KR20190033222A - 금형강 및 이의 제조방법 - Google Patents

금형강 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR20190033222A
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김대현
염성호
홍도형
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 구체예에 따른 금형강은 탄소(C): 0.25 내지 0.35 중량%, 실리콘(Si): 0.30 내지 0.70 중량%, 망간(Mn) 0.40 내지 0.80 중량%, 인(P): 0 초과 0.01 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.002 중량% 이하, 크롬(Cr) 3.0 내지 5.0 중량%, 몰리브텐(Mo): 1.50 내지 2.50 중량%, 바나듐(V): 0.80 내지 1.00 중량%, 질소(N): 0.01 내지 0.02 중량% 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함한다.

Description

금형강 및 이의 제조방법{DIE STEEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 금형강 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 열간 단조용 금형강 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
열간 단조용 금형강은 철, 크롬 및 텅스텐 등을 포함하는 강재이다. 이러한 금형강은 가공 온도에서 특별한 기계적 강도 특성을 가져야 하는 압출 다이, 단조 금형, 다이캐스팅 몰드, 프레스 다이 등에 사용된다. 최근 자동차 산업과 기술의 발전에 따라, 자동차 금형에 요구되는 형상이 점점 복잡해지고, 요구 물성도 늘어가고 있다. 이들 금형강은 고온에서 장시간 운용되기 때문에, 고온 내마모, 고온 내연화, 고강도 특성 등이 요구된다.
본 발명과 관련한 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2011-0015253호(2011.02.15 공개, 발명의 명칭: 금형강 및 금형강 가공방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 고온 내마모, 고온 강도 등이 우수한 금형강을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 편석 발생을 저감하여, 인성이 우수한 금형강을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 경제적인 상기 금형강의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 관점은 금형강에 관한 것이다. 한 구체예에서, 상기 금형강은 탄소(C): 0.25 내지 0.35 중량%, 실리콘(Si): 0.30 내지 0.70 중량%, 망간(Mn) 0.40 내지 0.80 중량%, 인(P): 0 초과 0.01 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.002 중량% 이하, 크롬(Cr) 3.0 내지 5.0 중량%, 몰리브텐(Mo): 1.50 내지 2.50 중량%, 바나듐(V): 0.80 내지 1.00 중량%, 질소(N): 0.01 내지 0.02 중량% 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함한다.
한 구체예에서, 상기 금형강은 HRC 43 내지 45의 경도를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 금형강 제조방법에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 금형강 제조방법은 탄소(C): 0.25 내지 0.35 중량%, 실리콘(Si): 0.30 내지 0.70 중량%, 망간(Mn) 0.40 내지 0.80 중량%, 인(P): 0 초과 0.01 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.002 중량% 이하, 크롬(Cr) 3.0 내지 5.0 중량%, 몰리브텐(Mo): 1.50 내지 2.50 중량%, 바나듐(V): 0.80 내지 1.00 중량%, 질소(N): 0.01 내지 0.02 중량% 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 반제품을 단조하여 단조재를 형성하는 단계; 상기 단조재를 편석 제거 열처리하는 단계; 및 편석 제거 열처리된 단조재를 열처리하는 단계;를 포함하며, 상기 편석 제거 열처리는 상기 단조재를 1,150 내지 1,300℃ 온도 조건에서 가열하는 단계를 포함하고, 상기 열처리는 상기 편석 제거 열처리된 단조재를 ?칭(quenching)하고; 그리고 상기 ?칭된 단조재를 템퍼링(tempering)하는 단계;를 포함한다.
한 구체예에서, 상기 ?칭은 1,000 내지 1,100℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다.
한 구체예에서, 상기 템퍼링은 560 내지 620℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다.
한 구체예에서, 상기 금형강은 HRC 43 내지 45의 경도를 가질 수 있다.
본 발명은 미세 탄화물의 형성이 용이하여, 고온 내마모, 고온 강도 등이 우수하고, 편석 발생을 저감하여, 인성이 우수한 금형강 및 ESR 장비(Electro Slag Re-melting machine)를 사용하지 않는 경제적인 금형강의 제조방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 금형강 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 금형강에 대하여, EPMA(Electron Probe Micro-Analysis)로 분석한 크롬, 망간 및 몰리브덴의 편석 분포이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 이때, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
금형강
본 발명의 하나의 관점은 금형강에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 금형강은 탄소(C), 실리콘(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 크롬(Cr), 몰리브텐(Mo), 바나듐(V), 질소(N), 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함한다.
예를 들면, 상기 금형강은 탄소(C): 0.25 내지 0.35 중량%, 실리콘(Si): 0.30 내지 0.70 중량%, 망간(Mn) 0.40 내지 0.80 중량%, 인(P): 0 초과 0.01 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.002 중량% 이하, 크롬(Cr) 3.0 내지 5.0 중량%, 몰리브텐(Mo): 1.50 내지 2.50 중량%, 바나듐(V): 0.80 내지 1.00 중량%, 질소(N): 0.01 내지 0.02 중량%, 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함한다.
이하, 상기 금형강에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
탄소(C)
상기 탄소(C)는 금형강의 강도 및 경도를 확보하기 위하여 첨가된다. 한 구체예에서 상기 탄소(C)는 상기 금형강 전체 중량에 대하여 0.25 내지 0.35 중량% 포함된다. 상기 탄소(C)의 함량이 0.25 중량% 미만으로 포함되면 목표하는 경도를 달성하기 어려울 수 있다. 반대로, 탄소(C)의 함량이 0.35 중량%를 초과하면 경도의 과도한 상승으로 인해 성형 및 가공시 파손의 우려가 있으며, 단조 공정 중에 어려움을 초래할 수 있다.
실리콘(Si)
상기 실리콘(Si)은 정련 초기에 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가된다. 또한, 실리콘(Si)은 본 발명의 금형강에서 미세 탄화물 석출에 관여하여 고온 경도를 향상시킬 수 있다. 한 구체예에서, 상기 실리콘(Si)은 상기 금형강 전체 중량에 대하여 0.30 내지 0.70 중량% 포함된다. 상기 실리콘(Si)의 함량이 0.30 중량% 미만이면, 절삭성이 감소되어 금형상 사용에 어려움이 있을 수 있다. 반대로, 실리콘(Si)의 함량이 0.70 중량%를 초과하면, 소재 내 탄소 확산 억제력이 증가되어, 미세 탄화물 석출량이 감소할 수 있고, 고온 내마모성, 고온 강도 등이 저하될 우려가 있다.
망간(Mn)
상기 망간(Mn)은 소입성 원소로서, 금형강의 경도 및 강도에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 망간(Mn)은 강 중의 유황과 결합하여 MnS를 형성시켜 FeS 형성을 억제시켜 적열취성을 방지하며, 경화능을 향상시켜 경도균일성을 높이기 위해 첨가된다.
한 구체예에서, 상기 망간(Mn)은 상기 금형강 전체 중량에 대하여 0.40 내지 0.80 중량% 포함된다. 상기 망간(Mn)의 함량이 0.40 중량% 미만으로 첨가되면, 고온 내마모성, 고온 강도 등이 저하될 우려가 있다. 반대로, 망간(Mn)의 함량이 0.80 중량%를 초과하면, 기계 가공성이 저하될 우려가 있다.
인(P)
상기 인(P)은 강도를 증가시키기 위해 첨가된다. 다만, 상기 금형강 전체 중량에 대하여 0.01 중량%를 초과하여 첨가되면, 상온에서의 충격 인성을 저하시킬 수 있으며, 편석 및 균열 발생을 초래하고 용접성을 악화시킬 수 있으므로, 인(P)의 첨가량을 0 초과 0.01 중량% 이하의 함량비로 제한하는 것이 바람직하다.
황(S)
상기 황(S)은 가공성을 증대시키기 위하여 첨가된다. 다만, 상기 금형강 전체 중량에 대하여 0.002 중량%를 초과하여 첨가되면, 강의 용접성을 악화시킬 수 있으므로, 황(S)의 첨가량을 0 초과 0.002 중량% 이하의 함량비로 제한하는 것이 바람직하다.
크롬(Cr)
상기 크롬(Cr)은 소입성을 증가시키고 탄화물을 만들어 내충격성을 증대시키는 원소이다. 페라이트 기지에 M7C3(Cr-rich) 탄화물을 형성하여 금형강의 경도를 증가시키고 충격인성을 향상시키는 기능을 수행한다. 또한, 내마모성을 향상시켜 금형강 수명 향상을 도울 수 있다.
한 구체예에서, 상기 크롬(Cr)은 상기 금형강 전체 중량에 대하여 3.0 내지 5.0 중량% 포함된다. 상기 크롬(Cr)의 함량이 3.0 중량% 미만으로 첨가되면, 상기 첨가 효과를 충분히 얻지 못할 우려가 있다. 반대로, 크롬(Cr)의 함량이 5.0 중량%를 초과하면, 기계 가공성이 저하될 우려가 있다.
몰리브덴(Mo)
상기 몰리브덴(Mo)은 강력한 탄화물 형성 원소로 작용하여, M2C 및 M6C와 같은 미세한 석출물을 형성하여, 고온 경도, 고온 내마모성, 고온 강도 등을 향상시킬 수 있고, 냉각능을 향상시킬 수 있다. 또한, 탄소 또는 질소와 결합하여 열간 변형 저항성을 증가시킬 수 있다.
한 구체예에서, 상기 몰리브덴(Mo)은 상기 금형강 전체 중량에 대하여 1.50 내지 2.50 중량% 포함된다. 상기 몰리브덴(Mo)의 함량이 1.50 중량% 미만일 경우, 상기의 효과(고온 내마모성, 고온 강도 등)를 충분히 얻지 못할 우려가 있다. 반대로, 몰리브덴(Mo)의 함량이 2.50 중량%를 초과할 경우, 마르텐사이트 변태 온도를 저하시킬 수 있으며, 이에 따라 생성되는 소재의 강도를 저하시킬 수 있다.
바나듐(V)
상기 바나듐(V)은 탄화물을 석출하여 강도 향상에 기여하고 경화능을 향상시키는 원소이다. 상기 탄화물은 오스테나이트 결정립 조대화를 억제시켜 뜨임 연화 저항성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라 고온 강도가 개선될 수 있다.
한 구체예에서, 상기 바나듐(V)은 상기 금형강 전체 중량에 대하여 0.80 내지 1.00 중량%로 포함된다. 상기 바나듐이 0.80 중량% 미만으로 포함 시, 상기 효과를 충분히 얻지 못할 우려가 있고, 상기 바나듐(V)이 1.00 중량%를 초과하여 포함 시, 강도의 상승에는 기여할 수 있으나, 취성이 발생되는 문제점이 있다.
질소(N)
상기 질소(N)는 상기 바나듐(V)과 VN 석출물을 형성하며, 고용강화 효과가 크고 열전도도 특성을 확보하는 효과를 위해 포함된다.
한 구체예에서, 상기 질소는 상기 금형강 전체중량에 대하여 0.01 내지 0.02 중량% 포함된다. 상기 질소를 0.01 중량% 미만으로 포함 시, 상기 효과를 충분히 얻지 못할 우려가 있고, 0.02 중량%를 초과하여 포함 시, 유해 비금속 개재물 생성물 함량이 증가할 수 있다.
금형강 제조방법
본 발명의 다른 관점은 상기 금형강 제조방법에 관한 것이다. 도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 금형강 제조방법을 나타낸 것이다. 상기 도 1을 참조하면, 상기 금형강 제조방법은 (S10) 단조재 형성단계; (S20) 편석 제거 열처리 단계; 및 (S30) 열처리 단계;를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 금형강 제조방법은 (S10) 탄소(C): 0.25 내지 0.35 중량%, 실리콘(Si): 0.30 내지 0.70 중량%, 망간(Mn) 0.40 내지 0.80 중량%, 인(P): 0 초과 0.01 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.002 중량% 이하, 크롬(Cr) 3.0 내지 5.0 중량%, 몰리브텐(Mo): 1.50 내지 2.50 중량%, 바나듐(V): 0.80 내지 1.00 중량%, 질소(N): 0.01 내지 0.02 중량% 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 반제품을 단조하여 단조재를 형성하는 단계; 및 (S20) 상기 단조재를 편석 제거 열처리하는 단계; 및 (S30) 편석 제거 열처리된 단조재를 열처리하는 단계;를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 금형강 제조방법을 단계별로 상세히 설명하도록 한다.
(S10) 단조재 형성 단계
상기 단계는 탄소(C), 실리콘(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 크롬(Cr), 몰리브텐(Mo), 바나듐(V), 질소(N), 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 반제품을 단조하여 단조재를 형성하는 단계이다.
한 구체예에서, 상기 단계는 탄소(C): 0.25 내지 0.35 중량%, 실리콘(Si): 0.30 내지 0.70 중량%, 망간(Mn) 0.40 내지 0.80 중량%, 인(P): 0 초과 0.01 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.002 중량% 이하, 크롬(Cr) 3.0 내지 5.0 중량%, 몰리브텐(Mo): 1.50 내지 2.50 중량%, 바나듐(V): 0.80 내지 1.00 중량%, 질소(N): 0.01 내지 0.02 중량% 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 반제품을 단조하여 단조재를 형성하는 단계이다.
여기서, 상기 반제품을 구성하는 성분 및 함량은, 전술한 금형강에 함유되는 성분과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
한 구체예에서, 상기 반제품은 잉곳(ingot) 형태로 제조될 수 있다. 예를 들면, 전술한 합금 성분을 정련하고, 진공탄소 탈산 공정을 거쳐 상술한 성분 및 함량을 포함하는 용탕을 얻고, 상기 용탕을 주조하여 잉곳 형태의 반제품을 제조할 수 있다.
한 구체예에서, 상기 반제품을 제조한 다음, 상기 반제품을 가열하고, 업세팅을 실시하여, 반제품 내부의 기공을 압착하여 제거한 다음, 냉각할 수 있다.
한 구체예에서, 상기 단조는 상기 반제품을 재가열한 다음, 자유 단조하여 단조재를 형성할 수 있다. 상기 자유 단조에 의해, 소정의 형상을 갖는 금형강을 제조할 수 있다.
한 구체예에서, 상기 단조는 1,150 내지 1,250℃의 조건으로 실시될 수 있다. 상기 조건에서 상기 금형강 재질 내부 응력이 잔류하는 현상을 방지할 수 있다.
(S20) 편석 제거 열처리 단계
상기 단계는 소재(ingot) 내 존재하는 편석을 제거하는 공정이다. 편석은 몰리브덴 함량 등의 증가로 인해 발생할 수 있는 것으로서, 금형의 인성을 저하시키고, 열피로 수명을 저하시키는 원인이다. 통상적으로, 편석은 ESR 장비(Electro Slag Re-melting machine)를 사용하여, 제거할 수 있으나, 경제적이지 못하다는 단점이 있다. 본 발명은 ESR 장비 없이, 편석 제거 열처리 단계를 추가함으로써, 경제적으로 편석 발생을 방지 또는 저감할 수 있는 것이다.
한 구체예에서, 상기 편석 제거 열처리 단계는 단조재를 1,150 내지 1,300℃ 온도 조건에서 가열하는 단계를 포함한다. 상기 편석 제거 열처리 시 온도가 상기 범위를 벗어날 경우, 편석 발생 저감 효과가 충분하지 않을 우려가 있다.
한 구체예에서, 상기 편석 제거 열처리 단계는 온도를 목표 온도인 1,150 내지 1,300℃로 바로 상승시키지 않고, 500 내지 700℃로 1차 상승시키고, 900 내지 1,000℃로 2차 상승시킨 후, 최종 목표 온도인 1,150 내지 1,300℃로 상승시킬 수 있다.
(S30) 열처리 단계
상기 단계는 단조재를 열처리하는 단계이다. 한 구체예에서, 상기 열처리는, 상기 편석 제거 열처리된 단조재를 ?칭(quenching) 하고; 그리고 상기 ?칭된 단조재를 템퍼링(tempering) 하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
한 구체예에서, 상기 ?칭은 요구 조건에 맞는 강도와 경도를 부여하기 위하여 실시된다. 상기 ?칭은 1,000 내지 1,100℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다. 상기 조건으로 ?칭 시, 상기 고용 원소들의 재고용이 용이하고, 강도 및 경도 확보가 용이할 수 있다.
한 구체예에서, 상기 템퍼링은 ?칭 과정 후 냉각하여, 내부 응력을 제거하기 위하여 실시된다. 상기 템퍼링은 580 내지 620℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다. 상기 조건으로 템퍼링 시, 강도가 저하되지 않으면서 고온 인성을 용이하게 확보할 수 있다.
한 구체예에서, 상기 템퍼링은 최종 금형강 제품의 목표 경도를 확보 시까지, 템퍼링 온도를 상기 범위에서 조절하며, 2회 실시할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 금형강은 HRC 43 내지 45의 경도를 가질 수 있다.
본 발명의 금형강은 몰리브덴(Mo), 실리콘(Si) 등의 함량을 상기 범위로 조절하여, 미세 탄화물의 형성이 용이하며, 고온 내마모, 고온 강도 등이 우수하고, 상기 편석 제거 열처리 단계를 통해, 편석 발생을 저감시키고, 금형강의 인성 등을 향상시킨 것이다. 또한, 간단한 편석 제거 열처리 단계를 통해 ESR 장비(Electro Slag Re-melting machine)를 없이도 경제적으로 상기 특성을 갖는 열간 단조용 금형강을 얻은 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예
실시예 1
하기 표 1의 성분 및 함량을 포함하는 반제품을 제조한 다음, 상기 반제품을 가열하고, 업세팅을 실시하여, 반제품 내부의 기공을 압착하여 제거하고 냉각하였다. 상기 냉각된 반제품을 900 내지 1,200℃의 조건으로 자유 단조하여, 소정의 형상을 갖는 단조재를 형성하고, 상기 단조재를 1,200℃ 조건에서 편석 제거 열처리하고, 상기 편석 제거 열처리된 단조재를 1030℃에서 에어 ?칭(quenching) 후 570 내지 590℃에서 템퍼링 처리하여 금형강을 제조하였다.
비교예 1
하기 표 1의 성분 및 함량을 포함하는 반제품을 적용한 것을 제외하고, 편석 제거 열처리 단계를 제외한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금형강을 제조하였다.
비교예 2
편석 제거 열처리 단계를 제외한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금형강을 제조하였다.
상기 실시예 1 및 비교예 2의 금형강에 대하여, EPMA(Electron Probe Micro-Analysis)로 분석한 크롬, 망간 및 몰리브덴의 편석 분포를 하기 도 2에 나타내었다.
C Si Mn P S Cr Mo V N
비교예 1 0.35 0.90 0.40 0.03 0.020 5.0 1.2 1.0 -
비교예 2 0.30 0.50 0.60 0.009 0.001 5.0 2.0 0.85 0.014
실시예 1 0.30 0.50 0.60 0.009 0.001 5.0 2.0 0.85 0.014
* 표 1에 표기된 합금 원소의 함량은 중량%임.
상기 표 1로부터, 본 발명의 금형강(실시예 1)은 비교예 1에 비하여, 실리콘(Si) 함량이 적어, 소재 내 탄소의 확산 억제력을 저감시킬 수 있고, 탄화물의 형성을 용이하게 할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 금형강은 몰리브덴(Mo)의 함량이 비교예 1에 비해 증가하여, Mo 탄화물 미세 석출물이 증가하며, 비교예 1에 비하여 고온 내마모성 및 고온 강도 향상 효과를 얻을 수 있었다.
다만, 몰리브덴 등의 함량이 증가할 경우, 편석이 발생하게 되지만, 본 발명의 금형강은 편석 제거 열처리 단계를 통하여, 편석 발생을 저감하고, 금형강의 물성 등이 저하되는 것을 방지한 것이다. 이는 도 2의 결과로부터 확인할 수 있다.
도 2를 참조하면, 실시예 1의 금형강은, 편석 제거 열처리 단계를 제외한 동일 조성의 비교예 2의 금형강에 비하여 편석 발생이 크게 저감되었음을 알 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (6)

  1. 탄소(C): 0.25 내지 0.35 중량%, 실리콘(Si): 0.30 내지 0.70 중량%, 망간(Mn) 0.40 내지 0.80 중량%, 인(P): 0 초과 0.01 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.002 중량% 이하, 크롬(Cr) 3.0 내지 5.0 중량%, 몰리브텐(Mo): 1.50 내지 2.50 중량%, 바나듐(V): 0.80 내지 1.00 중량%, 질소(N): 0.01 내지 0.02 중량% 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 것을 특징으로 하는 금형강.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금형강은 HRC 43 내지 45의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 금형강.
  3. 탄소(C): 0.25 내지 0.35 중량%, 실리콘(Si): 0.30 내지 0.70 중량%, 망간(Mn) 0.40 내지 0.80 중량%, 인(P): 0 초과 0.01 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.002 중량% 이하, 크롬(Cr) 3.0 내지 5.0 중량%, 몰리브텐(Mo): 1.50 내지 2.50 중량%, 바나듐(V): 0.80 내지 1.00 중량%, 질소(N): 0.01 내지 0.02 중량% 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 반제품을 단조하여 단조재를 형성하는 단계;
    상기 단조재를 편석 제거 열처리하는 단계; 및
    편석 제거 열처리된 단조재를 열처리하는 단계;를 포함하며,
    상기 편석 제거 열처리는 상기 단조재를 1,150 내지 1,300℃ 온도 조건에서 가열하는 단계를 포함하고,
    상기 열처리는 상기 편석 제거 열처리된 단조재를 ?칭(quenching)하고, 그리고 상기 ?칭된 단조재를 템퍼링(tempering)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형강 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 ?칭은 1,000 내지 1,100℃의 온도 조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 금형강 제조방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 템퍼링은 560 내지 620℃의 온도 조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 금형강 제조방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 금형강은 HRC 43 내지 45의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 금형강 제조방법.
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