰性气体，一边进行冷却。优选所述惰性气体是氮。

本发明的线材，FeO比率适当被控制在规定范围内（30～80体积%），并且，具有很薄的（7.0μm以下）氧化皮。因此，在热轧后的冷却中和保管/搬送时，氧化皮不会剥离，能够防止锈的发生。此外，根据本发明，因为在MD时氧化皮容易剥离，所以用简便的除鳞装置就能够确保充分的剥离性，不会在拉丝等的二次加工时带来不良影响（氧化皮的残留造成的线材表面瑕疵、润滑不良等），能够提供品质高的钢线材。另外，因为氧化皮损耗少，所以能够维持高成品率。

附图说明