KR100434882B1 - 상소둔과정을 생략한 마르텐사이트계 스테인레스강의제조방법 - Google Patents

상소둔과정을 생략한 마르텐사이트계 스테인레스강의제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열연코일의 권취 후 코일의 냉각속도를 제어하므로 권취코일의 조직이 페라이트와 탄화물의 혼합상으로 완전히 변태되도록 하여 코일의 가공성에 나쁜 영향을 미치는 고강도의 저온상인 마르텐사이트상의 형성을 억제함으로써 재질의 연질화에 의한 가공성의 향상을 도모하는 마르텐사이트계 스테인레스강을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
따라서, 본 발명은 중량%로, C : 0.16∼0.40%, Cr : 12∼14%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 구성되는 합금원소로 이루어진 마르텐사이트계 스테인레스강 슬라브를 열간압연하는 단계와; 열간압연된 열연강판을 800℃ 이상의 온도에서 권취하는 단계와; 권취된 열연코일을 25℃/Hr 이하의 냉각속도로 제어냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상소둔과정을 생략한 마르텐사이트계 스테인레스강의 제조방법을 제공한다.

Description

상소둔과정을 생략한 마르텐사이트계 스테인레스강의 제조방법{a method of manufacturing the martensitic stainless steel without annealing process}
본 발명은 상소둔과정을 생략한 마르텐사이트계 스테인레스강의 제조방법에 관한 것이며, 특히 열연코일의 권취 후 코일의 냉각속도를 제어하므로 권취코일의 조직을 페라이트와 탄화물의 혼합상으로 완전히 변태되도록 하여 코일의 가공성에 나쁜 영향을 미치는 고강도의 저온상인 마르텐사이트상의 형성을 억제함으로써 재질의 연질화에 의한 가공성의 향상을 도모하는 마르텐사이트계 스테인레스강의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 마르텐사이트계 스테인레스강은 내식성이 일반강 대비 우수하고 소입후 경도가 높기 때문에 칼, 가위등 도물류에 사용되고 있고, 420계열의 스테인레스강이 대표적인 강종이다. 종래에는 마르텐사이트 스테인레스 열연강판은 제강공정에서 만들어진 200mm 슬라브를 재가열로에서 1200∼1250℃ 온도에서 숙열한 후 3∼8mm까지 열간압연을 실시하고, 권취된 코일의 냉각속도를 조정하지 않고 코일을 대기중에서 30℃/Hr 이상의 냉각속도로 상온까지 냉각된 후 상소둔로에서 장시간 소둔되어 제조된다. 이 때 상소둔의 목적은 열간압연 후 냉각으로 인하여 생성된 탄소가 과포화된 고강도의 저온상인 마르텐사이트상을 페라이트와 크롬탄화물로 분해하여 재질을 연질화를 함으로써 수요가의 요구에 부응하도록 가공성을 향상시키는 데 그 목적이 있다. 상소둔공정은 코일의 재가열 및 제어냉각이라는 시간이 소모되는 공정으로, 탄소가 과포화된 마르텐사이트상을 페라이트와 크롬탄화물로 분해시켜 재질을 연화시키기 위하여, 열간압연 후 변태점(Ac1)보다 약 50℃ 높은 온도인 약 850℃에서 소둔하면 마르텐사이트상은 페라이트와 탄소고용도가 큰 오스테나이트상으로 변태되고 일부의 크롬탄화물은 구상화가 진행된다. 그 후 냉각과정 중에 10℃/Hr∼15℃/Hr의 속도로 제어냉각하여 얼간압연 및 소둔가열 중에 생성된 오스테나이트상이 페라이트와 크롬탄화물로 재변태시킨다. 이 경우 총 냉각시간이 지나치게 길고 코일 중심축방향의 위치별 가열속도 및 냉각속도의 차이로 인하여 도 1에 나타난 바와 같이, 소둔후 코일 선단부와 중간부등 위치별 재질편차가 크게 발생하며 특히, 경도차가 심하게 발생된다.
특히 상소둔의 온도는 오스테나이트와 페라이트가 공존하는 이상역으로 재가열시 형성된 오스테나이트는 탄소의 함량이 매우 높아서 냉각과정중에 충분히 페라이트와 탄화물로 변태하지 못하고 또 냉각중 형성된 페라이트도 탄소의 함량이 높아서 경도가 높아 가공성을 저하시킨다. 또 페라이트와 탄화물로 변태가 완료되지 못하는 경우 일부의 잔류하는 오스테나이트가 고강도의 마르텐사이트로 변태되어 가공시 균열의 발생처가 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 열연코일의 권취 후 코일의 냉각속도를 제어하므로 권취코일의 조직이 페라이트와 탄화물의 혼합상으로 완전히 변태되도록 하여 코일의 가공성에 나쁜 영향을 미치는 고강도의 저온상인 마르텐사이트상의 형성을 억제함으로써 재질의 연질화에 의한 가공성의 향상을 도모하는 마르텐사이트계 스테인레스강을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 중량%로, C : 0.16∼0.40%, Cr : 12∼14%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 구성되는 합금원소로 이루어진 마르텐사이트계 스테인레스강 슬라브를 열간압연하는 단계와; 열간압연된 열연강판을 800℃ 이상의 온도에서 권취하는 단계와; 권취된 열연코일을 25℃/Hr 이하의 냉각속도로 제어냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상소둔과정을 생략한 마르텐사이트계 스테인레스강의 제조방법을 제공한다.
도 1은 상소둔시 코일의 내외부의 온도 및 냉각속도와의 관계를 도시한 도면.
도 2는 420강종의 연속냉각변태곡선인 CCT 곡선을 도시한 도면.
이하, 본 발명에 따른 마르텐 사이트계 스테인레스강의 제조방법을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.도 1은 상소둔시 코일의 내외부의 온도 및 냉각속도와의 관계를 도시한 도면이고, 도 2는 420강종의 연속냉각변태곡선인 CCT 곡선을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강의 제조방법은 열간압연 후 권취시의 제어냉각을 실시함으로서 상소둔과정을 생략하는 것을 특징으로 한다. 즉, 열간압연 후 오스테나이트상의 확보가 가능한 변태점(Ac1)온도 이상 즉, 800℃ 이상의 온도에서 권취된 후, 권취코일의 냉각속도를 제어함으로써 후공정의 생략할 수 있게 된다. 따라서 에너지를 절감하고, 생산성이 향상되며, 재가열에 의하여 발생되는 재질의 균질화를 얻을 수 있다.
본 발명에 관한 열간압연후 권취코일의 냉각속도를 제어함에 의함에 의하여 얻어지는 기술적 구성은 중량 %로 0.16∼0.40%의 탄소, 12∼14% Cr, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 구성되는 합금원소로 구성되는 마르텐사이트계 스테인레스강으로 열간압연후 열연코일을 25℃/Hr 이하의 냉각속도에서 서냉 유지하는 방법으로 이루어 져 있다.또한 열연강판은 도 2에 도시된 바와 같이 페라이트와 탄화물의 석출이 800℃의 직하에서 일어나므로 800℃ 이상의 온도에서 귄취하여야 냉각시 페라이트와 탄화물이 석출된다. 따라서 열연강판은 800℃이상의 온도에서 권취되어야 한다.
이하 냉각속도를 25℃/Hr 이하로 서냉유지하는 이유를 설명하면 다음과 같다.
통상 열간압연 후 열간압연된 코일은 오스테나이트 상태로 대기중에 연속냉각된다. 연속냉각 중에 형성되는 상은 냉각속도에 따라 달라진다. 냉각속도가 25℃/Hr 이하의 경우에는 오스테나이트가 완전히 페라이트와 탄화물을 형성하지 않고 고온의 오스테나이트가 모두 마르텐사이트로 변화한다. 그러나 냉각속도가 25℃/Hr∼72℃/Hr의 범위의 경우 오스테나이트의 일부는 페라이트와 탄화물로 변태하고 페라이트와 탄화물로 변태가 완료되지 않은 오스테나이트는 마르텐사이트로 변태하여 소재의 경도를 향상 시킨다. 따라서 열간압연 후 권취된 열연코일의 냉각속도는 고경도의 저온상인 마르텐사이트의 형성이 없는 25℃/Hr이 적당하다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 설명한다.
(실시예 1)
먼저, Cr: 12.3%, C: 0.2%를 포함하는 마르텐사이트계 스테인레스강의 열연 코일의 권취 후 연속 냉각속도를 결정하기 위해 1100℃에서 10분간 유지하여 오스테나이트로 변태시킨 후 냉각속도를 조절하면서 상변태 측정기(Dilatometer)를 이용 연속냉각변태곡선을 작성하였다. 도 2는 연속냉각 시험에 의하여 작성된 연속냉각곡선으로 소재의 냉각속도에 따른 오스테나이트의 변태 궤적을 쉽게 추적할 수 있다. 연속냉각하는 경우 25℃/Hr 이하의 냉각속도에서 마르텐사이트상이 페라이트와 크롬탄화물이 완전히 분해된다. 그러나 냉각속도가 72℃/Hr 이상의 경우 오스테나이트는 페라이트나 탄화물로 변태되지 않고 오스테나이트 전량이 고경도의 저온상인 마르텐사이트로 변태됨을 알수 있다. 냉각속도가 25℃/Hr∼72℃/Hr의 경우 오스테나이트는 페라이트와 탄화물 이외에도 저온상의 마르텐사이트가 형성됨을 알 수 있다. 따라서 통상의 상소둔에서 얻어지는 저온조직인 마르텐사이트가 없는 페라이트와 탄화물의 혼합조직은 연속냉각속도를 25℃/Hr 이하로 유지함에 의하여 얻어질수 있다. 따라서 열간압연 후 오스테나이트 상태에서 권취되는 마르텐사이트계 스테인레스강의 경우 열연코일의 냉각속도를 25℃/Hr로 유지하는 것이 바람직하다.
(실시예 2)
하기 표 1은 200mm 두께 슬라브을 통상의 방법으로 열간압연후 800℃ 이상의 온도에서 권취후 상소둔 한 경우와, 통상의 냉각속도인 30℃/Hr 및 다른 냉각속도로 냉각한 경우의 경도값을 나타내었다. 여기서, 열간압연 후 권취코일을 제어냉각하지 않고 통상적인 30℃/Hr의 냉각속도로 냉각할 경우 비커스 경도가 257이지만, 냉각속도를 25℃/Hr 이하로 제어냉각하는 경우 소재의 경도값은 200 이하로 통상의 상소둔 후에 얻어지는 경도값과 보다 낮은 값으로 가공성이 향상된 것을 알 수 있다. 따라서 열연코일을 25℃/Hr이하의 속도로 냉각시킬 경우 상소둔의 생략이 가능함을 알 수 있다.
냉각속도 상소둔 후의 경도값(비커스) 72℃/Hr 36℃/Hr 30℃/Hr 25℃/Hr 20℃/Hr 18℃/Hr
경도값 207∼182 458 315 257 200 180 153
상기 표에서 알 수 있는 바와 같이, 열간 압연후 소재가 오스테나이트상태인 800℃ 이상의 온도에서 권취 후 코일의 냉각속도를 25℃/Hr 이하로 냉각시킴에 의하여 오스테나이트가 페라이트와 탄화물로 완전히 분해시킴으로 소재의 가공성을 향상 시키고 시간 및 에너지의 소모공정인 상소둔과정을 생략함에 따라 제조비용절감 및 생산성이 향상을 기대할 수 있다. 또한 상소둔과정의 생략에 의하여 소재의 재가열 및 냉각시 발생하는 온도편차를 제거함에 의하여 코일의 길이간 재질편차도 감소하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 마르텐사이트계 스테인레스강은 44시간 이상 열연코일을 가열 후 냉각하는 상소둔과정을 생략하므로 생산성이 향상되고, 에너지가 절감되며 이를 통해 제조비용의 절감된다. 또한 코일의 재질편차를 줄일 수 있어 수요가에서 가공시 품질불량율을 감소시키므로 수요가의 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. (정정)중량%로, C : 0.16∼0.40%, Cr : 12∼14%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 구성되는 합금원소로 구성되는 마르텐사이트계 스테인레스강 슬라브를 열간압연하는 단계와; 열간압연된 열연강판을 800℃ 이상의 온도에서 권취하는 단계와; 권취된 열연코일을 25℃/Hr 이하의 냉각속도로 제어냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상소둔과정을 생략한 마르텐사이트계 스테인레스강의 제조방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09235615A (ja) * 1996-02-29 1997-09-09 Sumitomo Metal Ind Ltd Ｃｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方法
KR20000043764A (ko) * 1998-12-29 2000-07-15 이구택 압조성이 우수한 오스테나이트계 스테인레스강 및그 제조방법
KR20010065238A (ko) * 1999-12-29 2001-07-11 이구택 마르텐사이트계 스테인레스 강판의 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09235615A (ja) * 1996-02-29 1997-09-09 Sumitomo Metal Ind Ltd Ｃｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方法
KR20000043764A (ko) * 1998-12-29 2000-07-15 이구택 압조성이 우수한 오스테나이트계 스테인레스강 및그 제조방법
KR20010065238A (ko) * 1999-12-29 2001-07-11 이구택 마르텐사이트계 스테인레스 강판의 제조방법

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