KR100916122B1 - 연속소둔로내의 미소 덴트 발생 방지방법 - Google Patents

Abstract

강판을 연속소둔로에서 연속소둔함에 있어서 미소 덴트 발생을 방지할 수 있는 방법이 제공된다.

이 방법은 C, Mn, Si, P, S를 함유하는 강판을 연속소둔로에서 연속소둔함에 있어서, 상기 강판 중의 Si, Mn 및 P는 Si(중량%)/Mn(중량%)≥15×P(중량%)-0.45의 값을 만족하고, 소둔온도는 800℃ 이하이며, 노 내의 강판 장력은 1.1kg/㎟ 이하로 제어하는 것이다.

본 발명에 따르면, 강판을 연속소둔로내에서 연속소둔시 농화물에 의해 발생되는 미소 덴트를 방지할 수 있으므로 우수한 표면 품질을 만족하는 강판을 제공할 수 있다.

미소 덴트, 농화물, 연속소둔, 헬퍼롤, 강판 장력

Description

연속소둔로내의 미소 덴트 발생 방지방법{Method for preventing occurrence of micro-dent in continuous annealing furnace}

도 1은 강판의 미소 덴트 발생원인의 매카니즘을 나타낸다.

도 2(a)는 본 발명의 비교재 1의 입계면의 표면 농화물 거동을 분석한 사진이다.

도 2(b)는 본 발명의 비교재 1의 입계면의 표면 농화물 거동을 분석한 그래프이다.

도 3(a)는 본 발명의 발명재 1에서 입계면의 표면 농화물 거동을 분석한 사진이다.

도 3(b)는 본 발명의 발명재 1에서 입계면의 표면 농화물 거동을 분석한 그래프이다.

도 4(a)는 본 발명의 발명재 2의 강판 표면의 미소 덴트 발생 깊이를 나타내는 사진이다.

도 4(b)는 본 발명의 비교재 2의 강판 표면의 미소 덴트 발생 깊이를 나타내는 사진이다.

본 발명은 강판을 연속소둔로에서 연속소둔함에 있어서 미소 덴트 발생을 방지할 수 있는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 입계 취화 억제 원소인 P와 고산화성 원소인 Mn 및 Si의 함량을 제어하는 동시에 소둔온도 및 로 내의 강판 장력을 제어함에 의해 강판의 미소 덴트 발생을 방지할 수 있는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 고산화성 원소인 Mn 및 Si이 첨가된 강판을 연속소둔할 때 고온영역에서 소지철 내에 있던 Mn 및 Si이 강판 표면으로 확산됨에 의해 강판 표면에는 산화성 농화물이 생성되는 현상이 나타난다.

이러한 강판 표층에 생성된 산화성 농화물은 강판이 연속소둔로내의 헬퍼롤(Helper Roll)을 이동할 때, 헬퍼롤 상에 쌓이게 되어 이로 인해 그 위를 지나는 강판 표면에는 미소 덴트가 생성되는 것이다. 이러한 미소 덴트로 인하여, 강판 표면에는 치명적인 결함을 유발하여 엄격한 표면 품질을 만족시키지 못함에 따라 고객사의 불만을 초래하게 되는 문제를 가지고 있었다.

한편, 이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 강판의 적은 량만을 작업하거나 또는 강판의 많은 량을 연속적으로 작업하는 경우에는 생산 후 라인을 스톱하여 노를 냉각한 다음 노 내의 헬퍼롤(Helper Roll)에 붙어 있는 고산화성 원소(Mn및 Si) 산화물을 글라인딩(grinding)한 후 또다시 노를 승온하여 생산하는 방식을 이용하였다.

그러나, 상기 방법들은 경제성 측면에서 비효율적일 뿐만 아니라 원천적으로 미소 덴트의 발생을 방지하지 못하므로, 미소 덴트의 발생을 방지할 수 있는 기술의 필요성이 강하게 대두되고 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 강판을 연속소둔로에서 연속소둔함에 있어서 미소 덴트 발생을 방지할 수 있는 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, C, Mn, Si, P, S를 함유하는 강판을 연속소둔로에서 연속소둔함에 있어서, 상기 강판 중의 Si, Mn 및 P는 Si(중량%)/Mn(중량%)≥15×P(중량%)-0.45의 값을 만족하고, 소둔온도는 800℃ 이하이며, 노 내의 강판 장력은 1.1kg/㎟ 이하로 제어하는 것을 특징으로 하는 연속소둔로내의 미소 덴트 발생 방지방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명자는 강판의 표면품질을 저해하는 미소 덴트의 문제를 인식하고 이를 해결하기 위한 방안을 모색하던 중, 입계 취화 억제 원소인 P와 고산화성 원소인 Mn 및 Si의 함량을 제어하는 동시에 소둔온도 및 로 내의 강판 장력을 제어하면 연 속소둔로 내에서 강판의 미소덴트 발생을 방지할 수 있다는 연구 결과를 기초로 본 발명을 완성하게 되었다.

먼저, 연속소둔로내의 미소 덴트의 발생 원인을 상세히 설명한다.

연속소둔시 열처리 과정의 고온영역에서는 강판의 입계면이 취화됨에 의해 취화된 입계면에 산화성 농화물이 집중적으로 생성되게 된다(도 1(a) 참고). 이러한 농화물은 연속소둔로 열처리후 냉각과정에서 소지철의 열팽창계수와 연속소둔로의 고온영역에서 생성된 농화물의 열팽창계수 차에 의하여 표층의 농화물이 탈락되어 노 내의 헬퍼롤(Helper Roll) 표면에 계속 쌓이게 된다(도 1(b) 참고). 이러한 농화물에 의해 헬퍼롤을 지나는 강판 표면에 미소 덴트를 발생시키게 되는 것이다(도 1(c) 참고).

이하, 본 발명의 연속소둔로내의 미소 덴트 발생 방지방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 강판은 C, Mn, Si, P, S를 포함하여 이루어지는 강판이면 어느 것이든 적용될 수 있으며, 바람직하게는 중량%로 C: 0.04~0.3%, Mn: 0.2~3.0%, Si: 0.01~2.0%, P: 0.01~0.2%을 포함하여 이루어지는 강판이 적용될 수 있다. 또한, 상기 강판은 열연강판, 냉연강판 또는 도금강판일 수 있다.

본 발명에서는 강판의 미소 덴트 발생을 방지하기 위한 방안으로서, 입계면 의 취화를 억제하여 이곳에서 집중적으로 생성되는 표면 농화물을 방지하기 위하여 강판 중의 Si, Mn 및 P의 함량이 Si(중량%)/Mn(중량%)≥15×P(중량%)-0.45를 만족하는 것이 바람직하다.

상기 Mn 및 Si은 고산화성 원소로서, 상기 Mn, Si 및 P의 함량이 상기 관계식을 만족하지 않는 경우에는, 강판의 소둔시 입계가 취화되어 입계면에 표면 농화물이 생성될 수 있다.

또한, 상기 C, Mn, Si, P, S를 함유하는 강판을 연속소둔로에서 연속소둔시 소둔온도는 800℃ 이하이며, 노 내의 강판 장력은 1.1kg/㎟ 이하인 것이 바람직하다.

상기 소둔온도가 800℃를 초과하는 경우에는 Mn 및 Si의 산화성 농화물이 표층으로 확산되어 이러한 농화물에 의한 강판의 미소 덴트의 발생을 초래할 수 있고, 상기 노 내의 강판 장력이 1.1kg/㎟를 초과하는 경우에는 롤과 강판 사이의 면압 증가에 따라 롤에 붙어있는 미세한 표면 농화물에 의해서도 미소 덴트를 유발시킬 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

도 2는 본 발명의 비교재 1의 입계면의 표면 농화물 거동을 분석한 것이고, 도 3은 본 발명의 발명재 1에서 입계면의 표면 농화물 거동을 분석한 것이다. 상기 발명재 1은 0.14C-1.0Si-2.1Mn-0.02P 강판이고 압하율 60%, 소둔온도 800℃ 및 소둔로 내 장력 0.81kg/㎟의 조건에서 생산한 강판으로 GDS 측정장치를 이용하여 분석을 실시하였다. 반면, 비교재 1은 0.1C-1.0Si-1.5Mn-0.08P 강판이고, 압하율 60%, 소둔온도 830℃ 및 소둔로 내 장력 0.81kg/㎟의 조건에서 생산한 강판으로 GDS 측정장치를 이용하여 분석을 실시하였다.

도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 조건을 모두 만족하는 발명재 1의 경우에는, 표층(0mm)으로부터 산화물 분율이 적게 나타났으며, 입계에 산화물이 발생하지 않았다. 따라서, 본 발명의 성분범위를 만족하는 발명재 1을 이용하는 경우에는 미소 덴트가 발생하지 않음을 잘 알 수 있다.

그러나, 도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 성분범위 및 소둔온도를 만족하지 않는 비교재 1의 경우에는, 표층으로부터 산화물 분율이 높게 나타났으며, 입계에 산화물이 발생한 것을 확인할 수 있었다.

[실시예 2]

도 4는 본 발명의 발명재 2 및 비교재 2의 강판 표면의 미소 덴트 발생 깊이를 나타내는 사진이다. 상기 발명재 2는 0.14C-1.0Si-2.1Mn-0.02P 강판이고 압하율 60%, 소둔온도 800℃ 및 소둔로 내 장력 0.81kg/㎟의 조건에서 생산한 강판이며, 비교재 2의 경우 동일한 조건에서 소둔로 내 장력을 1.2kg/㎟으로 제어한 강판의 미소 덴트 발생 깊이를 나타낸다.

도 4(a)에 나타난 바와 같이, 본 발명의 조건을 모두 만족하는 발명재 2의 표면에는 미소 덴트가 발생하지 않은 반면, 도 4(b)에 나타난 바와 같이, 본 발명의 로 내 강판 장력 조건을 만족하지 않은 비교재 2의 경우에는 약 12㎛ 깊이의 미소 덴트가 발생한 것을 잘 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 강판을 연속소둔로내에서 연속소둔시 농화물에 의해 발생되는 미소 덴트를 방지할 수 있으므로 우수한 표면 품질을 만족하는 강판을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. C, Mn, Si, P, S를 함유하는 강판을 연속소둔로에서 연속소둔함에 있어서, 상기 강판은 중량%로, C: 0.04~0.3%, Si: 0.01~2.0%, Mn: 0.2~3.0% 및 P: 0.01~0.2%을 포함하며, 상기 Si, Mn 및 P는 Si(중량%)/Mn(중량%)≥15×P(중량%)-0.45의 값을 만족하는 강판이고, 소둔온도는 800℃ 이하이며, 노 내의 강판 장력은 1.1kg/㎟ 이하로 제어하는 것을 특징으로 하는 연속소둔로내의 미소 덴트 발생 방지방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 강판은 열연강판, 냉연강판 또는 도금강판인 것을 특징으로 하는 연속소둔로내의 미소 덴트 발생 방지방법.

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