KR20200043599A - High toughness steel alloy - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고인성 합금강에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고가의 합금성분을 최소화하면서 인장강도 및 인성을 향상시킨 고인성 합금강에 관한 것이다.The present invention relates to a high toughness alloy steel, and more particularly, to a high toughness alloy steel with improved tensile strength and toughness while minimizing expensive alloy components.
차량의 현가장치, 조향장치 및 제동장치에는 각 부품의 연결 허브 역할을 하는 '너클'이라는 부품이 사용된다.In the suspension, steering, and braking systems of a vehicle, a component called a knuckle, which serves as a connecting hub for each component, is used.
예를들어 너클은 조향 장치로부터 입력된 조타력을 휠로 전달하여 방향 전환을 가능하게 하고, 노면으로부터 흡수된 충격을 현가장치로 전달하는 기능을 수행한다. For example, the knuckle transmits the steering force input from the steering device to the wheel to enable direction change, and performs a function of transmitting the shock absorbed from the road surface to the suspension device.
이에 따라 너클은 강도와 함께 인성이 요구되는 부품으로서, 일반적으로 스틸 소재의 합금강을 활용하여 열간단조 후 가공하여 제조하고 있다.Accordingly, the knuckle is a component that requires strength and toughness, and is generally manufactured by hot forging using an alloy steel made of a steel material.
너클을 제조하는데 사용되는 합금강은 고강도 및 고인성을 위하여 고가의 바나듐(V)을 일정 함량으로 첨가시킨 Q/T(quench and temper) 열처리를 생략한 비조질강을 적용하고 있으나, 고가의 합금성분을 첨가함에 따라 가격 경쟁력이 저하되는 문제가 발생하였다.The alloy steel used to manufacture the knuckle uses Q / T (quench and temper) heat treatment, in which expensive vanadium (V) is added to a certain content for high strength and toughness, but the non-alloy steel is omitted. As it was added, there was a problem that the price competitiveness deteriorated.
그래서, 최근에는 고가의 합금 성분을 사용하지 않으면서 고강성 및 고인성을 갖는 너클 제작용 합금강이 요구되고 있다.Therefore, recently, alloy steels for knuckle production having high stiffness and high toughness without using expensive alloy components are required.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The above descriptions as background arts are only for improving understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an admission that they correspond to the prior arts already known to those skilled in the art.
본 발명은 구리(Cu), 니오븀(Nb) 및 티타늄(Ti)의 함량 제어를 통해 인장강도 및 인성이 강화되고 내부식성이 향상된 고인성 합금강을 제공한다.The present invention provides a high toughness alloy steel with enhanced tensile strength and toughness and improved corrosion resistance through content control of copper (Cu), niobium (Nb), and titanium (Ti).
본 발명의 일 실시형태에 따른 고인성 합금강은 중량%로, 탄소(C): 0.52 ~ 0.58%, 실리콘(Si): 0.35 ~ 0.40%, 망간(Mn): 1.50 ~ 1.60%, 구리(Cu): 0.25 ~ 0.35%, 니오븀(Nb): 0.02 ~ 0.04%, 티타늄(Ti): 0.01 ~ 0.03%, 인(P): 0.03% 이하(0% 제외), 황(S): 0.03% 이하(0% 제외), 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.High toughness alloy steel according to an embodiment of the present invention is by weight, carbon (C): 0.52 ~ 0.58%, silicon (Si): 0.35 ~ 0.40%, manganese (Mn): 1.50 ~ 1.60%, copper (Cu) : 0.25 to 0.35%, niobium (Nb): 0.02 to 0.04%, titanium (Ti): 0.01 to 0.03%, phosphorus (P): 0.03% or less (excluding 0%), sulfur (S): 0.03% or less (0 %), Balance iron (Fe) and other unavoidable impurities.
상기 합금강은 결정립 크기(grain size)의 평균이 16㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.The alloy steel is characterized in that the average grain size (grain size) is less than 16㎛.
상기 합금강은 페라이트와 펄라이트로 형성되고, 페라이트 분율이 10 ~ 15%인 것을 특징으로 한다.The alloy steel is formed of ferrite and pearlite, and is characterized in that the ferrite fraction is 10 to 15%.
상기 합금강은 인장강도가 800MPa 이상인 것을 특징으로 한다.The alloy steel is characterized in that the tensile strength is 800MPa or more.
상기 합금강은 충격인성이 90J/㎠ 이상인 것을 특징으로 한다.The alloy steel is characterized in that the impact toughness is more than 90J / ㎠.
상기 합금강은 염수 분무 시험기를 활용하여 360시간 동안 온도 35℃에서 5% NaCl 수용액의 염수분무 후 측정한 부식흠 깊이가 30㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.The alloy steel is characterized in that the depth of corrosion cracking measured after salt spraying of a 5% NaCl aqueous solution at a temperature of 35 ° C. for 360 hours using a salt spray tester is 30 μm or less.
본 발명의 실시예에 따르면, 고가의 합금 성분을 첨가하지 않으면서, 구리(Cu), 니오븀(Nb) 및 티타늄(Ti)의 함량을 적극 제어함에 따라 인장강도 및 인성을 향상시켜 너클에서 요구되는 인장강도 및 인성에 대한 물성을 만족시키는 동시에 경량화를 기대할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the tensile strength and toughness are improved by actively controlling the contents of copper (Cu), niobium (Nb), and titanium (Ti) without adding an expensive alloy component, which is required in the knuckle. Light weight can be expected while satisfying the properties for tensile strength and toughness.
또한, 내부식성의 향상으로 인해 내구성이 향상되는 효과가 있다. In addition, there is an effect that durability is improved due to improvement of corrosion resistance.
도 1은 본 발명에서 탄소(C) 함량 제어에 따른 인장강도를 나타낸 그래프이고,
도 2는 본 발명에서 탄소(C) 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이며,
도 3은 본 발명에서 실리콘(Si) 함량 제어에 따른 인장강도를 나타낸 그래프이고,
도 4는 본 발명에서 실리콘(Si) 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이며,
도 5는 본 발명에서 실리콘(Si) 함량 제어에 따른 표면 탈탄정도를 나타낸 그래프이고,
도 6은 본 발명에서 망간(Mn) 함량 제어에 따른 인장강도를 나타낸 그래프이며,
도 7은 본 발명에서 망간(Mn) 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이고
도 8은 본 발명에서 구리(Cu) 함량 제어에 따른 부식흠 깊이를 나타낸 그래프이며,
도 9는 본 발명에서 구리(Cu) 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이고,
도 10은 본 발명에서 니오븀(Nb) 함량 제어에 따른 결정립 크기의 평균을 나타낸 그래프이며,
도 11은 본 발명에서 니오븀(Nb) 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이고,
도 12는 본 발명에서 티타늄(Ti) 함량 제어에 따른 결정립 크기의 평균을 나타낸 그래프이며,
도 13은 본 발명에서 티타늄(Ti) 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이고,
도 14는 본 발명에서 주요 합금성분의 함량 제어에 따른 결정립 크기의 평균을 나타낸 그래프이며,
도 15는 본 발명에서 주요 합금성분의 함량 제어에 따른 인장강도를 나타낸 그래프이고,
도 16은 본 발명에서 주요 합금성분의 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이며,
도 17은 본 발명에서 주요 합금성분의 함량 제어에 따른 부식흠 깊이를 나타낸 그래프이고,
도 18은 본 발명에서 냉각속도 제어에 따른 조직의 보여주는 사진이다.1 is a graph showing the tensile strength according to the carbon (C) content control in the present invention,
2 is a graph showing the impact toughness according to the carbon (C) content control in the present invention,
3 is a graph showing the tensile strength according to the silicon (Si) content control in the present invention,
4 is a graph showing the impact toughness according to the silicon (Si) content control in the present invention,
5 is a graph showing the degree of surface decarburization according to the silicon (Si) content control in the present invention,
6 is a graph showing the tensile strength according to the manganese (Mn) content control in the present invention,
7 is a graph showing the impact toughness according to the manganese (Mn) content control in the present invention
8 is a graph showing the depth of corrosion in accordance with the copper (Cu) content control in the present invention,
9 is a graph showing the impact toughness according to the copper (Cu) content control in the present invention,
10 is a graph showing the average of the grain size according to the niobium (Nb) content control in the present invention,
11 is a graph showing the impact toughness according to the niobium (Nb) content control in the present invention,
12 is a graph showing the average grain size according to the titanium (Ti) content control in the present invention,
13 is a graph showing the impact toughness according to the titanium (Ti) content control in the present invention,
14 is a graph showing the average of the grain size according to the content control of the main alloy component in the present invention,
15 is a graph showing the tensile strength according to the content control of the main alloy component in the present invention,
16 is a graph showing the impact toughness according to the content control of the main alloy component in the present invention,
17 is a graph showing the depth of corrosion damage according to the content control of the main alloy component in the present invention,
18 is a photograph showing the tissue according to the cooling rate control in the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the present embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and the scope of the invention to those skilled in the art is completely It is provided to inform you.
본 발명의 일 실시예에 따른 고인성 합금강은 차량의 현가장치, 조향장치 및 제동장치에서 각 부품의 연결 허브 역할을 하는 너클을 제조하는데 사용되는 합금강으로서, 고가의 합금 성분을 사용하지 않으면서 주요 합금 성분의 함량을 최적화함에 따라 인장강도, 인성 및 내식성과 같은 물성을 향상시킨 합금강이다. High toughness alloy steel according to an embodiment of the present invention is an alloy steel used to manufacture a knuckle that serves as a connecting hub for each component in a vehicle suspension, steering, and braking device, without using expensive alloy components. It is an alloy steel with improved physical properties such as tensile strength, toughness and corrosion resistance by optimizing the content of the alloy components.
구체적으로는, 탄소(C): 0.52 ~ 0.58%, 실리콘(Si): 0.35 ~ 0.40%, 망간(Mn): 1.50 ~ 1.60%, 구리(Cu): 0.25 ~ 0.35%, 니오븀(Nb): 0.02 ~ 0.04%, 티타늄(Ti): 0.01 ~ 0.03%, 인(P): 0.03% 이하(0% 제외), 황(S): 0.03% 이하(0% 제외),잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 너클용 합금강을 대상으로 한다. Specifically, carbon (C): 0.52 to 0.58%, silicon (Si): 0.35 to 0.40%, manganese (Mn): 1.50 to 1.60%, copper (Cu): 0.25 to 0.35%, niobium (Nb): 0.02 ~ 0.04%, titanium (Ti): 0.01 ~ 0.03%, phosphorus (P): 0.03% or less (excluding 0%), sulfur (S): 0.03% or less (excluding 0%), balance iron (Fe) and other inevitable The alloy steel for knuckles containing impurities is targeted.
본 발명에서 합금성분 및 그 조성범위를 한정하는 이유는 아래와 같다. 이하, 특별한 언급이 없는 한 조성범위의 단위로 기재된 %는 중량%를 의미한다.The reasons for limiting the alloy component and its composition range in the present invention are as follows. Hereinafter, unless stated otherwise,% described in units of the composition range means weight percent.
다음으로 본 발명의 일실시예에 따른 고내구 코일스프링강에 있어서, 강의 성분조건을 제한하는 이유에 대하여 상세히 설명한다.Next, in the high-durability coil spring steel according to an embodiment of the present invention, the reason for limiting the component conditions of the steel will be described in detail.
탄소(C): 0.52 ~ 0.58%Carbon (C): 0.52 ~ 0.58%
탄소(C)는 합금강의 강도를 높이는데 가장 효과적이며 중요한 원소로서, 탄소량 증가에 따라 경도를 향상시키지만 인성이 저하된다. 특히, 탄소(C)는 철(Fe) 및 크롬(Cr) 등의 합금 원소와 화합하여 탄화물을 형성함으로써 합금강의 강도와 경도를 향상시킨다.Carbon (C) is the most effective and important element for increasing the strength of the alloy steel, and improves the hardness as the amount of carbon increases, but the toughness decreases. In particular, carbon (C) improves the strength and hardness of the alloy steel by forming carbides by combining with alloying elements such as iron (Fe) and chromium (Cr).
0.52% 미만 첨가 시에는 인장강도 및 피로강도가 저하된다. 반면, 0.58% 초과 첨가 시에는 충격인성을 저하시킨다. 따라서 탄소(C)의 함량을 0.52~0.58% 범위로 제한하였다.When less than 0.52% is added, tensile strength and fatigue strength decrease. On the other hand, when it exceeds 0.58%, impact toughness is reduced. Therefore, the content of carbon (C) was limited to 0.52 to 0.58%.
실리콘(Si): 0.35 ~ 0.40%Silicon (Si): 0.35 ~ 0.40%
실리콘(Si)Silicon (Si)
실리콘(Si)은 강의 경도 및 강도를 향상시키며 펄라이트 상을 강화시키지만, 신율과 충격치를 저하시키는 원소이다. 산소와 친화적인 특징을 갖는다.Silicon (Si) is an element that improves the hardness and strength of steel and strengthens the pearlite phase, but lowers elongation and impact. It is oxygen-friendly.
0.35% 미만 첨가 시에는 인장강도 및 피로강도가 저하된다. 반면, 0.40% 초과 첨가 시에는 탈탄 발생에 따른 피로강도를 저하시킨다. 따라서 실리콘(Si)의 함량을 0.35 ~ 0.40% 범위로 제한하였다.When less than 0.35% is added, tensile strength and fatigue strength decrease. On the other hand, when it exceeds 0.40%, the fatigue strength due to decarburization is reduced. Therefore, the content of silicon (Si) was limited to 0.35 to 0.40%.
망간(Mn): 1.50 ~ 1.60%Manganese (Mn): 1.50 ~ 1.60%
망간(Mn)은 강도를 향상시키지만 다량 함유될 경우 담금질균열, 열변형 및 인성저하를 유발시키게 되는 원소이다. 황(S)과의 반응으로 MnS라는 개재물을 형성한다.Manganese (Mn) is an element that improves the strength, but when it is contained in a large amount, causes quenching cracking, thermal deformation, and toughness reduction. Reaction with sulfur (S) forms an inclusion called MnS.
1.50% 미만 첨가 시에는 인장강도 및 피로강도가 저하된다. 반면, 1.60% 초과 첨가 시에는 충격인성 및 가공성이 저하된다. 따라서 망간(Mn)의 함량을 1.50 ~ 1.60% 범위로 제한하였다.When less than 1.50% is added, tensile strength and fatigue strength decrease. On the other hand, when it exceeds 1.60%, impact toughness and workability are deteriorated. Therefore, the content of manganese (Mn) was limited to the range of 1.50 to 1.60%.
구리(Cu): 0.25 ~ 0.35%Copper (Cu): 0.25 to 0.35%
구리(Cu)는 강 표면의 부식산화물 치밀성을 향상시켜 내부로 부식이 진전되는 것을 방지시켜주는 원소이다. 다만, 다량 함유될 경우 고온에서의 취성(적열취성) 원인에 따라 강에 미세 크랙이 발생하게 된다.Copper (Cu) is an element that improves the density of corrosion oxides on the steel surface and prevents corrosion from developing inside. However, when a large amount is contained, fine cracks are generated in the steel depending on the cause of embrittlement at high temperatures (red heat embrittlement).
0.25% 미만 첨가 시에는 강도 저하에 따른 영구변형(처짐)이 발생된다. 반면, 0.35% 초과 첨가 시에는 경도 상승 및 인성 저하로 인해 균열 발생 및 원가 상승의 문제가 생긴다. 따라서 구리(Cu)의 함량을 0.25 ~ 0.35% 범위로 제한하였다.When less than 0.25% is added, permanent deformation (deflection) occurs due to a decrease in strength. On the other hand, when it is added in excess of 0.35%, there is a problem of crack generation and cost increase due to the increase in hardness and decrease in toughness. Therefore, the content of copper (Cu) was limited to the range of 0.25 to 0.35%.
니오븀(Nb): 0.02 ~ 0.04%Niobium (Nb): 0.02 ~ 0.04%
니오븀(Nb)은 강의 조직을 미세화시키고 오스테나이트에 잘 고용되서 기지를 강화시킨다. 또한, 우수한 경화능을 나타내며 특히 내식성 향상 원소로 부식특성을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.Niobium (Nb) refines the structure of the steel and is well employed in austenite to strengthen the base. In addition, it exhibits excellent curing ability, and in particular, it is expected to have an effect of improving corrosion properties as a corrosion resistance improving element.
0.02% 미만 첨가 시에는 내식성 저하에 따른 피로수명이 저하된다. 반면, 0.04% 초과 첨가 시에는 적열 취성에 따른 원소재 균열 발생 및 원가 상승의 문제가 생긴다. 따라서, 니오븀(Nb)의 함량을 0.02 ~ 0.04% 범위로 제한하였다.When added to less than 0.02%, fatigue life due to corrosion resistance decreases. On the other hand, when it is added more than 0.04%, there is a problem of raw material cracking and cost increase due to red brittleness. Therefore, the content of niobium (Nb) was limited to 0.02 to 0.04%.
티타늄(Ti): 0.01 ~ 0.03%Titanium (Ti): 0.01 ~ 0.03%
티타늄(Ti)은 조직을 미세화시키는 역할을 하여 충격인성을 확보할 수 있지만, 다량 첨가 시 경하고 조대한 석출물이 기점으로 작용하여 피로강도가 저하된다.Titanium (Ti) can play a role in minimizing the structure to secure impact toughness, but when added in large quantities, the fatigue strength decreases due to the coarse and coarse precipitate as a starting point.
0.01% 미만 첨가 시에는 조직(Grain size) 조대화에 따라 강도가 저하된다. 반면, 0.03% 초과 첨가 시에는 조대한 개재물 형성에 따른 피로수명 및 인성이 감소되고 원가 상승의 문제가 생긴다. 따라서 티타늄(Ti)의 함량은 0.01 ~ 0.03% 범위로 제한하였다.When less than 0.01% is added, the strength decreases with coarse grain size. On the other hand, when it exceeds 0.03%, fatigue life and toughness are reduced due to the formation of coarse inclusions, and there is a problem of cost increase. Therefore, the content of titanium (Ti) was limited to 0.01 to 0.03%.
인(P): 0.03% 이하(0% 제외)Phosphorus (P): 0.03% or less (excluding 0%)
인(P)의 함량은 0.03% 이하인 것이 바람직하다. 인(P)의 양이 0.03wt%를 초과하면 소재의 불순물이 증가하여 가공성이 저하되는 문제가 있다. The content of phosphorus (P) is preferably 0.03% or less. When the amount of phosphorus (P) exceeds 0.03 wt%, there is a problem in that workability is deteriorated due to an increase in impurities in the material.
황(S): 0.03% 이하(0% 제외)Sulfur (S): 0.03% or less (excluding 0%)
황(S)의 함량은 0.03% 이하인 것이 바람직하다. 황(S)의 양이 0.03wt%를 초과하면 내식성과 가공성이 나빠지는 문제가 있다.The content of sulfur (S) is preferably 0.03% or less. When the amount of sulfur (S) exceeds 0.03 wt%, there is a problem that corrosion resistance and workability deteriorate.
한편, 상기한 성분 이외의 잔부는 철(Fe) 및 불가피하게 함유되는 불순물이다.On the other hand, the remainder other than the above-mentioned components is iron (Fe) and inevitably contained impurities.
이하, 비교예 및 실시예를 사용하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described using comparative examples and examples.
상업 생산되는 너클의 제조를 위한 합금강의 생산 조건에 따라 실시예 및 비교예에 따른 합금강을 생산하고 물성을 측정하는 실험을 실시하였다. According to the production conditions of the alloy steel for the production of commercially produced knuckles, experiments were performed to produce alloy steels according to Examples and Comparative Examples and to measure physical properties.
그리고 인장강도의 경우 표준 인장시험편(KS B 0801)을 사용하여 측정하였고, 충격인성의 경우 표준 충격시험편(KS D ISO148-1)을 사용하여 측정하였다.The tensile strength was measured using a standard tensile test piece (KS B 0801), and the impact toughness was measured using a standard impact test piece (KS D ISO148-1).
또한, 합금강의 부식흠 깊이는 염수 분무 시험기를 활용하여 360시간 동안 온도 35℃에서 5% NaCl 수용액의 염수분무 후 부식깊이를 측정하였다. 부식흠 깊이(㎛)의 경우 부식흠의 깊이가 얕을수록 부식특성이 우수하다.In addition, the depth of corrosion of the alloy steel was measured by using a salt spray tester to measure the corrosion depth after salt spraying of a 5% NaCl aqueous solution at a temperature of 35 ° C for 360 hours. In the case of the corrosion defect depth (㎛), the shallower the corrosion depth, the better the corrosion characteristics.
먼저, 탄소(C)의 함량 제어에 따른 효과를 구체적으로 살펴보면, 하기의 표 1과 도 1 및 도 2를 통해 확인할 수 있다.First, looking at the effect of controlling the content of carbon (C) in detail, it can be confirmed through Table 1 and Figures 1 and 2 below.
도 1은 본 발명에서 탄소(C) 함량 제어에 따른 인장강도를 나타낸 그래프이고, 도 2는 본 발명에서 탄소(C) 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the tensile strength according to the carbon (C) content control in the present invention, Figure 2 is a graph showing the impact toughness according to the carbon (C) content control in the present invention.
상기 표 1에서 샘플 1, 2 및 5는 비교예이고, 샘플 3 및 4는 실시예로서, 비교예들 및 실시예들은 탄소(C)를 제외한 다른 원소는 본 발명에 따른 고인성 합금강의 제한범위 내에서 동등한 수준으로 제어하고 탄소(C)만 제어변수로 하였다.In Table 1,
탄소(C)의 함량을 0.52 ~ 0.58% 범위로 제한하였으므로 샘플 1 및 샘플 2의 경우 탄소(C)의 함량이 0.52%에 미달하고, 샘플 5의 경우 탄소(C)의 함량이 0.58%를 초과한다.Since the content of carbon (C) was limited to the range of 0.52 to 0.58%, the content of carbon (C) was less than 0.52% for sample 1 and
도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이 탄소(C) 함량은 증가할수록 인장강도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 탄소(C)의 함량이 0.52% 이상 구간에서 인장강도의 증가폭이 커진 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Figure 1 it was confirmed that the tensile strength increases as the carbon (C) content increases. In particular, it was confirmed that the increase in tensile strength was increased in the section where the content of carbon (C) was 0.52% or more.
다만, 도 2에서 확인할 수 있듯이, 탄소(C) 함량이 0.58% 이하 범위에서는 탄소(C)의 증가에 따라 충격인성이 변화가 미비하였으나, 0.58%를 초과하면서 충격인성이 급격히 저하되는 것을 확인할 수 있었다.However, as can be seen in Figure 2, the carbon (C) content in the range of 0.58% or less, although the impact toughness change was small as the increase of carbon (C), it was confirmed that the impact toughness is rapidly decreased while exceeding 0.58% there was.
따라서, 인장강도 값을 800MPa 이상을 확보하면서 충격인성 값을 90J/㎠ 이상으로 확보하기 위하여 탄소(C)의 함량은 0.52 ~ 0.58% 범위로 제한함이 타당하다.Therefore, it is reasonable to limit the content of carbon (C) to a range of 0.52 to 0.58% in order to secure a tensile strength value of 800 MPa or more and an impact toughness value of 90 J /
다음으로, 실리콘(Si)의 함량 제어에 따른 효과를 구체적으로 살펴보면, 하기의 표 2와 도 3 내지 도 5를 통해 확인할 수 있다.Next, looking at the effect of controlling the content of silicon (Si) in detail, it can be confirmed through Table 2 and FIGS. 3 to 5 below.
도 3은 본 발명에서 실리콘(Si) 함량 제어에 따른 인장강도를 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명에서 실리콘(Si) 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이며, 도 5는 본 발명에서 실리콘(Si) 함량 제어에 따른 표면 탈탄정도를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the tensile strength according to the silicon (Si) content control in the present invention, Figure 4 is a graph showing the impact toughness according to the silicon (Si) content control in the present invention, Figure 5 is a silicon (Si) in the present invention Si) It is a graph showing the degree of surface decarburization according to the content control.
상기 표 2에서 샘플 6, 7 및 10은 비교예이고, 샘플 8 및 9는 실시예로서, 비교예들 및 실시예들은 실리콘(Si)을 제외한 다른 원소는 본 발명에 따른 고인성 합금강의 제한범위 내에서 동등한 수준으로 제어하고 실리콘(Si)만 제어변수로 하였다.In Table 2,
실리콘(Si)의 함량을 0.35 ~ 0.40% 범위로 제한하였으므로 샘플 6 및 샘플 7의 경우 실리콘(Si)의 함량이 0.35%에 미달하고, 샘플 10의 경우 실리콘(Si)의 함량이 0.40%를 초과한다.Since the content of silicon (Si) was limited to the range of 0.35 to 0.40%, the content of silicon (Si) was less than 0.35% for
도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이 실리콘(Si) 함량은 증가할수록 인장강도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 실리콘(Si)의 함량이 0.35% 이상 구간에서 인장강도의 증가폭이 커진 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Figure 3, it was confirmed that the tensile strength increased as the silicon (Si) content increased. In particular, it was confirmed that the increase in tensile strength was increased in the section where the content of silicon (Si) was 0.35% or more.
다만, 도 4에서 확인할 수 있듯이, 실리콘(Si) 함량이 0.40% 이하 범위에서는 실리콘(Si)의 증가에 따라 충격인성이 변화가 미비하였으나, 0.40%를 초과하면서 충격인성이 급격히 저하되는 것을 확인할 수 있었다.However, as can be seen in Figure 4, the silicon (Si) content in the range of 0.40% or less, although the impact toughness was not significantly changed according to the increase of the silicon (Si), it was confirmed that the impact toughness is rapidly reduced while exceeding 0.40% there was.
또한, 도 5에서 확인할 수 있듯이, 실리콘(Si) 함량이 0.40% 이하 범위에서는 표면에 탈탄이 발생하지 않았지만, 0.40%를 초과하면서 표면 탈탄이 발생되면서 피로수명이 감소될 것으로 예상된다.In addition, as can be seen in FIG. 5, although decarburization did not occur on the surface in a silicon (Si) content of 0.40% or less, the fatigue life is expected to decrease as surface decarburization occurs while exceeding 0.40%.
따라서, 인장강도 값을 800MPa 이상을 확보하면서 충격인성 값을 90J/㎠ 이상으로 확보하기 위하여 실리콘(Si)의 함량은 0.35 ~ 0.40% 범위로 제한함이 타당하다.Accordingly, in order to secure a tensile strength value of 800 MPa or more and an impact toughness value of 90 J /
다음으로, 망간(Mn)의 함량 제어에 따른 효과를 구체적으로 살펴보면, 하기의 표 3과 도 6 및 도 7을 통해 확인할 수 있다.Next, looking specifically at the effect of controlling the content of manganese (Mn), it can be confirmed through Table 3 and Figures 6 and 7 below.
도 6은 본 발명에서 망간(Mn) 함량 제어에 따른 인장강도를 나타낸 그래프이고, 도 7은 본 발명에서 망간(Mn) 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing tensile strength according to manganese (Mn) content control in the present invention, and FIG. 7 is a graph showing impact toughness according to manganese (Mn) content control in the present invention.
상기 표 3에서 샘플 11, 12 및 15는 비교예이고, 샘플 13 및 14는 실시예로서, 비교예들 및 실시예들은 망간(Mn)을 제외한 다른 원소는 본 발명에 따른 고인성 합금강의 제한범위 내에서 동등한 수준으로 제어하고 망간(Mn)만 제어변수로 하였다.In Table 3,
망간(Mn)의 함량을 1.50 ~ 1.60% 범위로 제한하였으므로 샘플 11 및 샘플 12의 경우 망간(Mn)의 함량이 1.50%에 미달하고, 샘플 15의 경우 망간(Mn)의 함량이 1.60%를 초과한다.Since the content of manganese (Mn) was limited to the range of 1.50 to 1.60%, the content of manganese (Mn) was less than 1.50% for sample 11 and
도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이 망간(Mn) 함량은 증가할수록 인장강도가 조금씩 증가하는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Figure 6, as the manganese (Mn) content increases, it was confirmed that the tensile strength gradually increases.
다만, 도 7에서 확인할 수 있듯이, 망간(Mn) 함량이 1.60% 이하 구간에서는 망간(Mn)의 함량이 증가할수록 충격인성이 증가하였으나, 1.60%를 초과하면서 충격인성이 급격히 저하되는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 망간(Mn) 함량이 1.50% 이상 구간에서 충격인성의 증가폭이 커진 것을 확인할 수 있었다.However, as can be seen in Figure 7, the manganese (Mn) content of 1.60% or less in the section, as the content of manganese (Mn) increases, the impact toughness increases, but it can be confirmed that the impact toughness rapidly decreases while exceeding 1.60%. . In particular, it was confirmed that the increase in impact toughness increased in the section where the manganese (Mn) content was 1.50% or more.
따라서, 인장강도 값을 800MPa 이상을 확보하면서 충격인성 값을 90J/㎠ 이상으로 확보하기 위하여 망간(Mn)의 함량은 1.50 ~ 1.60% 범위로 제한함이 타당하다.Therefore, it is reasonable to limit the content of manganese (Mn) to a range of 1.50 to 1.60% in order to secure a tensile strength value of 800 MPa or more and a shock toughness value of 90 J /
다음으로, 구리(Cu)의 함량 제어에 따른 효과를 구체적으로 살펴보면, 하기의 표 4와 도 8 및 도 9를 통해 확인할 수 있다.Next, looking specifically at the effect of controlling the content of copper (Cu), it can be confirmed through Table 4 and FIGS. 8 and 9 below.
도 8은 본 발명에서 구리(Cu) 함량 제어에 따른 부식흠 깊이를 나타낸 그래프이고, 도 9는 본 발명에서 구리(Cu) 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing the depth of corrosion in accordance with the copper (Cu) content control in the present invention, Figure 9 is a graph showing the impact toughness in accordance with the copper (Cu) content control in the present invention.
상기 표 4에서 샘플 16, 17 및 20은 비교예이고, 샘플 18 및 19는 실시예로서, 비교예들 및 실시예들은 구리(Cu)을 제외한 다른 원소는 본 발명에 따른 고인성 합금강의 제한범위 내에서 동등한 수준으로 제어하고 구리(Cu)만 제어변수로 하였다.In Table 4,
구리(Cu)의 함량을 0.25 ~ 0.35% 범위로 제한하였으므로 샘플 16 및 샘플 17의 경우 구리(Cu)의 함량이 0.25%에 미달하고, 샘플 20의 경우 구리(Cu)의 함량이 0.40%를 초과한다.Since the content of copper (Cu) was limited to the range of 0.25 to 0.35%, the content of copper (Cu) was less than 0.25% for sample 16 and sample 17, and the content of copper (Cu) was greater than 0.40% for
도 8에서 확인할 수 있는 바와 같이 구리(Cu)의 함량이 0.25% 미만인 구간에서는 부식흠의 깊이가 30㎛보다 깊은 것을 확인할 수 있었고, 0.25%를 초과하면서 부식흠의 깊이가 30㎛ 이하로 유지되는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Figure 8, in the section where the content of copper (Cu) was less than 0.25%, it was confirmed that the depth of the corrosion defect was deeper than 30 μm, and the depth of the corrosion defect was maintained below 30 μm while exceeding 0.25%. I could confirm that.
그리고, 도 9에서 확인할 수 있는 바와 같이 구리(Cu)의 함량이 0.35% 이하 구간에서는 충격인성이 90J/㎠ 이상을 유지하였지만, 0.35%를 초과하면서 충격인성이 급격히 저하되는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 구리(Cu)의 함량이 0.35%를 초과하면서 구리(Cu)의 단독 석출이 발생하면서 충격인성이 저하되는 것을 확인할 수 있었다.And, as can be seen in Figure 9, the copper (Cu) content of 0.35% or less in the section, but the impact toughness was maintained at 90J / ㎠ or more, it was confirmed that the impact toughness is rapidly decreased while exceeding 0.35%. In particular, it was confirmed that the copper (Cu) content exceeds 0.35%, while the precipitation of copper (Cu) alone occurs, the impact toughness decreases.
따라서, 부식흠 깊이를 30㎛ 이하로 유지하면서, 충격인성 값을 90J/㎠ 이상으로 확보하기 위하여 구리(Cu)의 함량은 0.25 ~ 0.35% 범위로 제한함이 타당하다.Therefore, it is reasonable to limit the content of copper (Cu) to the range of 0.25 to 0.35% in order to secure the impact toughness value of 90 J /
다음으로, 니오븀(Nb)의 함량 제어에 따른 효과를 구체적으로 살펴보면, 하기의 표 5와 도 10 및 도 11을 통해 확인할 수 있다.Next, looking specifically at the effect of controlling the content of niobium (Nb), it can be confirmed through Table 5 and Figures 10 and 11 below.
도 10은 본 발명에서 니오븀(Nb) 함량 제어에 따른 결정립 크기의 평균을 나타낸 그래프이고, 도 11은 본 발명에서 니오븀(Nb) 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이다.10 is a graph showing the average grain size according to the niobium (Nb) content control in the present invention, Figure 11 is a graph showing the impact toughness according to the niobium (Nb) content control in the present invention.
상기 표 5에서 샘플 21, 22 및 25는 비교예이고, 샘플 23 및 24는 실시예로서, 비교예들 및 실시예들은 니오븀(Nb)을 제외한 다른 원소는 본 발명에 따른 고인성 합금강의 제한범위 내에서 동등한 수준으로 제어하고 니오븀(Nb)만 제어변수로 하였다.In Table 5,
니오븀(Nb)의 함량을 0.02 ~ 0.04% 범위로 제한하였으므로 샘플 21 및 샘플 22의 경우 니오븀(Nb)의 함량이 0.02%에 미달하고, 샘플 25의 경우 니오븀(Nb)의 함량이 0.04%를 초과한다.Since the content of niobium (Nb) was limited to the range of 0.02 to 0.04%, the content of niobium (Nb) was less than 0.02% for samples 21 and 22, and the content of niobium (Nb) was greater than 0.04% for
도 10에서 확인할 수 있는 바와 같이 니오븀(Nb)의 함량이 0.02% 미만인 구간에서는 결정립 크기(grain size)의 평균이 16㎛을 초과하는 것을 확인할 수 있었고, 0.02% 이상 구간에서 결정립 크기(grain size)의 평균이 16㎛ 이하로 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 결정립 크기(grain size)의 평균을 16㎛ 이하로 작게 유지함에 따라 인성의 향상을 기대할 수 있다.As can be seen in Figure 10, in the section where the content of niobium (Nb) is less than 0.02%, it was confirmed that the average of the grain size (grain size) exceeds 16㎛, grain size (grain size) in the section over 0.02% It was confirmed that the average of was maintained at 16 µm or less. Toughness can be expected to be improved as the average of the grain sizes is kept below 16 µm.
그리고, 도 11에서 확인할 수 있듯이, 니오븀(Nb) 함량이 0.02% 미만 구간에서는 니오븀(Nb)의 함량이 증가할수록 충격인성이 증가하였으나, 0.04%를 초과하면서 충격인성이 급격히 저하되는 것을 확인할 수 있었다.And, as can be seen in Figure 11, the niobium (Nb) content is less than 0.02% in the section, as the content of niobium (Nb) increases, the impact toughness increases, but it can be confirmed that the impact toughness rapidly decreases while exceeding 0.04%. .
따라서, 결정립 크기(grain size)의 평균을 16㎛ 이하로 유지하면서, 충격인성 값을 90J/㎠ 이상으로 확보하기 위하여 니오븀(Nb)의 함량은 0.02 ~ 0.04% 범위로 제한함이 타당하다.Therefore, it is reasonable to limit the content of niobium (Nb) to 0.02 to 0.04% in order to secure an impact toughness value of 90 J /
다음으로, 티타늄(Ti)의 함량 제어에 따른 효과를 구체적으로 살펴보면, 하기의 표 6과 도 12 및 도 13을 통해 확인할 수 있다.Next, looking specifically at the effect of controlling the content of titanium (Ti), it can be confirmed through Table 6 and Figures 12 and 13 below.
도 12는 본 발명에서 티타늄(Ti) 함량 제어에 따른 결정립 크기의 평균을 나타낸 그래프이고, 도 13은 본 발명에서 티타늄(Ti) 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이다.12 is a graph showing the average grain size according to the titanium (Ti) content control in the present invention, Figure 13 is a graph showing the impact toughness according to the titanium (Ti) content control in the present invention.
상기 표 6에서 샘플 26 및 29는 비교예이고, 샘플 27 및 28은 실시예로서, 비교예들 및 실시예들은 티타늄(Ti)을 제외한 다른 원소는 본 발명에 따른 고인성 합금강의 제한범위 내에서 동등한 수준으로 제어하고 티타늄(Ti)만 제어변수로 하였다.In Table 6, samples 26 and 29 are comparative examples, and samples 27 and 28 are examples, and the comparative examples and examples are other elements except titanium (Ti) within the limits of the high toughness alloy steel according to the present invention. It was controlled at an equivalent level and only titanium (Ti) was used as a control variable.
티타늄(Ti)의 함량을 0.01 ~ 0.03% 범위로 제한하였으므로 샘플 26의 경우 티타늄(Ti)의 함량이 0.01%에 미달하고, 샘플 29의 경우 티타늄(Ti)의 함량이 0.03%를 초과한다.Since the content of titanium (Ti) was limited to the range of 0.01 to 0.03%, the content of titanium (Ti) was less than 0.01% for sample 26 and the content of titanium (Ti) was greater than 0.03% for sample 29.
도 12에서 확인할 수 있는 바와 같이 티타늄(Ti)의 함량이 0.01% 미만인 구간에서는 결정립 크기(grain size)의 평균이 16㎛을 초과하는 것을 확인할 수 있었고, 0.01%를 이상 구간에서 결정립 크기(grain size)의 평균이 16㎛ 이하로 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 결정립 크기(grain size)의 평균을 16㎛ 이하로 작게 유지함에 따라 인성의 향상을 기대할 수 있다. 특히, 티타늄(Ti)의 함량이 적정 범위를 유지하는 경우에는 금속 조직의 결정립계 내에서 미세한 티타늄(Ti)계 석출물을 형성하여 결정립이 성장하는 것을 방해하지만, 티타늄(Ti)의 함량이 0.02%를 초과하면서 조대한 티타늄(Ti)계 석출물을 형성하여 충격인성과 피로수명이 저하되는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Figure 12, in the section where the content of titanium (Ti) is less than 0.01%, it was confirmed that the average of the grain size (grain size) exceeds 16㎛, the grain size (grain size) in 0.01% or more section It was confirmed that the average of) is maintained at 16 µm or less. Toughness can be expected to be improved as the average of the grain sizes is kept below 16 µm. Particularly, when the content of titanium (Ti) maintains an appropriate range, fine titanium (Ti) -based precipitates are formed in the grain boundaries of the metal structure to prevent the grains from growing, but the content of titanium (Ti) is 0.02%. It was confirmed that the impact toughness and fatigue life were reduced by forming coarse titanium (Ti) precipitates in excess.
그리고, 도 13에서 확인할 수 있듯이, 티타늄(Ti) 함량이 0.01% 미만 구간에서는 티타늄(Ti)의 함량이 증가할수록 충격인성이 증가하였으나, 0.02%를 초과하면서 충격인성이 급격히 저하되는 것을 확인할 수 있었다. And, as can be seen in Figure 13, the titanium (Ti) content in the section less than 0.01%, as the content of titanium (Ti) increases, the impact toughness increases, but it can be confirmed that the impact toughness rapidly decreases while exceeding 0.02%. .
따라서, 결정립 크기(grain size)의 평균을 16㎛ 이하로 유지하면서, 충격인성 값을 90J/㎠ 이상으로 확보하기 위하여 티타늄(Ti)의 함량은 0.01 ~ 0.03% 범위로 제한함이 타당하다.Therefore, it is reasonable to limit the content of titanium (Ti) to a range of 0.01 to 0.03% in order to secure an impact toughness value of 90 J /
다음으로, 주요 합금성분의 함량 제어에 따른 효과를 구체적으로 살펴보면, 하기의 표 7과 도 14 내지 도 17을 통해 확인할 수 있다.Next, looking at the effect of controlling the content of the main alloy component in detail, it can be confirmed through Table 7 and FIGS. 14 to 17 below.
도 14는 본 발명에서 주요 합금성분의 함량 제어에 따른 결정립 크기의 평균을 나타낸 그래프이고, 도 15는 본 발명에서 주요 합금성분의 함량 제어에 따른 인장강도를 나타낸 그래프이며, 도 16은 본 발명에서 주요 합금성분의 함량 제어에 따른 충격인성을 나타낸 그래프이고, 도 17은 본 발명에서 주요 합금성분의 함량 제어에 따른 부식흠 깊이를 나타낸 그래프이다.14 is a graph showing the average of the grain size according to the content control of the main alloy component in the present invention, Figure 15 is a graph showing the tensile strength according to the content control of the main alloy component in the present invention, Figure 16 is in the present invention It is a graph showing the impact toughness according to the content control of the main alloy component, and FIG. 17 is a graph showing the depth of corrosion cracking according to the content control of the main alloy component in the present invention.
상기 표 7에서 샘플 30 및 34는 비교예이고, 샘플 32, 33 및 34는 실시예로서, 비교예들 및 실시예들은 주요 합금성분인 티타늄(Ti), 실리콘(Si), 망간(Mn), 구리(Cu), 니오븀(Nb) 및 티타늄(Ti)의 함량을 제어변수로 하였다.In Table 7,
샘플 30의 경우 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량에 미달하고, 샘플 34의 경우 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량을 초과한다.In the case of
도 14에서 확인할 수 있는 바와 같이 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량에 미달한 샘플 30은 결정립 크기(grain size)의 평균이 16㎛을 초과하는 것을 확인할 수 있었고, 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량을 만족하는 샘플 31, 32 및 33과 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량을 초과하는 샘플 34는 결정립 크기(grain size)의 평균이 16㎛ 이하로 작게 유지되는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Figure 14, the
도 15에서 확인할 수 있는 바와 같이 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량에 미달한 샘플 30은 인장강도가 800MPa에 미달되는 것을 확인할 수 있었고, 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량을 만족하는 샘플 31, 32 및 33과 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량을 초과하는 샘플 34는 인장강도가 800MPa 이상을 유지하는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in FIG. 15, it was confirmed that the
도 16에서 확인할 수 있는 바와 같이 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량에 미달한 샘플 30과 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량을 초과하는 샘플 34는 충격인성이 90J/㎠에 미달되는 것을 확인할 수 있었고, 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량을 만족하는 샘플 31, 32 및 33는 충격인성이 90J/㎠ 이상을 유지하는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in FIG. 16, the
도 17에서 확인할 수 있는 바와 같이 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량에 미달한 샘플 30은 부식흠의 깊이가 30㎛보다 깊은 것을 확인할 수 있었고, 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량을 만족하는 샘플 31, 32 및 33과 주요 합금성분의 함량이 본 발명에서 제시한 주요 합금성분의 함량을 초과하는 샘플 34는 부식흠의 깊이가 30㎛ 이하로 유지되는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in FIG. 17, the
다음으로, 열처리시 냉각속도 제어에 따른 효과를 구체적으로 살펴보면, 하기의 표 8을 통해 확인할 수 있다.Next, when looking specifically at the effect of controlling the cooling rate during heat treatment, it can be confirmed through Table 8 below.
열처리시 냉각속도 제어에 따른 효과를 알아보기 위하여 샘플 32의 합금성분을 갖는 합금을 1200℃에서 열간단조 후 냉각을 하기의 표 8에 기재된 냉각속도로 냉각시켰고, 미세조직, 인장강도 및 충격인성을 확인하였다.To find out the effect of cooling rate control during heat treatment, the alloy with the alloy component of Sample 32 was hot forged at 1200 ° C and cooled at the cooling rate shown in Table 8 below, and the microstructure, tensile strength, and impact toughness were cooled. Confirmed.
도 18은 본 발명에서 냉각속도 제어에 따른 조직의 보여주는 사진이다.18 is a photograph showing a tissue according to the cooling rate control in the present invention.
도 18에서 확인할 수 있는 바와 같이 샘플 35 내지 41의 미세조직 확인 결과 각 샘플에서 페라이트와 펄라이트가 형성된 것을 확인할 수 있었다. 다만, 표 8에서 확인할 수 있듯이, 냉각속도가 40 ~ 60℃/min인 샘플 37, 38 및 39는 페라이트 분율이 10 ~ 15%인 것을 확인할 수 있었고, 냉각속도가 40℃/min 미만인 샘플 35와 36은 페라이트 분율이 15%를 초과하는 것을 확인할 수 있었고, 냉각속도가 60℃/min 초과인 샘플 40와 41은 페라이트 분율이 10% 미만인 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Figure 18, as a result of confirming the microstructure of
또한, 냉각속도가 40℃/min 이상인 샘플 37 내지 41은 인장강도가 800MPa 이상을 유지하는 것을 확인할 수 있었고, 냉각속도가 40℃/min 미만인 샘플 35와 36은 인장강도가 800MPa에 미달되는 것을 확인할 수 있었다.Further, it was confirmed that samples 37 to 41 having a cooling rate of 40 ° C./min or more maintained a tensile strength of 800 MPa or more, and
그리고, 냉각속도가 60℃/min 이하인 샘플 35 내지 39는 충격인성이 90J/㎠ 이상을 유지하는 것을 확인할 수 있었고, 냉각속도가 60℃/min 초과인 샘플 40과 41은 충격인성이 90J/㎠에 미달되는 것을 확인할 수 있었다.In addition, it was confirmed that
따라서, 페라이트의 분율이 10 ~ 15%로 유지되는 경우에 인장강도 값을 800MPa 이상으로 유지하면서, 충격인성 값을 90J/㎠ 이상으로 확보할 수 있었고, 페라이트의 분율이 10 ~ 15%로 유지하기 위해서는 냉각속도를 40 ~ 60℃/min로 유지하는 것이 바람직하다는 것을 확인할 수 있었다.Therefore, when the fraction of ferrite was maintained at 10-15%, the tensile strength value was maintained at 800 MPa or more, and the impact toughness value was secured at 90 J /
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto, and is limited by the claims below. Therefore, those of ordinary skill in the art can variously modify and modify the present invention without departing from the technical spirit of the claims to be described later.
Claims (6)
In weight percent, carbon (C): 0.52 to 0.58%, silicon (Si): 0.35 to 0.40%, manganese (Mn): 1.50 to 1.60%, copper (Cu): 0.25 to 0.35%, niobium (Nb): 0.02 ~ 0.04%, titanium (Ti): 0.01 ~ 0.03%, phosphorus (P): 0.03% or less (excluding 0%), sulfur (S): 0.03% or less (excluding 0%), residual iron (Fe) and other inevitable High toughness alloy steel containing impurities.
상기 합금강은 결정립 크기(grain size)의 평균이 16㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 고인성 합금강.
The method according to claim 1,
The alloy steel is a high toughness alloy steel, characterized in that the average grain size (grain size) of 16㎛ or less.
상기 합금강은 페라이트와 펄라이트로 형성되고, 페라이트 분율이 10 ~ 15%인 것을 특징으로 하는 고인성 합금강.
The method according to claim 1,
The alloy steel is formed of ferrite and pearlite, a high toughness alloy steel characterized in that the ferrite fraction is 10 to 15%.
상기 합금강은 인장강도가 800MPa 이상인 것을 특징으로 하는 고인성 합금강.
The method according to claim 1,
The alloy steel is a high toughness alloy steel, characterized in that the tensile strength is 800MPa or more.
상기 합금강은 충격인성이 90J/㎠ 이상인 것을 특징으로 하는 고인성 합금강.
The method according to claim 1,
The alloy steel is a high toughness alloy steel, characterized in that the impact toughness is more than 90J / ㎠.
상기 합금강은 염수 분무 시험기를 활용하여 360시간 동안 온도 35℃에서 5% NaCl 수용액의 염수분무 후 측정한 부식흠 깊이가 30㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 고인성 합금강.
The method according to claim 1,
The alloy steel is a high toughness alloy steel characterized in that the depth of corrosion cracking measured after salt spraying of a 5% NaCl aqueous solution at a temperature of 35 ° C. for 360 hours using a salt spray tester is 30 μm or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180124120A KR20200043599A (en) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | High toughness steel alloy |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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