KR19990077252A - 바로 사용할 수 있는 금속선 및 이의 제조방법 - Google Patents

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KR19990077252A
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마끄 프랑소아
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로버트 히에벨
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Abstract

본 발명은 구조가 대부분 경화되고 어닐링된 마르텐사이트 구조로 이루어진 미세합금 강을 포함하는 바로 사용할 수 있는 금속선에 관한 것이다. 당해 선의 직경은 0.10 내지 0.50mm이고, 선의 최종 인장 강도는 2800MPa 이상이다. 당해 선의 제조방법은, 연신한 원래 선을 성형하고, 성형된 선에 조절된 열처리를 수행하고, 이를 어닐링 온도로 가열하여 대부분 어닐링된 마르텐사이트로 이루어진 구조를 형성함을 포함한다. 이어서 선을 냉각시키고 성형한다. 본 발명은 또한 하나 이상의 이러한 선을 포함하는 어셈블리, 및 특히 타이어 케이싱(casings)을 강화시키는 데 사용되는 선 또는 어셈블리에 관한 것이다.

Description

바로 사용할 수 있는 금속선 및 이의 제조방법
본 발명은 바로 사용할 수 있는 금속선(ready-to-use metal wire) 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 이러한 바로 사용할 수 있는 선은 예를 들면, 플라스틱 또는 고무 제품 및 특히 관, 플라이(ply) 및 공기 타이어를 강화시키는데 사용된다.
본원에서 사용된 용어 "바로 사용할 수 있는 선"은, 당해 기술분야에 공지된 방법에서, 야금 구조를 변형시킬 수 있는 열처리를 시키지 않고, 또한 금속 물질을 변형시키지 않고, 예를 들면, 직경을 변화시킬 수 있는 연신 가공을 하지 않고, 당해 선을 제안된 용도로 사용할 수 있다는 것을 의미한다.
특허원 WO-A 제92/14811호에는 강의 탄소 함량이 0.05 내지 0.6%이고, 지지체(substrate)는 강 이외의 금속 합금, 예를 들면, 황동 합금으로 피복된, 이의 구조가 90% 이상의 냉 해머 성형된 어닐링된 마르텐사이트(cold-hammered annealed martensite)를 포함하는 강 지지체를 포함하는 바로 사용할 수 있는 선의 제조방법이 기술되어 있다. 당해 선의 제조방법은 냉 해머 성형된 선에 경화처리하고, 선을 변환점 AC3 초과로 가열하여 균질한 오스테나이트(austenite) 구조를 제공한 다음, 이를 150℃/s의 비율로, 마르텐사이트 변형의 종말점 미만으로 신속하게 냉각함을 포함한다. 경화처리후, 2종 이상의 금속을 선에 부착시키고, 선을 가열하여 이들 2종의 금속 합금, 일반적으로는 황동의 형성을 확산시킴으로써 자극한다. 이어서 당해 선을 냉각하고 냉 해머 성형시킨다. 당해 문헌에 기술된 방법은 다음의 특정한 장점을 포함한다:
1. 탄소 함량이 펄라이트(perlite) 강의 탄소 함량 미만인 출발 선재(wire rod)를 사용하고,
2. 선재의 직경 및 이렇게 수득한 바로 사용할 수 있는 선의 선택상의 융통성이 탁월하고,
3. 고속에서 선재로 출발하여 더 적은 파괴로 연신하며,
4. 선이 어닐링될 때 확산처리시키며, 이는 제조 비용을 절감시킨다.
그러나, 당해 문헌에 기술된 방법은 다음과 같은 단점을 갖고 있다:
(a) 도료의 우수한 확산을 달성하는데 필요한 어닐링 온도는 연신 이전에 필요한 강도를 수득하는데 필요한 온도에 언제나 정확히 상응하지는 않고,
(b) 어닐링 후 수득한 기계적 특성은 도입된 온도 변화에 대해 가열 시스템의 필수적 분산에 따라 신속하게 변하며,
(c) 강의 경화도가 불충분하다; 즉, 전체적으로 또는 거의 전체적으로 마르텐사이트인 구조를 수득하기 위해서 고속으로 이를 냉각시킬 필요가 있다. 냉각 속도가 너무 느린 경우, 마르텐사이트 이외의 상, 예를 들면 배나이트(bainate)와 같은 상이 발생할 수 있다.
마르텐사이트 강 부분을 가공하는 방법에서, 바나듐 또는 크롬과 같은 합금 원소를 첨가하면 어닐링 동안에 카보나이트라이드 및/또는 바나듐 또는 크롬 카바이드를 침강시킨 다음 경화도 및 강도를 향상시킬 수 있다는 것은 일반적으로 공지되어 있다. 그러나, 통상적인 처리 시간은 침강시키기 위해서, 수십분, 심지어 수시간이다.
본 출원인은, 뜻밖에 예상외로, 침강이 합금 원소(예: 바나듐, 몰리브덴 또는 크롬)의 카보나이트라이드 및/또는 카바이드의 형태로 직경이 3mm 미만인 선에서 신속하게 발생할 수 있고, 어닐링하는 동안의 이러한 침강으로 위에서 언급한 단점(a) 및 (b)를 피할 수 있으며, 경화시키는 동안의 이러한 합금의 존재로, 약하게 경화시킬 수 있음으로써, 위에서 언급한 단점(c)을 피할 수 있다고 단정하였다.
결과적으로, 본 발명은 다음 특성을 갖는 바로 사용할 수 있는 금속선을 포함한다:
(a) 선은 바나듐, 몰리브덴 및 크롬으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 합금 원소 하나 이상을 함유하고, 합금 원소 또는 혼합한 전체 합금 원소를 0.08 내지 0.5중량% 함유하는, 탄소 함량이 0.2 내지 0.6중량%인 미세합금 강을 포함하고,
(b) 당해 강은 대부분 냉 해머 성형된 어닐링된 마르텐사이트로 이루어진 구조를 갖고,
(c) 선의 직경은 0.10 내지 0.50mm이며,
(d) 선의 파단 강도(rupture strength)는 2800MPa 이상이다.
이러한 바로 사용할 수 있는 선은 바람직하게는 위에서 언급한 특성을 갖는 미세합금 강 지지체에 부착되는, 강 이외의 금속 합금으로 피복된다.
본 발명에 따른 이러한 바로 사용할 수 있는 선의 제조방법은,
탄소 함량이 0.2 내지 0.6중량%이고, 바나듐, 몰리브덴 및 크롬으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 합금 원소를 하나 이상 함유하며, 합금 성분 또는 혼합된 합금 성분을 0.08 내지 0.5중량% 포함하는 강의 선재로 출발하는 단계(a),
변형 후의 선의 직경이 3mm 미만으로 되도록 선재를 변형시키는 단계(b),
변형을 중단하고, 선을 변환점 AC3 초과로 가열하여 선에 균일한 오스테나이트 구조를 제공한 다음, 대부분 마르텐사이트로 이루어진 구조를 수득하기 위하여, 선을 사실상 마르텐사이트 변환 종말점 MF이상으로 60℃/s 이상의 냉각 속도에서 냉각시키는 공정으로 이루어진 경화 열처리 공정을 변형된 선에서 실시하는 단계(c),
이어서, 강에 대하여 합금 원소 또는 하나 이상의 합금 원소의 하나 이상의 카보나이트라이드 및/또는 카바이드 침강을 형성시키고, 대부분 어닐링된 마르텐사이트로 이루어진 구조를 형성시키기 위해서, 선을 어닐링 온도라고 하는 250 내지 700℃의 온도로 가열하는 단계(d),
이어서 선을 250℃ 미만의 온도로 냉각시키는 단계(e) 및
이어서 선을 1 미만의 변형률(ε)로 변형시키는 단계(f)를 특징으로 한다.
바람직하게는 위에서 정의한 단계(c)를 따라, 2종 이상의 금속을 확산에 의해 합금을 형성할 수 있는 선에 부착시키고, 위에서 언급한 미세합금 강을 이렇게 지지체로서 사용하고, 위에서 정의한 단계(d)를 수행하는 동안, 또한 어닐링 온도로 가열하여 확산에 의해 이러한 금속의 합금, 예를 들면, 황동을 형성시킨다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 하나 이상의 바로 사용할 수 있는 선을 포함하는 어셈블리(assembly)에 관한 것이다. 이러한 어셈블리는 예를 들면, 선 케이블, 특히 선 층으로 제조된 케이블 또는 선 스트랜드(strand)로 이루어진 케이블이다.
본 발명은 또한 선행 정의에 따르는, 적어도 부분적으로 바로 사용할 수 있는 선 또는 어셈블리에 의해 강화된 제품을 포함하며, 이러한 제품에는, 예를 들면, 관, 벨트, 플라이 또는 공기 타이어가 있다.
용어 "대부분 어닐링된 마르텐사이트로 이루어진 구조"는 당해 구조가 1% 미만의 마르텐사이트가 아닌 상 또는 상들을 함유한다는 것을 의미하며, 이러한 기타 상 또는 상들은 강 내부의 피할수 없는 불균질 영역으로 인한 것이다.
본 발명은 다음 예시된 양태에 의해 쉽게 이해할 수 있다.
I. 정의 및 시험
1. 동력 측정
파단 강도 측정은 문헌(참조: French standard AFNOR NF A 03-151 of June 1978)에 기술된 방법에 따라 견인력하에서 수행한다.
2. 변형
정의에 의하여, 변형률(ε)은 다음 수학식 1을 사용하여 수득한다.
ε = Ln(S0/Sf)
상기 수학식 1에서,
L은 네퍼 대수(neper logarithm)이고,
S0은 당해 변형 이전의 선의 초기 횡단면적이며,
Sf는 이러한 변형후의 선의 횡단면적이다.
3. 강의 구조
강의 구조는 광학 현미경을 사용하여 400의 배율로 가시적으로 측정한다. 화학적 에칭(etching)에 의한 샘플의 제조 및 당해 구조의 검사는 문헌(참조: De Ferri Metallographica Vol. II, A. Schrader, A. Rose, Edition Verlag Stahleisen GmbH, Dusseldorf)에 따라 수행한다.
4. 점 Mf의 측정
마르텐사이트 변환 종말점 Mf는 문헌(참조: Ferrous Physical Metallurgy, A. Kumar Sinha, Edition Butterworths 1989)에 따라 측정한다.
이와 관련하여, 다음 수학식 2의 비율이 다음 수학식 3의 비율로 사용된다.
MF= MS- 215℃
MS= 539 - 423.C - 30.4.Mn - 17.7.Ni - 12.1.Cr - 7.5.Mo - 7.5.Si + 10.Co
상기 수학식 3에서,
C, Mn, Ni, Cr, Mo, Si 및 Co는 중량%, 즉, 이들이 나타내는 화학 물질의 중량%를 나타낸다.
바나듐은, 상기 참조 문헌에서는 언급하고 있지 않지만, 몰리브덴과 동일한 효과를 갖기 때문에 화학식 3에서 사용될 수 있다.
5. 비커스(Vickers) 경도
경도 및 이를 측정하는 방법은 문헌(French standard AFNOR A 03-154)에 기술되어 있다.
6. 황동의 확산 속도
당해 속도는 코발트 음극(30kV, 30mA)을 사용하여 X 레이 회절로 측정하고, 상 α 및 β의 피크의 면적(순수한 구리는 상 β와 블렌딩하여 측정한다)은 두 피크의 디코일링(decoiling)후 측정한다.
확산 속도 Td는 다음 수학식 4에 의해 계산한다.
Td= [피크 α의 면적]/[피크 α의 면적 + 피크 β의 면적]
피크 α는 약 50°의 각에 상응하고, 피크 β는 약 51°의 각에 상응한다.
II. 실시예
직경이 5.5mm인 4개의 A, B, C 및 D로 나타내는 선재를 사용한다. 이들 선재의 강의 조성을 다음 표 1에 나타낸다.
C Mn Si V S P
와이어 A, B 0.427 0.619 0.222 0 < 0.003 < 0.003
와이어 C 0.428 0.621 0.224 0.103 < 0.003 < 0.003
와이어 D 0.419 0.611 0.222 0.156 < 0.003 < 0.033
이들 선재의 강은 펄라이트 구조를 갖는다.
이들 선재의 기타 성분은 피할 수 없는 불순물이고 무시할만한 양으로 존재한다.
이들 선재에 대한 MF및 AC3의 값을 표 2에 나타낸다.
MF AC3
와이어 A 및 B 123℃ 769℃
와이어 C 122℃ 779℃
와이어 D 125℃ 786℃
℃로 나타낸 AC3 값은 다음 수학식 5의 앤드류스 식(Andrews fromula, JISI, July 1967, pages 721-727)에 의해 계산한다.
AC3 = 910 - 203√C - 15.2.Ni + 44.7.Si + 104.V + 31.5.Mo - 30.Mn + 13.1.W - 20.Cu + 700.P + 400.A1 + 120.As + 400.Ti
상기 수학식 5에서,
C, Ni, Si, V, Mo, Mn, W, Cu, P, Al, As 및 Ti는 이들이 나타내는 화학 물질의 중량%를 나타낸다.
따라서, 선 A와 B는 동일하고 미세합금되는 반면, 선 C와 D는 미세합금되고 서로 상이하다.
이들 선재를 직경 1.3mm로 연신하여, 변형률(ε)이 2.88이 되도록 한다.
이어서 이들 4개의 선을 다음과 같이 경화처리시킨다: 1000℃로 가열하고, 5초 동안 유지하고, 신속하게 주위 온도(약 20℃)로 냉각시킴.
경화 냉각 조건은 다음과 같다:
선 A, C 및 D: 경화 기체로서 수소와 질소의 블렌드(수소 75용적%, 질소 25용적%)를 사용하여 130℃/s의 속도로 경화 냉각시킴.
선 B: 순수한 수소를 사용하여 180℃/s의 속도로 경화 냉각시킴.
비커스 경도는 수득한, A1, B1, C1 및 D1으로 나타내는 각각의 선에서 측정하고, 각각의 문자 A, B, C 및 D는 위에서 언급한 출발 선재를 나타낸다.
수득한 값을 표 3에 나타낸다.
와이어 A1 와이어 B1 와이어 C1 와이어 D1
650 685 690 700
선 A1은 경도가 너무 낮기 때문에 사용할 수 없으며, 이는 마르텐사이트로만 이루어져 있지 않고 마르텐사이트와 배나이트 모두를 함유하고 있다는 사실로 인한 것이다.
선 B1, C1 및 D1은 대부분 마르텐사이트로 이루어지고, 이들의 비커스 경도는 만족스럽다.
미세합금 강의 선 C1 및 D1은, 신속하게 수득된(저렴하고 무해한 기체의 블렌드를 사용하여 상대적으로 저속에서 수득된) 경도로 수득하는 반면, 선 B1은 난이한 고가의 방법(순수한 수소를 사용한 높은 경화 속도)을 통하여 수득하며, 당해 방법으로 충분하지만 그럼에도 불구하고 미세합금된 선 C1 및 D1의 경도보다는 낮은 경도를 수득할 수 있다.
따라서 바나듐으로 강의 경화성, 즉, 경화시 단일 마르텐사이트 상의 형성을 향상시킬 수 있다는 것은 명백하다.
그후, 구리 층 및 이어서 아연 층을 세 선 B1, C1 및 D1에 공지된 방법으로 전기분해에 의해 부착시킨다. 이렇게 부착된 두 금속의 총 량은 선 각각의 100g당 390mg이고, 이중 구리는 64중량%이고 아연은 36중량%이다. 이렇게, 세 선 B2, C2 및 D2가 수득된다.
각각의 경우, 이렇게 수득된 선 B3에 대한 구리와 아연의 합금에 의해 형성된 황동의 파단 강도 Rm및 확산 속도 Td에 대한 당해 열처리의 효과를 측정하기 위하여, 이어서 조절 선 B2를 줄 효과(Joule effect)에 의해 3번의 어닐링 온도 Tr(525℃, 590℃, 670℃)에서 매번 5초 동안 가열한 다음, 실온(약 20℃)으로 냉각시킨다.
결과를 표 4에 나타낸다.
Tr Rm(MPa) Td
525℃ 1239 0.82
590℃ 1120 0.92
670℃ 964 0.95
525℃의 온도에 대하여, 확산 속도 Td는 불충분(0.85 미만)하지만 파단 강도는 기타 온도의 경우보다 더 크다는 것이 주목된다. 매우 우수한 황동 확산은 670℃에서의 처리로 수득하지만(0.85 초과의 확산), 파단 강도는 525℃에서보다 현저히 낮고 추가의 연신으로 높은 파단 강도를 수득하기에 충분하지 않다. 파단 강도는 670℃에서보다 590℃에서 처리하는 경우 다소 크고, 황동 확산은 만족스럽긴 하나 다소 낮지만, 이러한 강도는 또한 높은 후처리 강도를 보장하기에 불충분하다.
확산 속도는 파단 강도가 감소함에 따라 증가하며, 이는 실제로 선을 파괴하지 않고 후속적인 변형(예를 들면, 연신에 의해서)을 하도록 하기 위해서 확산 속도는 파단 강도가 증가함에 비례하여 상승해야 하기 때문에 단점이 된다는 것이 또한 주목된다. 따라서, 파단 강도가 증가함에 따라 변형성이 감소하는 것은 반대로 명백하며, 이는 필요한 목적에 상반한다.
바나듐을 함유한 두 선 C2 및 D2를 어닐링을 하기 위하여 590℃로 5초 동안만 가열한 다음, 실온(약 20℃)으로 냉각시킨다. 이렇게 수득된 황동의 확산 속도Td및 선 C3 및 D3의 파단 강도 Rm을 측정한다. 결과를 표 5에 나타낸다.
Rm(MPa) Td
와이어 C3 1229 0.92
와이어 D3 1261 0.92
두 경우 모든에서, 황동 확산 속도가 0.9 초과라는 것은, 즉, 확산이 매우 우수하고, 파단 강도 또한 매우 우수하여, 황동 확산이 0.9 초과인 경우 조절 선 B3에 대해 수득된 것 보다 매우 크다는 것은 명백하다. 따라서 바나듐의 존재로 매우 짧은 어닐링 시간에도 불구하고, 경화 기간 후 용액 상태인, 카보나이트라이드 및/또는 바나듐의 카바이드의 미세한 침전물의 형성 덕분에 예상 외로 우수한 황동 확산 및 우수한 파단 강도 모두가 가능하다.
바나듐이 약 10분 내지 수 시간의 매우 긴 어닐링 시간 동안에 강에 침강된다는 것은 공지되어 있지만, 이러한 1분 미만의 단시간, 예를 들면, 10초 미만 동안 침강한다는 것을 주목하면 놀랍다.
이어서, 연신에 의해 선 B3, C3 및 D3을 변형시켜 변형률(ε) 4에 상응하는, 약 0.18mm의 최종 직경을 수득하여, 이렇게 바로 사용할 수 있는 선 B4, C4 및 D4를 수득하고, 이에 대한 파단 강도 Rm을 측정한다.
결과를 표 6에 나타낸다.
Tr R(MPa) Td
B4 525℃ 2960 0.82
B4 590℃ 2820 0.92
B4 670℃ 2530 0.95
C4 590℃ 2945 0.92
D4 590℃ 2983 0.92
Tr값은 어닐링에 대하여 위에서 나타낸 값이고, Td값은 황동 피복 작업후와 연신 전에 측정하는 위에서 나타낸 값이며, Td값은 연신 작업 동안 사실상 변형되지 않은채 잔존한다.
본 발명의 방법에 따라 수득한 본 발명에 따른 선 C4 및 D4는, 황동 확산의 속도가 우수하고(0.9 초과), 파단 강도가 탁월하다(2900MPa 초과)는 것을 특징으로 한다는 것이 주목된다. 조절 선 B4의 파단 강도 값은, 처음에 525℃의 어닐링 온도에서 처리한 선 B4를 제외하고는, 본 발명에 따른 선 C4 및 D4의 파단 강도 값보다 실질적으로 작지만, 황동 확산 속도는 불충분하고(0.85 미만), 즉, 연신이 어렵고 종종 변형되는 경우 선의 파괴를 유도하며, 이는 차례로 본 발명의 선 C4 및 D4의 경우보다 선을 수득하기가 더욱 어렵도록 한다.
본 발명에 따른 선행 실시예는 바나듐 강을 사용하였지만, 본 발명은 몰리브덴 또는 크롬중 하나 이상의 금속이 사용되는 경우에도 적용할 수 있고, 바나듐, 몰리브덴 및 크롬으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 금속중 둘 이상이 사용되는 경우에도 적용할 수 있다.
본 발명에 사용할 수 있는 선재는 타이어 트레드(tread)를 강화시키는데 사용하는 바로 사용할 수 있는 선으로 변환시키려는 선재에 대한 통상적인 방법으로 제조한다. 당해 방법은 본 발명에 따르는 선재에 대해 나타낸 조성을 갖는 용융 강 욕으로 출발한다. 당해 강은 우선 전기 노(electric furnace) 또는 산소 변환기에서 제조한 다음, 산화 알루미늄 함유물의 위험이 없는 규소와 같은 산화제에 의해 레이들(ladle)에서 환원시킨다. 이어서 바나듐을 금속 욕에 첨가함으로써 페로바나듐의 벌크한 조각의 형태로 레이들에 도입한다.
합금 원소가 크롬 또는 몰리브덴이어야 하는 경우 방법은 유사하다.
일단 준비가 되면, 강 욕을 빌릿(billet) 또는 블룸(bloom)의 형태로 연속적으로 붓는다. 이어서 이러한 반 생성물을 블룸이 수반되는 경우, 우선 빌릿에 직경 5.5mm의 선재로 통상적인 방법으로 롤링(rolling)하거나, 빌릿이 수반되는 경우 와이어 봉으로 직접 롤링한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 선에 대한 다음 특징중 하나 이상이 존재한다:
강의 탄소 함량은 0.3 내지 0.5중량%이고, 당해 함량은 예를 들면, 약 0.4중량%이고,
강의 비율은 0.3중량%≤Mn≤0.6중량%; 0.1중량%≤Si≤0.3중량%; P≤0.02중량%; S≤0.02중량%이고,
함금 원소 또는 전체 합금 원소는 강의 0.3중량% 이하를 차지하고,
파단 강도는 2900MPa 이상이며,
직경은 0.15 내지 0.40mm이다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 방법에 대해 다음 특성중 하나 이상이 존재한다:
사용된 선재의 탄소 함량은 0.3 내지 0.5중량%이고, 당해 함량은 예를 들면, 약 0.4중량%이고,
강의 비율은 0.3중량%≤Mn≤0.6중량%; 0.1중량%≤Si≤0.3중량%; P≤0.02중량%; S≤0.02중량%이고,
함금 원소 또는 전체 합금 원소는 강의 0.3중량% 이하를 차지하고,
경화하는 동안의 냉각 속도는 150℃/s 미만이고,
어닐링 온도는 400 내지 650℃이고,
선은 어닐링 온도로 상승시킨 후에 실온으로 냉각시키며,
어닐링 처리를 한 후의 변형률(ε)은 3 미만이다.
더욱 바람직하게는, 바로 사용할 수 있는 선 및 본 발명에 따른 방법의 합금 원소는 바나듐 뿐이며, 이는 침전량이 작다는 장점이 있는 반면, 크롬은 침전량이 크고, 몰리브덴은 분리를 유발하는 경향이 있다. 크롬이 단독으로 사용되는 경우, 강 중의 이의 함량은 유리하게는 0.2% 이상이다.
선행 실시예에서의 선의 변형은 연신에 의해 달성되지만, 하나 이상의 변형 작업에 대해서 기타 기술도 가능하며, 예를 들면, 가능하다면 연신과 함께 롤링도 가능하다.
물론, 본 발명은 위에서 기술한 예시된 양태로 한정되지는 않으므로, 예를 들면, 본 발명에 따른 바로 사용할 수 있는 선의 피막은 황동 이외의 합금일 수 있고, 당해 합금은 2종의 금속, 또는 2종 이상의 금속, 예를 들면, 3원 구리-아연-니켈, 구리-아연-코발트, 구리-아연-주석 합금으로 수득할 수 있으며, 필수적 측면은 사용된 금속은 어닐링 온도 이하의 온도에서 확산에 의해합금을 형성할 수 있어야 한다는 것이다.

Claims (27)

  1. (a) 바나듐, 몰리브덴 및 크롬으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 합금 원소 하나 이상을 함유하고, 합금 원소 또는 혼합한 전체 합금 원소를 0.08 내지 0.5중량% 함유하는, 탄소 함량이 0.2 내지 0.6중량%인 미세합금 강(microalloyed steel)을 포함하고,
    (b) 당해 강이 대부분 냉 해머 성형된 어닐링된 마르텐사이트(cold-hammered annealed martensite)로 이루어진 구조를 나타내고,
    (c) 선의 직경이 0.10 내지 0.50mm이며,
    (d) 선의 파단 강도가 2800MPa 이상인, 바로 사용할 수 있는 금속선(ready-to-use metal wire).
  2. 제1항에 있어서, 지지체로서 작용하는 미세합금 강에 부착된, 강 이외의 금속 합금 피막을 포함하는 바로 사용할 수 있는 선.
  3. 제2항에 있어서, 피막이 황동인 바로 사용할 수 있는 선.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 강의 탄소 함량이 0.3 내지 0.5중량%인 바로 사용할 수 있는 금속선.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 탄소 함량이 약 0.4중량%인 바로 사용할 수 있는 금속선.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 강의 비율이, 0.3중량%≤Mn≤0.6중량%; 0.1중량%≤Si≤0.3중량%; P≤0.02중량%; S≤0.02중량%인 바로 사용할 수 있는 금속선.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 합금 원소 또는 전체 합금 원소가 함께 강의 0.3중량% 이하를 차지하는 바로 사용할 수 있는 금속선.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 합금 원소가 바나듐 단독인 바로 사용할 수 있는 금속선.
  9. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 합금 원소가 크롬 단독이고, 강 중의 이의 함량이 0.2중량% 이상인 바로 사용할 수 있는 금속선.
  10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 파단 강도(rupture strength)가 2900MPa 이상인 바로 사용할 수 있는 금속선.
  11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 직경이 0.15 내지 0.40mm인 바로 사용할 수 있는 금속선.
  12. 탄소 함량이 0.2 내지 0.6중량%이고, 바나듐, 몰리브덴 및 크롬으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 합금 원소를 하나 이상 함유하며, 합금 성분 또는 혼합된 전체 합금 성분을 0.08 내지 0.5중량% 함유하는 강의 선재(wire rod)로 출발하는 단계(a),
    이러한 변형 후의 선의 직경이 3mm 미만으로 되도록 선재를 변형시키는 단계(b),
    변형을 중단하고, 선을 변환점 AC3 초과로 가열하여 선에 균일한 오스테나이트(austenite) 구조를 제공한 다음, 대부분 마르텐사이트로 이루어진 구조를 수득하기 위하여 60℃/s 이상의 냉각 속도에서, 적어도 거의 마르텐사이트 변환 종말점 MF로 선을 냉각시키는 공정으로 이루어지는 경화 열처리 공정을 변형된 선에 대하여 수행하는 단계(c),
    이어서, 합금 원소 또는 하나 이상의 합금 원소의 하나 이상의 카보나이트라이드 및/또는 카바이드를 강에 대하여 침강시키고, 대부분 어닐링된 마르텐사이트로 이루어진 구조를 형성시키기 위해서, 선을 어닐링 온도로 공지된 250 내지 700℃의 온도로 가열하는 단계(d),
    이어서 선을 250℃ 미만의 온도로 냉각시키는 단계(e) 및
    이어서 선을 1 미만의 변형률(ε)로 변형시키는 단계(f)를 특징으로 하는, 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 따르는 바로 사용할 수 있는 금속선의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 단계(c) 후에, 지지체로서 작용하는 선의 강에 강 이외의 합금을 확산시키고, 또한 단계(d)에서 어닐링 온도로 가열하여 이들 금속의 합금을 확산시킴으로써 금속이 대부분 어닐링된 마르텐사이트로 이루어진 구조가 형성되도록 하는, 2종 이상의 금속이 선에 부착됨을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 구리와 아연이 부착되어 단계(d)의 황동 합금을 수득함을 특징으로 하는 방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 선재인 강의 탄소 함량이 0.3 내지 0.5중량%임을 특징으로 하는 방법.
  16. 제12항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 탄소 함량이 약 0.4중량%임을 특징으로 하는 방법.
  17. 제12항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 선재의 강의 비율이 0.3중량%≤Mn≤0.6중량%; 0.1중량%≤Si≤0.3중량%; P≤0.02중량%; S≤0.02중량%임을 특징으로 하는 방법.
  18. 제12항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서, 선재인 강에 혼합된 합금 원소 또는 전체 합금 원소가 강의 0.3중량% 이하를 차지함을 특징으로 하는 방법.
  19. 제12항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서, 합금 원소가 바나듐 단독임을 특징으로 하는 방법.
  20. 제12항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서, 합금 원소가 크롬 단독이고, 강 중의 이의 함량이 0.2중량% 이상임을 특징으로 하는 방법.
  21. 제12항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 있어서, 경화시 냉각 속도가 150℃/s 미만임을 특징으로 하는 방법.
  22. 제12항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서, 어닐링 온도가 400 내지 650℃임을 특징으로 하는 방법.
  23. 제12항 내지 제22항 중의 어느 한 항에 있어서, 선이 어닐링 온도로 상승된 후 실온으로 냉각됨을 특징으로 하는 방법.
  24. 제12항 내지 제23항 중의 어느 한 항에 있어서, 어닐링 처리후의 변형률(ε)이 3 이상임을 특징으로 하는 방법.
  25. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 따르는 선을 하나 이상 함유하는 어셈블리(assembly).
  26. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 따르는 선 또는 제25항에 따르는 어셈블리에 의해 적어도 부분적으로 강화된 제품.
  27. 제26항에 있어서, 공기 타이어임을 특징으로 하는 제품.
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