KR20190078210A - Soft magnetic steel having excellent free cutting characteristics and method of manufacturing therof - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a soft magnetic steel material with an excellent cutting property. According to an embodiment of the present invention, the soft magnetic steel material with an excellent cutting property comprises: 0.001-0.01 wt% of C; 0.3-0.6 wt% of Mn; 0.03-0.5 wt% of Si; 0.02-0.05 wt% of Sn; 0.015-0.03 wt% of S; 0.025 wt% or less (excluding 0 wt%) of P; and the remainder of Fe and other unavoidable impurities. A fine structure is a ferrite single phase, and satisfies the following formula (1) represented by 15 < Mn/S < 21.

Description

절삭성이 우수한 연자성 강재 및 그 제조방법{SOFT MAGNETIC STEEL HAVING EXCELLENT FREE CUTTING CHARACTERISTICS AND METHOD OF MANUFACTURING THEROF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a soft magnetic steel material having excellent machinability and a manufacturing method thereof. [0002]

본 발명은 연자성 강재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 절삭성 및 전자기 특성이 우수한 연자성 강재 및 그 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a soft magnetic steel material, and more particularly, to a soft magnetic steel material having excellent machinability and electromagnetic characteristics and a method of manufacturing the same.

환경규제에 따른 에너지 효율성 향상을 위해 자동차 등의 전장 부품용 강재의 전자기 특성 개선이 요구된다. 전장 부품의 소재가 되는 강재는 높은 투자율과 자속밀도 등의 전자기 특성이 요구되며, 소형화 및 고정밀화 부품 제조를 위하여 우수한 절삭성 또한 요구된다.In order to improve energy efficiency according to environmental regulations, it is required to improve the electromagnetic characteristics of steel materials for electric parts such as automobiles. The steel material to be the material of electric parts requires electromagnetic properties such as high magnetic permeability and magnetic flux density, and is required to have excellent machinability for miniaturization and high precision parts production.

자동연료 분사장치 등에 사용되는 솔레노이드 밸브용 선재는 빠른 응답속도가 요구되어 높은 투자율이 요구되며, 밸브 개폐시의 힘과 관련된 높은 자속밀도의 소재가 요구된다. 따라서 종래에는 JS-SUYB 소재등의 순철계 강재가 사용되었는데, 이러한 순철계 강재는 질긴 연성에 의해 절삭 가공성이 열위하여 작업성 측면에서 문제가 있었다. 따라서 종래 정밀 가공이 요구되는 분야는 전자기 특성이 열위한 쾌삭강을 활용하여 정밀 가공성을 부여하였다. 일반 쾌삭강은 가공 및 절삭성이 우수한 장점은 있지만, 탄화물과 MnS 등의 개재물에 의한 자구의 이동이 제한되어 전자기 특성이 열위하다. 전자기 특성이 열위함에도 불구하고 쾌삭강을 사용하는 이유는 절삭을 통한 가공오차 한계를 최소화하여 정밀 부품을 제조하기 위함이었다. A wire rod for a solenoid valve used in an automatic fuel injection device requires a high response rate and requires a high magnetic flux density related to the force when the valve is opened and closed. Therefore, pure iron based steels such as JS-SUYB steels have been used in the past, and such pure iron steels have problems in terms of workability in order to heat cutting workability due to rigid ductility. Therefore, in the field where conventional precision machining is required, precision machining property is given by utilizing free machining steel for heating electromagnetic characteristics. General free-machining steel has an advantage in machining and machinability, but its magnetic properties are poor due to limited movement of magnetic domains by inclusions such as carbide and MnS. Despite the electromagnetic characteristics, the reason for using free cutting steel was to manufacture precision parts by minimizing machining error limit through cutting.

전자기 특성이 열위한 문제점을 개선하기 위하여 쾌삭강의 전자기 특성을 개선하고자 하는 발명이 있었다. 상기 발명은 순철계 연자성 재료에 Pb를 첨가하여 절삭성이 우수한 연자성 재료를 상용화하기 위함이었으나, Pb첨가에 따른 환경오염 문제점을 가지고 있다.There has been an invention for improving the electromagnetic characteristics of the free cutting steel in order to solve the problem that the electromagnetic characteristics are heated. The present invention is intended to commercialize a soft magnetic material having excellent machinability by adding Pb to a pure iron-based soft magnetic material, but has a problem of environmental pollution due to the addition of Pb.

환경오염 문제에 따른 친환경 무연(Pb-free) 쾌삭강 개발이 요구됨에 따라, 연자성 강재에 S를 첨가하여 MnS를 활용한 유황 연자성 강재가 개발되었다. 유황 연자성 강은 절삭성이 향상된 반면, MnS 개재물에 의해 전자기 특성이 열위해 지는 문제점이 있다. As the development of environmentally friendly Pb-free free cutting steels due to environmental pollution problems has been required, sulfur soft magnetic steels using MnS have been developed by adding S to soft magnetic steels. Sulfur soft magnetic steel has improved machinability, but has the problem that the electromagnetic properties are heated by MnS inclusions.

또한, Sn + Sb를 첨가시켜 입계의 저융점 Sn에 의해 절삭성을 개선하고 <100> 집합조직을 발달시킨 절삭성이 우수한 연자성 강재가 개발되었다. 그러나 저융점 원소 첨가를 통한 강재는 복잡한 형성으로 성형시에 발생하는 단열에 의해 녹아서 입계로 편석되어 충분한 양의 첨가량이 아닐 경우 절삭성 개선 효과가 크지 않다. 따라서, 환경오염 문제가 없으면서도 전자기 특성 및 절삭성이 우수한 연자성 강재 및 그 제조 방법에 관한 개발이 요구되고 있는 실정이다.In addition, a soft magnetic steel having excellent machinability with improved machinability and <100> texture has been developed by adding Sn + Sb to the low melting point Sn of grain boundaries. However, the steel through the addition of the low melting point element is complex, so that it is melted due to the adiabatic heat generated during molding and is segregated into the grain boundary. Accordingly, there is a demand for development of a soft magnetic steel having excellent electromagnetic characteristics and machinability and a manufacturing method thereof without environmental pollution.

본 발명의 실시예들은 Sn을 첨가하여 <100> 집합조직을 발달시킴으로써 전자기적 특성을 개선하고, Sn의 입계편석에 따라 절삭성을 동시에 향상시킬 수 있는 전자기 특성 및 절삭성이 우수한 연자성 강재 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention can be applied to a soft magnetic steel material having excellent electromagnetic characteristics and machinability that can improve electromagnetic characteristics by developing Sn-added <100> texture and improve machinability according to grain boundary segregation of Sn, Method.

본 발명의 일 실시예에 따른 절삭성이 우수한 연자성 강재에 따르면, 중량%로 C: 0.001 내지 0.01%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Si: 0.03 내지 0.5%, Sn: 0.02 내지 0.05%, S: 0.015 내지 0.03%, P: 0.025% 이하(0 제외), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직은 페라이트 단상이고, 하기 식 (1)을 만족한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a soft magnetic steel having excellent machinability, comprising 0.001 to 0.01% of C, 0.3 to 0.6% of Mn, 0.03 to 0.5% of Si, 0.02 to 0.05% of Sn, 0.015 to 0.03%, P: not more than 0.025% (excluding 0), the remainder Fe and other unavoidable impurities, and the microstructure is a ferrite single phase and satisfies the following formula (1).

식(1): 15 < Mn/S < 21(1): 15 < Mn / S < 21

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절삭성이 우수한 연자성 강재 내 MnS의 평균직경은 1 내지 3㎛ 이고, MnS의 면적분율은 0.08 내지 0.15%일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the average diameter of the MnS in the soft-magnetic steel having excellent machinability is 1 to 3 占 퐉, and the area fraction of MnS may be 0.08 to 0.15%.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절삭성이 우수한 연자성 강재는 압연방향으로 <100> 집합조직 분율이 <111> 집합조직 분율보다 높은 집합조직을 포함할 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the soft magnetic steel having excellent machinability may include an aggregate structure in which the <100> aggregate fraction is higher than the <111> aggregate fraction in the rolling direction.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절삭성이 우수한 연자성 강재는 자기장 H=5,000A/m 인가시 자속밀도 B50이 1.65 Tesla 이상일 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the soft magnetic steel having excellent machinability may have a magnetic flux density B 50 of 1.65 Tesla or more at a magnetic field H = 5,000 A / m.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절삭성이 우수한 연자성 강재는 하기 식 (2)로 표현되는 쾌삭성지수가 105% 이상일 수 있다. Also, according to an embodiment of the present invention, the soft magnetic steel having excellent machinability may have a number of free-machining sites expressed by the following formula (2): 105% or more.

식(2): 쾌삭성지수=(a1*CFA/CFB + a2*SRA/SRB + a3*TLB/TLA)*100 (%) Equation (2): number of free spots = (a 1 * CF A / CF B + a 2 * SR A / SR B + a 3 * TL B / TL A ) * 100 (%)

여기서, A는 상기 강재를 뜻하고, B는 A강재에서 Sn 합금성분이 제외된 합금조성을 갖는 강재이고, CF는 절삭력(Cutting Force), SR은 표면조도(Surface Roughness), TL은 공구수명(Tool Life)을 나타낸다. 또한, a1=0.6, a2=0.2, a3=0.2 이다.A is the steel material, B is the steel material with the alloy composition excluding the Sn alloy component in A steel, CF is the cutting force, SR is the surface roughness, TL is the tool life Life). Further, a 1 = 0.6, a 2 = 0.2, and a 3 = 0.2.

본 발명의 일 실시예에 따른 절삭성이 우수한 연자성 강재의 제조방법은, 중량%로, C: 0.001 내지 0.01%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Si: 0.03 내지 0.5%, Sn: 0.02 내지 0.05%, S: 0.015 내지 0.03%, P: 0.025% 이하(0 제외), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 식(1)을 만족하는 강편을 1100~1260℃에서 가열하는 단계; 상기 가열된 강편을 열간압연 하여 강재를 얻는 단계; 및 상기 열간압연된 강재를 0.1~10℃/초 의 냉각속도로 냉각하는 단계;를 포함한다.A method of manufacturing a soft magnetic steel having excellent machinability according to an embodiment of the present invention includes: 0.001 to 0.01% of C, 0.3 to 0.6% of Mn, 0.03 to 0.5% of Si, 0.02 to 0.05% of Sn, , 0.015 to 0.03% of S, 0.025% or less of P (exclusive of 0), the balance Fe and other unavoidable impurities, and satisfying the following formula (1) at 1100 to 1260 캜; Hot-rolling the heated billet to obtain a steel material; And cooling the hot-rolled steel at a cooling rate of 0.1 to 10 ° C / second.

식(1): 15 < Mn/S < 21(1): 15 < Mn / S < 21

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열간압연 시 온도는 800 내지 1100℃일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the hot rolling temperature may be 800 to 1100 ° C.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 강재는 선재 또는 봉강 형태일 수 있다. Also, according to an embodiment of the present invention, the steel material may be in the form of a wire rod or a bar.

개시된 실시예에 따르면, 연자성 강재에 Sn을 첨가함으로써 전자기적 특성과 절삭성을 동시에 향상시킬 수 있으며, Pb에 따른 환경오염 문제가 없고, 융점이 낮은 Sn이 공구표면에 얇은 피막을 형성하여 공구 마모도를 개선시킬 수 있는 효과가 있다. 따라서, 정밀 부품가공이 요구되는 솔레노이드 밸브의 코어 및 철심 등의 부품 소재로 본 발명의 절삭성이 우수한 연자성 강재를 활용할 수 있다.According to the disclosed embodiment, by adding Sn to the soft magnetic steel, electromagnetic characteristics and machinability can be improved at the same time. There is no environmental pollution problem due to Pb, and Sn having a low melting point forms a thin film on the tool surface, There is an effect that improvement can be achieved. Therefore, a soft magnetic steel material excellent in machinability of the present invention can be utilized as a component material such as a core and an iron core of a solenoid valve which requires precision parts machining.

또한, Sn 첨가에 의해 발생하는 생산비용을 고려하여, Sn 첨가량을 낮게 관리하고 적정한 MnS로 제어하여 절삭성을 보완하여 저원가 연자성 강재를 제공할 수 있다. Also, in consideration of the production cost caused by the addition of Sn, it is possible to provide a low-cost soft magnetic steel by controlling the addition amount of Sn to a low level and controlling it with proper MnS to supplement the cutting property.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평균직경 3㎛ 이내의 MnS가 강재 내에 분포되어 있는 사진이다.FIG. 1 is a photograph of MnS having an average diameter of 3 μm or less distributed in a steel material according to an embodiment of the present invention.

이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.The following embodiments are provided to fully convey the spirit of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The present invention is not limited to the embodiments shown herein but may be embodied in other forms. For the sake of clarity, the drawings are not drawn to scale, and the size of the elements may be slightly exaggerated to facilitate understanding.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular forms &quot; a &quot; include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 절삭성이 우수한 연자성 강재에 대해 설명한 후, 절삭성이 우수한 연자성 강재의 제조방법에 대해 설명한다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, a description will be given of a soft magnetic steel material excellent in machinability, and then a method of manufacturing a soft magnetic steel material having excellent machinability will be described.

일반 쾌삭강은 전자기 특성이 열위하고, 전자기 특성이 우수한 연자성 재료는 절삭성이 열위하다. 본 발명자들은 연자성 재료에 Sn을 적절히 첨가시키고, 페라이트 기지 내에 MnS를 적절히 분포시킬 경우 상기 상충되는 특성을 동시에 개선할 수 있음을 확인하고 본 발명에 이르게 되었다. General free cutting steels are poor in electromagnetic characteristics, and soft magnetic materials with excellent electromagnetic properties are poor in machinability. The inventors of the present invention confirmed that it is possible to simultaneously improve the conflicting characteristics when Mn is appropriately distributed in the ferrite matrix by properly adding Sn to the soft magnetic material, and the present invention has been accomplished.

구체적으로, Sn은 결정립계에 편석하는 원소로써, 전자기 특성을 저해하는 <111> 방향의 집합조직을 억제하고 자화 용이 방향인 <100> 방향의 집합조직을 증가시켜 전자기적 특성을 향상시킨다. Specifically, Sn is an element segregating in grain boundaries, which suppresses aggregate structure in the <111> direction which hinders electromagnetic characteristics and increases aggregate structure in the <100> direction which is an easy magnetization direction, thereby improving electromagnetic characteristics.

뿐만 아니라, Sn은 절삭성을 향상시킨다. 일반적으로 절삭성이 우수하다는 것은 기계가공을 행함에 있어서, 최소 생산비 또는 최대의 생산율을 실현할 수 있다는 것을 의미한다. 즉, 공구수명이 길고, 절삭력이 낮으며, 표면조도가 우수한 것을 뜻한다. Sn은 결정립계에 편석하여 입계의 취성을 유도하여 낮은 절삭력으로 가공이 가능하며, 특히 Sn은 절삭에 따른 온도 상승에 의해 저융점의 Sn이 녹아 공구표면에 얇은 피막을 형성함으로써 공구와 칩간의 윤활작용을 함으로써 공구수명 향상에 기여한다. In addition, Sn improves cutting performance. Generally, excellent machinability means that a minimum production cost or a maximum production rate can be realized in machining. That is, it means that the tool life is long, the cutting force is low, and the surface roughness is excellent. Sn is segregated in grain boundaries to induce brittleness of the grain boundaries and can be processed with low cutting power. Especially, Sn is formed by forming a thin film on the tool surface by melting low melting point of Sn due to temperature rise due to cutting, Thereby contributing to improvement in tool life.

한편 MnS는 비금속 개재물로써, 절삭시에 취성을 유도하여 낮은 절삭력으로 가공이 가능하여 절삭력을 우수하게 하며, 저탄소강의 높은 연성으로 인하여 열위해지는 표면조도를 개선한다. 반면에 MnS 개재물은 개재물로 작용하여 전자기 특성을 열위하게 만드는 역할을 하기 때문에 크기와 분포 제어의 최적화가 필요하다.On the other hand, MnS is a nonmetallic inclusive material, which induces brittleness during cutting and can be machined with low cutting force, so that cutting force is improved and surface roughness, which is caused by high ductility of low carbon steel, is improved. On the other hand, since MnS inclusions act as inclusions and cause the electromagnetic characteristics to become dull, optimization of size and distribution control is necessary.

본 발명의 일 측면에 따른 절삭성이 우수한 연자성 강재는, 중량%로 C: 0.001 내지 0.01%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Si: 0.03 내지 0.5%, Sn: 0.02 내지 0.05%, S: 0.015 내지 0.03%, P: 0.025% 이하(0 제외), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a soft magnetic steel having excellent cutting performance, comprising 0.001 to 0.01% of C, 0.3 to 0.6% of Mn, 0.03 to 0.5% of Si, 0.02 to 0.05% of Sn, 0.03%, P: not more than 0.025% (excluding 0), the balance Fe and other unavoidable impurities.

이하, 본 발명의 실시예에서의 함금성분 함량의 수치 한정 이유에 대하여 설명한다. 이하에서는 특별한 언급이 없는 한 단위는 중량%이다.Hereinafter, the reason for limiting the numerical value of the content of the component component in the embodiment of the present invention will be described. Unless otherwise stated, the unit is wt%.

C의 함량은 0.001 내지 0.01%이다. The content of C is 0.001 to 0.01%.

탄소(C)는 강중에 고용되거나 탄화물 등을 형성하는 원소로, 연자성 강재의 우수한 자기 특성을 위해서는 극저탄소로 관리되는 것이 바람직하다. 그러나, 0.01% 초과로 첨가되면 탄화물 형성에 의한 자기 특성이 저하되고, 0.001% 미만으로 첨가시 탄소 제거를 위한 RH (Rheinstahl Huttenwerke & Heraus) 진공 탈가스 처리시간이 증가하기 때문에 강재의 생산성이 저하된다. 따라서 C의 함량은 0.001 내지 0.01 중량%인 것이 바람직하다.Carbon (C) is an element that is solidified in steel or forms carbide, etc., and is preferably controlled to be extremely low carbon for excellent magnetic properties of soft magnetic steel. However, if it is added in an amount exceeding 0.01%, the magnetic properties due to formation of carbides will be deteriorated. When the amount is less than 0.001%, the productivity of the steel is lowered because RH (Rheinstahl Hüttenwerke & Heraus) . Therefore, the content of C is preferably 0.001 to 0.01% by weight.

Mn의 함량은 0.3 내지 0.6%이다. The content of Mn is 0.3 to 0.6%.

망간(Mn)은 탈산제로써 작용할 뿐 아니라, 비저항을 증가시켜 철손을 낮추는 원소이다. 또한 강 중의 S와 결합하여 MnS를 형성하여 절삭성을 향상시키는 바, 0.3% 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 다만, 그 함량이 과다할 경우, MnS가 조대화되어 자화율 및 자속밀도를 열위하게 하는 문제가 있는 바, 그 상한을 0.6% 로 한정할 수 있다. Manganese (Mn) not only acts as a deoxidizer but also increases the resistivity and lowers the iron loss. In addition, MnS is formed by binding with S in the steel to improve machinability. It is preferable to add Mn of 0.3% or more. However, when the content is excessive, there is a problem that MnS is coarsened and the magnetic susceptibility and the magnetic flux density are inferior, so that the upper limit can be limited to 0.6%.

Si의 함량은 0.03 내지 0.5%이다.The content of Si is 0.03 to 0.5%.

실리콘(Si)은 탈산제로써도 작용하는 원소로, 강 중 산소에 의한 자기 특성 저하를 억제하는 효과가 있어 0.03% 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 다만, 그 함량이 과다할 경우, 포화 자속밀도가 낮아지는 것을 고려하여 그 상한을 0.5% 로 한정할 수 있다. Silicon (Si) is an element which also acts as a deoxidizing agent and has an effect of suppressing magnetic property deterioration due to oxygen in steel, and it is preferable to add Si of 0.03% or more. However, when the content thereof is excessive, the upper limit can be limited to 0.5% in consideration of the fact that the saturation magnetic flux density is lowered.

Sn의 함량은 0.02 내지 0.05%이다.The content of Sn is 0.02 to 0.05%.

주석(Sn)은 본 발명에서 중요한 성분으로, 결정립계에 편석하는 원소로써 결정립계를 통한 질소의 확산을 억제하며 전자기 특성을 저해하는 <111> 방향의 집합조직을 억제하고 자화 용이 방향인 <100> 방향의 집합조직을 증가시켜 전자기적 특성을 향상시킨다. Tin (Sn) is an important component in the present invention, and is an element segregating in grain boundaries. It inhibits the diffusion of nitrogen through grain boundaries, suppresses the <111> directional texture that hinders electromagnetic characteristics, To improve the electromagnetic characteristics.

뿐만 아니라, Sn은 절삭성을 향상시킨다. 일반적으로 절삭성이 우수하다라고 함은 기계가공을 행함에 있어서, 최소 생산비 또는 최대의 생산율을 실현할 수 있다는 것을 뜻한다. 즉, 공구수명이 길고, 절삭력이 낮으며, 표면조도가 우수한 것을 뜻한다. Sn은 결정립계에 편석하여 입계의 취성을 유도하여 낮은 절삭력으로 가공이 가능하며, 특히 Sn은 절삭에 따른 온도 상승에 의해 저융점의 Sn이 녹아 공구표면에 얇은 피막을 형성함으로써 공구와 칩간의 윤활작용을 함으로써 공구수명 향상에 기여하는 바, 0.02% 이상 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, Sn improves cutting performance. Generally, excellent machinability means that a minimum production cost or a maximum production rate can be realized in machining. That is, it means that the tool life is long, the cutting force is low, and the surface roughness is excellent. Sn is segregated in grain boundaries to induce brittleness of the grain boundaries and can be processed with low cutting power. Especially, Sn is formed by forming a thin film on the tool surface by melting low melting point of Sn due to temperature rise due to cutting, Thereby contributing to the improvement of the tool life. It is preferable to add it by 0.02% or more.

다만, 그 함량이 과다할 경우, 연속주조시에 주조조직 경계에 편석되어 연주크랙을 유발할 수 있으며, 이로 인하여 생산성 저하와 생산단가가 상승하는 문제가 있는바, 그 상한을 0.05%로 한정할 수 있다. However, if the content is excessive, segregation may occur at the boundary of the casting structure during continuous casting, which may cause a performance crack, resulting in a decrease in productivity and an increase in the production cost, so that the upper limit can be limited to 0.05% have.

S의 함량은 0.015 내지 0.03%이다.The content of S is 0.015 to 0.03%.

황(S)은 강중의 망간과 결합하여 MnS를 형성하는 원소로, 절삭성을 향상을 위해서는 MnS 분율을 확보해야 하는 바, 0.015% 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 다만 그 함량이 과다할 경우, 개재물량 증가에 의해 자속밀도가 급격히 감소하게 되는 문제점이 있는 바, 그 상한을 0.03%로 한정할 수 있다.Sulfur (S) is an element which binds with manganese in the steel to form MnS. In order to improve machinability, MnS fraction should be ensured. It is preferable to add at least 0.015%. However, when the content is excessive, there is a problem that the magnetic flux density sharply decreases due to the increase in the amount of interposition, so that the upper limit can be limited to 0.03%.

P의 함량은 0.025% 이하이다.The content of P is 0.025% or less.

인(P)은 불가피하게 함유되는 불순물로써, 강재의 인성 및 지연파괴 저항성을 감소시키며, 표면 결함의 발생을 조장하므로, 그 함량을 가능한 낮게 관리하는 것이 바람직하다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 P 함량의 상한은 0.025중량%로 한정하는 것이 바람직하다. Phosphorus (P) is an impurity which is inevitably contained. It reduces the toughness and delayed fracture resistance of the steel and promotes the occurrence of surface defects. Therefore, it is desirable to control the content as low as possible. Therefore, it is important to manage the upper limit, and in the present invention, the upper limit of the P content is preferably limited to 0.025 wt%.

또한, P의 함량이 0.001 중량% 미만인 경우에는 정련공정의 제조비용이 크게 증가하는 문제가 있으므로, P의 함량은 0.001 내지 0.025%로 제어하는 것이 보다 바람직하다.When the content of P is less than 0.001% by weight, the production cost of the refining process is greatly increased. Therefore, the content of P is more preferably controlled to 0.001 to 0.025%.

본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.The remainder of the present invention is iron (Fe). 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 mentioned in this specification, as they are known to any person skilled in the art of manufacturing.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전술한 합금조성을 만족하는 절삭성이 우수한 연자성 강재는 하기 식 (1)을 만족할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the soft magnetic steel having excellent machinability satisfying the above-described alloy composition can satisfy the following formula (1).

식(1): 15 < Mn/S < 21(1): 15 < Mn / S < 21

Mn에 비해 S가 과다하게 함유되는 경우에는 Mn과 결합하지 못한 S가 FeS로 석출되어 연주크랙을 유발시키는 문제가 있는 바, Mn/S 값은 15 초과인 것이 바람직하다. 반면, 상대적으로 Mn의 함량이 과다한 경우에는 조대한 MnS 를 형성시켜 자화율과 자속밀도를 저해하므로, Mn/S 값을 21 미만으로 제어하는 것이 바람직하다. When S is excessively contained in comparison with Mn, there is a problem that S which is not bonded with Mn precipitates into FeS and causes performance crack, and Mn / S value is preferably more than 15. On the other hand, when the content of Mn is relatively large, coarse MnS is formed to inhibit the magnetic susceptibility and the magnetic flux density, so that the Mn / S value is preferably controlled to be less than 21.

강재 내 MnS의 평균직경은 1 내지 3㎛ 이고, MnS의 면적분율은 0.08 내지 0.15%일 수 있다. 평균직경이 1㎛ 미만인 경우 MnS 경계에서 취성파괴를 유발하여 본 발명에서 원하는 절삭성 개선이 어렵고, 3㎛를 초과하는 경우 전자기 특성을 열위하게 하여 본 발명에서 원하는 자속밀도 구현이 어렵다. MnS 면적분율이 0.08% 미만이면 절삭성 개선이 어렵고, 0.15% 를 초과하는 경우 전자기 특성이 열위하게 된다.The average diameter of the MnS in the steel is 1 to 3 占 퐉, and the area fraction of MnS may be 0.08 to 0.15%. When the average diameter is less than 1 탆, brittle fracture is caused at the MnS boundary, so that it is difficult to improve the desired machinability in the present invention. When the average diameter is more than 3 탆, the electromagnetic characteristics are weakened. When the MnS area fraction is less than 0.08%, improvement in machinability is difficult and when it exceeds 0.15%, the electromagnetic characteristics are poor.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 절삭성이 우수한 연자성 강재의 미세조직은 페라이트 단상인 것이 바람직하다. 페라이트 외 펄라이트 등이 존재할 경우에는 전자기 특성이 열위하게 된다. Fe내 용해도 이상의 C가 첨가되어 펄라이트 혹은 탄화물을 형성할 경우에는 전자기 특성이 열위하다.In addition, it is preferable that the microstructure of the soft magnetic steel having excellent machinability according to the embodiment of the present invention is a ferrite single phase. Ferrite and other non-ferrite pearlite are present, the electromagnetic characteristics are inferior. When C above the solubility in Fe is added to form pearlite or carbide, electromagnetic characteristics are poor.

또한, 상기 강재는 압연방향으로 <100> 집합조직 분율이 <111> 집합조직 분율보다 높은 집합조직을 갖는 것이 바람직하다. 자화용이 방향인 <100> 방향으로의 방위를 만들면 철손과 자속밀도를 동시에 향상시킬 수 있다.In addition, it is preferable that the steel has an aggregate structure in which the <100> aggregate fraction is higher than the <111> aggregate fraction in the rolling direction. The orientation in the < 100 > direction, which is the direction of easy magnetization, can be improved to simultaneously improve iron loss and magnetic flux density.

또한, 본 발명에 따른 강재는 자기장 H=5,000A/m 인가시 자속밀도 B50이 1.65 Tesla 이상일 수 있다.In addition, the steel material according to the present invention may have a magnetic flux density B 50 of 1.65 Tesla or more when the magnetic field H = 5,000 A / m is applied.

또한, 본 발명에 따른 강재는 하기 식(2)로 표현된 쾌삭성지수가 105% 이상일 수 있다.Further, the steel material according to the present invention may have a number of free-machining sites represented by the following formula (2): 105% or more.

식(2): 쾌삭성지수=(a1*CFA/CFB + a2*SRA/SRB + a3*TLB/TLA)*100 (%) Equation (2): number of free spots = (a 1 * CF A / CF B + a 2 * SR A / SR B + a 3 * TL B / TL A ) * 100 (%)

여기서, A는 상기 강재를 뜻하고, B는 A강재에서 Sn 합금성분이 제외된 합금조성을 갖는 강재이고, CF는 절삭력(Cutting Force), SR은 표면조도(Surface Roughness), TL은 공구수명(Tool Life)을 나타낸다. 또한, a1=0.6, a2=0.2, a3=0.2 이다. A is the steel material, B is the steel material with the alloy composition excluding the Sn alloy component in A steel, CF is the cutting force, SR is the surface roughness, TL is the tool life Life). Further, a 1 = 0.6, a 2 = 0.2, and a 3 = 0.2.

쾌삭성 지수는 상기 식(2)에 나타낸 것처럼, A라는 피삭재에 대해 평가 대상이 되는 B라는 피삭재의 피삭성을 상대 비교하여 표현할 수 있다. As shown in the above equation (2), the free machining index can be expressed by relative comparison of the machinability of the workpiece B to be evaluated with respect to the workpiece A.

상기 관계식에서 a1, a2, a3 은 각각 피삭성 평가 기준인 절삭력, 표면조도, 공구수명의 상대적인 중요성을 나타내는 인자들이다. 일반적으로 소비자들이 사용 목적에 따라 가중치를 부여할 수 있다. 본 발명에서는 a1, a2, a3 을 각각 0.6, 0.2, 0.2 로 하였다. In the above relational expression, a 1 , a 2 , and a 3 are factors indicating the relative importance of machinability evaluation criteria such as cutting force, surface roughness, and tool life. Generally, consumers can weight according to the purpose of use. In the present invention, a 1 , a 2 , and a 3 are set to 0.6, 0.2, and 0.2, respectively.

또한, 본 발명에 따른 강재는 선재 또는 봉강 형태인 것이 바람직하다.Further, the steel material according to the present invention is preferably in the form of a wire rod or a bar.

다음으로, 본 발명의 다른 일 측면에 따른 절삭성이 우수한 연자성 강재의 제조방법에 대하여 설명한다.Next, a method of manufacturing a soft magnetic steel material having excellent machinability according to another aspect of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 절삭성이 우수한 연자성 강재의 제조방법은, 중량%로 C: 0.001 내지 0.01%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Si: 0.03 내지 0.5%, Sn: 0.02 내지 0.05%, S: 0.015 내지 0.03%, P: 0.025% 이하(0 제외), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강편을 1100~1260℃에서 가열하는 단계; 상기 가열된 강편을 열간압연 하여 강재를 얻는 단계; 및 상기 열간압연된 강재를 0.1~10℃/초 의 냉각속도로 냉각하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a soft magnetic steel having excellent machinability according to an embodiment of the present invention includes: 0.001 to 0.01% of C, 0.3 to 0.6% of Mn, 0.03 to 0.5% of Si, 0.02 to 0.05% of Sn, 0.015 to 0.03% of S, 0.025% or less of P (excluding 0), the balance Fe and other unavoidable impurities at 1100 to 1260 캜; Hot-rolling the heated billet to obtain a steel material; And cooling the hot-rolled steel material at a cooling rate of 0.1 to 10 占 폚 / sec.

합금원소 함량의 수치 한정 이유에 대한 설명은 상술한 바와 같다. The reason for limiting the numerical value of the alloy element content is as described above.

상기 성분계를 만족하는 강편을 1100~1260℃로 가열한다. 상기 온도 범위에서 강편의 가열을 행함으로써 잔존하는 편석, 탄화물 및 개재물을 효과적으로 용해할 수 있다. The billet satisfying the above-mentioned component system is heated to 1100 to 1260 占 폚. By heating the steel strip in the temperature range described above, the remaining segregation, carbides and inclusions can be effectively dissolved.

강편의 가열온도가 1260℃를 초과하는 경우에는 오스테나이트 결정립이 조대화되어 결정립계의 분율이 적게 됨으로써 Sn의 입계편석이 심화되어, 열간압연성을 저해할 수 있다. 반면, 1100℃ 미만인 경우에는 가열에 의한 상기 효과가 충분하지 못할 수 있다. 여기서, 강편이란 선재 혹은 봉강으로 제조될 수 있는 블룸이나 빌렛과 같은 반제품을 모두 의미한다.When the heating temperature of the billet exceeds 1260 占 폚, the austenite grains become coarse and the fraction of the grain boundaries becomes small, so that the grain boundary of the Sn is worsened and the hot rolling property can be deteriorated. On the other hand, if it is less than 1100 ° C, the above-mentioned effect due to heating may not be sufficient. Here, the term "steel" means all semifinished products such as blooms and billets, which can be produced from a wire rod or a bar.

이후, 열간압연이 진행된다. 이때 열간압연 온도는 800 내지 1100℃ 일 수 있다. Thereafter, hot rolling is performed. The hot rolling temperature may be 800 to 1100 &lt; 0 &gt; C.

압연온도가 800℃ 미만일 경우에는 미세한 페라이트 결정립으로 인하여 전자기 특성이 저하될 수 있다. 반면, 압연온도가 1100℃를 초과할 경우에는 오스테나이트 결정립 조대화로 인하여 선재 및 봉강의 기계적 물성을 저해한다. When the rolling temperature is lower than 800 ° C, the electromagnetic characteristics may be deteriorated due to the fine ferrite crystal grains. On the other hand, when the rolling temperature exceeds 1100 ° C, the mechanical properties of the wire rod and the steel rod are impaired due to the coarsening of the austenite grains.

이후, 열간압연된 강재를 냉각한다. 냉각 시, 냉각속도는 0.1 내지 10℃/초 일 수 있다. Thereafter, the hot-rolled steel is cooled. Upon cooling, the cooling rate may be from 0.1 to 10 DEG C / second.

냉각속도가 0.1℃/초 미만인 경우에는 결정립 성장으로 인한 선재 및 봉강의 기계적 물성을 저해한다. 반면에, 10℃/초를 초과하는 경우에는, 저온조직 발생과 입계취성으로 인한 내부 균열이 발생할 수 있다. If the cooling rate is less than 0.1 ° C / sec, the mechanical properties of the wire rod and the steel rod due to grain growth are deteriorated. On the other hand, if it exceeds 10 DEG C / second, internal cracking due to generation of low-temperature structure and grain boundary brittleness may occur.

또한, 상기 냉각 단계 후에는 냉각된 강재의 보관 및 이동을 용이하게 하기 위하여 권취하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.Further, after the cooling step, it may further include a step of winding to facilitate storage and movement of the cooled steel material.

이에 따라 제조된 절삭성이 우수한 연자성 강재는 하기 식 (1)을 만족한다.The soft magnetic steel material having excellent machinability thus produced satisfies the following formula (1).

식(1): 15 < Mn/S < 21(1): 15 < Mn / S < 21

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

실시예Example

하기 표 1에 기재된 성분계의 강을 주조하였다. 그 후 1150에서 재가열 한 후 1050의 온도에서 열간압연된 봉강을 5/초의 속도로 냉각하여 직경 50mm의 봉강을 제조하였다. A steel of the component system described in Table 1 below was cast. Then, after reheating at 1150, the hot-rolled bars were cooled at a rate of 5 / sec at a temperature of 1050 to prepare bars having a diameter of 50 mm.

구분division CC MnMn SiSi SnSn SS PP Mn/SMn / S 실시예1Example 1 0.0030.003 0.30.3 0.10.1 0.0350.035 0.0160.016 0.010.01 18.818.8 실시예2Example 2 0.0030.003 0.30.3 0.40.4 0.0350.035 0.0160.016 0.010.01 18.818.8 실시예3Example 3 0.0030.003 0.450.45 0.10.1 0.0350.035 0.0250.025 0.010.01 18.018.0 실시예4Example 4 0.0020.002 0.450.45 0.40.4 0.0350.035 0.0250.025 0.010.01 18.018.0 실시예5Example 5 0.0080.008 0.40.4 0.10.1 0.0350.035 0.0250.025 0.010.01 16.016.0 실시예6Example 6 0.0070.007 0.40.4 0.40.4 0.0350.035 0.0250.025 0.010.01 16.016.0 비교예1Comparative Example 1 0.0030.003 0.40.4 0.10.1 0.0350.035 0.0160.016 0.010.01 25.025.0 비교예2Comparative Example 2 0.0030.003 0.450.45 0.10.1 0.070.07 0.0250.025 0.010.01 18.018.0 비교예3Comparative Example 3 0.0070.007 0.650.65 0.10.1 0.0350.035 0.0350.035 0.010.01 18.618.6 비교예4Comparative Example 4 0.0120.012 0.30.3 0.10.1 0.0350.035 0.0160.016 0.010.01 18.818.8 비교예5Comparative Example 5 0.0080.008 0.250.25 0.40.4 0.0350.035 0.010.01 0.010.01 25.025.0 비교예6Comparative Example 6 0.0030.003 0.250.25 0.10.1 0.0350.035 0.0250.025 0.010.01 10.010.0 비교예7Comparative Example 7 0.0020.002 0.450.45 0.40.4 0.010.01 0.0250.025 0.010.01 18.018.0

상기 봉강에 대한 전자기특성, 쾌삭성지수, MnS 석출물 평균크기, 연주크랙 유무, 집합조직관찰 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Table 2 shows the electromagnetic characteristics, the number of free cutting spots, the average size of MnS precipitates, the presence of cracks in the performance, and the texture of the aggregates.

전자기 특성은 봉강에서 외경 45mm 내경 35mm 두께 10mm 의 링솔레노이드 시편을 채취하여 관찰하였으며, 동선을 primary 100회 secondary 20회 권취하여 B-H (자속밀도-자장의 세기) 곡선으로부터 H=5000 A/m 일때의 자속밀도를 B50으로 정의하였다.The electromagnetic characteristics were obtained by measuring ring solenoid specimens with an outer diameter of 45 mm, an inner diameter of 35 mm and a thickness of 10 mm from the bar. The copper wire was wound 20 times from the primary 100 times to measure HH from the BH (magnetic flux density - magnetic field strength) curve to H = 5000 A / m The magnetic flux density was defined as B 50 .

쾌삭성 지수는 직경 50mm, 길이 500mm 50개를 선반가공한 후 쾌삭성 지수를 도출하였다.Cryopreservation indices were obtained by turning 50 samples of 50 mm in diameter and 500 mm in length.

집합조직은 상기 봉강을 C단면 절단하여 XRD inverse pole figure 측정하여 가장 높은 intensity를 나타내는 방위를 나타내었다.Tissue was cut by C section of the bar and XRD inverse pole figure was measured to show the direction showing the highest intensity.

구분division B50
(Tesla)
B 50
(Tesla)
쾌삭성
지수(%)
Free cutting
Indices(%)
MnS 분율MnS fraction MnS 평균크기MnS average size Sn에 의한 표면크랙 발생 여부Surface cracking caused by Sn 주요발달 집합조직Key developmental organization
실시예1Example 1 1.731.73 106106 0.090.09 1.81.8 XX <100><100> 실시예2Example 2 1.71.7 106106 0.090.09 1.91.9 XX <100><100> 실시예3Example 3 1.711.71 110110 0.130.13 2.42.4 XX <100><100> 실시예4Example 4 1.681.68 111111 0.130.13 2.52.5 XX <100><100> 실시예5Example 5 1.671.67 113113 0.130.13 2.12.1 XX <100><100> 실시예6Example 6 1.661.66 115115 0.130.13 2.52.5 XX <100><100> 비교예1Comparative Example 1 1.641.64 104104 0.090.09 3.13.1 XX <100><100> 비교예2Comparative Example 2 실험불가No experiment 실험불가No experiment 실험불가No experiment 실험불가No experiment OO 실험불가No experiment 비교예3Comparative Example 3 1.611.61 116116 0.180.18 3.33.3 XX <100><100> 비교예4Comparative Example 4 1.641.64 108108 0.090.09 1.81.8 XX <100><100> 비교예5Comparative Example 5 1.681.68 9999 0.070.07 1.81.8 XX <100><100> 비교예6Comparative Example 6 1.691.69 102102 0.160.16 3.23.2 XX <100><100> 비교예7Comparative Example 7 1.641.64 103103 0.090.09 1.81.8 XX <111><111>

표 1 및 표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 6은 본 발명의 성분계 및 Mn/S 비율을 만족시키고 <100> 집합조직이 발달되어, 자속밀도(B50)는 1.65 Tesla 이상, 쾌삭성지수는 105% 이상을 확보할 수 있었다. 본 발명의 Sn 함량을 만족하는 경우 압연방향으로 <100> 집합조직이 발달하기 때문에 자속밀도가 개선되는 것이다. 또한, 입계편석된 Sn 이 절삭력을 낮추고 공구수명을 증가시켜 절삭성이 향상됨을 확인할 수 있다. Referring to Tables 1 and 2, Examples 1 to 6 show that the composition and Mn / S ratio of the present invention are satisfied and <100> texture is developed, and the magnetic flux density (B 50 ) is 1.65 Tesla or more, Was 105% or more. When the Sn content of the present invention is satisfied, <100> aggregate structure develops in the rolling direction, so that the magnetic flux density is improved. In addition, it can be seen that the Sn segregated in the grain boundaries lowers the cutting force and increases the tool life and improves the cutting performance.

이에 비해, 비교예 1은 본 발명이 제시하는 성분 범위는 만족하였지만, Mn/S 비율이 25.0으로 21을 초과하여, 조대한 MnS를 형성하여 자속밀도 및 쾌삭성 지수가 열위함을 확인할 수 있다.On the other hand, Comparative Example 1 satisfied the range of the composition proposed by the present invention, but it was confirmed that the Mn / S ratio exceeded 21 at 25.0 to form coarse MnS, and the magnetic flux density and free-cutting indexes were favorable.

비교예 2는 Sn 함량이 0.07%로 과다 첨가되어, 표면층의 입계강도를 떨어뜨려 표면크랙이 발생하였다. In Comparative Example 2, the Sn content was excessively added in an amount of 0.07%, and the surface grain boundary strength of the surface layer was lowered, resulting in surface cracking.

비교예 3은 Mn 과 S 함량이 0.65%와 0.035%로 과다 첨가되어, 조대한 MnS를 형성하였을 뿐만 아니라, MnS의 분율 또한 높아 자속밀도가 열위함을 확인할 수 있다.In Comparative Example 3, it was confirmed that the Mn and S contents were excessively added to 0.65% and 0.035% to form not only coarse MnS but also a high fraction of MnS and a high magnetic flux density.

비교예 4는 C 함량이 0.012%로 과다 첨가되어, 탄화물(세멘타이트 포함)을 형성함으로써 자속밀도가 열위하였다.In Comparative Example 4, the C content was excessively added to 0.012%, and the magnetic flux density was weakened by forming carbide (including cementite).

비교예 5는 S 함량이 0.01%로 미량 첨가되어, MnS 분율이 낮아 쾌삭성 지수가 열위하였다.In Comparative Example 5, the S content was added in a small amount of 0.01%, and the free-formability index was inferior due to the low MnS fraction.

비교예 6은 Mn/S 비율이 10.0으로 15에 미달하여, 조대한 MnS를 형성하였을 뿐만 아니라, MnS의 분율 또한 높아 쾌삭성 지수가 열위하였다.In Comparative Example 6, the Mn / S ratio was less than 15 at 10.0, and not only the coarse MnS was formed, but the fraction of MnS was also high, and thus the freeze-drying ability index was inferior.

비교예 7은 Sn 함량이 0.01%로 미량 첨가되어, <100>집합조직을 형성시키지 못하여 자속밀도가 낮았으며, 입계편석된 Sn이 윤활제 역할을 하지 못하여 쾌삭성 지수가 열위하였다.In Comparative Example 7, a Sn content of 0.01% was added so that the <100> texture could not be formed and the magnetic flux density was low, and the Sn-segregated Sn did not act as a lubricant, resulting in a deficiency of the free-machining index.

상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited thereto. Those skilled in the art will readily obviate modifications and variations within the spirit and scope of the appended claims. It will be understood that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

Claims (8)

중량%로 C: 0.001 내지 0.01%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Si: 0.03 내지 0.5%, Sn: 0.02 내지 0.05%, S: 0.015 내지 0.03%, P: 0.025% 이하(0 제외), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
미세조직이 페라이트 단상으로 구성되며,
하기 식 (1)을 만족하는 절삭성이 우수한 연자성 강재.
식(1): 15 < Mn/S < 21
0.001 to 0.01% of C, 0.3 to 0.6% of Mn, 0.03 to 0.5% of Si, 0.02 to 0.05% of Sn, 0.015 to 0.03% of S, 0.025% or less of P (excluding 0) And other unavoidable impurities,
The microstructure is composed of a ferrite single phase,
A soft magnetic steel material excellent in machinability satisfying the following formula (1).
(1): 15 < Mn / S < 21
제1항에 있어서,
강재 내 MnS의 평균직경은 1 내지 3㎛ 이고, MnS의 면적분율은 0.08 내지 0.15%인 절삭성이 우수한 연자성 강재.
The method according to claim 1,
A soft magnetic steel material having an average diameter of MnS in a steel material of 1 to 3 占 퐉 and an area fraction of MnS of 0.08 to 0.15%.
제1항에 있어서,
상기 강재는 압연방향으로 <100> 집합조직 분율이 <111> 집합조직 분율보다 높은 집합조직을 포함하는 절삭성이 우수한 연자성 강재.
The method according to claim 1,
Wherein the steel has an aggregate structure in which the <100> aggregate fraction is higher than the <111> aggregate fraction in the rolling direction.
제1항에 있어서,
상기 강재에 자기장 H=5,000A/m 인가시 자속밀도 B50이 1.65 Tesla 이상인 절삭성이 우수한 연자성 강재.
The method according to claim 1,
A soft magnetic steel having excellent magnetic properties with a magnetic flux density B 50 of 1.65 Tesla or more at a magnetic field H = 5,000 A / m.
제1항에 있어서,
하기 식 (2)로 표현되는 쾌삭성지수가 105% 이상인 절삭성이 우수한 연자성 강재.
식(2): 쾌삭성지수=(a1*CFA/CFB + a2*SRA/SRB + a3*TLB/TLA)*100 (%)
(여기서, A는 상기 강재를 뜻하고, B는 A강재에서 Sn 합금성분이 제외된 합금조성을 갖는 강재이고, CF는 절삭력(Cutting Force), SR은 표면조도(Surface Roughness), TL은 공구수명(Tool Life)을 나타낸다. 또한, a1=0.6, a2=0.2, a3=0.2 이다.)
The method according to claim 1,
A soft magnetic steel material excellent in machinability wherein the number of free-machining centers represented by the following formula (2) is 105% or more.
Equation (2): number of free spots = (a 1 * CF A / CF B + a 2 * SR A / SR B + a 3 * TL B / TL A ) * 100 (%)
CF is the cutting force, SR is the surface roughness, TL is the tool life (in millimeters), A is the steel material, B is the steel material having the alloy composition excluding the Sn alloy component in A steel, CF is the cutting force, Tool Life), and a 1 = 0.6, a 2 = 0.2, and a 3 = 0.2.
중량%로, C: 0.001 내지 0.01%, Mn: 0.3 내지 0.6%, Si: 0.03 내지 0.5%, Sn: 0.02 내지 0.05%, S: 0.015 내지 0.03%, P: 0.025% 이하(0 제외), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 식(1)을 만족하는 강편을 1100~1260℃에서 가열하는 단계;
상기 가열된 강편을 열간압연 하여 강재를 얻는 단계; 및
상기 열간압연된 강재를 0.1~10℃/초 의 냉각속도로 냉각하는 단계;를 포함하는 절삭성이 우수한 연자성 강재의 제조방법.
식(1): 15 < Mn/S < 21
0.001 to 0.01% of Mn, 0.3 to 0.6% of Mn, 0.03 to 0.5% of Si, 0.02 to 0.05% of Sn, 0.015 to 0.03% of S, 0.025% or less of P (exclusive of 0) Fe and other unavoidable impurities and satisfying the following formula (1) at 1100 to 1260 占 폚;
Hot-rolling the heated billet to obtain a steel material; And
And cooling the hot-rolled steel material at a cooling rate of 0.1 to 10 ° C / second.
(1): 15 < Mn / S < 21
제6항에 있어서,
상기 열간압연은 800 내지 1100℃의 온도범위에서 행하는 것인 절삭성이 우수한 연자성 강재의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the hot rolling is performed in a temperature range of 800 to 1100 占 폚.
제6항에 있어서,
상기 강재는 선재 또는 봉강 형태인 것을 특징으로 하는 절삭성이 우수한 연자성 강재의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the steel material is in the form of a wire rod or a bar steel.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4060071A4 (en) * 2019-12-20 2024-02-21 Posco Wire rod for high-strength steel fiber, high-strength steel fiber, and method for manufacturing same

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