KR100722391B1 - Carbon steel sheet superior in stretch flanging properties and manufacturing method thereof - Google Patents

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이규영
전재춘
신한철
이창훈
김교성
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Abstract

본 발명은 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 강판은 C: 0.2 내지 0.5중량%, Mn: 0.1 내지 1.2중량%, Si: 0.4중량% 이하, Cr: 0.5중량% 이하, Al: 0.01 내지 0.1중량%, S: 0.012중량% 이하, Zr: 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 이하, B: 0.0005 내지 0.0080중량%, N: 0.006중량% 이하, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 상기 B와 N은 B(원자%)/N(원자%)>1의 조건을 만족하는 것이다.The present invention relates to a high carbon steel sheet having excellent elongation flangeability and a method for manufacturing the same, and more particularly, the steel sheet may be C: 0.2 to 0.5% by weight, Mn: 0.1 to 1.2% by weight, Si: 0.4% by weight or less, Cr : 0.5% by weight or less, Al: 0.01 to 0.1% by weight, S: 0.012% by weight or less, Zr: 0.5 to 91/14% by weight [N]% by weight, B: 0.0005 to 0.0080% by weight, N: 0.006% by weight or less Negative Fe and other unavoidable impurities, wherein B and N satisfy a condition of B (atomic%) / N (atomic%)> 1.

본 발명에 따른 강판은 우수한 신장 플랜지성을 가져 우수한 성형성을 나타낸다. 또한 상기 강판의 제조시 장시간을 필요로 하는 BAF(Batch Annealing Furnace)를 이용한 구상화 소둔 시간을 단축할 수 있다.The steel sheet according to the present invention has excellent elongation flangeability and shows excellent formability. In addition, it is possible to shorten the spheroidizing annealing time using a batch annealing furnace (BAF) that requires a long time in the manufacture of the steel sheet.

강판, 제조 방법, 성형성, 페라이트, 펄라이트, 베이나이트, 마르텐사이트. Steel sheet, manufacturing method, formability, ferrite, pearlite, bainite, martensite.

Description

신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판 및 그 제조 방법{CARBON STEEL SHEET SUPERIOR IN STRETCH FLANGING PROPERTIES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}High carbon steel sheet with excellent elongation flange and manufacturing method thereof {CARBON STEEL SHEET SUPERIOR IN STRETCH FLANGING PROPERTIES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 보론 첨가에 의한 상변태도 제어를 나타내는 개략도로, 도 1a는 보론을 첨가하지 않은 일반강의 상변태도를 나타낸 것이고, 도 1b는 보론을 첨가한 일반강의 상변태도를 나타낸 것이다. Figure 1 is a schematic diagram showing the control of the phase transformation by the addition of boron, Figure 1a shows the phase transformation of the ordinary steel without the addition of boron, Figure 1b shows the phase transformation of the ordinary steel added with boron.

[기술분야][Technical Field]

본 발명은 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우수한 신장 플랜지성을 가져 우수한 성형성을 나타낼 수 있으며, 강판의 제조시 장시간을 필요로 하는 BAF(Batch Annealing Furnace)를 이용한 구상화 소둔 시간을 단축할 수 있는 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high carbon steel sheet having excellent elongation flangeability and a method of manufacturing the same, and more particularly, has excellent elongation flangeability and can exhibit excellent moldability, and requires BAF (Batch Annealing), which requires a long time in manufacturing a steel sheet. The present invention relates to a high carbon steel sheet having excellent elongation flangeability capable of shortening the spheroidizing annealing time using a furnace and a manufacturing method thereof.

[종래기술][Private Technology]

일반적으로 가공용으로 사용되는 고탄소강은 열간 압연 강판으로 제조후, 펄라이트 조직을 구상화 세멘타이트로 만들기 위한 구상화 소둔을 거치게 된다. 이때 완전한 구상화를 위하여는 장시간의 소둔이 필요하며, 이에 따라 제조 원가가 상승하고 생산성이 저하되는 문제가 있다. In general, high carbon steel used for processing is produced by hot rolled steel sheet, and then subjected to spheroidization annealing to make the pearlite structure into spheroidized cementite. In this case, in order to complete spheroidization, annealing is required for a long time, and thus there is a problem in that manufacturing cost increases and productivity decreases.

또한 열간 압연 강판 제조를 위하여 열연 권취 및 구상화 소둔 공정을 거친 가공용 고탄소강은 추가적으로 드로잉 성형, 장출 성형, 신장 플랜지 성형, 굽힘 성형 등 대표적인 가공 모드의 적용을 받게 된다. 그러나, 페라이트와 세멘타이트의 2상으로 구성되는 고탄소강의 경우에는 페라이트와 세멘타이트의 형상과 크기 및 분포가 상기 성형성에 큰 영향을 미치게 된다. 즉, 초석 페라이트 조직이 다량 함유된 고탄소강의 경우에는, 초석 페라이트의 특성상 내부에 탄화물이 포함되어 있지 않으므로 연성은 우수하지만, 구멍 확장성으로 평가되는 신장 플랜지성이 반드시 우수한 것은 아니다. 또한 초석 페라이트와 구상화된 탄화물을 포함하는 페라이트로 구성된 조직을 갖는 고탄소강은, 탄화물을 포함하는 페라이트로만 구성된 고탄소강의 조직에 비하여 탄화물의 크기가 크다. 따라서 가공시 구멍이 확장 가공되면서, 초석 페라이트와 구상화 탄화물을 포함하고 있는 페라이트간의 변형차가 발생하며, 재료의 변형 연속성을 보장하기 위하여 상대적으로 조대한 탄화물과 페라이트간의 계면에 변형이 집중되게 된다. 이 같은 변형의 집중은 계면에서의 보이드(void) 발생으로 이어지며, 이는 결국 크랙으로 성장하게 되어 신장 플랜지성을 열화시킨다.In addition, the high-carbon steel for processing, which has undergone hot rolling and spheroidizing annealing for the production of hot rolled steel sheet, is additionally subjected to representative processing modes such as drawing molding, elongation molding, extension flange molding, and bending molding. However, in the case of high carbon steel composed of two phases of ferrite and cementite, the shape, size, and distribution of ferrite and cementite have a great influence on the formability. That is, in the case of high carbon steel containing a large amount of saltpeter ferrite structure, carbides are not included inside because of the property of saltpeter ferrite, but the ductility is excellent, but the elongation flange property which is evaluated as the hole expandability is not necessarily excellent. In addition, a high carbon steel having a structure composed of a ferrite containing a cornerstone ferrite and a spheroidized carbide has a larger carbide size than a structure of a high carbon steel composed only of a ferrite containing carbide. Therefore, as the hole is expanded during processing, a strain difference occurs between the cornerstone ferrite and the ferrite containing spheroidized carbide, and the deformation is concentrated at the interface between the coarse carbide and the ferrite to ensure the deformation continuity of the material. This concentration of deformation leads to void generation at the interface, which eventually grows into cracks and degrades the stretch flangeability.

또한, 페라이트와 펄라이트의 조직으로 구성된 강을 구상화 소둔하는 경우, 구상화 시간을 단축하기 위하여 열간 압연후 냉간 압연을 행함에 의하여 구상화 소둔 시간을 단축하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, 펄라이트 조직에서 탄화물 의 층상 조직 간격이 좁을수록, 즉 조직이 미세할수록 구상화 속도가 향상되어, 구상화를 완료하는데 걸리는 시간이 비교적 짧아지나 여전히 장시간의 BAF(Batch Annealing Furnace) 열처리가 요구된다. In addition, in the case of spheroidizing annealing steel composed of a structure of ferrite and pearlite, a method of shortening the spheroidization annealing time by performing cold rolling after hot rolling in order to shorten the spheroidizing time is widely used. In addition, the smaller the thickness of the layered layer of carbide in the pearlite structure, that is, the finer the structure, the faster the spheroidization, and thus the time required to complete the spheroidization is relatively short, but a long time BAF (Batch Annealing Furnace) heat treatment is still required.

또한, 가공용 고탄소강의 경우에 가공후 오스테나이트화 열처리후 담금질의 후속 냉각 공정을 거쳐 경도를 높이는 프로세스를 거치게 되는데, 시료의 두께나 크기가 얇거나 작은 경우에는 시료 전체에 걸쳐 경도가 균질하지만, 시료가 두껍거나 큰 경우에는 경도 분포가 불균질하게 된다. 그러나, 자동차 부품등의 정밀부품에서 경도 편차가 존재하는 경우에 내구성에서의 편차로 이어지므로 열처리후 균질한 재질분포를 얻는 것이 매우 중요하다.In addition, in the case of high carbon steel for processing, after the austenitization heat treatment after processing, the process of increasing the hardness through a subsequent cooling process of quenching, if the thickness or size of the sample is thin or small, the hardness is uniform throughout the sample, If the sample is thick or large, the hardness distribution will be heterogeneous. However, it is very important to obtain a homogeneous material distribution after heat treatment because it leads to a deviation in durability when hardness variation exists in precision parts such as automobile parts.

이와 같은 불균질한 재질 분포 문제를 해결하기 위한 방법이 일본 특허 공개 평 11-269552호, 일본 특허 공개 평11-269553호, 미국 특허 제6,589,369호, 일본 특허 공개 제2003-13144호 및 일본 특허 공개 제2003-13145호에 개시되어 있다.Methods for solving such heterogeneous material distribution problem are Japanese Patent Laid-Open No. 11-269552, Japanese Patent Laid-Open No. 11-269553, US Patent No. 6,589,369, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-13144, and Japanese Patent Laid-Open. No. 2003-13145.

먼저, 일본 특허 공개 평11-269552호 및 일본 특허 공개 평11-269553호에는 탄소 함량이 0.1 내지 0.8중량%인 강을 이용하여, 실질적으로 페라이트와 펄라이트 조직인 금속 조직을 초석 페라이트 면적율 0.4ⅹ(1-[C]%/0.8)ⅹ100 이상, 펄라이트 층상 간격 0.1㎛ 이상으로 포함하는 열간 압연 강판을 제조하고, 이를 15% 이상 냉간 압연을 실시한 후에, 2단계의 가열 패턴을 이용하여 가열하고, 이후 냉각하여 특정 온도에서 유지하는 총 3단계의 가열 패턴을 적용함으로써 신장 플랜지 성형성이 우수한 중, 고탄소 강판을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 방법은 냉간 압연을 구상화 소둔전에 적용함으로써 제조 비용이 높아지는 단점이 있 다. First, Japanese Patent Laid-Open No. 11-269552 and Japanese Patent Laid-Open No. 11-269553 use a steel having a carbon content of 0.1 to 0.8% by weight, and the metal structure substantially ferrite and pearlite structure is used to form a cornerstone ferrite area ratio of 0.4ⅹ (1). -[C]% / 0.8) ⅹ100 or more, and a hot rolled steel sheet comprising a pearlite layer spacing of 0.1㎛ or more, after cold rolling 15% or more, using a heating pattern of two steps, and then cooled By applying a heating pattern of a total of three steps to maintain at a specific temperature is disclosed a method for producing a medium, high carbon steel sheet excellent in stretch flange formability. However, this method has a disadvantage in that manufacturing costs are increased by applying cold rolling before spheroidizing annealing.

또한, 미국 특허 제6,589,369호에는 0.01 내지 0.3중량% C, 0.01 내지 2중량% Si, 0.05 내지 3중량% Mn, 0.1중량% 이하 P, 0.01중량% 이하 S, 0.005 내지 1중량% Al를 함유하고, 페라이트를 제1상으로 하고, 마르텐사이트 또는 잔류 오스테나이트를 제2상으로 하며, 제2상의 부피 분율을 평균 결정립 크기로 나눈 몫이 3~12이고, 제2상의 평균 경도값을 페라이트의 평균 경도값으로 나눈 몫이 1.5 ~ 7인 신장 플랜지성이 우수한 강판을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 상기 방법은 통상의 고탄소강에서 중요한 인자인 오스테나이트화 열처리후 냉각시 얻어지는 높은 경도값을 제공할 수 없다. 또한 구상화 열처리를 적용할 시 균일한 탄화물 분포를 얻을 수 없어, 최종 구상화후 구멍 확장성이 열화되는 단점이 있다.In addition, U.S. Patent No. 6,589,369 contains 0.01 to 0.3 wt% C, 0.01 to 2 wt% Si, 0.05 to 3 wt% Mn, 0.1 wt% or less P, 0.01 wt% or less S, and 0.005 to 1 wt% Al. , Ferrite as the first phase, martensite or residual austenite as the second phase, and the share of the volume fraction of the second phase divided by the average grain size is 3 to 12, and the average hardness value of the second phase is the average of the ferrite. A method for producing a steel sheet excellent in elongation flangeability having a quotient of 1.5 to 7 divided by the hardness value is disclosed. However, this method cannot provide a high hardness value obtained upon cooling after austenitizing heat treatment, which is an important factor in conventional high carbon steels. In addition, even when the spheroidization heat treatment is applied, a uniform carbide distribution cannot be obtained, resulting in a deterioration of the hole expandability after the final spheroidization.

상기 일본 특허 공개 제2003-13144호와 일본 특개 제2003-13145호에서는 0.2 내지 0.7중량% C강을 Ar3 -20℃ 이상의 온도에서 열간 압연한 후 냉각속도 120℃/초를 초과하는 냉각 속도로 냉각하고 650℃ 이상에서 냉각을 정지하고 이어서 600 ℃ 이하에서 권취를 행하고, 이를 산세한 후, 640℃ 내지 Ac1 온도 사이에서 소둔을 행함으로써 탄화물 평균 입경이 0.1 내지 1.2㎛이고, 탄화물이 없는 페라이트의 체적율이 10% 이하인 조직을 갖도록 제어함으로써 신장 플랜지성이 우수한 열연 고탄소 강판을 제조하거나, 또는 상기 제조방법에서 열간 압연 강판을 산세한 후에 30% 이상의 냉간 압연을 적용하고, 이를 600℃ 내지 Ac1 온도 사이에서 소둔을 행함으로써 탄화물 평균 입경이 0.1 내지 2.0㎛이고, 탄화물이 없는 페라이트의 체적율이 15% 이하인 조직을 갖도록 제어함으로써 신장 플랜지성이 우수한 냉연 고탄소 강판 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 방법 역시 열간압연 후 120℃/초를 초과하는 냉각 속도로 냉각을 실시하는 것은 통상의 열간압연 공장에서는 불가능하며, 이를 위하여는 특별히 고안된 냉각장치가 필요하고 이의 설치를 위하여는 고가의 비용이 소요되는 단점이 있다. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-13144 and Japanese Patent Laid-Open No. 2003-13145, 0.2 to 0.7% by weight of C steel is hot rolled at a temperature of Ar3 -20 ° C or higher, and then cooled at a cooling rate exceeding 120 ° C / sec. The cooling was stopped at 650 ° C. or higher, followed by winding at 600 ° C. or lower, followed by pickling, followed by annealing between 640 ° C. and Ac1 temperature to have a carbide average particle diameter of 0.1 to 1.2 μm and a volume of ferrite free of carbide. By producing a hot rolled high carbon steel sheet having excellent elongation flangeability by controlling the structure to have a structure with a rate of 10% or less, or applying a cold rolling of 30% or more after pickling a hot rolled steel sheet in the manufacturing method, which is 600 ° C. to Ac1 temperature. By performing annealing therebetween by controlling to have a structure having a carbide average particle diameter of 0.1 to 2.0 占 퐉 and a carbide-free ferrite having a volume ratio of 15% or less. Chapter flangeability is disclosed a method for manufacturing high carbon cold-rolled steel sheet excellent. However, the above method is also impossible in a typical hot rolling mill to perform cooling at a cooling rate exceeding 120 ° C./sec after hot rolling. For this purpose, a specially designed cooling device is required and high cost is required for its installation. This takes a disadvantage.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a high-carbon steel sheet excellent in stretch flangeability and a method of manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 C: 0.2 내지 0.5중량%, Mn: 0.1 내지 1.2중량%, Si: 0.4중량% 이하, Cr: 0.5중량% 이하, Al: 0.01 내지 0.1중량%, S: 0.012중량% 이하, Zr: 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 이하, B: 0.0005 내지 0.0080중량%, N: 0.006중량% 이하, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 상기 B와 N은 B(원자%)/N(원자%)>1의 조건을 만족하는 것인 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판을 제공한다. 이때 상기 강판은 0.5ⅹ48/14ⅹ[N]중량% 이하의 Ti를 더 포함할 수도 있다.In order to achieve the above object, the present invention is C: 0.2 to 0.5% by weight, Mn: 0.1 to 1.2% by weight, Si: 0.4% by weight or less, Cr: 0.5% by weight or less, Al: 0.01 to 0.1% by weight, S: 0.012% by weight or less, Zr: 0.5 to 91/14% [N]% by weight, B: 0.0005 to 0.0080% by weight, N: 0.006% by weight or less, balance Fe and other unavoidable impurities, wherein B and N are B Provided is a high carbon steel sheet having excellent elongation flangeability that satisfies the condition (atomic%) / N (atomic%)> 1. In this case, the steel sheet may further include Ti of 0.5 to 48/14 K [N]% by weight or less.

본 발명은 또한 C: 0.2 내지 0.5중량%, Mn: 0.1 내지 1.2중량%, Si: 0.4중량% 이하, Cr: 0.5중량% 이하, Al: 0.01 내지 0.1중량%, S: 0.012중량% 이하, Zr: 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 내지 0.03중량%, B: 0.0005 내지 0.0080중량%, N: 0.006중량% 이하, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판을 제공한다. 이때 상기 강판은 0.5ⅹ48/14ⅹ[N]중량% 내지 0.03중량% 의 Ti를 더 포함할 수 있다.The present invention also provides C: 0.2 to 0.5 wt%, Mn: 0.1 to 1.2 wt%, Si: 0.4 wt% or less, Cr: 0.5 wt% or less, Al: 0.01 to 0.1 wt%, S: 0.012 wt% or less, Zr : 0.5 to 91/14 '[N] wt% to 0.03 wt%, B: 0.0005 to 0.0080 wt%, N: 0.006 wt% or less, providing a high carbon steel sheet having excellent elongation flangeability including the balance of Fe and other unavoidable impurities do. In this case, the steel sheet may further include 0.5 to 48% by weight [N] of 0.03% by weight of Ti.

상기 강판은 1㎛이하의 평균 입자 크기를 갖는 탄화물 및 5㎛이하의 평균 결정립 크기를 갖는 페라이트를 포함한다.The steel sheet includes carbide having an average particle size of 1 μm or less and ferrite having an average grain size of 5 μm or less.

본 발명은 또한 슬라브는 C: 0.2 내지 0.5중량%, Mn: 0.1 내지 1.2중량%, Si: 0.4중량% 이하, Cr: 0.5중량% 이하, Al: 0.01 내지 0.1중량%, S: 0.012중량% 이하, Zr: 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 이하, B: 0.0005 내지 0.0080중량%, N: 0.006중량% 이하, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 상기 B와 N은 B(원자%)/N(원자%)>1의 조건을 만족하는 것이거나, 또는 C: 0.2 내지 0.5중량%, Mn: 0.1 내지 1.2중량%, Si: 0.4중량% 이하, Cr: 0.5중량% 이하, Al: 0.01 내지 0.1중량%, S: 0.012중량% 이하, Zr: 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 내지 0.03중량%, B: 0.0005 내지 0.0080중량%, N: 0.006중량% 이하, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 주조하고, 상기 주조된 슬라브를 재가열하고, 상기 재가열 처리된 슬라브를 열간 압연하여 Ar3 이상의 온도에서 마무리하고, 20℃/초 이상의 냉각 속도로 냉각하고, 530℃ 이하의 온도에서 권취하여 열간 압연 강판을 제조하고, 상기 열간 압연 강판을 600℃ 내지 Ac1 온도에서 구상화 소둔하는 단계를 포함하는 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판의 제조방법을 제공한다. In the present invention, the slab is C: 0.2 to 0.5% by weight, Mn: 0.1 to 1.2% by weight, Si: 0.4% by weight or less, Cr: 0.5% by weight or less, Al: 0.01 to 0.1% by weight, S: 0.012% by weight or less Zr: 0.5 to 91/14% [N] wt% or less, B: 0.0005 to 0.0080 wt%, N: 0.006 wt% or less, balance Fe and other unavoidable impurities, wherein B and N are B (atomic%) / N (atomic%)> 1, or C: 0.2 to 0.5% by weight, Mn: 0.1 to 1.2% by weight, Si: 0.4% by weight or less, Cr: 0.5% by weight or less, Al: 0.01 To 0.1% by weight, S: 0.012% by weight or less, Zr: 0.5 to 91/14% by weight [N] to 0.03% by weight, B: 0.0005 to 0.0080% by weight, N: 0.006% by weight or less, balance of Fe and other unavoidable impurities Casting a slab, reheating the cast slab, hot rolling the reheated slab to finish at a temperature of at least Ar3, cooling at a cooling rate of at least 20 ° C / sec, and attaining a temperature of at most 530 ° C. Issues taken in manufacturing a hot-rolled steel sheet, and the stretch-flange formability, which comprises the step of spheroidizing annealing the hot-rolled sheet at 600 ℃ temperature Ac1 to excellent and provides a process for the production of carbon steel.

이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

강판내 초석 페라이트가 존재하면 불균질한 세멘타이트의 분포를 유발하여, 강판의 플랜지성을 저하시키게 된다. 또한 상기 초석 페라이트내에는 탄화물이 거의 존재를 하지 않고, 이러한 미세조직의 특성이 최종 구상화 소둔 강판까지 지속 되기 때문에, 열간 압연 강판에 초석 페라이트가 존재하는 경우, 최종 구상화 소둔 강판의 탄화물 분포도 불균질해질 우려가 있으며, 또한 상기 페라이트에 의해 국부적인 영역에의 탄화물이 집중적으로 생성되어 탄화물의 평균 직경이 커지게 된다. 이에 따라 구멍 확장성의 열화 및 페라이트 결정립의 조대화가 발생하게 되고, 결과적으로 강판의 성형성이 저하되게 된다.The presence of the cornerstone ferrite in the steel sheet causes an uneven distribution of cementite, thereby lowering the flangeability of the steel sheet. In addition, since carbides are hardly present in the cornerstone ferrite, and the characteristics of these microstructures persist to the final spheroidized annealed steel sheet. In addition, the ferrite intensively generates carbides in the localized region, thereby increasing the average diameter of the carbides. As a result, deterioration of hole expandability and coarsening of ferrite grains occur, resulting in deterioration of formability of the steel sheet.

초석 페라이트의 존재 유, 무는 열간 압연의 마무리 온도, 열간 압연후 냉각 속도(ROT 냉각속도) 및 권취 온도에 의존하며, 특히 Ar3 온도는 오스테나이트역에서 냉각을 시작한 후의 냉각 속도에 주로 의존을 한다. 이에 따라 열간 압연시 마무리 온도가 Ar3 온도 이하에서 실시될 경우 초석 페라이트가 생성될 우려가 있으며, 생성된 초석 페라이트는 불균질한 세멘타이트의 분포를 유발하게 된다. 또한 상기 ROT 냉각속도가 느릴수록 페라이트 및 펄라이트 변태가 촉진되고, 냉각속도가 빠를수록 베이나이트와 마르텐사이트 변태가 일어나게 된다. 상기 열연 변태가 마무리되는 권취 온도가 낮을수록 초석 페라이트의 존재 확률은 낮아진다. 이는 동일 조성과 냉각조건에서도 권취 온도가 높을수록 초석 페라이트가 많이 생기게 된다. The presence or absence of the cornerstone ferrite depends on the finishing temperature of the hot rolling, the cooling rate after the hot rolling (ROT cooling rate) and the winding temperature, in particular the Ar3 temperature mainly depends on the cooling rate after starting cooling in the austenite zone. Accordingly, there is a concern that the cornerstone ferrite is generated when the finishing temperature is performed at an Ar3 temperature or lower during hot rolling, and the resulting cornerstone ferrite causes an uneven distribution of cementite. In addition, as the ROT cooling rate is slow, ferrite and pearlite transformation is promoted, and as the cooling rate is faster, bainite and martensite transformation occurs. The lower the winding temperature at which the hot roll transformation is finished, the lower the probability of the cornerstone ferrite is present. This is because even in the same composition and cooling conditions, the higher the winding temperature, the more the cornerstone ferrite is generated.

이에 따라 본 발명에서는 강의 조성을 최적화하고 또한 강판의 제조시 열간 압연의 마무리 온도, 열간 압연후 냉각 속도 및 권취 온도를 조절함으로써, 강판내 초석 페라이트 및 펄라이트의 함량을 감소시켜 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판을 제조할 수 있다. 또한 상기 강판의 제조시 장시간을 필요로 하는 BAF(Batch Annealing Furnace)를 이용한 구상화 소둔 시간을 단축할 수 있다. Accordingly, in the present invention, by optimizing the composition of the steel and by adjusting the finishing temperature of the hot rolling, the cooling rate after the hot rolling and the coiling temperature during the production of the steel sheet, the content of the cornerstone ferrite and pearlite in the steel sheet is reduced to high carbon with excellent elongation flange properties Steel sheet can be produced. In addition, it is possible to shorten the spheroidizing annealing time using a batch annealing furnace (BAF) that requires a long time in the manufacture of the steel sheet.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 고탄소 강판은, C: 0.2 내지 0.5중량%, Mn: 0.1 내지 1.2중량%, Si: 0.4중량% 이하, Cr: 0.5중량% 이하, Al: 0.01 내지 0.1중량%, S: 0.012중량% 이하, Zr: 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 이하, B: 0.0005 내지 0.0080중량%, N: 0.006중량% 이하, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 상기 B와 N은 B(원자%)/N(원자%)>1의 조건을 만족하는 것이다. 이때 상기 강판은 0.5ⅹ48/14ⅹ[N]중량% 이하의 Ti를 더 포함할 수 있다.That is, the high carbon steel sheet according to an embodiment of the present invention, C: 0.2 to 0.5% by weight, Mn: 0.1 to 1.2% by weight, Si: 0.4% by weight or less, Cr: 0.5% by weight or less, Al: 0.01 to 0.1 Weight%, S: 0.012% by weight or less, Zr: 0.5 to 91/14% by weight [N]% by weight, B: 0.0005 to 0.0080% by weight, N: 0.006% by weight or less, balance Fe and other unavoidable impurities B and N satisfy the condition of B (atomic%) / N (atomic%)> 1. At this time, the steel sheet may further include Ti of 0.5ⅹ48 / 14ⅹ [N]% by weight or less.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 고탄소 강판은 C: 0.2 내지 0.5중량%, Mn: 0.1 내지 1.2중량%, Si: 0.4중량% 이하, Cr: 0.5중량% 이하, Al: 0.01 내지 0.1중량%, S: 0.012중량% 이하, Zr: 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 내지 0.03중량%, B: 0.0005 내지 0.0080중량%, N: 0.006중량% 이하, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다. 이때 상기 강판은 0.5ⅹ48/14ⅹ[N]중량% 내지 0.03중량%의 Ti를 더 포함할 수 있다.High carbon steel sheet according to another embodiment of the present invention is C: 0.2 to 0.5% by weight, Mn: 0.1 to 1.2% by weight, Si: 0.4% by weight or less, Cr: 0.5% by weight or less, Al: 0.01 to 0.1% by weight %, S: 0.012% by weight or less, Zr: 0.5 to 91/14% by weight [N] to 0.03% by weight, B: 0.0005 to 0.0080% by weight, N: 0.006% by weight or less, balance Fe and other unavoidable impurities . In this case, the steel sheet may further include Ti in an amount of 0.5 to 48/14 kPa [N] to 0.03 wt%.

이하, 본 발명에 따른 고탄소 강판의 구성 성분에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the components of the high carbon steel sheet according to the present invention will be described in detail.

탄소(C)는 0.2 내지 0.5중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 고탄소 강의 장점중의 하나는 담금질에 의한 경도 상승, 즉 우수한 내구성 확보이다. 이에 따라 C의 함량이 0.2중량% 미만일 경우 내구성이 저하될 우려가 있어 바람직하지 않다. 또한 C의 함량이 0.5중량%를 초과할 경우 제2상인 세멘타이트의 절대량의 증가로 인하여 구상화 소둔후 신장 플랜지성 등의 성형성이 열화될 우려가 있어 바람직하지 않다.Carbon (C) is preferably included in 0.2 to 0.5% by weight. One of the advantages of high carbon steel is the increase in hardness due to quenching, i.e. ensuring good durability. Therefore, when the content of C is less than 0.2% by weight, there is a fear that durability is lowered, which is not preferable. In addition, when the content of C exceeds 0.5% by weight, the increase in absolute amount of cementite, which is the second phase, may cause deterioration of moldability such as elongation flangeability after spheroidization annealing.

망간(Mn)은 강의 제조공정 중에 불가피하게 함유되는 S와 Fe가 결합한 FeS 형성에 의한 적열취성을 방지하는 역할을 한다. 상기 Mn은 강 총중량에 대하여 0.1 내지 1.2중량%로 포함되는 것이 바람직하다. Mn의 함량이 0.1중량% 미만이면 적열 취성이 발생할 우려가 있고, 함량이 1.2중량%를 초과하면 중심편석 또는 미소편석 등의 편석이 심해지게 되며, 이때 Mn이 세멘타이트 구성원소이기 때문에 편석대에서의 탄화물의 밀도나 크기가 크게 되어 성형성을 저해하게 될 우려가 있어 바람직하지 않다.Manganese (Mn) serves to prevent the red light brittleness due to the formation of FeS combined with S and Fe inevitably contained in the steel manufacturing process. The Mn is preferably included in 0.1 to 1.2% by weight relative to the total weight of the steel. If the content of Mn is less than 0.1% by weight, red brittleness may occur, and if the content is more than 1.2% by weight, segregation, such as central segregation or micro segregation, will be severe.In this case, since Mn is a cementite element, It is not preferable because the density and size of the carbides may increase and the moldability may be impaired.

실리콘(Si)은 고용강화에 의한 페라이트의 강도를 향상시키는 역할을 하는 것으로, 0.4중량% 이하로 포함되는 것이 바람직하다. Si의 함량이 0.4중량%를 초과할 경우 스케일 결함이 증가하게되어 표면 품질이 저하될 우려가 있으므로 바람직하지 않다. Silicon (Si) serves to improve the strength of the ferrite by solid solution strengthening, it is preferably included in 0.4% by weight or less. If the content of Si exceeds 0.4% by weight, scale defects increase, which may lower the surface quality.

크롬(Cr)은 보론(B)과 마찬가지로 강의 소입성을 향상시키는 역할을 하며, 이에 따라 B와 복합 첨가되는 경우 상변태를 제어하는 효과를 나타낸다. 상기 Cr은 0.5중량% 이하로 포함되는 것이 바람직하다. Cr의 함량이 0.5중량%를 초과할 경우 구상화 속도를 지연시킬 우려가 있어 바람직하지 않다.Chromium (Cr), as well as boron (B) serves to improve the hardenability of the steel, thereby exhibiting the effect of controlling the phase transformation when added in combination with B. The Cr is preferably contained in 0.5% by weight or less. If the content of Cr exceeds 0.5% by weight, there is a fear of delaying the spheroidization rate, which is not preferable.

알루미늄(Al)은 강 중에 존재하는 산소를 제거하여 응고시 비금속 개재물의 형성을 방지하는 역할하며, 또한 B가 복합 첨가되는 경우 효과가 미미하지만, 강 중에 존재하는 질소를 AlN으로 고정함으로써 결정립 크기를 미세화시키는 역할을 한다. 이에 따라 상기 Al은 0.01 내지 0.1중량%로 포함되는 것이 바람직하다. Al의 함량이 0.01중량% 미만이면 상기와 같은 비금속 개재물 형성 방지 효과 및 결정입 크기 미세화 효과가 미미하여, 또한 상기 Al의 함량이 0.1중량%를 초과하면 강의 강도가 저하되고 이에 따라 저하된 강도 증가를 위한 제강 원단위의 상승의 문제가 있으므로 바람직하지 않다.Aluminum (Al) serves to prevent the formation of non-metallic inclusions during solidification by removing oxygen present in the steel, and also has a small effect when B is added in a complex, but the grain size is fixed by fixing nitrogen in the steel to AlN. Serves to refine. Accordingly, the Al is preferably contained in 0.01 to 0.1% by weight. If the content of Al is less than 0.01% by weight, the effect of preventing the formation of non-metallic inclusions and miniaturization of grain size is insignificant, and if the content of Al is more than 0.1% by weight, the strength of the steel is lowered and thus the strength increase is lowered. It is not preferable because there is a problem of rising of the steel making unit for.

황(S)는 MnS의 형태로 석출이 이루어져서 석출물의 양을 증가시키는 불순물로, 가능한 한 낮은 함량으로 포함하는 성형성 향상 면에서 바람직하다. 이에 따라 상기 S는 0.012중량% 이하로 포함되는 것이 바람직하다. S의 함량이 0.012중량%를 초과할 경우 성형성이 저하될 우려가 있으므로 바람직하지 않다.Sulfur (S) is an impurity that increases the amount of precipitates by being precipitated in the form of MnS, and is preferable in view of improving moldability including as low a content as possible. Accordingly, the S is preferably included in 0.012% by weight or less. If the content of S exceeds 0.012% by weight, it is not preferable because the moldability may be lowered.

티타늄(Ti)는 B보다 먼저 N과 반응하여 N을 TiN의 형태로 석출시킴으로써, BN의 석출을 억제하는 역할을 한다. 이와 같은 역할을 하는 Ti는 0.5ⅹ48/14ⅹ[N]중량% 이하로 첨가될 수 있다. 그러나, 이경우 첨가되는 Ti의 양이 작아 Ti 첨가에 따른 기지 조직(matrix)에서의 N의 제거(scavenging) 효과가 작고, 결과 BN의 형성을 효과적으로 막을 수 없다. 따라서 상기 Ti가 0.5ⅹ48/14ⅹ[N]중량% 이하로 첨가될 경우 B와 N은 B(원자%)/N(원자%)>1의 조건을 만족하는 것이 바람직하다. Titanium (Ti) reacts with N before B to precipitate N in the form of TiN, thereby suppressing the precipitation of BN. Ti, which plays such a role, may be added at 0.5 wt% / 48 wt% [N] wt% or less. However, in this case, the amount of Ti added is small, so the effect of scavenging N in the matrix due to the addition of Ti is small, and the resultant formation of BN cannot be effectively prevented. Therefore, when Ti is added in an amount of 0.5 x 48/14 kPa [N] or less, it is preferable that B and N satisfy the condition of B (atomic%) / N (atomic%)> 1.

한편, Ti가 0.5ⅹ48/14ⅹ[N]중량% 내지 0.03중량%의 범위로 첨가될 경우, 첨가된 Ti에 의한 TiN의 형성 및 석출에 위해 N을 효율적으로 제거할 수 있으므로 B와 N은 상기 수식 조건을 만족할 필요가 없다. 이 경우 Ti가 0.03중량%를 초과하여 다량 첨가될 경우 TiC형성에 따른 C 함량의 감소로 고탄소 강의 장점인 열처리성이 감소될 우려가 있고, 또한 제강 원단위가 상승할 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다. On the other hand, when Ti is added in the range of 0.5ⅹ48 / 14ⅹ [N]% by weight to 0.03% by weight, N and B can be efficiently removed for formation and precipitation of TiN by the added Ti. There is no need to satisfy the condition. In this case, when a large amount of Ti is added in excess of 0.03% by weight, the heat treatment property, which is an advantage of high carbon steel, may be reduced due to the decrease of the C content due to the formation of TiC. .

지르코늄(Zr) 역시 N를 석출시킴으로써 BN 석출을 억제하는 역할을 한다. 상기 Zr은 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 이하로 첨가되는 경우에는 N를 기지 조직(matrix)에서 제거(scavenging)하는 효과가 다소 적으므로 BN의 형성을 효과적으로 막을 수 없다. 이에 따라, 상기 Zr이 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 이하로 첨가되는 경우에는 B와 N은 B(원자%)/N(원자%)>1인 조건을 만족하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 Zr이 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 내지 0.03중량%의 범위로 포함될 경우에는 N의 ZrN 석출에 의한 효율적 제거가 가능하므로 B와 N은 상기 수식을 만족할 필요가 없다. 그러나, 상기 Zr의 함량이 0.03중량%를 초과할 경우 제강 원단위가 상승하기 때문에 바람직하지 않다.Zirconium (Zr) also serves to suppress BN precipitation by depositing N. When Zr is added at 0.5 k91 / 14 k [N]% by weight or less, the effect of scavenging N from the matrix is rather small, and thus the formation of BN cannot be effectively prevented. Accordingly, when Zr is added at 0.5 k91 / 14 kPa [N] weight% or less, it is preferable that B and N satisfy the condition of B (atomic%) / N (atomic%)> 1. On the other hand, when Zr is included in the range of 0.5ⅹ91 / 14ⅹ [N]% by weight to 0.03% by weight, it is possible to efficiently remove by ZrN precipitation of N, so B and N do not have to satisfy the above formula. However, when the content of Zr exceeds 0.03% by weight, the steelmaking unit increases, which is not preferable.

질소(N)는 Ti의 첨가 없이 B만 첨가되는 경우에 BN을 형성하여 B의 효과를 억제시킨다. 이에 따라 N의 함량이 낮을수록 바람직하나, 불가피하게 남는 강중 불순물이므로 B(원자%)/N(원자%)>1인 조건을 만족하는 범위에서 0.006중량% 이하로 포함되는 것이 바람직하다. 0.006중량%를 초과할 경우 석출물의 수가 많아져서 B의 효과를 상쇄시키므로 바람직하지 않다. 다만, 상기 N은 강 중에 Ti이나 Zr이 일정량 이상 첨가되는 경우에는 BN을 형성하지 않기 때문에, B(원자%)/N(원자%)>1인 조건을 적용하지 않아도 된다.Nitrogen (N) forms BN when only B is added without addition of Ti to suppress the effect of B. Accordingly, the lower the content of N is preferable, but because it is an impurity remaining inevitably, it is preferable to be included in 0.006% by weight or less in a range satisfying the condition of B (atomic%) / N (atomic%)> 1. If it exceeds 0.006% by weight, the number of precipitates increases, which cancels the effect of B, which is not preferable. However, since N does not form BN when Ti or Zr is added to the steel in a predetermined amount or more, the condition of B (atomic%) / N (atomic%)> 1 does not have to be applied.

보론(B)은 결정립계에 편석하여 입계에너지를 낮추거나 또는 Fe23(C,B)6의 미세 석출물이 결정립계에 편석하여 입계 면적을 낮춤으로써 오스테나이트가 페라이트나 베이나이트로 변태하는 것을 억제하는 역할을 한다.Boron (B) suppresses the transformation of austenite into ferrite or bainite by lowering the grain boundary energy due to segregation at grain boundaries or by lowering the grain boundary area due to segregation of fine precipitates of Fe 23 (C, B) 6 at grain boundaries. Do it.

도 1은 보론 첨가에 의한 상 변태도 제어를 나타내는 개략도로, 도 1a는 보론을 첨가하지 않은 일반강의 상변태도를 나타낸 것이고, 도 1b는 보론을 첨가한 일반강의 상변태도를 나타낸 것이다.Figure 1 is a schematic diagram showing the control of the phase transformation by the addition of boron, Figure 1a shows the phase transformation of the ordinary steel without the addition of boron, Figure 1b shows the phase transformation of the ordinary steel with the addition of boron.

도 1을 참고하여 설명하면, 도 1a에 나타난 바와 같이 보론을 첨가하지 않은 일반강을 고온(예, 사상압연 마무리 온도)에서부터 각기 다른 냉각속도로(냉각속도 1 > 2 > 3) 상온까지 냉각할 경우, 1의 냉각속도로 냉각시는 마르텐사이트 단상이 얻어지며, 2의 냉각속도로 냉각시는 페라이트+베이나이트+마르텐사이트 조직이 얻어지며, 3의 냉각속도로 냉각시는 페라이트+펄라이트+베이나이트의 조직이 얻어진다. 그러나, 도 1b에 나타난 바와 같이, 보론을 첨가한 일반강을 고온에서부터 각기 다른 냉각속도로(냉각속도 1 > 2 > 3) 상온까지 냉각함에 따라 페라이트, 펄라이트 베이나이트 변태곡선이 일반강의 상변태도 도면에서의 위치에 비하여 시간축으로 오른쪽으로 이동하여 변태가 지연되는 효과가 발생한다. 이러한 B의 효과는 동일 냉각속도에 대하여, 일반강에서와 다른 미세조직을 얻게 되는데 즉, 1의 냉각속도에서는 마르텐사이트를 얻고, 2의 냉각속도에서도 또한 마르텐사이트를 얻게되며, 3의 냉각속도에서는 베이나이트와 마르텐사이트의 미세조직을 얻게 된다. 즉, 냉각속도의 강화없이도 냉각속도가 강화되는 효과를 얻게 되는 장점이 있다. Referring to FIG. 1, as shown in FIG. 1A, ordinary steel without boron may be cooled from a high temperature (eg, finishing finishing temperature) to a different cooling rate (cooling rate 1> 2> 3) at room temperature. In this case, martensite single phase is obtained when cooling at a cooling rate of 1, ferrite + bainite + martensite structure is obtained when cooling at a cooling rate of 2, and ferrite + pearlite + bay when cooling at a cooling rate of 3. The tissue of the knight is obtained. However, as shown in Figure 1b, the ferrite and pearlite bainite transformation curve is a phase transformation diagram of the general steel as the boron-added ordinary steel is cooled from a high temperature to a different cooling rate (cooling rate 1> 2> 3) at room temperature Compared to the position at, it moves to the right along the time axis, resulting in the delay of transformation. The effect of B is to obtain different microstructures for the same cooling rate than for ordinary steel, that is, martensite is obtained at cooling rate of 1, and martensite is also obtained at cooling rate of 2. The microstructure of bainite and martensite is obtained. In other words, there is an advantage that the cooling rate is enhanced without the enhancement of the cooling rate.

이에 따라 상기 B는 열간 압연후 상 변태 및 냉각 속도를 제어함으로써 열연 권취 후 베이나이트 혹은 베이나이트와 마르텐사이트를 주 상(相)으로 하는 경우, 및 브라운관 제조시 가공 후에 수행되는 열처리시 담금질성 확보에도 매우 중요한 역할을 한다. Accordingly, by controlling the phase transformation and the cooling rate after hot rolling, B has a hardenability during bainite or bainite and martensite as the main phase after hot rolling, and during heat treatment performed after processing in the manufacture of CRT. Even plays a very important role.

이에 따라, Ti이 첨가되지 않는 경우, 및 N와의 결합에 의한 B 효과 저감을 고려하여, 상기 B는 0.0005 내지 0.0080중량%로 포함되는 것이 바람직하다. B의 함량이 0.0005중량% 미만일 경우 B 효과가 미미하고, 또한 함량이 0.0080중량%를 초 과할 경우 B 석출물의 입계 석출에 의한 인성 열화 및 소입성 저하가 발생할 우려가 있어 바람직하지 않다.Accordingly, in the case where Ti is not added, and in consideration of the reduction of the B effect due to bonding with N, the B is preferably included in 0.0005 to 0.0080% by weight. If the content of B is less than 0.0005% by weight, the effect of B is insignificant, and if the content is more than 0.0080% by weight, the toughness deterioration and quenchability due to grain boundary precipitation of B precipitates may occur, which is not preferable.

상기외 본 발명의 고탄소 강판은 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.In addition to the above, the high carbon steel sheet of the present invention contains the balance of Fe and other unavoidable impurities.

상기와 같은 조성을 갖는 본 발명에 따른 고탄소 강판은 평균 입자 크기가 1㎛ 이하인 탄화물 및 평균 결정립 크기가 5㎛이하인 페라이트를 포함한다. 강판내 포함되는 탄화물 및 페라이트의 크기가 강판내 포함되는 탄화물 및 페라이트의 크기가 상기 범위를 벗어날 경우 인성(toughness)이 저하되어 신장 플랜지성이 열하될 우려가 있으나, 상기 범위내에서는 우수한 신장 플랜지성을 나타낼 수 있다. The high carbon steel sheet according to the present invention having the composition as described above includes carbide having an average particle size of 1 μm or less and ferrite having an average grain size of 5 μm or less. If the size of the carbide and ferrite included in the steel sheet exceeds the size of the carbide and ferrite out of the above range, the toughness may be reduced and the extension flange may deteriorate. Can be represented.

이하 본 발명에 따른 고탄소 강판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a high carbon steel sheet according to the present invention will be described in detail.

통상의 방법으로 본 발명에 따른 조성을 갖는 슬라브를 주조하고, 주조된 슬라브를 재가열한다. 이때 상기 슬라브 재가열 처리는 1200℃ 이하의 온도에서 실시하는 것이 바람직하다.In a conventional manner, a slab having a composition according to the invention is cast and the cast slab is reheated. At this time, the slab reheating is preferably carried out at a temperature of 1200 ℃ or less.

이후 재가열 처리된 슬라브를 열간 압연한 후 냉각하고 권취하여 열간 압연 강판을 제조한다. Thereafter, the hot rolled slabs are cooled and wound to prepare hot rolled steel sheets.

상기 열간 압연시 열간 압연 마무리 온도는 Ar3(변태 온도) 이상으로 하는 것이 바람직하다. 열간 압연 마무리 온도가 Ar3 이상에서는 2상역 압연의 발생을 방지할 수 있으나, Ar3 미만에서는 2상역 압연이 행해지게 되고, 이에 따라 탄화물이 존재하지 않는 초석 페라이트가 다량 발생함으로써 강판 전체 조직에 걸친 균일한 탄화물의 분포를 얻을 수가 없다. It is preferable that the hot rolling finish temperature at the time of hot rolling shall be Ar3 (transformation temperature) or more. When the hot rolling finish temperature is above Ar3, it is possible to prevent the occurrence of two-phase rolling, but below Ar3, two-phase rolling is performed. Accordingly, a large amount of cornerstone ferrite free of carbides is generated, resulting in uniform uniformity over the entire structure of the steel sheet. The distribution of carbides cannot be obtained.

상기 열간 압연 후 냉각시 냉각속도는 빠를수록 좋다. 냉각 속도가 빠를수록 베이나이트 및 마르텐사이트 조직을 용이하게 얻을 수 있기 때문이다. 이에 따라 본 발명에서는 20℃/초 이상의 냉각 속도로 냉각한다. 냉각 속도가 20℃/초 미만이면 페라이트와 펄라이트이 다량 석출되어 본 발명에서 의도하는 열연 베이나이트, 마르텐사이트 또는 베이나이트와 마르텐사이트의 혼합 조직을 얻는 것이 어렵기 때문에 바람직하지 않다. The faster the cooling rate after cooling after hot rolling, the better. This is because the faster the cooling rate, the easier the bainite and martensite structure can be obtained. Accordingly, in the present invention, the cooling is performed at a cooling rate of 20 ° C / sec or more. If the cooling rate is less than 20 ° C / sec, ferrite and pearlite are precipitated in a large amount, which is not preferable because it is difficult to obtain a hot rolled bainite, martensite, or a mixed structure of bainite and martensite as intended in the present invention.

상기 열간 압연 강판의 권취는 530℃ 이하의 온도에서 실시하는 것이 바람직한데, 권취시의 온도가 530℃를 초과하면 펄라이트 변태를 유발하여 본 발명에서 의도하는 저온조직을 얻을 수 없기 때문에 바람직하지 않다. 또한 본 발명에서의 강판내 미세조직의 형성은 실질적으로는 권취기의 성능에 의존하는 바가 크기 때문에, 실제 권취기의 성능이 우수하여 권취가 가능하다면 본 발명이 의도하는 미세한 베이나이트, 마르텐사이트 또는 이들의 혼합 조직 조직을 용이하게 얻을 수 있으므로 귄취시의 열처리 온도의 하한을 제한할 필요가 없다. The winding of the hot rolled steel sheet is preferably carried out at a temperature of 530 ° C. or lower. However, when the temperature at the time of winding exceeds 530 ° C., pearlite transformation is caused, and thus the low temperature structure intended by the present invention cannot be obtained. In addition, since the formation of the microstructure in the steel sheet in the present invention is substantially dependent on the performance of the winder, if the winding machine is capable of excellent performance of the actual winder, the fine bainite, martensite, or Since these mixed tissue structures can be obtained easily, it is not necessary to limit the lower limit of the heat treatment temperature at the time of odor.

상기 열간 압연 강판은 탄화물이 존재하지 않는 초석 페라이트와 층상의 탄화물 구조를 갖는 펄라이트를 각각 10중량% 이하로 포함한다. 열간 압연 강판에서의 초석 페라이트와 펄라이트의 함량이 각각 10%를 초과하여 다량으로 존재하는 경우, 강판내 탄화물 분포가 불균질해져 신장 플랜지성이 저하될 우려가 있다. 이것은 초석 페라이트내에는 탄화물이 거의 존재를 하지 않고, 또한 본 발명의 공정에서는 열간 압연 후 냉각 압연없이 구상화 소둔을 실시하기 때문에 최종 얻어지는 고탄소 강판에까지 이러한 열간 압연 강판에서의 미세 조직 특성이 지속되기 때문 이다. The hot rolled steel sheet includes a salt-free ferrite without carbides and a pearlite having a layered carbide structure of 10 wt% or less, respectively. When the content of the cornerstone ferrite and pearlite in the hot rolled steel sheet is present in a large amount in excess of 10%, there is a fear that the carbide distribution in the steel sheet is uneven and the elongation flange property is lowered. This is because there is almost no carbide in the cornerstone ferrite, and in the process of the present invention, since the spheroidization annealing is carried out without hot rolling after hot rolling, the microstructure characteristic of the hot rolled steel sheet is maintained up to the final high carbon steel sheet. to be.

또한, 상기 열간 압연 강판은 베이나이트, 마르텐사이트 또는 이들의 혼합 조직을 갖는다. 이와 같이 열간 압연 강판에서 베이나이트 혹은 마르텐사이트 조직을 얻음으로써, 통상의 펄라이트 조직을 구상화 세멘타이트로 변화시키는 것에 비하여 매우 짧은 소둔시간을 적용하고서도 구상화할 수 있다. Further, the hot rolled steel sheet has bainite, martensite or a mixed structure thereof. Thus, by obtaining bainite or martensite structure from the hot rolled steel sheet, it can be spheroidized even by applying a very short annealing time as compared with changing ordinary pearlite structure into spheroidized cementite.

이에 따라, 상기 제조된 열간 압연 강판을, 통상의 냉간 압연의 적용 없이, 600℃ 내지 Ac1 온도에서 구상화 소둔하여 고탄소 강판을 제조할 수 있다. Accordingly, the hot rolled steel sheet thus produced can be spheroidized and annealed at a temperature of 600 ° C. to Ac1 without the application of ordinary cold rolling to produce a high carbon steel sheet.

상기 구상화 소둔시 소둔 온도가 600℃ 미만에서는 열연 저온 조직에 내재되어 있는 전위를 실질적으로 제거하고 탄화물의 구상화를 이루는 것이 어려우며, Ac1 온도를 초과하여 소둔할 경우 역변태를 유발하여 이후 냉각시에 펄라이트 변태가 이루어지고 이에 따라 성형성의 열화될 우려가 있으므로 600℃ 내지 Ac1 온도 범위내에서 구상화 소둔을 실시하는 것이 바람직하다.When the annealing temperature during the spheroidizing annealing is less than 600 ° C., it is difficult to substantially eliminate the potential inherent in the hot-rolled low-temperature tissue and form the spheroidized carbides. When the annealing exceeds the Ac1 temperature, it causes reverse transformation and then perlite during cooling. It is preferable to perform spheroidization annealing in the temperature range of 600 degreeC-Ac1, since a transformation may be made and moldability may deteriorate by this.

최종 구상화 소둔 후 페라이트 직경은 열연 미세 조직 및 탄화물의 크기와 관련성이 있는데, 열연 미세 조직에서 초석 페라이트나 펄라이트가 존재하는 경우에는 페라이트의 직경이 커지게 된다. 또한 탄화물이 국부적으로 존재할 경우 탄화물의 크기도 상대적으로 커지게 되고, 결과적으로 최종 페라이트의 결정립 또한 커지게 된다. 또한 이와 같이 최종 페라이트 결정립이 커질수록 인성(toughness)이 저하되게 된다. 그러나, 상기와 같은 구상화 소둔 처리에 의해 얻어진 강판은 초석 페라이트와 펄라이트의 생성이 억제되고, 미세한 탄화물 및 페라이트 결정립이 균일하게 분포함으로써 우수한 인성 및 신장 플랜지성을 나타낼 수 있다. 상기와 같 이 열간 압연 강판의 제조후 냉간 압연의 적용없이 구상화 소둔하여 얻어진 고탄소 강판은 1㎛ 이하의 평균 입자 크기를 갖는 탄화물 및 5㎛ 이하의 평균 결정립 크기를 갖는 페라이트를 포함하며, 이들이 균일하게 분포된 고탄소 미세 구상화 강판이다. After the final spheroidization annealing, the ferrite diameter is related to the size of the hot rolled microstructure and the carbide. In the presence of the cornerstone ferrite or pearlite in the hot rolled microstructure, the diameter of the ferrite becomes large. In addition, when carbides are present locally, the size of the carbides becomes relatively large, and as a result, the grain size of the final ferrite also increases. In addition, as the final ferrite grains grow larger, the toughness decreases. However, the steel sheet obtained by the above-described spheroidizing annealing treatment can suppress the formation of cornerstone ferrite and pearlite, and evenly distribute fine carbide and ferrite grains, thereby exhibiting excellent toughness and elongation flangeability. As described above, the high carbon steel sheet obtained by spheroidizing annealing without the application of cold rolling after the production of the hot rolled steel sheet includes carbide having an average particle size of 1 µm or less and ferrite having an average grain size of 5 µm or less, and they are uniform It is a high carbon fine spheroidized steel plate distributed well.

상기와 같은 제조방법에 따라 제조된 본 발명의 고탄소 강판은, 우수한 신장 플랜지성을 가져 우수한 성형성을 나타낸다. 또한 강판의 제조시 장시간을 필요로 하는 BAF(Batch Annealing Furnace)를 이용한 구상화 소둔 시간을 단축할 수 있다.The high carbon steel sheet of the present invention produced according to the above production method has excellent elongation flangeability and shows excellent moldability. In addition, the spheroidizing annealing time using a batch annealing furnace (BAF), which requires a long time in manufacturing the steel sheet, can be shortened.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and comparative examples of the present invention are described. However, the following examples are only preferred embodiments of the present invention and the present invention is not limited to the following examples.

제조예Production Example 1~9. 강괴의 제조.  1-9. Manufacture of ingots.

진공 유도 융해에 의해 표 1에 나타낸 A 내지 I의 조성을 갖는 강괴를 두께 60mm, 폭 175mm로 제조하였다(단위: 중량%).A steel ingot having a composition of A to I shown in Table 1 was prepared by vacuum induction melting to a thickness of 60 mm and a width of 175 mm (unit: wt%).

강종Steel grade CC MnMn SiSi CrCr AlAl SS BB NN TiTi ZrZr 기타Etc AA 0.250.25 0.610.61 0.190.19 0.140.14 0.040.04 0.00330.0033 0.00550.0055 0.00150.0015 -- -- 잔부 Fe 및 불순물Balance Fe and impurities BB 0.340.34 0.730.73 0.210.21 0.090.09 0.030.03 0.00270.0027 0.00580.0058 0.00100.0010 -- -- CC 0.440.44 0.710.71 0.220.22 0.130.13 0.0360.036 0.00260.0026 0.00580.0058 0.00140.0014 -- -- DD 0.350.35 0.650.65 0.190.19 0.090.09 0.0390.039 0.00360.0036 0.00200.0020 0.00140.0014 0.0130.013 0.0120.012 EE 0.440.44 0.690.69 0.220.22 0.110.11 0.0420.042 0.00380.0038 0.00250.0025 0.00180.0018 0.0150.015 0.0130.013 FF 0.320.32 0.760.76 0.200.20 0.090.09 0.0300.030 0.00260.0026 -- 0.00140.0014 -- -- GG 0.350.35 0.650.65 0.190.19 0.130.13 0.0400.040 0.00310.0031 0.00030.0003 0.00490.0049 -- -- HH 0.450.45 0.720.72 0.210.21 0.120.12 0.0460.046 0.00250.0025 -- 0.00110.0011 -- -- II 0.610.61 0.430.43 0.180.18 0.140.14 0.0500.050 0.00510.0051 0.00410.0041 0.00200.0020 -- --

상기 표 1에서, A 내지 E의 강종은 본 발명의 조성 범위에 포함이 되는 것이나, F 내지 I의 강종은 본 발명의 조성에 벗어난 것이다. In Table 1, steel grades A to E are included in the composition range of the present invention, but steel grades F to I are outside the composition of the present invention.

실시예Example 1~11 및  1-11 and 비교예Comparative example 1~22: 강판의 제조 1 to 22: Manufacture of steel sheet

상기 제조예 1 내지 9에서 얻어진 강괴를 1200℃에서 1시간 재가열을 실시한 후, 열연 두께 4.3mm가 되도록 열간 압연을 하였다. 이때 열간 압연 마무리 온도는 Ar3 온도 이상으로 하였다. 이후 목표한 권취 온도까지 냉각하고 이어서, 300 내지 600℃로 미리 가열된 로에 1시간동안 유지한 후 로냉시킴으로써 열연 권취를 모사하였다. 구상화 소둔 열처리를 실시하여 강판을 제조하였다. After reheating the ingot obtained in Production Examples 1 to 9 at 1200 ° C. for 1 hour, hot rolling was performed to make a hot rolled thickness of 4.3 mm. At this time, the hot rolling finish temperature was at least Ar3 temperature. The hot rolled winding was then simulated by cooling to the target coiling temperature and then holding in a furnace previously heated to 300-600 ° C. for 1 hour and then cooling. A steel sheet was produced by performing a nodular annealing heat treatment.

이때 강의 종류, ROT 냉각속도, 권취 온도 및 구상화 소둔 열처리 온도는 하기 표 2 및 3에 나타난 바와 같이 변화시켰다. At this time, the type of steel, the ROT cooling rate, the coiling temperature and the nodular annealing heat treatment temperature were changed as shown in Tables 2 and 3 below.

이후 제조된 강판에 대하여 열간 압연후 냉각속도(ROT 냉각속도) 및 권취 온도에 따른 초석 페라이트의 존재 유무, 미세조직 특성 및 최종 구상화 소둔 강판의 구멍 확장성을 각각 평가하였다. 결과를 하기 표 2 및 3에 나타내었다.Thereafter, the prepared steel sheets were evaluated for the presence or absence of cornerstone ferrites according to the cooling rate (ROT cooling rate) and winding temperature after hot rolling, the microstructure characteristics, and the hole expandability of the final spheroidized annealing steel sheet, respectively. The results are shown in Tables 2 and 3 below.

상기 구멍 확장성은 시험편에 원형의 구멍을 타발한 후 이를 원추형 펀치를 이용하여 확장시킬 때, 구멍의 가장자리에 발생한 균열이 적어도 한 곳에서 두께 방향으로 관통할 때까지의 구멍 확대량을 초기의 구멍에 대한 비율로 표시한 것으로서, 신장 플랜지성을 평가하는 지수로 알려져 있으며, 하기 수학식 1으로 표현된다. The hole expandability is when a circular hole is punched into the test piece and then expanded using a conical punch, and the hole enlargement amount until the crack generated at the edge of the hole penetrates in the thickness direction from at least one place to the initial hole. It is known as an index for evaluating the elongation flangeability, expressed as a ratio with respect to, and is represented by the following equation (1).

λ = (Dh-Do)/ Do ⅹ 100 (%) λ = (Dh-Do) / Do ⅹ 100 (%)

(상기 수학식 1에서, λ는 구멍 확장성(%), Do는 초기 구멍 직경(본 발명에서는 10mm), Dh 는 파단 후의 구멍 직경(mm)을 의미한다. )(Equation 1, λ is the hole expandability (%), Do is the initial hole diameter (10mm in the present invention), Dh means the hole diameter (mm) after fracture.

또한 상기 구멍확장성을 평가할 때 초기 구멍을 펀칭할 때의 클리어런스(clearance)에 대한 정의가 필요하다. 상기 클리어런스는 다이와 펀치의 간격을 시험편의 두께에 대한 비율로 표시한 것으로서, 하기 수학식 2에 의해 정의되며, 본 발명에서는 10%의 클리어런스를 이용하였다.In addition, when evaluating the hole expandability, it is necessary to define the clearance when punching the initial hole. The clearance is expressed as a ratio of the thickness of the die and the punch to the thickness of the test piece, is defined by the following equation (2), in the present invention used a clearance of 10%.

C = 0.5 ⅹ(dd-dp)/t ⅹ 100 (%) C = 0.5 ⅹ (dd-dp) / t ⅹ 100 (%)

(상기 수학식 2에 있어서, c는 클리어런스(%), dd 는 타발 다이의 내경(mm), dp는 타발 펀치의 직경(dp=10mm), t는 시험편의 두께를 의미한다.)(In Equation 2, c is the clearance (%), d d is the inner diameter of the punching die (mm), d p is the diameter of the punch punch (dp = 10mm), t means the thickness of the test piece.

또한 초석 페라이트 유, 무의 기준은 초석 페라이트의 양이 10% 초과인 경우 에 유로 표시하였고, 10% 이하인 경우에 무로 표시하였다. In addition, the criterion of salt-free ferrite and no-bit is expressed as a flow path when the amount of the salt-free ferrite is more than 10%, and is expressed as no if it is less than 10%.

구분division 강종Steel grade ROT 냉각속도(℃/초)ROT cooling rate (℃ / sec) 권취 온도 (℃)Coiling temperature (℃) 초석 페라이트 유/무Cornerstone ferrite with / without 구상화 온도(℃)/시간(hr)Nominal Temperature (℃) / Hr (hr) 페라이트 평균직경 (㎛)Ferrite Average Diameter (㎛) 탄화물 평균직경(㎛)Carbide Average Diameter (㎛) 구멍 확장성 (λ, %)Hole expandability (λ,%) 비교예1Comparative Example 1 AA 1010 450450 U 680 / 30680/30 17.817.8 0.680.68 67.267.2 실시예1Example 1 3030 450450 radish 680 / 30680/30 4.34.3 0.210.21 120.4120.4 비교예2Comparative Example 2 BB 1010 500500 U 640 / 40640/40 7.57.5 0.690.69 48.048.0 비교예3Comparative Example 3 U 680 / 30680/30 7.67.6 0.710.71 49.749.7 비교예4Comparative Example 4 U 710 / 10710/10 7.87.8 0.730.73 50.450.4 실시예2Example 2 3030 300300 radish 680 / 30680/30 2.32.3 0.500.50 72.172.1 실시예3Example 3 radish 710 / 10710/10 2.32.3 0.510.51 75.075.0 실시예4Example 4 3030 500500 radish 640 / 40640/40 2.42.4 0.480.48 57.157.1 실시예5Example 5 radish 680 / 30680/30 2.52.5 0.550.55 59.359.3 실시예6Example 6 radish 710 / 10710/10 2.52.5 0.520.52 67.167.1 비교예5Comparative Example 5 3030 600600 U 680 / 30680/30 15.215.2 1.031.03 52.552.5 비교예6Comparative Example 6 CC 1010 500500 U 680 / 30680/30 7.17.1 1.411.41 39.339.3 실시예7Example 7 3030 500500 radish 680 / 30680/30 2.32.3 0.880.88 51.751.7 비교예7Comparative Example 7 3030 600600 U 680 / 30680/30 10.010.0 1.171.17 40.340.3 비교예8Comparative Example 8 DD 1010 500500 U 680 / 30680/30 7.67.6 0.750.75 46.646.6 비교예9Comparative Example 9 U 710 / 10710/10 7.87.8 0.750.75 48.948.9 실시예8Example 8 3030 300300 radish 680 / 30680/30 2.32.3 0.520.52 72.372.3 실시예9Example 9 3030 500500 radish 680 / 30680/30 2.52.5 0.530.53 57.457.4 실시예 10Example 10 radish 710 / 10710/10 2.52.5 0.520.52 62.362.3 비교예 10Comparative Example 10 3030 600600 U 680 / 30680/30 12.512.5 1.031.03 47.747.7

구분division 강종Steel grade ROT 냉각속도(℃/초)ROT cooling rate (℃ / sec) 권취 온도 (℃)Coiling temperature (℃) 초석 페라이트 유/무Cornerstone ferrite with / without 구상화 온도(℃)/시간(hr)Nominal Temperature (℃) / Hr (hr) 페라이트 평균직경 (㎛)Ferrite Average Diameter (㎛) 탄화물 평균직경(㎛)Carbide Average Diameter (㎛) 구멍 확장성 (λ, %)Hole expandability (λ,%) 비교예 11Comparative Example 11 EE 1010 450450 U 680 / 30680/30 7.27.2 1.261.26 39.939.9 실시예 11Example 11 3030 450450 radish 680 / 30680/30 2.42.4 0.760.76 48.448.4 비교예 12Comparative Example 12 FF 1010 500500 U 680 / 30680/30 -- 구상화 미완료No visualization 40.040.0 비교예 13Comparative Example 13 3030 500500 U 680 / 30680/30 7.87.8 0.740.74 49.649.6 비교예 14Comparative Example 14 3030 600600 U 680 / 30680/30 -- 구상화 미완료No visualization 44.044.0 비교예 15Comparative Example 15 GG 3030 500500 U 680 / 30680/30 8.18.1 0.730.73 48.748.7 비교예 16Comparative Example 16 U 710 / 10710/10 8.38.3 0.770.77 49.949.9 비교예 17Comparative Example 17 3030 600600 U 680 / 30680/30 -- 구상화 미완료No visualization 41.341.3 비교예 18Comparative Example 18 U 710 / 10710/10 -- 구상화 미완료No visualization 42.742.7 비교예 19Comparative Example 19 HH 1010 450450 U 680 / 30680/30 -- 구상화 미완료No visualization 28.328.3 비교예 20Comparative Example 20 3030 450450 U 680 / 30680/30 7.27.2 1.371.37 36.436.4 비교예 21Comparative Example 21 II 3030 500500 radish 680 / 30680/30 5.55.5 0.820.82 34.434.4 비교예 22Comparative Example 22 3030 600600 U 680 / 30680/30 -- 구상화 미완료No visualization 23.623.6

상기 표 2 및 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 11의 고탄소 강판 제조과정중 열연 권취후 얻어진 열간 압연 강판에서의 초석 페라이트 함량이 10% 이하로 "무"인 반면, 비교예 21을 제외한 비교예 1~22의 강판 제조 과정중 얻어진 열간 압연 강판에서의 초석 페라이트의 함량은 모두 10%를 초과하였다. 이로부터 본 발명에 따른 강의 조성을 가지며, 제조 방법에 따라 제조된 실시예 1 내지 11의 강판이 우수한 성형성을 가짐을 예측할 수 있다.As shown in Tables 2 and 3, the cornerstone ferrite content in the hot rolled steel sheet obtained after the hot rolled up during the manufacturing process of the high carbon steel sheet of Examples 1 to 11 was "no" to 10% or less, except for Comparative Example 21. The content of the cornerstone ferrite in the hot rolled steel sheet obtained during the steel sheet manufacturing process of Comparative Examples 1 to 22 all exceeded 10%. From this it can be predicted that the steel sheets of Examples 1 to 11 having the composition of the steel according to the present invention and manufactured according to the production method have excellent moldability.

본 발명은 열연판 제조후 냉간압연의 적용 없이 구상화 소둔함으로써 최종 제조되는 고탄소 강판이 균일하고 미세한 탄화물의 분포를 갖도록 하는 것을 의도 한다. 이 같은 고탄소 강판에서의 미세 탄화물의 균일한 분포는 열간 압연 강판에서의 초석 페라이트와 펄라이트의 생성을 억제하고, 베이나이트 또는 마르텐사이트 조직을 얻음으로써 가능하다. 즉, 열간 압연 강판에 초석 페라이트가 존재하는 경우에는 최종 구상화 소둔판의 탄화물 분포도 불균질하게 되는데, 이는 초석 페라이트내에는 탄화물이 거의 존재를 하지 않으며, 본 발명의 공정에서는 최종 고탄소 강판에까지 이러한 미세조직 특성이 지속되기 때문이다. 또한, 열간 압연 강판에서 베이나이트 혹은 마르텐사이트 조직을 얻기 때문에, 통상의 펄라이트 조직을 구상화 세멘타이트로 변화시키는 것에 비하여 매우 짧은 소둔 시간을 적용하고서도 구상화가 가능하다. 이는 실시예 3, 6 및 10의 710℃에서의 소둔 시간으로부터도 확인할 수 있다.The present invention is intended to have a uniform and fine distribution of carbides in the final high-carbon steel sheet produced by spheroidizing annealing without the application of cold rolling after hot rolled sheet production. The uniform distribution of fine carbide in such a high carbon steel sheet is possible by suppressing the formation of cornerstone ferrite and pearlite in the hot rolled steel sheet and obtaining bainite or martensite structure. That is, when the cornerstone ferrite is present in the hot rolled steel sheet, the carbide distribution of the final spheroidized annealing plate also becomes inhomogeneous, which means that almost no carbide is present in the cornerstone ferrite, and in the process of the present invention, even the fine high carbon steel sheet is used. Because organizational characteristics persist. In addition, since a bainite or martensite structure is obtained from the hot rolled steel sheet, it can be spheroidized even with a very short annealing time as compared with changing the normal pearlite structure into spheroidized cementite. This can also be confirmed from the annealing time at 710 ° C. of Examples 3, 6 and 10.

또한, 최종 구상화 소둔후 얻어진 고탄소 강판에서의 페라이트 직경과 관련하여, 실시예 1 내지 11의 고탄소 강판에서의 페라이트는 5㎛ 이하의 미세한 평균 결정립 크기를 갖는 것이었지만, 초석 페라이트가 존재하는 비교예 1 내지 22의 강판은 평균 결정립 크기가 5㎛를 초과하여, 실시예에 비해 매우 조대하였다. 그러나, 최종 페라이트 결정립이 작을수록 인성(toughness)이 향상되기 때문에, 이와 같은 실험 결과로부터 실시예 1 내지 11의 고탄소 강판이 우수한 인성을 가짐을 확인할 수 있었다.In addition, with respect to the ferrite diameter in the high carbon steel sheet obtained after the final spheroidization annealing, the ferrite in the high carbon steel sheet of Examples 1 to 11 had a fine average grain size of 5 μm or less, but the comparison with the cornerstone ferrite is present. The steel sheets of Examples 1 to 22 had an average grain size of more than 5 µm and were very coarse than the examples. However, as the final ferrite grains were smaller, the toughness was improved. Accordingly, it was confirmed from the experimental results that the high carbon steel sheets of Examples 1 to 11 had excellent toughness.

또한 탄화물 평균 직경 역시 실시예 1 내지 11의 강판이 평균적으로 비교예 1 내지 22에 비하여 더 작았다. 탄화물의 평균 직경은 국부적인 영역에의 탄화물의 집중적 생성에 기인한 것으로, 이것은 결국 전체적으로 탄화물의 불균질한 분포를 야기하게 된다. 이것은 또한 구멍 확장성의 열화의 원인이 되며, 페라이트 결정립의 조대화도 야기하게 된다. 이로부터 실시예 1 내지 11의 강판이 비교예 1 내지 22에 비해 우수한 신장 플랜지성을 가지며, 이에 따라 결과적으로 우수한 성형성을 가짐을 예측할 수 있다.In addition, the average diameter of the carbides was also smaller on average in the steel sheets of Examples 1 to 11 than in Comparative Examples 1 to 22. The average diameter of the carbides is due to the intensive production of carbides in localized regions, which in turn leads to an inhomogeneous distribution of carbides as a whole. This also causes deterioration of the hole expandability and causes coarsening of the ferrite grains. From this, it can be predicted that the steel sheets of Examples 1 to 11 have excellent elongation flange characteristics compared to Comparative Examples 1 to 22, and as a result, have excellent moldability.

본 발명에 따른 강판은 우수한 신장 플랜지성을 가져 우수한 성형성을 나타낸다. 또한 강판의 제조시 장시간을 필요로 하는 BAF(Batch Annealing Furnace)를 이용한 구상화 소둔 시간을 단축할 수 있다.The steel sheet according to the present invention has excellent elongation flangeability and shows excellent formability. In addition, the spheroidizing annealing time using a batch annealing furnace (BAF), which requires a long time in manufacturing the steel sheet, can be shortened.

Claims (9)

C: 0.2 내지 0.5중량%, Mn: 0.1 내지 1.2중량%, Si: 0.4중량% 이하, Cr: 0.5중량% 이하, Al: 0.01 내지 0.1중량%, S: 0.012중량% 이하, Zr: 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 이하, B: 0.0005 내지 0.0080중량%, N: 0.006중량% 이하, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 상기 B와 N은 B(원자%)/N(원자%)>1의 조건을 만족하는 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판. C: 0.2 to 0.5% by weight, Mn: 0.1 to 1.2% by weight, Si: 0.4% by weight or less, Cr: 0.5% by weight or less, Al: 0.01 to 0.1% by weight, S: 0.012% by weight or less, Zr: 0.5 to 91 / 14 k [N]% by weight or less, B: 0.0005 to 0.0080% by weight, N: 0.006% by weight or less, the balance includes Fe and other unavoidable impurities, wherein B and N are B (atomic%) / N (atomic%) High carbon steel sheet with excellent elongation flangeability that satisfies the condition of> 1. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고탄소 강판은 0.5ⅹ48/14ⅹ[N]중량% 이하의 Ti를 더 포함하는 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판.The high carbon steel sheet is a high carbon steel sheet excellent in elongation flangeability further comprises Ti of 0.5ⅹ48 / 14ⅹ [N]% by weight or less. C: 0.2 내지 0.5중량%, Mn: 0.1 내지 1.2중량%, Si: 0.4중량% 이하, Cr: 0.5중량% 이하, Al: 0.01 내지 0.1중량%, S: 0.012중량% 이하, Zr: 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 내지 0.03중량%, B: 0.0005 내지 0.0080중량%, N: 0.006중량% 이하, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판.C: 0.2 to 0.5% by weight, Mn: 0.1 to 1.2% by weight, Si: 0.4% by weight or less, Cr: 0.5% by weight or less, Al: 0.01 to 0.1% by weight, S: 0.012% by weight or less, Zr: 0.5 to 91 / A high carbon steel sheet having excellent elongation flangeability including 14 Pa [N] wt% to 0.03 wt%, B: 0.0005 to 0.0080 wt%, N: 0.006 wt% or less and the balance of Fe and other unavoidable impurities. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 고탄소 강판은 0.5ⅹ48/14ⅹ[N]중량% 내지 0.03중량%의 Ti를 더 포함하는 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판.The high carbon steel sheet is a high carbon steel sheet having excellent elongation flangeability further comprises 0.5 to 48 / 14kW [N]% by weight of 0.03% by weight of Ti. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 고탄소 강판은 1㎛이하의 평균 입자 크기를 갖는 탄화물 및 5㎛이하의 평균 결정립 크기를 갖는 페라이트를 포함하는 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판.The high carbon steel sheet is a high carbon steel sheet having excellent elongation flangeability comprising a carbide having an average particle size of less than 1㎛ and ferrite having an average grain size of 5㎛ or less. C: 0.2 내지 0.5중량%, Mn: 0.1 내지 1.2중량%, Si: 0.4중량% 이하, Cr: 0.5중량% 이하, Al: 0.01 내지 0.1중량%, S: 0.012중량% 이하, Zr: 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 이하, B: 0.0005 내지 0.0080중량%, N: 0.006중량% 이하, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 상기 B와 N은 B(원자%)/N(원자%)>1의 조건을 만족하는 것이거나, 또는 C: 0.2 내지 0.5중량%, Mn: 0.1 내지 1.2중량%, Si: 0.4중량% 이하, Cr: 0.5중량% 이하, Al: 0.01 내지 0.1중량%, S: 0.012중량% 이하, Zr: 0.5ⅹ91/14ⅹ[N]중량% 내지 0.03중량%, B: 0.0005 내지 0.0080중량%, N: 0.006중량% 이하, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 주조하는 단계;C: 0.2 to 0.5% by weight, Mn: 0.1 to 1.2% by weight, Si: 0.4% by weight or less, Cr: 0.5% by weight or less, Al: 0.01 to 0.1% by weight, S: 0.012% by weight or less, Zr: 0.5 to 91 / 14 k [N]% by weight or less, B: 0.0005 to 0.0080% by weight, N: 0.006% by weight or less, the balance includes Fe and other unavoidable impurities, wherein B and N are B (atomic%) / N (atomic%) Satisfying the condition of> 1, or C: 0.2 to 0.5% by weight, Mn: 0.1 to 1.2% by weight, Si: 0.4% by weight or less, Cr: 0.5% by weight or less, Al: 0.01 to 0.1% by weight, S : 0.012% by weight or less, Zr: 0.5 to 91/14% by weight of [N] to 0.03% by weight, B: 0.0005 to 0.0080% by weight, N: 0.006% by weight or less, cast slab containing the balance of Fe and other unavoidable impurities Making; 상기 주조된 슬라브를 1200℃ 이하의 온도에서 재가열하는 단계;Reheating the cast slab at a temperature of 1200 ° C. or less; 상기 재가열 처리된 슬라브를 열간 압연하여 Ar3 이상의 온도에서 마무리하고, 20℃/초 이상의 냉각 속도로 냉각하고, 530℃ 이하의 온도에서 권취하여 열간 압연 강판을 제조하는 단계; 및 Hot rolling the reheated slab to finish at a temperature of at least Ar3, cooling at a cooling rate of at least 20 ° C / sec, and winding at a temperature of at least 530 ° C to produce a hot rolled steel sheet; And 상기 열간 압연 강판을 600℃ 내지 Ac1 온도에서 구상화 소둔하는 단계를 포함하는 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판의 제조방법.A method of manufacturing a high carbon steel sheet having excellent stretch flangeability, including the step of spheroidizing annealing the hot rolled steel sheet at a temperature of 600 ° C. to Ac1. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 슬라브는 Ti를 더욱 포함하는 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판의 제조방법.The slab is a method of manufacturing a high carbon steel sheet excellent in stretch flange further comprising Ti. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 열간 압연 강판은 베이나이트, 마르텐사이트 또는 이들의 혼합 조직을 갖는 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판의 제조방법.The hot rolled steel sheet is a manufacturing method of high carbon steel sheet having excellent elongation flangeability having bainite, martensite or a mixed structure thereof. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 열간 압연 강판은 초석 페라이트 및 층상의 탄화물 구조를 갖는 펄라이트를 각각 10% 이하로 포함하는 신장 플랜지성이 우수한 고탄소 강판의 제조방법.The hot rolled steel sheet is a method of producing a high carbon steel sheet having excellent elongation flangeability, each containing 10% or less of salt-free ferrite and pearlite having a layered carbide structure.
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