KR101977499B1 - Wire rod without spheroidizing heat treatment, and method for manufacturing thereof - Google Patents

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KR101977499B1
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이재승
김한휘
이상윤
이병갑
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Abstract

The present invention relates to a wire rod for cool forging and, more specifically, to a wire rod for cool forging which can skip the heat treatment for spheroidizing and softening, and a manufacturing method thereof. The wire rod capable of skipping the heat treatment for spheroidizing and softening comprises: 0-1-0.7 wt% of carbon (C); 0.2-2.0 wt% of silicon (Si); 0.2-2.0 wt% of manganese (Mn); 0.01-0.05 wt% of aluminum (Al); 0.004-0.02 wt% of nitrogen (N); and a remainder consisting of Fe and other impurities. A micro structure includes ferrite and segmented pearlite, wherein 50% or more of an area fraction of the segmented pearlite is contained, and the average grain size (FGS) of the ferrite instantly after finishing hot rolling is 5 μm or less.

Description

구상화 연화 열처리 생략이 가능한 선재 및 이의 제조방법 {WIRE ROD WITHOUT SPHEROIDIZING HEAT TREATMENT, AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire roving material,

본 발명은 냉간압조용 선재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 선재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire rod for cold stamping, and more particularly, to a wire rod capable of omitting a spheroidizing softening heat treatment and a manufacturing method thereof.

선재의 연질화를 위하여 일반적으로 구상화 열처리를 행한다. 구상화 열처리는 냉간 성형시 냉간 가공성을 향상시키기 위하여 세멘타이트를 구형화하고 균질한 입자 분포를 유도한다. 또한, 가공 다이스의 수명을 향상시키기 위하여 가공되는 소재의 경도를 가능한 한 낮추어 줄 수 있다. 상기 2가지의 목적을 달성하기 위해 소재의 연질화 개념으로서 이용되고 있으며, 부가적으로 절삭가공이 필요한 경우 일반 페라이트 + 펄라이트 강보다 절삭성을 향상시킬 수 있다.
In order to soften the wire rod, spheroidizing heat treatment is generally performed. Spheroidal heat treatment induces spherical cementite and homogeneous particle distribution to improve cold workability during cold forming. Further, in order to improve the life of the processing die, the hardness of the material to be processed can be reduced as much as possible. In order to accomplish the above two objects, it is used as a softening concept of a material, and cutting performance can be improved more than general ferrite + pearlite steel in addition to cutting work.

이러한 구상화 열처리는 크게 2가지로 분류된다. 하나는 공석온도 이하에서 장시간 가열하는 방법으로서, 주로 열연 제품의 구상화 처리에 이용되고 있다 (sub-critical annealing), 다른 하나는 공석온도와 오스테나이트화 온도 사이에서 가열 후 극서냉하여 구상화 조직을 얻는 방법이다 (inter-critical annealing).
These spheroidizing heat treatments are classified into two types. One is sub-critical annealing, which is mainly used for hot-rolled products, and the other is heating between the vacancy temperature and the austenitizing temperature. (Inter-critical annealing).

이와 같이 형성된 구형 입자는 오스왈드 라이프닝(Ostwald ripening)과 유사한 과정을 거쳐 성장하게 되어 구상화 조직을 형성한다. 이러한 구상화 과정은 오스테나이트 변태온도 직하에서 주로 관찰되어 소재의 기지조직이 페라이트와 펄라이트로부터 페라이트에 구상 세멘타이트가 존재하는 형태로 변화한다. 즉 초기 조직에서 펄라이트로 존재하던 부분이 페라이트와 구형 세멘타이트로 변하게 되어, 전체 미세조직이 페라이트와 구형 세멘타이트로 이루어진다.
The spherical particles thus formed grow through a process similar to that of Ostwald ripening to form spherical tissue. These spheroidization processes are mainly observed under the austenite transformation temperature, and the base structure of the material changes from ferrite and pearlite to ferrite and spherical cementite. In other words, the portion of pearlite existing in the initial structure is changed into ferrite and spherical cementite, and the whole microstructure is composed of ferrite and spherical cementite.

2상 영역에서 가열하여 구상화를 실시하는 방법은 공석온도 이하에서의 구상화하는 방법과는 근본적으로 다르다. 초기 조직이 펄라이트와 페라이트로 구성된 경우, 2상 영역에서 가열하게 되면 높은 온도에서 펄라이트 부위와 페라이트의 일부 부위가 오스테나이트로 변태하며, 펄라이트가 존재하던 부위에 존재하는 오스테나이트 영역에 세멘타이트 입자가 완전히 용해되지 않고 일부 잔존하여 오스테나이트 + 잔류 세멘타이트의 형태를 유지한다. 이 후 서냉시 잔존하는 세멘타이트가 핵으로 작용하여, 오스테나이트로부터 펄라이트 변태가 아닌 페라이트와 세멘타이트 입자의 성장 형태로 변태가 진행되며, 변태 이후 서냉시 이미 형성된 구형 입자는 오스왈드 라이프닝(Ostwald ripening)과 유사한 과정을 거쳐 성장하게 되어 구상화 조직을 형성한다.
The method of performing the spheroidization by heating in the two-phase region is fundamentally different from the method of spheroidizing below the vacancy temperature. When the initial structure is composed of pearlite and ferrite, when the pearlite is heated in the two-phase region, the pearlite portion and a portion of the ferrite are transformed into austenite at a high temperature, and the austenite portion existing in the pearlite- It is not completely dissolved and a part remains to maintain the form of austenite + residual cementite. After that, cementite remaining in a cold state acts as a nucleus, transformation proceeds from the austenite to the growth form of ferrite and cementite particle, not from pearlite transformation, and the spherical particles that have already formed in the cold state after transformation become Ostwald ripening ) To form a spherical tissue.

이러한 구상화 열처리의 개념으로부터 구상화 연화 열처리 생략형 기술들은 크게 2가지 형태로 나눌 수 있다. 첫 번째는 오스테나이트 단상역 이상으로 빌렛을 재가열한 뒤, Acm(세멘타이트 석출 또는 용해 온도)부터 A1(공석 변태 온도) 이하까지 연속적으로 압연을 실시하여 구상화 탄화물 시드(seed)를 생성시키고, 이후 극서냉 패턴을 적용하여 이 시드들을 성장시키는 방법이다. 또한 이러한 압연패턴을 반복적으로 적용하여 그 탄화물 시드들의 개수를 늘릴 수 있다. 두 번째는 고온 탄화물 형성 원소들을 적극적으로 첨가하여, 냉각 중 이를 구상화 탄화물 시드로 성장시키는 방법이다. 그러나, 이러한 방법들은 충분한 구상화 탄화물 시드를 확보하기 위해 저온역 압연을 실시해야 하기 때문에 롤 파손 또는 높은 압연부하가 걸리는 문제점이 있다 (특허문헌 1).
From this concept of spheroidizing heat treatment, the spheroidization softening heat treatment abbreviation techniques can be divided into two types. The first is to reheat the billet beyond the austenite single phase and then continuously rolling from Acm (cementite precipitation or dissolution temperature) to Al (vacancy transformation temperature) or below to produce a spheroidized carbide seed, It is a method to grow these seeds by applying an extreme cold pattern. This rolling pattern can also be repeatedly applied to increase the number of carbide seeds. The second is to aggressively add high temperature carbide forming elements and grow them into spheroidized carbide seeds during cooling. However, these methods have problems in that they are subjected to roll breakage or high rolling load because of the necessity of performing low-temperature reverse rolling in order to secure sufficient spheroidized carbide seeds (Patent Document 1).

한국 공개특허공보 제2005-0000101호Korean Patent Publication No. 2005-0000101

본 발명의 일 측면은, 합금조성 및 제조조건을 최적화함으로써 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 선재 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
An aspect of the present invention is to provide a wire material capable of omitting a spheroidizing softening heat treatment by optimizing an alloy composition and manufacturing conditions and a manufacturing method thereof.

본 발명의 일 측면은, 중량%로, 탄소(C): 0.1~0.7%, 실리콘(Si): 0.2~2.0%, 망간(Mn): 0.2~2.0%, 알루미늄(Al): 0.01~0.05%, 질소(N): 0.004~0.02%, 나머지 Fe 및 기타 불순물을 포함하고, 미세조직은 페라이트 및 분절 펄라이트를 포함하며, 상기 분절 펄라이트는 면적분율 50% 이상으로 포함하는 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 선재.를 제공한다.
An aspect of the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising 0.1 to 0.7% carbon, 0.2 to 2.0% silicon, 0.2 to 2.0% manganese, 0.01 to 0.05% aluminum, , Nitrogen (N): 0.004 to 0.02%, the balance Fe and other impurities, the microstructure includes ferrite and segmented pearlite, and the segmented pearlite has an area fraction of not less than 50% .

본 발명의 다른 일 측면은, 상술한 합금조성을 만족하는 빌렛을 900~1050℃의 온도범위에서 재가열하는 단계; 상기 재가열된 빌렛을 700~780℃의 온도범위에서 0.6 이상의 변형량으로 마무리 열간압연하여 선재로 제조하는 단계; 상기 압연된 선재를 10~20℃/s의 냉각속도로 450~550℃까지 1차 냉각하는 단계; 및 상기 1차 냉각 후 5℃/s 이하(0℃/s 제외)의 냉각속도로 상온까지 2차 냉각하는 단계를 포함하는 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 선재의 제조방법을 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a billet, comprising: reheating a billet satisfying the above-described alloy composition at a temperature range of 900 to 1050 占 폚; Subjecting the reheated billet to a finish hot-rolling at a strain of 0.6 or more in a temperature range of 700 to 780 캜 to produce a wire rod; Cooling the rolled wire rod to a temperature of 450 to 550 ° C at a cooling rate of 10 to 20 ° C / s; And a step of second cooling the steel sheet to room temperature at a cooling rate of 5 ° C / s or less (excluding 0 ° C / s) after the primary cooling, thereby providing a method of manufacturing a wire rod capable of omitting the spheroidizing softening heat treatment.

본 발명에 의하면, 선재 제조과정 중에 펄라이트의 분절을 효과적으로 유도할 수 있으므로, 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 선재를 제공할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to effectively induce pearlite segments during the wire rod manufacturing process, thereby providing a wire rod capable of omitting the spheroidizing softening heat treatment.

또한, 본 발명의 선재는 냉간압조용으로 적합하게 사용될 수 있다.
Further, the wire rod of the present invention can be suitably used for cold pressing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비교예 1(a)과 발명예 1(b)의 마무리 열간압연 개시 직전에 측정한 미세조직 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비교예 1(a)과 발명예 1(b)의 마무리 열간압연 직후(1차 냉각 개시 직전)에 측정한 미세조직 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비교예 1(a)과 발명예 1(b)의 2차 냉각을 완료한 후 측정한 미세조직 사진이다.
Fig. 1 is a microstructure photograph of Comparative Example 1 (a) and Inventive Example 1 (b) measured immediately before the finish hot rolling is started according to an embodiment of the present invention.
2 is a microstructure photograph of Comparative Example 1 (a) and Inventive Example 1 (b) measured immediately after the finish hot rolling (immediately before the start of primary cooling) according to an embodiment of the present invention.
3 is a photograph of microstructure measured after completion of secondary cooling of Comparative Example 1 (a) and Inventive Example 1 (b) according to an embodiment of the present invention.

본 발명자들은 냉간압조용 선재를 제공함에 있어서, 구상화 연화 열처리를 생략할 수 있는 방안에 대하여 깊이 연구하였다. 그 결과, 합금조성 및 제조조건을 최적화하여 미세 탄화물로부터 결정립 성장을 억제하는 동시에, 펄라이트의 분절을 효과적으로 유도함으로써 선재 제조과정 중에 구상화를 실현할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
The present inventors have intensively studied a method of omitting the spheroidizing softening heat treatment in providing the wire rod for cold pressing. As a result, it has been confirmed that spheroidization can be realized during wire rod production by effectively inducing pearlite segments while suppressing crystal grain growth from fine carbides by optimizing alloy composition and manufacturing conditions, and accomplished the present invention.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 측면에 따른 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 냉간압조용 선재는 탄소(C): 0.1~0.7%, 실리콘(Si): 0.2~2.0%, 망간(Mn): 0.2~2.0%, 알루미늄(Al): 0.01~0.05%, 질소(N): 0.004~0.02%를 포함하는 것이 바람직하다.
The cold rolled steel wire rod according to one aspect of the present invention is capable of omitting the annealing softening heat treatment. The cold rolled steel wire has 0.1 to 0.7% carbon, 0.2 to 2.0% silicon, 0.2 to 2.0% manganese, Al: 0.01 to 0.05%, and nitrogen (N): 0.004 to 0.02%.

이하에서는, 본 발명에서 상기 선재의 합금조성을 위와 같이 한정하는 이유에 대하여 상세히 설명한다. 이때, 특별한 언급이 없는 한 각 원소의 함량은 중량%를 의미한다.
Hereinafter, the reason why the alloy composition of the wire rod is limited as described above will be described in detail in the present invention. At this time, the content of each element means weight% unless otherwise specified.

C: 0.1~0.7%C: 0.1 to 0.7%

탄소(C)는 강도 확보에 유리한 원소이나, 그 함량이 0.1% 미만이면 선재의 강도가 충분하지 못하여 최종 Q&T 열처리 후 제품의 강도가 열위한 문제가 있다. 한편, 그 함량이 0.7%를 초과하게 되면 대부분의 조직이 펄라이트로 형성되어 연질의 선재를 제조하기 어려운 단점이 있다.Carbon (C) is an element favorable for securing strength, but if the content is less than 0.1%, the strength of the wire is insufficient, and there is a problem that the strength of the product after the final Q & T heat treatment is heated. On the other hand, when the content exceeds 0.7%, most of the structure is formed of pearlite, which makes it difficult to produce a soft wire rod.

따라서, 본 발명에서는 상기 C의 함량을 0.1~0.7%로 제한하는 것이 바람직하다. 보다 유리하게는 0.2~0.6%로 포함하는 것이 바람직하다.
Therefore, in the present invention, the content of C is preferably limited to 0.1 to 0.7%. And more preferably 0.2 to 0.6%.

Si: 0.2~2.0%Si: 0.2 to 2.0%

실리콘(Si)은 대표적인 치환형 원소로서, 강의 강도 확보에 큰 영향을 미친다. 이러한 Si의 함량이 0.2% 미만이면 강도 확보와 더불어 소입성의 확보가 어려우며, 반면 그 함량이 2.0%를 초과하게 되면 선재 압연 중에 탈탄조직의 생성을 조장하여 추후 제거 공정이 요구되는 문제가 있다.Silicon (Si) is a representative substitutional element and has a great influence on securing strength of steel. If the content of Si is less than 0.2%, it is difficult to ensure the strength and the entrapment property. On the other hand, if the Si content exceeds 2.0%, generation of decarburized structure is promoted during rolling of the wire,

따라서, 본 발명에서는 상기 Si의 함량을 0.2~2.0%로 제한하는 것이 바람직하다. 보다 유리하게는 0.25~1.0%로 포함할 수 있다.
Therefore, in the present invention, it is preferable to limit the Si content to 0.2 to 2.0%. More advantageously from 0.25 to 1.0%.

Mn: 0.2~2.0%Mn: 0.2 to 2.0%

망간(Mn)은 기지조직 내에 치환형 고용체를 형성하고, A1(공석 변태온도) 온도를 낮춰 펄라이트의 층간간격을 미세화하며, 페라이트 조직 내 아결정립(sub-grain)을 증가시킨다. Manganese (Mn) forms a substitute solid solution in the matrix and lowers the Al (vacancy transformation temperature) temperature to refine the interlayer spacing of the pearlite and increase the sub-grain in the ferrite structure.

이러한 Mn의 함량이 2.0%를 초과하게 되면 망간 편석에 의한 조직 불균일에 의해 물성이 열위하는 문제가 있다. 강의 응고시 편석기구에 따라 거시편석과 미시편석이 용이하게 일어나는데, 망간 편석은 다른 원소들에 비해 상대적으로 낮은 확산계수로 인하여 편석대를 조장하고, 이로 인한 경화능의 향상은 중심부 저온조직(core martensite)을 생성하는 주원인이 된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 Mn의 함량을 2.0% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 다만, 그 함량이 0.2% 미만이면 최종 Q&T 열처리 후 마르텐사이트 조직을 형성하기 위한 충분한 소입성이 확보되지 못할 우려가 있다.If the content of Mn exceeds 2.0%, there is a problem that physical properties are disadvantageous due to uneven structure due to manganese segregation. Segregation of manganese segregation occurs easily due to the segregation mechanism in the solidification of steel. The manganese segregation promotes segregation due to the relatively low diffusion coefficient compared to other elements, martensite). Therefore, in the present invention, it is preferable to limit the content of Mn to 2.0% or less. However, if the content is less than 0.2%, there is a possibility that sufficient incombustibility for forming a martensite structure may not be ensured after the final Q & T heat treatment.

따라서, 본 발명에서는 상기 Mn의 함량을 0.2~2.0%로 제한하는 것이 바람직하다. 보다 유리하게는 0.5~1.5%로 포함하는 것이 바람직하다.
Therefore, in the present invention, the content of Mn is preferably limited to 0.2 to 2.0%. More advantageously from 0.5 to 1.5%.

Al: 0.01~0.05%Al: 0.01 to 0.05%

알루미늄(Al)은 탈산효과를 위해 첨가하는 원소로서, 그 함량이 0.01% 미만이면 충분한 탈산력이 확보되기 어렵다. 반면, 그 함량이 0.05%를 초과하게 되면 Al2O3 등의 경질 개재물이 증가할 우려가 있으며, 특히 연주시 개재물에 의한 노즐 막힘이 발생할 수 있다.Aluminum (Al) is an element to be added for the deoxidizing effect. When the content is less than 0.01%, it is difficult to secure a sufficient deoxidation power. On the other hand, if the content exceeds 0.05%, hard inclusions such as Al 2 O 3 may increase, and clogging of the nozzle due to inclusions may occur particularly during performance.

따라서, 본 발명에서는 상기 Al의 함량을 0.01~0.05%로 제한하는 것이 바람직하다. 보다 유리하게는 0.02~0.04%로 포함할 수 있다.
Therefore, in the present invention, the content of Al is preferably limited to 0.01 to 0.05%. More advantageously from 0.02 to 0.04%.

N: 0.004~0.02%N: 0.004 to 0.02%

질소(N)는 탄·질화물을 형성하는 원소로서, 그 함량이 0.004% 미만이면 Ti, Nb, V 등의 석출물이 충분히 확보되지 못할 우려가 있다. 반면, 그 함량이 0.02%를 초과하게 되면 고용 질소량이 증가하여 강의 인성 및 연성이 열위할 우려가 있다.Nitrogen (N) is an element that forms carbon and nitride. If the content is less than 0.004%, precipitates such as Ti, Nb and V may not be sufficiently secured. On the other hand, when the content exceeds 0.02%, the amount of solid solution nitrogen is increased and the toughness and ductility of the steel may be lowered.

따라서, 본 발명에서는 상기 N의 함량을 0.004~0.02%로 제한하는 것이 바람직하다.
Therefore, in the present invention, the content of N is preferably limited to 0.004 to 0.02%.

본 발명의 선재는 상술한 합금조성 이외에 탄·질화물을 형성하는 원소들 중 Nb, Ti, V 및 Mo 중 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
The wire of the present invention preferably contains at least one of Nb, Ti, V, and Mo among the elements forming the carbon and nitride other than the alloy composition described above.

Nb: 0.001~0.03%Nb: 0.001 to 0.03%

니오븀(Nb)은 Nb(C,N) 등의 탄·질화물을 형성하여 선재 압연시 페라이트/펄라이트 조직 미세화에 유리한 영향을 끼친다. 또한, 탄·질화물로 석출하기 전에는 용질 끌림(solute drag) 효과에 의해 압연 중 오스테나이트 결정립계 미세화에 영향을 끼친다.Niobium (Nb) forms carbon and nitride such as Nb (C, N) and has a favorable effect on the refinement of ferrite / pearlite structure during wire rolling. In addition, prior to the precipitation of carbon and nitride, the solute drag effect affects the austenitic grain refinement during rolling.

상기 Nb 첨가시 상술한 효과를 충분히 얻기 위해서는 0.001% 이상으로 첨가하는 것이 바람직하나, 그 함량이 0.03%를 초과하게 되면 석출물이 조대화되어 석출효과가 오히려 감소할 우려가 있다.
In order to sufficiently obtain the above-mentioned effect, it is preferable to add Nb in an amount of 0.001% or more. However, if the content exceeds 0.03%, the precipitation may be coarsened and the precipitation effect may be reduced.

Ti: 0.01~0.05%Ti: 0.01 to 0.05%

티타늄(Ti)은 가장 강력한 탄·질화물 형성 원소로서, 가열로 내에서 결정립 미세화에 유효한 효과가 있다. Titanium (Ti) is the most powerful element for forming carbon and nitride, and has an effect on grain refinement in a heating furnace.

이러한 Ti의 첨가시 그 함량이 0.01% 미만이면 석출량이 미비하여 상술한 효과를 충분히 얻을 수 없으며, 그 함량이 0.05%를 초과하게 되면 석출물이 조대화되어 인성 및 연성을 저해하는 크랙 개시 사이트(crack initial site)로 작용할 우려가 있다.
When the content of Ti is less than 0.01%, the amount of precipitation is insufficient and the above-mentioned effect can not be sufficiently obtained. When the content exceeds 0.05%, precipitates are coarsened and crack initiation sites initial site).

V: 0.2~0.5%V: 0.2 to 0.5%

바나듐(V)은 VC, VN, V(C,N) 등의 석출물을 형성하는 원소로서, 선재 압연시 페라이트/펄라이트 조직 미세화에 유리한 영향을 끼친다.Vanadium (V) is an element that forms precipitates such as VC, VN, and V (C, N), and has a favorable effect on ferrite / pearlite texture refinement during wire rolling.

다만, 그 함량이 0.2% 미만이면 위 석출물들의 분포가 불충분하여 페라이트 입계를 고정하는 효과를 충분히 확보할 수 없게 되어, 인성 향상에 미치는 영향이 미비하다. 반면, 그 함량이 0.5%를 초과하게 되면 조대한 바나듐 탄·질화물이 형성되어 인성에 악영향을 미치게 된다.
However, if the content is less than 0.2%, the distribution of the above precipitates is insufficient and the effect of fixing the ferrite grain boundaries can not be sufficiently secured, so that the effect on the improvement of the toughness is insufficient. On the other hand, when the content exceeds 0.5%, coarse vanadium carbon and nitride are formed and adversely affect the toughness.

Mo: 0.15~0.50%Mo: 0.15 to 0.50%

몰리브덴(Mo)은 최종 제품의 제조를 위한 Q&T 열처리 중 템퍼링시 Mo2C의 석출물을 형성하여 강도 저하(템퍼 연화)를 억제하는데에 유리하다.Molybdenum (Mo) is advantageous for suppressing the strength decrease (temper softening) by forming a precipitate of Mo 2 C upon tempering during the Q & T heat treatment for the final product.

이러한 Mo의 함량이 0.15% 미만이면 상술한 템퍼 연화 효과를 충분히 확보하기 어려우며, 반면 그 함량이 0.50%를 초과하게 되면 선재 제조과정 중에 저온조직이 생성되어 그러한 조직을 제거하기 위한 추가 열처리 비용이 요구되는 문제가 있다.
If the Mo content is less than 0.15%, it is difficult to sufficiently secure the softening effect of temper. On the other hand, if the Mo content exceeds 0.50%, a low-temperature structure is formed during the manufacturing of the wire rod, There is a problem.

본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 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 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 manufacturing.

상술한 합금조성을 만족하는 본 발명의 선재는 미세조직으로 페라이트와 분절된 펄라이트를 포함하며, 상기 분절된 펄라이트는 면적분율 50% 이상인 것이 바람직하다.The wire material of the present invention satisfying the above-mentioned alloy composition includes microstructure and ferrite-fractionated pearlite, and the segmented pearlite preferably has an area fraction of 50% or more.

상기 분절된 펄라이트의 분율이 50% 미만이면 선재를 연질화하기 위한 별도의 열처리 공정이 필요하므로 바람직하지 못하다. 상기 분절된 펄라이트는 그 분율이 높을수록 좋으나, 본 발명에서는 최대 85%까지 포함할 수 있다.If the fraction of the segmented pearlite is less than 50%, a separate heat treatment step for softening the wire rods is required, which is not preferable. The higher the fraction of the segmented pearlite is, the better, but in the present invention, it can be up to 85%.

본 발명에서 분절된 펄라이트는 분절된 형상의 세멘타이트(분절 세멘타이트라고도 칭함)를 의미한다. 본 발명의 하나의 측면에 있어서, 상기 분절 펄라이트는 선재의 표면으로부터 1/2D(D: 선재의 직경) 영역에서 관찰되는 세멘타이트의 평균 길이가 어스펙트 비(aspect ratio, 단축:장축)가 1:3이하일 수 있다.
The pearlite segmented in the present invention means segmented cementite (also referred to as segmented cementite) in segmented form. In one aspect of the present invention, the segmented pearlite has an aspect ratio (short axis: major axis) of 1 to 2 (D: diameter of wire rod) observed from the surface of the wire, : Can be less than 3.

또한, Nb계 탄·질화물, Ti계 탄·질화물, V계 탄·질화물, Mo계 탄·질화물 중 1종 이상의 석출물을 포함하는 것이 바람직하다.Further, it is preferable to include at least one precipitate out of Nb-based carbides, nitrides, Ti-based carbides, nitrides, V-based carbides and nitrides, and Mo-based carbides and nitrides.

본 발명은 상술한 탄·질화물을 형성하는 것으로부터 오스테나이트 결정립 성장을 억제하고, 초석 페라이트 분율을 평형상에 가깝게 확보하는 효과를 얻을 수 있다.
The present invention can obtain the effect of suppressing the growth of austenite grains from the formation of the above-mentioned carbonitride and nitride, and securing the pro-eutectoid ferrite fraction close to the equilibrium phase.

상기와 같은 미세조직을 가지는 선재는 앞서 언급한 합금조성을 제어하는 동시에, 후술할 선재 압연공정 및 냉각공정을 최적화함으로써 얻을 수 있다. 특히, 스텝 냉각공정을 통해 초석 세멘타이트의 생성과 표면 페라이트 탈탄을 억제하고, 세멘타이트의 두께를 최소화하여 선재 제조과정 중에 펄라이트 분절을 효과적으로 유도할 수 있는 것이다.
The wire having the microstructure as described above can be obtained by controlling the above-mentioned alloy composition and by optimizing the wire rolling process and the cooling process to be described later. Particularly, by the step cooling process, the generation of the cornerstone cementite and the surface ferrite decarburization are suppressed, and the thickness of the cementite is minimized, so that the pearlite segment can be effectively induced during the wire manufacturing process.

이하, 본 발명의 다른 일 측면인 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 냉간압조용 선재를 제조하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method for manufacturing a wire rod for cold-pressing capable of omitting the spheroidizing softening heat treatment, which is another aspect of the present invention, will be described in detail.

본 발명의 냉간압조용 선재는 상술한 합금조성을 가지는 빌렛을 제작한 후, 이를 재가열 - 선재 압연 - 냉각 공정을 거쳐 제조할 수 있다.
The cold-rolled steel wire rod according to the present invention can be manufactured by preparing a billet having the above-described alloy composition and then subjecting it to a reheating-wire rolling-cooling process.

[재가열 단계: 900~1050℃][Reheating step: 900 to 1050 DEG C]

먼저, 상술한 합금조성을 만족하는 빌렛을 마련한 후 이를 재가열하는 것이 바람직하다.First, it is preferable to provide a billet satisfying the alloy composition described above and reheat it.

이때, 900~1050℃의 온도범위로 가열한 후 그 온도에서 90분 이내로 유지하는 것이 바람직하다. 즉, 오스테나이트 단상역에서 빌렛을 유지시키는 것으로서, 상기 온도범위는 오스테나이트 결정립이 조대화되지 않는 범위이며, 잔존하는 조대 세멘타이트를 제거하는데에 효과적이다.At this time, it is preferable to maintain the temperature within the range of 900 to 1050 캜 within 90 minutes at that temperature. That is, the steel is maintained in a single phase of austenite, and the temperature range is such that the austenite grains are not coarsened and is effective in removing the remaining coarse cementite.

상기 재가열 온도가 1050℃를 초과하면 오스테나이트 결정립이 조대화되어 후속하는 선재 압연 후 초세립 페라이트의 확보가 곤란해지는 문제가 있다. 반면, 그 온도가 900℃ 미만이면 빌렛의 유지시간이 길어져 생산성이 열위하고, 압연부하가 증가하는 문제가 있다.
If the reheating temperature exceeds 1050 DEG C, austenite grains are coarsened and it becomes difficult to secure super fine ferrite after the subsequent wire rolling. On the other hand, if the temperature is lower than 900 캜, the holding time of the billet becomes longer, which lowers the productivity and increases the rolling load.

[마무리 열간압연: 700~780℃, 변형량 0.6 이상][Finishing hot rolling: 700 to 780 DEG C, deformation amount of 0.6 or more]

상술한 조건으로 재가열된 빌렛을 마무리 열간압연하여 선재 형상으로 제조하는 것이 바람직하다.It is preferable that the billet reheated under the above-mentioned conditions is subjected to finish hot rolling to produce a wire shape.

이때, 상기 마무리 열간압연은 700~780℃의 온도범위에서 행하며, 변형량은 0.6 이상인 것이 바람직하다. 상기 마무리 열간압연시 온도가 700℃ 미만이면 세멘타이트 상이 형성되어 높은 압연부하가 우려되며, 반면 780℃를 초과하게 되면 조대한 페라이트가 생성되어 최종적으로 분절 펄라이트를 충분히 확보할 수 없게 되는 문제가 있다.At this time, the finish hot rolling is performed in a temperature range of 700 to 780 캜, and the deformation amount is preferably 0.6 or more. If the temperature during the final hot rolling is less than 700 ° C, a cementite phase is formed to cause a high rolling load. On the other hand, when the temperature exceeds 780 ° C, coarse ferrite is produced, .

또한, 위 온도범위에서 마무리 열간압연시 변형량이 0.6 미만이면 미세 오스테나이트 입계에서 변형이 불충분하게 되어 페라이트 핵생성 사이트가 적어지는 문제가 있다. 본 발명에서 상기 변형량의 상한은 특별히 한정하지 아니하나, 설비 부하 등을 고려하여 2.0 이하로 행할 수 있다.
If the amount of deformation is less than 0.6 at the time of the final hot rolling in the above temperature range, the deformation becomes insufficient at the fine-austenite grain boundaries and the ferrite nucleation site becomes small. In the present invention, the upper limit of the amount of deformation is not particularly limited, but can be set to 2.0 or less in consideration of facility load and the like.

한편, 상기 마무리 열간압연 직전의 오스테나이트 결정립 크기(Austenite Grain Size, AGS)가 15㎛ 이하인 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the austenite grain size (AGS) immediately before the finish hot rolling is 15 탆 or less.

상기 오스테나이트 결정립 크기가 미세할수록 압연시 많은 변형이 유도되어 페라이트 핵생성 사이트를 극대화할 수 있으며, 이로 인해 결정립이 미세화되어 평균 결정립 크기가 5㎛ 이하인 페라이트를 얻을 수 있다.
As the austenite grain size becomes finer, a lot of deformation is induced during rolling to maximize the ferrite nucleation site, thereby making the grain finer and the ferrite having an average grain size of 5 탆 or less can be obtained.

[스텝 냉각][Step cooling]

1차 냉각: 10~20℃/s의 냉각속도로 450~550℃까지Primary cooling: from 450 to 550 ° C at a cooling rate of 10 to 20 ° C / s

상술한 조건으로 마무리 열간압연을 행하여 평균 결정립 크기가 5㎛ 이하인 페라이트를 형성한 후, 이를 10~20℃/s의 냉각속도로 냉각을 실시하는 것이 바람직하다.It is preferable to perform the final hot rolling under the above-mentioned conditions to form ferrite having an average grain size of 5 탆 or less and then cool it at a cooling rate of 10 to 20 캜 / s.

상기 평균 결정립 크기가 5㎛ 이하로 미세화된 페라이트는 핵생성/성장 등의 변태와 확산속도가 증가된 상태이므로, 냉각속도 10℃/s 이상의 급냉을 통해 펄라이트 조직을 빠르게 형성할 수 있다. 또한, 생성되는 펄라이트 내 판상 세멘타이트의 두께가 최소화될 수 있으며, 후속하는 서냉 공정에서 펄라이트의 분절이 효과적으로 유도될 수 있는 것이다.Since the ferrite having an average grain size of 5 μm or less is in a state of increased transformation and diffusion rate such as nucleation / growth, pearlite structure can be rapidly formed by quenching at a cooling rate of 10 ° C./s or more. In addition, the thickness of the resulting plate-shaped cementite in pearlite can be minimized, and the pearlite segment can be effectively induced in the subsequent slow cooling process.

이때, 냉각속도가 10℃/s 미만이면 초석 페라이트의 성장이 유도되거나 표면에서 페라이트 탈탄이 발생될 우려가 있다. 다만, 냉각속도가 20℃/s를 초과하게 되면 마르텐사이트 등과 같은 저온조직이 생성될 우려가 있다.At this time, if the cooling rate is less than 10 캜 / s, the growth of pro-eutectoid ferrite may be induced or the decarburization of ferrite may occur on the surface. However, if the cooling rate exceeds 20 ° C / s, there is a fear that low-temperature structure such as martensite may be generated.

또한, 1차 냉각시 냉각종료온도가 550℃를 초과하게 되면 펄라이트 조직이 충분히 변태되지 못할 우려가 있으며, 반면 450℃ 미만일 경우 미변태 잔류 오스테나이트 상으로부터 저온조직 등의 경한상이 생성될 우려가 있다.
If the cooling end temperature in the primary cooling exceeds 550 ° C, the pearlite structure may not be sufficiently transformed. On the other hand, if the cooling end temperature is lower than 450 ° C, there is a possibility that a mild phase such as low temperature structure is generated from the untransformed residual austenite phase .

2차 냉각: 5℃/s 이하(0℃/s 제외)의 냉각속도로 상온까지Secondary cooling: Cool down to room temperature at a cooling rate of 5 ° C / s or less (excluding 0 ° C / s).

상기에 따라 1차 냉각을 완료한 후, 5℃/s 이하(0℃/s 제외)의 냉각속도로 상온까지 서냉을 행함이 바람직하다.After completing the primary cooling in accordance with the above, it is preferable to perform slow cooling to room temperature at a cooling rate of 5 占 폚 / s or less (excluding 0 占 폚 / s).

이때, 상기 냉각속도가 5℃/s를 초과하게 되면 펄라이트 분절이 충분히 유도되지 못하게 되어, 추후 구상화 연화 열처리가 요구될 우려가 있다.
At this time, if the cooling rate exceeds 5 DEG C / s, the pearlite segment can not be sufficiently induced, and there is a possibility that a subsequent spheroidizing softening heat treatment is required.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 마무리 열간압연을 행한 직후 급냉을 통해 판상 세멘타이트 두께가 최소화된 펄라이트를 형성한 후, 이를 느리게 냉각함으로써 펄라이트의 분절을 유도할 수 있는 것이다. 구체적으로, 상기 분절 펄라이트는 면적분율 50% 이상으로 포함할 수 있다.
As described above, in the present invention, pearlite having a plate-like cementite thickness minimized through quenching immediately after finish rolling is formed, and then slowly cooled to form pearlite segments. Specifically, the segmented pearlite may have an area fraction of 50% or more.

본 발명은 5㎛ 이하의 초세립 FGS 확보를 위하여 마무리 열간압연 전 오스테나이트 평균 결정립 크기(AGS)를 미세하게 형성하고, 마무리 열간압연시 저온에서 강압하를 실시하여 페라이트 핵생성 사이트를 극대화하여 결정립을 미세화할 수 있다. 이를 통해 확보된 초세립 FGS는 핵생성/성장 등의 변태와 확산속도를 증가시키므로, 압연 직후 냉각시 초기 급냉을 통해 펄라이트 조직을 빠르게 형성시키고, 이후 서냉을 통해 펄라이트 분해를 급속히 진행시켜 구상화 연화 열처리의 생략이 가능한 냉간 압조용 선재를 제공할 수 있는 것이다.
The present invention relates to a method for finely forming an austenite mean grain size (AGS) before finishing hot rolling to obtain an ultra fine grain FGS of 5 탆 or less and maximizing a ferrite nucleation site by performing under- Can be miniaturized. Since the superfine FGS obtained by this method increases the transformation and diffusion rate such as nucleation / growth, the pearlite structure is rapidly formed through the initial quenching immediately after the cooling, and then the pearlite decomposition rapidly proceeds through the slow cooling, It is possible to provide a cold-rolled wire rod which can be omitted.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. It should be noted, however, that the following examples are intended to illustrate the invention in more detail and not to limit the scope of the invention. The scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.

(( 실시예Example ))

하기 표 1에 나타낸 합금조성을 갖는 빌렛을 준비한 후, 하기 표 2에 나타낸 조건으로 재가열 - 마무리 열간압연 - 스텝 냉각의 공정을 거쳐 각각의 선재를 제조하였다.
Billets having the alloy compositions shown in the following Table 1 were prepared and then subjected to reheating-finishing hot-rolling-step cooling under the conditions shown in Table 2 below to prepare respective wires.

이때, 각각의 선재를 제조함에 있어서, 마무리 열간압연 직전의 오스테나이트 평균 결정립 크기(AGS)와 마무리 열간압연 직후의 페라이트 평균 결정립 크기(FGS)를 각 선재의 1/2D(여기서 D는 선재의 직경을 의미함) 위치에서 측정하였으며, 측정방법은 ASTM E112법에 따라 행하였따. 또한, 스텝 냉각 공정을 완료하여 얻은 각 선재의 분절 펄라이트 분율을 이미지 분석기(Image analyzer)를 이용하여 선재의 1/2D 위치에서 측정하고, 기계적 물성을 측정하였다. 이때, 기계적 물성으로는 비커스 경도기를 이용하여 경도값을 측정하였다.
At this time, in producing each wire, the average austenite grain size (AGS) just before the final hot rolling and the ferrite average grain size (FGS) immediately after the final hot rolling are set to 1 / 2D of each wire ), And the measurement was carried out according to ASTM E112 method. The fractional pearlite fraction of each wire obtained by completing the step cooling step was measured at 1 / 2D position of the wire using an image analyzer, and the mechanical properties were measured. At this time, as the mechanical properties, hardness values were measured using Vickers hardness tester.

구분division 합금조성 (중량%)Alloy composition (% by weight) CC SiSi MnMn AlAl NN NbNb TiTi VV MoMo 비교예 1Comparative Example 1 0.250.25 0.300.30 1.301.30 0.0420.042 0.0150.015 0.0150.015 00 00 00 비교예 2Comparative Example 2 0.350.35 1.201.20 1.301.30 0.0100.010 0.0040.004 0.0150.015 0.020.02 00 00 비교예 3Comparative Example 3 0.400.40 0.800.80 1.201.20 0.0420.042 0.0130.013 0.0200.020 0.020.02 00 0.20.2 비교예 4Comparative Example 4 0.720.72 0.300.30 0.800.80 0.0350.035 0.0100.010 00 00 00 00 발명예 1Inventory 1 0.350.35 0.200.20 0.700.70 0.0350.035 0.0100.010 00 00 00 00 발명예 2Inventory 2 0.200.20 0.250.25 0.800.80 0.0300.030 0.0150.015 0.0150.015 00 0.30.3 0.20.2 발명예 3Inventory 3 0.250.25 0.300.30 1.201.20 0.0400.040 0.0200.020 0.0150.015 00 00 00 발명예 4Honorable 4 0.450.45 0.250.25 1.201.20 0.0360.036 0.0160.016 00 0.030.03 00 0.30.3 발명예 5Inventory 5 0.500.50 0.250.25 1.501.50 0.0320.032 0.0120.012 00 0.020.02 0.30.3 0.20.2

(비교예 1 내지 3은 합금조성은 본 발명에서 제안하는 바를 만족하나, 하기 제조공정 조건이 본 발명을 벗어나므로 비교예로 표기한 것이다.)
(The compositions of Comparative Examples 1 to 3 satisfy the requirements of the present invention, but the following manufacturing process conditions are outside the scope of the present invention.

구분
division
재가열
조건
(℃, min)
Reheating
Condition
(° C, min)
마무리 열간압연Finishing hot rolling 냉각Cooling
압연 전 AGS (㎛)AGS (탆) before rolling 온도
(℃)
Temperature
(° C)
변형량Strain 1차 냉각
(℃/s)
Primary cooling
(° C / s)
1차 냉각
종료온도(℃)
Primary cooling
End temperature (캜)
2차 냉각
(℃/s)
Secondary cooling
(° C / s)
비교예 1Comparative Example 1 1000, 901000, 90 2525 850850 1.01.0 1010 500500 44 비교예 2Comparative Example 2 1200, 90 1200 , 90 3030 760760 0.80.8 1010 500500 55 비교예 3Comparative Example 3 1020, 901020, 90 99 780780 0.40.4 1010 500500 55 비교예 4Comparative Example 4 1000, 901000, 90 1010 750750 1.01.0 1010 500500 1010 발명예 1Inventory 1 1000, 901000, 90 1010 760760 1.21.2 1010 500500 33 발명예 2Inventory 2 1000, 901000, 90 1111 750750 0.80.8 1212 500500 33 발명예 3Inventory 3 1000, 901000, 90 99 730730 0.60.6 1212 500500 55 발명예 4Honorable 4 1000, 901000, 90 99 760760 0.80.8 1111 500500 22 발명예 5Inventory 5 1000, 901000, 90 1010 750750 1.01.0 1010 500500 1One

(AGS는 오스테나이트 평균 결정립 크기를 의미한다.)
(AGS means the mean grain size of austenite).

구분division 압연 직후 FGS
(㎛)
Immediately after rolling, FGS
(탆)
미세조직Microstructure 분절 펄라이트
면적률 (%)
Segmented pearlite
Area ratio (%)
경도
(HV)
Hardness
(HV)
비교예 1Comparative Example 1 1111 페라이트+펄라이트Ferrite + Pearlite -- 165165 비교예 2Comparative Example 2 1515 페라이트+펄라이트Ferrite + Pearlite -- 205205 비교예 3Comparative Example 3 99 페라이트+분절 펄라이트Ferrite + Segmented Pearlite 2525 185185 비교예 4Comparative Example 4 1111 페라이트+펄라이트Ferrite + Pearlite -- 280280 발명예 1Inventory 1 3.53.5 페라이트+분절 펄라이트Ferrite + Segmented Pearlite 6060 179179 발명예 2Inventory 2 4.24.2 페라이트+분절 펄라이트Ferrite + Segmented Pearlite 6565 147147 발명예 3Inventory 3 3.83.8 페라이트+분절 펄라이트Ferrite + Segmented Pearlite 8080 155155 발명예 4Honorable 4 3.23.2 페라이트+분절 펄라이트Ferrite + Segmented Pearlite 7373 190190 발명예 5Inventory 5 3.13.1 페라이트+분절 펄라이트Ferrite + Segmented Pearlite 7575 203203

(FGS는 페라이트 평균 결정립 크기를 의미한다.)
(FGS means ferrite average grain size).

상기 표 1 내지 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 합금조성 및 제조조건을 만족하는 발명예 1 내지 5는 펄라이트 분절이 충분히 이루어져 분절 펄라이트를 면적률 50% 이상으로 확보할 수 있었으며, 적정 수준의 경도를 확보할 수 있음을 확인할 수 있다.
As shown in Tables 1 to 3, Inventive Examples 1 to 5 satisfying the alloy composition and manufacturing conditions proposed in the present invention sufficiently provided the pearlite segment, ensured that the area percentage of the pearlite pearlite was 50% or more, Can be confirmed.

도 1은 비교예 1(a)과 발명예 1(b)의 마무리 열간압연 개시 직전에 측정한 미세조직 사진이다.1 is a photograph of microstructure measured immediately before the finish of hot rolling of Comparative Example 1 (a) and Inventive Example 1 (b).

도 1에 따르면, 비교재 1의 경우 오스테나이트 결정립 크기가 조대한 반면, 발명예 1에서는 평균 결정립 크기가 10㎛로 미세하게 형성된 것을 확인할 수 있다.
According to FIG. 1, the comparative material 1 has a larger austenite grain size, whereas in Inventive Example 1, the average grain size is finely formed to 10 μm.

도 2는 비교예 1(a)과 발명예 1(b)의 마무리 열간압연 직후(1차 냉각 개시 직전)에 측정한 미세조직 사진이다.2 is a photograph of microstructure measured immediately after the completion of the hot rolling of Comparative Example 1 (a) and Example 1 (b) (just before the start of the primary cooling).

도 2에 따르면, 발명예 1은 평균 5㎛ 이하의 결정립을 갖는 페라이트와 분절 펄라이트가 형성된 반면, 비교예 1은 페라이트가 조대하게 형성된 것을 확인할 수 있다.
According to FIG. 2, ferritic and segmented pearlite having crystal grains with an average grain size of 5 mu m or less were formed in Inventive Example 1, whereas in Comparative Example 1, ferrite was formed to be coarse.

도 3은 비교예 1(a)과 발명예 1(b)의 2차 냉각을 완료한 후 측정한 미세조직 사진이다.3 is a photograph of microstructure measured after completion of secondary cooling of Comparative Example 1 (a) and Inventive Example 1 (b).

도 3에 따르면, 비교예 1은 마무리 열간압연 직후와 유사하게 조대한 페라이트와 판상 세멘타이트가 형성된 반면, 발명예 1은 마무리 열간압연 직후 형성된 판상 세멘타이트가 분절되어 면적율 50% 이상으로 분절 펄라이트를 포함하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 발명예 1의 경우 압연 직후 미세하게 형성된 페라이트가 냉각 과정에서 냉간압조에 유리한 조대립으로 성장하였다.
According to FIG. 3, in Comparative Example 1, coarse ferrite and plate-shaped cementite were formed similarly to immediately after the finish hot rolling, whereas in Inventive Example 1, the plate-shaped cementite formed immediately after the finish hot rolling was segmented, . Further, in the case of Inventive Example 1, the ferrite formed finely after the rolling was grown in a coarseness favorable to the cold rolling in the cooling process.

따라서, 본 발명에서 제안하는 합금조성 및 제조조건에 따라 얻어진 선재는 냉간압조성이 우수하여, 냉간압조용으로 적합하게 사용될 수 있는 것이다.
Therefore, the wire rod obtained according to the alloy composition and the manufacturing conditions proposed in the present invention is excellent in cold-rolling composition and can be suitably used for cold-pressing.

한편, 비교예 2는 재가열시 온도가 과도하게 높아, 압연전 오스테나이트 평균 결정립 크기가 30㎛로 매우 조대하였으며, 그로 인해 압연 이후에도 조대한 페라이트가 형성되었다.On the other hand, in Comparative Example 2, the temperature during reheating was excessively high, and the average austenite grain size before rolling was very coarse to 30 탆, thereby forming coarse ferrite even after rolling.

비교예 3은 열간압연시 변형량이 미비하여 분절 펄라이트를 충분한 분율로 확보할 수 없었다.In Comparative Example 3, the amount of deformation during hot rolling was too small to secure a sufficient fraction of the segmented pearlite.

비교예 4는 탄소의 함량이 과도하고, 2차 냉각시 냉각속도가 빨라 펄라이트 분절이 유도되지 못하였다.In Comparative Example 4, the content of carbon was excessive, and the pearlite fraction was not induced due to a rapid cooling rate during the secondary cooling.

Claims (9)

중량%로, 탄소(C): 0.1~0.7%, 실리콘(Si): 0.2~2.0%, 망간(Mn): 0.2~2.0%, 알루미늄(Al): 0.01~0.05%, 질소(N): 0.004~0.02%, 나머지 Fe 및 기타 불순물을 포함하고,
미세조직은 페라이트 및 분절 펄라이트를 포함하며, 상기 분절 펄라이트는 면적분율 50% 이상으로 포함하고,
마무리 열간압연 직후의 페라이트 평균 결정립 크기(Ferrite Grain Size, FGS)가 5㎛ 이하인 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 선재.
(Si): 0.2 to 2.0%, manganese (Mn): 0.2 to 2.0%, aluminum (Al): 0.01 to 0.05%, nitrogen (N): 0.004 To 0.02%, balance Fe and other impurities,
Wherein the microstructure comprises ferrite and segmented pearlite, wherein the segmented pearlite comprises at least 50% area fraction,
A wire rod capable of omitting a spheroidizing softening heat treatment having a ferrite grain size (FGS) of 5 탆 or less immediately after finish hot rolling.
제 1항에 있어서,
상기 선재는 니오븀(Nb): 0.001~0.03%, 티타늄(Ti): 0.01~0.05%, 바나듐(V): 0.2~0.5%, 및 몰리브덴(Mo): 0.15~0.50% 중 1종 이상을 더 포함하는 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 선재.
The method according to claim 1,
The wire may further include at least one of 0.001 to 0.03% of niobium (Nb), 0.01 to 0.05% of titanium (Ti), 0.2 to 0.5% of vanadium (V), and 0.15 to 0.50% of molybdenum (Mo) Which is capable of omitting the annealing softening heat treatment.
제 1항에 있어서,
상기 선재는 Nb계 탄·질화물, Ti계 탄·질화물, V계 탄·질화물, Mo계 탄·질화물 중 1종 이상의 석출물을 포함하는 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 선재.
The method according to claim 1,
Wherein the wire rod is capable of omitting a spheroidizing softening heat treatment including at least one of Nb-based carbon-nitride, Ti-based carbon-nitride, V-based carbon and nitride, and Mo-based carbon and nitride.
삭제delete 중량%로, 탄(C): 0.1~0.7%, 실리콘(Si): 0.2~2.0%, 망간(Mn): 0.2~2.0%, 알루미늄(Al): 0.01~0.05%, 질소(N): 0.004~0.02%, 나머지 Fe 및 기타 불순물을 포함하는 빌렛을 900~1050℃의 온도범위에서 재가열하는 단계;
상기 재가열된 빌렛을 700~780℃의 온도범위에서 0.6 이상의 변형량으로 마무리 열간압연하여 선재로 제조하는 단계;
상기 압연된 선재를 10~20℃/s의 냉각속도로 450~550℃까지 1차 냉각하는 단계; 및
상기 1차 냉각 후 5℃/s 이하(0℃/s 제외)의 냉각속도로 상온까지 2차 냉각하는 단계
를 포함하는 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 선재의 제조방법.
(C): 0.2 to 2.0%, Mn: 0.2 to 2.0%, Al: 0.01 to 0.05%, N (nitrogen): 0.004 To 0.02%, the remainder of Fe and other impurities in a temperature range of 900 to 1050 캜;
Subjecting the reheated billet to a finish hot-rolling at a strain of 0.6 or more in a temperature range of 700 to 780 캜 to produce a wire rod;
Cooling the rolled wire rod to a temperature of 450 to 550 ° C at a cooling rate of 10 to 20 ° C / s; And
After the primary cooling, secondary cooling to room temperature at a cooling rate of 5 DEG C / s or less (excluding 0 DEG C / s)
Wherein the method comprises the steps of:
제 5항에 있어서,
상기 마무리 열간압연 직전의 오스테나이트 평균 결정립 크기(AGS)가 15㎛ 이하인 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 냉간압조용 선재의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the annealing softening heat treatment can be omitted when the average grain size (AGS) of the austenite immediately before the finish hot rolling is 15 占 퐉 or less.
제 5항에 있어서,
상기 마무리 열간압연 직후의 페라이트 평균 결정립 크기(FGS)가 5㎛ 이하인 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 냉간압조용 선재의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the ferrite average grain size (FGS) immediately after the finish hot rolling is 5 占 퐉 or less can be omitted.
제 5항에 있어서,
상기 2차 냉각을 완료한 후 분절 펄라이트가 면적분율 50% 이상으로 형성된 것인 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 냉간압조용 선재의 제조방법.
6. The method of claim 5,
And the fractionated pearlite is formed in an area fraction of 50% or more after the secondary cooling is completed.
제 5항에 있어서,
상기 빌렛은 니오븀(Nb): 0.001~0.03%, 티타늄(Ti): 0.01~0.05%, 바나듐(V): 0.2~0.5%, 및 몰리브덴(Mo): 0.15~0.50% 중 1종 이상을 더 포함하는 구상화 연화 열처리 생략이 가능한 냉간압조용 선재의 제조방법.
6. The method of claim 5,
The billet further includes at least one of niobium (Nb): 0.001 to 0.03%, titanium: 0.01 to 0.05%, vanadium (V): 0.2 to 0.5%, and molybdenum (Mo): 0.15 to 0.50% Which is capable of omitting the annealing softening heat treatment.
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