DE69429810T2

DE69429810T2 - Hochfestes stahldrahtmaterial mithervorragendem ermuedungsverhalten und hochfester stahldraht

Info

Publication number: DE69429810T2
Application number: DE69429810T
Authority: DE
Inventors: Junji Nakashima; Seiki Nishida; Ikuo Ochiai; Osami Serikawa
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1994-03-28
Filing date: 1994-10-05
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: KR960702537A; EP0708182B1; KR100194431B1; CN1126501A; WO1995026422A1; EP0708182A4; CN1043062C; US5725689A; CA2163894C; CA2163894A1; DE69429810D1; EP0708182A1

Description

Die Erfindung betrifft ein hochfestes Stahldrahtmaterial bzw. Stahlwalzdraht und einen hochfesten Stahldraht mit ausgezeichnetem Ermüdungsverhalten, der für einen hochfesten und hochverformbaren bzw. duktilen extrafeinen Stahldraht verwendet wird, der für einen Stahlkord, einen Gurtkord und dgl. zu Verstärkung von Gummi und organischen Materialien, z. B. solchen in Reifen, Gurten und Schläuchen, verwendet wird, und der für einen hochfesten Stahldraht verwendet wird, der für ein Seil, einen Spannbetondraht und dgl. verwendet wird.
Im allgemeinen wird ein gezogener extrafeiner Draht aus hochkohlenstoffhaltigem Stahl, der für einen Stahlkord verwendet wird, normalerweise hergestellt, indem ein Stahlmaterial wahlweise warmgewalzt wird, das warmgewalzte Stahlmaterial kontrolliert abgekühlt wird, um ein Drahtmaterial bzw. einen Walzdraht mit einem Durchmesser von 4,0 bis 5,5 mm zu ergeben, das Drahtmaterial vorgezogen wird, der Draht fertigpatentiert wird, der Draht vermessingt wird und der Draht schließlich naßgezogen wird. Solche extrafeinen Stahldrähte werden beispielsweise häufig zu einem zweiadrigen oder fünfadrigen Kord verseilt, der als Stahlkord verwendet wird. Diese Drähte müssen Eigenschaften haben, wie sie nachstehend aufgeführt sind:
a. hohe Festigkeit,
b. hervorragende Ziehbarkeit bei hoher Geschwindigkeit,
c. hervorragendes Ermüdungsverhalten und
d. hervorragendes Hochgeschwindigkeitsverseilverhalten.
Demzufolge sind bisher hochqualitative Stahlmaterialien entsprechend dem Bedarf entwickelt worden.
Beispielsweise offenbart die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokai) 60-204 865 die Herstellung eines extrafeinen Drahtes und eines hochkohlenstoffhaltigen Stahldrahtmaterials für einen Stahlkord, der während der Verseilung weniger Bruch und eine hohe Festigkeit und eine hohe Verformbarkeit aufweist, dadurch, daß der Mn-Gehalt auf weniger als 0,3% eingestellt ist, um die Entstehung einer Unterkühlungsstruktur nach der Bleibadpatentierung zu verhindern, und daß die Anteile der Elemente, z. B. C, Si, Mn, gesteuert werden. Außerdem offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) 63-24 046 ein Stahldrahtmaterial für einen hochzähen und verformbaren extrafeinen Draht, dessen bleibadpatentiertes Material dadurch eine hohe Festigkeit bei einem niedrigen Drahtziehverformungsverhältnis hat, daß der Si- Gehalt auf mindestens 1,00% eingestellt ist.
Dagegen können nichtmetallische Oxideinschlüsse als einer der Faktoren erwähnt werden, die ungünstige Auswirkungen auf diese Eigenschaften haben.
Einschlüsse mit einer einzigen Verbindung, z. B. Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2;, CaO, TiO&sub2; und MgO, sind unter den Oxideinschlüsse im allgemeinen sehr hart und nicht verformbar. Demzufolge sind die Erhöhung der Reinheit des geschmolzenen Stahls und die Niedrigschmelzbarmachung und die Erweichung von Oxideinschlüssen für die Herstellung eines hochkohlenstoffhaltigen Stahldrahtmaterials mit hervorragender Ziehbarkeit notwendig.
Als Verfahren zur Erhöhung der Reinheit des Stahls und zur Erweichung von nichtformbaren Einschlüssen, wie oben erwähnt, offenbart die geprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokoku) 57-22 969 ein Verfahren zur Herstellung eines Stahls für ein hochkohlenstoffhaltiges Stahldrahtmaterial mit guter Ziehbarkeit, und die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) 55-24 961 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines extrafeinen Stahldrahtes. Die grundlegende Idee für diese Techniken ist die Steuerung der Zusammensetzung der nichtmetallischen Oxideinschlüsse des Ternärsystems Al&sub2;O&sub3;- SiO&sub2;-MnO.
Dagegen schlägt die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) 50-71 507 eine Verbesserung der Ziehbarkeit von Stahldrahterzeugnissen vor, indem nichtmetallische Einschlüssen im Spessartitbereich im Ternärphasendiagramm von Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2; und MnO lokalisiert werden. Außerdem offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) 50-81 907 ein Verfahren zur Verbesserung der Ziehbarkeit eines Stahldraht durch Steuerung des Al-Anteils, der dem geschmolzenen Stahl hinzuzufügen ist, um schädliche Einschlüsse zu vermindern.
Ferner schlägt die japanische geprüfte Patentveröffentlichung (Kokoku) 57-35 243 in bezug auf die Herstellung eines Stahlkords mit einem nichtverformbaren Einschlußindex bis zu 20 ein Verfahren zur Erweichung von Einschlüsse vor, mit den Schritten: Einblasen eines CaO-haltigen Zuschlags in einen geschmolzenen Stahl in einer Pfanne zusammen mit einem Trägergas (Inertgas) unter vollständiger Steuerung von Al, Vordesoxidieren des geschmolzenen Stahls und Blasen einer Legierung, die eine oder mindestens zwei von Substanzen enthält, die aus Ca, Mg und REM gewählt ist.
JP-A-62-99 436 offenbart einen hochreinen Stahl mit nicht mehr als 1,1% C, 0,1 bis 2,5% Si und 0,1 bis 1,5% Mn, bei dem eine mittlere Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse mit einem Verhältnis 1/d zwischen einer Länge (1) und einer Breite (d) in einem L-Schnitt eines gewalzten Stahlmaterials, das die Beziehung 1/d ≤ 5 erfüllt, 20 bis 60% SiO&sub2;, 10 bis 80% MnO und nicht mehr als 50% CaO und/oder nicht mehr als 15% MgO enthält.
Ferner offenbart JP-A-03-2 352 einen Stahldraht mit einer hohen Ermüdungsfestigkeit, der für eine Ventilfeder eines Kraftfahrzeugmotors verwendet wird, bei der der Stahl aufweist: 0,55 bis 0,70% C, 1,00 bis 2,50% Si, 0,50 bis 1,50% Mn, wahlweise zwei oder mehr Elemente, die aus 1,00 bis 4,00% Ni, 0,50 bis 2,50% Cr, 0,10 bis 0,90% Mo gewählt sind, ein oder mehrere Elemente, die aus 0,05 bis 0,50% V und 0,05 bis 0,50% Nb gewählt sind, und wobei ein Index der nichtviskosen nichtmetallischen Einschlüsse mit einem Längenverhältnis von 5 oder kleiner im Stahl 10 oder kleiner ist, und die Größe des größten nichtviskosen nichtmetallischen Einschlusses ist 15 um oder kleiner.
Ein Stahldraht mit einer noch höheren Festigkeit, höheren Verformbarkeit bzw. Duktilität und höheren Ermüdungsfestigkeit ist jedoch erwünscht.
Die Erfindung dient dem Zweck, ein Stahldrahtmaterial bzw. einen Stahlwalzdraht und einen Stahldraht mit hoher Festigkeit, hoher Formbarkeit bzw. Duktilität und hervorragendem Ermüdungsverhalten bereitzustellen, das herkömmliche Stahldrähte bisher nicht erreichen können.
Diese Aufgabe kann mit den Merkmalen gelöst werden, die in den Patentansprüchen ausgeführt sind.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlich in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Anteil der nichtmetallischen Einschlüsse mit Längenverhältnissen von mindestens 10 und der Ermüdungsfestigkeit eines Stahldrahtes zeigt,
Fig. 2 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Form der nichtmetallischen Einschlüsse in einem warmgewalzten Stahldrahtmaterial und ihrer Form in einem gezogenen Draht zeigt,
Fig. 3 eine Ansicht, die ein Verfahren zur Messung eines Längenverhältnisses der nichtmetallischen Einschlüsse zeigt,
Fig. 4 ein Diagramm, das die optimalen erfindungsgemäßen Zusammensetzungen von nichtmetallischen Einschlüsse zeigt,
Fig. 5 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Schmelzpunkt der nichtmetallischen Einschlüsse in einem Stahl und der Menge der nichtformbaren nichtmetallischen Einschlüsse in einem vorgewalzten Block zeigt,
Fig. 6 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem optimalen Anteil der nichtmetallischen Einschlüsse und der Drahtziehbarkeit und dem Ermüdungsverhalten zeigt, und
Fig. 7 ein Diagramm, das ein Verfahren zur Bestimmung einer Ermüdungsgrenze zeigt.
Die Erfindung beruht auf dem Kenntnisstand über nichtmetallische Einschlüsse, das sich vom herkömmlichen Kenntnisstand stark unterscheidet. Nichtmetallische Einschlüsse mit niedrigen Schmelzpunkten galten bisher als erwünscht als nichtmetallische Einschlüsse, die für einen Stahl geeignet sind, der für ein hochkohlenstoffhaltiges Stahldrahtmaterial gegossen wird, das für Materialien verwendet wird, die von einem Stahlkord verkörpert werden, da man erkannt hat, daß solche Einschlüsse während des Walzens des Stahldrahtmaterials gestreckt werden können. Diese Überlegung beruht auf dem Erkenntnisstand, daß nichtmetallische Einschlüsse einer niedrigschmelzenden Zusammensetzung im allgemeinen bei einer Temperatur von etwa der Hälfte des Schmelzpunkts plastisch verformt werden. Man ging bisher davon aus, daß nichtmetallische Einschlüsse durch Formung während des Walzens verformt und unschädlich gemacht werden, solange sie einfach einen niedrigen Schmelzpunkt haben. Im Gegensatz zum herkömmlichen Kenntnisstand beruht die Erfindung auf dem nachstehend beschriebenen Kenntnisstand.
Bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen hochkohlenstoffhaltigen Stahldrahtmaterials für Materialien, die durch eine Stahlkord verkörpert werden, werden durch Desoxidation und Schlackeverfeinerung während der Stahlherstellung unvermeidlich nichtmetallische Einschlüsse des Typs CaO-MnO-SiO&sub2;- Al&sub2;O&sub3; ausgebildet. Wenn der optimale Bereich der Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse einfach auf der Grundlage des Schmelzpunktes der Einschlüsse zu bestimmen ist, so geht aus dem Phasendiagramm in Fig. 4 hervor, daß mehrere Bereiche vorhanden sind, wo die Einschlüsse Schmelzpunkte von beispielsweise bis zu 1400ºC haben.
Obwohl im Phasendiagramm nicht so dargestellt, treten weiter in dem Bereich mit niedrigem SiO&sub2;-Gehalt, zusätzlich zur Kristallisation des 12Ca·7Al&sub2;O&sub3; mit einem Schmelzpunkt von 1455ºC als Primärphase, CaO·Al&sub2;O&sub3; mit einem hohen Schmelzpunkt von 1605ºC und 3CaO·Al&sub2;O&sub3; mit einem hohen Schmelzpunkt von 1535ºC als Ausscheidungsphasen auf. Demzufolge ist es vorteilhaft, die optimale Zusammensetzung von nichtmetallischen Einschlüssen in einem Stahl, der für ein hochkohlenstoffhaltiges Stahldrahtmaterial gegossen wird, das für Materialien, z. B. Stahlkord, verwendet wird, auf die folgende Weise zu wählen: die Zusammensetzung wird bestimmt, so daß nicht nur die durchschnittliche Zusammensetzung, sondern auch die Zusammensetzung der Ausscheidungsphasen, die während der Erstarrung gebildet werden, niedrige Schmelzpunkte haben. Die Erfindung beruht auf dem Kenntnisstand, daß ausgeschiedene Phasen sowie die durchschnittliche Zusammensetzung niedrige Schmelzpunkte haben sollten und daß die Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse ferner anhand der ermittelten Zusammensetzungen auf einen spezifischen Bereich eingestellt werden sollte.
Ferner ist das Längenverhältnis der nichtmetallischen Einschlüsse in einem Stahldrahtmaterial und in einem Stahldraht erfindungsgemäß aufmerksam untersucht worden, und zwar unter der Voraussetzung, daß die nichtmetallischen Einschlüsse, wie oben erwähnt, enthalten sind. Infolge dessen sind nichtmetallische Einschlüsse mit einem Längenverhältnis von mindestens 4 in einem Stahldrahtmaterial bzw. Stahlwalzdraht und mindestens 10 in einem gezogenen Draht, d. h. nichtmetallische Einschlüsse mit einer extrem guten Formbarkeit, zum erstem Mal realisiert worden, und die Erfindung hat somit ihren Zweck erfüllt.
Die erfindungsgemäßen Gründe für eine Einschränkung werden nachstehend ausführlich beschrieben.
Zunächst werden die Gründe für eine Einschränkung der chemischen Zusammensetzung und der nichtmetallischen Einschlüsse der Erfindung beschrieben.
Im übrigen bedeutet % nachstehend Massen -%.
Die Gründe für eine Einschränkung der chemischen Zusammensetzung eines erfindungsgemäßen Stahls werden nachstehend beschrieben.
C ist ein wirtschaftliches und effektives Verfestigungselement und ist auch ein Element, das bei der Herabsetzung der Ausscheidungsmenge des voreutektoiden Ferrits wirksam ist. Demzufolge ist ein C-Gehalt von mindestens 0,7% zur Verbesserung der Verformbarkeit des Stahls als extrafeiner Stahldraht mit einer Zugfestigkeit von mindestens 3500 MPa notwendig. Wenn der C-Gehalt jedoch zu hoch ist, wird die Verformbarkeit geringer, und die Ziehbarkeit verschlechtert sich. Die oberer Grenze des C-Gehalts ist daher auf 1,1% festgelegt.
Si ist ein Element, das zur Desoxidation des Stahls notwendig ist, und deshalb werden Desoxidationswirkungen mangelhaft, wenn der Gehalt allzu niedrig ist. Obwohl Si sich in der Ferritphase im Perlit löst, das nach der Wärmebehandlung entsteht, um die Festigkeit des Stahls nach der Patentierung zu erhöhen, wird außerdem die Verformbarkeit des Ferrits geringer, und die Verformbarkeit des extrafeinen Stahldraht nach dem Ziehen verringert sich. Demzufolge ist der Si-Gehalt auf bis zu 1,5% festgelegt.
Um die Härtbarkeit des Stahls sicherzustellen, ist der Zusatz von Mn in einer kleinen Menge erwünscht. Der Zusatz von Mn in einer großen Menge bewirkt jedoch eine Seigerung, und es entstehen Unterkühlungsstrukturen aus Bainit und Martensit während der Patentierung, so daß die Ziehbarkeit sich beim nachfolgenden Ziehen verschlechtert. Demzufolge ist der Mn- Gehalt auf bis zu 1,5% festgelegt.
Wenn ein übereutektoider Stahl erfindungsgemäß behandelt wird, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß nach dem Patentieren in der Struktur ein Zementitnetz entsteht, und es ist wahrscheinlich, daß dickes Zementit ausgeschieden wird. Zum Zweck der Realisierung der hohen Festigkeit und der hohen Verformbarkeit des Stahls muß Perlit verfeinert werden, und ein solches Zementitnetz und solcher dicker Zementit, wie oben erwähnt, dürfen nicht entstehen. Cr ist bei der Verhinderung des Auftretens eines solchen außergewöhnlichen Zementitabschnitts und außerdem bei der Verfeinerung des Perlit wirksam. Da jedoch der Zusatz von Cr in einer großen Menge die Versetzungsdichte im Ferrit nach der Wärmebehandlung erhöht, wird die Verformbarkeit eines extrafeinen Stahldrahts nach dem Ziehen deutlich beeinträchtigt. Wenn Cr zugesetzt wird, muß demzufolge die Zusatzmenge in einem solchen Maße vorhanden sein, daß die Auswirkungen des Zusatzes erwartet werden können. Die Zusatzmenge ist auf bis zu 0,3% festgelegt, eine Menge, die die Versetzungsdichte nicht erhöht, so daß die Verformbarkeit nicht beeinträchtigt ist.
Da Ni die gleichen Auswirkungen hat wie Cr, wird, wenn die Entscheidung für den Zusatz getroffen worden ist, Ni in einer solchen Menge zugesetzt, daß die Auswirkungen erwartet werden können. Da der Zusatz von Ni in einer zu großen Menge die Verformbarkeit der Ferritphase verringert, ist die obere Grenze auf 1,0% festgelegt.
Da Cu ein Element zur Verbesserung des Korrosionsermüdungsverhaltens eines Stahldrahtmaterials ist, wird, wenn die Entscheidung für den Zusatz getroffen worden ist, Cu in einer solchen Menge zugesetzt, daß die Auswirkungen erwartet werden können. Da der Zusatz von Cu in einer zu großen Menge die Verformbarkeit der Ferritphase verringert, ist die obere Grenze auf 0,8% festgelegt.
Wie bei einem herkömmlichen extrafeinen Stahldraht ist der S-Anteil zur Sicherstellung der Verformbarkeit auf bis zu 0,02% festgelegt. Da P sich insofern wie 5 verhält, als P die Verformbarkeit eines Stahldrahtmaterials beeinträchtigt, wird der P-Gehalt vorzugsweise auf bis zu 0,02% festgelegt.
Die erfindungsgemäßen Gründe zur Einschränkung der Zusammensetzung von nichtmetallischen Einschlüssen werden nachstehend beschrieben.
Es ist bisher bekannt, daß nichtmetallische Einschlüsse mit einem niedrigen Schmelzpunkt in einem Stahldraht während der Bearbeitung mehr gestreckt werden und bei der Verhinderung eines Drahtbruchs während des Ziehens eines Stahldrahtmaterials effektiver sind.
Die Auswirkungen der nichtmetallischen Einschlüsse auf das Ermüdungsverhalten eines Stahlkords und dgl., der in einem gezogenen Zustand verwendet wird, sind jedoch nicht festgelegt worden.
Im Ergebnis der Erforschung haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, daß das Vorhandensein eines Risses nahe einem nichtverformbaren nichtmetallischen Einschluß, der während des Drahtziehens entsteht, eine deutliche Verschlechterung des Ermüdungsverhaltens bewirkt. Wenn die Verbesserung des Ermüdungsverhaltens eines gezogenen Stahldrahts berücksichtigt wird, müssen demzufolge die im Gußstahl enthaltenen nichtmetallischen Einschlüsse verformbar gemacht werden.
Wenn, wie in Fig. 5 gezeigt, die nichtmetallischen Einschlüsse in einem Gußstahl die Zusammensetzung eines quasiternären Systems MnO+CaO, SiO&sub2; und Al&sub2;O&sub3; haben, so daß die Einschlüsse einen Schmelzepunkt von bis zu 1500ºC haben, ist der Anteil der nichtmetallischen Einschlüsse, die nach dem Walzen des Gußstahls zu einem vorgewalzten Block und während des Drahtziehens gestreckt worden sind, stark erhöht. Die Verformbarkeit und das Ermüdungsverhalten eines gezogenen Stahldrahts werden verbessert, indem die Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse im Stahlgußstück verändert wird, wie oben beschrieben. Demzufolge bewirkt die Steuerung der Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse im Stahlgußstück oder im Drahtmaterial, so daß die Zusammensetzung im Bereich I liegt, der von den Buchstaben a, b, c, d, e, f, g, h, i und j in Fig. 4 eingeschlossen ist, die Erhöhung des Anteils der verformbaren nichtmetallischen Einschlüsse.
In Fig. 4 gibt es einen Bereich, der an den Bereich I angrenzt, wo nichtmetallische Einschlüsse Schmelzpunkte bis zu 1500ºC haben. Obwohl im Phasendiagramm nicht so dargestellt, werden jedoch weiter im Bereich des niedrigen SiO&sub2;-Gehalts, zusätzlich zur Kristallisation von 12Ca·7Al&sub2;O&sub3; als Primärphase mit einem Schmelzpunkt von 1455ºC, CaO·Al&sub2;O&sub3; mit einem Schmelzpunkt von 1605ºC und 3CaO·Al&sub2;O&sub3; mit einem Schmelzpunkt von 1535ºC während der Verfestigung ausgeschieden, nämlich während der Hochschmelzpunktphasen, die hart sind und während des Drahtziehens Bruch verursachen. Demzufolge wird der niedrige SiO&sub2;-Bereich nicht bevorzugt. Im Ergebnis der Erforschung haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, wie in Fig. 6 gezeigt, daß das Ermüdungsverhalten verbessert wird, wenn der Anteil der nichtmetallischen Einschlüsse, deren Zusammensetzung im Bereich I in Fig. 4 liegt, zunimmt, und daß die Verbesserung des Ermüdungsverhaltens annähernd gesättigt ist, wenn ihr Anteil sich 80% nähert. Demzufolge müssen mindestens 80% der gezählten nichtmetallischen Einschlüsse im Bereich I in Fig. 4 liegen.
Ferner haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung ihre Aufmerksamkeit auf die Form der Einschlüsse in einem durch Ziehen hergestellten Draht gerichtet und Überlegungen über die Verhinderung der Bildung eines Risses nahe einem nichtmetallischen Einschluß angestellt, wobei der Riß eine Verschlechterung des Drahtermüdungsverhaltens bewirkt. Das Ermüdungsverhalten von Stahldraht wird verbessert, wenn ein nichtmetallischer Einschluß hergestellt wird, der eine gestreckte Form in Längsrichtung des Stahldrahtes hat, da sich die Spannungskonzentration an der Spitze eines Risses, der von dem nichtmetallischen Einschluß verursacht wird, entspannt. Fig. 1 zeigt die Beziehung zwischen dem Anteil der nichtmetallischen Einschlüssen mit Längenverhältnisses von mindestens 10 im Stahldraht und dem Ermüdungsverhalten (ein Wert, der ermittelt wird, indem eine im Hunter-Ermüdungsversuch ermittelte Ermüdungsfestigkeit durch eine Zugfestigkeit geteilt wird). Wie in Fig. 1 gezeigt, erhöht sich die Ermüdungsfestigkeit von Stahldrähten mit der gleichen Drahtfestigkeit mit dem Anteil der darin befindlichen Einschlüsse mit Längenverhältnissen von mindestens 10 und ist annähernd gesättigt, wenn der Anteil mindestens 70% ist. Demzufolge sind die Längenverhältnisse von mindestens 70% der Einschlüsse im Draht auf mindestens 10 festgelegt.
Man kann aus Fig. 2 erkennen, daß, um nichtmetallische Einschlüsse mit Längenverhältnissen von mindestens 10 während des Drahtziehens herzustellen, die Längenverhältnisse der Einschlüsse während des Warmwalzens auf mindestens 4 eingestellt werden sollten.
Wenn, wie in Fig. 3 gezeigt, ein Einschluß mit einer Länge L in der Ziehrichtung vorhanden ist und ein weiterer Einschluß in einem Abstand von 2L vorhanden ist, wird das Längenverhältnis aufgrund der Annahme bestimmt, daß die beiden Einschlüsse verbunden sind.
Ferner werden in Fig. 1, wie oben erwähnt, solche Wirkungen der Form der Einschlüsse, wie oben erwähnt, besonders deutlich, wenn die Zugfestigkeit mindestens 2800 bis 1200 log D (MPa, wobei D einen kreisäquivalenten Drahtdurchmesser darstellt) beträgt, und daher ist die Zugfestigkeit vorzugsweise mindestens 2800 bis 1200 log D.
Zur Verbesserung des Ermüdungsverhaltens eines warmgewalzten Stahlmaterials muß die Struktur mindestens 95% einer Perlitstruktur aufweisen. Wenn die Zugfestigkeit kleiner ist als TS, wobei TS = 261 + 1,010 · (C Massen -%) - 140 MPa, werden die Wirkungen der Streckung der Einschlüsse während des Drahtziehens unbedeutend. Wenn die Zugfestigkeit TS überschreitet, wobei TS = 261 + 1,010 · (C Massen -%) + 240 MPa, wird es schwierig zu erreichen, daß die Struktur mindestens 95% Perlitstruktur aufweist. Wenn die Struktur eine Perlitstruktur aufweist, ist die Zugfestigkeit demzufolge folgendermaßen festgelegt:
mindestens 261 + 1,010 · (C Massen -%) - 140 MPa und
bis zu 261 + 1,01 · (C Massen -%) + 240 MPa
Wenn die Struktur des Stahls nach dem Warmwalzen eine Bainitstruktur aufweist, muß die Struktur zum Zwecke der Verbesserung des Ermüdungsverhaltens mindestens 70% Bainitstruktur aufweisen.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wird nachstehend beschrieben.
Ein Stahl mit einer chemischen Zusammensetzung, wie oben erwähnt, der nichtmetallische Einschlüsse im Bereich aufweist, wie oben erfindungsgemäß erwähnt, wird zu einem Drahtmaterial bzw. Walzdraht mit einen Durchmesser von mindestens 4,0 mm und bis zu 7,0 mm warmgewalzt. Der Drahtdurchmesser ist ein äquivalenter Kreisdurchmesser und die tatsächliche Querschnittform kann jede Polygonform haben, z. B. ein Kreis, ein Ellipsoid und ein Dreieck. Wenn der Drahtdurchmesser auf weniger als 4,0 mm festgelegt ist, ist die Produktivität deutlich geringer. Wenn der Drahtdurchmesser 7,0 mm überschreitet, kann beim gesteuerten Abkühlen keine ausreichende Abkühlrate erreicht werden. Demzufolge ist der Drahtdurchmesser auf bis zu 7,0 mm festgelegt.
Ein solches warmgewalztes Stahldrahtmaterial wird zu einem Stahldraht mit einem Drahtdurchmesser von 1,1 bis 2,7 mm gezogen. Wenn der Drahtdurchmesser auf bis zu 1,0 mm festgelegt ist, entstehen Risse im gezogenen Draht. Da die Risse nachteilige Auswirkungen auf die nachfolgende Verformung haben, ist der Drahtdurchmesser auf mindestens 1,1 mm festgelegt. Wenn der gezogenen Stahldraht einen Durchmesser von mindestens 2,7 mm hat, können außerdem keine guten Ergebnisse in bezug auf die Verformbarkeit des Stahldrahtes nach dem Drahtziehen erreicht werden, wenn der Drahtdurchmesser eines Endprodukts auf bis zu 0,4 mm festgelegt ist. Der Durchmesser des Stahldrahts vor der Fertigpatentierung ist daher auf bis zu 2,7 mm festgelegt. Dabei kann das Drahtziehen entweder durch Ziehen oder durch Ziehwalzen erfolgen.
Ein Stahldraht, dessen Zugfestigkeit durch Patentierung auf (530 + 980 · C Gew.-%) MPa eingestellt ist, weist das hervorragendste ausgeglichene Verhältnis zwischen Festigkeit und Duktilität auf, wenn der Draht durch Verformung eine wahre Formänderung von mindestens 3,4 bis zu 4,2 erfährt. Wenn der Stahldraht eine Zugfestigkeit von bis zu {(530 + 980 · C Massen - %) - 50} MPa hat, kann keine ausreichende Zugfestigkeit nach dem Drahtziehen erreicht werden. Wenn der Stahldraht eine Zugfestigkeit von mindestens {(530 + 980 · C Massen -%) + 50} MPa hat, tritt in großem Maße eine Bainitstruktur in der Perlitstruktur auf, obwohl der Stahldraht eine hohe Festigkeit hat. Folglich ergeben sich folgende Nachteile: Das Verformungsverfestigungsverhältnis wird während des Drahtziehens kleiner, und die erreichte Festigkeit wird bei gleicher Querschnittsverringerung geringer, und die Verformbarkeit wird auch geringer. Demzufolge muß die Zugfestigkeit des Stahldrahts durch Patentierung auf den Bereich von {(530 + 980 · C Massen -%) ± 50} MPa eingestellt werden.
Der Stahldraht wird entweder durch Trockenziehen oder durch Naßziehen oder durch eine Kombination dieser Verfahren hergestellt. Damit das Ziehwerkzeug während des Drahtziehens so wenig wie möglich verschleißt, wird der Draht vorzugsweise beschichtet. Obwohl die Beschichtung durch Plattieren, z. B. Vermessingung, Verkupferung und Vernickelung angesichts eines wirtschaftliches Vorteils bevorzugt wird, kann auch ein anderes Beschichtungsverfahren angewendet werden.
Wenn der Stahldraht naßgezogen wird, um eine wahre Formänderung von mindestens (-1,43 · log D + 3,09) zu erfahren, wird die Festigkeit zu hoch, und infolge dessen wird das Ermüdungsverhalten schlechter. Wenn der Stahldraht naßgezogen wird, um eine wahre Formänderung bis zu (-1,43 · log D + 2,49) zu erfahren, kann keine Festigkeit von mindestens 3500 MPa erreicht werden.
Wenn die Zugfestigkeit des Stahldrahtes (-1,590 · log D + 3,330) überschreitet, wird der Stahldraht spröde und kann nur schwer weiter verformt werden. Demzufolge muß die Zugfestigkeit des Stahldrahtes auf bis zu (-1,590 · log D + 3,330) eingestellt werden.
Wenn ein Stahldraht mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von 0,15 bis 0,4 mm durch die Herstellungsschritte, wie oben erwähnt, erzeugt wird, hat der derartig hergestellte Stahldraht eine Verformbarkeit, die in vielen Fällen ausreicht, um dem Drall während der nachfolgenden Verseilung zu widerstehen. Demzufolge wird es möglich, einen Einzeldrahtstahlkord oder einen mehradrigen Stahlkord mit hervorragendem Ermüdungsverhalten herzustellen.
Wenn der Stahldraht naßgezogen wird, um eine wahre Formänderung von mindestens (-1,23 · log D + 4,00) zu erfahren, wird wird ferner die Festigkeit zu hoch, und infolge dessen verschlechtert sich das Ermüdungsverhalten.
Wenn der Stahldraht naßgezogen wird, um eine wahre Formänderung von bis zu (-1,23 · log D + 3,00) zu erfahren, kann keine Festigkeit von mindestens 4000 MPa erreicht werden.
Ein Stahldraht mit einer langen Lebensdauer kann erzeugt werden, indem ein Draht mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von 0,02 bis 0,15 mm in den Herstellungsschritten erzeugt wird.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher anhand von Beispielen dargestellt.

Beispiele

Beispiel 1

Ein geschmolzener Stahl wurde aus einem LD-Konverter abgestochen und einer Änderung der chemischen Zusammensetzung unterzogen, um durch sekundäres Frischen die chemische Zusammensetzung des geschmolzenen Stahls zu erhalten, wie sie in Tabelle 1 aufgeführt ist. Der geschmolzene Stahl wurde durch Stranggießen zu einem Stahlgußstück mit einer Größe von 300 · 500 mm gegossen. Tabelle 1
Der Stahlblock wurde weiter zu einem vorgewalzten Block gewalzt. Der vorgewalzte Block wurde warmgewalzt und einer gesteuerten Abkühlung unterzogen, um ein Drahtmaterial mit einem Durchmesser von 5,5 mm zu ergeben. Die Kühlungssteuerung erfolgte durch Stalemore-Kühlung.
Das derartig hergestellte Stahldrahtmaterial wurde einem Drahtziehen und einer Zwischenpatentierung unterzogen, um einen Stahldraht mit einem Durchmesser von 1,2 bis 2,0 mm herzustellen (siehe Tabelle 2 und 3). Tabelle 2 Tabelle 3
Der derartig hergestellte Stahldraht wurde auf 900ºC erwärmt, einer Fertigpatentierung in einem Temperaturbereich von 550 bis 600ºC unterzogen, so daß die Struktur und die Zugfestigkeit verändert wurden, vermessingt und einem Fertignaßdrahtziehen unterzogen. Tabelle 2 und 3 zeigen einen Drahtdurchmesser während der Patentierung, eine Zugfestigkeit nach der Patentierung und einen Enddrahtdurchmesser nach dem Drahtziehen bei der Herstellung jedes der Stahldrähte.
Das Verhalten des Stahldrahts wurde in einer Zugversuch, einem Torsionsversuch und einem Ermüdungsversuch bewertet. Tabelle 4
Das in Tabelle 4 aufgeführte Ermüdungsverhalten des Stahldrahtes wurde bewertet, indem die Ermüdungsfestigkeit des Drahtes in einem Hunter-Ermüdungsversuch gemessen und folgendermaßen dargestellt wurde: : Die Ermüdungsfestigkeit betrug mindestens das 0,33fache der Zugfestigkeit, o: Die Ermüdungsfestigkeit betrug mindestens das 0,3fache der Zugfestigkeit, und x: Die Ermüdungsfestigkeit war kleiner als das 0,3fache der Zugfestigkeit. Außerdem wurde die Ermüdungsfestigkeit in einem Hunter-Ermüdungsversuch und eine Festigkeit gemessen, mit der der Draht in einem zyklischen Ermüdungsversuch nicht brach, wobei eine Anzahl der Wiederholungszyklen auf bis zu 10&sup6; als Ermüdungsfestigkeit festgelegt wurde.
Die Stähle 1 bis 12 in der Tabelle sind erfindungsgemäße Stähle, und die Stähle 13 bis 17 sind Vergleichsstähle.
Der Vergleichsstahl 13 hatte eine chemische Zusammensetzung außerhalb des Schutzbereichs der Erfindung, wurde aber nach dem gleichen Verfahren hergestellt.
Der Vergleichsstahl 14 hatte eine chemische Zusammensetzung innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung. Die Übereinstimmung der nichtmetallischen Einschlüsse im Stahlgußstück war im Vergleich zu dem erfindungsgemäßen niedrig. Das Verfahren zur Herstellung eines Stahldrahtes war das gleiche wie das erfindungsgemäße, mit Ausnahme der Übereinstimmung.
Der Vergleichsstahl 15 hatte die gleiche chemische Zusammensetzung und die gleiche Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse wie die erfindungsgemäßen, und Primärzementit trat bei gesteuerter Abkühlung nach dem Warmwalzen auf.
Der Vergleichsstahl 16 hatte die gleiche chemische Zusammensetzung und die gleiche Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse wie die erfindungsgemäßen. Die Zugfestigkeit des fertigpatentierten Stahldrahtes überschritt jedoch die Zugfestigkeit im Schutzbereich der Erfindung.
Der Vergleichsstahl 17 hatte die gleiche chemische Zusammensetzung und die gleiche Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse wie die erfindungsgemäßen. Die Querschnittverringerung beim Drahtziehen nach der Fertigpatentierung war jedoch größer als die erfindungsgemäße.
Da die chemischen Bestandteile sich im Vergleichsstahl 13 von denen des erfindungsgemäßen Stahls unterschieden, konnte dagegen keine Festigkeit von mindestens 4000 MPa erreicht werden.
Obwohl im Vergleichsstahl 14 die Festigkeit von mindestens 4000 MPa erreicht wurde, unterschied sich die Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse im Stahlgußstück von der des erfindungsgemäßen Stahls. Infolge dessen war die Anzahl der Drahtbrüche groß, und es konnte kein gutes Ermüdungsverhalten erreicht werden.
Da im Vergleichsstahl 15 nach dem Warmwalzen Primärzementit auftrat, konnte der Fertigdraht nicht hergestellt werden.
Da im Vergleichsstahl 16 die nach der Fertigpatentierung erreichte Zugfestigkeit zu hoch war, verschlechterte sich das Ermüdungsverhaltens des Fertigdrahtes, und es konnten keine guten Ergebnisse erreicht werden.
Da im Vergleichsstahl 17 die Querschnittverringerung beim Fertignaßdrahtziehen zu hoch war, verschlechterte sich das Ermüdungsverhaltens des Endstahldrahtes, und es konnten keine guten Ergebnisse erreicht werden.

Beispiel 2

Tabelle 5 führt die chemische Zusammensetzungen von erfindungsgemäßen Stahldrähten und die von Vergleichsstahldrähten auf. Tabelle 5
Ein Stahldrahtmaterial mit einer chemischen Zusammensetzung, wie in Tabelle 5 gezeigt, wurde gezogen und patentiert nach den Schritten, wie in Tabelle 6 und 7 gezeigt, um einen Draht mit einem Durchmesser von 0,02 bis 4,0 mm herzustellen. Tabelle 6 Tabelle 6 (Fortsetzung) Tabelle 7
Tabelle 6 führt die Übereinstimmung des Längenverhältnisses der nichtmetallischen Einschlüsse bei einem verwendeten warmgewalzten Stahldrahtmaterial auf. Tabelle 7 führt deren Übereinstimmung in einem Fertigstahldraht auf, der nach den Schritten hergestellt ist, die in Tabelle 6 dargestellt sind. Man kann aus den Tabellen erkennen, daß, wenn mindestens 70% der nichtmetallischen Einschlüsse in einem der warmgewalzten Stahldrahtmaterialien der erfindungsgemäßen Stähle 18 bis 39 ein Längenverhältnis von mindesten 4 hatten, konnten nichtmetallische Einschlüsse im Fertigstahldraht erreicht werden, von denen mindestens 70% Längenverhältnisse von mindestens 10 unter der Voraussetzung hatten, daß der Fertigstahldraht eine Zugfestigkeit von mindestens 2800 bis 1200 · log D (MPa) hatte.
Diese Stahldrähte wurden einem Ermüdungsversuch unterzogen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 7 dargestellt. Wenn der Stahldrahtdurchmesser bis zu 1 mm betrug, wurde der Ermüdungsversuch mit einer Hunter-Ermüdungsversuchsmaschine durchgeführt. Wenn der Stahldrahtdurchmesser über 1 mm lag, wurde der Ermüdungsversuch mit einer Nakamura- Ermüdungsversuchsmaschine durchgeführt. Die derartig erreichte Ermüdungsgrenze wurde durch die Zugfestigkeit geteilt, um einen Wert zu ergeben, der durch das Symbol o dargestellt ist, wenn der Wert mindestens 0,3 betrug, oder durch das Symbol x dargestellt ist, wenn der Wert kleiner als 0,3 war.
Erfindungsgemäße Stahldrähte 18 bis 39 wurden so eingestellt, daß sie innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung lagen.
Die Formen der nichtmetallischen Einschlüsse in den Vergleichstahldrähten 40 bis 44 unterschieden sich von denen der erfindungsgemäßen Stahldrähte.
Es konnten aus den erfindungsgemäßen Stählen Stahldrähte mit einer Zugfestigkeit von mindesten 2800 bis 1200 log D (MPa) und mit einem hervorragenden Ermüdungsverhalten hergestellt werden. Vergleichsstahldrähte hatten zwar auch Zugfestigkeiten, die denen der erfindungsgemäßen Stahldrähte entsprachen, ihr Ermüdungsverhalten war jedoch im Vergleich zu dem der erfindungsgemäßen Stahldrähte schlechter.

Beispiel 3

Ein geschmolzener Stahl wurde aus einem LD-Konverter abgestochen und einem sekundären Frischen unterzogen, so daß die chemische Zusammensetzung des Stahls so eingestellt war, wie in Tabelle 8 gezeigt. Der geschmolzene Stahl wurde im Stranggußverfahren zu einem Stahlgußteil mit einer Größe vom 300 · 500 mm gegossen. Tabelle 8
Der Stahlblock wurde weiter zu einem vorgewalzten Block vorgewalzt. Der vorgewalzte Block wurde zu einem Stahldrahtmaterial mit einem Durchmesser von 4,0 bis 7,0 mm warmgewalzt, das einer gesteuerten Abkühlung unterzogen wurde. Die Abkühlung erfolgte durch Stalemore-Kühlung.
Das Stahldrahtmaterial wurde einem Drahtziehen und einer Zwischenpatentierung unterzogen, um einen Draht mit einem Durchmesser von 1,2 bis 2,0 mm herzustellen (siehe Tabelle 9 und 10). Tabelle 9 Tabelle 10
Der Stahldraht wurde dann einer Fertigpatentierung unterzogen, so daß die Struktur und die Zugfestigkeit verändert wurden, beschichtet und einem Fertignaßziehen unterzogen. Die Tabellen 9 und 10 geben den Drahtdurchmesser während der Patentierung, die Zugfestigkeit nach der Patentierung und den Fertigdrahtdurchmesser nach dem Drahtziehen jedes der Stahldrähte an.
Das Verhalten dieser Stahldrähte wurde in einem Zugversuch, einem Torsionsversuch und einem Ermüdungsversuch bewertet.
Das Ermüdungsverhalten in Tabelle 11 des Stahldrahtes wurde bewertet, indem die Ermüdungsfestigkeit des Stahldrahtes in einem Hunter-Ermüdungsversuch gemessen wurde, und folgendermaßen dargestellt: : Die Ermüdungsfestigkeit betrug mindestens das 0,33fache der Zugfestigkeit, o: die Ermüdungsfestigkeit betrug mindestens 0,3fache der Zugfestigkeit, und x: die Ermüdungsfestigkeit war kleiner als das 0,3fache der Zugfestigkeit. Tabelle 11
Außerdem wurde die Ermüdungsfestigkeit nach einem Hunter-Ermüdungsversuch als die Festigkeit festgelegt, bei der der Stahldraht im zyklischen Ermüdungsversuch nicht bricht, wobei eine Anzahl der Wiederholungszyklen bis zu 106 beträgt (siehe Fig. 7).
Die Stähle 45 bis 55 in der Tabelle sind erfindungsgemäße Stähle, und die Stähle 56 bis 60 sind Vergleichsstähle.
Der Vergleichsstahl 56 hatte eine chemische Zusammensetzung außerhalb des Schutzbereichs der Erfindung, wurde aber nach dem gleichen Verfahren hergestellt.
Der Vergleichsstahl 57 hatte eine chemische Zusammensetzung innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung. Die Übereinstimmung der nichtmetallischen Einschlüsse im Stahlguß war gering im Vergleich zu der erfindungsgemäßen. Das Verfahren zur Herstellung eines Stahldrahts war das gleiche wie das erfindungsgemäße, mit Ausnahme der Übereinstimmung.
Der Vergleichsstahl 58 hatte die gleiche chemische Zusammensetzung und die gleiche Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse wie die erfindungsgemäßen, und es trat Primärzementit bei gesteuerter Abkühlung nach dem Warmwalzen auf.
Der Vergleichsstahl 59 hatte die gleiche chemische Zusammensetzung und die gleiche Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse wie die erfindungsgemäßen. Die Zugfestigkeit des fertigpatentierten Stahldrahts war jedoch hoch im Vergleich zu dem, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden war.
Der Vergleichsstahl 60 hatte die gleiche chemische Zusammensetzung und die gleiche Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse wie die erfindungsgemäßen. Die Querschnittsverringerung beim Drahtziehen nach der Fertigpatentierung war jedoch größer als die erfindungsgemäße.
Man kann aus Tabelle 11 entnehmen, daß jeder der Stahldrähte, der unter Verwendung des erfindungsgemäßen Stahls hergestellt worden ist, eine Festigkeit von mindestens 3500 MPa und eine hervorragende Lebensdauer hatte.
Da im Vergleichsstahl 56 der C-Gehalt kleiner als 0,90% war, unterschied sich dagegen die chemische Zusammensetzung des Stahldrahts von dem des erfindungsgemäßen Stahldrahts. Infolge dessen konnte keine Festigkeit von mindestens 3500 MPa erreicht werden.
Obwohl im Vergleichsstahl 57 die Festigkeit von mindestens 3500 MPa erreicht wurde, unterschied sich die Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse im Stahlguß von der des erfindungsgemäßen Stahls. Infolge dessen konnte kein gutes Ermüdungsverhalten erreicht werden.
Da im Vergleichstahl 58 nach dem Warmwalzen Primärzementit auftrat, trat im Verlaufe der Drahtherstellung häufig Drahtbruch auf. Infolge dessen konnte kein Fertigdraht hergestellt werden.
Da im Vergleichsstahl 59 die nach der Fertigpatentierung erreichte Zugfestigkeit zu hoch war, wurde das Ermüdungsverhalten des Endstahldrahtes schlechter, und es konnten keine guten Ergebnisse erreicht werden.
Da im Vergleichstahl 60 die Querschnittsverringerung beim Fertignaßdrahtziehen zu hoch war, wurde das Ermüdungsverhalten des Fertigstahldrahtes schlechter, und es konnten keine guten Ergebnisse erreicht werden.
Wie in dem vorstehenden Beispielen beschrieben, beruht die Erfindung auf dem Kenntnisstand, daß die ausgeschiedenen Phasen und die durchschnittliche Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse niedrige Schmelzpunkte haben sollten und daß die Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse weiter anhand der derartig berücksichtigten Zusammensetzung auf einen spezifischen Bereich eingestellt werden sollte. Die Erfindung hat somit nichtmetallische Einschlüsse mit einem Längenverhältnis von mindestens 4 im Stahldrahtmaterial und mindestens 10 im gezogenen Draht realisiert, nämlich nichtmetallische Einschlüsse mit extrem guter Formbarkeit. Infolge dessen kann ein hochfestes Stahldrahtmaterial und ein hochfester gezogener Draht mit hoher Festigkeit, hoher Duktilität und ausgeglichenem Verhältnis zwischen Zugfestigkeit und hervorragendem Alterungsverhalten hergestellt werden.

Claims

1. Warmgewalzter hochfester Stahlwalzdraht mit hervorragender Ermüdungsfestigkeit mit, ausgedrückt in Massen -%, 0,7 bis 1,1% C, 0,1 bis 1,5% Si, 0,1 bis 1,5% Mn, bis zu 0,02% P, bis zu 0,02% S, wahlweise ein oder mehrere Elemente, die aus bis zu 0,3% Cr, bis zu 1,0% Ni und bis zu 0,8% Cu gewählt sind, und Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen, wobei der Walzdraht nichtmetallische Einschlüsse enthält, von denen mindestens 80% 4 bis 60% CaO + MnO, 22 bis 87% SiO&sub2; und 0 bis 46% Al&sub2;O&sub3; aufweisen und Schmelzpunkte bis zu 1500ºC haben und von denen mindestens 70% ein Längenverhältnis von mindestens 4 haben.

2. Warmgewalzter hochfester Stahlwalzdraht nach Anspruch 2, wobei der Walzdraht nichtmetallische Einschlüsse enthält, von denen mindestens 80% eine Zusammensetzung im Bereich I haben, der von den Buchstaben a, b, c, d, e, f, g, h, i und j in einem CaO+MnO-SiO&sub2;-Al&sub2;O&sub3;-Ternärsystemdiagramm umgeben ist, das in Fig. 4 gezeigt ist.

3. Hochfester Stahldraht mit hervorragender Ermüdungsfestigkeit, der aus dem Walzdraht nach Anspruch 1 oder 2 hergestellt ist, wobei der Stahldraht nichtmetallische Einschlüsse enthält, von denen mindestens 70% ein Längenverhältnis von mindestens 10 haben.

4. Warmgewalzter hochfester Stahlwalzdraht oder Stahldraht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Struktur des Walzdrahtes oder des Drahtes mindestens 95% Perlitstruktur aufweist.

5. Warmgewalzter hochfester Stahlwalzdraht oder Stahldraht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Struktur des Walzdrahtes oder des Drahtes mindestens 70% Bainitstruktur aufweist.

6. Warmgewalzter hochfester Stahlwalzdraht nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 und 5, wobei der Walzdraht eine Zugfestigkeit von mindestens 261 + 1010 · (C Massen -%)-140 MPa und bis zu 261 + 1010 · (C Massen -%)+240 MPa hat.