KR100951297B1 - A wire rod free from heat treament having high toughness for cold forging and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 기계구조 체결용 또는 자동차 부품용 볼트 등에 사용되는 냉간압조용 고인성 열처리생략 선재 및 그 제조방법에 관한 것이 제공된다. In the present invention, there is provided a cold toughened high toughness heat treatment omission wire rod used for fastening mechanical structures or bolts for automobile parts and the like and a method of manufacturing the same.

본 발명의 냉간압조용 고인성 열처리생략 선재는 중량%로 C: 0.05~0.20%, Si: 0.01~0.1%, Mn: 1.0~2.0%, Nb: 0.01~0.05%, Mo: 0.01~0.1%, N: 0.003~0.03%, P: 0.035%이하(0%를 포함하지 않음), S: 0.040%이하(0%를 포함하지 않음)를 포함하고, B: 0.001~0.004% 및 Ti: 0.01~0.1%로 이루어지는 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함하고, 나머지 Fe 및 기타 불순물로 조성되며, 면적분율이 85~90%인 베이나이틱 페라이트(bainitic ferrite) 및 면적분율이 10~15%인 M/A(마르텐사이트와 잔류 오스테나이트 혼합)상의 조직을 가지는 것을 특징으로 한다.High toughness heat treatment omitted wire rod for cold rolling of the present invention is C: 0.05 ~ 0.20%, Si: 0.01 ~ 0.1%, Mn: 1.0 ~ 2.0%, Nb: 0.01 ~ 0.05%, Mo: 0.01 ~ 0.1%, N: 0.003-0.03%, P: 0.035% or less (does not contain 0%), S: 0.040% or less (does not contain 0%), B: 0.001-0.004%, and Ti: 0.01-0.1 1 or 2 or more selected from the group consisting of%, consisting of the remaining Fe and other impurities, the bainitic ferrite (area fraction 85-90%) and the area fraction is 10-15% It is characterized by having a M / A (martensite and residual austenite mixture) phase structure.

냉간압조, 냉간가공, 베이나이틱, 페라이트, 인성 Cold Rolling Mill, Cold Finishing, Bainistic, Ferrite, Toughness

Description

냉간압조용 고인성 열처리생략 선재 및 그 제조방법{A WIRE ROD FREE FROM HEAT TREAMENT HAVING HIGH TOUGHNESS FOR COLD FORGING AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}High toughness heat treatment omission wire rod for cold press and manufacturing method {A WIRE ROD FREE FROM HEAT TREAMENT HAVING HIGH TOUGHNESS FOR COLD FORGING AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 기계구조 체결용 또는 자동차 부품용 볼트 등에 사용되는 냉간압조용 고인성 열처리생략 선재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 최적 합금성분, 효과적인 압연 및 냉각속도를 부여하여 얻어지는 미세조직의 적절한 제어를 통하여, 부품 제조 시까지 전혀 열처리 없이도 냉간압조가 가능한 선재 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a cold toughened high toughness heat treatment omission wire rod used for fastening mechanical structures or bolts for automobile parts, and a method for manufacturing the same. Specifically, the present invention relates to a microstructure obtained by imparting an optimum alloy component, an effective rolling and cooling rate. Through appropriate control, the present invention relates to a wire rod which can be cold pressed without any heat treatment until the manufacture of the parts, and a method of manufacturing the same.

최근의 냉간 압조용 선재의 기술개발 동향은 열처리 및 가공 공정 등을 생략한 공정생략형 선재와 더불어 고강도 및 고인성 선재 개발에 집중되고 있는 추세이다. 이에 있어 원가 절감 및 에너지 감소 추세에 힘입어 고가의 원소를 극 미량 첨가한 저가형 선재의 개발이 대두되고 있다.In recent years, the trend of technology development of cold-rolled wire rods has been focused on developing high strength and high toughness wires, as well as omitting wire rods that omit heat treatment and processing processes. In line with the trend of cost reduction and energy reduction, the development of low-cost wire rods containing extremely high amounts of expensive elements is emerging.

기존 냉간 압조용 열처리형 선재의 경우, 선재 상태에서 구상화 열처리를 거 쳐 사이징(sizing) 목적의 신선을 수행한 후 구상화 열처리, 볼트 성형, 소입, 소려 공정을 거쳐 최종 템퍼드 마르텐사이트(tempered martensite)의 미세조직을 갖는다. 따라서 볼트의 강도는 조성 및 소입, 소려 열처리 공정에 의해 결정되며, 최종 제품 단계까지 약 2회의 열처리가 부여되는 것이 가장 일반적이다. 그러나 열처리에 의한 원가 상승 문제 등이 발생함에 따라 열처리생략 선재의 개발의 필요성이 대두되었다.In the case of the conventional cold-rolled heat-treated wire rod, the wire is subjected to spheroidizing heat treatment in the wire state, followed by sizing purpose, followed by spheroidizing heat treatment, bolt forming, quenching, and soaking process, and thus final tempered martensite. Has a microstructure of. Therefore, the strength of the bolt is determined by the composition, quenching, and heat treatment process, and most commonly, about two heat treatments are applied until the final product stage. However, as a result of cost increase due to heat treatment, there is a need for development of heat-treated wire rods.

따라서 제조 이후 모든 열처리가 완전히 생략된 선재가 개발되었는데, 흔히 이와 같은 종류의 선재는 비조질 선재라 불려지기도 한다. 이러한 특성을 가지는 제품은 선재 제조 이후 사이징(sizing)목적의 신선이 수행되고, 볼트 성형 및 최종 가공만을 통하여 직접 제조가 가능하다. 이러한 열처리생략형 선재의 가장 큰 특징은 열처리 공정에 소모되는 에너지를 줄여 제품원가를 낮출 수 있으며, 열처리가 부여되지 않기 때문에, 급냉 균열(quench crack), 휨 및 열처리에 의한 기타 결함 등이 발생하지 않는 장점이 있다. 그러나 열처리에 의하여 강도가 확보되는 것이 아니라 신선과 같은 냉간 가공을 통하여 강도를 얻는 형태이므로 연성의 감소와 인성의 감소가 가장 문제되어 왔다. Therefore, after manufacture, wire rods have been developed in which all heat treatments have been completely omitted, and this type of wire rod is often referred to as an unstructured wire rod. Products having these characteristics can be manufactured directly by sizing purposes after wire fabrication, and only through bolt forming and final processing. The biggest feature of these heat-treated wires is to reduce the energy consumed in the heat-treatment process and lower the cost of the product. Since heat-treatment is not given, quench cracks, warpage and other defects due to heat treatment do not occur. There are advantages. However, the strength is not secured by heat treatment, but the strength is obtained through cold working such as drawing, so that ductility reduction and toughness reduction have been most problematic.

이와 같은 기계적인 특징을 전제로, 고가 첨가원소의 함유량을 낮추는 동시에 압연조건의 적정화를 통하여 품질격차의 차이를 줄이고, 열처리 하지 않은 상태로 냉간 인발 가공함으로써 고강도 수준을 확보하면서 내력 비를 향상시키는 기술이 개발되었다. 또한 일련의 냉간 인발가공 공정 중에서 응력을 제거하는 기술을 확립함으로써 바(bar) 소재가 아닌 코일(coil) 소재로부터의 냉간 인발가공이 가능 해져 응력제거 소둔의 생략과 수율 향상을 실현하였다. 예컨대 종래에 내 피로강도 등의 내력성이 요구되는 자동차용의 스티어링 랙 부품에는 담금질 및 뜨임에 의한 열처리형 제품이 채용되어 왔으나, 열처리에 의한 원가 상승의 문제로 인하여 열처리생략 선재로의 교체가 상당 부분 진행되었다.On the premise of such mechanical characteristics, the technology to reduce the content gap by reducing the content of expensive added elements and to optimize the rolling conditions, and to improve the strength ratio while securing high strength level by cold drawing without heat treatment. This was developed. In addition, by establishing a technique for removing stress in a series of cold drawing processes, it is possible to cold draw from a coil material rather than a bar material, thereby eliminating stress removal annealing and improving yield. For example, in the automobile steering rack parts that have been required to withstand strength, such as fatigue strength, conventionally, heat treatment type products by quenching and tempering have been adopted. Partial progress was made.

그러나 이러한 방법들의 경우 고강도화를 통한 고내력성 확보가 상당부분 가능해 졌으나, 인발 및 냉간 단조 등에 의한 연성 저하 및 충격 특성 감소의 문제가 발생하기 때문에, 그 응용분야가 제한되는 문제가 있었다.However, in the case of these methods, it is possible to secure a high strength to a large extent through high strength, but there is a problem in that the application field is limited because problems of ductility reduction and impact characteristics decrease due to drawing and cold forging.

즉 종래 열처리 공정을 생략할 수 있는 선재에 대한 기술들은 고강도화에 주로 초점이 맞추어져 있으며 충격 인성에 대한 효과는 여전히 미흡한 상태이다.That is, the technologies for wire rods that can omit the conventional heat treatment process are mainly focused on increasing the strength, and the effect on the impact toughness is still insufficient.

따라서, 열처리공정을 생략하더라도 고강도 뿐만 아니라 고인성을 확보할 수 있는 선재의 개발이 필요하게 되었고 본 발명을 통하여 우수한 고인성을 가진 열처리생략 선재의 제조가 가능하도록 하였다.Therefore, even if the heat treatment step is omitted, it is necessary to develop a wire rod that can secure high strength as well as high toughness, and through the present invention, it is possible to manufacture a heat-treated omitted wire rod having excellent high toughness.

본 발명은 기계구조 체결용 또는 자동차 부품용 볼트 등에 사용되는 선재로서 열처리를 생략하더라도 우수한 고인성을 확보할 수 있는 냉간압조용 고인성 열처리생략 선재 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a wire rod used for fastening mechanical structures or bolts for automobile parts, and the like.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉간압조용 고인성 열처리생략 선재는 중량%로 C: 0.05~0.20%, Si: 0.01~0.1%, Mn: 1.0~2.0%, Nb: 0.01~0.05%, Mo: 0.01~0.1%, N: 0.003~0.03%, P: 0.035%이하(0%를 포함하지 않음), S: 0.040%이하(0%를 포함하지 않음)를 포함하고, B: 0.001~0.004% 및 Ti: 0.01~0.1%로 이루어지는 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함하고, 나머지 Fe 및 기타 불순물로 조성되며, 면적분율이 85~90%인 베이나이틱 페라이트(bainitic ferrite) 및 면적분율이 10~15%인 M/A(마르텐사이트와 잔류 오스테나이트 혼합)상의 조직을 갖는다.In order to achieve the above object, the high toughness heat treatment omission wire rod for cold rolling of the present invention is C: 0.05 to 0.20%, Si: 0.01 to 0.1%, Mn: 1.0 to 2.0%, Nb: 0.01 to 0.05%, and Mo : 0.01 to 0.1%, N: 0.003 to 0.03%, P: 0.035% or less (not including 0%), S: 0.040% or less (not including 0%), B: 0.001 to 0.004% And Ti: one or two or more selected from the group consisting of 0.01 to 0.1%, and are composed of the remaining Fe and other impurities, and the area fraction is 85 to 90% bainitic ferrite and area fraction It has a 10% to 15% M / A (martensite and residual austenite mixture) phase structure.

나아가, 본 발명의 냉간압조용 고인성 열처리생략 선재 제조방법은, 중량%로 C: 0.05~0.20%, Si: 0.01~0.1%, Mn: 1.0~2.0%, Nb: 0.01~0.05%, Mo: 0.01~0.1%, N: 0.003~0.03%, P: 0.035%이하(0%를 포함하지 않음), S: 0.040%이하(0%를 포함하지 않음)를 포함하고, B: 0.001~0.004% 및 Ti: 0.01~0.1%로 이루어지는 그룹에서 선택 된 1종 또는 2종 이상을 포함하고, 나머지 Fe 및 기타 불순물로 조성된 빌릿을 Ae3 + 150℃ ~ Ae3 + 250℃에서 30분 이상 및 1시간 30분 이하로 가열하는 단계;Furthermore, the method for producing a high toughness heat treatment omission wire rod for cold press of the present invention is C: 0.05 to 0.20%, Si: 0.01 to 0.1%, Mn: 1.0 to 2.0%, Nb: 0.01 to 0.05%, Mo: 0.01 to 0.1%, N: 0.003 to 0.03%, P: 0.035% or less (not including 0%), S: 0.040% or less (not including 0%), B: 0.001 to 0.004% and Ti: 1 or 2 or more selected from the group consisting of 0.01 to 0.1%, and the billet composed of the remaining Fe and other impurities 30 minutes or more at A e3 + 150 ℃ ~ A e3 + 250 ℃ Heating to 30 minutes or less;

상기 가열된 빌릿을 5 ~ 15℃/s로 냉각하고 Ae3 + 50℃ ~ Ae3 + 150℃에서 압연하는 단계;Cooling the heated billet to 5 to 15 ° C./s and rolling at A e3 + 50 ° C. to A e3 + 150 ° C .;

상기 압연 후 냉각 중 350 ± 20℃ ~ 550 ± 20℃ 구간에서 1회 급속가열 및 냉각하여 평균 5 ~ 30℃/s로 150℃ ± 20℃ 구간까지 냉각하는 단계를 포함하여 이루어진다.After the rolling, the rapid heating and cooling once in a 350 ± 20 ℃ ~ 550 ± 20 ℃ section of the cooling is made to the step of cooling to 150 ℃ ± 20 ℃ section at an average of 5 ~ 30 ℃ / s.

본 발명은 기계구조 체결용 또는 자동차 부품용 볼트 등에 적용 가능한 냉간압조용 선재로서, 베이나이틱 페라이트와 M/A(마르텐사이트와 잔류 오스테나이트 혼합)상 조직을 형성함으로써 열처리를 생략하더라도 우수한 고인성을 확보할 수 있는 선재를 제조하는데 유용한 효과가 있다.The present invention is a cold-rolled wire rod that can be applied to fastening mechanical structures or bolts for automobile parts, etc., and has excellent high toughness even if the heat treatment is omitted by forming bainitic ferrite and M / A (martensite and residual austenite mixed) structure. There is a useful effect in manufacturing the wire rod to ensure the.

이하 본 발명의 강 성분의 조성범위를 설명한다.Hereinafter, the composition range of the steel component of the present invention will be described.

C: 0.05~0.20% (이하 중량%)C: 0.05-0.20% (less than weight%)

C의 함량을 0.05~0.20%로 제한한 이유는, 그 함량이 0.20%를 초과하는 경우 C의 영향에 의하여 페라이트 및 펄라이트 미세조직 형성의 경향성이 강해지기 때문이며, 0.05%미만에서는 열간 압연 후 선재의 인장강도가 충분히 확보되지 못하기 때문이다.The reason for limiting the content of C to 0.05 to 0.20% is that when the content exceeds 0.20%, the tendency of ferrite and pearlite microstructure formation becomes stronger under the influence of C. If the content is less than 0.05%, the content of the wire after hot rolling This is because the tensile strength is not sufficiently secured.

Si: 0.01~0.1%Si: 0.01 ~ 0.1%

실리콘의 함량을 0.01~0.1%로 한정하는 이유는 다음과 같다. Si함량이 0.1%를 초과하는 경우 냉간 인발 및 압조 공정 중 가공경화 현상이 급격하게 일어나 가공성에 많은 문제가 되며 0.01% 미만에서는 볼트의 충분한 강도를 확보할 수 없기 때문이다.The reason for limiting the content of silicon to 0.01 ~ 0.1% is as follows. If the Si content is more than 0.1%, the work hardening phenomenon during the cold drawing and pressing process occurs rapidly, which is a problem in the workability, and less than 0.01% can not secure sufficient strength of the bolt.

Mn: 1.0~2.0%Mn: 1.0-2.0%

Mn은 기지조직 내에 치환형 고용체를 형성하여 고용 강화하는 원소로 연성의 저하 없이도 요구 강도를 얻을 수 있는 유용한 원소이며, 그 함량은 1.0~2.0%로 한정한다. 상기 Mn을 2.0%를 초과하여 첨가할 경우 고용강화 효과보다는 Mn 편석에 의하여 제품특성에 더 유해한 영향을 나타내는데, 강의 응고 시 편석 기구에 따라 거시 편석과 미시 편석이 일어나기 용이한데, Mn 편석은 타 원소에 비해 상대적으로 낮은 확산계수로 인해 편석 대를 조장하고 이로 인한 경화능 향상은 중심부 저온조직(core martensite)를 생성하는 주원인이 된다. 또한 상기 Mn이 1.0% 미만으로 첨가될 경우 Mn 편석에 의한 편석 대의 영향은 거의 없으나 고용강화에 의한 강도 보장 및 인성의 개선효과는 기대하기 어렵다.Mn is an element that forms a solid solution to form a solid solution to strengthen the solid solution to obtain a required strength without a decrease in ductility, the content is limited to 1.0 to 2.0%. When Mn is added in excess of 2.0%, Mn segregation is more harmful to product characteristics than solid solution strengthening effect. Macro segregation and micro segregation are more likely to occur depending on the segregation mechanism when steel solidifies. Due to the relatively low diffusion coefficient, the segregation zone is promoted and the hardenability improvement is the main cause of the core martensite. In addition, when the Mn is added less than 1.0%, the effect of segregation zone due to Mn segregation is hardly expected, but it is difficult to expect the effect of guaranteeing strength and improving toughness by solid solution strengthening.

Nb : 0.01~0.05%Nb: 0.01 ~ 0.05%

Nb은 그 함량을 0.01~0.05%로 한정한다. 고가의 원소이기 때문에 최적의 소입성 증대 효과를 목적으로 0.05% 초과하여 첨가하지 않으며, 함량이 0.01% 미만인 경우에는 B과의 상호 상승작용에 의한 페라이트 및 펄라이트 생성 지연효과가 반감되기 때문에 최소 한도는 0.01%로 함이 바람직하다.Nb limits its content to 0.01 to 0.05%. Since it is an expensive element, it is not added in excess of 0.05% for the purpose of increasing the optimum hardenability. If the content is less than 0.01%, the minimum limit is reduced because the effect of delaying the formation of ferrite and pearlite by synergistic interaction with B is reduced. It is preferable to set it as 0.01%.

Mo : 0.01~0.1%Mo: 0.01 ~ 0.1%

역시 펄라이트의 생성을 지연하는 효과를 나타내며, Nb 첨가 효과를 배가하는 역할을 하게 된다. 고가의 원소임에도 소입성에 미치는 효과가 크므로 0.01% 이상 첨가함이 필요하며, 0.1% 초과하는 경우에는 소입성에 미치는 효과와 Nb과의 상호 상승작용이 미흡하므로, 그 양을 위와 같이 한정한다.It also shows the effect of delaying the production of pearlite, and serves to double the Nb addition effect. Although it is an expensive element, the effect on quenchability is great, so it is necessary to add 0.01% or more, and when it exceeds 0.1%, the effect on quenchability and mutual synergy with Nb are insufficient, so the amount is limited as above. .

N : 0.003~0.03%N: 0.003-0.03%

N의 함량은 0.003~0.03%로 한정한다. 그 함량이 0.003% 미만에서는 Ti 질화물을 생성시키는데 효과적이기 못할 뿐만 아니라 Ti 첨가 효과가 사라지며, 0.03%를 초과하면 Ti 질화물을 생성시키고 남은 잔여 N이 B와 화합물을 형성하여 B 첨가 효과를 감소시키기 때문이다.The content of N is limited to 0.003 to 0.03%. If the content is less than 0.003%, not only is it ineffective for producing Ti nitride, but the effect of adding Ti disappears, and if it exceeds 0.03%, Ti nitride is formed and the remaining N forms a compound with B to reduce the effect of adding B. Because.

P: 0.035%이하(0%를 포함하지 않음), S: 0.040%이하(0%를 포함하지 않음)P: 0.035% or less (does not contain 0%), S: 0.040% or less (does not contain 0%)

P 및 S의 함량은 각각 0.035% 이하와 0.040% 이하로 한정한다. 상기 P은 결 정립계에 편석되어 인성을 저하시키는 주요 원인이므로 그 상한을 0.035%로 제한하는 것이며, 상기 S은 저 융점 원소로 입계 편석되어 인성을 저하시키고 유화물을 형성시켜 지연파괴 저항성 및 응력이완 특성에 유해한 영향을 미치므로 그 상한을 0.040%로 한정하는 것이 바람직하다.The contents of P and S are limited to 0.035% or less and 0.040% or less, respectively. Since P is the main cause of deterioration of toughness due to segregation at grain boundary, the upper limit thereof is limited to 0.035%, and S is grain boundary segregation with low melting point element to reduce toughness and form an emulsion, thereby delaying fracture resistance and stress relaxation. It is preferable to limit the upper limit to 0.040% because it adversely affects the characteristics.

B: 0.001~0.004%B: 0.001-0.004%

B은 본 발명에서 소입성 및 지연파괴 저항성 개선을 위한 입계 강화원소로 B의 함량을 0.001~0.004%로 한정한다. 그 함량이 0.001% 미만에서는 열처리 시 B원자들이 입계편석에 따른 입계 강도 개선효과나 소입성 개선효과가 미흡하며, 0.004%를 초과하면 효과가 포화되고 입계에 B 질화물이 석출하여 입계강도가 저하되기 때문이다.B is a grain boundary strengthening element for improving the hardenability and delayed fracture resistance in the present invention to limit the content of B to 0.001 ~ 0.004%. If the content is less than 0.001%, B atoms have insufficient effect of improving grain strength or hardenability due to grain boundary segregation during heat treatment.If the content is higher than 0.004%, the effect is saturated and the nitride of B is precipitated at grain boundary, which lowers grain strength. Because.

Ti: 0.01~0.1%Ti: 0.01 ~ 0.1%

Ti의 함량은 0.01~0.1%로 한정한다. 그 함량이 0.01% 미만에서는 부식저항성에 대한 개선효과가 미흡하고 B의 소입성 향상을 위해 B 질화물의 생성을 막는 Ti 질화물 생성이 어려우며, 0.1%를 초과하면 효과가 포화되고 조대한 Ti계 질화물이 형성하여 피로특성에 유해하기 때문이다.The content of Ti is limited to 0.01 to 0.1%. If the content is less than 0.01%, the effect of improving the corrosion resistance is insufficient and it is difficult to form Ti nitride, which prevents the formation of B nitride to improve the hardenability of B. If the content exceeds 0.1%, the effect is saturated and coarse Ti-based nitride This is because it is harmful to fatigue characteristics by forming.

이하 본 발명의 선재의 조직에 대하여 설명한다.Hereinafter, the structure of the wire rod of the present invention will be described.

본 발명의 선재는 면적분율이 85~90%인 베이나이틱 페라이트(bainitic ferrite) 및 면적분율이 10~15%인 M/A(마르텐사이트와 잔류 오스테나이트 혼합)상의 조직을 갖는다. 상기 조직은 도1과 같은 침상 또는 구상 형태의 미세조직으로서, 상기 면적분율에서 높은 인장강도와 연성을 얻을 수 있다. 즉, 베이나이틱 페라이트(bainitic ferrite)의 면적분율이 90% 초과하는 경우에는 인장강도가 800MPa 보다 낮으며, 85% 미만인 경우에는 충격인성이 150J 보다 낮은 문제가 있다. The wire rod of the present invention has a structure of bainitic ferrite having an area fraction of 85 to 90% and M / A (mixed martensite and residual austenite) having an area fraction of 10 to 15%. The tissue is a needle-like or spherical microstructure as shown in Figure 1, it can be obtained a high tensile strength and ductility in the area fraction. That is, when the area fraction of bainitic ferrite exceeds 90%, the tensile strength is lower than 800 MPa, and when less than 85%, impact toughness is lower than 150J.

또한, 베이나이틱 페라이트 조직의 경우 평균 결정립 크기가 200㎛ 이하이다. 베이나이틱 페라이트의 평균 결정립 크기를 200㎛ 초과하는 경우에는 인장강도의 저하 및 연성의 감소로 인하여 충격인성 특성이 열악해지기 때문이다.In addition, in the case of bainitic ferrite tissue, the average grain size is 200 μm or less. This is because when the average grain size of bainitic ferrite exceeds 200 µm, the impact toughness becomes poor due to a decrease in tensile strength and a decrease in ductility.

이하 본 발명의 선재의 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the wire rod of this invention is demonstrated.

(1) Ae3 + 150℃ ~ Ae3 + 250℃에서 30분 이상 및 1시간 30분 이하로 가열하는 단계.(1) heating at A e3 + 150 ° C. to A e3 + 250 ° C. for at least 30 minutes and at most 1 hour 30 minutes.

상기 온도에서의 가열은 오스테나이트 단상에서 유지되는 것으로 오스테나이트 결정립이 조대화되지 않는 범위이며, 잔존하는 편석, 탄화물 및 개재물의 효과적인 용해가 가능한 온도이다. Ae3 + 250℃를 초과하는 경우 오스테나이트 결정립이 매우 조대하게 되어 냉각 후의 형성되는 최종 미세조직의 조대화 경향이 강하므로 고강도 및 고인성 선재를 획득할 수 없다. Ae3 + 150℃ 미만인 경우에는 가열에 의 한 효과를 얻을 수 없으므로, Ae3 + 150℃ ~ Ae3 + 250℃에서 가열하는 것이 바람직하다. 가열 시간이 30분 미만이면 전체 온도가 균일하게 될 수 없는 문제가 있으며, 1시간 30분을 초과하여 가열하는 경우 오스테나이트 결정립 조대화의 가능성이 높아질 뿐만 아니라, 생산성이 현저하게 감소하게 된다.The heating at this temperature is maintained in the austenite single phase, and is a range in which the austenite grains are not coarsened, and the temperature at which the segregation, carbides, and inclusions remaining can be effectively dissolved. When A e3 + 250 ° C., the austenite grains become very coarse, and the tendency of coarsening of the final microstructure formed after cooling is not strong, and thus high strength and high toughness wires cannot be obtained. Ae 3 If it is less than + 150 ° C, the effect of heating cannot be obtained. Therefore, heating at A e3 + 150 ° C to A e3 + 250 ° C is preferable. If the heating time is less than 30 minutes, there is a problem that the overall temperature cannot be made uniform, and when heated for more than 1 hour 30 minutes not only increases the possibility of coarsening of austenite grains, but also significantly reduces productivity.

(2) 빌릿(billet)을 5 ~ 15℃/s로 냉각하고 Ae3 + 50℃ ~ Ae3 + 150℃에서 압연하는 단계.(2) cooling the billet to 5-15 ° C./s and rolling at A e3 + 50 ° C.-A e3 + 150 ° C .;

상기 냉각속도는 열간 압연 전 냉각 단계에서 미세조직의 변태를 최소화할 목적으로 제한한 것이다. 열간 압연 전 냉각속도가 5℃/s 이하인 경우에는 생산성이 감소하고, 서냉을 유지하기 위해서는 추가적인 장치를 필요로 한다. 또한 가열시간을 장시간 유지한 경우와 같이, 열간 압연 완료 후 선재의 강도와 인성이 저하될 우려가 있다. 이에 반해 냉각속도가 15℃/s를 초과하면 압연 전 빌릿이 가지는 변태의 구동력이 증가하기 때문에 압연 중 새로운 미세조직이 출현할 가능성이 커지게 되고, 압연 온도를 낮은 온도로 재설정해야 하는 심각한 문제를 초래하게 된다. The cooling rate is limited to the purpose of minimizing the transformation of the microstructure in the cooling step before hot rolling. If the cooling rate before hot rolling is 5 ° C / s or less, productivity is reduced, and additional equipment is required to maintain slow cooling. In addition, as in the case where the heating time is maintained for a long time, there is a fear that the strength and toughness of the wire rod after the hot rolling is completed. On the other hand, if the cooling rate exceeds 15 ° C / s, the driving force of the transformation of the billet before rolling increases, which increases the possibility of the appearance of new microstructures during rolling, and the serious problem of resetting the rolling temperature to a lower temperature. Will result.

또한 Ae3 + 50℃ ~ Ae3 + 150℃ 의 압연 온도 범위에서는 압연 중 변형에 의한 미세조직의 출현이 억제되며, 재결정이 발생하지 않고 사이징(sizing) 압연만이 가능하다. Ae3 + 50℃ 미만의 온도에서는 동적 재결정 온도에 근접하여 본 발명의 미세조직 획득이 불가하며, 일반 연질의 페라이트가 확보될 가능성이 매우 크다. Ae3 + 150℃ 초과하는 온도에서는 냉각 후 다시 가열해야 하는 문제가 발생한다.In addition, in the rolling temperature range of A e3 + 50 ° C to A e3 + 150 ° C, the appearance of microstructures due to deformation during rolling is suppressed, and only sizing rolling is possible without recrystallization. At temperatures below A e3 + 50 ° C., it is not possible to obtain the microstructure of the present invention close to the dynamic recrystallization temperature, and there is a great possibility of securing a general soft ferrite. At temperatures exceeding A e3 + 150 ° C., a problem arises in which heating is required after cooling.

(3) 350 ± 20℃ ~ 550 ± 20℃ 구간에서 1회 급속가열 및 냉각하여 평균 5 ~ 30℃/s로 150℃ ± 20℃ 구간까지 냉각하는 단계.(3) rapid heating and cooling once in a section of 350 ± 20 ° C. to 550 ± 20 ° C. to cool to 150 ° C. ± 20 ° C. at an average of 5 to 30 ° C./s.

상기 냉각속도는 앞서 언급한 열간 압연 조건에 따라 압연 후 본 발명의 미세조직이 효과적으로 발생될 수 있도록 하기 위함이다. 냉각 중 상기 온도구간에서 1회 급속 가열 및 냉각을 하는데, 냉각 중 350 ± 20℃ 근방에서 가열 장치를 이용하여 다시 550 ± 20℃ 로 상승시킴으로써 M/A(마르텐사이트와 잔류 오스테나이트 혼합)상의 발달을 도모하고 그 분율을 10% 이하로 생성시킬 수 있다. 즉 이 구간은 M/A상의 생성 여부와 밀접한 관련이 있는데, 이미 냉각 중에 생성된 베이나이틱 페라이트를 변화시키지 않으면서, 인장강도 및 인성 향상을 가능하게 하는 M/A상을 얻을 수 있다. 구체적으로는 변태 중 베이나이틱 페라이트로 변태하지 못한 일부 잔류 오스테나이트를 M/A상과 같은 혼합상으로 형성시키게 된다.The cooling rate is intended to effectively generate the microstructure of the present invention after rolling in accordance with the above-mentioned hot rolling conditions. Rapid cooling and cooling once in the above temperature range during cooling, while raising the temperature to 550 ± 20 ℃ by using a heating device near 350 ± 20 ℃ during cooling, the development of M / A (martensite and residual austenite mixture) phase And the fraction can be made 10% or less. That is, this section is closely related to the formation of the M / A phase, and it is possible to obtain the M / A phase which enables the improvement of tensile strength and toughness without changing the bainitic ferrite already generated during cooling. Specifically, some residual austenite which cannot be transformed into bainitic ferrite during transformation is formed into a mixed phase such as M / A phase.

또한 열간 압연 직후부터 150℃ ± 20℃ 구간까지 냉각되는 평균 속도는 5 ~ 30℃/s로 한다. 이는 평균 냉각속도가 5℃/s 미만인 경우 베이나이틱 페라이트의 분율이 너무 감소하여 기계적 특성이 좋지 않고, 본 발명의 베이나이틱 페라이트가 확보되지 않으며, 연질의 페라이트가 생성된다. 반대로 30℃/s 초과하는 경우 베이나이틱 페라이트의 분율이 너무 증가하여 기계적 특성이 좋지 않거나 경질의 마르 텐사이트가 다량 변태되어, 연성의 심각한 저하를 초래할 수 있다. 또한 냉각의 종료 온도는 150℃ ± 20℃ 범위로 종료됨이 바람직하다. 이 구간 미만의 범위에서는 냉각 속도 조절이 거의 불가능하며, 이 구간을 초과하는 온도에서는 생성된 미세조직의 안정성이 확보되지 못하여 다른 이상 조직이 발생할 수 있기 때문이다.In addition, the average speed cooled from 150 degreeC ± 20 degreeC immediately after hot rolling shall be 5-30 degreeC / s. This means that when the average cooling rate is less than 5 ° C / s, the fraction of bainitic ferrite is too reduced, the mechanical properties are not good, the bainitic ferrite of the present invention is not secured, soft ferrite is produced. On the contrary, if it exceeds 30 ° C./s, the fraction of bainitic ferrite may increase too much, resulting in poor mechanical properties or a large amount of hard martensite, which may lead to a serious decrease in ductility. In addition, the end temperature of the cooling is preferably finished in the range of 150 ° C ± 20 ° C. It is almost impossible to control the cooling rate in the range below this section, and because the abnormal microstructure may occur at the temperature exceeding this section, the stability of the generated microstructure is not secured.

상기 성분범위와 제조방법을 통해 얻은 선재의 인장강도는 800MPa 이상이고 충격인성은 150J 이상이 되는 것이 바람직하다.The tensile strength of the wire rod obtained through the above component range and manufacturing method is preferably 800MPa or more and impact toughness of 150J or more.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하나, 이는 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐 본 발명의 범위가 이러한 실시예의 기재범위에 의하여 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples, which are only preferred embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the description of these embodiments.

[실시예1]Example 1

이하 본 발명의 발명재와 비교재 1, 2 및 3을 대상으로 본 발명의 제조방법을 실시하여 그 예를 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of this invention is demonstrated to the invention material and comparative materials 1, 2, and 3 of this invention, and the example is demonstrated.

하기 표1에는 본 발명의 발명재 및 비교재 1, 2 및 3의 열간압연 제조방법을 나타내었는데, 발명재의 경우 본 발명의 조건을 적용한 것이며, 비교재 1, 2 및 3은 통상의 제조조건을 그대로 적용한 것이다. 다만, 조성의 차이로 인하여 Ae3 온도 는 조건마다 측정한 결과가 상이하다.Table 1 below shows the hot rolled manufacturing method of the inventive material and the comparative materials 1, 2, and 3, in the case of the inventive material, the conditions of the present invention are applied, and the comparative materials 1, 2, and 3 represent the conventional manufacturing conditions. It is applied as is. However, due to the difference in composition, the A e3 temperature is different for each condition.

강종Steel grade Ae3온도(oC)A e3 temperature ( o C) 빌릿 가열 조건Billet heating condition 빌릿 냉각 속도Billet cooling rate 빌릿 압연 조건Billet rolling condition 압연후 냉각 조건Cooling condition after rolling 발명재Invention 875875 1112oC, 1h 20min1112 o C, 1h 20min 8~11oC/s8 ~ 11 o C / s 964 oC, 최종 직경 16 mm964 o C, final diameter 16 mm 165oC 까지 평균 27oC/s로 냉각Cool down to 27 o C / s on average up to 165 o C 비교재 1Comparative material 1 827827 1090oC, 1h 30min1090 o C, 1h 30min 10~19oC/s10 ~ 19 o C / s 945 oC, 최종 직경 16 mm945 o C, final diameter 16 mm 상온까지 17~27oC/s로 냉각Cool down to 17 ~ 27 o C / s to room temperature 비교재 2Comparative material 2 786786 1107oC, 1h 26min1107 o C, 1h 26min 8~10oC/s8 ~ 10 o C / s 998 oC, 최종 직경 16 mm998 o C, final diameter 16 mm 상온까지 5~17oC/s로 냉각Cool down to room temperature 5 ~ 17 o C / s 비교재 3Comparative material 3 775775 1119oC, 1h 45min1119 o C, 1h 45min 11~17oC/s11 ~ 17 o C / s 982 oC, 최종 직경 16 mm982 o C, final diameter 16 mm 상온까지 12~19oC/s로 냉각Cool down to 12 ~ 19 o C / s to room temperature

하기 표2에는 발명재와 비교재 1, 2 및 3의 주요 성분(조성 범위는 아니며 습식분석을 통하여 분석된 것)을 나타내었다. 비교재1 및 비교재2는 열간 압연 후 냉간 인발 및 냉간 가공을 거쳐 급냉 및 소려를 거쳐 제조되는 유사 강도 수준의 일반 선재에 해당하며, 비교재3은 랙바용 선재로서 현재 비조질강과 같이 열처리를 하지 않고 사용되는 것이다. 발명재와 비교재3은 열처리를 거치지 않고 가공경화를 이용하여 소재의 강도를 제어하기 위한 조성이 요구되며, 비교재1과 비교재2는 급냉 및 소려 열처리를 거치기 때문에 소려 시에 요구하는 강도를 얻을 수 있는 조성이 필요하다. Table 2 below shows the main components of the invention and comparative materials 1, 2 and 3 (not the composition range, but analyzed by wet analysis). Comparative material 1 and comparative material 2 are general wires of similar strength level, which are manufactured by hot drawing, cold drawing and cold working, and then quenched and treated. Comparative material 3 is a bar for wire rods. It is used without. Inventive material and comparative material 3 require the composition to control the strength of the material by using work hardening without undergoing heat treatment, and comparative material 1 and comparative material 2 undergo quenching and sour heat treatment, so A composition that can be obtained is necessary.

하기 표3은 발명재와 비교재들의 열간압연 후 공정단계별 미세조직 및 인장강도와 연신률, 충격인성을 측정한 것이다. 단, 대상의 직경을 16 mm 로 동일하게 하였다.Table 3 below shows the microstructure, tensile strength and elongation, and impact toughness of each process step after hot rolling of the inventive and comparative materials. However, the diameter of the object was made the same at 16 mm.

강종Steel grade 화학성분(중량%)Chemical composition (% by weight) CC SiSi MnMn PP SS CrCr NiNi VV NbNb MoMo NN TiTi BB 발명재Invention 0.110.11 0.0470.047 1.521.52 0.0130.013 0.0130.013 -- -- 0.0280.028 0.0500.050 0.00460.0046 0.0180.018 0.00190.0019 비교재1Comparative Material 1 0.200.20 0.200.20 1.201.20 0.0130.013 0.0150.015 -- -- -- -- 0.00500.0050 0.0180.018 0.00180.0018 비교재2Comparative Material 2 0.410.41 0.210.21 0.740.74 0.0130.013 0.0120.012 0.1520.152 0.0130.013 -- -- -- 0.00420.0042 0.0180.018 -- 비교재3Comparative Material 3 0.470.47 0.270.27 1.311.31 0.0100.010 0.0460.046 0.100.10 0.150.15 0.100.10 -- -- 0.00180.0018 0.0230.023

발명재Invention 비교재1Comparative Material 1 비교재2Comparative Material 2 비교재3Comparative Material 3 열간 압연 후 미세조직Microstructure after Hot Rolling 베이나이틱 페라이트(87%) + M/A상(13%)Bainistic Ferrite (87%) + M / A Phase (13%) 페라이트 (65%) 펄라이트 (35%)Ferrite (65%) Pearlite (35%) 페라이트 (59%) 펄라이트 (41%)Ferrite (59%) Pearlite (41%) 페라이트 (55%) 펄라이트 (45%)Ferrite (55%) Pearlite (45%) 열간 압연 후 인장강도 (MPa)Tensile Strength After Hot Rolling (MPa) 595595 635635 645645 660660 열간 압연 후 연신율 (%)Elongation after Hot Rolling (%) 6262 4242 3535 2222 열간 압연 후 U-notch 충격 인성 (J)U-notch impact toughness after hot rolling (J) 320320 115115 120120 9595 냉간 인발 전 구상화 열처리 여부Whether spheroidization heat treatment before cold drawing 생략skip 680oC, 20hr680 o C, 20hr 680oC, 20hr680 o C, 20hr 생략skip 냉간 인발 10% 후 인장강도 (MPa)Tensile Strength after Cold Drawing 10% (MPa) 672672 706706 710710 765765 냉간 인발 20% 후 인장강도 (MPa)Tensile strength after cold drawing 20% (MPa) 798798 789789 798798 852852 냉간 인발 30% 후 인장강도 (MPa)Tensile strength after cold drawing 30% (MPa) 906906 816816 836836 912912 냉간 인발 후 U-notch 충격 인성 (J)U-notch impact toughness after cold drawing (J) 258258 8989 9191 7272 볼트 가공 후 열처리 여부Whether to heat treatment after bolt processing 생략skip 880oC, 2hr 후 급냉 및 475oC, 2hr 소려880 o C, 2hr quench and 475 o C, 2hr 880oC, 2hr 후 급냉 및 475oC, 2hr 소려880 o C, 2hr quench and 475 o C, 2hr 생략skip 최종 볼트 제품 미세조직Final bolt product microstructure 베이나이틱 페라이트(87%) + M/A상(13%)Bainistic Ferrite (87%) + M / A Phase (13%) 템퍼드 마르텐사이트Temper Martensite 템퍼드 마르텐사이트Temper Martensite 페라이트 (55%) 펄라이트 (45%)Ferrite (55%) Pearlite (45%) 최종 볼트 제품 인장 강도 (MPa)Final Bolt Product Tensile Strength (MPa) 910910 890890 905905 920920 최종 볼트 제품 연신율 (%)Final Bolt Product Elongation (%) 3838 1616 1212 88 최종 볼트 제품 U-notch 충격 인성(J)End bolt product U-notch impact toughness (J) 226226 110110 102102 6363

표 2의 결과에서 알 수 있듯이, 최종적으로 부품을 제조한 후의 기계적 특성은 발명재가 다른 비교재에 비하여 상당히 우수함을 알 수 있다. As can be seen from the results of Table 2, it can be seen that the mechanical properties after the final component is manufactured are significantly superior to the other comparative materials.

[실시예2]Example 2

하기 표4는 본 발명의 조성을 가지는 여러 빌릿을 이용하여 실시예1의 제조방법 중 나머지 조건은 동일하고, 평균 냉각속도만을 달리한 경우 선재의 베이나이틱 페라이트의 분율과 M/A상의 분율 및 평균 크기를 나타내었다. 표4의 결과에서 알 수 있듯이 M/A상의 면적분율과 평균 크기는 서로 비례하는 관계에 있으며, 면적분율이 작아지면 크기가 작아진다.Table 4 below shows the remaining conditions of the manufacturing method of Example 1 using the various billets having the composition of the present invention, the difference in the fraction of the bainitic ferrite and the M / A phase of the wire rod when only the average cooling rate is different Size is shown. As can be seen from the results of Table 4, the area fraction and average size of M / A phases are in proportion to each other, and the smaller the area fraction, the smaller the size.

하기 표5는 표4에서 얻어진 각각의 선재들의 베이나이틱 페라이트과 M/A상의 면적분율에 따른 기계적 특성을 나타내고 있다. Table 5 below shows the mechanical properties according to the area fraction of the bainitic ferrite and M / A phases of the respective wire rods obtained in Table 4.

평균 냉각 속도Average cooling rate 베이나이틱 페라이트 분율(%)Bainitic ferrite fraction (%) M/A상의 분율(%) 및 평균 크기(㎛)Fraction (%) and average size (μm) of M / A phase 1℃/s1 ℃ / s 7373 27, 3027, 30 3℃/s3 ℃ / s 8080 20, 2020, 20 5℃/s5 ℃ / s 8585 15, 1215, 12 24℃/s24 ℃ / s 8787 13, 1213, 12 30℃/s30 ℃ / s 9090 10, 1010, 10 42℃/s42 ℃ / s 9696 4, 94, 9 53℃/s53 ℃ / s 9999 1, 51, 5

열간 압연 후 인장강도 (MPa)Tensile Strength After Hot Rolling (MPa) 열간 압연 후 연신율 (%)Elongation after Hot Rolling (%) 열간 압연 후 U-notch 충격 인성 (J)U-notch impact toughness after hot rolling (J) 최종 제품의 인장강도 (MPa)Tensile Strength (MPa) of Final Product 최종 볼트 제품의 연신율 (%)Elongation (%) of final bolt product 최종 볼트 제품 U-notch 충격 인성(J)End bolt product U-notch impact toughness (J) 베이나이틱 페라이트(73%) + M/A상(27%)Bainistic Ferrite (73%) + M / A Phase (27%) 988988 2222 125125 950950 2525 132132 베이나이틱 페라이트(80%) + M/A상(20%)Bainistic Ferrite (80%) + M / A Phase (20%) 698698 3535 136136 923923 1616 9898 베이나이틱 페라이트(85%) + M/A상(15%)Bainistic Ferrite (85%) + M / A Phase (15%) 668668 4848 286286 935935 2121 184184 베이나이틱 페라이트(87%) + M/A상(13%)Bainistic Ferrite (87%) + M / A Phase (13%) 595595 6262 320320 910910 3838 226226 베이나이틱 페라이트(90%) + M/A상(10%)Bainistic Ferrite (90%) + M / A Phase (10%) 512512 6767 409409 821821 4545 324324 베이나이틱 페라이트(96%) + M/A상(4%)Bainistic Ferrite (96%) + M / A Phase (4%) 509509 2323 187187 756756 3232 298298 베이나이틱 페라이트(99%) + M/A상(1%)Bainistic Ferrite (99%) + M / A Phase (1%) 523523 1818 169169 732732 2929 169169

표 5의 결과에서 알 수 있듯이, 그 미세조직의 면적분율이 베이나이틱 페라이트(bainitic ferrite) 85~90%인 경우에는 강도가 800 MPa 이상이고, 충격 인성도 높은 편이다. 그러나 베이나이틱 페라이트(bainitic ferrite)의 면적분율이 90% 초과하는 경우에는 인장강도가 낮으며, 베이나이틱 페라이트(bainitic ferrite)가 85% 미만인 경우에는 강도는 높은 편이나, 충격인성이 낮다.As can be seen from the results of Table 5, when the area fraction of the microstructure is 85 to 90% of bainitic ferrite, the strength is more than 800 MPa, and the impact toughness is also high. However, when the area fraction of bainitic ferrite exceeds 90%, the tensile strength is low, and when the bainitic ferrite is less than 85%, the strength is high, but the impact toughness is low.

[실시예3]Example 3

하기 표6에서는 본 발명의 조성을 가지는 여러 빌릿을 이용하여 실시예1의 제조방법 중 나머지 조건은 동일하고, 열간 압연 온도만을 달리하여 얻은 선재의 베이나이틱 페라이트의 크기와 M/A 상의 존재 유무 및 주요 기계적 특성을 나타내었다.In Table 6 below, the remaining conditions in the manufacturing method of Example 1 using the various billets having the composition of the present invention are the same, the size of the bainitic ferrite and the presence or absence of the M / A phase of the wire rod obtained only by hot rolling temperature and The main mechanical properties are shown.

열간 압연 온도Hot rolling temperature 열간 압연 후 베이나이틱 페라이트의 크기Size of bainitic ferrite after hot rolling M/A상의 존재 유무Presence of M / A 열간 압연 후 인장강도 (MPa)Tensile Strength After Hot Rolling (MPa) 열간 압연 후 연신율 (%)Elongation after Hot Rolling (%) 열간 압연 후 U~notch 충격 인성 (J)U ~ notch impact toughness after hot rolling (J) Ae3 ~ 25℃A e3 ~ 25 ℃ 베이나이틱 페라이트 없음No bainitic ferrite XX 450450 4343 298298 Ae3 A e3 베이나이틱 페라이트 없음No bainitic ferrite XX 465465 4545 265265 Ae3 + 25℃A e3 + 25 ℃ 미세한 페라이트Fine ferrite OO 475475 5050 275275 Ae3 + 50℃ ~ Ae3 + 150℃A e3 + 50 ℃ ~ A e3 + 150 ℃ 약 200㎛About 200㎛ OO 595595 6262 320320 Ae3 + 175℃A e3 + 175 ℃ 약 500㎛About 500㎛ XX 502502 5252 198198 Ae3 + 200℃A e3 + 200 ℃ 약 1000㎛About 1000㎛ XX 519519 4949 186186 Ae3 + 225℃A e3 + 225 ° C 베이나이틱 페라이트 없음No bainitic ferrite XX 511511 3535 178178

표 6의 결과에서 알 수 있듯이, 열간 압연 조건에 따라 다양한 미세조직이 형성되는데, 본 발명에서 제한한 온도범위에서만 본 발명의 미세조직과 기계적 특성이 얻어질 수 있다. 열간 압연 온도가 Ae3 + 150℃ 보다 높아지게 되면 오스테나이트 조대화가 발생하여 충격 인성이 현저하게 감소하고, Ae3 + 50℃ 미만의 조건에는 M/A상이 확보되지 않고 베이나이틱 페라이트 조직 역시 얻어지지 않음을 알 수 있다. As can be seen from the results of Table 6, various microstructures are formed according to hot rolling conditions, and the microstructure and mechanical properties of the present invention can be obtained only in the temperature range limited by the present invention. When the hot rolling temperature is higher than A e3 + 150 ° C., austenitic coarsening occurs and the impact toughness is remarkably reduced. M / A phase is not obtained under conditions below A e3 + 50 ° C., and bainitic ferrite structures are also obtained. It can be seen that it is not supported.

[실시예4]Example 4

하기 표7에서는 본 발명의 조성을 가지는 여러 빌릿을 이용하여 실시예1의 제조방법 중 나머지 조건은 동일하고, 급속 가열 온도만을 달리하여 얻은 선재의 베이나이틱 페라이트의 크기와 M/A 상의 존재 유무를 나타내었다.In Table 7 below, the remaining conditions of the manufacturing method of Example 1 using the various billets having the composition of the present invention are the same, and the size of the bainitic ferrite and the presence / absence of M / A phases of the wire rod obtained by different rapid heating temperatures are shown. Indicated.

급속가열 온도범위Rapid heating temperature range 열간 압연 후 베이나이틱 페라이트의 크기Size of bainitic ferrite after hot rolling M/A상의 존재 유무Presence of M / A 비 고Remarks 150 ± 20℃ ~ 250 ± 20℃150 ± 20 ℃ ~ 250 ± 20 ℃ 약 200㎛About 200㎛ XX M/A상 생성되지 않음Not created on M / A 250 ± 20℃ ~ 350 ± 20℃250 ± 20 ℃ ~ 350 ± 20 ℃ 약 200㎛About 200㎛ XX M/A상 생성되지 않음Not created on M / A 350 ± 20℃ ~ 450 ± 20℃350 ± 20 ℃ ~ 450 ± 20 ℃ 약 200㎛About 200㎛ OO 적정 M/A상 분율Proper M / A Phase Fraction 450 ± 20℃ ~ 550 ± 20℃450 ± 20 ℃ ~ 550 ± 20 ℃ 약 200㎛About 200㎛ OO 적정 M/A상 분율Proper M / A Phase Fraction 550 ± 20℃ ~ 650 ± 20℃550 ± 20 ℃ ~ 650 ± 20 ℃ 존재 하지 않음it does not exist OO M/A 존재하나 분율이 높아 기계적 특성이 불량M / A exists but mechanical properties are poor due to high fraction

표7의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명의 온도범위인 350 ± 20℃ ~ 550 ± 20℃ 구간에서 베이나이틱 페라이트 조직의 결정립 크기가 약 200㎛가 되며, M/A상이 형성된다는 것을 알 수 있다.As can be seen from the results of Table 7, the grain size of the bainitic ferrite tissue becomes about 200 µm in the temperature range of 350 ± 20 ℃ to 550 ± 20 ℃ of the present invention, it can be seen that the M / A phase is formed. have.

도1은 본 발명의 미세조직을 나타내고 있다.1 shows the microstructure of the present invention.

도2는 본 발명의 미세조직을 얻기 위한 빌릿 가열, 열간 압연 및 냉각의 패턴을 나타낸다.Figure 2 shows the pattern of billet heating, hot rolling and cooling to obtain the microstructure of the present invention.

Claims (4)

중량%로 C: 0.05~0.20%, Si: 0.01~0.1%, Mn: 1.0~2.0%, Nb: 0.01~0.05%, Mo: 0.01~0.1%, N: 0.003~0.03%, P: 0.035%이하(0%를 포함하지 않음), S: 0.040%이하(0%를 포함하지 않음)를 포함하고, B: 0.001~0.004% 및 Ti: 0.01~0.1%로 이루어지는 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함하고, 나머지 Fe 및 기타 불순물로 조성되며, 면적분율이 85~90%인 베이나이틱 페라이트(bainitic ferrite) 및 면적분율이 10~15%인 M/A(마르텐사이트와 잔류 오스테나이트 혼합)상의 조직을 갖는 냉간압조용 고인성 열처리생략 선재.By weight%, C: 0.05-0.20%, Si: 0.01-0.1%, Mn: 1.0-2.0%, Nb: 0.01-0.05%, Mo: 0.01-0.1%, N: 0.003-0.03%, P: 0.035% or less (Not including 0%), S: 0.040% or less (not including 0%), B: 0.001% to 0.004% and Ti: 0.01% to 0.1% selected from the group consisting of Bainitic ferrite with 85 to 90% area fraction and M / A with 10-15% area fraction (mixed martensite and residual austenite) A high toughness heat treatment omission wire rod for cold rolling having a phase structure. 제1항에 있어서, 상기 베이나이틱 페라이트의 평균 결정립 크기가 200㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 냉간압조용 고인성 열처리생략 선재.2. The high toughness heat treatment-free wire for cold rolling as claimed in claim 1, wherein the bainitic ferrite has an average grain size of 200 mu m or less. 제1항에 있어서, 상기 선재의 인장강도가 800MPa 이상이고 충격인성이 150J 이상인 것을 특징으로 하는 냉간압조용 고인성 열처리생략 선재.The high toughness heat treatment-free wire for cold rolling as claimed in claim 1, wherein the tensile strength of the wire is 800 MPa or more and the impact toughness is 150 J or more. 삭제delete
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