KR101848100B1 - 스테인리스 강 제품을 생산하는 방법 - Google Patents

스테인리스 강 제품을 생산하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선재로부터 시작하는 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품을 생산하는 방법에 관한 것으로, 상기 생산 방법은 상기 선재 표면을 조면 처리하는 단계, 상기 선재 표면에 캐리어 코팅을 도포하는 단계, 초경합금을 포함하는 셰이빙 다이를 사용하여 상기 선재를 박리하는 단계, 상기 선재 표면을 조면 처리하는 단계, 상기 선재 표면에 캐리어 코팅을 도포하는 단계, 및 최종 치수로 인발하는 단계를 포함한다. 상기 박리 단계에서, 사용된 상기 셰이빙 다이는 10 ~ 30°인 레이크 면 랜드 각도 (η), 10 ~ 25°인 레이크 각도 (γ), 3 ~ 10°인 여유각도 (α), 0.1 ~ 0.5 mm 인 레이크 면 랜드 폭 (w), 및 0.02 ~ 0.08 mm 인 날 반경을 갖는다. 본 방법에 따라 생산된 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품은 뛰어난 내피로성을 보인다.

Description

스테인리스 강 제품을 생산하는 방법{A METHOD OF MANUFACTURING A STAINLESS STEEL PRODUCT}
본 발명은 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품을 생산하는 방법에 관한 것이다.
듀플렉스 스테인리스 강 합금은 약 45 ~ 65% 의 오스테나이트 및 35 ~ 55% 의 페라이트로 이루어진 미세구조를 갖는다. 2상 구조는 결정립 성장을 막고 따라서 미세 결정립 크기는 듀플렉스 스레인리스 강 합금의 초고강도에 기여한다. 오스테나이트 스테인리스 강 와이어 제품들과 비교해서, 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품들은 우수한 피로 특성들과 조합한 높은 기계적 강도 및 뛰어난 내식성을 갖는 것으로 알려져 있고, 따라서 예를 들어 해수 적용시 스프링 적용에 적합하다.
듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품들을 위한 생산 방법은 5.5 ~ 12 mm 의 직경을 갖는 풀림 처리된 (annealed) 또는 풀림 처리되지 않은 선재로 시작한다. 선재는 산화막 (oxide scale) 을 제거하기 위해 염산에 산세척 (pickled) 되고 캐리어, 통상적으로 수화 소듐 (hydrated sodium) 은 인발 (drawing) 을 용이하게 하기 위해 선재 표면에 코팅된다. 그런 다음에 선재는 여러 축소 단계들에서 최종 와이어 치수로 냉간 인발된다. 2.5 mm 미만의 최종 치수를 달성하기 위해서 중간 풀림 처리 단계가 보통 필요하다. 얻어진 최종 와이어 제품은 예를 들어 뛰어난 내식성이 필요한 스프링 적용들에 사용될 수 있다.
그러나, 최종 제품이 극심한 고 사이클 피로 및 고 동응력을 받는, 분사 펌프용 스프링들과 같은 어떤 적용들에 대해서는, 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품들의 피로 특성들을 개선시키는 것이 바람직하다. 개선된 피로 특성들을 갖는 석출 경화가능한 스테인리스 강 와이어 제품들 및 종래의 오스테나이트 스테인리스 강을 위한 잘 공지된 생산 방법은 박리 단계 (peeling step) 를 포함하고, 이 박리 단계는 최종 제품에 더 나은 표면 품질을 제공하고 그러므로 균열들에 대한 더 적은 개시점들과 따라서 개선된 내피로성을 제공한다. 박리된 오스테나이트 스테인리스 강 와이어 제품들을 위한 생산 방법은, 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품들을 생산하는데 사용되는 전술된 단계들 이외에, 셰이빙 다이 (shaving die) 를 사용하는 최종 치수로의 인발 이전의 박리 단계, 및 염욕로, 백 산세척 (white pickling), 염산 및 캐리어 코팅의 도포를 포함하는, 박리 단계 이후의 추가 산세척 단계를 포함한다.
그러나 고 기계적 강도 및 오스테나이트와 페라이트의 조합과 같은 듀플렉스 스테인리스 강 와이어의 특별한 특성들 때문에, 듀플렉스 스테인리스 강 와이어를 위한 생산 방법에 포함할 수 있도록 박리 처리를 조정하는 것이 어렵다는 것이 드러났다. 오스테나이트 상이 인성 및 경질인 반면 페라이트 상은 셰이빙 다이를 접착하는 경향이 있고, 이는 높은 공구 마모와 열악한 칩 파손이 되게 한다. 풀림 처리된 조건에서도, 스테인리스 강 합금의 결정립 크기가 보통 더 클 때, 듀플렉스 스테인리스 강 합금의 결정립 크기는 작고, 이는 화학적 조성의 조합에서 매우 경질의 재료를 생성한다. 따라서, 듀플렉스 스테인리스 강 합금의 특성들은 듀플렉스 스테인리스 강 선재를 박리하기 어렵게 만든다.
그러므로 본 발명의 목적은 종래에 생산된 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품들과 비교해서 개선된 내피로성을 보이는 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품을 생산하는 방법을 제공하는 것이다.
목표 과제는 선재로부터 시작하는 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품 생산 방법으로써 해결되고, 상기 방법은 다음의 단계를 포함한다: 선재 표면 조면 처리 단계; 선재 표면에 캐리어 코팅을 도포하는 단계; 초경합금을 포함하는 셰이빙 다이를 사용하여 선재를 박리하는 단계; 선재 표면 조면 처리 단계; 선재 표면에 캐리어 코팅을 도포하는 단계; 최종 와이어 치수로 인발하는 단계. 박리 단계에서, 사용된 셰이빙 다이는 10 ~ 30°인 레이크 면 랜드 각도 (rake face land angle; η), 10 ~ 25°인 레이크 각도 (γ), 3 ~ 10°인 여유각도 (α), 0.1 ~ 0.5 mm 인 레이크 면 랜드 폭 (w), 및 0.02 ~ 0.08 mm 인 날 (edge) 반경을 갖는다.
본 발명에 따른 생산 방법은 박리된 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품이 되게 한다. 본 발명에 따른 방법을 사용함으로써, 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 완제품의 표면 결함의 양이 종래에 생산된 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품들과 비교해서 상당하게 감소될 수 있고, 개선된 내피로성을 갖게 한다.
도 1 은 박리 처리의 개략도이다.
도 2a ~ 2b 는 셰이빙 다이의 개략도이다.
도 3a ~ 3c 는 와전류 시험 결과를 도시한다.
본 발명에 따른 박리된 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품 (이하 박리된 듀플렉스 와이어 제품이라 함) 을 생상하는 방법을 위한 시작 제품은 5.5 ~ 12 mm 의 직경을 갖는 듀플렉스 스테인리스 강 선재이고, 이 선재는 풀림 처리되거나 또는 풀림 처리되지 않을 수 있다. 풀림 처리는 보통은 더 큰 결정립 크기와 더 연질의 재료를 제공한다. 그러나, 영향은 듀플렉스 스테인리스 강 선재에 대해 무시할만하고 그러므로 두 종류 다 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 생산 방법은 다음 단계들을 포함한다:
- 특히 풀림 처리의 결과로 선재 표면에 산화막이 있다면, 바람직하게는 염산에 산세척함으로써 선재 표면을 조면 처리하는 단계. 이는 염욕로 및 백 산세척을 사용하는 더 거친 산세척과 결합될 수 있다. 그러나, 산세척의 대안으로서 기계적 조면 처리 또한 가능하다.
- 캐리어 코팅, 바람직하게는 수화 소듐 보레이트 (hydrated sodium borate) 를 선재 표면에 도포하는 단계.
- 셰이빙 다이를 사용하여 표면층을 박리하는 단계. 박리 처리는 도 1 에 개략적으로 도시된다 (일정 비율로 도시되지 않음). 셰이빙 다이 이전에, 셰이빙 다이 (2) 안으로 선재 (1) 를 직선화 (straighten) 및 안내하도록 바람직하게는 인발 다이가 위치된다. 선재 직경은 인발 작동 동안에 약간 감소된다. 선재 직경의 대략 0.2 ~ 0.5 mm 가 박리 작동 동안에 박리된다. 윤활유, 바람직하게는 칼슘 스테아레이트 (calcium stearate) 윤활유는 인발 동안에 마찰을 감소시키는데 사용되고, 박리 처리 동안에 더 낮은 마찰과 다이의 냉각을 위해서 에멀젼이 인발된 와이어와 셰이빙 다이에 분무된다. 경질 초경합금 조성은 셰이빙 다이에 반드시 사용되어야 하고, 바람직하게는 ISO 등급 P10 에 속하는 재료이다. 셰이빙 다이는 레이크 면 랜드 각도 (η), 여유각도 (α), 레이크 각도 (γ), 레이크 면 랜드 폭 (w), 및 날 반경을 갖는다. 도 2a 는 셰이빙 다이의 개략적인 단면도이다. 도 2b 는 도 2a 의 둥글게 표시된 영역의 확대도를 도시하고, 상이한 다이 각도와 레이크 면 랜드 폭을 도시한다. 도면들은 일정 비율로 도시되지 않는다.
레이크 면 랜드 각도 (η) 는 칩 (3) 의 절삭력에 영향을 준다. 더 큰 각도는 공구를 더 안정적이고 마모에 덜 민감하게 만들지만, 동시에 칩 절삭 처리를 더 무겁게 만들고, 더 높은 전단 응력과 절삭력을 야기하며 따라서 온도가 상승된다. 레이크 면에서의 고온은 공구 수명을 악화시킨다. 레이크 면 랜드 각도는 주로 날에 인접한 공구의 일부분에 영향을 준다. 절삭 날를 가능한 한 강하게 만들고 동시에 박리 처리 동안 생성되는 열을 최소화하기 위해서, 레이크 면 랜드 각도는 적어도 10°내지 최대 30°여야 한다. 본 발명에 따르면, 레이크 면 랜드 각도 (η) 는 10 ~ 30°, 바람직하게는 15 ~ 20°이다.
여유각도 (α) 는 박리된 와이어의 표면에 영향을 준다. 이 각도가 더 클수록, 표면은 절삭력의 압력에 의해서 더 적게 영향받는다. 접촉 압력을 최소화하고 이에 따라서 생성되는 열을 최소화하기 위해서, 여유각도는 적어도 3°이상이어야 한다. 그러나, 이 각도를 더 크게 만드는 것은 또한 날 마모를 더 빠르게 만들고 따라서 박리된 표면은 절삭력에 의해서 더 많이 영향받는다. 큰 여유각도는 또한 날 파단 및 공구의 파손에 더 민감한 날을 제공한다. 절삭 날을 가능한 한 강하게 만들기 위해서, 여유각도는 10°를 초과해서는 안된다. 본 발명에 따르면, 여유각도 (α) 는 3 ~ 10°, 바람직하게는 5 ~ 7°, 또는 더 바람직하게는 대략 6°이다.
레이크 면 랜드 폭 (w) 은, 레이크 면 랜드 각도와 마찬가지로, 칩의 절삭력에 영향을 준다. 절삭 날을 가능한 한 강하게 만들고 동시에 박리 처리 동안 생성되는 열을 최소화하기 위해서, 절삭 날의 강도를 증가시키도록 레이크 면 랜드 폭은 적어도 0.1 mm, 그리고 레이크 면 온도가 적정 수준으로 유지되도록 최대 0.5 mm 여야 한다. 본 발명에 따르면, 레이크 면 랜드 폭 (w) 은 0.1 ~ 0.5 mm, 바람직하게는 대략 0.3 mm 이다.
또한 레이크 각도 (γ) 는 칩의 절삭력에 영향을 준다. 더 큰 레이크 각도는 공구를 덜 안정적이고 마모에 더 민감하게 만들지만 동시에 칩 절삭 처리를 더 부드럽게 만들고, 더 낮은 전단 응력과 절삭력을 야기한다. 칩 유동 및 칩의 널링 (knurling) 은 레이크 각도에 의해 제어된다. 더 큰 양의 (positive) 레이크 각도는 더 널링 가공된 칩을 제공한다. 절삭 동안 생성된 열을 최소화하는 동안 칩 유동을 최적화하기 위해서, 레이크 각도는 적어도 10°여야 한다. 그러나, 셰이빙 다이가 안정적이고 마모에 너무 민감하지 않도록 레이크 각도는 25°를 초과해서는 안된다. 본 발명에 따르면, 레이크 각도 (γ) 는 10 ~ 25 °, 바람직하게는 10 ~ 20°, 또는 더 바람직하게는 대략 15°이다.
레이크 면 랜드 각도 (η), 레이크 면 랜드 폭 (w) 및 레이크 각도 (γ) 의 조합은 칩 생성 처리의 총 에너지 소비를 제공하고, 그렇게 함으로써 칩 형성 처리의 총 에너지를 제어한다.
셰이빙 다이는 절삭 날 (2a) 의 선명도를 결정하는 날 반경을 또한 갖는다. 날 반경은 절삭 날을 가능한 한 강하게 만들도록 적어도 0.02 mm 여야하고 절삭 처리 동안 생성되는 열을 최소화하도록 최대 0.08 mm 여야 한다. 본 발명에 따르면, 날 반경은 0.02 ~ 0.08 mm, 바람직하게는 0.03 ~ 0.06 mm, 또는 더 바람직하게는 0.03 ~ 0.05 mm 이다.
셰이빙 다이 파라미터들의 결합된 세트 (set) 는, 접착성 페라이트 상 및 인성 및 경질의 오스테나이트 상의 조합과 함께, 본 발명에 따른 셰이빙 다이를 듀플렉스 스테인리스 강 선재를 박리하는데 적합하게 만든다.
표 1 은 오스테나이트 스테인리스 강 선재의 박리를 위한 표준 셰이빙 다이에 본 발명에 따른 생산 방법에 사용된 각도 간격들과 함께 사용된 각도들의 개요를 나타낸다.
Figure 112012071000690-pct00001
- 바람직하게는 염욕로에서의 산세척에 의한 선재 표면의 조면 처리 단계로서, 표면을 조면 처리하고 결정립계를 에칭하기 위해서 백 산세척 및 염산에서의 산세척이 이어진다. 대안으로, 표면은 기계적으로 조면 처리될 수 있다. 박리 이후의 표면은 매루 부드럽고 건식 인발이 불가능하기 때문에 조면 처리 단계는 필요하다. 또한 매끄러운 표면에서 양호한 캐리어 및 인발 윤활유 픽업을 얻는 것은 불가능하다.
- 와이어 표면에 캐리어 코팅을 도포하는 단계. 바람직하게는, 캐리어 코팅은 수화 소듐 보레이트로 이루어진다.
- 최종 치수로 롤 (roll) 에서 롤로 연속적으로 인발하는 단계, 바람직하게는 더 협소한 연속적인 다수의 인발 다이들을 사용하는 여러 단계들을 거친다. 통상적으로 4 ~ 10 개의 인발 다이들이 필요하다. 예를 들어, 와이어 직경을 8.2 mm 에서 3.6 mm 로 감소시키기 위해서, 7 개의 인발 다이들이 필요하다.
본 발명에 따라 생산된 결과물인 박리된 듀플렉스 와이어 제품은 완성된 와이어 직경의 6% 보다 더 깊은 또는 완성된 와이어 직경의 6% 보다 더 돌출된 표면 결함들이 없어야 한다.
본 발명에 따른 선재는 바람직하게는 중량%로 다음의 조성을 갖는다.
0≤C≤0.5
0.1≤Si≤2.0
0.1≤Mn≤7.0
0.1≤Ni≤8.0
18≤Cr≤35
0≤Cu≤3.0
0.10≤N≤0.6
0≤Mo≤6.0
0≤W≤1.0
0≤V≤1.0
0≤Ti≤1.0
0≤Al≤1.0
0≤Nb≤1.0
0≤Co≤1.5
잔부는 Fe 및 보통 발생하는 불순물들이다. 오스테나이트 함량은 바람직하게는 45 ~ 65% 이고 페라이트 함량은 바람직하게는 35 ~ 55% 이다.
더 바람직하게는, 선재는 표준 UNS S31803 에 따른 조성을 갖거나, 또는 더 바람직하게는 선재는 표준 UNS S32205 에 따른 조성을 갖는다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 풀림 처리되지 않은 상태로 이송된, 표준 UNS S32205 에 따른 듀플렉스 스테인리스 선재는 박리 이전에 산세척 및 코팅되었다. 여러 상이한 타입들의 셰이빙 다이들이 시험되었고 다이 각도들이 평가되었다. 시험 결과는 표 2 에 나타내진다. 샘플 1 및 샘플 2 는 본 발명에 따른 셰이빙 다이들이고 샘플 3 내지 샘플 5 는 참조 샘플들이다. 샘플 5 는 오스테나이트 스테인리스 강 선재를 박리하는데 사용된 표준 셰이빙 다이였다. 셰이빙 다이들에 사용된 카바이드 등급은 상업적으로 사용 가능한 등급 MP10 (Sandvik) 이었다. 시험된 모든 다이들에 대해서 여유각도 (α) 는 6°, 레이크 면 랜드 폭 (w) 은 0.3 mm, 날 반경은 0.05 mm 였다.
Figure 112012071000690-pct00002
박리 후의 양호한 결과를 보이는 샘플 1 및 샘플 2 는 그런 다음에 산세척되고 캐리어 코팅으로 코팅되고 7 개의 인발 다이들을 사용하여 최종 치수로 인발된다. 와이어들은 다중 블럭 기계에서 8.2 mm 의 박리된 선재로부터 3.6 mm 의 최종 치수로 바로 인발되었다. 칼슘 스테아레이트는 처음 3 개의 다이 상자들에서 윤활유로서 사용되었고 나머지에서는 소듐 스테아레이트가 윤활유로서 사용되었다. 낮은 속도 및 비교적 연성 재료 때문에 처음 인발 단계들 동안 재료 온도는 많이 증가하지 않는다. 따라서 낮은 용융점을 갖는 칼슘은 최선의 선택이다. 재료 변형이 경화되고 인발 속도가 증가할 때, 더 높은 용융점을 갖는 윤활유가 사용되어야 한다. 따라서 남은 축소 단계들에서 소듐 비누가 항상 사용된다.
와이어상에 양호한 윤활막을 얻기 위해서 다이들의 냉각수의 온도 및 캡스턴 (capstan) 들은 30±5℃ 에서 유지되었다. 최종 치수에서의 인발 속도는 5 m/s 를 초과하지 않았다.
최종 박리된 스테인리스 강 듀플렉스 와이어의 표면 품질 측정은 마지막 축소 단계 이후에 와전류 (EC) 시험을 사용하여 연속적으로 이뤄졌다. 와전류 시험은 표면 불균일 및 균열을 검출하기 위한 비파괴 시험 방법이다. 기구를 교정 (calibrate) 하는데 참조 표준이 사용되었다; 참조 표준의 길이 방향 노치 (notch) 들은 와이어 직경 (0.2 mm) 의 6% 의 깊이를 갖는 U 형상 프로파일, 10 mm 의 길이 및 0.10 mm 의 폭을 갖는다. 도 3 에서, 3.6 mm 박리된 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 와전류 시험 결과 (도 3a) 들은 풀림 처리되지 않은 (도 3b) 선재로부터 인발된 표준 3.6 mm 듀플렉스 스테인리스 강 와이어와 함께 도시된다. 수평 눈금은 시간 (t) 을 나타내고 수직 눈금은 검출된 신호 진폭 (A) 을 나타낸다. 각각의 시험은 대략 8분동안 시행되었고, 이는 2 m/s 의 와이어 속도에 대해 약 1000 m 완성된 와이어에 대응한다. 도 3c 는 훨씬 낮은 속도로 수동으로 인발된 참조 표준의 와전류 시험을 나타낸다. 시험 결과들로부터 볼 수 있는 바와 같이, 박리된 듀플렉스 스테인리스 강 와이어는 풀림 처리되지 않은 선재로부터 인발된 표준 3.6 mm 듀플렉스 스테인리스 강 와이어와 비교해서, 매우 적은 표시, 또는 매우 적은 표면 결함들을 갖는다.
따라서 표면 결함들에서 시작하는 균열들은, 특히 본 발명에 따른 박리된 듀플렉스 와이어 제품들에 대한 주 관심사인 최대 100,000,000 주기의 주기 범위에서의 피로 파단에 대한 가장 공통적인 원인이기 때문에 본 발명에 따른 생산 방법은 그 결과 내피로성이 상당하게 개선된다고 결론지어질 수 있다.
내식성은 PRE 값을 계산함으로써 이론적으로 결정되거나 또는 부식 시험에 의해서 실험적으로 결정될 수 있다. 임계 공식 온도 (critical pitting temperature; CPT) 는 흔하고 잘 공지된 부식 시험 방법이다. CPT 는 정전위를 가하고 (정전위법) 전류가 극적으로 증가할 때의 온도를 측정함으로써 전기 화학적으로 결정된다.
본 발명에 따른 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 샘플 및 스테인리스 강 합금 (17-7 PH) 의 비교 샘플의 CPT 값은 결정되었다. 샘플들은 300 mV 의 정전위로 0.1% NaCl 용액에 침지되었다. 용액의 온도는 샘플들의 부식이 기록될 수 있을때까지 각각의 5 분에 5℃ 씩 증가되었다.
PRE 값은,
PRE (Pitting Resistance Equivalent) = % Cr + 3.3 × % Mo + 16 × % N
으로 정의된다.
더 높은 PRE 값은 더 나은 내식성에 대응한다.
표 3 에서, 표준 UNS S32205 에 따른 듀플렉스 스테인리스 강 합금의 PRE 및 CPT 값들은 종종 고 피로 스프링 적용들에서 사용되는 석출 경화가능한 스테인리스 강 합금 (17-7 PH) 의 대응 값들에 비교된다.
Figure 112012071000690-pct00003
부식성 매체내의 펌프 스프링들 및 항공우주 적용들을 위한 스프링들과 같은, 여러 고 피로 스프링 적용들에서 17-7 PH 는 열악한 내식성 때문에 불충분하다. 많은 적용들에서, 충분한 내식성을 얻기 위해 17-7 PH 에서 부동태화 (passivation) 가 필요하다. 본 발명에 따른 생산 방법으로, 이 추가적인 생산 단계가 불필요하고, 따라서 더 비용 효율적인 제품이 되게 한다. 또한 풀림 처리되지 않은 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품과 비교할 때, 박리된 듀플렉스 와이어 제품들은 부식에 대한 시작점을 더 적게 갖는 매끄러운 표면들 때문에 더 나은 내식성들을 보인다. 그러므로 박리된 듀플렉스 와이어 제품들은 동시에 뛰어난 피로 특성들을 보이는 한편, 17-7 PH 와 같은 박리된 석출 경화가능한 스테인리스 강 와이어 제품들 및 풀림 처리되지 않은 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품들 양쪽과 비교하여 우수한 내식성들을 갖는다. 본 발명에 따른 박리된 듀플렉스 와이어 제품들은 부식성 매체의 고 피로 스프링 적용들에의 사용에 매우 적합하다고 결론지어질 수 있다.

Claims (7)

  1. 선재로부터 시작하는 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품을 생산하는 방법으로서,
    상기 선재 표면을 조면 처리하는 단계,
    상기 선재 표면에 캐리어 코팅을 도포하는 단계,
    초경합금을 포함하는 셰이빙 다이를 사용하여 상기 선재를 박리하는 단계,
    상기 선재 표면을 조면 처리하는 단계,
    상기 선재 표면에 캐리어 코팅을 도포하는 단계, 및
    최종 와이어 치수로 인발하는 단계를 포함하고,
    상기 박리 단계에서, 사용된 상기 셰이빙 다이는 10 ~ 30°인 레이크 면 랜드 각도 (η), 10 ~ 25°인 레이크 각도 (γ), 3 ~ 10°인 여유각도 (α), 0.1 ~ 0.5 mm 인 레이크 면 랜드 폭 (w), 및 0.02 ~ 0.08 mm 인 날 반경을 갖는 것을 특징으로 하는, 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품을 생산하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이크 면 랜드 각도 (η) 는 15 ~ 20°인, 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품을 생산하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이크 각도 (γ) 는 10 ~ 20°인, 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품을 생산하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 여유각도 (α) 는 5 ~ 7°인, 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품을 생산하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선재는,
    0≤C≤0.5
    0.1≤Si≤2.0
    0.1≤Mn≤7.0
    0.1≤Ni≤8.0
    18≤Cr≤35
    0≤Cu≤3.0
    0.10≤N≤0.6
    0≤Mo≤6.0
    0≤W≤1.0
    0≤V≤1.0
    0≤Ti≤1.0
    0≤Al≤1.0
    0≤Nb≤1.0
    0≤Co≤1.5
    잔부는 Fe 및 보통 발생하는 불순물들
    의 조성을 중량% 로 갖고, 페라이트 함량은 35 ~ 55% 이고 오스테나이트 함량은 45 ~ 65% 인, 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품을 생산하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선재는 표준 UNS S31803 에 따른 조성을 갖는, 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품을 생산하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선재는 표준 UNS S32205 에 따른 조성을 갖는, 듀플렉스 스테인리스 강 와이어 제품을 생산하는 방법.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103769507A (zh) * 2013-01-14 2014-05-07 翔德(福州)精密机械有限公司 钢丝切槽机
CN103103457B (zh) * 2013-01-28 2014-12-17 浙江腾龙精线有限公司 一种双相不锈钢编织软管丝的制造方法
JP2014161933A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Kobe Steel Ltd シェービング工具およびこれを用いた鋼線材のシェービング方法
CN103170515A (zh) * 2013-03-20 2013-06-26 常州凯翔医用不锈钢有限公司 医用不锈钢生产工艺
JP5980718B2 (ja) * 2013-05-08 2016-08-31 株式会社神戸製鋼所 シェービング工具
JP6372816B2 (ja) * 2014-03-07 2018-08-15 セイコーインスツル株式会社 ステンレス鋼金属繊維、及びステンレス鋼金属繊維の製造方法
CN104046922B (zh) * 2014-05-28 2016-05-04 无锡兴澄特种材料有限公司 弹簧线
CN104164625B (zh) * 2014-08-01 2016-08-31 中材装备集团有限公司 一种用于高温工况下耐氯腐蚀的耐热钢及其使用方法
KR101668533B1 (ko) * 2014-12-26 2016-10-24 주식회사 포스코 표면 품질이 우수한 듀플렉스 스테인리스강
WO2016195293A1 (ko) * 2015-05-29 2016-12-08 삼경금속 주식회사 듀플렉스 스테인레스 강
CN106975802B (zh) * 2017-04-28 2018-11-02 重庆市永川区益锐机械有限责任公司 铜棒外圆切削装置
CN107354392A (zh) * 2017-09-12 2017-11-17 江苏金利化工机械有限公司 一种既耐腐蚀又耐磨的双相钢合金
CN111334700A (zh) * 2018-12-18 2020-06-26 财团法人金属工业研究发展中心 高氮低镍沃斯田铁不锈钢合金及其制造方法
RU201423U1 (ru) * 2020-09-02 2020-12-15 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Информсистема" Провод для геофизических и взрывных работ
KR102431873B1 (ko) * 2021-12-29 2022-08-12 주식회사 르본인터내셔널 전기접점용 쉐이빙 다이스
CN114410938B (zh) * 2022-01-19 2023-04-28 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种提高s32205系双相不锈钢强度的方法
CN115365316B (zh) * 2022-08-03 2024-07-02 江阴苏威精密线材有限公司 一种柔性高强度不锈钢丝及其制备方法
CN115637389B (zh) * 2022-11-07 2024-02-06 东营嘉扬精密金属有限公司 一种a995 6a铸造高强度双相不锈钢及其制造工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003225703A (ja) * 2002-02-04 2003-08-12 Nippon Koshuha Steel Co Ltd 金属線材の皮削りチッパー

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2679680A (en) * 1947-02-01 1954-06-01 Allegheny Ludlum Steel Wire-coursing die
GB844178A (en) 1956-10-11 1960-08-10 Lasalle Steel Co Metal finishing means and method for use of same
US3055102A (en) * 1956-10-11 1962-09-25 Lasalle Steel Co Metal finishing means and method for use of same
GB908061A (en) * 1957-10-22 1962-10-17 Lasalle Steel Co An improved method of processing metal bars
GB908063A (en) 1958-10-20 1962-10-17 Lasalle Steel Co An improved method of shaving metal bars
US3444603A (en) 1967-01-04 1969-05-20 Texas Instruments Inc Manufacture of clad wire and the like
US3778355A (en) 1968-10-25 1973-12-11 Texas Instruments Inc Metallic covering of continuous metallic core material
US3760488A (en) * 1972-03-23 1973-09-25 Lasalle Steel Co Process for surface finishing of metals
SU521960A1 (ru) * 1972-05-22 1976-07-25 Горьковский Завод Нормалей Устройство дл обработки проволоки
US4799300A (en) 1981-06-15 1989-01-24 Phillips Paul M Apparatus for shaving elongate metal stock
AT388324B (de) * 1986-12-12 1989-06-12 Boehler Gmbh Schael-und ziehwerkzeug zur oberflaechenbearbeitung von draehten, staeben od. dgl. stangenmaterial
DE3711228A1 (de) * 1987-04-03 1988-10-20 Wagner Maschf Gustav Schneidezahn sowie mit solchen schneidezaehnen versehene metallsaegen, insbesondere kreissaegeblaetter
SU1444015A1 (ru) * 1987-05-04 1988-12-15 Днепропетровский Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева Способ производства проволоки
JPS63281762A (ja) 1987-05-13 1988-11-18 Fujikura Ltd デイツプフォ−ミング装置用皮剥ぎダイス
JPH0341325A (ja) 1989-07-10 1991-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 色検査用照明光源および照明装置
JPH0360917A (ja) 1989-07-28 1991-03-15 Aichi Steel Works Ltd 線材皮むき方法
US5202494A (en) * 1990-05-31 1993-04-13 Phillips Petroleum Company Continuous process for the production of disulfides
JPH05228729A (ja) * 1992-02-14 1993-09-07 Hitachi Metals Ltd シェービングダイス
US5277048A (en) * 1992-11-20 1994-01-11 Crs Holdings, Inc. Process and apparatus for treating the surface of an elongated, steel alloy form to facilitate cold working thereof
JPH06226330A (ja) * 1993-01-29 1994-08-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 自動コイリング用鋼線及びその製造方法
JPH06339810A (ja) * 1993-05-31 1994-12-13 Tokyo Seiko Co Ltd めっきワイヤのシェービング装置及びそのシェービング用ダイス
SE527178C2 (sv) 2003-03-02 2006-01-17 Sandvik Intellectual Property Användning av en duplex rostfri stållegering
SE528782C2 (sv) 2004-11-04 2007-02-13 Sandvik Intellectual Property Duplext rostfritt stål med hög sträckgräns, artiklar och användning av stålet
SE531305C2 (sv) * 2005-11-16 2009-02-17 Sandvik Intellectual Property Strängar för musikinstrument
EP1867748A1 (fr) * 2006-06-16 2007-12-19 Industeel Creusot Acier inoxydable duplex
SE530711C2 (sv) 2006-10-30 2008-08-19 Sandvik Intellectual Property Duplex rostfri stållegering samt användning av denna legering
CN101403077A (zh) * 2008-11-08 2009-04-08 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种双相不锈钢及其制造方法
GB0907737D0 (en) * 2009-05-06 2009-06-10 Element Six Ltd An insert for a cutting tool
NZ599627A (en) * 2009-10-22 2014-06-27 Cladinox Internationalltd Corrosion resistant metal products

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003225703A (ja) * 2002-02-04 2003-08-12 Nippon Koshuha Steel Co Ltd 金属線材の皮削りチッパー

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