KR102075219B1 - Manufacturing method for high carbon steel wire rod reduced mechanical property deviation - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 재질편차가 저감된 고탄소강 선재의 제조방법은, 고탄소강 선재의 냉각 공정에서의 컨베이어 이동속도 및 고탄소강 선재의 냉각에 제공되는 송풍량을 최적의 조건으로 제공하는바, 고탄소강 선재의 중심부와 에지부의 재질편차를 효과적으로 저감할 수 있다. According to an aspect of the present invention, a method of manufacturing a high carbon steel wire rod having reduced material deviation provides an optimum condition for a movement speed of a conveyor in a cooling process of a high carbon steel wire rod and an air flow amount provided for cooling the high carbon steel wire rod. The material deviation of the center and the edge of the high carbon steel wire can be effectively reduced.

Description

재질편차가 저감된 고탄소강 선재의 제조방법{Manufacturing method for high carbon steel wire rod reduced mechanical property deviation} Manufacturing method for high carbon steel wire rod reduced mechanical property deviation}

본 발명은 재질편차가 저감된 고탄소강 선재의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는, 냉각편차에 따른 재질편차를 효과적으로 개선한 고탄소강 선재의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a high carbon steel wire rod having a reduced material deviation, and more particularly, to a method for manufacturing a high carbon steel wire rod which effectively improves a material deviation caused by a cooling deviation.

최근 자동차의 연비향상, 안전성 확보 및 조정성 향상을 위해 자동차용 타이어의 경량화 요구가 증가하는 추세이다. 타이어의 경량화를 위해서는 고무의 사용량이 저감되어야 하며, 그러기 위해서는 타이어코드의 강도 상승이 필수적이다. 타이어코드의 강도가 약 10% 정도 상승하는 경우, 타이어 제조에 소요되는 고무의 중량이 약 10% 정도 감소하는바, 타이어코드의 강도 향상에 의해 자동차용 타이어를 효과적으로 경량화할 수 있다. 또한, 타이어코드 자체의 무게를 감소시키는 것 역시 자동차용 타이어의 경량화에 크게 기여하는바, 고강도 극세강선에 대한 요구가 증가하는 추세이다. 또한, 극세강선은 가공시 단선율이 급격히 증가하는바, 이를 개선하기 위한 재질편차 저감 기술의 개발이 시급한 실정이다. Recently, in order to improve fuel efficiency, secure safety, and improve the controllability of automobiles, there is a growing demand for lighter weight of automotive tires. In order to reduce the weight of the tire, the amount of rubber used must be reduced, and to increase the strength of the tire cord is essential. When the strength of the tire cord is increased by about 10%, the weight of the rubber required for tire production is reduced by about 10%, so that the tire for automobile can be effectively lightened by improving the strength of the tire cord. In addition, reducing the weight of the tire cord itself also greatly contributes to the weight reduction of the tire for cars, the demand for high strength ultra-fine steel wire is increasing. In addition, the ultrafine steel wire is rapidly increasing the disconnection rate during processing, it is urgent to develop a material deviation reduction technology to improve this.

대한민국 등록특허공보 제10-0711404호(2007.04.30. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-0711404 (August 30, 2007)

본 발명의 한 가지 측면에 따르면, 재질편차가 저감된 고탄소강 선재의 제조방법이 제공될 수 있다.According to one aspect of the invention, there can be provided a method for producing a high carbon steel wire with reduced material deviation.

본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정되지 않는다. 통상의 기술자라면 본 명세서의 전반적인 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.The subject of this invention is not limited to what was mentioned above. Those skilled in the art will have no difficulty understanding the additional subject matter of the present invention from the general contents of this specification.

본 발명의 일 측면에 따른 재질편차가 저감된 고탄소강 선재는, 중량%로, C: 0.9~0.93%, Mn: 0.25~0.35%, Si: 0.15~0.25%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직은 펄라이트 조직이며, 1175~1275MPa의 평균 인장강도를 가지고, 선재 코일의 중심부측과 에지부측의 인장강도 편차가 15MPa 이하일 수 있다.High carbon steel wire with reduced material deviation according to an aspect of the present invention, in weight percent, C: 0.9 ~ 0.93%, Mn: 0.25 ~ 0.35%, Si: 0.15 ~ 0.25%, the remaining Fe and other unavoidable impurities In addition, the microstructure is a pearlite structure, has an average tensile strength of 1175 ~ 1275MPa, the tensile strength deviation of the center side and the edge side of the wire coil may be 15MPa or less.

본 발명의 일 측면에 따른 재질편차가 저감된 고탄소강 선재의 제조방법은, 중량%로, C: 0.9~0.93%, Mn: 0.25~0.35%, Si: 0.15~0.25%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 빌렛을 재가열하고; 상기 빌렛을 압연하여 선재 코일을 제공하고; 상기 선재코일을 제1 냉각속도로 1차 냉각하고; 상기 1차 냉각된 상기 선재코일을 상기 제1 냉각속도보다 더 느린 제2 냉각속도로 2차 냉각할 수 있다.Method for producing a high carbon steel wire with reduced material deviation according to an aspect of the present invention, in weight%, C: 0.9 ~ 0.93%, Mn: 0.25 ~ 0.35%, Si: 0.15 ~ 0.25%, the remaining Fe and other unavoidable Reheating the billet containing impurities; Rolling the billet to provide a wire coil; First cooling the wire coil at a first cooling rate; The primary cooled wire coil may be secondly cooled at a second cooling rate slower than the first cooling rate.

상기 1차 냉각 및 상기 2차 냉각은 일방향으로 상기 선재코일을 이송하는 컨베이어벨트 상에서 수행될 수 있다.The primary cooling and the secondary cooling may be performed on a conveyor belt for transporting the wire coil in one direction.

상기 제2 냉각속도는 상기 선재코일의 진행방향을 따라 점진적으로 감소할 수 있다.The second cooling rate may be gradually decreased along the traveling direction of the wire coil.

상기 선재코일의 이동 경로를 따라 상기 선재코일의 이동속도는 점진적으로 증가할 수 있다.The movement speed of the wire rod coil may gradually increase along the movement path of the wire rod coil.

상기 선재코일의 이동 경로는 상기 1차 냉각에 대응하는 제1 구간 및 상기 2차 냉각에 대응하는 제2 구간으로 구분되고, 상기 제1 구간에서 상기 선재코일의 냉각에 제공되는 송풍량은 상기 선재코일의 이동방향을 따라 균등하게 공급되고, 상기 제2 구간에서 상기 선재코일의 냉각에 제공되는 송풍량은 상기 선재코일의 이동방향을 따라 점진적으로 감소할 수 있다.The movement path of the wire rod coil is divided into a first section corresponding to the primary cooling and a second section corresponding to the secondary cooling, and the air blowing amount provided for cooling the wire rod coil in the first section is the wire coil. The blowing amount is equally supplied along the moving direction of and the blowing amount provided for cooling the wire rod coil in the second section may be gradually decreased along the moving direction of the wire rod coil.

상기 제2 구간의 개시지점에서는 상기 제1 구간 종료지점의 송풍량과 대응하는 송풍량으로 송풍하며, 상기 제2 구간의 종료지점에서는 제2 구간의 개시지점 송풍량의 70~90%의 송풍량으로 송풍할 수 있다.At the start point of the second section, the air volume is blown at an air volume corresponding to the air volume of the end point of the first section, and at the end point of the second section, the air volume is 70-90% of the air volume at the start point of the second section. have.

본 발명의 일 측면에 따른 재질편차가 저감된 고탄소강의 제조방법은, 고탄소강 선재의 냉각 공정에서의 컨베이어 이동속도 및 고탄소강 선재의 냉각에 제공되는 송풍량을 최적의 조건으로 제공하는바, 고탄소강 선재의 중심부와 에지부의 재질편차를 효과적으로 저감할 수 있다. According to an aspect of the present invention, a method of manufacturing high carbon steel with reduced material deviation provides optimal flow rates for a conveyor moving speed and cooling of a high carbon steel wire rod in a cooling process of a high carbon steel wire rod. Material deviation of the center and the edge of the carbon steel wire rod can be effectively reduced.

본 발명은 재질편차가 저감된 고탄소강 선재의 제조방법에 관한 것으로, 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하고자 한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a high carbon steel wire with reduced material deviation, and will be described below in the preferred embodiments of the present invention. Embodiments of the invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described below. These embodiments are provided to explain in detail the present invention to those skilled in the art.

이하, 본 발명의 강 조성에 대하여 보다 상세히 설명한다. 이하, 특별히 달리 표시하지 않는 한 각 원소의 함량을 나타내는 %는 중량을 기준으로 한다.Hereinafter, the steel composition of the present invention will be described in more detail. Hereinafter, unless otherwise indicated,% indicating the content of each element is based on weight.

본 발명의 일 측면에 따른 재질편차가 저감된 고탄소강 선재는, 중량%로, C: 0.9~0.93%, Mn: 0.25~0.35%, Si: 0.15~0.25%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.High carbon steel wire with reduced material deviation according to an aspect of the present invention, in weight percent, C: 0.9 ~ 0.93%, Mn: 0.25 ~ 0.35%, Si: 0.15 ~ 0.25%, the remaining Fe and other unavoidable impurities can do.

C: 0.9~0.93%C: 0.9 to 0.93%

C는 소재의 강도 향상에 기여하는 원소로서, 일 예로 0.1% 첨가시 약 100MPa까지 강도를 향상시킬 수 있다. 본 발명은 고강도의 타이어코드용 선재를 제공하고자 하는바, 강도 확보를 위한 C 함량은 0.9% 이상일 수 있다. 다만, C의 함량이 과도하게 첨가되는 경우, 초석 시멘타이트가 형성될 가능성이 높으며, 소재의 강도뿐만 아니라 경도까지 증가하는바, 본 발명의 C 함량의 상한은 0.93%로 제한할 수 있다. C is an element contributing to the strength improvement of the material. For example, when 0.1% is added, the strength may be improved to about 100 MPa. The present invention is to provide a high-strength tire cord wire bar, the C content for securing strength may be 0.9% or more. However, when the content of C is excessively added, it is highly likely that the cornerstone cementite is formed, and increases not only the strength of the material but also the hardness, and the upper limit of the C content of the present invention may be limited to 0.93%.

Mn: 0.25~0.35%Mn: 0.25-0.35%

Mn은 오스테나이트 안정화 원소이며, 강도 향상에 기여하는 원소이기도 한다. 따라서, 이러한 효과를 달성하기 위하여 본 발명은 0.25% 이상의 Mn을 포함할 수 있다. 다만, Mn은 입계에 쉽게 편서되는 원소로서, Mn 편석부에 베이나이트 및 마르텐사이트와 같은 급랭 조직을 쉽게 형성하여 신선 가공시 가공성이 저하될 수 있는바, 본 발명의 Mn 함량의 상한은 0.35%로 제한할 수 있다.Mn is an austenite stabilizing element and also an element contributing to strength improvement. Therefore, in order to achieve this effect, the present invention may include 0.25% or more of Mn. However, Mn is an element which is easily arranged at the grain boundary, and easily forms a quenched structure such as bainite and martensite in the Mn segregation part, so that the workability may be reduced during the drawing process. You can limit it to

Si: 0.15~0.25%Si: 0.15 ~ 0.25%

Si는 탈산제로 사용되는 원소이며, 강도 향상 및 인성 향상에 기여하는 원소이다. 따라서, 본 발명은 이러한 효과를 달성하기 위해 Si 함량의 하한을 0.15%로 제한할 수 있다. 반면, Si의 함유량이 과다한 경우, 연성 저하를 유발하는바, 본 발명은 Si 함량의 상한을 0.25%로 제한할 수 있다.Si is an element used as a deoxidizer and is an element which contributes to strength improvement and toughness improvement. Therefore, the present invention can limit the lower limit of the Si content to 0.15% to achieve this effect. On the other hand, when the content of Si is excessive, causing ductility reduction, the present invention can limit the upper limit of the Si content to 0.25%.

이하, 본 발명의 미세조직 및 물성에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the microstructure and physical properties of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 측면에 따른 재질편차가 저감된 고탄소강 선재는 펄라이트 조직을 미세조직으로 구비할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따른 재질편차가 저감된 고탄소강 선재는, 선재의 표면측 및 중심측에 균일한 펄라이트 조직을 구비하고자 하며, 선재 내에 급랭 조직이 형성되는 것을 최대한 억제하고자 한다. 급랭 조직이 혼입되는 경우, 선재의 재질편차 및 신선가공시 단선이 발생할 가능성이 높으며, 최종 타이어코드의 품질 저하를 유발할 수 있기 때문이다.The high carbon steel wire rod having a reduced material deviation according to an aspect of the present invention may include a pearlite structure as a microstructure. The high carbon steel wire rod with reduced material deviation according to an embodiment of the present invention is intended to have a uniform pearlite structure on the surface side and the center side of the wire rod, and to suppress the formation of the quench structure in the wire rod as much as possible. This is because when the quenching structure is mixed, the material deviation of wire rod and the disconnection of wire drawing are likely to occur, and the quality of the final tire cord may be degraded.

본 발명의 일 측면에 따른 재질편차가 저감된 고탄소강 선재는 1175~1275MPa의 평균 인장강도를 가지고, 선재 코일의 중심부측과 에지부측의 인장강도 편차가 15MPa 이하일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 측면에 따른 재질편차가 저감된 고탄소강 선재는 고강도 타이어코드용으로 적합한 인장강도를 가지며, 특히 선재코일의 균일한 냉각에 의해 선재 코일의 중심부측과 에지부측의 인장강도 편차를 15MPa 이하의 수준으로 확보할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 측면에 따른 선재 코일은, 신선 가공시 단선 발생에 따른 실수율 저하를 충분히 방지할 수 있으며, 최종 제품의 품질 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.The high carbon steel wire rod having a reduced material deviation according to an aspect of the present invention may have an average tensile strength of 1175 to 1275 MPa, and a variation in tensile strength between the center side and the edge side of the wire coil may be 15 MPa or less. That is, the high carbon steel wire with reduced material deviation according to an aspect of the present invention has a tensile strength suitable for high-strength tire cords, in particular, the tensile strength deviation of the center coil and the edge of the wire coil by uniform cooling of the wire coil Can be secured at a level of 15 MPa or less. Therefore, the wire coil according to an aspect of the present invention can sufficiently prevent the lowering of the error rate due to disconnection at the time of drawing, and can effectively prevent the deterioration of the final product.

이하, 본 발명의 제조방법에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 측면에 따른 재질편차가 저감된 고탄소강 선재의 제조방법은, 전술한 조성으로 구비되는 빌렛을 재가열하고; 상기 빌렛을 압연하여 선재 코일을 제공하고; 상기 선재코일을 제1 냉각속도로 1차 냉각하고; 상기 1차 냉각된 상기 선재코일을 상기 제1 냉각속도보다 더 느린 제2 냉각속도로 2차 냉각할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a high carbon steel wire with reduced material deviation, the method comprising: reheating a billet provided with the aforementioned composition; Rolling the billet to provide a wire coil; First cooling the wire coil at a first cooling rate; The primary cooled wire coil may be secondly cooled at a second cooling rate slower than the first cooling rate.

본 발명의 빌렛의 조성 함량은 전술한 강재의 조성 함량과 대응하는바, 본 발명의 빌렛의 조성 함량의 제한 이유에 대한 설명은 전술한 강재의 조성 함량의 제한 이유에 대한 설명으로 대신하도록 한다.The composition content of the billet of the present invention corresponds to the composition content of the above-described steel bar, the description of the reason for limiting the composition content of the billet of the present invention will be replaced by the description of the reason for limiting the composition content of the steel described above.

빌렛 재가열Billet Reheat

균일한 오스테나이트 조직을 형성하기 위해 빌렛의 재가열은 900℃ 이상의 온도에서 실시될 수 있다. 다만, 빌렛의 재가열온도가 과도하게 높은 경우, 고열에 의한 로 손상을 유발할 수 있으며, 경제적으로 바람직하지 않은바, 본 발명의 빌렛 재가열 온도의 상한은 1100℃ 일 수 있다.Reheating of the billet may be carried out at a temperature of 900 ° C. or higher to form a uniform austenite structure. However, when the reheating temperature of the billet is excessively high, it may cause furnace damage due to high heat, and economically undesirable, the upper limit of the billet reheating temperature of the present invention may be 1100 ° C.

압연Rolling

재가열된 빌렛을 압연하여 선재 코일을 제공할 수 있으며, 마무리 압연 온도는 800~1050℃에서 수행될 수 있다. 과도한 압연 부하를 방지하기 위하여, 마무리 압연 온도는 800℃ 이상일 수 있으며, 바람직하게는 900℃ 이상일 수 있다. 마무리 압연 온도가 과다하게 높은 경우 오스테나이트의 회복, 재결정화 및 입자 성장을 억제하여 최종 펄라이트 조직이 지나치게 조대화 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 마무리 압연 온도의 상한은 1000℃ 일 수 있다.The reheated billet may be rolled to provide a wire coil, and the finish rolling temperature may be performed at 800 to 1050 ° C. In order to prevent excessive rolling load, the finish rolling temperature may be 800 ° C. or higher, and preferably 900 ° C. or higher. If the finish rolling temperature is excessively high, the final pearlite structure may be excessively coarse by inhibiting austenite recovery, recrystallization and grain growth. Therefore, the upper limit of the finishing rolling temperature of this invention may be 1000 degreeC.

냉각Cooling

본 발명의 냉각은 컨베이어 벨트 상에서 이송하는 선재 코일에 냉각공기를 송풍하여 실시될 수 있다. 즉, 압연 종료 후 선재 코일은 컨베이어 벨트 상에 순차적으로 적치되며, 컨베이어 벨트를 따라 일방향으로 이동하게 된다. 컨베이어 벨트의 일측에는 컨베이어 벨트의 길이방향을 따라 복수의 송풍장치들이 일정한 간격으로 이격되어 배치되며, 각각의 송풍장치들이 가동하여 컨베이어 벨트를 따라 이동하는 선재 코일을 향해 냉각공기를 송풍하여 선재를 냉각시킬 수 있다. 컨베이어 벨트는 구간별로 구분되어 각 구간별로 독자적으로 이동속도를 조절할 수 있으며, 컨베이어 벨트를 따라 배치되는 송풍장치 역시 각각 독작적으로 송풍량을 조절할 수 있다. Cooling of the present invention can be carried out by blowing cooling air to the wire coil transported on the conveyor belt. That is, after the end of rolling, the wire coil is sequentially deposited on the conveyor belt, and moves in one direction along the conveyor belt. On one side of the conveyor belt, a plurality of blowers are arranged at regular intervals along the longitudinal direction of the conveyor belt, and the respective blowers operate to blow cooling air toward the wire coil moving along the conveyor belt to cool the wire. You can. Conveyor belts are divided by sections, and the moving speed can be adjusted independently for each section, and the blowers disposed along the conveyor belt can also individually control the airflow.

일반적으로 컨베이어 벨트 상에 적치된 선재 코일은 선행재 및 후행재가 서로 겹쳐져서 적치되는바, 선재 코일의 중심부측의 적치밀도와 선재 코일의 에지부측 의 적치밀도는 현저하게 차이가 날 수밖에 없다. 일반적으로, 선재코일의 에지부측 적치밀도는 중심부측의 적치밀도의 10배 수준일 수 있다. 따라서, 송풍장치에 의해 냉각을 실시하더라도 선재코일의 중심부측에 비해 선재코일의 에지부측은 천천히 냉각되며, 그에 따라 선재코일의 재질편차가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명은 최적의 냉각조건을 제공하여, 선재코일의 재질편차 발생을 최소한 제조방법을 제공하고자 한다.In general, the wire rods stacked on the conveyor belt are piled up with the preceding material and the trailing material overlapped with each other, and the loading density at the center side of the wire coil and the edge density side of the wire coil are remarkably different. In general, the loading density on the edge portion of the wire rod coil may be about 10 times the loading density on the central portion. Therefore, even if cooling is performed by the blower, the edge portion side of the wire rod coil is cooled slowly compared with the center side of the wire rod coil, and thus, a material deviation of the wire rod coil may occur. Accordingly, the present invention is to provide an optimum cooling conditions, to provide a method for producing a minimum material deviation of the wire coil.

컨베이어 벨트에 의해 이동하는 선재코일의 이동경로는 선재코일의 냉각속도에 따라 제1 구간 및 제2 구간으로 구분될 수 있다. 즉, 제1 구간에서는 제1 냉각속도로 선재코일이 냉각되며, 제2 구간에서는 제2 냉각속도로 선재코일이 냉각될 수 있다.The movement path of the wire rod moving by the conveyor belt may be divided into a first section and a second section according to the cooling speed of the wire rod coil. That is, the wire rod coil may be cooled at the first cooling rate in the first section, and the wire coil may be cooled at the second cooling rate in the second section.

구체적으로, 선재코일의 이동경로를 따라 선재코일의 이동속도가 점진적으로 상향 조절될 수 있다. 또한, 제1 구간에서의 송풍량은 선재코일의 이동방향을 따라 균일하게 공급될 수 있으나, 제2 구간에서의 송풍량은 선재코일의 이동방향을 따라 점진적으로 감소하도록 공급될 수 있다. 또한, 제1 구간 종료지점의 송풍량과 제2 구간 개시지점에서의 송풍량은 서로 대응할 수 있으며, 제2 구간 종료지점의 송풍량은 제2 구간 개시지점의 송풍량의 70~90%의 수준일 수 있다. 즉, 제1 구간에서의 각 구간별 평균 송풍량은 제2 구간에서의 각 구간별 평균 송풍량보다 더 높게 유지되며, 제2 구간에서의 각 구간별 평균 송풍량은 선재의 이동방향을 따라 점진적으로 감소하여 제2 구간 종료지점의 송풍량은 제1 구간 종료지점의 송풍량의 70~90% 수준으로 유지될 수 있다.Specifically, the moving speed of the wire rod coil may be gradually adjusted upward along the movement path of the wire rod coil. In addition, although the blowing amount in the first section may be supplied uniformly along the moving direction of the wire rod coil, the blowing amount in the second section may be supplied to gradually decrease along the moving direction of the wire rod coil. In addition, the blowing amount at the end point of the first section and the blowing amount at the start point of the second section may correspond to each other, and the blowing amount at the end point of the second section may be 70 to 90% of the blowing amount at the start point of the second section. That is, the average blowing amount in each section in the first section is maintained higher than the average blowing amount in each section in the second section, and the average blowing amount in each section in the second section gradually decreases along the moving direction of the wire rod. The blowing amount at the end point of the second section may be maintained at a level of 70 to 90% of the blowing amount at the end point of the first section.

본 발명은 선재코일의 이동경로를 제1 구간 및 제2 구간으로 구분하며, 제1 구간에서는 상대적으로 급냉 조건을, 제2 구간에서는 상대적으로 서냉 조건을 제공할 수 있으며, 특히, 제2 구간에서는 점진적으로 송풍량이 감소하는 서냉 조건을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 냉각에 의해 고탄소강의 미세조직은 균일한 펄라이트 조직으로 구비될 수 있다. 즉, 연속 냉각 변태 곡선(CCT 곡선)을 기초로 본 발명의 선재코일은 펄라이트 변태 개시지점 및 종료지점의 사이를 따라 냉각되며, 그에 따라 균일한 펄라이트 조직을 미세조직으로 구비할 수 있다. The present invention divides the movement path of the wire rod coil into a first section and a second section. In the first section, a relatively rapid cooling condition may be provided, and in the second section, a relatively slow cooling condition may be provided. Slow cooling conditions can be provided in which the air flow gradually decreases. Therefore, the microstructure of the high carbon steel by the cooling of the present invention can be provided with a uniform pearlite structure. That is, based on the continuous cooling transformation curve (CCT curve), the wire coil of the present invention is cooled between the pearlite transformation start point and the end point, thereby providing a uniform pearlite structure as a microstructure.

구체적으로, 1차 냉각은 650~750℃의 온도범위에서 개시되어 450~550℃의 온도범위에서 종료될 수 있으며, 1차 냉각에서 펄라이트 조직의 변태 개시점까지 급랭될 수 있다. 따라서, 선재 내부에 초석 시멘타이트가 형성되는 것을 최대한 억제할 수 있다. 또한, 2차 냉각은 450~550℃의 온도범위에서 개시되어 150~250℃의 온도범위에서 종료되며, 2차 냉각의 냉각속도는 선재코일의 이동방향을 따라 점진적으로 감소할 수 있다. 따라서, 2차 냉각에서의 펄라이트 변태를 위한 최적의 항온 변태 조건을 제공하며, 그에 따라 선재의 중심부 및 표층부에 균일한 펄라이트 조직을 형성할 수 있다.Specifically, the primary cooling may be started in the temperature range of 650 ~ 750 ℃ and end in the temperature range of 450 ~ 550 ℃, it can be quenched to the transformation start point of the pearlite tissue in the primary cooling. Therefore, formation of the cornerstone cementite inside a wire rod can be suppressed as much as possible. In addition, the secondary cooling is started in the temperature range of 450 ~ 550 ° C and ends in the temperature range of 150 ~ 250 ° C, the cooling rate of the secondary cooling may be gradually reduced along the direction of movement of the wire coil. Therefore, it is possible to provide an optimum constant temperature transformation condition for pearlite transformation in the secondary cooling, thereby forming a uniform pearlite structure in the central portion and the surface layer portion of the wire rod.

또한, 선재코일의 이동방향을 따라 선재코일의 이송속도가 점진적으로 상승하도록 조절될 수 있다. 즉 제1 구간 및 제2 구간에서의 선재코일의 이동속도는 선재코일의 이동 방향을 따라 점진적으로 증가하며, 제2 구간에서의 선재코일의 이동속도는 제1 구간에서의 선재코일의 이동속도보다 더 빠른 속도일 수 있다. 그에 따라 선재코일의 진행방향을 따라 선재코일 간의 간격을 넓힐 수 있는바, 선재코일 내부의 열이 선재코일의 에지부에 응집되는 현상을 효과적으로 해소할 수 있다In addition, the feed speed of the wire rod coil may be adjusted to increase gradually along the moving direction of the wire rod coil. That is, the moving speed of the wire rod coil in the first section and the second section gradually increases along the moving direction of the wire rod coil, and the moving speed of the wire rod coil in the second section is higher than the moving speed of the wire rod coil in the first section. It can be faster. Accordingly, the distance between the wire rod coils can be widened along the moving direction of the wire rod coil, thereby effectively eliminating the phenomenon in which heat inside the wire rod coil aggregates at the edge of the wire rod coil.

이하 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

(실시예)(Example)

동일한 조건으로 제조된 빌렛을 열간압연하여 선재코일을 제조하였으며, 아래의 표 1 및 표2에 기재된 조건으로 선재코일을 냉각하였다. 표 1은 각 구간별 컨베이어 벨트의 속도를 의미하며, 표 2는 각 구간별 송풍량을 의미한다. 표 1 및 표 2에서 #은 컨베이어 벨트의 번호를 의미하며, 표 2의 송풍량 100은 개별 송풍장치 최대 송풍량을 의미한다.The wire coils were manufactured by hot rolling the billets prepared under the same conditions, and the wire coils were cooled under the conditions described in Tables 1 and 2 below. Table 1 means the speed of the conveyor belt for each section, Table 2 means the blowing amount for each section. In Table 1 and Table 2, # means the number of the conveyor belt, and the air volume 100 of Table 2 means the maximum air volume of the individual blower.

구분division 제1 구간 속도
(m/s)
First section speed
(m / s)
제2 구간 속도
(m/s)
2nd section speed
(m / s)
#1#One #2#2 #3# 3 #4-11# 4-11 #12# 12 비교예Comparative example 0.750.75 0.750.75 0.750.75 0.750.75 0.750.75 실시예 1Example 1 0.750.75 0.800.80 0.850.85 0.850.85 0.950.95 실시예 2Example 2 0.800.80 0.850.85 0.900.90 0.900.90 0.950.95

구분division 제1 구간 송풍량First section air flow rate 제2 구간 송풍량Second section airflow #1#One #2#2 #3# 3 #4#4 #5# 5 #6# 6 #7# 7 #8#8 #9# 9 #10# 10 #11# 11 #12# 12 비교예Comparative example 5050 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 실시예 1Example 1 5050 100100 100100 100100 100100 9090 9090 9090 9090 8080 8080 7070 실시예 2Example 2 5050 100100 100100 8080 8080 8080 8080 8080 7070 7070 7070 7070

표 1 및 표 2의 조건에 의한 각각의 선재에 대해 각각 에지부 및 중심부의 인장강도를 측정하였으며, 평균 인장강도 및 에지부와 및 중심부의 인장강도의 편차의 평균은 아래의 표 3과 같다. 또한, 표 1 및 표 2의 조건에 의한 각각의 선재를 신선가공 하였으며, 신선가공시 불량률 역시 아래의 표 3과 같다.The tensile strengths of the edge and the center were measured for each wire rod under the conditions of Table 1 and Table 2, and the average of the tensile strength and the variation of the tensile strength of the edge and the center are shown in Table 3 below. In addition, each wire rod was processed by the conditions of Table 1 and Table 2, the defect rate during the drawing process is also shown in Table 3 below.

구분division 인장강도
(MPa)
The tensile strength
(MPa)
인장강도 편차
(MPa)
Tensile Strength Deviation
(MPa)
불량률
(%)
Defective rate
(%)
비교예Comparative example 12921292 26.326.3 3.6%3.6% 실시예 1Example 1 12451245 12.612.6 0.1%0.1% 실시예 2Example 2 12421242 12.112.1 0.08%0.08%

표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 조건을 만족하는 실시예 1 및 2의 경우, 1175~1275MPa 범위 내의 인장강도를 구비하여, 인장강도의 편차 역시 15MPa 이하의 수준으로 양호함을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 1 및 2의 경우, 신선가공시 불량률이 0.1% 이하의 수준인바, 신선가공성이 우수함을 확인할 수 있다.As shown in Table 3, in Examples 1 and 2 satisfying the conditions of the present invention, it has a tensile strength in the range of 1175 ~ 1275MPa, it can be confirmed that the deviation of the tensile strength is also good to the level of 15MPa or less. In addition, in the case of Examples 1 and 2, the defect rate at the time of drawing is 0.1% or less, it can be confirmed that the drawing workability is excellent.

반면, 비교예의 경우, 과냉에 의해 인장강도가 지나치게 높게 나타났으며, 초기 급랭 및 후기 서냉의 냉각조건을 제공하지 않아 인장강포 편차가 15MPa를 초과한 것을 확인할 수 있다. 또한, 비교예의 경우, 신선가공시 불량률이 3%를 초과하는바, 상대적으로 가공성이 떨어지는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, in the comparative example, the tensile strength was excessively high due to subcooling, and it was confirmed that the deviation of the tensile steel exceeded 15 MPa because it did not provide cooling conditions for the initial quenching and the late slow cooling. In addition, in the case of the comparative example, the defective rate during the fresh processing exceeds 3%, it can be confirmed that the workability is relatively inferior.

따라서, 본 발명의 일 측면에 따른 재질편차가 저감된 고탄소강 선재의 제조방법은, 고탄소강 선재의 냉각 공정에서의 컨베이어 이동속도 및 고탄소강 선재의 냉각에 제공되는 송풍량을 최적의 조건으로 제공하는바, 고탄소강 선재의 중심부와 에지부의 재질편차를 효과적으로 저감할 수 있다. Accordingly, the method of manufacturing a high carbon steel wire rod having a reduced material deviation according to an aspect of the present invention provides an optimum condition for a conveyor moving speed and a cooling amount provided for cooling the high carbon steel wire rod in a cooling process of the high carbon steel wire rod. Bar, material deviation of the center and the edge of the high carbon steel wire can be effectively reduced.

이상에서 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 실시예들에 한정되지 않는다.Although the present invention has been described in detail through the embodiments, other forms of embodiments are also possible. Therefore, the spirit and scope of the claims set forth below are not limited to the embodiments.

Claims (6)

삭제delete 중량%로, C: 0.9~0.93wt%, Mn: 0.25~0.35%, Si: 0.15~0.25%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 빌렛을 재가열하고;
상기 빌렛을 압연하여 선재 코일을 제공하고;
상기 선재코일을 제1 냉각속도로 1차 냉각하고;
상기 1차 냉각된 상기 선재코일을 상기 제1 냉각속도보다 더 느린 제2 냉각속도로 2차 냉각하되,
상기 선재코일의 이동 경로는 상기 1차 냉각에 대응하는 제1 구간 및 상기 2차 냉각에 대응하는 제2 구간으로 구분되고,
상기 제1 구간에서 상기 선재코일의 냉각에 제공되는 송풍량은 상기 선재코일의 이동방향을 따라 균등하게 공급되고,
상기 제2 구간에서 상기 선재코일의 냉각에 제공되는 송풍량은 상기 선재코일의 이동방향을 따라 점진적으로 감소하도록 공급되어, 상기 제2 냉각속도는 상기 선재코일의 진행방향을 따라 점진적으로 감소하며,
상기 제2 구간의 개시지점에서는 상기 제1 구간 종료지점의 송풍량과 대응하는 송풍량으로 송풍하고,
상기 제2 구간의 종료지점에서는 제2 구간의 개시지점 송풍량의 70~90%의 송풍량으로 송풍하는, 재질편차가 저감된 고탄소강 선재의 제조방법.
By weight, reheating the billet comprising C: 0.9-0.93 wt%, Mn: 0.25-0.35%, Si: 0.15-0.25%, remaining Fe and other unavoidable impurities;
Rolling the billet to provide a wire coil;
First cooling the wire coil at a first cooling rate;
The primary cooled wire coil is second cooled at a second cooling rate slower than the first cooling rate,
The movement path of the wire coil is divided into a first section corresponding to the primary cooling and a second section corresponding to the secondary cooling,
The blowing amount provided for cooling the wire rod coil in the first section is equally supplied along the moving direction of the wire rod coil,
The blowing amount provided for cooling the wire rod coil in the second section is supplied to gradually decrease along the moving direction of the wire rod coil, and the second cooling rate is gradually decreased along the traveling direction of the wire rod coil.
At the start point of the second section, the air blowing amount is blown at a blowing amount corresponding to the blowing amount at the end point of the first section,
The method of manufacturing a high carbon steel wire rod with reduced material deviation, which is blown at the end point of the second section at a blowing amount of 70 to 90% of the start point of the second section.
제2항에 있어서,
상기 1차 냉각 및 상기 2차 냉각은 일방향으로 상기 선재코일을 이송하는 컨베이어벨트 상에서 수행되는, 재질편차가 저감된 고탄소강 선재의 제조방법.
The method of claim 2,
The primary cooling and the secondary cooling is carried out on a conveyor belt for conveying the wire coil in one direction, a material deviation reduced high carbon steel wire manufacturing method.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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