JP7133705B2 - 靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材、鋼線及びその製造方法 - Google Patents

靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材、鋼線及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7133705B2
JP7133705B2 JP2021509851A JP2021509851A JP7133705B2 JP 7133705 B2 JP7133705 B2 JP 7133705B2 JP 2021509851 A JP2021509851 A JP 2021509851A JP 2021509851 A JP2021509851 A JP 2021509851A JP 7133705 B2 JP7133705 B2 JP 7133705B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
spring
grain size
steel wire
wire rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021509851A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021535278A (ja
Inventor
ホ キム,グァン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Posco Holdings Inc
Original Assignee
Posco Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Posco Co Ltd filed Critical Posco Co Ltd
Publication of JP2021535278A publication Critical patent/JP2021535278A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7133705B2 publication Critical patent/JP7133705B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • C21D9/5732Continuous furnaces for strip or wire with cooling of wires; of rods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/16Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C21D1/25Hardening, combined with annealing between 300 degrees Celsius and 600 degrees Celsius, i.e. heat refining ("Vergüten")
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/002Heat treatment of ferrous alloys containing Cr
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/005Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/008Heat treatment of ferrous alloys containing Si
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • C21D8/065Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/02Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for springs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/525Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length for wire, for rods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/20Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/34Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/38Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/021Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant characterised by their composition, e.g. comprising materials providing for particular spring properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/004Dispersions; Precipitations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005Ferrite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/009Pearlite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/60Continuous furnaces for strip or wire with induction heating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

本発明は、スプリング用線材、鋼線及びその製造方法に関し、特に、強度を確保するとともに靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材、鋼線及びその製造方法に関する。
最近、自動車の燃費向上を目的で自動車用素材の軽量化が要求されており、特に、懸架スプリングの場合、軽量化要求に対応するために焼き入れ・焼き戻し後の強度が1800MPa以上になる高強度素材を用いたスプリングが求められている。
スプリング用鋼は、熱間圧延により所定の線材を製造した後、熱間成形スプリングの場合は、加熱した後、成形してから焼き入れ・焼き戻し処理を行い、冷間成形スプリングの場合は、引抜加工後、焼き入れ・焼き戻し処理を行った後にスプリングに成形する。
一般的に、素材の高強度化が行われると、粒界脆化などによる靭性低下とともに割れ感受性も増加する。したがって、高強度は実現されたが素材の靭性及び腐食疲労特性が落ちると、自動車の懸架スプリングのように外部に露出されている部品は、塗装が剥がれた部分に腐食ピットが形成されて、この腐食ピットを起点とする疲労割れの伝播によって部品が早期破損する恐れがある。
特に、最近では、冬季、路面の凍結防止のために除雪剤の散布が多いため懸架スプリングの腐食環境は一層苛酷なので、強度を確保するとともに耐腐食疲労特性に優れたスプリング用鋼が要求される。
懸架スプリングの腐食疲労は、路面の砂利や他の異物によりスプリング表面の塗装が剥がれると、その部分の素材が外部に露出されてピッティング(pitting)腐食反応が起き、生成された腐食ピットがどんどん成長しながらピットを基点としてクラックが発生及び伝播されてから、ある瞬間、外部から流入された水素がクラック部に集中されて水素脆性によりスプリングが破損される現象である。
スプリングの腐食疲労抵抗性を向上させる従来技術としては、合金元素の種類と添加量を増加させる方法が挙げられる。日本公開特許JP2008-190042では、Ni含量を0.55重量%に増加させて耐腐食性を向上させることで腐食疲労寿命を増加させる効果を得ており、日本公開特許JP2011-074431では、Si含量を増加させてテンパリング(tempering)時に析出する炭化物を微細化することで腐食疲労強度を向上させている。
また、日本公開特許JP2005-023404では、強い水素とラッピングサイト(trappingsite)であるTi析出物と、弱いサイト(site)である(V、Nb、Zr、Hf)析出物の適切な調和により、水素遅延破壊抵抗性を向上させることでスプリング腐食疲労寿命を向上させている。
しかし、Niは、非常に高価な元素であって、多量添加する場合、素材の原価上昇という問題を引き起こし、Siは、脱炭を助長する代表的な元素であるので、添加量増加による危険が伴い、Ti、V、Nbなどの析出物形成元素は、素材の凝固時に液状から粗大な炭窒化物を晶出して却って腐食疲労寿命を低下させ得る危険がある。
一方、スプリングの高強度化のための従来技術としては、合金元素を添加させる方法とテンパリング温度を下げる方法がある。合金元素を添加させて高強度化する方法には、基本的に、C、Si、Mn、Crなどを用いて小粒経度を高める方法があり、高価な合金元素であるMo、Ni、V、Ti、Nbなどを用いて急冷及びテンパリング熱処理により鋼材の強度を高めている。しかし、このような技術は原価費用が上昇する問題がある。
また、合金成分の変化なしに既存の成分系で熱処理条件を変更させて鋼材の強度を増加させる方法がある。すなわち、テンパリング温度を低温で実施すると、素材の強度が上昇することになる。しかし、テンパリング温度が低くなると、素材の断面減少率が低くなるので、靭性が低下する問題が発生し、スプリングの成形及び使用中に早期破断などの問題点が発生する。したがって、強度を確保するとともに靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用鋼が要求されている。
本発明の目的は、靭性を確保するとともに腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材、鋼線及びその製造方法を提供することにある。
本発明による靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材は、重量%で、C:0.4%~0.7%、Si:1.2~2.3%、Mn:0.2~0.8%、Cr:0.2~0.8%、残りは、Fe及び不可避な不純物からなり、結晶粒サイズが13.2μm以下であり、シャルピー衝撃エネルギーが38J/cm以上であることを特徴とする。
前記線材の微細組織は、面積分率で、フェライトを5~37%、残りは、パーライトを含む混合組織であることを特徴とする。
V:0.01~0.2%、Nb:0.01~0.1%、Ti:0.01~0.15%及びMo:0.01~0.4%のうち1種以上をさらに含むことを特徴とする。
Cu:0.01~0.4%及びNi:0.01~0.6%のうち1種以上をさらに含むことを特徴とする。
本発明による靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材の製造方法は、重量%で、C:0.4%~0.7%、Si:1.2~2.3%、Mn:0.2~0.8%、Cr:0.2~0.8%、残りは、Fe及び不可避な不純物からなるビレットを製造するステップ、前記ビレットを800~950℃で加熱するステップ、前記加熱されたビレットを700~1,100℃で仕上げ圧延した後に巻取して線材を製造するステップ、及び前記線材を5℃/s以下の冷却速度で冷却するステップ、を含むことを特徴とする。
前記ビレットは、V:0.01~0.2%、Nb:0.01~0.1%、Ti:0.01~0.15%及びMo:0.01~0.4%のうち1種以上をさらに含むことを特徴とする。
前記ビレットは、Cu:0.01~0.4%及びNi:0.01~0.6%のうち1種以上をさらに含むことを特徴とする。
前記線材の冷却開始温度は、820℃以下であることを特徴とする。
本発明による他の靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用鋼線は、重量%で、C:0.4%~0.7%、Si:1.2~2.3%、Mn:0.2~0.8%、Cr:0.2~0.8%、残りは、Fe及び不可避な不純物からなり、結晶粒サイズが10.3μm以下であり、シャルピー衝撃エネルギーが45J/cm以上であることを特徴とする。
本発明による他の靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用鋼線の製造方法は、重量%で、C:0.4%~0.7%、Si:1.2~2.3%、Mn:0.2~0.8%、Cr:0.2~0.8%、残りは、Fe及び不可避な不純物からなる線材を伸線して鋼線を製造するステップ、前記鋼線を850~1,000℃の範囲で加熱した後に1秒以上維持するオーステナイト化ステップ、及び前記オーステナイト化ステップを経た鋼線を25~80℃の範囲で焼き入れし、350~500℃の範囲でテンパリングするステップ、を含むことを特徴とする。
本発明によると、結晶粒サイズを小さくすることで靭性が向上されると同時に腐食ピットの深さが浅くなり、この腐食ピットを起点として発生したクラックが伝播される経路及び外部から流入された水素がクラック部まで拡散するために移動する経路が増加されることで、腐食疲労特性に優れたスプリング用線材及び鋼線を提供することができる。
比較例1と実施例3の線材の結晶粒サイズを測定するために電子線後方散乱回折装置で撮影した微細組織の写真である。 比較例1と実施例3の線材の結晶粒サイズを測定するために電子線後方散乱回折装置で撮影した微細組織の写真である。 比較例1と実施例3の鋼線の結晶粒サイズを測定するために電子線後方散乱回折装置で撮影した微細組織の写真である。 比較例1と実施例3の鋼線の結晶粒サイズを測定するために電子線後方散乱回折装置で撮影した微細組織の写真である。 本発明の一実施例によるスプリング用線材の結晶粒サイズと靭性及び相対的腐食疲労寿命の間の関係を示すグラフである。 本発明の一実施例によるスプリング用鋼線の結晶粒サイズと靭性及び相対的腐食疲労寿命の間の関係を示すグラフである。
本発明の一実施例による靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材は、重量%で、C:0.4~0.7%、Si:1.2~2.3%、Mn:0.2~0.8%、Cr:0.2~0.8%、残りは、Fe及び不可避な不純物を含み、結晶粒サイズが13.2μm以下であり、シャルピー衝撃エネルギーが38J/cm以上である。
本発明は、以下の実施例に限定されず、他の形態で具体化できる。
明細書では、ある部分がある構成要素を「含む」と記載するとき、これは特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含み得る。
単数の表現は、文脈上明白に例外がない限り、複数の表現を含む。
以下では、本発明による実施例を、図面を参照して詳しく説明する。
本発明者は、スプリング用線材を提供するにあたって、スプリング用鋼の耐腐食性に及ぼす多様な影響因子を検討すると同時に、スプリングの腐食疲労は、スプリング表面の塗装が剥がれながら腐食ピットが発生し、腐食ピットを起点としてクラックが発生及び伝播する途中外部から流入された水素がクラック部に集中してスプリングが折損される現象という点に着眼して、次のような知見を得た。
合金組成及び製造条件を最適化してスプリング用線材及び鋼線の結晶粒サイズを小さくすると、靭性が向上すると同時に腐食ピットの深さを浅くすることができ、また、この腐食ピットを基点として発生したクラックが伝播される経路及び外部から流入された水素がクラック部まで拡散するために移動する経路が増加することで、破断までかかる時間が遅延されて腐食疲労特性を向上させ得ることを確認して、本発明に至った。
本発明による靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材は、重量%で、C:0.4%~0.7%、Si:1.2~2.3%、Mn:0.2~0.8%、Cr:0.2~0.8%、残りは、Fe及び不可避な不純物からなる。
以下、本発明の実施例における合金成分含量の数値限定理由に対して説明する。以下では、特に言及がない限り、単位は、重量%である。
Cの含量は、0.4~0.7%である。
炭素(C)は、スプリングの強度を確保するために添加される必須な元素であって、0.4%以上添加できる。ただし、その含量が過度な場合、焼き入れ・焼き戻し熱処理時に双晶(twin)型マルテンサイト組織が形成されて素材にクラックが発生するので、疲労寿命が劣位になるだけでなく、欠陥感受性が高くなり、腐食ピットが生じるときに疲労寿命や破壊応力が低下する問題があって、その上限を0.7%に限定できる。
Siの含量は、1.2~2.3%である。
シリコン(Si)は、フェライト内に固溶されて強度を強化させて変形抵抗性を向上させる元素であって、その下限を1.2%に限定できる。より好ましくは、1.4%以上添加できる。ただし、その含量が過度な場合、変形抵抗性の向上効果が飽和されるだけでなく、熱処理時に表面脱炭を起こすので、その上限を2.3%に限定できる。
Mnの含量は、0.2~0.8%である。
マンガン(Mn)は、鋼材の焼入性を向上させて強度を確保する役目をする元素であって、0.2%以上添加できる。ただし、その含量が過度な場合、焼入性が過度に増加して熱間圧延後の冷却時に硬組織が発生しやすいだけでなく、MnS介在物の生成が増加して腐食疲労特性を低下させ得るので、その上限を0.8%に限定できる。
Crの含量は、0.2~0.8%である。
クロム(Cr)は、耐酸化性、テンパー軟化性、表面脱炭防止及び焼入性を確保するにあたって有用な元素であって、0.2%以上添加できる。ただし、その含量が過度な場合、変形抵抗性の低下により却って強度を劣位させる問題があるので、その上限を0.8%に限定できる。
また、本発明の一実施例による靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材は、上述した合金組成以外に炭・窒化物を形成する元素のうちV、Nb、Ti及びMoのうち1種以上をさらに含むことができる。
Vの含量は、0.01~0.2%である。
バナジウム(V)は、強度向上及び結晶粒微細化に寄与する元素である。また、炭素(C)や窒素(N)と結合して炭/窒化物を形成し、これは水素のトラップサイトとして作用するようになって、鋼材内部での水素侵入を抑制して腐食発生を減少させる元素であって、0.01%以上添加できる。ただし、その含量が過度な場合、製造原価が上昇するので、その上限を0.2%に限定できる。
Nbの含量は、0.01~0.1%である。
ニオビウム(Nb)は、炭素や窒素と炭窒化物を形成して組織微細化に寄与し、水素のトラップサイトとして作用する元素であって、0.01%以上添加できる。ただし、その含量が過度な場合、粗大炭窒化物が形成されて鋼材の軟性が低下されるので、その上限を0.1%に限定できる。
Tiの含量は、0.01~0.15%である。
チタン(Ti)は、炭素(C)や窒素(N)と結合して炭/窒化物を形成し、生成された炭/窒化物は、水素のトラップサイトとして作用するようになって、鋼材内部での水素侵入を抑制して腐食発生を減少させるだけでなく、析出硬化作用を起こしてスプリング特性を改善する。また、Tiは、粒子微細化及び析出強化を通じて強度と靭性を向上させるので、0.01%以上添加できる。
ただし、その含量が過度な場合、製造コストが急激に上昇して析出物によるスプリング特性改善効果が飽和される。また、オーステナイト熱処理時に母材に溶解されない粗大な合金炭化物量が増加するようになって疲労特性及び析出強化効果が低下するので、その上限を0.15%に限定できる。
Moの含量は、0.01~0.4%である。
モリブデン(Mo)は、炭素(C)や窒素(N)と結合して炭/窒化物を形成し、生成された炭/窒化物は、組織微細化に寄与して水素のトラップサイトとして作用する。上記の効果を有効に発揮するためには、Moを0.01%以上添加することが好ましい。ただし、その含量が過度な場合、熱間圧延後の冷却時に硬組織が発生する可能性が高くなり、粗大炭窒化物が形成されて鋼材の軟性が低下するので、その上限を0.4%に限定できる。
また、本発明の一実施例による靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材は、Cu及びNiのうち1種以上をさらに含むことができる。
Cuの含量は、0.01~0.4%である。
銅(Cu)は、耐食性を向上させる元素であって、0.01%以上添加できる。ただし、その含量が過度な場合、熱間圧延中に脆性特性を低下させてクラック発生などの問題を起こすので、その上限を0.4%に限定できる。
Niの含量は、0.01~0.6%である。
ニッケル(Ni)は、焼入性及び靭性を改善するために添加される元素であって、0.01%以上添加できる。ただし、その含量が過度な場合、残留オーステナイト含量が増加して疲労寿命を減少させ、高価であるNi特性によって急激な製造コストの上昇を誘発するので、その上限を0.6%に限定できる。
本発明の残り成分は、鉄(Fe)である。ただし、通常の鉄鋼製造過程では原料又は周囲環境から意図しなかった不純物が不可避に混入され得るので、これは排除できない。これら不純物は、通常の製造過程の技術者であれば、誰でも分かるものであるため、そのすべての内容を特に本明細書で言及しない。
上述した合金組成を満足する本発明の線材の微細組織は、フェライト(Ferrite)とパーライト(Pearlite)の混合組織からなり、パーライト組織は、ふたたびセメンタイト(Cementite)が一方向性を有するコロニー(Colony)に分けられる。このとき、電子線後方散乱回折(Electron BackScatter Diffraction、EBSD)装置で線材の結晶粒サイズを測定すると、フェライトとコロニーの区分なしにサイズが平均的に測定される。
上述した合金組成を満足する本発明の線材は、微細組織相分率は、面積比で、フェライトが5~37%であり、残りがパーライトであり、ベイナイトやマルテンサイトは存在しない。また、パーライトのコロニーサイズは、1.7~5.6μmである。
上述した合金組成を満足する本発明の線材の平均結晶粒サイズは、13.2μm以下であることが好ましい。
上記のような結晶粒サイズを有する線材は、上記言及した合金組成を制御すると同時に、後述する線材の圧延工程及び冷却工程を最適化することで得られる。
スプリング用線材の結晶粒サイズを小さくするためには、圧延前に素材であるビレットの結晶粒サイズを小さくすると同時に、圧延後に冷却が始まる直前地点である仕上げ圧延温度が重要である。具体的に、ビレットの加熱温度を制御して圧延前に素材であるビレットの結晶粒サイズを微細化し、同時に仕上げ圧延温度を制御して、オーステナイト結晶粒サイズを効果的に調節することが重要である。
以下、本発明の他の一側面である靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材を製造する方法に対して詳しく説明する。
本発明のスプリング用線材は、上述した合金組成を有するビレット(Billet)を製作した後、これを再加熱-線材圧延-冷却工程を経て製造できる。
具体的に、本発明の他の一側面によるスプリング用線材の製造方法は、上述した合金組成を満足するビレットを製造するステップ、前記ビレットを800~950℃で加熱するステップ、前記加熱されたビレットを700~1,100℃で仕上げ圧延した後に巻取して線材を製造するステップ、及び前記線材を5℃/s以下の冷却速度で冷却するステップを含むことができる。
ビレットを製造した後には、前記ビレットを均質化する加熱ステップを経ることが好ましい。前記加熱工程を通じてビレットの結晶粒サイズの粗大化を防止することができる。
それのためには、前記ビレットを800~950℃の温度範囲で加熱することが好ましい。もし前記加熱温度が800℃未満であると、圧延ロールの負荷が大きくなると同時に鋳造時に生成された粗大炭化物が全部溶解されないので、合金元素がオーステナイト内に均一に分布されず、一方、その温度が950℃を超過するようになると、ビレットの結晶粒が粗大に形成されて同一圧延条件で線材熱間圧延しても最終線材において目標とするレベルの結晶粒サイズを確保しにくくなる。
引き継き、前記加熱されたビレットを700~850℃で仕上げ線材圧延して線材を製造する。仕上げ圧延温度は、直後にすぐ冷却が開始されるので、線材結晶粒サイズを最終的に決定できる重要な要因である。前記仕上げ圧延温度が700℃未満であると、圧延ロールの負荷が大きくなり、一方、その温度が850℃を超過するようになると、冷却開始前のオーステナイト結晶粒サイズが大きくなって最終冷却後の結晶粒サイズが粗大になるので、軟性が減少する恐れがある。
その後、前記線材を巻取した後、5℃/s以下の冷却速度で冷却する。前記冷却を通じてパーライト組織を有する線材を製造することが好ましい。
巻取後の冷却速度は、その範囲によって、フェライトの生成後にパーライト変態が完了しないままベイナイトやマルテンサイトのような硬組織が生成され得、また、脱炭がひどく発生し得るので、重要な因子である。
もし、冷却時に硬組織が生成されると、その後、適切な線径のスプリング用鋼線を得るために線材を引抜又は伸線する過程で素材が断線されるか引抜又は伸線が不可能になるからである。また、脱炭がひどく発生すると、表面部の硬度が低くなってスプリングの腐食疲労特性が低下する問題点がある。
前記冷却速度が5℃/sを超過すると、冷却時に硬組織が生成されてパーライト変態が完了するのに十分な時間を確保できない問題があって、本発明では、巻取後の冷却速度を5℃/s以下に制限した。
このとき、820℃以下の温度範囲で冷却を開始することができる。冷却開始温度は、仕上げ熱間圧延後の温度を意味し、その温度が低いほど好ましい。冷却開始温度が820℃を超過する場合には、十分な変形エネルギーを供給できないので、結晶粒を微細化することが困難である。
以下、本発明による他の靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用鋼線の製造方法に対して詳しく説明する。
本発明による他のスプリング用鋼線の製造方法は、線材を伸線して鋼線を製造するステップ、前記鋼線を850~1,000℃の範囲で加熱した後に1秒以上維持するオーステナイト化ステップ、及び前記オーステナイト化ステップを経た鋼線を25~80℃の範囲で焼き入れ、350~500℃の範囲でテンパリングするステップ、を含むことができる。
このように得られた線材を伸線して鋼線を得る。
その後、オーステナイト化ステップを経る。前記鋼線を850~1,000℃の範囲の温度で熱処理する。このとき、熱処理維持時間は、1秒以上であることが好ましい。
最近は、スプリング用鋼線の製造に高周波熱処理(Induction heat treatment)設備を活用する場合が多くなっているが、このとき、熱処理維持時間が1秒未満である場合には、フェライト及びパーライト組織が十分に加熱されないので、オーステナイトに変態されない場合がある。
引き継き、前記オーステナイト化ステップを経た鋼線を25~80℃の範囲で焼き入れ、350~500℃の範囲で熱処理(テンパリング)する。前記熱処理は、本発明が所望する機械的物性を確保するためのステップであって、靭性及び強度を確保するために必要である。
前記テンパリング温度が350℃未満である場合には、靭性が確保されないので、成形及び製品状態で破損される危険があり、500℃を超過する場合には、強度が急激に減少して高強度を確保しにくい。
以下、実施例を通じて本発明をより詳細に説明する。ただし、下記の実施例は、本発明を例示してより詳細に説明するためのものである。
下記表1に示した合金組成を有する主片を準備した後、一連の鋳造過程を経て、下記表2に示した条件で再加熱-線材熱間圧延-冷却工程を経てそれぞれの線材を製造した。
その後、線材を975℃で15分間加熱するオーステナイト化ステップを経た後、70℃の油に浸して急冷(焼き入れ)した。その後、390℃で30分間維持するテンパリング処理を行って鋼線を製造した。
以下、実施例を通じて本発明をより詳細に説明する。ただし、下記の実施例は、本発明を例示してより詳細に説明するためのものである。
下記表1に示した合金組成を有する主片を準備した後、一連の鋳造過程を経て、下記表2に示した条件で再加熱-線材熱間圧延-冷却工程を経てそれぞれの線材を製造した。
その後、線材を975℃で15分間加熱するオーステナイト化ステップを経た後、70℃の油に浸して急冷(焼き入れ)した。その後、390℃で30分間維持するテンパリング処理を行って鋼線を製造した。
Figure 0007133705000001
Figure 0007133705000002
線材の結晶粒サイズ、硬組織生成の有無、シャルピー衝撃エネルギー(Charpy U-notch energy)と鋼線の結晶粒サイズ、シャルピー衝撃エネルギー、焼き入れ・焼き戻し熱処理後の引張強度及び相対的腐食疲労寿命は、下記表3に示した。
結晶粒サイズは、電子線後方散乱回折(Electron BackscatterDiffraction、EBSD)装置を用いて測定した。
シャルピー衝撃エネルギーは、ASTM E23規格に合わせて衝撃試片を加工して測定した。
引張強度は、熱間圧延された線材をASTM E8規格に合わせて引張試片を加工した後、上述した鋼線製造方法に従った後に引張試験を行って測定した。
相対的腐食疲労寿命は、焼き戻し処理された鋼線試片を塩水噴霧試験機に入れ、35℃雰囲気で5%塩水を4時間の間噴霧し、温度25℃/湿度50%雰囲気で4時間乾燥し、40℃雰囲気で湿度100%になるように16時間の間湿潤する過程を14回繰り返した後、回転曲げ疲労試験を行って測定した。このとき、疲労試験速度は、3,000rpmであり、試片に加えられた荷重は、引張強度の40%であり、それぞれ10個ずつ試験を行い疲労寿命が最大であるものと最小であるものを除外した残り8個の疲労寿命を平均してその試片の腐食疲労寿命と定義した。下記表3では、比較例1の腐食疲労寿命を1にしたとき、残り試片の相対的腐食疲労寿命を示した。
Figure 0007133705000003
比較例1~3は、合金組成は、本発明で提案することを満足するが、製造工程条件が本発明を脱するので、比較例で表記した。具体的に、比較例1は、ビレットの加熱温度が1,025℃として800~950℃の範囲を脱しており、比較例2は、仕上げ圧延温度が874℃として700~850℃の範囲を脱しており、比較例3は、圧延後の冷却速度が5.8℃/sとして5℃/sを超過する。
図1と図2は、それぞれ比較例1と実施例3の線材の結晶粒サイズを測定するために電子線後方散乱回折装置で撮影した微細組織の写真である。
図1及び図2を参照すると、比較例1の場合、結晶粒サイズが粗大である一方、実施例3では、平均結晶粒サイズが微細であることが確認できる。
また、表3を参照すると、熱間圧延された線材における結晶粒サイズは、比較例の場合、18.4~20.2μmの範囲であったが、実施例の場合には、5.1~13.2μmであって、比較例に比べて微細であり、シャルピー衝撃エネルギー値は、比較例の場合、14~29J/cmレベルであったが、実施例の場合には、38~56J/cmの高い値を示したので、、靭性が向上されたことが確認できる。
したがって、本発明で提案する合金組成及び製造条件によって得られた線材は、靭性に優れ、スプリング用として適切に用いられるものである。
一方、比較例3の場合には、線材の微細組織分析の結果、フェライト生成後にパーライト変態が完了せずベイナイトやマルテンサイトのような硬組織が生成されたことが確認できる。これは、冷却速度が5℃/sを超過してパーライト変態が完了するのに十分な時間を確保できなかったからである。
図3と図4は、それぞれ比較例1と実施例3鋼線の結晶粒サイズを測定するために電子線後方散乱回折装置で撮影した微細組織の写真である。
図3及び図4を参照すると、熱処理された鋼線での結晶粒は、比較例1に比べて実施例3で微細に形成されたことが確認できる。
また、表3を参照すると、熱処理された鋼線は、比較例と実施例で全て2,000MPa付近の引張強度を示した。結晶粒サイズは、比較例の場合、12.8~15.0μmの範囲であったが、実施例の場合には、3.1~10.3μmであって、比較例に比べて顕著に微細に導出されることが確認できる。
図5は、本発明の一実施例によるスプリング用線材の結晶粒サイズと靭性及び相対的腐食疲労寿命の間の関係を示すグラフである。
図6は、本発明の一実施例によるスプリング用鋼線の結晶粒サイズと靭性及び相対的腐食疲労寿命の間の関係を示すグラフである。
図5及び図6を参照すると、熱間圧延された線材とスプリング用鋼線の平均結晶粒サイズが小さいほどシャルピー衝撃エネルギー値が大きくなり、相対的腐食疲労寿命が向上することが確認できる。
具体的に、表3によると、シャルピー衝撃エネルギー値は、比較例の場合、14~28J/cmレベルであったが、実施例の場合には、45~68J/cmの高い値を示したので、靭性が向上されたことが確認できる。また、相対的腐食疲労寿命は、比較例の場合、0.96~1.00レベルである一方、実施例の場合、2.38~11.4であって、比較例に比べて腐食疲労特性が顕著に向上されたことが確認できる。
以上、本発明の例示的な実施例を説明したが、本発明はこれに限定されず、多様に変更及び変形が可能である。
本発明による線材及び鋼線は、腐食疲労特性及び靭性が向上されて懸架スプリング、トーションバー、スタビライザーなどの素材として好適である。

Claims (10)

  1. 重量%で、C:0.4%~0.7%、Si:1.2~2.3%、Mn:0.2~0.8
    %、Cr:0.2~0.8%、残りは、Fe及び不可避な不純物からなり、
    結晶粒サイズが13.2μm以下であり、
    シャルピー衝撃エネルギーが38J/cm以上であることを特徴とするスプリング用線材。
  2. 前記線材の微細組織は、面積分率で、フェライトを5~37%、残りは、パーライトを
    含む混合組織であることを特徴とする請求項1に記載のスプリング用線材。
  3. V:0.01~0.2%、Nb:0.01~0.1%、Ti:0.01~0.15%及
    びMo:0.01~0.4%のうち1種以上をさらに含むことを特徴とする請求項1に記
    のスプリング用線材。
  4. Cu:0.01~0.4%及びNi:0.01~0.6%のうち1種以上をさらに含む
    ことを特徴とする請求項1に記載のスプリング用線材
  5. 重量%で、C:0.4%~0.7%、Si:1.2~2.3%、Mn:0.2~0.8
    %、Cr:0.2~0.8%、残りは、Fe及び不可避な不純物からなるビレットを製造
    するステップ、
    前記ビレットを800~950℃で加熱するステップ、
    前記加熱されたビレットを700~1,100℃で仕上げ圧延した後に巻取して線材を
    製造するステップ、及び
    前記線材を5℃/s以下の冷却速度で冷却するステップ、を含み、
    結晶粒サイズが13.2μm以下であり、
    シャルピー衝撃エネルギーが38J/cm 以上であることを特徴とするスプリング用線材の製造方法。
  6. 前記ビレットは、V:0.01~0.2%、Nb:0.01~0.1%、Ti:0.0
    1~0.15%及びMo:0.01~0.4%のうち1種以上をさらに含むことを特徴と
    する請求項5に記載のスプリング用線材の製造方法。
  7. 前記ビレットは、Cu:0.01~0.4%及びNi:0.01~0.6%のうち1種
    以上をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載のスプリング用線材の製造方法。
  8. 前記線材の冷却開始温度は、820℃以下であることを特徴とする請求項5に記載のスプリング用線材の製造方法。
  9. 重量%で、C:0.4%~0.7%、Si:1.2~2.3%、Mn:0.2~0.8
    %、Cr:0.2~0.8%、残りは、Fe及び不可避な不純物からなり、
    結晶粒サイズが10.3μm以下であり、
    シャルピー衝撃エネルギーが45J/cm以上であることを特徴とするスプリング用鋼線。
  10. 重量%で、C:0.4%~0.7%、Si:1.2~2.3%、Mn:0.2~0.8
    %、Cr:0.2~0.8%、残りは、Fe及び不可避な不純物からなる線材を伸線して
    鋼線を製造するステップ、
    前記鋼線を850~1,000℃の範囲で加熱した後に1秒以上維持するオーステナイ
    ト化ステップ、及び
    前記オーステナイト化ステップを経た鋼線を25~80℃の範囲で焼き入れし、350
    ~500℃の範囲でテンパリングするステップ、を含み、
    結晶粒サイズが13.2μm以下であり、
    シャルピー衝撃エネルギーが38J/cm 以上であることを特徴とするスプリング用鋼線の製造方法。
JP2021509851A 2018-08-21 2019-02-22 靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材、鋼線及びその製造方法 Active JP7133705B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180097262A KR102120699B1 (ko) 2018-08-21 2018-08-21 인성 및 부식피로특성이 향상된 스프링용 선재, 강선 및 이들의 제조방법
KR10-2018-0097262 2018-08-21
PCT/KR2019/002209 WO2020040388A1 (ko) 2018-08-21 2019-02-22 인성 및 부식피로특성이 향상된 스프링용 선재, 강선 및 이들의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021535278A JP2021535278A (ja) 2021-12-16
JP7133705B2 true JP7133705B2 (ja) 2022-09-08

Family

ID=69592706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021509851A Active JP7133705B2 (ja) 2018-08-21 2019-02-22 靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材、鋼線及びその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210180152A1 (ja)
EP (1) EP3825435B1 (ja)
JP (1) JP7133705B2 (ja)
KR (1) KR102120699B1 (ja)
CN (1) CN112840058B (ja)
WO (1) WO2020040388A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102429603B1 (ko) * 2020-11-27 2022-08-05 주식회사 포스코 내응력부식 특성이 향상된 냉간 가공용 선재 및 그 제조 방법
CN114875326A (zh) * 2022-05-21 2022-08-09 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种弹簧扁钢的生产方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009046763A (ja) 2007-07-20 2009-03-05 Kobe Steel Ltd ばね用線材及びその製造方法
WO2013122261A1 (ja) 2012-02-14 2013-08-22 Jfeスチール株式会社 ばね鋼

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5925024B2 (ja) * 1980-06-26 1984-06-13 株式会社神戸製鋼所 懸架ばね用鋼
JP2842579B2 (ja) * 1991-10-02 1999-01-06 株式会社 神戸製鋼所 疲労強度の優れた高強度ばね用鋼
JP2932943B2 (ja) * 1993-11-04 1999-08-09 株式会社神戸製鋼所 高耐食性高強度ばね用鋼材
JP3405391B2 (ja) * 1997-09-04 2003-05-12 住友電気工業株式会社 ばね用オイルテンパー線およびその製造方法
JP3759355B2 (ja) * 1999-11-18 2006-03-22 新日本製鐵株式会社 鋼線用線材およびその製造方法
JP4280123B2 (ja) 2003-07-01 2009-06-17 株式会社神戸製鋼所 耐腐食疲労性に優れたばね用鋼
JP4357977B2 (ja) * 2004-02-04 2009-11-04 住友電工スチールワイヤー株式会社 ばね用鋼線
JP4423254B2 (ja) * 2005-12-02 2010-03-03 株式会社神戸製鋼所 コイリング性と耐水素脆化特性に優れた高強度ばね鋼線
US8734599B2 (en) * 2006-10-11 2014-05-27 Posco Steel wire rod for high strength and high toughness spring having excellent cold workability, method for producing the same and method for producing spring by using the same
CN102268604A (zh) * 2007-07-20 2011-12-07 株式会社神户制钢所 弹簧用钢线材及其制造方法
KR20090071163A (ko) * 2007-12-27 2009-07-01 주식회사 포스코 내식성이 우수한 고강도 스프링강 선재 및 그 제조 방법
JP5001874B2 (ja) 2008-02-22 2012-08-15 中央発條株式会社 高疲労強度及び高腐食疲労強度を有する冷間成形ばね、並びにばね鋼線材の製造方法
JP5653022B2 (ja) 2009-09-29 2015-01-14 中央発條株式会社 腐食疲労強度に優れるばね用鋼、及びばね
KR20110075316A (ko) * 2009-12-28 2011-07-06 주식회사 포스코 피로수명이 우수한 고인성 스프링용 강선, 이를 이용한 스프링 및 이들의 제조방법
JP5796782B2 (ja) * 2012-03-30 2015-10-21 株式会社神戸製鋼所 皮削り性に優れた高強度ばね用鋼線材および高強度ばね
WO2017122827A1 (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 株式会社神戸製鋼所 高強度ばね用ワイヤおよびその製造方法
JP6729018B2 (ja) * 2016-06-10 2020-07-22 住友電気工業株式会社 斜め巻きばね用線材、斜め巻きばねおよびそれらの製造方法
KR101767838B1 (ko) * 2016-06-16 2017-08-14 주식회사 포스코 내수소취성이 우수한 스프링용 선재, 강선 및 그들의 제조방법
KR101940873B1 (ko) * 2016-12-22 2019-01-21 주식회사 포스코 인성이 우수한 선재, 강선 및 그 제조 방법
KR102020385B1 (ko) * 2017-09-29 2019-11-04 주식회사 포스코 내부식 피로특성이 우수한 스프링용 선재, 강선 및 이들의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009046763A (ja) 2007-07-20 2009-03-05 Kobe Steel Ltd ばね用線材及びその製造方法
WO2013122261A1 (ja) 2012-02-14 2013-08-22 Jfeスチール株式会社 ばね鋼

Also Published As

Publication number Publication date
KR102120699B1 (ko) 2020-06-09
CN112840058B (zh) 2023-02-17
EP3825435A4 (en) 2021-09-01
KR20200021668A (ko) 2020-03-02
WO2020040388A1 (ko) 2020-02-27
CN112840058A (zh) 2021-05-25
EP3825435A1 (en) 2021-05-26
US20210180152A1 (en) 2021-06-17
EP3825435B1 (en) 2024-10-23
JP2021535278A (ja) 2021-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7370320B2 (ja) 耐腐食疲労特性に優れたばね用線材、鋼線及びこれらの製造方法
JP4476863B2 (ja) 耐食性に優れた冷間成形ばね用鋼線
JP5064060B2 (ja) 高強度ばね用鋼線及び高強度ばね並びにそれらの製造方法
JP6306711B2 (ja) 耐遅れ破壊特性を有するマルテンサイト鋼および製造方法
KR102021216B1 (ko) 산세성 및 담금질 템퍼링 후의 내지연파괴성이 우수한 볼트용 선재, 및 볼트
JPWO2019009410A1 (ja) 熱延鋼板及びその製造方法
KR20220030308A (ko) 우수한 인성, 연성 및 강도를 갖는 강 시트 및 이의 제조 방법
JP5543814B2 (ja) 熱処理用鋼板及び鋼部材の製造方法
JP5679455B2 (ja) ばね用鋼、ばね用鋼線及びばね
CN109136750B (zh) 耐腐蚀的弹簧用线材、钢丝及其制造方法
JP7133705B2 (ja) 靭性及び腐食疲労特性が向上されたスプリング用線材、鋼線及びその製造方法
JP7018444B2 (ja) 耐腐食疲労性に優れたばね用線材及び鋼線並びにそれらの製造方法
JP5489497B2 (ja) 焼入性に優れたボロン鋼鋼板の製造方法
KR101889172B1 (ko) 응력부식 저항성이 우수한 고강도 스프링용 강선 및 그 제조방법
JP2005350736A (ja) 耐食性および疲労特性に優れた高強度ばね用鋼およびその製造方法
KR101443445B1 (ko) 비열처리형 고강도 열연강판 및 그 제조 방법
KR0146799B1 (ko) 내식성이 우수한 고강도 강관형 스태빌라이저의 제조방법
JP2024532753A (ja) ばね用鋼及びばね用鋼線、及びそれらの製造方法
KR101443446B1 (ko) 비열처리형 열연강판 및 그 제조 방법
KR20130013545A (ko) 열연강판 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 강관 제조 방법
WO2017170755A1 (ja) 曲げ加工性に優れた熱処理鋼線

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220405

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220705

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220802

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220829

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7133705

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350