KR20020038767A

KR20020038767A - 강재, 그 용도 및 제조 방법

Info

Publication number: KR20020038767A
Application number: KR1020027003751A
Authority: KR
Inventors: 오드 잔트베르크; 보 뤼델
Original assignee: 고란발너,브요른잔트스트림; 우데홀름툴링악티에보라그
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2002-05-23
Also published as: SE516934C2; CA2381236C; DE60011115D1; DK1218560T3; JP5032727B2; CN1378605A; ATE267887T1; JP2003511553A; AU7976700A; KR100685544B1; DE60011115T2; CN1193111C; US6641681B1; ES2222240T3; TW500808B; SE9903580D0; CA2381236A1; EP1218560A1; PT1218560E; WO2001025499A1

Abstract

본 발명은 중량%로 1.0 내지 1.9C, 0.5 내지 2.0Si, 0.1 내지 1.5Mn, 4.0 내지 5.5Cr, 2.5 내지 4.0(Mo + W/2), 그러나 최대 1.0W, 2.0 내지 4.5(V + Nb/2), 그러나 최대 1.0Nb, 강의 제조로부터 잔류 원소의 형태로 표준 양의 철과 불순물이 균형을 이루며, 스틸의 경화 및 뜨임 조건에서 5 내지 12 부피%의 MC 탄화물을 함유하며, 상기 MC 탄화물의 적어도 약 80 부피%가 3㎛ 이상 25㎛ 이하, 바람직하게 20㎛ 이하의 크기를 가지며, 뜨임 전에 0.50 내지 0.70 중량%의 탄소를 함유하며, 스틸의 경화 조건에서 마르텐사이트 내에 용해되는 스틸로 구성되는 강재에 관한 것이다. 상기 재료는 냉각 가공 공구용, 특히 금속 스트립을 냉간 압연하기 위한 균질 롤용으로 의도된다.

Description

강재, 그 용도 및 제조 방법{STEEL MATERIAL, ITS USE AND ITS MANUFACTURE}

인성과 내마모성이 관련되면, 냉간 가공용 공구를 제조하는데 사용되는 재료가 상당히 요구된다. 이는 예를 들어 금속판 또는 시이트의 절단, 펀칭, 굽힘, 및 디프 드로잉용 공구, 금속 분말의 프레스용 공구, 및 냉간 압연롤에 있어 사실이다. 오늘날 냉간 압연롤, 예를 들어 스틸 스트립의 냉간 압연용으로 사용되는 스틸은 0.73 C, 1.0 Si, 0.60 Mn, 5.25 Cr, 1.10 Mo, 0.50 V, 그 나머지가 철과 불가피한 불순물로 구성된 공칭 조성을 갖는다. 상기 재료로 제조된 롤이 경화될 때, 상기 롤은 사용 조건에서 일반적으로 58 내지 60 HRC를 갖는다. 상기 재료는 경화된 조건에서 크랙이 발생하는 경향을 가져, 결국 파단된다는 문제점을 갖는다. 더욱이, 내마모성이 만족스럽지 못하다. 반면, 고함량의 바나듐을 함유하는 분말 야금학적으로 제조된 스틸은 내마모성 뿐만 아니라 인성이 관련되는 높은 요구사항을 만족시키지만, 매우 고가이다. 혼합물 재료로 제조된 냉간 압연롤을 설계하는 것이 통상적이며, 일반적으로 고합금강으로 구성된 내마모성의 외측 재료는 주조 또는 일반적으로 덜 합금화된 보다 큰 인성의 재료로 제조된 코어를 갖는 소정의 다른 모드로 단일화된다. 이러한 방식으로 양호한 내마모성과 인성을 갖는 롤을 얻을 수 있다. 여러 단점 중 하나는 이의 제조 비용이 고가라는 것이다. 그러므로 분말 야금학적 제조 또는 혼합 기술을 요구하지 않지만, 인성과 내마모성 중 냉간 가공강에 대한 요구사항을 만족시키는 재료가 필요하다.

본 발명은 신규한 화학 조성과 미세조직을 갖는 강재의 강제품에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기 강재의 용도 뿐만 아니라 강재의 제조 방법에 관한 것이다.

실시예에서, 참조 부호가 첨부 도면에 병기될 것이다.

도 1은 조사된 스틸의 경도에 대한 뜨임 온도의 영향을 도시하는 그래프이다.

도 2는 최고 경도치를 갖는 스틸의 도 1에 도시된 뜨임 곡선의 피크 영역의 확대도이다.

도 3은 조사된 강의 인성 대 충격 에너지를 도시하는 막대 도표이다.

도 4는 조사된 강의 내마모성을 도시하는 막대 도표이다.

도 5는 조사된 스틸의 내마모성 대 노치 없는 표본으로 충격 시험을 통해 측정된 연성을 도시하는 도표이다. 그리고,

도 6은 본 발명에 따른 강재의 조사된 부분의 미세조직이다.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하고 냉간 가공 공구, 특히 냉간 가공 롤로 사용될 수 있으며 만족스런 인성, 경화능, 및 내마모성을 갖는 신규한 강재를 제공하고자 하는 것이다. 우선 본 발명은 고체 가공 롤 및/또는 스틸 스트립의 냉간 가공을 위한 지지 롤용 재료를 제공하고자 하는 것이다. 본원에서 "고체"란 혼합물 재료로 구성되지 않은 롤을 의미한다. 본 발명의 상기 및 다른 목적은 본 발명의 특징인 스틸의 미세조직과 함께 본 발명의 특징인 화학 조성물에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 화학 조성물과 스틸의 미세조직은 특허청구범위에 기재되어 있으며 보다 상세히 후술될 것이다. 다른 언급이 없는 한, 항상 중량%로 표시된다.

본 발명에 따른 스틸 제품의 조직은 연화소둔 조건에서 250HB의 경도를 가지고 인성 경화된(tough hardened) 조건에서 30 내지 50HRC의 경도를 가지고, 그 미세조직은 5 내지 12 부피%의 MC-탄화물을 함유하며, 그 중 적어도 약 50 부피%, 바람직하게 적어도 약 80 부피%는 3㎛ 이상 및 25㎛ 이하, 바람직하게 20㎛ 이하의 크기를 갖는다. 바람직하게 석출된 MC형 탄화물의 적어도 90 부피%는 3㎛ 이상 및25㎛ 이하, 바람직하게 20㎛ 이하의 크기를 갖는다. 상기 재료는 공구의 제조와 관련된 절단 가공에 적합하다. 사용 조건에서 최종 제품, 즉 롤과 같은 공구는 60 내지 67 HRC의 표면 경도를 가지며, 이는 경화 또는 뜨임이 수반되는 유도 경화에 의해 영향을 받을 수 있으며, 상기 경화 및 뜨임된 재료의 미세조직은 5 내지 12 부피%의 MC-탄화물을 함유하는 뜨임된 마르텐사이트로 구성되며, 이 중 적어도 50 부피%, 바람직하게 적어도 약 80 부피%는 3㎛ 이상 및 25㎛ 이하, 바람직하게 20㎛ 이하의 크기를 갖는다. 또한 바람직하게 상기 경우에 MC-탄화물의 적어도 약 90 부피%는 3㎛ 이상 및 25㎛ 이하, 바람직하게 20㎛ 이하의 크기를 갖는다. 뜨임 전에, 마르텐사이트는 0.50 내지 0.70 중량%의 C를 함유한다. 본원에서 크기는 연구된 재료 단면의 소정의 방향에서 탄화물 입자의 가장 긴 부분을 의미한다.

스틸 기저 내에 상기 탄화물을 분산시키기 위해, 공지된 수많은 기술이 스틸 잉곳의 제조에 사용될 수 있으며, 이로부터 스틸 제품이 제조된다. 우선 소위 오스프레이(OSPREY)법으로 공지된 분무성형법이 추천되며, 세로축 주위로 회전하는 잉곳이 연속적으로 형성되고 물방울 형태의 용융 금속이 연속적으로 제조되는 잉곳의 성장 단부에 대해 분무되며, 물방울 형상의 용융 금속은 기판과 부딪치면 비교적 신속히 응고되지만, 분말 제조와 비교해서 신속하지 않고 통상적인 잉곳 제조 또는 연속 주조와 비교해서 늦지 않다. 우선 보다 큰 크기, 즉 350 ㎜ 내지 600㎜의 직경을 갖는 제품을 제조하는데 가능하게 사용될 수 있는 또다른 기술은 ESR- 재용융법(Electro Slag Remelting)이다.

스틸 내에 다양한 합금 원소가 관련되는 한, 다음 내용이 적용된다.

탄소는 한편으론 바나듐 및 존재 가능한 니오브와 함께 5 내지 12 부피%의 MC 탄화물을 형성하기 위해, 다른 한편으론 0.50 내지 0.70 중량%로 스틸 매트릭스 내의 고용체에 존재하기 위해 스틸 내에 충분한 양으로 존재해야 하며, 여기서 M은 실질적으로 바나듐이다. 적절하게, 스틸 매트릭스 내에 용해되는 탄소 함량은 약 0.60%이다. 스틸 내의 탄소의 총량, 즉 스틸 매트릭스 내에 용해된 탄소와 탄화물 내의 탄소는 적어도 1.0%, 바람직하게 적어도 1.1%이어야 하며, 최대 탄소 함량은 1.9%, 바람직하게 최대 1.7%일 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 스틸은 총량이 8 내지 12, 바람직하게 9 내지 11 부피%에 달하는 MC 탄화물을 제공하기 위해 3 내지 4.5 V, 바람직하게 3.4 내지 4.0 V, 표준적으로 약 3.7 V을 포함하여 1.4 내지 1.7 C, 바람직하게 1.45 내지 1.65 C, 표준적으로 약 1.5 C를 함유하며, 바나듐은 2배의 니오브로 부분적으로 대체될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 스틸은 총량이 5 내지 7부피%, 바람직하게 약 6부피%에 달하는 MC 탄화물을 제공하기 위해 2.0 내지 3.0 V, 표준적으로 약 2.3 V을 포함하여 1.1 내지 1.3 C, 표준적으로 약 1.2 C를 함유하며, 바나듐은 2배의 니오브로 부분적으로 대체될 수 있다.

모든 실시예에 따라, 경화된 스틸의 마르텐사이트 매트릭스는 뜨임 전에 0.50 내지 0.70%의 C를 함유한다.

알루미늄에 의해 부분적으로 대체될 수 있는 실리콘은 스틸 내에서 탄소의 활동을 증가시켜 너무 많은 함량의 실리콘에서 용해 경화로 인한 취성 문제점을 일으키지 않고 스틸의 적절한 경도 달성에 기여하기 위해 존재 가능한 알루미늄과 함께 0.5 내지 2.0%의 총량, 바람직하게는 0.7 내지 1.5%의 양, 적절하게 0.8 내지 1.2% 또는 약 1.0%의 표준 양으로 존재한다. 그러나, 알루미늄의 함량은 1.0%를 초과해서는 안된다. 바람직하게, 스틸은 최대 0.1% Al 이상을 포함하지 않는다. 망간, 크롬, 및 몰리브덴은 스틸에 적절한 경화능을 제공하도록 충분한 양으로 스틸 내에 존재해야 한다. 망간은 잔류양의 황을 결합시키는 작용을 하는데, 황은 황화망간을 형성함으로써 스틸 내에 저함량으로 존재할 수 있다. 그러므로, 망간은 0.1 내지 1.5%, 바람직하게 적어도 0.2%의 양으로 존재해야 한다. 가장 적절한 함량은 0.3 내지 1.1%, 가장 통상적으로 0.4 내지 0.8% 범위에 있다. 망간의 표준 함량은 약 0.6%이다.

본 발명의 스틸 제품은 경화에 의해서 뿐만 아니라 고주파 경화(induction hardening)를 통해 35㎜ 보다 깊은 고주파 경화 깊이로 경화될 수 있어야 한다.

그러므로, 경화능을 상당히 촉진시키는 크롬은 망간 및 몰리브덴과 함께, 스틸에 그 용도에 적용되는 경화능을 제공하기 위해 스틸 내에 존재해야 한다. 이와 관련하여 경화능은 경화되는 목적물 내에 다소 깊이 침투할 수 있는 경화 능력을 의미한다. 경화능은 상당히 큰 크기의 목적물의 경우에 경화 작업 중에 오일 또는 물 내에서 치수 변화를 야기할 수 있는 급랭을 요구하지 않고 목적물이 경화되기에 충분해야 하며, 목적물의 단면에서 60 내지 64HRC, 일반적으로 62 내지 64HRC의 경도를 제공하기에 충분해야 한다. 목적물이 고주파 경화된다면, 약 65 내지 67HRC의 더 높은 경도가 가능하게 달성될 수도 있으며, 표면층 내의 경도는 표준적으로62 내지 64HRC이다. 스틸이 미지의 함량의 망간과 몰리브덴을 함유할 때, 소정의 경화능에 도달하기 위해, 크롬 함량은 약 4.0%, 바람직하게 적어도 4.4%에 달해야 한다. 동시에, 크롬은 원치 않는 탄화크롬이 스틸 내에 형성되지 않도록 5.5%, 바람직하게 최대 5.2%를 초과해서는 안된다.

바나듐은 인성 경화된 마르텐사이트 시이트 매트릭스 내에 상기 MC 탄화물을 형성하도록 탄소와 함께 스틸 내에 적어도 2.0% 내지 최대 4.5%의 함량으로 존재해야 한다. 전술한 것처럼, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스틸은 경화 및 뜨임 조건에서 총량이 8 내지 12, 바람직하게 9 내지 11 부피%에 달하는 MC 탄화물을 제공하기 위해 적절한 양의 탄소와 함께 3 내지 4.5 V, 바람직하게 3.4 내지 4.0 V, 표준적으로 약 3.7 V을 함유한다. 전술한 제 2 실시예에 따라, 스틸은 총 함량이 5 내지 7 부피%, 바람직하게 약 6 부피%에 달하는 MC 탄화물을 제공하기 위해 전술한 탄소 량과 함께 2.0 내지 3.0 V, 표준적으로 약 2 내지 3V을 함유한다. 원칙적으로, 바나듐은 니오브로 대체될 수 있지만, 바나듐과 비교할 때 두 배의 니오브가 요구되며, 이는 단점이 된다. 게다가, 니오브는 탄화물을 보다 날카로운 형상을 갖도록 하고 상기 탄화물은 순수 탄화바나듐 보다 커서, 파단 또는 치핑(chipping)을 야기하여 결국 재료의 인성을 감소시킨다. 그러므로, 니오브의 양은 최대 1.0%, 바람직하게는 최대 0.5% 이상 존재해서는 안된다. 가장 유리하게는 스틸은 소정의 의도적으로 첨가된 니오브를 함유해서는 않되며, 상기 니오브의 양은 상기 스틸의 가장 바람직한 실시예에서 스틸의 제조에 사용되는 원료로부터 잔류 원소 형태의 불순물로서 허용될 수 있는 양보다 많아서는 안된다.

몰리브덴은 스틸의 특성인 제한된 양의 망간 및 크롬에 불구하고 스틸에 소정의 경화능을 제공하기 위해 적어도 2.5%의 양이 존재해야 한다. 바람직하게, 스틸은 적어도 2.8% Mo, 가장 통상적으로 적어도 3.0 Mo을 함유해야 한다. 최대로, 스틸은 소정 량의 MC 탄화물을 소비하여 바람직하지 않은 M₆C 탄화물을 함유하지 않도록 4.0% Mo, 바람직하게 최대 3.8, 적절하게 최대 3.6% Mo를 함유할 수도 있다. 몰리브덴은 원칙적으로 텅스텐으로 전체 또는 부분적으로 대체될 수 있지만, 이는 몰리브덴 보다 두 배의 텅스텐을 필요로 하며, 단점이 된다. 또한 스크랩 처리는 보다 곤란하다. 그러므로 텅스텐의 양은 최대 1.0%, 바람직하게 최대 0.5% 이상 존재해서는 안된다. 가장 통상적으로, 스틸은 소정의 의도적으로 첨가된 텅스텐을 함유해서는 않되며, 상기 텅스텐의 양은 가장 바람직한 실시예에서 스틸의 제조에 사용되는 원료로부터 잔류 원소 형태의 불순물로서 허용될 수 있는 양보다 많아서는 안된다.

스틸은 전술한 합금 원소에 부가하여 상당한 양의 소정의 다른 합금 원소를 함유할 필요가 없고 함유해서도 안된다. 소정의 원소는 스틸의 특성에 악영향을 미치기 때문에 명백히 바람직하지 않다. 이러한 원소의 예는 스틸의 인성을 손상시키지 않도록 가능한 한 낮게 유지되어야 하는 인(phosphorous)이다. 또한, 황도 바람직하지 않은 원소이지만, 인성에 대한 황의 악영향은 필수적으로 무해한 황화망간을 형성하는 망간에 의해 실질적으로 제거된다. 그러므로 황의 양은 최대 0.2%, 바람직하게 최대 0.05%, 및 적절하게 최대 0.02%까지 허용될 수 있다. 니켈, 구리, 코발트 등과 같은 다른 원소가 스틸의 제조와 관련하여 사용된 원료로부터 잔류 원소 형태로 불순물 수준으로 존재할 수도 있다. 질소는 스틸 내에 불가피한 불순물로서 존재하지만 의도적으로 첨가된 원소로서 존재하지는 않는다.

본 발명의 또다른 특성 및 측면은 상세한 설명 및 청구 범위로부터 명백할 것이다.

8개의 50㎏의 실험 히트(heats)가 제조되었다. 스틸의 조성은 합금 원소에 대해 중량%로 탄화물 함량에 대해 부피%로 표 1에 주어진다. 상기 스틸은 60 ×60㎜ 크기의 바아 형태로 단조되었다.

표 1에서 제 1번 내지 제 4번 스틸은 참조용 재료이며, 제 5번 내지 제 8번은 본 발명에 따른 조성을 갖는다. 보다 구체적으로, 제 5번 내지 제 7번 스틸은 상기 제 1 실시예의 스틸에 따른 조성예이고, 제 8번 스틸은 본 발명의 제 2 실시예의 스틸의 예이다. 제조된 실험 합금은 다음에 관해 조사된다.

- 연화 소둔 후의 경도(HB),

- 열처리(TA = 1030℃/30분/공기 + 525℃/2 ×2h) 후의 미세조직,

- 오스테나이트화 처리(TA = 1030℃/30분/공기 + 525℃/2 ×2h) 후의 경도,

- 200℃, 300℃, 400℃, 500℃, 525℃, 600℃/2 ×2h에서 뜨임(TA = 1030℃/30분/공기) 후의 경도,

- 경화능,

- 내마모성,

- 인성.

연화 소둔된 인성

제 1번 및 제 4번 내지 제 8번 스틸의 연화 소둔된 인성이 표 2에 도시된다. 경도는 탄화물 및 바나듐을 함유하는 합금의 관점에서 일반적이라고 간주될 수 있다.

미세조직

980 - 1030℃/30분에서의 오스테나이트화와 500 - 525℃/2 ×2h에서의 뜨임으로 이루어진 열처리 후의 미세조직은 광학 현미경에 의해 그리고 다양한 합금 변수의 써머-캘스(Thermo-Calc) 계산법을 통해 조사되었다. 탄화물의 양은 크롬 및 바나듐의 함량이 증가할수록 증가되었다. 제 4번 및 제 7번 스틸은 가장 많은 양의 탄화물 상을 갖는다(표 1 참조).

경도 대 뜨임 온도

많은 상이한 오스테나이트화 온도에서 오스테나이트화된 조사된 스틸의 경도에 대한 뜨임 온도의 영향이 도 1 및 도 2에 도시된다. 뜨임 후 적어도 60 HRC의 경도 요구는 1030℃/30분에서 오스테나이트화 및 525 - 550℃/2 ×2h에서 뜨임 후본 발명의 변형 스틸이 관련되는 한 허용 마진(comfortable margin)에 의해 달성되었다.

경화능

스틸의 경화능은 비교 팽창계 측정을 통해 측정되었다. 측정된 경도치는 표 3에 나타난다.

제 1번 스틸과 비교할 때, 다른 합금은 개선된 경화능을 갖는다. 특히, 더 많은 Mo 함량을 갖는 제 6번 스틸은 개선된 경화능을 갖는다.

인성

상온에서 노치 없는 시험 시편의 조사된 스틸의 충격 시험의 결과가 도 3에 나타난다. 인성은 탄화물 함량이 증가함에 따라 감소되었다. 그러나, 특히 제 8번 스틸은 경도가 제 1번 스틸에 대해 56.5HRC와 비교할 때 62HRC 정도라는 사실의 관점에서 매우 양호한 인성을 갖는다.

연마 마모

내마모성은 연마제로서 SiO₂를 사용하여 핀-투-디스크(pin-to-disk) 시험을통해 조사되었다. 내마모성은 도 4에 도시된 것처럼, 바나듐의 함량이 증가함에 따라 상당히 증가되었다.

논의 - 특성 프로파일

표 1은 탄소, MC(탄화바나듐), M₃C(세멘타이트)의 함량, 및 많은 상이한 오스테나이트화 온도에서 탄화물의 함량을 도시하며, 상이한 합금에 대해 평형이 존재한다고 믿어진다.

도 5는 노치 없는 시험 시편으로 충격 시험을 통해 측정된 연성과 SiO₂로 시험된 합금의 핀-투-디스크 시험을 통한 내마모성 사이의 관계를 도시한다.

전술한 실시예로부터 유도된 자료를 토대로 본 발명의 스틸의 상기 두 실시예의 표준 조성은 표 4에 따른 조성을 가지고, 화학 조성은 중량%로 표시되고 경화 및 뜨임 조건에서 탄화물의 함량은 부피%로 표시되며, 상기 양에서 철과 불가피한 불순물이 균형을 이룬다.C는 마르텐사이트에 용해된 탄소의 양을 의미한다.

실험실에서 제조된 재료의 연구로부터의 자료를 토대로, 두 실물 크기의 히트는 분무 성형 기술에 의해 제조되었다. 각각의 히트는 중량 2300㎏과 500㎜의 직경을 갖는다. 스틸의 화학 조성은 표 5에 주어진다.

이러한 히트는 1130℃에서 단조되어 250㎜ 크기의 최종 직경을 갖는 바아 형태를 갖는다. 이러한 바아로부터, 시험 시편을 취하며, 이들의 미세조직이 조사된다. 이러한 조사에 의해 바아의 표면에 인접한 탄화물은 바아의 중앙부에서 보다 작은데, 이는 히트의 냉각 속도에 따른 당연한 결과임을 알 수 있다. 표면에서, 대부분의 탄화물은 3㎛ 이하일 수 있지만, 바아의 단면을 통해 상이한 깊이에서 취한 복수의 표본의 조사를 통해, 바아의 주요부에서의 크기는 탄화물의 적어도 50 부피%, 사실 적어도 80 부피%가 경화 및 뜨임 뿐만 아니라 바아의 열처리 전에 3 내지 25㎛ 범위, 표준적으로 3 내지 20㎛ 범위의 크기를 가져야 한다는 요구사항을 만족시킨다고 기술될 수 있다.

도 6은 제 126번 스틸 히트로부터 제조된 바아의 중심에서 취한 표본의 경화 및 뜨임 전의 미세조직을 도시한다.

Claims

강재에 있어서,

중량%로 1.0 내지 1.9 C, 0.5 내지 2.0 Si, 0.1 내지 1.5 Mn, 4.0 내지 5.5 Cr, 2.5 내지 4.0(Mo + W/2), 그러나 최대 1.0 W, 2.0 내지 4.5(V + Nb/2), 그러나 최대 1.0 Nb, 및 나머지 강의 제조로부터 잔류 원소의 형태로 표준 양의 철과 불순물을 함유하는 화학 조성을 갖는 스틸로 이루어지며, 스틸의 경화 및 뜨임 조건에서 5 내지 12 부피%의 MC 탄화물과 뜨임 전에 0.50 내지 0.70 중량%의 탄소를 함유하를 함유하는 미세조직을 가지며, 상기 MC 탄화물의 적어도 50 부피%, 바람직하게 적어도 약 80 부피%가 3㎛ 이상 25㎛ 이하, 바람직하게 20㎛ 이하의 크기를 가지며, 상기 탄소가 스틸의 경화 조건에서 마르텐사이트 내에 용해되는 것을 특징으로 하는 강재.
제 1 항에 있어서,

중량비로, 1.35 내지 1.7 C와 3.0 내지 4.5 V을 함유하는 것을 특징으로 하는 강재.
제 2 항에 있어서,

중량비로, 1.40 내지 1.65 C, 적절하게 적어도 1.45 C와 3.4 내지 4.0 V을 함유하고, MC 탄화물의 총함량은 8 내지 12, 바람직하게 9 내지 11 부피%인 것을특징으로 하는 강재.
제 1 항에 있어서,

총함량이 5 내지 7 부피%인 MC 탄화물을 제공하도록 중량비로, 1.1 내지 1.3 C와 2.0 내지 3.0 V을 함유하는 것을 특징으로 하는 강재.
제 1 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스틸이 중량비로, 0.7 내지 1.5, 적절하게 0.8 내지 1.2%의 Si를 함유하는 것을 특징으로 하는 강재.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 규소는 알루미늄으로 부분적으로 대체되지만, 상기 스틸은 중량비로, 1.0 이하, 바람직하게 0.1% 이하의 알루미늄을 함유하는 것을 특징으로 하는 강재.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스틸은 중량비로, 0.2% 이상의 Mn, 바람직하게 0.3 내지 1.1 Mn, 적절하게 0.4 내지 0.8 Mn을 함유하는 것을 특징으로 하는 강재.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

중량비로, 4.4 내지 5.2% Cr을 함유하는 것을 특징으로 하는 강재.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스틸은 중량비로, 2.5 내지 3.6 Mo, 바람직하게 2.75 내지 3.25% Mo을 함유하는 것을 특징으로 하는 강재.
냉간 가공 공구용으로의 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 강재의 용도.
제 10 항에 있어서,

금속 스트립의 냉간 가공을 위한 균질 롤용 강재의 용도.
스틸 제품을 제조하는 방법에 있어서,

제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 중량%의 화학 조성을 갖는 용융 스틸을 제공하고, 잉곳을 종래의 잉곳 주조 또는 연속 주조 또는 분말 성형에 의해 상기 용융 스틸로부터 제조하고, 상기 잉곳을 소성 가공과 기계 가공 중 어느 하나 이상의 가공에 의해 소정의 최종 형태로 가공하고, 이에 의해 얻어진 제품을 뜨임된 마르텐사이트로 구성된 매트릭스를 얻기 위해 1000 내지 1100℃에서 오스테나이트화 및 500 내지 600℃에서 뜨임에 의해 열처리하며, 상기 매트릭스가 5 내지 12 부피% MC 탄화물을 함유하며, 상기 탄화물의 적어도 50 부피%, 바람직하게 적어도 약 80 부피%가 3㎛ 이상 25㎛ 이하, 바람직하게 20㎛ 이하의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
강 제품에 있어서,

제 12 항의 방법에 따라 제조되고, 상기 스틸의 매트릭스는 8 내지 12, 바람직하게 9 내지 11 부피%의 MC 탄화물을 함유하고 경화 후에 마르텐사이트는 0.50 내지 0.70 중량%의 용해 탄소를 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
강 제품에 있어서,

제 12 항의 방법에 따라 제조되고 경화 후 상기 스틸의 매트릭스는 5 내지 7 부피%의 MC 탄화물을 함유하고 0.50 내지 0.70 중량%의 용해된 탄소를 함유하는 마르텐사이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 강 제품.