KR101258731B1

KR101258731B1 - 표면품질이 우수한 스테인리스 강판의 제조방법

Info

Publication number: KR101258731B1
Application number: KR1020090128103A
Authority: KR
Inventors: 김진석; 이선열; 강태형; 채동철
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2013-04-26
Also published as: KR20110071509A

Abstract

본 발명은 혼산 침지조에서의 불산 농도와 산세 시간을 제어하며 산세처리하여, 골드더스트(Golddust) 결함 발생을 저감시킬 수 있는 표면품질이 우수한 스테인리스 강판의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 표면품질이 우수한 스테인리스 강판의 제조방법은 스테인리스 강판을 황산 침지조에서 산세하는 단계; 상기 황산 침지조에서 산세된 스테인리스 강판을 혼산 침지조에서 불산 농도와 산세 시간에 의해 정의되는 하기 식(1)이 7<W<12의 범위를 만족하도록 산세하는 단계;를 포함한다.

W= -3.35+0.3*(C)+0.07*(T)......(1)

W: 산세 후 침식된 입계의 폭(㎜)

C: 혼산조 내 불산의 농도 (g/ℓ)

T: 산세 시간(초)

스테인리스, 페라이트, 불산 농도, 산세 시간, 골드더스트

Description

표면품질이 우수한 스테인리스 강판의 제조방법{A method for manufacturing stainless steelplate having excellent surface quality}

본 발명은 표면품질이 우수한 스테인리스 강판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 골드더스트 결함 발생을 저감시킬 수 있는 표면품질이 우수한 스테인리스 강판의 제조방법에 관한 것이다.

스테인리스강의 제조 방법은 중 산세 과정은 열간 압연, 소둔 진행 후 스케일 제거를 목적으로 한다. 산세는 스테인리스강을 숏 블라스트(shot blast) 등의 예비처리 후 황산, 염산, 질산, 불산이 포함된 혼산 등의 산세액에 침지시키는 방법이 일반적이다.

스테인리스강의 중요한 특성은 표면 광택이며, 이 특성의 향상을 위해 각 제조 공정으로 다양한 방법이 채용되고 있다. 특히 고 광택 제품의 경우 냉간압연 후 소둔산세를 하지 않는 공정을 택하므로, 냉간압연 후에도 냉간압연 전의 표면이 그대로 남아 있게 된다. 이에 의해 냉간압연 전의 표면 형상 제어는 매우 중요하 다. 예를 들면, 열연 소둔판의 스케일 제거 시, 과도한 숏 블라스트를 적용하거나, 과도한 산세로 인한 입계 침식, 혹은 스케일 잔여물 등은 열연 산세 후 표면을 매우 거칠게 만들기 때문에 냉간압연 후에도 여전히 표면 품질이 저하된다.

따라서 열연 산세 후 표면 형상은 매우 중요하고 이를 위해서 기계적 산세 및 화학적 산세 조건은 매우 중요하다. 특히 스테인리스강의 열연 산세에 주로 사용되는 황산의 경우 입계 침식을 많이 유발시키며, 이 입계 침식 형상은 냉간압연 시 입계 사이가 접히게 되어 최종 제품에서 골드더스트 결함으로 불리는 표면 결함을 발생시킨다는 문제가 있다. 골드더스트 결함이 발생되면 표면 광택 품질이 저하된다.

이런 입계 침식에 의한 골드더스트 결함을 해결하기 위한 방법으로 일본공개특허 제2002-027700호에는 숏트 블라스트와 연삭 브러시를 통한 예비 디스케일을 행하고 산촉진제를 사용하며, 황산의 온도, 농도, 시간을 높여 용삭량을 증가시킴으로써 입계 침식을 방지하는 방법이 제안되었다. 하지만, 이 방법은 황산 용액의 중화처리에 무리가 있고, 산세촉진제 관리 및 산세촉진제가 슬러지로 석출되는 등의 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 혼산 침지조에서의 불산 농도와 산세 시간을 제어하며 산세처리하여, 골드더스트 결함 발생을 저감시킬 수 있는 표면품질이 우수한 스테인리스 강판의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 표면품질이 우수한 스테인리스 강판의 제조방법은 스테인리스 강판을 황산 침지조에서 산세하는 단계; 상기 황산 침지조에서 산세된 스테인리스 강판을 혼산 침지조에서 불산 농도와 산세 시간에 의해 정의되는 하기 식(1)이 7<W<12의 범위를 만족하도록 산세하는 단계;를 포함한다.

W= -3.35+0.3*(C)+0.07*(T)......(1)

W: 산세 후 침식된 입계의 폭(㎜)

C: 혼산조 내 불산의 농도 (g/ℓ)

T: 산세 시간(초)

여기서, 상기 스테인리스 강판은 페라이트계일 수 있다.

그리고, 상기 황산 침지조에서 황산 산세 조건은 농도 150~300g/ℓ, 온도 70~90℃ 및 산세 시간은 30~90초가 바람직하다.

또한, 상기 혼산조의 질산 농도는 90~120g/ℓ, 온도는 40~60℃가 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 산세 시 골드더스트 결함 발생이 저감되도록 혼산 침지조에서의 불산 농도와 산세 시간을 제어하여 냉연강판의 표면품질을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 표면품질이 우수한 스테인리스 강판의 제조방법을 구체적으로 설명한다.

본 발명에서는 기존의 산세처리 방식을 이용하여 산세하되, 산세 후 열연 코일의 입계 침식의 폭을 측정하여 입계 침식 폭 변화에 따른 골드더스트 결함 유무를 판단하고, 이를 파라미터화하여 골드더스트 결함 발생을 저감시키기 위한 혼산 산세방법을 제공한다.

본 발명에서는 상소둔로에서 열처리한 스테인리스강 열연코일을 숏 블라스팅 및 연삭 브러시를 이용하여 예비 처리하고, 황산 산세조와 혼산 산세조를 이용하여 산세처리한다.

이하 본 발명의 실시예를 통하여 상세히 설명한다.

[실시예]

본 발명의 실험에 사용된 강은 스테인리스 430 열연코일로 상소둔로에서 소둔 열처리한 강을 숏 블라스팅 및 연삭 브러시로 예비 처리 한 다음 통상의 황산 산세를 거친 후 표 1의 실험조건에서 혼산조 처리를 하였다.

통상의 황산 산세 조건은 농도 150~300g/ℓ, 온도 70~90℃ 및 산세 시간은 30~90초이다.

그리고, 통상의 혼산조의 질산 농도는 90~120g/ℓ, 온도는 40~60℃이다.

No.	HF 농도(g/ℓ)	시간(sec)	입계침식 폭,W(㎛)	골드더스트 결함 판정
발명예1	15	90	7.2	X
발명예2	15	120	8.3	X
발명예3	20	60	7.6	X
발명예4	20	75	8.8	X
발명예5	20	90	11.6	X
발명예6	25	45	7.5	X
발명예7	25	60	9.2	X
발명예8	25	75	10.5	X
발명예9	25	90	11.5	X
발명예10	30	45	8	X
발명예11	30	60	11	X
발명예12	35	30	7.2	X
발명예13	35	45	8.6	X
발명예14	35	60	9.5	X
비교예1	5	75	3.5	O
비교예2	5	120	5.3	O
비교예3	10	45	2.4	O
비교예4	10	75	3.8	O
비교예5	10	120	6.2	O
비교예6	10	30	2.1	O
비교예7	15	60	4.5	O
비교예8	20	30	5.2	O
비교예9	20	45	6.8	O
비교예10	20	120	12.4	X
비교예11	25	30	5.4	O
비교예12	25	120	13.5	X
비교예13	30	30	6.2	O
비교예14	30	75	12.5	X
비교예15	30	90	13.2	X
비교예16	35	75	12.7	X
비교예17	35	90	13.9	X

표 1에서와 같이, 혼산의 불산 농도와 산세 시간 조건에 관해서 상세한 검토를 통하여, 적절한 입계 침식 폭을 가질 때 골드더스트 결함이 발생하지 않는다는 것을 확인하고, 이로부터 산세 조건을 찾아내었다.

본 발명은 아래와 같은 혼산조 조건을 만족하는 산세정 방법을 특징으로 한다. 상기에서 언급한 통상의 황산 침지조에서 산세를 한 뒤, 혼산의 온도와 질소함량은 통상의 수준일 때 불산 농도와 산세 시간에 의해 정의되는 하기 식(1)의 값 W가 7<W<12의 범위를 만족하도록 산세한다.

W= -3.35+0.3*(C)+0.07*(T)......(1)

W: 산세 후 침식된 입계의 폭(㎜)

C: 혼산조 내 불산의 농도 (g/ℓ)

T: 산세 시간(초)

입계 폭이 7 이하인 경우 냉간 압연 중 입계의 오버랩핑(overlapping)이 발생하여 골드더스트 결함이 발생하고, 12 이상인 경우 열연 코일 표면이 매우 거칠어져서 냉간압연 후 골드더스트 결함은 발생되지는 않으나, 표면 품질이 좋지 않다.

도 1은 본 발명에 따른 골드더스트 결함이 발생하지 않는 산세 시간 및 불산의 농도를 나타내는 그래프이다.

도 1 및 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 표면품질이 우수한 냉연 강판을 제조하기 위하여 본 발명에 따라 산세 시간 및 불산 농도를 제어하여 산세하면, 냉연강판의 골드더스트 결함을 저감시킬 수 있다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 골드더스트 결함이 발생하지 않는 산세 시간 및 불산의 농도를 나타내는 그래프.

Claims

스테인리스 강판을 황산 침지조에서 산세하는 단계;

상기 황산 침지조에서 산세된 스테인리스 강판을 혼산 침지조에서 불산 농도와 산세 시간에 의해 정의되는 하기 식(1)이 7<W<12의 범위를 만족하도록 산세하는 단계;를 포함하는 표면품질이 우수한 스테인리스 강판의 제조방법.

W= -3.35+0.3*(C)+0.07*(T)......(1)

W: 산세 후 침식된 입계의 폭(㎜)

C: 혼산조 내 불산의 농도 (g/ℓ)

T: 산세 시간(초) (여기서, T는 30초~120초)
제1항에 있어서,

상기 스테인리스 강판은 페라이트계인 표면품질이 우수한 스테인리스 강판의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 황산 침지조에서 황산 산세 조건은 농도 150~300g/ℓ, 온도 70~90℃ 및 산세 시간은 30~90초인 표면품질이 우수한 스테인리스 강판의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 혼산조의 질산 농도는 90~120g/ℓ, 온도는 40~60℃인 표면품질이 우수한 스테인리스 강판의 제조방법.