KR101537158B1

KR101537158B1 - Plastic die steel and method of manufacturing the same

Info

Publication number: KR101537158B1
Application number: KR1020130090332A
Authority: KR
Inventors: 염성호; 최화열; 이광근; 김영식; 한경석
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2015-07-15
Also published as: KR20150014729A

Abstract

합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여 대형 제품의 플라스틱 사출 성형에 적합한 물성을 확보할 수 있는 금형강 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 금형강 제조 방법은 중량%로, C : 0.1 ~ 0.3%, Si : 0.2 ~ 0.3%, Mn : 0.8 ~ 1.3%, P : 0% 초과 ~ 0.015% 이하, S : 0% 초과 ~ 0.015% 이하, Ni : 0.15 ~ 0.50%, Cr : 1.0 ~ 3.0%, Mo : 0.51 ~ 0.65%, Cu : 0% 초과 ~ 0.1% 이하, B : 0.0008 ~ 0.0030%, Al : 0.02 ~ 0.05%, V : 0% 초과 ~ 0.08% 이하, Ca : 0.002 ~ 0.005%, H : 0% 초과 ~ 0.0015% 이하 및 나머지 Fe와 불가피한 불순물로 조성되는 잉곳을 주조하는 단계; 상기 잉곳을 가열로에서 가열하여 업세팅하는 단계; 상기 업세팅된 잉곳을 냉각하는 단계; 및 상기 냉각된 잉곳을 재가열하고 자유단조하여 단조재를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A mold steel capable of securing physical properties suitable for plastic injection molding of a large product through control of alloy components and process conditions, and a method for manufacturing the same.
The method for manufacturing a mold steel according to the present invention is characterized in that it comprises 0.1 to 0.3% of C, 0.2 to 0.3% of Si, 0.8 to 1.3% of Mn, more than 0 to 0.015% of P, 0.1 to 0.50% of Ni, 1.0 to 3.0% of Cr, 0.51 to 0.65% of Mo, 0.1 to 0.1% of Cu, 0.0008 to 0.0030% of B, 0.02 to 0.05% of Al, : More than 0% to 0.08%, Ca: 0.002 to 0.005%, H: more than 0% to 0.0015% and the balance Fe and unavoidable impurities; Heating the ingot in a heating furnace and setting it up; Cooling the upsetting ingot; And reheating and free-forging the cooled ingot to form a forging material.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a mold steel and a method of manufacturing the same,

본 발명은 금형강 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여 대형 제품의 플라스틱 사출 성형에 적합한 물성을 확보할 수 있는 금형강 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a mold steel and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a mold steel capable of securing properties suitable for plastic injection molding of a large sized product by controlling an alloy component and controlling process conditions.

대형 플라스틱 사출 성형용 금형강을 제작하기 위해서는 대략 50톤 이상의 대형 잉곳을 필요로 한다. 이러한 대형 잉곳의 경우, 잉곳 중심부의 냉각속도가 느리기 때문에 개재물의 편석이 심화된다. 또한, 금형강의 제작시 개재물 편석에 의해 수소가 집적되어 균열, 경도 편차, 불균일 마모가 발생하고 있다.Large ingots of about 50 tons or more are required to produce mold steel for large plastic injection molding. In the case of such a large ingot, the cooling rate of the ingot center portion is slow, and segregation of inclusions is intensified. Further, hydrogen is accumulated due to inclusion segregation when the metal mold is manufactured, and cracks, hardness deviations, and nonuniform wear are generated.

한편, 대형 플라스틱 사출 성형용 금형을 이용하여 대형 플라스틱 제품을 제조할 경우, 금형의 불균일 온도에 의한 제품의 치수 불균일이 발생할 수 있다. 또한, 금형의 불균일 온도는 금형 소재의 마모 편차를 가중시키며, 장기간 사용시 제품의 치수 불균일을 발생시킬 수 있다.On the other hand, when a large-sized plastic product is manufactured by using a mold for large-sized plastic injection molding, dimensional irregularity of the product due to the non-uniform temperature of the mold may occur. In addition, the non-uniform temperature of the mold increases the wear variation of the mold material and may cause dimensional irregularities of the product during long-term use.

관련 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2011-0015253호(2011.02.15. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 금형강 및 그 가공방법이 기재되어 있다.
A related prior art is Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0015253 (published on February 15, 2011), which discloses mold steel and its processing method.

본 발명의 목적은 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여 대형 제품의 플라스틱 사출 성형에 적합한 물성을 확보할 수 있는 금형강을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a mold steel capable of securing properties suitable for plastic injection molding of a large product through control of alloy components and process conditions.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조되어, 항복강도(YS) 800 ~ 1000MPa 이상, 인장강도(TS) 900 ~ 1200MPa, 연신율(EL) 15% 이상 및 경도 : 42 ~ 55HRc를 나타내는 금형강을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a mold steel having a YS of 800 to 1000 MPa or more, a tensile strength (TS) of 900 to 1200 MPa, an elongation (EL) of 15% or more and a hardness of 42 to 55 HRc .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 금형강 제조 방법은 중량%로, C : 0.1 ~ 0.3%, Si : 0.2 ~ 0.3%, Mn : 0.8 ~ 1.3%, P : 0% 초과 ~ 0.015% 이하, S : 0% 초과 ~ 0.015% 이하, Ni : 0.15 ~ 0.50%, Cr : 1.0 ~ 3.0%, Mo : 0.51 ~ 0.65%, Cu : 0% 초과 ~ 0.1% 이하, B : 0.0008 ~ 0.0030%, Al : 0.02 ~ 0.05%, V : 0% 초과 ~ 0.08% 이하, Ca : 0.002 ~ 0.005%, H : 0% 초과 ~ 0.0015% 이하 및 나머지 Fe와 불가피한 불순물로 조성되는 잉곳을 주조하는 단계; 상기 잉곳을 가열로에서 가열하여 업세팅하는 단계; 상기 업세팅된 잉곳을 냉각하는 단계; 및 상기 냉각된 잉곳을 재가열하고 자유단조하여 단조재를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing a metal mold according to an embodiment of the present invention, which comprises 0.1 to 0.3% of C, 0.2 to 0.3% of Si, 0.8 to 1.3% of Mn, 0.1 to 0.5% of Cr, 1.0 to 3.0% of Cr, 0.51 to 0.65% of Mo, more than 0% to 0.1% of Cu, 0.0008 to 0.0030% of B, Casting an ingot composed of 0.02 to 0.05% of Al, more than 0% to 0.08% or less of Ca, 0.002 to 0.005% of Ca, more than 0 to 0.0015% of H, and remaining Fe and unavoidable impurities; Heating the ingot in a heating furnace and setting it up; Cooling the upsetting ingot; And reheating and free-forging the cooled ingot to form a forging material.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 금형강은 중량%로, C : 0.1 ~ 0.3%, Si : 0.2 ~ 0.3%, Mn : 0.8 ~ 1.3%, P : 0% 초과 ~ 0.015% 이하, S : 0% 초과 ~ 0.015% 이하, Ni : 0.15 ~ 0.50%, Cr : 1.0 ~ 3.0%, Mo : 0.51 ~ 0.65%, Cu : 0% 초과 ~ 0.1% 이하, B : 0.0008 ~ 0.0030%, Al : 0.02 ~ 0.05%, V : 0% 초과 ~ 0.08% 이하, Ca : 0.002 ~ 0.005%, H : 0% 초과 ~ 0.0015% 이하 및 나머지 Fe와 불가피한 불순물로 조성되며, 항복강도(YS) 800 ~ 1000MPa, 인장강도(TS) 900 ~ 1200MPa 및 연신율(EL) 15% 이상을 갖는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a mold steel comprising 0.1 to 0.3% of C, 0.2 to 0.3% of Si, 0.8 to 1.3% of Mn, 0 to 0.015% of P, , S: not less than 0% to not more than 0.015%, Ni: 0.15 to 0.50%, Cr: 1.0 to 3.0%, Mo: 0.51 to 0.65% (YS) of from 800 to 200%, and a balance of Fe and unavoidable impurities, wherein the alloy has an Al content of 0.02 to 0.05%, a V content of more than 0 to 0.08%, Ca of 0.002 to 0.005%, H of more than 0 to 0.0015% 1000 MPa, a tensile strength (TS) of 900 to 1200 MPa and an elongation (EL) of 15% or more.

본 발명은 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, 소입성 및 강도를 증가시킴으로써 내외부의 경도 균일도가 우수하면서, 항복강도(YS) 800 ~ 1000MPa, 인장강도(TS) 900 ~ 1200MPa, 연신율(EL) 15% 이상 및 경도 : 42 ~ 55HRc를 나타내는 대형 플라스틱 성형용 금형강을 제조할 수 있다.(YS) of from 800 to 1000 MPa, a tensile strength (TS) of from 900 to 1200 MPa, an elongation (EL) ratio, and an elongation percentage (EL) by controlling the alloy component and controlling the process conditions, 15% or more and hardness: 42 to 55 HRc.

따라서, 본 발명에 따른 금형강은 우수한 기계적 물성 및 열전도도를 가지며, 내외부 균일 경도 분포를 나타내므로 치수 안정성이 균일한 대형 플라스틱 제품을 제조하기 위한 대형 플라스틱 성형용 금형으로 사용하기에 적합하다.
Therefore, the metal mold according to the present invention has excellent mechanical properties and thermal conductivity, and exhibits a uniform hardness distribution in the inside and outside, which is suitable for use as a mold for large-scale plastic molding for producing large-sized plastic products having uniform dimensional stability.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 금형강 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 경도 값을 측정한 결과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 온도별 인장강도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 온도변 열전도도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 미세조직을 나타낸 사진이다.FIG. 1 is a process flow diagram illustrating a method of manufacturing a mold steel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph comparing the results of measuring the hardness values of the specimens according to Example 1 and Comparative Examples 1 and 2. FIG.
FIG. 3 is a graph showing tensile strengths of the specimens according to Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 measured by temperature. FIG.
FIG. 4 is a graph showing the results of measurement of thermal conductivity against temperature for the specimens according to Example 1 and Comparative Examples 1 and 2. FIG.
5 is a photograph showing the microstructure of the specimens according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.

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 의해 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. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형강 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are shown.

금형강Mold steel

본 발명에 따른 금형강은 항복강도(YS) 800 ~ 1000MPa, 인장강도(TS) 900 ~ 1200MPa, 연신율(EL) 15% 이상, 경도 : 42 ~ 55HRc 및 열전도도 : 35W/mㆍk 이상을 나타내는 것을 목표로 한다.The mold steel according to the present invention exhibits a yield strength (YS) of 800 to 1000 MPa, a tensile strength (TS) of 900 to 1200 MPa, an elongation (EL) of 15% or more, a hardness of 42 to 55 HRc and a thermal conductivity of 35 W / .

이를 위해, 본 발명에 따른 금형강은 중량%로, C : 0.1 ~ 0.3%, Si : 0.2 ~ 0.3%, Mn : 0.8 ~ 1.3%, P : 0% 초과 ~ 0.015% 이하, S : 0% 초과 ~ 0.015% 이하, Ni : 0.15 ~ 0.50%, Cr : 1.0 ~ 3.0%, Mo : 0.51 ~ 0.65%, Cu : 0% 초과 ~ 0.1% 이하, B : 0.0008 ~ 0.0030%, Al : 0.02 ~ 0.05%, V : 0% 초과 ~ 0.08% 이하, Ca : 0.002 ~ 0.005%, H : 0% 초과 ~ 0.0015% 이하 및 나머지 Fe와 불가피한 불순물로 조성된다.
For this, the metal mold according to the present invention preferably comprises 0.1 to 0.3% of C, 0.2 to 0.3% of Si, 0.8 to 1.3% of Mn, more than 0 to 0.015% of P, 0.1 to 0.5% of Cr, 1.0 to 3.0% of Cr, 0.51 to 0.65% of Mo, 0.1 to 0.1% of Cu, 0.0008 to 0.0030% of B, 0.02 to 0.05% of Al, V: more than 0% to 0.08%, Ca: 0.002 to 0.005%, H: more than 0 to 0.0015%, and the balance of Fe and unavoidable impurities.

이하, 본 발명에 따른 금형강에 포함되는 각 합금 성분의 역할 및 그 함량 조성비에 대해 설명하기로 한다.
Hereinafter, the role of each alloy component included in the metal mold according to the present invention and the content composition ratio thereof will be described.

탄소(C)Carbon (C)

본 발명에서 탄소(C)는 경도를 확보하기 위하여 첨가된다. In the present invention, carbon (C) is added in order to secure hardness.

상기 탄소(C)는 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 0.1 ~ 0.3 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 탄소(C)의 함량이 0.1 중량% 미만으로 첨가되면 필요한 경도를 만족시킬 수 없다. 반대로, 탄소(C)의 함량이 0.3 중량%를 초과하면 경도의 과도한 상승으로 인해 기계가공성이 저하되는 문제점이 있다.
The carbon (C) is preferably added at a content ratio of 0.1 to 0.3% by weight based on the total weight of the metal mold according to the present invention. When the content of carbon (C) is less than 0.1% by weight, necessary hardness can not be satisfied. On the contrary, when the content of carbon (C) exceeds 0.3% by weight, machinability is deteriorated due to excessive increase in hardness.

실리콘(Si)Silicon (Si)

본 발명에서 실리콘(Si)은 정련 초기에 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가된다. 또한 실리콘(Si)은 고용강화 효과도 가진다.In the present invention, silicon (Si) is added as deoxidizing agent for removing oxygen in steel at the beginning of refining. Silicon (Si) also has a solid solution strengthening effect.

상기 실리콘(Si)은 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 0.2 ~ 0.3 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 실리콘(Si)의 함량이 0.2 중량% 미만이면 상기의 실리콘 첨가효과가 미미해질 수 있다. 반대로, 실리콘(Si)의 함량이 0.3 중량%를 초과하면 강중에 규산염이 생성되어 기계가공성을 저하시킬 뿐만 아니라, 표면경면성을 해치게 되는 문제점이 있다.
The silicon (Si) is preferably added at a content ratio of 0.2 to 0.3% by weight based on the total weight of the metal mold steel according to the present invention. If the content of silicon (Si) is less than 0.2 wt%, the effect of adding silicon may be insignificant. On the contrary, when the content of silicon (Si) exceeds 0.3% by weight, silicate is generated in the steel, which deteriorates the machinability and also deteriorates the surface mirroring property.

망간(Mn)Manganese (Mn)

본 발명에서 망간(Mn)은 강 중의 유황과 결합하여 MnS를 형성시켜 FeS 형성을 억제시켜 적열취성을 방지하며 경화능을 향상시켜 경도균일성을 높이기 위해 첨가된다.In the present invention, manganese (Mn) is added in order to improve hardness uniformity by preventing hardening of the FeS by preventing the formation of FeS by forming MnS by binding with sulfur in steel.

상기 망간(Mn)은 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 0.8 ~ 1.3 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 망간(Mn)의 함량이 0.8 중량% 미만으로 첨가되면 고용강화 효과 및 경화능 향상 효과가 불충분하다. 반대로, 망간(Mn)의 함량이 1.3 중량%를 초과하면 기계가공성을 크게 저하시키는 문제점이 있다.
The manganese (Mn) is preferably added in a content ratio of 0.8 to 1.3% by weight based on the total weight of the metal mold according to the present invention. When the content of manganese (Mn) is less than 0.8% by weight, solubility strengthening effect and hardenability improving effect are insufficient. On the contrary, when the content of manganese (Mn) exceeds 1.3% by weight, the machinability is significantly lowered.

인(P), 황(S)Phosphorus (P), sulfur (S)

인(P)은 강도를 증가시키기 위해 첨가된다. 다만, 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 0.015 중량%를 초과하여 첨가되면 용접성이 악화되는 문제가 있으므로, 인(P)의 첨가량을 0 중량% 초과 ~ 0.015 중량% 이하의 함량비로 제한하는 것이 바람직하다.Phosphorus (P) is added to increase the strength. However, the addition of more than 0.015% by weight of the total weight of the steel according to the present invention has a problem in that the weldability is deteriorated. Therefore, it is preferable to limit the addition amount of phosphorus (P) to a content ratio of more than 0 wt% to 0.015 wt% Do.

황(S)은 가공성을 증대시키기 위하여 첨가된다. 황(S)의 함량이 0.015 중량%를 초과하여 첨가되면 강의 용접성을 저해할 수 있다. 따라서, 황(S)은 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 0 중량% 초과 ~ 0.015 중량% 이하의 함량비로 제한하는 것이 바람직하다.
Sulfur (S) is added to increase processability. If the content of sulfur (S) is more than 0.015 wt%, the weldability of the steel can be impaired. Therefore, it is preferable that the sulfur (S) is limited to a content ratio of more than 0 wt% to 0.015 wt% or less of the total weight of the metal mold according to the present invention.

니켈(Ni)Nickel (Ni)

니켈(Ni)은 인성 및 경화능을 향상시키는 역할을 한다.Nickel (Ni) plays a role in improving toughness and hardenability.

상기 니켈(Ni)은 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 0.15 ~ 0.50 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 니켈(Ni)의 함량이 0.15 중량% 미만으로 첨가되면 니켈(Ni)의 첨가 효과가 불충분할 수 있다. 반대로, 니켈(Ni)의 함량이 0.50 중량%를 초과할 경우 적열취성 유발 등의 문제점이 있다.
The nickel (Ni) is preferably added at a content ratio of 0.15-0.50 wt% of the total weight of the metal mold according to the present invention. If the content of nickel (Ni) is less than 0.15 wt%, the effect of adding nickel (Ni) may be insufficient. On the other hand, when the content of nickel (Ni) exceeds 0.50 wt%, there arises a problem such as generation of red hot brittleness.

크롬(Cr)Chromium (Cr)

크롬(Cr)은 소입성을 증가시키고 탄화물을 만들어 내충격성을 증대시키는 원소로써 Mn 함량의 저감에 따른 소입성을 보상하고, Mo, V 등과 복합 화합물 형성에 의한 템퍼링 저항성을 증대시킨다. Chromium (Cr) is an element that increases the incombustibility and increases the impact resistance by making carbide. It compensates the incombustibility due to the reduction of Mn content and increases the tempering resistance by forming compound with Mo, V, etc.

상기 크롬(Cr)은 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 1.0 ~ 3.0 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 크롬(Cr)의 함량이 1.0 중량% 미만으로 첨가되면 상기 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 크롬(Cr)의 함량이 3.0 중량%를 초과하면 기계가공성이 저하되는 문제점이 있다.
The chromium (Cr) is preferably added in a content ratio of 1.0 to 3.0 wt% of the total weight of the metal mold according to the present invention. When the content of chromium (Cr) is less than 1.0 wt%, the effect of addition is insufficient. On the other hand, if the content of chromium (Cr) exceeds 3.0% by weight, machinability is deteriorated.

몰리브덴(Mo)Molybdenum (Mo)

몰리브덴(Mo)은 치환형 원소로써 고용강화 효과로 강의 강도를 향상시킨다. 또한, 몰리브덴(Mo)은 강의 경화능을 향상시키는 역할을 한다.Molybdenum (Mo) is a substitutional element and improves the strength of steel by solid solution strengthening effect. In addition, molybdenum (Mo) serves to improve the hardenability of the steel.

상기 몰리브덴(Mo)은 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 0.51 ~ 0.65 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 몰리브덴(Mo)의 함량이 0.51 중량% 미만일 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 몰리브덴(Mo)의 함량이 0.65 중량%를 초과할 경우에는 더 이상의 효과 없이 제조비용만을 상승시키는 문제가 있다.
The molybdenum (Mo) is preferably added in an amount of 0.51 to 0.65 wt% of the total weight of the steel according to the present invention. If the content of molybdenum (Mo) is less than 0.51% by weight, the above effects can not be exhibited properly. On the contrary, when the content of molybdenum (Mo) exceeds 0.65% by weight, there arises a problem of raising the manufacturing cost without any further effect.

구리(Cu)Copper (Cu)

구리(Cu)는 강의 경화능 및 내식성을 향상시키는 원소이다.Copper (Cu) is an element that improves the hardenability and corrosion resistance of steel.

다만, 구리의 함량이 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 0.1 중량%를 초과하여 다량 첨가될 경우, 강의 표면 특성을 저하시킬 우려가 크다. 따라서, 구리(Cu)는 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 0 중량% 초과 ~ 0.1 중량% 이하의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다.
However, when copper is added in a large amount exceeding 0.1 wt% of the total weight of the metal mold steel according to the present invention, there is a great possibility of deteriorating the surface characteristics of the steel. Therefore, copper (Cu) is preferably added at a content ratio of more than 0 wt% to 0.1 wt% or less of the total weight of the metal mold according to the present invention.

보론(B)Boron (B)

보론(B)은 경화능 향상원소로서, 마르텐사이트 단상구조를 생성하는데 유효하다.Boron (B) is an element for improving hardenability and is effective for producing a martensite single phase structure.

상기 보론(B)은 본 발명에 따른 강판 전체 중량의 0.0008 ~ 0.0030 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 보론(B)의 함량이 0.0008 중량% 미만일 경우 그 첨가 효과가 불충분할 수 있다. 반대로, 보론(B)의 함량이 0.0030 중량%를 초과하는 경우, 강의 인성 및 연성을 저해하는 문제점이 있다.
The boron (B) is preferably added at a content ratio of 0.0008 to 0.0030% by weight based on the total weight of the steel sheet according to the present invention. When the content of boron (B) is less than 0.0008% by weight, the effect of the addition may be insufficient. On the other hand, when the content of boron (B) exceeds 0.0030% by weight, toughness and ductility of steel are deteriorated.

알루미늄(Al)Aluminum (Al)

알루미늄(Al)은 상기의 실리콘과 함께 강 중 탈산을 위해 첨가한다.Aluminum (Al) is added together with silicon to deoxidize the steel.

상기 알루미늄(Al)은 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 0.02 ~ 0.05 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 알루미늄(Al)의 함량이 0.02 중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 알루미늄(Al)의 함량이 0.05중량%를 초과할 경우에는 연주성이 저해될 수 있다.
The aluminum (Al) is preferably added in an amount of 0.02 to 0.05% by weight of the total weight of the steel according to the present invention. When the content of aluminum (Al) is less than 0.02% by weight, the effect of the addition is insufficient. Conversely, if the content of aluminum (Al) exceeds 0.05% by weight, performance may be impaired.

바나듐(V)Vanadium (V)

바나듐(V)은 탄화물을 석출하여 강도 향상에 기여하고 경화능을 향상시키는 원소이다. 다만, 이러한 바나듐(V)은 그 함량이 증가될수록, 강도의 상승에는 기여하나 취성이 발생되는 문제점이 있다. 이러한 이유로, 바나듐(V)은 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 0 중량% 초과 ~ 0.08 중량% 이하의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다.
Vanadium (V) is an element that precipitates carbides and contributes to the improvement of strength and improves the hardenability. However, as the content of vanadium (V) increases, it contributes to increase in strength, but brittleness is generated. For this reason, it is preferable that vanadium (V) is added at a content ratio of not less than 0% by weight and not more than 0.08% by weight of the total weight of the metal mold according to the present invention.

칼슘(Ca)Calcium (Ca)

칼슘(Ca)은 황(S)과의 높은 친화도를 가진다. 이를 통하여 칼슘의 첨가는 구형의 CaS를 형성시켜 강중의 황의 함량을 낮추고, 또한, MnS 개재물의 생성을 방해하여 가공성 향상에 기여한다. Calcium (Ca) has a high affinity with sulfur (S). Through this, the addition of calcium lowers the content of sulfur in the steel by forming spherical CaS, inhibits the formation of MnS inclusions, and contributes to improvement of workability.

상기 칼슘(Ca)은 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 0.002 ~ 0.005 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 칼슘(Ca)의 함량이 0.002 중량% 미만일 경우, 그 첨가효과가 불충분하다. 반대로, 칼슘(Ca)의 함량이 0.005 중량%를 초과하는 경우 과도한 CaS가 생성되거나, 또는 원하지 않는 CaO가 생성되는 문제점이 있다.
The calcium (Ca) is preferably added in an amount of 0.002 to 0.005% by weight of the total weight of the steel according to the present invention. When the content of calcium (Ca) is less than 0.002% by weight, the effect of the addition is insufficient. On the other hand, when the content of calcium (Ca) exceeds 0.005% by weight, excessive CaS is generated or undesired CaO is produced.

수소(H)Hydrogen (H)

수소(H)는 불가피한 불순물로써, 슬라브 재가열전에 실시되는 진공탈가스 처리를 통하여 그 첨가량을 극소량 제한하는 것이 바람직하다. 이때, 수소의 함량이 0.0015 중량%를 초과하여 다량 함유될 경우에는 황과의 반응으로 H₂S를 다량 생성하여 수소유기균열(hydrogen induced crack : HIC)을 일으켜 강에 크랙을 발생시키는 문제가 있다. 따라서, 수소는 본 발명에 따른 금형강 전체 중량의 0 중량% 초과 ~ 0.0015 중량% 이하의 함량비로 엄격히 제한하였다.
Hydrogen (H) is an inevitable impurity, and it is preferable to limit the amount of hydrogen (H) to a very small amount through a vacuum degassing process performed before the reheating of the slab. If the content of hydrogen is greater than 0.0015 wt%, a large amount of H ₂ S is generated by reaction with sulfur, thereby causing hydrogen induced crack (HIC), which causes a crack in the steel . Therefore, hydrogen is strictly limited to a content ratio of not less than 0% by weight and not more than 0.0015% by weight of the total weight of the steel according to the present invention.

금형강 제조 방법How to make mold steel

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 금형강 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.FIG. 1 is a process flow diagram illustrating a method of manufacturing a mold steel according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 도시된 본 발명의 실시예에 따른 금형강 제조 방법은 주조 단계(S110), 업세팅 단계(S120), 냉각 단계(S130) 및 단조 단계(S140)를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 금형강 제조 방법은 단조 단계(S140) 이후에 실시되는 열처리 단계(S150)를 더 포함할 수 있다.
Referring to FIG. 1, a mold steel manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes a casting step S110, an upsetting step S120, a cooling step S130, and a forging step S140. In addition, the method for manufacturing a mold steel according to an embodiment of the present invention may further include a heat treatment step (S150) performed after the forging step (S140).

주조casting

주조 단계(S110)에서는 중량%로, C : 0.1 ~ 0.3%, Si : 0.2 ~ 0.3%, Mn : 0.8 ~ 1.3%, P : 0% 초과 ~ 0.015% 이하, S : 0% 초과 ~ 0.015% 이하, Ni : 0.15 ~ 0.50%, Cr : 1.0 ~ 3.0%, Mo : 0.51 ~ 0.65%, Cu : 0% 초과 ~ 0.1% 이하, B : 0.0008 ~ 0.0030%, Al : 0.02 ~ 0.05%, V : 0% 초과 ~ 0.08% 이하, Ca : 0.002 ~ 0.005%, H : 0% 초과 ~ 0.0015% 이하 및 나머지 Fe와 불가피한 불순물로 조성되는 잉곳을 주조한다.In the casting step S110, 0.1 to 0.3% of C, 0.2 to 0.3% of Si, 0.8 to 1.3% of Mn, P of more than 0 to 0.015% 0.1 to 0.50% of Ni, 1.0 to 3.0% of Cr, 0.51 to 0.65% of Mo, 0.1 to 0.1% of Cu, 0.0008 to 0.0030% of B, 0.02 to 0.05% of Al, 0.008 to 0.005% of Ca, more than 0% to 0.0015% of H, and the balance of Fe and unavoidable impurities.

이러한 주조 단계에서는 금형 주조용 몰드 내에 상기의 조성을 갖는 잉곳을 주입한 후, 1500 ~ 1600℃의 조건으로 용융시키게 된다.
In this casting step, the ingot having the above composition is injected into the mold for casting mold, and then melted at a temperature of 1500 to 1600 ° C.

업세팅Up setting

업세팅 단계(S120)에서는 주조된 잉곳을 가열로에서 가열하고, 업세팅을 실시하여 인고트 수지상 조직을 최소화시켜 내부결함을 방지하게 된다.In the upsetting step S120, the cast ingot is heated in a heating furnace, and the upsetting is performed to minimize the internal dendritic structure to prevent internal defects.

이러한 업세팅 단계(S120)는 3 과정으로 세분화될 수 있다. 1차 업세팅은 잉곳의 상면이 위를 향하도록 세운 후, 상면을 압축하는 과정이고, 2차 업세팅은 1차 업세팅된 잉곳을 측면이 위를 향하도록 눕힌 후, 측면을 압축하는 과정이며, 3차 업세팅은 2차 업세팅된 잉곳을 측면과 직교하는 다른 측면이 위를 향하도록 회전한 후, 압축하는 과정이다. 3차 업세팅까지 실시하는 것은 주조조직의 파쇄와 응고시 생기는 잉곳 내부의 기공을 압착하여 제거하는데 유리하기 때문이다.
This upsetting step S120 may be subdivided into three steps. The first upsetting is a process in which the upper surface of the ingot is oriented upward and then the upper surface is compressed. The second upsetting is a process of laying the ingot with the first upset facing upwards, and compressing the side surface , And the third-up setting is a process of rotating the ingot with the second up-set so that the other side orthogonal to the side faces upward, and then compressing the ingot. This is because it is advantageous to squeeze and remove the pores inside the ingot which are generated during the crushing and coagulation of the casting structure.

냉각Cooling

냉각 단계(S130)에서는 업세팅된 잉곳을 냉각한다. 이러한 냉각은 5 ~ 30℃/sec의 속도로 실시될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 냉각은 공냉, 수냉, 방냉 등 다양한 방식으로 상온까지 이루어질 수 있다.
The cooling step (S130) cools the upsetting ingot. Such cooling may be performed at a rate of 5 to 30 DEG C / sec, but is not limited thereto. At this time, cooling can be performed up to room temperature by various methods such as air cooling, water cooling, and air cooling.

단조minor

단조 단계(S140)에서는 냉각된 잉곳을 재가열하고 자유단조하여 단조재를 형성한다. 이러한 자유단조에 의해 원하는 형상으로 구현하는 것이 가능해질 수 있다.In the forging step (S140), the cooled ingot is reheated and freely forged to form a forging material. This free forging can make it possible to realize a desired shape.

이러한 단조 단계(S140)는 1150 ~ 1250℃의 조건으로 실시되는 것이 바람직하다. 단조 온도가 1150℃ 미만일 경우에는 내부 응력이 잔류할 수 있는 문제점이 있다. 반대로, 단조 온도가 1250℃를 초과할 경우에는 재질이 변할 수 있다.
The forging step (S140) is preferably carried out under the condition of 1150 to 1250 占 폚. If the forging temperature is less than 1150 DEG C, internal stress may remain. Conversely, if the forging temperature exceeds 1250 ° C, the material may change.

열처리Heat treatment

열처리 단계(S150)에서는 단조재를 열처리한다. 이러한 열처리 단계(S150)는 단조재를 노멀라이징(normalizing) 열처리하는 과정과, 노멀라이징 열처리된 단조재를 1차 템퍼링(tempering)하는 과정과, 1차 템퍼링된 단조재를 퀀칭(quenching)하는 과정과, 퀀칭된 단조재를 2차 템퍼링(tempering) 과정을 포함할 수 있다.In the heat treatment step (S150), the forging material is heat-treated. The heat treatment step S150 includes a step of performing a normalizing heat treatment on the forging material, a step of first tempering the heat treated forged material, a step of quenching the first tempered forged material, The quenched forging may include a second tempering process.

노멀라이징(normalizing) 과정에서는 최종형상으로 나온 제품의 조직을 미세화하고, 균질하게 하기 위한 공정으로서, 850 ~ 950℃에서 실시하는 것이 바람직하다. 노멀라이징 온도가 850℃ 미만일 경우에는 고용 용질 원소들의 재고용이 어려워 강도의 확보가 어려워질 수 있다. 반대로, 노멀라이징 온도가 950℃를 초과할 경우에는 결정립의 성장이 일어나 저온 인성을 해칠 우려가 크다.In the normalizing process, it is preferable to perform the process at 850 to 950 DEG C as a process for making the structure of the final product into a fine structure and homogenizing it. When the normalizing temperature is lower than 850 캜, it is difficult to reuse the solid solute elements, making it difficult to secure the strength. On the contrary, when the normalizing temperature exceeds 950 DEG C, crystal grains grow and the low temperature toughness is likely to be damaged.

1차 템퍼링(tempering)은 내부응력을 제거하기 위한 공정으로서, 580 ~ 620℃에서 실시하는 것이 바람직하다. 1차 템퍼링 온도가 580℃ 미만일 경우에는 템퍼링의 효과가 저조하여 목표로 하는 인성을 확보하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 1차 템퍼링 온도가 620℃를 초과할 경우에는 강도 확보에 어려움이 따를 수 있다.The first tempering is a process for removing internal stress and is preferably carried out at 580 to 620 캜. If the primary tempering temperature is less than 580 DEG C, the effect of tempering is low and it may be difficult to secure the desired toughness. On the other hand, when the primary tempering temperature exceeds 620 占 폚, it may be difficult to secure strength.

퀀칭(quenching)은 요구조건에 맞는 강도와 경도를 부여하기 위한 공정으로, 800 ~ 900℃ 조건으로 실시하는 것이 바람직하다. 퀀칭 온도가 800℃ 미만일 경우에는 고용용질 원소들의 재고용이 어려워 강도 확보에 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 퀀칭 온도가 900℃를 초과할 경우에는 결정립 성장이 일어나 저온인성을 해칠 우려가 크다.Quenching is a process for imparting strength and hardness to meet the requirements, and it is preferably carried out at a temperature of 800 to 900 ° C. When the quenching temperature is less than 800 ° C, it is difficult to reuse the solid solute elements and thus it is difficult to secure the strength. On the other hand, when the quenching temperature is higher than 900 캜, grain growth may occur and the low temperature toughness may be damaged.

2차 템퍼링(tempering)은 퀀칭 과정 후 수냉하여 내부응력을 제거하기 위한 공정으로서, 580 ~ 620℃에서 실시하는 것이 바람직하다. 2차 템퍼링 온도가 580℃ 미만일 경우에는 템퍼링 효과가 저조하여 목표로 하는 인성을 확보하는 확보하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 2차 템퍼링 온도가 620℃를 초과할 경우에는 인성 확보에는 유리하나, 강도가 급격히 저하되는 문제가 있다.
Secondary tempering is a process for water-cooling after quenching to remove internal stress and is preferably performed at 580 to 620 ° C. When the secondary tempering temperature is less than 580 DEG C, the tempering effect is poor and it may be difficult to secure the desired toughness. On the other hand, if the secondary tempering temperature exceeds 620 deg. C, it is advantageous in securing toughness, but the strength is rapidly lowered.

상기의 과정(S110 ~ S150)으로 제조되는 금형강은 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, 소입성 및 강도를 증가시킴으로써 내외부의 경도 균일도가 우수하면서, 항항복강도(YS) 800 ~ 1000MPa, 인장강도(TS) 900 ~ 1200MPa, 연신율(EL) 15% 이상, 경도 : 42 ~ 55HRc 및 열전도도 : 35W/mㆍk 이상을 나타낼 수 있다.The mold steel produced in the above steps S110 to S150 has an excellent hardness uniformity inside and outside by controlling the alloy components and controlling the process conditions and has an excellent yield strength (YS) of 800 to 1000 MPa, A tensile strength (TS) of 900 to 1200 MPa, an elongation (EL) of 15% or more, a hardness of 42 to 55 HRc, and a thermal conductivity of 35 W / mk or more.

따라서, 상기 방법으로 제조되는 금형강은 우수한 기계적 물성 및 열전도도를 가지며, 내외부 균일 경도 분포를 나타내므로 치수 안정성이 균일한 대형 플라스틱 제품을 제조하기 위한 대형 플라스틱 성형용 금형으로 사용하기에 적합하다.
Therefore, the mold steel produced by the above method is suitable for use as a large-sized plastic molding die for producing a large-sized plastic product having excellent mechanical properties and thermal conductivity and showing uniform and uniform distribution of hardness.

실시예Example

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.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
The contents not described here are sufficiently technically inferior to those skilled in the art, and a description thereof will be omitted.

1. 시편의 제조1. Preparation of specimens

표 1 및 표 2의 조성 및 표 3의 공정 조건으로 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따른 시편을 제조하였다. 이때, 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따른 시편의 경우, 각각의 조성을 갖는 잉곳을 제조하고, 이를 1550℃에서 용융시킨 후, 25℃까지 자연 냉각을 실시하고 나서, 단조 및 열처리를 수행하였다.
Specimens according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared with the compositions of Tables 1 and 2 and the process conditions of Table 3. At this time, in the case of the specimens according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, the ingots having the respective compositions were prepared, melted at 1550 ° C, naturally cooled to 25 ° C, and then subjected to forging and heat treatment Respectively.

[표 1](단위 : 중량%)[Table 1] (unit:% by weight)

[표 2](단위 : 중량%)[Table 2] (unit:% by weight)

[표 3] [Table 3]

2. 물성 평가2. Property evaluation

표 4는 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편에 대한 기계적 물성 및 열전도도 측정 결과를 나타낸 것이다.
Table 4 shows the results of measurement of mechanical properties and thermal conductivity for the specimens prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.

[표 4] [Table 4]

표 1 내지 표 4를 참조하면, 실시예 1 ~ 3에 따른 시편들의 경우, 목표값에 해당하는 항복강도(YS) 800 ~ 1000MPa, 인장강도(TS) 900 ~ 1200MPa, 연신율(EL) 15% 이상, 경도 : 42 ~ 55HRc 및 열전도도 : 35W/mㆍk 이상을 모두 만족하는 것을 알 수 있다.(YS) 800 to 1000 MPa, a tensile strength (TS) of 900 to 1200 MPa and an elongation (EL) of 15% or more corresponding to the target value in the case of the specimens according to Examples 1 to 3 , The hardness: 42 to 55 HRc, and the thermal conductivity: 35 W / mk or more.

반면, 비교예 1 ~ 3에 따른 시편의 경우, 항복강도, 연신율 및 경도는 목표값을 만족하였으나, 인장강도 및 열전도도 값이 목표값에 미달하는 것을 확인할 수 있다.
On the other hand, in the case of the specimens according to Comparative Examples 1 to 3, the yield strength, the elongation and the hardness satisfied the target value, but the tensile strength and the thermal conductivity value fell below the target value.

도 2는 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 경도 값을 측정한 결과를 비교하여 나타낸 그래프이고, 도 3은 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 온도별 인장강도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.FIG. 2 is a graph comparing the results of measuring the hardness values of the specimens according to Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, and FIG. 3 is a graph showing the temperature And the tensile strength of each sample was measured.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 실시예 1에 따른 시편이 비교예 1 ~ 2에 따른 시편에 비하여 각각의 온도별로 측정된 인장강도 값이 높다는 것을 알 수 있다.
As shown in FIGS. 2 and 3, it can be seen that the tensile strength of the specimen according to Example 1 is higher than that according to Comparative Examples 1 and 2, respectively.

또한, 도 4는 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 온도변 열전도도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.FIG. 4 is a graph showing the results of measurement of thermal conductivity against temperature for the specimens according to Example 1 and Comparative Examples 1 and 2. FIG.

도 4에 도시된 바와 같이, 실시예 1에 따른 시편의 경우, 생산성에 영향을 주는 열전도도 값이 비교예 1 ~ 2에 따른 시편과 비교해 볼 때, 상당히 높은 값을 갖는 것을 확인할 수 있다.
As shown in FIG. 4, it can be confirmed that the thermal conductivity values affecting the productivity of the specimen according to Example 1 are significantly higher than those of the specimens according to Comparative Examples 1 and 2.

한편, 도 5는 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들에 대한 미세조직을 나타낸 사진이다.5 is a photograph showing the microstructure of the specimens according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.

도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 칼슘이 첨가되지 않은 비교예 1에 따른 시편과 칼슘의 함량이 본 발명에서 제시하는 범위에 미달하는 범위로 첨가된 비교예 2에 따른 시편의 경우, 수소 유기 균열의 핵으로 작용하는 MnS 편석대가 다량 생성된 것을 확인할 수 있다. 반면, 실시예 1 ~ 2에 따른 시편들의 경우, 수소 유기 균열의 핵으로 작용하는 MnS 편석이 거의 생성되지 않은 것을 확인할 수 있다.
As shown in Figs. 5 (a) and 5 (b), according to Comparative Example 2 in which the content of the sample and calcium according to Comparative Example 1 in which calcium was not added was added within a range not exceeding the range suggested in the present invention In the case of the specimen, it can be confirmed that a large amount of MnS stalactite acting as a nucleus of the hydrogen organic crack is generated. On the other hand, in the case of the specimens according to Examples 1 and 2, it can be confirmed that almost no MnS segregation serving as nuclei of the hydrogen organic cracks is generated.

이러한 본 발명은 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 특허청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
While this invention has been described in conjunction with the specific embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications are intended to fall within the scope of the present invention unless they depart from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.

S110 : 주조 단계
S120 : 업세팅 단계
S130 : 냉각 단계
S140 : 단조 단계
S150 : 열처리 단계 S110: Casting step
S120: Upsetting step
S130: cooling step
S140: Forging step
S150: heat treatment step

Claims

0.1 to 0.3% of Si, 0.2 to 0.3% of Si, 0.8 to 1.3% of Mn, P of more than 0 to 0.015%, S of more than 0 to 0.015%, Ni of 0.15 to 0.50% % Of Cr, 1.0 to 3.0% of Cr, 0.51 to 0.65% of Mo, more than 0% to 0.1% of Cu, 0.0008 to 0.0030% of B, 0.02 to 0.05% of Al, 0.002 to 0.005% of Ca, more than 0% to 0.0015% of H, and the balance of Fe and unavoidable impurities;
Heating the ingot in a heating furnace and setting it up;
Cooling the upsetting ingot;
Reheating and free-forging the cooled ingot to form a forging material; And
And heat treating the forging material,
The heat treatment step may include:
Subjecting the forging material to a normalizing heat treatment at a temperature of 850 to 950 캜,
Tempering the normalized heat treated forging material;
Quenching the primary tempered forging material;
And a quenching step of subjecting the quenched forging material to a second tempering step.

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The method according to claim 1,
Each of the primary and secondary temperings
Wherein said step (b) is carried out at a temperature of 580 to 620 占 폚.

0.1 to 0.3% of Si, 0.2 to 0.3% of Si, 0.8 to 1.3% of Mn, P of more than 0 to 0.015%, S of more than 0 to 0.015%, Ni of 0.15 to 0.50% % Of Cr, 1.0 to 3.0% of Cr, 0.51 to 0.65% of Mo, more than 0% to 0.1% of Cu, 0.0008 to 0.0030% of B, 0.02 to 0.05% of Al, 0.002 to 0.005% of Ca, more than 0 to 0.0015% of H, and the balance of Fe and unavoidable impurities,
A mold steel having a yield strength (YS) of 800 to 1000 MPa, a tensile strength (TS) of 900 to 1200 MPa, an elongation (EL) of 15% or more, a hardness of 42 to 55 HRc and a thermal conductivity of 35 W / mk or more.

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