[发明专利]生拉性优异的高强度钢丝用线材和高强度钢丝

说明书

本发明提供一种生拉性良好，而且也发挥着既定的高强度的高强度钢丝用线材，和由这样的高强度钢丝用线材得到的高强度钢丝以及高强度镀锌钢丝。本发明的高强度钢丝用线材的特征在于，分别含有C：0.80～1.3％、Si：0.1～1.5％、Mn：0.1～1.5％、P：高于0％并在0.03％以下、S：高于0％并在0.03％以下、Ti：0.02～0.2％、Al：0.01～0.10％、和N：0.001～0.006％，余量由铁和不可避免的杂质构成，满足下述(1)式的关系。0.05％≥[Ti*]≥(0.0023×[C])…(1)，其中，[Ti*]＝(总Ti量‑大小为0.1μm以上的化合物型Ti量)，[C]表示C的含量(质量％)。

技术领域

本发明涉及用于桥梁用钢缆等作为镀锌钢丝的原材有用的高强度钢丝、以及用于得到这样的高强度钢丝的高强度钢丝用线材，特别是涉及在轧制后不进行热处理，而拉丝时的加工性良好的高强度钢丝用线材等。

背景技术

在桥梁等所使用的钢缆中，使用的是为了提高耐腐蚀性而实施了熔融镀锌的钢丝或钢绞合线。作为这样的钢丝的原材，例如在JIS G 3548中，展示的是线径为5mm，抗拉强度TS为1500～1700MPa左右的钢丝，作为其原材钢，主要使用的是JIS G 3506中记载的碳钢。

可是，在作为熔融镀锌钢丝的原材的钢丝中，除了要求降低制造成本以外，还要求开发能体现出由高强度化带来的钢材使用量的削减、桥梁设计的自由度提高等优点的钢丝，即要求高强度且低成本的钢丝的开发。

在制造镀锌钢丝时，一般采用以下的方法。首先，将通过热轧制造的线材(钢线材)，以环状载置于冷却输送机上，进行珠光体相变后卷取成卷状，得到线材卷。其次，实施铅淬火处理而进行强度的提高、组织的均匀化。该铅淬火处理是热处理的一种，一般是使用连续式炉，将加线材加热至950℃左右，使之奥氏体化之后，浸渍到保持于500℃左右的铅浴等冷却介质中，以得到微细且均匀的珠光体组织。

之后，进行冷态下的拉丝加工，利用珠光体钢的加工硬化作用，得到具有既定的强度的钢丝。之后，浸渍到保持于450℃左右的熔融锌浴中进行镀敷处理，作为镀锌钢丝。也有在镀锌处理后，再实施精拉丝的情况。作为桥梁用的缆索，使用将其捆扎而成的平行钢绞线(parallel wire strand，PWS)和捻合的镀锌钢绞合线。

在这样一系列的制造工序中，成为制造成本上升的要因的是铅淬火处理。铅淬火处理对于线材的强度上升和品质均匀化有效，但也有使制造成本上升，并且排出CO₂和使用环境有害物质等环境方面的问题。如果能够对于轧制后的线材不进行热处理就进行拉丝，使之制品化(即，成为钢丝)，则价值很大。对于轧制后的线材不实施热处理而进行拉丝加工，称为“生拉”。

为了达成生拉下的高强度化，需要使用增多C含量的过共析钢，以弥补省略铅淬火处理时的强度降低量。但是，伴随使C含量增大，先共析渗碳体在晶界析出，存在使拉丝加工性降低这样的问题。由此，就希望实现一种即使为了高强度化而使C含量增大时，仍可一边抑制来自先共析渗碳体的影响，一边能够生拉的特性(将这样的特性称为“生拉性”)优异的线材。

至今为止，也提出有各种使拉丝加工性提高的技术。例如在专利文献1中，提出了一种用熔融盐浴进行热轧后的冷却，从而使拉丝加工性提高的技术。该技术被称为直接铅淬火处理。但是，在用熔融盐浴进行的直接铅淬火处理中存在这样的问题，其若与鼓风冷却相比，则制造成本高，另外设备的维护性也低。而且，所得到的钢材的拉丝加工性低，以减面率计为80％左右，金属丝(钢丝)的强度水平也停留在180～190kgf/mm²(1764～1862MPa)左右。

另一方面，在专利文献2中公开有一种技术，其是通过热轧后的冷却条件的控制来使线材强度提高，省略铅淬火处理。但是，由该技术得到的钢材的拉丝加工性低，以减面率计为50％左右，金属丝的强度水平也为1350～1500MPa左右。

现有技术文献

专利文献