KR102597090B1 - 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 - Google Patents

고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법에 관한 것으로, 중량 백분율에 근거해 계산하면 그 화학성분은 C 0.25 내지 0.35％, Si 0.45 내지 0.8％, Mn 0.4 내지 0.7％, Cr 16.5 내지 17.5％, Ni 0.1 내지 0.3％, Mo 0.1 내지 0.5％, N 0.06 내지 0.10％, 나머지인 Fe와 불가피한 불순물 원소이며; 열처리는 구상화 어닐링(spheroidizing)과 오스템퍼링(austempering)-탬퍼링을 이용하며; 해당 플라스틱 금형강은 양호한 내부식 성능을 구비한다.

Description

고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법
본 발명은 금속 재료 분야에 관한 것으로, 상세하게는, 고(高)질소 고(高)크롬 플라스틱 금형강 및 그 제련과 열처리 방법에 관한 것이다
플라스틱 금형 업계가 신속히 발전함에 따라 플라스틱 금형강이 고강도와 강인성을 구비할 것을 요구할 뿐만 아니라, 더 강한 내부식 성능을 갖출 것을 요구하며, 특히, 폴리염화 비닐, 불소 수지(fluoro plastic), 난연성 ABS을 원료로 하는 플라스틱 제품을 생산하는 경우, 플라스틱이 용융 상태에서 분해하여 내는 염화수소, 불화수소와 이산화 유황 등이 몰드 캐비티에 대해 아주 강한 부식 작용을 한다.
상기 사용조건을 만족시키기 위하여, 중국 국내는 3Cr17NiMo 플라스틱 금형강을 개발해 내었는 데, 이러한 강철 품목은 해외 스웨덴 S136 및 독일 1.2316 강철의 장단점을 종합적으로 분석한 기초 상에서 개발되었으며, PVC 등은 강한 부식 작용을 구비하는 플라스틱 제품의 생산 중에 광범위하게 응용되고 있다. 예를 들어, JPH 11335782A에서는 플라스틱 성형 금형강을 개시했고, 구체적으로 상기 플라스틱 성형 금형강은 C 0.15 내지 0.45%, Si: <1.0%, Mn: <2.0%, Cr: 13 내지 25%, Ni: <4.0%, Mo: <3.0%, N: 0.05 내지 0.20%을 함유하는 것을 개시하고, 상기 일본 특허에서 생산한 플라스틱 성형 금형강의 내식성 및 역학적 성능이 비교적 우수하다.
하지만, 플라스틱 제품에 대한 시장 수요량이 지속적으로 증가되고 치열한 경쟁으로 원가 문제가 발생됨에 따라, 플라스틱 금형이 더 강한 내부식 성능을 구비하여 플라스틱 몰드 캐비티의 긴 수명을 만족시키도록 요구하고 있다.
본 발명은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하려는 제1 기술문제는 고질소 고크롬 플라스틱 금형강을 제공하는 것이다. 해당 고질소 고크롬 플라스틱 금형강은 중량 백분율에 근거해 계산할 경우, 그 화학성분은 C 0.25 내지 0.35％, Si 0.45 내지 0.8％, Mn 0.4 내지 0.7％, Cr 16.5 내지 17.5％, Ni 0.1 내지 0.3％, Mo 0.1 내지 0.5％, N 0.06 내지 0.10％, 나머지인 Fe와 불가피한 불순물 원소이다.
더 나아가, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강 중에서, 상기 불순물 원소는 Al≤0.02%, P≤0.025%, S≤0.005%, O≤0.003%, H≤0.0002%를 포함한다.
본 발명이 해결하려는 제2 기술문제는 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 제련방법을 제공하는 것이다. 해당 제련방법은,
IF강을 전기로 중에서 완전히 용해될 때까지 용해시켜 제련하는 용해 제련 단계 a;
완전히 용해된 용강을 LF로에 부어 넣어 용재를 형성하고 합금화를 이루는 정련 단계 b;
질소가스를 취입하여 질소 합금화를 실시하는 질소 첨가 단계 c;
질소 취입이 종료된 후, 용철을 배출하고 주입하여 주괴를 형성하는 용철 배출 단계 d;를 포함한다.
더 나아가, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 제련방법 단계 d에서, 주입하여 주괴를 형성한 다음, 두께가 180mm 내지 250mm인 규격 편평 강판으로 단조 또는 압연하는 단계를 더 포함한다.
상세하게, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 제련방법 단계 a에서, 상기 IF강은 IF강 캐스팅 빌릿(Casting billet) 또는 IF강 스크랩(scrap)이다.
상세하게, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 제련방법 단계 a에서, 상기 용해하여 제련하는 온도는 1630℃ 내지 1650℃이다. 로 내 기압은 하나의 표준 대기압이다.
바람직하게, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 제련방법 단계 c에서, 상기 질소가스 취입 시간은 10min 내지 20min이다.
바람직하게, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 제련방법 단계 d에서, 상기 용철 배출에 통제되는 용강 온도는 1540℃ 내지 1560℃이다.
본 발명이 해결하려는 제3 기술문제는 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법을 제공하는 것이다. 해당 열처리 방법은,
500℃ 이하인 규격 편평 강철의 온도를 940℃ 내지 960℃ 까지 상승시켜 보온한 다음, 이어서 760℃ 내지 780℃까지 냉각시켜 보온하며, 다시 500℃ 이하 까지 냉각시키고 로에서 배출하여 실온까지 공랭시키는 구상화 어닐링(spheroidizing) 단계 A;
450℃ 이하의 단계 A에서 얻은 편평 강철의 온도를 810℃ 내지 830℃ 까지 상승시켜 보온하고, 다시 온도를 1030℃ 내지 1060℃ 까지 상승시켜 보온하며; 그 다음, 염욕로(salt bath)에 넣고 염욕로(salt bath) 처리를 실시하며, 꺼낸 후, 550℃ 내지 650℃에서 탬퍼링하고 로에서 배출하여 실온까지 공랭시키는 오스템퍼링(austempering)-탬퍼링 단계 B;를 포함한다.
여기에서, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 단계 A에서, 상기 온도를 940℃ 내지 960℃ 까지 상승시키는 온도 상승 속도는 90℃/h 내지 100℃/h이다.
여기에서, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 단계 A에서, 상기 보온은 940℃ 내지 960℃에서 8h 내지 12h 실시한다.
여기에서, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 단계 A에서, 상기 760℃ 내지 780℃까지 냉각의 냉각 속도는 40℃/h 내지 50℃/h이다.
여기에서, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 단계 A에서, 상기 500℃ 이하 까지 냉각의 냉각 속도는 40℃/h 내지 50℃/h이다.
여기에서, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 단계 A에서, 상기 보온은 760℃ 내지 780℃에서 7h 내지 10h 실시한다.
여기에서, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 단계 B에서, 상기 온도를 810℃ 내지 830℃ 까지 상승시키는 온도 상승 속도는 90℃/h 내지 100℃/h이다.
여기에서, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 단계 B에서, 상기 보온은 810℃ 내지 830℃에서 5h 내지 8h 실시한다.
여기에서, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 단계 B에서, 상기 온도를 1030℃ 내지 1060℃까지 상승시키는 온도 상승 속도는 90℃/h 내지 100℃/h이다.
여기에서, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 단계 B에서, 상기 보온은 1030℃ 내지 1060℃에서 1h 내지 1.5h 실시한다.
여기에서, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 단계 B에서, 상기 염욕로(salt bath)는 NH4NO2와 KNO2로 구성되고 1:1.5 내지 2.0의 질량비로 혼합하며, 바람직하게, 1:1.5의 질량비로 혼합한다.
여기에서, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 단계 B에서, 상기 염욕로 온도는 210℃ 내지 230℃이다.
상세하게, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 단계 B에서, 상기 염욕로 처리는 15min 내지 20min 실시한다.
여기에서, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법 단계 B에서, 상기 탬퍼링은 550℃ 내지 650℃에서 5h 내지 8h 실시한다.
본 발명은 질소원소를 첨가하는 합금화, 몰리브덴 원소 사용을 줄이는 화학성분의 설계 사상을 제출하고 질소가스 취입을 통해 질소 합금화를 직접 구현하며 구상화 어닐링(spheroidizing)-오스템퍼링(austempering)-탬퍼링의 열처리 공법을 매칭하여 우수한 내부식 성능을 구비하는 목적에 도달한다.
도 1은 실시예 1이 구상화 어닐링(spheroidizing)을 실시한 후의 마이크로 조직을 도시하였고;
도 2는 실시예 1이 탬퍼링을 실시한 후의 마이크로 조직을 도시하였고;
도 3은 실시예 2가 구상화 어닐링을 실시한 후의 마이크로 조직을 도시하였고;
도 4는 실시예 2가 탬퍼링을 실시한 후의 마이크로 조직을 도시하였고;
도 5는 염수 분무 실무 부식 대조도이고; 여기에서, a는 종래 3Cr17NiMo, b1은 본 발명 실시예 1의 제품, b2는 본 발명 실시예 2의 제품이며, 도 A는 1h 부식하여 얻은 결과를 도시하였고 도 B는 24h 부식하여 얻은 결과를 도시하였다.
본 발명에 따른 고질소 고크롬 플라스틱 금형강은 그 화학성분이 아래 질량 백분율의 원소인 C 0.25 내지 0.35%, Si 0.45 내지 0.8%, Mn 0.4 내지 0.7%, Cr 16.5 내지 17.5%, Ni 0.1 내지 0.3%, Mo 0.1 내지 0.5%, N 0.06 내지 0.10%, 나머지인 Fe와 불가피한 불순물 원소를 포함한다.
바람직하게, 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강에서, 상기 기타 불순물 원소는 질량 백분율≤0.02%의 Al, 질량 백분율≤0.025%의 P, 질량 백분율≤0.005%의 S, 질량 백분율≤0.003%의 O, 질량 백분율≤0.0002%의 H를 포함한다.
상기 화학원소별 명칭은 각각 C탄소, Si규소, Mn망간, Cr크롬, N질소, Fe철, Ni니켈, Al알루미늄, P인, S유황, O산소, H수소이다.
본 발명에 따른 상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 제련방법에서 제련과정은 주로,
(1) 상기 화학성분에 의해 IF강 캐스팅 빌릿(Casting billet) 또는 IF강 스크랩(scrap)을 선택하고 전기로에 넣어 용해하여 제련하며, 용해 제련 온도는 1630℃ 내지 1650℃이고 로 내 기압이 1개의 표준 대기압인 단계;
(2) 전기로 중 금속 재료가 완전히 용해된 후, 용강을 LF로에 부어넣고 아로곤가스를 취입하기 시작하며, 5min 내지 10min후, 용재 형성제인 석회, 형석, 석회사암, 산화알루미늄을 첨가하는 단계;
(3) 용제 형성 탈황이 완성된 후, 선후로 배합된 증탄제와 합금을 첨가하며, 전극봉을 삽입하여 온도를 상승시키고 용해하여 제련하는 단계;
(4) 15min 내지 30min후, 견본을 추출하고 검사결과에 근거해 합금 성분을 미세하게 조정하는 단계;
(5) 아르곤가스 취입을 정지하고 고순도 질소가스 취입으로 변경하며, 시간은 10min 내지 20min이고 압력을 액면 롤링(rolling) 상태로 조정하는 단계;
(6) 질소 취입 말기에 견본을 추출하고 성분 결과에 근거해 질소 취입시간을 미세하게 조정하며, 용강 온도를 1540℃ 내지 1560℃ 사이로 조정하는 단계;
(7) 용철을 배출하고 주입하여 주괴를 형성하며, 단조 또는 압연하여 규격 완제품을 만드는 단계;를 포함한다.
상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법은 주로,
500℃보다 낮은 조건에서 제련하여 얻은 규격 편평 강편을 소둔로에 넣고 90℃/h 내지 100℃/h의 속도로 온도를 940℃ 내지 960℃ 까지 상승시켜 8h 내지 12h 보온한 다음, 40℃/h 내지 50℃/h의 냉각속도에 의해 760℃ 내지 780℃로 냉각시키고 7h 내지 10h 보온하며, 마지막으로, 40℃/h 내지 50℃/h의 냉각 속도로 500℃보다 낮거나 같을 때까지 냉각시키고 로에서 배출하여 실온까지 공랭시키는 구상화 어닐링(spheroidizing) 단계 A;
구상화 어닐링 후의 금형강을 450℃보다 낮은 조건에서 담금질 가열로에 넣어 90℃/h 내지100℃/h의 속도로 온도를 810℃ 내지 830℃ 까지 상승시키고 5h 내지 8h 보온한 후, 계속하여 90℃/h 내지 100℃/h의 속도로 1030℃ 내지 1060℃ 까지 가열하고 1h 내지 1.5h 보온한 후, 신속히 온도가 210℃ 내지 230℃인 염욕로(salt bath)에 넣어 15min 내지 20min 유지하며; 상기 염욕로는 NH4NO2와 KNO2로 구성되고 1:1.5의 질량비로 혼합하며; 염욕로 처리를 실시한 후의 강철을 신속히 꺼내고 가열온도가 550℃ 내지 650℃인 탬퍼링 로에 넣어 5h 내지 8h 보온한 후, 로에서 배출하여 실온까지 공랭시키는 오스템퍼링(austempering)-탬퍼링 단계 B;를 포함한다.
변형할 때의 잔존 응력이 완전히 방출되도록 하기 위해, 단계 A 에서는 편평 강편이 소둔로에 진입하는 온도를 500℃ 이하로 통제한다.
열 크랙이 발생하거나 또는 생산효율에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해, 단계 A에서는 90℃/h 내지 100℃/h의 속도로 온도를 940℃ 내지 960℃까지 상승시키도록 통제한다.
구상화 효과를 보장하기 위해, 단계 A에서는 먼저 40℃/h 내지 50℃/h의 냉각 속도로 760℃ 내지 780℃로 냉각시켜 7h 내지 10h 보온한 다음, 다시 40℃/h 내지 50℃/h의 냉각 속도로 500℃ 이하로 냉각되도록 통제한다.
본 발명의 단계 A에서는 냉각을 가속화 하여 마텐자이트 생성을 피한다.
가열할 때 크랙이 발생하는 것을 방지하기 위해, 단계 B에서는 가열로에 진입하는 온도를 450℃ 이하로 통제한다.
열 크랙이 발생하는 것을 방지하기 위해, 단계 B에서는 90℃/h 내지 100℃/h의 속도로 온도를 810℃ 내지 830℃ 까지 상승시키고 5h 내지 8h 보온한 다음, 계속하여 90℃/h 내지 100℃/h의 속도로 온도를 1030℃ 내지 1060℃ 까지 상승시키고 1h 내지 1.5h 보온하도록 통제한다.
역학 성능과 내부식 성능이 우수한 제품을 얻기 위해, 탬퍼링 온도를 550℃ 내지 650℃로 통제한다.
본 발명에서 사용자는 자체 가공 능력과 종합 역학 성능 및 내부식 성능 등에 대한 금형 완제품의 요구에 근거하여, 먼저 단계 A의 구상화 어닐링을 거쳐 다시 상응되는 금형으로 가공한 다음, 이어서 단계 B의 오스템퍼링-탬퍼링을 실시하는 방식을 이용하며; 또는, 먼저 단계 A의 구상화 어닐링과 단계 B의 오스템퍼링-탬퍼링을 실시한 다음, 다시 상응되는 금형으로 가공하는 방식을 이용한다.
실시예 1
(1) 아래 원소의 질량 백분율에 의해 주로 C 0.002%, Si 0.01%, Mn 0.1%, P 0.012%, S 0.010%, Al 0.015%, 나머지인 Fe와 기타 불가피한 불순물을 포함하는 IF강 캐스팅 빌릿을 전기로에 넣어 1640±10℃의 온도에서 초기 제련하는 단계;
(2) 전기로 중 금속 재료가 완전히 용해된 후, 용강을 LF로 중에 부어 넣어 아르곤가스 취입을 시작하며, 5min후에 용재 형성제(석회, 형석, 석회사암, 산화알루미늄)를 첨가하는 단계;
(3) 용제 형성 탈황이 완성된 후, 선후로 배합된 증탄제와 합금을 첨가하며, 전극봉을 삽입하여 온도를 상승시키고 용해하여 제련하는 단계;
(4) 30min 후, 견본을 추출하고 검사결과에 근거해 합금 성분을 미세하게 조정하는 단계;
(5) 아르곤가스 취입을 정지하고 고순도 질소가스 취입으로 변경하며, 시간은 15min이고 압력을 액면 롤링 상태에 의해 조정하는 단계;
(6) 질소 취입 말기에 견본을 추출하고 성분 결과에 근거해 질소 취입시간을 미세하게 조정하며, 용강 온도를 1550±10℃ 사이로 조정하는 단계;
(7) 용철을 배출하고 주입하여 주괴를 형성하며, 고온 균일화 처리를 거친 후, 2차 업세팅(upsetting)-2차 스트레칭(stretching)에서 규격 완제품을 형성하는 단계;에 의해 신형 고질소 고크롬 플라스틱 금형강을 제련한다.
(1) 금형강을 500℃보다 낮은 조건에서 소둔로에 넣고 온도를 95℃/h의 속도로 950±10℃까지 상승시켜 12h 보온한 다음, 40℃/h의 냉각속도에 의해 760℃로 냉각시키고 9h 보온하며, 마지막으로, 45℃/h의 냉각 속도로 500℃보다 낮거나 같을 때까지 냉각시키고 로에서 배출하여 실온까지 공랭시키며, 마이크로 조직은 도 1에서 도시하는 바와 같은 구상화 어닐링 단계;
(2) 구상화 어닐링 후의 금형강을 450℃보다 낮은 조건에서 담금질 가열로에 넣어 100℃/h의 속도로 온도를 830℃ 까지 상승시키고 8h 보온한 후, 계속하여 100℃/h의 속도로 1060℃ 까지 가열하고 1.5h 보온한 후, 신속히 온도가 220℃인 염욕로에 넣어 20min 유지하며; 염욕로는 NH4NO2와 KNO2로 구성되고 1:1.5로 혼합하며; 염욕로 처리를 실시한 후의 금형강을 신속히 꺼내고 가열온도가 580℃인 탬퍼링 로에 넣어 8h 보온한 후, 로에서 배출하여 실온까지 공랭시키며, 마이크로 조직은 도 2에서 도시하는 바와 같은 오스템퍼링-탬퍼링 단계;에 의해 신형 고질소 고크롬 플라스틱 금형강을 열처리한다.
실시예 1에서 얻은 제품의 성분과 함량은 아래 표 1에 표시된 바와 같다.
표 1 화학성분(질량 백분율: wt%)
실시예 2:
(1) 아래 원소의 질량 백분율에 의해 주로 C 0.0015%, Si 0.011%, Mn 0.12%, P 0.011%, S 0.010%, Al 0.015%, 나머지인 Fe와 기타 불가피한 불순물을 포함하는 IF강 캐스팅 빌릿을 전기로에 넣어 1640±10℃의 온도에서 초기 제련하는 단계;
(2) 전기로 중 금속 재료가 완전히 용해된 후, 용강을 LF로에 부어 넣어 아르곤가스 취입을 시작하며, 5min 후에 용재 형성제(석회, 형석, 석회사암, 산화알루미늄)를 첨가하는 단계;
(3) 용제 형성 탈황이 완성된 후, 선후로 배합된 증탄제와 합금을 첨가하며, 전극봉을 삽입하여 온도를 상승시키고 용해하여 제련하는 단계;
(4) 30min 후, 견본을 추출하고 검사결과에 근거해 합금 성분을 미세하게 조정하는 단계;
(5) 아르곤가스 취입을 정지하고 고순도 질소가스 취입으로 변경하며, 시간은 15min이고 압력을 액면 롤링 상태에 의해 조정하는 단계;
(6) 질소 취입 말기에 견본을 추출하고 성분 결과에 근거해 질소 취입시간을 미세하게 조정하며, 용강 온도를 1550±10℃ 사이로 조정하는 단계;
(7) 용철을 배출하고 주입하여 주괴를 형성하며, 고온 균일화 처리를 거친 후, 2차 업세팅-2차 스트레칭에서 규격 완제품을 형성하는 단계;에 의해 신형 고질소 고크롬 플라스틱 금형강을 제련한다.
아래의 단계에 따라 신형 고질소 고크롬 플라스틱 금형강을 열처리한다.
(1) 금형강을 500℃보다 낮은 조건에서 소둔로에 넣고 95℃/h의 속도로 온도를 950±10℃까지 상승시켜 12h 보온한 다음, 40℃/h의 냉각속도에 의해 760℃로 냉각시키고 9h 보온하며, 마지막으로, 45℃/h의 냉각 속도로 500℃보다 낮거나 같을 때까지 냉각시키고 로에서 배출하여 실온까지 공랭시키며, 마이크로 조직은 도 3에서 도시하는 바와 같은 구상화 어닐링 단계;
(2) 구상화 어닐링 후의 금형강을 450℃보다 낮은 조건에서 담금질 가열로에 넣어 95℃/h의 속도로 온도를 820℃ 까지 상승시키고 8h 보온한 후, 계속하여 100℃/h의 속도로 1050℃ 까지 가열하고 1.5h 보온한 후, 신속히 온도가 230℃인 염욕로에 넣어 20min 유지하며; 염욕로는 NH4NO2와 KNO2로 구성되고 1:1.5로 혼합하며; 염욕로 처리를 실시한 후의 금형강을 신속히 꺼내고 가열온도가 590℃인 탬퍼링 로에 넣어 8h 보온한 후, 로에서 배출하여 실온까지 공랭시키며, 마이크로 조직은 도 4에서 도시하는 바와 같은 오스템퍼링-탬퍼링 단계이다.
실시예 2에서 얻은 제품의 성분과 함량은 아래 표 2에 표시된 바와 같다.
표 2 화학성분(질량 백분율: wt%)
본 발명의 실시예 1과 실시예 2로 얻은 견본과 전통 3Cr17NiMo가 동일한 염수 분무 부식 조건에서 얻는 결과는 도 5에 도시된 바와 같으며, 도면에서 도시하는 바와 같이, 전통 3Cr17NiMo가 심각히 부식된 데 반해, 본 발명의 플라스틱 금형강은 소량만 부식되었으며, 이로부터 본 발명의 플라스틱 금형강이 더 우수한 내부식 성능을 구비하고 있다는 것을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법에 있어서,
    고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 제련방법으로 수득한 500℃ 이하인 규격 편평 강철을 90℃/h 내지 100℃/h의 온도 상승 속도로 온도를 940℃ 내지 960℃ 까지 상승시켜 8h 내지 12h 동안 보온한 다음, 이어서 40℃/h 내지 50℃/h의 냉각 속도로 760℃ 내지 780℃까지 냉각시켜 7h 내지 10h 동안 보온하며, 다시 40℃/h 내지 50℃/h의 냉각 속도로 500℃ 이하까지 냉각시키고 로에서 배출하여 실온까지 공랭시키는 구상화 어닐링(spheroidizing) 단계 A;
    450℃ 이하의 단계 A에서 얻은 편평 강철의 온도를 90℃/h 내지 100℃/h의 온도 상승 속도로 810℃ 내지 830℃까지 상승시켜 5h 내지 8h 동안 보온하고, 다시 90℃/h 내지 100℃/h의 온도 상승 속도로 온도를 1030℃ 내지 1060℃까지 상승시켜 1h 내지 1.5h 동안 보온하며; 그 다음, 염욕로(salt bath)에 넣고 염욕로(salt bath) 처리를 실시하며, 꺼낸 후 550℃ 내지 650℃에서 5h 내지 8h 동안 탬퍼링하고, 로에서 배출하여 실온까지 공랭시키는 오스템퍼링(austempering)-탬퍼링 단계 B;를 포함하여 이루어지되,
    상기 단계 A에서 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 제련방법은,
    아이에프(IF)강을 전기로 중에서 완전히 용해될 때까지 용해시켜 제련하고; 상기 용해시켜 제련하는 온도는 1630℃ 내지 1650℃인 용해 제련 단계 a;
    완전히 용해된 용강을 엘에프(LF)로에 부어 넣어 용재를 형성하고 합금화를 이루는 정련 단계 b;
    질소가스를 취입하여 질소 합금화를 실시하고; 상기 질소가스 취입 시간은 10min 내지 20min인 질소 첨가 단계 c;
    질소 취입이 종료된 후, 용철을 배출하고 주입하여 주괴를 형성하고; 주괴를 형성한 다음, 두께가 180mm 내지 250mm인 규격 편평 강판으로 단조 또는 압연하고; 상기 용철 배출에 통제되는 용강 온도는 1540℃ 내지 1560℃이고; 고질소 고크롬 플라스틱 금형강은 중량 백분율에 근거해 계산할 경우, 그 화학성분은 C 0.25 내지 0.35％, Si 0.45 내지 0.8％, Mn 0.4 내지 0.7％, Cr 16.5 내지 17.5％, Ni 0.1 내지 0.3％, Mo 0.1 내지 0.5％, N 0.06 내지 0.10％, 나머지는 Fe와 불가피한 불순물 원소인 용철 배출 단계 d;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 제련방법의 단계 d에서,
    상기 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 불순물 원소는 Al≤0.02%, P≤0.025%, S≤0.005%, O≤0.003%, H≤0.0002%를 포함하는 것을 특징으로 하는 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    단계 B에서,
    상기 염욕로(salt bath)는 NH4NO2와 KNO2로 구성되고 1:1.5 내지 2.0의 질량비로 혼합;
    상기 염욕로 온도는 210℃ 내지 230℃;
    상기 염욕로 처리는 15min 내지 20min 실시; 중에서,
    적어도 어느 하나를 만족시키는 것을 특징으로 하는 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단계 B에서, 상기 염욕로(salt bath)는 NH4NO2와 KNO2로 구성되고 1:1.5의 질량비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 고질소 고크롬 플라스틱 금형강의 열처리 방법.
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