KR101328298B1

KR101328298B1 - 신선가공성이 우수한 고강도 선재, 강선 및 이들의 제조방법

Info

Publication number: KR101328298B1
Application number: KR1020110138476A
Authority: KR
Inventors: 이충열; 김재환; 양요셉
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-11-14
Also published as: KR20130071131A

Abstract

본 발명은 신선가공성이 우수한 고강도 선재, 강선 및 이들의 제조방법에 관한 것으로서, 중량%로, C: 0.9~1.02%, Mn: 0.2~0.7%, Si: 0.1~0.6%, Cr: 0.1~0.8%, Al: 0.5~2.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지며, 0.1면적%이하의 초석 세멘타이트 및 잔부 펄라이트로 이루어지는 미세조직을 포함하고, 상기 펄라이트의 라멜라 간격은 100nm이하(0은 제외)인 선재, 강선 및 이들의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 합금성분과 제조조건을 적절히 제어함으로써, 고가의 합금원소를 첨가하지 않고도, 우수한 신신가공성과 고강도를 갖는 선재와 강선을 제공할 수 있다.

Description

신선가공성이 우수한 고강도 선재, 강선 및 이들의 제조방법{HIGH STRENGTH WIRE ROD, STELL WIRE HAVING EXCELLENT DRAWABILITY AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 신선가공성이 우수한 고강도 선재, 강선 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.

고강도를 갖는 강선은 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 그 예로는 타이어코드, 와이어 로프 등이 있다. 타이어코드는 타이어의 무게 저감을 위해 높은 강도를 가지는 것이 요구되며, 와이어 로프는 구조물에 걸리는 힘을 지탱하기 위한 보강재이므로 높은 강도를 가지고 있을 것이 요구된다. 고강도 강선을 얻기 위한 방법은 아래와 같다.

1) 소재 자체의 강도를 증가시키는 방법

강의 강도를 높이는 원소를 다량 첨가하여 소재 자체의 강도를 증가시키는 방법을 들 수 있다. 이러한 강화 원소의 대표적인 예로는 탄소를 들 수 있다. 와이어 로프의 강도가 점차 증가함에 따라 탄소는 아공석 영역에서 공석영역으로 공석영역에서 과공석영역으로 점차 그 함량이 증가하여 왔다. 상기와 같이 탄소 함량이 증가할 경우 강재 내부에는 경질상인 세멘타이트의 분율이 증가하고 펄라이트 조직의 라멜라 간격이 조밀해지는 등 소재의 강도가 향상되게 된다. 한편, 이러한 탄소 이외에도 다양한 합금원소를 첨가하는 기술이 제안되어 왔다.

2) 가공경화율을 증가시키는 방법

타이어코드 또는 와이어 로프는 압연된 선재가 신선 및 열처리되어 최종 소선으로 가공되어 생산되는 제품으로서, 가공시 가공경화에 의해 강도가 대폭 향상될 수 있다. 신선가공될 때, 라멜라 간격이 미세화되고 가공경화계수가 증가하며, 전위가 집적하는 등의 이유로 가공경화된다.

3) 신선변형율 증가

타이어코드 또는 와이어 로프용 소재의 신선변형율을 증가시킴으로써 강도가 향상될 수 있다. 이때, 소재의 신선변형율은 소재의 연성에 밀접한 관계가 있는 것으로서 소재 자체가 신선가공시 단선이 일어나지 않고 용이하게 가공될수록 강도향상에 유리하다.

그러나, 이들 방법은 모두 독립적으로 작용하는 것이 아니라 상호 연관되어 강재의 강도를 변화시키는 것이므로 이들을 독립적으로 제어하여 강도를 향상시키는 것은 강도 상승에 한계가 있기 마련이다.

즉, 강선의 강도를 향상시키기 위해서 단순히 합금원소를 다량 첨가할 경우 선재 압연후 후속되는 강선 제조공정에서 선재의 연성이 불량하여 단선이 발생하는 등의 문제가 발생될 수 있다. 따라서, 강선의 강도 향상을 위해서는 다양한 관점에서 다양한 인자를 고려하여 선재를 제조해야 할 필요가 있다.

한편, 펄라이트 강선의 미세조직은 현재까지 광범위하게 연구되고 있으며, 인발가공후의 강도의 급격한 증가는 라멜라 층상간격의 미세화에 기인하는 것으로 보고되고 있다.

Mossbauer spectroscopy, EELS, 3D-AP등의 실험적 결과에서 펄라이트의 세멘타이트는 냉간인발시 적어도 부분적으로 분해가 일어남을 보여주고 있다. 세멘타이트 분해는 인발선에서의 전위생성 및 이동을 포함한 변형기구에 강한 영향을 미치고, 이로 인해 기계적 특성에 큰 영향을 미치므로 여전히 중요한 주제로 많은 연구자에 의해 연구되고 있다.

그러나, 이 현상의 구동력 및 속도론적 해석은 여전히 논쟁 중으로, 일부 연구자들은 라멜라 세멘타이트에 있는 탄소 원자가 페라이트내의 전위에 고착되어 세멘타이트 분해가 발생한다고 보고하고 있으며, 또 다른 연구자들은 세멘타이트 분해의 구동력으로 인발가공에 따른 급격한 라멜라 계면의 증가로 인해 페라이트내의 탄소의 고용도를 급격히 증가시키기 때문(Gibbs-Thompson 효과)으로 주장하고 있다. 그러나, 세멘타이트 분해에 미치는 합금원소 영향에 대해서 조사된 바 없고, 그에 따른 기계적 특성과의 상관관계는 발표된 바 없다.

본 발명은 고가의 합금원소를 첨가하지 않고도, 신선가공성이 우수한 고강도 선재 및 강선을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 일태양은 중량%로, C: 0.9~1.02%, Mn: 0.2~0.7%, Si: 0.1~0.6%, Cr: 0.1~0.8%, Al: 0.5~2.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지며, 0.1면적%이하의 초석 세멘타이트 및 잔부 펄라이트로 이루어지는 미세조직을 포함하고, 상기 펄라이트의 라멜라 간격은 100nm이하(0은 제외)인 선재를 제공한다.

본 발명의 다른 태양은 중량%로, C: 0.9~1.02%, Mn: 0.2~0.7%, Si: 0.1~0.6%, Cr: 0.1~0.8%, Al: 0.5~2.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강재를 900~1200℃에서 열간압연하여 선재를 얻는 단계; 및 상기 선재를 1~20℃/s의 속도로 냉각하는 단계를 포함하는 선재의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 다른 태양은 중량%로, C: 0.9~1.02%, Mn: 0.2~0.7%, Si: 0.1~0.6%, Cr: 0.1~0.8%, Al: 0.5~2.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지며, 0.1면적%이하의 초석 세멘타이트 및 잔부 펄라이트로 이루어지는 미세조직을 포함하고, 상기 펄라이트의 라멜라 간격은 40nm이하(0은 제외)이며, 상기 펄라이트 내 세멘타이트의 탄소함량은 10원자%이하(0은 제외)인 강선을 제공한다.

본 발명의 다른 태양은 중량%로, C: 0.9~1.02%, Mn: 0.2~0.7%, Si: 0.1~0.6%, Cr: 0.1~0.8%, Al: 0.5~2.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강재를 900~1200℃에서 열간압연하여 선재를 얻는 단계; 상기 선재를 1~20℃/s의 속도로 냉각하는 단계; 및 냉각된 상기 선재를 신선하여 강선을 얻는 단계를 포함하는 강선의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 합금성분과 제조조건을 적절히 제어함으로써, 고가의 합금원소를 첨가하지 않고도, 우수한 신신가공성과 고강도를 갖는 선재와 강선을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명에 대하여 설명한다. 본 발명은 일 실시형태로서, 중량%로, C: 0.9~1.02%, Mn: 0.2~0.7%, Si: 0.1~0.6%, Cr: 0.1~0.8%, Al: 0.5~2.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지며, 0.1면적%이하의 초석 세멘타이트 및 잔부 펄라이트로 이루어지는 미세조직을 포함하고, 상기 펄라이트의 라멜라 간격은 100nm이하(0은 제외)인 선재를 제공한다.

C: 0.9~1.02중량%

C는 강선의 강도를 향상시키기 위한 경제적인 원소로서, 세멘타이트는 페라이트와 함께 층상의 펄라이트를 형성하는데, 페라이트에 비하여 고강도이므로 세멘타이트의 분율이 증가할수록 선재의 강도는 증가하게 된다. C의 함량을 증가시키면 세멘타이트의 분율이 증가하고 층상 간격이 미세해지므로 선재의 강도를 향상시키는데 매우 효과적이다. 상기 효과의 발휘를 위하여 상기 C는 0.9%이상 첨가되는 것이 바람직하다. 다만, 1.02%를 초과하는 경우에는 연성이 감소하게 되므로, 상기 C의 함량은 0.9~1.02중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

Mn: 0.2~0.7중량%

Mn은 기지조직 내에 고용체를 형성하여 고용강화하는 원소로 매우 유용한 원소이다. 펄라이트 변태를 지연시키기 때문에 다소 느린 냉각속도에서도 미세한 펄라이트가 쉽게 생성되도록 0.2중량%이상 첨가하는 것이 바람직하다. 다만, 0.7중량%를 초과하는 경우에는 고용강화 효과보다는 Mn편석이 발생하고, 열처리시에 소재의 표면에 있는 조직의 결정립계가 산화되기 쉬워 제품 특성에 악영향을 미치므로 Mn의 함량은 0.2~0.7중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

Si: 0.1~0.6중량%

Si는 기지조직인 페라이트에 고용되어 고용강화의 효과를 발휘하며, 펄라이트 층상을 안정화시켜 강도저하를 억제하는 원소이다. 상기 Si의 함량이 0.1%미만인 경우에는 상기 효과가 미미하며, 0.6%를 초과하는 경우에는 재가열시 소재표면에 탈탄이 쉽게 발생되고 신선가공성이 저하되어 본 발명이 목표하고자 하는 강도를 얻기 어려워지게 된다. 따라서, 상기 Si의 함량은 0.1~0.6중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

Cr: 0.1~0.8중량%

Cr은 펄라이트 층상간격을 미세화시키고, 열처리시 상변태 속도를 느리게 하는 원소이다. 또한, Cr의 첨가를 통해 C의 함량을 줄이고도 선재의 강도를 효율적으로 증가시킬 수 있어, 강도와 연성 확보에 효과적인 원소이다. 그러나, 상기 Cr 이 0.1%미만인 경우에는 상기 효과가 미미하며, 0.8%를 초과하는 경우에는 소입성을 크게 증가시켜 연속냉각 공정 중에 마르텐사이트 등의 저온변태조직을 생성시킬 우려가 있으므로, 상기 Cr의 함량은 0.1~0.8중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

Al: 0.5~2.5중량%

Al은 펄라이트 입계에서의 탄소의 이동도를 증가시켜 세멘타이트 분해를 촉진시키는 원소이다. 상기 세멘타이트 분해를 통해, 세멘타이트 내에 존재하는 탄소가 페라이트로 이동하게 되고 이 탄소는 페라이트 내에서 고용되어 고용강화 효과를 발현한다. 뿐만 아니라, 페라이트 내로 이동하는 탄소는 페라이트 내 존재하는 전위에 고착되어 안정화되게 되고, 이로 인해 전위이 이동이 방해되어 항복강도가 상승하게 된다. 즉, 상기 Al의 첨가를 통해 신선가공시 동일한 신선가공량에서도 페라이트로 다량의 탄소가 배출되어 고강도 강선을 얻는 것이 가능하게 한다. 더욱이, 상기 Al은 초석세멘타이트의 형성을 억제하고, 라멜라 간격을 축소시킴으로써 강도 상승과 더불어 신선가공성을 향상시키는 효과를 발현한다. 이러한 효과를 위해서, 상기 Al은 0.5%이상 포함되는 것이 바람직하다. 다만, 2.5%를 초과할 경우에는 연성이 저하되어 신선가공성이 악화될 수 있다. 따라서, 상기 Al의 함량은 0.5~2.5중량%인 것이 바람직하다. 상기 Al의 함량은 0.5~2.0중량%인 것이 보다 바람직하며, 0.7~1.8중량%인 것이 보다 더 바람직하다.

본 발명이 제안하는 선재 또는 강선은 상기 합금성분 및 조성범위를 만족하면 충분한 효과를 발휘할 수 있으나, 강도 향상을 위해 V를 추가로 포함할 수 있다.

V: 0.2중량%이하

V 또한 Al과 유사하게 펄라이트 입계에서의 탄소의 이동도를 증가시켜 세멘타이트 분해를 촉진시킴에 따라 동일한 신선가공량에서도 페라이트로 다량의 탄소를 배출하여 고강도 강선을 얻는 것이 가능하게 한다. 또한, 상기 V는 냉각 중에 탄화물로 석출될 수 있으며, 이를 통해 펄라이트 조직의 콜로니 크기를 미세화시켜 강도와 연성을 효과적으로 확보할 수 있다. 다만, 0.2%를 초과하여 첨가되는 경우에는 연성을 급격히 감소시켜 신선가공성을 악화시킬 수 있다.

한편, 본 발명이 제안하는 선재는 미세조직이 펄라이트 단상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 통해 고강도 및 고연성을 달성할 수 있다. 이 때 상기 미세조직은 초석 세멘타이트를 실질적으로 포함하지 않는 것이 바람직하다. 경질상의 초석 세멘타이트가 형성되면 강도가 증가하나, 신선가공성이 저하되어 강선 제조시 단선이 발생하거나 강선에 결함이 발생할 수 있다. 다만, 상기 초석 세멘타이트는 제조 공정상 불가피하게 형성될 수 있으므로, 그 함량의 상한을 0.1면적%로 제어하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 언급한 초석 세멘타이트는 펄라이트를 구성하는 세멘타이트와는 구별된다.

상기와 같이 펄라이트 단상 조직을 갖는 것 외에도 상기 펄라이트의 라멜라 간격이 100nm이하로 제어되는 것이 바람직하다. 이를 통해 선재의 강도를 증가시킬 뿐만 아니라 추후 신선가공시 강선의 연성을 증가시켜 신선가공성을 향상시킬 수 있다. 상기 라멜라 간격의 두께는 작을수록 바람직하므로, 그 하한을 특별히 한정하지는 않는다.

상기와 같은 본 발명의 조건을 만족하는 선재는 1200~1500MPa의 인장강도를 가질 수 있다. 특히, 본 발명의 선재는 상기와 같이 고강도를 가짐과 동시에 7%이상의 연신율을 가질 수 있는데, 이와 같이, 본 발명의 선재는 양립하기 어려운 강도와 연성 모두를 우수한 수준으로 확보할 수 있다. 한편, 상기 연신율은 높을수록 바람직하므로, 그 상한에 대하여 특별히 한정하지는 않는다.

한편, 본 발명은 상기 선재를 이용하여 제조된 강선을 제공한다. 본 발명의 강선은 전술한 합금성분 및 조성범위를 만족함과 동시에 미세조직의 조건을 만족하는 것이 바람직하다. 나아가, 본 발명의 강선은 신선공정에 의해 펄라이트의 라멜라 간격이 40m이하의 범위를 가질 수 있으며, 세멘타이트의 분해로 인해 탄소가 배출됨에 따라 강선의 펄라이트 내 세멘타이트의 탄소함량은 10원자%이하가 되게 된다. 즉, 세멘타이트에서 배출된 탄소가 페라이트에 고용되어 강선의 강도가 향상된다.

이와 같이, 본 발명이 제안하는 강선은 3500~4200MPa의 우수한 인장강도를 가질 수 있으며, 이를 통해 타이어코드, 와이어 로프 등과 같이 고강도가 요구되는 제품에 적용되기 매우 적합하다.

이하, 본 발명 선재 제조방법의 일례에 대하여 설명한다.

전술한 바와 같은 성분계를 만족하는 강재에 대하여 합금 조성이나 미세조직이 균질하게 되도록 하고, 미세조직을 그래뉼라 타입으로 변환시키기 위해 1150~1250℃에서 균질화처리하는 것이 바람직하다. 나아가, 상기 균질화처리를 통해 주조 조직 내에 존재하는 편석을 제거할 수 있다. 상기 균질화처리 온도가 1150℃미만인 경우에는 조직의 균질화 또는 편석 제거 효과가 저감될 수 있으며, 1250℃를 초과하는 경우에는 부분적으로 탈탄이 발생하여 신선가공시 단선이 발생할 가능성이 높아진다. 한편, 상기 균질화처리를 행한 후에는 바로 이어서 열간압연을 행하거나, 공냉하여 상온까지 냉각한 후, 다시 재가열하여 열간압연을 행할 수도 있다.

상기와 같이 균질화처리된 강재를 900~1200℃에서 열간압연하여 선재를 얻는 단계를 거친다. 이 때, 상기 열간압연 온도가 900℃미만인 경우에는 압연 부하에 의해 압연이 용이하게 행해지지 않으며, 1200℃를 초과하는 경우에는 선재 내 결정립의 크기가 증가하여 연성확보가 불가하며, 스케일의 생성과 탈탄의 영향으로 표면의 품질이 저하될 우려가 있다.

이후, 상기 선재를 1~20℃/s의 속도로 냉각함으로써, 우수한 강도 및 연성을 가짐과 동시에 향상된 신선가공성을 갖는 선재를 제조할 수 있다. 상기 냉각속도가 1℃/s미만인 경우에는 펄라이트 라멜라 층상 간격이 넓어져 강도 및 연성 확보에 어려움이 따르며, 20℃/s를 초과하는 경우에는 펄라이트 조직을 확보하는데 어려움이 있고, 마르텐사이트 또는 베이나이트와 같은 저온변태조직의 생성으로 인해 신선 가공성을 확보하기 어렵다. 상기 냉각속도는 10~20℃/s의 범위를 갖는 것이 보다 바람직하다.

이 때, 상기 냉각공정 전에는 60℃/s이상의 속도로 700~750℃까지 급냉을 행하는 것이 바람직한데, 이를 통해, 초석 세멘타이트의 생성을 억제하여, 신선가공시 단선 등의 결함 발생을 억제할 수 있다. 상기 급냉시 냉각속도에 대해서는 특별히 한정하지 않으나, 공정상의 어려움으로 80℃/s를 초과하기는 어렵다.

이후, 상기와 같이 제조된 선재를 신선하여 강선을 얻을 수 있다. 상기 신선가공을 통해 강선 내에서는 세멘타이트의 분해가 일어나게 된다. 일반적으로, 세멘타이트는 3개의 Fe원자와 1개의 C원자로 구성되어 있기 때문에, 신선가공전의 강선은 펄라이트 내의 세멘타이트(Fe₃C)의 탄소 함량은 25at%인데, 상기 신선공정을 통해, 세멘타이트의 탄소 함량이 줄어들게 되는 것이다. 이러한 세멘타이트 분해는 세멘타이트에서 탄소가 빠져나와 페라이트 기지내로 이동하여 존재하는 것이 에너지적으로 안정하기 때문에 발생하는 현상인데, 이를 통해 강선의 강도를 보다 향상시킬 수 있다.

이 때, 상기 신선은 1.5~4.0%의 신선가공 변형율을 갖도록 행하여지는 것이 바람직하다. 상기 변형율이 1.5%미만인 경우에는 충분한 강도를 확보하기 곤란하며, 4.0%를 초과하게 되면 디라미네이션이 발생하여 제품의 결함이 발생할 가능성이 높아지게 된다. 따라서, 상기 신선시 변형율은 1.5~4.0%의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 상기 변형율은 2.0~3.8%인 것이 보다 바람직하고, 2.5~3.5%인 것이 보다 더 바람직하다. 상기 변형율(e)은 2ln(di/df)로 표현되며 di는 신선가공전 강선의 초기 직경을 의미하며, df는 신선가공후의 강선의 직경을 나타낸다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 예일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하지는 않는다.

(실시예 1)

하기 표 1의 성분범위를 가진 잉곳을 1150℃에서 24시간 열처리하고, 이어서 단조하여 균질화처리한 뒤, 상온까지 공냉하였다. 이 강재를 다시 1150℃로 재가열 뒤, 열간압연한 후, 5℃/s로 냉각하여 세멘타이트가 거의 포함되지 않은 펄라이트 조직을 갖는 선재로 제조하였다. 제조된 상기 선재의 미세조직 및 기계적 물성을 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

구분	화학조성(중량%)						라멜라 간격 (nm)	인장 강도 (MPa)	연신율 (%)
구분	C	Si	Mn	Cr	Al	V	라멜라 간격 (nm)	인장 강도 (MPa)	연신율 (%)
비교예1	0.95	0.3	0.4	0.4	-	-	148	1078	5
발명예1	0.95	0.3	0.4	0.4	0.6	0.1	93	1207	8
발명예2	0.95	0.3	0.4	0.4	1.3	-	81	1228	8
발명예3	0.95	0.3	0.4	0.4	2.0	0.1	67	1394	7

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명이 제안하는 합금성분 및 범위를 만족하는 발명예 1 내지 3의 경우에는 펄라이트 라멜라 간격이 67~93nm의 범위를 가지고 있고, 이에 따라 인장강도가 1207~1394MPa, 연신율이 7~8%인 것을 알 수 있다.

반면에, 비교예 1의 경우에는 Al의 미첨가로 인해 라멜라 간격이 두꺼운 것을 알 수 있으며, 이에 따라 인장강도와 연신율 모두 본 발명예들에 비하여 낮은 수준임을 알 수 있다.

(실시예 2)

이후, 실시예 1과 같이 제조된 선재에 대하여 3.5%의 변형율로 신선가공하여 강선을 제조하고, 미세조직 및 기계적 물성을 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

구분	라멜라 간격(nm)	펄라이트 내 세멘타이트 탄소함량(at%)	인장강도(MPa)
비교예3	50	15	3492
발명예4	40	8	3613
발명예5	25	6	4848
발명예6	30	5	4025

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명이 제안하는 적정 수준의 Al이 첨가된 발명예 4 내지 6의 경우에는 펄라이트 내 세멘타이트의 탄소함량이 10%이하로 감소되었음을 알 수 있다. 그러나, Al이 첨가되지 않은 비교예 3의 경우에는 펄라이트 내 세멘타이트의 함량이 발명예들에 비하여 비교적 적게 감소되었다. 즉, 본 발명예들은 비교예3에 비하여 동일한 변형량에서 세멘타이트의 분해가 빠르게 일어났음을 보여준다.

또한, 본 발명예들은 이와 같은 세멘타이트 분해에 의하여 3613~4025MPa의 우수한 인장강도를 확보하고 있음을 알 수 있다. 그러나, 비교예 3의 경우에는 인장강도가 3492MPa 수준으로, 세멘타이트 분해에 의해 페라이트로 이동하는 탄소의 양이 적어 강도 향상 효과가 저감되었음을 알 수 있다.

Claims

중량%로, C: 0.9~1.02%, Mn: 0.2~0.7%, Si: 0.1~0.6%, Cr: 0.1~0.8%, Al: 0.5~2.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지며,
0.1면적%이하의 초석 세멘타이트 및 잔부 펄라이트로 이루어지는 미세조직을 포함하고,
상기 펄라이트의 라멜라 간격은 100nm이하(0은 제외)인 선재.
청구항 1에 있어서,
상기 선재는 V: 0.2중량%이하를 추가로 포함하는 선재.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 선재는 1200~1500MPa의 인장강도와 7%이상의 연신율을 갖는 선재.
중량%로, C: 0.9~1.02%, Mn: 0.2~0.7%, Si: 0.1~0.6%, Cr: 0.1~0.8%, Al: 0.5~2.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강재를 900~1200℃에서 열간압연하여 선재를 얻는 단계; 및
상기 선재를 1~20℃/s의 속도로 냉각하는 단계를 포함하는 선재의 제조방법.
청구항 4에 있어서,
상기 강재는 V: 0.2중량%이하를 추가로 포함하는 선재의 제조방법.
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
상기 선재를 얻는 단계 전, 상기 강재를 1150~1250℃에서 균질화처리하는 단계를 추가로 포함하는 선재의 제조방법.
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
상기 냉각하는 단계 전, 60~80℃/s의 속도로 700~750℃까지 급냉하는 단계를 추가로 포함하는 선재의 제조방법.
중량%로, C: 0.9~1.02%, Mn: 0.2~0.7%, Si: 0.1~0.6%, Cr: 0.1~0.8%, Al: 0.5~2.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지며,
0.1면적%이하의 초석 세멘타이트 및 잔부 펄라이트로 이루어지는 미세조직을 포함하고,
상기 펄라이트의 라멜라 간격은 40nm이하(0은 제외)이며,
상기 펄라이트 내 세멘타이트의 탄소함량은 10원자%이하(0은 제외)인 강선.
청구항 8에 있어서,
상기 강선은 3500~4200MPa의 인장강도를 갖는 강선.
중량%로, C: 0.9~1.02%, Mn: 0.2~0.7%, Si: 0.1~0.6%, Cr: 0.1~0.8%, Al: 0.5~2.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강재를 900~1200℃에서 열간압연하여 선재를 얻는 단계;
상기 선재를 1~20℃/s의 속도로 냉각하는 단계; 및
냉각된 상기 선재를 신선하여 강선을 얻는 단계를 포함하는 강선의 제조방법.
청구항 10에 있어서,
상기 강선을 얻는 단계는 상기 선재를 1.5~4.0%의 변형율로 신선하는 것을 포함하는 강선의 제조방법.