钢线制造技术

本发明专利技术为扭绞缺陷的产生得到抑制的高品质的钢帘线用的钢线，具有规定的成分组成，钢线的线径R为1.0mm以上且3.5mm以下，抗拉强度为1100MPa以上。沿着钢线的外周形成有软质部，软质部的维氏硬度比钢线的线径R的1/4的深度处的维氏硬度低Hv30以上，软质部的厚度为5μm以上且0.1×Rmm以下。钢线的中心部的组织以面积％计以95％以上且100％以下的比例含有珠光体。钢线的从表面至深度5μm为止的珠光体的平均片层间距小于钢线的中心的珠光体的平均片层间距，它们的间距的差为3nm以上且60nm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为汽车用轮胎、高压橡胶软管、传送带等橡胶制品的加强筋使用的高强度钢帘线的材料即钢线。本申请基于2014年2月6日在日本申请的日本特愿2014-021684号而主张优先权，将其内容援引于此。
技术介绍
例如，在汽车用轮胎等橡胶制品中，作为加强筋，使用人造丝、尼龙、聚酯等化学纤维、或由钢线构成的钢帘线。这些加强筋发挥汽车用轮胎的骨架的作用，对安装了该汽车用轮胎的车辆的燃料消耗费、高速耐久性、及操纵稳定性造成大的影响。近年来，从提高这些特性的观点出发，作为加强筋，钢帘线的使用比例增加。其中，关于钢帘线，例如像专利文献1、2中公开的那样，广泛提出了将多个钢线料(单丝)捻合而得到的绞线结构。这样的钢帘线经由以下那样的工序而制造。首先，对线径为5～6mm的线材进行干式拉丝，得到线径为1.0～4.0mm左右的钢线。对该钢线实施被称为铅浴淬火处理的热处理，使钢线软化。进而，在经软化的钢线的表面形成黄铜镀层，进一步对钢线进行湿式拉丝(精拉丝)，得到线径约为0.1～0.5mm的单丝。然后，通过将这样操作而得到的单丝进行绞线加工，从而制造了绞线结构的钢帘线。另外，黄铜镀层是为了提高橡胶与钢帘线的密合性而形成的。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-054260号公报专利文献2：日本特开2005-036356号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题像上述那样，在制造钢帘线时，对线径为1.0～4.0mm左右的钢线实施湿式拉丝(精拉丝)及绞线加工，所以对钢帘线用的钢线要求良好的加工性。另一方面，近年来，从降低环境负荷的观点出发，为了推进汽车的低燃料消耗费化而进行了汽车用轮胎的轻量化，与此相伴，对于钢帘线及钢帘线用单丝要求高强度化。但是，在为了形成高强度的钢帘线及钢帘线用单丝而提高钢线的强度的情况下，导致钢线的延性不足，钢线的加工性降低。因此，对于高强度化的钢线而言，在湿式拉丝(精拉丝)加工及绞线加工中，存在产生裂纹等缺陷的问题。此外，在钢线的强度高的情况下，无法良好地进行绞线加工，有可能产生扭绞缺陷。像这样，以往无法得到兼顾高强度化和加工性的钢帘线用钢线，无法稳定地制造高强度的钢帘线。本专利技术是鉴于上述的状况而进行的，目的是提供强度高、且加工性优异、能够稳定地制造高强度的钢帘线的钢线。用于解决课题的手段用于解决上述课题的本专利技术的主旨如下所述。(1)本专利技术的一方式所述的钢线，其成分组成以质量％计包含C：0.70％以上且1.20％以下、Si：0.15％以上且0.60％以下、Mn：0.10％以上且1.00％以下、N：0.0010％以上且0.0050％以下、Al：0％以上且0.010％以下、Ti：0％以上且0.10％以下、Cr：0％以上且0.50％以下、Co：0％以上且0.50％以下、V：0％以上且0.50％以下、Cu：0％以上且0.20％以下、Nb：0％以上且0.100％以下、Mo：0％以上且0.20％以下、W：0％以上且0.200％以下、B：0％以上且0.0030％以下、REM：0％以上且0.0050％以下、Ca：0％以上且0.0050％以下、Mg：0％以上且0.0050％以下、及Zr：0％以上且0.0100％以下，剩余部分包含Fe及杂质，上述钢线的线径R为1.0mm以上且3.5mm以下，沿着上述钢线的外周形成有软质部，上述软质部的维氏硬度比上述钢线的上述线径R的1/4的深度处的上述维氏硬度低Hv30以上，上述软质部的厚度为5μm以上且0.1×Rmm以下，除上述软质部以外的上述钢线的组织以面积％计以95％以上且100％以下的比例含有珠光体，上述钢线的从表面至深度5μm为止的上述珠光体的平均片层间距小于上述钢线的中心的
上述珠光体的上述平均片层间距，上述钢线的从上述表面至深度5μm为止的上述珠光体的上述平均片层间距与上述钢线的上述中心的上述珠光体的上述平均片层间距的差为3nm以上且60nm以下，进而，抗拉强度为1100MPa以上。(2)根据上述(1)所述的钢线，其中，上述软质部的厚度也可以为10μm以上且0.08×Rmm以下。(3)根据上述(1)或(2)所述的钢线，其中，钢线的从上述表面至深度5μm的上述部位为止的上述平均片层间距与上述钢线的上述中心的上述平均片层间距的差也可以为40nm以下。(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的钢线，其中，上述成分组成也可以以质量％计包含Ti：0.005％以上且0.10％以下、Cr：超过0％且0.50％以下、Co：超过0％且0.50％以下、V：超过0％且0.50％以下、Cu：超过0％且0.20％以下、Nb：超过0％且0.100％以下、Mo：超过0％且0.20％以下、W：超过0％且0.20％以下、B：超过0％且0.0030％以下、REM：超过0％且0.0050％以下、Ca：超过0.0005％且0.0050％以下、Mg：超过0.0005％且0.0050％以下、及Zr：超过0.0005％且0.0100％以下中的一种或两种以上。专利技术效果具有上述的构成的钢线具有软质部，在该软质部中，与钢线的中心部相比，平均片层间距较细，钢线的中心部的平均片层间距与钢线的表面～深度5μm的区域的平均片层间距的差为60nm以下。此外，具有上述的构成的钢线的软质部的维氏硬度比钢线的线径R的1/4的深度处的维氏硬度低Hv30以上。维氏硬度低者，延性变高。本专利技术人发现：在其表面具有这样的软质部的钢线通过硬度高的中心部而抗拉强度提高，且通过硬度低的软质部而延性显著提高。进而专利技术人认识到：通过使钢线的从表面至深度5μm为止的珠光体的平均片层间距比钢线的中心的珠光体的平均片层间距更微细化，珠光体组织中的渗碳体厚度变得微细，成为断线的起点的渗碳体的裂纹变得微细。在精拉丝加工及绞线加工中，主要是钢线的软质部发生变形。对于钢帘线用的钢线要求良好的加工性。根据上述的构成，在精拉丝加工及绞线加工中，能够抑制在钢线中产生裂纹等缺陷。由于能够对具有上述的钢线的钢线良好地进行绞线加工，所以通过上述构成，能够提
供扭绞缺陷的产生得到抑制的高品质的钢帘线。此外，具有上述的构成的钢线的成分组成以质量％计包含C：0.70％以上且1.20％以下、Si：0.15％以上且0.60％以下、Mn：0.10％以上且1.00％以下、N：0.0010％以上且0.0050％以下、Al：0％以上且0.010％以下、Ti：0％以上且0.10％以下、Cr：0％以上且0.50％以下、Co：0％以上且0.50％以下、V：0％以上且0.50％以下、Cu：0％以上且0.20％以下、Nb：0％以上且0.100％以下、Mo：0％以上且0.20％以下、W：0％以上且0.200％以下、B：0％以上且0.0030％以下、REM：0％以上且0.0050％以下、Ca：0％以上且0.0050％以下、Mg：0％以上且0.0050％以下、及Zr：0％以上且0.0100％以下，剩余部分为Fe及杂质，具有上述的构成的钢线的中心部的组织以面积％计以95％以上且100％以下的比例含有珠光体组织。具有上述的构成的钢线的中心部具有充分高的抗拉强度。因此，若使用具有上述的构成的钢线，则钢帘线的轻量化成为可能。此外，具有上述的构成的钢线的软质部的厚度为5μm以上且0.1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢线，其特征在于，其成分组成以质量％计包含：C：0.70％以上且1.20％以下、Si：0.15％以上且0.60％以下、Mn：0.10％以上且1.00％以下、N：0.0010％以上且0.0050％以下、Al：0％以上且0.010％以下、Ti：0％以上且0.10％以下、Cr：0％以上且0.50％以下、Co：0％以上且0.50％以下、V：0％以上且0.50％以下、Cu：0％以上且0.20％以下、Nb：0％以上且0.100％以下、Mo：0％以上且0.20％以下、W：0％以上且0.200％以下、B：0％以上且0.0030％以下、REM：0％以上且0.0050％以下、Ca：0％以上且0.0050％以下、Mg：0％以上且0.0050％以下、及Zr：0％以上且0.0100％以下、剩余部分包含Fe及杂质，所述钢线的线径R为1.0mm以上且3.5mm以下，沿着所述钢线的外周形成有软质部，所述软质部的维氏硬度比所述钢线的所述线径R的1/4的深度处的所述维氏硬度低Hv30以上，所述软质部的厚度为5μm以上且0.1×Rmm以下，除所述软质部以外的所述钢线的组织以面积％计以95％以上且100％以下的比例含有珠光体，所述钢线的从表面至深度5μm为止的所述珠光体的平均片层间距小于所述钢线的中心的所述珠光体的所述平均片层间距，所述钢线的从所述表面至深度5μm为止的所述珠光体的所述平均片层间距与所述钢线的所述中心的所述珠光体的所述平均片层间距的差为3nm以上且60nm以下，进而，抗拉强度为1100MPa以上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.06 JP 2014-0216841.一种钢线，其特征在于，其成分组成以质量％计包含：C：0.70％以上且1.20％以下、Si：0.15％以上且0.60％以下、Mn：0.10％以上且1.00％以下、N：0.0010％以上且0.0050％以下、Al：0％以上且0.010％以下、Ti：0％以上且0.10％以下、Cr：0％以上且0.50％以下、Co：0％以上且0.50％以下、V：0％以上且0.50％以下、Cu：0％以上且0.20％以下、Nb：0％以上且0.100％以下、Mo：0％以上且0.20％以下、W：0％以上且0.200％以下、B：0％以上且0.0030％以下、REM：0％以上且0.0050％以下、Ca：0％以上且0.0050％以下、Mg：0％以上且0.0050％以下、及Zr：0％以上且0.0100％以下、剩余部分包含Fe及杂质，所述钢线的线径R为1.0mm以上且3.5mm以下，沿着所述钢线的外周形成有软质部，所述软质部的维氏硬度比所述钢线的所述线径R的1/4的深度处的所述维氏硬度低Hv30以上，所述软质部的厚度为5μm以上且0.1×Rmm以下，除所述软质部以外的所述钢线的组织以面积％计以95％以上且100％以下的比例含有珠光体，所述钢线的从表...

【专利技术属性】
技术研发人员：平上大辅，小此木真，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP