KR102125275B1 - 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
스케일의 조성과 두께를 제어함으로써 기계적 박리 시 스케일 박리성이 우수한 고탄소강 선재 및 그 제조방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재의 제조방법은, C: 0.52 내지 1.02 중량%를 포함하는 강편을 열간압연하여 890 내지 930℃의 온도범위에서 선재를 권취하는 단계; 상기 권취된 선재를 냉각 개시 전 상기 권취 온도범위에서 10 내지 20초 유지하는 단계; 상기 권취된 선재를 680 내지 720℃까지 15 내지 20℃/초의 속도로 1차 냉각하는 단계; 및 상기 1차 냉각된 선재를 380 내지 420℃까지 30℃/초 이상의 속도로 2차 냉각하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재의 제조방법은, C: 0.52 내지 1.02 중량%를 포함하는 강편을 열간압연하여 890 내지 930℃의 온도범위에서 선재를 권취하는 단계; 상기 권취된 선재를 냉각 개시 전 상기 권취 온도범위에서 10 내지 20초 유지하는 단계; 상기 권취된 선재를 680 내지 720℃까지 15 내지 20℃/초의 속도로 1차 냉각하는 단계; 및 상기 1차 냉각된 선재를 380 내지 420℃까지 30℃/초 이상의 속도로 2차 냉각하는 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재 및 그 제조방법 에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스케일의 조성과 두께를 제어함으로써 기계적 박리 시 스케일 박리성이 우수한 고탄소강 선재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
스틸 타이어코드와 이를 잡아주는 비드와이어에는 탄소 함량이 0.6 중량% 이상인 고탄소강 선재가 사용되고 있다. 이러한 탄소 0.6 중량% 이상의 고탄소강 선재는 LP(Lead Patenting) 열처리 시 미세한 펄라이트 조직이 형성되기 때문에 신선 또는 인발 시 최종 강선은 높은 강도 및 우수한 비틀림 특성을 갖는다.
후속 가공사에서의 제조 프로세스는 "선재 → 스케일 제거(피클링, 기계적 박리) → 건식 신선 → 열처리 → 건식 신선 → 열처리 → 도금 → 습식 신선 → 경우에 따라 연선"과 같다.
선재가 귄취(Laying head) 후 냉각대(stelmor)를 거쳐 냉각되면서 스케일이 형성되는데, 이러한 스케일은 미박리 시 다이스 마모 등으로 인하여 생산성이 저하될 우려가 있으며, 스케일을 박리하더라도 잔존 스케일이 많은 경우 최종 강선 중 단선 발생, 최종 제품의 비틀림 특성을 악화시킬 수 있다.
스케일을 제거하기 위해서 크게 두 가지 방법이 사용된다. 첫번째 방법은 범용적으로 사용되는 염산 또는 황산을 이용한 산세법이다. 이는 가장 효과적인 방법이나 근래 환경법 강화에 의해 산세 처리 비용 등이 크기 때문에 문제가 있다. 두번째 방법은 롤을 이용한 기계적 스케일 박리법이다. 주요 타이어코드 제조사 등에서 사용하는 스케일 박리법으로 롤을 사용하고 있으며, 환경법에 위배되는 일이 없어 효과적이다. 그러나, 후속 피클링 등 산세가 없기 때문에 스케일이 잔존할 경우 다이스 마모, 다이스 깨짐 등이 유발되어 최종 강선 특성에 큰 영향을 미친다.
따라서, 기계적 박리성 향상을 위해 스케일의 조성을 제어할 수 있는 제조방법 도출이 필요한 실정이다.
본 발명은 냉각대 냉각 시 권취 온도범위로 일정 시간 유지하여 스케일 총 두께를 증가시키고 냉각 제어를 통해 스케일 조성을 제어함으로써, 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재는, 중량%로, C: 0.52 내지 1.02%, Mn: 0.1 내지 0.5%, Si: 0.07% 이하, Al: 0.2 내지 0.5%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 표면의 스케일 두께가 16㎛ 이상, 스케일 총 중량이 0.6 중량% 이상이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 면적분율로, 상기 스케일 중 FeO가 88% 이상이며, 나머지는 Fe3O4 및 Fe2O3를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기계적 박리 후 잔류 스케일 총 중량은 0.02 중량% 이하를 만족할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 신선 시, 20*D 시브(sheave) 및 10개 이하의 다이스을 통과한 후 발생하는 단선율이 톤(ton)당 0.5회 이하일 수 있다.
여기서, D는 선재의 직경(mm)을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재의 제조방법은, 중량%로, C: 0.52 내지 1.02%, Mn: 0.1 내지 0.5%, Si: 0.07% 이하, Al: 0.2 내지 0.5%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강편을 열간압연하여 890 내지 930℃의 온도범위에서 선재를 권취하는 단계; 상기 권취된 선재를 냉각 개시 전 상기 권취 온도범위에서 10 내지 20초 유지하는 단계; 상기 권취된 선재를 680 내지 720℃까지 15 내지 20℃/초의 속도로 1차 냉각하는 단계; 및 상기 1차 냉각된 선재를 380 내지 420℃까지 30℃/초 이상의 속도로 2차 냉각하는 단계;를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 권취 온도범위에서 유지하는 단계는, 스텔모아(stelmor) 냉각대에 마련되는 열원기를 통해 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 1차 냉각하는 단계는, 송풍냉각으로 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 2차 냉각하는 단계는, 액체 질소를 이용하여 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 2차 냉각하는 단계 이후, 200℃ 이하까지 10℃/초 이하의 속도로 3차 냉각하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 2차 냉각된 선재는 표면의 스케일 두께가 16㎛ 이상, 스케일 총 중량이 0.6 중량% 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 2차 냉각된 선재는 표면의 스케일 중 FeO가 88 면적% 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 고탄소강 선재는 스케일 박리성이 우수하여 후속 가공사에서 기계적 박리를 위한 롤 통과 후 추가적인 산세 공정 없이 스케일을 제거할 수 있어, 경제성 및 제조 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 온도에 따른 스케일 중 Fe 산화물의 열팽창계수 상관관계를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 냉각대 공정조건 차이를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예 단면의 스케일 총 두께를 나타내는 전자현미경 사진이다.
도 4는 비교예 단면의 스케일 총 두께를 나타내는 전자현미경 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 냉각대 공정조건 차이를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예 단면의 스케일 총 두께를 나타내는 전자현미경 사진이다.
도 4는 비교예 단면의 스케일 총 두께를 나타내는 전자현미경 사진이다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명자들은 기계적 스케일 박리법을 사용하여 스케일을 제거시 잔존 스케일이 존재하게 되면 다이스 마모, 다이스 깨짐 등이 유발되어 최종 강선 특성에 악영향을 미치는 문제가 있음을 인지하고, 이를 해결하기 위해 스케일 두께 및 스케일 내 산화물 분율 제어를 통해 기계적 박리성을 향상시키고자 하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재는, 중량%로, C: 0.52 내지 1.02%, Mn: 0.1 내지 0.5%, Si: 0.07% 이하, Al: 0.2 내지 0.5%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 표면의 스케일 두께가 16㎛ 이상, 스케일 총 중량이 0.6 중량% 이상이다.
이하, 본 발명의 실시예에서의 합금성분 원소 함량의 수치한정 이유에 대하여 설명한다. 이하에서는 특별한 언급이 없는 한 단위는 중량%이다.
C의 함량은 0.52 내지 1.02%이다.
C는 소재 강도를 확보하기 위해 첨가되는 원소로, 펄라이트 조직 내 세멘타이트를 형성한다. 0.1% 증량 시 강도는 80 내지 100 MPa 증가하는 것으로 알려져 있다. 0.52 % 미만 포함 시 목표 강도를 확보하기 어렵고, 1.02% 초과 첨가 시 세멘타이트가 결정립계에 우선 형성되고 이는 신선 중 단선을 유발하기 때문에 그 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
Mn의 함량은 0.1 내지 0.5%이다.
Mn은 오스테나이트 안정화 원소로, Mn 0.1% 첨가 시 20 Mpa 수준의 강도를 증가시키는 것으로 알려져 있고, 강도 증가 목적 외 소입성을 확보하기 위하여 첨가한다. 0.1% 미만 첨가 시 상기 효과 확보가 어렵고, 0.5% 초과 첨가 시 중심 편석이 심하며 이로 인한 단선이 발생하기 때문이 그 미만으로 제한하는 것이 바람직하다.
Si의 함량은 0.07% 이하이다.
Si은 페라이트 안정화 원소로, 0.1% 첨가 시 14 내지 16 MPa 수준의 강도를 향상시키지만, Fe2SiO4 스케일이 기지와 FeO 사이에 형성될 경우 잔류 스케일을 증가시켜 스케일 박리성을 저하시키기 때문에 Si 함량을 0.07% 이하로 포함시키는 것이 바람직하다.
Al의 함량은 0.2 내지 0.5%이다.
Al는 펄라이트를 미세화시켜 강도를 증가시키고 신선성을 향상시킬 수 있는 원소 중 하나이다. 또한, 용강 내 탈산재로 사용 가능하여 용강 중 산소를 줄여주는 역할을 하기도 한다. 0.2% 미만 첨가 시 목표로 하는 펄라이트 미세화를 충족시킬 수 없으며, 0.5 % 초과 시 노즐 막힘 등을 유발할 수 있기 때문에 그 이하로 포함시키는 것이 바람직하다.
P 및 S의 함량은 0.02% 이하이다.
P와 S는 불순물이며, 특별히 함유량을 규정하지는 않지만, 종래의 강선과 마찬가지로 연성을 확보하는 관점에서 각각 0.02% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 조성 이외에 나머지는 Fe이며, 기타 제조공정상 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함한다.
통상적으로 스케일은 온도가 높을수록 스케일 두께가 쉽게 증가하고, 이때 형성되는 스케일은 박리성에 도움을 주는 FeO가 전부를 이룬다. 스케일 탈박리성을 높이기 위해서는 2차 냉각시 형성되는 FeO의 분율이 기본적으로 높아야 한다. 그 이유는 도 1에서 보는 것과 같이 Fe-FeO간 열팽창계수 차이가 크기 때문이다. 온도가 700℃ 이하로 낮아지면 FeO → Fe3O4 변태가 활발해 지는데, Fe-FeO간 결합력은 약하지만 FeO-Fe3O4간 결합력이 높기 때문에 Fe3O4 두께가 두꺼울 경우 외부충격에 의해 FeO와 함께 박리가 된다. 따라서, 스케일 박리성 향상을 위해서는 FeO 분율이 높으면서 두께가 두꺼워야 한다.
본 발명에서는 스케일의 총 두께와, 스케일 중 기지조직과 맞닿아 있는 FeO층 분율 인자를 통해 스케일의 기계적 박리성을 향상시키기 위해, 16㎛ 이상의 강선 표면의 스케일 총 두께 및 0.6 중량% 이상의 스케일 총 중량이 요구된다.
또한, 상술한 바와 같이, Fe-FeO간 열팽창계수 차이에 따른 박리성 향상을 위해서는 스케일 중 FeO가 88% 이상이며, 나머지는 Fe3O4 및 Fe2O3를 포함하는 것이 바람직하다. 기계적 박리 후 잔류 스케일 총 중량은 0.02 중량% 이하를 만족할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재의 제조방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재의 제조방법은, 중량%로, C: 0.052 내지 1.02%, Mn: 0.1 내지 0.5%, Si: 0.07% 이하, Al: 0.2 내지 0.5%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강편을 열간압연하여 890 내지 930℃의 온도범위에서 선재를 권취하는 단계; 상기 권취된 선재를 냉각 개시 전 상기 권취 온도범위에서 10 내지 20초 유지하는 단계; 상기 권취된 선재를 680 내지 720℃까지 15 내지 20℃/초의 속도로 1차 냉각하는 단계; 및 상기 1차 냉각된 선재를 380 내지 420℃까지 30℃/초 이상의 속도로 2차 냉각하는 단계;를 포함한다.
강편의 열간압연은 통상적인 가열 및 압연 조건에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, 가열은 1,000 내지 1,100℃에서 실시될 수 있으며, 열간압연은 950 내지 1,050℃에서 수행할 수 있다. 압연된 선재는 890 내지 930℃의 온도범위에서 권취된다.
권취 단계는 스케일 두께 형성을 제어하기 위해 처음 설정하는 단계로, 890℃ 미만에서는 온도가 낮아 스케일이 두껍게 형성되지 못하며, 930℃ 초과시에는 조업에서 제어하기 어려우므로 그 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
이어서, 권취된 선재를 냉각 개시 전에, 권취 온도범위와 동일한 890 내지 930℃에서 10 내지 20초 유지한다. 권취온도 부근에서 유사한 온도로 10초 이상 유지함으로써 스케일 두께를 두껍게 형성할 수 있다. 10초 미만 유지하는 경우 목표로 하는 스케일 두께를 확보할 수 없으며, 20초 초과 시 냉각대 후단의 냉각량을 제어하기 어렵고 경제성 측면에서 생산 단가가 증가된다.
권취 온도범위에서 10 내지 20초 유지하는 단계는, 스텔모아(stelmor) 냉각대의 초입에 마련되는 열원기를 통해 수행될 수 있다. 열원기는 일 예로, 열원 로(furnace)일 수 있다.
다음으로, 권취 온도범위에서 10 내지 20초 유지된 선재는 680 내지 720℃까지 15 내지 20℃/초의 속도로 1차 냉각하는 단계 및 380 내지 420℃까지 30℃/초의 이상의 속도로 2차 냉각하는 단계를 거친다.
1차 냉각 단계는 초석 페라이트 또는 초석 세멘타이트 등의 이차상 형성 억제를 위해 약 700℃ 부근까지 15 내지 20℃/초의 속도로 냉각한다. 예를 들어, 1차 냉각은 송풍냉각으로 수행될 수 있다.
2차 냉각 단계는 약 700℃ 이하에서 활발하게 이루어지는 FeO → Fe3O4 변태를 억제하기 위해 약 400℃ 부근까지 30℃/초의 이상의 속도로 냉각한다. 예를 들어, 2차 냉각은 액체 질소를 이용하여 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 2차 냉각하는 단계 이후, 200℃ 이하까지 10℃/초 이하의 속도로 3차 냉각하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 같이, 권취된 선재를 냉각하기 전에 스텔모아 냉각대 초입의 열원기를 통해 권취 온도범위로 10초 이상 더 유지함으로써, 최종 다단 냉각된 선재는 표면의 스케일 총 두께가 16㎛ 이상일 수 있다. 또한, 스케일 총 중량은 0.6 중량% 이상일 수 있다.
그리고, 2차 냉각 단계를 통해 급속 강제 냉각을 부여해 Fe3O4로의 변태를 억제하여, 최종 선재 표면의 스케일 중 FeO가 면적분율로 88% 이상일 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.
실시예
중량%로, C: 0.72%, Mn: 0.3%, Si: 0.07%, Al: 0.3%, P: 0.01%, S: 0.01%를 함유하는 시험재를 잉곳 주조한 후 빌렛-잉곳 용접하고 열간압연하여 5.0mm 선재를 제조하였다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 냉각대 공정조건 차이를 나타내는 모식도이다. 도 2는 스케일 박리성을 향상시키는 인자인 스케일 총 두께와, FeO층 두께를 증가시키기 위한 본 발명의 제조방법을 보여주고 있다. 도 2에서 검은색 점은 스케일 박리용 제품을 생산하는 일반적인 조건인 비교예 1이며, 빨간색 점은 스케일 두께 증가를 위해 열원을 사용하고 다단 냉각을 통해 냉각속도를 제어한 경우의 실시예 1이다.
아래 표 1에 실시예 및 비교예의 제조공정을 나타내었다.
| 구분 | 권취온도 (℃) |
유지 시간 (초) |
1차 냉각속도 (℃/초) |
냉각방법 | 2차 냉각속도 (℃/초) |
냉각방법 |
| 비교예 1 | 910 | 2 | 20 | 송풍냉각 (Air) |
17 | 송풍냉각 (Air) |
| 비교예 2 | 912 | 15 | 18 | 송풍냉각 (Air) |
17 | 송풍냉각 (Air) |
| 실시예 1 | 910 | 16 | 18 | 송풍냉각 (Air) |
35 | 액체 질소 |
실시예 1은 권취 후 열원기를 설치하여 910℃ 부근에서 20초 내로 유지시키며, 다음 공정에서 부여할 수 있는 냉각한계인 15~20℃/초 범위인 17℃/초로 700℃까지 냉각을 부여하였고, 액체 질소를 이용하여 400℃까지 강제 냉각하여 Fe3O4로 변태를 억제하였다.
FeO와 Fe3O4, Fe2O3 분율은 XRD를 이용하여 측정하였다.
| 구분 | 스케일 총 두께 (㎛) |
FeO (면적%) |
Fe3O4 (면적%) |
Fe2O3 (면적%) |
총 스케일 (중량%) |
잔류 스케일 (중량%) |
Pay-off 단선율 (회/톤) |
| 비교예 1 | 11.5 | 52 | 44 | 4 | 0.48 | 0.028 | 1.3 |
| 비교예 2 | 16.2 | 55 | 40 | 5 | 0.67 | 0.027 | 1.1 |
| 실시예 1 | 16.3 | 88 | 7 | 5 | 0.69 | 0.015 | 0.50 |
도 3 내지 4는 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 단면의 스케일 총 두께를 나타내는 전자현미경 사진이다. 도 3은 실시예 1의 스케일 총 두께를, 도 4는 비교예 1의 스케일 총 두께를 보여준다.
표 2와 도 3 및 4를 참조하면, 비교예 1은 스케일 총 두께가 11.5㎛ 수준인 반면, 실시예 1은 권취 후 열원기에서 16초 유지하였는바 스케일 총 두께가 16.3㎛까지 크게 증가한 것으로 확인되었다. 또한, 실시예 1은 2차 냉각 단계에서 액체 질소를 이용해 급속 강제 냉각하여 Fe3O4 변태가 억제되었고, 이에 따라 FeO 88 면적%로 높게 나타났으며 Fe3O4는 7 면적%로 낮게 제어되었음을 확인할 수 있었다.
한편, 비교예 2는 권취 후 열원기에서 15초 유지하여 스케일 총 두께는 16.2㎛로 증가하였지만, 2차 냉각 단계에서 액체 질소를 이용하지 않고 송풍냉각하여 FeO 면적분율이 비교예 1과 유사하였다.
한편, 스케일 박리성 평가는 인장실험기를 이용하였으며, 이때 시험 조건으로는 6% 변형량 인가, cross head speed는 20~30 mm/m으로 하였으며, 박리된 스케일의 두께 및 상분율을 측정하였으며, 총 스케일량과 잔류 스케일량을 평가하였다.
표 2로부터, 전체적으로 열원기 유지를 거친 비교예 2와 실시예 1이 비교예 1에 비하여 총 스케일량 또한 증가한 것을 확인할 수 있다. 비교예 2 및 실시예 1은 0.6 중량% 이상의 총 스케일량을 나타내었으며, 비교예 1은 0.5 중량%에 미치지 못하였다.
총 스케일량은 증가하였지만, 잔류 스케일에서 실시예 1이 비교예 2에 비하여 약 100% 가량 감소한 것을 알 수 있다. 총 스케일 중량은 유사하지만 잔류 스케일량이 비교예 1과 유사한바, 이는 FeO의 Fe3O4로의 변태를 억제하지 못하였기 때문으로 생각되었다. 이를 통해 스케일 박리성에서는 총 스케일량이 높고 잔류 스케일량이 적은 실시예 1이 우수한 것으로 확인할 수 있었다.
또한, Pay-off 단선율 결과를 표 2에 나타내었다. 여기서, 단선율이란 시브(sheave)를 통과한 후 10개 내의 다이스을 통과했을 시 발생하는 단선율을 의미하며, 시브 직경은 시험소재 직경의 20배로 하였다. 비교예 1 및 2의 단선율은 1.1 회/톤 이상이나, 실시예 1은 0.5 회/톤으로 크게 감소된 것이 확인 가능하다.
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 (11)
- 중량%로, C: 0.52 내지 1.02%, Mn: 0.1 내지 0.5%, Si: 0.07% 이하, Al: 0.2 내지 0.5%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
표면의 스케일 두께가 16㎛ 이상, 스케일 총 중량이 0.6 중량% 이상이며,
면적분율로, 상기 스케일 중 FeO가 88% 이상이며 나머지는 Fe3O4 및 Fe2O3를 포함하는 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재. - 삭제
- 제1항에 있어서,
기계적 박리 후 잔류 스케일 총 중량은 0.02 중량% 이하를 만족하는 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재. - 제1항에 있어서,
신선 시, 20*D 시브(sheave) 및 10개 이하의 다이스을 통과한 후 발생하는 단선율이 톤(ton)당 0.5회 이하인 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재.
(여기서, D는 선재의 직경(mm)을 의미한다) - 중량%로, C: 0.52 내지 1.02%, Mn: 0.1 내지 0.5%, Si: 0.07% 이하, Al: 0.2 내지 0.5%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강편을 열간압연하여 890 내지 930℃의 온도범위에서 선재를 권취하는 단계;
상기 권취된 선재를 냉각 개시 전 상기 권취 온도범위에서 10 내지 20초 유지하는 단계;
상기 권취된 선재를 680 내지 720℃까지 15 내지 20℃/초의 속도로 1차 냉각하는 단계;
상기 1차 냉각된 선재를 380 내지 420℃까지 30℃/초 이상의 속도로 2차 냉각하는 단계; 및
상기 2차 냉각된 선재를 200℃ 이하까지 10℃/초 이하의 속도로 3차 냉각하는 단계;를 포함하고,
상기 권취 온도범위에서 유지하는 단계는, 스텔모아(stelmor) 냉각대에 마련되는 열원기를 통해 수행되는 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재의 제조방법. - 삭제
- 제5항에 있어서,
상기 1차 냉각하는 단계는,
송풍냉각으로 수행되는 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재의 제조방법. - 제5항에 있어서,
상기 2차 냉각하는 단계는,
액체 질소를 이용하여 수행되는 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재의 제조방법. - 삭제
- 제5항에 있어서,
상기 2차 냉각된 선재는 표면의 스케일 두께가 16㎛ 이상, 스케일 총 중량이 0.6 중량% 이상인 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재의 제조방법. - 제5항에 있어서,
상기 2차 냉각된 선재는 표면의 스케일 중 FeO가 88 면적% 이상인 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재의 제조방법.
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