KR102085077B1 - 중탄소강 선재, 이를 이용한 가공품, 이들의 제조방법 - Google Patents

중탄소강 선재, 이를 이용한 가공품, 이들의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102085077B1
KR102085077B1 KR1020170179853A KR20170179853A KR102085077B1 KR 102085077 B1 KR102085077 B1 KR 102085077B1 KR 1020170179853 A KR1020170179853 A KR 1020170179853A KR 20170179853 A KR20170179853 A KR 20170179853A KR 102085077 B1 KR102085077 B1 KR 102085077B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel wire
carbon steel
less
wire rod
manufacturing
Prior art date
Application number
KR1020170179853A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190078112A (ko
Inventor
이상윤
이재승
이병갑
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020170179853A priority Critical patent/KR102085077B1/ko
Publication of KR20190078112A publication Critical patent/KR20190078112A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102085077B1 publication Critical patent/KR102085077B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/001—Austenite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/004—Dispersions; Precipitations

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

본 발명은 구상화 속도를 가속시켜 열처리를 신속하게 끝낼 수 있는 중탄소강 선재. 이를 이용한 가공품, 이들의 제조방법을 제공하고자 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 중탄소강 선재는 중량%로, C: 0.2 내지 0.5%, Si: 0.03 내지 0.4%, Mn: 0.5 내지 1.5%, P: 0 내지 0.02%, S: 0 내지 0.01%, Al: 0.02 내지 0.05%, N: 0.006 내지 0.01%, 나머지는 Fe 및 기타 불순물을 포함하고, 내부에 AlN이 석출되어 30nm 이하의 AlN이 ㎛2당 20개 이상 분포한다.

Description

중탄소강 선재, 이를 이용한 가공품, 이들의 제조방법{MEDIUM CARBON STEEL WIRE ROD, PROCESSED GOOD USING THE SAME, AND METHODS FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 중탄소강 선재, 이를 이용한 가공품, 이들의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 별도이 사전 열처리 없이 세멘타이트의 구상화율을 높이기 위한 중탄소강 선재, 이를 이용한 가공품, 이들의 제조방법에 관한 것이다.
일반적인 선재 제품은 열간압연 선재, 냉간 신선, 구상화 열처리, 냉간 신선, 냉간 압조, 급냉 및 소려를 진행하여 최종 제품으로 제조된다.
냉간 가공 방법은 열간 가공 방법이나 기계 절삭 가공 방법과 비교하여 생산성이 우수하며, 열처치 비용 절감의 효과가 크기 때문에 자동차용 소재 또는 볼트, 너트 등 기계 부품용 소재로 널리 사용되고 있다.
다만, 냉간 가공을 통해 기계 부품을 제조하기 위해서는 냉간 가공 시 변형 저항이 낮으며, 연성이 우수할 필요가 있다. 강의 변형 저항이 높을 경우 냉간 가공 시 사용하는 공구의 수명이 저하되며, 강의 연성이 낮을 경우 냉간 가공시 분열이 발생하기 쉬워 불량품 발생의 원인이 되기 때문이다.
이에 냉간 가공용 선재의 경우 냉간 가공 전 구상화 소둔 열처리를 진행한다. 구상화 소둔 열처리를 진행하면 미세조직이 구형 탄화물이 된다. 또한, 구상화 소둔 열처리는 강이 연화되어 변형 저항이 감소하고, 연성이 향상되어 냉간 가공성이 향상될 수 있다. 다만, 구상화 소둔 열처리는 약 15시간 동안 유지되어야 하며, 가열 및 냉각 공정까지 포함한다면 약 25시간을 수행해야 한다는 문제점이 있다.
특허문헌 1은 이를 해결하기 위하여 질화물을 핵으로 하여 탄화물의 개수를 늘리고 고용 탄소를 없애 가공성을 높이고자 하였다. 그러나 이 발명은 질화물의 분포를 제어하기 힘들어 탄화물의 분포 불균질을 유도한다는 문제가 있었다.
특허문헌 2는 이를 해결하기 위하여 연질 페라이트 분율을 늘려 가공성을 높이고자 하였다. 그러나, 페라이트 상은 압연 조건을 제한하여 늘리게 되는데 평형상 이상의 페라이트 상을 얻기 힘들어 가공성 향상에 한계가 있는 문제가 있었다.
JP 공개특허공보 제2000-008139호 (2000.01.11. 공개) JP 공개특허공보 제2010-053426(2010. 03. 11. 공개)
본 발명은 구상화 속도를 가속시켜 열처리를 신속하게 끝낼 수 있는 중탄소강 선재, 이를 이용한 가공품, 이들의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중탄소강 선재는 중량%로, C: 0.2 내지 0.5%, Si: 0.03 내지 0.4%, Mn: 0.5 내지 1.5%, P: 0 내지 0.02%, S: 0 내지 0.01%, Al: 0.02 내지 0.05%, N: 0.006 내지 0.01%, 나머지는 Fe 및 기타 불순물을 포함하고, 내부에 AlN이 석출되어 30nm 이하의 AlN이 ㎛2당 20개 이상 분포한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 내부에 AlN이 석출되어 오스테나이트 결정립도 ASTM no. 8.5 이상을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 미세조직으로, 페라이트 결정립 사이즈는 5㎛ 이하일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가공품은 중량%로, C: 0.2 내지 0.5%, Si: 0.03 내지 0.4%, Mn: 0.5 내지 1.5%, P: 0 내지 0.02%, S: 0 내지 0.01%, Al: 0.02 내지 0.05%, N: 0.006 내지 0.01%, 나머지는 Fe 및 기타 불순물을 포함하고, 미세조직에 있어서, 펄라이트 평균 콜로니 사이즈가 4㎛이하이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 미세조직에 있어서, 세멘타이트의 평균 종횡비가 2이하일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부에 AlN이 석출되어 30nm 이하의 AlN이 ㎛2당 20개 이상 분포할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 중탄소강 선재의 제조방법은 중량%로, C: 0.2 내지 0.5%, Si: 0.03 내지 0.4%, Mn: 0.5 내지 1.5%, P: 0 내지 0.02%, S: 0 내지 0.01%, Al: 0.02 내지 0.05%, N: 0.006 내지 0.01%, 나머지는 Fe 및 기타 불순물을 포함하는 강편을 가열하는 단계, 1차 열간압연을 진행하는 단계, 상기 1차 열간압연 종료 후 600℃까지 공냉하고 상온까지 5℃/s 이상의 냉각속도로 냉각하여 상기 강편 내부에 AlN이 미석출되도록 하는 냉각단계, 2차 열간압연 시 가열하여 AlN을 석출시켜 30mm 이하의 mm2당 20개 이상 분포하도록 하는 가열 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면상기 2차 열간압연시 마무리 압연온도는 Ae3~Ar3-10℃일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면상기 2차 열간압연 이후 Ae1 이하 온도까지 0.5 내지 5℃/s로 냉각할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 강편을 가열하는 단계는 가열은 1200℃ 이상의 온도에서 120분 이상 진행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가공품의 제조방법은 중량%로, C: 0.2 내지 0.5%, Si: 0.03 내지 0.4%, Mn: 0.5 내지 1.5%, P: 0 내지 0.02%, S: 0 내지 0.01%, Al: 0.02 내지 0.05%, N: 0.006 내지 0.01%, 나머지는 Fe 및 기타 불순물을 포함하는 강편을 가열하는 단계, 1차 열간압연을 진행하는 단계, 상기 1차 열간압연 종료 후 600℃까지 공냉하고 상온까지 5℃/s로 냉각하여 내부에 AlN이 미석출되도록 하는 냉각단계, 2차 열간압연 시 가열하여 AlN을 석출시켜 30nm 이하의 AlN이 mm2당 20개 이상 분포하도록 하는 가열단계, 구상화 처리단계를 포함한다.
상기 2차 열간압연 시 마무리 압연 온도는 Ae3~ Ar3-10℃일 수 있다.
상기 2차 열간압연 이후 Ae1 이하 온도까지 0.5 내지 5℃/s로 냉각할 수 있다.
상기 강편의 가열은 1200℃ 이상의 온도에서 120분 이상 진행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 중탄소강 선재, 이를 이용한 가공품 및 이들의 제조방법은 동일 열처리시 세멘타이트 구상화 속도가 높아져 냉간단조 가공성이 높아진다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중탄소강 선재는 C: 0.2 내지 0.5%, Si: 0.03 내지 0.4%, Mn: 0.5 내지 1.5%, P: 0 내지 0.02%, S: 0 내지 0.01%, Al: 0.02 내지 0.05%, N: 0.006 내지 0.01%, 나머지는 Fe 및 기타 불순물을 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 중탄소강 선재에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다. 하기 성분에 대한 %는 중량%를 의미한다.
C(탄소)의 함량은 0.2 내지 0.5%미만이다.
C는 선재의 강도를 향상시키는 원소이다. 선재의 강도를 향상시키는 위해 C는 0.2% 이상 포함되어야 한다. 다만, 그 함량이 과다한 경우, 소입, 소려 열처리 시 잔류 오스테나이트가 과다하게 발생하여 적절한 강도 및 인성, 연성을 얻기 힘들다. 이에 C 함량의 상한은 0.5%로 한다. 이에 본 발명의 일 실시예에 따르면 C의 함량은 0.2 내지 0.5%로 한다.
Si(실리콘)의 함량은 0.03 내지 0.4%이다.
Si 함량이 0.4%를 초과하는 경우 Si이 고용되어 강의 강도를 높여 강의 가공성에 영향을 줄 있다. 이와 반대로 Si의 함량이 0.03% 미만인 경우에는 Si에 의한 충분한 강도 상승 효과를 내기 힘들다. 이에 본 발명의 일 실시예에 따르면 Si의 함량은 0.03 내지 0.4로 한다.
Mn(망간)의 함량은 0.5 내지 1.5%이다.
Mn 함량이 1.5%를 초과하는 경우 강의 소입성이 지나치게 증가하여 선재 제조 시 저온 조직을 생성할 수 있다. 제조 공정 시 발생하는 저온 조직은 이후 신선 공정에서 내부 균열을 발생할 우려가 있으므로 Mn의 함량의 상한은 1.5%로 제한한다. 이와 반대로, Mn 함량이 0.5% 미만인 경우에는 유해원소인 S를 MnS로 고정하기 위한 Mn 함량이 적어 S가 FeS를 형성하여 열간 압연성을 해칠 수 있다. 이에 본 발명의 일 실시예에 따르면 Mn의 함량을 0.5 내지 1.5%로 한다.
P(인)의 함량은 0 내지 0.02%이다.
P은 불가피하게 함유되는 불순물이며, 결정립계에 편석되어 강의 인성을 저하시키고, 지연 파괴 저항성을 감소하는 주요 원인이 되는 원소이다. 이에 그 함량을 가능한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 P의 함량은 0%로 제어하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 P의 함량의 상한을 0.02%로 한다.
S(황)의 함량은 0 내지 0.01%이다.
S는 불가피하게 함유되는 불순물로서, 결정립계에 편석되어 강의 연성을 저하시키고, 강 중 유화물을 형성하여 지연 파괴 저항성 및 응력 이완 특성을 악화시키는 원소이다. 이에 그 함량을 가능한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 S의 함량을 0%로 제어하는 것이 유리하나, 제조공정 상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 S의 함량의 상한을 0.01%로 한다.
Al(알루미늄)의 함량은 0.02 내지 0.05%이다.
Al이 0.02% 미만 포함되는 경우 고용 알루미늄이 충분하지 않아 오스테나이트 결정립을 생성시키는 알루미늄 질화물이 충분히 생성되지 못하므로 그 상한을 0.02%로 제한한다. 다만, 그 함량이 과다할 경우 AlN 형성에 의해 오스테나이트 결정립 미세화 효과가 커지게 되어 냉간단조성이 저하될 수 있다. 이에 본 발명의 일 실시예에 의하면 Al 함량의 상한을 0.05%로 한다.
N(질소)의 함량은 0.006 내지 0.01%이다.
N의 함량이 0.006% 미만인 경우에는 오스테나이트 결정립을 고정시키기에 충분한 양의 AlN 생성이 어렵다. 이와 반대로, N의 함량이 0.01%를 초과하는 경우에는 오스테나이트 결정립을 고정하기 위해 생성된 AlN이 너무 조대하게 생성되어 결정립을 고정할 수 없다. 이에 본 발명의 일 실시예에 의하면 N의 함량을 0.006 내지 0.01%로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선재는 내부에 AlN이 석출되어 30nm 이하의 AlN이 ㎛2당 20개 이상 분포한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선재는 미세조직으로 내부에 AlN이 석출되어 오스테나이트 결정립도 ASTM no. 8.5 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선재에 의해 제조된 가공품의 미세조직은 펄라이트 평균 콜로니 사이즈가 4㎛이하일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선재에 의해 제조된 가공품의 미세조직은 세멘타이트의 평균 종횡비가 2이하가 될 수 있다. 이 때, 세멘타이트의 평균 종횡비 값은 선재를 구상화 처리 후 봉의 1/4 지점에서 중심부 사이의 임의의 면적을 3회 이상 측정한 평균값으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선재에 의해 제조된 가공품은 내부에 AlN이 석출되어 30nm 이하의 AlN이 ㎛2 당 20개 이상 분포할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 중탄소강 선재 및 이를 이용한 가공품의 제조방법에 대해 설명한다.
상술한 성분계를 만족하는 강편을 가열한다. 이 ?, 가열 온도는 1200℃ 이상으로 하고 120분 이상 가열한다. 이후, 1차 열간압연을 진행하고 압연 후 600℃까지 공냉한다. 공냉 이후 상온까지 5℃/s 이상의 냉각속도로 냉각한다. 빠른 냉각으로 인해 강편 내부에 AlN이 미석출 상태로 남아있게 된다. 이후, 2차 압연시 가열하여 AlN을 석출시킨다. 2차열간압연시 마무리 압연 온도는 Ae3~Ar3-10℃일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 마무리 압연온도는 750 내지 820℃일 수 있다. 2차열간압연 이후 Ae1 이하 온도까지 0.5 내지 5℃/s로 냉각한다. 이후 제조된 선재를 구상화 처리하여 가공품을 제조한다. 이와 같이, Ae1 이하의 온도에서 선재에 대해 구상화 처리가 진행되기 때문에 미세한 선재 조직이 최종 가공품까지 유지될 수 있다. 이를 위해서는 본원 발명과 같은 선재 조직을 가져야 Ae1 이하의 온도에서의 구상화 열처리가 가능하다.
이하, 실시예들을 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예
하기 [표 1]의 조성을 가지는 강 50kg을 진공 유도 용해로에서 가열하여 강편을 주조하였다. 강편은 주조 후 4시간 동안 1200℃에서 균질화 처리를 거친후 1차압연을 실시하였다. 1차압연에서 각 압연재의 마무리 압연온도는 1000℃이다. 각 압연재는 20mm두께로 압연되고 상온까지 공냉한다. 공냉 이후 아래의 [표 2]에 냉각방법이 "수냉"인 경우에는 600℃까지 공냉 후 수분무를 실시하여 냉각 속도를 5℃/s 이상으로 냉각한다. 이후 제조된 빌렛은 유사 성분의 빌렛 뒷부분에 용접하는 2차압연을 진행한다. 2차 압연에서의 마무리 압연 온도는 표 2에 기재되어 있다. 2차 압연 이후 펄라이트 콜로니 사이즈, 페라이트 결정립 사이즈, 오스테나이트 결정립도를 측정한다. 이후 구상화를 진행하고 종횡비와 강도를 측정하였다.
C Si Mn P S Al N
성분 1 0.25 0.2 0.65 0.015 0.006 0.03 0.007
성분 2 0.36 0.2 0.82 0.012 0.006 0.03 0.008
성분 3 0.43 0.15 0.75 0.01 0.008 0.04 0.007
성분 4 0.34 0.14 0.89 0.016 0.004 0.03 0.003
성분 5 0.43 0.16 0.55 0.013 0.005 0.03 0.012
강 성분 오스테나이트 결정립도 빌렛
냉각방법		 AlN
개수
(/um2)		 2차압연시 마무리 압연
온도		 페라이트 결정립 사이즈
(um)		 펄라이트 콜로니 사이즈
(um)		 세멘타이트 종횡비
실시예1 성분1 8.7 수냉 45 782 4.2 3.2 1.8
실시예2 성분2 9.2 수냉 50 790 4.5 3.7 1.6
실시예3 성분2 8.9 수냉 55 760 3.8 3.4 1.5
실시예4 성분2 8.8 수냉 62 820 4.8 3.9 1.6
실시예5 성분3 10 수냉 86 780 4.2 3.3 1.9
실시예6 성분3 10.2 수냉 87 770 4.6 3.2 1.5
실시예7 성분3 10.5 수냉 76 750 3.5 3.3 1.6
비교예1 성분1 7.5 공냉 10 790 5.6 6 2.5
비교예2 성분4 8.7 수냉 25 870 9 8.4 2.9
비교예3 성분1 8.0 공냉 15 830 7.5 6.2 3.2
비교예4 성분5 7.8 공냉 5 850 7.8 6.8 2.6
상기 [표 2]에 기재된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 펄라이트 평균 콜로니 사이즈가 4㎛ 이하로, 세멘타이트의 평균 종횡비가 2.0 이하로 유지될 수 있다. 이에 구상화 열처리 시 세멘타이트의 구상화 속도를 높일 수 있어 구상화 열처리 시간의 단축이 가능하다.
비교예 1의 경우 빌렛 냉각 방식이 공냉으로 진행되는 경우로, AlN이 석출되어 빌렛 내부에 남아있는 AlN의 개수가 20개 미만인 것을 확인할 수 있다. 이에 오스테나이트 결정립도, 페라이트 결정립 사이즈, 펄라이트 콜로니 사이즈, 세멘타이트 종횡비가 본 발명의 범위에서 벗어난 것을 확인할 수 있다. 이에 비교예 1의 경우 세멘타이트의 구상화 속도를 높일 수 있는 경우가 아니다.
비교예 2의 경우 N량이 충분하지 않아 AlN 석출물의 유효 석출물의 개수와 마무리 압연온도가 본원 발명의 범위에서 벗어난 경우로, 이에 따라 페라이트 결정립 사이즈, 펄라이트 콜로니 사이즈, 세멘타이트가 종횡비가 본 발명의 범위에서 벗어난 것을 확인할 수 있다. 이에 비교예 2의 경우 세멘타이트의 구상화 속도를 높일 수 있는 경우가 아니다.
비교예 3, 4의 경우 빌렛 냉각 방식이 공냉으로 진행되고, 마무리 압연 온도가 본원 발명의 범위에서 벗어난 경우로, 이에 따라 AlN 의 개수가 20개 미만인 것을 확인할 수 있다. 특히, 비교예 4의 경우 성분 5로 질소량 과다로 질화 석출물이 크게 성장하여 결정립을 고정할 수 있는 30nm 이하의 유효 석출물이 감소하게 된다. 이에 오스테나이트 결정립도, 페라이트 결정립 사이즈, 펄라이트 콜로니 사이즈, 세멘타이트 종횡비가 본 발명의 범위에서 벗어난 것을 확인할 수 있다. 이에 비교예 3, 비교예 4의 경우 세멘타이트의 구상화 속도를 높일 수 있는 경우가 아니다.
상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. 중량%로, C: 0.2 내지 0.5%, Si: 0.03 내지 0.4%, Mn: 0.5 내지 1.5%, P: 0 내지 0.02%, S: 0 내지 0.01%, Al: 0.02 내지 0.05%, N: 0.006 내지 0.01%, 나머지는 Fe 및 기타 불순물을 포함하고,
    미세조직으로 페라이트 및 펄라이트를 포함하고,
    상기 미세조직 내 30nm 이하의 AlN이 ㎛2당 20개 이상 분포하는 중탄소강 선재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펄라이트의 평균 콜로니 사이즈는 4㎛ 이하인 중탄소강 선재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 페라이트의 결정립 사이즈는 5㎛ 이하인 중탄소강 선재.
  4. 중량%로, C: 0.2 내지 0.5%, Si: 0.03 내지 0.4%, Mn: 0.5 내지 1.5%, P: 0 내지 0.02%, S: 0 내지 0.01%, Al: 0.02 내지 0.05%, N: 0.006 내지 0.01%, 나머지는 Fe 및 기타 불순물을 포함하고,
    구상화 열처리 후, 세멘타이트의 평균 종횡비가 2.0 이하인 중탄소강 선재 가공품.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 평균 종횡비는 상기 구상화 열처리 후 봉의 1/4 지점에서 중심부 사이의 임의의 면적을 3회 이상 측정한 평균값인 중탄소강 선재 가공품.
  6. 삭제
  7. 중량%로, C: 0.2 내지 0.5%, Si: 0.03 내지 0.4%, Mn: 0.5 내지 1.5%, P: 0 내지 0.02%, S: 0 내지 0.01%, Al: 0.02 내지 0.05%, N: 0.006 내지 0.01%, 나머지는 Fe 및 기타 불순물을 포함하는 강편을 가열하는 단계;
    1차 열간압연을 진행하는 단계;
    상기 1차 열간압연 종료 후 600℃까지 공냉하고 상온까지 5℃/s 이상의 냉각속도로 냉각하여 상기 강편 내부에 AlN이 미석출되도록 냉각하는 단계;
    상기 냉각된 강편을 재가열하여 2차 열간압연을 진행하는 단계; 및
    상기 2차 열간압연 종료 후 Ae1 이하 온도까지 0.5 내지 5℃/s로 냉각하는 단계;를 포함하고,
    상기 재가열 시 30mm 이하의 AlN을 ㎛2당 20개 이상 분포시키는 중탄소강 선재의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 2차 열간압연시 마무리 압연 온도는 Ae3 ~ Ar3-10℃인 중탄소강 선재의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마무리 압연 전, 상기 강편의 오스테나이트 결정립도 번호(ASTM No.)는 8.5 이상인 중탄소강 선재의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 강편을 가열하는 단계는 가열은 1200℃ 이상의 온도에서 120분 이상 진행하는 중탄소강 선재의 제조방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 중탄소강 선재의 미세조직이 유지될 수 있도록 Ae1 온도 이하에서 구상화 열처리를 진행하는 단계;
    를 포함하는 중탄소강 선재 가공품의 제조방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
KR1020170179853A 2017-12-26 2017-12-26 중탄소강 선재, 이를 이용한 가공품, 이들의 제조방법 KR102085077B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170179853A KR102085077B1 (ko) 2017-12-26 2017-12-26 중탄소강 선재, 이를 이용한 가공품, 이들의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170179853A KR102085077B1 (ko) 2017-12-26 2017-12-26 중탄소강 선재, 이를 이용한 가공품, 이들의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190078112A KR20190078112A (ko) 2019-07-04
KR102085077B1 true KR102085077B1 (ko) 2020-03-05

Family

ID=67259097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170179853A KR102085077B1 (ko) 2017-12-26 2017-12-26 중탄소강 선재, 이를 이용한 가공품, 이들의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102085077B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016194100A (ja) 2015-03-31 2016-11-17 株式会社神戸製鋼所 機械構造部品用鋼線
JP2017106048A (ja) 2015-12-07 2017-06-15 株式会社神戸製鋼所 機械構造部品用鋼線

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100328039B1 (ko) * 1997-10-20 2002-05-10 이구택 냉간압조용선재의제조방법
JP3515923B2 (ja) 1998-04-21 2004-04-05 株式会社神戸製鋼所 冷間加工性に優れた線状または棒状鋼、および冷間鍛造品、冷間圧造品、または冷間転造品
JP5492393B2 (ja) 2008-08-29 2014-05-14 独立行政法人物質・材料研究機構 熱間圧延棒鋼線材とその製造方法
KR101461763B1 (ko) * 2012-12-27 2014-11-13 주식회사 포스코 고인성 비조질강 선재 및 그의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016194100A (ja) 2015-03-31 2016-11-17 株式会社神戸製鋼所 機械構造部品用鋼線
JP2017106048A (ja) 2015-12-07 2017-06-15 株式会社神戸製鋼所 機械構造部品用鋼線

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190078112A (ko) 2019-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3715478A1 (en) Wire rod for cold heading, processed product using same, and manufacturing method therefor
KR20160068048A (ko) 상온 가공성 및 저온 충격인성이 우수한 중탄소강 비조질 선재 및 이의 제조방법
KR102065264B1 (ko) 연질 열처리 시간 단축형 냉간 압조용 선재 및 그 제조 방법
KR102042062B1 (ko) 냉간압조용 선재 및 이의 제조방법
KR102131530B1 (ko) 구상화 열처리성이 우수한 선재 및 그 제조방법
KR102131523B1 (ko) 구상화 열처리성이 우수한 선재 및 그 제조방법
KR102085077B1 (ko) 중탄소강 선재, 이를 이용한 가공품, 이들의 제조방법
KR101537158B1 (ko) 금형강 및 그 제조 방법
KR102424956B1 (ko) 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재 및 그 제조방법
KR20190078129A (ko) 냉간압조용 선재, 이를 이용한 가공품 및 이들의 제조방법
KR101568494B1 (ko) 중탄소 연질 선재 및 그 제조방법
KR102131529B1 (ko) 구상화 열처리성이 우수한 선재 및 그 제조방법
KR101897498B1 (ko) 봉강의 저온 소둔 열처리 방법
KR101797349B1 (ko) 구상화 열처리 생략이 가능한 냉간압조용 고탄소강 선재, 이를 이용한 가공품 및 이들의 제조방법
KR100431852B1 (ko) 고강도 후강판의 제조방법 및 딥 드로잉에 의한 용기의제조방법
KR100419046B1 (ko) 마르텐사이트계 스테인레스 강판의 제조방법
KR101696095B1 (ko) 신선성이 우수한 열처리재의 제조방법
KR102065265B1 (ko) 연질 열처리 시간 단축을 위한 냉간 압조용 선재 및 그 제조 방법
KR101676111B1 (ko) 고강도 강선 및 그 제조방법
KR102470032B1 (ko) 강도 및 연신율 특성이 우수한 합금강의 제조방법
KR20020050384A (ko) 페라이트탈탄이 없는 스프링강의 제조방법
KR102065266B1 (ko) 연질 열처리 시간 단축형 냉간 압조용 선재 및 그 제조 방법
KR102385470B1 (ko) 냉간 가공성이 향상된 선재 및 그 제조방법
KR102347917B1 (ko) 냉간 가공성이 향상된 선재 및 그 제조방법
KR102109278B1 (ko) 연질화 열처리의 생략이 가능한 선재 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right