KR20170130527A - A high carbon steel wire rod excellent in freshness, - Google Patents

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KR20170130527A
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도모노부 이시다
도모카즈 마스다
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

신선성이 우수한 고탄소 강선재를 제공한다. 본 발명의 고탄소 강선재는, 소정의 성분을 포함함과 더불어, 펄라이트 및 초석 시멘타이트를 포함하고, 전체 조직에 대한 펄라이트의 면적률이 90% 이상, 초석 시멘타이트의 최대 길이가 15μm 이하, 초석 시멘타이트 내부의 Si 농도의 평균치와 펄라이트의 라멜라 구조를 형성하는 페라이트 내부의 Si 농도의 최대치의 농도차가 0.50∼3%이다.A high carbon steel wire rod excellent in freshness is provided. The high carbon steel wire rod according to the present invention comprises a pearlite and a corner stone cementite and includes a pearlite area ratio of 90% or more, a maximum length of the cornerstone cementite is 15 탆 or less, And the concentration difference between the maximum value of the Si concentration in the ferrite forming the lamellar structure of pearlite is 0.50 to 3%.

Description

신선성이 우수한 고탄소 강선재, 및 강선A high carbon steel wire rod excellent in freshness,

본 발명은 신선성이 우수한 고탄소 강선재, 및 상기 고탄소 강선재를 신선 가공하여 얻어지는 강선에 관한 것이다. 상세하게는 본 발명은, 열간 압연으로 제조되는 고탄소 강선재로서, 주로 스틸 코드, 와이어 로프, 쏘(saw) 와이어 등에 이용되는 고강도 강선의 원료가 되는 강선재에 관한 것이다.The present invention relates to a high carbon steel wire rod excellent in freshness and a steel wire obtained by drawing the high carbon steel wire rod. More particularly, the present invention relates to a high strength carbon steel wire rod produced by hot rolling, and more particularly to a steel wire rod which is a raw material for a high strength steel wire used mainly for steel cord, wire rope, saw wire and the like.

스틸 코드나 와이어 로프 등에 사용되는 고강도 강선으로서, 예를 들면 JIS G 3522(1991)에 기재된 피아노선이 알려져 있다. 피아노선은 A종, B종, V종의 3종류로 대별되고, 고강도의 피아노선 B종으로서, 선경 0.2mm, 인장 강도 2840∼3090 MPa의 SWP-B종 등을 들 수 있다. 피아노선의 소재로서는, 일반적으로 JIS G 3502(2004)에 기재된 SWRS82A 등의 펄라이트 강이 이용되고 있다.As a high strength steel wire used for steel cord or wire rope, for example, a piano wire described in JIS G 3522 (1991) is known. The piano wire is broadly divided into three types of A, B, and V, and SWP-B species having a high strength of piano B class and having a wire diameter of 0.2 mm and a tensile strength of 2840 to 3090 MPa. As the material of the piano wire, pearlite steels such as SWRS82A described in JIS G 3502 (2004) are generally used.

고강도 강선의 일반적인 제조 방법은 이하와 같다. 우선, 열간 압연에 의해 제조한 강선재(압연 선재라고도 불림)를 냉각 컨베이어 상에 링상으로 재치하고, 펄라이트 변태가 행해지게 한 후에 코일상으로 권취하여, 선재 코일을 얻는다. 이어서 신선 가공을 행하고, 펄라이트의 가공 경화 작용을 이용해서 원하는 선경과 강도를 갖는 강선을 얻는다. 강선재의 가공 한계에 의해 원하는 선경까지 가공할 수 없는 경우에는, 패턴팅이라고 불리는 열처리를 신선 가공 사이에 실시한다. 예를 들면 선경 0.2mm의 극세 강선을 얻기 위해서는, 신선 가공과 패턴팅 처리를 수회 반복해서 행하는 것이 일반적이다.A general manufacturing method of a high strength steel wire is as follows. First, a steel wire rod (also referred to as a rolled wire rod) produced by hot rolling is placed on a cooling conveyor in a ring shape, pearlitic transformation is carried out, and then coiled in a coil form to obtain a wire rod coil. Thereafter, drawing is carried out, and a steel wire having a desired wire diameter and strength is obtained by using the work hardening action of pearlite. When the steel wire rod can not be machined to a desired wire diameter by the working limit of the steel wire rod, a heat treatment called patterning is performed between the drawing processes. For example, in order to obtain a micro-fine wire having a wire diameter of 0.2 mm, it is common to perform drawing and patterning processes several times.

여기에서, 강선을 고강도화하기 위해서는, 소재가 되는 강선재의 C량을 증가시킬 필요가 있다. 그러나, 0.90% 이상의 C를 포함하는 고탄소 강선에서는, 초석 시멘타이트가 조직 중에 석출되어 신선성이 저하된다는 문제가 있었다.Here, in order to increase the strength of the steel wire, it is necessary to increase the amount of C of the steel wire material to be the material. However, in a high-carbon steel wire containing 0.90% or more of C, there has been a problem in that cornerstone cementite is precipitated in the structure and the freshness is lowered.

그래서, 신선성이 우수한 고탄소 강선을 제조하기 위해, 여러 가지의 기술이 제안되어 있다.Therefore, various techniques have been proposed for producing a high-carbon steel wire having excellent drawability.

예를 들면 특허문헌 1은, 교량용 로프 등에 이용되는 아연도금 강선의 소재로서 유용한 고강도 강선용 선재 등에 관한 것으로, 특히 압연 후에 열처리함이 없이, 소위 생인(生引, cold drawing)으로 신선할 때의 가공성이 양호한 고강도 강선용 선재 등에 대하여 기재되어 있다. 특허문헌 1에서는, 입계 근방에 미세한 TiC를 석출시키는 것에 의해, 초석 시멘타이트의 석출을 억제하고 있고, 그 때문에 Ti 함유량의 하한을 0.02% 이상으로 하고 있다.For example, Patent Document 1 relates to a wire rod for high-strength steel wire useful as a material of a galvanized steel wire used for a rope for bridges and the like, and particularly relates to a wire rod for high strength steel wire which is not subjected to heat treatment after rolling, A wire rod for a high strength steel wire with good workability is described. In Patent Document 1, precipitation of fine-grain cementite is suppressed by precipitating fine TiC in the vicinity of the grain boundary, so that the lower limit of the Ti content is set to 0.02% or more.

또한, 특허문헌 2는, 특히 열연 그대로 진변형 2.2 이상의 신선 가공을 하는 것이 가능한 세경 고탄소 열간 압연 선재에 관한 것이다. 상세하게는 특허문헌 2에서는, Si를 0.50% 이하로 억제한 강편을 열간 압연 시에 압하량을 증가시켜, 선재 직경 4.5mm 이하로 가늘게 하는 것에 의해 오스테나이트립(γ립)을 미세화해서 펄라이트 변태를 촉진시키는 것에 의해, 초석 페라이트나 초석 시멘타이트의 입계 석출을 방지할 수 있다는 것이 기재되어 있다.Further, Patent Document 2 relates to a narrow-diameter, high-carbon hot-rolled wire rod which can be subjected to drawing processing at a true strain of 2.2 or more, in particular, as hot rolling. Specifically, in Patent Document 2, a steel strip in which Si is suppressed to 0.50% or less is made thinner to a wire rod diameter of 4.5 mm or less by increasing the amount of reduction during hot rolling, thereby finely austenitizing the , It is disclosed that grain boundary precipitation of pro-eutectoid ferrite and cobalt cementite can be prevented.

또한, 특허문헌 3은, 고장력 강선용의 선재를 이용한 해저 광 파이버 케이블용 이형선에 관한 것이다. 상세하게는 특허문헌 3에는, 펄라이트 조직 중의 시멘타이트와 페라이트 계면으로부터 페라이트상측의 30nm의 범위에서, 시멘타이트/페라이트 계면의 Si 최대 편석도(시멘타이트와 페라이트 계면으로부터 페라이트상측으로 30nm의 범위에서의 최대 Si 농도÷벌크의 Si 함유량)≥1.1을 만족하도록 Si 편석한 선재를 이용하는 것에 의해, 이형 가공 중의 단선율을 방지할 수 있다는 것이 기재되어 있다.Also, Patent Document 3 relates to a discrete wire for a submarine optical fiber cable using a wire for a high-tension steel wire. Specifically, Patent Document 3 discloses that the maximum Si saturation at the cementite / ferrite interface (the maximum Si concentration in the range of 30 nm from the cementite and ferrite interface to the ferrite surface in the range of 30 nm from the ferrite interface to the cementite in the pearlite structure) Quot ;, Si content in the bulk, Si content in the bulk) > = 1.1, it is possible to prevent the single wire ratio during the mold release process.

일본 특허공개 2014-189855호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-189855 일본 특허공개 2001-181789호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2001-181789 일본 특허공개 2003-301240호 공보Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-301240

그러나, 전술한 특허문헌 1∼3의 기술은 각각 이하의 문제를 안고 있다.However, the techniques of the above-described Patent Documents 1 to 3 each have the following problems.

우선, 특허문헌 1은 아연도금 강선에 이용되는 선재를 대상으로 하고, 피아노선 등과 같이 0.2mm 정도의 극세 선경을 갖는 강선을 대상으로 하는 것은 아니다. 특허문헌 1과 같이 Ti량이 많은 선재를 이용하여 극세 강선을 제조하면, Ti계 개재물에 의해 신선 가공 시의 단선이 현저해진다. 따라서, 특허문헌 1의 기술을 스틸 코드 등에 제공되는 극세 강선에 적용하는 것은 곤란하다.First, Patent Document 1 does not target a steel wire used for a galvanized steel wire, and a steel wire having a fine wire diameter of about 0.2 mm, such as a piano wire. When an ultra fine wire is manufactured using a wire having a large amount of Ti as in Patent Document 1, disconnection at the time of drawing processing becomes remarkable due to the Ti inclusion. Therefore, it is difficult to apply the technique of Patent Document 1 to a micro-fine wire provided on a steel cord or the like.

또한, 특허문헌 2와 같이 직경 4.5mm 이하의 선재를 이용하는 것은 생산성의 저하를 초래하여, 코일 제조 시에 선재가 얽히기 쉽다는 것과 같은 문제도 발생한다.In addition, the use of a wire having a diameter of 4.5 mm or less as in Patent Document 2 causes a decrease in productivity and causes a problem that the wire is easily entangled at the time of manufacturing the coil.

또한, 특허문헌 3과 같이 펄라이트 조직 중의 시멘타이트와 페라이트 계면에 Si 농도차를 만드는 방법으로는, 신선 가공성에 유해한 초석 페라이트를 충분히 저감할 수 없다. 또한, 특허문헌 3에서 실시되고 있는 가공도는 신선 가공과 냉간압연을 합해도 감면율 82.6%이다. 스틸 코드 등의 극세 강선에 요구되는 신선 가공의 감면율은 더 크기 때문에, 상기 용도에 적용하기에는 불충분하다.Also, as in Patent Document 3, it is impossible to sufficiently reduce the pro-eutectoid ferrite which is detrimental to the drawability, as a method of making the Si concentration difference between the cementite and the ferrite interface in the pearlite structure. In addition, the processing degree in Patent Document 3 is a reduction ratio of 82.6% when the drawing processing and the cold rolling are combined. The reduction ratio of the drawing process required for a micro-fine wire such as a steel cord is larger, and therefore, it is insufficient for application to the above applications.

본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적은, 스틸 코드 등의 극세 강선에도 적용 가능한, 신선성이 우수한 고탄소 강선재, 및 강선을 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a high carbon steel wire rod and a steel wire which are applicable to an ultra fine wire such as a steel cord.

상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명의 고탄소 강선재는, 질량%로, C: 0.90∼1.3%, Si: 0.4∼1.2%, Mn: 0.2∼1.5%, P: 0% 초과 0.02% 이하, S: 0% 초과 0.02% 이하, Al: 0% 초과 0.008% 이하, Ti: 0∼0.005%, N: 0.001∼0.008%를 함유하고, 잔부가 철 및 불가피적 불순물이며, 조직은 펄라이트 및 초석 시멘타이트를 포함하고, 전체 조직에 대한 펄라이트의 면적률이 90% 이상, 초석 시멘타이트의 최대 길이가 15μm 이하, 초석 시멘타이트 내부의 Si 농도의 평균치와 펄라이트의 라멜라 구조를 형성하는 페라이트 내부의 Si 농도의 최대치의 농도차가 0.50∼3%인 점에 요지를 갖는다.The high carbon steel wire rod according to the present invention capable of solving the above problems is characterized in that it comprises 0.90 to 1.3% of C, 0.4 to 1.2% of Si, 0.2 to 1.5% of Mn, more than 0% , Ti: 0 to 0.005%, N: 0.001 to 0.008%, the balance being iron and inevitable impurities, the structure including pearlite and basic stone cementite , And the difference in density between the average value of the Si concentration in the cornerstone cementite and the maximum value of the Si concentration in the ferrite forming the lamellar structure of pearlite is 90% or more, the maximum percentage of the cornerstone cementite is 15 m or less, 0.50 to 3%.

본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 고탄소 강선재는, 질량%로, 이하의 (a)∼(d) 중 어느 것에 속하는 1종 이상을 추가로 함유한다.In a preferred embodiment of the present invention, the high carbon steel wire rod material further contains at least one member selected from the following (a) to (d) in mass%.

(a) B: 0% 초과 0.01% 이하(a) B: more than 0% and not more than 0.01%

(b) Co: 0% 초과 1.5% 이하(b) Co: more than 0% and not more than 1.5%

(c) V: 0% 초과 0.5% 이하 및 Cr: 0% 초과 0.5% 이하로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종(c) at least one selected from the group consisting of V: more than 0% to 0.5% or less and Cr: more than 0% to 0.5%

(d) Cu: 0% 초과 0.5% 이하, Ni: 0% 초과 0.5% 이하 및 Nb: 0% 초과 0.5% 이하로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종(d) at least one selected from the group consisting of Cu: more than 0% to 0.5%, Ni: more than 0% to 0.5%, and Nb: more than 0% to 0.5%

본 발명에는, 상기 고탄소 강선재를 신선 가공하여 얻어지는 강선도 본 발명의 범위에 포함된다.In the present invention, the steel wire obtained by drawing the high carbon steel wire rod is included in the scope of the present invention.

본 발명에 의하면, 스틸 코드 등의 극세 강선에도 적용 가능한, 신선성이 우수한 고탄소 강선재를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a high carbon steel wire rod excellent in freshness, which can be applied to an ultra fine wire such as a steel cord.

도 1은 실시예의 표 2의 시험 No. 12에 있어서의, 초석 시멘타이트상과 페라이트상의 계면의 Si 농도차를 나타내는 도면이다.Fig. 12 shows the difference in Si concentration at the interface between the cornerstone cementite phase and the ferrite phase.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해, C량이 0.90% 이상인 고탄소 강선재를 이용하여 예의 검토했다. 그 결과, 초석 시멘타이트와 펄라이트의 라멜라 구조를 형성하는 페라이트(이하, 간단히 페라이트라고 부르는 경우가 있다)의 계면에 0.50% 이상의 Si 농도차를 형성시키는 것(상세하게는, 초석 시멘타이트 내부의 Si 농도의 평균치와 페라이트 내부의 Si 농도의 최대치의 농도차가 0.50% 이상이다)에 의해, 신선 가공성에 유해한 초석 시멘타이트의 석출 및 성장을 억제할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성했다.In order to solve the above problems, the inventors of the present invention have extensively studied using a high carbon steel wire having a C content of 0.90% or more. As a result, a Si concentration difference of at least 0.50% is formed at the interface between ferrite cementite and ferrite forming a lamellar structure of pearlite (hereinafter, simply referred to as ferrite) (specifically, Si concentration difference And the concentration difference between the average value and the maximum value of the Si concentration in the ferrite is not less than 0.50%), the present inventors have completed the present invention by discovering that the precipitation and growth of the elemental cementite can be inhibited.

한편, 전술한 특허문헌 3에도 Si 편석에 관한 기재는 있지만, 상기 특허문헌 3은 펄라이트 조직 중의 시멘타이트(펄라이트의 라멜라 구조를 형성하는 라멜라 시멘타이트)와 페라이트의 계면의 Si 농도차를 제어하고 있다는 점에서, 펄라이트 조직 중의 시멘타이트가 아니라, 초석 시멘타이트와 페라이트의 계면의 Si 농도를 제어하는 본원 발명과는 대상이 되는 조직이 상위하다. 펄라이트 조직 중의 시멘타이트와 초석 시멘타이트는 본질적으로 상이한 것이고, 석출 개시 온도도 초석 시멘타이트는 750℃ 전후이며, 약 590∼650℃에서 석출되는 펄라이트보다 고온이다. 따라서, 특허문헌 3의 기술에서는, 신선 가공성에 유해한 초석 시멘타이트를 충분히 저감할 수 없다고 생각된다. 또한, 특허문헌 3에는, 상기 계면에 효율적으로 Si를 편석시키기 위해서는 선재 압연 후의 충풍 냉각의 속도를 1∼10℃/초로 하는 것이 유효하다고 기재되고, 실시예에서는 모두 7℃/초 정도의 충풍 냉각을 행하고 있다. 그러나, 상기 냉각 조건에서 압연한, 후기하는 표 2의 No. 6에서는, 본원 발명에서 규정하는 Si 농도차는 얻지 못하고, 초석 시멘타이트의 최대 길이도 길어져 신선 특성이 저하되었다.On the other hand, Patent Document 3 mentioned above also describes Si segregation, but Patent Document 3 discloses that the difference in Si concentration at the interface between cementite (lamellar cementite forming a lamellar structure of pearlite) and ferrite in the pearlite structure is controlled , The structure to be subjected is different from the present invention which controls the Si concentration at the interface between the cornerstone cementite and the ferrite, not the cementite in the pearlite structure. The cementite in the pearlite structure is essentially different from the basic stone cementite, and the precipitation start temperature is higher than that of the pearlite precipitated at about 590 to 650 占 폚. Therefore, in the technique of Patent Document 3, it is considered that the base stone cementitious which is detrimental to the drawability can not be sufficiently reduced. In Patent Document 3, it is described that it is effective to set the speed of the air-blast cooling after the wire rolling to 1 to 10 ° C / second in order to efficiently segregate Si on the interface. In the embodiment, . However, in Table 2, which is rolled under the above-mentioned cooling conditions, 6, the Si concentration difference defined in the present invention was not obtained, and the maximum length of the crude stone cementite was also prolonged, thereby deteriorating the drawability.

이하, 본 발명의 강선재에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the steel wire rod of the present invention will be described in detail.

우선, 본 발명에 따른 강선재의 강 중 성분은 이하대로이다. 각 성분의 단위는 특별히 예고가 없는 한, 질량%이다.First, the steel components of the steel wire according to the present invention are as follows. The unit of each component is mass%, unless otherwise specified.

C: 0.90∼1.3%C: 0.90 to 1.3%

C는 강도의 상승에 유효하여, C 함유량의 증가에 수반해서 냉간 가공 후의 강선재의 강도는 향상된다. 원하는 4000MPa 이상의 강도를 달성하기 위해서는, C 함유량의 하한을 0.90% 이상, 바람직하게는 0.93% 이상, 보다 바람직하게는 0.95% 이상으로 한다. 그러나, C 함유량이 지나치게 많아지면, 신선 가공성에 유해한 초석 시멘타이트를 충분히 저감할 수 없어, 신선성이 저하된다. 따라서, C 함유량의 상한을 1.3% 이하, 바람직하게는 1.25% 이하로 한다.C is effective for increasing the strength, and the strength of the steel wire after cold working is improved with an increase in the C content. In order to achieve the desired strength of 4000 MPa or more, the lower limit of the C content is set to 0.90% or more, preferably 0.93% or more, and more preferably 0.95% or more. However, if the C content is excessively large, it is not possible to sufficiently reduce the elemental cementitious detrimental to the drafting workability and the drawability is lowered. Therefore, the upper limit of the C content is set to 1.3% or less, preferably 1.25% or less.

Si: 0.4∼1.2%Si: 0.4 to 1.2%

Si는 유효한 탈산재여서, 강 중의 산화물계 개재물을 저감하는 효과가 있는 것 외, 강선재의 강도를 상승시키는 효과도 있다. 또, 후술하는 바와 같이 초석 시멘타이트의 성장을 억제하는 효과도 있다. 이들 효과를 유효하게 발휘시키기 위해서는, Si 함유량의 하한을 0.4% 이상, 바람직하게는 0.45% 이상, 보다 바람직하게는 0.50% 초과, 더 바람직하게는 0.55% 이상으로 한다. 단, Si를 과잉으로 첨가하면 신선 시의 취화를 촉진하여, 신선재의 염회(捻回, twisting) 특성을 저하시킨다. 따라서, Si 함유량의 상한을 1.2% 이하, 바람직하게는 1.15% 이하로 한다.Si is an effective deoxidizing material and has the effect of reducing the oxide inclusions in the steel and also has the effect of increasing the strength of the steel wire rod. It also has an effect of suppressing the growth of Crushed stone cementite as described later. In order to effectively exhibit these effects, the lower limit of the Si content is set to 0.4% or more, preferably 0.45% or more, more preferably 0.50% or more, and still more preferably 0.55% or more. However, if Si is added excessively, embrittlement at the time of drawing is promoted, and the twisting property of the drawn material is lowered. Therefore, the upper limit of the Si content is 1.2% or less, preferably 1.15% or less.

Mn: 0.2∼1.5%Mn: 0.2 to 1.5%

Mn은 강의 담금질성을 크게 높이기 때문에, 충풍 냉각 시의 변태 온도를 저하시켜, 펄라이트 조직의 강도를 높이는 효과가 있다. 이들 효과를 유효하게 발휘시키기 위해, Mn 함유량의 하한을 0.2% 이상, 바람직하게는 0.3% 이상으로 한다. 그러나, Mn은 선재 중심부에 편석하기 쉬운 원소이고, 과잉으로 첨가하면 Mn 편석부의 담금질성이 과잉으로 증대되어, 마텐자이트 등의 과냉 조직을 생성시킬 우려가 있다. 따라서, Mn 함유량의 상한을 1.5% 이하, 바람직하게는 1.0% 이하, 보다 바람직하게는 0.95% 이하로 한다.Mn significantly increases the hardenability of the steel. Therefore, Mn has an effect of lowering the transformation temperature at the time of air blast cooling and increasing the strength of the pearlite structure. In order to effectively exhibit these effects, the lower limit of the Mn content is set to not less than 0.2%, preferably not less than 0.3%. However, Mn is an element which is easily segregated at the center of the wire rod, and if it is added in excess, the quenching property of the Mn segregation portion is excessively increased, and there is a fear that a supercooled structure such as martensite is produced. Therefore, the upper limit of the Mn content is set to 1.5% or less, preferably 1.0% or less, more preferably 0.95% or less.

P: 0% 초과 0.02% 이하P: more than 0% and not more than 0.02%

P는 불순물로서 함유되지만, 구 오스테나이트 입계에 편석하여 입계를 취화시켜, 강편 균열을 야기하는 것 외, 신선 후의 강선의 피로 특성을 저하시킨다. 따라서, 이들 폐해를 막기 위해, P 함유량의 상한을 0.02% 이하, 바람직하게는 0.018% 이하로 한다. 한편, P의 하한을 0%로 하는 것은 공업 생산상 곤란하다.P is contained as an impurity but segregates in the old austenite grain boundaries to embrittle the grain boundaries to cause cracking of the steel billet and to lower the fatigue characteristics of the steel wire after the drawing. Therefore, in order to prevent these harmful effects, the upper limit of the P content is set to 0.02% or less, preferably 0.018% or less. On the other hand, setting the lower limit of P to 0% is difficult for industrial production.

S: 0% 초과 0.02% 이하S: more than 0% and less than 0.02%

S는 상기 P와 마찬가지로 불순물로서 함유되지만, 구 오스테나이트 입계에 편석하여 입계를 취화시켜, 강편 균열을 야기하는 것 외, 신선 후의 강선의 피로 특성을 저하시킨다. 따라서, 이들 폐해를 막기 위해, S 함유량의 상한을 0.02% 이하, 바람직하게는 0.018% 이하로 한다. 한편, S의 하한을 0%로 하는 것은 공업 생산상 곤란하다.S is contained as an impurity in the same manner as P above, but is segregated at the old austenite grain boundaries to embrittle the grain boundaries to cause cracking of the steel sheet, and to lower the fatigue characteristics of the steel wire after the sintering. Therefore, in order to prevent these harmful effects, the upper limit of the S content is made 0.02% or less, preferably 0.018% or less. On the other hand, setting the lower limit of S to 0% is difficult for industrial production.

Al: 0% 초과 0.008% 이하Al: more than 0% and not more than 0.008%

Al은 불순물로서 함유되고, Al2O3과 같은 Al계 개재물을 생성하여, 신선 가공 시의 단선율을 상승시킨다. 따라서, 충분한 신선성을 확보하기 위해서는, Al 함유량의 상한을 0.008% 이하, 바람직하게는 0.006% 이하로 한다. 한편, Al의 하한을 0%로 하는 것은 공업 생산상 곤란하다.Al is contained as an impurity, and Al-based inclusions such as Al 2 O 3 are generated, thereby increasing the burning rate during drawing. Therefore, in order to ensure sufficient drawability, the upper limit of the Al content is set to 0.008% or less, preferably 0.006% or less. On the other hand, setting the lower limit of Al to 0% is difficult for industrial production.

Ti: 0∼0.005%Ti: 0 to 0.005%

Ti는 불순물로서 함유되지만, TiN 등의 Ti계 개재물을 생성시켜, 신선 가공 시의 단선율을 상승시킨다. 따라서, 충분한 신선성을 확보하기 위해서는, Ti 함유량의 상한을 0.005% 이하, 바람직하게는 0.003% 이하로 한다.Ti is contained as an impurity, but Ti inclusions such as TiN are generated to increase the burning rate during drawing. Therefore, in order to ensure sufficient freshness, the upper limit of the Ti content is set to 0.005% or less, preferably 0.003% or less.

N: 0.001∼0.008%N: 0.001 to 0.008%

N은 강 중에 고용되어 신선 가공 시에 변형 시효를 야기하여, 강선의 인성을 저하시킨다. 이와 같은 폐해를 막기 위해, N 함유량의 상한을 0.008% 이하, 바람직하게는 0.007% 이하로 한다. N량은 적은 편이 좋지만, 공업 생산상, 그의 하한을 0.001% 이상, 바람직하게는 0.0015% 이상으로 한다.N is dissolved in the steel to cause strain aging at the time of drawing, thereby lowering the toughness of the steel wire. In order to prevent such harm, the upper limit of the N content is 0.008% or less, preferably 0.007% or less. The amount of N is preferably small, but the lower limit of the industrial production is 0.001% or more, preferably 0.0015% or more.

본 발명의 강선재는 상기 성분을 포함하고, 잔부: 철 및 불가피적 불순물이다.The steel wire material of the present invention includes the above components, and the balance is iron and inevitable impurities.

본 발명의 강선재는 강도, 인성, 연성 등의 특성을 향상시키기 위해, 이하의 선택적 원소를 추가로 함유할 수 있다.The steel wire rod of the present invention may further contain the following optional elements in order to improve properties such as strength, toughness and ductility.

B: 0% 초과 0.01% 이하B: more than 0% and not more than 0.01%

B는 오스테나이트 입계에 농화되어, 입계 페라이트의 생성을 방해하여 신선성을 향상시키는 효과가 있다. 또한, N과 화합하여 BN 등의 질화물을 형성하고, 고용 N에 의한 인성 저하를 억제하여 염회 특성을 향상시키는 효과도 있다. B 첨가에 의한 강선재의 신선성이나 염회 특성을 유효하게 발휘시키기 위해, B 함유량의 하한을 0.0005% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 단, 과잉으로 첨가하면 Fe와의 화합물(B-constituent)이 석출되어, 열간 압연 시의 균열을 야기하기 때문에, B 함유량의 상한을 바람직하게는 0.01% 이하, 보다 바람직하게는 0.008% 이하로 한다.B is concentrated in the austenite grain boundaries, thereby preventing generation of intergranular ferrite and improving the freshness. In addition, there is also an effect of compounding N with N to form nitride such as BN, thereby suppressing toughness deterioration due to solid solution N, thereby improving the solar cycling characteristics. It is preferable that the lower limit of the B content is 0.0005% or more in order to effectively exhibit the freshness and the thinning characteristics of the steel wire material by the addition of B. However, when it is added in excess, the compound (B-constituent) with Fe precipitates and causes cracking during hot rolling. Therefore, the upper limit of the B content is preferably 0.01% or less, more preferably 0.008% or less.

Co: 0% 초과 1.5% 이하Co: more than 0% and not more than 1.5%

Co는 펄라이트 변태를 촉진하여 초석 시멘타이트를 저감하는 효과가 있다. 특히 Si에 더하여 Co를 첨가하는 것에 의해, 신선 가공성이 촉진된다. 이와 같은 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, Co 함유량의 하한을 바람직하게는 0.05% 이상, 보다 바람직하게는 0.1%로 한다. 그러나, Co는 매우 고가의 원소이며, 과잉으로 첨가해도 그 효과는 포화되어, 경제적으로 낭비이므로, Co 함유량의 상한을 바람직하게는 1.5% 이하, 보다 바람직하게는 1.3% 이하, 더 바람직하게는 1% 이하로 한다.Co has an effect of promoting pearlite transformation and reducing cornerstone cementite. Particularly, by adding Co in addition to Si, the drawing workability is promoted. In order to effectively exhibit such an effect, the lower limit of the Co content is preferably 0.05% or more, and more preferably 0.1%. However, since Co is a very expensive element and its effect is saturated even when it is added in excess, it is economically wasteful. Therefore, the upper limit of the Co content is preferably 1.5% or less, more preferably 1.3% %.

V: 0% 초과 0.5% 이하 및 Cr: 0% 초과 0.5% 이하로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종V: not less than 0% and not more than 0.5%, and Cr: not less than 0% and not more than 0.5%

V 및 Cr은 강선재의 강도 향상에 기여하는 원소이다. 이들 원소는 단독으로 첨가해도 되고, 병용해도 된다.V and Cr are elements contributing to the improvement of the strength of the steel wire rod. These elements may be added singly or in combination.

상세하게는, V는 미세한 탄질화물을 생성하여, 강도 상승 효과가 있는 것 외, 고용 N의 저감에 의한 염회 특성 향상도 발휘할 수 있다. 이와 같은 효과를 유효하게 발휘시키기 위해, V 함유량의 하한을 바람직하게는 0.05% 이상, 보다 바람직하게는 0.1% 이상으로 한다. 단, V는 고가의 원소이며, 과잉으로 첨가해도 그 효과는 포화되어, 경제적으로 낭비이므로, V 함유량의 상한을 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.4% 이하로 한다.Specifically, V produces fine carbonitride and has an effect of enhancing the strength. In addition, it can exhibit an improvement in the characteristics of thinning by reduction of solid solution N. In order to effectively exhibit such effects, the lower limit of the V content is preferably 0.05% or more, and more preferably 0.1% or more. However, V is an expensive element, and even if added in excess, the effect is saturated, which is economically wasteful. Therefore, the upper limit of the V content is preferably 0.5% or less, more preferably 0.4% or less.

또한, Cr은 펄라이트의 라멜라 간격을 미세화하여, 강선재의 강도를 높이는 효과가 있다. 이와 같은 효과를 유효하게 발휘시키기 위해, Cr 함유량의 하한을 바람직하게는 0.05% 이상, 보다 바람직하게는 0.1% 이상으로 한다. 단, 과잉으로 첨가해도 그 효과는 포화되어, 경제적으로 낭비이므로, Cr 함유량의 상한을 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.4% 이하로 한다.Cr also has an effect of increasing the strength of the steel wire rod by making the lamella interval of pearlite small. In order to effectively exhibit such effects, the lower limit of the Cr content is preferably 0.05% or more, and more preferably 0.1% or more. However, even if added in excess, the effect is saturated, which is economically wasteful. Therefore, the upper limit of the Cr content is preferably 0.5% or less, more preferably 0.4% or less.

Cu: 0% 초과 0.5% 이하, Ni: 0% 초과 0.5% 이하 및 Nb: 0% 초과 0.5% 이하로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종At least one selected from the group consisting of Cu: more than 0% to 0.5%, Ni: more than 0% to 0.5%, and Nb: more than 0% to 0.5%

이들은 모두 강선의 제조성이나 내식성 등의 향상에 기여하는 원소이다. 이들 원소는 단독으로 첨가해도 되고, 병용해도 된다.These are all elements contributing to improvement of the composition and corrosion resistance of the steel wire. These elements may be added singly or in combination.

상세하게는, Cu는 강선재 표면에 농화되어 스케일의 박리성을 높여, 메커니컬 디스케일링(Mechanical Descaling, MD)성을 높이는 효과가 있다. 이와 같은 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, Cu 함유량의 하한을 0.05% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 단, 과잉으로 첨가하면 강선재 표면에 블리스터를 일으키기 때문에, Cu 함유량의 상한을 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.4% 이하로 한다.Specifically, Cu is concentrated on the surface of the steel wire to increase the peelability of the scale, thereby improving the mechanical descaling (MD) property. In order to effectively exhibit such an effect, it is preferable to set the lower limit of the Cu content to 0.05% or more. However, when added in excess, blisters are formed on the surface of the steel wire material, so the upper limit of the Cu content is preferably 0.5% or less, more preferably 0.4% or less.

Ni는 강선재의 내식성을 높이는 효과가 있다. 이와 같은 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, Ni 함유량의 하한을 0.05% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 단, 과잉으로 첨가해도 그 효과는 포화되어, 경제적으로 낭비이기 때문에, Ni 함유량의 상한을 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.4% 이하로 한다.Ni has an effect of enhancing the corrosion resistance of steel wire rods. In order to effectively exhibit such an effect, it is preferable that the lower limit of the Ni content is 0.05% or more. However, even if added in excess, the effect is saturated, which is economically wasteful. Therefore, the upper limit of the Ni content is preferably 0.5% or less, more preferably 0.4% or less.

Nb는 결정립을 미세화하여 선재의 연성을 높이는 효과가 있다. 이와 같은 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, Nb 함유량의 하한을 0.05% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 단, 과잉으로 첨가해도 그 효과는 포화되어, 경제적으로 낭비이기 때문에, Nb 함유량의 상한을 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.4% 이하로 한다.Nb has the effect of increasing the ductility of the wire by refining the crystal grains. In order to effectively exhibit such an effect, it is preferable that the lower limit of the Nb content is 0.05% or more. However, even if added in excess, the effect is saturated, which is economically wasteful. Therefore, the upper limit of the Nb content is preferably 0.5% or less, more preferably 0.4% or less.

다음으로, 본 발명에 따른 강선재의 조직에 대하여 설명한다. 전술한 대로, 본 발명의 강선재는 펄라이트 및 초석 시멘타이트를 포함하고, 전체 조직에 대한 펄라이트의 면적률이 90% 이상, 초석 시멘타이트의 최대 길이가 15μm 이하, 초석 시멘타이트 내부의 Si 농도의 평균치와 페라이트 내부의 Si 농도의 최대치의 농도차(이하, 간단히 Si 농도차라고 부르는 경우가 있다)가 0.50∼3%이다.Next, the structure of the steel wire rod according to the present invention will be described. As described above, the steel wire material of the present invention includes pearlite and crushed stone cementite, and has an area ratio of pearlite of 90% or more with respect to the whole texture, a maximum length of the crushed stone cementite of 15 탆 or less, (Hereinafter sometimes simply referred to as a Si concentration difference) of 0.5% to 3%.

전체 조직에 대한 펄라이트의 면적률: 90% 이상Area percentage of pearlite to whole structure: 90% or more

상기대로, 본 발명의 강선재는 펄라이트 및 초석 시멘타이트를 포함한다. 베이나이트나 마텐자이트 등의 저온 변태 조직(과냉 조직이라고 불리는 경우도 있음)은 신선성을 저해하기 때문에, 충분한 신선성을 확보하기 위해서는 펄라이트 조직의 면적률을 90% 이상, 바람직하게는 95% 이상으로 한다. 한편, 그의 상한은 초석 시멘타이트와의 관계로 적절히 제어하면 되지만, 대략 99면적% 이하인 것이 바람직하다.As described above, the steel wire rod of the present invention includes pearlite and quartz cementite. A low-temperature transformation structure (sometimes called supercooled structure) such as bainite or martensite hinders the freshness. Therefore, in order to ensure sufficient freshness, the area ratio of the pearlite structure should be 90% or more, preferably 95% Or more. On the other hand, its upper limit can be suitably controlled in relation to cobalt cementite, but it is preferably about 99% or less by area.

본 발명의 강선재는 펄라이트 및 초석 시멘타이트 외, 제조상 불가피적으로 포함되는 잔부 조직도 포함될 수 있다. 이와 같은 잔부 조직으로서, 예를 들면, 베이나이트, 초석 페라이트 등의 비펄라이트 조직을 들 수 있다. 본 발명의 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, 전체 조직에 대한 비펄라이트 조직(초석 시멘타이트를 포함함)의 합계를 대략 10면적% 이하로 제어하는 것이 바람직하다.The steel wire rod of the present invention may also include a residual structure which is inevitably included in manufacturing, in addition to pearlite and cobblestone cementite. Examples of such residual structure include non-pearlite structures such as bainite and pro-eutectoid ferrite. In order to effectively exhibit the action of the present invention, it is preferable to control the total amount of non-pearlite structure (including crude stone cementite) for the whole texture to about 10 percent by area or less.

초석 시멘타이트의 최대 길이: 15μm 이하Maximum length of corner stone cementite: 15μm or less

판상으로 석출되는 초석 시멘타이트는 신선 가공성에 유해한 조직이고, 강선재의 펄라이트 콜로니의 배향을 방해하고, 크랙의 기점이 되어 단선을 증가시킨다. 그러나, 최대 길이가 짧은 초석 시멘타이트는 상기 폐해가 적다. 이와 같은 초석 시멘타이트에 의한 메커니즘은 전술한 특허문헌 1에 상술한 대로이다. 충분한 신선성을 확보하기 위해서는, 초석 시멘타이트의 최대 길이의 상한을 15μm 이하, 바람직하게는 13μm 이하, 보다 바람직하게는 10μm 이하로 한다. 한편, 초석 시멘타이트의 최대 길이의 하한은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 0.1μm 정도여도 된다.Crushed stone cementite precipitated in the form of a plate is a structure which is detrimental to the drafting workability and interferes with the orientation of the pearlite colony of the steel wire material, and becomes a starting point of the crack, thereby increasing the breakage. However, the crude cementite having the shortest maximum length is less likely to cause the aforementioned problems. The mechanism by such a corner stone cementite is as described in the above-mentioned Patent Document 1. In order to ensure sufficient freshness, the upper limit of the maximum length of cornerstone cementite is set to 15 탆 or less, preferably 13 탆 or less, and more preferably 10 탆 or less. On the other hand, the lower limit of the maximum length of cornerstone cementite is not particularly limited, and may be, for example, about 0.1 탆.

초석 시멘타이트 내부의 Si 농도의 평균치와 페라이트 내부의 Si 농도의 최대치의 농도차(Si 농도차): 0.50∼3%(Si concentration difference) between the average value of the Si concentration inside the cornerstone cementite and the maximum value of the Si concentration inside the ferrite: 0.50 to 3%

Si는 시멘타이트에 고용되기 어려운 원소이고, 초석 시멘타이트가 석출될 때에는 시멘타이트상으로부터 외부의 오스테나이트상으로 배출되어, 그 계면(초석 시멘타이트와 페라이트상의 계면)에 Si의 농도차가 형성된다. 본 발명자들의 실험 결과에 의하면, 이 Si 농도차가 클수록, 초석 시멘타이트상의 성장을 억제하여, 초석 시멘타이트의 최대 길이를 저감할 수 있다는 것이 판명되었다. 이때 형성된 Si 농도 분포는 그 후의 펄라이트 변태를 거쳐도 이어받아지기 때문에, 제조된 강선재의 조직을 관찰하면 초석 시멘타이트상과 그 주위에 있는 페라이트상의 계면의 Si 농도차로서 확인할 수 있다.Si is an element hardly solidified in cementite, and when the cobbstone cementite is precipitated, it is discharged from the cementite phase to the external austenite phase, and a difference in concentration of Si is formed at the interface (interfacial cementite and ferrite phase interface). According to the experimental results of the present inventors, it has been found that the larger the Si concentration difference is, the more the growth of the cornerstone cementite phase can be suppressed and the maximum length of the cornerstone cementite can be reduced. Since the Si concentration distribution formed at this time can be inherited even after the subsequent pearlite transformation, it can be confirmed as a difference in Si concentration between the cornerstone cementite phase and the surrounding ferrite phase at the texture of the produced steel wire.

참고를 위해, 후기하는 실시예의 표 2의 시험 No. 12에 있어서의 Si 농도차를 나타내는 그래프를 도 1에 나타낸다. 도 1에 있어서, 중앙에 있는 초석 시멘타이트상의 Si 농도의 평균치와 당해 초석 시멘타이트상의 주위에 있는 각 페라이트상의 Si 농도의 최대치를 측정하고, 이들의 차를 Si 농도차로 규정한다. Si 농도의 측정 방법은 후기하는 실시예의 란에서 상세히 기술한다.For reference, the test No. 2 of Table 2 of the later-mentioned Examples. Fig. 1 shows a graph showing the difference in Si concentration in Fig. In Fig. 1, the average value of the Si concentration on the cornerstone cementite in the center and the maximum value of the Si concentration on each ferrite phase around the cornerstone cementite phase are measured, and these differences are defined as the Si concentration difference. The method of measuring the Si concentration will be described in detail in the column of the later-described embodiment.

본 발명에서는, 상기와 같이 해서 산출되는 Si 농도차를 0.50% 이상으로 한다. 이에 의해, 초석 시멘타이트의 최대 길이를 15μm 이하로 할 수 있다. Si 농도차는, 바람직하게는 0.6% 이상이다. 단, Si 농도차를 과잉으로 형성해도, 상기 효과는 포화되므로, 그의 상한을 3% 이하, 바람직하게는 2.8% 이하로 한다.In the present invention, the Si concentration difference calculated as described above is set to 0.50% or more. As a result, the maximum length of cornerstone cementite can be made 15 탆 or less. The Si concentration difference is preferably 0.6% or more. However, even if the Si concentration difference is excessively formed, the above effect is saturated, so that the upper limit thereof is 3% or less, preferably 2.8% or less.

한편, 본 발명에서는, 초석 시멘타이트상과 펄라이트 조직 중의 페라이트의 계면에 상기 Si 농도차가 생기는 것이고, 초석 시멘타이트상과 펄라이트 조직 중의 시멘타이트(펄라이트의 라멜라 구조를 형성하는 라멜라 시멘타이트)상의 계면에는 Si 농도차는 생기지 않는다.On the other hand, in the present invention, the difference in the Si concentration occurs at the interface between ferrite cementite phase and ferrite in the pearlite structure, and the Si concentration difference is generated at the interface between cementite phase and pearlite crystal phase (lamellar cementite forming a lamellar structure of pearlite) Do not.

다음으로, 전술한 본 발명의 강선재를 제조하는 바람직한 방법에 대하여 설명한다.Next, a preferable method of manufacturing the steel wire rod of the present invention will be described.

본 발명과 같은 고탄소 강선재는 일반적으로, 소정의 화학 성분으로 조정한 강편을 가열해서 오스테나이트화하고, 열간 압연에 의해 소정의 선경의 강선재로 한다.The high carbon steel wire rod according to the present invention is generally made by heating a steel strip adjusted to a predetermined chemical composition to austenitize the steel wire rod and subjecting the steel wire rod to a predetermined wire diameter by hot rolling.

열간 압연 후, 냉각 컨베이어 상에 링상으로 재치하여 냉각한다. 이때의 재치 온도는 880∼980℃로 하는 것이 바람직하다. 재치 온도가 지나치게 높거나 지나치게 낮거나 하면, 스케일 성상이 변화되어, 신선 전의 메커니컬 디스케일링(MD) 처리에 악영향을 미치는 경우가 있다. 바람직한 재치 온도는 900℃ 이상 960℃ 이하이다. 한편, 상기의 문제를 해소하기 위해, 산세 등의 다른 디스케일링 처리를 이용해도 되지만, 생산성 등을 고려하면, 상기 범위의 재치 온도로 제어하는 것이 추천된다.After hot rolling, place on a cooling conveyor in the form of a ring and cool. At this time, the setting temperature is preferably 880 to 980 캜. If the setting temperature is excessively high or too low, the scale property may change, which may adversely affect the mechanical descaling (MD) processing before drawing. The preferable setting temperature is 900 DEG C or more and 960 DEG C or less. On the other hand, in order to solve the above problem, other descaling processes such as pickling may be used. However, in consideration of productivity and the like, it is recommended to control the wafer temperature to the above range.

이어서, 800℃ 이상의 온도에서 냉각을 개시한다. 여기에서의 냉각 조건은 원하는 Si 농도차를 소정 범위로 제어하기 위해서 극히 중요하다. 한편, 이하에 기재된 냉각 정지 온도나 유지 온도의 범위는 링상으로 재치한 코일 전체가 모두 이 범위 내에 들어가 있을 것이 필요하다.Subsequently, cooling is started at a temperature of 800 캜 or higher. The cooling condition here is extremely important for controlling the desired Si concentration difference to a predetermined range. On the other hand, the range of the cooling stop temperature and the holding temperature described below needs to be such that the whole of the coil placed in the ring shape is within this range.

구체적으로는, 12∼60℃/s의 평균 냉각 속도로 480∼620℃의 냉각 정지 온도까지 냉각한다. 이때의 평균 냉각 속도가 느리면 초석 시멘타이트 계면에 형성된 Si 농도차가 Si 원자의 확산으로 없어져 버려, 원하는 Si 농도차가 얻어지지 않는다. 한편, 상기 평균 냉각 속도가 빨라지면 과냉 조직이 생성되어, 펄라이트 면적률이 90% 미만이 된다. 보다 바람직한 평균 냉각 속도는 15℃/s 이상 55℃/s 이하이다.Specifically, it is cooled to a cooling stop temperature of 480 to 620 캜 at an average cooling rate of 12 to 60 캜 / s. If the average cooling rate at this time is low, the Si concentration difference formed at the cornerstone cementite interface is lost due to diffusion of Si atoms, and a desired Si concentration difference can not be obtained. On the other hand, if the average cooling rate is increased, supercooled structure is generated, and the pearlite area ratio becomes less than 90%. A more preferable average cooling rate is not less than 15 ° C / s and not more than 55 ° C / s.

또한, 냉각 개시 온도가 낮으면, 방랭 중에 초석 시멘타이트의 석출이 개시되어 버리므로, 전술한 평균 냉각 속도가 느린 경우에 상당하여, Si 농도차가 작아진다. 또한, 냉각 정지 온도가 낮으면 베이나이트 등의 과냉 조직이 생성되어, 펄라이트 면적률이 저하된다. 한편, 냉각 정지 온도가 높으면 Si 원자가 확산되어 Si 농도차가 작아진다. 보다 바람직한 냉각 정지 온도는 500℃ 이상 600℃ 이하이다.Further, when the cooling start temperature is low, the precipitation of the cornerstone cementite is initiated during the cooling, so that the difference in the Si concentration becomes small corresponding to the case where the above-mentioned average cooling rate is low. When the cooling stop temperature is low, supercooled structure such as bainite is generated and the pearlite area ratio is lowered. On the other hand, if the cooling stop temperature is high, the Si atoms diffuse and the Si concentration difference becomes small. The more preferable cooling stop temperature is 500 ° C or more and 600 ° C or less.

냉각 정지 후, 온도를 590∼650℃의 유지 온도까지 상승시켜, 펄라이트 변태가 행해지게 한다. 상기 유지 온도가 지나치게 높으면 Si 원자가 확산되어 버려, Si 농도차가 작아진다. 한편, 상기 유지 온도가 지나치게 낮으면 과냉 조직이 발생하여, 펄라이트 면적률이 저하된다. 보다 바람직한 유지 온도는 600℃ 이상 640℃ 이하이다.After cooling is stopped, the temperature is raised to a holding temperature of 590 to 650 캜 to cause pearlite transformation. If the holding temperature is too high, the Si atoms are diffused and the Si concentration difference becomes small. On the other hand, if the holding temperature is too low, supercooled structure occurs and the pearlite area ratio decreases. A more preferable holding temperature is 600 占 폚 or more and 640 占 폚 or less.

상기와 같이 해서 본 발명의 강선재를 얻은 후, 코일상으로 권취하여, 선재 코일을 얻는다. 이어서 신선 가공을 행하여, 원하는 선경과 강도를 갖는 강선을 얻는다.After obtaining the steel wire rod according to the present invention as described above, it is coiled in a coil shape to obtain a wire rod coil. Then, drawing is performed to obtain a steel wire having a desired wire diameter and strength.

한편, 신선 가공 후에 패턴팅 처리를 행하는 것이 바람직하다. 패턴팅 처리 후에 추가로 신선 가공을 가함으로써, 선경 0.2mm 정도의 극세 강선을 얻을 수 있다. 패턴팅 처리의 조건은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 가열 온도 950℃, 패턴팅 온도 600℃ 등의 조건을 채용할 수 있다. 또한, 패턴팅 처리는 1회뿐만 아니라, 복수회(예를 들면 2∼3회) 행해도 된다.On the other hand, it is preferable to perform the patterning process after the drawing process. By applying additional drawing processing after the patterning processing, a micro-fine wire having a wire diameter of about 0.2 mm can be obtained. The conditions for the patterning treatment are not particularly limited, and for example, conditions such as a heating temperature of 950 deg. C, a patterning temperature of 600 deg. The patterning process may be performed not only once, but also a plurality of times (for example, two to three times).

이와 같이 해서 얻어지는 본 발명의 강선은 인장 강도가 대략 4000MPa 이상인 고강도를 갖는다. 본 발명에 의하면, 선경이 대략 0.1∼0.4mm 정도인 강선이 얻어지기 때문에, 예를 들면 스틸 코드, 와이어 로프, 쏘 와이어 등에 적합하게 이용된다.The steel wire of the present invention thus obtained has a high tensile strength of about 4000 MPa or more. According to the present invention, since a steel wire having a wire diameter of about 0.1 to 0.4 mm is obtained, it is suitably used, for example, for a steel cord, a wire rope, a saw wire and the like.

본원은, 2015년 3월 30일에 출원된 일본 특허출원 제2015-070095호, 2015년 9월 25일에 출원된 일본 특허출원 제2015-188843호에 기초하는 우선권의 이익을 주장하는 것이다. 2015년 3월 30일에 출원된 일본 특허출원 제2015-070095호의 명세서 및 2015년 9월 25일에 출원된 일본 특허출원 제2015-188843호의 명세서의 전체 내용이 본원에 참고를 위해 원용된다.This application claims the benefit of priority based on Japanese Patent Application No. 2015-070095 filed on March 30, 2015, and Japanese Patent Application No. 2015-188843 filed on September 25, 2015. The entire specification of Japanese Patent Application No. 2015-070095 filed on March 30, 2015 and Japanese Patent Application No. 2015-188843 filed on September 25, 2015 are incorporated herein by reference in their entirety.

실시예Example

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 제한되지 않고, 전·후기의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 변경을 가하여 실시하는 것도 가능하며, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.The present invention will now be described in more detail with reference to the following examples. However, it should be understood that the present invention is not limited to the following examples, And are included in the technical scope of the present invention.

표 1에 기재된 강종 A∼Z(단면 형상이 155mm×155mm)를 1000℃의 온도로 가열해서 열간 압연하여, 소정의 선경(φ5.5mm)까지 가공했다. 이어서, 냉각 컨베이어 상에 링상으로 재치하고, 충풍 냉각에 의한 제어 냉각으로 펄라이트 변태가 행해지게 한 후, 코일상으로 권취하여 압연재 코일을 얻었다. 압연 후의 냉각 조건 및 압연 후의 선경을 표 2에 나타낸다.The steel types A to Z (sectional shape: 155 mm x 155 mm) shown in Table 1 were heated to a temperature of 1000 占 폚, hot-rolled, and processed to a predetermined diameter (? 5.5 mm). Subsequently, the laminate was placed on a cooling conveyor in a ring shape, pearlite transformation was carried out by controlled cooling by air cooling, and then coiled in a coiled state to obtain a rolled material coil. Table 2 shows cooling conditions after rolling and wire diameter after rolling.

이와 같이 해서 얻어진 압연재 코일을 이용하여, 이하의 항목을 측정했다.Using the rolled material coil thus obtained, the following items were measured.

펄라이트(P) 면적률의 측정Measurement of area ratio of pearlite (P)

상기 압연재 코일의 단말의 비정상부를 잘라서 버린 후, 양품의 단말을 채취하여 길이 5cm의 시험편을 채취했다. 이와 같이 해서 얻어진 시험편의 선재 길이 방향에 수직한 횡단면을 주사형 전자 현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)으로 촬영한 조직 사진을 이용하여, 점산법에 의해, 펄라이트 조직과 비펄라이트 조직의 면적률을 구했다. 점산법이란, 조직 사진을 메시로 구획짓고, 그 격자점에 존재하는 조직을 카운팅함으로써 조직의 면적률을 간이하게 구하는 방법이다. 상세하게는, 횡단면의 중심부를 4000배에서 촬영한 SEM 사진을 3매 제작하고, 각각 100개의 격자점으로 구획지어 펄라이트 면적률을 구하고, 그 평균치를 산출했다. SEM 사진 1매의 평가 면적은 868μm2이다. 각 시험편에 있어서의 펄라이트 면적률 및 조직의 상세를 표 2에 나타낸다. 표 2에는, 상기 점산법으로 검출된 비펄라이트 조직(초석 시멘타이트 조직, 베이나이트 조직)도 병기했다. 표 중, P는 펄라이트 조직, B는 베이나이트 조직, θ는 초석 시멘타이트이다.The abnormal portion of the terminal of the rolled material coil was cut off and the terminal of the good article was taken and a test piece having a length of 5 cm was taken. The cross-sectional area of the thus-obtained test piece perpendicular to the longitudinal direction of the wire rod was taken by a scanning electron microscope (SEM), and the area ratio between the pearlite structure and the non-pearlite structure was determined by the point cloud method . The grading method is a method of dividing a tissue photograph into meshes and counting the tissues existing at the lattice points, thereby easily obtaining the tissue area ratio. Specifically, three SEM photographs were taken at 4000 times the central portion of the cross section, and each pearlite area ratio was divided by 100 grid points, and the average value was calculated. The evaluation area of one SEM photograph is 868 mu m < 2 & gt ;. Table 2 shows the pearlite area ratio and the texture of each test piece. Table 2 also shows the non-pearlite structure (cornerstone cementite structure, bainite structure) detected by the above-mentioned point-of-view method. In the table, P is a pearlite structure, B is a bainite structure, and? Is a corner stone cementite.

초석 시멘타이트(θ)의 최대 길이의 평가Evaluation of maximum length of cornerstone cementite (θ)

상기와 같이 해서 얻어진 SEM 사진을 이용하여, 관찰된 각 초석 시멘타이트의 길이를 측정하고, 최대 길이를 구했다. 한편, 초석 시멘타이트는 판상으로 석출되지만, 판상의 시멘타이트가 복수로 분기되어 있는 경우, 각 가지의 길이를 합계한 값을 채용했다.Using the SEM photograph thus obtained, the lengths of the observed quartzite cementites were measured and the maximum length was obtained. On the other hand, the crushed stone cementite precipitates in the form of a plate, but when a plurality of the cementites in the form of a plate are branched, the sum of the lengths of the branches is adopted.

Si 농도차의 측정Measurement of Si concentration difference

상기와 같이 해서 얻어진 SEM 사진을 이용하여, 관찰된 초석 시멘타이트에 대해서 Cs-STEM(구면 수차 보정 주사 투과형 전자 현미경, spherical aberration corrected Scanning Transmission Electron Microscope)에 의해 Si 농도를 EDX(에너지 분산형 X선 분석: Energy dispersive X-ray spectrometry)로 라인 분석하여, 초석 시멘타이트상 내부와 그 주위에 있는 페라이트상 사이의 Si 농도차를 구했다. 상세하게는, 초석 시멘타이트상의 Si 농도의 평균치와 페라이트상의 Si 농도의 최대치를 각각 측정하여, 그 차를 Si 농도차로 정의했다. 라인 분석의 스텝폭은 2nm, 평가 길이는 200nm로 했다.Using the SEM photograph thus obtained, the observed SiC cementite was analyzed by Cs-STEM (spherical aberration corrected scanning transmission electron microscope) to determine the Si concentration by EDX (energy dispersive X-ray analysis : Energy dispersive X-ray spectrometry) to determine the Si concentration difference between the inside of the cornerstone cementite phase and the ferrite phase around it. Specifically, the average value of the Si concentration on the cornerstone cementite and the maximum value of the Si concentration on the ferrite phase were respectively measured, and the difference was defined as the Si concentration difference. The line width of the line analysis was 2 nm and the evaluation length was 200 nm.

압연재 코일의 기계 특성 평가Evaluation of mechanical properties of rolled coil

상기 압연재 코일의 단말의 비정상부를 잘라서 버리고, 양품의 코일 단말로부터 1링 채취하여, 길이 방향으로 8분할하고, JIS Z 2201에 기초해서 인장 시험을 행하여, 인장 강도 TS를 측정했다. 합계 8본의 평균치를 구하여, 압연재 코일의 TS를 산출했다.The unsteady portion of the terminal of the rolled material coil was cut off and one ring was taken from the coil terminal of the good product and divided into eight in the longitudinal direction and subjected to tensile test on the basis of JIS Z 2201 to measure the tensile strength TS. And the TS of the rolled material coil was calculated.

신선 특성의 평가Evaluation of freshness characteristics

상기 압연재 코일을 이용하여, 표 2에 기재된 신선 변형으로 냉간 신선해서 소정의 선경까지 가공하고, 신선 가공 후의 인장 강도 TS를 구했다. 신선량은 각각 200kg이다. 한편, 신선 가공 중에 단선이 생긴 것은 「단선」이라고 기재했다.Using the rolled material coil, cold drawing was carried out with the drawing deformation described in Table 2 to a predetermined wire diameter, and the tensile strength TS after drawing was obtained. The freshness is 200 kg each. On the other hand, it is described as "disconnection" that the disconnection occurred during the drawing process.

이들 결과를 표 2에 병기한다.These results are shown in Table 2.

[표 1A][Table 1A]

Figure pct00001
Figure pct00001

[표 1B][Table 1B]

Figure pct00002
Figure pct00002

[표 2A][Table 2A]

Figure pct00003
Figure pct00003

[표 2B][Table 2B]

Figure pct00004
Figure pct00004

이들 결과로부터, 이하와 같이 고찰할 수 있다.From these results, consideration can be made as follows.

시험 No. 1∼3, 11∼21, 24∼32는 본 발명의 요건을 만족시키는 예이고, 단선을 일으킴이 없이 양호한 신선성이 확인되었다. 특히, B를 함유하는 표 1의 강종 C∼G, I∼K, M, N을 이용한 시험 No. 3, 11∼14, 16∼18, 20, 21은 모두 높은 신선 변형까지 단선됨이 없이 신선할 수 있었다. 이들 중, B에 더하여 Co를 함유하는 표 1의 강종 D, E를 이용한 시험 No. 11, 12는 더 높은 신선 변형역(2.13 이상)까지 신선할 수 있었다.Test No. 1 to 3, 11 to 21 and 24 to 32 are examples satisfying the requirements of the present invention, and good drawability was confirmed without causing disconnection. Particularly, in Test No. 1 using the steel types C to G, I to K, M and N in Table 1 containing B, 3, 11 to 14, 16 to 18, 20, and 21 could be fresh without breaking up to a high fresh deformation. Of these, the test No. 1 using the steel types D and E of Table 1 containing Co in addition to Co. 11, 12 could be fresh to the higher fresh strain range (above 2.13).

이에 비해, 하기 예는 이하의 문제를 갖고 있다.On the other hand, the following examples have the following problems.

시험 No. 4∼10은 모두 본 발명의 요건을 만족하는 표 1의 강종 C를 이용했지만, 본 발명에서 추천하는 조건 중 어느 하나를 만족하지 않고서 제조했기 때문에, 신선 시에 단선되었다.Test No. 4 to 10 were all made of the steel type C of Table 1 which satisfied the requirements of the present invention but were manufactured without satisfying any of the conditions recommended in the present invention,

상세하게는, 시험 No. 4는 냉각 개시 온도가 낮았기 때문에, Si 농도차가 저하되고, 초석 시멘타이트의 최대 길이가 길어져 신선 시에 단선되었다.Specifically, 4 had a lower cooling start temperature, the Si concentration difference was lowered, and the maximum length of the cobalt cementite became longer and broken at the time of freshness.

시험 No. 5는 냉각 개시 온도로부터 냉각 정지 온도까지의 평균 냉각 속도가 컸기 때문에, 펄라이트 면적률이 저하되어 신선 시에 단선되었다.Test No. 5, since the average cooling rate from the cooling start temperature to the cooling stop temperature was large, the pearlite area ratio was lowered and broken at the time of freshness.

시험 No. 6은 냉각 개시 온도로부터 냉각 정지 온도까지의 평균 냉각 속도가 작았기 때문에, Si 농도차가 저하되고, 초석 시멘타이트의 최대 길이가 길어져 신선 시에 단선되었다.Test No. Since the average cooling rate from the cooling start temperature to the cooling stop temperature was small, the Si concentration difference was lowered, and the maximum length of the cornerstone cementite was lengthened and broken at the time of freshness.

시험 No. 7은 냉각 정지 온도가 낮았기 때문에, 펄라이트 면적률이 저하되어 신선 시에 단선되었다.Test No. 7 had a low cooling stop temperature, the pearlite area ratio decreased and was broken at the time of freshness.

시험 No. 8은 냉각 정지 온도가 높았기 때문에, Si 농도차가 저하되고, 초석 시멘타이트의 최대 길이가 길어져 신선 시에 단선되었다.Test No. 8 had a high cooling stop temperature, the Si concentration difference was lowered, and the maximum length of the cobblestone cementite became longer and broken at the time of freshness.

시험 No. 9는 유지 온도가 낮았기 때문에, 펄라이트 면적률이 저하되어 신선 시에 단선되었다.Test No. 9 had a low holding temperature, and thus the pearlite area ratio was lowered and broken at the time of freshness.

시험 No. 10은 유지 온도가 높았기 때문에, Si 농도차가 저하되고, 초석 시멘타이트의 최대 길이가 길어져 신선 시에 단선되었다.Test No. 10 had a high holding temperature, the Si concentration difference was lowered, and the maximum length of the cobalt cementite was lengthened and broken at the time of freshness.

다음으로, 시험 No. 22는 C량이 많은 표 1의 강종 O를 이용했기 때문에, 초석 시멘타이트의 최대 길이가 길어져 신선 중에 단선되었다.Next, 22 used the steel grade O of Table 1 with a large amount of C, the maximum length of the cornerstone cementite became longer and broken during the drawing.

시험 No. 23은 Si량이 적은 표 1의 강종 P를 이용했기 때문에, Si 농도차가 작고, 초석 시멘타이트의 최대 길이가 길어져 신선 시에 단선되었다.Test No. 23 used the steel grade P in Table 1 having a small amount of Si, the Si concentration difference was small and the maximum length of the corner stone cementite was long and broken at the time of freshness.

Claims (3)

질량%로, C: 0.90∼1.3%, Si: 0.4∼1.2%, Mn: 0.2∼1.5%, P: 0% 초과 0.02% 이하, S: 0% 초과 0.02% 이하, Al: 0% 초과 0.008% 이하, Ti: 0∼0.005%, N: 0.001∼0.008%를 함유하고, 잔부가 철 및 불가피적 불순물이며,
조직은 펄라이트 및 초석 시멘타이트를 포함하고,
전체 조직에 대한 펄라이트의 면적률이 90% 이상,
초석 시멘타이트의 최대 길이가 15μm 이하,
초석 시멘타이트 내부의 Si 농도의 평균치와 펄라이트의 라멜라 구조를 형성하는 페라이트 내부의 Si 농도의 최대치의 농도차가 0.50∼3%인 것을 특징으로 하는 강선재.
P: not less than 0% and not more than 0.02%, S: not less than 0% and not more than 0.02%, Al: more than 0% and not more than 0.008% , Ti: 0 to 0.005%, N: 0.001 to 0.008%, the balance being iron and inevitable impurities,
The tissue includes pearlite and corner stone cementite,
The area ratio of pearlite to the entire structure is 90% or more,
The maximum length of the corner stone cementite is 15 占 퐉 or less,
Wherein the difference in concentration between the average value of the Si concentration inside the cornerstone cementite and the maximum value of the Si concentration inside the ferrite forming the lamellar structure of the pearlite is 0.50 to 3%.
제 1 항에 있어서,
질량%로, 이하의 (a)∼(d) 중 어느 것에 속하는 1종 이상을 추가로 함유하는 강선재.
(a) B: 0% 초과 0.01% 이하
(b) Co: 0% 초과 1.5% 이하
(c) V: 0% 초과 0.5% 이하 및 Cr: 0% 초과 0.5% 이하로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종
(d) Cu: 0% 초과 0.5% 이하, Ni: 0% 초과 0.5% 이하 및 Nb: 0% 초과 0.5% 이하로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종
The method according to claim 1,
A steel wire rod further comprising at least one member selected from the following (a) to (d) in mass%.
(a) B: more than 0% and not more than 0.01%
(b) Co: more than 0% and not more than 1.5%
(c) at least one selected from the group consisting of V: more than 0% to 0.5% or less and Cr: more than 0% to 0.5%
(d) at least one selected from the group consisting of Cu: more than 0% to 0.5%, Ni: more than 0% to 0.5%, and Nb: more than 0% to 0.5%
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 강선재를 신선 가공하여 얻어지는 강선.A steel wire obtained by drawing a steel wire according to any one of claims 1 to 3.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI658472B (en) * 2017-04-28 2019-05-01 吳政雄 Electric conductor combined with composite conductor and manufacturing method thereof
JP6922726B2 (en) * 2017-12-26 2021-08-18 日本製鉄株式会社 Hot rolled wire
JP7063394B2 (en) 2018-10-16 2022-05-09 日本製鉄株式会社 Hot rolled wire
CN112176258B (en) * 2020-09-30 2022-06-21 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 Wire rod for 2500 MPa-grade steel strand and manufacturing method thereof
CN113293337A (en) * 2021-04-28 2021-08-24 顿口渔具科技(东莞)有限公司 Niobium-vanadium composite microalloyed high-carbon steel wire for fishhook
CN117858973A (en) * 2021-08-11 2024-04-09 浦项股份有限公司 High-strength high-toughness steel sheet and method for producing same

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001181789A (en) * 1999-12-22 2001-07-03 Nippon Steel Corp Small-diameter hot rolled high carbon steel wire rod excellent in wire drawability
JP4003450B2 (en) * 2001-12-13 2007-11-07 住友金属工業株式会社 Steel wire rod, steel wire and manufacturing method thereof
JP4016894B2 (en) * 2003-06-12 2007-12-05 住友金属工業株式会社 Steel wire rod and method for manufacturing steel wire
JP4621133B2 (en) * 2004-12-22 2011-01-26 株式会社神戸製鋼所 High carbon steel wire rod excellent in drawability and production method thereof
JP4374357B2 (en) * 2005-06-29 2009-12-02 新日本製鐵株式会社 High-strength wire rod excellent in wire drawing characteristics, manufacturing method thereof, and high-strength steel wire excellent in wire drawing properties
JP2007327084A (en) * 2006-06-06 2007-12-20 Kobe Steel Ltd Wire rod having excellent wire drawability and its production method
JP4970562B2 (en) * 2009-04-21 2012-07-11 新日本製鐵株式会社 High strength steel wire rod excellent in ductility and method for manufacturing steel wire
KR101318009B1 (en) * 2010-02-01 2013-10-14 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Wire rod, steel wire, and manufacturing method thereof
BR112012025089A2 (en) * 2010-04-01 2017-09-12 Kobe Steel Ltd HIGH CARBON STEEL WIRE EXCELLENT IN WIRE STAMPABILITY AND FATIGUE PROPERTY AFTER WIRE DRAINING
JP4943564B2 (en) * 2010-04-08 2012-05-30 新日本製鐵株式会社 Saw wire and manufacturing method thereof
JP5802162B2 (en) * 2012-03-29 2015-10-28 株式会社神戸製鋼所 Wire rod and steel wire using the same

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