KR101225339B1 - 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재 - Google Patents

용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 강재는 오스테나이트 결정립 성장을 최대한 허용하여 입계페라이트 분율을 저감하고 입내에 생성되는 미세한 입내페라이트 분율을 극대화하여 저온 인성을 향상시켜 용접열 영향부 인성이 우수한 강재에 대한 것이다.
본 발명에 따른 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재는 중량%로, C : 0.05%~0.12%, Si : 0.18%~0.22%, P : 0.012% 이하, Mn : 1.0%~1.6%, S : 0.002%~0.006%, Al : 0.015% ~ 0.060%, Ti : 0.004%~0.015%, N : 0.001%~0.006%를 포함하며, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 상기 Ti 및 N은 Ti/N≤7.0을 만족하는 것을 특징으로 한다.

Description

용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재 {STEEL PLATE WITH SUPERIOR HAZ TOUGHNESS FOR HIGH INPUT WELDING}
본 발명은 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오스테나이트 결정립 성장을 최대한 허용하여 입계페라이트 분율을 저감하고 입내에 생성되는 미세한 입내페라이트 분율을 극대화하여 저온 인성을 향상시키는 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재에 관한 것이다.
최근 컨테이너 선박이 대형화되고 건축물, 구조물 등의 고층화 추세에 따라 사용되는 강재의 대형화 필요성이 대두됨에 따라 요구되는 강재의 두께도 점점 두꺼워지고 있다. 강재의 대형화 및 두께의 증가로 인해서 강재는 용접 시공에 의해 접합이 되고 있으며, 요구되는 물성으로 용접열 영향부(Heat Affected Zone)의 인성이 우수한 강재가 필수적이다.
강재의 용접시 형성되는 용접열 영향부, 특히 용융선(Fusion Boundary) 부근의 용접열 영향부는 용접입열량에 의해 융점에 가까운 온도까지 가열이 되는바, 용접열 영향부는 용접부중에서 가장 인성이 열화되는 부위이다.
본 발명의 목적은 오스테나이트 결정립 성장을 최대한 허용하여 입계페라이트 분율을 저감하고 입내에 생성되는 미세한 입내페라이트 분율을 극대화하여 저온 인성을 향상시키는 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 티타늄(Ti) 및 질소(N)의 조성을 저감함으로써 강재의 제조 원가를 저감할 수 있는 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재는 중량%로, C : 0.05%~0.12%, Si : 0.18%~0.22%, P : 0.012% 이하, Mn : 1.0%~1.6%, S : 0.002%~0.006%, Al : 0.015% ~ 0.060%, Ti : 0.004%~0.015%, N : 0.001%~0.006%를 포함하며, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 상기 Ti 및 N은 Ti/N≤7.0을 만족하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재는 Nb : 0.005% 이하, B : 0.0005%~0.0015%를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재의 미세조직은 오스테나이트를 포함하고 상기 오스테나이트의 결정립 크기는 250㎛ 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재의 미세조직은 오스테나이트를 포함하고 상기 오스테나이트의 입내에는 입내페라이트 조직이 생성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재는 600kJ/cm 이상의 입열 조건하에서 천이온도 -40℃에서의 충격치가 200J이상이 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 강재는 오스테나이트 결정립의 크기가 크기 때문에 입내페라이트 생성이 보다 용이하게 되고, 최종조직은 입내페라이트 조직이 주성분이 되는 바 보다 미세한 입내조직을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 강재는 용접입열이 600kJ/cm 이상인 즉, 높은 입열 조건하에서 일렉트로 가스용접(EGW)을 적용하여도 안정한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 강재는 질소(N)의 함량을 감소시킴으로써 고용 질소(N)도 감소하여 인정저하를 막을 수 있는 효과가 있으며, 티타늄(Ti) 및 질소(N)의 조성을 저감함으로써 강재의 제조 원가를 저감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 미세한 오스테나이트 결정립에 있어서 입계페라이트와 입내페라이트가 생성된 것을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 조대한 오스테나이트 결정립에 있어서 입계페라이트와 입내페라이트가 생성된 것을 도시한 것이다.
도 3은 실시예 및 비교예들의 오스테나이트 결정립 크기와 천이온도(FATT(Fracture Appearance Transition Temperature))의 상관관계를 도시한 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
일반적으로 사용되는 TiN 타입 대입열 강재는 고온에서 안정한 TiN을 미세분산시켜 오스테나이트 결정립 성장을 억제하고자 한다. 즉, 고온에서 보다 안정한 석출물을 활용하여 오스테나이트 결정립 성장을 보다 강력히 억제하여 조직 미세화를 추구하는 것이다.
이에 반해 본 발명은 오스테나이트 결정립의 성장을 최대한 허용하여 입계 페라이트 분율을 저감하고 대신에 입내에서 생성되는 미세한 입내페라이트 분율을 극대화하여 저온 인성을 향상시키기 위한 것이다. 이하 이에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
500MPa급 조선용 TMCP(Thermo Mechanical Controlled Process)강재의 탄소당량은 일반적으로 0.33~0.36 수준이다. 상기 강재의 경우 강재에 탄소 등의 합금원소가 첨가되면서 강도 상승효과가 있지만 용접부의 취성이 증대된다. 상기 강재를 600kJ/cm의 입열로 용접하면 용접열 영향부의 800~500℃ 사이의 냉각속도는 약 1℃/sec로 매우 느리기 때문에 미세조직 변태과정에서 입계페라이트가 먼저 생성되고, 이어서 입내페라이트가 생성된다.
입계페라이트는 입내페라이트보다 조대한 조직이기 때문에 저온 인성에 취약하다. 따라서 용접열 영향부의 인성을 향상시키기 위해서는 입계페라이트 양을 최대한 줄이고 입내페라이트 양을 극대화해야 한다. 그러나 오스테나이트 결정립 크기가 작아지면 결정립 면적이 증가하여 입계페라이트 양이 증가할 수 밖에 없다. 이에 반해 오스테나이트 결정립 크기가 크면 입계면적이 작아서 입내페라이트 생성이 보다 용이하게 된다. 결국 최종조직은 입내페라이트 조직이 주가 되기 때문에 보다 미세한 입내조직을 얻을 수 있는 것이다.
도 1은 미세한 오스테나이트 결정립(100)에 있어서 입계페라이트(130) 및 입내페라이트(120)가 생성된 것을 도시한 것이다.
도 1에서 도시된 바와 같이 오스테나이트 결정립(100) 크기가 작기 때문에 결정립의 면적이 증가하고 오스테나이트 결정립(100)의 주변부(140)를 따라 입계페라이트(130)가 생성되고 생성되는 양이 많다는 것을 알 수 있다. 또한 미세한 오스테나이트 결정립(100) 입내에 생성되는 개재물(110) 또는 석출물(110)에 의해 생성되는 입내페라이트(120)의 양이 매우 적은 것을 알 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 조대한 오스테나이트 결정립(200)에 있어서 입계페라이트(230) 및 입내페라이트(220)가 생성된 것을 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이 오스테나이트의 결정립(200) 크기가 커짐에 따라 결정립 면적이 감소하고 오스테나이트 결정립(200)의 주변부(240)를 따라 생성되는입계페라이트(230)의 분율이 감소하는 것을 알 수 있다. 이에 따라 조대한 오스테나이트 결정립(200) 입내에 생성되는 개재물(210) 또는 석출물(210)에 의해 생성되는 입내페라이트(220)의 양이 미세한 오스테나이트 결정립(100)에 의한 경우에 비해 증가한 것을 알 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 강재의 함량비에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재
본 발명에 따른 강재는 중량%로, C : 0.05%~0.12%, Si : 0.10%~0.20%, P : 0.005% ~ 0.012%, Mn : 1.0%~1.6%, S : 0.002%~0.006%, Al : 0.015% ~ 0.060%, Ti : 0.004%~0.015%, N : 0.001%~0.006%, Nb : 0.005% 이하, B : 0.0005%~0.0015%를 포함하며, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 상기 Ti 및 N은 Ti/N≤7.0을 만족하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 강재에 포함되는 각 성분의 구체적인 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.
탄소(C)
본 발명에서 탄소(C)는 0.05 ~ 0.12 중량%인 것이 바람직하다.
상기 탄소(C)는 0.05 중량% 미만인 경우 구조용강으로서의 강도확보가 불충분하여 기타 합금원소의 첨가가 필요한 문제점이 있다. 상기 탄소(C)가 0.12 중량%를 초과하는 경우에는 냉각중 상부베이나이트, 마르텐사이트 등의 인성에 취약한 미세조직이 변태되어 강재의 저온 충격인성을 저하시키고, 용접부의 경도 또는 강도를 증가시켜 인성의 열화 및 용접균열의 생성을 초래하는 문제점이 있다.
실리콘(Si)
본 발명에서 실리콘(Si)은 0.18 ~ 0.22 중량%인 것이 바람직하다.
상기 실리콘(Si)은 0.18중량% 미만인 경우 제강과정에서 용강의 탈산효과가 불충분하고 강재의 내부식성을 저하시키는 문제점이 있다. 상기 실리콘(Si)이 0.22 중량%를 초과하는 경우에는 압연 후 냉각시 소입성 증가에 따른 도상 마르텐사이트의 변태를 촉진시켜 저온충격인성을 저하시키는 문제점이 있다.
인(P)
본 발명에서 인(P)은 0.012 중량% 이하인 것이 바람직하다.
상기 인(P)은 0.012중량%를 초과하는 경우에는 모재 인성 및 용접열영향부의 인성에 문제점이 있으며, 압연시 중심편석 및 용접시 고온균열을 조장하는 불순원소이기 때문에 가능한 낮은 비율로 포함되도록 하는 것이 바람직하다.
망간(Mn)
본 발명에서 망간(Mn)은 1.0 ~ 1.6 중량%인 것이 바람직하다.
망간(Mn)은 강중에서 탈산작용을 하고, 용접성, 열간가공성 및 강도를 향상시키고 또한, 기지조직내에 치환형 고용체를 형성하여 기지를 고용강화시켜 강도 및 인성을 확보시키는 역할을 한다. 이를 위해서는 1.0 중량% 이상 첨가하는 것이 바람직하다.
그러나, 망간(Mn)의 함유량이 1.6 중량%를 초과하는 경우, 고용강화 효과보다는 망간편석에 의한 조직불균질로 용접열영향부 인성에 유해한 영향을 미친따. 또한, 강의 응고시, 편석기구에 따라 거시편석 및 미시편석이 일어나 압연시 중심부에 중심편석대의 형성을 조장하여 모재의 중심부에 저온변태 조직을 생성시키는 원인으로 작용한다. 특히, 망간은 Ti 계 산화물 주위에 MnS형태로 석출하여 용접열 영향부 인성개선에 유효한 침상형 및 다각형 형상의 페라이트 생성에 영향을 미치는 원소이다.
황(S)
본 발명에서 황(S)은 0.002 ~ 0.006 중량%인 것이 바람직하다.
황(S)은 다량으로 존재하는 경우 FeS 등의 저융점화합물을 형성시키기 때문에 가능한 낮게 관리하는 것이 바람직하다. 따라서 모재인성, 용접열영향부 인성이 향상을 위해서는 0.006 중량%이하로 하는 것이 바람직하다.
또한 황(S)의 경우 Ti계 산화물 주위에 MnS 형태로 석출하여 용접열영향부 인성개선에 유효한 침상형 및 다각형 형상의 페라이트 생성에 영향을 미치므로 용접시 고온균열을 고려할 경우 상기와 같이 0.002 ~ 0.006 중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
알루미늄(Al)
본 발명에서 알루미늄(Al)은 0.015 ~ 0.060 중량%인 것이 바람직하다.
알루미늄(Al)은 탈산제로서 필요한 원소로서 산소와의 반응으로 Al산화물을 형성하여 티타늄(Ti)이 산소와 반응하는 것을 방지함으로써 Ti가 미세한 TiN 석출물을 형성하는데 일조할 뿐 아니라, 강중에 미세한 AlN 석출물을 형성시키는데 유효한 원소이다. Al탄화물, Al질화물, Al산화물의 생성효과를 충분히 얻기 위해서는 Al함유량을 0.015 중량% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, 0.060 중량%를 초과하면 AlN을 석출시키고 남은 고용Al은 용접열영향부 냉각과정에서 인성에 취약한 도상 마르텐사이트의 생성을 조장하여 대입열 용접열영향부의 인성을 저하시키는 문제점이 있다.
티타늄(Ti)
티타늄(Ti)은 0.004 ~ 0.015 중량%인 것이 바람직하다.
티타늄(Ti)은 탄소(C), 질소(N), 산소(O)와 결합하여, Ti탄화물, Ti질화물, Ti산화물을 형성시킨다. 이러한 Ti탄화물, Ti질화물, Ti산화물의 생성을 충분하게 하기 위해서는 티타늄(Ti)을 0.004 중량%이상 첨가하는 것이 바람직하다. 또한 티타늄(Ti)는 하기에서 후술할 질소(N)와의 적절한 함량비가 정해져 있기 때문에 이에 대응하여 0.015중량%이하를 첨가하는 것이 바람직하다. 또한 티타늄(Ti)이 0.015중량%를 초과하여 과잉 첨가되는 경우 인성을 저해하는 문제점이 생긴다.
질소(N)
질소(N)는 0.001 ~ 0.006 중량%인 것이 바람직하다.
질소(N)는 TiN, AlN, BN, VN, NbN 등을 형성시키는데 필수불가결한 원소로, TiN, AlN, BN, VN, NbN 등의 석출물의 양을 증가시킨다. 특히, TiN 및 AlN 석출물의 크기 및 석출물 간격, 석출물 분포, 산화물과의 복합석출 빈도수, 석출물 자체의 고온 안정성 등에 현저한 영향을 미치기 때문에, 충분한 석출물을 생성하기 위해서는 0.001 중량% 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.
그러나, 질소(N) 함량이 0.006 중량%를 초과하면 그 효과가 포화되며, 용접열 영향부내의 분포하는 고용질소량이 증가로 인해 인성을 저하시키고 용접시 희석에 따른 용접금속중에 혼입되어 용접금속의 인성저하를 초래할 수 있다.
Ti/N의 비율
Ti/N의 비율은 Ti/N≤7.0을 만족시키는 것이 바람직하다. 상기와 같이 Ti/N의 비율을 7.0 이하로 하는 경우 TiN의 석출물의 양을 증가시킬 수 있다. 즉, 동일 Ti함량에서 질소함량을 증가시키면 연주과정중 냉각과정에서 고용되어 있는 모든 Ti원자가 질소원자와 결합하여 미세한 TiN의 석출량이 증가하게 된다. 또한 고온에서 TiN이 안정하다는 장점이 있다. 즉, 용접열 영향부와 같은 고온에서 석출물의 안정성을 나타내는 용해도적(Solubility Product)이 작아지기 때문에 고질소 TiN과 같은 석출물의 경우 질소함량이 낮은 경우에서 보다 TiN의 석출물이 안정하다.
또한 본 발명에서 목적하는 것과 같이 오스테나이트의 입내에 입내페라이트가 다량 생성고 600kJ/cm 이상의 입열 조건하에서 천이온도 -40℃에서의 충격치가 200J 이상이 되기 위해서는 상기와 같은 비율을 유지하는 것이 바람직하다.
니오븀(Nb)
니오븀(Nb)은 0.005 중량%이하인 것이 바람직하다.
니오븀(Nb)은 모재 강도확보의 관점에서 유효한 원소로 0.005%를 초과하는 경우에는 조대한 NbC의 단독석출을 초래하여 모재의 인성에 유해하게 되므로 바람직하지 못하다.
붕소(B)
붕소(B)는 0.0005 ~ 0.0015 중량%인 것이 바람직하다.
붕소(B)는 결정립 내에서 인성이 우수한 침상 페라이트(acicular ferrite)뿐만 아니라 입계에서 다각형상의 페라이트를 생성시키는데 매우 유효한 원소이다. 붕소(B)는 BN석출물을 형성하여 오스테나이트 결정립의 성장을 방해하고 결정입계 및 입내에서 Fe탄붕화물을 형성하여 인성이 우수한 침상형 및 다각형의 페라이트 변태를 촉진한다.
붕소(B) 함유량이 0.0005 중량% 미만인 경우에는 상기 효과를 얻을 수 없으며, 0.0015 중량%를 초과하면 소입성이 증가하여 용접열 영향부의 경화 및 저온균열이 발생할 가능성이 있기 때문에 바람직하지 못하다.
이하, 본 발명의 실험예를 통해서 실시예 및 비교예를 구체적으로 설명하도록 한다.
하기 표 1과 같은 성분 조성을 갖는 강종들을 시료로 하여 전로에서 용해하여 연속 주조법에 의해 슬라브로 제조하였다. 상기와 같은 성분의 모재의 기계적 성질을 평가하기 위한 시험편들을 압연하여 압연재의 판두께 중앙부에서 채취하였으며 인장시험편과 샤피(Charpy) 충격시편은 각각 압연방향 및 압연방향과 수직한 방향에서 채취하였다.
인장시험편은 JIS 1A호, JIS 5호, JIS 14A호 및 한국선급(KR) 규격 R14A 및 R14B호 시험편을 이용하였으며, 인장시험은 크로스헤드스피드(cross head speed) 5~25mm/min에서 시험하였다. 충격시험편은 한국선급(KR) 규격 R4호 또는 R5호 시험편에 준하여 제조하였으며 이때 노치는 압연면에 수직이 되도록 가공하였다.
냉각후 미세조직의 분석 및 용접영향부의 인성에 중요한 영향을 미치는 석출물은 화상분석기(Image Analyzer)를 이용하여 측정하였다. 이때 피검면은 100mm2를 기준으로 하여 평가하였다. 측정결과는 하기 표1에 정리하였다.
<표 1>
Figure 112010062921230-pat00001
* IGF : 입내페라이트 , B : 베이나이트
상기 결과에서 보는 바와 같이 실시예 1 내지 실시예 8 및 비교예 1 내지 비교예 10의 경우 오스테나이트의 입내조직에 페라이트가 생성된 것을 알 수 있다. 그러나 비교예 11 내지 비교예 14의 경우 오스테나이트의 입내조직에 페라이트가 아닌 베이나이트가 형성이 되었다.
비교예 11 및 비교예 13의 경우 니오븀(Nb)의 함량이 0.005 중량%보다 훨씬 초과하여 첨가되었고, 실리콘(Si)의 함량 또한 본 발명의 기준치인 0.22 중량%를 초과하여 첨가된 것을 알 수 있다.
비교예 12의 경우 질소(N)의 함량이 본 발명의 기준치인 0.006 중량%를 초과하여 첨가되었으며, 비교예 14의 경우 질소의 함량이 본 발명의 기준치인 0.001 중량%보다 훨씬 적게 포함되었고, Ti/N의 비율이 본 발명의 설정치인 7.0을 초과하여 13.33을 보이는 것을 알 수 있다.
도 3은 실시예 및 비교예들의 오스테나이트 결정립 크기와 천이온도FATT(Fracture Appearance Transition Temperature)와의 상관관계를 나타낸 그래프이다. 천이온도 FATT(Fracture Appearance Transition Temperature)는 충격치가 200J에 상응하는 온도를 의미한다.
600kJ/cm의 입열조건에 해당하는 열싸이클 조건, 즉 1400℃에서 5초간 유지하고 800~500℃ 구간에서 1℃/s로 냉각하여 충격치가 200J에 상응하는 온도를 측정하였다.
실시예들은 모두 오스테나이트 결정립 크기가 250㎛ 이상으로 생성이 되고 천이온도가 모두 -40℃을 만족하는 것을 알 수 있다.
이에 반해 비교예 1 내지 비교예 7의 경우 오스테나이트 결정립 크기가 250㎛ 미만으로 생성이 되어 본 발명이 의도하는 조대한 오스테나이트 결정립 생성이 되지 않는다. 즉, 미세한 오스테나이트 결정립의 생성에 의해 조직이 미세화 되어 입내페라이트의 생성이 어렵기 때문에 천이온도 FATT(Fracture Appearance Transition Temperature) 또한 -40℃ 미만으로 나타나는 것을 알 수 있어 충격인성이 매우 약하다.
비교예 8 내지 비교예 10의 경우 오스테나이트의 결정립 크기는 250㎛ 이상을 만족하지만 천이온도가 -40℃ 미만으로 나타나는 바 충격인성이 매우 약한 것을 알 수 있다. 이에 대한 이유를 구체적으로 살펴보면 비교예 8 및 비교예 9의 경우 티타늄(Ti)의 함량이 본 발명의 기준치인 0.015 중량%를 초과하여 포함되었기 때문이고, 비교예 10의 경우 Ti/N의 비율이 본 발명의 목표치인 7.0을 훨씬 초과하여 9.23을 나타나는 것에서 충격인성의 저하가 오는 것이다.
비교예 11 내지 비교예 14의 경우 앞서 살펴본 바와 같이 오스테나이트 결정립 내부에 입내페라이트가 아닌 베이나이트가 형성되는바 본 발명과 차이점이 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 강재는 오스테나이트 결정립의 크기가 크기 때문에 입내페라이트 생성이 보다 용이하게 되고, 최종조직은 입내페라이트 조직이 주성분이 되는 바 보다 미세한 입내조직을 얻을 수 있다. 이에 따라 용접입열이 600kJ/cm 이상인 즉, 높은 입열 조건하에서 일렉트로 가스용접(EGW)을 적용하여도 안정하다. 또한, 질소(N)의 함량을 감소시킴으로써 고용 질소(N)도 감소하여 인정저하를 막을 수 있는 효과가 있으며, 티타늄(Ti) 및 질소(N)의 조성을 저감함으로써 강재의 제조 원가를 저감할 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
100 : 미세한 오스테나이트 결정립
110 : 미세한 오스테나이트 결정립 내에 생성되는 개재물 또는 석출물
120 : 미세한 오스테나이트 결정립 내에 생성되는 입내페라이트
130 : 미세한 오스테나이트 결정립 주변부에 생성되는 입계페라이트
140 : 미세한 오스테나이트 결정립 주변부
200 : 조대한 오스테나이트 결정립
210 : 조대한 오스테나이트 결정립 내에 생성되는 개재물 또는 석출물
220 : 조대한 오스테나이트 결정립 내에 생성되는 입내페라이트
230 : 조대한 오스테나이트 결정립 주변부에 생성되는 입계페라이트
240 : 조대한 오스테나이트 결정립 주변부

Claims (7)

  1. 중량%로, C : 0.05%~0.12%, Si : 0.18%~0.22%, P : 0.012% 이하, Mn : 1.0%~1.6%, S : 0.002%~0.006%, Al : 0.015%~0.060%, Ti : 0.004%~0.015%, N : 0.001%~0.006%를 포함하며, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 상기 Ti 및 N은 Ti/N≤7.0을 만족하며,
    상기 강재는, Nb : 0.005% 이하, B : 0.0005%~0.0015%를 추가로 더 포함하고,
    상기 강재는 600kJ/cm 이상의 입열조건하에서 천이온도(FATT) -40℃에서의 충격치가 200J이상이 되며,
    상기 입열조건은 상기 강재를 1400℃에서 5초간 유지하고 800~500℃의 온도 구간에서 1℃/s로 냉각하는 것을 특징으로 하는 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 강재의 미세조직은 오스테나이트를 포함하고 상기 오스테나이트의 결정립 크기는 250㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 오스테나이트의 입내에는 입내페라이트 조직이 생성되는 것을 특징으로 하는 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 오스테나이트의 주변부에는 입계페라이트 조직이 생성되는 것을 특징으로 하는 용접열 영향부 인성이 우수한 대입열 용접용 강재.
  6. 삭제
  7. 삭제
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