專利名稱：酸洗性優(yōu)異的實芯焊絲用鋼線材及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于例如MAG焊和潛弧焊等的焊接用實芯焊絲，和適用于輪胎用胎 圈鋼絲(bead wire)等的實線用鋼線材及其制造方法，特別是涉及在一邊實施軟化退火一 邊制造實芯焊絲用鋼線材時，通過適當(dāng)?shù)乜刂栖浕嘶饤l件而使實芯焊絲用鋼線材酸洗性 優(yōu)異的方法，和根據(jù)此方法得到的實芯焊絲用鋼線材。
背景技術(shù)：
適用于上述這樣各種用途的實芯焊絲用鋼線材，是由線徑大的線材(原線)經(jīng)酸 洗、鍍敷、拉絲等工序制造而成。在這樣的實芯焊絲用鋼線材的制造中，大多利用廉價的國 外原線。這樣的國外原線是抗拉強(qiáng)度TS高的高TS材，多是表面品質(zhì)差的線材。由此，必須 進(jìn)行以降低拉絲時的負(fù)荷為目的的軟化退火工序。在構(gòu)成實芯焊絲用鋼線材的原材的原線中，因成分系而大量含有Si和Mn，若對這 樣的原材進(jìn)行軟化退火，則容易發(fā)生表面氧化。通常，如上述在退火后會經(jīng)過酸洗、鍍敷處 理(例如鍍Cu)、拉絲這樣的工序，但是，若經(jīng)軟化退火而致使表面氧化進(jìn)行，則為了露出適 于鍍敷的潔凈表面，就是增加酸洗工序，這成為成本上升的原因。另外，在軟化退火時，內(nèi)部氧化(晶界氧化)屢次發(fā)生。所謂該內(nèi)部氧化，是指在 高溫下平衡氧壓比鐵低的添加元素(Si、Ti等)在鋼材中(特別是在晶界中)氧化的現(xiàn)象。 另外，在鋼材表面由于氧化也會導(dǎo)致氧化皮發(fā)生。一般來說，被稱為外層氧化皮的鋼材表面 的氧化皮能夠通過酸洗很容易地除去，但是因為內(nèi)部氧化層(晶界氧化層)存在于鋼材內(nèi) 部，所以通過酸洗除去非常困難，在酸洗下也不能充分除去內(nèi)部氧化層時，會招致因鍍敷不 良造成的成品率降低。實施退火后的氧化皮的構(gòu)造模式化地顯示在圖1中。作為改善鋼線材的去氧化皮性(酸洗性)的方法，一般采用的是在非氧化性氣氛 中對線材進(jìn)行軟化退火的方法，和在還原性氣氛中對鋼材進(jìn)行熱處理的方法，提出有在此 途中切換為氧化性氣氛進(jìn)行熱處理后放冷的方法(例如專利文獻(xiàn)1)，和利用火焰對鋼材的 表面局部加熱后，通過化學(xué)性的或機(jī)械性的手段除去氧化皮的方法(例如專利文獻(xiàn)2)等。然而，實際情況是利用這些技術(shù)酸洗性仍舊不一定良好，期望用于進(jìn)一步改善實 芯焊絲用鋼線材的酸洗性的技術(shù)的確立。專利文獻(xiàn)1特公昭60-9085號公報專利文獻(xiàn)2特開昭61-95718號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決這一現(xiàn)有技術(shù)中的課題而做，其目的在于，提供一種在一邊實施 軟化退火一邊制造實芯焊絲用鋼線材時，通過適當(dāng)?shù)乜刂栖浕嘶饤l件而使實芯焊絲用鋼 線材酸洗性優(yōu)異的方法，和根據(jù)此方法得到的酸洗性優(yōu)異的實芯焊絲用鋼線材。能夠解決上述課題的本發(fā)明方法，具有如下幾點要旨當(dāng)一邊進(jìn)行軟化退火一 邊制造實芯焊絲用鋼線材時，此鋼線材以質(zhì)量％計，含有c:0. 15%以下(不含0% )、Si 0. 55 1. l%、Mn 4 2. 6%、P 0. 03% 以下(不含 0% )、S 0. 03% 以下(不含 0% )和 Cu 0. 5%以下(不含0% )，除此以外還含有Ti和/或& 合計0. 3%以下(不含0% )、 A1 0. 以下(不含0% )，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)，在對該鋼線材進(jìn)行軟化退火時， 將軟化退火爐內(nèi)的溫度設(shè)定在700 850°C，并且使軟化退火爐內(nèi)的氧濃度為10容量％以 下，使水蒸氣濃度為20容量％以下，并且調(diào)整此氧濃度和水蒸氣濃度使之滿足下式(1)和 式(2)的關(guān)系，進(jìn)行60分鐘以上、15小時以下的軟化退火。Y 彡 0. 02X-7.5388 ... (1)Y ^ 0. 02X-0'301 ... (2)其中，X表示軟化退火爐內(nèi)的氧濃度(容量％)，Y表示軟化退火爐內(nèi)的水蒸氣濃 度(容量％ )。在本發(fā)明方法中，優(yōu)選軟化退火爐內(nèi)的氣氛分別調(diào)整為，使氧濃度為1 10容 量％，使水蒸氣濃度為0. 02 20容量％。另一方面，能夠達(dá)成上述目的的本發(fā)明的實芯焊絲用鋼線材具有如下幾點要旨 其以質(zhì)量％計，分別含有c :0. 15%以下(不含0% )、Si 0. 55 1. l%、Mn:1.4 2. 6%、 P:0.03%以下(不含0% )、S :0.03%以下(不含0%)、和Cu:0.5%以下(不含0%)，除 此以外還含有Ti和/或& 合計0.3%以下(不含0%)、A1 :0. 以下(不含0%)，余量 由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，抗拉強(qiáng)度為400 700MPa，且晶界氧化層厚度為15iim以下， 并且外層氧化皮的厚度為70 y m以下。在實芯焊絲用鋼線材(也包括方法中使用的鋼線材)中，根據(jù)需要也能夠使用還 含有Mo :0. 4%以下(不含0%)的鋼線材，由此，實芯焊絲的特性得到進(jìn)一步改善。另外， 本發(fā)明的實芯焊絲用鋼線材優(yōu)選晶界氧化層的表面的凹凸差為15i!m以下。在本發(fā)明中，通過適當(dāng)調(diào)整化學(xué)成分組成，并且適當(dāng)控制退火溫度、退火時間、退 燒火爐內(nèi)氣氛等，能夠?qū)崿F(xiàn)既使晶界氧化層的形成極力降低，酸洗性又優(yōu)異的實芯焊絲。


圖1是模式化地顯示實施了退火后的氧化皮的構(gòu)造的說明圖。圖2是表示氧濃度和水蒸氣濃度帶給鋼線材的特性的影響的曲線圖。
具體實施例方式在實芯焊絲用鋼線材的制造中，使用的是廉價但表面品質(zhì)差的高TS材和大量含 有Si、Mn等的材料(以下由“高TS材”代表)。但是，若用其進(jìn)行軟化退火，則容易發(fā)生表 面氧化。通常，作為最終制品的實芯焊絲會實施鍍Cu等，但如果從鍍敷附著性的觀點出發(fā)， 則需要在鍍敷前使表面潔凈。為此，作為原材的實芯焊絲用鋼線材(以下僅稱為“鋼線材”) 需要極力去除存在于其表面的氧化膜和氧化皮?？墒?，特別是使用上述這樣的鋼線材(高 TS材，高Si、Mn材)時卻處于酸洗性差的狀態(tài)。本發(fā)明者們就上述這樣的鋼線材在進(jìn)行軟化退火時酸洗性差的原因，從各種角度 進(jìn)行了研究。其結(jié)果發(fā)證實，(a)在鋼線材表面和氧化皮的界面生成Si和Mn的稠化層，這 成為酸洗的障礙；(b)由于軟化退火，致使Si和Mn的稠化層、晶界氧化進(jìn)一步進(jìn)行，界面的 凹凸也加大等等，這成為使酸洗性顯著劣化的原因。
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于是，為了提高生產(chǎn)性，從即使一邊實施軟化退火一邊也可以實現(xiàn)酸洗性良好的 鋼線材的這一觀點出發(fā)，就氧化皮狀況、鋼線材的化學(xué)成分組成和退火條件等進(jìn)一步進(jìn)行 研究。其結(jié)果得到如下結(jié)論在使鋼線材的酸洗性良好上，實現(xiàn)晶界氧化層(內(nèi)部氧化層) 與外層氧化皮雙方的平衡是極其重要的要件。即，在通常的退火條件下，鋼線材表面所形成 的氧化層(外層氧化皮)中形成有四氧化三鐵(magnetite Fe304)為主體的氧化層，這樣的 氧化層酸洗性差。相對于此，如果使以氧化亞鐵(wustite FeO)為主體的氧化層(外層氧 化皮)形成，則酸洗性良好。而且，在外層氧化皮中，通過促進(jìn)難以對酸洗性造成不良影響的氧化亞鐵(FeO) 的成長，并且促進(jìn)外層氧化皮的成長，將能夠?qū)崿F(xiàn)晶界氧化層厚度的降低。另外，作為實現(xiàn) 這一狀況的方法，不只要控制退火時的溫度和時間，進(jìn)行退火爐內(nèi)的氧化氣氛(即氧濃度) 和水蒸氣氣氛(即水蒸氣濃度)的控制也極其重要。在對高TS材進(jìn)行軟化退火時，為了充分地使之軟化，一般認(rèn)為以高溫長時間退火 的方法為宜。但是，若高溫長時間進(jìn)行退火，則有外層氧化皮變厚，使酸洗性劣化的傾向。另 外，鐵的損耗(以下稱“鐵耗”)變大，酸洗液的劣化也變得顯著。相對于此，若以低溫短時 間退火而不使外層氧化皮變厚，則軟化不充分，無法得到期望的鋼線材，另外晶界氧化層變 厚，反而使酸洗性劣化。在一般的退火工序中，如果以不會生成氧化皮的低氧濃度進(jìn)行退火，則事實上能 夠忽視外氧化皮層，因此能夠期待酸洗性變得良好。但是，在本發(fā)明中，需要至少使實芯焊 絲軟化，因此只是單純地以低氧濃度進(jìn)行退火還不能達(dá)成此目的。另外，因為退火使用經(jīng)過 熱軋的鋼線材卷等的主同TS材，所以原本在鋼線材表面就形成有作為鐵氧化物的氧化皮。 因此，只是以低氧濃度的條件實施退火，氧仍會從氧化皮自身得到供給，晶界氧化皮變厚， 因此酸洗性得不到改善。關(guān)于高溫、高氧濃度的加速氧化操作，出于外層氧化皮變厚，氧化皮去除復(fù)雜、酸 洗性劣化、鐵耗變大等理由，歷來都不被應(yīng)用于酸洗前處理等。但是，本發(fā)明者們判明，不僅 對于退火爐內(nèi)的氧濃度，而且對于水蒸氣濃度根據(jù)其他的退火條件也進(jìn)行籌劃，改善氧化 皮性狀和鋼線材表面，據(jù)此，盡管外層氧化皮有一些變厚，但是氧化皮內(nèi)組成得到控制，酸 洗性反而良好，另外與之相應(yīng)還能夠使晶界氧化層變薄，因此綜合地來說酸洗性變得良好。由于退火溫度和時間，外層氧化皮也會變厚，但是通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整其條件，能夠使 氧化皮不會過厚地生成，使酸洗性提高，也能夠最小限度地抑制鐵耗。另外，通過控制退火 爐內(nèi)的氧濃度和水蒸氣濃度，向鋼線材側(cè)的氧化進(jìn)行，使晶界氧化層氧化皮化，由此能夠使 最終殘存的晶界氧化層厚度變薄。由此而具有如下等優(yōu)點(a)能夠使晶界氧化層厚度比 以往進(jìn)一步變薄；(b)能夠減少外層氧化皮/鋼線材界面的凹凸和Si、Mn稠化層，使表面平 滑化；(c)生成酸洗性良好的氧化皮[以(FeO)為主體的氧化皮]。盡管外層氧化皮的厚度 較通常而言稍微變厚，但是是酸洗性良好的氧化皮變厚和晶界氧化層變薄，這樣的效果相 互協(xié)同，綜合判斷酸洗性提高。在本發(fā)明方法中，從上述的觀點出發(fā)，將退燒火溫度和時間、退火爐內(nèi)部氣氛(氧 濃度、水蒸氣濃度)等設(shè)定在適當(dāng)?shù)姆秶?，這些范圍的限定理由如下。[退火溫度700 850°C ]退火溫度低于700°C時，鋼材的軟化不充分，若超過850°C，則氧化皮損失損耗變
5大，成品率惡化。退火溫度的優(yōu)選下限為750°C，優(yōu)選上限為800°C。[退火時間60分鐘以上、15小時以下]退火溫度低于60分鐘時，軟化不充分，作為退火的效果沒有得到發(fā)揮。另一方面， 若退火時間超過15小時，則氧化皮損耗增加。退火時間的優(yōu)選下限為3小時，優(yōu)選上限為 10小時。[退火爐內(nèi)的氧濃度10容量％以下]若氧濃度超過10容量％，則氧化皮損耗變大，鋼線材(即實芯焊絲)的成品率惡 化。氧濃度優(yōu)選為6容量％以下。另一方面，晶界氧化在非常低的氧濃度區(qū)域也會發(fā)生，因 此即使氧濃度低于1容量％，晶界氧化濃度仍會充分增加。但是，氧化皮成長在該氧濃度區(qū) 域幾乎不會發(fā)生，因此內(nèi)部氧化的氧化皮化變得困難。由此，氧濃度低于1容量％時，可預(yù) 見到晶界氧化厚的厚度變大，酸洗性將降低。因此，優(yōu)選氧濃度為1容量％以上(更優(yōu)選為 2容量％以上)。但是，即使氧濃度低于1容量％，在水蒸氣濃度變高的某一區(qū)域，內(nèi)部氧化的氧化 皮化的效果仍很小，但是，因為水蒸氣向內(nèi)部發(fā)生，結(jié)果是向鋼線材側(cè)的氧化進(jìn)行，外層氧 化皮沒怎么變厚，晶界氧化層變薄，因此綜合地來說是酸洗性良好的區(qū)域(關(guān)于這一點后 述)O[退火爐內(nèi)的水蒸氣濃度20容量％以下]若水蒸氣濃度超過20容量％，則晶界氧化層的凹凸變大，酸洗性產(chǎn)發(fā)不均。另外 還招致退火爐的壁面的損耗變大這樣的問題。水蒸氣濃度優(yōu)選為10容量％以下。另一方 面，如果水蒸氣濃度低于0. 02容量％，則無法充分獲得由水蒸氣帶來的氧化皮成長，可以 預(yù)見到晶界氧化深度的降低效果難以發(fā)揮。因此，水蒸氣濃度優(yōu)選為0.02容量％以上(更 優(yōu)選為0. 1容量％以上)。但是，即使水蒸氣濃度低于0. 02容量％，在氧濃度變高的某一區(qū)域，外層氧化皮 變得過厚(不會使酸洗性過于劣化)，氧化皮內(nèi)組織受到控制，向鋼線材側(cè)的氧化進(jìn)行，也 使晶界氧化層有一些變薄，由此綜合地來說是酸洗性良好的區(qū)域(關(guān)于這一點后述)。本發(fā)明者們，在氧濃度和水蒸氣濃度變低的區(qū)域中，對于該氣氛帶給鋼線材的特 性的影響也進(jìn)行了研究。其結(jié)果判明，在上述這樣的區(qū)域中，借助氧濃度和水蒸氣濃度的平 衡，致使外層氧化皮的生成和向鋼線材側(cè)的氧化進(jìn)行，晶界氧化層的厚度等發(fā)生變化，是鋼 線材的特性良好的范圍。S卩，本發(fā)明者們對于(a)氧濃度低于1容量％的區(qū)域，(b)水蒸氣濃度低于0.02容 量％的區(qū)域，關(guān)于鋼線材的特性良好的范圍進(jìn)一步研究。其結(jié)果判明，在上述(a)中，在水 蒸氣濃度變高的區(qū)域滿足下式(1)的關(guān)系的范圍，在上述(b)中，在氧濃度變高的區(qū)域滿足 下式(2)的關(guān)系的范圍，鋼線材的特性良好。還有，下式(1)和式(2)是實驗性地求得的計 算公式。濃度使之滿足下式(1)和式(2)的關(guān)系，以進(jìn)行軟化退火。Y 彡 0. 02X-7.5388 ... (1)Y ^ 0. 02X-0'301 ... (2)其中，X表示軟化退火爐內(nèi)的氧濃度(容量％)，Y表示軟化退火爐內(nèi)的水蒸氣濃 度(容量％ )。
本發(fā)明方法中作為原材使用的鋼線材的抗拉強(qiáng)度TS(g卩，退火為前的抗拉強(qiáng)度 TS)優(yōu)選為500 800MPa左右。S卩，若抗拉強(qiáng)度TS比800MPa大，則拉絲困難，另外強(qiáng)行拉 絲也有可能斷線。若萬一斷線，則會使生產(chǎn)性顯著降低。如果避免生產(chǎn)性和經(jīng)濟(jì)性出現(xiàn)問 題，可以通過高溫長時間的軟化退火進(jìn)行軟化，但是外層氧化皮變得過大，鐵耗、氧化皮造 成的酸洗液劣化等變得顯著，與現(xiàn)實的操作不相符。在拉絲加工中也要考慮加工硬化，優(yōu)選 鋼線材的抗拉強(qiáng)度為800MPa以下。另一方面，若抗拉強(qiáng)度TS變低，則沒有大的問題，但如果 達(dá)到某種程度以下，則卷取性變差，存在線卷保持時發(fā)生變形等的問題，因此優(yōu)選為500MPa 以上。在本發(fā)明方法中，通過適當(dāng)設(shè)定上述這樣的各條件而進(jìn)行操作，能夠?qū)崿F(xiàn)酸洗性 優(yōu)異的鋼線材，但如此得到的鋼線材要具備下述要件。[晶界氧化層厚度15ii m以下]決定酸洗性的重要的要素是晶界氧化層厚度。通過將鋼線材浸漬的酸(酸洗液) 中，雖然晶界氧化層會溶解，但并不是從鋼線材的表面均一地溶解。酸會沿著界面浸漬，但 其浸漬需要一定時間，由此將使鋼線材的酸洗性劣化。通常在工業(yè)的水平下，在酸中浸漬鋼 線材數(shù)分鐘至數(shù)十分鐘，但能夠以這一酸洗工序除去的晶界氧化層厚度為15pm左右。根 據(jù)本發(fā)明方法，在得到的鋼線材中，晶界氧化層厚度為15pm以下。該晶界氧化層厚度優(yōu)選 為10 y m以下，更優(yōu)選為5 y m以下。特別是使晶界氧化層厚度為5 u m以下時，能夠使酸洗 簡略化，其經(jīng)濟(jì)上的效果顯著。[外層氧化皮的厚度70ii m以下]在一般性的酸洗工序中，優(yōu)選外層氧化皮薄的方法。這不僅能夠縮短酸對其的溶 解時間，而且也能夠減少鐵耗，還能夠避免酸洗液的早期劣化。外層氧化皮通過酸洗液浸 漬而溶解，但是，若外層氧化皮比70 ym大，則浸漬花費時間并難以溶解。根據(jù)上述本發(fā)明 方法，在所得到的鋼線材中，外層氧化皮的厚度為70 ym以下。該外層氧化皮的厚度優(yōu)選為 50 um以下，更優(yōu)選為30 ii m以下。 [抗拉強(qiáng)度 400 700MPa]作為鋼線材為了發(fā)揮其特性，需要其抗拉強(qiáng)度TS(g卩，退火后抗拉強(qiáng)度TS)為 400 700MPa。即，若抗拉強(qiáng)度TS比700MPa大，則拉絲困難，另外強(qiáng)行拉絲也有可能斷線。 若萬一斷線，則會使生產(chǎn)性顯著降低。在拉絲加工中也要考慮加工硬化，鋼線材的抗拉強(qiáng)度 需要為700MPa以下。另一方面，抗拉強(qiáng)度TS變低時，雖然沒有大的問題，但如果達(dá)到某種 程度以下，則卷取性變差，存在線卷保持時發(fā)生變形等的問題，因此需要為400MPa以上。在根據(jù)上述方法得到的鋼線材(即軟化退火后的鋼線材)中，優(yōu)選晶界氧化層的 表面凹凸差為15iim以下(任意的300iim范圍)。在軟化退火工序中，在Si和Mn等容易 氧化的元素的含量多的鋼線材的情況下，在鋼線材與氧化皮的界面形成有Si和Mn稠化的 層和晶界氧化層。其會在酸洗工序中妨礙酸洗液的浸透，使酸洗性惡化。若上述的Si、Mn 稠化層和晶界氧化層的界面的凹凸差大，則酸洗體的浸透不均一，酸洗性劣化。從這一觀點 出發(fā)，在本發(fā)明的鋼線材中，優(yōu)選晶界氧化層的表面凹凸差為15pm以下(任意的300i!m 范圍)。更優(yōu)選為lOiim以下。本發(fā)明的鋼線材，為了發(fā)揮作為最終制品的實芯焊絲的特性，對于其化學(xué)成分組 成需要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整。其化學(xué)成分組成中的各成分(元素)的范圍限定理由如下。
[C:0. 15% 以下(不含 0% )]C是用于提高鋼材的強(qiáng)度所需要的元素，但是若其含量過剩，則加工性劣化，因此 需要在0. 15%以下。還有，用于發(fā)揮上述效果的C含量的優(yōu)選下限為0. 03%，優(yōu)選上限為 0. 13%。[Si 0. 55 1. 1%, Mn 1. 4 2. 6% ]Si和Mn是能夠廉價地確保鋼材的強(qiáng)度的重要元素，在實芯焊絲中作為最低限度 的需要量，將其下限規(guī)定為Si 0.55%，Mn:1.4%。但是，若其含量過剩，則損害鋼材的韌 性，因此將其上限規(guī)定為Si 1. l%,Mn :2.6%。還有，Si的含量的優(yōu)選下限為0.60%，優(yōu)選 上限為1.0%。另外，Mn含量的優(yōu)選下限為1.45%，優(yōu)選上限為2.5%。[P :0.03% 以下(不含 0% )，S :0.03% 以下(不含 0% )]不可避免混入的P在微量時發(fā)揮著提高鋼材的強(qiáng)度的作用，但是若過剩含有，則 使脆性劣化，因此需要為0.03%以下(優(yōu)選為0.02%以下)。另外S形成硫化物系夾雜物 (例如MnS)，其在鋼材的熱軋時偏析，從而使鋼材脆化，因此需要為0. 03%以下(優(yōu)選為 0. 02% 以下)。
Cu有著使鋼材的強(qiáng)度提高，使耐腐蝕性提高的作用，但其在1356K下成為液相，在 熱軋下的變形時侵入奧氏體晶界，使表面裂紋發(fā)生，因此需要其含量為0.5%以下(優(yōu)先災(zāi) 0. 3%以下)。還有，為了發(fā)揮上述效果，Cu含量優(yōu)選為0. 001%以上。[Ti和/或合計0.3%以下(不含0% )]Ti和&均作為脫氧劑被含有，但其含量(單獨或合計)若超過0.3%，則焊接金 屬的韌性劣化。還有，為了發(fā)揮上述效果，優(yōu)選單獨或合計使之含有0.01%以上。[A1 :0. 以下(不含 0% )]A1作為脫氧劑被含有，但其含量若超過0. 1%，則焊接金屬的韌性劣化。還有，為 了發(fā)揮上述的效果，優(yōu)選使之含有0.001%以上。本發(fā)明的實芯焊絲用鋼線材的基本成分如上所述，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)， 但根據(jù)需要含有Mn也有用。使Mo含有時的作用效果如下。[Mo以下(不含 0% )]Mo在提高鋼材的強(qiáng)度，提高耐腐蝕性上是用的元素，根據(jù)需要使之含有。但是若 Mo含量過剩，則損害鋼材的延性，因此為0.4%以下。還有，為了發(fā)揮這樣的效果，優(yōu)選Mo 的含量為0. 001%以上。實施例以下，列舉實施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明當(dāng)然不受下述實施例限制，在能 夠符合前后述的宗旨的范圍當(dāng)然也可以適當(dāng)加以變更實施，這些均包含在本發(fā)明的技術(shù)范 圍內(nèi)。熔煉由下述表1所示的化學(xué)成分組成的各鋼種(鋼種A D)構(gòu)成的鋼材后，制成 直徑5. 5mm的線材卷。使用該線材卷，以實驗室裝置在各種條件下進(jìn)行軟化退火，退火后的 鋼線材經(jīng)酸洗液浸漬，評價酸洗性。軟化退火處理使用氣氛可以通過氣體進(jìn)行調(diào)整的管狀 爐進(jìn)行。另外，關(guān)于水蒸氣，將充有水蒸氣的濕潤劑(wetter)提高到規(guī)定的溫度，通過使氣 體鼓泡(bubbling)成為濕潤氣體，并導(dǎo)入爐內(nèi)。這時的軟化退火條件(氧濃度X、水蒸氣濃度Y、退火溫度、退火時間)、使用的鋼線材的種類(鋼種)一起顯示在下述表2、3中(試驗 No. 1 35)。表1
權(quán)利要求
一種酸洗性優(yōu)異的實芯焊絲用鋼線材的制造方法，其特征在于，在一邊進(jìn)行軟化退火一邊制造實芯焊絲用鋼線材的過程中，對如下的鋼線材進(jìn)行軟化退火時，將軟化退火爐內(nèi)的溫度設(shè)定在700～850℃，并且將軟化退火爐內(nèi)的氧濃度設(shè)定為10容量％以下，將水蒸氣濃度設(shè)定為20容量％以下，并且調(diào)整該氧濃度和水蒸氣濃度使之滿足下式(1)和式(2)的關(guān)系，進(jìn)行60分鐘以上15小時以下的軟化退火，其中，所述鋼線材以質(zhì)量％計含有C0.15％以下但不含0％、Si0.55～1.1％、Mn1.4～2.6％、P0.03％以下但不含0％、S0.03％以下但不含0％和Cu0.5％以下但不含0％，并且，還含有Ti和/或Zr合計為0.3％以下但不含0％、Al0.1％以下但不含0％，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)，Y≥0.02X 7.5388…(1)Y≥0.02X 0.301 …(2)其中，X表示軟化退火爐內(nèi)的以容量百分比計的氧濃度，Y表示軟化退火爐內(nèi)的以容量百分比計的水蒸氣濃度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，將軟化退火爐內(nèi)的氧濃度調(diào)整為1 10容量％，將水蒸氣濃度調(diào)整為0. 02 20容量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述鋼線材以質(zhì)量％計還含有 Mo :0. 4%以下但不含0%。
4.一種酸洗性優(yōu)異的實芯焊絲用鋼線材，其特征在于，以質(zhì)量％計含有C :0. 15%以下 但不含 0%、Si 0. 55 1. 1%,Μη 1. 4 2. 6%,P 0. 03% 以下但不含 0%、S 0. 03% 以下 但不含0 %和Cu 0. 5 %以下但不含0%，并且，還含有Ti和/或rLr 合計為0. 3%以下但 不含0%、Al :0. 1 %以下但不含0%，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)，并且，抗拉強(qiáng)度為400 700MPa,且晶界氧化層厚度為15 μ m以下，并且外層氧化皮的厚度為70 μ m以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實芯焊絲用鋼線材，其特征在于，以質(zhì)量％計還含有Mo 0.4%以下但不含0%。
全文摘要
提供一種在一邊實施軟化退火一邊制造實芯焊絲用鋼線材時，通過適當(dāng)?shù)乜刂栖浕嘶饤l件而使實芯焊絲用鋼線材酸洗性優(yōu)異的方法，和根據(jù)此方法得到的酸洗性優(yōu)異的實芯焊絲用鋼線材。對適當(dāng)?shù)卣{(diào)整了化學(xué)成分組成的鋼線材實施軟化退火時，將軟化退火爐內(nèi)的溫度設(shè)定在700～850℃，并且使軟化退火爐內(nèi)的氧濃度為10容量％以下，使水蒸氣濃度為20容量％以下，并且調(diào)整此氧濃度和水蒸氣濃度使之滿足下式(1)和式(2)的關(guān)系，以60分鐘以上、15小時以下進(jìn)行軟化退火。Y≥0.02X-7.5388…(1)，Y≥0.02X-0.301…(2)。其中，X表示軟化退火爐內(nèi)的氧濃度(容量％)，Y表示軟化退火爐內(nèi)的水蒸氣濃度(容量％)。
文檔編號B23P15/00GK101942545SQ20101000369
公開日2011年1月12日 申請日期2010年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者中久保昌平, 大泉信之助, 安藤達(dá)男, 宮崎邦彰, 湯瀨文雄 申請人:株式會社神戶制鋼所