KR20200025263A - High strength steel reinforcement and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a reinforcing bar comprises 0.1-0.4 wt% of carbon (C), 0.05-0.5 wt% of silicon (Si), 0.5-2 wt% of manganese (Mn), 0-0.05 wt% (excluding 0 wt%) of phosphorus (P), 0-0.025 wt% (excluding 0 wt%) of sulfur (S), 0-0.4 wt% (excluding 0 wt%) of copper (Cu), 0-0.1 wt% (excluding 0 wt%) of vanadium (V), 0.1-1 wt% of chrome (Cr), 0-0.5 wt% (excluding 0 wt%) of molybdenum (Mo), 0-0.25 wt% (excluding 0 wt%) of nickel (Ni), 0-0.1 wt% (excluding 0 wt%) of tin (Sn), 0.015-0.07 wt% of aluminum (Al), 0.005-0.025 wt% of nitrogen (N), and the remainder consisting of iron (Fe) and inevitable impurities. The reinforcing bar includes a surface layer portion and a center portion excluding the surface layer portion. The reinforcing bar includes a hardened layer substantially consisting of tempered martensite in the surface layer portion and has a composite structure of ferrite and perlite in the center portion.

Description

고강도 철근 및 이의 제조 방법{HIGH STRENGTH STEEL REINFORCEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}High Strength Reinforcing Bar and Manufacturing Method Thereof {HIGH STRENGTH STEEL REINFORCEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 고강도 철근 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to high strength reinforcing bars and a method of manufacturing the same.

탄소 강재는 인간활동의 공간 확보를 위한 구조물에 적용되고 있다. 일 예로서, 상기 탄소 강재는 구조물용 강재로서, 초고층 빌딩, 장대 교량, 거대 해양 구조물, 지하 구조물, 저장고 등 다양한 분야에 널리 적용되고 있다. 상기 구조물용 강재의 일 예로서, 철근이 적용되고 있다. Carbon steels are being applied to structures to secure space for human activities. As an example, the carbon steel is a structural steel, and has been widely applied to various fields such as high-rise buildings, long bridges, large marine structures, underground structures, and storage. As an example of the structural steel, rebar is applied.

한편, 상기 탄소 강재는 철근의 형태로 각종 산업에 적용될 수 있다. 일 예로서, 구조물에 적용되는 철근의 경우, 구조물이 초고층화되고 거대화될수록, 고강도, 및 고내진특성을 가질 것이 요청되고 있다. 즉, 최근 콘크리트 압축 강도의 상승에 따라, 상기 콘크리트와 철근이 혼합된 구조물에 대해서도, 상기 상승된 콘크리트의 강도에 상응하도록 철근의 강도가 증가될 필요가 있다.On the other hand, the carbon steel can be applied to various industries in the form of rebar. As an example, in the case of rebars applied to a structure, it is required to have high strength and high seismic characteristics as the structure becomes ultra high and large. That is, with the recent increase in the compressive strength of concrete, the strength of the reinforcing bar needs to be increased to correspond to the strength of the elevated concrete, even for the structure in which the concrete and the reinforcing bar are mixed.

본 발명과 관련된 배경기술로는 대한민국 등록특허 제10-1757591호가 있다. Background art related to the present invention is Republic of Korea Patent No. 10-1757591.

본 발명은 합금 성분 및 공정 제어를 통해, 고강도 및 고내진 특성을 가지는 철근을 제공한다. The present invention provides reinforcing bars having high strength and high seismic properties through alloying components and process control.

본 발명의 일 측면에 따르는 철근은 탄소(C) 0.10 중량% 내지 0.40 중량%, 실리콘(Si) 0.05 중량% 내지 0.50 중량%, 망간(Mn) 0.50 중량% 내지 2.0 중량%, 인(P) 0 초과 0.05 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.025 중량% 이하, 구리(Cu) 0 초과 0.40 중량% 이하, 바나듐(V) 0 초과 0.10 중량% 이하, 크롬(Cr) 0.10 중량% 내지 1.00 중량% 이하, 몰리브덴(Mo) 0 초과 0.50 중량% 이하, 니켈(Ni) 0 초과 0.25 중량% 이하, 주석(Sn) 0 초과 0.1 중량% 이하, 알루미늄(Al) 0.015 중량% 내지 0.070 중량%, 질소(N) 0.005 중량% 내지 0.025 중량%, 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어진다. 철근은 표층부와 상기 표층부를 제외한 중심부를 구비하되,상기 철근은 상기 표층부에서 실질적으로 템퍼드 마르텐사이트로 이루어지는 경화층을 구비하고, 상기 중심부에서 페라이트 및 펄라이트의 복합 조직을 가진다. Reinforcing bar according to an aspect of the present invention is 0.10% to 0.40% by weight of carbon (C), 0.05% to 0.50% by weight of silicon (Si), 0.50% to 2.0% by weight of manganese (Mn), phosphorus (P) 0 Greater than 0.05 wt% or less, sulfur (S) greater than 0 0.025 wt% or less, copper (Cu) greater than 0 0.40 wt% or less, vanadium (V) greater than 0 0.10 wt% or less, chromium (Cr) 0.10 wt% to 1.00 wt% Or less, molybdenum (Mo) greater than 0, 0.50 wt% or less, nickel (Ni) greater than 0, 0.25 wt% or less, tin (Sn), greater than 0, 0.1 wt% or less, aluminum (Al) 0.015 wt% to 0.070 wt%, nitrogen (N) ) 0.005% to 0.025% by weight, and the remaining iron (Fe) and inevitable impurities. The reinforcing bar has a surface layer portion and a central portion except for the surface layer portion, wherein the reinforcing bar has a hardened layer made of substantially tempered martensite at the surface layer portion, and has a complex structure of ferrite and pearlite at the central portion.

일 실시 예에 있어서, 상기 철근은 상온에서 항복강도(YS) 500MPa 이상, 인장강도(TS)/항복강도(YS)의 비가 1.25 이상 및 연신율 10% 이상을 만족할 수 있다.In one embodiment, the reinforcing bar may satisfy the yield strength (YS) of 500 MPa or more, the tensile strength (TS) / yield strength (YS) ratio of 1.25 or more and elongation 10% or more at room temperature.

일 실시 예에 있어서,상기 중심부에서, 상기 복합 조직에서 상기 페라이트의 조직 분율은 35% 이상일 수 있다. In one embodiment, in the central portion, the tissue fraction of the ferrite in the composite tissue may be 35% or more.

본 발명의 일 측면에 따르는 철근의 제조 방법은, 탄소(C) 0.10 중량% 내지 0.40 중량%, 실리콘(Si) 0.05 중량% 내지 0.50 중량%, 망간(Mn) 0.50 중량% 내지 2.0 중량%, 인(P) 0 초과 0.05 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.025 중량% 이하, 구리(Cu) 0 초과 0.40 중량% 이하, 바나듐(V) 0 초과 0.10 중량% 이하, 크롬(Cr) 0.10 중량% 내지 1.00 중량% 이하, 몰리브덴(Mo) 0 초과 0.50 중량% 이하, 니켈(Ni) 0 초과 0.25 중량% 이하, 주석(Sn) 0 초과 0.1 중량% 이하, 알루미늄(Al) 0.015 중량% 내지 0.070 중량%, 질소(N) 0.005 중량% 내지 0.025 중량%, 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 주편을 1150℃ 내지 1250℃에서 재가열하는 단계;상기 재가열된 주편을 950℃ 내지 1000℃의 마무리 압연 온도로 열간압연하여 철근을 형성하는 단계; 및 상기 열간압연된 철근을 템프코어를 거쳐 상기 철근의 표면 온도를 마르텐사이트 변태시작온도(Ms 온도) 이하로 냉각하는 단계를 포함한다. 상기 템프코어 공정은 상기 철근을 500℃ 내지 700℃에서 복열하는 단계를 포함한다. Method for producing a rebar according to an aspect of the present invention, carbon (C) 0.10% to 0.40% by weight, silicon (Si) 0.05% to 0.50% by weight, manganese (Mn) 0.50% to 2.0% by weight, phosphorus (P) greater than 0 and 0.05 wt% or less, sulfur (S) greater than 0 and 0.025 wt% or less, copper (Cu) greater than 0 and 0.40 wt% or less, vanadium (V) greater than 0 and 0.10 wt% or less, chromium (Cr) 0.10 wt% To 1.00 wt% or less, molybdenum (Mo) greater than 0, 0.50 wt% or less, nickel (Ni) greater than 0, 0.25 wt% or less, tin (Sn) greater than 0, 0.1 wt% or less, aluminum (Al) 0.015 wt% to 0.070 wt% Reheating the cast steel consisting of 0.005% to 0.025% by weight of nitrogen (N) and the remaining iron (Fe) and unavoidable impurities at 1150 ° C to 1250 ° C; Finished rolling temperature of the reheated slab at 950 ° C to 1000 ° C Hot rolling to form a rebar; And cooling the hot rolled reinforcing bar to a temperature below the martensite transformation start temperature (Ms temperature) through the temper core. The temp core process includes regenerating the reinforcing bar at 500 ° C to 700 ° C.

일 실시 예에 있어서, 상기 철근은 표층부와 상기 표층부를 제외한 중심부를 구비하되, 상기 표층부에서 템퍼드 마르텐사이트로 이루어지는 경화층을 구비할 ㅅ수 있다. 또한, 상기 중심부에서 페라이트 및 펄라이트의 복합 조직을 가질 수 있다.In one embodiment, the reinforcing bar has a central portion except for the surface layer portion and the surface layer portion, it may be provided with a cured layer consisting of tempered martensite at the surface layer portion. In addition, the central portion may have a complex structure of ferrite and pearlite.

일 실시 예에 있어서, 상기 제조된 철근은 상온에서 항복강도(YS) 500MPa 이상, 인장강도(TS)/항복강도(YS)의 비가 1.25 이상 및 연신율 10% 이상을 만족할 수 있다. In one embodiment, the manufactured reinforcing bar may satisfy the yield strength (YS) of 500 MPa or more, the tensile strength (TS) / yield strength (YS) ratio of 1.25 or more and elongation 10% or more at room temperature.

일 실시 예에서, 상기 철근은 상기 중심부에서 상기 복합 조직에서 상기 페라이트의 조직 분율은 35% 이상일 수 있다. In one embodiment, the reinforcing bar is the tissue fraction of the ferrite in the complex in the center may be more than 35%.

본 발명에 따르면, 최적화된 합금 성분 및 공정 제어를 통해 상온에서 항복강도(YS) 500MPa 이상, 인장강도(TS)/항복강도(YS)의 비가 1.25 이상 및 연신율 10% 이상을 만족하는 고강도 및 고내진 특성의 철근 및 이의 제조 방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, high strength and high strength satisfying the yield strength (YS) of 500 MPa or more, the tensile strength (TS) / yield strength (YS) of 1.25 or more and elongation 10% or more at room temperature through optimized alloy composition and process control It is possible to provide a rebar having a seismic characteristic and a method of manufacturing the same.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 철근의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.1 is a flow chart schematically showing a method for manufacturing a rebar according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail to be easily carried out by those of ordinary skill in the art. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. Like reference numerals designate like or similar components throughout the specification. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

이하 설명하는 본 발명의 실시 예는 적절한 성분 설계 및 공정 제어를 통해, 고강도 및 고내진 특성을 구비하는 철근을 제공한다. 본 발명의 실시예에서는 바나듐과 같은 고가의 석출경화형 합금원소의 함량을 상대적으로 줄인 강종 설계를 가진다. 이로서, 안정적인 내진 성능을 가지는 고강도 내진 철근을 저원가로 제조할 수 있다.Embodiments of the present invention described below provide a reinforcing bar having high strength and high seismic characteristics through proper component design and process control. Embodiments of the present invention have a steel grade design with a relatively reduced content of expensive precipitation hardening alloying elements such as vanadium. As a result, high-strength seismic reinforcing bars having stable seismic performance can be manufactured at low cost.

철근rebar

본 발명의 일 실시 예에 따르는 철근은 탄소(C) 0.10 중량% 내지 0.40 중량%, 실리콘(Si) 0.05 중량% 내지 0.50 중량%, 망간(Mn) 0.50 중량% 내지 2.0 중량%, 인(P) 0 초과 0.05 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.025 중량% 이하, 구리(Cu) 0 초과 0.40 중량% 이하, 바나듐(V) 0 초과 0.10 중량% 이하, 크롬(Cr) 0.10 중량% 내지 1.00 중량% 이하, 몰리브덴(Mo) 0 초과 0.50 중량% 이하, 니켈(Ni) 0 초과 0.25 중량% 이하, 주석(Sn) 0 초과 0.1 중량% 이하, 알루미늄(Al) 0.015 중량% 내지 0.070 중량%, 질소(N) 0.005 중량% 내지 0.025 중량%, 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어진다. Reinforcing bar according to an embodiment of the present invention is 0.10% to 0.40% by weight of carbon (C), 0.05% to 0.50% by weight of silicon (Si), 0.50% to 2.0% by weight of manganese (Mn), phosphorus (P) Greater than 0 and 0.05 wt% or less, sulfur (S) greater than 0 and 0.025 wt% or less, copper (Cu) greater than 0 and 0.40 wt% or less, vanadium (V) greater than 0 and 0.10 wt% or less, chromium (Cr) 0.10 wt% and 1.00 wt% % Or less, molybdenum (Mo) greater than 0 0.50% by weight, nickel (Ni) greater than 0 0.25% by weight, tin (Sn) greater than 0, 0.1% by weight, aluminum (Al) 0.015% to 0.070% by weight, nitrogen ( N) 0.005% to 0.025% by weight, and the remaining iron (Fe) and unavoidable impurities.

상기 철근은 표층부와 상기 표층부를 제외한 중심부를 가질 수 있다. 상기 철근은 상기 표층부에는 템퍼트 마르텐사이트로 이루어지는 경화층을 구비할 수 있다. 상기 철근은 상기 중심부에서 페라이트 및 펄라이트로 이루어지는 복합 조직을 가질 수 있다.The rebar may have a central portion except for the surface layer portion and the surface layer portion. The reinforcing bar may be provided with a hardened layer made of temper martensite at the surface layer portion. The reinforcing bar may have a complex structure consisting of ferrite and pearlite at the central portion.

상기 철근은 상온에서 항복강도(YS) 500MPa 이상, 인장강도(TS)/항복강도(YS)의 비가 1.25 이상 및 연신율 10% 이상을 만족할 수 있다. 상기 철근은 상기 중심부의 복합 조직 중에서 상기 페라이트의 조직 분율을 35% 이상 가질 수 있다.The reinforcing bar may satisfy a yield strength (YS) of 500 MPa or more, a tensile strength (TS) / yield strength (YS) of 1.25 or more and an elongation of 10% or more at room temperature. The reinforcing bar may have a tissue fraction of the ferrite of 35% or more in the complex structure of the central portion.

이하, 본 발명에 따른 철근에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the role and content of each component included in the rebar according to the present invention will be described.

탄소(C)Carbon (C)

본 발명에서 탄소(C)는 강의 강도를 및 경도를 확보하기 위해 첨가된다. 통상적으로, 탄소(C)는 오스테나이트에 고용되어 담금질(quenching)시 마르텐사이트 조직을 형성시킨다. 또한, 통상적으로, 탄소량 증가에 따라 담금질 경도가 향상되나, 급속 냉각에 따른 변형이 발생하거나 강재 연신율 및 저온 인성이 저하될 수 있다.In the present invention, carbon (C) is added to secure the strength and hardness of the steel. Typically, carbon (C) is dissolved in austenite to form martensite tissue when quenched. In addition, quenching hardness is generally improved as the amount of carbon increases, but deformation due to rapid cooling may occur, or steel elongation and low temperature toughness may decrease.

상기 탄소(C)는 전체 철근 중량의 0.10 중량% 내지 0.40 중량%의 함량으로 첨가된다. 탄소의 함량이 0.10 중량% 미만일 경우에는 충분한 강도 확보가 어렵다. 반대로, 탄소(C)의 함량이 0.40 중량%를 초과할 경우에는 강의 강도는 증가하나 충분한 연신율 및 저온 인성을 확보하기 어려울 수 있다. The carbon (C) is added in an amount of 0.10% to 0.40% by weight of the total rebar weight. If the carbon content is less than 0.10% by weight, it is difficult to secure sufficient strength. Conversely, when the content of carbon (C) exceeds 0.40% by weight, the strength of the steel is increased, but it may be difficult to secure sufficient elongation and low temperature toughness.

실리콘(Si)Silicon (Si)

본 발명에서 실리콘(Si)은 제강 공정에서 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가된다. 또한, 실리콘(Si)은 고용강화 효과를 갖는 페라이트 안정화 원소로서 페라이트 형성을 유도하여 강의 인성 및 연성을 개선하는데 효과적이다. In the present invention, silicon (Si) is added as a deoxidizer for removing oxygen in the steel in the steelmaking process. In addition, silicon (Si) is a ferrite stabilizing element having a solid solution strengthening effect and is effective in inducing ferrite formation to improve toughness and ductility of steel.

상기 실리콘(Si)은 전체 철근 중량의 0.05 중량% 내지 0.50 중량% 이하의 함량으로 첨가된다. 한편, 실리콘(Si)의 함량이 0.05 중량% 미만일 경우, 상술한 효과를 충분히 달성하기 어렵다. 반대로 실리콘(Si)의 함량이 초과할 경우에는 강 표면에 산화물을 형성하여 강의 연성을 저하시키는 문제점이 있다.The silicon (Si) is added in an amount of 0.05 wt% to 0.50 wt% or less of the total rebar weight. On the other hand, when the content of silicon (Si) is less than 0.05% by weight, it is difficult to achieve the above-described effects sufficiently. On the contrary, when the content of silicon (Si) is exceeded, there is a problem in that oxides are formed on the surface of the steel to lower the ductility of the steel.

망간(Mn)Manganese (Mn)

망간(Mn)은 강의 강도 및 인성을 증가시키고 강의 소입성을 증가시키는 원소이다. 상기 망간은 전체 철근 중량의 0.50 중량% 내지 2.0 중량% 이하로 첨가된다. 망간의 함량이 0.50 중량% 미만인 경우, 강도 확보에 어려움이 있을 수 있다. 반면에, 망간의 함량이 2.0 중량%를 초과하는 경우, 강도는 증가하나 MnS계 비금속개재물의 양이 증가한데 기인하여 용접시 크랙 발생 등의 결함을 유발할 수 있다. Manganese (Mn) is an element that increases the strength and toughness of steel and increases the hardenability of steel. The manganese is added at 0.50% to 2.0% by weight of the total rebar weight. If the content of manganese is less than 0.50% by weight, it may be difficult to secure strength. On the other hand, when the content of manganese exceeds 2.0% by weight, the strength is increased, but due to the increase in the amount of MnS-based non-metallic inclusions may cause defects such as cracks during welding.

인(P)Phosphorus (P)

인(P)은 강도 향상에 일부 기여하는 원소이나, 과도하게 포함될 경우 강의 연성을 악화시키고, 빌렛 중심 편석에 의해 최종 재질 편차를 발생시키는 원인이 된다. P은 강중에 균일하게 분포되어 있으면 별 문제가 되지 않지만 보통 Fe3P의 해로운 화합물을 형성한다. 이 Fe3P는 극히 취약하고 편석되어 있어서 풀림처리를 해도 균질화되지 않고 단조, 압연 등 가공시 길게 늘어난다.Phosphorus (P) is an element that partially contributes to strength improvement, but when excessively included, deteriorates the ductility of steel and causes a final material deviation due to billet center segregation. P is not a problem if it is uniformly distributed in the steel, but usually forms a harmful compound of Fe 3 P. The Fe 3 P is extremely fragile and segregated so that it does not become homogenized even after annealing, but increases in processing such as forging and rolling.

상기 인(P)은 전체 철근 중량의 0 초과 0.05 중량%의 함량으로 제한된다. 인(P)의 함량이 0.05 중량%를 초과할 경우에는 중심 편석 및 미세 편석을 형성하여 재질에 좋지 않은 영향을 주며, 또한 연성을 악화시킬 수 있다.The phosphorus (P) is limited to a content of greater than 0 and 0.05% by weight of the total rebar weight. When the content of phosphorus (P) exceeds 0.05% by weight, it forms a central segregation and fine segregation, which adversely affects the material, and may also worsen the ductility.

황(S)Sulfur (S)

황(S)은 가공성 향상에 일부 기여하는 원소이나, 과도하게 포함될 경우 강의 인성 및 연성을 저해하고, 망간과 결합하여 MnS 비금속 개재물을 형성함으로써 강의 가공 중 크랙을 발생시킨다. 황은 강 중에 망간의 양이 충분하지 못할 경우 철과 결합하여 FeS를 형성할 수 있다. 상기 FeS는 매우 취약하고 용융점이 낮기 때문에 열간 및 냉간가공시에 균열을 발생시킬 수 있다.Sulfur (S) is an element that contributes in part to the improvement of workability, but when excessively contained, it inhibits the toughness and ductility of the steel, and combines with manganese to form MnS non-metallic inclusions, causing cracks during processing of the steel. Sulfur can combine with iron to form FeS if there is not enough manganese in the steel. The FeS is very fragile and has a low melting point, which may cause cracking during hot and cold working.

상기 황(S)은 전체 철근 중량의 0 초과 0.025 중량% 미만의 함량으로 제한된다. 황(S)의 함량이 0.025 중량%를 초과하는 경우에는 연성을 크게 저해하고 MnS 비금속 개재물을 과도하게 발생시키는 문제가 있다.The sulfur (S) is limited to a content of more than 0 and less than 0.025% by weight of the total rebar weight. When the content of sulfur (S) exceeds 0.025% by weight, there is a problem that greatly inhibits the ductility and excessively generates the MnS non-metallic inclusions.

구리(Cu)Copper (Cu)

구리(Cu)는 강의 경화능 및 저온 충격인성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 대기나 해수 중에서 강의 내식성을 증가시킬 수 있다. 구리(Cu)는 전체 중량의 0 초과 0.40 중량% 이하의 함량으로 제한된다. 구리의 함량이 0.40 중량%를 초과하여 첨가된 경우, 열간가공성을 저하시키며 적열취성을 유발할 수 있다. Copper (Cu) may serve to improve the hardenability and low temperature impact toughness of the steel. It can also increase the corrosion resistance of the river in the atmosphere or in seawater. Copper (Cu) is limited to a content of more than 0 and no more than 0.40% by weight of the total weight. If the content of copper is added in excess of 0.40% by weight, hot workability may be lowered and red brittleness may be caused.

바나듐(V)Vanadium (V)

바나듐(V)은 고온에서 탄소(C) 및 질소(N)와 결합하여 탄화물 또는 질화물을 형성할 수 있다. 또한, 바나듐(V)은 석출물 형성에 의한 석출강화 효과를 통하여 강의 강도를 향상시키는 역할을 할 수 있다.Vanadium (V) may combine with carbon (C) and nitrogen (N) at high temperatures to form carbides or nitrides. In addition, vanadium (V) may play a role of improving the strength of the steel through the precipitation strengthening effect by the precipitate formation.

상기 바나듐(V)은 전체 철근 중량의 0 초과 0.10 중량% 이하로 첨가된다. 바나듐(V)의 함량이 0.10 중량%를 초과하여 첨가된 경우, 저온 충격 인성을 저하시킬 수 있다.The vanadium (V) is added to more than 0 0.10% by weight of the total rebar weight. When the content of vanadium (V) is added in excess of 0.10% by weight, low temperature impact toughness may be lowered.

크롬(Cr)Chrome (Cr)

크롬(Cr)은 강의 경화능을 향상시켜 담금질성을 개선시킬 수 있다. 또한, 크롬은 탄소의 확산을 지연하여 입도 미세화를 이룰 수 있다.Chromium (Cr) may improve hardenability by improving hardenability of steel. In addition, chromium can delay the diffusion of carbon to achieve finer particle size.

상기 크롬은 전체 철근 중량의 0.10 중량% 내지 1.00 중량%로 첨가된다. 크롬의 함량이 0.10 중량% 미만일 경우, 상술한 효과를 충분히 달성하기 어려우며, 반대로, 크롬의 함량이 1.00 중량%를 초과하여 첨가된 경우, 용접성이나 열영향부 인성을 저하시킬 수 있는 단점이 있다. The chromium is added at 0.10% to 1.00% by weight of the total rebar weight. If the content of chromium is less than 0.10% by weight, it is difficult to achieve the above-described effects sufficiently, and conversely, when the content of chromium is added in excess of 1.00% by weight, there is a disadvantage in that weldability or heat affected zone toughness may be reduced.

몰리브덴(Mo)Molybdenum (Mo)

몰리브덴(Mo)은 강의 강도, 인성 및 경화능을 향상시킨다. 상기 몰리브덴은 전체 철근 중량의 0 초과 0.50 중량% 미만으로 첨가된다. 몰리브덴의 함량이 0.50 중량%를 초과하여 첨가된 경우, 용접성을 저하시키는 단점이 있다. Molybdenum (Mo) improves the strength, toughness and hardenability of the steel. The molybdenum is added at more than 0 and less than 0.50% by weight of the total rebar weight. If the content of molybdenum is added in excess of 0.50% by weight, there is a disadvantage in reducing the weldability.

니켈(Ni)Nickel (Ni)

니켈(Ni)은 재료의 강도를 증가시키고, 저온 충격치를 확보할 수 있도록 한다. 상기 니켈은 전체 철근 중량의 0 초과 1.00 중량% 이하로 첨가된다. 다만, 니켈의 함량이 1.00 중량%를 초과할 경우에는 상온 강도가 과다하게 높아져 용접성 및 인성이 열화될 수 있다. Nickel (Ni) increases the strength of the material and ensures a low temperature impact value. The nickel is added at more than 0 and no more than 1.00 weight percent of the total rebar weight. However, when the content of nickel exceeds 1.00% by weight, the room temperature strength is excessively high, which may deteriorate weldability and toughness.

주석(Sn)Tin (Sn)

주석(Sn)은 내식성을 확보하기 위해 첨가될 수 있다. 다만, 주석의 함량이 0.1%를 초과하여 첨가된 경우, 연신율이 급격히 감소할 수 있다. 따라서, 주석(Sn)은 전체 철근 중량의 0 초과 0.1 중량%이하로 제어된다.Tin (Sn) may be added to ensure corrosion resistance. However, when the content of tin is added in excess of 0.1%, the elongation may be sharply reduced. Therefore, tin (Sn) is controlled to more than 0 and 0.1% by weight of the total rebar weight.

알루미늄(Al)Aluminum (Al)

알루미늄(Al)은 탈산제로 기능할 수 있다. 알루미늄(Al)은 전체 철근 중량의 0.015 중량% 내지 0.070 중량%로 첨가될 수 있다. 알루미늄(Al)의 함량이 0.015 중량% 미만으로 첨가되는 경우, 상기 효과를 충분히 발휘하기 힘들다. 반면에, 알루미늄의 함량이 0.070 중량%을 초과하여 첨가되는 경우 첨가된 경우, 알루미늄산화물(Al2O3)과 같은 비금속개재물량을 증가시킬 수 있다. Aluminum (Al) may function as a deoxidizer. Aluminum (Al) may be added at 0.015% to 0.070% by weight of the total rebar weight. When the content of aluminum (Al) is added in less than 0.015% by weight, it is difficult to fully exhibit the effect. On the other hand, when the content of aluminum is added in excess of 0.070% by weight, the amount of non-metallic inclusions such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) can be increased when added.

질소(N)Nitrogen (N)

질소(N)는 항복강도, 및 인장강도를 증가시킬 수 있다. 질소는 오스테나이트 결정립을 미세하게하여 미세 결정립의 강을 제조할 수 있도록 한다. Nitrogen (N) can increase yield strength and tensile strength. Nitrogen makes the austenite grains fine to make steel of fine grains.

질소(N)는 전체 철근 중량의 0.005 중량% 내지 0.025 중량%로 첨가될 수 있다. 그러나, 질소(N)의 함량이 0.005 중량% 미만인 경우, 상술한 효과를 달성하기 힘들다. 반대로 질소(N)의 함량이 0.025 중량%를 초과하여 다량 첨가시 질소량이 증가하여 강의 연신율 및 성형성이 저하되는 문제가 있다. Nitrogen (N) may be added at 0.005% to 0.025% by weight of the total rebar weight. However, when the content of nitrogen (N) is less than 0.005% by weight, it is difficult to achieve the above effects. On the contrary, there is a problem that the amount of nitrogen increases when the content of nitrogen (N) exceeds 0.025% by weight, thereby increasing the elongation and formability of the steel.

전술한 합금조성의 성분들 외에 나머지는 철(Fe)과 제강 과정 등에서 불가피하게 포함되는 불순물로 이루어진다. In addition to the components of the alloy composition described above, the remainder is made of iron (Fe) and impurities inevitably included in the steelmaking process.

철근 제조 방법Rebar manufacturing method

이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 철근을 제조하는 방법을 설명하도록 한다. Hereinafter will be described a method of manufacturing a rebar according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 철근의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 도 1을 참조하면, 철근의 제조 방법은 주편의 재가열 단계(S100), 열간압연 단계(S200), 및 냉각 단계(S300)를 포함한다. 이때, 재가열 단계(S100)는 석출물의 재고용 등의 효과를 도출하기 위해서 실시될 수 있다. 이때, 상기 주편은, 제강공정을 통해 소정의 조성의 용강을 얻은 다음에 연속주조공정을 통해 확보할 수 있다. 상기 주편은, 일 예로서, 블룸 또는 필렛의 형태를 가질 수 있다. 상기 주편은, 탄소(C) 0.10 중량% 내지 0.40 중량%, 실리콘(Si) 0.05 중량% 내지 0.50 중량%, 망간(Mn) 0.50 중량% 내지 2.0 중량%, 인(P) 0 초과 0.05 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.025 중량% 이하, 구리(Cu) 0 초과 0.40 중량% 이하, 바나듐(V) 0 초과 0.10 중량% 이하, 크롬(Cr) 0.10 중량% 내지 1.00 중량% 이하, 몰리브덴(Mo) 0 초과 0.50 중량% 이하, 니켈(Ni) 0 초과 0.25 중량% 이하, 주석(Sn) 0 초과 0.1 중량% 이하, 알루미늄(Al) 0.015 중량% 내지 0.070 중량%, 질소(N) 0.005 중량% 내지 0.025 중량%, 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어질 수 있다.1 is a flow chart schematically showing a method for manufacturing a rebar according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the method of manufacturing rebar includes a reheating step (S100), a hot rolling step (S200), and a cooling step (S300) of the cast steel. At this time, the reheating step (S100) may be carried out in order to derive the effect of reusing the precipitate. In this case, the cast steel can be obtained through a continuous casting process after obtaining a molten steel of a predetermined composition through a steelmaking process. The cast piece may, for example, have a form of bloom or fillet. The cast steel is 0.10% to 0.40% by weight of carbon (C), 0.05% to 0.50% by weight of silicon (Si), 0.50% to 2.0% by weight of manganese (Mn), and 0.05% by weight or more above 0 of phosphorus (P). , Sulfur (S) greater than 0 0.025% by weight, copper (Cu) greater than 0, 0.40% by weight, vanadium (V) greater than 0, 0.10% by weight, chromium (Cr) 0.10% by weight to 1.00% by weight, molybdenum (Mo) ) Greater than 0 to 0.50 wt% or less, nickel (Ni) greater than 0 to 0.25 wt% or less, tin (Sn) greater than 0 to 0.1 wt% or less, 0.015 wt% to 0.070 wt% aluminum (Al), 0.005 wt% to nitrogen (N) 0.025% by weight, and the remaining iron (Fe) and unavoidable impurities.

재가열 단계Reheating stage

주편의 재가열 단계에서는 상기의 조성을 갖는 주편을 1150℃ 내지 1250℃의 온도범위에서 재가열한다. 이러한 재가열을 통해, 주조 시 편석된 성분의 재고용 및 석출물의 재고용이 발생할 수 있다. 상기 주편은 재가열 단계(S100) 이전에 실시되는 연속주조과정에 의하여 제조된 블룸 또는 빌렛 일 수 있다.In the reheating step of the cast steel, the cast steel having the above composition is reheated at a temperature range of 1150 ° C to 1250 ° C. Through such reheating, restocking of segregated components and reclaims of precipitates can occur during casting. The cast steel may be a bloom or billet manufactured by a continuous casting process performed before the reheating step (S100).

주편의 재가열 온도가 1150℃ 미만일 경우에는 가열온도가 충분하지 않아 상기 편석 성분 및 석출물의 재고용이 충분하게 일어나지 않을 수 있다. 또한, 압연 부하가 커지는 문제가 있다. 반대로, 재가열 온도가 1250℃를 초과할 경우, 오스테나이트 결정립이 조대화되거나 또는 탈탄 현상이 발생하여 강도를 저해할 수 있다. When the reheating temperature of the cast steel is less than 1150 ° C, the heating temperature may not be sufficient, and the segregation component and the precipitate may not be sufficiently used. Moreover, there exists a problem that rolling load becomes large. On the contrary, when the reheating temperature exceeds 1250 ° C., the austenite grains may coarsen or decarburization may occur to inhibit the strength.

열간 압연Hot rolling

열간 압연 단계(S200)에서는 상기 재가열된 주편을 1040℃ 내지 1100℃의 온도에서 열간압연을 시작하여, 930℃ 내지 1000℃의 마무리 압연 온도에서 열간압연을 종료하여 철근을 제조한다. 상기 마무리 압연 온도가 1000℃를 초과할 경우, 조대한 펄라이트 형성에 의해 강도 확보가 어려워질 수 있다. 반대로, 마무리 압연 온도가 950℃ 미만으로 실시될 경우에는 압연 부하를 유발하여 생산성을 저하시키고 열처리 효과를 저감시킬 수 있다. In the hot rolling step (S200) to start the hot rolled recast slab at a temperature of 1040 ℃ to 1100 ℃, to finish the hot rolling at the finish rolling temperature of 930 ℃ to 1000 ℃ to produce a rebar. When the finish rolling temperature exceeds 1000 ° C., it may be difficult to secure strength by coarse pearlite formation. On the contrary, when the finish rolling temperature is carried out below 950 ° C., the rolling load may be induced to lower productivity and to reduce the heat treatment effect.

냉각Cooling

냉각 단계(S300)에서는 충분한 강도를 확보하기 위해, 상기 열간압연된 철근을 템프코어 공정을 거쳐 철근의 표면 온도를 마르텐사이트 변태시작온도(Ms 온도) 이하로 냉각한다. 이때 냉각속도는 약 5 내지 10℃/s으로 진행될 수 있다. 상기 템프코어 공정 과정에서, 상기 냉각된 강재에서는 500℃ 내지 700℃ 온도에서 복열하는 과정이 진행될 수 있다. 상기 철근의 복열 후에, 상기 철근은 공랭될 수 있다.In the cooling step (S300), in order to secure sufficient strength, the hot rolled rebar is cooled through the temper core process to the surface temperature of the rebar to below the martensite transformation start temperature (Ms temperature). At this time, the cooling rate may be performed at about 5 to 10 ℃ / s. In the temper core process, the cooled steel may be subjected to a recuperation process at a temperature of 500 ° C. to 700 ° C. After reheating the rebar, the rebar may be air cooled.

상기 복열 온도는 상기 열간압연된 철근이 템프코어 공정 중에 냉각수를 담은 수조를 통과하는 속도에 대응할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 철근의 선속은 7 내지 11 meter/sec의 범위를 가질 수 있다. 상기 선속이 7 meter/sec 미만인 경우 과도한 냉각이 이루어져 상기 복열 온도가 500℃ 보다 낮아질 수 있다. 상기 선속이 11 meter/sec를 초과할 경우, 냉각이 불충분하게 이루어져서 상기 복열 온도가 700℃ 보다 높아질 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르는 복열 온도를 확보하지 못하는 경우, 목적하는 표층부에서의 경화층의 두께를 확보할 수 없다.The recuperative temperature may correspond to the speed at which the hot rolled rebar passes through the bath containing the cooling water during the temp core process. According to one embodiment, the line speed of the reinforcing bar may have a range of 7 to 11 meters / sec. When the flux is less than 7 meters / sec, excessive cooling may occur and the recuperation temperature may be lower than 500 ° C. If the flux exceeds 11 meters / sec, cooling may be insufficient and the recuperation temperature may be higher than 700 ° C. That is, when the recuperation temperature according to the embodiment of the present invention cannot be secured, the thickness of the cured layer in the target surface layer portion cannot be secured.

상술한 공정을 통해 제조된 철근은 표층부와 상기 표층부를 제외한 중심부를 가질 수 있다. 상기 표층부에는 템퍼트 마르텐사이트로 이루어지는 경화층이 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 표층부는 상기 경화층으로 이루어질 수 있다. 상기 중심부는 페라이트 및 펄라이트로 이루어지는 복합 조직을 가질 수 있다.Reinforcing bars manufactured through the above-described process may have a central portion except for the surface layer portion and the surface layer portion. A hardened layer made of temper martensite may be disposed in the surface layer portion. As an example, the surface layer portion may be formed of the cured layer. The central portion may have a complex structure consisting of ferrite and pearlite.

상기 철근은, 상기 중심부에서, 상기 복합 조직 중 상기 페라이트의 조직 분율은 35% 이상일 수 있다.The reinforcing bar, in the central portion, the tissue fraction of the ferrite in the composite tissue may be 35% or more.

상기 철근은 상온에서 항복강도(YS) 500MPa 이상, 인장강도(TS)/항복강도(YS)의 비가 1.25 이상 및 연신율 10% 이상을 만족할 수 있다. 특히, 본 실시 예에 의하면, 고내진특성의 지표인 인장강도(TS)/항복강도(YS)의 비가 1.25 이상으로 우수한 값을 가질 수있다.The reinforcing bar may satisfy a yield strength (YS) of 500 MPa or more, a tensile strength (TS) / yield strength (YS) of 1.25 or more and an elongation of 10% or more at room temperature. In particular, according to the present embodiment, the ratio of tensile strength TS / yield strength YS, which is an index of high seismic characteristics, may have an excellent value of 1.25 or more.

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. Hereinafter, the configuration and operation of the present invention through the preferred embodiment of the present invention will be described in more detail. However, it is presented as a preferred example of the present invention and should not be construed as limiting the present invention by any means.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.Details that are not described herein will be omitted because those skilled in the art can sufficiently infer technically.

실시예Example 1 One

1. 시편의 제조1. Preparation of Specimen

하기 표 1에 표시된 합금조성 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 빌렛을 각각 준비하였다. 상기 빌렛을 표 2의 공정 조건으로 재가열, 열간압연 및 복열하여 비교예 1 내지 6, 실시예 1 내지 3의 시편으로 제조하였다.The billet consisting of the alloy composition and the remaining iron (Fe) and inevitable impurities shown in Table 1 were prepared, respectively. The billets were reheated, hot rolled and reheated under the process conditions shown in Table 2 to prepare specimens of Comparative Examples 1 to 6 and Examples 1 to 3.

CC SiSi MnMn PP SS CuCu VV CrCr MoMo NiNi SnSn AlAl NN 비교예Comparative example 0.330.33 0.210.21 1.291.29 0.0180.018 0.0200.020 0.210.21 0.070.07 0.320.32 0.050.05 0.030.03 0.010.01 0.0190.019 0.0090.009 실시예1Example 1 0.280.28 0.200.20 1.201.20 0.0170.017 0.0210.021 0.200.20 0.030.03 0.300.30 0.050.05 0.030.03 0.010.01 0.0200.020 0.01540.0154 실시예2Example 2 0.300.30 0.200.20 1.181.18 0.0150.015 0.0190.019 0.190.19 0.030.03 0.320.32 0.030.03 0.030.03 0.010.01 0.0220.022 0.02340.0234

* 합금조성의 단위는 중량%임* Unit of alloy composition is% by weight

재가열온도
(℃)
Reheating temperature
(℃)
압연조건Rolling condition
압연시작온도(℃)Rolling start temperature (℃) 압연종료온도(℃)Rolling end temperature (℃) 복열온도(℃)Reheating temperature (℃) 냉각속도(℃/s)Cooling rate (℃ / s) 비교예Comparative example 12001200 10801080 937937 620620 6.06.0 실시예1Example 1 937937 615615 6.16.1 실시예2Example 2 933933 616616 6.06.0

비교예의 경우, 실시예 1 및 2와 대비하여, 바나듐의 함량이 높다. 재가열, 열간 압연 및 복열 조건은 비교예와 실시예 1 및 2가 실질적으로 동일한 조건에서 진행되었다. 또한, 비교예와 대비하여, 실시예의 경우, 질소(N)의 함량이 상대적으로 높다.In the case of the comparative example, compared with Examples 1 and 2, the content of vanadium is high. Reheating, hot rolling and reheating conditions were carried out under substantially the same conditions as in Comparative Examples and Examples 1 and 2. In addition, compared with the comparative example, in the case of the example, the content of nitrogen (N) is relatively high.

2. 물성평가2. Property evaluation

표 1 및 표 2의 조건에 따라 제조된 비교예, 실시예 1 및 2의 시편들에 대한 기계적 물성 평가 결과를 표 3에 나타내고 있다. 물성평가는 상온 특성에 대해 평가하였다. 또한, 표 4에서는 비교예, 실시예 1 및 2의 시편들의 미세 조직을 관찰한 결과를 나타내고 있다. 상기 미세 조직은 철근의 중심부에 대한 관찰결과를 나타내었다.Table 3 shows the results of evaluation of the mechanical properties of the specimens of Comparative Examples, Examples 1 and 2 prepared according to the conditions of Table 1 and Table 2. Physical properties were evaluated for room temperature characteristics. In addition, Table 4 shows the results of observing the microstructure of the specimens of Comparative Examples, Examples 1 and 2. The microstructure showed the observation result for the center of the rebar.

상온 특성Room temperature YS
(MPa)
YS
(MPa)
TS (MPa)TS (MPa) TS/YSTS / YS EL (%)EL (%)
비교예Comparative example 553553 686686 1.241.24 12.512.5 실시예1Example 1 542542 715715 1.321.32 17.017.0 실시예2Example 2 567567 732732 1.281.28 11.611.6

중심부 미세조직Central microstructure 페라이트ferrite 펄라이트Pearlite 석출물Precipitate 비교예Comparative example OO OO OO 실시예1Example 1 OO OO OO 실시예2Example 2 OO OO OO

표 3을 참조하면, 비교예는 인장강도(TS)/항복강도(YS)의 비가 1.25이상인 목표치를 만족시키지 못하였다. 실시예 1 및 2는 상기 인장강도(TS)/항복강도(YS)의 비가 목표치를 만족시켰다.Referring to Table 3, the comparative example did not satisfy the target value of the ratio of tensile strength (TS) / yield strength (YS) of 1.25 or more. Examples 1 and 2 satisfy the target value of the tensile strength (TS) / yield strength (YS).

표 4를 참조하면, 비교예, 실시예 1 및 2의 경우, 중심부 미세조직이 페라이트와 펄라이트의 복합조직으로 이루어지며, 바나듐 카바이드(VC) 또는 바나듐 질화물(VN) 등의 석출물이 관찰되었다. Referring to Table 4, in Comparative Examples, Examples 1 and 2, the central microstructure was composed of a composite structure of ferrite and pearlite, and precipitates such as vanadium carbide (VC) or vanadium nitride (VN) were observed.

다만, 비교예의 경우, 중심부 페라이트의 면적 분율이 22.5% 인 반면, 실시예1 및 2의 경우, 중심부 페라이트의 면적 분율이 각각 40.4%, 35.1%로서 상대적으로 높았다.However, in the comparative example, the area fraction of the center ferrite was 22.5%, whereas in Examples 1 and 2, the area fraction of the center ferrite was 40.4% and 35.1%, respectively.

결과적으로, 비교예와 대비하여, 실시예 1 및 2는 망간 및 바나듐의 함량을 감소시키는 대신, 질소 함량을 증가시킴으로써, 목표하는 재질 특성을 확보할 수 있었다. 즉, 질소의 증가는 고온에서 오스테나이트 입계에 바나듐 질화물(VN)을 석출하여 피닝 효과(Pinning Effect)를 발생시켜 입계 이동을 방해할 수 있다. 그결과 입자 조대화를 방지할 수 있다. 또한, 페라이트와 펄라이트가 형성되는 온도 구간에서 잔류 바나듐과 탄소가 결합하여 바나듐 카바이드(VC) 석출물을 페라이트 내부에 형성하여 재질 특성을 향상시킬 수 있다. 다만, 질소 첨가량이 과도하면 강도 확보에는 유리하나, 잔류 질소의 영향으로 연신율이 저하할 수 있으므로, 본 발명의 실시 예에 따르는 적정한 질소 함량의 첨가가 필요한다.As a result, in contrast to the comparative example, Examples 1 and 2 were able to secure the target material properties by increasing the nitrogen content, instead of reducing the content of manganese and vanadium. In other words, the increase of nitrogen may precipitate the vanadium nitride (VN) at the austenite grain boundary at a high temperature to generate a pinning effect (interfering with the grain boundary movement). As a result, grain coarsening can be prevented. In addition, residual vanadium and carbon are combined in the temperature range in which ferrite and pearlite are formed to form vanadium carbide (VC) precipitates in the ferrite, thereby improving material properties. However, when the amount of nitrogen is excessive, it is advantageous to secure the strength, but since the elongation may decrease due to the influence of residual nitrogen, it is necessary to add an appropriate nitrogen content according to the embodiment of the present invention.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다. In the above description, the embodiment of the present invention has been described, but various changes and modifications can be made at the level of those skilled in the art. Such changes and modifications can be said to belong to the present invention without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention will be determined by the claims described below.

S100 재가열하는 단계
S200 열간압연하는 단계
S300 냉각하는 단계
Reheating S100
S200 Hot Rolled Step
S300 Refrigerant Steps

Claims (7)

탄소(C) 0.10 중량% 내지 0.40 중량%, 실리콘(Si) 0.05 중량% 내지 0.50 중량%, 망간(Mn) 0.50 중량% 내지 2.0 중량%, 인(P) 0 초과 0.05 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.025 중량% 이하, 구리(Cu) 0 초과 0.40 중량% 이하, 바나듐(V) 0 초과 0.10 중량% 이하, 크롬(Cr) 0.10 중량% 내지 1.00 중량% 이하, 몰리브덴(Mo) 0 초과 0.50 중량% 이하, 니켈(Ni) 0 초과 0.25 중량% 이하, 주석(Sn) 0 초과 0.1 중량% 이하, 알루미늄(Al) 0.015 중량% 내지 0.070 중량%, 질소(N) 0.005 중량% 내지 0.025 중량%, 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지며,
철근은 표층부와 상기 표층부를 제외한 중심부를 구비하되,
상기 철근은 상기 표층부에서 템퍼드 마르텐사이트를 포함하는 경화층을 구비하고, 상기 중심부에서 페라이트 및 펄라이트로 이루어지는 복합 조직을 가지는
철근.
0.10 wt% to 0.40 wt% of carbon (C), 0.05 wt% to 0.50 wt% of silicon (Si), 0.50 wt% to 2.0 wt% of manganese (Mn), greater than 0 to 0.05 wt% of phosphorus (P), sulfur (S) ) Greater than 0 0.025 wt% or less, copper (Cu) greater than 0 0.40 wt% or less, vanadium (V) greater than 0 0.10 wt% or less, chromium (Cr) 0.10 wt% to 1.00 wt% or less, molybdenum (Mo) greater than 0 0.50 Weight% or less, nickel (Ni) greater than 0, 0.25 weight% or less, tin (Sn) greater than 0, 0.1 weight% or less, 0.015 weight%-0.070 weight% aluminum (Al), 0.005 weight%-0.025 weight% nitrogen (N), And the remaining iron (Fe) and inevitable impurities,
The rebar has a surface portion and a central portion except for the surface layer portion,
The reinforcing bar has a hardened layer including tempered martensite at the surface layer portion, and has a complex structure composed of ferrite and pearlite at the central portion.
rebar.
제1 항에 있어서,
상온에서 항복강도(YS) 500MPa 이상, 인장강도(TS)/항복강도(YS)의 비가 1.25 이상 및 연신율 10% 이상을 만족하는
철근.
According to claim 1,
Yield strength (YS) 500 MPa or more, tensile strength (TS) / yield strength (YS) ratio at room temperature satisfies 1.25 or more and elongation 10% or more
rebar.
제1 항에 있어서,
상기 중심부에서, 상기 복합 조직에서 상기 페라이트의 조직 분율은 35% 이상인
철근.
According to claim 1,
In the central portion, the tissue fraction of the ferrite in the composite tissue is at least 35%
rebar.
탄소(C) 0.10 중량% 내지 0.40 중량%, 실리콘(Si) 0.05 중량% 내지 0.50 중량%, 망간(Mn) 0.50 중량% 내지 2.0 중량%, 인(P) 0 초과 0.05 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.025 중량% 이하, 구리(Cu) 0 초과 0.40 중량% 이하, 바나듐(V) 0 초과 0.10 중량% 이하, 크롬(Cr) 0.10 중량% 내지 1.00 중량% 이하, 몰리브덴(Mo) 0 초과 0.50 중량% 이하, 니켈(Ni) 0 초과 0.25 중량% 이하, 주석(Sn) 0 초과 0.1 중량% 이하, 알루미늄(Al) 0.015 중량% 내지 0.070 중량%, 질소(N) 0.005 중량% 내지 0.025 중량%, 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 주편을 1150℃ 내지 1250℃에서 재가열하는 단계;
상기 재가열된 주편을 930℃ 내지 1000℃의 마무리 압연 온도로 열간압연하여 철근을 형성하는 단계; 및
상기 열간압연된 철근을 템프코어를 거쳐 상기 철근의 표면 온도를 마르텐사이트 변태시작온도(Ms 온도) 이하로 냉각하는 단계를 포함하되,
상기 템프코어 공정은 상기 철근을 500℃ 내지 700℃에서 복열하는 단계를 포함하는
철근의 제조 방법.
0.10 wt% to 0.40 wt% of carbon (C), 0.05 wt% to 0.50 wt% of silicon (Si), 0.50 wt% to 2.0 wt% of manganese (Mn), greater than 0 to 0.05 wt% of phosphorus (P), sulfur (S) ) Greater than 0 0.025 wt% or less, copper (Cu) greater than 0 0.40 wt% or less, vanadium (V) greater than 0 0.10 wt% or less, chromium (Cr) 0.10 wt% to 1.00 wt% or less, molybdenum (Mo) greater than 0 0.50 Weight% or less, nickel (Ni) greater than 0, 0.25 weight% or less, tin (Sn) greater than 0, 0.1 weight% or less, 0.015 weight%-0.070 weight% aluminum (Al), 0.005 weight%-0.025 weight% nitrogen (N), And reheating the cast steel made of the remaining iron (Fe) and unavoidable impurities at 1150 ° C to 1250 ° C.
Hot-rolling the reheated cast steel to a finish rolling temperature of 930 ° C to 1000 ° C to form reinforcing bars; And
And cooling the hot rolled rebar to a temperature below the martensite transformation start temperature (Ms temperature) of the rebar through a temp core.
The temp core process includes the step of regenerating the reinforcing bar at 500 ° C to 700 ° C
Method of manufacturing rebar.
제4 항에 있어서,
상기 철근은
표층부와 상기 표층부를 제외한 중심부를 구비하되,
상기 표층부에서 템퍼드 마르텐사이트를 포함하는 경화층을 구비하며,
상기 중심부에서 페라이트 및 펄라이트로 이루어지는 복합 조직을 가지는
철근의 제조 방법.
The method of claim 4, wherein
The rebar is
It has a surface layer and a central portion except for the surface layer,
In the surface layer portion is provided with a cured layer containing tempered martensite,
Having a complex structure consisting of ferrite and pearlite at the center
Method of manufacturing rebar.
제4 항에 있어서,
상온에서 항복강도(YS) 500MPa 이상, 인장강도(TS)/항복강도(YS)의 비가 1.25 이상 및 연신율 10% 이상을 만족하는
철근의 제조 방법.
The method of claim 4, wherein
Yield strength (YS) 500 MPa or more, tensile strength (TS) / yield strength (YS) ratio at room temperature satisfies 1.25 or more and elongation 10% or more
Method of manufacturing rebar.
제4 항에 있어서,
상기 중심부에서, 상기 복합 조직 중 상기 페라이트의 조직 분율은 35% 이상인
철근.
The method of claim 4, wherein
In the central portion, the tissue fraction of the ferrite in the composite tissue is 35% or more
rebar.
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