KR102329386B1 - High-carbon cold-rolled steel sheet and its manufacturing method, and high-carbon steel machine parts - Google Patents

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히로키 오타
유카 미야모토
야스히로 사쿠라이
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가부시키가이샤 도쿠슈 긴조쿠 엑셀
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Abstract

단시간의 용체화 처리 후의 급랭 (??칭) 처리와 저온 템퍼링 처리 (??칭 템퍼링 처리) 후에, 양호한 충격 특성 및 경도 특성, 나아가서는 우수한 내마모성을 갖는 것이 가능하고, 또한 ??칭 템퍼링 처리 전의 2 차 가공성의 저하가 적은, 판두께가 1.0 ㎜ 미만인 고탄소 냉연 강판을 제공한다.
질량% 로, C : 0.85 ∼ 1.10 %, Mn : 0.60 % 미만, Si : 0.10 ∼ 0.35 %, P : 0.030 % 이하, S : 0.030 % 이하, Cr : 0.60 % 미만을 포함하고, 또한 Mn + Cr 이 1.0 % 미만을 만족하고, 추가로 Nb : 0.005 ∼ 0.020 mass% 를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피 불순물로 이루어지는 강판 화학 조성을 갖는 고탄소 냉연 강판으로 한다. 이로써, 종래 강재에 비해, ??칭 템퍼링 전의 2 차 가공성의 저하가 적다. 또, 탄화물의 평균 입경이 0.2 ∼ 0.7 (㎛) 로, 구상화율이 90 % 이상인 강판 조직으로 함으로써, 3 ∼ 15 min 이라는 단시간의 ??칭 템퍼링 처리에 의해서도, 충격값이 9 J/㎠ 이상이라는 우수한 충격 특성과, 600 ∼ 750 HV 의 범위라는 충분한 경도 특성과, 우수한 내마모성을 갖는 기계 부품으로 하는 것이 가능해진다.
After a short time solution heat treatment, quenching (quenching) treatment and low temperature tempering treatment (quenching tempering treatment), it is possible to have good impact properties and hardness properties, furthermore, excellent wear resistance, and also before quenching tempering treatment Provided is a high-carbon cold-rolled steel sheet having a sheet thickness of less than 1.0 mm with little decrease in secondary workability.
In terms of mass%, C: 0.85 to 1.10%, Mn: less than 0.60%, Si: 0.10 to 0.35%, P: 0.030% or less, S: 0.030% or less, Cr: less than 0.60%, and Mn + Cr A high-carbon cold-rolled steel sheet having a steel sheet chemical composition that satisfies less than 1.0%, further contains Nb: 0.005 to 0.020 mass%, and the balance consists of Fe and unavoidable impurities. Thereby, compared with conventional steel materials, there is little fall of secondary workability before quenching and tempering. In addition, since the average particle diameter of the carbide is 0.2 to 0.7 (㎛) and a steel sheet structure having a spheroidization ratio of 90% or more, the impact value is 9 J/cm 2 or more even by a short quenching tempering treatment of 3 to 15 min. It becomes possible to set it as the mechanical component which has the outstanding impact characteristic, sufficient hardness characteristic of the range of 600-750 HV, and the outstanding wear resistance.

Description

고탄소 냉연 강판 및 그 제조 방법 그리고 고탄소강제 기계 부품High-carbon cold-rolled steel sheet and its manufacturing method, and high-carbon steel machine parts

본 발명은, ??칭 템퍼링 처리에 의해 제조되는 각종 기계 부품의 소재가 되는 고탄소 냉연 강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 메리야스 바늘 등에 적용되는 판두께 1.0 ㎜ 미만의 고탄소 냉연 강판에 관한 것이다.The present invention relates to a high-carbon cold-rolled steel sheet used as a raw material for various mechanical parts manufactured by quenching and tempering, and a manufacturing method therefor, particularly to a high-carbon cold-rolled steel sheet having a sheet thickness of less than 1.0 mm applied to a Meriyasu needle and the like. will be.

일반적으로, JIS 에 규정되는 기계 구조용 탄소강 강재 (S××C) 나 탄소 공구강 강재 (SK) 는, 대소 각종 기계 부품에 사용되고 있다. 전신재 (展伸材) 로서 사용되는 경우에는, 타발 가공이나 각종 소성 가공을 거쳐 부품 형상으로 한 후, ??칭·템퍼링 처리를 실시함으로써 소정의 경도와 인성 (충격 특성) 이 부여된다. 그 중에서도, 니트지를 짜는 메리야스 바늘은, 고속으로 왕복 운동을 반복하면서 실을 끌어당겨 메리야스지를 짜기 때문에, 회전 구동부와 접촉하는 바늘 본체의 배트부에는 충분한 강도와 내마모성이, 또한 실과 서로 스치는 훅부에는 충분한 내마모성에 더하여 왕복 운동에 수반되는 선단부의 충격 특성이 우수한 것이 요구된다.Generally, carbon steel steel materials for machine structures (SxxC) and carbon tool steel steel materials (SK) prescribed|regulated to JIS are used for large and small various machine parts. When used as a wrought material, predetermined hardness and toughness (impact characteristics) are imparted by performing a quenching and tempering treatment after forming into a part shape through punching processing or various plastic processing. Among them, since the needle for knitting knitted paper pulls the yarn while repeating a reciprocating motion at high speed to weave the yarn, it has sufficient strength and abrasion resistance for the bat portion of the needle body in contact with the rotational drive unit, and sufficient for the hook portion that rubs against the yarn. In addition to abrasion resistance, it is required to have excellent impact properties of the tip part accompanying the reciprocating motion.

메리야스 바늘용 소재로서 사용되는 고탄소 냉연 강판은, 판두께가 1.0 ㎜ 이상인 경우에는 횡편기용 메리야스 바늘용이 되고, 판두께가 1.0 ㎜ 미만인 경우에는 환편기나 종편기용 메리야스 바늘용으로서 사용된다. 후자의 바늘로는 가는 직경의 실을 고속으로 짜기 위해, 사용되는 소재의 판두께는 0.4 ∼ 0.7 ㎜ 가 되는 경우가 많다. 또한, 소재에는, 우수한 냉간 가공성 (2 차 가공성이라고도 한다) 에 더하여, 바늘 형상으로 2 차 가공 후, ??칭 템퍼링했을 때에 충분한 경도와 바늘 선단부에서 충분한 인성을 갖는 것이 요구된다.The high-carbon cold-rolled steel sheet used as a material for a meriyasu needle is used for a meriyasu needle for a flat knitting machine when the plate thickness is 1.0 mm or more, and is used for a meriyasu needle for a circular knitting machine or a longitudinal knitting machine when the plate thickness is less than 1.0 mm. In order to weave a thin-diameter thread at high speed with the latter needle, the plate thickness of the material used is often 0.4 to 0.7 mm. Further, in addition to excellent cold workability (also referred to as secondary workability), the raw material is required to have sufficient hardness and sufficient toughness at the needle tip when quenched and quenched after secondary processing into a needle shape.

또, JIS 에 규정되는 기계 구조용 탄소강 강재 (S××C) 나 탄소 공구강 강재 (SK) 등의 소위 고탄소 강판은, C 량에 따라 용도가 미세하게 분류되어 있다. C 량이 0.8 질량% 미만의 영역, 즉 아공석 조성의 강판에서는, 페라이트상의 분율이 높기 때문에 냉간 가공성은 우수하지만, 충분한 ??칭 경도를 얻는 것이 어렵고, 훅부의 내마모성이나 바늘 본체의 내구성이 요구되는 메리야스 바늘 용도 등에는 적합하지 않다. 한편, 0.8 질량% 이상의 과공석 조성 중에서도 C 량이 1.1 질량% 보다 큰 고탄소 강판은 우수한 ??칭성을 갖는 반면, 다량으로 포함되는 탄화물 (시멘타이트) 때문에 냉간 가공성이 극단적으로 열등하여, 홈파기 가공 등의 정밀하고 또한 미세한 가공이 실시되는 메리야스 바늘 용도 등에는 적합하지 않고, 날붙이나 냉간 금형 등, 단순 형상이며 고경도가 요구되는 부품 용도로 한정된다.In addition, so-called high-carbon steel sheets such as carbon steel for machine structure (S×C) and carbon tool steel (SK) prescribed in JIS are finely classified according to the amount of C. In the region where the amount of C is less than 0.8 mass%, that is, in a steel sheet having a sub-eutectoid composition, cold workability is excellent because the fraction of ferrite phase is high, but it is difficult to obtain sufficient quenching hardness, and wear resistance of the hook part and durability of the needle body are required. It is not suitable for applications such as Meriyasu needles. On the other hand, a high-carbon steel sheet having a C content of more than 1.1 mass% even in a hypereutectic composition of 0.8 mass% or more has excellent hardenability, but has extremely poor cold workability due to carbide (cementite) contained in a large amount, resulting in grooving, etc. It is not suitable for use with needles, where precise and fine processing is performed.

종래, 메리야스 바늘에는, C : 0.8 ∼ 1.1 질량% 의 탄소 공구강이나 합금 공구강 또는 이들의 강 조성을 베이스로 하여 제 3 원소를 첨가한 강 조성을 갖는 소재가 널리 사용되고 있다. 이 메리야스 바늘의 제조 과정에서는, 그 소재는 타발 (전단 가공), 절삭, 신선 (伸線), 접합 고정, 굽힘 등의 다종 다양한 소성 가공에 제공된다. 따라서, 이 메리야스 바늘 제조용 소재는, 바늘 제조 공정에서의 소재 가공시에 충분한 가공성 (2 차 가공성) 을 가지고 있는 것과 함께, 바늘로서 실제로 사용할 때에 요구되는 ??칭 템퍼링 처리 후의 경도 특성이나 충격 특성 (인성) 을 구비할 필요가 있다.Conventionally, a raw material having a steel composition to which a third element is added based on carbon tool steel or alloy tool steel having a C of 0.8 to 1.1 mass%, or a steel composition thereof, is widely used for the Meriyasu needle. In the manufacturing process of this meriyasu needle, the raw material is subjected to a wide variety of plastic processing such as punching (shear processing), cutting, wire drawing, joint fixing, and bending. Therefore, this material for manufacturing needles has sufficient workability (secondary workability) during material processing in the needle manufacturing process, and hardness characteristics and impact characteristics ( toughness) is required.

메리야스 바늘의 제조에서는, 소정의 경도 특성을 확보하기 위해서, 소재에 ??칭 템퍼링 처리가 실시된다. 이 템퍼링 처리의 온도는, 200 ∼ 350 ℃ 의 저온으로 하는 경우가 일반적이다. 그러나, 경도 특성을 중시하여, ??칭성에 유효한 Mn 이나 Cr 의 함유량을 증량하거나, 또 그 밖의 제 3 원소를 다량으로 함유하면, 상기한 200 ∼ 350 ℃ 의 온도 범위에서의 저온 템퍼링 처리에서는, 마텐자이트상의 템퍼링이 충분히 이루어지지 않고, 충격 특성 (인성) 의 향상이 불충분하거나, 인성값에 편차가 있거나 하는 경우가 있었다.In the manufacture of a Meriyasu needle, a quenching and tempering treatment is performed on a raw material in order to ensure a predetermined hardness characteristic. As for the temperature of this tempering process, it is common to set it as the low temperature of 200-350 degreeC. However, when the content of Mn or Cr effective for hardening property is increased with emphasis on hardness characteristics, or a large amount of other third elements are contained, in the above-described low-temperature tempering treatment in the temperature range of 200 to 350°C, Tempering of the martensite phase was not sufficiently performed, and the improvement in impact properties (toughness) was insufficient, or there were cases where the toughness value was varied.

한편, 메리야스 바늘의 충격 특성을 향상시키는 것을 목적으로 하여, 소재의 화학 조성 중 불순물 원소인 P 나 S 를 저감시키고, P 의 입계 편석이나 개재물 (MnS) 의 생성을 억제하고, 그들 원소의 악영향의 경감을 도모하는 것도 유효한 대책으로 되어 있다. 그러나, 제강 기술상 및 경제성의 관점에서, P 나 S 를 저감시켜 메리야스 바늘의 충격 특성의 향상을 도모하기에는 한계가 있다.On the other hand, for the purpose of improving the impact properties of the Meriyasu needle, the impurity element P or S in the chemical composition of the material is reduced, the grain boundary segregation of P and the generation of inclusions (MnS) are suppressed, and the adverse effects of these elements are reduced. Aiming for mitigation is also an effective countermeasure. However, there is a limit in improving the impact properties of the Meriyasu needle by reducing P or S from the viewpoint of steelmaking technology and economic feasibility.

또, 충격 특성을 향상시키는 수단으로서 금속 조직의 미세화가 유효한 것은 종래부터 알려져 있다.Moreover, it is conventionally known that the refinement|miniaturization of a metal structure is effective as a means of improving an impact characteristic.

예를 들어, 특허문헌 1 에는, 「??칭성, 피로 특성, 인성이 우수한 고탄소 강판 및 그 제조 방법」이 기재되어 있다. 특허문헌 1 에 기재된 고탄소 강판은, 질량% 로, C : 0.5 ∼ 0.7 %, Si : 0.5 % 이하, Mn : 1.0 ∼ 2.0 %, P : 0.02 % 이하, S : 0.02 % 이하, Al : 0.001 ∼ 0.10 % 를 포함하고, 추가로 V : 0.05 ∼ 0.50 %, Ti : 0.02 ∼ 0.20 %, Nb : 0.01 ∼ 0.50 % 의 1 종 또는 2 종 이상을 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물인 성분 조성과, 탄화물의 구상화율이 95 % 이상이고, 또한 최대 입경이 2.5 ㎛ 이하인 탄화물을 분산시킨 조직을 갖는 고탄소 강판이다. 특허문헌 1 에 기재된 기술에서는, 아공석강을 대상으로 하여, 탄질화물 형성 원소인 V, Ti, Nb 를 첨가하고, 미세한 탄질화물을 형성시키고, 이들 미세한 탄질화물의 피닝 효과를 이용하여 구오스테나이트립 (粒) 을 미세화하여, 인성을 향상시킨다고 하고 있다.For example, Patent Document 1 describes "a high-carbon steel sheet excellent in quenching properties, fatigue properties, and toughness, and a manufacturing method therefor". The high carbon steel sheet described in Patent Document 1 is, in mass%, C: 0.5 to 0.7%, Si: 0.5% or less, Mn: 1.0 to 2.0%, P: 0.02% or less, S: 0.02% or less, Al: 0.001 to A component composition containing 0.10%, further containing one or more of V: 0.05 to 0.50%, Ti: 0.02 to 0.20%, and Nb: 0.01 to 0.50%, the balance being Fe and unavoidable impurities; , a high-carbon steel sheet having a structure in which carbides having a spheroidization ratio of 95% or more and a maximum particle diameter of 2.5 µm or less are dispersed. In the technique described in Patent Document 1, sub-eutectoid steel is added, carbonitride-forming elements V, Ti, and Nb are added to form fine carbonitrides, and old austenite grains are used by utilizing the peening effect of these fine carbonitrides. It is said that (粒) is made fine and toughness is improved.

또, 특허문헌 2 에는, 「충격 특성이 우수한 고탄소강 부재」가 기재되어 있다. 특허문헌 2 에 기재된 고탄소강 부재는, 질량% 로, C : 0.60 ∼ 1.30 %, Si : 1.0 % 이하, Mn : 0.2 ∼ 1.5 %, P : 0.02 % 이하, S : 0.02 % 이하, Fe : 실질적으로 잔부의 조성을 갖고, ??칭·템퍼링 후의 매트릭스에, 다음 식Moreover, "a high-carbon steel member excellent in impact characteristics" is described in patent document 2. The high carbon steel member described in Patent Document 2 is, in mass%, C: 0.60 to 1.30%, Si: 1.0% or less, Mn: 0.2 to 1.5%, P: 0.02% or less, S: 0.02% or less, Fe: substantially With the composition of the remainder, in the matrix after quenching and tempering, the following formula

8.5 < 15.3 × C % - Vf < 10.08.5 < 15.3 × C % - Vf < 10.0

을 만족하는 체적률 (Vf) (체적%) 로 미용해 탄화물이 잔존하고, 입경 : 1.0 ㎛ 이상의 미용해 탄화물이 관측 면적 : 100 ㎛2 당 2 개 이하로 규제되어 있는 것을 특징으로 하는 고탄소강 부재이다. 특허문헌 2 에 기재된 고탄소강 부재에서는, 상기한 조성에 더하여 추가로, 질량% 로, Ni : 1.8 % 이하, Cr : 2.0 % 이하, V : 0.5 % 이하, Mo : 0.5 % 이하, Nb : 0.3 % 이하, Ti : 0.3 % 이하, B : 0.01 % 이하, Ca : 0.01 % 이하의 1 종 또는 2 종 이상을 함유해도 된다고 하고 있다. 특허문헌 2 에 기재된 기술에서는, 아공석으로부터 과공석의 광범위한 탄소 함유량의 강을 대상으로 하고 있지만, 목표 경도 : 600 ∼ 900 HV 를 유지하면서, 충격값 25 J/㎠ 이상으로 우수한 충격 특성을 나타내는 고탄소강 부재가 얻어진다고 하고 있다.Volume rate (Vf) to beauty by (% by volume) carbides remains, and the particle diameter that satisfies: 1.0 ㎛ or more undissolved carbide is observed area: high carbon steel member, characterized in that it is regulated to less than 100 ㎛ 2 2 per dog am. In the high carbon steel member described in Patent Document 2, in addition to the above composition, in mass%, Ni: 1.8% or less, Cr: 2.0% or less, V: 0.5% or less, Mo: 0.5% or less, Nb: 0.3% Hereinafter, Ti: 0.3 % or less, B: 0.01 % or less, Ca: 0.01 % or less 1 type, or 2 or more types may be contained. In the technique described in Patent Document 2, steels with a wide range of carbon content from hypoeutectoid to hypereutectoid are targeted, but high carbon steel exhibiting excellent impact properties with an impact value of 25 J/cm 2 or more while maintaining a target hardness: 600 to 900 HV. Absence is said to be obtained.

또, 특허문헌 3 에는, 「고탄소 냉연 강판 및 그 제조 방법」이 기재되어 있다. 특허문헌 3 에 기재된 고탄소 냉연 강판은, mass% 로, C : 0.85 ∼ 1.10 %, Mn : 0.50 ∼ 1.0 %, Si : 0.10 ∼ 0.35 %, P : 0.030 % 이하, S : 0.030 % 이하, Cr : 0.35 ∼ 0.45 %, Nb : 0.005 ∼ 0.020 % 를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피 불순물로 이루어지고, 강판 중에 분산되는 탄화물의 평균 입경 (dav) 과 구상화율 (NSC/NTC) × 100 % 가, 각각 다음 (1) 식Moreover, "a high carbon cold-rolled steel sheet and its manufacturing method" is described in patent document 3. The high-carbon cold-rolled steel sheet described in Patent Document 3 is, in mass%, C: 0.85 to 1.10%, Mn: 0.50 to 1.0%, Si: 0.10 to 0.35%, P: 0.030% or less, S: 0.030% or less, Cr: The average particle size (d av ) and the spheroidization ratio (N SC /N TC ) × 100% of the carbide containing 0.35 to 0.45%, Nb: 0.005 to 0.020%, the remainder being Fe and unavoidable impurities, and dispersed in the steel sheet , respectively, the following (1) formula

0.2 ≤ dav ≤ 0.7 (㎛) … (1)0.2 ≤ d av ≤ 0.7 (μm) … (One)

및 다음 (2) 식and the following (2) expression

(NSC/NTC) × 100 ≥ 90 % … (2)(N SC /N TC ) × 100 ≥ 90% … (2)

를 만족하고, 판두께가 1.0 ㎜ 미만인 냉연 강판이다. 또한, 특허문헌 3 에 기재된 기술에서는, 상기한 조성에 더하여 추가로, Mo 및 V 중에서 선택되는 1 종 또는 2 종을 함유하고, 각각의 함유량이 모두 0.001 % 이상 0.05 % 미만인 것이 바람직하다고 하고 있다. 그리고, 특허문헌 3 에 기재된 기술에서는, 단시간 용체화 처리와 저온 템퍼링 처리 후의 ??칭성·충격 특성 (인성) 향상에는, Nb : 0.005 ∼ 0.020 % 의 함유가 유효하다고 하고 있다.is a cold-rolled steel sheet with a sheet thickness of less than 1.0 mm. Moreover, in the technique described in patent document 3, in addition to the above-mentioned composition, it is further containing 1 type or 2 types selected from Mo and V, and it is said that it is said that it is preferable that each content is all 0.001 % or more and less than 0.05 %. And in the technique described in patent document 3, it is said that containing of 0.005-0.020% of Nb: 0.005-0.020% is effective for the hardening property and impact characteristic (toughness) improvement after a short-time solution treatment and a low-temperature tempering process.

또, 특허문헌 4 에는, 「인성이 우수한 내마모성 강판」이 기재되어 있다. 특허문헌 4 에 기재된 내마모성 강판은, 질량% 로, C : 0.60 ∼ 1.25 %, Si : 0.50 % 이하, Mn : 0.30 ∼ 1.20 %, P : 0.030 % 이하, S : 0.030 % 이하, Cr : 0.30 ∼ 1.50 %, Nb : 0.10 ∼ 0.50 %, Ti : 0 ∼ 0.50 %, Mo : 0 ∼ 0.50 %, V : 0 ∼ 0.50 %, Ni : 0 ∼ 2.00 %, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고, 페라이트상의 금속 기지 중에, 시멘타이트 입자와, Nb, Ti 의 1 종 이상을 함유하는 탄화물의 입자가 분산된 금속 조직을 갖고, 압연 방향 및 판두께 방향으로 평행한 단면 (L 단면) 에 있어서, 원상당경 0.5 ㎛ 이상의 Nb·Ti 계 탄화물 입자의 개수 밀도가 3000 ∼ 9000 개/㎟, 원상당경 1.0 ㎛ 이상의 보이드의 개수 밀도가 1250 개/㎟ 이하인 강판이다. 특허문헌 4 에 기재된 내마모성 강판은, 우수한 내마모성과 인성을 겸비한 강판이라고 하고 있다.Moreover, "abrasion-resistant steel sheet excellent in toughness" is described in patent document 4. The wear-resistant steel sheet described in Patent Document 4 is, in mass%, C: 0.60 to 1.25%, Si: 0.50% or less, Mn: 0.30 to 1.20%, P: 0.030% or less, S: 0.030% or less, Cr: 0.30 to 1.50 %, Nb: 0.10 to 0.50%, Ti: 0 to 0.50%, Mo: 0 to 0.50%, V: 0 to 0.50%, Ni: 0 to 2.00%, the balance having a chemical composition consisting of Fe and unavoidable impurities, and ferrite It has a metal structure in which cementite particles and carbide particles containing one or more of Nb and Ti are dispersed in the metal matrix of the phase, and has a circular equivalent diameter in a cross section parallel to the rolling direction and the plate thickness direction (L cross section) It is a steel sheet in which the number density of Nb·Ti-based carbide particles of 0.5 μm or more is 3000 to 9000 pieces/mm 2 and the number density of voids of 1.0 μm or more of equivalent circle diameter is 1250 pieces/mm 2 or less. The wear-resistant steel sheet described in Patent Document 4 is said to be a steel sheet having excellent wear resistance and toughness.

일본 공개특허공보 2009-24233호Japanese Patent Laid-Open No. 2009-24233 일본 공개특허공보 2006-63384호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-63384 일본 공개특허공보 2017-36492호Japanese Patent Laid-Open No. 2017-36492 일본 공개특허공보 2017-190494호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2017-190494

메리야스 바늘용 소재로서 사용되는 고탄소 냉연 강판에는, ??칭 템퍼링 처리 후에 충분한 경도와, 충분한 충격 특성 (인성) 을 갖는 것이 요구된다. 최근, 생산성 향상을 위해, 편기의 추가적인 고속화가 요구되고, 그에 따라, 메리야스 바늘에 가해지는 부하가 커져, 종래보다 단시간에 메리야스 바늘이 파단되거나 혹은 수명이 짧아지는 것이 다발하여 문제가 되고 있다. 그 때문에, 충격 특성 및 내마모성을 종래보다 향상시킨 메리야스 바늘이 요구되게 되었다. 이와 같은 메리야스 바늘은, 제 3 원소의 첨가, 혹은 Cr, Mn, Mo 등의 합금 원소를 증량함으로써 실현할 수 있다고 생각되지만, 바늘의 제조 공정에 있어서의 2 차 가공성이 저해되는 것이 우려된다. 이와 같은 점에서, 2 차 가공성을 종래보다 저하시키지 않고, ??칭 템퍼링 후의 내마모성과 충격 특성 (인성) 을 향상시킬 수 있는 메리야스 바늘용 소재가 요망되고 있다.The high-carbon cold-rolled steel sheet used as a raw material for meriyasu needles is required to have sufficient hardness and sufficient impact properties (toughness) after quenching and tempering treatment. In recent years, in order to improve productivity, additional speed up of the knitting machine is required, and accordingly, the load applied to the meriyasu needle increases, and the meriyasu needle breaks or the lifespan is frequently shortened in a shorter time than in the prior art, which is a problem. For this reason, the meriyasu needle which improved impact characteristics and abrasion resistance compared with the prior art has come to be calculated|required. Although it is thought that such a meriyasu needle can be realized by adding a third element or increasing the amount of alloy elements such as Cr, Mn, and Mo, there is a concern that the secondary workability in the needle manufacturing process is impaired. From this point of view, there is a demand for a material for meriyasu needles capable of improving abrasion resistance and impact properties (toughness) after quenching and tempering without lowering secondary workability compared to the prior art.

그러나, 특허문헌 1 에 기재된 기술은, 고경도가 요구되는 기계 부품에 대한 적용은 어렵다. 특허문헌 1 에 기재된 기술은, 아공석강 조성으로 한정된 것이고, V, Ti, Nb 등의 탄질화물 형성 원소를, 제 3 원소로서 첨가함으로써, 그들의 미세 탄질화물에 의해 구오스테나이트립을 미세화하고, 인성 향상 효과를 기대한 기술이다. 또, 특허문헌 1 에 기재된 기술은, 탄소 레벨이 아공석 조성이기 때문에, 페라이트 모상의 성형성을 개선한 기술이기도 하다.However, it is difficult for the technique described in patent document 1 to apply to the machine part which high hardness is calculated|required. The technique described in Patent Document 1 is limited to the composition of sub-eutectoid steel, and by adding carbonitride forming elements such as V, Ti, and Nb as a third element, the old austenite grains are refined by their fine carbonitrides, and toughness It is a technology that is expected to have an improvement effect. Moreover, since the technique described in patent document 1 has a subeutectoid composition with a carbon level, it is also a technique which improved the moldability of a ferrite matrix phase.

또, 특허문헌 2 에는, 제 3 원소인, Mo, V, Ti, Nb, B 의 첨가는, 탄소 함유량이 0.67 ∼ 0.81 질량% 의 범위인 강에 대한 예밖에 나타나 있지 않다. 특허문헌 2 에 기재된 기술에서는, 아공석강의 특성 개선을 의도하여, Mo, V, Ti, Nb, B 등의 제 3 원소를 첨가하고 있다고 추찰된다. 또한, 특허문헌 2 에는, 0.81 질량% 를 초과하는 탄소 함유량의 강에 대해, Mo, V, Ti, Nb, B 등의 제 3 원소의 작용과 그 최적화에 관한 것까지의 기재는 없다.Moreover, in Patent Document 2, addition of Mo, V, Ti, Nb, and B, which are the third elements, only shows examples of steel having a carbon content in the range of 0.67 to 0.81 mass%. In the technique described in patent document 2, it is guessed that 3rd elements, such as Mo, V, Ti, Nb, and B, are added with the intention of improving the characteristic of a sub-eutectoid steel. In addition, in Patent Document 2, there is no description of the action and optimization of third elements such as Mo, V, Ti, Nb, and B on steel having a carbon content exceeding 0.81 mass%.

또한, 특허문헌 1, 특허문헌 2 에는, 고탄소 냉연 강판에 대해, 3 ∼ 15 min 과 같은 단시간의 용체화 처리 후 ??칭, 200 ∼ 350 ℃ 의 저온 템퍼링을 실시하고, 원하는 충격 특성 및 소정 경도를 유리하게 향상시키는 기술에 대한 기재는 없다.Moreover, in patent document 1 and patent document 2, with respect to a high carbon cold-rolled steel sheet, after a short-time solution treatment, such as 3 to 15 min, quenching and low-temperature tempering of 200-350 degreeC are performed, and desired impact characteristic and predetermined|prescribed There is no description of a technique for advantageously enhancing hardness.

또, 특허문헌 3 에 기재된 기술에서는, 단시간의 용체화 유지 후의 ??칭과 저온 템퍼링 처리 후의 ??칭성·충격 특성 (인성) 향상에는, Nb : 0.005 ∼ 0.020 % 의 함유가 유효하다고 하고 있지만, 특허문헌 3 에는, 단시간의 용체화 유지 후의 ??칭 (급랭) 과 저온 템퍼링 처리 (이하, ??칭 템퍼링 처리라고도 한다) 전의 고탄소 냉연 강판의 2 차 가공성에 대한 구체적인 언급은 없다. 특허문헌 3 에는, ??칭 템퍼링 처리 후에, 우수한 인성과 우수한 내마모성을 겸비할 수 있는 고탄소 냉연 강판이 기재되어 있지만, 그러나, 이 고탄소 냉연 강판에서는, ??칭 템퍼링 처리 전의 2 차 가공성이 불충분하여, 최근의 생산성 향상 요구에 대응할 수 없다는 문제가 있었다.In addition, in the technique described in Patent Document 3, Nb: 0.005 to 0.020% of containing is effective for quenching after a short period of solution holding and for improving quenching properties and impact properties (toughness) after a low temperature tempering treatment, Patent Document 3 does not specifically mention the secondary workability of the high-carbon cold-rolled steel sheet before quenching (quick cooling) and low-temperature tempering treatment (hereinafter also referred to as quenching tempering treatment) after short-time solution heat retention. Patent Document 3 describes a high-carbon cold-rolled steel sheet capable of having both excellent toughness and excellent wear resistance after quenching tempering treatment. However, in this high-carbon cold-rolled steel sheet, secondary workability before quenching tempering treatment is described. It was insufficient, and there existed a problem that it could not respond to the recent productivity improvement request|requirement.

또, 특허문헌 4 에 기재된 기술에서는, 고탄소 냉연 강판에 있어서, ??칭 템퍼링 후의 내마모성과 인성 모두 높게 하는 것이 가능하다고 하고 있지만, ??칭 템퍼링 처리 전의 2 차 가공성에 대해서는 기재가 없고, 특허문헌 4 에는, ??칭 템퍼링 처리 전의 2 차 가공성의 저하를 수반하지 않고, ??칭 템퍼링 후의 내마모성과 인성을 향상시킬 수 있는 것까지의 언급은 없다.Moreover, in the technique described in Patent Document 4, it is said that it is possible to increase both the wear resistance and toughness after quenching tempering in a high-carbon cold-rolled steel sheet. Document 4 does not mention that the wear resistance and toughness after quenching tempering can be improved without a decrease in secondary workability before quenching and tempering.

본 발명은, 상기한 종래 기술의 문제를 해결하고, 단시간의 용체화 처리 후의 ??칭 (급랭) 및 저온 템퍼링 처리 (??칭 템퍼링 처리) 전의 2 차 가공성의 저하를 억제하고, 또한 단시간의 용체화 처리 후의 ??칭 (급랭) 및 저온 템퍼링 처리 (??칭 템퍼링 처리) 후에, 실제로 사용되는 판두께 근방에서의 충격 시험으로 평가하여, 충격값이 9 J/㎠ 이상이고, 경도가 600 ∼ 750 HV 의 범위를 만족하고, 또한 내마모성이 우수한, 판두께가 1.0 ㎜ 미만인 고탄소 냉연 강판을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention solves the problems of the prior art described above, suppresses a decrease in secondary workability before quenching (quick cooling) and low temperature tempering treatment (quenching tempering treatment) after a short time solution treatment, and also reduces After quenching (quick cooling) and low-temperature tempering treatment (quenching tempering treatment) after solution heat treatment, evaluated by an impact test in the vicinity of the plate thickness actually used, the impact value is 9 J/cm 2 or more, and the hardness is 600 An object of the present invention is to provide a high-carbon cold-rolled steel sheet having a sheet thickness of less than 1.0 mm which satisfies the range of to 750 HV and is excellent in wear resistance.

본 발명자들은, 상기한 목적을 달성하기 위해서, 고탄소 냉연 강판의 조성과, ??칭 템퍼링 처리 전의 2 차 가공성, ??칭 템퍼링 처리 후의 경도, 충격 특성, 내마모성의 관계에 대해 예의 검토하였다. 그 결과, ??칭성, ??칭 저온 템퍼링 후의 경도, 충격 특성 등의 관점에서, 메리야스 바늘용으로서 바람직한, C 를 0.85 ∼ 1.10 질량% 의 범위로 한정하고, 또한 Nb 를 0.005 ∼ 0.020 질량% 의 범위로 특정하고, 소정의 제조 방법을 실시하는 것이, 탄화물의 평균 입경과 구상화의 정도를 조정할 수 있고, ??칭 템퍼링 처리 후의 원하는 특성을 확보하는 것에 유효한 것을 지견하였다. 그리고, 추가로 Mn 을 0.60 질량% 미만으로 하고, 또한 (Mn + Cr) 을 1.0 % 미만으로 조정함으로써, ??칭 템퍼링 처리 전의 2 차 가공성의 저하를 억제하고, 또한 ??칭 템퍼링 처리 후의 경도, 충격 특성 (인성), 내마모성이 원하는 특성을 만족하는 것을 지견하였다.In order to achieve the above object, the present inventors intensively studied the relationship between the composition of the high-carbon cold rolled steel sheet, secondary workability before quenching tempering treatment, hardness after quenching tempering treatment, impact characteristics, and wear resistance. As a result, from the viewpoints of quenching properties, quenching, hardness after low temperature tempering, impact properties, etc., C, which is preferable for a Meriyasu needle, is limited to a range of 0.85 to 1.10 mass%, and Nb is contained in an amount of 0.005 to 0.020 mass%. It was discovered that specifying the range and implementing a predetermined manufacturing method is effective in being able to adjust the average particle diameter of carbide and the degree of spheroidization, and securing the desired properties after quenching and tempering treatment. Further, by making Mn less than 0.60 mass% and adjusting (Mn+Cr) to less than 1.0%, a decrease in secondary workability before quenching tempering treatment is suppressed, and hardness after quenching tempering treatment , impact properties (toughness), and abrasion resistance were found to satisfy the desired properties.

본 발명은, 상기한 지견에 기초하여, 더욱 검토를 더하여 완성된 것이다. 즉, 본 발명의 요지는 다음과 같다.The present invention has been completed by further investigation based on the above findings. That is, the gist of the present invention is as follows.

(1) 질량% 로, C : 0.85 % 이상 1.10 % 이하, Mn : 0.60 % 미만, Si : 0.10 % 이상 0.35 % 이하, P : 0.030 % 이하, S : 0.030 % 이하, Cr : 0.60 % 미만, Nb : 0.005 % 이상 0.020 % 이하를 포함하고, 또한 Mn 함유량과 Cr 함유량의 합계 (Mn + Cr) 가 1.0 % 미만을 만족하고, 잔부 Fe 및 불가피 불순물로 이루어지는 강판 조성을 갖고, 강판 판두께가 1.0 ㎜ 미만인 것을 특징으로 하는 고탄소 냉연 강판.(1) In mass%, C: 0.85% or more and 1.10% or less, Mn: less than 0.60%, Si: 0.10% or more and 0.35% or less, P: 0.030% or less, S: 0.030% or less, Cr: less than 0.60%, Nb : It contains 0.005% or more and 0.020% or less, and the sum of Mn content and Cr content (Mn+Cr) satisfies less than 1.0%, has a steel plate composition consisting of remainder Fe and unavoidable impurities, and a steel plate thickness of less than 1.0 mm High carbon cold rolled steel sheet, characterized in that.

(2) (1) 에 있어서, 상기 강판 조성을 갖고, 추가로 강판 중에 분산되는 탄화물의 평균 입경 (dav) 과 구상화율 (NSC/NTC) × 100 % 가, 각각 다음 (1) 식 (2) In (1), the average particle diameter (d av ) and the spheroidization ratio (N SC /N TC ) × 100% of carbides having the composition of the steel sheet and further dispersed in the steel sheet are, respectively, by the following formula (1)

0.2 ≤ dav ≤ 0.7 (㎛) … (1)0.2 ≤ d av ≤ 0.7 (μm) … (One)

및 다음 (2) 식and the following (2) expression

(NSC/NTC) × 100 ≥ 90 % … (2)(N SC /N TC ) × 100 ≥ 90% … (2)

(여기서, dav : 탄화물의 원상당경의 평균값 (평균 입경 ㎛), NTC : 관찰 면적 100 ㎛2 당의 탄화물의 총 개수, NSC : 관찰 면적 100 ㎛2 당의, (장경 dL)/(단경 dS) 가 1.4 이하의 조건을 만족하는 탄화물의 개수)(here, d av : average value of equivalent circular diameters of carbides (average particle diameter μm), N TC : total number of carbides per 100 μm 2 observation area, N SC : per 100 μm 2 observation area, (major diameter d L )/(minor diameter) d S ) is the number of carbides that satisfy the condition of 1.4 or less)

를 만족하는 강판 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 고탄소 냉연 강판.A high-carbon cold-rolled steel sheet, characterized in that it has a steel sheet structure that satisfies

(3) (1) 또는 (2) 에 있어서, 상기 강판 조성 대신에, 질량% 로, C : 0.85 % 이상 1.10 % 이하, Mn : 0.60 % 미만, Si : 0.10 % 이상 0.35 % 이하, P : 0.030 % 이하, S : 0.030 % 이하, Cr : 0.50 % 미만, Nb : 0.005 % 이상 0.020 % 이하를 포함하고, 또한 Mn 함유량과 Cr 함유량의 합계 (Mn + Cr) 가 0.90 % 미만을 만족하고, 잔부 Fe 및 불가피 불순물로 이루어지는 강판 조성으로 하는 것을 특징으로 하는 고탄소 냉연 강판.(3) In (1) or (2), instead of the composition of the steel sheet, in mass%, C: 0.85% or more and 1.10% or less, Mn: less than 0.60%, Si: 0.10% or more and 0.35% or less, P: 0.030 % or less, S: 0.030% or less, Cr: less than 0.50%, Nb: 0.005% or more and 0.020% or less, and the sum of Mn content and Cr content (Mn+Cr) satisfies less than 0.90%, and the remainder Fe and a steel sheet composition comprising unavoidable impurities.

(4) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 강판 조성이 추가로, 질량% 로, Mo : 0.001 % 이상 0.05 % 미만, V : 0.001 % 이상 0.05 % 미만 중에서 선택된 1 종 또는 2 종을 함유하는 강판 조성인 것을 특징으로 하는 고탄소 냉연 강판.(4) The steel sheet composition according to any one of (1) to (3), wherein, in mass%, Mo: 0.001% or more and less than 0.05%, V: One or two selected from 0.001% or more and less than 0.05% A high-carbon cold-rolled steel sheet having a steel sheet composition containing species.

(5) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 강판 조성을 갖는 열연 강판에, 냉간 압연 및 구상화 어닐링을 반복하여 실시하고 고탄소 냉연 강판을 제조하는 고탄소 냉연 강판의 제조 방법에 있어서, 상기 고탄소 냉연 강판 중에 분산되는 탄화물의 평균 입경 (dav) 과, 구상화율 (NSC/NTC) 이, 각각 다음 (1) 식 및 다음 (2) 식(5) A method for manufacturing a high-carbon cold-rolled steel sheet, wherein the hot-rolled steel sheet having the composition according to any one of (1) to (4) is repeatedly subjected to cold rolling and spheroidizing annealing to produce a high-carbon cold-rolled steel sheet, the method comprising: The average particle diameter (d av ) and the spheroidization ratio (N SC /N TC ) of the carbides dispersed in the high-carbon cold-rolled steel sheet are expressed by the following formulas (1) and (2), respectively.

0.2 ≤ dav ≤ 0.7 (㎛) … (1)0.2 ≤ d av ≤ 0.7 (μm) … (One)

(NSC/NTC) × 100 ≥ 90 % … (2)(N SC /N TC ) × 100 ≥ 90% … (2)

(여기서, dav : 탄화물의 원상당경의 평균값 (평균 입경 ㎛), NTC : 관찰 면적 100 ㎛2 당의 탄화물의 총 개수, NSC : 관찰 면적 100 ㎛2 당의, (장경 dL)/(단경 dS) 가 1.4 이하의 조건을 만족하는 탄화물의 개수.)(here, d av : average value of equivalent circular diameters of carbides (average particle diameter μm), N TC : total number of carbides per 100 μm 2 observation area, N SC : per 100 μm 2 observation area, (major diameter d L )/(minor diameter) d S ) is the number of carbides that satisfy the condition of 1.4 or less.)

를 만족하고, 상기 고탄소 냉연 강판의 판두께가 1.0 ㎜ 미만인 고탄소 냉연 강판으로 하는 것을 특징으로 하는 고탄소 냉연 강판의 제조 방법.is satisfied, and the high-carbon cold-rolled steel sheet has a sheet thickness of less than 1.0 mm.

(6) (5) 에 있어서, 상기 냉간 압연 및 구상화 어닐링을 반복하여 실시하는 횟수가 2 ∼ 5 회인 것을 특징으로 하는 고탄소 냉연 강판의 제조 방법.(6) The method for manufacturing a high-carbon cold-rolled steel sheet according to (5), wherein the number of times of repeatedly performing the cold rolling and spheroidizing annealing is 2 to 5 times.

(7) (5) 또는 (6) 에 있어서, 상기 냉간 압연의 압하율이 25 ∼ 65 % 이고, 상기 구상화 어닐링의 온도가 640 ∼ 720 ℃ 인 것을 특징으로 하는 고탄소 냉연 강판의 제조 방법.(7) The method for producing a high-carbon cold rolled steel sheet according to (5) or (6), wherein the rolling reduction of the cold rolling is 25 to 65%, and the temperature of the spheroidizing annealing is 640 to 720°C.

(8) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 상기 고탄소 냉연 강판을 소재로 하여, 그 소재에 2 차 가공을 실시하여 소정 형상의 기계 부품으로 한 후, 그 기계 부품에 단시간 용체화 처리 후 급랭하는 처리와 템퍼링 처리를 실시하는 기계 부품의 제조 방법으로서, 상기 단시간 용체화 처리 후 급랭하는 처리를, 760 ∼ 820 ℃ 의 범위의 온도에서, 3 ∼ 15 min 의 범위의 시간 유지한 후, 급랭하는 처리로 하고, 상기 템퍼링 처리를, 200 ∼ 350 ℃ 의 범위의 온도에서 템퍼링하는 처리로 하여, 우수한 내마모성과 우수한 인성을 겸비한 기계 부품으로 하는 것을 특징으로 하는 고탄소강제 기계 부품의 제조 방법.(8) Using the high-carbon cold-rolled steel sheet according to any one of (1) to (4) as a raw material, secondary processing is performed on the raw material to obtain a machine part having a predetermined shape, and then forming the machine part into a solution for a short time A method for manufacturing a machine part in which quenching treatment and tempering treatment are performed after treatment, wherein the quenching treatment after the short-time solution heat treatment is performed at a temperature in the range of 760 to 820°C and for a time in the range of 3 to 15 min. A method of manufacturing a high-carbon steel machine part, characterized in that, in the case of a rapid cooling treatment, and the tempering treatment is a treatment in which the tempering is performed at a temperature in the range of 200 to 350°C, a machine part having excellent wear resistance and excellent toughness is obtained. .

(9) (8) 에 기재된 고탄소강제 기계 부품의 제조 방법으로 제조되어 이루어지는 고탄소강제 기계 부품.(9) High carbon steel machine parts manufactured by the manufacturing method of high carbon steel machine parts as described in (8).

본 발명 고탄소 냉연 강판은, 절삭성 등의 2 차 가공성의 저하를 억제하고, 타발, 스웨이징, 굽힘, 2 차 가공 등에 사용되는 공구의 수명이, 종래의 고탄소 냉연 강판과 동일한 정도이고, 또한, 단시간의 용체화 처리 후 급랭하는 처리와 저온 템퍼링 처리 (??칭 템퍼링 처리) 를 실시한 후에, 종래의 고탄소 강판에 비해, 높은 경도 특성, 우수한 충격 특성 및 우수한 내마모성을 균형있게 겸비한 기계 부품을 제조할 수 있다는, 산업상 각별한 효과를 발휘한다. 또한, 본 발명 고탄소 냉연 강판은, ??칭 템퍼링 처리 후의 충격 특성 (인성), 내마모성, 나아가서는 내피로 특성이 우수하고, 특히, 메리야스 바늘과 같은 가혹한 사용 환경하에서 우수한 내구성이 요구되는 기계 부품용 소재로서 바람직하다는 효과도 있다.The high-carbon cold-rolled steel sheet of the present invention suppresses a decrease in secondary workability such as machinability, and the life of tools used for punching, swaging, bending, secondary processing, etc. is about the same as that of a conventional high-carbon cold-rolled steel sheet, and , a short-time solution treatment, followed by a quenching treatment and a low temperature tempering treatment (quenching tempering treatment), compared to a conventional high-carbon steel sheet, a mechanical part that has high hardness properties, excellent impact properties and excellent wear resistance in a balanced way It exhibits a special effect in the industry that it can be manufactured. In addition, the high-carbon cold-rolled steel sheet of the present invention is excellent in impact properties (toughness), abrasion resistance, and further fatigue resistance after quenching and tempering treatment, and in particular, mechanical parts requiring excellent durability under harsh use environments such as Meriyasu needles. There is also an effect that it is preferable as a material for use.

도 1 은, 엔드밀 가공 시험 (2 차 가공성 평가 시험) 의 개략을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 2 는, 마모 시험 장치의 개략을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 3 은, (a) 마모 시험편의 형상, (b) 마모 시험편의 마모 상황의 개략을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 4 는, 본 발명에서 사용하는 샤르피 충격 시험편 형상의 개략을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 5 는, 본 발명에서 사용하는 샤르피 충격 시험기에 대한 시험편의 설치 상황을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing which shows the outline of an end mill working test (secondary workability evaluation test) typically.
It is explanatory drawing which shows the outline of a wear test apparatus typically.
3 : is explanatory drawing which shows typically the outline of the wear condition of (a) the shape of a wear test piece, and (b) abrasion test piece.
4 : is explanatory drawing which shows typically the outline of the shape of the Charpy impact test piece used by this invention.
5 : is explanatory drawing which shows typically the installation condition of the test piece with respect to the Charpy impact tester used by this invention.

본 발명 고탄소 냉연 강판은, 질량% 로, C : 0.85 % 이상 1.10 % 이하, Mn : 0.60 % 미만, Si : 0.10 % 이상 0.35 % 이하, P : 0.030 % 이하, S : 0.030 % 이하, Cr : 0.60 % 미만, Nb : 0.005 % 이상 0.020 % 이하를 포함하고, 또한 Mn 함유량과 Cr 함유량의 합계 (Mn + Cr) 가 1.0 % 미만을 만족하고, 잔부 Fe 및 불가피 불순물로 이루어지는 강판 조성을 갖고, 판두께 1.0 ㎜ 미만인 고탄소 냉연 강판이다. 먼저, 강판 조성의 한정 이유에 대해 설명한다. 또한, 이하, 조성에 관련된 질량% 는 단순히 % 로 기재한다.The high-carbon cold-rolled steel sheet of the present invention, in mass%, C: 0.85% or more and 1.10% or less, Mn: 0.60% or less, Si: 0.10% or more and 0.35% or less, P: 0.030% or less, S: 0.030% or less, Cr: It contains less than 0.60%, Nb: 0.005% or more and 0.020% or less, and the sum of Mn content and Cr content (Mn+Cr) satisfies less than 1.0%, has a steel plate composition consisting of remainder Fe and unavoidable impurities, and has a plate thickness It is a high carbon cold rolled steel sheet less than 1.0 mm. First, the reason for limiting the composition of the steel sheet will be described. In addition, hereafter, the mass % related to a composition is simply described in %.

C : 0.85 % 이상 1.10 % 이하C: 0.85% or more and 1.10% or less

C 는, 열처리 (??칭 템퍼링 처리) 후에, 메리야스 바늘 등과 같은 정밀 부품에서 충분한 경도 (600 ∼ 750 HV) 를 얻기 위해서 필수의 원소이다. 열처리 (??칭 템퍼링 처리) 후에 안정적으로 600 HV 이상의 경도를 확보하기 위해서는, C 는 0.85 % 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, C 량이 증가하면, 탄화물량이 증가하여, 냉간 가공성이 저하되고, 타발, 스웨이징, 굽힘, 2 차 가공 등 다방면에 걸친 소성 가공 (냉간 가공) 에 견딜 수 없게 된다. 냉간 압연과 구상화 어닐링을 반복하고, 탄화물의 구상화 처리를 실시함으로써, 냉간 가공성은 개선되지만, 1.10 % 를 초과하여 C 를 함유하면, 열간 압연 공정, 냉간 압연 공정에서의 압연 부하가 높아지고, 또 코일 단부의 균열의 빈도가 현저하게 높아지는 등, 제조 공정 상의 문제가 현재화된다. 이와 같은 점에서, C 는 0.85 % 이상 1.10 % 이하로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 0.95 ∼ 1.05 % 이다.C is an essential element in order to obtain sufficient hardness (600 to 750 HV) in precision parts such as meriyasu needles after heat treatment (quenching and tempering treatment). In order to stably secure a hardness of 600 HV or more after heat treatment (quenching and tempering treatment), the content of C is required to be 0.85% or more. On the other hand, as the amount of C increases, the amount of carbides increases, the cold workability deteriorates, and plastic working (cold working) in various fields such as punching, swaging, bending, and secondary working cannot be tolerated. By repeating cold rolling and spheroidizing annealing and performing a spheroidizing process of a carbide|carbide, cold workability is improved, but when C is contained exceeding 1.10 %, the rolling load in a hot rolling process and a cold rolling process will become high, and a coil end part Problems in the manufacturing process, such as a remarkably high frequency of cracks, become present. From this point of view, C was limited to 0.85% or more and 1.10% or less. Moreover, Preferably it is 0.95 to 1.05 %.

Mn : 0.60 % 미만Mn: less than 0.60%

Mn 은, 강의 탈산에 유효하게 작용하는 원소임과 함께, 강의 ??칭성을 향상시켜 소정의 경도를 안정적으로 확보할 수 있다. 그러나, 0.60 % 이상의 함유는, MnS 개재물이 증가하고, ??칭 템퍼링 처리 전의 2 차 가공성에 악영향을 미친다. 청정도, 특히 dA 가 0.10 % 이상이 되면, 절삭날에 개재물이 닿을 확률이 높아지고, 절삭 저항을 증가시키고, 2 차 가공성의 악화가 현저해진다. 이 때문에, 본 발명에서는, Mn 은 dA 가 0.10 % 미만이 되는 범위로서, 0.60 % 미만으로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 0.50 % 이하이다. 청정도는, JIS G 0555 에 준거하여 측정하는 것으로 한다. 여기서는, 특히 A 계 개재물을 대상으로 하고 dA 에 주목하였다.Mn is an element which acts effectively on deoxidation of steel, and can improve the hardenability of steel and ensure predetermined hardness stably. However, the content of 0.60% or more increases the MnS inclusion and adversely affects secondary workability before quenching and tempering treatment. When the cleanliness, particularly dA, is 0.10% or more, the probability that the inclusions will hit the cutting edge increases, the cutting resistance increases, and the deterioration of secondary workability becomes remarkable. For this reason, in this invention, Mn is the range from which dA becomes less than 0.10 %, and was limited to less than 0.60 %. Moreover, Preferably it is 0.50 % or less. Cleanliness shall be measured based on JISG0555. Here, in particular, the A-type interference|inclusion was targeted and attention was paid to dA.

Si : 0.10 % 이상 0.35 % 이하Si: 0.10% or more and 0.35% or less

Si 는, 용강의 탈산제로서 작용하고, 청정강을 용제하는 데에 있어서 유효한 원소이다. 또, Si 는, 마텐자이트의 템퍼링 연화 저항에 기여하는 원소이다. 이와 같은 효과를 얻기 위해서는, 0.10 % 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, 0.35 % 를 초과하는 다량의 Si 함유는, 저온 템퍼링 처리시에, 마텐자이트의 템퍼링이 불충분해지고, 충격 특성을 열화시킨다. 이와 같은 점에서, Si 는 0.10 % 이상 0.35 % 이하의 범위로 한정하였다.Si acts as a deoxidizer of molten steel and is an effective element in melting clean steel. Moreover, Si is an element contributing to the tempering softening resistance of martensite. In order to acquire such an effect, 0.10 % or more of containing is required. On the other hand, a large amount of Si content exceeding 0.35 % makes the tempering of martensite insufficient at the time of a low temperature tempering process, and deteriorates an impact characteristic. From this point of view, Si was limited to 0.10% or more and 0.35% or less.

P : 0.030 % 이하, S : 0.030 % 이하P: 0.030% or less, S: 0.030% or less

P, S 는 모두, 강 중에 불가피적으로 존재하고, 충격 특성에 악영향을 미치는 원소이며, 가능한 한 저감시키는 것이 바람직한데, P 는 0.030 % 까지, S 는 0.030 % 까지의 함유는 실용적으로 문제 없다. 이와 같은 점에서, P 는 0.030 % 이하, S 는 0.030 % 이하로 한정하였다. 또한, 우수한 충격 특성을 유지한다는 관점에서는, P 는 0.020 % 이하, S 는 0.020 % 이하로 조정하는 것이 바람직하다.Both P and S are elements that are unavoidably present in steel and adversely affect impact properties, and it is desirable to reduce them as much as possible. From this point of view, P was limited to 0.030% or less, and S was limited to 0.030% or less. In addition, it is preferable to adjust P to 0.020 % or less and S to 0.020 % or less from a viewpoint of maintaining the outstanding impact characteristic.

Cr : 0.60 % 미만Cr: less than 0.60%

Cr 은, 강의 ??칭성을 향상시킴과 함께, 탄화물 (시멘타이트) 중에 고용되어 탄화물을 단단하게 함으로써, 내마모성의 향상에 기여하는 원소이다. 이와 같은 효과를 얻기 위해서는, 0.10 % 이상 함유하는 것이 바람직하다. Cr 은, 탄화물 (시멘타이트) 중에 고용되어 가열 단계에서의 탄화물의 재용해를 지체시키기 때문에, Cr 량의 증가에 수반하여, ??칭 템퍼링 후의 잔류 탄화물이 증가한다. 여기서, 잔류 탄화물은, ??칭 처리시의 가열 유지 중, 기지에 다 녹을 수 없었던 탄화물이, 마텐자이트 변태시키기 위한 급랭 후에 기지에 잔류한 탄화물을 말한다. 잔류 탄화물이 증가하면 내마모성은 향상된다. 그러나, Cr 을 0.60 % 이상으로 다량으로 함유하면, 잔류 탄화물이 증가하는 것에 더하여, ??칭 가열 유지 중의 탄화물의 용해를 지체시키는 영향이 커지고, ??칭성을 저해하고, 인성을 저하시킨다. 이와 같은 점에서, Cr 은 0.60 % 미만으로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 0.10 % 이상 0.50 % 미만이다.Cr is an element contributing to the improvement of abrasion resistance by improving the hardenability of steel and by being dissolved in carbide (cementite) to harden the carbide. In order to acquire such an effect, it is preferable to contain 0.10% or more. Since Cr is dissolved in carbide (cementite) to retard re-dissolution of the carbide in the heating step, the residual carbide after quenching and tempering increases with an increase in the amount of Cr. Here, the residual carbide refers to a carbide remaining in the matrix after quenching for martensite transformation of the carbide that could not be completely dissolved in the matrix during heating and holding during quenching treatment. Abrasion resistance is improved when residual carbide is increased. However, when Cr is contained in a large amount (0.60% or more), in addition to an increase in residual carbide, the effect of retarding the dissolution of the carbide during quenching heating and holding is increased, and quenching property is inhibited and toughness is reduced. From this point of view, Cr was limited to less than 0.60%. Moreover, Preferably it is 0.10 % or more and less than 0.50 %.

Nb : 0.005 % 이상 0.020 % 이하Nb: 0.005% or more and 0.020% or less

Nb 는, 종래부터, 주로 저탄소강에 있어서, 열간 압연시에 강의 미재결정 온도역을 확대하고, 동시에 NbC 로서 석출되고, 오스테나이트립의 미세화에 기여하는 원소인 것이 알려져 있다. 고탄소강에 있어서도, 냉간 압연 공정 이후에 있어서의 조직의 미세화 효과를 기대하여 첨가되는 경우가 있다. 본 발명에서는, ??칭 후의 저온 템퍼링에 의한 인성 회복을 주목적으로, Nb 를 0.005 % 이상 0.020 % 이하 함유시킨다. 미량의 Nb 이면, 조직의 미세화에 기여할 정도의 NbC 는 형성되지 않고, Nb 는 희박 고용 상태로 되어 있다. Nb 가 희박 고용 상태로 되어 있음으로써, BCC 구조인 페라이트상과 마텐자이트상 중에서의 C 의 확산이 촉진되는 것이라고 생각된다. 즉, ??칭 처리에 있어서의 가열시에 탄화물로부터 페라이트상에 녹은 C 의 오스테나이트상에 대한 확산, 및 템퍼링 처리에 있어서의 가열시에 마텐자이트상 중의 과포화 고용 C 의 확산과 석출이 촉진되고, 그 결과, 단시간 가열에서의 ??칭성의 향상과 저온 템퍼링 처리에 의한 인성의 회복을 양립시킬 수 있다고 생각하고 있다. 이와 같은 효과는, 0.005 % 이상의 Nb 함유로 현저해지는데, 0.020 % 를 초과하여 Nb 를 함유하면, NbC 의 석출이 현저해지고, Nb 의 희박 고용 상태를 확보할 수 없고, Nb 의 희박 고용 상태에서 기인되는 C 확산의 촉진 효과가 확인되지 않게 된다. 이 때문에, Nb 는 0.005 % 이상 0.020 % 이하로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 0.015 % 이하이다.It is conventionally known that Nb is an element that mainly expands the non-recrystallization temperature range of steel at the time of hot rolling in low-carbon steel, precipitates as NbC, and contributes to refinement of austenite grains. Also in high carbon steel, it may be added in anticipation of the microstructure-refining effect in after a cold rolling process. In this invention, 0.005 % or more and 0.020 % or less of Nb is made to contain for the main purpose of toughness recovery by low-temperature tempering after quenching. If it is a trace amount of Nb, NbC to the extent that it contributes to the refinement of the structure is not formed, and Nb is in a lean solid solution state. It is thought that diffusion of C in the ferrite phase and martensite phase which are BCC structures is accelerated|stimulated by Nb being in a lean solid solution state. That is, the diffusion and precipitation of C dissolved in the ferrite phase from the carbide to the austenite phase during heating in the quenching treatment and the supersaturated solid solution C in the martensite phase during heating in the tempering treatment are promoted. , As a result, it is thought that the improvement of the hardenability by short-time heating and the recovery of the toughness by a low-temperature tempering process can be made compatible. Such an effect becomes remarkable when the content of Nb is 0.005% or more, but when the content of Nb exceeds 0.020%, the precipitation of NbC becomes remarkable, the lean solid solution state of Nb cannot be ensured, and it is caused by the lean solid solution state of Nb The accelerating effect of the C diffusion is not confirmed. For this reason, Nb was limited to 0.005 % or more and 0.020 % or less. Moreover, Preferably it is 0.015 % or less.

(Mn + Cr) : 1.0 % 미만(Mn + Cr): less than 1.0%

본 발명에서는, ??칭 템퍼링 처리 전의 2 차 가공성의 저하를 억제하면서, ??칭 템퍼링 처리 후의 인성, 내마모성을 향상시키기 위해서, Mn 함유량과 Cr 함유량의 합계 (Mn + Cr) 를 1.0 % 미만으로 조정한다. 본 발명자들의 검토에 의하면, Mn 과 Cr 은 모두 탄화물에 고용되기 쉽기 때문에, Mn 함유량과 Cr 함유량의 합계 (Mn + Cr) 가 증가함에 따라, ??칭 가열시의 가열 단계에서의 탄화물의 재용해를 지체시키는 효과가 Mn 단독, Cr 단독의 경우보다 커지고, 잔류 탄화물도 증가하고, 내마모성도 증가한다. 그러나, (Mn + Cr) 이 1.0 % 이상으로 증가하면, 잔류 탄화물이 면적률로 6 % 이상이 되고, ??칭성 저하의 영향이 커지고, ??칭 템퍼링 후의 충격값 (인성) 도 저하된다. (Mn + Cr) 이 1 % 미만이면, 잔류 탄화물이 면적률로 6 % 미만이 되고, 우수한 내마모성과 인성을 겸비할 수 있다. 한편, (Mn + Cr) 이 지나치게 적으면, 잔류 탄화물이 적어지고, 원하는 내마모성을 확보할 수 없게 된다. 이 때문에, 잔류 탄화물은 면적률로 3 % 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 면적률로 3 % 이상의 잔류 탄화물량을 실현하기 위한 (Mn + Cr) 은 0.15 % 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, ??칭 템퍼링 처리 전의 2 차 가공성은, (Mn + Cr) 의 증가, 특히 Mn 의 증가에 수반하여, 2 차 가공성에 악영향을 미치는 MnS 개재물이 증가하기 때문에, 2 차 가공성의 저하를 억제하면서, 내마모성, 인성을 모두 향상시키기 위해서, 본 발명에서는 (Mn + Cr) 을 1.0 % 미만으로 한정하였다. 또한, 바람직하게는 0.90 % 미만이다.In the present invention, in order to improve the toughness and wear resistance after quenching tempering while suppressing a decrease in secondary workability before quenching tempering treatment, the sum of Mn content and Cr content (Mn+Cr) is set to less than 1.0%. Adjust. According to the studies of the present inventors, since both Mn and Cr are easily dissolved in carbide, as the sum of the Mn content and Cr content (Mn + Cr) increases, re-dissolution of the carbide in the heating step during quenching heating The effect of retarding is greater than that of Mn alone or Cr alone, and the residual carbide also increases, and the wear resistance also increases. However, when (Mn+Cr) increases to 1.0% or more, the residual carbide becomes 6% or more in terms of area ratio, the influence of quenching property fall becomes large, and the impact value (toughness) after quenching and tempering also falls. When (Mn+Cr) is less than 1%, the residual carbide is less than 6% in terms of area ratio, and excellent wear resistance and toughness can be achieved. On the other hand, when there is too little (Mn+Cr), residual carbide will decrease and it will become impossible to ensure desired wear resistance. For this reason, it is preferable to make the residual carbide|carbonized_material into 3 % or more in area ratio. In addition, it is preferable that (Mn+Cr) for realizing 3% or more of residual carbide content in area ratio shall be 0.15 % or more. On the other hand, secondary workability before quenching and tempering treatment increases (Mn+Cr), in particular MnS inclusions that adversely affect secondary workability increase with an increase in Mn. Therefore, the decrease in secondary workability is suppressed. In the present invention, (Mn+Cr) was limited to less than 1.0% in order to improve both wear resistance and toughness. Further, it is preferably less than 0.90%.

상기한 성분이 기본 성분이지만, 기본 성분에 더하여 추가로, 선택 원소로서, Mo : 0.001 % 이상 0.05 % 미만, V : 0.001 % 이상 0.05 % 미만 중에서 선택된 1 종 또는 2 종을 함유할 수 있다.Although the above-mentioned component is a basic component, in addition to the basic component, it may contain 1 type or 2 types selected from Mo: 0.001 % or more and less than 0.05 %, and V: 0.001 % or more and less than 0.05 % as an additional element.

Mo : 0.001 % 이상 0.05 % 미만, V : 0.001 % 이상 0.05 % 미만 중에서 선택된 1 종 또는 2 종Mo: 0.001% or more and less than 0.05%, V: 1 or 2 types selected from 0.001% or more and less than 0.05%

Mo, V 는 모두, 강의 ??칭성 향상이나, ??칭 템퍼링 처리 후의 충격 특성 (인성) 의 향상에 기여하는 원소이며, 필요에 따라 선택하여 1 종 또는 2 종을, 불가피적으로 함유하는 수준 (0.001 %) 보다 많이 함유할 수 있다.Mo and V are both elements contributing to the improvement of the quenching properties of steel and the improvement of the impact properties (toughness) after quenching and tempering treatment, and one or two types are unavoidably selected as needed. (0.001%) It can contain more.

Mo 는, 강의 ??칭성 향상에 유효한 원소이지만, 함유량이 0.05 % 이상으로 많아지면, 탄화물의 용해를 늦추는 효과가 커짐으로써 오히려 ??칭성이 저하되고, 충분한 경도가 얻어지지 않게 되는 것에 더하여, Nb 의 효과가 상실되고, 저온 템퍼링 처리 후의 충격 특성이 저하된다. 이 때문에, 함유하는 경우에는, Mo 는 불가피적으로 함유하는 수준 이상인 0.001 % 이상, 0.05 % 미만으로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.01 % 이상 0.03 % 이하이다.Mo is an element effective for improving the hardenability of steel, but when the content is increased to 0.05% or more, the effect of slowing the dissolution of carbides is increased, rather, the quenching property is lowered, and in addition to that sufficient hardness is not obtained, Nb effect is lost, and the impact properties after low-temperature tempering are lowered. For this reason, when containing, it is preferable to limit Mo to 0.001 % or more and less than 0.05 % which is more than the level to contain unavoidably. Moreover, more preferably, it is 0.01 % or more and 0.03 % or less.

V 는, 강 조직을 미세화하는 것을 통하여, 충격 특성의 향상에 기여하는 원소이지만, 0.05 % 이상으로 다량으로 함유하면, 탄화물의 용해를 늦추는 효과가 커짐으로써 오히려 ??칭성이 저하되고, 충분한 경도가 얻어지지 않는 것에 더하여, Nb 의 효과가 상실되고, 저온 템퍼링 처리 후의 충격 특성이 저하된다. 이와 같은 점에서, 함유하는 경우에는, V 는 불가피적으로 함유하는 수준 이상인 0.001 % 이상, 0.05 % 미만으로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.01 % 이상 0.03 % 이하이다.V is an element that contributes to the improvement of impact properties through refining the steel structure, but when it is contained in a large amount at 0.05% or more, the effect of slowing the dissolution of carbides increases, rather, the quenching property decreases, and sufficient hardness In addition to not being obtained, the effect of Nb is lost, and the impact properties after low-temperature tempering treatment are lowered. From such a point, when containing, it is preferable to limit V to 0.001 % or more and less than 0.05 % which is more than the level to contain unavoidably. Moreover, more preferably, it is 0.01 % or more and 0.03 % or less.

상기한 성분 이외의 잔부는, Fe 및 불가피 불순물로 이루어진다.The remainder other than the above components consists of Fe and unavoidable impurities.

본 발명 고탄소 냉연 강판은, 상기한 조성을 갖고, 또한 다음 (1) 식The high-carbon cold-rolled steel sheet of the present invention has the composition described above, and the following formula (1)

0.2 ≤ dav ≤ 0.7 (㎛) … (1)0.2 ≤ d av ≤ 0.7 (μm) … (One)

를 만족하는 평균 입경 (dav) (㎛) 과, 다음 (2) 식The average particle diameter (d av ) (㎛) that satisfies

(NSC/NTC) × 100 ≥ 90 % … (2)(N SC /N TC ) × 100 ≥ 90% … (2)

를 만족하는 구상화율 (NSC/NTC) 을 갖는 탄화물이 분산된 조직을 갖는다.A carbide having a spheroidization ratio (N SC /N TC ) that satisfies has a dispersed structure.

여기서 (1) 식의 평균 입경 (dav) 은, 강판 단면에서 관찰되는 개개의 탄화물과 동등한 면적의 원을 상정했을 때의 개개의 원의 직경 (원상당경) 의 평균값이다. 분산되는 탄화물의 평균 입경 (dav) 이, (1) 식을 만족하는 범위에 있으면, 충격 특성이 우수하고, 또한 단시간의 용체화 처리 후 급랭 (??칭) 하는 처리에서도, 원하는 ??칭 경도를 용이하게 확보할 수 있다는 효과가 있다. 분산되는 탄화물의 평균 입경 (dav) 이, 0.2 ㎛ 미만이면, 탄화물이 미세해지고, 분산되는 탄화물의 수가 증가하므로, 바늘 형상에 대한 2 차 가공의 부하가 증대된다. 또, 평균 입경 (dav) 이 0.7 ㎛ 를 초과하면, 단시간의 용체화 처리 후 급랭하는 처리에 있어서, 원하는 ??칭 경도를 확보할 수 있기 어려워진다.Here, the average particle diameter (d av ) in the formula (1) is an average value of the diameters (equivalent diameters) of individual circles assuming a circle having an area equivalent to that of individual carbides observed in the cross section of the steel sheet. When the average particle diameter (d av ) of the dispersed carbide is in the range satisfying the formula (1), the impact properties are excellent, and even in a treatment in which a quenching (quenching) is performed after a short time solution treatment, desired quenching There is an effect that hardness can be easily secured. When the average particle diameter (d av ) of the dispersed carbides is less than 0.2 µm, the carbides become finer and the number of dispersed carbides increases, so that the load of secondary processing on the needle shape increases. Moreover, when the average particle diameter (d av ) exceeds 0.7 µm, it becomes difficult to ensure desired quenching hardness in the treatment to be quenched after the solution treatment for a short time.

또, 본 발명에서는, 구상화율을 (2) 식의 (NSC/NTC) 로 정의하였다. 여기서, NTC 는, 관찰 면적 100 ㎛2 당의 탄화물의 총 개수이고, NSC 는, 동일 관찰 시야에서 구상화되어 있다고 간주할 수 있는 탄화물의 개수이고, dL/dS ≤ 1.4 의 조건을 만족하는 탄화물 개수로 하였다. 여기서 탄화물의 장경을 dL, 단경을 dS 로 하였다.In addition, in this invention, the spheroidization ratio was defined as (N SC /N TC ) of Formula (2). Here, N TC is the total number of carbides per 100 μm 2 of observation area, N SC is the number of carbides that can be considered to be spheroidized in the same observation field, and d L /d S ≤ 1.4. It was set as the number of carbides. Here, the major axis of the carbide is d L , and the minor axis is d S .

탄화물은, 완전한 구상으로 형성되어 있다고는 할 수 없고, 또 관찰면에 따라서도 타원형으로서 관찰되는 경우가 많기 때문에, 장경과 단경의 비 (dL/dS) 에 의해, 구상화의 정도를 규정하였다. 본 발명에서는, (dL/dS) : 1.4 이하의 조건을 만족하는 탄화물을, 구상화되어 있는 탄화물 (구상화 탄화물) 로 하여, 그 개수를 NSC 로 하였다. 또, 경험적인 지견으로부터, 강판의 2 차 가공성을 양호하게 유지하기 위해서 구상화율 (NSC/NTC) × 100 이, 90 % 이상인 것이 필요하다.The carbide cannot be said to be completely spherical, and since it is often observed as an ellipse depending on the observation surface, the degree of spheroidization is defined by the ratio of the major axis to the minor axis (d L /d S ). . In the present invention, a carbide satisfying the condition of (d L /d S ): 1.4 or less was defined as a spheroidized carbide (spheroidized carbide), and the number of carbides was N SC . Moreover, in order to maintain the secondary workability of a steel plate favorably from empirical knowledge, it is necessary for the spheroidization ratio (N SC /N TC )x100 to be 90 % or more.

또한, 상기한 탄화물의 평균 입경 및 구상화율의 산출은, 주사형 전자 현미경을 사용하여, 2 차 전자 이미지 (배율 : 2000 배) 를 관찰하고, 화상 해석으로 함으로써 실시하였다.In addition, calculation of the average particle diameter and spheroidization ratio of said carbide was performed by observing a secondary electron image (magnification: 2000 times) using a scanning electron microscope, and setting it as image analysis.

냉간 압연 후의 강판 (판두께 중앙부) 으로부터, 탄화물 관찰용 시험편을 채취하고, 수지에 매립하고, 연마하고, 부식액으로 에칭하고, 주사형 전자 현미경을 사용하여 탄화물을 관찰하고, 판두께 중앙부 부근의 관찰 면적 100 ㎛2 의 범위에서, 탄화물의 원상당경, 장경 (dL)/단경 (dS) 비, NTC, NSC 를 측정하였다. 이와 같은 측정을 5 시야 실시하고, 각각의 평균값을 산출하였다. 이들 측정 및 산출은, 시판되는 화상 해석 소프트 winroof 를 사용하였다.A test piece for carbide observation is taken from the steel sheet (plate thickness central part) after cold rolling, embedded in resin, polished, etched with a etchant, and carbide is observed using a scanning electron microscope, and observation near the plate thickness central part In the range of 100 μm 2 in area, the equivalent circle diameter of the carbide, the major axis (d L ) / minor diameter (d S ) The ratio, N TC , and N SC were measured. Five such measurements were performed, and the average value of each was computed. For these measurements and calculations, commercially available image analysis software winroof was used.

본 발명 고탄소 냉연 강판은, 상기한 강판 조성 및 조직을 갖고, 절삭성 등의 2 차 가공성을 유지하면서, 타발, 스웨이징, 굽힘, 2 차 가공 등에 사용되는 공구의 수명이, 종래의 고탄소 냉연 강판과 동일한 정도이며, 또한, 단시간의 용체화 처리 후 급랭하는 처리와 저온 템퍼링 처리 (??칭 템퍼링 처리) 를 실시한 후에, 종래의 고탄소 강판에 비해, 높은 경도 특성, 우수한 충격 특성 및 우수한 내마모성을 균형있게 겸비한 기계 부품을 제조할 수 있는 고탄소 냉연 강판이다.The high-carbon cold-rolled steel sheet of the present invention has the above-described composition and structure of the steel sheet, and while maintaining secondary workability such as machinability, the life of tools used for punching, swaging, bending, secondary processing, etc. It is about the same as that of a steel sheet, and after a short-time solution treatment followed by a quenching treatment and a low-temperature tempering treatment (quenching tempering treatment), higher hardness properties, superior impact properties and excellent wear resistance compared to conventional high-carbon steel sheets It is a high-carbon cold-rolled steel sheet that can manufacture machine parts with a balanced combination of

여기서 말하는 「2 차 가공성이 우수하다」는 것은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 절삭 가공 (엔드밀 가공) 시험을 실시하여, 공구 (엔드밀) 에 가해지는 힘이, 40 N 미만인 경우 (공구 회전수가 저속 (1300 rpm)) 를, 또는 35 N 미만인 경우 (공구 회전수가 고속 (2300 rpm) 인 경우) 를 말하는 것으로 한다.The term "excellent in secondary workability" as used herein means, as shown in Fig. 1, when a cutting (endmill machining) test is performed and the force applied to the tool (endmill) is less than 40 N (tool rotation) Let the number be low speed (1300 rpm)) or the case where it is less than 35 N (when the tool rotation speed is high speed (2300 rpm)).

본 발명에서는, 일반적인 엔드밀 가공에 주목하여, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 강판 (피삭재) 에, 엔드밀을 사용하여 절삭 가공 (엔드밀 가공) 을 실시하고, 그 때에, 공구에 장착한 절삭 동력계 (도시 생략) 로, 공구 (엔드밀 : Φ6 ㎜ 직경) 에 가해지는 절삭 저항력으로서, X 방향 분력, Y 방향 분력, Z 방향 분력을 측정한 후 그들의 합력을 계산하여 2 차 가공성의 평가 지수로 하였다. 또한, 엔드밀 가공 시험의 조건은, 절삭 속도 : 25 m/min (저속), 45 m/min (고속), 1 날당의 이송량 : 0.016 ㎜/tooth, 절입량 : 0.2 ㎜, 공구 돌출 길이 : 25 ㎜, 절삭 거리 : 30 ㎜ 로 하고, 절삭유제는 사용하지 않는 것으로 하였다.In the present invention, paying attention to general end milling, as shown in Fig. 1 , cutting (end milling) is performed on a steel plate (workpiece) using an end mill, and at that time, a cutting dynamometer mounted on a tool (not shown), as the cutting resistance force applied to the tool (end mill: Φ6 mm diameter), the X-direction component force, the Y-direction component force, and the Z-direction component force were measured, and then their resultant force was calculated as an evaluation index of secondary workability. . In addition, the conditions of the end mill machining test were: cutting speed: 25 m/min (low speed), 45 m/min (high speed), feed per tooth: 0.016 mm/tooth, depth of cut: 0.2 mm, tool protrusion length: 25 mm, cutting distance: 30 mm, and cutting oil was not used.

이와 같은 엔드밀 가공 시험을 채용함으로써, 보다 실제의 사용 환경에 가까운 상태에서 2 차 가공성을 평가할 수 있다. 공구에 가해지는 절삭 저항력이 40 N 미만 (혹은 35 N 미만) 이면, 종래의 고탄소 냉연 강판의 2 차 가공성과 동등 혹은 그 이상의 우수한 2 차 가공성을 갖는 것을 의미한다.By employing such an end mill machining test, secondary workability can be evaluated in a state closer to the actual use environment. If the cutting resistance applied to the tool is less than 40 N (or less than 35 N), it means that it has excellent secondary workability equivalent to or higher than that of the conventional high-carbon cold-rolled steel sheet.

또, 여기서 말하는 「우수한 내마모성」이란, 도 2 에 나타내는 마모 시험 장치를 사용한 마모 시험을 실시하고, 얻어진 마모 깊이가 485 ㎛ 미만인 경우를 말하는 것으로 한다.In addition, the "excellent abrasion resistance" as used herein shall mean the case where the wear depth obtained by performing the wear test using the wear test apparatus shown in FIG. 2 is less than 485 micrometers.

도 2 에 나타내는 마모 시험 장치 (10) 는, 실을 풀어내는 실 권출 수단 (11) 과, 풀어내진 실 (2) 에 원하는 장력을 부여하는 장력 조정 수단 (12) 과, 장력 부여된 실을 통과시키는 홀 (1a ∼ 1d) 을 갖는 마모 시험편 (1) 과, 실을 권취하는 실 권취 수단 (13) 을 갖고, 편물실에 의한 메리야스 바늘의 마모를, 실기 (實機) 에 가까운 상황에서 재현할 수 있는 장치이다. 또한, 마모 시험 장치 (10) 는, 실이 파단되면 장력이 영 (제로) 이 되고, 그 시점에서 장치가 자동적으로 멈추는 구조로 되어 있다.The abrasion testing apparatus 10 shown in FIG. 2 includes a yarn unwinding means 11 for unwinding a yarn, a tension adjusting means 12 for applying a desired tension to the unwound yarn 2, and passing the tensioned yarn. It has an abrasion test piece 1 having holes 1a to 1d to make it, and a yarn winding means 13 for winding a yarn, so that the abrasion of the needle by the knitting yarn can be reproduced in a situation close to the actual machine. It is a device that can In addition, the wear test apparatus 10 has a structure in which the tension becomes zero (zero) when the yarn breaks, and the apparatus automatically stops at that point.

사용하는 마모 시험편 (1) 은, 도 3(a) 에 나타내는 형상의 마모 시험편으로 하고, 보빈 (실 권출 수단) (11) 으로부터, 연속적으로 풀어내진 실 (2) 은, 장력 조정 수단 (12) 에 의해 적정한 장력이 부여된 후, 마모 시험편 (1) 에 형성된 예를 들어, 홀 (1a) 을 통과하고, 홀 (1a) 과 접촉하여 홀 (1a) 을 마모시키면서, 실 권취 수단 (13) 에 권취된다. 홀은 하나의 시험편에서 4 개 지점 (1a ∼ 1d) 형성하였다. 또한, 마모 시험의 조건은, 편물실 폴리에스테르 풀덜제 (규격 110T48) 를 사용하고, 실의 송급 속도 : 160 m/s, 장력 : 10 ± 2 N/㎝ 로 하여, 1 개의 홀에서 실의 길이 10 만 m 풀어낼 때까지 실시하고, 당해 홀에 있어서의 마모 깊이를 측정하였다. 이와 같은 마모 시험을, 하나의 마모 시험편에 형성된 4 개 지점의 홀 (1a ∼ 1d) 에서 각각 실시하고, 각 홀의 마모 깊이를 측정하고, 그들 평균값을 당해 마모 시험편의 마모 깊이 (평균) 로 하였다.The abrasion test piece 1 to be used is a wear test piece having the shape shown in FIG. After being given an appropriate tension by is wound up Holes were formed at four points (1a to 1d) in one specimen. In addition, the conditions of the abrasion test used a knitted yarn polyester glue (standard 110T48), a yarn feeding speed: 160 m/s, and a tension: 10 ± 2 N/cm, and the length of the yarn in one hole. It carried out until 100,000 m unwinding, and the abrasion depth in the said hole was measured. Such abrasion test was performed in each of the holes 1a to 1d at four points formed in one wear test piece, the wear depth of each hole was measured, and the average value was taken as the wear depth (average) of the wear test piece.

상기한 조건에서 마모 시험을 실시한 결과, 마모 깊이가 485 ㎛ 미만이면, 종래의 고탄소 냉연 강판의 내마모성과 동등 혹은 그 이상의 우수한 내마모성을 갖는 것을 의미한다. 이와 같은 마모 시험을 채용함으로써, 메리야스 바늘 훅부의 실에 의한 마모에 가까운 상태에서 내마모성을 평가할 수 있다. 또한, 이와 같은 메리야스 바늘 훅부의 실에 의한 마모에 가까운 상태에서 내마모성을 평가함으로써, 잔류 탄화물의 존재가 내마모성에 크게 영향을 주는 것을 알아냈다. 내마모성은, 잔류 탄화물의 면적률에 비례하고, 잔류 탄화물이 면적률로 3 % 미만에서는 원하는 내마모성을 확보할 수 없게 된다. 잔류 탄화물은 면적률로 3 % 이상으로 하는 것이 바람직하다.As a result of performing the wear test under the above conditions, if the wear depth is less than 485 μm, it means that it has excellent wear resistance equivalent to or higher than that of the conventional high-carbon cold-rolled steel sheet. By employing such an abrasion test, the abrasion resistance can be evaluated in a state close to the abrasion caused by the thread of the hook part of the Meriyasu needle. Further, by evaluating the abrasion resistance in a state close to the abrasion caused by the thread of the hook portion of the needle hook, it was found that the presence of residual carbide greatly affects the abrasion resistance. The abrasion resistance is proportional to the area ratio of the residual carbide, and when the residual carbide is less than 3% in the area ratio, the desired wear resistance cannot be ensured. The residual carbide is preferably 3% or more in terms of area ratio.

또, 여기서 말하는 「우수한 충격 특성」이란, 도 4 에 나타내는 충격 시험편 (노치폭 0.2 ㎜ 의 U 노치 시험편 (노치 깊이 2.5 ㎜, 노치 반경 0.1 ㎜)) 을 사용하고, JIS K 7077 에 기초한, 정격 용량 : 1 J 의 샤르피 충격 시험기 ((주) 도요 정기 제작소, 형식 DG-GB) 에서, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 지지대간 거리를 40 ㎜ 로 하여, 실온에서 시험했을 때의 충격값이 9 J/㎠ 이상인 경우를 말하는 것으로 한다.In addition, "excellent impact properties" as used herein refers to an impact test piece shown in FIG. 4 (a U-notch test piece with a notch width of 0.2 mm (notch depth 2.5 mm, notch radius 0.1 mm)), rated capacity based on JIS K 7077 : As shown in FIG. 5 with a 1 J Charpy impact tester (Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., model DG-GB), the impact value when tested at room temperature with a distance between supports set to 40 mm was 9 J/ It is assumed that the case is more than cm2.

이와 같은 샤르피 충격 시험기를 사용함으로써, 판두께 : 1.0 ㎜ 미만의 시험편을 사용해도, 금속 재료의 샤르피 충격 시험 방법인, JIS Z 2242 에 가까운 조건에서 시험할 수 있고, 또, 이와 같은 충격 시험편을 사용함으로써, 응력 집중 계수가 높아지고, 충격 시험시의 휨을 최소한으로 하고, 안정적인 충격값이 얻어진다. 이와 같은 충격 시험 방법 및 충격 시험편을 채용함으로써, 실제의 사용 환경에 가까운 상태의 충격 특성을 평가할 수 있다. 또한, 충격값은, 잔류 탄화물량이 적은 것이 높은 값을 나타내는 경향이 있지만, 잔류 탄화물량이 면적률로 6 % 를 초과하면 충격값의 저하가 현저해지므로, 원하는 충격값을 확보하기 위해서는, 잔류 탄화물을 면적률로 6 % 미만으로 하는 것을 본 발명자들은 알아냈다.By using such a Charpy impact tester, even if a test piece having a plate thickness of less than 1.0 mm is used, it can be tested under conditions close to JIS Z 2242, which is a Charpy impact test method for metal materials, and also use such an impact test piece By doing so, the stress concentration coefficient becomes high, the curvature at the time of an impact test is minimized, and a stable impact value is obtained. By employing such an impact test method and impact test piece, the impact characteristics in a state close to the actual use environment can be evaluated. In addition, the impact value tends to be higher when the amount of residual carbide is small, but when the amount of residual carbide exceeds 6% by area ratio, the impact value decreases significantly. The present inventors found out that it was set as less than 6 % in area ratio.

이와 같이, 내마모성을 평가하는 새로운 마모 시험 방법을 도입하고, 또, 2 차 가공성을 평가하는 엔드밀 가공 시험 방법을 도입함으로써, 실기에 가까운 환경에서의 평가에 기초하여, 적정한 화학 성분 범위를 규정할 수 있게 되었다.In this way, by introducing a new wear test method for evaluating wear resistance and also introducing an end mill machining test method for evaluating secondary workability, an appropriate chemical composition range can be defined based on the evaluation in an environment close to the actual machine. became possible

다음으로, 본 발명 고탄소 냉연 강판의 제조 방법에 대해 설명한다.Next, the manufacturing method of this invention high carbon cold rolled steel sheet is demonstrated.

본 발명 고탄소 냉연 강판은, 열연 강판에, 필요에 따라 연화 어닐링을 실시하고, 냉간 압연 및 구상화 어닐링을 반복하여 실시하여 제조된다.The high-carbon cold-rolled steel sheet of the present invention is manufactured by subjecting a hot-rolled steel sheet to softening annealing as necessary, followed by repeated cold rolling and spheroidizing annealing.

본 발명에서 사용하는 열연 강판은, 통상적인 제조 조건에서 얻어지는 것이면 되고, 예를 들어 상기한 조성을 갖는 강편 (슬래브) 을, 1050 ∼ 1250 ℃ 로 가열하고, 800 ∼ 950 ℃ 의 마무리 온도에서 열간 압연하고, 600 ∼ 750 ℃ 의 권취 온도에서 코일로 함으로써 제조할 수 있다. 또한, 열연 강판의 판두께는, 원하는 냉연 강판의 판두께로부터 바람직한 냉간 압하율이 되도록 적절히 설정하면 된다.The hot-rolled steel sheet used in the present invention may be obtained under normal manufacturing conditions, for example, a steel piece (slab) having the above composition is heated to 1050 to 1250° C., and hot rolled at a finishing temperature of 800 to 950° C. , it can manufacture by setting it as a coil at the winding temperature of 600-750 degreeC. In addition, the plate thickness of a hot-rolled steel plate may be suitably set so that it may become a preferable cold-rolling-reduction|draft ratio from the plate|board thickness of a desired cold-rolled steel plate.

열연 강판에, 냉간 압연과 구상화 어닐링을 복수 회 반복하여 실시함으로써, 판두께 1.0 ㎜ 미만의 고탄소 냉연 강판으로 한다. 냉간 압연과 구상화 어닐링은, 각각 2 ∼ 5 회 반복하는 것이 바람직하다.The hot-rolled steel sheet is subjected to repeated cold rolling and spheroidizing annealing several times to obtain a high-carbon cold-rolled steel sheet having a sheet thickness of less than 1.0 mm. It is preferable to repeat cold rolling and spheroidizing annealing 2 to 5 times, respectively.

냉간 압연의 압하율은, 25 ∼ 65 % 의 범위로 하는 것이 바람직하다. 냉간 압연의 압하율이 25 % 미만인 강판 (냉연 강판) 에, 구상화 어닐링을 실시하면, 탄화물이 조대화된다. 한편, 냉간 압연의 압하율이 65 % 초과에서는, 냉간 압연 조업의 부하가 지나치게 큰 경우가 있다. 이 때문에, 냉간 압연의 압하율은, 25 ∼ 65 % 의 범위로 한정하는 것으로 하였다. 또한, 냉간 압연 후에 구상화 어닐링을 실시하지 않는 최종의 냉간 압연에 대해서는, 압하율의 하한은 특별히 한정되지 않는다.It is preferable that the rolling-reduction|draft ratio of cold rolling sets it as 25 to 65 % of range. When spheroidizing annealing is performed to the steel plate (cold-rolled steel plate) whose rolling-reduction|draft ratio of cold rolling is less than 25 %, carbide|carbonized_material will coarsen. On the other hand, when the rolling reduction of cold rolling exceeds 65 %, the load of a cold rolling operation may be too large. For this reason, the rolling-reduction|draft ratio of cold rolling was limited to 25 to 65 % of range. In addition, about the last cold rolling which does not perform spheroidizing annealing after cold rolling, the minimum in particular of a rolling reduction is not limited.

또, 구상화 어닐링은, 640 ∼ 720 ℃ 의 범위의 온도에서 실시하는 것이 바람직하다. 구상화 어닐링 온도가, 640 ℃ 미만에서는, 구상화가 불충분해지기 쉽고, 한편, 720 ℃ 보다 고온에서는 탄화물이 조대화되기 쉽다. 이 때문에, 구상화 어닐링은 640 ∼ 720 ℃ 의 범위의 온도에서 실시하는 것으로 하였다. 또한, 구상화 어닐링의 유지 시간은, 9 ∼ 30 hr 의 범위에서 적절히 선택하여 실시하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to perform spheroidizing annealing at the temperature of the range of 640-720 degreeC. If the spheroidizing annealing temperature is less than 640°C, the spheroidizing tends to be insufficient, while at a higher temperature than 720°C, the carbide tends to coarsen. For this reason, spheroidizing annealing was performed at the temperature of the range of 640-720 degreeC. In addition, it is preferable to select and implement the holding time of spheroidizing annealing suitably in the range of 9-30 hr.

또한, 냉간 압연 (25 ∼ 65 %) 과 구상화 어닐링 (640 ∼ 720 ℃) 을 복수 회 반복하는 이유는, 탄화물의 평균 입경 (dav) 과, 구상화율 (NSC/NTC) × 100 이 각각 상기한 (1) 식 및 (2) 식을 만족하도록 제어하기 위해서이다.In addition, the reason for repeating cold rolling (25-65%) and spheroidizing annealing (640-720 degreeC) multiple times is that the average particle diameter (d av ) of a carbide and a spheroidization ratio (N SC /N TC ) x 100 are respectively This is for controlling to satisfy the above (1) and (2) expressions.

먼저, 냉간 압연에 의해 탄화물에 균열이 도입되고, 구상화 어닐링에 의해 부서지기 시작한 탄화물이 구상화되어 가지만, 1 회의 구상화 어닐링만으로는, 탄화물의 구상화율을 90 % 이상까지 높이는 것은 곤란하고, 봉상 또는 판상의 탄화물이 잔류한다. 그러한 경우, ??칭성에도 악영향을 미치고, 정밀 부품에 대한 냉간 가공성을 악화시킨다. 그 때문에, 탄화물의 구상화율 (NSC/NTC) × 100 을 90 % 이상으로 하려면, 냉간 압연과 구상화 어닐링을 교대로 반복하는 것이 최적이고, 결과적으로 강판 중에 미세하고 또한 구상화율이 높은 탄화물의 분포가 얻어진다. 특히 바람직하게는, 2 ∼ 5 회의 냉간 압연과 2 ∼ 5 회의 구상화 어닐링이다. 또한, 냉간 압연 전의 열연 강판의 연화를 목적으로 하는 연화 어닐링에 대해서도, 동일한 온도 범위가 바람직하다.First, cracks are introduced into the carbide by cold rolling, and the carbide that has started to break by the spheroidizing annealing is spheroidized, but it is difficult to increase the spheroidization rate of the carbide to 90% or more by only one spheroidizing annealing, and it is difficult to Carbide remains. In such a case, the quenching property is also adversely affected, and the cold workability of the precision part is deteriorated. Therefore, in order to make the spheroidization ratio (N SC /N TC ) x 100 of the carbide to 90% or more, it is optimal to alternately repeat cold rolling and spheroidization annealing, and as a result, fine carbide in the steel sheet and a high spheroidization ratio distribution is obtained. Especially preferably, they are 2-5 times of cold rolling and 2-5 times of spheroidizing annealing. Moreover, the same temperature range is preferable also about the softening annealing aiming at softening of the hot-rolled steel sheet before cold rolling.

이상이, 본 발명 고탄소 냉연 강판의 제조 방법이지만, 이 강판을 최종의 목적인, 메리야스 바늘과 같은 기계 부품으로 하려면, 소정의 형상으로 가공한 후, 이하의 열처리를 실시하는 것이 바람직하다.Although the above is the manufacturing method of the high carbon cold rolled steel sheet of this invention, in order to make this steel sheet into the final objective, mechanical parts, such as a meriyasu needle, it is preferable to perform the following heat processing after processing into a predetermined shape.

90 % 이상 구상화된 탄화물이 분포된 고탄소 냉연 강판을, 각종 기계 부품으로 가공한 후, 용체화 처리 후 급랭 (??칭) 하는 처리를 실시하고, 이어서 템퍼링 처리를 실시한다. 용체화 처리는, 가열 온도를 760 ∼ 820 ℃ 에서, 유지 시간을 단시간인 3 ∼ 15 min 으로 한다. ??칭 (급랭) 은 오일을 사용하는 것이 바람직하다. 템퍼링 처리에서는, 템퍼링 온도를 저온의 200 ∼ 350 ℃ 로 하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 250 ∼ 300 ℃ 이다. 이로써, 경도 600 ∼ 750 HV 를 갖는 각종 기계 부품으로 할 수 있다.A high-carbon cold-rolled steel sheet in which 90% or more of spheroidized carbide is distributed is processed into various mechanical parts, and then subjected to a treatment of quenching (quenching) after a solution treatment, followed by a tempering treatment. Solution heat treatment makes heating temperature 760-820 degreeC, and makes holding time into 3-15 min which is short time. It is preferable to use oil for quenching (quick cooling). In a tempering process, it is preferable to make tempering temperature into 200-350 degreeC of low temperature. Moreover, More preferably, it is 250-300 degreeC. Thereby, it can be set as various mechanical parts which have a hardness of 600-750 HV.

용체화 처리의 유지 시간이, 15 min 보다 길면 탄화물이 지나치게 용해되고, 오스테나이트립이 조대화됨으로써, ??칭 후의 마텐자이트상이 거칠어지고, 충격 특성이 저하된다. 한편, 유지 시간이, 3 min 보다 짧으면, 탄화물의 용해가 불충분하고, 급랭 후에, 원하는 고경도를 얻기 어려워진다. 이 때문에, 용체화 처리의 유지 시간은 3 min 이상 15 min 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 5 ∼ 10 min 이다.When the holding time of the solution treatment is longer than 15 min, the carbide is dissolved too much and the austenite grains are coarsened, so that the martensite phase after quenching becomes rough and the impact properties are lowered. On the other hand, when the holding time is shorter than 3 min, dissolution of the carbide is insufficient, and it becomes difficult to obtain a desired high hardness after rapid cooling. For this reason, it is preferable that the holding time of a solution treatment shall be 3 min or more and 15 min or less. More preferably, it is 5-10 min.

또, 템퍼링 온도가 200 ℃ 미만에서는, 마텐자이트상의 인성 회복이 불충분해진다. 한편, 템퍼링 온도가 350 ℃ 를 초과하면, 경도가 600 HV 를 밑돌고, 충격값은 높아지는데, 내구성이나 내마모성이 저하되어, 문제가 된다. 이 때문에, 템퍼링 온도는 200 ∼ 350 ℃ 의 범위의 온도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 250 ∼ 300 ℃ 이다. 템퍼링 처리의 유지 시간은, 30 min ∼ 3 hr 의 범위에서 적절히 선택하여 실시하는 것이 바람직하다.Moreover, when the tempering temperature is less than 200 degreeC, the toughness recovery of a martensite phase becomes inadequate. On the other hand, when a tempering temperature exceeds 350 degreeC, although hardness is less than 600 HV and an impact value becomes high, durability and abrasion resistance fall, and it becomes a problem. For this reason, it is preferable to make tempering temperature into the temperature in the range of 200-350 degreeC. Moreover, More preferably, it is 250-300 degreeC. It is preferable to select and implement the holding time of a tempering process suitably in the range of 30 min - 3 hr.

이하에, 실시예에 기초하여, 본 발명에 대해 더욱 설명한다.Hereinafter, based on an Example, this invention is further demonstrated.

실시예Example

표 1 에 나타내는 화학 성분을 갖는 용강을, 진공 용해로에서 용제한 후, 주형에 붓고, 소형 강괴 (50 kgf) 로 하였다. 이들 소형 강괴를 분괴 압연하여 강편으로 한 후, 가열 온도 : 1150 ℃, 압연 마무리 온도 : 870 ℃ 의 조건에서 열간 압연하고, 열연 강판 (판두께 : 4 ㎜) 으로 하였다. 이어서, 얻어진 열연 강판에, 표 2 에 나타내는 조건에서 냉간 압연 및 구상화 어닐링을 실시하여, 판두께 : 0.4 ㎜ 이상 1.0 ㎜ 미만의 냉연 강판으로 하였다.Molten steel having the chemical composition shown in Table 1 was melted in a vacuum melting furnace and then poured into a mold to obtain a small steel ingot (50 kgf). After ingot-rolling these small-sized steel ingots to make a steel piece, it hot-rolled on the conditions of heating temperature: 1150 degreeC and rolling finishing temperature: 870 degreeC, and it was set as the hot-rolled steel plate (plate|board thickness: 4 mm). Next, the obtained hot-rolled steel sheet was subjected to cold rolling and spheroidizing annealing under the conditions shown in Table 2 to obtain a cold-rolled steel sheet having a sheet thickness of 0.4 mm or more and less than 1.0 mm.

먼저, 얻어진 냉연 강판으로부터, 조직 관찰용 시험편을 채취하고, 수지에 매립하고, 연마, 부식하여, 주사형 전자 현미경의 2 차 전자 이미지 (배율 : 2000 배) 로 조직을 관찰하고, 촬상하여, 화상 해석에 의해, 탄화물의 평균 입경 (dav), 및 구상화율 (NSC/NTC) 을 산출하였다. 판두께 중앙부 부근의 관찰 면적 100 ㎛2 의 범위에서, 개개의 탄화물의 원상당경, 개개의 탄화물의 장경 (dL)/단경 (dS) 비를 구함과 함께, 관찰 면적 100 ㎛2 당의 탄화물 총수 (NTC), dL/dS : 1.4 이하의 조건을 만족하는 탄화물의 총수 (NSC) 를 측정하였다. 이와 같은 측정을 5 시야에서 실시하고, 그들의 평균값을 각각 산출하였다. 이들 측정 및 산출은, 시판되는 화상 해석 소프트 winroof 를 사용하였다. 또, 조직 관찰용 시험편에 대해, JIS G 0555 에 준거하여, A 계 개재물을 대상으로 청정도 (dA) 를 측정하였다. 또한, 측정 시야는 60 시야로 하였다.First, a test piece for tissue observation is taken from the obtained cold-rolled steel sheet, embedded in a resin, polished and corroded, and the structure is observed with a secondary electron image (magnification: 2000 times) of a scanning electron microscope, imaged, and imaged By analysis, the average particle diameter (d av ) and the spheroidization ratio (N SC /N TC ) of the carbide were calculated. In the range of an observation area of 100 µm 2 near the center of the plate thickness, the ratio of the major diameter (d L )/minor diameter (d S ) of each carbide to the equivalent circular diameter of each carbide is calculated, and the carbide per 100 µm 2 of the observation area is obtained. Total number (N TC ), d L /d S : The total number of carbides satisfying the conditions of 1.4 or less (N SC ) was measured. Such a measurement was implemented in 5 visual fields, and those average values were computed, respectively. For these measurements and calculations, commercially available image analysis software winroof was used. Moreover, about the test piece for tissue observation, based on JISG0555, the cleanliness (dA) was measured for A type inclusion target. In addition, the measurement visual field was made into 60 visual fields.

또한, 얻어진 냉연 강판으로부터, 시험편을 채취하고, 표 3 에 나타내는 조건에서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 절삭성 시험 (엔드밀 가공 시험) 을 실시하고, 공구 (엔드밀 : 6 ㎜ 직경) 에 가해지는 X 방향, Y 방향, Z 방향의 힘을 측정한 후, 합력을 계산하여 절삭 저항력으로 하였다. 또한, 공구의 회전수는 저속 (1300 rpm) 고속 (2300 rpm) 의 2 종으로 하였다.In addition, a test piece is taken from the obtained cold-rolled steel sheet, and a machinability test (end mill machining test) is performed as shown in FIG. 1 under the conditions shown in Table 3, and applied to a tool (end mill: 6 mm diameter). After measuring the forces in the X-direction, Y-direction, and Z-direction, the resultant force was calculated and used as the cutting resistance force. In addition, the rotation speed of the tool was made into two types: low speed (1300 rpm) and high speed (2300 rpm).

이어서, 얻어진 냉연 강판에, 표 4 에 나타내는 조건에서, 가열로에 장입하고, 단시간 용체화 처리를 실시한 후, 급랭 (오일 ??칭) 하는 처리를 실시하고, 추가로 저온 템퍼링 처리를 실시하는 열처리를 실시하였다. 열처리가 끝난 강판으로부터, 시험편을 채취하고, 잔류 탄화물 조사, 경도 시험, 충격 시험, 마모 시험을 실시하였다. 시험 방법은 다음과 같이 하였다.Next, the obtained cold-rolled steel sheet is charged into a heating furnace under the conditions shown in Table 4, subjected to a solution treatment for a short time, then subjected to a treatment to be quenched (oil quenched), and further subjected to a low-temperature tempering treatment. was carried out. A test piece was taken from the heat-treated steel sheet and subjected to residual carbide irradiation, hardness test, impact test, and wear test. The test method was as follows.

(1) 잔류 탄화물 조사(1) Residual carbide investigation

열처리가 끝난 강판으로부터, 조직 관찰용 시험편을 채취하고, 수지에 매립하고, 연마, 부식하여, 주사형 전자 현미경의 2 차 전자 이미지 (배율 : 2000 배) 로 조직을 관찰하고, 촬상하여, 화상 해석에 의해, 원상당경 0.1 ㎛ 이상의 크기의 잔류 탄화물을 대상으로, 잔류 탄화물의 면적률 (%) 을 산출하였다. 또한, 측정 면적은 100 ㎛2 로 하였다.A test piece for tissue observation is taken from the heat-treated steel sheet, embedded in resin, polished and corroded, and the structure is observed with a secondary electron image (magnification: 2000 times) of a scanning electron microscope, imaged, and image analysis , the area ratio (%) of residual carbides was calculated for residual carbides having a size of 0.1 µm or more in equivalent circle diameter. In addition, the measurement area was 100 micrometers<2> .

(2) 경도 시험(2) Hardness test

열처리가 끝난 강판으로부터, 압연 방향에 직각인 방향으로 경도 시험편을 잘라내고, 이것을 수지에 매립하고, 단면을 연마하고, 판두께 중앙부에서 경도 측정을 실시하였다. 경도 측정은, JIS Z 2244 의 규정에 준거하여, 비커스 경도계 (시험력 : 49.0 N) 를 사용하여, 각 5 점 측정하고, 그들의 평균값을 당해 강판의 경도로 하였다.A hardness test piece was cut out from the heat-treated steel sheet in a direction perpendicular to the rolling direction, this was embedded in resin, the cross section was polished, and hardness was measured at the center of the sheet thickness. The hardness measurement was carried out at each of 5 points using a Vickers hardness tester (test force: 49.0 N) in accordance with the regulations of JIS Z 2244, and the average value thereof was taken as the hardness of the steel sheet.

(3) 충격 시험(3) Impact test

열처리가 끝난 강판으로부터 압연 방향으로 평행이 되도록, 도 4 에 나타내는 충격 시험편 (노치폭 0.2 ㎜ 의 U 노치 시험편 (노치 깊이 2.5 ㎜, 노치 반경 0.1 ㎜)) 을 채취하고, JIS K 7077 에 기초한, 정격 용량 : 1 J 의 샤르피 충격 시험기 ((주) 도요 정기 제작소 제조 형식 DG-GB) 에서, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 지지대간 거리를 40 ㎜ 로 하여, 실온에서 샤르피 충격 시험을 실시하고, 충격값 (J) 을 구하였다. 시험편은 각 5 개로 하고, 얻어진 각 충격값의 평균을 당해 강판의 충격값으로 하였다.An impact test piece (U-notch test piece with a notch width of 0.2 mm (notch depth 2.5 mm, notch radius 0.1 mm)) shown in FIG. 4 is taken from the heat-treated steel sheet so as to be parallel to the rolling direction, and a rating based on JIS K 7077 In a capacity: 1 J Charpy impact tester (Model DG-GB manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), as shown in FIG. 5 , a Charpy impact test was performed at room temperature with a distance between supports set to 40 mm, and the impact value (J) was obtained. The test piece was made into 5 pieces each, and the average of each obtained impact value was made into the impact value of the said steel plate.

(4) 마모 시험(4) Wear test

열처리가 끝난 강판으로부터, 도 3 에 나타내는 형상의 마모 시험편을 채취하고, 도 2 에 나타내는 마모 시험 장치를 사용한 마모 시험을 실시하였다. 마모 시험의 조건은, 폴리에스테르 풀덜제의 편물실 (규격 110T48) 을 사용하고, 실의 송급 속도 : 160 m/s, 장력 : 10 ± 2 N/㎝ 로 하였다. 1 개의 홀에서 실을 10 만 m 송급시킨 후, 시험 장치를 멈추고, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이 마모 시험편 (1) 의 홀 (여기서는 1a) 에 형성된 마모 깊이를 광학 현미경으로 측정하였다. 이와 같은 마모 시험을 각 홀 (1a ∼ 1d) 에서 각각 실시하고, 각 홀 (4 개 지점) 의 마모 깊이를 측정하여, 그들의 평균값을 구하고, 당해 마모 시험편의 마모 깊이로 하였다.From the heat-treated steel sheet, a wear test piece having a shape shown in Fig. 3 was taken, and a wear test using the wear test apparatus shown in Fig. 2 was performed. The conditions of the abrasion test were that a knitted yarn made of polyester paste (standard 110T48) was used, and the yarn feeding speed: 160 m/s and the tension: 10 ± 2 N/cm were used. After feeding 100,000 m of yarn through one hole, the testing apparatus was stopped, and the depth of wear formed in the hole (here, 1a) of the wear test piece 1 as shown in FIG. 3(b) was measured with an optical microscope. Such abrasion test was performed in each hole 1a to 1d, respectively, the wear depth of each hole (four points) was measured, the average value thereof was calculated|required, and it was set as the wear depth of the said wear test piece.

얻어진 결과를 표 5 에 나타낸다.The obtained result is shown in Table 5.

Figure 112019127898717-pct00001
Figure 112019127898717-pct00001

Figure 112019127898717-pct00002
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Figure 112019127898717-pct00003
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Figure 112019127898717-pct00004
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Figure 112019127898717-pct00005
Figure 112019127898717-pct00005

본 발명예는 모두, 공구에 가해지는 힘 (절삭 저항) 이 저속 가공으로 40 N 미만, 고속 가공으로 35 N 미만이고, 2 차 가공성이 종래의 고탄소 냉연 강판과 동등한 고탄소 냉연 강판이며, 단시간 용체화 처리 후 급랭 (오일 ??칭) 처리와 저온 템퍼링 처리를 실시한 후에, 경도가 600 ∼ 750 HV 의 범위를 만족하는 고경도 특성을 갖고, 충격값이 9 J/㎠ 이상을 만족하고 충격 특성이 우수하며, 또한 마모 깊이가 485 ㎛ 미만으로 내마모성이 우수한 고탄소 냉연 강판으로 되어 있고, 「◎」라고 평가하였다. 한편, 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예는, 공구에 가해지는 힘 (절삭 저항) 이 저속 가공으로 40 N 이상, 고속 가공으로 35 N 이상이 되고, 2 차 가공성이 열등하거나, 단시간 용체화 처리 후 급랭 (오일 ??칭) 처리를 실시하고, 추가로 저온 템퍼링 처리를 실시하는 열처리 후에, 충격값이 9 J/㎠ 미만으로 충격 특성이 저하되어 있거나, 혹은 마모 깊이가 485 ㎛ 이상으로 내마모성이 저하되어 있거나, 하여 「×」라고 평가된 고탄소 냉연 강판이다.In all of the examples of the present invention, the force (cutting resistance) applied to the tool is less than 40 N in low-speed machining and less than 35 N in high-speed machining, and secondary workability is a high-carbon cold-rolled steel sheet equivalent to that of a conventional high-carbon cold-rolled steel sheet. After solution heat treatment, rapid cooling (oil quenching) treatment and low temperature tempering treatment, the hardness has high hardness characteristics satisfying the range of 600 to 750 HV, the impact value satisfies 9 J/cm2 or more, and impact properties The high carbon cold-rolled steel sheet was excellent, and the abrasion depth was less than 485 µm, and the high carbon cold-rolled steel sheet was excellent in abrasion resistance, and it was evaluated as "double-circle". On the other hand, in the comparative example out of the scope of the present invention, the force (cutting resistance) applied to the tool becomes 40 N or more in low-speed machining and 35 N or more in high-speed machining, and the secondary workability is inferior, or after a short time solution treatment After heat treatment in which rapid cooling (oil quenching) treatment is performed and additional low-temperature tempering treatment is performed, the impact value is less than 9 J/cm 2 , and the impact property is lowered, or the abrasion resistance is lowered when the abrasion depth is 485 µm or more It is a high-carbon cold-rolled steel sheet rated as "x".

구체적으로는, C 량이 본 발명의 범위를 낮게 벗어난 비교예 (강판 No.1) 에서는, 절삭 저항이 낮고 2 차 가공성이 우수하며, 충격값도 9 J/㎠ 이상으로 충격 특성이 우수하지만, 잔류 탄화물이 적고, 마모 깊이가 485 ㎛ 이상으로 내마모성이 저하되어 있었다. 또, C 량이 본 발명의 범위를 높게 벗어난 비교예 (강 No.12) 는, 잔류 탄화물이 많고, 마모 깊이가 485 ㎛ 미만으로 내마모성이 우수하지만, 충격값이 9 J/㎠ 미만으로 충격 특성이 저하되어 있다. 또한, (Mn + Cr) 이 1.0 % 를 초과하고, 청정도도 나쁘고, 공구에 가해지는 힘 (절삭 저항) 이 높고 2 차 가공성이 저하되어 있다. 또, (Mn + Cr) 이 1.0 % 이상으로 본 발명의 범위를 높게 초과하는 비교예 (강판 No.9, No.10, No.11) 는 모두, 잔류 탄화물이 많고, 마모 깊이가 485 ㎛ 미만으로 내마모성이 우수하지만, 충격값이 9 J/㎠ 미만으로 충격 특성이 저하되어 있다. 또한 청정도가 나쁘고, 공구에 가해지는 힘 (절삭 저항) 이 높고 2 차 가공성이 저하되어 있다. 또, V 량이 본 발명의 범위를 높게 벗어나는 비교예 (강판 No.13), Mo 량이 본 발명의 범위를 높게 벗어나는 비교예 (강판 No.14) 는, 잔류 탄화물이 많고, 내마모성이 우수하지만, 인성은 저하되어 있다. 또, Nb 량이 본 발명의 범위를 낮게 벗어나는 비교예 (강판 No.3, No.15), Nb 량이 본 발명의 범위를 높게 벗어나는 비교예 (강판 No.16) 는 모두, 충격값이 9 J/㎠ 미만으로 충격 특성이 저하되어 있다. 또한, (Mn + Cr) 이 0.14 % 로 낮은 본 발명예 (강판 No.19) 는, 내마모성이 다소 저하되는 경향을 나타내고, (Mn + Cr) 이 0.90 % 로 높은 본 발명예 (강판 No.20) 는, 2 차 가공성이 다소 저하되는 경향을 나타내고 있다. 또, (Mn + Cr) 이 1.0 % 를 초과하는 비교예 (강판 No.21), Cr 이 본 발명의 범위를 높게 벗어나는 비교예 (강판 No.22) 는, 잔류 탄화물이 면적률로 6 % 를 초과하고, 내마모성이 우수하지만, 충격값이 9 J/㎠ 미만으로 충격 인성이 저하되어 있다.Specifically, in the comparative example (steel sheet No. 1) with a low amount of C outside the range of the present invention, the cutting resistance is low, the secondary workability is excellent, the impact value is 9 J/cm 2 or more, and the impact property is excellent, but the residual There were few carbides, and the abrasion resistance was lowered with a wear depth of 485 micrometers or more. In addition, the comparative example (steel No. 12) with a high amount of C out of the range of the present invention had a lot of residual carbide and had an abrasion depth of less than 485 μm and excellent wear resistance, but had an impact value of less than 9 J/cm 2 and had poor impact properties. is lowered. Moreover, (Mn+Cr) exceeds 1.0 %, cleanliness is also bad, the force (cutting resistance) applied to a tool is high, and secondary workability is falling. Moreover, all of the comparative examples (steel sheets No. 9, No. 10, No. 11) in which (Mn+Cr) was 1.0% or more and highly exceeding the range of this invention had many residual carbides, and the abrasion depth was less than 485 micrometers. It is excellent in abrasion resistance, but the impact value is less than 9 J/cm 2 , and the impact properties are lowered. In addition, the cleanliness is poor, the force (cutting resistance) applied to the tool is high, and the secondary workability is lowered. Moreover, the comparative example (steel plate No. 13) in which the amount of V highly deviates from the range of this invention, and the comparative example (steel sheet No. 14) in which the amount of Mo exceeds the range of this invention high, there are many residual carbides and are excellent in wear resistance, but toughness is lowered. Moreover, the comparative example (steel plate No.3, No.15) in which the Nb amount deviates low from the range of this invention, and the comparative example (steel plate No.16) in which the Nb amount deviates high from the range of this invention, the impact value is 9 J/ The impact properties are lowered to less than cm 2 . In addition, the inventive example (steel sheet No. 19) in which (Mn+Cr) was as low as 0.14% showed a tendency for the wear resistance to decrease somewhat, and (Mn+Cr) was as high as 0.90% in the inventive example (steel sheet No. 20). ) indicates a tendency for secondary workability to decrease somewhat. Moreover, in the comparative example (steel plate No. 21) in which (Mn+Cr) exceeds 1.0 %, and the comparative example (steel plate No. 22) in which Cr highly deviates from the range of this invention, the residual carbide is 6% in area ratio. Exceeds, the abrasion resistance is excellent, but the impact value is less than 9 J/cm 2 , and the impact toughness is lowered.

1 : 마모 시험편
1a, 1b, 1c, 1d : 홀
2 : 실
10 : 마모 시험 장치
11 : 실 권출 수단 (보빈)
12 : 장력 조정 수단
13 : 실 권취 수단
1: abrasion test piece
1a, 1b, 1c, 1d: Hall
2: thread
10: wear test device
11: thread unwinding means (bobbin)
12: tension adjustment means
13: thread winding means

Claims (9)

질량% 로,
C : 0.85 % 이상 1.10 % 이하, Mn : 0.49 % 이하,
Si : 0.10 % 이상 0.35 % 이하, P : 0.030 % 이하,
S : 0.030 % 이하, Cr : 0.60 % 미만,
Nb : 0.005 % 이상 0.020 % 이하를 포함하고,
또한 Mn 함유량과 Cr 함유량의 합계 (Mn + Cr) 가 1.0 % 미만을 만족하고, 잔부 Fe 및 불가피 불순물로 이루어지는 강판 조성을 갖고, 추가로 강판 중에 분산되는 탄화물의 평균 입경 (dav) 과 구상화율 (NSC/NTC) × 100 % 가 각각 하기 (1) 식 및 하기 (2) 식을 만족하는 강판 조직을 갖고, 강판 판두께가 1.0 ㎜ 미만인 것을 특징으로 하는 고탄소 냉연 강판.
0.2 ≤ dav ≤ 0.7 (㎛) … (1)
(NSC/NTC) × 100 ≥ 90 % … (2)
여기서, dav : 탄화물의 원상당경의 평균값 (평균 입경 ㎛),
NTC : 관찰 면적 100 ㎛2 당의 탄화물의 총 개수,
NSC : 관찰 면적 100 ㎛2 당의, (장경 dL)/(단경 dS) 가 1.4 이하의 조건을 만족하는 탄화물의 개수.
in mass %,
C: 0.85% or more and 1.10% or less, Mn: 0.49% or less,
Si: 0.10% or more and 0.35% or less, P: 0.030% or less,
S: 0.030% or less, Cr: less than 0.60%,
Nb: 0.005% or more and 0.020% or less,
In addition, the sum of the Mn content and the Cr content (Mn + Cr) satisfies less than 1.0%, has a steel sheet composition comprising the remainder Fe and unavoidable impurities, and the average particle size (d av ) and spheroidization ratio ( N SC /N TC ) × 100% has a steel sheet structure that satisfies the following formulas (1) and (2), respectively, and the steel plate thickness is less than 1.0 mm.
0.2 ≤ d av ≤ 0.7 (μm) … (One)
(N SC /N TC ) × 100 ≥ 90% … (2)
Here, d av : the average value of the equivalent circle diameter of the carbide (average particle diameter μm),
N TC : total number of carbides per 100 μm 2 of observation area,
N SC : The number of carbides that satisfy the condition that (major diameter d L )/(minor diameter d S ) per 100 µm 2 of observation area is 1.4 or less.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 강판 조성 대신에, 질량% 로,
C : 0.85 % 이상 1.10 % 이하, Mn : 0.49 % 이하,
Si : 0.10 % 이상 0.35 % 이하, P : 0.030 % 이하,
S : 0.030 % 이하, Cr : 0.50 % 미만,
Nb : 0.005 % 이상 0.020 % 이하를 포함하고,
또한 Mn 함유량과 Cr 함유량의 합계 (Mn + Cr) 가 0.90 % 미만을 만족하고, 잔부 Fe 및 불가피 불순물로 이루어지는 강판 조성으로 하는 것을 특징으로 하는 고탄소 냉연 강판.
The method of claim 1,
Instead of the steel sheet composition, in mass%,
C: 0.85% or more and 1.10% or less, Mn: 0.49% or less,
Si: 0.10% or more and 0.35% or less, P: 0.030% or less,
S: 0.030% or less, Cr: less than 0.50%,
Nb: 0.005% or more and 0.020% or less,
Further, the high-carbon cold-rolled steel sheet having a steel sheet composition in which the sum of the Mn content and the Cr content (Mn+Cr) satisfies less than 0.90%, the remainder being Fe and unavoidable impurities.
제 1 항에 있어서,
상기 강판 조성이 추가로, 질량% 로, Mo : 0.001 % 이상 0.05 % 미만, V : 0.001 % 이상 0.05 % 미만 중에서 선택된 1 종 또는 2 종을 함유하는 강판 조성인 것을 특징으로 하는 고탄소 냉연 강판.
The method of claim 1,
The high-carbon cold-rolled steel sheet, characterized in that the steel sheet composition further contains, in mass%, one or two selected from Mo: 0.001% or more and less than 0.05%, and V: 0.001% or more and less than 0.05%.
제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 강판 조성을 갖는 열연 강판에, 냉간 압연 및 구상화 어닐링을 반복하여 실시하고 고탄소 냉연 강판을 제조하는 고탄소 냉연 강판의 제조 방법에 있어서, 상기 고탄소 냉연 강판 중에 분산되는 탄화물의 평균 입경 (dav) 과, 구상화율 (NSC/NTC) 이 각각 하기 (1) 식 및 하기 (2) 식을 만족하고, 상기 고탄소 냉연 강판의 판두께가 1.0 ㎜ 미만인 고탄소 냉연 강판으로 하는 것을 특징으로 하는 고탄소 냉연 강판의 제조 방법.
0.2 ≤ dav ≤ 0.7 (㎛) … (1)
(NSC/NTC) × 100 ≥ 90 % … (2)
여기서, dav : 탄화물의 원상당경의 평균값 (평균 입경 ㎛),
NTC : 관찰 면적 100 ㎛2 당의 탄화물의 총 개수,
NSC : 관찰 면적 100 ㎛2 당의, (장경 dL)/(단경 dS) 가 1.4 이하의 조건을 만족하는 탄화물의 개수.
5. A method for manufacturing a high-carbon cold-rolled steel sheet, wherein the hot-rolled steel sheet having the composition according to any one of claims 1, 3, and 4 is repeatedly subjected to cold rolling and spheroidizing annealing to produce a high-carbon cold-rolled steel sheet, , the average particle diameter (d av ) and the spheroidization ratio (N SC /N TC ) of carbides dispersed in the high-carbon cold-rolled steel sheet satisfy the following formulas (1) and (2), respectively, and the high-carbon cold-rolled steel sheet A method for producing a high-carbon cold-rolled steel sheet, comprising a high-carbon cold-rolled steel sheet having a sheet thickness of less than 1.0 mm.
0.2 ≤ d av ≤ 0.7 (μm) … (One)
(N SC /N TC ) × 100 ≥ 90% … (2)
where d av : average value of equivalent circle diameters of carbides (average particle diameter μm),
N TC : total number of carbides per 100 μm 2 of observation area,
N SC : The number of carbides that satisfy the condition that (major diameter d L )/(minor diameter d S ) per 100 µm 2 of observation area is 1.4 or less.
제 5 항에 있어서,
상기 냉간 압연 및 구상화 어닐링을 반복하여 실시하는 횟수가 2 ∼ 5 회인 것을 특징으로 하는 고탄소 냉연 강판의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The method for manufacturing a high-carbon cold-rolled steel sheet, characterized in that the number of times of repeatedly performing the cold rolling and spheroidizing annealing is 2 to 5 times.
제 5 항에 있어서,
상기 냉간 압연의 압하율이 25 ∼ 65 % 이고, 상기 구상화 어닐링의 온도가 640 ∼ 720 ℃ 인 것을 특징으로 하는 고탄소 냉연 강판의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
A method for producing a high-carbon cold-rolled steel sheet, wherein a reduction ratio of the cold rolling is 25 to 65%, and the temperature of the spheroidizing annealing is 640 to 720°C.
제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 고탄소 냉연 강판을 소재로 하여, 그 소재에 2 차 가공을 실시하여 소정 형상의 기계 부품으로 한 후, 그 기계 부품에 단시간 용체화 처리 후 급랭하는 처리와 템퍼링 처리를 실시하는 기계 부품의 제조 방법으로서,
상기 단시간 용체화 처리 후 급랭하는 처리를, 760 ∼ 820 ℃ 의 범위의 온도에서, 3 ∼ 15 min 의 범위의 시간 유지한 후, 급랭하는 처리로 하고, 상기 템퍼링 처리를, 200 ∼ 350 ℃ 의 범위의 온도에서 템퍼링하는 처리로 하여, 우수한 내마모성과 우수한 인성을 겸비한 기계 부품으로 하는 것을 특징으로 하는 고탄소강제 기계 부품의 제조 방법.
Using the high-carbon cold-rolled steel sheet according to any one of claims 1, 3 and 4 as a raw material, secondary processing is performed on the raw material to obtain a machine part having a predetermined shape, and then the machine part is used for a short time. A method for manufacturing a machine part in which quenching treatment and tempering treatment are performed after sieving treatment, the method comprising:
The treatment to be quenched after the short-time solution heat treatment is performed at a temperature in the range of 760 to 820°C, and after holding for a time in the range of 3 to 15 min, the quenching treatment is performed, and the tempering treatment is in the range of 200 to 350°C. A method for manufacturing high-carbon steel machine parts, characterized in that by tempering at a temperature of
제 8 항에 기재된 고탄소강제 기계 부품의 제조 방법으로 제조되어 이루어지는 고탄소강제 기계 부품.A high carbon steel machine part manufactured by the method for manufacturing a high carbon steel machine part according to claim 8.
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