KR101355747B1 - 강 가공물 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
흑연노듈이 없는 순수한 오스페라이트(ausferrite) 조직을 형성시킴으로써 2G급의 인장강도(TS)를 갖는 강 가공물 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 강 가공물 제조 방법은 (a) 탄소(C) : 0.8 ~ 1.0 중량%, 실리콘(Si) : 2.0 ~ 3.0 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 인(P) : 0.05 중량% 이하, 황(S) : 0.03 중량% 이하 및 철(Fe)과 불가피한 불순물로 조성되는 블름을 열간압연하여 선재를 형성하는 단계; (b) 상기 선재를 가공하여 강 가공물을 형성하는 단계; (c) 상기 강 가공물을 구상화 열처리하는 단계; (d) 상기 구상화 열처리된 강 가공물을 오스테나이징 열처리하는 단계; 및 (e) 상기 구상화 열처리된 강 가공물을 240 ~ 280℃까지 냉각한 후, 50 ~ 150분동안 오스템퍼링하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 강 가공물 제조 방법은 (a) 탄소(C) : 0.8 ~ 1.0 중량%, 실리콘(Si) : 2.0 ~ 3.0 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 인(P) : 0.05 중량% 이하, 황(S) : 0.03 중량% 이하 및 철(Fe)과 불가피한 불순물로 조성되는 블름을 열간압연하여 선재를 형성하는 단계; (b) 상기 선재를 가공하여 강 가공물을 형성하는 단계; (c) 상기 강 가공물을 구상화 열처리하는 단계; (d) 상기 구상화 열처리된 강 가공물을 오스테나이징 열처리하는 단계; 및 (e) 상기 구상화 열처리된 강 가공물을 240 ~ 280℃까지 냉각한 후, 50 ~ 150분동안 오스템퍼링하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 강 가공물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흑연노듈이 없는 순수한 오스페라이트(ausferrite) 조직을 형성시킴으로써 인장강도(TS) 2G급을 만족할 수 있는 강 가공물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
오스템퍼드 구상흑연주철(austempered ductile cast iron)은 합금강에 필적할만한 강도, 내충격성, 연신율 및 내마모성을 가지고 있는 동시에 열처리 후에도 형상이나 치수의 변화가 거의 없다. 따라서, 오스템퍼드 구상흑연주철(ADI)은 정밀주조를 하거나 기계 가공한 제품을 열처리할 수 있어 볼트뿐만 아니라 자동차용 하이포이드 기어, 피니온, 스프라켓트 등의 소재로 각광받고 있으며, 기계구조용 부품, 자동차 부품 등으로 활용될 수 있다.
관련 선행기술로는 대한민국 등록특허 제10-0757105호(2007.09.10 공고)가 있다.
본 발명의 목적은 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, 흑연노듈이 없는 순수한 오스페라이트(ausferrite) 조직을 형성시킴으로써 2G급의 인장강도(TS)를 갖는 강 가공물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조되어, 인장강도(TS) : 2GPa 이상 및 연신율(EL) : 2.5% 이상을 갖는 강 가공물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 강 가공물 제조 방법은 (a) 탄소(C) : 0.8 ~ 1.0 중량%, 실리콘(Si) : 2.0 ~ 3.0 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 인(P) : 0.05 중량% 이하, 황(S) : 0.03 중량% 이하 및 철(Fe)과 불가피한 불순물로 조성되는 블름을 열간압연하여 선재를 형성하는 단계; (b) 상기 선재를 가공하여 강 가공물을 형성하는 단계; (c) 상기 강 가공물을 구상화 열처리하는 단계; (d) 상기 구상화 열처리된 강 가공물을 오스테나이징 열처리하는 단계; 및 (e) 상기 구상화 열처리된 강 가공물을 240 ~ 280℃까지 냉각한 후, 50 ~ 150분동안 오스템퍼링하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 강 가공물은 탄소(C) : 0.8 ~ 1.0 중량%, 실리콘(Si) : 2.0 ~ 3.0 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 인(P) : 0.05 중량% 이하, 황(S) : 0.03 중량% 이하 및 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함하며, 미세 조직이 페라이트(ferrite) 및 잔류 오스테나이트(retained austenite)를 포함하는 오스페라이트(ausferrite) 조직으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 강 가공물 제조 방법은 합금 성분 조절 및 공정 조건의 제어를 통하여, 흑연노듈이 없는 순수한 오스페라이트(ausferrite) 조직을 형성할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 방법으로 제조되는 강 가공물은 인장강도(TS) : 2,000MPa 이상, 연신율(EL) : 2.5% 이상 및 로크웰경도 : 50 HRc 이상을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 강 가공물 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 오스템퍼링 시간 변화에 따른 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 미세 조직을 나타낸 저배율 사진들이다.
도 3은 오스템퍼링 시간 변화에 따른 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 미세 조직을 나타낸 고배율 사진들이다.
도 4는 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대한 오스템퍼링 시간별 잔류오스테나이트의 부피 분율을 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대한 오스템퍼링 시간별 인장강도의 측정값을 나타낸 그래프이다.
도 6은 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대한 오스템퍼링 시간별 연신율의 측정값을 나타낸 그래프이다.
도 7은 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대한 오스템퍼링 시간별 경도의 측정값을 나타낸 그래프이다.
도 2는 오스템퍼링 시간 변화에 따른 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 미세 조직을 나타낸 저배율 사진들이다.
도 3은 오스템퍼링 시간 변화에 따른 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 미세 조직을 나타낸 고배율 사진들이다.
도 4는 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대한 오스템퍼링 시간별 잔류오스테나이트의 부피 분율을 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대한 오스템퍼링 시간별 인장강도의 측정값을 나타낸 그래프이다.
도 6은 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대한 오스템퍼링 시간별 연신율의 측정값을 나타낸 그래프이다.
도 7은 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대한 오스템퍼링 시간별 경도의 측정값을 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강 가공물 및 그 제조방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
강 가공물
본 발명에 따른 강 가공물은 인장강도(TS) : 2,000MPa 이상, 연신율(EL) : 2.5% 이상 및 로크웰경도 : 50 HRc 이상을 갖는 것을 목표로 한다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 강 가공물은 탄소(C) : 0.8 ~ 1.0 중량%, 실리콘(Si) : 2.0 ~ 3.0 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 인(P) : 0.05 중량% 이하, 황(S) : 0.03 중량% 이하 및 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
이때, 상기 강 가공물은 미세 조직이 페라이트(ferrite) 및 잔류 오스테나이트(retained austenite)를 포함하는 오스페라이트(ausferrite) 조직으로 이루어지되, 상기 잔류 오스트나이트의 부피 분율로 17 vol% 이하를 가질 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 강 가공물에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.
탄소(C)
본 발명에서 탄소(C)는 강의 강도를 확보하기 위해 첨가된다.
상기 탄소(C)는 본 발명에 따른 강 전체 중량의 0.8 ~ 1.0 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 탄소(C)의 함량이 강 전체 중량의 0.8 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 제2상 조직의 분율이 저하되어 강도가 낮아지는 문제가 있다. 반대로, 탄소(C)의 함량이 강 전체 중량의 0.095 중량%를 초과할 경우에는 강의 강도는 증가하나 저온 충격인성 및 용접성이 저하되는 문제점이 있다.
실리콘(Si)
본 발명에서 실리콘(Si)은 제강공정에서 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가된다. 또한 실리콘은 고용강화 효과도 가진다.
상기 실리콘(Si)은 본 발명에 따른 강 전체 중량의 2.0 ~ 3.0 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 실리콘(Si)의 함량이 2.0 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 상기의 실리콘 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 실리콘(Si)의 함량이 3.0 중량%를 초과할 경우에는 강 표면에 비금속 개재물을 과다 형성하여 인성을 저하시키는 문제점이 있다.
망간(Mn)
망간(Mn)은 오스테나이트 안정화 원소로서, Ar3점을 낮추어 제어압연 온도 영역을 확대시킴으로써 압연에 의한 결정립을 미세화시켜 강도 및 인성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 망간(Mn)은 본 발명에 따른 강 전체 중량의 0.3 ~ 0.4 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 망간(Mn)의 함량이 0.3 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 제2상 조직의 분율이 저하되어 강도 확보에 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 망간(Mn)의 함량이 0.4 중량%를 초과할 경우에는 강에 고용된 황을 MnS로 석출하여 저온 충격인성을 저하시키는 문제점이 있다.
인(P), 황(S)
인(P)은 강도 향상에 일부 기여하나, 저온 충격인성을 저하시키는 대표적인 원소로서 그 함량이 낮으면 낮을수록 좋다. 따라서, 본 발명에서는 인(P)의 함량을 강판 전체 중량의 0.05 중량% 이하로 제한하였다.
황(S)은 상기 인(P)과 함께 강의 제조시 불가피하게 함유되는 원소로서, MnS를 형성하여 저온 충격인성을 저하시킨다. 따라서, 본 발명에서는 황(S)의 함량을 강판 전체 중량의 0.03 중량% 이하로 제한하였다.
강 가공물 제조 방법
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 강 가공물 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 도시된 강 가공물 제조 방법은 열간압연 단계(S110), 가공 단계(S120), 구상화 열처리 단계(S130), 오스테나이징 단계(S140) 및 오스템퍼링 단계(S150)를 포함한다.
열간 압연
열간압연 단계(S110)에서는 탄소(C) : 0.8 ~ 1.0 중량%, 실리콘(Si) : 2.0 ~ 3.0 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 인(P) : 0.05 중량% 이하, 황(S) : 0.03 중량% 이하 및 철(Fe)과 불가피한 불순물로 조성되는 블름(bloom)을 FDT(Finishing Delivery Temperature) : 850 ~ 950℃로 마무리 열간압연하여 선재를 형성한다.
만일, 마무리 압연온도(FDT)가 850℃ 미만으로 실시될 경우에는 열간압연시 압연 부하가 증가될 뿐만 아니라, 이상역 압연에 의한 가장자리 부분에서의 혼립 조직이 발생하는 등의 문제가 발생할 수 있다. 반대로, 마무리 압연온도(FDT)가 950℃를 초과할 경우에는 오스테나이트 결정립이 조대화되어 변태후 페라이트 결정립 미세화가 충분히 이루어지지 않으며, 이에 따라 강도 확보가 어려워질 수 있다.
한편, 도면으로 도시하지는 않았지만, 본 발명에서는 열간 압연 단계(S110) 이전에 상기와 같은 조성을 갖는 블름을 1150 ~ 1250℃에서 재가열하는 단계(미도시)를 더 실시할 수 있다. 이러한 재가열 단계는 반드시 수행되어야 하는 것은 아니나, 석출물의 재고용 등의 효과를 도출하기 위한 목적으로 실시하는 것이 더 바람직하다.
만일, 재가열 온도가 1150℃ 미만일 경우에는 주조 시 편석된 성분이 충분히 재고용되지 못하는 문제점이 있다. 반대로, 재가열 온도가 1250℃를 초과할 경우에는 오스테나이트 결정입도가 증가하여 최종 미세 조직의 페라이트가 조대화되어 강도 확보가 어려울 수 있으며, 과도한 가열 공정으로 인하여 강판의 제조비용만 상승할 수 있다.
가공
가공 단계(S120)에서는 상기 선재를 일정한 형태로 가공하여 강 가공물을 형성한다. 이때, 강 가공물은 볼트 등의 형태로 가공될 수 있다.
구상화 열처리
구상화 열처리 단계(S130)에서는 선재를 870 ~ 930℃로 열처리하는 구상화 열처리를 수행한다. 이때, 구상화 열처리 단계(S130)에 의하여 형성되는 구형 시멘타이트는 주로 펄라이트 영역에서 형성된다. 즉, A1점 직상의 온도까지 가열도중 또는 그 온도에서 유지하는 동안에 펄라이트 부위가 오스테나이트로 변태하고 이때 매우 미세한 시멘타이트 입자가 잔존하여 이러한 시멘타이트 입자를 핵으로 하여 구형 시멘타이트가 냉각 도중에 성장하는 것이다.
이때, 구상화 열처리 온도가 870℃ 미만에서 실시될 경우에는 페라이트와 오스테나이트의 이상역으로 오스테나이트 단상을 확보하기 어려워 본 발명의 효과를 보이기 위한 페라이트 및 잔류 오스테나이트의 복합조직 제조시 조직 불균일을 초래할 수 있다. 반대로, 구상화 열처리 온도가 930℃를 초과하여 실시될 경우에는 선재의 가열시 표면탈탄과 오스테나이트 결정립 조대화를 초래하여 최종제품에서의 품질특성, 즉 기계적 성질, 응력이완성, 정적 피로특성 등에 악 영향을 미칠 수 있다.
오스테나이징
오스테나이징 단계(S140)에서는 880 ~ 950℃에서 10 ~ 90분 동안 오스테나이징 열처리를 수행한다. 이때, 상기 오스테나이징 열처리는 강의 조직을 오스테나이트화 시킨 후 급냉하여 오스페라이트 조직을 생성하기 위한 목적으로 실시된다.
상기 오스테나이징 열처리 온도가 880℃ 미만으로 실시될 경우에는 고용 용질 원소들의 재고용이 어려워 충분한 강도 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 오스테나이징 열처리 온도가 950℃를 초과할 경우에는 결정립의 성장이 일어나 조대립이 발생할 수 있어 저온 인성을 해칠 수 있다.
오스템퍼링
오스템퍼링 단계(S150)에서는 오스테나이징 열처리된 강 가공물을 240 ~ 280℃까지 급속 냉각한 후, 50 ~ 150분동안 오스템퍼링을 실시한다.
만일, 냉각종료온도가 240℃ 미만으로 실시되거나, 또는 오스템퍼링 시간이 50분 미만으로 실시될 경우에는 페라이트 및 잔류 오스테나이트의 복합조직을 확보하기 위한 변태 소요시간이 길어지는 문제점과 등온열처리 온도편차 발생시 마르텐사이트가 발생할 가능성이 높고, 적정 잔류 오스테나이트의 분율, 크기 및 형상에 악 영향을 미칠 수 있다. 또한, 연신율 및 충격인성이 급격히 감소하는 문제가 있다. 반대로, 냉각종료온도가 280℃를 초과하여 실시되거나, 또는 오스템퍼링 시간이 150분을 초과하여 실시될 경우에는 잔류 오스테나이트의 분율, 크기, 형상, 기계적 및 열적 안정성에 영향을 미쳐 고강도화에 바람직하지 않으며, 항복비의 급격한 감소로 적정 항복강도를 확보하는 데 어려움이 따른다. 이에 따라, 강 가공물(볼트)의 체결시 응력이완성이 열악해지는 문제점이 있고, 충격인성의 감소로 파괴저항성에 유해하다. 또한, 임계지연파괴강도 및 정적 피로특성에 악 영향을 미치는 문제가 있다.
상기의 과정(S110 ~ S150)으로 제조되는 강 가공물은 최종 미세 조직이 페라이트(ferrite) 및 잔류 오스테나이트(retained austenite)를 포함하는 오스페라이트(ausferrite) 조직으로 이루어지되, 상기 잔류 오스트나이트의 부피 분율로 17 vol% 이하를 가질 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 제조되는 강 가공물은 인장강도(TS) : 2GPa 이상, 연신율(EL) : 2.5% 이상 및 로크웰경도 : 50 HRc 이상을 가질 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
1. 시편의 제조
표 1에 기재된 조성 및 표 2에 기재된 공정 조건으로 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편을 제조하였다. 이후, 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편에 대하여 인장시험을 수행하였다.
[표 1](단위 : 중량%)
[표 2]
2. 기계적 물성 평가
표 3은 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편의 기계적 물성 평가 결과를 나타낸 것이다.
[표 3]
표 1 내지 표 3을 참조하면, 실시예 1에 따라 제조된 시편의 경우 목표값에 해당하는 인장강도(TS) : 2GPa 이상, 연신율(El) : 2.5% 이상 및 로크웰경도 : 50HRc 이상을 만족하는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1에 따라 제조된 시편의 경우 잔류 오스테나이트 부피분율로 16.1 vol%로 목표값을 만족하는 것을 알 수 있다.
반면, 실시예 1과 비교하여 대부분의 합금 성분은 유사한 함량으로 첨가되나, 냉각종료온도가 본 발명에서 제시하는 범위를 벗어난 비교예 1에 따라 제조된 시편의 경우, 연신율(El)은 목표값을 만족하였으나, 인장강도(TS), 로크웰경도 및 잔류 오스테나이트 부피분율이 목표값에 미달하는 1756MPa, 44.3HRc 및 22.8 vol%를 갖는 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 1과 비교하여 대부분의 합금 성분은 유사한 함량으로 첨가되나, 냉각종료온도가 본 발명에서 제시하는 범위를 벗어난 비교예 2에 따라 제조된 시편의 경우, 연신율(El)은 목표값을 만족하였으나, 인장강도(TS), 로크웰경도 및 잔류 오스테나이트 부피분율이 목표값에 미달하는 것을 알 수 있다.
도 2는 오스템퍼링 시간 변화에 따른 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 미세 조직을 나타낸 저배율 사진들이고, 도 3은 오스템퍼링 시간 변화에 따른 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 미세 조직을 나타낸 고배율 사진들이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 실시예 1에 따라 제조된 시편 중 오스템퍼링 시간이 60분 및 120분동안 실시된 경우에는 흑연노듈 없이 치밀한 미세조직 구조를 갖는 것을 알 수 있다.
반면, 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들의 경우에는 실시예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편에 비하여 미세조직이 치밀하지 못하다는 것을 확인할 수 있다.
도 4는 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대한 오스템퍼링 시간별 잔류오스테나이트의 부피 분율을 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하면, 실시예 1에 따라 제조된 시편의 경우 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편에 비하여, 오스템퍼링 시간별 잔류오스테나이트의 부피 분율이 전반적으로 우수한 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.
도 5는 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대한 오스템퍼링 시간별 인장강도의 측정값을 나타낸 그래프이다.
도 5를 참조하면, 실시예1에 따라 제조된 시편의 경우 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편에 비하여, 오스템퍼링 시간별 인장강도(TS) 값이 전반적으로 우수한 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.
도 6은 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대한 오스템퍼링 시간별 연신율의 측정값을 나타낸 그래프이다.
도 6을 참조하면, 실시예 1에 따라 제조된 시편의 경우 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편에 비하여, 오스템퍼링 시간별 연신율(El) 값이 전반적으로 낮은 특성을 보이기는 하나, 실시예 1에 따라 제조된 시편의 경우 2G급의 인장강도(TS)를 갖는다는 것을 고려해보면, 연신율(El) 2.5% 이상의 우수한 물성을 갖는다는 것을 알 수 있다.
도 7은 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대한 오스템퍼링 시간별 경도의 측정값을 나타낸 그래프이다.
도 7을 참조하면, 실시예 1에 따라 제조된 시편의 경우 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편에 비하여, 오스템퍼링 시간별 경도 값이 전반적으로 우수한 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
S110 : 열간압연 단계
S120 : 가공 단계
S130 : 구상화 열처리 단계
S140 : 오스테나이징 단계
S150 : 오스템퍼링 단계
S120 : 가공 단계
S130 : 구상화 열처리 단계
S140 : 오스테나이징 단계
S150 : 오스템퍼링 단계
Claims (8)
- (a) 탄소(C) : 0.8 ~ 1.0 중량%, 실리콘(Si) : 2.0 ~ 3.0 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 인(P) : 0 중량% 초과 ~ 0.05 중량% 이하, 황(S) : 0 중량% 초과 ~ 0.03 중량% 이하 및 철(Fe)과 불가피한 불순물로 조성되는 블름을 열간압연하여 선재를 형성하는 단계;
(b) 상기 선재를 가공하여 강 가공물을 형성하는 단계;
(c) 상기 강 가공물을 구상화 열처리하는 단계;
(d) 상기 구상화 열처리된 강 가공물을 오스테나이징 열처리하는 단계; 및
(e) 상기 구상화 열처리된 강 가공물을 240 ~ 280℃까지 냉각한 후, 50 ~ 150분동안 오스템퍼링하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강 가공물 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
열간압연은 FDT(Finishing Delivery Temperature) : 850 ~ 950℃에서 마무리 열간압연하는 것을 특징으로 하는 강 가공물 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (c) 단계에서,
구상화 열처리 온도는 870 ~ 930℃인 것을 특징으로 하는 강 가공물 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (d) 단계에서,
오스테나이징 열처리 온도는 880 ~ 950℃인 것을 특징으로 하는 강 가공물 제조 방법.
- 탄소(C) : 0.8 ~ 1.0 중량%, 실리콘(Si) : 2.0 ~ 3.0 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 인(P) : 0 중량% 초과 ~ 0.05 중량% 이하, 황(S) : 0 중량% 초과 ~ 0.03 중량% 이하 및 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함하며,
미세 조직이 페라이트(ferrite) 및 잔류 오스테나이트(retained austenite)를 포함하는 오스페라이트(ausferrite) 조직으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강 가공물.
- 제5항에 있어서,
상기 강은
인장강도(TS) : 2GPa 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 강 가공물.
- 제5항에 있어서,
상기 강은
연신율(EL) : 2.5% 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 강 가공물.
- 제5항에 있어서,
상기 강은
로크웰경도 : 50 HRc 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 강 가공물.
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JP2005118827A (ja) | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Jfe Steel Kk | 熱間圧延線材の製造ライン |
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