KR100204443B1

KR100204443B1 - 인바계 합금선과 이의 제조방법

Info

Publication number: KR100204443B1
Application number: KR1019960001246A
Authority: KR
Inventors: 신이치 기타무라; 신이치로 야하기; 겐지 미야자키; 아쓰시 요시다; 다카노부 사이토
Original assignee: 간지 도미타; 다이도 도꾸슈꼬 가부시끼가이샤; 구라우치 노리타카; 스미토모덴키고교가부시키가이샤
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1996-01-22
Publication date: 1999-06-15
Also published as: EP0723025A1; JP3447830B2; DE69615874T2; DE69615874D1; KR960029474A; TW344075B; JPH08199308A; EP0723025B1

Abstract

인바계 합금 선재는 가공 후의 최종 선 직경 크기 상태에서 당해 선재의 결정 입자 계면에 존재하는 탄화물의 면적률이 4% 이하이거나 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경 범위가 1 내지 5㎛ 이고 비틀림 특성이 우수함을 특징으로 한다.

Description

인바계 합금선과 이의 제조방법

본 발명은 인바계( invar type) 합금 선재에 관한 것이며, 특히 공중 가설 송선 케이블용 소재선 (element wire)에 바람직하게 사용할 수 있으며 인성, 강도 및 저열팽창성이 우수한 인바계 합금 선재에 관한 것이다.

저열팽창 특성을 갖는 합금으로서 Fe-36중량% Ni의 조성인 인바 합금이 공지되어 있으며 이것은 정밀 부품 등에 사용된다. 한편, 공중 가설 송전 케이블로서 강심 알루미늄 연사선(ACSR)의 송전 용량을 증대시키기 위해 송전할 때에 온도 상승에 따른 송전 케이블의 이완도를 감소시키는 방법이 검토되어 있으며 이를 위한 하나의 방법으로서 저열팽창성 합금 선재를 강심으로서 사용함으로써 이완도를 감소시키는 방법이 있다. 이러한 저열팽창성 합금 선재으로서, 예를 들면, 일본국 특허공보 제 ( 소 ) 57 -17942호에 기재되어 있는 인바계 합금 선재가 개발되어 있다.

일본국 특허공보 제(소)57 - 17942호에서 개발된 합금 선재는 경질재이고, 인장강도가 120㎏ / ㎟이며 최종적으로 아연 또는 아연 합금의 도금이 실시된 후에 있어서, 비틀림값 등 인성 면에서의 안정성이 낮으며 송전 케이블의 생산성을 낮게 한다. 또한, 아연 합금 도금 등은 송전 케이블의 내식성을 개선하기 위해 실시되며 이러한 도금 계면에 형성된 금속간 화합물은 합금 선재의 비틀림값을 저하시키도록 작용하는 경향이 있다.

따라서, 본 발명은 종래부터 사용되고 있는 고강도의 인바계 합금 선재의 인성 개선, 특히 최종 선 직경 크기 상태에서의 비틀림 특성을 개선하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 하나의 양태에 따르는 인바계 합금 선재는 Fe와 Ni을 주요 합금 원소로서 함유하고, 가공 후의 최종 선 직경 크기 상태에서 선재의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률이 4% 이하이며 고인성, 고강도 및 저열팽창성을 구비함을 특징으로 한다. 또한, 석출물은 탄화물인 경우가 많다.

본 발명의 또 하나의 양태에 따르는 인바계 합금 선재는 Fe와 Ni를 주요 합금 원소로서 함유하고, 가공 후의 최종 선 직경 크기 상태에서 선재의 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경이 1 내지 5㎛ 의 범위내에 있으며 고인성, 고강도 및 저열팽창성을 구비함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르는 고인성, 고강도 및 저열팽창성 인바계 합금 선재의 제조방법은 Fe와 Ni를 주요 원소로서 함유하는 인바계 합금을 준비하고, 열간 가공과 열처리를 조합하여 실시함으로써 합금 속의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률을 2% 이하로 한 다음, 냉간 가공과 열처리를 조합하여 실시함으로써 선재의 최종 선 직경 크기 상태에서 합금 속의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률을 4% 이하로 함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르는 고인성, 고강도 및 저열팽창성 인바계 합금 선재의 제조방법은 Fe와 Ni을 주요 원소로서 함유하는 인바계 합금을 준비하고, 열간 압연과 열처리를 조합하여 실시함으로써 당해 합금을 봉(rod) 형상으로 가공하는 동시에 봉의 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경을 5 내지 40㎛의 범위내로 한 다음, 냉간 가공과 열처리를 조합하여 실시함으로써 최종 선 직경 크기상태에서 선재의 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경을 1 내지 5㎛의 범위내로 함을 특징으로 한다.

본 발명의 하나의 양태에 따르는 인바계 합금 선재에 있어서, 가공 후의 최종 선 직경 크기 상태에서 선재 속의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률이 4% 이하이므로 선재의 비틀림 특성이 개선된다. 특히, 최종 선 직경 크기 상태에서 선재 속의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률이 2% 이하인 경우에는 선재의 비틀림 특성과 신뢰성이 현저하게 개선된다.

본 발명의 또 하나의 양태에 따르는 인바계 합금 선재에 있어서, 가공 후의 최종 선 직경 크기 상태에서 선재 속의 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경이 1 내지 5㎛이므로 선재의 비틀림 특성이 개선된다. 특히, 최종 선 직경 크기 상태에서 선재의 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경이 1.5 내지 4㎛의 범위내에 있는 경우, 선재의 비틀림 특성과 신뢰성이 현저하게 개선된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르는 인바계 합금 선재의 제조방법에 있어서, 열간 가공과 열처리를 조합함으로써 합금 속의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률이 2% 이하로 되므로 다음의 냉간 가공과 열처리를 조합함으로써 선재의 최종 선 직경 크기 상태에서 합금 속의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률을 용이하게 4% 이하로 할 수 있으며 비틀림 특성이 우수한 인바계 합금 선재를 제공할 수 있다. 특히, 열간 가공과 열처리를 조합함으로써 합금 속의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률을 1% 이하로 하면, 다음의 냉간 가공과 열처리의 조합에 의해 선재의 최종 선 직경 크기 상태에서 합금 속이 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률을 용이하게 2% 이하로 할 수 있으며 비틀림 특성이 현저하게 개선된 인바계 합금 선재를 제공할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르는 인바계 합금 선재의 제조방법에 있어서, 열간 가공과 열처리를 조합함으로써 합금이 봉형상으로 가공되는 동시에 당해 봉의 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경이 5 내지 40㎛인 범위내로 되므로 다음의 냉간 가공과 열처리를 조합함으로써 최종 선 직경 크기 상태에서 선재의 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경을 용이하게 1 내지 5㎛의 범위내로 할 수 있으며 비틀림 특성이 우수한 합금 선재를 제공할 수 있다.

[실시예]

종래 사용되는 고강도의 인바계 합금 선재는 주요 원소로서 Fe와 Ni을 함유하고 Ni은 일부가 Co로 치환될 수 있다. 통상적으로 이러한 고강도 인바계 합금 선재는 강화 원소로서 Mo, Cr, C, W, Nb, Ti, V, Si 등을 하나 이상 함유하고 탈산제로서 Mn, Al, Mg, Ti, Ca 등을 하나 이상 함유한다.

본 발명자들은 이러한 고강도 인바계 합금 선재의 인성에 관한 불안정한 요소를 제거하려고 각종 조사를 실시한 바, 선재의 결정 입자 직경, 입자 계면의 석출물 양 및 특정한 불순물 원소량이 선재의 인성에 중대한 영향을 미치는 것을 밝혀내고 , 또한 결정 입자 직경이나 입자 계면 석출물 양을 제어하기 위해 바람직한 가공과 열처리의 방법이 존재하는 것을 밝혀냈다. 또한, 이러한 경우, 입자 계면 석출물은 탄화물인 경우가 많다.

선재의 최종 선 직경 크기 상태에서 입자 계면의 석출물을 감소시키기 위해서 열간 압연 가공 도중에 고용화 온도에서 냉각(당해 고용화 온도에서의 냉각도 일종의 열처리라고 생각된다)시키는 방법, 열간 압연 가공 전에 용체화 처리를 실시하는 방법 또는 열간 압연 가공 후에 용체화 처리를 실시하는 방법 중 어떠한 방법이라도 사용할 수 있지만, 이와 같이 조합된 열간 가공과 열처리 후에 입자 계면에 석출된 석출물의 양이 적으면 적을수록 다음의 냉간 가공과 열처리에 따르는 입자 계면에 석출된 석출물의 양을 적게 할 수 있으며 최종 선 직경 크기 상태의 선재 속에서 입자 계면에 존재하는 석출물의 양을 적게 할 수 있다.

한 가지 예로서, 조성이 표 1에 기재되어 있는 바와 같은 인바계 합금이 용해되어 주조된다.

표 2는 표 1의 인바계 합금을 열간 압연시킨 경우, 압연 개시온도와 압연중에 600℃로 될 때까지의 냉각속도가 압연 후의 봉의 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경과 결정 입자 계면의 석출물의 면적률에 미치는 영향을 나타낸다. 석출물의 면적률과 결정 입자 직경의 측정에서, 압연 봉을 횡단 방향으로 절단하여 절단면을 연마하고, 5% 나이탈액으로 40초 동안 부식시킨 다음, 주사형 전자현미경을 사용하여 배율 4000배로 사진 촬영한다. 이러한 현미경 사진을 자동 화상 처리장치에 걸어 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률을 산출하는 동시에 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경을 구한다.

표 2에서 명백한 바와 같이 열간 가공중의 냉각속도가 비교적 빠른 시료 A,B 및 C에 있어서 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경은 5 내지 40㎛ 의 범위내이며 결정 입자 계면의 석출물의 면적률은 2.0 이하로 된다. 한편, 시료 D와 E에 있어서 열간 가공중의 냉각속도가 늦으므로 결정 입자 직경이 40㎛보다 훨씬 커지고 결정 입자 계면의 석출물의 면적률은 2.0%를 초과한다.

또한, 표 2에서 약 120×120㎟의 정방형 단면을 갖는 빌렛이 복수의 구멍형 롤로 통과되어 직경이 약 12㎜인 원형 단면의 봉으로 압연된다.

이어서, 표 2에 기재된 시료 A 내지 E중의 어느 것이든 제1냉간 가공, 제1열처리, 표면 박리처리, 제2열처리 및 제2냉간 가공을 실시한다. 제1냉간 가공으로서, 복수의 다이를 사용하여 가공도 약 30%의 인발가공을 실시한다. 제1열처리는 75용량 %의 H₂와 25용량%의 N₂를 함유하는 암모니아 분해가스와 같은 비산화성 분위기 속에서 650℃에서 10시간 동안 실시한다. 이러한 제1열처리에서 연화된 시료는 표면 박리 다이로 박리된 다음, 제1열처리와 동일한 조건에 기초하여 제2열처리를 실시한다. 제2열처리에 의해 연화된 시료는 복수의 다이에 통과시켜 가공도 약 85%로 약 2 내지 5㎜의 직경까지 연신 선가공한 다음, Zn - 5중량% Al합금의 용융 도금을 실시한다. 이와 같이 하여 수득한 최종 선 직경 크기를 갖는 선재에 관해, 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경, 입자 계면의 석출물의 면적률 및 각종 기계적 특성이 표 3에 기재되어 있다.

표 3에서 시료 1A 내지 1E는 표 2의 시료 A 내지 E에서 각각 수득한 시료를 나타낸다. 이들 시료 1A 내지 1E는 모두 목표 특성인 120㎏/㎟를 초과하는 동일한 인장강도를 지닌다. 그러나, 비교 시료 1D와 1E에 있어서는 본 발명에 속하는 시료 1A, 1B 및 1C 와 비교하여 비틀림 특성과 신도가 떨어지는 것이 명백하다.

비틀림 특성은 직경 d의 100배의 길이인 단일 선재가 파단될 때까지 약 60rpm 으로 복귀되어 수득되는 횟수( 회 / 100d)로 나타낸다. σ는 선재 100개의 비틀림값의 표준편차이며 이러한 σ값이 작을수록 비틀림 특성이 안정되어 신뢰성이 높은 것을 나타낸다.

표 3에 있어서, 입자 계면의 석출물의 면적률이 2.0 % 이하이고 횡단 방향의 평균 결정 입자 계면이 1.5 내지 4㎛의 범위 내에 있는 시료 1A와 1B는 100회를 초과하여 비틀림 특성이 우수한 통시에 10회 이하의 표준편차 σ가 나타내는 바와 같이 신뢰성이 높은 것을 알 수 있다. 입자 계면의 석출물의 면적률이 2 %를 초과하지만 4% 이하이고, 또한 횡단 방향의 결정 입자 직경이 1.5㎛ 이하이지만 1 내지 5㎛의 범위내인 시료 1C는 시료 1A 및 1B와 비교하면 비틀림 특성이 조금 떨어지지만 3σ 관리에 있어서 목표 특성을 만족시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 즉 , 시료1C 에서 95 - 3σ는 45회이며 요구 특성(≥16회 / 100d)을 만족시킨다. 한편, 입자 계면의 석출물의 면적률이 4 %를 초과하고 횡단 방향의 결정 입자 직경이 5㎛를 초과하는 비교 시료 1D와 1E에 있어서는 , 3σ 관리에서 비틀림 특성이 목표 특성을 만족시킬 수 없다. 또한, 비교 시료 1D와 1E는 신도의 목표 특성(≥1.5%)을 만족시키지만 본 발명의 시료 1A 내지 1C와 비교하면 열등하고, 특히 비교 시료 1D는 냉간 가공중에 파단되는 경우가 있다.

그러나 상기한 바와 같이, 시료 1A 내지 1E는 각각 표 2의 열간 가공된 시료 A내지 E에 동일한 냉간 가공과 열처리를 실시하여 수득한 것이다. 즉, 바람직한 비틀림 특성을 얻기 위해서는, 열간 가공후의 봉의 입자 계면 석출물의 면적률이 2% 이하이고 횡단 방향의 결정 입자 직경이 5 내지 40㎛ 범위 내인 것이 바람직한 것을 알 수 있다.

표 4는 제1냉간 가공의 가공도와 가공 직후의 제1열처리 온도가 최종 선 직경 크기 상태의 선재에 대해 입자 계면의 석출물의 면적률과 각종 기계적 특성에 미치는 영향을 기재하고 있다. 표 4는 표 2의 시료 A에 대해 각종 가공도의 제1냉간 가공과 각종 온도에서의 제1열처리를 실시한 것이다. 제1열처리 후의 처리는 표 3과 관련하여 설명된 처리와 동일하다. 이들 시료 1A 내지 7A는 모두 목표 특성인 120 ㎏ / ㎟보다 큰 유사한 인장강도를 갖는다.

그러나, 최종 상태에서 입자 계면의 석출물의 면적률이 4% 이하이고, 본 발명에 속하는 시료 1A 내지 6A에서 3σ관리 자체에 있어서도 비틀림 특성이 목표치 (≥16회 / 100d)를 만족시킬 수 있는데 대해, 최종 상태에서의 입자 계면의 석출물의 면적률이 4%를 초과하는 비교 시료 7A에 있어서는 비틀림 특성이 3σ 관리의 목표치를 만족시킬 수 없다(89-3σ=89-3×35＜16회).

따라서, 시료 4A는 제1냉간 가공의 가공도가 70%를 초과하는 80% 이므로 최종 상태에서의 입자 계면의 석출물의 면적률은 4% 이하이지만 2%를 초과하고, 시료 1A 내지 3A와 비교하여 비틀림 특성과 신도가 떨어진다. 즉, 제1냉간 가공의 가공도는 70% 이하인 것이 보다 바람직하다.

또한, 시료 5A에 있어서 제1열처리 온도가 600℃ 미만인 570℃이므로 입자 계면의 석출물의 양은 적어지지만 선재 속의 왜곡의 제거가 불충분하므로 시료 1A내지 3A와 비교하여 비틀림값이 분산되고 그 결과로서 평균 비틀림값이 저하되는 동시에 신도도 저하된다. 즉, 제1열처리 온도는 600℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.

또한, 시료 6A는 비교적 큰 70%의 제1냉간 가공도와 비교적 높은 700℃의 열처리 온도가 설정되므로 최종 상태에서의 입자 계면의 석출물의 면적률이 시료 1A 내지 1C와 비교하여 커지며 비틀림 특성이나 신도가 저하된다. 특히, 제1열처리 온도가 700℃를 초과하면 시료 7A와 같이 최종 상태에서의 입자 계면의 석출물의 면적률이 4%를 초과하게 되고 목표 비틀림 특성(≥16회 /100d)을 만족시킬 수 없게 된다. 즉, 제1열처리 온도는 600 내지 700℃의 범위내인 것이 바람직하다.

표 5는 열간 가공, 냉간 가공 및 열처리가 최종 선 직경 크기 상태의 선재에 대해 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경과 비틀림 특성에 미치는 영향을 기재하고 있다. 표 5의 시료 번호 뒤에 첨부된 알파벳(A) 내지 (E)는 표 2의 열간 가공된 시료 A 내지 E에 대해 제1냉간 가공, 제1열처리 , 표면 박리 처리, 제2냉간 가공 및 Zn-5 중량% Al 합금 도금이 실시된 시료인 것을 나타낸다. 표 5의 각 시료에 있어서, 표면 박리 처리의 전후의 제1및 제2열처리 온도는 동일한 온도로 설정된다.

표 5에서 알 수 있는 바와 같이, 최종 선 직경 크기 상태에서의 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경이 1 내지 5㎛의 범위 내에 있으며 본 발명에 속하는 시료 11 내지 14 에서는 3σ 관리 자체도 비틀림 특성이 목표치(≥16회 / 100d)를 만족시킬 수 있는데 반해, 횡단 방향의 결정 입자 직경이 1 내지 5㎛의 범위 외에 있는 비교 시료 15 내지 17에 있어서는, 비틀림 특성이 3σ관리에서 목표치를 만족시킬 수 없다.

따라서, 시료 14는 제1냉간 가공의 가공도가 70%를 초과하는 80%이므로 최종 상태에서의 횡단 방향의 결정 입자 직경이 5% 이하이지만 4%를 초과하고, 시료 11 내지 13 과 비교하여 비틀림 특성이 떨어진다. 즉, 제1냉간 가공의 가공도는 70% 이하가 바람직하다.

또한, 비교 시료 15에서 횡단 방향의 결정 입자 직경이 작은 것은 표 2의 시료 C의 횡단 방향에서의 결정 입자 직경이 작은 것과 관계있다고 생각된다. 또한, 시료 C는 시료 A 및 B와 비교하여 입자 계면 석출물의 면적률이 비교적 크고 시료 15의 최종 선 직경 크기 상태에서의 입자 계면 석출물의 면적률은 제1 및 제2열처리가 비교적 낮은 온도에서 수행됨에도 불구하고 4.4%로 증가된다.

또한, 횡단 방향의 결정 입자 직경이 대단히 큰 비교 시료 17은 제2냉간 가공시 파단이 발생되는 경우가 있다.

이어서, 인바계 합금 선재에 대한 불순물의 영향을 조사하기 위해 표 6에 기재된 합금을 용해시켜 주조한다. 표 6에서 각각의 원소에 관한 수리는 합금 중의 중량%이다.

표 7은 표 6에 기재된 조성을 갖는 인바계 합금 선재의 최종 선직경 크기 상태에서의 각종 기계적 특성을 기재하고 있다.

표 6에 기재된 조성을 갖는 어떠한 시료에 대해서도 빌렛을 1200℃로 가열 시킨 다음에 약 600℃까지 10℃/초의 냉각 속도로 냉각시키면서 구멍형 롤로 압연한다. 이들 압연 봉을 조사한 바, 모든 봉이 입자 계면 석출물의 면적률이 약 0.2%이고 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경이 약 22㎛이다.

열간 가공된 모든 압연 봉에 대해 22%의 제1냉간 연신 선 가공, 표면 박리 처리, 650℃에서 10시간 동안 열처리, 86%의 제2냉간 연신 선 가공 및 Zn - 5중량% Al 합금 도금을 실시한다.

표 7에서 이들 시료 21 내지 27은 모두 목표 특성인 120㎏/ ㎟를 초과하는 동일한 인장강도를 갖는다. 그러나, 비교 시료 24 내지 27은 본 발명에 속하는 시료 21 내지 23과 비교하여 비틀림 특성과 신도가 떨어지는 것이 명백하다.

즉, 0.01중량% 이하의 P, 0.004중량% 이하의 S, 0.005중량% 이하의 O 및 0.008중량% 이하의 N을 함유하는 본 발명에 속하는 시료 21 내지 23은 비틀림 특성이 우수하다. 특히, 시료 21과 22는 0.005중량% 이하의 P, 0.002중량% 이하의 S, 0.003중량% 이하의 O 및 0.006중량% 이하의 N을 불순물로서 함유할 뿐이므로 비틀림 특성과 안정성이 우수하다(즉, σ가 작다 ).

한편, 비교 시료 24 내지 27은 어떠한 시료도 0.01중량%를 초과하는 P, 0.004중량%를 초과하는 S, 0.005중량%를 초과하는 O 및 0.008중량%를 초과하는 N중 하나 이상의 불순물을 함유하므로 본 발명의 시료 21 내지 23과 비교하여 비틀림 특성이 현저하게 떨어지고 비틀림 특성의 목표치(≥16회 / 100d)를 달성할 수 없다.

또한, 상기한 어느 실시예에서도 합금 원소인 Mo을 V로 치환했을때 선재의 각종 특성이 거의 영향을 받지 않으며 V는 Mo와 동등하게 사용할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면 고강도의 인바계 합금 선재의 인성, 특히 비틀림 특성을 개선할 수 있으며 이것을 사용하여 공중 가설 송전 케이블의 생산성을 개선시킬 수 있다.

Claims

가공 후의 최종 선 직경 크기 상태에서 선재의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률이 4% 이하이고 횡단방향의 평균입자 직경 범위가 1 내지 5㎛이며, Fe와 Ni을 주요 합금 원소로서 포함하는 고인성, 고강도 및 저열팽창성 인바계 합금 선재.
제1항에 있어서, 석출물의 면적률이 2% 이하임을 특징으로 하는 인바계 합금 선재.
제1항에 있어서, 최종 선 직경 크기 상태에서 선재 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경 범위가 1.5 내지 4㎛임을 특징으로 하는 인바계 합금 선재.
제1항에 있어서, 인바계 합금 속의 Ni중 3.00 내지 3.01중량%가 Co로 치환됨을 특징으로 하는 인바계 합금 선재.
가공 후의 최종 선 직경 크기 상태에서 선재의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률이 4% 이하이고 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경 범위가 1 내지 5㎛이며, 주요 합금 원소로서의 Fe와 Ni 이외에 C 0.24 내지 0.27중량 %, Cr 0.98 내지 1.01중량% 및 Mo 또는 V 1.96 내지 2.01중량%를 강화 원소로서 추가로 포함하는 고인성,고강도 및 저열팽창성 인바계 합금 선재.
가공 후의 최종 선 직경 크기 상태에서 선재의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률이 4% 이하이고 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경 범위가 1 내지 5㎛ 이며, 주요 합금 원소로서의 Fe와 Ni 이외에 Mn 0.26 내지 0.30중량%를 탈산제로서 추가로 포함하는 고인성, 고강도 및 저열팽창성 인바계 합금 선재.
가공 후의 최종 선 직경 크기 상태에서 선재의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률이 4% 이하이고 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경 범위가 1 내지 5㎛이며, Fe와 Ni을 주요 합금 원소로서 포함하고 P 0.01중량% 이하, S 0.004중량 % 이하, O 0.005중량% 이하 및 N 0.008중량% 이하를 불순물로서 포함함을 특징으로 하는 고인성, 고강도 및 저열팽창성 인바계 합금 선재.
가공 후의 최종 선 직경 크기 상태에서 선재의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률이 4% 이하이고 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경 범위가 1 내지 5㎛이며, Fe와 Ni을 주요 합금 원소로서 포함하고 P 0.005중량% 이하, S 0.002 중량% 이하, O 0.003중량% 이하 및 N 0.006중량% 이하를 불순물로서 포함함을 특징으로 하는 고인성, 고강도 및 저열팽창성 인바계 합금 선재.
Fe와 Ni를 주요 원소로서 함유하는 인바계 합금을 준비하고, 열간 가공과 열처리를 조합하여 실시함으로써 합금을 봉(rod) 형상으로 가공하는 동시에 합금 속의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률을 2% 이하로 하고 봉의 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경 범위를 5 내지 40㎛로 한 다음, 냉간 가공과 열처리를 조합하여 실시함으로써 선재의 최종 선 직경 크기 상태에서 합금 속의 결정 입자 계면에 존재하는 석츨물의 면적률을 4% 이하로 하고 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경 범위를 1 내지 5㎛로 함을 특징으로 하는 고인성, 고강도 및 저열팽창성 인바계 합금 선재의 제조 방법.
제9항에 있어서, 열간 가공과 열처리를 조합하여 실시한 후의 석출물의 면적률을 1% 이하로 하고, 최종 선 직경 크기 상태에서의 석출물의 면적률을 2% 이하로 함을 특징으로 하는 방법.
Fe와 Ni를 주요 원소로서 함유하는 인바계 합금을 준비하고, 열간 가공과 열처리를 조합하여 실시함으로써 합금을 봉(rod) 형상으로 가공하는 동시에 합금 속의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률을 2% 이하로 하고 봉의 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경 범위를 5 내지 40㎛로 한 다음, 70% 이하의 가공도로 제1냉간 가공을 실시한 다음, 600 내지 700℃의 온도 범위에서 1회 이상 열처리함으로써 선재의 최종 선 직경 크기 상태에서 합금 속의 결정 입자 계면에 존재하는 석출물의 면적률을 4%이하로 하고 횡단 방향의 평균 결정 입자 직경 범위를 1 내지 5㎛로 함을 특징으로 하는 고인성, 고강도 및 저열팽창성 인바계 합금선재의 제조방법.