KR101091294B1

KR101091294B1 - 고강도 고연신 강판 및 열연강판, 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판의 제조방법

Info

Publication number: KR101091294B1
Application number: KR20080133563A
Authority: KR
Inventors: 이규영; 진광근; 최을용; 강대영
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2011-12-07
Also published as: KR20100074988A; CN102325916B; CN102325916A; JP5487215B2; WO2010074370A1; JP2012514130A

Abstract

본 발명은 자동차등의 구조부재로 사용되는 강판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 고강도, 고연신의 강판 및 열연강판, 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 강판은 중량%로, C: 0.5~1.0%, Mn: 0.01~2.0%, Si: 1.0~2.0%, Al: 0.01~2.0%, S: 0.012%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 내부조직은 베이나이트와 잔류오스테나이트로 이루어져 있으며, 베이나이트의 평균 레스(lath) 폭: 0.3㎛ 이하, 잔류오스테나이트의 평균 레스 폭: 0.3㎛ 이하, 항복강도: 700MPa 이상, 인장강도: 980MPa 이상 및 연신율: 20%이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 항복강도 700MPa이상, 인장강도 980MPa이상, 연신율 20%이상인 강판, 열연강판, 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판을 제공하여 자동차 강판의 경량화와 충돌 안정성 향상에 기여할 수 있다.

고강도, 고연신, 오스테나이트, TRIP, AHSS

Description

고강도 고연신 강판 및 열연강판, 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판의 제조방법{Steel Sheet With High Strength And Elongation And Method For Manufacturing Hot-Rolled Steel Sheet, Cold-Rolled Steel Sheet, Galvanized Steel Sheet And Galvannealed Steel Sheet With High Strength And Elongation}

본 발명은 자동차의 내판 및 구조부재에 사용할 수 있는 강판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고강도, 고연신 강판 및 열연강판, 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판의 제조방법에 관한 것이다.

최근 환경보존을 위하여 이산화탄소의 배출량을 규제하고 있으며, 자동차의 연비개선에 대한 요구가 점차 증가되고 있다. 또한, 충돌시 승객의 안전을 확보하기 위해 자동차 차체의 충돌특성을 중심으로한 안전성 향상도 요구되고 있다. 상기와 같이 자동차 차체의 경량화와 안정성을 동시에 달성하기 위한 방안으로 고강도강판의 가공성 향상이 요구되고 있다.

사용되는 강판의 항복강도와 인장강도가 증가할수록 차체의 경량화 효과가 증가되므로 자동차업계에서는 고강도강판을 채용하고자 하는 노력들이 지속적으로 이루어지고 있다. 최근에는 인장강도 980MPa급 이상의 AHSS(Advanced High Strength Steel)강의 적용이 이루어지고 있다. 그러나, 980MPa급 이상의 강도가 높은 경우에는 상대적으로 연신율이 하락하는 단점이 있다.

이를 보완하기 위하여 잔류 오스테나이트를 활용하는 TRIP강의 개발이 이루어지고 있으나, 여전히 인장강도와 연신율의 곱이 25,000MPa%를 넘지 못하여 강도와 연신율 균형이 좋지 못한 단점이 있다.

영국특허 9918240을 근거로 US 6,884,306 B1 특허와 JP특허 제3751250호 등에 고탄소 고합금강을 저온에서 항온 변태시켜 미세한 베이나이트 조직을 얻어 고경도, 고강도, 고연성의 강철을 제조하는 방법이 기술되어 있다. 상기 발명에는 일정 성분의 강을 균질화 처리한 후 공냉하고, 이 강을 다시 가열 후 항온 변태시켜 적어도 50%의 베이나이트 조직을 갖거나 적어도 65% 이상의 베이나이트 조직을 갖고, 조직의 나머지는 잔류 오스테나이트 상으로 이루어진 강을 제조하는 방법을 제안하고 있다. 이를 통하여 Hv 409이상의 초고강도강을 제조하는 방안을 제시하고 있는데, 변태시간이 너무 길어서 열연이나 소둔공정에 적용할 수 없는 단점이 있다.

또한, 대한민국 특허 2007-0126202에서는 일정 성분으로 이루어진 강재를 오스테나이트화 처리한 후 Bs 온도 직하로부터 Bs-100℃ 사이의 온도에서 항온변태 시킴으로써 1000MPa 이상의 인장강도와 10% 이상의 연신율을 얻는 방법을 제안하고 있으나, Cr, Ni, Mo등 고가의 합금원소가 첨가되어 제조단가가 매우 고가인 점과 열연강판에만 제한되는 단점이 있다.

Sandvik등은 Metals Technology(p213~220, 1981)에서 C: 0.65~0.99중량%, Si: 2~2.78중량%, Mn: 0.5중량%, Cr: 0.02~0.79중량%, Ti: 0~0.03중량%의 첨가강을 활용하여 오스테나이트 열처리 후 290~380℃의 온도에서 열처리하는 것에 의하여 초고강도강을 제안하고 있으나, Si의 함량이 매우 높아서 압연성이 매우 열위하여 열간압연 및 냉간압연의 적용이 어렵고, 열연강판에만 제한되는 단점이 있다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 강의 성분계 및 베이나이트와 잔류오스테나이트의 레스(lath) 폭을 제어하여 고강도, 고연신의 강판을 제공하고, 또한, 본 발명의 다른 목적은 고강도, 고연신의 열연강판, 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판을 제조할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 중량%로, C: 0.5~1.0%, Mn: 0.01~2.0%, Si: 1.0~2.0%, Al: 0.01~2.0%, S: 0.012%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 내부조직은 베이나이트와 잔류오스테나이트로 이루어져 있으며, 베이나이트의 평균 레스(lath) 폭: 0.3㎛ 이하, 잔류오스테나이트의 평균 레스 폭: 0.3㎛ 이하인 강판에 관한 것이다. 상기 강판은 항복강도: 700MPa 이상, 인장강도: 980MPa 이상 및 연신율: 20%이상일 수 있다. 또한, 상기 강판은 중량%로, 0.5%이하의 Mo 및 1.0%이하의 Cr 중 1종 또는 2종을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 강판은 중량%로, 0.005%이하의 B 및 0.06%이하의 Ti을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 중량%로, C: 0.5~1.0%, Mn: 0.01~2.0%, Si: 1.0~2.0%, Al: 0.01~2.0%, S: 0.012%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 열간압연하여 Ar3 변태점 이상에서 열간압연을 마무리하고, Ms(마르텐사이트 변태 시작온도)~450℃ 범위에서 권취하는 것을 포함하는 고강도 고연신 열연강판의 제조방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 중량%로, C: 0.5~1.0%, Mn: 0.01~2.0%, Si: 1.0~2.0%, Al: 0.01~1.0%, S: 0.012%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강을 열간압연하여 Ar3 변태점 이상에서 열간압연을 마무리하는 열간압연단계, 상기와 같이 열간압연된 열연강판을 650℃이하에서 권취하는 권취단계, 상기 열연강판을 냉간압연후 Ac3 온도이상에서 소둔후 냉각하는 단계 및 상기 냉연강판을 Ms(마르텐사이트 변태 시작온도)~450℃ 범위에서 과시효처리하는 시효처리단계를 포함하는 고강도 고연신 냉연강판의 제조방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 중량%로, C: 0.5~1.0%, Mn: 0.01~2.0%, Si: 1.0~2.0%, Al: 0.01~1.0%, S: 0.012%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 열간압연하여 Ar3 변태점 이상에서 열간압연을 마무리하는 열간압연단계, 상기와 같이 열간압연된 열연강판을 650℃이하에서 권취하는 권취단계, 상기 열연강판을 냉간압연후 Ac3 온도이상에서 소둔후 냉각하는 단계, 상기 냉연강판을 Ms(마르텐사이트 변태 시작온도)~450℃ 범위에서 과시효처리하는 시효처리단계 및 상기 시효처리한 냉연강판을 도금욕을 통과시켜 강판표면에 도금층을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 아연도금강판의 제조방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 중량%로, C: 0.5~1.0%, Mn: 0.01~2.0%, Si: 1.0~2.0%, Al: 0.01~1.0%, S: 0.012%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 열간압연하여 Ar3 변태점 이상에서 열간압연을 마무리하는 열간압연단계, 상기와 같이 열간압연된 열연강판을 650℃이하에서 권취하는 권취단계, 상기 열연강판을 냉간압연후 Ac3 온도이상에서 소둔후 냉각하는 단계, 상기 냉연강판을 Ms(마르텐사 이트 변태 시작온도)~450℃ 범위에서 과시효처리하는 시효처리단계, 상기 시효처리한 냉연강판을 도금욕을 통과시켜 강판표면에 도금층을 형성시키는 단계 및 상기 도금층을 형성한 아연도금강판을 합금화 열처리하여 아연도금합금화강판을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 아연도금합금화강판의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 자동차 강판의 경량화와 충돌 안정성 향상에 기여할 수 있는 항복강도 700MPa이상, 인장강도 980MPa이상, 연신율 20%이상인 강판, 열연강판, 냉연강판, 아연도금강판, 아연도금합금화강판을 제공한다.

이하, 본발명의 성분계를 설명하고자 한다.

C: 0.5~1.0중량%

C의 함량이 0.5중량% 미만인 경우에는 강도의 확보는 가능하나, 안정한 잔류 오스테나이트의 안정성이 열위하여 20% 이상의 연신율 확보가 어려울 수 있다. 반면에, C의 함량이 1.0중량%를 초과하는 경우에는 베이나이트 변태가 현격히 느려지고 펄라이트의 생성이 촉진됨에 의하여 오히려 물성이 열화될 수 있다. 따라서, 상기 C의 함량은 0.5~1.0중량% 범위로 한정하는 것이 바람직하다.

Mn: 0.01~2.0중량%

Mn은 강의 제조공정 중에 불가피하게 함유되는 S와 Fe가 결합한 FeS 형성에 의하여 적열취성을 방지하기 위해 첨가되는데, Mn의 함량이 0.01중량% 미만인 경우 에는 그 함량이 너무 적어 적열취성이 발생될 수 있다. 반면에 Mn의 함량이 2.0중량%를 초과하는 경우에는 베이나이트 변태속도를 느리게 하여 소둔공정의 생산성을 저해할 수 있다. 따라서, 상기 Mn의 함량은 0.01~2.0중량% 범위로 한정하는 것이 바람직하다.

Si: 1.0~2.0중량%

Si은 페라이트 변태를 촉진시키고 미변태 오스테나이트 중에 C의 함량을 증가시켜서 최종 제품의 잔류 오스테나이트 분율을 향상시키므로 강 중 적극적인 첨가가 필요한 원소이다.

본 발명과 같이 잔류오스테나이트를 함유한 변태조직강의 생성을 위해서는 Si은 필수로 첨가되어야 하는데, Si의 함량이 1.0중량% 미만인 경우에는 잔류 오스테나이트의 안정화 효과가 크지 않을 수 있다. 반면에 Si의 함량이 2.0중량%를 초과하는 경우에는 열간압연 및 냉간압연시에 크랙이 발생하는 등 압연성이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 Si의 함량은 1.0~2.0중량% 범위로 한정하는 것이 바람직하다.

Al: 0.01~2.0중량%

Al은 두 가지 목적으로 첨가되는데, 그 하나는 강 중에 존재하는 산소를 제거하여 응고시 비금속 개재물의 형성을 방지하고, 다른 하나는 본 발명에서와 같이 잔류오스테나이트를 안정화시키기 위한 C의 오스테나이트로의 확산을 촉진하기 위함이다.

Al의 함량이 0.01중량% 미만인 경우에는 상기 첨가 목적을 이룰 수 없으며, 2.0중량%를 초과하는 경우에는 제강 원단위의 상승이 문제가 될 수 있다. 따라서 상기 Al의 함량은 0.01~2.0중량% 범위로 한정하는 것이 바람직하다.

그러나, 본 발명에서 냉간압연후 소둔을 실시하는 냉연강판, 도금강판, 도금합금화강판의 경우에는 Al의 함량이 과다한 경우에 Ac3온도가 높아짐에 따라서 Ac3이상의 온도에서의 열처리가 실질적으로 어려워질 수 있으므로, 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판에 대해서는 상한을 1.0중량%로 한정하는 것이 바람직하다.

S: 0.012중량% 이하

상기 S는 FeS형성에 의하여 적열취성의 문제를 유발하므로 S의 양을 낮게 관리하는 것이 필요하므로 0.012중량%이하로 제한되었다. 하한을 규정하지 않은 것은 상기의 동일한 이유로 S양을 낮출수록 유리하므로 제한하지 않았다.

Mo 및 Cr은 필요에 따라 선택적으로 첨가되는 성분이다.

Mo: 0.5중량% 이하

상기 Mo는 펄라이트상의 생성을 억제하기 위하여 첨가되는데, 0.5중량%를 초과하는 경우에는 고가의 Mo에 기인하여 제조원가가 급상승한다. 따라서, Mo의 함량은 0.5중량% 이하의 범위로 한정하는 것이 바람직하다.

Cr: 1.0중량% 이하

상기 Cr은 페라이트 생성을 억제하고 베이나이트 변태를 촉진하기위하여 첨가될 수 있는데, 1.0중량%를 초과하는 경우에 Cr탄화물 형성이 촉진됨에 의하여 고용 C양이 저감될 수 있다. 따라서, 상기 Cr의 함량은 1.0중량% 이하의 범위로 한정 하는 것이 바람직하다.

B 및 Ti은 필요에 따라 선택적으로 첨가될 수 있으며, B의 효과를 극대화하기 위하여는 불순물로 존재하는 N와 B이 결합하는 것을 억제하기 위하여 Ti을 동시에 첨가할 수 있다.

B: 0.005중량% 이하

상기 B은 페라이트 생성을 억제하기 위하여 추가적으로 첨가되는데, B이 0.005중량%를 초과하는 경우에 Fe23(C,B)6 화합물 생성이 촉진되어 페라이트 생성이 오히려 촉진될 수 있다. 따라서 상기 B의 함량은 0.005중량% 이하의 범위로 한정하는 것이 바람직하다.

Ti: 0.06중량% 이하

Ti의 함량이 0.06중량%를 초과하는 경우에는 충분히 N(통상 0.01%이하의 농도로 불순물로 존재)를 제거하고도, 잉여 Ti이 다량 남아서 C와 결합하는 문제점이 있다. 따라서, 상기 Ti의 함량은 0.06중량% 이하의 범위로 한정하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명 강판의 내부조직, 항복강도, 인장강도 및 연신율에 대하여 설명한다.

상기 내부조직은 베이나이트와 잔류오스테나이트로 이루어져 있으며, 상기 베이나이트는 등축정의 폴리고날 페라이트가 없는 조직이고, 탄화물이 존재하지 않는 베이나이트가 바람직하다.

또한, 베이나이트 및 잔류오스테나이트의 평균 레스(lath) 폭은 각각 0.3㎛ 이하로 한정한다. 평균 레스 폭이 0.3㎛를 초과하는 경우 조직이 미세하지 못하여 강도 확보가 어렵다. 따라서, 상기 베이나이트와 잔류오스테나이트의 평균 레스(lath) 폭은 0.3㎛ 이하 범위로 한정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 강판은 항복강도가 700MPa이상이고, 인장강도는 980MPa 이상이며, 연신율은 20%이상이다. 항복강도가 700MPa 미만인 경우에는 자동차의 구조부재로서 사용하기 부적합하고, 인장강도가 980MPa 이상인 경우를 초고강도강이라고 한다. 또한 연신율이 20%이상이 되어야 연신율이 일정수준이 되어 가공성 향상의 효과를 기대할 수 있다.

상기 강판은 열연강판, 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판 중 1종이다.

이하, 본 발명의 열연강판, 냉연강판, 아연도금강판, 아연도금합금화강판의 제조방법에 대하여 설명한다.

본 발명에 부합되는 열연강판의 제조방법에 따른 슬라브를 통상의 방법으로 재가열하여 열간압연을 실시한다.

열연강판의 경우, Ar3 변태점 이상에서 열간압연을 마무리하고, Ms(마르텐사이트 변태 시작온도)~450℃ 범위에서 권취한다.

열간압연의 마무리 온도를 Ar3 변태점 이상으로 한정한 것은 이상역 압연이 이루어지는 것을 방지하기 위함이다. Ar3 변태점 미만인 경우에는 이상역 압연이 이루어져 불균일 결정립 조직이 발생할 수 있다. 따라서 열간압연의 마무리 온도는 Ar3 변태점 이상으로 한정하는 것이 바람직하다.

또한, 귄취온도가 Ms 미만인 경우에는 마르텐사이트로 변태함에 따라서, 베이나이트와 잔류오스테나이트 조직을 얻기 어려울 수 있다. 반면에 권취온도가 450℃를 초과하여 권취하는 경우 펄라이트 변태가 일어날 수 있다. 따라서 권취온도는 Ms~450℃ 범위로 한정하는 것이 바람직하다.

냉연강판의 경우, 중량%로, C: 0.5~1.0%, Mn: 0.01~2.0%, Si: 1.0~2.0%, Al: 0.01~1.0%, S: 0.012%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강을 열간압연하여 Ar3 변태점 이상에서 열간압연을 마무리하고 650℃이하에서 권취하며, 냉간압연후 Ac3 온도이상에서 소둔후 냉각한 후, Ms(마르텐사이트 변태 시작온도)~450℃ 범위에서 과시효처리한다.

권취온도가 650℃를 초과하는 경우 표면탈탄이 매우 심하게 발생할 수 있다. 다만, 하한을 제한하지 않은 것은 냉간압연 후 소둔에 의하여 새로운 조직을 구현하므로 냉간압연 전의 미세조직은 최종 조직에 큰 영향을 주지 못하기 때문이다.

과시효처리온도가 Ms 미만인 경우에는 마르텐사이트로 변태함에 따라서, 베이나이트와 잔류오스테나이트 조직을 얻기 어려울 수 있다. 반면에 450℃를 초과하여 권취하는 경우 펄라이트 변태가 일어날 수 있다. 따라서 시효처리온도는 Ms~450 ℃ 범위로 한정하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 냉연강판을 도금욕을 통과시켜서 아연도금강판을 제조하고, 상기 아연도금강판을 합금화 열처리하여 아연도금합금화강판을 제조할 수 있다.

이하, 실시예를 통해 본발명을 보다 상세하게 설명한다.

(실시예)

하기 표1에 나타난 성분계를 갖는 강괴를 두께 90㎜, 폭 175㎜로 제조하고 1200℃에 1시간 재가열한 후 열연두께 3㎜가 되도록 열간압연을 한다. 일부는 열연강판의 시료로 사용하고, 나머지는 냉연강판용 시료로써, 냉간압연후 소둔열처리를 하였다.

열연강판용 시료의 열간압연 마무리 온도는 Ar3 변태점이상으로 하였으며, 냉각 후 400℃로 미리 가열된 로에 장입하여 1시간 유지 후 로냉시켜서 열연권취를 하였다.

반면에, 냉연강판용 시료는 하기 표3에 나타난 바와같이, 600℃로 미리 가열된 로에 장입하여 1시간 유지 후 로냉시킴으로서 열연권취를 하였고, 열간압연된 판재를 다시 60%로 냉간압연하여 1.2㎜로 만든 후 840~900℃에서 소둔을 실시하고 400℃에서 베이나이트 변태를 실시하였다.

구분	C	Si	Mn	Al	S	Mo	B	Cr	Ti
강종1	0.833	1.51	1.03	0.53	0.0016
강종2	0.831	1.49	0.52	0.54	0.0016
강종3	0.827	1.46	0.11	0.52	0.0017
강종4	0.616	1.49	1.49	0.54	0.0016
강종5	0.708	1.49	0.72	0.52	0.0016
강종6	0.712	1.47	0.70	0.52	0.0016		0.0019		0.011
강종7	0.713	1.61	0.68	0.55	0.0018	0.25
강종8	0.705	1.56	0.81	0.62	0.0023			0.71
강종9	0.191	1.49	1.97	1.04	0.0056	0.24
강종10	0.318	1.47	1.98	1.07	0.0052	0.25
강종11	0.449	1.48	1.96	1.08	0.0054	0.24

(여기서, 각 성분의 단위는 중량%이고, 잔부는 Fe 및 기타 불가피한 불순물이다.)

상기 표1에 나타난 성분계의 강종을 400, 600℃에서 귄취 후 열연강판의 항복강도와 인장강도 및 연신율을 측정하여 그 결과를 하기 표2에 나타내고, 상기 표1에 나타난 성분계의 강종을 600℃에서 귄취 후 소둔하고 시효처리하여 냉연강판의 경우 항복강도와 인장강도 및 연신율을 측정하여 그 결과를 하기 표2에 나타내었다.

구분	권취온도(℃)	항복강도(MPa)	인장강도(MPa)	연신율(%)	비고
강종1	400	763	1342	41.5	발명예1
강종1	600	766	1227	13.2	비교예1
강종2	400	836	1245	36.8	발명예2
강종2	600	697	1166	14.2	비교예2
강종3	400	886	1254	26.1	발명예3
강종3	600	636	1084	15.9	비교예3
강종4	400	825	1210	38.2	발명예4
강종4	600	672	1054	16.2	비교예4
강종5	400	912	1193	42.0	발명예5
강종5	600	650	1069	15.7	비교예5
강종6	400	916	1210	43.1	발명예6
강종6	600	672	1075	15.3	비교예6
강종7	400	886	1209	39.2	발명예7
강종7	600	712	1108	15.8	비교예7
강종8	400	948	1213	38.1	발명예8
강종9	400	487	947	17.4	비교예8
강종9	600	631	751	22.2	비교예9
강종10	400	770	1122	15.7	비교예10
강종10	600	668	840	19.4	비교예11
강종11	400	741	1284	13.5	비교예12
강종11	600	715	953	16.0	비교예13

상기 표2을 통해 알 수 있듯이, 발명예1 내지 8은 400℃에서 권취를 하였고 항복강도는 700MPa이상이고, 인장강도는 980MPa이상이며, 연신율은 20%이상임을 확인할 수 있다. 반면에, 비교예1 내지 13은 600℃에서 권취를 하였고, 항복강도는 700MPa미만이고, 인장강도는 980MPa미만이며, 연신율은 20%미만임을 확인할 수 있다.

구분	권취온도 (℃)	소둔온도 (℃)	변태온도 (℃)	항복강도 (MPa)	인장강도 (MPa)	연신율 (%)	비고
강종1	600	900	400	732	1313	39.7	발명예9
강종2	600	900	400	875	1222	35.4	발명예10
강종3	600	900	400	917	1250	23.1	발명예11
강종3	600	900	500	859	1241	14.6	비교예14
강종4	600	900	400	807	1220	37.4	발명예12
강종5	600	900	400	899	1187	39.0	발명예13
강종5	600	840	400	952	1173	36.7	발명예14
강종6	600	900	400	900	1185	39.6	발명예15
강종7	600	900	400	874	1194	38.6	발명예16
강종8	600	840	400	923	1189	37.4	발명예17
강종9	600	900	400	450	945	20.6	비교예15
강종9	600	840	400	435	967	16.6	비교예16
강종10	600	900	400	646	1117	18.3	비교예17
강종10	600	840	400	529	1169	18.4	비교예18
강종11	600	900	400	717	1314	14.9	비교예19
강종11	600	840	400	693	1291	17.1	비교예20

상기 표3을 통해 알 수 있듯이, 발명예9 내지 17은 840~900℃에서 오스테나이트 단상역 열처리를 하였고, 항복강도는 700MPa이상이고, 인장강도는 980MPa이상이며, 연신율은 20%이상임을 확인할 수 있다. 반면에, Al의 함량이 1.0중량%를 초과하고 C의 함량이 0.5중량%미만인 비교예15 내지 20은 항복강도가 700MPa미만이고, 인장강도는 980MPa미만이며, 연신율은 20%미만임을 확인할 수 있다. 이는 C의 함량이 낮음으로써 적정한 강도를 확보할 수 없음을 알 수 있고, 이상역 열처리에 의한 페라이트 생성이 원인임을 알 수 있다.

도1은 발명예13의 미세조직 사진으로써, 도1의 (B)는 도1의 (A)를 확대한 사진이며, 상대적으로 어두운 부분이 베이나이트이고 밝은 부분이 오스테나이트이다. 각각의 평균 레스(lath)폭이 0.3㎛이하로 매우 미세한 조직임을 알 수 있다.

반면에, 도2는 비교예18의 미세조직 사진으로써, 도2의 (B)는 도2의 (A)를 확대한 사진이며, 상대적으로 어두운 부분이 베이나이트이고 밝은 부분이 오스테나이트이다. 또한, 폴리고날 페라이트가 존재하고 조직이 상대적으로 매우 조대함을 알 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 발명예13의 미세조직 사진으로써, 도1의 (B)는 도1의 (A)를 확대한 사진;

도2는 비교예18의 미세조직 사진으로써, 도2의 (B)는 도2의 (A)를 확대한 사진.

Claims

중량%로, C: 0.5~1.0%, Mn: 0.01~2.0%, Si: 1.0~2.0%, Al: 0.01~2.0%, S: 0.012%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 내부조직은 베이나이트와 잔류오스테나이트로 이루어져 있으며, 베이나이트의 평균 레스(lath) 폭: 0.3㎛ 이하, 잔류오스테나이트의 평균 레스 폭: 0.3㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 강판.
제 1항에 있어서,

상기 강판은 중량%로, 0.5%이하의 Mo 및 1.0%이하의 Cr 중 1종 또는 2종을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 강판.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 강판은 중량%로, 0.005%이하의 B 및 0.06%이하의 Ti을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 강판.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 강판은 항복강도가 700MPa 이상이고, 인장강도가 980MPa 이상이며, 연신율이 20%이상인 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 강판.
제 3항에 있어서,

상기 강판은 항복강도가 700MPa 이상이고, 인장강도가 980MPa 이상이며, 연신율이 20%이상인 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 강판.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 강판은 열연강판, 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판 중 1종인 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 강판.
제 3항에 있어서,

상기 강판은 열연강판, 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판 중 1종인 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 강판.
제 4항에 있어서,

상기 강판은 열연강판, 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판 중 1종인 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 강판.
제 5항에 있어서,

상기 강판은 열연강판, 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판 중 1종인 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 강판.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 강판은 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판 중 1종이고, 상기 강판의 Al의 함량은 0.01~1.0중량% 인 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 강판.
제 3항에 있어서,

상기 강판은 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판 중 1종이고, 상기 강판의 Al의 함량은 0.01~1.0중량% 인 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 강판.
제 4항에 있어서,

상기 강판은 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판 중 1종이고, 상기 강판의 Al의 함량은 0.01~1.0중량% 인 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 강판.
제 5항에 있어서,

상기 강판은 냉연강판, 아연도금강판 및 아연도금합금화강판 중 1종이고, 상기 강판의 Al의 함량은 0.01~1.0중량% 인 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 강판.
중량%로, C: 0.5~1.0%, Mn: 0.01~2.0%, Si: 1.0~2.0%, Al: 0.01~2.0%, S: 0.012%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를

열간압연하여 Ar3 변태점 이상에서 열간압연을 마무리하고, Ms(마르텐사이트 변태 시작온도)~450℃ 범위에서 권취하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 열연 강판의 제조방법.
제 14항에 있어서,

상기 열연강판은 중량%로, 0.5%이하의 Mo 및 1.0%이하의 Cr 중 1종 또는 2종을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 열연강판의 제조방법.
제 14항 또는 제 15항에 있어서,

상기 열연강판은 중량%로, 0.005%이하의 B 및 0.06%이하의 Ti을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 열연강판의 제조방법.
중량%로, C: 0.5~1.0%, Mn: 0.01~2.0%, Si: 1.0~2.0%, Al: 0.01~1.0%, S: 0.012%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를

열간압연하여 Ar3 변태점 이상에서 열간압연을 마무리하는 열간압연단계;

상기와 같이 열간압연된 열연강판을 650℃이하에서 권취하는 권취단계;

상기 열연강판을 냉간압연후 Ac3 온도이상에서 소둔후 냉각하는 단계; 및

상기 냉연강판을 Ms(마르텐사이트 변태 시작온도)~450℃ 범위에서 과시효처리하는 시효처리단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 냉연강판의 제조방법.
제 17항에 있어서,

상기 냉연강판은 중량%로, 0.5%이하의 Mo 및 1.0%이하의 Cr 중 1종 또는 2종을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 냉연강판의 제조방법.
제 17항 또는 제 18항에 있어서,

상기 냉연강판은 중량%로, 0.005%이하의 B 및 0.06%이하의 Ti을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 냉연강판의 제조방법.
중량%로, C: 0.5~1.0%, Mn: 0.01~2.0%, Si: 1.0~2.0%, Al: 0.01~1.0%, S: 0.012%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를

열간압연하여 Ar3 변태점 이상에서 열간압연을 마무리하는 열간압연단계;

상기와 같이 열간압연된 열연강판을 650℃이하에서 권취하는 권취단계;

상기 열연강판을 냉간압연후 Ac3 온도이상에서 소둔후 냉각하는 단계;

상기 냉연강판을 Ms(마르텐사이트 변태 시작온도)~450℃ 범위에서 과시효처리하는 시효처리단계; 및

상기 시효처리한 냉연강판을 도금욕을 통과시켜 강판표면에 도금층을 형성시키는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 아연도금강판의 제조방법.
제 20항에 있어서,

상기 아연도금강판은 중량%로, 0.5%이하의 Mo 및 1.0%이하의 Cr 중 1종 또는 2종을 추가로 포함는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 아연도금강판의 제조방법.
제 20항 또는 제 21항에 있어서,

상기 아연도금강판은 중량%로, 0.005%이하의 B 및 0.06%이하의 Ti을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 아연도금강판의 제조방법.
중량%로, C: 0.5~1.0%, Mn: 0.01~2.0%, Si: 1.0~2.0%, Al: 0.01~1.0%, S: 0.012%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를

열간압연하여 Ar3 변태점 이상에서 열간압연을 마무리하는 열간압연단계;

상기와 같이 열간압연된 열연강판을 650℃이하에서 권취하는 권취단계;

상기 열연강판을 냉간압연후 Ac3 온도이상에서 소둔후 냉각하는 단계;

상기 냉연강판을 Ms(마르텐사이트 변태 시작온도)~450℃ 범위에서 과시효처리하는 시효처리단계;

상기 시효처리한 냉연강판을 도금욕을 통과시켜 강판표면에 도금층을 형성시키는 단계; 및

상기 도금층을 형성한 아연도금강판을 합금화 열처리하여 아연도금합금화강판을 제조하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 아연도금합금화강판의 제조방법.
제 23항에 있어서,

상기 아연도금합금화강판은 중량%로, 0.5%이하의 Mo 및 1.0%이하의 Cr 중 1종 또는 2종을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 아연도금합금화강판의 제조방법.
제 23항 또는 제24항에 있어서,

상기 아연도금합금화강판은 중량%로, 0.005%이하의 B 및 0.06%이하의 Ti을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 고연신 아연도금합금화강판의 제조방법.