KR100627481B1

KR100627481B1 - 면내이방성이 낮은 극저탄소 냉연강판 제조방법

Info

Publication number: KR100627481B1
Application number: KR1020040113509A
Authority: KR
Inventors: 최시훈; 박만영
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2006-09-25
Also published as: KR20060074692A

Abstract

평균 소성변형비가 크고, 면내이방성이 작아 형상동결성이 우수한 냉연강판과 그 제조방법이 제공된다. 이 냉연강판은, 중량%로, C:0.002~0.006%, Mn:0.05~0.25%, Si:0.05%이하, P:0.003~0.1%, S:0.0003~0.02%, 산가용성Al: 0.005~0.15%, N: 0.0003~0.01%, B: 0.003%이하, Ti가 조건 Ti-Ti*>0.005%(Ti*=4C+3.4N+1.5S)를 만족하도록 포함되고, 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 이루어진다. 본 발명이 냉연강판은 r_m 값이 2이상이고 △r값이 0.3이하로 디프드로잉성 및 형상동결성이 우수하므로 드로잉 및 스트레칭 모드의 가공이 발생하는 자동차 내판과 외판에 적용할 수 있다.

평면이방성계수, 소성변형비, 형상동결성, 극저탄소, 냉연강판

Description

면내이방성이 낮은 극저탄소 냉연강판 제조방법{EXTRA LOW CARBON COLD ROLLED STEEL SHEET HAVING REDUCED PLANE ANISOTROPY AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}

도 1은 열간압연후의 냉각개시시간과 미세조직의 관계를 나타내는 그래프로서,

도 1a는 냉각개시시간 1.3초의 경우이고

도 1b는 냉각개시시간 0.7초의 경우이다.

도 2는 미소집합조직을 나타내는 사진이다.

본 발명은 평균 소성변형비가 큰 값을 가져 디프드로잉 변형모드의 변형이 요구되는 자동차 내판의 가공시 가공이 유리하고 또한, 판재의 면방향으로 등방적으로 소성변형이 발생하여 형상동결성이 우수하여 자동차 외판재로도 사용하기에 적합한 냉연강판과 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 소량의 Ti를 포함하는 극저탄소강으로 재결정소둔과정에서 석출한 미세한 TiC에 의해 면내이방성이 작은 냉연강판과 그 제조방법에 관한 것이다.

자동차용 강판은 가공결함 없이 프레스 성형을 실시하고 성형후 원하는 모양의 부품을 원활하게 제작하기 위하여 가공성이 우수한 냉연강판이 요구된다. 연신율이 높고 소성변형비가 큰 냉연강판으로 자동차 내/외판을 성형하면 원하는 모양의 부품을 제작하는데 유리하다. 자동차 내부 판넬(inner panel)의 경우에는 높은 디프드로잉성 및 연신율이 요구된다. 자동차 외부 판넬(outer panel)의 경우에는 높은 연신율, 내덴트성(dent resistance) 및 형상동결성이 요구된다.

연신율은 인장시 균열 발생 없이 연신되는 강판의 성질을 나타내는 값이므로 연신율이 크면 허용되는 강판의 변형이 크다고 할 수 있다. 연신율은 강종이 결정되면 크게 변화하지 않는 강의 기계적 성질이다. 소성변형비(plastic strain ratio)인 r값은 두께방향의 변형률에 대한 폭방향의 변형률의 비로 정의되는 값이다. 소성변형비가 큰 강판은 폭방향의 변형량이 일정하다고 가정하고 일정 변형량만큼 판재를 임의 방향으로 인장하였을 때 두께방향의 변형률이 적으므로, 큰 변형까지 재료의 네킹(necking)이 발생하지 않고 가공이 가능하다는 것을 의미한다. 소성변형비는 판재의 이방성 성질에 기인하여 인장방향에 따라 다른 값을 가진다. 인장 방향에 따른 소성변형비의 변화 정도를 나타내는 것으로 평균 소성변형비 r_m와 평면이방성계수 △r 값이 있으며, 그 값은 다음식으로부터 계산한다.

[관계식 1]

r_m=(r₀+2r₄₅+r₉₀)/4,

[관계식 2]

△r=(r₀-2r₄₅+r₉₀)/2

여기서, r₀, r₄₅, r₉₀은 인장방향이 판재의 압연방향에 대하여 각각 0°, 45°, 90°방향인 소성변형비의 값을 의미한다.

자동차의 내부 판넬의 경우에는 디프드로잉 모드(deep drawing mode)의 변형이 주로 발생하므로, 판재의 가공시 연신율 및 소성변형비가 큰 냉연강판이 유리하다. 자동차의 외부 판넬의 경우에는 스트레칭 모드(stretching mode)의 변형이 주로 발생하므로 연신율이 높고, 변형이 판재의 면방향으로 균일하게 발생하는 냉연강판이 유리하다. 프레스 가공시 면방향으로의 소성변형이 균일하여 형상동결성이 우수한 냉연강판을 사용하여 자동차 외판을 성형하면 복잡한 형상을 갖는 부품을 원하는 모양으로 제작하는데 유리하다.

소성변형비가 큰 값을 가지면 디프드로잉성이 우수하여 심가공이 요구되는 내부판넬의 가공이 용이하게 된다. 한편, △r값이 작다는 것은 프레스 성형시 판재의 면방향으로 변형률의 분포가 균일하다는 것을 의미하므로 디프드로잉 및 스트레칭 모드의 변형에서 균일한 변형을 유도하면서 성형하는데 유리하며, 성형후 원하는 부품의 형상으로 제조가 용이하여 형상동결성이 우수하다. 이처럼 낮은 △r값과 높은 r_m값을 가진 강은 디프드로잉 및 스트레칭 모드 변형이 발생하는 자동차 내/외부 판넬의 가공시 가공성 및 형상동결성이 향상된다.

평면이방성계수를 낮추기 위한 기술로는 일본 특허공개공보 평4-95392호, 소60-103129호, 평8-109416호, 평11-40531호, 2001-316727호, 2002-3951호가 있다. 이들은 사상압연 후단에서 강압하 및 사상압연 직후 급냉으로 열연 페라이트 결정립을 미세화시켜 평면이방성 계수를 낮추고 있다. 그러나, 이들 기술은 사상압연직후 냉각개시시간이 최대 0.5초 이내가 가능한 고밀도 냉각설비(high density cooler)가 갖추어져야 실현 가능하다.

따라서, 냉각개시시간이 0.5초이내라는 고밀도 냉각설비에 제한되지 않고도 면내이방성이 낮으면서 소성변형비가 큰 냉연강판에 대한 개발요구가 커지고 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 극저탄소 Ti첨가강에서 결정립미세화와 미세한 TiC석출물을 확보할 수 있는 강성분설계를 통해 특별한 고밀도 냉각설비를 사용하지 않더라도 소성변형비와 면내이방성이 개선되는 냉연강판과 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 냉연강판은, 중량%로, C:0.002~0.006%, Mn:0.05~0.25%, Si:0.05%이하, P:0.003~0.1%, S:0.0003~0.02%, 산가용성Al: 0.005~0.15%, N: 0.0003~0.01%, B: 0.003%이하, Ti가 조건 Ti-Ti*>0.005%(Ti*=4C+3.4N+1.5S)를 만족하도록 포함되고, 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 이루어진다.

본 발명의 냉연강판에서 상기 Ti는 0.15%이하의 범위내에서 Ti가 조건 Ti-Ti*>0.005%(Ti*=4C+3.4N+1.5S)를 만족하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 Ti가 0.028~0.053%의 범위내에서 상기한 조건을 만족하는 것이다.

또한, 본 발명의 냉연강판의 제조방법은, 상기한 강을 Ar₃이상의 사상압연온도에서 열간압연하는 단계,

상기 열간압연직후 1초 이내에 냉각속도 50℃/sec이상의 속도로 냉각하여 650℃이하에서 권취하는 단계,

상기 권취한 열연강판을 산세하고 냉간압연하는 단계,

상기 냉연강판을 재결정온도~Ac₃점 이하의 온도에서 재결정소둔하는 단계를 포함하는 구성된다.

본 발명의 제조방법에서 상기 냉간압연은 50~90%의 압연율로 행하는 것이 보다 바람직하다. 상기 재결정소둔은 3℃/sec이상의 속도로 가열하고 5분이하동안 상기한 재결정소둔온도에서 유지하는 것이 바람직하다. 상기 소둔후 200~500℃온도에서 과시효처리후 0.5%이상의 압연율로 조질압연하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명자들은 열간압연직후 0.5초이내에 냉각개시가 가능한 고밀도 냉각설비를 갖추지 않더라도 TiC석출물의 석출거동을 제어하면 면내이방성을 낮출 수 있다는 연구결과에 기초하여 본 발명을 완성한 것이다.

즉, Ti첨가 극저탄소강의 성분계에 대해 권취후에 Ti를 미세한 TiC로 석출하면서 일부는 고용되도록 남겨두고, 고용된 Ti는 소둔공정에서 석출시키면, 열간압연직후의 냉각개시시간이 0.5초이상이더라도 면내이방성을 낮출 수 있다는 것이다. 이를 위해서는, 탄소의 함량이 0.0002~0.006%인 극저탄소강에서 Ti가 조건 Ti-Ti*>0.005%(Ti*=4C+3.4N+1.5S)를 만족하는 것이 중요하다. 이러한 본 발명에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

탄소(C)의 함량은 0.002~0.006%가 바람직하다.

강 중의 C는 침입형 고용원소로 존재하면서 냉연 및 소둔과정에서 강판의 강도와 집합조직형성에 매우 큰 영향을 미친다. C의 함량이 0.002% 미만으로 되면, 강도가 저하하고 △r값이 너무 커질 수 있다. C의 함량이 많아지면 연성이 감소하므로 0.006%이하가 바람직하다. 본 발명에서 C는 권취공정에서 석출되지 않고 일부 고용되어 소둔 중에 Ti과 결합하여 TiC로 석출된다. 이 TiC는 △r값이 큰 {554}<225>방위를 가진 결정립의 회복 및 재결정의 속도를 늦추는 역할을 하여 결과적으로 이방성을 낮게 하는 역할을 한다. 극히 일부의 C는 고온에서 Ti₄C₂S₂로 석출되는데 석출물의 크기가 TiC에 비해 상대적으로 조대하여 재결정립 방위의 발달 에는 영향을 주지 않는다.

망간(Mn)의 함량은 0.05~0.25%가 바람직하다.

강중의 Mn은 고용강화 효과에 유효한 원소이며, 특히 강중 S를 고온에서 MnS로 석출시켜 열간압연시 S에 의한 판파단 발생 및 고온취화를 억제시킨다. 본 발명에서 Mn함량이 0.05% 미만의 경우에는 강도 상승효과를 얻을 수 없고, 강중 S를 Mn으로 완전히 석출시키지 못하기 때문에 성형성 확보에 문제가 있다. Mn의 함량이 0.25%초과하면 가공성에 악영향을 준다.

실리콘(Si)의 함량은 0.05%이하가 바람직하다.

강중의 Si는 고용강화 원소로 작용하며, 본 발명에서는 적당한 연신율을 확보하기 위해 0.05%이하가 바람직하다.

인(P)의 함량은 0.003~0.1%가 바람직하다.

강중의 P는 함량이 많을수록 강도상승에는 매우 유리하지만 과잉의 P첨가는 연성이 떨어지고, 취성파괴 발생가능성을 높여 열간압연 도중 슬라브의 판파단의 발생가능성이 증가되고, 소둔완료 후 결정입계로의 확산 및 편석이 용이해짐에 따라 성형시 2차가공취성 발생에 대한 문제점이 증대된다. 따라서, P의 함량을 적절히 제한하는 것이 필요하다. 본 발명에서는 TiC에 의한 석출강화 효과로 필요한 강도를 확보할 수 있으므로 P의 제거비용과 가공성과의 균형을 고려하여 P의 하한을 0.003%로 하 고 가공성의 열화를 고려하여 P의 상한을 0.1%로 한다.

황(S)의 함량은 0.0003~0.02%가 바람직하다.

S는 적열 취성을 일으키는 원소로서 S를 고정하기 위해 Mn첨가량에 따라 그 상한이 결정되지만 S함량이 많으면 연성이 감소하므로 그 점을 고려해 S의 상한을 0.02%로한다. S함량이 낮을수록 강의 정련 비용이 증가 하므로, 조업조건이 가능한 범위 내에서 그 함량을 낮게 관리하는 것이 바람직하므로 그 하한을 0.0003%로 한다.

산가용 알루미늄(Al)은 0.15%이하가 바람직하다.

산가용성 Al은 용강의 탈산원소로서 유효하게 작용하지만, Al을 과잉으로 첨가하는 경우 가공성에 악영향을 미치므로 함유량을 0.15%이하로 한정한다. 강중에 0.005%이상의 Sol. Al이 잔존하므로 실제 산가용성 Al의 함량은 0.005~0.15%이다.

질소(N)의 함량은 0.0003~0.01%가 바람직하다.

N은 함량이 적을수록 연성이 증가하나 제강수준을 고려하여 그 하한을 0.0003%로 한다. 고온에서 TiN를 형성하여 C과 결합할 유효 Ti양을 변화시키므로 N함량이 많은 경우 유효Ti양이 감소하는 문제점을 야기시킨다. 따라서 본 발명에서는 그 함량을 0.01%이하로 한정한다.

보론(B)의 함량은 0.003%이하가 바람직하다.

B은 미량으로 첨가하여 면내 이방성을 낮춰주는 역할을 하나, 그 함량이 0.003%초과의 경우 연성이 감소하고 열연에서 동적재결정이 억제된다는 문제점을 야기시킬 수 있다.

티타늄(Ti)은 조건 Ti-Ti*>0.005%(Ti*=4C+3.4N+1.5S)를 만족하는 것이 바람직하다.

Ti은 C과 함께 본 발명에서 가장 중요한 첨가원소 중의 하나이다. Ti은 C뿐만 아니라 N, S과도 결합하여 TiN, TiS질화물 및 황화물을 형성시키는 효과가 있다. Ti는 열연 및 소둔시 TiC를 석출시켜서 이방성이 강한 방위를 가진 결정립의 분율을 낮춤으로서 △r값을 저하시키며, 석출경화에 의한 강도상승의 효과가 있다. 그러나, Ti는 고가의 첨가원소이므로 가능한 한 소량을 사용하는 것이 경제성 면에서 유리하다. 따라서, 본 발명에서는 Ti첨가의 효과를 얻되 경제성을 고려하여 Ti의 양이 조건, Ti-Ti^*>0.005%(Ti*=4C+3.4N+1.5S)를 만족하도록 하는 것이 바람직하다. 이 조건은 C,N,S를 석출물로 고정시키는데 필요한 Ti의 양(Ti^*)에다 최소한 Ti이 0.005% 추가로 첨가되는 것을 의미한다.

즉, 다음의 관계식 2로 표현할 수 있다.

[관계식 2]

Ti > [Ti]_min+ Ti*, [Ti]_min=0.005%, Ti*=4C+3.4N+1.5S

여기서 [Ti]_min 는 최소 잉여 Ti의 양으로 남은 최소 Ti양을 의미한다.

본 발명에서 상기 관계식 1를 만족하도록 하는 최소의 Ti를 첨가하는 것이 가장 바람직하다. 본 발명에서 Ti의 최대 함량은 0.15%이며, 보다 바람직하게는 Ti의 함량이 0.028~0.053%의 범위내에서 상기한 관계식 1를 만족하도록 하는 것이다.

다음으로, 본 발명의 냉연강판의 제조방법에 대해 설명한다.

상기와 같이, Ti과 C,N,S 간에 일정한 관계를 갖도록 성분을 조정한 강에 대해 제조조건, 특히 열연조건과 소둔조건을 적절히 제어하면, r_m값이 2이상이고 △r값이 0.3이하의 극저탄소 냉연강판이 제조될 수 있다. 그 제조조건에 대해 상세히 설명하고자 한다.

본 발명에서는 상기 조성범위의 강을 연속주조 한 것을 잉고트로 만들지 않고 그대로 사용하거나, 일단 잉고트로 만든 후에 재가열하여 사용하여도 관계 없다. 단, 잉고트로 만든 후에 재가열하여 사용하고자 할 때는 1050~1300℃에서 가열한 후 열연 공정은 통상의 공정에 따라 실시한다. 열간압연공정에서 사상압연(Finishing Mill)은 최종 패스 온도가 Ar₃이상의 온도 영역에서 종료하는 것이 바람직하다. 사상압연온도가 낮아지면 열연판 표층 및 에지(Edge)부위에 페라이트(α)와 오스테나이트(γ)의 이상영역에서 압연이 되어 결정립의 크기가 조대화하고, 불균일화하여 프레스 성형시 재료의 표면결함 발생을 일으킨다.

본 발명에서는 마무리 압연 후의 런 아웃 테이블(run out table)에서의 냉각은 1초 이내 바람직하게는 1~0.5초이내에 50℃/sec이상의 속도로 권취온도까지 급냉하는 것이 바람직하다. 이는 열연판의 결정립의 크기를 미세화시키기 위한 것이다. 이러한 급냉은 런 아웃 테이블의 전단에 설치된 고밀도 냉각설비(high density cooler)를 이용할 수 있다.

상기와 같이 급냉한 후에 권취는 650℃이하가 바람직하다. 권취온도가 650℃를 넘을 경우 TiC 석출물이 조대해져 소둔시 이방성이 강한 방위를 가진 아결정립의 회복 및 재결정의 속도를 늦추는 역할이 약해져 이방성이 강한 방위를 가진 결정립의 분율이 높아진다.

상기와 같이 권취한 다음, 산세 후 냉간압연한다. 냉간압연은 50~90%의 압연율로 하는 것이 바람직하다. 압연율 50%미만의 경우에는 소둔시 충분히 재결정 되지 않아 연성이 떨어질 수 있고, 90%초과의 냉간압연은 설비제약의 문제점으로 바람직하지 않다.

상기와 같이 냉간압연후에는 재결정소둔을 행한다. 재결정소둔은 연속소둔하는데, 소둔온도는 Ac₃점 이하의 온도가 바람직하다. 소둔온도가 Ac₃점을 초과하면 페라이트(α)와 오스테나이트(γ)의 이상영역에서의 소둔이 되어 결정립의 조대화가 일어나고, 강도 및 연성이 함께 열화되는 결과를 초래한다. 소둔온도가 재결정온도 보다 낮으면 연성이 떨어진다. 보다 바람직하게는, 재결정소둔온도까지의 승온은 3℃/sec 이상으로 하는 것이다. 승온속도가 3℃/sec 미만의 경우에는 소둔시간이 길어져 소둔온도를 높인 경우와 같은 결과를 초래하여 재결정립이 조대해지기 때문이다. 소둔 온도에서의 유지시간은 5분 이내로 하는 것이 바람직하다. 이는 소둔시 유지시간이 길어지면 결정립이 조대해져 연성이 떨어지게 된다.

소둔후의 냉각은 필요에 따라 200~500℃범위의 과시효대에서 유지할 수 있는데, 여기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 소둔후에 조질압연을 행해도 좋고, 또한 전기아연도금 등을 실시해도 좋다.

이하에서는 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

[실시예]

표 1 성분의 Ti첨가 극저탄소강을 용해하고 연속주조 후 가열온도 1200℃에서 재가열을 실시하고, 900℃의 마무리 압연온도로 3.2mm까지 사상압연하고, 사상압연 후 고밀도 냉각장치를 이용하여 1초이내 급속냉각하고, 런아웃 테이블의 후단에서 600℃까지 냉각한 후 권취하였다. 열간압연 강판의 표면 산화층을 산세로 제거한 후 0.7mm까지 78%의 압하율로 냉간압연을 실시하였다. 냉간압연한 강판을 연속소둔라인에서 840℃온도까지 열처리를 수행한 후 0.8%의 압하율로 조질압연을 실시하였다. 단, 화학조성에 관한 표시는 중량%로 C,N,B은 중량ppm이다. 이상과 같이 얻어 진 소둔판의 인장시험은 JIS 5호 시험편으로 가공하여 시험하였다. r값은 일축인장변형률이 15%에서 인장시편 두께방향변형률과 폭방향변형률의 비로부터 결정하였다.

강	화 학 조 성 (wt%)
강	C (ppm)	Si	Mn	P	S	Sol-Al	Ti	N (ppm)	B (ppm)	Ti*	Ti- Ti*
A	13	0.011	0.1	0.013	0.011	0.048	0.028	20	0	0.0285	-0.0005^#
B	22	0.014	0.1	0.013	0.011	0.062	0.042	16	18	0.0307	0.0113
C	35	0.021	0.19	0.013	0.011	0.107	0.053	17	5	0.0363	0.0167
D	12	0.021	0.1	0.013	0.011	0.086	0.044	19	2	0.0278	0.0162
E	22	0.009	0.1	0.014	0.011	0.104	0.033	18	5	0.0314	0.0016^#
F	33	0.018	0.1	0.014	0.011	0.027	0.045	18	0	0.0358	0.0092
G	20	0.012	0.1	0.013	0.011	0.021	0.044	17	8	0.0303	0.0137
H	35	0.013	0.1	0.013	0.011	0.066	0.037	16	0	0.0359	0.0011^#
I	13	0.018	0.1	0.014	0.011	0.135	0.038	15	3	0.0268	0.0112
J	34	0.008	0.1	0.014	0.012	0.113	0.038	20	2	0.0384	-0.0004^#
K	12	0.018	0.1	0.014	0.012	0.034	0.038	16	7	0.0282	0.0098
L	23	0.008	0.1	0.014	0.012	0.066	0.047	15	2	0.0323	0.0147
M	22	0.017	0.1	0.013	0.011	0.106	0.042	20	0	0.0321	0.0099
N	33	0.007	0.1	0.014	0.012	0.020	0.049	19	2	0.0377	0.0113
O	13	0.012	0.1	0.014	0.012	0.059	0.029	20	5	0.0300	-0.0010^#
P	34	0.007	0.1	0.014	0.011	0.050	0.045	20	5	0.0369	0.0081
Q	12	0.016	0.1	0.013	0.011	0.109	0.043	15	2	0.0264	0.0166
#의 표시는 본 발명의 조건을 벗어나는 것임

아래 표 2는 표 1의 성분으로 제조한 냉연강판의 제조조건과 일축시험 결과를 나타낸다. 단, 표에 나타낸 기호는 SRT: 슬래브 재가열온도, CT:권취온도, ST: 소 둔온도, YS: 항복강도, TS: 인장강도, El: 총연신율, r_m: 평균소성변형비, △r: 평면이방성계수를 각각 의미한다.

강	제조조건				기계적성질
	SRT (℃)	냉각 개시시간	CT (℃)	ST (℃)	YS (MPa)	TS (MPa)	El (%)	r_m	△r
A	1150	0.7	720^#	840	154.4	281.1	49.9	2.22	0.80^@	비교예
B	1150	0.7	600	840	150.1	290.1	50.4	2.02	0.13	발명예
C	1150	0.7	650	840	158.5	298.9	48.5	2.09	0.25	발명예
D	1150	0.7	720^#	830	166.8	290.2	49.5	2.25	0.83^@	비교예
E	1150	0.7	600	830	157.1	298.1	48.4	1.87^@	0.52^@	비교예
F	1150	0.7	650	840	152.4	295.4	50.6	2.30	0.21	발명예
G	1150	1.3^#	720^#	840	161.3	293.4	48.9	1.89^@	0.45^@	비교예
H	1150	1.3^#	600	830	178.2	307.9	46.8	1.75^@	0.26	비교예
I	1150	1.3^#	650	840	147.5	281.6	50.5	1.99^@	0.93^@	비교강
J	1200	0.7	720^#	830	178.9	312.7	44.8	1.85^@	0.33^@	비교예
K	1200	0.7	720^#	830	148.300	283.2	51.2	2.38	0.89^@	비교예
L	1200	0.7	600	830	149.677	285.9	51.6	2.33	0.24	발명예
M	1200	0.7	650	840	146.020	292.0	48.9	2.03	0.21	발명예
N	1200	0.7	720^#	830	164.850	296.2	48.1	1.90^@	0.20	비교예
O	1200	0.7	600	830	152.340	280.5	50.5	2.27	0.92^@	비교예
P	1200	1.3^#	650	840	174.953	305.3	46.8	1.72^@	0.37^@	비교예
Q	1200	1.3^#	720^#	840	133.603	275.8	51.2	2.07	0.83^@	비교예
#는 본 발명 제조범위 외의 조건을 표시한 것임. @는 본 발명의 재질범위 외 조건을 표시한 것임.

표 2에 나타난 바와 같이, 발명강(B,C,F,L,M)은 발명강으로, r_m이 2이상이고, △r이 0.3이하로서 디프드로잉성 및 형상동결성이 우수하다.

비교강(A,D,G,J,K,N,Q)은 권취온도가 본 발명의 범위보다 높아 열연판 중에 고용C이 TiC를 석출시켜 조대화됨으로써 소둔 중에 석출이 부족하게 되어 △r가 큰 값을 가진 결정방위({554}<225>)의 발달이 증가로 면내이방성이 낮은 강을 제조하지 못하게 된다.

비교강(H,I,P)는 냉각개시시간이 본 발명의 제조범위(1초)를 벗어나 열연판 페라이트 조직이 조대하여 소둔시 면내이방성을 줄여주는 γ-fibre(ND//<111>)핵생성자리를 적게 제공해줘 △r본 발명의 재질범위를 벗어난다.

비교강(E,O)는 C,N,S를 고정하는데 필요한 잉여 Ti양이 0.005%보다 부족하여 △r본 발명의 재질범위를 벗어난다.

도 1에는 사상압연 이후 냉각이 개시되는 시간에 따른 미세조직의 변화를 나타낸 광학현미경 사진이다. 도 1a는 냉각개시시간이 1.3초인 비교예(G)의 미세조직이며 도 1b는 냉각개시간이 0.7초인 발명예(B)의 미세조직이다. 냉각개시시간이 빠를수록 열연 페라이트의 결정립크기가 미세해지는 것을 알 수 있다.

도 2는 본 발명예(B)의 미소집합조직을 나타낸 것이다. 이 결과는 FE(Field Emission)-SEM에 부착된 EBSD(Electron Backscattered Diffraction) 장비를 이용하여 측정한 (a) 결정학적 방위도(COM, crystallographic orientation map)와 (b) {111}극점도를 보여준다. 상단의 역극점도(inverse pole figure) 상의 칼라와 비교하면, 본 발명의 강의 경우 γ-fibre 집합조직이 강하게 발달하고 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 r_m 값이 2이상이고 △r값이 0.3이하로 디프드로잉성 및 형상동결성이 우수하므로 드로잉 및 스트레칭 모드의 가공이 발생하는 자동차 내/외판 적용 시 유리하다. 본 발명에 의한 강을 사용하여 자동차 부품을 성형시 특히 디프드로잉의 변형모드에서 우수한 가공성으로 인하여 부품을 용이하게 가공할 수 있다.

Claims

중량%로, C:0.002~0.006%, Mn:0.05~0.25%, Si:0.05%이하, P:0.003~0.1%, S:0.0003~0.02%, 산가용성Al: 0.005~0.15%, N: 0.0003~0.01%, B: 0-0.003%이하, Ti가 조건 Ti-Ti*>0.005%(Ti*=4C+3.4N+1.5S)를 만족하도록 포함되고, 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 면내이방성이 낮은 극저탄소 냉연강판.
제 1항에 있어서, 상기 Ti는 0.15%이하임을 특징으로 하는 면내이방성이 낮은 극저탄소 냉연강판.
제 1항에 있어서, 상기 Ti는 0.028~0.053%임을 특징으로 하는 면내이방성이 낮은 극저탄소 냉연강판.
중량%로, C:0.002~0.006%, Mn:0.05~0.25%, Si:0.05%이하, P:0.003~0.1%, S:0.0003~0.02%, 산가용성Al: 0.005~0.15%, N: 0.0003~0.01%, B: 0-0.003%이하, Ti가 조건 Ti-Ti*>0.005%(Ti*=4C+3.4N+1.5S)를 만족하도록 포함되고, 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강을 Ar₃이상의 사상압연온도에서 열간압연하는 단계,

상기 열간압연직후 1초 이내에 냉각속도 50℃/sec이상의 속도로 냉각하여 650℃이하에서 권취하는 단계,

상기 권취한 열연강판을 산세하고 냉간압연하는 단계,

상기 냉연강판을 재결정온도~Ac₃점 이하의 온도에서 재결정소둔하는 단계를 포함하는 면내이방성이 낮은 극저탄소 냉연강판의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 Ti는 0.15%이하임을 특징으로 하는 면내이방성이 낮은 극저탄소 냉연강판의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 Ti는 0.028~0.053%임을 특징으로 하는 면내이방성이 낮은 극저탄소 냉연강판의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 열간압연직후 0.5~1초내에 냉각을 개시하는 것을 특징으로 하는 면내이방성이 낮은 극저탄소 냉연강판의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 냉간압연은 50~90%의 압연율로 행하는 것을 특징으로 하는 면내이방성이 낮은 극저탄소 냉연강판의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 재결정소둔은 3℃/sec이상의 속도로 가열하고 5분이하동안 상기한 재결정소둔온도에서 유지하는 것을 특징으로 하는 면내이방성이 낮은 극저 탄소 냉연강판의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 소둔후 200~500℃온도에서 과시효처리후 0.5%이상의 압연율로 조질압연하는 것을 특징으로 하는 면내이방성이 낮은 극저탄소 냉연강판의 제조방법.