KR101412243B1

KR101412243B1 - 비조질강 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101412243B1
Application number: KR1020110063258A
Authority: KR
Inventors: 손제영; 김명식; 김상하; 김학진; 박유진; 박철우; 홍석우
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2014-06-26
Also published as: KR20130002191A

Abstract

고강도를 가지면서 쾌삭성 및 절삭성이 우수한 비조질강 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 비조질강 제조 방법은 탄소(C) : 0.40 ~ 0.50 중량%, 실리콘(Si) : 1.0 ~ 1.8 중량%, 망간(Mn) : 0.9 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0.03 중량% 이하, 황(S) : 0.08 중량% 이하, 크롬(Cr) : 0.15 ~ 0.35 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.01 ~ 0.03 중량%, 알루미늄(Al) : 0.001 ~ 0.010 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.05 중량% 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 주편을 재가열하는 단계; 상기 재가열된 주편을 열간 압연하는 단계; 및 상기 열간 압연된 강을 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비조질강 및 그 제조 방법 {NON-HEAT TREATED STEEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE NON-HEAT TREATED STEEL}

본 발명은 비조질강에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합금성분 조절 및 공정 조건의 제어를 통하여, 고강도를 가지면서 쾌삭성 및 절삭성이 우수한 비조질강 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

전 세계적으로 문제가 되고 있는 지구온난화 문제를 극복하기 위한 일환으로, CO₂ 가스의 배출 억제를 위하여 자동차의 연비를 향상시키고자 하는 관심이 높아지고 있다.

특히, 자동차 업계에서는 이에 대응하는 연비향상의 대책으로 엔진 구동 부품의 경량화, 고강도화, 고성능화 등 여러 가지 방안을 모색하고 있다. 이때, 엔진이나 구동부분을 중심으로 한 자동차 부품의 고강도화 및 경량화는 무게 그 자체의 감소효과는 물론이지만 그로 인한 성능향상 효과가 더욱 크기 때문에 경량화 및 고강도의 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 경량화 못지 않게 중요하게 요구되는 것은 철강 재료의 제조공정 원가를 절감하고 성능을 개선하는 것이다.

일반적으로, 자동차의 구동 또는 회전 부품에는 조질강이 많이 사용되어 왔으나, 제조공정의 단축, 에너지의 절약, 생산성의 향상을 기할 수 있는 열간단조용 비조질강 개발에 전세계 자동차업계의 관심이 모아지고 있다.

본 발명의 목적은 합금성분 조절 및 공정 조건의 제어를 통하여, 고강도를 가지면서도 쾌삭성 및 절삭성이 우수한 비조질강을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조되어, 인장강도 : 950MPa 이상, 항복강도 : 700MPa 이상 및 연신율 : 12% 이상을 갖는 비조질강을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 비조질강 제조 방법은 탄소(C) : 0.40 ~ 0.50 중량%, 실리콘(Si) : 1.0 ~ 1.8 중량%, 망간(Mn) : 0.9 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0.03 중량% 이하, 황(S) : 0.08 중량% 이하, 크롬(Cr) : 0.15 ~ 0.35 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.01 ~ 0.03 중량%, 알루미늄(Al) : 0.001 ~ 0.010 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.05 중량% 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 주편을 재가열하는 단계; 상기 재가열된 주편을 열간 압연하는 단계; 및 상기 열간 압연된 강을 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 주편에는 구리(Cu) : 0.30 중량% 이하 및 니켈(Ni) : 0.25 중량% 이하 중 1종 이상이 더 포함되어 있을 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 비조질강은 탄소(C) : 0.40 ~ 0.50 중량%, 실리콘(Si) : 1.0 ~ 1.8 중량%, 망간(Mn) : 0.9 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0.03 중량% 이하, 황(S) : 0.08 중량% 이하, 크롬(Cr) : 0.15 ~ 0.35 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.01 ~ 0.03 중량%, 알루미늄(Al) : 0.001 ~ 0.010 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.05 중량% 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지며, 최종 미세 조직이 페라이트 및 펄라이트를 포함하며, 상기 페라이트의 분율이 단면 면적율로 10% 이하를 갖는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 비조질강에는 구리(Cu) : 0.30 중량% 이하 및 니켈(Ni) : 0.25 중량% 이하 중 1종 이상이 더 포함되어 있을 수 있다.

본 발명에 따른 비조질강 및 그 제조 방법은 합금성분 조절 및 공정 조건의 제어를 통하여, 결정립 미세화와 비금속 개재물의 생성 저하를 막아 고강도를 가지면서 쾌삭성 및 절삭성이 우수한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 비조질강 및 그 제조 방법은 엔진이나 구동 부분을 중심으로 한 자동체 부품의 고강도화 및 경량화에 더불어 부품 제조 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 제조 과정 중 생산성에 영향을 미치는 주요 요인 중 하나인 공구의 마모가 적어 생산성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비조질강 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 실시예 1에 따른 시편의 미세조직을 나타낸 사진이다.
도 3은 실시예 1에 따른 시편의 입내 파면 직후를 나타낸 사진이다.
도 4는 실시예 2에 따른 시편의 입내 파면이 이루어진 이후, 1일이 경과한 후를 나타낸 사진이다.

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 비조질강 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

비조질강

탄소(C) : 0.40 ~ 0.50 중량%, 실리콘(Si) : 1.0 ~ 1.8 중량%, 망간(Mn) : 0.9 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0.03 중량% 이하, 황(S) : 0.08 중량% 이하, 크롬(Cr) : 0.15 ~ 0.35 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.01 ~ 0.03 중량%, 알루미늄(Al) : 0.001 ~ 0.010 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.05 중량% 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지며, 최종 미세 조직이 페라이트 및 펄라이트를 포함하며, 상기 페라이트의 분율이 단면 면적율로 10% 이하를 갖는다.

이하, 본 발명에 따른 비조질강에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.

탄소(C)

본 발명에서 탄소(C)는 제조되는 비조질강의 강도를 확보하기 위해 첨가된다. 또한, 상기 탄소(C)는 강의 강도 및 경도를 결정하는 주요 원소로 함량이 높을수록 강도가 증가하며, 황(S)과 결합하여 탄유화물을 형성하여 피삭성을 높인다.

상기 탄소는 본 발명에 따른 비조질강 전체 중량의 0.40 ~ 0.50 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 만일, 탄소의 함량이 0.40 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 충분한 강도를 확보하는 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 탄소의 함량이 0.50 중량%를 초과할 경우에는 충격인성이 급격히 저하되는 문제점이 있다.

실리콘(Si)

본 발명에서 실리콘(Si)은 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가되며, 또한 고용 강화 효과를 향상시키는 역할을 한다.

상기 실리콘은 본 발명에 따른 비조질강 전체 중량의 1.0 ~ 1.8 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 만일, 실리콘의 함량이 1.0 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 실리콘 첨가에 따른 탈산 효과 및 고용 강화 효과가 불충분하다. 반대로, 실리콘의 함량이 1.8 중량%를 초과할 경우에는 제조되는 비조질강의 인성을 저하시키는 문제점이 있다.

망간(Mn)

본 발명에서 망간(Mn)은 베이나이트 조직을 미세화하여 강도를 향상시키는데 매우 효과적인 원소이다. 또한 망간(Mn)은 고온에서 소성을 증가시켜 주조성을 좋게 한다. 그리고 망간은 황(S)과 결합하여 MnS를 형성함으로서 적열취성을 방지하고 절삭가공성을 향상시킨다.

상기 망간은 본 발명에 따른 비조질강 전체 중량의 0.9 ~ 1.3 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 만일, 망간의 함량이 0.9 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 망간 첨가에 따른 고용강화 효과 및 강도 확보 효과가 불충분하다. 반대로, 망간의 함량이 1.3 중량%를 초과할 경우에는 인성을 저하시키며, 비조질강의 제조 원가를 크게 상승시키는 문제점이 있다.

인(P)

인(P)은 절삭성의 향상을 위하여 첨가된다. 다만, 본 발명에 따른 비조질강에서 인(P)의 함량이 0.03 중량%를 초과할 경우에는 인성이나 내피로성 등이 악화되는 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서는 인(P)의 함량을 비조질강 전체 중량의 0.03 중량% 이하로 제한하였다.

황(S)

황(S)은 비조질강에서 절삭성 혹은 가공성을 향상시키기 위하여 첨가된다.

다만, 본 발명에 따른 비조질강에서 황의 함량이 0.08 중량%를 초과할 경우에는 중심 편석은 물론 미세 편석도 형성하여 재질에 좋지 않은 영향을 주며, 또한 용접성을 악화시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 황의 함량을 비조질강 전체 중량의 0.08 중량% 이하로 제한하였다.

크롬(Cr)

크롬(Cr)은 망간(Mn)과 더불어 베이나이트 조직의 미세화를 통한 강도 향상에 기여한다.

상기 크롬(Cr)은 본 발명에 따른 비조질강 전체 중량의 0.15 ~ 0.35 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 만일, 크롬의 함량이 0.15 중량% 미만일 경우에는 강도 향상 효과가 불충분할 수 있다. 반대로, 크롬의 함량이 0.35 중량%를 초과할 경우에는 인성이 저하될 뿐만 아니라 가공성이나 피삭성이 저하되는 문제점이 있다.

몰리브덴(Mo)

몰리브덴(Mo)은 강도 및 인성의 향상에 기여하며, 또한 상온이나 고온에서 안정된 강도를 확보하는데 기여한다.

상기 몰리브덴(Mo)은 본 발명에 따른 비조질강 전체 중량의 0.01 ~ 0.03 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 만일, 몰리브덴(Mo)의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우에는 몰리브덴 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 몰리브덴의 함량이 0.03 중량%를 초과할 경우에는 용접성을 저하시킴과 동시에 탄화물의 석출에 의하여 항복비를 상승시키는 문제점이 있다.

알루미늄(Al)

알루미늄(Al)은 일반적으로 강의 탈산에 기여하며, 탄화물을 형성하여 강의 미세구조의 조질화에 유효한 원소이다. 특히, 본 발명에서 알루미늄(Al)은 실리콘(Si)이나 망간(Mn)에 비해 우수한 탈산능을 가짐으로써, 제강공정 시 용강 중에 산소를 제거하는 데 효과적인 원소이다.

상기 알루미늄(Al)은 본 발명에 따른 비조질강 전체 중량의 0.001 ~ 0.010 중량%로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 알루미늄(Al)의 함량이 0.001 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 강 중에 존재하는 산소를 Al₂O₃의 형태로 제거하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 알루미늄(Al)의 함량이 0.010 중량%를 초과할 경우에는 펄라이트 변태시 시멘타이트의 구상화를 방해함으로써, 제조되는 비조질강의 절삭성이 저하될 수 있다.

니오븀(Nb)

니오븀(Nb)은 미세한 니오븀계 탄질화물을 형성하여 강도 및 인성 향상에 기여하며, 연신된 비금속 개재물의 형상을 제어하는 역할을 한다.

상기 니오븀은 본 발명에 따른 비조질강 전체 중량의 0.01 ~ 0.05 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 만일, 니오븀의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우에는 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 니오븀의 함량이 0.05 중량%를 초과하는 경우에는 조대한 니오븀계 탄질화물을 형성하여 오히려 인성을 저해시킬 수 있다.

구리(Cu)

구리(Cu)는 미세 석출물을 조장하여 강도 상승에 기여하며, 비조질강의 절삭성을 향상시키는 역할을 한다.

다만, 구리의 함량이 본 발명에 따른 비조질강 전체 중량의 0.30 중량%를 초과할 경우에는 인성이 급격히 저하는 문제로 열간가공에 의해 열화를 초래한다. 따라서, 본 발명에서는 구리를 비조질강 전체 중량의 0.30 중량% 이하로 첨가하는 것이 바람직하다.

니켈(Ni)

니켈(Ni)은 경화능을 증대시키고 인성을 향상시키기 위해 첨가된다.

다만, 본 발명에 따른 비조질강에서 니켈의 함량이 0.25 중량%를 초과할 경우에는 부품의 제조원가를 높이고 제조성을 떨어뜨리는 문제점이 있다. 따라서, 니켈은 본 발명에 따른 비조질강 전체 중량의 0.25 중량% 이하의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다.

비조질강 제조 방법

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비조질강 제조 방법을 나타낸 순서도이다.

도 1을 참조하면, 도시된 비조질강 제조 방법은 재가열 단계(S110), 열간 압연 단계(S120) 및 냉각 단계(S130)를 포함한다. 이때, 재가열 단계(S110)는 반드시 수행해야 하는 것은 아니며, 필요에 따라 생략하는 것도 무방하다.

재가열

재가열 단계(S110)에서는 탄소(C) : 0.40 ~ 0.50 중량%, 실리콘(Si) : 1.0 ~ 1.8 중량%, 망간(Mn) : 0.9 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0.03 중량% 이하, 황(S) : 0.08 중량% 이하, 크롬(Cr) : 0.15 ~ 0.35 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.01 ~ 0.03 중량%, 알루미늄(Al) : 0.001 ~ 0.010 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.05 중량% 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 주편을 재가열한다.

이때, 주편에는 구리(Cu) : 0.30 중량% 이하 및 니켈(Ni) : 0.25 중량% 이하 중 1종 이상이 더 포함되어 있을 수 있다.

상기 재가열 단계(S110)에서는 주편의 재가열을 통하여, 주조시 편석된 성분을 재고용한다. 이때, 주편은 재가열 단계(S110) 이전에 실시되는 연주 공정에 의하여 반제품 상태로 제조되는 블름(bloom) 또는 빌릿(billet)을 통칭한다.

이때, 본 단계에서 재가열 온도는 1150 ~ 1250℃로 실시하는 것이 바람직하다. 만일, 재가열 온도가 1150℃ 미만일 경우에는 그 온도가 너무 낮아 압연 부하가 커지는 문제가 있다. 반대로, 재가열 온도가 1250℃를 초과할 경우에는 오스테나이트 결정립이 조대화되어 제조되는 강의 강도를 확보하기 어려운 문제점이 있다.

열간 압연

열간 압연 단계(S120)에서는 재가열된 주편을 마무리 열간압연온도(FDT) : 800 ~ 900℃로 열간압연한다.

만일, 마무리 열간압연온도(FDT)가 800℃ 미만인 경우에는 미세조직의 불균일을 유발할 수 있으며, 이는 가공성을 저해하는 요인으로 작용할 수 있다. 반대로, 마무리 열간압연온도(FDT)가 900℃를 초과할 경우에는 다량의 냉각수를 필요로 할 뿐만 아니라 강판의 취성이 증가하는 문제가 있다.

냉각

냉각 단계(S130)에서는 충분한 강도 및 인성을 확보하기 위하여, 열간압연된 강을 강제 냉각한다.

이때, 냉각종료온도는 500 ~ 600℃인 것이 바람직하다. 만일, 냉각종료온도가 500℃ 미만일 경우에는 저온변태조직이 다량 형성되어 인성이 급격히 저하되는 문제점이 있다. 반대로, 냉각종료온도가 600℃를 초과할 경우에는 조대한 미세조직 형성으로 인하여 강도 확보가 불충분해지는 문제가 있다.

한편, 냉각 단계(S130)에서 냉각속도는 1 ~ 100℃/sec로 실시하는 것이 바람직하다. 만일, 냉각속도가 1℃/sec 미만으로 실시될 경우에는 강도 확보에 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 냉각속도가 100℃/sec를 초과할 경우에는 조직이 경해져서 인성이 급격히 저하되는 문제가 있다.

냉각 단계(S130) 이후에는 상온까지 공냉이 진행될 수 있다.

상기의 과정(S110 ~ S130)으로 제조되는 비조질강은 합금성분 조절 및 공정 조건의 제어를 통하여, 최종 미세 조직이 페라이트 및 펄라이트를 포함하며, 상기 페라이트의 분율이 단면 면적율로 10% 이하를 가질 수 있다.

이를 통해, 상기 방법으로 제조되는 비조질강은 QT(Quenching & Tempering) 열처리를 실시하지 않으면서도, 인장강도 : 950MPa 이상 및 항복강도 : 700MPa 이상을 만족할 수 있다.

또한, 상기 방법으로 제조되는 비조질강은 연신율 : 12% 이상, 항복비 : 70% 이하, 단면 수축율 : 15% 이하 및 충격치 : 5 J/㎠ 이하를 가질 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 비조질강의 특성은 황(S) 첨가를 통하여 MnS 개재물의 양을 증가시켜 피삭성을 향상시키면서, 니오븀(Nb)을 첨가함으로써 연신된 MnS 개재물의 형상을 제어하여 고강도를 가지면서도 쾌삭성을 향상시킬 수 있었다.

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 1은 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 5에 따른 시편에 대한 성분 조성을 나타낸 것이다. 이때, 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 5에 따른 조성을 갖는 시편은 진공유도용해로(VIM)에서 용해 후 주조하였다. 이후, 1200℃로 재가열하고 나서 860℃에서 마무리 열간 압연한 후, 570℃까지 수냉하였다.

[표 1](중량%)

2. 기계적 물성 평가

표 2는 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 5에 따른 시편에 대한 기계적 물성 결과를 나타낸 것이다.

[표 2]

표 1 ~ 2를 참조하면, 실시예 1 ~ 2에 따라 제조되는 시편의 경우, 인장강도, 항복강도, 연신율, 항복비, 단면 수축율, 충격치 및 경도에 대한 측정값이 목표값을 모두 만족하는 것을 확인할 수 있다.

한편, 실시예 1과 비교하여 알루미늄(Al), 니오븀(Nb) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상이 첨가되지 않고, 바나듐(V)이 더 첨가되며, 탄소(C), 실리콘(Si) 및 망간(Mn)이 본 발명에서 제시하는 함량 범위를 벗어나는 비교예 1 ~ 3에 따라 제조되는 시편의 경우, 인장강도, 연신율, 항복비 및 단면 수축율은 목표값을 만족하였으나, 항복강도, 충격치 및 경도가 목표값에 미달하는 것을 확인할 수 있다.

또한, 실시예 1과 비교하여 알루미늄(Al)과 구리(Cu)가 첨가되지 않고, 바나듐(V)이 더 첨가되며, 탄소(C), 실리콘(Si) 및 망간(Mn)이 본 발명에서 제시하는 함량 범위를 벗어난 비교예 4에 따라 제조되는 시편의 경우, 인장강도, 연신율 및 항복비는 목표값을 만족하였으나, 항복강도, 단면 수축율, 충격치 및 경도가 목표값에 미달하는 것을 확인할 수 있다.

또한, 실시예 1과 비교하여 니오븀(Nb)이 첨가되지 않고, 바나듐(V)이 더 참가되며, 탄소(C), 실리콘(Si) 및 망간(Mn)이 본 발명에서 제시하는 함량 범위를 벗어난 비교예 5에 따라 제조되는 시편의 경우, 인장강도, 연신율, 항복비 및 충격치는 목표값을 만족하였으나, 항복강도, 단면 수축율 및 경도가 목표값에 미달하는 것을 확인할 수 있다.

한편, 도 2는 실시예 1에 따른 시편의 미세조직을 나타낸 사진이고, 도 3은 실시예 1에 따른 시편의 입내 파면 직후를 나타낸 사진이며, 도 4는 실시예 2에 따른 시편의 입내 파면이 이루어진 이후, 1일이 경과한 후를 나타낸 사진이다.

도 2를 참조하면, 실시예 1에 따른 시편의 경우, 페라이트(Ferrite) 및 펄라이트(Pealite)의 복합 조직으로 이루어져 있는 것을 확인할 수 있다. 이때, 페라이트에 비하여 펄라이트가 다량 분포하고 있는 것을 확인할 수 있었다.

한편, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 페라이트 및 펄라이트의 복합 조직을 갖는 실시예 1에 따라 제조되는 시편의 경우, 입계에 대하여 수직한 방향으로의 입내 파면이 매끄러운 형태로 절삭이 이루어진 것을 확인할 수 있었다. 또한, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예 2에 따라 제조되는 시편의 경우, 절삭이 이루어진 후 일정 시간이 경과한 후에도 그 형태가 그대로 유지된다는 것을 확인할 수 있었다.

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.

Claims

탄소(C) : 0.40 ~ 0.50 중량%, 실리콘(Si) : 1.0 ~ 1.8 중량%, 망간(Mn) : 0.9 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0 중량% 초과 ~ 0.03 중량% 이하, 황(S) : 0 중량% 초과 ~ 0.08 중량% 이하, 크롬(Cr) : 0.15 ~ 0.35 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.01 ~ 0.03 중량%, 알루미늄(Al) : 0.001 ~ 0.010 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.05 중량% 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 주편을 재가열하는 단계;
상기 재가열된 주편을 마무리 열간압연온도 : 800 ~ 850℃ 조건으로 열간 압연하는 단계; 및
상기 열간 압연된 강을 냉각 종료 온도 : 500 ~ 600℃로 냉각하는 단계;를 포함하며,
상기 냉각 단계 이후, 상기 강은 인장강도 : 950MPa 이상, 항복강도 : 700MPa 이상, 단면 수축율 : 15% 이하, 충격치 : 5 J/㎠ 이하 및 경도 : 301 ~ 360HB를 갖는 것을 특징으로 하는 비조질강 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 재가열 단계에서,
재가열 온도는 1150 ~ 1250℃로 실시하는 것을 특징으로 하는 비조질강 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 주편에는
구리(Cu) : 0 중량% 초과 ~ 0.30 중량% 이하 및 니켈(Ni) : 0 중량% 초과 ~ 0.25 중량% 이하 중 1종 이상이 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 비조질강 제조 방법.
삭제
삭제
탄소(C) : 0.40 ~ 0.50 중량%, 실리콘(Si) : 1.0 ~ 1.8 중량%, 망간(Mn) : 0.9 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0 중량% 초과 ~ 0.03 중량% 이하, 황(S) : 0 중량% 초과 ~ 0.08 중량% 이하, 크롬(Cr) : 0.15 ~ 0.35 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.01 ~ 0.03 중량%, 알루미늄(Al) : 0.001 ~ 0.010 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.05 중량% 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지며,
최종 미세 조직이 페라이트 및 펄라이트를 포함하며,
상기 페라이트의 분율이 단면 면적율로 10% 이하를 가지며,
인장강도 : 950MPa 이상, 항복강도 : 700MPa 이상, 단면 수축율 : 15% 이하, 충격치 : 5 J/㎠ 이하 및 경도 : 301 ~ 360HB를 갖는 것을 특징으로 하는 비조질강.
제6항에 있어서,
상기 비조질강에는
구리(Cu) : 0 중량% 초과 ~ 0.30 중량% 이하 및 니켈(Ni) : 0 중량% 초과 ~ 0.25 중량% 이하 중 1종 이상이 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 비조질강.
삭제
제6항에 있어서,
상기 비조질강은
연신율 : 12% 이상 및 항복비 : 70% 이하를 갖는 것을 특징으로 하는 비조질강.
삭제
삭제