KR100900649B1 - 더미용 냉연강판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속소둔설비에서 소둔온도가 다른 주석도금원판을 연속하여 생산하는 경우 중간에 소둔온도조절을 위한 조업구간에 투입되는 더미(Dummy)용 냉연강판의 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 재결정온도가 높고 소둔판의 재질 연화를 억제함으로써 소둔 반복 작업성이 우수한 극박용 더미 강판의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중량%로, C:0.002~0.004%, Mn:0.1~0.4%, Si:0.02%이하, S:0.02%이하, Al:0.04~0.07%, N: 0.004%이하, Mo:0.05~0.2%, Nb:0.04~0.08%를 함유하고, Nb/C원자비: 1.5~2.5, Al/N 중량비:15~25를 만족하고, 나머지 Fe와 불가피한 불순물로 조성된 슬라브를 마무리압연온도 910~930℃에서 열간압연하여 630~700℃에서 권취한 다음, 80~90%의 압하율로 냉간압연하는 것을 포함하여 이루어지는 더미용 냉연강판의 제조방법에 관한 것을 그 기술요지로 한다.

주석도금원판, 연속소둔, 더미, 재질연화, 반복작업성

Description

더미용 냉연강판의 제조방법{A Method of Manufacturing Cold Rolled Steel Sheet for Dummy}

본 발명은 연속소둔설비에서 소둔온도가 다른 주석도금원판을 연속하여 소둔하는 경우 소둔온도조절을 위한 조업구간에 투입되는 더미(Dummy)용 냉연강판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 극저탄소 베이스(Base)의 알루미늄-킬드(Al-killed)강에 고용강화 원소인 Mo, 탄질화물 형성원소인 Nb, Al의 첨가량과 첨가비를 적절히 관리하여 냉간압연성이 우수하고 재결정온도가 높고, 소둔반복작업성이 우수한 더미용 강판의 제조방법에 관한 것이다.

식/음료 캔(Can)과 같은 용기용 소재로 사용되는 철강소재인 주석도금 원판(BP, Blackplate)은 대부분 소재의 두께가 얇으므로 로크웰 표면 경도값인 HR30T에 기초한 조질도(Temper grade)에 의해 T1(HR30T 46~52)~T6(HR30T 67~73)의 재질로 구분하고 있다. 주석도금 원판을 이용하여 내용물을 저장하는 캔을 만들기 위해서는 원판의 표면에 주석(Tin, 원소기호 Sn) 등을 도금하여 내식성을 부여하고 일정한 크기로 절단한 후 원형 또는 각형으로 가공한다. 용기를 가공하는 방법은 크게 용기 가 뚜껑과 몸체(Body)의 2부분으로 구성되는 2-피스(Piece) 캔과 같이 용접을 하지 않고 가공하는 방법과, 캔의 구성이 몸통, 위 뚜껑(End) 및 아래 뚜껑(Bottom)의 3부분으로 이루어진 3-피스 캔과 같이 용접 또는 접합에 의해 몸통을 체결하는 방법으로 나누어 진다.

가공도가 크게 요구되는 용도에 적용되는 조질도 T3(HR30T 54~60)급 이하의 연질 주석도금 원판은 주로 상소둔 방식에 의해, 또한 내압특성 등이 요구되는 용도에 주로 사용되는 T4(HR30T 58~64)재 이상의 경질 주석도금 원판의 경우 연속소둔 방식에 의해 제조하여 왔다. 연속소둔 방식은 상소둔 방식에 비하여 제품 생산비가 낮을 뿐만 아니라 재질 균일성, 평탄도 및 표면특성이 우수하다는 장점을 가짐에 따라 많은 소재들을 연속소둔 방식으로 적용하기 위한 노력들이 이루어져 왔다. 저탄소강을 사용하여 연속소둔 방식으로 주석 도금원판을 제조하는 경우 강내에 고용 상태로 존재하는 탄소 및 질소 등에 의해 제관 작업시 각형으로 꺽임이 발생하는 프루팅(Fluting)이나 스트레쳐 스트레인(Stretcher Strain)과 같은 가공 결함을 유발하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 강내 고용원소 등에 의해 조질도 T2(HR30T 50~56) 이하의 소재를 제조하기 곤란하였다. 따라서, 연질의 주석 도금원판을 연속소둔 방법으로 제조할 목적으로 극저탄소강을 이용하여 Ti 또는 Nb 등의 탄질화물 형성 원소를 첨가하거나(예:일본 특개평 7-11333), 탈탄 소둔 등을 통해 강내 고용원소양을 낮춤으로써 시효 및 고용강화 효과를 억제하는 방법을 채택하고 있다.

그런데, 연질의 주석 도금원판을 제조시 탄질화물 형성원소를 첨가하면 석출된 이들 미세 석출물들이 강의 재결정을 지연시켜 연속소둔 설비에서의 작업온도가 통상의 경질 주석 도금원판을 생산하는 경우의 작업 온도보다 70~100℃ 높아 지는 문제점이 있다. 따라서, 동일한 연속소둔 설비에서 소둔온도가 다른 소재를 연속해서 생산하려면, 소둔온도가 낮은 소재를 먼저 연속소둔한 후에 그 소재의 후미에 연결(용접)된 더미소재를 투입하면서 소둔온도를 조절한 후에 연속하여 소둔온도가 높은 소재를 투입하여 연속소둔 작업을 행한다.

이러한 더미용 소재의 경우에는 사용특성상 다양한 온도 영역에서 반복적으로 적용되므로 강의 재결정 온도가 높은 것이 좋다. 또한 고온 소둔과 조질압연의 반복시에도 재질의 연화가 발생하지 않아 소둔 반복 작업성이 좋아야 한다. 그러나, 종래의 더미용 소재의 경우 극저탄소강에 Ti 등을 첨가한 강으로, 소둔 공정에서의 반복 작업성을 확보하기 곤란하여 소재의 작업성이 나빠질 뿐 아니라, 제품의 재질편차가 유발되는 문제가 있다. 재질 편차가 발생하면 더미재로 재사용시 소둔로 내에서의 장력 제어가 곤란하여 판 파단이 발생할 가능성이 커지는 문제점이 있으며 또한 더미재를 타 용도로 전환 사용시 품질 불만의 요인이 되기도 한다.

본 발명의 목적은 극저탄소 알루미늄-킬드강에 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo) 등이 첨가량과 그 첨가비 그리고, 제조조건을 제어하여 연속소둔시 재결정 온도를 올 릴 수 있을 뿐만 아니라 소둔판의 재질 연화를 억제함으로써 소둔반복 작업성이 우수한 극박의 더미용 강판의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 주석도금원판의 연속소둔공정에서 사용되는 더미용 냉연강판의 제조방법에 있어서, 중량%로, C:0.002~0.004%, Mn:0.1~0.4%, Si:0.02%이하, S:0.02%이하, Al:0.04~0.07%, N: 0.004%이하, Mo:0.05~0.2%, Nb:0.04~0.08%를 함유하고, Nb/C원자비: 1.5~2.5, Al/N 중량비:15~25를 만족하고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물로 조성된 강을 마무리압연온도 910~930℃범위에서 열간압연하고 630~700℃에서 권취한 다음, 80~90%의 압하율로 냉간압연하는 것을 포함하여 구성된다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서는 극저탄소 베이스의 알루미늄 킬드강에 고용강화 원소인 Mo과 탄질화물 형성원소인 Nb, Al의 첨가량 그리고, Nb/C원자비, Al/N 중량비를 제어하는 것과 함께 제조조건을 제어하여 더미재에서 요구하는 제반물성을 만족하는 냉연강판을 제공하는데 특징이 있다. 먼저, 이러한 냉연강판의 조성범위를 설명한다.

탄소(C):0.002~0.004중량%(이하, %라고 함)

본 발명에서 목표로 하는 재결정 온도의 확보와 제강 공정에서의 추가적인 탈탄에 의한 제조 원가 상승을 억제하고 첨가되는 니오븀과의 원자비 등을 고려할 경우 C는 0.002% 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 반면에 C량이 0.004% 초과하면 소재의 시효특성 열화 및 안정적인 재질 확보가 곤란한 문제점이 있다.

망간(Mn):0.1~0.4%

Mn의 경우 황에 의한 적열 취성을 억제하고 소재의 강도를 확보하기 위해서는 0.1% 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 반면 Mn의 첨가량이 0.4%초과하면 소입성을 증가시켜 베이나이트와 같은 경한 2상 조직을 형성하여 강도가 불안정해지며, 또한 미소-편석(micro-segregation)을 일으켜 냉간압연성 및 성형성을 나쁘게 하는 요인이 된다.

실리콘(Si):0.02%이하

Si은 산소 등과 결합하여 강판의 표면에 산화층을 형성하여 착색 불량 등의 요인이 되는 원소로서 0.02% 보다 과다하게 첨가하면 소재 특성을 취화시켜 냉간압연시 판 파단의 요인으로 작용하여 압연성을 나쁘게 한다.

황(S):0.02%이하

S은 일부가 강중 망간과 결합하여 망간-설파이드계 석출물을 형성하는 원소로서 0.02%초과하면 이들 석출물의 크기가 조대화되어 재질이 급격히 연화되고 재결정 온도를 낮추어 목표로 하는 고온 소둔 작업성을 확보하기 곤란하다.

알루미늄(Al):0.04~0.07%

Al은 알루미늄-킬드강에서 탈산제 및 시효에 의한 재질 열화를 방지할 목적으로 첨가되는 원소로서 이와 같은 효과를 얻기 위해서는 최소한 0.04% 이상의 첨가가 바람직하나, 0.07%초과하면 탈산 효과의 포화 및 알루미늄-옥사이드(Al₂O₃)와 같은 표면 개재물이 급증하여 열간 압연재의 표면특성을 악화시키는 문제점이 있다.

질소(N):0.004%이하

질소는 강내에 침입하여 강화 특성을 나타내는 대표적인 침입형 강화원소이지만 0.004%초과하면 시효성이 급격히 나빠질 뿐만 아니라 강 제조 단계에서 탈질에 따른 부담을 증가시켜 제강 작업성이 악화된다.

몰리브덴(Mo):0.05~0.2%

Mo의 경우 고용강화 효과, 미세 석출물의 석출을 조장하여 강의 재결정을 지연시키는 효과를 얻기 위해 첨가되는 원소이다. 이와 같은 효과를 확보하기 위해서 Mo은 0.05% 이상 첨가하는 것이 바람직하나, 0.2%를 넘으면 고가의 Mo 첨가 과다에 따른 제조 원가의 상승 요인이 될 뿐만 아니라 강의 소입성이 증가하여 강한 2상의 석출에 따른 냉간 압연성을 악화시키는 문제점이 있다.

니오븀(Nb):0.04~0.08%

Nb은 강내 고용원소인 탄소 등과 결합하여 니오븀계 탄화물(Nb carbides)과 같은 미세한 석출물을 형성하여 고온 소둔시의 재질 연화를 억제하는데 유익한 원소이다. 이와 같은 효과를 확보하기 위해서는 최소한 0.04% 이상을 첨가하는 것이 바람직하다. 반면에 Nb의 첨가량이 0.08% 초과하면 열연판 재질이 급격히 변화되어 극박용 더미재와 같이 높은 냉간 압하율이 요구되는 경우에 냉간 압연성의 확보가 곤란한 문제가 있다.

한편 강 내에 존재하는 탄소나 질소 같은 고용 원소를 효과적으로 제어하여 연속소둔공정에서의 고온 작업성을 확보하기 위해서는 이들 원소들의 단독 첨가량 뿐만 아니라 화합물을 형성하는 원소들 즉, Nb/C, Al/N의 첨가비를 관리하는 것이 필요하다.

Nb/C의 원자비:1.5~2.5

C와 Nb의 경우 목표 특성을 확보하기 위해서는 각각의 단독 첨가량를 제한하는 것과 아울러 Nb에 대한 C의 원자비, 즉, Nb/C 원자비를 관리함으로써 미세한 니오븀계 탄화물의 석출을 제어할 수 있다. Nb/C 원자비가 1.5 미만이 되면 강내에 존재하는 탄소를 충분히 탄화물로 석출시키지 못함에 따라 시효의 발생 및 재질 편차를 일으키는 요인이 되며, 또한 미세 석출물의 형성이 촉진되지 못하여 연속소둔 공정에서의 고온 작업성의 개선이 이루어지지 않는다. 반면에 Nb/C 원자비가 2.5 초과이면 미세 석출물에 의한 강의 재결정 지연 효과는 포화값을 나타내고, 일부 조대한 석출물을 형성하여 고온 작업성의 확보라는 측면에서 큰 효과를 보이지 않는다. 더욱이, 고가의 Nb 첨가량이 증가하여 제조원가가 상승하는 요인이 될뿐만 아니라 열연 재질을 변화시켜 냉간 압연성을 악화시키는 문제점이 나타난다.

Al/N중량비:15~25

Al의 N에 대한 중량비, 즉 Al/N중량비가 15 미만에서는 고용 원소에 의한 열연판의 폭 방향 재질 편차를 유발하여 더미재로서의 냉간압연성을 나쁘게 하는 문제점이 있다. 반면에 Al/N중량비가 25초과이면 조대한 알루미늄 나이트라이트(AlN, Aluminum Nitride)를 형성하여 고온 작업성을 나쁘게 하는 요인이 된다.

위의 조성으로 제조된 슬라브를 오스테나이트역에서 균질화 처리한 후 910~930℃에서 열간 마무리압연을 실시하고 630~700℃ 정도에서 권취처리하고 80~90% 범위에서 냉간압연을 실시한다. 슬라브 재가열 온도는 초기의 오스테나이트 조직이 가능한 한 조대화될 수 있는 오스테나이트 단상역으로 제한한다. 열간압연 마무리 온도가 910℃미만이면 압연중에 온도가 페라이트 단상역으로 낮아져 조대한 결정립과 미세한 결정립이 공존하는 혼립 영역이 발생하여 재질의 편차를 일으킬 뿐만 아니라 열간 및 냉간 압연성을 나쁘게 하는 요인으로 작용한다. 반면에 마무리 온도가 930℃초과이면 열연 석출물이 조대화되어 재질이 연화되며 재결정 온도가 낮아져 연속 소둔시 고온 작업성 개선에 좋지 않다. 따라서, 본 발명의 주요 목표인 반복소둔 작업성의 확보를 위하여는 열간압연 마무리 온도를 910~930℃로 관리하는 것이 바람직하다.

열연권취는 알루미늄 나이트라이트(AlN)의 석출과 깊은 관계를 가지는 공정으로 목적에 따라 AlN의 석출을 제어함으로써 원하는 특성을 얻을 수 있다. 즉, 열연 권취온도가 630℃미만으로 낮아지면 알루미늄계 질화물의 석출이 억제되어 질소가 강내에 고용 상태로 존재하여 재결정에 크게 영향을 주지 못하므로 더미용 강판에서 목표로 하는 고온 소둔 작업성 확보가 곤란하고, 또한 열연판 폭 방향으로의 재질 편차도 크게 발생하여 냉간압연성을 확보하기 어렵다. 반면에 열연 권취 온도가 700℃ 보다 높으면 열연 결정립이 성장하고 알루미늄 나이트라이트와 같은 석출물 크기가 조대화 됨에 따라 재결정 온도가 낮아져 연속소둔 공정에서의 반복 작업성을 확보할 수 없다.

냉간압하율은 열연 소재의 두께 및 강의 재결정 거동과도 밀접한 관계를 가지는 인자이다. 냉간 압하율이 낮아지면 재결정의 구동력으로 작용하는 변형에너지를 낮추어 재결정 온도를 올리는 측면에서는 좋지만, 반면에 주석 도금원판과 같이 두께와 얇은 소재에 사용되는 극박의 더미재의 경우 열연 소재의 두께를 얇게 생산하여야 하는 문제점이 있다. 열연 소재의 두께를 낮추는 것은 전반적으로 열연판의 온도 저하를 촉진하여 권취를 곤란하게 하는 등 열연 공정의 부하를 증가시킬 뿐만 아니라 냉각 패턴을 변화시켜 재질의 편차를 증가시키는 등 냉간압연성도 저하시킨다. 반면에 냉간 압하율이 높으면 강내에 잔류하는 변형에너지의 양을 증가시켜 재결정을 촉진하므로 고온 작업성의 확보에는 좋지 않다. 그러므로 본 발명에서는 열간 및 냉간압연성과 강의 재결정거동을 고려하여 냉간 압하율의 범위를 설정한 것이 다. 냉간압하율이 80%미만이면 열연공정에 큰 부하를 주어 냉간압연성도 열화시키며, 반면에 압하율이 90% 초과이면 재결정 온도가 낮아져 더미재에서 요구되는 특성 중 고온에서의 소둔 반복 작업성을 저하시키는 문제점이 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

[실시예]

표 1과 같이 본 발명의 강성분을 만족하는 경우와 그렇지 않은 경우의 조성을 가지는 강을 연속주조한 후 슬라브를 오스테나이트역에서 재가열하여 표 1과 같은 조건으로 열간 마무리 압연을 실시하였다.

구 분	강종	화 학 성 분 (중량 %)										마무리 열연온도 (℃)
		C	Mn	Si	S	Al	N	Nb	Mo	Nb/C 원자비	Al/N 중량비
발 명 강	A1	0.0025	0.27	0.015	0.010	0.048	0.0027	0.045	0.056	2.323	17.78	915
	A2	0.0031	0.34	0.011	0.010	0.052	0.0031	0.057	0.084	2.373	16.77	922
	A3	0.0034	0.32	0.018	0.009	0.049	0.0029	0.051	0.092	1.935	16.90	916
비 교 강	A4	0.0086	0.29	0.015	0.011	0.092	0.0064	0.031	-	0.454	14.38	916
	A5	0.0240	0.26	0.016	0.010	0.043	0.0072	-	0.067	0	5.97	880
	A6	0.0037	0.85	0.440	0.011	0.120	0.0029	0.044	0.054	1.534	41.38	875
	A7	0.0029	0.31	0.010	0.009	0.024	0.0041	0.094	0.184	4.182	5.85	917

본 발명이 성분을 만족하는 소재의 경우 열간압연 마무리온도는 910~930℃의 범위를 나타냄을 알 수 있다. 열간압연이 끝난 소재는 초당 20℃의 냉각 속도로 권취 단계까지 냉각하고 표 2에 나타난 조건과 같이 각각의 온도에서 권취하였다. 열연 판의 권취-냉간압연 및 소둔 조건에 따른 소재의 특성을 조사하여 표 2에 나타내었다.

(1)재결정온도는 750℃를 기준으로 합격(750℃이상, O 표기), 불합격(750℃ 미만, X 표기)으로 구분하였다.

(2) 냉간 압연성은 열연판을 이용 냉간압하율에 따른 항복강도의 변화로부터 구한 변형저항값으로 평가하였으며, 더미재의 사용 용도를 고려하여 80~90% 냉간압하율에서의 변형저항값이 95~110kgf/mm²범위이면 합격(O 표시), 그 범위를 벗어나면 불합격(X 표시)으로 구분하였다.

(3) 고온 열처리성은 연속소둔 공정에서 800℃에서 소둔, 냉각후의 재질 연화 및 재결정이 발생하지 않으면 합격(O 표시), 재질이 연화되거나 조직적으로 재결정이 일어나면 불합격(X표시)으로 구분하였다.

(4) 소둔 반복 작업성은 연속소둔 공정에서 연질 석도원판의 작업 온도인 750℃에서 소둔, 냉각후 조질압연을 실시하는 공정을 반복적으로 10번 시행하여 재질 연화 및 재결정 조직의 발생이 없으면 합격(O 표시), 재질이 연화되거나 조직적으로 재결정이 발생하면 불합격(X표시)으로 구분하였다.

구 분	강 종	권취 온도 (℃)	냉간 압하율(%)	재결정 온도 (℃)	냉간 압연성	고온 열처리성	소둔 반복 작업성	비 고
①	A1	660	70	O	X	O	O	비교재
②	A1	660	85	O	O	O	O	발명강
③	A1	660	95	X	O	X	X	비교재
④	A2	550	88	X	X	X	X	비교재
⑤	A2	660	88	O	O	O	O	발명강
⑥	A2	720	88	X	O	X	X	비교재
⑦	A3	640	84	O	O	O	O	발명강
⑧	A3	640	89	O	O	O	O	발명강
⑨	A4	660	75	X	O	X	X	비교강
⑩	A4	660	88	X	O	X	X	비교강
⑪	A5	600	85	X	O	X	X	비교강
⑫	A5	680	85	X	O	X	X	비교강
⑬	A6	640	89	O	X	X	X	비교강
⑭	A7	660	82	O	X	O	O	비교강
⑮	A7	660	89	O	X	O	O	비교강

표 2에서 보는 바와 같이, 발명의 성분 관리 범위를 만족하는 강을 이용하여 본 발명의 제조 범위내에서 제조한 발명강의 경우 모두 우수한 고온 열처리성 및 연속소둔 공정에서의 반복 소둔 작업성을 얻을 수 있었다. 반면에 본 발명의 성분 관리 범위를 벗어나거나, 제조 범위를 벗어나는 비교강들은 목표로 하는 재질 특성을 확보하는 것이 곤란하거나 또는 반복 열처리시 판 파단과 같은 문제를 일으켜 극박 더미용 강판으로 적용하기 어려웠다.

C, Mn, Mo, Nb 등의 조성 및 Nb/C원자비, Al/N 중량비가 발명강의 성분 범위를 만족하는 강을 이용하여 권취온도 및 냉간압하율 등이 본 발명의 제조 범위인 630~700℃, 80~90%를 벗어나는 영역에서 제조된 비교재③(냉간 압하율 90%) 및 비교재 ⑥(권취 온도 720℃)의 경우 변형에너지의 증가 및 석출물의 조대화 효과에 의해 재결정 온도가 750℃ 이하로 저하되어 목표로 하였던 연속 소둔시의 고온 소 둔 작업성을 확보할 수 없었다.

또한 냉간압하율이 낮은 경우(비교재 ①)에는 열연재의 두께가 너무 얇아짐에 따라 열연판의 권취 형상이 나빠졌으며 냉간압연성을 확보하는 것이 곤란하였다. 한편, 권취온도가 낮은 경우(비교재 ④)에는 AlN과 같은 질화물의 석출이 억제되어 재결정 억제에 효과적으로 작용하지 못하여 고온 소둔 작업성 확보가 곤란하였으며 또한 열연판 폭 방향으로의 재질 편차가 심하게 발생하여 냉간압연성이 극히 나빠지는 문제점을 보이는 등 실 라인에서의 작업성이 확보되지 않았다.

한편, 본 발명강의 화학 조성 범위에 비하여 탄소, 알루미늄, 질소의 첨가량이 많고 Mo이 첨가되지 않음에 따라 Nb/C원자비 등이 본 발명의 조건을 만족하지 못하는 비교강 A4를 이용하여 본 발명의 제조 범위를 벗어나는 영역(비교강 ⑨) 및 만족하는 영역(비교강 ⑩)에서 제조한 어떤 경우에도 강의 재결정은 750℃ 이하에서 완료되어 고온 열처리성 및 소둔 반복 작업성을 확보할 수 없어 목표로 하는 더미용 강판으로의 특성을 얻을 수 없었다.

또한 탄소 및 니오븀의 첨가 범위가 본 발명의 성분 범위를 벗어남에 따라 Nb/C원자비가 0인 비교강 A5를 이용한 경우(비교강 ⑪ 및 ⑫)에도 강판의 시효 현상이 크게 발생하여 전체적으로 소재의 재질 편차를 일으키는 요인으로 작용하였을 뿐만 아니라 재결정도 650~680℃ 내외에서 발생하여 연속 소둔시 재질이 급격히 연화되어 고온 소둔 특성 및 반복 작업성이 요구되는 더미재로 적용하기에는 곤란하였다.

망간, 실리콘, 알루미늄의 첨가량이 본 발명강의 조성에 비하여 높고 Al/N 중량비가 본 발명의 범위를 벗어나는 비교강 A6를 이용하여 본 발명의 제조 범위를 만족하는 영역에서 제조한 비교강 ⑬의 경우 재결정 거동은 확보할 수 있었지만, 실리콘, 망간 등에 의해 소재의 편석이 심하게 발생하였으며 또한 스케일 등의 결함이 발생하여 소둔 작업성 및 냉간압연성을 크게 저하시키는 요인으로 작용하는 문제점이 있었다.

다른 화학 성분들은 본 발명강의 성분 범위를 만족하지만 니오븀의 첨가량이 본 발명의 제한치 보다 커 Nb/C 원자비가 높은 비교강 A7을 이용하여 본 발명의 제조범위를 만족하는 조건(비교강 ⑭ 및 ⑮)으로 제조하여도 열연판의 두께 헌팅(Hunting)이 발생하여 냉간압연 특성이 현저히 열화되는 문제점이 발생하였으며, 또한 고가의 니오븀이 과다 첨가됨에 따라 제조원가를 상승시키는 요인으로도 작용하였다.

한편, 본 발명강의 성분조건과 제조공정을 만족하는 발명강의 경우(발명강 ②, ⑤, ⑦ 및 ⑧)에는 연속 소둔공정 적용시 제품의 작업 온도보다 높은 750℃ 이상의 재결정 온도 확보가 가능하였으며, 또한 냉간압연성 및 고온에서의 소둔 특성도 우수하여 반복 작업성이 요구되는 두께가 얇은 소재에 적용 가능한 더미용 강판을 제조할 수 있었다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 두께가 얇은 소재에 적용 가능한 주석도금 원판 생산시 작업 온도 보상용으로 투입되는 극박 더미용 강판을 제조함에 있어서 적절한 성분 제어 및 제조 공정의 제어를 통하여 고온 소둔 특성 등을 개선함과 아울러 더미용 소재로써의 반복적인 소둔 작업성을 확보할 수 있으므로 연속소둔 공정에서 반복 적용 특성이 요구되는 용도에 사용하면 고온에서의 판 파단과 같은 결함을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 제품의 안정적인 작업 온도 확보가 가능하므로 제품의 재질 편차 발생을 감소시키고 이를 통하여 재질 편차에 의한 재처리를 방지할 수 있으므로 주석 도금원판과 같이 두께가 얇은 극박용 소재의 제조 원가 절감 측면에서도 효과적이다. 특히 본 발명에 따라 제조된 더미용 강판의 경우 소재의 재결정 온도를 상승시켜 고온 작업시 재질 연화를 억제하는 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 중량%로, C:0.002~0.004%, Mn:0.1~0.4%, Si:0.02%이하, S:0.02%이하, Al:0.04~0.07%, N: 0.004%이하, Mo:0.05~0.2%, Nb:0.04~0.08%를 함유하고, Nb/C원자비: 1.5~2.5, Al/N 중량비:15~25를 만족하고, 나머지 Fe와 불가피한 불순물로 조성된 강을 마무리압연온도 910~930℃에서 열간압연하여 630~700℃에서 권취한 다음, 80~90%의 압하율로 냉간압연하는 것을 포함하여 이루어지는 더미용 냉연강판의 제조방법.