KR100515942B1 - 각형드로잉성형성이우수한얇은강판및그의제조방법 - Google Patents

각형드로잉성형성이우수한얇은강판및그의제조방법 Download PDF

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가네하루 오쿠다
요시카즈 가와바타
게이 사카타
다카아키 히라
아쓰시 오기노
다카시 오바라
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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

C 0.02중량% 이하, Si 0.5중량% 이하, Mn 1.0중량% 이하, P 0.15중량% 이하, S 0.02중량% 이하, Al 0.01 내지 0.10중량%, N 0.008중량% 이하를 포함하고, 또한 Ti 0.001 내지 0.20중량%, Nb 0.001 내지 0.15중량% 중 1종 또는 2종을 함유하고, 잔여량의 Fe 및 불가피적인 불순물로 이루어지는 강철을, 950℃ 내지 Ar3 변태점(transformation temperature)의 온도 범위에서 조압연(rough rolling)을 종료하고, Ar3 변태점 내지 500℃의 온도 범위에서 윤활을 실시하면서 70%를 초과하는 압하율(reduction)로 사상압연(finishing rolling)한 후, 산으로 닦고, 얻어진 모판(base sheet)을 하기 수학식 1 및 수학식 2를 만족시키는 조건에서 모판 어닐링(annealing)한 다음, 50 내지 95%의 압하율로 냉연(cold rolling)하고, 재결정 어닐링함으로써, 식 (rL+rC)/2-rD≥0.67 및 (rL+2rD+rC)/4≥2.7(식중, rL은 압연 방향의 랭포드(Lankford)값이고, rD는 압연 45 ° 방향의 랭포드값이고, rC는 압연 직각방향의 랭포드값이다)의 관계를 만족시키는, 각형(rectangular) 드로잉(drawing) 성형성이 우수한 얇은 강판의 제조방법.
수학식 1
( T+273)(20+log t)≥2.50× 104
수학식 2
745≤T≤920
상기 식들에서,
T는 모판의 어닐링 온도(℃)이고,
t는 모판이 어닐링 시간(초)이다.

Description

각형 드로잉 성형성이 우수한 얇은 강판 및 그의 제조방법
본 발명은 자동차의 오일 팬(oil pan)과 같이 각형(rectangular) 형상의 부품 등을 성형하는데 사용하기에 적합한 각형 드로잉(drawing) 성형성이 우수한 얇은 강판 및 그의 제조방법, 및 그의 사용방법에 관한 것이다.
예를 들어, 오일 팬 등의 자동차용 부품을 성형할 때, 그 형상에 대한 프레스(press) 성형높이가 높거나 또는 형상이 복잡한 경우에는, 종래부터 딥 드로잉(deep drawing)용 강판이 사용되어 왔다. 이 딥 드로잉용 강판에 필요한 재료 특성으로서는 r값(랭포드(Lankford)값, 이하 간단히 r값이라고 약칭한다), 특히 평균 r값((rL+2rD+rC)/4, 여기서 rL, rD 및 rC는 각각 압연 방향, 압연 45° 방향, 압연 직각 방향의 r값을 가리킨다)이 큰 것이 필요하였다. 또한, 종래부터 r값의 면내 이방성(Δr=(rL+rD)/2-rD)이 작으면, 고 수율의 균등한 드로잉이 가능하다고 여겨졌다. 또한, 이 Δr을 작게 하는 것은 r값을 크게 하는 수단으로서도 유효한 것으로 여겨졌다.
따라서, 종래에는 이와 같은 관점에서 재료 개발이 진행되어 왔으며, 이를 위한 노력이 많이 행해져 왔다. 예를 들면, 극저탄소강(extra low-C steel)(C≤0.008중량%)에 탄화물 형성 원소인 Ti, Nb 등을 첨가한 냉연(cold rolled) 강판이 개발되었다. 또한, 최근에는 이 극저탄소강에 온간윤활압연(warm lubrication rolling)을 실시하여, 평균 r값 2.6 이상이라는 큰 r값을 얻는 기술도 제안되었다 (예를 들어, 일본 특허 공개공보 제 89-28325 호 및 일본 특허 공개공보 제 90-47222 호).
그러나, 상기와 같이 매우 큰 r값을 갖는 강판이라고 해도, 실제로 각형 드로잉 성형하면 프레스 성형시에 파단(breakage)이 자주 발생하였다. 여기서, 각형 드로잉 성형이라는 것은 축대칭 원통 드로잉 성형과는 달리 도 3에 나타낸 것과 같은 비대칭적인 드로잉 변형 방법이다. 종래, 이와 같은 파단을 회피하기 위하여, r값의 부족이 원인이라는 생각을 근거로 단순히 평균 r값을 증가시키거나 Δr을 감소시킴으로써, 강판 제조공정을 더욱 개선하기 위한 많은 노력이 기울어져 왔으나, 아직 파단의 효과적인 방지는 이루어지지 않았다.
그런데, 이와 같은 파단 부분을 자세히 조사하면, 통상의 딥 드로잉성 시험(원통 성형)에서 볼 수 있는 α 파단(펀치 쇼울더(punch shoulder)로부터의 깨어짐)만이 아니라, 벽 깨어짐, 즉 코너(corner) 벽의 중간으로부터의 깨어짐이 발생한 경우가 많았다. 이와 같은 깨어짐 형식은 원통 성형에서는 발생하는 일이 적으므로, 각형 성형에 특유한 깨어짐으로 말할 수 있다.
이 각형 성형에서 볼 수 있는 벽 깨어짐에 대한 연구는 거의 없으며, 강도 및 T값(순수 장출 성형에서 깨어짐 발생시의 두께 변형도)이 클수록 또는 결정 입경이 미세할수록 벽 깨어짐의 발생이 억제되는 경향이 있음이, 예를 들어 문헌[소성과 가공, vol. 10, No.101(1969-6), p425]에 의해 알려져 있는 정도였다.
그러나, 오일 팬 등의 성형도가 큰 부품에서는 큰 평균 r값을 필요로 하여, 이러한 큰 r값과, 이러한 r값을 저하시키는 요인이 되는 고강도화 및 미세입자화를 양립시키는 것이 재질상 곤란하다는 문제가 있었다. 또한, T값에 대하여는 그 값을 향상시키는 효과적인 수단이 알려져 있지 않다는 문제가 있었다.
전술한 바와 같이, 각형 성형과 같은 성형 양식에서의 재료 특성의 연구가 거의 없기 때문에, 각형 성형시에 발생하는 벽 깨어짐에 대하여 강판의 어떤 요인이 영향을 주는지는 아직 거의 알려져 있지 않은 것이 실정이다. 이와 같은 상황하에서, 당연한 것이지만, 각형 성형에 적합한 재료 특성을 갖는 강판 또는 그의 제조방법에 대하여는 거의 조사되어 있지 않은 것이 현실이다.
도 1은 각형 드로잉 성형에서, 코너 부분의 플랜지(flange)가 벽으로 유입되는 양에 대한, 직선 부분의 유입 방향의 r값(rs로 지칭한다)과 코너 부분의 유입 방향의 r값(rT로 지칭한다) 차이의 영향을 도시하는 그래프이다.
도 2는 코너 부분의 플랜지가 벽으로 유입되는 양이, 코너 부분과 직선 부분의 r값에 영향을 받는 메카니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 강대(steel strip)로부터 각형 형상의 프레스 성형용 원판(original plate)의 펀칭(punching)을 도시하는 도면이다.
도 4는 각 방향의 r값에 미치는 모판 어닐링 온도의 영향을 도시하는 그래프이다.
도 5는 각 방향의 r값에 미치는 모판 어닐링 시간의 영향을 도시하는 그래프이다.
도 6은 rL-rD와 T(20+logt)(여기서, T및 t의 단위는 각각 K 및 초이다)의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 7은 (rL+rc)/2-rD와 T(20+logt)(여기서, T 및 t의 단위는 각각 K 및 초이다)의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 8은 각형 드로잉 성형성에 미치는 rL, rD 및 rc의 영향을 도시하는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 직선 부분의 길이의 정의를 도시하는 도면으로서, 도 9a는 측면에서 보았을 때 높이 차가 있는 예를 나타내는 도면이고, 도 9b는 평면에서 보았을 때 볼록부가 있는 예를 도시하는 도면이다.
따라서, 본 발명의 목적은 각형 드로잉 성형성이 우수한, 특히 각형 드로잉 성형에서의 벽 깨어짐의 발생이 억제된 얇은 강판 및 그의 제조방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 이러한 얇은 강판을 사용하여 각종 평면 형상(성형품의 평면도상의 형상)을 갖는 각형으로 드로잉 성형할 때 깨어짐이 발생하지 않는, 이 형상에 적합한 얇은 강판의 사용방법을 제안하는 것에 있다.
본 발명자들은 우선 각형 드로잉 성형에서의 벽 깨어짐을 억제하는데 필요한 재질 특성에 대한 연구를 행하였다. 그 결과, 각종의 시행착오를 거쳐, 각형 드로잉 성형에 있어서 벽 깨어짐을 방지하기 위해서는 평균 r값을 크게 유지하면서 Δr을 비롯한 r값의 판면에서의 이방성을 어느 정도 크게 하는 것이 오히려 유리함을 발견하였다. 또한, 양호한 각형 드로잉성을 얻는데 필요한 각 판면 방향의 r값을 만족시키기 위한 조건, 특히 각형의 평면 형상이 압연 방향과의 관계로 인하여 변화한 경우에도 양호한 각형 드로잉이 가능한 조건을 구체적으로 확정할 수 있었다.
또한, 이와 같은 r값의 이방성을 평균 r값을 저하시키지 않고 확보하기 위해서는, 제조 조건중에서도 특히 온간윤활열연 조건 및 그의 열연(hot rolled) 강판을 어닐링(annealing)하는 모판(base sheet) 어닐링 등의 조건이 중요함을 발견하였다.
본 발명은 이러한 발견에 기초하여 완성한 것으로서, 그의 요지 구성은 다음과 같다.
(1) 강판 각 방향의 랭포드값이 하기 수학식 1 및 2의 관계를 만족시킴을 특징으로 하는, 각형 드로잉 성형성이 우수한 얇은 강판(청구항 1):
[수학식 1]
(rL+rC)/2-rD≥0.67
[수학식 2]
(rL+2rD+rC)/4≥2.7
상기 식들에서,
rL은 압연 방향의 랭포드값이고;
rD는 압연 45° 방향의 랭포드값이고;
rc는 압연 직각 방향의 랭포드값이다.
(2) 강판 각 방향의 랭포드값이 하기 수학식 1 및 2의 관계를 만족시키고, 또한 하기 수학식 3 및 4중 하나 이상의 관계를 만족시킴을 특징으로 하는, 각형 드로잉 성형성이 우수한 얇은 강판(청구항 2):
수학식 1
(rL+rC)/2-r≥0.67
수학식 2
(rL+2rD+rC)/4≥2.7
[수학식 3]
rC-rD≥0.3
[수학식 4]
rL-rD≥0.3
상기 식들에서,
rL은 압연 방향의 랭포드값이고;
rD는 압연 45° 방향의 랭포드값이고;
rc는 압연 직각 방향의 랭포드값이다.
(3) C 0.02중량% 이하를 포함하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 얇은 강판(청구항 3).
(4) 강판의 성분 조성이, C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하; P 0.15중량% 이하; S 0.02중량% 이하; Al 0.01 내지 0.10중량%; N 0.008중량% 이하; Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종; 잔여량의 Fe; 및 불가피적인 불순물로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 얇은 강판(청구항 4).
(5) 강판의 성분 조성이, C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하, P 0.15중량% 이하; S 0.02중량% 이하; Al 0.01 내지 0.10중량%; N 0.008중량% 이하; Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종; B 0.0001 내지 0.01중량%; 잔여량의 Fe, 및 불가피적인 불순물로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 얇은 강판(청구항 5).
(6) 강판의 성분 조성이, C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하; P 0.15중량% 이하, S 0.02중량% 이하; Al 0.01 내지 0.10중량%; N 0.008중량% 이하; Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종; Sb 0.001 내지 0.05중량%, Bi 0.001 내지 0.05중량% 및 Se 0.001 내지 0.05중량%중 1종 이상; 잔여량의 Fe; 및 불가피적인 불순물로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 얇은 강판(청구항 6).
(7) 강판의 성분 조성이, C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하; P 0.15중량% 이하; S 0.02중량% 이하; Al 0.01 내지 0.10중량%, N 0.008중량% 이하; Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종; B 0.0001 내지 0.01중량%; Sb 0.001 내지 0.05중량%, Bi 0.001 내지 0.05중량% 및 Se 0.001 내지 0.05중량%중 1종 이상; 잔여량의 Fe; 및 불가피적인 불순물로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 얇은 강판(청구항 7).
(8) 상기 (4) 내지 (7)의 강판중 어느 하나에 있어서, 강판중의 C, N, S, Ti 및 Nb의 함유량이 하기 수학식 5의 관계를 만족시키는 얇은 강판(청구항 8).
1.2(C/12+N/14+S/32)＜(Ti/48+Nb/93)
(9) C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하; P 0.15중량% 이하; S 0.02중량% 이하; Al 0.01 내지 0.10중량%; N 0.008중량% 이하; Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종; 잔여량의 Fe; 및 불가피적인 불순물로 이루어진 강철을, Ar3 변태점(transformation temperature) 내지 950℃의 온도 범위에서 조압연(rough rolling)을 종료하고, Ar3 변태점 내지 500℃의 온도 범위에서 윤활을 실시하면서 70%를 초과하는 압하율(reduction)로 마무리 압연한 후, 산으로 닦고, 얻어진 모판을 하기 수학식 6 및 수학식 7의 관계를 만족시키는 조건에서 모판 어닐링한 다음, 50 내지 95%의 압하율로 냉연하고, 재결정 어닐링함을 특징으로 하는, 각형 드로잉 성형성이 우수한 얇은 강판의 제조방법(청구항 9):
[수학식 6]
(T+273)(20+logt)≥2.5O×104
[수학식 7]
745≤T≤920
상기 식들에서,
T는 모판 어닐링 온도(℃)이고;
t는 모판 어닐링 시간(초)이다.
(10) 상기 (9)에 있어서, 강철 조성이 B 0.0001 내지 0.01중량%를 추가로 포함함을 특징으로 하는, 얇은 강판의 제조방법(청구항 10).
(11) 상기 (9) 또는 (10)에 있어서, 강철 조성이 Sb 0.001 내지 0.05중량%, Bi 0.001 내지 0,05중량% 및 Se 0.001 내지 0.05중량%중 1종 이상을 추가로 포함함을 특징으로 하는, 얇은 강판의 제조방법(청구항 11).
(12) 상기 (9) 내지 (11)중 어느 하나에 있어서, 강판중의 C, N, S, Ti 및 Nb의 함유량이 하기 수학식 5의 관계를 만족시킴을 특징으로 하는, 얇은 강판의 제조방법
(청구항 12):
수학식 5
1.2(C/12+N/14+S/32)＜(Ti/48+Nb/93)
(13) 얇은 강판을 사용하여 각형 드로잉 성형할 때, 각형의 평면 형상 및 얇은 강판의 랭포드값이 하기 수학식 1 및 2의 관계를 만족시키고, 또한 LL≥Lc인 경우에는 하기 수학식 3 및 8의 관계를 만족시키고, LL < LC인 경우에는 하기 수학식 4 및 9의 관계를 만족시키도록 조정됨을 특징으로 하는, 얇은 강판의 사용방법(청구항 13):
수학식 1
(rL+rC)/2-rD≥0.67
수학식 2
(rL+2rD+rC)/4≥2.7
수학식 3
rC-rD≥0.3
수학식 4
rL-rD≥0.3
[수학식 8]
rL-rD≥0.4-0.1(LL/LC)2
[수학식 9]
rC-rD≥0.4-0.1(LC/LL)2
상기 식들에서,
rL은 압연 방향의 랭포드값이고;
rD는 압연 45° 방향의 랭포드값이고;
rC는 압연 직각 방향의 랭포드값이고;
LL은 각형의 직선 부분의 압연 방향 길이이고;
LC는 각형의 직선 부분의 압연 직각 방향 길이이다.
(14) 얇은 강판을 사용하여 각형 드로잉 성형할 때, 각형의 평면 형상 및 얇은 강판의 랭포드값이 하기 수학식 1 및 2의 관계를 만족시키고, 또한 LL≥LC인 경우에는 하기 수학식 3 및 8의 관계를 만족시키고, LL＜LC인 경우에는 하기 수학식 4 및 9의 관계를 만족시키도록 조정됨을 특징으로 하는, 얇은 강판의 성형방법(청구항 14):
수학식 1
(rL+rC)/2-rD≥0.67
수학식 2
(rL+2rD+rC)/4≥2.7
수학식 3
rC-rD≥0.3
수학식 4
rL-rD≥0.3
수학식 8
rL-rD≥0.4-0.1(LL/LC)2
수학식 9
rC-rD≥0.4-0.1(LC/LL)2
상기 식들에서,
rL은 압연 방향의 랭포드값이고;
rD는 압연 45° 방향의 랭포드값이고;
rC는 압연 직각 방향의 랭포드값이고;
LL은 각형의 직선 부분의 압연 방향 길이이고;
LC는 각형의 직선 부분의 압연 직각 방향 길이이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 각형 드로잉 성형시의 벽 깨어짐의 발생 메카니즘에 대하여 조사하였다. 그 결과, 다음의 점을 발견하였다.
(1) 벽 깨어짐이 발생하기 쉬운 강판은 코너 부분의 플랜지가 벽으로 유입되기 어려운 경향을 나타낸다.
(2) 코너 부분의 플랜지가 벽으로 유입되는 양은, 도 1에 도시한 것과 같이 코너 부분의 유입 방향의 r값(rT로 지칭한다)이 직선 부분의 유입 방향의 r값(rS로 지칭한다)에 비하여 작을수록 크게 된다. 여기서, rS는 코너를 끼고 있는 양쪽 직선 부분의 유입 방향의 r값의 평균으로 한다.
우선, 도 1에 도시한 결과가 얻어진 실험에 대하여 설명한다.
r값이 각종 값을 나타내고 두께가 1.2mm인 강판으로부터, 대각선의 방향이 압연 방향과 0° 및 45° 가 되도록 긴변 방향을 변화시켜 한 변이 88mm인 직사각형 시험편들을 채취하였다. 이들 시험편에 녹방지유를 도포한 후, 시험편을 시험편의 코너들이 각형 펀치(punch)의 코너들과 일치하는 쪽으로 세팅(setting)하고, 주름을 억제하기 위한 블랭크 홀더 압력(blank holder pressure)을 4톤으로 하여, 성형 높이 30mm까지 드로잉을 행하였다. 펀치는 정방형으로서 한 변이 40mm이고, 변의 R이 10mm이고, 펀치 쇼울더의 R이 5mm이다. 드로잉 가공 전후의 플랜지의 대각선 길이를 측정하여, 드로잉 가공 전의 시험편의 대각선 길이로부터 드로잉 가공 후의 대각선 길이를 빼서, 그 값의 1/2을 플랜지가 벽으로 유입되는 양으로 하였다.
상기 (2)와 같이, 코너 부분의 플랜지가 벽으로 유입되는 양이 코너 부분과 직선 부분의 r값에 영향을 받는 메카니즘에 대하여는, 반드시 밝혀진 것은 아니지만, 본 발명자들은 다음과 같이 생각하고 있다.
각형 드로잉에 있어서는 코너의 드로잉 비가 대단히 크기 때문에, 코너 부분의 벽을 인장하는 것만으로는 코너의 플랜지를 유입시키는 것이 곤란하고, 직선 부분의 플랜지가 코너 부분의 플랜지를 인장하는 작용이 필요하다. 따라서, 도 2에 도식적으로 나타낸 바와 같이, 강판의 직선 부분의 유입 방향(도 2에서 ① 방향)의 r값을, 코너 부분의 유입 방향(도 2에서 ② 방향)의 r값보다 크게 하는 것이 효과적이라고 생각된다. 이 경우, 드로잉시에 직선 부분의 플랜지가 ③ 방향으로 크게 수축하여 코너 부분의 플랜지를 ② 방향으로 인장할 수 있다.
어느 경우이든지, 각형 드로잉 성형에 있어서 벽 깨어짐을 억제하기 위해서는, 코너 부분의 유입 방향의 r값(rT)이 직선 부분이 유입 방향의 r값(rS)에 비하여 작은 것이 효과적인 것으로 밝혀졌다. 도 1에서는 rS로서 코너를 사이에 둔 직선 부분의 유입 방향의 r값의 평균을 사용하였지만, 벽 깨어짐 억제를 위해서는 코너를 끼고 있는 양쪽 직선 부분의 r값이 둘다 큰 것이 필요함은 말할 나위가 없다.
또한, 각형 드로잉 성형에 있어서도, 평균 r값이 저하되면 전술한 바와 같은 코너 부분의 펀치 쇼울더에서 깨어지는, 소위 "a 파단"이 일어난다. 그러므로, 각형 드로잉 성형 용도의 강판에 있어서도 평균 r값이 큰 것은 필요하다.
일반적으로, 강대로부터 각형 형상 제품의 원판을 펀칭하는 경우는 강판의 수율을 고려하여, 도 3에 나타낸 바와 같은 펀칭이 행해진다. 이 펀칭의 경우에는, 각형의 코너 부분의 유입 방향이 압연 방향의 45° 인 방향과 거의 일치하고, 직선 부분의 유입 방향이 압연 방향 또는 압연 직각 방향과 일치한다.
따라서, 전술한 지식에 따르면 r값의 이방성(Δr=(rL+rC)/2-rD)이 크고, 또한 평균 r값((rL+2rD+rC)/4)도 큰 강판이 각형 드로잉 성형성이 우수한 것이 된다.
따라서, 본 발명자들은 평균 r값이 저하되지 않고 (rL+rC)/2-rD가 큰 강판을 수득하기 위하여, 큰 r값의 강판을 모판으로 하여 제조방법에 대한 연구를 더 행하였다. 얻어진 결과를 도 4 내지 도 8에 나타낸다.
도 4 및 도 5는 모판 어닐링 조건과 강판 각 방향의 r값의 관계를 조사한 것이다. 이들 도면으로부터 모판 어닐링 온도가 높을수록 또는 모판 어닐링 시간이 길수록, rD가 저하되는 한편, rL이 크게 됨을 알 수 있었다. 또한, 이때 rC는 그다지 변화하지 않기 때문에, rL-rD, rC-rD 및 (rL+rC)/2-rD가 크고, 또한 (rL+2rD+rC)/4도 크게 됨을 알 수 있었다.
도 6 및 도 7에 나타낸 것과 같이, rL-rD및 (rL+rC)/2-rD는 모두 모판 어닐링 온도(T, ℃)와 모판 어닐링 시간(t, 초)의 관계인 (T+273)(20+logt)로 정리가 가능하고, 하기 수학식 6의 조건에서 하기 수학식 1 및 4의 관계가 만족됨을 알 수 있었다:
수학식 1
(rL+rC)/2-rD≥0.67
수학식 4
rL-rD≥0.3
수학식 6
(T+273)(20+logt)≥2.50×104
상기 식들에서,
rL, rD, rC, T 및 t는 각각 상기 정의된 바와 같다.
또한, 이때 하기 수학식 2 및 3의 관계도 만족되었다:
수학식 2
(rL+2rD+rC)/4≥2.7
수학식 3
rC-rD≥O.3
상기 식들에서,
rL, rD 및 rC는 각각 상기 정의된 바와 같다.
도 4는 이하에 기술하는 실시예에서 표 2의 실시예 1, 4 및 7의 데이터를 정리한 결과이고, 도 5는 표 2의 실시예 8, 12 및 16의 데이터를 정리한 결과이고, 도 6 및 도 7은 표 2의 화학 성분과 열연 조건이 본 발명의 제조 조건을 만족시키지 않는 실시예 18, 24, 25, 26, 29 및 30을 제외한 데이터를 각각 정리한 결과이며, Ar3 내지 500℃의 압하율은 모두 80℃ 이상이다.
냉연 어닐링 판의 r값에 모판 어닐링 온도가 영향을 주는 메카니즘에 대하여는 반드시 분명한 것은 아니지만 본 발명자들은 다음과 같이 생각한다.
모판 어닐링 온도가 높거나 모판 어닐링 시간이 길게 되면, 아철산염 입경이 크게 되고, 탄화물 및/또는 질화물이 구형화하여 그 분포도 거칠게 된다. 이들 요인에 의해 냉연시의 변형의 축적량 및 분포가 변화하여, 마무리 어닐링 후에 {111} 집합 조직에 더하여 {211} 집합 조직이 약간 발달함으로써 전술한 것과 같은 r값이 얻어졌다고 생각된다.
모판 어닐링 온도는 상기 (T+273)(20+logt)의 조건 뿐만 아니라 동시에 745℃ 이상, 920℃ 이하의 조건도 만족시킬 필요가 있다. 모판 어닐링 온도가 920℃를 초과하면, 결정 입경이 과도하게 굵어져, 이어지는 냉연시에 표면이 거칠어지거나, 냉연의 변형이 불균일하게 되어 r값이 저하된다는 문제가 발생한다. 한편, 모판 어닐링 온도가 745℃ 미만에서는 필요한 어닐링 시간이 10시간을 초과하므로 경제적이지 않다.
도 8은 제조 조건을 바꾸어 rL, rD 및 rC를 변화시킨 강판에 대하여 각형 드로잉 성형 시험을 행한 결과를 모은 것이다. 도 8로부터, 결함이 없는 양호한 각형 드로잉 성형성을 얻기 위해서는 하기 수학식 1 및 2의 조건을 만족시킬 필요가 있음을 알 수 있다:
수학식 1
(rL+rC)/2-rD≥0.67
수학식 2
(rL+2rD+rC)/4≥2.7
상기 식들에서,
rL, rD 및 rC는 각각 상기 정의된 바와 같다.
도 8은 실시예에서의 표 4 및 표 5의 데이터를 정리한 것이다.
본 발명자들은 추가로 조사하여, 상기 조건 뿐만 아니라 하기 수학식 3 및 4 중 하나 이상의 관계를 만족시키면 각형의 성형성이 더욱 향상된다는 것을 발견하였다:
수학식 3
rC-rD≥0.3
수학식 4
rL-rD≥0.3
상기 식들에서,
rL, rD 및 rC는 각각 상기 정의된 바와 같다.
이들 관계는 도 8로부터 알 수 있다. 또한, 이 강판을 사용하여 각형 드로잉 성형하는 경우에, 각형의 평면 형상과 얇은 강판의 r값 사이에 다음의 관계를 만족시키도록 조정하여 사용하면, 한층 성형성이 향상하는 것을 확인하였다.
즉, 각형 직선 부분의 압연 방향 길이를 LL로 하고, 각형 직선 부분의 압연 직각 방향 길이를 Lc로 한 경우에, LL과 LC의 대소 관계로부터 ① LL≥LC일 경우에는, 하기 수학식 3 및 8의 관계가 성립되고, ② LL < LC일 경우에는, 하기 수학식 4 및 9의 관계가 성립된다:
수학식 3
rC-rD≥0.3
수학식 4
rL-rD≥0.3
수학식 8
rL-rD≥0.4-0.1(LL/LC)2
수학식 9
rC-rD≥0.4-0.1(LC/LL)2
상기 식들에서,
rL, rD, rC, LL 및 LC는 각각 상기 정의된 바와 같다.
여기서, 각형 직선 부분의 길이라는 것은 각형의 평면 형상에서의 직선 부분의 길이를 말한다. 그러나, 실제 각형 제품의 입체 형상에서 단순한 형상은 적고, 도 9a와 같이 측면에서 보았을 때 높이 차가 있는 것, 도 9b와 같이 평면에서 보았을 때 볼록부가 있는 것, 이들이 조합된 것 등, 각종의 복잡한 형상인 것이 많다. 이와 같은 경우에서 직선 부분은 도 9에 나타낸 바와 같이 짧은 변 및 긴 변의 각각의 최대 길이를 의미하는 것으로 한다.
상기 ① 및 ②에 나타낸 것과 같이, 직선 부분의 길이 비에 따라 r값의 관계식이 상이한 이유는, 각형의 드로잉 성형에 있어서 긴 변 방향의 재료가 전술한 각형 특유의 유입을 지배하기 때문에 짧은 변 부분의 유입이 작아도 충분한 성형이 가능해지기 때문이라고 생각된다. 이때, 직선 부분의 길이 비에 대한 성형 허용도 는 길이 비 LL/LC 또는 LC/LL의 제곱에 영향을 받는 것으로 밝혀졌다.
이상 기술한 각 r값 사이의 관계를 만족시키기 위해 필요한 제조 조건에 대하여, 전술한 모판 어닐링 조건을 제외하고, 다음에 설명한다.
슬랩(slab) 가열
열연하기 위한 가열 온도는 900 내지 1200℃의 범위가 바람직하다. 가열 후에 조압연과, 다경로 압연에 의한 마무리 압연으로 이루어지는 열연을 행한다. 이때의 조압연 및 마무리 압연을 다음과 같이 고려하는 것이 필요하다.
조압연
어닐링 냉연 강판의 평균 r값을 높이기 위해서는, 열연-모판 어닐링한 후에 {111} 방위의 집합 조직이 발달되어 있는 것이 필요하다. 따라서, 조압연에서 마무리 압연 전의 조직을 미세하고 균일하게 하여 두고, 이어서 마무리 압연시에 다량의 변형을 강판에 균일하게 축적시키며, 어닐링시에 {111} 방위를 우선적으로 형성시키는 것이 중요하다.
마무리 압연 전의 조직을 미세하고 균일하게 하기 위해서는, 조압연을 Ar3 변태점 내지 950℃에서 종료하고, 마무리 압연 직전에 γ→a 변태를 일으킬 필요가 있다. 바람직하게는 마무리 압연을 Ar3 변태점 바로 위에서 종료한다. 한편, 조압연의 종료 온도가 950℃를 초과하면, γ→α 변태가 일어나는 Ar3 변태점까지 냉각되는 과정에서 회복 및 입자 성장이 일어나 마무리 열연 전의 조직이 거칠고 불균일하게 된다. 따라서, 조압연 종료 온도를 Ar3 변태점 이상, 950℃ 이하의 범위에서 행한다. 조압연의 압하율은 조직 미세화를 위해 50% 이상인 것이 바람직하다.
마무리 압연
마무리 압연은 마무리 압연시에 다량의 변형을 축적시키기 위해, Ar3 변태점 이하에서 70%를 초과하는, 바람직하게는 80% 이상의 압하율로 행할 필요가 있다. 마무리 압연을 Ar3 변태점을 초과하는 온도에서 행하면, 열연중에 γ→α 변태가 일어나 변형이 개방되고, 압연 집합 조직이 불규칙하게 되어, 어닐링시에 {111} 방위가 우선적으로 형성되지 않게 된다. 한편, 마무리 압연을 500℃ 미만의 온도에서 행하는 일은, 압연 하중이 현저히 증대하기 때문에, 비현실적이다. 또한, 마무리 압연시의 압하율 합계가 70% 미만일 때는 열연 및 모판 어닐링 후에 {111} 방위의 집합 조직이 발달하지 않는다.
따라서, 마무리 압연 조건은 Ar3 변태점 내지 500℃, 바람직하게는 Ar3 변태점 내지 600℃에서, 70%초과, 바람직하게는 80% 이상의 압하율을 포함한다.
이러한 마무리 압연에 있어서는 압연시에 다량의 변형을 균일하게 축적시키기 위하여 윤활이 필요하다. 그 이유는 윤활을 행하지 않는 경우에는 롤(roll)과 강판 표면의 마찰력에 의해 강판의 표층부에 부가적 전단력이 작용하고, 열연-어닐링 후에 {111} 방위가 아닌 집합 조직이 발달하여, 냉연 어닐링 강판의 평균 r값이 저하되기 때문이다.
윤활 방법으로서는, 예를 들면 흑연, 저융점의 유리, 광물유 등을 롤 또는 강판에 분사 또는 도포하여 부착시키는 방법이 있으며, 이로써 롤과 강판의 마찰계수를 0.15 이하로 만들 수 있다.
냉연 압하율
냉연은 집합 조직을 발달시켜 큰 평균 r값과 큰 Δr을 얻는데 필수적이며, 그 압하율은 50 내지 95%의 범위로 하는 것이 필수적이다. 냉연 압하율이 50% 미만이거나 또는 95%를 초과하면 양호한 특성이 얻어지지 않게 된다.
마무리 어닐링
냉연 공정을 거친 냉연 강대는 재결정을 위한 마무리 어닐링을 실시할 필요가 있다. 어닐링 방법은 박스(box) 어닐링법 또는 연속 어닐링법일 수 있다. 어닐링의 가열 온도는 재결정 온도(약 600℃) 내지 950℃의 범위로 하는 것이 바람직하다.
어닐링 후의 강대에는 형상 교정, 표면 조도 등의 조정을 위해 10% 이하의 조질의 압연을 가할 수도 있다.
또한, 본 발명에서 얻어진 강판은 가공용 표면처리 강판의 원판으로서도 적용할 수 있다. 이 경우에는 강판 표면에 아연 도금(합금계 포함), 박육화(thinning), 에나멜링(enameling) 등의 표면처리가 통상적으로 실시된다.
이하에, 본 발명에 적용하기에 적합한 강철 성분 조성에 대하여 설명한다.
C: 0.02중량% 이하
C는 각형 드로잉 성형성 측면에서 적으면 적을수록 바람직하다. 그 함유량이 0.02중량%를 초과하면 세멘타이트가 열연 강판에서 많이 석출되고, 냉연, 재결정 어닐링 후의 r값이 저하되어 버리므로, C 함량은 0.02중량% 이하, 바람직하게는 0.0008중량% 이하로 한다.
Si: 0.5중량% 이하
Si는 강철을 강화하는 작용이 있으므로, 원하는 강도에 따라 필요량으로 첨가된다. 그 첨가량이 0.5중량%를 초과하면 각형 드로잉 성형성에 악영향을 미치므로, 0.5중량% 이하의 범위로 한다.
Mn: 1.0중량% 이하
Mn은 강철을 강화하는 작용이 있으므로, 원하는 강도에 따라 필요량으로 첨가된다. 그 첨가량이 1.0중량%를 초과하면 열연 강판의 경도가 급격히 상승하고, 냉연, 어닐링 후의 신장율 및 r값이 저하되어, 각형 드로잉 성형성에 악영향을 미치므로, 1.0중량% 이하의 범위로 한다.
P : 0.15중량% 이하
P는 강철을 강화하는 작용이 있으므로, 원하는 강도에 따라 필요량으로 첨가된다. 그 첨가량이 0.15중량%를 초과하면 Ti와 Nb의 복합 첨가시 인화물이 열연 강판에 다량으로 석출되고, 냉연, 어닐링 후의 각형 드로잉 성형성에 악영향을 미치므로, 0.15중량%이하로 한다.
S: 0.02중량% 이하
S는, MnS 및 TiS 등의 황화물이 r값 및 신장율을 저하시키기 때문에, 각형 드로잉 성형성 측면에서 적으면 적을수록 바람직하다. 그 함유량이 0.02중량%까지는 허용될 수 있으므로, 0.02중량%이하로 한다.
Al: 0.01 내지 0.10중량%
Al은, 탈산을 행하고, 탄화물 및/또는 질화물 형성 원소의 수율을 향상시키기 위해 필요에 따라 첨가된다. 그 첨가량이 0.010중량% 미만일 때는 첨가의 효과가 없고, 0.10중량%를 초과할 때는 탈산 효과가 더 얻어지지 않으므로, 0.01 내지 0.10중량%의 범위로 한다.
N: 0.008중량% 이하
N은 용해되어 시효성을 저하시키고, 또한 용질 질소가 냉연, 어닐링 후의 r값을 저하시키므로, 각형 드로잉 성형성 측면에서 적으면 적을수록 바람직하다. 그 함유량이 0.008중량%까지는 허용될 수 있으므로, 0.008중량% 이하로 한다.
Ti: 0.001 내지 0.20중량%
Ti는 탄화물 및/또는 질화물 형성 원소로서, 마무리 압연 전, 냉연 전에 강철중의 용질 C, N을 감소시켜, 마무리 압연 및 냉연 후의 어닐링 공정에서 {111} 방위를 우선적으로 형성시키는 작용이 있으며, 평균 r값을 높게 하기 위해서 첨가된다. 그 첨가량이 0.001중량% 미만일 때는 효과가 없다. 한편, 0.20중량%를 초과하여 첨가하여도 추가의 효과를 기대할 수 없을 뿐만 아니라, 표면 품질의 저하가 초래된다. 따라서, Ti 첨가량은 0.001 내지 0.20중량%, 바람직하게는 0.005 내지 0.20중량%, 더 바람직하게는 0.035 내지 0.10중량%의 범위로 한다.
Nb: 0.001 내지 0.15중량%
Nb는 탄화물 및/또는 질화물 형성 원소로서, Ti와 마찬가지로 마무리 압연 전, 냉연 전에 강철중의 용질 C, N을 감소시켜, 마무리 압연 및 냉연 후의 어닐링 공정에서 {111} 방위를 우선적으로 형성시키는 작용이 있다. 또한, 마무리 열연 전의 조직을 미세하게 하여, 마무리 압연-어닐링시에 {111} 방위를 우선적으로 형성시키는 작용이 있고, 평균 r값을 크게 하는 작용도 있다. 또한, 용질 Nb에는 마무리 열연시에 변형 축적 효과도 있고, 집합 조직의 발달을 촉진하는 작용도 있다, Nb 첨가량이 0.001중량% 미만일 때는 상기 효과가 없다. 한편, 0.15중량%를 초과하여 첨가하여도 그 이상의 효과가 기대되지 않을 뿐만 아니라, 재결정 온도가 높게 되는 불리함도 초래한다. 따라서, Nb는 0.001 내지 0.15중량%, 바람직하게는 0.005 내지 0.10중량%의 범위로 첨가한다.
B: 0.0001 내지 0.01중량%
B는 이차가공 취약성(secondary work embrittlement)에 대한 내성을 개선시키는데 효과적인 원소로서, 필요에 따라 첨가된다. 그 첨가량이 0.0001중량% 미만일 때는 첨가 효과가 없다. 한편, 0.01중량%를 초과하면 각형 드로잉 성형성이 열화되므로, 0.0001 내지 0.01중량%, 바람직하게는 0.0001 내지 0.005중량%의 범위로 첨가한다.
Sb: 0.001 내지 0.05중량%, Bi: 0.001 내지 0.05중량%, Se: 0.001 내지 0.05중량%
이들 원소는 모두 슬랩 재가열 과정 및 모판 어닐링 과정 등에 있어서 산화 및 질화를 억제하기 위해 효과적으로 작용하므로, 필요에 따라 첨가된다. 이들 모든 원소에 있어서, 첨가량이 0.001중량% 미만일 때는 첨가 효과가 없다. 한편, 0.05중량%를 초과하면 각형 드로잉 성형성이 열화되므로, 0.001 내지 0.05중량%의 범위로 첨가한다.
1.2(C/12+N/14+S/32)＜(Ti/48+Nb/93)
용질 상태의 C, N이 마무리 압연 전에 존재하지 않으면, 마무리 압연-모판 어닐링 후의 집합 조직은 {111} 방위가 발달한다. 이어서, 냉연-마무리 어닐링에 의해 더욱 {111} 방위가 발달하여, 평균 r값이 향상된다. 본 발명에 있어서, 마무리 압연 전에 용질 C, N이 존재하지 않도록 하기 위해서는 하기 수학식 5의 관계가 만족되도록 C, N 및 S의 양에 따라서 Ti 및 Nb의 첨가량을 조정할 수 있음을 확인하였다:
수학식 5
1.2(C/12+N/14+S/32) ＜ (Ti/48+Nb/93)
하기 표 1에 나타낸 성분 조성으로 이루어진 두께 250mm의 강철 슬랩을, 균일하게 가열한 후, 하기 표 2 및 표 3에 나타낸 조건하에, 3-스탠드(stand)의 조압 연기에서 조압연(합계 압하율 85%)하고, 이어서 7-스탠드의 마무리 압연기에서 마무리 압연하고, 산 용액으로 닦고, 모판 어닐링한 후, 냉연 및 재결정 어닐링을 행하였다. 얻어진 냉연 어닐링 강판에 대하여, r값과 각형 드로잉 성형성 시험을 행하였다. 그 결과를 하기 표 4 및 표 5에 나타낸다.
r값은 일본공업규격(JIS) 5호의 인장 시험편에 15%의 인장 예비 변형을 부여한 후, 3점법에 의해 측정하였다.
또한, 각형 드로잉 성형 시험은 각 강판으로부터 (a) 88mm×88mm, (b) 80mm×96mm 및 (c) 76mm×104mm의 직사각형 시험편을 채취하고, 이들 시험편에 녹방지유를 도포한 후 시험편의 코너들이 각형 펀치의 코너들과 일치하게 하는 방향으로 세팅하고, 주름을 억제하기 위한 블랭크 홀더 압력을 4톤으로 하여 성형 높이가 30mm가 될 때까지 드로잉을 행하였다. 펀치의 형상은 각각 (a) 40mm×40mm(길이 비 1:1), (b) 32mm×48mm(길이 비 1:1.5) 및 (c) 28mm×56mm(길이 비 1:2)이다. 이 결과로부터, 성형이 가능한지(○), 불가능한지(×)를 평가하였다. 또한, 파단한 경우에는 파단이 α 파단인지(α), 벽 깨어짐인지(w)를 구별하였다.
r값에 대한 각 조건식을 만족시키는 본 발명에 따른 강판은 모두 우수한 각형 드로잉 성형성을 가짐이 밝혀졌다. 이에 비하여, 비교예는 각형 드로잉 성형을 행했을 때 α 파단 또는 벽 깨어짐중 하나를 일으켜 성형성이 불충분하였다.
또한, Ar3 내지 500℃의 온도 범위에서의 윤활압연의 압하율을 80% 이상으로 하면, 하기 수학식 3 및 4의 관계를 둘다 만족시킬 수 있었으며, 각형 드로잉의 평면 형상에 상관없이 성형할 수 있었다.
수학식 3
rC-rD≥O.3
수학식 4
rL-rD≥0.3
상기 식들에서,
rL, rD 및 rC는 각각 상기 정의된 바와 같다.
한편, 압하율 70% 이상일 때는 하기 수학식 3의 관계가 만족되었고, rL-rD는 압하율에 따라 변화하였다:
수학식 3
rC-rD≥0.3
상기 식에서,
rC 및 rD는 각각 상기 정의된 바와 같다.
이 경우에서도, rL-rD에 따라 평면 형상을 선택하면, 각형 드로잉 성형에 문제는 없었다.
상기 표 4 및 표 5에서,
*1: Δr=(rL+rC)/2-rD이고,
*2: 평균 r값=(rL+2rD+rC)/4이고,
*3: 좌측 칼럼은 LL≥LC일 때, 하기 수학식 3 및 8의 관계에 대하여, 또는 LL < LC일때, 하기 수학식 4 및 9의 관계에 대하여 성립(Y) 및 불성립(N)을 나타낸다:
수학식 3
rC-rD≥0.3
수학식 4
rL-rD≥0.3
수학식 8
rL-rD≥0.4-0.1(LL/LC)2
수학식 9
rC-rD≥0.4-0.1(LC/LL)2
그러나, 평균 r값 ＜ 2.7인 경우 및 Δr ＜ 0.67인 경우에 대하여는 평가하지 않고, 간단히 "-"로 나타내었다. 우측 칼럼은 각형 드로잉성을 나타내고, 첨자 "W"는 벽 깨어짐을, "α"는 α 파단을 나타낸다.
본 발명은 각형 드로잉 성형성이 우수하고, 특히 각형 드로잉 성형에 있어서 벽 깨어짐의 발생이 억제된 얇은 강판 및 그의 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명의 얇은 강판을 사용하여 각종 평면 형상(성형품의 평면도상의 형상)을 갖는 각형으로 드로잉 성형할 때, 깨어짐이 일어나지 않아 이러한 형상에 적합한 얇은 강판의 사용방법을 제안한다.
본 발명에 의하면, 우수한 각형 드로잉 성형성을 달성할 수 있다. 따라서, 종래 성형 부품을 용접 조립에 의해 제조하여 왔던 자동차의 오일 팬과 같은 성형 높이가 큰 각형 형상 부품을 프레스 성형에 의해 용이하게 제조할 수 있고, 공정 간소화, 생산성 향상, 상당한 비용 절감 등이 가능해진다.

Claims (18)

  1. 강판 각 방향의 랭포드(Lankford)값이 하기 수학식 1 및 2의 관계를 만족시킴을 특징으로 하는, 각형(rectangular) 드로잉(drawing) 성형성이 우수한 얇은 강판:
    수학식 1
    (rL+rC)/2-rD≥0.67
    수학식 2
    (rL+2rD+rC)/4≥2.7
    상기 식들에서,
    rL은 압연 방향의 랭포드값이고,
    rD는 압연 45° 방향의 랭포드값이고;
    rC는 압연 직각 방향의 랭포드값이다.
  2. 강판 각 방향의 랭포드값이 하기 수학식 1 및 2의 관계를 만족시키고, 또한 하기 수학식 3 및 4중 하나 이상의 관계를 만족시킴을 특징으로 하는, 각형 드로잉 성형성이 우수한 얇은 강판:
    수학식 1
    (rL+rC)/2-rD≥0.67
    수학식 2
    (rL+2rD+rC)/4≥2.7
    수학식 3
    rC-rD≥0.3
    수학식 4
    rL-rD≥0.3
    상기 식들에서,
    rL은 압연 방향의 랭포드값이고;
    rD는 압연 45° 방향의 랭포드값이고;
    rC는 압연 직각 방향의 랭포드값이다.
  3. 제 1 항에 있어서,
    강판의 성분 조성이, C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하; P 0.15중량% 이하; S 0.02중량% 이하; Al 0.01 내지 0.10중량%; N 0.008중량% 이하, Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종; 잔여량의 Fe; 및 불가피적인 불순물로 이루어짐을 특징으로 하는 얇은 강판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    강판의 성분 조성이, C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하; P 0.15중량% 이하; S 0.02중량% 이하; Al 0.01 내지 0.10중량%; N 0.008중량% 이하; Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종; B 0.0001 내지 0.01중량%; 잔여량의 Fe; 및 불가피적인 불순물로 이루어짐을 특징으로 하는 얇은 강판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    강판의 성분 조성이, C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하; P 0.15중량% 이하: S 0.02중량% 이하; Al 0.01 내지 0.10중량%; N 0.008중량% 이하; Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종; Sb 0.001 내지 0.05중량%, Bi 0.001 내지 0.05중량% 및 Se 0.001 내지 0.05중량%중 1종 이상; 잔여량의 Fe; 및 불가피적인 불순물로 이루어짐을 특징으로 하는 얇은 강판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    강판의 성분 조성이, C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하; P 0.15중량% 이하; S 0.02중량% 이하; Al 0.01 내지 0.10중량%; N 0.008중량% 이하; Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종; B 0.0001 내지 0.01중량%; Sb 0.001 내지 0.05중량%, Bi 0.001 내지 0.05중량% 및 Se 0.001 내지 0.05중량%중 1종 이상; 잔여량의 Fe; 및 불가피적인 불순물로 이루어짐을 특징으로 하는 얇은 강판.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    강판중의 C, N, S, Ti 및 Nb의 함유량이 하기 수학식 5의 관계를 만족시킴을 특징으로 하는 얇은 강판:
    수학식 5
    1.2(C/12+N/14+S/32)＜(Ti/48+Nb/93)
  8. C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하; P 0.15중량% 이하; S 0.02중량% 이하; Al 0.01 내지 0.10중량%; N 0.008중량% 이하; Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종; 잔여량의 Fe; 및 불가피적인 불순물로 이루어진 강철을, Ar3 변태점(transformation temperature) 내지 950℃의 온도 범위에서 조압연(rough rolling)을 종료하고, Ar3 변태점 내지 500℃의 온도 범위에서 윤활을 실시하면서 70%를 초과하는 압하율(reduction)로 마무리 압연한 후, 산으로 닦고, 얻어진 모판(base sheet)을 하기 수학식 6 및 수학식 7의 관계를 만족시키는 조건에서 모판 어닐링(annealing)한 다음, 50 내지 95%의 압하율로 냉연(cold rolling)하고, 재결정 어닐링함을 특징으로 하는, 각형 드로잉 성형성이 우수한 얇은 강판의 제조방법:
    수학식 6
    (T+273)(20+logt)≥2.50×104
    수학식 7
    745≤T≤920
    상기 식들에서,
    T는 모판 어닐링 온도(℃)이고;
    t는 모판 어닐링 시간(초)이다.
  9. 제 8 항에 있어서,
    강철 조성이 B 0.0001 내지 0.01중량%를 추가로 포함함을 특징으로 하는, 얇은 강판의 제조방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    강철 조성이 Sb 0.001 내지 0.05중량%, Bi 0.001 내지 0.05중량% 및 Se 0.001 내지 0.05중량%중 1종 이상을 추가로 포함함을 특징으로 하는, 얇은 강판의 제조방법.
  11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    강판중의 C, N, S, Ti 및 Nb의 함유량이 하기 수학식 5의 관계를 만족시킴을 특징으로 하는, 얇은 강판의 제조방법:
    수학식 5
    1.2(C/12+N/14+S/32)＜(Ti/48+Nb/93)
  12. 각형 드로잉 성형에 사용되는 얇은 강판으로서, 각형의 평면 형상 및 얇은 강판의 랭포드값이 하기 수학식 1 및 2의 관계를 만족시키고, 또한 LL≥LC인 경우에는 하기 수학식 3 및 8의 관계를 만족시키고, LL < LC인 경우에는 하기 수학식 4 및 9의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는, 각형 드로잉 성형성이 우수한 얇은 강판:
    수학식 1
    (rL+rC)/2-rD≥0.67
    수학식 2
    (rL+2rD+rC)/4≥2.7
    수학식 3
    rC-rD≥0.3
    수학식 4
    rL-rD≥0.3
    수학식 8
    rL-rD≥0.4-0.1(LL/LC)2
    수학식 9
    rC-rD≥0.4-0.1(LC/LL)2
    상기 식들에서,
    rL은 압연 방향의 랭포드값이고;
    rD는 압연 45° 방향의 랭포드값이고;
    rC는 압연 직각 방향의 랭포드값이고;
    LL은 각형의 직선 부분의 압연 방향 길이이고;
    LC는 각형의 직선 부분의 압연 직각 방향 길이이다.
  13. 제 2 항에 있어서,
    강판의 성분 조성이, C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하, P 0.15중량% 이하; S 0.02중량% 이하; Al 0.01 내지 0.10중량%; N 0.008중량% 이하; Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종; 잔여량의 Fe; 및 불가피적인 불순물로 이루어짐을 특징으로 하는 얇은 강판.
  14. 제 2 항에 있어서,
    강판의 성분 조성이, C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하; P 0.15중량% 이하; S 0.02중량% 이하; Al 0.01 내지 0.10중량%; N 0.008중량% 이하; Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종; B 0.0001 내지 0.01중량%; 잔여량의 Fe; 및 불가피적인 불순물로 이루어짐을 특징으로 하는 얇은 강판.
  15. 제 2 항에 있어서,
    강판의 성분 조성이, C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하; P 0.15중량% 이하; S 0.02중량% 이하: Al 0.01 내지 0.10중량%; N 0.008중량% 이하; Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종; Sb 0.001 내지 0.05중량%, Bi 0.001 내지 0.05중량% 및 Se 0.001 내지 0.05중량%중 1종 이상; 잔여량의 Fe; 및 불가피적인 불순물로 이루어짐을 특징으로 하는 얇은 강판.
  16. 제 2 항에 있어서,
    강판의 성분 조성이, C 0.02중량% 이하; Si 0.5중량% 이하; Mn 1.0중량% 이하; P 0.15중량% 이하; S 0.02중량% 이하; Al 0.01 내지 0.10중량%; N 0.008중량% 이하; Ti 0.001 내지 0.20중량% 및 Nb 0.001 내지 0.15중량%중 1종 또는 2종, B 0.0001 내지 0.01중량%; Sb 0.001 내지 0.05중량%, Bi 0.001 내지 0.05중량% 및 Se 0.001 내지 0.05중량%중 1종 이상; 잔여량의 Fe; 및 불가피적인 불순물로 이루어짐을 특징으로 하는 얇은 강판.
  17. 제 13 항 내지 제 16 항중 어느 한 항에 있어서,
    강판중의 C, N, S, Ti 및 Nb의 함유량이 하기 수학식 5의 관계를 만족시킴을 특징으로 하는 얇은 강판:
    수학식 5
    1.2(C/12+N/14+S/32)＜(Ti/48+Nb/93)
  18. 제 10 항에 있어서,
    강판중의 C, N, S, Ti 및 Nb의 함유량이 하기 수학식 5의 관계를 만족시킴을 특징으로 하는, 얇은 강판의 제조방법:
    수학식 5
    1.2(C/12+N/14+S/32)<(Ti/48+Nb/93)
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