KR20150058793A

KR20150058793A - 마르텐사이트조직의 표면과 무른 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀에 사용하는 단조강구

Info

Publication number: KR20150058793A
Application number: KR1020130141987A
Authority: KR
Inventors: 임태성
Original assignee: (주)시내산업
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2015-05-29
Also published as: CN104651722A; CN104651722B

Abstract

본 발명은 ball mill이나 tube mill에 사용하는 단조강구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 90mm 단조강구 기준 중심부와 외부의 경도를 각각 로크웰(Rockwell) 경도 HRC40이상 HRC62 이내로 제조된 단조강구에 관한 것이다.
본 발명에 따른 마르텐사이트조직의 표면과 무른 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀(Mill)에 사용하는 단조강구의 구경은 그라인딩(Grinding)용 튜브밀(Tube Mill) 또는 볼밀(Ball Mill)에 사용하는 단조강구(Forged Steel Ball)로서, 단조강구의 구경은 25~35mm 이며, 상기 단조강구는 C:0.57~0.67 중량%, Mn:0.70~1.00 중량%, Si:0.17~0.37 중량%, Cr:0.25 중량%이하, S:0.035 중량%이하, P:0.035 중량%이하, 기타 불가피한 불순물 0.96~0.98 중량% 및 나머지 Fe로 조성되고, 상기 단조강구를 1,100~1,200℃로 가열한 후에 870℃로 냉각되기 전까지 열간자유단조(HOT FREE TYPE FORGING METHOD)를 시행하고, 열간자유단조 후 25~35℃에서 등온 열처리를 13 내지 30초 동안 시행한 후에 상기 단조강구의 온도 780±10℃에서 35±5℃의 냉각수에 약45초 동안 잠입시키며, 상온에서 다시 자연 냉각시키는 열처리 공정을 거치고, 표면은 경도를 HRC62 이내의 마르텐사이트조직으로 구성되고, 심부는 경도를 HRC40 이상의 무른 베이나이트조직을 갖도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

마르텐사이트조직의 표면과 무른 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀에 사용하는 단조강구{FORGED STEEL BALL HAVING SURFACE OF MARTENSITE AND INNER CORE OF SOFT BAINITE FOR GRINDING MILL}

본 발명은 시멘트를 제조할 때 원료나 제품을 분쇄하는 ball mill이나, 광산에서 원광석을 분쇄하는 tube mill에 사용하는 단조강구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 90mm 단조강구 기준 중심부와 외부의 경도를 각각 로크웰(Rockwell) 경도 HRC 40이상 HRC62 이내로 제조된 단조강구에 관한 것이다.

일반적으로 시멘트 제조사나 광산업의 원료나 원광석 분쇄용 grinding ball mill의 단조강구(forged steel ball)의 제조에는 KS분류 기준 S45C계열의 고탄소강(중량%로 C:0.42~0.48%, Si:0.15~0.35%, Mn:0.53~0.90% P:0.03%이하, S:0.035%이하 Ni:0.06%~0.20)을 원재료로 하여 열간단조 방법(HOT FORGING METHOD)으로 제조하여 단순 열처리하는 것이 지금까지의 제조 방법이었다.

그러나 이렇게 제조된 단조강구(FORGED STEEL BALL)는 도 1a 및 도 1b와 같이 표면은 마르텐사이트조직, 심부는 펄라이트조직으로 형성되어 90mm 기준 외부경도 HRC56 도 이상을 만들 수 없었다.

도 1a는 100배율 사진이고 도 1b는 500배율 사진이다.

이 단조강구를 mill에 투입, 운전하여 700시간 이상 초과 시 단조강구의 표면은 물론 10mm 정도가 마모되어 강구 내부 펄라이트조직이 노출되면, 급격하게 마모율이 증가하게 되는 단점을 가지고 있다.

이를 극복하기 위해서 제조된 주조방식(Method of Casting)의 high chrome casting ball은 90mm 기준으로 중심부와 외부의 경도차이가 HRC2~4를 유지할 수 있어서 그 사용이 일반화되어 있었다.

그러나 사용 원재료인 크롬 등 비철금속이 단조강구 재료(SxxC)보다 비싸고, 무엇보다 환경에 유해한 chrome의 함량이 90mm 기준 15~17%에 달하여 시멘트 톤당6.4g의 크롬이 함유하게 되는 단점과 mill 내부의 열적인 변화에 따라 파구율(break rate) 매우 증가하는 단점이 있었다.

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는, 본 발명은 상기 종래 S45C를 소재로한 단조기술의 문제점인 단조강구(forged steel ball) 90mm 기준 표면경도HRC56이상 만들 수 없는 문제를 해결하기 위한 것으로, chrome의 함유량을 기존 15~17%를 0.25% 이하로 현저히 저감 시켜, 주조강구(high chrome casting ball)보다 친환경적이며, 극심한 열적(熱的) 변화에도 낮은 파구율(破球率)을 유지할 수 있는 S45C를 소재로한 단조강구(forged steel ball)의 장점은 그대로 살리면서 기존의 단조강구보다 내마모성이 강한 강구(mill ball)을 제조하는데 그 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 마르텐사이트조직의 표면과 무른 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀(Mill)에 사용하는 단조강구는, 그라인딩(Grinding)용 튜브밀(Tube Mill) 또는 볼밀(Ball Mill)에 사용하는 단조강구(Forged Steel Ball)로서, 상기 단조강구의 구경은 25~60mm 이며, 상기 단조강구는 C:0.57~0.67 중량%, Mn:0.70~1.00 중량%, Si:0.17~0.37 중량%, Cr:0.25 중량%이하, S:0.035 중량%이하, P:0.035 중량%이하, 기타 불가피한 불순물 0.96~0.98 중량% 및 나머지 Fe로 조성되고, 상기 단조강구를 1,100~1,200℃로 가열한 후에 870℃로 냉각되기 전까지 열간자유단조(HOT FREE TYPE FORGING METHOD)를 하고, 단조후 25~35℃에서 등온 열처리를 13 내지 30초 동안 시행한 후에 상기 단조강구의 온도 780±10℃에서 35±5℃의 냉각수에 약 45초 동안 잠입시킨 후 상온에서 다시 자연 냉각시키는 열처리 공정을 거쳐, 표면은 마르텐사이트조직으로 구성되고 심부는 무른 베이나이트조직을 갖게 하여 외부 경도를 HRC62도까지 중심부는 HRC40도 이상 올리는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

또한 본 발명에 따른 마르텐사이트조직의 표면과 무른 베이나이트조직의 심부를 갖는 단조강구는, 그라인딩(Grinding)용 튜브밀(Tube Mill) 또는 볼밀(Ball Mill)에 사용하는 단조강구(Forged Steel Ball)로서, 상기 단조강구의 구경은 70~100mm 이며, 상기 단조강구는 C:0.57~0.67 중량%, Mn:0.70~1.00 중량%, Si:0.17~0.37 중량%, Cr:0.25 중량%이하, S:0.035 중량%이하, P:0.035 중량%이하, 기타 불가피한 불순물 0.96~0.98 중량% 및 나머지 Fe로 조성되고, 상기 단조강구를 1,100~1,200℃로 가열한 후에 870℃로 냉각되기 전까지 열간자유단조(HOT FREE TYPE FORGING METHOD)를 하고, 세부적으로 구경에 따른 열처리 방법은 하기와 같다.

단조강구의 구경 70~100mm는 단조후 25~35℃에서 등온 열처리를 45초 동안 시행한 후에 상기 단조강구의 온도 780±10℃에서 35±5℃의 냉각수에 약 95~105초 동안 잠입시킨 후 상온에서 다시 자연 냉각시키는 열처리 공정을 거친다.

위와 같은 공정을 거친 단조강구는 도 2a 및 도 2b의 조직 사진과 같이 표면은 마르텐사이트조직으로 구성되고 심부는 무른 베이나이트조직을 갖게 하여 외부 경도를 HRC62 중심부 경도를 HRC40 이상 올리는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 기존의 S45C 계열 단순 고 탄소강의 5대 성분인 C, Mn, Si, Ni, P, S중에, 주요성분인 탄소성분비를 0.57~0.67%까지 끌어올려, 단조작업을 함으로써 열간단조시에 성형결함(실금, 겹침)을 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라, 열처리 후 도2a와 도2b 같이 마르텐사이트 조직과 무른 베이나이트조직을 형성하여, 기존의 단조강구(forged steel ball) 보다 우수한 미세조직을 갖추어, 강구(steel ball) 외부와 중심부의 경도를 각각HRC62과 HRC40이상으로 올리는 새로운 차원의 단조강구(New Forged Steel Ball)를 만들 수 있다.

따라서 기존 S45C 소재 단조강구에 비하여 1.5배 이상 내마모성이 증대하는 효과를 거둘 수 있으며, 환경에 유해한 chrome의 함량이 90mm 기준 15~17%나 함유하고 있는 기존의 주조강구(HIGH CHROME CASTING BALL)에 비하여 환경에 유해한 chrome의 함량이 90mm 기준 시멘트 톤당6.4g의 Cr을 배제할 수 있으며, 기존의 S45C 소재 단조강구와 같이 급격한 열적변화에도 동등한 내구성을 실현할 수 있는 효과를 거둘 수 있다.

도 1a는 표면은 마르텐사이트 조직이고, 심부는 펄라이트 조직의 종래의 단조강구 100배 확대 사진이다.
도 1b는 표면은 마르텐사이트 조직이고, 심부는 펄라이트 조직의 종래의 단조강구 500배 확대 사진이다.
도 2a는 표면은 마르텐사이트 조직이고, 심부는 무른 베이나이트 조직의 본 발명의 단조강구 100배 확대 사진이다.
도 2b는 표면은 마르텐사이트 조직이고, 심부는 무른 베이나이트 조직의 본 발명의 단조강구 500배 확대 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마르텐사이트조직의 표면과 무른 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀(Mill)에 사용하는 단조강구의 성분비, 구체적인 공정 실시예 및 작용효과를 설명한다.

본 발명은 중량 %로 기존의 소재인 S45C계열 고탄소강의 5대 성분비를 변경하여, 단조강구(forged steel ball)의 성분비를 다음 [표 1]과 같이 조성한다.

구경 25~100mm 기준으로 C:0.57~0.67 중량%, Mn:0.70~1.00 중량%, Si:0.17~0.37 중량%, Cr:0.25 중량%이하, S:0.035 중량%이하, P:0.035 중량%이하, 기타 불가피한 불순물 0.96~0.98 중량% 및 나머지 Fe로 조성되는 합금강 단조재로 개선한다.

이들 신소재를 가열로에서 1,100~1,200℃로 가열한 후에 870℃로 냉각되기 전까지 열간자유단조(HOT FREE TYPE FORGING METHOD)를 하고, 단조 후 등온 열처리를 시행한 후에 냉각수에서 냉각하게 된다.

여기서, 등온 열처리시의 온도는 25~35℃에서 시행하게 된다.

열간자유단조는 소재가 가열된 후 870℃로 냉각되기 전까지, air drop hammer로 250kg의 압력으로 48초간 65~66회 속도로 hammering을 실시한다.

단조 후 등온열처리시간 및 냉각수에 잠입되는 시간은 [표 2]를 기준으로 한다.

냉각수의 온도는 35±5℃, 냉각수 입수시 소재의 온도는 780±10℃이고, 냉각수 잠입시간은 위 [표 2]와 같다.

상술한 바와 같은 성분비와 열간단조 공정 후 열처리과정을 거치게 되면, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 표면은 마르텐사이트조직으로 구성되고, 심부는 무른 베이나이트조직으로 구성되어 단조강구의 표면과 심부의 경도가 각각HRC62 이내와 HRC40 이상인 새로운 단조강구(forged steel ball)를 만들 수 있게 된다.

여기서, 도 2a는 본 발명의 새로운 단조강구의 100배율 사진이고 도 2b는 500배율 사진이다.

다음은 Grinding용 ball mill에 사용하는 단조강구(forged steel ball)의 직경 90mm ball 제조의 구체적인 실시예를 설명한다.

상술한 [표 1]에서 제시한 고 탄소합금강 신소재에 해당하는 [표 3]에 나타낸 성분의 신소재를 직경 65mm의 봉으로 제작하고 이를 길이 130mm로 절단한다.

직경 65mm, 길이 130mm의 신소재를 1,100~1,200℃로 45분간 가열한 후에 반구형 금형 위에서 870℃로 냉각되기 전까지 air drop hammer로 250kg의 압력으로 48초 동안 65~66회 속도로 hammering하는 열간자유단조 작업을 실시하면 직경 90mm 구형태의 단조강구가 만들어진다.

이렇게 단조작업을 실시하면 종래의 자유단조에 적합한 단순 S45C계열의 탄소강으로 단조작업을 실시할 때 보다 성형결함이 최소화된 90mm 단조강구가 제조된다.

이 90mm 단조강구를 45초간 등온 처리한 후, 780±10℃에 이를 때 35℃의 냉각수에 입수시킨다.

냉각수에 95~105초간 잠입시킨 후 180℃에 이른 제품을 냉각수에서 꺼내 상온에서 다시 자연 냉각시키는 열처리 과정을 수행한다.

이러한 전 공정을 거치게 하면, 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이 외부는 마르텐사이트조직으로 심부는 무른 베이나이트조직으로 구성되어 그 경도가 중심부는 HRC40이상, 표면은 HRC62 이내인 새로운 단조강구(forged steel ball)를 만들 수 있다.

이때, [표 1]의 합금 성분이나 성분비를 초과하거나 미달하면, 도 1a 및 도 1b와 같이 Ball의 심부 조직이 펄라이트로 형성되어 경도를 HRC56 이상 높일 수 없거나, 단조과정에서 실금(fine crack)이 발생하게 된다.

도 2a는 100배 확대사진으로, 표면은 마르텐사이트 조직 사진으로 도 1a의 마르텐사이트 조직보다도 더욱 치밀하며, 심부는 무른 베이나이트 조직으로 마르텐사이트 조직 보다는 약한 조직이나 도 1b의 펄라이트 조직 보다는 치밀하고도 강한 조직이 형성됨을 보여주며, 이는 도 2b의 500배 확대 사진에서 더욱 자세하게 볼 수 있음을 알 수 있다.

상술한 내용에 따르면, 가열온도가 1,200℃ 이상이거나 1,100℃ 이하이면 성형의 결함문제가 발생하고, 열간단조후 등온 열처리시간([표 2] 기준)의 장단에 따라서는 내부의 미세크랙이 발생하며, 햄머의 압력이 250kg 보다 클때는 조직이 조밀해지지 못하는 단점이 있고 작을 때는 겹침 현상이 발생하게 된다.

상술한 성분비의 범위에 넘게 되면, 조직 내부에 크랙이 존재하여 볼이 깨지게 되며, 상술한 수치의 범위에 미달하면 심부에 무른 베이나이트 조직이 형성되지 못하고 펄라이트 조직이 형성되는 문제가 발생되며, 이러한 수치들은 본 출원인의 수없는 실험과 경험에 의해 형성된 것들이다.

기존의 S45C 계열 단순 고 탄소강의 5대 성분인 C, Mn, Si, Ni, P, S중에, 주요성분인 탄소성분비를 0.57~0.67%까지 끌어올려, 단조작업을 함으로써 열간단조시에 성형결함(실금, 겹침)을 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라, 열처리 후 도2a와 도2b 같이 마르텐사이트 조직과 무른 베이나이트조직을 형성하여, 기존의 단조강구(forged steel ball) 보다 우수한 미세조직을 갖추어, 강구(steel ball) 외부와 중심부의 경도를 각각 HRC62 이내와 HRC40 이상으로 올리는 새로운 차원의 단조강구(New Forged Steel Ball)를 만들 수 있다.

따라서 기존 S45C 소재 단조강구에 비하여 1.5배 이상 내마모성이 증대하는 효과를 거둘 수 있으며, 환경에 유해한 chrome의 함량이 90mm 기준 15~17%나 함유하고 있는 기존의 주조강구(HIGH CHROME CASTING BALL)에 비하여 환경에 유해한 chrome의 함량이 90mm 기준 시멘트 톤당 6.4g의 Cr을 배제할 수 있으며, 기존의 S45C 소재 단조강구와 같이 급격한 열적 변화에도 동등한 내구성을 실현할 수 있는 효과를 거둘 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

그라인딩용 튜브밀 또는 볼밀에 사용되는 구경 25~35mm의 단조강구로서,
상기 단조강구는 C:0.57~0.67 중량%, Mn:0.70~1.00 중량%, Si:0.17~0.37 중량%, Cr:0.25 중량%이하, S:0.035 중량%이하, P:0.035 중량%이하, 기타 불가피한 불순물 0.96~0.98 중량% 및 나머지 Fe로 조성되고,
상기 단조강구를 1,100~1,200℃로 가열한 후에 870℃로 냉각되기 전까지 열간자유단조를 시행하고,
열간자유단조 후 25~35℃에서 등온 열처리를 13 내지 30초 동안 시행한 후에 상기 단조강구의 온도 780±10℃에서 35±5℃의 냉각수에 약45초 동안 잠입시키며,
상온에서 다시 자연 냉각시키는 열처리 공정을 거쳐, 표면은 경도를 HRC62 이내의 마르텐사이트조직으로 구성되고, 심부는 경도를 HRC40 이상의 무른 베이나이트조직을 갖는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트조직의 표면과 무른 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀에 사용하는 단조강구.
그라인딩용 튜브밀 또는 볼밀에 사용되는 구경 36~45mm의 단조강구로서,
상기 단조강구는 C:0.57~0.67 중량%, Mn:0.70~1.00 중량%, Si:0.17~0.37 중량%, Cr:0.25 중량%이하, S:0.035 중량%이하, P:0.035 중량%이하, 기타 불가피한 불순물 0.96~0.98 중량% 및 나머지 Fe로 조성되고,
상기 단조강구를 1,100~1,200℃로 가열한 후에 870℃로 냉각되기 전까지 열간자유단조를 시행하고,
열간자유단조 후 25~35℃에서 등온 열처리를 30초 동안 시행한 후에 상기 단조강구의 온도 780±10℃에서 35±5℃의 냉각수에 약 48초 동안 잠입시키며,
상온에서 다시 자연 냉각시키는 열처리 공정을 거쳐, 표면은 경도를 HRC62 이내의 마르텐사이트조직으로 구성되고, 심부는 경도를 HRC40 이상의 무른 베이나이트조직을 갖는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트조직의 표면과 무른 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀에 사용하는 단조강구.
그라인딩용 튜브밀 또는 볼밀에 사용되는 구경 46~55mm의 단조강구로서,
상기 단조강구는 C:0.57~0.67 중량%, Mn:0.70~1.00 중량%, Si:0.17~0.37 중량%, Cr:0.25 중량%이하, S:0.035 중량%이하, P:0.035 중량%이하, 기타 불가피한 불순물 0.96~0.98 중량% 및 나머지 Fe로 조성되고,
상기 단조강구를 1,100~1,200℃로 가열한 후에 870℃로 냉각되기 전까지 열간자유단조를 시행하고,
열간자유단조 후 25~35℃에서 등온 열처리를 27초 동안 시행한 후에 상기 단조강구의 온도 780±10℃에서 35±5℃의 냉각수에 약 50초 동안 잠입시키며,
상온에서 다시 자연 냉각시키는 열처리 공정을 거쳐, 표면은 경도를 HRC62 이내의 마르텐사이트조직으로 구성되고, 심부는 경도를 HRC40 이상의 무른 베이나이트조직을 갖는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트조직의 표면과 무른 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀에 사용하는 단조강구.
그라인딩용 튜브밀 또는 볼밀에 사용되는 구경은 56~65mm의 단조강구로서,
상기 단조강구는 C:0.57~0.67 중량%, Mn:0.70~1.00 중량%, Si:0.17~0.37 중량%, Cr:0.25 중량%이하, S:0.035 중량%이하, P:0.035 중량%이하, 기타 불가피한 불순물 0.96~0.98 중량% 및 나머지 Fe로 조성되고,
상기 단조강구를 1,100~1,200℃로 가열한 후에 870℃로 냉각되기 전까지 열간자유단조를 시행하고,
열간자유단조 후 25~35℃에서 등온 열처리를 25초 동안 시행한 후에 상기 단조강구의 온도 780±10℃에서 35±5℃의 냉각수에 약 50~55초 동안 잠입시키며,
상온에서 다시 자연 냉각시키는 열처리 공정을 거쳐, 표면은 경도를 HRC62 이내의 마르텐사이트조직으로 구성되고, 심부는 경도를 HRC40 이상의 무른 베이나이트조직을 갖는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트조직의 표면과 무른 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀에 사용하는 단조강구.
그라인딩용 튜브밀 또는 볼밀에 사용되는 구경 66~75mm의 단조강구로서,
상기 단조강구는 C:0.57~0.67 중량%, Mn:0.70~1.00 중량%, Si:0.17~0.37 중량%, Cr:0.25 중량%이하, S:0.035 중량%이하, P:0.035 중량%이하, 기타 불가피한 불순물 0.96~0.98 중량% 및 나머지 Fe로 조성되고,
상기 단조강구를 1,100~1,200℃로 가열한 후에 870℃로 냉각되기 전까지 열간자유단조를 시행하고,
열간자유단조 후 25~35℃에서 등온 열처리를 50초 동안 시행한 후에 상기 단조강구의 온도 780±10℃에서 35±5℃의 냉각수에 약50~70초 동안 잠입시키며,
상온에서 다시 자연 냉각시키는 열처리 공정을 거쳐, 표면은 경도를 HRC62 이내의 마르텐사이트조직으로 구성되고, 심부는 경도를 HRC40 이상의 무른 베이나이트조직을 갖는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트조직의 표면과 무른 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀에 사용하는 단조강구.
그라인딩용 튜브밀 또는 볼밀에 사용되는 구경 76~85mm의 단조강구로서,
상기 단조강구는 C:0.57~0.67 중량%, Mn:0.70~1.00 중량%, Si:0.17~0.37 중량%, Cr:0.25 중량%이하, S:0.035 중량%이하, P:0.035 중량%이하, 기타 불가피한 불순물 0.96~0.98 중량% 및 나머지 Fe로 조성되고,
상기 단조강구를 1,100~1,200℃로 가열한 후에 870℃로 냉각되기 전까지 열간자유단조를 시행하고,
열간자유단조 후 25~35℃에서 등온 열처리를 45초 동안 시행한 후에 상기 단조강구의 온도 780±10℃에서 35±5℃의 냉각수에 약 75~85초 동안 잠입시키며,
상온에서 다시 자연 냉각시키는 열처리 공정을 거쳐, 표면은 경도를 HRC62 이내의 마르텐사이트조직으로 구성되고, 심부는 경도를 HRC40 이상의 무른 베이나이트조직을 갖는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트조직의 표면과 무른 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀에 사용하는 단조강구.
그라인딩용 튜브밀 또는 볼밀에 사용되는 구경 86~100mm의 단조강구로서,
상기 단조강구는 C:0.57~0.67 중량%, Mn:0.70~1.00 중량%, Si:0.17~0.37 중량%, Cr:0.25 중량%이하, S:0.035 중량%이하, P:0.035 중량%이하, 기타 불가피한 불순물 0.96~0.98 중량% 및 나머지 Fe로 조성되고,
상기 단조강구를 1,100~1,200℃로 가열한 후에 870℃로 냉각되기 전까지 열간자유단조를 시행하고,
열간자유단조 후 25~35℃에서 등온 열처리를 45초 동안 시행한 후에 상기 단조강구의 온도 780±10℃에서 35±5℃의 냉각수에 약 95~105초 동안 잠입시키며,
상온에서 다시 자연 냉각시키는 열처리 공정을 거쳐, 표면은 경도를 HRC62 이내의 마르텐사이트조직으로 구성되고, 심부는 경도를 HRC40 이상의 무른 베이나이트조직을 갖는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트조직의 표면과 무른 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀에 사용하는 단조강구.