KR20150031742A

KR20150031742A - 신선가공성이 우수한 고강도 선재, 강선 및 이들의 제조방법

Info

Publication number: KR20150031742A
Application number: KR20130111313A
Authority: KR
Inventors: 양요셉; 김현진; 석병설
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2015-03-25
Also published as: KR101518583B1

Abstract

본 발명에 따르면, 신선사 제조 공정에 포함된 2회의 중간 열처리를 1회로 행하여도 신선이 가능하며, 매우 높은 강도 및 딜라미네이션이 발생하지 않고 60회 이상의 비틀림이 가능한 신선가공성이 우수한 고강도 선재, 강선 및 이들의 제조방법을 제공한다.

Description

신선가공성이 우수한 고강도 선재, 강선 및 이들의 제조방법{HIGH STRENGTH WIRE ROD, STEEL WIRE HAVING EXCELLENT DRAWABILITY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 신선가공성이 우수한 고강도 선재, 강선 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.

타이어 카카스 및 벨트에 보강재로 사용되는 타이어코드, Si잉곳 절단용 쏘우와이어는 습식 신선을 거쳐 제조되며 그 쓰임상 강도, 비틀림 등의 기계적 특성이 요구된다. 이들의 통상적인 가공방법은 다음과 같다.

탄소 강도가 공석-과공석 범위인 용강을 블룸으로 압연하고 빌렛을 가열로에서 균질화 처리하여 오스테나이트 단상으로 조직을 균질 하게하며, 후 선재 압연을 통해 다운 사이징(down-sizing)을 하여 스텔모 냉각대 상에서 초석 페라이트 또는 초석 세멘타이트가 형성되지 않는 적정 속도로 냉각하여 전부 (fully) 펄라이트 조직을 갖는 선재를 제조한다. 그 후, 고객사에서 그 용도와 쓰임에 따라 신선하며, 소재에 연성을 부여하기 위해 1-2㎜Ф 사이의 중간 선에서 중간 열처리를 하며, 25개 이상의 WC을 이용하여 습식 신선하여 0.3㎜ 이하 직경의 신선재를 제조하며, 동일한 신선재를 꼬는 연선 작업을 통해 최종 제품인 타이어코드를 제조한다.

요구되는 기계적 특성으로는 강도, 비틀림 등이 있다. 타이어코드를 예를 들면, 고강도가 요구되는 이유는 타이어코드 고강도화로 인해 롤링 저항성(rolling resistance)이 향상되고, 최종 자동차 연비가 증가되기 때문이다. 고강도화는 1960년에 제안된 E-F 실험식에 따라, 선재 또는 열처리 소재의 강도 증가, 이의 펄라이트 층간간격 미세화 및 신선 가공량 증가를 통해 이루어지고 있다.

현재까지의 제품의 고강도화는 1) C, Cr, Si 첨가 또는 합금량 증가를 통한 선재 또는 열처리재 강도 증가 + 신선가공량 고정, 2) 신선가공량 증가 + 합금량 고정, 3) 합금량 증가 + 신선가공량 증가 등 세가지 방법을 통해 이루어지고 있다. 각 방법은 장단점이 있으나, 최적화가 이루어지지 않을 경우, 단순히 강도만 증가되고 비틀림 특성은 좋지 않게 된다. 이는 조직에 펄라이트 외 초석 세멘타이트, 마르텐사이트 등의 저온조직, 조대한 2차 페라이트가 생성되고, 또한 강도 증가에 따른 연성 감소로 신선한계도 낮아지기 때문이다. 현재까지 보고된 자료에 따르면, 1 wt% C이상 되면 취약한 상인 세멘타이트 분율이 많기 때문에 신선한계 또는 신선성은 감소되는 것으로 알려져 있다.

또한, 소재 자체의 강도가 높기 때문에, 3200MPa 이하 강 또는 MD계 타이어코드 제품처럼 중간 열처리 생략이 불가능하여, 총 2회 이상의 열처리가 포함되어야 한다. 즉, 도 1의 (b)에 나타난 바와 같은 열처리 공정을 행하여 선재를 제조하게 되는데, 이와 같이 중간 열처리가 포함되었다는 것은 제조 단가 상승하는 문제가 있다.

현재까지 상용된 제품의 미세 조직은 펄라이트이다. 그 이유에 대해서는 상기에 언급한 것처럼, 펄라이트가 베이나이트 및 마르텐사이트에 비해 가공 경화율이 크기 때문이다. 즉, 신선 가공량이 증가하면, 선형적인 강도증가 경향을 보이다가, 가공량 2.1 이상 인가 시 지수적인 강도 증가를 보여 강도 확보에 효과적이다. 베이나이트는 저온조직에 포함되기 때문에, 펄라이트에 비해 경한 상으로, 강도가 높은 것으로 알려져 있으나, 400~500℃에서 등온 유지 시 형성되는 베이나이트는 강도는 펄라이트에 비해 낮고, 연성은 높은 특징을 가진다. 도 2에 나타난 바와 같이 베이나이트를 LP 열처리 시 관찰되는 단면감소율(RA, %) 특성을 나타내었다. 그러나, 베이나이트는 변태 종료 시간이 길기 때문에, 생산성 측면에서 그 사용이 적절하지 못했기 때문에 고객사에서 사용하기는 다소 무리가 있다.

본 발명의 일측면인 신선가공성이 우수한 고강도 선재는 중량%로, C: 0.92~1.12%, Si: 0.3~0.7%, Cr: 0.1~0.5%, Mn: 0.07% 이하, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 면적분율%로, 95% 이상의 베이나이트를 포함한다.

본 발명의 다른 일측면인 신선가공성이 우수한 고강도 선재의 제조방법은 중량%로, C: 0.92~1.12%, Si: 0.3~0.7%, Cr: 0.1~0.5%, Mn: 0.07% 이하, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강편을 1000~1100℃의 온도범위에서 가열하는 단계, 상기 가열된 강편을 950℃ 이상의 온도범위에서 열간압연하여 선재를 제조하는 단계, 상기 선재를 20℃/초 이상의 냉각속도로 냉각하는 단계 및 상기 냉각된 선재를 450~500℃의 온도에서 등온 열처리 하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 일측면인 신선가공성이 우수한 고강도 강선은 중량%로, C: 0.92~1.12%, Si: 0.3~0.7%, Cr: 0.1~0.5%, Mn: 0.07% 이하, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 면적분율%로, 95% 이상 펄라이트를 포함하며, 4400MPa 이상의 인장강도를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일측면인 신선가공성이 우수한 고강도 강선의 제조방법은 중량%로, C: 0.92~1.12%, Si: 0.3~0.7%, Cr: 0.1~0.5%, Mn: 0.07% 이하, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강편을 1000~1100℃의 온도범위에서 가열하는 단계, 상기 가열된 강편을 950℃ 이상의 온도범위에서 열간압연하여 선재를 제조하는 단계, 상기 선재를 20℃/초 이상의 냉각속도로 냉각하는 단계, 상기 냉각된 선재를 450~500℃의 온도에서 등온 열처리 하는 단계 및 상기 선재를 신선하여 강선을 제조하는 단계를 포함하고, 상기 신선하여 강선을 제조하는 단계는 1차 신선하는 단계, 열처리 하는 단계 및 최종 신선하는 단계를 포함한다.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 일측면은 선재의 미세조직을 연성이 우수한 베이나이트로 제어함으로써, 신선사 제조 공정에 포함된 2회의 중간 열처리를 1회 생략하고도 신선이 가능한 효과가 있다. 또한, 4400MPa급 초고강도 타이어 코드를 생산하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 반도체 절삭용 쏘우 와이어 등의 극세선 제조가 가능하며, 중간 열처리를 생략할 수 있음에 따라 제조 원가가 절감되는 효과가 있다.

도 1의 (a)는 본 발명이 제안하는 제조방법의 일례를 나타낸 모식도이고, (b)는 종래의 제조방법을 나타낸 모식도이다.
도 2는 LP열처리 시 형성된 베이나이트의 단면 감소율 특성을 나타낸 그래프이다.
도 3은 스텔모(Stelmor)에서 베이나이트 조직을 형성시키기 위한 냉각속도 이력 및 조건을 나타낸 그래프이다.
도 4의 (a)는 표면부, (b)는 1/4Q 위치, (c)는 중심부 조직을 나타낸 사진이다.

본 발명의 발명자들은 선재의 미세조직을 베이나이트로 제어함에 따라 신선사 제조 공정에 포함된 2회의 중간 열처리를 1회 생략하고도 종래 2회의 중간 열처리를 행하는 경우와 동등 이상의 강도 및 비틀림 특성을 가짐을 확인하고 본 발명을 고안하게 되었다.

이하, 본 발명의 일측면인 신선가공성이 우수한 고강도 선재에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 일측면인 신선가공성이 우수한 고강도 선재는 중량%로, C: 0.92~1.12%, Si: 0.3~0.7%, Cr: 0.1~0.5%, Mn: 0.07% 이하, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 면적분율%로, 95% 이상 베이나이트를 포함한다.

탄소(C): 1.0~1.12 중량%

탄소는 강도를 확보하기 위한 주요 원소이다. C는 베이나이트에서 탄화물로 존재하며, 펄라이트일 때는 세멘타이트로 존재한다. 두 인자 모두 강도를 증가시키는 주요인자이다. 상기 탄소의 함량이 1.0% 미만인 경우, 본 발명에서 확보하고자 하는 목표 강도를 확보하기 어렵다. 반면에, 탄소의 함량이 1.12중량%를 초과하는 경우, 중심 편석 형성으로 인한 신선성 악화 문제 및 초석 세멘타이트의 입계 형성의 문제가 있다.

실리콘(Si): 0.3~0.7 중량%

Si는 페라이트 고용강화 원소로, 페라이트 내에 고용되며, 신선이 가해지지 않았을 때 페라이트/세멘타이트 입계에도 편석되는 원소이다. 0.1%의 Si 첨가 시 14~16MPa의 항복강도를 높이는 것으로 보고된바 있으며, 페라이트 강화 원소이기 때문에, 페라이트 상의 경도는 0.1%의 Si 첨가 시 5Hv 증가시킨다. 또한, 실리콘은 세멘타이트 분해 억제 원소로도 알려져 있으며, 이는 페라이트와 세멘타이트 계면에 편석되어 있기 때문이다. 상기 실리콘이 0.3중량% 미만으로 첨가하는 경우, 본 발명에서 목표로 하는 수준의 강도를 확보하기 어려우며, 0.7중량%를 초과하는 경우에는 스케일 박리성이 효과적이지 않다.

크롬(Cr): 0.1~0.5 중량%

크롬은 베이나이트 조직 내 탄화물을 균일하게 분포시키면서 치밀하게 만들어 래스 간격 또는 결정립을 미세화시키는 역할을 한다. Cr은 세멘타이트 안에서 Fe와 쉽게 치환되어 세멘타이트 두께를 미세화시킬 수 있다. 상기 크롬의 함량이 0.1중량% 미만인 경우에는 세멘타이트 두께가 임계 두께 이하로 얇아져 신선성이 저하되는 문제가 있다. Cr의 첨가량이 증대할수록 세멘타이트 두께는 미세화되나, 고가이며 첨가량 증대에 따라 세멘타이트의 두께가 비례적으로 증가하지는 않으므로, 그 상한은 0.5중량%로 한정하는 것이 바람직하다.

망간(Mn): 0.07중량% 이하(0중량% 제외)

Mn은 오스테나이트 안정화 원소로 탈산 효과가 있어, 강 내 존재하는 S와 결합하여 MnS을 형성시켜 황에 의한 적열취성을 방지하는 역할을 한다. 그러나, 제강 기술의 발달로 적열취성을 일으키는 S의 함량을 크게 낮출 수 있기 때문에, 다량의 Mn은 요구되지 않는다. 또한, 신선 중 세멘타이트 분해를 유발하는 원소이기 때문에, 신선성을 악화시킨다. 따라서, 미 첨가함에도 용선에 불순물로 첨가될 수 있기 때문에, 0.07중량%이하로 Mn을 유지하는 것이 바람직하다.

본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다. 다만, 그 중 인 및 황은 일반적으로 많이 언급되는 불순물이기 때문에 이에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

P 및 S: 각각 0.015% 이하

P, S는 불순물로 작을수록 좋으나, 너무 극한으로 제한할 경우 제강 공정에서 불순물 제거에 대한 비용이 증가한다. 이에 통상적으로 P, S의 함량은 0.015% 이하로 각각 관리한다. 보다 바람직하게는 P와 S의 양이 증가할 경우 소재의 연성이 감소하고 또한 신선 가공성이 저하되므로 P를 필히 포함한 조건에서 P+S의 양을 0.030중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.

본 발명이 제안한 선재는 면적분율%로, 95% 이상 베이나이트를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 베이나이트를 확보함으로써, 후속되는 공정인 신선 시 1차 LP 열처리를 생략하는 것이 가능하다. 또한, 연성이 우수하여 신선성이 증가된다. 또한 상기 베이나이트가 95% 미만인 경우에는 신선 중 크랙이 발생하여 단선이 발행하는 문제가 있다.

또한, 상기 선재는 1270MPa 이상, 47% 이상의 단면감소율을 갖는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 다른 일측면인 신선가공성이 우수한 고강도 강선에 대하여 상세히 설명한다.

상기 전술한 조성 및 미세조직을 만족하는 선재를 신선가공 하여 강선을 제조할 수 있다. 이렇게 얻어진 강선은 딜라미네이션(delamination)이 발생하지 않는 비틀림 수가 60회 이상인 것이 바람직하다. 이때, 비틀림 수는 100xD길이당의 비틀림 수를 의미한다(단, D는 선재의 직경).

또한, 상기 강선은 펄라이트 조직을 포함함으로써, 4400MPa 이상의 인장강도를 확보한다. 즉, 신선 시 길이 방향으로 세멘타이트 및 페라이트가 길게 늘어서게 되는데, 신선가공량이 높은 경우, 세멘타이트 내에 존재하는 탄소가 페라이트로 일부 빠져나가기 때문에, 고용강화 효과가 있으며, 이에 인장강도가 증가한다. 이러한 효과는 e가 2.1 이상에서 발현된다.

이하, 본 발명의 다른 일측면인 신선가공성이 우수한 고강도 선재의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.

가열하는 단계

상기 성분계를 만족하는 강편을 1000~1100℃로 가열한다. 상기 온도범위에서 강편을 가열함으로써, 오스테나이트 단상을 유지하고, 오스테나이트 결정립의 조대화를 방지할 수 있으며, 잔존하는 편석, 탄화물 및 개재물을 효과적으로 용해할 수 있다. 상기 강편의 가열온도가 1000℃ 미만인 경우에는 가열에 의한 상기 효과를 얻기 곤란할 수 있다. 반면에, 1100℃를 초과하는 경우에는 오스테나이트 결정립이 매우 조대하게 되어 고강도 및 고인성 선재를 확보하기 어렵다. 여기서 강편이란 선재로 제조될 수 있는 블룸이나 빌렛과 같은 반제품을 모두 의미한다.

열간압연하는 단계

상기와 같이 가열된 강편을 열간압연을 행하여 선재를 제조하는 것이 바람직하다. 상기 열간압연은 950℃ 이상의 온도범위에서 행하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 950~1050℃의 온도범위에서 행한다. 상기 열간압연을 950℃ 미만에서 행하는 경우 압연부하가 커져 롤 수명이 짧아지는 문제가 있다. 반면에, 1050℃를 초과하는 경우에는 오스테나이트 결정립이 조대하여 연성이 감소되는 문제가 있다.

냉각하는 단계

상기 열간압연을 행한 후에 냉각하는 단계를 후속할 수 있다. 보다 바람직하게는 스텔모(Stelmor)에서 냉각을 행하는 것이 바람직하다. 상기 스텔모(Stelmor)에서 냉각을 행함으로써 균질한 조직이 확보되는 효과가 있다. 이때, 냉각은 20℃/초 이상의 냉각속도로 행하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20~30℃/초의 냉각속도로 행한다. 상기와 같은 속도로 냉각을 행함으로써, 초석 세멘타이트 및 펄라이트가 형성되지 않는다. 또한, 상기 냉각속도가 20℃/초 미만인 경우에는 초석 세멘타이트 및 펄라이트가 형성되는 문제가 있으며, 30℃/초를 초과하는 경우에는 스텔모 상에서 불가능하다.

등온 열처리 하는 단계

상기 냉각하는 단계를 행한 후에 등온 열처리 하는 단계를 후속한다. 등온 열처리 공정을 행함으로써 균일한 베이나이트를 형성할 수 있다. 더불어, 상기 등온 열처리는 배치로에서 행하는 것이 바람직하다. 상기 배치로에서 등온 열처리를 행함으로써, 상기의 효과를 더욱 발현시킬 수 있다.

더불어, 상기 등온 열처리는 450~500℃의 온도범위에서 행하는 것이 바람직하다. 상기 등온 열처리 온도가 450℃ 미만인 경우에는 하부 베이나이트가 형성되어 연성이 낮기 때문에, 신선 도중 단선이 발생하는 문제가 있다. 반면, 500℃를 초과하는 경우에는 펄라이트와 베이나이트 혼합조직이 발생하여 신선 중 파단이 발생한다. 또한, 등온 열처리는 20분 이상 유지하는 것이 바람직하다. 상기 등온 열처리 유지 시간이 20분 미만인 경우에는 베이나이트 변태가 종료되지 못하여 베이나이트와 펄라이트 복합조직이 형성된다.

상기와 같은 제조과정을 통해 선재를 제조한 후, 선재의 표면, 1/4Q, 선재의 중심부의 미세조직을 SEM으로 찍어 도 4에 나타내었다. 상기 도 4에 나타난 바와 같이 모든 영역에서 베이나이트가 존재하는 것을 확인할 수 있다.

이하, 본 발명의 다른 일측면인 신선가공성이 우수한 고강도 강선의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.

상기 전술한 방법으로 선재를 제조한 뒤, 상기 선재를 신선하는 단계를 포함하여 신선가공성이 우수한 고강도 강선을 제조한다.

상기와 같이, 선재를 신선하여 강선을 제조할 때, 1차 신선하는 단계, 열처리 하는 단계 및 최종 신선하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 도 1의 (a)에 나타난 바와 같이 1회의 중간 열처리를 행하여 최종 신선하는 것이 바람직하다.

이때, 최종 신선하는 단계에서 신선은 선재를 패스당 단면감소율이 5~20%의 범위로 신선 가공하는 것이 바람직하다. 패스당 높은 강도를 얻기 위해서는 패스당 단면감소율이 5% 이상인 것이 바람직하며, 소재와 다이스 마찰에 의한 표면열화방지를 위하여 패스당 단면감소율을 20%이하로 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열처리 하는 단계는 통상의 LP열처리를 행하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 550~600℃의 온도범위에서 열처리를 행하는 것이 바람직하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.

(실시예)

하기 표 1의 조성을 만족하는 강을 주조하였다. 발명예 1의 경우, 도 1의 (b)의 공정 흐름도에 맞춰 제조되었다. 먼저 선재는 1050℃의 온도범위에서 가열, 1000℃에서 열간압연, 25℃/초의 냉각속도로 냉각 후, 470℃ 온도범위에서 등온 열처리하는 공정에 의하여 제조되었다. 이때, 선재의 직경은 5.5㎜를 갖는다. 또한, 냉각은 도 3에 나타난 바와 같이 베이나이트를 형성시킬 수 있는 25℃/초의 냉각속도로 470℃의 온도까지 냉각(16~19초 이내에 실시)하였으며, 등온 열처리시 470℃의 온도범위에서 20분 동안 유지하였다.

그 후, 상기의 제조방법에 의하여 제조된 선재를 1차 건식신선을 행한 후, 1차 열처리를 하고 최종 신선을 행하였다. 이때, 1차 열처리는 1000℃에서 오스테나이징한 후 160℃/초의 냉각속도로 급속 냉각, 550~600℃의 온도에서 등온 열처리 후 냉각하여 1차 열처리재를 확보하였다. 1차 열처리재의 조직은 펄라이트이며, 1669MPa, 36%의 단면감소율을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

비교예 1의 경우, 도 1의 (a)의 공정 흐름도에 맞춰 제조하였다. 상기 비교예 1의 선재는 통상적인 방법에 의하여 제조되었다.

그 후, 상기의 제조방법에 의하여 제조된 선재를 1차 건식신선한 후, 1차 열처리, 2차 습식신선 후, 2차 열처리를 행한 후에 최종 신선을 행하였다. 이때, 1차 및 2차 열처리는 발명예 1의 1차 열처리 방법과 동일하게 행해졌다.

각 단계별로의 강도 및 단면감소율을 하기 표 2에 나타내었다.

구분	C(중량%)	Si(중량%)	Mn(중량%)	Cr(중량%)	P(중량%)	S(중량%)
발명예1	1.02	0.5	0.07	0.2	0.0148	0.0112
비교예1	1.02	0.5	0.07	0.2	0.0148	0.0112

구분	선재		1차 신선재		1차 열처리재		2차 신선재		2차 열처리재		최종 신선재
구분	TS (MPa)	RA (%)	TS (MPa)	비틀림 (회)	TS (MPa)	RA (%)	TS (MPa)	비틀림 (회)	TS (MPa)	RA (%)	TS (MPa)	비틀림 (회)
발명예1	1270	47	1840	38	생략	생략	생략	생략	1669	36	4416	64
비교예1	1415	28	2535	22	1651	32	2541	24	1674	35	4420	68

상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 1차 열처리를 생략하여도, 2차 열처리를 행하여 제조한 최종 강선과 동등 이상의 인장강도 및 비틀림 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

중량%로, C: 0.92~1.12%, Si: 0.3~0.7%, Cr: 0.1~0.5%, Mn: 0.07% 이하, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 면적분율%로, 95% 이상 베이나이트를 포함하는 신선가공성이 우수한 고강도 선재.
제 1항에 있어서,
상기 선재는 1270MPa 이상, 47% 이상의 단면감소율을 갖는 신선가공성이 우수한 고강도 선재.
중량%로, C: 0.92~1.12%, Si: 0.3~0.7%, Cr: 0.1~0.5%, Mn: 0.07% 이하, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강편을 1000~1100℃의 온도범위에서 가열하는 단계;
상기 가열된 강편을 950℃ 이상의 온도범위에서 열간압연하여 선재를 제조하는 단계;
상기 선재를 20℃/초 이상의 냉각속도로 냉각하는 단계; 및
상기 냉각된 선재를 450~500℃의 온도에서 등온 열처리 하는 단계를 포함하는 신선가공성이 우수한 고강도 선재의 제조방법.
제 3항에 있어서,
상기 등온 열처리는 20분 이상 유지하는 것을 특징으로 하는 신선가공성이 우수한 고강도 선재의 제조방법.
중량%로, C: 0.92~1.12%, Si: 0.3~0.7%, Cr: 0.1~0.5%, Mn: 0.07% 이하, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 면적분율%로, 95% 이상 펄라이트를 포함하며, 4400MPa 이상의 인장강도를 갖는 신선가공성이 우수한 고강도 강선.
제 5항에 있어서,
상기 강선은 60회 이상의 비틀림 특성을 갖는 신선가공성이 우수한 고강도 강선.
중량%로, C: 0.92~1.12%, Si: 0.3~0.7%, Cr: 0.1~0.5%, Mn: 0.07% 이하, P: 0.015% 이하, S: 0.015% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강편을 1000~1100℃의 온도범위에서 가열하는 단계;
상기 가열된 강편을 950℃ 이상의 온도범위에서 열간압연하여 선재를 제조하는 단계;
상기 선재를 20℃/초 이상의 냉각속도로 냉각하는 단계;
상기 냉각된 선재를 450~500℃의 온도에서 등온 열처리 하는 단계; 및
상기 선재를 신선하여 강선을 제조하는 단계를 포함하고, 상기 신선하여 강선을 제조하는 단계는 1차 신선하는 단계, 열처리 하는 단계 및 최종 신선하는 단계를 포함하는 신선가공성이 우수한 고강도 강선의 제조방법.
제 7항에 있어서,
상기 등온 열처리는 20분 이상 유지하는 것을 특징으로 하는 신선가공성이 우수한 고강도 강선의 제조방법.
제 7항에 있어서,
상기 열처리 하는 단계는 LP열처리인 신선가공성이 우수한 고강도 강선의 제조방법.