KR100236162B1 - 법랑특성이 우수한 열간압연강판의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온수탱크, 사일로, 개스렌지 삼발이등 두꺼운 소재를 요구하는 법랑제품에 사용되는 열간압연강판의 제조방법에 관한 것으로, 내피쉬스케일성을 확보하기 위해 이용한 미세한 티타늄탄화물 대신 티타늄황화물을 이용하고 열간압연공정중 마무리압연온도를 낮게 하여 내피쉬스케일성을 확보하므로서, 각종 첨가물의 양을 감소시켜 법랑밀착성을 개선하고 내피쉬스케이성 또한 개선된 법랑용 열간압연 강판을 제조하는 방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 법랑용 열간압연 간판의 제조방법에 있어서, 중량 % 로, C: 0.01% 이하, Mn: 0.1∼0.4%, S: 0.04∼0.1%, Ti: 0.05∼0.15% 및 N: 0.005% 이하를 포함하여 조성되고 (Ti/48-N/14)/(0.4S/32)가 1:3의 범위인 알루미늄킬드강을 열간압연하여 900℃ 이하의 온도에서 85℃ 이상의 압하율로 열간압연 마무리하고, 650℃ 이하의 온도에서 권취하는 것을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 법랑특성이 우수한 열간압연 강판에 관한 것을 그 요지로 한다.
Description
본 발명은 온수탱크, 사일로, 개스렌지 삼발이등 두꺼운 소재를 요구하는 법랑제품에 사용되는 열간압연강판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 법랑제품의 치명적인 결함인 피쉬스케일(Fish Scale) 및 기타 표면결함이 발생하지 않으며 법랑밀착성이 우수한 열간압연강판의 제조방법에 관한 것이다.
종래 법랑용 열간압연강판은 피쉬 스케일 결함을 방지하기 위해서 주로 탄소 및 티타늄을 강중에 다량으로 첨가하여 티타늄 탄화물을 석출시키는 방법을 사용하여 제조하였다. 그러나 이방법에서는 피쉬스케일결함을 완전히 방지하기 위해서 많은 양의 티타늄을 첨가해야 하는데, 티타늄합금철은 고가이므로 합금철의 다량 투입에 따른 제조원가의 상승과 반응성이 강한 티타늄과 탄소를 다량 첨가하므로서 여러 가지 표면결함이 발생하기 쉽고 법랑밀착성이 낮은 단점이 있다.
이에 본 발명자는 상기한 종래 법랑용 열연강판의 문제점을 해결하기 위하여 연구와 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로, 본 발명은 내피쉬스케일성을 확보하기 위해 이용한 미세한 티타늄탄화물 대신 티타늄황화물을 이용하고 열간압연공정중 마무리압연온도를 낮게 하여 내피쉬스케일성을 확보하므로서 강증 첨가물의 양을 감소시켜 법랑밀착성을 개선하고 내피쉬스케일성 또한 개선된 법랑용 열간압연강판을 제조하는 방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
이하 본 발명에 대하여 설명한다.
본 발명은 법랑용 열간압연 강판의 제조방법에 있어서, 중량 % 로, C: 0.01% 이하, Mn: 0.01∼0.4%, S: 0.04∼0.1%, Ti: 0.05∼0.15% 및 N: 0.005% 이하를 포함하여 조성되고 (Ti/48-N/14)/(0.4S/32)가 1∼3 의 범위인 알루미늄킬드강을 열간압연하여 900℃ 이하의 온도에서 85% 이상의 압하율로 열간압연 마무리하고, 650℃ 이하의 온도에서 권취하는 것을 포함하여 이루어지는 범랑특성이 우수한 열간압연강판의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 우선 강을 상기와 같은 합금성분계를 조성함이 바람직한데 그 이유는 다음과 같다.
탄소를 0.01% 이상 첨가할 경우 강중 생성되는 탄화물의 양이 많아 법랑처리시 탄화물이 산화하므로서 발생하는 이산화탄소 또는 일산화탄소에 의한 핀홀(pin hole)의 발생 우려가 있으므로 탄소의 상한값을 0.01% 로 제한함이 바람직하다.
황은 내피쉬스케일성을 향상하기 위해 첨가하는 원소로, 중량비로 0.04% 미만일 경우 석출되는 티타늄황화물의 양이 적어 피쉬스케일 결함이 발생하므로 하한값을 0.04로 하였으며, 첨가량이 0.1% 이상에서는 내피쉬스케일성이 더 이상 향상되지 않을 뿐만 아니라 적열취성의 발생 우려가 있으므로 상한 값을 0.1% 로 제한함이 바람직하다.
망간은 황에 의한 적열취성을 방지하기 위해 첨가하는 원소로, 첨가량이 0.1% 미만에서는 적열취성의 우려가 있으므로 하한값을 0.1% 로 하였으며, 0.4% 이상 첨가할 경우 첨가량의 증가효과가 거의 없고 생산원가가 상승하므로 상한값을 0.4%로 제한함이 바람직하다.
질소는 강중 티타늄과 반응하여 티타늄질화물을 생성하여 표면에 돌출될 경우 법랑 처리중 산소와 반응하여 질소깨스를 발생하여 기포결함을 일으킬 우려가 있으므로 상한값을 0.005% 로 제한함이 바람직하다.
티타늄은 내피쉬스케일성을 향상하기 위해 첨가하는 원소로 첨가량 0.05% 미만일 경우 내피쉬스케일성을 향상하는 티타늄황화물의 양이 적기 때문에 피쉬스케일 결함의 발생 우려가 있으므로 하한값을 0.05%로 하였으며, 첨가량이 0.15% 이상에서는 내피쉬스케일성이 더 이상 향상되지 않을 뿐만 아니라 많은 석출물의 생성으로 재결정립크기가 작아져 성형성이 낮아지므로 상한값을 0.15%로 제한함이 바람직하다.
그리고 (Ti/48-N/14)/(0.4S/32)비를 1 이상으로 제한한 것은 내피쉬스케일성을 향상하는 석출물은 티타늄황화물인데 질화물로 소비되는 티타늄의 양을 제외한 티타늄이 전부 황화물로 석출되고 첨가된 황은 망간과도 반응하여 망간황화물을 생성하는데 적어도 40%이상의 티타늄황화물로 석출되도록 하여야 한다. 즉, 수식으로 표시하면(Ti/48-N/14)/(0.4S/32) 비가 1이상되어야 하므로 (Ti/48-N/14)/(0.4S/32)비의 최소값을 1 로 제한하였다. 티타늄의 첨가량이 너무 많을 경우 황화물의 양은 더 이상 증가하지 않을 뿐만 아니라 고용 티타늄의 양이 증가함에 따라 법랑결함을 발생할 우려가 있으므로 상한값을 3 이하로 제한하였다.
본 발명에서는 상기와 같이 강을 조성한 후에는 열간압연하여 900℃ 이하의 온도에서 85% 이상의 압하율로 열간압연 마무리하고, 650℃ 이하의 온도에서 권취항이 바람직한데 그 이유는 다음과 같다.
열간압연조건에서 마무리압연온도를 900℃ 이하의 온도로 제한하는 것은 압연과정에서 재가열이전 또는 재가열중에 석출한 티타늄황화물이 파괴되거나, 소지강판과의 변형정도가 다르기 때문에 생기는 미세한 공공을 이용하기 위한 것으로 마무리 압연온도가 높을 경우 소지강판 및 티타늄황화물의 강도가 낮아져 미세한 공공의 생성이 곤란하므로 상한 온도를 900℃로 제한함이 바람직하다.
마무리 압연기에서의 압하율은 미세한 공공의 생성에 가장 크게 영향을 미치는데 이때의 압하율이 낮을 경우 미세한 공공의 생성량이 적어 피쉬스케일이 발생할 수 있다. 그러므로 마무리압연시의 압하율의 하한값을 85%로 제한함이 바람직하다.
권취온도는 온도가 너무 높을 경우 생성된 미세한 공공이 냉각과정에서 회복하므로 상한값을 750℃로 제한하였다.
이상과 같은 방법을 사용하여 열간압연 강판을 제조하면 법랑용으로 사용시 우수한 법랑특성을 나타내게 된다.
이하 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
실시예
하기 표 1 과 같은 조건을 만족하도록 발명강, 비교강 및 종래강을 조성하고 이를 1250℃ 의 가열로에서 1시간 유지한 후 하기표1과 같은 조건을 만족하도록 열간압연을 실시하여 두께 3.2mm의 열연판을 제조하였다.
[표 1]
열간압연이 완료된 시편은 표면 산화층의 제거를 위한 산세를 실시한 후 70℃, 10% 황산용액에서 5분간 침적하여 산처리를 실시하고, 온수로 세척한 후 85℃, 3.6g/1 탄산소다 +1.2g/1 붕사수용액에 5분간 침적하여 중화처리하였다.
전처리를 완료한 시편은 유약을 강판에 도포한 후 200℃에서 10분간 건조하였다. 건조가 끝난 시편은 830℃에서 5분간 유지하여 소성처리를 실시한 후 공냉하고 법랑처리를 완료하였다. 이때 소성로의 분위기 조건은 노점온도 30℃로 피쉬스케일결함이 가장 발생하기 쉬운 가혹한 조건이다.
상기와 같이 법랑처리 완료된 시편의 법랑특성을 평가하고 그 결과를 하기 표 2 에 나타내었다.
이때, 법랑처리가 끝난 시편 200℃ 유지로에 20시간동안 유지하여 피쉬스케일 가속처리후 폭 60mm, 길이 200mm에서 발생한 피쉬스케일 결함수를 육안으로 조사하였다. 그리고 PEI 밀착시험기기를 이용하여 ASTM C313-59에 의한 방법으로 법랑밀착성지수 PEI지수를 측정하였다.
[표 2]
상기 표 2에서 알수 있는 바와 같이, 본 발명의 범위를 만족하는 발명강 (1-5)은 피쉬스케일 및 표면결함이 전혀 발생하지 않았으며, PEI 범랑밀착지수도 96 이상으로 법랑밀착성이 매우 우수함을 알 수 있다.
반면에 본 발명의 범위를 만족하지 못하는 비교강(6∼19)의 경우, 비교강(6)은 황의 첨가량이 발명의 범위보다 낮은 0.02%로 석출되는 티타늄황화물의 양이 적어 피쉬스케일 결함이 다량 발생하였다. 비교강(7)은 황의 첨가량은 충분하지만 티타늄의 첨가량이 적어 티타늄황화물의 석출량이 적어 피쉬스케일 결함이 발생하였다. 비교강(8)은 강의 성분은 본 발명의 범위에 속하지만 마무리압연온도가 950℃ 로 본 발명의 범위에서 벗어나 강중에 티타늄황화물의 석출량은 충분하지만 열간압연하므로서 생성되는 미세한 공공이 거의 생성되지 않아 피쉬스케일 결함이 발생하였다. 비교강(9)는 강의 성분, 마무리압연온도 등은 본 발명의 범위에 속하지만 권취온도가 750℃ 로 본 발명의 범위보다 높아 열간압연중에 생성된 미세한 공공이 권취공정에서 회복되어 거의 없어져 피쉬스케일결함이 발생하였다. 비교강(10)은 강의 성분, 마무리압연온도 및 권취온도는 본 발명의 범위에 속하지만 열간압하율이 60%로 본 발명의 범위보다 낮아 열간압연시 미세한 공공의 생성량이 적어 피쉬스케일 결함이 발생하였다. 한편, 종래강(11)은 티타늄과 탄소의 첨가량이 많아 티타늄탄화물의 많은 석출로 피쉬스케일 결함은 발생하지 않았지만 탄화물에 의한 기포결함이 발생하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 법랑용 열간압연강판의 제조시 강의 합금성분, 열간압연 마무리온도 및 마무리압연 압하율, 그리고 권취온도를 적절히 제어하므로서, 법랑특성이 우수한 즉, 피쉬스케일 및 표면결함이 발생하지 않으며 법랑밀착성도 우수한 법랑용 열간압연 강판을 제조할 수 있는 효과가 있다.
Claims (1)
- 본 발명은 법랑용 열간압연 강판의 제조방법에 있어서, 중량 % 로, C: 0.01%이하, Mn: 0.1∼0.4%, S: 0.04∼0.1%, Ti: 0.05∼0.15% 및 N: 0.005%이하를 포함하여 조성되고 (Ti/48-N/14)/(0.4S/32)가 1∼3 의 범위인 알루미늄킬드강을 열간압연하여 900℃ 이하의 온도에서 85% 이상의 압하율로 열간압연 마무리하고, 650℃ 이하의 온도에서 권취하는 것을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 법랑특성이 우수한 열간압연 강판 제조방법.
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| KR1019950046807A KR100236162B1 (ko) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 법랑특성이 우수한 열간압연강판의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR970033126A KR970033126A (ko) | 1997-07-22 |
| KR100236162B1 true KR100236162B1 (ko) | 1999-12-15 |
Family
ID=19437847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019950046807A KR100236162B1 (ko) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 법랑특성이 우수한 열간압연강판의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100236162B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100515021B1 (ko) * | 2002-07-02 | 2005-09-15 | 주식회사 포스코 | 열간 압연이 우수한 법랑용 열연티타늄 강판 제조방법 및 그에 의해 제조된 강판 |
| CN106734197A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 广东技术师范学院 | 一种解决工业纯钛板冷轧粘辊的制造方法 |
-
1995
- 1995-12-05 KR KR1019950046807A patent/KR100236162B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100515021B1 (ko) * | 2002-07-02 | 2005-09-15 | 주식회사 포스코 | 열간 압연이 우수한 법랑용 열연티타늄 강판 제조방법 및 그에 의해 제조된 강판 |
| CN106734197A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 广东技术师范学院 | 一种解决工业纯钛板冷轧粘辊的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970033126A (ko) | 1997-07-22 |
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