KR20060049716A

KR20060049716A - 내식성, 냉간 가공성 및 인성이 우수한 자성을 가지는스텐레스강 선재 또는 강선

Info

Publication number: KR20060049716A
Application number: KR1020050058386A
Authority: KR
Inventors: 고지 다카노; 신지 쓰게; 유지 모리; 요시노리 다다
Original assignee: 닛폰 스틸 앤드 스미킨 스테인레스 스틸 코포레이션
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2006-05-19
Also published as: CN100529143C; CN101285152B; CN101285152A; CN1715437A; TW200606261A; KR100778918B1; JP4519543B2; TWI267557B; JP2006016665A

Abstract

본 발명은 페라이트계 스텐레스 강선재의 내식성, 냉간 가공성 및 인성을 향상시키고, 표면 흠결을 저감시키고, 오스테나이트계 스텐레스 강 제품과 같은 범용 제조 프로세스로 제품을 제조함으로써, 종래 제품의 비용을 저감시킴과 동시에 자성을 부여함으로써,

질량%로, C: 0.003 내지 0.04%, S: 0.05 내지 1.0%, M: 0.05 내지 0.5%, P: 0.04%이하, S: 0.005% 이하, Cr: 10.5 내지 18.0%, O: 0.010% 이하, N: 0.003 내지 0.04%를 함유하고, 또한, Nb: 0.1 내지 0.8%, Ti: 0.01 내지 0.5%의 1종 이상을 함유하고, 또한, Al:0.1% 이하, V:0.03 내지 1.0%의 1종류 이상을 함유하고, 한편, [Al]×[N]≤0.0020, [V]×[N]≤0.016, [O]+[S]≤0.010%, [Mn]+[Cr]+[Si]≤20%인 것을 특징으로 하는 페라이트계 스텐레스 강선재 및 강선이다.

Description

내식성, 냉간 가공성 및 인성이 우수한 자성을 가지는 스텐레스강 선재 또는 강선 {A FERRITIC STAINLESS STEEL WIRE AND WIRE ROD EXCELLENT IN CORROSION RESISTANCE, COLD-ROLLING ABILITY AND TOUGHNESS HAVING REDUCED SUSRFACE DEFECTS AND MAGNETIC PROPERTY}

본 발명은 자성과 내식성이 요구되는 염가의 스텐레스 강선재 관련 제품에 관한 것으로, 예를 들면 패스너, 기계 단조 부품, 전자 부품, 로프, 철망·메쉬, 평선 등, 종래의 오스테나이트계 스텐레스강과 같은 범용 제조 프로세스로 제조 가능한 페라이트계 스텐레스 강선재 및 그 제품에 관한 것이다.

지금까지, 냉간 가공성, 내식성 및 인성이 필요한 패스너 등의 제품에 대하여는 SUS304, SUSXM7 등의 오스테나이트계 스텐레스 강선재를 신선, 스트랜드(strand) 소둔, 냉간 가공 등에 의하여 제조되어 왔다. 그러나, 오스테나이트계 스텐레스강의 제품은 고가의 Ni이 다량으로 첨가되어 있기 때문에, 적은 비용의 제조 프로세스에도 불구하고, 제품 가격이 비싸다고 하는 결점이 있었다.

또한, 오스테나이트계 스텐레스강은 자성이 없기 때문에, 패스너의 체결 작 업시에 공구에 붙지 않기 때문에 작업성이 나쁘고, 철망·메쉬(특히 식품용 컨베이어 등)에 재료가 떨어져 식품에 들어갔을 경우에 자기 센서에 의하여 들어갔는 지 여부를 체크할 수 없는 등, 자성이 없어 불편함이 있었다.

한편, 페라이트계 스텐레스 강선재로 제조되고 자성, 내식성 및 인성을 필요로 하는 제품에 대해서는 저C, N으로 Nb가 첨가된 페라이트계 스텐레스 강선재가 제안되어 있었다(특허 제 2906445호 공보).

특히 Nb 등을 첨가한 상기 스텐레스강에서는 압연 가열 온도를 1200℃으로 이상으로 제어하여 탄질화물의 사이즈를 20㎛ 이하로 제어하고 인성을 향상시키는 것도 제안되어 있다(특허 제2817266호 공보).

그러나, 이러한 페라이트계 스텐레스 강선재는 통상의 선재 압연 조건과는 달리, 주름자국, 인화자국 등의 표면 결함이 발생하기 때문에, 염가로 제조할 수 없었다.

흔히, 종래, 이러한 페라이트계 스텐레스 강선은 850℃ 이하의 온도로 배치 소둔되어 산세정되기 때문에, 약 900℃ 이상의 스트랜드 소둔(광휘소둔)되는 오스테나이트계 스텐레스 강선보다 제조 비용이 비싸지는 문제가 있었다.

이와 같이, 지금까지의 페라이트계 스텐레스 강선에서는 염가의 원료를 사용하는데 비하여 제조 비용이 비싸지기 때문에, 내식성·인성이 필요한 제품으로 특히 자성이 필수가 아닌 한 냉간 가공성이 우수한 오스테나이트계 스텐레스 강선이 사용되어 왔다.

본 발명의 목적은 냉간 가공성, 내식성 및 인성이 우수하고 자성을 가지는 염가의 페라이트계 스텐레스 강선재를 제공하고, 또한 범용 제조 프로세스로 제품을 만드는 것으로, 오스테나이트계 스텐레스강이 사용되어 온 종래 제품의 제조 비용을 큰 폭으로 내리는 한편 자성을 부여하는데 있다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 여러 가지 검토를 한 결과, Nb를 첨가한 저C의 자성을 가지는 페라이트계 스텐레스 강선재를 기본으로, 결정립 지름에 영향을 미치는 AlN나 V계 탄질화물을 제어하고, 냉간 가공성, 내식성, 인성에 영향을 미치는 S와 O의 규제에 의하여 조대 개재물을 억제하고, 또한, 표면 결함에 영향을 미치는 Cr, Si와 Mn를 규제함으로써, 내식성, 인성, 냉간 가공성을 높이고, 한편으로, 표면 결함을 억제할 수 있다는 것을 밝혀내었다.

또한 Cr을 억제하고, 탄질화물을 제어함으로써 오스테나이트계 스텐레스 강선과 같은 범용적 조건으로 소둔이 발생하는 것도 알아내었다(표 1 참조).

본 발명은 상기와 같은 발견에 기초하여 이루어진 것으로, 그 요지는 이하와 같다.

(1) 질량%로, C: 0.003 내지 0.04%, Si: 0.05 내지 1.0%, Mn: 0.05 내지 0.5%, P: 0.04% 이하, S: 0.005% 이하, Cr: 10.5 내지 18.0%, O: 0.010% 이하, N: 0.003 내지 0.04%를 함유하고, 또한, Nb: 0.1 내지 0.8%, Ti: 0.01 내지 0.5%의 1종 이상을 함유하고, 잔부가 Fe 및 실질적으로 불가피한 불순물로 구성되고 [O]+[S]≤0.010%, [Mn]+[Cr]+[Si]≤18.5%인 것을 특징으로 하는 내식성·냉간 가공성·인성이 우수한 자성을 가지는 스텐레스 강선재 및 강선이다.

(2) 질량%로, Al: 0.1% 이하, V: 0.03 내지 1.0%의 1종 이상을 함유하고, 한편, [Al]×[N]≤0.0020, [V]×[N]≤0.016인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 내식성·냉간 가공성 강선재 및 강선이다.

(3) 질량%로, B: 0.0003 내지 0.O10%, Ni: 1.O% 이하, Cu: 1.O% 이하, Mo: 3.0% 이하의 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2) 기재의 내식성·냉간 가공성·인성이 우수한 자성을 가지는 스텐레스 강선재 및 강선이다.

(4) 패스너류 또는 기계 단조 부품용으로 하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3)에 기재된 내식성·냉간 가공성·인성이 우수한 페라이트계 스텐레스 강선재 및 강선이다.

(5) 로프류 또는 철망·메쉬 제품용으로 하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3)에 기재된 내식성·냉간 가공성·인성이 우수한 페라이트계 스텐레스 강선재 및 강선이다.

(6) 평선용으로 하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3)에 기재된 내식성·냉간 가공성·인성이 우수한 페라이트계 스텐레스 강선재 및 강선이다.

(7) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 성분 조성을 가지는 선재 철강을 냉간 신선 가공 후, 850℃ 초과 1100℃ 이하의 온도 범위에서 소둔을 실시함으로써, 페라이트 평균 결정립이 JIS G 0052로 규정하는 입도 번호: 5 내지 9로 하는 것을 특징으로 하는 내식성·냉간 가공성·인성이 우수한 자성을 가지는 스텐레스 강선의 제조 방법.

또한, [O], [S], [Mn], [Cr], [Si], [Al], [V], [N]는 각각의 원소의 함유량을 질량%로 나타낸 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 고냉간 가공성·내식성·고인성의 페라이트계 스텐레스 강선재는 고가의 Ni를 별도로 함유하지 않음에도 불구하고, 오스테나이트계 스텐레스 강선과 같은 범용의 스트랜드 소둔이 가능하고, 내식성·고인성제품의 제조 비용을 비약적으로 저감함과 동시에 자성을 부여하는 효과를 발휘한다.

이하에서는, 먼저, 본 발명에 의한 강선재 및 강선의 성분 조성의 한정 이유에 대하여 설명한다. C, N는 강의 강도를 확보하기 위하여, 0.003% 이상 첨가한다.

한편, Nb와 결합하여 Nb 탄화물을 형성하고, 0.04%를 초과하여 첨가하면, Cr 탄질화물이 생성되고, 내식성, 냉간 가공성, 인성이 열화된다. 그 때문에, 상한을 0.04%로 한다. 바람직한 범위는 0.005 내지 0.02% 이하이다.

Si는 탈산을 위하여 0.05% 이상 첨가한다. 그러나, 1.0%를 초과하여 첨가하면 냉간 가공성 및 인성이 열화된다. 그 때문에, 상한을 1.0%로 한정한다. 바람직한 범위는 0.1 내지 0.4%이다.

Mn는 탈산을 위하여 0.05% 이상 첨가한다. 그러나, 0.5%를 초과하여 첨가하면 내식성 및 냉간 가공성이 열화된다. 그 때문에, 상한을 0.5%로 한정한다. 바람직한 범위는 0.1 내지 0.3%이다.

P는 냉간 가공성 및 인성을 열화시키기 위하여, 0.04% 이하로 한정한다. 바람직하게는 0.025% 이하이다.

S는 냉간 가공성 및 인성 또는 내식성도 열화시키기 때문에, 0.005% 이하로 한정한다. 바람직하게는 0.003% 이하이다.

Cr는 기본적으로 내식성을 확보하기 위하여 10.5% 이상 첨가하지만, 18.0%를 초과하여 첨가하면 선재 압연 중에 재결정되기 어려워지고, 주름 자국이 발생하기 쉬워질 뿐만 아니라 압연 롤과 소부가 발생하여 선재 표면 결함이 많이 발생한다. 그 때문에, 상한을 18.0%로 한정한다. 바람직한 범위는 12.0% 내지 17.0%이다.

Nb는 탄질화물을 형성하고 C를 고정함으로써, Cr 탄질화물의 생성을 억제하고, 내식성, 인성을 향상시킨다(특히 용접부의 내식성과 인성을 향상시킨다). 그 때문에, 0.1% 이상 첨가한다. 그러나, 0.8%를 초과하여 첨가하면, 조대 탄질화물이 형성되기 때문에 반대로 냉간 가공성 및 인성이 열화된다. 그 때문에, 상한을 0.8%로 한정한다. 바람직한 범위는 0.2% 내지 0.6%, (Nb+Ti)/(C+N)≥10이다.

Ti는 Nb와 같이 탄질화물을 형성하고 C를 고정함으로써 Cr 탄질화물의 생성을 억제하고, 내식성, 인성을 향상시킨다.

또한, 미세한 Ti 탄질화물에 의하여 미세한 페라이트 입자를 얻고, 인성을 확보한다. 그 때문에, 0.01% 이상 첨가한다. 그러나, 0.5%를 초과하여 첨가하면, 조대 탄질화물이나 산화물이 형성되기 때문에 반대로 냉간 가공성, 인성 뿐만 아니라 표면 결함도 열화되기 때문에, 상한을 0.5%로 한정한다.

바람직한 범위는 0.01 내지 0.2%이다.

이 때, Nb는 조대 산화물을 형성하기 어렵기 때문에, 바람직하게는 Ti보다 Nb 단독 첨가가 표면 결함의 관점에서 바람직하다. O는 인성을 확보하기 위하여, 0.010% 이하로 한정한다.

바람직하게는 0.008% 이하이다.

[0]+[S]는 조대 개재물의 생성 원소이며 내식성, 냉간 가공성과 인성에 영향을 준다. 그 때문에, 내식성, 냉간 가공성과 인성을 향상시키기 위하여 0.010% 이하로 한정한다. 바람직하게는 0.008% 이하이다. 이 때, 저(C+N)계의 페라이트계 스텐레스강에 있어서, 양산 프로세스에서, [0]+[S]를 저감하려면, 예를 들면 감압하(10O Torr 이하)에서 AOD 정련하는 것이 바람직하다.

[Mn]+[Cr]+[Si]는 표면 결함에 영향을 주고, 18.5%를 넘으면 열간의 압연 롤과의 인화성으로 선재 압연 자국이 다발한다. 한편, 18.5% 이하이면, 인화성이 저하되어 표면 결함이 저감된다. 그 때문에, 상한을 18.5%로 한정한다. 바람직하게는 17.5% 이하이다.

본 발명의 청구항 2에 기재된 한정 이유에 대하여 말한다.

Al는 탈산을 실시함과 동시에, 미세한 질화물(AlN)에 의하여 미세 페라이트 입자를 얻어 인성을 확보하기 위하여 첨가하지만, 0.1%를 초과하여 첨가하면 반대로 인성이 열화된다. 그 때문에, 상한을 0.1%로 한정한다. 바람직한 범위는 0.002% 내지 0.06%이다.

V는 미세한 탄질화물에 의하여 미세 페라이트 입자를 얻어 인성을 확보하기 때문에 0.03% 이상 첨가하지만, 1.0%를 초과하여 첨가하면 조대한 V계 탄 질화물이 생성되고, 반대로 인성이 열화된다. 그 때문에, 상한을 1.0%로 한정한다. 바람직하게는 0.03 내지 0.15%의 범위이다.

[Al]×[N]는 인성에 영향을 주고 0.0020을 넘으면 조대한 AlN이 생성되기 때문에 인성이 열화된다. 한편, 0.0020 이하이면, 미세한 AlN의 석출에 의하여 미세한 페라이트 입자를 얻을 수 있고 인성을 확보할 수 있다. 그 때문에, 상한을 0.0020으로 한정한다. 바람직하게는 0.0010 이하이다.

[V]×[N]는 인성에 영향을 주고 0.016을 넘으면 조대한 V계 탄질화물이 생성되기 때문에 인성이 열화된다.

한편, 0.016 이하이면, 미세한 V계 탄질화물의 석출에 의하여 미세한 페라이트 입자를 얻을 수 있어 인성을 확보할 수 있다. 그 때문에, 상한을 0.016으로 한정한다. 바람직하게는 0.010 이하이다.

다음으로, 본 발명에 의한 강선재 및 강선은 B, Ni, Cu, Mo의 1종 이상을 함유하여도 된다.

B는 입계의 P 편석을 억제하고, 냉간 가공성을 더욱 향상시키기 때문에, 필요에 따라 0.0003% 이상 첨가한다. 그러나, 0.010%를 초과하여 첨가하면 조대 보라이드에 의하여 역으로 냉간 가공성 및 인성이 열화된다. 그 때문에, 상한을 0.010%로 한정한다. 바람직한 범위는 0.001 내지 0.008%이다.

Ni, Cu, Mo는 Cr량의 첨가를 규제하면서 내식성을 향상시키는데 유효하고, 필요에 따라, Ni: 1.0% 이하, Cu: 1.0% 이하, Mo: 3.0% 이하를 첨가한다. 그러나, 그 이상 첨가하면 냉간 가공성이 열화된다. 바람직하게는 Ni: 0.05 내지 0.8%, Cu: 0.05 내지 0.8%, Mo: 0.1 내지 2.5%이다.

또한, 본 발명의 강선재 및 강선의 평균 결정립도와 그것을 얻기 위한 조건에 대하여 설명한다.

종래, 페라이트계 스텐레스 강선에서는 이상 입자 성장이 염려되기 때문에, 850℃ 이하의 저온 배치 소둔 또는 스트랜드 소둔이 실시되어 왔다. 그 때문에, 생산성이 낮고, 제조 비용이 높아져 있었다. 본 발명의 페라이트계 스텐레스 강선에서는 Cr량을 규제하고, Nb, Ti계 석출물에 추가하여 AlN이나 V계 탄질화물을 제어함으로써 오스테나이트계 스텐레스 강선과 같은 고온에서 소둔을 실시하여도 이상 입자 성장이 발생하기 어려운 것을 특징으로 한다. 한편, 소둔온도가 850℃ 이하인 경우, 재결정이 불충분하게 되어 냉간 가공성이 열화된다. 반대로, 110O℃를 넘으면 페라이트 입경이 조대화되고, 인성이 열화되기 때문에, 상한을 1100℃로 한정한다. 바람직한 범위는 950 내지 1050℃의 범위이면, 범용 오스테나이트계 스텐레스 강선과 동일한 정도로 소둔할 수 있어, 생산성이 향상된다. 특히 소둔 프로세스로서, 스트랜드 소둔(광휘 소둔 등)이 가장 생산성을 향상시킬 수 있어 바람직하다.

강선의 페라이트의 평균 결정립도는 5 미만이 되면 인성이 현저하게 열화된다. 한편, 결정립도가 9를 초과하는 결정입자를 얻는데 소둔을 저온·장시간으로 하는 등, 생산성이 떨어져 고비용이 된다. 그 때문에, 페라이트의 결정립도 5 내지 9가 인성과 비용의 관점에서 최적의 범위이다. 바람직한 범위는 결정립도 6 내지 9이다. 이 때, 결정립도를 제어하는 방법은 전술한 바와 같이 Cr량의 규제에 추가하여 AlN, V계 탄질화물(적당한 Al, V, C, N 첨가)와 850℃ 초과 1100℃ 이하의 스트랜드 소둔(로 내에 머무는 시간 10분 이하)의 조합이다.

이와 같이 하여 얻어진 강선재 및 강선의 용도에 대하여 설명한다.

종래, 내식성이 우수한 패스너류(나사, 볼트, 너트, 못 등) 기계 단조 부품, 로프류, 철망·메쉬 제품, 평선에는 SUS 304를 중심으로 오스테나이트계 스텐레스강이 사용되어 왔다. 패스너류, 기계 단조 부품은 선재를 신선 가공하여 스트랜드 소둔(광휘 소둔)을 실시하고, 그 후, 냉간 가공에 의하여 제조되어 왔다. 또한, 패스너류, 기계 단조 부품은 설치 작업에 있어서 자성을 가지는 것이 바람직하다. 로프류는 선재를 신선 가공과 스트랜드 소둔(광휘 소둔) 의 조합으로 가는 선으로 하고, 그 후, 신선가공에 의하여 제조되어 왔다.

또한, 로프류는 파단·탈락의 검지로서 자기센서를 사용할 수 있는 것이 바람직하다.

철망·메쉬류는 선재를 신선 가공과 스트랜드 소둔(광휘 소둔)의 조합으로 가는 선으로 하고, 그 후, 철망 가공에 의하여 제조되어 왔다. 또한, 철망·메쉬류는 탈락시에 자기센서를 사용할 수 있는 것이 바람직하다.

평선은 선재를 신선 가공과 스트랜드 소둔(광휘 소둔) 의 조합으로 가는 선으로 하고, 그 후, 평압연에 의하여 제조하여 왔다. 또한, 평선은 취급시 발생할 수 있는 결함을 방지하기 위한 관점에서 핸들링 작업시에 자석에 의한 자동 핸들링의 사용이 바람직하다.

이들 제품은 제조 공정이 단순하기 때문에 더 이상의 대폭적인 저비용화가 곤란하였다.

그러나, 오스테나이트계 스텐레스강과 같은 공정(특히 스트랜드 소둔)으로 제조할 수 있는 본 발명의 페라이트계 스텐레스 강선재 또는 강선으로부터 이러한 제품을 제조할 수 있으면, 현저하게 제품의 저비용화가 가능해질 뿐만 아니라, 자성도 부여할 수 있어 특히 경제적 효과나 편리성이 커진다. 그 때문에, 이러한 제품에 용도 한정한다.

실시예

이하에 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

표 2, 표 3에 본 발명의 실시예의 강과 비교예의 강의 화학 조성을 나타낸다.

이들 화학 조성의 강은 100kg의 진공 용해로로 용해하고, φ180 mm의 주편으로 주조하고, 그 주편 5.5mm까지 열간의 선재 압연을 실시하고, 1000℃에서 열연을 종료하고, 이어서, 1000℃에서 3분간 연속소둔을 실시하고, 수냉으로 실온까지 냉각하였다. 그리고, 산세를 실시하고, 표면 결함을 조사하였다. 그 후, φ0.85mm까지 냉간 신선 가공을 하였다.

그 후, 1050℃에서 (오스테나이트계 스텐레스 강선으로 실시되는 온도)로 스트랜드 소둔 (광휘 소둔, 급냉)을 실시하고, 냉간 가공성(압조 가공성), 인성, 내식성, 결정립도를 조사하였다.

결과를 표 4에 나타낸다.

선재의 표면 결함은 산세정 후의 선재 코일을 표면 관찰에 의하여 조사하였다. 깊이 0.1mm 이상의 결함이 없는 경우는 표면 결함의 평가를 ○으로 하고, 결함이 있는 경우는 표면결함의 평가를×로 하였다. 본 발명강의 표면 결함 평가는 ○이다.

냉간 가공성은 더블 헤더로 압조율 80 내지 94%로 머리부분이 평평한 형상의 핀으로 압조 가공하고, 머리 부분의 한계 가공율(한계 압조율)로 평가하였다. 업세팅 속도가 90개/분, 윤활재는 머신유를 사용하였다. 본 발명강의 한계 가공율은 90% 이상, 인성은 86%의 압조율로 평평한 머리 형상을 가진 핀으로 10개를 가공한 후, 전조 가공에 의한 나사 가공을 하고, JIS B l055의 15˚경사의 머리부의 인성 시험을 상온(25℃)에서 실시하고, 머리 밑부분이 절손되는 지 여부를 판정하였다. 모두 절손이 없는 경우는 인성 평가를 ○, 하나라도 절손이 있는 경우에는 표면 결함 평가를 X로 하였다. 본 발명 강의 표면 결함 평가는 ○이다.

냉간 가공성은 더블 헤더로 압조율 80 내지 94%로 머리가 평평한 핀으로 압조 가공하고, 머리부의 한계 가공율(한계 압조율)로 평가하였다. 압조 속도가 90개/분, 윤활재는 머신유를 사용하였다. 본 발명 강의 한계 가공율은 90% 이상이었다.

모두 파손이 없는 경우는 인성의 평가를 ○, 1개라도 파손되면 인성의 평가를 ×로 하였다. 본 발명강의 인성의 평가는 모두 ○이었다.

내식성은 강선의 표층을 #500로 연마한 후, JISZ2371의 염수 분무 시험에 따라, 100시간 분무 시험을 실시하고, 녹이 발생하는 지 여부를 평가하였다. 녹이 없거나 군데 군데 녹이 있는 수준이면 내식성을 ○, 물결처럼 녹이 있는 경우 X, 전면적으로 녹이 발생한 경우는 내식성을 ×로 평가하였다. 본 발명 강의 내식성 평가는 모두 ○이었다.

결정립도는 강선을 종단면에 매립하여 연마하고, 왕수로 에칭하고, 선재의0552에 의하여 측정하였다.

본 발명예의 결정립도는 입도 번호로 5 내지 9의 범위 내이었다. 한편, 비교예 No. 27 내지 43은 본 발명에 비하여, 내식성, 인성, 냉간 가공성 및 선재 표면 결함중 어느 하나가 뒤떨어져 있었다.

이어서, 특성(인성)에 미치는 강선의 스트랜드 소둔 온도의 영향을 조사하기 위하여, 전술한 본 발명강 E의 화학 조성을 가지는 φ3.85mm의 강선(연장선)에 대하여, 스트랜드 소둔(광휘 소둔) 온도를 700 내지 1200℃까지 변화시켰다.

그 후, 전술한 방법으로 강선의 결정립도, 냉간 가공성과 인성을 평가하였다.

평가 결과를 표 5에 나타낸다.

밑줄친 부분; 본 발명의 범위로부터 벗어나는 것.

850℃ 내지 1100℃의 범위에서 스트랜드 소둔된 본 발명예 No. 44 내지 47은 냉간 가공성 및 인성이 우수하였다.

특히, 본 발명예 No.45, 46은 오스테나이트계 스텐레스 강선과 동일한 온도역(범용성이 높은 온도역)에서 스트랜드 소둔할 수 있으므로, 생산성이 우수하다.

한편, 스트랜드 소둔이 850℃ 미만의 비교예No. 48, 49는 재결정이 불완전하고, 냉간 가공성이 떨어졌다.

반대로 스트랜드 소둔 온도가 1100℃를 초과하는 비교예 No.50은 결정립도가 5 미만으로 조대화되기 때문에, 인성이 떨어졌다.

또한, 용도 한정의 효과를 확인하기 위하여, 전술한 본 발명강 E의 화학 조성을 φ5.5mm의 선재철강(용체화 처리가 끝난 것) 및 SUS304의 5.5mm 선재로부터, 전술한 통상의 제조 프로세스로 패스너(나사), 로프, 철망, 평선으로 가공을 하였다. 그 후, 전술한 방법으로 내식성을 SUS304와 비교 평가하였다.

결과를 표 6에 나타낸다.

본 발명의 페라이트계 스텐레스강을 사용하여, 오스테나이트계 스텐레스강의 범용 프로세스로 제조된 전술한 제품의 내식성 평가는 모두 ○이며, SUS304의 제품의 대체로서 충분히 사용 가능하고, 또한, 자성도 부여할 수 있어, 그 경제적 효과는 크다.

이상의 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명예의 우위성이 분명하다.

Claims

질량%로,

C: 0.003 내지 0.04%,

S: 0.005 내지 1.0%,

Mn: 0.05 내지 0.5%,

P: 0.04% 이하,

S: 0.005% 이하,

Cr: 10.5 내지 18.0%,

O: 0.010% 이하,

N: 0.003 내지 0.04%를 함유하고, 또한, N: 0.1 내지 0.8%, Ti:0.01 내지 0. 5%의 1종 이상을 함유하고, 잔부가 Fe 및 실질적으로 불가피한 불순물로 구성되고, [O]+[S]≤0.010%, [Mn]+[Cr]+[Si]≤18.5%인 것을 특징으로 하는 내식성·냉간 가공성·인성이 우수한 자성을 가지는 스텐레스 강선재 및 강선.
제1항에 있어서,

질량%로, Al:0.1% 이하,

V: 0.03 내지 1.0%의 1종 이상을 함유하고, 한편, [Al]×[N]≤0.0020, [V]×[N]≤0.016인 것을 특징으로 하는 내식성·냉간 가공성·인성이 우수한 자성을 가지는 스텐레스 강선재 및 강선.
제1항 또는 제2항에 있어서,

질량%로,

B: 0.0003 내지 0.010%,

Ni: 1.0% 이하,

Cu: 1.0% 이하,

Mo: 3.0% 이하의 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 내식성·냉간 가공성·인성이 우수한 자성을 가지는 스텐레스 강선재 및 강선.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 패스너류 또는 기계 단조 부품용으로 하는 것을 특징으로 하는 내식성·냉간 가공성·인성이 우수한 자성을 가지는 스텐레스 강선재 및 강선.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 로프류 또는 철망·메쉬 제품용으로 하는 것을 특징으로 하는 내식성·냉간 가공성·인성이 우수한 자성을 가지는 스텐레스 강선재 및 강선.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 평선용으로 하는 것을 특징으로 하는 내식성·냉간 가공성·인성이 우수한 자성을 가지는 스텐레스 강선재 및 강선.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 성분 조성을 가지는 선재를 냉간 신선 가공 후, 850℃ 초과 1100℃ 이하의 온도 범위에서 소둔을 실시함으로써, 페라이트 평균 결정립이 JIS G O052로 규정하는 입도 번호:5 내지 9로 하는 것을 특징으로 하는 내식성. 냉간 가공성·인성이 우수한 자성을 가지는 스텐레스 강선의 제조 방법.