拉丝加工用钢丝的制作方法

在本发明中，将例如作为汽车的径向轮胎的增强用线或者作为各种产业用带或管的增强材料使用的钢帘线、或者切割钢丝(sawing wire)等用于制造0.15mm～0.40mm的细径的高强度钢丝的原材料中进行了最终的热处理的钢丝称为拉丝加工用钢丝。

此外，0.15mm～0.40mm的细径的高强度钢丝一般被称为极细钢丝。

本发明涉及适合作为上述的极细钢丝的原材料的拉丝加工用钢丝。

本申请基于2014年8月15日在日本申请的特愿2014-165345主张优先权，将其内容援引在此。

以下，有时将“0.15mm～0.40mm的细径的高强度钢丝”简称为“极细钢丝”。

背景技术：

作为用作汽车的径向轮胎、各种产业用带或管的增强材料的钢帘线、或者作为切割钢丝等使用的极细钢丝一般通过如下的方法制造。

首先，将钢坯通过热轧制成直径为5mm～6mm的钢丝材，然后进行调整冷却。

其中，以下，将钢丝材、钢丝和拉丝加工用钢丝的直径作为线径，有时将“钢丝材”简称为“线材”。

接着，对钢丝材进行一次拉丝加工，制成3mm～4mm的线径，实施被称为钢丝韧化处理的热处理，制成中间钢丝。接下来，将该中间钢丝进行二次拉丝加工，制成1mm～2mm的线径，经过最终钢丝韧化处理，得到拉丝加工用钢丝。

然后，对所得到的拉丝加工用钢丝实施镀黄铜处理，通过作为最终的拉丝加工的湿式拉丝加工，经过镀黄铜处理的拉丝加工用钢丝成为具有0.15mm～0.40mm的线径的极细钢丝。

这样制造的极细钢丝例如进一步通过捻合加工将多根捻合制成“捻合钢线”，成为钢帘线等。

此外，这里钢丝韧化处理是指一般所熟知的如下的方法。

为如下处理：首先，将钢丝材或钢丝加热到奥氏体温度区域，将组织整体制成奥氏体组织后，浸渍在保持在A₁相变点以下的温度的铅浴、流动层等中，由此骤冷到珠光体组织为主体的温度区域，在该温度区域保持规定的时间。

另外，在本发明中“拉丝加工用钢丝”是指实施了以如上所述的钢丝韧化处理为代表的热处理后的钢丝、或者在实施多次钢丝韧化处理的情况下实施最终钢丝韧化处理，制成以珠光体组织为主体的组织后，且实施最终湿式拉丝加工到钢帘线或切割钢丝等所使用的极细钢丝所要求的线径之前的阶段的钢丝。

近年来，从轮胎的轻量化、硅晶片切断时的切削余量降低等各种目的出发，多要求钢帘线和切割钢丝等的轻量化。

因此，对于上述的钢帘线和切割钢丝等各种制品，要求进一步的高强度，不含有助于抗拉强度的提高的合金元素，就无法应对这样的要求。

由于这样的情况，添加Cr等有助于抗拉强度的提高的合金元素来确保极细钢丝高的强度。

然而，伴随添加Cr等合金元素来实现高强度化，实际情况就成为容易发生作为捻合加工时的裂纹发生的指标的、扭转试验中的被称为脱层的纵向裂纹。

因此，强烈希望即使高强度化也不发生脱层的极细钢丝。

为了对应上述需求，例如提出了以下所示的专利文献1～4所记载的技术。其中，专利文献1中的“高碳钢丝材”、专利文献2中的“拉丝加工用线材”以及专利文献3中的“高碳钢丝”均包含与上述本发明的“拉丝加工用钢丝”相同阶段的钢丝。

专利文献1中公开了一种高碳钢丝材，其特征在于，包含C：0.88％～1.10％等，进一步包含B：0.0050％以下、Nb：0.020％以下的1种或2种，且包含低于0.0005％的游离N。

然而，在该专利文献1的技术中，通过B、Nb的添加，容易生成粗大的B氮化物、Nb碳氮化物，其结果，在拉丝加工时有断丝的可能性。

因此，专利文献1的技术不能满足作为稳定制造的手段的要求。

专利文献2中公开了一种扭转特性优异的拉丝加工用线材，其特征在于，其为共析钢或过共析钢，具有80％以上的珠光体，且成为第二相的铁素体的最大长度为10μm以下。

然而，如专利文献2的段落〔0015〕中“控制奥氏体粒径和未溶解碳化物量”所记载的那样，在专利文献2的技术中，由于利用未溶解碳化物，因此在中心偏析部容易残留粗大的碳化物。

因此，专利文献2的技术在最终湿式拉丝加工时容易断丝，不能满足作为稳定制造的手段的要求。

专利文献3公开了一种耐纵向断裂性优异的高碳钢丝，其特征在于，主相为珠光体，从表面到50μm的深度的表层部中的铁素体面积率为0.40％以下。

然而，在批量生产中，成为原材料的热轧线材在精加工轧制后以线圈状重叠的状态被冷却，因此根据位置的不同，冷却速度或气氛气不同。其结果，脱碳层不均匀地产生，因此，即使用专利文献3的技术，也难以遍及拉丝加工用钢丝的全长且全周地稳定满足这样的组织。

因此，专利文献3的技术不能满足作为稳定制造的手段的要求。

专利文献4公开了一种钢丝材，含有C：0.90％～1.10％、Cr：0.2％～0.6％，将珠光体块的大小调整为钢的奥氏体结晶粒度编号6～8号，将初析渗碳体的生成量以体积率计调整为0.2％以下，将珠光体中的渗碳体厚度调整为20nm以下，而且将该渗碳体中所含的Cr的浓度调整为1.5％以下。

然而，专利文献4的权利要求1和权利要求2相关的技术是为了省略线径为3mm～4mm所进行的钢丝韧化处理的技术。另外，权利要求3中记载了细径高强度钢丝的制造方法，但对于最终热处理的条件和最终热处理后的组织没有规定，在详细的说明中也没有记载最终热处理后的组织。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-163082号公报

专利文献2：日本特开2002-146479号公报

专利文献3：日本特开2000-355736号公报

专利文献4：日本特开2004-91912号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

本发明是将以上的情况作为背景进行的，其目的在于提供适合作为为了制造钢帘线或切割钢丝等细径的高强度钢丝而作为原材料使用的钢丝，而且能够稳定制造的拉丝加工性优异的拉丝加工用钢丝。

通过对本发明的拉丝加工用钢丝进行作为最终拉丝加工的湿式的拉丝加工，能够得到抗拉强度例如为4200MPa以上、扭转特性优异的钢丝。

用于解决问题的手段

本发明的发明者们为了解决上述问题，而且得到能够稳定制造的拉丝加工性优异的拉丝加工用钢丝，对于拉丝加工用钢丝的化学组成和显微组织对最终湿式拉丝加工后的极细钢丝的抗拉强度和扭转特性产生的影响反复进行了调查和研究。

其结果，发现了下述(a)～(d)的见解。

其中，“最终湿式拉丝加工后的极细钢丝”有时简称为“拉丝加工后的钢丝”。

(a)通过Cr的含有、或者Si含量、Mn含量的增加，拉丝加工后的钢丝发生高强度化。然而，伴随高强度化，容易发生扭转试验中的脱层。

(b)通过Cr的含有、或者Si含量、Mn含量的增加，珠光体中的渗碳体的长度变短。特别是长度为0.5μm以下的接近粒状的形状的渗碳体具有增加的倾向。这样，珠光体中的渗碳体的长度变短，特别是如果长度为0.5μm以下的接近粒状的形状的渗碳体增加，则容易产生拉丝加工后的钢丝的扭转试验中的脱层。

(c)只是，即使增加Cr等合金元素的含量，通过钢丝韧化处理时的铅浴、或者流动层的温度和浸渍时间的控制，也能够控制珠光体相变温度。如果提高珠光体相变温度，则珠光体中的渗碳体不太会变短，长度为0.5μm以下的接近粒状的形状的渗碳体也不太增加。因此，难以发生拉丝加工后的钢丝的扭转试验中的脱层。

(d)另一方面，如果提高珠光体相变温度，则珠光体的片间距离增大，拉丝加工用钢丝的抗拉强度降低。因此，为了兼顾拉丝加工后的钢丝的高强度化和扭转特性，需要将珠光体相变温度调整到适当的范围内。另外，在珠光体相变结束后，如果保持在Fe原子能够长距离扩散的温度区域的550℃以上，则渗碳体的粒状化进行，因此也需要珠光体相变结束后的温度管理。

基于这些(a)～(d)的见解，本发明的发明者们进一步反复进行了详细的实验、研究。

其结果，在通过适当地调整或限制钢的合金元素和杂质元素的量的同时，分别将以珠光体为主体的组织的条件、特别是珠光体的体积率、珠光体的平均片间距离、珠光体中的渗碳体的平均长度以及珠光体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例分别调整到适当的范围内，得到能够解决上述的问题的作为细径的高强度钢丝的原材料使用的拉丝加工用钢丝。

而且，发现通过使用满足上述特征的拉丝加工用钢丝作为原材料，成为最终制品的细径的高强度钢丝能够具有例如4200MPa以上的抗拉强度，同时能够具有优异的扭转特性。

进而，本发明的发明者们还发现，在拉丝加工后的钢丝、即最终湿式拉丝加工后的极细钢丝中确保高强度和扭转特性优异的性能的同时，即使在批量生产工序中也能够稳定进行制造，从而完成了本发明。

本发明是基于上述见解得到的，其主旨如下所述。

(1)本发明的一个方式的拉丝加工用钢丝，作为化学成分，以质量％计含有C：0.9％～1.2％、Si：0.1％～1.0％、Mn：0.2％～1.0％、Cr：0.2％～0.6％，限制为Al：0.002％以下、N：0.007％以下、P：0.02％以下、S：0.01％以下，含有选自Mo：0％～0.20％、B：0％～0.0030％中的1种以上，剩余部分为Fe和杂质，组织包含珠光体，上述珠光体的体积率为95％以上，上述珠光体的平均片间距离为50nm～75nm，上述珠光体中的渗碳体的平均长度为2.0μm～5.0μm，上述珠光体中的上述渗碳体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例为20％以下。

(2)根据上述(1)所述的拉丝加工用钢丝，作为上述化学成分，可以以质量％计含有选自Mo：0.02％～0.20％、B：0.0005％～0.0030％中的1种以上。

发明的效果

根据本发明的上述方式，能够在高的生产率下稳定制造适合作为钢帘线用或切割钢丝用等高强度且扭转特性也优异的细径的高强度钢丝的、用作原材料的拉丝加工用钢丝。

其结果，带来产业上极为有用的效果。

附图说明

图1是表示使用FE-SEM在任意的位置中以倍率为10000倍对本发明的上述方式的拉丝加工用钢丝的与长度方向垂直的剖面拍摄得到的组织照片。

具体实施方式

对于本实施方式的拉丝加工用钢丝进行说明。

首先，对本实施方式中的拉丝加工用钢丝的化学成分组成的限定理由进行更加详细的说明。另外，以下的说明中的％是指质量％。

C：0.9％～1.2％

C是对提高拉丝加工后的钢丝的抗拉强度有效的元素。

在C含量低于0.9％时，难以稳定对拉丝加工后的钢丝赋予例如抗拉强度高达4200MPa的抗拉强度。因此，将C含量的下限设为0.9％。在拉丝加工后，为了稳定得到高强度的钢丝，提高C含量是有效的，为了得到4500MPa以上的抗拉强度，C含量优选为1.0％以上。

另一方面，如果C含量过多，则组织会硬质化，导致拉丝加工性、扭转特性的降低。特别是如果C含量超过1.2％，则在工业上难以抑制沿着旧奥氏体晶界析出的渗碳体、即初析渗碳体的生成，拉丝加工性、扭转特性大幅降低。因此，将C含量的上限设为1.2％。

Si：0.1％～1.0％

Si是对提高拉丝加工后的钢丝的抗拉强度有效的元素，还是作为脱氧剂所必要的元素。

Si含量低于0.1％时，无法充分得到含有Si的效果。因此，将Si含量的下限设为0.1％。拉丝加工后，为了稳定得到高强度的钢丝，提高Si含量是有效的，为了得到4500MPa以上的抗拉强度，Si含量优选为0.2％以上。

另一方面，如果Si含量超过1.0％，则拉丝加工后的钢丝的扭转特性降低。因此，将Si含量的上限设为1.0％。只是，由于Si是对拉丝加工用钢丝的淬火性和初析渗碳体的生成也有影响的元素，所以从对拉丝加工用钢丝稳定确保所希望的显微组织的观点出发，Si含量优选为0.5％以下。

Mn：0.2％～1.0％

Mn是除了提高拉丝加工后的钢丝的抗拉强度的效果以外，还具有将钢中的S以MnS的形式固定、防止热脆性的效果的成分。

然而，Mn含量低于0.2％时，无法得到充分的效果。因此，将Mn含量的下限设为0.2％。拉丝加工后，为了稳定得到高强度的钢丝，提高Mn含量是有效的，为了得到4500MPa以上的抗拉强度，Mn含量优选为0.3％以上。

另一方面，Mn是容易偏析的元素。特别是如果Mn含量超过1.0％，则Mn在钢丝的中心部偏析，在其偏析部生成马氏体、贝氏体，作为最终的拉丝加工工序的湿式的拉丝加工工序中的拉丝加工用钢丝的拉丝加工性降低。因此，将Mn含量的上限设为1.0％。只是，由于Mn是影响拉丝加工用钢丝的淬火性、初析渗碳体的生成的元素，所以从对拉丝加工用钢丝稳定且确保所希望的显微组织的观点出发，Mn含量优选为0.5％以下。

Cr：0.2％～0.6％

Cr具有减小珠光体的片间距离、提高拉丝加工后的钢丝的抗拉强度的效果。

在Cr含量低于0.2％时，无法使拉丝加工后的钢丝的抗拉强度达到4200MPa以上。因此，将Cr含量的下限设为0.2％。为了更稳定得到该效果，Cr含量优选为0.3％以上。

然而，如果Cr含量超过0.6％，则拉丝加工后的钢丝的扭转特性降低。因此，将Cr含量的上限设为0.6％。更优选Cr含量为0.4％以下。

在本实施方式的拉丝加工用钢丝中，还需要如下限制Al、N、P和S。

Al：0.002％以下

Al是形成以Al₂O₃为主成分的氧化物系夹杂物、使拉丝加工用钢丝的拉丝加工性降低的元素。

特别是如果Al含量超过0.002％，则上述氧化物系夹杂物发生粗大化，在拉丝加工时多发生断丝。其结果，作为最终的拉丝加工工序的湿式的拉丝加工工序中的拉丝加工用钢丝的拉丝加工性的降低明显。

因此，Al含量限制在0.002％以下。Al含量优选为0.0015％以下。

此外，Al含量的下限包括0％。然而，如果考虑现状的精炼技术和制造成本，则Al含量的下限优选为0.0001％。

N：0.007％以下

N是在冷的拉丝加工时固着于位错、虽然使拉丝加工后的钢丝的抗拉强度上升、但会使拉丝加工用钢丝的拉丝加工性降低的元素。

特别是如果N含量超过0.007％，则作为最终的拉丝加工工序的湿式的拉丝加工工序中的拉丝加工用钢丝的拉丝加工性的降低明显。因此，将N含量限制在0.007％以下。N含量优选为0.006％以下。

此外，N含量的下限包括0％。然而，如果考虑现状的精炼技术和制造成本，则N含量的下限优选为0.0001％。

P：0.02％以下

P是在晶界偏析、使拉丝加工用钢丝的拉丝加工性降低的元素。

特别是如果P含量超过0.02％，则作为最终的拉丝加工工序的湿式的拉丝加工工序中的拉丝加工用钢丝的拉丝加工性的降低明显。

因此，P含量限制在0.02％以下。P含量优选为0.015％以下。

此外，P含量的下限包括0％。然而，如果考虑现状的精炼技术和制造成本，则P含量的下限优选为0.001％。

S：0.01％以下

S也与P同样是使拉丝加工用钢丝的拉丝加工性降低的元素。

特别是如果S含量超过0.01％，则作为最终的拉丝加工工序的湿式的拉丝加工工序中的拉丝加工用钢丝的拉丝加工性的降低明显。

因此，S含量限制在0.01％以下。

此外，S含量的下限包括0％。然而，如果考虑现状的精炼技术和制造成本，则S含量的下限优选为0.001％。

以上是本实施方式的拉丝加工用钢丝的基本的成分组成，剩余部分为Fe和杂质。其中，“剩余部分为Fe和杂质”中的“杂质”是指：在工业上制造钢时，从作为原料的矿石、废料或制造环境等中不可避免地混入的物质。

然而，在本实施方式的拉丝加工用钢丝中，除了该基本成分，也可以代替剩余部分的Fe的一部分，含有选自Mo和B中的1种以上。

Mo：0％～0.20％

Mo的添加是任意的，其含量的下限为0％。

然而，通过Mo的添加，能够更稳定享有提高拉丝加工后的钢丝的抗拉强度和扭转特性的平衡的效果。为了得到该效果，优选将Mo含量设为0.02％以上。从得到拉丝加工后的钢丝的抗拉强度和扭转特性的平衡的观点出发，更优选将Mo含量设为0.04％以上。

另一方面，如果Mo含量超过0.20％，则在钢中容易生成马氏体，有时作为最终的拉丝加工工序的湿式的拉丝加工工序中的拉丝加工用钢丝的拉丝加工性降低。

因此，Mo含量的上限优选为0.20％。更优选Mo含量为0.10％以下。

B：0％～0.0030％

B的添加是任意的，其含量的下限为0％。

然而，B在钢中与固溶的N结合而形成BN，具有降低固溶N的效果。因此，通过B的添加，能够提高作为最终的拉丝加工工序的湿式的拉丝加工工序中的拉丝加工用钢丝的拉丝加工性。为了得到该效果，优选添加0.0005％以上的B。更优选B含量为0.0007％以上。

另一方面，如果B含量超过0.0030％，则线材中容易形成粗大的碳化物，有时作为最终的拉丝加工工序的湿式的拉丝加工工序中的拉丝加工用钢丝的拉丝加工性降低。因此，B含量的上限优选为0.0030％。更优选B含量的上限为0.0020％。

在本实施方式的拉丝加工用钢丝中，作为杂质混入的以上的Ti和Zr在铸造时容易形成粗大的氮化物，其在线材也残留，使拉丝加工用钢丝的拉丝加工性降低，因此优选不积极地添加来代替剩余部分的Fe的一部分。

接着，对于本实施方式的拉丝加工用钢丝的组织进行说明。

＜珠光体的体积率：95％以上＞

如图1所示，本实施方式的拉丝加工用钢丝的组织包含铁素体和渗碳体成为层状的层片(lamellar)结构的珠光体。

在拉丝加工用钢丝中，如果珠光体的体积率低于95％，则在拉丝加工后的钢丝中，无法确保抗拉强度为4200MPa以上的高强度，而且无法抑制扭转试验中的脱层的发生。因此，需要将拉丝加工用钢丝的珠光体的体积率设为95％以上。为了更稳定兼顾拉丝加工后的钢丝的高强度和扭转特性，拉丝加工用钢丝的珠光体的体积率优选设为98％以上。拉丝加工用钢丝的珠光体的体积率可以为100％。

另一方面，在本实施方式的拉丝加工用钢丝中，除珠光体以外的组织、即剩余部分的组织由选自渗碳体、铁素体、贝氏体中的1种以上构成。在该拉丝加工用钢丝中，除珠光体以外的组织的合计以体积率计低于5％。在该拉丝加工用钢丝中，除珠光体以外的剩余部分的组织优选低于2％，可以为0％。

＜珠光体的体积率的测定方法＞

本实施方式的珠光体的体积率能够通过如下方法测定。

首先，对拉丝加工用钢丝的横截面、即拉丝加工用钢丝的与长度方向垂直的切断面进行镜面研磨。

然后，将镜面研磨后的切断面用苦醇腐蚀，使用场发射型扫描型电子显微镜(FE-SEM)，在任意的位置中，以倍率为5000倍对10个部位拍摄照片。其中，每1个视野的面积是长度为18μm且宽度为20μm的3.6×10^-4mm²。

接着，使用该拍摄得到的照片，通过通常的图像解析，求出除珠光体以外的组织的面积率。由于该面积率与体积率相同，所以将从100除去了除珠光体以外的组织的面积率的值作为该视野的珠光体的体积率。然后，通过将所得到的相当于10个视野的珠光体的体积率进行平均，可以得到该拉丝加工用钢丝的珠光体的体积率。

＜珠光体的平均片间距离：50nm～75nm＞

如果拉丝加工用钢丝的珠光体的平均片间距离超过75nm，则在成为最终制品的拉丝加工后的钢丝中，无法稳定得到抗拉强度4200MPa以上的高强度。因此，在拉丝加工用钢丝中，将珠光体的平均片间距离设为75nm以下。为了更稳定地兼顾拉丝加工后的钢丝的高强度和扭转特性，优选将拉丝加工用钢丝的珠光体的平均片间距离设为70nm以下。

另一方面，如果拉丝加工用钢丝的珠光体的平均片间距离低于50nm，则在最终湿式拉丝加工时容易发生断丝，无法得到拉丝加工后的钢丝。因此，将拉丝加工用钢丝的珠光体的平均片间距离设为50nm以上。为了更稳定地在拉丝加工时不使断丝发生，优选将拉丝加工用钢丝的珠光体的平均片间距离设为55nm以上。

＜珠光体的平均片间距离的测定方法＞

本实施方式的拉丝加工用钢丝中的珠光体的平均片间距离能够通过如下的方法测定。

首先，将拉丝加工用钢丝的横截面进行镜面研磨后，用苦醇腐蚀，使用场发射型扫描型电子显微镜(FE-SEM)，以倍率10000倍对任意的部位拍摄10个视野。其中，每1个视野的面积是长度为9μm且宽度为10μm的9.0×10^-5mm²。

接着，在拍摄的各10个视野的组织照片中，在视野内层片的朝向一致的范围内，选择多个能够测定层片的5个距离份的部位。对于选择的多个部位，相对于层片的长径方向垂直地画直线，求出层片的5个距离份的长度。接着，在选择的多个部位中，从5个距离份的长度小的部位中选择2个部位。然后，在选择的2个部位中，将各自测定得到的层片的5个距离份的长度除以5，由此能够求出各部位的片间距离。即，能够在1个视野中求出2个部位的片间距离。将这样求得的10个视野、合计20个部位的片间距离的平均值设为该拉丝加工用钢丝的珠光体的平均片间距离。

＜珠光体中的渗碳体的平均长度：2.0μm～5.0μm＞

在本实施方式的拉丝加工用钢丝中，在珠光体中的渗碳体的平均长度低于2.0μm时，发生断丝，无法进行拉丝加工，无法确保拉丝加工后的钢丝为4200MPa以上的抗拉强度，不能抑制拉丝加工后的钢丝在扭转试验中的脱层的发生。因此，将珠光体中的渗碳体的平均长度设为2.0μm以上。

另一方面，如果珠光体中的渗碳体的平均长度超过5.0μm，则作为最终的拉丝加工工序的湿式的拉丝加工工序中的拉丝加工用钢丝的拉丝加工性的降低明显。因此，珠光体中的渗碳体的平均长度设为5.0μm以下。此外，珠光体中的渗碳体的平均长度优选设为4.0μm以下。

在本实施方式的拉丝加工用钢丝中，即使满足其他条件，在珠光体中的渗碳体的平均长度不在2.0μm～5.0μm的范围时，在拉丝加工后的钢丝中，也无法兼顾高强度和扭转特性。

＜珠光体中的渗碳体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例：20％以下＞

在本实施方式的拉丝加工用钢丝中，珠光体中的渗碳体中，如果长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例超过20％，则在拉丝加工后的钢丝中，就无法兼顾4200MPa以上的抗拉强度和扭转特性。因此，在珠光体中的渗碳体中，将长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例设为20％以下。

为了更稳定兼顾高强度和在扭转试验中的脱层的发生的抑制，珠光体中的渗碳体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例优选设为15％以下。

另一方面，珠光体中的渗碳体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例的下限没有特别限定。然而，从工业上稳定制造拉丝加工用钢丝的观点出发，珠光体中的渗碳体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例优选设为2％以上。

在本实施方式的拉丝加工用钢丝中，即使满足其他条件，在珠光体中的渗碳体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例不在20％以下的范围时，在拉丝加工后的钢丝中，也无法兼顾高强度和扭转特性。

＜珠光体中的渗碳体的平均长度和珠光体中的渗碳体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例的测定方法＞

在本实施方式的拉丝加工用钢丝中，珠光体中的渗碳体的平均长度和珠光体中的渗碳体之中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例能够通过如下的方法测定。

使用求出上述的珠光体的平均片间距离的照片，每2μm在垂直方向、水平方向画直线，利用通常的方法测定位于该直线的交点上的渗碳体的长度。或者，在交点上没有渗碳体时，利用通常的方法测定最接近的渗碳体的长度。

此外，对每1张照片中16个部位，求取渗碳体的长度，这样就求出10张照片份、即10个视野份中合计160部位的渗碳体的长度。将求出的合计160个部位的渗碳体的长度进行平均，将其平均值作为本实施方式的拉丝加工用钢丝中的珠光体中的渗碳体的平均长度。其中，渗碳体的长度设为长径方向。

然后，将该160个部位的渗碳体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例设为本实施方式的拉丝加工用钢丝中的珠光体中的渗碳体之中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例。

通过满足上述的化学组成和组织，在拉丝加工后的钢丝中，能够得到可以兼顾高强度和扭转特性的拉丝加工用钢丝。为了得到上述的拉丝加工用钢丝，通过后述的制造方法制造拉丝加工用钢丝即可。接着，对于本实施方式的拉丝加工用钢丝的优选的制造方法进行说明。

本实施方式的拉丝加工用钢丝能够如下制造。此外，以下说明的拉丝加工用钢丝的制造方法是用于得到本实施方式的拉丝加工用钢丝的一个例子，并不由以下的步骤和方法限定，只要能够实现本发明的构成的方法，也能够采用任何方法。

在制造本实施方式的拉丝加工用钢丝时，以珠光体的体积率、珠光体的平均片间距离、珠光体中渗碳体的平均长度以及珠光体中的渗碳体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例能够可靠地满足已经叙述的各条件的方式来设定钢的化学成分、各工序、以及各工序中的条件即可。

另外，能够根据拉丝加工后的钢丝的线径或所需要的抗拉强度和扭转特性来设定制造条件。

首先，以成为上述的化学成分的方式对钢进行熔炼后，通过连续铸造制造钢坯，进行热轧。此外，也可以在连续铸造后进行开坯轧制。在对所得到的钢坯进行热轧时，以钢坯的中心部成为1000℃～1100℃的方式，用一般的方法进行加热，将精加工轧制温度设为900℃～1000℃，热轧为φ4.0mm～5.5mm。

精加工轧制后，作为一次冷却，组合水冷和利用大气的风冷，平均冷却速度为50℃/秒以上，冷却到750℃～700℃。

一次冷却之后，作为二次冷却，通过利用大气的风冷，平均冷却速度为5℃/秒～15℃/秒，冷却到600℃以下。

关于这样得到的线材，用通常的方法进行脱氧化皮、润滑处理。之后，以干式对线材进行冷拉丝加工，得到φ1.0mm～2.0mm的中间钢丝。

接着，通过氩气氛的加热炉，将该中间钢丝在作为奥氏体温度区域的975℃～1000℃的范围内的温度保持5秒～10秒钟。

然后，在保持后1秒以内，进行将中间钢丝浸渍在605℃～615℃的铅浴中并保持7秒～10秒钟的钢丝韧化处理之后，进行利用刷子的铅的除去。

然后，最后通过在大气中冷却到室温，能够得到本实施方式的拉丝加工用钢丝。

上述的制造方法中的热轧的精加工轧制温度是表示刚精加工轧制好后的线材的表面温度。另外，精加工轧制后的冷却速度表示线材的表面温度的冷却速度。

此外，氩气氛的加热炉中的加热的温度表示中间钢丝的表面温度，关于钢丝韧化处理中的铅浴的温度，表示铅的温度。

在此，上述的制造方法中，将使用铅浴时的钢丝韧化处理中的铅浴的温度设为比以往的一般的钢丝韧化处理温度高的605℃～615℃。

通过这样的钢丝韧化处理，可靠地得到如下的组织：满足如上所述的化学成分，珠光体的体积率为95％以上，珠光体的平均片间距离为50nm～75nm，珠光体中的渗碳体的平均长度为2.0μm～5.0μm，珠光体中的渗碳体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例为20％以下。

然而，用于可靠地得到如上所述的组织的最适钢丝韧化处理条件和除此以外的工艺条件当然根据钢的化学成分、钢丝韧化处理为止的加工工序、热处理的履历等不同而不同。

以下，列举本实施方式的拉丝加工用钢丝的实施例，更具体地说明本实施方式的拉丝加工用钢丝的效果。只是，实施例中的条件是为了确认本发明的实施可能性及效果而采用的一个条件例，本发明不限于下述实施例。只要不脱离本发明的主旨、实现本发明的目的，也可以在能够适合主旨的范围适当加入变更来实施。因此，本发明能够采用各种条件，这些均包含在本发明的技术特征中。

实施例

利用转炉对表1所示的化学组成的钢A～M进行熔炼后，利用通常的方法的开坯轧制，得到122mm见方的钢坯。

然后，进行加热使得钢坯的中心部为1050℃～1100℃后，将精加工轧制温度设为900℃～950℃的范围，热轧为φ5.0mm。

精加工轧制后，组合水冷和利用大气的风冷，在平均冷却速度60℃/秒～80℃/秒的范围内，进行一次冷却到730℃～700℃，然后，通过利用大气的风冷，在平均冷却速度7℃/秒～12℃/秒的范围内，进行二次冷却到600℃～550℃的范围内。

对于这样得到的线材，以通常的方法进行脱氧化皮、润滑处理，之后，通过干式的冷拉丝加工，得到直径为φ1.6mm的中间钢丝。

关于这样得到的中间钢丝，实施包括表2的(a)～(j)所示的各种条件的钢丝韧化处理的热处理。

即，将中间钢丝加热到表2中记载为“最高加热温度”的温度。接着，将加热后的中间钢丝在970℃～1000℃的范围内的温度仅保持表2所记载的保持时间。然后，立即、具体而言是在保持后0.5秒～0.8秒以内，在表2所记载的铅浴温度的铅浴中，同样仅浸渍表2所记载的时间，进行钢丝韧化处理，制造直径为φ1.6mm的拉丝加工用钢丝。

关于以表2所记载的各条件制造的拉丝加工用钢丝，用以下所示的方法，求出珠光体的体积率、珠光体的平均片间距离、珠光体中的渗碳体的平均长度以及珠光体中的渗碳体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例，表示在表3-1中。

具体的测定方法如下所述。

在实施例中，拉丝加工用钢丝的珠光体的体积率用如下的方法测定。

首先，对拉丝加工用钢丝的横截面、即拉丝加工用钢丝的与长度方向垂直的切断面进行镜面研磨后，用苦醇腐蚀，使用场发射型扫描型电子显微镜(FE-SEM)，在任意的位置中，以倍率为5000倍对10个部位拍摄照片。其中，每1个视野的面积是长度为18μm且宽度为20μm的3.6×10^-4mm²。接着，使用该照片，通过通常的图像解析，求出除珠光体以外的组织的面积率。由于该面积率与体积率相同，所以将从100除去除珠光体以外的组织的面积率得到的值作为该视野的珠光体的体积率。然后，通过将所得到的10个视野份的珠光体的体积率进行平均，作为其拉丝加工用钢丝的珠光体的体积率。

在实施例中，珠光体的平均片间距离用如下的方法进行测定。

首先，对拉丝加工用钢丝的横截面进行镜面研磨后，用苦醇腐蚀，使用场发射型扫描型电子显微镜(FE-SEM)，以倍率为10000倍，对任意的部位拍摄10个视野。其中，每1个视野的面积是长度为9μm且宽度为10μm的9.0×10^-5mm²。

接着，在拍摄的各10个视野的组织照片中，在视野内层片的朝向一致的范围内，选择多个能够测定层片的5个距离份的部位。对于选择的多个部位，相对于层片的长径方向垂直地画直线，求出层片的5个距离份的长度。然后，在选择的多个部位中，从5个距离份的长度小的部分中选择2个部位。然后，在选择的2个部位中，将分别测定的层片的5个距离份的长度除以5，由此求出各部位的片间距离。将这样求得的10个视野、合计20个部位的片间距离的平均值作为该拉丝加工用钢丝的珠光体的平均片间距离。

在实施例中，拉丝加工用钢丝的珠光体中的渗碳体的平均长度和珠光体中的渗碳体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例通过如下的方法测定。

使用求得上述珠光体的平均片间距离的照片，每2μm在垂直方向、水平方向上画直线，通过通常的方法测定位于该直线的交点上的渗碳体的长度。或者在交点上没有渗碳体时，通过通常的方法测定最接近的渗碳体的长度。

此外，在每1张照片中16个部位，求取渗碳体的长度，这样就在10张照片份、即10个视野份，合计求出160个部位的渗碳体的长度。将所得到的合计160个部位的渗碳体的长度进行平均，将其平均值作为拉丝加工用钢丝中的珠光体中的渗碳体的平均长度。其中，渗碳体的长度设为长径方向。

然后，将该160个部位的渗碳体中的长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例作为拉丝加工用钢丝的珠光体中的渗碳体中长度为0.5μm以下的渗碳体的个数的比例。

为了评价所制造的拉丝加工用钢丝，使用拉丝加工用钢丝进行最终湿式拉丝加工，制造拉丝加工后的钢丝、即极细钢丝。

首先，对于进行了钢丝韧化处理后的拉丝加工用钢丝，继续用通常的方法进行镀黄铜。

接着，以各模头的断面收缩率平均为20％的轧制规程，进行湿式拉丝加工直到直径为φ0.20mm。

然后，在该湿式拉丝加工、即最终拉丝加工工序中，评价拉丝加工性，将其结果表示在表3-2中。具体而言，对各拉丝加工用钢丝以每份50kg重量进行最终拉丝加工，记录此时的断丝次数。另外，在断丝次数达到3次时，中止直到直径为φ0.20mm的湿式拉丝加工。

此外，将直径为φ1.6mm的拉丝加工用钢丝以重量50kg进行湿式拉丝加工到直径为φ0.20mm时的断丝次数在1次以内的情况评价为“拉丝加工性良好”。另一方面，在湿式拉丝加工时，断丝次数为2次以上的情况，评价为“拉丝加工性不良”。

进而，用如下方法测定最终拉丝加工后的钢丝的强度和扭转特性。即，对进行湿式的拉丝加工直到直径为φ0.20mm的钢丝，分别进行通常的拉伸试验和扭转试验。

此外，扭转试验将线径、即直径的100倍的长度的部分以15rpm扭转直到断丝，用转矩曲线判定是否产生脱层。然后，每次对各10根进行该试验，即使不断丝、暂时转矩减少的情况下，即使是1根也判断为“产生了脱层”。将其结果表示在表3-2中。

此外，将本发明的拉丝加工用钢丝作为原材料、进行了湿式拉丝加工的钢丝的目标性能是指，将直径为φ1.6mm的拉丝加工用钢丝以重量50kg进行湿式拉丝加工直到直径为φ0.20mm时的断丝次数为1次以下；湿式拉丝加工后的抗拉强度为4200MPa以上、优选为4350MPa以上、更优选为4450MPa以上；以及扭转试验进行10根、脱层1次也不发生。

最终拉丝加工后的极细钢丝的目标性能中，将抗拉强度为4200MPa以上的情况判断为“目标性能充分”，将不满足4200MPa以上的情况判断为“目标性能不充分”。

另外，最终拉丝加工后的极细钢丝的目标性能中，将扭转试验中脱层1次也不发生的情况判断为“扭转特性良好”，将即使发生了1次脱层的情况也判断为“扭转特性不良”。

表2

表3-1

*下划线表示在本发明的范围外。

表3-2

*下划线表示在本发明的范围外。

*由于断丝次数为3次，所以中止湿式拉丝加工。

从表3-1和表3-2可知，在偏离本发明规定的条件的试验编号11～13、21～23、27、28、32和38中，最终拉丝加工时、即最终的湿式拉丝加工中，发生了3次以上断丝，因此中止最终拉丝加工。

另外，在偏离本发明规定的条件的试验编号1、7、17、24和25中，尽管进行了最终拉丝加工，但最终拉丝加工后的抗拉强度没有达到4200MPa。

另外，在偏离本发明规定的条件的试验编号3、4、8～10、14、18～20、29、33、35和37中，虽然进行了最终拉丝加工，最终拉丝加工后的抗拉强度也达到了4200MPa，但扭转试验中的脱层发生了1次以上。

与此相对，全部满足本发明规定的条件的试验编号在最终拉丝加工时、即最终的湿式拉丝加工中，仅发生了1次以下的断丝，最终拉丝加工后的抗拉强度达到4200MPa以上，另外，扭转试验中的脱层1次也没有发生。

以上，对于本发明的优选的实施方式以及实施例进行了说明，但这些实施方式、实施例不过是本发明的主旨的范围内的一个例子，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行构成的添加、省略、置换以及其他的变更。即，本发不受上述说明限定，仅由权利要求书的记载限定，在其范围内当然能够进行适当变更。

产业上的可利用性

根据本发明，能够得到适合作为钢帘线用和切割钢丝用等的、高强度且扭转特性也优异的细径的高强度钢丝的、用作原材料的拉丝加工用钢丝，还能够在高的生产率下稳定制造拉丝加工用钢丝，产业上的贡献极为显著。