KR20200119326A - 내마모 강 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

화학 조성이, 질량％로, C: 0.10 내지 0.20％, Si: 0.01 내지 1.20％, Mn: 0.01 내지 2.00％, P: 0.017％ 미만, S: 0.010％ 이하, Cu: 0.01 내지 0.70％, Ni: 0.01 내지 1.00％, Cr: 0 내지 1.50％, Mo: 0 내지 0.80％, W: 0 내지 0.50％, Nb: 0 내지 0.050％, V: 0 내지 0.20％, Ti: 0 내지 0.030％, B: 0 내지 0.0030％, N: 0.0001 내지 0.0070％, Al: 0.001 내지 0.10％, Ca: 0 내지 0.0050％, Zr: 0 내지 0.0050％, Mg: 0 내지 0.0050％ 및 REM: 0 내지 0.0050％, 잔부: Fe 및 불순물이고, 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 금속 조직이, 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계: 50 내지 100％, 구 오스테나이트 평균 결정 입경: 5 내지 23㎛이고, 표면으로부터 두께 방향으로 1mm의 위치에 있어서, 브리넬 경도: 360 내지 440인 것을 특징으로 하는, 내마모 강 및 그 제조 방법이다.

Description

내마모 강 및 그 제조 방법

본 발명은, 건설 기계나 산업 기계 등의 내마모성이 요구되는 기계의 구성 부재로서 사용하는 데 적합한, 고인성을 갖는 내마모 강 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

기계의 구성 부재의 내마모성은 그 표면 경도에 강하게 지배되기 때문에, 토목, 광산용의 건설 기계나 산업 기계와 같은 내마모성이 요구되는 기계의 구성 부재에는 고경도 강이 사용된다. 이 고경도 강에는, 안정된 내마모성을 갖고 장기의 사용에 견딜 수 있는 특성이 요구되고 있다. 또한, 근년에는, 한랭지에서 사용되는 건설 기계나 산업 기계의 수요가 증가하고 있고, 이러한 한랭지에서의 사용에 적합한 저온 인성을 갖는 강재가 요구되고 있다.

특허문헌 1에서는, 성분계를 제어하고, 가열 후 열간 압연을 행하고, 그 후 재가열하여 가속 냉각을 행하는, 내마모 강판의 제조 방법이 제안되어 있다.

특허문헌 2에서는, 성분계를 제어하고, 직경 50nm 이하의 미세 석출물을 사용하여, 제조 중에 오스테나이트 입자의 성장을 억제함으로써, 저온 인성을 갖는 내마모 두꺼운 강판을 제조하는 방법이 제안되어 있다.

특허문헌 3에서는, 성분계를 제어하고, 가열 후 열간 압연을 행하고, 그 열간 압연의 직후에 가속 냉각을 적용하는, 저합금 내마모 강판을 제조하는 방법이 제안되어 있다.

일본 특허 공개 제2012-214890호 공보 일본 특허 공개 제2014-194042호 공보 일본 특허 공표 제2016-509631호 공보

특허문헌 1에 기재된 방법으로 제조된 강판은, C 함유량이 큰 것에 의해 고인화가 어렵다. 또한, 특허문헌 1에 기재된 방법에 있어서는, 열간 압연 시의 압연 조건에 대하여 충분한 검토가 되어 있지 않고, 따라서, 인성 향상의 관점에서 여전히 개선의 여지가 있었다. 또한, 특허문헌 1의 실시예는, 재가열 온도가 낮은 것이 많고, 따라서, 높은 경도를 확보한다는 관점에 있어서도 과제가 있었다.

특허문헌 2에서는, 강 중에 미세 석출물을 분산시킴으로써, 피닝 효과에 의해 재가열 중의 오스테나이트 입자의 성장을 억제하고, 오스테나이트 입자를 미세화하는 것이 교시되어 있다. 그러나, 이와 같은 미세 석출물을 강 중에 분산시키는 방법에서는, 성분계의 근소한 차이나 재가열 온도의 차이에 의해 석출물의 분산 상태에 큰 변동이 발생하기 때문에, 오스테나이트 입자의 안정적인 미세화가 어렵고, 반드시 고인화를 달성할 수 있는 것은 아니다. 또한, P 함유량이 반드시 충분히 낮게 억제되어 있는 것은 아니고, 인성의 저하를 더 초래하는 경우가 있다.

특허문헌 3에 기재된 방법으로 제조된 강판은, C 함유량이 큰 것에 의해 고인화가 어렵다. 또한, 저온에서의 열간 압연의 직후에 냉각(??칭)을 행함으로써, 강재 조직에 이방성이 발생하는 것이, 본 발명자들의 검토에 의해 밝혀지고 있다. 따라서, 압연 방향으로 파괴를 발생시키는 경우의 인성이 낮아진다는 문제가 있다.

본 발명은, 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것이고, 신규의 구성에 의해, 한랭지에서도 사용이 가능한 우수한 저온 인성을 갖는 내마모 강 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로는, 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 -40℃에서의 샤르피 충격 시험에서의 흡수 에너지가 27J 이상이고, 브리넬 경도(표면으로부터 두께 방향으로 1mm의 위치에 있어서의 브리넬 경도)가 360 내지 440인, 내마모 강 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 요지는 이하와 같다.

(1) 화학 조성이, 질량％로,

C: 0.10 내지 0.20％,

Si: 0.01 내지 1.20％,

Mn: 0.01 내지 2.00％,

P: 0.017％ 미만,

S: 0.010％ 이하,

Cu: 0.01 내지 0.70％,

Ni: 0.01 내지 1.00％,

Cr: 0 내지 1.50％,

Mo: 0 내지 0.80％,

W: 0 내지 0.50％,

Nb: 0 내지 0.050％,

V: 0 내지 0.20％,

Ti: 0 내지 0.030％,

B: 0 내지 0.0030％,

N: 0.0001 내지 0.0070％,

Al: 0.001 내지 0.10％,

Ca: 0 내지 0.0050％,

Zr: 0 내지 0.0050％,

Mg: 0 내지 0.0050％, 및

REM: 0 내지 0.0050％

잔부: Fe 및 불순물이고,

표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 금속 조직이,

마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계: 50 내지 100％,

구 오스테나이트 평균 결정 입경: 5 내지 23㎛이고,

표면으로부터 두께 방향으로 1mm의 위치에 있어서,

브리넬 경도: 360 내지 440

인 것을 특징으로 하는, 내마모 강.

(2)

두께가 15mm 이상인 것을 특징으로 하는, 청구항 1에 기재된 내마모 강.

(3) (1) 또는 (2)에 기재된 화학 조성을 갖는 슬래브를 1000 내지 1350℃로 가열하는 공정,

가열된 슬래브를, 1000 내지 825℃ 초과에 있어서 20％ 이상의 압하율로, 이어서 825 내지 730℃에 있어서 10％ 이상의 압하율로 열간 압연하고, 열간 압연의 종료 시의 온도가 730℃ 이상인 공정,

열간 압연된 강판을 방랭하는 공정, 및

방랭한 강판을 860℃ 이상으로 재가열하고, 그 후 ??칭하는 공정을

포함하는 것을 특징으로 하는, 내마모 강의 제조 방법.

본 발명에 따르면, 한랭지에서도 사용이 가능한 우수한 저온 인성을 갖는 내마모 강이 얻어진다. 특히, 판 두께가 두꺼운 경우에도, 우수한 저온 인성을 갖는 내마모 강을 얻을 수 있다.

<내마모 강>

일반적으로는, 강재의 경도를 높게 하면 인성이 저하되는 경향이 있고, 내마모 강과 같은 고경도의 강재로 저온 인성을 확보하는 것은 용이하지 않다. 본 발명자들은, 저온 하에서도 고인성을 갖는 내마모 강을 얻기 위하여 검토를 거듭한 결과, 강판의 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 구 오스테나이트 평균 결정 입경을 5 내지 23㎛로 하는 것을 알아내었다.

본 발명자들은, 구 오스테나이트 입자를 미세화하기 위한 제조 조건을 여러가지 검토하고, 그 결과, ??칭 시의 재가열 시에, 베이나이트나 마르텐사이트로부터 오스테나이트로 역변태할 때의 핵 생성 사이트를 증가시키는 것이 중요한 것을 알아내었다. 이것은, 오스테나이트 역변태의 핵 생성 사이트를 현저하게 증가시킴으로써, 전체가 오스테나이트로의 역변태를 완료한 때의 오스테나이트 입자를 세립화할 수 있기 때문이다.

그리고, 이 오스테나이트 역변태의 핵 생성 사이트를 증가시키기 위해서는, 열간 압연 시의 온도와 압하율을 제어하는 것이 중요한 것을 알아내었다.

또한, ??칭 시의 재가열 시의 오스테나이트의 핵 생성 사이트가, 베이나이트나 마르텐사이트의 구 오스테나이트 입계와 같은 대각 입계인 것도 알아내었다. 그리고, 상술한 바와 같이, 열간 압연 시의 온도와 압하율을 제어함으로써, 열간 압연 시에 오스테나이트 입자를 미세화하여 편평하게 해 둘 수 있다. 그것에 의하여, ??칭할 때의 재가열 시의 단위 체적당의 대각 입계의 면적, 즉 오스테나이트 역변태의 핵 생성 사이트를 증가시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 열간 압연 시의 이러한 제어에 의해, 강 중에 압하 변형을 부여해 둠으로써, 결정립계에 축적하는 에너지를 증가시킬 수 있고, 그것에 의하여 역변태를 촉진할 수 있는 효과도 있다고 추정된다.

또한 열간 압연의 종료 시의 온도를 제어하는 것도 중요하다. 이것은, 열간 압연의 종료 시의 온도를 너무 낮게 하면, 재가열 ??칭 후의 구 오스테나이트 입자가 과도하게 미세화하고, 그것에 의하여 ??칭이 충분히 이루어지지 않고, 경도가 저하되는 경우가 있기 때문이다.

또한, 저온 인성을 갖는 내마모 강을 얻기 위해서는, 구 오스테나이트의 평균 결정 입경의 제어만으로는 인성의 개선에 충분하지 않고, 마르텐사이트 및 하부 베이나이트를 주체로 한 금속 조직으로 하면 된다. 게다가, 인성 향상에는, 각종 합금의 적절한 조합이 중요하다.

특히, 미세한 오스테나이트 입자를 얻은 경우에는, 일반적으로 ??칭성이 저하되는 경향이 있고, ??칭을 행해도 충분한 경도가 얻어지지 않는 경우가 있다. 그 때문에, Cu, Ni의 첨가에 의해, ??칭성을 높이면 된다.

[내마모 강의 화학 조성]

이하, 본 발명에 관한 내마모 강의 구성 요건에 대하여 설명한다. 먼저, 강의 화학 조성을 한정한 이유에 대하여 설명한다. 본 명세서에 있어서, 성분 함유량에 관한 「％」는 질량％를 의미한다.

(C: 0.10 내지 0.20％)

C(탄소)는 강의 고경도화에 유효한 원소이고, 본 발명에서는, 경도를 확보하기 위해서, C 함유량의 하한을 0.10％로 한다. 바람직한 C 함유량의 하한은, 0.11％이다. 보다 바람직한 C 함유량의 하한은, 0.12％이다. 한편, C 함유량이 0.20％를 초과하면, 본 발명의 목표인 브리넬 경도 440 이하의 범위를 만족시키지 않게 되는 경우가 있고, 따라서 인성이 저하되므로, C 함유량의 상한을 0.20％로 한다. 인성을 보다 향상시키기 위해서는, C 함유량의 상한을 0.16％로 하는 것이 바람직하고, 0.15％로 하는 것이 보다 바람직하다.

(Si: 0.01 내지 1.20％)

Si(규소)는 탈산 원소이고, 고용 강화에 의해 경도의 향상에도 기여하기 때문에, 본 발명에서는 Si 함유량의 하한을 0.01％로 한다. Si 함유량의 하한은, 바람직하게는 0.10％이고, 보다 바람직하게는 0.20％이다. 단, Si 함유량이 너무 높으면 인성과 용접성이 열화되기 때문에, Si 함유량의 상한을 1.20％로 한다. 바람직하게는 Si 함유량의 상한을 0.80％로 한다. 보다 바람직하게는 Si 함유량의 상한을 0.70％ 또는 0.50％로 한다.

(Mn: 0.01 내지 2.00％)

Mn(망간)은, ??칭성의 향상을 통하여 경도의 상승에 기여하기 때문에, 본 발명에서는 Mn 함유량의 하한을 0.01％로 한다. 보다 강도를 높이기 위해서는, Mn 함유량의 하한을 0.50％로 하는 것이 바람직하고, 1.00％로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, Mn 함유량이 2.00％를 초과하면, 인성 및 용접성이 열화되기 때문에, Mn 함유량의 상한을 2.00％로 한다. Mn 함유량의 바람직한 상한은 1.70％ 또는 1.50％이고, 보다 바람직한 상한은 1.40％ 또는 1.30％이다.

(P: 0.017％ 미만)

P(인)은 불순물이고, 입계 등에 편석하고, 취성 파괴의 발생을 조장하기 때문에, 본 발명에서는 P 함유량을 0.017％ 미만으로 한다. 바람직하게는, P 함유량은 0.013％ 이하이다. 보다 바람직하게는, P 함유량은 0.010％ 이하이다. 0.017％ 이상이 되면 인성이 현저하게 저하된다. P 함유량은 가능한 한 적은 것이 바람직하고, 하한은 0％이지만, 0.001％ 미만으로 하면 제조 비용이 현저하게 증대하기 때문에, 예를 들어 P 함유량의 하한은 0.001％, 0.002％, 0.003％, 또는 0.005％여도 된다.

(S: 0.010％ 이하)

S(황)는 불순물이고, MnS 등의 황화물을 형성하여 인성을 저하시키기 때문에, 본 발명에서는 S 함유량을 0.010％ 이하로 한다. 바람직하게는, S 함유량은 0.007％ 이하이다. 보다 바람직하게는, S 함유량은 0.005％ 이하이다. 0.010％를 초과하면 인성이 저하되는 경우가 있다. S 함유량은 가능한 한 적은 것이 바람직하고, 하한은 0％이지만, 0.001％ 미만으로 하면 제조 비용이 현저하게 증대하기 때문에, 예를 들어 S 함유량의 하한은 0.001％, 0.002％ 또는 0.003％여도 된다.

(Cu: 0.01 내지 0.70％)

Cu(구리)는 ??칭성의 향상을 통하여 경도의 상승에 기여하기 때문에, Cu 함유량은 0.01％ 이상으로 한다. Cu 함유량의 하한을, 바람직하게는 0.10％, 보다 바람직하게는 0.20％로 해도 된다. 그러나, Cu의 과잉의 첨가는, 인성 저하나 주조 후의 슬래브의 균열이나 용접성의 저하를 초래하기 때문에, Cu 함유량의 상한을 0.70％로 한다. 바람직하게는, Cu 함유량의 상한을 0.60％로 하고, 보다 바람직하게는 0.50％로 한다.

(Ni: 0.01 내지 1.00％)

Ni(니켈)는 ??칭성의 향상을 통하여 경도의 상승에 기여하기 위해서, 또한 인성의 향상에 기여하기 위해서, Ni 함유량의 하한은 0.01％로 한다. 바람직한 Ni 함유량은 0.10％ 이상이고, 보다 바람직한 Ni 함유량은 0.30％ 이상이다. Ni의 과잉의 첨가는 비용의 상승을 초래하기 때문에, Ni 함유량의 상한을 1.00％로 한다. 바람직하게는, Ni 함유량의 상한을 0.90％로 하고, 보다 바람직하게는 0.80％로 한다.

(Cr: 0 내지 1.50％)

Cr(크롬)은 ??칭성의 향상을 통하여 경도의 상승에 기여하는 원소이다. Cr 함유량의 하한은 0％이지만, 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Cr 함유량의 하한을 0.01％로 하는 것이 바람직하고, 0.05％로 하는 것이 보다 바람직하다. 그러나, Cr 함유량이 1.50％를 초과하면, 인성과 용접성을 저하시킨다. 따라서, Cr 함유량의 상한을 1.50％로 한다. 바람직하게는, Cr 함유량의 상한을 1.00％, 보다 바람직하게는 0.95％로 한다.

(Mo: 0 내지 0.80％)

Mo(몰리브덴)는 ??칭성의 향상을 통하여 경도의 상승에 기여하는 원소이다. Mo 함유량의 하한은 0％이지만, 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Mo 함유량의 하한을 0.01％로 하는 것이 바람직하고, 0.05％로 하는 것이 보다 바람직하다. 그러나, Mo 함유량이 0.80％를 초과하면, 인성과 용접성을 저하시킨다. 따라서, Mo 함유량의 상한을 0.80％로 한다. 바람직하게는, Mo 함유량의 상한을 0.60％, 보다 바람직하게는 0.55％로 한다.

(W: 0 내지 0.50％)

W(텅스텐)는 ??칭성의 향상을 통하여 경도의 상승에 기여하는 원소이다. W 함유량의 하한은 0％이지만, 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, W 함유량의 하한을 0.001％로 하는 것이 바람직하고, 0.01％로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.05％로 하는 것이 더욱 보다 바람직하다. 그러나, W의 과잉의 첨가는 인성과 용접성을 저하시키기 때문에, 함유량의 상한을 0.50％로 한다. 바람직하게는, 함유량의 상한을 0.08％로 하고, 보다 바람직하게는 함유량의 상한을 0.07％ 또는 0.06％로 한다.

(Nb: 0 내지 0.050％)

Nb(니오븀)는 ??칭성의 향상을 통하여 경도의 상승에 기여하는 원소이다. Nb 함유량의 하한은 0％이지만, 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Nb 함유량의 하한을 0.001％ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.005％로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편으로, Nb를 과도하게 첨가하면, 인성과 용접성을 저하시키기 때문에, Nb 함유량의 상한을 0.050％로 한다. 바람직하게는 Nb 함유량의 상한을 0.040％, 보다 바람직하게는 0.030％로 한다.

(V: 0 내지 0.20％)

V(바나듐)는 ??칭성의 향상 및 석출 강화를 통하여 경도의 상승에 기여하는 원소이다. V 함유량의 하한은 0％이지만, 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, V 함유량의 하한을 0.001％로 하는 것이 바람직하고, 0.010％로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, V의 과잉의 첨가는 인성과 용접성을 저하시키기 때문에, V 함유량의 상한을 0.20％로 한다. 바람직하게는 V 함유량의 상한을 0.15％, 보다 바람직하게는 0.10％로 한다.

(Ti: 0 내지 0.030％)

Ti(티타늄)는 TiN을 형성하여, 강 중의 N을 고정하는 원소이다. Ti 함유량의 하한은 0％이지만, 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Ti 함유량의 하한을 0.001％로 하는 것이 바람직하다. 또한, TiN은, 피닝 효과에 의해 열간 압연 전의 오스테나이트 입자를 세립화하는 효과를 갖기 때문에, Ti 함유량의 하한을 0.005％로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, Ti 함유량이 0.030％를 초과하면, 조대한 TiN이 생성되고, 인성을 손상시키기 때문에, Ti 함유량의 상한을 0.030％로 한다. 바람직하게는, Ti 함유량의 상한을 0.020％로 하고, 보다 바람직하게는 Ti 함유량의 상한을 0.015％로 한다.

(B: 0 내지 0.0030％)

B(붕소)는 ??칭성의 향상을 통하여 경도의 상승을 가져오는 원소이고, 또한 입계에 편석하여 입계를 강화하여 인성을 향상시키는 원소이다. B 함유량의 하한은 0％이지만, 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, B 함유량의 하한을 0.0001％로 하는 것이 바람직하고, 0.0005％로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, B의 과잉의 첨가는 인성과 용접성을 저하시키기 때문에, B 함유량의 상한을 0.0030％로 한다. 바람직하게는 B 함유량의 상한을 0.0015％, 보다 바람직하게는 0.0010％로 한다.

(N: 0.0001 내지 0.0070％)

N(질소)은 TiN을 형성하고, 금속 조직의 세립화나 석출 강화에 기여하는 원소이기 때문에, N 함유량의 하한을 0.0001％로 한다. 바람직하게는, N 함유량의 하한을 0.0010％로 하고, 보다 바람직하게는 0.0020％로 한다. 그러나, N 함유량이 과잉이 되면, 인성이 저하되고, 주조 시의 표면 균열이나 제조된 강재의 변형 시효에 의한 재질 불량의 원인이 되기 때문에, N 함유량의 상한을 0.0070％로 한다. 바람직하게는, N 함유량의 상한을 0.0050％, 보다 바람직하게는 0.0040％로 한다.

(Al: 0.001 내지 0.10％)

Al(알루미늄)은 본 발명에서는 탈산 원소로서 필요하고, 탈산의 효과를 얻기 위하여 Al 함유량의 하한은 0.001％로 한다. Al 함유량의 하한을 0.010％로 하는 것이 바람직하고, 0.030％로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, Al을 과잉으로 첨가하면, Al 산화물이 조대화하여 취성 파괴의 기점이 되고, 인성이 저하되므로, Al 함유량의 상한을 0.10％로 한다. 바람직하게는, Al 함유량의 상한을 0.080％로 하고, 보다 바람직하게는 0.070％로 한다.

(Ca: 0 내지 0.0050％)

Ca(칼슘)는 황화물의 형태 제어에 유효한 원소이고, 조대한 MnS의 생성을 억제하고, 인성의 향상에 기여한다. Ca 함유량의 하한은 0％이지만, 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Ca 함유량의 하한을 0.0001％로 하는 것이 바람직하고, 0.0010％로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, Ca 함유량이 0.0050％를 초과하면, 인성이 저하되는 경우가 있기 때문에, Ca 함유량의 상한은 0.0050％로 한다. 바람직한 Ca 함유량의 상한은 0.0030％이고, 보다 바람직한 Ca 함유량의 상한은 0.0025％이다.

(Zr: 0 내지 0.0050％)

Zr(지르코늄)은 탄화물 및 질화물로서 석출하고, 강의 석출 강화에 기여한다. Zr 함유량의 하한은 0％이지만, 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Zr 함유량의 하한을 0.0001％로 하는 것이 바람직하고, 0.0010％로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, Zr 함유량이 0.0050％를 초과하면, Zr의 탄화물 및 질화물의 조대화를 초래하여, 인성이 저하되는 경우가 있기 때문에, Zr 함유량의 상한을 0.0050％로 한다. 바람직한 Zr 함유량의 상한은 0.0030％이고, 보다 바람직한 Zr 함유량의 상한은 0.0020％이다.

(Mg: 0 내지 0.0050％)

Mg(마그네슘)는 모재 인성이나 용접 HAZ 인성의 향상에 기여한다. Mg 함유량의 하한은 0％이지만, 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Mg 함유량의 하한을 0.0001％로 하는 것이 바람직하고, 0.0005％로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 0.0050％ 초과의 Mg를 첨가해도, 상기 효과가 포화되는 점에서, Mg 함유량의 상한을 0.0050％로 한다. 바람직한 Mg의 함유량의 상한은 0.0040％이고, 보다 바람직한 상한은 0.0030％이다.

(REM: 0 내지 0.0050％)

REM(희토류 원소)은, 모재 인성이나 용접 HAZ 인성의 향상에 기여한다. REM 함유량의 하한은 0％이지만, 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, REM 함유량의 하한을 0.0001％로 하는 것이 바람직하고, 0.0005％로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 0.0050％ 초과의 REM을 첨가해도, 상기 효과가 포화되는 점에서, REM 함유량의 상한을 0.0050％로 한다. 바람직한 REM의 함유량의 상한은 0.0040％이고, 보다 바람직한 상한은 0.0030％이다.

본 발명의 내마모 강에 있어서, 상기 원소 이외의 잔부는 Fe 및 불순물로 이루어진다. 여기서 「불순물」이란, 내마모 강을 공업적으로 제조할 때에, 광석이나 스크랩 등과 같은 원료를 비롯하여, 제조 공정의 다양한 요인에 의해 혼입되는 원소이다.

[내마모 강의 물성]

이어서, 금속 조직의 면적률 및 구 오스테나이트 평균 결정 입경을 한정한 이유를 설명한다. 본 발명에 있어서, 금속 조직의 면적률 및 구 오스테나이트 평균 결정 입경의 측정은, 강판의 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에서 행하여진다.

(금속 조직의 면적률)

본 발명에 관한 내마모 강의 금속 조직의 면적률의 측정은, 강판의 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치로부터 채취한 샘플을 나이탈 용액으로 부식시켜서 주사 전자 현미경(SEM)으로 관찰함으로써 행하여진다. 구체적으로는, 부식시킨 샘플을 SEM으로 촬영한 화상에, 10㎛ 간격으로 종횡으로 20개×20개의 직선을 긋고, 그 격자점의 위치 금속 조직이 마르텐사이트, 하부 베이나이트, 또는 상부 베이나이트인지의 여부를 판정한다. 이어서, 그 판정의 결과로부터, 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계(면적％)를 산출한다. 여기서, 본 명세서에 있어서, 「상부 베이나이트」는, 시멘타이트가 라스의 계면(라스 사이)에 존재하고 있는 것, 「하부 베이나이트」는, 시멘타이트가 라스의 내부에 존재하고 있는 것을 말한다. 라스란, 마르텐사이트 변태에 의해 구 오스테나이트 입계 내에 생성되는 금속 조직을 말한다. 본 발명에 따르면, 저온 인성을 갖는 내마모 강을 얻기 위해서는, 강재의 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 금속 조직에 있어서, 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계가 50 내지 100％일 필요가 있다. 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계가 50％ 미만이 되면, 인성이 저하된다. 또한, 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계의 상한은, 100％이지만, 99％, 또는 98％여도 된다. 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계의 하한은 바람직하게는 60％, 보다 바람직하게는 70％, 80％, 90％ 또는 95％이다. 마르텐사이트의 면적률의 하한을 50％로 해도 된다. 필요에 따라, 마르텐사이트의 면적률의 하한을 70％, 80％ 또는 90％로 해도 된다. 마르텐사이트의 면적률의 상한을 100％ 또는 95％로 해도 된다.

(구 오스테나이트 평균 결정 입경)

본 발명에 관한 내마모 강의 금속 조직에 있어서의 구 오스테나이트 평균 결정 입경의 결정에는 절단법(JIS G0551: 2013)을 채용한다. 구체적으로는, 먼저, 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치로부터 채취한 샘플을 피크르산 용액으로 부식됨으로써 구 오스테나이트 입계를 현출시킨다. 이어서, 광학 현미경으로 촬영하고, 촬영한 화상에, 길이 2mm 내지 10mm의 직선상의 시험선(복수로 분할되어 있어도 된다)을 긋고, 시험선이 분단하는 결정립계의 수를 센다. 이어서, 시험선의 길이를, 시험선이 분단한 결정립계의 수로 나누어서 평균 선분 길이를 구함으로써(즉, 평균 선분 길이=시험선 길이/시험선이 분단하는 결정립계 수), 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 구 오스테나이트 평균 결정 입경을 산출한다. 본 발명에 따르면, 저온 인성을 갖는 내마모 강을 얻기 위해서는, 강판의 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 구 오스테나이트 평균 결정 입경이 23㎛ 이하일 필요가 있다. 구 오스테나이트 평균 결정 입경이 23㎛를 초과하면, 인성이 저하된다. 바람직하게는, 구 오스테나이트 평균 결정 입경은 20㎛ 이하, 보다 바람직하게는 18㎛ 이하이다. 또한, ??칭성의 저하를 방지하기 위해서, 구 오스테나이트 평균 결정 입경의 하한값을 5㎛로 한다. 바람직하게는, 구 오스테나이트 평균 결정 입경은 7㎛ 이상, 보다 바람직하게는 9㎛ 이상 또는 11㎛이다.

후술하는 제조 방법에 의해 얻어지는 내마모 강에 있어서는, 열간 압연 후 즉시 수랭에 의한 직접 ??칭을 채용하고 있지 않기 때문에, 직접 ??칭한 경우에 비하여 신장한 구 오스테나이트 입자는 없다. 이 때문에, 강판의 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에서, 구 오스테나이트 입자의 평균 애스펙트비를 2.0 이하로 해도 된다. 이 평균 애스펙트비가 1.5 이하이면 보다 바람직하고, 1.2 이하이면 더욱 바람직하다. 본 발명에 있어서, 「구 오스테나이트 입자의 평균 애스펙트비」는, 강판의 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에서의 구 오스테나이트 입자의 애스펙트비의 평균값이다. 단, 측정하는 구 오스테나이트 입자의 개수는, 50개로 한다. 여기서, 있는 1개의 구 오스테나이트 입자의 애스펙트비는, 구 오스테나이트 입자의 압연 방향의 길이를 구 오스테나이트 입자의 판 두께 방향의 길이로 나눔으로써 구해진다. 구 오스테나이트 입자의 압연 방향 및 판 두께 방향의 길이의 측정은, 광학 현미경에 의해, 강판의 판 두께 방향과 압연 방향을 포함하는 면(강판의 폭 방향에 수직인 면), 즉 L 단면을 관찰함으로써 행할 수 있다.

(브리넬 경도)

강의 경도는 브리넬 경도로 표시되고, 본 발명에 관한 내마모 강의 브리넬 경도는 360 내지 440이다. 브리넬 경도의 측정 위치는, 강재 표면으로부터 두께 방향으로 1mm의 위치이다. 단, 측정하는 면은 강재 표면에 평행한 면이다. 그 면에 있어서 브리넬 경도를 3점 측정하고, 그 평균값을 본 발명의 브리넬 경도로 한다. 브리넬 경도의 측정은, JIS Z2243: 2008에 준거하여, 압자의 직경 10mm의 초경합금 구를 사용해서 3000kgf의 시험력으로 행한다(HBW10/3000). 본 발명에 관한 내마모 강의 브리넬 경도는, 바람직하게는 370 이상, 보다 바람직하게는 380 이상, 더욱 바람직하게는 390 이상이다.

(-40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지)

강의 인성은, 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지로 나타낼 수 있다. 예를 들어, -40℃에서의 샤르피 충격 시험으로 평가한 경우에는, 본 발명에 관한 내마모 강의 흡수 에너지는 27J 이상이다. 샤르피 충격 시험은 JIS Z2242: 2005에 준거하여, 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치로부터 채취한 샤르피 시험편을 사용하고, 저온 인성을 평가하기 위하여 -40℃에서 실시한다. 본 발명에 관한 내마모 강의 -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지는, 바람직하게는 40J 이상, 보다 바람직하게는 50J 이상, 더욱 바람직하게는 60J 이상, 가장 바람직하게는 70J 이상이다. 그 상한은 특별히 정할 필요는 없지만, 400J 또는 300J로 해도 된다.

본 발명에 관한 내마모 강, 즉, 상술한 화학 조성을 갖고, 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 금속 조직이, 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계: 50 내지 100％, 구 오스테나이트 평균 결정 입경: 5 내지 23㎛인 내마모 강은, 27J 이상의, -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지를 갖는다. 또한, 두께의 1/4의 위치에 있어서의 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계가 50 내지 100％이고, 표면으로부터 두께 방향으로 1mm의 위치에 있어서 360 내지 440의 브리넬 경도를 갖는다.

(내마모 강의 두께)

내마모 강의 두께(판 두께)는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 15mm 이상, 20mm 이상, 30mm 이상, 또는 40mm 이상이고, 100mm 이하, 90mm 이하, 80mm 이하, 또는 70mm 이하여도 된다. 본 발명에 따르면, 열간 압연 시의 온도와 압하율 및 열간 압연의 종료 시의 온도를 제어하고, 재가열 ??칭의 온도를 더 제어함으로써, 판 두께에 관계없이, 구 오스테나이트 입자를 적절하게 미세화하여 충분한 ??칭성을 확보할 수 있다. 보다 구체적으로는, 온도와 압하율을 제어하여 열간 압연을 행하고, 방랭 후, 적절한 온도에서 재가열함으로써, 오스테나이트 역변태의 핵 생성 사이트를 증가시킬 수 있다. 그 결과, 오스테나이트로의 역변태가 완료된 후에, 강재의 내부에 있어서의 구 오스테나이트 입자를 적절하게 미세화하는 것이 가능하게 된다. 이 효과는, 강판의 판 두께에 관계없이 얻을 수 있고, 예를 들어 종래에는 어려웠던 판 두께가 큰 경우(예를 들어 15mm 이상. 특히, 40mm 이상)에서도 적용할 수 있다. 내마모 강의 형상을 특별히 한정할 필요는 없지만, 강판으로 해도 된다.

<내마모 강의 제조 방법>

이어서, 본 발명에 관한 내마모 강의 제조 방법 일례에 대하여 설명한다.

본 발명에 관한 내마모 강을 제조하는 데 사용되는 슬래브의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 용강의 화학 조성을 조정한 후, 주조하고, 슬래브를 얻을 수 있다. 슬래브의 두께는, 생산성의 관점에서, 200mm 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 편석의 저감이나, 열간 압연을 행하기 전의 가열 온도의 균질성 등을 고려하면, 슬래브의 두께는 350mm 이하가 바람직하다. 이러한 슬래브를, 이하에서 설명하는 본 발명에 관한 내마모 강의 제조 방법에 있어서 사용할 수 있다.

(가열 공정)

이어서, 열간 압연을 행하기 전에 슬래브를 1000 내지 1350℃로 가열한다. 슬래브의 가열 온도가 1000℃ 미만이면, 합금 원소를 충분히 고용할 수 없게 되는 경우가 있으므로, 하한을 1000℃로 한다. 한편, 슬래브의 가열 온도가 1350℃보다도 고온이 되면, 소재인 슬래브의 표면 스케일이 액체화하여 제조에 지장이 생기기 때문에, 상한은 1350℃로 한다.

또한, 이 가열을 행하기 전에, 합금 원소의 고용이나 편석의 저감을 목적으로 한 1100 내지 1350℃의 가열을 적용해도 된다.

(열간 압연 공정)

본 발명에서는, 열간 압연 후의 구 오스테나이트 입자의 세립화와 편평화에 의해, 재가열 시의 오스테나이트 핵 생성의 밀도를 올리기 위해서, 가열된 슬래브를, 1000 내지 825℃ 초과에 있어서 20％ 이상의 압하율로 열간 압연을 행한다. 이 압하율이 20％를 하회하면, 열간 압연 후의 구 오스테나이트 입자의 미세화가 불충분해져 인성이 저하되는 경우가 있다. 1000 내지 825℃ 초과에서의 압하율은 25％ 이상이면 바람직하고, 30％ 이상이면 보다 바람직하다. 또한, 재가열 ??칭 시의 과도한 오스테나이트 입자의 미세화에 의한 ??칭성의 저하를 방지하기 위해서, 1000 내지 825℃ 초과에 있어서의 압하율의 상한은 75％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 열간 압연 후 및 방랭 후에 압하 변형을 남기고, 재가열 시의 오스테나이트 핵 생성의 밀도를 올리기 위해서, 825 내지 730℃에서 10％ 이상의 압하율로 열간 압연을 더 행한다. 이 압하율이 10％를 하회하면, 열간 압연 후의 구 오스테나이트 입자의 미세화가 불충분해져 인성이 저하되는 경우가 있다. 825 내지 730℃에서의 압하율은 15％ 이상이면 바람직하고, 20％ 이상이면 보다 바람직하다. 또한, 재가열 ??칭 시의 과도한 오스테나이트 입자의 미세화에 의한 ??칭성의 저하를 방지하기 위해서, 825 내지 730℃에서의 압하율의 상한은 80％로 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서는, 열간 압연의 종료 시의 온도는 730℃ 이상이다. 열간 압연의 종료 시의 온도가 730℃ 미만이 되면, 재가열 ??칭 후의 구 오스테나이트 입자가 과도하게 미세화하고, ??칭성이 저하되어 경도가 불충분해지는 경우가 있다. 열간 압연의 종료 시의 온도는 바람직하게는 740℃ 이상, 750℃ 이상 또는 760℃ 이상이어도 된다. 또한, 열간 압연의 종료 시의 온도는 바람직하게는 820℃ 이하, 810℃ 이하, 800℃ 이하, 790℃ 이하, 또는 780℃ 이하여도 된다.

본 발명에 관한 열간 압연 공정에 의해, 열간 압연 시에 오스테나이트 입자를 미세화하여 편평하게 해 둘 수 있다. 그것에 의하여, 열간 압연 후에 ??칭할 때의 재가열 시의 오스테나이트 역변태의 핵 생성 사이트를 증가시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 강판의 판 두께가 두꺼운 경우에도, 강판의 내부의 구 오스테나이트 입자를 적절하게 미세화할 수 있고, 그것에 의해 높은 경도 및 저온 인성을 확보하는 것이 가능하게 된다.

(방랭 공정)

이어서, 열간 압연된 강판을 대기 중에서 방랭한다. 수랭을 적용하지 않음으로써, 강판의 형상 불량을 대폭으로 억제할 수 있다. 수랭하는 경우에는 수소 취화가 문제가 되는 경우가 있다. 방랭은, 예를 들어 400℃까지 행하면 충분하다.

(재가열·??칭 공정)

이어서, 열간 압연 후에 방랭한 강판을, 860℃ 이상의 온도로 재가열하고, 그 후 가속 냉각(수랭)함으로써 ??칭한다. 즉, 이 공정을 행하여 얻어지는 강판은 재가열 ??칭재(RQ재)이다. 재가열 온도가 860℃ 미만이 되면, 합금 원소의 고용이 불충분해지고, 또한 오스테나이트 역변태가 100％ 완료되지 않고 ??칭성이 저하될 가능성이 있으므로, 재가열 온도의 하한은 860℃로 한다. 재가열 온도가 너무 높으면, 오스테나이트 입자의 조대화에 의해 ??칭 후의 인성이 저하될 가능성이 있으므로, 재가열 온도의 상한은 930℃가 바람직하다. ??칭 시의 냉각 속도는 5℃/초 이상으로 행하는 것이, 경도와 인성을 확보하는 데에 바람직하다. 본 공정을 행하여 얻어진 강판(RQ재)는, 재가열 ??칭을 행하지 않은 직접 ??칭을 행하여 얻어진 강판(DQ재)에 비하여, 구 오스테나이트 입자를 미세화할 수 있다. 또한, DQ재에 비하여 구 오스테나이트 입자의 평균 애스펙트비를 작게 할 수 있는 경우가 있다.

이상의 조건에서 열간 압연 및 ??칭되어 제조된 내마모 강은, 우수한 경도 및 저온 인성을 갖는다. 구체적으로는, 그러한 내마모 강은, 브리넬 경도가 360 내지 440이 되고, 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지가 27J 이상이 된다. 또한, 본 발명에 관한 내마모 강의 제조 방법은, 고도의 제강 기술을 필요로 하지 않고, 제조 부하 저감, 공사 기간의 단축을 도모할 수 있다. 따라서, 경제성을 손상시키는 일없이, 건설 기계의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 등, 산업상의 공헌이 극히 현저하다.

실시예

표 1에 나타내는 화학 조성을 갖는 강을 용제하고, 연속 주조에 의해, 두께가 240 내지 300mm의 슬래브를 제조하였다. 강의 용제는 전로에서 행하여, 1차 탈산하고, 합금 원소를 첨가하여 화학 조성을 조정하고, 필요에 따라, 진공 탈가스 처리를 행하였다. 이와 같이 하여 얻어진 슬래브를 가열하고, 열간 압연을 행하여, 방랭한 후에 ??칭을 행하고, 강판을 제조하였다. 또한, 제조 No.57 및 58(비교예)에 대해서는, 열간 압연 후 즉시 가속 냉각(수랭)을 행한(재가열을 행하지 않은) DQ재이다. 표 1에 나타낸 각 원소의 함유량은, 제조 후의 강으로부터 채취한 시료를 화학 분석하여 구한 것이다.

제조 시의 슬래브의 가열 온도, 열간 압연 등의 제조 조건, 제조한 시료의 브리넬 경도, 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계, 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 구 오스테나이트 평균 결정 입경 및 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지의 값을, 각각 표 2 및 표 3에 나타낸다.

표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 금속 조직의 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계는, 상술한 바와 같이, 강편을 나이탈 용액으로 부식하여 SEM으로 관찰함으로써 판정할 수 있다. 구체적으로는, SEM으로 촬영한 화상에, 10㎛ 간격으로 종횡으로 20개×20개의 직선을 긋고, 그 격자점의 위치의 금속 조직이 마르텐사이트, 하부 베이나이트, 또는 상부 베이나이트인지의 여부를 판정하고, 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계를 면적％로 산출하였다.

표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 구 오스테나이트 평균 결정 입경은, 상술한 바와 같이, 강편을 피크르산 용액으로 부식함으로써 구 오스테나이트 입계를 현출시켜, 광학 현미경으로 촬영한 화상에, 길이 2mm 내지 10mm의 직선상의 시험선(복수로 분할되어 있어도 된다)을 그어, 시험선이 분단하는 결정립계의 수를 셌다. 이어서, 시험선의 길이를, 시험선이 분단한 결정립계의 수로 나누어서 평균 선분 길이를 구함으로써 구 오스테나이트 평균 결정 입경을 산출하였다. 또한, 본 발명에 관한 모든 예에 있어서, 구 오스테나이트 입경의 평균 애스펙트비는 2.0 이하였다.

샤르피 충격 시험은, JIS Z2242: 2005에 준거하여, -40℃에서 행하였다. 브리넬 경도의 측정은, 표면으로부터 두께 방향으로 1mm의 위치에 있어서, JIS Z2243: 2008에 준거하여, 압자의 직경 10mm의 초경합금 구를 사용해서 3000kgf의 시험력으로 행하였다(HBW10/3000).

본 발명에 관한 내마모 강의 경도 및 인성의 목표값은, 브리넬 경도가 360 내지 440, -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지가 27J 이상이다.

표 2 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명예인 제조 No.1 내지 9, No.12 내지 14, No.16 내지 23, 34 및 37 내지 48은, 화학 조성, 가열 온도, 1000 내지 825℃ 초과에서의 열간 압연에서의 압하율, 825 내지 730℃에서의 열간 압연에서의 압하율, 열간 압연의 종료 시 온도 및 재가열 온도가 본 발명의 범위를 만족시키고 있었다. 그 결과로서, 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계 그리고 구 오스테나이트 평균 결정 입경이 본 발명의 범위 내이고, 브리넬 경도가 본 발명의 목표인 360 내지 440의 범위 내이고, -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지가 본 발명의 목표인 27J 이상을 만족시키고 있었다.

한편, 표 2의 제조 No.10, No.11, No.15 및 No.24 내지 33, 그리고 표 3의 제조 No.35, No.36 및 No49 내지 58은, 브리넬 경도, -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지의 어느 것 또는 양쪽이, 상기의 목표를 만족시키지 않았다.

제조 No.10은, 1000 내지 825℃ 초과에서의 압하율이 낮았기 때문에, 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치의 구 오스테나이트 평균 결정 입경이 23㎛를 초과하고, 그것에 의하여 -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지가 목표를 만족시키지 않은 예이다.

제조 No.11은, 825 내지 730℃에서의 압하율이 낮았기 때문에, 표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치의 구 오스테나이트 평균 결정 입경이 23㎛를 초과하고, 그것에 의하여 -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지가 목표를 만족시키지 않은 예이다.

제조 No.15는, 재가열 온도가 860℃ 미만이었기 때문에, ??칭성이 저하되고, 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계가 50％ 미만이 되고, 그것에 의하여, 브리넬 경도 및 -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지가 목표를 만족시키지 않은 예이다.

제조 No.24는 C 함유량이 적고, 브리넬 경도가 목표에 만족시켜지지 않은 예이다. 또한, 제조 No.25는 C 함유량이 많고, 브리넬 경도 및 -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지가 목표값에 달하지 않은 예이다. 또한, 제조 No.26은 Si 함유량이 많고, 제조 No.27은 Mn 함유량이 많고, 제조 No.28은 P 함유량이 많고, 제조 No.29는 S 함유량이 많고, 제조 No.30은 Cu 함유량이 많고, 제조 No.31은 Al 함유량이 많고, 제조 No.32는 Ti 함유량이 많고, 제조 No.33은 N 함유량이 많았기 때문에, 어느 강 시료에 있어서도, -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지가 목표값에 달하지 않은 예이다.

또한, 표 3의 제조 No.35는, 열간 압연의 종료 시의 온도가 730℃ 미만이었기 때문에, 재가열 ??칭 후의 구 오스테나이트 입자가 과도하게 미세화하고, ??칭성이 저하되고, 브리넬 경도가 목표를 만족시키지 않은 예이다.

제조 No.36 및 No.49 내지 56은, 825 내지 730℃에서의 압하율이 0％였기 때문에, 재가열 ??칭 후의 구 오스테나이트 입경이 23㎛를 초과하고, 그것에 의하여 -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지가 목표를 만족시키지 않은 예이다.

제조 No.57은, 825 내지 730℃에서의 압하율이 0％이고, 재가열 ??칭을 행하지 않았기(DQ재였기) 때문에, 구 오스테나이트 입경이 23㎛를 초과하고, 그것에 의하여 -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지가 목표를 만족시키지 않은 예이다.

제조 No.58은, 재가열 ??칭을 행하지 않았기(DQ재였기) 때문에, 구 오스테나이트 입경이 23㎛를 초과하고, 또한, 마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계가 50％ 미만이 되고, 그것에 의하여 브리넬 경도 및 -40℃에서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지가 목표를 만족시키지 않은 예이다.

본 발명에 의해, 한랭지에서도 사용이 가능한 우수한 저온 인성을 갖는 내마모 강을 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 화학 조성이, 질량％로,
   C: 0.10 내지 0.20％,
   Si: 0.01 내지 1.20％,
   Mn: 0.01 내지 2.00％,
   P: 0.017％ 미만,
   S: 0.010％ 이하,
   Cu: 0.01 내지 0.70％,
   Ni: 0.01 내지 1.00％,
   Cr: 0 내지 1.50％,
   Mo: 0 내지 0.80％,
   W: 0 내지 0.50％,
   Nb: 0 내지 0.050％,
   V: 0 내지 0.20％,
   Ti: 0 내지 0.030％,
   B: 0 내지 0.0030％,
   N: 0.0001 내지 0.0070％,
   Al: 0.001 내지 0.10％,
   Ca: 0 내지 0.0050％,
   Zr: 0 내지 0.0050％,
   Mg: 0 내지 0.0050％, 및
   REM: 0 내지 0.0050％
   잔부: Fe 및 불순물이고,
   표면으로부터 두께 방향으로 두께의 1/4의 위치에 있어서의 금속 조직이,
   마르텐사이트 및 하부 베이나이트의 면적률의 합계: 50 내지 100％,
   구 오스테나이트 평균 결정 입경: 5 내지 23㎛이고,
   표면으로부터 두께 방향으로 1mm의 위치에 있어서,
   브리넬 경도: 360 내지 440
   인 것을 특징으로 하는, 내마모 강.
2. 제1항에 있어서, 두께가 15mm 이상인 것을 특징으로 하는, 내마모 강.
3. 제1항 또는 제2항에 기재된 화학 조성을 갖는 슬래브를 1000 내지 1350℃로 가열하는 공정,
   가열된 슬래브를, 1000 내지 825℃ 초과에 있어서 20％ 이상의 압하율로, 이어서 825 내지 730℃에 있어서 10％ 이상의 압하율로 열간 압연하고, 열간 압연의 종료 시의 온도가 730℃ 이상인 공정,
   열간 압연된 강판을 방랭하는 공정, 및
   방랭한 강판을 860℃ 이상으로 재가열하고, 그 후 ??칭하는 공정을
   포함하는 것을 특징으로 하는, 내마모 강의 제조 방법.