KR950001906B1 - 고강도 고연성 극세강선의 제조방법 - Google Patents

고강도 고연성 극세강선의 제조방법 Download PDF

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KR950001906B1
KR950001906B1 KR1019920700441A KR920700441A KR950001906B1 KR 950001906 B1 KR950001906 B1 KR 950001906B1 KR 1019920700441 A KR1019920700441 A KR 1019920700441A KR 920700441 A KR920700441 A KR 920700441A KR 950001906 B1 KR950001906 B1 KR 950001906B1
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히로시 오오바
오사미 세리까와
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신닛뽄 세이데쓰 가부시끼가이샤
나까가와 하지메
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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    • C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
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    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/64—Patenting furnaces

Abstract

내용없음.

Description

[발명의 명칭]
고강도 고연성 극세강선의 제조방법
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 채택함으로써 각각 직경이 매우 작은 강선을 제조하기 위한 일련의 제조공정과 제조조건을 설명하는 블록도이고,
제2도는 본 발명의 강재와 비교강재에 대한 각각의 강재의 인장강도와 강재가 최종가공될때까지의 강선의 단면적 감소율 사이의 관계를 설명하는 그래프이다.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 강 코드, 로프, 실톱등을 제조하는데 바람직하게 채택할만한 직경이 매우 작은 고강도, 고연성강선(steel wire)에 관한 것이다.
더욱 구체적으로 본 발명은 각각 0.4mm 이하의 매우 작은 직경, 360kg 중/㎟ 이상의 고인장강도 및 우수한 연성을 갖는 강선을 선인발(wire drawing)공정에 의해 제조하는 방법에 관한 것이다.
[배경기술]
통상적으로 직경이 매우 작은 고탄소 강선은, 이제까지는 강재를 필요에 따라 압연하고 후속해서 열연강봉을 조절가능하게 냉각하고, 냉각된 강봉을 직경이 5.0 내지 5.5㎜인 강선을 제조하기 위하여 예비인발하고, 강선을 최종파텐팅 처리하고, 그 후에 브라스(황동)로 강선을 도금하고 최종적으로 이것을 습한 상태에서 최종 인발함으로써 제조되었다.
각각 상술한 타입의 직경이 매우 작은 강선(이하, 극세선이라 함)은 실제로 스트랜드 또는 다발(bunch)로 제조되는 강코오드 형태로 사용된다.
필요에 따라 2개의 강선을 함께 꼬거나 또는 7개의 강선을 함께 꼬은 강코오드를 제조하기 위하여 강선의 스트랜딩 또는 다발화 공정이 수행된다. 이러한 목적에서 각각의 강선은 고속(18000rpm 이상)으로 수행되는 심한 강선 스트랜딩 또는 다발화 공정을 견디기에 충분한 우수한 연성을 갖는 것이 필요하다.
더욱이, 각각의 강선은 고인장강도, 충분한인성 및 피로파괴에 대한 우수한 내성을 갖을 것이 요구된다.
상기의 요건을 충족시키기 위해서 지금까지 다양한 개발작업이 수행되어 우수한 품질의 강재를 제조하게 되었다.
예컨데, 납 파텐팅처리를 완료한 후에 지나치게 냉각된 조직의 출현을 억제하기 위하여 망간의 함량을 0.3%이하로 한정적으로 제한하고 더욱이 C,Si,Mn 및 다른 원소의 함량을 한정적으로 제한하므로써 스트랜딩 공정중에 단선의 발생률을 낮게하여 제조되는 우수한 연성의 극세선 및 강코오드로서 채택될 수 있는 고탄소 강선이 일본국 특허공개공보 제60-204865호에 개시되어 있다.
더욱이, 일본국 특허공개공보 제63-24046호에는 규소함량을 1.00%이상으로 고정시키고 인장력을 향상시키기 위하여 각각 납파텐팅 처리된 강봉을 사용하여 감소된 인발속도로 제조되고, 각각 충분한 인성, 우수한 연성 및 매우 작은 직경의 강선을 제조하는데 사용되는 강봉이 개시되어 있다.
부가해서, 일본국 특허공개공보 제62-238327호에는 탄화물과 질화물이 존재하는 강봉의 연성을 개선하기 위하여 Al,Ti,Nb 및 Zr이 0.01%이상 첨가된 강봉이 개시되어 있는데, 상기 강봉은 탄소 또는 망간이 강봉의 단면의 중심으로부터 측정된 강봉의 반경의 1/2보다 작은 범위내에서의 탄소 또는 망간의 평균함량의 1.3배 정도로 편석되어있는 편석영역의 최대폭이 강봉의 직경의 0.01 이하임을 측정되었다.
일본국 특허공갭공보 60-204865호에 개시되어 있는 선행발명은 각각0.5㎜ 이하인 매우 작은 직경과 250㎏중/㎟이상인 인장강도를 갖는 강선을 선인발공정에 의해 제조하는데 채택되는 고탄소 강봉에 관한 것이며, 일본국 특허공보 제63-14046호에 개시되어 있는 선행발명은 각각 0.5㎜이하인 매우 작은 직경과 300㎏중/㎟이상인 인장강도를 갖는 강선을 제조하는데 채택되는 고탄소강봉에 관한 것이다.
그러나 최근에, 강코오드를 제조하기 위한 각각의 강선의 인장강도의 향상에 대한 절실한 요청은 최근의 각각의 중량감소의 가속화와 강선의 기능의 증가에 비례해서 사용자에 의해 제기된다.
상기의 요청을 만족시키기 위하여 다양한 개발작업이 이제까지 수행되어 각각 340㎏중/㎟정도의 인장강도를 갖는 강코오드를 제조하게 되었다.
더욱이, 각각 360㎏중/㎟ 이상인 인장강도를 갖는 강코오드가 공업적으로 실제로 제조될 것이라고 사용자는 기대하고 있다.
[발명의 개시]
본 발명은 상기의 선행기술의 고유한 단점을 제거하기 위한 것이며 본 발명의 목적은 연성을 저하시키지 않으면서 각각 직경이 매우 작고 인장강도가 360㎏중/㎟이상인 강선의 제조방법을 제공하는 것이다.
더욱 구체적으로 본 발명에 따라 각각 0.4 내지 0.03㎜의 매우 작은 직경과 360㎏중/㎟이상인 인장강도를 갖는 강선의 제조방법에 있어서, C:0.090 내지 1.10중량%, Si:0.4중량% 이하, Mn:0.5중량%이하, Cr:0.10 내지 0.30중량% 및 잔부:철과 불가피한 불순물로 이루어진 강재를 열간압연하고, 열연강봉을 더욱 작은 직경의 강봉을 제조하기 위하여 예비인발하고, 강봉이 140 내지 160㎏중/㎟범위의 강도를 갖도록 이 강봉을 파텐팅 처리하여, 면적지로 환산하여 0.02% 이하인 초석 페라이트와 초석 시멘타이트를 포함하는 야금학적 조직을 제공하고, 후속해서 강봉을 습한 상태에서 3.50 이상인 진변형량으로 최종선인발하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
본 발명법을 채택하여 제조된 각각 매우 작은 직경을 갖는 강선에 대하여 각각의 강선의 강도를 증가시키고, 파텐팅 처리후에 초석 페라이트 생성을 억제하는 것을 보장하기 위하여 탄소함량은 증가되고, 탄소량의 증가에 의해 발생되는 초석 시멘타이트의 발생과 퍼얼라이트라멜과 배열의 열화는 크롬원소를 첨가함으로써 억제된다.
결과적으로, 각각의 강선의 인장력 증가는 퍼얼라이트 라멜라를 리화이닝함으로써 실현된다. 더욱이 시멘타이트층의 연성은 상기의 방법으로 퍼얼라이트 라멜라의 사이즈를 리화이닝시킴으로써 종래의 강재의 인성수준으로 개선되고 그럼으로써 각각의 강선 인성의 증가는 페라이트상의 인성을 종래의 강재의 수준으로 유지하기 위하여 가능한한 Cr,Si 및 Mn 등의 운소의 첨가량을 억제함으로써 실현된다.
결국 본원 발명자는 단지 상기의 방법으로 강의 미세조직을 리화이닝함으로써 각각의 강선의 강도를 증가시키고 파텐팅 처리가 완료된 후에 초석 페라이트와 초석 시멘타이트의 석출을 억제시키는 것을 실현하기 위하여 각각의 강재의 조성을 적절히 조절함으로써 각각의 강선의 강도와 인성을 종래의 강재 이상으로 증가시키는데 성공하였다.
그러므로, 파텐팅처리가 종료된 후에 각각의 강선의 강도가 증가되었다는 사실에도 불구 하고, 본 발명법은 증가된 인발속도로 제조된 직경이 매우 작은 각각의 강선의 인성이 종래의 수준으로 유지되어 매우 작은 직경을 갖는 각각의 강선이 고강도와 우수한 연성을 갖도록 한다.
더욱이 본 발명에 따르면, 신인발공정을 수행하는데 사용되는 다이의 어프로치각(approach angle)은 예비 선인발공정중에 내부 흠집(flaw)이 발생할 가능성을 최소화하기 위하여 감소되고, 더욱이 습한 상태에서 선인발 공정을 수행하기 위하여 작은 어프로치각을 갖는 다이가 사용된다.
그러므로, 본 발명법을 채택함으로써 각각 고강도와 우수한 연성을 갖는 매우 작은 직경의 강선을 제조하는 것이 가능하다.
불가피한 불순물 즉 알루미늄의 함량이 0.003중량% 이하로 한정적으로 제한되기 때문에, 비금속 개재물에 의한 각각의 강선의 연성 열화를 피할 수 있다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이제, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대하여 이하 설명한다.
우선, 본 발명법을 실행하기 위해 사용되는 강재의 각 성분의 함량을 상술한 바와 같이 한정적으로 제한하는 이유를 이하 설명한다.
본원 발명자는 탄소를 포함하는 공석성분이 0.8% 정도 강재에 포함되는 최종 파텐팅처리중에 소량의 초석 페라이트가 오스테나이트 결정립계면을 따라서 석출한다는 것과 초석 페라이트는 선인발공정이 완료된 후에 각각의 강선의 연성을 감소시키는 요소가 된다는 것을 발견하였다.
탄소는 경제적이고 효과적인 강화원소일 뿐 아니라 초석 페라이트의 석출량을 줄이는데 있어서, 효과적인 원소이다.
그러므로, 각각 매우 작은 직경과 360㎏중/㎟인 인장강도를 갖는 강선의 연성을 향상시키기 위하여 탄소함량이 0.90%이상으로 제한되는 것이 바람직하다. 그러나, 탄소함량이 지나치게 증가되는 경우에 연성이 저하되고 더욱이 각각의 강선의 인발성이 바람직하지 않게 감소된다.
이러한 이유 때문에 탄소함량의 상한은 1.10%로 고정된다.
규소는 강재의 탈산을 위해 요구되는 원소이다.
그러므로, 규소의 함량이 지나치게 감소되는 경우에 탈산효과는 만족스럽지 못하게 된다. 더욱이 규소는 파텐팅처리가 종료된 후에 각각의 강선의 강도를 향상시키기 위한 열처리의 종료후에 형성되는 퍼얼라이트내의 페라이트상에 용해된다. 반면에 규소는 페라이트의 연성을 저하시키며 특히 선인발공정이 완료된 후에 각각 매우 작은 직경을 갖는 강선의 연성을 저하시킨다. 이런 이유 때문에, 규소의 함량은 0.4%이하로 한정적으로 제한되고 규소함량의 하한은 탈산제로서 규소의 첨가로부터 유도되는 효과를 보장하는 함량인 0.1%로 고정된다.
망간원소에 있어서, 강재가 어느 정도의 켄칭특성을 유지하도록하기 위해 소량의 망간을 강재에 첨가하는 것이 바람직하다.
그러나, 다량의 망간이 강재에 첨가되는 경우에는 베이나이트와 마르텐사이트를 함유하는 지나치게 냉각된 야금학적 조직을 형성하여 후속한 선인발 공정이 덜 효과적으로 수행되는 결과를 낳는다.
이러한 이유때문에 망간함량은 0.5%이하로 한정적으로 제한되고 망간함량의 하한은 강재에 망간을 첨가하는 것으로부터 유도되는 효과를 보장하는 함량인 0.2%로 고정된다.
본 발명법을 실행하기 위해 채택되는 과공석강의 경우에 시멘타이트 망상 조직이 파텐팅처리가 완료된 후에 야금학적 미세조직에 나타나는 것으로 믿어지며 더욱이 두께가 두꺼운 시멘타이트가 그 안에 나타나는 것으로 믿어진다.
고인장강도와 우수한 연성이 과공석강에서 실현되는 것을 보장하기 위해서 퍼얼라이트가 리화이닝되는 것이 필요하며, 상기의 시멘타이트 망상조직과 두꺼운 시멘타이트는 강재로부터 제거된다.
크롬은 시멘타이트와 같은 비정상부분의 발생을 억제하는 효과와 더욱이 퍼얼라이트 라멜라 간격을 리화이닝하는 효과가 있다.
그러나 다량의 크롬이 강재에 첨가되는 경우에 페라이트내의 전위밀도가 열처리종료후에 바람직하지 않게 증가하여 각각이 선인발공정의 종료후에 매우 작은 직경을 갖는 강선의 연성은 상당히 저하된다.
이러한 이유로 강재에 첨가된 크롬의 함량은 강재에 크롬의 첨가로부터 유도되는 효과가 기대될 수 있는 0.10%이상으로 한정적으로 제한되고 크롬함량의 상한은 페라이트내의 전위밀도가 바람직하지 않게 증가되어 각각의 강선의 연성이 악영향을 받을 가능성이 없는 0.30% 이하로 고정된다.
본 발명법은 상기의 방법으로 각각 0.4㎜이하인 매우 작은 직경을 갖는 강선을 제조하려고 의도하고 있기 때문에, 각각의 강선의 연성이 유지되는 것이 특히 요구된다.
상기 요건을 충족시키기 위하여, S,P,ASl,Cu 또는 Ni등과 같은 불가피한 불순물의 함량이 가능한한 한정적으로 제한된다.
각각의 강선의 연성이 유지되는 것을 보장하기 위하여 S와 P의 각각의 함량은 0.020% 이하로 한정적으로 제한되는 것이 바람직하다.
더욱이 알루미늄은 주성분으로서 Al2O3를 함유하는 Al2O3또는 MgO-Al2O3와 같은 비금속 개재물을 형성하기 때문에, 알루미늄의 함량은 0.003중량% 이하로 한정적으로 제한되는 것이 바람직하다.
부가적으로, 구리는 각각의 강선의 연성을 저하시키는 기능을 하는 고용강화 원소이기 때문에 구리의 함량을 0.005% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
더욱이, 니켈은 변태시간을 연장시키는 기능을 하는 원소이기 때문에, 본 발명법을 채택하여 각각 매우 작은 직경을 갖는 강선을 제조하기 위한 강프랜트에 고속 열처리 라인을 설치한 경우에 라인속도를 줄이지 않고는 충분히 긴 열처리시간이 보존될 수 없는 가능성이 있다.
이러한 이유 때문에 니켈함량을 0.05% 이하로 한정적으로 제한하는 것이 바람직하다.
후속해서, 필요에 따라 확산처리가 행해진 강재를 열간압연하여 직경이 5.0 내지 5.5㎜인 봉을 제조한다.
그 다음에 열연봉을 8 내지 12˚ 범위의 다이각(die angle)을 갖는 다이를 사용하여 예비 선인발하여 직경이 2.4 내지 2.7㎜인 강선을 제조한다.
상술한 바와 같이 본 발명법을 실행하기 위하여 채택된 강재는 과공석강이기 때문에, 바람직하지 않은 부분이 열간압연공정이 완료된 후에 얻어진 강봉의 야금학적 조직내에 나타나는 것으로 믿어진다.
각각의 부적절한 부분은 예비선인발공정중에 미소한 균열발생의 근원이 된다.
그러나, 본 발명법을 실시하기 위하여 채택된 강재는 과공석강이기 때문에 강봉의 야금학적조직을 개선함으로써 최종 균열의 발생을 최소화하는 것은 실질적으로 어렵다. 본원 발명자는 10˚인 다이어프로치각을 갖는 인발다이를 기준다이로서 취하는 반면에 8 내지 12˚범위의 다이어프로치각을 갖는 인발다이를 사용함으로써 상기 문제가 쉽게 해결될 수 있다는 것을 발견하였다.
일반적으로 고탄소강이 인발되는 경우에, 다이어프로치각이 12내지 16˚인 인발다이가 채택되고 14˚인 다이어프로치각이 기준으로서 채택되는데 이것은 선인발 공정을 실행하는데 요구되는 힘의 크기가 최종한도까지 감소되는 것을 보장한다. 그러나 이 경우에 선인발 공정중에 각각의 강봉의 중심부에 인장응력이 나타나기 때문에, 미소균열은 강봉의 중심부에서 발생된다고 믿어진다. 상기의 상황하에서 예비 선인발공정이 미소균열을 발생시키지 않고 용이하게 실행되는 것을 보장하기 위하여 실제사용의 견지에서 8 내지 12˚범위의 다이 각을 갖는 인발다이를 채택하는 것이 바람직하며 10˚인 다이각이 기준으로서 채택되는데 이것은 각 강선의 중앙부상에 충분히 높은 강도의 압축응력이 작용하는 것을 보장한다.
다음에는 상기와 같은 공정에 의해서 본 발명법이 실행되는 이유를 설명한다.
먼저 상기와 같은 조성을 갖는 강재(블루움 등)를 확산처리한다.
이러한 확산처리는 하기와 같은 이유 때문에 행하는 것이다.
보다 구체적으로 확산처리는 본 발명법에 채택된 강재의 조성이 어떻게 디자인 되더라도 다른 어떤 종래의 방법보다도 더 편석의 발생을 억제하는 본 발명법을 실행하기 위해 채택된 과공석강 때문에 필요하다.
이러한 이유 때문에 가능한한 강재내에서의 편석을 줄이기 위하여 강재를 1250 내지 1320℃의 온도범위에서 2 내지15시간동안 확산처리한다.
이러한 목적을 위하여 강봉의 단면의 중심으로부터 측정된 강봉의 반경의 1/2범위내에서의 강재내의 C 또는 Mn의 평균함량의 1.3배 이상으로 C 또는 Mn이 석출되어 있는 편석영역의 최대폭은 강봉의 직경의 0.01이하로 고정된다.
부가해서 크롬의 편석에 있어서는 크롬의 편석발생이 억제되지 않는 한 강재의 변형특성은 현저하게 변하기 때문에 이상적으로 열처리하는 것은 현실적으로 어려우므로 강봉의 단면의 중심으로부터 측정된 강봉의 반경의 1/2 범위내에서 강재내의 크롬의 평균함량의 1.3배 이상으로 크롬이 편석되어 있는 편석영역의 최소폭이 강봉의 직경이 0.01 이하로 고정되는 것이 바람직하다.
최종제품의 단면감소율과 최종제품의 강선스트랜딩 또는 다발화의 가공성이 약간 감소되거나 열화되는 것이 허용되는 경우에 확산처리공정은 생략될 수 있다. 그러나 이러한 경우에는 강재를 1250 내지 1280℃의 승온된 온도로 가열한 후에 곧바로 열간압연하여 직경이 5.0 내지 5.5㎜인 강봉을 제조하는 것이 요구된다.
후속하여 상기 방법으로 제조된 강봉을 파텐팅처리한다.
각각 0.4㎜ 이하인 매우 작은 직경을 갖는 최종 강선제품이 360㎏중/㎟인 인장강도를 갖도록 보장하기 위해서는 강재가 파텐팅처리가 완료된 후에 140㎏중/㎟인 강도를 갖는 것이 필요하다.
파텐팅처리를 완료한 후에 강재의 강도가 160㎏중/㎟을 초과하는 경우에는 초석페라이트, 초석시멘타이트 또는 베이나이트와 같은 바람직하지 않은 부분이 각각의 강선의 연성을 열화되도록 한다. 이러한 이유 때문에 파텐팅처리를 완료한 후의 강선의 강도는 140 내지 160㎏중/㎟인 범위내에 있도록 결정된다.
파텐팅처리를 완료한 후에 강재의 강도가 상기와 같이 획득되는 것을 보장하기 위하여 강선을 우선 900내지 950℃의 온도범위내에서 가열하고 그 다음에 가열된 강선을 550 내지 620℃인 온도범위내에서 유지되고 있는 용융납욕에 침지하거나(용융납욕내에서 파텐팅처리하기 위함) 또는 490내지 560℃인 온도범위내에서 유지되고 있는 유동상(fluidized bed) 내에 침지(유동상내에서 파텐팅 처리하기 위함)하는 것이 요구된다.
파텐팅 처리를 완료한 후에 강봉은 면적율로 환산해서 0.02%이하의 초석 페라이트와 초석 시멘타이트를 포함하는 야금학적 미세조직을 나타낸다.
상기의 방법으로 파텐팅처리된 강선은 브라스로 도금되고 브라스도금된 강선은 그 다음에 습한 상태에서 수행되는 최종선인발 공정으로 이송된다.
최종선인발 공정이 완료된 후에 각각의 강선이 360㎏중/㎟인 인장강도를 나타내는 것을 보장하기 위해서는 최종 선인발공정을 3.50 이상인 진변형량으로 수행하는 것이 바람직하다.
부가해서, 최종 인발공정이 완료된 후에 각각의 강선이 우수한 연성을 갖는 것을 보장하기 위해서는 10˚인 다이각이 기준으로서 채택되는 한편 8 내지 12˚인 범위의 다이각을 갖는 다이가 채택되는 것이 바람직하다.
이것은 보다 작은 다이각을 갖는 다이 에프로치각이 채택되는 경우에는 각각의 강선에서 나타나는 압축용력이 증가되어서 최종선인발 공정이 더욱 균일하게 수행되기 때문이다.
이러한 방법에 있어서, 각각 0.2 내지 0.4㎜인 매우 작은 직경을 갖는 강선을 본 발명법을 채택해서 제조하는 경우에, 그 결과 우수한 강선 스트랜딩 또는 다발화 기능을 나타내면서 우수한 연성을 얻을 수 있는 한편 각각의 강선은 매우 작은 직경과 360내지 420㎏중/㎟인 고인장강도를 갖게 된다.
부가해서 본 발명법이 채택되는 경우에 0.01㎜인 각각 매우 작은 직경과 470 내지 510㎏중/㎟인 인장강도 및 20%이상의 단면수축율을 갖는 강선을 얻을 수 있다는 것을 발견하였다.
[실시예]
표 1에 나타낸 특정조성의 강재를 사용하여 본 발명법을 채택하여 강코오드를 제조하였다.
표에서 강재 A 내지 J는 본 발명법을 실행하기 위하여 채택된 각각의 강재를 나타내고 강재 K 내지 L은 비교강재를 나타내며 표에 나타낸 강재 중에서 강재 A와 B는 각각 C,Mn 및 Cr과 같은 원소의 편석이 감소되지 않은 강재이고 강재 C 내지 J는 각각 본 발명법을 채택함으로써 상기의 원소의 편석이 감소된 강재를 나타낸다.
제조공정과 제조조건을 표 1에 나타내었다.
먼저, 작은 다이각을 갖는 다이에 대한 미소균열의 발생을 억제하는 효과를 표 2에 나타내었다.
표로부터 명백한 바와 같이 미소균열의 발생은 10˚인 어프로치각을 갖는 다이를 사용함으로써 최종한도까지 감소될 수 있다.
주 : 표시(*)는 직경이 5.5mm인 강선을 선인발공정에 의하여 직경이 2.50mm인강선으로 감소시킨것은 나타낸다.
제1도에 나타낸-제조공정에 의해 제조된 강성의 재료특성을 표 3에 나타내었는데, 표 3에서 재료의 특성은 최종납 파텐팅(이후, 간단히 최종 LP로 표기함)이 완료된 후에 측정되었다.
본 발명이 채택된 경우에 각각 매우 작은 직경을 갖는 강선의 강도는 최종 LP가 완료된 후에 140 내지 160㎏중/㎟인 범위내에 있도록 조절된다.
부가해서 습한상태에서 최종 인발의 공정에 의하여 제조된 강코오드의 재료특성은 표 4에 나타내었다.
표 4에서 다발화의 가공능은 파괴 응력을 인장강도로 나누어서 유도한 값을 나타내는데, 상기 파괴능력은 강선을 5㎜의 간격에서 18000rpm의 회전속도로 다발화한 경우에 측정된 것이다. 360㎏중/㎟인 강도는 비교강재(K,L)에서도 얻어지지만 각각의 비교강재(K,L)는 다발화 가공능의 현저한 열화를 나타내며, 한편 400㎏중/㎟인 고강도는 본 발명의 강재(A 내지 J)에서 얻어질 수 있으며 각각의 본 발명의 강재(A 내지J)는 우수한 스트랜딩기능을 나타낸다. 부가해서, 제2도에는 본 발명의 강재와 비교강재에 대하여 각각의 강선이 최종한도까지 가공될때까지의 인장강도와 단면적 감소율 사이의 관계를 나타낸다. 제2도에 나타낸것처럼 본 발명의 강재의 최종가공한도는 비교강재에 비해 향상된다.
[산업상의 이용분야]
본 발명법을 채택하여 제조된 각각 직경이 매우 작은 강선은 직경이 0.4㎜이지만 우수한 선다발화기능은 물론 360 내지 420㎏중/㎟인 범위의 고인장 강도를 나타낸다. 그러므로, 강선은 강코오드, 로프 또는 실톱을 제조하는데 있어서 가장 적합하게 채택되며 더욱이 공업적 이용범위가 넓다.

Claims (16)

  1. 직경이 매우 작고, 연성이 우수하고, 360㎏중/㎟ 이상인 고인장강도를 각각 갖는 강선의 제조방법에 있어서, C : 0.90 내지 1.10중량%, Si : 0.4중량%이하, Mn : 0.5중량% 이하, Cr : 0.10 내지 0.30중량% 및 잔부: 철과 불가피한 불순물로 이루어진 조성의 강재를 열간압연하고, 이렇게 해서 얻은 강봉을 보다 작은 직경의 강봉을 제조하기 위하여 예비인발하고, 그 후에 상기 강봉이 140 내지 160㎏중/㎟인 강도를 갖도록 상기 강봉을 파텐팅 처리하고, 후속해서 강봉을 습한 상태에서 3.50 이상의 진변형량으로 최종인발하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  2. 직경이 매우 작고, 연성이 우수하고 360㎏중/㎟ 이상인 고인장 강도를 각각 갖는 강선의 제조방법에 있어서, C : 0.90 내지 1.10중량%, Si : 0.4중량% 이하, Mn : 0.5중량% 이하, Cr : 0.10 내지 0.30중량% 및 잔부 : 철과 불가피한 불순물로 이루어지며, 상기 불가피한 불순물은 S : 0.020중량% 이하, P : 0.020중량% 이하, Al : 0.003중량% 이하, Cu : 0.050중량% 이하 및 Ni : 0.05중량% 이하로 이루어진 조성을 갖는 강재를 열간압연하고, 이렇게 해서 얻은 강봉을 더욱 작은 직경의 강봉을 제조하기 위하여 예비인발하고, 그 후에 강봉이 140 내지 160㎏중/㎟인 강도를 갖도록 상기 강봉을 파텐팅 처리하고, 후속해서 강봉을 습한 상태에서 3.50 이상의 진변형량으로 최종 인발하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 강재를 열간압연하기에 앞서 강재를 1250 내지 1320℃인 온도범위에서 2 내지 15시간 유지되는 동안 확산처리를 행하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 강선을 900내지 950℃인 온도범위에서 가열한 후에 550 내지 620℃인 온도범위에서 유지되는 용융납욕내에 상기 강선을 침지함으로써 상기 파텐팅 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 강선을 900 내지 950℃인 온도범위에서 가열한 후에 490 내지 560℃인 온도범위에서 유지되는 유동상내에 상기 강선을 침지함으로써 상기 파텐팅 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 예비 선인발 공정 및 최종 선인발 공정을 수행하기 위하여 사용되는 다이들에 채택되는 다이 어프로치 각들을 8 내지 12˚로 설정하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 강선의 각각의 직경범위는 0.4 내지 0.03㎜인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 용융납욕에서 상기 파텐팅처리를 완료한 후에 각각의 강선의 미세조직에는 0.02% 이하의 면적율로 초석 페라이트와 초석시멘타이트가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 분산처리의 완료후 또는 상기 확산처리의 완료후에 상기 강재의 단면의 중심으로부터 측정된 상기 강재의 반경의 1/2범위내에서 강재내의 C,Mn 또는 Cr 등의 원소 각각의 평균함량의 1.3배 이상으로 이들 원소가 편석되어 있는 편석영역의 최대폭이 상기 강재의 직경의 0.01이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  10. 제2항에 있어서, 상기 강재를 열간압연하기에 앞서 강재를 1250 내지 1320℃의 온도범위에서 2내지 15시간 유지되는 동안 확산처리를 행하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  11. 제2항에 있어서, 상기 강선을 900내지 950℃인 온도범위에서 가열한 후에 550 내지 620℃인 온도범위에서 유지되는 용융납욕내에 상기 강선을 침지함으로써 상기 파텐팅 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  12. 제2항에 있어서, 상기 강선을 900 내지 950℃인 온도범위에서 가열한 후에 490 내지 560℃인 온도범위에서 유지되는 유동상내에 상기 강선을 침지함으로써 상기 파텐팅 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 제조방법
  13. 제2항에 있어서, 예비 선인발 공정 및 최종 선인발 공정을 수행하기 위하여 사용되는 다이들에 채택되는 다이 어프로치 각들을 8내지 12˚로 설정하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  14. 제2항에 있어서, 상기 강선의 각각의 직경범위는 0.4 내지 0.03㎜인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  15. 제2항에 있어서, 상기 용융납욕에서 상기 파텐팅 처리를 완료한 후에 각각의 강선의 미세조직에서 0.02% 이하의 면적율로 초석 페라이트와 초석 시멘타이트가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  16. 제2항에 있어서, 상기 분산처리의 완료후 또는 상기 확산처리의 완료후에 상기 강재의 단면의 중심으로부터 측정된 상기 강재의 반경의 1/2 범위내에서 강재내의 C,Mn 또는 Cr등의 원소 각각의 평균함량의 1.3배 이상으로 이들 원소가 편석되어 있는 편석영역의 최대폭이 상기 강재의 직경의 0.01 이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 제조방법.
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