KR101401625B1 - Precipitation hardening metastable austenitic stainless steel wire excellent in fatigue resistance and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
고강도·고내식 제품용의 소재인 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강 선재 및 강선을 제공하고, 종래의 고강도·고내식 제품의 강도와 내피로성의 양특성을 큰 폭으로 개선하기 위하여, 질량%로, C: 0.02 내지 0.15%, Si: 0.1 내지 4.0%, Mn: 0.1 내지 10.0%, Ni: 3.0 내지 9.0%, Cr: 13.0 내지 19.0%, Mo: 0.1 내지 4.0%, Al: 0.35 내지 3.0%, Ti: 0.01 내지 0.20%, N: 0.05% 이하, O: 0.004% 이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지고, (a) 식으로 나타내는 Md30값이 -10 내지 70이며, (b) 식의 Ng값이 N 함유량 이상, 0.10 이하이며, 인장 강도가 2000 N/㎟ 이상인 것을 특징으로 하는 내피로성이 우수한 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선 및 그 제조 방법이다. 필요에 따라서, V: 0.05 내지 2.0%, Nb: 0.05 내지 2.0%, W: 0.05 내지 2.0%, Ta: 0.05 내지 2.0% 중, 1종류 이상, Co: 0.1 내지 4.0%, Cu: 0.1 이상, 2.0% 미만, B: 0.005 내지 0.015%, Ca: 0.0005 내지 0.01%, Mg: 0.0005 내지 0.01%, REM: 0.0005 내지 0.05%를 함유한다. 또한, 300 내지 600℃의 질소 분위기 중에서 시효 처리를 실시한다.Stable austenitic stainless steel wire and steel wire which are precipitation hardening type materials for high strength and high corrosion resistant products and to greatly improve both strength and fatigue resistance of conventional high strength and high corrosion resistance products, 0.1 to 4.0% of Si, 0.1 to 10.0% of Mn, 3.0 to 9.0% of Ni, 13.0 to 19.0% of Cr, 0.1 to 4.0% of Mo, 0.35 to 3.0% of Al, (A) 0.01 to 0.20% of Ti, 0.05% or less of N and 0.004% or less of O, the balance being Fe and unavoidable impurities, and having an Md30 value of -10 to 70, Stable Nb value of not less than 0.10, and a tensile strength of not less than 2000 N / mm < 2 >, and a production method therefor, which is excellent in fatigue resistance, and a metastable austenitic stainless steel wire. 0.05 to 2.0% of V, 0.05 to 2.0% of W, 0.05 to 2.0% of W, 0.05 to 2.0% of Ta, at least one of Co, 0.1 to 4.0% %, B: 0.005 to 0.015%, Ca: 0.0005 to 0.01%, Mg: 0.0005 to 0.01%, and REM: 0.0005 to 0.05%. Further, aging treatment is performed in a nitrogen atmosphere at 300 to 600 캜.
Description
본 발명은 스프링 등의 내피로성이 우수한 2000 N/㎟ 이상의 인장 강도를 가진 고강도 및 내피로성이 우수한 제품에 관한 것으로, Al, Mo, Ti, O, N 등을 제어하여 조대 개재물을 억제하고, 미세 석출물을 제어하여 표층 압축 잔류 응력을 부여한 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a product having excellent tensile strength of 2000 N / mm < 2 > or more, excellent in fatigue resistance, such as a spring, and excellent in high strength and fatigue resistance. The present invention controls Al, Mo, Ti, O, N and the like to suppress coarse inclusions, And a precipitation hardening type metastable austenitic stainless steel wire in which the surface layer compression residual stress is controlled by controlling the precipitate.
종래, 고강도 스테인리스 강선으로부터 성형된 스프링 피로성이 우수한 고강도 스테인리스 제품은 SUS304, SUS316의 스테인리스 강 선재를 소재로 하여 가공·성형되어 왔다. 이 제품들의 피로는 강선의 반복 굽힘 방향, 또는 비틀림 변형 방향의 피로 특성이 요구된다. 그러나, 이러한 강 선재로부터 가공된 제품은 피로 강도가 보통 강선에 비하여 떨어진다고 하는 결점이 있었다. 그 때문에, 수소, 결정립경을 규정한 2000 N/㎟ 이상의 인장 강도를 가진 고강도 스프링용 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선이 제안되어 있다(아래 특허 문헌 1). 그러나, 본 발명자들의 검토에 의하면, 피로 특성의 향상은 얻을 수 있지만, 목표로 하는 피로 강도(예를 들면 회전 굽힘 응력≥500N/㎟)를 만족하지 않았다. Conventionally, a high strength stainless steel product formed from a high strength stainless steel wire and having excellent spring fatigue has been processed and molded using stainless steel wire materials of SUS304 and SUS316. The fatigue of these products is required to have fatigue characteristics in the repeated bending direction of the steel wire, or in the twisting direction. However, there is a drawback that the product processed from such steel wire rod has a fatigue strength lower than that of ordinary steel wire. Therefore, a metastable austenitic stainless steel wire for a high strength spring having a tensile strength of 2000 N / mm < 2 > or more and defining hydrogen and crystal grain diameter has been proposed (Patent Document 1). However, according to the study by the inventors of the present invention, improvement in fatigue characteristics can be obtained, but the target fatigue strength (for example, rotational bending stress ≥ 500 N / mm 2) is not satisfied.
한편, 피로 강도의 향상에는 시효 처리, 석출 경화 처리가 유효하고, SUS304계에 Mo, Co, N를 첨가한 고강도 스프링을 500 내지 550℃로 저온 소둔하는 것(아래 특허 문헌 2), 또한, Al, Cu, Mo 등을 첨가한 오스테나이트계 석출 경화형 스테인리스강이 제안되어 있다(아래 특허 문헌 3). On the other hand, in order to improve the fatigue strength, aging treatment and precipitation hardening treatment are effective, and high strength springs in which Mo, Co and N are added to SUS304 system are subjected to low temperature annealing at 500 to 550 占 폚 (
또한, 산소를 억제하여 N, Mo, Ti, Nb 등을 첨가하고, 가공 유기 마르텐사이트량을 제어한 내피로성이 우수한 준안정 오스테나이트계 스테인리스강이 제안되어 있다(아래 특허 문헌 4). 또한, 준안정 오스테나이트계 스테인리스강에 Mo, Ti를 첨가한 고강도 강판이 제안되어 있다(아래 특허 문헌 5). 또한, 준안정 오스테나이트계 스테인리스강에 Mo, Al를 첨가한 고강도의 내열 강판이 제안되어 있다(특허 문헌 6). 그러나, 모두 요구되는 강도·내피로 특성(강선의 굽힘, 또는 비틀림 방향의 피로 특성)을 겸비하고 있지 않았다. Further, meta-stable austenitic stainless steels excellent in fatigue resistance by suppressing oxygen and containing N, Mo, Ti, Nb and the like and controlling the amount of processed organic martensite have been proposed (Patent Document 4). Further, a high strength steel sheet in which Mo and Ti are added to a metastable austenitic stainless steel has been proposed (
그 때문에, 종래의 고강도 스테인리스강에서는 충분한 강도와 피로 특성(강선의 굽힘, 또는 비틀림 방향의 피로 특성)을 겸비할 수 없었다. Therefore, in the conventional high-strength stainless steel, sufficient strength and fatigue characteristics (bending of the steel wire or fatigue characteristics in the torsional direction) can not be obtained.
본 발명의 목적은 고강도·고내피로 제품용의 소재인 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선을 제공하고, 종래의 고강도·고내피로 제품의 강도와 내피로성의 양 특성을 큰 폭으로 개선하는 것에 있다. It is an object of the present invention to provide a precipitation hardening metastable austenitic stainless steel wire which is a material for high strength and high endurance products and to provide a high strength and high endurance steel wire with greatly improved strength and fatigue resistance It is on.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 여러 가지 검토한 결과, 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스강에 있어서, 1) Al, Mo를 복합 첨가하고, 가공 유기 마르텐사이트량을 제어하여 석출 경화로 강도를 비약적으로 높이고, 또한, 2) Al, Ti, N량의 관계를 제어하여 조대 질화물을 억제하고, 또한, 3) 제품을 질소 분위기 중에서 시효 처리하여 표층 압축 잔류 응력을 부여함으로써, 복합적인 상승 효과에 의하여 강도 특성을 유지하면서 내피로 특성을 비약적으로 높이는 것을 밝혀내었다. 본 발명은 상기 지견에 기초하여 이루어진 것으로, 그 요지로 하는 것은 이하와 같다.DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have made various studies to solve the above problems, and as a result, have found that precipitation hardening type metastable austenitic stainless steels can be obtained by 1) a combination of Al and Mo and controlling the amount of processed organic martensite, And 2) controlling the relationship between Al, Ti, and N amount to suppress coarse nitride, and 3) aging the product in a nitrogen atmosphere to give surface compressive residual stress, It has been found that while retaining the strength characteristics, the endothelial property is dramatically increased. The present invention has been made on the basis of the above-described findings, and its essential points are as follows.
(1) 질량%로, C: 0.02 내지 0.15%, Si: 0.1 내지 4.0%, Mn: 0.1 내지 10.0%, Ni: 3.0 내지 9.0%, Cr: 13.0 내지 19.0%, Mo: 0.1 내지 4.0%, Al: 0.35 내지 3.0%, Ti: 0.01 내지 0.20%, N: 0.05% 이하, O: 0.004% 이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지고, (1) A ferritic stainless steel comprising, by mass%, 0.02 to 0.15% of C, 0.1 to 4.0% of Si, 0.1 to 10.0% of Mn, 3.0 to 9.0% of Ni, 13.0 to 19.0% of Cr, 0.1 to 4.0% : 0.35 to 3.0%, Ti: 0.01 to 0.20%, N: 0.05% or less and O: 0.004% or less, the balance being Fe and unavoidable impurities,
아래 (a) 식으로 나타내는 Md30값이 -10 내지 70이며, 아래와 같이 (b) 식에서 규정되는 Ng값이 N 함유량 이상 0.10 이하이며, 인장 강도가 2000 N/㎟ 이상인 것을 특징으로 하는 내피로성이 우수한 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선. Wherein an Md30 value represented by the following formula (a) is -10 to 70, an Ng value defined by the following formula (b) is N or more and 0.10 or less, and a tensile strength is 2000 N / Precipitation hardening type metastable austenitic stainless steel wire.
Md30=551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-29(Ni+Cu)-13.7Cr-18.5Mo ··· (a)Md30 = 551-462 (C + N) -9.2Si-8.1Mn-29 (Ni + Cu) -13.7Cr-18.5Mo (a)
Ng=0.002/(Al×Ti) ··· (b) Ng = 0.002 / (Al x Ti) (b)
(2) 마르텐사이트량이 25 체적% 이상, 85 체적% 미만인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 내피로성이 우수한 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선. (2) A precipitate-setting type metastable austenitic stainless steel wire excellent in fatigue resistance as described in (1), wherein the amount of martensite is not less than 25% by volume and less than 85% by volume.
(3) 또한, 질량%로, V: 0.05 내지 2.0%, Nb: 0.05 내지 2.0%, W 0.05 내지 2.0%, Ta: 0.05 내지 2.0% 중, 1 종류 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 내피로성이 우수한 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선. (3) The steel sheet according to (1), further comprising at least one of V: 0.05 to 2.0%, Nb: 0.05 to 2.0%, W: 0.05 to 2.0% and Ta: 0.05 to 2.0% Or the precipitation hardening type metastable stable austenitic stainless steel wire excellent in fatigue resistance described in (2).
(4) 또한, 질량%로, Co: 0.1 내지 4.O%를 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3)의 어느 하나에 기재된 내피로성이 우수한 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선. (4) A precipitate-setting type metastable stable austenitic stainless steel wire having excellent fatigue resistance according to any one of (1) to (3), further comprising 0.1 to 4.0% of Co by mass%.
(5) 또한, 질량%로, Cu: 0.1 이상, 2.0% 미만을 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (4)의 어느 하나에 기재된 내피로성이 우수한 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선.(5) The precipitation-hardening metastable-stable austenitic stainless steel wire according to any one of (1) to (4), further comprising Cu in an amount of 0.1 to 2.0% by mass.
(6) 또한, 질량%로, B: 0.0005 내지 0.015%를 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (5)의 어느 하나에 기재된 내피로성이 우수한 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선. (6) A precipitate-setting type metastable stable austenitic stainless steel wire according to any one of (1) to (5), further comprising 0.0005 to 0.015% of B in terms of mass%.
(7) 또한, 질량%로, Ca: 0.0005 내지 0.01%, Mg: 0.0005 내지 0.01%, REM: 0.0005 내지 0.05% 중, 1 종류 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (6)의 어느 하나에 기재된 내피로성이 우수한 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선. (7) The steel according to any one of (1) to (6), further comprising at least one of Ca: 0.0005 to 0.01%, Mg: 0.0005 to 0.01% and REM: A precipitation hardening metastable austenitic stainless steel wire excellent in fatigue resistance described in one.
(8) (1) 내지 (7)의 어느 하나에 기재된 스테인리스 강선의 제조 방법으로서, 냉간 가공 후에 300 내지 600℃에서 시효 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 내피로성이 우수한 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선의 제조 방법. (8) A method for producing a stainless steel wire according to any one of (1) to (7), which is characterized in that an aging treatment is carried out at 300 to 600 ° C after cold working to form a precipitation hardening type metastable austenitic system A method of manufacturing a stainless steel wire.
(9) 상기 시효 처리가 질소 분위기에서 실시되는 것을 특징으로 하는 (8)에 기재된 내피로성이 우수한 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선의 제조 방법. (9) A process for producing a precipitation hardening metastable austenitic stainless steel wire excellent in fatigue resistance described in (8), wherein the aging treatment is carried out in a nitrogen atmosphere.
(10) (1) 내지 (7)의 어느 하나에 기재된 내피로성이 우수한 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스프링. (10) A spring as set forth in any one of (1) to (7), wherein the spring is formed of a precipitation hardening type metastable austenitic stainless steel wire excellent in fatigue resistance.
본 발명에 의한 내피로성이 우수한 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선은 2000 N/㎟ 이상의 강도에 추가하여 우수한 내피로 특성을 겸비하기 때문에, 비약적으로 강도와 내피로 특성의 양 특성이 우수한 스프링 등의 부품을 염가로 제공하는 효과를 발휘한다. The metastable austenitic stainless steel wire having excellent fatigue resistance according to the present invention has an excellent endothelial property in addition to a strength of not less than 2000 N /
도 1 피로 강도에 미치는 Mo, Al량의 영향을 나타내는 도면이다.
도 2 피로 강도에 미치는 Ng값, N량의 영향을 나타내는 도면이다. Fig. 1 is a graph showing the effect of Mo and Al on the fatigue strength. Fig.
2 is a graph showing the influence of the Ng value and the N amount on the fatigue strength.
이하에, 먼저, 본 발명의 (1), (2)에 기재된 한정 이유에 대하여 설명한다.First, the reasons for limitation described in (1) and (2) of the present invention will be described.
C는 신선 가공 후에 고강도를 얻기 위하여, 0.02% 이상(이하, 모두 질량% ) 첨가한다. 그러나, 0.15%를 넘어 첨가하면, 입계에 조대 Cr 탄화물이 석출하고, 연인성(延靭性)이 저하하여 내피로 특성이 열화하기 때문에, 상한을 0.15%로 한다. 바람직한 범위는 0.04 내지 0.12%이다. C is added in an amount of 0.02% or more (hereinafter, all mass%) in order to obtain high strength after drawing. However, if it is added in excess of 0.15%, coarse Cr carbide precipitates in the grain boundaries, the ductility tends to deteriorate and the endothelial property deteriorates, so the upper limit is set to 0.15%. The preferred range is 0.04 to 0.12%.
Si는 탈산을 위하여 0.1% 이상 첨가한다. 그러나, 4.0%를 넘어 첨가하면 그 효과는 포화할 뿐만 아니라 생산성이 나빠지고, 또한, 연인성이 열화하여 내피로 특성이 열화하기 때문에, 상한을 4.0%로 한다. 바람직한 범위는 0.5 내지 2.0%이다. Si is added by 0.1% or more for deoxidation. However, when it is added in an amount exceeding 4.0%, the effect is not only saturated but also deteriorates in productivity, deterioration of the softening property and deterioration of endothelium properties, so the upper limit is 4.0%. The preferred range is 0.5 to 2.0%.
Mn는 탈산을 위하여 0.1% 이상 첨가한다. 그러나, 10.0%를 넘어 첨가하면, 강도가 저하하여 내피로 특성이 열화하기 때문에, 상한을 10.0%로 한다. 바람직한 범위는 0.5 내지 5.0%이다. Mn is added by 0.1% or more for deoxidation. However, if it is added in an amount exceeding 10.0%, the strength is lowered and the endothelial property deteriorates. Therefore, the upper limit is set to 10.0%. The preferred range is 0.5 to 5.0%.
Ni는 연인성을 확보하여 내피로 특성을 향상시키기 때문에, 3.0% 이상 첨가한다. 그러나, 9.0%를 넘어 첨가하면, Md30값이 저하하여 강도가 저하하고, 내피로 특성이 열화하기 때문에, 상한을 9.0%로 한다. 바람직한 범위는 4.0 내지 8.0%이다. Ni is added in an amount of 3.0% or more in order to secure looseness and improve the endothelial property. However, if it exceeds 9.0%, the Md30 value decreases, the strength decreases, and the endothelial property deteriorates. Therefore, the upper limit is set to 9.0%. The preferred range is 4.0 to 8.0%.
Cr은 내식성을 확보하기 위하여, 13.0% 이상 첨가한다. 그러나, 19.0%를 넘어 첨가하면, 연인성이 열화하여 피로 강도가 저하하기 때문에, 상한을 19.0%로 한다. 바람직한 범위는 14.0 내지 18.0%이다. Cr is added in an amount of 13.0% or more to ensure corrosion resistance. However, if it is added in excess of 19.0%, the fatigue strength deteriorates due to deterioration in the softening property, so the upper limit is set at 19.0%. The preferred range is 14.0 to 18.0%.
Mo는 신선 후의 300 내지 600℃에서의 시효 처리에 의하여 Mo계의 미세한 금속간 클러스터를 미세 석출시켜, 연인성을 저해하지 않고 고강도화하여 내피로 특성을 향상시키는 유효한 원소로서, 0.1% 이상 첨가한다. 그러나, 4.0%를 넘어 첨가하면, 그 효과는 포화할 뿐만 아니라, 반대로 연인성이 저하하여 내피로 특성을 열화시키기 때문에, 상한을 4.0%로 한다. 바람직한 범위는 0.5 초과 2.5% 이하이다. Mo is an effective element for micro-precipitation of Mo-based fine intermetallic clusters by aging treatment at 300 to 600 ° C after sintering to enhance the strength and endothelial property without inhibiting the softening. More than 0.1% of Mo is added. However, if it is added in an amount exceeding 4.0%, the effect is not only saturated, but also deteriorates the properties of the endothelium by lowering the softening property. The preferred range is 0.5 to 2.5% or less.
Al는 신선 후의 300 내지 600℃에서의 시효 처리에 의하여 미세한 Al계의 금속간 화합물을 미세 석출시켜, 연인성을 해치지 않고, 고강도화하여 내피로성을 향상시키는 유효한 원소로서, 0.35% 이상 첨가한다. 그러나, 3.0%를 넘어 첨가하여도 그 효과는 포화하고, 반대로 연인성을 저하시켜 내피로 특성을 열화시킨다. 그 때문에, 상한을 3.0%로 한다. 바람직한 범위는 0.5 내지 15%이다. 더욱 바람직한 범위는 0.7 내지 1.3%이다. Al is added as an effective element for fine precipitation of a fine Al-based intermetallic compound by aging treatment at 300 to 600 ° C after drawing to improve the fatigue resistance without deteriorating the softening property and 0.35% or more. However, even if it is added in an amount exceeding 3.0%, the effect becomes saturated, and conversely, the softening property deteriorates and the endothelial property deteriorates. Therefore, the upper limit is set to 3.0%. The preferred range is 0.5 to 15%. A more preferable range is 0.7 to 1.3%.
Ti는 N, O의 억제와 함께 내피로 특성을 향상시키는 원소로서, 조대한 AlN의 석출을 방지하고, 내피로 특성을 향상시키기 위하여, 0.01% 이상 첨가한다. 그러나, 0.20%를 넘어 첨가하면 조대한 Ti계 석출물(TiN, Ti산화물 등)이 생성되고, 반대로 내피로 특성이 열화하기 때문에 상한을 0.20%로 한다. 바람직한 범위는 0.03 이상 0.10% 미만이다. Ti is an element that improves the endothelial property with inhibition of N and O. It is added in an amount of 0.01% or more in order to prevent precipitation of coarse AlN and improve the endothelial property. However, when it is added in excess of 0.20%, coarse Ti precipitates (TiN, Ti oxide, etc.) are produced and the upper limit is set to 0.20% because the endothelial property deteriorates. A preferable range is from 0.03 to less than 0.10%.
N는 강도에 기여하는 원소이지만, AlN, TiN 등의 조대 질화물을 생성하고, 내피로 특성을 열화시킨다. 그 때문에, 조대 질화물을 억제하기 위하여 0.05% 이하로 한정한다. 바람직한 범위는 0.005 내지 0.03%이다. N is an element contributing to the strength, but generates coarse nitride such as AlN and TiN and deteriorates the endothelial property. Therefore, it is limited to 0.05% or less in order to suppress coarse nitride. The preferred range is 0.005 to 0.03%.
O는 조대 산화물의 생성을 억제하여 내피로 특성을 향상시키기 때문에 Ti, N량의 제어와 함께, 0.004% 이하로 한정한다. 바람직한 범위는 0.0003 내지 0.003%이다. O suppresses the formation of coarse oxides and improves the endothelial property, so that it is limited to 0.004% or less together with control of Ti and N content. The preferred range is 0.0003 to 0.003%.
본 발명의 강선의 금속상은 오스테나이트상, 후술하는 냉간 가공으로 발생하는 마르텐사이트상으로 이루어진다. 이 중 마르텐사이트상의 비율은 강선 및 강대의 강도 및 내피로 특성을 향상시키기 위하여, 25 체적% 이상으로 한정한다. 그러나, 85 체적% 이상이 되면 연인성이 열화하고, 반대로 내피로 특성이 열화된다. 그 때문에, 상한을 85 체적% 미만으로 한정하는 것이 좋고, 더욱 바람직한 범위는 35 내지 65 체적%이다. The metal phase of the steel wire of the present invention is composed of an austenite phase and a martensite phase generated by a cold working to be described later. Of these, the proportion of the martensite phase is limited to not less than 25% by volume in order to improve the strength and endothelial characteristics of the steel wire and the steel strip. However, if it exceeds 85% by volume, the softening property deteriorates and the endothelial property deteriorates. Therefore, the upper limit is preferably limited to less than 85% by volume, more preferably 35 to 65% by volume.
Md30값은 신선 후의 가공 유기 마르텐사이트량과 성분의 관계를 조사하여 얻은 지표인데, 고강도와 연성을 확보하기 위하여 Md30값을 제어할 필요가 있다. Md30값이 -10 미만인 경우, 오스테나이트상의 안정도가 증가하고, 신선 가공에서는 고강도화하지 않게 될 뿐만 아니라, 300 내지 600℃에서 실시하는 석출 강화량도 저감하고, 내피로 특성이 열화된다. 한편, Md30값이 70을 넘으면, 신선 가공에서 과잉의 가공 유기 마르텐사이트상이 생성되어, 신선 가공 후의 연인성이 저하하며, 내피로 특성이 열화된다. 그 때문에, Md30값을 -10 내지 70으로 한정한다. 바람직한 범위는 10 내지 60이다. 더욱 바람직한 범위는 20 내지 50이다. The Md30 value is an index obtained by examining the relationship between the amount of the processed organic martensite after the drawing and the component, and it is necessary to control the Md30 value in order to secure high strength and ductility. When the Md30 value is less than -10, the stability of the austenite phase is increased, not only the strength is not increased in the drawing process but also the amount of precipitation strengthening carried out at 300 to 600 占 폚 is also reduced and the endothelial property is deteriorated. On the other hand, when the Md30 value is more than 70, excessive drawing of the processed organic martensite phase is caused in the drawing process, resulting in deterioration of the smoothness after drawing and deterioration of the endothelial characteristics. Therefore, the Md30 value is limited to -10 to 70. The preferred range is 10 to 60. A more preferred range is 20 to 50. [
Ng값은 본 발명자들이 Al, Ti 및 N량과 조대 질화물의 생성에 의한 내피로 특성의 열화의 관계를 조사한 결과 얻은 지표이다. 후술하는 실시예에 나타내는 바와 같이, Ng값이 N량보다 작으면 조대 질화물(AlN, TiN 등)이 생성되고, 내피로 특성이 열화된다. 그 때문에, Ng값이 N량 이상이 되도록 제어한다. 한편, Ng값이 0.10보다 크면 석출 경화 정도가 작고 강도가 떨어지기 때문에 상한값을 0.10으로 한다. 좋기로는, 0.08 이하이다. 강선의 인장 강도는 내피로 특성에 크게 영향을 미치는데, 개재물 등을 제어하고 있다면, 강선의 인장 강도가 2000 N/㎟ 이상이면 양호한 내피로 특성을 얻을 수 있다. 그 때문에, 강선의 인장 강도를 2000 N/㎟ 이상으로 한정한다. 바람직한 범위는 2200 내지 3500 N/㎟이다. The Ng value is an index obtained by investigating the relationship between the amount of Al, Ti and N and the deterioration of the endothelial property due to the formation of coarse nitride. As shown in Examples described later, coarse nitride (AlN, TiN or the like) is produced when the Ng value is smaller than the N amount, and the endothelial characteristic deteriorates. Therefore, the Ng value is controlled so as to be N or more. On the other hand, when the Ng value is larger than 0.10, the precipitation hardening degree is small and the strength is lowered, so the upper limit value is set to 0.10. Preferably 0.08 or less. The tensile strength of the steel wire greatly affects the endothermic characteristics. If the tensile strength of the steel wire is more than 2000 N / mm < 2 > Therefore, the tensile strength of the steel wire is limited to not less than 2000 N / mm < 2 >. The preferred range is 2200 to 3500 N / mm < 2 >.
다음으로, 본 발명의 (3)에 기재된 한정 이유에 대하여 설명한다. Next, the reasons for limitation described in (3) of the present invention will be described.
V, Nb, W, Ta는 탄질화물을 형성하여 결정립경을 미세하게 하고 내피로 특성을 개선하기 위하여, 필요에 따라서, V: 0.05 내지 2.0%, Nb: 0.05 내지 2.0%, W: 0.05 내지 2.0%, Ta: 0.05 내지 2.0% 중, 1 종류 이상을 첨가한다. 그러나, 상한을 넘어 첨가하면 조대 개재물이 생성되고, 연인성이 저하되며, 내피로 특성이 열화된다. 바람직한 각 원소의 범위는 0.1 내지 1.0%이다.0.05 to 2.0% of N, 0.05 to 2.0% of N, 0.05 to 2.0% of W, V, Nb, W and Ta, if necessary, in order to form carbonitride to fine grain size and improve endothelial characteristics. %, And Ta: 0.05 to 2.0%. However, if it is added beyond the upper limit, coarse inclusions are produced, looseness is lowered, and endothelial property deteriorates. The preferred range of each element is 0.1 to 1.0%.
다음으로, 본 발명의 (4)에 기재된 한정 이유에 대하여 설명한다. Next, the reasons for limitation described in (4) of the present invention will be described.
Co는 연인성을 확보하여 내피로 특성을 향상시키기 위하여, 필요에 따라서, 0.1% 이상 첨가한다. 그러나, 4.0%를 넘어 첨가하면, 강도가 저하하여 내피로 특성이 열화하기 때문에, 상한을 4.0%로 한다. 바람직한 범위는 0.5 내지 3.0%이다.Co is added in an amount of 0.1% or more, if necessary, in order to secure the softness and improve the endothelial property. However, when it is added in an amount exceeding 4.0%, the strength is lowered and the endothelial property deteriorates. Therefore, the upper limit is 4.0%. The preferred range is 0.5 to 3.0%.
다음으로, 본 발명의 (5)에 기재된 한정 이유에 대하여 설명한다. Next, the reason for the limitation described in (5) of the present invention will be described.
Cu는 신선 후의 300 내지 600℃에서의 시효 처리에 의하여 미세한 Cu계의 금속간 화합물을 미세 석출시키는데, 연인성을 해치지 않고, 고강도화하여 내피로성을 향상시키는 유효한 원소이어서, 필요에 따라서, 0.1% 이상 첨가한다. 그러나, 2.0% 이상 첨가하면, 반대로 연질화하여 내피로 특성을 저하시킨다. 그 때문에, 상한을 2.0% 미만으로 한다. 바람직한 범위는 0.5 내지 1.5%이다. Cu is an effective element for finely precipitating a fine Cu-based intermetallic compound by aging treatment at 300 to 600 ° C after the drawing, but it is an effective element for improving the fatigue resistance by increasing the strength without deteriorating the softening property. . However, if it is added in an amount of 2.0% or more, on the contrary, it softens and deteriorates the endothelial property. Therefore, the upper limit is set to less than 2.0%. The preferred range is 0.5 to 1.5%.
다음으로, 본 발명의 (6)에 기재된 한정 이유에 대하여 설명한다. Next, the reason for the limitation described in (6) of the present invention will be described.
B는 열간 제조성 및 인성을 향상시키기 위하여, 필요에 따라서, 0.0005% 이상을 첨가한다. 그러나, 0.015%를 넘어 첨가하면 보라이드가 생성되기 때문에, 반대로 연인성이 저하하고, 내피로 특성이 저하된다. 그 때문에, 상한을 0.015%로 한다. 바람직한 범위는 0.001 내지 0.01%이다. B is added in an amount of 0.0005% or more, if necessary, in order to improve the hot-kneading and toughness. However, when boron is added in an amount exceeding 0.015%, boride is generated, and conversely, the softening property deteriorates and the endothelial property deteriorates. Therefore, the upper limit is set to 0.015%. The preferred range is 0.001 to 0.01%.
다음으로, 본 발명의 (7)에 기재된 한정 이유에 대하여 설명한다. Next, the reasons for limitation described in (7) of the present invention will be described.
Ca, Mg, REM는 탈산 때문에, 필요에 따라서, Ca: 0.0005 내지 0.01%, Mg: 0.0005 내지 0.01%, REM: 0.0005 내지 0.05%의 1종 이상을 첨가한다. 그러나, 각 상한을 넘어 첨가하면 조대 개재물이 생성되고 내피로 특성이 저하된다. Ca, Mg, and REM are added to at least one of Ca: 0.0005 to 0.01%, Mg: 0.0005 to 0.01%, and REM: 0.0005 to 0.05% for deoxidation, if necessary. However, when added above each upper limit, coarse inclusions are formed and the endothelial property is deteriorated.
다음으로, 본 발명의 (8)에 기재된 한정 이유에 대하여 설명한다. Next, the reasons for limitation described in (8) of the present invention will be described.
본 발명의 내피로성이 우수한 강선 또는 강대의 제조에 있어서는 열간 압연으로 제조되는 선재 또는 열연 강대부터 통상 실시되는 냉간 신선(가공율 30 내지 90%), 냉간 압연(30 내지 90%), 열처리의 조합으로 제조되는 것이 경제적으로 효과적이다. In the production of steel wire or steel strip excellent in fatigue resistance according to the present invention, cold wire drawing (30 to 90%), cold rolling (30 to 90%) and heat treatment, which are usually carried out from hot rolled steel wire rod or hot rolled steel wire Is economically effective.
이 때, 본 발명에서 사용할 수 있는 선재는 전술한 본 발명의 강선이 가지는 조성, Md30값 범위 및 Ng값 범위를 만족하는 것이면 좋다. At this time, the wires usable in the present invention may be those satisfying the composition, the Md30 value range and the Ng value range of the steel wire of the present invention described above.
또한, 전술한 바와 같이 Al, Mo, Cu계의 미세 석출물이나 클러스터를 미세 석출시켜, 연인성을 해치지 않고 고강도화하여 내피로 특성을 향상시키기 위하여, 상기 냉간 가공 후에 시효 처리를 실시한다. 이 때, 300℃ 미만에서는 석출 강화가 불충분하고, 600℃를 넘으면 과시효가 된다. 그 때문에, 300℃ 내지 600℃의 온도 범위로 한정한다. 좋기로는, 400 내지 550℃이다. 또한, 시효 처리의 시간은 3분 미만에서는 석출 강화가 불충분하고, 100시간을 넘으면 과시효가 된다. 그 때문에, 시효 시간은 3분 내지 100시간의 범위이다. As described above, aging treatment is performed after the cold working so as to finely deposit Al, Mo, Cu-based fine precipitates or clusters, to increase the strength without deteriorating the softening property and improve the endothelial property. At this time, the precipitation strengthening is insufficient at a temperature lower than 300 ° C, and becomes excessive when the temperature exceeds 600 ° C. For this reason, the temperature is limited within the range of 300 ° C to 600 ° C. The temperature is preferably 400 to 550 占 폚. When the aging treatment time is less than 3 minutes, the precipitation strengthening is insufficient, and when the aging treatment time exceeds 100 hours, the aging treatment becomes effective. Therefore, the aging time ranges from 3 minutes to 100 hours.
다음으로, 본 발명의 (9)에 기재된 한정 이유에 대하여 설명한다. Next, the reasons for limitation described in (9) of the present invention will be described.
내 피로 특성을 향상시키려면 표층 압축 잔류 응력을 부여하는 것이 유효하고, 질소 분위기 중에서 시효 처리함으로써 표층에 질소를 고용, 또는 미세한 질화물을 생성시키는 것이 유효하다. 그 때문에, 필요에 따라서, 질소 분위기 중에서 시효 처리를 실시한다. 좋기로는, 무산화의 분위기에서, 0.5 내지 1.0 기압의 질소 분압 아래에서 실시한다. In order to improve the fatigue resistance property, it is effective to impart surface compressive residual stress, and it is effective to agglomerate the surface layer by nitrogen to solidify the surface layer or to produce a fine nitride. Therefore, if necessary, an aging treatment is performed in a nitrogen atmosphere. Preferably, it is carried out under a nitrogen partial pressure of 0.5 to 1.0 atm in an atmosphere of anoxidization.
다음으로, 본 발명의 (10)에 기재된 한정 이유에 대하여 설명한다. Next, the reasons for limitation described in (10) of the present invention will be described.
본 발명의 내피로성이 우수한 스테인리스 강선은 특히 스프링 제품으로서 매우 적합하게 사용할 수 있다. 이 제품들은 특히 내피로성이 요구되기 때문에, 본 발명의 의의가 크다. 스프링 제품으로서 사용하는 경우에는 전술하는 강 선재나 열연 강대(강판)를 냉간 신선(가공율 30 내지 90%), 냉간압연(가공율 30 내지 90%), 열처리의 조합 및 코일링, 굽힘 성형 등을 실시하여 소망하는 형상으로 냉간 가공하고, 그 후 시효 처리를 실시한다. The stainless steel wire having excellent fatigue resistance of the present invention can be particularly suitably used as a spring product. Since these products are particularly required to have fatigue resistance, the significance of the present invention is significant. When used as a spring product, the above-described steel wire rod or hot-rolled steel strip (steel sheet) is subjected to cold drawing (machining rate of 30 to 90%), cold rolling (machining rate of 30 to 90%), combination of heat treatment, coiling, To perform cold working in a desired shape, and then aging treatment is carried out.
이하에 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 표 1, 표 2(표 1의 계속)에 실시예의 강의 화학 조성을 나타낸다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The chemical compositions of the steels of the examples are shown in Tables 1 and 2 (continued from Table 1).
이 화학 조성들의 강은 스테인리스강의 염가 용제 프로세스인 AOD 용제를 상정하고, 100 ㎏의 진공 용해로로 용해하여, φ180 mm의 주편에 주조하고, 그 주편 φ5.5 mm까지 열간의 선재 압연을 실시하고, 1000℃에서 열간 압연을 종료하였다. 그 후, 용체화 처리로서 1050℃에서 30분 유지한 후에 수냉하고, 산세를 실시하여 선재 철강으로 하였다. 그 후, φ3.0 mm까지 냉간으로 신선 가공을 하고, 1050℃에서 중간 스트란드 소둔을 실시하여, 계속 1.5 mm까지 냉간으로 신선 가공을 하였다. 그 후, 대기에서 450℃에서 30분의 시효 처리를 실시하고, 고강도 스테인리스 강선의 제품으로 하였다. These chemical composition steels were obtained by casting a cast steel having a diameter of 180 mm on a 100 mm vacuum melting furnace, assuming an AOD solvent which is an inexpensive solvent process for stainless steels, hot roll rolling to a cast steel of φ5.5 mm, The hot rolling was terminated at 1000 占 폚. Thereafter, as solution treatment, it was held at 1,050 占 폚 for 30 minutes and then water-cooled and pickled to obtain wire rod steel. Thereafter, cold drawing was carried out to a diameter of 3.0 mm, intermediate strand annealing was carried out at 1050 캜, and cold drawing was carried out down to 1.5 mm continuously. Thereafter, the steel sheet was subjected to aging treatment at 450 캜 for 30 minutes in the atmosphere to obtain a product of a high strength stainless steel wire.
또한, 강선 제품의 기계적 성질, 마르텐사이트량, 피로 강도를 평가하였다. 그 평가 결과를 표 3과 표 4(표 3의 계속)에 나타낸다. The mechanical properties, martensite amount and fatigue strength of the steel wire products were also evaluated. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4 (continued in Table 3).
강선의 기계적 성질은 JIS Z 2241의 인장 시험에서의 인장 강도와 파단 단면 감소율로 평가하였다. 본 발명예의 강선의 제품에서는 모두 2000 N/㎟ 이상, 파단 단면 감소율이 30% 이상이고, 강도와 연성도 우수하다. The mechanical properties of the steel wire were evaluated by the tensile strength and the reduction ratio of the fracture surface in the tensile test of JIS Z 2241. In the product of the steel wire of the present invention example, all of them are 2000 N /
강선의 마르텐사이트(α') 량은 직류 자속계로 10OOO Oe의 자장을 부여하였을 때의 포화 자화값을 측정하여, 이하의 (A) 내지 (C) 식으로 구하였다.The amount of martensite (α ') in the steel wire was determined by the following formulas (A) to (C) by measuring the saturation magnetization value when a magnetic field of 10 000 Oe was applied to the direct current magnetic flux meter.
α'양(vo1. %) =σs/σs(bcc)×100 ---------------- (A) α 'amount (vo1.%) = σs / σs (bcc) × 100 (A)
σs; 포화 자화값(T), σs(bcc); 100% α' 변태하였을 때의 포화 자화값(계산값) σs; Saturation magnetization value (T),? S (bcc); Saturation magnetization value (calculation value) when 100% α 'transformation occurs
σs(bcc)=2.14-0.030Creq ----------------- (B)? s (bcc) = 2.14-0.030 Creq ----------------- (B)
Creq=Cr+1.8Si+Mo+0.5Ni+0.9Mn+3.6(C+N)+1.25P+2.91S+1.85Al+1.07V --- (C)(C + N) + 1.25P + 2.91S + 1.85A1 + 1.07V (Cre) = Cr + 1.8Si + Mo + 0.5Ni + 0.9Mn +
본 발명의 강선의 제품에서는 마르텐사이트량은 25 체적% 이상, 85 체적% 미만이 바람직한 범위이다. In the steel wire product of the present invention, the amount of martensite is preferably in the range of 25% by volume or more and less than 85% by volume.
강선의 피로 특성은 나카무라식의 회전 굽힘 피로 시험에서, 회전 굽힘 응력 500 및 600 N/㎟를 부하하여 105회의 회전을 부하시켜 강선이 파단하는지 아닌지로 평가하였다. 양 응력 모두 파단하지 않는 경우를 매우 양호(●), 500 N/㎟만 파단하지 않는 경우를 양호(○), 모두 파단하였을 경우를 불량(×)으로서 평가하였다. 본 발명의 범위인 No. 1 내지 42의 강선의 피로 특성은 ● 또는 ○이며, 피로 특성이 우수하였다. 특히, 회전 굽힘 응력 600 N/㎟에서 파단하지 않는 것은 피아노선 상당 이상의 내피로 특성을 가진 것을 나타내는 것이고, 종래 스테인리스 강선에서는 어렵다고 여겨지던 피아노선 대체로서 사용할 수 있는 가능성이 있는 것이다. 그 때문에, 산업상 매우 유효하다. The fatigue characteristics of the steel wire were evaluated in Nakamura type rotary bending fatigue test by applying a rotation bending stress of 500 and 600 N /
본 발명예 No. 4 내지 15, 27, 28, 비교예 48 내지 53, 60, 61은 피로 강도에 미치는 Mo, Al량의 영향을 조사함으로써, 평가 결과를 도 1에 나타낸다. 본 발명예는 피로 강도가 우수하다. Al: 0.5 내지 1.5%, Mo: 0.5 내지 25%의 범위 내에서는 피로 강도가 특별히 우수하다. Ex. 4 to 15, 27, and 28, and Comparative Examples 48 to 53, 60, and 61, the influence of Mo and Al on the fatigue strength was examined. The present invention has excellent fatigue strength. The fatigue strength is particularly excellent in the range of 0.5 to 1.5% of Al and 0.5 to 25% of Mo.
또한, 본 발명예 No. 16 내지 21, 비교예 No. 73 내지 77은 피로 강도에 미치는 Ng값, N량의 영향을 조사함으로써, 평가 결과를 도 2에 나타낸다. 본 발명예는 피로 강도가 우수하고, Ng≥N, 그리고 N: 0.03% 이하의 범위 내에서는 피로 강도가 특별히 우수하다. 이 결과들로부터, Al와 Mo가 적합 범위 내에 있고, 또한 Ng값과 N량의 관계도 적합한 범위 내로 제어하였을 경우에는 회전 굽힘 응력이 600 N/㎟ 이상이 되어, 산업상 특별히 우수한 효과를 발휘하는 것을 알 수 있다. In addition, according to the present invention. 16 to 21; 73 to 77, the evaluation results are shown in Fig. 2 by examining the influence of the Ng value and the N amount on the fatigue strength. The fatigue strength is particularly excellent in the range of Ng N and N: 0.03% or less. From these results, it can be seen that when the relationship between Al and Mo is in the appropriate range and the relation between Ng and N is controlled within a suitable range, the rotational bending stress is more than 600 N / mm < 2 > .
한편, 비교예 No. 44 내지 81은 성분이 본 발명으로부터 벗어나 있고 탈산 불량, 내식성 불량이나 피로 특성에 떨어진다. On the other hand, 44 to 81, the component deviates from the present invention and is inferior in deoxidation failure, poor corrosion resistance and fatigue characteristics.
내식성은 강선의 표층을 #500로 연마 후, JIS Z 2371의 염수 분무 시험에 따라, 100 시간 분무 시험을 실시하고, 발수(發銹)하는지 아닌지로 평가하였다. 비교예 No. 46는 발수가 있고, 내식성이 불량하였다. 그 밖의 실시예는 무발수이어서, 문제가 없었다. The corrosion resistance was evaluated by whether or not the surface layer of the steel wire was water repellent after polishing the surface layer to # 500 and spray test for 100 hours according to the salt spray test of JIS Z 2371. Comparative Example No. 1 46 had water repellency and poor corrosion resistance. The other embodiments were non-repellent, so there was no problem.
비교예 No. 80, 81은 다목적의 고순도 페라이트계 스테인리스강이나 오스테나이트계 스테인리스강(SUS321)에 대하여 조사함으로써, Ng값, N의 관계는 만족하지만, 그 밖의 성분을 만족하지 않고, 강도, 마르텐사이트량이 본 발명 범위 외이며, 피로 강도가 떨어진다. 또한, 이 강들에서는 Al는 탈산을 위하여 첨가되고, Ti는 C, N를 고정하여 Cr 탄화물을 방지하여, N는 예민화 방지를 위하여 저감되기 때문에, 본 발명의 석출 경화 및 조대 질화물을 방지하여 피로 강도를 향상시키는 기본 사상과는 다르다. Comparative Example No. 1 80, and 81 satisfy the relationship of Ng value and N by satisfying the general purpose high-purity ferritic stainless steel or austenitic stainless steel (SUS321), but the other components are not satisfied, and the strength and martensite amount satisfy the present invention Out of range, fatigue strength is low. In these steels, Al is added for deoxidation, Ti is fixed to C and N to prevent Cr carbide, and N is reduced to prevent sensitization. Therefore, precipitation hardening and coarse nitride of the present invention can be prevented, It differs from the basic idea of improving strength.
다음으로, 본 발명의 (8)에 기재된 시효 온도의 영향에 대하여 나타낸다. Next, the influence of the aging temperature described in (8) of the present invention is shown.
표 1의 A, E강을, 표 2의 다음 단락에 기재되어 있는 방법으로 φ1.5 mm까지 냉간으로 신선 가공을 하고, 마지막에 250 내지 700℃, 30분의 시효 처리를 실시하여, 시효 온도의 영향을 평가하였다. 그 평가 결과를 표 5에 나타낸다.The A and E steels shown in Table 1 were subjected to cold drawing to a diameter of 1.5 mm by the method described in the next paragraph of Table 2 and finally subjected to an aging treatment at 250 to 700 ° C for 30 minutes, Were evaluated. The evaluation results are shown in Table 5.
본 발명예 No. 1, 5, 82 내지 85에서는 300 내지 600℃에서의 시효 처리를 실시하고 있고, 2000 N/㎟를 넘는 인장 강도를 나타내며, 피로 특성이 우수하였다. 한편, 비교예 No. 86 내지 91에서는 시효 처리 온도가 본 발명의 범위 외이고, 인장 강도나 피로 특성이 떨어졌다. Ex. 1, 5, and 82 to 85, aging treatment was performed at 300 to 600 ° C, tensile strength was more than 2000 N /
다음으로, 본 발명의 (9)에 기재된 시효 처리의 분위기의 영향에 대하여 나타낸다. Next, the effect of the atmosphere of the aging treatment described in (9) of the present invention is shown.
표 1의 B, D강을 표 2의 다음 단락에 기재된 방법으로 φ1.5mm까지 냉간으로 신선 가공을 실시하고, 마지막으로 대기 또는 무산화의 질소 분위기 중에서 450℃, 30 분의 시효 처리를 실시하고, 분위기의 영향을 평가하였다. 그 평가 결과를 표 6에 나타낸다. The B and D steels shown in Table 1 were subjected to cold drawing to a diameter of 1.5 mm by the method described in the next paragraph of Table 2 and finally subjected to an aging treatment at 450 캜 for 30 minutes in a nitrogen atmosphere of air or oxygen , And the influence of the atmosphere was evaluated. The evaluation results are shown in Table 6.
본 발명예 No. 92 내지 95에서는 질소 분위기에서 시효 처리를 실시함으로써, 표면 압축 잔류 응력이 되기 때문에 피로 특성이 향상되었고, 질소 분위기 중의 시효 처리는 피로 특성에 유효하다. Ex. In the range of 92 to 95, the aging treatment is performed in a nitrogen atmosphere to improve the fatigue characteristics because of the surface compressive residual stress, and the aging treatment in the nitrogen atmosphere is effective for fatigue characteristics.
이상의 각 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하여, 내피로 특성이 우수한 고강도·고내식성 제품용의 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강 선재, 강선 등을 염가로 제조할 수 있고, 제품 가공 후에 석출 경화 처리를 실시함으로써 2000 N/㎟ 이상의 강도에 추가하여 우수한 내피로 특성을 부여하는 것이 가능하여, 경량화·내구성이 우수한 제품을 염가로 제공할 수 있어 산업상 극히 유용하다.
As can be seen from each of the above examples, the precipitation hardening type metastable austenitic stainless steel wire rod and steel wire for high strength and high corrosion resistance products excellent in endothelial property can be produced at low cost, By performing the precipitation hardening treatment after processing, it is possible to impart excellent endothelial property in addition to the strength of not less than 2000 N / mm < 2 >, and it is extremely useful industrially since it is possible to provide a product with excellent weight reduction and durability at low cost.
Claims (10)
C: 0.02 내지 0.15%,
Si: 0.1 내지 4.0%,
Mn: 0.1 내지 10.0%,
Ni: 3.0 내지 9.0%,
Cr: 13.0 내지 19.0%,
Mo: 0.1 내지 4.0%,
Al: 0.35 내지 3.0%,
Ti: 0.01 내지 0.20%,
N: 0.05% 이하,
O: 0.004% 이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지고,
아래 (a) 식으로 나타내는 Md30값이 -10 내지 70이며, 아래 (b) 식에서 규정되는 Ng값이 N 함유량 이상 0.10 이하이며, 인장 강도가 2000 N/㎟ 이상인 것을 특징으로 하는 내피로성이 우수한 석출 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스 강선.
Md30=551-462(C+N)-9.2Si-8.1 Mn-29(Ni+Cu)-13.7Cr-18.5Mo ··· (a)
Ng=0.002/(Al×Ti)··· (b) In terms of% by mass,
C: 0.02 to 0.15%
Si: 0.1 to 4.0%
Mn: 0.1 to 10.0%
3.0 to 9.0% of Ni,
Cr: 13.0 to 19.0%
Mo: 0.1 to 4.0%
Al: 0.35 to 3.0%
Ti: 0.01 to 0.20%
N: not more than 0.05%
O: 0.004% or less, the balance being Fe and unavoidable impurities,
Wherein an Md30 value represented by the following formula (a) is -10 to 70, an Ng value defined by the following formula (b) is N or more and 0.10 or less, and a tensile strength is 2000 N / Curable metastable austenitic stainless steel wire.
Md30 = 551-462 (C + N) -9.2Si-8.1 Mn-29 (Ni + Cu) -13.7Cr-18.5Mo (a)
Ng = 0.002 / (Al x Ti) (b)
(A) V: 0.05 내지 2.0%, Nb: 0.05 내지 2.0%, W 0.05 내지 2.0%, Ta: 0.05 내지 2.0% 중의 1 종류 이상,
(B) Co: 0.1 내지 4.O%,
(C) Cu: 0.1 이상, 2.0% 미만,
(D) B: 0.0005 내지 0.015%,
(E) Ca: 0.0005 내지 0.01%, Mg: 0.0005 내지 0.01%, REM: 0.0005 내지 0.05% 중의 1 종류 이상.A quasi-stable austenitic stainless steel according to any one of claims 1 to 3, further comprising, in% by mass, at least one group selected from the following group A to E: Steel wire.
(A) 0.05 to 2.0% of V, 0.05 to 2.0% of Nb, 0.05 to 2.0% of W, 0.05 to 2.0% of Ta,
(B) 0.1 to 4.0% of Co,
(C) Cu: 0.1 or more, less than 2.0%
(D) B: 0.0005 to 0.015%
(E) at least one of 0.0005 to 0.01% of Ca, 0.0005 to 0.01% of Mg, and 0.0005 to 0.05% of REM.
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