KR20070023679A - Excellent cold-workability exhibiting high-strength steel wire or steel bar, or high-strength shaped article and process for producing them - Google Patents

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KR20070023679A
KR20070023679A KR1020067020992A KR20067020992A KR20070023679A KR 20070023679 A KR20070023679 A KR 20070023679A KR 1020067020992 A KR1020067020992 A KR 1020067020992A KR 20067020992 A KR20067020992 A KR 20067020992A KR 20070023679 A KR20070023679 A KR 20070023679A
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코토부 나가이
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도쿠리츠교세이호징 붓시쯔 자이료 겐큐키코
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Abstract

냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강, 고강도 성형품 및 그들의 제조방법에 있어서는, C함유량이 Ae1점에 있어서의 페라이트상의 탄소의 고용한도 이하이고, 또한, 0.010질량% 이하의 시멘타이트 비함유, 또는 C함유량이 0.01초과∼0.45질량%인 강괴, 주물편, 강편 또는 강재반제품에 350∼800℃의 온도 범위에 있어서, 온간 가공을 실시하여 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 3㎛이하인 재료를 조제하고, 이어서, 냉간 가공을 실시하고, 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 형성한다.In the high-strength steel wire or steel bar excellent in cold workability, high-strength molded article, and their manufacturing method, C content is below the solid-solution limit of the ferritic carbon at Ae1 point, and contains no cementite or C content of 0.010 mass% or less. Ingots, castings, slabs or steel semi-finished products of 0.01 to 0.45% by mass are subjected to warm processing in a temperature range of 350 to 800 ° C. to obtain a material having an average grain size of 3 μm or less in a cross section perpendicular to the longitudinal direction. It prepares, and then cold-processes and forms the ferrite structure whose average grain size in the cross section perpendicular | vertical to a longitudinal direction is 500 nm or less.

Description

냉간 가공성이 우수한 고강도 강선, 강봉 또는 고강도 성형품과 그 제조방법{EXCELLENT COLD-WORKABILITY EXHIBITING HIGH-STRENGTH STEEL WIRE OR STEEL BAR, OR HIGH-STRENGTH SHAPED ARTICLE AND PROCESS FOR PRODUCING THEM}High-strength steel wire, steel bar or high-strength molded article with excellent cold workability and manufacturing method thereof

본 출원의 발명은 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선이나 강봉 또는 이들의 특성을 이용한 나사나 볼트 등의 고강도 성형품, 및 이들의 강선 또는 봉강과 고강도 성형품의 제조방법에 관한 것이다.The invention of the present application relates to a high-strength molded article such as a screw or bolt using high-strength steel wire or steel bar having excellent cold workability, or the characteristics thereof, and a method for producing the steel wire or bar and high-strength molded article.

종래, 강선 또는 봉강을 냉간 압조, 전조 및/또는 절삭 가공 등의 냉간 가공에 의해 성형하여 제조하는 나사나 볼트, 그 밖의 고강도의 기계 구조용 부품에 대해서는, 열간 가공에 의해 제조된 강선재를 냉간 가공에 의해 소망의 선직경의 강선으로 가공하고, 얻어진 강선을 700℃정도의 온도에서 수십시간부터 하룻밤 정도의 장시간에 걸친 가열에 의해, 금속 조직 중의 시멘타이트(cementite)를 구상화시키는 소위, 구상화 소둔 처리를 실시하고, 재료를 연화시켜서 냉간 압조 등의 냉간 가공성을 향상시킨 후에, 각종 용도의 제품 형상으로 성형 가공하고 있다. 그러나, 이와 같이 하여 가공된 성형품은 상기 연화 처리에 의해 최종 제품으로서 필요한 강도를 만족시키지 않으므로, 이것에 담금질·뜨임 등의 조질 처리를 실시하는 것이 필요로 되고 있다. Conventionally, cold working of steel wires produced by hot working on screws, bolts, and other high-strength mechanical structural parts that are formed by forming steel wires or bars by cold working such as cold rolling, rolling, and / or cutting. Is processed into a steel wire having a desired linear diameter, and the obtained steel wire is heated at a temperature of about 700 ° C. for a long time from several tens of hours to overnight to form a so-called spheroidizing annealing process for spheroidizing cementite in a metal structure. After softening a material and improving cold workability, such as a cold rolling, it shape-processes into the product shape of various uses. However, since the molded article processed in this way does not satisfy the strength required as the final product by the softening treatment, it is necessary to perform a tempering treatment such as quenching and tempering.

또한, 그 후에 적당하게 표면 처리 등을 실시하고, 제품으로서 출하하는 것이 일반적이다. 이렇게, 종래의 고강도의 기계 구조용 부품 등의 제조 공정에서는 소재에 대한 사전의 연화 처리 및 냉간 가공 후의 성형품에 대한 조질 처리 때문에, 장시간을 요함과 동시에 복잡하고, 열에너지의 손실이 크고, 또한, 생산성이 낮고, 열처리 비용의 증가 및 납기 관리 등의 점에 있어서도 문제가 있었다.Moreover, it is common to surface-treat etc. suitably after that and to ship as a product. Thus, in the conventional manufacturing process of high strength mechanical structural parts and the like, due to the preliminary softening treatment on the raw material and the tempering treatment on the molded product after cold working, it takes a long time and is complicated, and the loss of thermal energy is large, and the productivity is high. It was low, and there was also a problem in terms of increase in heat treatment cost and delivery date management.

이러한 문제점을 해결할 수 있는 방책으로서, 열간 가공에 의해 제조된 강선재의 냉간 압조성을 향상시키기 위해서, 보통 행하여지고 있는 강선재에 대한 구상화 소둔을 행하는 경우가 없고, 냉간 가공성이 우수한 냉간 압조용 강(鋼)을 제조하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 이 방법은 강 중의 C를 시멘타이트 생성 온도보다도 고온에 있어서 Fe3C 이외의 탄화물로서 생성시킴으로써, 강철 중의 고용 C량을 실질적으로 저감시켜, 변형 저항, 변형 능력을 저해하는 시멘타이트, 나아가서는 펄라이트의 생성을 억제시키는 한편, 초석 페라이트 양을 대폭 증가시켜, 냉간 가공성을 대폭 향상시키고자 하는 것이다.As a measure to solve such a problem, in order to improve the cold rolling performance of the steel wire produced by hot working, there is no case where spheroidization annealing is usually performed on the steel wire which is usually performed, and the cold rolling steel having excellent cold workability ( The method of manufacturing (i) is proposed (for example, patent document 1). This method produces C in the steel as carbides other than Fe3C at a temperature higher than the cementite production temperature, thereby substantially reducing the amount of solid solution C in the steel, thereby suppressing the production of cementite and further pearlite, which inhibits the deformation resistance and the deformation ability. On the other hand, it is intended to greatly increase the amount of cornerstone ferrite, thereby greatly improving cold workability.

그러나, 이 방법에 의하면, 구상화 소둔 처리를 생략할 수 있지만, 얻어지는 강선의 인장강도는, 500MPa까지 밖에 도달하지 못하므로, 냉간 압조에 의해 얻어진 성형품으로서 고강도가 요구될 경우에는, 담금질·뜨임 등의 조질 처리가 필요하게 된다. 또한, 강 중의 C를 Fe3C 이외의 탄화물로서 생성시키기 위해서, 비교적 고가인 합금 원소인 V첨가를 요하는 등, 비용 상승을 초래한다는 문제도 남는다.However, according to this method, the spheroidizing annealing treatment can be omitted, but since the tensile strength of the steel wire obtained reaches only 500 MPa, when high strength is required as a molded article obtained by cold rolling, such as quenching and tempering. The tempering treatment is necessary. In addition, in order to produce C in the steel as carbides other than Fe 3 C, there is also a problem of causing an increase in cost, such as the addition of V, which is a relatively expensive alloy element.

또한, 냉간 압조를 포함하는 성형을 하여 제품 형상으로 한 후에는, 담금질·뜨임 등의 조질 처리를 실시할 필요가 없는 방법도 제안되어 있다(예를 들면, 특 허 문헌 2). 이 방법에서는 사용하는 소재로서, 종래 제조되어 있는 강선재 중, 금속 조직이 담금질·뜨임 조직을 갖고, 항복 강도와 가공 경화 지수의 곱이 특정 조건 범위를 만족시키고, 소정의 압축시험에 있어서 균열이 발생하지 않도록 재료를 선정하고 있다. 그러나, 이 방법에서는 육각 볼트 등에 냉간 압조하기 위한 소재가 되는 강선에 대하여, 장시간을 요하는 구상화 소둔 처리를 실시하는 것은 불필요하게 되지만, 냉간 압조를 하기 전의 강선에 대한 담금질·뜨임 처리를 실시하는 것이 필요하다.Moreover, after shaping | molding containing a cold rolling vessel is made into the product shape, the method which does not need to perform temper processing, such as quenching and tempering, is also proposed (for example, patent document 2). In this method, as a raw material to be used, a metal structure has a quenching and tempering structure among steel wires manufactured in the past, and the product of yield strength and work hardening index satisfies a specific condition range and cracks occur in a predetermined compression test. The material is selected so as not to. In this method, however, it is not necessary to perform a spheroidizing annealing treatment that takes a long time to the steel wire that is used as a material for cold pressing in hexagon bolts or the like, but to quench and temper the steel wire before cold rolling. need.

이러한 상황에 있어서, 본 출원의 발명자는 상기 모든 문제점도 해결하고, 종래의 냉간 가공 전에 행하는 구상화 소둔 등의 연화 처리와 함께, 냉간 가공 후에 행하는 조질 처리도 생략할 수 있는 기술을 개발하고, 이것을 새로운 발명으로서 제안하고 있다(특허 문헌 3).In such a situation, the inventor of the present application also solves all the above problems, develops a technique that can omit the tempering treatment performed after the cold working together with the softening treatment such as the spheroidizing annealing performed before the conventional cold working, and this is new. It is proposed as invention (patent document 3).

본 발명에 있어서는 C:0.45질량% 미만의 강편 또는 강재에 대하여, 압연 온도가 350∼800℃의 범위내에 있어서, 소요의 규정된 변형을 도입하기 위해서, 온간에 있어서의의 칼리버(caliber) 압연을 행하고 있다.In the present invention, caliber rolling in warm is performed in order to introduce a prescribed strain required in a rolling temperature within a range of 350 to 800 ° C for a steel slab or steel material of less than C: 0.45% by mass. Doing.

이것에 의해, 압연 방향에 수직인 단면의 평균 입경이 1∼2㎛ 이하인 페라이트 조직을 주상으로 하는 강을 제조할 수 있고, 담금질 또는 담금질·뜨임 처리를 행하지 않고, 그 기계적 성질로서 면적감소가 70%이상이고, 또한 인장강도가 800MPa 이상을 갖는 냉간 압조성이 우수한 강을 제조하는 것을 가능하게 하고 있다. 그리고, 이 강을 사용하면, 냉간 압조를 포함하는 냉간 가공에 의해, 강도 가 우수한 나사 및 볼트 등의 성형품을 제조할 수 있다. 본 발명 기술을 근거로 하여, 본 출원의 발명자는 이 기술에 의해 얻어지는 강이 갖는 우수한 특성과 효과를 확보함과 아울러, 냉간 가공성을 고수준으로 유지하면서, 또한, 한층 강도를 향상시키기 위한 방책에 대해서 검토를 진행시켜 왔다. 그 때, 제조해야 할 강의 기계적 성질의 특성에 관하여, 그 목표값의 제안 발명(특허 문헌 3)에 있어서 목표로 한 인장강도TS의 600MPa 이상(바람직하게는 800MPa 이상)으로 하는 수준을 초과하는 것, 바람직하게는 그들을 대폭 초과하는 것, 또한, 동일한 상기 특허 출원에서 목표로 한 면적감소 RA의 65% 이상(바람직하게는 70%이상)으로 하는 수준을 가능한 한 유지하는 것, 바람직하게는 이들을 초과하는 것으로 설정하였다. 그리고 구체적으로는, As a result, steel having a ferrite structure having an average particle diameter of 1 to 2 µm or less in the cross section perpendicular to the rolling direction can be produced, and the area reduction is 70 as the mechanical property without performing quenching or quenching and tempering treatment. It is possible to manufacture steel having an excellent cold rolling property of more than% and a tensile strength of 800 MPa or more. And when this steel is used, it can manufacture molded articles, such as a screw and a bolt excellent in strength, by the cold working containing a cold rolling mill. Based on the technology of the present invention, the inventor of the present application ensures the excellent properties and effects of the steel obtained by this technology, while maintaining the cold workability at a high level, and further measures for improving the strength. A review has been made. At that time, with respect to the characteristics of the mechanical properties of the steel to be manufactured, the target value exceeds the level of 600 MPa or more (preferably 800 MPa or more) of the tensile strength TS targeted in the proposed invention (Patent Document 3). Preferably as much as possible, and also maintaining as much as possible, preferably more than, 65% or more (preferably 70% or more) of the area reduction RA targeted in the same patent application. It was set to. And specifically,

케이스 1: TS≥700MPa, 또한 RA≥65%, 여기서, 더욱 바람직하게는, RA에 관해서는 70%이상으로까지 높이는 것, Case 1: TS ≧ 700 MPa, also RA ≧ 65%, where more preferably up to 70% or more with respect to RA,

케이스 2: TS≥1000MPa, 또한 RA≥70%,Case 2: TS≥1000MPa, also RA≥70%,

케이스 3: TS≥1500MPa, 또한 RA≥60%Case 3: TS≥1500MPa, also RA≥60%

을 구비한 강선 또는 봉강을 얻는 것을 목표로 하였다. 이와 같이, 인장강도 TS가 고수준이면서 또한, 인장강도 TS와 면적감소 RA로 대용되는 강도-연성 밸런스가 고수준의 특성을 겸비한 강선 또는 봉강이면, 나사나 볼트 등의 체결 부품 이외에, 또한, 축류와 같이, 종래 주로 절삭 가공에 의해 성형 가공되어 있는 부품의 제조에 대해서도, 냉간 압조에 의한 성형이 용이하게 되고, 강선 또는 봉강으로부터 고강도 축류로의 성형 가공 가공 수율의 비약적인 향상(종래 수준은, 일반적으로는 60∼65%정도로 낮음)이 가능하게 된다.It aimed at obtaining the steel wire or steel bar provided with this. Thus, if the tensile strength TS is a high level and the strength-ductility balance substituted for the tensile strength TS and the area reduction RA is a steel wire or steel rod having both high levels of characteristics, in addition to fastening parts such as screws and bolts, as well as axial flow. In the manufacture of parts which are conventionally formed mainly by cutting, also, forming by cold rolling becomes easy, and a remarkable improvement in molding yield from steel wire or steel bar to high strength axial flow (a conventional level is generally As low as 60 to 65%).

그리고, 발명자에 의한 검토의 과정에 있어서, 실질적으로 시멘타이트 비함유의 화학 성분 조성을 갖는 성분계의 강을 소재로 하고, 이것에 상기의 제안 발명의 기술을 적용하고, 또한 이것을 소재(강선재)로 하고, 이것에 적절한 냉간 가공을 실시함으로써, 종래보다도 한층 고강도이고, 또한 냉간 가공성도 우수한 강선 또는 봉강, 그리고 고강도 성형품을 제조할 수 있지 않을까라는 목표를 얻었다. 그러나, 이것을 실제로 가능하게 하기 위해서는, 화학 성분 조성으로서, 강의 표준 조직에 있어서 실질적으로 시멘타이트가 생성되지 않도록 강을 용제(溶製)할 필요가 있다. 예를 들면, 전자 강판용 고순도 순철, 또는 이 이상으로 C함유량을 저하시킨 강을 제조하기 위한 정련 공정을 필요로 한다. 그것을 위해서는, 제강 공정에 있어서의 정련 로로서, 전 로 또는 전기 로 중 어느 하나를 사용한 경우에서도, 이들 정련 로로부터 출강된 용강에 대하여, 적절한 진공 정련로에 있어서의 진공 정련에 의해 더욱 탈탄(脫炭) 반응을 촉진시킴으로써, 극저 탄소 강에 정련함과 아울러, 연속 주조 등의 주조 공정에 있어서도, 용강의 재산화 방지에 의한 강의 청정성의 확보 대책도 요구되고 있다.In the course of the examination by the inventor, the material of the component system having a chemical composition of substantially no cementite is used as the material, and the technique of the proposed invention is applied to this material, and this is made of the material (steel wire). By performing appropriate cold work on this, the objective of being able to manufacture the steel wire or the steel bar which is higher strength than the conventional one, and also excellent cold workability, and a high strength molded article was acquired. However, in order to actually make this possible, it is necessary to use steel as a chemical component composition so that steel may not be substantially produced in the standard structure of steel. For example, the refinement | purification process for manufacturing the high purity pure iron for electrical steel sheets, or the steel which reduced C content above this is required. For this purpose, even when any one of a converter and an electric furnace is used as the refining furnace in a steelmaking process, the molten steel outgoing from these refining furnaces is further decarburized by vacuum refining in an appropriate vacuum refining furnace. I) By accelerating the reaction, in addition to refining the ultra-low carbon steel, in the casting process such as continuous casting, measures to secure the cleanliness of the steel by preventing reoxidation of molten steel are also required.

(특허 문헌 1) 일본특허공개 2000-273580호 공보(Patent Document 1) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-273580

(특허 문헌 2) 일본특허공개 2003-113422호 공보(Patent Document 2) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-113422

(특허 문헌 3) 일본특허출원 2003-435980호 공보(Patent Document 3) Japanese Patent Application No. 2003-435980

본 출원의 발명은 상기의 과제를 해결하는 것으로서, 제1로는, 강선 또는 봉강의 길이방향에 대한 수직단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하로 시멘타이트 비함유의 페라이트 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강을 제공한다.The invention of the present application solves the above-mentioned problems. First, the cold workability is characterized by having a cementite-free ferrite structure with an average particle diameter of 500 nm or less in the vertical section with respect to the longitudinal direction of the steel wire or the steel bar. Provide this excellent high strength steel wire or bar.

제2로는, C함유량이 Ae1에 있어서의 페라이트상의 탄소의 고용한도 이하이고, 강선 또는 봉강의 길이방향에 대한 수직 단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강을 제공한다.Secondly, C content is below the solid solution limit of the ferrite carbon in Ae1, and has a ferrite structure whose average particle diameter in the vertical cross section with respect to the longitudinal direction of steel wire or steel bar is 500 nm or less. Provide high strength steel or bar.

제3로는, C함유량이 0.010질량% 이하이고, 강선 또는 봉강의 길이방향에 대한 수직 단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강을 제공한다.Third, there is provided a high-strength steel wire or steel bar having excellent cold workability, wherein the C content is 0.010% by mass or less and a ferrite structure having an average particle diameter of 500 nm or less in the vertical cross section of the steel wire or steel bar in the longitudinal direction. .

제4로는, 임의방향 단면 내의 적어도 1단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하로 시멘타이트 비함유의 페라이트 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품을 제공한다.The fourth aspect is to provide a high-strength molded article having a cementite-free ferrite structure in which the average particle diameter in at least one cross section in an arbitrary cross section is 500 nm or less.

제5로는, C함유량이 Ae1점에 있어서의 페라이트상의 탄소의 고용한도 이하이고, 임의방향 단면 중 적어도 1단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품을 제공한다.Fifth, there is provided a high-strength molded article having a C content of not more than the solid solution limit of carbon in the ferrite phase at the Ae1 point, and having a ferrite structure having an average particle diameter of 500 nm or less in at least one cross section of an arbitrary cross section.

제6으로는, C함유량이 0.010질량% 이하이고, 임의방향 단면 중 적어도 1단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품을 제공한다.A sixth aspect provides a high-strength molded article having a C content of 0.010 mass% or less and having a ferrite structure having an average particle diameter of 500 nm or less in at least one cross section of an arbitrary cross section.

제7로는, C함유량이 0.01초과∼0.45질량%이고, 강선 또는 봉강의 길이방향 에 대한 수직 단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 주상으로 하고, 인장강도가 700MPa이상이고, 또한 면적감소가 65%이상인 기계적 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강을 제공한다.Seventh, the C content is more than 0.01 to 0.45% by mass, the ferrite structure having a mean particle diameter of 500 nm or less in the vertical cross section of the steel wire or the steel bar in the longitudinal direction as a main phase, the tensile strength is 700MPa or more, and the area is reduced. It provides a high-strength steel wire or bar excellent in cold workability, characterized by having a mechanical property of 65% or more.

제8로는, C함유량이 0.01초과∼0.45질량%이고, 강선 또는 봉강의 길이방향 에 대한 수직 단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 주상으로 하고, 인장강도가 1500MPa이상이고, 또한, 면적감소가 60%이상인 기계적 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강을 제공한다.Eighth, the C content is more than 0.01 to 0.45% by mass, the ferrite structure having a mean particle diameter of 500 nm or less in the vertical cross section in the longitudinal direction of the steel wire or steel bar as the main phase, the tensile strength is 1500MPa or more, and the area It provides a high-strength steel wire or bar excellent in cold workability, characterized in that the reduction has a mechanical property of 60% or more.

제9로는, C함유량이 0.01초과∼0.45질량%이고, 강선 또는 봉강의 길이방향 에 대한 수직단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 주상으로 하고, 경도가 비커스 경도 HV로 285이상인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강을 제공한다.9th, C content is more than 0.01-0.45 mass%, and ferrite structure whose average particle diameter in a vertical cross section with respect to the longitudinal direction of steel wire or steel bar is 500 nm or less, and hardness is 285 or more in Vickers hardness HV. The high-strength steel wire or steel bar excellent in cold workability is provided.

제10으로는, C함유량이 0.01초과∼0.45질량%이고, 임의방향 단면 중 적어도 1단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 주상으로 하고, 또한 임의방향 단면 중 적어도 1단면에 있어서의 경도가 비커스 경도 HV로 285이상인 것을 특징으로 하는 고강도 성형품을 제공한다.10th, the C content was more than 0.01 to 0.45% by mass, and the ferrite structure having an average particle diameter of 500 nm or less in at least one cross section of an arbitrary cross section as a main phase, and the hardness in at least one cross section of an arbitrary cross section. It provides a high-strength molded article characterized in that the Vickers hardness HV is 285 or more.

제11로는, C함유량이 0.01초과∼0.45질량%이고, 임의방향 단면 중 적어도 1단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 갖고, 또한 인장강도TS가 900MPa이상인 것을 특징으로 하는 고강도 성형품을 제공한다.The eleventh aspect provides a high-strength molded article having a C content of more than 0.01 to 0.45% by mass, a ferrite structure having an average particle diameter of 500 nm or less in at least one of the cross sections in an arbitrary direction, and a tensile strength TS of 900 MPa or more. do.

제12로는, 피압연재의 C단면의 면적의 90%이상인 영역에 대해서, 평균 결정 입경이 1.O㎛이하로 미세립화되어 있는 것을 특징으로 하는 코일상 강선재 또는 강선을 제공한다.A twelfth aspect provides a coil-like steel wire or steel wire, in which the average grain size is micronized to be 10 mu m or less in a region of 90% or more of the area of the C section of the rolled material.

제13으로는, 시멘타이트 비함유의 페라이트 조직을 갖는 강괴, 주물편, 강편 또는 강재 반제품에 온간 가공을 실시하고, 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 3㎛이하인 재료를 조제하고, 이어서 냉간 가공을 실시하고, 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 형성시키는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법을 제공한다.13th, the steel ingot, the casting piece, the steel piece, or the steel semi-finished product which has a cementite-free ferrite structure is warm-processed, and the material whose average grain size in the cross section perpendicular | vertical to a longitudinal direction is 3 micrometers or less is prepared, Then, cold working is performed to form a ferrite structure having an average grain size of 500 nm or less in a cross section perpendicular to the longitudinal direction, thereby providing a method for producing a high strength steel wire or a steel having excellent cold workability.

제14로는, C함유량이 Ae1점에 있어서의 페라이트상의 탄소의 고용한도 이하인 강괴, 주물편, 강편 또는 강재 반제품에 온간 가공을 실시하고, 길이방향에 수직한 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 3㎛이하인 재료를 조제하고, 이어서 냉간 가공을 실시하고, 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 형성시키는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법을 제공한다.Fourteenthly, the ingot, the cast piece, the steel piece, or the steel semi-finished product whose C content is equal to or less than the solid-solution limit of the ferritic carbon at the Ae1 point is warmed, and the average grain size in the cross section perpendicular to the longitudinal direction is 3 m. A method for producing a high-strength steel wire or steel bar having excellent cold workability is prepared by preparing a material having the following material, followed by cold working to form a ferrite structure having an average grain size of 500 nm or less in a cross section perpendicular to the longitudinal direction. do.

제15로는, 상기 13 및 14의 제조방법에 의해 제조된 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강을 이용하고, 냉간 압조, 냉간 단조 및/또는 절삭가공에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품의 제조방법을 제공한다.As a fifteenth aspect, a method for producing a high-strength molded article characterized in that it is produced by cold rolling, cold forging and / or cutting using high strength steel wires or steel bars having excellent cold workability prepared by the manufacturing methods of 13 and 14. To provide.

제16으로는, C함유량:0.01을 초과∼0.45질량%인 강괴, 주물편, 강편 또는 강재 반제품에 온간 가공을 실시하고, 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 3㎛이하인 재료를 조제하고, 이어서 냉간 가공을 실시하고, 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 500nm이하인 페라이트 주상 조직을 형성시키는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법을 제공한다.16th, C. content: The ingot, the casting piece, the steel piece, or the steel semi-finished product which exceeds C1: 0.01 to 0.45 mass% is warm-processed, and the material whose average grain size in the cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction is 3 micrometers or less is used. The present invention provides a method for producing a high strength steel wire or steel bar having excellent cold workability, which is prepared, and then subjected to cold working to form a ferrite columnar structure having an average grain size of 500 nm or less in a cross section perpendicular to the longitudinal direction.

도 1은 압연 조건 파라미터 Z와 페라이트 평균 입경과의 관계를 예시하는 그래프이다.1 is a graph illustrating a relationship between a rolling condition parameter Z and a ferrite average particle diameter.

도 2는 다이아몬드형 및 정사각형, 및 타원형 칼리버롤의 구멍형 치수 부위를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram showing the hole-shaped dimension sites of diamond and square, and elliptical caliber rolls.

도 3은 본 출원의 발명에 따른 강을 제조하는 도중 공정에 있어서의 온간 가공 후의 강(강선재)의 L방향 단면의 SEM에 의한 페라이트 조직 사진의 예(실시예 3의 경우)이다.3 is an example of a ferrite structure photograph by SEM of the L-direction cross section of the steel (steel wire) after warm working in the process of manufacturing the steel according to the present invention (in Example 3).

도 4는 냉간 가공률을 공업적 변형 e로 변환하여 표기했을 때에, 냉간 가공률의 증가에 따르는 인장강도 TS의 상승 상태를 나타냄과 아울러, 그 때의 실시예와 비교예간의 차이를 나타내는 그래프이다.FIG. 4 is a graph showing a rise state of the tensile strength TS according to the increase of the cold working rate when the cold working rate is converted into an industrial deformation e, and also shown a difference between the examples and the comparative example at that time. .

도 5는 냉간 가공률을 공업적 변형 e로 변환하여 표기했을 때에, 냉간 가공률의 증가에 따르는 면적감소 RA의 하강 상태를 나타냄과 아울러, 그 때의 실시예와 비교예간의 차이를 나타내는 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing the state of decrease of the area decrease RA caused by the increase of the cold working rate when the cold working rate is converted into the industrial deformation e, and indicated, and the difference between the examples and the comparative example at that time. .

도 6은 인장강도 TS 및 면적감소 RA의 수준값의 정량화, 및 이 인장강도 TS와 면적감소 RA의 밸런스 상태를, 실시예와 비교예에 대해서 비교하는 그래프이다.6 is a graph comparing quantification of the level values of tensile strength TS and area reduction RA, and the balance state of the tensile strength TS and area reduction RA with respect to Examples and Comparative Examples.

도 7은 강선의 C함유량에 대한 인장강도 TS의 수준을 실시예와 비교예로 비교한 그래프이다.7 is a graph comparing the level of tensile strength TS with respect to the C content of the steel wire in the Examples and Comparative Examples.

도 8은 강선의 C함유량에 대한 면적감소 RA의 수준을, 실시예와 비교예로 비 교한 그래프이다.8 is a graph comparing the level of area reduction RA with respect to the C content of the steel wire in the Examples and Comparative Examples.

도 9는 M1. 6팬헤드 기계나사의 비틀림 지연 파괴 시험편을 셋트한 상태를 나타내는 사진이다.9 is M1. This is a photograph showing the state of setting the torsional delay fracture test piece of 6 pan head machine screw.

도 1O은 냉간 가공률을 공업적 변형 e로 변환하여 표기했을 때에, 냉간 가공률의 증가에 따르는 인장강도 TS의 상승 상태를 나타냄과 아울러, 그 때의 실시예와 비교예간의 차이를 나타내는 그래프이다.10 is a graph showing the state of rise of the tensile strength TS according to the increase of the cold working rate when the cold working rate is converted into the industrial strain e, and the difference between the examples and the comparative example at that time. .

도 11은 냉간 가공률을 공업적 변형 e로 변환하여 표기했을 때에, 냉간 가공률의 증가에 따르는 면적감소 RA의 하강 상태를 나타냄과 아울러, 그 때의 실시예와 비교예간의 차이를 나타내는 그래프이다.FIG. 11 is a graph showing the falling state of the area reduction RA caused by the increase in the cold working rate when the cold working rate is converted into the industrial strain e, and is also a graph showing the difference between the examples and the comparative example at that time. .

도 12는 인장강도 TS 및 면적감소 RA의 수준값의 정량화, 및 상기 인장강도 TS와 면적감소 RA의 밸런스 상태를, 실시예와 비교예에 대해서 비교하는 그래프이다.12 is a graph comparing quantification of the level values of tensile strength TS and area reduction RA and the balance state of the tensile strength TS and area reduction RA with respect to Examples and Comparative Examples.

도 13은 본 출원의 발명에 따른 제조방법에 의해 얻어진 냉간 가공 후의 강(강선)에 있어서의 L방향 단면의 TEM에 의한 페라이트 조직 사진의 예(실시예 2의 경우)이다.Fig. 13 is an example (in Example 2) of a ferrite structure photograph by TEM of a cross section in the L direction in the steel (steel wire) after cold working obtained by the manufacturing method according to the present invention.

도 14는 강선의 C함유량에 대한 인장강도 TS의 수준을, 실시예와 비교예로 비교한 그래프이다.14 is a graph comparing the level of tensile strength TS with respect to the C content of the steel wire in the Examples and Comparative Examples.

도 15는 강선의 C함유량에 대한 면적감소 RA의 수준을 실시예와 비교예로 비교한 그래프이다.15 is a graph comparing the level of area reduction RA with respect to the C content of the steel wire in the Examples and Comparative Examples.

본 출원의 발명은 상기한 바와 같은 구성과 그것에 관계되는 특징을 갖는 것이다. 그래서, 다음에 본 출원의 발명의 실시형태 및 이 실시형태에 있어서의 형태의 한정 이유에 대해서 설명한다.The invention of the present application is to have the configuration as described above and features related thereto. Then, next, the embodiment of the invention of this application and the reason for limitation of the form in this embodiment are demonstrated.

[1] 금속 결정조직의 주상이 페라이트이며, C함유량이 0.01질량%를 초과하여 0.45질량%까지의 탄소 강 내지 저합금 강 및 금속 결정조직의 주상이 실질적으로 시멘타이트 비함유이고, C함유량이 Ae1점에 있어서의 페라이트상의 탄소의 고용한도 이하로 C함유량이 0.010질량% 이하인 탄소 강 내지 저합금 강.[1] The main phase of the metal crystal structure is ferrite, the main phase of carbon steel to low alloy steel and metal crystal structure having a C content exceeding 0.01% by mass to 0.45% by mass is substantially cementite free, and the C content is Ae1. Carbon steel or low alloy steel whose C content is 0.010 mass% or less below the solid solution limit of the ferritic carbon in the point.

<1> 화학 성분 조성의 규정과 결정조직 <1> Regulation and crystal structure of chemical composition

본 출원의 발명에 따른 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강, 및 고강도 성형품의 화학 성분 조성의 제1의 특징은, 금속 결정 조직의 주상이 페라이트이고, C함유량이 0.01질량%를 초과하여 0.45질량%까지의 탄소 강 내지 저합금 강이고, 본 출원의 발명에 따른 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강, 및 고강도 성형품의 화학 성분 조성의 제2의 특징은, 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강, 및 고강도 성형품의 화학 성분 조성은 금속 결정 조직의 주상이 실질적으로 시멘타이트 비함유이며, C함유량이 Ae1점에 있어서의 페라이트상의 탄소의 고용한도 이하, 또는 C함유량이 0.010질량% 이하인 탄소 강 내지 저합금 강에까지 적용된다. 여기서, 성분 설계에 있어서, 어떠한 C함유량으로 결정할지는 그 밖의 성분 원소 함유량이 주어졌을 경우에, 본 출원의 발명의 명세서에 기재되어 있는 C함유량과 인장강도 TS의 관계(예를 들면 도 7, 도 8)를 참조하여, 제조하고자 하는 대상 용도에 소망되는 기계적 성질 등을 만족하도록 적당하게 행해진다.The first characteristic of the high-strength steel wire or the steel bar excellent in cold workability and the chemical composition of the high-strength molded article according to the present invention is that the main phase of the metal crystal structure is ferrite and the C content is more than 0.01% by mass to 0.45% by mass. The second feature of the high-strength steel wire or steel bar, which is carbon steel up to low alloy steel and excellent cold workability according to the invention of the present application, and the chemical composition of the high-strength molded article, is a high-strength steel wire or steel bar excellent in cold workability, and high strength The chemical composition of the molded article is characterized by the fact that the main phase of the metal crystal structure is substantially cementite free, and the carbon content is lower than the solid solution limit of the ferritic carbon at the Ae1 point, or the carbon content is low or less than 0.010 mass%. Apply. Here, in the component design, when other component element contents are given as to what C content is determined, the relationship between the C content and the tensile strength TS described in the specification of the present invention (for example, FIG. 7, FIG. With reference to 8), it performs suitably so that the desired mechanical property etc. may be satisfy | filled for the target use to manufacture.

또한, 상기에 있어서, C함유량의 하한값 0.01질량% 초과를 Ae1점에 있어서의 페라이트상의 탄소의 고용한도 초과로 하여도 좋다.In addition, in the above, more than 0.01 mass% of lower limits of C content may be made to exceed the solid solution limit of the ferritic carbon in Ae1 point.

이러한 C함유량의 고용한도는 Cr이나 Mo 등과 같이 Fe3C의 Fe 원소의 일부를 이 원소 M으로 치환하여 Fe(3-X)MXC를 생성시키는 금속 원소가 함유된 경우라도, 저합금 강으로 이루어지는 강선 또는 봉강에 함유되어 있는 합금 원소의 함유량 정도이면, 탄소 강의 성분계에 있어서의 Ae1점에서의 페라이트상의 탄소의 고용한도에 근사하고 있기 때문이다.The solid-solution limit of C content is a steel wire made of low alloy steel, even when a metal element such as Cr or Mo is used to replace a part of Fe element of Fe 3 C with this element M to form Fe (3-X) MXC. It is because it is approximating the solid solution limit of the ferritic carbon in Ae1 point in a component system of carbon steel as it is content level of the alloying element contained in a steel bar.

또한, Ae1점에 있어서의 페라이트상의 탄소의 고용한도는, 예를 들면 공지의 계산 소프트 「Thermo-calc」를 이용하여 추정할 수 있다(「Thermo-calc」는 평형상태에 있어서의 계산이지만, 실제의 제조시의 냉각 조건은, 평형상태는 아니므로, 완전하게 추정할 수 있다고는 말할 수 없다). 또한 금속 조직이 페라이트를 주상으로 하는 것을 요한다. 무릇, 본 출원의 발명의 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법에 있어서의 구성 요건의 하나인, 온간 압연에 의해 조제되는 평균 입경이 3㎛이하인 강선재의 결정 조직은, 발명자에 의한 상기의 제안 발명에 의하면, 페라이트를 주상으로 하는 강이어야 하기 때문이다.In addition, the solid solution limit of the ferritic carbon in Ae1 point can be estimated using well-known calculation software "Thermo-calc", for example ("Thermo-calc" is a calculation in equilibrium state, but actually The cooling conditions at the time of manufacture of are not in equilibrium, and thus cannot be estimated completely. It is also required for the metal structure to have ferrite as the main phase. In any case, the crystal structure of the steel wire having an average particle diameter of 3 µm or less prepared by warm rolling, which is one of the constituent requirements in the method for producing a high strength steel wire or steel bar according to the present invention, is in accordance with the above proposed invention by the inventor. This is because the steel must be ferrite-based steel.

한편, 상기 화학 성분 조성의 규정에 있어서, 재료의 강도 향상을 위해, 합금 원소의 첨가에 의존하는 것은 본 출원의 발명에 있어서는 필요하지 않다. 여기서, 담금질성 향상을 촉진시키는 원소, 예를 들면, Cr이나 Mo, 그 밖의 동류 원소, 및 고용 강화 원소인 Cu나 Ni, 그 밖의 동류 원소의 첨가는 일부러 행할 필요는 없다. 그 뿐만 아니라, 상기 합금 원소는 제조 비용 저감면에서도 첨가되지 않고 마 무리되는 쪽이 바람직하다.On the other hand, in the definition of the chemical composition, it is not necessary in the invention of the present application to rely on the addition of an alloying element for improving the strength of the material. Here, it is not necessary to deliberately add an element which promotes hardenability improvement, for example, Cr, Mo, other equivalent elements, Cu, Ni which are solid solution strengthening elements, and other equivalent elements. In addition, it is preferable that the alloying element is not added even in view of reducing the production cost.

또한, 재료 중의 시멘타이트의 생성을 보다 확실하게 억제하기 위해서, 및 합금 원소의 다량 첨가에 의한 제조 비용의 상승을 초래하지 않기 위해서, Si함유량을 1.0질량% 이하로, 또한 Mn함유량을 2.0질량% 이하로 제한하는 것이 한층 바람직하다. 또한, 이상의 본 출원의 발명에 있어서의 화학 성분 조성의 규정에 관해서, 강선 또는 봉강, 나사 및 볼트 등으로 대표되는 성형품, 및 강괴 및 강편 등 중 어느 하나에 관해서도, C, Si, Mn, Cr 및 Ni 등 이외의 성분 원소인 탈산제로서의 Al 등, 분산 석출 강화 원소로서의 Ti, Nb 및 V 등의 유가 원소, 및 보통은 유해 불순물로서 취급되는 P, S 및 N 등에 대해서는, 그들의 함유량을 규정하지 않지만, 탈산 원소에 대해서는, 종래의 정련, 주조 기술상, 필수 수준의 함유량을 확보해야 하고, 보통 불순물로서 취급되는 원소에 관해서는 불가피적 혼입 함유량으로 제한해야 하고, 특히 초저함유량으로 제한해야 할 것은 아니고, 그 밖의 유가 원소에 대해서는 특히 함유량을 제한시키는 것은 아니지만, 함유시킬 필요는 없다. 이것으로 본 출원의 발명은, 그 과제를 충분하게 해결할 수 있기 때문이다.In addition, in order to more reliably suppress the production of cementite in the material, and not to increase the manufacturing cost due to the addition of a large amount of alloying elements, the Si content is 1.0% by mass or less and the Mn content is 2.0% by mass or less. It is more preferable to limit to. In addition, regarding the definition of the chemical composition in the invention of the present application, C, Si, Mn, Cr, and any of the molded products represented by steel wires or bars, screws and bolts, and steel ingots and steel slabs, etc. Although they do not prescribe | regulate their content about Al, such as Al as a deoxidizer which is a component element other than Ni, Valuable elements, such as Ti, Nb, and V as dispersion precipitation strengthening elements, and P, S, N, etc. which are normally handled as a hazardous impurity, For deoxidation elements, the content of essential levels must be ensured in conventional refining and casting techniques, and the elements to be treated as ordinary impurities must be limited to inevitable incorporation content, and not particularly limited to ultra low content. Although it does not restrict | limit content especially about an outer valuable element, It is not necessary to contain it. This is because the invention of the present application can solve the problem sufficiently.

특히, 본 출원의 발명에 있어서는 담금질 처리에서 의해 마르텐사이트 변태를 일으키지 않는 화학 성분 조성이어도 되는 것이 중요한 특징이다. 그 이유는, 본 출원의 발명의 제조방법에 따른 구성 요건을 만족시키고 있으면, 목표로 하는 인장강도 800MPa이상, 바람직하게는 900MPa이상, 더욱 바람직하게는 1200MPa이상,그리고, 더욱 더 바람직하게는 1500MPa이상이 얻어지고, 또한 이들 인장강도에 따른 면적감소 RA도 고수준으로 유지된 강철이 얻어지기 때문이다.In particular, in the invention of the present application, it is an important feature that the composition may be a chemical component which does not cause martensite transformation in the quenching treatment. The reason is that the target tensile strength is 800 MPa or more, preferably 900 MPa or more, more preferably 1200 MPa or more, and still more preferably 1500 MPa or more, as long as the constituent requirements of the manufacturing method of the present application are satisfied. This is because steel obtained in this case, and in which the area reduction RA according to these tensile strengths is also maintained at a high level is obtained.

이와 같이, 고강도이고, 또한 고연성이라고 하는 양자의 밸런스가 우수한 기계적 특성이 얻어지는 것은, 냉간 가공성을 열화시키는 요인인 경질인 시멘타이트가 실질적으로 생성되지 않는 점에 크게 의존하고 있다.Thus, obtaining the mechanical property which is excellent in the balance of both high strength and high ductility is largely dependent on the fact that hard cementite which is a factor which deteriorates cold workability is not produced substantially.

또한, 본 출원의 발명에 따른 강선 또는 봉강, 또는 성형품에 있어서는 실질적으로 시멘타이트 비함유인지의 여부의 판단은, 실제 문제로서는 반드시 용이하지 않다. 여기서, 일상 조업에 있어서 실제적인 C함유량의 정량 분석값에 의해 추정될 수 있다. 여기서, 본 출원의 발명에서는, 금상학적 판단으로부터 C함유량이 Ae1점에 있어서의 페라이트상 중의 탄소의 고용한도 이하라고 규정하고 있다. 또는, 보통의 저합금 강의 성분계에 있어서는, 시멘타이트가 생성되지 않다고 생각되는 C함유량의 범위로서, 0.010질량% 이하로 규정하고 있다.In addition, in the steel wire, the steel bar, or the molded article which concerns on the invention of this application, determination of whether it is substantially free of cementite is not necessarily easy as a real problem. Here, it can be estimated by the quantitative analysis value of actual C content in daily operation. Herein, in the invention of the present application, from the geological judgment, the C content is prescribed to be equal to or less than the solid solution limit of carbon in the ferrite phase at the Ae1 point. Or in the component system of a normal low alloy steel, it is prescribed | regulated as 0.010 mass% or less as the range of C content which it is thought that no cementite is produced | generated.

상기에 있어서, Ae1점에 있어서의 페라이트상 중의 고용 C농도(질량%)이하로 되므로, 실제적으로 시멘타이트 비함유의 조직이 되어 있다. 탄소 강 및 저합금 강 중 어느 하나에 있어서도, 이 실제적으로 시멘타이트 비함유가 얻어지는 C농도(질량%)는, 예를 들면 공지의 계산 소프트 「Thermo-calc」를 이용하여 추정할 수 있다(「Thermo-calc」는, 평형상태에 있는 계산이지만, 실제의 제조시의 냉각 조건은, 평형상태가 아니므로, 완전하게 추정할 수 있다고는 말할 수 없다.). 이와 같이, 본 출원의 발명에 있어서는 시멘타이트 비함유의 페라이트 조직을 갖는 강재에 있어서, 상술한 바와 같은 고강도를 갖고, 또한 냉간 가공성도 우수한 재료(강도와 가공성의 밸런스가 우수한 고강도강)의 설계가 가능해진다. 종래, 이러한 성분 설계에 의한 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강이 실현된 예는 눈에 띄이 지 않는다.In the above, since the solid solution C concentration (mass%) in the ferrite phase at the Ae1 point is less than or equal to, the structure is essentially cementite-free. In either of the carbon steel and the low alloy steel, the C concentration (mass%) in which this cementite-free content is practically obtained can be estimated using, for example, known calculation software "Thermo-calc" ("Thermo -calc "is an equilibrium calculation, but since the cooling conditions at the time of manufacture are not equilibrium, it cannot be said that it can be estimated completely.). As described above, in the invention of the present application, in a steel material having a cementite-free ferrite structure, a material having high strength as described above and also excellent in cold workability (high strength steel having excellent balance between strength and workability) can be designed. Become. Conventionally, the example where the high strength steel wire or the steel bar excellent in the cold workability by such a component design was implement | achieved is not outstanding.

한편, 재료 중의 시멘타이트의 생성을 보다 확실하게 억제하기 위해서, 또한 합금 원소의 다량 첨가에 의한 제조 비용의 상승을 초래하지 않기 위해서, Si함유량을 1.0질량% 이하로, 또한 Mn함유량을 2.0질량% 이하로 제한하는 것이 한층 바람직하다. On the other hand, in order to more reliably suppress the production of cementite in the material and not to increase the production cost due to the addition of a large amount of alloying elements, the Si content is 1.0% by mass or less and the Mn content is 2.0% by mass or less. It is more preferable to limit to.

본 출원의 발명에 있어서는 상술한 바와 같이 고강도 특성을 얻기 위한 기본원리로서, 시멘타이트 비함유의 강인 것을 중시하는 것이다. 그래서, 상기 화학 성분 조성의 규정에 있어서도, 합금 원소의 첨가에 의존시키는 것은 필요하지 않다.여기서, 담금질성 향상을 촉진시키는 원소, 예를 들면, Cr이나 Mo, 그 밖의 동류 원소의 첨가, 및 고용 강화 원소인 Cu나 Ni, 그 밖의 동류 원소의 첨가는 일부러 첨가할 필요가 없다. 그 뿐만 아니라, 상기 합금 원소는 제조 비용 저감상에서도 첨가하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 원소는 모두 강의 정련·용제 공정에 있어서 불가피하게 혼입되는 이상의 함유량은 없는 쪽이 바람직하다.In the invention of the present application, as mentioned above, the primary principle for obtaining high strength characteristics is to focus on being cementite-free steel. Therefore, also in the definition of the chemical composition, it is not necessary to rely on the addition of the alloying element. Here, an element for promoting the hardenability improvement, for example, the addition of Cr or Mo, other equivalent elements, and solid solution It is not necessary to add Cu, Ni, and other similar elements as reinforcement elements on purpose. In addition, it is preferable not to add the said alloying element also in manufacture cost reduction. Therefore, it is preferable that all of the above elements do not have any abnormal content which is unavoidably mixed in the refining and solvent process of steel.

또한 본 출원의 발명에서는 특별히 규정하는 것은 아니지만, 석출 강화에 유효한 원소인 Ti나 Nb, 그 밖의 합금 원소도 첨가할 필요는 없다. 본 출원의 발명의 시멘타이트 비함유의 성분계에 의해, 충분한 인장강도를 확보할 수 있으므로 제조 비용의 저감에도 도움이 된다.In addition, although not specifically defined in the invention of this application, it is not necessary to add Ti, Nb, and other alloy elements which are effective elements for precipitation strengthening. By the cementite-free component system of the present invention, sufficient tensile strength can be ensured, which also helps to reduce manufacturing costs.

상술한 바와 같이, 본 출원의 발명에 따른 강(강선 또는 봉강, 및 성형품)의 C함유량은, 기본적으로 시멘타이트 비함유가 되도록 설계되어 있다. 따라서, 상기 강의 표준 조직은 항상 페라이트 조직이 된다.As described above, the C content of the steel (steel wire or bar and molded article) according to the invention of the present application is basically designed to be cementite free. Thus, the standard structure of the steel is always a ferrite structure.

또한, 이상의 화학 성분 조성의 규정에 관해서, 강선 또는 봉강, 나사 및 볼트 등으로 대표되는 성형품, 및 강괴 및 강편 등 어느 하나에 있어서도, C, Si, Mn, Cr 및 Ni 등 이외의 성분 원소인 탈산제로서의 Al 등, 분산 석출 강화 원소로서의 Ti, Nb 및 V 등의 유가 원소, 및 보통은 유해 불순물로서 취급되는 P, S 및 N 등에 대해서는, 그들의 함유량을 규정하지 않지만, 탈산 원소에 대해서는 종래의 정련, 주조 기술상 필수 수준의 함유량을 확보해야 하고, 보통 불순물로서 취급되는 원소에 관해서는 불가피적 혼입 함유량으로 제한해야 하며, 특히 초저함유량으로 제한해야 하는 것은 아니고, 그 밖의 유가 원소에 대해서는, 특히 함유량을 제한하는 것은 아니지만, 함유시킬 필요는 없다. 이것으로 본 출원의 발명은 그 과제를 충분하게 해결할 수 있기 때문이다. In addition, regarding the definition of the above chemical composition, the deoxidizer which is a component element other than C, Si, Mn, Cr, and Ni also in any of molded products represented by steel wire or steel bars, screws, bolts, etc. Valuable elements such as Ti, Nb, and V as dispersion precipitation enhancing elements, such as Al, and P, S, and N, which are usually treated as hazardous impurities, do not define their contents, but conventional refining for deoxidation elements, The necessary level of content must be ensured in the casting technology, and the elements to be treated as impurities are usually limited to the inevitable mixing content, and in particular, the content is not limited to the ultra low content. For other valuable elements, the content is particularly limited. It is not necessary, but it does not need to be contained. This is because the invention of the present application can solve the problem sufficiently.

<2> 페라이트의 평균 입경, 및 인장강도 TS, 면적감소 RA의 규정<2> Specification of average particle diameter of ferrite, tensile strength TS, area reduction RA

본 출원의 발명에 따른 강선 또는 봉강, 나사 및 볼트로 대표되는 성형품 중 어느 하나에 있어서도 본 출원의 발명에 있어서의 페라이트의 평균 입경을 규정한다. 구체적으로는, 그들의 길이방향에 수직방향인 단면(C방향 단면)에 있어서, 500nm이하로 규정하는 것이다. 이렇게 페라이트의 평균 입경을 규정하는 것은 이 강선 또는 봉강, 및 성형품의 강도를 소망하는 수준 이상으로 확보하기 위해서이다. 즉, 강선 또는 봉강에 있어서는 인장강도 TS가 적어도 700MPa인 것, 용도에 따라서 인장강도 TS가 1000MPa이상, 더욱 바람직하게는 1500MPa이상이라고 하는 우수한 특성을 얻기 위해서이고, 게나가 이 인장강도 TS의 각 수준에 따라서, 연성 확보를 위해서, 면적감소 RA도 고수준으로 유지된 이들 모두가 우수한 밸런스를 갖는 강을 얻기 위해서이다. 여기서, 이 인장강도 TS와 면적감소 RA의 밸런스는, 상술하는 바와 같이 하기에 나타내는 바와 같은 밸런스:The average particle diameter of the ferrite in the invention of the present application is also defined in any of the molded products represented by the steel wire or the bar, the screw and the bolt according to the invention of the present application. Specifically, it is prescribed | regulated to 500 nm or less in the cross section (C direction cross section) perpendicular | vertical to the longitudinal direction. Thus, the average particle diameter of ferrite is prescribed | regulated in order to ensure the intensity | strength of this steel wire or steel bar, and a molded article more than a desired level. In other words, in the steel wire or the bar, the tensile strength TS is at least 700 MPa, and the tensile strength TS is 1000 MPa or more, more preferably 1500 MPa or more, depending on the application, so as to obtain excellent characteristics of the tensile strength TS. Therefore, in order to secure ductility, all of these whose area reduction RA was also maintained at high level are for obtaining the steel which has the outstanding balance. Here, the balance between the tensile strength TS and the area reduction RA is the balance as shown below:

케이스 1: TS≥700MPa, 또한 RA≥65%, 보다 바람직하게는 면적감소 RA의 수준을 더욱 향상시켜서, TS≥700MPa, 또한 RA≥70%, Case 1: TS ≥ 700 MPa, also RA ≥ 65%, more preferably further improve the level of area reduced RA, TS ≥ 700 MPa, RA ≥ 70%,

케이스 2: TS≥1000MPa, 또한 RA≥70%Case 2: TS≥1000MPa, also RA≥70%

케이스 3: TS≥1500MPa, 또한 RA≥60%Case 3: TS≥1500MPa, also RA≥60%

를 의미한다. 이와 같은 인장강도 TS와 면적감소 RA의 각 수준의 조합에 의해, 강선 또는 봉강을 용도에 따른 사용처에 공급할 수 있다.Means. By the combination of each of the tensile strength TS and the area reduction RA, the steel wire or the bar can be supplied to the place of use according to the application.

이와 같은 규정을 하는 것은, 성형품의 가공에 있어서, 가공 합격 수율의 향상이나, 종래 실현되지 않고 있었던 품질 수준의 성형품의 공급을 가능하게 하기 위해서이다. 또한 축류와 같이, 종래 강선이나 강봉으로부터 절삭 가공에 의해 제조하고 있는 것에 대해서는, 본 출원의 발명인 고강도이면서, 연성도 우수난 강선 또는 봉강을, 용도에 따라서 적절하게 공급함으로써, 그 가공 수율은, 비약적으로 향상한다.Such a provision is made in order to enable the improvement of a process acceptance yield and the supply of the molded article of the quality level which was not implement | achieved conventionally in the processing of a molded article. In addition, as for the axial flow, conventionally produced by cutting from steel wires or steel bars, by appropriately supplying the high strength and superior ductility steel wires or steel bars which are the inventors of the present application according to the use, the processing yield is remarkable. To improve.

또한 상기 페라이트의 평균 입경을 200nm이하로까지 미세하게 하면, 본 출원의 발명에 따른 강의 상기 인장강도 TS와 면적감소 RA의 조합을 더욱 한층 고수준 용이하게, 또한, 안정하게 얻는 것이 가능해져 바람직하다. 또한, 나사 및 볼트로 대표되는 성형품에 있어서는, 임의방향 단면 중 적어도 1단면에 있어서의 평균 입경이 선재 또는 봉강에 있어서의 C방향 단면에서의 평균 입경과 거의 같다고 간주할 수 있다.Further, when the average particle diameter of the ferrite is made fine to 200 nm or less, it is preferable that the combination of the tensile strength TS and the area reduction RA of the steel according to the present invention can be obtained more easily and stably. Moreover, in the molded article represented by a screw and a bolt, it can be considered that the average particle diameter in at least 1 cross section of an arbitrary cross section is substantially the same as the average particle diameter in the C direction cross section in a wire rod or a steel bar.

본 출원의 발명에 따른 냉간 가공성이 우수한 고강도 강의 제조방법에 의하면, 종래 실현된 예가 눈에 띄이지 않는 저탄소 강 내지 극저탄소 강에 있어서의 상술한 바와 같은 고강도를 갖고, 또한 가공성도 우수한 재료(강도와 가공성의 밸런스가 우수한 고강도 강)의 설계가 가능해졌다. 이러한 재료 설계에 기초하고, 또한 강도와 가공성의 밸런스가 우수한 고강도 강의 신규 개발의 가능성이 기대된다.According to the method of manufacturing high strength steel excellent in cold workability according to the invention of the present application, a material having high strength as described above in low carbon steel or ultra low carbon steel in which the conventionally realized example is not noticeable and also excellent in workability (strength And high strength steel with excellent workability balance) can be designed. Based on such a material design and the possibility of new development of high strength steel excellent in the balance of strength and workability is expected.

<3>경도의 규정<3> hardness regulation

본 출원의 발명에 따른 강선 또는 봉강에 있어서는, 인장강도 TS를 대신하는 강도 특성으로서 경도로 표시한 규정을 한다. 이 경도로서는, 비커스 경도 HV로 285이상인 것이 바람직하다. 비커스 경도 HV가 285이상이면, 인장강도가 대략 900MPa확보되기 때문이다. 한편, 본 출원의 발명에 따른 나사 또는 볼트로 대표되는 성형품에 있어서는, 그 형상 여하에 의해 인장 시험편의 조제가 용이하지 않은 것도 있다. 여기서, 인장강도 대신의 기계적 특성으로서 경도에 의한 규정을 충분하게 해 두어야 한다. 이러한 관점으로부터, 나사 또는 볼트로 대표되는 성형품에 대해서는, 인장강도의 대체로서 경도에 의한 규정이 실용품의 특성 수준 평가로서, 한층 중요성을 지닌다. 성형품에 대해서는 더욱 바람직하게는 비커스 경도 HV는 인장강도 TS로 약 1000MPa 정도에 해당하는 300이상인 것이 좋다.In the steel wire or the steel bar according to the invention of the present application, a rule expressed in hardness is given as a strength characteristic instead of the tensile strength TS. As this hardness, it is preferable that it is 285 or more in Vickers hardness HV. This is because when the Vickers hardness HV is 285 or more, the tensile strength is approximately 900 MPa. On the other hand, in the molded article represented by the screw or the bolt which concerns on this invention, preparation of a tensile test piece may not be easy depending on the shape. In this case, the stipulation of hardness should be sufficient as a mechanical property instead of tensile strength. From this point of view, for molded articles represented by screws or bolts, the definition of hardness as a substitute for tensile strength is of greater importance as an evaluation of the characteristic level of utility products. More preferably, the Vickers hardness HV is 300 or more corresponding to about 1000 MPa in terms of tensile strength TS.

다음에 상술한 특징을 갖는 본 출원의 발명에 따른 강선 또는 봉강, 및 성형품의 제조방법의 실시의 형태 및 그 한정 이유에 대해서 상술한다.Next, the embodiment of the steel wire or the steel bar according to the invention of the present application having the above-described characteristics, and a method for producing a molded article, and the reason for the limitation thereof will be described in detail.

<4>본 출원의 발명에 따른 제조방법의 기본적 구성(온간 가공 + 냉간 가공 되는 조합 공정의 규정)<4> Basic configuration of the manufacturing method according to the invention of the present application (regulation of the combined process that is hot + cold processing)

본 출원의 발명에 따른 제조방법의 기본적 특징은, 우선, 본 출원의 발명에 따른 냉간 가공성이 우수한 강선 또는 봉강을 제조하기 위해서 사용하는 소재의 제조 방법으로서, 소정 재료에 대하여 적절한 조건하에서의 온간 가공을 실시하고, 이 온간 가공에 의해 미세 입자 조직 강을 조제한다. 여기서, 얻어지는 재료의 결정 입경은, 가능한 한 작은 것이 바람직하고, 구체적으로는 온간 가공에 의해 얻어진 재료의 길이방향에 수직인 단면(C방향 단면)에 있어서의 평균 입경으로, 3㎛이하인 것이 필요하다. 이어서, 이러한 재료에 대하여, 적절한 조건하에서의 냉간 가공을 실시한다고 하는 것이고, 이 냉간 가공에 의해, 냉간 가공 후의 재료의 길이방향으로 수직방향의 단면(C방향 단면)에 있어서의 결정 입자가 한층 미세화된 미세 입자 조직강을 얻는 것이다. 여기서, 얻어지는 미세조직은 주상이 페라이트이고, 냉간 가공이 실시되어 있으므로, 보통은 냉간 가공 방향으로 연신한 소위, 대나무 구조(bamboo-structure)의 형상을 보이는 것이 된다.The basic feature of the manufacturing method according to the invention of the present application is, first of all, a manufacturing method of a material used for producing a steel wire or a steel bar having excellent cold workability according to the invention of the present application, and the warm processing under appropriate conditions for a predetermined material And fine grain structure steel is prepared by this warming process. Here, it is preferable that the crystal grain diameter of the material obtained is as small as possible, and specifically, it is necessary to be 3 micrometers or less in the average particle diameter in the cross section (C direction cross section) perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the material obtained by warm processing. . Subsequently, these materials are subjected to cold working under appropriate conditions. By this cold working, the crystal grains in the cross section (C direction cross section) in the vertical direction in the longitudinal direction of the material after cold working are further refined. To obtain a fine grain tissue steel. Since the microstructure obtained here has a columnar ferrite and is cold worked, the microstructure obtained usually has the shape of a so-called bamboo structure drawn in the cold working direction.

이리 하여, 냉간 가공성이 우수한 고강도 강이 얻어진다. 그 때, 이 냉간 가공에 있어서는 상기 온간 가공에 의해 조제된 미세 입자 조직 강을 소재로 했을 경우에는 재료 강도가 현저하게 상승하는데도 불구하고, 매우 바람직한 경우에는 가공성의 저하가 매우 적다는 것이 발견되었다. 종래 예상이 곤란했던 이 신규 지견이 본 출원의 발명의 근간을 이루는 것이다. 이렇게, 냉간 가공을 실시하기 직전에 있어서, 이미 미세 결정 입자가 형성되어 있는 재료에 대하여, 이하에 설명되는 적절한 냉각 가공을 실시하는 이유는, 얻어진 강에 대하여 성형 가공전에 구상화소둔 처리를 할 필요가 없고, 게다가 성형 가공된 후에 있어서도 얻어진 성형품에 대하 여 담금질·뜨임에 의한 조질 처리를 실시할 필요가 없게 된다는 매우 큰 이점이 생기기 때문이다.In this way, high strength steel excellent in cold workability is obtained. In that case, in this cold working, when the fine grain structure steel prepared by the said warm working was made into a raw material, although the material strength was remarkably raised, it was discovered that there is very little fall of workability when it is very preferable. This novel knowledge, which was previously difficult to anticipate, forms the basis of the invention of the present application. Thus, just before performing cold working, the reason for performing appropriate cooling processing described below on the material on which fine crystal grains have already been formed is that it is necessary to perform spheroidizing annealing treatment on the obtained steel before forming processing. It is because there is a very big advantage that the molded article obtained by quenching and tempering is not required even after the molding process.

<5> 온간 가공 조건(가공 온도, 소성 변형, 감면율의 규정)<5> Warm processing conditions (process temperature, plastic deformation, reduction rate)

상기 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조공정의 실시의 형태로서, 우선 소정의 강괴, 주물편 또는 강편 내지 강재에 대한 바람직한 온간 가공 조건은, 가공 온도가 350∼800℃의 범위내로 해야 한다. 또한 그 때에 재료 중에 도입되어서 잔류하는 소성 변형을 확보해야 한다. 이 소성 변형량은, 공지의 3차원 유한요소법에 의한 계산으로 구할 수 있고( 그 값을「ε」로 표기함), ε가 0.7이상인 것이 바람직하다. 이러한 온간 가공 조건을 채용한 것은 상변태에 의한 강화 기구를 실질적으로 이용하지 않고, 강의 고강도화를 실현하는 방법으로서, 결정 입자를 미세화하기 위해서이다. 이렇게 함에 따라, 강의 면적감소 RA를 소정의 수준 이상으로 하는 것이 냉간 압조성 등의 냉간 가공성을 우수한 것으로 하기 때문에, 매우 유효한 것을 발명자는, 상기 특허 문헌 3으로서의 발명에 있어서 발견되고 있다. 상기 온간 가공조건에 있어서, ε을 지표라고 하는 대신에, 조업상 비교적 간편하게 요구할 수 있는 재료의 변형(본 출원의 발명 명세서에 있어서 「공업적 변형」이라고 하고, 「e」로 표기함)에 의해, 실용적으로 대체할 수 있다. 공업적 변형 e는, 재료의 총감면율 R의 함수이고, 하기 (3)식:As an embodiment of the manufacturing process of the said high strength steel wire or steel bar excellent in the cold workability, preferable warm working conditions with respect to predetermined | prescribed ingot, casting piece, or steel piece or steel material should be within the range of 350-800 degreeC of processing temperature. In addition, the plastic deformation introduced in the material at that time must be ensured. This plastic deformation amount can be calculated | required by calculation by a well-known three-dimensional finite element method (it expresses the value as "(epsilon)"), and it is preferable that (epsilon) is 0.7 or more. Such a warm working condition is adopted as a method for realizing high strength of steel without substantially using a reinforcing mechanism due to phase transformation, and for miniaturizing crystal grains. As a result, the inventors have found that the invention as Patent Document 3 is very effective because it is excellent in cold workability such as cold rolling and the like, by making the area reduction RA of the steel to a predetermined level or more. In the above-mentioned warm working conditions, instead of referring to ε as an index, deformation of a material that can be relatively easily demanded in operation (in the specification of the present application, referred to as "industrial deformation" and denoted as "e"). It can be replaced practically. Industrial strain e is a function of the total reduction rate R of the material,

e=-ln(1-R/100) ············(3)e = -ln (1-R / 100) ·········· (3)

에서 나타내진다. 단, R는 하기 (1)식:Is represented. However, R is the following formula (1):

R={(S0-S)/S0}×100 ··········(1) R = {(S0-S) / S0} × 100 (1)

단, R: 주물편 또는 강편에 대하여 실시되는 총감면율(%)Where R is the total reduction rate (%)

S0: 온간 가공 개시직전의 주물편 또는 강편의 C방향 단면적   S0: C-section cross-sectional area of the casting piece or steel piece immediately before the start of warm working

S: 온간 가공 종료후에 얻어지는 재료의 C방향 단면적으로    S: Cross-sectional area in the C direction of the material obtained after completion of warm processing

나타내지는 총감면율 R이다.The total reduction rate R is shown.

상기 (3)식 및 (1)식을 이용하여, ε≥0.7에 해당하는 R의 값을 계산하면, R≥50%이 얻어진다. 따라서, 온간 가공에 있어서는, 소성 변형 ε≥0.7의 대신에, 재료의 총감면율 R≥ 50%을 사용해도 좋다. 또한 한편, 본 출원의 발명자는 온간 강가공(온간에 있어서의 1패스에 의한 대변형 가공)에 의해 형성되는 초미세 입자의 평균 입경은, 가공 온도와 변형 속도에 의존하는 것에 착안하고, 압연 조건 파라미터로서, 하기 (4)식:Using the above formulas (3) and (1), R? 50% is obtained by calculating the value of R corresponding to? Therefore, in the warm working, instead of the plastic strain ε ≥ 0.7, the total reduction ratio R ≥ 50% of the material may be used. On the other hand, the inventor of the present application focuses on the fact that the average particle diameter of the ultrafine particles formed by warm steel processing (large deformation processing by one pass in warm temperature) depends on the processing temperature and the deformation rate, and the rolling conditions. As a parameter, the following formula (4):

Z=1og[(ε/t)exp{Q/(8.31(T+273))}]···········(4) Z = 1og [(ε / t) exp {Q / (8.31 (T + 273))}] ········ (4)

단, ε: 평균 소성 변형However, ε: average plastic strain

t: 압연 시작부터 종료까지의 시간(s)    t: time from start of rolling to end (s)

Q: 정수(결정 조직이 bcc일 때 254000J/mol)    Q: Integer (254000 J / mol when crystal structure is bcc)

T: 압연 온도(℃), 다패스 압연의 경우에는 각 패스의 압연 온도를 평균한 온도로 나타내어지는 제너-홀로몬 파라미터(Zener-Hollomon parameter)를 도입하고(단, 대수형식으로 표기), 결정 입경은, 압연 조건 파라미터 Z의 증가에 따라서 미세화하는 것을 발견한다. 도 1에, 압연 조건 파라미터 Z와 평균 페라이트 입경의 관계를 예시한다. 즉, 도 1은 Z≥11이 되도록 압연을 제어함으로써, 평균 페라이트 입경이 1㎛이하인 미세 입자 조직이 얻어지는 것을 나타내고 있다. 따라서, 온간 압연 온도를 Z≥11을 만족시키도록 제어함으로써, 소재의 평균 페라이트 입경을 3㎛미만으로 하는 것이 가능해진다. 또한 온간 가공법으로서는, 온간 압연 및 온간 단조 중 어느 하나를 채용해도 좋고, 그 때, 복수 패스(온간 단조의 경우에는, 복수회의 단조 스케줄로 함)에 의해 복수 방향으로 가공함으로써, 재료 중으로의 소성 변형의 균일화가 도모되므로 바람직하다.    T: In the case of rolling temperature (° C) and multipass rolling, a Zener-Hollomon parameter represented by a temperature obtained by averaging the rolling temperature of each pass is introduced (but expressed in algebraic form) and determined. The particle size is found to be finer as the rolling condition parameter Z increases. 1 illustrates the relationship between the rolling condition parameter Z and the average ferrite particle diameter. That is, FIG. 1 has shown that the fine grain structure whose average ferrite particle diameter is 1 micrometer or less is obtained by controlling rolling so that Z≥11. Therefore, by controlling the warm rolling temperature to satisfy Z≥11, the average ferrite grain size of the raw material can be made less than 3 µm. As the warm working method, any one of warm rolling and warm forging may be adopted, and at that time, plastic deformation in the material is performed by processing in multiple directions by a plurality of passes (in the case of warm forging, a plurality of forging schedules). It is preferable because the homogenization of is achieved.

(6)냉간 가공 조건(가공 온도, 소성 변형, 감면율의 규정)(6) Cold working condition (processing temperature, plastic deformation, rule of reduction rate)

다음에, 상기한 바와 같이 온간 가공에 의해 조제된 미세 입자 조직을 갖고, 고강도이면서 가공성이 우수한 재료에 대하여, 미리 실시해야 할 바람직한 냉간 가공 조건은, 냉간 가공 온도가 350℃미만인 것이 바람직하다. 가공 발열에 의해, 냉간 가공 중에 이 보다도 높은 온도에 달하면, 인장강도의 상승 정도가 저하되어 바람직하지 않다. 다음에, 냉간 가공에 의해 재료 중으로의 도입되는 잔류 변형을, 소망하는 인장강도에 따라 확보하는 것이 필요하다. 이러한 관점으로부터, 3차원 유한 요소법에 의해 구해지는 소성 변형 ε이, 적어도 0.05이상이 되도록 냉간 가공을 실시하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 결정의 냉간 가공 조직은 가공 방향으로 연신된 형태를 나타내고, 가공 방향에 대한 C방향 단면에 있어서의 입경도 미립화되어서, 인장강도의 상승이 확보된다. 그 때, 면적감소 RA의 저하량은 작게 억제된다. 상기 냉간 가공 조건에 있어서, 가공량으로서 ε을 지표로 하는 것 대신에, 상기 (3)식에 의해 설명한 「공업적 변형」인 e를 매개하는 함으로써, ε≥0.05에 해당하는 재료의 총감면율 R를 계산하면, R≥5%가 얻어진다. 따라서, 냉간 가공에 있어서는, 상기 소성 변형 ε≥0.05의 대신에, 재료의 총감면율 R≥5%을 사 용해도 좋다.Next, as for the preferable cold working conditions which should be performed previously with respect to the material which has the fine grain structure prepared by the warm processing as mentioned above, and is excellent in high strength and workability, it is preferable that cold working temperature is less than 350 degreeC. When the heat generation reaches a higher temperature during cold working, the degree of increase in tensile strength is lowered, which is not preferable. Next, it is necessary to ensure residual strain introduced into the material by cold working in accordance with the desired tensile strength. From such a viewpoint, it is preferable to perform cold working so that plastic deformation (epsilon) calculated by the three-dimensional finite element method may be at least 0.05 or more. As a result, the cold-worked structure of the crystal exhibits a form stretched in the processing direction, and the grain size in the cross section in the C-direction with respect to the processing direction is also atomized, thereby increasing the tensile strength. At that time, the amount of reduction of area reduction RA is suppressed small. In the above cold working conditions, instead of using ε as the index for the machining amount, the total reduction ratio R of the material corresponding to ε ≧ 0.05 is mediated by e, which is an “industrial deformation” described by Equation (3). Is calculated, R≥5% is obtained. Therefore, in cold working, instead of the plastic strain?? 0.05, the total reduction ratio R? 5% of the material may be used.

상기에 있어서, 냉간 가공법으로서는, 공지의 냉간 신선(伸線)법 및 냉간 압연법 중 어느 하나를 사용해도 좋다. 냉간 압연법에 있어서는, 공지의 콤바인드 롤법에 의한 것이 바람직하다. 냉간 가공에 의해 제조되는 강의 형태가 강선 또는 봉강이면, JIS G 3539 냉간 압조용 탄소 강선 중에서도, 특히 고강도이면서 양호한 냉간 가공성이 요구되는 성형품 용도나, 또는 JIS G 3505 경강선 중에서도, 비교적 저C함유량 영역의 강종(鋼種)으로 특히 고강도이면서. 양호한 냉간 가공성이 요구되는 제품 용도에 제공할 수 있다.In the above, as the cold working method, any of the known cold drawing method and cold rolling method may be used. In the cold rolling method, it is preferable to use the known combine roll method. If the form of the steel produced by cold working is steel wire or steel bar, especially in the use of molded products requiring high strength and good cold workability among JIS G 3539 cold-rolled carbon steel wire, or JIS G 3505 hard steel wire, relatively low C content region In spite of being high strength in steel grade. It can provide to the product use which requires favorable cold workability.

[II]실시예<금속 결정 조직의 주상이 페라이트이고, C함유량이 0.01질량% 초과부터 0.45질량%까지의 광범위한 탄소 강 내지 저합금 강>[II] Examples <Wide range of carbon steels to low alloy steels whose main phase of the metal crystal structure is ferrite and whose C content is greater than 0.01% by mass to 0.45% by mass>

실시예 1과 실시예 2는, 본 출원의 발명에 따른 고강도 강선 또는 봉강의 제조공정이 일부 다르고, 또한 실시예 1 및 2와 실시예 3은, 그 제조공정 이외에, 화학 성분 조성도 다르다. 따라서, 실시예 1 및 2와 실시예 3은, 시험 방법 및 시험 결과를 각각 설명한다.In Example 1 and Example 2, the manufacturing process of the high-strength steel wire or steel bar which concerns on this invention of this application differs in part, and Example 1 and 2 and Example 3 differ also in a chemical component composition other than the manufacturing process. Therefore, Example 1, 2, and Example 3 demonstrate a test method and a test result, respectively.

[II]<1>실시예 1 및 실시예 [II] <1> Example 1 and Examples

[II]<1>-1)실시예 1 및 실시예 2에 공통인 시험(온간 압연 공정으로 얻어진 시험재의 확성(確性) 시험)[II] <1> -1) Test common to Examples 1 and 2 (Adhesion test of test material obtained by warm rolling process)

실시예 1 및 실시예 2를 다음과 같이 시험하였다. 표 1에 나타낸 화학 성분 조성을 갖는 강철을 진공 용해로를 이용하여 용제하고, 강괴로 주조하였다. 이 화학 성분 조성은, 예를 들면 JIS G 3507의 냉간 압조용 탄소 강선재에 속하는 SWRCH5A에서 규정된 화학 성분 조성 중, Si함유량: 0.10질량% 이하에 대하여, 이것을 초과하는 0.30질량%를 함유하는 것이다. 단, C함유량은 낮은 0.0245질량%인 점이 특징적이다.Example 1 and Example 2 were tested as follows. The steel having the chemical composition shown in Table 1 was melted using a vacuum melting furnace and cast into a steel ingot. This chemical component composition contains 0.30 mass% exceeding this with respect to Si content: 0.10 mass% or less in the chemical component composition prescribed | regulated by SWRCH5A which belongs to the cold-rolling carbon steel wire material of JIS G 3507, for example. . However, it is characteristic that C content is low 0.0245 mass%.

시료 공급처 Sample source 화학 성분 조성(질량%) Chemical composition (mass%) CC SiSi MnMn PP SS NN sol.Alsol.Al 실시예 1 실시예 2Example 1 Example 2 0.02450.0245 0.300.30 0.200.20 0.0100.010 0.0010.001 0.00180.0018 0.0320.032

상기에서 얻은 강괴를 열간 단조에 의해 사방 80mm인 강봉으로 성형하였다. 이들 강봉의 금속 조직은 페라이트 주상이고, C방향 단면에 있어서의 페라이트의 평균 입경은 약 20㎛이하 정도이었다. 상기 사방 80mm인 각 봉강으로부터 압연용 소재를 채취하고, 온간에 있어서의 다방향의 다패스 칼리버 압연에 의해 사방 18mm로 성형하고, 수냉하여 봉강을 조제하였다. 이 온간 압연은, 본 출원의 발명에 따른 강선 또는 봉강용의 소재를 조제하는 것이고, 이 온간 압연에 의해 얻어지는 재료의 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 3㎛이하가 되는 조건으로 행하였다.The ingot obtained above was formed into a steel bar of 80 mm square by hot forging. The metal structure of these steel bars was a ferrite columnar shape, and the average particle diameter of the ferrite in the C direction cross section was about 20 µm or less. The raw material for rolling was extract | collected from each said steel bar of 80 mm square, it shape | molded to 18 mm square by multipass caliber rolling of the warm direction in warm, water-cooled, and the steel bar was prepared. This warm rolling prepares the raw material for steel wires or steel bars which concerns on this invention of this application, on condition that the average crystal grain size in the cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the material obtained by this warm rolling will be 3 micrometers or less. It was done.

상기한 바와 같이 평균 결정 입경이 3㎛이하가 되는 온간 칼리버 압연의 방법으로서, 다음 조건으로 행하였다. 상기 열간 단조로 성형된 사방 80mm인 압연용 소재를 550℃에서 가열한 후, 압연 온도 450∼530℃의 범위내에 있어서, 표 2에 나타나 있는 바와 같이, 우선, 다이아몬드형 칼리버롤(도 2, 윗그림을 참조)에 의해, 각 1패스의 감면율이 약 17%인 19패스의 온간 압연을 행하고, 사방 24mm로 성형하였다. 이어서, 최대 단축 길이가 11mm, 장축 길이가 52mm인 타원형 칼리버롤(도 2, 아랫 그림에서 각각 a, b, 단 R=64mmΦ)에 의해 온간 압연하고, 최후에 정사각형 칼리버롤로 1패스의 온간 압연을 행하는 합계 21패스로 사방 18mm로 성형하였다. 온간 압연용 소재(사방 80mm)로부터 이 사방 18mm재로의 총감면율은 95%이다. 표 2에, 패스 스케줄의 개요를 나타냈다.As mentioned above, it performed on the following conditions as a method of the warm caliber rolling that an average crystal grain diameter becomes 3 micrometers or less. After heating the 80 mm square rolled material formed by said hot forging at 550 degreeC, as shown in Table 2, in the range of the rolling temperature of 450-530 degreeC, first, a diamond type caliber roll (FIG. 2, upper part) (Refer to the figure), the 19-pass warm rolling of which the reduction ratio of each 1 pass is about 17% was performed, and it shape | molded to 24 mm square. Subsequently, warm rolling was performed by an elliptical caliber roll having a maximum short axis length of 11 mm and a long axis length of 52 mm (a, b in the lower figure, respectively, R = 64 mm Φ in the lower figure), and finally, one pass warm rolling was performed with a square caliber roll. It formed into 18 mm square in 21 passes in total. The total reduction ratio from the warm rolling material (80 mm square) to the 18 mm square is 95%. Table 2 shows the outline of the pass schedule.

패스 수Number of passes 칼리버수Caliber Number 칼리버형칼리버 형상 Caliber Type Caliber Shape 1One 1 One 다이아몬드형        Diamond 22 33 22 44 55 33 66 77 4 4 88 99 5 5 1010 1111 66 1212 77 1313 88 1414 99 1515 1010 1616 1111 1717 1212 1818 13 13 1919 2020 1414 타원형Oval 2121 1515 다이아몬드형Diamond

상기 타원형 칼리버롤에 의한 1패스의 온간 압연에 있어서는, 사방 24mm 봉을 상기 타원형 칼리버롤에 의해 압연을 행하고 있으므로, 이 압연전 재료의 C방향 단면의 대변길이 24mm에 대한 압연후 재료의 C방향 단면 최대 단축 길이 11mm의 비율은 (11mm/24mm)×100=46%로 상당히 작고, 또한 이 때의 구멍형 치수로부터 계산한 감면율은 38%로 상당히 크다. 따라서, 이 타원형 칼리버롤에 의한 1패스의 온간 압연은 온간 압연 종료 후의 사방 18mm 봉강에 있어서의 페라이트 입경의 미세화를 한층 촉진시키는 조건으로 되어 있다. 또한, 상기 제 19패스째까지의 다이아몬드형 칼리버롤에 의한 압연 과정에 있어서는, 재료의 단면 형상을 가능한 한 정방형에 가깝게 하기 위해서, 동일 칼리버롤에 연속 2패스씩 통과시키는 압연(소위 「이중 통과」)을 적당하게 행하고 있어, 각 이중 통과는 각각 2패스로서 카운트하였다. 또한, 압연의 각 패스마다 재료를 길이방향 축심의 주위로 회전시켜서 압하방향을 변화시켜서 다방향의 다패스 압연을 행하였다. 또한, 가공 발열도 가하여, 온간 압연의 압연 온도 영역에서도 비교적 저온측 영역에 있어서는 방열량이 비교적 작아서, 압연 중 재료의 온도저하에 기인하는 중간 가열의 필요성은 없었다. 다음에, 상술한 온간 압연 방법에 의해 조제된 사방 18mm인 강봉을 절삭가공에 의해 직경을 감소시켜서 직경 6.0mmφ의 강선재로 가공하였다.In the one-pass warm rolling by the elliptical caliber roll, since 24 mm rods are rolled by the elliptical caliber roll on all four sides, the cross section in the C direction of the post-rolling material with respect to the stool length of 24 mm in the C direction cross section of the pre-rolling material. The ratio of the maximum short axis length of 11 mm is quite small (11 mm / 24 mm) x 100 = 46%, and the reduction ratio calculated from the hole-shaped dimension at this time is quite large (38%). Therefore, the one-pass warm rolling by the elliptical caliber roll is a condition for further facilitating the miniaturization of the ferrite grain size in the all-round 18 mm steel bar after the end of the warm rolling. In addition, in the rolling process by the diamond-type caliber roll up to the 19th pass, in order to make the cross-sectional shape of the material as close to square as possible, rolling is made to pass through the same caliber roll in successive 2 passes (so-called "double pass"). ), And each double pass was counted as two passes, respectively. In addition, in each pass of rolling, the material was rotated about the longitudinal axis center, the reduction direction was changed, and multipass rolling of the multi-direction was performed. In addition, processing heat is also added, and even in the rolling temperature region of the warm rolling, the amount of heat dissipation is relatively small in the relatively low temperature side region, and there is no necessity of intermediate heating due to the temperature decrease of the material during rolling. Next, the steel bar of 18 mm square prepared by the above-mentioned warm rolling method was reduced in diameter by cutting, and processed into the steel wire of diameter 6.0mm (phi).

여기서, 사방 18mm로부터 6.0mmφ로의 절삭에 의해 직경을 감소시킨 이유는 이하에 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는 강선의 용도로서 JIS B1111에 규정된 M1.6 팬헤드 기계나사(나사부의 유효단면의 직경이 1.27mmφ)를 선정했으므로, 목표 신선율 95%의 냉간 신선가공 또는 목표 총감면율 95%의 냉간 압연 가공에 의해 직경 1.3mmφ가 얻어지는 소재로 하기 때문이다. M1.6 팬헤드 기계나사를 선정한 것은, 그 두부(頭部)에 십자형상의 리세스(recess)(드라이버에서 토크를 주는 오목부)를 압조성형하기 위해서는 매우 뛰어난 냉간 압조성이 요구되므로, 후술하는 M1.6 팬헤드 기계나사의 십자형상 「리세스 성형시험」에 의해 특히 우수한 냉간 압조성을 갖는 지의 여부를 평가하기 위해서이다. Here, the reason for reducing the diameter by cutting from 18 mm to 6.0 mm phi in all directions is as described below. In this embodiment, M1.6 pan head machine screw specified in JIS B1111 as the use of steel wire (the diameter of the effective section of the screw portion) This is because the 1.27 mm phi) is selected, so that a 1.3 mm phi diameter is obtained by cold drawing processing with a target draw rate of 95% or cold rolling with a target total reduction rate of 95%. The M1.6 pan head machine screw is selected because it requires very cold cold forming property in order to pressure-form a cross-shaped recess in the head. M1.6 This is to evaluate whether the crosshead "recess molding test" of panhead machine screws has particularly good cold rolling.

또한, 상기에 있어서 온간 압연에 의해 조제된 상기 18mm의 강봉의 C방향 단면에 있어서의 입경은 전면에 걸쳐서 균등화되어 있었다.In addition, the particle diameter in the C direction cross section of the said 18 mm steel bar prepared by the warm rolling in the above was equalized over the whole surface.

이 6.0mmφ의 확성용 시험재를 채취하여 하기 항목의 시험을 행하였다. 또한, 이 확성용 시험재를 채취 후의 6.0mmφ까지 가공한 강선재는, 계속해서 실시예 1 및 실시예 2의 시험에 제공되었다.This 6.0 mm diameter amplification test piece was extract | collected and the following item was tested. In addition, the steel wire material which processed this expansion test material to 6.0 mm (phi) after sampling was provided to the test of Example 1 and Example 2 continuously.

1)장력시험에 의한 인장강도(TS) 및 면적감소(RA)의 측정시험: 이 시험에 있어서는, 특히 강도가 우수함과 아울러, 냉간 가공성에 있어서도 상당히 우수하다고 하는 강도와 냉간 가공성에 있어서의 고수준 밸런스를 갖는 재료인지의 여부를 평가하는 기본 데이터를 얻는 것을 목적으로 한다.1) Measurement test of tensile strength (TS) and area reduction (RA) by the tension test: In this test, a high level balance in strength and cold workability which is particularly excellent in cold workability as well as excellent in strength. It is an object to obtain basic data for evaluating whether or not the material having a.

2)비커스 경도 시험기에 의한 경도 측정시험: 강도 특성의 하나로서 인장강도와의 상관성을 확인하기 위해서, 또한 인장시험편의 채취가 곤란할 경우에 유효하다. JIS Z 2244에 규정된 방법에 기초하여 행하였다.2) Hardness measurement test by Vickers hardness tester: It is effective to check the correlation with tensile strength as one of the strength characteristics and when it is difficult to collect the tensile test piece. The process was carried out based on the method defined in JIS Z 2244.

3)현미경 시험에 의한 페라이트 입경(d)의 측정시험: 각 시험재로부터 적당한 검경시험편을 조제하고, 금속결정의 미크로조직으로 주상을 구성하는 페라이트의 평균 입경을, 시험재의 길이방향(상기 사방 18mm 봉강의 길이방향에 일치)에 수직 방향의 단면(C방향 단면)의 평균 페라이트 입경을 측정한다. 이 때, 실제로는 L방향 단면에 있어서의 미크로조직을 관찰하고, C방향 단면의 평균 페라이트 입경을 구하였다.3) Measurement test of ferrite particle diameter (d) by microscope test: Prepare a suitable diameter test piece from each test material, and measure the average particle diameter of the ferrite constituting the columnar phase with the microstructure of the metal crystal in the longitudinal direction of the test material (the above 18mm in all directions). The average ferrite particle diameter of the cross section (cross section in the C direction) perpendicular to the longitudinal direction of the steel bar is measured. At this time, the microstructure in the L direction cross section was actually observed, and the average ferrite particle diameter of the C direction cross section was calculated | required.

상기 온간 압연재에 관한 상기 시험 결과를 표 3에 나타냈다.Table 3 shows the test results for the warm rolled material.

시료 제공처Sample provider C (질량%)C (mass%) 제조공정Manufacture process 시험재 선직경 (mmφ)Test piece wire diameter (mmφ) 인장강도 TS(Mpa) Tensile Strength TS (Mpa) 면적감소 RA(%)Area reduction RA (%) 비커스 강도 Hv(-)Vickers Strength Hv (-) C단면에서의 평균페라이트 입경 d(㎛)Average ferrite particle size d (㎛) at C section 실시예 1 실시예 2Example 1 Example 2 0.02450.0245 온간압연Warm rolling 6.06.0 702702 78.678.6 255255 0.70.7

표 3의 시험결과로부터, 하기 사항을 알 수 있다. 이 온간 압연에 의한 강선재는 C함유량이 0.0245질량%의 저탄소 강으로서, 특별한 강화 원소의 첨가도 되어 있지 않고, 온간 압연 그대로임에도 불구하고, 인장강도 TS가 702MPa이라는 고강도가 확보되어 있음과 동시에, 면적감소 RA가 78.6%이라는 매우 고수준의 특성이 얻어지고 있고, 강도와 성형성이 뛰어난 밸런스의 소재로 되어 있는 것을 알 수 있다. 이것은 본 출원의 발명의 범위 내의 조건에 따라 금속결정의 미크로 조직이 페라이트를 주상으로 하고, 페라이트 입경이 0.7㎛라는 미세 입자 조직강이 얻어지고 있기 때문이다. 이와 같이, C함유량이 0.0245질량%라는 보통 실용화되어 있는 냉간 압조용 강선재로서는 유래를 볼 수 없는 저탄소 강에 있어서도 인장강도가 700MPa 이상의 높은 수준을 달성하고 있고, 더욱이 면적감소 RA도 매우 높은 수준을 확보하고 있다.From the test results in Table 3, the following items can be seen. The steel wire by the warm rolling is a low carbon steel with a C content of 0.0245 mass%, which does not contain any special reinforcing elements, and despite the warm rolling, the high tensile strength TS of 702 MPa and the area are secured. It can be seen that a very high level of characteristics with a reduced RA of 78.6% is obtained, and a balance material having excellent strength and formability is obtained. This is because, according to the conditions within the scope of the invention of the present application, the microstructure of the metal crystal has a ferrite as the main phase, and a fine grain structure steel having a ferrite grain size of 0.7 µm is obtained. In this way, even in low carbon steels that cannot be derived from the commonly used cold-rolled steel wire material having a C content of 0.0245 mass%, the tensile strength achieves a high level of 700 MPa or more, and the area reduction RA is also very high. It is secured.

한편, 상기 6.0mmφ 확성용 시험재를 채취한 후의 6.0mmφ의 강선재를 사용하여, 실시예 1에서는 냉간 신선에 의해, 또한 실시예 2에서는 냉간 압연에 의해, 모두 6.0mmφ에서 1.3mmφ까지 냉간 가공하여 강선을 제조하는 시험을 행하였다.On the other hand, using the 6.0 mmφ steel wire material after the said 6.0 mmφ amplification test sample was extract | collected, by cold drawing in Example 1, and by cold rolling in Example 2, they all cold-processed from 6.0 mmφ to 1.3 mmφ. To test the steel wire.

[II] <1>-2) 실시예 1과 실시예 2의 사이에서 다른 시험(냉간 가공 공정으로 얻어진 시험재의 확성시험)[II] <1> -2) Different test between Example 1 and Example 2 (Amplification test of test material obtained by cold working process)

[II] <1>-2)-(a) [실시예 1에 있어서의 냉간 신선 방법으로 얻어진 강선의 확성시험][II] <1> -2)-(a) [Amplification Test of Steel Wire Obtained by Cold Drawn Method in Example 1]

상온의 상기 6.0mmφ 강선재(상술한 바와 같이, 온간 압연에 의해 18mmφ로 가공하고, 다음에 6.0mmφ으로 절삭가공한 강선재)를 표 4에 나타낸 바와 같이, 다이번호 1∼17의 신선다이에 의해 순차 신선하여 1.3mmφ의 강선을 제조하였다. 신선 중의 재료 온도는 200℃ 미만이었다.The above-mentioned 6.0 mmφ steel wire material (steel wire material processed into 18 mmφ by warm rolling, and then cut into 6.0 mmφ as mentioned above) at normal temperature is shown in the drawing die of die numbers 1-17 as shown in Table 4. The wires were sequentially drawn to prepare a steel wire of 1.3 mmφ. The material temperature in the fresh wire was less than 200 ° C.

실시예 1∼6의 냉간 신선(6.0mmφ->1.3mmφ)Cold Drawn (6.0 mmφ-> 1.3 mmφ) of Examples 1-6 다이 번호Die number 1∼111 to 11 12∼1312 to 13 14∼1714-17 신선후의 강선직경(mmφ)Steel wire diameter after drawing (mmφ) 5.6*)∼2.1φ5.6 *) to 2.1φ 1.9∼1.8φ1.9 to 1.8φ 1.6∼1.3φ1.6 to 1.3φ

주*) 단, 신선용 소재의 스타트직경은 6.0mmφNote *) However, the starting diameter of the fresh material is 6.0 mmφ.

본 실시예 1의 모든 신선공정에 있어서는, 일체 구상화 소둔 그 밖의 연화처리를 행하지 않고, 6.0mmφ로부터 1.3mmφ까지 용이하게 신선할 수 있었다. 그리고, 1.3mmφ(신선 총감면율: 95.3%)의 강선으로부터 신선 그대로의 확성용 시험재를 채취하였다. 확성 시험방법은 다음과 같으며, 1) 2) 3)은 상기한 바와 같다.In all the drawing processes of the present Example 1, it was easy to wire from 6.0 mmphi to 1.3 mmphi, without performing integral spheroidization annealing and other softening processes. And the test material for expansion as it was wire | wire was extract | collected from the steel wire of 1.3 mm (phi) total drawing reduction ratio: 95.3%. The amplification test method is as follows, 1) 2) 3) are as described above.

1)인장시험에 의한 인장강도(TS) 및 면적감소(RA)의 측정시험1) Measurement test of tensile strength (TS) and area reduction (RA) by tensile test

2)비커스 경도 시험기에 의한 경도 측정시험2) Hardness test by Vickers hardness tester

3)현미경 시험에 의한 페라이트 입경(d)의 측정시험3) Measurement test of ferrite particle size (d) by microscope test

4)기계나사의 리세스 성형시험: 선직경 1.3mmφ의 강선을 JlS B1111에 규정된 M1.6 팬헤드 기계나사의 제조공정에서 헤더 가공(header working)에 의해 예비성형하고, 이어서 두부에 소정의 십자형상의 리세스(드라이버에 의해, 이 나사를 단단히 조이기 위한 십자형상 등의 홈부)를 냉간 압조에 의해 성형한다. 이 성형시에 이 리세스에 크랙(crack)이 발생하는 상황을 10배의 확대경으로 관찰하는 시험이다. 일반적으로, 리세스 크랙의 발생 상황은 기계나사의 리세스 형상에 따라 크게 다르지만, M1.6 팬헤드 기계나사의 십자형상의 리세스 성형은 매우 가혹한 압조성형이며, 본 명세서에서는 실용적 시험인 동시에, 특히 우수한 냉간 압조성의 평가 시험이라고 위치를 정하였다. 크랙이 확인되지 않은 것을 「양호」, 미소 크랙이 확인되었지만, 대체로 양호한 것을 「약간 양호」, 크랙된 것을 「크랙」, 큰 붕괴가 발생한 것을 「큰 크랙」이라고 하였다.4) Recess molding test of machine screw: Pre-formed steel wire with a diameter of 1.3mmφ is preformed by header working in the manufacturing process of M1.6 pan head machine screw specified in JlS B1111, and then Cruciform recesses (grooves such as cruciforms for fastening the screws by means of a driver) are formed by cold pressing. It is a test to observe the situation that a crack occurs in this recess at the time of this shaping | molding with a magnifying glass of 10 times. In general, the occurrence of recess cracks varies greatly depending on the recess shape of the machine screw, but the cross-shaped recess forming of the M1.6 panhead machine screw is very harsh forging, and is a practical test in this specification. It was positioned as an evaluation test of excellent cold rolling. "Good" and micro cracks were confirmed that cracks were not confirmed, but "good cracks" were found to be "good cracks", "good cracks" and cracks were found to be "good cracks".

5)기계나사의 비틀림 토크 시험: 선직경 1.3mm의 강선으로부터, 상기한 바와 같이 리세스가 압조 성형된 나사 중간체를 냉간 전조에 의해 나사부를 형성해서 M1.6 팬헤드 기계나사를 조제한다. 이어서, 이것을 JIS B1060 「침탄 담금질 뜨임을 실시한 미터계 스레드 롤링(thread rolling) 나사의 기계적 성질 및 성능」의 5.4 「비틀림 시험」에 규정된 방법에 따라서, 적절한 토크 측정장치에 의해, 나사가 파괴될 때까지 토크를 증대시킨다. 파괴가 일어나기까지 필요한 토크값(파단 토크(kgf·cm))를 측정하였다. 이 시험의 목적은, 나사 및 볼트 등 체결부품에 대한 기계적 성질의 특성의 하나인 「비틀림 강도」를 평가하는 것에 있다. 이하, 본 명세서에 있어서 동일. M1.6 팬헤드 기계나사의 경우에는 파단 토크가 3.0kgf·cm 이상인 것이 바람직하다. 5) Torsional Torque Test of Machine Screws: From a steel wire of 1.3mm in diameter, M1.6 pan head machine screws are prepared by forming a threaded portion by cold rolling the recessed screw intermediate as described above. Subsequently, when the screw is broken by an appropriate torque measuring device according to the method specified in 5.4 "Torsion Test" of JIS B1060 "Mechanical Properties and Performance of Carburizing Quenching Tempering". Increase the torque until The required torque value (breaking torque (kgf · cm)) until breakage occurred. The purpose of this test is to evaluate "torsional strength", which is one of the characteristics of mechanical properties for fasteners such as screws and bolts. Hereinafter, the same in this specification. M1.6 For panhead machine screws, it is desirable that the breaking torque be at least 3.0 kgf · cm.

상기 실시예 1의 시험 결과를 표 5에 나타낸다.Table 5 shows the test results of Example 1.

시험exam 실시예 1Example 1 C(질량%)C (mass%) 0.02450.0245 시험재 선직경(mm)Test piece wire diameter (mm) 1.3φ1.3φ 냉간 신선 총감면율(%)Cold Freshness Total Reduction Rate (%) 95.395.3 변형transform 3.063.06 인장강도 TS(Mpa)Tensile Strength TS (Mpa) 15671567 면적감소 RA(%)Area reduction RA (%) -- 비커스 경도 Hv(-)Vickers Hardness Hv (-) 355355 C방향 단면에서의 평균 페라이트 입경 d(nm)Average ferrite particle size d (nm) in cross section C direction 182182 기계나사의 리세스 성형성Recess Formability of Machine Screws 크랙crack 나사파단 토크 (kgf×cm)Screw Breaking Torque (kgf × cm) 3.383.38

표 5의 시험결과로부터, 이하의 것이 확인된다. 즉, 실시예 1에서 얻어진 1.3mmφ의 강선은 C함유량이 0.0245질량%의 저탄소 강으로서, 특별한 강화 원소의 첨가는 되어있지 않고, 담금질·뜨임 등의 열처리, 또는 일절의 연화 처리가 실시되어 있지 않지만, 그 인장강도 TS는 1567MPa로 현저히 높고, 또한 면적감소 RA도 60.2%로 상당히 높은 수준에 있다. 이것은, 표 3에 나타낸 바와 같이, 그 소재가 온간 압연에 의해 인장강도 TS가 702MPa로 이미 매우 높고, 비커스 경도 HV도 355로 매우 고수준에 있고, 또한 면적감소 RA가 78.6%로 모두 이미 고수준에 이르어 있는 미세 페라이트 조직 강(C방향 단면에 있어서의 평균 페라이트 입경이 0.7㎛)이며, 이에 대하여 신선에 의해 95.3%의 총감면율에 의한 냉간 가공이 실시되어 있기 때문이다.From the test results of Table 5, the followings were confirmed. That is, the 1.3 mmφ steel wire obtained in Example 1 is a low carbon steel with a C content of 0.0245 mass%, and no special reinforcing element is added, but no heat treatment such as quenching or tempering or any softening treatment is performed. The tensile strength TS is 1567MPa, which is remarkably high, and the area reduction RA is also quite high, which is 60.2%. This is because, as shown in Table 3, the material has already reached a very high level of tensile strength TS of 702 MPa by warm rolling, Vickers hardness HV of 355, and a high area reduction RA of 78.6%. This is because the fine ferrite structure steel (average ferrite grain size in the C-direction cross section is 0.7 µm) is cold-worked at a total reduction ratio of 95.3% by drawing.

이와 같이, 실시예 1의 강선은 저탄소 강이면서, 냉간 가공 후의 강선으로 고강도이면서, 고연성이 부여되어 있는 것은, 이 강선의 결정 입자가 미세한 페라이트 주상으로 구성되어 있는 것에 있다. 구체적으로는, 실시예 1의 1.3mmΦ 강선은, C방향 단면에 있어서의 평균 페라이트 입경이 182nm이고, 냉간 신선 가공의 방향에 대나무 구조 형상으로 신장된 형태를 나타내는 페라이트 주상이다.Thus, although the steel wire of Example 1 is a low carbon steel and high strength and high ductility is given to the steel wire after cold work, the crystal grain of this steel wire is comprised by the fine ferrite columnar shape. Specifically, the 1.3 mmΦ steel wire of Example 1 is a ferrite columnar having an average ferrite grain size of 182 nm in the cross section in the C-direction, and a form extending in a bamboo structure shape in the direction of cold drawing.

여기서, 이 냉간 가공 후의 C방향 단면에 있어서의 페라이트 입경을, 가공 변형량에 의해 제어한다라는 착상으로부터, 냉간 가공 전후에 있어서의 입경의 측정값으로부터 검토한다. 실시예 1의 경우, 온간 압연에 의해 조제된 강선재(냉간 가공 시작 개시의 강선재)에 있어서의 C방향 단면에서의 평균 페라이트 입경은, 0.7㎛이었다(표 3참조). 한편, 온간 가공에 의해 얻어진 강선재(선직경 : 6.0mmΦ)의 C방향 단면의 페라이트 입경을 d1으로 나타내고, 강선재에 대한 냉간 신선에 의한 총단면 감소율을 R(%)로 하면, 냉간 신선 후의 강선(선직경:1.3mmΦ)의 C방향 단면의 평균 페라이트 입경 d2를, 하기 (5)식:Here, from the idea that the ferrite grain size in the C-direction cross section after the cold work is controlled by the amount of work strain, the measured value of the grain size before and after cold work is examined. In the case of Example 1, the average ferrite particle diameter in C cross section in the steel wire material (steel wire of cold start start) prepared by the warm rolling was 0.7 micrometer (refer Table 3). On the other hand, when the ferrite grain size of the C-direction cross section of the steel wire material (wire diameter: 6.0 mmΦ) obtained by the warm working is represented by d1, and the total cross-sectional reduction rate by cold drawing to the steel wire is R (%), the cold wire after cold drawing The average ferrite particle diameter d2 of the cross section of the steel wire (wire diameter: 1.3 mm Φ) in the C direction is expressed by the following formula (5):

d2=(1-R/100)1/2×dl ··············(5)d2 = (1-R / 100) 1/2 x d l (5)

로 추산한다. R은, 95.3%이고, d1은 0.7㎛이었기 때문에, d2 = 152nm로 계산된다.이 계산값 152nm는, 실측값 182nm와 잘 일치하고 있다.Estimate with Since R is 95.3% and d1 was 0.7 µm, it is calculated as d2 = 152 nm. This calculated value 152 nm is in good agreement with the measured value 182 nm.

따라서, 본 출원의 발명에 따른 강선 또는 봉강의 제조방법에 있어서, 온간 압연재의 강선재를 냉간 가공에 의해 강선을 제조할 때에, 이 강선재의 C방향 단면에 있어서의 페라이트 입경의 제어 수단으로서, 상기 (5)식을 사용하는 것이 유효하다.Therefore, in the manufacturing method of the steel wire or the steel bar which concerns on this invention, when manufacturing a steel wire by cold working the steel wire material of a warm rolling material, it is used as a control means of the ferrite particle diameter in the C direction cross section of this steel wire material. It is effective to use Formula (5) above.

다음에 이렇게 해서 제조된 본 출원의 발명에 따른 강선은, 담금질·뜨임 등의 조질 처리 없음의 상태에서, M1.6 팬헤드 기계나사와 같은 매우 가혹한 냉간 압조가 실시되는 성형 과정인 리세스의 성형에 대해서는, 연성 수준의 지표로서 면적감소 RA가 60.2%에서는, 크랙이 발생하였다. 그러나, 비틀림 토크 시험을 실시한 바, M1.6팬헤드 기계나사로서 바람직한 파단 토크값인 3.0kgf·cm이상을 만족시키는 3.38kgf·cm가 얻어지고, 고비틀림 강도를 갖는 것이 확인되었다.Next, the steel wire according to the invention of the present application manufactured in this way is formed of a recess, which is a molding process in which a very harsh cold press, such as an M1.6 pan head screw, is performed in a state without temper treatment such as quenching and tempering. As for the index of ductility, cracks occurred at area reduction RA of 60.2%. However, when the torsion torque test was carried out, 3.38 kgf cm was obtained which satisfies the breaking torque value of 3.0 kgf cm or more, which is preferable as the M1.6 pan head machine screw, and it was confirmed that it had high torsional strength.

[II]<1>-2)-(b)[실시예 2에 있어서의 냉간 압연 방법과 얻어진 강선의 확성성 시험][II] <1> -2)-(b) [Amplification test of cold rolling method and obtained steel wire in Example 2]

상온의 상기 6.0mmΦ강선재(상기한 바와 같이, 온간 압연에 의해 18mmΦ로 가공하고, 이어서 6.0mmΦ로 절삭가공 한 강선재)를, 표 6에 나타나 있는 바와 같이, 제1공정∼제3공정에서의 각 콤바인드 롤에 의한 냉간 압연에 의해, 1.3mmΦ까지 압연하고, 강선을 제조하는 시험을 행하였다.The above-mentioned 6.0 mmΦ steel wire material (steel wire material which was processed to 18 mmΦ by warm rolling and then cut into 6.0 mmΦ as mentioned above) at normal temperature is shown in Table 6 at the 1st process-3rd process. By cold rolling with each of the combination rolls, the test was rolled to 1.3 mm phi to manufacture a steel wire.

실시예 2의 냉간 압연 Cold rolling of Example 2 압연 공정 No.Rolling process No. 제 1공정1st process 제 2공정 2nd process 제 3공정3rd process 패스수Number of passes 8패스8 pass 10패스10 pass 5패스5 pass 연신 후의 강선 직경(mmΦ)Steel wire diameter after drawing (mmΦ) 5.7*)3.3Φ5.7 *) 3.3Φ 3.1∼1.8Φ3.1 to 1.8Φ 1.6∼1.3Φ1.6 to 1.3Φ 시험재의 직경(mmΦ)Diameter of Test Material (mmΦ) 3.3Φ3.3Φ 1.8Φ1.8Φ 1.3Φ1.3Φ 시험재 채취 단계의 압연 총감면율(%)Total rolling reduction rate (%) of test sample collection 69.869.8 91.391.3 95.395.3 시험재 채취단계의 공업적 변형 e(%)Industrial variation e (%) of test sample collection 1.201.20 2.412.41 3.063.06

주 *)단, 압연용 소재의 스타트 직경은 6.0mmΦNote *) However, the starting diameter of the rolled material is 6.0 mm Φ

즉, 제 1공정의 8패스로 6.0mmΦ로부터 3.3mmΦ까지 압연하고, 제 2공정의 10패스로 3.3mmΦ로부터 1.8mmΦ까지 압연하고, 그리고 제 3공정의 5패스로 1.8mmΦ에서 1.3mmΦ까지 압연해서 강선을 제조하였다. 압연 중의 재료 온도는, 200℃미만이었다. 이들 모두의 압연 공정에 있어서, 일절 구상화 소둔 그 이외의 연화 처리를 행하지 않고 6.0mmΦ로부터 1.3mmΦ까지 용이하게 냉간 압연할 수 있었다. 이 사이, 확성용 시험재로서, 3.3mmΦ(총감면율:69.8%), 1.8mmΦ(총감면율:91.0%) 및 1.3mmΦ(총감면율:95.3%)의 3단계에 있어서, 냉간 압연 그대로의 확성용 시험재를 채취하였다. 확성 시험 방법은 상기에 준하여 행해졌다.That is, rolling from 6.0 mm Φ to 3.3 mm Φ in 8 passes of the first process, rolling from 3.3 mm Φ to 1.8 mm Φ in 10 passes of the second process, and rolling from 1.8 mm Φ to 1.3 mm Φ in 5 passes of the third process, Steel wire was prepared. The material temperature during rolling was less than 200 degreeC. In all these rolling processes, it was easy to cold-roll from 6.0 mm phi to 1.3 mm phi, without performing any softening process other than spheroidization annealing. In the meantime, as a test material for expansion, in the three stages of 3.3 mm (total reduction ratio: 69.8%), 1.8 mm (total reduction ratio: 91.0%) and 1.3 mm (total reduction ratio: 95.3%), for cold expansion as it is Test materials were taken. The adequacy test method was performed according to the above.

1)인장시험에 의한 인장강도(TS) 및 면적가소(RA)의 측정시험1) Measurement test of tensile strength (TS) and area plasticity (RA) by tensile test

2)비커스 경도 시험기에 의한 경도 측정시험2) Hardness test by Vickers hardness tester

3)현미경 시험에 의한 페라이트 입경(d)의 측정시험3) Measurement test of ferrite particle size (d) by microscope test

4)기계나사의 리세스 성형 시험4) Recess molding test of machine screw

5)기계나사의 비틀림 토크 시험 5) Torsional Torque Test of Machine Screw

상기 시험 결과를 표 7에 나타냈다.The test results are shown in Table 7.

시험exam C (질량%)C (mass%) 시험재 선직경 (mmΦ)Test piece wire diameter (mmΦ) 냉간 압연 총감면율(%)Total cold rolling reduction (%) 변형 eVariant e 인장강도 TS(Mpa) Tensile Strength TS (Mpa) 면적감소 RA(%)Area reduction RA (%) 비커스경도 Hv(-)Vickers Hardness Hv (-) C방향 단면에서의 페라이트의 평균 입경 d(nm)Average particle diameter d (nm) of ferrite in C direction cross section 기계나사의 리세스 성형성Recess Formability of Machine Screws 비틀림 파단 토크(kg×cm)Torsional Breaking Torque (kg × cm) 실시예2 Example 2 0.0245 0.0245 3.3Φ3.3Φ 69.8%69.8% 1.201.20 922922 -- -- -- -- -- 1.8Φ1.8Φ 91.0%91.0% 2.412.41 11471147 -- -- -- -- -- 1.3Φ1.3Φ 95.3%95.3% 3.063.06 -- -- 328328 -- 크랙crack 2.922.92

상기 시험 결과로부터, 다음과 같은 것이 확인된다. 또, 실시예 2의 제조 조건이 실시예 1의 그것과 다른 점은, 냉간 신선 대신에 냉간 압연으로 가공한 것이다. 그 밖의 조건은 모두같다. 실시예 2에 있어서는, 채취 시험재의 선직경이 실시예 1과 다르지만, 그 인장강도 TS는, 선직경이 3.3mmΦ(총감면율: 69.8%)에서 922MPa, 선직경 1.8mmΦ(총감면율: 91.0%)에서 1147MPa로 고수준이다. 또한 비커스 경도 HV는, 선직경 1.3mmΦ(총감면율: 95.3%)에서 328로 매우 고수준에 달하고 있다. From the test results, the following is confirmed. In addition, the manufacturing conditions of Example 2 differ from that of Example 1 by processing by cold rolling instead of cold drawing. All other conditions are the same. In Example 2, although the linear diameter of the sampling test material differs from Example 1, the tensile strength TS is 922MPa and the linear diameter 1.8mmΦ (total reduction ratio: 91.0%) at 3.3mmΦ (total reduction rate: 69.8%). At 1147MPa is the highest level. In addition, Vickers hardness HV reached a very high level of 328 at a line diameter of 1.3 mm Φ (total reduction ratio: 95.3%).

실시예 2와 실시예 1을 선직경1.3mmΦ에 있어서의 비커스 경도 HV로 비교하면, 실시예 2(냉간 압연법)가 328, 실시예 1(냉간 신선법)이 355이고, 다른 조건이 동일할 경우에는, 냉간 압연에 의한 것 보다도 냉간 신선에 의한 경우쪽이, 약간 경도의 상승이 큰 것이 확인된다. 이와 같이, 소재(강선재)에 대한 냉간 가공 방법은, 냉간 신선법이어도, 또한 냉간 압연법이어도, 냉간 가공 직전의 소재(강선재)의 화학 성분 조성, 결정 조직의 상태, 특히 C방향 단면에 있어서의 평균 페라이트 입경이 같은 페라이트주상의 조직을 갖고, 인장강도 TS 및 면적감소 RA가 같으면, 동일한 고강도 강선이 얻어지는 것이 확인된다. 그리고, 또한 구상화 소둔을 실시하지 않는 냉간 압연 그대로이어도, M1.6팬헤드 기계나사의 비틀림 파단 토크는, 2.92kgf·cm이고, 그 바람직한 수준의 3.0kgf·cm에 가까운 고비틀림 강도가 발휘되고 있다.Comparing Example 2 and Example 1 with Vickers hardness HV at a line diameter of 1.3 mm Φ, Example 2 (cold rolling method) is 328, Example 1 (cold drawing method) is 355, and other conditions may be the same. In the case, it is confirmed that the increase in hardness is slightly larger in the case of cold drawing than in the case of cold rolling. In this way, the cold working method for the raw material (steel wire) is either cold drawn or cold rolling, and the chemical composition of the raw material (steel wire) immediately before cold working, the state of the crystal structure, especially in the C-direction cross section. It is confirmed that the same high-strength steel wire is obtained when the average ferrite grain size in the structure has the same ferrite columnar structure and the tensile strength TS and the area reduction RA are the same. The torsional breaking torque of the M1.6 pan head machine screw is 2.92 kgf · cm, and high torsional strength close to 3.0 kgf · cm of the preferred level is exhibited even in the cold rolling without spheroidizing annealing. .

[II]<2> 실시예 3[II] <2> Example 3

본 출원의 발명의 범위내에 있는 실시예 3으로서, 다음과 같이 시험을 행하였다. JIS G 3507에 규정된 냉간 압조용 탄소 강선재 중 SWRCH5A에 속하는 표 8에 나타낸 화학 성분 조성을 갖고, 열간 압연에 의해 제조된 시판의 13mmΦ의 강선재를 사용하였다. 이 강선재의 성분은, 탄소 C가 0.03질량%이고, 상기 실시예 1 및 실시예 2에 제공한 강의 성분 조성에 유사하다. 단, 이 실시예 3의 시료 제공 강의 Si함유량은, 실시예 1 및 2의 Si=0.30질량%와는 다른 0.03질량%이고, SWRCH5A의 Si함유량 규정(Si≤O.10질량%)을 만족하고 있다.As Example 3 within the scope of the invention of the present application, the test was carried out as follows. Among the cold-rolled carbon steel wires specified in JIS G 3507, commercially available 13mmΦ steel wires having the chemical composition shown in Table 8 belonging to SWRCH5A and manufactured by hot rolling were used. The component of this steel wire is 0.03 mass% of carbon C, and is similar to the component composition of the steel provided in Example 1 and Example 2 above. However, Si content of the sample provision steel of this Example 3 is 0.03 mass% different from Si = 0.30 mass% of Examples 1 and 2, and satisfy | fills Si content specification (Si <= 10.10 mass%) of SWRCH5A. .

시료 공급처 Sample source 성분 상당의JIS Ingredient equivalent of JIS 화학 성분 조성(질량%) Chemical composition (mass%) CC SiSi MnMn PP SS sol.Alsol.Al 실시예 3Example 3 SWRCH5ASWRCH5A 0.030.03 0.300.30 0.200.20 0.0160.016 0.0100.010 0.0350.035

상기 13mmΦ의 열간 압연 강선을, 압연 온도 450℃∼530℃의 범위내에 있어서, 칼리버롤에 의해 다방향·다패스의 온간 압연에 의해, 6.0mmΦ의 강선재로 조제하였다. 온간 압연 방법은, 실시예 1 및 실시예 2에서의 시료 제공용 강선재의 조제 방법에 준하고, 다이아몬드형, 정사각형 및 타원형을 적절히 조합시킨 칼리버롤압연을 행하였다. 이렇게 해서 온간 압연에 의해 얻어진 상기 6mmΦ의 강선재로부터 확성용 시험재를 채취하고, 하기 항목의 시험을 행하였다. 또한, 이 확성용 시험재를 채취 후의 6.0mmΦ강선재는, 계속해서 실시예 3의 시험(상기한 바와 같음)에 제공하였다.The 13 mm Φ hot rolled steel wire was prepared in a 6.0 mm Φ steel wire by multi-direction, multi-pass warm rolling with a caliber roll in the range of a rolling temperature of 450 ° C. to 530 ° C. The warm rolling method was followed by caliber roll rolling in which diamond, square, and ellipse were appropriately combined with the method for preparing the steel wire for sample provision in Examples 1 and 2. Thus, the test material for amplification was extract | collected from the said 6 mm (Φ) steel wire obtained by the warm rolling, and the following item was tested. In addition, the 6.0 mm Φ steel wire material after this test material for amplification was provided for the test of Example 3 (as above-mentioned).

1)인장시험에 의한 인장강도(TS) 및 면적감소(RA)의 측정시험1) Measurement test of tensile strength (TS) and area reduction (RA) by tensile test

2)현미경 시험에 의한 페라이트 입경(d)의 측정시험2) Measurement test of ferrite particle size (d) by microscope test

상기 시험 결과를 표 9에 나타냈다.The test results are shown in Table 9.

시료 제공처 Sample provider C(질량%)C (mass%) 제조공정Manufacture process 시험재 선직경 (mmΦ)Test piece wire diameter (mmΦ) 인장강도 TS(Mpa)Tensile Strength TS (Mpa) 면적감소 RA(%)Area reduction RA (%) C단면에서의 페라이트의 평균 입경d(㎛)Average particle diameter d of the ferrite in section C (μm) 실시예 3Example 3 0.030.03 온간 압연Warm rolling 6.06.0 817817 75.075.0 0.80.8

표 9의 시험 결과로부터 이하의 것이 확인된다. 실시예 3의 강선재의 금속 결정의 미크로조직은 페라이트를 주상으로 하고, 페라이트 입경이 도 3의 SEM(주사전자현미경)에 의한 L방향 단면에 있어서의 미크로 조직 사진에 나타나 있는 바와 같이, C방향 단면에 있어서의 평균 페라이트 입경은, 0.8㎛이라고 하는 미세 입자로 되어 있다. 그 때문에, C함유량이 0.03질량%이라고 하는 저탄소 강인데도 불구하고, 인장강도 TS가 817MPa의 고강도가 확보되어 있음과 동시에, 면적감소 RA가 75.0%이라고 하는 고수준의 특성이 얻어지고 있고, 강도와 성형성이 우수한 밸런스의 소재로 되어 있는 것이 확인된다. 이것은 본 출원의 발명의 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강을 제조하기 위한 소재(강선재)의 조제 조건(제조 조건)을 만족시키고, 온간 압연에 의해 조제된 재료이기 때문이다.The following are confirmed from the test result of Table 9. The microstructure of the metal crystal of the steel wire of Example 3 has ferrite as a main phase, and the ferrite particle diameter is C direction as shown in the microstructure photograph in the L direction cross section by SEM (scanning electron microscope) of FIG. The average ferrite particle diameter in the cross section is made into fine particles of 0.8 μm. Therefore, although the C content is low carbon steel of 0.03% by mass, the high strength of the tensile strength TS of 817 MPa is ensured and the high level of characteristics of the area reduction RA of 75.0% is obtained. It is confirmed that it is a material of the balance excellent in the property. This is because it is a material which satisfies the preparation conditions (manufacturing conditions) of the raw material (steel wire material) for manufacturing the high strength steel wire or steel bar which is excellent in cold workability of this invention, and is prepared by warm rolling.

이어서, 실시예 3에 있어서는, 상기한 바와 같이 온간 가공에 의해 조제된 6.0mmΦ의 강선재를 소재로서 사용하고, 다음과 같이 냉간 압연에 의해 강선을 제조하는 시험을 행하였다. 냉간 압연 방법은, 표 6에 나타낸 실시예 2에 있어서의 냉간 압연의 제 1공정∼제 3공정에 준하고, 1.3mmΦ까지 냉간 가공하여 강선을 제조하였다. 이 사이 확성용 시험재로서, 2.1mmΦ(87.8%), 1.8mmΦ(총감면율: 91.0%) 및 1.3mmΦ(총감면율: 95.3%)의 냉간 압연 그대로의 강선 시험재를 채취하였다.Next, in Example 3, the test which manufactures steel wire by cold rolling was performed using the 6.0 mm (phi) steel wire material prepared by the warm process as a raw material as mentioned above as a raw material. The cold rolling method was cold-worked to 1.3 mm (phi) in accordance with the 1st-3rd process of cold rolling in Example 2 shown in Table 6, and produced the steel wire. As the test specimen for expansion during this period, cold rolled steel wire test specimens of 2.1 mm Φ (87.8%), 1.8 mm Φ (total reduction ratio: 91.0%) and 1.3 mm Φ (total reduction ratio: 95.3%) were collected.

상기 시험재에 대해서, 적당하게 상기와 같이 하기 시험을 행하였다.About the said test material, the following test was done suitably as mentioned above.

1)인장 시험에 의한 인장강도(TS) 및 면적감소(RA)의 측정시험1) Measurement test of tensile strength (TS) and area reduction (RA) by tensile test

2)비커스 경도 시험기에 의한 경도 측정 시험2) Hardness test by Vickers hardness tester

3)현미경 시험에 의한 페라이트 입경(d)의 측정 시험3) Measurement test of ferrite particle size (d) by microscope test

상기 시험 결과를 표 10에 나타낸다.The test results are shown in Table 10.

Figure 112006072929111-PCT00001
Figure 112006072929111-PCT00001

상기 시험 결과로부터, 이하의 것이 확인된다.The following are confirmed from the said test result.

실시예 3에 있어서는, 강선의 인장강도 TS는, 선직경 1.8mmΦ(총감면율: 91.0%)에서 1140MPa, 선직경 1.3mmΦ(총감면율: 95.3%)에서 1202MPa로 고수준이다. 그리고, 이 때의 면적감소 RA는 각각에 있어서 72.3%, 70.2%이라고 하는 고수준에 있다. 또한 비커스 경도 HV는, 선직경 1.3mmΦ(총감면율: 95.3%)에서 310로 매우 고수준에 달하고 있다. 이와 같이, 또한, C방향 단면에서의 평균 페라이트 입경은, 186㎛로 미세화되어 있다. 온간 압연재에 대한 냉간 압연에 의해, 인장강도 TS가 더욱 향상될 뿐만 아니라, 면적감소 RA도 고수준으로 유지되어, 이 둘의 밸런스가 우수하고 있는 것이 확인된다. 이것은 실시예 1에 있어서와 같이 실시예 3의 1.3mmΦ 강선은, C방향 단면에 있어서의 평균 페라이트 입경이 186nm이고, 냉간 신선 가공의 방향에 대나무 구조 형상으로 신장된 형태를 나타낸 페라이트 주상으로 되어 있기 때문이다. 여기서, 실시예 3과 실시예 1의 결과를 비교한다. 선직경이 동일한 1.3mmΦ(총감면율 95.3%)에 있어서의 인장강도 TS와 면적감소 RA에 대해서 이 둘의 비교를 하면, Si함유량이 0.03질량%로 낮은 실시예 3쪽이, 이것이 0.30질량%로 높은 실시예 1보다도, 인장강도 TS는 낮지만 (실시예 3: 1202MPa, 실시예 1:1567MPa), 면적감소 RA에 관해서는 이 둘로 역전하고, 실시예 3쪽이 분명하게 높게 되어 있다(실시예 3: 70.2%, 실시예 1: 60.2%). 또한, C함유량에 관해서는 이 둘간에서 유의차는 없다고 간주한다(실시예 3: 0.03질량%, 실시예 1: 0.0245질량%).In Example 3, the tensile strength TS of the steel wire is high at 1140 MPa at a wire diameter of 1.8 mm Φ (total reduction ratio: 91.0%) and 1202 MPa at a wire diameter of 1.3 mm Φ (total reduction ratio: 95.3%). The area reduction RA at this time is at a high level of 72.3% and 70.2%, respectively. In addition, Vickers hardness HV reached a very high level of 310 at a diameter of 1.3 mm Φ (total reduction ratio: 95.3%). In this way, the average ferrite grain size in the C-direction cross section is reduced to 186 m. By cold rolling on the warm rolling material, not only the tensile strength TS is further improved, but the area reduction RA is also maintained at a high level, and it is confirmed that the balance between the two is excellent. As in Example 1, the 1.3 mmΦ steel wire of Example 3 has a ferrite columnar shape in which the average ferrite grain size in the cross section in the C direction is 186 nm and is elongated in a bamboo structure shape in the direction of cold drawing. Because. Here, the result of Example 3 and Example 1 is compared. The comparison between the tensile strength TS and the area reduction RA at 1.3 mm Φ (total reduction ratio 95.3%) of the same linear diameter is shown in Example 3, which has a low Si content of 0.03 mass%, which is 0.30 mass%. Although the tensile strength TS is lower than Example 1 which is high (Example 3: 1202 MPa, Example 1: 1567 MPa), the area reduction RA is reversed by both, and Example 3 is clearly higher (Example 3: 70.2%, Example 1: 60.2%). In addition, regarding C content, it is considered that there is no significant difference between them (Example 3: 0.03 mass%, Example 1: 0.0245 mass%).

[III]<비교예 1∼비교예 3>[III] <Comparative Example 1 to Comparative Example 3>

다음에, 본 출원의 발명의 범위 밖인 비교예의 제 1그룹으로서, 다음 시험을 행하였다.Next, the following test was done as a 1st group of the comparative example outside the scope of the invention of this application.

JIS G 3507에 규정된 냉간 압조용 탄소 강선재로서, 표 11에 나타내는 시료 제공처의 비교예 1∼3의 SWRCH5A, SWRCH10A 및 SWRCH18에 대응하는 각 성분 조성을 갖는 6.0mmΦ의 강선재이고, 종래 기술의 일반적인 열간 압연 조건인 A3·변태점 이상으로 가공을 종료한 시판의 강선재로부터, 확성용 시험재를 채취함과 아울러, 시험재 채취 후의 강선을 계속해서 비교예 1∼3의 시험에 제공하였다. 상기 확성용 시험재에 대해서는, 하기 항목의 상기와 같은 시험을 행하였다.A cold-rolled carbon steel wire stipulated in JIS G 3507, which is a 6.0 mm Φ steel wire having respective component compositions corresponding to SWRCH5A, SWRCH10A, and SWRCH18 of Comparative Examples 1-3 of Sample Providers shown in Table 11. The test sample for amplification was sampled from the commercially available steel wire material which finished processing more than A3 and transformation point which is hot rolling conditions, and the steel wire after test material collection was continued for the test of Comparative Examples 1-3. About the said test material for amplification, the above test of the following item was done.

1)인장시험에 의한 인장강도(TS) 및 면적감소(RA)의 측정시험1) Measurement test of tensile strength (TS) and area reduction (RA) by tensile test

2)현미경 시험에 의한 페라이트 입경(d)의 측정시험 2) Measurement test of ferrite particle size (d) by microscope test

이들 시험 결과를 표 12에 나타냈다.These test results are shown in Table 12.

시료 제공처 Sample provider 성분 상당의 JIS JIS equivalent of ingredient 화학 성분 조성(질량%)Chemical composition (mass%) CC SiSi MnMn PP SS sol.Alsol.Al 비교예 1Comparative Example 1 SWCH5ASWCH5A 0.040.04 0.040.04 0.330.33 0.0030.003 0.0070.007 0.0280.028 비교예 2Comparative Example 2 SWCH10ASWCH10A 0.090.09 0.010.01 0.300.30 0.0110.011 0.0250.025 0.0300.030 비교예 3Comparative Example 3 SWCH18ASWCH18A 0.180.18 0.010.01 0.790.79 0.0170.017 0.0050.005 0.0400.040

시료 제공처Sample provider 성분 상당의 JISJIS equivalent of ingredient C함유량 (질량%)C content (mass%) 제조공정Manufacture process 시험재 직경 (nmΦ)Test material diameter (nmΦ) 인장강도 TS (MPa)Tensile Strength TS (MPa) 면적감소 RA (%)Area reduction RA (%) C방향 단면에서의 평균 페라이트 직경 d(㎛)Average ferrite diameter d (μm) in cross section C direction 비교예 1Comparative Example 1 SWCH5SWCH5 0.040.04 열간 압연 Hot rolling 6.0 6.0 350350 80.080.0 2020 비교예 2Comparative Example 2 SWCH10SWCH10 0.090.09 430430 75.075.0 1717 비교예 3Comparative Example 3 SWCH18SWCH18 0.180.18 520520 72.072.0 1616

상기 시험 결과로부터, 이하의 것이 확인된다. 또한, 이 확성용 시험재는, 일반적인 열간 압연재, 즉 A3변태점 이상으로 압연 가공을 종료한 강선재이다. 이것은 본 출원의 발명의 제조방법의 범위 밖에 의한 강선재의 제조조건이다. 그 때문에, 금속 결정의 주상 조직인 페라이트의 C방향 단면에 있어서의 평균 입경은 16∼20㎛전후로 미세 입자 조직화되어 있지 않다. 그 때문에 면적감소 RA는 80.1∼85.9%로 고수준으로 우수하지만, 인장강도 TS는 350∼550MPa이며, 상기 실시예 1∼실시예 3에 시료 제공된 C함유량이 0.0245∼0.03질량%이며 온간 압연에 의해 제조된 강선재의 817MPa(표 9참조)와 비교하여, 현저하게 낮은 것이 확인된다.The following are confirmed from the said test result. In addition, this test material for amplification is a general hot rolling material, ie, the steel wire which finished rolling process more than A3 transformation point. This is the manufacturing conditions of the steel wire material outside the range of the manufacturing method of the invention of this application. Therefore, the average particle diameter in the C direction cross section of the ferrite which is columnar structure of a metal crystal is not fine-grained structured about 16-20 micrometers. Therefore, the area reduction RA is 80.1 to 89.9%, which is excellent at a high level, but the tensile strength TS is 350 to 550 MPa, and the C content provided in Examples 1 to 3 is 0.0245 to 0.03% by mass, which is produced by warm rolling. Compared with 817 MPa (refer Table 9) of the steel wire which was made, it is confirmed that it is very low.

이어서, 상기 확성용 시험재를 채취한 후의 6.0mmΦ의 열간 압연 강선재를 이용하여, 다음 비교예 1∼3에 있어서의 강선 제조시험으로서, 냉간 신선 또는 냉간 압연에 의해 1.3mmΦ까지 냉간 가공하여 강선을 조제하였다.Subsequently, using the 6.0 mmΦ hot-rolled steel wire material after taking the said test material for amplification, as a steel wire manufacturing test in the following comparative examples 1-3, it cold-processed to 1.3 mmΦ by cold drawing or cold rolling, and steel wire Was prepared.

우선, (i)비교예1의 SWCH5A 대응의 열간 압연 강선재에 대해서는, 냉간 신선을 실시해서 강선을 제조하였다. 냉간 신선은, 상기 실시예1에 있어서와 같은 조건으로 행하였다(표 4참조. 신선 온도는 200℃미만임). 이 냉간 신선 공정에 있어서, 확성용으로서 2.1mmΦ(신선 총감면율: 87.8%), 1.8mmΦ(신선 총감면율: 91.0%) 및 1.3mmΦ(신선 총감면율: 95.3%)의 냉간 신선 그대로의 강선 시험재를 채취하였다. 이에 대하여, (ii)비교예 2의 SWCH10A대응, 및 비교예 3의 SWCH18A대응의 열간 압연 강선재에 대해서는, 냉간 압연을 실시해서 강선을 제조하였다. 냉간 압연 조건은, 상기 실시예 2에 있어서와 동일하였다(표 6참조. 압연 온도는 200℃미만임). 이 냉간 압연 공정에 있어서, 확성용으로서, 3.3mmΦ(신선 총감면율: 69.8%), 2.3mmΦ(신선 총감면율: 85.3%) 및 1.3mmΦ(신선 총감면율: 95.3%)의 냉간 압연 그 대로의 강선 시험재를 채취하였다. First, (i) about the hot-rolled steel wire material corresponding to SWCH5A of the comparative example 1, cold drawing was performed and the steel wire was manufactured. Cold drawing was performed on the conditions similar to Example 1 (refer Table 4. Drawing temperature is less than 200 degreeC). In this cold drawing process, the steel wire test material as it is cold drawn as 2.1 mm Φ (new total reduction rate: 87.8%), 1.8 mm Φ (new total reduction rate: 91.0%) and 1.3 mm Φ (new total reduction rate: 95.3%) for expansion purposes. Was taken. On the other hand, about the hot-rolled steel wire material of (ii) SWCH10A correspondence of the comparative example 2, and SWCH18A correspondence of the comparative example 3, it cold-rolled and manufactured the steel wire. Cold rolling conditions were the same as in the said Example 2 (refer Table 6. The rolling temperature is less than 200 degreeC). In this cold rolling step, steel wires of 3.3 mm Φ (drawn total reduction rate: 69.8%), 2.3 mm Φ (drawn total reduction rate: 85.3%), and 1.3 mm Φ (drawn total reduction rate: 95.3%) as they are Test materials were taken.

상기 시험재에 대해서, 하기의 시험을 행하였다.The following test was done about the said test material.

1)인장시험에 의한 인장강도(TS) 및 면적감소(RA)의 측정시험1) Measurement test of tensile strength (TS) and area reduction (RA) by tensile test

2)기계나사의 리세스 성형시험: 이것도 상기한 바와 같다. 단, 비교예 2에 대해서는, 또한 선직경 1.3mmΦ의 강선에 대해서, 냉간 압연을 한 그대로의 강선 시험재에 구상화 소둔 처리를 실시해서 냉간 가공성을 향상시킨 시험재를 조제하고, 이것에 관해서도, 기계나사의 리세스 성형 시험을 행하였다.2) Recess molding test of machine screw: This is also the same as described above. However, about the comparative example 2, about the steel wire of 1.3 mm (phi) diameter, the steel wire test material which cold-rolled as it was spheroidized annealing process was prepared, and the test material which improved cold workability was prepared also about this, The recess molding test of the screw was done.

3)기계나사의 비틀림 토크 시험: 이것도 상기한 바와 같이, 1.3mmΦ의 강선으로부터 냉간 압조·전조에 의해, M1.6 팬헤드 기계나사의 성형이 가능했던 것에 대해서는, 비틀림 토크 시험을 행하였다.3) Torsional Torque Test of Machine Screws: As described above, a torsional torque test was conducted for the formation of the M1.6 pan head machine screw by cold rolling and rolling from a steel wire of 1.3 mm Φ.

상기 시험 결과를 표 13에 나타냈다.The test results are shown in Table 13.

시험exam C (질량%)C (mass%) 시험재 선직경 (mmΦ)Test piece wire diameter (mmΦ) 냉간 가공총면적율(%)Total cold working area (%) 공업적변형Industrial transformation 구상화 소둔Nodular annealing 인장강도 TS(Mpa)Tensile Strength TS (Mpa) 면적감소 RA(%)Area reduction RA (%) 기계나사의 리세스 성형성Recess Formability of Machine Screws 비틀림 파단 토크 (kgf×cm)Torsional Breaking Torque (kgf × cm) 비교예 Comparative example 0.040.04 2.12.1 신선:87.8Freshness: 87.8 2.102.10 없음none 814814 64.064.0 -- -- 1.81.8 신선:91.0Freshness: 91.0 2.412.41 없음none 857857 64.764.7 -- -- 1.31.3 신선:95.3Freshness: 95.3 3.063.06 없음none 962962 64.964.9 양호Good 2.352.35 비교예 2Comparative Example 2 0.09 0.09 3.33.3 압연:69.8Rolled: 69.8 1.201.20 없음none 783783 -- -- -- 2.32.3 압연:85.3Rolled: 85.3 1.921.92 없음none 828828 64.864.8 -- -- 1.3 1.3 압연:95.3 Rolled: 95.3 3.06 3.06 없음none 10251025 62.562.5 간혹 크랙Sometimes crack 2.432.43 있음has exist -- -- 양호Good 2.242.24 비교예 3Comparative Example 3 0.18 0.18 3.33.3 압연:69.8Rolled: 69.8 1.201.20 없음none 868868 -- -- -- 2.32.3 압연:85.3Rolled: 85.3 1.921.92 없음none 934934 58.058.0 -- -- 1.31.3 압연:95.3Rolled: 95.3 3.063.06 없음none 11761176 58.958.9 크랙crack -- 있음has exist -- -- 크랙crack --

냉간 가공 총면적율은 냉간 신선 또는 냉간 압연에 의한 총면적율을 나타낸다.The cold working total area ratio represents the total area ratio by cold drawing or cold rolling.

상기 시험 결과로부터, 이하의 것이 확인된다. 즉, 이들 시험재는 본 출원의 발명의 범위 밖인 비교예 1∼3의 시험 과정으로 얻어진 강선 시험재이고, C함유량이 0.04∼0.18%의 수준이다. 열간 압연에 의해 조제된 상기 강선재에 대하여, 냉간 신선 또는 냉간 압연이 실시되고, 그 총감면율이 커짐에 따라서 인장강도 TS가 상승하고, 면적감소 RA가 저하하고 있다(후술의 도 4, 도 5에 나타냄). 인장강도 TS가 1000MPa를 초과하기 위한 총감면율은, 거의 비교예 2 및 3에 있어서의 선직경 1.3mmΦ에 대응하는 95.3%인 것이 확인된다. 그러나, 인장강도 TS가 1000MPa를 초과할 때에 있어서의 면적감소 RA의 거동은, 냉간 압연전의 85.9∼83.0%(표 12, 비교예 2 및 3 참조)로부터 62.5∼64.4%로, 약 20%의 대폭적인 저하를 초래하고 있다. 한편, 비교예 1에 대해서는, 그 인장강도 TS는, 냉간 신선전 강선재가 350MPa로 낮았기 때문에, 95.3%의 총감면율의 선직경 1.3mmΦ에 있어서도, 962MPa에 머물었다. 그럼에도 불구하고, 면적감소 RA는 80.1%로부터 64.9%로 크게 저하하고 있다.The following are confirmed from the said test result. That is, these test materials are steel wire test materials obtained by the test procedures of Comparative Examples 1 to 3 outside the scope of the invention of the present application, and the C content is 0.04 to 0.18%. For the steel wire prepared by hot rolling, cold drawing or cold rolling is performed, and as the total reduction ratio increases, the tensile strength TS increases, and the area decrease RA decreases (FIGS. 4 and 5 described later). ). It is confirmed that the total reduction ratio for the tensile strength TS exceeding 1000 MPa is almost 95.3% corresponding to the wire diameter of 1.3 mm Φ in Comparative Examples 2 and 3. However, the behavior of area reduction RA when the tensile strength TS exceeds 1000 MPa is 62.5 to 64.4% from 85.9 to 83.0% (see Table 12, Comparative Examples 2 and 3) before cold rolling, which is approximately 20%. It is causing a deterioration. On the other hand, in Comparative Example 1, since the tensile strength TS was as low as 350 MPa for cold drawn steel wire, the tensile strength TS stayed at 962 MPa even at a 1.3 mm Φ wire diameter of 95.3%. Nevertheless, the area reduction RA has declined significantly from 80.1% to 64.9%.

[IV]실시예 1∼3과 비교예 1∼3의 시험 결과의 비교·검토[IV] Comparison and Review of Test Results of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3

[IV](1)인장강도 TS와 면적감소 RA에 대해서[IV] (1) Tensile strength TS and area reduction RA

실시예 1∼3 및 비교예 1∼3 중 어느 하나에 있어서도 냉간 가공에 의한 총감면율의 증가에 따라서, 인장강도 TS가 상승하고, 면적감소 RA가 저하하고 있다. 총감면율 R을 상술한 공업적 변형 e로 변환한 값(상기 (3)식에 의함)으로 표기하고, 이것을 x축으로 하고, 공업적 변형 e의 변화에 대한 인장강도 TS 또는 면적감소 RA의 변화의 상태를, 각각 도 4 및 도 5에 나타낸다. Also in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3, tensile strength TS rises and area decrease RA falls with the increase of the total reduction ratio by cold work. The total reduction rate R is expressed as a value obtained by converting the above-described industrial strain e (by the above formula (3)), and this is the x-axis, and the change in tensile strength TS or area decrease RA with respect to the change in industrial strain e The state of is shown to FIG. 4 and FIG. 5, respectively.

우선, 도 4 및 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1∼3에 있어서는, 인장강도 TS는, 소재(6.0mmΦ 강선재: 온간 압연재, e=0)에 있어서의 700강∼800강MPa수준으로부터, 선직경 1.3mmΦ 강선(총감면율 R=95.3%, e=3.06)에 있어서의 1200∼1570MPa 수준까지, 개략 직선적으로 현저한 상승을 나타내고 있다.First, as can be seen from FIG. 4 and FIG. 5, in Examples 1 to 3, the tensile strength TS is 700 to 800 steel in the raw material (6.0 mmΦ steel wire: warm rolled material, e = 0). From the level of MPa, the linearly significant rise is shown from the diameter of 1.3 mm Φ steel wire (total reduction rate R = 95.3%, e = 3.06) to the level of 1200 to 1570 MPa.

이와 같이 매우 큰 인장강도 TS의 개략 증가량: 500∼770MPa에 따르고, 면적감소 RA는 소재에 있어서의 75∼80약%수준으로부터, 선직경 1.3mmΦ 강선에 있어서의 60∼75%수준으로, 그 개략 저하량은 10%정도로 머물고 있다. 이에 대하여 비교예 1∼3에 있어서는, 인장강도 TS는, 소재(6.0mmΦ 강선재: 온간 압연재, e=0)에 있어서의 350∼550MPa수준으로부터, 선직경 1.3mmΦ 강선(총감면율 R=95.3%, e=3.06)에 있어서의 1000강∼1150강MPa수준까지, 개략 직선적으로 크게 상승하고 있다. 그 개략 증가량: 600∼650MPa에 따르고, 면적감소 RA는 소재에 있어서의 80∼85%수준으로부터, 선직경 1.3mmΦ강선에 있어서의 65약∼70약%수준으로, 그 개략 저하량은 20%정도로, 실시예 1∼실시예 3에 비하여 커지고 있다.Thus, according to the approximate increase of the tensile strength TS, which is very large: 500 to 770 MPa, the area reduction RA is about 75 to 80% in the material to 60 to 75% in the wire diameter of 1.3 mm Φ steel wire. The amount of degradation remains at about 10%. In contrast, in Comparative Examples 1 to 3, the tensile strength TS is 1.3mmΦ steel wire diameter (total reduction ratio R = 95.3) from 350 to 550 MPa level in the raw material (6.0 mmΦ steel wire: warm rolled material, e = 0). %, e = 3.06), and it has risen substantially linearly to the level of 1000 steel-1150 steel MPa. Approximate amount of increase: 600 to 650 MPa, area reduction RA ranges from 80 to 85% in the material, 65 to 70% in the diameter of 1.3mm Φ steel wire, and the approximate amount of reduction is about 20%. As compared with Examples 1 to 3, it is larger.

도 6에서는, 또한 인장강도 TS와 면적감소 RA의 관계를, 실시예 1∼3과 비교예 1∼3에 대해서 도시하였다. 이것에 의해, 실시예에 있어서의 강도-연성 밸런스의 유리성이 명확하다. 즉, 실시예에 있어서는 소재에 있어서 이미 인장강도 TS가 비교예보다도 대폭 고수준이고, 냉간 가공에 의해 더욱 현저하게 증가하므로, 1500MPa를 초과하는 바와 같은 고강도도 얻어지지만, 비교예에 있어서는 소재의 인장강도 TS가 종래 수준에 머물고 있으므로, 냉간 가공에 의한 인장강도 TS의 증가에 의해서도, 고작 1200MPa 수준 미만이었다. 그리고, 또한 실시예에 있어서는, 고강도화에 따르는 면적감소 RA의 저하량이, 비교예와 비교해서 현저하게 작고, 그 저하 후에 있어서의 면적감소 RA의 수준도, 비교예에 있어서의 수준 이상이라는 매우 큰 유리성이 확인되었다. 이렇게 해서, 본 출원의 발명에 따른 강선에 있어서는, 고강도이면서, 연성도 상당히 고수준으로 유지되어서, 강도-연성 밸런스가 우수한 것이 얻어진다.6, the relationship between tensile strength TS and area reduction RA was also shown about Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3. Thereby, the advantageous property of the intensity | strength balance in an Example is clear. That is, in Examples, the tensile strength TS of the material is already significantly higher than that of the comparative example, and is significantly increased by cold working. Thus, a high strength exceeding 1500 MPa is also obtained, but in the comparative example, the tensile strength of the material is obtained. Since TS remained at the conventional level, even by the increase of the tensile strength TS by cold working, it was just below 1200 MPa level. In addition, in the Example, the amount of reduction of the area reduction RA due to the high strength is significantly smaller than that of the comparative example, and the level of the area reduction RA after the reduction is also greater than the level in the comparative example. The sex was confirmed. In this way, in the steel wire which concerns on this invention of this application, while being high intensity | strength, ductility is maintained at a very high level, and the thing excellent in the strength-ductility balance is obtained.

[IV] <2>M1.6 팬헤드 기계나사의 십자 형상 리세스의 성형성에 대해서 [IV] <2> M1.6 Formability of Cross-Head Recessed Panhead Machine Screws

한편, 리세스 성형성 시험에 의하면, 인장강도 TS가 1000MPa를 초과하는 비교예 2 및 3에서는, 시험재를 미리 구상화 소둔 처리를 실시한 비교예 2는, 리세스 크랙은 발생하지 않고 양호하지만, 비교예 3에서는 구상화 소둔 처리를 실시하여도, 크랙이 발생하고 있다. 냉간 가공한 채로 구상화 소둔을 실시하지 않았을 경우에는, 비교예 2, 3 모두에 리세스 크랙이 발생하고 있다. 단, 인장강도 TS가 1000MPa 미만인 비교예 1(총감면율 95.3%의 선직경 1.3mmΦ에 있어서 962MPa임)에 있어서는, 리세스 크랙은 양호로 되어 있다.On the other hand, according to the recess formability test, in Comparative Examples 2 and 3 in which the tensile strength TS exceeded 1000 MPa, Comparative Example 2 in which the test material was subjected to spheroidizing annealing in advance, was good without generating a recess crack. In Example 3, cracks are generated even when the spheroidizing annealing treatment is performed. When spheroidizing annealing is not performed while cold working, recess cracks generate | occur | produce in both the comparative examples 2 and 3. However, in Comparative Example 1 (which is 962 MPa at a line diameter of 1.3 mm Φ of 95.3% of total reduction factor), the tensile strength TS is less than 1000 MPa, and the recess crack is good.

또한, 비틀림 파단 토크는, 리세스 크랙이 발생하지 않은 비교예 1이나, 비교예 2 중의 구상화 소둔 처리를 한 것이라도, 약 2.3kgf×cm이고, 바람직한 수준의 3.0kgf×cm에는 달하지 않고 있다.The torsional breaking torque is about 2.3 kgf × cm and does not reach the desired level of 3.0 kgf × cm even when the spherical annealing treatment in Comparative Example 1 or Comparative Example 2 in which the recess crack does not occur is performed.

이와 같이, 본 출원의 발명의 범위 밖의 비교예에 있어서는 소재에 대한 냉간 신선 또는 냉간 압연의 총감면율이 증대하여 인장강도가 일정값 이상으로 상승하면, 구상화 소둔 등의 적절한 연화 처리를 실시하지 않으면, 매우 가혹한 냉간 압조성이 요구되는 M1.6팬헤드 기계나사의 리세스 성형시에는, 크랙이 발생한다. 이에 대하여 실시예에 있어서는, 구상화 소둔을 실시하지 않는 냉간 신선 또는 냉간 압연 그대로 이어도 그러한 엄격한 냉간 압조성이 요구되는 리세스 성형에 있어서도, 크랙이 발생하지 않는 것이 확인된다. 또한 이렇게 특수한 냉간 압조성 이외의 냉간 가공성이라고 하는 관점으로부터, 면적감소 RA의 수준을 지표로 한 경우라도, 실시예 1∼3쪽이 비교예 1∼3 보다도 우수하다는 것이 확인된다.As described above, in the comparative examples outside the scope of the invention of the present application, if the total reduction ratio of cold drawing or cold rolling to the raw material increases and the tensile strength rises above a certain value, unless appropriate softening treatment such as spheroidization annealing is performed, In the recess forming of the M1.6 pan head machine screw, which requires very severe cold pressing, cracks are generated. On the other hand, in an Example, it is confirmed that a crack does not generate | occur | produce even in the recess shaping | molding which such a severe cold rolling property is required even if it is cold drawing or cold rolling which does not perform spheroidization annealing. From the viewpoints of cold workability other than the special cold pressing composition, even when the level of area reduction RA is used as an index, it is confirmed that Examples 1-3 are superior to Comparative Examples 1-3.

다음에 실시예 1∼3과 비교예 1∼3의 비교를, 강재 성분의 차이라고 하는 점에서 보면, 본 출원의 발명에 따른 고강도 강의 제조방법에 의하면, C함유량이 거의 0.03질량%이라고 하는 저탄소 강을 소재로서, 인장강도 TS가 예를 들면 1000MPa 이상이라고 하는 고수준이고, 게다가 면적감소 RA도 상당히 높은 수준, 예를 들면 65% 이상으로 유지하는 것이 가능한 냉간 압조성이 우수한 강선을, 구상화 소둔을 하지 않고 냉간 가공 그대로의 상태로 얻을 수 있다는 것이 확인된다.Next, the comparison between Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 is referred to as the difference between the steel materials, and according to the method for producing high strength steel according to the invention of the present application, the C content is almost 0.03 mass%. Using steel as a material, a steel wire having excellent cold-tensionability, which can maintain a high tensile strength TS of 1000 MPa or more, and a significantly reduced area RA, for example, 65% or more, can be formed by spheroidizing annealing. It is confirmed that it can be obtained in the state of cold working as it is without.

도 7에, 강선의 C함유량에 대한 인장강도 TS의 수준을, 도 8에, 강선의 C함유량에 대한 면적감소 RA의 수준을, 실시예와 비교예로 층별한 그래프를 나타낸다. 여기에서는, 냉간 가공율을 일정 조건으로 했을 경우의 예로서, 선직경이 1.3mmΦ(공업적 변형이 3.06)인 경우에 대해서 나타낸다. 이것에 의하면, 실시예에 있어서는 비교예보다도 C함유량이 상대적으로 낮아도, 인장강도 TS는 높고, 면적감소 RA는 동등한 수준 이상인 것이 확인된다.In FIG. 7, the level of tensile strength TS with respect to C content of steel wire is shown, and the level of area | region reduction RA with respect to C content of steel wire is shown layered according to an Example and a comparative example. Here, it shows about the case where a wire diameter is 1.3 mm (industrial strain is 3.06) as an example at the time of making a cold work rate into fixed conditions. According to this, even if C content is comparatively lower than a comparative example in an Example, it is confirmed that tensile strength TS is high and area reduction RA is more than the equivalent level.

[IV]<3>비교예[IV] <3> Comparative Example

비교예의 제 2그룹으로서, 종래 기술에 의해 제조된 시판의 SWCH16A강선으로부터 제조된 가공하지 않은 나사 및 침탄 담금질 나사를, 비교예 4로 하였다. 이 나사는 M1.6 팬헤드 기계나사이고, 그 화학 성분 조성은 표 14에 나타내었다.As the second group of the comparative example, the raw screw and the carburizing-quenching screw made from commercially available SWCH16A steel wire manufactured by the prior art were referred to as Comparative Example 4. This screw is a M1.6 panhead machine screw, the chemical composition of which is shown in Table 14.

시료 제공처Sample provider 성분 상당의 JISJIS equivalent of ingredient 화학 성분 조성(질량%)Chemical composition (mass%) CC SiSi MnMn PP SS sol.Alsol.Al 비교예 4Comparative Example 4 SWCH15ASWCH15A 0.160.16 0.040.04 0.740.74 0.0050.005 0.0080.008 0.300.30

이 M1.6 팬헤드 기계나사의 제조방법은 종래 기술에 의한 것이고, 열간 압연에 의해 강선재가 제조되고, 이어서 종래 기술에 의해 냉간 신선 되어서 1.3mmΦ의 강선이 제조되고, 이것에 구상화 소둔 처리가 실시되어서 냉간 압조성이 개선된 후, 냉간 압조·전조에 의해 M1.6 팬헤드 기계나사로 성형된 것(가공되지 않은 나사), 및 가공되지 않은 나사에 침탄 담금질·뜨임 처리가 실시되어서, 소정의 강도를 부여한 M1.6 팬헤드 기계나사(침탄 담금질 나사)의 2종류이다.The manufacturing method of this M1.6 pan head machine screw is according to the prior art, a steel wire is manufactured by hot rolling, and then cold drawn by the prior art to produce a 1.3 mm Φ steel wire, which is subjected to a spheroidizing annealing treatment. After the cold rolling has been improved, the cold forming and rolling have been carried out by forming an M1.6 pan head machine screw (unprocessed screw), and the untreated screw is subjected to carburizing quenching and tempering treatment, thereby providing a predetermined strength. Two types of M1.6 panhead machine screws (carburizing quenching screws) are given.

비교예 4의 확성 시험으로서, 가공되지 않는 나사 및 침탄 담금질 나사를 시험재로서, 비틀림 토크 시험(시험 방법은 상기한 바와 같다)을 행하였다. 그 시험 결과를 표 15에 나타냈다. As the amplification test of Comparative Example 4, a torsional torque test (the test method is as described above) was performed using the unprocessed screw and the carburized quenched screw as test materials. The test results are shown in Table 15.

시험exam 성분 상당의 JISJIS equivalent of ingredient C함유량 (질량%)C content (mass%) 나사 종류Screw type 조질 처리Temper treatment 비커스 경도 Hv(-)Vickers Hardness Hv (-) 비틀림 파단 토크 (kgf×cm)Torsional Breaking Torque (kgf × cm) 비교예 4 Comparative Example 4 SWCH16A SWCH16A 0.16 0.16 M1.6팬헤드 기계나사 M1.6 Panhead Machine Screw 가공하지 않음Not processed -- 1.821.82 침탄 담금질·뜨임Carburizing Quenching & Tempering 330330 2.962.96

상기 시험 결과로부터, 이하의 것이 확인된다. 즉, 본 출원의 발명의 범위 박의 제조방법으로 제조된 비교예 4 중, 가공되지 않는 나사 시험재에 대해서는, M1.6 팬헤드 기계나사의 비틀림 파단 토크가 1.82kgf·cm라 하는 낮은 값이었지만, 침탄 담금질 나사에 있어서는, 2.96kgf·cm이라 하는 높은 비틀림 강도가 얻어지고, 바람직한 비틀림 강도를 갖는다. The following are confirmed from the said test result. That is, in the comparative example 4 manufactured by the manufacturing method of the range foil of the invention of this application, the torsional breaking torque of the M1.6 pan head machine screw was a low value of 1.82 kgf * cm about the unprocessed thread test material. In the carburized quenching screw, a high torsional strength of 2.96 kgf · cm is obtained and has a preferable torsional strength.

상술한 비교예 1 및 2에 있어서 행한 비틀림 토크 시험에서는, 2.25∼2.43kgf·cm의 낮은 수준이었지만, 상술한 실시예 1 및 2에 있어서는, 각각 3.38kgf·cm 및 2.923.38kgf·cm이었다. 이들 실시예의 비틀림 파단 토크의 수준은, 시판품인 비교예 4의 수준과 같은 레벨이고, 모두 바람직한 비틀림 파단 토크 수준의 3.0kgf·cm을 거의 만족시키고 있다.In the torsional torque tests conducted in Comparative Examples 1 and 2 described above, the levels were 2.25 to 2.43 kgf · cm, but in Examples 1 and 2 described above, they were 3.38 kgf · cm and 2.923.38 kgf · cm, respectively. The level of the torsional breaking torque of these Examples is the same level as the level of the comparative example 4 which is a commercial item, and almost all satisfy 3.0 kgf * cm of the preferable torsional breaking torque level.

이상의 시험으로부터, 본 출원의 발명의 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강, 및 고강도 성형품의 산업상의 유용성, 및 이들을 제조하기 위한 제조방법의 산업상의 유용성이 확인되었다.From the above test, the industrial usefulness of the high strength steel wire or steel bar excellent in the cold workability of this invention of this application, and high strength molded article, and the manufacturing method for manufacturing these were confirmed.

[V]실시예<금속 결정조직의 주상이 실질적으로 시멘타이트 비함유 C함유량이 Ae1점에 있어서의 페라이트상의 탄소의 고용한도 이하, 또는 C함유량이 0.01O질량% 이하의 탄소 강 내지 저합금 강>[V] Examples <Carbon steels to low alloy steels having a main phase of the metal crystal structure substantially free of cementite-containing C content at a point Ae1 or less than the solid solution carbon of the ferrite phase, or C content of 0.01O% by mass or less>

[V]-<1> 실시예 1∼5 및 실시예 6∼9에 공통인 시험 요령 [V]-<1> Test tips common to Examples 1 to 5 and Examples 6 to 9

본 출원의 발명의 범위내에 있는 실시예 1∼9를 다음과 같이 시험하였다.Examples 1 to 9 within the scope of the invention of this application were tested as follows.

표 16에 나타낸 성분 No.1∼5의 화학 성분 조성을 갖는 각 강을 진공 용해 로를 이용하여 용제하고, 강괴로 주조하였다. 여기서의 성분적 특징은, 탄소 C를 O.0014∼0.0109질량%로 하는 C함유량의 범위내에서 변화시킨 극저탄소 강인 것, 그리고 성분 No.4를 그 밖의 것에 비하여 Si=1.01질량%으로 높은 수준인 것, 성분 No.5를 N=0.0080질량%로 그 밖의 것에 비하여 좀 높은 것이다.Each steel which has the chemical composition of components No. 1-5 shown in Table 16 was melted using the vacuum melting furnace, and casted into steel ingot. The component characteristics here are the ultra low carbon steels which changed carbon C within the range of C content which makes carbon C 0.001 to 0.01109 mass%, and the component No. 4 is Si: 0.01 mass% high compared with others. And component No. 5 to N = 0.0080 mass%, which is a little higher than others.

성분 No. Ingredient No. 시료 제공처Sample provider 화학 성분 조성(질량%)Chemical composition (mass%) CC SiSi MnMn PP SS NN sol.Alsol.Al 1One 실시예 1,6Example 1,6 0.00140.0014 0.300.30 0.200.20 0.0090.009 0.0010.001 0.00310.0031 0.00280.0028 22 실시예 2,7Example 2,7 0.00470.0047 0.300.30 0.200.20 0.0090.009 0.0010.001 0.00240.0024 0.0260.026 33 실시예 3,8Example 3,8 0.00980.0098 0.300.30 0.200.20 0.0090.009 0.0010.001 0.00250.0025 0.0280.028 44 실시예 4,9Example 4,9 0.01090.0109 1.011.01 0.190.19 0.0100.010 0.0010.001 0.00200.0020 0.0330.033 55 실시예 5Example 5 0.00950.0095 0.300.30 0.190.19 0.0090.009 0.0010.001 0.00800.0080 0.0290.029

얻어진 강괴를 열간 단조에 의해 사방 80mm인 봉강으로 성형하였다. 이들 봉강의 금속 조직은 페라이트로 이루어져 있고, C방향 단면에 있어서의 페라이트의 평균 입경은 약 20㎛이하 정도이었다. 상기 사방 80mm인 각 봉강으로부터 압연용 소재를 채취하고, 온간에 있어서의 다방향의 다패스 칼리버 압연에 의해 사방이 18mm로 성형하고, 수냉하여 봉강을 조제하였다. 이 온간 압연은, 본 출원의 발명에 따른 강선 또는 봉강용의 소재를 조제하는 것이고, 상기 온간 압연에 의해 얻어지는 재료의 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 3㎛이하가 되는 조건으로 행하였다.The obtained ingot was shape | molded by the steel bar which is 80 mm square by hot forging. The metal structure of these steel bars consisted of ferrite, and the average particle diameter of the ferrite in C direction cross section was about 20 micrometers or less. The raw material for rolling was extract | collected from each said 80 mm square steel bar, and it shape | molded it to 18 mm four directions by multipass caliber rolling in warm direction, and it cooled by water and prepared the steel bar. This warm rolling prepares the raw material for steel wires or steel bars which concerns on invention of this application, on condition that the average grain size in the cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the material obtained by the said warm rolling will be 3 micrometers or less. It was done.

상기한 바와 같이 평균 결정 입경이 3㎛이하가 되는 온간 칼리버 압연의 방법으로서, 다음 조건으로 행하였다. 상기 열간 단조로 성형된 사방 80mm인 압연용 소재를 550℃에서 가열한 후, 압연 온도 450∼530℃의 범위내에 있어서, 표 2에 나타나 있는 바와 같이, 우선, 다이아몬드형 칼리버롤(도 2 윗그림을 참조)에 의해, 각 1패스의 감면율이 약 17%인 l9패스의 온간 압연을 행하고, 사방 24mm로 성형하였다. 이어서, 최대 단축 길이가 11mm, 장축 길이가 52mm인 타원형 칼리버롤(도 2, 아랫 그림에서 각각 a, b, 단, R=64mm)에 의해 온간 압연하고, 최후에 정사각형 칼리버롤로 1패스의 온간 압연을 행하고, 합계 21패스로 사방이 18mm로 성형하였다. 온간 압연용 소재(사방 80mm)로부터 이 사방 18mm인 재료로의 총감면율은 95%이다. 표 2에, 패스 스케줄의 개요를 나타냈다.As mentioned above, it performed on the following conditions as a method of the warm caliber rolling that an average crystal grain diameter becomes 3 micrometers or less. After heating the rolling material of 80 mm square formed by the hot forging at 550 ° C., the diamond-like caliber roll was first shown in Table 2 in the range of rolling temperature of 450 to 530 ° C. ), Warm rolling of l9 passes with a reduction rate of about 1% for each pass was performed to form a 24 mm square. Subsequently, warm rolling was performed by an elliptical caliber roll having a maximum short axis length of 11 mm and a long axis length of 52 mm (a, b, respectively, R = 64 mm in FIG. 2 and the lower figure), and finally a warm roll of one pass with a square caliber roll. And all directions were molded into 18 mm in 21 passes. The total reduction ratio from the material for warm rolling (80 mm square) to the material 18 mm square is 95%. Table 2 shows the outline of the pass schedule.

상기 타원형 칼리버롤에 의한 1패스의 온간 압연에 있어서는, 사방이 24mm인 봉을, 상기 타원형 칼리버롤에 의해 압연을 행하고 있으므로, 이 압연전 재료의 C방향 단면의 대변길이 24mm에 대한 압연 후 재료의 C방향 단면 최대 단축길이 11mm의 비율은, (11mmΦ/24mmΦ)×100=46%로 상당히 작고, 또한, 이 때의 구멍형 치수로부터 계산된 감면율은 38%로 상당히 크다. 따라서, 이 타원형 칼리버롤에 의한 1패스의 온간 압연은, 온간 압연 종료 후의 사방이 18mm인 봉강에 있어서의 페라이트 입경의 미세화를 한층 촉진시키는 조건이 되어 있다. 또, 상기 제 19패스째 까지의 다이아몬드형 칼리버롤에 의한 압연 과정에 있어서는, 재료의 단면 형상을 가능한 한 정방형에 가깝게 하기 위해서, 동일 칼리버롤에 연속 2패스씩 통과시키는 압연(소위 「이중 통과(double pass)」)을 적당하게 행하고 있고, 각 이중 통과는 각각 2패스로서 카운트하였다.In the one-pass warm rolling with the elliptical caliber roll, since the rod is rolled with the elliptical caliber roll with 24 mm in all directions, the material after the rolling with respect to the stool length of the cross section in the C direction of the pre-rolled material is 24 mm. The ratio of the maximum shortening length of 11 mm in the C-direction cross section is considerably small, (11 mm? / 24 mm?) X 100 = 46%, and the reduction ratio calculated from the hole-shaped dimension at this time is quite large (38%). Therefore, the warm rolling of 1 pass | pass by this elliptical caliber roll is a condition which accelerates | miniaturizes the refinement | miniaturization of the ferrite particle diameter in the steel bar of 18 mm square after completion | finish of warm rolling. Moreover, in the rolling process by the diamond-type caliber roll up to the 19th pass, in order to make the cross-sectional shape of a material as close to a square as possible, rolling which passes two consecutive passes through the same caliber roll (so-called "double pass" double pass) ”), and each double pass was counted as two passes, respectively.

또한, 압연의 각 패스 마다 재료를 길이방향 축심의 주위에 회전시켜서 압하방향을 변화시키고, 다방향의 다패스 압연을 행하였다. 또한, 가공 발열도 가해져서, 온간 압연의 압연 온도 영역에서도 비교적 저온측 영역에 있어서는, 방열량이 비교적 작고, 압연 중 재료의 온도 저하에 기인하는 중간 가열의 필요성은 없었다. 다음에, 상술한 온간 압연 방법에 의해 조제된 사방 18mmΦ인 봉강을 절삭 가공에 의해 직경을 감소시키고, 직경 6.0mmΦ인 선재로 가공하였다.Further, the material was rotated around the longitudinal axis in each pass of the rolling to change the pressing direction, and multipass rolling was performed in multiple directions. In addition, processing heat is also applied, and in the relatively low temperature side region even in the rolling temperature region of the warm rolling, the amount of heat dissipation is relatively small, and there is no need for intermediate heating due to the temperature drop of the material during the rolling. Next, the steel bar of 18 mm square four directions prepared by the warm rolling method mentioned above was reduced by cutting, and was processed into the wire rod of diameter 6.0 mm phi.

여기서, 사방 18mmΦ부터 6.0mmΦ로의 절삭에 의해 직경을 감소시킨 이유는, 후술하는 바와 같이, 본 실시예에서는, 강선의 용도로서 JIS B 1111에 규정된 M1.6팬헤드 기계나사(나사부의 유효단면의 직경이 1.27mmΦ)를 선정했으므로, 목표 신선율 95%의 냉간 신선 가공 또는 목표 총감면율 95%인 냉간 압연 가공에 의해 직경 1.3mmΦ가 얻어지는 소재로 하기 위해서이다. M1.6 팬헤드 기계나사를 선정한 것은, 그 두부에 십자 형상의 리세스(드라이버로 토크를 주는 오목부)를 압조 성형하기 위해서는, 매우 우수한 냉간 압조성이 요구되므로, 후술하는 M1.6 팬헤드 기계나사의 십자 형상 「리세스 성형 시험」에 의해, 특별히 우수한 냉간 압조성을 갖는지의 여부를 평가하기 위해서이다.Here, the reason for reducing the diameter by cutting from 18 mm Φ to 6.0 mm Φ in all directions is, as will be described later, in this embodiment, M1.6 pan head machine screw specified in JIS B 1111 as the use of steel wire (effective section of the screw portion). Since the diameter of 1.27 mm (phi) was selected, it is for making into a raw material which diameter 1.3 mm (phi) is obtained by the cold drawing process of 95% of target drawing ratio, or the cold rolling process of 95% of target total reduction ratio. The M1.6 panhead machine screw is selected for the M1.6 panhead, which will be described later because very cold cold forming properties are required in order to pressure-form the recesses (torques that give torque to the driver) in the head. This is for evaluating whether or not the machine screw has a particularly good cold rolling capability by the cross-shaped "recess molding test".

또한, 상기에 있어서, 온간 압연에 의해 조제된 사방 18mmΦ인 봉강의 C방향 단면에 있어서의 입경은 전면에 걸쳐서, 균등화되어 있었다.In addition, in the above, the particle diameter in the C direction cross section of the bar steel which is 18 mm (phi) square prepared by the warm rolling was equalized over the whole surface.

이들 6.0mmΦ의 확성용 시험재(이하, 「A0그룹 시험재」라고 하는, 그 구성수는 표 16의 성분 No.1∼5에 대응하는 5종으로 이루어짐)를 채취하고, 하기 항목의 시험을 행하였다.These 6.0 mm diameter amplification test materials (hereinafter referred to as "A0 group test materials") are sampled and composed of five kinds corresponding to the components No. 1 to 5 in Table 16, and the following items are tested. It was.

1)인장시험에 의한 인장강도(TS) 및 면적감소(RA)의 측정시험: 이 시험에 있어서는, 특히 강도가 우수함과 아울러, 냉간 가공성에 있어서도 상당히 우수하다고 하는 강도와 냉간 가공성에 있어서의 고수준 밸런스를 갖는 재료 인지의 여부를 평가하는 기본 데이터를 얻는 것을 목적으로 한다.1) Measurement test of tensile strength (TS) and area reduction (RA) by tensile test: In this test, a high level balance in strength and cold workability which is particularly excellent in strength as well as in cold workability. It is an object to obtain basic data for evaluating whether or not the material having a.

2)비커스 경도 시험기에 의한 경도 측정시험: 강도특성의 하나로서, 인장강도와의 상관성을 확인하기 위해서, 또한, 인장시험편의 채취가 곤란할 경우에 유효하다. JIS Z2244에 규정된 방법에 근거하여 행하였다.2) Hardness measurement test by Vickers hardness tester: As one of the strength characteristics, it is effective when the tensile test piece is difficult to collect in order to confirm correlation with tensile strength. It carried out based on the method prescribed | regulated to JISZ2244.

3)현미경 시험에 의한 페라이트 입경(d)의 측정시험: 각 시험재로부터 적당한 검경 시험편을 조제하고, 금속 결정의 미크로 조직으로 주상을 구성하는 페라이트의 평균 입경을 시험재의 길이방향(상기 사방 18mmΦ인 봉강의 길이방향에 일치)에 수직방향의 단면(C방향 단면)의 평균 페라이트 입경을 측정한다. 그 때, 실제로는 L방향 단면에 있어서의 미크로 조직을 관찰하고, C방향 단면의 평균 페라이트 입경을 구하였다. 이하, 본 명세서에 있어서 동일하다.3) Measurement test of ferrite particle size (d) by microscope test: Prepare a suitable speculum test piece from each test material, and measure the average particle diameter of the ferrite constituting the columnar phase with the microstructure of the metal crystal in the longitudinal direction of the test material (the above is 18mm in all directions). The average ferrite particle size of the cross section (cross section in the C direction) perpendicular to the longitudinal direction of the steel bar is measured. At that time, the microstructure in the L direction cross section was actually observed, and the average ferrite particle diameter of the C direction cross section was calculated | required. Hereinafter, it is the same in this specification.

상기 온간 압연재에 관한 상기 시험 결과를 표 17에 나타내었다.Table 17 shows the test results for the warm rolled material.

시험재명Examination 성분 No.Ingredient No. 시료제공처Sample provider C (질량%)C (mass%) 제조공정Manufacture process 시험재 직경(mm)Test piece diameter (mm) 인장강도 TS(Mpa)Tensile Strength TS (Mpa) 면적감소 RA(%)Area reduction RA (%) 비커스 경도 Hv(-)Vickers Hardness Hv (-) 페라이트 입경 d(㎛)Ferrite Particle Size d (μm) AO그룹 (온간압연재) AO Group (Warm Rolled Material) 1One 실시예1, 실시예6Example 1, Example 6 0.00140.0014 온간압연 Warm rolling 6.0Φ 6.0Φ 635635 81.981.9 221221 0.90.9 22 실시예2, 실시예7Example 2, Example 7 0.00470.0047 665665 80.080.0 226226 0.80.8 33 실시예3, 실시예8Example 3, Example 8 0.00980.0098 795795 78.178.1 234234 0.70.7 44 실시예4, 실시예9Example 4, Example 9 0.01090.0109 760760 80.780.7 233233 0.70.7 55 실시예5Example 5 0.00950.0095 710710 80.180.1 210210 0.70.7

표 17의 시험 결과로부터, 이하의 사항이 확인된다. AO그룹 시험재는, 실시예 1∼9에서 행하는 냉간 가공에 제공되는 소재의 확성성 시험재이다. AO그룹 시험재는 본 출원의 발명에 따른 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법의 구성 요건에 있어서의 소재(강선재)의 조제 조건(제조 조건)을 만족시킨 온간 압연에 의해 조제된 재료이고, 또한, 소재의 화학 성분 조성은, 금상학적으로 시멘타이트 비함유의 탄소 강 성분을 갖는다. 그 때문에, 금속결정의 미크로 조직이 시멘타이트 비함유이고, 평균 페라이트 입경이 0.7∼0.9㎛라고 하는 미세 입자가 얻어진다. 그 때문에, 인장강도 TS가 635MPa 이상인 고강도가 확보되고 있음과 동시에, 면적감소 RA가 78%이상이라고 하는 매우 고수준의 특성이 얻어지고, 강도와 성형성이 우수한 밸런스의 소재가 되어 있다는 것이 확인된다. 본 출원의 발명에 따른 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법, 및 그것에 의해 얻어지는 것은 이러한 재료 특성을 겸한 소재에 냉간 가공을 행함으로써 될 수 있는 것이다. 특히, C함유량이 0.0014∼0.0109질량% 이하라 하는 극저탄소 강에 있어서도 인장강도가 600MPa이상인 고수준을 갖는 것도 확인된다.From the test result of Table 17, the following matters are confirmed. An AO group test material is an amplification test material of the raw material provided for the cold working performed in Examples 1-9. The AO group test material is a material prepared by warm rolling that satisfies the preparation conditions (manufacturing conditions) of the raw material (steel wire) in the structural requirements of the method of manufacturing a high strength steel wire or steel bar having excellent cold workability according to the invention of the present application. In addition, the chemical component composition of the raw material has a cementite-free carbon steel component. Therefore, the microstructure of a metal crystal is cementite-free, and the fine particle whose average ferrite particle diameter is 0.7-0.9 micrometer is obtained. Therefore, it is confirmed that the high strength of the tensile strength TS of 635 MPa or more is ensured, and the extremely high level of characteristic of area reduction RA of 78% or more is obtained, and the balance material is excellent in strength and formability. What is obtained by the manufacturing method of the high strength steel wire or steel bar excellent in cold workability which concerns on this invention of this application, and what is obtained by this can be made by cold-processing the raw material which combines such material characteristics. In particular, it is also confirmed that even in the ultra low carbon steel having a C content of 0.0014 to 0.0109 mass% or less, it has a high level of 600 MPa or more in tensile strength.

[V]<2> 실시예 1∼5 및 실시예 6∼9의 각 시험 [V] <2> Tests of Examples 1 to 5 and Examples 6 to 9

다음에 A0그룹 시험재를 채취한 후의 6.0mmΦ의 각 강선재를 이용하고, 실시예 1∼5에서는 냉간 신선에 의해, 또한 실시예 6∼9에서는 냉간 압연에 의해, 모두6.0mmΦ로부터 1.3mmΦ까지 냉간 가공하여 강선을 제조하는 시험을 행하였다.Next, each 6.0 mmΦ steel wire rod after using the A0 group test specimen was used, and in Examples 1 to 5 by cold drawing, and in Examples 6 to 9 by cold rolling, all from 6.0 mm Φ to 1.3 mm Φ The test which cold-processed and manufactures a steel wire was done.

[V]<2>-1) 실시예 1∼실시예 5(냉간 신선에 의한 강선의 제조시험)[V] <2> -1) Examples 1 to 5 (Manufacturing Test of Steel Wire by Cold Drawn)

상술한 온간 압연에 의해 조제된 성분 No.1∼5(표 16참조)의 5종의 6.0mmΦ강선재를 소재로 하고, 냉간 신선에 의해 1.3mmΦ까지 신선하여 강선을 제조하는 시험(이하, 각각을 「실시예 1∼실시예 5」라 함)을 행하였다. 이들 실시예에 있어서의 냉간 신선의 조건은, 모두 다음과 같다. 즉, 상온의 6.0mmΦ 강선재(상술한 바와 같이, 온간 압연에 의해 18mmΦ로 가공하고, 이어서 6.0mmΦ로 절삭 가공한 강선재)를, 표 18에 나타나 있는 바와 같이, 다이 No.1∼No.17의 신선 다이에 의해 순차적으로 신선하고, 1.3mmΦ의 강선을 제조하였다. 신선 중의 재료온도는 200℃미만이었다.The test which manufactures steel wire by making it the raw material of five 6.0 mmΦ steel wires of the components No. 1-5 (refer Table 16) prepared by the above-mentioned warm rolling, and drawing to 1.3 mmΦ by cold drawing (hereinafter, respectively) Was referred to as "Examples 1 to 5". The conditions of cold drawing in these Examples are as follows. That is, as shown in Table 18, the 6.0 mmΦ steel wire material (steel wire material which was processed to 18 mmΦ by warm rolling, and then cut into 6.0 mmΦ) as normal temperature is shown to the die No.1-No. The wires were drawn in sequence by 17 wire dies to produce steel wires of 1.3 mm Φ. The material temperature in the fresh wire was less than 200 ° C.

실시예 1∼5의 냉간 신선Cold Drawn of Examples 1-5 다이 No.Die No. 1∼111 to 11 12∼1312 to 13 14∼1714-17 신선후의 강선직경(mmΦ)Steel wire diameter after drawing (mmΦ) 5.6*)∼2.1Φ5.6 *) to 2.1Φ 1.9∼1.8Φ1.9 to 1.8Φ 1.6∼1.3Φ1.6 to 1.3Φ 시험재의 선직경(mmΦ)Linear diameter of test material (mmΦ) 2.1Φ2.1Φ 1.8Φ1.8Φ 1.3Φ1.3Φ 시험재 채취단계의 신선총감면율(%)Fresh gross reduction rate (%) at the test sample collection stage 87.887.8 91.091.0 95.395.3 시험재 채취단계의 공업적 변형 e(%)Industrial variation e (%) of test sample collection 2.102.10 2.412.41 3.063.06

주 *)단, 신선용 소재의 스타트 직경은 6.0mmΦNote *) However, the starting diameter of the drawing material is 6.0 mm Φ

이들 모두의 실시예의 신선 공정에 있어서, 일절의 구상화 소둔 그 외의 연화 처리를 행하지 않고 6.0mmΦ로부터 1.3mmΦ까지 용이하게 신선할 수 있었다. 이 사이, 2.1mmΦ(신선 총감면율: 87.8%), 1.8mmΦ(신선 총감면율: 91.0%) 및 1.3mmΦ(신선 총감면율:95.3%)의 각 단계에 있어서, 신선 그대로의 확성용 시험재(이하, 「A1그룹 시험재」라고 함)을 채취하였다. 또한, A1그룹 시험재는 실시예 1∼실시예 5의 5종 각각에 대해서 선직경이 3수준이고, 합계 5종×3=15종으로 이루어진다. 또한 이들 중 1.3mmΦ 시험재에 대해서는, M1.6 팬헤드 기계나사에 냉간 성형하는 시험을 행하였다. 실시예 1∼실시예 5의 시험재 「A1그룹 시험재」에 대해서, 하기 항목의 시험을 행하였다.In the drawing process of all these examples, it was easy to wire from 6.0 mm phi to 1.3 mm phi, without performing any spheroidization annealing or other softening process. In the meantime, in each step of 2.1 mm Φ (drawn total reduction rate: 87.8%), 1.8 mm Φ (drawn total reduction rate: 91.0%) and 1.3 mm Φ (drawn total reduction rate: 95.3%), the test material for expansion as it is (as follows) , "A1 group test piece"). In addition, the A1 group test specimens each had five levels of linear diameters for each of the five types of Examples 1 to 5, and consisted of 5 types x 3 = 15 types in total. In addition, among these, the test piece which cold-formed the M1.6 pan head machine screw was done about the 1.3 mm (PHI) test material. About the test material "A1 group test material" of Examples 1-5, the following items were tested.

1)인장시험에 의한 인장강도(TS) 및 면적감소(RA)의 측정시험(상술한 바와 같다.)1) Measurement test of tensile strength (TS) and area reduction (RA) by tensile test (as described above)

2)비커스 경도 시험기에 의한 경도 측정시험(상술한 바와 같다.)2) Hardness test by Vickers hardness tester (as described above)

3)현미경 시험에 의한 평균 페라이트 입경(d)의 측정시험(상술한 바와 같다.)3) Measurement test of average ferrite particle size (d) by microscope test (as described above)

4)기계나사의 리세스 성형 시험: 이것은 선직경 1.3mmΦ의 강선만에 대해서 행하였다. 상술한 바와 같이, 선직경 1.3mmΦ의 강선을 JIS B 1111에 규정된 M1.6팬헤드 기계나사의 제조공정에서 헤더 가공에 의해 예비 성형하고, 이어서 두부에 소정의 십자 형상의 리세스(드라이버에 의해 이 나사를 단단히 조이기 위한 십자 형상 등의 홈부)를 냉간 압조에 의해 성형한다. 이 성형시에 이 리세스에 크랙이 발생하는 상황을, 10배의 확대경으로 관찰하는 시험이다. 일반적으로, 리세스 크랙의 발생 상황은 기계나사의 리세스 형상에 의해 크게 다르지만, M1.6 팬헤드 기계나사의 십자 형상의 리세스 성형은 매우 가혹한 압조 성형이고, 실용적 시험임과 동시에, 특히 우수한 냉간 압조성의 평가시험이라고 위치를 정하였다. 크랙이 확인되지 않는 것을「양호」, 미소 크랙이 확인되었지만, 대체로 양호한 것을「약간 양호」, 크랙된 것을 「크랙」, 큰 크랙이 발생한 것을 「큰 크랙」이라고 하였다.4) Recess molding test of machine screw: This was done only for steel wire of 1.3mmΦ wire diameter. As described above, the steel wire having a wire diameter of 1.3 mm Φ is preformed by header processing in the manufacturing process of the M1.6 pan head machine screw specified in JIS B 1111, and then a predetermined cross-shaped recess (on the driver By this, grooves such as cross shapes for fastening the screws are formed by cold pressing. It is a test which observes the situation which a crack generate | occur | produces in this recess at the time of this shaping | molding with a magnifying glass of 10 times. In general, the occurrence of recess cracks varies greatly depending on the recess shape of the machine screw, but the cross-shaped recess forming of the M1.6 panhead machine screw is a very harsh pressure forming and is a practical test, and is particularly excellent. It was set as the evaluation test of cold rolling. "Good" and micro cracks were found that no cracks were found, but "good" and "good" cracks were found to be "good cracks" and "good cracks".

5)기계나사의 비틀림 토크 시험: 선직경 1.3mmΦ의 강선으로부터, 상술한 바와 같이 리세스가 압조 성형된 나사 중간체를 냉간 전조에 의해 나사부를 형성해서 M1.6 팬헤드 기계나사를 조제한다. 이어서, 이것을 JIS B 1060 「침탄 담금질 뜨임을 실시한 미터계 스레드 롤링 나사의 기계적 성질 및 성능」의 5.4 「비틀림 시험」에 규정된 방법을 따르고, 적절한 토크 측정 장치에 의해, 나사가 파괴될 때까지 토크를 증대시킨다. 파괴를 야기하는데 요하는 토크값(파단 토크(kgf·cm))을 측정하였다. 이 시험의 목적은, 나사 및 볼트 등 체결 부품에 대한 기계적 성질의 특성의 하나인 「비틀림 강도」를 평가하는 것에 있다. 이하, 본 명세서에 있어서 동일함. M1.6 팬헤드 기계나사의 경우에는 파단 토크가 3.Okgf·cm이상인 것이 바람직하다.5) Torsional Torque Test of Machine Screws: From a steel wire with a wire diameter of 1.3 mm Φ, M1.6 panhead machine screws are prepared by forming a screw portion by cold rolling on the intermediate screw recessed as described above. Subsequently, follow the method specified in 5.4 "Torsion Test" of JIS B 1060 "Mechanical Properties and Performance of Carburizing Quenching Tempering" and apply torque until the screw is broken by an appropriate torque measuring device. Increase The torque value (breaking torque (kgf · cm)) required to cause breakage was measured. The purpose of this test is to evaluate "torsional strength" which is one of the characteristics of mechanical properties for fasteners such as screws and bolts. Hereinafter, the same in this specification. M1.6 In the case of panhead machine screws, it is desirable that the breaking torque be more than 3.Okgf · cm

6)기계나사의 비틀림 지연 파괴시험: 선직경 1.3mmΦ의 강선으로부터 조제된 M1.6팬헤드 기계나사를, 파단 토크 시험으로 얻어진 파단 토크값의 70%의 값으로 도 9의 사진에 나타낸 바와 같이 시험편을 비튼 상태에서 닫아 셋트하고, 72 시간 이내에서 나사 파단이 발생하는지의 여부에 의해 내지연파괴 특성을 평가하였다. 비틀림 시험편의 셋트 개수는 10개이다. 또한, 이 비틀림 지연 파괴시험은, 실시예 2에 대해서만 행하였다. 상기 시험 결과를 표 19 및 표 20에 나타냈다.6) Torsional Delay Fracture Test of Machine Screw: M1.6 panhead machine screw prepared from steel wire of 1.3mmΦ wire diameter is 70% of breaking torque value obtained by breaking torque test as shown in the picture of Figure 9 The test piece was closed and set in a bent state, and the delayed fracture resistance was evaluated by whether or not screw break occurred within 72 hours. The number of sets of torsional specimens is ten. In addition, this torsional delayed breaking test was carried out only for Example 2. The test results are shown in Table 19 and Table 20.

시험재명Examination 시험exam 성분 No.Ingredient No. C (질량%)C (mass%) 시험재 선직경 (mm)Test piece wire diameter (mm) 신선총감면율(%)Fresh gross reduction rate (%) 변형transform 인장강도 TS(Mpa)Tensile Strength TS (Mpa) 면적감소 RA(%)Area reduction RA (%) A1그룹 A1 group 실시예 1Example 1 1One 0.00140.0014 2.1Φ 2.1Φ 87.8 87.8 2.10 2.10 10701070 81.281.2 실시예 2Example 2 22 0.00470.0047 11251125 78.778.7 실시예 3Example 3 33 0.00980.0098 12141214 73.173.1 실시예 4Example 4 44 0.01090.0109 12521252 73.173.1 실시예 5Example 5 55 0.00950.0095 12201220 74.574.5 시험재명Examination 시험exam 성분 No.Ingredient No. C (질량%)C (mass%) 시험재 선직경 (mm)Test piece wire diameter (mm) 신선총감면율(%)Fresh gross reduction rate (%) 변형transform 인장강도 TS(Mpa)Tensile Strength TS (Mpa) 면적감소 RA(%)Area reduction RA (%) A1그룹 A1 group 실시예 1Example 1 1One 0.00140.0014 1.8Φ 1.8Φ 91.0 91.0 2.41 2.41 11421142 76.676.6 실시예 2Example 2 22 0.00470.0047 11991199 76.176.1 실시예 3Example 3 33 0.00980.0098 12471247 73.973.9 실시예 4Example 4 44 0.01090.0109 13221322 69.869.8 실시예 5Example 5 55 0.00950.0095 12721272 72.172.1

Figure 112006072929111-PCT00002
Figure 112006072929111-PCT00002

표 19 및 표 20의 시험 결과로부터, 이하의 것이 확인된다. 즉, 우선, A1 그룹 시험재는 모두, 본 출원의 발명의 범위내에 속하는 실시예에 의해 얻어진 강선으로부터 채취된 시험재이다. 더욱 상세하게는, A1그룹 시험재는, 성분이 C함유량이 매우 낮고(C: 0.0014∼0.0109%), 상기한 바와 같이 시멘타이트 비함유의 미세 페라이트 결정(평균 입경d≤0.9㎛)으로 인장강도 TS와 면적감소 RA의 수준이 높고, 또한 그 밸런스가 우수한 소재(강선재)에 대하여 88%이상의 신선 총감면율에 의한 냉간 신선이 실시되어 있다. 그 때문에, 얻어진 강선은 실시예 1∼실시예 5 중 어느 하나에 있어서도, 냉간 신선에 의한 총감면율의 증가에 따라서, 인장강도 TS가 현저하게 상승하고 있다. 그럼에도 불구하고, 면적감소 RA의 저하량은 매우 작다. 이 상태를 도 10 및 도 11에 도시했지만(이 두개의 도면에는, 후술하는 비교예 1∼비교예 3의 결과도 병기하고 있음), 이 두개의 도면을 종합 참조하면 명확하다. 여기서, 도 10 및 도 11에 있어서는, 횡축에 냉간 신선에 의한 총감면율 R를, 상술한 공업적 변형 e로 변환한 값(상기 (3)식에 의함)으로 표기하였다. 또한, 이 두개의 표에는 공업적 변형 e를 병기하였다. 이후에 있어서도 이것에 준한다.From the test result of Table 19 and Table 20, the following is confirmed. That is, first, all the A1 group test materials are the test materials collected from the steel wire obtained by the Example which falls within the scope of the invention of this application. More specifically, the test group A1 has a very low C content (C: 0.0014-0.0109%), and as described above, cementite-free TS with fine cementite (average particle diameter d ≦ 0.9 μm) containing no cementite. Cold drawing is performed by the total reduction ratio of 88% or more of the material (steel wire) which has a high level of area reduction RA and excellent balance. Therefore, also in the obtained steel wire, in any of Examples 1-5, the tensile strength TS rises remarkably with the increase of the total reduction rate by cold drawing. Nevertheless, the amount of reduction in area reduction RA is very small. Although this state is shown in FIG. 10 and FIG. 11 (these figures also show the result of the comparative example 1-the comparative example 3 mentioned later), It is clear when these two figures are referred together collectively. Here, in FIG. 10 and FIG. 11, the total reduction ratio R by cold drawing on the horizontal axis was described by the value (based on said Formula (3)) which was converted into the above industrial deformation e. In addition, these two tables together describe the industrial variant e. This also applies to the following.

이로부터 알 수 있는 바와 같이, 인장강도 TS는 소재의 635∼795MPa레벨로부터, 신선 총감면율이 87.8%에서 1070∼1252MPa 레벨로, 신선 총감면율이 91.0%에서 1142∼1322MPa 레벨로, 그리고 신선 총감면율이 95.3%에서는 1370∼1568MPa 레벨로 현저하게 상승하고 있다. 이와 같이 현저한 인장강도 TS의 상승에도 불구하고, 면적감소 RA의 저하량은 매우 작다. 즉, 신선전의 소재에서 78.1∼81.9%의 레벨이었던 것이, 신선 총감면율이 87.8%에서 73.1∼81.2%레벨로, 신선 총감면율이 91.0%에서 69.8∼76.6%레벨로, 그리고 신선 총감면율이 95.3%에서 62.1∼71.8%레벨로 저하하고 있지만, 그 저하량은 매우 작다. 또한, 시멘타이트 비함유이기 때문에 이 사이의 공정에 있어서의 구상화 소둔 등의 연화 처리는 일체 실시하지 않고 있다.As can be seen from this, the tensile strength TS is from the level of 635 to 795 MPa of the material, from 87.8% to 1070 to 1252 MPa, from 81.0% to 1142 to 1322 MPa, In this 95.3%, it is remarkably raised to the level of 1370-1568 MPa. Despite the remarkable increase in tensile strength TS, the decrease in area reduction RA is very small. In other words, the level of fresh material was 78.1 ~ 81.9%, the fresh gross reduction rate was 87.8% to 73.1 ~ 81.2% level, the fresh gross reduction rate was 91.0% to 69.8 ~ 76.6% level, and the fresh gross reduction rate was 95.3%. Although the decrease to 62.1 ~ 71.8% level, the decrease is very small. In addition, since it contains no cementite, the softening process, such as spheroidization annealing, in the process between them is not performed at all.

또한, 이 두개의 도면으로부터 공업적 변형ε과 인장강도의 관계를 보면, 소재에 있어서 인장강도 TS가 이미 635∼795MPa 레벨로 고수준이고, 약간의 변형에 의해서도 그 인장강도 TS는 한층 증대하는 것이 확인된다. 예를 들면, 실시예 3에 의하면, 공업적 변형ε=0.17의 냉간 가공에 의해서도, C함유량이 0.0095질량%에서 800MPa를 초과하는 것 같은 고 강도한 것이 얻어지는 것이 확인된다. ε=0.17일 때의 신선 총감면율 R은 17%로 산출되므로, 이 때의 강선의 선직경은 5.5mmΦ가 된다. 본 실시예에서는 냉간 신선 직전의 소재의 직경(강재의 직경에 상당)을 6.0mmΦ로 했으므로, 이것을 더욱 크게 설정함으로써, 5.5mmΦ 이상의 굵은 선직경에 있어서도, 800MPa 초과의 강선의 제조가 가능하고, 그 때 면적감소는 75% 초과가 확보된다. 상기 시험의 결과로부터 도 12에, 인장강도 TS와 면적감소 RA의 관계를 도시한다. 동일한 도면에 의하면, (1)TS≥1000MPa이고, RA≥70%을 확보, (2)TS≥1200MPa이고, RA≥65%을 확보, 또는 (3)TS≥1500MPa이고, RA≥60%을 확보한다고 하는 강도와 연성 밸런스가 우수한 고강도의 강선 또는 봉강의 제조가 가능한 것이 확인된다.In addition, the relationship between the industrial strain ε and the tensile strength from these two figures shows that the tensile strength TS is already high at the level of 635 to 795 MPa in the material, and the tensile strength TS is further increased by slight deformation. do. For example, according to Example 3, it can be confirmed that even by cold working of industrial strain ε = 0.17, a high strength such as C content exceeding 800 MPa is obtained at 0.0095 mass%. Since the total wire reduction rate R when epsilon = 0.17 is calculated by 17%, the wire diameter of the steel wire at this time is 5.5 mmΦ. In this embodiment, since the diameter (corresponding to the diameter of the steel) of the raw material immediately before cold drawing was set to 6.0 mmΦ, by setting this larger, steel wires of more than 800 MPa can be manufactured even in a thick wire diameter of 5.5 mmΦ or more. The area reduction is then secured in excess of 75%. 12 shows the relationship between the tensile strength TS and the area reduction RA. According to the same figure, (1) TS ≥ 1000 MPa, RA ≥ 70% is secured, (2) TS ≥ 1200 MPa, RA ≥ 65%, or (3) TS ≥ 1500 MPa, RA ≥ 60% It is confirmed that the production of high strength steel wires or bars excellent in the balance between strength and ductility is possible.

이와 같이, 상술한 본 출원의 발명에 따른 냉간 가공성이 우수한 고강도강은, 냉간 신선 그대로의 상태이고, 담금질·뜨임 등의 조질 처리를 실시하지 않은 강선에 있어서, 상기 재질 특성이 얻어진다는 것이 확인된다. 그리고, 이렇게 우수한 재질 특성을 갖는 강선의 결정조직은, 냉간 신선 가공의 방향에 대나무 구조 형상으로 신장된 형태를 나타낸 시멘타이트 비함유의 페라이트이고, 선직경이 1.3mmΦ의 강선의 C방향 단면의 평균 페라이트 입경은, 138∼175nm의 초미세 입자로 되어 있다(표 20참조). 도 13에, 실시예 2에 대해서의 TEM(투과전자현미경)에 의한 조직 사진을 예시한다. 이 평균 페라이트 입경은 150nm이다. 여기서, 상기 냉간 가공 후의 C방향 단면에 있어서의 페라이트 입경을, 가공 변형량에 의해 제어한다라는 착상으로부터, 냉간 가공 전후에 있어서의 입경의 측정값으로부터 검토한다. 예를 들면, 실시예 2의 경우, 온간 압연에 의해 조제된 강선재(냉간 가공 개시직전의 강선재)에 있어서의 C방향 단면에서의 평균 페라이트 입경은, 0.8㎛이었다(표 17참조).As described above, it is confirmed that the high-strength steel excellent in the cold workability according to the invention of the present application described above is in a state of being cold drawn and that the above-described material characteristics are obtained in a steel wire which is not subjected to temper treatment such as quenching and tempering. . In addition, the crystal structure of the steel wire having such excellent material properties is cementite-free ferrite showing a form extending in the form of a bamboo structure in the direction of cold drawing, and the average ferrite in the C-direction cross section of the steel wire having a diameter of 1.3 mm Φ. The particle diameter consists of ultrafine particles of 138 to 175 nm (see Table 20). 13 shows a tissue photograph by TEM (transmission electron microscope) in Example 2. FIG. This average ferrite particle diameter is 150 nm. Here, from the idea that the ferrite particle size in the C-direction cross section after the cold working is controlled by the amount of processing deformation, the measured value of the particle size before and after cold working is examined. For example, in Example 2, the average ferrite particle diameter in the C direction cross section in the steel wire material (steel wire just before cold work start) prepared by the warm rolling was 0.8 micrometer (refer Table 17).

그래서, 본 실시예에 있어서의 화학 성분 조성, 및 본 강선재의 제조 이력을 갖는 강선의 C방향 단면의 평균 페라이트 입경(=d2라고 함)을, Therefore, the average ferrite grain size (referred to = d2) of the C-direction cross section of the steel wire having the chemical component composition and the production history of the steel wire rod according to the present embodiment,

하기 (5)식:Equation 5 below:

d2=(1-R/100)1/2×d1 ··············(5)d2 = (1-R / 100) 1/2 x d1 (5)

(단, R: 냉간 가공에 의한 총단면 감소율(%)(However, R: total section reduction rate (%) by cold working

d1: 냉간 가공 개시 직전에 있어서의 C방향 단면의 페라이트 입경에 의해 추산한다. 여기서, R은 강선재의 선직경 6.0mmΦ로부터 강선의 선직경 1.3mmΦ로의 총감면율에 의해 산출되어, R=95.3%이다. d1은 0.8인 것으로부터, d2=173nm로 계산된다. 이 계산값 173nm는 실측값 150nm과 잘 일치하고 있다.    d1: It estimates by the ferrite particle diameter of C cross section immediately before cold work start. Here, R is calculated by the total reduction ratio from the wire diameter of 6.0 mm Φ to the wire diameter of 1.3 mm Φ of the steel wire, and is R = 95.3%. d1 is calculated from d2 to 173 nm from 0.8. This calculated value of 173 nm is in good agreement with the measured value of 150 nm.

따라서, 본 출원의 발명에 따른 강선 또는 봉강의 제조방법에 있어서, 온간 압연재의 강선재를 냉간 가공에 의해 강선을 제조할 때에, 상기 강선재의 C방향 단면에 있어서의 페라이트 입경의 제어 수단으로서, 상기 (5)식을 사용하는 것이 유효하다. 다음에 이렇게 해서 제조된 본 출원의 발명에 따른 강선은, 담금질·뜨임 등의 조질 처리 없음의 상태로, M1.6 팬헤드 기계나사와 같이 매우 가혹한 냉간 압조가 실시되는 성형 과정인 리세스의 성형에 대하여도, 실시예 1, 실시예 2는, 모두 양호하고, 실시예 3도 거의 문제가 없는 수준에 달하고 있다. 그리고, 이러한 우수한 냉간 압조성을 갖는 강선으로부터 냉간 압조·냉간 전조라고 하는 냉간 가공법에 의해 성형한 M1.6 팬헤드 기계나사는, 그 비틀림 파단 토크로서, 거의 3.0kgf·cm이라고 하는 고비틀림 강도를 갖는 것이 확인된다.Therefore, in the manufacturing method of the steel wire or the steel bar which concerns on this invention, when manufacturing a steel wire by cold working the steel wire material of a warm rolling material, it is a control means of the ferrite particle diameter in the C direction cross section of the said steel wire material. It is effective to use Formula (5) above. Next, the steel wire according to the invention of the present application manufactured as described above is formed in a recess, which is a molding process in which a very severe cold press is performed, such as an M1.6 pan head machine screw, in a state without temper treatment such as quenching and tempering. Also, Example 1 and Example 2 were all favorable, and Example 3 also reached the level which is almost no problem. And the M1.6 pan head machine screw formed by the cold working method called cold rolling and cold rolling from the steel wire which has such excellent cold rolling property has a high torsional strength of nearly 3.0 kgf * cm as the torsional breaking torque. It is confirmed.

[V]<2>-2)실시예 6∼실시예 9(냉간 압연에 의한 강선의 제조시험) [V] <2> -2) Examples 6-9 (Manufacturing test of steel wire by cold rolling)

동일하게, 상술한 온간 압연에 의해 조제된 성분 No.1∼4(표 16참조)의 4종의 6.0mmΦ강선재를 소재로 하고, 냉간 압연에 의해 1.3mmΦ까지 신선해서 강선을 제조하는 시험(이하, 각각을 「실시예 6∼실시예 9」라고 함)을 행하였다. 실시예 1∼실시예 5에서는 온간 압연 강선재를 냉간 신선한 것에 반하여, 이들 실시예 6∼실시예 9에서는, 동일하게 온간 압연 강선재를 냉간 압연한 점에 있어서 강선의 제조방법이 다르다. 이 냉간 압연의 조건은, 모두 다음과 같다. 상온의 6.0mmΦ강선재(상술한 바와 같이, 온간 압연에 의해 18mmΦ로 가공하고, 이어서 6.0mmΦ로 절삭 가공한 강선재)를, 표 21에 나타낸 바와 같이, 제 1공정∼제 3공정에서의 각 콤바인드 롤에 의해 냉간 압연하였다.Similarly, the test which manufactures a steel wire by making it into the raw material of four types of 6.0 mm (3) steel wires of components No. 1-4 (refer Table 16) prepared by the above-mentioned warm rolling, and drawing to 1.3 mm (Φ) by cold rolling ( Hereinafter, each was called "Example 6-9." In Examples 1 to 5, the warm-rolled steel wire material was cold-fresh, whereas in these Examples 6 to 9, the method of manufacturing the steel wire differs in that the warm-rolled steel wire material was cold rolled. The conditions of this cold rolling are as follows. 6.0 mmΦ steel wire material (steel wire material processed to 18 mmΦ by warm rolling, and then cut into 6.0 mmΦ as mentioned above) of normal temperature as shown in Table 21, each in the 1st process-the 3rd process It cold-rolled with the combine roll.

실시예 6∼9의 냉간 압연Cold rolling of Examples 6-9 압연 공정 No.Rolling process No. 제 1공정1st process 제 2공정2nd process 제 3공정3rd process 패스수Number of passes 8패스8 pass 10패스10 pass 5패스5 pass 압연 후의 강선 직경(mmΦ)Steel wire diameter after rolling (mmΦ) 5.7*)∼3.3Φ5.7 *) to 3.3Φ 3.1∼1.8Φ3.1 to 1.8Φ 1.6∼1.3Φ1.6 to 1.3Φ 시험재의 선직경(mmΦ)Linear diameter of test material (mmΦ) 3.3Φ3.3Φ 2.3Φ, 1.8Φ2.3Φ, 1.8Φ 1.3Φ1.3Φ 시험재 채취 단계의 연신 총감면율(%)Total draw reduction rate (%) of test sample collection 69.869.8 85.3, 91.385.3, 91.3 95.395.3 시험재 채취 단계의 공업적 변형 e(%)Industrial variation e (%) of test sample collection 1.201.20 1.92, 2.411.92, 2.41 3.063.06

주*) 단, 압연용 소재의 스타트 직경은 6.0mmΦNote *) However, the starting diameter of the rolled material is 6.0 mm Φ

즉, 제 1공정의 8패스로 6.0mmΦ로부터 3.3mmΦ까지 압연하고, 제 2공정의 10패스로 3.3mmΦ로부터 1.8mmΦ까지 압연하고, 그리고, 제 3공정의 5패스로 1.8mmΦ로부터 1.3mmΦ까지 압연해서 강선을 제조하였다. 압연 중의 재료 온도는, 200℃미만이었다. 이들 모두의 실시예의 압연 공정에 있어서, 일체 구상화 소둔 이외의 연화 처리를 행하지 않고 6.0mmΦ로부터 1.3mmΦ까지 냉간 압연할 수 있었다. 이 사이, 확성용 시험재로서, 3.3mmΦ(총감면율: 69.8%), 2.3mmΦ(총감면율: 85.3%), 1.8mmΦ(총감면율: 91.0%) 및 1.3mmΦ(총감면율: 95.3%)의 4단계에 있어서, 압연 그대로의 강선 시험재(이하,「A2그룹 시험재」라고 함)를 채취하였다. 또한, A2그룹 시험재는 실시예 6∼실시예 9의 4종 각각에 대해서 선직경이 4수준이고, 합계 4종×4=16종으로 이루어진다. 또한 이들 중 1.3mmΦ 시험재에 대해서는, M1.6 팬헤드 기계나사에 냉간 성형하는 시험을 행하였다.That is, rolling from 6.0 mm Φ to 3.3 mm Φ in 8 passes of the first step, rolling from 3.3 mm Φ to 1.8 mm Φ in 10 passes of the second step, and rolling from 1.8 mm Φ to 1.3 mm Φ in 5 passes of the third step. To prepare a steel wire. The material temperature during rolling was less than 200 degreeC. In the rolling process of all these examples, it could cold-roll from 6.0 mm phi to 1.3 mm phi without performing softening process other than integral spherical annealing. In the meantime, as test materials for expansion, 4 of 3.3 mm Φ (total reduction ratio: 69.8%), 2.3 mm Φ (total reduction ratio: 85.3%), 1.8 mm Φ (total reduction ratio: 91.0%), and 1.3 mm Φ (total reduction ratio: 95.3%) In the step, the steel wire test material (hereinafter referred to as "A2 group test material") as it was rolled out was collected. In addition, the A2 group test specimens have a linear diameter of four levels for each of the four types of Examples 6 to 9, and are composed of four kinds in total and four types of four kinds. In addition, among these, the test piece which cold-formed the M1.6 pan head machine screw was done about the 1.3 mm (PHI) test material.

실시예 6∼실시예 9의 시험재(A2그룹 시험재)에 대해서, 하기 항목의 시험을 행하였다. About the test material (A2 group test material) of Examples 6-9, the test of the following item was done.

1)인장시험에 의한 인장강도(TS) 및 면적감소(RA)의 측정시험(상술한 바와 같다.)1) Measurement test of tensile strength (TS) and area reduction (RA) by tensile test (as described above)

2)비커스 경도 시험기에 의한 경도 측정시험(상술한 바와 같다.)2) Hardness test by Vickers hardness tester (as described above)

3)기계나사의 리세스 성형 시험: 선직경 1.3mmΦ의 강선만을 대상(상술한 바와 같다.)3) Recess forming test for machine screws: Only steel wire with a diameter of 1.3 mm Φ is applied (as described above).

4)기계나사의 비틀림 토크 시험: M1.6 팬헤드 기계나사만 대상(상술한 바와 같다.) 상기 시험 결과를 표 22 및 표 23에 나타내었다.4) Torsional Torque Test of Machine Screws: Only M1.6 panhead machine screws (as described above) are shown in Table 22 and Table 23.

시험재명Examination 시험exam 성분 No.Ingredient No. C (질량%)C (mass%) 시험재 선직경 (mm)Test piece wire diameter (mm) 압연 총감면율(%)Total rolling reduction rate (%) 변형transform 인장강도 TS(Mpa)Tensile Strength TS (Mpa) 면적감소 RA(%)Area reduction RA (%) A2그룹 A2 group 실시예 6Example 6 1One 0.00140.0014 3.3Φ 3.3Φ 69.8% 69.8% 1.20 1.20 773773 -- 실시예 7Example 7 22 0.00470.0047 836836 -- 실시예 8Example 8 33 0.00980.0098 895895 -- 실시예 9Example 9 44 0.01090.0109 999999 -- 시험재명Examination 시험exam 성분 No.Ingredient No. C (질량%)C (mass%) 시험재 선직경 (mm)Test piece wire diameter (mm) 압연 총감면율(%)Total rolling reduction rate (%) 변형transform 인장강도 TS(Mpa)Tensile Strength TS (Mpa) 면적감소 RA(%)Area reduction RA (%) A2그룹 A2 group 실시예 6Example 6 1One 0.00140.0014 2.3Φ 2.3Φ 85.3% 85.3% 1.92 1.92 875875 83.283.2 실시예 7Example 7 22 0.00470.0047 968968 82.782.7 실시예 8Example 8 33 0.00980.0098 10011001 76.976.9 실시예 9Example 9 44 0.01090.0109 10941094 78.578.5

Figure 112006072929111-PCT00003
Figure 112006072929111-PCT00003

표 22 및 표 23의 시험 결과로부터, 이하의 것이 확인된다. 즉, 우선, A2그룹 시험재는 모두, 본 출원의 발명의 범위 내에 속하는 실시예에 의해 얻어진 강선으로부터 채취된 시험재이다. 그리고, 강선의 소재인 강선재는 모두 실시예 1∼5과 같고, 적절한 온간 압연에 의해 제조된 C함유량이 매우 낮고(C: 0.0014∼0.0109질량%), 결정은 시멘타이트 비함유의 미세 페라이트 입자(평균 입경 d=0.7∼0.9㎛)이고, 인장강도 TS와 면적감소 RA의 수준이 높고, 또한 그 밸런스가 우수한 재료이다. 이러한 재료에 대하여, 압연 총감면율이 69.8%(6.0mmΦ→3.3mmΦ인 경우) 이상의 압연 총감면율에 의한 냉간 압연이 실시되어 있다.From the test results of Table 22 and Table 23, the followings were confirmed. That is, first, all the A2 group test materials are the test materials collected from the steel wire obtained by the Example which falls within the scope of the invention of this application. The steel wires, which are the raw materials of the steel wires, are the same as those of Examples 1 to 5, and the C content produced by appropriate warm rolling is very low (C: 0.0014 to 0.0109 mass%), and the crystals are cementite-free fine ferrite particles (average). It is a material having a particle diameter d = 0.7 to 0.9 mu m), a high level of tensile strength TS and area reduction RA, and excellent balance. About such a material, the cold rolling by the rolling total reduction rate of 69.8% (when it is 6.0 mm? 3.3 mm) is performed.

이와 같이, 실시예 6∼실시예 9의 제조 조건이 실시예 1∼실시예 5의 그것과 다른 점은, 냉간 신선 대신에 냉간 압연으로 가공한 것이다. 이렇게 하여 얻어지는 강선의 재질 특성을, 상기 도 10, 도 11 및 도 12에 병기하였다. 상술해서 아는 바와 같이, 여기서도 냉간 압연에 의한 총감면율의 증가에 따라서, 얻어진 강선의 인장강도 TS가 현저하게 상승하고 있다.As described above, the manufacturing conditions of Examples 6 to 9 differ from those of Examples 1 to 5 by cold rolling instead of cold drawing. The material characteristics of the steel wire obtained in this way were written together to the said FIG. 10, FIG. 11, and FIG. As mentioned above, the tensile strength TS of the obtained steel wire rises remarkably also with the increase of the total reduction rate by cold rolling here.

또한, 인장강도 TS가 현저하게 상승하고 있는데도 불구하고, 면적감소 RA의 저하량이 매우 작다. 이 재질 특성의 변화는 실시예 6∼실시예 9 중 어느 하나에 있어서도 같고, 또한, 실시예 1∼실시예 5의 결과도 유사하다. 또한, 냉간 압연 강선의 인장강도 TS와 면적감소 RA는 고수준을 유지하고, 그 양자가 양호한 밸런스를 구비하고 있는 것도 확인된다.In addition, although the tensile strength TS is remarkably increased, the amount of decrease in area reduction RA is very small. The change of this material characteristic is the same also in any of Example 6-9, and the result of Example 1-5 is similar. It is also confirmed that the tensile strength TS and the area reduction RA of the cold rolled steel wire maintain a high level, and both have a good balance.

이러한 재질 특성의 우위성은, 냉간 압연 가공 그대로의 상태로서, 담금질·뜨임 등의 조질 처리를 실시하지 않아도 얻어지는 것이 확인된다. 그리고, 또한 구상화 소둔을 실시하지 않는 냉간 압연 그대로에서도, C함유량이 낮은 실시예 6, 실시예 7 및 실시예 8에서는 M1.6팬헤드 기계나사의 리세스 성형을 행할 수 있고, 매우 냉간 가공성이 우수하다는 것도 확인되었다. 이 재질 특성도, 실시예 1∼3에 준하고 있다.It is confirmed that the superiority of such material characteristics is obtained without performing temper treatment such as quenching and tempering as the state as it is cold rolling. Further, even in cold rolling without performing spheroidizing annealing, in Example 6, Example 7 and Example 8 having a low C content, recess molding of the M1.6 pan head machine screw can be performed, and very cold workability is achieved. It was also confirmed that it is excellent. This material characteristic is also based on Examples 1-3.

또한, 이러한 재질 특성 수준을 갖는 실시예 7 및 8에서는, M1.6 팬헤드 기계나사로 성형 후, 담금질·뜨임 등의 조질 처리 없음의 상태에서도, 비틀림 파단 토크가 거의 3.0kgf·cm인 우수한 고비틀림 강도가 발휘되고 있다. 또한, 이와 같이, 실시예 1∼4의 결과와 실시예 6∼9의 결과의 비교로부터, 본 출원의 발명에 따른 냉간 가공성이 우수한 고강도 강의 제조방법에 있어서, 온간 가공된 강선재에 대한, 냉간 가공법으로서, 냉간 신선법 및 냉간 압연법 중 어느 하나라도 좋다라는 것이 확인된다.Further, in Examples 7 and 8 having such a material characteristic level, excellent torsional breaking torque of almost 3.0 kgf · cm was obtained even in the absence of temper treatment such as quenching and tempering after molding with an M1.6 panhead machine screw. Strength is being exerted. In addition, as described above, in comparison with the results of Examples 1 to 4 and the results of Examples 6 to 9, in the manufacturing method of high strength steel excellent in cold workability according to the invention of the present application, the cold-treated steel wire material It is confirmed that any of a cold drawing method and a cold rolling method may be sufficient as a processing method.

[V]<3>비교예 [V] <3> Comparative Example

다음에, 본 출원의 발명의 범위 외의 비교예로서 다음 시험을 행하였다. 비교예를 제 1그룹과 제 2그룹으로 나누었다.Next, the following test was done as a comparative example outside the scope of the invention of this application. The comparative example was divided into a first group and a second group.

[V]<3>비교예의 제1그룹(비교예1∼비교예3)[V] <3> Comparative Example 1 (Comparative Example 1 to Comparative Example 3)

비교예의 제1그룹으로서, JIS G 3507에 규정된 냉간 압조용 탄소 강선재이고, 표 24의 성분 No.6∼8에 나타내는 SWRCH5A, SWRCH10A 및 SWRCH18 상당의 각 성분 조성을 갖는 6.0mmΦ의 강선재이며, 종래 기술의 일반적인 열간 압연 조건인 A3변태 점이상으로 가공을 종료한 시판의 강선재로부터, 확성용 시험재(이하,「B0그룹 시험재」라고 함)을 채취하고, 하기 항목의 시험을 행하였다.As a first group of the comparative example, it is a cold-rolled carbon steel wire material specified in JIS G 3507, and is a 6.0 mm Φ steel wire material having respective component compositions equivalent to SWRCH5A, SWRCH10A and SWRCH18 shown in the components No. 6 to 8 of Table 24, A test specimen for expansion (hereinafter referred to as "B0 group test specimen") was sampled from a commercially available steel wire rod which finished processing above the A3 transformation point which is a general hot rolling condition of the prior art, and the following items were tested. .

1)인장시험에 의한 인장강도(TS) 및 면적감소(RA)의 측정시험(상술한 바와 같다.)1) Measurement test of tensile strength (TS) and area reduction (RA) by tensile test (as described above)

2)현미경 시험에 의한 페라이트 입경(d)의 측정시험(상술한 바와 같다.)2) Measurement test of ferrite particle size (d) by microscope test (as described above)

이들 시험 결과를 표 24, 표 25에 나타낸다.These test results are shown in Table 24 and Table 25.

성분 No. Ingredient No. 시료 제공처 Sample provider 성분 상당의 JIS JIS equivalent of ingredient 화학 성분 조성(질량%)Chemical composition (mass%) CC SiSi MnMn PP SS sol.Alsol.Al 66 비교예 1Comparative Example 1 SWCH5ASWCH5A 0.040.04 0.040.04 0.330.33 0.0030.003 0.0070.007 0.0280.028 77 비교예 2Comparative Example 2 SWCH10ASWCH10A 0.090.09 0.010.01 0.300.30 0.0110.011 0.0250.025 0.0300.030 88 비교예 3Comparative Example 3 SWCH18ASWCH18A 0.180.18 0.010.01 0.790.79 0.0170.017 0.0050.005 0.0400.040

시험재명Examination 성분 No.Ingredient No. 시료 제공처Sample provider 성분 상당의 JISJIS equivalent of ingredient C함유량 (질량%)C content (mass%) 제조공정Manufacture process 시험재 직경 (mm)Test piece diameter (mm) 인장강도 TS (MPa)Tensile Strength TS (MPa) 면적감소 RA (%)Area reduction RA (%) 평균 페라이트 입경 d(㎛)Average Ferrite Particle Size d (µm) CO그룹 (열간 압연재)CO Group (Hot Rolled Material) 66 비교예 1Comparative Example 1 SWCH5SWCH5 0.040.04 열간 압연 Hot rolling 6.0Φ 6.0Φ 350350 80.080.0 2020 77 비교예 2Comparative Example 2 SWCH10SWCH10 0.090.09 430430 75.075.0 1717 88 비교예 3Comparative Example 3 SWCH18SWCH18 0.180.18 520520 72.072.0 1616

표 24, 표 25의 시험 결과로부터, 이하의 것이 확인된다. 즉, 우선, B0그룹 시험재는, 비교예 1∼3에서 행하는 냉간 가공에 제공하는 소재의 확성용 시험재이다. 이 B0그룹 시험재는, 본 출원의 발명의 범위 외의 강의 제조방법에 있어서의 소재의 조제 조건인 열간 압연에 의해 제조된 재료(강선재)이다. 그 때문에, 금속 결정의 주상 조직인 페라이트의 C방향 단면에 있어서의 평균 입경은, 16∼20㎛이다. 이것은 실시예 1∼9에 있어서 강선재로서 사용한 재료의 평균 페라이트 입경(0.7∼0.9㎛)과 비교해서 매우 큰 것이 확인된다.From the test results of Table 24 and Table 25, the followings were confirmed. That is, the B0 group test material is a test material for amplification of the raw material used for the cold working performed by the comparative examples 1-3. This B0 group test material is a material (steel wire material) manufactured by hot rolling which is a preparation condition of the raw material in the manufacturing method of steel out of the scope of the invention of this application. Therefore, the average particle diameter in the C direction cross section of ferrite which is columnar structure of a metal crystal is 16-20 micrometers. This is confirmed to be very large compared with the average ferrite particle diameter (0.7-0.9 micrometer) of the material used as steel wire in Examples 1-9.

그 때문에 C함유량은 실시예 1∼실시예 9와 비교해서 현저하게 높은데도 불구하고, 면적감소 RA는 80.1∼85.9%로 고수준으로 우수하다. 그러나, 인장강도 TS는, 그와 같이 C함유량이 높은데도 불구하고, 350∼550MPa이고, 실시예 1∼9에 있어서 사용한 강선재의 인장강도 TS:635∼795MPa와 비교해서 현저하게 낮은 것이 확인된다. 한편, 상기 B0그룹 시험재를 채취한 후의 상기 6.0mmΦ의 열간 압연 강선재를 이용하여, 냉간 신선 또는 냉간 압연에 의해 1.3mmΦ까지 냉간 가공한 강선을 조제하였다.Therefore, although C content is remarkably high compared with Example 1-Example 9, area reduction RA is 80.1 to 89.9%, and it is excellent in high level. However, despite the high C content, the tensile strength TS is 350 to 550 MPa, and it is confirmed that the tensile strength TS is significantly lower than the tensile strength TS: 635 to 795 MPa of the steel wire used in Examples 1 to 9. . On the other hand, the steel wire cold-processed to 1.3 mm (phi) by cold drawing or cold rolling was prepared using the said 6.0 mm (phi) hot-rolled steel wire after collecting the said B0 group test material.

(1)우선, 성분 No.6(SWCH5A 상당)의 열간 압연 강선재에 대해서는, 냉간 신선을 실시해서 강선을 제조하였다. 냉간 신선은 실시예 1∼5에 있어서와 동일한 조건에서 행한다(표 18참조. 신선 온도는 200℃미만이다.). 이것을「비교예1」이라 한다. 이 냉간 신선 공정에 있어서, 확성용으로서 2.1mmΦ(신선 총감면율: 87.8%), 1.8mmΦ(신선 총감면율: 91.0%) 및 1.3mmΦ(신선 총감면율: 95.3%)의 냉간 신선 그대로의 강선 시험재를 채취하였다.(1) First, about the hot-rolled steel wire material of component No. 6 (equivalent to SWCH5A), cold drawing was performed and the steel wire was manufactured. Cold drawing is performed on the same conditions as Example 1-5 (refer Table 18. Drawing temperature is less than 200 degreeC). This is called "Comparative Example 1." In this cold drawing process, the steel wire test material as it is cold drawn as 2.1 mm Φ (new total reduction rate: 87.8%), 1.8 mm Φ (new total reduction rate: 91.0%) and 1.3 mm Φ (new total reduction rate: 95.3%) for expansion purposes. Was taken.

(2)이에 대하여 성분 No.7(SWCH10A 상당) 및 성분 No.8(SWCH18A에 상당)의 열간 압연 강선재에 대해서는, 냉간 압연을 실시해서 강선을 제조하였다. 냉간 압연 조건은 실시예 6∼9에 있어서와 동일하다(표 21참조. 압연 온도는 200℃미만이다).이 냉간 압연 공정에 있어서, 확성용으로서, 3.3mmΦ(신선 총감면율: 69.8%), 2.3mmΦ(신선 총감면율: 85.3%) 및 1.3mmΦ(신선 총감면율: 95.3%)의 냉간 압연 그대로의 강선 시험재를 채취하였다. 이 시험을 각각 「비교예2」, 「비교예3」이라고 한다. 이상, 비교예 1∼3의 시험재를 정리하고, 「B1그룹 시험재 」라 하는 이들 시험재에 대해서, 하기의 시험을 행하였다.(2) On the other hand, about the hot-rolled steel wire material of component No. 7 (equivalent to SWCH10A) and component No. 8 (equivalent to SWCH18A), it cold-rolled and manufactured the steel wire. Cold rolling conditions are the same as in Examples 6-9 (refer Table 21. The rolling temperature is less than 200 degreeC). In this cold rolling process, 3.3 mm (the total reduction of freshness: 69.8%) for amplification, Cold rolled steel wire test specimens of 2.3 mm Φ (drawn total reduction rate: 85.3%) and 1.3 mm Φ (drawn total reduction rate: 95.3%) were collected. This test is called "Comparative Example 2" and "Comparative Example 3", respectively. In the above, the test materials of Comparative Examples 1-3 were put together, and the following test was done about these test materials called "B1 group test materials."

1)인장시험에 의한 인장강도(TS) 및 면적감소(RA)의 측정시험(상술한 바와 같다.)1) Measurement test of tensile strength (TS) and area reduction (RA) by tensile test (as described above)

2)기계나사의 리세스 성형시험(상술한 바와 같다.): 선직경 1.3mmΦ의 강선에 대해서는, 냉간 압연 그대로의 시험재에 대해서, M1.6 팬헤드 기계나사의 리세스 성형 시험을 행하였다. 또한, 비교예 2 및 3의 선직경 1.3mmΦ의 강선에 대해서는, 냉간 압연 그대로의 강선 시험재 이외에, 구상화 소둔 처리를 실시해서 냉간 가공성을 향상시킨 시험재를 조제하고, 이것에 관해서도, M1.6 팬헤드 기계나사의 리세스 성형 시험을 행하였다. 2) Recess molding test of machine screws (as described above): For steel wires having a wire diameter of 1.3 mm Φ, a recess forming test of M1.6 pan head machine screws was performed on a test piece as it was cold rolled. . Moreover, about the steel wire of 1.3 mm (phi) diameter of the comparative examples 2 and 3, in addition to the steel wire test material as it is cold-rolled, the test material which carried out the spheroidizing annealing process and improved cold workability was prepared, and this also relates to M1.6. A recess forming test of a panhead machine screw was performed.

3)기계나사의 비틀림 토크 시험(상술한 바와 같다.): 1.3mmΦ의 강선으로부터 냉간 압조·전조에 의해, M1.6 팬헤드 기계나사의 성형이 가능했던 것에 대해서는, 비틀림 토크 시험을 행하였다.3) Torsional Torque Test of Machine Screws (as described above): A torsion torque test was conducted for the formation of M1.6 panhead machine screws by cold rolling and rolling from a steel wire of 1.3 mm Φ.

상기 시험 결과를 표 26에 나타냈다.The test results are shown in Table 26.

시험재명Examination 시험exam 성분 No.Ingredient No. C (질량%)C (mass%) 시험재 선직경 (mmΦ)Test piece wire diameter (mmΦ) 냉간 가공 감면율(%)Cold work reduction rate (%) 변형transform 구상화 소둔Nodular annealing 인장강도 TS(Mpa) Tensile Strength TS (Mpa) 면적감소 RA(%)Area reduction RA (%) M1.6기계나사의 리세스 성형성M1.6 Recess Formability of Machine Screw 비틀림 파단 토크 (kgf×cm)Torsional Breaking Torque (kgf × cm) C1그룹 C1 group 비교예 1 Comparative Example 1 6 6 0.04 0.04 2.12.1 신선:87.8Freshness: 87.8 2.102.10 없음none 814814 64.064.0 -- -- 1.81.8 신선:91.0Freshness: 91.0 2.412.41 없음none 857857 64.764.7 -- -- 1.31.3 신선:95.3Freshness: 95.3 3.063.06 없음none 962962 64.964.9 양호Good 2.352.35 비교예 2 Comparative Example 2 7 7 0.09 0.09 3.33.3 압연:69.8Rolled: 69.8 1.201.20 없음none 783783 -- -- -- 2.32.3 압연:85.3Rolled: 85.3 1.921.92 없음none 828828 64.864.8 -- -- 1.3 1.3 압연:95.3 Rolled: 95.3 3.06 3.06 없음none 10251025 62.562.5 간혹 크랙Sometimes crack 2.432.43 있음has exist -- -- 양호Good 2.242.24 비교예 3 Comparative Example 3 8 8 0.18 0.18 3.33.3 압연:69.8Rolled: 69.8 1.201.20 없음none 868868 -- -- -- 2.32.3 압연:85.3Rolled: 85.3 1.921.92 없음none 934934 58.058.0 -- -- 1.3 1.3 압연:95.3 Rolled: 95.3 3.06 3.06 없음none 11761176 58.958.9 크랙crack -- 있음has exist -- -- 크랙crack --

표 26(비교예1∼3)의 시험 결과로부터, 이하의 사항이 확인된다. B1그룹 시험재는, 본 출원의 발명의 범위외의 비교예 1∼3의 시험 과정에서 얻어진 강선 시험재이고, C함유량이 0.04∼0.18질량%의 수준이다. 열간 압연에 의하여 조제된 소재(강선재)에 대하여, 냉간 신선 또는 냉간 압연이 실시되면, 그 총감면율이 크게 됨에 따라 인장강도 TS가 상승하고, 면적감소 RA가 저하한다. 인장강도 TS가 1000MPa를 초과하기 위한 총감면율은, 비교예 2 및 3에 있어서의 선직경 1.3mmΦ에 대응하는 95.3%에 있어서 달성되고 있다. 그러나, 이 때에 있어서의 면적감소 RA는 64.4∼66.2%로 저하하고 있다. 이 면적감소 RA의 소재로부터의 저하 상황은, 85.9∼83.0%→64.4∼62.5%로 약 20%정도 저하하고 있고, 그 저하량은 현저하게 크다. 또한, 저하 후의 면적감소 RA값의 수준도, 상기 실시예 1∼9에 있어서 인장강도 TS가 1000MPa를 초과할 때의 면적감소 RA: 70∼75% 정도(도 12참조)와 비교해서 상당히 낮은 수준이 되어 있다. From the test results of Table 26 (Comparative Examples 1 to 3), the following matters were confirmed. B1 group test material is a steel wire test material obtained by the test process of Comparative Examples 1-3 outside the scope of the invention of this application, and C content is the level of 0.04-0.18 mass%. When cold drawing or cold rolling is performed on the raw material (steel wire) prepared by hot rolling, the tensile strength TS increases as the total reduction ratio increases, and the area reduction RA decreases. The total reduction rate for tensile strength TS exceeding 1000 MPa is achieved in 95.3% corresponding to the wire diameter of 1.3 mm Φ in Comparative Examples 2 and 3. However, the area reduction RA at this time is falling to 64.4 to 66.2%. The fall situation from the material of this area reduction RA is 85.9-83.0% → 64.4-62.5%, falling about 20%, and the fall amount is remarkably large. In addition, the level of the area reduction RA value after lowering is also considerably lower than that of the area reduction RA when the tensile strength TS exceeds 1000 MPa in Examples 1 to 9: about 70 to 75% (see Fig. 12). Has become.

이와 같이, 소재에 대한 냉간 가공에 있어서의 총감면율의 증가에 따라서 인장강도가 상승하고, 이에 대하여 면적감소 RA가 저하한다고 하는 재질 특성의 변화 경향은, 비교예 1∼3에 있어서도 실시예 1∼9의 경우와 같다. 그러나, 정량적으로 보면, 그 때의 면적감소 RA의 저하량은, 실시예 1∼9의 경우는 현저하게 작았다((6mmΦ 온간 압연재: 78.1∼81.9%)→(1.3mmΦ 냉간 신선재: 62.1∼71.8%) 또는→(1.3mmΦ 냉간 압연재: 64.0∼80.1%)가, 비교예 1∼3에 있어서는, 상당히 큰((6mmΦ 열간 압연재: 80.1%)→(1.3mmΦ냉간 신선재: 64.9%), (6mmΦ열간 압연재: 83.0∼85.9%)→(1.3mmΦ냉간 압연재: 62.5∼64.4%)).Thus, the tendency of the change of the material characteristic that tensile strength rises with the increase of the total reduction rate in cold working with respect to a raw material, and the area reduction RA falls is compared with Example 1-3 also in Comparative Examples 1-3. Same as the case of 9. However, quantitatively, the decrease of the area reduction RA at that time was remarkably small in the case of Examples 1 to 9 ((6 mmΦ warm rolled material: 78.1 to 89.1%) → (1.3 mmΦ cold drawn material: 62.1) -71.8%) or → (1.3mmΦ cold rolled material: 64.0-80.1%) is comparatively large ((6mmΦ hot rolled material: 80.1%) → (1.3mmΦ cold drawn material: 64.9%) in Comparative Examples 1-3. ), (6 mmΦ hot rolled material: 83.0 to 85.9%) → (1.3 mmΦ cold rolled material: 62.5 to 64.4%)).

상기 재질 특성의 변화를, 도 10∼도 12에 병기하였다.The change of the said material characteristic was written together in FIGS. 10-12.

이들의 각 도에 있어서, 실시예와 비교예를 비교함으로써, 상기 사항이 한층 더 명확하다. 한편, 기계나사의 리세스 성형성 시험에 의하면, 인장강도 TS가 1000MPa를 초과하는 경우에도, 비교예 2 및 3에서는, 시험재를 미리 구상화 소둔 처리를 실시했을 경우에는 리세스 크랙은 발생하지 않는 양호한 경우(비교예 2)가 있지만(단, 비교예 3에서는 크랙이 발생), 냉간 가공 그대로 구상화 소둔을 실시하지 않았을 경우에는, 비교예 2, 3 모두 리세스 크랙이 발생하고 있다. 단, 인장강도 TS가 1000MPa 미만인 비교예 1(총감면율 95.3%의 선직경 1.3mmΦ에 있어서 962MPa임)에 있어서는, 리세스 크랙은 양호로 되어 있다.In each of these figures, the above matters are further clarified by comparing the examples with the comparative examples. On the other hand, according to the recess formability test of the mechanical screw, even in the case where the tensile strength TS exceeds 1000 MPa, in Comparative Examples 2 and 3, the recess crack does not occur when the test material is subjected to the spheroidizing annealing in advance. Although there exist favorable cases (comparative example 2) (however, a crack generate | occur | produces in the comparative example 3), when the spheroidizing annealing was not performed as it was cold working, recess cracks generate | occur | produce in both the comparative examples 2 and 3. However, in Comparative Example 1 (which is 962 MPa at a line diameter of 1.3 mm Φ of 95.3% of total reduction factor), the tensile strength TS is less than 1000 MPa, and the recess crack is good.

이와 같이, 본 출원의 발명의 범위 외의 비교예에 있어서는, 소재에 대한 냉간 신선 또는 냉간 압연의 총감면율이 증대하여 인장강도가 일정값 이상으로 상승하면, 구상화 소둔 등의 적절한 연화 처리를 실시하지 않으면, 매우 가혹한 냉간 압조성이 요구되는 M1.6 팬헤드 기계나사의 리세스 성형시에 크랙이 발생한다. 이에 대하여 실시예에 있어서는, 구상화 소둔을 실시하지 않는 냉간 신선 또는 냉간 압연 그대로이처도, 인장강도 TS가 1500MPa를 충분하게 초과하지 않으면, 그러한 엄격한 리세스 시험에서도 크랙은 발생하지 않는 것이 확인된다. 또한, 이렇게 특별히 엄격한 냉간 압조성 이외의 냉간 가공성이라는 관점으로부터, 면적감소 RA의 수준을 지표로 했을 경우에도, 실시예 1∼9쪽이 비교예 1∼3 보다도 우수하다는 것이 확인된다. 다음에 실시예 1∼9와 비교예 1∼3의 비교를, 강재의 성분이 다른 점에서 보면, 본 출원의 발명에 따른 고강도 강의 제조방법에 의하면, C함유량이 0.0014∼0.0109질량%이라고 하는 극저탄소 강을 소재로 하여, 인장강도 TS가 예를 들면 1000∼1400MPa되는 높은 수준 범위이고, 또한, 면적감소 RA도 상당히 높은 수준의 65%이상으로 유지하는 것이 가능한 냉간 압조성이 우수한 강선을 구상화 소둔을 하지 않고 냉간 가공 그대로의 상태로 얻을 수 있다는 것이 확인된다(도 12참조). As described above, in the comparative examples outside the scope of the invention of the present application, when the total reduction ratio of cold drawing or cold rolling to the raw material increases and the tensile strength rises above a certain value, an appropriate softening treatment such as spheroidization annealing is not performed. However, cracks occur in the recess forming of M1.6 panhead machine screws, which require very severe cold pressing. On the other hand, in the Example, even if it is cold drawing or cold rolling which does not perform spheroidization annealing, it is confirmed that a crack does not generate | occur | produce in such a strict recess test, unless tensile strength TS exceeds 1500 Mpa fully. In addition, it is confirmed that Examples 1 to 9 are superior to Comparative Examples 1 to 3 even when the level of area reduction RA is used as an index from the viewpoint of cold workability other than the particularly strict cold rolling. Next, in comparison with Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3, the components of the steel are different, according to the method for producing high strength steel according to the invention of the present application, the C content is 0.0014 to 0.0109 mass% The low-carbon steel is used as a material, and the tensile strength TS is, for example, 1000 to 1400 MPa in the high level range, and the area reduction RA can be maintained at 65% or more of the considerably high level. It is confirmed that it can be obtained in the state of cold working as it is (see FIG. 12).

도 14에, 선직경 1.3mmΦ의 경우에 대하여, 강선의 C함유량에 대한 인장강도TS의 수준을, 도 1에 동일하게 선직경 1.3mmΦ의 경우에 대해서, 강선의 C함유량에 대한 면적감소 RA의 수준을, 실시예 1∼9과 비교예 1∼3으로 비교하는 그래프를 나타낸다. 또한, 선직경이 1.3mmΦ인 냉간 가공율이 일정 조건은, 공업적 변형이 3.06에 해당하다.In Fig. 14, the level of tensile strength TS with respect to the C content of the steel wire is shown in the case of the wire diameter of 1.3 mmΦ, and the area reduction of the C content of the steel wire with respect to the C content of the steel wire is shown for the case of the wire diameter of 1.3 mmΦ as in Fig. 1. The graph which compares a level with Examples 1-9 and Comparative Examples 1-3 is shown. In addition, the industrial deformation corresponds to 3.06 under a certain condition of a cold working rate with a diameter of 1.3 mm Φ.

[V]<3>(b)비교예의 제 2그룹(비교예 4)[V] <3> (b) Comparative Group 2 (Comparative Example 4)

비교예의 제2그룹으로서, 종래 기술에 의해 제조된 시판의 SWCH16A 상당 강선으로부터 제조된 가공되지 않는 나사 및 침탄 담금질 나사를, 비교예 4로 하였다.As the second group of the comparative example, the raw screw and the carburizing-quenching screw manufactured from commercially available SWCH16A equivalent steel wire manufactured by the prior art were referred to as Comparative Example 4.

이 나사는 M1.6 팬헤드 기계나사이고, 그 화학 성분 조성은 표 27의 성분 No.9에 나타내는 바와 같다.This screw is a M1.6 pan head machine screw, the chemical composition of which is shown in component No. 9 of Table 27.

성분 No.Ingredient No. 시료 제공처 Sample provider 성분 상당의 JISJIS equivalent of ingredient 화학 성분 조성(질량%)Chemical composition (mass%) CC SiSi MnMn PP SS sol.Alsol.Al 99 비교예 4Comparative Example 4 SWCH15ASWCH15A 0.160.16 0.040.04 0.740.74 0.0050.005 0.0080.008 0.0300.030

그 제조방법은 종래 기술이고, 열간 압연에 의하여 강선재가 제조되고, 이어서 종래 기술에 의해 냉간 신선되어서 1.3mmΦ의 강선이 제조되고, 이것에 구상화 소둔 처리가 실시되어서 냉간 압조성이 개선된 후, 냉간 압조·전조에 의해 M1.6팬헤드 기계나사로 성형된 것(가공되지 않은 나사), 및 가공되지 않는 나사에 침탄 담금질·뜨임 처리가 실시되어서, 소정의 강도를 부여한 M1.6 팬헤드 기계나사(침탄 담금질 나사)의 2종류이다. 비교예 4의 확성 시험으로서, 가공되지 않은 나사 및 침탄 담금질 나사를 시험재(「B2그룹 시험재」라고 함)로서, 비틀림 토크 시험(상술한 바와 같음)을 행하였다. 그 시험 결과를 표 28에 나타냈다. The production method is a prior art, a steel wire material is manufactured by hot rolling, and then cold drawn by the prior art to produce a steel wire of 1.3 mm Φ, which is subjected to a spheroidizing annealing treatment to improve cold rolling, and then cold M1.6 panhead machine screws that have been formed by M1.6 panhead machine screws by pressing and rolling (unprocessed screws), and that the raw threads are carburized and tempered to impart a predetermined strength. Carburizing and quenching screws). As the amplification test of Comparative Example 4, the torsional torque test (as described above) was performed on the unprocessed screw and the carburized quenched screw as a test material (called "B2 group test material"). The test results are shown in Table 28.

시험재명Examination 시험exam 성분 No.Ingredient No. 성분 상당의 JISJIS equivalent of ingredient C함유량 (질량%)C content (mass%) 나사 종류Screw type 조질 처리Temper treatment 비커스 경도 Hv(-)Vickers Hardness Hv (-) 비틀림 파단 토크 (kgf×cm)Torsional Breaking Torque (kgf × cm) C2그룹 C2 Group 비교예 4 Comparative Example 4 9 9 SWCH16A SWCH16A 0.16 0.16 M1.6팬헤드 기계나사 M1.6 Panhead Machine Screw 가공하지 않음Not processed -- 1.821.82 침탄 담금질·뜨임Carburizing Quenching & Tempering 330330 2.962.96

상기 시험 결과로부터, 이하 사항이 확인된다. 본 출원의 발명의 범위밖의 제조 방법으로 제조된 비교예 4 중, 가공하지 않은 나사 시험재에 대해서는, M1.6팬헤드 기계나사의 비틀림 파단 토크가 1.82kgf·cm이라고 하는 낮은 값이었지만, 침탄 담금질 나사에 있어서는, 2.96kgf·cm이라고 하는 높은 비틀림 강도가 얻어지고, 바람직한 비틀림 강도를 갖는다. 상술한 실시예에 있어서 행한 비틀림 토크 시험에서는, 실시예 6에서는 2.63kgf·cm이었지만, 그 밖의 실시예에서 행한 시험에서는 모두 2.9kgf·cm을 초과하였고, 충분히 비틀림 강도를 갖는다는 것이 확인된다. 이상의 시험으로부터, 본 출원의 발명에 따른 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강, 및 고강도 성형품의 산업상의 유용성, 및 이들을 제조하기 위한 제조방법으로서, 본 발명에 따른 강선 또는 봉강, 및 고강도 성형품의 제조방법의 산업상의 유용성이 확인되었다.From the said test result, the following is confirmed. In Comparative Example 4 manufactured by a manufacturing method outside the scope of the invention of the present application, for the unprocessed screw test member, the torsional breaking torque of the M1.6 pan head machine screw was a low value of 1.82 kgf · cm, but it was hardened In a screw, a high torsional strength of 2.96 kgf · cm is obtained and has a preferable torsional strength. In the torsional torque test performed in the above-described example, it was 2.63 kgf · cm in Example 6, but in the test conducted in the other examples, all exceeded 2.9 kgf · cm, and it was confirmed that it had sufficiently torsional strength. From the above tests, the industrial usefulness of the high strength steel wire or the steel bar excellent in the cold workability according to the invention of the present application, and the high strength molded article, and the manufacturing method for producing them, the steel wire or the steel bar according to the present invention, and the manufacturing method of the high strength molded article Industrial usefulness was confirmed.

Claims (63)

강선 또는 봉강의 길이방향에 대한 수직단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하로 시멘타이트 비함유의 페라이트 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.A high-strength steel wire or steel bar having excellent cold workability, which has a cementite-free ferrite structure with an average particle diameter of 500 nm or less in a vertical section of the steel wire or steel bar in the longitudinal direction. C함유량이 Ae1점에 있어서의 페라이트상의 탄소의 고용한도 이하이고, 강선 또는 봉강의 길이방향에 대한 수직단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.A high-strength steel wire having excellent cold workability, characterized by having a ferrite structure having a C content of not more than the solid-solution limit of the ferritic carbon at the Ae1 point, and having an average particle diameter of 500 nm or less in the vertical section with respect to the longitudinal direction of the steel wire or steel bar or Bar. C함유량이 0.010질량% 이하이고, 강선 또는 봉강의 길이방향에 대한 수직단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.A high strength steel wire or steel bar having excellent cold workability, wherein the C content is 0.010% by mass or less and has a ferrite structure having an average particle diameter of 500 nm or less in the vertical section in the longitudinal direction of the steel wire or steel bar. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 고강도 강선 또는 봉강에 있어서, 인장강도 TS가 900MPa이상이 되는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.The high strength steel wire or steel bar of any one of Claims 1-3 WHEREIN: Tensile strength TS becomes 900 Mpa or more, The high strength steel wire or steel bar excellent in cold workability characterized by the above-mentioned. 제 4항에 기재된 고강도 강선 또는 봉강에 있어서, 인장강도 TS가 1000MPa이 상이고, 또한 면적감소 RA가 70%이상이 되는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.The high-strength steel wire or steel bar excellent in cold workability as described in claim 4, wherein the tensile strength TS is 1000 MPa or more and the area reduction RA is 70% or more. 제 4항에 기재된 고강도 강선 또는 봉강에 있어서, 인장강도 TS가 1200MPa이상이고, 또한 면적감소 RA가 65%이상인 것이 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.The high strength steel wire or steel bar excellent in the cold workability as described in Claim 4 in which the tensile strength TS is 1200 Mpa or more, and area reduction RA is 65% or more. 제 4항에 기재된 고강도 강선 또는 봉강에 있어서, 인장강도 TS가 1500MPa이상이고, 또한 면적감소 RA가 60%이상인 것이 부가되는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.The high strength steel wire or steel bar of the high strength steel wire or steel bar of Claim 4 which is added that tensile strength TS is 1500 Mpa or more and area reduction RA is 60% or more. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 고강도 강선 또는 봉강에 있어서, 경도가 비커스 경도 Hv로 285이상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.The high strength steel wire or steel bar in any one of Claims 1-3 WHEREIN: Hardness is 285 or more in Vickers hardness Hv, The high strength steel wire or steel bar excellent in cold workability characterized by the above-mentioned. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 페라이트 조직의 평균 입경은 200nm이하인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.The high-strength steel wire or bar excellent in cold workability according to any one of claims 1 to 8, wherein the average grain diameter of the ferrite structure is 200 nm or less. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 고강도 강선 또는 봉강에 있어 서, Cr 및 Mo 그 이외의 담금질성 촉진 원소, 및 Cu 및 Ni 그 이외의 고용 강화 원소 중 어느 하나가 불가피적 함유량 이상으로 함유되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.The high-strength steel wire or the steel bar according to any one of claims 1 to 9, wherein any of the hardenability promoting elements other than Cr and Mo, and the solid solution strengthening elements other than Cu and Ni are unavoidable contents or more. High strength steel wire or steel bar excellent in cold workability, characterized in that it is not contained in. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 기재된 고강도 강선 또는 봉강에 있어서, Si함유량이 1.0질량% 이하이고, 또한 Mn함유량이 2.0질량% 이하로 되어 있는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.The high strength steel wire or the steel bar according to any one of claims 1 to 10, wherein the Si content is 1.0% by mass or less, and the Mn content is 2.0% by mass or less. Or bar. 임의방향 단면 중 적어도 1단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하로 시멘타이트 비함유의 페라이트 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.A high-strength molded article characterized by having a cementite-free ferrite structure with an average particle diameter of at least one cross section in an arbitrary cross section. C함유량이 Ae1점에 있어서의 페라이트상의 탄소의 고용한도 이하이고, 임의방향 단면 중 적어도 1단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품. A high-strength molded article having a C content of not more than the solid solution limit of carbon in the ferrite phase at the Ae1 point, and having a ferrite structure having an average particle diameter of 500 nm or less in at least one cross-section of an arbitrary cross section. C함유량이 O.010질량% 이하이고, 임의방향 단면 중 적어도 1단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.A high-strength molded article having a C content of 0.01% by mass or less and having a ferrite structure having an average particle diameter of 500 nm or less in at least one cross section of an arbitrary cross section. 제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 기재된 고강도 성형품에 있어서, 인 장강도 TS가 1000MPa이상인 것이 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.The high strength molded article according to any one of claims 12 to 14, wherein a tensile strength TS of 1000 MPa or more is added. 제 15항에 기재된 고강도 성형품에 있어서, 인장강도 TS가 1500MPa이상인 것이 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.The high strength molded article according to claim 15, wherein a tensile strength TS of 1500 MPa or more is added. 제 15항에 기재된 고강도 성형품에 있어서, 경도가 비커스 경도 Hv로 285이상인 것이 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.The high strength molded article according to claim 15, wherein the hardness is added to Vickers hardness Hv of 285 or more. 제 15항에 기재된 고강도 성형품에 있어서, 경도가 비커스 경도 HV로 300이상인 것이 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.The high strength molded article according to claim 15, wherein the hardness is added to Vickers hardness HV of 300 or more. 제 12항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 페라이트 조직의 평균 입경은 200nm이하인 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.The high-strength molded article according to any one of claims 12 to 18, wherein an average particle diameter of the ferrite structure is 200 nm or less. 제 12항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, Cr 및 Mo 그 밖의 담금질성 촉진 원소, 및 Cu 및 Ni 그 밖의 고용 강화 원소 중 어느 하나가 불가피적 함유량 이상으로 함유되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.20. The method according to any one of claims 12 to 19, wherein any one of Cr, Mo, other hardenable promoting elements, and Cu, Ni, and other solid solution strengthening elements is not contained at an unavoidable content or higher. High strength molded products. 제 12항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서, Si함유량이 1.0질량% 이하 로, 또한, Mn함유량이 2.0질량% 이하로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.The high-strength molded article according to any one of claims 12 to 20, wherein the Si content is 1.0% by mass or less, and the Mn content is 2.0% by mass or less. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강으로부터 제조된 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.The high strength molded article according to any one of claims 1 to 11, which is made from a high strength steel wire or a bar having excellent cold workability. 제 22항에 있어서, 상기 성형품은 냉간 압조, 냉간 단조 및/또는 절삭 가공에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.23. The high strength molded article according to claim 22, wherein the molded article is manufactured by cold rolling, cold forging and / or cutting. 제 12항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성형품은 조질 처리가 실시되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.The high strength molded article according to any one of claims 12 to 23, wherein the molded article is not subjected to temper treatment. C함유량이 0.01초과∼0.45질량%이고, 강선 또는 봉강의 길이방향에 대한 수직단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 주상으로 하고, 인장강도가 700MPa이상이고, 또한 면적감소가 65%이상인 기계적 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.C content of 0.01% to 0.45% by mass, ferrite structure having an average particle diameter of 500 nm or less in the vertical section in the longitudinal direction of the steel wire or steel bar, with a tensile strength of 700 MPa or more and an area reduction of 65% or more. High strength steel wire or bar with excellent cold workability, characterized by having mechanical properties. 제 25항에 있어서, 면적감소가 70%이상인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.The high strength steel wire or the steel bar excellent in cold workability according to claim 25, wherein the area reduction is 70% or more. 제 26항에 있어서, 인장강도가 1000MPa이상인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.27. The high strength steel wire or bar having excellent cold workability according to claim 26, wherein the tensile strength is 1000 MPa or more. C함유량이 0.01초과∼0.45질량%이고, 강선 또는 봉강의 길이방향에 대한 수직단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 주상으로 하고, 인장강도가 1500MPa이상이고, 또한, 면적감소가 60%이상인 기계적 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.C content is over 0.01 to 0.45% by mass, the ferrite structure having a mean particle diameter of 500 nm or less in the vertical section in the longitudinal direction of the steel wire or steel bar as a main phase, tensile strength of 1500 MPa or more, and area reduction of 60% High strength steel wire or steel bar excellent in cold workability, characterized by having the above mechanical properties. C함유량이 0.01초과∼0.45질량%이고, 강선 또는 봉강의 길이방향에 대한 수직단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 주상으로 하고, 경도가 비커스 경도 HV로 285이상인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.Cold workability characterized by having a C content of more than 0.01 to 0.45% by mass, a ferrite structure having a mean particle diameter of 500 nm or less in a vertical section in the longitudinal direction of the steel wire or steel bar, and a hardness of 285 or more in Vickers hardness HV. This excellent high strength steel wire or bar. 제 25항 내지 제 29항 중 어느 한 항에 있어서, C함유량은 Ae1점에 있어서의 페라이트상의 탄소의 고용한도를 초과하고, 0.45 질량% 이하인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강.30. The high-strength steel wire or steel bar according to any one of claims 25 to 29, wherein the C content exceeds the solid solution limit of the ferritic carbon at the Ae1 point and is 0.45 mass% or less. 제 25항 내지 제 30항 중 어느 한 항에 있어서, 페라이트 조직의 평균 입경은, 200nm이하인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 강선 또는 봉강.The steel wire or steel bar excellent in cold workability as described in any one of Claims 25-30 whose average particle diameter of a ferrite structure is 200 nm or less. 제 25항 내지 제 31항 중 어느 한 항에 있어서, Cr 및 Mo 그 밖의 담금질성 촉진 원소, 및 Cu 및 Ni 그 밖의 고용 강화 원소 중 모두가 불가피적 함유량 이상으로 함유되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 강선 또는 봉강.32. The cold according to any one of claims 25 to 31, wherein all of Cr and Mo and other hardenable promoting elements, and Cu and Ni and other solid solution strengthening elements are not contained at an unavoidable content or higher. Steel wire or bar with excellent workability. Si함유량이 1.0질량% 이하이고, 또한 Mn함유량이 2.0질량% 이하인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 강선 또는 봉강.A steel wire or steel bar excellent in cold workability, wherein the Si content is 1.0% by mass or less and the Mn content is 2.0% by mass or less. C함유량이 0.01초과∼0.45질량%이고, 임의방향 단면 중 적어도 1단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 주상으로 하고, 또한 임의방향단면 중 적어도 1단면에 있어서의 경도가 비커스 경도HV로 285이상인 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.The C content is more than 0.01 to 0.45% by mass, and the ferrite structure having an average particle diameter of 500 nm or less in at least one cross section of an arbitrary cross section is a main phase, and the hardness in at least one cross section of an arbitrary cross section is Vickers hardness HV. High strength molded article, characterized in that 285 or more. C함유량이 0.01초과∼0.45질량%이고, 임의방향 단면 중 적어도 1단면에 있어서의 평균 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 갖고, 또한 인장강도 TS가 900MPa이상인 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.A high-strength molded article having a C content of more than 0.01 to 0.45 mass%, a ferrite structure having an average particle diameter of 500 nm or less in at least one cross section of an arbitrary cross section, and a tensile strength TS of 900 MPa or more. 제 34항 또는 제 35항에 있어서, 평균 입경이 200nm이하인 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.The high-strength molded article according to claim 34 or 35, wherein the average particle diameter is 200 nm or less. 제 25항 내지 제 33항 중 어느 한 항에 있어서, 냉간 가공성이 우수한 강선 또는 봉강으로부터 제조된 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.34. The high strength molded article according to any one of claims 25 to 33, which is made from a steel wire or a bar having excellent cold workability. 제 34항 내지 제 37항 중 어느 한 항에 있어서, 냉간 압조, 냉간 단조 및/또는 절삭 가공에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.38. The high strength molded article according to any one of claims 34 to 37, which is produced by cold rolling, cold forging and / or cutting. 제 34항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서, 조질 처리가 실시되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품.The high-strength molded article according to any one of claims 34 to 38, wherein the tempering treatment is not performed. 시멘타이트 비함유의 페라이트 조직을 갖는 강괴, 주물편, 강편 또는 강재반제품에 온간 가공을 실시하고, 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 3㎛이하인 재료를 조제하고, 이어서 냉간 가공을 실시하고, 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 형성시키는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.The steel ingot, cast piece, steel piece or steel semi-finished product having a cementite-free ferrite structure is subjected to warm processing, and a material having an average grain size of 3 µm or less in a cross section perpendicular to the longitudinal direction is prepared, followed by cold working. And forming a ferrite structure having an average crystal grain diameter of 500 nm or less in a cross section perpendicular to the longitudinal direction. C함유량이 Ae1점에 있어서의 페라이트상의 탄소의 고용한도 이하인 강괴, 주물편, 강편 또는 강재반제품에 온간 가공을 실시하고, 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 3㎛이하인 재료를 조제하고, 이어서 냉간 가공을 실시하고, 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 500nm이하인 페라이트 조직을 형성시키는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉 강의 제조방법.Ingots, castings, slabs or steel semi-finished products having a C content of not more than the solubility limit of ferrite carbon at Ae1 point are warm-processed to prepare a material having an average grain size of 3 µm or less in a cross section perpendicular to the longitudinal direction. And then performing cold working to form a ferrite structure having an average crystal grain diameter of 500 nm or less in a cross section perpendicular to the longitudinal direction. 제 41항에 있어서, 상기 C함유량이 0.010질량% 이하인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.42. The method for producing a high strength steel wire or steel bar having excellent cold workability according to claim 41, wherein the C content is 0.010 mass% or less. 제 40항 내지 제 42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉간 가공을 실시한 후의 페라이트 조직의 상기 평균 결정 입경은, 200nm이하인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.43. The method for producing a high strength steel wire or steel bar according to any one of claims 40 to 42, wherein the average grain size of the ferrite structure after the cold working is 200 nm or less. 제 40항 내지 제 43항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온간 가공은 가공 온도가 350∼800℃의 범위내에 있어서, 압연 및/또는 단조에 의해 재료 중에 도입되어서 잔류하는 소성 변형이, 3차원 유한 요소법으로 계산되는 상기 재료 중에서의 평균 소성 변형으로 0.7이상이 되는 가공인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.44. The plastic working according to any one of claims 40 to 43, wherein the warm working has a processing temperature in the range of 350 to 800 ° C, and the plastic deformation introduced and remaining in the material by rolling and / or forging is three-dimensional finite. A method for producing a high strength steel wire or steel bar having excellent cold workability, which is a process of forming 0.7 or more by an average plastic deformation in the material calculated by the urea method. 제 40항 내지 제 43항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온간 가공은 가공 온도가 350∼800℃의 범위내에 있어서, 압연 및/또는 단조에 의해, 하기 (1)식으로 나타내지는 총감면율 R이 50%이상이 되는 가공인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.The said warm work is a total reduction ratio R represented by following formula (1) by rolling and / or forging, in the said warm processing, in the range of 350-800 degreeC. A method for producing a high strength steel wire or bar having excellent cold workability, characterized in that the processing is 50% or more. R={(S0-S)/S0}×100 ······(1) R = {(S0-S) / S0} × 100 (1) (단, R: 주물편 또는 강편에 대하여 실시되는 총감면율(%)(Where R is the total reduction rate (%) of the cast piece or steel piece) S0: 온간 가공 개시직전의 주물편 또는 강편의 C방향 단면적    S0: C-section cross-sectional area of the casting piece or steel piece immediately before the start of warm working S: 온간 가공 종료 후에 얻어지는 재료의 C방향 단면적)    S: cross-sectional area in the C direction of the material obtained after completion of warm processing) 제 40항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온간 가공은 복수 패스이고, 또한 복수 방향으로 실시되는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.The method for producing a high strength steel wire or steel bar according to any one of claims 40 to 45, wherein the warm work is performed in a plurality of passes and in a plurality of directions. 제 40항 내지 제 46항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉간 가공은 가공 온도가 350℃미만에 있어서, 압연 및/또는 인발에 의해 재료 중으로 유입되어서 잔류하는 소성 변형이 3차원 유한 요소법으로 계산되는 재료 중으로의 평균 소성 변형으로 0.05이상이 되는 가공인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.47. The cold working according to any one of claims 40 to 46, wherein the cold working is carried out in the material by rolling and / or drawing at a processing temperature of less than 350 deg. A method for producing a high strength steel wire or steel bar having excellent cold workability, which is a process of forming 0.05 or more by an average plastic deformation in a material. 제 40항 내지 제 46항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉간 가공은 가공 온도가 350℃미만에 있어서, 압연 및/또는 인발에 의해, 하기 (2)식으로 나타내지는 총감면율 R'이 5%이상이 되는 가공인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.The said cold working is 5% of the total reduction ratio R 'represented by following formula (2) by rolling and / or drawing, when the said cold working is less than 350 degreeC. The manufacturing method of the high strength steel wire or steel bar excellent in cold workability characterized by the above-mentioned process. R'={(S0'-S')/S0'}×100 ······(2) R '= {(S0'-S') / S0 '} × 100 (2) (단, R': 온간 가공된 재료에 대하여 실시되는 총감면율(%)(R ': total reduction rate (%) performed on the warm processed material) S0': 냉간 가공 개시직전의 재료의 C방향 단면적   S0 ': C-direction cross-sectional area of the material immediately before the start of cold working S': 냉간 가공 종료 후에 얻어지는 재료의 C방향 단면적)   S ': C-direction cross-sectional area of the material obtained after the end of cold working) 제 40항 내지 제 48항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온간 가공 및 상기 냉간 가공 중 어느 하나의 공정 중에서도 구상화 소둔 처리 및/또는 담금질·뜨임 처리를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.The high strength excellent in cold workability as described in any one of Claims 40-48 which does not contain a spheroidization annealing process and / or a quenching and tempering process in any one of the said warm process and the said cold process. Method of manufacturing steel wire or bar. 제 40항 내지 제 49항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강을 이용하여, 냉간 압조, 냉간 단조 및/또는 절삭 가공에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품의 제조방법.A high strength steel wire or a steel bar having excellent cold workability manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 40 to 49, which is produced by cold rolling, cold forging and / or cutting. Manufacturing method of the molded article. 제 50항에 있어서, 상기 성형품에 조질 처리를 실시하지 않는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품의 제조방법.51. The method for producing a high strength molded article according to claim 50, wherein the molded article is not tempered. 제 50항 또는 제 51항에 있어서, 상기 성형품에 응력 제거 소둔 처리 및/또는 베이킹 처리를 실시하지 않는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품의 제조방법.52. The method for producing a high strength molded article according to claim 50 or 51, wherein the molded article is not subjected to stress relief annealing treatment and / or baking treatment. C함유량: 0.01을 초과∼0.45질량%인 강괴, 주물편, 강편 또는 강재반제품에 온간 가공을 실시하고, 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 3㎛ 이하인 재료를 조제하고, 이어서 냉간 가공을 실시하고, 길이방향에 수직인 단면에 있어서의 평균 결정 입경이 500nm이하인 페라이트 주상 조직을 형성시키는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.C content: The steel ingot, the casting piece, the steel piece, or the steel semi-finished product which exceeds 0.01 to 0.45 mass% is warm-processed, the material whose average grain size is 3 micrometers or less in the cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction is prepared, and then cold A process for producing a high strength steel wire or steel bar having excellent cold workability, comprising: forming a ferrite columnar structure having an average grain size of 500 nm or less in a cross section perpendicular to the longitudinal direction. 제 53항에 있어서, 냉간 가공을 실시한 후에 있어서의 페라이트 조직의 상기 평균 결정 입경이 200nm이하인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.54. The method for producing a high strength steel wire or steel bar having excellent cold workability according to claim 53, wherein said average crystal grain size of the ferrite structure after cold working is 200 nm or less. 제 53항 또는 제 54항에 있어서, 온간 가공은, 가공 온도가 350∼800℃의 범위내에 있어서, 압연 및/또는 단조에 의해 재료 중으로 유입되어서 잔류하는 소성 변형이 3차원 유한 요소법으로 계산되는 상기 재료 중으로의 평균 소성 변형으로 0.7이상이 되는 가공을 상기 주물편 또는 강편에 대하여 실시하는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.55. The method according to claim 53 or 54, wherein the warm working is performed in which the plastic strain flowing into the material by rolling and / or forging and remaining in the processing temperature is in the range of 350 to 800 ° C is calculated by the three-dimensional finite element method. A process for producing a high strength steel wire or steel bar having excellent cold workability, comprising: performing a process of 0.7 or more due to an average plastic deformation in a material for the cast piece or steel piece. 제 53항 또는 제 54항에 있어서, 온간 가공은 가공 온도가 350∼800℃의 범위내에 있어서, 압연 및/또는 단조에 의해, 하기 (1)식으로 나타내지는 총감면율 R이 50%이상이 되는 가공을 상기 주물편 또는 강편에 대하여 실시하는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.55. The warm working is performed at a working temperature of 350 to 800 ° C, and by rolling and / or forging, the total reduction ratio R represented by the following formula (1) is 50% or more. Process for producing a high strength steel wire or steel bar excellent in cold workability, characterized in that the machining is performed on the cast or steel pieces. R={(S0-S)/S0}×100 ······(1) R = {(S0-S) / S0} × 100 (1) (단, R: 주물편 또는 강편에 대하여 실시되는 총감면율(%)(Where R is the total reduction rate (%) of the cast piece or steel piece) S0: 온간 가공 개시직전의 주물편 또는 강편의 C방향 단면적    S0: C-section cross-sectional area of the casting piece or steel piece immediately before the start of warm working S: 온간 가공 종료 후에 얻어지는 재료의 C방향 단면적)    S: cross-sectional area in the C direction of the material obtained after completion of warm processing) 제 53항 내지 제 56항 중 어느 한 항에 있어서, 온간 가공은 복수 패스이고, 또한, 복수방향으로 실시하는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.57. The method for producing a high strength steel wire or steel bar according to any one of claims 53 to 56, wherein the warm working is performed in a plurality of passes and in a plurality of directions. 제 53항 내지 제 57항 중 어느 한 항에 있어서, 냉간 가공은, 가공 온도가 350℃미만에 있어서, 압연 및/또는 인발에 의해 재료 중으로 유입되어서 잔류하는 소성 변형이, 3차원 유한 요소법으로 계산되는 재료 중으로의 평균 소성 변형으로 0.05이상이 되는 가공을, 상기 온간 가공된 재료에 대하여 실시하는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.58. The cold working according to any one of claims 53 to 57, wherein, in the cold working, the plastic deformation that flows into the material by rolling and / or drawing and remains at a processing temperature of less than 350 ° C is calculated by the three-dimensional finite element method. A method for producing a high strength steel wire or a steel bar having excellent cold workability, wherein a processing of 0.05 or more is performed on the warm processed material by an average plastic deformation in the material to be used. 제 53항 내지 제 57항 중 어느 한 항에 있어서, 냉간 가공은 가공 온도가 350℃미만에 있어서, 압연 및/또는 인발에 의해, 하기 (2)식으로 나타내지는 총감면율 R'이 5%이상이 되는 가공을 상기 온간 가공된 재료에 대하여 실시하는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.The cold working is performed at a processing temperature of less than 350 ° C, and by rolling and / or drawing, the total reduction ratio R 'represented by the following formula (2) is 5% or more. Process for producing a high-strength steel wire or bar excellent in cold workability, characterized in that for performing the warm working material. R'={(S0'-S')/S0'}×100 ······(2)R '= {(S0'-S') / S0 '} × 100 (2) (단, R': 온간 가공된 재료에 대하여 실시되는 총감면율(%)(R ': total reduction rate (%) performed on the warm processed material) S0': 냉간 가공 개시직전의 재료의 C방향 단면적    S0 ': C-direction cross-sectional area of the material immediately before the start of cold working S': 냉간 가공 종료후에 얻어지는 재료의 C방향 단면적)    S ': C-direction cross-sectional area of the material obtained after the end of cold working) 제 53항 내지 제 59항 중 어느 한 항에 있어서, 고강도 강의 제조방법은 상기온간 가공 및 상기 냉간 가공 중 어느 하나의 공정 중에서도, 구상화 소둔 처리 및/또는 담금질·뜨임 처리를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강의 제조방법.60. The method for producing a high strength steel according to any one of claims 53 to 59, wherein the method for producing high strength steel does not include spheroidizing annealing treatment and / or quenching and tempering treatment in any one of the above-mentioned warm working and cold working. Method for producing high strength steel wire or steel bar having excellent cold workability. 제 53항 내지 제 60항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 냉간 가공성이 우수한 고강도 강선 또는 봉강을 이용하여, 냉간 압조, 냉간 단조 및/또는 절삭 가공에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품의 제조방법.A high strength steel wire or a steel bar excellent in cold workability manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 53 to 60, which is produced by cold rolling, cold forging and / or cutting. Manufacturing method of the molded article. 제 61항에 있어서, 상기 성형품에 조질 처리를 실시하지 않는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품의 제조방법.64. The method for producing a high strength molded article according to claim 61, wherein the molded article is not tempered. 제 61항 또는 제 62항에 있어서, 상기 성형품에 응력 제거 소둔 처리 및/또는 베이킹 처리를 실시하지 않는 것을 특징으로 하는 고강도 성형품의 제조방법.63. The method for producing a high strength molded article according to claim 61 or 62, wherein the molded article is not subjected to stress relief annealing treatment and / or baking treatment.
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