KR101624447B1 - Wire rod and steel wire using same - Google Patents

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Abstract

선재는, 소정량의 C, Si, Mn, N, Al, P, S를 포함하고, 잔부가 철 및 불가피 불순물이며, Al량과 N량이 하기 식(1)의 관계를 만족하고,
[Al]≤-2.1×10×[N]+0.255···(1)
(단, 식(1)에 있어서 [Al], [N]은 각각 Al, N의 함유량(질량%)이다.)
조직의 95면적% 이상이 펄라이트 조직임과 더불어, AlN량이 0.005% 이상이고, 또한 길이 a와 두께 b의 상승 평균 (ab)1/2로 표시되는 AlN의 직경 dGM의 최대치 극치 분포에 있어서, dGM이 10∼20㎛인 AlN의 비율이 개수 기준으로 50% 이상이다. 선재는, 고강도화에 수반하는 내지연파괴 특성의 저하를 억제하여, 건축 기준에 적합한 내지연파괴 특성을 갖는 고강도 PC 강선, 와이어 로프 등에 이용할 수 있다. Wherein the wire rod contains a predetermined amount of C, Si, Mn, N, Al, P and S, the balance being iron and unavoidable impurities, the amount of Al and the amount of N satisfying the following formula (1)
[Al] < = - 2.1 x 10 x [N] + 0.255 (1)
(In the formula (1), [Al] and [N] are the contents of Al and N (mass%), respectively.)
In the maximum value extreme value distribution of the diameter d GM of the AlN expressed by the rising average (ab) 1/2 of the length a and the thickness b, the AlN content is 0.005% or more and the 95% or more area of the structure is pearlite structure, d GM is 10 to 20 탆 is 50% or more on the number basis. The wire rod can be used for a high strength PC steel wire, wire rope, and the like which suppress the deterioration of the delayed fracture characteristics accompanied by the high strength and have the delayed fracture characteristics suitable for building standards.

Description

선재 및 이를 이용한 강선{WIRE ROD AND STEEL WIRE USING SAME}[0001] WIRE ROD AND STEEL WIRE USING SAME [0002]

본 발명은 PC 강선이나 와이어 로프 등에 이용되는 선재 및 이를 이용한 강선에 관한 것이다. The present invention relates to a wire used for a PC steel wire or a wire rope, and a steel wire using the same.

토목·건축 분야에서는, 콘크리트 부재의 고강도화 및 경량화의 요구가 강하고, 콘크리트 부재의 강화 방법으로서, 강선을 이용하여 콘크리트에 압축 응력을 부여하는 프리스트레스트 콘크리트(Prestressed Concrete; 이하, PC라고 부른다)가 잘 알려져 있다. PC에 이용되는 강선, 즉 PC 강선은, 고강도일수록 PC의 고강도화 및 경량화에 기여할 수 있고, 현재 상태에서는 JIS G3536에서 규정되는 바와 같이, 예컨대 φ 15.2mm의 7개 꼬인 연선(撚線)에서, 최대 시험력 261kN 정도인 것이 알려져 있다. In the field of civil engineering and construction, there is a strong demand for high strength and light weight of concrete members, and prestressed concrete (hereinafter referred to as PC), which imparts compressive stress to concrete using a steel wire, It is known. The higher the strength of the steel wire used for the PC, that is, the PC steel wire, can contribute to the higher strength and lighter weight of the PC. In the present state, as stipulated in JIS G3536, in the case of seven twisted twisted wires It is known that the test force is about 261 kN.

또한, PC 강선은 건축 안전성 등의 관점에서 JIS 규격 이외에도 여러 가지 규격이나 권장 시험이 정해져 있다. 특히, 고강도 PC 강선을 적용하는 데 있어서는, 내지연파괴 특성을 고려하는 것이 중요하다. 지연파괴란, 응력이 부가된 상태에서 강재를 장시간 사용한 경우에, 강 중에 침입한 수소가 강재 표면의 미세한 흠집 등에 집중되어 흠집 주변의 조직을 취화시켜, 취성 파괴를 야기하는 현상이다. PC 강선은, 항상 긴장된 상태에서 사용되기 때문에, 지연파괴를 일으킬 가능성이 있어, 엄격한 규격이 마련되어 있다. 특히, 강도의 상승에 수반하여 지연파괴되기 쉬워진다는 것이 잘 알려져 있어, 고강도화하더라도 지연파괴를 억제할 수 있는 강재의 개발이 요구되고 있다. In addition, the PC liner has various standards and recommended tests in addition to the JIS standard in terms of architectural safety and the like. Particularly, in applying a high strength PC steel wire, it is important to consider the delayed fracture characteristics. Delayed fracture is a phenomenon in which, when a steel material is used for a long period of time in a state in which stress is applied, hydrogen intruded into the steel is concentrated on fine scratches or the like on the surface of the steel material and brittle fracture is caused by brittle the structure around the scratches. Since the PC steel wire is always used in a tense state, there is a possibility of delayed breakdown, and a strict standard is provided. Particularly, it is well known that delayed fracture tends to occur with an increase in strength, and development of a steel material capable of suppressing delayed fracture is demanded even if the strength is increased.

예컨대, 특허문헌 1에서는, 탄소량이 0.6∼1.1%인 PC 강선에 있어서, 신선 가공 후에 450℃ 이상의 온도에서의 블루잉을 행하는 것에 의해 선재 표층의 판상 시멘타이트를 구상화하여, 내지연파괴 특성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 1에서는, 판상 시멘타이트의 구상화에 의해서 강선 강도가 저하되어, 강도의 향상에는 한계가 있기 때문에, 2000MPa 이상의 소선(素線) 강도가 얻어지지 않는다는 문제가 있었다. For example, in Patent Document 1, in a PC steel wire having a carbon content of 0.6 to 1.1%, bluing is performed at a temperature of 450 ° C or higher after drawing processing to spheroidize the plate-shaped cementite of the wire surface layer to improve the delayed- Technology is disclosed. However, in Patent Document 1, since the strength of the steel wire is lowered due to spheroidization of the plate-shaped cementite, there is a limit to improvement of the strength, so that there is a problem that a wire strength of 2000 MPa or more can not be obtained.

특허문헌 2는, 탄소량이 0.6∼1.3%인 PC 강선에 있어서, 표층부에 압축 잔류 응력을 부여한 가공 펄라이트 조직으로 하는 것에 의해, 내지연파괴 특성을 향상시키는 기술을 개시하고 있다. 그러나, 특허문헌 2는, 소선 강도 1600MPa 정도까지를 대상으로 한 기술이며, 이 기술에 의해서, 소선 강도가 예컨대 2000MPa 이상인 보다 높은 영역에서의 수소 확산에 의한 내지연파괴 특성을 충분히 확보하는 것은 곤란하다고 생각된다. Patent Document 2 discloses a technique for improving the resistance to delayed fracture by forming a processed pearlite structure in which compressive residual stress is given to a surface layer portion in a PC steel wire having a carbon content of 0.6 to 1.3%. However, Patent Document 2 is directed to a wire rod strength of up to about 1600 MPa. With this technique, it is difficult to sufficiently secure the delayed fracture characteristics due to hydrogen diffusion in a higher region where the wire strand strength is, for example, 2000 MPa or more I think.

PC 강선은 아니지만, 특허문헌 3은, 탄소량이 0.65∼1.20%인 베어링 강에 있어서, 50∼300nm의 Ti계 또는 Al계의 질화물 등을 소정 이상 분산시켜 수소를 트래핑하여, 템퍼링 마르텐사이트 조직에 있어서의 내지연파괴성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 조직이 다르면 수소의 확산 거동도 다르고, 트래핑 사이트로서 적절한 석출물의 크기, 양 등이 다르기 때문에, 이 기술을 주상(主相)이 펄라이트 조직인 PC 강선 등에 그대로 적용할 수는 없다. 또한, 신선 가공 후에 담금질 템퍼링 처리를 행하는 베어링 강의 제조 공정과, 파텐팅 처리 후에 신선 가공을 행하는 PC 강선의 제조 공정은 크게 다르고, 제조 공정에 있어서의 질화물 등의 석출 제어 방법도 다르다. Patent Literature 3 discloses that, in a bearing steel having a carbon content of 0.65 to 1.20%, Ti-based or Al-based nitride having a thickness of 50 to 300 nm or the like is dispersed by a predetermined amount or more to trap hydrogen, and in a tempered martensite structure And improving the delayed fracture resistance of the substrate. However, since the diffusing behavior of hydrogen is different and the size and amount of precipitates suitable as trapping sites are different when the structure is different, the technique can not be applied as it is to a PC steel wire which is a pearlite structure or the like. In addition, the manufacturing process of the bearing steel for performing quenching tempering treatment after drawing processing and the manufacturing process for PC steel wire for drawing work after finishing treatment are different from each other, and the precipitation control method of nitride and the like in the manufacturing process is also different.

일본 특허공개 2004-360005호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-360005 일본 특허공개 2004-131797호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-131797 일본 특허 제3591236호 공보Japanese Patent No. 3591236

본 발명은, 주상이 펄라이트 조직인 선재에 있어서, 고강도화에 수반하는 내지연파괴 특성의 저하를 억제하여, 건축 기준에 적합한 내지연파괴 특성을 갖는 고강도 PC 강선, 와이어 로프 등에 이용할 수 있는 선재를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention provides a wire rod which can be used for a high-strength PC steel wire, wire rope and the like having a delayed fracture property suitable for building standards by suppressing a decrease in resistance to delayed fracture accompanied by a high strength in a wire material having a pillar- .

본 발명자들은, 주상이 펄라이트 조직인 선재에 있어서, 수소 트래핑 효과를 갖는 개재물에 대하여 검토한 바, AlN량을 소정량 이상 확보함과 더불어, AlN 중에서도 10∼20㎛의 사이즈의 AlN을 소정 이상 확보하는 것이 중요하다는 것을 발견했다. 즉, 본 발명의 선재는, C: 0.8∼1.2%(질량%의 의미. 이하, 성분 조성에 대하여 동일.), Si: 0.1∼2.0%, Mn: 0.1∼2.0%, N: 0.002∼0.010%, Al: 0.04∼0.15%, P: 0.02% 이하(0%를 포함함), S: 0.02% 이하(0%를 포함함)를 포함하고, 잔부가 철 및 불가피 불순물이며, Al량과 N량이 하기 식(1)의 관계를 만족하고, The inventors of the present invention have made studies on inclusions having a hydrogen trapping effect in a wire material having a pearlite structure as a main phase and have found that a predetermined amount or more of AlN is ensured and at least a predetermined amount of AlN having a size of 10 to 20 탆 I found it important. That is, the wire material of the present invention contains 0.1 to 2.0% of Si, 0.1 to 2.0% of Mn, 0.002 to 0.010% of N, 0.8 to 1.2% of Cr, , Al: 0.04 to 0.15%, P: not more than 0.02% (including 0%), S: not more than 0.02% (including 0%), the balance being iron and unavoidable impurities, Satisfy the relationship of the following formula (1)

[Al]≤-2.1×10×[N]+0.255···(1)[Al] < = - 2.1 x 10 x [N] + 0.255 (1)

(단, 식(1)에 있어서 [Al], [N]은 각각 Al, N의 함유량(질량%)이다.)(In the formula (1), [Al] and [N] are the contents of Al and N (mass%), respectively.)

조직의 95면적% 이상이 펄라이트 조직임과 더불어, AlN량이 0.005% 이상이고, 또한 길이 a와 두께 b의 상승(相乘) 평균 (ab)1/2로 표시되는 AlN의 직경 dGM의 최대치 극치 분포에 있어서, dGM이 10∼20㎛인 AlN의 비율이 개수 기준으로 50% 이상인 것을 특징으로 한다. 상기 선재는 고용 N량이 0.003% 이하인 것이 바람직하다. A 95% or more area of the structure is a pearlite structure and the AlN content is 0.005% or more and the maximum value of the diameter d GM of the AlN expressed by the averaged average (ab) 1/2 of the length a and the thickness b In the distribution, the ratio of AlN having d GM of 10 to 20 탆 is 50% or more based on the number. It is preferable that the wire material has a solute N content of 0.003% or less.

또한, 본 발명은, 추가로 (a) Cr: 1.0% 이하(0%를 포함하지 않음), Ni: 1.0% 이하(0%를 포함하지 않음), Co: 1.0% 이하(0%를 포함하지 않음), Mo: 1.0% 이하(0%를 포함하지 않음), 및 Cu: 0.5% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종, (b) B: 0.005% 이하(0%를 포함하지 않음), Nb: 0.5% 이하(0%를 포함하지 않음), 및 V: 0.5% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 것도 바람직하다. The present invention also provides a method for producing a steel sheet, comprising the steps of: (a) adding 1.0% or less (not including 0%) of Cr, not more than 1.0% At least one selected from the group consisting of Mo: not more than 1.0% (not including 0%) and Cu: not more than 0.5% (excluding 0%); (b) B: not more than 0.005% , Not more than 0%), Nb: not more than 0.5% (not including 0%), and V: not more than 0.5% (not including 0%) Do.

본 발명은 상기 선재로부터 얻어지는 강선도 포함한다. The present invention also includes a steel wire obtained from the wire rods.

본 발명에 의하면, Al량과 N량을 적절히 조정하고, 게다가 AlN의 총량과, 소정 사이즈(dGM이 10∼20㎛)의 AlN을 적절히 존재시키고 있기 때문에, 내지연파괴 특성이 우수한 선재를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 태양에 있어서, 고용 N량을 소정 이하로 조정하는 것에 의해, 강선의 염회(捻回) 특성을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, the Al amount and the N amount are suitably adjusted, and the total amount of AlN and the AlN of the predetermined size (d GM of 10 to 20 탆) are appropriately present, can do. Further, in a preferred aspect of the present invention, by adjusting the amount of dissolved N to a predetermined value or less, the twisting property of the steel wire can be improved.

본 발명자들이 검토한 바, 주상이 펄라이트 조직인 선재에 있어서는, 수소의 트래핑 사이트로서 AlN을 소정량 확보하고, 또한 사이즈가 10∼20㎛인 AlN을 소정 이상 확보하는 것이 유효하다는 것을 발견했다. The present inventors have found that it is effective to secure a predetermined amount of AlN as a trapping site for hydrogen and to secure a predetermined amount of AlN having a size of 10 to 20 占 퐉 in a wire material having a pearlite structure as a main phase.

AlN량은 많을수록 수소의 트래핑 효과가 높아지기 때문에, 0.005% 이상으로 정했다. AlN량은 바람직하게는 0.006% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.007% 이상(특히 0.01% 이상)이다. AlN량의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.04% 정도이다. The greater the amount of AlN, the higher the trapping effect of hydrogen, so it was set at 0.005% or more. The amount of AlN is preferably 0.006% or more, more preferably 0.007% or more (particularly 0.01% or more). The upper limit of the amount of AlN is not particularly limited, but is usually about 0.04%.

또한, 사이즈가 10∼20㎛인 AlN의 개수를 확보하는 지표로서, 본 발명에서는 최대치 극치 분포를 이용한다. 우선, AlN의 사이즈로서는, AlN의 길이 a와 두께 b의 상승 평균 (ab)1/2을 이용하여, 이를 dGM(㎛)으로 나타낸다. 본 발명에 있어서, AlN의 길이 a란, 선재 길이 방향의 AlN의 길이를 의미하고, AlN의 두께 b란, 선재 길이 방향에 수직인 방향의 AlN의 길이를 의미한다. Further, as an index for securing the number of AlN having a size of 10 to 20 mu m, the present invention uses a maximum value extreme value distribution. First, as the size of the AlN, a rising average (ab) 1/2 of the length a and the thickness b of AlN is used and expressed as d GM (탆). In the present invention, the length a of AlN means the length of AlN in the longitudinal direction of the wire, and the thickness b of AlN means the length of AlN in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the wire.

dGM의 최대치 극치 분포란, 소정 면적 중에 존재하는 AlN의 dGM의 최대치 dGM(max)을 측정하고, 이를 복수 시야에 대하여 반복하고, 측정된 복수의 dGM(max)에 대하여 통계 처리한 것을 의미한다. 본 발명에서는, 해당 극치 분포에 있어서, dGM(max)이 10∼20㎛인 AlN의 비율을 개수 기준으로 50% 이상으로 한다. dGM이 20㎛를 초과하는 AlN이 많이 존재하면, AlN의 총 개수가 감소하여, 수소 트래핑 효과가 충분히 발휘될 수 없다. 또한, dGM이 10㎛ 미만인 AlN은 수소 트래핑 효과가 적다. 따라서, 해당 극치 분포에 있어서, dGM(max)이 10∼20㎛인 AlN의 비율을 개수 기준으로 50% 이상으로 하는 것에 의해, 수소 트래핑에 유효한 AlN을 충분히 확보할 수 있다. is the maximum extreme value distribution of d GM, measuring the maximum value d GM (max) of d GM of AlN existing in the predetermined area, and repeated for them in multiple field of view, and the statistical processing on the measured plurality d GM (max) which . In the present invention, the proportion of AlN having d GM (max) of 10 to 20 μm in the extreme value distribution is set to 50% or more based on the number. d GM is more than 20 탆, the total number of AlN decreases, and the hydrogen trapping effect can not be sufficiently exerted. In addition, AlN having a d GM of less than 10 μm has a low hydrogen trapping effect. Therefore, by setting the proportion of AlN having d GM (max) of 10 to 20 占 퐉 in the extreme value distribution to 50% or more on the number basis, it is possible to sufficiently secure AlN effective for hydrogen trapping.

한편 본 발명에 있어서, 주상인 조직의 95면적% 이상이 펄라이트 조직이다. 펄라이트 조직의 면적률은 바람직하게는 97% 이상이고, 보다 바람직하게는 100%이다. On the other hand, in the present invention, 95% or more by area of the main phase phase structure is a pearlite structure. The area ratio of the pearlite structure is preferably 97% or more, and more preferably 100%.

다음으로, 본 발명의 선재의 화학 성분에 대하여 설명한다. Next, the chemical composition of the wire rod of the present invention will be described.

C: 0.8∼1.2%C: 0.8 to 1.2%

C는 강도의 상승에 유효한 원소이며, C 함유량의 증가에 수반하여, 선재 및 냉간 가공 후의 강선의 강도가 향상된다. 그래서 C량은 0.8% 이상으로 정했다. C량은 바람직하게는 0.85% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.90% 이상이다. 그러나, C량이 지나치게 과잉이 되면, 냉간 신선 중에 시효 취화를 야기하기 때문에, 강선의 인성이 저하되어, 연선 가공 시에 균열이 발생한다는 문제가 있다. 그래서 C량은 1.2% 이하로 정했다. C량은 바람직하게는 1.1% 이하이고, 보다 바람직하게는 1.05% 이하이다. C is an effective element for increasing the strength. As the content of C increases, the strength of the wire and the steel wire after cold working is improved. Therefore, the amount of C was set at 0.8% or more. The amount of C is preferably 0.85% or more, and more preferably 0.90% or more. However, if the amount of C is excessively excessive, it causes aging brittleness during cold drawing, so toughness of the steel wire is lowered, and there is a problem that cracking occurs during twisting. Therefore, the amount of C was set at 1.2% or less. The C content is preferably 1.1% or less, and more preferably 1.05% or less.

Si: 0.1∼2.0%Si: 0.1 to 2.0%

Si는 탈산제의 작용도 갖지만, 특히 선재의 강도를 향상시키는 작용 및 이완(relaxation) 특성을 개선하는 작용을 갖기 때문에 유효한 원소이다. 또한, 용융 아연 도금을 이용하는 경우에는, Si는 도금 시에 생기는 강도 저하를 억제하는 작용도 갖는다. 이들 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, Si량을 0.1% 이상으로 정했다. Si량은 바람직하게는 0.2% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.4% 이상이다. 한편, Si량이 지나치게 과잉이 되면, 냉간 신선성을 악화시켜, 단선율의 증가를 야기한다. 그래서, Si량을 2.0% 이하로 정했다. Si량은 바람직하게는 1.8% 이하이고, 보다 바람직하게는 1.5% 이하이다. Si is an effective element because it has the action of a deoxidizing agent but particularly has an action of improving the strength of the wire rod and an action of improving the relaxation property. Further, when hot dip galvanizing is used, Si also has an effect of suppressing a decrease in strength caused during plating. In order to effectively exhibit these effects, the amount of Si is set to 0.1% or more. The Si content is preferably 0.2% or more, and more preferably 0.4% or more. On the other hand, if the amount of Si becomes excessively excessive, the cold drawing property is deteriorated and an increase in the monodispersity is caused. Therefore, the amount of Si was set to 2.0% or less. The Si content is preferably 1.8% or less, and more preferably 1.5% or less.

Mn: 0.1∼2.0%Mn: 0.1 to 2.0%

Mn은 Si와 마찬가지로 탈산 작용도 갖고 있지만, 특히 강 중의 S를 MnS로서 고정하여, 강의 인성 및 연성을 높이는 작용을 갖고 있다. 이들 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는 Mn량은 0.1% 이상으로 한다. Mn량은 바람직하게는 0.15% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.2% 이상이다. 그러나, Mn은 편석되기 쉬운 원소이며, 과잉으로 첨가하면, Mn 편석부의 담금질성이 과잉으로 증대되어, 마르텐사이트 등의 과냉 조직을 생성시킬 우려가 있다. 그래서, Mn량은 2.0% 이하로 정했다. Mn량은 바람직하게는 1.8% 이하이고, 보다 바람직하게는 1.5% 이하이다. Mn has a deoxidizing action as well as Si, but has an action of fixing S in the steel as MnS to enhance toughness and ductility of the steel. In order to effectively exhibit these effects, the amount of Mn should be 0.1% or more. The amount of Mn is preferably 0.15% or more, and more preferably 0.2% or more. However, Mn is an element that is liable to segregate, and if it is added in excess, the quenching property of the Mn segregation portion is excessively increased, and there is a fear that a supercooled structure such as martensite is formed. Therefore, the amount of Mn was set to 2.0% or less. The amount of Mn is preferably 1.8% or less, and more preferably 1.5% or less.

N: 0.002∼0.010%N: 0.002 to 0.010%

N은 본 발명의 특징인 AlN을 형성하기 위해서 중요한 원소이며, 0.002% 이상 함유하는 것이 필요하다. N량은 바람직하게는 0.0025% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.0030% 이상(특히 0.0040% 이상)이다. 그러나, N은 C와 마찬가지로 침입형 원소로서 강 중에 고용되어, 변형 시효에 의한 취화를 야기하기 때문에, 과잉으로 첨가하면 고용 N량이 증대되는 것에 의한 염회 특성의 저하를 야기한다. 그래서, N량은 0.010% 이하로 정했다. N량은 바람직하게는 0.0090% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0080% 이하이다. N is an important element for forming AlN which is a feature of the present invention, and it is necessary to contain 0.002% or more. The N content is preferably 0.0025% or more, more preferably 0.0030% or more (particularly 0.0040% or more). However, N, like C, is dissolved in the steel as an interstitial element and causes embrittlement due to strain aging. Therefore, when N is excessively added, the N content of the solid solution is increased to cause deterioration of the characteristics of the salt. Therefore, the amount of N was set to 0.010% or less. The N content is preferably 0.0090% or less, and more preferably 0.0080% or less.

고용 N량: 0.003% 이하Solvent N content: not more than 0.003%

전술한 바와 같이, 고용 N은 염회 특성의 저하를 야기하기 때문에, 적을수록 바람직하다. 따라서, 고용 N량은 0.003% 이하가 바람직하다. 고용 N량은 보다 바람직하게는 0.002% 이하이고, 더 바람직하게는 0.001% 이하이다. 고용 N량은 Al, B, Nb 등의 질화물 형성 원소의 양과 N량을 조정하는 것 등에 의해 제어할 수 있다. As described above, since the solid solution N causes the deterioration of the thinning properties, the smaller the N, the more desirable. Therefore, the amount of solid solution N is preferably 0.003% or less. The solute N amount is more preferably 0.002% or less, and still more preferably 0.001% or less. The amount of solid solution N can be controlled by adjusting the amount of nitride forming elements such as Al, B, and Nb and the N amount.

Al: 0.04∼0.15%, 또한 [Al]≤-2.1×10×[N]+0.255Al: 0.04 to 0.15%, and [Al]?-2.1 x 10 x [N] +0.255

Al은, 탈산 작용에 더하여, 본 발명에 있어서는 N과 결합하여 AlN을 형성하고, 수소를 트래핑하여 내지연파괴 특성을 향상시키기 위해서 중요한 원소이다. 또한, 상기 AlN은 피닝 효과에 의해서 결정립을 미세화하는 효과도 갖는다. 이와 같은 효과를 유효하게 발휘시키기 위해, Al량은 0.04% 이상으로 한다. Al량은 바람직하게는 0.05% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.055% 이상이다. 한편, Al량이 과잉이 되고, 특히 N량이 많은 영역에서 Al량이 과잉이 되면 조대한 AlN이 생성되어, AlN에 의한 수소 트래핑 효과가 저감된다. 따라서, Al량의 상한은 0.15%로 정함과 더불어, 또한 하기 식(1)의 관계를 만족시키도록 한다. In addition to deoxidation, Al is an important element in the present invention in order to form AlN by binding with N and trapping hydrogen to improve the delayed fracture characteristics. The AlN also has the effect of making the grain finer by the pinning effect. In order to effectively exhibit such an effect, the amount of Al is 0.04% or more. The amount of Al is preferably 0.05% or more, and more preferably 0.055% or more. On the other hand, when the amount of Al becomes excessive in an area where the amount of N is large, coarse AlN is generated and the effect of hydrogen trapping by AlN is reduced. Therefore, the upper limit of the amount of Al is determined to be 0.15%, and also the relation of the following formula (1) is satisfied.

[Al]≤-2.1×10×[N]+0.255···(1)[Al] < = - 2.1 x 10 x [N] + 0.255 (1)

상기 식(1) 중, [Al], [N]은 각각 Al, N의 함유량(질량%)을 나타내고 있다. 식(1)은, N량, Al량을 여러 가지로 변화시켰을 때의 내지연파괴 특성을 조사한 수많은 실험예로부터 도출된 식이다. Al량이 식(1)의 관계를 만족시키는 것에 의해, N량이 많은 영역에서는, Al량의 상한이 보다 엄격히 제어되어, 조대한 AlN의 형성을 억제할 수 있다. Al량의 상한은 바람직하게는 0.14% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.12% 이하이다. In the above formula (1), [Al] and [N] indicate the contents of Al and N (mass%), respectively. Equation (1) is an equation derived from a number of experimental examples in which the delayed fracture characteristics are examined when various amounts of N and Al are varied. By satisfying the relation of the Al amount by the formula (1), the upper limit of the Al amount is more strictly controlled in the region where the N amount is large, and formation of coarse AlN can be suppressed. The upper limit of the amount of Al is preferably 0.14% or less, and more preferably 0.12% or less.

P: 0.02% 이하(0%를 포함함)P: 0.02% or less (including 0%)

P는 구(舊) 오스테나이트 입계에 편석되어 입계를 취화시켜, 피로 특성을 저하시키기 때문에, 그의 함유량은 적으면 적을수록 바람직하다. 따라서, P량은 0.02% 이하로 한다. P량은 바람직하게는 0.015% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.010% 이하이다. P is segregated at the old austenite grain boundaries to embrittle the grain boundaries to lower the fatigue characteristics. Therefore, the smaller the content of P is, the better. Therefore, the amount of P is 0.02% or less. The P content is preferably 0.015% or less, and more preferably 0.010% or less.

S: 0.02% 이하(0%를 포함함)S: 0.02% or less (including 0%)

S는 P와 마찬가지로 구 오스테나이트 입계에 편석되어 입계를 취화시켜, 피로 특성을 저하시키기 때문에, 그의 함유량은 적으면 적을수록 바람직하다. 따라서, S량은 0.02% 이하로 한다. S량은 바람직하게는 0.015% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.010% 이하이다. S, like P, segregates at the old austenite grain boundaries to embrittle the grain boundaries to lower the fatigue characteristics. Therefore, the smaller the content, the better. Therefore, the amount of S is 0.02% or less. The S content is preferably 0.015% or less, and more preferably 0.010% or less.

본 발명의 선재의 기본 성분은 상기와 같고, 잔부는 실질적으로 철이다. 단, 원료, 자재, 제조 설비 등의 상황에 따라 반입되는 불가피 불순물이 강 중에 포함되는 것은 당연히 허용된다. 추가로 본 발명의 선재는, 강도, 인성, 연성 등의 특성을 더욱 향상시키기 위해, 필요에 따라 하기의 원소를 함유하고 있어도 좋다. The basic component of the wire of the present invention is as described above, and the remainder is substantially iron. However, it is a matter of course that unavoidable impurities brought in according to the conditions of raw materials, materials, manufacturing facilities, etc. are included in the steel. Further, the wire rod of the present invention may contain the following elements, if necessary, in order to further improve properties such as strength, toughness and ductility.

Cr: 1.0% 이하(0%를 포함하지 않음), Ni: 1.0% 이하(0%를 포함하지 않음), Co: 1.0% 이하(0%를 포함하지 않음), Mo: 1.0% 이하(0%를 포함하지 않음), 및 Cu: 0.5% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종Co: not more than 1.0% (not including 0%), Mo: not more than 1.0% (not including 0%), Cr: not more than 1.0% , And Cu: not more than 0.5% (not including 0%), and at least one kind selected from the group consisting of Cu: not more than 0.5%

Cr은 펄라이트의 라멜라 간격을 미세화하여, 선재의 강도나 인성을 높이는 작용을 갖는다. 이와 같은 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, Cr량은 0.05% 이상이 바람직하다. Cr량은 보다 바람직하게는 0.1% 이상이고, 더 바람직하게는 0.2% 이상이다. 한편, Cr량이 지나치게 과잉이 되면, 담금질성이 향상되어 열간 압연 중의 과냉 조직을 발생시킬 위험성이 높아지기 때문에, Cr량은 1.0% 이하로 하는 것이 바람직하다. Cr량은 보다 바람직하게는 0.6% 이하이고, 더 바람직하게는 0.5% 이하이다. Cr has an effect of increasing the strength and toughness of the wire rod by refining the spacing of the lamella of pearlite. In order to effectively exhibit such an action, the amount of Cr is preferably 0.05% or more. The amount of Cr is more preferably 0.1% or more, and still more preferably 0.2% or more. On the other hand, if the amount of Cr is excessively excessive, the hardenability is improved and the risk of generating supercooled structure during hot rolling increases, so that the amount of Cr is preferably 1.0% or less. The Cr content is more preferably 0.6% or less, and still more preferably 0.5% or less.

Ni는 신선 후의 강선의 인성을 높이는 원소이다. 이와 같은 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, Ni량은 0.05% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1% 이상이고, 더 바람직하게는 0.2% 이상이다. 그러나, Ni는 과잉으로 첨가하더라도 그 효과가 포화되어, 경제적으로 쓸데없다. 따라서, Ni량은 1.0% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.7% 이하, 더 바람직하게는 0.6% 이하이다. Ni is an element for increasing the toughness of the steel wire after the drawing. In order to effectively exhibit such an effect, the amount of Ni is preferably 0.05% or more, more preferably 0.1% or more, and still more preferably 0.2% or more. However, even if Ni is added in excess, the effect is saturated, which is economically useless. Therefore, the amount of Ni is preferably 1.0% or less, more preferably 0.7% or less, and still more preferably 0.6% or less.

Co는 초석(初析) 시멘타이트를 저감하여(특히 C량이 높은 경우), 조직을 균일한 펄라이트 조직으로 제어하기 쉽게 한다고 하는 작용을 갖는다. 이 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, Co량은 0.05% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1% 이상, 더 바람직하게는 0.2% 이상이다. 그러나, Co는 과잉으로 첨가하더라도 그 효과가 포화되어, 경제적으로 쓸데없다. 따라서, Co량은 1.0% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.8% 이하이고, 더 바람직하게는 0.6% 이하이다. Co has an effect of reducing the pre-precipitation cementite (especially when the C amount is high), and making it easy to control the structure to a uniform pearlite structure. In order to effectively exhibit this action, the amount of Co is preferably 0.05% or more, more preferably 0.1% or more, and still more preferably 0.2% or more. However, even if Co is added excessively, the effect becomes saturated, which is economically useless. Therefore, the amount of Co is preferably 1.0% or less, more preferably 0.8% or less, and still more preferably 0.6% or less.

Mo는 강선의 내식성을 향상시키는 원소이다. 이와 같은 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, Mo량은 0.05% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1% 이상이다. 그러나, Mo량이 과잉이 되면, 열간 압연 시에 과냉 조직이 발생하기 쉬워지고, 또한 연성도 열화된다. 그래서 Mo량은 1.0% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5% 이하이고, 더 바람직하게는 0.3% 이하이다. Mo is an element improving the corrosion resistance of the steel wire. In order to effectively exhibit such an effect, the amount of Mo is preferably 0.05% or more, and more preferably 0.1% or more. However, if the amount of Mo becomes excessive, overcooled structure tends to be generated at the time of hot rolling, and ductility also deteriorates. Therefore, the amount of Mo is preferably 1.0% or less, more preferably 0.5% or less, and still more preferably 0.3% or less.

Cu는 강선의 내식성을 향상시키는 원소이다. 이와 같은 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, Cu량은 0.05% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.08% 이상이다. 한편, Cu량이 과잉이 되면, S와 반응하여 입계부에 CuS를 편석시켜, 선재 제조 과정에서 자국을 발생시킨다. 이와 같은 영향을 피하기 위해, Cu량은 0.5% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2% 이하이고, 더 바람직하게는 0.18% 이하이다. Cu is an element improving the corrosion resistance of the steel wire. In order to effectively exhibit such an effect, the amount of Cu is preferably 0.05% or more, and more preferably 0.08% or more. On the other hand, when the amount of Cu becomes excessive, CuS is segregated in the grain boundary portion by reacting with S, and a mark is generated in the course of manufacturing the wire. In order to avoid such influence, the amount of Cu is preferably 0.5% or less, more preferably 0.2% or less, and still more preferably 0.18% or less.

B: 0.005% 이하(0%를 포함하지 않음), Nb: 0.5% 이하(0%를 포함하지 않음), 및 V: 0.5% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종At least one selected from the group consisting of B: not more than 0.005% (not including 0%), Nb: not more than 0.5% (not including 0%), and V: not more than 0.5% Bell

B는 초석 페라이트나 초석 시멘타이트의 생성을 방해하여, 조직을 균일한 펄라이트 조직으로 제어하기 쉽게 하는 작용을 갖는다. 또한, AlN이 석출된 후의 잉여의 고용 N을 BN으로 고정하는 것에 의해, 고용 N에 의한 변형 시효를 억제하여 인성을 향상시킬 수 있는 것 외에, 고용 B 자체도 인성을 향상시키는 작용이 있다. 이와 같은 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, B량은 0.0003% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.0005% 이상, 더 바람직하게는 0.001% 이상이다. 한편, B량이 과잉이 되면, Fe와의 화합물인 Fe-B계 화합물(예컨대 FeB2)이 석출되어, 열간 압연 시의 균열을 야기하기 때문에, B량은 0.005% 이하가 바람직하다. B량은 보다 바람직하게는 0.004% 이하이고, 더 바람직하게는 0.003% 이하이다. B has a function of preventing the formation of pro-eutectoid ferrite or cobalt cementite and making it easy to control the structure to a uniform pearlite structure. Further, by fixing the surplus solid solution N after AlN has been precipitated with BN, the strain aging due to solid solution N can be suppressed and toughness can be improved, and solid solution B itself also has an effect of improving toughness. In order to effectively exhibit such an effect, the amount of B is preferably 0.0003% or more, more preferably 0.0005% or more, and still more preferably 0.001% or more. On the other hand, when the amount of B is excessive, the amount of B is preferably 0.005% or less because an Fe-B based compound (e.g. FeB 2 ) as a compound with Fe precipitates and causes cracking during hot rolling. The amount of B is more preferably 0.004% or less, and more preferably 0.003% or less.

Nb는 AlN이 석출된 후의 잉여의 고용 N과 질화물을 형성하여, 결정립 미세화에 기여하는 것 외에, 고용 N을 고정하는 것에 의한 시효 취화의 억제 효과도 갖는다. 이와 같은 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, Nb량은 0.01% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.03% 이상, 더 바람직하게는 0.05% 이상이다. 그러나, Nb량이 과잉이 되더라도 그 효과는 포화되어, 경제적으로 쓸데없기 때문에, Nb량은 0.5% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.4% 이하, 더 바람직하게는 0.2% 이하이다. Nb forms an excess of solid solution N and nitride after AlN is precipitated to contribute to grain refinement and also has an effect of suppressing aging embrittlement by fixing solid solution N. [ To effectively exhibit such an effect, the amount of Nb is preferably 0.01% or more, more preferably 0.03% or more, and still more preferably 0.05% or more. However, even if the amount of Nb becomes excessive, the effect is saturated and economically unnecessary. Therefore, the amount of Nb is preferably 0.5% or less, more preferably 0.4% or less, still more preferably 0.2% or less.

V는 Nb와 마찬가지로 AlN이 석출된 후의 잉여의 고용 N과 질화물을 형성하여, 결정립 미세화에 기여하는 것 외에, 고용 N을 고정하는 것에 의한 시효 취화의 억제 효과도 갖는다. 이와 같은 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, V량은 0.01% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.02% 이상, 더 바람직하게는 0.03% 이상이다. 그러나, V량이 과잉이 되더라도 그 효과는 포화되어, 경제적으로 쓸데없기 때문에, V량은 0.5% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.4% 이하, 더 바람직하게는 0.2% 이하이다. V, like Nb, forms a surplus solid solution N and nitride after AlN has been precipitated to contribute to grain refinement and also has an effect of suppressing aging embrittlement by fixing solid solution N. [ In order to effectively exhibit such an effect, the amount of V is preferably 0.01% or more, more preferably 0.02% or more, and still more preferably 0.03% or more. However, even if the amount of V becomes excessive, the effect is saturated and economically unnecessary. Therefore, the amount of V is preferably 0.5% or less, more preferably 0.4% or less, still more preferably 0.2% or less.

선재(냉간 신선 전의 것을 의미한다)는, 통상, 화학 성분을 적절히 제어한 강을 용제, 분괴 압연, 열간 압연하는(추가로 필요에 따라 파텐팅 처리하는) 것에 의해 제조할 수 있지만, 본 발명의 선재에 있어서 AlN의 양과 입도 분포(AlN의 dGM의 최대치 극치 분포에 있어서, dGM이 10∼20㎛인 AlN의 비율이 개수 기준으로 50% 이상)를 적절히 제어하기 위해서는, Al 및 N의 함유량을 전술한 범위로 적절히 제어한 뒤에, AlN이 석출되는 온도 범위에서의 열 이력을 적절히 제어하는 것이 중요하다. The wire (meaning before cold drawing) can be usually produced by subjecting a steel to which a chemical component is suitably controlled by a solvent, a crushing roll, and a hot rolling (further subjecting to a felt treatment as necessary) (according to the maximum value of the extreme value distribution AlN d GM, GM d is at least 50% by number based on the ratio of AlN 10~20㎛) volume particle size distribution of the AlN in the wire in order to properly control the content of Al and N To the above-mentioned range, it is important to appropriately control the thermal history in the temperature range in which AlN precipitates.

AlN은, 강 중에서는 약 1300℃ 이하에서 석출을 개시하고, 온도가 저하됨에 따라서 석출량이 증대되어, 약 900℃에서 완전히 석출된다. 따라서, 제조 공정에 있어서 강이 이들 온도 범위에 노출되어, AlN의 석출 거동에 크게 영향을 주는 분괴 압연 및 열간 압연의 조건을 적절히 제어할 필요가 있다. 통상, 분괴 압연 후의 냉각 속도는 느리기 때문에, 석출된 AlN이 조대화되기 쉽고, 이에 비하여 열간 압연 후의 냉각 속도는 상대적으로 빠르기 때문에, 석출된 AlN을 미세하게 할 수 있다. AlN starts to precipitate at about 1300 占 폚 or lower in the steel, and the precipitation amount increases as the temperature decreases, and the AlN completely precipitates at about 900 占 폚. Therefore, it is necessary to appropriately control the conditions of the compaction rolling and the hot rolling, in which the steel is exposed to these temperature ranges in the manufacturing process and greatly affects the precipitation behavior of AlN. Generally, since the cooling rate after the granite rolling is slow, the precipitated AlN tends to be coarse, and the cooling rate after hot rolling is relatively fast, so that the precipitated AlN can be made finer.

구체적으로는, 분괴 압연에서의 가열 온도를 1230∼1280℃, 냉각 속도를 0.2℃/초 이상으로 한다. 분괴 압연 시에 고온에서 가열하고, 또한 냉각 속도를 빠르게 함으로써 AlN의 석출 및 조대화를 막을 수 있다. 그래서 분괴 압연 온도는 1230℃ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1240℃ 이상이다. 한편, 분괴 압연 온도가 지나치게 높으면 담금질 균열이 생기기 때문에, 상한은 1280℃ 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1270℃ 이하이다. 또한 냉각 속도는 0.2℃/초 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.4℃/초 이상, 더 바람직하게는 0.5℃/초 이상이다. 냉각 속도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 1.5℃/초 이하(바람직하게는 1.2℃/초 이하)이다. Specifically, the heating temperature in the crushing rolling is set to 1230 to 1280 캜, and the cooling rate is set to 0.2 캜 / second or more. It is possible to prevent precipitation and coarsening of AlN by heating at a high temperature at the time of crushing rolling and by increasing the cooling rate. Therefore, the crushing rolling temperature is preferably 1230 DEG C or higher, and more preferably 1240 DEG C or higher. On the other hand, when the crushing rolling temperature is excessively high, quenching cracking occurs. Therefore, the upper limit is preferably 1280 占 폚 or lower, and more preferably 1270 占 폚 or lower. The cooling rate is preferably at least 0.2 deg. C / second, more preferably at least 0.4 deg. C / second, and still more preferably at least 0.5 deg. C / second. The upper limit of the cooling rate is not particularly limited, but is 1.5 deg. C / sec or less (preferably 1.2 deg. C / sec or less).

또, 분괴 압연에 의해 얻어진 빌릿을 열간 압연한 후, 수냉 등에 의해서 850∼950℃로 냉각하고, 코일 형상으로 재치한다. 상기한 코일 형상의 선재의 재치 온도를 약간 낮게 하는 것에 의해, 미세(dGM이 10∼20㎛)한 AlN을 석출시킬 수 있다. 그래서, 재치 온도는 950℃ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 940℃ 이하, 더 바람직하게는 920℃ 이하이다. 한편, 재치 온도가 지나치게 낮으면, 수소 트래핑에 기여하지 않는 매우 미세한 AlN이 수많이 석출된다. 그래서, 재치 온도는 850℃ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 870℃ 이상, 더 바람직하게는 890℃ 이상이다. The billets obtained by crushing rolling are hot-rolled, cooled to 850 to 950 占 폚 by water cooling or the like, and placed in a coil shape. By slightly lowering the temperature at which the coil-shaped wire is placed, fine AlN (10 to 20 mu m in d GM ) can be precipitated. Therefore, the deposition temperature is preferably 950 占 폚 or lower, more preferably 940 占 폚 or lower, and still more preferably 920 占 폚 or lower. On the other hand, when the deposition temperature is too low, a very large amount of very fine AlN that does not contribute to hydrogen trapping is precipitated. Therefore, the deposition temperature is preferably 850 DEG C or higher, more preferably 870 DEG C or higher, and even more preferably 890 DEG C or higher.

또한, 상기한 분괴 압연이나 열간 압연의 조건의 적어도 일부가 벗어나는 것 등으로, AlN의 양이나 분포 상태가 적절히 제어될 수 없는 경우에는, 열간 압연 후에, 적절한 온도 범위에서의 파텐팅 처리를 행하는 것도 유효하다. 파텐팅 처리 시의 재가열 온도는 880∼1000℃, 파텐팅 온도는 530∼620℃가 바람직하다. 열간 압연 후의 AlN량이 적은 경우는, 상기한 재가열 온도를 약간 낮게(예컨대 880∼940℃ 정도로) 설정하면, 석출량을 증가시킬 수 있다. 또한, 열간 압연 후의 AlN이 조대화되어 있는 경우에는, 재가열 온도를 약간 높게(예컨대 940∼1000℃로) 설정하여, 조대화된 AlN을 강 중에 일단 고용시키고 나서 재차 석출시키면 좋다. When the amount and distribution of AlN can not be appropriately controlled by, for example, at least a part of the conditions of the above-mentioned crushing rolling or hot rolling, etc., it is also possible to perform the felt- Valid. The reheating temperature during the pasting treatment is preferably 880 to 1000 占 폚, and the pasting temperature is preferably 530 to 620 占 폚. When the amount of AlN after hot rolling is small, the deposition amount can be increased by setting the above-mentioned reheating temperature slightly lower (for example, about 880 to 940 캜). When the AlN after hot rolling is coarsened, the reheating temperature may be set slightly higher (for example, 940 to 1000 占 폚) so that the coarsened AlN is once solidified in the steel and then precipitated again.

본 발명의 선재는 수소 트래핑 사이트로서 유효하게 작용할 수 있는 AlN을 충분히 확보하고 있기 때문에, 이를 이용한 와이어 로프나 PC 강선 등의 강선은 내지연파괴 특성이 우수하여 유용하다. 또한, 본 발명은 이와 같은 강선도 포함한다. Since the wire of the present invention sufficiently secures AlN that can effectively serve as a hydrogen trapping site, steel wires such as wire rope and PC steel wire using this wire are useful because they have excellent resistance to delayed fracture. The present invention also includes such a steel wire.

실시예Example

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에 의해서 제한을 받는 것은 아니며, 상기, 후기의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 적당히 변경을 가하여 실시하는 것도 물론 가능하고, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. The present invention is not limited by the following embodiments, and it is of course possible to carry out the present invention by appropriately modifying it within a range that is suitable for the purpose of the latter, and they are all included in the technical scope of the present invention.

표 1에 나타내는 성분의 강괴를, 표 2에 나타낸 조건에서 분괴 압연, 열간 압연하여 선재 코일로 가공하고, 경우에 따라서는 추가로 파텐팅 처리를 행했다. 채취한 샘플의 추출 잔사 측정으로부터 AlN의 총량을, 그리고 단면적의 관찰로부터 AlN의 분포 상태를 평가했다. 그들의 결과를 표 2에 나타낸다. The steel ingots of the components shown in Table 1 were subjected to crushing rolling and hot rolling under the conditions shown in Table 2 to form coiled wire rods, and in some cases, further patting was performed. The total amount of AlN was measured from the extracted residue measurement of the sampled sample, and the distribution state of AlN was evaluated from the observation of the cross-sectional area. The results are shown in Table 2.

1. AlN의 총량, 및 고용 N량의 측정1. Measurement of the total amount of AlN and the amount of dissolved N

추출 잔사 측정에서는, 10% 아세틸 아세톤 용액을 이용한 전해 추출 잔사 측정을 행하고, 메시는 0.1㎛의 것을 이용하고, 잔사 중의 AlN량을 브롬 에스터법으로 측정했다. 또한, 인도페놀 흡수 분광 광도법을 이용해서, AlN을 포함한 질소 화합물의 양을 측정하여, 강 중의 전체 N량으로부터 빼는 것에 의해 고용 N량을 구했다. 브롬 에스터법에 이용한 시료 중량은 3g, 흡수 분광법에 이용한 시료 중량은 0.5g으로 했다. In the extraction residue measurement, electrolytic extracted residue measurement was performed using a 10% acetylacetone solution, and the amount of AlN in the residue was measured by the bromine ester method using a mesh of 0.1 mu m. Further, the amount of nitrogen compound including AlN was measured using the indian phenol absorption spectrophotometry, and the amount of dissolved N was obtained by subtracting from the total amount of N in the steel. The weight of the sample used in the bromine ester method was 3 g, and the weight of the sample used in the absorption spectroscopy was 0.5 g.

2. AlN의 분포 상태의 측정2. Measurement of distribution state of AlN

본 측정에서는, 선재의 축선을 포함하고, 또한 길이 방향에 평행한 단면에 있어서, 표층으로부터 D/4(D는 선재의 직경)까지의 영역(2개소)의 합계가 140mm2로 되도록 샘플을 잘라내어(즉, 샘플의 길이 L은 L×D/4+L×D/4 = L×D/2가 140mm2로 되도록 정해진다), 상기 단면에 있어서, JIS G0555에 따라서, 관찰 시야 내에서 최대 AlN의 사이즈를 측정하고, 이를 임의의 20시야에 대하여 행했다. 한편, 측정에 있어서는, JIS G0551에 규정되는 D계 및 DS계 개재물을 AlN으로 간주하고, AlN의 사이즈로서는 AlN의 길이(a)와 두께(b)의 상승 평균 (ab)1/2을 채용했다. In this measurement, samples were cut so that the sum of the areas (two points) from the surface layer to the D / 4 (D: the diameter of the wire rod) in the section including the axis of the wire rod and parallel to the longitudinal direction was 140 mm 2 (That is, the length L of the sample is determined so that L x D / 4 + L x D / 4 = L x D / 2 is 140 mm 2 ). According to JIS G0555, Was measured for an arbitrary 20 field of view. On the other hand, in the measurement, the D system and DS inclusions defined in JIS G0551 were regarded as AIN, and a rise average (ab) 1/2 of the length (a) and the thickness (b) of AlN was adopted as the size of AIN .

다음으로, 얻어진 선재 코일을 신선 가공해서 강선을 제작하여, 강선의 인장 강도(소선 강도)를 측정했다. 또한, 연선 가공 및 핫 스트레치 처리를 행해서 표 2에 나타내는 바와 같은 연선 직경 및 연선 구조를 갖는 연선으로 하여, 그 연선의 로프 강도, 내지연파괴 특성, 및 염회 특성을 측정했다. 그들의 결과를 표 3에 나타낸다. Next, the obtained wire rod coils were subjected to a drawing process to produce a steel wire, and the tensile strength (wire strength) of the steel wire was measured. The rope strength, the delayed fracture characteristics, and the sintering characteristics of the twisted wire were measured by twisting and hot stretching to obtain a twisted wire having twisted wire diameter and twisted wire structure as shown in Table 2. The results are shown in Table 3.

3. 강선의 인장 강도(소선 강도)의 측정3. Measurement of tensile strength (wire strength) of steel wire

강선의 인장 강도를 JIS Z2241에 따라서 측정했다. The tensile strength of the steel wire was measured according to JIS Z2241.

4. 로프 강도의 측정4. Measurement of rope strength

로프 강도의 측정은, JIS G3536에 따라서 인장 시험의 최대 시험력을 측정했다. For the measurement of the rope strength, the maximum test force of the tensile test was measured according to JIS G3536.

5. 내지연파괴 특성의 측정5. Measurement of delayed fracture characteristics

지연파괴 특성은, 문헌 1(fib Bulletin No. 30: Acceptance of stay cable systems using prestressing steels, January. 2005)의 기재에 기초하여, 0.8p.u(0.8p.u란 파단 하중의 80%를 의미한다)의 하중 하에서, 20질량%, 50℃의 싸이오사이안산암모늄 용액에 침지해, 12샘플에 대하여 파단되기까지의 시간을 측정했다. 최소 파단 시간이 2시간 이상이고, 또한 중앙값 파단 시간이 5시간 이상인 경우를 합격으로 했다. The delayed fracture characteristics are determined based on the description in Document 1 (fib Bulletin No. 30: Acceptance of stay cable systems using prestressing steels, January. 2005), the load of 0.8 pu (which means 80% of the fracture load of 0.8 pu) , The sample was immersed in an ammonium thiocyanate solution of 20% by mass at 50 占 폚 and measured for the time to break for 12 samples. The minimum break time was 2 hours or more, and the median break time was 5 hours or more.

6. 염회 특성의 측정6. Measurement of salting characteristics

염회 특성은, FKK 프레시네 공법의 FKK HTS-26 규격에 기초하여, 염회값 3회 이상을 달성하고 있는 경우를 합격으로 했다. Based on the FKK HTS-26 standard of the FKK Fresnel method, the sorption properties were determined to be 3 times or more when the salting out value was achieved.

Figure 112014089530217-pct00001
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Figure 112014089530217-pct00002
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Figure 112014089530217-pct00003
Figure 112014089530217-pct00003

시험 No. 1∼3, 5, 9, 10, 13∼20은, 성분, 조직, AlN의 양, 및 AlN의 분포 상태가 모두 본 발명의 요건을 만족시키고 있었기 때문에, 소선 강도로 2000MPa 이상(바람직하게는 2100MPa 이상)을 달성할 수 있고, JIS G3536에 규정된 기준을 만족시키는 높은 연선 강도를 만족시키면서, 내지연파괴 특성도 양호하여, 실용에 견디는 고강도 연선이 얻어졌다. 게다가, 이들 시험예는, 바람직한 요건인 고용 N량의 요건도 만족시키고 있기 때문에, 염회 특성도 우수했다. 한편, 예컨대 시험 No. 15∼18은 발명예 중에서도 특히 고용 N량이 저감된 예이며, 그 결과, 염회 특성도 매우 우수한 한편, 발명예 중에서 가장 고용 N량이 많았던 시험 No. 9는 발명예 중에서 염회값이 가장 작았다. Test No. 1 to 3, 5, 9, 10, and 13 to 20 satisfy the requirements of the present invention because the components, the structure, the amount of AlN and the distribution of AlN satisfy the requirements of the present invention. Or more), satisfying the high twist strength satisfying the criteria specified in JIS G3536, and also exhibiting excellent resistance to delayed fracture, thereby obtaining a high-strength twisted wire that can withstand practical use. In addition, these test examples also satisfied the requirement of the amount of solute N, which is a preferable requirement, and thus were excellent in the thinning property. On the other hand, 15 to 18 are examples in which the amount of solid solution N is reduced even in the case of the invention, and as a result, the characteristics of the thinning are also excellent. On the other hand, the test Nos. 9 had the lowest salt value among the inventive samples.

또한, 시험 No. 10, 15, 17에 대해서는, 열간 압연의 재치 온도가 바람직한 요건을 벗어나고 있지만, 그 후에 적절한 파텐팅 처리를 행하고 있기 때문에, 본 발명의 요건을 만족시키는 선재가 얻어졌다. In addition, 10, 15, and 17, the hot rolling temperature is outside the preferable range, but since the appropriate hot rolling treatment is performed thereafter, a wire rod satisfying the requirements of the present invention is obtained.

한편, 시험 No. 4, 6∼8, 11, 12, 21∼27은 본 발명의 요건 중 어느 것인가가 만족되어 있지 않았거나, 또는 본 발명의 강재를 얻는 데 필요한 제조 조건이 만족되어 있지 않았던 예이다. On the other hand, 4, 6 to 8, 11, 12 and 21 to 27 are examples in which either one of the requirements of the present invention is not satisfied or the production conditions necessary for obtaining the steel material of the present invention are not satisfied.

No. 4는 분괴 압연 시의 가열 온도가 낮았기 때문에, 또한 No. 6은 분괴 압연 후의 냉각 속도가 느렸기 때문에, 모두 조대한 AlN이 석출되어, AlN의 입도 분포가 본 발명의 요건을 만족하지 않아, 내지연파괴 특성이 열화되었다. No. 4, the heating temperature at the time of crushing rolling was low. Since the cooling rate after the crushing rolling was slow, coarse AlN precipitated, and the particle size distribution of AlN did not satisfy the requirements of the present invention and the delayed fracture resistance deteriorated.

No. 7은 열간 압연 후의 재치 온도가 높고, 재치 중의 AlN의 석출이 불충분해져, AlN량 및 AlN의 입도 분포가 모두 본 발명의 요건을 만족하지 않아, 내지연파괴성이 열화되었다. No. 8은 열간 압연 후의 재치 온도가 낮아, AlN이 과도하게 미세화되었기 때문에, AlN의 입도 분포가 본 발명의 요건을 만족하지 않아, 내지연파괴성이 열화되었다. No. 7 had a high post-rolling temperature, and the deposition of AlN during the deposition was insufficient, and the AlN amount and the particle size distribution of AlN did not satisfy the requirements of the present invention, and the delayed fracture resistance deteriorated. No. 8, since the setting temperature after hot rolling was low and AlN was excessively fine, the particle size distribution of AlN did not satisfy the requirements of the present invention and the delayed fracture resistance deteriorated.

No. 11은 분괴 압연 시의 가열 온도가 지나치게 높았기 때문에 담금질 균열을 일으켰다. No. 11 caused quenching cracks because the heating temperature at the rolling mill was too high.

No. 12는 파텐팅 처리 온도가 지나치게 낮았기 때문에, 베이나이트(B)와 펄라이트(P)의 혼합 조직(P+B)으로 되어, 신선성이 저하되었다. 한편, 베이나이트의 분율은 약 20면적%였다. No. (P + B) of the bainite (B) and the pearlite (P) because the pasting treatment temperature was too low. On the other hand, the fraction of bainite was about 20% by area.

No. 21은 C량이 많았던 예이며, 신선 중의 시효 취화가 현저하고, 단선이 다발했다. No. 22는 C량이 적었던 예이며, JIS G3536에서 규정된 연선 B종의 강도를 달성할 수 없었다. No. 21 was an example in which the amount of C was large, and the senescence embrittlement in the freshness was remarkable, and the breakage was frequent. No. 22 was an example in which the amount of C was small, and the strength of twisted wire B specified in JIS G3536 could not be attained.

No. 23은 Al량이 적었던 예이며, AlN량이 충분히 확보될 수 없었기 때문에, 내지연파괴 특성이 열화되었다. No. 24는 N량이 본 발명의 범위 내이기는 하지만 약간 적고, 또한 Al량이 많았던 예이며, 다량의 Al계 산화물이 생성되어, 신선 시의 단선이 다발했다. No. 23 is an example in which the amount of Al is small, and since the amount of AlN can not be sufficiently secured, the delayed fracture characteristics are deteriorated. No. 24 shows an example in which the amount of N is slightly smaller than that of the present invention but also the amount of Al is large, and a large amount of Al-based oxide is generated, and breakage at the time of drawing is frequent.

No. 25는 N량이 적었던 예이며, 충분한 양의 AlN량이 확보될 수 없음과 더불어, AlN의 입도 분포도 본 발명의 요건을 만족할 수 없어, 내지연파괴 특성이 열화되었다. No. 26은 N량이 많았던 예이며, 조대한 AlN이 석출되었기 때문에 내지연파괴 특성이 열화되었다. 또한 No. 26은 고용 N량이 본 발명이 바람직한 요건을 만족시키고 있지 않았기 때문에, 염회값이 다른 시험예에 비하여 가장 작다. No. 25 is an example in which the amount of N is small and a sufficient amount of AlN can not be ensured and the particle size distribution of AlN can not satisfy the requirements of the present invention and the delayed fracture resistance is deteriorated. No. 26 shows an example in which the amount of N was large, and the delayed fracture characteristics were deteriorated because coarse AlN precipitated. In addition, 26, since the amount of solute N did not satisfy the preferable requirement of the present invention, the salinity value is the smallest in comparison with the other test examples.

No. 27은 N량이 본 발명에서 규정하는 범위이기는 하지만 약간 많고, 또한 Al량이 식(1)의 요건을 만족시키고 있지 않고 많았던 예이며, 조대한 AlN이 석출되어, 내지연파괴 특성이 열화되었다. No. 27 shows an example in which the amount of N is slightly larger than the range specified in the present invention but the amount of Al does not satisfy the requirement of the formula (1), and coarse AlN precipitates and the delayed fracture resistance deteriorates.

Claims (5)

C: 0.8∼1.2%(질량%의 의미. 이하, 성분 조성에 대하여 동일.),
Si: 0.1∼2.0%,
Mn: 0.1∼2.0%,
N: 0.002∼0.010%,
Al: 0.04∼0.15%,
P: 0.02% 이하(0%를 포함함),
S: 0.02% 이하(0%를 포함함)를 포함하고, 잔부가 철 및 불가피 불순물이며,
Al량과 N량이 하기 식(1)의 관계를 만족하고,
[Al]≤-2.1×10×[N]+0.255···(1)
(단, 식(1)에 있어서 [Al], [N]은 각각 Al, N의 함유량(질량%)이다.)
조직의 95면적% 이상이 펄라이트 조직임과 더불어,
AlN량이 0.005% 이상이고, 또한 길이 a와 두께 b의 상승(相乘) 평균 (ab)1/2로 표시되는 AlN의 직경 dGM의 최대치 극치 분포에 있어서, dGM이 10∼20㎛인 AlN의 비율이 개수 기준으로 50% 이상인 것을 특징으로 하는 선재.
(단, 길이 a란, 선재 길이 방향의 AlN의 길이를 의미하고, 두께 b란, 선재 길이 방향에 수직인 방향의 AlN의 길이를 의미한다.)C: 0.8 to 1.2% (meaning% by mass, hereinafter the same with respect to composition)
Si: 0.1 to 2.0%
Mn: 0.1 to 2.0%
N: 0.002 to 0.010%
Al: 0.04 to 0.15%
P: 0.02% or less (including 0%),
S: 0.02% or less (including 0%), the balance being iron and unavoidable impurities,
The Al amount and the N amount satisfy the relation of the following formula (1)
[Al] < = - 2.1 x 10 x [N] + 0.255 (1)
(In the formula (1), [Al] and [N] are the contents of Al and N (mass%), respectively.)
In addition to the pearlite structure of 95% or more of the tissue,
And the amount of AlN less than 0.005%, and having a length according to a rise and (相乘) average (ab) maximum extreme value distribution of the diameter d of the AlN GM represented by 1/2 of the thickness b, d GM the 10~20㎛ AlN Is 50% or more based on the number of the wires.
(Note that the length a means the length of the AlN in the longitudinal direction of the wire and the thickness b means the length of the AlN in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the wire). 제 1 항에 있어서,
고용 N량이 0.003% 이하인 선재.The method according to claim 1,
A wire rod having an employment N content of 0.003% or less. 제 1 항에 있어서,
추가로,
Cr: 1.0% 이하(0%를 포함하지 않음),
Ni: 1.0% 이하(0%를 포함하지 않음),
Co: 1.0% 이하(0%를 포함하지 않음),
Mo: 1.0% 이하(0%를 포함하지 않음),
Cu: 0.5% 이하(0%를 포함하지 않음),
B: 0.005% 이하(0%를 포함하지 않음),
Nb: 0.5% 이하(0%를 포함하지 않음), 및
V: 0.5% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 선재.The method according to claim 1,
Add to,
Cr: not more than 1.0% (not including 0%),
Ni: not more than 1.0% (not including 0%),
Co: 1.0% or less (not including 0%),
Mo: not more than 1.0% (not including 0%),
Cu: not more than 0.5% (not including 0%),
B: not more than 0.005% (not including 0%),
Nb: not more than 0.5% (not including 0%), and
And V: not more than 0.5% (excluding 0%). 삭제delete 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 선재로부터 얻어지는 강선.A steel wire obtained from the wire according to any one of claims 1 to 3.
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