KR101304764B1 - Spiral reinforcing wire rod having excellent strength and ductility and producing method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘크리트 보강용 선재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 선재의 성분계 및 조성범위를 제어하고, 가열온도, 압연조건, 냉각조건 등을 제어하여 항복강도, 인장강도, 연신율 및 굽힘성이 우수한 나선형 콘크리트 보강용 선재 및 그 제조방법을 제공한다. 이를 통하여, Cr, Ni 등의 고가원소를 첨가하지 않고도, 항복강도 400MPa 이상, 인장강도 700MPa 이상, 연신율 20%이상, 굽힘시험시 직경이 16mm이하인 경우 D=2.5d, 180°를 만족하는 선재를 제공할 수 있다. 더불어, 선재의 외형에 이형형상을 압연하여 콘크리트와 선재의 접착력을 증가시킬 수 있다.The present invention relates to a wire rod for concrete reinforcement and a method of manufacturing the same, which controls the component system and composition range of the wire rod, controls heating temperature, rolling conditions, cooling conditions, and the like, and has excellent yield strength, tensile strength, elongation, and bending property. Provided is a wire rod for concrete reinforcement and a method of manufacturing the same. Through this, wire rod that satisfies D = 2.5d, 180 ° when the yield strength is 400MPa or more, tensile strength 700MPa or more, elongation 20% or more, and the diameter is 16mm or less during bending test without adding expensive elements such as Cr and Ni. Can provide. In addition, it is possible to increase the adhesion between the concrete and the wire rod by rolling the deformed shape on the outer shape of the wire rod.

나선형, 코일철근, 철근, 빌렛, 콘크리트, 보강재 Spiral, coiled bar, rebar, billet, concrete, reinforcement

Description

강도와 연성이 우수한 나선형 콘크리트 보강용 선재 및 그 제조방법{Spiral reinforcing wire rod having excellent strength and ductility and producing method of the same}Spiral reinforcing wire rod having excellent strength and ductility and producing method of the same}

본 발명은 나선형 콘크리트 보강용 선재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 선재의 성분계 및 조성범위를 제어하고, 가열온도, 압연조건, 냉각조건 등을 제어하여 항복강도, 인장강도, 연신율 및 굽힘성이 우수한 선재를 제공할 수 있다.The present invention relates to a wire rod for spiral concrete reinforcement and a method for manufacturing the wire rod, and to control the component system and the composition range of the wire rod, and to control the heating temperature, rolling conditions, cooling conditions, etc., which is excellent in yield strength, tensile strength, elongation and bendability. Wire rod can be provided.

콘크리트 보강용 선재는 콘크리트를 보강할 목적으로 콘크리트에 매입하는 선재를 의미하며, 일반적으로 철근이라 불린다.The wire rod for concrete reinforcement means a wire rod embedded in concrete for the purpose of reinforcing concrete, and is generally called rebar.

콘크리트 보강용 선재 중 직선철근은 통상 6~12m 길이로 절단되어 사용되어 2차 가공시 철근 끝단부가 남고, 겹이음 가설 등으로 인해 소모되는 재료의 비율이 5~10%에 이르러 비효율적이다. 또한, 경제의 선진화에 따른 인건비 증가 및 건설비용의 절감에 대한 필요성 등에 의해 원가를 절감할 수 있는 나선형 콘크리트 보강용 선재(코일철근)의 활용이 요구되고 있다. Among steel wires for concrete reinforcement, straight rebar is usually cut to 6 ~ 12m length, which is inefficient because the end of rebar is left during secondary processing, and the ratio of material consumed due to overlapping hypothesis reaches 5 ~ 10%. In addition, the utilization of spiral concrete reinforcing wire (coil reinforcing bar) is required to reduce costs due to the increase in labor costs and the need for reduction of construction costs according to the advanced economy.

현재는 유럽을 중심으로 선진국 시장에서 철근 직경 D16 이하의 경우는 자동화 가공설비를 이용하는 나선형 콘크리트 보강용 선재(코일철근)가 대부분을 차지하고 있으나, 국내는 아직 시장이 미형성된 단계이며 향후 고인건비 구조의 경제로 변화될 것이 예상되므로 상기 선재의 활용은 급격히 늘어날 것으로 전망이 된다.Currently, in the developed countries, mainly in Europe, spiral concrete reinforcing wire rods (coil reinforcing bars) using automated processing equipment occupy most of the cases below the reinforcement diameter D16, but in Korea, the market is still unformed. As the economy is expected to change, the utilization of the wire rod is expected to increase rapidly.

더불어, 선재의 외형에 돌기를 포함한 이형형상을 갖는 나선형 콘크리트 보강용 선재는 선재와 콘크리트의 접착력을 증대시킬 수 있어서 활용이 요구되고 있다.In addition, the wire rod for spiral concrete reinforcement having a deformed shape including protrusions in the outer shape of the wire rod can increase the adhesive force between the wire rod and the concrete, and thus it is required to be utilized.

또한, 나선형 콘크리트 보강용 선재는 주로 거대 구조물에 적용되므로 고강도 고인성의 기계적 성질을 가져야 한다. 현재까지 항복강도 400MPa 이상, 인장강도 700MPa 이상, 연신율 20%이상, 굽힘시험시 직경이 16mm이하인 경우 D=2.5d, 180°를 만족하는 나선형 콘크리트 보강용 선재(코일철근)는 제시되지 않고 있다. In addition, the spiral concrete reinforcing wire is mainly applied to large structures should have a high strength, high toughness mechanical properties. To date, there are no spiral wire reinforcing wires (coil reinforcing bars) satisfying D = 2.5d, 180 ° when the yield strength is over 400MPa, the tensile strength is over 700MPa, the elongation is over 20% and the diameter is less than 16mm in the bending test.

본 발명은 콘크리트 보강용 선재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선재의 성분계 및 조성범위를 제어하고, 가열온도, 압연조건, 냉각조건 등을 제어하여 항복강도, 인장강도, 연신율 및 굽힘성이 우수한 나선형 콘크리트 보강용 선재 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention relates to a wire rod for concrete reinforcement and a method of manufacturing the same, and more particularly, to control the component system and composition range of the wire rod, and to control the heating temperature, rolling conditions, cooling conditions, and the like, yield strength, tensile strength, elongation and bending. To provide a spiral concrete reinforcing wire having excellent properties and a method of manufacturing the same.

본 발명의 일구현례로서 나선형 콘크리트 보강용 선재는 중량%로, C: 0.35~0.65%, Si: 0.10~0.35%, Mn: 0.60~0.90%, P: 0.030%이하 및 S: 0.035%이하, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성된다. In one embodiment of the present invention, the wire rod for spiral concrete reinforcement is% by weight, C: 0.35-0.65%, Si: 0.10-0.35%, Mn: 0.60-0.90%, P: 0.030% or less, and S: 0.035% or less, It is composed of the remaining Fe and other unavoidable impurities.

상기 미세조직은 면적분율로 페라이트 20~40%과 잔부 펄라이트로 이루어진 것이 바람직하다. The microstructure is preferably composed of 20-40% ferrite and the balance pearlite in an area fraction.

더불어, 상기 페라이트의 평균입경은 15~25㎛인 것이 바람직하다. In addition, the average particle diameter of the ferrite is preferably 15 ~ 25㎛.

그리고, 상기 선재는 항복강도 400MPa 이상, 인장강도 700MPa 이상, 연신율 20%이상, 굽힘시험시 직경이 16mm이하인 경우 D=2.5d, 180°를 만족하는 것이 바람직하다. In addition, the wire rod preferably satisfies D = 2.5d, 180 ° when the yield strength is 400MPa or more, the tensile strength is 700MPa or more, the elongation 20% or more, and the diameter is 16mm or less during the bending test.

또한, 상기 선재의 외형이 이형 형상으로 압연된 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the outer shape of the wire rod is rolled into a release shape.

본 발명의 다른 구현례로서, 나선형 콘크리트 보강용 선재의 제조방법은 중 량%로, C: 0.35~0.65%, Si: 0.10~0.35%, Mn: 0.60~0.90%, P: 0.030%이하, S: 0.035%이하, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 빌렛을 1000~1200℃에서 90~150분 동안 가열하고 950~1200℃에서 다단계 압연하며, 수냉한 후 850~950℃에서 링(ring)의 형태로 권취한 후 롤러 콘베어(roller conveyor) 상에서 2~10℃/s의 냉각속도로 냉각하는 단계를 포함한다. As another embodiment of the present invention, the manufacturing method of the wire rod for spiral concrete reinforcement is a weight%, C: 0.35 ~ 0.65%, Si: 0.10 ~ 0.35%, Mn: 0.60 ~ 0.90%, P: 0.030% or less, S : Less than 0.035%, billet composed of remaining Fe and other unavoidable impurities is heated at 1000 ~ 1200 ℃ for 90 ~ 150 minutes, multi-stage rolling at 950 ~ 1200 ℃, water-cooled, and then at 850 ~ 950 ℃ After winding up in a form, the step of cooling on a roller conveyor at a cooling rate of 2 ~ 10 ℃ / s.

상기 다단계 압연단계는 순차적으로 조압연, 중간압연, 사상압연 및 이형압연하는 것이 바람직하다. The multi-stage rolling step is preferably rough rolling, intermediate rolling, finishing rolling and release rolling sequentially.

그리고, 상기 선재는 항복강도 400MPa 이상, 인장강도 700MPa 이상, 연신율 20%이상, 굽힘시험시 직경이 16mm이하인 경우 D=2.5d, 180°를 만족하는 것이 바람직하다.In addition, the wire rod preferably satisfies D = 2.5d, 180 ° when the yield strength is 400MPa or more, the tensile strength is 700MPa or more, the elongation 20% or more, and the diameter is 16mm or less during the bending test.

상술한 바와 같이, 본 발명은 Cr, Ni 등의 고가원소를 첨가하지 않고도, 항복강도 400MPa 이상, 인장강도 700MPa 이상, 연신율 20%이상, 굽힘시험시 직경이 16mm이하인 경우 D=2.5d, 180°를 만족하는 나선형 콘크리트 보강용 선재를 제공할 수 있다. 더불어, 선재의 외형에 이형형상을 압연하여 콘크리트와 선재의 접착력을 증가시킬 수 있다. 또한, 직선철근에 비하여 재료의 손실이 적고 경제성이 우수한 나선형 콘크리트 보강용 선재를 제공할 수 있다.As described above, the present invention provides a yield strength of at least 400 MPa, a tensile strength of at least 700 MPa, an elongation of at least 20%, and a diameter of 16 mm or less in a bending test without adding expensive elements such as Cr and Ni. D = 2.5d, 180 ° It can provide a wire for reinforcing spiral concrete that satisfies. In addition, it is possible to increase the adhesion between the concrete and the wire rod by rolling the deformed shape on the outer shape of the wire rod. In addition, it is possible to provide a wire rod for spiral concrete reinforcement with less material loss and economical efficiency as compared with straight bars.

본 발명은 각종 건설 현장에서 사용되는 콘크리트 구조물에 적용될 수 있는 콘크리트 보강용 선재에 관한 것으로서, 선재 표면에, 선재와 콘크리트 양자 사이의 부착강도를 증대시킬 수 있는 이형 형상을 표면에 압연하고 선재 자체의 강도와 연성을 향상시킨 기계적 성질이 우수한 선재를 제공할 수 있다. The present invention relates to a wire rod for concrete reinforcement that can be applied to concrete structures used in various construction sites, the surface of the wire rod, and rolled a deformed shape to increase the adhesion strength between the wire rod and the concrete on the surface of the wire rod itself A wire rod having excellent mechanical properties with improved strength and ductility can be provided.

이하, 본 발명의 나선형 콘크리트 보강용 선재의 성분계 및 조성범위에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the component system and composition range of the spiral concrete reinforcing wire of the present invention will be described in detail.

C(탄소): 0.35~0.65중량%C (carbon): 0.35-0.65 weight%

C는 강재의 강도를 확보하기 위하여 필수적으로 첨가되어야할 원소이다. C의 함량이 0.35중량% 미만인 경우에는 본 발명이 의도하고자 하는 강도를 얻을 수 없다. 반면에, C의 함량이 0.65중량%를 초과하는 경우에는 높은 강도를 확보할 수 있으나 본 발명이 의도하고자 하는 연성 및 굽힘성을 확보할 수 없다. 따라서, 상기 C의 함량은 0.35~0.65%로 한정하는 것이 바람직하다.C is an essential element to be added to secure the strength of the steel. If the content of C is less than 0.35% by weight, the strength intended by the present invention cannot be obtained. On the other hand, when the content of C exceeds 0.65% by weight, high strength can be ensured, but the ductility and bendability intended by the present invention cannot be secured. Therefore, the content of C is preferably limited to 0.35 ~ 0.65%.

Si(실리콘) : 0.10~0.35중량%Si (silicon): 0.10 to 0.35 wt%

Si은 강재의 탈산에 필요한 원소이며, 고용강화원소로서 항복응력을 향상시시킬 수 있다. 다만, Si의 함량이 0.10중량% 미만인 경우에는 상기 효과를 발휘할 수 없다. 반면에, Si의 함량이 0.35중량%를 초과하는 경우에는 연성 및 굽힘성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 상기 Si의 함량은 0.10~0.35중량%로 한정하는 것 이 바람직하다.Si is an element necessary for deoxidation of steel materials and can improve yield stress as a solid solution strengthening element. However, when the content of Si is less than 0.10% by weight, the above effects cannot be exhibited. On the other hand, when the content of Si exceeds 0.35% by weight, there is a problem in that ductility and bendability are lowered. Therefore, the content of Si is preferably limited to 0.10 to 0.35% by weight.

Mn(망간) : 0.60~0.90중량%Mn (Mn): 0.60 ~ 0.90% by weight

Mn은 기지조직 내에 치환형 고용체를 형성하여 고용강화하는 원소로서, 강재의 강도향상에 매우 유용한 원소이다. 상기 Mn의 함량이 0.6중량% 미만인 경우에는 Mn에 의한 편석의 영향이 거의 없으나, 고용강화에 의한 강의 강도향상의 효과를 얻을 수 없다. 반면에, Mn의 함량이 0.9중량%를 초과하는 경우에는 고용강화 효과보다는 Mn 편석을 발생시켜 제품 특성에 악영향을 미친다. 따라서, 상기 Mn의 함량은 0.60~0.90중량%로 한정하는 것이 바람직하다.Mn is an element that forms a solid solution to form a solid solution to strengthen the solid solution and is very useful for improving the strength of steel. When the content of Mn is less than 0.6% by weight, the segregation by Mn is hardly affected, but the effect of improving the strength of the steel by solid solution strengthening cannot be obtained. On the other hand, when the Mn content exceeds 0.9% by weight, Mn segregation is generated rather than a solid solution strengthening effect, which adversely affects product characteristics. Therefore, the content of Mn is preferably limited to 0.60 to 0.90% by weight.

P(인): 0.030중량% 이하 P (phosphorus): 0.030 wt% or less

P는 불순물로서, 결정립계에 편석되어 열간취화를 유발하거나 연성을 저하시키는 주요 원인이 될 수 있으므로 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하며, 이론상 P의 함량을 0%로 제한하는 것이 가능하나, 제조공정상 필연적으로 첨가될 수 밖에 없다. 상한을 관리하는 것이 중요하며, 상기 P의 함량의 상한은 0.035중량%로 한정하는 것이 바람직하다.P is an impurity, which is segregated at grain boundaries and may be a major cause of hot embrittlement or deterioration of ductility. Therefore, it is desirable to control P as low as possible. In theory, it is possible to limit P content to 0%, but it is inevitable in manufacturing process. It can only be added. It is important to manage the upper limit, the upper limit of the content of P is preferably limited to 0.035% by weight.

S(황): 0.035중량% 이하S (sulfur): 0.035% by weight or less

S은 불순물 원소이며, 저융점 원소로서, 입계에 석출되어 열간취화를 유발시키므로 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하며, 이론상 S의 함량을 0%로 제한하 는 것이 가능할 수 있으나, 제조공정상 필연적으로 첨가될 수 밖에 없다. 상한을 관리하는 것이 중요하며, 상기 S의 함량의 상한은 0.035중량%로 한정하는 것이 바람직하다.S is an impurity element and is a low melting point element, which precipitates at grain boundaries and causes hot embrittlement, so it is preferable to control it as low as possible. In theory, it may be possible to limit the content of S to 0%, but it is inevitably added in the manufacturing process. It must be. It is important to manage the upper limit, the upper limit of the content of S is preferably limited to 0.035% by weight.

이하 본 발명의 선재를 제조하는 방법에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing the wire rod of the present invention will be described in detail.

본 발명의 선재를 제조하는 방법은 상기 성분계 및 조성범위를 만족하는 빌렛을 1000~1200℃에서 90~150분 동안 가열하고, 상기 가열된 빌렛을 950~1200℃에서 다단계 압연하며, 상기 압연된 선재를 수냉한 후 850~950℃에서 권취한 후 2~10℃/s의 냉각속도로 냉각하는 것이다.The method for producing a wire rod of the present invention is to heat the billet satisfying the component system and composition range for 90 to 150 minutes at 1000 ~ 1200 ℃, multi-stage rolling the heated billet at 950 ~ 1200 ℃, the rolled wire After cooling the water is wound at 850 ~ 950 ℃ and then cooled at a cooling rate of 2 ~ 10 ℃ / s.

가열단계: 1000~1200℃에서 90~150분 동안 가열Heating stage: heating at 1000-1200 ° C. for 90-150 minutes

상기 가열온도 범위에서 본 발명에서 제어한 성분계 및 조성범위를 만족하는 빌렛을 가열하는 경우 오스테나이트 단상이 유지되고, 오스테나이트 결정립이 조대화되지 않으며, 잔존하는 편석, 탄화물 및 개재물을 효과적으로 용해할 수 있다.When heating the billet satisfying the component system and composition range controlled by the present invention in the heating temperature range, the austenite single phase is maintained, the austenite grains are not coarsened, and the remaining segregation, carbides and inclusions can be effectively dissolved. have.

가열온도가 1000℃ 미만인 경우에는 가열에 의하여도 편석, 탄화물 등을 재고용할 만큼 충분한 열이 전달될 수 없다. 반면에, 가열온도가 1200℃를 초과하는 경우 빌렛의 표면에서 탈탄이 일어나고 오스테나이트 결정립이 매우 조대하게 되어 냉각 후에 미세조직 중에서 페라이트의 분율이 매우 적어지므로 충분한 연성을 확 보할 수 없다. 따라서, 상기 가열온도는 1000~1200℃로 한정하는 것이 바람직하다.If the heating temperature is less than 1000 ° C., sufficient heat cannot be transferred to re-use segregation, carbides, etc., even by heating. On the other hand, when the heating temperature exceeds 1200 ℃ decarburization occurs on the surface of the billet and the austenite grains become very coarse, the fraction of the ferrite in the microstructure after cooling becomes very small, it is unable to secure sufficient ductility. Therefore, the heating temperature is preferably limited to 1000 ~ 1200 ℃.

가열 시간이 90분 미만인 경우에는 가열하고자 하는 빌렛의 온도가 균일하게 될 수 없다. 반면에, 가열 시간이 150분을 초과하면 탈탄이 지나치게 된다. 따라서 상기 가열 시간은 90~150분으로 한정하는 것이 바람직하다. If the heating time is less than 90 minutes, the temperature of the billet to be heated cannot be made uniform. On the other hand, when the heating time exceeds 150 minutes, decarburization becomes excessive. Therefore, the heating time is preferably limited to 90 to 150 minutes.

압연단계: 950~1200℃에서 압연Rolling stage: rolling at 950 ~ 1200 ℃

상기에서 가열된 빌렛을 950~1200℃ 범위에서 조압연, 중간압연, 사상압연을 하여 원하는 두께와 폭으로 압연하고, 최종 롤에서 철근 형상을 가지도록 이형 압연하는 것이 바람직하다.It is preferable to roll the billet heated above to the desired thickness and width by rough rolling, intermediate rolling, finishing rolling in the range of 950-1200 degreeC, and to roll-release to have a reinforcement shape in the final roll.

권취공정: 850~950℃까지 Winding process: up to 850 ~ 950 ℃

압연 후 선재를 850~950℃까지 수냉한 다음에 링(ring) 형태로 권취한다. 권취온도가 850℃ 미만인 경우에는 수냉이 과도하게 되어서 소재 강도가 증가하여 권취가 곤란하고, 권취온도가 950℃를 초과하는 경우에는 미세조직이 조대화되어 원하는 기계적 물성을 얻기 힘들다.After rolling, the wire rod is cooled to 850 ~ 950 ℃ and wound in a ring form. If the coiling temperature is less than 850 ℃ water cooling is excessive to increase the material strength is difficult to wind up, if the coiling temperature exceeds 950 ℃ microstructure is coarse hard to obtain the desired mechanical properties.

냉각단계: 2~10℃/s로 냉각하는 단계 ;Cooling step: cooling to 2 ~ 10 ° C / s;

상기 권취 후 귄취된 선재를 냉각한다. 냉각속도가 2℃/s 미만인 경우에는 결정립의 성장을 초래하여 원하는 강도를 얻기 곤란하다. 반면에, 10℃/s를 초과하 게 되면 마르텐사이트와 같은 저온조직이 생성되어 원하는 연성 및 굽힘성을 확보하기 곤란하다. 따라서, 상기 냉각속도는 2~10℃/s로 한정하는 것이 바람직하다. The coiled wire rod is cooled after the winding. If the cooling rate is less than 2 ° C./s, the grains grow and it is difficult to obtain the desired strength. On the other hand, if it exceeds 10 ℃ / s it is difficult to secure the desired ductility and bendability to form a low-temperature structure, such as martensite. Therefore, the cooling rate is preferably limited to 2 ~ 10 ℃ / s.

상기 열간압연 후 냉각되는 과정에서, 아공석 조성의 오스테나이트에서는 초석 페라이트가 먼저 생성되고 그 다음에 잔류 오스테나이트는 세멘타이트와 페라이트로 구성되는 펄라이트 조직으로 변태된다. In the course of cooling after the hot rolling, in the austenitic austenite composition, the cornerstone ferrite is first generated, and then the remaining austenite is transformed into a pearlite structure composed of cementite and ferrite.

결과적으로 본 발명의 선재의 미세조직은 면적분율 20~40%, 결정립 크기가 15~25㎛인 페라이트와 잔부 펄라이트로 이루어진 복합조직이 형성된다. 또한, 항복강도 400MPa이상, 인장강도 700MPa이상, 연신율 20%이상 그리고 굽힘시험시 코일철근의 직경이 16mm이하인 경우 D=2.5d, 180°인 기계적 성질을 확보할 수 있다.(단, D는 굽힘시험시 안쪽 반지름, d는 나선형 콘크리트 보강용 선재의 직경)As a result, the microstructure of the wire rod of the present invention forms a composite structure consisting of ferrite and residual pearlite having an area fraction of 20 to 40% and a grain size of 15 to 25 μm. In addition, if the yield strength is more than 400MPa, the tensile strength is more than 700MPa, the elongation is more than 20%, and the coil reinforcing bar diameter is 16mm or less, the mechanical property of D = 2.5d, 180 ° can be ensured. Inner radius during the test, d is the diameter of the spiral concrete reinforcing wire)

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.

(실시예)(Example)

하기 표1과 같은 성분계 및 조성범위를 갖는 빌렛을 1000~1200℃에서 2시간 동안 재가열한 다음, 추출하여 D13의 직경을 가지는 나선형 보강용 선재로 열간압연하였다. 이때, 마무리 열간압연온도는 1000℃ 였으며, 이후 900~940℃까지 수냉한 다음 링(ring) 형태로 권취하여 롤러 컨베이어 상에서 2~10℃/s의 냉각속도로 송풍 냉각하였다. The billet having the component system and composition range as shown in Table 1 was reheated at 1000 to 1200 ° C. for 2 hours, and then extracted and hot rolled into a spiral reinforcing wire having a diameter of D13. At this time, the finish hot rolling temperature was 1000 ℃, and then cooled to 900 ~ 940 ℃ and then wound in a ring (ring) was blown and cooled on a roller conveyor at a cooling rate of 2 ~ 10 ℃ / s.

상기와 같은 제조방법에 의하여 제조된 나선형 보강용 선재의 항복강도, 인장강도, 연신율, 굽힘성 및 미세조직을 판단하여 하기 표2에 나타내었다. 굽힘시험시 D=2.5d, 180°를 만족하는 경우에는 ○로 표시하고, 이를 만족하지 못하는 경우에는 X로 표시하였다.The yield strength, tensile strength, elongation, bendability, and microstructure of the spiral reinforcing wire manufactured by the above manufacturing method are shown in Table 2 below. When the bending test satisfies D = 2.5d and 180 °, it is marked as ○, and when it is not satisfied, it is marked as X.

구분division C(중량%)C (% by weight) Si(중량%)Si (% by weight) Mn(중량%)Mn (% by weight) P(중량%)P (% by weight) S(중량%)S (% by weight) 발명예1Inventory 1 0.440.44 0.260.26 0.750.75 0.0230.023 0.0280.028 발명예2Inventive Example 2 0.620.62 0.250.25 0.740.74 0.0250.025 0.0230.023 비교예1Comparative Example 1 0.330.33 0.260.26 0.750.75 0.0280.028 0.0280.028 비교예2Comparative Example 2 0.680.68 0.400.40 0.750.75 0.0240.024 0.0250.025

구분division 미세조직Microstructure 항복강도
(MPa)
Yield strength
(MPa)
인장강도
(MPa)
The tensile strength
(MPa)
연신율
(%)
Elongation
(%)
굽힘성
(D=2.5d, 180°)
Bendability
(D = 2.5d, 180 °)
발명예1Inventory 1 페라이트33% + 잔부 펄라이트Ferrite 33% + Balance Pearlite 404404 767767 25.225.2 발명예2Inventive Example 2 페라이트21% + 잔부 펄라이트Ferrite 21% + Balance Pearlite 440440 923923 20.420.4 비교예1Comparative Example 1 페라이트48% + 잔부 펄라이트Ferrite 48% + Balance Pearlite 355355 647647 27.227.2 비교예2Comparative Example 2 페라이트 10% + 잔부 펄라이트Ferrite 10% + Balance Pearlite 473473 985985 16.916.9 XX

비교예1의 C 함량은 본 발명이 제어하고자 하는 C의 함량보다 낮은 경우로서, C의 함량이 낮아 선재의 항복강도가 400MPa 미만이며, 인장강도가 700MPa 미만임을 알 수 있다. 비교예2의 C 및 Si의 함량은 본 발명이 제어하고자 하는 C 및 Si의 함량보다 높아서 선재의 강도는 높게 측정이 되나, 연신율이 20%미만이며, 굽힘성도 불량함을 알 수 있다.The C content of Comparative Example 1 is lower than the content of C to be controlled by the present invention. The low C content indicates that the yield strength of the wire rod is less than 400 MPa and the tensile strength is less than 700 MPa. The content of C and Si of Comparative Example 2 is higher than the content of C and Si to be controlled by the present invention, but the strength of the wire is measured to be high, but the elongation is less than 20%, and the bending property is also poor.

본 발명에서 의도하고자 하는 성분계 및 조성범위에 해당하는 경우인 발명예1 및 2는 페라이트의 분율이 20~40% 이내이고, 항복강도 400MPa이상, 인장강도 700MPa이상, 연신율 20%이상, 굽힘시험시 D=2.5d, 180°를 만족하는 우수한 기계적 물성을 나타내었다. Inventive Examples 1 and 2, which correspond to the component system and composition range intended in the present invention, have a fraction of ferrite within 20 to 40%, yield strength of 400 MPa or more, tensile strength of 700 MPa or more, elongation 20% or more, and a bending test. It showed excellent mechanical properties satisfying D = 2.5d, 180 °.

Claims (8)

중량%로, C: 0.35~0.65%, Si: 0.10~0.35%, Mn: 0.60~0.90%, P: 0.030%이하 및 S: 0.035%이하, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 페라이트 및 펄라이트로 이루어진 미세조직을 포함하고, 상기 미세조직은 면적분율로 페라이트 20~40%와 잔부 펄라이트로 이루어지며, 700MPa 이상의 인장강도를 갖는 것을 특징으로 하는 나선형 콘크리트 보강용 선재. By weight, C: 0.35-0.65%, Si: 0.10-0.35%, Mn: 0.60-0.90%, P: 0.030% or less, S: 0.035% or less, remaining Fe and other unavoidable impurities, ferrite and pearlite It comprises a microstructure consisting of, the microstructure is made of ferrite 20 ~ 40% and the remainder pearlite in the area fraction, the spiral concrete reinforcing wire, characterized in that having a tensile strength of 700MPa or more. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 페라이트의 평균입경은 15~25㎛인 것을 특징으로 하는 나선형 콘크리트 보강용 선재.The wire rod for spiral concrete reinforcement according to claim 1, wherein the ferrite has an average particle diameter of 15 to 25 µm. 제1항에 있어서, 상기 선재는 항복강도 400MPa 이상, 연신율 20%이상, 굽힘시험시 직경이 16mm이하인 경우 D=2.5d, 180°를 만족하는 것을 특징으로 하는 나선형 콘크리트 보강용 선재.(단, D는 굽힘시험시 안쪽 반지름, d는 나선형 콘크리트 보강용 선재의 직경)The wire rod for spiral concrete reinforcement according to claim 1, wherein the wire satisfies D = 2.5d, 180 ° when the yield strength is 400MPa or more, the elongation is 20% or more, and the diameter is 16mm or less during the bending test. D is the inner radius in the bending test, d is the diameter of the spiral concrete reinforcing wire) 제1항에 있어서, 상기 선재의 외형이 이형 형상으로 압연된 것을 특징으로 하는 나선형 콘크리트 보강용 선재.The wire rod for spiral concrete reinforcement according to claim 1, wherein an outer shape of the wire rod is rolled into a deformed shape. 중량%로, C: 0.35~0.65%, Si: 0.10~0.35%, Mn: 0.60~0.90%, P: 0.030%이하, S: 0.035%이하, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 빌렛을 1000~1200℃에서 90~150분 동안 가열하는 단계;By weight%, C: 0.35 to 0.65%, Si: 0.10 to 0.35%, Mn: 0.60 to 0.90%, P: 0.030% or less, S: 0.035% or less, and billet composed of remaining Fe and other unavoidable impurities Heating at 1200 ° C. for 90-150 minutes; 상기 가열된 빌렛을 950~1200℃에서 다단계 압연하는 단계;Multi-stage rolling the heated billet at 950-1200 ° C .; 상기 압연된 선재를 수냉한 후 850~950℃에서 링(ring)의 형태로 권취하는 단계; 및Winding the rolled wire in water and winding it in the form of a ring at 850-950 ° C .; And 상기 귄취된 선재를 롤러 콘베어(roller conveyor) 상에서 2~10℃/s의 냉각속도로 냉각하는 단계를 포함하는 나선형 콘크리트 보강용 선재의 제조방법.The method of producing a spiral concrete reinforcing wire rod comprising the step of cooling the twisted wire rod at a cooling rate of 2 ~ 10 ℃ / s on a roller conveyor (roller conveyor). 제6항에 있어서, 상기 다단계 압연단계는 순차적으로 조압연, 중간압연, 사상압연 및 이형압연을 포함하는 선형 콘크리트 보강용 선재의 제조방법.The method of claim 6, wherein the multi-stage rolling step includes a rough rolling, an intermediate rolling, a finishing rolling, and a release rolling in sequence. 제6항에 있어서, 상기 선재는 항복강도 400MPa 이상, 인장강도 700MPa 이상, 연신율 20%이상, 굽힘시험시 직경이 16mm이하인 경우 D=2.5d, 180°를 만족하는 것을 특징으로 하는 나선형 콘크리트 보강용 선재의 제조방법.(단, D는 굽힘시험시 안쪽 반지름, d는 나선형 콘크리트 보강용 선재의 직경)The method of claim 6, wherein the wire has a yield strength of 400MPa or more, tensile strength of 700MPa or more, elongation 20% or more, when the diameter is 16mm or less during the bending test, it satisfies D = 2.5d, 180 ° Method for manufacturing wire rod (where D is the inner radius during bending test and d is the diameter of wire rod for spiral concrete reinforcement)
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JP2000336456A (en) 1999-05-26 2000-12-05 Nippon Steel Corp Hot rolled wire rod-bar steel for machine structure and production thereof
KR20040057216A (en) * 2002-12-26 2004-07-02 주식회사 포스코 High strength hypereutectoid steel and method for manufacturing hypereutectoid steel rod wire using the same

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