KR20030076723A

KR20030076723A - 강 제품

Info

Publication number: KR20030076723A
Application number: KR10-2003-7011663A
Authority: KR
Inventors: 오드 샌드베르크; 렌나르트 존슨
Original assignee: 우데홀름툴링악티에보라그
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2003-09-26
Also published as: SE518678C2; CN1492939A; WO2002070769A8; SE0100737D0; RU2003123501A; SE0100737L; EP1366204A1; BR0207667A; WO2002070769A1; CA2436423A1; US20040094239A1; JP2004523656A

Abstract

강 제품은 중량%로, 1.7-2.5 C, 0.1-2.0 Si, 0.1-2.0 Mn, 최대 0.2 N, 최대 0.2 S, 12-16 Cr, 2.1-3.5 (Mo + W/2), 5-8 V, 최대 0.1 Nb, 나머지로 필수적으로 단지 철과 불가피한 불순물을 함유하는 합금으로 구성되고, 상기 강은 잉곳의 분무 성형 방법을 포함하는 강의 제조 방법에 의해 얻어질 수 있는 미세조직을 가지며, 상기 강의 미세조직은 14-25 부피%의 주로 MC-형 탄화물과 M₇C₃-탄화물을 포함하며, 여기서 상기 MC-형 탄화물에서 M은 실질적으로 바나듐을 포함하고 상기 M₇C₃-탄화물에서 M은 실질적으로 크롬을 포함하며, 상기 MC-탄화물의 80 부피% 이상은 실질적으로 둥근 형태와 1-10㎛에 달하는 탄화물의 최대 크기의 연장부를 가지며, 상기 M₇C₃-탄화물은 일반적으로 MC-탄화물 보다 긴 형태를 가지며, MC-탄화물 중 80 부피% 이상은 3-50㎛에 달하는 최대 연장부를 갖는다.

Description

강 제품 {STEEL ARTICLE}

전술한 응용 분야의 부품용으로 오늘날 상표명 ELMAX^TM으로 공지된 강이 사용되며, 이는 양호한 내마모성 및 내부식성을 갖는 고합금화되고 분말야금학적으로제조된 크롬-바나듐-몰리브덴 강이다. 상기 강은 중량%로 1.7 C, 0.8 Si, 0.3 Mn, 18.0 Cr, 1.0 Mo, 3.0 V, 나머지의 철 및 불순물로 구성된 표준 화학 조성을 갖는다. 상기 강은 우수한 내마모성과 내부식성을 갖는데, 이로 인해 오랜 작업 수명을 갖는 플라스틱 몰딩용 몰드의 제조가 가능하다. 강은 예를 들어 커플링, 콘택트, 레지스턴스, 및 집적 회로를 제조하기 위한 전자 산업에 사용되지만, 식품 산업에도 사용될 수 있으며, 여기서 내마모성이 필수적인 인자인 동시에, 위생상의 이유로 내부식성이 요구된다.

그러나, 특히 플라스틱 재료의 사출 성형용 설비에 플라스틱 물질을 공급하고 안내하기 위한 스크류 및 바렐과 같은 부재용으로, 보다 우수한 내마모성, 경화능, 내뜨임성, 및 내부식성의 조합을 갖는 강이 요구된다.

본 발명은 다음과 같은 응용 분야에 이용되도록 의도된 플라스틱 몰드 강용으로 바람직한 특징을 갖는 강으로 제조된 제품에 관한 것이다.

- 플라스틱 부품, 예를 들어 사출 성형 및 압출 조립체에 의한 부재의 제조용 기계 내에 플라스틱 물질을 공급하고 안내하기 위한 스크류 및 바렐과 같은 부재, 및

- 플라스틱 재료의 사출 성형용 몰드 장비 및 장비 부품.

특히 본 발명은 적절한 인성 뿐만 아니라 우수한 내마모성, 양호한 내부식성, 경화능, 및 내뜨임성을 갖는 강 대상물에 관한 것이며, 이러한 특징들을 갖는 강은 상기 응용 분야에 사용된다. 그러나, 본 발명에 따른 강 제품의 용도는 상기 응용 분야에 제한되는 것은 아니고 다른 다양한 응용 분야에 이용될 수 있으며, 그 응용 분야는 상기 특징들이 필요하거나 바람직한 곳, 예를 들어 기계 및 기타 장비에서 펌프 내의 마모성 매체 공급 부분 및 마모 부분이다.

다음의 실시예에서, 첨부 도면에 참조 부호가 병기될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 제품 일부의 미세조직 사진이며,

도 2는 조사된 많은 강 합금에 대한 뜨임 곡선을 도시하며,

도 3은 도 2에 도시된 곡선의 확대도이며,

도 4는 본 발명에 따른 강과 CCT-다이어그램으로부터 얻은 데이타를 갖는 두 기준 재료의 강의 경화능을 도시하는 챠트이며,

도 5는 본 발명에 따른 강과 두 기준 재료의 강의 내마모성을 도시하며, 그리고

도 6은 재료의 분극 곡선으로부터 부식 전류(I_cr)의 형태로 조사된 재료의 내부식성을 도시한다.

본 발명의 목적은 전술된 요구사항을 만족시키는 강 제품을 제공하고자 하는 것이다. 이는 제품이 청구범위에 기재된 중량%의 화학 조성과 미세조직을 갖는 분무 성형된 강 재료로 제조됨으로써 달성될 수 있다.

또한, 상기 강 내에 포함되는 합금 원소가 관련되는 한, 다음이 적용된다.

탄소는 강의 경화 및 뜨임 조건에서 바나듐과 함께 3-8 부피%의 MC-탄화물(M은 실질적으로 바나듐임) 및 크롬과 함께 10-20 부피%의 M₇C₃-탄화물(여기서 M은 실질적으로 크롬임)을 형성하기 위해 강 내에 충분한 양으로 존재해야 하며, MC-탄화물과 M₇C₃-탄화물의 총량이 14-25 부피%에 달하며, 경화 조건에서 강의 마르텐사이트 기저 내의 고용체 내에 0.2-0.7 중량%, 바람직하게 0.3-0.6 중량%의 양으로 존재해야 한다. 적절하게 강 기저 내에 용해된 탄소의 양은 약 0.5%이다. 강 내의 탄소의 총량, 즉 강 기저 내에 용해된 탄소와 탄화물 내에 구속된 탄소의 합이 1.7% 이상, 바람직하게 1.8% 이상이어야 하고, 탄소의 최대 함량은 2.5%, 바람직하게 2.3% 이하이다.

본 발명의 제품은 액적이 연속적으로 성장하는 잉곳을 형성하기 위해 신속하게 응고하는 회전 기판에 대해 용융 금속의 액적이 분무되는 분무 성형 기술을 포함하는 기술에 의해 제조된다. 그 후 잉곳은 단조 및/또는 롤링에 의해 열간 가공되어 소정의 형태로 가공될 수 있다. 액적의 응고과정에서 잉곳 및 최종 제품에 균일하게 분포되는 상기 탄화물이 형성된다. 용융 금속 스트림을 분무하고 형성된 액적을 급냉함으로써 금속 분말을 제조하는 동안의 응고 속도 보다는 느리지만, 필수적으로 종래의 잉곳 제조, 연속 주조 및/또는 ESR-재용융 동안 보다는 빠른 액적의 제어된 응고 속도로 인해, 탄화물은 본 발명에 따른 제품에 매우 바람직한 것으로 판명되는 크기로 성장할 충분한 시간을 갖는다. 그러므로 MC-탄화물은 기본적으로 둥근 형태를 얻을 수 있어서, MC-탄화물의 80 부피% 이상이 1-10㎛, 바람직하게 5㎛ 이상에 달하는 탄화물의 최대 연장부의 크기를 가지며, M₇C₃-탄화물은 MC-탄화물 보다 긴 형태를 가져서, MC-탄화물의 80 부피% 이상이 3-50㎛, 바람직하게 10㎛ 이상에 달하는 최대 연장부를 갖는다.

선택적으로 질소는 분무 성형과 관련하여 최대 0.20%의 양으로 강 내에 첨가될 수도 있다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 질소는 강에 의도적으로 첨가되지는 않지만 불가피한 원소로서 최대 0.15%, 일반적으로 최대 0.12%의 양으로 존재하고 유해한 성분이 아니다. 그와 반대로, 질소는 탄소와 함께 바나듐 및 크롬 탄소질화물을 형성함으로써 바람직한 효과를 가질 수도 있다. 그러므로 미소량의 탄소질화물이 전술한 부피 함량의 MC- 및 M₇C₃-탄화물 내에 함유될 수도 있다.

실리콘은 강의 제조시 잔류물로서 존재하고 일반적으로 0.1% 이상, 바람직하게 0.2% 이상의 양으로 존재한다. 실리콘은 강 내에서 탄소의 활성도를 증가시켜 취성 문제점을 야기함이 없이 강에 적절한 경도를 제공한다. 그러나, 실리콘은 강력한 페라이트 포머(ferrite former)이므로 2.0% 이상의 양으로 존재해서는 않된다. 바람직하게, 강은 최대 1.0% 이상을 함유하지 않는다.

또한 망간은 강의 제조시 잔류물로서 존재하고 강 내에 존재할 수도 있는 저함량의 황과 결합하여 망간 황화물을 형성한다. 그러므로 망간은 0.1% 이상, 바람직하게 0.2% 이상의 양으로 존재해야 한다. 망간은 경화능을 개선시켜 바람직하지만, 취성 문제점을 피하기 위해 2.0% 이상 존재해서는 않된다. 바람직하게, 강은 최대 1.0% 이상의 망간을 함유하지 않는다. 망간의 표준 함량은 0.5%이다.

크롬은 강에 바람직한 내부식성을 제공하기 위해 12% 이상, 바람직하게 13% 이상의 양이 존재해야 한다. 크롬은 중요한 탄화물 포머이고 탄소와 함께 M₇C₃-탄화물을 형성하며, 상기 M₇C₃-탄화물은 MC-탄화물과 함께 바람직한 내마모성을 강에제공한다. 크롬은 또한 경화능을 상당히 개선시킨다. 경화능이란 경화된 제품 내의 다소 깊은 곳까지 높은 경도를 달성할 수 있는 성능을 의미한다. 제품이 상당히 큰 치수를 갖는다면, 경화 작업에서 치수 변화를 야기할 수도 있는 매우 신속한 오일 냉각 또는 수냉을 이용하지 않고, 제품이 철저히 경화될 정도로 경화능이 충분해야 한다. 강의 경도는 뜨임 후에 55HRC, 적절하게 58-64HRC이어야 한다. 그러나, 크롬은 강력한 페라이트 포머이다. 1020-1150℃로부터 경화 후에 페라이트를 피하기 위해, 크롬 함량은 16%, 바람직하게 최대 15.5%를 초과해서는 않된다. 적절한 크롬 함량은 13.2-14.5%, 표준적으로 14.0%이다.

바나듐은 탄소 및 가능한 질소와 함께, 경화 및 뜨임 조건에서 강의 마르텐사이트 기저 내에 상기 MC-탄화물 또는 탄소질화물을 형성하기 위해 강 내에 5.0-8.0%의 양으로 존재해야 한다. 바람직하게, 강은 6.1% 이상 및 최대 7.5%의 V을 함유한다. 적절한 바나듐 함량은 6.3-7.3%, 표준적으로 6.8%의 V이다.

원칙적으로, 바나듐은 MC-탄화물을 형성하기 위해 니오븀으로 대체될 수도 있지만, 이를 위해 바나듐에 비해 두 배의 니오븀이 요구되기 때문에 이는 단점이다. 또한, 니오븀은 탄화물이 보다 날카로운 형상을 갖게 하고 순수 바나듐 탄화물 보다 크게 하는 효과를 가지며, 이는 파단 또는 치핑(chipping)을 야기시켜 재료의 인성을 감소시킨다. 이는 본 발명에 따른 강에서 특히 심각할 수도 있으며, 본 발명에 따른 강의 조성은 재료의 기계적 특성이 관련되는 한, 높은 경도 및 내뜨임성과 함께 우수한 내마모성을 달성하기 위해 최적화되었다. 그러므로 강은 0.1% 이상, 바람직하게 최대 0.04%의 니오븀을 함유해서는 않된다. 가장 바람직한실시예에 따라, 니오븀은 강의 제조와 관련되어 사용되는 원료로부터 잔류 원소 형태의 불가피한 불순물로서만 허용된다.

몰리브덴은 강에 소정의 경화능을 제공하기 위해 크롬과 제한된 양의 망간과 함께 2.1% 이상, 바람직하게 2.3% 이상의 양으로 존재해야 한다. 몰리브덴은 또한 강의 내부식성에 기여하지만 강력한 페라이트 포머이다. 그러므로 강은 3.5% 이상, 바람직하게 최대 3.0 이상, 적절하게 최대 2.5% 이상을 함유해서는 않된다.

원칙적으로, 몰리브덴은 텅스텐으로 전부 또는 부분적으로 대체될 수도 있지만, 이를 위해 몰리브덴과 비교할 때 두 배의 텅스텐이 요구되므로 단점이다. 또한 소정 스크랩의 사용이 보다 어려워질 수도 있다. 그러므로 텅스텐은 최대 1.0%, 바람직하게 최대 0.5% 이상의 양으로 존재해서는 않된다. 가장 편의상, 강은 소정의 의도적으로 첨가된 텅스텐을 함유해서는 않되고, 그 양은 강의 제조와 관련되어 사용되는 원료로부터 잔류 원소 형태의 불가피한 불순물로서만 허용된다.

전술한 합금 원소 외에 강은 소정의 다른 합금 원소를 상당량 함유해서도 않되고, 함유할 필요도 없다. 소정의 원소들은 강의 특성에 바람직하지 않은 영향을 주기 때문에, 소정의 원소들은 바람직하지 않다.

예를 들어 인이 관련되는 한, 이는 사실이며, 강의 인성에 바람직하지 않은 영향을 주지 않기 위해 인은 가능한 한 낮게, 바람직하게 최대 0.03% 이하로 유지되어야 한다. 또한 대부분의 관점에서 황은 바람직하지 않은 원소이지만, 우선 인성에 대한 황의 부정적인 영향은 기본적으로 망간에 의해 중화될 수 있고, 이들은 기본적으로 무해한 망간 황화물을 형성하며, 황은 강의 기계가공성을 개선시키기위해 최대 0.2%의 양만이 허용된다. 그러나 바람직하게, 강은 표준적으로 최대 0.1% 이상, 바람직하게 최대 0.05%의 황을 함유하지 않는다.

본 발명의 또다른 특징 및 측면들은 다음의 실시예의 설명 및 첨부된 청구범위로부터 명백해질 것이다.

재료

본 시험 시리즈에 포함된 재료의 화학 조성은 표 1에 기술된다. 1번 및 2번 강이 기준 재료이다. 이들 두 재료는 분말 야금학적으로 제조된다. 1번 강은 본발명의 배경 기술에서 설명되었던 ELMAX^TM형의 상업적 강이고, 2번 강은 상업적으로 이용되는 또다른 강이다. 3A번 및 4A번 강은 목표된 조성을 지칭하지만, 3번 및 4번 강은 바나듐의 함량이 각각 본 발명에 따라 제품이 제조된 강의 화학 조성의 가장 광범위한 측면의 하측 및 상측에 있는 두 강의 분석된 조성이다. 3번 및 4번 강은 OSPRAY-방법으로 지칭되는 소위 분무 성형 기술에 의해 제조되며, 상기 방법에 따라 그 종축을 중심으로 회전하는 잉곳은 연속적으로 제조되는 잉곳의 성장 단부에 대해 분무되는 액적 형태의 용융 재료로부터 연속적으로 형성되며, 상기 액적은 일단 기판과 충돌하면 상당히 신속하게 응고되지만, 분말이 제조될 때보다 빠르지는 않고 종래의 잉곳 제조 또는 연속 주조에 비해서는 빠르다. 보다 구체적으로, 액적은 형성된 MC- 및 M₇C₃-탄화물이 본 발명에 따라 소정의 크기로 성장하도록 신속하게 응고된다. 분무 성형된 3번 및 4번 강의 잉곳은 각각 약 2.9 및 약 2.2 톤의 질량을 갖는다. 잉곳의 직경은 약 500mm이었다.

분무 성형된 3번 및 4번 강의 잉곳은 1100℃의 단조 온도로 가열되어 또다른 조사를 위해 블랭크 형태로 단조되었다.

다음에 설명되는 연구에서, 1번, 2번 및 3번 강은

- 미세조직

- 경도 대 오스테나이트화 및 뜨임 온도

- 경화능

- 연성

- 내마모성

- 내부식성을 고려하여 시험되었다.

미세조직

1번 및 2번 강의 미세조직은 분말 야금학적으로 제조된 강용으로 일반적이며, 이는 모든 탄화물이 매우 작고, 최대 약 3㎛이며, 열처리에 무관하게 강 기저 내에 균일하게 분포되어 있음을 의미한다. T_A= 1120℃/30분의 경화조건 및 525℃/2 ×2h의 뜨임 조건에서의 3번 강의 미세조직이 도 1에 도시되며, 이는 350×63.5mm의 단면을 갖는 조사된 바아의 중심의 일부분을 나타낸다. 뜨임된 마르텐사이트로 구성되는 강의 기저에는, 일반적으로 둥근 형태와 약 1㎛ 내지 최대 약 10㎛ 범위의 크기를 갖는 MC-형 1차 탄화물과, 실질적으로 보다 연장된 형태를 갖는 크롬 탄화물, M₇C₃가 존재한다. 크롬 탄화물의 크기는 바아의 중심에서 최대 약 15 ×50㎛이었다. 조사되었지만 도면에는 도시되지 않은 바아의 표면에서, 크롬 탄화물 뿐만 아니라 MC-탄화물은 다소 작으며, 각각 약 6㎛ 이하 및 약 8 ×30㎛ 이하이다. 막대의 마크로-에칭된 횡단면은 또한 조직이 전체 횡단면에 걸쳐 매우 균일함을 증명한다.

탄화물 함량이 주사 전자 현미경에서 포인트 계산 방법에 의해 조사되었다. 3번 강에서 측정된 탄화물의 총 함량은 20.4%이고, 이중 15.4%는 크롬(M₇C₃)이 풍부하고 5%는 바나듐(MC)이 풍부하다. 2번 강이 관련되는 한, 측정된 탄화물의 총 함량은 23.9 부피%이고, 이중 13.1%는 크롬(M₇C₃)이 풍부하고 10.8%는 바나듐(MC)이 풍부하다. 1번 강에서 측정된 탄화물의 총 함량은 14%이고, 이중 13%는 크롬(M₇C₃)이 풍부하고 1%는 바나듐(MC)이 풍부하다. 모든 탄화물의 함량은 부피%로 언급된다. 열처리 조건은 2번 및 3번 강에 대해 T_A= 1120℃/30분 + 250℃/2 ×2h이고 1번 강에 대해 T_A= 105℃/30분 + 250℃/2 ×2h이었다.

열처리 후의 경도

연화 어닐링 조건에서, 본 발명에 따른 강은 200-300HB, 일반적으로 약250HB(브리넬 경도)를 갖는다. 1080 내지 1150℃ 사이에서 오스테나이트화 후 경도에 대한 뜨임 온도의 영향이 도 2에 도시된다. 3번 강은 1120 내지 1150℃ 사이에서 오스테나이트화 후 두 개의 1번 및 2번 기준강 보다 강한 2차 경화를 나타내고 525℃/2 ×2h에서의 뜨임 후에 63HRC의 경도를 달성한다. 뜨임 곡선에서 험프(hump)를 포함하는 일부 영역은 도 3에 확대되어 도시된다. 2번 강은 1120℃에서 오스테나이트화 후 1번 강과 동일한 경도를 갖지만, 1번 및 3번 강 보다 실질적으로 낮은 내뜨임성을 갖는다.

경화능

경도 대 800에서 500℃까지 냉각하는데 요구되는 시간이 도 4에 도시된다. 상기 도면으로부터 3번 강의 경화능이 1번 강보다 상당히 양호하고 2번 강보다 훨씬 양호함을 알 수 있다.

인성

200 내지 550℃ 범위로 뜨임 온도를 변경한 후 1번 강에 대해 T_A= 1100℃/30분 및 2번 및 3번 강에 대해 T_A= 1120℃/30분으로부터 경화 후에 노치 없는 시험 시편이 사용되어, 충격 에너지가 조사되었다. 그러나, 조사된 강으로 제조된 바아의 치수는 변하지만, 그 결과는 그다지 상이하지 않다. 그러나, 모든 조사된 강의 충격 에너지가 모든 종방향 샘플에 대해 10J을 초과하며, 이는 본 발명에 따른 제품의 응용 분야에 대해 허용가능한 충격 인성이 관련되는 한 표준치를 만족시킨다.

연삭 마모

내마모성이 연마제로서 SiO₂를 이용하여 핀-투-핀(pin-to-pin) 시험 형태로 조사되었다. 조사된 표본의 치수 및 경화 온도가 관련되는 한 다음이 적용된다. 1번 강 : φ38mm/T_A= 1100℃/30분; 2번 강 : φ37mm/T_A= 1120℃/30분; 3번 강 : 350 ×63.5mm/T_A= 1120℃/30분. 그 결과가 도 5의 바아 챠트로 도시된다. 상기 챠트는 3번 강이 모든 뜨임 온도에 대해 가장 우수한 내마모성을 나타냄을 도시한다.

내부식성

내부식성이 0.05M H₂SO₄, pH = 1.2에서 포텐셜 곡선을 통해 측정되었다. 활성 피크에서 I_cr은 상대 내부식성(relative corrosion resistance)을 정의하며, 이는 부식 전류가 가능한 한 낮아야 함을 의미한다. 도 6의 바아 챠트에서, 상이한 재료가 열처리 조건의 함수로서 비교된다. 3번 강은 400℃ 이상으로의 뜨임 후에 가장 양호한 내부식성을 갖는다. 525℃에서의 뜨임 후에, 내부식성은 모든 조사된 재료에 대해 감소되었으며, 3번 강은 2번 강보다 약간 감소되고 1번 강보다 많이 감소되었다. 그러나, 이러한 비교가 관련되는 한, 뜨임 후 3번 강은 비교 재료 보다 기본적으로 높은 경도를 갖는다.

결론

전술된 시험에 따라 본 발명에 따른 강 중에 매우 높은 내마모성을 갖도록제조된 제품이 있을 수 있으며, 이는 강의 경도 및 충분한 양과 크기의 탄화물 함량의 조합에 기여할 수 있다. 또다른 중요한 인자는 강의 경화능인데, 이는 매우 양호하여 비교 강 보다 우수하다. 우수한 내부식성과 함께 59 내지 62HRC의 경도가 200 및 400℃에서 뜨임 후에 측정되었고 61 내지 63HRC의 경도가 500℃에서 뜨임 후에 측정되었다. 약 525℃에서의 뜨임에 의해 61 내지 64HRC의 피크 경도를 달성할 수 있다. 후자의 경우 소정의 내부식성이 손실되지만, 내부식성이 크게 요구되지 않는 소정의 응용 분야에서 높은 경도가 이용될 수 있다. 그러므로 본 발명은 적절한 열처리의 선택에 의해 다양한 응용 분야에 사용될 수 있는 강의 적용 가능성과 관련하여 개선된 유연성을 제공한다. 강의 유용성에 대한 또다른 중요한 인자는 분무 성형 기술에 기초한 제조 방법이며, 이는 분말 야금학적 제조 방법 보다 기본적으로 경제적이다.

본 발명에 따른 제품이 분무 성형된 잉곳, 예를 들어 플레이트, 바아, 블록 등과 같은 형태의 블랭크를 포함하는 소정의 고안 가능한 형태를 가질 수도 있고, 이들은 200-300HB, 일반적으로 약 250HB를 갖는 연화 어닐링 조건에서 강 제조업자에 의해 최종 제품 형상 뿐만 아니라 미지의 응용 분야용으로 의도된 경도로 경화 및 뜨임되는 최종 제품으로 가공하는 고객에게 전달된다.

Claims

강 제품로서,

중량%로,

1.7-2.5 C,

0.1-2.0 Si,

0.1-2.0 Mn,

최대 0.2 N,

최대 0.2 S,

12-16 Cr,

2.1-3.5 (Mo + W/2),

5-8 V,

최대 0.1 Nb,

나머지로서, 철과 불가피한 불순물만을 본질적으로 함유하는 합금으로 구성되고,

상기 강은 잉곳의 분무 성형 방법을 포함하는 강의 제조 방법에 의해 얻어질 수 있는 미세조직을 가지며, 상기 강의 미세조직은 14-25 부피%의 주로 MC-형 탄화물과 M₇C₃-탄화물을 포함하며, 여기서 상기 MC-형 탄화물에서 M은 실질적으로 바나듐을 포함하고 상기 M₇C₃-탄화물에서 M은 실질적으로 크롬을 포함하며, 상기 MC-탄화물의 80 부피% 이상은 실질적으로 둥근 형태와 1-10㎛에 달하는 탄화물의 최대 크기의 연장부를 가지며, 상기 M₇C₃-탄화물은 일반적으로 MC-탄화물 보다 긴 형태를 가지며, MC-탄화물 중 80 부피% 이상은 3-50㎛에 달하는 최대 연장부를 갖는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 1 항에 있어서,

상기 미세조직은 3-8 부피%의 MC-탄화물과 10-20 부피%의 M₇C₃-탄화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 2 항에 있어서,

상기 강은 경화 및 뜨임 후에 55 내지 64HRC의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 3 항에 있어서,

상기 강의 마르텐사이트 기저가 경화 및 뜨임 후에 고용체 내에 0.2-0.7 중량%의 C를 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강 내의 C의 총 함량이 1.8% 이상인 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강 내의 C의 총 함량이 최대 2.3%인 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강이 0.2-1.0%의 Si을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강이 0.2-1.0%의 Mn을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강이 13% 이상의 Cr을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강이 최대 15.5%의 Cr을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 10 항에 있어서,

상기 강이 13.2-14.5%의 Cr을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강이 6.1% 이상의 V을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강이 최대 7.5%의 V을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 12 항 및 제 14 항에 있어서,

상기 강이 6.3-7.3%의 V을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강이 최대 0.04 이하의 Nb을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강이 2.3% 이상의 Mo을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강이 최대 3.0%의 Mo을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강이 최대 1.0%, 바람직하게 최대 0.5% 이하의 W을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강이 최대 0.1%, 바람직하게 최대 0.05% 이하의 S을 함유하는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 3 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강은 180-220℃ 범위의 온도에서 뜨임 및 경화 후에 55-62HRC, 바람직하게 59HRC 이상의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 3 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강은 380-450℃ 범위의 온도에서 뜨임 및 경화 후에 55-62HRC, 바람직하게 59HRC 이상의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 3 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강은 480-520℃ 범위의 온도에서 뜨임 후에 60-63HRC의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 강 제품.
제 3 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강은 510-530℃ 범위의 온도에서 경화 후에 61-64HRC의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 강 제품.