KR20190043790A - Medium carbon free cutting steel having excellent hot workability and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a medium carbon free-cutting steel having excellent hot rolling performance and a manufacturing method for the same. According to a desirable aspect of the present invention, the medium carbon free-cutting steel includes: 0.40-0.50 wt% of C; 0.3 wt% or less (except for 0 wt%) of Si; 1.0-1.5 wt% of Mn; 0.015 wt% or less (except for 0 wt%) of P; 0.008 wt% or less (except for 0 wt%) of S; 0.005-0.015 wt% of B; 0.010-0.020 wt% of N; 0.05 wt% or less (except for 0 wt%) of Al; and residues composed of Fe and inevitable impurities. A weight ratio of N/B is 1.3-2.8, and an area ratio of MnS on a cross-section in a rolling direction of a wire rod is less than 0.1%. A number of inclusions with the diameter of 5μm or less is 100 or greater in an area per 1 mm^2. An average aspect ratio of BN is equal to or less than 2.0.

Description

열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강 및 그 제조방법{MEDIUM CARBON FREE CUTTING STEEL HAVING EXCELLENT HOT WORKABILITY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a medium carbon free cutting steel having excellent hot rolling property and a method of manufacturing the same.

본 발명은 자동차의 유압부품, 가전제품의 체결부품, 사무자동화 기기의 샤프트(Shaft), 일반 절삭부품 및 기계구조용 등의 소재로 사용되는 쾌삭강에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열간압연성 및 절삭성이 우수한 중탄소 쾌삭강 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a free cutting steel used as a material for a hydraulic part of an automobile, a fastening part of an electric appliance, a shaft of an office automation machine, a general cutting part, To an excellent medium carbon free cutting steel and a manufacturing method thereof.

일반적으로, 쾌삭강은 높은 절삭성을 갖는 강으로서, 자동차의 유압부품, 가전제품의 체결부품, 사무자동화 기기의 샤프트(Shaft), 일반 절삭부품 등의 소재로 널리 사용되고 있으며 점차 그 용도와 수요가 증가하고 있는 추세이다. Generally, free cutting steels are widely used as materials for hydraulic parts of automobiles, fastening parts for home appliances, shafts for office automation equipment, and general cutting parts, and they are increasingly used and demanded There is a trend.

우수한 절삭성과 치수 정밀도 및 일반 중탄소 탄소강 수준의 유사한 강도를 갖는 쾌삭강은 기계구조용으로도 널리 사용되고 있다. Free cutting steels with good machinability, dimensional accuracy and similar strengths to carbon-carbon steels in common use are also widely used for mechanical construction.

절삭성이 우수한 쾌삭강을 제조하기 위해, 저융점 원소인 납(Pb)등을 소량 첨가하거나 MnS 개재물을 정출시키켜 쾌삭강의 공구수명 및 칩분절성을 높이고 제품의 표면 품질과 치수 정밀도 또한 개선할 수 있다. 그러나, 최근 들어 환경 규제가 강화됨에 따라 인체에 유해한 원소인 납의 사용을 점차 지양하게 되었으며, 쾌삭강을 제조함에 있어서 Pb 대신 상대적으로 친환경적인 비스무스(Bi) 또는 주석(Sn)을 첨가하여 쾌삭강의 품질을 향상시키는 방법이 제안되고 있다. In order to produce free cutting steel with excellent cutting performance, a small amount of lead (Pb) or the like as a low melting point element can be added or the MnS inclusions can be crystallized to improve the tool life and chip segmentability of the free cutting steel and improve the surface quality and dimensional accuracy of the product. In recent years, however, as environment regulations have been strengthened, the use of lead, which is a harmful element to the human body, has been gradually reduced. In the production of free-cutting steel, instead of Pb, relatively eco- friendly bismuth (Bi) or tin Is proposed.

그러나, 일반적으로 절삭성 향상을 위해 첨가되는 저융점 원소들은, 쾌삭강의 열간 압연성을 저하시킬 수 있다. 또한, 다량의 황(S)을 첨가하여 MnS의 형성을 유도한 유황계 쾌삭강의 경우에도 열간 압연 방향으로 길게 뻗은 MnS가 다량으로 형성되어 기계적 성질에 이방성을 일으켜 인성을 저하시키는 등의 문제를 야기시키게 된다. 이로 인해 선재 압연시 끝단이 갈라져, 이를 보완하기 위해 선재 압연 전 빌레트 끝단을 연필의 첨단 형상과 같이 가늘게 깎는 등의 작업이 추가되어 생산성을 크게 저하시킨다. However, in general, the low melting point elements added for improving the cutting performance can lower the hot rolling property of the free cutting steel. In addition, even in the case of the sulfur free cutting steel in which a large amount of sulfur (S) is added to induce the formation of MnS, a large amount of MnS stretched in the hot rolling direction is formed in a large amount to cause anisotropy in mechanical properties, . In order to compensate for this, the ends of the billets before the rolling of the wire are finely cut, such as the tip of the pencil, to reduce the productivity.

이러한 문제를 해결하기 위해 흑연(graphite) 쾌삭강등이 연구되고 있으나 초기 펄라이트 조직을 흑연화를 시키기 위한 수요가의 열처리 시간이 장시간 소요 되는 등 이로 인한 생산성 및 비용 문제가 여전히 존재한다. In order to solve this problem, graphite free cutting steels and the like have been studied. However, there is still a problem of productivity and cost due to the long heat treatment time required for graphitizing the initial pearlite structure.

일본 공개특허공보 제2011-052299호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2011-052299

본 발명의 바람직한 일 측면은 열간 압연성 및 절삭성이 우수한 중탄소 쾌삭강을 제공하고자 한다.A preferred aspect of the present invention is to provide a medium carbon free cutting steel excellent in hot rolling property and cutting property.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면은 열간 압연성 및 절삭성이 우수한 중탄소 쾌삭강의제조 방법을 제공하고자 한다.Another aspect of the present invention is to provide a method for producing heavy carbon free cutting steel excellent in hot rolling property and cutting property.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면은 중량%로, C: 0.40~0.50%, Si: 0.3%이하(0%는 제외), Mn: 1.0~1.5%, P: 0.015%이하(0%는 제외), S: 0.008%이하(0%는 제외), B: 0.005~0.015%, N: 0.010~0.020%, Al:0.05% 이하(0%는 제외), 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, N/B의 중량 비율이 1.3~2.8이고, 선재의 압연 방향 단면에서 MnS의 면적분율은 0.1%미만이고, 직경 5μm 이하의 미세한 BN개재물이 1mm2 면적당 100개 이상이며, BN의 평균 종횡비(aspect ratio)가 2.0 이하인 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강을 제공한다.In another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: 0.40 to 0.50% of C, 0.3% or less of Si (excluding 0%), 1.0 to 1.5% of Mn, 0.015% S: 0.008% or less (excluding 0%), B: 0.005 to 0.015%, N: 0.010 to 0.020%, Al: 0.05% or less (excluding 0%), remaining Fe and other unavoidable impurities, B weight ratio of the two is 1.3 to 2.8, less than 0.1% area fraction of the MnS in the rolling direction cross-section of the wire, fine BN inclusions having a diameter of 5μm or less and 1mm 2 per unit area more than 100 and an average aspect ratio (aspect ratio) of the BN Of not more than 2.0, which is excellent in hot-rolling property.

상기 직경 5μm 이하의 미세한 BN개재물은 예를 들면, 1mm2 면적당 100 ~200개일 수 있다.The fine BN inclusions having a diameter of 5 탆 or less may be, for example, 100 to 200 per 1 mm 2 area.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면은 중량%로, C: 0.40~0.50%, Si: 0.3%이하(0%는 제외), Mn: 1.0~1.5%, P: 0.015%이하(0%는 제외), S: 0.008%이하(0%는 제외), B: 0.005~0.015%, N: 0.010~0.020%, Al:0.05% 이하(0%는 제외), 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, N/B의 중량 비율이 1.3~2.8인 용강을 블룸으로 주조하는 연속 주조 단계;In another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: 0.40 to 0.50% of C, 0.3% or less of Si (excluding 0%), 1.0 to 1.5% of Mn, 0.015% S: 0.008% or less (excluding 0%), B: 0.005 to 0.015%, N: 0.010 to 0.020%, Al: 0.05% or less (excluding 0%), remaining Fe and other unavoidable impurities, A continuous casting step of casting molten steel having a weight ratio of B to 1.3 to 2.8 into blooms;

상기 블룸을 강편 압연하여 빌렛을 얻는 단계; 및 Rolling the bloom to obtain billets; And

상기 빌렛을 가열로에서 가열하여 선재로 압연하는 선재압연 단계를 포함하는 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강의 제조방법을 제공한다.And a wire rod rolling step of heating the billet in a heating furnace and rolling the wire rod into a wire rod. The present invention also provides a method for manufacturing a medium carbon free cutting steel excellent in hot rolling property.

상기 연속 주조 단계는, 몰드 전자 교반장치(EMS)와 경압하 장치를 동시 구동하여 상기 용강을 연속 주조할 수 있다.In the continuous casting step, the molten steel may be continuously cast by simultaneously driving a mold electromagnetic stirrer (EMS) and a light-weight reduction device.

상기 강편압연 시에는 가열로에서 블룸을 1100℃이상의 온도로 3~5시간 유지할 수 있고, 상기 선재 압연시에는 가열로에서 빌렛을 1100~1200℃의 범위에서 2~5시간 유지할 수 있다.During the rolling of the billet, the bloom can be maintained at a temperature of 1100 ° C or more for 3 to 5 hours in the heating furnace, and the billet can be maintained in the range of 1100 to 1200 ° C for 2 to 5 hours in the heating furnace.

본 발명의 바람직한 측면에 따르면, 쾌삭강에 적정량의 B, N 을 첨가하여 BN 석출을 유도함으로써 우수한 열간 압연성 및 절삭성을 가짐과 동시에, 납등의 저융점 원소를 함유하지 않음으로써 친환경 특성과 우수한 열간 압연성을 갖는 쾌삭강을 제공할 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, an appropriate amount of B and N is added to free cutting steel to induce precipitation of BN, thereby providing excellent hot rolling property and cutting property and at the same time not containing a low melting point element such as lead, A free cutting steel having good properties can be provided.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The various and advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and can be more easily understood in the course of describing a specific embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 쾌삭강의 절삭성을 평가하는 방법을 나타낸 예시도이다.FIG. 1 is a view illustrating an example of a method of evaluating cutting performance of free cutting steel according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.

본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형되거나 여러 가지 실시 형태가 조합될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.The embodiments of the present invention may be modified into various other forms or various embodiments may be combined, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity of description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

쾌삭강은 자동차, 사무기기, 가전 제품 등에 널리 사용되며, 특히 절삭성과 치수정밀도가 우수한 특성을 갖는다. 쾌삭강의 절삭성을 높이기 위해 제조 공정에서 저융점 원소를 첨가할 수 있는데, 저융점 원소의 첨가량이 늘어나면 선재 제조 공정에서 쾌삭강에 발생하는 표면 결함이 증가할 수 있다. 즉, 쾌삭강에 저융점 원소를 다량 첨가하여 절삭성을 개선할수록 열간 압연성이 저하될 수 있다.Free cutting steels are widely used in automobiles, office equipment, household appliances, and especially, they have excellent machinability and dimensional accuracy. In order to improve cutting performance of free cutting steel, low melting point elements can be added in the manufacturing process. If the amount of low melting point elements is increased, surface defects occurring in free cutting steels in the wire manufacturing process may increase. That is, as the cutting ability is improved by adding a large amount of low melting point element to the free cutting steel, the hot rolling property may be deteriorated.

본 발명은 중탄소 쾌삭강에 있어서 절삭성을 향상시키지만, 열간 압연성을 저하시킬 수 있는 저융점 원소나 MnS의 사용을 배제하고, 대신 절삭성을 확보를 위하여 균일한 분포를 갖는 미세한 BN의 생성을 유도하여 열간 압연성 및 절삭성을 동시에 확보할 수 있는 중탄소 쾌삭강 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention aims at eliminating the use of a low-melting point element or MnS which can improve the cutting property in heavy carbon free cutting steel but can lower the hot rolling property and induces generation of fine BN having a uniform distribution in order to secure machinability Hot-rolled and machinable at the same time, and a method for producing the same.

이하, 본 발명의 바람직한 일 측면에 따르는 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강에 대하여 설명한다.Hereinafter, a medium carbon free cutting steel having excellent hot rolling property according to a preferred aspect of the present invention will be described.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면은 중량 %로, C: 0.40~0.50%, Si: 0.3%이하(0%는 제외), Mn: 1.0~1.5%, P: 0.015%이하(0%는 제외), S: 0.008%이하(0%는 제외), B: 0.005~0.015%, N: 0.010~0.020%, Al:0.05% 이하(0%는 제외), 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, N/B의 중량 비율이 1.3~2.8이고, 선재의 압연 방향 단면에서 MnS의 면적분율은 0.1%미만이고, 직경 5μm 이하의 미세한 BN개재물이 1mm2 면적당 100개 이상이며, BN의 평균 종횡비(aspect ratio)가 2.0 이하이다.In another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: 0.40 to 0.50% of C, 0.3% or less of Si (excluding 0%), 1.0 to 1.5% of Mn, 0.015% S: 0.008% or less (excluding 0%), B: 0.005 to 0.015%, N: 0.010 to 0.020%, Al: 0.05% or less (excluding 0%), remaining Fe and other unavoidable impurities, B weight ratio of the two is 1.3 to 2.8, less than 0.1% area fraction of the MnS in the rolling direction cross-section of the wire, fine BN inclusions having a diameter of 5μm or less and 1mm 2 per unit area more than 100 and an average aspect ratio (aspect ratio) of the BN Is 2.0 or less.

이하, 강 성분 및 성분범위에 대하여 설명한다.Hereinafter, the steel components and the component ranges will be described.

탄소(C): 0.40 ~ 0.5중량%Carbon (C): 0.40 to 0.5 wt%

탄소는 탄화물을 형성하여 소재의 강도 및 경도를 증가시키는 원소로, 중탄소 쾌삭강에서는 대부분 펄라이트(pearlite)로 존재하여 예를 들면, 중탄소 기계구조 용 등으로 사용될 수 있도록 적정 강도를 부여하는 역할을 할 수 있다. 탄소의 함량이 0.40중량% 미만이면 강도 및 소입성이 감소할 수 있다. 반면 탄소의 함량이 0.50중량%를 초과하는 경우에는 소재의 경도가 지나치게 증가하여 절삭 시 공구 수명이 단축될 수 있다. 따라서, 상기 탄소의 함량은 0.40~0.50중량%로 한정하는 것이 바람직하다.Carbon is an element that increases the strength and hardness of a material by forming carbide. Most of the carbon free cutting steel exists as pearlite. It plays a role of giving proper strength to be used for heavy carbon machine structure, for example can do. If the content of carbon is less than 0.40% by weight, the strength and the incombustibility may be reduced. On the other hand, when the content of carbon is more than 0.50 wt%, the hardness of the material is excessively increased, which may shorten the tool life at the time of cutting. Therefore, the carbon content is preferably limited to 0.40-0.50 wt%.

실리콘(Si): 0.3%이하(0%는 제외)Silicon (Si): 0.3% or less (excluding 0%)

실리콘 함량이 0.30중량%를 초과하게 되면 경질의 SiO 계 비금속 개재물이 다량 생성될 수 있어서 쾌삭강의 절삭가공 공정에서 공구수명을 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 Si 함량은 0.30중량%이하로 한정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 Si 함량은 Si: 0.01~0.3%이다.If the silicon content exceeds 0.30 wt%, hard SiO 2 -based metal inclusions can be generated in a large amount, which can reduce tool life in the cutting process of free cutting steel. Therefore, the Si content is preferably limited to 0.30 wt% or less. A more preferable Si content is Si: 0.01 to 0.3%.

망간(Mn): 1.0 ~ 1.5중량%Manganese (Mn): 1.0 to 1.5 wt%

Mn은 강의 강도를 향상시키며, 강 중에 존재하는 S의 유해함을 방지하기 위하여 첨가되어 MnS를 형성함으로써 적열 취성을 방지한다. Mn 함량이 1.0중량% 초과인 경우에 원하는 소입성 및 강도를 얻을 수 있고 오스테나이트 영역이 넓어져 압연 중 초석 페라이트 생성이 지연될 수 있고 열간압연 시 강편의 표면결함을 억제할 수 있다. 그러나 Mn의 함량이 1.5중량%를 초과하여 첨가하게 되면 인성이 저하되고 소재 냉각 중 두꺼운 퍼얼라이트 밴드(pearlite band)가 형성될 수 있어 절삭 가공 중 표면 조도를 열화시킬 수 있다. 따라서, 상기 망간의 함량은 1.0~1.5중량%로 한정하는 것이 바람직하다.Mn improves the strength of steel and is added to prevent the harmfulness of S present in the steel to form MnS, thereby preventing red-hot brittleness. When the Mn content is more than 1.0% by weight, the desired ingot strength and strength can be obtained and the austenite region can be widened, so that the generation of erosion ferrite during rolling can be delayed and the surface defects of the steel strip during hot rolling can be suppressed. However, when Mn is added in an amount exceeding 1.5% by weight, the toughness is lowered and a thick pearlite band may be formed during cooling of the material, so that the surface roughness can be deteriorated during cutting. Therefore, the content of manganese is preferably limited to 1.0 to 1.5% by weight.

인(P): 0.015%이하(0%는 제외)Phosphorus (P): 0.015% or less (excluding 0%)

인은 절삭성을 향상시키기 위해 첨가되는 원소로서, 소재의 결정입계에 편석 또는 화합물로 존재하여 절삭 공구 선단에 형성되기 쉬운 구성인선(Build-Up Edge)을 억제할 수 있다. 그러나 인이 과다하게 첨가될 경우, 쾌삭강의 기계적 물성과 열간 압연성이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 인 함량은 0.015중량% 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 인 함량은 0.001~0.015%이다.Phosphorus is an element added to improve machinability. It can inhibit a build-up edge that is present as a segregation or a compound in a crystal grain boundary of the material and is likely to be formed at the tip of a cutting tool. However, if phosphorus is added excessively, the mechanical properties of the free cutting steel and the hot rolling property may be deteriorated. Therefore, the phosphorus content is preferably limited to 0.015 wt% or less. More preferred phosphorus content is 0.001 to 0.015%.

유황(S): 0.008%이하(0%는 제외)Sulfur (S): 0.008% or less (excluding 0%)

S는 강중에서 Mn과 결합하여 MnS를 형성한다. 본 발명에서는 MnS를 형성하여 절삭성을 향상시킬 수 있으나, MnS에 의한 피삭성 향상 효과 없이도 절삭성이 확보되며 지나치게 많은 양의 S가 첨가되면, 결정입계에 그물 모양의 FeS 석출을 촉진할 수 있다. 이러한 FeS는 매우 취약하고 용융점이 낮기 때문에 열간압연성을 크게 저하시킬 수 있다. 뿐만 아니라 다량의 S 첨가에 의해 MnS가 생성될 경우에도 FeS와 같이 열간 압연성을 저하시킬 뿐만 아니라, MnS를 핵으로 하여 조대한 BN이 생성되거나 압연 중 연신된 MnS주위로 BN이 불균일하게 분포하게 되면서 균질성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 S의 함량은 0.008중량% 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 S의 함량은 0.001~0.008중량%이다.S combines with Mn in the steel to form MnS. In the present invention, cutting performance can be improved by forming MnS, but machinability can be ensured without the effect of improving the machinability by MnS. If excess amount of S is added, net-like FeS precipitation can be promoted in grain boundaries. Such FeS is very weak and has a low melting point, so that the hot rolling property can be largely lowered. In addition, when MnS is produced by adding a large amount of S, not only the hot rolled property like FeS is lowered but also the coarse BN is formed using MnS as nuclei or the BN is unevenly distributed around the drawn MnS in rolling And the homogeneity can be lowered. Therefore, the content of S is preferably limited to 0.008 wt% or less. The more preferable content of S is 0.001 to 0.008% by weight.

보론(B): 0.005~0.015중량%Boron (B): 0.005 to 0.015 wt%

B는 강의 응고시 N과 결합하여 BN 개재물을 형성시켜 절삭성 향상에 기여한다. B의 함량이 0.0050중량% 미만인 경우에는 형성되는 BN의 양이 너무 작아 상기 효과를 나타낼 수 없고, 0.0150중량%를 초과하여 첨가하면 과다한 BN에 의해 오히려 열간압연성이 저하 될 수 있다. 따라서, 상기 B의 함량은 0.005 ~ 0.015중량%로 한정하는 것이 바람직하다B bonds with N at the time of solidification of the steel to form BN inclusions, thereby contributing to improvement of cutting performance. When the content of B is less than 0.0050 wt%, the effect of BN is too small to exhibit the above effect. If the content of B is more than 0.0150 wt%, the BN may deteriorate the hot rolling property. Therefore, the content of B is preferably limited to 0.005 to 0.015% by weight

질소(N): 0.010~0.020중량%Nitrogen (N): 0.010-0.020 wt%

질소(N)는 강의 응고 시 B과 결합하여 BN 개재물을 형성시켜 절삭성 향상에 기여한다. 그러나 N함량이 0.010중량% 미만인 경우에는 상기 효과를 기대하기 어렵고, 0.020중량%를 초과하게 되면 제강이 어려울 뿐만 아니라, 연주시 핀홀(pin hole) 및 크랙 등의 생성에 의해 표면 품질이 저하 될 수 있다. 따라서 상기 N의 함량은 0.010~0.020중량%로 한정하는 것이 바람직하다.Nitrogen (N) combines with B during solidification of steel to form BN inclusions, which contributes to cutting performance. However, when the N content is less than 0.010 wt%, the above effects are difficult to be expected. If the N content is more than 0.020 wt%, steelmaking is difficult and the surface quality may be deteriorated due to pin holes and cracks have. Therefore, the content of N is preferably limited to 0.010 to 0.020% by weight.

알루미늄(Al): 0.05% 이하(0%는 제외)Aluminum (Al): 0.05% or less (excluding 0%)

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 쾌삭강은, 예를 들면, 용강을 Al-Si 복합 탈산한 상태로 티밍레이들에 출강함으로써 제조될 수 있다. 알루미늄 함량이 0.05 중량%를 초과하게 되면 경질의 Al2O3계 비금속 개재물이 다량 생성될 수 있어서 쾌삭강의 절삭가공 공정에서 공구수명을 현저하게 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 상기 Al 함량은 0.05중량%이하로 한정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 Al 함량은 0.01~0.05중량%이다.As described above, the free cutting steel according to the embodiment of the present invention can be manufactured, for example, by casting molten steel on a teaming ladle in an Al-Si composite deoxidized state. When the aluminum content exceeds 0.05% by weight, hard Al 2 O 3 -based non-metallic inclusions can be generated in a large amount, which can significantly reduce the tool life in the cutting process of free cutting steel. Therefore, the Al content is preferably limited to 0.05 wt% or less. A more preferable Al content is 0.01 to 0.05% by weight.

N/B의 중량비: 1.3 ~ 2.8N / B weight ratio: 1.3 to 2.8

BN 형성 및 잔여 N의 고용량에 있어서 N/B의 중량비는 매우 중요한 변수이다. N/B의 중량비가 1.3보다 작을 경우, N이 너무 적어 충분한 양의 BN 개재물이 형성이 되지 않으며, 반대로 N/B의 중량비가 2.8을 초과하면 BN 형성 후 잉여 N에 의한 경도 증가 및 변형시 과도한 가공경화 효과에 의해 절삭성 및 가공성에 악영향을 미치게 된다. 따라서, 상기 N/B 중량비는 1.3~2.8로 한정하는 것이 바람직하다.The weight ratio of N / B in the BN formation and the residual amount of N is very important. When the weight ratio of N / B is less than 1.3, N is too small to form a sufficient amount of BN inclusions. Conversely, if the weight ratio of N / B exceeds 2.8, the hardness increases due to excess N after BN formation, The workability and workability are adversely affected by the work hardening effect. Therefore, the N / B weight ratio is preferably limited to 1.3 to 2.8.

이외에 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 본 명세서에서 특별히 언급하지는 않는다. 더불어, 상기 조성 이외에 유효한 성분의 첨가가 배제되는 것은 아니다.And the balance Fe and inevitable impurities. However, in the ordinary manufacturing process, impurities which are not intended from the raw material or the surrounding environment may be inevitably incorporated, so that it can not be excluded. These impurities are not specifically referred to in this specification, as they are known to one of ordinary skill in the art. In addition, addition of an effective component other than the above-mentioned composition is not excluded.

본 발명의 바람직한 일 측면에 따르는 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강은 선재의 압연 방향 단면에서 MnS의 면적분율이 0.1%미만이고, 직경 5μm 이하의 미세한 BN개재물이 1mm2 면적당 100개 이상이며, BN의 평균 종횡비(aspect ratio)가 2.0 이하이다.According to a preferred aspect of the present invention, the medium carbon free cutting steel excellent in hot rolling property is characterized in that the area fraction of MnS in the rolling direction section of the wire is less than 0.1%, the fine BN inclusions having a diameter of 5 탆 or less are 100 or more per 1 mm 2 area, (Aspect ratio) of 2.0 or less.

선재의 압연 방향 단면에서 MnS의 면적분율이 0.1%이상인 경우에는 열간 압연성을 저하시켜 표면흠을 유발시킬 우려가 있다. If the area fraction of MnS in the section in the rolling direction of the wire rod is 0.1% or more, the hot rolling property may be lowered to cause surface flaws.

비금속 개재물인 질화보론(BN)은 흑연 쾌삭강에서 절삭성을 향상시키는 역할을 하는 흑연과 거의 유사한 결정 구조와 물리적인 성질을 가지고 있기 때문에 백색 흑연이라고도 일컬어 진다. Nitride boron (BN), a nonmetallic inclusion, is also called white graphite because it has almost the same crystal structure and physical properties as graphite, which improves cutting performance in graphite free cutting steels.

본 발명에서는 이러한 BN를 적절량 생성시켜 절삭시 BN이 응력 집중원으로 작용하여 균열 생성 및 균열의 성장을 용이하게 하여 열간 압연성의 큰 저하 없이도 절삭성을 향상시킬 뿐만 아니라, 절삭 중 BN이 고체 윤활제로써 작용을 하여 소재와 절삭 공구간 마찰력을 줄여 절삭력을 낮출 수 있다. In the present invention, by producing a proper amount of such BN, BN acts as a stress concentration source at the time of cutting, thereby facilitating crack generation and crack growth, thereby improving cutting performance without a significant reduction in hot rolling property. In addition, BN as a solid lubricant So that the cutting force can be lowered by reducing the frictional force between the workpiece and the cutting tool.

본 발명에서와 같이 BN 형성에 필요한 B, N을 적정량 첨가 하여 강중 미세하게 균일분포 시키면 열간 압연성의 저하 없이도 절삭성을 향상을 도모할 수가 있게 된다.As in the present invention, when B and N necessary for BN formation are added in an appropriate amount and finely uniformly distributed in the steel, the machinability can be improved without deteriorating the hot rolling property.

직경 5μm 이하의 미세한 BN개재물이 1mm2 면적당 100개 미만인 경우에는 충분한 절삭성 향상 효과를 확보하기 어려울 수 있다. When the number of fine BN inclusions having a diameter of 5 탆 or less is less than 100 per 1 mm 2 area, it may be difficult to ensure a sufficient cutting property improving effect.

상기 직경 5μm 이하의 미세한 BN개재물은 예를 들면, 1mm2 면적당 100 ~200개일 수 있다.The fine BN inclusions having a diameter of 5 탆 or less may be, for example, 100 to 200 per 1 mm 2 area.

BN의 평균 종횡비(aspect ratio)가 2.0을 초과하는 경우에는 기계적인 물성에 이방성이 발생하여 피절삭면 조도를 저하시키는 등의 우려가 있다.When the average aspect ratio of BN is more than 2.0, anisotropy may occur in mechanical properties, which may lower the roughness of the surface to be cut.

이하, 본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 따르는 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강의 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for producing a medium carbon free cutting steel having excellent hot rolling property according to another preferred embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 따르는 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강의 제조방법은 중량%로, C: 0.40~0.50%, Si: 0.3%이하(0%는 제외), Mn: 1.0~1.5%, P: 0.015%이하(0%는 제외), S: 0.008%이하(0%는 제외), B: 0.005~0.015%, N: 0.010~0.020%, Al:0.05% 이하(0%는 제외), 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, N/B의 중량 비율이 1.3~2.8인 용강을 블룸으로 주조하는 연속 주조 단계;According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a medium carbon free cutting steel having excellent hot rolling properties, comprising: 0.40 to 0.50% of C; 0.3% or less (excluding 0%) of Si; , P: 0.015% or less (excluding 0%), S: 0.008% or less (excluding 0%), B: 0.005 to 0.015%, N: 0.010 to 0.020% , Remaining Fe and other unavoidable impurities, and casting molten steel having a weight ratio of N / B of 1.3 to 2.8 into blooms;

상기 블룸을 강편 압연하여 빌렛을 얻는 단계; 및 Rolling the bloom to obtain billets; And

상기 빌렛을 가열로에서 가열하여 선재로 압연하는 선재압연 단계를 포함한다.And a wire rolling step of heating the billet in a heating furnace and rolling it into a wire rod.

상기 연속 주조 단계는, 예를 들면, 몰드 전자 교반장치(EMS)와 경압하 장치를 동시 구동하여 상기 용강을 연속 주조할 수 있다.In the continuous casting step, for example, the molten steel may be continuously cast by simultaneously driving a mold electromagnetic stirring apparatus (EMS) and a light-weight reducing apparatus.

중탄소 쾌삭강을 제조함에 있어서, 연속 주조 공정에서 몰드 전자교반장치(EMS)와 경압하 장치를 이용하여 용강을 연속 주조함으로써 우수한 주편을 얻을 수 있다. 몰드 전자 교반장치를 이용함으로써 균일한 분포의 비금속 개재물을 얻는데 이점을 얻을 수 있으며, 경합하 장치를 이용함으로써 주편의 중심 편석을 줄이고 주표 표면에서 핀홀 블로우 홀 등의 표면 결함을 줄일 수 있다.In producing carbon steel free-cutting steel, excellent cast steel can be obtained by continuously casting molten steel using a mold electromagnetic stirrer (EMS) and a light-weight reduction device in a continuous casting process. It is possible to obtain a uniformly distributed nonmetallic inclusions by using the mold electromagnetic stirring apparatus. By using a device under competition, it is possible to reduce center segregation of the cast steel and to reduce surface defects such as pinhole blowholes on the surface of the cast steel.

상기 강편압연 시에는 가열로에서 블룸을 1100℃이상의 온도로 3~5시간 유지할 수 있고, 상기 선재 압연시에는 가열로에서 빌렛을 1100~1200℃의 범위에서 2~5시간 유지할 수 있다.During the rolling of the billet, the bloom can be maintained at a temperature of 1100 ° C or more for 3 to 5 hours in the heating furnace, and the billet can be maintained in the range of 1100 to 1200 ° C for 2 to 5 hours in the heating furnace.

상기 블룸의 온도가 1100℃ 미만이거나 유지시간이 3시간 미만일 경우에는 압연흠이 발생할 우려가 있으며, 5시간을 초과하는 경우에는 제조 효율이 저하될 우려가 있다.If the temperature of the bloom is less than 1100 占 폚 or the holding time is less than 3 hours, rolling flaws may occur. If the bloom temperature exceeds 5 hours, the production efficiency may be lowered.

한편, 상기 빌렛의 온도가 1100℃ 보다 낮아지는 경우, 코너부가 터지거나 표면 결함 등이 발생하여 양호한 선재 표면 품질을 얻기 어려울 수 있다.On the other hand, when the temperature of the billet is lower than 1100 ° C, it may be difficult to obtain good wire surface quality because corner portions are blown or surface defects are generated.

상술한 제조 방법에 의해 제조되는 쾌삭강은 우수한 열간 압연성 및 절삭성을 가질 수 있다. The free cutting steel produced by the above-described production method can have excellent hot rolling property and cutting property.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are only illustrative of the present invention in more detail and do not limit the scope of the present invention.

(실시예)(Example)

하기 표 1의 조성을 갖는 용강을 사용하여 연속 주조 공정을 통해 단면이 500mm X 600mm인 블룸을 제조하였으며, 이후 강편 압연 공정을 통해 단면이 160mm X 160mm인 빌렛을 제조한 후, 직경이 27mm인 선재로 압연하여 최종적으로는 직경이 25mm인 CD Bar(Cold-Drawn)를 제조하였다. A bloom having a cross section of 500 mm x 600 mm was produced through a continuous casting process using molten steel having the composition shown in the following Table 1 and then a billet having a cross section of 160 mm x 160 mm was produced through a rolling process of a steel billet, And finally rolled to produce a CD Bar (Cold-Drawn) having a diameter of 25 mm.

하기 표 1에서, 본 발명에서 제시한 화학조성을 만족하면 '발명재'로, 그리고 비교 목적을 위해서 제조한 시험재는 '비교재'로 나타내었다.In the following Table 1, the test materials prepared for the 'invented material' and the comparative material are shown as 'comparative material' when the chemical composition as shown in the present invention is satisfied.

상기와 같이 제조된 CD Bar(발명재 및 비교재)에 대하여 BN 밀도(개/mm2), MnS 면적분율(%), 종횡비(Aspect ratio), BN 평균직경(㎛), 공구마모 깊이(㎛), 열간 압연성 및 절삭성을 조사하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. The BN density (g / mm 2 ), the MnS area fraction (%), the aspect ratio, the BN average diameter (占 퐉), the tool wear depth (占 퐉) ), Hot rolling property and machinability were examined. The results are shown in Table 2 below.

하기 표 2에서, 열간 압연성 및 절삭성은 다음과 같이 측정되었다.In the following Table 2, hot rolling property and cutting property were measured as follows.

화학 성분 및 BN의 형성이 열간 압연성에 미치는 영향을 알아보기 위한 목적으로, 현장 열간 압연성 평가는 선재압연 실시 중 또는 선재압연 실시 후에 표면 상태를 육안으로 검사하는 방법으로 실시되었으며, 소정의 제품품질 합격판정 기준에 따라 실시되었다. 열간압연성의 최종 판단은, 압연 중에 열화상 카메라를 통한 관찰 및 최종 선재 완성제품의 표면에 대한 관찰을 통해 이루어졌다.In order to investigate the effect of chemical composition and BN formation on the hot rolling property, the on - site hot rolling property evaluation was performed by visually inspecting the surface condition during the wire rolling or after the wire rolling, It was conducted according to acceptance criteria. The final judgment of the hot rolling property was made by observation through a thermal imaging camera during rolling and observing the surface of the final wire finished product.

하기 표 2에서, O는 압연성이 양호하여 100㎛(마이크로미터) 이상의 압면흠이 미발견된 소재를 나타내고, X는 압연성이 불량하여 국부적으로 터짐이 발생하거나 100㎛(마이크로미터) 이상의 표면흠이 발견된 소재를 나타낸다.In Table 2, O indicates a material having a good rolling property and no scratches of 100 m (micrometer) or more in thickness, X indicates poor local rolling property due to poor rolling property, Indicates the material where the blemish was found.

절삭성 평가는 CNC 선반을 이용하여 가공하여 평가하였으며, 이 때 절삭 가공시편 및 공구의 일례가 도 1에 나타나 있다. 절삭 가공은 터닝(turning) 방식으로 실시되었는데, 초기 직경(d1)이 25mm인 CD Bar(100)를 절삭가공 후 직경(d2)이 23mm이 되도록 가공하였으며, 시편 한 개 당 이송거리(T)는 20mm였다. 시편 한 개 당 절삭 가공량은 11.9그램이며, 300개의 부품을 절삭 가공하여 총 5,950그램을 제거하였다. 절삭 가공 공구(200)는 다이아몬드 형상을 가지며 코너각 55도, 여유각 7도, 노즈 반경(R)은0.4mm이며, 공구재종은 서멧(cermet)을 이용하였다. 200m/min의 절삭속도, 0.075mm/rev의 이송 속도, 0.5mm의 절입 깊이를 갖는 절삭 가공 조건을 적용하였으며, 최종 300개 부품을 가공한 후에 공구의 측면 마모(flankwear)의 최대깊이를 측정하였다. The machinability evaluation was evaluated by machining using a CNC lathe, and an example of a cutting tool and tool is shown in Fig. Cutting was done by turning method. CD Bar (100) with an initial diameter (d1) of 25 mm was machined to have a diameter (d2) of 23 mm after cutting and the feed distance (T) 20 mm. The amount of cutting per one specimen was 11.9 grams, and 300 parts were cut to remove a total of 5,950 grams. The cutting tool 200 has a diamond shape, a corner angle of 55 degrees, an allowance angle of 7 degrees, a nose radius (R) of 0.4 mm, and a cermet as a tool grade. Cutting conditions with a cutting speed of 200 m / min, a feed rate of 0.075 mm / rev, and an infeed depth of 0.5 mm were applied and the maximum depth of the flankwear of the tool after the final 300 parts machining was measured .

하기 표 2에서는 300개의 부품 가공 후 공구의 최대 측면 마모 깊이 200㎛(마이크로미터)를 기준으로 하여 그 이하 마모 깊이는 절삭성에서 "O"로 나타내고, 그 이상은 " X" 로 표시 하였다.In Table 2, the depth of abrasion is expressed as " 0 " in machinability, and " X " in machinability, based on the maximum side wear depth 200 μm (micrometer) of the tool after 300 parts machining.

실시예No.Example No. 2. CC SiSi MnMn PP SS BB NN AlAl N/B의 중량비N / B weight ratio 발명재1Inventory 1 0.430.43 0.220.22 1.111.11 0.0120.012 0.0080.008 0.00590.0059 0.01250.0125 0.0210.021 2.122.12 발명재2Inventory 2 0.420.42 0.150.15 1.061.06 0.0140.014 0.0040.004 0.00600.0060 0.01400.0140 0.0240.024 2.332.33 발명재3Inventory 3 0.460.46 0.240.24 1.131.13 0.0110.011 0.0060.006 0.00650.0065 0.01350.0135 0.0250.025 2.082.08 발명재4Invention 4 0.490.49 0.280.28 1.221.22 0.0130.013 0.0050.005 0.00600.0060 0.01100.0110 0.0280.028 1.831.83 발명재5Invention Article 5 0.410.41 0.120.12 1.011.01 0.0110.011 0.0060.006 0.00750.0075 0.01900.0190 0.0190.019 2.532.53 비교재1Comparison 1 0.750.75 0.230.23 1.011.01 0.0120.012 0.0070.007 0.00570.0057 0.01190.0119 0.0210.021 2.092.09 비교재2Comparative material 2 0.450.45 0.610.61 1.451.45 0.0140.014 0.0080.008 0.00550.0055 0.01180.0118 0.0280.028 2.152.15 비교재3Comparative material 3 0.420.42 0.270.27 1.451.45 0.0110.011 0.0110.011 0.00600.0060 0.01100.0110 0.0290.029 1.831.83 비교재4Comparison 4 0.480.48 0.170.17 1.481.48 0.0120.012 0.0060.006 0.00380.0038 0.01480.0148 0.0190.019 3.893.89 비교재5Comparative material 5 0.440.44 0.240.24 1.451.45 0.0100.010 0.0070.007 0.00770.0077 0.00870.0087 0.0200.020 1.131.13 비교재6Comparative material 6 0.420.42 0.240.24 1.231.23 0.0100.010 0.0300.030 0.00770.0077 0.01700.0170 0.0200.020 2.212.21

  실시예No.Example No. 2. BN밀도
(개/mm2)
BN density
(Pieces / mm 2 )
MnS면적분율
(%)
MnS area fraction
(%)
종횡비
(Aspect ratio)
Aspect ratio
(Aspect ratio)
BN 평균직경(㎛)BN average diameter (占 퐉) 공구마모깊이
(㎛)
Tool wear depth
(탆)
열간 압연성Hot rolling property 절삭성Machinability
발명재1Inventory 1 120120 0.030.03 1.71.7 3.13.1 167167 OO OO 발명재2Inventory 2 165165 0.010.01 1.71.7 2.92.9 187187 OO OO 발명재3Inventory 3 143143 0.020.02 1.61.6 3.23.2 123123 OO OO 발명재4Invention 4 112112 0.020.02 1.41.4 3.33.3 165165 OO OO 발명재5Invention Article 5 172172 0.020.02 1.71.7 2.82.8 156156 OO OO 비교재1Comparison 1 123123 0.020.02 1.41.4 3.13.1 332332 OO XX 비교재2Comparative material 2 125125 0.030.03 1.41.4 3.53.5 297297 OO XX 비교재3Comparative material 3 123123 0.040.04 2.22.2 4.74.7 187187 XX OO 비교재4Comparison 4 7878 0.020.02 1.11.1 2.22.2 321321 OO XX 비교재5Comparative material 5 6767 0.020.02 1.71.7 2.12.1 253253 OO XX 비교재6 Comparative material 6 102102 0.110.11 1.91.9 5.55.5 273273 XX XX

상기 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 비교재 1은 탄소의 함량이 0.75 중량%로 본 발명에서 제시한 탄소의 함량 기준 상한선인 0.5 중량%를 초과한 것이다. 따라서, 열간 압연성은 기준치를 만족시킨 반면 지나친 경도 상승으로 인한 절삭후 공구 마모가 증가하여 절삭성이 기준치를 만족시키지 못함을 알 수 있다.As shown in Tables 1 and 2, the comparative material 1 had a carbon content of 0.75% by weight, which was more than 0.5% by weight, which is the carbon content upper limit of the present invention. Therefore, it can be understood that the hot-rolling property satisfies the reference value, but the tool wear after cutting due to excessive hardness increase causes the cutting property to fail to satisfy the reference value.

비교재 2 또한 Si의 함량이 0.61 중량%로 SiO2 산화물의 과다 생성 및 고용 강화에 의한 경도 상승으로 인해 공구 마모 깊이가 발명재 대비 크게 증가하였다. Comparative Material 2 The Si depth was 0.61 wt%, and the depth of the tool wear was greatly increased as compared with that of the invention due to over production of SiO 2 oxide and hardness increase due to solid solution strengthening.

비교재 3의 경우에는, 본 발명에서 제시한 범위보다 유황(S)을 과다 함유하여 MnS의 생성에 의해 절삭성은 향상되었지만, 열간 압연성의 저하가 발생함을 알 수 있다.In the case of the comparative material 3, it was found that the addition of sulfur (S) over the range proposed in the present invention resulted in an improvement in cutting performance due to the formation of MnS, but a decrease in hot rolling resistance.

비교재 4는 본 발명에 제시한 기준보다 적은 양의 보론(B)을 함유하고 있으며, 따라서 단위 면적 당 BN 개수가 78개/mm2 로 본 발명에서 제시한 하한 기준인 100개/mm2 를 밑도는 것을 확인할 수 있다. N/B 비율이 증가하여 또한 BN으로 결합하지 못한 고용 N이 많아 짐에 따라 경도 또한 증가 할 수 있기 때문에 절삭성이 저하 된다. 뿐만 아니라 과잉의 고용N에 의해 연주 시 핀홀 등에 의한 표면흠 등도 발생하였다.The comparative material 4 contains a smaller amount of boron (B) than the criteria set forth in the present invention, and thus the number of BN per unit area is 78 / mm 2 , which is 100 / mm 2 , Can be confirmed. As the N / B ratio increases and the solvency N, which can not be bonded with BN, increases, the hardness also increases and the machinability decreases. In addition, there was surface scratches due to pinholes and the like when playing with excessive use of N.

비교재 5는 반대로 N이 기준보다 적은 양을 함유하고 있으며 N/B 비율이 기준치보다 낮은 경우로, N과 결합 하지 못한 과잉의 고용 B가 절삭시에 점성에 의한 소착을 일으키게 되어 절삭성을 떨어뜨리는 악영향을 미치게 된다. 또한 N의 양이 적어 생성되는 BN 개수도 67개/mm2 로 작아, 절삭성 향상에 기여를 하지 못하게 된다.The comparative material 5, on the contrary, contains N in a smaller amount than the standard, and the N / B ratio is lower than the reference value, and the excess B which does not bond with N causes sticking due to viscosity at the time of cutting, It will have an adverse effect. In addition, the amount of N is small and the number of BN produced is as small as 67 pieces / mm < 2 >

비교재 6은 본발명에서 제시한 S 함량 기준보다 과다하게 첨가되었으며 이로 인해 연신된 MnS 분율이 많아지면서 이를 핵으로 하여 생성된 조대한 BN이 불균일하게 분포하여 열간 압연성과 절삭성이 모두 현저하게 저하되었다.The comparative material 6 was added in excess of the S content standard as proposed in the present invention. As a result, the elongated MnS fraction was increased, and coarse BN produced as a nucleus thereof was unevenly distributed, resulting in remarkable reduction in both hot rolling and machinability .

한편, 본 발명에 부합되는 발명재(1-5)의 경우에는 공구 마모깊이(공구수명), 열간 압연성 및 절삭성이 모두 우수함을 알 수 있다.On the other hand, in the case of the inventive material (1-5) according to the present invention, it can be seen that the tool wear depth (tool life), hot rolling property and machinability are both excellent.

본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.

100: CD Bar(Cold-Drawn)
200: 절삭 가공 공구
100: CD Bar (Cold-Drawn)
200: Cutting tool

Claims (8)

중량%로, C: 0.40~0.50%, Si: 0.3%이하(0%는 제외), Mn: 1.0~1.5%, P: 0.015%이하(0%는 제외), S: 0.008%이하(0%는 제외), B: 0.005~0.015%, N: 0.010~0.020%, Al:0.05% 이하(0%는 제외), 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, N/B의 중량 비율이 1.3~2.8이고, 선재의 압연 방향 단면에서 MnS의 면적분율은 0.1%미만이고, 직경 5μm 이하의 미세한 BN개재물이 1mm2 면적당 100개 이상이며, BN의 평균 종횡비(aspect ratio)가 2.0 이하인 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강.
(Excluding 0%), Mn: 1.0 to 1.5%, P: not more than 0.015% (excluding 0%), S: not more than 0.008% (0% (Excluding 0%), other Fe and other unavoidable impurities, and the weight ratio of N / B is 1.3 to 2.8 (inclusive), B: 0.005 to 0.015%, N: 0.010 to 0.020% direction, and an area fraction of the MnS in the rolling direction cross-section of the wire is less than 0.1%, fine BN inclusions having a diameter of 5μm or less 1mm 2 per unit area is more than 100, is 2.0 or lower the hot rolling property is excellent average aspect ratio of BN (aspect ratio) Medium carbon free cutting steel.
제1항에 있어서, 상기 강의 Si의 함량이 0.01~0.3%이고, P의 함량이 0.001~0.015%이고, S의 함량이 0.001~0.008%이고, 그리고 Al의 함량이 0.01~0.05%인 것을 특징으로 하는 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강.
The steel according to claim 1, characterized in that the content of Si in the steel is 0.01 to 0.3%, the content of P is 0.001 to 0.015%, the content of S is 0.001 to 0.008% and the content of Al is 0.01 to 0.05% Which is excellent in hot-rolling property.
제1항에 있어서, 상기 직경 5μm 이하의 미세한 BN개재물이 1mm2 면적당 100~200개인 것을 특징으로 하는 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강.
The medium carbon free cutting steel according to claim 1, wherein the fine BN inclusions having a diameter of 5 탆 or less are 100 to 200 per 1 mm 2 area.
중량%로, C: 0.40~0.50%, Si: 0.3%이하(0%는 제외), Mn: 1.0~1.5%, P: 0.015%이하(0%는 제외), S: 0.008%이하(0%는 제외), B: 0.005~0.015%, N: 0.010~0.020%, Al:0.05% 이하(0%는 제외), 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, N/B의 중량 비율이 1.3~2.8인 용강을 블룸으로 주조하는 연속 주조 단계;
상기 블룸을 강편 압연하여 빌렛을 얻는 단계; 및
상기 빌렛을 가열로에서 가열하여 선재로 압연하는 선재압연 단계를 포함하는 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강의 제조방법.
(Excluding 0%), Mn: 1.0 to 1.5%, P: not more than 0.015% (excluding 0%), S: not more than 0.008% (0% (Excluding 0%), other Fe and other unavoidable impurities, and the weight ratio of N / B is 1.3 to 2.8 (inclusive), B: 0.005 to 0.015%, N: 0.010 to 0.020% A continuous casting step of casting molten steel into a bloom;
Rolling the bloom to obtain billets; And
And a wire rod rolling step of heating the billet in a heating furnace and rolling the wire rod into a wire rod.
제4항에 있어서, 상기 용강의 Si의 함량이 0.01~0.3%이고, P의 함량이 0.001~0.015%이고, S의 함량이 0.001~0.008%이고, 그리고 Al의 함량이 0.01~0.05%인 것을 특징으로 하는 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강의 제조방법.
The steel according to claim 4, wherein the molten steel has a Si content of 0.01 to 0.3%, a P content of 0.001 to 0.015%, a S content of 0.001 to 0.008% and an Al content of 0.01 to 0.05% Wherein the hot rolled steel sheet has an excellent hot rolling property.
제4항에 있어서, 상기 연속 주조 단계는, 몰드 전자 교반장치(EMS)와 경압하 장치를 동시 구동하여 상기 용강을 연속 주조하는 것을 특징으로 하는 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강의 제조방법.
5. The method of claim 4, wherein the continuous casting step is a step of simultaneously casting the molten steel by simultaneously driving the mold electromagnetic stirring device (EMS) and the light-weight reducing device.
제4항에 있어서, 상기 강편압연 시에는 가열로에서 블룸을 1100℃이상의 온도로 3~5시간 유지하는 것을 특징으로 하는 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강의 제조방법.
The method of claim 4, wherein the bloom is maintained at a temperature of 1100 캜 or higher for 3 to 5 hours in the heating furnace at the time of rolling the billet.
제4항에 있어서, 상기 선재 압연시에는 가열로에서 빌렛을 1100~1200℃의 범위에서 2~5시간 유지하는 것을 특징으로 하는 열간 압연성이 우수한 중탄소 쾌삭강의 제조방법.5. The method for producing heavy carbon free cutting steel according to claim 4, wherein the billet is maintained in a temperature range of 1100 to 1200 占 폚 for 2 to 5 hours in the heating furnace at the time of the wire rolling.
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