金網
【課題】軽量でかつ剛性を兼ね備えた金網を提供することを目的とする。
【解決手段】縦線２と横線３を格子状に織った金網１であって、縦線２と横線３は、質量％でＣ：０．６〜１．３％、Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、およびＭｎ：０．０５〜２．０％を含有し、長手方向にラメラ状に並んだパーライト組織を有し、線径０．１〜２ｍｍの鋼線材からなり、前記縦線と前記横線の少なくとも一方はクリンプ加工され、引張強度が８００〜４５００ＭＰａであり、前記縦線同士および前記横線同士の線間隔が０．２ｍｍ〜３０ｍｍであり、前記縦線と前記横線の交差位置における前記鋼線材のクリンプ角度θ°が９５≦θ＜１８０、公称引張強度が８００ＭＰａ以上である。
【解決手段】縦線２と横線３を格子状に織った金網１であって、縦線２と横線３は、質量％でＣ：０．６〜１．３％、Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、およびＭｎ：０．０５〜２．０％を含有し、長手方向にラメラ状に並んだパーライト組織を有し、線径０．１〜２ｍｍの鋼線材からなり、前記縦線と前記横線の少なくとも一方はクリンプ加工され、引張強度が８００〜４５００ＭＰａであり、前記縦線同士および前記横線同士の線間隔が０．２ｍｍ〜３０ｍｍであり、前記縦線と前記横線の交差位置における前記鋼線材のクリンプ角度θ°が９５≦θ＜１８０、公称引張強度が８００ＭＰａ以上である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼線材からなる縦線と横線を格子状に織った金網に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼線材を格子状に織った金網は、例えばコンクリートや樹脂などの補強部材として広く利用されている。また、かかる金網は、工業用機械、土木、建築機械、構造物の補強部材、自動車ボディー、ドライブシャフトなどの部品の補強部材として、幅広い適用範囲が期待される。
【０００３】
従来、そのような金網に関し、例えば線径１６０μｍ以下のピアノ線等を複数本撚り合わせた撚り線で構成された金網が知られている（特許文献１、２参照）。これらの先行技術によれば、金網で補強することにより、コンクリートや樹脂などの引張強度を大幅に改善できるといった利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−５２７３３号公報
【特許文献２】特開平１−２２１２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の技術は、一度撚り線を形成してから格子状に網を作成する技術であって、これは構造伸びが増えるといった長所があるものの、製造工程が増える、素線の径の選択の範囲が狭まる、網としての形状を出しにくいといった欠点を有する。また、金網を構成する線材の強度についての検討はされていたものの、線材を格子状に織った金網自体の強度については十分な検討がなされていなかった。このため、軽量でかつ剛性を兼ね備えた金網の出現が望まれていた。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、軽量でかつ剛性を兼ね備えた金網を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明によれば、縦線と横線を格子状に織った金網であって、前記縦線と前記横線は、質量％でＣ：０．６〜１．３％、Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、およびＭｎ：０．０５〜２．０％を含有し、線材の長手方向にラメラ状に並んだパーライト組織を有し、線径０．１〜２ｍｍの鋼線材からなり、前記縦線と前記横線の少なくとも一方はクリンプ加工され、引張強度が８００〜４５００ＭＰａであり、前記縦線同士および前記横線同士の線間隔が０．２ｍｍ〜３０ｍｍであり、前記縦線と前記横線の交差位置における前記鋼線材のクリンプ角度θ°が９５≦θ＜１８０、公称引張強度が１０００ＭＰａ以上であることを特徴とする、金網が提供される。
【０００８】
前記鋼線材は、更に、質量％で、Ａｌ：０．０５％以下に規制し、更に、Ｃｒ：０．０１〜１．０％、Ｎｂ：０．００１〜０．２０％、Ｃｏ：０．０１〜１．０％、Ｖ：０．０１〜０．５％、Ｃｕ：０．００１〜０．２％、Ｍｏ：０．０１〜０．５％、Ｎｉ：０．０１〜０．５％、Ｗ：０．０１〜０．２％、Ｔｉ:０．０１〜０．１％、Ｂ：０．０００１〜０．００７％よりなる群から選択される少なくとも１種以上を含有することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、軽量でかつ剛性を兼ね備えた金網を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態にかかる金網の平面図である。
【図２】本実施の形態にかかる金網の側面図である。
【図３】鋼線材のクリンプ角度（折れ曲がり角度）とクリンプ強度（クリンプ加工された鋼線材の引張強度）との関係を示すグラフである。
【図４】クリンプ強度測定方法の説明図である。
【図５】金網の特性試験の説明図である。
【図６】本発明例２７と比較例６０のクリンプ角度と鋼線材径、鋼線間隔の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態の一例について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１２】
図１に示すように、金網１は、いずれも円形断面形状の鋼線材からなる複数の縦線２と複数の横線３を互いに直交させて格子状に織った構成を有している。ここで、縦線２は、金網１を構成する全ての鋼線材のうち、図１において縦方向に走る鋼線材を意味する。横線３は、金網１を構成する全ての鋼線材のうち、縦線２と直交する幅方向（図１において横方向）に走る鋼線材を意味する。金網１は、隣接するいずれの縦線２同士および隣接するいずれの横線３同士においても縦線２と横線３の上下関係が逆になるように、縦線２と横線３を格子状に織った構成を有し、縦線２同士と横線３同士の間には、両者に囲まれた正方形もしくは長方形の隙間（網目）４が形成されている。
【００１３】
隣接するいずれの縦線２同士および隣接するいずれの横線３同士においても縦線２と横線３の上下関係が逆になるように、縦線２と横線３が格子状に織られていることにより、図２に示すように、金網１の側面から見た状態では、縦線２と横線３が交差する位置では、縦線２と横線３の少なくとも一方はクリンプ角度（折れ曲がり角度）θ°で折れ曲がった状態となっている。このようにクリンプ角度θ°で折れ曲がった部分をコーナー部ｃと呼ぶ。鋼線材をクリンプ加工することにより、縦線２と横線３の少なくとも一方にはコーナー部ｃが予め形成されている。金網１を構成した際には、縦線２もしくは横線３のコーナー部ｃの内側部分に、他方の鋼線材（縦線２もしくは横線３）が接するようになる。即ち、縦線２のみがクリンプ加工されている場合は、縦線２のコーナー部ｃの内側部分に（クリンプ加工されていない）横線３が接している。また、横線３のみがクリンプ加工されている場合は、横線３のコーナー部ｃの内側部分に（クリンプ加工されていない）縦線２が接している。また、縦線２と横線３の両方がクリンプ加工されている場合は、縦線２のコーナー部ｃの内側部分と横線３のコーナー部ｃの内側部分が互いに接している。
【００１４】
＜鋼線材の組成＞
縦線２と横線３に用いられる鋼線材は、質量％でＣ：０．６〜１．３％、Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、およびＭｎ：０．０５〜２．０％を含有する。鋼線材の炭素濃度を０．６質量％以上とすることにより、鋼線材の引張強度を確保でき、金網１として必要とされる剛性を確保することができる。鋼線材の炭素濃度が０．６質量％未満では、必要な剛性を得るために鋼線材を太くしなければならず、軽量な金網１が得られなくなってしまう。
【００１５】
一方、鋼線材の炭素濃度が高すぎると、金網１の剛性を高めることはできるが、鋼線材が高炭素濃度となり１．３％を超えると粒界に網状セメンタイトまたは粗大なセメンタイトが析出して鋼線材（ワイヤ）の延性低下が顕著になり、かつ伸線性が劣化する。そのため、鋼線材の炭素濃度は１．３質量％以下とする。
【００１６】
Ｓｉは、パーライト中のフェライトを強化させるためと鋼の脱酸のために有効な元素である。しかしながら、Ｓｉが０．０１％未満では上記の効果が期待できず、一方、Ｓｉが１．５０％を超えると伸線加工性に対して有害な硬質のＳｉＯ２系介在物が発生しやすくなる。このため、Ｓｉの含有量を質量％で０．０１〜１．５０％の範囲に制限した。
【００１７】
Ｍｎは、脱酸、脱硫のために必要であるばかりでなく、鋼の焼入性を向上させパテンティング処理後の引張強さを高めるために有効な元素である。しかしながら、Ｍｎが０．０５％未満では上記の効果が得られず、一方、Ｍｎが２．０％を超えると上記の効果が飽和し、更にパテンティング処理時のパーライト変態を完了させるための処理時間が長くなりすぎて生産性が低下してしまう。さらに圧延時にも過冷組織(ベイナイト)などを生じやすくなり、従来の工程では伸線できなくなることが多い。このため、Ｍｎの含有量を質量％で０．０５〜２．０％の範囲に限定した。
【００１８】
Ａｌの含有量は、硬質非変形のアルミナ系非金属介在物が生成して鋼線の延性劣化と伸線性劣化を招かないように質量％で０％を含む０．０５％以下と規定した。
【００１９】
なお、不純物であるＰとＳは特に規定しないが、従来の極細鋼線と同様に延性を確保する観点から、質量％で各々０．０２％以下とすることが望ましい。両者とも好ましくは０．０１％以下、さらに０．００５％以下に制限することがより好ましい。
【００２０】
本発明に用いられる鋼線材は上記元素を基本成分とするものであるが、更に強度、靭性、延性等の機械的特性の向上を目的として、以下の様な選択的許容添加元素を１種または２種以上、積極的に含有してもよい。
Ｃｒ：０．０１〜１．０％、Ｎｂ：０．０１〜０．２０％、Ｃｏ：０．０１〜１．０％、Ｖ：０．０１〜０．５％、Ｃｕ：０．００１〜０．２％、Ｍｏ：０．０１〜０．５％、Ｎｉ：０．０１〜０．５％、Ｗ：０．００１〜０．２％、Ｔｉ：０．０１〜０．１％、Ｂ：０．０００１〜０．００７％
【００２１】
Ｃｒは、パーライトのラメラー間隔を微細化し、最終パテンティング処理後の引張強さを高めるとともに、特に伸線加工硬化率を向上させる有効な元素である。しかしながら、Ｃｒが０．０１％未満では効果が小さく、一方、Ｃｒが１．０％を超えるとパテンティング処理時のパーライト変態終了時間が長くなり生産性が低下してしまう。このため、Ｃｒの含有量を質量％で０．０１〜１．０％の範囲とすることが好ましい。
【００２２】
Ｎｂは、パーライトのラメラー間隔を微細化し、パテンティング処理後の引張強さを高める効果があり、更に最終パテンティング処理時のオーステナイト粒の細粒化効果を有する。しかしながら、Ｎｂが０．００１％未満ではその効果が小さく、一方、Ｎｂが０．２０％を超えて添加されてもその効果が飽和してしまう。このため、Ｎｂの含有量を質量％で０．００１〜０．２０％の範囲とすることが好ましい。
【００２３】
Ｃｏは、熱間圧延線材及び最終パテンティング処理後の鋼線の伸線加工性を高める作用がある。しかしながら、Ｃｏが０．０１％未満ではその効果が小さく、一方、Ｃｏが１．０％を超えても添加量に見合う効果が発揮できない。このため、Ｃｏの含有量を質量％で０．０１〜１．０％の範囲とすることが好ましい。
【００２４】
Ｖは、パーライトのラメラー間隔を微細化し、パテンティング処理後の引張強さを高める効果がある。しかしながら、この効果はＶが０．０１％未満ではその効果が小さく、一方、Ｖが０．５％を超えるとその効果が飽和してしまう。このため、Ｖの含有量を質量％で０．０１〜０．５％の範囲とすることが好ましい。
【００２５】
Ｃｕは、極細鋼線の耐食性を高める効果がある。この様な作用を有効に発揮させるには質量％で０．００１％以上の添加が好ましい。しかし過剰に添加すると、Ｓと反応して粒界中にＣｕＳを偏析するため、線材製造過程で鋼塊や線材などに疵を発生させる。この様な悪影響を防止するために、含有量の上限を質量％で０．２％とした。
【００２６】
Ｍｏは、焼入性向上効果により、パテンティング処理時の強度を増加させる効果がある。しかしながら、Ｍｏが０．０１％未満ではその効果が小さく、一方、Ｍｏが０．５％を超えても熱間圧延後の組織に伸線加工性を劣化させるベイナイトを発生しやすくなる。このため、Ｍｏの含有量を質量％で０．０１〜０．５％の範囲とすることが好ましい。
【００２７】
Ｎｉは線材の強度上昇にはあまり寄与しないが、伸線材の靭性を高める元素である。この様な、作用を有効に発揮させるには質量％で０．０１％以上の添加が好ましい。一方、Ｎｉを過剰に添加すると変態終了時間が長くなるので、含有量の上限値を質量％で０．５％とした。
【００２８】
Ｗは、極細鋼線の耐食性を高める効果がある。この様な作用を有効に発揮させるには質量％で０．０１％以上の添加が好ましい。一方、Ｗを過剰に添加すると変態終了時間が長くなるので、含有量の上限値を質量％で０．２％とした。
【００２９】
Ｔｉは有効な脱酸元素であり、その作用を有効に発揮させるためには質量％で０．０１％以上の添加が好ましい。一方、Ｔｉを多量に添加すると炭素あるいは窒素と結合して延性を劣化させるため、含有量の上限値を質量％で０．１％とした。
【００３０】
Ｂは、焼入性の向上効果によりパテンティング処理後の強度を向上させるために添加する。しかしながら、Ｂが０．０００１％未満ではその効果が小さく、一方、Ｂが０．００７％を超えもその効果が飽和してしまう。このため、Ｂの含有量を質量％で０．０００１〜０．００７％の範囲とすることが好ましい。
【００３１】
＜鋼線材の製造＞
金網を構成する縦線２と横線３に用いられる鋼線材は、上記の成分元素含有量を有し、例えば次のようにして製造される。
【００３２】
先ず、所定の線径、成分を含有する炭素鋼熱間圧延線材を、酸洗などによりスケ−ル除去し、引き続きリン酸亜鉛被膜処理などの潤滑被膜処理後、乾式潤滑剤を用いて所定の線径まで冷間ダイス伸線などを行う。その鋼線材を約１０００℃に加熱してオーステナイト組織とし、その後、４５０〜６５０℃の鉛浴中で急冷するパテンティング処理行う。パテンティング処理を施した炭素鋼線材の組織は、板状結晶のセメンタイトと板状結晶のフェライトが、それぞれ交互に層状に配置されたラメラ構造を有する微細パーライト組織となる。そのパテンティング処理を施した鋼線材を、更にダイス等を用いて冷間で、０．１〜２mmの所定の線径まで冷間で伸線加工を行う。
【００３３】
こうして製造された鋼線材（縦線２と横線３）は、長手方向にラメラ状に並んだパーライト組織を有し、引張強度ＴＳ＝１０００〜５０００ＭＰａを有している。鋼線材が長手方向にラメラ状に並んだパーライト組織であることは、鋼線材を長手方向に平行に切断し、透過電子顕微鏡用薄膜試料を作成し、２００keV以上の透過電子顕微鏡で、１０万倍以上の倍率で、１０視野観察することで、確認することができる。
【００３４】
＜鋼線材の線径d＞
縦線２と横線３に用いられる鋼線材の線径dは０．１〜２ｍｍである。但し、縦線２の線径dと横線３の線径dは等しい必要は無い。鋼線材の線径dが０．１ｍｍ未満では、金網１として必要とされる剛性を確保することが困難となる。一方、鋼線材の線径dが２ｍｍを越えると、金網１の剛性を高めることはできるが、軽量な金網１が得られなくなってしまう。好ましくは、鋼線材の線径dは０．１７ｍｍ以上２ｍｍ以下である。
【００３５】
そして、このようにして得られた鋼線材をクリンプ加工し、所定の間隔（金網の線間隔Ｌ、Ｍ）でコーナー部ｃを形成することにより縦線２、横線３が製造される。なお、クリンプ加工は、縦線２、横線３の両方に施しても良いし、どちらか一方のみに施しても良い。ここで、クリンプ加工とは鋼線材を歯車形状の工具に挟み込むことで凹凸の波形状を鋼線材の所定の位置に成型する加工である。金網１を織りあげてゆく工程で縦線２と横線３が上下に重なり合うこととなる位置に、予めクリンプ加工により鋼線材に対してコーナー部ｃを精度よく配列して形成しておく。
【００３６】
＜鋼線材のクリンプ角度＞
図２に示すように、金網１の側面から見た状態では、縦線２と横線３が交差する位置では、縦線２と横線３の少なくとも一方はクリンプ角度θ°で折れ曲がった状態となっている。かかるクリンプ角度θ°は、上記クリンプ加工によって形成される。ここで、縦線２と横線３の交差位置における鋼線材のクリンプ角度θ°は、９５≦θ＜１８０であることが必要である。金網１の縦線２と横線３の交差位置において、縦線２のコーナー部ｃの内側部分に横線３を位置ずれさせること無く接しさせておくために、あるいは、横線３のコーナー部ｃの内側部分に縦線２を位置ずれさせること無く接しさせておくために、クリンプ角度θ°が１８０°未満でなければならないのは当然である。一方、クリンプ角度θ°が小さくなりすぎると、クリンプ加工された鋼線材の引張強度が急激に下がることが判明した。
【００３７】
ここで、Ｃ：０．８０質量％、Ｓi：０．２５質量％、Mn：０．５７質量％の鋼を圧延、伸線を行い、１．０ｍｍφの鋼線材線を作成し、クリンプ加工した。クリンプ角度とクリンプ加工後の鋼線材の引張強度との関係を調べ、図３を得た。この図３に示されるように、クリンプ角度θ°が９５°未満になると、クリンプ加工された鋼線材の引張強度が急激に下がってしまう。クリンプ加工後の鋼線材（縦線２、横線３）について十分な引張強度を維持するためには、縦線２もしくは横線３の交差位置（コーナー部ｃ）における鋼線材の折れ曲がり角度（クリンプ角度）θ°は、９５≦θ＜１８０であることが必要である。
【００３８】
＜クリンプ加工された鋼線材の引張強度（クリンプ強度）＞
金網１を構成する縦線２と横線３の少なくとも一方は、鋼線材をクリンプ加工して波型に加工されているため、縦線２もしくは横線３（クリンプ線）の引張強度は、鋼線材の引張強度ＴＳ（１０００〜５０００ＭＰａ）よりも低下する。しかし、上述したようにクリンプ角度θ°が９５≦θ＜１８０の範囲であれば、その低下は元の鋼線材の引張強度ＴＳの約８０〜９０%程度以上であり、クリンプ加工された鋼線材の引張強度は８００〜４５００ＭＰａに維持される。
【００３９】
縦線２と横線３の引張強度を測定方法の一例としては、図３に示すように、縦線２、横線３の両端部をチャック９で固定する。そして、チャック９を介して縦線２、横線３に引っ張り力Ｆを加えて引っ張り試験を行い、破断加重から引張強度を求めることができる。
【００４０】
＜金網の形成方法＞
金網１の形成する織り方や編み方などは特に制限されない。金網の形成方法として平織り、綾織、たたみ織り、たたみ綾織り等が挙げられる。織りや編みではなくても、溶接によっても構わない。クリンプ加工によって形成された縦線２のコーナー部ｃの内側部分に横線３が接するように、あるいは、クリンプ加工によって形成された横線３のコーナー部ｃの内側部分に縦線２が接するように、縦線２と複数の横線３を互いに直交させて格子状に織ることにより、金網１を形成することができる。
【００４１】
＜金網の線間隔Ｌ、Ｍ＞
金網１を形成した際、隣接する縦線２同士の線間隔Ｌ（隣接する縦線２の中心線同士の線間隔Ｌ）は０．２ｍｍ〜３０ｍｍである。また、隣接する横線３同士の線間隔Ｍ（隣接する横線３の中心線同士の線間隔Ｍ）は０．２ｍｍ〜３０ｍｍである。線間隔Ｌ、Ｍが０．２ｍｍ未満では、軽量化の効果が低下する。また、網の作成も容易でなくなる。線間隔Ｌ、Ｍは補強材としての性能を考慮すると３０ｍｍ以下であることが必要である。特に、線間隔Ｌ、Ｍは補強材としての性能を考慮すると１０ｍｍ以下であることが好ましい。但し、縦線２同士の線間隔Ｌと横線３同士の線間隔Ｍは等しい必要は無い。縦線２と横線３に囲まれた隙間（網目）４が正方形であれば、線間隔Ｌ＝線間隔Ｍとなり、隙間（網目）４が長方形であれば、線間隔Ｌ≠線間隔Ｍとなる。線間隔Ｌ、Ｍが３０mmを超えると線の本数が少なくなりすぎ、支えることのできる荷重が小さくなり、補強材などの強度部材としての役割を果たしにくくなる。
【００４２】
＜金網の特性＞
図４に示すように、以上のように構成された金網１の両端部に例えば樹脂などを固めた固定具１０を取り付ける。そして、固定具１０を介して金網１全体に引っ張り力Ｆを加えて引っ張り試験を行い、公称引張強度σと、公称引張のびεによって金網１の特性を評価する。上述した鋼線材の炭素濃度、線径d、線間隔Ｌ、Ｍ、折れ曲がり角度θ°の条件を満足する本発明の金網１は、公称引張強度σ＝１０００ＭＰａ以上を有し、公称引張のびは例えばε＝３％以上となる。
【００４３】
ここで言う公称引張強度σとは金網１を引張試験機により引張った場合の破断荷重Ｐ（Ｎ）に対して、線の本数ｎと線径d(ｍｍ)から計算される縦線２または横線３の断面積で除したものであり、式１により計算される強度を指す。
（式１） 公称引張強度
【００４４】
一方、縦線２または横線３の本数は線間隔と関係は単位長さあたりの本数ｎ、線間隔Ｌ（またはＭ)は、試験片幅Ｗ（ｍｍ）に対して、
（式２） Ｌ（ｍｍ）＝Ｗ（ｍｍ）／Ｎ(本)
であり、
（式３） ｎ(本／ｍｍ)＝Ｎ(本)／Ｗ(ｍｍ)
である。
【実施例】
【００４５】
実施例（本発明例および比較例）に用いた鋼線材の化学成分、圧延−伸線−クリンプ加工−金網製造した場合の金網構造因子（クリンプ加工を行った鋼線材の引張強さＴＳ、線径ｄ、線間隔Ｌ、Ｍ）および金網の特性(公称引張強度)の関係を表１、２に示す。鋼の化学成分、圧延材の線径、伸線での減面率を各々種々変えることで、種々の線径、種々の引張強度をもった鋼線材を作製した。伸線性は、伸線加工において、１０ｍ以下に鋼線材が断線した場合を×と評価し、１０ｍ以下に断線することがなかった場合を○と評価した。伸線後クリンプ加工した鋼線材を長手方向に平行に切断し、透過電子顕微鏡用薄膜試料を作成し、２００keV以上の透過電子顕微鏡で、１０万倍以上の倍率で、１０視野観察したところ、本発明例の鋼線材の組織は、すべて長手方向にラメラ状に並んだパーライト組織であることを確認した。
【００４６】
【表１】
【表２】
【００４７】
クリンプ加工された鋼線材の強度と金網の公称引張強度はほぼ比例関係にあり、公称引張強度は鋼線材（縦線）１本あたりに換算しているため、クリンプ加工された鋼線材の強度が高いと金網の公称引張強度が高い。従来に見られた網に用いられた材料(比較例36)ではクリンプ加工された鋼線材の強度が低く、さらに金網の公称引張強度も低い。このことはほぼ同様の形状の金網を作成された発明例、たとえば本発明例25などと比較しても低いレベルであり、破断までに支えることのできる破断荷重が本発明例に比べて低いことがわかる。
【００４８】
鋼線材の線径dの大きさに関わらず、クリンプ強度および金網の公称引張強度の間の比率は大きく変動しない。
【００４９】
むしろクリンプ角度の影響が大きく、図４に示すように９５°を下回るクリンプ角度ではクリンプ加工された鋼線材の強度が急激に低下する。比較例34に見られるようにクリンプ角度が小さいと、金網の公称引張強度が１０００ＭＰａを下回った。クリンプ角度が小さいと補強材としての役割に劣ることが示された。また、クリンプ角度が大きくても、伸線材（素線）の強度が低いと、クリンプ強度が低く、金網の公称引張強度が低くなる(たとえば比較例35)。
【００５０】
線間隔Ｌ、Ｍの影響をみると、Ｌ、Ｍとも規定範囲内であれば、金網の公称引張強度は十分確保され、引張強度が低強度の材料を用いた金網よりも金網強度も高く、補強材などの強度部品に用いることができる。
【００５１】
比較例No.60、61は、鋼成分と線径ｄは本発明の範囲内であるが（鋼成分と線径ｄは実施例No.27と同じ）、伸線前の素材外周を切削加工するなどしてあらかじめ小径化して伸線し、最終線径までの伸線減面率を小さくした例である。そのため加工硬化による強化量が小さく、引張強度が不足している。この不足を補うため、図６に示すように、発明例No.27の線間隔Ｌ、Ｍが２．０ｍｍであるのに対して、比較例No.60では、線間隔Ｌ、Ｍを１．０ｍｍと小さくした。また、比較例No.61では、線間隔Ｌ、Ｍを０．６ｍｍと更に小さくした。
【００５２】
比較例No.60では、線間隔Ｌ、Ｍを発明例No.27のほぼ1/2の線間隔として、線数Nを増加させているが、この程度の線数の増加では引張強度の不足を補うことができず、発明例No.27に比べて網強度(破断荷重)は低い。また、線間隔Ｌ、Ｍの減少のため、クリンプ角度θも減少すると、公称強度はむしろ低下する傾向にあった。線間隔Ｌ、Ｍが小さくなることで、単位面積あたりに使用する鋼線使用量が増加し、金網の重量が増加することになる。たとえば、１ｍ２当たりの網重量は実施例２７で１．５ｋｇ程度であるにもかかわらず、引張強度の低い比較例６０では線間隔を発明例２７の１／２にすると、使用線量が２倍に増加するとともに、クリンプ角度が小さくなる傾向にあるため、３．２ｋｇ以上と発明例の２倍以上の重量になる。そのため、他の素材と組み合わせた複合材料の補強材としては不適切である。本発明はこのように重量という観点からみても従来にないものである。
【００５３】
比較例No.61では、さらに線間隔Ｌ、Ｍを小さくすることを狙ったが、クリンプ線材までは作成できるものの、線間隔Ｌ、Ｍが小さすぎるために実質的に製網することができなかった。このことは低強度素材の使用線数の増加による金網強度の増加には限界があることを示している。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、土木、建築、各種生産業などの分野において有用である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 金網
２ 縦線
３ 横線
４ 隙間（網目）
１０ 固定具
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼線材からなる縦線と横線を格子状に織った金網に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼線材を格子状に織った金網は、例えばコンクリートや樹脂などの補強部材として広く利用されている。また、かかる金網は、工業用機械、土木、建築機械、構造物の補強部材、自動車ボディー、ドライブシャフトなどの部品の補強部材として、幅広い適用範囲が期待される。
【０００３】
従来、そのような金網に関し、例えば線径１６０μｍ以下のピアノ線等を複数本撚り合わせた撚り線で構成された金網が知られている（特許文献１、２参照）。これらの先行技術によれば、金網で補強することにより、コンクリートや樹脂などの引張強度を大幅に改善できるといった利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−５２７３３号公報
【特許文献２】特開平１−２２１２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の技術は、一度撚り線を形成してから格子状に網を作成する技術であって、これは構造伸びが増えるといった長所があるものの、製造工程が増える、素線の径の選択の範囲が狭まる、網としての形状を出しにくいといった欠点を有する。また、金網を構成する線材の強度についての検討はされていたものの、線材を格子状に織った金網自体の強度については十分な検討がなされていなかった。このため、軽量でかつ剛性を兼ね備えた金網の出現が望まれていた。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、軽量でかつ剛性を兼ね備えた金網を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明によれば、縦線と横線を格子状に織った金網であって、前記縦線と前記横線は、質量％でＣ：０．６〜１．３％、Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、およびＭｎ：０．０５〜２．０％を含有し、線材の長手方向にラメラ状に並んだパーライト組織を有し、線径０．１〜２ｍｍの鋼線材からなり、前記縦線と前記横線の少なくとも一方はクリンプ加工され、引張強度が８００〜４５００ＭＰａであり、前記縦線同士および前記横線同士の線間隔が０．２ｍｍ〜３０ｍｍであり、前記縦線と前記横線の交差位置における前記鋼線材のクリンプ角度θ°が９５≦θ＜１８０、公称引張強度が１０００ＭＰａ以上であることを特徴とする、金網が提供される。
【０００８】
前記鋼線材は、更に、質量％で、Ａｌ：０．０５％以下に規制し、更に、Ｃｒ：０．０１〜１．０％、Ｎｂ：０．００１〜０．２０％、Ｃｏ：０．０１〜１．０％、Ｖ：０．０１〜０．５％、Ｃｕ：０．００１〜０．２％、Ｍｏ：０．０１〜０．５％、Ｎｉ：０．０１〜０．５％、Ｗ：０．０１〜０．２％、Ｔｉ:０．０１〜０．１％、Ｂ：０．０００１〜０．００７％よりなる群から選択される少なくとも１種以上を含有することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、軽量でかつ剛性を兼ね備えた金網を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態にかかる金網の平面図である。
【図２】本実施の形態にかかる金網の側面図である。
【図３】鋼線材のクリンプ角度（折れ曲がり角度）とクリンプ強度（クリンプ加工された鋼線材の引張強度）との関係を示すグラフである。
【図４】クリンプ強度測定方法の説明図である。
【図５】金網の特性試験の説明図である。
【図６】本発明例２７と比較例６０のクリンプ角度と鋼線材径、鋼線間隔の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態の一例について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１２】
図１に示すように、金網１は、いずれも円形断面形状の鋼線材からなる複数の縦線２と複数の横線３を互いに直交させて格子状に織った構成を有している。ここで、縦線２は、金網１を構成する全ての鋼線材のうち、図１において縦方向に走る鋼線材を意味する。横線３は、金網１を構成する全ての鋼線材のうち、縦線２と直交する幅方向（図１において横方向）に走る鋼線材を意味する。金網１は、隣接するいずれの縦線２同士および隣接するいずれの横線３同士においても縦線２と横線３の上下関係が逆になるように、縦線２と横線３を格子状に織った構成を有し、縦線２同士と横線３同士の間には、両者に囲まれた正方形もしくは長方形の隙間（網目）４が形成されている。
【００１３】
隣接するいずれの縦線２同士および隣接するいずれの横線３同士においても縦線２と横線３の上下関係が逆になるように、縦線２と横線３が格子状に織られていることにより、図２に示すように、金網１の側面から見た状態では、縦線２と横線３が交差する位置では、縦線２と横線３の少なくとも一方はクリンプ角度（折れ曲がり角度）θ°で折れ曲がった状態となっている。このようにクリンプ角度θ°で折れ曲がった部分をコーナー部ｃと呼ぶ。鋼線材をクリンプ加工することにより、縦線２と横線３の少なくとも一方にはコーナー部ｃが予め形成されている。金網１を構成した際には、縦線２もしくは横線３のコーナー部ｃの内側部分に、他方の鋼線材（縦線２もしくは横線３）が接するようになる。即ち、縦線２のみがクリンプ加工されている場合は、縦線２のコーナー部ｃの内側部分に（クリンプ加工されていない）横線３が接している。また、横線３のみがクリンプ加工されている場合は、横線３のコーナー部ｃの内側部分に（クリンプ加工されていない）縦線２が接している。また、縦線２と横線３の両方がクリンプ加工されている場合は、縦線２のコーナー部ｃの内側部分と横線３のコーナー部ｃの内側部分が互いに接している。
【００１４】
＜鋼線材の組成＞
縦線２と横線３に用いられる鋼線材は、質量％でＣ：０．６〜１．３％、Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、およびＭｎ：０．０５〜２．０％を含有する。鋼線材の炭素濃度を０．６質量％以上とすることにより、鋼線材の引張強度を確保でき、金網１として必要とされる剛性を確保することができる。鋼線材の炭素濃度が０．６質量％未満では、必要な剛性を得るために鋼線材を太くしなければならず、軽量な金網１が得られなくなってしまう。
【００１５】
一方、鋼線材の炭素濃度が高すぎると、金網１の剛性を高めることはできるが、鋼線材が高炭素濃度となり１．３％を超えると粒界に網状セメンタイトまたは粗大なセメンタイトが析出して鋼線材（ワイヤ）の延性低下が顕著になり、かつ伸線性が劣化する。そのため、鋼線材の炭素濃度は１．３質量％以下とする。
【００１６】
Ｓｉは、パーライト中のフェライトを強化させるためと鋼の脱酸のために有効な元素である。しかしながら、Ｓｉが０．０１％未満では上記の効果が期待できず、一方、Ｓｉが１．５０％を超えると伸線加工性に対して有害な硬質のＳｉＯ２系介在物が発生しやすくなる。このため、Ｓｉの含有量を質量％で０．０１〜１．５０％の範囲に制限した。
【００１７】
Ｍｎは、脱酸、脱硫のために必要であるばかりでなく、鋼の焼入性を向上させパテンティング処理後の引張強さを高めるために有効な元素である。しかしながら、Ｍｎが０．０５％未満では上記の効果が得られず、一方、Ｍｎが２．０％を超えると上記の効果が飽和し、更にパテンティング処理時のパーライト変態を完了させるための処理時間が長くなりすぎて生産性が低下してしまう。さらに圧延時にも過冷組織(ベイナイト)などを生じやすくなり、従来の工程では伸線できなくなることが多い。このため、Ｍｎの含有量を質量％で０．０５〜２．０％の範囲に限定した。
【００１８】
Ａｌの含有量は、硬質非変形のアルミナ系非金属介在物が生成して鋼線の延性劣化と伸線性劣化を招かないように質量％で０％を含む０．０５％以下と規定した。
【００１９】
なお、不純物であるＰとＳは特に規定しないが、従来の極細鋼線と同様に延性を確保する観点から、質量％で各々０．０２％以下とすることが望ましい。両者とも好ましくは０．０１％以下、さらに０．００５％以下に制限することがより好ましい。
【００２０】
本発明に用いられる鋼線材は上記元素を基本成分とするものであるが、更に強度、靭性、延性等の機械的特性の向上を目的として、以下の様な選択的許容添加元素を１種または２種以上、積極的に含有してもよい。
Ｃｒ：０．０１〜１．０％、Ｎｂ：０．０１〜０．２０％、Ｃｏ：０．０１〜１．０％、Ｖ：０．０１〜０．５％、Ｃｕ：０．００１〜０．２％、Ｍｏ：０．０１〜０．５％、Ｎｉ：０．０１〜０．５％、Ｗ：０．００１〜０．２％、Ｔｉ：０．０１〜０．１％、Ｂ：０．０００１〜０．００７％
【００２１】
Ｃｒは、パーライトのラメラー間隔を微細化し、最終パテンティング処理後の引張強さを高めるとともに、特に伸線加工硬化率を向上させる有効な元素である。しかしながら、Ｃｒが０．０１％未満では効果が小さく、一方、Ｃｒが１．０％を超えるとパテンティング処理時のパーライト変態終了時間が長くなり生産性が低下してしまう。このため、Ｃｒの含有量を質量％で０．０１〜１．０％の範囲とすることが好ましい。
【００２２】
Ｎｂは、パーライトのラメラー間隔を微細化し、パテンティング処理後の引張強さを高める効果があり、更に最終パテンティング処理時のオーステナイト粒の細粒化効果を有する。しかしながら、Ｎｂが０．００１％未満ではその効果が小さく、一方、Ｎｂが０．２０％を超えて添加されてもその効果が飽和してしまう。このため、Ｎｂの含有量を質量％で０．００１〜０．２０％の範囲とすることが好ましい。
【００２３】
Ｃｏは、熱間圧延線材及び最終パテンティング処理後の鋼線の伸線加工性を高める作用がある。しかしながら、Ｃｏが０．０１％未満ではその効果が小さく、一方、Ｃｏが１．０％を超えても添加量に見合う効果が発揮できない。このため、Ｃｏの含有量を質量％で０．０１〜１．０％の範囲とすることが好ましい。
【００２４】
Ｖは、パーライトのラメラー間隔を微細化し、パテンティング処理後の引張強さを高める効果がある。しかしながら、この効果はＶが０．０１％未満ではその効果が小さく、一方、Ｖが０．５％を超えるとその効果が飽和してしまう。このため、Ｖの含有量を質量％で０．０１〜０．５％の範囲とすることが好ましい。
【００２５】
Ｃｕは、極細鋼線の耐食性を高める効果がある。この様な作用を有効に発揮させるには質量％で０．００１％以上の添加が好ましい。しかし過剰に添加すると、Ｓと反応して粒界中にＣｕＳを偏析するため、線材製造過程で鋼塊や線材などに疵を発生させる。この様な悪影響を防止するために、含有量の上限を質量％で０．２％とした。
【００２６】
Ｍｏは、焼入性向上効果により、パテンティング処理時の強度を増加させる効果がある。しかしながら、Ｍｏが０．０１％未満ではその効果が小さく、一方、Ｍｏが０．５％を超えても熱間圧延後の組織に伸線加工性を劣化させるベイナイトを発生しやすくなる。このため、Ｍｏの含有量を質量％で０．０１〜０．５％の範囲とすることが好ましい。
【００２７】
Ｎｉは線材の強度上昇にはあまり寄与しないが、伸線材の靭性を高める元素である。この様な、作用を有効に発揮させるには質量％で０．０１％以上の添加が好ましい。一方、Ｎｉを過剰に添加すると変態終了時間が長くなるので、含有量の上限値を質量％で０．５％とした。
【００２８】
Ｗは、極細鋼線の耐食性を高める効果がある。この様な作用を有効に発揮させるには質量％で０．０１％以上の添加が好ましい。一方、Ｗを過剰に添加すると変態終了時間が長くなるので、含有量の上限値を質量％で０．２％とした。
【００２９】
Ｔｉは有効な脱酸元素であり、その作用を有効に発揮させるためには質量％で０．０１％以上の添加が好ましい。一方、Ｔｉを多量に添加すると炭素あるいは窒素と結合して延性を劣化させるため、含有量の上限値を質量％で０．１％とした。
【００３０】
Ｂは、焼入性の向上効果によりパテンティング処理後の強度を向上させるために添加する。しかしながら、Ｂが０．０００１％未満ではその効果が小さく、一方、Ｂが０．００７％を超えもその効果が飽和してしまう。このため、Ｂの含有量を質量％で０．０００１〜０．００７％の範囲とすることが好ましい。
【００３１】
＜鋼線材の製造＞
金網を構成する縦線２と横線３に用いられる鋼線材は、上記の成分元素含有量を有し、例えば次のようにして製造される。
【００３２】
先ず、所定の線径、成分を含有する炭素鋼熱間圧延線材を、酸洗などによりスケ−ル除去し、引き続きリン酸亜鉛被膜処理などの潤滑被膜処理後、乾式潤滑剤を用いて所定の線径まで冷間ダイス伸線などを行う。その鋼線材を約１０００℃に加熱してオーステナイト組織とし、その後、４５０〜６５０℃の鉛浴中で急冷するパテンティング処理行う。パテンティング処理を施した炭素鋼線材の組織は、板状結晶のセメンタイトと板状結晶のフェライトが、それぞれ交互に層状に配置されたラメラ構造を有する微細パーライト組織となる。そのパテンティング処理を施した鋼線材を、更にダイス等を用いて冷間で、０．１〜２mmの所定の線径まで冷間で伸線加工を行う。
【００３３】
こうして製造された鋼線材（縦線２と横線３）は、長手方向にラメラ状に並んだパーライト組織を有し、引張強度ＴＳ＝１０００〜５０００ＭＰａを有している。鋼線材が長手方向にラメラ状に並んだパーライト組織であることは、鋼線材を長手方向に平行に切断し、透過電子顕微鏡用薄膜試料を作成し、２００keV以上の透過電子顕微鏡で、１０万倍以上の倍率で、１０視野観察することで、確認することができる。
【００３４】
＜鋼線材の線径d＞
縦線２と横線３に用いられる鋼線材の線径dは０．１〜２ｍｍである。但し、縦線２の線径dと横線３の線径dは等しい必要は無い。鋼線材の線径dが０．１ｍｍ未満では、金網１として必要とされる剛性を確保することが困難となる。一方、鋼線材の線径dが２ｍｍを越えると、金網１の剛性を高めることはできるが、軽量な金網１が得られなくなってしまう。好ましくは、鋼線材の線径dは０．１７ｍｍ以上２ｍｍ以下である。
【００３５】
そして、このようにして得られた鋼線材をクリンプ加工し、所定の間隔（金網の線間隔Ｌ、Ｍ）でコーナー部ｃを形成することにより縦線２、横線３が製造される。なお、クリンプ加工は、縦線２、横線３の両方に施しても良いし、どちらか一方のみに施しても良い。ここで、クリンプ加工とは鋼線材を歯車形状の工具に挟み込むことで凹凸の波形状を鋼線材の所定の位置に成型する加工である。金網１を織りあげてゆく工程で縦線２と横線３が上下に重なり合うこととなる位置に、予めクリンプ加工により鋼線材に対してコーナー部ｃを精度よく配列して形成しておく。
【００３６】
＜鋼線材のクリンプ角度＞
図２に示すように、金網１の側面から見た状態では、縦線２と横線３が交差する位置では、縦線２と横線３の少なくとも一方はクリンプ角度θ°で折れ曲がった状態となっている。かかるクリンプ角度θ°は、上記クリンプ加工によって形成される。ここで、縦線２と横線３の交差位置における鋼線材のクリンプ角度θ°は、９５≦θ＜１８０であることが必要である。金網１の縦線２と横線３の交差位置において、縦線２のコーナー部ｃの内側部分に横線３を位置ずれさせること無く接しさせておくために、あるいは、横線３のコーナー部ｃの内側部分に縦線２を位置ずれさせること無く接しさせておくために、クリンプ角度θ°が１８０°未満でなければならないのは当然である。一方、クリンプ角度θ°が小さくなりすぎると、クリンプ加工された鋼線材の引張強度が急激に下がることが判明した。
【００３７】
ここで、Ｃ：０．８０質量％、Ｓi：０．２５質量％、Mn：０．５７質量％の鋼を圧延、伸線を行い、１．０ｍｍφの鋼線材線を作成し、クリンプ加工した。クリンプ角度とクリンプ加工後の鋼線材の引張強度との関係を調べ、図３を得た。この図３に示されるように、クリンプ角度θ°が９５°未満になると、クリンプ加工された鋼線材の引張強度が急激に下がってしまう。クリンプ加工後の鋼線材（縦線２、横線３）について十分な引張強度を維持するためには、縦線２もしくは横線３の交差位置（コーナー部ｃ）における鋼線材の折れ曲がり角度（クリンプ角度）θ°は、９５≦θ＜１８０であることが必要である。
【００３８】
＜クリンプ加工された鋼線材の引張強度（クリンプ強度）＞
金網１を構成する縦線２と横線３の少なくとも一方は、鋼線材をクリンプ加工して波型に加工されているため、縦線２もしくは横線３（クリンプ線）の引張強度は、鋼線材の引張強度ＴＳ（１０００〜５０００ＭＰａ）よりも低下する。しかし、上述したようにクリンプ角度θ°が９５≦θ＜１８０の範囲であれば、その低下は元の鋼線材の引張強度ＴＳの約８０〜９０%程度以上であり、クリンプ加工された鋼線材の引張強度は８００〜４５００ＭＰａに維持される。
【００３９】
縦線２と横線３の引張強度を測定方法の一例としては、図３に示すように、縦線２、横線３の両端部をチャック９で固定する。そして、チャック９を介して縦線２、横線３に引っ張り力Ｆを加えて引っ張り試験を行い、破断加重から引張強度を求めることができる。
【００４０】
＜金網の形成方法＞
金網１の形成する織り方や編み方などは特に制限されない。金網の形成方法として平織り、綾織、たたみ織り、たたみ綾織り等が挙げられる。織りや編みではなくても、溶接によっても構わない。クリンプ加工によって形成された縦線２のコーナー部ｃの内側部分に横線３が接するように、あるいは、クリンプ加工によって形成された横線３のコーナー部ｃの内側部分に縦線２が接するように、縦線２と複数の横線３を互いに直交させて格子状に織ることにより、金網１を形成することができる。
【００４１】
＜金網の線間隔Ｌ、Ｍ＞
金網１を形成した際、隣接する縦線２同士の線間隔Ｌ（隣接する縦線２の中心線同士の線間隔Ｌ）は０．２ｍｍ〜３０ｍｍである。また、隣接する横線３同士の線間隔Ｍ（隣接する横線３の中心線同士の線間隔Ｍ）は０．２ｍｍ〜３０ｍｍである。線間隔Ｌ、Ｍが０．２ｍｍ未満では、軽量化の効果が低下する。また、網の作成も容易でなくなる。線間隔Ｌ、Ｍは補強材としての性能を考慮すると３０ｍｍ以下であることが必要である。特に、線間隔Ｌ、Ｍは補強材としての性能を考慮すると１０ｍｍ以下であることが好ましい。但し、縦線２同士の線間隔Ｌと横線３同士の線間隔Ｍは等しい必要は無い。縦線２と横線３に囲まれた隙間（網目）４が正方形であれば、線間隔Ｌ＝線間隔Ｍとなり、隙間（網目）４が長方形であれば、線間隔Ｌ≠線間隔Ｍとなる。線間隔Ｌ、Ｍが３０mmを超えると線の本数が少なくなりすぎ、支えることのできる荷重が小さくなり、補強材などの強度部材としての役割を果たしにくくなる。
【００４２】
＜金網の特性＞
図４に示すように、以上のように構成された金網１の両端部に例えば樹脂などを固めた固定具１０を取り付ける。そして、固定具１０を介して金網１全体に引っ張り力Ｆを加えて引っ張り試験を行い、公称引張強度σと、公称引張のびεによって金網１の特性を評価する。上述した鋼線材の炭素濃度、線径d、線間隔Ｌ、Ｍ、折れ曲がり角度θ°の条件を満足する本発明の金網１は、公称引張強度σ＝１０００ＭＰａ以上を有し、公称引張のびは例えばε＝３％以上となる。
【００４３】
ここで言う公称引張強度σとは金網１を引張試験機により引張った場合の破断荷重Ｐ（Ｎ）に対して、線の本数ｎと線径d(ｍｍ)から計算される縦線２または横線３の断面積で除したものであり、式１により計算される強度を指す。
（式１） 公称引張強度
【００４４】
一方、縦線２または横線３の本数は線間隔と関係は単位長さあたりの本数ｎ、線間隔Ｌ（またはＭ)は、試験片幅Ｗ（ｍｍ）に対して、
（式２） Ｌ（ｍｍ）＝Ｗ（ｍｍ）／Ｎ(本)
であり、
（式３） ｎ(本／ｍｍ)＝Ｎ(本)／Ｗ(ｍｍ)
である。
【実施例】
【００４５】
実施例（本発明例および比較例）に用いた鋼線材の化学成分、圧延−伸線−クリンプ加工−金網製造した場合の金網構造因子（クリンプ加工を行った鋼線材の引張強さＴＳ、線径ｄ、線間隔Ｌ、Ｍ）および金網の特性(公称引張強度)の関係を表１、２に示す。鋼の化学成分、圧延材の線径、伸線での減面率を各々種々変えることで、種々の線径、種々の引張強度をもった鋼線材を作製した。伸線性は、伸線加工において、１０ｍ以下に鋼線材が断線した場合を×と評価し、１０ｍ以下に断線することがなかった場合を○と評価した。伸線後クリンプ加工した鋼線材を長手方向に平行に切断し、透過電子顕微鏡用薄膜試料を作成し、２００keV以上の透過電子顕微鏡で、１０万倍以上の倍率で、１０視野観察したところ、本発明例の鋼線材の組織は、すべて長手方向にラメラ状に並んだパーライト組織であることを確認した。
【００４６】
【表１】
【表２】
【００４７】
クリンプ加工された鋼線材の強度と金網の公称引張強度はほぼ比例関係にあり、公称引張強度は鋼線材（縦線）１本あたりに換算しているため、クリンプ加工された鋼線材の強度が高いと金網の公称引張強度が高い。従来に見られた網に用いられた材料(比較例36)ではクリンプ加工された鋼線材の強度が低く、さらに金網の公称引張強度も低い。このことはほぼ同様の形状の金網を作成された発明例、たとえば本発明例25などと比較しても低いレベルであり、破断までに支えることのできる破断荷重が本発明例に比べて低いことがわかる。
【００４８】
鋼線材の線径dの大きさに関わらず、クリンプ強度および金網の公称引張強度の間の比率は大きく変動しない。
【００４９】
むしろクリンプ角度の影響が大きく、図４に示すように９５°を下回るクリンプ角度ではクリンプ加工された鋼線材の強度が急激に低下する。比較例34に見られるようにクリンプ角度が小さいと、金網の公称引張強度が１０００ＭＰａを下回った。クリンプ角度が小さいと補強材としての役割に劣ることが示された。また、クリンプ角度が大きくても、伸線材（素線）の強度が低いと、クリンプ強度が低く、金網の公称引張強度が低くなる(たとえば比較例35)。
【００５０】
線間隔Ｌ、Ｍの影響をみると、Ｌ、Ｍとも規定範囲内であれば、金網の公称引張強度は十分確保され、引張強度が低強度の材料を用いた金網よりも金網強度も高く、補強材などの強度部品に用いることができる。
【００５１】
比較例No.60、61は、鋼成分と線径ｄは本発明の範囲内であるが（鋼成分と線径ｄは実施例No.27と同じ）、伸線前の素材外周を切削加工するなどしてあらかじめ小径化して伸線し、最終線径までの伸線減面率を小さくした例である。そのため加工硬化による強化量が小さく、引張強度が不足している。この不足を補うため、図６に示すように、発明例No.27の線間隔Ｌ、Ｍが２．０ｍｍであるのに対して、比較例No.60では、線間隔Ｌ、Ｍを１．０ｍｍと小さくした。また、比較例No.61では、線間隔Ｌ、Ｍを０．６ｍｍと更に小さくした。
【００５２】
比較例No.60では、線間隔Ｌ、Ｍを発明例No.27のほぼ1/2の線間隔として、線数Nを増加させているが、この程度の線数の増加では引張強度の不足を補うことができず、発明例No.27に比べて網強度(破断荷重)は低い。また、線間隔Ｌ、Ｍの減少のため、クリンプ角度θも減少すると、公称強度はむしろ低下する傾向にあった。線間隔Ｌ、Ｍが小さくなることで、単位面積あたりに使用する鋼線使用量が増加し、金網の重量が増加することになる。たとえば、１ｍ２当たりの網重量は実施例２７で１．５ｋｇ程度であるにもかかわらず、引張強度の低い比較例６０では線間隔を発明例２７の１／２にすると、使用線量が２倍に増加するとともに、クリンプ角度が小さくなる傾向にあるため、３．２ｋｇ以上と発明例の２倍以上の重量になる。そのため、他の素材と組み合わせた複合材料の補強材としては不適切である。本発明はこのように重量という観点からみても従来にないものである。
【００５３】
比較例No.61では、さらに線間隔Ｌ、Ｍを小さくすることを狙ったが、クリンプ線材までは作成できるものの、線間隔Ｌ、Ｍが小さすぎるために実質的に製網することができなかった。このことは低強度素材の使用線数の増加による金網強度の増加には限界があることを示している。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、土木、建築、各種生産業などの分野において有用である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 金網
２ 縦線
３ 横線
４ 隙間（網目）
１０ 固定具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦線と横線を格子状に織った金網であって、
前記縦線と前記横線は、質量％でＣ：０．６〜１．３％、Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、およびＭｎ：０．０５〜２．０％を含有し、線材の長手方向にラメラ状に並んだパーライト組織を有し、線径０．１〜２ｍｍの鋼線材からなり、前記縦線と前記横線の少なくとも一方はクリンプ加工され、引張強度が８００〜４５００ＭＰａであり、前記縦線同士および前記横線同士の線間隔が０．２ｍｍ〜３０ｍｍであり、前記縦線と前記横線の交差位置における前記鋼線材のクリンプ角度θ°が９５≦θ＜１８０、公称引張強度が１０００ＭＰａ以上であることを特徴とする、金網。
【請求項２】
前記鋼線材は、更に、質量％で、Ａｌ：０．０５％以下に規制し、更に、Ｃｒ：０．０１〜１．０％、Ｎｂ：０．００１〜０．２０％、Ｃｏ：０．０１〜１．０％、Ｖ：０．０１〜０．５％、Ｃｕ：０．００１〜０．２％、Ｍｏ：０．０１〜０．５％、Ｎｉ：０．０１〜０．５％、Ｗ：０．０１〜０．２％、Ti:０．０１〜0.1％、Ｂ：０．０００１〜０．００７％よりなる群から選択される少なくとも１種以上を含有することを特徴とする、請求項１の金網。
【請求項１】
縦線と横線を格子状に織った金網であって、
前記縦線と前記横線は、質量％でＣ：０．６〜１．３％、Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、およびＭｎ：０．０５〜２．０％を含有し、線材の長手方向にラメラ状に並んだパーライト組織を有し、線径０．１〜２ｍｍの鋼線材からなり、前記縦線と前記横線の少なくとも一方はクリンプ加工され、引張強度が８００〜４５００ＭＰａであり、前記縦線同士および前記横線同士の線間隔が０．２ｍｍ〜３０ｍｍであり、前記縦線と前記横線の交差位置における前記鋼線材のクリンプ角度θ°が９５≦θ＜１８０、公称引張強度が１０００ＭＰａ以上であることを特徴とする、金網。
【請求項２】
前記鋼線材は、更に、質量％で、Ａｌ：０．０５％以下に規制し、更に、Ｃｒ：０．０１〜１．０％、Ｎｂ：０．００１〜０．２０％、Ｃｏ：０．０１〜１．０％、Ｖ：０．０１〜０．５％、Ｃｕ：０．００１〜０．２％、Ｍｏ：０．０１〜０．５％、Ｎｉ：０．０１〜０．５％、Ｗ：０．０１〜０．２％、Ti:０．０１〜0.1％、Ｂ：０．０００１〜０．００７％よりなる群から選択される少なくとも１種以上を含有することを特徴とする、請求項１の金網。
【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２０１２−１６６２６５（Ｐ２０１２−１６６２６５Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５３７３（Ｐ２０１２−１５３７３）
【出願日】平成２４年１月２７日（２０１２．１．２７）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月２７日（２０１２．１．２７）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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