Alambre con excelente idoneidad para trefilado y procedimiento para la producción del mismo.

Un alambrón laminado en caliente para trefilados de alambre donde la deformación real es más de 0,42, que consiste en:

C: 0,35 a 0,65%

(porcentaje en masa, en lo sucesivo expresado así);

Si: 1,4 a 3,0 %;

Mn: 0,10 a 1,0%; Cr: 0,1 a 2,0%;

P: 0,025 % o menos (excluyendo 0%);

S: 0,025% o menos (excluyendo 0%);

N: 0,006% o menos (excluyendo 0%);

Al: 0,1% o menos (excluyendo 0%); y

O: 0,0030% o menos (excluyendo 0%),

y opcionalmente uno o más seleccionados de:

Ni: 1% o menos (excluyendo 0%) y/o Cu: 1,0% o menos (excluyendo 0%),

al menos un elemento seleccionado de un grupo que consiste en:

V: 0,30 % o menos (excluyendo 0%);

Ti: 0,10% o menos (excluyendo 0%);

Nb: 0,1% o menos (excluyendo 0%); y

Zr: 0,10% o menos (excluyendo 0%),

Mo: 1,0% o menos (excluyendo 0%), B: 50 ppm o menos (excluyendo 0 ppm),

al menos un elemento seleccionado de un grupo que consiste en:

Mg: 50 ppm o menos (excluyendo 0 ppm);

Ca: 50 ppm o menos (excluyendo 0 ppm); y

elementos de tierras raras: 1,5 ppm o menos (excluyendo 0 ppm),

con el remanente consistiendo en Fe e impurezas inevitables;

donde el contenido de hidrógeno en acero es 2,50 ppm (ppm en masa, en lo sucesivo expresado así) o menos,

donde la dureza (HV) es 460 x C00,1 o menos (C0 indica el contenido de C (porcentaje en masa) en una posición de profundidad de D/4 (D: diámetro del alambrón)),

donde el diámetro medio de grano (Dave) es de 20 μm o menos, y el diámetro máximo de grano (Dmax) es de 80 μm o menos en un grano bcc-Fe de una estructura metalográfica, y

donde el diámetro del alambrón no es menos de 8 mm y no más de 25 mm.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2006/322130.

Solicitante: KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 10-26, Wakinohama-cho 2-chome, Chuo-ku Kobe-shi Hyogo 651-8585 JAPON.

Inventor/es: KOCHI,Takuya , MURAKAMI,SHOGO, MIYAZAKI,SHOJI, ISHIDA,KEN, TOYAMA,MASAO, KOIZUMI,FUJIO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO... > ALEACIONES (tratamiento de alegaciones C21D, C22F) > Aleaciones ferrosas, p. ej. aleaciones del acero... > C22C38/54 (con boro)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL... > LAMINADO DE METALES (operaciones auxiliares en relación... > B21B3/00 (Laminado de materiales hechos a base de aleaciones especiales en la medida en que la naturaleza de la aleación exige o permite el empleo de métodos o de secuencias especiales (modificación de las propiedades metalúrgicas especiales de las aleaciones que no se refieren a la consolidación de la estructura, o a las propiedades mecánicas que resulten de ella C21D, C22F))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO... > ALEACIONES (tratamiento de alegaciones C21D, C22F) > Aleaciones ferrosas, p. ej. aleaciones del acero... > C22C38/34 (con más de 1,5% en peso de silicio)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO... > ALEACIONES (tratamiento de alegaciones C21D, C22F) > C22C38/00 (Aleaciones ferrosas, p. ej. aleaciones del acero (aleaciones de hierro colado C22C 37/00))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA DEL HIERRO > MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS METALES... > Tratamiento térmico, p. ej. recocido, endurecido,... > C21D9/52 (para alambres; para bandas metálicas)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL... > LAMINADO DE METALES (operaciones auxiliares en relación... > Métodos de laminado o laminadores para la fabricación... > B21B1/02 (para laminar piezas gruesas, p. ej. lingotes, tochos, paquetes cuya sección transversal es indiferente)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA DEL HIERRO > MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS METALES... > Modificación de las propiedades físicas por deformación... > C21D8/06 (durante la fabricación de barras o de hilos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA DEL HIERRO > MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS METALES... > Procesos de difusión para extracción de elementos... > C21D3/06 (Extracción del hidrógeno)

PDF original: ES-2457842_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Alambre con excelente idoneidad para trefilado y procedimiento para la producción del mismo.

Campo técnico La presente invención se refiere a alambrones que se pueden utilizar para materiales de productos de trefilado del alambre, tales como cables de acero, alambre de talón, alambre de acero PC, y acero de resorte, y un procedimiento de fabricación de alambrones; y particularmente se refiere a alambrones laminados en caliente excelentes en capacidad de trefilado del alambre, donde la rotura se puede suprimir incluso en el trefilado del alambres pesados de alambrones que tienen grandes diámetros, y un procedimiento de fabricación de los alambrones.

Antecedentes de la técnica En los alambrones o el acero de resorte para trefilado, la capacidad de trefilado del alambre ha sido mejorada mediante el control de factores microestructurales, suprimiendo la segregación, o similares. Por ejemplo, el documento JP-A-11-199977 propone controlar el tamaño del nódulo de perlita, un nivel de segregación central, y un intervalo laminar de una estructura de perlita para mejorar la capacidad de trefilado del alambre (en particular, la capacidad de trefilado de la varilla) de alambrones. Los documentos JP-A-2000-239797 o EP-A1-1013780, proponen ajustar las propiedades mecánicas del acero de resorte adecuadamente para mejorar la capacidad de trefilado de la varilla del acero de resorte.

Para la formación de alta aleación asociada con el aumento de la fuerza de un resorte y similares, también se requiere la supresión de microestructuras subfundidas para los alambrones. La supresión de las microestructuras subfundidas se puede lograr mediante la fabricación de un alambrón que tiene un diámetro de alambre mayor. Sin embargo, el alambrón que tiene el diámetro del alambre mayor exhibe gran endurecimiento de trabajo debido al trefilado del alambre pesado, y además a medida que aumenta el diámetro inicial del alambre, el trefilado se vuelve más difícil. Por lo tanto, se requiere un alambrón que tenga un diámetro grande para tener una mayor capacidad de trefilado del alambre.

Descripción de la invención Problema a resolver por la invención Es deseable proporcionar un alambrón laminado en caliente excelente en capacidad de trefilado del alambre, donde la rotura se puede suprimir incluso en trabajos pesados usando un alambrón con un diámetro grande.

Los medios para resolver el problema se describen en las reivindicaciones 1 a 4.

Las características de la invención se describen a continuación:

Un alambrón laminado en caliente de acuerdo con la invención contiene C: 0, 35 a 0, 65% (por ciento en masa, en lo sucesivo expresado así) , Si: 1, 4 a 3, 0%, Mn: 0, 10 a 1, 0%, Cr: 0, 1 a 2, 0%, P: 0, 025% o menos (excluyendo 0%) , S: 0, 025% o menos (excluyendo 0%) , N: 0, 006% o menos (excluyendo 0%) , Al: 0, 1% o menos (excluyendo 0%) , y O: 0, 0030% o menos (excluyendo 0%) , con el remanente consiste en Fe e impurezas inevitables; donde el contenido de hidrógeno en el acero es de 2, 50 ppm (ppm en masa, en lo sucesivo expresado así) o menos, y la dureza (HV) es 460 x C00, 1 o menos (Co indica el contenido de C (por ciento en masa) en una posición de profundidad de D/4 (D: diámetro del alambrón) ) . El "alambrón laminado en caliente" en la realización de la invención se refiere a un "alambrón como laminado en caliente".

Como aspecto del alambrón laminado en caliente de acuerdo con la invención, se da (I) un alambrón, teniendo la varilla un diámetro medio de grano (Dave) de 20 μm o menos, y un diámetro de grano máximo (Dmax) de 80 micras o menos en un grano bcc-Fe de una estructura metalográfica, y/o se proporciona un alambrón que satisface la siguiente ecuación (1) ;

(donde Cmax indica el contenido de C (porcentaje en masa) en una posición de profundidad de D/2 (D: diámetro del alambrón) ) , y Co indica el contenido de C (porcentaje en masa) en la posición de profundidad de D/4) .

Efectivamente, el alambrón laminado en caliente de la realización de la invención puede contener además lo siguiente, según sea necesario: (A) Ni: 1% o menos (excluyendo 0%) y/o Cu: 1, 0% o menos (excluyendo 0%) , (B) al menos un elemento seleccionado de un grupo que incluye V: 0, 30% o menos (excluyendo 0%) , Ti: 0, 10% o menos (excluyendo 0%) , Nb: 0, 1% o menos (excluyendo 0%) , y Zr: 0, 10% o menos (excluyendo 0%) , (C) Mo: 1, 0% o menos (excluyendo 0%) , (D) B: 50 ppm o menos (excluyendo 0 ppm) , y/o (E) al menos un elemento seleccionado de un grupo que incluye Mg: 50 ppm o menos (excluyendo 0 ppm) , Ca: 50 ppm o menos (excluyendo 0 ppm) , y elementos de tierras raras: 1, 5 ppm o menos (excluyendo 0 ppm) ; donde las propiedades del alambrón se han mejorado aún más en función de un tipo de componentes que debe contener.

El procedimiento de fabricación de la realización de la invención incluye: realizar el calentamiento donde una palanquilla que satisface el requerimiento de la composición (excepto para el contenido de hidrógeno) se mantiene de 500 a 730ºC durante 60 minutos; calentar la palanquilla a 950 a 1.250°C, y realizar la laminación en caliente de la palanquilla para hacer un alambrón a la temperatura de laminación (Tr) de 800°C o más y terminar el laminado a una temperatura (Tf) de 1150°C o menos; colocar un alambrón laminado en caliente en un lecho de enfriamiento a temperatura de bobinado (TL) de 1020°C o menos; y enfriar el alambrón a una velocidad de enfriamiento media (CR1) de 5°C/seg o más desde la temperatura de bobinado (TL) a 730°C, y con una velocidad media de enfriamiento (CR2) de 4°C/seg o menos de la temperatura de bobinado (TL) a 500°C.

Otro aspecto del procedimiento de fabricación de la realización de la invención incluye: realizar el tratamiento de homogeneización donde una palanquilla que satisface el requisito de la composición (excepto para el contenido de hidrógeno) se mantiene a 1250 a 1350°C durante 60 minutos; realizar el calentamiento donde la palanquilla se mantiene a 500 a 730ºC durante 60 minutos; calentar la palanquilla a 950 a 1250°C, y realizar la laminación en caliente de la palanquilla para hacer un alambrón a la temperatura de laminación (Tr) de 800°C o más y terminar a la temperatura de laminado (Tf) de 1150°C o menos; colocar el alambrón laminado en caliente en un lecho de enfriamiento a temperatura de bobinado (TL) de 1020°C o menos; y enfriar el alambrón a una velocidad media de enfriamiento (CR1) de 5°C/seg o más a partir de la temperatura de bobinado (TL) a 730°C, y a una velocidad media de enfriamiento (CR2) de 4ºC/seg o menos desde la temperatura de bobinado (TL) a 500°C.

Los inventores encontraron que cada uno de los contenidos de C, Si, Mn, Cr, P, S, N, Al y O en el acero se especificaron, y se disminuyó el contenido de hidrógeno en el acero, y la dureza se controló para estar en un cierto intervalo o inferior, con lo que el alambrón laminado en caliente proporciona una excelente capacidad de trefilado del alambre, donde la rotura se suprimió incluso en trabajos pesados utilizando alambrones que tienen grandes diámetros.

[Breve descripción de los dibujos]

La figura 1 es un gráfico que muestra una relación entre la dureza y Co (= el contenido de C (porcentaje en masa) en una posición de profundidad de D/4 (D: diámetro de un alambrón) ) de un alambrón obtenido en un ejemplo.

Mejor modo de llevar a cabo la invención En el alambrón de acuerdo con la realización de la invención, el contenido de hidrógeno en el acero se reduce para lograr una excelente capacidad de trefilado del alambre. Se ha sabido hasta ahora que el hidrógeno afecta adversamente el acero bajo una condición de carga de tensión que dura un largo período de tiempo, donde el hidrógeno puede estar suficientemente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un alambrón laminado en caliente para trefilados de alambre donde la deformación real es más de 0, 42, que consiste en:

C: 0, 35 a 0, 65% (porcentaje en masa, en lo sucesivo expresado así) ; Si: 1, 4 a 3, 0 %; Mn: 0, 10 a 1, 0%; Cr: 0, 1 a 2, 0%;

P: 0, 025 % o menos (excluyendo 0%) ;

S: 0, 025% o menos (excluyendo 0%) ;

N: 0, 006% o menos (excluyendo 0%) ; Al: 0, 1% o menos (excluyendo 0%) ; y

O: 0, 0030% o menos (excluyendo 0%) ,

y opcionalmente uno o más seleccionados de:

Ni: 1% o menos (excluyendo 0%) y/o Cu: 1, 0% o menos (excluyendo 0%) , al menos un elemento seleccionado de un grupo que consiste en:

V: 0, 30 % o menos (excluyendo 0%) ; Ti: 0, 10% o menos (excluyendo 0%) ; Nb: 0, 1% o menos (excluyendo 0%) ; y Zr: 0, 10% o menos (excluyendo 0%) , Mo: 1, 0% o menos (excluyendo 0%) , B: 50 ppm o menos (excluyendo 0 ppm) ,

al menos un elemento seleccionado de un grupo que consiste en:

Mg: 50 ppm o menos (excluyendo 0 ppm) ; Ca: 50 ppm o menos (excluyendo 0 ppm) ; y elementos de tierras raras: 1, 5 ppm o menos (excluyendo 0 ppm) ,

con el remanente consistiendo en Fe e impurezas inevitables; donde el contenido de hidrógeno en acero es 2, 50 ppm (ppm en masa, en lo sucesivo expresado así) o menos, donde la dureza (HV) es 460 x C00, 1 o menos (C0 indica el contenido de C (porcentaje en masa) en una posición de profundidad de D/4 (D: diámetro del alambrón) ) , donde el diámetro medio de grano (Dave) es de 20 μm o menos, y el diámetro máximo de grano (Dmax) es de 80 μm o menos en un grano bcc-Fe de una estructura metalográfica, y donde el diámetro del alambrón no es menos de 8 mm y no más de 25 mm.

2. El alambrón laminado en caliente de acuerdo con la reivindicación 1, que satisface:

Cmax/C0 ≤ 1, 20 … (1)

(donde Cmax indica el contenido de C (porcentaje en masa) en una posición de profundidad de D/2 (D: diámetro del alambrón) ) , y Co indica el contenido de C (porcentaje en masa) en la posición de profundidad de D/4) .

3. Un procedimiento de fabricación de un alambrón laminado en caliente excelente en capacidad de trefilado de alambre que comprende las etapas de:

realizar un calentamiento donde una palanquilla que satisface el requisito de la composición de acuerdo con la reivindicación 1 o 2 se mantiene de 500 a 730ºC durante 60 minutos; calentar la palanquilla a 950 a 1250°C, y realizar la laminación en caliente de la palanquilla para hacer un alambrón laminado en caliente a la temperatura de laminación (Tr) de 800°C o más y a la temperatura de laminado de acabado (Tf) de 1150°C o menos; colocar el alambrón laminado en caliente en un lecho de enfriamiento a temperatura de bobinado (TL) de 1020°C

o menos para hacer un alambrón; y enfriar el alambrón a una velocidad media de enfriamiento (CR1) de 5°C/seg o más a partir de la temperatura de bobinado (TL) a 730°C, y a una velocidad media de enfriamiento (CR2) de 4°C/seg o menos a partir de la temperatura de bobinado (TL) a 500°C.

4. Un procedimiento de fabricación de un alambrón laminado en caliente excelente en capacidad de trefilado de alambre que comprende las etapas de:

realizar un tratamiento de homogeneización donde una palanquilla que satisface el requisito de la composición de acuerdo con la reivindicación 1 o 2 se mantiene a 1250 a 1350°C durante 60 minutos;

realizar un calentamiento donde la palanquilla se mantiene a 500 a 730ºC durante 60 minutos; calentar la palanquilla a 950 a 1250°C, y realizar la laminación en caliente de la palanquilla para hacer un alambrón a la temperatura de laminación (Tr) de 800°C o más y a la temperatura de laminado de acabado (Tf) de 1150°C o menos; colocar el alambrón laminado en caliente en un lecho de enfriamiento a una temperatura de bobinado (TL) de 1020°C o menos para hacer un alambrón; y enfriar el alambrón a una velocidad media de enfriamiento (CR1) de 5°C/seg o más a partir de la temperatura de bobinado (TL) a 730°C, y con una velocidad media de enfriamiento (CR2) de 4°C/seg o menos a partir de la temperatura de bobinado (TL) a 500°C.