KR101657803B1 - High strength cable having excellent sour properties and manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄소(C): 0.3~0.8중량%, 실리콘(Si): 0.2~0.5중량%, 망간(Mn): 0.2~0.8중량%, 나머지 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, H2S 환경하에서 측정한 SSC(Sulfide Stress Cracking) 파단시간이 720시간 이상인 사우어 특성이 우수한 고강도 강선 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel sheet comprising 0.3 to 0.8% by weight of carbon (C), 0.2 to 0.5% by weight of silicon (Si), 0.2 to 0.8% by weight of manganese (Mn), balance iron (Fe) and other inevitable impurities, (SSC) breakage time of 720 hours or more measured under 2 S environment, and a method of manufacturing the same.
Description
본 발명은 사우어 특성이 우수한 고강도 강선 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우수한 SSC(Sulfide Stress Cracking) 특성을 확보할 수 있는 고강도 강선 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a high-strength steel wire excellent in sour characteristics and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a high-strength steel wire capable of securing excellent SSC (Sulfide Stress Cracking) characteristics and a manufacturing method thereof.
아머 케이블(armor cable)은 해상에서 원유를 수송하는 플렉시블 파이프에 걸리는 하중을 지탱해주는 보강재로 고강도와 H2S 환경에서의 저항성을 필요로 하며, 이를 얻기 위한 방법은 아래와 같다.
The armor cable is a reinforcing material that supports the load applied to the flexible pipe that transports crude oil at sea, and it requires high strength and resistance in H 2 S environment.
1) 소재 자체의 강도를 증가시키는 방법1) How to increase the strength of the material itself
강의 강도를 높이는 원소를 다량 첨가하여 소재 자체의 강도를 증가시키는 방법을 들 수 있다. 이러한 강화 원소의 대표적인 예로는 탄소를 들 수 있다. 탄소 함량이 증가할 경우 강재 내부에는 경질상인 세멘타이트의 분율이 증가하고 펄라이트 조직의 라멜라 간격이 조밀해지는 등 소재의 강도가 향상되게 된다. 그러나, 탄소는 강도 향상에 가장 효과적인 원소이나, 사우어(sour) 특성을 나쁘게 하므로 사용환경에 따라 적정한 함량을 선정해야 한다.
And a method of increasing the strength of the material itself by adding a large amount of elements that increase the strength of the steel. A representative example of such a strengthening element is carbon. When the carbon content is increased, the strength of the material is improved by increasing the fraction of cementite, which is a hard phase, in the steel, and increasing the lamella spacing of the pearlite structure. However, carbon is the most effective element to improve the strength, but the sour characteristics are deteriorated, so it is necessary to select an appropriate content according to the use environment.
2) 신선가공재의 가공경화율을 증가시키는 방법2) How to increase the work hardening rate of the drawing material
신선가공재는 압연된 선재가 신선 및 열처리 되어 최종 소선으로 가공되는 것으로 가공시 가공경화에 의해 강도가 대폭 향상될 수 있다. 신선가공될 때, 라멜라 간격이 미세화되고 가공경화계수가 증가하며, 전위가 집적하는 등의 이유로 가공경화된다.
In the drawing material, the rolled wire material is drawn and heat-treated and processed into a final wire, which can be greatly improved in strength due to work hardening. When freshly processed, the lamellar spacing becomes finer, the work hardening coefficient increases, and the work hardens because of dislocation accumulation or the like.
3) 소재의 신선변형율 증가3) Increase of fresh strain of material
상기와는 별도로 타이어코드용 소재의 신선변형율을 증가시킴으로써 강도가 향상될 수 있다. 이때, 소재의 신선변형율은 소재의 연성에 밀접한 관계가 있는 것으로서 소재 자체가 신선가공시 단선이 일어나지 않고 용이하게 가공될수록 강도향상에 유리하다.
The strength can be improved by increasing the drawing strain of the material for the tire cord separately from the above. In this case, the fresh deformation rate of the material is closely related to the ductility of the material, and it is advantageous to increase the strength as the material itself is easily processed without disconnection in the drawing process.
그러나, 이들 방법은 모두 독립적으로 작용하는 것이 아니라 상호 연관되어 강재의 강도를 변화시키는 것이므로 이들을 독립적으로 제어하여 강도를 향상시키는 것은 강도 상승에 한계가 있다. 또한, 일반적으로 내사우어성은 강도에 반비례하는바 강도를 올리면서 사우어 특성을 향상시키는 것에 어려움이 있다.
However, all of these methods do not work independently but mutually change the strength of the steel, so that increasing the strength by controlling them independently limits the strength increase. Further, in general, the resistance to sourness is in inverse proportion to the strength, and it is difficult to improve the sour characteristics by increasing the strength.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 강도 및 사우어 특성에 미치는 여러 인자들을 종합적으로 고려하여, 강도를 높이면서 사우어 특성을 최대화 할 수 있는 강선 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a steel wire capable of maximizing the strength and sour characteristics while considering various factors affecting strength and sour characteristics, and a manufacturing method thereof do.
한편, 본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정하지 않는다. 본 발명의 과제는 본 명세서의 내용 전반으로부터 이해될 수 있을 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 부가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.
On the other hand, the object of the present invention is not limited to the above description. It will be understood by those of ordinary skill in the art that there is no difficulty in understanding the additional problems of the present invention.
일 측면에서, 본 발명은 탄소(C): 0.3~0.8중량%, 실리콘(Si): 0.2~0.5중량%, 망간(Mn): 0.2~0.8중량%, 나머지 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, H2S 환경하에서 측정한 SSC(Sulfide Stress Cracking) 파단시간이 720시간 이상인 사우어 특성이 우수한 고강도 강선을 제공한다.
In one aspect, the present invention provides a process for the production of iron (Fe) and other inevitable impurities from 0.3 to 0.8 wt% carbon (C), from 0.2 to 0.5 wt% silicon (Si), from 0.2 to 0.8 wt% manganese Strength SSC (Sulfide Stress Cracking) breaking time of 720 hours or more as measured under an H 2 S environment.
한편, 상기 강선은 몰리브렌(Mo): 0.2중량% 이하(0중량%는 제외)를 더 포함하는 것일 수 있다.
On the other hand, the steel wire may further contain 0.2 wt% or less of molybdenum (Mo) (excluding 0 wt%).
한편, 상기 강선의 미세조직은 세멘타이트 분해에 의하여 분절된 펄라이트 조직을 포함하는 것일 수 있다.
On the other hand, the microstructure of the steel wire may include pearlite structure separated by cementite decomposition.
한편, 상기 강선은 항복강도가 900~1230MPa 정도이고, 인장강도가 1000~1410MPa 정도일 수 있다.
On the other hand, the steel wire may have a yield strength of about 900 to 1230 MPa and a tensile strength of about 1000 to 1410 MPa.
다른 측면에서, 본 발명은 탄소(C): 0.3~0.8중량%, 실리콘(Si): 0.2~0.5중량%, 망간(Mn): 0.2~0.8중량%, 나머지 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 선재를 준비하는 단계; 상기 선재를 신선하는 단계; 및 상기 신선 후 최종 열처리하여 강선을 제조하는 단계를 포함하며, 제조되는 강선이 H2S 환경하에서 측정한 SSC(Sulfide Stress Cracking) 파단시간이 720시간 이상인 사우어 특성이 우수한 고강도 강선의 제조 방법을 제공한다.
In another aspect, the present invention provides a process for the production of iron (Fe) and other inevitable impurities from 0.3 to 0.8% by weight of carbon (C), from 0.2 to 0.5% by weight of silicon Preparing a wire rod containing the wire rod; Drawing the wire rod; And a step of preparing a steel wire by the final heat treatment after the drawing, wherein the produced steel wire has a sulfide stress cracking (SSC) breakage time measured in an H 2 S environment of 720 hours or more. do.
한편, 상기 최종 열처리는 400~600℃ 에서 실시하는 것일 수 있다.
Meanwhile, the final heat treatment may be performed at 400 to 600 ° C.
또한, 상기 최종 열처리는 7~40분 동안 실시하는 것일 수 있다.
The final heat treatment may be performed for 7 to 40 minutes.
한편, 상기 신선하는 단계는 선재를 LP 열처리, 신선가공, 및 판압연 하는 것일 수 있다.
On the other hand, the drawing step may be a step of LP heat treatment, drawing processing, and plate rolling.
덧붙여, 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
In addition, the solution of the above-mentioned problems does not list all the features of the present invention. The various features of the present invention and the advantages and effects thereof will be more fully understood by reference to the following specific embodiments.
본 발명에 의할 경우, H2S 환경하에서 SSC(Sulfide Stress Cracking) 시험 시 720시간 미만으로는 파괴가 발생하지 않는 등 사우어 특성이 우수하며, 항복강도가 900~1230MPa, 인장강도가 1000~1410MPa 정도로 강도가 우수한 강선의 제공이 가능하다.
According to the present invention, it is possible to obtain a steel sheet having excellent sour characteristics such as no breakage in less than 720 hours under SSC (Sulfide Stress Cracking) test under an H 2 S environment, and having a yield strength of 900 to 1230 MPa and a tensile strength of 1000 to 1410 MPa It is possible to provide a steel wire excellent in strength.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.
1. 강선1. Steel wire
본 발명자들은 연구를 거듭한 결과, 탄소(C), 실리콘(Si), 망간(Mn), 철(Fe)을 특별한 성분비로 포함하는 선재를 신선(wire drawing)한 후 특별한 조건의 열처리를 하여 강선을 제조하는 경우, H2S 환경하에서 SSC(Sulfide Stress Cracking) 시험 시 720시간 미만으로는 파괴가 발생하지 않는 고강도 강선을 얻을 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
As a result of extensive research, the inventors of the present invention have found that a wire material containing carbon (C), silicon (Si), manganese (Mn) and iron (Fe) It is possible to obtain a high strength steel wire which does not break down in the SSC (Sulfide Stress Cracking) test under the H 2 S environment for less than 720 hours. Thus, the present invention has been completed.
구체적으로, 본 발명의 사우어 특성이 우수한 고강도 강선은 탄소(C): 0.3~0.8중량%, 실리콘(Si): 0.2~0.5중량%, 망간(Mn): 0.2~0.8중량%, 나머지 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, H2S 환경하에서 측정한 SSC(Sulfide Stress Cracking) 파단시간이 720시간 이상이다.
Specifically, the high strength steel wire excellent in the sour characteristics of the present invention has 0.3 to 0.8 wt% of carbon (C), 0.2 to 0.5 wt% of silicon (Si), 0.2 to 0.8 wt% of manganese (Mn) ) And other unavoidable impurities, and SSC (Sulfide Stress Cracking) breaking time measured under H 2 S environment is 720 hours or more.
본 발명의 강 조성을 구성하는 각 성분을 첨가하는 이유와 이들의 적절한 함량범위는 다음과 같다.
The reason for adding each component constituting the steel composition of the present invention and the appropriate content range thereof are as follows.
탄소(C): 0.3 ~ 0.8 중량%Carbon (C): 0.3 to 0.8 wt%
탄소는 강선의 강도를 향상시키기 위한 가장 경제적인 원소로, 탄소의 함량이 너무 적을 경우 강도가 저하되나, 너무 많이 첨가한 경우 사우어 특성이 감소한다. 따라서, 그 함량 범위는 0.3 ~ 0.8 중량%인 것이 바람직하며, 0.35 ~ 0.7 중량%인 것이 보다 바람직하다.
Carbon is the most economical element to improve the strength of the steel wire. If the carbon content is too low, the strength is lowered, but when too much is added, the sour characteristics are decreased. Therefore, the content thereof is preferably 0.3 to 0.8% by weight, more preferably 0.35 to 0.7% by weight.
실리콘(Si): 0.2 ~ 0.5 중량%Silicon (Si): 0.2 to 0.5 wt%
실리콘은 고용강화 효과와 함께 펄라이트 층상을 안정화시켜 강도저하를 억제하므로 첨가되어야 하며, 다만 다량 첨가시 신선가공성을 악화시킬 수 있다. 따라서, 그 함량 범위는 0.2 ~ 0.5 중량%인 것이 바람직하며, 0.25 ~ 0.4 중량%인 것이 보다 바람직하다.
Silicon should be added in order to stabilize the pearlite layer phase together with the solubility strengthening effect so as to suppress the decrease in strength, but it may deteriorate the drawability when added in a large amount. Accordingly, the content thereof is preferably 0.2 to 0.5% by weight, more preferably 0.25 to 0.4% by weight.
망간(Mn): 0.2 ~ 0.8 중량%Manganese (Mn): 0.2-0.8 wt%
망간은 중심편석이 심한 원소로서 다량 포함될 경우에는 저온조직을 유발할 가능성이 매우 크며, 소량 포함될 경우 소입성을 감소시킨다. 따라서, 그 함량 범위는 0.2 ~ 0.8 중량%인 것이 바람직하며, 0.5 ~ 0.8 중량%인 것이 보다 바람직하다.
Manganese is an element with strong center segregation, and if it is contained in large amounts, it is highly likely to induce cold tissue, and if it is contained in a small amount, it decreases the ingotability. Therefore, the content thereof is preferably 0.2 to 0.8% by weight, more preferably 0.5 to 0.8% by weight.
본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 철강제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 철강제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.
The remainder of the present invention is iron (Fe). However, in the ordinary steel manufacturing process, impurities which are not intended from the raw material or the surrounding environment may be inevitably incorporated, so that it can not be excluded. These impurities are not specifically mentioned in this specification, as they are known to any person skilled in the art of steel making.
한편, 본 발명의 강선은 상술한 함량 범위의 합금 원소를 포함하는 것만으로도 충분한 효과를 얻을 수 있으나, 강선의 강도를 보다 증가시키고, 사우어 특성을 항상 시키기 위하여 이하의 합금 원소를 적절한 범위 내에서 추가적으로 첨가할 수 있다.
On the other hand, the steel wire of the present invention can obtain a sufficient effect by including the alloying element in the above-mentioned content range. However, in order to increase the strength of the steel wire and to keep the sour characteristics constant, Additional additives may be added.
몰리브덴(Mo): 0.2 중량% 이하Molybdenum (Mo): not more than 0.2% by weight
몰리브덴은은 강선의 강도를 증가시킬 뿐만 아니라, 사우어 특성을 향상시킬 수 있다. 다만, 다량 첨가시 소입성이 너무 커서 생산성을 감소시키므로 0.2 중량% 이하로 첨가하는 것이 바람직하며, 0.15 중량% 이하로 첨가하는 것이 보다 바람직하다.
Molybdenum not only increases the strength of the silver wire, but also improves the sour characteristics. However, it is preferable to add it in an amount of 0.2% by weight or less, more preferably 0.15% by weight or less, because it is too large in the ability to be ingested when it is added in a large amount, thereby decreasing the productivity.
한편, 본 발명 강선은 H2S 환경하에서 측정한 SSC(Sulfide Stress Cracking) 파단시간이 720시간 이상인 것이 바람직하다. 강선이 사우어(sour) 환경에서 사용되기 위해서는 SSC 파단시간이 720시간 이상, 예를 들면, 720~1000시간 정도이어야 하며, 720시간 미만의 시간에서 파단이 발생하는 경우 사우어(sour) 환경에서 사용이 불가능하다.
Meanwhile, the steel wire of the present invention preferably has a SSC (Sulfide Stress Cracking) break time measured in an H 2 S environment of 720 hours or more. In order to use the steel wire in a sour environment, the SSC breaking time should be 720 hours or more, for example, 720 to 1000 hours. If the steel wire is broken in a time less than 720 hours, it is used in a sour environment impossible.
또한, 본 발명 강선은 항복강도가 900 ~ 1230MPa 이고, 인장강도가 1000 ~ 1410MPa 인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명 강선은 상기한 바와 같이 사우어 특성이 우수할 뿐 아니라, 이와 같이 높은 강도를 가질 수 있다. 연신율은 10 ~ 30% 정도일 수 있다.
The steel wire of the present invention preferably has a yield strength of 900 to 1230 MPa and a tensile strength of 1000 to 1410 MPa. That is, the steel wire of the present invention not only has excellent sour characteristics as described above, but also can have such high strength. The elongation may be about 10 to 30%.
한편, 본 발명 강선의 미세조직은 세멘타이트 분해에 의하여 적어도 일부가 분절된 펄라이트 조직을 가지는 것이 바람직하다. 이는 후술하는 최종 열처리에 의하여 일부 펄라이트에서 세멘타이트 분해가 일어나는 것으로, 이러한 미세조직을 가지는 경우에 사우어 특성이 우수한 강선을 얻을 수 있다.
On the other hand, it is preferable that the microstructure of the steel wire of the present invention has a pearlite structure at least partially segmented by cementite decomposition. This is because cementite decomposition occurs in some pearlite by a final heat treatment to be described later, and a steel wire excellent in sour characteristics can be obtained in the case of having such a microstructure.
2. 강선의 제조 방법2. Manufacturing method of steel wire
이하에서는, 본 발명 선재의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다. 다만, 본 발명 선재의 제조 방법이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, an example of a method of manufacturing the wire rod of the present invention will be described. However, the manufacturing method of the wire rod of the present invention is not necessarily limited thereto.
본 발명 강선의 제조 방법은 탄소(C): 0.3~0.8중량%, 실리콘(Si): 0.2~0.5중량%, 망간(Mn): 0.2~0.8중량%, 나머지 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 선재를 준비하는 단계; 상기 선재를 신선하는 단계; 및 상기 신선 후 최종 열처리하는 단계를 포함하며, 제조되는 강선이 H2S 환경하에서 측정한 SSC(Sulfide Stress Cracking) 파단시간이 720시간 이상이다.
The steel wire manufacturing method of the present invention is characterized in that 0.3 to 0.8% by weight of carbon (C), 0.2 to 0.5% by weight of silicon (Si), 0.2 to 0.8% by weight of manganese (Mn) Preparing a wire rod containing the wire rod; Drawing the wire rod; And a final heat treatment after the drawing, wherein the steel wire to be manufactured has a SSC (Sulfide Stress Cracking) break time measured in an H 2 S environment of 720 hours or more.
먼저, 상기와 같은 조성을 가지는 선재를 준비한다. 선재는 상기와 같은 조성을 가지는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 상기와 같은 조성을 가지는 슬라브를 통상의 방법으로 열간압연하여 얻을 수 있다.
First, a wire rod having the above composition is prepared. The wire rod is not particularly limited as long as it has the above composition. For example, a slab having the above composition can be obtained by hot rolling by a usual method.
상기와 같은 성분을 가지는 선재가 준비되면, 선재를 신선(wire drawing)한다. 선재의 신선은 당해 기술분야에 잘 알려진 방법, 예를 들면, LP 열처리, 신선가공, 판압연 등으로 이루어지며, 이때 상기 LP 열처리, 신선가공, 판압연 등의 구체적인 조건이 특별히 한정되는 것은 아니다.
When the wire having the above-described components is prepared, wire drawing is performed. The drawing of the wire rod is performed by a method well known in the art, for example, a LP heat treatment, a drawing process, a plate rolling or the like, and the specific conditions such as the LP heat treatment, drawing process and plate rolling are not particularly limited.
선재를 신선 한 후에는 최종 열처리 단계를 거친다. 본 발명은 최종 열처리 조건을 최적화하여 상기한 바와 같은 우수한 사우어 특성을 얻을 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 최종 열처리는 400~600℃ 에서 7~40분 동안 실시하는 것이 바람직하며, 이러한 조건에서 최종 열처리를 실시하는 경우 펄라이트에서 세멘타이트 분해가 일어나 일부 분절된 펄라이트 조직을 얻을 수 있고, 사우어 특성을 향상시킬 수 있다.
After the wire is fresh, it is subjected to a final heat treatment step. The present invention optimizes the final heat treatment conditions to obtain excellent sour characteristics as described above. Specifically, the final heat treatment of the present invention is preferably performed at 400 to 600 ° C for 7 to 40 minutes. When the final heat treatment is performed under these conditions, cementite decomposition occurs in the pearlite and a partially segmented pearlite structure can be obtained , The sour characteristics can be improved.
한편, 최종 열처리 온도가 400℃ 미만인 경우 저온조직이 생기는 문제점 있을 수 있고, 600℃ 초과의 경우 펄라이트 층상간격이 조대한 문제점이 있을 수 있다. 또한, 최종 열처리 시간이 7분 미만인 경우에는 세멘타이트 분해가 충분히 발생하지 않아 사우어 특성에 큰 영향이 없을 수 있고, 40분 초과인 경우에는 강도 감소폭이 큰 문제점이 있을 수 있다.
On the other hand, if the final heat treatment temperature is lower than 400 ° C, there may be a problem of low-temperature structure. If the final heat treatment temperature is higher than 600 ° C, When the final heat treatment time is less than 7 minutes, the cementite decomposition is not sufficiently generated, so that there is no significant influence on the sour characteristics. When the heat treatment time exceeds 40 minutes, there is a problem that the strength decrease is large.
이러한 방법으로 제조되는 본 발명의 강선은 상술한 바와 같이 사우어 특성이 우수하고, 동시에 강도 특성도 우수하므로, 이러한 특성이 요구되는 기술분야, 예컨대 아머 케이블용 재료로 용이하게 사용될 수 있다.
The steel wire of the present invention manufactured by such a method has excellent sour characteristics and excellent strength characteristics as described above, and thus can be easily used as a material for a technical field such as armor cable where such characteristics are required.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples.
실시예Example
하기 표 1의 성분범위를 가진 빌렛을 1000℃에서 열간압연하여 선재를 제조하고, 그 후 통상의 LP열처리, 신선가공, 및 판압연을 거쳐 강선을 제조한 뒤 조건을 바꿔가며 열처리를 수행하였다. 제조되는 선재들의 기계적 물성과 SSC 특성은 하기 표 2에 나타내었다.
The billets having the composition ranges shown in Table 1 were hot-rolled at 1000 ° C to produce wire rods, and then subjected to ordinary LP heat treatment, drawing treatment, and plate rolling to prepare steel wires, followed by heat treatment while changing conditions. The mechanical properties and SSC characteristics of the wire rods are shown in Table 2 below.
1. 인장시편 사이즈 및 형상: 규격 JIS-13호(ASTM), 인장방향이 압연방향과 평행하게 시편 가공, Cross Head Speed: 10mm/min1. Size and shape of tensile specimen: Specification JIS-13 (ASTM), specimen processing in which the tensile direction is parallel to the rolling direction, Cross Head Speed: 10 mm / min
2. 인장강도(MPa): 최대인장하중(N) / 시편단면적(mm2)2. Tensile strength (MPa): Maximum tensile load (N) / Specimen cross section (mm 2 )
3. 연신율(%): (파단 후 표점 사이의 거리 - 표점 거리) / 표점 거리3. Elongation (%): (distance between the points after fracture - distance of gauge) / gauge distance
4. SSC 파단시간(hr): H2S 분위기하에서 시편에 힘을 가한 상태에서 파단이 일어나는 시간을 측정
4. SSC rupture time (hr): Measures the time at which rupture takes place under the force applied to the specimen under H 2 S atmosphere
상기 표 2에서 볼 수 있듯이, 소재를 500℃에서 15분, 30분에서 열처리한 개발강 1-2의 경우 SSC파단시간이 720시간으로 합격하였다. 또한, 항복강도와 인장강도가 1000~1400Mpa 정도로 강도 역시 우수하다는 것을 알 수 있다.
As can be seen from the above Table 2, in the case of the developed steel 1-2 subjected to heat treatment at 500 ° C for 15 minutes and 30 minutes, the SSC break time was 720 hours. In addition, it can be seen that the yield strength and the tensile strength are about 1000 to 1400 MPa and the strength is also excellent.
또한, 몰리브덴 0.1 중량%를 더 첨가하여 500℃에서 15분 열처리 한 개발강 3의 경우도 SSC 파단시간은 720시간으로 우수한 사우어 특성으로 가지며, 나아가 항복강도 및 인장강도가 개발강 1-2에 비하여 더욱 향상되는 것을 알 수 있다.
Also, in the case of the developed steel 3 which was further heat treated at 500 ° C. for 15 minutes by addition of 0.1 wt% of molybdenum, the SSC breaking time was 720 hours, and the sour characteristics were excellent. Further, the yield strength and tensile strength were higher It can be seen that it is further improved.
다만, 최종 열처리를 한지 않은 비교강 1은 SSC 실험에서 4시간 만에 파단이 발생하였으며, 이런 소재는 사우어 환경에서 사용이 불가능하다. 또한, 열처리 조건이 5분인 비교강 2는 SSC 실험에서 720시간 미만에서 파단이 발생하였으며, 이 소재 역시 사우어 환경에서 사용이 불가능하다.
However, in the comparative steel 1 without final heat treatment, fracture occurred in SSC test in 4 hours, and this material is not usable in the sour environment. Also, in the comparative steel 2, which had a heat treatment condition of 5 minutes, fracture occurred in less than 720 hours in the SSC test, and this material is also unusable in the sour environment.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.
Claims (8)
H2S 환경하에서 측정한 SSC(Sulfide Stress Cracking) 파단시간이 720시간 이상이고, 항복강도가 900~1230MPa 이고, 인장강도가 1000~1410MPa인 사우어 특성이 우수한 고강도 강선.
0.3 to 0.7% by weight of carbon (C), 0.2 to 0.5% by weight of silicon (Si), 0.2 to 0.8% by weight of manganese (Mn), balance of iron (Fe) and other unavoidable impurities,
SSC (Sulfide Stress Cracking), which is measured under H 2 S environment, has a breaking time of 720 hours or more, a yield strength of 900 to 1230 MPa, and a tensile strength of 1000 to 1410 MPa.
상기 강선은 몰리브렌(Mo): 0.2중량% 이하(0중량%는 제외)를 더 포함하는 것인 사우어 특성이 우수한 고강도 강선.
The method according to claim 1,
Wherein the steel wire further comprises 0.2 wt% or less of molybdenum (Mo) (excluding 0 wt%).
상기 강선의 미세조직은 세멘타이트 분해에 의하여 분절된 펄라이트 조직을 포함하는 사우어 특성이 우수한 고강도 강선.
The method according to claim 1,
Wherein the microstructure of the steel wire has a pearlite structure that is segmented by cementite decomposition.
상기 선재를 LP 열처리, 신선가공, 및 판압연하는 단계; 및
상기 판압연 후 400~600℃ 에서 7~40분 동안 최종 열처리하여 강선을 제조하는 단계를 포함하며,
제조되는 강선이 H2S 환경하에서 측정한 SSC(Sulfide Stress Cracking) 파단시간이 720시간 이상인 사우어 특성이 우수한 고강도 강선의 제조 방법.Preparing a wire rod containing 0.3 to 0.7% by weight of carbon (C), 0.2 to 0.5% by weight of silicon (Si), 0.2 to 0.8% by weight of manganese (Mn), balance Fe and other unavoidable impurities ;
Subjecting the wire rod to LP heat treatment, drafting, and plate rolling; And
Followed by final heat treatment at 400 to 600 ° C. for 7 to 40 minutes after the plate rolling to produce a steel wire,
A method of manufacturing a high strength steel wire having excellent sour characteristics, wherein the steel wire to be manufactured has a SSC (Sulfide Stress Cracking) break time measured in an H 2 S environment of 720 hours or more.
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