KR100797303B1 - Method for producing wire rod of tire cord treated with mechanical descaling having good scale adhesivity - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은, 냉각과정에서 선재와 스케일의 수축율이 다른 경우 스케일이 탈락되는 것을 나태내는 개념도,1 is a conceptual diagram showing that the scale is dropped when the shrinkage rate of the wire rod and the scale is different in the cooling process,
도 2는, 타이어코드용 선재를 제조하는 공정을 나타내는 공정 흐름도,2 is a process flowchart showing a process of manufacturing a tire cord wire rod;
도 3은, 타이어코드용 선재의 표면 스케일 탈락 여부를 나타내는 사진, 그리고3 is a photograph showing whether or not the surface scale of the tire cord wire rod is removed; and
도 4는 타이어코드용 선재의 스케일 탈락율 정도를 예시한 사진이다.4 is a photograph illustrating the degree of scale dropout rate of the tire cord wire rod.
본 발명은 스케일 밀착성이 우수한 기계적 박리용 타이어코드 선재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선재 제조후 신선전에 표면에 형성된 스케일을 기계적인 방법으로 제거할 용도로 제조되는 타이어 코드용 선재로서, 기계적 박리법에 적용하기 용이하도록 두꺼운 스케일이 양호한 밀착성을 가져서 박리공정전까지 유지될 수 있는 타이어코드 선재를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a tire cord wire for mechanical peeling having excellent scale adhesion, and more particularly, to a tire cord wire manufactured for the purpose of removing the scale formed on the surface before drawing by a mechanical method. The present invention relates to a method for manufacturing a tire cord wire rod having a thick scale so that it can be easily applied to a mechanical peeling method and can be maintained until the peeling process.
타이어코드는 세선 상태에서 자동차의 벨트나 카카스(carcass) 위치에 삽입되어 타이어의 내구성을 향상시키는 재료이다. 이러한 타이어코드는 선재 상태에서 신선가공과 열처리 공정을 거쳐 극세선 상태로 되는데, 극세선화되면서 극심한 가공경화를 겪기 때문에 강도가 일반 강재에 비하여 훨씬 높은 3000MPa 이상으로 되는 것이 특징이다. 상기와 같은 타이어코드는 고강도 세선의 특징으로 인하여 타이어 내부에 쉽게 배치될 수 있으며, 이에 타이어의 보강을 효과적으로 할 수 있는 것이다.A tire cord is a material that is inserted into a belt or a carcass position of a car in a thin line to improve durability of a tire. These tire cords are made in the fine wire state through the wire processing and heat treatment process in the wire state, and because it is subjected to extreme work hardening as the fine wire is characterized in that the strength is much higher than 3000MPa compared to the general steel. The tire cord as described above may be easily disposed in the tire due to the characteristic of the high strength thin wire, thereby effectively reinforcing the tire.
상술한 타이어 코드 제조공정은 앞에서도 설명하였듯이 극심한 가공을 통하여 그 선경이 점차적으로 감소되는 공정이므로 신선가공시에 선재 표면에 흠이 있을 경우에는 응력집중점을 제공하여 선재가 단선되는 원인을 제공한다. 따라서, 이러한 흠은 가급적이면 제거되어야 할 필요가 있다. 상기 흠은 주로 선재 제조공정에서 선재 표면이 산화되어 발생하는 스케일이 원인이 되는 경우가 많다.As described above, the tire cord manufacturing process is a process in which the wire diameter gradually decreases through extreme processing, and thus provides a cause for the wire to be broken by providing a stress concentration point when the wire surface has a flaw during the drawing process. . Therefore, these defects need to be removed as much as possible. The defect is often caused by the scale generated by oxidation of the wire surface in the wire manufacturing process.
따라서, 타이어 코드용 강선을 제조하는 신선가공공정 전에는 반드시 스케일 제거공정이 수반된다.Therefore, the scale removal process is necessarily accompanied before the wire drawing process of manufacturing the steel wire for tire cords.
스케일 제거 공정은 제거 방식에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 그 중 하나는 화학적 제거 공정으로서 스케일이 형성된 선재를 염산이나 질산이 담긴 용기에 넣어 스케일만 용해시켜 제거하는 방법이다. 최근 산을 이용하여 스케일을 용해하는 방법은 결과적으로 폐수가 다량 발생하여 환경오염을 유발하므로 사용빈도가 점차 감소하는 추세이다.The descaling process can be divided into two types according to the removing method. One of them is a chemical removal process, in which a scaled wire is placed in a container containing hydrochloric acid or nitric acid to dissolve and remove only the scale. Recently, the method of dissolving scale using acid has a tendency to decrease the frequency of use gradually because a large amount of waste water is generated, causing environmental pollution.
나머지 하나인 기계적 박리법으로서, 선재를 기계적 박리 설비인 롤러사이로 통과시켜 스케일 조직에 크랙을 발생시켜 스케일을 스케일을 제거하는 방법이다. 상기 기계적 박리법은 상술한 화학적 박리법에 의한 환경문제 등을 크게 유발하지 않으므로 점차 그 사용량이 확대되는 추세이다.As another mechanical peeling method, a wire is passed between rollers, which are mechanical peeling equipments, to cause cracks in the scale structure to remove scales. Since the mechanical peeling method does not cause much environmental problems due to the above-described chemical peeling method, its usage is gradually increasing.
상기와 같은 기계적 박리법의 핵심은 롤러 사이에 선재를 통과시킬 때 스케일이 잘 파쇄되어 제거될 수 있어야 하며, 제거 후에는 양호한 표면을 가진 선재만 남아 있어야 한다는 것이다. The key to such a mechanical peeling method is that when passing the wire between the rollers, the scale should be well broken and removed, and after removal, only the wire with a good surface should remain.
이러한 조건을 만족시키기 위해서는 일정 수준이상의 비교적 두꺼운 두께를 가진 스케일이 형성될 것이 필요하다. 즉, 롤러에서 충분히 파쇄되기 위해서는 충분한 두께가 필요한 것이다. 또한, 상기 스케일의 조성이 박리에 유리한 조성일 필요도 있다. In order to satisfy this condition, it is necessary to form a scale having a relatively thick thickness of a certain level or more. In other words, sufficient thickness is required in order to be sufficiently crushed by the roller. Moreover, the composition of the said scale needs to be a composition which is favorable for peeling.
그러나, 선재 제조공정 도중 이러한 형태의 스케일이 형성되더라도 이후 과정에서 기계적 박리를 겪기 전에 이미 스케일이 탈락해버리면 스케일 탈락으로 인해 새로 드러난 표면에 대기중 산소와 반응하여 새로운 스케일이 생성되는데, 이러 한 스케일은 기계적 박리에 적합하지 않은 스케일로서 기계적 박리법에 의해 잘 제거가 되지 않는 성질을 가지게 되므로, 선재 제조공정 중에서 형성된 스케일이 신선공정까지 유지될 수 있도록 하는 것이 중요하다.However, even if this type of scale is formed during the wire fabrication process, if the scale has already fallen off before undergoing mechanical exfoliation in the subsequent process, the scale falls off and reacts with oxygen in the atmosphere on the newly exposed surface, creating a new scale. Since the scale is not suitable for mechanical peeling and is hardly removed by the mechanical peeling method, it is important to maintain the scale formed during the wire manufacturing process until the drawing process.
따라서, 제조된 스케일의 양호한 밀착성을 확보하는 것이 중요한데, 일본 공개특허공보 2005-281793호에는, 강선용 선재의 제조 방법 및 강선용 선재에 관한 발명이 개시되어 있는데, 상기 발명은 최고의 밀착성 및 박리성을 가지는 스케일을 표면에 가지는 강선재를 제조하는 방법과 그로부터 제조된 강선재에 관한 것이다. 상기 발명은 강재의 성분을 적정 범위로 제어하고 Si, S 및 Cr 간의 관계에 따라 권취온도를 변화시켜서 선재표면에 5~15㎛인 두께를 가지는 스케일을 형성시키면 상기 스케일은 최적의 밀착성과 박리성을 가진다는 것을 요지로 하고 있다. 그러나, 상기 공지기술은 화학성분에 따라 권취온도를 변경하여 스케일 밀착성과 박리성을 확보한다는 내용이나 상기 성분의 조건에도 선재 권취시 표면의 스케일 탈락을 일으키는 현상을 제어하기에는 부족하며, 또한 상기 발명에 의해 제조된 선재의 스케일 두께는 5~15㎛ 범위로서 통상 기계적 박리법에 적합한 스케일 두께가 10㎛ 이상이라는 점을 고려하면 충분하지 못한 두께이다.Therefore, it is important to secure good adhesion of the manufactured scale. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-281793 discloses a method for producing a wire rod for steel wire and an invention relating to wire rod for steel wire, which has the best adhesion and peelability. The present invention relates to a method for producing a steel wire having a scale on its surface and a steel wire produced therefrom. The present invention is to control the components of the steel in the appropriate range and to change the winding temperature in accordance with the relationship between Si, S and Cr to form a scale having a thickness of 5 ~ 15㎛ on the wire surface, the scale has the best adhesion and peelability The idea is to have However, the known technique is insufficient to control the phenomenon of causing scale desorption of the surface when the wire is wound even when the coiling temperature is changed according to a chemical component to ensure scale adhesion and peelability, or even under the conditions of the component. The scale thickness of the wire rod manufactured by this is in the range of 5-15 micrometers, and it is not enough considering that the scale thickness suitable for the mechanical peeling method is 10 micrometers or more normally.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기계적 박리법으로 표면 스케일을 제거하기에 적합한 스케일 밀착성이 양호한 타이어 코드용 선재의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a method for producing a wire cord for a tire cord having good scale adhesion suitable for removing surface scale by a mechanical peeling method.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스케일 밀착성이 우수한 기계적 박리용 타이어코드 선재의 제조방법의 일 구현례는 빌레트를, 가열로에서 950~1050℃의 온도에서 추출하여 열간압연한 후 냉각 및 권취하는 것을 특징으로 한다.One embodiment of the production method of the tire cord wire for mechanical peeling with excellent scale adhesion of the present invention for achieving the above object is to extract the billet at a temperature of 950 ~ 1050 ℃ in a heating furnace and then hot rolled and cooled and wound It is characterized by taking.
이때, 상기 열간압연 후 냉각시의 냉각속도는 120~190℃/sec 인 것이 바람직하다.At this time, the cooling rate at the time of cooling after the hot rolling is preferably 120 ~ 190 ℃ / sec.
그리고, 상기 권취시 권취온도는 890~930℃인 것이 바람직하다.In addition, the winding temperature at the time of winding is preferably 890 ~ 930 ℃.
본 발명의 스케일 밀착성이 우수한 기계적 박리용 타이어코드 선재의 제조방법의 다른 일 구현례는 빌레트를, 가열로에서 추출하여 열간압연한 후 냉각 및 권취할 때, 상기 냉각속도가 120~190℃/sec인 것을 특징으로 한다.Another embodiment of the method for producing a mechanical peeling tire cord wire having excellent scale adhesion of the present invention is the cooling rate is 120 ~ 190 ℃ / sec when the billet is extracted in a heating furnace and hot rolled after cooling It is characterized by that.
이때, 상기 권취시 권취온도는 890~930℃인 것이 바람직하다.At this time, the coiling temperature during the winding is preferably 890 ~ 930 ℃.
본 발명의 스케일 밀착성이 우수한 기계적 박리용 타이어코드 선재의 제조방법의 또 다른 일 구현례는 빌레트를 가열로에서 950~1050℃의 온도범위로 추출한 후, 열간압연한 후 120~190℃/sec의 냉각속도로 냉각하고, 이후 890~930℃의 온도 범위에서 권취하는 것을 특징으로 한다.Another embodiment of the method for producing a mechanical peeling tire cord wire having excellent scale adhesion of the present invention is to extract the billet in the temperature range of 950 ~ 1050 ℃ in a heating furnace, after hot rolling to 120 ~ 190 ℃ / sec Cooling at a cooling rate, and then wound in a temperature range of 890 ~ 930 ℃.
상기와 같이 유리한 본 발명의 제조방법에 사용되는 빌레트는 중량%로 C : 0.65~0.88%, Si : 0.15~0.30%, Mn : 0.4~0.8%, P : 0.02% 이하, S : 0.02% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 조성을 가지는 것으로 하는 것이 보다 바람직하다.Billet used in the production method of the present invention advantageous as described above in weight% C: 0.65-0.88%, Si: 0.15-0.30%, Mn: 0.4-0.8%, P: 0.02% or less, S: 0.02% or less, It is more preferable to have the composition which consists of remainder Fe and other unavoidable impurities.
또한, 상기 조성에 더하여 Cr : 0.23중량% 이하를 더 포함할 수도 있다.In addition to the above composition, Cr: 0.23% by weight or less may further be included.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명자들은 스케일 밀착성이 우수한 기계적 박리용 타이어 코드용 선재의 조건에 대하여 면밀히 검토한 결과, 비록 두꺼운 스케일을 선재 표면에 형성하더라도 선재의 냉각과정에서 선재와 스케일의 수축정도가 다를 경우에는 스케일에 응력이 작용하게 되고, 그 결과 스케일이 미리 파쇄되어 선재로부터 탈리될 수 있다는 것을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.The present inventors carefully examined the condition of the wire for tire cords for mechanical peeling having excellent scale adhesion. Even if a thick scale is formed on the surface of the wire, the stress on the scale is different when the shrinkage of the wire and the scale is different during the cooling of the wire. This has resulted in the discovery that the scale can be pre-crushed and detached from the wire rod and has led to the present invention.
즉, 도 1에 도시한 바와 같이 스케일은 강재의 냉각시 수축율에 비하여 훨씬 낮은 냉각시 수축율을 나타내는 것이 일반적이다. 이러한 수축율 차이를 보다 적게 하여 냉각시에 강재의 급격한 수축을 가급적 억제할 경우에는 스케일과 강재의 계면에 응력이 적게 발생되어 스케일이 파쇄 및 탈리되는 것을 방지할 수 있지만, 반대로 강재가 급격하게 수축할 경우에는 스케일과 강재의 계면에 응력이 크게 작용하여 스케일이 파쇄 및 탈리되어 버리는 것이다.That is, as shown in FIG. 1, the scale generally exhibits a much lower shrinkage rate when cooling than that of the steel. If the shrinkage difference is reduced to minimize the rapid contraction of the steel during cooling, less stress is generated at the interface between the scale and the steel, thereby preventing the scale from crushing and detaching. In this case, the stress is largely applied to the interface between the scale and the steel, and the scale is crushed and detached.
따라서, 본 발명은 선재 제조공정에서 선재 표면에 형성된 스케일과 선재사이의 수축율 차이를 감소시켜 스케일의 밀착성을 높이고자 한 것으로서, 가열로에서 추출한 이후부터 선재를 권취 및 냉각할 때까지의 전공정에 대하여 세심한 조건을 설정함으로써 스케일의 밀착성을 더욱 높이는 발명인 것이다.Therefore, the present invention is to improve the adhesion of the scale by reducing the difference in shrinkage between the scale and the wire formed on the surface of the wire in the wire manufacturing process, the whole process from the extraction from the heating furnace to winding and cooling the wire It is an invention which further improves the adhesiveness of a scale by setting careful conditions with respect to.
본 발명에서 대상으로 하는 타이어코드용 선재는 중량%로 C : 0.65~0.88%, Si : 0.15~0.30%, Mn : 0.4~0.8%, P : 0.02% 이하, S : 0.02% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 조성을 가지고 있다. 상기 조성에는 Cr이 중량백분율로 0.23% 이하까지 포함될 수 있다.Wire rod for tire cords targeted by the present invention is by weight% C: 0.65-0.88%, Si: 0.15-0.30%, Mn: 0.4-0.8%, P: 0.02% or less, S: 0.02% or less, balance Fe and It has a composition composed of other unavoidable impurities. The composition may contain up to 0.23% Cr in weight percent.
이하, 대상선재의 조성을 한정한 이유에 대하여 설명한다. 하기 조성은 본 발명을 적용하기 위한 가장 바람직한 조성으로 기재하는 것일 뿐, 후술하는 본 발명의 우수한 제조방법에 의하여 타이어 코드용 선재를 제조하는 한 본 발명에서 규정하는 조성을 어느 정도 벗어나더라도 타이어코드용 선재의 조성 범위 내라면 본 발명의 유리한 제조방법을 적용할 수 있다.The reason for limiting the composition of the target wire is described below. The following composition is only described as the most preferable composition for applying the present invention, tire tire wire rod even if deviating to some extent the composition prescribed in the present invention as long as the tire cord wire by the excellent manufacturing method of the present invention described below. If it is in the composition range of the advantageous production method of the present invention can be applied.
C: 0.65~0.88중량%(이하, 단지 '%'로 기재함)C: 0.65-0.88% by weight (hereinafter referred to as '%' only)
상기 C는 강도 상승에 가장 효과적인 원소로 최종 타이어코드의 강도를 고려하여 0.65%를 하한으로 하였으며, 냉각속도 감소에 의한 초석 세멘타이트 발생을 고려하여 상한을 0.88%로 제한하는 것이 바람직하다.The C is the most effective element to increase the strength to the lower limit of 0.65% in consideration of the strength of the final tire cord, it is preferable to limit the upper limit to 0.88% in consideration of the generation of cornerstone cementite due to the cooling rate decrease.
Si: 0.15~0.30%Si: 0.15-0.30%
상기 Si는 강의 탈산에 필요한 원소이기 때문에 그 함유량이 너무 작을 경우 탈산 효과가 충분하지 않으므로 0.15% 이상 첨가되어야 한다. 또한 효과적인 페라이트 고용강화 원소로 연속 냉각시에는 펄라이트 층간간격이 미세해지고, 신선재의 열처리시 강도 저하의 효과가 있다. 그러나, 0.30%를 초과하여 과도하게 첨가하면 열간압연을 위해 가열하는 도중 탈탄의 발생 및 신선을 위한 스케일 제거가 어려워지는 문제점이 있다. 따라서, 그 함량을 0.15~0.30%로 제한하는 것이 바람직하다.Since Si is an element necessary for deoxidation of steel, if the content thereof is too small, the deoxidation effect is not sufficient, so 0.15% or more should be added. In addition, as the effective ferrite solid solution strengthening element, the continuous spacing of the pearlite layer becomes fine during the continuous cooling, and there is an effect of reducing the strength during the heat treatment of the new wire. However, when excessively added in excess of 0.30%, it is difficult to generate decarburization and to remove scale for drawing during heating for hot rolling. Therefore, it is preferable to limit the content to 0.15 to 0.30%.
Mn: 0.4~0.8%Mn: 0.4 ~ 0.8%
상기 Mn은 강의 제조시 탈산 효과 뿐만 아니라 소재내의 황과 더불어 유화망간(MnS)을 형성시켜 황에 의한 적열 취성을 방지하므로 0.4% 이상은 첨가되어야 한다. 또한 Mn은 소재의 강도 상승과 펄라이트 층간간격을 미세화 시키는데는 매우 효과적인 원소이나, 0.8%를 초과하여 과다하게 첨가할 경우 편석이 발생할 가능성이 높고 또한 마르텐사이트가 발생하는 임계 냉각속도를 낮출 뿐만 아니라 신선한계를 다른 원소에 비하여 현저히 저하시키게 된다. 따라서, 그 함량을 0.4~0.8%로 제한하는 것이 바람직하다.The Mn forms a manganese emulsifier (MnS) together with sulfur in the material as well as deoxidation effect in the production of steel, thereby preventing red brittleness by sulfur, so 0.4% or more should be added. In addition, Mn is a very effective element to increase the strength of the material and to refine the pearlite interlayer spacing, but when it is added in excess of 0.8%, Mn is more likely to cause segregation and lowers the critical cooling rate at which martensite occurs. The limit is significantly reduced compared to other elements. Therefore, it is desirable to limit the content to 0.4 to 0.8%.
P: 0.02% 이하, S : 0.015% 이하P: 0.02% or less, S: 0.015% or less
상기 P는 불순물로 그 함량이 낮을수록 좋으나 너무 극한으로 제어할 경우 제강 공정에서 불순물 제거에 대한 비용이 증가한다. 이에 통상적으로 P, S함량을 각각 0.02% 이하 및 0.015% 이하로 관리하는 것이 바람직하다.P is an impurity, the lower the content is better, but if controlled too extreme, the cost for removing impurities in the steelmaking process increases. Therefore, it is usually preferable to manage the P and S contents at 0.02% or less and 0.015% or less, respectively.
상기의 조성으로 강재의 조성을 제어할 경우 충분한 신선성과 강도를 가진 타이어코드를 제조할 수 있다. 또한, 상기 조성에 더하여 Cr을 0.23% 이하의 범위내에서 추가로 첨가할 수 있다. When the composition of the steel is controlled by the above composition, a tire cord having sufficient freshness and strength can be manufactured. In addition to the above composition, Cr may be further added within the range of 0.23% or less.
Cr : 0.23% 이하Cr: 0.23% or less
상기 Cr은 강의 경화능을 증대시켜 펄라이트를 미세화하여 강도 및 연성을 증가시키는 데 매우 효과적인 원소이나, 0.23%를 초과하여 많이 첨가될 경우 소재 냉각시 마르텐사이트가 발생할 염려가 있으므로 그 함량을 0.23% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.The Cr is an element that is very effective in increasing the hardenability of the steel to refine the pearlite to increase the strength and ductility, but when it is added in excess of 0.23%, the content of the Cr may be less than 0.23% since martensite may be generated during material cooling. It is preferable to limit to.
상기의 유리한 조성을 가진 타이어코드용 하기의 제조조건에 의해 제조되는 것이 바람직하다.It is preferable that the tire cord is manufactured by the following manufacturing conditions for the tire cord having the above advantageous composition.
즉, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 조성을 가진 빌레트를 가열로에서 재가열한 후, 추출하여 압연 및 냉각한 후 일정온도에서 권취하는 과정을 통하여 본 발명의 타이어코드용 선재는 제조될 수 있는데, 본 발명에서 핵심이 되는 부분은 상기 재가열로에서의 추출온도, 냉각시의 냉각속도 및 권취온도를 들 수 있다. 다른 제조조건은 통상의 타이어코드용 선재의 제조방법과 유사하며, 당업자라면 이를 적절히 변형하여 본 발명의 조건에 적합하도록 용이하게 적용할 수 있다.That is, as shown in FIG. 2, after reheating the billet having the composition in a heating furnace, the wire rod for the tire cord of the present invention may be manufactured through a process of extracting, rolling and cooling and winding at a predetermined temperature. The key part of the invention is the extraction temperature in the reheating furnace, the cooling rate during cooling and the coiling temperature. Other manufacturing conditions are similar to those for manufacturing a tire cord wire in general, and those skilled in the art can easily modify them to suit the conditions of the present invention.
이하, 본 발명의 핵심조건에 대하여 자세히 설명한다.Hereinafter, the core conditions of the present invention will be described in detail.
가열로 추출온도 : 950~1050℃Furnace Extraction Temperature: 950 ~ 1050 ℃
빌레트를 재가열하여 가열로에서 추출하는 온도는 950~1050℃인 것이 바람직하다. 빌레트는 주조후 냉각되었다가 다시 압연되기 때문에 압연에 적절한 온도로 빌레트를 준비하기 위하여 재가열하게 되는데, 본 발명에서 상기 재가열온도는 스케일 밀착성을 제어하는 아주 중요한 요소가 될 수 있다. 즉, 통상 빌레트의 재가열후 추출온도는 1250℃까지 높이는 경우가 많은데 본 발명에서는 상기와 같이 높은온도로 빌레트를 재가열할 경우 표면에 탈탄층이 많이 발달하게 되고 그 결과 스케일 밀착성에 악영향을 미치게 된다. 그 이유는 탄소 함량이 적은 강재는 냉각시 수축율이 크게 되고 그 결과 스케일에 작용하는 응력이 크게되어 스케일이 용이하게 탈락되어 버리기 때문이다. 따라서, 가열로 추출온도는 1050℃ 이하로 억제하는 것이 바람직하다. 다만, 추출온도가 950℃ 미만일 경우에는 압연시 롤에 작용 하는 부하가 과다하여 공정에 문제가 발생할 수 있을 뿐만 아니라 후속하는 권취온도 조건을 만족시키는 것도 용이하지 않기 때문에 상기 추출온도는 950℃ 이상으로 한정한다.It is preferable that the temperature which reheats a billet and extracts it from a heating furnace is 950-1050 degreeC. Since the billet is cooled after casting and then rolled again, the billet is reheated to prepare the billet at a temperature suitable for rolling. In the present invention, the billet temperature may be a very important factor controlling the scale adhesion. That is, in general, the extraction temperature after the reheating of the billet is often increased to 1250 ° C. In the present invention, when the billet is reheated at a high temperature as described above, a decarburized layer is developed on the surface, and as a result, the adhesion to the scale is adversely affected. The reason for this is that steels with a low carbon content have a large shrinkage rate upon cooling, and as a result, the stress acting on the scale becomes large and the scale easily falls off. Therefore, it is preferable to suppress a furnace extraction temperature to 1050 degrees C or less. However, if the extraction temperature is less than 950 ℃, the load acting on the roll during rolling may not only cause problems in the process but also satisfy the subsequent winding temperature conditions, the extraction temperature is above 950 ℃ It is limited.
냉각속도 : 120~190℃/secCooling Speed: 120 ~ 190 ℃ / sec
압연 후, 즉 최종압연기를 통과한 후 권취하기 전까지는 수냉을 실시하는데 상기 수냉구간에서의 냉각속도는 120~190℃/sec인 것이 바람직하다. 만일, 상기 냉각속도가 190℃/sec를 초과하면 선재의 수축율은 과다하게 높아지는 반면 스케일 수축율은 냉각속도에 따라 큰 차이를 나타내지 않기 때문에, 선재와 스케일 사이의 수축율 차이가 크게되어 수축율 차이에 의한 스케일 탈락을 조장하게 된다. 따라서, 상기 냉각속도는 190℃/sec 이하로 유지되는 것이 바람직하다. 스케일 밀착성 측면에서만 보면 상기 냉각속도는 가급적 낮게 유지시키는 것이 바람직하나, 냉각속도가 낮게 되면 최종압연기의 압연속도를 낮추고 수냉대 수량을 작게 조정하여야 하는데, 이러할 경우 생산성이 급격히 감소하는 문제가 발생하므로, 상기 냉각속도는 120℃/sec 이상으로 하는 것이 바람직하다.After rolling, ie, passing through the final rolling mill and then winding up, water cooling is performed, but the cooling rate in the water cooling section is preferably 120 to 190 ° C / sec. If the cooling rate exceeds 190 ° C / sec, the shrinkage rate of the wire rod is excessively increased while the scale shrinkage rate does not show a large difference according to the cooling rate. Promotes elimination. Therefore, the cooling rate is preferably maintained at 190 ° C / sec or less. In terms of scale adhesion, it is preferable to keep the cooling rate as low as possible, but when the cooling rate is low, the rolling speed of the final rolling mill should be lowered and the number of water cooling units should be adjusted smaller. In this case, the productivity decreases rapidly. The cooling rate is preferably at least 120 ° C / sec.
권취온도 : 890~930℃Winding Temperature: 890 ~ 930 ℃
상기 권취온도도 스케일 밀착성을 확보하는데 중요한 조건이다. 통상적인 타이어코드용 선재의 권취온도는 약 830~930℃ 범위이다. 그러나, 상기와 같이 넓은 범위에서 타이어코드용 선재를 권취할 경우에는 스케일 밀착성의 향상을 기대하 기 어렵다. 상기 권취온도가 930℃를 초과할 경우에는 스케일에 블리스터링(blistering)이라고 불리우는 스케일 부품 현상이 발생하여 스케일 밀착성이 감소하고, 반대로 권취온도가 890℃ 미만일 경우에는 충분한 두께의 스케일을 얻을 수 있어 바람직하지 않다. 따라서, 권취온도는 890~930℃인 것이 바람직하다.The winding temperature is also an important condition for securing scale adhesion. Winding temperatures of conventional wire rods for tire cords range from about 830 ° C to 930 ° C. However, when winding the wire for tire cord in a wide range as described above, it is difficult to expect the improvement of scale adhesion. When the coiling temperature exceeds 930 ℃ scale component phenomenon called blistering occurs on the scale and scale adhesion decreases, on the contrary, when the coiling temperature is less than 890 ℃ can be obtained a scale of sufficient thickness Not. Therefore, it is preferable that a coiling temperature is 890-930 degreeC.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기하는 실시예는 본 발명을 예시하여 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해서 정해지는 것이라는 점에 유의할 필요가 있다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are only intended to illustrate the present invention by way of example, not intended to limit the scope of the present invention, the scope of the present invention to the matters described in the claims and reasonably inferred therefrom. It is important to note that this is determined by.
(실시예)(Example)
하기 표 1에 기재된 조성을 가지는 타이어코드용 빌레트를 하기 표 2에 기재된 조건으로 제조하여 스케일 탈락여부를 육안으로 관찰하여 도 3(b)와 같이 스케일이 양호하게 부착되어 있으면 ○, 도 3(b)와 같이 스케일이 탈락되어 매근한 선재의 표면이 노출되어 있으면 ×로 표시하였다. 스케일 탈락율은 선재 표면 중 스케일로 덮혀 있지 않는 부분의 면적율을 구하여 이를 스케일 탈락율로 계산한 것으로서 그 결과 역시 표 2에 기재하였다. 도 4에 본 발명에서 구한 스케일 탈락율 별로 선재 표면 형상을 나타내었다.The tire cord billet having the composition shown in Table 1 was prepared under the conditions shown in Table 2, and if the scale was dropped, the scale was visually observed, and if the scale was well attached as shown in FIG. 3 (b), FIG. 3 (b) As described above, when the scale was dropped and the surface of the smooth wire rod was exposed, it was indicated by x. The scale dropout rate was calculated as the scale dropout rate by calculating the area ratio of the portion of the wire rod surface not covered by the scale, and the results are also shown in Table 2. 4 shows the wire surface shape for each scale dropout rate obtained in the present invention.
상술한 바와 같이 번호 1~5는 본 발명에서 규정하는 가열로 추출온도보다 높은 온도에서 빌레트를 추출하였을 뿐만 아니라 냉각속도도 본 발명에서 규정하는 190℃/sec 보다 높은 속도로 냉각한 경우를 나타내는데, 육안으로 관찰한 경우에도 많은 양의 스케일이 탈락하였으며, 면적율로 구해진 스케일 탈락율도 50% 이상으로 높다는 것을 알 수 있다. 또한, 번호 6~10은 본 발명에서 규정하는 추출온도를 만족하지만 냉각속도가 과다하게 높은 경우로서 이 경우 역시 번호 1~5의 경우보다는 조금 낮은 스케일 탈락율을 나타내었지만 30~50% 정도의 높은 탈락율을 나타내고 있음을 알 수 있었다.As described above, the numbers 1 to 5 denote not only the extraction of the billet at a temperature higher than the heating furnace extraction temperature specified in the present invention, but also the cooling rate cooled at a rate higher than 190 ° C / sec. Even when visually observed, a large amount of scale was dropped out, and the scale dropout ratio obtained by the area ratio was also high, which is higher than 50%. In addition, the numbers 6 to 10 satisfy the extraction temperature specified in the present invention, but the cooling rate is excessively high. In this case, the dropout rate was slightly lower than that of the numbers 1 to 5, but the dropout rate was about 30 to 50%. It can be seen that it represents.
반면, 본 발명에서 규정하는 조건의 가열로 추출온도, 권취온도 및 냉각속도로 제조한 경우인 번호 11~17의 경우에서는 육안으로 관찰하여도 도 3(b)와 같이 스케일이 양호하게 부착되어 있음을 알 수 있었으며, 면적율로 구한 스케일 탈락율도 7% 이하로서 기계적 박리용으로 양호한 스케일이 형성되어 있음을 확인할 수 있었다.On the other hand, in the case of Nos. 11 to 17, which are manufactured by heating furnace extraction temperature, winding temperature, and cooling rate under the conditions specified in the present invention, the scale is well attached as shown in FIG. It was found that the scale dropout rate determined by the area ratio was also 7% or less, indicating that a good scale was formed for mechanical peeling.
또한, 번호 18~21의 경우는 다른 모든 조건은 본 발명에서 규정하는 범위를 만족하나 가열로 추출온도가 본원에서 규정하는 정도보다 높은 경우로서 그 결과 1~5의 경우와 같이 가열로 추출온도와 냉각속도 모두 만족되지 않는 경우보다는 양호한 결과(스케일 탈락율 50% 이하)를 나타내지만, 번호 11~17에서와 같이 본 발명에서 규정하는 모든 조건을 만족하는 가장 바람직한 경우보다는 스케일 탈락율이 높은 것으로 확인되었다.In addition, in the case of No. 18 to 21, all other conditions satisfy the range specified in the present invention, but the furnace extraction temperature is higher than that specified in the present application, and as a result, the furnace extraction temperature and Although the cooling rate shows better results than the case where all of the cooling rates are not satisfied, it was confirmed that the scale dropout rate is higher than the most preferable case that satisfies all the conditions defined in the present invention as shown in Nos. 11 to 17.
또한, 번호 22~26의 경우는 권취온도가 본원에서 규정하는 조건보다 낮은 경우인데, 이러할 경우에는 스케일의 탈락현상은 관찰되지 않는다. 다만, 상기 번호 22~26의 경우에서와 같이 권취온도가 과다하게 낮을 경우에는 스케일 두께가 6~8㎛ 정도로서 기계적 박리에 사용되기에는 부적합하다. 다른 경우에서는 10~13㎛ 정도의 스케일 두께를 확인할 수 있었다.In addition, in the case of Nos. 22 to 26, the coiling temperature is lower than the conditions specified in the present application. In this case, the dropout of the scale is not observed. However, when the winding temperature is excessively low as in the case of Nos. 22 to 26, the scale thickness is about 6 to 8 μm, which is not suitable for use in mechanical peeling. In other cases, a scale thickness of about 10 to 13 μm was confirmed.
상술한 바와 같이 본 발명에 의할 경우에는 스케일 밀착성이 우수한 타이어코드용 선재를 생산성 좋게 제조할 수 있다.As described above, according to the present invention, a tire cord wire rod having excellent scale adhesion can be produced with high productivity.
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2006
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