KR102222579B1 - Wire rod excellent in stress corrosion resistance for prestressed concrete steel wire, steel wire and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

고탄소 과공석 펄라이트 조직에 Cr과 Ni, Cu를 특정 비율로 필수 첨가함으로써 우수한 내응력부식성을 확보할 수 있는 초고강도 PC 강선, 그리고 PC 강선을 제조할 수 있는 선재와 그 제조방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내응력부식성이 우수한 PC 강선은, 중량%로, C: 0.9 내지 1.1%, Si: 0.8 내지 1.5%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Cr: 0.2 내지 0.8%, Ni: 0.16 내지 0.96%, Cu: 0.16 내지 0.96%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, Cr, Ni 및 Cu의 중량비가 하기 식 (1)을 만족한다.
(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)
Disclosed is a wire rod capable of manufacturing an ultra-high strength PC steel wire capable of securing excellent stress corrosion resistance by adding Cr, Ni, and Cu in a specific ratio to a high-carbon hypereutectoid pearlite structure, and a method of manufacturing the same.
PC steel wire having excellent stress corrosion resistance according to an embodiment of the present invention, by weight, C: 0.9 to 1.1%, Si: 0.8 to 1.5%, Mn: 0.3 to 0.6%, Cr: 0.2 to 0.8%, Ni : 0.16 to 0.96%, Cu: 0.16 to 0.96%, the remaining Fe and inevitable impurities are included, and the weight ratio of Cr, Ni and Cu satisfies the following formula (1).
(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)

Description

내응력부식성이 우수한 PC 강선용 선재, 강선 및 이들의 제조방법 {WIRE ROD EXCELLENT IN STRESS CORROSION RESISTANCE FOR PRESTRESSED CONCRETE STEEL WIRE, STEEL WIRE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Wire rod for PC steel wire with excellent stress corrosion resistance, steel wire and their manufacturing method {WIRE ROD EXCELLENT IN STRESS CORROSION RESISTANCE FOR PRESTRESSED CONCRETE STEEL WIRE, STEEL WIRE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 고탄소 과공석 펄라이트 조직에 Cr과 Ni, Cu를 특정 비율로 필수 첨가함으로써 LP 열처리 시 표층 탈탄을 억제하고 신선 가공성을 증가시키며, 우수한 내응력부식성을 확보할 수 있는 초고강도 PC 강선, 그리고 PC 강선을 제조할 수 있는 선재와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention is an ultra-high-strength PC steel wire capable of securing excellent stress corrosion resistance, suppressing surface decarburization during LP heat treatment by adding Cr, Ni, and Cu in a specific ratio to a high-carbon hypereutectoid pearlite structure, And it relates to a wire rod capable of manufacturing a PC steel wire and a method of manufacturing the same.

PC 강선은 경강선을 활용하여 as-rolled 상태이거나 패턴팅(patenting) 열처리를 통해 완전 펄라이트 미세조직으로 제어 후 신선가공을 통해 일정 수준의 인장강도를 갖도록 제조된 강선이며, 통상 여러 가닥을 꼬아서 연선을 만들어 활용하기 때문에 일정 횟수 이상의 비틀림을 부여했을 때 절손 없이 버틸 수 있어야 한다. 비틀림으로 인한 파단시에도 파면의 형태가 강선의 길이 방향에 직각으로 파단이 발생하여야 한다.PC steel wire is a steel wire manufactured to have a certain level of tensile strength through wire drawing after being as-rolled using hard steel wire or controlled to a complete pearlite microstructure through patterning heat treatment. Because it is used by making and using it, it must be able to withstand without breakage when it is given more than a certain number of twists. Even in the case of fracture due to torsion, fracture should occur in the form of the fracture surface at right angles to the length of the steel wire.

일반적으로 사용되는 PC 강선의 인장강도는 1,600 ~ 2,000 MPa 수준으로 경강선 규격 SWRH62 ~ SWRH82까지 사용하며, 최종 제품의 요구 선경, 강도, 신선 가공량에 따라 규격과 선재의 선경이 결정되게 된다. 경강선의 합금조성은 C, Si, Mn으로 구성되며, 미세조직은 완전 펄라이트 조직이 되도록 선재압연 후 냉각속도를 제어하거나 항온변태 열처리를 적용하기도 한다. 완전 펄라이트 조직으로 제어하더라도 초석 페라이트, 초석 세멘타이트 등이 일부 존재한다.The tensile strength of the commonly used PC steel wire is 1,600 ~ 2,000 MPa, and it is used up to the hard steel wire standard SWRH62 ~ SWRH82, and the size and wire diameter of the wire rod are determined according to the required wire diameter, strength, and wire cutting amount of the final product. The alloy composition of hard steel wire is composed of C, Si, and Mn, and the cooling rate is controlled or constant temperature transformation heat treatment is applied after rolling the wire so that the microstructure becomes a complete pearlite structure. Even if it is controlled with a complete pearlite structure, some cornerstone ferrite and cornerstone cementite exist.

기존에 PC 강선의 내응력부식 특성에 관한 연구는 크게 이뤄지지 않았는데, 그 이유는 완전 펄라이트 미세조직을 활용할 경우 인장강도와 비틀림 특성을 확보하기만 하면 응력부식 특성이 문제가 되지 않았기 때문이다. 그러나 콘크리트 구조물이 대형화되어 PC 강선의 인장강도가 2,000 MPa를 넘어서면서 고강도화에 따른 응력부식 특성의 열화와 함께, 콘크리트 구조물의 공사기간을 줄이기 위해 콘크리트 타설 후 빠른 시간에 강도가 발현되도록 액상 혼화제를 사용하고 있다. 그런데 혼화제에 첨가된 티오시안산암모늄(NH4SCN) 성분이 강재의 응력부식에 의한 파단을 가속화시키기 때문에 내응력부식 특성이 향상된 PC 강선용 소재의 개발이 필요하게 되었다.Existing studies on the stress corrosion resistance properties of PC steel wires have not been largely done, because when using a full pearlite microstructure, the stress corrosion properties did not become a problem as long as the tensile strength and torsional properties were secured. However, as the concrete structure became larger, the tensile strength of the PC steel wire exceeded 2,000 MPa, and along with the deterioration of the stress corrosion characteristics due to the increase in strength, a liquid admixture was used to develop the strength quickly after pouring the concrete to reduce the construction period of the concrete structure. I'm doing it. However, since the ammonium thiocyanate (NH 4 SCN) component added to the admixture accelerates fracture due to stress corrosion of steel, it is necessary to develop a material for PC steel wire with improved stress corrosion resistance.

본 발명은 최종제품의 인장강도가 2,000 MPa 이상이며, 신선 가공성 및 티오시안산암모늄(NH4SCN) 수용액 분위기에서도 내응력부식 특성이 향상된 PC 강선과 PC 강선용 선재, 그리고 이들의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a PC steel wire and a wire for PC steel wire, and a method of manufacturing the same, with improved tensile strength of the final product of 2,000 MPa or more, and improved stress corrosion resistance even in an atmosphere of wire drawing and ammonium thiocyanate (NH 4 SCN) aqueous solution. do.

본 발명의 일 실시예에 따른 내응력부식성이 우수한 PC 강선용 선재는, 중량%로, C: 0.9 내지 1.1%, Si: 0.8 내지 1.5%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Cr: 0.2 내지 0.8%, Ni: 0.16 내지 0.96%, Cu: 0.16 내지 0.96%, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, Cr, Ni 및 Cu의 중량비가 하기 식 (1)을 만족한다.The wire rod for a PC steel wire having excellent stress corrosion resistance according to an embodiment of the present invention is, by weight, C: 0.9 to 1.1%, Si: 0.8 to 1.5%, Mn: 0.3 to 0.6%, Cr: 0.2 to 0.8%, Ni: 0.16 to 0.96%, Cu: 0.16 to 0.96%, P: 0.015% or less, S: 0.015% or less, the remaining Fe and inevitable impurities are included, and the weight ratio of Cr, Ni and Cu satisfies the following formula (1) do.

(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선경 8 내지 15㎜에서 인장강도가 1,300 내지 1,600 MPa일 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the tensile strength may be 1,300 to 1,600 MPa at a wire diameter of 8 to 15 mm.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수소 방출 후 평형상태에서 인장시험 시, 단면 수축률이 15 내지 25%일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, when a tensile test is performed in an equilibrium state after hydrogen is released, the sectional shrinkage may be 15 to 25%.

본 발명의 일 실시예에 따른 내응력부식성이 우수한 PC 강선용 선재의 제조방법은, 중량%로, C: 0.9 내지 1.1%, Si: 0.8 내지 1.5%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Cr: 0.2 내지 0.8%, Ni: 0.16 내지 0.96%, Cu: 0.16 내지 0.96%, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 빌렛을 800 내지 1,200℃에서 가열하는 단계; 선경 8 내지 15㎜까지 선재압연하는 단계; 권취온도 850 내지 950℃에서 권취하는 단계; 및 상기 권취 후 2 내지 5초 내에 송풍을 실시하여 초석 세멘타이트 및 마르텐사이트 생성을 억제하도록 냉각하는 단계;를 포함한다.The method of manufacturing a wire rod for a PC steel wire having excellent stress corrosion resistance according to an embodiment of the present invention is, by weight, C: 0.9 to 1.1%, Si: 0.8 to 1.5%, Mn: 0.3 to 0.6%, Cr: 0.2 to Heating a billet containing 0.8%, Ni: 0.16 to 0.96%, Cu: 0.16 to 0.96%, P: 0.015% or less, S: 0.015% or less, remaining Fe and inevitable impurities at 800 to 1,200°C; Rolling a wire rod to a wire diameter of 8 to 15 mm; Winding at a winding temperature of 850 to 950°C; And cooling to suppress the formation of cornerstone cementite and martensite by blowing air within 2 to 5 seconds after the winding.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 빌렛의 Cr, Ni 및 Cu의 중량비가 하기 식 (1)을 만족할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the weight ratio of Cr, Ni, and Cu of the billet may satisfy Equation (1) below.

(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각하는 단계는, 650 내지 750℃까지 5 내지 15℃/s의 속도로 냉각하는 단계; 400 내지 500℃까지 5℃/s 이하의 속도로 냉각하는 단계; 및 상온까지 공냉하는 단계;를 포함할 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the cooling may include cooling to 650 to 750°C at a rate of 5 to 15°C/s; Cooling to 400 to 500°C at a rate of 5°C/s or less; And air-cooling to room temperature.

본 발명의 일 실시예에 따른 내응력부식성이 우수한 PC 강선용 열처리 선재는, 중량%로, C: 0.9 내지 1.1%, Si: 0.8 내지 1.5%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Cr: 0.2 내지 0.8%, Ni: 0.16 내지 0.96%, Cu: 0.16 내지 0.96%, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, Cr, Ni 및 Cu의 중량비가 하기 식 (1)을 만족한다.The heat-treated wire rod for PC steel wire having excellent stress corrosion resistance according to an embodiment of the present invention is, by weight, C: 0.9 to 1.1%, Si: 0.8 to 1.5%, Mn: 0.3 to 0.6%, Cr: 0.2 to 0.8% , Ni: 0.16 to 0.96%, Cu: 0.16 to 0.96%, P: 0.015% or less, S: 0.015% or less, the remaining Fe and inevitable impurities are included, and the weight ratio of Cr, Ni and Cu is expressed by the following formula (1). Satisfies.

(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기지조직은 펄라이트이며, 표면으로부터 50㎛ 깊이까지 표층부의 횡단면 페라이트 면적분율이 30% 이하일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the matrix structure is pearlite, and the area fraction of ferrite in the cross section of the surface layer from the surface to a depth of 50 μm may be 30% or less.

본 발명의 일 실시예에 따른 내응력부식성이 우수한 PC 강선용 열처리 선재의 제조방법은, 중량%로, C: 0.9 내지 1.1%, Si: 0.8 내지 1.5%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Cr: 0.2 내지 0.8%, Ni: 0.16 내지 0.96%, Cu: 0.16 내지 0.96%, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고 Cr, Ni 및 Cu의 중량비가 하기 식 (1)을 만족하는 선재를 950 내지 1,050℃에서 2 내지 5분 유지하는 단계; 550 내지 650℃까지 20℃/s 이상의 속도로 냉각하는 단계; 및 550 내지 650℃에서 3 내지 5분 항온 열처리하는 단계;를 포함한다.The method of manufacturing a heat-treated wire rod for a PC steel wire having excellent stress corrosion resistance according to an embodiment of the present invention is, by weight, C: 0.9 to 1.1%, Si: 0.8 to 1.5%, Mn: 0.3 to 0.6%, Cr: 0.2 To 0.8%, Ni: 0.16 to 0.96%, Cu: 0.16 to 0.96%, P: 0.015% or less, S: 0.015% or less, the remaining Fe and inevitable impurities are included, and the weight ratio of Cr, Ni and Cu is shown in the following formula (1 Maintaining a wire rod satisfying the) at 950 to 1,050° C. for 2 to 5 minutes; Cooling to 550 to 650° C. at a rate of 20° C./s or more; And performing constant temperature heat treatment at 550 to 650° C. for 3 to 5 minutes.

(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)

본 발명의 일 실시예에 따른 내응력부식성이 우수한 PC 강선은, 중량%로, C: 0.9 내지 1.1%, Si: 0.8 내지 1.5%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Cr: 0.2 내지 0.8%, Ni: 0.16 내지 0.96%, Cu: 0.16 내지 0.96%, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, Cr, Ni 및 Cu의 중량비가 하기 식 (1)을 만족한다.PC steel wire having excellent stress corrosion resistance according to an embodiment of the present invention, by weight, C: 0.9 to 1.1%, Si: 0.8 to 1.5%, Mn: 0.3 to 0.6%, Cr: 0.2 to 0.8%, Ni : 0.16 to 0.96%, Cu: 0.16 to 0.96%, P: 0.015% or less, S: 0.015% or less, the remaining Fe and inevitable impurities are included, and the weight ratio of Cr, Ni and Cu satisfies the following formula (1) .

(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, PC 강선의 인장강도가 2,000 MPa 이상일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the tensile strength of the PC steel wire may be 2,000 MPa or more.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 50℃의 20% NH4SCN 용액에 4시간 침지 후, 강 중 수소 증가량이 2.0 ppm 이하일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, after immersion in a 20% NH 4 SCN solution at 50° C. for 4 hours, the amount of hydrogen increase in the steel may be 2.0 ppm or less.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 50℃의 20% NH4SCN 용액에 침지하고 인장강도의 80% 하중 인가 시, 파단시간 최소값이 120분 초과 및 중간값이 300분을 초과할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, when immersed in a 20% NH 4 SCN solution at 50° C. and a load of 80% of the tensile strength is applied, the minimum value of the breaking time may exceed 120 minutes and the median value may exceed 300 minutes. .

본 발명의 일 실시예에 따른 내응력부식성이 우수한 PC 강선의 제조방법은, 상기 PC 강선용 선재를 950 내지 1,050℃에서 2 내지 5분 유지하는 단계; 550 내지 650℃까지 20℃/s 이상의 속도로 냉각하여 3 내지 5분 항온 열처리하는 단계; 패스당 15 내지 25%의 감면율로 신선하는 단계;를 포함할 수 있다.A method of manufacturing a PC steel wire having excellent stress corrosion resistance according to an embodiment of the present invention includes the steps of maintaining the wire rod for PC steel wire at 950 to 1,050°C for 2 to 5 minutes; Cooling to 550 to 650° C. at a rate of 20° C./s or more and performing constant temperature heat treatment for 3 to 5 minutes; It may include a; step of drawing at a reduction rate of 15 to 25% per pass.

본 발명에 따른 PC 강선용 선재 및 이를 이용하여 제조된 PC 강선은 LP 열처리 시 표층 탈탄이 억제되고, 신선가공 시 신선성이 향상되며, 티오시안산암모늄(NH4SCN) 수용액 분위기에서도 우수한 내응력부식 특성을 가질 수 있다.The wire rod for PC steel wire according to the present invention and the PC steel wire manufactured using the same, suppresses decarburization of the surface layer during LP heat treatment, improves freshness during wire drawing, and has excellent stress corrosion resistance even in the atmosphere of ammonium thiocyanate (NH 4 SCN) aqueous solution. Can have characteristics.

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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following examples are presented in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. The present invention is not limited only to the examples presented here, but may be embodied in other forms. In the drawings, in order to clarify the present invention, portions not related to the description may be omitted, and the size of components may be slightly exaggerated to aid understanding.

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.In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions, unless the context clearly makes exceptions.

PC 강선은 고강도 콘크리트의 약점인 전단강도와 인장강도를 보완하기 위해 콘크리트 내부에 보강 삽입하는 고강도 보강재로, 유사한 제품인 철근과는 다르게 인장강도가 높고 콘크리트에 삽입 시 인장응력을 부여한 상태로 삽입한 후 콘크리트를 양생하기 때문에 강선에 인장력이 제거되었을 때 자연스럽게 콘크리트에 압축력을 부여하게 되어 콘크리트 구조의 인장강도와 전단강도를 크게 향상시킬 수 있는 제품이다. 콘크리트와 직접 접촉하면서 압축응력을 가하기 위해서 강선 자체에는 일정 수준의 인장력이 항상 걸려있기 때문에 콘크리트 사이로 스며든 수분과 함께 응력부식 환경에 노출되게 된다.PC steel wire is a high-strength reinforcement material that is reinforced and inserted into concrete to compensate for the shear strength and tensile strength, which are weak points of high-strength concrete. Because it cures the steel wire, when the tensile force is removed from the steel wire, it naturally imparts a compressive force to the concrete, which can greatly improve the tensile strength and shear strength of the concrete structure. In order to apply compressive stress while in direct contact with concrete, a certain level of tensile force is always applied to the steel wire itself, so it is exposed to a stress corrosion environment along with moisture that has penetrated through the concrete.

기존에는 주로 신선가공 후 강선의 표면에 잔류하는 잔류응력을 해소하는 기술과 표면처리, STRAND 구조의 변화 등 야금학적인 관점에서 소재 본연의 내응력부식 특성을 향상시키기보다는, 표면에 국한된 개질이나 역학적 관점에서의 응력 집중 등을 해소하는 방향으로 개선이 이뤄져 왔다. 응력부식이란 "응력 + 부식환경 + 소재"의 3가지 요소가 모두 부합하였을 때 통상적인 부식이나 열화, 피로 등으로 예상되는 강재의 사용 수명에 비하여 훨씬 짧은 시간에 파단에 이르는 것으로, 상기한 3가지 요소 중에서 한가지만 제거하여도 발생하지 않는다. 즉, 반드시 소재에 지속적으로 가해지는 응력과 강재에 부식을 일으킬 수 있는 분위기, 그리고 그에 반응하는 소재가 사용되었을 때에만 일어나므로, 강선 표면에 잔류응력을 조정하여 소재에 가해지는 응력을 줄이거나 부식환경에서 부식이 잘 일어나지 않도록 표면에 특수 성분을 처리하는 방향으로 개선이 되어 왔다. 그러나 이러한 기술은 강선의 표면부에 집중하여 내응력부식 특성을 향상시킬 뿐 마찰이나 마모로 인해 표면부가 제거된 경우에는 응력부식 현상에 대한 저항성이 급격히 떨어지는 약점을 가지고 있다. 따라서 강재 자체의 내응력부식 특성을 향상시키는 것이 대형 콘크리트 구조물의 안전성을 담보할 수 있는 유일한 방법이다.Conventionally, rather than improving the original stress corrosion resistance characteristics of the material from a metallurgical point of view, mainly from a metallurgical point of view, such as a technology to relieve residual stress remaining on the surface of a steel wire after wire drawing, a surface treatment, and a change in the structure of a strand, the modification or mechanical point of view limited to the surface Improvements have been made in the direction of solving the stress concentration in Stress corrosion means fracture in a much shorter time compared to the service life of steel, which is expected due to normal corrosion, deterioration, fatigue, etc., when all three factors of "stress + corrosive environment + material" are met. It does not occur even if only one of the elements is removed. In other words, since it occurs only when the material that reacts to the stress and the atmosphere that can cause corrosion to the steel material and the material that reacts to it is used, the stress applied to the material is reduced by adjusting the residual stress on the surface of the steel wire. Improvements have been made in the direction of treating special components on the surface so that corrosion does not occur easily in the environment. However, this technology only improves the stress corrosion resistance by focusing on the surface portion of the steel wire, but has a weakness in that resistance to the stress corrosion phenomenon rapidly decreases when the surface portion is removed due to friction or abrasion. Therefore, improving the stress corrosion resistance of the steel itself is the only way to ensure the safety of large concrete structures.

본 발명자는 이러한 PC 강선 제품에 Cr과 Ni, Cu 성분을 투입하고 그 중량비를 일정하게 유지하였을 때, 내응력부식 특성이 급격히 향상되는 현상을 확인하였다. 이는 Cr 투입을 통한 기계적 성질의 향상과 Ni, Cu 투입을 통한 내부식성의 향상이 함께 시너지 효과를 내기 때문이며, 특히 Ni과 Cu를 함께 투입함으로써 탈탄을 억제하고 입계 비평형 미세조직인 초석 세멘타이트나 초석 페라이트의 석출을 억제할 수 있어 신선가공성의 향상도 함께 향상시킬 수 있다.The inventors have confirmed that when Cr, Ni, and Cu components are added to the PC steel wire product and the weight ratio is kept constant, the stress corrosion resistance characteristics are rapidly improved. This is because the improvement of the mechanical properties through the addition of Cr and the improvement of the corrosion resistance through the addition of Ni and Cu produce a synergistic effect. In particular, by adding Ni and Cu together, decarburization is suppressed and the grain boundary non-equilibrium microstructure of the cornerstone cementite or cornerstone Precipitation of ferrite can be suppressed, so that the wire drawing processability can be improved as well.

본 발명의 일 실시예에 따른 내응력부식성이 우수한 PC 강선용 선재는, 중량%로, C: 0.9 내지 1.1%, Si: 0.8 내지 1.5%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Cr: 0.2 내지 0.8%, Ni: 0.16 내지 0.96%, Cu: 0.16 내지 0.96%, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, Cr, Ni 및 Cu의 중량비가 하기 식 (1)을 만족한다.The wire rod for a PC steel wire having excellent stress corrosion resistance according to an embodiment of the present invention is, by weight, C: 0.9 to 1.1%, Si: 0.8 to 1.5%, Mn: 0.3 to 0.6%, Cr: 0.2 to 0.8%, Ni: 0.16 to 0.96%, Cu: 0.16 to 0.96%, P: 0.015% or less, S: 0.015% or less, the remaining Fe and inevitable impurities are included, and the weight ratio of Cr, Ni and Cu satisfies the following formula (1) do.

(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)

먼저, 본 발명의 실시예에서의 합금성분 원소 함량의 수치한정 이유에 대하여 설명한다. 이하에서는 특별한 언급이 없는 한 단위는 중량%이다.First, the reason for the numerical limitation of the content of the alloy component element in the embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, unless otherwise specified, the unit is% by weight.

C의 함량은 0.9 내지 1.1%이다.The content of C is 0.9 to 1.1%.

C는 소재의 강도를 가장 효과적으로 상승시킬 수 있는 원소이며, 펄라이트 강에서 C가 0.1% 증가될 때 100 MPa 정도의 강도를 향상시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. C 함량이 0.9% 미만에서는 신선가공 후 2,000 MPa 이상의 고강도를 확보할 수 없고, 1.1%를 초과하는 경우에는 선재 제조 시 초석 세멘타이트 발생을 억제할 수 없으므로 그 이하로 첨가하는 것이 바람직하다. C is an element that can most effectively increase the strength of the material, and it is known that the strength of about 100 MPa can be improved when C is increased by 0.1% in pearlite steel. If the C content is less than 0.9%, it is not possible to secure a high strength of 2,000 MPa or more after wire drawing, and if it exceeds 1.1%, it is preferable to add less than that because it cannot suppress the occurrence of cornerstone cementite during wire rod manufacturing.

Si의 함량은 0.8 내지 1.5%이다.The content of Si is 0.8 to 1.5%.

Si은 오스테나이트→펄라이트 변태 시 페라이트에 대부분 고용되며, 세멘타이트에는 거의 분배되지 않으면서 C보다 확산속도가 느려 Si이 다량 고용되어 있으면 펄라이트 변태가 전체적으로 느려진다. 이 때문에 펄라이트 층상 간격을 미세화하는 효과가 있고 기본적으로 페라이트에 고용되면서 고용강화 효과를 나타내기 때문에 강도를 증가시키는데 효과적인 원소이다. Si이 0.8% 미만인 경우 고용강화 효과가 부족하여 고강도화를 달성하기 어렵고, 1.5%를 초과하는 경우에는 페라이트가 강화되는 만큼 신선가공성이 부족해지기 때문에 그 이하로 첨가하는 것이 바람직하다.Si is mostly dissolved in ferrite during austenite-to-pearlite transformation, and it is hardly distributed in cementite, and its diffusion rate is slower than that of C, so when a large amount of Si is solid-solution, the overall transformation of pearlite is slowed. For this reason, it is an effective element to increase the strength because it has the effect of minimizing the layer gap of pearlite and basically shows a solid solution strengthening effect while being dissolved in ferrite. When Si is less than 0.8%, the solid solution strengthening effect is insufficient and it is difficult to achieve high strength, and when it exceeds 1.5%, it is preferable to add less than that because the wire drawing property is insufficient as the ferrite is strengthened.

Mn의 함량은 0.3 내지 0.6%이다.The content of Mn is 0.3 to 0.6%.

Mn은 완전 펄라이트 강재에서는 강도 증가 효과가 크지 않지만 선재 냉각성능에 따라 소입성을 적정 수준으로 유지하기 위해 첨가한다. Mn이 0.3% 미만인 경우 소입성 효과를 보기 어렵고, 0.6%를 초과하면 고탄소강이기 때문에 C과 함께 편석부에 마르텐사이트 조직을 만들 수 있어 그 이하로 첨가하는 것이 바람직하다.Mn does not have a significant effect of increasing the strength in the complete pearlite steel, but is added to maintain the hardenability at an appropriate level depending on the cooling performance of the wire. If Mn is less than 0.3%, it is difficult to see the effect of quenching, and if it exceeds 0.6%, since it is a high carbon steel, a martensite structure can be formed in the segregation part along with C, so it is preferable to add less than that.

Cr의 함량은 0.2 내지 0.8%이다.The content of Cr is 0.2 to 0.8%.

Cr은 펄라이트의 라멜라 층간 간격을 미세화하기 때문에 인장강도를 높이고 신선가공성을 향상시키는 등 펄라이트의 기계적 성질을 개선하는 데 매우 효과적인 원소이다. Cr이 0.2% 미만에서는 라멜라 층간 간격 미세화 효과를 뚜렷이 나타내기 어려우며, 첨가량이 증가할수록 인장강도가 상승하지만 0.8%를 초과하는 경우 과도하게 소입성이 증가되고 펄라이트의 세멘타이트 성장이 원활하게 이루어지지 않기 때문에 오히려 기계적 성질이 열화될 수 있어 그 이하로 첨가하는 것이 바람직하다.Cr is a very effective element in improving the mechanical properties of pearlite, such as increasing tensile strength and improving wire drawing, because it makes the gap between the lamellar layers of pearlite fine. When the Cr content is less than 0.2%, it is difficult to clearly show the effect of minimizing the interlayer spacing of the lamellar, and the tensile strength increases as the amount of addition increases, but when it exceeds 0.8%, the hardenability increases excessively and the cementite growth of pearlite does not occur smoothly. Therefore, it is preferable to add less than that, since mechanical properties may be deteriorated.

Ni과 Cu의 함량은 각각 0.16 내지 0.96%이다.The content of Ni and Cu is 0.16 to 0.96%, respectively.

Ni은 펄라이트의 인장강도 상승에는 기여하는 바가 거의 없으나 세멘타이트의 소성변형능을 향상시켜 신선가공 후 강선의 연성을 상승시키는 역할을 하는 원소이다. 또한 Cu와 함께 펄라이트 강의 내식성을 향상시키는데 효과적인 원소로 알려져 있다. 본 발명에서는 후술하는 바와 같이 Ni 및 Cu를 Cr과 일정 비율로 조합비를 이루며 첨가함으로써, 표층부 미세조직의 탈탄이 억제되고 강의 부식 특성 및 내응력부식 특성을 모두 향상시킬 수 있다. Ni hardly contributes to the increase in tensile strength of pearlite, but it is an element that improves the plastic deformability of cementite and increases the ductility of the steel wire after wire drawing. It is also known as an effective element in improving the corrosion resistance of pearlite steel together with Cu. In the present invention, by adding Ni and Cu in a combination ratio with Cr in a certain ratio as described later, decarburization of the microstructure of the surface layer is suppressed, and both corrosion properties and stress corrosion resistance properties of steel can be improved.

Cr 함량에 대한 Ni 및 Cu의 중량비는 하기 식 (1)과 같이 0.8 내지 1.2의 비율을 만족한다.The weight ratio of Ni and Cu to the Cr content satisfies a ratio of 0.8 to 1.2 as shown in the following formula (1).

(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)

상술한 바와 같이, 신선가공성 및 내응력부식 특성의 향상을 위해서는 Cr과 Ni, Cu의 중량비가 매우 중요한데, Cr 함량은 제어하고자 하는 최종 제품의 인장강도에 따라서 0.2 내지 0.8%까지 제어할 수 있으나 Ni과 Cu의 함량은 투입되는 Cr함량에 의해 1:(0.8~1.2)의 비율로 투입되어야 한다. 이러한 중량비를 벗어날 경우 표면 탈탄이 심화되거나 내응력부식 특성이 열위해지기 때문에 Ni과 Cu의 첨가량은 항상 Cr첨가량에 대하여 (0.8~1.2)의 비율로 투입되도록 한다. 즉, Cr의 투입량이 0.3%라면 Ni과 Cu는 0.24 내지 0.36% 범위로 투입량이 제어되어야 한다. Ni과 Cu는 반드시 함께 투입되어야 하며, 각각 Cr과의 비율을 맞추면 되지만 Ni과 Cu 사이에는 특정 비율로 제어될 필요는 없다.As described above, the weight ratio of Cr, Ni, and Cu is very important in order to improve wire drawing and stress corrosion resistance.The Cr content can be controlled up to 0.2 to 0.8% depending on the tensile strength of the final product to be controlled, but Ni The content of and Cu should be added in a ratio of 1:(0.8~1.2) by the amount of Cr to be added. If the weight ratio is out of this, the surface decarburization is deepened or the stress corrosion resistance is deteriorated. Therefore, the amount of Ni and Cu added should always be added in a ratio of (0.8~1.2) with respect to the added amount of Cr. That is, if the amount of Cr is 0.3%, the amount of Ni and Cu must be controlled in the range of 0.24 to 0.36%. Ni and Cu must be added together, and the ratio of each to Cr can be adjusted, but there is no need to control a specific ratio between Ni and Cu.

상술한 합금 성분계 및 식 (1)을 만족하는 빌렛을 가열 - 선재압연 - 권취 - 냉각하여 내응력부식성이 우수한 PC 강선용 선재를 제조할 수 있다.By heating the billet satisfying the above-described alloy component system and formula (1)-rolling wire-winding-cooling, it is possible to manufacture a wire rod for PC steel wire having excellent stress corrosion resistance.

선재 압연을 위한 빌렛은 블룸 주조 후 강편압연을 통해서 제조하거나 직접 빌렛으로 주조하여 제조할 수도 있으며, 제조된 빌렛은 빌렛의 단면 크기에 따라 선재 가열로에서 800 내지 1,200℃의 온도범위까지 가열되고 추출하여 선재압연을 거친다. 최종 선재 제품의 선경은 8 내지 15㎜ 수준이며, 최종 선경 범위까지 선재압연할 수 있다.Billets for wire rod rolling can be manufactured through steel plate rolling after bloom casting, or directly cast into billets. The manufactured billets are heated and extracted in a wire heating furnace to a temperature range of 800 to 1,200°C depending on the cross-sectional size of the billet. Then, it goes through wire rod rolling. The wire diameter of the final wire rod product ranges from 8 to 15 mm, and the wire rod can be rolled up to the final wire diameter range.

고탄소강이기 때문에 선재 제조에 있어 초석 세멘타이트 및 마르텐사이트를 제어하기 위한 권취온도 및 냉각 스케쥴의 제어가 중요하다. 초석 세멘타이트의 생성을 억제하기 위해 권취온도를 850 내지 950℃ 범위로 제어하고, 권취 후 2 내지 5초 이내에 송풍을 통한 냉각이 개시되어야 한다. 권취온도 범위에서 냉각 개시 후 650 내지 750℃ 온도범위까지는 5 내지 15℃/s의 냉각속도로 냉각하여 초석 세멘타이트의 생성을 극력 억제하여야 하며, 이후 400 내지 500℃ 온도범위까지 5℃/s 이하의 냉각속도로 제어하여 마르텐사이트의 생성을 억제하여야 한다. 이후 상온까지는 특별한 제어 없이 공냉할 수 있다.Since it is a high carbon steel, it is important to control the winding temperature and cooling schedule to control the cornerstone cementite and martensite in the manufacture of wire rods. In order to suppress the formation of cornerstone cementite, the winding temperature is controlled in the range of 850 to 950°C, and cooling through blowing should be started within 2 to 5 seconds after winding. After the start of cooling in the coiling temperature range, it must be cooled at a cooling rate of 5 to 15°C/s up to the temperature range of 650 to 750°C to suppress the formation of cornerstone cementite as much as possible, and then 5°C/s or less until the temperature range of 400 to 500°C. The formation of martensite should be suppressed by controlling the cooling rate of. After that, it can be air-cooled up to room temperature without special control.

이렇게 제조된 선재는 합금성분과 선경에 따라 1,300 내지 1,600 MPa 범위의 인장강도를 가질 수 있다. 또한, 선재 제조 후 제조과정 중 유입된 수소에 의한 연성의 열화를 해소하기 위해서는 수소가 방출되는데 필요한 시간을 상온에서 방치하여야 하며, 합금성분과 선경에 따라 5~20일의 방치시간을 필요로 한다. 시간 경과에 따라 수소 방출속도는 줄어들게 되며, 수소 방출이 평형상태에 도달한 이후 인장시험 시 선재의 단면 수축률은 15 내지 25%에 이를 수 있다.The wire rod thus manufactured may have a tensile strength in the range of 1,300 to 1,600 MPa depending on the alloy component and the wire diameter. In addition, in order to eliminate the deterioration of ductility due to hydrogen introduced during the manufacturing process after the wire rod is manufactured, the time required for hydrogen to be released must be left at room temperature, and 5 to 20 days of standing time is required depending on the alloy composition and wire diameter. . With the passage of time, the rate of hydrogen evolution decreases, and the sectional shrinkage of the wire rod may reach 15 to 25% during a tensile test after hydrogen evolution reaches equilibrium.

상기 선재를 활용하여 최종 강도 2,000 MPa 이상의 초고강도 PC 강선을 제조하기 위해서는 패턴팅(patenting) 열처리를 적용해야 한다. 선재를 950 내지 1,050℃의 온도범위에서 2 내지 5분 가량 머물도록 유지한 후, 550 내지 650℃의 온도범위까지 20℃/s 이상의 냉각속도로 냉각하여 3 내지 5분간 항온 열처리(patenting)할 수 있다. 이때 냉각속도는 빠를수록 좋으며, 항온 유지 후 펄라이트 조직으로 변태가 완료되면 물로 세척하여 표면의 이물질을 제거해야 한다. In order to manufacture an ultra-high strength PC steel wire with a final strength of 2,000 MPa or more using the wire rod, a patterning heat treatment should be applied. After maintaining the wire rod in a temperature range of 950 to 1,050°C for 2 to 5 minutes, cooling at a cooling rate of 20°C/s or higher to a temperature range of 550 to 650°C can be performed for 3 to 5 minutes. have. At this time, the faster the cooling rate is, the better, and when the transformation to the pearlite structure is completed after maintaining a constant temperature, it must be washed with water to remove foreign substances on the surface.

이러한 패턴팅 열처리에 의해 열처리 선재는 통상의 선재 상태보다 50 내지 150 MPa 가량 인장강도가 증가하며, 길이 방향으로 존재하던 인장강도 편차가 줄어들고 신선가공에 적합한 미세조직 및 기계적 특성을 갖추게 된다. By this patterning heat treatment, the heat-treated wire rod increases the tensile strength by 50 to 150 MPa compared to the conventional wire rod state, reduces the variation in tensile strength existing in the longitudinal direction, and has a microstructure and mechanical properties suitable for wire drawing.

한편, 식 (1)에 따른 Cr, Ni, Cu의 중량비 제어에 의해 패턴팅 열처리된 선재는 표층부의 탈탄이 억제된다. 본 발명에서 표층부는 표면으로부터 50㎛ 깊이까지로 정의하며, 열처리 선재 횡단면의 표층부는 탈탄에 의해 생성되는 페라이트 면적분율이 30% 이하로 제어될 수 있다.On the other hand, in the wire rod subjected to patterning heat treatment by controlling the weight ratio of Cr, Ni, and Cu according to Equation (1), decarburization of the surface layer portion is suppressed. In the present invention, the surface layer portion is defined to a depth of 50 μm from the surface, and the surface layer portion of the cross-section of the heat-treated wire rod may have an area fraction of ferrite generated by decarburization of 30% or less.

이어서, 패턴팅 열처리된 선재를 패스당 15 내지 25%의 감면율로 연속적으로 신선하여 최종 목표 선경을 가지는 PC 강선으로 제조할 수 있다. 일 예로, 상용되는 PC 강선의 선경은 5.32㎜일 수 있다.Subsequently, the wire rod subjected to the patterning heat treatment is continuously drawn at a reduction rate of 15 to 25% per pass, thereby manufacturing a PC steel wire having a final target wire diameter. For example, a wire diameter of a commercially available PC steel wire may be 5.32 mm.

본 발명의 일 실시예에 따른 내응력부식성이 우수한 PC 강선은, 총 신선가공량이 strain으로 1.7 이상에서 인장강도 2,000 MPa 이상일 수 있으며, 응력부식 파단시간은 50℃의 20% NH4SCN 수용액에 침지하여 인장강도의 80%로 하중 인가 시 파단시간 최소값 2시간(120분) 초과 및 중간값 5시간(300분) 초과할 수 있다. 또한, 50℃의 20% NH4SCN 수용액에 4시간 침지 후, 강 중 수소 증가량이 2.0 ppm 이하일 수 있다.The PC steel wire having excellent stress corrosion resistance according to an embodiment of the present invention may have a tensile strength of 2,000 MPa or more in a total wire drawing amount of 1.7 or more in strain, and the stress corrosion breaking time is immersed in a 20% NH 4 SCN aqueous solution at 50°C. Therefore, when a load is applied with 80% of the tensile strength, the breaking time can exceed the minimum value of 2 hours (120 minutes) and the median value of 5 hours (300 minutes). In addition, after immersion in a 20% NH 4 SCN aqueous solution at 50° C. for 4 hours, the amount of hydrogen increase in the steel may be 2.0 ppm or less.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, it will be described in more detail through a preferred embodiment of the present invention.

실시예Example

본 실시예에서는 Cr, Ni, Cu를 일정 비율로 투입한 경우와 그렇지 않은 경우에 있어서, 동일한 LP 열처리 이후 표층부 미세조직의 차이 및 신선가공 이후 최종제품을 온도 50℃, 농도 20%인 NH4SCN 용액에 4시간 동안 침지하였을 때 강 중의 수소함량의 변화, 그리고 최종적으로 동일한 용액 속에서 인장강도의 80%를 부여하는 응력부식 시험시 파단시간의 변화를 통해 본 발명예의 우수한 내응력부식 특성을 확인해 보고자 하였다.In this embodiment, when Cr, Ni, and Cu are added at a certain ratio and when they are not, the difference in the microstructure of the surface layer after the same LP heat treatment and the final product after wire drawing are treated with NH 4 SCN having a temperature of 50°C and a concentration of 20%. The excellent stress corrosion resistance properties of the examples of the present invention were confirmed through the change of the hydrogen content in the steel when immersed in the solution for 4 hours, and the change in the breaking time during the stress corrosion test that finally gives 80% of the tensile strength in the same solution. I wanted to see it.

다음의 표 1에는 본 발명예와 비교예의 합금성분을 나타내었다.Table 1 below shows the alloy components of the present invention examples and comparative examples.

구분division CC SiSi MnMn CrCr NiNi CuCu Ni/Cr
(Cr:Ni)
Ni/Cr
(Cr:Ni)
Cu/Cr
(Cr:Cu)
Cu/Cr
(Cr:Cu)
발명예 1Invention Example 1 0.910.91 1.321.32 0.490.49 0.300.30 0.280.28 0.290.29 0.9330.933 0.9670.967 발명예 2Invention Example 2 1.021.02 1.011.01 0.480.48 0.360.36 0.380.38 0.360.36 1.0561.056 1.01.0 발명예 3Inventive Example 3 1.091.09 0.830.83 0.510.51 0.610.61 0.550.55 0.560.56 0.9020.902 0.9180.918 비교예 1Comparative Example 1 0.910.91 1.311.31 0.490.49 0.600.60 -- 0.510.51 00 0.850.85 비교예 2Comparative Example 2 0.910.91 1.291.29 0.480.48 0.310.31 0.290.29 -- 0.9350.935 00 비교예 3Comparative Example 3 0.920.92 1.301.30 0.500.50 0.300.30 0.150.15 0.170.17 0.50.5 0.5670.567 비교예 4Comparative Example 4 0.910.91 1.311.31 0.500.50 0.290.29 0.490.49 0.500.50 1.691.69 1.7241.724 비교예 5Comparative Example 5 0.920.92 1.321.32 0.480.48 0.600.60 0.590.59 0.200.20 0.9830.983 0.3330.333 비교예 6Comparative Example 6 0.930.93 1.281.28 0.490.49 0.590.59 0.200.20 0.610.61 0.3390.339 1.0341.034 비교예 7Comparative Example 7 0.920.92 1.291.29 0.500.50 0.300.30 -- -- 00 00 비교예 8Comparative Example 8 0.980.98 1.301.30 0.500.50 0.590.59 -- -- 00 00

표 2에는 위 합금성분을 갖는 발명예 및 비교예를 선경 13.0㎜의 선재로 제조한 이후 1,000℃에서 10분간 오스테나이트화(austenitizing) 후 600℃ 납조에 4분간 침지하였을 때, 열처리 선재에서 표면 탈탄층의 깊이와 표면으로부터 50㎛ 깊이까지 표층부의 횡단면상 완전 페라이트상의 조직 분율을 나타내었다.In Table 2, the invention examples and comparative examples having the above alloying components were manufactured with a wire rod having a wire diameter of 13.0 mm, and then austenitized at 1,000°C for 10 minutes and then immersed in a solder bath at 600°C for 4 minutes. The depth of the layer and the fraction of the completely ferrite-like structure on the cross-section of the surface layer from the surface to the depth of 50 μm were shown.

구분division 표면 탈탄 깊이Surface decarburization depth 표층부 페라이트 면적분율Area fraction of ferrite in the surface layer 발명예 1Invention Example 1 100㎛100㎛ 21%21% 발명예 2Invention Example 2 90㎛90㎛ 25%25% 발명예 3Inventive Example 3 70㎛70㎛ 18%18% 비교예 1Comparative Example 1 410㎛410㎛ 91%91% 비교예 2Comparative Example 2 120㎛120㎛ 58%58% 비교예 3Comparative Example 3 110㎛110㎛ 27%27% 비교예 4Comparative Example 4 110㎛110㎛ 21%21% 비교예 5Comparative Example 5 110㎛110㎛ 31%31% 비교예 6Comparative Example 6 350㎛350㎛ 88%88% 비교예 7Comparative Example 7 120㎛120㎛ 78%78% 비교예 8Comparative Example 8 90㎛90㎛ 43%43%

표 2에서 특징적인 부분은 Ni과 Cr이 함께 투입된 경우 탈탄이 입계를 따라서 발생하여 펄라이트와 입계 페라이트가 혼재된 상태로 관찰되며, 이에 따라 입계 탈탄이 존재하는 영역까지 탈탄층으로 측정하였을 때 탈탄층의 깊이는 큰 변화가 없으나, 표층부에 완전히 탈탄이 되어 페라이트만 존재하는 영역은 점차 줄어드는 양상을 보인다. In Table 2, the characteristic part is that when Ni and Cr are added together, decarburization occurs along the grain boundaries, and it is observed that pearlite and grain boundary ferrite are mixed. There is no significant change in depth, but the surface layer is completely decarburized and the area where only ferrite is present gradually decreases.

반면 Ni과 Cu가 함께 투입되지 않은 비교예 7과, 특히 Cu만 첨가된 비교예 1과, Cu가 상대적으로 많은 양이 투입된 비교예 6의 경우, 탈탄층의 두께가 전반적으로 증가하고 표면부 페라이트 면적율도 급격히 상승하여 탈탄 품질이 열위해짐을 알 수 있다.On the other hand, in Comparative Example 7 in which Ni and Cu were not added together, in particular Comparative Example 1 in which only Cu was added, and in Comparative Example 6 in which a relatively large amount of Cu was added, the thickness of the decarburized layer was generally increased and the surface portion of the ferrite It can be seen that the area ratio also rises sharply, resulting in poor decarburization quality.

표 3에는 상기 발명예 및 비교예 열처리 선재들을 신선가공 후 응력부식 시험 환경과 동일하게, 온도 50℃ 및 ASTM E-45에 규정되어 있는 20% NH4SCN 수용액에 침지하여 4시간 경과 후 강 중의 수소농도 변화를 나타내었다. NH4SCN 수용액 침지 전은 as-drawn 상태를 의미한다.Table 3 shows the heat-treated wire rods of the Inventive Examples and Comparative Examples in the steel after 4 hours by immersing in a 20% NH 4 SCN aqueous solution stipulated in ASTM E-45 at a temperature of 50° C. and the same as in the stress corrosion test environment after wire drawing. It showed a change in hydrogen concentration. Before immersion in NH 4 SCN aqueous solution means as-drawn state.

구분division 침지 전
수소 농도
Before immersion
Hydrogen concentration
4시간 침지 후
수소 농도
After 4 hours immersion
Hydrogen concentration
강 중
수소 증가량
Out of the river
Hydrogen increase
발명예 1Invention Example 1 0.3 ppm0.3 ppm 2.2 ppm2.2 ppm 1.9 ppm1.9 ppm 발명예 2Invention Example 2 0.4 ppm0.4 ppm 2.3 ppm2.3 ppm 1.9 ppm1.9 ppm 발명예 3Inventive Example 3 0.4 ppm0.4 ppm 2.1 ppm2.1 ppm 1.7 ppm1.7 ppm 비교예 1Comparative Example 1 0.5 ppm0.5 ppm 3.3 ppm3.3 ppm 2.8 ppm2.8 ppm 비교예 2Comparative Example 2 0.4 ppm0.4 ppm 3.2 ppm3.2 ppm 2.9 ppm2.9 ppm 비교예 3Comparative Example 3 0.3 ppm0.3 ppm 3.1 ppm3.1 ppm 2.8 ppm2.8 ppm 비교예 4Comparative Example 4 0.4 ppm0.4 ppm 3.0 ppm3.0 ppm 2.6 ppm2.6 ppm 비교예 5Comparative Example 5 0.3 ppm0.3 ppm 3.0 ppm3.0 ppm 2.7 ppm2.7 ppm 비교예 6Comparative Example 6 0.5 ppm0.5 ppm 3.3 ppm3.3 ppm 2.8 ppm2.8 ppm 비교예 7Comparative Example 7 0.4 ppm0.4 ppm 3.2 ppm3.2 ppm 2.8 ppm2.8 ppm 비교예 8Comparative Example 8 0.4 ppm0.4 ppm 3.2 ppm3.2 ppm 2.8 ppm2.8 ppm

강 중의 수소는 응력부식 파괴의 핵심적인 원인으로 작용하기 때문에 부식환경 하에서 동일시간 동안 강 중의 수소가 많이 증가할수록 내응력부식 특성은 열위해지게 된다. 강 중 수소 증가의 특징은, 신선가공 후 부식액에 침지하기 이전 상태의 샘플을 온도를 높여가면서 방출되는 수소의 거동을 분석했을 때 350 내지 450℃ 사이에서 1개의 피크(peak)만이 관찰되며, 이는 신선가공 중 생성된 많은 전위에 고착된 수소를 나타내고 있다. 테스트 샘플을 부식액에 침지하게 되면 250℃를 전후하여 새로운 피크가 관찰되며 이는 전위보다도 포획(trapping) 정도가 약한, 즉 강재에 하중이 부가되었을 때 쉽게 이동 가능한 확산성 수소가 크게 증가함을 나타낸다.Since hydrogen in the steel acts as a key cause of stress corrosion failure, the more hydrogen in the steel increases during the same time under a corrosive environment, the more the stress corrosion resistance becomes inferior. The characteristic of hydrogen increase in steel is that only one peak is observed between 350 and 450°C when analyzing the behavior of the hydrogen released while increasing the temperature of the sample in the state before immersion in the corrosion solution after wire drawing. It shows hydrogen that is fixed to many potentials generated during wire drawing. When the test sample is immersed in the corrosion solution, a new peak is observed around 250°C. This indicates that the degree of trapping is weaker than the potential, that is, the amount of diffusible hydrogen that can easily move when a load is applied to the steel material is greatly increased.

실험 결과 합금성분이 모든 샘플의 부식액 침지 전 수소 함량은 0.3 내지 0.5 ppm으로 유사한 수준이였으나, 부식액에 4시간 침지 후 Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)의 중량비로 투입된 발명예들에서만 강 중 확산성 수소의 증가량이 2.0 ppm 이하로 제어되었고, 나머지 비교예들은 모두 2.0 ppm을 초과하는 수소 함량의 증가가 나타난 것을 알 수 있었다. 이러한 확산성 수소의 증가는 비교예들의 내응력부식 특성이 상대적으로 발명예들에 비하여 열위하게 될 것이라는 점을 예측할 수 있었다. As a result of the experiment, the hydrogen content of all the samples of alloy components before immersion in the corrosion solution was 0.3 to 0.5 ppm, which was similar, but after immersion in the corrosion solution for 4 hours, Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2) It can be seen that only in the invention examples introduced at a weight ratio, the increase in the amount of diffusible hydrogen in the steel was controlled to 2.0 ppm or less, and in all the other comparative examples, an increase in the hydrogen content exceeding 2.0 ppm was observed. This increase in diffusible hydrogen could predict that the stress corrosion resistance properties of the comparative examples would be relatively inferior to those of the invention examples.

표 4에는 발명예 및 비교예들을 상기 수소량 평가와 동일한 부식환경에서 인장강도의 80% 하중을 인가하였을 때, 파단시간을 합금성분별로 각각 7번씩 반복하여 평가한 결과의 최소값과 중간값을 나타내었다. 또한, 최종 선경 5.32㎜ PC 강선의 인장강도를 함께 나타내었다.Table 4 shows the minimum and intermediate values of the results obtained by repeating the breaking time 7 times for each alloy component when 80% of the tensile strength is applied in the same corrosive environment as the hydrogen content evaluation. I got it. In addition, the tensile strength of the PC steel wire with a final wire diameter of 5.32 mm is also shown.

구분division 파단시간 (min)Breaking time (min) 인장강도
(MPa)
The tensile strength
(MPa)
#1#One #2#2 #3#3 #4#4 #5#5 #6#6 #7#7 발명예 1Invention Example 1 145145 187187 242242 343343 447447 554554 590590 2,1012,101 발명예 2Invention Example 2 160160 192192 250250 430430 501501 556556 602602 2,1782,178 발명예 3Inventive Example 3 148148 188188 240240 366366 475475 526526 588588 2,1992,199 비교예 1Comparative Example 1 6464 121121 199199 255255 266266 325325 414414 2,1802,180 비교예 2Comparative Example 2 111111 161161 233233 277277 289289 425425 543543 2,0782,078 비교예 3Comparative Example 3 118118 178178 235235 305305 421421 469469 533533 2,0562,056 비교예 4Comparative Example 4 8282 139139 190190 301301 423423 459459 521521 2,0992,099 비교예 5Comparative Example 5 123123 173173 211211 278278 388388 423423 515515 2,1772,177 비교예 6Comparative Example 6 118118 170170 226226 252252 272272 347347 432432 2,1342,134 비교예 7Comparative Example 7 7070 9898 132132 218218 267267 379379 435435 2,0562,056 비교예 8Comparative Example 8 5555 7474 111111 207207 309309 363363 424424 2,2402,240

모든 성분계에서 13㎜ → 5.32㎜ 신선가공 이후 인장강도가 2,000 MPa를 상회하는 수준이 확보되었다. 발명예 1 내지 3의 경우 모두 최소값 2시간(120분), 중간값 5시간(300분)을 초과한 반면, 비교예들의 경우 최소값이 2시간 이내로 미달이거나 최소값이 2시간을 넘어서더라도 중간값이 5시간 이내로 나타났다. 또한, 최장 시간의 경우도 발명예들은 10시간 가까운 파단시간을 나타내었으나, 비교예들은 가장 긴 파단시간이 9시간에 미치지 못하는 등 차이를 보이는 것을 알 수 있다. 특히 내부식 원소인 Ni, Cu이 모두 투입되지 않은 비교예 7 및 8의 경우 가장 열위한 내응력부식 파단시간을 보이며, 수소 거동에서 보여준 차이보다 더 큰 격차를 보이고 있는데, 이는 부식 표면의 형상이 매우 거칠어 응력이 집중되는 노치(notch) 효과를 나타내기 때문으로 추정된다.In all component systems, the tensile strength exceeded 2,000 MPa after 13㎜ → 5.32㎜ wire drawing was secured. In the case of Inventive Examples 1 to 3, the minimum value of 2 hours (120 minutes) and the median value of 5 hours (300 minutes) were exceeded. It appeared within 5 hours. In addition, even in the case of the longest time, it can be seen that the inventive examples showed a breaking time close to 10 hours, but the comparative examples showed a difference such that the longest breaking time was less than 9 hours. In particular, in the case of Comparative Examples 7 and 8 in which both Ni and Cu, which are anticorrosive elements, are not added, they show the most heat resistant stress corrosion rupture time, and show a greater gap than the difference shown in the behavior of hydrogen. It is presumed to be due to the notch effect in which the stress is concentrated because it is very rough.

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.As described above, although exemplary embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited thereto, and those of ordinary skill in the art are within the scope of not departing from the concept and scope of the following claims. It will be appreciated that various modifications and variations are possible.

Claims (14)

중량%로, C: 0.9 내지 1.1%, Si: 0.8 내지 1.5%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Cr: 0.2 내지 0.8%, Ni: 0.16 내지 0.96%, Cu: 0.16 내지 0.96%, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
Cr, Ni 및 Cu의 중량비가 하기 식 (1)을 만족하며,
선경 8 내지 15㎜에서 인장강도가 1,300 내지 1,600 MPa, 수소 방출 후 평형상태에서 인장시험 시, 단면 수축률이 15 내지 25%인 내응력부식성이 우수한 PC 강선용 선재.
(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)
In% by weight, C: 0.9 to 1.1%, Si: 0.8 to 1.5%, Mn: 0.3 to 0.6%, Cr: 0.2 to 0.8%, Ni: 0.16 to 0.96%, Cu: 0.16 to 0.96%, P: 0.015% Hereinafter, S: 0.015% or less, containing the remaining Fe and inevitable impurities,
The weight ratio of Cr, Ni and Cu satisfies the following formula (1),
A wire rod for PC steel wire having excellent stress corrosion resistance with a tensile strength of 1,300 to 1,600 MPa at a wire diameter of 8 to 15 mm, and a cross-sectional shrinkage of 15 to 25% during a tensile test in an equilibrium state after release of hydrogen.
(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)
삭제delete 삭제delete 중량%로, C: 0.9 내지 1.1%, Si: 0.8 내지 1.5%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Cr: 0.2 내지 0.8%, Ni: 0.16 내지 0.96%, Cu: 0.16 내지 0.96%, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하며,
하기 식(1)을 만족하는 빌렛을 800 내지 1,200℃에서 가열하는 단계;
선경 8 내지 15㎜까지 선재압연하는 단계;
권취온도 850 내지 950℃에서 권취하는 단계; 및
상기 권취 후 2 내지 5초 내에 송풍을 실시하여 초석 세멘타이트 및 마르텐사이트 생성을 억제하도록 냉각하는 단계;를 포함하는 내응력부식성이 우수한 PC 강선용 선재의 제조방법.
(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)
In% by weight, C: 0.9 to 1.1%, Si: 0.8 to 1.5%, Mn: 0.3 to 0.6%, Cr: 0.2 to 0.8%, Ni: 0.16 to 0.96%, Cu: 0.16 to 0.96%, P: 0.015% Hereinafter, S: 0.015% or less, containing the remaining Fe and inevitable impurities,
Heating a billet satisfying the following formula (1) at 800 to 1,200°C;
Rolling a wire rod to a wire diameter of 8 to 15 mm;
Winding at a winding temperature of 850 to 950°C; And
Cooling to suppress the formation of cornerstone cementite and martensite by performing blowing within 2 to 5 seconds after the winding; Method for producing a wire rod for PC steel wire having excellent stress corrosion resistance, including.
(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)
삭제delete 제4항에 있어서,
상기 냉각하는 단계는,
650 내지 750℃까지 5 내지 15℃/s의 속도로 냉각하는 단계;
400 내지 500℃까지 5℃/s 이하의 속도로 냉각하는 단계; 및
상온까지 공냉하는 단계;를 포함하는 내응력부식성이 우수한 PC 강선용 선재의 제조방법.
The method of claim 4,
The cooling step,
Cooling to 650 to 750°C at a rate of 5 to 15°C/s;
Cooling to 400 to 500°C at a rate of 5°C/s or less; And
Air-cooling to room temperature; a method of manufacturing a wire rod for a PC steel wire excellent in stress corrosion resistance including.
중량%로, C: 0.9 내지 1.1%, Si: 0.8 내지 1.5%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Cr: 0.2 내지 0.8%, Ni: 0.16 내지 0.96%, Cu: 0.16 내지 0.96%, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
Cr, Ni 및 Cu의 중량비가 하기 식 (1)을 만족하며,
기지조직은 펄라이트이며, 표면으로부터 50㎛ 깊이까지 표층부의 횡단면 페라이트 면적분율이 30% 이하인 내응력부식성이 우수한 PC 강선용 열처리 선재.
(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)
In% by weight, C: 0.9 to 1.1%, Si: 0.8 to 1.5%, Mn: 0.3 to 0.6%, Cr: 0.2 to 0.8%, Ni: 0.16 to 0.96%, Cu: 0.16 to 0.96%, P: 0.015% Hereinafter, S: 0.015% or less, containing the remaining Fe and inevitable impurities,
The weight ratio of Cr, Ni and Cu satisfies the following formula (1),
The matrix structure is pearlite, and the heat-treated wire rod for PC steel wires with excellent stress corrosion resistance with a cross-sectional ferrite area fraction of 30% or less in the surface layer from the surface to a depth of 50㎛.
(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)
삭제delete 중량%로, C: 0.9 내지 1.1%, Si: 0.8 내지 1.5%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Cr: 0.2 내지 0.8%, Ni: 0.16 내지 0.96%, Cu: 0.16 내지 0.96%, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고 Cr, Ni 및 Cu의 중량비가 하기 식 (1)을 만족하는 선재를 950 내지 1,050℃에서 2 내지 5분 유지하는 단계;
550 내지 650℃까지 20℃/s 이상의 속도로 냉각하는 단계; 및
550 내지 650℃에서 3 내지 5분 항온 열처리하는 단계;를 포함하는 내응력부식성이 우수한 PC 강선용 열처리 선재의 제조방법.
(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)
In% by weight, C: 0.9 to 1.1%, Si: 0.8 to 1.5%, Mn: 0.3 to 0.6%, Cr: 0.2 to 0.8%, Ni: 0.16 to 0.96%, Cu: 0.16 to 0.96%, P: 0.015% Hereinafter, S: maintaining a wire rod containing 0.015% or less, remaining Fe and unavoidable impurities, and having a weight ratio of Cr, Ni, and Cu satisfying the following formula (1) at 950 to 1,050° C. for 2 to 5 minutes;
Cooling to 550 to 650° C. at a rate of 20° C./s or more; And
A method of manufacturing a heat-treated wire rod for PC steel wire having excellent stress corrosion resistance, including a step of constant-temperature heat treatment at 550 to 650° C. for 3 to 5 minutes.
(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)
중량%로, C: 0.9 내지 1.1%, Si: 0.8 내지 1.5%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Cr: 0.2 내지 0.8%, Ni: 0.16 내지 0.96%, Cu: 0.16 내지 0.96%, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
Cr, Ni 및 Cu의 중량비가 하기 식 (1)을 만족하며, 50℃의 20% NH4SCN 용액에 4시간 침지 후, 강 중 수소 증가량이 2.0 ppm 이하, 50℃의 20% NH4SCN 용액에 침지하고 인장강도의 80% 하중 인가 시, 파단시간 최소값이 120분 초과 및 중간값이 300분을 초과하는 내응력부식성이 우수한 PC 강선.
(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)
In% by weight, C: 0.9 to 1.1%, Si: 0.8 to 1.5%, Mn: 0.3 to 0.6%, Cr: 0.2 to 0.8%, Ni: 0.16 to 0.96%, Cu: 0.16 to 0.96%, P: 0.015% Hereinafter, S: 0.015% or less, containing the remaining Fe and inevitable impurities,
Cr, Ni, and 20% NH 4 SCN solution and satisfy the following equation (1) the weight ratio of Cu, 4 hours after immersion in 20% NH 4 SCN solution of 50 ℃, a 2.0 ppm of hydrogen increase in steel or less, 50 ℃ PC steel wire with excellent stress corrosion resistance, with the minimum value of breaking time exceeding 120 minutes and the median value exceeding 300 minutes when immersed in and applying a load of 80% of the tensile strength.
(1) Cr:Ni:Cu = 1:(0.8~1.2):(0.8~1.2)
제10항에 있어서,
인장강도가 2,000 MPa 이상인 내응력부식성이 우수한 PC 강선.
The method of claim 10,
PC steel wire with excellent stress corrosion resistance with a tensile strength of 2,000 MPa or more.
삭제delete 삭제delete 제1항의 PC 강선용 선재를 950 내지 1,050℃에서 2 내지 5분 유지하는 단계;
550 내지 650℃까지 20℃/s 이상의 속도로 냉각하여 3 내지 5분 항온 열처리하는 단계;
패스당 15 내지 25%의 감면율로 신선하는 단계;를 포함하는 내응력부식성이 우수한 PC 강선의 제조방법.
Maintaining the wire rod for PC steel wire of claim 1 at 950 to 1,050° C. for 2 to 5 minutes;
Cooling to 550 to 650° C. at a rate of 20° C./s or more and performing constant temperature heat treatment for 3 to 5 minutes;
A method of manufacturing a PC steel wire having excellent stress corrosion resistance including; drawing at a reduction rate of 15 to 25% per pass.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004137597A (en) * 2002-09-26 2004-05-13 Kobe Steel Ltd Hot rolled wire rod in which heat treatment before wire drawing can be eliminated, and having excellent wire drawability
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3043559B2 (en) * 1993-12-22 2000-05-22 住友ベークライト株式会社 Multilayer sheet for packaging high moisture proof chemicals
JPH07179994A (en) * 1993-12-22 1995-07-18 Kobe Steel Ltd Hyper-eutectoid steel wire having high strength and high toughness and ductility and its production
EP1069199B1 (en) * 1999-01-28 2010-03-10 Nippon Steel Corporation High-fatigue-strength steel wire and production method therefor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004137597A (en) * 2002-09-26 2004-05-13 Kobe Steel Ltd Hot rolled wire rod in which heat treatment before wire drawing can be eliminated, and having excellent wire drawability
KR101728272B1 (en) 2013-06-24 2017-04-18 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 High-carbon steel wire rod and method for manufacturing same

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