KR20060072074A - 신선 가공성이 우수한 고탄소강 선재 및 그의 제조방법 - Google Patents

신선 가공성이 우수한 고탄소강 선재 및 그의 제조방법 Download PDF

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KR20060072074A
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Abstract

본 발명은 강철 코드, 비드 와이어, PC 강선 및 용수철 강 등의 와이어 제품의 원료로서 고탄소강으로 제조되고, 이러한 와이어 제품을 높은 신선 속도로 효율적으로 제조할 수 있으며, 우수한 신선 가공성을 갖는 고탄소강 선재 및 그의 제조 방법을 개시한다. 이 고탄소강 선재는 C, Si, Mn, P, S, N, Al a 및 O의 각 함유량이 특정된 강재로 이루어지고, 금속 조직의 bcc-Fe 결정립에 있어서, 평균 결정 입경(Dave)이 20㎛ 이하이고, 최대 결정 입경(Dmax)이 120㎛ 이하이며, 바람직하게는 입경이 80㎛ 이상인 결정립이 차지하는 면적율이 40% 이하, 평균 아결정 입경(dave)이 10㎛ 이하이고, 최대 아결정 입경(dmax)이 50㎛ 이하이고, 평균 결정 입경(Dave)과 평균 아결정 입경(dave)의 비(Dave/dave)가 4.5 이하이다.

Description

신선 가공성이 우수한 고탄소강 선재 및 그의 제조방법{HIGH CARBON STEEL WIRE MATERIAL HAVING EXCELLENT WIRE DRAWABILITY AND MANUFACTURING PROCESS THEREOF}
도 1은 실험예 1에서 채용한 제조 패턴의 개략도이다.
도 2는 본 발명에서 얻은 강 선재의 바운더리-맵(boundary-map)의 일례를 보여주는 도면이다.
도 3a 내지 3c는 실험예 1에서 얻은 강 선재의 결정 단위의 평가예를 보여주는 그래프이다.
도 4는 실험예 1에서 얻은 평균 결정 입경과 최대 결정 입경의 성능에 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.
도 5는 실험예 2에서 채용한 제조 패턴의 개략도이다.
도 6은 실험예 2에서 얻은 평균 결정 입경과 최대 결정 입경이 성능에 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.
본 발명은, 강철 코드, 비드 와이어, PC 강선, 용수철 강 등의 신선 가공품의 소재로서 고탄소강으로 이루어지고, 이러한 신선 가공품을 고속의 신선 가공으로 효율적으로 제조할 수 있으며, 우수한 신선 가공성을 갖는 고탄소강 선재에 관한 것이다.
상기와 같은 신선 가공품을 제조하기 위해, 대부분의 경우 소재로서의 강 선재에 대하여 크기 조정이나 재질(기계적 특성) 조정을 위해 신선 가공을 실시한다. 따라서, 강 선재의 신선 가공성을 개선시키는 것은 생산성 등을 높이는 데에 있어서 매우 유용하다. 신선 가공성이 개선되면, 신선 속도의 상승이나 신선 패스 수의 감소에 의해 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 다이스 수명의 연장 등 많은 이점을 향유할 수 있다.
신선 가공에 관해, 연구자들은 주로 신선 가공시 내단선성에 주안을 두어 왔다. 예컨대, 일본 특허공개 제2004-91912호에는, 펄라이트 블록, 초석 시멘타이트의 양, 시멘타이트의 두께, 시멘타이트의 Cr 농도 등에 주목하여 이들을 최적화함으로써 내단선성을 개선하는 기술이 개시되어 있다.
일본 특허공개 제1996-295930호에서는, 상부 베이나이트의 면적율이나 함유된 베이나이트의 크기를 제어하여 신선 가공 한계가 향상되는 것을 밝히고 있다. 또한, 일본 특허공개 1987-130258호에는, 강 중의 총 산소량과 비점성 개재물 조성을 제어함으로써, 내단선성이나 다이스 수명을 개선하는 기술이 개시되어 있다. 다이스 수명에 관해서는, 강 선재 표면의 스케일 박리성이 또한 중요하다. 스케일 박리성의 불량으로 인해 강 선재의 표면에 스케일이 잔존한다면, 신선 가공시 다이스의 칩화를 야기한다. 따라서, 일본특허 제3544804호에는, 스케일 중에 존재하는 세공을 제어함으로써 기계적 스케일 박리성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 상기 종래 기술은 특정한 신선 조건 하에서의 내단선성의 개선에 주안을 두고, 신선 가공성의 관점에서 신선 속도의 향상이나 신선의 패스 수의 감소 및 다이스 수명의 연장에는 거의 주목하지 않고 있다. 앞서 개시한 바와 같이, 신선 속도의 상승이나 패스 당 면적 감소율의 증대는 와이어 가공품의 연성 열화 및 다이스 수명의 단축을 초래한다. 그러나, 신선 속도의 증가 및 면적 감소율의 증대가 실용 규모로 달성가능하게 할 수 있는 정도의 신선 가공성의 개선 효과는 종래 기술로부터 얻어지지 않는다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 사정을 감안하여, 특히 생산성을 중시하여 신선 속도의 상승이나 면적 감소율의 증대 및 다이스 수명의 연장을 가능하게 하는 신선 가공성이 우수한 강 선재를 제공하며, 또한 이와 같은 강 선재를 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성할 수 있는 본 발명의 신선 가공성이 우수한 고탄소강 선재의 구성에 관해, 고탄소강 선재는 C 0.6 내지 1.1 질량%, Si 0.1 내지 2.0 질량%, Mn 0.1 내지 1.0 질량%, P 0.02 질량% 이하, S 0.020 질량% 이하, N 0.006 질량% 이하, Al 0.03 질량% 이하, O 0.0030 질량% 이하를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지며, 금속 조직의 bcc-Fe 결정립에 있어서, 평균 결정 입경(Dave)이 20㎛ 이하이고, 최대 결정 입경(Dmax)이 120㎛ 이하인 것이다.
본 발명에 따른 상기 강재의 바람직한 태양으로서는, 상기 금속 조직의 bcc-Fe 결정립에 있어서, 입경이 80㎛ 이상인 결정립이 차지하는 면적율이 40% 이하이고, 평균 아결정(亞結晶) 입경(dave)이 10㎛ 이하이고, 최대 아결정 입경(dmax)이 50㎛ 이하이고, 평균 결정 입경(Dave)과 평균 아결정 입경(dave)의 비(Dave/dave)가 4.5 이하이고, 또한 강 선재의 인장 강도를 TS로 하고 상기 강 선재중의 C 농도를 Wc로 했을 때, 이들이 하기 수학식 1의 관계를 만족시키는 것이다.
Figure 112005075097300-PAT00001
본 발명의 강 선재는 Cr 1.5 질량% 이하(0%는 포함하지 않는다), Cu 1.0 질량% 이하(0%는 포함하지 않는다) 또는 Ni 1.0 질량% 이하(0%는 포함하지 않는다)로부터 선택되는 1종 이상의 원소, 또는 Mg 5 ppm 이하(0 ppm은 포함하지 않는다), Ca 5 ppm 이하(0 ppm은 포함하지 않는다) 또는 REM 1.5 ppm 이하(0ppm은 포함하지 않는다)로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 강 선재에 있어서, 표층의 총 탈탄량(Dm-T)은 100㎛ 이하이고, 스케일 부착량은 0.15 내지 0.85 질량%이다.
또한, 본 발명의 제조방법은, 상기 특성을 갖춘 신선 가공성이 우수한 고탄소강 선재를 제조하기에 유용하다.
제 1 제조방법은, 상기 성분 조성 요건을 만족시키고 730 내지 1050℃로 가열된 강으로 제조된 강 선재를 15℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 470 내지 640℃의 온도(T1)까지 냉각시키고, 상기 온도(T1)보다 고온인 550 내지 720℃의 온도(T2)까지 3℃/초 이상의 평균 승온 속도로 가열하는 것을 포함한다.
제 2 제조방법은, 상기 성분 조성 요건을 만족시키는 강재를 900 내지 1260℃로 가열하고, 740℃ 이상의 온도에서 열간 압연하고, 1100℃ 이하의 온도에서 마무리 압연하고, 750 내지 950℃의 온도까지 수냉하여 반송 장치 상에 권취시키고, 권취 후 20초 이내에 15℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 500 내지 630℃의 온도(T3)까지 냉각하고, 권취 후 45초 이내에 580 내지 720℃의 온도(T4)로 가열하는 것을 포함한다. 여기서, 상기 온도값(T4)은 상기 온도(T3)보다 높다.
본 발명에 따르면, 강 중의 C, Si, Mn, P, S, N, Al 및 O의 각 함유량을 규정하는 동시에, 금속 조직의 bcc-Fe 결정립의 평균 결정 입경과 최대 결정 입경을 특정하고, 바람직하게는 조대 결정립의 면적율을 억제하고, 또한 상기 bcc-Fe 결정립의 평균 아결정 입경이나 최대 아결정 입경 및 이들의 입경비를 특정함으로써, 우수한 신선 가공성을 갖고 신선 속도의 상승이나 면적 감소율의 증대에 의해 생산성을 향상시킬 수 있고, 다이스 수명을 연장시킬 수 있는 고탄소강 선재 및 이러한 우수한 신선 가공성을 갖는 고탄소강 선재를 확실하게 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 있어서 강재의 화학 성분을 정한 이유를 밝히고, 이어 강재 조직의 결정 입경 등을 정한 이유를 구체적으로 설명한다.
우선, 강재의 화학 성분을 정한 이유를 설명한다.
C 0.6 내지 1.1 질량%
이는 철강 재료의 강도에 영향을 미치는 원소이다. 본 발명이 대상으로 삼는 강철 코드, 비드 와이어, PC 강선 등에 요구되는 강도를 확보하기 위해서는, 0.6 질량% 이상의 C를 첨가해야 한다. C 함량을 증가시키면, 강도는 증대하지만 지나치게 높으면 연성이 열화된다. 따라서, 함량의 상한은 1.1 질량%로 한다.
Si 0.1 내지 2.0 질량%
이 원소는 고도로 신선 가공되는 강재의 탈산을 위해 특별히 첨가된다. 0.1 질량% 이상의 Si가 첨가되어야 한다. Si가 강재의 강화에 기여하므로, 필요에 따라 증량이 요구된다. 그러나, 지나치게 첨가되면 고용 강화를 증대시키면서 탈산을 촉진시키므로 주의해야 한다. 본 발명에서는, 이 함량의 상한을 저강도화 및 탈탄 방지의 관점에서 2.0 질량%로 정하였다. 보다 바람직하게는 Si의 함량은 0.15 내지 1.8 질량%이다.
Mn 0.1 내지 1.0 질량%
탈산 및 유해 원소인 S를 MnS로 무해화하기 위해서는 0.1 질량% 이상의 Mn이 첨가되어야 한다. 또한, Mn은 강 중의 탄화물을 안정화시키는 작용을 가진다. 그 러나, Mn의 함량이 너무 높으면, 신선 가공성이 편석 및 과냉 조직의 형성에 의해 열화된다. 따라서, Mn의 함량은 1.0 질량% 이하로 저감시켜야 한다. Mn의 함량은 보다 바람직하게는 0.15 내지 0.9 질량%이다.
P 0.020 질량% 이하
P는 신선 가공성에 특히 유해한 원소이다. 너무 많으면, 강재의 연성을 열화시킨다. 따라서, 본 발명에서는 P 함량의 상한을 0.020 질량%로 정한다. P 함량은 더욱 바람직하게는 0.015 질량% 이하이고, 더더욱 바람직하게는 0.010 질량% 이하이다.
S 0.020 질량% 이하
유해 원소이지만, 상기한 바와 같이 Mn 첨가에 의해 MnS로 고정될 수 있다. 그러나, S의 함량이 너무 높으면 MnS의 크기가 증대되어 연성이 열화한다. 따라서, 본 발명에서 S의 함량의 상한은 0.020 질량%로 한다. 더욱 바람직하게는 0.015 질량% 이하, 더더욱 바람직하게는 0.010 질량% 이하이다.
N 0.006 질량% 이하
이는 시효 경화에 의해 강도 상승에 기여하지만, 연성을 열화시킨다. 따라서, 본 발명에서 함량의 상한은 0.006 질량% 이하로 정한다. N의 함량은 더욱 바람직하게는 0.004 질량% 이하, 더더욱 바람직하게는 0.003 질량% 이하이다.
Al 0.03 질량% 이하
Al은 탈산제로서 유효하고, N과 결합하여 AlN을 형성할 때 금속 조직의 미세화에 기여한다. 그러나, Al 함량이 지나치게 높으면, 조대 산화물이 생성되어 신 선 가공성을 열화시킨다. 따라서, 본 발명에서는 Al 함량의 상한을 0.03%로 정한다. Al 함량은 더욱 바람직하게는 0.01 질량% 이하, 더더욱 바람직하게는 0.005 질량% 이하이다.
O 0.003 질량% 이하
강 중의 산소량이 많아지면 조대 산화물이 생성되어 신선 가공성이 열화된다. 따라서, 본 발명에서는 함량의 상한을 0.003 질량%로 정한다. O 함량은 더욱 바람직하게는 0.002 질량% 이하, 더더욱 바람직하게는 0.0015 질량% 이하이다.
본 발명의 강 선재는 상기 화학 성분을 기본 성분으로 포함하고, 잔부는 철 및 불가피적 불순물로 구성된다. 필요에 따라 하기 원소를 함유할 수 있다.
Cr 1.5 질량% 이하
이는 강재의 고강도화에 유효한 원소이다. 과도하게 첨가하면, 과냉 조직이 형성되어 신선 가공성을 열화시킨다. 따라서, Cr의 양은 1.5 질량% 이하로 저감되어야 한다.
Cu 1.0 질량% 이하
표층부의 탈탄을 억제하는 작용을 갖고, 또한 내식성을 높이는 작용도 갖고 있기 때문에, 필요에 따라 첨가할 수 있다. 그러나, 과도하게 첨가하면, 열간 가공시 균열이 발생하기 쉽고, 또한 과냉 조직의 형성으로 인해 신선 가공성에도 악영향을 미친다. 따라서, 본 발명에서 함량의 상한은 1.0 질량%로 정한다.
Ni 1.0 질량% 이하
Cu와 같이 표층부의 탈탄 억제와 내식성의 향상에 유효하므로, 필요에 따라 첨가된다. 그러나, 과도하게 첨가하면, 과냉 조직의 형성으로 인해 신선 가공성이 열화된다. 따라서, 그 함량을 1.0 질량% 이하로 낮추어야 한다.
Mg 5 ppm 이하
Mg는 산화물을 연질화하는 작용을 갖고 있기 때문에, 필요에 따라 첨가할 수 있다. 그러나, 과도하게 첨가하면 산화물의 성질을 변화되어 신선 가공성을 열화시킨다. 따라서, 그 함량을 최대 5 ppm, 바람직하게는 2 ppm 이하로 한다.
Ca 5 ppm 이하
Ca도 또한 산화물을 연질화하는 작용이 있어, 필요에 따라 첨가할 수 있다. 그러나, 과도하게 첨가하면 산화물의 성질이 변화되어 신선 가공성을 열화시킨다. 따라서, 그 함량을 5 ppm 이하, 바람직하게는 2 ppm 이하로 저하시켜야 한다.
REM 1.5 ppm 이하
REM도 또한 산화물을 연질화하는 작용이 있어, 필요에 따라 첨가할 수 있다. 그러나 과도하게 첨가하면, 상기 Mg나 Ca와 같이 산화물의 성질이 변화되어 신선 가공성을 열화시킨다. 따라서, 그 함량의 상한을 1.5 ppm으로 한다. REM의 함량은 더욱 바람직하게는 0.5 ppm 이하이다.
다음으로, 금속 조직에 대하여 설명한다.
본 발명에서는, 상기 성분 조성을 만족시킨다는 조건으로, 그 금속 조직의 "bcc-Fe 결정립에 대하여, 평균 결정 입경(Dave)이 20㎛ 이하, 최대 결정 입경(Dmax)이 120㎛ 이하"인 것을 필수로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 bcc-Fe 결정립에 대하여, "입경이 80㎛ 이상인 결정립이 차지하는 면적율이 총 면적율의 40% 이하", "평균 아결정 입경(dave)이 10㎛ 이하 및 최대 아결정 입경(dmax)이 50㎛ 이하" 또는 추가로 "평균 결정 입경(Dave)과 평균 아결정 입경(dave)의 비(Dave/dave)가 4.5 이하"인 것이다.
신선 가공시 대표적인 단선 형태로는, 예컨대 「"경강선의 신선 가공 한계와 그 지배 요인, 소성 및 프로세싱"(다카하시 등) vol. 19(1978), pp. 726」에 나타낸 바와 같이, 커핑(cupping) 단선이나 종방향/전단 균열이 있다. 이에 따라, 커핑 단선은 선재의 펄라이트 블록이 조대해지고 연성이 모자란 경우에 발생한다. 예컨대, 일본 특허공개 제2004-91912호는 또한 펄라이트 블록의 입도를 6 내지 8번으로 제어함으로써 내단선성을 개선시키고자 하고 있다. 그러나, 이 발명에서도, 신선 가공시의 신선 속도의 상승을 실현할 수는 없다.
그래서, 본 발명자들은 "커핑 단선은 신선 가공시 결정 회전이 원활하게 일어나지 않는 위치에 공극이 형성되고, 결정 입도 번호로 대표되는 평균 결정 입경이 감소하더라도 조대 결정립이 존재하면 그 부분에 공극이 형성되어 단선을 야기한다"라는 개념에 근거하여 결정 입경의 크기와 분포를 제어하려고 했다.
본 발명에서 대상으로 삼는 상대적으로 고탄소인 강 선재는 펄라이트 조직이 주로 제어되기 때문에, 선재의 연성은 펄라이트 블록으로 대표되는 경우가 많다("공석 펄라이트 강의 연성 지배 인자", 다카하시 등, 일본금속학회지 vol. 42(1978), pp.708). 그러나, 보통의 강재는 페라이트나 베이나이트 등 다른 조직 을 함유함에 따라, 본 발명자들은 펄라이트 이외의 조직을 포함시킨 모든 결정 입경의 크기 및 분포를 고려해야 한다는 생각으로 연구에 임하였다.
그 결과, 본 발명에 의해 규정된 바와 같이 평균 결정 입경(Dave)을 20㎛ 이하로 하고, 최대 결정 입경(Dmax)을 120㎛ 이하로 제어하면, 신선 가공성이 대폭 개선되는 것을 밝혀내었다. 평균 결정 입경(Dave)이 20㎛를 초과하면, 와이어의 연성이 불충분해진다. 평균 결정 입경(Dave)이 20㎛ 이하이더라도, 최대 결정 입경(Dmax)이 120㎛를 초과하면 신선 가공시 파단하기 쉬워진다. 또한, 고도의 신선 가공성을 얻기 위해서는, 평균 결정 입경(Dave)을 17㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 최대 결정 입경(Dmax)은 100㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.
금속 조직의 상기 평균 결정 입경(Dave)과 최대 결정 입경(Dmax)을 특정함으로써 본 발명의 목적이 달성되더라도, 신선 가공성의 추가 향상을 꾀하기 위해서는, 이러한 요건에 부가하여 하기 요건을 만족시키도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 금속 조직의 bcc-Fe 결정립에 있어서, 입경이 80㎛ 이상인 결정립의 면적율을 40% 이하로 제어하여, 결정립 전체를 균일 미세화하면, 신선 가공성을 더욱 개선시킬 수 있다. 입경이 80㎛ 이상인 결정립이 차지하는 면적율은 바람직하게는 25% 이하, 특히 바람직하게는 0%이다.
또한, 신선 가공성을 더욱 향상시키기 위해 검토를 거듭한 결과, 인접하는 결정과의 방향 차이가 작은 경계를 갖는 결정 단위인 소위 "아결정립"도 또한 결정 회전에 영향을 미치며, 평균 아결정 입경(dave)을 10㎛ 이하, 최대 아결정 입경(dmax)을 50㎛ 이하로 억제하면, 신선 가공성이 더욱 향상되는 것을 알았다. 즉, 조대한 아결정립 수를 적게 하고, 아결정립을 균일 미세화하면 응력 집중부가 저감하여, 공극 발생이 억제되는 것이라 생각된다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, 평균 아결정 입경(dave)은 7㎛ 이하, 최대 아결정 입경(dmax)은 40㎛ 이하이다.
또한, 평균 결정 입경(Dave)과 평균 아결정 입경(dave)에 관해서는, 상기 범위내에서 양자의 비(Dave/dave)를 작게 하면 신선 가공성이 더욱 향상되는 것이 확인되었다. 이는 신선 가공시의 결정 회전이 강재 전체에 걸쳐 원활해져 응력 집중을 야기하기 어렵기 때문이라고 생각된다. 이러한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해 바람직한 비(Dave/dave)는 4.5 이하, 보다 바람직하게는 4.0 이하이다.
본 발명에 있어서, 신선 가공성을 추가로 향상시키기 위해서는, 「TS [MPa] ≤ 1240×Wc0.52」(여기서, TS는 강 선재의 인장 강도이고, Wc는 상기 강 선재 중의 C 함량을 나타낸다)의 관계를 만족시키도록 제어하는 것이 또한 유효하다.
신선 속도를 상승시키고 면적 감소율을 증대시키면, 공극이 발생하기 쉬워져 강 선재 및 다이스의 온도가 상승하여, 단선(종방향/전단 균열)이 야기 되거나 다이스 수명이 저하된다. 신선 속도 및 면적 감소율이 변하지 않은 상태로 남아 있으면, 온도 상승이 선재의 강도에 크게 영향을 미친다. 인장 강도가 낮을수록, 온도 상승은 떨어진다. 인장 강도는 강 선재 중의 C의 함량에 의해 거의 결정되고, 인장 강도(TS)와 강 선재 중의 C 함량(Wc)의 관계가 상기 식의 관계를 만족시키도록 조정되면, 신선 가공시 온도 상승에 의한 단선이 현저히 억제되고 다이스 수명이 향상되는 것이 확인되었다.
또한, 본 발명에서는, 신선 가공성을 더욱 향상시키기 위해, 강 선재의 표층 탈탄량 및 스케일 부착량이 신선 가공성에 미치는 영향에 관해서도 검토한 바, 표층의 총 탈탄량(Dm-T)이 100㎛ 이하이고, 표층의 스케일 부착량이 0.15 내지 0.85 질량%인 강 선재가 우수한 신선 가공성을 나타내는 것으로 확인되었다.
강 선재의 성분 설계 및 조직 제어에 의해 신선 가공성을 개선시킨 경우일지라도, 강 선재 표면의 스케일의 특성에 의해 신선 가공성은 영향을 받는다. 강 선재는 신선 가공에 앞서 화학적 및 기계적으로 탈스케일 처리되지만, 이 공정에서 스케일이 완벽히 제거되지 않고 잔존한 채로 신선 가공이 이루어지면 다이스는 칩화된다. 스케일 부착량이 스케일 박리성에 미치는 영향은 크다. 스케일 부착량이 많을 수록, 스케일 박리성은 양호해진다. 부착량이 너무 많으면, 스케일은 탈스케일 처리 전에 제거되어 선재가 녹이 쓸 수 있다. 강 선재의 표면에서 탈탄이 일어난 경우, 스케일 부착량이 충분하더라도 스케일이 탈탄부에 끼어 들어가 스케일 박리가 곤란해진다. 따라서, 본 발명에서는, 스케일 유래의 신선 가공성 저해 요인을 가능한 한 저감시키기 위한 요건에 관해서도 연구한 결과, 표층의 총 탈탄량(Dm-T)을 100㎛로 제어하고, 표층의 스케일 부착량을 0.15 내지 0.85 질량% 범위로 제어함으로써 스케일에 의해 야기되는 신선 가공성의 저하를 가급적 제어할 수 있는 것 을 확인하였다.
다음으로, 상기 특성을 갖춘 고탄소강 선재의 제조 방법에 대해 설명한다.
제 1 방법은, 상기 성분 조성의 요건을 만족시키는 강으로 이루어지고 730 내지 1050℃에서 가열된 강 선재를 평균 냉각 속도 15℃/초 이상의 속도로 470 내지 640℃의 온도(T1)까지 냉각한 후, 상기 온도(T1)보다 고온인 550 내지 720℃의 온도(T2)까지 3℃/초 이상의 평균 승온 속도로 가열하는 방법을 포함한다.
제 2 방법은 상기 성분 조성의 요건을 만족시키는 강재를 900 내지 1260℃로 가열하고, 740℃ 이상의 온도에서 열간 압연하는 동시에 1100℃ 이하의 온도에서 최종 압연하고, 750 내지 950℃의 온도로 수냉하고, 반송 장치 상에 권취시키고, 권취 후 20초 이내에 15℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 580 내지 630℃의 온도(T3)까지 냉각시킨 후, 권취 후 45초 이내에 580 내지 720℃의 온도(T4)로 가열하는 것을 포함한다. 여기서, 온도(T4)는 온도(T3)보다 높다.
즉, 상기 특성을 갖춘 강 선재를 얻기 위해서는, 변태 전의 조직을 균일하게 하기 위해 730℃ 이상으로 가열하여 고용시켜야 한다. 가열 온도가 높아질수록 스케일 박리성은 향상되지만, 변태 전의 오스테나이트 결정립이 조대해져 후속 냉각 공정에서 변태에 의한 구조의 제어가 곤란해진다. 따라서, 가열 온도는 1050℃ 이하로 저하시켜야 한다. 바람직한 가열 온도는 750 내지 1000℃이다.
가열 후의 냉각 공정에서, 본 발명에서 제어되는 bcc-결정 입경이 결정된다. 결정 입경을 가능한 한 균일하고 작게 하기 위해서는, 가열 후의 냉각 속도는 가능한 한 빠르게 하는 것이 권장된다. 평균 냉각 속도는 본 발명에서 15℃/초 이상으로 정하고 있다. 냉각시의 온도(T1)가 낮을수록, 결정립은 미세화된다. 그러나, 강재가 470℃ 미만의 온도로 냉각되면, 신선 가공성을 저해하는 과냉 조직이 생성되기 쉬워진다. 따라서, 하한은 470℃로 한다. 온도(T1)가 640℃ 초과이면 평균 입경이 조대화하기 때문에 적어도 640℃까지는 냉각해야 한다. 냉각시 보다 바람직한 온도(T1)는 480 내지 630℃이다.
본 발명에서는, 결정립 미세화를 위한 상기 냉각 공정 이후, 온도(T1)보다 고온인 550 내지 720℃의 온도(T2)로 선재를 가열해야 한다. 이 승온시의 온도(T2)는 강재의 강도에 현저한 영향을 미친다. 상기 온도(T2)가 높아질수록 강도는 저하되어 신선 가공성에는 유리해진다. 550℃ 미만에서는 강도 저하가 불충분해지고, 온도가 720℃를 초과하거나 더 높아지면, 변태가 불충분해져 강도 상승을 초래할 수 있다. 승온시의 온도(T2)는 바람직하게는 580 내지 715℃이다.
즉, 강재를 470 내지 640℃(바람직하게는 480 내지 630℃)의 온도(T1)로 냉각한 후, 온도(T1) 보다 높은 온도인 550 내지 720℃(보다 바람직하게는 580 내지 715℃, 더욱 바람직하게는 580 내지 710℃)의 온도(T2)로 재가열하여 균일하고 미세한 결정립을 함유하고 저강도인 강재를 수득한다.
온도(T1)로부터 온도(T2)까지의 평균 승온 속도가 너무 느리면, 본 발명의 목적하는 수준의 강도 저하가 달성될 수 없다. 따라서, 평균 승온 속도는 3℃/초 이상이어야 한다. 즉, 제 1 방법으로 신선 가공성이 우수한 강 선재를 얻기 위해서는, 730 내지 1050℃(바람직하게는 750 내지 1000℃)로 가열된 선재를 15℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 470 내지 640℃(바람직하게는 480 내지 630℃)의 온도(T1)까지 냉각한 후, 3℃/초 이상의 속도로 550 내지 720℃(바람직하게는 580 내지 715℃, 더욱 바람직하게는 580 내지 710℃)의 온도(T2)로 가열하는 것이 중요하다.
한편, 본 발명이 적용되는 강 선재가 열간 압연 선재인 경우는, 상기 제 2 방법을 적용하여 하기와 같이 제어한다.
우선, 강 선재를 가열 화로에서 900 내지 1260℃로 가열하고, 740℃ 이상의 온도에서 열간 압연하고, 1100℃ 이하의 온도에서 마무리 압연한다. 가열 온도가 900℃보다 낮으면, 가열이 불충분해지고, 온도가 1260℃보다 높으면, 표층 탈탄역이 넓어진다. 가열 온도는 바람직하게는 900 내지 1250℃이다. 압연 온도가 낮아지면, 표층 탈탄이 촉진되고 스케일 박리성이 열화된다. 따라서, 열간 압연의 하한치는 740℃로 정한다. 바람직한 하한 온도는 780℃이다. 마무리 압연 온도가 1100℃ 보다 높으면, 후속 단계에서의 냉각 및 재가열에 의한 변태 구조의 제어가 곤란해진다. 따라서, 마무리 압연 온도의 상한은 1100℃로 정한다.
마무리 압연 후, 선재를 750 내지 950℃로 수냉하고 컨베이어 등의 반송 장치 상에 권취하여 탑재시킨다. 수냉 후의 온도 제어는 후속 단계에서 변태 제어 및 스케일 제어를 위한 것이다. 냉각시 온도가 750℃ 보다 낮아지면, 표층부에 과냉 조직이 형성되고, 온도가 950℃보다 높으면, 스케일 변태능이 상실되고 스케일이 운반 도중 박리되어, 운반 중에 스케일박리에 의한 녹 발생의 원인이 된다.
권취 후, 15℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 강재를 냉각하여 반송 장치 상에서의 권취 및 탑재로부터 20초 이내에 강재 온도의 최저치를 500 내지 630℃(T3)로 제어하고, 강재를 상기 온도(T3)로부터 탑재 후 45초 이내에 상기 온도(T3)보다 높은 온도인 580 내지 720℃(T4)로 재가열하는 것이 신선 가공성이 우수한 금속 조직을 수득하는데 중요한 요건이다.
즉, 권취 및 탑재후 20초 이내에 최저 온도(T3)가 500 내지 630℃가 되도록 15℃/초 이상의 속도로 냉각함으로써, 결정립을 균일하고 미세하게 할 수 있다. 냉각 속도가 15℃/초보다 낮으면, 냉각 속도가 불충분해지고 금속 조직이 충분히 균일하고 미세화되지 않을 수 있고 일부 조대립이 생성된다. 냉각 속도가 빠를수록 금속 조직의 미세화에는 유효하지만, 열간 압연 후의 에어 블라스트로 냉각하는 경우에는 강 선재에서의 냉각 속도의 변화가 커지기 쉽다. 따라서, 권취 및 탑재 후의 평균 냉각 속도는 120℃/초 이하로 하는 것이 바람직하고, 100℃/초 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 온도가 이 냉각 과정에서 480℃ 미만이 되더라도, 표층에 과냉 조직이 발생하고, 온도가 630℃을 넘는 경우에는 조대립이 형성되기 쉽다. 권취 및 탑재로부터 20초 이내에 바람직한 온도 범위로 선재를 냉각되지 않은 경우에도, 금속 조직은 조대화된다.
상기 냉각 후에는, 상기 온도(T3)로부터 권취 및 탑재후 45초 이내에 강재의 상한 온도를 온도(T3)보다 높은 580 내지 720℃의 온도(T4)로 제어함으로써 열간 압연재의 강도를 현저히 저하시킬 수 있다. 이 때의 저강도화를 보다 효과적으로 진행시키기 위해서는, 권취 및 탑재로부터 상기 온도 범위에 달하기까지의 시간을 바람직하게는 42초 이내, 보다 바람직하게는 40초 이내로 정한다. 온도(T4)가 온도(T3)보다도 낮거나, 온도(T4)가 580℃ 미만이면, 저강도가 불충분해지고, 온도(T4)가 720℃를 넘는 경우에는 강도 및 연성이 낮아진다.
신선 가공성이 우수한 열간 압연 선재를 얻기 위해서는, 상기 제 2 방법을 채용하여, 가열 화로에서 900 내지 1260℃(바람직하게는 900 내지 1250℃)로 가열하고, 740℃ 이상(바람직하게는 780℃ 이상)의 압연 온도에서 열간 압연하고, 1100℃ 이하에서 마무리 압연하고, 750 내지 950℃로 수냉하여, 반송 장치 상에 권취하여 탑재한 후, 15℃/초 이상의 속도로 냉각하여, 권취 및 탑재로부터 20초 이내에 강재 온도의 최저치를 500 내지 630℃의 온도(T3)로 제어하고, 이어서 상기 온도(T3)로부터 권취 및 탑재로부터 45초 이내에 강재 온도의 최고치를 온도(T3)보다 높은 580 내지 720℃, 바람직하게는 580 내지 715℃, 더욱 바람직하게는 580 내지 710℃의 온도(T4)로 제어함으로서, 신선 가공성이 우수한 고탄소강 선재를 효율적으로 얻을 수 있다.
실시예
하기 실험예를 들어 본 발명의 구성 및 작용/효과를 보다 구체적으로 설명한다. 본 발명은 하기 실험예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 적당히 변경될 수 있으며, 이들 모두는 본 발명의 기술 범위에 포함된다.
실험예 1
표 1에 나타내는 화학 조성을 갖는 직경 5.5 mm의 열간 압연강 선재를 제작했다. 표 1의 REM 양은 La, Ce, Pr 및 Nd의 총량을 나타낸다. 수득된 각 열간 압연강 선재를, 도 1 및 표 2 및 3에 나타내는 조건으로 대기 화로에서 가열하고, 납 화로로 연속적으로 집어넣어 열처리함으로써 여러 강 선재를 수득했다. 본 실험예에서는 대기 화로와 납 화로를 이용하여 열처리하였다. 본 발명은 이들 장치의 사용에 한정되지 않으며, 물론 다른 가열 화로 및 유지 화로를 사용할 수 있다.
수득된 강 선재의 조직적 특징, 스케일 특성 및 인장 특성을 평가했다. 조직적 특징 중 bcc 결정립 및 아결정립의 결정 단위에 관해서는, 각 결정 단위의 격차를 평가하는 것이 중요하므로, 평가방법으로서 SEM/EBSP(Electron Back Scatter diffraction Pattern)법을 채용했다. 한편, SEM으로서는 JEOL사 제품의 상품명「JSM-5410」을 사용하고, EBSP법에는, TSL사 제품의「OIM(Orientation Imaging Microscopy) 시스템」을 사용했다.
각 강 선재로부터 습식 절단에 의해 시료를 절단 채취한 후, EBSP 측정용 시료를 제조하기 위해 습식 연마, 버핑 및 화학적 연마를 채용하고, 연마 가공에 의한 변형과 요철을 최소한으로 저감시킨 시료를 제조했다. 관찰면이 강 선재의 종 단면이 되도록 연마 가공했다.
수득된 시료를 사용하여, 강 선재의 선직경 중심부를 EBSP 측정 위치로서 측정을 했다. 측정 스텝은 0.5μm 이하로 하고, 각 강 선재의 측정 면적이 60000μm2 이상이 되도록 했다. 측정 후에 결정 방향의 해석을 했지만, 해석의 신뢰성을 높이기 위해, 평균 CI(Confidence Index)값이 0.3 이상인 측정 결과를 이용하고, CI값이 0.1 이상인 데이타점만을 이용하여 해석했다.
bcc-Fe 결정 방향의 해석에 의해, 본 발명에서 의도하는 결정 단위로서 방위 각도 차이가 10° 이상인 경계선에 둘러싸인 영역을「bcc 결정립」, 방위 각도 차이가 2° 이상인 경계선에 둘러싸인 영역을「아결정립」으로 하여 각각의 해석 결과(바운더리 맵(boundary map): 일례를 도 2에 나타냄)를 수득했다. 수득된 각 바운더리 맵을 화상 해석 소프트웨어 「Image-Pro」로 처리하여, 각 결정 단위를 계산하여 평가했다.
우선, 상기 「Image-Pro」에 의해 바운더리 맵을 바탕으로 경계선으로 둘러싸인 개개의 영역(결정 단위)의 면적을 구한다. 그 면적을 바탕으로 개개의 결정 단위를 원 상당 직경에 근사하여 계산한 원 직경을 개개의 결정 입경으로 사용하였다. 계산 결과를 바탕으로 도 3a 내지 3c의 일례를 보여주는 통계 처리를 실시하여 평균 결정 입경(Dave), 평균 아결정 입경(dave), 최대 결정 입경(Dmax), 최대 아결정 입경(dmax), 입경이 80μm 이상인 결정립이 차지하는 면적율, 평균 결정 입경과 평균 아결정 입경의 비(Dave/dave)를 각각 구했다.
조직적 특징 중 총 탄탈량은 JIS G 0558에 기재되어 있는 측정 방법에 의해서 구했다. 시료는 강 선재로부터 절단 채취하여, 선재의 횡단면이 관찰면이 되 도록 수지에 설치한 후, 습식 연마, 버핑 연마를 실시하고, 5% 나이탈로 금속 조직을 에칭하여 노출시켜, 광학 현미경으로 관찰하여 강 선재 표층의 탈탄량을 측정했다. 탈탄 평가는 각 강 선재에 관하여 각각 2개 이상 측정하여, 평균치를 구했다.
스케일 특성은 강 선재 표층상의 스케일 부착량에 의해 평가했다. 더욱 구체적으로는, 각 강 선재로부터 길이 200 mm의 시료를 절단 채취하여, 염산을 이용한 산세정 전후의 시료의 중량 차이로부터 스케일 부착량을 계산했다. 스케일 평가에 대해서는 각 강 선재에 대하여 10개 이상 측정하여 그 평균치를 이용했다.
인장 특성의 평가에 대해서는, 각 강 선재로부터 길이 400 mm의 시료를 절단 채취하고, 유니버샬 시험기에 의해 크로스 헤드 스피드 10 mm/분, 게이지 길이 150 mm로 하여 장력 시험을 실시했다. 각 강 선재에 관하여 40개 이상 측정하여, 그들의 평균치를 인장 강도(TS:MPa) 및 면적 감소율(RA:%)로 했다.
다음으로, 신선 가공성의 평가에 대하여 설명한다. 각 강 선재는 신선 가공전 전처리로서 탈스케일 처리 및 윤활제 코팅을 실시한다. 탈스케일 처리에는 염산을 이용하여 산 세정하여 스케일을 제거하였다. 탈스케일 처리 후에는, 신선 가공전 각 강 선재의 표면에 윤활제 코팅으로서 인산염으로 코팅하였다. 이후, 연속 신선 기기에 의해 최종 선직경으로 0.9 mm까지 건식 신선 가공을 실시했다.
본 실험예에서는, 신선 가공시의 생산성 향상을 위해, 신선 가공 조건으로서, (1) 최종 신선 속도를 600 mm/분으로 하고, 다이스 수를 14개로 하는 조건, (2) 최종 신선 속도를 800 mm/분으로 하고 다이스 수를 14개로 하는 조건, 및 (3) 최종 신선 속도를 800 mm/분으로 하고 다이스 수를 12개로 하는 조건의 3개의 조건으로 실시했다.
조건 (1)부터 조건(3)으로 됨에 따라 신선 가공성의 생산성은 높아지지만, 신선 가공 조건은 더욱 엄격해지고, 신선되는 강 선재는 더욱 높은 신선 가공성이 요구된다. 상기 3개의 조건으로 각 강 선재를 50톤씩 신선 가공하여 신선 가공 중의 단선의 유무와 다이스 수명을 평가했다. 다이스 수명의 평가로는 신선 가공 중에 다이스가 파손된 경우를 「X」로 하고, 50톤의 선재의 신선 가공 중에는 다이스 파손이 생기지 않았지만 다이스가 마모하여 신선 후 새로운 것으로 교체해야 하는 것을 「△」로 하고, 50톤의 선재의 신선 가공 후에도 다이스 파손 및 마모에 의한 다이스 교환이 필요치 않은 경우를 「○」로 평가하였다. (-)는 단선으로 인해 다이스의 수명을 평가할 수 없었던 것을 의미한다.
결과를 표 4 및 도 4에 나타낸다.
Figure 112005075097300-PAT00002
Figure 112005075097300-PAT00003
Figure 112005075097300-PAT00004
Figure 112005075097300-PAT00005
표 1 내지 4로부터 하기와 같은 해석을 할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이 평균 결정 입경(Dave)을 20㎛ 이하, 최대 결정 입경(Dmax)을 120㎛ 이하로 제어함으로써 신선 가공성이 향상된다. 따라서, 신선 속도가 증가하더라고 고속 신선 가공이 선재의 파손 없이도 가능하게 된다. 또한, 부가요건으로서, (Dave)를 17㎛ 이하로, (Dmax)를 100㎛ 이하로 제어함으로써 조직을 균일하고 미세하게 하고, TS가 1240×Wc0.52 이하로 저하되고, 평균 아결정 입경(dave)은 10㎛ 이하로 제어되고, 최대 아결정 입경(dmax)은 50㎛ 이하로 제어되며, (Dave/dave) 비가 4.5 이하로 제어되는 경우, 다이스 수를 저감시키고 신선 가공 속도를 높이는 경우에도 단선 없이 신선 가공이 가능해진다. 따라서, 신선 가공성을 한층 더 향상시킬 수 있다.
평균 결정 입경(Dave)과 최대 결정 입경(Dmax)의 요건을 만족시키지만, 상기 부가요건은 만족하지 않는 강 선재 No. 2, 14, 18, 24, 29, 30, 40 및 41은, 고속 신선 가공이 가능하더라도 다이스 수가 작아지면 파손된다. 다이스 수명의 관점에서 스케일 박리성이 나쁜 표 2 내지 4에서의 강 선재 No.3의 경우는, 신선 가공 조건이 엄격해지더라도 신선 가공 도중 와이어 파손이 일어나지 않지만, 신선 가공 후 다이가 교체되어야 할 정도로 다이스의 수명에 악영향을 미치는 것을 볼 수 있다. 또한, 강의 연화가 불충분하고, TS ≤ 1240×Wc0.52를 만족하지 않는 표 2 내지 4의 강 선재 No. 29, 30 및 40의 경우에는 다이의 수명이 짧다.
신선 가공성에 대한 조성의 영향은 표 3 및 4의 No. 43 내지 48의 강 선재에 나타나 있다. 즉, 표 3 및 4의 No. 43 및 44의 강 선재의 강종 A16 및 A17는 P 및 S의 함량이 높기 때문에, 금속 조직이 적정히 제어되고 있음에도 불구하고 단선이 발생하고 있다. 표 3 및 4의 No. 45의 강 선재의 강종 A18은 Si 함유량이 지나치게 많아, 현저한 탈탄이 일어나고, 스케일 박리성이 나쁘며 강도도 매우 높아, 신선 과정에서 다이스 파손 및 단선이 발생하고 있다.
표 3 및 4의 No. 46의 강 선재에 이용하고 있는 강종 A19는, Mn 함량이 지나치게 많아, 과냉 조직이 형성되고 강도가 높다. No.47의 강 선재의 강종 A20은 N 함유량이 지나치게 많아 연성이 불충분해지고 신선 중 변형 시효 취성화가 일어나기 쉽다. No.48의 강 선재의 강종 A21도 C 함량이 규정치를 넘기 때문에, 연성이 모자라고, 신선 가공 중에 변형 시효 취성화가 일어나기 쉽다.
강 성분이 본 발명의 규정 범위를 벗어나는 강 선재는 본 발명의 조직적 특징을 가지고 있더라고 불만족스러운 신선 가공성이 얻어진다.
실험예 2
열간 압연과 같이 신선 가공성을 향상시키는 위해, 하기 표 5에 나타내는 강종을 이용하여 검토했다. 표 5의 REM 양은 La, Ce, Pr 및 Nd의 총량을 나타내고 표 5에 나타낸 강종은 모두 본 발명에서 정하는 성분 조성의 요건을 만족하고 있다.
표 5에 기재된 강종을 표 6 및 도 5에 나타내는 조건으로 열간 압연했다. 열간 압연재의 경우는, 가열 화로로부터 압연 및 냉각까지 모든 공정이 제어되어야 한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 실험예 1의 경우(도 1)보다 제어 항목이 복잡해진다. 수득된 열간 압연재에 대하여, 상기 실험예 1과 동일하게 하여 조직적 특징, 스케일 특성, 인장 특성 및 신선 가공성을 평가했다.
결과는 표 6 내지 8 및 도 6에 제시되어 있다. 열간 압연에 대해 가열부터 권취 및 냉각에 걸친 일련의 공정을 적절히 제어함으로써, 조직적 특징, 스케일 특성 및 인장 특성을 본 발명의 규정 범위내로 제어할 수 있으며, 신선 가공성 평가 결과로부터 열간 압연과 같이 우수한 신선 가공성이 얻어지는 것을 확인할 수 있다.
Figure 112005075097300-PAT00006
Figure 112005075097300-PAT00007
Figure 112005075097300-PAT00008
Figure 112005075097300-PAT00009
소정 성분 조성의 요건을 만족시키는 탄소강 선재의 평균 결정 입경(Dave)을 20㎛ 이하로 하고, 최대 결정 입경(Dmax)을 120㎛ 이하로 제어하고, 금속 조직 단위의 크기 격차를 감소시켜 금속 조직을 균일하고 미세화함으로써, 우수한 신선 가공성을 갖는 고탄소강 선재를 얻을 수 있다.

Claims (10)

  1. C 0.6 내지 1.1 질량%,
    Si 0.1 내지 2.0 질량%,
    Mn 0.1 내지 1.0 질량%,
    P 0.020 질량% 이하,
    S 0.020 질량% 이하,
    N 0.006 질량% 이하,
    Al 0.03 질량%이하, 및
    O 0.0030 질량% 이하를 포함하고,
    잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고,
    금속 조직의 bcc-Fe 결정립이 20㎛ 이하의 평균 결정 입경(Dave) 및 120㎛ 이하의 최대 결정 입경(Dmax)을 갖는 것을 특징으로 하는, 신선 가공성이 우수한 고탄소강 선재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 조직의 bcc-Fe 결정립에서 입경이 80㎛ 이상인 결정립이 차지하는 면적율이 40% 이하인 것을 특징으로 하는 고탄소강 선재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 조직의 bcc-Fe 결정립이 10㎛ 이하의 평균 아결정 입경(dave) 및 50㎛ 이하의 최대 아결정 입경(dmax)을 갖는 것을 특징으로 하는 고탄소강 선재.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 조직의 bcc-Fe 결정립의 평균 결정 입경(Dave)과 평균 아결정 입경(dave)의 비(Dave/dave)가 4.5 이하인 것을 특징으로 하는 고탄소강 선재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    강 선재의 인장 강도를 TS로 하고 강 선재 중의 C 농도를 Wc로 했을 때, 이들이 하기 수학식 1의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 고탄소강 선재.
    수학식 1
    Figure 112005075097300-PAT00010
  6. 제 1 항에 있어서,
    강이 Cr 1.5 질량% 이하(0%는 포함하지 않는다), Cu 1.0 질량% 이하(0%는 포함하지 않는다) 및 Ni 1.0질량% 이하(0%는 포함하지 않는다)로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고탄소강 선재.
  7. 제 1 항에 있어서,
    강이 Mg 5 ppm 이하(0 ppm은 포함하지 않는다), Ca 5 ppm 이하(0 ppm은 포함하지 않는다) 및 REM 1.5 ppm 이하(0 ppm은 포함하지 않는다)로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고탄소강 선재.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    표층의 총 탈탄량(Dm-T)이 100㎛ 이하이고, 스케일 부착량이 0.15 내지 0.85질량%인 것을 특징으로 하는 고탄소강 선재.
  9. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 성분 조성의 강으로 이루어진 강 선재를 730 내지 1050℃로 가열하고,
    15℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 470 내지 640℃의 온도(T1)까지 냉각하고,
    상기 온도(T1)보다 고온인 550 내지 720℃의 온도(T2)까지 3℃/초 이상의 평균 승온 속도로 가열하는 것을 포함하는, 신선 가공성이 우수한 고탄소강 선재의 제조 방법.
  10. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 성분 조성의 강재를, 900 내 지 1260℃로 가열하고,
    740℃ 이상의 온도에서 열간 압연하고 1100℃ 이하의 온도에서 마무리 압연을 실시하고,
    750 내지 950℃의 온도로 수냉하여 반송 장치 상에 권취시키고,
    권취 후 20초 이내에 15℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 500 내지 630℃의 온도(T3)까지 냉각하고,
    권취 후 45초 이내에 상기 최소치(T3)보다 높은 온도인 580 내지 720℃의 온도(T4)로 재가열하는 것을 포함하는, 신선 가공성이 우수한 고탄소강 선재의 제조 방법.
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