KR101042454B1 - 딥드로잉성이 우수한 연질열연강판 및 그 제조방법 - Google Patents

딥드로잉성이 우수한 연질열연강판 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 딥 드로잉성이 우수한 연질 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 중량 %로 탄소(C) : 0.005~0.01%, 질소(N) : 0.005~0.01%, 황(S) : 0.01%이하, 망간(Mn) : 0.15%이하, 인(P) : 0.01%이하, 알루미늄(Al) : 0.01~0.06%, 및 기타 불순물 원소 (구리,주석,니켈,크롬) : 0.08%이하이고, 몰리브덴(Mo) : 0.01~0.02%, 티타늄(Ti) : 0.02~0.07%, 니오븀(Nb) : 0.01~0.05%을 포함하고, 나머지 잔부가 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물의 합금조성을 갖는 강슬라브를 Ac3점 이상의 온도로 1~2시간 재가열하고, Ar3이하의 온도에서 열간 마무리 압연한 후에, 650~750℃의 온도에서 권취하는 단계로 이루어진 것이다.
본 발명에 의하면 열간 압연단계에서 높은 r값을 확보하고 윤활압연을 통해 표면부와 내부 r값 편차를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 티타늄(Ti)과 니오븀(Nb) 및 몰리브덴(Mo)을 첨가하여 강 중의 고용원소도 충분히 제어하여 연신율과 r값이 우수한 특성을 얻을 수 있으므로, 가공성과 딥 드로잉성이 우수한 연질 열연강판을 제조할 수 있는 매우 유용한 효과를 갖는다.

Description

딥드로잉성이 우수한 연질열연강판 및 그 제조방법{Hot-rolled steel sheet with good deep drawing, and method for producing the same}
본 발명은 딥드로잉성이 우수한 연질 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 탄질화물 형성원소를 첨가하여 강내의 고용원소를 제어하고, 페라이트역 윤활압연을 통해 집합조직을 제어하여 딥드로잉성과 가공성을 향상시킴으로써 딥드로잉성이 우수한 연질 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
자동차 업계의 연구관심은 환경오염과 경량화에 집중되고 있으며, 자동차 디자인이 복잡해지고 소비자의 욕구가 다양화됨에 따라 가공성과 성형성이 우수한 강판을 요구하고 있다.
냉연소둔강판 또는 냉연 도금강판 등의 냉연강판은 높은 r-value값(이하 r값이라 칭함)에 의해 우수한 가공성을 확보할 수 있기 때문에 자동차의 외판재 및 여러 산업 분야에서 사용되고 있다.
그러나, 열연강판의 경우에는 냉연소둔강판 또는 냉연도금강판에 비해 r값이 매우 낮아 심가공성을 요하는 분야에는 사용할 수 없는 단점이 있었다.
이는 냉연도금강판의 경우 열간압연시 열간압연 마무리 온도를 Ar3이상의 온 도에서 행하기 때문에 냉각과정중에 페라이트 변태가 발생되어 불규칙한 조직(random texture)에 가까운 집합조직을 형성하여 냉연 소둔후 (111)집합조직을 발달시켜 r값을 향상시킬 수 있다.
오스테나이트역 열간압연법은 압연 마무리 온도가 높기 때문에 압연조건 자체가 까다롭고, 실제 공정에서는 설비상이나 다른 여러가지 문제로 인해 Ar3이하의 온도에서 압연이 되기 때문에 집합조직의 형성이 발달하지 못하여 최종 냉연도금강판의 딥 드로잉성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 최종제품인 냉간압연단계가 아닌 그 이전의 열간압연단계에서 제품을 생산할 때 냉연 소둔에서 얻을 수 있는 집합조직을 열간압연단계에서 확보하여 충분한 r값을 확보해야 한다.
이를 위해 폐라이트역 열간압연법을 이용하여 열간압연의 마무리 압연중 충분한 냉각과정을 거칠 경우, 페라이트역에서 재결정된 미세조직을 얻을 수 있다.
또, 강판의 우수한 성형성을 확보하기 위해서는 높은 평균소성변형비(rm)와 낮은 평면이방성계수(△r) 값을 확보해야 한다.
평균소성변형비(rm)와 평면이방성계수(△r)를 구하는 식은 다음과 같다.
rm = (r0 + 2r45 + r90) / 4
△r = (r0 - 2r45 + r90) / 2
여기서 r0는 압연방향, r45압연의 대각선방향, r90압연의 수직방향 값을 나타 낸다.
평균소성변형비(rm)가 높다는 것은 딥드로잉(deep darwing)성이 우수하여 복잡한 형상을 쉽게 가공할 수 있음을 의미하고, 평면이방성계수값(△r)이 낮다는 것은 판재의 면방향으로 변형률 분포가 균일하다는 것을 의미한다. 즉, 높은 평균소성변형비(rm)와 낮은 평면이방성계수값(△r)은 성형 후 변형이 균일하여 원하는 부품으로 제조가 용이하고 형상동결성이 우수하다는 것을 의미한다.
평면이방성계수값(△r)를 낮추기 위한 방법은 일본 특허공개공보 평4-95392와 2001-316727 등에 기재되어 있다.
일본 특허공개공보 평4-95392와 2001-316727에 제시된 기술은 열간압연단계에서 사상압연후 급냉을 하여 열연 결정립을 미세화시켜 평면이방성계수(△r)를 낮추는 기술이다. 이 기술은 이론적으로는 가능하지만 사상압연을 통과한 강제를 아주 짧은 시간내에 냉각을 시켜야 하므로 사상압연 후 강제를 바로 냉각을 시킬 수 있는 설비가 필요한 문제점이 있다.
또한, 강재가 충분한 성형성을 가지기 위해서는 높은 r(소성변형비)값을 확보해야 한다. r값은 성형성을 나타내는 지수로 r값을 높이기 위해서는 강 중에 존재하고 있는 고용원소인 탄소(C)와 질소(N)의 함량을 낮추어야 한다. 상기 강 중에 존재하고 있는 고용원소인 탄소(C)와 질소(N)는 티타늄(Ti)와 니오븀(Nb)의 첨가에 의해 제거된다. 즉, 강내에 티타늄(Ti), 니오븀(Nb)을 첨가하여 강 중에 존재하는 탄소(C)와 질소(N) 등의 고용원소를 석출물로 석출시킴으로서 충분한 r값을 확보하 는 것이다. 보통, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb)의 복합계인 경우 티타늄(Ti)는 200ppm, 니오븀(Nb)은 100ppm 정도 투입된다.
하지만 상술한 방법은 강 내에 존재하는 탄소(C)와 질소(N)가 충분히 제거되지 않고 고용원소로 존재하게 되면 시효현상을 발생한다. 시효현상은 강 중 탄소가 시간이 경과함에 따라 움직여 전위를 구속함으로써 변형 중 항복점 연신이 나타나는 현상이다. 이러한 시효현상은 스트레쳐 스트레인(Strecher Strain)이라는 결함을 유발한다. 따라서 고성형성을 요하는 연질의 냉연강판을 제조하기 하기에는 현실적으로 어렵다.
그리고, 불순물 원소인 주석(Sn), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 등이 첨가되어 있는 경우에는 충분한 연신율과 r값을 확보하기가 어렵다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 열간압연공정에서 페라이트역 윤활 열간압연을 이용하여 집합조직을 제어하여 높은 r값을 확보하고 가공성과 딥 드로잉성을 향상시킬 수 있는 딥드로잉성이 우수한 연질 열연강판 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중량 %로 탄소(C) : 0.005~0.01%, 질소(N) : 0.005~0.01%, 황(S) : 0.01%이하, 망간(Mn) : 0.15%이하, 인(P) : 0.01%이하, 알루미늄(Al) : 0.01~0.06%, 및 기타 불순물 원소 (구리,주석,니켈,크롬) : 0.08%이하이고, 몰리브덴(Mo) : 0.01~0.02%, 티타늄(Ti) : 0.02~0.07%, 니오븀(Nb) : 0.01~0.05%을 포함하고, 나머지 잔부가 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물의 합금조성을 갖는 강슬라브를 Ac3점 이상의 온도로 1~2시간 재가열하고, Ar3이하의 온도에서 열간 마무리 압연한 후에, 650~750℃의 온도에서 권취하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 티타늄(Ti)의 함량은 0.02~0.07% 범위와 식 Ti≥4C + 3.4N + 1.5S의 조건을 동시에 만족하고, 상기 니오븀(Nb)의 함량은 0.01~0.05% 범위와 식 Nb≥0.5C * (93/12)의 조건을 동시에 만족하는 것이다.
상기 열간 압연하는 단계에서 마찰계수 0.2이하로 윤활 열간압연하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징적인 요소인 딥 드로잉성이 우수한 연질 열연강판은 상기한 방법에 의해 열연강판이 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 열간 압연단계에서 높은 r값을 확보하고 윤활압연을 통해 표면부와 내부 r값 편차를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 티타늄(Ti)과 니오븀(Nb) 및 몰리브덴(Mo)을 첨가하여 강 중의 고용원소도 충분히 제어하여 연신율과 r값이 우수한 특성을 얻을 수 있으므로, 가공성과 딥 드로잉성이 우수한 연질 열연강판을 제조할 수 있는 매우 유용한 효과를 갖는다.
이하 본 발명에 의한 가공성이 우수한 연질 냉연강판 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명은 중량 %로 탄소(C) : 0.005~0.01%, 질소(N) : 0.005~0.01%, 황(S) : 0.01%이하, 망간(Mn) : 0.15%이하, 인(P) : 0.01%이하, 알루미늄(Al) : 0.01~0.06%, 구리(Cu) : 0.05~0.2%, 주석(Sn) : 0.008~0.02%이하, 기타 불가피한 불순물(니켈(Ni), 크롬(Cr)) : 0.07%이하, 몰리브덴(Mo) : 0.01~0.02%이하, 티타늄(Ti) : 0.02~0.07%(4C + 3.4N + 1.5S), 니오븀(Nb) : 0.01~0.05%(0.5C * (93/12))을 포함하고, 나머지 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물의 합금조성을 갖는다.
본 발명은 상기 중량 %의 합금원소 및 불가피하게 포함되는 불순물을 포함하는 강슬라브를 재가열, 열간압연, 냉간압연 하여서 270MPa급의 이상의 인장강도와 비시효 특성 및 우수한 연신율과 우수한 r-value(소성변형비)가 확보되도록 하는 것이다.
더 상세히 설명하면 성형성과 가공성을 저해하는 고용원소인 탄소(C)와 질소(N)를 제거하기 위해 티타늄(Ti)과 니오븀(Nb)을 첨가하여 상기 고용원소를 TiN, NbC등의 석출물로 석출시키고, 몰리브덴(Mo)을 첨가하여 나머지 강 중의 고용원소도 충분히 제거한다.
몰리브덴은 용융아연도금시 도금성 확보 및 내시효특성을 나타내므로 Ti, Nb원소와 함께 충분한 연신율과 1.7이상의 r값이 확보되는 냉연강판을 제조할 수 있도록 한다.
그리고, 전기로 공정에서 불가피하게 포함되는 불순물 원소(Cu, Sn, Ni, Cr)에 의해 상승되는 강도는 종래의 강도향상을 목적으로 첨가한 망간(Mn)과 인(P) 원소의 함량을 최대한으로 낮추어 상쇄되게 함으로써 높은 r값이 확보되도록 한다.
특히, 본 발명에서 주석(Sn)은 다른 불순물 원소와 달리 강의 강도를 급격히 상승시켜 연신율과 r값을 저하시키므로 0.01%이하로 규제한다.
한편, 합금설계시 티타늄(Ti)의 함량은 티타늄(Ti)이 온도에 따라서 석출되어 고용원소를 제거할 수 있는 능력의 범위로 설계된다. 상기 티타늄의 함량을 계산하는 식은 아래와 같다.
티타늄(Ti)의 함량: 4C + 3.4N + 1.5S
티타늄(Ti)은 온도에 따라 TiN, TiS, TiC 의 순서로 석출된다. 티타늄(Ti)의 첨가량이 상기 계산식의 값보다 적은 경우에는 강 중에 고용원소가 존재하여 r값이 저하되므로 성형성을 저하시키게 된다. 그리고 티타늄(Ti)의 첨가량이 상기 계산식을 만족하거나 상기 계산식보다 클 경우에는 r값의 확보가 가능하므로 우수한 성형성을 확보할 수 있다.
그리고, 합금설계시 니오븀(Nb)의 함량은 니오븀(Nb)이 온도에 따라 NbC의 석출물을 석출할 수 있도록 설계되며, 상기 니오븀(Nb)의 함량을 계산하는 식은 아래와 같다.
니오븀(Nb)의 함량: 0.01~0.05% (0.5C * (93/12),
상기 식은 티타늄(Ti)과 마찬가지로 니오븀(Nb)이 온도에 따라 NbC의 석출물로 석출할 수 있는 능력을 나타내는 식으로 니오븀(Nb)의 첨가량이 상기 계산식의 값보다 적은 경우에는 강 중에 고용원소가 존재하여 r값이 저하되므로 성형성이 저하되고, 니오븀(Nb)의 첨가량이 계산식보다 클 경우에는 우수한 성형성을 확보하기 위한 r값을 확보할 수 있다.
본 발명의 합금원소들의 기능과 함유량은 다음과 같다.
탄소(C): 0.005~0.01wt%
탄소(C)는 강판 내에 고용원소로 존재하여 냉연 가공 및 소둔 시 강판의 집합조직의 형성과정에서 가공성에 유리한 (111) 집합조직의 형성을 저해하여 강의 가공성 및 성형성을 저하시킨다. 또한, 탄소가 강 중에 고용원소로 존재하는 경우 시효문제를 일으켜 스트레쳐 스트레인(Stretcher Strain)이라는 결함을 유발한다. .
따라서 탄소함량이 많아지면 탄화물 형성 원소인 티타늄과 니오븀의 첨가량을 늘려 탄소를 석출해야 한다. 이 경우 강의 제조원가가 상승될 뿐만 아니라 니오븀과 티타늄의 다량 첨가에 의해 강의 재질 및 표면물성이 저하될 수 있다. 이러한 이유로 탄소는 함량이 적을수록 유리하지만, 강도가 낮아지는 제강기술의 한계 및 입계취화 현상이 발생할 수 있는 문제점이 존재하므로 0.005~0.01wt%로 함유하는 것이 바람직하다.
질소(N) : 0.005~0.01wt%
질소(N)는 탄소(C)와 마찬가지로 강 중에 고용원소로 존재하여 연신율과 r값을 감소시켜 강판의 가공성 및 성형성을 저하시킨다. 질소(N)는 함량이 많아지면 티타늄과 니오븀의 함량을 증가시켜 원가상승을 유발하고, 함량이 적으면 적을수록 성형성에는 유리하나 제강수준 및 원가를 고려하면 어렵다. 따라서 질소(N)는 제강수준 및 원가를 고려하여 0.005~0.01wt% 사이의 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.
망간(Mn) : 0.15wt% 이하
망간(Mn)은 강도향상과 함께 강에 고용된 황(S)을 MnS로 석출하여 황(S)에 의한 크랙발생을 방지한다. 망간(Mn)은 함유량이 0.15%이상 초과시에는 망간(Mn)의 입계편석에 의해 가공성 및 성형성을 저하시킨다. 본 발명에서는 강도상승의 효과보다는 가공성 향상이 목적이므로 상한값을 0.15 wt% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
인(P) : 0.01wt% 이하
인(P)은 고용강화 효과가 높으면서 r값(소성변형비)의 저하가 적은 원소로 소량첨가에 의한 효과가 상당하다. 인은 IF고강도강에서 강도상승의 목적으로 많이 첨가된다. 인(P)은 함량이 증가할 경우 결정입계에 편석되어 2차가공취성이 유발될 우려가 있다. 따라서, 인에 의한 2차가공취성의 유발은 보론의 첨가로 억제가능하다. 그러나 본 발명에서는 강도상승의 효과보다는 가공성 향상을 목적으로 하므로 인의 함량을 0.01 wt% 이하로 규제하는 것이 바람직하다.
황(S) : 0.01wt% 이하
황(S)은 함량이 증가하면 유화물계(MnS 등) 개재물을 형성하고, FeS를 형성하여 에지크랙 등을 발생시키므로, 0.01 wt% 이하의 범위 내로 규제하는 것이 바람직하다.
알루미늄(Al) : 0.01~0.06wt%
알루미늄(Al)은 탈산제로서의 역할을 하는 성분으로서, 강 중 용존 산소량을 충분히 낮은 상태로 유지한다. 또한, 알루미늄은 고용원소인 질소와 반응하여 AlN의 석출물을 생성하여 고용원소를 제거한다.
알루미늄은 탈산제의 역할로서는 상한 이상 첨가하면 연주시 문제가 발생할 수 있고 0.01% 미만으로 첨가하면 AlN의 석출량이 감소되어 충분한 강도를 확보할 수 없다. 따라서 알루미늄의 함량은 0.01~0.06 wt% 범위가 적당하다.
티타늄[Ti]: 0.02~0.07 wt%
티타늄(Ti)의 가장 큰 효과는 탄화물을 형성하여 강중의 고용원소(C, N)을 제어하는 역할이다. IF강에 있어 고용원소를 제어하는 첨가원소중에 가장 대표적이다. 온도에 따라 TIC, TIN, TIS등의 여러가지 형태로 석출되어 강중의 고용원소 함량을 낮추고 이에 따라 r값 및 연신율을 향상시켜 가공성을 향상시키는 역할을 한다. 하한값은 고용원소를 화학양론적으로 석출 시킬 수 있는 최소양으로 설정하였다. 하한값 이하의 경우 강중의 고용원소가 존재하게 되어 r값 및 연신율을 떨어뜨려 가공성저하의 원인이 된다. 통상적으로 Ti 함량이 증가 시 r값은 증가되어 성형성을 향상시킨다. Ti 함량이 증가하면 그 만큼의 원가가 상승하기에 그 상한값으로 규제하였다.
니오븀[Nb]: 0.005~0.03 wt %
니오븀(Nb) 또한 티타늄과 마찬가지로 강중에 고용원소로 존재하는 C와 N을 NbC, NbN의 석출물 형태로 석출시켜 강중의 고용원소를 제거하여 r값을 향상시킨다. 고용원소를 화학양론적으로 석출시킬 수 있는 이상의 함량을 첨가 시 r값이 떨어진다. 또한 그 만큼의 원가상승으로 제조단가를 높인다. 하지만, Nb를 첨가시에 우수한 도금특성을 나타낸다.
몰리브덴(Mo) : 0.01~0.02 wt%이하
몰리브덴(Mo)는 티타늄 또는 니오븀과 같이 강중의 고용원소를 제어하여 r값과 연신율을 향상시키는 역할을 한다. 또한 도금 시 도금성을 향상시켜 우수한 도금강판을 확보할 수 있다. Mo의 양이 0.02 wt%를 초과할 경우에는 강도는 상승되지만 원가가 상승되고, 0.01wt%의 미만일 경우에는 충분한 강도값 및 우수한 도금성을 확보하지 못하므로, 0.01~0.02wt%의 범위가 바람직하다.
질소[N]: 0.01 wt% 이하
질소(N)는 탄소와 마찬가지로 강내에 고용원소로 존재하여 연신율과 r값을 저하시켜 강판의 가공성 및 성형성을 저하키시는 역할을 한다. 질소는 그 함량이 적을수록 성형성에 유리하다. 또한 질소의 함량이 많을수록 Ti, Nb를 더욱 더 첨가 하여 원가상승을 유발하기에 상한값을 두었다
보론[B] : 0.001 wt% 이하
보론(B)의 가장 대표적인 역할은 2차 가공취성유발의 억제이다. IF강에 B은 P편석을 방지하는 역할을 하여 P편석에 의한 2차 가공취성유발을 억제한다. B 함량이 높을 경우 강도상승이 유발되기에 그 상한값을 두었다.
기타 불순물 원소 (Cu, Sn, Ni , Cr : 0.08%이하)
Tramp 원소로 강의 기계적 성질을 저하시키는 원인이기에 가능한 최소한으로 규제하였다. 주로 Cu, Sn은 가공성 향상에 있어 악영향을 미치는 원소들이다. Cu의 경우 r값을 저하 시킬 뿐 아니라 표면품질을 저하시키기에 강중의 함량을 최소화 시켜야 한다. Sn의 경우 타 Tramp 원소보다 r값에 치명적이기에 최소화시켜야한다.
본 발명상의 강판의 상기 성분을 함유하고, 나머지 잔부는 실질적으로 철(Fe) 및 불가피한 원소들이며, 원료, 자재, 제조설비 등의 상황에 따라 함유되는 원소로서 실리콘(Si), 산소(O) 등 불가피한 불순물의 혼입도 허용된다
즉, 상술한 중량 %의 합금원소 및 불가피하게 포함되는 불순물을 포함하는 강을 Ac3점 이상의 오스테나이트역 온도로 재가열하여 1-2시간 유지하고, Ar3점 이하의 온도에서 열간 마무리압연을 행한 후 650~750℃ 사이에서 권취를 한다.
이후에, 열간압연이 완료된 후에 산세공정을 거쳐 스케일을 제거하고, 450~600℃의 온도로 가열하고 450~500℃의 도금욕을 이용하여 용융아연도금 열연강판을 제조한다.
이를 더 상세히 설명하면 재가열 공정은;
상기와 같은 조성을 갖는 강슬라브는 주조시 편석된 성분을 재고용하기 위하여 가열로에서 Ac3이상의 온도에서 가열한다.
재가열 온도는 저온이면 Ti석출을 조장한다. TiN, TiC석출물의 경우에는 실제 열연 가열온도에 따라 석출경향이 크게 변화되지 않으나, Ti4C2S2 및 TiS석출물의 경우 열간 가열온도에 따라 변화한다. 상기 이유로 가열온도가 저하됨에 따라 석출물 분율이 증가하여 고용원소 C와 N함량이 저하될 수 있으므로 Ac3이상의 온도로 가열한다.
열간압연 공정;
일반 IF강에서 주로 열간압연 마무리 온도를 Ar3이상으로 열간압연하는 반면에, 이와는 달리 본 발명에서는 최종제품이 열간압연을 마친 제품이기에 냉간압연 및 소둔과정을 생략되므로, 열간압연에서 집합조직을 발달시켜야 한다.
이를 위해서 Ar3이하의 온도에서 열간압연을 마무리 하는게 우수한 r값을 확보하기에는 유리하므로, 재결정된 미세조직을 얻어 우수한 집합조직을 얻을 수 있도록 열간압연의 마무리 압연 전체를 페라이트역에서 이루어지도록 한다.
이때, 페라이트역 내에서 Ti, Nb, Mo 석출물의 형성이 우수하여 오스테나이트역 열간압연에 비해 고용탄소 및 고용질소의 함량을 낮출 수 있어 보다 더 우수한 Deep drawing성을 확보 할 수 있다.
또한, 열간압연시 윤활압연을 실시하여 마찰계수를 0.2이하로 함으로써, 표면부와 내부와의 r값 차이가 0.1이하로 하여 우수한 r값을 가질 수 있다
권취온도;
권취는 650~750℃온도를 유지시켜 충분히 재결정이 일어날 수 있도록 한다.
열간압연 마무리 온도를 Ar3이하 온도에서 실시하기 때문에 권취온도가 650℃ 이하로 유지될 수 있으므로, 이에 해당하는 경우에는 열처리에 의한 온도상승이 필요하다. 따라서, 급속가열방식을 이용하여 충분한 권취온도를 확보하는 것이 바람직하다.
용융아연도금공정;
열간압연이 완료된 열연강판을 산세공정을 거쳐 스케일을 제거한 후에, 450~600℃의 온도로 가열하고 450~500℃의 도금욕을 이용하여 융용아연도금 열연강판을 제조한다
이하, 표 1은 본 발명의 실시 예와 비교 예의 성분비를 나타낸 것이고, 표 2는 표 1의 비교예와 본 발명 실시 예에 의해 각각 제조된 시편의 기계적 성질을 측정한 결과를 나타낸 것이다.

구분
 화학성분(wt%, 잔부 Fe)
C Mn P S Al Ti Nb Mo N B
비교예1 0.0020 0.20 0.015 0.008 0.040 - - - 0.0030 -
비교예2 0.0040 0020 0.015 0.008 0.040 - - - 0.0030 -
비교예3 0.0020 0.20 0.015 0.008 0.040 0.050 - - 0.0030 -
비교예4 0.0030 0.20 0.015 0.008 0.040 0.020 0.040 - 0.0030 0.0005
비교예5 0.0025 0.20 0.010 0.008 0.040 0.035 0.010 - 0.0030 0.0005
실시예1 0.0015 0.10 0.010 0.008 0.040 0.030 0.005 0.02 0.0030 0.0005
실시예2 0.0025 0.10 0.010 0.008 0.040 0.030 0.005 0.02 0.0030 0.0005
실시예3 0.0035 0.10 0.010 0.008 0.040 0.045 0.005 0.02 0.0030 0.0005
실시예4 0.0015 0.10 0.010 0.008 0.040 0.040 0.005 0.02 0.0030 0.0005
실시예5 0.0025 0.08 0.010 0.008 0.040 0.050 0.005 0.02 0.0030 0.0005
표 2는 표 1의 각 비교 예의 조성에 해당되는 잉곳을 1220℃에서 2시간 가열하여 Ar3이상의 온도에서 마무리 열간 압연한 다음에 700℃로 권취하고, 제조된 시편을 이용하여 재질을 측정하였으며,
이와 반대로, 각 실시 예의 조성에 해당하는 잉곳은 1220℃에서 2시간 가열하여 Ar3이하의 온도에서 마무리 열간 압연한 다음에 650~750℃의 온도에서 권취한 것이다.
구분 YP(MPa) TS(MPa) EL(%) r-value
Mean 표면부 내부 편차
비교예1 230 329 39 0.80 0.60 0.85 0.15
비교예2 239 338 38 0.90 0.85 0.99 0.14
비교예3 220 334 42 1.05 1.01 1.19 0.18
비교예4 230 340 41 1.15 0.98 1.19 0.21
비교예5 224 329 44 1.19 1.01 1.20 0.19
실시예1 170 310 45 1.33 1.30 1.36 0.06
실시예2 164 309 45 1.40 1.40 1.44 0.04
실시예3 166 318 46 1.39 1.39 1.41 0.02
실시예4 159 306 48 1.50 1.49 1.53 0.04
실시예5 152 300 49 1.56 1.54 1.56 0.02
[TS(MPa):인장강도, YS(MPa):항복강도, EL(%):연신율, r-value(소성변형비):성형성을 나타내는 지수]
표2의 결과와 같이 기존의 Ar3이상에서 열간압연을 마무리할 시에는 r값이 낮아 성형성의 악영향을 주는 반면에, 본 발명의 강의 경우에는 r값이 1.20이상 확보할 수 있어 가공성을 요하는 부품에 충분히 적용될 수 있고 표면부와 내부의 r값 편차가 적기에 더욱 더 쉽게 적용이 가능한 이점을 갖는다.
또한 충분한 탄질화물 형성원소(Ti,Nb,Mo)의 첨가 시에는 충분한 r값을 확보하여 우수한 Deep drawing성을 나타냄을 알 수 있다.
본 발명은 상기 서술한 봐와 같이 Ar3이하의 온도에서 열간압연을 마무리하고 윤활압연을 이용하고 탄질화물 형성원소인 Ti, Nb, Mo를 첨가하여 재질이 우수한 연질냉연강판을 제조할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 중량 %로 탄소(C) : 0.005~0.01%, 질소(N) : 0.005~0.01%, 황(S) : 0%이상 0.01%이하, 망간(Mn) : 0%초과 0.15%이하, 인(P) : 0%초과 0.01%이하, 알루미늄(Al) : 0.01~0.06%, 및 기타 불순물 원소 (구리,주석,니켈,크롬) : 0%이상 0.08%이하이고, 몰리브덴(Mo) : 0.01~0.02%, 티타늄(Ti) : 0.02~0.07%, 니오븀(Nb) : 0.01~0.05%을 포함하고, 나머지 잔부가 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물의 합금조성을 갖는 강슬라브를 Ac3점 이상의 온도로 1~2시간 재가열하고, Ar3이하의 온도에서 열간 마무리 압연한 후에, 650~750℃의 온도에서 권취하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 딥 드로잉성이 우수한 연질 열연강판의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 티타늄(Ti)의 함량은 0.02~0.07% 범위와 식 Ti≥4C + 3.4N + 1.5S의 조건을 동시에 만족하고, 상기 니오븀(Nb)의 함량은 0.01~0.05% 범위와 식 Nb≥0.5C * (93/12)의 조건을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 딥 드로잉성이 우수한 연질 열연강판의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 열간 압연하는 단계에서 마찰계수 0.2이하로 윤활 열간압연하는 것을 특징으로 하는 딥 드로잉성이 우수한 연질 열연강판의 제조방법.
  4. 삭제
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