KR101106010B1 - Method for manufacturing ferritic stainless steel having a corrosion-resisting layer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내식성이 높은 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선(100)은, 페라이트계 스테인리스강으로 구성된 원소재(120)와, 상기 원소재(120) 외부에 도금된 내식층(140)을 포함하여 구성되며, 상기 내식층(140)은 원소재(120)의 외면에 도금된 니켈도금층(130)이 열에 의해 원소재(120)에 확산되어 형성된 것임을 특징으로 한다. 또한 본 발명에 의한 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법은, 페라이트계 스테인리스 강으로 구성된 원소재(120)를 준비하는 재료준비단계(S100)와, 상기 원소재(120)의 외면에 형성된 표면결함(122)을 제거하여 표면을 평탄화하는 표면결함제거단계(S200)와, 표면결함(122)이 제거된 원소재(120)의 외면에 니켈도금층(130)을 형성하는 니켈도금단계(S300)와, 상기 원소재(120) 및 니켈도금층(130)을 열처리하여 확산함으로써 내식층(140)을 형성하는 확산열처리단계(S400)로 이루어진다. 이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 내식성이 향상된 강선을 저렴하게 제조 가능한 이점이 있다.
The present invention relates to a ferritic stainless steel wire having a high corrosion resistance layer and a manufacturing method thereof.
The ferritic stainless steel wire 100 having a corrosion resistant layer according to the present invention comprises a raw material 120 made of ferritic stainless steel and a corrosion resistant layer 140 plated outside the raw material 120. The corrosion resistant layer 140 is characterized in that the nickel plated layer 130 plated on the outer surface of the raw material 120 is formed by diffusion into the raw material 120 by heat. In addition, the method for producing a ferritic stainless steel wire having a corrosion resistant layer according to the present invention, the material preparation step (S100) for preparing the raw material 120 made of ferritic stainless steel, and formed on the outer surface of the raw material 120 Surface defect removal step (S200) to planarize the surface by removing the surface defect 122, and nickel plating step of forming a nickel plating layer 130 on the outer surface of the raw material 120 from which the surface defect 122 is removed (S300) And a diffusion heat treatment step (S400) of forming the corrosion resistant layer 140 by heat-treating and diffusing the raw material 120 and the nickel plating layer 130. According to the present invention configured as described above, there is an advantage that the steel wire with improved corrosion resistance can be manufactured at low cost.

Description

내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조방법 {Method for manufacturing ferritic stainless steel having a corrosion-resisting layer}Method for manufacturing ferritic stainless steel wire having a corrosion resistant layer {Method for manufacturing ferritic stainless steel having a corrosion-resisting layer}

본 발명은 내식성이 높은 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a ferritic stainless steel wire having a high corrosion resistance layer.

스테인리스 강선 및 그 가공품들은 산업 제품용의 경우, 그 사용 목적에 따라 스프링용, 펜스용, 진직선용, 금망(weaving)용, 냉간압조용, 쾌삭용, 일반 가공용 등으로 구분할 수 있으며 자동차, 건설, 전자, 전기, 정밀기계, 사무기기 및 의료기기 등에 사용되고 있고, 일반 소비제품용의 경우에는 주방용, 인테리어용, 방충망용, 레저용, 장식용 등 우리 생활에 아주 광범위하게 사용되고 있다. Stainless steel wire and its processed products can be classified into industrial products, springs, fences, straight lines, weaving, cold presses, free cutting, general processing, etc. It is used in electronics, electricity, precision machinery, office equipment and medical equipment, and in general consumer products, it is widely used in our lives such as kitchen, interior, insect screen, leisure, and decoration.

일반적으로 스테인리스 강선은 오스테나이트계, 페라이트계 및 마텐사이트계 스테인리스 강으로 구분이 되고 있다. 오스테나이트계 스테인리스 강선은 우수한 내식성과 성형성을 지니고 있어 가장 널리 사용되고 있으나, 타 스테인리스 강선에 비하여 경도 및 강도가 낮다.In general, stainless steel wire is divided into austenitic, ferritic, and martensitic stainless steel. Austenitic stainless steel wire is most widely used because of its excellent corrosion resistance and formability, but has lower hardness and strength than other stainless steel wires.

이에 비하여 페라이트계 스테인리스 강선은 경도가 높고 고온 내산화성과 전기전도도가 우수한 반면, 내식성은 오스테나이트계 스테인리스 강선에 비하여 현저하게 떨어진다.On the other hand, ferritic stainless steel wire has high hardness and excellent high temperature oxidation resistance and electrical conductivity, while corrosion resistance is significantly lower than that of austenitic stainless steel wire.

마르텐사이트계 스테인리스 강선도 경도가 높아 응력이 크게 걸리는 용도로 사용되지만 내식성이 오스테나이트계 스테인리스 강선에 비하여 낮다. Although martensitic stainless steel wire is used for high stress and high stress, its corrosion resistance is lower than that of austenitic stainless steel wire.

이처럼 다양한 스테인리스 강선들은 각각의 장단점을 가지고 있는데, 대체로 기계적인 특성은 페라이트계 스테인리스강선이 우수하고, 내식성 측면에서는 오스테나이트계 스테인리스 강선이 우수하다.These various stainless steel wires have their strengths and weaknesses. Generally, the mechanical properties are excellent in ferritic stainless steel wires and austenitic stainless steel wires in terms of corrosion resistance.

한편 국내의 스테인리스강 와이어 산업은 설비 투자를 통하여 양적인 측면에서 세계적인 경쟁 우위를 차지하였으나, 2002년 이후 산업환경의 변화에 따른 원자재 고갈현상 및 중국, 인도 등 후발국가들의 대규모 자원 잠식에 따라 원자재 가격 인상의 여파로 세계 시장에서의 가격 경쟁력에 어려움을 겪고 있다.Meanwhile, the domestic stainless steel wire industry has gained a global competitive edge in terms of capacity investment through facility investments, but since 2002, raw material prices have risen due to the depletion of raw materials due to changes in the industrial environment and the enormous encroachment of resources by lagging countries such as China and India. In the aftermath, prices are struggling in the global market.

특히 오스테나이트계 스테인리스 강의 주 합금원소인 니켈의 자원 잠식 및 투기 세력에 의해 가격이 폭등하는 등 가격이 매우 불안정한 상태이다.In particular, the price is very unstable, such as the price soared by the encroachment and speculative forces of nickel, the main alloying element of austenitic stainless steel.

이에 따라 오스테나이트계 스테인리스강 와이어의 가격도 급등하게 됨으로써 국내에서 생산된 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력이 떨어지는 현상이 나타나고 있다. As a result, the prices of austenitic stainless steel wires have soared, leading to an increase in the price of domestically produced products, leading to a drop in price competitiveness.

그러므로 세계적 시장에서의 경쟁 우위를 확보하기 위해서는 저가의 원자재를 이용하여 고품질의 개발하고 고기능성을 부여하여 적용성을 다양화함으로써 부가가치를 창출하는 것이 시급하다. Therefore, in order to secure a competitive advantage in the global market, it is urgent to create high value using low cost raw materials and to add value by diversifying its applicability by providing high quality and high functionality.

대한민국 특허청 등록특허번호 제0210824호 "스테인레스 강선 및 제조방법"에는 스테인레스 강선의 외면에 황산염 피막을 형성하여 가공시에 윤활성이 향상되고, 생산 능률이 향상되도록 한 기술이 게시되어 있다.Korean Patent Office Registration No. 0210824 "Stainless Steel Wire and Manufacturing Method" discloses a technique of forming a sulfate coating on the outer surface of a stainless steel wire to improve lubricity during processing and to improve production efficiency.

그러나 이러한 종래의 기술에는 다수 공정을 통해 강선의 제조가 가능하므로 생산성이 저하되는 문제점이 있다. 또한 종래에는 니켈 도금층과 확산 열처리 공정을 적용하여 스테인리스 강선의 윤활성과 내식성을 동시에 향상시키기 위한 목적을 가지는 기술이 게시되어 있지 않다.However, this conventional technology has a problem that the productivity is reduced because the steel wire can be manufactured through a number of processes. In addition, conventionally, a technique having the purpose of simultaneously improving the lubricity and corrosion resistance of a stainless steel wire by applying a nickel plating layer and a diffusion heat treatment process has not been published.

또한 대한민국 특허청 등록특허번호 제 0218230호 니켈을 도금한 스프링용 스테인레스 강선 제조 방법"에는 표면에 신선 윤활성을 부여하기 위하여 니켈을 도금하는 기술이 게시되어있다. In addition, the Republic of Korea Patent Office Patent No. 0218230 nickel-plated stainless steel wire manufacturing method for spring "has been published a technique for plating nickel to give fresh surface lubricity.

그러나 이러한 종래의 기술은 단순히 인발 공정상 니켈의 윤활성을 이용하여 윤활성을 향상시키고, 니켈 도금을 두껍게 함으로써 스테인리스 강의 내식성을 높이는 것이므로, 원소재 간의 계면이 존재하여 밀착성 및 내식성을 향상시키는 원리는 근본적으로 다르고, 그 효과 및 경제성도 상당히 낮다.However, this conventional technique simply improves the lubricity by using the lubricity of nickel in the drawing process, and increases the corrosion resistance of the stainless steel by thickening the nickel plating, and therefore, the principle of the interface between the raw materials exists to improve the adhesion and the corrosion resistance is fundamental. Different, and its effect and economy are also quite low.

본 발명의 목적은, 니켈 함량이 적고 저가인 페라이트계 스테인리스강선의 표면에 니켈도금층을 형성하고, 열처리에 의한 원소 확산을 유도하여 표면부위에만 오스테나이트계 스테인리스강 혹은 니켈계 고내식 합금에 상응하도록 변태를 유도함으로써 페라이트계 스테인리스 강선에 내식성을 부여하면서 니켈의 투입량이 최소화되도록 한 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to form a nickel-plated layer on the surface of the ferritic stainless steel wire having a low nickel content and low cost, and induces element diffusion by heat treatment so as to correspond to the austenitic stainless steel or nickel-based high corrosion resistance alloy only on the surface portion. It is to provide a method for producing a ferritic stainless steel wire having a corrosion resistant layer to minimize the input of nickel while giving corrosion resistance to the ferritic stainless steel wire by inducing transformation.

본 발명의 다른 목적은, 경도와 전도성 및 자기적 특성이 우수하여 다양한 용도에 적용 가능한 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a ferritic stainless steel wire having a corrosion resistant layer that is excellent in hardness, conductivity, and magnetic properties, and is applicable to various applications.

본 발명에 의한 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법은, 페라이트계 스테인리스로 구성된 원소재를 준비하는 재료준비단계와, 상기 원소재의 외면에서 내부로 형성된 표면결함을 제거하는 표면결함제거단계와, 상기 표면결함이 제거된 원소재의 외면에 니켈도금층을 형성하는 니켈도금단계와, 상기 원소재 및 니켈도금층을 열처리하여 니켈도금층을 확산함으로써 내식층을 형성하는 확산열처리단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Method for producing a ferritic stainless steel wire having a corrosion-resistant layer according to the present invention, the material preparation step of preparing a raw material consisting of a ferritic stainless steel, and the surface defect removal step of removing the surface defects formed in the inner surface of the raw material And a nickel plating step of forming a nickel plating layer on the outer surface of the raw material from which the surface defects have been removed, and a diffusion heat treatment step of forming a corrosion resistant layer by heat-treating the raw material and the nickel plating layer to diffuse the nickel plating layer. do.

상기 표면결함제거단계는, 전해연마공정과 저융점합금도금공정 중 어느 하나가 적용됨을 특징으로 한다.The surface defect removal step is characterized in that any one of an electropolishing process and a low melting alloy plating process is applied.

상기 전해연마공정은, 인산과 황산의 농도비가 9:1인 용액에서 30A/dm2 이상의 전류밀도에서 5분 이상 실시됨을 특징으로 한다.The electropolishing process is characterized in that it is carried out for more than 5 minutes at a current density of 30 A / dm 2 or more in a solution of the concentration ratio of phosphoric acid and sulfuric acid 9: 1.

상기 저융점합금도금공정은, Ni-P 또는 Ni-B 을 원소재 외면에 도금하는 과정임을 특징으로 한다.The low melting alloy plating process is characterized in that the plating of Ni-P or Ni-B on the outer surface of the raw material.

상기 니켈도금단계는, 상기 원소재 외면에 니켈도금층을 0.1㎛ 내지 원소재 선경 대비 2%의 두께로 도금하는 과정임을 특징으로 한다.The nickel plating step is characterized in that the nickel plating layer on the outer surface of the raw material to a thickness of 0.1㎛ to 2% of the raw material wire diameter.

상기 확산열처리단계는, 500 내지 900℃의 불활성 또는 환원성 분위기에서 30초 내지 10분 동안 실시됨을 특징으로 한다.The diffusion heat treatment step is characterized in that carried out for 30 seconds to 10 minutes in an inert or reducing atmosphere of 500 to 900 ℃.

상기 확산열처리단계 이후에는, 제조된 페라이트계 스테인리스 강선의 외경 크기를 조정하기 위한 선경조정단계가 실시됨을 특징으로 한다.After the diffusion heat treatment step, characterized in that the wire diameter adjustment step for adjusting the outer diameter size of the manufactured ferritic stainless steel wire.

위에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조방법에서는, 니켈 함량이 적어서 저렴한 페라이트계 스테인리스 강선의 표면에 니켈과 같은 내식 합금 원소가 도금 처리되어 니켈도금층을 형성하고, 열처리에 의한 원소 확산을 유도하였다.As described in detail above, in the method for producing a ferritic stainless steel wire having a corrosion resistant layer according to the present invention, a nickel content is plated on a surface of an inexpensive ferritic stainless steel wire with a low nickel content to form a nickel plated layer, Elemental diffusion was induced by heat treatment.

따라서, 도금불량 및 내식성 저하를 야기할 수 있는 표면결함이 제거되므로 오스테나이트계 스테인리스강 혹은 니켈계 고내식 합금에 상응하는 내식성을 가지며, 지구상의 매장량이 작아 고가인 니켈의 투입량을 최소화하여 강선의 제조 원가가 절감되는 이점이 있다.Therefore, since surface defects that may cause poor plating and corrosion resistance are eliminated, corrosion resistance is equivalent to that of austenitic stainless steel or nickel-based high corrosion-resistant alloy, and the amount of expensive nickel is minimized to minimize input of expensive nickel. The manufacturing cost is reduced.

또한, 경도가 향상되며, 페라이트계 스테인리스의 특징은 전기전도성 및 자기적 특성을 부가적으로 가질 수 있게 되므로 다양한 용도에 적용 가능한 이점이 있다.In addition, the hardness is improved, and the feature of the ferritic stainless steel has the advantage that can be applied to various applications because it can additionally have electrical conductivity and magnetic properties.

도 1 은 본 발명에 의한 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 구성을 보인 개략도.
도 2 는 본 발명에 의한 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조방법을 나타낸 공정 순서도.
도 3 은 본 발명에 의한 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선에서 니켈도금층 형성 전의 원소재 표면 및 단면을 보인 SEM 사진
도 4 는 본 발명에 의한 니켈도금층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선에서 니켈도금층 형성 후의 원소재 표면 및 단면을 보인 SEM 사진.
도 5 는 본 발명에 의한 니켈도금층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선에서 내식층의 표면 및 단면을 보인 SEM 사진.
도 6 은 본 발명에 의한 니켈도금층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 열처리 전/후의 성분 분포를 비교한 실험 데이터.
도 7 은 본 발명에 의한 니켈도금층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 밀착성 실험을 위한 시료 사진.
도 8 은 본 발명에 의한 니켈도금층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법에서 일 단계인 표면결함제거단계가 실시되지 않은 시료의 밀착성 및 내식성 실험 결과를 나타낸 표.
도 9 는 본 발명에 의한 니켈도금층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법 중 일 단계인 표면결함제거단계에서 전해연마공정을 실시한 후의 표면을 보인 사진.
도 10 은 본 발명에 의한 니켈도금층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법 중 일 단계인 표면결함제거단계에서 전류밀도 변화시의 표면 상태를 확대하여 나타낸 사진.
도 11 은 본 발명에 의한 니켈도금층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법 중 일 단계인 표면결함제거단계에서 전해연마공정의 적용 전/후 단면을 나타낸 사진.
도 12 은 본 발명에 의한 니켈도금층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법에서 일 단계인 표면결함제거단계 중에 전해연마공정이 적용된 시료의 내식성 실험 결과를 나타낸 표.
도 13 은 본 발명에 의한 니켈도금층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법에서 일 단계인 표면결함제거단계 중에 저융점합금도금이 적용된 시료의 내식성 실험 결과를 나타낸 표.
1 is a schematic view showing the configuration of a ferritic stainless steel wire having a corrosion resistant layer according to the present invention.
2 is a process flow chart showing a method for producing a ferritic stainless steel wire having a corrosion resistant layer according to the present invention.
Figure 3 is a SEM photograph showing the surface and cross-section of the raw material before the nickel plated layer formed in a ferritic stainless steel wire having a corrosion resistant layer according to the present invention
Figure 4 is a SEM photograph showing the surface and the cross section of the raw material after the nickel plated layer formed in a ferritic stainless steel wire having a nickel plated layer according to the present invention.
Figure 5 is a SEM photograph showing the surface and cross section of the corrosion resistant layer in a ferritic stainless steel wire having a nickel plated layer according to the present invention.
6 is an experimental data comparing the distribution of components before and after heat treatment of a ferritic stainless steel wire having a nickel plated layer according to the present invention.
7 is a sample photograph for the adhesion test of the ferritic stainless steel wire having a nickel plated layer according to the present invention.
Figure 8 is a table showing the adhesion and corrosion resistance test results of the sample that is not subjected to the surface defect removal step of a step in the method for producing a ferritic stainless steel wire having a nickel plating layer according to the present invention.
Figure 9 is a photograph showing the surface after the electropolishing process in the surface defect removal step of one step of the method of manufacturing a ferritic stainless steel wire having a nickel plating layer according to the present invention.
10 is a photograph showing an enlarged surface state of the current density change in the surface defect removal step of one step of the method for manufacturing a ferritic stainless steel wire having a nickel plating layer according to the present invention.
Figure 11 is a photograph showing a cross-section before and after the application of the electropolishing process in the surface defect removal step of one step of the method of manufacturing a ferritic stainless steel wire having a nickel plating layer according to the present invention.
12 is a table showing the corrosion resistance test results of the sample subjected to the electropolishing process during the surface defect removal step, which is one step in the method for producing a ferritic stainless steel wire having a nickel plating layer according to the present invention.
13 is a table showing the corrosion resistance test results of the sample to which the low-melting point alloy plating was applied during the surface defect removal step which is one step in the method of manufacturing a ferritic stainless steel wire having a nickel plating layer according to the present invention.

이하 첨부된 도 1 을 참조하여 본 발명에 의한 니켈도금층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선(이하 '페라이트계 스테인리스 강선'이라 칭함)의 구성을 살펴본다.Hereinafter, a configuration of a ferritic stainless steel wire (hereinafter referred to as a “ferritic stainless steel wire”) having a nickel plating layer according to the present invention will be described with reference to the accompanying FIG. 1.

도면과 같이, 페라이트계 스테인리스 강선(100)은 페라이트계 스테인리스강선에 내식층(140)을 형성하여 고가인 니켈(Ni)의 함량이 중량%로 0.08 내지 4.6%가 되도록 구성된다.As shown in the figure, the ferritic stainless steel wire 100 is formed so that the corrosion-resistant layer 140 is formed on the ferritic stainless steel wire so that the content of expensive nickel (Ni) is 0.08 to 4.6% by weight.

즉, 상기 페라이트계 스테인리스 강선(100)은 내부에 위치한 페라이트계 스테인리스강으로 구성된 원소재(120)와, 상기 원소재(120)의 외면에 코팅된 후 원소재(120) 내부로 확산된 고함량 내식층(140)을 포함하여 구성된다.That is, the ferritic stainless steel wire 100 is a raw material 120 composed of a ferritic stainless steel located therein, and a high content diffused into the raw material 120 after being coated on the outer surface of the raw material 120 It is configured to include a corrosion resistant layer 140.

상기 내식층(140)은 0.1㎛ 이상의 두께를 가지며, 원소재(120) 외경에 대하여 2% 두께 이하를 갖도록 함이 바람직하다.The corrosion resistant layer 140 has a thickness of 0.1 μm or more, and preferably has a thickness of 2% or less with respect to the outer diameter of the raw material 120.

본 발명의 실시예에서는 내식층(140)을 구성하는 재료로서 니켈(Ni)이 사용되었으며, 원소재(120)는 SUS430이 적용되었다.In an embodiment of the present invention, nickel (Ni) was used as a material constituting the corrosion resistant layer 140, and SUS430 was applied to the raw material 120.

이하 첨부된 도 2를 참조하여 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a ferritic stainless steel wire will be described with reference to FIG. 2.

도 2에는 본 발명에 의한 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조방법을 나타낸 공정 순서도가 도시되어 있다.2 is a process flowchart showing a method of manufacturing a ferritic stainless steel wire having a corrosion resistant layer according to the present invention.

도면과 같이, 상기 페라이트계 스테인리스 강선을 제조하는 과정은, 페라이트계 스테인리스로 구성된 원소재(120)를 준비하는 재료준비단계(S100)와, 상기 원소재(120)의 외면에 형성된 표면결함(122)을 제거하는 표면결함제거단계(S200)와, 상기 표면결함(122)이 제거된 원소재(120)의 외면에 니켈도금층(130)을 형성하는 니켈도금단계(S300)와, 상기 원소재(120) 및 니켈도금층(130)을 열처리하여 확산함으로써 내식층(140)을 형성하는 확산열처리단계(S400)로 이루어진다.As shown in the drawing, the process of manufacturing the ferritic stainless steel wire, the material preparation step (S100) for preparing the raw material 120 composed of ferritic stainless steel, and surface defects 122 formed on the outer surface of the raw material 120 ) And a nickel plating step (S300) of forming a nickel plating layer 130 on the outer surface of the raw material 120 from which the surface defects 122 are removed, and the raw material ( 120 and the nickel plating layer 130 is heat-diffused to form a diffusion heat treatment step (S400) to form a corrosion-resistant layer 140.

상기 재료준비단계(S100)는 페라이트계 스테인리스 강선인 원소재(120)를 준비하는 과정으로, 상기 원소재(120)는 인발을 통해 제조되어 인발다이스와의 마찰에 의한 표면 거칠기가 매우 크다.The material preparation step (S100) is a process of preparing the raw material 120, which is a ferritic stainless steel wire, the raw material 120 is manufactured through the drawing is very large surface roughness by friction with the drawing dies.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 사용된 원소재(120)(430 스테인리스 강선 직경1㎜)의 표면과 단면을 살펴보면, 표면이 매우 거칠 뿐만 아니라, 내부로 표면결함(122)이 깊게 형성된 것을 알 수 있다.That is, when looking at the surface and the cross-section of the raw material 120 (430 stainless steel wire diameter 1mm) used in the embodiment of the present invention, as shown in Figure 3, not only the surface is very rough, but the surface defects inside 122 It can be seen that) is formed deep.

따라서, 상기 내식층(140)을 형성하여 내식성이 향상된 페라이트계 스테인리스 강선(100)을 얻기 위해서는 원소재(120)의 표면을 인위적으로 매끄럽게 하여 반드시 표면결함(122)이 제거되어야 한다. 즉, 상기 재료준비단계(S100) 이후에는 표면결함제거단계(S200)가 실시된다.Therefore, in order to form the corrosion resistant layer 140 to obtain the ferritic stainless steel wire 100 having improved corrosion resistance, the surface defects 122 must be removed by artificially smoothing the surface of the raw material material 120. That is, the surface defect removal step (S200) is performed after the material preparation step (S100).

상기 표면결함제거단계(S200)는 본 발명의 실시예에서 두 가지 공정으로 실시하였다.The surface defect removal step (S200) was carried out in two processes in the embodiment of the present invention.

즉, 원소재(120)의 표면을 전해연마공정을 통해 제거하여 표면결함(122)이 제거되도록 하는 것과, 저융점합금도금공정을 실시하여 저융점합금에 의해 표면결함(122)이 채워지도록 하는 것이다.That is, the surface defects 122 are removed by electrolytic polishing to remove the surface defects 122, and the low melting point alloy plating process is performed to fill the surface defects 122 by the low melting point alloy. will be.

상기 전해연마공정은, 인산과 황산의 농도비가 9:1인 용액에서 30A/dm2 이상의 전류밀도에서 5분 이상 실시되며, 상기 저융점합금도금공정은 Ni-P 또는 Ni-B 을 원소재(120) 외면에 도금하는 과정으로 아래의 실시예에서 상세히 설명하기로 한다.The electropolishing process is carried out for 5 minutes or more at a current density of 30 A / dm 2 or more in a solution having a concentration ratio of phosphoric acid and sulfuric acid of 9: 1, and the low melting alloy plating process uses Ni-P or Ni-B as a raw material ( 120) The process of plating on the outer surface will be described in detail in the following examples.

상기 표면결함제거단계(S200) 이후에는 니켈도금단계(S300)가 실시된다. 상기 니켈도금단계(S300)는 원소재(120)의 외면에 니켈이 포함된 합금을 전해도금하는 과정이다.After the surface defect removal step (S200), a nickel plating step (S300) is performed. The nickel plating step (S300) is a process of electroplating an alloy containing nickel on the outer surface of the raw material 120.

즉, 상기 니켈도금단계(S300)는 원소재(120)를 공급하고, 탈지, 산세 및 수세를 실시한 다음, 니켈을 도금하는 과정이다.That is, the nickel plating step (S300) is a process of supplying the raw material 120, performing degreasing, pickling and washing with water, and then plating nickel.

상기 니켈도금단계(S300) 이후에는 확산열처리단계(S400)가 실시된다. 상기 확산열처리단계(S400)는 본 발명 제조방법의 요부 단계로서, 상기 원소재(120)의 외면에 도금된 니켈도금층(130)이 페라이트계 스테인리스 강선의 표면으로 확산되도록 하여 원소재(120)의 최외각 표면 근처에 니켈의 함량이 높아지도록 함으로써, 표면은 오스테나이트계 스테인리스 강선과 같은 내식성을 갖고, 내부는 페라이트계 스테인리스 강선이 배치되도록 하여 고경도, 고전도성 및 자기적 특성을 갖도록 한다.After the nickel plating step (S300), a diffusion heat treatment step (S400) is performed. The diffusion heat treatment step (S400) is a main part of the manufacturing method of the present invention, the nickel plated layer 130 plated on the outer surface of the raw material 120 to diffuse to the surface of the ferritic stainless steel wire of the raw material 120 By increasing the content of nickel near the outermost surface, the surface has the same corrosion resistance as the austenitic stainless steel wire, and the inside has the ferritic stainless steel wire disposed so as to have high hardness, high conductivity, and magnetic properties.

상기 확산열처리단계(S400)에서는 500 내지 900℃의 불활성 또는 환원성 분위기에서 30초 내지 10분 동안 실시되며, 아래에서 상세히 설명한다.In the diffusion heat treatment step (S400) is carried out for 30 seconds to 10 minutes in an inert or reducing atmosphere of 500 to 900 ℃, it will be described in detail below.

상기 확산열처리단계(S400) 이후에는 제조된 페라이트계 스테인리스 강선(100)의 외경 크기를 조정하기 위한 선경조정단계(S500)가 선택적으로 실시될 수 있다.After the diffusion heat treatment step S400, a wire diameter adjustment step S500 for adjusting the outer diameter size of the manufactured ferritic stainless steel wire 100 may be selectively performed.

즉, 상기 선경조정단계(S500)는 최종적으로 요구되는 페라이트계 스테인리스 강선(100)의 외경을 맞추기 위해 압출하는 공정으로서, 이때 상기 내식층(140)은 윤활 작용을 하여 마찰을 줄임으로써 페라이트계 스테인리스 강선(100)의 제조를 용이하게 할 수 있다.That is, the wire diameter adjusting step (S500) is a process of extruding to meet the outer diameter of the finally required ferritic stainless steel wire 100, wherein the corrosion-resistant layer 140 lubricating action to reduce the friction by ferritic stainless steel Manufacturing of the steel wire 100 can be facilitated.

이하 첨부된 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 8.

먼저, 5.5㎜의 직경을 가지는 대표적인 페라이트계 스테인리스강 STS430 강선을 인발하여 1 내지 2㎜의 직경을 가지는 원소재(120)를 마련하였다.First, a representative ferritic stainless steel STS430 steel wire having a diameter of 5.5 mm was drawn to prepare a raw material 120 having a diameter of 1 to 2 mm.

이때 상기 원소재(120)는 도 3에 나타난 바와 같이 표면이 매우 거칠며 표면결함(122)이 다수 형성되어 있다.In this case, as shown in FIG. 3, the raw material 120 has a very rough surface, and a plurality of surface defects 122 are formed.

이것은 인발가공시에 다이스에 의해 선경이 감소하면서 원소재(120) 표면에 발생한 결함과 인발시 발생하는 결함들이 길이 방향으로 발생한 것이다.This is because defects occurring on the surface of the raw material 120 and defects generated during drawing are generated in the longitudinal direction while the wire diameter is reduced by the die during the drawing process.

이후 상기 원소재(120) 외면에 니켈을 도금하여 니켈도금층(130)을 형성하게 되며, 형성된 니켈도금층(130)은 도 4와 같이 상기 표면결함(122) 내부로 일부가 채워져 코팅된다.Thereafter, nickel is plated on the outer surface of the raw material 120 to form a nickel plating layer 130, and the formed nickel plating layer 130 is partially filled into the surface defect 122 and coated as shown in FIG. 4.

상기 니켈도금단계(S300) 이후에는 확산열처리단계(S400)가 실시된다. 상기 확산열처리단계(S400)는 니켈도금층(130)이 원소재(120)에 확산될 수 있도록 하는 과정으로, 800℃ ~ 950℃의 불활성 분위기 또는 환원성 분위기에서 0.5분 ~ 10분 동안 실시함으로써 도 5와 같은 상태의 표면 및 내부 상태를 갖게 된다.After the nickel plating step (S300), a diffusion heat treatment step (S400) is performed. The diffusion heat treatment step (S400) is a process for allowing the nickel plating layer 130 to be diffused into the raw material 120, by performing for 0.5 minutes to 10 minutes in an inert atmosphere or a reducing atmosphere of 800 ℃ ~ 950 5 It has a surface and an internal state of the same state.

이하 상기 확산열처리단계(S400)의 유효성을 살펴보기 위해 도 6과 같이 페라이트계 스테인리스 강선(100)의 열처리 전/후의 성분 분포를 실험한 결과, 니켈도금층(130) 형성 후 열처리하지 않은 시료에서는 니켈도금층(130)과 원소재(120) 사이의 계면을 확인 할 수 있으나, 니켈도금층(130) 형성 후 열처리를 실시하여 내식층(140)이 형성된 시료에서는 계면을 확인할 수 없었다.In order to examine the effectiveness of the diffusion heat treatment step (S400), as shown in FIG. 6, the component distribution before and after the heat treatment of the ferritic stainless steel wire 100 was tested. As a result, the nickel plated layer 130 did not undergo heat treatment. The interface between the plating layer 130 and the raw material 120 can be confirmed, but the interface was not confirmed in the sample having the corrosion resistant layer 140 formed by heat treatment after the nickel plating layer 130 was formed.

또한, EDS line profile 결과에서도 열처리 전의 시편은 계면 부근에서 농도의 급격한 변화가 보이지만, 열처리된 시편에서는 농도의 변화가 아주 완만하게 나타냈다.In addition, in the EDS line profile results, the sample before the heat treatment showed a sharp change in concentration near the interface, but in the heat treated specimen, the change in the concentration was very gentle.

그리고, 상기 니켈도금층(130)을 이루는 니켈은 원소재(120) 안쪽으로 확산되고, 원소재(120)에 포함되어 있던 크롬과 철은 니켈도금층(130) 쪽으로 상당히 많이 확산된 것을 알 수 있다.In addition, it can be seen that nickel forming the nickel plating layer 130 is diffused into the raw material 120, and chromium and iron included in the raw material 120 are diffused considerably in the nickel plating layer 130.

즉, 열처리를 하지 않은 시료의 경우 표면 외각층은 철과 크롬만으로 이루어져 있으나, 확산 열처리가 실시된 이후에는 니켈과 철 및 크롬이 혼합되어 있어서 마치 니켈계 합금과 유사한 조성을 나타내므로 내식성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대되었다.That is, in the case of the sample without heat treatment, the outer shell layer is composed of only iron and chromium, but after the diffusion heat treatment, nickel, iron, and chromium are mixed, and thus the composition is similar to that of a nickel-based alloy, so that corrosion resistance can be improved. It was expected to be.

이에 따라, 도 7 및 도 8과 같이 내식층의 밀착성 및 내식성(염수분무시험)을 실험하였다.Accordingly, the adhesion and corrosion resistance (salt spray test) of the corrosion resistant layer was tested as shown in FIGS. 7 and 8.

이때 시편은 1.0㎜와 2.0㎜의 직경을 가지는 다수로 준비하고, 열처리 조건은 900℃ 수소 분위기에서 5분간 실시하였다.At this time, the specimen was prepared in a number having a diameter of 1.0mm and 2.0mm, heat treatment conditions were carried out for 5 minutes in 900 ℃ hydrogen atmosphere.

그 결과 외관은 육안으로 관찰시에 도금 결함이 관찰되지 않고 광택이 있는 상태였으며, 밀착성은 도 7과 같이 180° 굽힘시험을 통과하였다.As a result, when the appearance was visually observed, no plating defects were observed and the state of gloss was observed. The adhesion passed the 180 ° bending test as shown in FIG.

즉, 상기 굽힘시험은 시료를 180°굽힌 후 굽혀진 부분에 테이프를 붙이고, 순간적으로 테이프를 떼어내어 도금층의 탈락 면적을 관찰하였으나, 도금층의 탈락은 발견되지 않았다.That is, in the bending test, the tape was attached to the bent portion after the sample was bent by 180 °, and the tape was immediately removed to observe the dropping area of the plating layer, but no dropping of the plating layer was found.

그리고, 내식성은 염수분무시험으로 판단하였고, 최초 적청 발생일을 도 8에 표시하였다.In addition, the corrosion resistance was judged by the salt spray test, the first red blue generation date is shown in FIG.

도면에 나타난 결과에서 확인할 수 있듯이, 염수분무 시험 결과 니켈 도금된 페라이트계 스테인리스 강선(100)의 최초 적청 발생일은 산포도가 매우 컸다. 거동을 보면 도금두께가 약 4㎛ 이하일 경우는 적청이 2~5일 내에 발생하지만, 이 기간동안 발생하지 않는 시편들은 20~47일 동안 적청이 발생하지 않았다. As can be seen from the results shown in the figure, the result of the salt spray test, the first red-blue occurrence date of the nickel-plated ferritic stainless steel wire 100 was very large scattering. In the behavior, when the plating thickness is about 4㎛ or less, red blue color occurs within 2 to 5 days, but specimens which do not occur during this period did not generate red blue color for 20 to 47 days.

이러한 경향은 강선의 두께와는 관련이 없는 것이었다. 즉, 원소재(120)인 430 스테인리스 강선의 경우 최초 적청발생일이 10일 이내인 것을 감안하면 니켈(Ni) 도금된 430 스테인리스 강선은 적청이 2~5일내에 발생하지 않았을 경우, 1.5배~4.7배 내식성이 향상되었음을 알 수 있다.This trend was not related to the thickness of the steel wire. That is, in the case of the 430 stainless steel wire, which is the raw material 120, considering that the initial red blue color generation date is within 10 days, the nickel (Ni) plated 430 stainless steel wire is 1.5 times ~ when the red blue color does not occur within 2 to 5 days. It can be seen that the corrosion resistance 4.7 times improved.

이에 따라 내식성의 산포 원인을 분석해본 결과, 스테인리스 강선은 시초의 재료(직경 5.5㎜)로부터 직경 1~2 ㎜까지 1차 인발가공을 한 것을 원소재(120)로 사용하게 된다.Accordingly, as a result of analyzing the cause of the distribution of corrosion resistance, the stainless steel wire is used as the raw material 120 that was subjected to the primary drawing from the initial material (diameter 5.5 mm) to the diameter of 1-2 mm.

이때 도 3의 표면 및 단면 사진과 같이 인발 가공시에 다이스에 의해 선경이 감소하면서 야기된 표면 결함과 인발시 발생하는 결함(신선 마크)들이 길이 방향으로 발생한 것이다.At this time, as shown in the surface and cross-sectional photograph of FIG. 3, surface defects caused by the reduction of wire diameter by die during drawing and defects (fresh marks) generated during drawing are generated in the longitudinal direction.

이들의 표면조도를 측정해보면 평균거칠기 Ra 값이 30㎛ 이상이 될 정도로 거칠며 피크와 골이 매우 예리한 형태를 띤다. 그러므로 이 부분에 니켈 도금이 적용되어도 골짜기 부분으로는 도금층이 형성되지 않는다. 즉, 도금층에 표면결함(122)이나 미도금 부위가 발생하게 된다. When measuring their surface roughness, the average roughness Ra value is roughly 30 µm or more, and the peaks and valleys are very sharp. Therefore, even if nickel plating is applied to this portion, no plating layer is formed in the valley portion. That is, surface defects 122 and unplated portions are generated in the plating layer.

한편 니켈의 부식전위는 430 스테인리스 강의 전위에 비해 약 50 ~ 100㎷ 높다. 그러므로 표면결함(122)이나 미도금되어 430 스테인리스 강이 노출된 부위는 주위의 니켈도금층(130)과의 전위차이에 의해 갈바닉 부식이 발생할 가능성이 크다. On the other hand, the corrosion potential of nickel is about 50 to 100㎷ higher than that of 430 stainless steel. Therefore, the surface defect 122 or the unplated portion of the 430 stainless steel is likely to cause galvanic corrosion due to the potential difference with the surrounding nickel plated layer 130.

또한 이러한 표면결함(122)이나 미도금 부위는 부식이 가속화될 수 있는 환경을 제공한다. 그러므로 표면결함(122)이나 미도금 부위에서는 430 스텡니리스 강모재가 갈바닉 부식과 공식(pitting)에 의해 매우 가속화된 부식이 발생하게 되는 것이다.In addition, such surface defects 122 or unplated sites provide an environment in which corrosion can be accelerated. Therefore, at the surface defect 122 or the unplated part, the 430 Stunnier bristle material is highly accelerated by galvanic corrosion and pitting.

이러한 부식을 방지하기 위해서는 무엇보다도 도금층이 결함이 없이 완벽하게 원소재(120)를 덮어야 한다. 그러나 인발된 소지의 표면은 완벽하게 도금이 되기 어렵다. 이는 도 8에서도 확인되듯이 도금 두께가 두꺼워지면서 최초 적청 발생일수가 늦어지는 현상으로 설명이 될 것이다. 이를 위하여 표면의 거칠기를 완화시키는 방법으로서 전술한 표면결함제거단계(S200)가 다음의 두 가지 방법으로 실시되었다.In order to prevent such corrosion, first of all, the plating layer should completely cover the raw material 120 without defects. However, the surface of the drawn base is difficult to be completely plated. This will be described as a phenomenon in which the initial red blue color generation days are late as the plating thickness becomes thick as confirmed in FIG. 8. To this end, the surface defect removal step (S200) described above was performed by the following two methods as a method of alleviating surface roughness.

[실시예 1] 430 스테인리스 강선의 전해연마공정Example 1 Electrolytic Polishing Process of 430 Stainless Steel Wire

전해연마는 금속의 표면을 전기적으로 용해하면서 표면을 평활하게 하는 공정으로 표면 평활 작용과 더불어 표면의 불순물이나 결함을 제거하는 효과가 있어 미려한 광택을 부여함과 동시에 부식 저항성도 향상되는 표면 전처리 공정이다.Electrolytic polishing is a process that smoothes the surface while dissolving the surface of metal electrically. It is a surface pretreatment process that provides the surface smoothing effect and removes impurities and defects of the surface, thereby providing a beautiful gloss and improving corrosion resistance. .

전해연마는 주로 오스테나이트 스테인리스 강 제품에 널리 사용이 되지만 페라이트계 스테인리스 강에서는 거의 사용하지 않으므로 본 발명에서는 사용하고 있는 430 스테인리스 강선에 대한 전해 연마 조건을 확립하였다.Electropolishing is widely used mainly in austenitic stainless steel products, but is rarely used in ferritic stainless steel, and thus electrolytic polishing conditions for the 430 stainless steel wire used in the present invention have been established.

본 발명의 실시예에서 전해연마액은 인산과 황산의 혼합액의 농도, 상대 농도비, 전류밀도, 전해시간 등을 변화시키고 표면을 관찰하여 최적의 전해연마 조건을 확립하였다. In the embodiment of the present invention, the electrolytic polishing solution was prepared by changing the concentration, relative concentration ratio, current density, electrolysis time, and the like of the mixed solution of phosphoric acid and sulfuric acid and observing the surface to establish the optimum electropolishing conditions.

도 9는 인산과 황산의 농도비가 9:1인 용액에서 전류밀도와 시간의 변화에 따른 전해연마 결과를 나타낸다.Figure 9 shows the electropolishing results according to the change of the current density and time in a solution of the concentration ratio of phosphoric acid and sulfuric acid 9: 1.

즉, 연마시간이 3분인 경우 전 전류밀도 범위에서 연마가 약간 부족한 듯 보이나, 연마시간이 5분인 경우에는 30A/dm2 이상에서는 전해연마가 충분히 잘 된 것처럼 보였다. In other words, when the polishing time is 3 minutes, the polishing seems to be slightly insufficient in the entire current density range, but when the polishing time is 5 minutes, the electropolishing seems to be well performed at 30 A / dm 2 or more.

또한, 도 10과 같이 인산과 황산의 농도비가 9:1인 용액에서 전해시간을 5분간 유지하였을 때, 전해연마가 완료된 시료의 표면을 SEM으로 관찰한 결과를 살펴보면, 전류밀도가 작으면 표면 평활도가 떨어지고 전류밀도가 크면 표면에 표면결함(122)이 생성되는 것을 관찰할 수 있었다.In addition, when the electrolytic polishing time was maintained for 5 minutes in a solution having a concentration ratio of phosphoric acid and sulfuric acid of 9: 1 as shown in FIG. 10, the results of observing the surface of the sample subjected to electropolishing were observed with SEM. When the fall and the large current density was observed that the surface defect 122 is generated on the surface.

본 실험을 통해 430 스테인리스강선의 최적 전해연마 전류밀도는 70 ~ 80A/dm2 임을 알 수 있다.This experiment shows that the optimum electrolytic polishing current density of 430 stainless steel is 70 ~ 80A / dm 2 .

또한, 전해 연마로 신선 마크를 완전히 없애기 위해서는 전해연마에 의해 제거되는 두께가 적어도 15㎛ 이상이어야 바람직하며, 이때 원소재(120)의 표면 결함이 모두 제거되었다.In addition, in order to completely remove the fresh marks by electropolishing, the thickness removed by electropolishing is preferably at least 15 µm or more, and all surface defects of the raw material 120 are removed.

상기와 같이 표면결함제거단계(S200)에서 전해연마공정이 실시된 원소재(120)의 외면에 니켈(Ni)을 도금하여 니켈도금층(130)을 형성하고(니켈도금단계:S300), 900℃ 수소분위기에서 5분 동안 확산 열처리(확산열처리단계:S400)를 한 뒤 염수분무시험을 수행한 결과는 도 12와 같다.As described above, the nickel plating layer 130 is formed by plating nickel (Ni) on the outer surface of the raw material 120 subjected to the electropolishing process in the surface defect removing step (S200) (nickel plating step: S300) and 900 ° C. After performing the diffusion heat treatment (diffusion heat treatment step: S400) in the hydrogen atmosphere for 5 minutes, the result of the salt spray test is shown in FIG.

도면에서 확인할 수 있듯이, 내식층(140)으로서 니켈(Ni)이 적용되어 도금된 430 스테인리스 강선의 적청 발생시간은 최소 31일로 현저하게 향상되었고, 적청 발생일의 산포도도 좁아짐을 알 수 있다. As can be seen in the figure, the red-blue generation time of the 430 stainless steel plate coated with nickel (Ni) as the corrosion-resistant layer 140 is remarkably improved to at least 31 days, it can be seen that the dispersion of the red-blue generation day is also narrowed.

이는 앞서 전해연마 없이 니켈(Ni)을 도금한 경우(도 8의 결과) 적청 발생일수가 2~5일 범위에서 발생하는 것은 원소재(120)의 표면 상태에 의한 도금층의 표면결함(122)이나 미도금 부위가 원임임을 증명하는 결과이다. This is because when the nickel (Ni) is plated without electrolytic polishing (as shown in FIG. 8), the red blue generation days occur in the range of 2 to 5 days, or the surface defects 122 of the plating layer due to the surface state of the raw material 120 may occur. This proves that the unplated part is the original.

따라서, 상기 표면결함제거단계(S200)를 통하여 표면의 인발 결함을 모두 제거하고 평활한 표면을 얻은 뒤 니켈(Ni)도금과 확산 열처리를 수행하면 내식성은 평균 4배 이상 증가한다고 할 수 있다.Therefore, if the surface defects are removed through the surface defect removing step (S200) and a smooth surface is obtained, nickel (Ni) plating and diffusion heat treatment are performed to increase corrosion resistance by an average of 4 times or more.

한편, 상기 표면결함제거단계(S200)는 전해연마공정 외에 저융점합금도금으로 대체될 수 있다.On the other hand, the surface defect removal step (S200) may be replaced by a low melting alloy plating in addition to the electropolishing process.

즉, 저융점합금인 Ni-P합금은 내식성이 매우 우수할 뿐만 아니라, 공정점이 880℃로 낮아 brazing 재료로도 사용이 된다. That is, Ni-P alloy, which is a low melting point alloy, not only has excellent corrosion resistance but also has a low processing point of 880 ° C., which is used as a brazing material.

[실시예 2] 저융점합금 도금공정Example 2 Low melting alloy plating process

본 발명의 실시예에서는, 상기 원소재(120)의 외면에 Ni-P 도금을 한 뒤 880℃ 이상의 온도(저융점)에서 열처리를 실시하고, 이때 용해된 Ni-P가 원소재(120)의 표면결함(122)을 메움과 동시에 원소재(120)와의 확산이 발생되도록 하였다.In the embodiment of the present invention, after the Ni-P plating on the outer surface of the raw material 120 is subjected to heat treatment at a temperature (low melting point) of 880 ℃ or more, wherein the dissolved Ni-P of the raw material 120 As the surface defect 122 was filled, diffusion with the raw material 120 was generated.

즉, 니켈(Ni)도금 후 및 열을 가하여 Ni-P합금이 급속하게 용해되도록 함으로써 Ni-P 용융합금이 표면결함(122)을 메움(표면결함제거단계(S200))과 동시에 원소재(120)와는 확산이 일어나도록 하였다.That is, after Ni (Ni) plating and heating, Ni-P alloy is rapidly dissolved to fill the surface defect 122 of the Ni-P molten alloy (surface defect removal step (S200)) and at the same time the raw material 120 ) And diffusion.

이후 상기 니켈도금단계(S300)를 실시하여, Ni-P합금 외면에 니켈도금층(130)을 형성한 후 880℃에서 30초간 확산열처리단계(S400)를 실시하였다.Thereafter, the nickel plating step (S300) was performed to form a nickel plating layer 130 on the outer surface of the Ni-P alloy, followed by diffusion heat treatment step (S400) for 30 seconds at 880 ° C.

그 결과, 도 13과 같이 전해연마를 행한 것과 마찬가지로 저융점합금 도금 공정이 실시된 실시예에서도 내식성이 향상되었음을 확인할 수 있다.As a result, it can be confirmed that the corrosion resistance was improved even in the embodiment in which the low melting alloy plating process was performed as in the electropolishing process as shown in FIG. 13.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정하지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many other modifications based on the present invention will be possible to those skilled in the art within the scope of the present invention.

예를 들어 본 발명의 실시예에서는 확산열처리단계(S400)가 완료시에 페라이트계 스테인리스 강선의 제조가 완료되는 것으로 설명하였으나, 페라이트계 스테인리스 강선에 요구되는 직경에 따라 다수회 압출을 실시하여 선경을 조절하기 위한 선경조정단계(S500)가 더 실시될 수 있음은 자명하다.For example, in the embodiment of the present invention has been described that the manufacturing of the ferritic stainless steel wire is completed when the diffusion heat treatment step (S400) is completed, the wire diameter is adjusted by performing a plurality of extrusion according to the diameter required for the ferritic stainless steel wire. Obviously, the wire diameter adjusting step S500 may be further performed.

또한 본 발명의 실시예에서는 내식층의 소재로서 니켈(Ni)을 적용하였으나, 내식성을 가지는 금속의 범위 내에서 크롬(Cr)으로 대체하여 적용될 수도 있음은 물론이다In addition, in the embodiment of the present invention, nickel (Ni) is applied as a material of the corrosion resistant layer, but may be applied to replace the chromium (Cr) within the range of the metal having corrosion resistance, of course.

100. 페라이트계 스테인리스 강선 120. 원소재
122. 표면결함 130. 니켈도금층
140. 내식층 S100. 재료준비단계
S200. 표면결함제거단계 S300. 니켈도금단계
S400. 확산열처리단계 S500. 선경조정단계
100. Ferritic stainless steel wire 120. Raw materials
122. Surface defects 130. Nickel plated layer
140. Corrosion resistant layer S100. Material preparation stage
S200. Surface defect removal step S300. Nickel Plating Step
S400. Diffusion heat treatment step S500. Wire diameter adjustment stage

Claims (7)

페라이트계 스테인리스로 구성된 원소재를 준비하는 재료준비단계와,
상기 원소재의 외면에서 내부로 형성된 표면결함을 제거하여 평탄화하는 표면결함제거단계와,
상기 표면결함이 제거된 원소재의 외면에 니켈도금층을 형성하는 니켈도금단계와,
상기 원소재 및 니켈도금층을 열처리하여 니켈도금층을 확산함으로써 내식층을 형성하는 확산열처리단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법.
A material preparation step of preparing a raw material composed of ferritic stainless steel,
A surface defect removal step of removing and flattening a surface defect formed inward from an outer surface of the raw material;
A nickel plating step of forming a nickel plating layer on an outer surface of the raw material from which the surface defects are removed;
And a diffusion heat treatment step of forming a corrosion resistant layer by heat-treating the raw material and the nickel plated layer to diffuse the nickel plated layer.
제 1 항에 있어서, 상기 표면결함제거단계는,
전해연마공정과 저융점합금도금공정 중 어느 하나가 적용됨을 특징으로 하는 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the surface defect removal step,
A method for producing a ferritic stainless steel wire having a corrosion resistant layer, characterized in that any one of an electropolishing process and a low melting alloy plating process is applied.
제 2 항에 있어서, 상기 전해연마공정은,
인산과 황산의 농도비가 9:1인 용액에서 30A/dm2 이상의 전류밀도에서 5분 이상 실시됨을 특징으로 하는 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법.
The electrolytic polishing step according to claim 2,
A method for producing a ferritic stainless steel wire having a corrosion resistant layer, characterized in that the concentration ratio of phosphoric acid and sulfuric acid is 9: 1 or more at a current density of 30 A / dm 2 or more for 5 minutes or more.
제 2 항에 있어서, 상기 저융점합금도금공정은,
Ni-P 또는 Ni-B 을 원소재 외면에 도금하는 과정임을 특징으로 하는 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법.
The method of claim 2, wherein the low melting alloy plating process,
A method for producing a ferritic stainless steel wire having a corrosion resistant layer, characterized by plating Ni-P or Ni-B on the outer surface of the raw material.
제 1 항에 있어서, 상기 니켈도금단계는,
상기 원소재 외면에 니켈도금층을 0.1㎛ 내지 원소재 선경 대비 2%의 두께로 도금하는 과정임을 특징으로 하는 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the nickel plating step,
Method for producing a ferritic stainless steel wire having a corrosion-resistant layer characterized in that the nickel plating layer on the outer surface of the raw material to a thickness of 0.1㎛ to 2% of the raw material wire diameter.
제 1 항에 있어서, 상기 확산열처리단계는,
500 내지 900℃의 불활성 또는 환원성 분위기에서 30초 내지 10분 동안 실시됨을 특징으로 하는 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the diffusion heat treatment step,
Method for producing a ferritic stainless steel wire having a corrosion resistant layer, characterized in that carried out for 30 seconds to 10 minutes in an inert or reducing atmosphere of 500 to 900 ℃.
제 1 항에 있어서, 상기 확산열처리단계 이후에는,
제조된 페라이트계 스테인리스 강선의 외경 크기를 조정하기 위한 선경조정단계가 실시됨을 특징으로 하는 내식층을 가지는 페라이트계 스테인리스 강선의 제조 방법.
According to claim 1, After the diffusion heat treatment step,
Method for producing a ferritic stainless steel wire having a corrosion-resistant layer characterized in that the wire diameter adjustment step for adjusting the outer diameter size of the manufactured ferritic stainless steel wire is carried out.
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