KR20210127736A - Steel and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

이 강재는, 소정의 화학 조성을 갖고, Insol.Zr: 0.0007 내지 0.0040%, Sol.Zr: 0.0010% 이하이며, 소정의 하기 식 (1) 및 (2)로 표시되는 BF가 0.0030% 이하이며, 5.0질량% 이상의 Zr과 0.1질량% 이상의 B와 1.0질량% 이상의 O를 포함하는 (Zr, B) 함유 산화물 입자 중, 원 상당 직경이 0.5㎛ 이상인 (Zr, B) 함유 산화물 입자이며, Al2O3 조성이 50질량% 이하인 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도가 5 내지 300개/㎟이다.This steel material has a predetermined chemical composition, Insol.Zr: 0.0007 to 0.0040%, Sol.Zr: 0.0010% or less, B F represented by the following formulas (1) and (2) is 0.0030% or less, Among the (Zr, B)-containing oxide particles containing 5.0 mass% or more of Zr, 0.1 mass% or more of B, and 1.0 mass% or more of O, (Zr, B) containing oxide particles having a circle equivalent diameter of 0.5 µm or more, Al 2 O 3 The number density of the (Zr, B) containing oxide particle whose composition is 50 mass % or less is 5-300 pieces/mm<2>.

Description

강재 및 그 제조 방법Steel and its manufacturing method

본 발명은, 강재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel material and a method for manufacturing the same.

본원은, 2019년 6월 27일에, 일본에서 출원된 일본 특허 출원 제2019-119789호, 2019년 10월 7일에, 일본에서 출원된 일본 특허 출원 제2019-184528호, 2020년4월 1일, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2020-065648호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.This application is the Japanese Patent Application No. 2019-119789, filed in Japan on June 27, 2019, Japanese Patent Application No. 2019-184528, filed in Japan on October 7, 2019, April 1, 2020 Priority is claimed based on Japanese Patent Application No. 2020-065648 for which it applied to Japan and Japan, and the content is used here.

강재의 용도로서, 선박, 고층 건축물 그 밖의 건축물, 교량, 해양 구조물, LNG 저장 탱크, 그 밖의 대형 탱크, 라인 파이프 등의 용접 구조물을 들 수 있다. 근년, 컨테이너선의 적재 중량 증대 등으로 인해, 용접 구조물의 대형화가 진행되고 있다. 이에 수반하여, 강재에는 판 두께의 후육화나 고강도화가 요구되고 있다. 또한, 상기와 같은 용접 구조물에서는, 용접부에 대해서도 보다 한층의 안전성, 신뢰성의 확보가 필요해져서, 용접열 영향부의 인성(이하, 「HAZ 인성」이라고 칭하는 경우가 있음)의 향상이 과제로 되어 있다.As a use of steel materials, welded structures, such as ships, high-rise buildings and other buildings, bridges, offshore structures, LNG storage tanks, other large tanks, and line pipes, are mentioned. In recent years, due to the increase in the loading weight of a container ship, etc., the enlargement of a welded structure is progressing. In connection with this, thickness increase and high strength increase are calculated|required by steel materials. In addition, in the above-mentioned welded structure, it is necessary to secure further safety and reliability also for the welded portion, and improvement of the toughness of the heat-affected zone of the weld (hereinafter referred to as "HAZ toughness" in some cases) is a problem.

또한, 용접 구조물의 건조비 전체에 차지하는 용접 시공 비용은 커서, 이 비용을 삭감하기 위해서는 고능률의 용접을 행하는 것이 요구된다. 구체적으로는, 용접을 대입열로 행하고, 용접 패스 수를 저감시키는 것이 유효하다. 그러나, 대입열의 용접을 행한 경우, 일반적으로, 강재의 HAZ의 조직이 조대화하여, 인성(HAZ 인성)의 열화를 피할 수 없다.Moreover, the welding construction cost which occupies for the whole construction cost of a welded structure is large, and in order to reduce this cost, it is calculated|required to perform welding with high efficiency. Specifically, it is effective to perform welding with a large heat input and to reduce the number of welding passes. However, when high heat input welding is performed, generally, the structure of HAZ of steel materials coarsens, and deterioration of toughness (HAZ toughness) cannot be avoided.

종래, 고장력 강판의 HAZ 인성에 대하여, 오스테나이트(γ)의 결정 입경, 변태 조직, HAZ의 경도, 조대 경질 상 등이 큰 영향을 미치는 것이 알려져 있으며, HAZ 인성 향상을 위한 다양한 대책이 제안되어 있다. 이 중, HAZ 인성의 향상에는, HAZ 조직의 미세화가 가장 유효하며, 개재물을 활용하여 HAZ 조직을 미세화하는 방법이 수많이 제안되어 있다.Conventionally, it is known that the grain size of austenite (γ), the transformation structure, the hardness of the HAZ, the coarse hard phase, etc. have a large influence on the HAZ toughness of the high-tensile steel sheet, and various countermeasures for improving the HAZ toughness have been proposed. . Among these, refining of the HAZ structure is most effective for improving the HAZ toughness, and numerous methods for refining the HAZ structure using inclusions have been proposed.

개재물을 활용한 HAZ 조직의 미세화에는, 개재물의 피닝 효과에 의해 결정립의 성장을 억제하는 방법과, 용접 시의 열 영향에 의해 조대화한 오스테나이트 입자 내에, 개재물을 핵으로 하여 페라이트를 생성(입자 내 변태)시켜 조직을 미세화하는 방법이 있다. 입자 내 변태에 의한 조직 미세화에 관하여, 지금까지, TiN 등의 질화물, MnS 등의 황화물 또는 고온에서도 화학적으로 안정된 산화물 등을 페라이트 생성 사이트(핵)로서 이용하는 기술이 제안되어 있다.In refining the HAZ structure using inclusions, there is a method of suppressing the growth of crystal grains by the pinning effect of inclusions, and the generation of ferrite using the inclusions as nuclei in austenite grains coarsened by the heat effect during welding (grains). There is a way to refine the tissue by using my metamorphosis). Regarding the refining of the structure by intragranular transformation, a technique has been proposed in which a nitride such as TiN, a sulfide such as MnS, or an oxide chemically stable even at a high temperature is used as a ferrite formation site (nucleus).

특허문헌 1에는, REM과 Zr을 포함하는 개재물에 의해 HAZ 인성을 향상시키는 방법이 제안되어 있다.Patent Document 1 proposes a method for improving HAZ toughness by using inclusions containing REM and Zr.

특허문헌 2에는, 강 중에 함유되는 폭이 1㎛ 이상인 개재물의 조성에 있어서, 개재물 중의 Zr양이 5 내지 60%, REM양이 5 내지 50%, Al양이 5 내지 30%, S양이 0%초과 20% 미만인 강판이 기재되어 있다.In Patent Document 2, in the composition of inclusions having a width of 1 µm or more contained in steel, the amount of Zr in the inclusions is 5 to 60%, the amount of REM is 5 to 50%, the amount of Al is 5 to 30%, and the amount of S is 0. A steel sheet with more than 20% % and less is described.

특허문헌 3에는, REM, Zr, Ti, Al, Ca 및 S를 함유하는 복합 산화물을 포함하고, 강재 중의 복합 산화물에 대하여, 원 상당 직경이 3㎛ 초과인 산화물이 1㎟당 5.0개 이하이며, 또한 원 상당 직경이 0.1 내지 3㎛인 복합 산화물에 대하여, 소정의 식을 충족하는 복합 산화물 개수가 100개/㎟ 이상이며, 또한, 소정의 식을 충족하는 0.1 내지 3㎛의 복합 산화물의 평균 조성이, Al2O3: 20% 이하, TiO2: 3 내지 20%, ZrO2: 5 내지 50%, REM 산화물: 5 내지 50%, CaO: 5 내지 50%, S: 1 내지 15%인 강재가 기재되어 있다.Patent Document 3 includes complex oxides containing REM, Zr, Ti, Al, Ca and S, and with respect to the complex oxides in steel, the number of oxides having an equivalent circle diameter of more than 3 µm is 5.0 or less per 1 mm2, In addition, with respect to the composite oxide having an equivalent circle diameter of 0.1 to 3 µm, the number of complex oxides satisfying the predetermined formula is 100 pieces/mm 2 or more, and the average composition of the composite oxide of 0.1 to 3 µm satisfying the predetermined formula This, Al 2 O 3 : 20% or less, TiO 2 : 3 to 20%, ZrO 2 : 5 to 50%, REM oxide: 5 to 50%, CaO: 5 to 50%, S: 1 to 15% of steel is described.

특허문헌 4에는, Zr, REM 및 Ca를 함유하는 산화물을 포함하고, 강재에 포함되는 전체 개재물 중, 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛인 개재물이 관찰 시야 면적 1㎟당 120개 이상, 원 상당 직경이 3㎛ 초과인 산화물이 관찰 시야 면적 1㎟당 5.0개 이하이고, 또한 강재에 포함되는 개재물의 성분 조성이, 하기 식 (1)의 관계를 충족하는 강재가 기재되어 있다.In Patent Document 4, oxides containing Zr, REM, and Ca are included, and among all inclusions contained in steel, 120 or more inclusions with a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 µm per mm2 of observation field area, circle equivalent diameter There is described a steel material in which the number of oxides exceeding 3 µm is 5.0 or less per 1 mm 2 of the observation field area, and the component composition of the inclusions contained in the steel material satisfies the relationship of the following formula (1).

(Insol.Ti-3.4×Insol.N)/Insol.Al=1.0 내지 8 … (1)(Insol.Ti-3.4×Insol.N)/Insol.Al=1.0 to 8… (One)

특허문헌 5에는, 평균 조성으로, ZrO2: 5 내지 50%, REM의 산화물: 5 내지 50%, CaO: 50% 이하를 만족시키는 개재물이며, 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛인 개재물이 관찰 시야 면적 1㎟당 120개 이상, 원 상당 직경이 3㎛ 초과인 산화물이 관찰 시야 면적 1㎟당 5.0개 이하, 원 상당 직경이 5㎛ 초과인 산화물이 관찰 시야 면적 1㎟당 5.0개 이하이고, 전체 개재물의 개수에 대하여, REM과 Zr의 몰비(REM/Zr)가 0.6 내지 1.4를 만족시키는 REM 및 Zr 함유 개재물 Ⅰ의 개수 비율이 30% 이상이거나, 및/또는 전체 개재물의 개수에 대하여, REM과 Zr의 합계 몰수와, Al과 Ca와 Ti의 합계 몰수의 비[(REM+Zr)/(Al+Ca+Ti)]가 0.5 내지 1.2를 만족시키는 REM, Zr, Al, Ca 및 Ti 함유 개재물 Ⅱ의 개수 비율이 40% 이상인 강재가 기재되어 있다.In Patent Document 5, inclusions satisfying ZrO 2 : 5 to 50%, REM oxide: 5 to 50%, and CaO: 50% or less as an average composition, inclusions having an equivalent circle diameter of 0.1 to 2 µm are observation fields Oxides having an area of 120 or more per mm2 and an equivalent circle diameter of more than 3 µm are 5.0 or less per 1 mm2 of the observation field area, and oxides having an equivalent circle diameter of more than 5 µm are 5.0 or less per mm of an observation field area, all With respect to the number of inclusions, the number ratio of REM and Zr-containing inclusions I that satisfy the molar ratio of REM and Zr (REM/Zr) of 0.6 to 1.4 is 30% or more, and/or with respect to the total number of inclusions, REM and REM, Zr, Al, Ca and Ti-containing inclusions II in which the ratio of the total number of moles of Zr to the total number of moles of Al, Ca and Ti [(REM+Zr)/(Al+Ca+Ti)] satisfies 0.5 to 1.2 Steel materials having a number ratio of 40% or more are described.

그러나, 이들 기술에서는 일정한 HAZ 인성 향상 효과는 얻어지지만, 대입열 용접의 HAZ에 있어서는 반드시 충분한 인성이 얻어진다고는 할 수 없었다.However, although a certain HAZ toughness improvement effect is obtained with these techniques, it cannot be said that sufficient toughness is necessarily obtained in the HAZ of high heat input welding.

또한, 선박, 고층 건축물, 그 밖의 건축물, 교량, 해양 구조물, LNG 저장 탱크, 그 밖의 대형 탱크, 라인 파이프 등의 구조물에 사용되는 강재에는, 구조물의 취성 파괴를 억제하기 위해서, 취성 파괴가 전반되는 것을 억제하는 능력인 어레스트성(취성 파괴 전반 정지 기능)이 요구되는 경우도 있다. 특히 고강도 두꺼운 강판에서는, 어레스트성을 향상시키는 것이 요망되고 있다.In addition, in steel materials used for structures such as ships, high-rise buildings, other buildings, bridges, offshore structures, LNG storage tanks, other large tanks, and line pipes, in order to suppress brittle fracture of structures, brittle fracture is propagated. In some cases, the arresting property (brittle fracture propagation stop function), which is the ability to suppress things, is required. In particular, in a high-strength thick steel sheet, it is desired to improve the arrestability.

그러나, 특허문헌 1 내지 5에서는, 어레스트성에 대해서는 고려되어 있지 않았다.However, in Patent Documents 1 to 5, arrestability was not considered.

일본 특허 공개 제2008-291347호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2008-291347 일본 특허 공개 제2014-214371호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2014-214371 일본 특허 공개 제2014-185364호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2014-185364 일본 특허 공개 제2014-1432호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2014-1432 일본 특허 공개 제2012-162797호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2012-162797

본 발명은, 우수한 HAZ 인성, 특히, 입열 35kJ/㎜ 이상의 대입열 용접의 HAZ에 있어서 우수한 인성을 갖는 강재 및 그 제조 방법의 제공을 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a steel material having excellent HAZ toughness, particularly, excellent toughness in HAZ of high heat input welding of 35 kJ/mm or more of heat input, and a method for manufacturing the same.

또한, 본 발명은, 우수한 HAZ 인성, 특히, 입열 35 kJ/㎜ 이상의 대입열 용접의 HAZ에 있어서 우수한 인성을 갖고, 더욱 우수한 어레스트성을 가지며, 고강도의 강재 및 그 제조 방법의 제공을 바람직한 과제로 한다.In addition, the present invention has excellent HAZ toughness, in particular, has excellent toughness in HAZ of high heat input welding of 35 kJ/mm or more of heat input, has more excellent arresting properties, and provides a high-strength steel material and a method for manufacturing the same. do.

본 발명자들은, HAZ에 있어서의 조직 미세화를 위한 입자 내 페라이트 생성 사이트로서 Zr 함유 산화물 및 B 질화물에 착안하여 예의 검토를 행하였다. 그 결과, 주로 하기 (A) 내지 (E)의 새로운 지견을 얻었다.The inventors of the present invention earnestly studied, paying attention to Zr-containing oxides and B nitrides as intra-grain ferrite production sites for refining the structure in HAZ. As a result, mainly new knowledge of the following (A)-(E) was acquired.

(A) 강 중에 있어서의 Sol.Zr이 적을수록 HAZ 인성은 개선되는 경향이 있고, 강 중에 있어서의 Sol.Zr은 0.0010질량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 여기서, Sol.Zr은 산가용성 Zr이며, 전해 추출 잔사 분석법 등으로 측정 가능한, 강 중에 고용되어 있는 Zr에 상당한다.(A) HAZ toughness tends to be improved, so that there is little Sol.Zr in steel, and it is preferable that Sol.Zr in steel shall be 0.0010 mass % or less. Here, Sol.Zr is acid-soluble Zr, and corresponds to Zr dissolved in steel, which can be measured by an electrolytic extraction residue analysis method or the like.

(B) Zr 및 B의 함유에 의해, 강 중에서는 Zr 함유 산화물을 핵으로 하여 B 질화물이 석출된다. 이러한 B 질화물이 석출된 (Zr, B) 함유 산화물 입자는, Zr 함유 산화물에 비하여, 입자 내 페라이트 생성 사이트로서 보다 유효하게 기능한다. 이러한 (Zr, B) 함유 산화물 입자를 얻는 경우, 정련 공정에 있어서 용강의 용존 산소 농도가 0.0050% 이하로 되고 나서 Zr을 첨가하고, 이어서, B를 첨가함으로써, 강에 고용하는 B양인 BF를 0.0030질량% 이하로 하는 것이 바람직하다.(B) By containing Zr and B, in steel, B nitride is precipitated with a Zr containing oxide as a nucleus. The (Zr, B)-containing oxide particles in which such B nitrides are deposited function more effectively as intra-particle ferrite formation sites, compared to the Zr-containing oxide. The (Zr, B) when obtaining the free oxide particles, the concentration of dissolved oxygen in the molten steel is less than 0.0050%, then the addition of Zr in the refining process, and then, by adding B, the B amount B F employing a steel It is preferable to set it as 0.0030 mass % or less.

(C) (Zr, B) 함유 산화물 입자에 포함되는 Al2O3이 개재물 입자의 조성에 있어서 50질량% 이하이면, (Zr, B) 함유 산화물 입자가 입자 내 페라이트 생성 사이트로서 보다 한층 유효하게 기능한다. Al2O3을 50질량% 이하로 하는 경우, 정련 공정에 있어서 용강의 용존 산소 농도가 0.0050% 이하로 되고 나서 Zr을 첨가하고, 그 후, 연속 주조하는 것이 바람직하다. (C) When Al 2 O 3 contained in the (Zr, B)-containing oxide particles is 50% by mass or less in the composition of the inclusion particles, the (Zr, B)-containing oxide particles are more effectively used as intra-particle ferrite formation sites function When the Al 2 O 3 higher than 50% by mass, to the concentration of dissolved oxygen in the molten steel is less than 0.0050%, then the addition of Zr in the refining process, and thereafter, continuous casting is preferable.

(D) (Zr, B) 함유 산화물 입자 중, 원 상당 직경이 0.5㎛ 이상이고, 또한, Al2O3 조성이 50질량% 이하인 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도가 5 내지 300개/㎟인 경우, HAZ에 입자 내 페라이트가 미세하고도 다량으로 생성되어, HAZ 인성이 향상된다.(D) Among the (Zr, B)-containing oxide particles, the number density of (Zr, B)-containing oxide particles having an equivalent circle diameter of 0.5 µm or more and an Al 2 O 3 composition of 50 mass% or less is 5 to 300 pieces In the case of /mm 2 , fine and large amounts of intra-grain ferrite are generated in the HAZ, and the HAZ toughness is improved.

(E) 강탈산 원소로서 작용하는 Al을 강 중에 과잉으로 함유하면, Zr 함유 산화물의 생성이 저해된다. 용강 중의 용존 산소량을 확보하고, Zr 함유 산화물을 강 중에 생성시키기 위해서, Al 함유량은 0.010질량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, Ca, Mg, REM과 같이, Al보다도 탈산력이 더 강한 원소는 합계 0.0005질량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.(E) When Al which acts as a strong deoxidizing element is contained in steel excessively, the production|generation of a Zr containing oxide will be inhibited. In order to ensure the amount of dissolved oxygen in molten steel and generate|occur|produce a Zr containing oxide in steel, it is preferable to make Al content into 0.010 mass % or less. Moreover, it is preferable to limit the element with a stronger deoxidation power than Al, such as Ca, Mg, and REM, to 0.0005 mass % or less in total.

또한, 본 발명자들은, 상기 (A) 내지 (E) 외에도, 마이크로 조직, 및 판 두께 방향의 결정립계 밀도 또는 판 두께 방향의 집합 조직을 제어함으로써, 강재 표면에 평행한 방향, 예를 들어 압연 방향과 수직 또는 평행한 방향의 어레스트성이 향상된다는 것을 발견하였다.In addition to the above (A) to (E), the present inventors control the microstructure and the grain boundary density in the plate thickness direction or the texture in the plate thickness direction in a direction parallel to the steel material surface, for example, in the rolling direction and It has been found that the arrestability in the vertical or parallel direction is improved.

본 발명은, 상기 지견에 기초하여 완성된 것으로, 그 요지는 이하와 같다.This invention was completed based on the said knowledge, The summary is as follows.

[1] 본 발명의 일 양태에 따른 강재는, 화학 조성이, 질량%로, C: 0.040 내지 0.160%, Si: 0.01 내지 0.50%, Mn: 0.70 내지 2.50%, P: 0.030% 이하, S: 0.008% 이하, Al: 0.010% 이하, Ca, Mg 및 REM의 함유량의 합계: 0.0005% 이하, N: 0.0010 내지 0.0080%, O: 0.0005 내지 0.0040%, Ti: 0.003 내지 0.024%, Zr: 0.0007 내지 0.0050%, B: 0.0003 내지 0.0040%, Cu: 0 내지 1.00%, Ni: 0 내지 2.50%, Cr: 0 내지 1.00%, Mo: 0 내지 0.50%, Nb: 0 내지 0.050%, V: 0 내지 0.150%, W: 0 내지 1.00%, Sn: 0 내지 0.50%, 잔부: Fe 및 불순물 원소로 이루어지고, Insol.Zr: 0.0007 내지 0.0040%, Sol.Zr: 0.0010% 이하이며, 하기 식 (1) 및 (2)로 표시되는 BF가 0.0030% 이하이며, 5.0질량% 이상의 Zr과 0.1질량% 이상의 B와 1.0질량% 이상의 O를 포함하는 (Zr, B) 함유 산화물 입자 중, 원 상당 직경이 0.5㎛ 이상인 (Zr, B) 함유 산화물 입자이며, Al2O3 조성이 50질량% 이하인 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도가 5 내지 300개/㎟이다.[1] The steel material according to an aspect of the present invention has a chemical composition, in mass%, C: 0.040 to 0.160%, Si: 0.01 to 0.50%, Mn: 0.70 to 2.50%, P: 0.030% or less, S: 0.008% or less, Al: 0.010% or less, total of Ca, Mg and REM content: 0.0005% or less, N: 0.0010 to 0.0080%, O: 0.0005 to 0.0040%, Ti: 0.003 to 0.024%, Zr: 0.0007 to 0.0050 %, B: 0.0003 to 0.0040%, Cu: 0 to 1.00%, Ni: 0 to 2.50%, Cr: 0 to 1.00%, Mo: 0 to 0.50%, Nb: 0 to 0.050%, V: 0 to 0.150% , W: 0 to 1.00%, Sn: 0 to 0.50%, balance: Fe and impurity elements, Insol.Zr: 0.0007 to 0.0040%, Sol.Zr: 0.0010% or less, the following formulas (1) and ( B F represented by 2) is 0.0030% or less, and (Zr, B) containing oxide particles containing 5.0 mass% or more Zr, 0.1 mass% or more B, and 1.0 mass% or more O, the equivalent circle diameter is 0.5 µm or more (Zr, B), and containing oxide particles, Al 2 O 3 composition is the number density of oxide particles containing 50 mass% or less (Zr, B) is from 5 to 300 / ㎟.

BF'=B-[N-{Ti-(O-Insol.Zr×(32/91.224))×(95.734/48)}×(14/47.867)]×(10.811/14) … (1)B F '=B-[N-{Ti-(O-Insol.Zr×(32/91.224))×(95.734/48)}×(14/47.867)]×(10.811/14) … (One)

BF'>B의 경우 BF=B, 0≤BF'≤B의 경우 BF=BF', BF'<0의 경우 BF=0 … (2)For B F '>B, B F =B, for 0≤B F ' ≤B B F =B F ', for B F '<0 B F =0 … (2)

단, 식 (1) 및 식 (2) 중의, N, Ti, O 및 B는, 강 중에 포함되는 N, Ti, O, B의 질량%에 의한 함유량이며, Insol.Zr은, 산불용성 Zr의 질량%에 의한 함유량이다.However, in Formula (1) and Formula (2), N, Ti, O, and B are content by mass % of N, Ti, O, and B contained in steel, Insol.Zr is acid-insoluble Zr It is content by mass %.

[2] 상기 [1]에 기재된 강재는, 상기 화학 조성이, 질량%로, Cu: 0.10 내지 1.00%, Ni: 0.10 내지 2.50%, Cr: 0.10 내지 1.00%, Mo: 0.01 내지 0.50%, Nb: 0.003 내지 0.050%, V: 0.010 내지 0.150%, W: 0.01 내지 1.00%, 및 Sn: 0.03 내지 0.50%로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유해도 된다.[2] In the steel material according to [1], the chemical composition is, in mass%, Cu: 0.10 to 1.00%, Ni: 0.10 to 2.50%, Cr: 0.10 to 1.00%, Mo: 0.01 to 0.50%, Nb : 0.003 to 0.050%, V: 0.010 to 0.150%, W: 0.01 to 1.00%, and Sn: 0.03 to 0.50%, You may contain 1 type or 2 or more types selected from the group which consists of.

[3] 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 강재는, 상기 화학 조성이, 질량%로, Nb: 0.003 내지 0.050%를 함유하고, 상기 BF가 0.0020% 이하이며, 하기 식 (3)으로 표시되는 탄소 당량 Ceq가, 0.30% 내지 0.55%이며, 면적률로 5 내지 70%의 페라이트와, 면적률로 30% 이상의 베이나이트와, 면적률로 0 내지 15%의 펄라이트와, 면적률로 0 내지 5%의 마르텐사이트·오스테나이트 혼합 조직을 함유하는 마이크로 조직을 갖고, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치에 있어서의 결정립계 밀도가 500 내지 1100㎜/㎟이며, 판 두께의 1/4부의 위치에 있어서의 결정립계 밀도가 400 내지 1000㎜/㎟이며, 판 두께의 1/2부의 위치에 있어서의 결정립계 밀도가 300 내지 900㎜/㎟여도 된다.[3] The above-mentioned [1], the steel material as set forth in [2], wherein the chemical composition, in mass%, Nb: by containing 0.003 to 0.050%, and is the B F is less than 0.0020%, the following formula (3) The indicated carbon equivalent Ceq is 0.30% to 0.55%, with ferrite of 5 to 70% by area ratio, bainite of 30% or more by area ratio, pearlite of 0 to 15% by area ratio, and 0 by area ratio It has a microstructure containing a martensite-austenite mixed structure of 5% to 5%, and a grain boundary density at a position of 1 to 5 mm from the surface is 500 to 1100 mm/mm 2 , and at a position of 1/4 part of the plate thickness. The grain boundary density in this is 400-1000 mm/mm<2>, and 300-900 mm/mm<2> may be sufficient as the grain boundary density in the position of 1/2 part of plate|board thickness.

Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15 … (3)Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15 … (3)

식 (3) 중의 C, Mn, Cr, Mo, V, Cu 및 Ni는, 강 중에 포함되는 각 원소의 함유량(질량%)이며, 당해 원소를 함유하지 않는 경우에는 0을 대입한다.C, Mn, Cr, Mo, V, Cu, and Ni in Formula (3) are content (mass %) of each element contained in steel, When the said element is not contained, 0 is substituted.

[4] 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 강재는, 상기 화학 조성이, 질량%로, Nb: 0.003 내지 0.050%를 함유하고, 상기 BF가 0.0020% 이하이며, 하기 식 (4)로 표시되는 탄소 당량 Ceq가, 0.30% 내지 0.55%이며, 면적률로 5 내지 70%의 페라이트와, 면적률로 30% 이상의 베이나이트와, 면적률로 0 내지 15%의 펄라이트와, 면적률로 0 내지 5%의 마르텐사이트·오스테나이트 혼합 조직을 함유하는 마이크로 조직을 갖고, 주 압연 방향에 대하여 수직인 면인 수직면의, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치에 있어서, {110}면이 상기 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률이 30 내지 60%이며, 상기 수직면의 판 두께의 1/4부에 있어서, {100}면이 상기 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률이 10 내지 40%이며, 상기 수직면의 판 두께의 1/2부에 있어서, {110}면이 상기 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률이 40 내지 70%여도 된다.[4] The steel material according to [1] or [2], wherein the chemical composition is in mass%, Nb: 0.003 to 0.050%, the B F is 0.0020% or less, by the following formula (4) The indicated carbon equivalent Ceq is 0.30% to 0.55%, with ferrite of 5 to 70% by area ratio, bainite of 30% or more by area ratio, pearlite of 0 to 15% by area ratio, and 0 by area ratio It has a microstructure containing a martensite-austenite mixed structure of from 5% to 5%, and at a position of 1 to 5 mm from the surface of a vertical plane that is a plane perpendicular to the main rolling direction, the {110} plane is relative to the vertical plane The area ratio of the region forming an angle within 15° is 30 to 60%, and in 1/4 part of the plate thickness of the vertical plane, the area of the region where the {100} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane The ratio is 10 to 40%, and in 1/2 part of the thickness of the vertical plane, the area ratio of the region in which the {110} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane may be 40 to 70%.

Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15 … (4)Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15 … (4)

식 (4) 중의 C, Mn, Cr, Mo, V, Cu 및 Ni는, 강 중에 포함되는 각 원소의 함유량(질량%)이며, 당해 원소를 함유하지 않는 경우에는 0을 대입한다.C, Mn, Cr, Mo, V, Cu, and Ni in Formula (4) are content (mass %) of each element contained in steel, When the said element is not contained, 0 is substituted.

[5] 본 발명의 다른 양태에 따른 강재의 제조 방법은, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 강재의 제조 방법이며, 용강에 대하여 진공 탈가스를 행하고, 상기 용강의 용존 산소 농도가 0.0050% 이하로 되고 나서 Zr을 첨가하고, Zr 첨가로부터 1.0 내지 5.0분 경과 후에 B를 첨가하는 정련 공정과, 상기 정련 공정 후의 상기 용강에 대하여 연속 주조를 행하여 주편으로 할 때, 주편의 표면 온도가 1200℃에서 900℃로 될 때까지의 평균 냉각 속도를, 0.5℃/초 이하로 하는 연속 주조 공정과, 상기 연속 주조 공정 후의 상기 주편을 가열하는 가열 공정과, 상기 가열 공정 후의 상기 주편을 열간 압연하여 강재로 하는 열간 압연 공정을 구비한다.[5] A method for manufacturing a steel material according to another aspect of the present invention is the method for manufacturing a steel material according to the above [1] or [2], wherein vacuum degassing is performed on the molten steel, and the dissolved oxygen concentration of the molten steel is 0.0050% A refining step of adding Zr after the following, and adding B after 1.0 to 5.0 minutes from Zr addition, and continuous casting to the molten steel after the refining step to obtain a cast steel, the surface temperature of the cast steel is 1200 ° C. A continuous casting process in which the average cooling rate until it becomes 900 ° C. is 0.5 ° C./sec or less, a heating process of heating the slab after the continuous casting process, and hot rolling the slab after the heating process to obtain a steel material A hot rolling step of

[6] 상기 [5]에 기재된 강재의 제조 방법은, [3]에 기재된 강재의 제조 방법이며, 상기 가열 공정에서는, 가열로 내에 재로 중의 상기 주편의 표면 온도의 최고 온도가, 950 내지 1150℃의 범위가 되도록 가열하고, 상기 열간 압연 공정은, 조압연 공정과, 마무리 압연 공정과, 냉각 공정을 순차 행하는 공정이며, 상기 조압연 공정에서는, 상기 가열 공정에서 가열한 상기 주편을, 하기 식 (5)에 나타내는 재결정 온도 Trex(℃) 이상, 1050℃ 이하의 압연 온도에서, 누적 압하율 10 내지 75%로 압연하고, Ar3이 하기 식 (6)으로 표시될 때, 상기 마무리 압연 공정에서는, 마무리 압연 온도를 (Ar3-50)℃ 이상, 상기 재결정 온도 Trex(℃) 미만으로 하고, 누적 압하율 45 내지 75%의 조건에서 압연하고, 상기 냉각 공정에서는, 냉각 개시 온도를 (Ar3-100)℃ 이상, 상기 재결정 온도 Trex(℃) 미만의 범위로 하고, 냉각 정지 온도를 0℃ 이상, 600℃ 이하의 범위로 하고, 냉각 개시부터 냉각 정지까지의 평균 냉각 속도를 2 내지 15℃/초로 하는 조건에서 냉각해도 된다.[6] The method for producing a steel material according to [5] is the method for producing a steel material according to [3], and in the heating step, the maximum temperature of the surface temperature of the slab in the ash furnace in the heating furnace is 950 to 1150 ° C. is heated to a range of, and the hot rolling step is a step of sequentially performing a rough rolling step, a finish rolling step, and a cooling step. 5) at the recrystallization temperature Trex (°C) or higher and 1050°C or lower, rolling at a cumulative reduction ratio of 10 to 75%, and when Ar 3 is represented by the following formula (6), in the finish rolling process, The finish rolling temperature is set to (Ar 3 -50)° C. or higher and the recrystallization temperature Trex (° C.) is less than the recrystallization temperature Trex (° C.), and rolling is performed under the condition of a cumulative reduction ratio of 45 to 75%, and in the cooling step, the cooling start temperature is (Ar 3 - 100) ° C. or higher and lower than the recrystallization temperature Trex ( ° C ), the cooling stop temperature is set to 0 ° C or higher and 600 ° C or lower, and the average cooling rate from the start of cooling to the stop of cooling is 2 to 15 ° C / You may cool under the conditions used as a candle.

Trex(℃)=-91900×[Nb*]2+9400×[Nb*]+770 … (5)Trex(℃)=-91900×[Nb*] 2 +9400×[Nb*]+770 … (5)

Ar3(℃)=910-310×C+65×Si-80×Mn-20×Cu-55×Ni-15×Cr-80×Mo … (6)Ar 3 (℃)=910-310×C+65×Si-80×Mn-20×Cu-55×Ni-15×Cr-80×Mo … (6)

[Sol.Nb]=(10(-6770/(T+273)+2.26))/(C+12/14×N) … (7)[Sol.Nb]=(10 (-6770/(T+273)+2.26) )/(C+12/14×N) … (7)

단, 식 (5) 중의 [Nb*]는, 식 (7)로 표시되는 [Sol.Nb]와, 강 중의 Nb 함유량(질량%)의 관계가, Nb≥[Sol.Nb]인 경우에 [Nb*]=[Sol.Nb]로 하고, Nb<[Sol.Nb]인 경우에 [Nb*]=Nb로 하고,However, [Nb*] in Formula (5) is [Sol.Nb] represented by Formula (7), and when the relationship between Nb content (mass %) in steel is Nb≥[Sol.Nb], [ Let Nb*]=[Sol.Nb], let [Nb*]=Nb when Nb<[Sol.Nb],

식 (6) 내지 식 (7)의 원소 기호는 강 중에 포함되는 각 원소의 질량%에 의한 함유량이며, 당해 원소를 함유하지 않는 경우에는 0을 대입하고,The element symbols in formulas (6) to (7) are the content by mass% of each element contained in steel, and when the element is not contained, 0 is substituted;

식 (7) 중의 T는 상기 가열 공정에서의 상기 주편의 추출 시의 상기 주편의 단위 ℃에서의 온도이다.T in the formula (7) is the temperature in unit °C of the slab at the time of extraction of the slab in the heating step.

[7] 상기 [5]에 기재된 강재의 제조 방법은, [4]에 기재된 강재의 제조 방법이며, 상기 가열 공정에서는, 가열로에서 추출할 때의 상기 주편의 전체 두께 평균 온도가, 950 내지 1200℃의 범위가 되도록 가열하고, 상기 열간 압연 공정은, 조압연 공정과, 1차 냉각 공정과, 마무리 압연 공정과, 2차 냉각 공정을 순차 행하는 공정이며, 상기 조압연 공정에서는, 상기 가열 공정에서 가열한 상기 주편을, 하기 식 (8)에 나타내는 재결정 온도 Trex(℃) 이상, 1050℃ 이하의 압연 온도에서, 누적 압하율 10 내지 75%로 압연하고, Ar3이 하기 식 (9)로 표시될 때, 상기 1차 냉각 공정에서는, 냉각 개시 온도를, Ar3℃ 이상, 1050℃ 이하의 범위로 하고, 냉각 정지 온도를, 500℃ 이상, (Ar3-30)℃ 이하의 범위로 하고, 냉각 개시부터 냉각 정지까지의 평균 냉각 속도를, 35 내지 100℃/초로 하는 조건에서 냉각하고, 상기 마무리 압연 공정에서는, 마무리 압연 온도가 750 내지 850℃, 압연 패스 수가 4 내지 15 패스, 압연 형상비의 평균값이 0.5 내지 1.0, 누적 압하율이 45 내지 75%로 되는 조건에서 압연하고, 상기 2차 냉각 공정에서는, 냉각 개시 온도를 (Ar3-100)℃ 이상으로 하고, 하기 식 (8)에 나타내는 재결정 온도 Trex(℃) 미만의 범위로 하고, 냉각 정지 온도를 0℃ 이상, 600℃ 이하의 범위로 하고, 냉각 개시부터 냉각 정지까지의 평균 냉각 속도를 2 내지 15℃/초로 하는 조건에서 냉각해도 된다.[7] The method for producing a steel material according to [5] is the method for producing a steel material according to [4], and in the heating step, the total thickness average temperature of the cast steel when extracted with a heating furnace is 950 to 1200 ℃ in the range, and the hot rolling step is a step of sequentially performing a rough rolling step, a primary cooling step, a finish rolling step, and a secondary cooling step, in the rough rolling step, in the heating step The heated slab is rolled at a rolling temperature of not less than the recrystallization temperature Trex (° C.) and not more than 1050° C. shown in the following formula (8) at a cumulative reduction ratio of 10 to 75%, and Ar 3 is represented by the following formula (9) In the primary cooling process, the cooling start temperature is in the range of Ar 3 ℃ or more and 1050 ℃ or less, and the cooling stop temperature is 500 ℃ or more and (Ar 3 -30) ℃ or less in the range, Cooling is performed under the condition that the average cooling rate from the start of cooling to the stop of cooling is 35 to 100° C./sec. In the finish rolling process, the finish rolling temperature is 750 to 850° C., the number of rolling passes is 4 to 15 passes, and the rolling aspect ratio is Rolling is carried out under conditions such that the average value is 0.5 to 1.0 and the cumulative reduction ratio is 45 to 75%, and in the secondary cooling step, the cooling start temperature is set to (Ar 3 -100)° C. or higher, represented by the following formula (8) The recrystallization temperature Trex (°C) is less than the range, the cooling stop temperature is in the range of 0°C or more and 600°C or less, and the cooling rate is 2 to 15°C/sec. do.

Trex=-91900×[Nb*]2+9400×[Nb*]+770 … (8)Trex=-91900×[Nb*] 2 +9400×[Nb*]+770 … (8)

Ar3(℃)=910-310×C+65×Si-80×Mn-20×Cu-55×Ni-15×Cr-80×Mo … (9)Ar 3 (℃)=910-310×C+65×Si-80×Mn-20×Cu-55×Ni-15×Cr-80×Mo … (9)

[Sol.Nb]=(10(-6770/(T+273)+2.26))/(C+12/14×N) … (10)[Sol.Nb]=(10 (-6770/(T+273)+2.26) )/(C+12/14×N) … (10)

단, 식 (8) 중의 [Nb*]는, 식 (10)으로 표시된 [Sol.Nb]와, 강 중의 Nb 함유량(질량%)의 관계가, Nb≥[Sol.Nb]인 경우에 [Nb*]=[Sol.Nb]로 하고, Nb<[Sol.Nb]인 경우에 [Nb*]=Nb로 하고,However, [Nb*] in Formula (8) is [Nb] when the relationship between [Sol.Nb] represented by Formula (10) and Nb content (mass %) in steel is Nb≥[Sol.Nb] Let *]=[Sol.Nb], and when Nb<[Sol.Nb], let [Nb*]=Nb,

식 (9) 내지 식 (10)의 원소 기호는 강 중에 포함되는 각 원소의 질량%에 의한 함유량이며, 당해 원소를 함유하지 않는 경우에는 0을 대입하고,The element symbols in formulas (9) to (10) are the content by mass% of each element contained in steel, and when the element is not contained, 0 is substituted;

식 (10) 중의 T는 상기 가열 공정에서의 상기 주편의 추출 시의 상기 주편의 단위 ℃에서의 온도이다.T in the formula (10) is the temperature in unit °C of the slab at the time of extraction of the slab in the heating step.

[8] 상기 [6] 또는 [7]에 기재된 강재의 제조 방법은, 상기 열간 압연 공정 후에, 상기 강재를 350 내지 650℃의 범위로 가열하는 템퍼링을 행하는 템퍼링 공정을 구비해도 된다.[8] The method for manufacturing a steel material according to [6] or [7] may include a tempering step of heating the steel material to a range of 350 to 650°C after the hot rolling step.

본 발명의 상기 양태에 의하면, 우수한 HAZ 인성, 특히, 입열 35kJ/㎜ 이상의 대입열 용접의 HAZ에 있어서 우수한 인성을 갖는 강재 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 양태에 의하면, 우수한 HAZ 인성, 특히, 입열 35kJ/㎜ 이상의 대입열 용접의 HAZ에 있어서 우수한 인성을 갖고, 우수한 어레스트성을 갖고, 고강도인 강재 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the above aspect of the present invention, it is possible to provide a steel material having excellent HAZ toughness, particularly, excellent toughness in HAZ of high heat input welding of 35 kJ/mm or more of heat input, and a method for manufacturing the same. In addition, according to a preferred aspect of the present invention, it is possible to provide a steel material having excellent HAZ toughness, in particular, having excellent toughness in HAZ of high heat input welding of 35 kJ/mm or more of heat input, excellent arresting properties, and high strength, and a method for manufacturing the same. have.

Ti 산화물이나 B 질화물은 용접 금속이나 HAZ로 분산하고, 그 조직을 미세화하는 효과를 갖는 것이 알려져 있다. 이에 반하여, Zr은 일반적으로 강재에 첨가되는 원소가 아니라, Zr 함유에 의한 효과에 관하여, 과거에 행해진 연구는 매우 한정되어 있었다.It is known that Ti oxide and B nitride disperse|distribute to a weld metal or HAZ, and have the effect of refining|miniaturizing the structure. On the other hand, Zr is not an element that is generally added to steel materials, but studies conducted in the past have been very limited with respect to the effect by the inclusion of Zr.

특히, 지금까지, Zr 함유 산화물에 추가로 복합 석출된 B 질화물이, 강재의 HAZ 조직의 미세화 및 그것에 의한 HAZ 인성 향상에 어떻게 영향을 미칠지에 대하여 검토된 적은 없다. 또한, Zr 함유 산화물의 조성과 B 질화물의 관계에 대해서도 검토된 적은 없다.In particular, until now, there has been no study on how the B nitride compound precipitated in addition to the Zr-containing oxide affects the refinement of the HAZ structure of the steel and the improvement of the HAZ toughness thereby. Further, the relationship between the composition of the Zr-containing oxide and the B nitride has not been studied either.

본 발명자들은, HAZ 조직 미세화를 위한 입자 내 페라이트 생성 사이트로서 Zr 함유 산화물 및 B 질화물에 착안하여, 예의 검토를 행하였다. 그 결과, 주로 하기 (a) 내지 (e)의 새로운 지견을 얻었다.The present inventors focused on Zr-containing oxides and B nitrides as intra-grain ferrite production sites for HAZ structure refining, and conducted intensive studies. As a result, mainly new knowledge of the following (a)-(e) was acquired.

(a) HAZ 조직의 미세화에 기여하는 Zr 함유 산화물을 소정의 개수 밀도 이상 얻기 위해서는, Zr 함유량을 일정량 이상으로 할 필요가 있다. 한편, 강 중의 Zr의 전부가 산화물을 형성하는 것이 아니라, 일부의 Zr은 산화물을 형성하지 않고 강 중에 잔존한다. 이 산화물을 형성하지 않는 Zr(Sol.Zr)은, HAZ뿐만 아니라 강재 자체의 인성을 현저하게 열화시킨다. 그 때문에, HAZ 인성 및 강재 자체의 인성을 확보하기 위해서는, 강 중에 있어서의 Sol.Zr을 저감시킬 필요가 있다. Sol.Zr이 적을수록 인성은 개선되는 경향이 있다. HAZ 인성이 우수한 강재를 얻기 위해서는 Sol.Zr 함유량을 0.0010질량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 보다 한층의 HAZ 인성 개선을 위해서는 Sol.Zr 함유량을 0.0003질량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.(a) In order to obtain a Zr-containing oxide contributing to the miniaturization of the HAZ structure at a predetermined number density or more, it is necessary to make the Zr content a certain amount or more. On the other hand, not all of Zr in the steel forms an oxide, but a part of Zr remains in the steel without forming an oxide. Zr (Sol.Zr) which does not form this oxide deteriorates not only HAZ but also the toughness of steel material itself remarkably. Therefore, in order to ensure HAZ toughness and toughness of steel material itself, it is necessary to reduce Sol.Zr in steel. The less Sol.Zr, the better the toughness tends to be. In order to obtain a steel material having excellent HAZ toughness, it is preferable to limit the Sol.Zr content to 0.0010% by mass or less. In order to further improve the HAZ toughness, it is preferable to limit the Sol.Zr content to 0.0003 mass% or less.

(b) Zr 함유 산화물을 분산시킨 강에서는, 개재물의 개수가 증가해도, 모든 개재물이 페라이트의 생성 사이트로서 기능하는 것이 아니라, 페라이트 생성 사이트로서 기능하는 개재물과, 생성 사이트로서 기능하지 않는 개재물이 존재한다는 것을 알 수 있다.(b) In the steel in which the Zr-containing oxide is dispersed, even if the number of inclusions increases, not all inclusions function as ferrite formation sites, but there are inclusions functioning as ferrite formation sites and inclusions not functioning as formation sites it can be seen that

본 발명자들은, 보다 유효하게 페라이트 생성을 촉진시키기 위해서 여러 원소에 대하여 검토하였다. 그 결과, B를 일정량 이상 함유시킴으로써, 주조, 열간 압연 또는 용접 시에, Zr 함유 산화물을 핵으로 하여 B 질화물이 석출되고, 이 복합 석출물인 (Zr, B) 함유 산화물 입자가, 입자 내 페라이트 생성 사이트로서 보다 한층 유효하게 기능한다는 것을 발견하였다.The present inventors studied various elements in order to more effectively promote ferrite production|generation. As a result, by containing B in a certain amount or more, during casting, hot rolling, or welding, B nitride is precipitated with the Zr-containing oxide as the nucleus, and (Zr, B)-containing oxide particles that are the composite precipitates are produced as ferrite in the particles. It was found that it functions more effectively as a site.

즉, B 질화물에 의해, 단독으로는 입자 내 페라이트 생성 사이트로서 기능하기 어려운 Zr 함유 산화물도, 페라이트 생성 사이트로 되어, 보다 효율적으로 HAZ 조직의 미세화에 기여한다. 본 발명자들이 검토한 결과, (Zr, B) 함유 산화물 입자를 얻기 위해서는, 정련 공정에 있어서 용강의 용존 산소 농도가 0.0050% 이하로 되고 나서 Zr을 첨가하고, 이어서, B를 첨가함으로써, 강에 고용하는 B양인 BF를 0.0030질량% 이하로 하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.That is, the Zr-containing oxide, which cannot function as an intra-grain ferrite formation site by itself, also becomes a ferrite formation site by B nitride, and contributes to the miniaturization of the HAZ structure more efficiently. As a result of investigation by the present inventors, in order to obtain (Zr, B) containing oxide particles, Zr is added after the dissolved oxygen concentration of the molten steel becomes 0.0050% or less in the refining step, and then B is added to dissolve it in steel. the amount B F B which it can be seen that it is preferred that less than 0.0030% by mass.

(c) 강 중에서는, B 이외에도 Ti가 질화물 형성 원소로서 작용한다. 그 때문에, B 질화물을 효율적으로 석출시키기 위해서는, Ti 질화물의 생성을 억제할 필요가 있다. 본 발명자들은, 산화물, 질화물을 포함한 개재물의 생성 기구를 밝히고, B 질화물을 생성시키기 위한 조건을 밝히기 위해서 검토를 행하였다.(c) In steel, Ti acts as a nitride-forming element in addition to B. Therefore, in order to efficiently precipitate B nitride, it is necessary to suppress the formation of Ti nitride. The present inventors investigated in order to clarify the production|generation mechanism of the inclusion containing an oxide and a nitride, and to clarify the conditions for producing|generating B nitride.

Ti, Zr, B를 포함하는 용강 중에서는, 우선 Ti보다도 탈산력이 강한 Zr이 우선적으로 산화물로 되고, 남은 산소(O)와 Ti가 결합하여, Zr과 Ti의 복합 산화물로 된다. 이어서, 산화물을 형성하지 않고 남은 Ti는, 질소(N)와 결합하여 질화물을 형성한다. 이어서, Ti와 결합하지 않고 남은 질소가 B 질화물을 형성한다고 생각된다.In molten steel containing Ti, Zr, and B, Zr, which has a stronger deoxidizing power than Ti, preferentially becomes an oxide, and the remaining oxygen (O) and Ti combine to form a composite oxide of Zr and Ti. Next, Ti remaining without forming an oxide is combined with nitrogen (N) to form a nitride. Subsequently, it is thought that nitrogen remaining without bonding with Ti forms B nitride.

Zr은 ZrO2, Ti는 Ti2O3 및 TiN, B는 BN을 각각 형성한다고 생각되므로, 이들의 원자량 또는 분자량을 기초로, 하기 식 (A1)을 이용하여, B 질화물로 되는 B(BasBN)의 함유량(질량%)을 구할 수 있다. 그리고, 하기 식 (A2)에 나타내는 바와 같이, 강에 함유시키는 B로부터 B 질화물이 되는 B를 차감한 차분을, 강에 고용하는 B의 계산값(BF')으로 한다. 그리고, 하기 식 (A2)로 구한 계산값 BF'와 강 중의 B양의 관계가 BF'>B인 경우에는, 강 중의 B양을, 강에 고용하는 B양(BF)으로 한다(BF=B). 또한, 0≤BF'≤B인 경우에는, 하기 식 (A2)로 구한 계산값 BF'를, 강에 고용하는 B양(BF)으로 한다(BF=BF'). 또한, BF'<0의 경우에는, 강에 고용하는 B양(BF)을 0질량%로 한다(BF=0). 이와 같이 하여 구해지는 BF를 0.0030질량% 이하로 함으로써, B 질화물에 의한 HAZ 인성 개선 효과가 얻어진다고 생각된다.Zr is ZrO 2 , Ti is Ti 2 O 3 and TiN, and B is thought to form BN, respectively, so based on their atomic weight or molecular weight, using the following formula (A1), B (BasBN) as a B nitride content (mass %) of can be calculated|required. Then, as shown in the following formula (A2), the difference obtained by subtracting B used as B nitride from B contained in steel is taken as the calculated value (B F ') of B dissolved in steel. Then, when the relationship between the calculated value B F ' obtained by the following formula (A2) and the amount of B in the steel is B F '>B, the amount of B in the steel is taken as the amount of B dissolved in the steel (B F ) ( B F =B). In addition, when 0≤B F '≤B, the calculated value B F ' calculated by the following formula (A2) is defined as the amount of B dissolved in the steel (B F ) (B F =B F '). In addition, in the case of B F '<0, the amount of B dissolved in steel (B F ) is set to 0 mass % (B F =0). By the B F obtained in this way to less than 0.0030% by mass, it is considered the HAZ toughness improvement effect by the B nitride be obtained.

BasBN=(N-(Ti-(O-Insol.Zr×(32/91.224))×(95.734/48))×(14/47.867))×(10.811/14) … (A1)BasBN=(N-(Ti-(O-Insol.Zr×(32/91.224))×(95.734/48))×(14/47.867))×(10.811/14) … (A1)

BF'=B-BasBN … (A2)B F '=B-BasBN … (A2)

여기서, 식 (A1) 중의 N, Ti 및 O는, 강 중에 포함되는 각 원소(N, Ti, O)의 함유량(질량%)이며, Insol.Zr은, 산불용성 Zr의 함유량(질량%)이다.Here, N, Ti, and O in formula (A1) are the contents (mass %) of each element (N, Ti, O) contained in steel, and Insol.Zr is the content (mass %) of acid-insoluble Zr .

또한, 식중 (A2)의 B는, 강 중에 포함되는 B 함유량(질량%)이며, BasBN은 식 (A1)로 구해지는 값이다.In addition, B in formula (A2) is B content (mass %) contained in steel, and BasBN is a value calculated|required by formula (A1).

BF가 0.0030질량% 이하로 되는 성분을 갖는 강편을 열간 압연하여 얻어진 강재에는, 미세한 Zr 함유 산화물(주로 Zr과 Ti를 함유하는 복합 산화물)이 분산된다. 또한, 일부의 Zr 함유 산화물에는, 추가로 B 질화물이 복합 석출된다.B F is steel obtained by hot-rolling a billet having a component that is less than 0.0030 mass%, the dispersion containing the fine Zr oxide (mainly a composite oxide containing Zr and Ti). In addition, B nitride is further precipitated in some Zr-containing oxides.

B 질화물은 용접 시에 1200℃ 초과의 온도역으로 가열되면 재고용되지만, Zr 함유 산화물은 1400℃로 가열되어도 안정적으로 존재한다. 따라서, 용접의 가열 시에 B 질화물은 고용하고, 고용 B가 Zr 함유 산화물의 주위에 편재된다. 이 고용 B는 용접 후의 냉각 과정에 있어서 산화물을 핵으로 하는 B 질화물로서 재석출된다고 생각된다.The B nitride is re-dissolved when heated to a temperature range of over 1200°C during welding, but the Zr-containing oxide is stably present even when heated to 1400°C. Therefore, during heating of welding, B nitride is dissolved in solid solution, and solid solution B is localized around the Zr-containing oxide. It is thought that this solid solution B is re-precipitated as B nitride which has an oxide as a nucleus in the cooling process after welding.

(d) 또한, Zr 함유 산화물에 B 질화물을 효율적으로 석출시키기 쉽게 하기 위해서는, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 조성을 제어할 필요가 있다. 구체적으로는, (Zr, B) 함유 산화물 입자에 포함되는 Al2O3 조성을 50질량% 이하로 하면, B 질화물이 보다 효율적으로 석출되어, 입자 내 페라이트 생성 사이트로서 보다 한층 유효하게 기능하게 된다.(d) In addition, in order to facilitate the efficient precipitation of B nitride on the Zr-containing oxide, it is necessary to control the composition of the (Zr, B)-containing oxide particles. Specifically, when the Al 2 O 3 composition contained in the (Zr, B)-containing oxide particles is 50 mass % or less, the B nitride is more efficiently precipitated, and it functions even more effectively as an intra-grain ferrite formation site.

(e) 또한, Al은, 강 중에 있어서 강탈산 원소로서 작용하므로, 다량으로 강 중에 함유되면, Zr이나 Ti의 산화물 생성을 저해한다. 용강 중의 용존 산소량을 확보하고, Zr 함유 산화물을 강 중에 생성시키기 위해서, Al 함유량은 0.010질량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 Al 함유량을 0.005질량% 이하로 한다. Ca, Mg, REM과 같이, Al보다도 강력한 탈산 원소는 합계 0.0005질량% 이하로 하는 것이 바람직하다.(e) Moreover, since Al acts as a strong deoxidizing element in steel, when it contains in steel abundantly, it inhibits the oxide production|generation of Zr and Ti. In order to ensure the amount of dissolved oxygen in molten steel and generate|occur|produce a Zr containing oxide in steel, it is preferable to make Al content into 0.010 mass % or less. More preferably, Al content shall be 0.005 mass % or less. The amount of deoxidation elements stronger than Al, such as Ca, Mg, and REM, is preferably 0.0005 mass% or less in total.

이들 조건을 충족하는 강재에서는, 소정의 사이즈의 (Zr, B) 함유 산화물 입자가, 소정의 개수를 충족하도록 생성된다. 또한, 이 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 대부분은, Zr과 Ti를 함유하는 복합 산화물이며, 산화물을 핵으로 하여 B 질화물이 석출되고, 또한, Al2O3 조성(조성에 있어서의 Al2O3의 비율)이 50질량% 이하로 되어 있다. 그리고, 이 강재에 대하여 실제로 대입열 용접을 행해 보면, 산화물의 입자는, HAZ에 있어서 입자 내 페라이트 생성 사이트로서 유효하게 기능하고, HAZ 조직의 미세화를 통하여 HAZ 인성을 개선시킨다는 사실이 밝혀졌다.In the steel material satisfying these conditions, (Zr, B) containing oxide particles of a predetermined size are produced so as to satisfy a predetermined number. In addition, most of these (Zr, B)-containing oxide particles are composite oxides containing Zr and Ti, and B nitride is precipitated with the oxide as the nucleus, and the Al 2 O 3 composition (Al 2 in the composition) proportion of O 3) may be less than 50% by mass. And, when high heat input welding was actually performed on this steel, it was found that the oxide particles effectively function as intra-grain ferrite production sites in the HAZ, and improve the HAZ toughness through miniaturization of the HAZ structure.

또한, 본 발명자들은, 상술한, (Zr, B) 함유 산화물 입자를 생성시킨 강재에 있어서, 강재의 어레스트성을 향상시키기 위해 예의 검토를 행하였다. 그 결과, 주로 하기 (f) 내지 (g)의 새로운 지견을 얻었다.Moreover, in the steel materials which produced|generated the above-mentioned (Zr, B) containing oxide particle, in order to improve the restraint property of steel materials, the present inventors earnestly examined. As a result, mainly the following (f)-(g) new knowledge was acquired.

(f) BF를 0.0020질량% 이하로 하면, 강재의 조직이 미세화함으로써 어레스트성을 향상시킬 수 있다.(f) When B F shall be 0.0020 mass % or less, arrest property can be improved by refinement|miniaturization of the structure|tissue of steel materials.

(g) 강재의 화학 조성 및 Zr 함유 산화물에 더하여, 마이크로 조직, 및 판 두께 방향의 결정립계 밀도 또는 판 두께 방향의 집합 조직을 제어함으로써, 강재 표면에 평행한 방향, 예를 들어 압연 방향과 수직 또는 평행한 방향의 어레스트성을 향상시킬 수 있다.(g) in addition to the chemical composition and Zr-containing oxide of the steel material, by controlling the microstructure and the grain boundary density in the sheet thickness direction or the texture in the sheet thickness direction, in a direction parallel to the steel material surface, for example perpendicular to the rolling direction, or The arrestability of the parallel direction can be improved.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 강재(본 실시 형태에 따른 강재)에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a steel material (steel material according to the present embodiment) according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

본 실시 형태에 따른 강재는, 질량%로, C: 0.040 내지 0.160%, Si: 0.01 내지 0.50%, Mn: 0.70 내지 2.50%, P: 0.030% 이하, S: 0.008% 이하, Al: 0.010% 이하, N: 0.0010 내지 0.0080%, O: 0.0005 내지 0.0040%, Ti: 0.003 내지 0.024%, Zr: 0.0007 내지 0.0050%, B: 0.0003 내지 0.0040%, Ca, Mg 및 REM의 함유량의 합계: 0.0005% 이하를 함유하고, 필요에 따라서, Cu: 1.00% 이하, Ni: 2.50% 이하, Cr: 1.00% 이하, Mo: 0.50% 이하, Nb: 0.050% 이하, V: 0.150% 이하, W: 1.00% 이하 및 Sn: 0.50% 이하로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하고, 잔부: Fe 및 불순물 원소로 이루어지며, Insol.Zr: 0.0007 내지 0.0040%, Sol.Zr: 0.0010% 이하이고, 하기 식 (B1) 및 (B2)로 표시되는 BF가 0.0030% 이하이고, 5.0질량% 이상의 Zr과 0.1질량% 이상의 B와 1.0질량% 이상의 O를 포함하는 (Zr, B) 함유 산화물 입자 중, 원 상당 직경이 0.5㎛ 이상인 (Zr, B) 함유 산화물 입자이며, Al2O3 조성이 50질량% 이하인 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도가 5 내지 300개/㎟이다.The steel material according to the present embodiment, in mass%, C: 0.040 to 0.160%, Si: 0.01 to 0.50%, Mn: 0.70 to 2.50%, P: 0.030% or less, S: 0.008% or less, Al: 0.010% or less , N: 0.0010 to 0.0080%, O: 0.0005 to 0.0040%, Ti: 0.003 to 0.024%, Zr: 0.0007 to 0.0050%, B: 0.0003 to 0.0040%, sum of Ca, Mg and REM content: 0.0005% or less If necessary, Cu: 1.00% or less, Ni: 2.50% or less, Cr: 1.00% or less, Mo: 0.50% or less, Nb: 0.050% or less, V: 0.150% or less, W: 1.00% or less, and Sn : contains at least one selected from the group consisting of 0.50% or less, the balance: consists of Fe and impurity elements, Insol.Zr: 0.0007 to 0.0040%, Sol.Zr: 0.0010% or less, the following formula (B1) And B F represented by (B2) is 0.0030% or less, and (Zr, B) containing oxide particles containing 5.0 mass% or more Zr, 0.1 mass% or more B, and 1.0 mass% or more O, the equivalent circle diameter is 0.5 ㎛ or more and containing oxide particles (Zr, B), Al 2 O 3 composition is the number density of oxide particles containing (Zr, B) 50% by mass or less is from 5 to 300 / ㎟.

BF'=B-[N-{Ti-(O-Insol.Zr×(32/91.224))×(95.734/48)}×(14/47.867)]×(10.811/14) … (B1)B F '=B-[N-{Ti-(O-Insol.Zr×(32/91.224))×(95.734/48)}×(14/47.867)]×(10.811/14) … (B1)

BF'>B의 경우 BF=B, 0≤BF'≤B의 경우 BF=BF', BF'<0의 경우 BF=0 … (B2)For B F '>B, B F =B, for 0≤B F ' ≤B B F =B F ', for B F '<0 B F =0 … (B2)

단, 식 (B1) 및 식 (B2) 중의, N, Ti, O 및 B는, 강 중에 포함되는 N, Ti, O, B의 질량%에 의한 함유량이며, Insol.Zr은, 산불용성 Zr의 질량%에 의한 함유량이다.However, in formulas (B1) and (B2), N, Ti, O, and B are contents by mass% of N, Ti, O, and B contained in steel, and Insol.Zr is the amount of acid-insoluble Zr. It is content by mass %.

우선, 본 실시 형태에 따른 강재의 화학 조성에 대하여 설명한다. 이하의 화학 조성의 설명에서는, 각 원소의 함유량에 관한 「질량%」를 「%」로 표기한다.First, the chemical composition of the steel which concerns on this embodiment is demonstrated. In the description of the chemical composition below, "mass %" regarding the content of each element is expressed as "%".

C: 0.040 내지 0.160%C: 0.040 to 0.160%

C는, 강재의 강도와 인성을 향상시키기 위해서 유효한 원소이다. 이 효과를 얻기 위해서, C 함유량을 0.040% 이상으로 한다. C 함유량은, 바람직하게는 0.050% 이상, 보다 바람직하게는 0.060% 이상이다. 한편, C 함유량이 0.160%를 초과하면, 양호한 HAZ 인성을 확보하는 것이 곤란해지므로, C 함유량은 0.160% 이하로 한다. C 함유량은, 바람직하게는 0.140% 이하, 보다 바람직하게는 0.120% 이하이다.C is an effective element in order to improve the intensity|strength and toughness of steel materials. In order to acquire this effect, C content shall be 0.040 % or more. C content becomes like this. Preferably it is 0.050 % or more, More preferably, it is 0.060 % or more. On the other hand, when the C content exceeds 0.160%, it becomes difficult to ensure good HAZ toughness, so the C content is made 0.160% or less. C content becomes like this. Preferably it is 0.140 % or less, More preferably, it is 0.120 % or less.

Si: 0.01 내지 0.50%Si: 0.01 to 0.50%

Si는, 탈산 원소 및 강화 원소로서 유효한 원소이다. 이 효과를 얻기 위해서, Si 함유량을 0.01% 이상으로 한다. Si 함유량은, 바람직하게는 0.03% 이상, 보다 바람직하게는 0.05% 이상이다.Si is an element effective as a deoxidation element and a strengthening element. In order to acquire this effect, Si content shall be 0.01 % or more. Si content becomes like this. Preferably it is 0.03 % or more, More preferably, it is 0.05 % or more.

한편, Si 함유량이 0.50%를 초과하면, HAZ 인성이 크게 열화되므로, Si 함유량은 0.50% 이하로 한다. Si 함유량은, 바람직하게는 0.40% 이하, 보다 바람직하게는 0.35% 이하 또는 0.30% 이하이다.On the other hand, when the Si content exceeds 0.50%, the HAZ toughness greatly deteriorates, so the Si content is made 0.50% or less. Si content becomes like this. Preferably it is 0.40 % or less, More preferably, it is 0.35 % or less or 0.30 % or less.

Mn: 0.70 내지 2.50%Mn: 0.70 to 2.50%

Mn은, 강재의 강도와 인성을 경제적으로 향상시키기 위해서 유효한 원소이다. 이 효과를 얻기 위해서, Mn 함유량을 0.70% 이상으로 한다. Mn 함유량은, 바람직하게는 0.90% 이상, 보다 바람직하게는 1.20% 이상이다.Mn is an effective element in order to economically improve the strength and toughness of steel materials. In order to acquire this effect, Mn content is made into 0.70 % or more. Mn content becomes like this. Preferably it is 0.90 % or more, More preferably, it is 1.20 % or more.

한편, Mn 함유량이 2.50%를 초과하면, 중심 편석이 현저해지고, 중심 편석이 발생한 부분의 강재와 HAZ의 인성이 열화된다. 그 때문에, Mn 함유량은, 2.50% 이하로 한다. Mn 함유량은, 바람직하게는 2.00% 이하, 보다 바람직하게는 1.80% 이하 또는 1.60% 이하이다.On the other hand, when Mn content exceeds 2.50 %, center segregation becomes remarkable, and the toughness of the steel material and HAZ in the part which center segregation generate|occur|produced deteriorates. Therefore, the Mn content is set to 2.50% or less. Mn content becomes like this. Preferably it is 2.00 % or less, More preferably, it is 1.80 % or less or 1.60 % or less.

P: 0.030% 이하P: 0.030% or less

P는, 불순물로서 강 중에 존재하는 원소이다. HAZ 인성을 안정적으로 확보하기 위해서, P 함유량을 0.030% 이하로 한다. 바람직하게는, 0.020% 이하, 더욱 바람직하게는, 0.015% 이하이다. 하한은 0%이지만, P 함유량을 저감시키기 위한 비용을 고려하여, P 함유량은 0.0001% 이상으로 해도 된다.P is an element which exists in steel as an impurity. In order to ensure HAZ toughness stably, the P content is made into 0.030% or less. Preferably, it is 0.020 % or less, More preferably, it is 0.015 % or less. Although the lower limit is 0%, in consideration of the cost for reducing the P content, the P content may be 0.0001% or more.

S: 0.008% 이하S: 0.008% or less

S는, 불순물로서 강 중에 존재하는 원소이다. S 함유량이 0.008%를 초과하면 중심 편석부에 있어서 연신한 MnS가 다량으로 생성되고, 강재 및 HAZ의 인성이나 연성이 열화된다. 이 때문에 S 함유량을 0.008% 이하로 한다. 바람직하게는 0.005% 이하이다. S 함유량은 적을수록 바람직하므로 하한은 특별히 규정하지 않고 0%여도 되지만, 제조 비용의 관점에서, S 함유량은 0.0001% 이상이어도 된다.S is an element present in steel as an impurity. When the S content exceeds 0.008%, a large amount of stretched MnS is generated in the central segregation portion, and the toughness and ductility of the steel and HAZ deteriorate. For this reason, the S content is made 0.008% or less. Preferably it is 0.005 % or less. Since it is so preferable that the S content is small, the lower limit is not particularly specified and may be 0%. However, from the viewpoint of manufacturing cost, the S content may be 0.0001% or more.

Al: 0.010% 이하Al: 0.010% or less

Al은, 일반적으로는, 탈산 원소로서, 적극적으로 첨가되는 원소이다. 그러나, Al은 우선적으로 산소와 반응하기 쉬우므로, 그 함유량이 과잉인 경우에는, 원하는 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 형성이 불충분해진다. 이 경우, HAZ에 있어서의 유효한 페라이트 생성 사이트가 감소한다. 또한, Al 함유량이 과잉으로 되면, 조대한 클러스터 상의 알루미나(Al2O3)계 개재물의 형성이 조장되어, 강재 및 HAZ의 인성이 열화된다. 따라서, Al 함유량은 가능한 한 저감시키는 것이 바람직하다. 허용할 수 있는 Al 함유량은 0.010% 이하이다. Al 함유량은, 바람직하게는 0.005% 이하로 한다. Al 함유량의 하한은 특별히 한정할 필요는 없지만, 0.0005% 이상 또는 0.001% 이상으로 해도 된다.Al is generally an element actively added as a deoxidation element. However, since Al preferentially reacts with oxygen, the formation of desired (Zr, B)-containing oxide particles becomes insufficient when the content thereof is excessive. In this case, the effective ferrite production site in HAZ decreases. In addition, when the Al content is in excess, are promoting the formation of inclusion-based alumina (Al 2 O 3) in the cluster coarse, the steel material and the HAZ toughness is deteriorated. Therefore, it is preferable to reduce the Al content as much as possible. The allowable Al content is 0.010% or less. The Al content is preferably 0.005% or less. The lower limit of the Al content is not particularly limited, but may be 0.0005% or more or 0.001% or more.

Ca, Mg 및 REM의 합계: 0.0005% 이하Sum of Ca, Mg and REM: 0.0005% or less

Ca, Mg 및 REM은, Al보다도 더욱 우선적으로 산소와 반응하기 쉬운 원소이다. 원하는 (Zr, B) 함유 산화물을 형성시키기 위해서, Ca, Mg 및 REM의 함유량의 합계를 0.0005% 이하로 한다. 바람직하게는, Ca 함유량이 0.0003% 미만, Mg 함유량이 0.0003% 미만, 또한 REM 함유량이 0.0003% 미만이며, 그 함유량의 합계를 0.0005% 이하로 한다.Ca, Mg, and REM are elements more likely to react with oxygen more preferentially than Al. In order to form a desired (Zr, B)-containing oxide, the total content of Ca, Mg and REM is made 0.0005% or less. Preferably, the Ca content is less than 0.0003%, the Mg content is less than 0.0003%, and the REM content is less than 0.0003%, and the total content thereof is 0.0005% or less.

N: 0.0010 내지 0.0080%N: 0.0010 to 0.0080%

N은, 본 실시 형태에 따른 강재에 있어서 중요한 원소이다. 본 실시 형태에 따른 강재에서는, 그 제조 공정에 있어서, 강편 가열 시에 오스테나이트 입경이 커지는 것을 억제하기 위해서, Ti 질화물을 형성시킨다. 본 실시 형태에 따른 강재에서는, 이 Ti 질화물을 형성시키기 위해서, N 함유량을 0.0010% 이상으로 한다. N 함유량은, 바람직하게는 0.0015% 이상, 보다 바람직하게는 0.0020% 이상이다.N is an important element in the steel material which concerns on this embodiment. In the steel material according to the present embodiment, in the manufacturing process, Ti nitride is formed in order to suppress an increase in the austenite grain size at the time of heating the steel piece. In the steel materials according to the present embodiment, in order to form this Ti nitride, the N content is made 0.0010% or more. N content becomes like this. Preferably it is 0.0015 % or more, More preferably, it is 0.0020 % or more.

한편, N 함유량이 0.0080%를 초과하면, 강재가 취화된다. 그 때문에, N 함유량은 0.0080% 이하로 한다. N 함유량은, 바람직하게는 0.0065% 이하, 보다 바람직하게는 0.0060% 이하이다.On the other hand, when the N content exceeds 0.0080%, the steel materials become brittle. Therefore, the N content is made 0.0080% or less. N content becomes like this. Preferably it is 0.0065 % or less, More preferably, it is 0.0060 % or less.

O: 0.0005 내지 0.0040%O: 0.0005 to 0.0040%

O는 강 중에 함유되는 원소이며, 용존, 혹은 산화물로서 존재한다. 양자를 명확하게 분리하는 것은 곤란하기 때문에, 본 발명에서의 O 함유량은 양자를 합친 전체 산소 함유량(T. O라고도 기재함)으로 한다. 강재 중의 O 함유량이 0.0005% 미만이 되면, 인성 확보에 필요한 산화물 분산 수를 얻지 못한다. 그 때문에, O 함유량을 0.0005% 이상으로 한다.O is an element contained in steel and exists as a dissolved or oxide. Since it is difficult to clearly separate the two, the O content in the present invention is the total oxygen content (also referred to as T. O) in the present invention. When the O content in the steel is less than 0.0005%, the number of oxide dispersions necessary for securing toughness cannot be obtained. Therefore, the O content is made 0.0005% or more.

한편, O 함유량이 0.0040%를 초과하면 용강의 청정성이 악화됨과 함께, 용강 단계에서 노즐 폐색과 같은 생산성이 저하되는 요인으로 될 수 있다. 이 때문에, 강재 중의 O 함유량을, 0.0040% 이하로 한다.On the other hand, when the O content exceeds 0.0040%, the cleanliness of the molten steel is deteriorated and productivity such as nozzle clogging in the molten steel step may be reduced. For this reason, O content in steel materials shall be 0.0040 % or less.

또한, 강의 정련 공정에 있어서 Zr을 첨가하기 전의 용강에, 용존 산소가 0.0050%를 초과해서 함유되어 있는 경우, Zr 첨가에 의해 생성하는 ZrO2양이 많아져서, 용강을 연속 주조할 때의 턴디쉬에 대한 주입 노즐의 폐색의 리스크가 높아진다. 또한, Zr을 첨가하기 전의 용강 용존 산소가 높으면, (Zr, B) 함유 산화물 입자 중의 Al2O3의 비율이 증대되는 경우가 있다. 그 때문에, 용강 단계에서 Zr 첨가 전에 용존 산소를 0.0050% 이하로 저감시켜 두는 것이 바람직하다.In addition, when dissolved oxygen is contained in the molten steel before adding Zr in the steel refining step in excess of 0.0050%, the amount of ZrO 2 generated by the addition of Zr increases, and the tundish at the time of continuous casting of molten steel The risk of blockage of the injection nozzle for In addition, there is a case that molten steel is high, the dissolved oxygen prior to addition of Zr, the increase ratio of (Zr, B) containing Al 2 O 3 in the oxide particles. Therefore, it is preferable to reduce dissolved oxygen to 0.0050% or less before adding Zr in the molten steel step.

Ti: 0.003 내지 0.024%Ti: 0.003 to 0.024%

Ti는, Zr과 함께 (Zr, B) 함유 산화물 입자를 형성하는 원소이다. 이 (Zr, B) 함유 산화물 입자는 HAZ에 있어서의 입자 내 페라이트 생성 사이트로서 기능하고, HAZ 조직의 미세화에 기여한다. 이 효과를 얻기 위해서는, Ti 함유량은 0.003% 이상으로 한다. Ti 함유량은 바람직하게는 0.005% 이상이다.Ti is an element that forms (Zr, B)-containing oxide particles together with Zr. These (Zr, B)-containing oxide particles function as intra-grain ferrite production sites in the HAZ, and contribute to refinement of the HAZ structure. In order to acquire this effect, Ti content shall be 0.003 % or more. The Ti content is preferably 0.005% or more.

한편, Ti는 질화물을 생성한다. Ti 질화물이 다량으로 생성되면 B 질화물의 생성량이 억제되어, 본 실시 형태에서 원하는 효과를 얻지 못하게 된다. 또한, 과잉인 Ti는 TiC를 형성하고, 강재 및 HAZ의 인성을 열화시킨다. 따라서, Ti 함유량은 0.024% 이하로 한다. Ti 함유량은, 바람직하게는 0.020% 이하이다.On the other hand, Ti forms nitride. When Ti nitride is produced in a large amount, the amount of B nitride produced is suppressed, and the desired effect cannot be obtained in the present embodiment. In addition, excess Ti forms TiC and deteriorates the toughness of steel materials and HAZ. Therefore, the Ti content is made 0.024% or less. Ti content becomes like this. Preferably it is 0.020 % or less.

Zr: 0.0007 내지 0.0050%Zr: 0.0007 to 0.0050%

강재에 포함되는 Zr 함유량은, 후술하는 Sol.Zr와 Insol.Zr의 함유량의 합계이다. Zr 함유량은 0.0007% 이상이며, 바람직하게는 0.0010% 이상이다. Zr 함유량은, Insol.Zr의 상한과 Sol.Zr의 상한의 합계, 즉, 0.0050% 이하이고, 바람직하게는 0.0040% 이하이다.Zr content contained in steel materials is the sum total of content of Sol.Zr and Insol.Zr mentioned later. Zr content is 0.0007 % or more, Preferably it is 0.0010 % or more. The Zr content is the sum of the upper limit of Insol.Zr and the upper limit of Sol.Zr, that is, 0.0050% or less, and preferably 0.0040% or less.

Sol.Zr: 0.0010% 이하Sol.Zr: 0.0010% or less

Sol.Zr은, 산가용성 Zr, 즉, 강 중에 고용하고 있는 Zr을 나타낸다. Sol.Zr 함유량이 증가하면, HAZ 인성이 현저하게 열화된다. 그 때문에, 그 함유량을 0.0010% 이하로 한다. Sol.Zr 함유량은 적을수록 바람직하므로 하한은 특별히 규정하지 않고, 0%여도 된다.Sol.Zr represents acid-soluble Zr, ie, Zr dissolved in steel. As the Sol.Zr content increases, the HAZ toughness deteriorates remarkably. Therefore, the content is made 0.0010% or less. Since it is so preferable that there is little Sol.Zr content, a minimum is not specifically prescribed|regulated, and 0 % may be sufficient.

Insol.Zr: 0.0007 내지 0.0040%Insol.Zr: 0.0007 to 0.0040%

Insol.Zr은, 산불용성 Zr이며, (Zr, B) 함유 산화물 입자 등의 개재물 중에 포함되는 Zr이다. Zr은 입자 내 변태의 핵으로 되는 산화물을 형성하는 중요한 원소이다. 그러나, Insol.Zr이 0.0007%보다도 적으면, 인성 확보에 필요한 산화물 조성으로 되지 않는다. 그 때문에, Insol.Zr 함유량을 0.0007% 이상으로 한다.Insol.Zr is acid-insoluble Zr, and is Zr contained in inclusions, such as (Zr, B) containing oxide particle. Zr is an important element for forming oxides that become nuclei of intragranular transformation. However, when Insol.Zr is less than 0.0007%, the oxide composition necessary for securing toughness is not obtained. Therefore, the Insol.Zr content is made 0.0007% or more.

한편, Insol.Zr 함유량이 0.0040%를 초과하는 경우, 그 대부분이 용강 단계에서 생성된 ZrO2이며, 노즐 폐색이 발생하는 빈도가 높아진다. 이 때문에, 강재 중의 Insol.Zr은 0.0040% 이하로 한다.On the other hand, when the Insol.Zr content exceeds 0.0040%, most of it is ZrO 2 generated in the molten steel step, and the frequency of nozzle clogging increases. For this reason, Insol.Zr in steel materials shall be 0.0040 % or less.

용강 단계에서는 Sol.Zr 및 Insol.Zr의 함유량에 대한 제한은 특별히 없지만, 용존 산소에 대하여 Zr이 과잉으로 첨가되면, 강재까지 Sol.Zr이 많이 잔존하는 것 외에도, 용존 산소 농도가 저하되어 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도가 저하되어버린다. 이 때문에, 용강 단계에서의 Sol.Zr 함유량은 0.0020% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 노즐 폐색을 발생시키지 않기 위해서도, 용강 단계에서의 Insol.Zr 함유량은 0.0020% 이하인 것이 바람직하다.In the molten steel stage, there is no particular limitation on the content of Sol.Zr and Insol.Zr, but when Zr is added in excess with respect to dissolved oxygen, in addition to a large amount of Sol.Zr remaining until the steel, the dissolved oxygen concentration is lowered (Zr , B) The number density of the containing oxide particles is lowered. For this reason, it is preferable that the Sol.Zr content in the molten steel step is 0.0020% or less. Moreover, in order not to generate|occur|produce nozzle blockage, it is preferable that Insol.Zr content in a molten steel step is 0.0020 % or less.

상술한 Insol.Zr 및 Sol.Zr의 함유량은, 전해 추출 잔사 분석법에 의해 측정 할 수 있다. 전해 추출 잔사 분석법은, 강을 비수 용매(아세틸아세톤-메탄올 용액 등) 중에서의 전해에 의해 모상을 용해시켜, 잔사(석출물이나 개재물)를 구멍 직경 0.2㎛의 필터로 추출하고, 분리하는 방법이다. 분리 후, 용액에 포함되는 Zr의 양이 Sol.Zr 함유량이며, 잔사에 포함되는 Zr의 양이 Insol.Zr 함유량이다.The content of Insol.Zr and Sol.Zr described above can be measured by an electrolytic extraction residue analysis method. In the electrolytic extraction residue analysis method, the mother phase is dissolved by electrolysis of steel in a non-aqueous solvent (acetylacetone-methanol solution, etc.), and the residue (precipitates and inclusions) is extracted and separated with a filter having a pore diameter of 0.2 µm. After separation, the amount of Zr contained in the solution is the Sol.Zr content, and the amount of Zr contained in the residue is the Insol.Zr content.

B: 0.0003 내지 0.0040%B: 0.0003 to 0.0040%

B는, 강재의 ??칭성을 향상시킴과 함께, Zr 함유 산화물의 주위에 BN으로서 석출하여 (Zr, B) 함유 산화물 입자를 형성하고, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 입자 내 변태능을 향상시키는 원소이다. Zr 함유 산화물의 주위에 BN으로서 석출시키기 위해서는, B가 적어도 0.0003% 이상 포함되어 있을 필요가 있다.B, while improving the hardenability of the steel, precipitates as BN around the Zr-containing oxide to form (Zr, B)-containing oxide particles, and the intra-particle transformation ability of the (Zr, B)-containing oxide particles element to improve. In order to precipitate as BN around the Zr-containing oxide, it is necessary to contain at least 0.0003% of B.

한편, B 함유량이 0.0040%를 초과해도 효과가 포화되기 때문에, B 함유량은 0.0040% 이하로 한다.On the other hand, since the effect is saturated even if the B content exceeds 0.0040%, the B content is made 0.0040% or less.

강재 중의 B 함유량을 상기 범위로 하기 위해서, 용강 단계에 있어서도 B 함유량은 0.0003 내지 0.0040%의 범위인 것이 바람직하다.In order to make B content in steel materials into the said range, it is preferable that B content is also in a molten steel step that it is the range of 0.0003 to 0.0040%.

본 실시 형태에 따른 강재는, 상기 각 원소를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불순물로 이루어지는 것을 기본으로 한다. 불순물이란, 강재를 공업적으로 제조할 때, 광석, 스크랩 등의 원료로부터, 또는 그 밖의 요인에 의해 혼입되는 성분이며, 특성에 악영향을 미치지 않는 범위에서 허용되는 것을 의미한다.The steel material according to the present embodiment contains each of the above elements, and the balance is based on Fe and impurities. An impurity is a component mixed from raw materials, such as ore, scrap, or other factors when manufacturing steel materials industrially, and means that it is permissible in the range which does not adversely affect a characteristic.

그러나, 본 실시 형태에 따른 강재에는, Fe의 일부 대신에, 강도를 더욱 높일 목적으로, Cu, Ni, Cr, Mo, Nb 및 V로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 후술하는 범위에서 함유시켜도 된다. 또한, 내식성을 높일 목적으로, W 및 Sn으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종을 후술하는 범위에서 함유시켜도 된다. Cu, Ni, Cr, Mo, Nb, V, W 및 Sn은 필수 원소가 아니므로, 이들 원소의 하한은 0%이다. 이하, 이들 원소의 바람직한 함유량에 대하여 설명한다.However, in the steel material according to the present embodiment, instead of a part of Fe, for the purpose of further increasing the strength, one or two or more selected from the group consisting of Cu, Ni, Cr, Mo, Nb, and V are described later. may be included in Moreover, in order to improve corrosion resistance, you may contain 1 type or 2 types selected from the group which consists of W and Sn in the range mentioned later. Since Cu, Ni, Cr, Mo, Nb, V, W and Sn are not essential elements, the lower limit of these elements is 0%. Hereinafter, preferable content of these elements is demonstrated.

본 실시 형태에 따른 강재는, 질량%로, Cu: 1.00% 이하, Ni: 2.50% 이하, Cr: 1.00% 이하, Mo: 0.50% 이하, Nb: 0.050% 이하, V: 0.150% 이하로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 더 함유해도 된다.The steel material according to the present embodiment, in mass%, Cu: 1.00% or less, Ni: 2.50% or less, Cr: 1.00% or less, Mo: 0.50% or less, Nb: 0.050% or less, V: a group consisting of 0.150% or less You may further contain 1 type(s) or 2 or more types selected from.

Cu: 0 내지 1.00%Cu: 0 to 1.00%

Cu를 함유함으로써, 강재의 강도 및 인성을 향상시킬 수 있으므로 함유시켜도 된다. Cu의 함유 효과를 안정적으로 얻기 위해서, Cu 함유량을 0.10% 이상으로 해도 된다. 강재의 강도 및 인성의 향상을 위해서, Cu 함유량을 0.10% 이상 또는 0.20% 이상으로 해도 된다.By containing Cu, since the intensity|strength and toughness of steel materials can be improved, you may contain it. In order to obtain the effect of containing Cu stably, it is good also considering Cu content as 0.10 % or more. In order to improve the strength and toughness of steel materials, the Cu content may be 0.10% or more or 0.20% or more.

한편, Cu 함유량이 너무 많으면, 합금 비용 상승에 적당한 성능의 개선이 보이지 않고, 오히려 강재 표면 균열의 원인으로 되는 경우가 있다. 그 때문에, Cu 함유량을 1.00% 이하로 한다. 또한, HAZ 인성이나 용접성의 향상을 위하여, Cu 함유량은, 필요에 따라서, 0.90% 이하, 0.80% 이하, 0.50% 이하, 또는 0.30% 이하로 해도 된다.On the other hand, when there is too much Cu content, the improvement of the performance suitable for an alloy cost increase is not seen but it may rather become a cause of steel material surface cracks. Therefore, Cu content shall be 1.00 % or less. In addition, for the improvement of HAZ toughness and weldability, Cu content is good also as 0.90 % or less, 0.80 % or less, 0.50 % or less, or 0.30 % or less as needed.

Ni: 0 내지 2.50%Ni: 0 to 2.50%

Ni는, 강의 강도를 향상시키는 효과를 갖는 원소이므로 함유시켜도 된다. 또한, Ni는 고용 상태에 있어서 강의 매트릭스(생지)의 인성을 높이는 효과를 갖는 원소이다. 이들 효과를 얻기 위해서는, Ni 함유량을 0.10% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 강재의 강도 및 인성의 향상을 위해 Ni 함유량을 0.20% 이상으로 해도 된다.Since Ni is an element which has the effect of improving the intensity|strength of steel, you may contain it. Moreover, Ni is an element which has the effect of raising the toughness of the matrix (dough) of steel in a solid solution state. In order to acquire these effects, it is preferable to make Ni content into 0.10 % or more. In order to improve the strength and toughness of steel materials, the Ni content may be 0.20% or more.

한편, Ni 함유량이 너무 많으면, HAZ 인성이나 용접성이 악화된다. 그 때문에, Ni 함유량을 2.50% 이하로 한다. Ni 함유량은, 필요에 따라서, 2.00% 이하, 1.00% 이하, 0.50% 이하, 또는 0.30% 이하로 해도 된다.On the other hand, when there is too much Ni content, HAZ toughness and weldability will deteriorate. Therefore, the Ni content is made 2.50% or less. Ni content is good also as 2.00 % or less, 1.00 % or less, 0.50 % or less, or 0.30 % or less as needed.

Cr: 0 내지 1.00%Cr: 0 to 1.00%

Cr을 함유함으로써, 강재의 강도 및 인성을 향상시킬 수 있으므로 함유시켜도 된다. Cr의 함유 효과를 안정적으로 얻기 위해서, Cr 함유량을 0.10% 이상 또는 0.20% 이상으로 해도 된다.By containing Cr, since the intensity|strength and toughness of steel materials can be improved, you may contain it. In order to acquire the effect of containing Cr stably, it is good also considering Cr content as 0.10 % or more or 0.20 % or more.

한편, Cr 함유량이 너무 많으면, HAZ 인성이나 용접성이 악화된다. 그 때문에, Cr 함유량을 1.00% 이하로 한다. Cr 함유량은, 필요에 따라서, 1.00% 이하, 0.80% 이하, 0.50% 이하, 또는 0.30% 이하로 해도 된다.On the other hand, when there is too much Cr content, HAZ toughness and weldability will deteriorate. Therefore, the Cr content is made 1.00% or less. Cr content is good also as 1.00 % or less, 0.80 % or less, 0.50 % or less, or 0.30 % or less as needed.

Mo: 0 내지 0.50%Mo: 0 to 0.50%

Mo를 함유함으로써, 강재의 강도 및 인성을 향상시킬 수 있으므로 함유시켜도 된다. Mo의 함유 효과를 안정적으로 얻기 위해서, Mo 함유량을 0.01% 이상 또는 0.02% 이상으로 해도 된다.By containing Mo, since the intensity|strength and toughness of steel materials can be improved, you may contain it. In order to obtain the effect of containing Mo stably, it is good also considering Mo content as 0.01 % or more or 0.02 % or more.

한편, Mo 함유량이 너무 많으면, HAZ 인성이나 용접성이 악화된다. 그 때문에, Mo 함유량을 0.50% 이하로 한다. Mo 함유량은, 필요에 따라서, 0.40% 이하, 0.30% 이하, 0.20% 이하, 또는 0.10% 이하로 해도 된다.On the other hand, when there is too much Mo content, HAZ toughness and weldability will deteriorate. Therefore, Mo content shall be 0.50 % or less. Mo content is good also as 0.40 % or less, 0.30 % or less, 0.20 % or less, or 0.10 % or less as needed.

Nb: 0 내지 0.050%Nb: 0 to 0.050%

Nb는, 강재의 강도 및 인성을 향상시킬 수 있는 원소이다. 또한, Nb는, 소정의 결정립계 밀도나 집합 조직을 형성시키기 위해서, 미재결정 오스테나이트 영역에서의 압연이 필요해지는 경우에, 미재결정 온도역을 확대시키기 위해서 유효한 원소이다. 또한, Nb는, 압연 온도를 상승시켜, 생산성 향상에도 기여한다. 그 때문에, 함유시켜도 된다. 이들 효과를 얻기 위해서는, Nb 함유량을 0.003% 이상으로 하는 것이 바람직하다. Nb 함유량은, 바람직하게는 0.005% 이상, 보다 바람직하게는 0.008% 이상이다.Nb is an element capable of improving the strength and toughness of steel materials. In addition, Nb is an effective element in order to expand a non-recrystallization temperature range when rolling in a non-recrystallization austenite region is required in order to form a predetermined grain boundary density and texture. Moreover, Nb raises a rolling temperature and contributes also to productivity improvement. Therefore, you may make it contain. In order to acquire these effects, it is preferable to make Nb content into 0.003 % or more. Nb content becomes like this. Preferably it is 0.005 % or more, More preferably, it is 0.008 % or more.

한편, Nb 함유량이 0.050%를 초과하면 HAZ 인성이나 용접성이 저하된다. 그 때문에, Nb 함유량은 0.050% 이하로 한다. Nb 함유량은, 바람직하게는 0.025% 이하, 보다 바람직하게는 0.018% 이하이다.On the other hand, when Nb content exceeds 0.050 %, HAZ toughness and weldability will fall. Therefore, the Nb content is made 0.050% or less. Nb content becomes like this. Preferably it is 0.025 % or less, More preferably, it is 0.018 % or less.

V: 0 내지 0.150%V: 0 to 0.150%

V는, 강재의 강도 및 인성을 향상시킬 수 있는 원소이다. 그 때문에, 함유시켜도 된다. V의 함유 효과를 안정적으로 얻기 위해서, V 함유량을 0.010% 이상 또는 0.020% 이상으로 해도 된다.V is an element capable of improving the strength and toughness of steel materials. Therefore, you may make it contain. In order to obtain the effect of containing V stably, it is good also considering V content as 0.010 % or more or 0.020 % or more.

한편, V 함유량이 너무 많으면, HAZ 인성이나 용접성이 악화된다. 그 때문에, V 함유량을 0.150% 이하로 한다. V 함유량은, 필요에 따라서, 0.100% 이하, 0.070% 이하, 또는 0.050% 이하로 해도 된다.On the other hand, when there is too much V content, HAZ toughness and weldability will deteriorate. Therefore, the V content is made 0.150% or less. V content is good also as 0.100 % or less, 0.070 % or less, or 0.050 % or less as needed.

본 실시 형태에 따른 강재는, 질량%로, W: 1.00% 이하, Sn: 0.50% 이하 중 1종 또는 2종을 더 함유해도 된다.The steel materials concerning this embodiment may contain 1 type or 2 types further among W: 1.00 % or less and Sn: 0.50 % or less in mass %.

W: 0 내지 1.00%W: 0 to 1.00%

W는, 용해되어 산소산 이온 WO4 -의 형태로 녹에 흡착되고, 녹층 중의 염화물 이온의 투과를 억제하여, 내식성을 향상시키는 원소이다. 그 때문에, 함유시켜도 된다. 이 효과를 얻기 위해서는, W 함유량을 0.01% 이상으로 하는 것이 바람직하다.W is an element which dissolves and is adsorbed to rust in the form of oxygenate ions WO 4 , suppresses permeation of chloride ions in the rust layer, and improves corrosion resistance. Therefore, you may make it contain. In order to acquire this effect, it is preferable to make W content into 0.01 % or more.

한편, W 함유량이 1.00%를 초과하면, 상기 효과가 포화될뿐만 아니라, 강재 및 HAZ의 인성이 저하되는 경우가 있다. 그 때문에, 함유시키는 경우라도, W 함유량을 1.00% 이하로 한다. 바람직하게는 W 함유량을 0.75% 이하로 한다.On the other hand, when W content exceeds 1.00 %, not only the said effect is saturated, but the toughness of steel materials and HAZ may fall. Therefore, even when it is made to contain, W content shall be 1.00 % or less. Preferably, the W content is set to 0.75% or less.

Sn: 0 내지 0.50%Sn: 0 to 0.50%

Sn은, 용해되어 Sn2+로 되고, 산성 염화물 용액 중에서의 인히비터 작용에 의해 부식을 억제하는 작용을 갖는 원소이다. 또한, Sn에는 강의 애노드 용해 반응을 억제하여 내식성을 향상시키는 작용이 있다. 그 때문에, 함유시켜도 된다. 이들 효과를 얻기 위해서는 Sn 함유량을 0.03% 이상으로 하는 것이 바람직하다.Sn is dissolved to become Sn 2+ and is an element having an action of suppressing corrosion by the inhibitor action in the acid chloride solution. In addition, Sn has the effect of suppressing the anode dissolution reaction of the steel and improving the corrosion resistance. Therefore, you may make it contain. In order to acquire these effects, it is preferable to make Sn content into 0.03 % or more.

한편, Sn 함유량이 0.50%를 초과하면, 그 효과가 포화될 뿐만 아니라, 강재의 압연 깨짐이 발생하기 쉬워진다. 이 때문에, Sn을 함유시키는 경우라도, 그 함유량을 0.50% 이하로 한다.On the other hand, when Sn content exceeds 0.50 %, the effect will not only be saturated, but it will become easy to generate|occur|produce the rolling crack of steel materials. For this reason, even when containing Sn, the content is made into 0.50 % or less.

또한, 본 실시 형태에 따른 강재는, 각 원소의 함유량을 상기 범위로 한 다음에, 하기 식 (D)로 표시되는 탄소 당량 Ceq.가, 0.30% 내지 0.55%인 것이 바람직하다.Moreover, after making content of each element into the said range, it is preferable that the carbon equivalent Ceq. represented by following formula (D) is 0.30 % - 0.55 % of steel materials concerning this embodiment.

Ceq.=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15 … (D)Ceq.=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15 … (D)

단, 식 (D) 중의 C, Mn, Cr, Mo, V, Cu 및 Ni는, 강재에 포함되는 각 원소의 함유량(질량%)이며, 당해 원소를 함유하지 않는 경우에는 0을 대입한다.However, C, Mn, Cr, Mo, V, Cu, and Ni in Formula (D) are content (mass %) of each element contained in steel materials, and when the said element is not contained, 0 is substituted.

탄소 당량 Ceq.가 0.30% 이상이면, 강재에 요구되는 강도와 어레스트성을 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 탄소 당량 Ceq.는 0.30% 이상이 바람직하다. 탄소 당량 Ceq.는, 보다 바람직하게는 0.32% 이상, 더욱 바람직하게는 0.34% 이상, 한층 바람직하게는 0.36% 이상이다.When carbon equivalent Ceq. is 0.30 % or more, the intensity|strength and arrestability calculated|required of steel materials can be improved. Therefore, the carbon equivalent Ceq. is preferably 0.30% or more. Carbon equivalent Ceq. becomes like this. More preferably, it is 0.32 % or more, More preferably, it is 0.34 % or more, More preferably, it is 0.36 % or more.

또한, 탄소 당량 Ceq.가 0.55% 이하이면, 보다 우수한 HAZ 인성을 확보할 수 있다. 그 때문에, 탄소 당량 Ceq.는 0.55% 이하가 바람직하다. 탄소 당량 Ceq.는, 보다 바람직하게는 0.50% 이하, 더욱 바람직하게는 0.45% 이하, 한층 바람직하게는 0.40% 이하이다.Moreover, more excellent HAZ toughness can be ensured as carbon equivalent Ceq. is 0.55 % or less. Therefore, the carbon equivalent Ceq. is preferably 0.55% or less. Carbon equivalent Ceq. becomes like this. More preferably, it is 0.50 % or less, More preferably, it is 0.45 % or less, More preferably, it is 0.40 % or less.

본 실시 형태에 따른 강재는, HAZ 인성을 향상시키는 경우, 상술한 바와 같이 각 원소의 함유량을 제어한 다음에, 하기 식 (C1) 및 (C2)로부터 도출되는 BF가, 0.0030% 이하일 것이 필요하다. 또한, HAZ 인성과 함께, 어레스트성을 향상시킨 경우에는, BF는, 0.0020% 이하인 것이 바람직하다. 여기서, BF는, 강 중에 고용 B로서 존재하는 B 함유량이다. 이하, 이유에 대하여 설명한다.Steels according to the present embodiment, in the case of improving the HAZ toughness, which controls the contents of the individual elements as described above, and then the following formula (C1) and the B F, derived from (C2), 0.0030% or less is necessary do. Further, in the case where with the HAZ toughness, improve eoreseuteu sex, F B is preferably not more than 0.0020%. Wherein, B is F, a B content which is present as B employed in the steel. Hereinafter, the reason is demonstrated.

BF'=B-[N-{Ti-(O-Insol.Zr×(32/91.224))×(95.734/48)}×(14/47.867)]×(10.811/14) … (C1)B F '=B-[N-{Ti-(O-Insol.Zr×(32/91.224))×(95.734/48)}×(14/47.867)]×(10.811/14) … (C1)

BF'>B의 경우 BF=B, 0≤BF'≤B의 경우 BF=BF', BF'<0의 경우 BF=0 … (C2)For B F '>B, B F =B, for 0≤B F ' ≤B B F =B F ', for B F '<0 B F =0 … (C2)

단,식 (C1) 및 식 (C2) 중의, N, Ti, O 및 B는, 강 중에 포함되는 N, Ti, O, B의 질량%에 의한 함유량이며, Insol.Zr은, 산불용성 Zr의 질량%에 의한 함유량이다.However, in formulas (C1) and (C2), N, Ti, O, and B are the contents by mass% of N, Ti, O, and B contained in steel, and Insol.Zr is the amount of acid-insoluble Zr. It is content by mass %.

전술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 강재에서는, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 표층에 B 질화물을 석출시킴으로써, 용접 후의 냉각 중의 입자 내 페라이트의 생성을 보다 효과적으로 촉진시킬 수 있어, 조직을 미세화하여 HAZ 인성을 개선할 수 있다. 이 효과를 얻기 위해서는, 고용 B로서 존재하는 B 함유량, 즉, 상기 식 (C1) 및 (C2)로부터 도출되는 BF를 0.0030% 이하로 할 필요가 있다. BF가 0.0030%를 초과하면, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 표층에 석출되는 B 질화물이 감소하고, 입자 내 페라이트의 생성이 불충분해져서 조직이 미세화하지 않고 HAZ 인성이 저하된다. 또한, 강재의 ??칭성이 과잉으로 되어, 용접부에 있어서의 저온 깨짐 발생의 원인이 된다. 그 때문에, 보다 바람직한 BF는 0.0020% 이하이다.As described above, in the steel material according to the present embodiment, by depositing the B nitride on the surface layer of the (Zr, B)-containing oxide particles, the generation of intragranular ferrite during cooling after welding can be promoted more effectively, and the structure can be refined Thus, the HAZ toughness can be improved. In order to acquire this effect, the B content present as solid solution B, ie, B F derived from the above formulas (C1) and (C2), needs to be 0.0030% or less. When B F exceeds 0.0030%, the B nitride precipitated on the surface layer of the (Zr, B)-containing oxide particles decreases, the generation of ferrite in the particles becomes insufficient, the structure is not refined, and the HAZ toughness decreases. Moreover, the quenching property of steel materials becomes excessive, and it becomes a cause of low-temperature crack generation in a welding part. Therefore, more preferable B F is 0.0020% or less.

또한, BF가 0.0020%를 초과하면, 강재의 ??칭성이 과잉으로 되어, 베이나이트의 조대화나 과도한 경도 증가가 발생함으로써, 충분한 어레스트성을 얻지 못하는 경우가 있다. 그 때문에, 어레스트성의 관점에서는, BF는, 바람직하게는 0.0020% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0010% 이하이다.In addition, there are cases when it is more than 0.0020% B is F, ?? chingseong of the steel is excessive, since coarse mad excessive hardness of the bainite occur, it does not get sufficient eoreseuteu sex. Therefore, in the viewpoint eoreseuteu, F B is preferably 0.0020% or less, more preferably 0.0010% or less.

다음으로, 본 실시 형태에 따른 강재가 갖는 (Zr, B) 함유 산화물 입자에 대하여 설명한다.Next, the (Zr, B) containing oxide particle which the steel material which concerns on this embodiment has is demonstrated.

본 실시 형태에 따른 강재에는, 5.0질량% 이상의 Zr과 0.1질량% 이상의 B와 1.0질량% 이상의 O를 포함하는 (Zr, B) 함유 산화물 입자가 포함된다. 이 중, 원 상당 직경이 0.5㎛ 이상이며, Al2O3 조성이 50질량% 이하인 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도가 5 내지 300개/㎟일 필요가 있다.The (Zr, B) containing oxide particle containing 5.0 mass % or more of Zr, 0.1 mass % or more, and 1.0 mass % or more of O is contained in the steel material which concerns on this embodiment. Among these, a circle equivalent diameter of more than 0.5㎛, Al 2 O 3 composition is not more than 50% by mass, the number density of oxide particles containing (Zr, B) needs to be 5 to 300 / ㎟.

본 실시 형태에 따른 강재에서는, Zr 함유 산화물을 핵으로 하여, B 질화물이 석출된 복합 개재물인 (Zr, B) 함유 산화물 입자가 형성된다. 이 복합 개재물은, 용접 후의 냉각 시에 입자 내 페라이트 생성 사이트로 된다. Zr 함유 산화물은, Zr과 Ti를 포함하는 산화물이 주체이지만, B 질화물의 석출핵으로 하는 경우, 산화물 중의 질량%에 의한 Zr 농도가, Ti 농도와 동등하거나, Ti 농도보다도 높은 것이 바람직하다.In the steel material according to the present embodiment, (Zr, B)-containing oxide particles, which are composite inclusions in which B nitrides are precipitated, are formed by using the Zr-containing oxide as the nucleus. This composite inclusion becomes an intragranular ferrite formation site at the time of cooling after welding. Zr-containing oxides are mainly oxides containing Zr and Ti. However, in the case of B nitride precipitation nuclei, it is preferable that the Zr concentration by mass% in the oxide is equal to or higher than the Ti concentration.

본 실시 형태에서는, (Zr, B) 함유 산화물 입자 중, 5.0질량% 이상의 Zr과 0.1질량% 이상의 B와 1.0질량% 이상의 O를 포함하는 (Zr, B) 함유 산화물 입자이며, Al2O3의 조성이 50질량% 이하인 것을 대상으로 하여 그 개수 밀도를 규정한다.In the present embodiment, (Zr, B)-containing oxide particles containing 5.0 mass% or more of Zr, 0.1 mass% or more of B, and 1.0 mass% or more of O among the (Zr, B)-containing oxide particles, Al 2 O 3 The number density is prescribed|regulated with a composition making object of 50 mass % or less.

이와 같은 조성을 갖는 (Zr, B) 함유 산화물 입자는, 입자 내 페라이트의 생성 사이트로서 기능할 수 있어, 보다 많은 입자 내 페라이트를 형성시킬 수 있다. Zr, B 또는 O의 농도가 바람직한 범위로부터 벗어난 산화물 입자는, 입자 내 페라이트의 생성 사이트로서의 기능을 충분히 달성할 수 없게 된다. 본 실시 형태에서는, (Zr, B) 함유 산화물 입자 중의 Ti양은 특별히 규정할 필요는 없지만, 1.0질량% 이상의 Ti가 포함되어 있어도 된다.The (Zr, B)-containing oxide particles having such a composition can function as a production site of intra-particle ferrite, and can form more intra-particle ferrite. Oxide particles in which the concentration of Zr, B, or O deviates from the preferred range cannot sufficiently achieve the function as a ferrite production site in the particle. In this embodiment, although it is not necessary to prescribe|regulate in particular the amount of Ti in (Zr, B) containing oxide particle, 1.0 mass % or more of Ti may be contained.

또한, (Zr, B) 함유 산화물 입자 중, (Zr, B) 함유 산화물 입자 중의 Al2O3의 조성이 50질량% 이하이면, 입자 내 페라이트의 생성 사이트로서 보다 효과적으로 기능할 수 있어, 많은 입자 내 페라이트를 형성시킬 수 있다.Further, in the (Zr, B)-containing oxide particles, when the Al 2 O 3 composition in the (Zr, B)-containing oxide particles is 50 mass% or less, it can function more effectively as a ferrite production site in the particles, and many particles I can form my ferrite.

또한, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 원 상당 직경[(Zr, B) 함유 산화물 입자의 관찰된 단면적과 동일한 면적을 갖는 원의 직경]이 0.5㎛ 이상인 경우에, 보다 많은 입자 내 페라이트를 석출시키는 효과가 얻어진다. (Zr, B) 함유 산화물 입자가 입자 내 페라이트 생성 사이트로서 기능하기 위해서는, 원 상당 직경은 큰 편이 바람직하므로 상한은 제한하지 않는다. 단, 원 상당 직경이 커지면, 상대적으로 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도가 적어질 뿐만 아니라, 조대한 산화물 입자 자체가 파괴의 기점으로서 작용할 우려가 높아진다. 그 때문에, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 원 상당 직경은 10.0㎛ 이하가 바람직하다.Further, when the equivalent circle diameter of the (Zr, B)-containing oxide particles [the diameter of a circle having the same area as the observed cross-sectional area of the (Zr, B)-containing oxide particles] is 0.5 µm or more, more intra-grain ferrite is precipitated effect is obtained. In order for the (Zr, B)-containing oxide particles to function as intra-particle ferrite formation sites, the larger equivalent circle diameter is preferable, and therefore the upper limit is not limited. However, when the equivalent circle diameter is increased, the number density of the (Zr, B)-containing oxide particles is relatively decreased, and the possibility that the coarse oxide particles themselves act as a starting point of destruction increases. Therefore, the equivalent circle diameter of the (Zr, B)-containing oxide particles is preferably 10.0 µm or less.

또한, (Zr, B) 함유 산화물 입자가 입자 내 페라이트의 생성 사이트로서 작용하는 조건으로서, 용접 시에 가열되었을 때의 오스테나이트 입자 내에, 1개 이상의 (Zr, B) 함유 산화물 입자가 존재(분산)하고 있는 것이 바람직하다. 이 때문에, 원 상당 직경이 0.5㎛ 이상이며, 5.0질량% 이상의 Zr과 0.1질량% 이상의 B와 1.0질량% 이상의 O를 포함하며, 또한, Al2O3의 조성이 50질량% 이하인 (Zr, B) 함유 산화물 입자를, 5개/㎟ 이상의 개수 밀도로 분산시킨다. 이러한 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도는, 많을수록 페라이트 생성 사이트가 증가되므로 바람직하지만, 300개/㎟를 초과해서 분산시켜도 그 효과는 포화된다. 그 때문에, 상한을 300개/㎟로 한다. 특히, 본 실시 형태에 따른 Al2O3의 조성이 50질량% 이하인 (Zr, B) 함유 산화물 입자는, 입자 내 페라이트의 형성능이 높은 것으로 된다. 이 때문에, 본 실시 형태에 따른 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도는, Al2O3의 조성이 50질량%를 초과하는 (Zr, B) 함유 산화물 입자에 비하여, 적은 개수 밀도라도 충분한 효과를 발휘시킬 수 있다.In addition, as a condition in which (Zr, B)-containing oxide particles act as intra-grain ferrite production sites, one or more (Zr, B)-containing oxide particles are present (dispersed) in the austenite particles when heated during welding. ) is preferable. For this reason, the equivalent circle diameter is 0.5 µm or more, contains 5.0 mass% or more of Zr, 0.1 mass% or more of B, and 1.0 mass% or more of O, and the composition of Al 2 O 3 is 50 mass% or less (Zr, B ) containing oxide particles are dispersed at a number density of 5 pieces/mm 2 or more. The number density of such (Zr, B)-containing oxide particles is preferable because the number of ferrite formation sites increases as the number density increases, but the effect is saturated even when dispersed in excess of 300 particles/mm 2 . Therefore, the upper limit is 300 pieces/mm 2 . In particular, (Zr, B) containing oxide particles having a composition of Al 2 O 3 of 50% by mass or less according to the present embodiment have a high ability to form ferrite in the particles. Therefore, the number density of the (Zr, B)-containing oxide particles according to the present embodiment is sufficient even if the number density is small compared to the (Zr, B)-containing oxide particles in which the Al 2 O 3 composition exceeds 50 mass%. effect can be exerted.

소정의 원소를 포함하는 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 원 상당 직경 및 개수 밀도는, 경면 연마한 강재 표면을 주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 관찰함으로써, 측정할 수 있다. 구체적으로는, SEM에 의해, 10㎜×10㎜(100㎟)의 범위에 대하여, 원 상당 직경이 0.5㎛ 이상인 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수를 측정하고, 관찰한 시야의 면적으로 나누어 개수 밀도를 측정한다. SEM에 의해 촬영된 사진을 사용해도 된다. 개수 밀도의 측정 대상이 되는 입자는, 원 상당 직경이 0.5㎛ 이상이며, SEM에 부속되는 에너지 분산형 X선 분석 장치(EDX)에 의한 정량 분석에 의해, 5.0질량% 이상의 Zr과 0.1질량% 이상의 B와 1.0질량% 이상의 O를 포함하며, 또한, 조성에 있어서의 Al2O3의 비율이 50질량% 이하인 입자로 한다.The circle equivalent diameter and number density of the (Zr, B) containing oxide particles containing a predetermined element can be measured by observing the mirror-polished steel surface with a scanning electron microscope (SEM). Specifically, the number of oxide particles containing (Zr, B) having a circle equivalent diameter of 0.5 µm or more in a range of 10 mm × 10 mm (100 mm 2 ) is measured by SEM, and divided by the area of the observed field of view. Measure the number density. A photograph taken by SEM may be used. Particles to be measured for number density have an equivalent circle diameter of 0.5 µm or more, and by quantitative analysis by an energy dispersive X-ray analyzer (EDX) attached to SEM, Zr of 5.0 mass% or more and 0.1 mass% or more comprises a B or more and 1.0 mass% of O, Further, the content of Al 2 O 3 in the composition shall be not more than 50 mass% based on the particles.

다음으로, 본 실시 형태에 따른 강재의 마이크로 조직에 대하여 설명한다.Next, the microstructure of the steel material which concerns on this embodiment is demonstrated.

본 실시 형태에 따른 강재는, 페라이트 및 베이나이트로 이루어지는 조직, 또는 페라이트, 베이나이트 및 펄라이트로 이루어지는 조직, 또는 페라이트, 베이나이트 및 마르텐사이트·오스테나이트 혼합 조직으로 이루어지는 조직, 또는 페라이트, 베이나이트, 펄라이트 및 마르텐사이트·오스테나이트 혼합 조직으로 이루어지는 조직이며, 페라이트 면적률이 5 내지 70%, 베이나이트 면적률이 30% 이상인 마이크로 조직을 갖는 것이 바람직하다.The steel material according to the present embodiment has a structure composed of ferrite and bainite, or a structure composed of ferrite, bainite and pearlite, or a structure composed of a mixed structure of ferrite, bainite and martensite and austenite, or ferrite, bainite, It is a structure which consists of a pearlite and a martensite-austenite mixed structure, and it is preferable to have a microstructure with a ferrite area ratio of 5-70 % and a bainite area ratio of 30 % or more.

마이크로 조직에 있어서의 페라이트 면적률이 70% 초과이면, 판 두께가 두꺼워 강도가 높은 강재로 하는 것이 곤란하다. 또한, 페라이트의 면적률이 5% 미만이면, 충분한 결정립계 밀도를 확보할 수 없다. 페라이트 이외의 조직에 대해서는, 소정의 베이나이트, 또는 베이나이트 및 펄라이트, 또는 베이나이트 및 마르텐사이트·오스테나이트 혼합 조직, 또는 베이나이트, 펄라이트 및 마르텐사이트·오스테나이트 혼합 조직으로 할 수 있으면, 원하는 판 두께, 강도, 결정립계 밀도의 강재를 얻는 것이 가능하다. 후육 고강도강을 대상으로 하는 경우, 페라이트 면적률을 50% 미만, 30% 미만, 20% 미만 또는 10% 미만으로 해도 된다.When the ferrite area ratio in the microstructure is more than 70%, it is difficult to obtain a steel material having a thick plate thickness and high strength. Moreover, when the area ratio of ferrite is less than 5 %, sufficient grain boundary density cannot be ensured. As for the structure other than ferrite, if a predetermined bainite, bainite and pearlite, or a bainite and martensite/austenite mixed structure, or a bainite, pearlite, and martensite/austenite mixed structure can be formed, a desired plate It is possible to obtain steel materials of thickness, strength, and grain boundary density. When making thick high-strength steel as object, the ferrite area ratio may be less than 50%, less than 30%, less than 20%, or less than 10%.

베이나이트 면적률이 30% 미만이면, 판 두께가 두꺼워 강도가 높은 강재를 얻는 것이 곤란하다. 페라이트 면적률을 확보하고, 취성 균열 전파의 장해가 되는 결정립계를 증가시키기 위해서, 베이나이트 면적률은 95% 이하로 하는 것이 바람직하다. 베이나이트 면적률은 90% 이하가 보다 바람직하다. 또한, 후육 고강도강을 대상으로 하는 경우, 베이나이트 면적률을 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상 또는 80% 이상으로 하는 것이 바람직하다.When the bainite area ratio is less than 30%, it is difficult to obtain a steel material having a thick sheet thickness and high strength. In order to ensure the ferrite area ratio and to increase the grain boundary which becomes an obstacle to brittle crack propagation, it is preferable that the bainite area ratio shall be 95 % or less. As for the area ratio of bainite, 90 % or less is more preferable. Moreover, when making thick high strength steel into object, it is preferable to make the bainite area ratio into 50 % or more, 60 % or more, 70 % or more, or 80 % or more.

펄라이트는, 원하는 판 두께, 강도의 강재를 얻을 수 있으면 함유해도 된다. 펄라이트 면적률이 15% 초과가 되면, 충분한 강도를 얻지 못하는 경우가 있다. 따라서, 펄라이트 면적률을, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하, 또는 3% 이하로 해도 된다. 펄라이트 면적률의 하한은 0%이다.You may contain pearlite, if the steel materials of a desired plate|board thickness and intensity|strength can be obtained. When the pearlite area ratio exceeds 15%, sufficient strength may not be obtained. Therefore, it is good also considering the pearlite area ratio as 15 % or less, 10 % or less, 5 % or less, or 3 % or less. The lower limit of the pearlite area ratio is 0%.

페라이트, 펄라이트 및 베이나이트 이외에, 마르텐사이트·오스테나이트 혼합 조직(MA)이 존재하고 있어도 되지만, 마르텐사이트·오스테나이트 혼합 조직은, 과잉으로 존재하면 취화 상으로서 어레스트성을 현저하게 저하시킨다. 그 때문에, 마르텐사이트·오스테나이트 혼합 조직의 면적률은 5% 이하로 한다. 마르텐사이트·오스테나이트 혼합 조직의 면적률을 3% 이하, 2% 이하 또는 1% 이하로 제한해도 되며, 0%가 가장 바람직하다.In addition to ferrite, pearlite, and bainite, a martensite-austenite mixed structure (MA) may be present. However, when the martensite-austenite mixed structure exists excessively, the arrestability is remarkably reduced as a brittle phase. Therefore, the area ratio of the martensite-austenite mixed structure is set to 5% or less. The area ratio of the martensite-austenite mixed structure may be limited to 3% or less, 2% or less, or 1% or less, and 0% is most preferable.

마이크로 조직의 상 분율(면적률)은, 광학 현미경에 의해 판 두께의 1/2부(강재의 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/2의 위치)를, 500배의 배율로 마이크로 조직을 촬영하고, 화상 해석에 의해, 페라이트, 베이나이트, 펄라이트 및 마르텐사이트·오스테나이트 혼합 조직의 각각의 면적을 구하고, 측정 면적으로 나눔으로써 구한다.The phase fraction (area ratio) of the microstructure is a microstructure at a magnification of 500 times the 1/2 part of the plate thickness (the position of 1/2 of the plate thickness in the plate thickness direction from the surface of the steel material) by an optical microscope. It image|photographs, and calculates|requires each area of a ferrite, bainite, a pearlite, and a martensite-austenite mixed structure by image analysis, and divides|requires by a measurement area.

또한, 본 실시 형태에 따른 강재에서는, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치에 있어서의 결정립계 밀도를 500 내지 1100㎜/㎟로 하고, 판 두께의 1/4부에 있어서의 결정립계 밀도를 400 내지 1000㎜/㎟로 하고, 판 두께의 1/2부에 있어서의 결정립계 밀도를 300 내지 900㎜/㎟로 하는 것이 바람직하다.Moreover, in the steel material which concerns on this embodiment, the crystal grain boundary density in the position of 1-5 mm from the surface shall be 500-1100 mm/mm<2>, and the grain boundary density in 1/4 part of plate thickness shall be 400-1000 mm. It is preferable to set it as /mm<2> and to make the grain boundary density in 1/2 part of plate|board thickness into 300-900 mm/mm<2>.

어레스트성 향상에 있어서의 지배 인자는, 결정립계의 기여가 크다. 결정립계가 취성 균열 전파의 장해로 되기 때문이다. 즉, 결정립계에 있어서는 인접 결정립 간에서 결정 방위가 다르기 때문에, 이 부분에 있어서 균열이 전파되는 방향이 변화한다. 이 때문에 미파단 영역이 발생하고, 미파단 영역에 의해 응력이 분산되어, 균열 폐구 응력으로 된다. 따라서, 균열 전파의 구동력이 저하되어, 어레스트성이 향상된다. 또한, 미파단 영역이 최종적으로 연성 파괴되기 때문에, 취성 파괴에 요하는 에너지가 흡수된다. 이 때문에, 어레스트성이 향상된다.The dominant factor in the improvement of the arresting property is a large contribution of the grain boundary. This is because the grain boundary becomes an obstacle to brittle crack propagation. That is, in the grain boundary, since the crystal orientation is different between adjacent grains, the direction in which the crack propagates in this portion changes. For this reason, an unbreakable area|region generate|occur|produces, the stress is disperse|distributed by an unbreakable area|region, and it becomes a crack closure stress. Therefore, the driving force of crack propagation falls, and arrestability improves. Moreover, since an unbroken area|region finally ductile fractures, the energy required for a brittle fracture is absorbed. For this reason, arrestability improves.

종래에는, 결정립계를 증가시키기 위해서 결정 입경을 미세하게 하는 것이 필요하다고 생각되었다. 페라이트가 주체의 조직에서는, 그 말이 맞지만, 판 두께가 두꺼운 고강도의 강에서는 베이나이트의 이용이 불가결하다. 이 베이나이트는 페라이트와 달리, 하부 조직의 형상이 복잡하기 때문에, 결정립의 정의가 매우 어렵다. 이 때문에, 원 상당 직경으로 환산하여 결정 입경과 어레스트성의 관계를 구해도 변동이 커서, 어레스트성 향상에 필요한 결정 입경을 결정하는 것이 곤란하였다. 그래서, 결정립계가 균열 전파의 장해가 된다고 하는 기본 원리로 되돌아와서, 단위 면적당 결정립계의 총 길이(이하, '결정립계 밀도'라고 함)를 정의하고, 그것을 이용하여 어레스트성과의 관계를 정리하면 가장 상관이 좋다는 것을 알아내었다.Conventionally, it was thought that it was necessary to make a crystal grain size fine in order to increase a crystal grain boundary. In the structure where ferrite is the main component, that is true, but in high-strength steel with a thick plate, the use of bainite is indispensable. Unlike ferrite, this bainite has a complicated underlying structure, so it is very difficult to define grains. For this reason, even if the relationship between the crystal grain size and the arresting property was calculated in terms of the equivalent circle diameter, the fluctuation was large, and it was difficult to determine the crystal grain size required for improving the arresting property. So, returning to the basic principle that grain boundaries are an obstacle to crack propagation, defining the total length of grain boundaries per unit area (hereinafter referred to as 'grain boundary density'), and using it to organize the relationship between arrestability, the best correlation is found out it was good

그래서, 본 실시 형태에 따른 강재에 있어서는, 어레스트성을 향상시키는 경우,Then, in the steel materials concerning this embodiment, when improving arrestability,

(A) 판 표면으로 판 두께 방향으로 1 내지 5㎜의 위치(표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치)에 있어서의 결정립계 밀도를 500 내지 1100㎜/㎟로 하고,(A) the grain boundary density at a position of 1 to 5 mm (a position of 1 to 5 mm from the surface) on the plate surface in the plate thickness direction is 500 to 1100 mm/mm 2 ,

(B) 판 두께의 1/4부에 있어서의 결정립계 밀도를 400 내지 1000㎜/㎟로 하고,(B) the grain boundary density in 1/4 part of the plate thickness is 400 to 1000 mm / mm 2 ,

(C) 판 두께의 1/2부에 있어서의 결정립계 밀도를 300 내지 900㎜/㎟로 하는 것이 바람직하다.(C) It is preferable that the grain boundary density in 1/2 part of plate|board thickness shall be 300-900 mm/mm<2>.

여기서, 「결정립계 밀도」란, 「결정 방위차가 15° 이상의 경계를 결정립계로 했을 때, 결정 방위를 측정한 측정 면적당, 결정립계의 길이를 합계한 총 길이」를 의미한다. 결정립계를 결정 방위차가 15° 이상의 경계로 한 이유는, 15° 미만의 경계에서는 취성 균열 전파의 장해로는 되기 어려워, 결정 방위차가 15° 미만의 경계를 늘려도 충분한 어레스트성 향상 효과를 얻지 못하기 때문이다.Here, the "crystal grain boundary density" means "the total length of the total length of the grain boundaries per measurement area in which the crystal orientation is measured, when a boundary with a crystal orientation difference of 15° or more is defined as a grain boundary." The reason that the grain boundary is a boundary with a grain orientation difference of 15° or more is that at a boundary of less than 15°, it is difficult to become an obstacle to brittle crack propagation, and even if a boundary with a crystal orientation difference of less than 15° is increased, sufficient restraint improvement effect is not obtained. am.

결정립계 밀도가 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치, 판 두께의 1/4부, 1/2부에서 각각 500, 400, 300㎜/㎟ 이상으로 하는 요건을 충족했을 때, -10℃에 있어서의 어레스트 인성값(Kca-10℃)이 6000N·㎜1.5 이상의 고 어레스트성을 나타낸다. 또한 안정적으로 어레스트성을 향상시키기 위해서는, 결정립계 밀도를, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치, 판 두께의 1/4부, 1/2부에서 각각 600, 500, 400㎜/㎟ 이상으로 하는 것이 바람직하며, 또는 각각 700, 600, 500㎜/㎟ 이상으로 하면 더욱 바람직하다.When the grain boundary density satisfies the requirements of 500, 400, and 300 mm/mm 2 or more at a position of 1 to 5 mm from the surface and at 1/4 part and 1/2 part of the plate thickness, respectively, the arrestor at -10°C A toughness value (Kca -10°C ) of 6000 N·mm 1.5 or more exhibits high arresting properties. In addition, in order to stably improve the arresting property, it is preferable that the grain boundary density be 600, 500, 400 mm/mm 2 or more at a position of 1 to 5 mm from the surface and at 1/4 part and 1/2 part of the plate thickness, respectively. or more preferably 700, 600, or 500 mm/mm 2 or more, respectively.

결정립계 밀도는 증가할수록 어레스트성은 향상되지만, 과도하게 증가시키는 것은 압연의 부하가 커지게 되어 생산성을 저하시켜버린다. 그 때문에, 결정립계 밀도는, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치, 판 두께의 1/4부, 1/2부에서 각각, 1100, 1000, 900㎜/㎟ 이하로 하는 것이 바람직하다. 각각, 1000, 900, 800㎜/㎟ 이하, 또는 각각 900, 800, 700㎜/㎟ 이하로 해도 된다.As the grain boundary density increases, the arresting property is improved, but excessively increasing the grain boundary density increases the rolling load and reduces the productivity. Therefore, it is preferable that a grain boundary density sets it as 1100, 1000, and 900 mm/mm<2> or less, respectively at the position of 1-5 mm from the surface, and 1/4 part and 1/2 part of plate|board thickness. It is good also as 1000, 900, 800 mm/mm<2> or less, respectively, or 900, 800, and 700 mm/mm<2> or less, respectively.

결정립계 밀도를, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치, 판 두께의 1/4부 및 1/2부에서 규정하는 이유는, 극후재의 어레스트성 향상을 위해서는 판 두께 전체의 결정립계 밀도를 증가시킬 필요가 있고, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치, 판 두께의 1/4부, 1/2부를 제어함으로써, 판 두께 평균의 결정립계 밀도의 대푯값으로 할 수 있기 때문이다. 판 두께의 1/2부의 결정립계 밀도를 주로 제어하는 후술하는 제조 방법에 의하면, 그 이외의 판 두께 위치는, 필연적으로 온도는 낮고, 냉각 속도는 커져서, 결정립계 밀도는 증가되는 경향이 되므로, 특별 수치를 한정할 필요는 없다고 생각된다. 그러나, 가열 방법에 따라서는, 판 두께 방향으로 큰 온도 구배가 발생하여, 판 두께의 1/4부와 1/2부의 결정립계 밀도가 역전되는 경우도 있으므로, 굳이 수치를 규정하고 있다.The reason why the grain boundary density is defined at a position of 1 to 5 mm from the surface and at 1/4 part and 1/2 part of the plate thickness is that it is necessary to increase the grain boundary density of the entire plate thickness in order to improve the arrestability of the ultra-thick material, It is because it can be set as the representative value of the grain boundary density of an average plate|board thickness by controlling the position of 1-5 mm from the surface, and 1/4 part and 1/2 part of plate|board thickness. According to the manufacturing method described later, which mainly controls the grain boundary density of 1/2 part of the plate thickness, in other plate thickness positions, the temperature is inevitably low, the cooling rate becomes large, and the grain boundary density tends to increase, so a special value I don't think it's necessary to limit it. However, depending on the heating method, a large temperature gradient is generated in the plate thickness direction, and the grain boundary density of 1/4 part and 1/2 part of the plate thickness is reversed in some cases, so the numerical value is daringly prescribed.

결정립계 밀도의 측정에는, 결정 방위의 정보를 넓은 시야에서 고정밀도로 측정할 수 있는 EBSD(Electron Back Scatter Diffraction pattern)법을 이용하는 것이 바람직하다. EBSD법을 이용하면, 베이나이트와 같은 복잡한 조직의 결정립계 동정도 가능하다.For measurement of grain boundary density, it is preferable to use the EBSD (Electron Back Scatter Diffraction pattern) method which can measure crystal orientation information with high precision in a wide field of view. Using the EBSD method, it is also possible to identify grain boundaries of complex structures such as bainite.

보다 상세하게는, 결정립계 밀도는, EBSD법에 의해, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치, 판 두께의 1/4부 및 1/2부에 있어서의, 강재의 압연 방향과 수직인 단면(소위 C 단면)의 500㎛×500㎛의 영역을, 1㎛ 피치로 측정하고, 인접 입자와의 결정 방위차가 15° 이상인 경계를 결정립계라고 정의하고, 그때의 결정립계 길이 합계인 총 길이를, 측정 면적(상술한 500㎛×500㎛의 측정 영역의 면적)으로 나눔으로써, 구할 수 있다.More specifically, the grain boundary density is, by the EBSD method, a section perpendicular to the rolling direction of the steel at a position of 1 to 5 mm from the surface and at a 1/4 part and 1/2 part of the plate thickness (so-called C A region of 500 μm × 500 μm of the cross section) is measured at a pitch of 1 μm, a boundary with a crystal orientation difference of 15° or more with an adjacent particle is defined as a crystal grain boundary, and the total length that is the sum of the lengths of the crystal grain boundary at that time is the measurement area (described above) It can be obtained by dividing by one 500 µm × 500 µm measurement area).

또한, 본 실시 형태에 따른 강재에서는, 상술한 입계 밀도 대신에 소정의 집합 조직을 가짐으로써도, 어레스트성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로는, 수직면의, 판 표면으로부터 판 두께 방향으로 1 내지 5㎜의 위치(표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치)에 있어서, {110}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률이 30 내지 60%, 수직면의 판 두께의 1/4부에 있어서, {100}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률이 10 내지 40%, 수직면의 판 두께의 1/2부에 있어서, {110}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률이 40 내지 70%인 집합 조직을 가짐으로써, 어레스트성을 향상시킬 수 있다.Moreover, in the steel materials which concern on this embodiment, also by having a predetermined texture instead of the grain boundary density mentioned above, arrestability can be improved. Specifically, at a position of 1 to 5 mm (a position of 1 to 5 mm from the surface) of the vertical plane in the plate thickness direction from the plate surface, the {110} plane of the area forming an angle within 15° with respect to the vertical plane The area ratio is 30 to 60%, and in 1/4 part of the thickness of the vertical plane, the area ratio of the region where the {100} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane is 10 to 40%, the thickness of the vertical plane is 10 to 40% In 1/2 part, the restraint property can be improved by having a texture whose area ratio of the area|region which makes an angle within 15 degrees with respect to a {110} plane with respect to a vertical plane is 40 to 70%.

어레스트성을 안정적으로 향상시키기 위해서는, 집합 조직을 활용한 균열 전파 방향의 제어가 중요하다. 강재가 외부 응력을 받을 때 해당 강재에 발생하는 취성 균열은 {100}면의 벽개면을 따라 전파된다. 이 때문에, 외부 응력과 수직인 면에 발달한 {100}면 집합 조직이 강재의 전체 두께에 걸쳐 형성되면, 전체 두께의 균열이 동일한 방향으로 용이하게 전파되기 때문에, 보다 한층 어레스트성이 저하된다.In order to stably improve the arresting property, it is important to control the crack propagation direction using the texture. When a steel material is subjected to an external stress, a brittle crack that occurs in the steel material propagates along the cleavage plane of the {100} plane. For this reason, when the {100} plane texture developed in the plane perpendicular to the external stress is formed over the entire thickness of the steel material, the cracks in the entire thickness propagate easily in the same direction, further lowering the arresting properties.

그래서, 본 실시 형태에서는, 이하에 설명하는 바와 같이, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치 및 판 두께의 1/2부의 각각에 있어서의, 주 압연 방향에 대하여 수직인 면인 수직면에 대하여, {110}면이 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률과, 판 두께의 1/4부에 있어서의, 주 압연 방향에 대하여 수직인 면인 수직면에 대하여, {100}면이 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을 한정함으로써, 어레스트성을 안정적으로 향상시킨다.Therefore, in the present embodiment, as will be described below, {110} with respect to a vertical plane that is a plane perpendicular to the main rolling direction in each of a position of 1 to 5 mm from the surface and a 1/2 part of the plate thickness. The area ratio of the region where the plane makes an angle within 15° and the {100} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane that is the plane perpendicular to the main rolling direction in 1/4 part of the plate thickness By limiting the area ratio of the region, the arrestability is stably improved.

외부 응력은, 강 구조물에 외면적으로 부여되는 응력이다. 취성 균열은, 가장 높은 외부 응력에 수직인 방향으로 발생, 전파되는 경우가 많다. 따라서, 여기서는, 강 구조물에 외면적으로 부여되는 가장 높은 응력을 외부 응력이라고 정의한다. 일반적으로 외부 응력은, 강재의 주 압연 방향과 거의 평행하게 부여된다. 이 때문에, 외부 응력에 대하여 수직인 면을, 강재의 주 압연 방향에 대하여 수직인 면으로서 취급할 수 있다.External stress is a stress applied externally to a steel structure. Brittle cracks often occur and propagate in a direction perpendicular to the highest external stress. Therefore, here, the highest stress externally imparted to a steel structure is defined as an external stress. In general, external stress is applied substantially parallel to the main rolling direction of the steel material. For this reason, the plane perpendicular|vertical with respect to an external stress can be handled as a plane perpendicular|vertical with respect to the main rolling direction of steel materials.

강재의 주 압연 방향에 대해서는, 예를 들어 강재 표면을 피크르산에 의해 부식시켜, 구 오스테나이트의 애스펙트비(전신 방향)를 측정함으로써 특정 가능하다. 즉, 구 오스테나이트의 애스펙트비가 큰 방향을 강재의 주 압연 방향으로 하여 특정할 수 있다.About the main rolling direction of steel materials, it can specify, for example by corroding the steel materials surface with picric acid, and measuring the aspect-ratio (whole body direction) of old austenite. That is, the direction in which the aspect ratio of prior austenite is large can be specified as the main rolling direction of steel materials.

본 발명자들의 검토의 결과, 강재의 주 압연 방향에 대하여 수직인 면(이하, 「강재의 주 압연 방향에 대하여 수직인 면」을 「수직면」이라고 하는 경우가 있음)에 대하여, {110}면이 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률이, 판 두께의 1/2부에 있어서 40 내지 70%가 되도록 하면, 1/2부 근방의 취성 균열이, 외부 응력에 대하여 수직인 방향으로 곧게 전파되지 않고 균열이 경사져서 전파됨으로써, 균열 전파의 구동력을 저감시킬 수 있다는 것이 판명되었다. 그러나, 동시에, 본 발명자들은, 판 두께의 1/2부 이외의 판 두께 부위에도 마찬가지의 집합 조직을 발달시키면, 균열은 경사진 상태 그대로 전파되게 되어, 충분한 어레스트성 향상 효과를 발휘할 수 없다는 것도 발견하였다.As a result of the investigation by the present inventors, with respect to a surface perpendicular to the main rolling direction of steel (hereinafter, "a surface perpendicular to the main rolling direction of steel" may be referred to as a "vertical surface"), the {110} plane is When the area ratio of the region forming an angle within 15° is 40 to 70% in 1/2 part of the plate thickness, brittle cracks near 1/2 part propagate straight in the direction perpendicular to the external stress. It has been found that the driving force of crack propagation can be reduced by the crack propagating at an inclination without being cracked. However, at the same time, the present inventors also found that if the same texture was developed in a plate thickness region other than 1/2 part of the plate thickness, the cracks would propagate as they are in an inclined state, and it was also found that a sufficient arresting property improvement effect could not be exhibited. did.

그래서, 본 발명자들은, 검토를 더욱 행하였다. 그 결과, 판 두께의 1/4부에서는, 외부 응력에 대하여 수직인 방향으로 균열을 곧게 전파시키기 때문에, 판 두께의 1/4부에 있어서, {100}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을, 10 내지 40%로 함으로써, 1/2부가 경사진 균열 전파를, 1/2부 이외의 판 두께 부위로까지 전파되는 것을 억제할 수 있다는 것을 발견하였다.Then, the present inventors further investigated. As a result, in the 1/4 part of the plate thickness, since the crack propagates straight in the direction perpendicular to the external stress, in the 1/4 part of the plate thickness, the {100} plane is at an angle within 15° with respect to the vertical plane It has been found that by setting the area ratio of the region constituting to be 10 to 40%, it is possible to suppress the propagation of cracks inclined by 1/2 part from propagating to parts of the plate thickness other than 1/2 part.

또한, 본 발명자들은, 균열을 표면 근방에서는, 외부 응력에 대하여 수직인 방향으로 곧게 전파시키지 않고, 경사져 전파시키기 때문에, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치에 있어서, {110}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을, 30 내지 60%로 함으로써, 1/4부의 곧은 균열 전파가, 표면 근방까지 전파되는 것을 억제할 수 있다는 것을 발견하였다.In addition, the present inventors have found that, in the vicinity of the surface, the {110} plane is 15 with respect to the vertical plane at a position of 1 to 5 mm from the surface because the crack propagates obliquely rather than straight in the direction perpendicular to the external stress. It has been found that by setting the area ratio of the region forming an angle within ° to 30 to 60%, propagation of straight cracks in 1/4 part can be suppressed from propagating to the vicinity of the surface.

상술한 지견에 기초하여, 본 실시 형태에 따른 강재에 있어서는, 집합 조직이 하기 (E) 내지 (G)의 조건을 충족시키는 것이 바람직하다.Based on the knowledge described above, in the steel materials according to the present embodiment, it is preferable that the texture satisfies the conditions of the following (E) to (G).

(E) 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치에 있어서, {110}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을 30 내지 60%로 한다.(E) At a position of 1 to 5 mm from the surface, the area ratio of the region in which the {110} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane is set to 30 to 60%.

(F) 판 두께의 1/4부에 있어서, {100}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을 10 내지 40%로 한다.(F) The area ratio of the region where the {100} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane in the 1/4 part of the plate thickness is 10 to 40%.

(G) 판 두께의 1/2부에 있어서, {110}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을 40 내지 70%로 한다.(G) In the 1/2 part of the plate thickness, the area ratio of the region where the {110} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane is set to 40 to 70%.

상술한 (E) 내지 (G)를 충족함으로써, 1/2부의 균열은 경사져서 전파되고, 또한, 1/4부의 균열은 곧게 전파되고, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 균열은 경사져서 전파되게 되어, 균열의 전파 저항이 증가한다. 이에 의해, 어레스트성은 충분한 값을 나타낼 수 있다.By satisfying the above (E) to (G), cracks in 1/2 part propagate obliquely, and cracks in 1/4 part propagate straight, and cracks 1 to 5 mm from the surface obliquely propagate. , the crack propagation resistance increases. Thereby, the arrestability can show a sufficient value.

표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치에 있어서, {110}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을 30% 이상으로 하는 이유는, 30% 미만이면 균열을 경사시켜 전파시키는 효과를 얻지 못하기 때문이다.The reason that the area ratio of the region where the {110} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane at a position of 1 to 5 mm from the surface is 30% or more is the effect of inclining and propagating the crack if it is less than 30% because you can't get

또한, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치에 있어서, {110}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을 60% 이하로 하는 이유는, 60% 초과이면, 1/4부의 저항을 받지 않고 경사진 상태 그대로 전파됨으로써 어레스트성이 충분히 향상되지 않기 때문이다.In addition, the reason why the area ratio of the region where the {110} plane makes an angle within 15° with respect to the vertical plane at a position of 1 to 5 mm from the surface is 60% or less is that if it exceeds 60%, 1/4 This is because the arrestability is not sufficiently improved by propagating as it is in an inclined state without receiving resistance.

표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치에 있어서, {110}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률은, 바람직하게는 35 내지 55%이며, 더욱 바람직하게는, 40 내지 50%이다.At a position of 1 to 5 mm from the surface, the area ratio of the region where the {110} plane makes an angle within 15° with respect to the vertical plane is preferably 35 to 55%, more preferably 40 to 50% am.

판 두께의 1/4부에 있어서, {100}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을 10% 이상으로 하는 이유는, 10% 미만이면, 균열을 곧게 전파시키는 효과를 얻지 못하기 때문이다.The reason that the area ratio of the region where the {100} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane in 1/4 part of the plate thickness is 10% or more is that if it is less than 10%, the effect of propagating cracks straight because you can't get

또한, 판 두께의 1/4부에 있어서, {100}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을 40% 이하로 하는 이유는, 40% 초과이면 1/2부보다도 1/4부의 균열 전파가 지배적으로 되어, 균열이 곧게 전파됨으로써 어레스트성이 충분히 향상되지 않기 때문이다.In addition, the reason that the area ratio of the region where the {100} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane in 1/4 part of the plate thickness is 40% or less is that if it exceeds 40%, it is 1 more than 1/2 part. This is because the crack propagation of the /4 part becomes dominant, and the arrestability is not sufficiently improved by the straight propagation of the crack.

판 두께의 1/4부에 있어서의, {100}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률은, 바람직하게는 13 내지 37%이며, 더욱 바람직하게는, 15 내지 35%이다.The area ratio of the region where the {100} plane makes an angle within 15° with respect to the vertical plane in 1/4 part of the plate thickness is preferably 13 to 37%, more preferably 15 to 35% am.

판 두께의 1/2부에 있어서, {110}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을 40% 이상으로 하는 이유는, 40% 미만이면, 균열을 경사시켜 전파시키는 효과를 얻지 못하기 때문이다.The reason that the area ratio of the region where the {110} plane makes an angle within 15° with respect to the vertical plane in 1/2 part of the plate thickness is 40% or more is the effect of inclining and propagating the crack if it is less than 40% because you can't get

또한, 판 두께의 1/2부에 있어서, {110}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을 70% 이하로 하는 이유는, 70% 초과이면 1/4부의 저항을 받지 않고 경사진 상태 그대로 전파됨으로써 어레스트성이 충분히 향상되지 않기 때문이다.Further, in 1/2 part of the plate thickness, the reason why the area ratio of the region where the {110} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane is 70% or less is that if it exceeds 70%, the resistance of 1/4 part is reduced. This is because the arrestability is not sufficiently improved by propagating as it is in an inclined state without receiving it.

판 두께의 1/2부에 있어서, {110}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률은, 바람직하게는 45 내지 65%이며, 더욱 바람직하게는, 50 내지 60%이다.In 1/2 part of the plate thickness, the area ratio of the region where the {110} plane makes an angle within 15° with respect to the vertical plane is preferably 45 to 65%, more preferably 50 to 60%. .

집합 조직은 EBSD법에 의해 측정한다.The aggregate structure is measured by the EBSD method.

보다 상세하게는, EBSD법에 의해, 표면으로부터 1 내지 5㎜에서는 {110}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역, 판 두께의 1/4부에서는 {100}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역 및 판 두께의 1/2부에서는 {110}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 맵을 각각 작성하고, 그 총 면적을 측정 면적으로 나눔으로써, 그것들의 면적률을 구할 수 있다.More specifically, according to the EBSD method, at 1 to 5 mm from the surface, the {110} plane makes an angle within 15° with respect to the vertical plane, and at 1/4 part of the plate thickness, the {100} plane is the vertical plane with respect to the vertical plane. By creating a map of the area where the {110} plane makes an angle within 15° with respect to the vertical plane in the area forming an angle within 15° and 1/2 of the plate thickness, respectively, dividing the total area by the measurement area, Their area ratio can be obtained.

본 실시 형태에 따른 강재의 판 두께는 특별히 제한은 없지만, 대형의 용접 구조물에 대한 적용을 상정한 경우, 50 내지 100㎜의 범위가 바람직하다.Although the plate|board thickness in particular of the steel materials which concerns on this embodiment is not restrict|limited, When application to a large-sized welded structure is assumed, the range of 50-100 mm is preferable.

또한, 본 실시 형태에 따른 강재의 인장 강도 TS는 510 내지 720MPa의 범위가 바람직하고, 항복 응력 YP는 390 내지 650MPa의 범위가 바람직하다.Further, the tensile strength TS of the steel according to the present embodiment is preferably in the range of 510 to 720 MPa, and the yield stress YP is preferably in the range of 390 to 650 MPa.

인장 강도 TS 및 항복 응력 YP의 평가(인장 시험)는, JIS Z 2241:2011에 준하여 행한다. 시험편은 1B호 시험편으로 한다. 시험 방법은 영구 신장법으로 한다.Evaluation of tensile strength TS and yield stress YP (tensile test) is performed according to JIS Z 2241:2011. The test piece shall be the No. 1B test piece. The test method is the permanent elongation method.

본 실시 형태에 따른 강재는, 대입열 용접으로 용접한 경우의 용접열 영향부(HAZ)의 인성이 우수한 것으로 된다. 특히, -40℃에서의 샤르피 흡수 에너지를 향상시킬 수 있다.The steel materials according to the present embodiment are excellent in toughness of the heat-affected zone HAZ when welded by high heat input welding. In particular, it is possible to improve the Charpy absorption energy at -40°C.

대입열 용접의 HAZ 인성은, 본 실시 형태에 따른 강재로부터 채취한 샘플에 대하여, 일렉트로 가스 용접 적용을 상정하고, 대입열 용접을 모의한 재현 열 사이클 시험을 적용하여 평가한다. 구체적인 재현 열 사이클 조건으로서는, 50㎜의 판 두께를 갖는 강재를 일렉트로 가스 용접에 의해 용접 입열량이 35kJ/㎜ 정도이고, 1패스로 용접하는 것을 모의하여, 실온으로부터 1400℃까지 가열한 후, 1400℃에서 5초간 유지하고, 그 후, 입자 내 변태에 영향을 미치는 온도 범위인 800℃에서 500℃까지의 온도 범위를 1.0℃/초의 속도로 제어하여 냉각한다.The HAZ toughness of high heat input welding is evaluated by applying a reproducible heat cycle test simulating high heat input welding, assuming electro gas welding application, to a sample taken from the steel material according to the present embodiment. As a specific reproducible heat cycle condition, a steel material having a plate thickness of 50 mm is approximately 35 kJ/mm welding heat input by electrogas welding, simulating welding in one pass, heating from room temperature to 1400° C., and then heating 1400 It is maintained at ℃ for 5 seconds, and then cooled by controlling the temperature range from 800℃ to 500℃, which is a temperature range affecting intra-particle transformation, at a rate of 1.0℃/sec.

강재에 열 사이클을 부여한 후, V 노치 시험편으로 가공하고, 각 강재 3편씩 -40℃의 시험 온도에서 샤르피 충격 시험을 실시하고, 흡수 에너지를 측정한다. 3개의 시험편의 흡수 에너지 평균이 100J 이상이고, 또한, 3개의 시험편 중 최소의 흡수 에너지가 50J 이상인 경우에, 용접열 영향부의 인성이 우수하다고 할 수 있다. V 노치 시험편은, JIS Z 2242:2005에 기재된 V 노치 시험편에 준하여 작성하면 된다. 또한, 샤르피 충격 시험은, JIS Z 2242:2005에 준하여 행하면 된다.After the heat cycle is applied to the steel material, it is processed into a V-notch test piece, and 3 pieces of each steel material are subjected to a Charpy impact test at a test temperature of -40°C, and the absorbed energy is measured. When the average absorbed energy of the three test pieces is 100 J or more, and the minimum absorbed energy among the three test pieces is 50 J or more, it can be said that the toughness of the weld heat affected zone is excellent. What is necessary is just to create a V-notch test piece according to the V-notch test piece described in JIS Z 2242:2005. In addition, the Charpy impact test may be performed according to JIS Z 2242:2005.

상기 열 사이클 조건은, 50㎜의 판 두께의 강재를 35kJ/㎜ 정도의 용접 입열량으로 용접했을 때의 열 이력을 모의하고 있지만, 50 내지 100㎜의 판 두께의 강재에, 35 내지 50kJ/㎜정도의 용접 입열량으로 용접했을 때의 HAZ 인성이면, 상기 재현 열 사이클 시험으로 평가할 수 있다.The heat cycle conditions simulate the thermal history when a 50 mm plate thickness steel material is welded with a welding heat input of about 35 kJ/mm, but 35 to 50 kJ/mm for a 50 to 100 mm plate thickness steel material. If it is the HAZ toughness at the time of welding with a welding heat input of a degree, it can be evaluated by the said reproducible heat cycle test.

또한, 본 실시 형태에 따른 강재는, 소정의 마이크로 조직을 갖고, 입계 밀도 또는 집합 조직이 상기 범위에 있으면, 어레스트성이 우수한 것으로 된다. 특히, -10℃에 있어서의 어레스트 인성값 Kca를 높일 수 있다. 본 실시 형태에서는, -10℃에 있어서의 어레스트 인성값 Kca-10℃가 6000N/㎜1.5 이상, 무연성 천이 온도(NDT 온도)가 -60℃ 이하, 파면 천이 온도(vTrs)가 -60℃ 이하를 모두 충족하는 경우에, 어레스트성이 우수한 것으로 한다.Moreover, when the steel material which concerns on this embodiment has a predetermined microstructure, and a grain boundary density or a texture exists in the said range, it will be excellent in arrestability. In particular, the arrest toughness value Kca in -10 degreeC can be raised. In the present embodiment, the arrest toughness value Kca- 10° C at -10°C is 6000 N/mm 1.5 or more, the lead-free transition temperature (NDT temperature) is -60°C or less, and the fracture surface transition temperature (vTrs) is -60°C or less. When all of these are satisfied, it is assumed that the arresting property is excellent.

어레스트 인성값 Kca-10℃의 평가는, NK 선급 협회 강선 규칙 검사 요령 K편 부속서 K3.12.2-1.(2018년)의 「취성 균열 전파 정지 인성값 Kca 시험 방법에 관한 검사 요령」에 준거하여 행하면 된다. 시험에 의해, -10℃에 있어서의 어레스트 인성값 Kca를 구한다.The evaluation of the arrest toughness value Kca -10℃ is based on the “Inspection method for the test method for the brittle crack propagation stop toughness value Kca” of K3.12.2-1. do it By the test, the arrest toughness value Kca in -10 degreeC is calculated|required.

또한, 무연성 천이 온도(NDT 온도; Nil-Ductility-Transition Temperature)의 평가는, ASTM E208-06에 규정된, NRL(Naval Research Laboratory) 낙중 시험법에 준거하여 시험을 행함으로써 구한다. 시험편은, P-3타입(T: 16㎜, L: 130㎜, W: 50㎜)으로 하고, 강재의 최표면을 포함하도록 하여, 판 두께 방향으로 16㎜의 위치까지를 채취한다. 시험편은, 압연 방향(L 방향)으로 채취하고, 시험편의 최표면에 L 방향으로 용접 비드를 마련하고, 크랙 스타터로서 압연 방향에 수직인 방향(C 방향)으로 절결을 마련한다.In addition, evaluation of a lead-free transition temperature (NDT temperature; Nil-Ductility-Transition Temperature) is calculated|required by performing a test based on the NRL (Naval Research Laboratory) falling weight test method prescribed|regulated to ASTM E208-06. The test piece was set to P-3 type (T: 16 mm, L: 130 mm, W: 50 mm), and it collect|collects up to the position of 16 mm in the plate|board thickness direction so that it may cover the outermost surface of steel materials. The test piece is sampled in the rolling direction (L direction), a weld bead is provided on the outermost surface of the test piece in the L direction, and a notch is provided in the direction (C direction) perpendicular to the rolling direction as a crack starter.

또한, 파면 천이 온도(vTrs)의 평가는, JIS Z 2242:2005에 준거하여, 시험편은 V 노치 시험편으로 하고, 시험편 채취 위치는 강재의 표면으로부터 판 두께 t의 1/4의 위치(t/4부)를 포함하도록 채취한다.In addition, evaluation of fracture front transition temperature (vTrs) is based on JIS Z 2242:2005, the test piece is made into a V-notch test piece, and the test piece collection position is the position of 1/4 of plate thickness t from the surface of steel material (t/4). part) is collected.

다음으로, 본 실시 형태에 따른 강재의 제조 방법을 설명한다.Next, the manufacturing method of the steel materials concerning this embodiment is demonstrated.

본 실시 형태에 따른 강재의 제조 방법은, 용강에 대하여 진공 탈가스를 행하고, 용강의 용존 산소 농도가 0.0050% 이하로 되고 나서 Zr을 첨가하고, Zr 첨가로부터 1.0 내지 5.0분 경과 후에 B를 첨가하는 정련 공정과, 정련 공정 후의 용강에 대하여 연속 주조를 행하여 주편으로 할 때, 주편의 표면 온도가 1200℃에서 900℃로 될 때까지의 평균 냉각 속도를, 0.5℃/초 이하로 하는 연속 주조 공정과, 연속 주조 공정 후의 주편을 가열하는 가열 공정과, 가열 공정 후의 주편을 열간 압연하여 강재로 하는 열간 압연 공정을 포함한다.In the method for manufacturing steel according to this embodiment, vacuum degassing is performed on molten steel, Zr is added after the dissolved oxygen concentration of the molten steel becomes 0.0050% or less, and B is added after 1.0 to 5.0 minutes from Zr addition. The refining process and the continuous casting process in which the average cooling rate until the surface temperature of the cast slab becomes 1200 ° C. to 900 ° C. is 0.5 ° C./sec or less when continuous casting is performed on the molten steel after the refining process to obtain a slab; , a heating step of heating the slab after the continuous casting step, and a hot rolling step of hot-rolling the slab after the heating step into steel.

본 실시 형태에 있어서, 용강은, 제강로에서 레이들로 출강(出鋼)된 후, 진공 탈가스 장치로 감압 처리된다. 레이들로 출강된 후, 진공 탈가스 장치까지 반송되는 동안에, 합금 등을 첨가하여 성분 조정해도 된다.In this embodiment, after molten steel is tapped with a ladle in a steelmaking furnace, it is pressure-reduced by a vacuum degassing apparatus. After being tapped with a ladle, while it is conveyed to a vacuum degassing apparatus, you may add an alloy etc. and adjust a component.

정련 공정에서는, 진공 탈가스 장치에 있어서 탈가스를 행하고, Zr 및 B를 제외한 용강 성분을 조정한 후, 용강에 Zr을 첨가한다. Zr을 첨가하는 전단계에서, 용강 중의 용존 산소 농도를 0.0050% 이하로 제어해 두는 것이 바람직하다. 용존 산소 농도가 0.0050% 이하에 도달하기 전에 Zr을 첨가하면, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 미세화가 곤란해져서 개수 밀도가 저하됨과 함께, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 Al2O3 조성을 50질량% 이하로 제어하지 못하게 될 우려가 있다.In a refining process, after degassing in a vacuum degassing apparatus and adjusting molten steel components except Zr and B, Zr is added to molten steel. Before adding Zr, it is preferable to control the dissolved oxygen concentration in the molten steel to 0.0050% or less. If Zr is added before the dissolved oxygen concentration reaches 0.0050% or less, it becomes difficult to refine the (Zr, B)-containing oxide particles and the number density decreases, and the Al 2 O 3 composition of the (Zr, B)-containing oxide particles is reduced. There exists a possibility that it may become impossible to control to 50 mass % or less.

다음으로, Zr의 첨가로부터 1.0 내지 5.0분 후에, B를 첨가한다. 이에 의해, Zr 함유 산화물의 주위에 B가 편석되어, Zr 함유 산화물에 B 질화물이 함유되게 되고, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 표층에 B 질화물을 석출시킬 수 있다. B의 첨가 타이밍이, Zr의 첨가로부터 1.0분 미만 또는 5.0분 초과가 되면, 원하는 (Zr, B) 함유 산화물 입자를 얻지 못하게 된다.Next, after 1.0 to 5.0 minutes from the addition of Zr, B is added. Thereby, B is segregated around the Zr-containing oxide, B nitride is contained in the Zr-containing oxide, and B nitride can be deposited on the surface layer of the (Zr, B)-containing oxide particles. When the addition timing of B becomes less than 1.0 min or more than 5.0 min from the addition of Zr, the desired (Zr, B)-containing oxide particles cannot be obtained.

정련 공정 후의 용강은, 연속 주조 공정에 있어서 주편으로 한다. 연속 주조 공정에서는, 주편의 표면 온도가 1200℃에서 900℃로 될 때까지의 평균 냉각 속도를, 0.5℃/초 이하로 한다. 이에 의해, Zr 함유 산화물에 있어서 ZrO2와 Al2O3의 분리가 진행되고, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 Al2O3의 비율을 50질량% 이하로 할 수 있다.The molten steel after the refining process is made into a slab in the continuous casting process. In a continuous casting process, the average cooling rate until the surface temperature of a slab becomes 1200 degreeC to 900 degreeC shall be 0.5 degreeC/sec or less. This makes it possible to the ratio of ZrO 2 and Al 2 O 3 of the separation is conducted, (Zr, B) of the oxide particles containing Al 2 O 3 in the oxide containing Zr to less than 50% by weight.

연속 주조 공정에 의해 얻어진 주편은, 가열 공정에 의해 가열되고, 열간 압연 공정에 있어서 열간 압연되어 강재로 된다. 가열 공정 및 열간 압연 공정의 조건은 특별히 제한은 없지만, 강재의 판 두께가 50 내지 100㎜의 범위가 되도록 압연 조건을 설정하는 것이 바람직하다.The slab obtained by the continuous casting process is heated by the heating process, it is hot-rolled in a hot rolling process, and becomes steel materials. Although there is no restriction|limiting in particular in the conditions of a heating process and a hot rolling process, It is preferable to set rolling conditions so that the plate|board thickness of a steel material may become the range of 50-100 mm.

단, 마이크로 조직 및 결정립계 밀도를 상술한 범위로 하는 경우, 가열 공정 및 열간 압연 공정을 이하와 같이 제어하는 것이 바람직하다.However, when making the microstructure and grain boundary density into the above-mentioned range, it is preferable to control a heating process and a hot rolling process as follows.

가열 공정은, 주편의 가열에 의해, 오스테나이트 상의 조직 제어에 기여하는 공정이다. 마이크로 조직 및 결정립계 밀도를 소정의 범위로 하는 경우, 가열 공정에 있어서, 연속 주조 공정 후의 주편을, 가열로 내에 재로 중의 주편의 표면 온도의 최고 온도가, 950 내지 1150℃의 범위가 되도록 가열한다. 재로 중의 주편의 표면 온도의 최고 온도가 950℃ 미만이면, 오스테나이트화가 불충분해짐과 함께, 오스테나이트 입자가 미세화함으로써 ??칭성이 저하된다. 이 경우, 판 두께가 두꺼워, 강도가 높은 강재로 하는 것이 곤란하다. 또한, 재로 중의 주편의 표면 온도의 최고 온도가 1150℃를 초과하면, 오스테나이트 입자가 조대화됨으로써, ??칭에 의한 변태 후의 마이크로 조직의 결정립계 밀도가 저감된다. 또한, 압연 개시까지의 온도의 저하를 기다리는 시간이 발생하므로, 생산성이 낮아진다. 바람직한 재로 중의 주편의 표면 온도의 최고 온도의 범위는, 1000 내지 1100℃이다. 재로 중의 주편의 표면 온도의 최고 온도는, 실측한 가열로 내의 분위기 온도로부터, 열전달 모델로 계산할 수 있다.The heating step is a step that contributes to the control of the structure of the austenite phase by heating the cast slab. When the microstructure and grain boundary density are within a predetermined range, in the heating step, the slab after the continuous casting process is heated so that the maximum temperature of the surface temperature of the slab in the ash furnace in the heating furnace is in the range of 950 to 1150 ° C. When the maximum temperature of the surface temperature of the slab in the ash furnace is less than 950°C, austenitization becomes insufficient, and hardening property decreases because the austenite grains are refined. In this case, the plate thickness is thick and it is difficult to use high-strength steel materials. Moreover, when the maximum temperature of the surface temperature of the slab in a material exceeds 1150 degreeC, the grain boundary density of the microstructure after transformation by quenching is reduced by coarsening austenite grains. Moreover, since the time waiting for the fall of the temperature until the start of rolling arises, productivity becomes low. The range of the maximum temperature of the surface temperature of the cast steel in a preferable material is 1000-1100 degreeC. The maximum temperature of the surface temperature of the slab in the material furnace can be calculated by a heat transfer model from the actually measured atmospheric temperature in the heating furnace.

열간 압연 공정에서는, 조압연 공정과, 마무리 압연 공정과, 냉각 공정을 순차 행한다.In a hot rolling process, a rough rolling process, a finish rolling process, and a cooling process are performed one by one.

조압연 공정은, 가열 공정에서 가열한 주편을, 하기 식 (H)에 나타내는 재결정 온도 Trex(℃) 이상, 1050℃ 이하의 압연 온도에서, 누적 압하율(조압연)을 10 내지 75%의 범위로서 압연하는 공정이다. 여기서, 가열 공정에서 가열한 주편을, 하기 식 (H)에 나타내는 재결정 온도 Trex(℃) 이상, 1050℃ 이하의 압연 온도에서 압연한다라고 함은, 가열 공정에서 가열한 주편의 표면 온도를, 재결정 온도 Trex(℃) 이상, 1050℃ 이하로 하여 조압연을 개시하고, 조압연을 종료했을 때의 강재 표면 온도를 Trex(℃) 이상, 1050℃ 이하로 하는 것이다. 그리고, 누적 압하율(조압연)을 10 내지 75%의 범위로 하여 압연한다라고 함은, 가열 공정에서 가열한 주편의 판 두께로부터 조압연 후의 판 두께를 뺀 것을, 가열 공정에서 가열한 주편의 판 두께로 나눈 누적 압하율(조압연)이, 10 내지 75%의 범위로 되도록 압연하는 것이다. 조압연의 압연 온도가 1050℃를 초과하면, 그 후의 마무리 압연에서도 재결정 오스테나이트 입자를 미세하게 할 수 없다. 또한, 조압연의 온도가 재결정 온도 Trex(℃) 미만이 되면, 생산성이 저하된다. 바람직한 압연 온도는 900 내지 1000℃이다.In the rough rolling step, the slab heated in the heating step is subjected to the recrystallization temperature Trex (°C) or higher and 1050°C or lower at the rolling temperature shown in the following formula (H), and the cumulative reduction ratio (rough rolling) is in the range of 10 to 75%. It is a rolling process as Here, when the slab heated in the heating step is rolled at a rolling temperature of greater than or equal to the recrystallization temperature Trex (°C) and less than or equal to 1050°C represented by the following formula (H), the surface temperature of the slab heated in the heating step is recrystallized. The temperature Trex (°C) or more and 1050°C or less, starting rough rolling, and finishing the rough rolling, the steel material surface temperature is Trex (°C) or more and 1050°C or less. And, rolling with the cumulative reduction ratio (rough rolling) in the range of 10 to 75% means that the plate thickness after rough rolling is subtracted from the plate thickness of the cast slab heated in the heating process, and the slab heated in the heating process Rolling is performed so that the cumulative reduction ratio (rough rolling) divided by the plate thickness is in the range of 10 to 75%. When the rolling temperature of rough rolling exceeds 1050 degreeC, recrystallized austenite grain cannot be made fine also in the subsequent finish rolling. Moreover, when the temperature of rough rolling becomes less than the recrystallization temperature Trex (degreeC), productivity will fall. A preferred rolling temperature is 900 to 1000°C.

조압연의 종료 시의 강재의 표면 온도가, 조압연의 개시 시의 강재의 표면 온도보다도 높은 경우가 있다. 이것은, 조압연에 의해 강재에 가공 발열이 발생된 영향이나, 강재의 표면 온도보다도 강재의 내부 온도의 쪽이 고온임에 따른, 강재의 판 두께 방향의 전열 영향을 생각할 수 있다.The surface temperature of the steel materials at the time of completion|finish of rough rolling may be higher than the surface temperature of the steel materials at the time of the start of rough rolling. This can be considered the effect of generating heat from processing in the steel material by rough rolling, and the heat transfer effect in the sheet thickness direction of the steel material due to the internal temperature of the steel being higher than the surface temperature of the steel material.

Trex(℃)=-91900×[Nb*]2+9400×[Nb*]+770 … (H)Trex(℃)=-91900×[Nb*] 2 +9400×[Nb*]+770 … (H)

[Sol.Nb]=(10(-6770/(T+273)+2.26))/(C+12/14×N) … (I)[Sol.Nb]=(10 (-6770/(T+273)+2.26) )/(C+12/14×N) … (I)

단, 식 (H) 중의 [Nb*]는, 식 (I)로 표시되는 [Sol.Nb]와, 강 중의 Nb 함유량(질량%)의 관계가, Nb≥[Sol.Nb]인 경우에 [Nb*]=[Sol.Nb]로 하고, Nb<[Sol.Nb]인 경우에 [Nb*]=Nb로 한다. 식 (I) 중의 C, N은 강 중에 포함되는 C, N의 함유량(질량%)이다. 식 (I) 중의 T는 가열 공정에서의 가열로 내에 재로 중의 주편 표면의 최고 온도(℃)이다.However, [Nb*] in Formula (H) is [Sol.Nb] represented by Formula (I), and when the relationship between Nb content (mass %) in steel is Nb≥[Sol.Nb], [ Let Nb*]=[Sol.Nb], and let [Nb*]=Nb when Nb<[Sol.Nb]. C and N in formula (I) are content (mass %) of C and N contained in steel. T in Formula (I) is the highest temperature (degreeC) of the surface of the slab in the ash furnace in the heating furnace in a heating process.

또한, 조압연 시의 누적 압하율이 10% 미만이면, 오스테나이트의 재결정에 의한 미세화가 곤란함과 함께, 다공성이 잔존하여, 내부 깨짐이나 연성 및 인성의 열화가 발생할 가능성이 있다. 또한, 누적 압하율이 75%를 초과하면, 패스 수가 증가하여 생산성이 저하된다. 바람직한 누적 압하율은 30 내지 60%이다.In addition, when the cumulative reduction ratio during rough rolling is less than 10%, it is difficult to refine the austenite by recrystallization, and porosity remains, and internal cracking and deterioration of ductility and toughness may occur. In addition, when the cumulative reduction ratio exceeds 75%, the number of passes increases and productivity decreases. A preferred cumulative reduction ratio is 30 to 60%.

다음으로, 조압연 공정 후의 강재에 대하여 마무리 압연을 행한다(마무리 압연 공정). 마무리 압연 공정은, 조압연 공정에서 압연한 강재를, (Ar3-50)℃ 이상 (단, Ar3은 하기 식 (J)로 표시됨), 상기 식 (H)에 나타내는 재결정 온도 Trex(℃) 미만의 압연 온도에서, 누적 압하율(마무리 압연)을 45 내지 75%의 범위로서 압연하는 공정이다. 여기서, 조압연 후의 강재를, (Ar3-50)℃ 이상, 재결정 온도 Trex(℃) 미만으로 하여 압연한다고 함은, 조압연 후의 강재의 표면 온도를, (Ar3-50)℃ 이상, 재결정 온도 Trex(℃) 미만으로 하여 마무리 압연을 개시하고, 마무리 압연을 종료했을 때의 강재 표면 온도를, (Ar3-50)℃ 이상, 재결정 온도 Trex(℃) 미만으로 하는 것이다. 또한, 누적 압하율(마무리 압연)을 45 내지 75%의 범위로 하여 압연한다라고 함은, 조압연으로 압연한 강재의 판 두께로부터 마무리 압연 후의 판 두께를 뺀 것을, 조압연으로 압연한 강재의 판 두께로 나눈 누적 압하율(마무리 압연)이, 45 내지 75%의 범위로 되도록 압연하는 것이다.Next, finish rolling is performed with respect to the steel materials after a rough rolling process (finish rolling process). The finish rolling process, the steel material rolled in the rough rolling process, (Ar 3 -50) ℃ or higher (provided that Ar 3 is represented by the following formula (J)), recrystallization temperature Trex (℃) shown in the formula (H) At a lower rolling temperature, it is a process of rolling in the range of 45 to 75% of the cumulative reduction ratio (finish rolling). Here, when the steel material after rough rolling is rolled at (Ar 3 -50) ° C. or higher and the recrystallization temperature Trex (° C.) or lower, the surface temperature of the steel material after rough rolling is (Ar 3 -50) ° C. or higher, recrystallization The temperature Trex (°C) is lower than the temperature Trex (°C) to start finish rolling, and the steel material surface temperature when finish rolling is finished is set to (Ar 3 -50)°C or higher and the recrystallization temperature Trex (°C) or lower. In addition, rolling with the cumulative reduction ratio (finish rolling) in the range of 45 to 75% means that the sheet thickness after finish rolling is subtracted from the sheet thickness of the steel rolled by rough rolling, Rolling is carried out so that the cumulative reduction ratio (finish rolling) divided by the plate thickness is in the range of 45 to 75%.

마무리 압연 온도가 재결정 온도 Trex(℃) 이상이면, 미재결정 영역에 충분히 들어가지 않고, 전위의 증가가 억제되어, 소정의 결정립계 밀도를 얻을 수 없게 된다. 마무리 압연 온도가 (Ar3-50)℃ 미만으로 되면, 생산성이 저하될뿐만 아니라, 가공 페라이트를 일부 포함하기 때문에 결정립계 밀도를 원하는 범위로 하는 것이 곤란해진다. 바람직한 마무리 압연 온도는 760 내지 840℃이다.When the finish rolling temperature is not less than the recrystallization temperature Trex (°C), the non-recrystallized region does not sufficiently enter, the increase in dislocations is suppressed, and a predetermined grain boundary density cannot be obtained. When the finish rolling temperature is lower than (Ar 3 -50)°C, productivity not only decreases, but also includes a part of deformed ferrite, making it difficult to set the grain boundary density into a desired range. The preferred finish rolling temperature is 760 to 840°C.

마무리 압연의 종료 시의 강재의 표면 온도가, 마무리 압연의 개시 시의 강재의 표면 온도보다도 높은 경우가 있다. 이것은, 마무리 압연에 의해 강재에 가공 발열이 발생한 영향이나, 강재의 표면 온도보다도 강재의 내부 온도의 쪽이 고온임에 따른, 강재의 판 두께 방향의 전열 영향을 생각할 수 있다.The surface temperature of the steel materials at the time of completion|finish of finish rolling may be higher than the surface temperature of the steel materials at the time of the start of finish rolling. This can be considered the effect of work heat generation in the steel materials due to finish rolling, and the heat transfer effect in the sheet thickness direction of the steel materials due to the fact that the internal temperature of the steel materials is higher than the surface temperature of the steel materials.

Ar3(℃)=910-310×C+65×Si-80×Mn-20×Cu-55×Ni-15×Cr-80×Mo … (J)Ar 3 (℃)=910-310×C+65×Si-80×Mn-20×Cu-55×Ni-15×Cr-80×Mo … (J)

식 (J)의 원소 기호는 강 중에 포함되는 각 원소의 함유량(질량%)이며, 당해 원소를 함유하지 않는 경우에는 0을 대입한다.The element symbol of Formula (J) is content (mass %) of each element contained in steel, and when the said element is not contained, 0 is substituted.

마무리 압연 시의 누적 압하율이 45% 미만이면, 전위의 축적에 의한 규정의 결정립계 밀도를 얻는 것이 곤란하며, 75% 초과이면 생산성이 저하된다. 그 때문에, 누적 압하율을 45 내지 75%로 한다. 바람직한 누적 압하율의 범위는 50 내지 70%이다.When the cumulative reduction ratio at the time of finish rolling is less than 45%, it is difficult to obtain a prescribed grain boundary density due to the accumulation of dislocations, and when it exceeds 75%, productivity decreases. Therefore, the cumulative reduction ratio is set to 45 to 75%. A preferred range of the cumulative reduction ratio is 50 to 70%.

다음으로, 마무리 압연 공정 후의 강재에 대하여 냉각을 행한다(냉각 공정). 냉각 공정에서는, 냉각 개시 온도를 (Ar3-100)℃ 이상(단, Ar3은 상기 식 (J)로 표시됨), 상기 식 (H)에 나타내는 재결정 온도 Trex(℃) 미만의 범위로 하고, 냉각 정지 온도를, 0℃ 이상, 600℃ 이하의 범위로 하고, 냉각 개시부터 냉각 정지까지의 평균 냉각 속도를, 2 내지 15℃/초로 하는 조건에서 냉각한다. 냉각 개시 온도, 냉각 정지 온도 및 평균 냉각 속도는, 강재의 판 두께의 1/4부에서의 온도로 한다. 강재의 판 두께의 1/4부에서의 온도는, 실측한 표면 온도에서, 열전달 모델로 계산하여 산출할 수 있다.Next, it cools with respect to the steel materials after a finish rolling process (cooling process). In the cooling step, the cooling start temperature is set to (Ar 3 -100) ° C. or higher (provided that Ar 3 is represented by the above formula (J)) and less than the recrystallization temperature Trex (° C.) shown in the above formula (H), Cooling stop temperature is made into the range of 0 degreeC or more and 600 degrees C or less, and it cools on the conditions which make the average cooling rate from a cooling start to cooling stop 2-15 degreeC/sec. Let the cooling start temperature, the cooling stop temperature, and the average cooling rate be the temperature in 1/4 part of the plate|board thickness of steel materials. The temperature in 1/4 part of the plate|board thickness of steel materials can be calculated and calculated by the heat transfer model from the actually measured surface temperature.

냉각 공정의 조건을 상기 범위로 함으로써, ??칭에 의한 마이크로 조직의 변태가 촉진되어, 원하는 마이크로 조직이 얻어짐으써, 인장 강도 TS 및 항복 응력 YP가 높아짐과 함께, 어레스트성이 향상된다.By making the conditions of a cooling process into the said range, the transformation of the microstructure by quenching is accelerated|stimulated, and a desired microstructure is obtained, while tensile strength TS and yield stress YP become high, restraint property improves.

또한, 마이크로 조직 및 집합 조직을 상술한 범위로 하는 경우, 가열 공정 및 열간 압연 공정을 이하와 같이 제어하는 것이 바람직하다.In addition, when making a microstructure and a texture into the range mentioned above, it is preferable to control a heating process and a hot rolling process as follows.

가열 공정은, 주편의 가열에 의해, 오스테나이트 상의 조직 제어에 기여하는 공정이다. 마이크로 조직 및 집합 조직을 상술한 범위로 하는 경우, 가열 공정에 있어서, 연속 주조 공정 후의 주편을, 가열로에서 추출할 때의 주편의 전체 두께 평균 온도가 950 내지 1200℃의 범위가 되도록 가열한다. 가열로에서 추출할 때의 주편의 전체 두께 평균 온도가 950℃ 미만이면, 오스테나이트화가 불충분해짐과 함께, 오스테나이트 입자가 미세화함으로써 ??칭성이 저하되기 때문에, 판 두께가 두꺼워, 강도가 높은 강재로 하는 것이 곤란하다. 또한, 가열로에서 추출할 때의 주편의 전체 두께 평균 온도가 1200℃를 초과하면, 오스테나이트 입자가 조대화되어, 조압연 공정에서의 오스테나이트 입자의 재결정이 불충분해지고, 집합 조직을 원하는 범위로 하는 것이 곤란해진다. 또한, 압연 개시까지의 온도의 저하를 기다리는 시간이 발생하므로, 생산성이 낮아진다. 바람직한 가열 온도의 범위는 1000 내지 1150℃이다. 주편의 전체 두께 평균 온도는, 실측한 가열로 내의 분위기 온도로부터 열전달 모델로 산출할 수 있다.The heating step is a step that contributes to the control of the structure of the austenite phase by heating the cast slab. When the microstructure and the texture are within the ranges described above, in the heating step, the cast steel after the continuous casting step is heated so that the total thickness average temperature of the cast steel is in the range of 950 to 1200° C. when extracted with a heating furnace. If the average temperature of the total thickness of the cast slab at the time of extraction with a heating furnace is less than 950°C, austenitization becomes insufficient and hardening property decreases due to refining of austenite grains, so the sheet thickness is thick and the strength is high steel material It is difficult to do with In addition, when the average temperature of the total thickness of the slab when extracted with a heating furnace exceeds 1200 ° C, the austenite grains are coarsened, the recrystallization of the austenite grains in the rough rolling process becomes insufficient, and the texture is brought into the desired range. it becomes difficult to do Moreover, since the time waiting for the fall of the temperature until the start of rolling arises, productivity becomes low. A preferred range of heating temperature is 1000 to 1150°C. The average temperature of the total thickness of the cast steel can be calculated from the measured ambient temperature in the heating furnace with a heat transfer model.

열간 압연 공정에서는, 조압연 공정과, 1차 냉각 공정과, 마무리 압연 공정과, 2차 냉각 공정을 순차 행한다.In a hot rolling process, a rough rolling process, a primary cooling process, a finish rolling process, and a secondary cooling process are performed sequentially.

조압연 공정은, 가열 공정에서 가열한 주편을, 하기 식 (K)에 나타내는 재결정 온도 Trex(℃) 이상, 1050℃ 이하의 압연 온도에서, 누적 압하율(조압연)을 10 내지 75%의 범위로 하여 압연하는 공정이다. 여기서, 가열 공정에서 가열한 주편을, 하기 식 (K)에 나타내는 재결정 온도 Trex(℃) 이상, 1050℃ 이하의 압연 온도에서 압연한다라고 함은, 가열 공정에서 가열한 주편의 표면 온도를, 재결정 온도 Trex(℃) 이상, 1050℃ 이하로 하여 조압연을 개시하고, 조압연을 종료했을 때의 강재 표면 온도를 Trex(℃) 이상, 1050℃ 이하로 하는 것을 의미한다. 그리고, 누적 압하율(조압연)을 10 내지 75%의 범위로서 압연한다라고 함은, 가열 공정에서 가열한 주편의 판 두께로부터 조압연 후의 판 두께를 뺀 것을, 가열 공정에서 가열한 주편의 판 두께로 나눈 누적 압하율(조압연)이, 10 내지 75%의 범위로 되도록 압연하는 것을 의미한다. 조압연의 압연 온도가 1050℃를 초과하면, 그 후의 마무리 압연에서도 재결정 오스테나이트 입자를 미세하게 할 수 없다. 또한, 조압연의 온도가 재결정 온도 Trex(℃) 미만으로 되면, 생산성이 저하된다. 바람직한 압연 온도는 900 내지 1000℃이다.In the rough rolling step, the slab heated in the heating step is subjected to a rolling temperature of at least the recrystallization temperature Trex (° C.) and 1050° C. or less represented by the following formula (K), and the cumulative reduction ratio (rough rolling) is in the range of 10 to 75%. It is a process of rolling with Here, when the slab heated in the heating step is rolled at a rolling temperature of greater than or equal to the recrystallization temperature Trex (°C) and less than or equal to 1050°C represented by the following formula (K), the surface temperature of the slab heated in the heating step is recrystallized. Temperature Trex (°C) or more and 1050°C or less, starting rough rolling, means that the surface temperature of steel materials when rough rolling is finished shall be Trex(°C) or more and 1050°C or less. And, rolling with the cumulative reduction ratio (rough rolling) in the range of 10 to 75% means that the plate thickness of the cast slab heated in the heating process is subtracted from the plate thickness of the cast slab heated in the heating process, and the plate thickness after rough rolling is subtracted. This means rolling so that the cumulative reduction ratio (rough rolling) divided by the thickness is in the range of 10 to 75%. When the rolling temperature of rough rolling exceeds 1050 degreeC, recrystallized austenite grain cannot be made fine also in the subsequent finish rolling. Moreover, when the temperature of rough rolling becomes less than recrystallization temperature Trex (degreeC), productivity will fall. A preferred rolling temperature is 900 to 1000°C.

조압연의 종료 시의 강재의 표면 온도가, 조압연의 개시 시의 강재의 표면 온도보다도 높은 경우가 있다. 이것은, 조압연에 의해 강재에 가공 발열이 발생한 영향이나, 강재의 표면 온도보다도 강재의 내부 온도의 쪽이 고온임에 따른, 강재의 판 두께 방향의 전열 영향을 생각할 수 있다.The surface temperature of the steel materials at the time of completion|finish of rough rolling may be higher than the surface temperature of the steel materials at the time of the start of rough rolling. This can be considered the effect of heat generation in the steel materials due to rough rolling, and the heat transfer effect in the sheet thickness direction of the steel materials due to the fact that the internal temperature of the steel materials is higher than the surface temperature of the steel materials.

Trex=-91900×[Nb*]2+9400×[Nb*]+770 … (K)Trex=-91900×[Nb*] 2 +9400×[Nb*]+770 … (K)

[Sol.Nb]=(10(-6770/(T+273)+2.26))/(C+12/14×N) … (L)[Sol.Nb]=(10 (-6770/(T+273)+2.26) )/(C+12/14×N) … (L)

단, 식 (K) 중의 [Nb*]는, 식 (L)로 표시되는 [Sol.Nb]와, 강 중의 Nb 함유량(질량%)의 관계가, Nb≥[Sol.Nb]인 경우에 [Nb*]=[Sol.Nb]로 하고, Nb<[Sol.Nb]인 경우에 [Nb*]=Nb로 한다. 식 (L) 중의 C, N은 강 중에 포함되는 C, N의 함유량(질량%)이다. 식 (L) 중의 T는 가열 공정에서의 가열로에서 추출할 때의 주편의 전체 두께 평균 온도(℃)이다.However, [Nb*] in Formula (K) is [Sol.Nb] represented by Formula (L), and when the relationship between Nb content (mass %) in steel is Nb≥[Sol.Nb], [ Let Nb*]=[Sol.Nb], and let [Nb*]=Nb when Nb<[Sol.Nb]. C and N in Formula (L) are content (mass %) of C and N contained in steel. T in Formula (L) is the total thickness average temperature (degreeC) of the slab at the time of extracting with the heating furnace in a heating process.

또한, 조압연 시의 누적 압하율이 10% 미만이면, 오스테나이트의 재결정에 의한 미세화가 곤란함과 함께, 다공성이 잔존하여, 내부 깨짐이나 연성 및 인성의 열화가 발생할 가능성이 있다. 또한, 누적 압하율이 75%를 초과하면, 패스 수가 증가해서 생산성이 저하된다. 바람직한 누적 압하율은, 30 내지 60%이다.In addition, when the cumulative reduction ratio during rough rolling is less than 10%, it is difficult to refine the austenite by recrystallization, and porosity remains, and internal cracking and deterioration of ductility and toughness may occur. In addition, when the cumulative reduction ratio exceeds 75%, the number of passes increases and productivity decreases. A preferable cumulative reduction ratio is 30 to 60%.

다음으로, 조압연 후의 강재에 대하여 1차 냉각을 행한다. 1차 냉각 공정에서는, 냉각 개시 온도를, 하기 식 (M)에 나타내는 Ar3℃ 이상, 1050℃ 이하의 범위로 하고, 냉각 정지 온도를, 500℃ 이상, (Ar3-30)℃ 이하(단, Ar3은 하기 식 (M)으로 표시됨)의 범위로 하고, 냉각 개시부터 냉각 정지까지의 평균 냉각 속도를, 35 내지 100℃/초의 조건에서 냉각한다. 이 조건에서 1차 냉각을 행함으로써, 강재의 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치에 있어서, 주 압연 방향에 대하여 수직인 면인 수직면에 대하여 {110}면이 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을, 30 내지 60%의 범위로 할 수 있다. 냉각 개시 온도, 냉각 정지 온도 및 평균 냉각 속도는, 강재의 표면으로부터 1㎜의 깊이 위치에 있어서의 온도로 한다. 강재의 표면으로부터 1㎜의 깊이 위치에 있어서의 온도는, 실측한 표면 온도에서, 열전달 모델로 계산하여 산출할 수 있다.Next, primary cooling is performed with respect to the steel materials after rough rolling. In the primary cooling step, the cooling start temperature is set to the range of Ar 3 °C or higher and 1050°C or lower shown in the following formula (M), and the cooling stop temperature is 500°C or higher and (Ar 3 -30)°C or lower (provided that , Ar 3 is represented by the following formula (M)), and the average cooling rate from the start of cooling to the stop of cooling is cooled under the conditions of 35 to 100° C./sec. By performing primary cooling under this condition, at a position of 1 to 5 mm from the surface of the steel material, the area ratio of the region where the {110} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane, which is the plane perpendicular to the main rolling direction. can be in the range of 30 to 60%. Let the cooling start temperature, the cooling stop temperature, and the average cooling rate be the temperature in the depth position of 1 mm from the surface of steel materials. The temperature in the depth position of 1 mm from the surface of steel materials is the actually measured surface temperature, and can calculate and compute it with a heat transfer model.

Ar3(℃)=910-310×C+65×Si-80×Mn-20×Cu-55×Ni-15×Cr-80×Mo … (M)Ar 3 (℃)=910-310×C+65×Si-80×Mn-20×Cu-55×Ni-15×Cr-80×Mo … (M)

식 (M)의 원소 기호는 강 중에 포함되는 각 원소의 함유량(질량%)이며, 당해 원소가 첨가되지 않는 경우에는 0을 대입한다.The element symbol of Formula (M) is content (mass %) of each element contained in steel, and 0 is substituted when the said element is not added.

다음으로, 1차 냉각 공정 후의 강재에 대하여 마무리 압연을 행한다. 마무리 압연 공정에서는, 마무리 압연 온도가 750 내지 850℃, 압연 패스 수가 4 내지 15패스, 압연 형상비의 평균값이 0.5 내지 1.0, 누적 압하율이 45 내지 75%인 조건에서 압연한다. 여기서, 강재를, 마무리 압연 온도가 750 내지 850℃인 조건에서 압연한다라고 함은, 강재의 표면 온도를, 750 내지 850℃로서 마무리 압연을 개시하고, 마무리 압연을 종료했을 때의 강재 표면 온도를, 750 내지 850℃로 하는 것을 의미한다. 또한, 누적 압하율(마무리 압연)이 45 내지 75%인 조건에서 압연한다라고 함은, 조압연으로 압연한 강재의 판 두께로 마무리 압연 후의 판 두께를 뺀 것을, 조압연으로 압연한 강재의 판 두께로 나눈 누적 압하율(마무리 압연)이, 45 내지 75%의 범위로 되도록 압연하는 것을 의미한다.Next, finish rolling is performed with respect to the steel materials after a primary cooling process. In the finish rolling process, the finish rolling temperature is 750 to 850°C, the number of rolling passes is 4 to 15 passes, the average value of the rolling aspect ratio is 0.5 to 1.0, and the rolling reduction is 45 to 75%. Here, to roll the steel material under the condition that the finish rolling temperature is 750 to 850 ° C. means that the surface temperature of the steel is 750 to 850 ° C. , means 750 to 850 °C. In addition, rolling under the condition that the cumulative reduction ratio (finish rolling) is 45 to 75% means that the sheet thickness of the steel rolled by rough rolling is subtracted from the sheet thickness after finish rolling, and the sheet of steel rolled by rough rolling. It means rolling so that the cumulative reduction ratio (finish rolling) divided by the thickness may be in the range of 45 to 75%.

마무리 압연 온도가 850℃를 초과하면, 미재결정 영역에 충분히 들어가지 않고, 전위의 증가가 억제되어, 소정의 집합 조직을 얻을 수 없게 된다. 마무리 압연 온도가 750℃ 미만으로 되면, 생산성이 저하될 뿐만 아니라 가공 페라이트를 포함하기 때문에, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치의 강재의 주 압연 방향에 수직인 면에 대하여, {110}면이 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을 60% 이하로 하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 바람직한 마무리 압연 온도는 760 내지 840℃이다.When the finish rolling temperature exceeds 850°C, the non-recrystallized region is not sufficiently entered, the increase in dislocation is suppressed, and a predetermined texture cannot be obtained. When the finish rolling temperature becomes less than 750° C., not only productivity is lowered but also because it contains processed ferrite, the {110} plane is 15 with respect to the plane perpendicular to the main rolling direction of the steel at a position of 1 to 5 mm from the surface. It may become difficult to make the area ratio of the area|region forming an angle within ° into 60% or less. The preferred finish rolling temperature is 760 to 840°C.

마무리 압연의 압연 패스 수가 4패스 미만이면, 압연 형상비 mj를 1 이하로 하는 것이 곤란하며, 15패스를 초과하면, 생산성이 저하된다. 바람직한 패스 수는, 5 내지 13패스이다.When the number of rolling passes of finish rolling is less than 4 passes , it is difficult to make the rolling aspect ratio m j or less into 1, and when it exceeds 15 passes, productivity decreases. A preferable number of passes is 5 to 13 passes.

압연 형상비 mj는, 하기 식 (N)에 의해 구해진다. 또한, 압연 형상비 mj의 평균값은, 모두 압연 패스에 있어서의 압연 형상비 mj의 평균값이다.The rolling aspect ratio m j is calculated|required by following formula (N). In addition, the average value of the rolling shape ratio j m is a mean value of all rolling shape ratio m j in the rolling passes.

mj=2{R(Hj-1-Hj)}1/2/(Hj-1+Hj) … (N)m j =2{R(H j-1 -H j )} 1/2 /(H j-1 +H j ) … (N)

식 (N)에 있어서, j는 압연 패스 수이며, mj는 j패스째의 형상비이며, R은 롤 반경(㎜)이며, Hj는 j패스 후의 판 두께(㎜)를 나타낸다.In formula (N), j is the number of rolling passes, m j is the aspect ratio of the j-th pass, R is the roll radius (mm), and H j represents the plate thickness (mm) after the j-pass.

압연 형상비 mj는, 압연에 의해 강재에 어떤 변형 성분이 부여되는지를 나타내는 지표이다. 형상비가 작으면 전단 변형 성분, 크면 압축 변형 성분이 많이 부여된다. 이 형상비 변화에 의한 변형 성분의 변화는, 특히 판 두께의 1/4부의 집합 조직의 형성에 큰 영향을 미친다는 관점에서, 그 범위를 상기와 같이 설정하고 있다.The rolling aspect ratio m j is an index indicating which strain component is imparted to steel materials by rolling. When the aspect ratio is small, a shear strain component is applied, and when the aspect ratio is large, a large compressive strain component is provided. The change in the deformation component due to this aspect ratio change has a particularly large influence on the formation of the texture of a quarter of the plate thickness, and the range is set as described above.

압연 형상비 mj의 평균값을 0.5 내지 1.0으로 하는 이유는 다음과 같다. 압연 형상비 mj의 평균값이 0.5 미만이면, 압연의 전단 변형이 지배적으로 되고, 그것에 의한 {100}집합 조직이 발달하여, 판 두께의 1/4부에 있어서, 강재의 주 압연 방향에 수직인 면에 대하여, {100}면이 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을 40% 이하로 하는 것이 곤란하기 때문이다. 또한, 압연 형상비 mj의 평균값이 1.0 초과이면, 압연의 압축 변형이 지배적으로 되고, 그것에 의한 {110}집합 조직이 발달하기 때문에, 판 두께의 1/4부에 있어서, {100}면이 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률을 10% 이상으로 하는 것이 곤란하기 때문이다. 바람직한 형상비 mj의 평균값의 범위는 0.6 내지 0.9이다.The reason why the average value of the rolling aspect ratio m j is 0.5 to 1.0 is as follows. When the average value of the rolling aspect ratio m j is less than 0.5, the shear deformation of rolling becomes dominant, and a {100} aggregate structure thereby develops, and in 1/4 part of the sheet thickness, the surface perpendicular to the main rolling direction of the steel material This is because it is difficult to set the area ratio of the region where the {100} plane forms an angle within 15° to 40% or less. In addition, when the average value of the rolling aspect ratio m j is more than 1.0, the compression deformation of rolling becomes dominant, and a {110} aggregate structure is developed by this, so that in a quarter part of the sheet thickness, the {100} plane is a vertical plane This is because it is difficult to make the area ratio of the region forming an angle within 15° to 10% or more. A preferable range of the average value of the aspect ratio m j is 0.6 to 0.9.

누적 압하율은, 45% 미만이면 변형의 축적에 의해 규정의 집합 조직을 발달시키는 것이 곤란하며, 75% 초과이면 생산성이 저하된다. 그 때문에, 누적 압하율을 45 내지 75%로 한다. 바람직한 누적 압하율의 범위는 50 내지 70%이다.When the cumulative reduction ratio is less than 45%, it is difficult to develop a prescribed texture due to the accumulation of strain, and when it is more than 75%, the productivity decreases. Therefore, the cumulative reduction ratio is set to 45 to 75%. A preferred range of the cumulative reduction ratio is 50 to 70%.

다음으로, 마무리 압연 공정 후의 강재에 대하여 2차 냉각을 행한다(2차 냉각 공정). 2차 냉각 공정은, 냉각 개시 온도를 (Ar3-100)℃ 이상(단, Ar3은 상기 식 (M)으로 표시됨), 상기 식 (K)에 나타낸 재결정 온도 Trex(℃) 미만의 범위로 하고, 냉각 정지 온도를 0℃ 이상, 600℃ 이하의 범위로 하고, 냉각 개시부터 냉각 정지까지의 평균 냉각 속도를 2 내지 15℃/초로 하여 냉각한다. 냉각 개시 온도, 냉각 정지 온도 및 평균 냉각 속도는, 강재의 두께 방향의 1/4 위치에서의 온도로 한다. 강재의 두께 방향의 1/4 위치에서의 온도는, 실측한 표면 온도로부터, 열전달 모델로 계산하여 산출할 수 있다.Next, secondary cooling is performed with respect to the steel materials after a finish rolling process (secondary cooling process). In the secondary cooling process, the cooling start temperature is set to (Ar 3 -100)°C or higher (provided that Ar 3 is represented by the above formula (M)), and is less than the recrystallization temperature Trex (°C) shown in the above formula (K). Then, the cooling stop temperature is set to be in the range of 0°C or higher and 600°C or lower, and the average cooling rate from the start of cooling to the stop of cooling is 2 to 15°C/sec, and cooling is performed. Let the cooling start temperature, the cooling stop temperature, and the average cooling rate be the temperature in the 1/4 position of the thickness direction of steel materials. The temperature at the 1/4 position in the thickness direction of steel materials can be calculated and calculated with a heat transfer model from the actually measured surface temperature.

2차 냉각 공정의 조건을 상기의 범위로 함으로써, ??칭에 의한 마이크로 조직의 변태가 촉진되어, 원하는 마이크로 조직이 얻어짐으로써, 인장 강도 TS 및 항복 응력 YP가 높아짐과 함께, 어레스트성이 향상된다.By setting the conditions of the secondary cooling step in the above range, the transformation of the microstructure by quenching is accelerated, and the desired microstructure is obtained, thereby increasing the tensile strength TS and the yield stress YP, and improving the arrestability. do.

본 실시 형태에 따른 강재의 제조 방법에서는, 열간 압연 후의 강재는, 방랭 해도 되고, 급랭함으로써 ??칭해도 된다. 또한, 급랭에 의한 ??칭 후에, 템퍼링 처리를 행해도 된다.In the manufacturing method of the steel materials which concerns on this embodiment, the steel materials after hot rolling may be left to cool, or may be quenched by rapid cooling. Moreover, you may perform a tempering process after quenching by rapid cooling.

단, 소정의 입계 밀도 또는, 집합 조직을 얻기 위한, 가열 공정 및 열간 압연 공정을 상기와 같이 제어한 경우에는, 열간 압연 공정 후에, 350 내지 650℃의 범위로 가열하는 템퍼링 공정을 행하는 것이 바람직하다. 템퍼링 공정을 행함으로써, 압연에 의해 과잉으로 높아진 전위 밀도를 저감시킬 수 있다.However, when the heating step and the hot rolling step for obtaining a predetermined grain boundary density or texture are controlled as described above, it is preferable to perform a tempering step of heating in the range of 350 to 650° C. after the hot rolling step. . By performing a tempering process, the dislocation density which became excessively high by rolling can be reduced.

실시예Example

다음으로, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하지만, 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해서 채용한 일 조건예이며, 본 발명은, 이 일 조건예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한, 다양한 조건을 채용할 수 있다.Next, examples of the present invention will be described. However, the conditions in the examples are examples of conditions employed in order to confirm the practicability and effects of the present invention, and the present invention is limited to these examples of conditions. no. Various conditions can be employ|adopted for this invention, as long as the objective of this invention is achieved, without deviating from the summary of this invention.

(실시예 1)(Example 1)

용광로에서 출선된 용선을, 용선 예비 처리에서 탈황 처리하고, 전로형 정련 용기로 탈 P 및 탈 C 처리한 후, 레이들에 수강(受鋼)하였다. 출강 시, 합금 원소를 첨가하고, 보온용 커버 슬래그를 첨가하였다.The molten iron extracted from the smelting furnace was desulfurized in the molten iron preliminary treatment, and after de-P and de-C treatment was carried out in a converter-type refining vessel, it was taken in a ladle. At the time of steel taping, an alloying element was added, and cover slag for thermal insulation was added.

정련 공정에서는, 레이들 내의 용강을 RH 진공 탈가스 장치로 감압 처리를 행하였다. 용제 중에는 적절히 용강 샘플을 채취하고, 분석에 제공하여 용강 성분을 얻었다. 용강 온도는 1560℃ 내지 1610℃에서 추이하였다. RH 처리 전반에서 Zr 및 B를 제외한 합금을 첨가하여 성분 조정을 실시함과 함께 진공 탈가스를 행하고, 용존 산소 농도를 조정하였다. 용존 산소 농도는, 산소 농도 프로브를 사용하여 측정하였다. 그 후, Zr을 첨가하고, 0.7 내지 5.4분의 경과 후에, B를 더 첨가하였다. 그리고, 균일하게 혼합하기 위해서 환류 처리를 행하였다. 단, 강 AR은, Zr 첨가의 2.4분 전에 B를 첨가하였다. 이 때문에, 표 2B에서는 강 AR의 Zr과 B의 첨가 시간차를 「-2.4」로 기재하였다.In the refining process, the molten steel in a ladle was pressure-reduced by the RH vacuum degassing apparatus. In the solvent, a molten steel sample was suitably collected, used for analysis, and a molten steel component was obtained. The molten steel temperature was changed from 1560°C to 1610°C. In the first half of the RH treatment, an alloy except for Zr and B was added to adjust the components, and vacuum degassing was performed to adjust the dissolved oxygen concentration. The dissolved oxygen concentration was measured using an oxygen concentration probe. Then, Zr was added, and after 0.7 to 5.4 minutes, B was further added. And in order to mix uniformly, the reflux process was performed. However, for steel AR, B was added 2.4 minutes before Zr addition. For this reason, in Table 2B, the addition time difference of Zr and B of steel AR was described as "-2.4".

RH 진공 탈가스 장치에서 처리한 후에는 연속 주조법에 의해, 반제품으로서 250㎜ 두께의 슬래브를 얻었다. 연속 주조에서는, 주편의 표면 온도가 1200℃에서 900℃로 될 때까지의 평균 냉각 속도를, 0.1 내지 0.7℃/초로 하였다. 그 후, 열간 압연 공정에 의해 50 내지 100㎜ 두께까지 가공하고, 강재를 제조하였다.After processing in the RH vacuum degassing apparatus, a slab having a thickness of 250 mm was obtained as a semi-finished product by a continuous casting method. In continuous casting, the average cooling rate until the surface temperature of the cast slab was 1200°C to 900°C was 0.1 to 0.7°C/sec. After that, it was processed to a thickness of 50 to 100 mm by a hot rolling process, and steel materials were manufactured.

표 1A 내지 표 1D에 강재의 화학 조성 및 탄소 당량을 나타낸다. 표 2A 및 표 2B에 Zr 첨가 시의 용존 산소 농도, Zr 첨가로부터 B 첨가까지의 시간 및 연속 주조 시의 주편의 표면 온도가 1200℃에서 900℃로 될 때까지의 평균 냉각 속도를 나타낸다. 표 3A 및 표 3B에, Insol.Zr 함유량, Sol.Zr 함유량, BF, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도 및 샤르피 흡수 에너지를 나타낸다. 표 1C, 표 1D, 표 2B 및 표 3B의 밑줄은, 그 값이 본 발명의 범위 외임을 나타낸다.Tables 1A to 1D show the chemical composition and carbon equivalent of the steel. Tables 2A and 2B show the dissolved oxygen concentration at the time of Zr addition, the time from Zr addition to B addition, and the average cooling rate until the surface temperature of the slab at the time of continuous casting becomes from 1200°C to 900°C. In Table 3A and Table 3B, Insol.Zr content, Sol.Zr content, B F , the number density of (Zr, B) containing oxide particles, and Charpy absorbed energy are shown. Underlining in Tables 1C, 1D, 2B and 3B indicates that the values are outside the scope of the present invention.

(Zr, B) 함유 산화물 입자의 원 상당 직경 및 개수 밀도는, 경면 연마한 강재 표면을 주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 관찰함으로써, 측정하였다. 구체적으로는, SEM에 의해, 10㎜×10㎜(100㎟)의 범위에 대하여, 원 상당 직경이 0.5㎛ 이상의 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수를 측정하고, 관찰한 시야의 면적으로 나누어 개수 밀도를 측정하였다. 개수 밀도의 측정 대상이 되는 입자는, 원 상당 직경이 0.5㎛ 이상이며, SEM에 부속되는 에너지 분산형 X선 분석 장치(EDX)에 의한 정량 분석에 의해, 5.0질량% 이상의 Zr과 0.1질량% 이상의 B와 1.0질량% 이상의 O를 포함하며, 또한, Al2O3의 조성이 50질량% 이하라고 확인한 입자이다.The equivalent circle diameter and number density of the (Zr, B)-containing oxide particles were measured by observing the mirror-polished steel surface with a scanning electron microscope (SEM). Specifically, by SEM, the number of oxide particles containing (Zr, B) having a circle equivalent diameter of 0.5 µm or more in a range of 10 mm × 10 mm (100 mm 2 ) is measured, and divided by the area of the observed field of view. The number density was measured. Particles to be measured for number density have an equivalent circle diameter of 0.5 µm or more, and by quantitative analysis by an energy dispersive X-ray analyzer (EDX) attached to SEM, Zr of 5.0 mass% or more and 0.1 mass% or more comprises a B or more and 1.0 mass% of O, in addition, the particles confirmed that the composition of the Al 2 O 3 less than 50% by weight.

Insol.Zr 및 Sol.Zr의 함유량은, 전해 추출 잔사 분석법에 의해 측정하였다. 전해 추출 잔사 분석법은, 강을 비수 용매(아세틸아세톤-메탄올 용액) 중에서의 전해에 의해 모상을 용해시켜, 잔사(석출물이나 개재물)를 구멍 직경 0.2㎛의 필터로 추출하고, 분리하였다. 분리 후, 용액에 포함되는 Zr의 양을 Sol.Zr 함유량으로 하고, 잔사에 포함되는 Zr의 양을 Insol.Zr 함유량으로 하였다.The contents of Insol.Zr and Sol.Zr were measured by an electrolytic extraction residue analysis method. In the electrolytic extraction residue analysis method, the mother phase was dissolved by electrolysis of steel in a non-aqueous solvent (acetylacetone-methanol solution), and the residue (precipitates and inclusions) was extracted and separated with a filter having a pore diameter of 0.2 µm. After separation, the amount of Zr contained in the solution was defined as Sol.Zr content, and the amount of Zr contained in the residue was defined as Insol.Zr content.

BF는, 상기 식 (C1) 및 식 (C2)에 의해 구하였다.B F was calculated|required by said Formula (C1) and Formula (C2).

다음으로, 강재로부터 열 사이클 시험용 시험편을 채취하였다. 이 시험편에 열 사이클을 부여하였다. 구체적인 열 사이클 조건으로서는, 실온으로부터 1400℃까지 가열한 후, 1400℃에서 5초간 유지하고, 그 후, 입자 내 변태에 영향을 미치는 온도 범위인 800℃에서 500℃까지의 온도 범위를 1.0℃/초의 속도로 제어하여 냉각하였다.Next, the test piece for a thermal cycle test was extract|collected from the steel material. A thermal cycle was applied to this test piece. As a specific thermal cycle condition, after heating from room temperature to 1400°C, it is held at 1400°C for 5 seconds, and then, the temperature range from 800°C to 500°C, which is a temperature range affecting intra-particle transformation, is 1.0°C/sec. It was cooled by controlling the speed.

열 사이클을 부여한 후의 강재로부터, 3개씩 V 노치 시험편을 채취하고, -40℃에서 샤르피 충격 시험을 행하고, 흡수 에너지(vE-40)를 측정하였다. V 노치 시험편은, JIS Z 2242:2005에 기재된 V 노치 시험편에 준하여 작성하였다. 또한, 샤르피 충격 시험은, JIS Z 2242:2005에 준거하여 행하였다.Three V-notch test pieces were taken each from the steel material after giving a thermal cycle, the Charpy impact test was done at -40 degreeC, and absorbed energy (vE-40) was measured. The V-notch test piece was created according to the V-notch test piece described in JIS Z 2242:2005. In addition, the Charpy impact test was performed based on JIS Z 2242:2005.

표 1A, 표 1B, 표 2A 및 표 3A에 나타낸 바와 같이, 본 발명예인 강 A 내지 V는, 모두 평균 100J 이상이며, 또한 3개의 시험편 중 최소의 흡수 에너지가 50J 이상의 흡수 에너지를 나타내고, 우수한 인성을 갖고 있었다.As shown in Table 1A, Table 1B, Table 2A, and Table 3A, the steels A to V, which are examples of the present invention, all had an average of 100 J or more, and the minimum absorbed energy among the three specimens showed an absorbed energy of 50 J or more, and excellent toughness had a

한편, 표 1C, 표 1D, 표 2B 및 표 3B에 나타낸 바와 같이, 비교예인 강 W 내지 Z, AA 내지 AF, AI 내지 AN은, 화학 조성이 본 발명에서 규정되는 범위를 벗어났으므로, 모두 인성이 열화되고 있었다.On the other hand, as shown in Table 1C, Table 1D, Table 2B, and Table 3B, the comparative examples steels W to Z, AA to AF, and AI to AN had chemical compositions outside the ranges specified in the present invention, so they were all tough. This was getting worse.

또한, 강 AG 내지 AH, AO 내지 AS는, 본 발명의 화학 조성의 범위를 충족하였지만, 제조 조건이 본 발명의 조건을 만족시키지 못했다. 그 때문에, 강 AG는 Sol.Zr 함유량이 본 발명을 만족시키지 못하고, 강 AH는 Insol.Zr 함유량 및 BF가 본 발명을 만족시키지 못했다. 강 AO 내지 AS는, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도가 본 발명의 범위를 만족시키지 못했다. 그 결과, HAZ 인성이 열화되었다.Further, the steels AG to AH, AO to AS met the chemical composition range of the present invention, but the manufacturing conditions did not satisfy the present invention. Therefore, steel is AG does not satisfy the present invention the content Sol.Zr, river AH did not satisfy the invention is Insol.Zr content B and F present. In the steels AO to AS, the number density of oxide particles containing (Zr, B) did not satisfy the scope of the present invention. As a result, the HAZ toughness deteriorated.

[표 1A][Table 1A]

Figure pct00001
Figure pct00001

[표 1B][Table 1B]

Figure pct00002
Figure pct00002

[표 1C][Table 1C]

Figure pct00003
Figure pct00003

[표 1D][Table 1D]

Figure pct00004
Figure pct00004

[표 2A][Table 2A]

Figure pct00005
Figure pct00005

[표 2B][Table 2B]

Figure pct00006
Figure pct00006

[표 3A][Table 3A]

Figure pct00007
Figure pct00007

[표 3B][Table 3B]

Figure pct00008
Figure pct00008

(실시예 2)(Example 2)

용광로에서 출선된 용선을, 용선 예비 처리에서 탈황 처리하고, 전로형 정련 용기로 탈 P 및 탈 C 처리한 후, 레이들에 수강하였다. 출강 시, 합금 원소를 첨가하고, 보온용 커버 슬래그를 첨가하였다.The molten iron extracted from the blast furnace was desulfurized in the molten iron preliminary treatment, and after de-P and de-C treatment with a converter-type refining vessel, it was taken in a ladle. At the time of steel taping, an alloying element was added, and cover slag for thermal insulation was added.

정련 공정에서는, 레이들 내의 용강을 RH 진공 탈가스 장치로 감압 처리를 행하였다. 용제 중에는 적절히 용강 샘플을 채취하고, 분석에 제공하여 용강 성분을 얻었다. 용강 온도는 1560℃ 내지 1610℃에서 추이하였다. RH 처리 전반에서 Zr 및 B를 제외한 합금을 첨가하여 성분 조정을 실시함과 함께 진공 탈가스를 행하고, 용존 산소 농도를 조정하였다. 용존 산소 농도는, 산소 농도 프로브를 사용하여 측정하였다. 그 후, Zr을 첨가하고, 0.8 내지 5.3분의 경과 후에, B를 더 첨가하였다. 그리고, 균일하게 혼합하기 위해서 환류 처리를 행하였다. 단, 번호 151은, Zr 첨가의 2.2분 전에 B를 첨가하였다. 이 때문에, 표 2C에서는 No. 151의 Zr과 B의 첨가 시간차를 「-2.2」로 기재하였다.In the refining process, the molten steel in a ladle was pressure-reduced by the RH vacuum degassing apparatus. In the solvent, a molten steel sample was suitably collected, used for analysis, and a molten steel component was obtained. The molten steel temperature was changed from 1560°C to 1610°C. In the first half of the RH treatment, an alloy except for Zr and B was added to adjust the components, and vacuum degassing was performed to adjust the dissolved oxygen concentration. The dissolved oxygen concentration was measured using an oxygen concentration probe. Then, Zr was added, and after the elapse of 0.8 to 5.3 minutes, B was further added. And in order to mix uniformly, the reflux process was performed. However, in No. 151, B was added 2.2 minutes before Zr addition. For this reason, in Table 2C, No. The time difference between addition of Zr and B in 151 was described as "-2.2".

RH 진공 탈가스 장치에서 처리한 후에는 연속 주조법에 의해, 연속 주조에서는, 주편의 표면 온도가 1200℃에서 900℃로 될 때까지의 평균 냉각 속도를, 0.1 내지 0.7℃/초로 하였다. 그리고, 반제품으로서 251 내지 372㎜ 두께의 슬래브를 얻었다. 그 후, 열간 압연 공정에 의해 50 내지 100㎜ 두께까지 가공하여 강재를 제조하였다.After processing in the RH vacuum degassing apparatus, the average cooling rate until the surface temperature of the cast slab reached from 1200°C to 900°C was 0.1 to 0.7°C/sec in continuous casting by the continuous casting method. Then, a slab having a thickness of 251 to 372 mm was obtained as a semi-finished product. Thereafter, the steel was manufactured by processing it to a thickness of 50 to 100 mm by a hot rolling process.

표 4A 내지 표 4D에 강재의 화학 조성 및 탄소 당량을 나타내었다. 표 5A 내지 표 5C에 Zr 첨가 시의 용존 산소 농도, Zr 첨가로부터 B 첨가까지의 시간 및 연속 주조 시의 주편의 표면 온도가 1200℃에서 900℃로 될 때까지의 평균 냉각 속도를 나타낸다. 표 5A 내지 표 5C에, 가열 공정 및 열간 압연 공정의 조건을 나타낸다. 표 6A 내지 표 6C에, Insol.Zr 함유량, Sol.Zr 함유량, BF, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도, 마이크로 조직의 평가 결과, 결정립계 밀도, 인장 강도 TS, 항복 응력 YP, 샤르피 흡수 에너지 및 -10℃에 있어서의 어레스트 인성값 Kca, NDT 온도 및 vTrs를 나타낸다. 표 4C, 표 4D, 표 5B, 표 5C, 표 6B, 표 6C의 밑줄 부분은, 본 발명의 범위 외임을 나타낸다.Tables 4A to 4D show the chemical composition and carbon equivalent of the steel. Tables 5A to 5C show the dissolved oxygen concentration at the time of Zr addition, the time from Zr addition to B addition, and the average cooling rate until the surface temperature of the slab at the time of continuous casting becomes from 1200°C to 900°C. To Tables 5A to 5C, the conditions of the heating step and the hot rolling step are shown. In Tables 6A to 6C, Insol.Zr content, Sol.Zr content, B F , number density of (Zr, B)-containing oxide particles, evaluation results of microstructure, grain boundary density, tensile strength TS, yield stress YP, Charpy Absorbed energy and arrest toughness value Kca at -10°C, NDT temperature, and vTrs are shown. The underlined portions in Tables 4C, 4D, 5B, 5C, 6B, and 6C indicate outside the scope of the present invention.

(Zr, B) 함유 산화물 입자의 원 상당 직경 및 개수 밀도는, 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하였다.The equivalent circle diameter and number density of the (Zr, B)-containing oxide particles were measured in the same manner as in Example 1.

Insol.Zr 및 Sol.Zr의 함유량은, 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하였다. BF는, 상기 식 (C1) 및 식 (C2)에 의해 구하였다.The contents of Insol.Zr and Sol.Zr were measured in the same manner as in Example 1. B F was calculated|required by said Formula (C1) and Formula (C2).

다음으로, 강재로부터 열 사이클 시험용 시험편을 채취하고, 실시예 1과 동일한 방법으로, -40℃에서 샤르피 충격 시험을 행하고, 흡수 에너지(vE-40)를 측정하였다.Next, a test piece for a thermal cycle test was taken from the steel, and in the same manner as in Example 1, a Charpy impact test was performed at -40°C, and the absorbed energy (vE -40 ) was measured.

어레스트성의 평가는, NK 선급 협회 강선 규칙 검사 요령 K편 부속서 K3.12.2-1.(2018년)의 「취성 균열 전파 정지 인성값 Kca 시험 방법에 관한 검사 요령」에 준거하여 행하였다. 시험에 의해, -10℃에 있어서의 어레스트 인성값 Kca를 구하였다.The arresting property was evaluated in accordance with the "Inspection Procedures for the Test Method for Brittle Crack Propagation Stop Toughness Value Kca" of NK Classification Society Steel Wire Rules Inspection Rules K-Part K3.12.2-1. (2018). By the test, the arrest toughness value Kca in -10 degreeC was calculated|required.

또한, 어레스트성의 평가로서, 무연성 천이 온도(NDT 온도; Nil-Ductility-Transition Temperature)를 구하였다. NDT 온도는, ASTM E208-06에 규정된, NRL(Naval Research Laboratory) 낙중 시험법에 준거하여 시험을 행함으로써 구하였다. 시험편은, P-3타입(T: 16㎜, L: 130㎜, W: 50㎜)으로 하고, 강재의 최표면을 포함하도록 하여, 판 두께 방향의 16㎜의 위치까지를 채취하였다. 시험편은, 압연 방향(L 방향)으로 채취하고, 시험편의 최표면에 L 방향으로 용접 비드를 마련하고, 크랙 스타터로서 압연 방향에 수직인 방향(C 방향)으로 절결을 마련하였다.Moreover, as evaluation of arrestability, the non-flammable transition temperature (NDT temperature; Nil-Ductility-Transition Temperature) was calculated|required. The NDT temperature was calculated|required by performing a test based on the NRL (Naval Research Laboratory) falling weight test method prescribed|regulated to ASTM E208-06. The test piece was set to P-3 type (T: 16 mm, L: 130 mm, W: 50 mm), it was made to cover the outermost surface of steel materials, and it extract|collected up to the position of 16 mm in the plate|board thickness direction. The test piece was sampled in the rolling direction (L direction), a weld bead was provided on the outermost surface of the test piece in the L direction, and a notch was provided in the direction (C direction) perpendicular to the rolling direction as a crack starter.

또한, 어레스트성의 평가로서, 파면 천이 온도(vTrs)를 구하였다. vTrs의 평가는, JIS Z 2242:2005에 준거하고, 시험편은 V 노치 시험편으로 하고, 시험편 채취 위치는 강재의 판 두께의 1/4부를 포함하도록 채취하였다.In addition, as evaluation of the arresting property, the fracture front transition temperature (vTrs) was calculated|required. Evaluation of vTrs was based on JIS Z 2242:2005, and the test piece was made into a V-notch test piece, and the test piece sampling position was extract|collected so that 1/4 part of the plate|board thickness of steel materials might be included.

-10℃에 있어서의 어레스트 인성값 Kca -10℃가 6000N/㎜ 1.5 이상, 무연성 천이 온도(NDT 온도)가 -60℃ 이하, 파면 천이 온도(vTrs)가 -60℃ 이하를 모두 충족한 경우를 어레스트성이 우수하다고 판단하였다.Arrest toughness value Kca at -10°C When -10°C is 6000N/mm 1.5 or more, lead-free transition temperature (NDT temperature) is -60°C or less, and fracture front transition temperature (vTrs) is -60°C or less was judged to have excellent arrestability.

인장 강도 TS 및 항복 응력 YP의 평가는, JIS Z 2241:2011에 준하여 행하였 다. 시험편은 1B호 시험편으로 하였다. 시험 방법은 영구 신장법으로 하였다. 인장 강도 TS가 510 내지 720MPa, 항복 응력 YP가 390 내지 650MPa인 것을 바람직한 강도가 얻어졌다고 판단하였다.Evaluation of tensile strength TS and yield stress YP was performed according to JIS Z 2241:2011. The test piece was set as the No. 1B test piece. The test method was made into the permanent extension method. Tensile strength TS judged that preferable strength was obtained that 510-720 MPa and yield stress YP of 390-650 MPa were obtained.

표 4A 내지 표 4D, 표 5A 및 표 6A에 나타낸 바와 같이, 본 발명예인 No. 101 내지 125는, 모두 우수한 HAZ 인성 및 어레스트성을 갖고 있으며, 또한, 기계적 성질도 우수하였다.As shown in Table 4A to Table 4D, Table 5A, and Table 6A, the inventive example No. All of 101 to 125 had excellent HAZ toughness and arrestability, and also had excellent mechanical properties.

한편, 표 4C, 표 4D 및 표 5B, 표 5C, 표 6B, 표 6C에 나타낸 바와 같이, 비교예인 No. 126 내지 136, 140 내지 142, 144 내지 146은, 화학 조성이 본 발명에서 규정되는 범위를 벗어났으므로, HAZ 인성이 낮았다.On the other hand, as shown in Table 4C, Table 4D, and Table 5B, Table 5C, Table 6B, and Table 6C, the Comparative Example No. Since the chemical compositions of 126 to 136, 140 to 142, and 144 to 146 were outside the range specified in the present invention, the HAZ toughness was low.

또한, No. 138, 139, 148 내지 152는, 화학 조성이 본 발명의 성분 범위를 충족하였지만, 제조 조건이 본 발명의 조건을 만족시키지 못했다. 그 때문에, No. 138은 Sol.Zr 함유량이 본 발명을 만족시키지 못하고, No. 139는 Insol.Zr 함유량 및 BF가 본 발명을 만족시키지 못했다. No. 148 내지 152는, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도가 본 발명의 범위를 만족시키지 못했다.Also, No. 138, 139, 148 to 152, the chemical composition met the component range of the present invention, but the manufacturing condition did not satisfy the condition of the present invention. For that reason, No. 138, Sol.Zr content does not satisfy the present invention, No. 139 did not satisfy the invention is Insol.Zr content B and F present. No. In 148 to 152, the number density of (Zr, B)-containing oxide particles did not satisfy the range of the present invention.

No. 137, No. 143은, 화학 조성이 본 발명의 성분 범위를 충족하였지만, 바람직한 범위를 벗어나 있었으므로, HAZ 인성은 우수하였지만, 어레스트성은 충분하지 않았다. No. 153, 155 내지 159, 162, 163, 166은, 결정립계 밀도가 바람직한 범위를 만족시키지 못했다. No. 154, 160, 161, 164, 165, 167은, 마이크로 조직이 바람직한 범위를 만족시키지 못했다. 그 결과, HAZ 인성은 우수하였지만, 어레스트성 또는 기계적 성질 중 어느 것이 바람직한 범위가 아니었다.No. 137, No. 143 had excellent HAZ toughness, but insufficient restraint property, because the chemical composition met the component range of the present invention, but was outside the preferred range. No. 153, 155 to 159, 162, 163, and 166 did not satisfy the preferable range of grain boundary density. No. 154, 160, 161, 164, 165, and 167 did not satisfy the preferable range of microstructure. As a result, although the HAZ toughness was excellent, neither the arresting property nor the mechanical property was in a preferable range.

[표 4A][Table 4A]

Figure pct00009
Figure pct00009

[표 4B][Table 4B]

Figure pct00010
Figure pct00010

[표 4C][Table 4C]

Figure pct00011
Figure pct00011

[표 4D][Table 4D]

Figure pct00012
Figure pct00012

[표 5A][Table 5A]

Figure pct00013
Figure pct00013

[표 5B][Table 5B]

Figure pct00014
Figure pct00014

[표 5C][Table 5C]

Figure pct00015
Figure pct00015

[표 6A][Table 6A]

Figure pct00016
Figure pct00016

[표 6B][Table 6B]

Figure pct00017
Figure pct00017

[표 6C][Table 6C]

Figure pct00018
Figure pct00018

(실시예 3)(Example 3)

실시예 2와 동일한 슬래브를 사용하여, 열간 압연 공정에 의해 50 내지 100㎜ 두께까지 가공하여 강재를 제조하였다. 즉, 강재의 화학 조성 및 탄소 당량은, 표 4A 내지 표 4D에 나타낸 바와 같다.Using the same slab as in Example 2, it was processed to a thickness of 50 to 100 mm by a hot rolling process to prepare a steel material. That is, the chemical composition and carbon equivalent of the steel are as shown in Tables 4A to 4D.

표 7A 내지 표 7C에, 가열 공정, 조압연 공정, 1차 냉각 공정, 마무리 압연 공정, 2차 냉각 공정 및 템퍼링 공정의 조건을 나타낸다. 또한, 표 8A 내지 표 8C에, Insol.Zr 함유량, Sol.Zr 함유량, BF, 마이크로 조직의 평가 결과, 집합 조직의 평가 결과, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도, 샤르피 흡수 에너지, 인장 강도 TS, 항복 응력 YP, -10℃에 있어서의 어레스트 인성값 Kca, NDT 온도 및 vTrs를 나타낸다. 표 7A 내지 표 8C의 밑줄 부분은, 본 발명의 범위 외임을 나타낸다.Tables 7A to 7C show the conditions of the heating process, the rough rolling process, the primary cooling process, the finish rolling process, the secondary cooling process, and the tempering process. In addition, in Tables 8A to 8C, Insol.Zr content, Sol.Zr content, B F , evaluation result of microstructure, evaluation result of texture, number density of oxide particles containing (Zr, B), Charpy absorbed energy, Tensile strength TS, yield stress YP, the arrest toughness value Kca in -10 degreeC, NDT temperature, and vTrs are shown. The underlined portions in Tables 7A to 8C indicate outside the scope of the present invention.

(Zr, B) 함유 산화물 입자의 원 상당 직경 및 개수 밀도는, 실시예 1 및 2와 동일한 방법으로 측정하였다.The equivalent circle diameter and number density of the (Zr, B)-containing oxide particles were measured in the same manner as in Examples 1 and 2.

Insol.Zr 및 Sol.Zr의 함유량은, 실시예 1 및 2와 동일한 방법으로 측정하였다.The contents of Insol.Zr and Sol.Zr were measured in the same manner as in Examples 1 and 2.

BF는, 상기 식 (C1) 및 식 (C2)에 의해 구하였다.B F was calculated|required by said Formula (C1) and Formula (C2).

다음으로, 강재로부터 열 사이클 시험용 시험편을 채취하고, 실시예 1 및 2와 동일한 방법으로, -40℃에서 샤르피 충격 시험을 행하고, 흡수 에너지(vE-40)를 측정하였다.Next, a test piece for a thermal cycle test was taken from the steel, and in the same manner as in Examples 1 and 2, a Charpy impact test was performed at -40°C, and the absorbed energy (vE -40 ) was measured.

어레스트성의 평가는, 실시예 2와 동일한 방법으로 행하였다.The arresting property was evaluated in the same manner as in Example 2.

인장 강도 TS 및 항복 응력 YP의 평가는, 실시예 2와 동일한 방법으로 행하였다.Evaluation of tensile strength TS and yield stress YP was performed by the method similar to Example 2.

표 4A 내지 표 4D, 및 표 7A 내지 표 8C에 나타낸 바와 같이, 본 발명예인 No. 201 내지 225는, 모두, 우수한 HAZ 인성 및 어레스트성을 갖고 있으며, 또한, 기계적 성질도 우수하였다.As shown in Tables 4A to 4D, and Tables 7A to 8C, the inventive No. All of 201 to 225 had excellent HAZ toughness and arrestability, and also excellent mechanical properties.

한편, 비교예인 No. 226 내지 236, 240 내지 242, 244 내지 246은, 화학 조성이 본 발명에서 규정되는 범위를 벗어났으므로, HAZ 인성이 낮았다.On the other hand, the comparative example No. 226 to 236, 240 to 242, and 244 to 246 had low HAZ toughness because their chemical composition was outside the range specified in the present invention.

또한, No. 238, 239, 248 내지 252는, 화학 조성이 본 발명의 성분 범위를 충족하였지만, 제조 조건이 본 발명의 조건을 만족시키지 못했다. 그 때문에, No. 238은 Sol.Zr 함유량이 본 발명의 범위를 만족시키지 못하고, No. 239는 BF가 본 발명의 범위를 만족시키지 못했다. No. 248 내지 252는, (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도가 본 발명의 범위를 만족시키지 못했다.Also, No. 238, 239, 248 to 252, the chemical composition met the component range of the present invention, but the manufacturing condition did not satisfy the condition of the present invention. For that reason, No. 238, the Sol.Zr content does not satisfy the scope of the present invention, No. 239, B F did not satisfy the scope of the present invention. No. 248 to 252, the number density of (Zr, B) containing oxide particles did not satisfy the range of the present invention.

No. 237, 243, 247은, 화학 조성이 본 발명 범위 내였지만, 바람직한 범위를 벗어났다. No. 253, 265 내지 270, 272, 274, 277은, 판 두께의 1/2부에서의 주 압연 방향에 대하여 수직인 면인 수직면에 대하여 {110}면이 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률이 바람직한 범위를 벗어났다. No. 254, 276은, 마이크로 조직이 바람직한 범위를 벗어났다. No. 255 내지 264, 271은, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치에 있어서의 주 압연 방향에 대하여 수직인 면인 수직면에 대하여 {110}면이 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률이 바람직한 범위를 벗어났다. No. 273은, 2차 냉각에 있어서의 평균 냉각 속도가 너무 높았기 때문에, 마이크로 조직이 바람직한 범위를 벗어났다. 또한, No. 275는, 2차 냉각에 있어서의 냉각 개시 온도가 너무 높았기 때문에, 마이크로 조직이 바람직한 범위를 벗어났다.No. Chemical compositions of 237, 243, and 247 were within the range of the present invention, but were outside the preferred range. No. 253, 265 to 270, 272, 274, and 277 are the area ratios of the region where the {110} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane, which is the plane perpendicular to the main rolling direction at 1/2 part of the plate thickness. out of the desired range. No. In 254 and 276, the microstructure was out of the preferable range. No. In 255 to 264 and 271, the area ratio of the region where the {110} plane makes an angle within 15° with respect to the vertical plane, which is the plane perpendicular to the main rolling direction at a position of 1 to 5 mm from the surface, is outside the preferable range. it happened No. As for 273, since the average cooling rate in secondary cooling was too high, the microstructure was out of the preferable range. Also, No. In 275, since the cooling start temperature in secondary cooling was too high, the microstructure was out of the preferable range.

그 때문에, 이들 예에서는 HAZ 인성은 우수하였지만, 어레스트성이나 기계적 특성이 바람직한 범위는 아니었다.Therefore, in these examples, although the HAZ toughness was excellent, the arrestability and mechanical properties were not in the preferable range.

[표 7A][Table 7A]

Figure pct00019
Figure pct00019

[표 7B][Table 7B]

Figure pct00020
Figure pct00020

[표 7C][Table 7C]

Figure pct00021
Figure pct00021

[표 8A][Table 8A]

Figure pct00022
Figure pct00022

[표 8B][Table 8B]

Figure pct00023
Figure pct00023

[표 8C][Table 8C]

Figure pct00024
Figure pct00024

본 발명에 따르면, 우수한 HAZ 인성, 특히, 입열 35kJ/㎜ 이상의 대입열 용접의 HAZ에 있어서 우수한 인성을 갖는 강재 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a steel material having excellent HAZ toughness, particularly, excellent toughness in HAZ of high heat input welding of 35 kJ/mm or more of heat input, and a method for manufacturing the same.

Claims (8)

화학 조성이, 질량%로,
C: 0.040 내지 0.160%,
Si: 0.01 내지 0.50%,
Mn: 0.70 내지 2.50%,
P: 0.030% 이하,
S: 0.008% 이하,
Al: 0.010% 이하,
Ca, Mg 및 REM의 함유량의 합계: 0.0005% 이하,
N: 0.0010 내지 0.0080%,
O: 0.0005 내지 0.0040%,
Ti: 0.003 내지 0.024%,
Zr: 0.0007 내지 0.0050%,
B: 0.0003 내지 0.0040%,
Cu: 0 내지 1.00%,
Ni: 0 내지 2.50%,
Cr: 0 내지 1.00%,
Mo: 0 내지 0.50%,
Nb: 0 내지 0.050%,
V: 0 내지 0.150%,
W: 0 내지 1.00%,
Sn: 0 내지 0.50%,
잔부: Fe 및 불순물 원소로 이루어지고,
Insol.Zr: 0.0007 내지 0.0040%,
Sol.Zr: 0.0010% 이하이며,
하기 식 (1) 및 (2)로 표시되는 BF가 0.0030% 이하이며,
5.0질량% 이상의 Zr과 0.1질량% 이상의 B와 1.0질량% 이상의 O를 포함하는 (Zr, B) 함유 산화물 입자 중, 원 상당 직경이 0.5㎛ 이상인 (Zr, B) 함유 산화물 입자이며, Al2O3 조성이 50질량% 이하인 (Zr, B) 함유 산화물 입자의 개수 밀도가 5 내지 300개/㎟인, 강재.
BF'=B-[N-{Ti-(O-Insol.Zr×(32/91.224))×(95.734/48)}×(14/47.867)]×(10.811/14) … (1)
BF'>B의 경우 BF=B, 0≤BF'≤B의 경우 BF=BF', BF'<0의 경우 BF=0 … (2)
단, 식 (1) 및 식 (2) 중의, N, Ti, O 및 B는, 강 중에 포함되는 N, Ti, O, B의 질량%에 의한 함유량이며, Insol.Zr은, 산불용성 Zr의 질량%에 의한 함유량이다.
The chemical composition, in mass %,
C: 0.040 to 0.160%;
Si: 0.01 to 0.50%,
Mn: 0.70 to 2.50%,
P: 0.030% or less;
S: 0.008% or less;
Al: 0.010% or less;
Sum of content of Ca, Mg and REM: 0.0005% or less;
N: 0.0010 to 0.0080%,
O: 0.0005 to 0.0040%,
Ti: 0.003 to 0.024%,
Zr: 0.0007 to 0.0050%;
B: 0.0003 to 0.0040%;
Cu: 0 to 1.00%,
Ni: 0 to 2.50%,
Cr: 0 to 1.00%,
Mo: 0 to 0.50%,
Nb: 0 to 0.050%,
V: 0 to 0.150%,
W: 0 to 1.00%,
Sn: 0 to 0.50%,
Balance: consisting of Fe and impurity elements,
Insol.Zr: 0.0007 to 0.0040%,
Sol.Zr: 0.0010% or less,
B F represented by the following formulas (1) and (2) is 0.0030% or less,
Among the (Zr, B)-containing oxide particles containing 5.0 mass% or more of Zr, 0.1 mass% or more of B, and 1.0 mass% or more of O, (Zr, B) containing oxide particles having a circle equivalent diameter of 0.5 µm or more, Al 2 O 3 The steel materials whose number density of the (Zr, B) containing oxide particle whose composition is 50 mass % or less is 5-300 pieces/mm<2>.
B F '=B-[N-{Ti-(O-Insol.Zr×(32/91.224))×(95.734/48)}×(14/47.867)]×(10.811/14) … (One)
For B F '>B, B F =B, for 0≤B F ' ≤B B F =B F ', for B F '<0 B F =0 … (2)
However, in Formula (1) and Formula (2), N, Ti, O, and B are content by mass % of N, Ti, O, and B contained in steel, Insol.Zr is acid-insoluble Zr It is content by mass %.
제1항에 있어서,
상기 화학 조성이, 질량%로,
Cu: 0.10 내지 1.00%,
Ni: 0.10 내지 2.50%,
Cr: 0.10 내지 1.00%,
Mo: 0.01 내지 0.50%,
Nb: 0.003 내지 0.050%,
V: 0.010 내지 0.150%,
W: 0.01 내지 1.00%, 및
Sn: 0.03 내지 0.50%
로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는, 강재.
According to claim 1,
The chemical composition is, in mass%,
Cu: 0.10 to 1.00%,
Ni: 0.10 to 2.50%,
Cr: 0.10 to 1.00%,
Mo: 0.01 to 0.50%,
Nb: 0.003 to 0.050%;
V: 0.010 to 0.150%,
W: 0.01 to 1.00%, and
Sn: 0.03 to 0.50%
A steel material containing one or two or more selected from the group consisting of.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 화학 조성이, 질량%로, Nb: 0.003 내지 0.050%를 함유하고,
상기 BF가 0.0020% 이하이며,
하기 식 (3)으로 표시되는 탄소 당량 Ceq가, 0.30% 내지 0.55%이며,
면적률로 5 내지 70%의 페라이트와, 면적률로 30% 이상의 베이나이트와, 면적률로 0 내지 15%의 펄라이트와, 면적률로 0 내지 5%의 마르텐사이트·오스테나이트 혼합 조직을 함유하는 마이크로 조직을 갖고,
표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치에 있어서의 결정립계 밀도가 500 내지 1100㎜/㎟이며,
판 두께의 1/4부의 위치에 있어서의 결정립계 밀도가 400 내지 1000㎜/㎟이며,
판 두께의 1/2부의 위치에 있어서의 결정립계 밀도가 300 내지 900㎜/㎟인, 강재.
Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15 … (3)
식 (3) 중의 C, Mn, Cr, Mo, V, Cu 및 Ni는, 강 중에 포함되는 각 원소의 함유량(질량%)이며, 당해 원소를 함유하지 않는 경우에는 0을 대입한다.
3. The method of claim 1 or 2,
The chemical composition contains Nb: 0.003 to 0.050% by mass%,
The B F is 0.0020% or less,
The carbon equivalent Ceq represented by the following formula (3) is 0.30% to 0.55%,
It contains 5 to 70% ferrite by area ratio, 30% or more bainite by area ratio, 0 to 15% pearlite by area ratio, and 0 to 5% martensite-austenite mixed structure by area ratio. have a microstructure,
The grain boundary density at a position of 1 to 5 mm from the surface is 500 to 1100 mm/mm 2 ,
The grain boundary density at the position of 1/4 part of the plate thickness is 400 to 1000 mm / mm 2 ,
The steel material whose grain boundary density in the position of 1/2 part of plate|board thickness is 300-900 mm/mm<2>.
Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15 … (3)
C, Mn, Cr, Mo, V, Cu, and Ni in Formula (3) are content (mass %) of each element contained in steel, When the said element is not contained, 0 is substituted.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 화학 조성이, 질량%로, Nb: 0.003 내지 0.050%를 함유하고,
상기 BF가 0.0020% 이하이며,
하기 식 (4)로 표시되는 탄소 당량 Ceq가, 0.30% 내지 0.55%이며,
면적률로 5 내지 70%의 페라이트와, 면적률로 30% 이상의 베이나이트와, 면적률로 0 내지 15%의 펄라이트와, 면적률로 0 내지 5%의 마르텐사이트·오스테나이트 혼합 조직을 함유하는 마이크로 조직을 갖고,
주 압연 방향에 대하여 수직인 면인 수직면의, 표면으로부터 1 내지 5㎜의 위치에 있어서, {110}면이 상기 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률이 30 내지 60%이며,
상기 수직면의 판 두께의 1/4부에 있어서, {100}면이 상기 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률이 10 내지 40%이며,
상기 수직면의 판 두께의 1/2부에 있어서, {110}면이 상기 수직면에 대하여 15° 이내의 각도를 이루는 영역의 면적률이 40 내지 70%인, 강재.
Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15 … (4)
식 (4) 중의 C, Mn, Cr, Mo, V, Cu 및 Ni는, 강 중에 포함되는 각 원소의 함유량(질량%)이며, 당해 원소를 함유하지 않는 경우에는 0을 대입한다.
3. The method of claim 1 or 2,
The chemical composition contains Nb: 0.003 to 0.050% by mass%,
The B F is 0.0020% or less,
The carbon equivalent Ceq represented by the following formula (4) is 0.30% to 0.55%,
It contains 5 to 70% ferrite by area ratio, 30% or more bainite by area ratio, 0 to 15% pearlite by area ratio, and 0 to 5% martensite-austenite mixed structure by area ratio. have a microstructure,
At a position of 1 to 5 mm from the surface of a vertical plane that is a plane perpendicular to the main rolling direction, the area ratio of the region where the {110} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane is 30 to 60%,
In 1/4 part of the plate thickness of the vertical plane, the area ratio of the area where the {100} plane forms an angle within 15° with respect to the vertical plane is 10 to 40%,
In 1/2 part of the plate thickness of the vertical plane, the area ratio of the region where the {110} plane makes an angle within 15° with respect to the vertical plane is 40 to 70%, steel.
Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15 … (4)
C, Mn, Cr, Mo, V, Cu, and Ni in Formula (4) are content (mass %) of each element contained in steel, When the said element is not contained, 0 is substituted.
제1항 또는 제2항에 기재된 강재의 제조 방법이며,
용강에 대하여 진공 탈가스를 행하고, 상기 용강의 용존 산소 농도가 0.0050% 이하로 되고 나서 Zr을 첨가하고, Zr 첨가로부터 1.0 내지 5.0분 경과 후에 B를 첨가하는 정련 공정과,
상기 정련 공정 후의 상기 용강에 대하여 연속 주조를 행하여 주편으로 할 때, 주편의 표면 온도가 1200℃에서 900℃로 될 때까지의 평균 냉각 속도를, 0.5℃/초 이하로 하는 연속 주조 공정과,
상기 연속 주조 공정 후의 상기 주편을 가열하는 가열 공정과,
상기 가열 공정 후의 상기 주편을 열간 압연하여 강재로 하는 열간 압연 공정을
구비하는 것을 특징으로 하는, 강재의 제조 방법.
It is a method for manufacturing the steel according to claim 1 or 2,
A refining step of vacuum degassing the molten steel, adding Zr after the dissolved oxygen concentration of the molten steel becomes 0.0050% or less, and adding B after 1.0 to 5.0 minutes from Zr addition;
A continuous casting process in which the average cooling rate until the surface temperature of the slab is 1200°C to 900°C is 0.5°C/sec or less when continuous casting is performed on the molten steel after the refining step to obtain a slab;
A heating step of heating the slab after the continuous casting step;
A hot rolling process of hot rolling the cast slab after the heating process into a steel material;
A method for manufacturing steel, characterized in that it is provided.
제5항에 있어서,
제3항에 기재된 강재의 제조 방법이며,
상기 가열 공정에서는, 가열로 내에 재로 중의 상기 주편의 표면 온도의 최고 온도가, 950 내지 1150℃의 범위가 되도록 가열하고,
상기 열간 압연 공정은, 조압연 공정과, 마무리 압연 공정과, 냉각 공정을 순차 행하는 공정이며,
상기 조압연 공정에서는, 상기 가열 공정에서 가열한 상기 주편을, 하기 식 (5)에 나타낸 재결정 온도 Trex(℃) 이상, 1050℃ 이하의 압연 온도에서, 누적 압하율 10 내지 75%로 압연하고,
Ar3이 하기 식 (6)으로 표시될 때, 상기 마무리 압연 공정에서는, 마무리 압연 온도를 (Ar3-50)℃ 이상, 상기 재결정 온도 Trex(℃) 미만으로 하고, 누적 압하율 45 내지 75%의 조건에서 압연하고,
상기 냉각 공정에서는, 냉각 개시 온도를 (Ar3-100)℃ 이상, 상기 재결정 온도 Trex(℃) 미만의 범위로 하고, 냉각 정지 온도를 0℃ 이상, 600℃ 이하의 범위로 하고, 냉각 개시부터 냉각 정지까지의 평균 냉각 속도를 2 내지 15℃/초로 하는 조건에서 냉각하는
것을 특징으로 하는, 강재의 제조 방법.
Trex(℃)=-91900×[Nb*]2+9400×[Nb*]+770 … (5)
Ar3(℃)=910-310×C+65×Si-80×Mn-20×Cu-55×Ni-15×Cr-80×Mo … (6)
[Sol.Nb]=(10(-6770/(T+273)+2.26))/(C+12/14×N) … (7)
단, 식 (5) 중의 [Nb*]는, 식 (7)로 표시되는 [Sol.Nb]와, 강 중의 Nb 함유량(질량%)의 관계가, Nb≥[Sol.Nb]인 경우에 [Nb*]=[Sol.Nb]로 하고, Nb<[Sol.Nb]인 경우에 [Nb*]=Nb로 하고,
식 (6) 내지 식 (7)의 원소 기호는 강 중에 포함되는 각 원소의 질량%에 의한 함유량이며, 당해 원소를 함유하지 않는 경우에는 0을 대입하고,
식 (7) 중의 T는 상기 가열 공정에서의 상기 주편의 추출 시의 상기 주편의 단위 ℃에서의 온도이다.
6. The method of claim 5,
A method for manufacturing the steel according to claim 3,
In the heating step, heating is performed so that the maximum temperature of the surface temperature of the cast steel in the ash furnace in the heating furnace is in the range of 950 to 1150°C,
The hot rolling process is a process of sequentially performing a rough rolling process, a finish rolling process, and a cooling process,
In the rough rolling step, the slab heated in the heating step is rolled at a rolling temperature of at least the recrystallization temperature Trex (°C) and 1050° C. or lower shown in the following formula (5) at a cumulative reduction ratio of 10 to 75%,
When Ar 3 is expressed by the following formula (6), in the finish rolling step, the finish rolling temperature is set to (Ar 3 -50)°C or higher and the recrystallization temperature Trex (°C) or lower, and the cumulative reduction ratio is 45 to 75% rolled under the conditions of
In the cooling step, the cooling start temperature is set to (Ar 3 -100)°C or higher and lower than the recrystallization temperature Trex (°C), and the cooling stop temperature is set to 0°C or higher and 600°C or lower, from the start of cooling Cooling under the condition that the average cooling rate to stop cooling is 2 to 15 ° C / sec.
A method for manufacturing steel, characterized in that.
Trex(℃)=-91900×[Nb*] 2 +9400×[Nb*]+770 … (5)
Ar 3 (℃)=910-310×C+65×Si-80×Mn-20×Cu-55×Ni-15×Cr-80×Mo … (6)
[Sol.Nb]=(10 (-6770/(T+273)+2.26) )/(C+12/14×N) … (7)
However, [Nb*] in Formula (5) is [Sol.Nb] represented by Formula (7), and when the relationship between Nb content (mass %) in steel is Nb≥[Sol.Nb], [ Let Nb*]=[Sol.Nb], let [Nb*]=Nb when Nb<[Sol.Nb],
The element symbols in formulas (6) to (7) are the content by mass% of each element contained in steel, and when the element is not contained, 0 is substituted;
T in the formula (7) is the temperature in unit °C of the slab at the time of extraction of the slab in the heating step.
제5항에 있어서,
제4항에 기재된 강재의 제조 방법이며,
상기 가열 공정에서는, 가열로에서 추출할 때의 상기 주편의 전체 두께 평균 온도가 950 내지 1200℃의 범위가 되도록 가열하고,
상기 열간 압연 공정은, 조압연 공정과, 1차 냉각 공정과, 마무리 압연 공정과, 2차 냉각 공정을 순차 행하는 공정이며,
상기 조압연 공정에서는, 상기 가열 공정에서 가열한 상기 주편을, 하기 식 (8)에 나타낸 재결정 온도 Trex(℃) 이상, 1050℃ 이하의 압연 온도에서, 누적 압하율 10 내지 75%로 압연하고,
Ar3이 하기 식 (9)로 표시될 때, 상기 1차 냉각 공정에서는, 냉각 개시 온도를, Ar3℃ 이상, 1050℃ 이하의 범위로 하고, 냉각 정지 온도를, 500℃ 이상, (Ar3-30)℃ 이하의 범위로 하고, 냉각 개시부터 냉각 정지까지의 평균 냉각 속도를, 35 내지 100℃/초로 하는 조건에서 냉각하고,
상기 마무리 압연 공정에서는, 마무리 압연 온도가 750 내지 850℃, 압연 패스 수가 4 내지 15패스, 압연 형상비의 평균값이 0.5 내지 1.0, 누적 압하율이 45 내지 75%로 되는 조건에서 압연하고,
상기 2차 냉각 공정에서는, 냉각 개시 온도를 (Ar3-100)℃ 이상으로 하고, 하기 식 (8)에 나타낸 재결정 온도 Trex(℃) 미만의 범위로 하고, 냉각 정지 온도를 0℃ 이상, 600℃ 이하의 범위로 하고, 냉각 개시부터 냉각 정지까지의 평균 냉각 속도를 2 내지 15℃/초로 하는 조건에서 냉각하는
것을 특징으로 하는, 강재의 제조 방법.
Trex=-91900×[Nb*]2+9400×[Nb*]+770 … (8)
Ar3(℃)=910-310×C+65×Si-80×Mn-20×Cu-55×Ni-15×Cr-80×Mo … (9)
[Sol.Nb]=(10(-6770/(T+273)+2.26))/(C+12/14×N) … (10)
단, 식 (8) 중의 [Nb*]는, 식 (10)으로 표시된 [Sol.Nb]와, 강 중의 Nb 함유량(질량%)의 관계가, Nb≥[Sol.Nb]인 경우에 [Nb*]=[Sol.Nb]로 하고, Nb<[Sol.Nb]인 경우에 [Nb*]=Nb로 하고,
식 (9) 내지 식 (10)의 원소 기호는 강 중에 포함되는 각 원소의 질량%에 의한 함유량이며, 당해 원소를 함유하지 않는 경우에는 0을 대입하고,
식 (10) 중의 T는 상기 가열 공정에서의 상기 주편의 추출 시의 상기 주편의 단위 ℃에서의 온도이다.
6. The method of claim 5,
A method for manufacturing the steel according to claim 4,
In the heating step, heating is performed so that the average temperature of the total thickness of the cast slab when extracted in a heating furnace is in the range of 950 to 1200 ° C,
The hot rolling process is a process of sequentially performing a rough rolling process, a primary cooling process, a finish rolling process, and a secondary cooling process,
In the rough rolling step, the slab heated in the heating step is rolled at a rolling temperature of not less than the recrystallization temperature Trex (°C) and not more than 1050°C shown in the following formula (8), at a cumulative reduction ratio of 10 to 75%,
When Ar 3 is represented by the following formula (9), in the primary cooling step, the cooling start temperature is in the range of Ar 3 ° C. or higher and 1050 ° C. or lower, and the cooling stop temperature is 500 ° C. or higher, (Ar 3 -30) ° C. or less, and the average cooling rate from the start of cooling to the stop of cooling is cooled under the conditions of 35 to 100 ° C/sec,
In the finish rolling process, the finish rolling temperature is 750 to 850 ° C., the number of rolling passes is 4 to 15 passes, the average value of the rolling aspect ratio is 0.5 to 1.0, and the cumulative rolling reduction is 45 to 75%.
In the secondary cooling step, the cooling start temperature is set to (Ar 3 -100) ° C. or higher, the recrystallization temperature Trex (° C.) shown in the following formula (8) is set to be less than the range, and the cooling stop temperature is 0 ° C. or higher, 600 ℃ or less, and cooling under the condition that the average cooling rate from the start of cooling to the stop of cooling is 2 to 15 °C/sec.
A method for manufacturing steel, characterized in that.
Trex=-91900×[Nb*] 2 +9400×[Nb*]+770 … (8)
Ar 3 (℃)=910-310×C+65×Si-80×Mn-20×Cu-55×Ni-15×Cr-80×Mo … (9)
[Sol.Nb]=(10 (-6770/(T+273)+2.26) )/(C+12/14×N) … (10)
However, [Nb*] in Formula (8) is [Nb] when the relationship between [Sol.Nb] represented by Formula (10) and Nb content (mass %) in steel is Nb≥[Sol.Nb] Let *]=[Sol.Nb], and when Nb<[Sol.Nb], let [Nb*]=Nb,
The element symbols in formulas (9) to (10) are the content by mass% of each element contained in steel, and when the element is not contained, 0 is substituted;
T in the formula (10) is the temperature in unit °C of the slab at the time of extraction of the slab in the heating step.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 열간 압연 공정 후에, 상기 강재를 350 내지 650℃의 범위로 가열하는 템퍼링을 행하는 템퍼링 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는, 강재의 제조 방법.
8. The method of claim 6 or 7,
After the hot rolling step, a tempering step of heating the steel to a range of 350 to 650 ° C. is provided, characterized in that the manufacturing method of steel materials.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023121032A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-29 주식회사 포스코 Steel plate having high strength and excellent impact toughness after deformation, and method for manufacturing same
KR20230102791A (en) 2021-12-30 2023-07-07 현대제철 주식회사 Controlled rolling method of extremely thick steel and extremely thick steel manufacturing using the same

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7469632B2 (en) 2020-05-12 2024-04-17 日本製鉄株式会社 Steel material and its manufacturing method
WO2022045350A1 (en) * 2020-08-31 2022-03-03 日本製鉄株式会社 Steel sheet and method for manufacturing same
CN115398018B (en) * 2020-08-31 2023-07-21 日本制铁株式会社 Steel sheet and method for producing same
CN113025903B (en) * 2021-03-04 2022-03-25 东北大学 Fine-grain hot-rolled plate strip steel and preparation method thereof
CN114196881B (en) * 2021-12-08 2022-08-09 东北大学 High-strength steel with low-temperature welding performance and high-heat input welding performance and production method thereof
JP7468814B1 (en) 2022-11-14 2024-04-16 Jfeスチール株式会社 High strength extra thick steel plate and its manufacturing method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008291347A (en) 2007-04-23 2008-12-04 Kobe Steel Ltd Steel material with excellent toughness in weld heat-affected zone, and its manufacturing method
JP2012162797A (en) 2011-01-18 2012-08-30 Kobe Steel Ltd Steel excellent in toughness of weld heat affected zone and method for producing thereof
JP2014001432A (en) 2012-06-19 2014-01-09 Kobe Steel Ltd Steel material having excellent toughness in welding heat affected part
JP2014185364A (en) 2013-03-22 2014-10-02 Kobe Steel Ltd Steel material excellent in toughness of welded heat affected zone
JP2014214371A (en) 2013-04-30 2014-11-17 株式会社神戸製鋼所 Steel sheet excellent in sour resistance and haz toughness
KR20180002875A (en) * 2016-04-19 2018-01-08 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Steel
WO2019069771A1 (en) * 2017-10-03 2019-04-11 新日鐵住金株式会社 Steel sheet and method for producing steel sheet

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4700765B2 (en) * 2008-05-26 2011-06-15 新日本製鐵株式会社 High-strength hot-rolled steel sheet for line pipes with excellent low-temperature toughness and ductile fracture stopping performance and method for producing the same
WO2010013358A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 新日本製鐵株式会社 High-strength thick steel products excellent in toughness and weldability, high-strength ultra-thick h shape steel and processes for manufacturing both
JP5342902B2 (en) * 2009-03-11 2013-11-13 株式会社神戸製鋼所 Steel material excellent in toughness and base metal fatigue characteristics of weld heat-affected zone and its manufacturing method
JP6280824B2 (en) * 2014-06-20 2018-02-14 株式会社神戸製鋼所 High strength steel plate and manufacturing method thereof
JP6926774B2 (en) * 2017-07-21 2021-08-25 日本製鉄株式会社 Steel plate and steel plate manufacturing method
JP6926772B2 (en) * 2017-07-21 2021-08-25 日本製鉄株式会社 Steel plate
JP6828638B2 (en) * 2017-08-14 2021-02-10 日本製鉄株式会社 Steel plate and steel plate manufacturing method
EP3686303B1 (en) * 2017-09-19 2021-12-29 Nippon Steel Corporation Steel pipe and steel plate

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008291347A (en) 2007-04-23 2008-12-04 Kobe Steel Ltd Steel material with excellent toughness in weld heat-affected zone, and its manufacturing method
JP2012162797A (en) 2011-01-18 2012-08-30 Kobe Steel Ltd Steel excellent in toughness of weld heat affected zone and method for producing thereof
JP2014001432A (en) 2012-06-19 2014-01-09 Kobe Steel Ltd Steel material having excellent toughness in welding heat affected part
JP2014185364A (en) 2013-03-22 2014-10-02 Kobe Steel Ltd Steel material excellent in toughness of welded heat affected zone
JP2014214371A (en) 2013-04-30 2014-11-17 株式会社神戸製鋼所 Steel sheet excellent in sour resistance and haz toughness
KR20180002875A (en) * 2016-04-19 2018-01-08 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Steel
WO2019069771A1 (en) * 2017-10-03 2019-04-11 新日鐵住金株式会社 Steel sheet and method for producing steel sheet

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023121032A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-29 주식회사 포스코 Steel plate having high strength and excellent impact toughness after deformation, and method for manufacturing same
KR20230102791A (en) 2021-12-30 2023-07-07 현대제철 주식회사 Controlled rolling method of extremely thick steel and extremely thick steel manufacturing using the same

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Publication number Publication date
KR102648171B1 (en) 2024-03-19
CN113614271A (en) 2021-11-05
CN116752044A (en) 2023-09-15
WO2020262638A1 (en) 2020-12-30

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