KR102113045B1 - River - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 형태에 관한 강은, 단위 질량%로, C: 0.08 내지 0.12%, Si: 0.05 내지 0.50%, Mn: 1.50 내지 3.00%, P: 0.040% 이하, S: 0.020% 이하, V: 0.010% 이하, Ti: 0.010% 이하, Nb: 0.005% 이하, Cr: 1.00 내지 2.50%, Cu: 0.01 내지 0.50%, Ni: 0.75 내지 1.60%, Mo: 0.10 내지 0.50%, Al: 0.025 내지 0.050%, N: 0.0100 내지 0.0200%, Ca: 0 내지 0.0100%, Zr: 0 내지 0.0100%, 및 Mg: 0 내지 0.0100%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지고, Al 함유량과 N 함유량의 비가 2.6 이하이고, Mn 함유량과 Ni 함유량의 비가 1.5 이상, 3.0 이하이다.The steel according to one embodiment of the present invention is C: 0.08 to 0.12%, Si: 0.05 to 0.50%, Mn: 1.50 to 3.00%, P: 0.040% or less, S: 0.020% or less, V: 0.010% or less, Ti: 0.010% or less, Nb: 0.005% or less, Cr: 1.00 to 2.50%, Cu: 0.01 to 0.50%, Ni: 0.75 to 1.60%, Mo: 0.10 to 0.50%, Al: 0.025 to 0.050% , N: 0.0100 to 0.0200%, Ca: 0 to 0.0100%, Zr: 0 to 0.0100%, and Mg: 0 to 0.0100%, the balance consisting of Fe and impurities, and the ratio of Al content and N content is 2.6 Below, the ratio of Mn content and Ni content is 1.5 or more and 3.0 or less.

Figure 112018077955118-pct00004
Figure 112018077955118-pct00004

Description

River

본 발명은 ?칭 템퍼링 후에, 고강도를 갖고 또한 저온 인성이 우수한 강에 관한 것이다.The present invention relates to a steel having high strength and excellent low-temperature toughness after quenching and tempering.

근년, 에너지 사정의 변화에 따라, 새로운 에너지 자원을 개발하려는 움직임이 세계의 각지에서 활발화해졌다. 이러한 상황 하에 있어, 육상에서의 개발 자원이 고갈됨에 따라, 해저 유전에 주목이 모이게 되어, 석유 굴삭의 리그를 사용한 개발이, 대륙붕 부근을 중심으로 하는 광범위한 지역에서 실시되게 되었다. 특히 근년, 심해에서 조업되는 해저 석유 굴삭용 리그로 대표되는 해상 구조물이 증가하고 있어, 대형 허리케인에 의한 굴삭 리그에 대한 피해를 방지하기 위해서, 굴삭 리그 계류용 체인의 고강도화가 요구되고 있다. 체인의 파단은, 리그의 쓰러짐 등의 중대 사고로 직결된다. 중요 과제인 안전성 확보를 위해서, 체인의 고강도화 및 고인성화의 양쪽이 지향되게 되었다. 구체적으로는, 인장 강도 1200MPa 이상이며, 또한 -20℃에서의 샤르피 충격값이 75J/㎠ 이상인 체인이 요구된다.In recent years, with the changes in energy circumstances, the movement to develop new energy resources has been active all over the world. Under these circumstances, as the development resources on the land were depleted, attention was paid to the subsea oil field, and development using a rig of oil drilling was carried out in a wide area centering around the continental shelf. In particular, in recent years, offshore structures represented by rigs for subsea oil drilling operated in the deep sea have been increasing, and in order to prevent damage to the excavation rig caused by a large hurricane, it is required to increase the strength of the excavation rig mooring chain. The breaking of the chain is directly related to serious accidents such as the fall of the league. In order to secure safety, which is an important task, both the high strength and high toughness of the chain are oriented. Specifically, a chain having a tensile strength of 1200 MPa or more and a Charpy impact value of -20 ° C or more of 75 J / cm 2 or more is required.

이러한 체인은, φ50mm 이상의 열간 압연 봉강을 소정 길이로 절단하고, 원환상으로 성형 후, 맞대어진 단부면을 플래시 버트 용접하여 사슬을 제작한다. 플래시 버트 용접 후에, 사슬 고리의 중앙에 스터드가 압입되는 경우도 있다. 그 후, 체인에 ?칭 템퍼링 처리를 실시함으로써, 고강도 및 고인성을 체인에 부여한다.In such a chain, a hot-rolled steel bar having a diameter of φ50 mm or more is cut to a predetermined length, formed into an annular shape, and the butt end face is flash butt welded to produce a chain. After the flash butt welding, the stud may be pressed into the center of the chain ring. Thereafter, the chain is subjected to a quench tempering treatment to impart high strength and high toughness to the chain.

고강도 고인성 체인용강의 발명예로서, 예를 들어 특허문헌 1 내지 6 등이 있다. 그러나, 어느 문헌이든, 인장 강도가 800 내지 1000MPa인 체인의 제공을 목표로 하고 있어, 강의 강도를 1200MPa 이상으로 한 경우에 대하여 검토되어 있지 않다. 근년에는, 더 한층의 고강도화가 체인에 요구되고 있지만, 일반적으로, 강재를 고강도화하면 강재의 인성이 저하되고, 이에 의해 강재의 충격값이 저하된다는 것이 알려져 있다. 이들 문헌에서 제시되어 있는 성분을 갖는 강을 1200MPa 이상의 강도로 한 경우, 목적으로 하는 충격값을 얻을 수 없다.Examples of the invention of high-strength high-toughness chain steels include, for example, Patent Documents 1 to 6. However, any document aims to provide a chain having a tensile strength of 800 to 1000 MPa, and the case where the strength of the steel is set to 1200 MPa or more has not been studied. In recent years, it is known that a further increase in strength is required for the chain, but generally, when the strength of the steel is increased, the toughness of the steel decreases, and thereby the impact value of the steel decreases. When the steel having the components suggested in these documents is set to a strength of 1200 MPa or more, the target impact value cannot be obtained.

일본 특허 공개 소58-22361호 공보Japanese Patent Publication No. 58-22361 일본 특허 공개 소58-96856호 공보Japanese Patent Publication No. 58-96856 일본 특허 공개 소59-159972호 공보Japanese Patent Publication No. 59-159972 일본 특허 공개 소59-159969호 공보Japanese Patent Publication No. 59-159969 일본 특허 공개 소62-202052호 공보Japanese Patent Publication No. 62-202052 일본 특허 공개 소63-203752호 공보Japanese Patent Publication No. 63-203752

본 발명의 과제는, ?칭 템퍼링 후에 고강도이면서 또한 저온 인성(특히 저온에서의 파괴 인성)이 우수한 강을 제공하는 것이다. 구체적으로는, 본 발명의 과제는, 인장 강도가 1200MPa 이상이 되도록 ?칭 템퍼링을 행한 경우에, -20℃에서의 샤르피 충격값이 75J/㎠ 이상이 되는 강을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a steel having high strength and excellent low-temperature toughness (especially fracture toughness at low temperatures) after quenching and tempering. Specifically, an object of the present invention is to provide a steel whose Charpy impact value at -20 ° C becomes 75 J / cm 2 or more when quenching and tempering is performed so that the tensile strength is 1200 MPa or more.

본 발명의 요지는, 다음과 같다.The gist of the present invention is as follows.

(1) 본 발명의 일 형태에 관한 강은, 단위 질량%로, C: 0.08 내지 0.12%, Si: 0.05 내지 0.50%, Mn: 1.50 내지 3.00%, P: 0.040% 이하, S: 0.020% 이하, V: 0.010% 이하, Ti: 0.010% 이하, Nb: 0.005% 이하, Cr: 1.00 내지 2.50%, Cu: 0.01 내지 0.50%, Ni: 0.75 내지 1.60%, Mo: 0.10 내지 0.50%, Al: 0.025 내지 0.050%, N: 0.0100 내지 0.0200%, Ca: 0 내지 0.0100%, Zr: 0 내지 0.0100%, 및 Mg: 0 내지 0.0100%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지고, 하기 식 a로 정의되는 Y값이 2.6 이하이고, 하기 식 b로 정의되는 Z값이 1.5 이상, 3.0 이하이다.(1) The steel according to one embodiment of the present invention is, in unit mass%, C: 0.08 to 0.12%, Si: 0.05 to 0.50%, Mn: 1.50 to 3.00%, P: 0.040% or less, S: 0.020% or less , V: 0.010% or less, Ti: 0.010% or less, Nb: 0.005% or less, Cr: 1.00 to 2.50%, Cu: 0.01 to 0.50%, Ni: 0.75 to 1.60%, Mo: 0.10 to 0.50%, Al: 0.025 To 0.050%, N: 0.0100 to 0.0200%, Ca: 0 to 0.0100%, Zr: 0 to 0.0100%, and Mg: 0 to 0.0100%, the balance consisting of Fe and impurities, defined by the following formula a The Y value is 2.6 or less, and the Z value defined by the following formula b is 1.5 or more and 3.0 or less.

Y=(Al)/(N) … (a)Y = (Al) / (N)… (a)

Z=(Mn)/(Ni) … (b)Z = (Mn) / (Ni)… (b)

식 중의 기호 (Al), (N), (Mn), 및 (Ni)은 강 중의 각 기호에 관한 원소의, 단위 질량%에 의한 함유량이다.The symbols (Al), (N), (Mn), and (Ni) in the formula are the content of each element in the steel in units of mass%.

(2)(2)

상기 (1)에 기재된 강은, 단위 질량%로, Ca: 0.0005 내지 0.0100%, Zr: 0.0005 내지 0.0100%, 및 Mg: 0.0005 내지 0.0100%로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유해도 된다.The steel described in (1) may contain one or more selected from the group consisting of Ca: 0.0005 to 0.0100%, Zr: 0.0005 to 0.0100%, and Mg: 0.0005 to 0.0100% in unit mass%.

본 발명에 따르면, ?칭 템퍼링 후에, 인장 강도 1200MPa 이상이며, 또한 -20℃에서의 샤르피 충격값이 75J/㎠ 이상인 강을 제공할 수 있다.According to the present invention, after quenching and tempering, it is possible to provide a steel having a tensile strength of 1200 MPa or more and a Charpy impact value of -JC2 or more at -20 ° C.

도 1은 강의 Y값과, ?칭 템퍼링 후의 강의 -20℃에서의 충격값의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2는 강의 Z값과, ?칭 템퍼링 후의 강의 -20℃에서의 충격값의 관계를 나타내는 그래프이다.
1 is a graph showing the relationship between the Y value of steel and the impact value at -20 ° C of steel after quenching and tempering.
2 is a graph showing the relationship between the Z value of steel and the impact value at -20 ° C of steel after quenching and tempering.

본 발명자는, 고강도이며, 또한 저온 인성이 우수한 강을 실현하기 위해서 여러가지 연구를 계속한 바, 하기의 지견을 얻었다.The present inventors continued various studies in order to realize a steel having high strength and excellent low-temperature toughness, and the following knowledge was obtained.

(A) 파괴의 기점이 될 수 있는 시멘타이트의 양을 저감시키기 위하여 C 함유량을 저감하는 것은, 강의 저온 인성을 개선하기 위하여 유효하다. 그러나, ?칭 템퍼링 후의 강의 인장 강도를 1200MPa 이상으로 하기 위해서는, C 함유량을 0.08% 미만으로 할 수는 없다.(A) Reducing the C content in order to reduce the amount of cementite that may be the starting point of destruction is effective to improve the low-temperature toughness of steel. However, in order to make the tensile strength of steel after quenching tempering to 1200 MPa or more, the C content cannot be made less than 0.08%.

(B) Ni을 강에 함유시킴으로써, 강의 저온 인성이 향상된다. 그러나, 이 수단만으로 강의 저온 인성을 충분히 향상시킬 수는 없다.(B) By containing Ni in the steel, the low-temperature toughness of the steel is improved. However, it is not possible to sufficiently improve the low-temperature toughness of steel by this means alone.

(C) Ni에 추가로, Al 및 N를 적절하게 함유시킴으로써, 강의 저온 인성이 더욱 향상된다. Al 및 N으로 형성되는 미세 AlN이, 결정립을 미세화하여, Ni에 의한 저온 인성 향상 효과를 촉진하기 때문이다. 이 효과를 얻기 위해서는, Al 함유량을 0.025% 이상으로 하고, N 함유량을 0.0100% 이상으로 할 필요가 있다.(C) The low-temperature toughness of steel is further improved by appropriately containing Al and N in addition to Ni. This is because the fine AlN formed of Al and N refines the crystal grains and promotes the effect of improving low-temperature toughness by Ni. In order to obtain this effect, it is necessary that the Al content be 0.025% or more and the N content be 0.0100% or more.

단, Al 함유량과 N 함유량의 비 Y(Y=[Al]/[N])를 2.6 이하로 할 필요가 있다. Y의 값이 2.6 초과일 경우, 강 중의 알루미나계 비금속 개재물이 증가하여, 오히려 저온 인성을 저하시킨다.However, the ratio Y (Y = [Al] / [N]) of the Al content and the N content needs to be 2.6 or less. When the value of Y is more than 2.6, alumina-based non-metallic inclusions in steel increase, and rather lower the low-temperature toughness.

(D) 또한, 강의 저온 인성을 충분히 향상시키기 위해서는, Mn 함유량과 Ni 함유량의 비 Z(Z=[Mn]/[Ni])를 1.5 이상, 3.0 이하로 할 필요가 있다. Z의 값이 1.5 미만인 경우, 잔류 오스테나이트양이 증가하고, Z의 값이 3.0 초과일 경우, 강 중에 고용한 Mn의 함유량이 많아진다. 어느 경우이든, 강의 저온 인성이 부족하다. 즉, 상술한 바와 같이 Ni는 강의 저온 인성을 향상시키는 효과를 갖지만, Ni 함유량이 과잉인 경우, Z가 1.5 미만이 되어 저온 인성을 손상시킨다.(D) In addition, in order to sufficiently improve the low-temperature toughness of the steel, it is necessary that the ratio Z (Z = [Mn] / [Ni]) of the Mn content and the Ni content is 1.5 or more and 3.0 or less. When the value of Z is less than 1.5, the amount of retained austenite increases, and when the value of Z exceeds 3.0, the content of Mn dissolved in steel increases. In either case, the low temperature toughness of the steel is lacking. That is, as described above, Ni has an effect of improving the low-temperature toughness of the steel, but when the Ni content is excessive, Z becomes less than 1.5, thereby impairing the low-temperature toughness.

(E) 또한, 강의 저온 인성을 충분히 향상시키기 위해서는, V, Nb 및 Ti의 함유량을 제한할 필요가 있다. V, Nb 및 Ti로부터 생성되는 VN, NbC 및 Ti(C,N)은 강의 저온 인성을 저하시킨다.(E) Further, in order to sufficiently improve the low-temperature toughness of the steel, it is necessary to limit the contents of V, Nb, and Ti. VN, NbC and Ti (C, N) produced from V, Nb and Ti lower the low temperature toughness of the steel.

(F) 또한, 강의 저온 인성을 충분히 향상시키기 위해서는, Mo를 함유시킬 필요가 있다. Mo는, 저온 인성을 저하시키는 원인이 되는 시멘타이트를 미세화하여, 무해화하기 때문이다.(F) In addition, it is necessary to contain Mo in order to sufficiently improve the low-temperature toughness of the steel. This is because Mo makes the cementite, which causes low-temperature toughness lower, fine and harmless.

이상의 지견에 기초하여, 본 발명자들은, 높은 강도와 높은 저온 인성을 갖는 구조 부품, 특히 체인을 제조 가능한 강을 알아냈다. 이하에, 본 실시 형태에 따른 강의 구체적 양태를 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 따른 강은, ?칭 템퍼링 후에 인장 강도가 1200MPa 이상이며 또한 -20℃에서의 샤르피 충격값이 75J/㎠ 이상이 되는 효과를 갖는 강인데, ?칭 템퍼링 전의 강도 및 충격값은 특별히 한정되지 않는다. 이하, 특별한 언급이 없는 한, 강도 및 인성 등의 기계적 특성을 설명하는 기재는, ?칭 템퍼링 후의 본 실시 형태에 따른 강에 관한 것이다.Based on the above knowledge, the present inventors have found a structural component having high strength and high low temperature toughness, particularly a steel capable of manufacturing a chain. Below, the concrete aspect of the steel which concerns on this embodiment is demonstrated. In addition, the steel according to the present embodiment is a steel having the effect that the tensile strength after quenching tempering is 1200 MPa or more and the Charpy impact value at -20 ° C is 75 J / cm 2 or more, but the strength and impact value before quenching tempering. Is not particularly limited. Hereinafter, unless otherwise specified, descriptions of mechanical properties such as strength and toughness relate to steels according to the present embodiment after quenching and tempering.

이하에, 본 실시 형태에 따른 강의 각 합금 원소의 함유량의 한정 이유에 대하여 설명한다. 합금 원소의 함유량의 단위 「%」는, 질량%를 의미한다.The reason for limiting the content of each alloying element in the steel according to the present embodiment will be described below. The unit "%" of the content of the alloying element means mass%.

C: 0.08 내지 0.12%C: 0.08 to 0.12%

C는, 강의 강도를 정하는 중요한 원소이다. ?칭 템퍼링 후에 1200MPa 이상의 인장 강도를 얻기 위해서, C 함유량의 하한은 0.08%로 한다. 한편, C 함유량이 과잉인 경우, 강이 과도하게 고강도가 되어 강의 인성이 저하된다. 또한, C 함유량이 과잉인 경우, 파괴의 기점이 되는 시멘타이트의 양이 증가하여 강의 인성이 현저하게 저하된다. 따라서, C 함유량의 상한을 0.12%로 한다. C 함유량의 상한값은, 바람직하게는 0.11%이다. C 함유량의 하한값은, 바람직하게는 0.09%이다.C is an important element for determining the strength of steel. In order to obtain a tensile strength of 1200 MPa or more after quenching tempering, the lower limit of the C content is set to 0.08%. On the other hand, when the C content is excessive, the steel becomes excessively high in strength and the toughness of the steel decreases. In addition, when the C content is excessive, the amount of cementite serving as a starting point for destruction increases, and the toughness of the steel is significantly lowered. Therefore, the upper limit of the C content is set to 0.12%. The upper limit of the C content is preferably 0.11%. The lower limit of the C content is preferably 0.09%.

Si: 0.05 내지 0.50%Si: 0.05 to 0.50%

Si는, 강의 강도를 확보하는 작용과 함께, 탈산제로서의 작용도 갖는다. Si 함유량이 0.05% 미만인 경우, 탈산 작용이 충분히 얻어지지 않고, 강 중의 비금속 개재물이 증가하여, 강의 인성을 저하시킨다. 한편, 0.50%를 초과하여 Si를 함유시킨 경우, Si가 강의 인성 저하를 야기한다. 따라서, Si 함유량을 0.05 내지 0.50%로 한다. Si 함유량의 상한값은, 바람직하게는 0.40%, 0.30%, 또는 0.20%이다. Si 함유량의 하한값은, 바람직하게는 0.06%, 0.07%, 또는 0.08%이다.Si has a function as a deoxidizing agent as well as a function of securing the strength of the steel. When the Si content is less than 0.05%, a deoxidizing action is not sufficiently obtained, and non-metallic inclusions in the steel increase, deteriorating the toughness of the steel. On the other hand, when Si is contained exceeding 0.50%, Si causes the toughness of the steel to decrease. Therefore, Si content is made into 0.05 to 0.50%. The upper limit of the Si content is preferably 0.40%, 0.30%, or 0.20%. The lower limit of the Si content is preferably 0.06%, 0.07%, or 0.08%.

Mn: 1.50 내지 3.00%Mn: 1.50 to 3.00%

Mn은, 필요한 ?칭성의 확보를 위하여 필수적인 성분이다. ?칭 템퍼링 후의 강의 인장 강도를 1200MPa 이상으로 하기 위해 충분한 ?칭성을 확보하기 위해서, Mn 함유량의 하한값은 1.50%로 한다. 한편, Mn 함유량이 과잉인 경우, 강의 인성이 저하되므로, Mn 함유량의 상한값은 3.00%로 한다. Mn 함유량의 상한값은, 바람직하게는 2.90%, 2.80%, 또는 2.70%이다. Mn 함유량의 하한값은, 바람직하게는 1.70%, 1.90%, 또는 2.00%이다.Mn is an essential component for securing required quenching properties. In order to ensure sufficient quenchability to make the tensile strength of the steel after quenching tempering to 1200 MPa or more, the lower limit of the Mn content is set to 1.50%. On the other hand, when the Mn content is excessive, the toughness of the steel decreases, so the upper limit of the Mn content is 3.00%. The upper limit of the Mn content is preferably 2.90%, 2.80%, or 2.70%. The lower limit of the Mn content is preferably 1.70%, 1.90%, or 2.00%.

P: 0.040% 이하P: 0.040% or less

P는, 강의 제조 공정에서 강에 혼입되는 불순물인데, P 함유량이 0.040%를 초과하면, 강의 인성을 허용 한도 이상으로 저하시키므로, P의 함유량은 0.040% 이하로 제한한다. P 함유량의 상한값은, 바람직하게는, 0.030%, 0.025%, 또는 0.020%이다. 본 실시 형태에 따른 강은, P를 필요로 하지 않으므로, P 함유량의 하한값은 0%이지만, 정련 설비의 능력 등을 고려하면, P 함유량의 하한값을 0.001%, 0.002%, 또는 0.003%로 해도 된다.P is an impurity incorporated into the steel in the steel manufacturing process. When the P content exceeds 0.040%, the toughness of the steel is lowered beyond the allowable limit, so the P content is limited to 0.040% or less. The upper limit of the P content is preferably 0.030%, 0.025%, or 0.020%. Since the steel according to the present embodiment does not require P, the lower limit of the P content is 0%, but considering the ability of the refining equipment, the lower limit of the P content may be 0.001%, 0.002%, or 0.003%. .

S: 0.020% 이하S: 0.020% or less

S는, P와 마찬가지로, 강의 제조 공정에서 강에 혼입되는 불순물인데, S 함유량이 0.020%를 초과하면, S가 강 중에 다량의 MnS를 형성하여, 강의 인성을 저하시킨다. 따라서, S 함유량은 0.020% 이하로 제한한다. S 함유량의 상한값은, 바람직하게는, 0.015%, 0.012%, 또는 0.010%이다. 본 실시 형태에 따른 강은, S를 필요로 하지 않으므로, S 함유량의 하한값은 0%이지만, 정련 설비의 능력 등을 고려하면, S 함유량의 하한값을 0.001%, 0.002%, 또는 0.003%로 해도 된다.S, like P, is an impurity incorporated into the steel in the steel manufacturing process. When the S content exceeds 0.020%, S forms a large amount of MnS in the steel, thereby deteriorating the toughness of the steel. Therefore, the S content is limited to 0.020% or less. The upper limit of the S content is preferably 0.015%, 0.012%, or 0.010%. Since the steel according to the present embodiment does not require S, the lower limit of the S content is 0%, but considering the ability of the refining equipment, the lower limit of the S content may be 0.001%, 0.002%, or 0.003%. .

Cr: 1.00 내지 2.50%Cr: 1.00 to 2.50%

Cr은, 강의 ?칭성을 증대시키는 작용이 있다. 충분한 ?칭성을 확보하고, 이에 의해 ?칭 템퍼링 후의 강의 인장 강도를 1200MPa 이상으로 하기 위해서, Cr 함유량의 하한값은 1.00%로 한다. 한편, Cr 함유량이 과잉인 경우, 강의 인성이 저하된다. 따라서, Cr 함유량의 상한값은 2.50%로 한다. Cr 함유량의 상한값은, 바람직하게는 2.40%, 2.30%, 또는 2.20%이다. Cr 함유량의 하한값은, 바람직하게는 1.30%, 1.40%, 또는 1.50%이다.Cr has an effect of increasing the quenchability of the steel. In order to secure sufficient quenchability, and thereby to make the tensile strength of the steel after quench tempering to 1200 MPa or more, the lower limit of the Cr content is set to 1.00%. On the other hand, when the Cr content is excessive, the toughness of the steel decreases. Therefore, the upper limit of the Cr content is 2.50%. The upper limit of the Cr content is preferably 2.40%, 2.30%, or 2.20%. The lower limit of the Cr content is preferably 1.30%, 1.40%, or 1.50%.

Cu: 0.01 내지 0.50%Cu: 0.01 to 0.50%

Cu는, 강재의 ?칭성 및 내식성의 향상을 위하여 유효한 원소이다. ?칭 템퍼링 후의 강의 인장 강도를 1200MPa 이상으로 하기 위해 충분한 ?칭성, 및 내식성을 확보하기 위해서, Cu 함유량의 하한값은 0.01%로 한다. 한편, Cu 함유량이 과잉인 경우, 강의 인성이 저하된다. 따라서, Cu 함유량의 상한값은 0.50%로 한다. Cu 함유량의 상한값은, 바람직하게는 0.40%, 0.30%, 또는 0.20%이다. Cu 함유량의 하한값은, 바람직하게는 0.02%, 0.03%, 또는 0.05%이다.Cu is an effective element for improving the quenching and corrosion resistance of steel materials. The lower limit of the Cu content is set to 0.01% in order to ensure sufficient quenchability and corrosion resistance to make the tensile strength of the steel after quench tempering to 1200 MPa or more. On the other hand, when the Cu content is excessive, the toughness of the steel decreases. Therefore, the upper limit of the Cu content is 0.50%. The upper limit of the Cu content is preferably 0.40%, 0.30%, or 0.20%. The lower limit of the Cu content is preferably 0.02%, 0.03%, or 0.05%.

Ni: 0.75 내지 1.60%Ni: 0.75 to 1.60%

Ni는, 강의 인성 향상을 위하여 극히 유효한 원소이며, ?칭 템퍼링 후의 본 실시 형태에 따른 강의 고인성화를 위하여 필수적인 원소이다. Ni 함유량이 0.75% 미만이면, 그 효과를 충분히 발휘시키는 것이 어렵다. 한편, Ni 함유량이 과잉인 경우, 잔류 오스테나이트양이 증가하므로, 오히려 저온 인성을 저하시킨다. 따라서, Ni 함유량의 상한값은 1.60%로 한다. Ni 함유량의 상한값은, 바람직하게는 1.50%, 1.35%, 또는 1.20%이다. Ni 함유량의 하한값은, 바람직하게는 0.80%, 0.85%, 또는 0.90%이다.Ni is an extremely effective element for improving the toughness of the steel, and is an essential element for high toughness of the steel according to the present embodiment after quenching and tempering. When the Ni content is less than 0.75%, it is difficult to sufficiently exhibit the effect. On the other hand, when the Ni content is excessive, the amount of retained austenite increases, so the low-temperature toughness is lowered. Therefore, the upper limit of the Ni content is set to 1.60%. The upper limit of the Ni content is preferably 1.50%, 1.35%, or 1.20%. The lower limit of the Ni content is preferably 0.80%, 0.85%, or 0.90%.

Mo: 0.10 내지 0.50%Mo: 0.10 to 0.50%

Mo는, 강의 저온 인성을 향상시키는 효과가 있다. Mo는, 파괴의 기점이 되는 시멘타이트를 미세화하여, 무해화한다. 또한, Mo는, 마르텐사이트 조직의 블록 사이즈를 미세화하고, 강의 연성 취성 천이온도를 저하시키고, 이에 의해 취성 파괴를 저온에서도 발생하기 어렵게 한다. Mo 함유량이 0.10% 미만인 경우, 그 효과를 충분히 발휘시키는 것이 어렵다. 한편, Mo 함유량이 0.50%를 초과하는 경우, 인성 향상 효과가 포화된다. 따라서, Mo의 함유량을 0.10 내지 0.50%로 한다. Mo 함유량의 상한값은, 바람직하게는 0.47%, 0.45%, 또는 0.42%이다. Mo 함유량의 하한값은, 바람직하게는 0.15%, 0.20%, 또는 0.25%이다.Mo has an effect of improving the low-temperature toughness of steel. Mo refines the cementite serving as a starting point for destruction and detoxifies it. In addition, Mo makes the block size of the martensite structure finer, lowers the ductile brittle transition temperature of the steel, thereby making brittle fracture difficult to occur even at low temperatures. When the Mo content is less than 0.10%, it is difficult to sufficiently exhibit the effect. On the other hand, when the Mo content exceeds 0.50%, the toughness improving effect is saturated. Therefore, the content of Mo is set to 0.10 to 0.50%. The upper limit of the Mo content is preferably 0.47%, 0.45%, or 0.42%. The lower limit of the Mo content is preferably 0.15%, 0.20%, or 0.25%.

Al: 0.025 내지 0.050%Al: 0.025 to 0.050%

Al은, 탈산 작용에 추가로, AlN으로서 석출시킨 경우에 금속 조직의 결정립도를 조정하여, 금속 조직을 미립화하는 작용이 있다. Al 함유량이 0.025% 미만인 경우, 충분한 미립화 효과를 얻을 수 없으므로, 강의 인성이 저하된다. 한편, 0.050%를 초과하여 Al을 강 중에 함유시키면, AlN의 석출량이 포화되고, 강 중의 알루미나계 비금속 개재물이 증가하여 강의 인성을 저하시킨다. 따라서, Al 함유량을 0.025 내지 0.050%로 한다. Al 함유량의 상한값은, 바람직하게는 0.045%, 0.042%, 또는 0.040%이다. Al 함유량의 하한값은, 바람직하게는 0.027%, 0.029%, 또는 0.030%이다.In addition to the deoxidation action, Al has a function of adjusting the crystallinity of the metal structure to precipitate the metal structure when precipitated as AlN. When the Al content is less than 0.025%, a sufficient atomization effect cannot be obtained, so the toughness of the steel is lowered. On the other hand, when Al is contained in the steel in excess of 0.050%, the precipitation amount of AlN is saturated, and the alumina-based non-metallic inclusions in the steel increase to lower the toughness of the steel. Therefore, the Al content is set to 0.025 to 0.050%. The upper limit of the Al content is preferably 0.045%, 0.042%, or 0.040%. The lower limit of the Al content is preferably 0.027%, 0.029%, or 0.030%.

N: 0.0100 내지 0.0200%N: 0.0100 to 0.0200%

N은, Al과 결합하여, 금속 조직의 결정립도 조정을 위하여 유효한 AlN을 석출시키는 작용이 있다. N 함유량이 0.0100% 미만이면, 이 작용이 충분히 발휘되지 않는다. 한편, 0.0200%를 초과하여 N를 강 중에 함유시키면, 고용 N이 증대하여, 강의 인성이 저하된다. 따라서, N 함유량을 0.0100 내지 0.0200%로 한다. N 함유량의 상한값은, 바람직하게는 0.0180%, 0.0170%, 또는 0.0160%이다. N 함유량의 하한값은, 바람직하게는 0.0110%, 0.0120%, 또는 0.0130%이다.N has a function of combining with Al to precipitate effective AlN for adjusting the crystallinity of the metal structure. If the N content is less than 0.0100%, this action is not sufficiently exhibited. On the other hand, when N is contained in the steel in excess of 0.0200%, the solid solution N increases, and the toughness of the steel decreases. Therefore, the N content is set at 0.0100 to 0.0200%. The upper limit of the N content is preferably 0.0180%, 0.0170%, or 0.0160%. The lower limit of the N content is preferably 0.0110%, 0.0120%, or 0.0130%.

V: 0.010% 이하V: 0.010% or less

Ti: 0.010% 이하Ti: 0.010% or less

Nb: 0.005% 이하Nb: 0.005% or less

본 실시 형태에 따른 강에 있어서, V, Ti, 및 Nb의 함유량은 적은 편이 바람직하다. V, Nb 및 Ti로부터 생성되는 VN, NbC 및 Ti(C,N)은 강의 저온 인성을 저하시키기 때문이다. 본 발명자들은, 강의 저온 인성의 저하를 방지하기 위해서는, V 함유량을 0.010% 이하로 하고, Ti 함유량을 0.010% 이하로 하고, Nb 함유량을 0.005% 이하로 할 필요가 있다는 것을 지견하였다. V 함유량의 상한값은, 바람직하게는 0.009%, 0.007%, 또는 0.005%이다. Ti 함유량의 상한값은, 바람직하게는 0.009%, 0.007%, 또는 0.005%이다. Nb 함유량의 상한값은, 바람직하게는 0.004%, 0.003%, 또는 0.002%이다.In the steel according to the present embodiment, the content of V, Ti, and Nb is preferably smaller. This is because VN, NbC and Ti (C, N) produced from V, Nb and Ti lower the low-temperature toughness of steel. The present inventors have found that it is necessary to make the V content to 0.010% or less, the Ti content to 0.010% or less, and the Nb content to 0.005% or less in order to prevent the low-temperature toughness of the steel from lowering. The upper limit of the V content is preferably 0.009%, 0.007%, or 0.005%. The upper limit of the Ti content is preferably 0.009%, 0.007%, or 0.005%. The upper limit of the Nb content is preferably 0.004%, 0.003%, or 0.002%.

본 실시 형태에 따른 강에 있어서, V, Ti, 및 Nb의 함유량은 적은 편이 바람직하므로, V, Ti, 및 Nb의 함유량의 하한값은 0%이다. 그러나, 이들 원소가 강에 불순물로서 혼입된 경우, 이들 원소를 완전히 강으로부터 제거하는 것은, 비용 대 효과를 고려하면 바람직하지 않은 경우가 있다. 따라서, 정련 설비의 능력 및 경제성 등을 고려하여 V 함유량의 하한값을 0.003%, 0.002%, 또는 0.001%로 해도 되고, Ti 함유량의 하한값을 0.003%, 0.002%, 또는 0.001%로 해도 되고, Nb 함유량의 하한값을 0.0010%, 0.0009%, 또는 0.0008%로 해도 된다.In the steel according to the present embodiment, since the content of V, Ti, and Nb is preferably small, the lower limit of the content of V, Ti, and Nb is 0%. However, when these elements are incorporated as impurities into the steel, it is sometimes undesirable to remove these elements completely from the steel, considering the cost-effectiveness. Therefore, the lower limit of the V content may be 0.003%, 0.002%, or 0.001% in consideration of the ability and economical efficiency of the refining equipment, and the lower limit of the Ti content may be 0.003%, 0.002%, or 0.001%, and the Nb content The lower limit value of may be 0.0010%, 0.0009%, or 0.0008%.

Ca: 0 내지 0.0100%, Zr: 0 내지 0.0100%, 및 Mg: 0 내지 0.0100% 이하로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상Ca: 0 to 0.0100%, Zr: 0 to 0.0100%, and Mg: 0 to 0.0100% or more.

본 실시 형태에 따른 강은, Ca, Zr, 및 Mg를 필요로 하지 않는다. 따라서, Ca, Zr, 및 Mg의 함유량의 하한값은 0%이다. 그러나, Ca, Zr, 및 Mg는 모두, 산화물을 형성하고, MnS의 정출핵이 되어, MnS를 균일 미세 분산시켜서 강의 충격값을 향상시키는 효과가 있다. 따라서, 임의 원소로서, Ca를 강 중에 0.0005% 이상, 0.0010% 이상, 또는 0.0015% 이상 함유시켜도 되고, Zr을 강 중에 0.0005% 이상, 0.0010% 이상, 또는 0.0015% 이상 함유시켜도 되고, Mg를 강 중에 0.0005% 이상, 0.0010% 이상, 또는 0.0015% 이상 함유시켜도 된다. 한편, Ca, Zr, 및 Mg 각각의 함유량이 0.0100%를 초과하면, 과잉량의 산화물 및 황화물 등의 경질 개재물이 생성되어, 강의 인성을 저하시킨다. 따라서, Ca, Zr, 및 Mg 각각의 상한값은 0.0100% 이하로 한다. Ca 함유량의 상한값은, 바람직하게는 0.0090%, 0.0070%, 또는 0.0050%이며, Zr 함유량의 상한값은, 바람직하게는 0.0090%, 0.0070%, 또는 0.0050%이며, Mg 함유량의 상한값은, 바람직하게는 0.0090%, 0.0070%, 또는 0.0050%이다.The steel according to the present embodiment does not require Ca, Zr, and Mg. Therefore, the lower limit of the contents of Ca, Zr, and Mg is 0%. However, all of Ca, Zr, and Mg form oxides, become crystallized nuclei of MnS, and have an effect of improving the impact value of steel by uniformly and finely dispersing MnS. Therefore, as an optional element, Ca may be contained in the steel by 0.0005% or more, 0.0010% or more, or 0.0015% or more, and Zr may be contained in the steel by 0.0005% or more, 0.0010% or more, or 0.0015% or more, and Mg in the steel. You may contain 0.0005% or more, 0.0010% or more, or 0.0015% or more. On the other hand, when the content of each of Ca, Zr, and Mg exceeds 0.0100%, excessive amounts of hard inclusions such as oxides and sulfides are generated, and the toughness of the steel is lowered. Therefore, the upper limit of each of Ca, Zr, and Mg is made 0.0100% or less. The upper limit of the Ca content is preferably 0.0090%, 0.0070%, or 0.0050%, the upper limit of the Zr content is preferably 0.0090%, 0.0070%, or 0.0050%, and the upper limit of the Mg content is preferably 0.0090 %, 0.0070%, or 0.0050%.

잔부: Fe 및 불순물Balance: Fe and impurities

본 실시 형태에 따른 강의 합금 성분의 잔부는, Fe 및 불순물로 이루어진다. 불순물이란, 강재를 공업적으로 제조할 때에, 광석 또는 스크랩 등과 같은 원료, 또는 제조 공정의 다양한 요인에 의해 혼입되는 성분이며, 본 실시 형태에 따른 강에 악영향을 주지 않는 범위에서 허용된다는 것을 의미한다.The remainder of the alloy component of the steel according to the present embodiment is made of Fe and impurities. The impurity is a component that is incorporated by various factors in the manufacturing process or raw materials such as ores or scraps when industrially manufacturing a steel material, and means that it is permitted in a range that does not adversely affect the steel according to the present embodiment. .

Al 함유량과 N 함유량의 비(Y값): 2.6 이하Ratio of Al content and N content (Y value): 2.6 or less

본 실시 형태에 따른 강에 있어서, Al 함유량과 N 함유량의 비(Y값)가 이하의 식 a에 의해 정의된다.In the steel according to the present embodiment, the ratio (Y value) of the Al content and the N content is defined by the following formula a.

Y=(Al)/(N) …… 식 aY = (Al) / (N)… … Expression a

식 a에 있어서, 괄호가 쳐진 기호는, 그 기호에 관한 원소의 단위 질량%에 의한 함유량을 나타낸다.In Formula a, the symbol in parentheses indicates the content in terms of the unit mass% of the element related to the symbol.

AlN은, 결정립을 미세화하여 강의 저온 인성을 향상시키는 효과가 있다. 그러나, 강 중의 Al 함유량과 N 함유량의 비(Y값)가 2.6을 초과하면, 강 중의 알루미나계 비금속 개재물이 증가하여, 강이 취화하므로, 오히려 저온 인성이 저하된다. 따라서, Y값을 2.6 이하로 한다. Y값의 상한값은, 바람직하게는 2.55, 2.50, 또는 2.45이다. 또한, Y값의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 상술된 Al 함유량의 하한값 및 N 함유량의 상한값을 고려하면, Y값이 1.25 미만이 되는 경우는 없다.AlN has an effect of improving the low-temperature toughness of steel by making crystal grains fine. However, when the ratio (Y value) of the Al content and the N content in the steel exceeds 2.6, the alumina-based nonmetallic inclusions in the steel increase, and the steel becomes brittle, so the low-temperature toughness is lowered. Therefore, the Y value is set to 2.6 or less. The upper limit of the Y value is preferably 2.55, 2.50, or 2.45. Further, the lower limit of the Y value is not particularly limited, but considering the lower limit of the Al content and the upper limit of the N content, the Y value is not less than 1.25.

본 발명자들은, 이하에 설명하는 실험에 의해 상술한 지견을 얻었다. 본 발명자들은, Y값 이외의 특징이 모두 본 실시 형태에 따른 강의 규정 범위 내이며, Y값이 서로 다른 여러가지의 강에, 이하의 조건에서 ?칭 템퍼링을 행하고, 이어서 온도 -20℃에서의 샤르피 충격 시험을 행하였다.The present inventors obtained the above-mentioned knowledge by the experiment described below. The present inventors have all the features other than the Y value within the prescribed range of the steel according to the present embodiment, and quench tempering is performed on various steels having different Y values under the following conditions, and then Charpy at a temperature of -20 ° C. An impact test was performed.

·?칭 처리: 강을 900℃로 가열하여 30분 유지하고 나서 수냉Qing treatment: steel is heated to 900 ℃ and held for 30 minutes, then water cooled

·템퍼링 처리: 강을 135℃로 가열하여 30분 유지하고 나서 공냉· Tempering treatment: Steel is heated to 135 ℃ and held for 30 minutes, then air cooled

이에 의해 본 발명자들은, Y값과 -20℃에서의 충격값의 관계를 나타내는 그래프(도 1)를 얻었다. 도 1에 도시되는 바와 같이, Y값이 2.6을 상회하는 강은, ?칭 템퍼링 후에 충분한 저온 인성을 갖지 않았다.Thereby, the present inventors obtained a graph (FIG. 1) showing the relationship between the Y value and the impact value at -20 ° C. As shown in Fig. 1, steels having a Y value greater than 2.6 did not have sufficient low-temperature toughness after quenching and tempering.

Mn 함유량과 Ni 함유량의 비(Z값): 1.5 이상, 3.0 이하Ratio of Mn content and Ni content (Z value): 1.5 or more, 3.0 or less

본 실시 형태에 따른 강에 있어서, Mn 함유량과 Ni 함유량의 비(Z값)가 이하의 식 b에 의해 정의된다.In the steel according to the present embodiment, the ratio (Z value) of the Mn content and the Ni content is defined by the following formula b.

Z=(Mn)/(Ni) …… 식 bZ = (Mn) / (Ni)… … Expression b

식 b에 있어서, 괄호가 쳐진 기호는, 그 기호에 관한 원소의 단위 질량%에 의한 함유량을 나타낸다.In formula b, the symbol in parentheses indicates the content in terms of unit mass% of the element related to the symbol.

상술된 바와 같이 Ni는, 강의 저온 인성을 향상시킨다. 그러나, Ni 함유량이 과잉이고, 강 중의 Mn 함유량과 Ni 함유량의 비(Z값)가 1.5 미만인 경우, 잔류 오스테나이트양이 증가하고, 강의 저온 인성이 손상된다. 또한, Z값이 3.0 초과일 경우, Ni 함유량에 대한 고용 Mn 함유량이 과잉이 되어, Ni에 의한 저온 인성 향상 효과가 부정되기 때문에 강이 취화되어, 저온 인성이 저하된다. 따라서, Z값을 1.5 이상, 3.0 이하로 한다. Z값의 상한값은, 바람직하게는 2.9, 2.8, 또는 2.7이다. Z값의 하한값은, 바람직하게는 1.6, 1.7, 또는 1.8이다.As described above, Ni improves the low-temperature toughness of the steel. However, when the Ni content is excessive and the ratio (Z value) of the Mn content and the Ni content in the steel is less than 1.5, the amount of retained austenite increases, and the low-temperature toughness of the steel is impaired. In addition, when the Z value is more than 3.0, the solid solution Mn content with respect to the Ni content becomes excessive, and the effect of improving the low temperature toughness by Ni is negated, so that the steel embrittles and the low temperature toughness decreases. Therefore, the Z value is set to be 1.5 or more and 3.0 or less. The upper limit of the Z value is preferably 2.9, 2.8, or 2.7. The lower limit of the Z value is preferably 1.6, 1.7, or 1.8.

본 발명자들은, 이하에 설명하는 실험에 의해 상술한 지견을 얻었다. 본 발명자들은, Z값 이외의 특징이 모두 본 실시 형태에 따른 강의 규정 범위 내이며, Z값이 서로 다른 여러가지의 강에, 이하의 조건에서 ?칭 템퍼링을 행하고, 이어서 온도 -20℃에서의 샤르피 충격 시험을 행하였다.The present inventors obtained the above-mentioned knowledge by the experiment described below. The present inventors have all of the features other than the Z value within the prescribed range of the steel according to the present embodiment, and quench tempering is performed on various steels having different Z values under the following conditions, and then Charpy at a temperature of -20 ° C. An impact test was performed.

·?칭 처리: 강을 900℃로 가열하여 30분 유지하고 나서 수냉Qing treatment: steel is heated to 900 ℃ and held for 30 minutes, then water cooled

·템퍼링 처리: 강을 135℃로 가열하여 30분 유지하고 나서 공냉· Tempering treatment: Steel is heated to 135 ℃ and held for 30 minutes, then air cooled

이에 의해 본 발명자들은, Z값과 -20℃에서의 충격값의 관계를 나타내는 그래프(도 2)를 얻었다. 도 2에 도시된 바와 같이, Z값이 1.5 미만 또는 3.0 초과인 강은, ?칭 템퍼링 후에 충분한 저온 인성을 갖지 않았다.Thereby, the present inventors obtained a graph (FIG. 2) showing the relationship between the Z value and the impact value at -20 ° C. As shown in Fig. 2, steels with a Z value of less than 1.5 or greater than 3.0 did not have sufficient low-temperature toughness after quenching and tempering.

또한, 강 중의 AlN의 개수 밀도, 입경, 및 분산 상태 등은, 강에 대하여 행하여지는 열처리(예를 들어 ?칭 템퍼링 등)의 조건에 따라서 변화한다. 또한, Al 및 N의 함유량을 상술한 바와 같이 제어한 경우, ?칭 템퍼링 전의 AlN의 상태에 관계 없이, 강의 인장 강도를 1200MPa 이상으로 하기 위하여 선택된 조건 하의 ?칭 템퍼링 시에 AlN이 유효하게 기능하여, 강의 인성을 향상시킨다. 즉, 본 실시 형태에 따른 강의 과제는, 인장 강도가 1200MPa가 되도록 강에 열처리를 행한 후에, 강의 -20℃에서의 샤르피 충격값을 75J/㎠ 이상으로 하는 것인데, AlN의 상태의 제어는, 본 실시 형태에 따른 강의 과제의 해결을 위하여 필요하지 않다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 강에 있어서, AlN의 상태는 특별히 규정되지 않는다. 또한 본 발명자들은, 실험의 결과, 강을 850 내지 900℃로 가열하면, 가열 전의 강 상태에 관계 없이 AlN이 바람직하게 석출되고, 이 상태의 강을 냉각하면, AlN에 의해 조직이 바람직하게 미세화한다고 추정하고 있다.In addition, the number density, particle size, and dispersion state of AlN in the steel vary depending on the conditions of heat treatment (for example, quenching and tempering) performed on the steel. In addition, when the content of Al and N is controlled as described above, regardless of the state of AlN before quenching and tempering, AlN effectively functions during quenching and tempering under conditions selected to set the tensile strength of steel to 1200 MPa or more. , Improve the toughness of the steel. That is, the subject of the steel according to the present embodiment is to perform a heat treatment on the steel so that the tensile strength is 1200 MPa, so that the Charpy impact value at -20 ° C of the steel is 75 J / cm 2 or more. It is not necessary for solving the lecture subject according to the embodiment. Therefore, in the steel according to the present embodiment, the state of AlN is not particularly defined. In addition, the present inventors, as a result of the experiment, when the steel is heated to 850 to 900 ° C, AlN is preferably precipitated regardless of the state of the steel before heating, and when the steel in this state is cooled, the structure is preferably refined by AlN. Estimate.

본 실시 형태에 따른 강은, 인장 강도가 1200MPa 이상이 되도록 ?칭 템퍼링 되었다고 해도, -20℃에서의 샤르피 충격값을 75J/㎠ 이상으로 유지할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 강은, ?칭용 강으로서 사용되는 것이 특히 바람직하다.Even if the steel according to the present embodiment is quenched and tempered so that the tensile strength is 1200 MPa or more, the Charpy impact value at -20 ° C can be maintained at 75 J / cm 2 or more. Therefore, the steel according to the present embodiment is particularly preferably used as a quenching steel.

예를 들어, 본 실시 형태에 따른 강에, 900℃로 가열하여 30분 유지하고 나서 수냉하는 ?칭 처리를 행하고, 또한 135℃로 가열하여 30분 유지하는 템퍼링 처리를 행하면, 인장 강도가 1200MPa 이상이며, 또한 -20℃에서의 샤르피 충격값이 75J/㎠ 이상인 강이 얻어진다. 이 ?칭 템퍼링 조건에서 열처리된 후의 본 실시 형태에 따른 강은, 시멘타이트의 평균 입경이 0.05㎛ 이하이고, 마르텐사이트 블록의 평균 사이즈가 5.5㎛ 이하이고, 잔류 오스테나이트의 함유량이 5% 이하이다. 본 실시 형태에 따른 강은, 0.08% 이상의 C를 함유하고 있으므로, 이 ?칭 템퍼링 조건에서 열처리된 경우, 1200MPa 이상의 인장 강도를 갖는다. 통상이라면, 강의 인장 강도를 1200MPa 이상으로 한 경우, 저온 인성(특히 저온 인성)이 손상된다. 그러나, 본 실시 형태에 따른 강은, 0.025 내지 0.050%의 Al과, 0.0100 내지 0.0200%의 N과, 0.10 내지 0.50%의 Mo를 함유하고 있으므로, 이 ?칭 템퍼링 조건에서 열처리된 경우에도, 마르텐사이트 블록 및 시멘타이트가 충분히 미세화되어, 높은 저온 인성을 갖는다. 또한, 본 실시 형태에 따른 강은, 0.75 내지 1.60%의 Ni을 함유하므로, 이 ?칭 템퍼링 조건에서 열처리된 경우에도, 높은 저온 인성을 갖는다. 과잉량의 Al 및 Ni는, 저온 인성을 손상시킬 우려가 있지만, 본 실시 형태에 따른 강은, Al 함유량과 N 함유량의 비율, 및 Ni 함유량과 Mn 함유량의 비율이 제어되어 있으므로, 저온 인성이 손상되지 않는다. 또한, 본 실시 형태에 따른 강은, V 함유량이 0.010% 이하, Ti 함유량이 0.010% 이하, 및 Nb 함유량이 0.005% 이하로 제한되어 있으므로, 이 ?칭 템퍼링 조건에서 열처리된 경우에도, 개재물의 석출이 억제되어 높은 저온 인성을 갖는다.For example, when the steel according to the present embodiment is subjected to a quenching treatment that is performed by heating at 900 ° C for 30 minutes and then water-cooling, and also by performing a tempering treatment that is heated at 135 ° C and maintained for 30 minutes, the tensile strength is 1200 MPa or more. In addition, steel having a Charpy impact value of at least -20 ° C of 75 J / cm 2 or more is obtained. The steel according to the present embodiment after heat treatment under this quenching tempering condition has an average particle diameter of cementite of 0.05 µm or less, an average size of martensite blocks of 5.5 µm or less, and a content of residual austenite of 5% or less. Since the steel according to the present embodiment contains 0.08% or more of C, it has a tensile strength of 1200 MPa or more when heat treated under this quenching tempering condition. Normally, when the tensile strength of the steel is 1200 MPa or more, low-temperature toughness (especially low-temperature toughness) is impaired. However, the steel according to the present embodiment contains 0.025 to 0.050% Al, 0.0100 to 0.0200% N, and 0.10 to 0.50% Mo, so even when heat treated under this quenching tempering condition, martensite Block and cementite are sufficiently refined, and have high low-temperature toughness. Moreover, since the steel according to the present embodiment contains 0.75 to 1.60% Ni, it has high low-temperature toughness even when heat-treated under this quenching tempering condition. Excess amounts of Al and Ni may impair low-temperature toughness, but the steel according to the present embodiment has a low Al-N content and an N-ratio and a Ni-Mn content, so the low-temperature toughness is impaired. Does not work. In addition, the steel according to the present embodiment has a V content of 0.010% or less, a Ti content of 0.010% or less, and an Nb content of 0.005% or less, so even when heat treated under this quenching tempering condition, inclusion precipitates It is suppressed and has high low temperature toughness.

또한, 상술된 조건에 따른 ?칭 템퍼링 처리는, 본 실시 형태에 따른 강의 용도의 일례에 지나지 않는다. 본 실시 형태에 따른 강에는, 목적에 따라, 임의의 조건의 열처리를 행할 수 있다. 또한, 상술된, ?칭 템퍼링 조건의 일례에 기초하는 열처리가 행하여진 후의 본 실시 형태에 따른 강의 특징은, 본 실시 형태에 따른 강의 기술적 범위를 한정하는 것이 아니다. 본 실시 형태에 따른 강의 과제는, 인장 강도가 1200MPa 이상이 되도록 열처리를 행한 후에, -20℃에서의 샤르피 충격값을 75J/㎠ 이상으로 하는 것이다. 이 과제를 해결하기 위해서, 상술한 바와 같이, 화학 성분, Al 함유량과 N 함유량의 비율, 및 Ni 함유량과 Mn 함유량의 비율을 제어할 필요가 있게 된다. 그러나, 그 이외의 구성, 예를 들어 열처리 전의 마르텐사이트, 시멘타이트, 및 잔류 오스테나이트 등의 제어는, 본 실시 형태에 따른 강의 과제의 해결을 위하여 필요하지 않다.Note that the quenching tempering treatment according to the above-described conditions is only an example of the use of steel according to the present embodiment. The steel according to the present embodiment can be subjected to heat treatment in any condition, depending on the purpose. In addition, the characteristics of the steel according to the present embodiment after heat treatment based on an example of the quenching tempering condition described above is not limited to the technical scope of the steel according to the present embodiment. The subject of the steel according to the present embodiment is to set the Charpy impact value at -20 ° C to 75 J / cm 2 or more after heat treatment so that the tensile strength is 1200 MPa or more. In order to solve this problem, it is necessary to control the chemical component, the ratio of the Al content and the N content, and the ratio of the Ni content and the Mn content, as described above. However, other configurations, such as control of martensite, cementite, and retained austenite before heat treatment, are not required for solving the problems of the steel according to the present embodiment.

본 실시 형태에 따른 강은, ?칭 템퍼링 후에 높은 인장 강도 및 우수한 저온 인성을 가지므로, 해저 석유 굴삭 리그 계류용 체인 등의 재료로서 사용된 경우, 특히 우수한 효과를 발휘할 수 있다.Since the steel according to the present embodiment has high tensile strength and excellent low-temperature toughness after quenching and tempering, particularly excellent effects can be exhibited when used as a material such as a chain for mooring submarine oil rigs.

실시예Example

본 발명을 실시예에 의해 이하에 상세하게 설명한다. 또한, 이들 실시예는 본 발명의 기술적 의의, 효과를 설명하기 위한 것이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The present invention will be described in detail below by way of examples. In addition, these examples are intended to illustrate the technical significance and effects of the present invention, and do not limit the scope of the present invention.

180kg 진공 용해로를 사용하여, 표 1에 나타내는 화학 성분의 강을 용제 및 열간단조하여, 직경 86mm의 환봉강을 얻었다. 이 환봉강을 절단하고, 900℃로 가열하여 30분 유지하고, 그 후 수냉하는 것에 의한 ?칭 처리를 행하고, 다음으로 135℃로 가열하여 30분 유지하는 것에 의한 템퍼링 처리를 행하였다. 이 ?칭 조건 및 템퍼링 조건은, 본 발명 강을 사용하여 체인을 작성할 때에 권장되는 열처리 조건과 같다. 이 환봉강의 C 단면의 1/4D부(환봉강의 표면으로부터 환봉강의 직경D의 약 1/4의 깊이 영역)로부터, JIS14A호 인장 시험편 3개와, JIS4호 V노치 샤르피 충격 시험편 4개를 제작하였다. 인장 시험은, JIS Z 2241에 준거하여, 상온에서 20mm/min의 속도로 실시하였다. 샤르피 충격 시험은, JIS Z 2242에 준거하여, -20℃에서 실시하였다.Using a 180 kg vacuum melting furnace, the steel of the chemical composition shown in Table 1 was solvent and hot forged to obtain a round bar steel having a diameter of 86 mm. The round bar steel was cut, heated to 900 ° C, held for 30 minutes, and then quenched by water cooling, and then heated to 135 ° C to hold for 30 minutes, followed by a tempering treatment. These quench conditions and tempering conditions are the same as the heat treatment conditions recommended when creating a chain using the steel of the present invention. Three JIS 14A tensile test specimens and four JIS 4 V notch Charpy impact test specimens were produced from the 1 / 4D section of the C section of the round bar steel (a region of about 1/4 of the diameter D of the round bar from the surface of the round bar steel). The tensile test was performed in accordance with JIS Z 2241 at a rate of 20 mm / min at room temperature. The Charpy impact test was performed in accordance with JIS Z 2242 at -20 ° C.

또한, ?칭 템퍼링 후의 환봉강의 C 단면에 1/4D부로부터 한 변이 10mm인 정사각형 샘플을 잘라내고, 나이탈 부식액을 사용하여 샘플의 단면을 부식시키고, 주사형 전자 현미경을 사용하여 배율 5000배로 샘플의 단면 조직 사진을 5장 촬영하고, 이들 사진에 포함되는 시멘타이트의 평균 입경을, Luzex(등록 상표)를 사용한 화상 해석에 의해 구하고, 이것을 환봉강의 시멘타이트의 평균 입경이라 하였다. 또한, 후방 산란 전자선 회절 패턴을 사용하여 결정 방위 해석을 행하고, 이 해석으로 얻어진, 방위 차각 15도 이상의 대각 입계(High angle Grain Boundary) 로 둘러싸인 결정립의 면적 가중치 부여 평균 원 상당 직경을, 환봉강의 마르텐사이트 블록의 평균 입경이라 하였다. 또한, 환봉강의 잔류 오스테나이트양을 X선 회절법으로 측정하였다.In addition, a square sample of 10 mm on one side is cut out from the 1 / 4D section on the C cross section of the round bar steel after quenching tempering, and the cross section of the sample is corroded using a nitrile etchant, and the sample is magnified 5000 times using a scanning electron microscope. Five cross-sectional tissue photographs were taken, and the average particle diameter of cementite contained in these pictures was determined by image analysis using Luzex (registered trademark), and this was referred to as the average particle diameter of cementite of the round bar steel. Further, crystal orientation analysis was performed using a backscattered electron beam diffraction pattern, and the area weighted average circle equivalent diameter of the crystal grains surrounded by a high angle grain boundary of 15 degrees or more of the azimuth angle obtained by this analysis was measured, and marten of round bar steel It was called the average particle diameter of the site block. In addition, the amount of retained austenite in the round bar steel was measured by X-ray diffraction.

상술한 실험의 결과를 표 1-1, 표 1-2, 및 표 2에 나타내었다. 표 1-1 및 표 1-2는, 실시예 강 및 비교예 강의 화학 성분을 나타내고, 표 2는, 상술한 조건에서 ?칭 템퍼링된 후의 실시예 강 및 비교예 강의 인장 강도, 충격값, 시멘타이트의 평균 입경, 마르텐사이트 블록의 평균 사이즈, 및 잔류 오스테나이트양을 나타낸다. 표 1-2에 있어서, 본 발명의 규정 범위 외인 값에는 밑줄이 그어져 있다.The results of the above-described experiments are shown in Table 1-1, Table 1-2, and Table 2. Table 1-1 and Table 1-2 show the chemical components of the Example Steel and Comparative Example Steel, and Table 2 shows the tensile strength, impact value, and cementite of the Example Steel and Comparative Example Steel after quenching and tempering under the above-described conditions. It shows the average particle diameter of, the average size of a martensite block, and the amount of retained austenite. In Table 1-2, values outside the prescribed range of the present invention are underlined.

[표 1-1][Table 1-1]

Figure 112018077955118-pct00001
Figure 112018077955118-pct00001

[표 1-2][Table 1-2]

Figure 112018077955118-pct00002
Figure 112018077955118-pct00002

[표 2][Table 2]

Figure 112018077955118-pct00003
Figure 112018077955118-pct00003

화학 성분이 본 발명의 규정 범위 내인 강 No. 1 내지 23의 실시예는, 상술한 조건에서 ?칭 템퍼링한 후에, 인장 강도 1200MPa 이상이며, 또한 -20℃에서의 샤르피 충격값이 75J/㎠ 이상이었다. 강 No. 1 내지 23은, 상술한 조건에서 ?칭 템퍼링한 후에, 시멘타이트 및 마르텐사이트 블록이 미세화되어 있고, 또한 잔류 오스테나이트양이 저감되어 있었다.Steel No. whose chemical composition is within the scope of the present invention. In Examples 1 to 23, after quenching and tempering under the above-described conditions, the tensile strength was 1200 MPa or more, and the Charpy impact value at -20 ° C was 75 J / cm 2 or more. River No. In 1 to 23, after quenching and tempering under the above-described conditions, the cementite and martensite blocks were refined, and the amount of retained austenite was reduced.

이에 반해, 비교예 No. 24는, C의 함유량이 부족했으므로, ?칭 템퍼링 후에, 필요한 인장 강도가 얻어지지 않았다. 비교예 No. 25는, C의 함유량이 과잉이었으므로, ?칭 템퍼링 후에 과도하게 고강도가 되어, 저온 인성이 부족하였다.In contrast, Comparative Example No. Since 24 had insufficient C content, the required tensile strength was not obtained after quenching and tempering. Comparative Example No. Since the content of C was excessive in 25, it became excessively high in strength after quenching tempering, and low temperature toughness was insufficient.

비교예 No. 26은, Si의 함유량이 과잉이며, 비교예 27은 Mn의 함유량이 과잉이고, 비교예 34는 Cr의 함유량이 과잉이었다. 이들 과잉 Si, Mn, 및 Cr이 강의 인성을 저하시켰으므로, ?칭 템퍼링 후에, 비교예 26, 27, 및 34의 저온 인성이 부족하였다.Comparative Example No. 26 had an excessive Si content, Comparative Example 27 had an excessive Mn content, and Comparative Example 34 had an excessive Cr content. Since these excess Si, Mn, and Cr lowered the toughness of the steel, after quenching tempering, the low-temperature toughness of Comparative Examples 26, 27, and 34 was insufficient.

비교예 No. 28 내지 33은, V, Ti, 및 Nb 중 하나 이상의 함유량이 과잉이었으므로, VN, NbC 또는 Ti(C,N)에 의한 석출 강화에 의해 강의 인성이 저하되고, ?칭 템퍼링 후에 비교예 No. 28 내지 33의 저온 인성이 부족하였다.Comparative Example No. In 28 to 33, since the content of one or more of V, Ti, and Nb was excessive, the toughness of the steel was lowered by precipitation strengthening with VN, NbC, or Ti (C, N), and comparative example No. after quenching tempering. The low temperature toughness of 28 to 33 was insufficient.

비교예 No. 35는 Ni의 함유량이 부족하여, Ni에 의한 저온 인성 향상 효과가 작기 때문에, 저온 인성이 부족하였다. 한편, 비교예 No. 36은 Ni의 함유량이 많아, ?칭 템퍼링 후에 잔류 오스테나이트양이 증가했으므로, ?칭 템퍼링 후에 저온 인성이 부족하였다.Comparative Example No. 35 had insufficient Ni content, and because the effect of improving the low temperature toughness by Ni was small, the low temperature toughness was insufficient. On the other hand, Comparative Example No. 36 had a large amount of Ni, and the amount of retained austenite increased after quenching tempering, and therefore, low temperature toughness was insufficient after quenching tempering.

비교예 No. 37은 Mo의 함유량이 부족했으므로, ?칭 템퍼링 후에, 파괴의 기점이 되는 시멘타이트가 조대해지고, 또한 마르텐사이트 조직(블록 사이즈)이 조대해졌으므로, 저온 인성이 낮았다.Comparative Example No. Since 37 had insufficient Mo content, after quenching tempering, cementite serving as a starting point for fracture became coarse, and martensite structure (block size) became coarse, so low-temperature toughness was low.

비교예 No. 38은 Al의 함유량이 부족했으므로, 충분한 미립 효과가 얻어지지 않고, ?칭 템퍼링 후에 마르텐사이트 조직(블록 사이즈)이 조대해져, 저온 인성이 부족하였다.Comparative Example No. Since the Al content of 38 was insufficient, a sufficient particulate effect was not obtained, and the martensite structure (block size) became coarse after quenching tempering, and low-temperature toughness was insufficient.

비교예 No. 39는, N의 함유량이 과잉이었으므로, ?칭 템퍼링 후에, 고용 N 함유량의 증대 때문에 저온 인성이 부족하였다.Comparative Example No. Since the content of N was excessive in 39, after quenching tempering, the low-temperature toughness was insufficient due to the increase in the solid solution N content.

비교예 No. 40 내지 42는, Ca, Zr 또는 Mg의 함유량이 과잉이었으므로, 이들 원소가 강의 인성을 저하시켜, ?칭 템퍼링 후에 저온 인성이 부족하였다.Comparative Example No. In 40 to 42, since the content of Ca, Zr or Mg was excessive, these elements lowered the toughness of the steel, and low temperature toughness was insufficient after quenching and tempering.

비교예 No. 43 내지 45, 48, 49는, 각 합금 원소의 함유량이 규정 범위 내였지만, Y값 또는 Z값이 규정 범위를 초과했기 때문에, 오히려 강이 취화하여, ?칭 템퍼링 후에 저온 인성이 부족하였다.Comparative Example No. In 43 to 45, 48 and 49, the content of each alloying element was within the specified range, but because the Y value or Z value exceeded the specified range, the steel embrittled, and the low temperature toughness was insufficient after quenching and tempering.

비교예 No. 46, 47은, 각 합금 원소의 함유량이 규정 범위 내였지만, Y값이 규정 범위를 하회했으므로, ?칭 템퍼링 후에 잔류 오스테나이트양이 증가하여, 저온 인성이 부족하였다.Comparative Example No. In 46 and 47, the content of each alloying element was within the specified range, but since the Y value was below the specified range, the amount of retained austenite increased after quenching tempering, and the low temperature toughness was insufficient.

Claims (2)

단위 질량%로,
C: 0.08 내지 0.12%,
Si: 0.05 내지 0.50%,
Mn: 1.50 내지 3.00%,
P: 0.040% 이하,
S: 0.020% 이하,
V: 0.010% 이하,
Ti: 0.010% 이하,
Nb: 0.005% 이하,
Cr: 1.00 내지 2.50%,
Cu: 0.01 내지 0.50%,
Ni: 0.75 내지 1.60%,
Mo: 0.10 내지 0.50%,
Al: 0.025 내지 0.050%,
N: 0.0100 내지 0.0200%,
Ca: 0 내지 0.0100%,
Zr: 0 내지 0.0100%, 및
Mg: 0 내지 0.0100%
를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지고,
하기 식 a로 정의되는 Y값이 2.6 이하이고,
하기 식 b로 정의되는 Z값이 1.5 이상, 3.0 이하인
것을 특징으로 하는 강.
Y=(Al)/(N) … (a)
Z=(Mn)/(Ni) … (b)
식 중의 기호 (Al), (N), (Mn), 및 (Ni)은 강 중의 각 기호에 관한 원소의, 단위 질량%에 의한 함유량이다.
In unit mass%,
C: 0.08 to 0.12%,
Si: 0.05 to 0.50%,
Mn: 1.50 to 3.00%,
P: 0.040% or less,
S: 0.020% or less,
V: 0.010% or less,
Ti: 0.010% or less,
Nb: 0.005% or less,
Cr: 1.00 to 2.50%,
Cu: 0.01 to 0.50%,
Ni: 0.75 to 1.60%,
Mo: 0.10 to 0.50%,
Al: 0.025 to 0.050%,
N: 0.0100 to 0.0200%,
Ca: 0 to 0.0100%,
Zr: 0 to 0.0100%, and
Mg: 0 to 0.0100%
It contains, the balance is made of Fe and impurities,
Y value defined by the following formula a is 2.6 or less,
Z value defined by the following formula b is 1.5 or more, 3.0 or less
River characterized in that.
Y = (Al) / (N)… (a)
Z = (Mn) / (Ni)… (b)
The symbols (Al), (N), (Mn), and (Ni) in the formula are the content of each element in the steel in units of mass%.
제1항에 있어서, 단위 질량%로,
Ca: 0.0005 내지 0.0100%,
Zr: 0.0005 내지 0.0100%, 및
Mg: 0.0005 내지 0.0100%
로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 강.
The method of claim 1, wherein the unit mass%,
Ca: 0.0005 to 0.0100%,
Zr: 0.0005 to 0.0100%, and
Mg: 0.0005 to 0.0100%
Steel comprising at least one selected from the group consisting of.
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Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5822361A (en) 1981-07-31 1983-02-09 Nippon Steel Corp High tensile steel excellent in flash butt weldability
SE430424B (en) 1981-11-24 1983-11-14 Uddeholms Ab Ketting
JPS59159972A (en) 1983-03-02 1984-09-10 Sumitomo Metal Ind Ltd Steel material for chain with high strength and toughness
JPS59159969A (en) 1983-03-03 1984-09-10 Sumitomo Metal Ind Ltd Steel material for chain with high strength and toughness
JPS62202052A (en) 1986-02-28 1987-09-05 Sumitomo Metal Ind Ltd Steel material for chain having high strength and high fracture toughness
JPS63203752A (en) 1987-02-18 1988-08-23 Sumitomo Metal Ind Ltd Steel material for chain having high strength and low yield ratio
JP2001073033A (en) * 1999-09-03 2001-03-21 Nisshin Steel Co Ltd Production of medium-high carbon steel sheet excellent in local ductility
JP3508715B2 (en) * 2000-10-20 2004-03-22 住友金属工業株式会社 High Cr steel slab and seamless steel pipe
JP4677714B2 (en) * 2003-05-15 2011-04-27 住友金属工業株式会社 Steel materials for bridges with excellent beach weather resistance and structures using the same
US7862666B2 (en) * 2003-10-31 2011-01-04 Jfe Steel Corporation Highly anticorrosive high strength stainless steel pipe for linepipe and method for manufacturing same
DE502004003457D1 (en) * 2004-02-05 2007-05-24 Edelstahlwerke Suedwestfalen G Steel for the manufacture of high strength components with outstanding low temperature toughness and uses of such a steel
JP4408386B2 (en) * 2004-04-19 2010-02-03 新日本製鐵株式会社 High-strength steel with fine grain structure
DE102005034140A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Rud-Kettenfabrik Rieger & Dietz Gmbh U. Co. High strength steel chain for the low temperature range
JP4381355B2 (en) * 2005-07-22 2009-12-09 新日本製鐵株式会社 Steel having excellent delayed fracture resistance and tensile strength of 1600 MPa class or more and method for producing the molded product thereof
RU2008145876A (en) * 2006-04-21 2010-05-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL) HEATERS WITH RESTRICTION OF TEMPERATURE WHICH USE PHASE TRANSFORMATION OF FERROMAGNETIC MATERIAL
ES2576453T3 (en) * 2007-04-13 2016-07-07 Sidenor Investigación Y Desarrollo, S.A. Hardened and tempered steel and procedure for obtaining parts of said steel
JP5145793B2 (en) * 2007-06-29 2013-02-20 Jfeスチール株式会社 Martensitic stainless steel seamless pipe for oil well pipe and method for producing the same
KR101042434B1 (en) * 2007-10-29 2011-06-16 현대제철 주식회사 A cold rolledsteel sheet and method for manufacturing the same
JP5669339B2 (en) * 2007-11-02 2015-02-12 山陽特殊製鋼株式会社 Manufacturing method of high strength carburized parts
KR101482258B1 (en) * 2007-12-26 2015-01-13 주식회사 포스코 Hot Rolled Steel Sheet Having Superior Hot Press Forming Property and High Tensile Strength, Formed Article Using the Steel Sheet and Method for Manufacturing the Steel Sheet and the Formed Article
JP5176885B2 (en) * 2008-11-10 2013-04-03 新日鐵住金株式会社 Steel material and manufacturing method thereof
MX342629B (en) * 2010-07-28 2016-10-07 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Hot-rolled steel sheet, cold-rolled steel sheet, galvanized steel sheet, and processes for producing these.
JP5114689B2 (en) * 2010-10-06 2013-01-09 新日鐵住金株式会社 Case-hardened steel and method for producing the same
JP2012149277A (en) * 2011-01-17 2012-08-09 Daido Steel Co Ltd Method for manufacturing steel for plastic molding die
US9617624B2 (en) * 2011-04-27 2017-04-11 Nippon Steel Sumitomo Metal Corporation Steel sheet for hot stamping member and method of producing same
EP2690184B1 (en) * 2012-07-27 2020-09-02 ThyssenKrupp Steel Europe AG Produit plat en acier laminé à froid et son procédé de fabrication
CN103060678B (en) * 2012-12-25 2016-04-27 钢铁研究总院 A kind of warm-working nanometer austenite strengthens plasticising steel and preparation method thereof
US20150314400A1 (en) * 2013-01-11 2015-11-05 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd) Weld metal with excellent resistance to hydrogen embrittlement, and solid wire for submerged arc welding
JP6226542B2 (en) * 2013-03-22 2017-11-08 株式会社神戸製鋼所 Steel with excellent toughness in weld heat affected zone

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