KR101284662B1 - 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판 및 그 제조방법 - Google Patents

내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

45% 이상의 연신율과 1.0 이상의 r값을 갖는 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판 및 그 제조방법이 소개된다. 이 중에서 냉연강판은 중량%로, C: 0.0010~0.0020%, Si: 0.001~0.01%, Mn: 0.05~0.2%, P: 0.005~0.015%, S: 0.001~0.010%, Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.02~0.07%, Cu : 0.01~0.03%, Cr: 0.01~0.03%, N: 0.001~0.004% 이하를 포함하고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물로 조성된 강 슬라브로 구성되며, 상기 강 슬라브의 미세조직은 평균입경 10~20㎛의 페라이트가 면적율로 30~80%를 점유한다.

Description

내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판 및 그 제조방법{COLD ROLLED STEEL SHEET HAVING EXCELLENT WORKABILITY AND CORROSION RESISTANCE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 45% 이상의 연신율과 1.4 이상의 r값을 갖는 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 고강도강은 인장강도가 35kgf/mm2이상인 강판을 말하는데, 고강도 강판을 사용하여 자동차를 생산할 경우 강판의 두께를 낮출 수 있는 효과가 있어 에너지 절감을 할 수가 있고 자동차의 안정성 측면에서는 유리한 점이 있으나, 성형성이 낮아 적용되는 부위가 한정되는 측면에서는 불리한 점을 가지고 있다.
이에 따라, 강판의 성형성을 향상시키기 위해, C, N, S 등의 불순물 원소가 거의 존재하지 않는 고순도강을 기본 성분계로 하여 Ti, Nb 등을 첨가하는 소위 IF(Interstitial Free)강을 이용할 수 있으며, 목표로 하는 강도를 확보하기 위해서 Si, Mn, P 등의 치환형 고용강화원소를 첨가하기도 한다.
그러나, 이 경우 Ti, Mn, Si 등의 원소가 소둔과정에서 표면농화되어 용융아연 도금특성을 악화시키는 문제점이 있었다. 즉, 냉간압연 후 가공 경화된 조직을 연화시키기 위하여 760℃ 이상의 온도에서 재결정 소둔 열처리를 수행하게 되는데, 상기 첨가 원소들은 대부분 Fe에 비하여 산소 친화성 원소이므로 소둔 공정중 MnO, SiO2, Al2O3, TiO 등의 단독 혹은 복합 형태를 갖는 표면 농화물로 성장하여 강판의 도금특성을 악화시키게 된다. 또한, 고순도 IF강은 불순물원소가 거의 없으므로 입계취성이 발생할 위험성이 크게 증가하며, 이를 방지하기 위해서 입계강화원소로 알려진 B을 첨가하기도 하나, 이 경우 역시 B의 표면농화가 발생하게 된다.
이들 표면 농화물은 그 양이 증대할수록 용융도금시 도금욕의 젖음성을 저하시키고, 합금화 반응을 저해하므로 미도금 등의 표면 결함을 유발하기 쉽다. 특히, 표면 농화물이 조대화되는 경우, 연속 소둔로의 허스롤(Hearth Roll)에 흡착되어 도금 강판 표면에 미소 덴트(dent) 등을 유발하여 표면 품질에 악영향을 끼치게 된다.
한편, 심가공용 박강판을 제조하기 위해서는 양호한 성형성의 확보를 위해 통상 제강공정에서 C, N과 같은 침입형 고용원소의 양을 750ppm 이하로 낮추고, 별도로 탄, 질화물 형성원소인 Ti, Nb등을 단독 또는 복합첨가한 소위 극저탄소 IF (Interstitial Free)강을 이용하여 제조하는 것이 보통이다.
예컨대, IF강을 이용한 심가공용 박강판의 제조기술로는, 일본 공개특허번호 제1999-350037호에 개시되어 있는 Ti 및 Cu 첨가강을 이용하는 기술, 미국 Armco사의 Nb 첨가강을 이용하는 기술, 일본 공개특허번호 제 1999-050211 호에 개시되어 있는 개량 Ti첨가강을 이용하는 기술 및 일본 가와사끼 제철소(KSC)의 Ti-Nb 복합첨가강을 이용하는 기술 등을 들 수 있다. 이들 기술은 극저탄소강에 가공성 확보를 위하여 Ti 또는 Nb등의 탄질화물 형성원소를 0.01~0.07% 정도 첨가하여 제조하는 공통점을 갖는다.
그러나, 이러한 종래 기술의 경우, 결정립계를 강화시키는 역할을 하는 침입형 고용원소가 강중에 존재하지 않기 때문에, 2차가공 취성이 발생하는 문제가 발생되었다. 이 문제는 P, Mn 등의 고용강화원소가 첨가된 심가공용 고강도강에서 더욱 문제가 되기 때문에 B 등의 입계강화원소를 첨가한다든지, 강중 탄소함량을 60ppm이상으로 제한하기도 한다. 하지만, 이 경우에도 가공성하락은 피할 수 없을 뿐만 아니라, GA도금제품을 만드는 경우는 도금특성이 저하하는 문제가 발생되었다.
이에 따라, 우수한 성형성과 내식성을 동시에 만족할 수 있는 심가공용 냉연강판에 대한 기술이 요구되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 45% 이상의 연신율과 1.0 이상의 r값을 갖는 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판은, 중량%로, C: 0.0010~0.0020%, Si: 0.001~0.01%, Mn: 0.05~0.2%, P: 0.005~0.015%, S: 0.001~0.010%, Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.02~0.07%, Cu : 0.01~0.03%, Cr: 0.01~0.03%, N: 0.001~0.004% 이하를 포함하고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물로 조성된 강 슬라브로 구성되며, 상기 강 슬라브의 미세조직은 평균입경 10~20㎛의 페라이트가 면적율로 30~80%를 점유하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 강 슬라브에는 Nb: 0.001~0.02% 및 Ni: 0.001~0.02%, V:0.001~0.02%로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 추가적으로 포함된다.
바람직하게, 상기 냉연강판은 45% 이상의 연신율(El)과 1.4 이상의 소성변형비(r)값을 갖는다. 보다 바람직하게, 상기 냉연강판은 45 ~ 55%의 연신율(El)과, 1.4 ~ 1.7의 소성변형비(r)값을 갖는다.
본 발명에 따른 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판의 제조방법은, 중량%로, C: 0.0010~0.0020%, Si: 0.001~0.01%, Mn: 0.05~0.2%, P: 0.005~0.015%, S: 0.001~0.010%, Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.02~0.07%, Cu : 0.01~0.03%, Cr: 0.01~0.03%, N: 0.001~0.004% 이하를 포함하고 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물로 조성되는 강 슬라브를 준비하는 단계와, 상기 준비된 강 슬리브를 1,050~1,270℃에서 가열하고, 마무리 압연시 최종 3패스의 스트립 냉각속도가 30℃/초 이상이 되도록 오스테나이트 단상역에서 마무리 열간압연하는 단계와, 상기 열간압연된 강판을 700℃ 이하의 온도에서 권취하는 단계와, 상기 권취한 열연강판을 60% 이상의 냉간압하율로 냉간압연하는 단계와, 상기 냉간압연된 강판을 780℃~860℃의 온도구간에서 연속소둔하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 강 슬라브의 미세조직은 평균입경 10~20㎛의 페라이트가 면적율로 30~80%를 점유한다.
바람직하게, 상기 강 슬라브에는 상기 Nb: 0.001~0.02% 및 Ni: 0.001~0.02%, V:0.001~0.02%로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 추가적으로 포함된다.
바람직하게, 상기 냉연강판은 45% 이상의 연신율(El)과 1.4 이상의 소성변형비(r)값을 갖는다.
본 발명에 의하면, 45% 이상의 연신율(El)과 1.4 이상의 r값을 가지면서 우수한 가공성을 갖는 심가공용 냉연강판을 제공함으로써, 프레스 가공이 필요한 복잡한 부품에 유용하게 사용될 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 페라이트의 결정립 크기별 누적분율을 나타낸 사진.
우선 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은, 45% 이상의 연신율과 1.0 이상의 r값을 갖는 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판이 제조되도록 한다.
이를 구현하기 위해서는 본 발명의 구성요소들을 적절한 비율로 조성하는 것이 요구되는데, 그 적절한 조성비를 구하기 위하여, 본 발명자는 수많은 시행착오를 거쳤으며, 그 결과 하기 비율의 구성이 가장 적합함을 발견하게 되었다. 해당 조성물의 함량비는 아래 표 1과 같다.
Figure 112011029272233-pat00001
예컨대, 본 발명은, 중량%로, C: 0.001~0.002%, Si: 0.001~0.01%, Mn: 0.05~0.2%, P: 0.005~0.015%, S: 0.001~0.010%, Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.02~0.07%, Cu : 0.01~0.03%, Cr: 0.01~0.03%, N: 0.001~0.004% 이하를 포함하고, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성된다.
이하, 본 발명에 따른 냉연강판의 조성 한정 이유를 살펴보면 다음과 같다.
(ⅰ) C: 0.001~0.002%
탄소(C)는 Nb, Ti와 결합하기 때문에 NbC, TiC의 제어에 중요한 원소이다. C는 침입형고용원소로 작용하여 냉연 및 소둔시 강판의 집합조직 형성과정에서 가공성에 유리한 {111}집합조직의 형성을 저해하므로 그 함량이 낮을수록 좋지만, 극한 제어시 비용을 감안하여 0.001~0.002%로 한정한다.
(ⅱ) Si: 0.001~0.01%
강중 규소(Si)는 강도향상을 위해 유용하게 이용할 수 있는 원소이지만, 표면특성과 관련하여 표면 스케일 결함을 유발할 뿐만 아니라, 소둔시 템퍼칼라(temper color, 산화변색) 및 도금시 미도금을 발생시키는 원소로 알려져 있다. 도금기술의 진보 등에 의해 Si의 함량이 0.01%정도까지도 미도금없이 제조할 수 있으므로 그 함량을 0.001~0.01%로 한정한다.
(ⅲ) Mn: 0.05~0.2%
망간(Mn)은 적열취성을 방지하거나 고용강화원소로 알려져 있으며, 강도확보를 위해 치환형고용강화 원소로서 첨가된다. 망간의 함량이 0.2% 를 초과할 경우에는 연성의 저하뿐만 아니라 도금성을 저해하므로, 그 함량을 0.05~0.2%로 제한한다.
(ⅳ) P: 0.005~0.015%,
인(P)은 고용강화효과가 높으면서 r값의 저하가 적은 원소로, 인의 과잉첨가는 내(耐)2차 가공취성이나 연성의 열화, YS값의 상승을 초래하고, 도금 밀착성을 저해하기 때문에 낮을수록 좋지만 경제적인 제어를 위해 그 함량을 0.005~0.015%로 한정한다.
(ⅴ) S: 0.001~0.010%,
황(S)는 Mn, Cu와 반응하여 미세한 S의 석출물을 형성하며, 유화물로 강에 존재한다. S의 함량이 0.001%미만에서는 석출물의 석출량이 미미하고, S의 함량이 0.001%를 초과하면 연성의 열화를 초래하므로, S의 함량을 0.001~0.010%로 제한한다.
(ⅵ) Al: 0.02~0.05%,
알루미늄(Al)은 탈산제로 첨가하는 원소로 강중 질소를 석출시켜 고용질소에 의한 시효를 완전히 방지한다. 이 Cu의 함량이 0.02% 미만에서는 그 효과가 미미하며, Cu의 함량이 0.05% 를 초과하면 개재물에 의한 품질에 악영향을 미친다.
(ⅶ) Ti: 0.02~0.07%,
티타늄(Ti)은 가공성 확보 측면에서 매우 중요한 원소로, 가공성(특히 r값)의 상승효과를 확보하기 위한 최소,최적량을 고려하여 Ti의 함량은 0.02~0.07%로 제한한다.
(ⅷ) Cu: 0.01~0.03%
구리(Cu)는 단독으로 첨가해도 강판의 내식성을 향상시키는 원소이지만, 화합물을 형성시키지 않는 Ti 와 공존에 의해 보다 우수한 내식성을 강판에 부여 하는 것이 가능하다. Cu의 함량이 0.01% 미만에서는 그 효과가 현저히 낮아지고, Cu의 함량이 0.03% 를 초과하는 경우에는 내식성 효과는 우수하지만 가공성을 저하시킨다. 따라서, Cu의 함량은 0.01~0.03%로 제한한다.
(ⅸ) Cr: 0.01~0.03%,
크롬(Cr)은 내식성 및 강도를 향상시키는 원소로 0.01% 미만에서는 그 효과가 현저히 낮고, 0.03% 초과시에는 화성처리성을 현저하게 악화시키기 때문에 0.01~0.03%로 제한한다.
(ⅹ) N: 0.001~0.004%,
질소(N)은 제강중 불가피하게 함유되는 원소로, 그 함량은 가능한 적을수록 바람직하지만, 제강 정련기술을 감안하여 0.004% 이하로 제한한다.
추가적으로, Nb: 0.001~0.02% 및 Ni: 0.001~0.02%, V:0.001~0.02%로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 상술한 조성물에 첨가할 수 있다.
이 경우, 니오븀(Nb)은 비시효성 확보 및 성형성 확보를 위해 첨가되는데, Nb는 강력한 탄화물 생성 원소로 강중에 첨가되어 NbC 석출물을 석출시켜 고용 상태의 탄소를 석출시킴으로써, 비시효성을 확보한다. 이 Nb의 함량이 0.001% 미만이면 NbC 석출물의 석출량이 너무 적어 가공성을 개선하는 효과가 거의 없고, Nb의 함량이 0.02%초과이면 석출량이 너무 많아져 연신율이 낮아지고 성형성이 저하된다.
니켈(Ni)은 내식성을 향상시키는 원소로서, 0.001% 미만에서는 효과가 거의 없으며, Ni의 함량이 0.2%초과에서는 효과는 포화된 상태에서 고가의 합금원소를 과다 사용함에 따른 원가적인 문제가 발생된다.
바나듐(V)은 강중 C, N2 등과 결합하여 석출함으로써 강판의 강도를 상승시키는 효과를 나타내는 원소로, 강도 확보를 위해서는 V의 함량을 0.001% 미만에서는 효과가 거의 없고, V의 함량이 0.02%를 초과하면 효과는 포화된 상태에서 제조원가만 증가되는 점이 발생된다.
이러한 냉연강판은 평균입경 10~20㎛의 페라이트(Ferrite)가 면적율로 30~80%를 점유한다. 10~20㎛의 페라이트(Ferrite) 면적율을 측정한 결과는 표 3에서 후술한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 냉연강판의 미세조직은 대부분 10~20㎛의 페라이트로 구성되어 있으므로, 평균입경이 작아 질수록 강도가 향상되는 효과는 있다. 다만, r값 및 연신율 등 가공성 측면에 불리하고, 20㎛ 이상의 조대 페라이트가 존재하는 경우에는 조대 페라이트에 의한 리징(Ridging)성이 열화될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 냉연강판의 제조방법은, 먼저, 상술한 조성을 갖는 강 슬라브를 준비하고, 준비된 강 슬리브를 1,050~1,270℃에서 가열한다. 이때, 준비된 강 슬리브의 가열 온도가 1,050℃ 미만이면 강 슬리브의 균질화하는 효과가 현저히 떨어지고, 가열 온도 1,270℃를 초과하면 주로 미세한 석출물이 석출되어 가공성이 나빠진다.
특히, 마무리 압연시 최종 3패스의 스트립 냉각속도가 30℃/초 이상이 되도록 오스테나이트 단상역에서 마무리 압연한다. 이 과정에서 냉각속도가 빨라질수록 석출물의 크기가 미세해 지므로, 냉각속도의 상한을 제한할 필요는 없으나, 일정 냉각속도 이상이 되면 석출물 미세화 효과는 더 이상 커지지 않게 된다.
이후, 열간압연된 강판을 700℃ 이하의 온도에서 권취한다. 바람직하게 열간압연된 강판을 450 ~ 700℃ 온도에서 권취한다. 열연 권취온도를 700℃ 이하로 유지하는 이유는, 열연판에 석출되는 탄화물의 크기를 미세화하여 소둔공정에서 쉽게 분해될 수 있도록 하기 위함이다.
계속하여, 권취한 열연강판을 60% 이상의 냉간압하율로 냉간압연한다. 바람직하게, 권취한 열연강판을 60 ~ 90%의 냉간압하율로 냉간압연한다. 냉간압연에서 냉간압하율이 재질에 미치는 영향은 크지 않지만 냉간압하율이 충분하지 않으면 가공성이 낮아지게 되므로, 냉간압하율을 60% 이상으로 유지하고, 냉간압하율이 증가하면 결정립이 미세해지고 가공성은 증가하지만 냉간압하율이 너무 크게되면 고강도강의 경우 냉간압연시 압연기에 부하가 크게 걸리므로, 냉간압하율을 90% 이하로 제한한다.
권취한 열연강판이 냉간압연되면, 냉간압연된 강판을 780℃~860℃의 온도구간에서 연속소둔한다. 연속소둔 온도가 780℃미만이면 재결정이 완료되지 않게 되어 목표로 하는 연성값을 확보할 수 없으며, 연속소둔 온도가 860℃초과이면 재결정립의 조대화로 강도가 저하될 수 있다.
이후, 연속소둔된 냉연강판은 필요에 따라 아연도금 및 합금화용융아연도금과 같은 도금공정에 의하여 처리될 수 있다.
이하, 본 발명의 냉연강판의 제조방법에 따라 제조된 냉간압연의 실시예를 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
먼저, 아래의 표 2에 같은 조성의 강 슬래브를 1,050~1,270℃에서 가열하고, 마무리 압연시 최종 3패스의 스트립 냉각속도가 30℃/초가 되도록 오스테나이트 단상역에서 마무리 압연한 후, 700℃ 이하의 온도에서 권취한 다음, 권취한 열연판을 60% 이상의 냉간 압하율로 냉간 압연을 실시하고, 냉간 압연된 강판을 780℃~860℃의 온도구간에서 연속소둔하였다.
구분 C Si Mn Sol.Al P S Cu Ti Cr N 기타
발명강1 0.0011 0.001 0.050 0.021 0.0090 0.003 0.011 0.021 0.011 0.0026 Nb:0.002
발명강2 0.0019 0.002 0.130 0.040 0.0050 0.001 0.015 0.027 0.025 0.0023 Nb:0.007
발명강3 0.0018 0.007 0.150 0.030 0.0150 0.004 0.017 0.057 0.017 0.0022 Nb:0.018
발명강4 0.0013 0.009 0.070 0.032 0.0100 0.005 0.021 0.033 0.021 0.0013 Nb:0.015
발명강5 0.0014 0.005 0.090 0.024 0.0060 0.009 0.029 0.055 0.019 0.0025 Ni:0.009
발명강6 0.0011 0.004 0.050 0.047 0.0070 0.005 0.016 0.037 0.016 0.0037 Ni:0.019
발명강7 0.0015 0.004 0.070 0.026 0.0090 0.004 0.024 0.041 0.024 0.0017 Ni:0.003
발명강8 0.0019 0.002 0.090 0.031 0.0080 0.008 0.016 0.034 0.026 0.0027 V:0.004
발명강9 0.0017 0.003 0.120 0.036 0.0130 0.005 0.027 0.069 0.017 0.0021 V:0.011
발명강10 0.0015 0.008 0.190 0.049 0.0050 0.010 0.012 0.045 0.028 0.0038 V:0.017
비교강1 0.0065 0.170 1.700 0.120 0.0520 0.003 0.095 - - 0.0066 -
비교강2 0.0067 0.170 1.600 0.280 0.0500 0.005 0.101 - - 0.0053 -
비교강3 0.0055 0.050 0.850 0.210 0.0450 0.004 0.075 - - 0.0056 -
비교강4 0.0032 0.006 1.900 0.750 0.0350 0.003 0.130 - - 0.0055 -
비교강5 0.0041 0.180 1.300 0.300 0.0470 0.001 0.102 - - 0.0047 -
비교강6 0.0056 1.700 0.300 0.150 0.0050 0.002 0.070 - - 0.0032 -
비교강7 0.0050 0.010 1.000 0.150 0.0100 0.004 0.070 - - 0.0055 -
비교강8 0.0040 0.170 0.750 0.060 0.0110 0.008 0.103 - - 0.0041 -
비교강9 0.0045 0.130 0.650 0.047 0.0090 0.005 0.095 - - 0.0048 -
기계적 성질, 조직분율, 결정립 사이즈에 대해서, 본 발명의 조성범위를 만족하는 발명강(1~10)과 본 발명의 조성범위를 벗어나는 비교강(1~9)을 비교하여 그 측정결과를 표 3에 나타내었다. 아래의 표 3에 기재된 결정립 사이즈는 광학현미경에 ASTM 112에 의해 측정한 결과이다.
구분 조직 10~20㎛결정립(%) El(%) r TS(MPa) 내식성 가공성
발명강1 Ferrite 78 46 1.4 231
발명강2 Ferrite 33 47 1.4 254
발명강3 Ferrite 65 49 1.7 267
발명강4 Ferrite 54 48 1.5 221
발명강5 Ferrite 47 51 1.6 276
발명강6 Ferrite 66 49 1.6 254
발명강7 Ferrite 71 54 1.5 267
발명강8 Ferrite 41 45 1.4 234
발명강9 Ferrite 44 49 1.4 254
발명강10 Ferrite 69 53 1.7 259
비교강1 Ferrite 25 40 0.9 312
비교강2 Ferrite 27 39 1.2 321
비교강3 Ferrite 17 41 1.1 312
비교강4 Ferrite 21 38 1.2 319
비교강5 Ferrite 11 39 1.0 326
비교강6 Ferrite 16 40 1.0 331
비교강7 Ferrite 17 37 0.9 332
비교강8 Ferrite 15 39 1.2 321
비교강9 Ferrite 21 36 1.1 309
도 1과 표 2 내지 표 3에서 보듯이, 본 발명에 따른 발명강(1~10)은, 본 발명의 범위를 벗어나는 비교강(1~9)에 비하여, 10~20㎛ 페라이트(Ferrite)가 30~80% 점유하고, 45% 이상의 연신율과 1.4 이상의 r값을 가지면서 가공성과 내식성이 우수한 성질을 가짐을 알 수 있었다. 여기서, 소성변형비 r값은 두께방향의 변형률에 대한 폭방향의 변형률의 비로 정의한 값으로, 통상 소성변형비가 큰 강판은 폭방향의 변형량이 일정하다고 가정하고 일정 변형량만큼 판재를 임의 방향으로 인장하였을 때 두께방향의 변형률이 적으므로 큰 변형까지 재료의 네킹이 발생하지 않고 가공이 가능하다는 것을 의미한다.
예를 들어, 비교강 5는 C: 0.0041, Si:0.180, Mn:1.300, Al:0.300, P:0.0470, S:0.001, Cu:0.102, N:0.0047를 포함하여 구성되는데, 이 비교강 5는 10~20㎛ 페라이트(Ferrite)가 11%이고, El(%)이 39%이며, r이 1.0로, 발명강(1~10)과 비교하여 내식성과 가공성이 현저히 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 중량%로, C: 0.0010~0.0020%, Si: 0.001~0.01%, Mn: 0.05~0.2%, P: 0.005~0.015%, S: 0.001~0.010%, Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.02~0.07%, Cu : 0.01~0.03%, Cr: 0.01~0.03%, N: 0.001~0.004% 이하를 포함하고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물로 조성된 강 슬라브로 구성되며, 상기 강 슬라브의 미세조직은 평균입경 10~20㎛의 페라이트가 면적율로 30~80%를 점유하는 것을 특징으로 하는 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 강 슬라브에는 Nb: 0.001~0.02% 및 Ni: 0.001~0.02%, V:0.001~0.02%로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 추가적으로 포함되는 것을 특징으로 하는 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉연강판은 45% 이상의 연신율(El)과 1.4 이상의 소성변형비(r)값을 갖는 것을 특징으로 하는 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 냉연강판은 45 ~ 55%의 연신율(El)과, 1.4 ~ 1.7의 소성변형비(r)값을 갖는 것을 특징으로 하는 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판.
  5. 중량%로, C: 0.0010~0.0020%, Si: 0.001~0.01%, Mn: 0.05~0.2%, P: 0.005~0.015%, S: 0.001~0.010%, Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.02~0.07%, Cu : 0.01~0.03%, Cr: 0.01~0.03%, N: 0.001~0.004% 이하를 포함하고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물로 조성되는 강 슬라브를 준비하는 단계;
    상기 준비된 강 슬리브를 1,050~1,270℃에서 가열하고, 마무리 압연시 최종 3패스의 스트립 냉각속도가 30℃/초 이상이 되도록 오스테나이트 단상역에서 마무리 열간압연하는 단계;
    상기 열간압연된 강판을 700℃ 이하의 온도에서 권취하는 단계;
    상기 권취한 열연강판을 60% 이상의 냉간압하율로 냉간압연하는 단계; 및
    상기 냉간압연된 강판을 780℃~860℃의 온도구간에서 연속소둔하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판의 제조방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 강 슬라브의 미세조직은 평균입경 10~20㎛의 페라이트가 면적율로 30~80%를 점유하는 것을 특징으로 하는 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판의 제조방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 강 슬라브에는 Nb: 0.001~0.02% 및 Ni: 0.001~0.02%, V:0.001~0.02%로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 추가적으로 포함되는 것을 특징으로 하는 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판의 제조방법.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 냉연강판은 45% 이상의 연신율(El)과 1.4 이상의 소성변형비(r)값을 갖는 것을 특징으로 하는 내식성 및 가공성이 우수한 냉연강판의 제조방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010150580A (ja) 2008-12-24 2010-07-08 Jfe Steel Corp 鋼板及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10280049A (ja) * 1997-04-10 1998-10-20 Nippon Steel Corp プレス成形性の時効劣化が小さい塗装焼付硬化性に優れた冷延鋼板の製造方法
KR100294353B1 (ko) 1997-07-28 2001-07-12 야마오카 요지로 연질냉연강판 및 그 제조방법
JP2010047834A (ja) 2008-07-22 2010-03-04 Jfe Steel Corp 冷延鋼板及びその製造方法並びにバックライトシャーシ
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