エネルギー吸収ロープ
【課題】強度を保有するとともに、非常に大きなエネルギー吸収能を有し、たとえば、落下防止設備や落石防止設備などにおける設備構成物の落下や転倒を防止したり、構造物が崩壊するのを防いだりする手段などとして著効のあるエネルギー吸収ロープを提供する。
【解決手段】オーステナイトを含有するロープであって、該ロープが、特定の化学的成分組成の鋼素線を伸線し、撚り加工した後、オーステナイト生成熱処理されている。
【解決手段】オーステナイトを含有するロープであって、該ロープが、特定の化学的成分組成の鋼素線を伸線し、撚り加工した後、オーステナイト生成熱処理されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はたとえば落下防止設備や落石防止設備などに好適なエネルギー吸収ロープに関する。
【背景技術】
【０００２】
落下防止設備や落石防止設備に用いられるワイヤロープは強度およびエネルギー吸収性能が要求される。かかる用途のワイヤロープとして、従来、亜鉛メッキやアルミ亜鉛メッキを施したいわゆるＧＣロープ（３×７構造）を使用し、その弾性伸びによって落下物のエネルギーの吸収を期待して設置されていた。
しかし、このようにロープ弾性域内でエネルギーを吸収する方式では、エネルギー吸収効率の面から、落下物のエネルギーが大きいときは、非常に太いロープを使用するか、多数のロープを使用することになり、定着部としてのアンカーなど付帯設備も大型なものとならざるを得なかった。
【０００３】
かかる対策として、出願人は先行文献１を提案した。この先行文献においては、相対的に長さの異なる複数本のワイヤロープを対象物に取り付け、長さの短いロープから順次破断させることにより、長さの短いロープの破断でエネルギーを吸収させ、その後長いロープで短いロープが吸収した残りのエネルギーの吸収を受け持たせるようにしている。
しかし、実際にはロープ素線それぞれにはかなり大きな不均一力がかかり、荷重負担の大きな線材から破断に至るため、十分なエネルギー吸収を行い難い懸念があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７８２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記のような問題点を解消するためになされたもので、その目的とするところは、良好な強度特性を保有しつつしかも非常に大きなエネルギー吸収能を有し、落下防止設備や落石防止設備などにおける設備構成物の落下や転倒を防止する手段や、構造物が崩壊するのを防いだりする手段などとして実用的かつ効果的なエネルギー吸収ロープを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明のエネルギー吸収ロープは、質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ：０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素線を用いたロープであって、前記鋼素線が組織中の体積率で１０％以上の残留オーステナイトを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
ロープを組織中の体積率で１０％以上のオーステナイトを含む鋼素線で構成しているので、ロープ使用中、特定のロープの一部に他より高い負荷がかかった時に、その部位が加工誘起マルテンサイトの生成によって強化され、他の部分に変形を分散させてロープ全体を均一に変形させることになるので、ロープ破断までの吸収エネルギーを、従来の弾性域吸収ロープの１０倍以上、塑性域吸収ロープの３倍以上に著しく高めることができ、これによりロープの小型化が可能となり、また、適用した設備の発生張力が低くなるので、設備構成物たとえば端末構造、中間支柱構造などを簡易化することができる経済性が確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
好適には、１ｍあたりのロープの衝撃エネルギー吸収量（Ｅｆ）＝吸収係数（Ｋ）・引張り破断荷重（Ｐｓ）（ｋＮ・ｍ）において、０．２０≦Ｋ＜１．００である
本発明の前記特性のロープは、次のいずれかの方法で製造されることが好ましい。
１）質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ＝０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素線を撚り加工した後、７３０〜９００℃のフェライト−オーステナイト二相域温度に加熱し、１５〜１８０秒保持してから、冷却速度１０〜３００℃／ｓで２００〜５００℃まで急冷して、その温度域で１５〜６００秒保持してから室温まで冷却する。
２）質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ：０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素線を撚り加工した後、７３０〜９００℃のフェライト−オーステナイトニ相域温度に加熱し、１５〜１８０秒保持してから、５５０〜７００℃までを１〜１０℃／ｓで徐冷し、それ以下を１０〜３００℃／ｓで２００〜５００℃まで急冷して、その温度域で１５〜６００秒保持してから室温まで冷却する。
上記製法によれば、前記特性のロープを工業的に容易に製造することができ、また、ロープが、前記化学的成分組成の鋼素線を伸線し、ロープに燃り加工した後、残留オーステナイト生成のための特殊熱処理がされてなるので、伸びを著しく大きなものにすることができる。
【０００９】
好適には、ロープをほぐして鋼素線ごとの強度を求め、それらの総和に対する撚り加工したロープそのままの引張破断荷重の低下率（撚り減り率）が１０％未満である。
好適には、ロープの降伏比が０．７以下、ロープをほぐした鋼素線の引張降伏比が０．３〜０．７である。
【実施例１】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明にかかるエネルギー吸収ロープを高速道路、高速鉄道、橋梁などにおける標識柱のごとき付帯設備の落下防止手段に適用した例を示しており、１００は道路、１０１は対象設備で、支柱１０２の上部に標識本体１０３を固定している。前記支柱１０２は下端部が道路の側面から立ち上がる側壁（高欄）１０４に固定金具１０５により固定されている。
【００１１】
１は前記側壁からの落下を防止するエネルギー吸収ロープであり、それぞれの端が支柱１０２の中間部に取り付けた支持金具１０６に連結され、他端が側壁に固定した左右の固定金具１０７，１０７に連結され、道路を走行中の車両が支柱に激突したり、地震が発生したりして支柱が固定金具１０５ごとあるいは固定金具１０５から離脱して転倒・落下しようとした場合に、エネルギー吸収ロープ１に張力を発生させ、落下・転倒エネルギーを吸収するものである。
【００１２】
前記ロープ１の構造に限定はないが、通常、複数本の鋼素線を撚り合せたストランドを複数本撚り合せて構成されている。図２はそうしたロープの例を示しており、２はストランド、３は鋼素線である。この例では、１９本の鋼素線３を撚り合せたストランド２を７本用い、これらを撚り合せた７×１９構造となっている。しかし、本発明はこれに限定されるものでないことはいうまでもない。
【００１３】
本発明の前記ロープ１の鋼素線３は、質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ：０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、該鋼線が、組織中の体積率で１０％以上の残留オーステナイトを含んでいる。
組織に１０％の残留オーステナイトを含む理由は、ロープのある部分が荷重を受けて塑性変形したときに、ロープに含まれる残留オーステナイトは、加工誘起マルテンサイトとなって強度が上昇し、その部分に変形が集中するのを防ぐのであるが、それが有効に作用するには、少なくとも１０％は必要であるからである。
【００１４】
一方、化学的成分としては、質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ：０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる。
限定理由を説明すると、Ｃは熱処理時にオーステナイト中に濃縮されることによって、室温に冷却されたときにオーステナイトを安定して残留させるのに必要である。この残留オーステナイトが、ロープに外力がかかったときに、加工誘起変態によってマルテンサイトを生じ、それが変形の局所化を防いでロープとしてのエネルギー吸収能向上に寄与する。０．１％未満では本発明の製造法にては残留オーステナイトを１０％以上確保できない。また０．４０％を超えると延性が低下する。
【００１５】
Ｓｉは、２００〜５００℃の温度域でベイナイト変態が起きる時に、オーステナイト中のＣ濃度を高めるのに有効であるが、０．５％未満では効果は少なく、また２．０％を超えると延性が低下する。
Ｍｎはオーステナイトを安定化させるために０．２％以上含み、一方で、延性低下を防ぐため上限を２．５％とする。
Ｓｏｌ．Ａｌは脱酸ならびに、細粒化のため微量添加するが、延性を損じないよう、上限を０．１０％とする。
以上が、本発明が対象とする鋼の基本成分であるが、以上の各元素とＦｅ以外にＰ、Ｓなど鋼に不可避的に含まれる不純物を含むものとする。
【００１６】
前記本発明のロープを得る方法を説明すると、圧延した上記構成の線材を伸線して得た鋼素線を撚線機でストランドに撚合する。このときの撚りピッチはストランド直径の９〜１１倍程度とすることが好ましい。そして、得られたストランドの複数本を撚線機に配して撚合し、目的径の素ロープを得る。このときの撚りピッチはロープ直径の６．０〜７．５倍程度とすることが好ましい。これらは、撚り減り率を１Ｏ％未満にし、強度を向上させるために必要である。なお、「撚り減り率」とは、ロープをほぐして鋼素線ごとの強度を求め、それらの総和に対する撚り加工したロープそのままの引張破断荷重の低下率を意味する。
【００１７】
そして、素ロープを残留オーステナイト生成熱処理する。これは、素ロープをインラインで連続熱処理してもよいし、あるいは所要長さコイルに巻き、熱処理装置に装入して処理を行ってもよい。
この熱処理の条件は、７３０〜９００℃のフェライトーオーステナイトニ相域温度に加熱し、１５〜１８０秒保持してから、５５０〜７００℃までを１〜１０℃／ｓの徐冷するかあるいは除冷することなく１０〜３００℃／ｓで２００〜５００℃まで急冷し、その温度域で１５〜６００秒保持してから室温まで冷却する。
かかる条件としたのは、組織中に必要な相を形成せしめるためであり、こうした条件により、引張荷重を受けたときに大きなエネルギー吸収能を示す特性が得られ、ロープの降伏比が０．７以下、ロープをほぐした鋼素線の引張降伏比が０．３〜０．７のものとなる。
【００１８】
製造条件の限定理由を詳細に述べると、図４に示すように、ロープの状態で、７３０〜９００℃のフェライトーオーステナイトニ相域温度に加熱し、１５〜１８０秒保持する。この処理によってオーステナイト相のＣやＭｎの濃度が高くなる。７３０℃未満では炭化物が溶け残る可能性があり、残留オーステナイトを１０％以上にするのが困難となる。また、９００℃を超えると、ほぼ全体がオーステナイト状態となるため、オーステナイト相の合金元素が薄まって、やはり残留オーステナイトが不足する。加熱時間が１５秒未満では炭化物が溶け残るのであり、逆に１８０秒を超えると延性低下が間題となる。
【００１９】
そこから、５５０〜７００℃の温度域までを１〜１０℃／ｓで徐冷し、さらに、１０〜３００℃／ｓで２００〜５００℃まで急冷するのは、Ｃなどの合金元素をさらにオーステナイト相に濃化させるとともに、ベイナイト変態させて、延性を確保するためである。
５５０〜７００℃までの冷却速度が１℃／ｓ未満ではパーライト変態によって残留オーステナイトが不足するのであり、逆に１０℃／ｓを超えると延性低下が起こる。そして、徐冷後の温度が５５０℃未満になるとパーライト変態により延性が低下し、逆にそれが７００℃を超えるとフェライトが少ないためオーステナイト相への炭素濃化が不十分となる。ただしこの徐冷は他の熱履歴に比べて残留オーステナイト量の確保に、それほど大きくは効かないので、状況応じて省略することもできる。
【００２０】
５５０〜７００℃から下への冷却速度が１０℃／ｓ未満の時はパーライト変態のために延性が低下し、逆に３００℃／ｓを超えても品質は飽和するので、操業上メリットはない。さらに、この急冷後の温度が２００℃未満では、炭化物の析出によりオーステナイトは不安定となる。
さらに、２００〜５００℃の温度域に保持するのは部分的にベイナイト変態させて、オーステナイト相にＣを濃化させ、室温になっても安定した状態とするためである。そしてその温度での保持時間が１５秒未満ではベイナイト変態が不十分となる。また保持時間が６００秒を超えると炭化物が析出して延性が低下する。
これらの熱処理はバッチ炉でも連続炉でも実現可能である。一定温度の保持は炉中で実施することも、ソルトや流動床などの連続方式を用いることもできる。ロープの酸化が間題である場合には、真空中または非酸化雰囲気とすればよい。
【００２１】
本発明者は、既に特願２００５−３１４２１１号において、オーステナイトを含有したステンレス線を用い、それを伸線して素線とし、さらにそれを撚り合せてストランドを作り、そのストランドの複数本を撚合して目的のステンレスロープとした後に、固溶化熱処理したロープを提案した。
【００２２】
かかるロープは、規格破断荷重をＰｓ（ｋＮ）としたとき、１ｍあたりのロープの衝撃エネルギー吸収量Ｅｆ＝ＫＰｓ（ｋＮ・ｍ）において吸収係数Ｋ：０．２５以上で、しかも、使用時に素線は、平均強度４００〜９００ＭＰａの強度が得られるという非常に優れた性能を発揮するのであるが、オーステナイトステンレス鋼という特別に高価な材料を用いているため用途は限られることになる。しかも、強度を付与するにはさらに高価な合金添加が必要となる。
本発明はそうした高価な合金元素を全く用いずに、簡単な熱処理だけでオーステナイトを含有させた高エネルギー吸収ロープを提供することができる。
【００２３】
本発明のロープは前記のように熱処理を施して製品とされ、図１、２などのように使用される。図１と２のように、ロープは多数の鋼素線が撚り合わさっているので、これに外力がかかったとき、それら鋼素線に加わる応力は均等ではない。最も高い応力の鋼素線が塑性変形し、塑性伸びを生じるが、通常のスチールロープでは鋼線は加工硬化が大きくないので、他の鋼素線に変形がほとんど分担されないまま、この線が破断に至り、他の線も次々に破断して、エネルギー吸収は小さなものとなる。
【００２４】
これを防ぐには最初に塑性変形する鋼素線が大きく加工硬化して強化されることが必要であるが、本発明では前記のように鋼素線としてオーステナイトを含有した鋼線を用いており、ストランドに撚り合せるときに加工硬化され、ロープによるときにまた加工硬化される。それらによって伸びが低下するが、ロープとなった状態で熱処理を施すので、該処理によって伸びが非常に大きくなるのである。
そして、前記した使用状態におき、ロープに引張り荷重が付加されると、鋼素線は塑性変形を起こし、それによって加工誘起マルテンサイトを発生させることにより大きな加工硬化が得られる。そうすれば、或る線のみに変形を集中させず、他の線に分散させることが可能となる。これによってロープ鋼素線全体が均一な力を負担することになり、局所的な破断が起こらないから、全体が非常に大きな変形を受けることが可能となるのである。
【００２５】
図５はロープに引張荷重をかけたときの荷重一伸びの関係を示している。
図中、線Ａは弾性域でエネルギー吸収させるタイプのロープ（硬鋼線タイプ）であり、線Ａの下の荷重一変位を積分した面積ＳＡがエネルギーである。
線Ｂは塑性域でエネルギー吸収させるタイプのロープ（通常のステンレス線ロープ）であり、線Ｂの下の荷重一変位を積分した面積ＳＢがエネルギーである。
線Ｃは本発明の塑性域でエネルギー吸収させるタイプのロープであり、線Ｃの下の荷重一変位を積分した面積ＳＣがエネルギーとなる。「弾性」に比べて「塑性」はエネルギー吸収は大きいが、伸びはほとんど大きくないためそれほど効果は少ないのに対し、本発明では引張変形時のマルテンサイト変態がロープ各部において線径が細くなっていく部分を強化する作用が顕著であるため、破断が抑制されて著しい変形能を示すのである。
【００２６】
薄板構造のように一体となった構造物と違って、ロープの構造は多数の複合体すなわち多数の鋼素線から構成されているため、単にその素材の伸び量が大きいだけでは特定の鋼素線に変形が集中するのを防ぐことが出来ない。その伸び変形過程で大きな強度上昇が伴わなければならないのである。こうした特性を発現するのが残留オーステナイトであり、一般に素材が鋼である場合、多数の鋼素線が撚り込まれているために大幅な延性低下が不可避となる。本発明は、こうした大幅な延性低下を、ロープ状態で熱処理を施すことによってほとんど完全に防ぐことができるのである。
【００２７】
〔具体例〕
次に具体例を示すと、表１は、本発明ロープと、通常のステンレスロープと、硬鋼線ロープを試作して、それぞれについて破断強度、伸び、ｌｍ当たりの吸収エネルギーおよびエネルギー吸収係数を求めた結果を示している。
本発明ロープの製造条件と、従来ロープの製造条件は下記のとおりである。
【００２８】
〔本発明ロープについて〕
構造：７ｘ１９、Ｚ撚り、径１８．０ｍｍ．
化学的成分組成：残留オーステナイト１７％含有。
Ｃ：０．２１％、Ｓｉ：１．１％、Ｍｎ：１．４％、Ｐ：０．０１５％、Ｓ：０．００４％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０３２％
工程：
１）直径５．５ｍｍの原料線を、線径１．１９ｍｍになるまであわせて１３回抽して鋼素線を得た。
２）前記工程で得られた１９本の鋼素線をＺ方向に撚り含わせ、心ストランドを製作し、１９本の鋼素線をＳ方向に撚りあわせ、側ストランドを製作した。
３）心ストランドに６本の側ストランドをＺ方向に撚り合せてロープを製作した。
４）巻き取ったロープを焼鈍炉に入れ、８２０℃に加熱し、６０秒保持してから、６３０℃までを５℃/ｓの徐冷、それ以下を５０℃/ｓで３７０℃まで急冷して、その温度域で１００秒保持してから室温まで冷却する熱処理を行った。（発明品２）
５）あわせて、ロープ径２８．０ｍｍのものも前記と同じ工程で作成し、残留オーステナイトを１５％含有させた。（発明品３）
６）一方、ロープ径６．３ｍｍのものは前記の熱処理中８２０℃から６３０℃までの徐冷を省略したこと以外は上記と同じ熱処理を施してロープを作成した。残留オーステナイトは１３％であった。（発明品１）
【００２９】
〔従来ロープ１について〕
構造：７ｘ１９、Ｚ撚り、径１８．０ｍｍ。
化学的成分組成：オーステナイト系ステンレス鋼
本発明ロープと同じ。
工程：
１）において９回抽後、固溶化熱処理し、その後４回抽し、あと２）、３）まで同じ。４）の工程なし。
【００３０】
〔従来ロープ２について〕
構造：７ｘ１９、Ｚ撚り、径１８．０ｍｍ。
高炭素鋼ロープ：構造７×１９、Ｚ撚り、径１８．０ｍｍ。
化学的成分組成：硬鋼
Ｃ：０．６２％、Ｓｉ：０．２０％，Ｍｎ：０．４８％、Ｐ：０．０１６％、Ｓ：０．０１４％
工程：
１）直径５．５ｍｍの原料線を３．５ｍｍまで冷間にて４回抽し、９８０℃×１．５分後鉛浴で冷却の条件で熱処理し、次いで、線径１．１９ｍｍになるまで９回抽して鋼素線を得た。
２）前記工程で得られた１９本の鋼素線をＺ方向に撚り合せ、心ストランドを製作し、１９本の鋼素線をＳ方向に撚りあわせ、側ストランドを製作した。
３）心ストランドに６本の側ストランドをＺ方向に撚り合わせロープを製作した。
【００３１】
あわせて比較ロープを製作した。
〔比較ロープについて〕
１)発明品２と同一の構成のロープの製造工程すなわち８２０℃に加熱し、６０秒保持してから、６３０℃までを５℃/ｓの徐冷、それ以下を５０℃/ｓで３７０℃まで急冷して、その温度域で１００秒保持してから室温まで冷却する熱処理において、徐冷工程を省略すると共に、３７０℃までの急冷速度を７℃/sとした。(比較品１)
２）発明品２と同一の構成のロープの製造工程において、徐冷工程を省略すると共に、３７０℃の保持温度でなく、１６０℃とした。(比較品２)
３）発明品２と同一の構成のロープの製造工程において、徐冷工程を省略すると共に、３７０℃の保持温度でなく、５３０℃とした。(比較品３)
４）発明品２と同一の構成のロープの製造工程において、徐冷工程を省略すると共に、３７０℃の保持時間を５sとした。(比較品４)
５）発明品２と同一の構成のロープの製造工程において、徐冷工程を省略すると共に、３７０℃の保持時間を７１０sとした。(比較品５)
【００３２】
【表１】
【００３３】
図６は本発明品１，２，３と従来品１．２の１ｍ当たりの吸収エネルギーとロープ破断荷重の関係を示している。表１は本発明品１，２，３、従来品１．２および比較品１〜５の残留オーステナイト体積率、破断荷重、伸び、1ｍあたりの吸収エネルギーおよびエネルギー吸収係数を示している。
これら表１と図６から明らかなように、従来品２のロープは、エネルギー吸収性能が著しく劣り、従来品１のロープは、従来品２よりもいくぶんエネルギー吸収性能が高いが、それでもかなり低い。これに対して、本発明ロープはエネルギー吸収性能が著しく高いことがわかる。これは、ロープの状態でオーステナイト生成熱処理して延性を高め、使用時に鋼素線に含まれるオーステナイトが塑性変形によってマルテンサイトに変態して強化されることを利用して、不均一にかかる力を分散させ、破断を抑制してエネルギー一吸収能を著しく高めたからである。
また、本発明で規定した熱処理条件を外れた比較品１〜５は、残留オーステナイト体積率が低く、エネルギー吸収性能が劣っていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明ロープは、落下防止設備や落石防止設備（たとえば落石防止柵，落石防止網）などにおける設備構成物の落下や転倒を防止したり、構造物が崩壊するのを防いだりする犠牲手段、あるいは衝突時の衝撃緩和手段などエネルギー吸収性能が求められる分野のロープなどに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（ａ）は本発明にかかるエネルギー吸収ロープの使用例を示す側面図、（ｂ）は同じく正面図である。
【図２】本発明ロープの一例を示す部分的斜視図である。
【図３】本発明ロープの一例を示す模式的断面図である。
【図４】本発明ロープの熱処理法を示す線図である。
【図５】本発明ロープと従来ロープの荷重一伸び線図である。
【図６】本発明ロープと従来ロープのｌｍ当たりの吸収エネルギーとロープ破断荷重の関係を示す線図である。
【符号の説明】
【００３６】
１本発明ロープ
２ストランド
３鋼素線
【技術分野】
【０００１】
本発明はたとえば落下防止設備や落石防止設備などに好適なエネルギー吸収ロープに関する。
【背景技術】
【０００２】
落下防止設備や落石防止設備に用いられるワイヤロープは強度およびエネルギー吸収性能が要求される。かかる用途のワイヤロープとして、従来、亜鉛メッキやアルミ亜鉛メッキを施したいわゆるＧＣロープ（３×７構造）を使用し、その弾性伸びによって落下物のエネルギーの吸収を期待して設置されていた。
しかし、このようにロープ弾性域内でエネルギーを吸収する方式では、エネルギー吸収効率の面から、落下物のエネルギーが大きいときは、非常に太いロープを使用するか、多数のロープを使用することになり、定着部としてのアンカーなど付帯設備も大型なものとならざるを得なかった。
【０００３】
かかる対策として、出願人は先行文献１を提案した。この先行文献においては、相対的に長さの異なる複数本のワイヤロープを対象物に取り付け、長さの短いロープから順次破断させることにより、長さの短いロープの破断でエネルギーを吸収させ、その後長いロープで短いロープが吸収した残りのエネルギーの吸収を受け持たせるようにしている。
しかし、実際にはロープ素線それぞれにはかなり大きな不均一力がかかり、荷重負担の大きな線材から破断に至るため、十分なエネルギー吸収を行い難い懸念があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７８２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記のような問題点を解消するためになされたもので、その目的とするところは、良好な強度特性を保有しつつしかも非常に大きなエネルギー吸収能を有し、落下防止設備や落石防止設備などにおける設備構成物の落下や転倒を防止する手段や、構造物が崩壊するのを防いだりする手段などとして実用的かつ効果的なエネルギー吸収ロープを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明のエネルギー吸収ロープは、質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ：０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素線を用いたロープであって、前記鋼素線が組織中の体積率で１０％以上の残留オーステナイトを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
ロープを組織中の体積率で１０％以上のオーステナイトを含む鋼素線で構成しているので、ロープ使用中、特定のロープの一部に他より高い負荷がかかった時に、その部位が加工誘起マルテンサイトの生成によって強化され、他の部分に変形を分散させてロープ全体を均一に変形させることになるので、ロープ破断までの吸収エネルギーを、従来の弾性域吸収ロープの１０倍以上、塑性域吸収ロープの３倍以上に著しく高めることができ、これによりロープの小型化が可能となり、また、適用した設備の発生張力が低くなるので、設備構成物たとえば端末構造、中間支柱構造などを簡易化することができる経済性が確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
好適には、１ｍあたりのロープの衝撃エネルギー吸収量（Ｅｆ）＝吸収係数（Ｋ）・引張り破断荷重（Ｐｓ）（ｋＮ・ｍ）において、０．２０≦Ｋ＜１．００である
本発明の前記特性のロープは、次のいずれかの方法で製造されることが好ましい。
１）質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ＝０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素線を撚り加工した後、７３０〜９００℃のフェライト−オーステナイト二相域温度に加熱し、１５〜１８０秒保持してから、冷却速度１０〜３００℃／ｓで２００〜５００℃まで急冷して、その温度域で１５〜６００秒保持してから室温まで冷却する。
２）質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ：０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素線を撚り加工した後、７３０〜９００℃のフェライト−オーステナイトニ相域温度に加熱し、１５〜１８０秒保持してから、５５０〜７００℃までを１〜１０℃／ｓで徐冷し、それ以下を１０〜３００℃／ｓで２００〜５００℃まで急冷して、その温度域で１５〜６００秒保持してから室温まで冷却する。
上記製法によれば、前記特性のロープを工業的に容易に製造することができ、また、ロープが、前記化学的成分組成の鋼素線を伸線し、ロープに燃り加工した後、残留オーステナイト生成のための特殊熱処理がされてなるので、伸びを著しく大きなものにすることができる。
【０００９】
好適には、ロープをほぐして鋼素線ごとの強度を求め、それらの総和に対する撚り加工したロープそのままの引張破断荷重の低下率（撚り減り率）が１０％未満である。
好適には、ロープの降伏比が０．７以下、ロープをほぐした鋼素線の引張降伏比が０．３〜０．７である。
【実施例１】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明にかかるエネルギー吸収ロープを高速道路、高速鉄道、橋梁などにおける標識柱のごとき付帯設備の落下防止手段に適用した例を示しており、１００は道路、１０１は対象設備で、支柱１０２の上部に標識本体１０３を固定している。前記支柱１０２は下端部が道路の側面から立ち上がる側壁（高欄）１０４に固定金具１０５により固定されている。
【００１１】
１は前記側壁からの落下を防止するエネルギー吸収ロープであり、それぞれの端が支柱１０２の中間部に取り付けた支持金具１０６に連結され、他端が側壁に固定した左右の固定金具１０７，１０７に連結され、道路を走行中の車両が支柱に激突したり、地震が発生したりして支柱が固定金具１０５ごとあるいは固定金具１０５から離脱して転倒・落下しようとした場合に、エネルギー吸収ロープ１に張力を発生させ、落下・転倒エネルギーを吸収するものである。
【００１２】
前記ロープ１の構造に限定はないが、通常、複数本の鋼素線を撚り合せたストランドを複数本撚り合せて構成されている。図２はそうしたロープの例を示しており、２はストランド、３は鋼素線である。この例では、１９本の鋼素線３を撚り合せたストランド２を７本用い、これらを撚り合せた７×１９構造となっている。しかし、本発明はこれに限定されるものでないことはいうまでもない。
【００１３】
本発明の前記ロープ１の鋼素線３は、質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ：０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、該鋼線が、組織中の体積率で１０％以上の残留オーステナイトを含んでいる。
組織に１０％の残留オーステナイトを含む理由は、ロープのある部分が荷重を受けて塑性変形したときに、ロープに含まれる残留オーステナイトは、加工誘起マルテンサイトとなって強度が上昇し、その部分に変形が集中するのを防ぐのであるが、それが有効に作用するには、少なくとも１０％は必要であるからである。
【００１４】
一方、化学的成分としては、質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ：０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる。
限定理由を説明すると、Ｃは熱処理時にオーステナイト中に濃縮されることによって、室温に冷却されたときにオーステナイトを安定して残留させるのに必要である。この残留オーステナイトが、ロープに外力がかかったときに、加工誘起変態によってマルテンサイトを生じ、それが変形の局所化を防いでロープとしてのエネルギー吸収能向上に寄与する。０．１％未満では本発明の製造法にては残留オーステナイトを１０％以上確保できない。また０．４０％を超えると延性が低下する。
【００１５】
Ｓｉは、２００〜５００℃の温度域でベイナイト変態が起きる時に、オーステナイト中のＣ濃度を高めるのに有効であるが、０．５％未満では効果は少なく、また２．０％を超えると延性が低下する。
Ｍｎはオーステナイトを安定化させるために０．２％以上含み、一方で、延性低下を防ぐため上限を２．５％とする。
Ｓｏｌ．Ａｌは脱酸ならびに、細粒化のため微量添加するが、延性を損じないよう、上限を０．１０％とする。
以上が、本発明が対象とする鋼の基本成分であるが、以上の各元素とＦｅ以外にＰ、Ｓなど鋼に不可避的に含まれる不純物を含むものとする。
【００１６】
前記本発明のロープを得る方法を説明すると、圧延した上記構成の線材を伸線して得た鋼素線を撚線機でストランドに撚合する。このときの撚りピッチはストランド直径の９〜１１倍程度とすることが好ましい。そして、得られたストランドの複数本を撚線機に配して撚合し、目的径の素ロープを得る。このときの撚りピッチはロープ直径の６．０〜７．５倍程度とすることが好ましい。これらは、撚り減り率を１Ｏ％未満にし、強度を向上させるために必要である。なお、「撚り減り率」とは、ロープをほぐして鋼素線ごとの強度を求め、それらの総和に対する撚り加工したロープそのままの引張破断荷重の低下率を意味する。
【００１７】
そして、素ロープを残留オーステナイト生成熱処理する。これは、素ロープをインラインで連続熱処理してもよいし、あるいは所要長さコイルに巻き、熱処理装置に装入して処理を行ってもよい。
この熱処理の条件は、７３０〜９００℃のフェライトーオーステナイトニ相域温度に加熱し、１５〜１８０秒保持してから、５５０〜７００℃までを１〜１０℃／ｓの徐冷するかあるいは除冷することなく１０〜３００℃／ｓで２００〜５００℃まで急冷し、その温度域で１５〜６００秒保持してから室温まで冷却する。
かかる条件としたのは、組織中に必要な相を形成せしめるためであり、こうした条件により、引張荷重を受けたときに大きなエネルギー吸収能を示す特性が得られ、ロープの降伏比が０．７以下、ロープをほぐした鋼素線の引張降伏比が０．３〜０．７のものとなる。
【００１８】
製造条件の限定理由を詳細に述べると、図４に示すように、ロープの状態で、７３０〜９００℃のフェライトーオーステナイトニ相域温度に加熱し、１５〜１８０秒保持する。この処理によってオーステナイト相のＣやＭｎの濃度が高くなる。７３０℃未満では炭化物が溶け残る可能性があり、残留オーステナイトを１０％以上にするのが困難となる。また、９００℃を超えると、ほぼ全体がオーステナイト状態となるため、オーステナイト相の合金元素が薄まって、やはり残留オーステナイトが不足する。加熱時間が１５秒未満では炭化物が溶け残るのであり、逆に１８０秒を超えると延性低下が間題となる。
【００１９】
そこから、５５０〜７００℃の温度域までを１〜１０℃／ｓで徐冷し、さらに、１０〜３００℃／ｓで２００〜５００℃まで急冷するのは、Ｃなどの合金元素をさらにオーステナイト相に濃化させるとともに、ベイナイト変態させて、延性を確保するためである。
５５０〜７００℃までの冷却速度が１℃／ｓ未満ではパーライト変態によって残留オーステナイトが不足するのであり、逆に１０℃／ｓを超えると延性低下が起こる。そして、徐冷後の温度が５５０℃未満になるとパーライト変態により延性が低下し、逆にそれが７００℃を超えるとフェライトが少ないためオーステナイト相への炭素濃化が不十分となる。ただしこの徐冷は他の熱履歴に比べて残留オーステナイト量の確保に、それほど大きくは効かないので、状況応じて省略することもできる。
【００２０】
５５０〜７００℃から下への冷却速度が１０℃／ｓ未満の時はパーライト変態のために延性が低下し、逆に３００℃／ｓを超えても品質は飽和するので、操業上メリットはない。さらに、この急冷後の温度が２００℃未満では、炭化物の析出によりオーステナイトは不安定となる。
さらに、２００〜５００℃の温度域に保持するのは部分的にベイナイト変態させて、オーステナイト相にＣを濃化させ、室温になっても安定した状態とするためである。そしてその温度での保持時間が１５秒未満ではベイナイト変態が不十分となる。また保持時間が６００秒を超えると炭化物が析出して延性が低下する。
これらの熱処理はバッチ炉でも連続炉でも実現可能である。一定温度の保持は炉中で実施することも、ソルトや流動床などの連続方式を用いることもできる。ロープの酸化が間題である場合には、真空中または非酸化雰囲気とすればよい。
【００２１】
本発明者は、既に特願２００５−３１４２１１号において、オーステナイトを含有したステンレス線を用い、それを伸線して素線とし、さらにそれを撚り合せてストランドを作り、そのストランドの複数本を撚合して目的のステンレスロープとした後に、固溶化熱処理したロープを提案した。
【００２２】
かかるロープは、規格破断荷重をＰｓ（ｋＮ）としたとき、１ｍあたりのロープの衝撃エネルギー吸収量Ｅｆ＝ＫＰｓ（ｋＮ・ｍ）において吸収係数Ｋ：０．２５以上で、しかも、使用時に素線は、平均強度４００〜９００ＭＰａの強度が得られるという非常に優れた性能を発揮するのであるが、オーステナイトステンレス鋼という特別に高価な材料を用いているため用途は限られることになる。しかも、強度を付与するにはさらに高価な合金添加が必要となる。
本発明はそうした高価な合金元素を全く用いずに、簡単な熱処理だけでオーステナイトを含有させた高エネルギー吸収ロープを提供することができる。
【００２３】
本発明のロープは前記のように熱処理を施して製品とされ、図１、２などのように使用される。図１と２のように、ロープは多数の鋼素線が撚り合わさっているので、これに外力がかかったとき、それら鋼素線に加わる応力は均等ではない。最も高い応力の鋼素線が塑性変形し、塑性伸びを生じるが、通常のスチールロープでは鋼線は加工硬化が大きくないので、他の鋼素線に変形がほとんど分担されないまま、この線が破断に至り、他の線も次々に破断して、エネルギー吸収は小さなものとなる。
【００２４】
これを防ぐには最初に塑性変形する鋼素線が大きく加工硬化して強化されることが必要であるが、本発明では前記のように鋼素線としてオーステナイトを含有した鋼線を用いており、ストランドに撚り合せるときに加工硬化され、ロープによるときにまた加工硬化される。それらによって伸びが低下するが、ロープとなった状態で熱処理を施すので、該処理によって伸びが非常に大きくなるのである。
そして、前記した使用状態におき、ロープに引張り荷重が付加されると、鋼素線は塑性変形を起こし、それによって加工誘起マルテンサイトを発生させることにより大きな加工硬化が得られる。そうすれば、或る線のみに変形を集中させず、他の線に分散させることが可能となる。これによってロープ鋼素線全体が均一な力を負担することになり、局所的な破断が起こらないから、全体が非常に大きな変形を受けることが可能となるのである。
【００２５】
図５はロープに引張荷重をかけたときの荷重一伸びの関係を示している。
図中、線Ａは弾性域でエネルギー吸収させるタイプのロープ（硬鋼線タイプ）であり、線Ａの下の荷重一変位を積分した面積ＳＡがエネルギーである。
線Ｂは塑性域でエネルギー吸収させるタイプのロープ（通常のステンレス線ロープ）であり、線Ｂの下の荷重一変位を積分した面積ＳＢがエネルギーである。
線Ｃは本発明の塑性域でエネルギー吸収させるタイプのロープであり、線Ｃの下の荷重一変位を積分した面積ＳＣがエネルギーとなる。「弾性」に比べて「塑性」はエネルギー吸収は大きいが、伸びはほとんど大きくないためそれほど効果は少ないのに対し、本発明では引張変形時のマルテンサイト変態がロープ各部において線径が細くなっていく部分を強化する作用が顕著であるため、破断が抑制されて著しい変形能を示すのである。
【００２６】
薄板構造のように一体となった構造物と違って、ロープの構造は多数の複合体すなわち多数の鋼素線から構成されているため、単にその素材の伸び量が大きいだけでは特定の鋼素線に変形が集中するのを防ぐことが出来ない。その伸び変形過程で大きな強度上昇が伴わなければならないのである。こうした特性を発現するのが残留オーステナイトであり、一般に素材が鋼である場合、多数の鋼素線が撚り込まれているために大幅な延性低下が不可避となる。本発明は、こうした大幅な延性低下を、ロープ状態で熱処理を施すことによってほとんど完全に防ぐことができるのである。
【００２７】
〔具体例〕
次に具体例を示すと、表１は、本発明ロープと、通常のステンレスロープと、硬鋼線ロープを試作して、それぞれについて破断強度、伸び、ｌｍ当たりの吸収エネルギーおよびエネルギー吸収係数を求めた結果を示している。
本発明ロープの製造条件と、従来ロープの製造条件は下記のとおりである。
【００２８】
〔本発明ロープについて〕
構造：７ｘ１９、Ｚ撚り、径１８．０ｍｍ．
化学的成分組成：残留オーステナイト１７％含有。
Ｃ：０．２１％、Ｓｉ：１．１％、Ｍｎ：１．４％、Ｐ：０．０１５％、Ｓ：０．００４％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０３２％
工程：
１）直径５．５ｍｍの原料線を、線径１．１９ｍｍになるまであわせて１３回抽して鋼素線を得た。
２）前記工程で得られた１９本の鋼素線をＺ方向に撚り含わせ、心ストランドを製作し、１９本の鋼素線をＳ方向に撚りあわせ、側ストランドを製作した。
３）心ストランドに６本の側ストランドをＺ方向に撚り合せてロープを製作した。
４）巻き取ったロープを焼鈍炉に入れ、８２０℃に加熱し、６０秒保持してから、６３０℃までを５℃/ｓの徐冷、それ以下を５０℃/ｓで３７０℃まで急冷して、その温度域で１００秒保持してから室温まで冷却する熱処理を行った。（発明品２）
５）あわせて、ロープ径２８．０ｍｍのものも前記と同じ工程で作成し、残留オーステナイトを１５％含有させた。（発明品３）
６）一方、ロープ径６．３ｍｍのものは前記の熱処理中８２０℃から６３０℃までの徐冷を省略したこと以外は上記と同じ熱処理を施してロープを作成した。残留オーステナイトは１３％であった。（発明品１）
【００２９】
〔従来ロープ１について〕
構造：７ｘ１９、Ｚ撚り、径１８．０ｍｍ。
化学的成分組成：オーステナイト系ステンレス鋼
本発明ロープと同じ。
工程：
１）において９回抽後、固溶化熱処理し、その後４回抽し、あと２）、３）まで同じ。４）の工程なし。
【００３０】
〔従来ロープ２について〕
構造：７ｘ１９、Ｚ撚り、径１８．０ｍｍ。
高炭素鋼ロープ：構造７×１９、Ｚ撚り、径１８．０ｍｍ。
化学的成分組成：硬鋼
Ｃ：０．６２％、Ｓｉ：０．２０％，Ｍｎ：０．４８％、Ｐ：０．０１６％、Ｓ：０．０１４％
工程：
１）直径５．５ｍｍの原料線を３．５ｍｍまで冷間にて４回抽し、９８０℃×１．５分後鉛浴で冷却の条件で熱処理し、次いで、線径１．１９ｍｍになるまで９回抽して鋼素線を得た。
２）前記工程で得られた１９本の鋼素線をＺ方向に撚り合せ、心ストランドを製作し、１９本の鋼素線をＳ方向に撚りあわせ、側ストランドを製作した。
３）心ストランドに６本の側ストランドをＺ方向に撚り合わせロープを製作した。
【００３１】
あわせて比較ロープを製作した。
〔比較ロープについて〕
１)発明品２と同一の構成のロープの製造工程すなわち８２０℃に加熱し、６０秒保持してから、６３０℃までを５℃/ｓの徐冷、それ以下を５０℃/ｓで３７０℃まで急冷して、その温度域で１００秒保持してから室温まで冷却する熱処理において、徐冷工程を省略すると共に、３７０℃までの急冷速度を７℃/sとした。(比較品１)
２）発明品２と同一の構成のロープの製造工程において、徐冷工程を省略すると共に、３７０℃の保持温度でなく、１６０℃とした。(比較品２)
３）発明品２と同一の構成のロープの製造工程において、徐冷工程を省略すると共に、３７０℃の保持温度でなく、５３０℃とした。(比較品３)
４）発明品２と同一の構成のロープの製造工程において、徐冷工程を省略すると共に、３７０℃の保持時間を５sとした。(比較品４)
５）発明品２と同一の構成のロープの製造工程において、徐冷工程を省略すると共に、３７０℃の保持時間を７１０sとした。(比較品５)
【００３２】
【表１】
【００３３】
図６は本発明品１，２，３と従来品１．２の１ｍ当たりの吸収エネルギーとロープ破断荷重の関係を示している。表１は本発明品１，２，３、従来品１．２および比較品１〜５の残留オーステナイト体積率、破断荷重、伸び、1ｍあたりの吸収エネルギーおよびエネルギー吸収係数を示している。
これら表１と図６から明らかなように、従来品２のロープは、エネルギー吸収性能が著しく劣り、従来品１のロープは、従来品２よりもいくぶんエネルギー吸収性能が高いが、それでもかなり低い。これに対して、本発明ロープはエネルギー吸収性能が著しく高いことがわかる。これは、ロープの状態でオーステナイト生成熱処理して延性を高め、使用時に鋼素線に含まれるオーステナイトが塑性変形によってマルテンサイトに変態して強化されることを利用して、不均一にかかる力を分散させ、破断を抑制してエネルギー一吸収能を著しく高めたからである。
また、本発明で規定した熱処理条件を外れた比較品１〜５は、残留オーステナイト体積率が低く、エネルギー吸収性能が劣っていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明ロープは、落下防止設備や落石防止設備（たとえば落石防止柵，落石防止網）などにおける設備構成物の落下や転倒を防止したり、構造物が崩壊するのを防いだりする犠牲手段、あるいは衝突時の衝撃緩和手段などエネルギー吸収性能が求められる分野のロープなどに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（ａ）は本発明にかかるエネルギー吸収ロープの使用例を示す側面図、（ｂ）は同じく正面図である。
【図２】本発明ロープの一例を示す部分的斜視図である。
【図３】本発明ロープの一例を示す模式的断面図である。
【図４】本発明ロープの熱処理法を示す線図である。
【図５】本発明ロープと従来ロープの荷重一伸び線図である。
【図６】本発明ロープと従来ロープのｌｍ当たりの吸収エネルギーとロープ破断荷重の関係を示す線図である。
【符号の説明】
【００３６】
１本発明ロープ
２ストランド
３鋼素線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ：０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素線を用いたロープであって、前記鋼素線が組織中の体積率で１０％以上の残留オーステナイトを含むことを特徴とするエネルギー吸収ロープ。
【請求項２】
１ｍあたりのロープの衝撃エネルギー吸収量（Ｅｆ）＝吸収係数（Ｋ）・引張り破断荷重（Ｐｓ）（ｋＮ・ｍ）において、０．２０≦Ｋ＜１．００である請求項１に記載のエネルギー吸収ロープ。
【請求項３】
質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ＝０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素線を撚り加工した後、７３０〜９００℃のフェライト−オーステナイト二相域温度に加熱し、１５〜１８０秒保持してから、冷却速度１０〜３００℃／ｓで２００〜５００℃まで急冷して、その温度域で１５〜６００秒保持してから室温まで冷却することで製造されたものである請求項１または２に記載のエネルギー吸収ロープ。
【請求項４】
質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ：０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素線を撚り加工した後、７３０〜９００℃のフェライト−オーステナイトニ相域温度に加熱し、１５〜１８０秒保持してから、５５０〜７００℃までを１〜１０℃／sで徐冷し、それ以下を１０〜３００℃／ｓで２００〜５００℃まで急冷して、その温度域で１５〜６００秒保持してから室温まで冷却することで製造されたものである請求項１または２に記載のエネルギー吸収ロープ。
【請求項５】
ロープをほぐして鋼素線ごとの強度を求め、それらの総和に対する撚り加工したロープそのままの引張破断荷重の低下率（撚り減り率）が１５％未満であることを特徴とする請求項１または２に記載のエネルギー吸収ロープ。
【請求項６】
ロープの降伏比が０．７以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のエネルギー吸収ロープ。
【請求項７】
ロープをほぐした鋼素線の引張降伏比が０．３〜０．７であることを特徴とする請求項１または２に記載のエネルギー吸収ロープ。
【請求項１】
質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ：０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素線を用いたロープであって、前記鋼素線が組織中の体積率で１０％以上の残留オーステナイトを含むことを特徴とするエネルギー吸収ロープ。
【請求項２】
１ｍあたりのロープの衝撃エネルギー吸収量（Ｅｆ）＝吸収係数（Ｋ）・引張り破断荷重（Ｐｓ）（ｋＮ・ｍ）において、０．２０≦Ｋ＜１．００である請求項１に記載のエネルギー吸収ロープ。
【請求項３】
質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ＝０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素線を撚り加工した後、７３０〜９００℃のフェライト−オーステナイト二相域温度に加熱し、１５〜１８０秒保持してから、冷却速度１０〜３００℃／ｓで２００〜５００℃まで急冷して、その温度域で１５〜６００秒保持してから室温まで冷却することで製造されたものである請求項１または２に記載のエネルギー吸収ロープ。
【請求項４】
質量％でＣ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ：０．５〜２．０％，Ｍｎ：０．２〜２．５％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１０％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素線を撚り加工した後、７３０〜９００℃のフェライト−オーステナイトニ相域温度に加熱し、１５〜１８０秒保持してから、５５０〜７００℃までを１〜１０℃／sで徐冷し、それ以下を１０〜３００℃／ｓで２００〜５００℃まで急冷して、その温度域で１５〜６００秒保持してから室温まで冷却することで製造されたものである請求項１または２に記載のエネルギー吸収ロープ。
【請求項５】
ロープをほぐして鋼素線ごとの強度を求め、それらの総和に対する撚り加工したロープそのままの引張破断荷重の低下率（撚り減り率）が１５％未満であることを特徴とする請求項１または２に記載のエネルギー吸収ロープ。
【請求項６】
ロープの降伏比が０．７以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のエネルギー吸収ロープ。
【請求項７】
ロープをほぐした鋼素線の引張降伏比が０．３〜０．７であることを特徴とする請求項１または２に記載のエネルギー吸収ロープ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１９１７７４（Ｐ２００７−１９１７７４Ａ）
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３１５３（Ｐ２００６−１３１５３）
【出願日】平成１８年１月２０日（２００６．１．２０）
【出願人】（０００００３５２８）東京製綱株式会社 (139)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２０日（２００６．１．２０）
【出願人】（０００００３５２８）東京製綱株式会社 (139)
【Ｆターム（参考）】
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