KR100530079B1 - 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법 - Google Patents

재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100530079B1
KR100530079B1 KR10-2001-0085374A KR20010085374A KR100530079B1 KR 100530079 B1 KR100530079 B1 KR 100530079B1 KR 20010085374 A KR20010085374 A KR 20010085374A KR 100530079 B1 KR100530079 B1 KR 100530079B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
less
steel sheet
coil
steel
boron
Prior art date
Application number
KR10-2001-0085374A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030054940A (ko
Inventor
조열래
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR10-2001-0085374A priority Critical patent/KR100530079B1/ko
Publication of KR20030054940A publication Critical patent/KR20030054940A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100530079B1 publication Critical patent/KR100530079B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0263Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

본 발명은 자동차, 가전제품 등의 부품등에 사용되는 저탄소 열간압연 연강판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 코일 길이방향으로의 인장성질 편차가 적음과 동시에 항복비가 낮고 균일 연신율 특성이 우수한 심가공용 열간압연 연강판 및 그 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있는 것이다.
본 발명은 중량 %로 탄소 : 0.01∼0.03%, 규소 : 0.1%이하, 망간 : 0.10∼0.30%, 보론 : 10∼30ppm, 인: 0.015%이하, 황:0.010%이하, 알루미니움 : 0.01∼0.04%, 질소: 40ppm이하, 보론/질소비: 0.5∼1.0 범위내의 조건을 만족하고 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되고; 그리고
항복강도: 20kg/㎟ 이하, 인장강도: 32kg/㎟ 이하, 연신율: 48% 이상, 면내소성이방성 계수값: -0.20이하 및 에이징 인덱스(Aging Index, A.I.): 1kg/㎟ 이하인 것을 특징으로 하는 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판 및 그 제조방법을 그 요지로 한다.

Description

재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법{Method for Producing Formable Hot-Rolled Low Carbon Steel Sheet with Low Mechanical Properties Anisotropy}
본 발명은 자동차, 가전제품 등의 부품등에 사용되는 저탄소 열간압연 연강판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일 길이방향으로의 인장성질 편차가 적음과 동시에 항복비가 낮고 균일 연신율 특성이 우수한 심가공용 열간압연연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 자동차, 가전제품 등의 부품제조에 있어 부품 제조비용을 저감시키기 위하여 냉연강판 대신 열연강판을 적용하는 시도가 증가하는 추세이며, 이를 위하여 코일 길이방향으로 인장성질 편차가 적고 면내 소성이방성 계수값이 낮은 특성을 가지는 박물 열간압연 연강판의 수요가 증대되고 있다.
열간압연 연강판을 제조하는 방법에 있어 재질을 결정하는 주요 제조인자는 강의 성분, 열간압연 마무리 온도 및 권취온도로 알려져 있다.
가공용 열연강판의 제조에 이용되는 성분계는 제조사 마다 다소의 차이는 있으나, 대부분 0.03∼0.05%C, 0.10∼30%Mn 의 성분계를 이용하며 통상 Ar3 이상의 온도에서 열간압연을 마무리한후 600∼680℃ 온도범위에서 권취를 행하는 것이 일반적이며, 이와 같은 방법으로 제조된 열연강판의 인장강도는 30 ~ 35kg/mm2, 연신율은 45% 전후인 인장특성을 가지게 된다.
그러나, 두께 2.3mm 이하의 박물 열연강판의 경우 열간압연 동안 방열에 의하여 강판의 온도가 급격히 저하되어 Ar3 이상의 오스테나이트역에서 압연을 종료시킨다는 것은 대단히 어렵다.
이와 같은 문제점을 해결하고 열연강판의 가공성 즉, 연신율을 향상시키는 방법으로서 Ar3 변태점을 저하시키는 원소로 알려진 보론을 미량 첨가하는 방법이 일본 특개소 58-207335호 공보에 제시되어져 있다.
상기 방법에서는 저탄소 혹은 극저탄소강에 보론을 첨가하면 고용질소가 고정될 뿐만 아니라 결정립이 조대화되면서 연질화를 도모할 수 있다고 하였다.
그러나, 이와 같은 보론 첨가 저탄소 열연강판의 경우 연신율의 향상은 기대할 수 있으나 면내 소성 이방성계수값 Δr이 증가되어 드로잉 제품의 귀형성이 증대된다는 문제점을 가지고 있다.
보론 첨가강에서의 면내이방성이 증대되는 것은 사상압연 공정동안 석출되는 BN이 오스테나이트의 재결정을 억제하게 되고, 그 결과로서 부분재결정된 오스테나이트 결정립으로부터 변태된 페라이트가 (100) 집합조직을 강하게 가지고 있기 때문인 것으로 알려져 있다.
이 같은 보론 첨가강의 면내이방성의 저감을 위하여 일본 특개평 2-104614 공보에서는 부분재결정역에서 압하율, 구체적으로는 사상압연 최종 스탠드에서의 압하율을 기존 방법보다 증대시키는 방법을 제시하고 있다.
한편, 열연코일의 코일링 공정 특성상 코일의 선단부는 권취기 멘드릴(mandrell)과 직접 접촉하게 되며, 권취후의 후단부는 대기와 직접 접촉하게 되므로 이들 두 양단부는 코일 내권부, 즉 미들(middle)부 보다 빠른 속도로 냉각되게 된다.
이 같은 권취코일의 부위별 냉각이력 차이는 강중 AlN의 석출량, 고용 C 및 N량, 세멘타이트 크기 등을 변화시키게 됨과 동시에 코일의 길이방향 재질편차를 유발시키게 된다.
코일 양단부의 재질을 확보하기 위한 열연코일의 제조방법으로서 일본 특개소 58-207335호에서는 보론을 첨가하여 강중 질소를 BN으로 고정함으로서 미세한 AlN의 석출을 방지함과 동시에 권취온도를 저온화하는 방법을 제시하고 있다.
그러나, 이 방법으로 코일 양단부의 재질편차를 줄이는 데에는 한계가 있다.
또한, 일본특개평 10-195543호에서는 사상압연전에 바(BAR)를 재가열함으로서 강중의 황(S)을 MnS로 석출시키고 사상압연 동안 보론(B)이 MnS와 복합석출 혹은 BN으로 단독 석출되도록 열간압연 온도를 제어함으로서 코일 전장의 재질편차를 감소시킬 수 있다고 제안하고 있다.
그러나, 이 방법의 경우 사상압연기 전면에 바를 가열하는 설비(바 히터)를 구비하고 있으므로 기존 설비 외에 별도의 설비 투자가 필요하다.
본 발명자는 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 연구 및 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서, 본 발명은 저탄소 성분계에 극미량의 보론을 첨가하고 제조조건을 적절히 제어하므로써 코일 길이방향으로의 재질편차가 작고, 우수한 균일연신율 및 낮은 면내 이방성계수값을 갖는 심가공용 열간압연 연강판을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
본 발명은 중량 %로 탄소 : 0.01∼0.03%, 규소 : 0.1%이하, 망간 : 0.10∼0.30%, 보론 : 10∼30ppm, 인: 0.015%이하, 황:0.010%이하, 알루미니움 : 0.01∼0.04%, 질소: 40ppm이하, 보론/질소비: 0.5∼1.0 범위내의 조건을 만족하고 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되고; 그리고
항복강도: 20kg/㎟ 이하, 인장강도: 32kg/㎟ 이하, 연신율: 48% 이상, 면내소성이방성 계수값: -0.20이하 및 에이징 인덱스(Aging Index, A.I.): 1kg/㎟ 이하인 것을 특징으로 하는 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기한 본 발명의 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판에 있어서 그 표면에 형성된 스케일이 제거된 후 기름이 도포되어 있는 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판(통상, "산세강판"이라 칭함)에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 중량 %로 탄소 : 0.01∼0.03%, 규소 : 0.1%이하, 망간 : 0.10∼0.30%, 보론 : 10∼30ppm, 인: 0.015%이하, 황:0.010%이하, 알루미니움 : 0.01∼0.04%, 질소: 40ppm이하, 보론/질소비: 0.5∼1.0 범위내의 조건을 만족하고 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되는 강 슬라브를, 열간마무리압연온도가 (Ar3+25℃) 이상이고 마무리압연 최종 두 패스의 압하율의 합이 40%이하가 되는 조건으로 열간압연한 다음, 600℃이상의 온도에서 권취코일의 전단부와 후단부의 온도를 목표 권취온도 보다 40℃ 이내의 높은 온도로 하여 권취하는 것을 포함하여 이루어지는 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기한 본 발명의 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법에 있어서, 권취후 스케일 제거를 위한 산세공정 및 스케일이 제거된 강판표면에 기름을 도포하는 도유공정을 추가로 포함하는 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
탄소(C): 0.01~0.03%
상기 탄소는 가공용 열간압연 제조에 있어 적정 강도 및 연성을 얻기 위하여 제한한 것이다. 0.03%를 초과하면 본 발명강의 인장강도 범위를 초과하게 되며, 동시에 연신율이 저하된다. 0.01% 미만이면 Ar3 변태점이 상승하여 열간압연강판의 기계적성질을 열화시키는 혼립조직이 형성된다.
따라서, 상기 탄소의 함량은 0.01∼0.03%로 제한하는 것이 바람직하다.
규소(Si): 0.1%이하
상기 규소는 과잉으로 첨가되면 강도가 상승되어 성형성을 열화시키므로 그 함량은 0.1% 이하로 제한하는 것이 바람직다.
망간(Mn): 0.10~0.30%
상기 망간은 고용강화원소로서 탄소와 더불어 강도를 확보하는데 유효할 뿐만 아니라 Ar3 변태점을 저하시켜 혼립조직 방지에 유효하므로 이를 위해 0.1%이상 첨가하는 것이 바람직하나, 과잉 첨가되면 강판이 경질화되어 성형성을 저하시키므로 0.3% 이하로 규제한다.
보론(B) : 10~30ppm
상기 보론은 열간압연 동안 BN으로 석출되면서 강중의 고용 질소량을 감소시키기 때문에 기지의 연질화를 기대할 수 있을 뿐만 아니라 강의 Ar3 변태점을 저하시켜 혼립조직의 생성을 억제하는데 유효한 원소로서 상기 효과는 10ppm 이상 첨가될 때 유효하다. 그러나 과잉으로 첨가되면 강의 경화능이 증가되어 저온변태조직이 형성되고, 그 결과로서 강도가 상승하고 성형성이 저하되므로 30ppm 이하로 규제하는 것이 바람직하다.
인(P): 0.015%이하 및 황(S): 0.010%이하
상기 인 및 황은 강중 불순물로서 불가피하게 존재하나 통상의 규제치를 초과하면 연성에 악영향을 미치기 때문에 각각 0.015%이하 및 0.010% 이하로 규제하는 것이 바람직하다.
알루미니움(Al): 0.01~0.04%
상기 알루미니움은 강의 탈산에 필요한 원소로서 통상의 경우 0.05% 이하로 첨가되고 있으며 잉여 알루미늄은 열간압연후 AlN으로 석출되면서 강중의 N을 고정하게 된다. 그러나 본 발명에서는 보론의 첨가에 의하여 질소의 일부가 BN으로 고정됨을 고려하여 그 상한을 0.04% 이하로 규제한다.
질소(N): 40ppm 이하
상기 질소는 강중의 알루미늄과 결합하여 AlN으로 미세 석출되면 페라이트 결정립 성장을 저해하고, 반대로 고용된 질소는 탄소와 마찬가지로 강의 연성, 특히 균일연신율 저하시키게 된다.
본 발명에서는 이와 같은 AlN의 미세석출 및 고용 질소 효과를 고려하여 40ppm 이하로 규제한다.
보론(B)/질소(N)비: 0.5~1.0
B/N 비가 0.5이상되어야 BN으로 석출되면서 페라이트 결정립이 조대화되고 강중의 고용질소가 감소되면서 항복강도 저하 및 연신율 향상에 유효하다.
그러나, B/N의 비가 1.0을 초과하면 Ar3 변태점의 저하에는 보다 효과적이나, 오스테나이트의 소입성 증가에 의하여 저온변태조직의 형성이 용이하게 되어 강도가 상승되고, BN을 핵으로 하는 탄화물의 증가로 연신율 및 내 2차 가공취성이 저하되므로 0.5~1.0 범위로 규제한다.
상기와 같이 조성되는 슬라브를 열간압연하고 권취하여 열연강판으로 제조한다.
[열간압연공정]
본 발명에서는 상기와 같이 조성되는 슬라브를 통상의 방법으로 1150-1200oC에서 재가열한후 사상압연온도가 (Ar3+25oC) 이하로 되면 면내소성이방성 계수값이 급격히 증가되어 본 발명이 요구하는 특성을 얻을 수 없기 때문에 사상압연 최종 스텐드에서의 압연온도를 (Ar3+25oC) 이상으로 하고, 상기 압연온도 범위에 있어서도 미재결정역에서의 압하율이 증가되면 면내 소성이방성 계수값이 증대되므로 다수 압연기로 구성된 사상압연기의 최종 두 패스 압하율의 합을 40% 이하로 설정하는 것이 바람직하다.
[권취공정]
목표 권취온도는 페라이트 결정립과 세멘타이트의 조대화 및 사상압연후에도 고용되어 있는 강중 질소를 용이하게 BN 혹은 알루미니움 질화물(AlN)으로 석출시키기 위하여 600℃이상 바람직하게는 600∼700℃ 범위로 하는 것이 좋다.
권취온도의 상한을 700℃로 규제하는 것은 권취온도가 높을수록 열간압연강판 표면의 산화스케일이 두꺼워지게 되어 산세공정에서 스케일을 제거하는 것이 어려워지게 될 뿐만 아니라, 코일 길이방향 재질편차가 증대되기 때문이다.
이때 중요한 것은 코일의 전단부와 후단부의 온도를 목표 권취온도 보다 높게 설정하여 권취후 코일의 외권부의 급격한 온도저하가 보상되도록 하는 것이다.
본 발명의 실험결과에 따르면 코일의 전단부와 후단부의 권취온도는 목표권취온도 보다 40 oC 이내로, 보다 바람직하게는 30∼40℃ 높게 하여야 코일 길이방향 재질편차를 최소화할 수 있다는 것이다. 코일의 길이방향 권역별 온도는 냉각수량의 제어로 조절할 수 있다.
코일의 전단부와 후단부는 통상 권취코일에서 재질편차가 많이 발생하는 영역을 의미하는데, 통상적으로 코일의 최선단에서 후단방향으로 50m이내의 전단부영역과 코일의 최후단에서 전단방향으로 50m이내의 후단부영역에서 중앙부에 비해 재질편차가 많이 발생한다.
따라서, 이 부분에 권취온도를 목표권취온도 보다 40 oC 이내로 높게 하여야 코일의 재질편차를 최소화하는 것이 권장된다.
본 발명에 따라 제조된 열간압연 연강판은, 열연코일 전장에 걸쳐 항복강도 20kg/㎟ 이하, 인장강도 32kg/㎟ 이하, 연신율 48% 이상, 면내 소성이방성 계수값이 -0.20이하, 내시효성 평가지수인 에이징 인덱스(Aging Index)가 1 kg/㎟ 이하의 기계적성질을 구비하고 있다.
또한, 본 발명은 그 표면에 형성된 산화스케일이 제거된 후 기름이 도포된 산세강판에 적용된다.
즉, 본 발명에 의하면, 상기한 성분 및 물성을 갖는 상기한 본 발명의 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판에 있어서 그 표면에 형성된 스케일이 제거된 후 기름이 도포되어 있는 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판(산세강판)이 제조될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기한 성분 및 제조조건에 따르는 본 발명의 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법에 있어서 권취후 스케일 제거를 위한 산세공정 및 스케일이 제거된 강판표면에 기름을 도포하는 도유공정을 추가로 포함하는 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법을 제공한다.
즉, 본 발명에 부합되는 성분계 및 열간압연조건으로 제조된 고연성 열간압연 연강판을 산세하는 경우에는 산세전후의 언코일링 과정에서 고용탄소 혹은 질소에 기인된 코일 브레이크 현상의 발생없이 심가공용 산세 열연강판의 제조를 가능하게 한다.
이와 같이, 본 발명에 부합되는 열간압연 연강판은 산세하여 스케일을 제거하고, 녹발생 방지를 위해 도유처리하여 자동차 부품으로 이용되는 산세강판으로 이용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다.
[실시예1]
하기 표 1에 나타낸 화학조성을 가진 강을 하기 표 2에 나타낸 열간압연 조건으로 두께 2.3mm의 열연강판을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 열연강판의 압연방향에 평행한 방향으로 JIS 5호 인장시편을 채취하여 인장성질을 평가하고, 또한 면내 소성이방성 계수값을 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
하기 표 2의 면내 소성이방성 계수값은 0, 45, 90도 방향으로 각각의 r값을 측정하여 평가한 것이다.
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 사상압연 마무리 온도가 저하되어 Ar3 변태점에 근접되거나 Ar3 변태점 이하로 됨에 따라 면내 이방성 계수값은 증가하게 되는데, 본 발명의 성분과 사상압연 마무리 온도조건을 충족시키는 조건 즉, (Ar3+25oC) 이상인 온도 조건(No.4, 5)에서는 본 발명이 추구하는 -0.20이하의 소성이방성 계수값과 48% 이상의 연신율 특성을 만족하고 있어 드로잉성형에 적합한 열연강판을 제조하는 것이 가능해 짐을 알수 있다.
한편, 황(S) 첨가량을 제외한 타 성분이 유사한 강 A와 강 B(본 발명강)에서 알수 있듯이 황량이 감소되면 면내 이방성 계수값이 작아지는 경향이 있으며, 본 발명강에 있어서도 사상압연 마무리온도가 Ar3점에 접근하면( No.6), 면내 이방성이 급격히 증가되어 본발명이 추구하는 성질을 얻을 수 없게 된다.
또한, 보론을 첨가하지 않은 강 C의 경우 강중 질소가 고정되지 않기 때문에 균일연신율 등의 인장성질이 본 발명의 범위에 미달될 뿐만 아니라 No.8, 9 조건 처럼 압연온도가 Ar3변태점 보다 낮아지면 면내 이방성 계수값은 더욱 증가되어 드로잉 성형에 부적합한 강판이 제조됨을 알 수 있다.
[실시예2]
하기 표 3의 화학조성을 가진 강을 이용하여 열간압연을 행함에 있어 최종 두 패스 압하율의 합을 30% 에서 50% 까지 변경하였을 때의 인장성질 및 면내이방성을 조사하였다. 열간압연을 행한후 권취온도는 650 ±20oC가 되도록 제어하여 두께 2.2mm의 열연강판을 제조하였다. 제조된 열연강판의 인장성질은 압연방향에 평행한 방향으로 JIS 5호 인장시편을 채취하여 평가하고, 또한 면내 소성이방성 계수값을 평가하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
하기 표 4의 면내 소성이방성 계수값은 압연방향에 대하여 0, 45, 90도 방향으로 각각의 시편을 채취하여 측정된 r값으로 부터 구한 것이다.
또한, 사상압연 최종 두 패스 압하율과 면내 이방성계수와의 상관관계를 구하고,그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
상기 표 4 및 도 1에 나타난 바와 같이, 사상압연 압하율이 증가하면 면내 이방성은 증가함을 알 수 있다.
또한, 표 4에 나타난 바와 같이, 보론 첨가에 의하여 면내 이방성 계수값이 증가됨을 확인할수 있고, 보론이 첨가되지 않은 강 F 및 G(비교강 2, 3)의 No.16, 19 및 20의 경우 면내 이방성계수값이 작아 드로잉성형에 유리하나, 보론 첨가강 대비 항복강도, 인장강도가 높고, 연신율, 특히 균일연신율이 낮은 수준이어서 본 발명의 요구특성을 충족시키지 못한다.
아울러 황 첨가량이 감소되면 면내 이방성 계수값이 감소되는 현상은 본 발명강 C, D의 비교에서도 재현되었다. 본 발명강은 보론 첨가에 의하여 기지의 고용 질소 및 탄소량이 저하되면서 항복강도의 저하, 연신율 증가 현상이 발현되도록 하는 것이며, 이와 동시에 사상압연 마무리 온도와 압하율을 조정하여 면내 이방성을 감소시키는 것이다.
발명강의 성분 범위를 충족하나 황 첨가량이 다른 강 D와 강 E의 면내 이방성 계수를 비교해 보면 각각 압하율 30%, 40% 이하의 압하율 조건에서 -0.2 이하의 양호한 면내 이방성이 얻어지며, 인장성질에 있어서도 20kg/mm2 이하, 48% 이상의 연신율 특성이 구비됨을 알 수 있다.
[실시예3]
본 발명강과 종래강 및 비교강의 화학성분을 하기 표 5에 나타내었다.
하기 표 5에서 강 H는 보론을 첨가하지 않은 종래강이며, 강 I(비교강 4)는 역시 보론 미첨가강이나 본 발명강 J와 비교하기 위하여 탄소 및 망간 첨가량을 종래강에 비하여 저감시킨 것이고, 강 J의 본 발명강은 보론을 첨가하고, 보론/질소비가 1.0 이하가 되도록 성분을 제어한 것이다.
강 K(비교강 5)은 보론/질소비가 1.4가 되도록 성분을 제어하여 본 본발명강의 보론/질소비 1.0을 초과하는 강이다.
하기 표 5의 성분계를 함유한 강 슬라브를 1200℃에서 3시간 재가열한후 열간압연을 행하여 두께 2.6mm의 열연강판을 제조하였으며, 이때 사상압연 마무리온도는 Ar3+25℃ 이상의 온도로 제어함을 목표로 하였고, 권취온도는 600∼680℃ 범위로 하였다.
아울러 권취이후의 내권 및 외근부 냉각이력을 고려하여 코일의 전단부(top)와 후단부(tail) 50m를 목표 권취온도(CT1) 보다 약 40oC 이내로 높게 제어(CT2)하는 "본발명냉각"과 기존의 냉각방법을 "종래냉각"으로 각각 구분하여 냉각패턴을 제어하였다.
제조된 열연강판의 기계적 성질은 코일의 후단(tail부 끝단에서 20m 떨어진 지점)과 코일 총길이의 중간인 미들(middle)부에서 열연강판을 채취한 후 압연방향에 평행한 방향으로 JIS 5호 인장시편을 제작하여 평가하였다.
강판의 내시효성은 10% 인장변형후 100℃ 끊는 물에 1시간 유지하여 시효처리를 행한후 재차 인장하여 평가하였다.
상기와 같이 평가된 코일 후단(tail)부의 인장성질, 후단부와 중앙부간의 인장성질 편차 및 내시효특성을 하기 표 6에 나타내었다.
상기 표 6에 나타난 바와 같이, 종래강(강 H)의 연신율은 42%, 균일연신율은 18∼19% 수준이며, 시효지수는 4.4㎏/㎟ 수준이며, 비교강4(강 I)의 경우 연신율은 45% 수준인데 이들 두 경우 모두 middle부와 연신율 차이는 4% 이상임을 알 수 있다.
그 반면, 보론/질소비가 1.0 이하인 강 J를 이용하여 본 발명의 냉각법을 적용한 No.24, 25 및 27의 tail부에서는 연신율은 48% 이상, 면내이방성이 -0.20 이하임을 알수 있고, middle부와 tail부간 연신율 편차가 1.5% 이내로서 종래냉각법에 비하여 감소되었음을 나타내고 있다.
아울러 본 발명강을 이용하여 종래의 냉각법을 적용한 경우(No.26) 연신율은 2% 이상 저하되며, middle 부와 tail부간 연신율 편차 역시 2% 정도 차이가 있음을 알수 있다.
한편, 보론 첨가강의 경우 시효지수는 종래강 혹은 비교강 4의 4kg/mm2 이상에 비하여 훨씬 낮은 1kg/mm2 이하로 나타나 내시효 특성이 공통적으로 우수함을 보여주고 있다.
그러나, 본 발명강 및 발명 냉각법을 적용한 경우에 있어서도 권취온도가 600℃이하로 낮아지면(No.28) 입계 세멘타이트의 미세화 및 침상페라이트 조직이 일부 형성 되면서 항복강도 및 인장강도는 상승하고 연신율은 48% 이하로 되어 본 발명강의 기계적성질 범위를 벗어남과 동시에 middle부와 tail부간 연신율 편차 역시 증가되는 것으로 확인된다.
또한, 보론/질소비가 본 발명 범위를 초과하는 경우인 강 K에 있어서도 본 발명법의 냉각패턴을 적용하였을 경우(No.30), 48% 의 연신율이 얻어지나 middle부와 tail부간의 재질편차가 증대되어 본 발명에서 추구하는 코일 길이방향 재질 편차 저감 효과가 경감됨을 알 수 있다.
이상의 실시예에서 알수 있듯이 보론첨가 저탄소 성분강을 이용하여 사상압연에서의 마무리 온도 및 압하율, 열간압연후 권취과정 동안 냉각패턴을 제어함으로서 항복강도 20kg/㎟ 이하, 인장강도 32kg/㎟ 이하, 균일 연신율 22% 이상, 총연신율 48% 이상, 면내 이방성 계수값이 -0.20이하임과 동시에 코일 길이방향 인장성질 편차 특히 연신율 편차가 1.5% 이내이고, 내시효성의 평가지수인 에이징 인덱스(Aging Index, A.I.)가 1kg/㎟ 이하인 심가공용 열간압연 연강판의 제조가 가능해짐을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 항복강도 20kg/㎟ 이하, 인장강도 32kg/㎟ 이하, 균일 연신율 22% 이상, 총연신율 48% 이상, 면내 이방성 계수값이 -0.20이하임과 동시에 코일 길이방향 인장성질 편차 특히 연신율 편차가 1.5% 이내이고, 내시효성의 평가지수인 에이징 인덱스(Aging Index, A.I.)가 1kg/㎟ 이하인 고연성 열간압연 연강판을 제공하므로써, 냉장고, 에어컨의 압축기 용기 등의 드로잉 부품이나 높은 균일 연신율이 요구되는 하이드로포밍용 소재분야에 보다 효과적으로 적용될 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명강과 비교강에 있어 사상압연 압하율과 면내이방성 관계를 나타내는 그래프

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 중량 %로 탄소 : 0.01∼0.03%, 규소 : 0.1%이하, 망간 : 0.10∼0.30%, 보론 : 10∼30ppm, 인: 0.015%이하, 황:0.010%이하, 알루미니움 : 0.01∼0.04%, 질소: 40ppm이하, 보론/질소비: 0.5∼1.0 범위내의 조건을 만족하고 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되는 강 슬라브를, 열간마무리압연온도가 (Ar3+25℃) 이상이고 마무리압연 최종 두 패스의 압하율의 합이 40%이하가 되는 조건으로 열간압연한 다음, 600∼700℃의 온도에서 권취코일의 전단부와 후단부의 온도를 목표 권취온도 보다 40℃ 이내의 높은 온도로 하여 권취하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법
  4. 제3항에 있어서, 상기 전단부는 코일의 최선단에서 후단방향으로 50m이내의 영역이고, 상기 후단부는 상기 코일의 최후단에서 선단방향으로 50m이내의 영역임을 특징으로 하고 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 권취후 스케일 제거를 위한 산세공정 및 스케일이 제거된 강판표면에 기름을 도포하는 도유공정을 추가로 포함하는 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법
KR10-2001-0085374A 2001-12-26 2001-12-26 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법 KR100530079B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0085374A KR100530079B1 (ko) 2001-12-26 2001-12-26 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0085374A KR100530079B1 (ko) 2001-12-26 2001-12-26 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030054940A KR20030054940A (ko) 2003-07-02
KR100530079B1 true KR100530079B1 (ko) 2005-11-22

Family

ID=32213655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0085374A KR100530079B1 (ko) 2001-12-26 2001-12-26 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100530079B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08260108A (ja) * 1995-03-23 1996-10-08 Kawasaki Steel Corp 成形性と耐二次加工脆性に優れるフェライト系ステンレス鋼板
JPH09176742A (ja) * 1995-12-22 1997-07-08 Nippon Steel Corp 成形性の面内異方性の小さい加工用熱延鋼板の製造方法
JPH1161270A (ja) * 1997-08-26 1999-03-05 Nkk Corp 塑性異方性が小さく、加工性に優れた熱延鋼板の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08260108A (ja) * 1995-03-23 1996-10-08 Kawasaki Steel Corp 成形性と耐二次加工脆性に優れるフェライト系ステンレス鋼板
JPH09176742A (ja) * 1995-12-22 1997-07-08 Nippon Steel Corp 成形性の面内異方性の小さい加工用熱延鋼板の製造方法
JPH1161270A (ja) * 1997-08-26 1999-03-05 Nkk Corp 塑性異方性が小さく、加工性に優れた熱延鋼板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030054940A (ko) 2003-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101050698B1 (ko) 극연질 고탄소 열연 강판 및 그 제조 방법
KR100401272B1 (ko) 박강판 및 박강판의 제조방법
KR890002620B1 (ko) 고장력 선재의 제조방법
CA1305023C (en) Method of producing hot rolled strip
KR20200112929A (ko) 냉연 강판 및 그 제조 방법
JP3800902B2 (ja) 面内異方性の小さい加工用高炭素鋼板およびその製造方法
JP3797165B2 (ja) 面内異方性の小さい加工用高炭素鋼板およびその製造方法
KR100530079B1 (ko) 재질이방성이 적은 심가공용 열간압연 연강판의 제조방법
JP4273646B2 (ja) 加工性に優れた高強度薄鋼板及びその製造方法
JP3417589B2 (ja) 張り出し成形性に優れた高強度熱延鋼板を高い歩留まりで製造する方法
JPH1081919A (ja) ノンイヤリング性および耐肌荒れ性に優れる2ピース缶用鋼板の製造方法
KR101242692B1 (ko) 고탄소 열연강판, 냉연강판 및 그 제조방법
JPH1036917A (ja) 伸びフランジ性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法
JPH0372032A (ja) 薄鋼板の製造方法
KR100530072B1 (ko) 코일의 길이방향 재질편차가 적은 고연성 저탄소 열간압연연강판의 제조방법
JPH0583609B2 (ko)
KR100345721B1 (ko) 내시효성 및 균일 연신특성이 우수한 열연강판의 제조방법
KR20110005414A (ko) 프레스 가공성이 우수한 소부경화형 냉연강판, 용융아연도금강판 및 그 제조방법
JPH0441618A (ja) 高炭素冷延鋼板の製造方法
JPH01191748A (ja) コイル内材質均一性に優れたプレス成形用冷延鋼板の製造方法
JPH03140417A (ja) 深絞り性に優れた熱延鋼板の製造方法
JPH0225518A (ja) 深絞り性に優れた熱延鋼板の製造方法
JP3843478B2 (ja) 深絞り性に優れた薄鋼板の製造方法
JP2001335893A (ja) 表面性状及び加工性に優れた熱延鋼板及びその製造方法
CN113005362A (zh) 弯曲特性优异的钢板及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121102

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131101

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141107

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151112

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161109

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171115

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181114

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191114

Year of fee payment: 15