KR20180082553A

KR20180082553A - 비조질 기계 부품용 강선 및 비조질 기계 부품

Info

Publication number: KR20180082553A
Application number: KR1020187016644A
Authority: KR
Inventors: 마코토 오코노기; 다이스케 히라카미; 다츠세이 다다
Original assignee: 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2018-07-18
Also published as: JPWO2017126695A1; WO2017126695A1; JP6614245B2; CN108368583B; CN108368583A; KR102037089B1

Abstract

질량％로, C: 0.40 내지 0.65％, Si: 0.05 내지 0.50％, Mn: 0.20 내지 1.00％, 및 Al: 0.005 내지 0.050％를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하고, 금속 조직이 (35×[C％]+65)％ 이상의 펄라이트를 포함하며, 직경을 D, L 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치에서의 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비를 AR, C 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치에서의 펄라이트 블록의 평균 블록 입경을 GD라 한 경우에, AR이 1.4 이상, (AR)/(L 단면에 있어서의 깊이 0.25D 위치에서의 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비)가 1.1 이상, GD가 (15/AR)㎛ 이하, (GD)/(C 단면에 있어서의 깊이 0.25D 위치에서의 펄라이트 블록의 평균 블록 입경)가 1.0 미만을 만족시키는 비조질 기계 부품용 강선.

Description

비조질 기계 부품용 강선 및 비조질 기계 부품

본 개시는 비조질 기계 부품용 강선 및 비조질 기계 부품에 관한 것이다.

근년, 자동차 등의 각종 기계, 건축 등의 분야에 있어서, 경량화 또는 공간 절약화의 관점에서, 고강도 기계 부품에 대한 요구가 높아지고 있다.

그러나, 고강도 기계 부품의 강도가 높아짐에 따라, 특히, 고강도 기계 부품의 인장 강도가 1100MPa 이상인 경우에 있어서, 수소 취화에 의한 파괴가 발생되기 쉬워진다(즉, 내수소 취화 특성이 저하되기 쉬워진다).

고강도 기계 부품의 내수소 취화 특성을 개선하는 방법으로서, 조직을 펄라이트 조직으로 하고, 신선 가공에 의해 조직을 강화하는 방법이 알려져 있으며, 지금까지 많은 제안이 이루어져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 11 참조).

예를 들어, 특허문헌 11에는, 조직을 펄라이트 조직으로 하고, 이어서, 신선 가공을 실시한, 인장 강도 1200MPa 이상의 고강도 볼트가 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 3에는, 인장 강도가 1200MPa 이상인 고강도 볼트용의 펄라이트 조직의 선재가 개시되어 있다.

일본 특허 공개 (소)54-101743호 공보 일본 특허 공개 (평)11-315348호 공보 일본 특허 공개 (평)11-315349호 공보 일본 특허 공개 제2000-144306호 공보 일본 특허 공개 제2000-337332호 공보 일본 특허 공개 제2001-348618호 공보 일본 특허 공개 제2002-069579호 공보 일본 특허 공개 제2003-193183호 공보 일본 특허 공개 제2004-307929호 공보 일본 특허 공개 제2005-281860호 공보 일본 특허 공개 제2008-261027호 공보

인장 강도가 1100MPa 이상인 고강도 기계 부품(예를 들어 고강도 볼트)을 제조하는 방법으로서, 예를 들어 Cr, Mo, V 등의 합금 원소를 첨가한 합금강의 강선을 소정의 형상으로 성형한 후, ?칭 템퍼링을 실시함으로써 기계 부품을 제조하는 방법이 있다. 한편, 제조 비용을 줄이기 위해, 성형한 후의 ?칭 템퍼링을 생략하고, 급속 냉각, 석출 강화 등에 의해 강도를 높인 선재에 신선 가공을 실시함으로써, 소정의 강도를 부여하는 기술이 알려져 있다. 이 기술을 이용하여 제조한 기계 부품(예를 들어 볼트)은, 비조질 기계 부품(예를 들어 비조질 볼트)이라고 불리고 있다.

인장 강도 1100MPa 이상의 비조질 기계 부품은 인장 강도 900MPa 이상의 강선을 냉간 가공함으로써 제조될 수 있다.

예를 들어, 펄라이트 조직을 신선 가공하여 강화한 비조질 기계 부품(예를 들어 비조질 볼트)에 있어서는, 펄라이트 조직이 시멘타이트와 페라이트의 계면에서 수소를 포착하므로, 강재 내부에 대한 수소의 침입이 억제되어 내수소 취화 특성이 향상된다고 생각된다. 인장 강도 1100MPa 이상의 비조질 기계 부품(예를 들어 비조질 볼트)에 있어서도, 내수소 취화 특성은, 펄라이트 조직을 신선 가공하는 기술에 의해, 어느 정도 향상된다. 그러나, 이 기술만으로 내수소 취화 특성을 충분히 향상시키는 것은 용이하지 않고, 한층 더 높은 향상이 요망되고 있다.

또한, 이들 종래의 기술에서는, 냉간 가공에 의해 고강도 기계 부품을 얻기 위한 강선 강도가 증가함에 따라, 특히, 강선의 인장 강도가 900MPa 이상인 경우에 있어서, 강선을 냉간 가공하여 고강도 기계 부품을 얻을 때의 냉간 가공성이 저하되는 경우가 있다. 그로 인하여, 내수소 취화 특성과 냉간 가공성의 양쪽을 개선하는 것은 용이하지 않다.

상술한 사정에 의해, 인장 강도 1100MPa 이상의 고강도 기계 부품을 얻기 위한 인장 강도 900MPa 이상의 강선에 있어서, 냉간 가공에 의해 비조질 기계 부품을 제조할 때의 냉간 가공성과, 비조질 기계 부품으로 한 경우의 내수소 취화 특성을 양립시키기가 곤란한 경우가 있다.

따라서, 본 개시의 과제는 인장 강도 900MPa 이상의 강선이면서, 냉간 가공에 의해 비조질 기계 부품을 제조할 때의 냉간 가공성이 우수하고, 또한, 비조질 기계 부품으로 한 경우의 내수소 취화 특성이 우수한 비조질 기계 부품용 강선을 제공하는 것이다.

또한, 본 개시의 과제는 냉간 가공성이 우수한 강선을 이용하여 제조할 수 있고, 인장 강도 및 내수소 취화 특성이 우수한 비조질 기계 부품을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단에는, 이하의 양태가 포함된다.

<1> 화학 조성이 질량％로,

C: 0.40 내지 0.65％,

Si: 0.05 내지 0.50％,

Mn: 0.20 내지 1.00％,

Al: 0.005 내지 0.050％,

P: 0 내지 0.030％,

S: 0 내지 0.030％,

N: 0 내지 0.0050％,

Cr: 0 내지 1.00％,

Ti: 0 내지 0.050％,

Nb: 0 내지 0.050％,

V: 0 내지 0.10％,

B: 0 내지 0.0050％,

O: 0 내지 0.0030％ 및

잔부: Fe 및 불순물로 이루어지고,

금속 조직이, C의 질량％를 [C％]라 한 경우에, 면적률로 (35×[C％]+65)％ 이상의 펄라이트와, 초석 페라이트 및 베이나이트의 적어도 한쪽인 잔부로 이루어지고,

강선의 축방향과 평행이며 중심축을 포함하는 단면을 L 단면이라 하고, 강선의 축방향과 수직인 단면을 C 단면이라 하며, 강선의 직경을 D라 하고, L 단면에 있어서의 강선 표면으로부터 깊이 50㎛의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비를 AR이라 하고, C 단면에 있어서의 강선 표면으로부터 깊이 50㎛의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경을 GD라 한 경우에, AR이 1.4 이상이고, (AR)/(L 단면에 있어서의 강선 표면으로부터 깊이 0.25D의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비)가 1.1 이상이며, GD가 (15/AR)㎛ 이하이고, (GD)/(C 단면에 있어서의 강선 표면으로부터 깊이 0.25D의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경)가 1.0 미만이고,

인장 강도가, 900 내지 1500MPa인

비조질 기계 부품용 강선.

<2> 질량％로,

Cr: 0 초과 1.00％ 이하,

Ti: 0 초과 0.050％ 이하,

Nb: 0 초과 0.050％ 이하,

V: 0 초과 0.10％ 이하 및

B: 0 초과 0.0050％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 함유하는 <1> 에 기재된 비조질 기계 부품용 강선.

<3> 상기 D가, 3 내지 30mm인 <1> 또는 <2> 에 기재된 비조질 기계 부품용 강선.

<4> 원기둥형 축부를 포함하고,

화학 조성이 질량％로,

C: 0.40 내지 0.65％,

Si: 0.05 내지 0.50％,

Mn: 0.20 내지 1.00％,

Al: 0.005 내지 0.050％,

P: 0 내지 0.030％,

S: 0 내지 0.030％,

N: 0 내지 0.0050％,

Cr: 0 내지 1.00％,

Ti: 0 내지 0.050％,

Nb: 0 내지 0.050％,

V: 0 내지 0.10％,

B: 0 내지 0.0050％,

O: 0 내지 0.0030％ 및

잔부: Fe 및 불순물로 이루어지고,

상기 원기둥형 축부의 축 방향과 평행이며 중심축을 포함하는 단면을 L 단면이라 하고, 상기 원기둥형 축부의 축 방향과 수직인 단면을 C 단면이라 하며, 상기 원기둥형 축부의 직경을 D라 하고, L 단면에 있어서 상기 원기둥형 축부의 표면으로부터 깊이 50㎛의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 비율을 AR이라 하고, C 단면에 있어서 상기 원기둥형 축부의 표면으로부터 깊이 50㎛의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입자를 GD라 한 경우, AR이 1.4 이상이며, (AR)/(L 단면에 있어서 상기 원기둥형 축부의 표면으로부터 깊이 0.25D의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 비율)가 1.1 이상이고, GD가 (15/AR)㎛ 이하이며, (GD)/(C 단면에 있어서 상기 원기둥형 축부의 표면으로부터 깊이 0.25D의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경)가 1.0 미만이고, 상기 원기둥형 축부의 인장 강도가 1100 내지 1500MPa인

비조질 기계 부품.

<5> 질량％로,

Cr: 0 초과 1.00％ 이하,

Ti: 0 초과 0.050％ 이하,

Nb: 0 초과 0.050％ 이하,

V: 0 초과 0.10％ 이하, 및

B: 0 초과 0.0050％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 함유하는 <4> 에 기재된 비조질 기계 부품.

<6> <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 비조질 기계 부품용 강선의 냉간 가공품이며, 원기둥형 축부를 포함하고, 상기 원기둥형 축부의 인장 강도가 1100 내지 1500MPa인 비조질 기계 부품.

<7> 비조질 볼트인 <4> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 비조질 기계 부품.

본 개시에 의하면, 인장 강도 900MPa 이상의 강선이면서, 냉간 가공에 의해 비조질 기계 부품을 제조할 때의 냉간 가공성이 우수하고, 또한, 비조질 기계 부품으로 한 경우의 내수소 취화 특성이 우수한 비조질 기계 부품용 강선이 제공된다.

또한, 본 개시에 의하면, 냉간 가공성이 우수한 강선을 이용하여 제조할 수 있고, 인장 강도 및 내수소 취화 특성이 우수한 비조질 기계 부품이 제공된다.

도 1은 본 개시의 강선 L 단면에 있어서의 펄라이트 블록의 일례를 나타내는 개념도이다.

본 명세서에서, 「내지」를 사용하여 표시되는 수치 범위는, 「내지」의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.

본 명세서에서, 성분(원소)의 함유량을 나타내는 「％」는, 「질량％」를 의미한다.

본 명세서에서, C(탄소)의 함유량을, 「C 함유량」이라고 표기하는 경우가 있다. 다른 원소의 함유량에 대해서도 동일하게 표기하는 경우가 있다.

본 명세서에서, 「공정」이라는 용어는, 독립된 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우라도 그 공정의 소기의 목적이 달성되면, 본 용어에 포함된다.

〔비조질 기계 부품용 강선〕

본 개시의 비조질 기계 부품용 강선(이하, 단순히 「강선」이라고도 함)은 화학 조성이 질량％로, C: 0.40 내지 0.65％, Si: 0.05 내지 0.50％, Mn: 0.20 내지 1.00％, Al: 0.005 내지 0.050％, P: 0 내지 0.030％, S: 0 내지 0.030％, N: 0 내지 0.0050％, Cr: 0 내지 1.00％, Ti: 0 내지 0.050％, Nb: 0 내지 0.050％, V: 0 내지 0.10％, B: 0 내지 0.0050％, O: 0 내지 0.0030％ 및 잔부: Fe 및 불순물로 이루어지고,

인장 강도가, 900 내지 1500MPa이다.

본 개시의 강선은, 인장 강도 900MPa 이상의 강선이면서, 냉간 가공에 의해 비조질 기계 부품을 제조할 때의 냉간 가공성(이하, 단순히 「냉간 가공성」이라고도 함)이 우수하다.

또한, 본 개시의 강선은 비조질 기계 부품으로 한 경우의 내수소 취화 특성(이하, 단순히 「내수소 취화 특성」이라고도 함)이 우수하다. 바꿔 말하면, 본 개시의 강선을 냉간 가공함으로써, 내수소 취화 특성이 우수한 비조질 기계 부품을 제조할 수 있다.

본 개시의 강선에 있어서, 상술한 화학 조성은 냉간 가공성 및 내수소 취화 특성의 양쪽에 기여한다. 화학 조성의 상세에 대해서는 후술한다.

통상, 상술한 화학 조성과 같이 C 함유량이 낮은 (구체적으로는, C 함유량이 0.65질량％ 이하) 화학 조성의 강선은, 연질화되고 또한 연성도 향상되어, 양호한 냉간 가공성이 얻어진다.

그러나, C 함유량의 저감에 수반하여, 초석 페라이트와 펄라이트의 2상 조직이 생성되기 쉬워진다. 특히, 선재의 표층에서는, 탈탄에 의해 C 함유량이 더욱 저하되기 쉽고, 초석 페라이트가 생성되기 쉽다. 또한, 선재의 표층에서는, 냉각 속도가 크므로, 베이나이트 조직도 생성되기 쉽다. 초석 페라이트와 펄라이트의 2상 조직, 및 베이나이트는, 펄라이트와 비교해서, 통상, 내수소 취화 특성이 낮다. C 함유량을 저감시킨(구체적으로는, C 함유량을 0.65질량％ 이하로 한) 경우, 초석 페라이트나 베이나이트 등의 조직이 생성되기 쉬워지므로, 기계 부품(예를 들어 볼트)의 표층부의 내수소 취화 특성이 낮아진다.

이 점에 관해, 본 개시의 강선의 금속 조직은 펄라이트를 주체로 하는 금속 조직이며, 보다 구체적으로는, 본 개시의 강선의 금속 조직은 펄라이트의 면적률이 (35×[C％]+65)％ 이상인 금속 조직이다. 펄라이트 조직은, 주로 시멘타이트 상(相)으로 이루어지는 층(이하, 단순히 「시멘타이트층」이라고 칭하는 경우가 있음)과 주로 페라이트 상(相)으로 이루어지는 층(이하, 단순히 「페라이트층」이라고 칭하는 경우가 있음)의 적층 구조를 갖는다. 이 적층 구조가, 균열의 진전에 대한 저항(내수소 취화 특성)이 되는 것이라고 생각된다. 이에 의해, 냉간 가공성 및 내수소 취화 특성이 향상된다.

본 개시에 있어서, 펄라이트의 면적률이 [C％](즉, C 함유량)에 의존하는 이유는 C 함유량 0.40 내지 0.65％의 범위 내에 있어서, C 함유량이 낮을수록 초석 페라이트 및 베이나이트가 생성되기 쉽고, 또한, 펄라이트가 생성되기 어려운 경향이 있기 때문이다.

본 개시의 강선은, L 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비(즉, 본 명세서 중에서의 「AR」)가 1.4 이상이고, 또한, (AR)/(L 단면에 있어서의 강선 표면으로부터 깊이 0.25D의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비)가 1.1 이상이다.

본 명세서에서는, 강선 표면으로부터 깊이 50㎛의 위치를, 「깊이 50㎛ 위치」 또는 「표층」이라고 하는 경우가 있다. 바꿔 말하면, 본 명세서 중에서의 「표층」은 강선 표면으로부터 깊이 50㎛의 위치를 의미한다.

본 명세서에서는, 강선 표면으로부터 깊이 0.25D의 위치(즉, 강선 표면으로부터의 깊이가, 강선의 직경(즉, D)의 0.25배인 위치를, 「깊이 0.25D 위치」 또는 「0.25D」라고 칭하는 경우가 있다.

본 명세서에서는, (AR)/(L 단면에 있어서의 강선 표면으로부터 깊이 0.25D의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비)을 펄라이트 블록의 「애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕」이라고 칭하는 경우가 있다.

본 개시의 강선에서는, 애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕이 1.1 이상이다. 즉, 본 개시의 강선 L 단면에 있어서, 강선의 표층(즉, 깊이 50㎛ 위치)에 있어서의 펄라이트 블록은, 강선의 내부(즉, 깊이 0.25D 위치)에 있어서의 펄라이트 블록보다도 신장되어 있다.

또한, 본 개시의 강선 L 단면에 있어서, 표층에 있어서의 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비(즉, AR)는 1.4 이상으로 되어 있다.

본 개시의 강선에서는, 이러한 조건들을 만족시킴으로써, 내수소 취화 특성(즉, 냉간 가공에 의해 비조질 기계 부품으로 한 경우의 내수소 취화 특성)이 향상된다. 이 이유는, 표층에 있어서 펄라이트 블록이 신장되어 있음으로써, 표층에서의 펄라이트 조직의 층상 구조의 방향이 보다 균일해져, 강선 표면으로부터의 수소 침입에 대한 저항이 되기 때문에, 및/또는, 균열의 진전에 대한 저항이 되기 때문이라고 생각된다. 그로 인하여, 본 개시의 강선에서는, 금속 조직이 초석 페라이트나 베이나이트를 포함하고 있어도, 내수소 취화 특성이 향상된다.

본 개시의 강선은, C 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경(GD)이 (15/AR)㎛ 이하이며, 또한, (GD)/(C 단면에 있어서의 깊이 0.25D 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경)가 1.0 미만이다.

본 명세서에서는, (GD)/(C 단면에 있어서의 깊이 0.25D 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경)을 펄라이트 블록의 「블록 입경의 비율〔표층/0.25D〕」이라고 칭하는 경우가 있다.

본 개시의 강선에서는, 펄라이트 블록의 블록 입경의 비율〔표층/0.25D〕이 1.0 미만이다. 즉, 본 개시의 강선 C 단면에 있어서, 강선의 표층(즉, 깊이 50㎛ 위치)에 있어서의 펄라이트 블록은, 강선의 내부(즉, 깊이 0.25D 위치)에 있어서의 펄라이트 블록보다도 미세화되어 있다.

또한, 본 개시의 강선 C 단면에 있어서, 표층에 있어서의 펄라이트 블록의 평균 블록 입경(즉, GD)은 (15/AR)㎛ 이하가 되어 있다.

본 개시의 강선에서는, 이러한 조건을 만족시킴으로써, 강선의 냉간 가공성이 향상되고, 또한, 내수소 취화 특성(즉, 냉간 가공에 의해 비조질 기계 부품으로 한 경우의 내수소 취화 특성)이 향상된다.

상기 조건을 만족시킴으로써 강선의 냉간 가공성이 향상되는 이유는, 표층의 펄라이트 블록이 미세(즉, (15/AR)㎛ 이하)한 것에 의해, 강선의 연성이 향상되기 때문이라고 생각된다.

또한, 상기 조건을 만족시킴으로써 내수소 취화 특성이 향상되는 이유로는, 표층의 펄라이트 블록이 미세한 것과, 수소가 결정립계에 편석되는 경향이 있는 것이 관계하고 있다고 생각된다. 즉, 표층의 펄라이트 블록이 미세함으로써, 표층에 있어서의 결정립계의 총 면적이 증대되고, 그 결과, 표층에 있어서의 수소 포착 능력(즉, 수소가 강선 내부에 침입하는 것을 방해하는 능력)이 향상되기 때문이라고 생각된다.

본 개시의 강선은 인장 강도가 900 내지 1500MPa이다.

인장 강도가 900 내지 1500MPa인 본 개시의 강선(즉, 비조질 기계 부품용 강선)은 냉간 가공에 의해, 인장 강도가 1100 내지 1500MPa인 비조질 기계 부품을 제조하는 용도에 적합하다.

본 개시에 있어서의 냉간 가공으로서는 특별히 제한은 없지만, 냉간 단조, 전조, 절삭, 인발 등을 들 수 있다.

본 개시에 있어서의 냉간 가공은, 1종만의 가공이어도 되고, 복수종의 가공(예를 들어, 냉간 단조 및 전조)이어도 된다.

또한, 상기 인장 강도가 1100 내지 1500MPa인 비조질 기계 부품은, 본 개시의 강선을 냉간 가공하고, 이어서 100 내지 400℃의 온도 범위 내에 유지함으로써 제조해도 된다.

본 개시의 강선은, 펄라이트를 주체로 하고, 또한, 상술한 조건을 만족시키기 위하여, 인장 강도가 900MPa 이상인 강선이면서, 냉간 가공에 의해 비조질 기계 부품을 얻을 때의 냉간 가공성이 우수하다.

본 개시의 강선에 대해 인장 강도가 900MPa 이상이며 또한 초석 페라이트-펄라이트 2상 조직을 주체로 하는 강선은 냉간 가공성이 낮은 경향이 있다.

<화학 조성>

이어서, 본 개시의 강선 화학 조성에 대해 설명한다.

또한, 후술하는 본 개시의 비조질 기계 부품의 화학 조성도 본 개시의 강선 화학 조성과 동일하다.

이하, 본 개시의 강선 또는 비조질 기계 부품의 화학 조성을, 「본 개시에 있어서의 화학 조성」이라고 하는 경우가 있다.

·C: 0.40 내지 0.65％

C는, 인장 강도를 확보하는 데 필요한 원소이다.

C 함유량이 0.40％ 미만인 경우, 원하는 인장 강도를 얻기가 곤란하다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 C 함유량은 0.40％ 이상이며, 바람직하게는 0.45％ 이상이다.

한편, C 함유량이 0.65％ 초과인 경우, 냉간 가공성이 열화된다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 C 함유량은 0.65％ 이하이고, 바람직하게는 0.60％ 이하이다.

·Si: 0.05 내지 0.50％

Si는, 탈산 원소이면서, 고용 강화에 의해 인장 강도를 높이는 원소이다.

Si 함유량이 0.05％ 미만인 경우, 첨가 효과가 충분히 발현되지 않는다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 Si 함유량은 0.05％ 이상이며, 바람직하게는 0.15％ 이상이다.

한편, Si 함유량이 0.50％ 초과인 경우, 첨가 효과가 포화됨과 함께, 열간 압연 시의 연성이 열화되어 결함이 발생되기 쉬워진다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 Si 함유량은 0.50％ 이하이고, 바람직하게는 0.30％ 이하이다.

·Mn: 0.20 내지 1.00％

Mn은, 펄라이트 변태 후의 강의 인장 강도를 높이는 원소이다.

Mn 함유량이 0.20％ 미만인 경우, 첨가 효과가 충분히 발현하지 않는다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 Mn 함유량은 0.20％ 이상이며, 바람직하게는 0.40％ 이상이다.

한편, Mn 함유량이 1.00％ 초과인 경우, 첨가 효과가 포화됨과 함께, 선재의 항온 변태 처리 시의 변태 완료 시간이 길어진다. 변태 완료 시간이 길어짐으로써, 선재의 표층부의 펄라이트 조직의 면적률이 (35×[C％]+65) 면적％를 하회하고, 이에 의해 내수소 취화 특성 및 냉간 가공성이 열화될 우려가 있다. 또한, 첨가 효과의 포화에 의해, 제조 비용이 증대한다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 Mn 함유량은 1.00％ 이하이고, 바람직하게는 0.80％ 이하이다.

·Al: 0.005 내지 0.050％

Al은, 탈산 원소이며, 또한, 핀 고정 입자로서 기능하는 AlN을 형성하는 원소이다. AlN은 결정립을 미립화하고, 이에 의해 냉간 가공성을 높인다. 또한, Al은, 고용 N을 저감하고 동적 변형 시효를 억제하는 작용, 및, 내수소 취화 특성을 높이는 작용을 갖는 원소이다.

Al 함유량이 0.005％ 미만인 경우, 상술한 효과를 얻을 수 없다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 Al 함유량은 0.005％ 이상이며, 바람직하게는 0.020％ 이상이다.

Al 함유량이 0.050％ 초과인 경우, 상술한 효과가 포화됨과 함께, 열간 압연 시에 결함이 발생되기 쉬워진다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 Al 함유량은 0.050％ 이하이고, 바람직하게는 0.040％ 이하이다.

·P: 0 내지 0.030％

P는, 결정립계에 편석되어 내수소 취화 특성을 열화시킴과 함께, 냉간 가공성을 열화시키는 원소이다.

P 함유량이 0.030％ 초과인 경우, 내수소 취화 특성의 열화, 및, 냉간 가공성의 열화가 현저해진다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 P 함유량은 0.030％ 이하이고, 바람직하게는 0.015％ 이하이다.

본 개시의 강선은 P를 함유할 필요가 없으므로, P 함유량의 하한값은 0％이다. 단, 제조 비용(탈인 비용)의 저감의 관점에서, P 함유량은 0％ 초과여도 되고, 0.002％ 이상이어도 되고, 0.005％ 이상이어도 된다.

·S: 0 내지 0.030％

S는, P와 마찬가지로, 결정립계에 편석되어 내수소 취화 특성을 열화시킴과 함께, 냉간 가공성을 열화시키는 원소이다.

S 함유량이 0.030％ 초과인 경우에, 내수소 취화 특성의 열화 및 냉간 가공성의 열화가 현저해진다. 따라서, S 함유량은 0.030％ 이하이고, 바람직하게는 0.015％ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.010％ 이하이다.

본 개시의 강선은 S를 함유할 필요가 없으므로, S 함유량의 하한값은 0％이다. 단, 제조 비용(탈황 비용)의 저감의 관점에서, S 함유량은, 0％ 초과여도 되고, 0.002％ 이상이어도 되고, 0.005％ 이상이어도 된다.

·N: 0 내지 0.0050％

N은, 동적 변형 시효에 의해 냉간 가공성을 열화시키고, 또한 내수소 취화 특성도 열화시키는 경우가 있는 원소이다. 이러한 악영향을 회피하기 위하여, 본 개시에 있어서의 화학 조성에서는, N 함유량을 0.0050％ 이하로 한다. N 함유량은 바람직하게는 0.0040％ 이하이다.

N 함유량의 하한값은 0％이다. 단, 제조 비용(탈질소 비용)의 저감의 관점에서, N 함유량은, 0％ 초과여도 되고, 0.0010％ 이상이어도 되고, 0.0020％ 이상이어도 되고, 0.0030％ 이상이어도 된다.

·Cr: 0 내지 1.00％

Cr은, 임의의 원소이다. 즉, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 Cr 함유량의 하한값은 0％이다.

Cr은, 펄라이트 변태 후의 강의 인장 강도를 높이는 원소이다. 이러한 효과를 얻는 관점에서, Cr 함유량은, 바람직하게는 0％ 초과이며, 보다 바람직하게는 0.01％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.03％ 이상이며, 더더욱 바람직하게는 0.05％ 이상이며, 특히 바람직하게는 0.10％ 이상이다.

한편, Cr 함유량이 1.00％ 초과인 경우, 마르텐사이트가 발생하기 쉬워져, 이에 의해 냉간 가공성이 열화한다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 Cr 함유량은 1.00％ 이하이고, 바람직하게는 0.70％ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.50％ 이하이다.

·Ti: 0 내지 0.050％

Ti는, 임의의 원소이다. 즉, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 Ti 함유량의 하한값은 0％이다.

Ti는, 탈산 원소이며, 또한, TiN을 형성하고, 고용 N을 저감하여 동적 변형 시효를 억제하는 작용, 및, 내수소 취화 특성을 높이는 작용을 갖는 원소이다. 이러한 효과를 얻는 관점에서, Ti 함유량은 바람직하게는 0％ 초과이며, 보다 바람직하게는 0.005％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.015％ 이상이다.

한편, Ti 함유량이 0.050％ 초과인 경우, 상술한 효과가 포화됨과 함께, 열간 압연 시에 결함이 발생되기 쉬워진다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 Ti 함유량은 0.050％ 이하이고, 바람직하게는 0.035％ 이하이다.

·Nb: 0 내지 0.050％

Nb는, 임의의 원소이다. 즉, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 Nb 함유량의 하한값은 0％이다.

Nb는, NbN을 형성하고, 고용 N을 저감하여 동적 변형 시효를 억제하는 작용, 및, 내수소 취화 특성을 높이는 작용을 갖는 원소이다. 이러한 효과를 얻는 관점에서, Nb 함유량은, 바람직하게는 0％ 초과이며, 보다 바람직하게는 0.005％ 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.015％ 이상이다.

한편, Nb 함유량이 0.05％ 초과인 경우, 상술한 효과가 포화됨과 함께, 열간 압연 시에 결함이 발생되기 쉬워진다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 Nb 함유량은 0.050％ 이하이고, 바람직하게는 0.035％ 이하이다.

·V: 0 내지 0.10％

V는, 임의의 원소이다. 즉, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 V 함유량의 하한값은 0％이다.

V는 VN을 형성하고, 고용 N을 저감하여 동적 변형 시효를 억제하는 작용, 및, 내수소 취화 특성을 높이는 작용을 갖는 원소이다. 이러한 효과를 얻는 관점에서, V 함유량은, 바람직하게는 0％ 초과이며, 보다 바람직하게는 0.02％ 이상이다.

한편, V 함유량이 0.10％ 초과인 경우, 상술한 효과가 포화됨과 함께, 열간 압연 시에 결함이 발생되기 쉬워진다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 V 함유량은 0.10％ 이하이고, 바람직하게는 0.05％ 이하이다.

·B: 0 내지 0.0050％

B는, 임의의 원소이다. 즉, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 B 함유량의 하한값은 0％이다.

B는 입계 페라이트나 입계 베이나이트를 억제하여, 냉간 가공성 및 내수소 취화 특성을 향상시키는 효과나, 펄라이트 변태 후의 인장 강도를 높이는 효과가 있다. 이러한 효과를 얻는 관점에서, B 함유량은, 바람직하게는 0％ 초과이며, 보다 바람직하게는 0.0003％ 이상이다.

한편, B 함유량이 0.0050％를 초과하면 상술한 효과가 포화된다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 B 함유량은 0.0050％ 이하이다.

본 개시에 있어서의 화학 조성은, 상술한 임의의 원소의 각각의 효과를 얻는 관점에서, 질량％로, Cr: 0 초과 1.00％ 이하, Ti: 0 초과 0.050％ 이하, Nb: 0 초과 0.050％ 이하, V: 0 초과 0.10％ 이하, 및 B: 0 초과 0.0050％ 이하의 1종 혹은 2종 이상을 함유해도 된다.

·O: 0 내지 0.0030％

O는, 강선 중에, Al 및 Ti 등의 산화물로서 존재한다.

O 함유량이 0.0030％를 초과하는 경우, 조대한 산화물이 강 중에 생성되어, 피로 파괴가 발생되기 쉽다. 따라서, 본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서의 O 함유량은, 0.0030％ 이하이고, 바람직하게는 0.0020％ 이하이다.

본 개시의 강선은 O를 함유할 필요가 없으므로, O 함유량의 하한값은 0％이다. 단, 제조 비용(탈산 비용)의 저감의 관점에서, O 함유량은, 0％ 초과여도 되고, 0.0002％ 이상이어도 되고, 0.0005％ 이상이어도 된다.

·잔부: Fe 및 불순물

본 개시에 있어서의 화학 조성에 있어서, 상술한 각 원소를 제외한 잔부는, Fe 및 불순물이다.

여기서, 불순물이란, 원재료에 포함되는 성분 또는 제조의 공정에서 혼입되는 성분이며, 의도적으로 강에 함유시킨 것이 아닌 성분을 가리킨다.

불순물로서는, 상술한 원소 이외의 모든 원소를 들 수 있다. 불순물로서의 원소는, 1종뿐이어도 되고 2종 이상이어도 된다.

<금속 조직>

이어서, 본 개시의 강선의 금속 조직에 대해 설명한다.

(펄라이트의 면적률)

본 개시의 강선의 금속 조직은, C의 질량％를 [C％]라 한 경우에, 면적률로 (35×[C％]+65)％ 이상의 펄라이트와, 초석 페라이트 및 베이나이트의 적어도 한쪽인 잔부로 이루어진다.

이에 의해, 냉간 가공성 및 내수소 취화 특성이 향상된다.

강선의 금속 조직에 있어서의 펄라이트의 면적률이 (35×[C％]+65)％ 미만인 경우, 강선의 강도(인장 강도, 경도, 등)가 불균일해지므로, 비조질 기계 부품에 대한 냉간 가공 시에 균열이 발생되기 쉬워진다(즉, 냉간 가공성이 저하된다).

또한, 강선의 금속 조직에 있어서의 펄라이트의 면적률이 (35×[C％]+65)％ 미만인 경우, 이 강선을 냉간 가공하여 얻어지는 비조질 기계 부품에 있어서도, 금속 조직의 펄라이트 면적률이 (35×[C％]+65)％ 미만이 된다. 그 결과, 비조질 기계 부품의 내수소 취화 특성이 열화된다.

냉간 가공성 및 내수소 취화 특성을 보다 향상시키는 관점에서, 펄라이트의 면적률은, (35×[C％]+70)％ 이상인 것이 바람직하고, (35×[C％]+75)％ 이상인 것이 보다 바람직하다.

제조 적성의 관점에서, 펄라이트의 면적률은, 99％ 이하가 바람직하고, 97％ 이하가 보다 바람직하고, 95％ 이하가 더욱 바람직하다.

본 개시의 강선의 금속 조직에 있어서, 펄라이트의 면적률의 구체적인 바람직한 범위는, [C％]에 따라 상이하지만, 80 내지 99％가 바람직하고, 83 내지 97％가 보다 바람직하고, 85 내지 95％가 특히 바람직하다.

본 개시의 강선의 금속 조직에 있어서의 잔부는, 초석 페라이트 및 베이나이트의 적어도 한쪽이다.

잔부가 마르텐사이트를 포함하는 경우, 냉간 가공성, 및, 비조질 기계 부품으로 한 경우의 내수소 취화 특성이 저하된다.

본 명세서에서, 펄라이트의 면적률(％)은 이하의 수순에 의해 구해진 값을 가리킨다.

먼저, 강선의 C 단면을, 피크럴을 사용하여 에칭하여, 금속 조직을 현출시킨다.

이어서, 에칭 후의 C 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치(즉, 원주상의 위치)로부터, 원주 방향으로 90°간격으로 4개소의 관찰 위치를 선택하고, 각각의 관찰 위치에 대해, FE-SEM(Field Emission-Scanning Electron Microscope)을 사용하여, 배율 1000배의 SEM 사진을 촬영한다.

동일하게, 에칭 후의 C 단면에 있어서의 깊이 0.25D 위치(즉, 원주상의 위치)로부터, 원주 방향으로 90°간격으로 4개소의 관찰 위치를 선택하고, 각각의 관찰 위치에 대해, FE-SEM을 사용하여, 배율 1000배의 SEM 사진을 촬영한다.

얻어진 8개의 SEM 사진에 있어서, 펄라이트 이외의 조직(초석 페라이트, 베이나이트 등)을 눈으로 마킹하고, 금속 조직 전체에 대한 펄라이트 이외의 조직의 면적률(％)을 화상 해석에 의해 구한다. 얻어진 펄라이트 이외의 조직의 면적률(％)을 100％로부터 차감함으로써, 펄라이트의 면적률(％)이 얻어진다.

(AR)

본 개시의 강선은, AR(즉, L 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비)이 1.4 이상이다. 이에 의해 내수소 취화 특성이 향상된다. 이 이유는, 이하와 같이 생각된다. 상술한 바와 같이, 펄라이트 조직은, 시멘타이트층과 페라이트층의 적층 구조를 갖고, 표층에 있어서의 신장된 펄라이트 블록(즉, AR이 1.4 이상인 펄라이트 블록)은 펄라이트 조직의 층상 구조의 방향이 보다 균일해진다. 이 균일화된 층상 구조가, 강선 표면으로부터의 수소 침입에 대한 저항이 되기 때문, 및/또는 균열의 진전에 대한 저항이 되기 때문이라고 생각된다.

강선의 AR이 1.4 미만인 경우, 강선을 냉간 가공하여 얻어진 비조질 기계 부품의 AR도 1.4 미만이 된다. 이 경우, 상기 효과(수소 침입에 대한 저항이 되는 효과 및/또는 균열의 진전에 대한 저항이 되는 효과)가 얻어지기 어려우므로, 비조질 기계 부품의 내수소 취화 특성이 향상되지 않는다.

AR은 내수소 취화 특성을 보다 향상시키는 관점에서, 1.5 이상인 것이 바람직하고, 1.6 이상인 것이 보다 바람직하다.

AR은 강선의 제조 적성의 관점에서, 2.5 이하인 것이 바람직하고, 2.0 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 명세서에서, 펄라이트 블록이란, EBSD(electron back scattering diffraction)법에 의해 얻어진 페라이트의 결정 방위 맵으로부터, 방위 차 15°이내에 있는 페라이트의 방위성이 정돈된 펄라이트의 조직 단위를 의미한다. 즉, 상기 방위 차가 15° 이상이 되는 경계가, 펄라이트 블록의 블록 입계이다.

본 명세서에서 AR은, 이하의 수순에 의해 측정된 값을 의미한다.

먼저, 강선의 L 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치를 나타내는 직선 상으로부터, 2.0mm 간격으로 4개소의 관찰 위치를 선택하고, 각각의 관찰 위치를 중심으로 하는 깊이 방향 50㎛ 및 축방향 250㎛의 영역 내의 페라이트의 결정 방위 맵을, EBSD 장치를 이용하여 각각 취득한다.

얻어진 4개의 결정 방위 맵의 전체에 있어서, 깊이 50㎛ 위치를 나타내는 직선이 가로 지르는 펄라이트 블록의 군에서, 원 상당 직경이 최대인 것으로부터 순서대로 10개의 펄라이트 블록을 선정한다.

이어서, 선정된 10개의 펄라이트 블록의 각각의 애스펙트비를 구하고, 10개의 펄라이트 블록에 있어서의 애스펙트비(즉, 10개의 값)의 평균값을, AR(즉, L 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비)로 한다.

본 명세서에서, 펄라이트 블록의 애스펙트비는 펄라이트 블록의 긴 직경을 짧은 직경으로 나눈 값(즉, 긴 직경/짧은 직경)을 의미한다. 여기서, 펄라이트 블록의 긴 직경이란 펄라이트 블록의 최대 길이를 의미하며, 펄라이트 블록의 짧은 직경이란, 긴 직경 방향에 대해 직교하는 방향의 길이 최댓값을 의미한다.

도 1은, 본 개시의 일례에 관한 강선의 L 단면에 있어서의 펄라이트 블록의 일례를 나타내는 개념도이다.

도 1에서는, 펄라이트 블록의 입계뿐만 아니라, 이 펄라이트 블록의 장축(Major axis) 및 단축(Minor axis)도 나타내고 있다.

펄라이트 블록의 형상은, 도 1에 도시된 바와 같은 다각 형상이어도 되고, 타원 형상이어도 되고, 다각 형상 및 타원 형상 이외의 형상(예를 들어 부정 형상)이어도 된다.

요컨대, 펄라이트 블록은, AR이 1.4 이상이면 되고, 그 형상에는 특별히 제한은 없다.

(애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕)

본 개시의 강선은 애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕(즉, (AR)/(L 단면에 있어서의 깊이 0.25D 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비))가 1.1 이상이다.

본 개시의 강선은, 애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕이 1.1 이상인 것에 의해, 상술한 바와 같이, 내수소 취화 특성이 향상된다. 이 이유는, 표층에 있어서 신장된 펄라이트 블록에 있어서의 펄라이트 조직의 층상 구조의 방향이 보다 균일화되어, 이 층상 구조가 강선 표면으로부터의 수소 침입에 대한 저항이 되기 때문에, 및/또는 균열의 진전에 대한 저항이 되기 때문이라고 생각된다.

또한, 본 개시의 강선은, 애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕이 1.1 이상인 것에 의해, 강선의 표층에 변형이 집중되므로, 내수소 취화 특성을 효율적으로 향상시킬 수 있다.

애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕이 1.1 미만이면 강선의 표층뿐만 아니라, 강선의 내부의 변형도 높일 필요가 있기 때문에, 내수소 취화 특성을 효율적으로 향상시킬 수 없는 경우나, 강선의 생산성이 저하되는 경우가 있다.

애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕은, 내수소 취화 특성을 향상시키는 관점에서, 1.2 이상인 것이 바람직하다.

애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕은, 강선의 제조 적성의 관점에서, 2.0 이하인 것이 바람직하고, 1.8 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.6 이하인 것이 특히 바람직하다.

본 명세서에서, L 단면에 있어서의 깊이 0.25D 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비는, 관찰 위치를 L 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치에서 L 단면에 있어서의 깊이 0.25D 위치로 변경하는 것 이외는, 상술한 AR의 측정 방법과 동일한 방법에 의해 측정한다.

(GD)

본 개시의 강선은, GD(즉, C 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경)가 (15/AR)㎛ 이하이다. 펄라이트 블록이 미세한(즉, GD가 (15/AR)㎛ 이하인) 것에 의해, 상술한 바와 같이, 냉간 가공성 및 내수소 취화 특성이 향상된다.

이 이유는, 이하와 같이 생각된다. 강선의 표층에 있어서의 펄라이트 블록이 조대화되어 있는 경우(즉, 펄라이트 블록의 평균 블록 입경이 (15/AR)㎛를 초과하는 경우), 강선의 연성이 낮아지고, 이에 의해 강선의 냉간 가공성이 저하된다. 또한, 이 강선을 냉간 가공하여 얻어지는 기계 부품의 표층 펄라이트 블록의 블록 입경이 조대화된다. 펄라이트 블록 입계에는 수소가 편석되는 경향이 있다. 강선의 표층 펄라이트 블록이 조대화된 경우, 펄라이트 블록의 블록 입계의 총 면적이 감소되므로, 표층의 수소 포착 능력(즉, 수소가 선재 내부에 침입하는 것을 방해하는 능력)이 저하된다. 이에 의해, 표층의 펄라이트 블록이 조대화된 경우, 내수소 취화 특성이 저하된다고 생각된다.

GD는 냉간 가공성 및 내수소 취화 특성을 보다 향상시키는 관점에서, 11.0㎛ 이하인 것이 바람직하고, 10.0㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.

GD는, 강선의 제조 적성의 관점에서, 7.0㎛ 이상인 것이 바람직하고, 8.0㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다.

본 명세서에서 GD는, 이하의 수순에 의해 측정된 값을 의미한다.

먼저, 강선의 C 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치를 나타내는 원주에 있어서, 원주 방향으로 45°간격으로 8개소의 관찰 위치를 선택하고, 각각의 관찰 위치를 중심으로 하는 50㎛×50㎛의 영역 내의 페라이트의 결정 방위 맵을, EBSD 장치를 이용하여 각각 취득한다.

얻어진 8개의 결정 방위 맵의 전체에 포함되는 모든 펄라이트 블록의 원 상당 직경을 각각 측정한다. 얻어진 측정값의 평균값을, GD(즉, C 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경)라 한다.

(입경의 비율〔표층/0.25D〕)

본 개시의 강선은, 입경의 비율〔표층/0.25D〕(즉, (GD)/(C 단면에 있어서의 깊이 0.25D 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경))가 1.0 미만이다.

본 개시의 강선은, 입경의 비율〔GD/0.25D〕이 1.0 미만인 것에 의해, 냉간 가공성 및 내수소 취화 특성이 향상된다.

입경의 비율〔GD/0.25D〕은, 냉간 가공성 및 내수소 취화 특성을 보다 향상시키는 관점에서, 0.98 이하인 것이 바람직하고, 0.96 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.94 이하인 것이 특히 바람직하다.

입경의 비율〔GD/0.25D〕은, 강선의 제조 적성의 관점에서, 0.80 이상인 것이 바람직하고, 0.85 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.90 이상인 것이 특히 바람직하다.

본 명세서에서, C 단면에 있어서의 깊이 0.25D 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경은, 관찰 위치를 C 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치에서 C 단면에 있어서의 깊이 0.25D 위치로 변경하는 것 이외는, 상술한 GD의 측정 방법과 동일한 방법에 의해 측정한다.

본 개시의 강선의 인장 강도(Tensile Strength; TS)는 900 내지 1500MPa이다.

본 개시의 강선의 TS가 900MPa 이상인 것에 의해, 이 강선을 냉간 가공함으로써, TS가 1100MPa 이상인 비조질 기계 부품을 제조하기 쉽다.

또한, 종래의 강선에서는, 강선의 TS가 900MPa 이상이면 냉간 가공성이 저하되는 경향이 있다.

그러나 본 개시의 강선에서는, 상술한 화학 조성 및 금속 조직을 가짐으로써, TS가 900MPa 이상인 강선이면서, 냉간 가공성이 우수하다.

또한, 본 개시의 강선의 TS가 1500MPa 이하인 것에 의해, 강선의 제조 적성 및 냉간 가공성이 우수하다.

본 명세서에서, 강선의 인장 강도(TS) 및 비조질 기계 부품의 인장 강도(TS)는 모두, JIS Z2201(2011년)의 9A 시험편을 사용하여, JIS Z2201(2011년)에 기재된 시험 방법에 준거하여 측정된 값을 의미한다.

본 개시의 강선의 TS는, 강선의 제조 적성 및 냉간 가공성이 보다 향상되는 관점에서, 900 내지 1300MPa가 바람직하고, 900 내지 1200MPa가 보다 바람직하다.

본 개시의 강선에 있어서, D(즉, 강선의 직경)는 3 내지 30mm가 바람직하고, 5 내지 25mm가 보다 바람직하고, 5 내지 20mm가 특히 바람직하다.

본 개시의 강선은, 냉간 가공성의 관점에서, 한계 압축률이 75％ 이상인 것이 바람직하다. 한계 압축률의 측정 방법은, 후술하는 실시예에 나타내는 바와 같다.

본 개시의 강선을 제조하는 방법의 일례로서, 이하의 제법 A를 들 수 있다.

제법 A는, 본 개시에 있어서의 화학 조성을 갖는 강편을 1000 내지 1150℃로 가열하고, 마무리 압연 온도를 800 내지 950℃로 하여 열간 압연을 실시함으로써, 선재를 얻는 공정과,

온도가 800 내지 950℃인 상기 선재를, 400 내지 550℃의 용융염조에 50초 이상 침지시킴으로써, 항온 변태 처리하는 공정과,

항온 변태 처리된 선재를, 300℃ 이하의 온도까지 수랭하는 공정과,

수랭된 선재에 대해 총 감면율이 15 내지 25％가 되는 신선 가공을 실시함으로써, 강선을 얻는 공정

을 포함한다.

제법 A에 의해 얻어지는 강선(목적물)의 화학 조성은, 제법 A에 있어서의 강편(원료)의 화학 조성과 동일하다고 간주할 수 있다. 그 이유는, 상기 열간 압연, 상기 항온 변태 처리, 상기 수랭 및 상기 신선 가공은 모두, 강의 화학 조성에 영향을 미치지 않기 때문이다.

제법 A는, 상기 항온 변태 처리하는 공정 및 상기 수랭하는 공정을 포함함으로써, 펄라이트의 면적률 및 잔부가 각각 상술한 조건을 만족시키는 본 개시의 강선을 제조하기 쉽다.

예를 들어, 상기 항온 변태 처리하는 공정에 있어서, 선재를 용융염조에 침지하는 침지 시간이 50초 이상인 것에 의해, 펄라이트의 면적률 및 잔부가 각각 상술한 조건을 만족시키기 쉽다.

침지 시간의 상한은 특별히 제한은 없다. 강선의 생산성 관점에서, 침지 시간은 100초 이하인 것이 바람직하고, 80초 이하인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 강재를 얻는 공정(즉, 신선 가공을 포함하는 공정; 이하, 「신선 가공 공정」이라고도 함)에 있어서, 총감면율이 15％ 이상인 것에 의해, 인장 강도가 900MPa 이상인 강재를 제조하기 쉽다.

또한, 신선 가공 공정에 있어서, 총감면율이 25％ 이하임으로써, AR이 1.4 이상이며, 애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕이 1.1 이상인 강재(즉, 강재 내부의 펄라이트 블록과 비교하여, 강재 표층의 펄라이트 블록이 신장되어 있는 강재)를 제조하기 쉽다.

신선 가공 공정은, 신선 가공을 1회만 포함하는 공정이어도 되고, 신선 가공을 복수회 포함하는 공정이어도 된다.

즉, 신선 가공 공정에서의 총감면율 15 내지 25％는 1회의 신선 가공에 의해 달성해도 되고, 복수회의 신선 가공에 의해 달성해도 된다.

신선 가공 공정이 신선 가공을 1회만 포함하는 경우에는, 신선 가공에 사용하는 다이스로서, 어프로치 반각이 10°를 초과하는 다이스를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕이 1.1 이상인 강재를 제조하기 쉽다.

또한, 신선 가공 공정이 신선 가공을 복수회 포함하는 경우에는, 최종 패스에서의 감면율이 10％ 이하가 되는 조건에서, 복수회의 신선 가공을 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕이 1.1 이상인 강재를 제조하기 쉽다.

신선 가공 공정이 신선 가공을 복수회 포함하는 경우에 있어서의 최종 패스에서의 감면율은, 5 내지 10％인 것이 보다 바람직하고, 5 내지 9％인 것이 보다 바람직하고, 5 내지 8％인 것이 특히 바람직하다.

본 개시의 강선은 인장 강도가 1100 내지 1500MPa인 원기둥형 축부를 포함하는 비조질 기계 부품을 제조하기 위한 강선으로서 특히 적합하다.

즉, 본 개시의 강선을 냉간 가공하는 것(및, 바람직하게는 냉간 가공 후에 100 내지 400℃로 유지하는 것)에 의해, 인장 강도가 1100 내지 1500MPa인 원기둥형 축부를 포함하는 비조질 기계 부품을 제조하기 쉽다.

여기서, 본 개시의 강선을 냉간 가공하는 것(및, 바람직하게는 냉간 가공 후에(100 내지 400℃로 유지하는 것)에 의해 얻어진 비조질 기계 부품의 화학 조성은 본 개시의 강선 화학 조성과 동일하다고 간주할 수 있다. 그 이유는, 냉간 가공 및 열처리는 강의 화학 조성에 영향을 미치지 않기 때문이다.

또한, 본 개시의 강선을 냉간 가공하는 것(및, 필요에 따라 냉간 가공 후에 100 내지 400℃의 열처리를 실시하는 것)에 의해 얻어진 비조질 기계 부품의 금속 조직은, 본 개시의 강선의 금속 조직과 동일하다고 간주할 수 있다. 그 이유는, 원기둥형 축부를 갖는 비조질 기계 부품을 얻기 위한 냉간 가공의 양이 미세하기 때문이다.

〔비조질 기계 부품〕

이하, 본 개시의 비조질 기계 부품(이하, 단순히 「기계 부품」이라고도 함)의 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에 대해 설명한다.

본 개시의 제1 실시 형태 기계 부품은, 원기둥형 축부를 포함하고,

화학 조성이, 상술한 본 개시에 있어서의 화학 조성이고,

금속 조직이, C의 질량％를 [C％]라 한 경우에, 면적률로 (35×[C％]+65)％ 이상의 펄라이트와, 초석 페라이트 및 펄라이트의 적어도 한쪽인 잔부로 이루어지고,

원기둥형 축부의 축 방향과 평행이며 중심축을 포함하는 단면을 L 단면이라 하고, 원기둥형 축부의 축 방향과 수직인 단면을 C 단면이라 하며, 원기둥형 축부의 직경을 D라 하고, L 단면에 있어서의 원기둥형 축부의 표면으로부터 깊이 50㎛의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 비율을 AR이라 하고, C 단면에 있어서의 원기둥형 축부의 표면으로부터 깊이 50㎛의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입자를 GD라 한 경우, AR이 1.4 이상이며, (AR)/(L 단면에 있어서의 원기둥형 축부의 표면으로부터 깊이 0.25D의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 화면 비율)이 1.1 이상이고, GD가 (15/AR) ㎛ 이하이며, (GD)/(C 단면에 있어서의 원기둥형 축부의 표면으로부터 깊이 0.25D의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경)이 1.0 미만이며,

원기둥형 축부의 인장 강도(TS)가 1100 내지 1500MPa이다.

제1 실시 형태의 기계 부품에 있어서의 화학 조성, 및, 원기둥형 축부의 금속 조직(즉, 펄라이트 면적률, AR, 애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕, GD 및 평균 블록 입경의 비율〔표층/0.25D〕. 이하 동일)은 각각 본 개시의 강선에 있어서의 화학 조성 및 금속 조직과 동일하다.

따라서, 제1 실시 형태의 기계 부품은, 내수소 취화 특성이 우수하다.

제1 실시 형태의 기계 부품은 냉간 가공성이 우수한 강선(예를 들어, 본 개시의 강선)에 의해 제조될 수 있다.

제1 실시 형태의 기계 부품에 있어서의 화학 조성 및 원기둥형 축부의 금속 조직의 바람직한 형태는, 각각 본 개시의 강선에 있어서의 화학 조성 및 금속 조직의 바람직한 형태와 동일하다.

본 개시의 제2 실시 형태의 기계 부품은, 본 개시의 강선 냉간 가공품이며(즉, 본 개시의 강선을 냉간 가공함으로써 얻어진 기계 부품이며), 원기둥형 축부의 인장 강도가 1100 내지 1500MPa이다.

따라서, 제2 실시 형태의 기계 부품은, 내수소 취화 특성이 우수하다.

제2 실시 형태의 기계 부품에 있어서의, 화학 조성 및 원기둥형 축부의 금속 조직의 바람직한 형태는, 각각 본 개시의 강선에 있어서의 화학 조성 및 금속 조직의 바람직한 형태와 동일하다.

본 개시의 기계 부품에 있어서, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태는, 중복 부분을 갖고 있어도 된다.

즉, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 어느 것에 해당하는 기계 부품뿐만 아니라, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 양쪽에 해당하는 기계 부품도 당연히 본 개시의 기계 부품의 범위에 포함된다.

본 개시의 기계 부품으로서는, 원기둥형 축부를 포함하는 비조질 기계 부품이면 특별히 제한은 없지만, 그 중에서 비조질 볼트가 특히 바람직하다.

본 개시의 기계 부품을 제조하는 방법의 일례로서, 이하의 제법 X를 들 수 있다.

제법 X는, 본 개시의 강선을 냉간 가공함으로써, 기계 부품을 얻는 공정을 포함한다.

제법 X는, 냉간 가공에 의해 얻어진 기계 부품을 100 내지 400℃의 온도 범위 내에 유지하는 공정(이하, 「유지 공정」이라고도 함)을 포함하는 것이 바람직하다.

유지 공정을 포함함으로써, 인장 강도가 1100 내지 1500MPa인 기계 부품을 보다 제조하기 쉽다.

유지 공정에서의 유지 온도는 100 내지 400℃인데, 200 내지 400℃인 것이 바람직하고, 300 내지 400℃인 것이 보다 바람직하다.

유지 공정에서의 유지 시간(즉, 기계 부품을 상기 온도 범위 내에 유지하는 시간)은 10 내지 120분 동안인 것이 바람직하고, 10 내지 60분 동안인 것이 보다 바람직하다.

이상에서 설명한, 본 개시의 비조질 기계 부품용 강선 및 비조질 기계 부품은 자동차 등의 각종 기계, 건축 등에 이용할 수 있다.

실시예

이하, 본 개시의 실시예를 나타내지만, 본 개시는 이하의 실시예에 한정되지는 않는다.

(수준(condition) 1 내지 28)〕

<강선의 제조>

표 1에 나타내는 화학 조성의 강편(billet)을 사용하여, 표 3에 나타내는 직경(D)인 강선을 제조하였다.

표 1 중의 각 강종의 화학 조성에 있어서, 표 1에 나타낸 원소 이외의 잔부는, Fe 및 불순물이다.

수준 1 내지 6, 8 내지 9, 11 내지 13, 15 내지 24, 및 27 내지 28에서는, 강편에 대해 표 2에 나타내는 조건의 열간 압연, 항온 변태 처리, 수랭 및 신선 가공을 순차 실시함으로써, 직경(D)이 표 3에 나타내는 바와 같은 강선을 얻었다.

수준 14, 25, 및 26에서는, 강편에 대해 표 2에 나타내는 조건의 열간 압연을 실시하고, 계속해서, 풍랭, 가열 온도 950℃에서의 재가열, 연욕 온도 580℃의 조건에서의 납 페이턴팅 및 방랭을 순차 실시하고, 이어서 표 2에 나타내는 조건의 신선 가공을 실시함으로써, 직경(D)이 표 3에 나타내는 바와 같은 강선을 얻었다.

수준 7 및 10에서는, 강편에 대해 표 2에 나타내는 조건의 열간 압연을 실시하고, 계속해서, 풍랭, 다음으로 표 2에 나타내는 조건의 신선 가공을 실시함으로써, 직경(D)이 표 3에 나타내는 바와 같은 강선을 얻었다.

<강선에 있어서의 측정>

각 수준의 강선에 대해, 상술한 방법에 의해,

펄라이트의 면적률의 측정,

잔부의 확인,

AR(즉, L 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치에 있어서의, 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비)의 측정,

애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕(즉, (AR)/(L 단면에 있어서의 깊이 0.25D 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비))의 측정,

GD(즉, C 단면에 있어서의 깊이 50㎛ 위치에 있어서의, 펄라이트 블록의 평균 블록 입경)의 측정,

입경의 비율〔표층/0.25D〕(즉, (GD)/(C 단면에 있어서의 깊이 0.25D 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경))의 측정, 및,

인장 강도(TS)의 측정

을 각각 행하였다.

각 측정 결과를 표 3에 나타낸다.

<강선의 냉간 가공성(한계 압축률의 측정)>

각 수준의 강선에 대해, 하기 한계 압축률을 측정함으로써, 냉간 가공성을 평가하였다.

먼저, 강선을 기계 가공함으로써, 직경이 D(즉, 강선의 직경)이며, 길이가 1.5×D인 시료를 제작하였다.

얻어진 시료의 양쪽 단면을, 1쌍의 금형을 이용하여 구속하였다. 1쌍의 금형으로서는, 각각 시료의 단면의 접촉면에 동심원형 홈을 갖는 금형을 이용하였다. 이 상태에서, 시료를 길이 방향으로 압축하였다. 이 압축에 있어서의 시료의 압축률을 다양하게 변경한 시험을 행함으로써, 시료의 균열이 발생되지 않는 최대의 압축률을 구하였다.

시료의 균열이 발생되지 않는 최대의 압축률을, 한계 압축률(％)로 하였다.

그 결과, 한계 압축률이 70％ 이상인 경우를 냉간 가공성이 양호(G)라고 판단하고, 한계 압축률이 70％ 미만인 경우를 냉간 가공성이 불량(NG)이라고 판단하였다.

이상의 결과를 표 3에 나타낸다.

<기계 부품의 제조>

각 수준의 강선을 냉간 가공(냉간 단조)함으로써, 플랜지를 구비한 볼트의 형상으로 가공하였다. 가공된 강선을, 350℃로 가열하고, 이 온도에서 30분 동안 유지함으로써, 기계 부품으로서의 비조질 볼트를 얻었다.

<기계 부품의 인장 강도(TS)의 측정>

얻어진 기계 부품(비조질 볼트)의 축부의 TS를, 상술한 측정 방법에 의해 측정하였다.

결과를 표 3에 나타낸다.

<기계 부품의 내수소 취화 특성의 평가>

얻어진 기계 부품(비조질 볼트)에 대해, 이하의 방법에 의해, 내수소 취화 특성을 측정하였다.

먼저, 기계 부품을 전계 수소 차지(charge)함으로써, 0.5ppm의 확산성 수소를 기계 부품에 함유시켰다.

다음에, 시험 중에 수소가 기계 부품으로부터 대기 중으로 방출되는 것을 방지하기 위하여, 시료에 Cd 도금을 실시하였다.

이어서, 대기 중에서, 그 기계 부품의 최대 인장 하중의 90％의 하중을 기계 부품에 부하하고, 이 상태에서 100h 이상 유지하였다.

그 결과, 100h 경과 시에 있어서 파단이 발생하지 않은 경우를 내수소 취화 특성이 양호(G)라고 판단하고, 100h 경과 시에 있어서 파단이 발생한 경우를 내수소 취화 특성이 불량(NG)이라고 판단하였다.

이상의 결과를 표 3에 나타낸다.

-표 3의 설명-

잔부 조직란에 있어서, F 및 B는, 각각 초석 페라이트 및 베이나이트를 의미한다.

표 3에 나타낸 바와 같이, 본 개시에 있어서의 화학 조성을 갖고, 펄라이트 면적률이 (35×[C％]+65)％ 이상이며, 잔부 조직이 초석 페라이트(F) 및 베이나이트(B)의 적어도 한쪽이며, AR이 1.4 이상이며, 애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕이 1.1 이상이며, GD가 (15/AR)㎛ 이하이고, 입경의 비율〔GD/0.25D〕이 1.0 미만이며, TS가 900 내지 1500MPa인, 실시예의 각 수준의 강선은, TS 900MPa 이상의 강선이면서, 냉간 가공성이 우수하고, 기계 부품으로 한 경우의 내수소 취화 특성도 우수하였다.

또한, 실시예의 각 수준의 강선을 냉간 가공함으로써, TS가 1100MPa 이상인 기계 부품을 제조할 수 있었다.

실시예에 대해 펄라이트 면적률이 (35×[C％]+65)％ 미만인, 수준 7 및 10(모두 비교예)의 강선은, 기계 부품으로 한 경우의 내수소 취화 특성이 저하되었다.

또한, AR이 1.4 미만인, 수준 3, 5, 12 및 27(모두 비교예)의 강선은, 기계 부품으로 한 경우의 내수소 취화 특성이 저하되었다.

또한, 애스펙트비의 비율〔표층/0.25D〕이 1.1 미만인, 수준 9, 21, 22 및 27(모두 비교예)의 강선은, 기계 부품으로 한 경우의 내수소 취화 특성이 저하되었다.

또한, GD가 (15/AR)㎛ 초과인, 수준 14 및 25(모두 비교예)의 강선은, 강선의 냉간 가공성이 저하되었다.

또한, 입경의 비율〔GD/0.25D〕이 1.0 이상인, 수준 14 및 26(모두 비교예)의 강선은, 강선의 냉간 가공성이 저하되었다.

또한, TS가 900MPa 미만인, 수준 23 및 24(모두 비교예)의 강선에서는, TS가 1100MPa 이상인 기계 부품을 제조하지 못했다.

냉간 가공성이 불량인 강선(한계 압축률이 70％ 미만)에서는, 기계 부품을 제조할 때, 가공 균열이 발생하는 빈도가 높았다. 또한, 냉간 가공성이 불량인 강선(한계 압축률이 70％ 미만)을 사용하여 제조한 기계 부품은, 치수 정밀도가 저하되었다.

일본 특허 출원 제2016-008708호의 개시는 그 전체가 참조로 본 명세서에 원용된다.

본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허 출원, 및 기술 규격은 개개의 문헌, 특허 출원 및 기술 규격을 참조에 의하여 포함되는 것이 구체적이고 또한 개별적으로 기재된 경우와 동일한 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해 원용된다.

Claims

화학 조성이 질량％로,
C: 0.40 내지 0.65％,
Si: 0.05 내지 0.50％,
Mn: 0.20 내지 1.00％,
Al: 0.005 내지 0.050％,
P: 0 내지 0.030％,
S: 0 내지 0.030％,
N: 0 내지 0.0050％,
Cr: 0 내지 1.00％,
Ti: 0 내지 0.050％,
Nb: 0 내지 0.050％,
V: 0 내지 0.10％,
B: 0 내지 0.0050％,
O: 0 내지 0.0030％ 및
잔부: Fe 및 불순물로 이루어지고,
금속 조직이, C의 질량％를 [C％]라 한 경우에, 면적률로 (35×[C％]+65)％ 이상의 펄라이트와, 초석 페라이트 및 베이나이트의 적어도 한쪽인 잔부로 이루어지고,
강선의 축방향과 평행이며 중심축을 포함하는 단면을 L 단면이라 하고, 강선의 축방향과 수직인 단면을 C 단면이라 하며, 강선의 직경을 D라 하고, L 단면에 있어서의 강선 표면으로부터 깊이 50㎛의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비를 AR이라 하고, C 단면에 있어서의 강선 표면으로부터 깊이 50㎛의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경을 GD라 한 경우에, AR이 1.4 이상이고, (AR)/(L 단면에 있어서의 강선 표면으로부터 깊이 0.25D의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비)가 1.1 이상이며, GD가 (15/AR)㎛ 이하이고, (GD)/(C 단면에 있어서의 강선 표면으로부터 깊이 0.25D의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경)가 1.0 미만이고,
인장 강도가, 900 내지 1500MPa인
비조질 기계 부품용 강선.
제1항에 있어서, 질량％로,
Cr: 0 초과 1.00％ 이하,
Ti: 0 초과 0.050％ 이하,
Nb: 0 초과 0.050％ 이하,
V: 0 초과 0.10％ 이하 및
B: 0 초과 0.0050％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 함유하는, 비조질 기계 부품용 강선.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 D가, 3 내지 30mm인, 비조질 기계 부품용 강선.
원기둥형 축부를 포함하고,
화학 조성이 질량％로,
C: 0.40 내지 0.65％,
Si: 0.05 내지 0.50％,
Mn: 0.20 내지 1.00％,
Al: 0.005 내지 0.050％,
P: 0 내지 0.030％,
S: 0 내지 0.030％,
N: 0 내지 0.0050％,
Cr: 0 내지 1.00％,
Ti: 0 내지 0.050％,
Nb: 0 내지 0.050％,
V: 0 내지 0.10％,
B: 0 내지 0.0050％,
O: 0 내지 0.0030％ 및
잔부: Fe 및 불순물로 이루어지고,
금속 조직이, C의 질량％를［C％］라 한 경우에, 면적율로 (35×[C％]+65)％ 이상의 펄라이트와 초석 페라이트 및 베이나이트의 적어도 한쪽인 잔부로 이루어지고,
상기 원기둥형 축부의 축 방향과 평행이며 중심축을 포함하는 단면을 L 단면이라 하고, 상기 원기둥형 축부의 축 방향과 수직인 단면을 C 단면이라 하며, 상기 원기둥형 축부의 직경을 D라 하고, L 단면에 있어서 상기 원기둥형 축부의 표면으로부터 깊이 50㎛의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 비율을 AR이라 하고, C 단면에 있어서 상기 원기둥형 축부의 표면으로부터 깊이 50㎛의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경을 GD라 한 경우, AR이 1.4 이상이며, (AR)/(L 단면에 있어서 상기 원기둥형 축부의 표면으로부터 깊이 0.25D의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 애스펙트비)가 1.1 이상이고, GD가 (15/AR)㎛ 이하이며, (GD)/(C 단면에 있어서 상기 원기둥형 축부의 표면으로부터 깊이 0.25D의 위치에서 측정한 펄라이트 블록의 평균 블록 입경)가 1.0 미만이고,
상기 원기둥형 축부의 인장 강도가 1100 내지 1500MPa인 비조질 기계 부품.
제4항에 있어서, 질량％로,
Cr: 0 초과 1.00％ 이하,
Ti: 0 초과 0.050％ 이하,
Nb: 0 초과 0.050％ 이하,
V: 0 초과 0.10％ 이하, 및
B: 0 초과 0.0050％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 함유하는, 비조질 기계 부품.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 비조질 기계 부품용 강선의 냉간 가공품이며, 원기둥형 축부를 포함하고, 상기 원기둥형 축부의 인장 강도가 1100 내지 1500MPa인, 비조질 기계 부품.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 비조질 볼트인, 비조질 기계 부품.