[发明专利]拉伸加工性优异的线材及其制造方法

说明书

本发明的一方面涉及一种拉伸加工性优异的线材，以重量％计，其包括：C：0.4～0.7％、Si：1.2～2.3％、Mn：0.1～1.0％、Cr：0.1～1.0％、Al：0.01％以下、Ti：0.01％以下、N：0.001～0.007％及余量Fe和不可避免的杂质，且满足以下关系式1，存在的夹杂物为1050个/mm²以下，所述夹杂物中，含有Al₂O₃的夹杂物的比率为28％以下，含有TiN的夹杂物的比率为15％以下，关系式1：0.002≤0.67Al+0.5Ti≤0.011，其中，所述关系式1中的各元素符号是以重量％表示各元素含量的值。

技术领域

本发明涉及一种拉伸加工性优异的线材及其制造方法。

背景技术

汽车所使用的弹簧主要包括用于离合器、发动机、燃料喷射装置等的弹簧(以下称为“发动机气门弹簧”)或用于缓和路面传递的冲击的悬架装置的悬架弹簧等。

一般而言，在发动机气门弹簧或悬架弹簧的制造工艺中，必需经过将原材料即线材的直径变成最终弹簧产品的线径的拉伸工艺，拉伸工艺在弹簧制造工艺中占据相当重要的部分，因此，为了提高拉伸加工性而进行了各种尝试。

例如，根据专利文献1的记载，在整体组织中，珠光体组织所占的面积率为85％以上，且以0.0010～0.0050％的范围添加B时，可将BN的尺寸限制在一定程度以下，从而能够获得拉伸加工性和拉伸后的疲劳特性优异的弹簧用钢线材。但是，BN的硬度非常高，堪比钻石，因此，弹簧用钢线材中实际包含BN时，若未将其尺寸限制在数十nm以下，反而可能会增大损害拉伸加工性。

并且，专利文献2记载了可通过将珠光体团的粒度编号的平均值及其标准偏差控制在一定程度来提供拉伸性优异的高强度弹簧用钢线材。尤其，记载了珠光体团的粒度编号平均值Pave应为9.5以上且12.0以下，但为了获得具有这种程度的粒度编号的珠光体组织，需要进行热轧及收卷后加快冷却速度，这种情况下，生成马氏体或贝氏体等低温组织的可能性将增大，易降低生产性。

另外，专利文献3中公开了一种弹簧用钢线材及制造方法，即，对弹簧用钢线材进行退火后，使得600～550℃温度区域的平均冷却速度成为3℃/s以上，以3～20g/m²的附着量在钢线材的基材铁表面上形成含有50体积％以上的磁铁矿(Fe₃O₄)和20体积％以上的赤铁矿(Fe₂O₃)的氧化覆膜，由此在基材铁表层形成干式润滑剂的运载性优异的氧化覆膜，即使退火后不进行氧化覆膜的去除或磷化处理等覆膜处理，也能通过干式拉伸发挥良好的拉伸性能。但是，对于专利文献3，当以大量的减面率拉伸内部存在Al₂O₃或TiN等硬质夹杂物的弹簧用钢线材时，仅通过氧化覆膜，难以获得良好的拉伸性，必需进行磷化处理才能获得良好的拉伸性。

众所周知，夹杂物通常对经过拉伸工艺加工成产品的线材的拉伸加工性造成恶劣影响。尤其，当线材内部存在Al₂O₃等硬质氧化物系夹杂物或硬度大于Al₂O₃的TiN等时，相比不存在上述物质的情况，大幅增加拉拔及拉伸加工中发生断线(breakage)的危险，因此拉伸减面率越大，减少硬质夹杂物变得越重要。但是，目前未明确公开这种硬质夹杂物的数量或尺寸对拉伸加工性造成的影响以及用于确保清洁度和拉伸加工性的最佳合金组成。

现有技术文献

专利文献1：日本公开专利公报第2012-214841号

专利文献2：韩国公开专利公报第2013-0035274号

专利文献3：日本公开专利公报第2014-169470号

发明内容

(一)要解决的技术问题