KR20230050561A - 강재 및 강재를 제조하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강재 및 강재 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 Cr 및 Mo 원소의 함량을 기존 대비 감소시켜 침탄 열변형을 저감할 수 있는 최적의 합금 성분을 제공하고, 압연 열처리 온도 및 침탄 열처리 조건 등을 조절하여 미세 MX 석출물 분율을 증가시키고 석출 강화 효과를 향상시킴으로써 침탄강의 내피로 물성을 향상시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이 특징이다.

Description

강재 및 강재를 제조하는 방법{Steel and methods of manufacturing steel}
본 발명은 강재 및 강재 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 Cr 및 Mo 원소의 함량을 기존 대비 감소시켜 침탄 열변형을 저감할 수 있는 최적의 합금 성분을 제공하고, 압연 열처리 온도 및 침탄 열처리 조건 등을 조절하여 미세 MX 석출물 분율을 증가시키고 석출 강화 효과를 향상시킴으로써 침탄강의 내피로 물성을 향상시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이 특징이다.
일반적으로 침탄강의 원소재는 쇳물에서 불순물을 제거해 강철을 제조하는 제강 과정, 액체 상태 철이 고체화되는 연주 과정, 봉강으로 제조하는 압연 과정 및 열처리 등의 과정을 통해 제조되고 있으며, 상기 소재 등으로 제조되는 자동차 기어의 제조공정은, 소재 → 단조 → 노말라이징(Normalizing) 또는 어닐링(Annealing) → 가공(Shaving & Hobbing) → 침탄 열처리 등의 공정을 통해 진행되고 있다.
자동차 변속기 기어는 연비 향상을 위한 차체 경량화 목적으로 내피로 물성이 증가되어야 하며, 동시에 조립 품질 확보 및 차량 정숙성을 향상시키고자 부품 제조 공정 중에 발생하는 침탄 열변형을 감소시켜야 한다. 하지만, 기존의 소입성 향상 원소를 (Cr 및 Mo) 증가하여 내피로 물성을 향상시키는 합금 설계 방법은 침탄형 열변형량을 증가시키는 문제를 야기한다.
한국공개특허 제10-2000-0027040호 한국등록특허 제10-1795401호
본 발명에 의하면, 침탄 열변형 저감 및 내피로 물성을 향상시킬 수 있는 강재를 제조할 수 있는 방법을 제공할 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 강재는 전체 조성 100 중량%를 기준으로, C: 0.17 내지 0.23 중량%, Si: 0.60 내지 0.80 중량%, Mn: 0.35 내지 0.65 중량%, Cr: 1.35 내지 1.65 중량%, Ni: 0.25 내지 0.45 중량%, Mo: 0.15 내지 0.25 중량%, Nb: 0.015 내지 0.035 중량% 및 V: 0.020 내지 0.040 중량%를 포함하고, 잔부가 철 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하며, 하기 식 1을 만족하며,
[식 1]
6.7 ≤ 5[C] + 2[Si] + 2[Mn] + 2[Cr] + 2[Ni] + 5[Mo] ≤ 9.5
(여기서, [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni] 및 [Mo]는 각각 C, Si, Mn, Cr, Ni 및 Mo의 첨가량(중량%)를 의미한다)
석출물 분율이 0.025 내지 0.045%를 만족하는 것일 수 있다.
상기 강재는 접촉 피로 L10 수명이 2,980,000 cycles 이상을 만족하며, 동시에 굽힘 피로 수명이 31,000 cycles 이상을 만족하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 강재의 제조방법은 C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Nb 및 V를 포함하는 침탄강을 준비하는 단계; 상기 침탄강을 1180 내지 1460℃의 온도에서 압연하는 단계; 상기 압연된 침탄강을 850℃ 내지 920℃의 온도에서 150 내지 300분 동안 침탄 경화시키는 단계; 및 V 및 Nb를 포함하는 MX 석출물을 0.025 내지 0.045% 분량으로 석출시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 침탄강은 전체 조성 100 중량%를 기준으로, C: 0.15 내지 0.25 중량%, Si: 0.50 내지 0.90 중량%, Mn: 0.30 내지 0.70 중량%, Cr: 1.30 내지 1.70 중량%, Ni: 0.20 내지 0.50 중량%, Mo: 0.10 내지 0.40 중량%, Nb: 0.010 내지 0.040 중량% 및 V: 0.030 내지 0.050 중량% 를 포함하고, 잔부가 철 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하며, 하기 식 1을 만족하는 것일 수 있다.
[식 1]
6.7 ≤ 5[C] + 2[Si] + 2[Mn] + 2[Cr] + 2[Ni] + 5[Mo] ≤ 9.5
(여기서, [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni] 및 [Mo]는 각각 C, Si, Mn, Cr, Ni 및 Mo의 첨가량(중량%)를 의미한다)
본 발명에 따르면, 침탄 열변형 저감 및 내피로 물성을 향상시킬 수 있는 강재를 제조할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 침탄 열변형량을 측정하는 방법을 간단히 나타낸 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 폴리머 조성물 및 배합물의 양을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.
본 발명은 강재를 제조하는 방법 및 상기 제조방법으로 제조된 침탄강에 관한 것이다.
강재 제조방법
본 발명은 압연 열처리 온도 및 침탄 열처리 조건 등을 조절하여 미세 MX 석출물 분율을 증가시키고 석출 강화 효과를 향상시킴으로써 침탄강의 내피로 물성을 향상시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이 특징이다.
구체적으로 본 발명의 강재 제조방법은 C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Nb 및 V를 포함하는 침탄강을 준비하는 단계, 상기 침탄강을 압연하는 단계 및 상기 압연된 침탄강을 침탄경화 시키는 단계를 포함한다.
침탄강 준비 단계
C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Nb 및 V를 포함하는 침탄강을 준비하는 단계이다.
상기 침탄강은 바람직하게 전체 조성 100 중량%를 기준으로, C: 0.17 내지 0.23 중량%, Si: 0.60 내지 0.80 중량%, Mn: 0.35 내지 0.65 중량%, Cr: 1.35 내지 1.65 중량%, Ni: 0.25 내지 0.45 중량%, Mo: 0.15 내지 0.25 중량%, Nb: 0.015 내지 0.035 중량% 및 V: 0.020 내지 0.040 중량% 를 포함하고, 잔부가 철 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 조성 한정의 이유에 대해 구체적으로 설명한다.
탄소(C)는 침탄 열처리 후에 MX 석출물 형성 및 소입성 향상으로 강도를 향상시키는데 필수적인 원소이다. 따라서, 침탄 열처리 후에 내피로 물성의 향상을 위한 강도를 증가시키기 위해서 C 함량은 0.17 중량% 이상 첨가한다. 하지만, C 함량이 0.23 중량% 이상 첨가하면, 인성이 감소한다. 따라서, 침탄 열처리재의 강도 증가 및 인성을 확보하기 위해 C 함량은 0.17 중량% ~ 0.23 중량% 범위로 제한한다.
실리콘(Si)은 고용 강화를 통해 기지 조직 강화 및 템퍼링 연화 저항성을 증가시키는 원소이다. 따라서, 내피로 물성 향상 및 기어 작동 시에 연화 저항성 향상 목적으로 Si 함량은 0.60 중량% 이상 첨가한다. 하지만, Si 함량을 과잉으로 첨가하면, 대기 침탄 열처리 중에 침탄 표면부 산화물을 형성시킴에 따라, 탄소의 확산을 방해하여, 경도가 감소하는 문제가 발생한다. 따라서, 내피로 물성 향상 및 대기 침탄 열처리 중에 표면 산화물 생성을 방지하기 위해 Si 함량은 0.60 ~ 0.80 중량% 범위로 제한한다.
망간(Mn)은 강의 제조 공정 중에 탈산에 유용하며, 고용 강화를 통한 기지 조직을 강화시키는 원소로 Mn 함량은 0.35 중량% 이상 필요하다. 다만, Mn을 과잉 첨가하면, 기지 경도 증가에 따라 가공성 저하 문제가 발생한다. 따라서, 기지 조직 강화 및 가공성 저하 문제를 막기 위해서 Mn 함량은 0.35 ~ 0.65 중량% 범위로 제한한다.
크롬(Cr)은 침탄 열처리 후 ??칭시에 소입성 증가에 따른 기지 조직을 강화하는 원소로 내피로 물성을 향상시키기 위해 1.35 중량% 이상 첨가한다. 하지만, Cr 함량을 과잉 첨가하면, 소입성 증가에 따른 열변형을 증가시킴에 따라 차량 정숙성 및 조립 안정성 확보를 위해 Cr 함량은 1.35 ~ 1.65 중량% 범위로 제한한다.
니켈(Ni)은 강의 기지 조직의 인성을 향상시키는 원소로 내피로 물성을 향상시키기 위해 Ni 함량을 0.25 중량% 이상 첨가한다. 하지만, Ni 원소를 과잉 첨가하면 제조 원가를 증가시키기 때문에 Ni 함량은 0.25 ~ 0.45 중량% 범위로 제한한다.
몰리브덴(Mo)은 Cr원소와 유사하게 소입성을 증가시키는 원소로 침탄 열처리 후에 내피로 물성을 확보하기 위해 0.15 중량% 이상 첨가한다. 하지만, Mo 원소는 일정 범위 이상 과잉 첨가시 강도 상승효과는 미미하고, 소입성 증가에 따른 열변형을 증가시킴에 따라 Mo 함량은 0.15 ~ 0.25 중량% 범위로 제한한다.
바나듐(V)은 침탄열처리 중에 Nb원소와 같이 복합 MX 석출물을 형성시키는 원소이다. 미세 MX 석출물은 강의 석출 강화 및 입계 조대화를 방지하여 내피로 물성 향상 및 소입능을 균일하게 하여 불균일하게 열변형이 발생하는 것을 방지한다. 하지만, V 원소는 일정 범위 이상 과잉 첨가시 석출 강화에 대한 상승효과가 미미하여 효과적이지 않다. 따라서, V 함량은 0.020 ~ 0.040 중량% 범위로 제한한다.
니오븀(Nb)은 V 원소와 같이 복합 MX 석출물을 형성시키는 원소로 내피로 물성 및 불균일 열변형을 방지하기 위해 0.015 중량% 이상 첨가한다. 하지만, Nb 원소의 증가는 압연 고용 온도를 증가시키며, 미고용된 Nb 원소는 조대한 MX 석출물을 형성시켜, 내피로 물성을 향상시키는 효과가 미비하다. 따라서, 원소재 압연 열처리 중에 Nb 원소를 최대한 고용시켜, 미세 MX 석출물을 형성시키기 위해 Nb 함량은 0.015 ~ 0.035 중량% 범위로 제한한다.
압연 단계
침탄강을 열처리하며 압연하는 단계이다.
본 발명에서는 침탄 경화 단계에서 미세 MX석출물을 형성시키기 위해 압연 단계에서 침탄강에 포함된 Nb 및 V를 최대한 고용화하는 것이 특징이다. 즉, 압연 단계에서 Nb 및 V 원소를 고용시킴으로써 침탄 경화 단계 중에 미세 MX석출물의 개수를 증가시킬 수 있게 된다.
상기 압연은 바람직하게 1180 내지 1460℃의 온도에서 진행된다.
침탄 경화 단계
압연된 침탄강을 침탄 열처리하여 침탄 경화시키는 단계로, 보다 구체적으로 압연 단계에서 열처리된 침탄강을 침탄 열처리하여 강재를 제조하는 단계이다.
상기 침탄 열처리는 고용된 원소가 미세 MX석출물의 형성을 최대로 하기 위한 확산 온도 및 시간을 부여하는 것이 바람직하다.
상기 침탄 열처리는 바람직하게 850 내지 920℃의 온도에서 진행될 수 있으며, 상기 침탄 열처리는 바람직하게 150 내지 300분 동안 진행될 수 있다.
상기 침탄 열처리 후에 미세 MX석출물의 분율을 극대화하여 석출 강화 효과로 강재의 내 피로 물성을 향상시킬 수 있게 된다.
강재
본 발명은 Cr 및 Mo 원소의 함량을 기존 대비 감소시켜 침탄 열변형을 저감할 수 있는 최적의 합금 성분을 포함하는 강재를 제공하는 것이 특징이다.
본 발명의 강재 제조방법에 의해 제조된 강재는 전체 조성 100 중량%를 기준으로, 바람직하게 C: 0.17 내지 0.23 중량%, Si: 0.60 내지 0.80 중량%, Mn: 0.35 내지 0.65 중량%, Cr: 1.35 내지 1.65 중량%, Ni: 0.25 내지 0.45 중량%, Mo: 0.15 내지 0.25 중량%, Nb: 0.015 내지 0.035 중량% 및 V: 0.020 내지 0.040 중량% 를 포함하고, 잔부가 철 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 강재에 포함되는 조성은 바람직하게 하기 식 1을 만족한다.
[식 1]
6.7 ≤ 5[C] + 2[Si] + 2[Mn] + 2[Cr] + 2[Ni] + 5[Mo] ≤ 9.5
(여기서, [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni] 및 [Mo]는 각각 C, Si, Mn, Cr, Ni 및 Mo의 첨가량(중량%)를 의미한다)
이때, 위 값이 6.7 보다 감소하면, 침탄 열처리 후 소입성이 작아짐에 따라 내피로 수명이 감소될 수 있으며, 9.5 보다 증가하면, 침탄 열처리 후 열변형이 커짐에 따라 부품 소음 증가 및 조립 품질 문제가 우려될 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 통해 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조예
압연 열처리 온도 조건 적용 후 침탄 열처리 조건에서 수행된 침탄 경화재에 대한 열변형량을 비교하기 위해 원기둥 형태의 시험편[10mm(원 지름) X 100mm(높이)]을 제작하였다. 이때 압연 열처리는 1200℃에서 진행되었으며, 또한 침탄 열처리는 대기 침탄 열처리로에서 920℃, 200분 유지 후에 오일 ??칭을 수행하였다.
측정방법( 열변형량 )
열변형량은 도 1에 나타난 것처럼, 침탄 열처리 전과 후에 시험편을 지그에 고정시켜 끝단부의 진원도를 마이크로 미터로 측정하여 변형량을 측정하였다.
실시예1 내지 실시예10
하기 표 1과 같은 조성을 갖는 실시예1 내지 실시예10의 시험편을 상기 제조예의 방법대로 제조하였다.
C Si Mn Cr Ni Mo Nb V
실시예 1 0.17 0.60 0.35 1.35 0.25 0.15 0.015 0.020
실시예 2 0.23 0.80 0.65 1.65 0.45 0.25 0.035 0.040
실시예 3 0.20 0.70 0.50 1.50 0.35 0.20 0.025 0.030
실시예 4 0.17 0.80 0.65 1.35 0.25 0.20 0.030 0.025
실시예 5 0.19 0.75 0.40 1.40 0.35 0.20 0.035 0.025
실시예 6 0.18 0.60 0.65 1.35 0.45 0.15 0.030 0.020
실시예 7 0.18 0.80 0.35 1.65 0.25 0.25 0.030 0.030
실시예 8 0.19 0.76 0.42 1.49 0.38 0.22 0.030 0.040
실시예 9 0.17 0.65 0.45 1.38 0.41 0.24 0.030 0.025
실시예 10 0.21 0.78 0.63 1.62 0.40 0.23 0.030 0.025
비교예1 내지 비교예18
하기 표 2 및 표 3과 같은 조성을 갖는 비교예1 내지 비교예18의 시험편을 상기 제조예의 방법대로 제조하였다.
C Si Mn Cr Ni Mo Nb V
비교예 1 0.17 0.06 0.70 1.30 0.10 0.55 0.025 0
비교예 2 0.20 0.63 0.57 2.4 0.10 0.35 0.025 0
비교예 3 0.20 0.70 0.50 2.00 0.35 0.55 0.025 0
비교예 4 0.20 0.70 0.50 1.50 0.35 0.20 0 0
비교예 5 0.24 0.80 0.65 1.65 0.45 0.25 0.025 0
비교예 6 0.16 0.60 0.35 1.35 0.25 0.15 0.025 0
비교예 7 0.23 0.85 0.65 1.65 0.45 0.25 0.025 0
비교예 8 0.17 0.55 0.35 1.35 0.25 0.15 0.025 0
비교예 9 0.23 0.80 0.70 1.65 0.45 0.25 0.025 0
비교예 10 0.17 0.60 0.30 1.35 0.25 0.15 0.025 0
C Si Mn Cr Ni Mo Nb V
비교예 11 0.23 0.80 0.65 1.70 0.45 0.25 0.025 0
비교예 12 0.17 0.60 0.35 1.30 0.25 0.15 0.025 0
비교예 13 0.23 0.80 0.65 1.65 0.50 0.25 0.025 0
비교예 14 0.17 0.60 0.35 1.35 0.20 0.15 0.025 0
비교예 15 0.23 0.80 0.65 1.65 0.45 0.30 0.025 0
비교예 16 0.17 0.60 0.35 1.35 0.25 0.10 0.025 0
비교예 17 0.20 0.70 0.50 1.50 0.20 0.20 0.025 0.010
비교예 18 0.20 0.70 0.50 1.50 0.35 0.20 0.010 0.030
비교예19
압연 열처리를 1100℃에서 진행한 것을 제외하고 상기 실시예3과 동일한 방법으로 시험편을 제작하였다.
비교예20
압연 열처리를 1150℃에서 진행한 것을 제외하고 상기 실시예3과 동일한 방법으로 시험편을 제작하였다.
비교예21
침탄 열처리를 830℃에서 진행한 것을 제외하고 상기 실시예3과 동일한 방법으로 시험편을 제작하였다.
실험예
상기 실시예 및 비교예에서 제작된 시험편에 대해 열변형량, 석출물 분율, 접촉피로 L10수명, 굽힘피로 및 식 1의 만족 여부를 검사하여 하기 표 4에 기재하였다.
열변형량
(um)		 석출물 분율
(%)		 접촉피로
L10수명
(cycles)		 굽힘피로
(cycles)		 식 1 만족여부
실시예 1 13 0.025 2,980,471 31,071 O
실시예 2 107 0.041 3,104,155 40,050 O
실시예 3 60 0.036 3,097,460 35,888 O
실시예 4 59 0.034 3,041,052 35,538 O
실시예 5 49 0.033 3,019,905 34,502 O
실시예 6 42 0.030 3,008,106 33,501 O
실시예 7 71 0.037 3,101,077 37,580 O
실시예 8 61 0.043 3,110,920 36,108 O
실시예 9 47 0.034 3,061,120 34,390 O
실시예 10 94 0.032 3,010,012 39,401 O
비교예 1 49 0.020 2,832,015 34,542 O
비교예 2 116 0.017 2,802,938 40,278 O
비교예 3 158 0.021 2,849,199 41,053 X
비교예 4 62 0 2,016,903 31,807 O
비교예 5 112 0.014 2,401,801 40,091 X
비교예 6 13 0.018 2,819,201 30,992 X
비교예 7 114 0.015 2,539,630 40,208 X
비교예 8 10 0.018 2,814,382 30,651 X
비교예 9 113 0.015 2,653,017 40,130 X
비교예 10 11 0.018 2,810,153 30,902 X
비교예 11 113 0.015 2,710,823 40,149 X
비교예 12 11 0.017 2,807,109 30,722 X
비교예 13 112 0.015 2,558,941 40,108 X
비교예 14 12 0.018 2,812,109 30,945 X
비교예 15 118 0.015 2,691,105 40,458 X
비교예 16 6 0.018 2,810,710 30,260 X
비교예 17 56 0.022 2,854,372 34,988 O
비교예 18 60 0.022 2,853,191 36,003 O
식 1*
6.7 ≤ 5[C] + 2[Si] + 2[Mn] + 2[Cr] + 2[Ni] + 5[Mo] ≤ 9.5
(여기서, [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni] 및 [Mo]는 각각 C, Si, Mn, Cr, Ni 및 Mo의 첨가량(중량%)를 의미한다)
실험예 (열처리 온도)
상기 실시예3 및 비교예19 내지 비교예21에서 제작된 시편에 대해 석출물 분율을 검사하여 하기 표 5에 기재하였다.
석출물 분율
(%)
실시예 3 0.036
비교예 19 0.018
비교예 20 0.026
비교예 21 0.012

Claims (4)

  1. 전체 조성 100 중량%를 기준으로, C: 0.17 내지 0.23 중량%, Si: 0.60 내지 0.80 중량%, Mn: 0.35 내지 0.65 중량%, Cr: 1.35 내지 1.65 중량%, Ni: 0.25 내지 0.45 중량%, Mo: 0.15 내지 0.25 중량%, Nb: 0.015 내지 0.035 중량% 및 V: 0.020 내지 0.040 중량% 를 포함하고,
    잔부가 철 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하며,
    하기 식 1을 만족하며,
    [식 1]
    6.7 ≤ 5[C] + 2[Si] + 2[Mn] + 2[Cr] + 2[Ni] + 5[Mo] ≤ 9.5
    (여기서, [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni] 및 [Mo]는 각각 C, Si, Mn, Cr, Ni 및 Mo의 첨가량(중량%)를 의미한다)
    석출물 분율이 0.025 내지 0.045%를 만족하는 것을 특징으로 하는 강재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강재의 접촉 피로 L10 수명이 2,980,000 cycles 이상을 만족하며, 동시에 굽힘 피로 수명이 31,000 cycles 이상을 만족하는 것인 강재.
  3. C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Nb 및 V를 포함하는 침탄강을 준비하는 단계;
    상기 침탄강을 1180 내지 1460℃의 온도에서 압연하는 단계;
    상기 압연된 침탄강을 850℃ 내지 920℃의 온도에서 150 내지 300분 동안 침탄 경화시키는 단계; 및
    V 및 Nb를 포함하는 MX 석출물을 0.025 내지 0.045% 분량으로 석출시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강재 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 침탄강은 전체 조성 100 중량%를 기준으로, C: 0.15 내지 0.25 중량%, Si: 0.50 내지 0.90 중량%, Mn: 0.30 내지 0.70 중량%, Cr: 1.30 내지 1.70 중량%, Ni: 0.20 내지 0.50 중량%, Mo: 0.10 내지 0.40 중량%, Nb: 0.010 내지 0.040 중량% 및 V: 0.030 내지 0.050 중량% 를 포함하고,
    잔부가 철 및 기타 불가피하게 혼입되는 불순물을 포함하며,
    하기 식 1을 만족하는 것인 강재 제조방법.
    [식 1]
    6.7 ≤ 5[C] + 2[Si] + 2[Mn] + 2[Cr] + 2[Ni] + 5[Mo] ≤ 9.5
    (여기서, [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni] 및 [Mo]는 각각 C, Si, Mn, Cr, Ni 및 Mo의 첨가량(중량%)를 의미한다)
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