KR102424956B1 - low-carbon boron steel wire with improved hardenability and softening resistance and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재 및 그 제조방법이 개시된다.
본 발명에 따른 저탄소 보론강 선재는 중량%로, C: 0.2 내지 0.3%, Si: 0 초과 0.8% 이하, Mn: 0 초과 0.5% 이하, Cr: 0.5 내지 1.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, sol.Al: 0 초과 0.07% 이하, V: 0.02 내지 0.5%, Ti: 0.005 내지 0.05%, B: 0.0005 내지 0.005%, N: 0.01% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직으로서 페라이트 및 펄라이트를 포함하며, 하기 관계식 1 내지 3을 만족한다.
[관계식 1] Cr/Mn ≥ 2.0
[관계식 2] 0.9 ≤ Mn+Cr ≤ 1.6
[관계식 3] 편석대 Mn/Cr ≤ 0.6
Disclosed are a low-carbon boron steel wire having improved hardenability and softening resistance, and a method for manufacturing the same.
The low-carbon boron steel wire rod according to the present invention is, by weight, C: 0.2 to 0.3%, Si: more than 0 0.8% or less, Mn: more than 0 0.5% or less, Cr: 0.5 to 1.5%, P: 0.03% or less, S : 0.03% or less, sol.Al: more than 0 0.07% or less, V: 0.02 to 0.5%, Ti: 0.005 to 0.05%, B: 0.0005 to 0.005%, N: 0.01% or less, remaining Fe and unavoidable impurities, and , including ferrite and pearlite as microstructures, and satisfy the following Relations 1 to 3.
[Relational Expression 1] Cr/Mn ≥ 2.0
[Relational Expression 2] 0.9 ≤ Mn+Cr ≤ 1.6
[Relational Expression 3] Segregation zone Mn/Cr ≤ 0.6

Description

소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재 및 그 제조방법{low-carbon boron steel wire with improved hardenability and softening resistance and method for manufacturing the same}Low-carbon boron steel wire with improved hardenability and softening resistance and method for manufacturing the same

본 발명은 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기계 부품용 소재로써 사용하기에 적합한 저탄소 보론강 선재 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a low-carbon boron steel wire having improved hardenability and softening resistance and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a low-carbon boron steel wire suitable for use as a material for mechanical parts and a method for manufacturing the same.

냉간 가공 방법은 열간 가공 방법이나 기계 절삭 가공 방법과 비교할 때, 생산성이 우수할 뿐만 아니라, 열처리 비용 절감의 효과가 크기 때문에, 볼트, 너트 등의 기계 부품 제조에 널리 사용되고 있다.The cold working method is widely used in the manufacture of mechanical parts such as bolts and nuts because the cold working method is excellent in productivity as well as the heat treatment cost reduction is large compared with the hot working method or the machining method.

다만, 냉간 가공 방법을 이용하여 기계 부품을 제조하기 위해서는 본질적으로 강재의 냉간 가공성이 우수할 것이 요구되며, 보다 구체적으로는 냉간 가공시 변형 저항이 낮으며, 연성이 우수할 것이 요구된다. 강의 변형 저항이 높을 경우 냉간 가공시 사용하는 공구의 수명이 저하되며, 강의 연성이 낮을 경우 냉간 가공시 분열 발생하기 쉬워 불량품 발생의 원인이 되기 때문이다.However, in order to manufacture mechanical parts using the cold working method, it is essentially required to have excellent cold workability of the steel, and more specifically, it is required to have low deformation resistance and excellent ductility during cold working. This is because, when the deformation resistance of steel is high, the life of the tool used during cold working is reduced, and when the ductility of steel is low, it is easy to fracture during cold working, which can cause defective products.

이에 따라, 통상적인 냉간 단조용 강재는 냉간 단조 전 연화 소둔 열처리를 거치게 된다. 연화 소둔 열처리시 강재가 연화되어 변형 저항이 감소하고, 연성이 향상되어 냉간 단조성이 향상되기 때문이다. 그런데, 이 경우 추가 비용이 발생하고, 제조 효율이 저하되기 때문에, 추가 열처리 없이도 우수한 냉간 단조성을 확보할 수 있는 열처리 생략 선재의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, conventional steel for cold forging is subjected to softening annealing heat treatment before cold forging. This is because the steel material is softened during the softening annealing heat treatment to reduce deformation resistance and improve ductility to improve cold forgeability. However, in this case, additional cost is incurred and manufacturing efficiency is lowered. Therefore, development of a heat treatment omitted wire rod capable of securing excellent cold forgeability without additional heat treatment is required.

그러나, 통상적으로 열처리를 생략하고 냉간 단조를 수행하게 되면 기존 열처리재 대비 강도가 상승하여 다이스 수명이 감소하는 문제가 있다. 이러한 다이스 수명 감소는 열처리 생략을 통한 비용절감 효과를 감소시키기 때문에 열처리 생략강이 열처리재 대비 유리하지 않을 수 있다. 또한, 다이스 수명을 향상시키기 위하여 합금성분을 감소시킬 경우에는 소입성 및 연화저항성이 감소하기 때문에 원하는 물성을 확보하지 못할 가능성이 커지게 된다. 따라서, 경제적인 열처리 생략 보론강을 개발하기 위해서는 소입성, 다이스 수명 및 연화저항성 등을 종합적으로 고려한 성분설계 및 제조조건의 도출이 요구된다. However, if the heat treatment is omitted and cold forging is performed, there is a problem in that the strength of the die increases compared to the conventional heat treatment material, thereby reducing the life of the die. Since this reduction in die life reduces the cost saving effect through omitting the heat treatment, the heat treatment omitted steel may not be advantageous compared to the heat treatment material. In addition, when the alloy component is reduced in order to improve the life of the die, the hardenability and softening resistance are reduced, so that there is a high possibility that the desired physical properties cannot be secured. Therefore, in order to develop an economical heat treatment omitted boron steel, it is required to derive component design and manufacturing conditions that comprehensively consider hardenability, die life, and softening resistance.

본 발명은 소입성 및 연화저항성을 확보할 수 있는 저탄소 보론강 선재 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a low-carbon boron steel wire rod capable of ensuring hardenability and softening resistance, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 일 실시 예에 따른 소입성 및 연화저항성을 확보할 수 있는 저탄소 보론강 선재는 중량%로, C: 0.2 내지 0.3%, Si: 0 초과 0.8% 이하, Mn: 0 초과 0.5% 이하, Cr: 0.5 내지 1.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, sol.Al: 0 초과 0.07% 이하, V: 0.02 내지 0.5%, Ti: 0.005 내지 0.05%, B: 0.0005 내지 0.005%, N: 0.01% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직으로서 페라이트 및 펄라이트를 포함하며,하기 관계식 1 내지 3을 만족한다.The low-carbon boron steel wire rod capable of ensuring hardenability and softening resistance according to an embodiment of the present invention is, by weight, C: 0.2 to 0.3%, Si: more than 0 and less than 0.8%, Mn: more than 0 and less than or equal to 0.5%, Cr: 0.5 to 1.5%, P: 0.03% or less, S: 0.03% or less, sol.Al: more than 0 0.07% or less, V: 0.02 to 0.5%, Ti: 0.005 to 0.05%, B: 0.0005 to 0.005%, N: 0.01% or less, including the remaining Fe and unavoidable impurities, including ferrite and pearlite as microstructures, and satisfying the following Relations 1 to 3.

[관계식 1] Cr/Mn ≥ 2.0[Relational Expression 1] Cr/Mn ≥ 2.0

[관계식 2] 0.9 ≤ Mn+Cr ≤ 1.6[Relational Expression 2] 0.9 ≤ Mn+Cr ≤ 1.6

[관계식 3] 편석대 Mn/Cr ≤ 0.6[Relational Expression 3] Segregation zone Mn/Cr ≤ 0.6

선재의 인장강도는 650MPa 이하일 수 있다.The tensile strength of the wire rod may be 650 MPa or less.

선재는 ASTM A 255 Jominy test 시 6mm에서 로크웰 경도 40 HRc 이상일 수 있다.The wire rod may have a Rockwell hardness of 40 HRc or more at 6mm in the ASTM A 255 Jominy test.

선재의 신선가공 후 인장강도는 720MPa 이하일 수 있다.The tensile strength of the wire rod after drawing processing may be 720 MPa or less.

선재는 하기 식(1)로 정의되는 탄소당량(Ceq)이 0.35 내지 0.50일 수 있다.The wire rod may have a carbon equivalent (C eq ) defined by the following formula (1) of 0.35 to 0.50.

(1) Ceq = [C] + [Si]/9 + [Mn]/5 + [Cr]/12(1) C eq = [C] + [Si]/9 + [Mn]/5 + [Cr]/12

(여기서, [C],[Si],[Mn] 및 [Cr] 각각은 해당원소의 중량%를 의미한다)(Here, each of [C], [Si], [Mn] and [Cr] means the weight % of the corresponding element)

선재는 Nb: 0.1% 이하(0% 포함)를 더 포함할 수 있다.The wire rod may further include Nb: 0.1% or less (including 0%).

본 발명의 일 실시 예에 따른 소입성 및 연화저항성을 확보할 수 있는 저탄소 보론강 선재의 제조방법은 중량%로, C: 0.2 내지 0.3%, Si: 0 초과 0.8% 이하, Mn: 0 초과 0.5% 이하, Cr: 0.5 내지 1.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, sol.Al: 0 초과 0.07% 이하, V: 0.02 내지 0.5%, Ti: 0.005 내지 0.05%, B: 0.0005 내지 0.005%, N: 0.01% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 빌렛을 재가열하는 단계; 재가열된 빌렛을 880℃ 내지 1050℃의 온도범위에서 최종 마무리 압연하는 단계; 최종 마무리 압연온도에서 850℃까지 3℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 냉각하는 제 1 냉각단계; 제 1 냉각 후 850℃에서 750℃까지 1 내지 3℃/s의 평균 냉각 속도로 냉각하는 제 2 냉각단계; 및 제2 냉각 후 750℃에서 600℃까지 1℃/s 미만의 평균 냉각 속도로 냉각하는 제 3 냉각단계;를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the method for manufacturing a low-carbon boron steel wire rod capable of ensuring quenchability and softening resistance is weight %, C: 0.2 to 0.3%, Si: more than 0 and less than 0.8%, Mn: more than 0 0.5 % or less, Cr: 0.5 to 1.5%, P: 0.03% or less, S: 0.03% or less, sol.Al: 0 to 0.07% or less, V: 0.02 to 0.5%, Ti: 0.005 to 0.05%, B: 0.0005 to reheating the billet containing 0.005%, N: 0.01% or less, remaining Fe and unavoidable impurities; Final rolling the reheated billet in a temperature range of 880°C to 1050°C; A first cooling step of cooling from the final finish rolling temperature to 850 °C at an average cooling rate of 3 °C / s or more; a second cooling step of cooling from 850°C to 750°C at an average cooling rate of 1 to 3°C/s after the first cooling; and a third cooling step of cooling from 750° C. to 600° C. at an average cooling rate of less than 1° C./s after the second cooling.

빌렛은 하기 관계식 1 내지 3을 만족할 수 있다.The billet may satisfy Relations 1 to 3 below.

[관계식 1] Cr/Mn ≥ 2.0[Relational Expression 1] Cr/Mn ≥ 2.0

[관계식 2] 0.9 ≤ Mn+Cr ≤ 1.6[Relational Expression 2] 0.9 ≤ Mn+Cr ≤ 1.6

[관계식 3] 편석대 Mn/Cr ≤ 0.6[Relational Expression 3] Segregation zone Mn/Cr ≤ 0.6

빌렛은, 하기 식(1)로 정의되는 탄소당량(Ceq)이 0.35 내지 0.50일 수 있다.The billet may have a carbon equivalent (C eq ) defined by the following formula (1) of 0.35 to 0.50.

(1) Ceq = [C] + [Si]/9 + [Mn]/5 + [Cr]/12(1) C eq = [C] + [Si]/9 + [Mn]/5 + [Cr]/12

(여기서, [C],[Si],[Mn] 및 [Cr] 각각은 해당원소의 중량%를 의미한다)(Here, each of [C], [Si], [Mn] and [Cr] means the weight % of the corresponding element)

빌렛은 Nb: 0.1% 이하(0% 포함)를 더 포함할 수 있다.The billet may further include Nb: 0.1% or less (including 0%).

본 발명의 실시 예에 따른 저탄소 보론강 선재는 Matrix 및 편석부의 Cr/Mn비를 제어함으로써 연화 열처리를 생략하더라도 페라이트 및 펄라이트 복합 조직을 확보하되, 냉간 가공시 변형 저항이 충분히 억제될 수 있다.The low-carbon boron steel wire according to the embodiment of the present invention secures a ferrite and pearlite composite structure even if softening heat treatment is omitted by controlling the Cr/Mn ratio of the matrix and the segregation part, but deformation resistance during cold working can be sufficiently suppressed.

또한, 신선가공 후에도 강도 상승이 억제되어 다이스 수명의 확보가 가능하고 Q/T열처리 후에는 충분한 소입성 및 연화저항성을 갖는 저탄소 보론강 선재를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a low-carbon boron steel wire rod having sufficient hardenability and softening resistance after Q/T heat treatment, and the increase in strength is suppressed even after wire-drawing, so that die life can be secured.

본 명세서가 실시 예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시 예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. This specification does not describe all elements of the embodiments, and general content in the technical field to which the present invention pertains or content that overlaps among the embodiments is omitted.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Also, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명자들은 선재-신선가공-냉간단조-Q/T열처리 공정을 거친 후 충분한 소입성 및 연화저항성의 확보가 가능한 선재를 제공하기 위하여 다양한 각도에서 검토하였으며, 그 결과, 합금조성과 제조방법을 최적화하여 선재의 미세조직으로 페라이트 및 펄라이트 복합 조직을 확보하되, Matrix 및 편석부의 Cr/Mn비를 적절히 제어함으로써 신선가공 후에도 강도 상승이 억제되어 다이스 수명의 확보가 가능하고 Q/T열처리 후에는 충분한 소입성 및 연화저항성의 확보가 가능한 선재를 제공할 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The present inventors studied from various angles to provide a wire rod capable of securing sufficient hardenability and softening resistance after the wire rod-drawing-cold forging-Q/T heat treatment process, and as a result, the alloy composition and manufacturing method were optimized Thus, the ferrite and pearlite composite structure is secured as the microstructure of the wire rod, but by appropriately controlling the Cr/Mn ratio of the matrix and segregation part, the increase in strength is suppressed even after wire drawing, so that the life of the die can be secured and sufficient after Q/T heat treatment It has been found that a wire rod capable of ensuring hardenability and softening resistance can be provided, and thus the present invention has been completed.

본 발명의 일 실시 예에 따른 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재는 중량%로, C: 0.2 내지 0.3%, Si: 0 초과 0.8% 이하, Mn: 0 초과 0.5% 이하, Cr: 0.5 내지 1.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, sol.Al: 0 초과 0.07% 이하, V: 0.02 내지 0.5%, Ti: 0.005 내지 0.05%, B: 0.0005 내지 0.005%, N: 0.01% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직으로서 페라이트 및 펄라이트를 포함한다.The low-carbon boron steel wire rod with improved quenchability and softening resistance according to an embodiment of the present invention is, by weight, C: 0.2 to 0.3%, Si: more than 0 and less than 0.8%, Mn: more than 0 and less than or equal to 0.5%, Cr: 0.5 to 1.5%, P: 0.03% or less, S: 0.03% or less, sol.Al: more than 0 0.07% or less, V: 0.02 to 0.5%, Ti: 0.005 to 0.05%, B: 0.0005 to 0.005%, N: 0.01 % or less, including remaining Fe and unavoidable impurities, and including ferrite and pearlite as microstructures.

또한, 본 발명에 따른 저탄소 보론강 선재는 Nb을 0.1% 이하(0% 포함)로 더 포함할 수 있다.In addition, the low-carbon boron steel wire rod according to the present invention may further include Nb in an amount of 0.1% or less (including 0%).

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

C의 함량은 0.2 내지 0.3%이다.The content of C is 0.2 to 0.3%.

C는 선재의 강도를 향상시키는 역할을 하는 원소이다. C의 함량이 0.2% 미만일 경우, 전술한 효과를 나타낼 수 없고, C의 함량이 0.3%를 초과할 경우, 강의 변형 저항이 급증하며, 이로 인해 냉간가공성이 열화될 수 있으므로 이에 그 함량을 제한한다.C is an element that improves the strength of the wire rod. When the content of C is less than 0.2%, the above-mentioned effect cannot be exhibited, and when the content of C exceeds 0.3%, the deformation resistance of the steel rapidly increases, which may deteriorate cold workability, so the content thereof is limited. .

Si의 함량은 0 초과 0.8% 이하이다.The content of Si is more than 0 and 0.8% or less.

Si은 일정 수준의 강도를 확보하기 위해 첨가되는 원소이다. 다만, Si의 함량이 0.8를 초과할 경우 고용강화에 의해 강의 변형 저항이 급증하며, 이로 인해 냉간가공성이 열화될 수 있으므로 Si 함량의 상한은 0.8%인 것이 바람직하다. Si is an element added to secure a certain level of strength. However, when the Si content exceeds 0.8, the deformation resistance of the steel rapidly increases due to solid solution strengthening, which may deteriorate the cold workability. Therefore, the upper limit of the Si content is preferably 0.8%.

Mn의 함량은 0 초과 0.5% 이하이다.The content of Mn is more than 0 and 0.5% or less.

Mn은 경화능 향상을 위해 첨가되는 원소이다. 다만, Mn의 함량이 0.5%를 초과하는 경우, 강 자체의 강도가 지나치게 높아져 강의 변형 저항이 급증하며, 이로 인해 냉간가공성이 열화될 수 있으므로 Mn 함량의 상한은 0.5%인 것이 바람직하다. Mn 함량의 상한은 0.4%인 것이 보다 바람직하다.Mn is an element added to improve hardenability. However, when the content of Mn exceeds 0.5%, the strength of the steel itself becomes excessively high, so that the deformation resistance of the steel rapidly increases, which may deteriorate cold workability. Therefore, the upper limit of the Mn content is preferably 0.5%. The upper limit of the Mn content is more preferably 0.4%.

Cr의 함량은 0.5 내지 1.5%이다.The content of Cr is 0.5 to 1.5%.

Cr은 열간압연시 페라이트 및 펄라이트 변태를 촉진시키는 역할을 하는 원소이다. 또한, Cr은 강 자체의 강도를 필요 이상으로 높이지 않으면서도, 강 중 탄화물을 석출시켜 고용 탄소량을 저감시키고, 고용 탄소에 의한 동적 변형 시효(Dynamic strain Aging)의 감소에 크게 기여한다. Cr의 함량이 0.5% 미만일 경우, 전술한 효과를 나타낼 수 없고, Cr의 함량이 1.5%를 초과하는 경우에는, 강 자체의 강도가 지나치게 높아져 강의 변형 저항이 급증하며, 이로 인해 냉간가공성이 열화될 수 있다. 이에 Cr 함량의 상한은 1.5%인 것이 바람직하고, Cr 함량의 상한은 1.4%인 것이 보다 바람직하다.Cr is an element that promotes ferrite and pearlite transformation during hot rolling. In addition, Cr precipitates carbides in the steel without increasing the strength of the steel itself more than necessary to reduce the amount of solid solution carbon, and greatly contributes to the reduction of dynamic strain aging due to the solid solution carbon. When the content of Cr is less than 0.5%, the above-mentioned effect cannot be exhibited, and when the content of Cr exceeds 1.5%, the strength of the steel itself becomes excessively high and the deformation resistance of the steel rapidly increases, which causes the cold workability to deteriorate. can Accordingly, the upper limit of the Cr content is preferably 1.5%, and the upper limit of the Cr content is more preferably 1.4%.

P의 함량은 0.03% 이하이다.The content of P is 0.03% or less.

P은 불가피하게 함유되는 불순물로서 결정립계에 편석되어 강의 인성을 저하시키고, 지연 파괴 저항성을 감소시키는데 주요 원인이 되는 원소이다. 따라서, 그 함량을 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 P의 함량은 0%로 제어하는 것이 유리하나, 제조공정 중에 필연적으로 함유될 수 밖에 없으므로 P의 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 P 함량의 상한을 0.03%로 관리한다.P is an unavoidably contained impurity and is an element that segregates at grain boundaries to reduce the toughness of steel and is a major factor in reducing delayed fracture resistance. Therefore, it is desirable to control the content as low as possible. In theory, it is advantageous to control the content of P to 0%, but since it is inevitably contained during the manufacturing process, it is important to manage the upper limit of P, and in the present invention, the upper limit of the P content is managed as 0.03%.

S의 함량은 0.03% 이하이다.The content of S is 0.03% or less.

S은 불가피하게 함유되는 불순물로서 결정립계에 편석되어 강의 연성을 크게 저하시키고, 강 중 유화물을 형성하여 지연 파괴 저항성 및 응력 이완 특성을 열화시키는데 주요 원인이 되는 원소이다. 따라서, 그 함량을 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 S의 함량은 0%로 제어하는 것이 유리하나, 제조공정 중에 필연적으로 함유될 수 밖에 없으므로, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 S 함량의 상한을 0.03%로 관리한다.S is an unavoidable impurity that is segregated at grain boundaries to greatly reduce the ductility of steel, and forms an emulsion in steel, which is a major cause of deterioration of delayed fracture resistance and stress relaxation characteristics. Therefore, it is desirable to control the content as low as possible. Theoretically, it is advantageous to control the content of S to 0%, but since it is inevitably contained during the manufacturing process, it is important to manage the upper limit, and in the present invention, the upper limit of the S content is managed as 0.03%.

sol.Al의 함량은 0 초과 0.07% 이하이다.The content of sol.Al is greater than 0 and less than or equal to 0.07%.

sol.Al는 알루미늄 질화물(AlN)을 형성하여 오스테나이트의 입도를 미세화하는 역할을 하는 원소이다. 다만, Sol.Al의 함량이 0.07%를 초과는 경우, 전술한 오스테나이트 입도 미세화 효과가 커지게 되어 냉간가공성이 저하되므로, 본 발명에서는 sol.Al 함량의 상한을 0.07%로 관리한다.sol.Al is an element that plays a role in refining the grain size of austenite by forming aluminum nitride (AlN). However, when the content of Sol.Al exceeds 0.07%, the above-described austenite particle size refining effect is increased and cold workability is lowered. Therefore, in the present invention, the upper limit of the sol.Al content is managed as 0.07%.

V의 함량은 0.02 내지 0.5%이다. The content of V is 0.02 to 0.5%.

V은 탄화물 및 탄질화물을 형성하여 오스테나이트 및 페라이트의 입계 이동을 제한하는 역할을 하는 원소이다. 다만, V의 탄질화물은 파괴 기점으로 작용하여 충격인성을 저하시킬 수 있으므로, 용해도 한계(solubility limit)를 지켜 첨가하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 V의 첨가는 Q/T열처리시 나노 사이즈의 VC석출물을 다량 형성시켜 연화저항성을 향상시키는데 핵심 역할을 하는 원소이다. V의 함량이 0.02% 미만일 경우 VC석출이 부족하여 강도 확보가 어려운 문제가 있고, V의 함량이 0.5%를 초과하게 되면 Austenitizing 열처리시에 미고용된 조대한 석출물을 형성할 수 있으므로, 본 발명에서는 그 함량을 0.5% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. V is an element that forms carbides and carbonitrides to limit grain boundary movement of austenite and ferrite. However, since the carbonitride of V acts as a fracture origin and may reduce impact toughness, it is preferable to add it by keeping the solubility limit. In the present invention, the addition of V is an element that plays a key role in improving the softening resistance by forming a large amount of nano-sized VC precipitates during Q/T heat treatment. When the content of V is less than 0.02%, there is a problem in that it is difficult to secure strength due to insufficient VC precipitation. It is preferable to limit the content to 0.5% or less.

Ti의 함량은 0.005 내지 0.05%이다.The content of Ti is 0.005 to 0.05%.

Ti는 강중에서 질소와 결합하여 티타늄 질화물(TIN)을 형성한다. 티타늄 질화물은 고온에서 매우 안정하며, 오스테나이트 입계에 생성되어 오스테나이트 입자의 성장을 억제시켜 조직을 미세화시키는 역할을 한다. 미세화된 오스테나이트 조직은 냉각시 연질조직인 페라이트와 펄라이트의 변태를 촉진시키므로 선재가 연화되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 티타늄 질화물의 형성은 강 중 고용질소의 감소에 기여하여 고용 B의 확보가 가능하게 하는 효과도 있다. Ti의 함량이 0.005% 미만일 경우 전술한 효과를 나타낼 수 없고, Ti의 함량이 0.05%를 초과하는 경우에는 조대한 티타늄 질화물이 과도하게 석출되어 인성을 감소시키므로, 본 발명에서는 Ti의 함량을 0.005 내지 0.05%로 제한하는 것이 바람직하다.Ti combines with nitrogen in steel to form titanium nitride (TIN). Titanium nitride is very stable at high temperatures, and it is generated at the austenite grain boundary to suppress the growth of austenite grains, thereby refining the structure. Refined austenite structure promotes the transformation of ferrite and pearlite, which are soft structures, during cooling, so that the effect of softening the wire rod can be obtained. In addition, the formation of titanium nitride contributes to the reduction of solid solution nitrogen in steel, and has an effect of enabling the securing of solid solution B. When the content of Ti is less than 0.005%, the aforementioned effect cannot be exhibited, and when the content of Ti exceeds 0.05%, coarse titanium nitride is excessively precipitated to reduce toughness, so in the present invention, the content of Ti is reduced from 0.005% to 0.005%. It is preferable to limit it to 0.05%.

B의 함량은 0.0005 내지 0.005%이다.The content of B is 0.0005 to 0.005%.

B은 소입성 및 지연파괴 저항성 개선을 위한 입계 강화 원소이다. B의 함량이 0.0005% 미만일 경우, 열처리시 B원자들의 입계편석에 의한 입계강화 효과나 소입성 개선효과가 미흡하고, B의 함량이 0.005%를 초과하는 경우 입계에 B 탄화물이 석출하여 입계강도가 저하되므로 본 발명에서는 B의 함량을 0.0005 내지 0.005%로 제한하는 것이 바람직하다.B is a grain boundary strengthening element for improving hardenability and delayed fracture resistance. When the B content is less than 0.0005%, the grain boundary strengthening effect or hardenability improvement effect due to grain boundary segregation of B atoms during heat treatment is insufficient. Therefore, in the present invention, it is preferable to limit the content of B to 0.0005 to 0.005%.

N의 함량은 0.01% 이하이다. The content of N is 0.01% or less.

N는 불가피하게 함유되는 불순물로서, 그 함량이 과다할 경우, 고용 N량이 증가하여 강의 변형 저항이 급증하며, 이로 인해 냉간가공성이 열화될 수 있다. 이론상 N의 함량은 0%로 제어하는 것이 유리하나, 제조공정 중에 필연적으로 함유될 수 밖에 없으므로 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서 N 함량의 상한은 0.01%로 관리하는 것이 바람직하고, 0.008%로 관리하는 것이 보다 바람직하며, 0.007%로 관리하는 것이 보다 더 바람직하다.N is an inevitably contained impurity, and when the content is excessive, the amount of solid solution N increases, and the deformation resistance of the steel rapidly increases, which may deteriorate cold workability. Theoretically, it is advantageous to control the content of N to 0%, but it is important to manage the upper limit because it is inevitably contained during the manufacturing process. It is more preferable to manage it as %, and it is more preferable to manage it at 0.007%.

Nb의 함량은 0.1% 이하(0% 포함)이다.The content of Nb is 0.1% or less (including 0%).

Nb은 탄화물 및 탄질화물을 형성하여 오스테나이트 및 페라이트의 입계 이동을 제한하는 역할을 하는 원소이므로 0.1%이하로 함유될 수 있다. 다만, Nb의 함량이 0.1%를 초과하는 경우에는 Nb의 탄질화물은 파괴 기점으로 작용하여 충격인성을 저하시킬 수 있으므로, Nb의 함량을 0.1% 이하로 제한한다.Since Nb is an element that forms carbides and carbonitrides to limit grain boundary movement of austenite and ferrite, it may be contained in 0.1% or less. However, when the content of Nb exceeds 0.1%, the carbonitride of Nb acts as a fracture origin to reduce impact toughness, so the content of Nb is limited to 0.1% or less.

합금조성 외 잔부는 Fe이다. 본 발명의 저탄소 보론강 선재는 통상 강의 공업적 생산 과정에서 포함될 수 있는 기타의 불순물을 포함할 수 있다. 이러한 불순물들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 누구라도 알 수 있는 내용이므로 본 발명에서 특별히 그 종류와 함량을 제한하지는 않는다.The balance other than the alloy composition is Fe. The low-carbon boron steel wire rod of the present invention may contain other impurities that may be included in the industrial production process of ordinary steel. These impurities are not particularly limited in the present invention because the content can be known by anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains.

본 발명의 일 실시 예에 따른 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재는 탄소당량(Ceq)이 0.35 내지 0.50일 수 있다. 여기서, 탄소당량(Ceq)은 하기 식 1에 의해 정의될 수 있다. 탄소당량(Ceq)이 0.35 미만일 경우 Q/T열처리시에 강도 확보가 어려울 수 있으며, 0.50을 초과하는 경우 선재 인장강도가 650MPa을 초과하여 냉간단조성 확보가 어려울 수 있다. The low-carbon boron steel wire with improved quenchability and softening resistance according to an embodiment of the present invention may have a carbon equivalent (C eq ) of 0.35 to 0.50. Here, the carbon equivalent (C eq ) may be defined by Equation 1 below. If the carbon equivalent (C eq ) is less than 0.35, it may be difficult to secure strength during Q/T heat treatment.

[식 1][Equation 1]

Ceq = [C] + [Si]/9 + [Mn]/5 + [Cr]/12C eq = [C] + [Si]/9 + [Mn]/5 + [Cr]/12

(여기서, [C], [Si], [Mn], 및 [Cr] 각각은 해당 원소의 함량(%)을 의미한다)(Here, each of [C], [Si], [Mn], and [Cr] means the content (%) of the corresponding element)

본 발명의 일 실시 예에 따른 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재는 하기 관계식 1 내지 3을 만족할 수 있다. The low-carbon boron steel wire having improved quenchability and softening resistance according to an embodiment of the present invention may satisfy the following Relational Expressions 1 to 3.

[관계식 1] [Cr]/[Mn]의 비[Relational Expression 1] Ratio of [Cr]/[Mn]

관계식 1은 선재 및 신선재의 인장강도와 관련된 식으로, 본 발명에서는 Cr/Mn비 제어를 통하여 선재 및 신선 후 신선재의 강도를 낮게 하여 냉간단조시의 성형성을 확보하고, 다이스 마모를 최대한 억제하고자 하였다. 통상 Mn을 과다하게 첨가할 경우, Mn은 오스테나이트 안정화 원소이면서 고용강화 효과가 매우 크기 때문에 편석부에서의 저온조직이 발생할 수 있고, 신선 가공시에 과도한 강도 상승을 일으킬 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 반대로 Mn 대신 Cr을 첨가하게 되면 Cr은 페라이트 안정화 원소이면서 고용강화 효과도 Mn 대비 매우 작기 때문에 편석부에서의 저온조직 발생 가능성도 낮아지게되고, 신선가공시에도 가공경화율을 낮추어 강도 상승이 억제되는 효과가 있다. 따라서, 본 발명에서 제안하는 선재 및 신선재의 인장강도를 만족하기 위한 Cr/Mn비는 2.0 이상인 것이 바람직하다.Relation 1 is an expression related to the tensile strength of the wire rod and the wire rod, and in the present invention, the strength of the wire rod and the wire rod after the wire rod is lowered through the control of the Cr/Mn ratio to secure the formability during cold forging and to suppress die wear as much as possible. did. In general, when Mn is added excessively, since Mn is an austenite stabilizing element and has a very large solid solution strengthening effect, a low-temperature structure may occur in the segregation part, and excessive strength increase may occur during wire drawing. To solve this problem, on the contrary, when Cr is added instead of Mn, Cr is a ferrite stabilizing element and the solid solution strengthening effect is very small compared to Mn. It has the effect of suppressing the increase in strength by lowering the Therefore, it is preferable that the Cr/Mn ratio to satisfy the tensile strength of the wire rod and the wire rod proposed in the present invention is 2.0 or more.

[관계식 2] 0.9 ≤ [Mn]+[Cr] ≤ 1.6[Relational Expression 2] 0.9 ≤ [Mn]+[Cr] ≤ 1.6

관계식 2는 소입성의 깊이와 관련된 식으로, 그 합이 0.9 미만일 경우, 본 발명에서 제안하는 소입깊이를 만족하지 못하고, 1.6를 초과할 경우에는 성분 편석이 심화되어 저온조직의 발생가능성이 높기 때문에 Mn+Cr의 함량은 0.9 내지 1.6로 제한하는 것이 바람직하다.Relation 2 is an expression related to the depth of hardenability, and when the sum is less than 0.9, the quenching depth suggested in the present invention is not satisfied, and when it exceeds 1.6, component segregation is deepened and the occurrence of low-temperature structures is high. The content of Mn+Cr is preferably limited to 0.9 to 1.6.

[관계식3] [Mn]/[Cr]의 비(편석부) [Relational Expression 3] Ratio of [Mn]/[Cr] (segregation part)

관계식 3은 편석부에서의 저온조직의 발생과 관련된 식이다. 열처리 생략 냉간단조용 강재의 경우에는 선재상태에서 저온조직이 발생되지 않아야 한다. 저온조직이 발생될 경우 신선가공시에 저온조직 주변에서 크랙 발생 가능성이 높아지게 된다. 특히, Mn의 경우는 편석지수가 높고 오스테나이트를 안정화 시키기 때문에 저온조직 발생의 가능성을 높이게 된다. 따라서, 선재 편석부에서 Mn/Cr의 비를 적절히 제어할 경우 이러한 저온조직에 대한 안정성을 높일 수 있다.Relation 3 is an expression related to the generation of low-temperature tissue in the segregation area. Omission of heat treatment In the case of cold forging steel, low-temperature structure should not occur in the state of the wire rod. When low-temperature tissues are generated, the possibility of cracks occurring around low-temperature tissues during fresh processing increases. In particular, in the case of Mn, the segregation index is high and austenite is stabilized, which increases the possibility of low-temperature structure formation. Therefore, when the Mn/Cr ratio is appropriately controlled in the wire rod segregation part, stability to such a low-temperature structure can be improved.

선재 편석부에서 Mn/Cr의 비는 소정의 화학 성분을 갖는 용강을 연속 주조에 의해 블룸으로 제조 할 때의 경압하 공정에 의해 제어될 수 있다. 경압하 공정에서는 응고 중의 블룸을 연속 주조기의 롤로 압하하는 것이 바람직하다. 경압하를 행함으로써, 중심 편석부의 Mn 농화가 저감되므로, 원하는 Mn/Cr비의 편석 프로필을 얻기 쉬워진다.The ratio of Mn/Cr in the wire rod segregation part can be controlled by a light pressure reduction process when molten steel having a predetermined chemical composition is produced into bloom by continuous casting. In the light reduction process, it is preferable to reduce the bloom during solidification with the roll of a continuous casting machine. By performing under light pressure, Mn concentration in the central segregation portion is reduced, so that it is easy to obtain a segregation profile of a desired Mn/Cr ratio.

본 발명에서 많은 실험을 거친 결과 편석부에서의 Mn/Cr의 비를 0.6이하로 제어할 경우 저온조직 발생 가능성이 저하되고 선재 상태에서 안정된 페라이트 및 펄라이트 조직이 확보되는 것을 확인하였다. As a result of many experiments in the present invention, it was confirmed that when the ratio of Mn/Cr in the segregation part was controlled to 0.6 or less, the possibility of low-temperature structure generation was reduced and stable ferrite and pearlite structures were secured in the state of the wire rod.

본 발명의 일 실시 예에 따른 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재는 강도가 650MPa 이하일 수 있다. 선재의 인장강도는 신선재의 인장강도와 밀접한 관련이 있는 물성으로 본 발명에서 제안하는 관계식 1 내지 3을 만족할 경우 신선가공 후에 720MPa 이하를 만족하기 위해서는 선재 인장강도를 650MPa이하로 관리할 필요가 있다.The low-carbon boron steel wire rod having improved hardenability and softening resistance according to an embodiment of the present invention may have a strength of 650 MPa or less. The tensile strength of the wire rod is a physical property that is closely related to the tensile strength of the wire rod, and when Relations 1 to 3 proposed in the present invention are satisfied, it is necessary to manage the tensile strength of the wire rod to 650 MPa or less in order to satisfy 720 MPa or less after wire drawing.

본 발명에 따른 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재로 신선된 신선재의 강도는 720MPa 이하일 수 있다. 신선재의 인장강도는 냉간단조시의 성형성 및 다이스 수명과 관련된 물성으로, 본 발명에서는 수많은 테스트를 거쳐 신선재의 인장강도가 720MPa 보다 낮을 경우 냉간단조시 충분한 성형성의 확보가 가능하고 다이스 수명이 크게 감소되지 않는 것을 알아내고 본 발명을 제안하기에 이르렀다. The strength of the wire drawn with the low-carbon boron steel wire with improved hardenability and softening resistance according to the present invention may be 720 MPa or less. The tensile strength of the wire rod is a physical property related to formability and die life during cold forging. In the present invention, through numerous tests, when the tensile strength of the wire drawing material is lower than 720 MPa, sufficient formability can be secured during cold forging and the die life is significantly reduced. It came to find out that it is not possible and propose the present invention.

본 발명에 따른 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재는 조미니 시험시, 6mm에서 로그웰 경도 40HRc 이상일 수 있다. 조미니 경도는 소입성과 관련된 물성으로, 6mm 깊이에서 40HRc 이상의 경도값을 가진다는 것은 직경 12mm 제품에 적용할 수 있다는 것을 의미한다. 자동차용에 들어가는 10T급의 고강도 볼트들은 12mm이하가 대부분이기 때문에, 소입깊이 6mm에서 40HRc 이상의 충분한 마르텐사이트 경도값을 나타내는 본 발명의 저탄소 보론강 선재는 자동차용 볼트 등에 적용될 수 있다. The low-carbon boron steel wire with improved hardenability and softening resistance according to the present invention may have a logwell hardness of 40HRc or more at 6mm in the Jomini test. Jomini hardness is a physical property related to hardenability, and having a hardness value of 40HRc or higher at a depth of 6mm means that it can be applied to products with a diameter of 12mm. Since most of the 10T-class high-strength bolts for automobiles are 12 mm or less, the low-carbon boron steel wire of the present invention exhibiting a sufficient martensite hardness value of 40 HRc or more at a quenching depth of 6 mm can be applied to automobile bolts and the like.

다음으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 신선가공성이 향상된 강선의 제조방법에 대하여 설명한다.Next, a method for manufacturing a steel wire having improved wire drawing ability according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명에 따른 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재는 다양한 방법으로 제조될 수 있으며, 그 제조방법은 특별히 제한되지 않는다. 다만, 일 실시예로써 다음과 같은 방법에 의해 제조될 수 있다. The low-carbon boron steel wire rod with improved quenchability and softening resistance according to the present invention can be manufactured by various methods, and the manufacturing method is not particularly limited. However, as an embodiment, it may be manufactured by the following method.

본 발명의 일 실시 예에 따른 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재는 C: 0.2 내지 0.3%, Si: 0 초과 0.8% 이하, Mn: 0 초과 0.5% 이하, Cr: 0.5 내지 1.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, sol.Al: 0 초과 0.07% 이하, V: 0.02 내지 0.5%, Ti: 0.005 내지 0.05%, B: 0.0005 내지 0.005%, N: 0.01% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 빌렛(Billet)을 재가열하는 단계; 재가열된 빌렛을 880℃ 내지 1050℃의 온도범위에서 최종 마무리 압연하는 단계; 최종 마무리 압연온도에서 850℃까지 3℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 냉각하는 제 1 냉각단계; 제 1 냉각 후 850℃에서 750℃까지 1 내지 3℃/s의 평균 냉각 속도로 냉각하는 제 2 냉각단계; 및 제2 냉각 후 750℃에서 600℃까지 1℃/s 미만의 평균 냉각 속도로 냉각하는 제 3 냉각단계;를 포함한다. The low-carbon boron steel wire rod with improved quenchability and softening resistance according to an embodiment of the present invention has C: 0.2 to 0.3%, Si: more than 0 and less than 0.8%, Mn: more than 0 and less than 0.5%, Cr: 0.5 to 1.5%, P: 0.03% or less, S: 0.03% or less, sol.Al: more than 0 0.07% or less, V: 0.02 to 0.5%, Ti: 0.005 to 0.05%, B: 0.0005 to 0.005%, N: 0.01% or less, remainder reheating the billet containing Fe and unavoidable impurities; Final rolling the reheated billet in a temperature range of 880°C to 1050°C; A first cooling step of cooling from the final finish rolling temperature to 850 °C at an average cooling rate of 3 °C / s or more; a second cooling step of cooling from 850°C to 750°C at an average cooling rate of 1 to 3°C/s after the first cooling; and a third cooling step of cooling from 750° C. to 600° C. at an average cooling rate of less than 1° C./s after the second cooling.

또한, 본 발명에 따른 빌렛은 Nb을 0.1% 이하(0% 포함)로 더 포함할 수 있다.In addition, the billet according to the present invention may further include Nb in an amount of 0.1% or less (including 0%).

먼저, 전술한 성분계를 만족하는 블룸(bloom)을 가열한 후, 강편 압연하여 빌렛(billet)을 얻는다. First, the bloom (bloom) satisfying the above-described component system is heated, and then the slab is rolled to obtain a billet.

이후 압연된 빌렛을 재가열한다. 본 발명의 재가열은 통상의 조건에 의해 수행될 수 있으나, 압연부하 저감을 위해 1000 ~ 1200℃ 온도 범위에서 수행될 수 있다. 재가열 후, 재가열된 빌렛을 열간 압연하여 선재로 제조한다. 이때, 최종 마무리 압연은 880℃ 내지 1050℃의 온도범위에서 수행될 수 있다. 마무리 압연 온도가 880℃ 미만인 경우 페라이트 결정립 미세화에 의한 강도 상승으로 변형저항이 증가할 수 있고, 반면, 1050℃를 초과하는 경우에는 페라이트 결정립이 지나치게 조대해져 인성이 저하될 수 있다.The rolled billet is then reheated. The reheating of the present invention may be performed under normal conditions, but may be performed in a temperature range of 1000 to 1200° C. in order to reduce the rolling load. After reheating, the reheated billet is hot rolled to manufacture a wire rod. At this time, the final finish rolling may be performed in a temperature range of 880 ℃ to 1050 ℃. If the finish rolling temperature is less than 880 ℃, the deformation resistance may increase due to strength increase due to ferrite grain refinement, whereas, if it exceeds 1050 ℃, the ferrite grains may be excessively coarse and toughness may be reduced.

이어서 열간압연된 선재는 단계적으로 냉각되어 본 발명에 따른 저탄소 보론강 선재로 제조될 수 있다. 본 발명의 냉각 공정은 최종 마무리 압연온도에서 850℃까지 3℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 냉각하는 제 1 냉각단계; 제 1 냉각 후 850℃에서 750℃까지 1 내지 3℃/s의 평균 냉각 속도로 냉각하는 제 2 냉각단계; 및 제2 냉각 후 750℃에서 600℃까지 1℃/s 미만의 평균 냉각 속도로 냉각하는 제 3 냉각단계;를 포함한다.Then, the hot-rolled wire rod may be cooled in stages to manufacture a low-carbon boron steel wire rod according to the present invention. The cooling process of the present invention is a first cooling step of cooling from the final finish rolling temperature to 850 ℃ at an average cooling rate of 3 ℃ / s or more; a second cooling step of cooling from 850°C to 750°C at an average cooling rate of 1 to 3°C/s after the first cooling; and a third cooling step of cooling from 750° C. to 600° C. at an average cooling rate of less than 1° C./s after the second cooling.

제1 냉각단계는 최종 마무리 압연온도에서 850℃까지 3℃/s 이상의 냉각 속도로 수행될 수 있다. 제1 냉각단계의 온도역은 결정립이 성장하는 온도역으로 냉각속도가 느려지면 페라이트 결정립이 조대화될 우려가 있다. 따라서, 제1 냉각단계는 3℃/s 이상의 냉각속도로 수행하는 것이 바람직하다.The first cooling step may be performed at a cooling rate of 3°C/s or more from the final finish rolling temperature to 850°C. The temperature range of the first cooling step is a temperature range in which crystal grains grow, and when the cooling rate is slowed, there is a risk that the ferrite grains are coarsened. Therefore, it is preferable that the first cooling step be performed at a cooling rate of 3° C./s or more.

제2 냉각단계는 제 1 냉각 후 850℃에서 750℃까지 1 내지 3℃/s의 평균 냉각 속도로 수행될 수 있다. 제2 냉각단계의 온도역은 보론의 입계 편석과 관련된 온도역으로 1℃/s 이하의 냉각 속도에서는 제1 냉각에서 유지해온 입도 미세화 효과가 감소할 가능성이 있고, 3℃/s 이상의 냉각속도에서는 그 입계 강화에 의해 제3 냉각 단계에서 변태지연에 의한 베이나이트(Bainite)조직이 생성 될 가능성이 있다. 따라서 제2 냉각단계는 1℃/s 내지 3℃/s의 냉각속도로 수행하는 것이 바람직하다.The second cooling step may be performed at an average cooling rate of 1 to 3° C./s from 850° C. to 750° C. after the first cooling. The temperature range of the second cooling step is a temperature range related to grain boundary segregation of boron. At a cooling rate of 1°C/s or less, the effect of refining the particle size maintained in the first cooling is likely to decrease, and at a cooling rate of 3°C/s or more, Due to the grain boundary strengthening, there is a possibility that a bainite structure may be formed due to a transformation delay in the third cooling step. Therefore, the second cooling step is preferably performed at a cooling rate of 1 °C / s to 3 °C / s.

제3 냉각단계는 제2 냉각 후 750℃에서 600℃까지 1℃/s 미만의 평균 냉각 속도로 수행될 수 있다. 제3 냉각단계는 페라이트-펄라이트 변태와 관련된 온도역으로 1℃/s 초과의 냉각속도에서는 변태가 100% 완료되지 못할 가능성이 있다. 따라서, 제3 냉각단계는 1℃/s 미만의 냉각속도로 수행하는 것이 바람직하다. The third cooling step may be performed at an average cooling rate of less than 1°C/s from 750°C to 600°C after the second cooling. The third cooling step is a temperature range related to ferrite-pearlite transformation, and there is a possibility that the transformation may not be 100% complete at a cooling rate of more than 1° C./s. Therefore, the third cooling step is preferably performed at a cooling rate of less than 1 °C / s.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예의 기재는 본 발명의 실시를 예시하기 위한 것일 뿐 이러한 실시예의 기재에 의하여 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의하여 결정되는 것이기 때문이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the description of these examples is only for illustrating the practice of the present invention, and the present invention is not limited by the description of these examples. This is because the scope of the present invention is determined by the matters described in the claims and matters reasonably inferred therefrom.

실시 예Example

하기 표 1의 합금조성을 갖는 블룸(bloom)을 1,250℃의 온도에서 4시간 동안 가열한 후, 1,150℃의 마무리 압연 온도로 강편 압연하여 빌렛(billet)을 얻었다. 이후, 빌렛(billet)을 1,100℃에서 3시간동안 재가열한 후, 재가열된 빌렛을 최종 마무리 압연온도 900℃에서 Ψ25mm의 롤로 열간압연하여 저탄소 보론강 선재 시편을 제조하였다. 이후, 하기 표 2의 조건으로 CR1-CR2-CR3의 3단계에 걸친 스텝(Step) 냉각을 적용하고, 냉각된 선재의 미세조직 및 인장강도를 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. After heating a bloom having an alloy composition of Table 1 at a temperature of 1,250° C. for 4 hours, the steel slab was rolled at a finish rolling temperature of 1,150° C. to obtain a billet. Thereafter, the billet was reheated at 1,100° C. for 3 hours, and then the reheated billet was hot-rolled at a final finish rolling temperature of 900° C. with a roll of Ψ25 mm to prepare a low-carbon boron steel wire rod specimen. Thereafter, step cooling over three steps of CR1-CR2-CR3 was applied under the conditions shown in Table 2 below, and the microstructure and tensile strength of the cooled wire rod were measured and shown in Table 2 below.

또한, 냉각된 선재의 시편을 Q/T 열처리하고, Q/T열처리 물성을 하기 표 3에 나타내었다. Q/T열처리는 900℃에서 60분동안 재가열하였고, 400~600℃에서 90분 동안 템퍼링하였다. 이후 시편별로 동일 강도급에서의 인장물성 및 충격인성을 평가하여 하기 표 3에 함께 나타내었다. In addition, the specimen of the cooled wire rod was subjected to Q/T heat treatment, and the physical properties of the Q/T heat treatment are shown in Table 3 below. Q/T heat treatment was reheated at 900°C for 60 minutes and tempered at 400-600°C for 90 minutes. Thereafter, tensile properties and impact toughness were evaluated for each specimen in the same strength class and are shown in Table 3 below.

강종steel grade 합금 조성(중량%)Alloy composition (wt%) CC SiSi MnMn PP SS CrCr AlAl NbNb VV TiTi BB NN 비고note 발명강1Invention lecture 1 0.20 0.20 0.15 0.15 0.45 0.45 0.010 0.010 0.0050 0.0050 1.14 1.14 0.024 0.024 -- 0.112 0.112 0.022 0.022 0.0018 0.0018 0.0042 0.0042 발명예1Invention Example 1 발명강2Invention lecture 2 0.23 0.23 0.25 0.25 0.42 0.42 0.012 0.012 0.0063 0.0063 0.92 0.92 0.028 0.028 0.0050.005 0.096 0.096 0.024 0.024 0.0020 0.0020 0.0045 0.0045 발명예2Invention Example 2 발명강3Invention lecture 3 0.26 0.26 0.24 0.24 0.36 0.36 0.011 0.011 0.0057 0.0057 0.78 0.78 0.032 0.032 -- 0.075 0.075 0.028 0.028 0.0022 0.0022 0.0053 0.0053 발명예3Invention example 3 발명강4Invention lecture 4 0.30 0.30 0.30 0.30 0.27 0.27 0.009 0.009 0.0044 0.0044 0.55 0.55 0.035 0.035 -- 0.058 0.058 0.019 0.019 0.0023 0.0023 0.0040 0.0040 발명예4Invention Example 4 비교강1Comparative lecture 1 0.18 0.18 0.17 0.17 0.62 0.62 0.012 0.012 0.0062 0.0062 0.20 0.20 0.040 0.040 -- - - 0.025 0.025 0.0021 0.0021 0.0042 0.0042 비교예1Comparative Example 1 비교강2Comparative lecture 2 0.22 0.22 0.26 0.26 0.86 0.86 0.010 0.010 0.0051 0.0051 0.17 0.17 0.0350.035 -- - - 0.021 0.021 0.0017 0.0017 0.0053 0.0053 비교예2Comparative Example 2 비교강3Comparative lecture 3 0.25 0.25 0.21 0.21 1.08 1.08 0.011 0.011 0.0048 0.0048 0.15 0.15 0.0280.028 -- - - 0.023 0.023 0.0016 0.0016 0.0056 0.0056 비교예3Comparative Example 3 비교강4Comparative lecture 4 0.280.28 0.260.26 0.480.48 0.0100.010 0.00540.0054 0.940.94 0.0320.032 -- 0.0930.093 0.0150.015 0.00200.0020 0.00440.0044 비교예
4
comparative example
4
비교강5Comparative steel 5 0.29 0.29 0.33 0.33 1.32 1.32 0.011 0.011 0.0046 0.0046 0.10 0.10 0.0310.031 0.0100.010 0.105 0.105 0.018 0.018 0.0024 0.0024 0.0047 0.0047 비교예5Comparative Example 5 비교강6Comparative lecture 6 0.33 0.33 0.20 0.20 0.48 0.48 0.010 0.010 0.0052 0.0052 0.67 0.67 0.0330.033 -- - - 0.021 0.021 0.0025 0.0025 0.0041 0.0041 비교예6Comparative Example 6 여기서, Ceq=[C]+[Si]/9+[Mn]/5+[Cr]/12이고,
상기 [C], [Si], [Mn] 및 [Cr] 각각은 해당 원소의 함량(중량%)을 의미함
where Ceq=[C]+[Si]/9+[Mn]/5+[Cr]/12,
Each of [C], [Si], [Mn] and [Cr] means the content (wt%) of the corresponding element

강종steel grade 냉각속도
(℃/s)
cooling rate
(℃/s)
미세조직
종류
microstructure
type
CeqCeq Mn+CrMn+Cr Cr/MnCr/Mn Mn/Cr
(편석부)
Mn/Cr
(segregation part)
선재
TS
wire rod
ts
10% 신선후 TS10% fresh TS 6mm
조미니 경도값
6mm
Jomini hardness value
비고note
CR1CR1 CR2CR2 CR3CR3 발명강1Invention lecture 1 5.55.5 2.12.1 0.60.6 F+PF+P 0.4030.403 1.591.59 2.5332.533 0.270.27 585585 652652 4040 발명예1Invention Example 1 발명강2Invention lecture 2 6.26.2 1.41.4 0.70.7 F+PF+P 0.4180.418 1.341.34 2.1902.190 0.360.36 612612 687687 4343 발명예2Invention Example 2 발명강3Invention lecture 3 4.34.3 1.21.2 0.50.5 F+PF+P 0.4240.424 1.141.14 2.1672.167 0.410.41 624624 696696 4646 발명예3Invention example 3 발명강4Invention lecture 4 3.13.1 1.11.1 0.60.6 F+PF+P 0.4330.433 0.920.92 2.4072.407 0.380.38 633633 705705 4747 발명예4Invention Example 4 비교강1Comparative lecture 1 8.58.5 3.33.3 1.21.2 F+PF+P 0.3400.340 0.820.82 0.3230.323 3.553.55 552552 638638 3333 비교예1Comparative Example 1 비교강2Comparative lecture 2 3.83.8 1.91.9 1.11.1 F+PF+P 0.4390.439 1.051.05 0.1930.193 5.415.41 604604 693693 4444 비교예2Comparative Example 2 비교강3Comparative lecture 3 4.14.1 2.72.7 1.61.6 F+PF+P 0.4780.478 1.111.11 0.1560.156 6.786.78 615615 708708 4545 비교예3Comparative Example 3 비교강4Comparative lecture 4 3.93.9 3.23.2 2.12.1 F+PF+P 0.4830.483 1.421.42 1.9581.958 0.760.76 653653 749749 4646 비교예4Comparative Example 4 비교강5Comparative steel 5 1.41.4 1.21.2 0.90.9 F+PF+P 0.5450.545 1.151.15 0.0950.095 11.2011.20 676676 768768 4848 비교예5Comparative Example 5 비교강6Comparative lecture 6 2.62.6 1.51.5 0.80.8 F+PF+P 0.5040.504 1.151.15 1.3961.396 0.870.87 643643 729729 5050 비교예6Comparative Example 6

강종steel grade TS(MPa)TS(MPa) El.(%)El. (%) RA(%)RA (%) Hardness
(HV)
Hardness
(HV)
충격인성
(상온, J/cm2)
impact toughness
(Room temperature, J/cm2)
비고note
발명강1Invention lecture 1 10311031 18.818.8 73.573.5 304304 162162 발명예1Invention Example 1 발명강2Invention lecture 2 10461046 18.418.4 72.372.3 315315 157157 발명예2Invention Example 2 발명강3Invention lecture 3 10441044 17.717.7 71.471.4 312312 153153 발명예3Invention example 3 발명강4Invention lecture 4 10531053 17.217.2 70.770.7 318318 144144 발명예4Invention Example 4 비교강1Comparative lecture 1 -- -- -- -- -- 비교예1Comparative Example 1 비교강2Comparative lecture 2 10341034 13.513.5 6464 308308 8282 비교예2Comparative Example 2 비교강3Comparative lecture 3 10561056 12.912.9 6262 321321 7777 비교예3Comparative Example 3 비교강4Comparative lecture 4 10241024 12.712.7 6363 325325 9292 비교예4Comparative Example 4 비교강5Comparative steel 5 10481048 14.614.6 6666 317317 9797 비교예5Comparative Example 5 비교강6Comparative lecture 6 10521052 11.811.8 5959 316316 6868 비교예6Comparative Example 6

표 2 및 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 합금조성 및 제조조건을 만족하는 발명예 1 내지 4의 경우, 650MPa 이하의 선재 인장강도, 720MPa 이하의 신선가공 후 인장강도 및 40HRC 이상의 6mm 조미니 경도값을 모두 만족하고, 연화저항성이 우수함을 확인할 수 있었다. As can be seen from Tables 2 and 3, in the case of Inventive Examples 1 to 4 that satisfy the alloy composition and manufacturing conditions of the present invention, the tensile strength of the wire rod of 650 MPa or less, the tensile strength after wire drawing of 720 MPa or less, and 6mm Jomini hardness of 40 HRC or more All values were satisfied, and it was confirmed that the softening resistance was excellent.

반면, 본 발명에서 제안하는 조건을 적어도 하나 이상 만족하지 않는 비교예 1 내지 5의 경우, 연화저항성, 신선후 인장강도 및 소입성 중 어느 하나가 발명예 대비 열위하게 나타났다.On the other hand, in the case of Comparative Examples 1 to 5, which did not satisfy at least one or more of the conditions suggested by the present invention, any one of softening resistance, tensile strength after drawing, and hardenability was inferior to that of the invention example.

구체적으로, 비교예 1는 합금 조성의 Ceq 및 관계식 1 내지 3을 모두 만족하지 않고, 제2 냉각속도 및 제3 냉각속도를 만족하지 않아, 신선후 인장강도는 본 발명의 범위 내이나, 조미니 경도값이 미달되어 소입성이 열위한 것을 확인할 수 있었다.Specifically, Comparative Example 1 does not satisfy both C eq and Relations 1 to 3 of the alloy composition, and does not satisfy the second cooling rate and the third cooling rate, so that the tensile strength after drawing is within the scope of the present invention, It was confirmed that the mini hardness value was insufficient and the hardenability was inferior.

비교예 2 및 3은 Ceq는 만족하나 관계식 1 및 3을 만족하지 않고, 제3 냉각속도를 만족하지 않아, 신선후 인장강도는 본 발명의 범위내이나 Q/T열처리 후 동일강도에서 충격인성이 발명예 대비 열위한 것을 확인할 수 있었다. 비교예 4는 성분은 모두 만족하나 관계식 1 및 3을 만족하지 않고, 제1 및 제3 냉각속도를 만족하지 않는 경우로, 선재 및 신선후의 인장강도가 초과하여 냉간단조성에서 발명강 대비 열위한 것을 알 수 있다.Comparative Examples 2 and 3 satisfy C eq but do not satisfy Relations 1 and 3, and do not satisfy the third cooling rate. It was confirmed that it was inferior to this invention example. Comparative Example 4 satisfies all components, but does not satisfy Relations 1 and 3, and does not satisfy the first and third cooling rates. it can be seen that

비교예 5 및 6은 Ceq 및 관계식 1 및 3를 모두 만족하지 않고, 제1 냉각속도를 만족하지 않아, 신선후 인장강도가 초과하고 Q/T열처리 물성도 발명강 대비 열위한 것을 확인할 수 있었다.Comparative Examples 5 and 6 did not satisfy both C eq and Relations 1 and 3, and did not satisfy the first cooling rate, so it was confirmed that the tensile strength after drawing was exceeded and the Q/T heat treatment properties were inferior to the invention steel. .

상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.In the foregoing, exemplary embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited thereto, and those of ordinary skill in the art may not depart from the concept and scope of the following claims. It will be appreciated that various modifications and variations are possible.

Claims (13)

중량%로, C: 0.2 내지 0.3%, Si: 0 초과 0.8% 이하, Mn: 0 초과 0.5% 이하, Cr: 0.5 내지 1.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, sol.Al: 0 초과 0.07% 이하, V: 0.02 내지 0.5%, Ti: 0.005 내지 0.05%, B: 0.0005 내지 0.005%, N: 0.01% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
미세조직으로서 페라이트 및 펄라이트를 포함하며,
하기 관계식 1 내지 3을 만족하고, 하기 식(1)로 정의되는 탄소당량(Ceq)이 0.35 내지 0.50인, 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재.
[관계식 1] Cr/Mn ≥ 2.0
[관계식 2] 0.9 ≤ Mn+Cr ≤ 1.6
[관계식 3] 편석대 Mn/Cr ≤ 0.6
(1) Ceq = [C] + [Si]/9 + [Mn]/5 + [Cr]/12
(여기서, [C], [Si], [Mn] 및 [Cr] 각각은 해당원소의 중량%를 의미한다)
By weight%, C: 0.2 to 0.3%, Si: more than 0 0.8% or less, Mn: more than 0 0.5% or less, Cr: 0.5 to 1.5%, P: 0.03% or less, S: 0.03% or less, sol.Al: More than 0 0.07% or less, V: 0.02 to 0.5%, Ti: 0.005 to 0.05%, B: 0.0005 to 0.005%, N: 0.01% or less, the remainder Fe and unavoidable impurities,
It contains ferrite and pearlite as a microstructure,
A low-carbon boron steel wire with improved hardenability and softening resistance, satisfying the following Relations 1 to 3, and having a carbon equivalent (C eq ) defined by the following Formula (1) of 0.35 to 0.50.
[Relational Expression 1] Cr/Mn ≥ 2.0
[Relational Expression 2] 0.9 ≤ Mn+Cr ≤ 1.6
[Relational Expression 3] Segregation zone Mn/Cr ≤ 0.6
(1) C eq = [C] + [Si]/9 + [Mn]/5 + [Cr]/12
(Here, each of [C], [Si], [Mn] and [Cr] means the weight % of the corresponding element)
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 선재의 인장강도는,
650MPa 이하인 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재.
The method of claim 1,
The tensile strength of the wire rod is,
Low carbon boron steel wire with improved hardenability and softening resistance of 650 MPa or less.
제 1항에 있어서,
상기 선재는,
Jominy test 시 6.0 mm에서 로크웰 경도 40 HRc 이상인 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재.
The method of claim 1,
The wire is
Low-carbon boron steel wire with improved hardenability and softening resistance with a Rockwell hardness of 40 HRc or higher at 6.0 mm in the Jominy test.
제 1항에 있어서,
상기 선재의 신선가공 후 인장강도는,
720MPa 이하인 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재.
The method of claim 1,
The tensile strength of the wire rod after drawing is,
Low carbon boron steel wire with improved hardenability and softening resistance of 720 MPa or less.
삭제delete 제 1항에 있어서,
Nb: 0.1% 이하(0은 제외)를 더 포함하는 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재.
The method of claim 1,
Low-carbon boron steel wire with improved hardenability and softening resistance that further contains Nb: 0.1% or less (excluding 0).
중량%로, C: 0.2 내지 0.3%, Si: 0 초과 0.8% 이하, Mn: 0 초과 0.5% 이하, Cr: 0.5 내지 1.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, sol.Al: 0 초과 0.07% 이하, V: 0.02 내지 0.5%, Ti: 0.005 내지 0.05%, B: 0.0005 내지 0.005%, N: 0.01% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고 하기 관계식 1 내지 3을 만족하며, 하기 식(1)로 정의되는 탄소당량(Ceq)이 0.35 내지 0.50인 빌렛을 재가열하는 단계;
상기 재가열된 빌렛을 880℃ 내지 1050℃의 온도범위에서 최종 마무리 압연하는 단계;
상기 최종 마무리 압연온도에서 850℃까지 3℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 냉각하는 제 1 냉각단계;
상기 제 1 냉각 후 850℃에서 750℃까지 1 내지 3℃/s의 평균 냉각 속도로 냉각하는 제 2 냉각단계; 및
상기 제2 냉각 후 750℃에서 600℃까지 1℃/s 미만의 평균 냉각 속도로 냉각하는 제 3 냉각단계;를 포함하는 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재의 제조방법.
[관계식 1] Cr/Mn ≥ 2.0
[관계식 2] 0.9 ≤ Mn+Cr ≤ 1.6
[관계식 3] 편석대 Mn/Cr ≤ 0.6
(1) Ceq = [C] + [Si]/9 + [Mn]/5 + [Cr]/12
(여기서, [C], [Si], [Mn] 및 [Cr] 각각은 해당원소의 중량%를 의미한다)
By weight%, C: 0.2 to 0.3%, Si: more than 0 0.8% or less, Mn: more than 0 0.5% or less, Cr: 0.5 to 1.5%, P: 0.03% or less, S: 0.03% or less, sol.Al: More than 0 and less than or equal to 0.07%, V: 0.02 to 0.5%, Ti: 0.005 to 0.05%, B: 0.0005 to 0.005%, N: 0.01% or less, remaining Fe and unavoidable impurities, and satisfying the following Relations 1 to 3, Reheating the billet having a carbon equivalent (C eq ) of 0.35 to 0.50 defined by the following formula (1);
final finishing rolling the reheated billet at a temperature range of 880°C to 1050°C;
a first cooling step of cooling from the final finishing rolling temperature to 850°C at an average cooling rate of 3°C/s or more;
a second cooling step of cooling from 850°C to 750°C at an average cooling rate of 1 to 3°C/s after the first cooling; and
After the second cooling, a third cooling step of cooling from 750°C to 600°C at an average cooling rate of less than 1°C/s;
[Relational Expression 1] Cr/Mn ≥ 2.0
[Relational Expression 2] 0.9 ≤ Mn+Cr ≤ 1.6
[Relational Expression 3] Segregation zone Mn/Cr ≤ 0.6
(1) Ceq = [C] + [Si]/9 + [Mn]/5 + [Cr]/12
(Here, each of [C], [Si], [Mn] and [Cr] means the weight % of the corresponding element)
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 9항에 있어서,
상기 빌렛은 Nb: 0.1% 이하(0은 제외)를 더 포함하는 소입성 및 연화저항성이 향상된 저탄소 보론강 선재의 제조방법.
10. The method of claim 9,
The billet is a method of manufacturing a low-carbon boron steel wire rod with improved quenchability and softening resistance further comprising Nb: 0.1% or less (excluding 0).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100544162B1 (en) 2002-02-06 2006-01-23 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Steel wire rod excellent in mechanical descalability and manufacturing method thereof
KR101666292B1 (en) 2012-06-11 2016-10-13 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Seamless steel pipe for hollow spring
JP2017141502A (en) * 2016-02-08 2017-08-17 新日鐵住金株式会社 Rolling bar wire for cold forging refined article

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5070931B2 (en) * 2006-05-31 2012-11-14 住友金属工業株式会社 Rolled wire rod and manufacturing method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100544162B1 (en) 2002-02-06 2006-01-23 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Steel wire rod excellent in mechanical descalability and manufacturing method thereof
KR101666292B1 (en) 2012-06-11 2016-10-13 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Seamless steel pipe for hollow spring
JP2017141502A (en) * 2016-02-08 2017-08-17 新日鐵住金株式会社 Rolling bar wire for cold forging refined article

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