KR20150137182A - Method of manufacturing cast steel - Google Patents
Method of manufacturing cast steel Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150137182A KR20150137182A KR1020140064362A KR20140064362A KR20150137182A KR 20150137182 A KR20150137182 A KR 20150137182A KR 1020140064362 A KR1020140064362 A KR 1020140064362A KR 20140064362 A KR20140064362 A KR 20140064362A KR 20150137182 A KR20150137182 A KR 20150137182A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cast steel
- heat treatment
- hardness
- steel
- manufacturing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/84—Controlled slow cooling
Abstract
Description
본 발명은 주강품의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a cast steel product.
주강품은 주조된 강을 주형에 주입하여 필요한 형상으로 만든 것을 의미한다. 일반적으로, 주강품은 단조품에 비해 기계적 성질에 방향성이 없는 복잡한 형상을 만들 수 있는 장점이 있다. 또한, 대량 생산이 가능하여, 생산비가 적게 드는 장점이 있다.Steel casting means that cast steel is injected into a mold to make it into the required shape. In general, steel castings are advantageous in that they can make complicated shapes having no directionality in mechanical properties as compared with forgings. In addition, mass production is possible, and production cost is reduced.
한편, 산업기계용 주강품 중에서 기어 등에 적용되는 제품은 일정 이상의 경도를 요구하고 있다. 이러한 요구를 만족하기 위해, 종래의 경우, 탄소, 크롬, 몰리브덴 등의 합금 성분을 정하여 주조한 후에, 일반적으로, 불림(Normalizing) 또는 담금질(Quenching)등의 열처리 공정을 진행하여 경도를 향상시키고 있다.
On the other hand, among steel castings for industrial machines, products to be applied to gears and the like are required to have a hardness higher than a certain level. In order to satisfy such a demand, an alloy component such as carbon, chromium, and molybdenum is conventionally determined and cast, and then a heat treatment process such as normalizing or quenching is performed to improve the hardness .
관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0028963호(발명의 명칭 : 저탄소 저합금 주강품 및 자탄소 저합금 주강품의 열처리 방법)가 있다.
Related Prior Art Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0028963 (entitled "Low-Carbon Low-Alloy Steel Castings and Self-Carbon Low-Alloy Steel Castings") is available.
본 발명은 주강품에 대해 경도를 향상하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a method for improving the hardness of a cast steel product.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 주강품의 제조 방법에 있어서, 주강을 준비한다. 상기 주강을 불림 열처리 후 공냉한다. 상기 불림 열처리한 상기 주강을 A3 변태점 아래 0 초과 20℃ 이하의 온도 구간에서 열처리 후 공냉한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a cast steel product, the cast steel being prepared. The cast steel is heat-treated and air-cooled. The cast steel subjected to the above-mentioned heat treatment is subjected to heat treatment in a temperature range of 0 to 20 DEG C below the A3 transformation point, followed by air cooling.
일 실시 예에 있어서, 상기 불림 열처리는 850 내지 900℃의 온도에서 진행될 수 있다.In one embodiment, the annealing may be conducted at a temperature of 850 to 900 < 0 > C.
일 실시 예에 있어서, 상기 A3 변태점 아래 0 초과 20℃이하의 온도 구간에서 진행되는 열처리는 상기 주강의 1인치 두께 당 1시간 내지 2시간 동안 진행될 수 있다.
In one embodiment, the heat treatment under the A3 transformation point at a temperature interval of greater than 0 and less than or equal to 20 < 0 > C may be conducted for 1 to 2 hours per 1 inch thickness of the cast steel.
본 발명에 따르면, 제조된 주강에 대하여 불림 열처리 및 A3 변태점 아래 0 초과 20℃ 이하의 온도 구간에서 열처리를 진행함으로써, 주강품의 경도를 향상시킬 수 있다. 이로써, 경도 향상을 위해 합금을 과도하게 첨가하는 것을 완화할 수 있고, 탄소 당량 제어를 통해 제품 건전성을 확보할 수 있다.According to the present invention, it is possible to improve the hardness of the cast steel by conducting the heat treatment in the temperature range of 0 to 20 deg. C below the heat treatment and A3 transformation point of the produced cast steel. As a result, it is possible to alleviate the excessive addition of the alloy for the purpose of increasing the hardness, and it is possible to secure the product integrity through controlling the carbon equivalent.
또한, 경도 확보를 위해 수행하는 담금질 등의 급냉 열처리를 배제할 수 있어, 급냉 열처리 후에 제품이 변형되거나, 크랙이 발생하는 위험을 감소시킬 수 있다.
In addition, quenching heat treatment such as quenching for ensuring hardness can be excluded, and the risk of deformation or cracking of the product after quenching heat treatment can be reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 주강품의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.1 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a cast steel product according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 주강품의 제조방법을 상세하게 설명한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 적절하게 선택된 용어들로서, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, a method of manufacturing a cast steel product according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The terms used below are appropriately selected terms in consideration of functions in the present invention, and definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 주강품의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 도 1을 참조하면, 먼저, S110 단계에서, 주강을 준비한다. 상기 주강은 공지의 다양한 성분 및 조성을 가지는 탄소강주강, 합금강주강 등을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 주강은 경도를 강화시키기 위해, 망간(Mn), 실리콘(Si), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 타이타늄(Ti), 텅스텐(W), 바나듐(V), 지르코늄(Zr) 또는 이들의 2이상의 조합인 합금 원소가 첨가된 합금강주강일 수 있다.1 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a cast steel product according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, in step S110, cast steel is prepared. The cast steel may include carbon steel cast steel, alloy steel cast steel and the like having various known components and compositions. For example, the cast steel may be one or more selected from the group consisting of manganese (Mn), silicon (Si), copper (Cu), aluminum (Al), chromium (Cr), cobalt (Co), molybdenum Ni alloy), titanium (Ti), tungsten (W), vanadium (V), zirconium (Zr), or alloying elements of two or more thereof.
일 실시 예에 있어서, 상기의 주강은 다음과 같은 방법으로 준비할 수 있다. 먼저, 상기 주강을 구성할 성분들을 평로, 전로, 전기로, 도가니로 등의 로에서 용해하여 주물을 제조한다. 이어서, 상기 주물을 주형에 주입하여 소정의 형상이나 크기로 성형한다. 이후, 성형된 상태로 상기 주물을 응고시킴으로써 주강으로 제공할 수 있다. In one embodiment, the cast steel may be prepared in the following manner. First, the components constituting the cast steel are melted in a furnace, a converter, an electric furnace or a crucible furnace to produce a casting. Subsequently, the casting is injected into a mold and molded into a predetermined shape or size. Thereafter, the cast steel can be supplied as cast steel by solidifying the cast steel in a molded state.
도 1을 다시 참조하면, S120 단계에서, 상기 주강을 불림 열처리 후 공냉한다. 상기 불림 열처리는 A3 변태점 이상에서 진행될 수 있다. 상기 불림 열처리는 상기 응고된 주강 내에서 결정립의 크기를 미세화할 수 있다. Referring back to FIG. 1, in step S120, the cast steel is air-cooled after heat treatment. The above-mentioned annealing may proceed at A3 transformation point or higher. The annealing process can reduce the size of the crystal grains in the coagulated cast steel.
도 1을 다시 참조하면, S130 단계에서, 상기 불림 열처리한 상기 주강을 A3 변태점 아래 0 초과 20 ℃ 이하의 온도 구간에서 열처리 후 공냉한다. 상기 20 ℃를 초과하는 경우, 상기 주강의 경도 향상 정도가 둔화될 수 있다. 상기 열처리 온도 구간은 오스테나이트와 페라이트의 2상 영역에 해당될 수 있다. 상기 열처리 시간은 시편의 두께에 대하여 1인치 당 약 1시간 내지 약 2시간의 시간을 진행할 수 있다. 상기 열처리 시간이 상기 1시간 미만인 경우, 열처리를 통한 경도 향상 효과를 볼 수 없고, 상기 2 시간이 초과하는 경우, 경도 향상 정도가 둔화될 수 있다. 상기 공냉 방법은 대기 중 냉각 또는 팬을 이용하는 송풍 냉각이 적용될 수 있다.
Referring again to FIG. 1, in step S130, the cast steel subjected to the heat treatment is subjected to heat treatment in a temperature range of 0 to 20 DEG C below the A3 transformation point, followed by air cooling. If it exceeds 20 ° C, the degree of hardness improvement of the cast steel may be reduced. The heat treatment temperature interval may correspond to a two-phase region of austenite and ferrite. The heat treatment time may range from about 1 hour to about 2 hours per inch with respect to the thickness of the specimen. When the heat treatment time is shorter than the above-mentioned 1 hour, the effect of improving the hardness through heat treatment can not be seen, and when it exceeds 2 hours, the degree of hardness improvement can be slowed down. The air cooling method may be an in-air cooling or an air cooling using a fan.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상술한 조성 및 성분비를 가지는 각 성분들을 전로 등에서 용융하여 주물을 제조하고, 상기 주물을 응고시켜 주강을 준비한다. 제조된 주강에 대하여 불림 열처리 및 A3 변태점 아래 0 초과 20 ℃ 이하의 온도 구간에서 열처리를 진행함으로써, 주강품의 경도를 향상시킬 수 있다. 이로써, 경도 향상을 위해 합금을 과도하게 첨가하는 것을 완화할 수 있고, 탄소 당량 제어를 통해 제품 건전성을 확보할 수 있다. 또한, 종래에 경도 확보를 위해 수행하는 담금질 등의 급냉 열처리를 배제할 수 있어, 급냉 열처리 후에 제품이 변형되거나, 크랙이 발생하는 위험을 감소시킬 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, each component having the composition and component ratio described above is melted in a converter or the like to produce a casting, and the casting is solidified to prepare cast steel. The hardness of the cast steel can be improved by performing the heat treatment in the temperature range of 0 to 20 DEG C under the annealing process and the A3 transformation point of the manufactured cast steel. As a result, it is possible to alleviate the excessive addition of the alloy for the purpose of increasing the hardness, and it is possible to secure the product integrity through controlling the carbon equivalent. Further, quenching heat treatment such as quenching which is conventionally performed for securing hardness can be excluded, and the risk of deformation or cracking of the product after quenching heat treatment can be reduced.
이하에서는 본 발명의 구성을 보다 명확하게 파악할 수 있는 구체적인 실시 예를 기술하도록 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments in which the present invention can be more clearly understood will be described.
실시예Example
아래 표 1의 화학 성분과 잔부 철 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 주강을 형성한다. 상기 조성을 가지는 성분들을 전로 등에서 용해하여 주물을 제조한 후에, 상기 주물을 응고시켜 주강 시편을 제조한다. 시편의 규격은 30 mm × 30 mm × 200 mm로 한다.Cast steel containing the chemical components of Table 1 below and the balance iron and other unavoidable impurities. After the components having the above composition are dissolved in a converter or the like to prepare a casting, the casting is solidified to prepare a cast steel specimen. Specimen size shall be 30 mm × 30 mm × 200 mm.
열처리 방법은 불림 열처리를 진행한 것을 비교예(시편 1)로 하고, 본 발명의 실시 예에 따르는 열처리를 진행한 것을 실시예(시편 2)로 하였다. 구체적으로, 비교예인 시편 1의 경우, 상기 주강 시편을 900 ℃에서 2시간 유지 후 공냉하였다. 또한, 실시예인 시편 2의 경우, 상기 주강 시편을 900 ℃에서 2시간 유지 후 공냉하고, 이어서, 810 ℃에서 2시간 유지후에 공냉하였다. 여기서, 상기 합금강주강 시편의 A3 변태점은 813 ℃였다.As the heat treatment method, a heat treatment in accordance with the embodiment of the present invention was conducted as a comparative example (specimen 1) in which the heat treatment was conducted, and the specimen 2 (specimen 2) was used. Specifically, in the case of the test piece 1 as a comparative example, the cast steel specimen was kept at 900 캜 for 2 hours and then air-cooled. In the case of specimen 2 of the embodiment, the cast steel specimen was maintained at 900 캜 for 2 hours, followed by air cooling, followed by maintaining at 810 캜 for 2 hours, followed by air cooling. The A3 transformation point of the alloy steel cast specimen was 813 캜.
상술한 공정을 거친 시편 1과 시편 2에 대하여 길이 방향을 따라 이동하며 10회 경도 측정을 실시하였다. 10 포인트 위치에 따른 측정결과는 다음과 같이 브리넬 경도 지수로 나타내었다.The specimen 1 and the specimen 2 having passed through the above-described processes were moved along the longitudinal direction to measure the hardness ten times. The measurement results according to 10 point positions are shown by the following Brinell hardness index.
상기 표에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따라 불림 열처리와 A3 변태점 아래 0 초과 20℃ 이하의 온도 구간에서의 열처리를 순차적으로 진행한 시편 2의 경우, 불림 열처리만 진행한 시편 1보다 경도가 약 21% 향상된 것을 확인할 수 있다.
As shown in the above table, according to the embodiment of the present invention, in the case of the specimen 2 in which the heat treatment in the temperature range of 0 to 20 ° C was sequentially performed under the annealing and A3 transformation point, the hardness Is improved by about 21%.
본 발명은 개시된 실시예 뿐만 아니라, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 개시된 실시예로부터 도출할 수 있는 다양한 변형 및 균등한 타 실시예를 포함한다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
It is to be understood that the invention includes various modifications and equivalent embodiments that can be derived from the disclosed embodiments as well as those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.
--
Claims (3)
상기 주강을 불림 열처리 후 공냉하는 단계; 및
상기 불림 열처리한 상기 주강을 A3 변태점 아래 0 초과 20℃ 이하의 온도 구간에서 열처리 후 공냉하는 단계를 포함하는
주강품의 제조 방법.
Preparing a cast steel;
Air cooling the cast steel after heat treatment; And
Cooling the cast steel subjected to the heat treatment at a temperature in the range of 0 to 20 ° C below the A3 transformation point, followed by air cooling
A method of manufacturing a cast steel product.
상기 불림 열처리는 850℃ 내지 900℃의 온도에서 진행되는
주강품의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The annealing is carried out at a temperature of 850 캜 to 900 캜
A method of manufacturing a cast steel product.
상기 A3 변태점 아래 0 초과 20℃이하의 온도 구간에서 진행되는 열처리는
상기 주강의 1인치 두께 당 1시간 내지 2시간 동안 진행되는
주강품의 제조 방법.The method according to claim 1,
The heat treatment under the temperature range of 0 to 20 DEG C below the A3 transformation point
Lt; RTI ID = 0.0 > 1 < / RTI >
A method of manufacturing a cast steel product.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140064362A KR101586909B1 (en) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | Method of manufacturing cast steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140064362A KR101586909B1 (en) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | Method of manufacturing cast steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150137182A true KR20150137182A (en) | 2015-12-09 |
| KR101586909B1 KR101586909B1 (en) | 2016-01-20 |
Family
ID=54873148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140064362A KR101586909B1 (en) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | Method of manufacturing cast steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101586909B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190036866A (en) | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 공주대학교 산학협력단 | METHOD FOR MANUFACTURING CAST Ni-Cr-Mo STEEL HAVING HIGH STRENGTHIMPACT RESISTANCE AT LOW TEMPERATURE AND CAST Ni-Cr-Mo STEEL METHOD THEREBY |
| KR20190092750A (en) | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 공주대학교 산학협력단 | METHOD FOR MANUFACTURING CAST Ni-Cr-Mo STEEL HAVING 1350 MPa-GRADE HIGH STRENGTH-ELONGATION AND CAST Ni-Cr-Mo STEEL METHOD THEREBY |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002038217A (en) * | 2000-07-26 | 2002-02-06 | Ube Steel Co Ltd | Method for producing cast iron component |
| KR20090123597A (en) * | 2008-05-28 | 2009-12-02 | 현대제철 주식회사 | Heat treatment method of press roll |
-
2014
- 2014-05-28 KR KR1020140064362A patent/KR101586909B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002038217A (en) * | 2000-07-26 | 2002-02-06 | Ube Steel Co Ltd | Method for producing cast iron component |
| KR20090123597A (en) * | 2008-05-28 | 2009-12-02 | 현대제철 주식회사 | Heat treatment method of press roll |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190036866A (en) | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 공주대학교 산학협력단 | METHOD FOR MANUFACTURING CAST Ni-Cr-Mo STEEL HAVING HIGH STRENGTHIMPACT RESISTANCE AT LOW TEMPERATURE AND CAST Ni-Cr-Mo STEEL METHOD THEREBY |
| KR20190092750A (en) | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 공주대학교 산학협력단 | METHOD FOR MANUFACTURING CAST Ni-Cr-Mo STEEL HAVING 1350 MPa-GRADE HIGH STRENGTH-ELONGATION AND CAST Ni-Cr-Mo STEEL METHOD THEREBY |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101586909B1 (en) | 2016-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20150144233A1 (en) | Hybrid mold steel and manufacturing method thereof | |
| US20180142317A1 (en) | Hot mold steel for long life cycle die casting having high thermal conductivity and method for preparing the same | |
| KR101364542B1 (en) | Copper alloy material for continuous casting mold and process of production same | |
| CN107949651A (en) | Die steel and forming tool | |
| JP7032537B2 (en) | High-strength hot-rolled steel sheet with excellent bendability and low-temperature toughness and its manufacturing method | |
| JP6656013B2 (en) | Low thermal expansion cast steel product and method of manufacturing the same | |
| JP5729213B2 (en) | Manufacturing method of hot press member | |
| JP2019065344A (en) | Low thermal expansion alloy | |
| JP6461363B2 (en) | Ferritic stainless steel and manufacturing method thereof | |
| KR101586909B1 (en) | Method of manufacturing cast steel | |
| JP5641298B2 (en) | Manufacturing method of steel for plastic molding dies | |
| JP2017066495A (en) | Manufacturing method of precipitation strengthening stainless steel | |
| KR101639889B1 (en) | High temperature structural steel containing titanium and method for manufacturing the same | |
| KR101177488B1 (en) | Ultra High strength and high corrosion resistant stainless steel alloy and method for manufacturing the same | |
| JP6828947B2 (en) | Lightweight steel with excellent corrosion resistance and specific strength and its manufacturing method | |
| JP2018131654A (en) | Hot work tool steel having excellent toughness and softening resistance | |
| JPH0579727B2 (en) | ||
| JP6949352B2 (en) | Low thermal expansion alloy | |
| KR20190033222A (en) | Die steel and manufacturing method thereof | |
| KR102495092B1 (en) | Steel for mold, and mold | |
| KR102292524B1 (en) | Steel having enhanced cold formability and method for manufacturing the same | |
| US11248285B2 (en) | Duplex stainless steel | |
| KR101639888B1 (en) | High temperature structural steel containing titanium and method for manufacturing the same | |
| KR101605964B1 (en) | Die steel and manufacturing method thereof | |
| KR101676187B1 (en) | Wire-shaped or rod-shaped steel having excellent cold workability and method for manufacturing same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |