JP2023508033A - 降伏比に優れた高強度熱延鋼板及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明の目的は、降伏比に優れた後工程省略型高強度熱延鋼板及びその製造方法を提出することである。【解決手段】本発明の熱延鋼板は、重量％で、Ｃ：０．１２％以上０．３％未満、Ｓｉ：０．５％以下（０除外）、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ｂ：０．０００５～０．００５％、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０１％以下、残りは鉄（Ｆｅ）及び不可避な不純物からなり、微細組織は、９５体積％以上のマルテンサイトを含み、降伏比（降伏強度／引張強度）が０．７５以上であり、熱間連続圧延により製造され、冷間圧延及び熱処理の後工程省略が可能である。【選択図】なし

Description

本発明は、自動車衝突部材用部品及び構造物支持台などの素材に用いられる熱延鋼板に係り、より詳しくは、熱処理及び冷間圧延などの後続工程を経ずに高強度特性を具備すると共に降伏比に優れた後工程省略型高強度熱延鋼板及びその製造方法に関する。
自動車衝突部材用部品及び構造物支持台などの素材に用いられる鋼材は、安全性の確保のために高強度特性が要求されるが、高い引張強度だけでなく高い降伏強度も要求される。鋼材の高強度化のために析出強化あるいは変態強化と関連した多様な研究が進行中である。
熱延鋼板の強度を確保するための方法として次の特許文献が知られている。
特許文献１は、合金元素の添加による析出強化によって強度を確保する技術を提案している。特許文献１は、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏなどの合金元素を添加して高強度特性を確保しようとするが、これら合金元素は、高価の元素であるので製造費用が過多に上昇して経済性の側面で好ましくない。
特許文献２～４は、フェライトとマルテンサイト異常組織を用いるか、オーステナイトを残留させてフェライト、ベイナイト、マルテンサイトの複合組織を活用して強度と軟性を確保する技術を提案している。しかし、このようなフェライトや残留オーステナイトは、軟性は優秀であるが強度が劣位しているため、高強度特性を十分に確保できないという技術的難点が存在する。
韓国公開特許第１０－２００５－０１１３２４７号公報 特開２００５－２９８９６７号公報 米国特許出願公開第２００５／０１５５６７３号明細書 欧州特許出願公開第１３９６５４９号明細書
本発明の目的とするところは、降伏比に優れた後工程省略型高強度熱延鋼板及びその製造方法を提供することである。
本発明の降伏比に優れた高強度熱延鋼板は、重量％で、Ｃ：０．１２％以上０．３％未満、Ｓｉ：０．５％以下（０除外）、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ｂ：０．０００５～０．００５％、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０１％以下、残りは鉄（Ｆｅ）及び不可避な不純物からなり、微細組織は、９５体積％以上のマルテンサイトを含み、降伏比（降伏強度／引張強度）が０．７５以上である。
またＣｒ：０．５％以下及びＴｉ：０．００５～０．２％のうち１種以上をさらに含むことができる。
また、微細組織は、フェライト、ベイナイト、残留オーステナイト及び炭化物のうち１種以上を合計５体積％以下で含むことができる。
また、引張強度が１，２５０ＭＰａ以上であってもよい。
また、降伏強度が１，０００ＭＰａ以上であってもよい。
また、熱延鋼板の厚さは、１．５ｍｍ以下であってもよい。
本発明の降伏比に優れた高強度熱延鋼板の製造方法は、重量％で、Ｃ：０．１２％以上０．３％未満、Ｓｉ：０．５％以下（０除外）、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ｂ：０．０００５～０．００５％、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０１％以下、残りは鉄（Ｆｅ）及び不可避な不純物からなるスラブを再加熱する段階、再加熱されたスラブを厚さ１．５ｍｍ以下で熱間連続圧延する段階、熱間連続圧延の終了後５秒以内に冷却を開始して５０～１，０００℃／ｓの冷却速度で冷却する段階、及び冷却した熱延鋼板を巻取する段階を含む。
また、冷却する段階で冷却終了温度は１５０～３５０℃であってもよい。
また、スラブは、Ｃｒ：０．５％以下及びＴｉ：０．００５～０．２％のうち１種以上をさらに含むことができる。
本発明によると、高強度であると同時に降伏比が向上した熱延鋼板及びその製造方法を提供することができる。
また、熱処理及び冷間圧延などの後続工程を経ずに高強度特性を具備すると共に降伏比に優れた後工程省略型熱延鋼板及びその製造方法を提供することができる。
本発明の一実施例による降伏比に優れた高強度熱延鋼板は、重量％で、Ｃ：０．１２％以上０．３％未満、Ｓｉ：０．５％以下（０除外）、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ｂ：０．０００５～０．００５％、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０１％以下、残りは鉄（Ｆｅ）及び不可避な不純物からなり、微細組織は、９５体積％以上のマルテンサイトを含み、降伏比（降伏強度／引張強度）が０．７５以上である。
以下、本発明の実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。以下の実施例は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有した者に本発明の思想を十分に伝達するために提示するものである。本発明は、ここで提示した実施例に限定されず、他の形態で具体化できる。図面は、本発明を明確にするために説明と関係ない部分の図示を省略し、理解を助けるために構成要素のサイズを多少誇張して表現した。
また、ある部分がある構成要素を「含む」と記載するとき、これは特に反対する記載のない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。
本発明は、降伏比に優れた高強度熱延鋼板及びその製造方法に関するもので、以下では、本発明の好ましい実施例を説明しようとする。本発明の実施例は、様々な形態に変形され得、本発明の範囲が下で説明する実施例によって限定されるものであると解釈されてはいけない。本実施例は、当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に本発明をより詳細に説明するために提供されるものである。
本発明の実施例による降伏比に優れた高強度熱延鋼板は、重量％で、Ｃ：０．１２％以上０．３％未満、Ｓｉ：０．５％以下（０除外）、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ｂ：０．０００５～０．００５％、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０１％以下、残りは鉄（Ｆｅ）及び不可避な不純物からなる。
以下、本発明の実施例での合金成分元素含量の数値限定理由に対して説明する。以下では特に言及しない限り、単位は重量％である。
Ｃの含量は、０．１２％以上０．３％未満である。
Ｃは、鋼の強度向上に効果的に寄与する元素であるので、本発明は、熱延鋼板の強度の確保のために一定レベル以上のＣを含むことができる。また、Ｃ含量が一定レベル以下である場合、熱間圧延後の冷却時に低温組織が多量形成されて本発明が目的とする微細組織を確保できないという問題が発生し得るので、本発明は、Ｃ含量の下限を０．１２％に制限する。一方、Ｃが過多に添加される場合、強度は向上する一方、溶接性が低下する問題が発生し得るので、本発明は、Ｃ含量を０．３０％未満に制限する。したがって、本発明のＣ含量は、０．１２％以上０．３０％未満の範囲であってもよい。
Ｓｉの含量は、０超過０．５％以下である。
Ｓｉは、酸素との親和力が強い元素であり、多量添加する場合、表面スケールによる表面品質の低下を誘発するために、溶接性の側面でも好ましくない。したがって、本発明は、Ｓｉ含量の上限を０．５％に制限する。ただし、Ｓｉは、脱酸剤として作用するだけでなく鋼の強度向上に寄与する元素でもあるので、本発明は、Ｓｉ含量の下限で０％を除外し得る。
Ｍｎの含量は、０．１～２．５％である。
Ｍｎは、鋼の強度及び硬化能の向上に効果的に寄与する元素である。また、Ｍｎは、鋼の製造工程中に不可避に流入されるＳと結合してＭｎＳを形成するので、Ｓによるクラック発生を効果的に防止可能な元素でもある。したがって、本発明は、このような効果の達成のためにＭｎ含量の下限を０．１％に制限する。ただし、Ｍｎが過多に添加される場合、残留オーステナイトにより引張強度が低下する恐れがあるだけでなく溶接性及び経済性の側面で好ましくないので、本発明は、Ｍｎ含量の上限を２．５％に制限する。したがって、本発明のＭｎ含量は、０．１～２．５％範囲であってもよい。
Ｂの含量は、０．０００５～０．００５％である。
Ｂは、鋼の硬化能の向上に効果的に寄与する元素であって、少量の添加でも熱間圧延後の冷却時にフェライト及びパーライトなど低温組織への変態を効果的に抑制可能である。したがって、本発明は、このような効果の達成のためにＢ含量の下限を０．０００５％に制限する。一方、Ｂが過多に添加される場合、ＢがＦｅと反応して粒界脆性を誘発するために、本発明は、Ｂ含量の上限を０．００５％に制限する。したがって、本発明のＢ含量は、０．０００５～０．００５％範囲であってもよい。
Ｐの含量は、０．０２％以下である。
Ｐは、結晶粒界に偏析されて鋼の靭性低下を誘発する主要元素である。したがって、Ｐ含量をできるだけ低く制御することが好ましい。したがって、Ｐの含量を０％に制限することが理論上最も有利である。ただし、Ｐは、製鋼工程のうち鋼に不可避に流入される不純物であって、その含量を０％に制御するには過度な工程負荷が誘発される。したがって、本発明は、このような点を考慮してＰ含量の上限を０．０２％に制限する。
Ｓの含量は、０．０１％以下である。
Ｓは、ＭｎＳを形成して析出物量を増加させ、鋼を脆化させる主要元素である。したがって、Ｓ含量をできるだけ低く制御することが好ましい。したがって、Ｓの含量を０％に制限することが理論上最も有利である。ただし、Ｓも製鋼工程のうち鋼に不可避に流入される不純物であって、その含量を０％に制御するには過度な工程負荷が誘発される。したがって、本発明は、このような点を考慮してＳ含量の上限を０．０１％に制限する。
また、本発明の一実施例によると、Ｃｒ：０．５％以下及びＴｉ：０．００５～０．２％のうち１種以上をさらに含むことができる。
Ｃｒの含量は、０．５％以下である。
Ｃｒは、鋼の硬化能の形成に寄与する元素なので、本発明は、このような効果を達成するためにＣｒをさらに含むことができる。ただし、高価の元素であるＣｒの過多添加は経済的な側面で好ましくなく、Ｃｒが過多に添加される場合、溶接性を低下させるために、本発明は、Ｃｒ含量の上限を０．５％に制限できる。
Ｔｉの含量は、０．００５～０．２％である。
一般的に、Ｔｉは、Ｃ及びＮと結合して炭化物及び窒化物を形成することが知られている元素である。本発明は、硬化能の確保のためにＢを鋼中に必須的に添加するが、鋼中に含まれたＮとＢが結合する場合、本発明が目的とするＢ添加効果を達成することができなくなる。一方、Ｔｉが添加される場合、Ｂと結合する前のＮがＴｉと結合して窒化物を形成するので、Ｂ添加効果をより効果的に向上させる。したがって、本発明は、このような効果を達成するために０．００５％以上のＴｉを添加することができる。ただし、Ｔｉが過度に添加される場合、スラブの製造段階で連鋳性が低下する問題が発生するので、本発明は、Ｔｉ含量の上限を０．２％に制限できる。したがって、本発明のＴｉ含量は、０．００５～０．２％範囲であってもよい。
上述した合金元素を除外した琺瑯用鋼板の残りは、Ｆｅ及びその他不可避な不純物からなる。言及した鋼の組成以外の他の組成の添加を全面的に排除することではない。
本発明の発明者らは、後工程を省略しても高い強度及び降伏比が確保可能な条件に対して研究を行った。従来では、高い強度及び降伏比を確保するためには、熱処理及び冷間圧延などの後工程を実施する必要があると認識されていたが、鋭意研究した結果、鋼の微細組織の種類だけでなく特定の微細組織の分率の制御により高い強度及び降伏比を同時に確保することができた。
本発明の一実施例によると、微細組織は、９５体積％以上のマルテンサイトを含み、フェライト、ベイナイト、残留オーステナイト及び炭化物のうち１種以上を合計５体積％以下で含むことができる。
マルテンサイトを基地組織として含み、マルテンサイトの分率は、全体熱延鋼板の体積に対して９５体積％以上であってもよい。本発明は、硬質組織であるマルテンサイトを９５％以上含むので、高い強度及び降伏比を同時に確保することができる。マルテンサイト以外の組織が含まれることを全面的に排除することではない。ただし、フェライト、ベイナイト、炭化物及び残留オーステナイトなどは、強度確保に好ましくないので、その合計分率を５体積％以下に制限することができ、より好ましくは、その合計分率を３体積％以下に厳格に制限できる。また、熱延鋼板は、上述した組織外にセメンタイト及び析出物などを残部組織としてさらに含むことができる。
本発明の一実施例によると、熱延鋼板の降伏比（降伏強度／引張強度）は、０．７５以上であり、１，２５０ＭＰａ以上の引張強度（ＴＳ）及び１，０００ＭＰａ以上の降伏強度（ＹＳ）を満足することができる。
また、本発明の熱延鋼板は、その厚さが特に制限されるものではないが、優れた強度及び加工性を具備して薄物化を通じて最終製品の経済性及び軽量性の確保に効果的に寄与することができる。したがって、本発明の一実施例による熱延鋼板厚さは、１．５ｍｍ以下であってもよく、より好ましい厚さは、１．４ｍｍ以下であってもよい。
次に、本発明の一実施例による降伏比にする高強度熱延鋼板の製造方法に対して説明する。
本発明の一実施例による降伏比に優れた高強度熱延鋼板の製造方法は、重量％で、Ｃ：０．１２％以上０．３％未満、Ｓｉ：０．５％以下（０除外）、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ｂ：０．０００５～０．００５％、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｒ：０．５％以下及びＴｉ：０．００５～０２％のうち１種以上、残りは鉄（Ｆｅ）及び不可避な不純物からなるスラブを再加熱する段階、再加熱されたスラブを熱間連続圧延する段階、熱間圧延の終了後５秒以内に冷却を開始して５０～１，０００℃／ｓの冷却速度で冷却する段階、及び冷却した熱延鋼板を巻取する段階を含む。
上述した鋼組成のスラブを再加熱して熱間圧延する。通常のスラブ製造工程によって製造されたスラブは、一定温度範囲で再加熱され得る。十分な均質化処理のために再加熱温度の下限を１，０５０℃に制限することができ、経済性及び表面品質を考慮して再加熱温度の上限を１，３５０℃に制限することができる。
再加熱されたスラブは、熱間連続圧延によって１．５ｍｍ以下の厚さで仕上げ圧延することができる。本発明は、熱間圧延による薄い厚さの熱延鋼板を製造しようとするので、先行材と後行材を分離せずに連続的に圧延する連続圧延で行う。連続的に圧延する連続圧延は、熱延鋼板の厚さ確保の側面でより好ましい。圧延荷重制御及び表面スケールの低減のために仕上げ圧延温度は、８００～９５０℃の範囲であってもよい。
熱間圧延直後、熱延鋼板に対して急冷を実施する。熱間連続圧延の終了後、５秒以内に冷却を開始することができる。本発明は、熱延鋼板の微細組織を厳格に制御しようとするところ、冷却は、熱間圧延直後５秒以内に開始することが好ましい。熱間圧延後冷却開始時点までの時間が５秒を超過する場合、大気中での空冷により本発明が意図しないフェライト、パーライト、ベイナイトが形成され得るためである。熱間圧延後冷却開始時点までのより好ましい時間は、３秒以内であってもよい。
熱延鋼板の冷却は、５０～１，０００℃／ｓの冷却速度で１５０～３５０℃の冷却終了温度まで行われ得る。冷却速度が５０℃／ｓ未満である場合、冷却中フェライト、パーライト又はベイナイトへの変態が起きるようになるので、本発明が目的とする微細組織を確保できないという問題点が存在する。本発明は、目的とする微細組織の確保のために冷却速度の上限を特に限定しないが、設備限界及び経済性を考慮して冷却速度の上限を１，０００℃／ｓに制限できる。また、冷却終了温度が１５０℃未満である場合、降伏強度を十分に確保できないため、降伏比が低くなり、３５０℃を超過する場合もフェライト、パーライト又はベイナイトへの変態が不可避なので、本発明が目的とする微細組織を確保できないという問題点が存在する。
その後、冷却した熱延鋼板を巻取することができる。
以上の製造方法によって製造された熱延鋼板は、熱処理及び冷間圧延などの後工程を実施せずに１，２５０ＭＰａ以上の引張強度（ＴＳ）及び１，０００ＭＰａ以上の降伏強度（ＹＳ）を確保でき、降伏比（降伏強度／引張強度）を０．７５以上のレベルに確保できるので、後工程の省略が可能である。
以下、本発明の好ましい実施例を通じてより詳しく説明する。
実施例
下記表１の組成を有するスラブを製造した後、下記表２の条件を用いて熱延鋼板試験片を製造した。それぞれのスラブは、通常の製造方法によって製造され、１，０５０～１，３５０℃の温度範囲で再加熱して均質化処理した。熱間圧延は、連続圧延で実施した。
Figure 2023508033000001
Figure 2023508033000002
表２の条件で製造された各試験片に対して微細組織及び機械的物性を測定して下表３に示した。微細組織は、光学顕微鏡及び走査電子顕微鏡を用いて測定した後、イメージ分析を通じて評価した。機械的物性のうち引張強度は、ＤＩＮ規格を用いてＣ方向に引張試験を実施して評価した。
Figure 2023508033000003
本発明の合金組成及び製造条件を全て満足する実施例１～１１の場合、９５体積％以上のマルテンサイト分率及び０．７５以上の降伏比（降伏強度／引張強度）を全て満足することが確認できた。また、実施例１～１１は、１，２５０ＭＰａ以上の引張強度及び１，０００ＭＰａ以上の降伏強度を全て満足することが確認できた。
一方、本発明の合金組成及び製造条件のうちいずれか一つ以上を満足しない比較例１～１０の場合、マルテンサイトの分率が９５体積％未満であるか、降伏比（降伏強度／引張強度）が０．７５未満を示した。
具体的に、比較例１は、冷却終了温度が１５０℃未満と低く、降伏比に劣ることが確認できる。
比較例２は、圧延終了後冷却開始までの時間が５秒を超過する場合であって、本発明が目的とするマルテンサイト分率を確保することができず、引張強度と降伏強度に劣ることが確認できる。
比較例３は、圧延終了後冷却開始までの時間が５秒を超過するだけでなく冷却終了温度が１５０℃未満と低い場合であって、引張強度、降伏強度及び降伏比の全てに劣ることが確認できる。
比較例４は、冷却速度が低い場合であり、比較例５は、冷却終了温度が高い場合であって、マルテンサイトへの変態が十分に起きず、本発明が目的とする引張強度及び降伏強度を確保することができなかった。
比較例６は、冷却終了温度が低い場合であって、降伏比が劣位して現われることが確認できた。
比較例７は、Ｃの含量が低い場合であり、比較例８は、Ｂの含量が低い場合であって、マルテンサイト分率が５０体積％にも及ばないレベルで現われて引張強度及び降伏強度に劣ることが確認できた。
比較例９は、Ｍｎの含量が高い場合であって、マルテンサイトへの変態が十分に起きないため残留オーステナイトが形成され、引張強度には優れる一方、降伏比に劣ることが確認できた。
比較例１０は、Ｔｉが添加されるが、その含量が低い場合であって、マルテンサイトへの変態が十分に起きないため、引張強度及び降伏比に劣ることが確認できた。
以上、本発明の例示的な実施例を説明したが、本発明はこれに限定されず、該当技術分野において通常の知識を有した者であれば、次に記載する特許請求の範囲の概念と範囲を脱しない範囲内で多様に変更及び変形が可能であることを理解すべきである。
本発明による熱延鋼板は、熱処理及び冷間圧延などの後続工程を経ずに降伏比及び強度を確保することができるので、自動車の衝突部材用部品及び構造物支持台などの素材に適用が可能である。

Claims (9)

  1. 重量％で、Ｃ：０．１２％以上０．３％未満、Ｓｉ：０．５％以下（０除外）、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ｂ：０．０００５～０．００５％、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０１％以下、残りは鉄（Ｆｅ）及び不可避な不純物からなり、
    微細組織は、９５体積％以上のマルテンサイトを含み、
    降伏比（降伏強度／引張強度）が０．７５以上であり、
    熱間連続圧延により製造され、冷間圧延及び熱処理の後工程省略が可能であることを特徴とする降伏比に優れた高強度熱延鋼板。
  2. 重量％で、Ｃｒ：０．５％以下及びＴｉ：０．００５～０．２％のうち１種以上をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の降伏比に優れた高強度熱延鋼板。
  3. 前記微細組織は、フェライト、ベイナイト、残留オーステナイト及び炭化物のうち１種以上を合計５体積％以下で含むことを特徴とする請求項１に記載の降伏比に優れた高強度熱延鋼板。
  4. 引張強度が１，２５０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１に記載の降伏比に優れた高強度熱延鋼板。
  5. 降伏強度が１，０００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１に記載の降伏比に優れた高強度熱延鋼板。
  6. 厚さが１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の降伏比に優れた高強度熱延鋼板。
  7. 重量％で、Ｃ：０．１２％以上０．３％未満、Ｓｉ：０．５％以下（０除外）、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ｂ：０．０００５～０．００５％、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０１％以下、残りは鉄（Ｆｅ）及び不可避な不純物からなるスラブを再加熱する段階、
    前記再加熱されたスラブを厚さ１．５ｍｍ以下で熱間連続圧延する段階、
    前記熱間連続圧延の終了後５秒以内に冷却を開始して５０～１，０００℃／ｓの冷却速度で冷却する段階、及び
    前記冷却した熱延鋼板を巻取する段階を含むことを特徴とする降伏比に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
  8. 前記冷却する段階で、冷却終了温度は、１５０～３５０℃であることを特徴とする請求項７に記載の降伏比に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
  9. 前記スラブは、重量％で、Ｃｒ：０．５％以下及びＴｉ：０．００５～０．２％のうち１種以上をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の降伏比に優れた高強度熱延鋼板の製造方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230093723A (ko) * 2021-12-20 2023-06-27 주식회사 포스코 내구성이 우수한 고탄소 강판 및 그 제조방법, 산업용 또는 자동차용 부품

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018518596A (ja) * 2015-05-12 2018-07-12 ポスコＰｏｓｃｏ 曲げ加工性に優れた超高強度熱延鋼板及びその製造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ6999A3 (cs) * 1996-07-12 1999-10-13 Thyssen Stahl Ag Ocelový pás válcovaný za tepla a způsob jeho výroby
EP1396549B1 (de) 2002-08-28 2006-10-25 ThyssenKrupp Steel AG Verfahren zum Herstellen eines perlitfreien warmgewalzten Stahlbands und nach diesem Verfahren hergestelltes Warmband
JP4313591B2 (ja) 2003-03-24 2009-08-12 新日本製鐵株式会社 穴拡げ性と延性に優れた高強度熱延鋼板及びその製造方法
JP4502646B2 (ja) 2004-01-21 2010-07-14 株式会社神戸製鋼所 加工性、疲労特性および表面性状に優れた高強度熱延鋼板
JP4543963B2 (ja) 2004-03-18 2010-09-15 Ｊｆｅスチール株式会社 加工硬化性に優れた熱延鋼板およびその製造方法
JP2010121191A (ja) 2008-11-21 2010-06-03 Nippon Steel Corp 耐遅れ破壊特性および溶接性に優れる高強度厚鋼板およびその製造方法
KR20110076431A (ko) * 2009-12-29 2011-07-06 주식회사 포스코 가공성이 우수한 고강도 열연강판 및 그 제조방법
KR101225387B1 (ko) * 2010-06-29 2013-01-22 현대제철 주식회사 용접성이 우수한 고강도 열연강판 제조방법
WO2013065346A1 (ja) * 2011-11-01 2013-05-10 Ｊｆｅスチール株式会社 曲げ特性と低温靭性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法
JP6136478B2 (ja) * 2013-04-02 2017-05-31 新日鐵住金株式会社 靭性と圧延方向の剛性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法
JP6212956B2 (ja) 2013-05-24 2017-10-18 新日鐵住金株式会社 曲げ加工性と耐摩耗性に優れた高強度熱延鋼板及びその製造方法
KR101546134B1 (ko) * 2013-07-30 2015-08-21 현대제철 주식회사 고강도 열연강판 및 그 제조 방법
KR101518600B1 (ko) * 2013-10-23 2015-05-07 주식회사 포스코 충격특성이 우수한 초고강도 열연강판 및 그 제조방법
CN103589954B (zh) * 2013-11-29 2015-07-15 东北大学 一种一钢多级的热轧钢板及其制造方法
KR20150075307A (ko) * 2013-12-25 2015-07-03 주식회사 포스코 고상 접합성이 우수한 초고강도 열연강판 및 그 제조 방법
JP6519016B2 (ja) * 2015-09-17 2019-05-29 日本製鉄株式会社 熱延鋼板及びその製造方法
KR102130233B1 (ko) * 2016-03-31 2020-07-03 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 박강판 및 도금 강판, 그리고 열연 강판의 제조 방법, 냉연 풀하드 강판의 제조 방법, 열 처리판의 제조 방법, 박강판의 제조 방법 및 도금 강판의 제조 방법
KR101797387B1 (ko) * 2016-08-31 2017-11-14 주식회사 포스코 성형성이 우수한 초고강도 박물 열연강판 및 그 제조방법
JP2018188675A (ja) 2017-04-28 2018-11-29 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度熱延鋼板およびその製造方法
KR102209552B1 (ko) 2018-12-19 2021-01-28 주식회사 포스코 구멍확장성이 우수한 고강도 열연강판 및 그 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018518596A (ja) * 2015-05-12 2018-07-12 ポスコＰｏｓｃｏ 曲げ加工性に優れた超高強度熱延鋼板及びその製造方法

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