KR101290356B1 - Steel and method of manufacturing the steel - Google Patents

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Abstract

합금성분 조절 및 공정 조건의 제어를 통하여, 결정립의 평균 직경이 5㎛ 이하인 페라이트 기지의 미세 조직을 확보함으로써 취성연성천이온도가 -60℃ 이하를 갖는 450MPa급 강재 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 강재 제조 방법은 탄소(C) : 0.14 ~ 0.18 중량%, 실리콘(Si) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0.02 중량% 이하, 황(S) : 0.005 중량% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.02 중량%, 크롬(Cr) : 0.2 ~ 0.3 중량%, 티타늄(Ti) : 0.001 ~ 0.005 중량%, 질소(N) : 0.005 중량% 이하 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강 슬라브를 재가열하는 단계; 상기 재가열된 강 슬라브를 열간 압연하는 단계; 상기 열간 압연된 강을 냉각하는 단계; 및 상기 냉각된 강을 노멀라이징하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a 450 MPa grade steel material having a brittle ductile transition temperature of -60 ° C. or less, and a method of manufacturing the same, by securing a microstructure of ferrite matrix having an average diameter of crystal grains of 5 μm or less through controlling alloy components and controlling process conditions.
Steel manufacturing method according to the invention carbon (C): 0.14 ~ 0.18% by weight, silicon (Si): 0.3 ~ 0.4% by weight, manganese (Mn): 1.0 ~ 1.3% by weight, phosphorus (P): 0.02% by weight or less , Sulfur (S): 0.005% by weight or less, soluble aluminum (S_Al): 0.01 to 0.05% by weight, niobium (Nb): 0.01 to 0.02% by weight, chromium (Cr): 0.2 to 0.3% by weight, titanium (Ti): Reheating the steel slab consisting of 0.001 to 0.005% by weight, nitrogen (N): 0.005% by weight or less and the remaining iron (Fe) and other unavoidable impurities; Hot rolling the reheated steel slab; Cooling the hot rolled steel; And normalizing the cooled steel.

Description

강재 및 그 제조 방법 {STEEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE STEEL}Steel and its manufacturing method {STEEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE STEEL}

본 발명은 강재 제조 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 결정립의 평균 직경이 10㎛ 이하인 페라이트 기지의 미세 조직을 확보함으로써 450MPa급을 만족하면서도 두께 방향에 대하여 우수한 단면 수축율을 갖는 강재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a steel manufacturing technology, and more particularly to a steel and a method for manufacturing the same, having a good cross-shrinkage in the thickness direction while satisfying the 450 MPa class by securing a microstructure of ferrite matrix having an average diameter of 10 μm or less It is about.

일반적으로, 압력용기용 강판은 40mm 두께 이하일 경우에는 일반 압연재로 생산되고, 40mm 두께를 초과할 경우에는 노멀라이징 열처리 강으로 생산되고 있다.In general, the steel sheet for pressure vessel is produced as a general rolled material when the thickness of less than 40mm, and is produced as a normalized heat treatment steel when the thickness exceeds 40mm.

원유사용 증가와 유가상승에 따른 원유 채굴 환경의 가혹화로 인해 -40℃ 이하의 저온에서도 우수한 충격 특성을 가질 것을 요구하고 있다. 이러한 저온 충격 특성을 확보하기 위해, 페라이트의 결정립 사이즈를 줄이고자 하는 노력이 진행중에 있다.Due to the increasing use of crude oil and the severity of crude oil mining environment due to rising oil prices, it is required to have excellent impact characteristics even at low temperatures below -40 ℃. In order to secure such low temperature impact characteristics, efforts are being made to reduce the grain size of ferrite.

한편, 최근에는 -60℃의 극 저온으로 사용환경이 변화됨에 따라 페라이트의 결정립 사이즈에 영향을 미치는 오스테나이트 결정립 사이즈가 작은 강재를 제조하는 방법을 필요로 하고 있는 상황이다.On the other hand, in recent years, there is a need for a method for producing a steel having a small austenite grain size affecting the grain size of the ferrite as the use environment is changed to an extremely low temperature of -60 ℃.

관련 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0530068호(2005.11.14. 등록)가 있다.
Related prior art is Republic of Korea Patent Publication No. 10-0530068 (registered on November 14, 2005).

본 발명의 목적은 합금성분 조절 및 공정 조건의 제어를 통하여, 결정립의 평균 직경이 5㎛ 이하인 페라이트 기지의 미세 조직을 갖는 강재를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing a steel having a microstructure of ferrite matrix having an average diameter of grains of 5 µm or less through controlling alloy components and controlling process conditions.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조되어, 인장강도(TS) : 450 ~ 585MPa, 항복강도(YS) : 240MPa 이상 및 -60℃에서의 샤르피 충격에너지가 200J 이상을 갖는 강재를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a steel material produced by the above method, the tensile strength (TS): 450 ~ 585MPa, yield strength (YS): 240MPa or more and Charpy impact energy at -60 ℃ more than 200J.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 강재 제조 방법은 탄소(C) : 0.14 ~ 0.18 중량%, 실리콘(Si) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0.02 중량% 이하, 황(S) : 0.005 중량% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.02 중량%, 크롬(Cr) : 0.2 ~ 0.3 중량%, 티타늄(Ti) : 0.001 ~ 0.005 중량% 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강 슬라브를 오스테나이트 재결정 영역에서 재가열하는 단계; 상기 재가열된 강 슬라브를 열간 압연하는 단계; 상기 열간 압연된 강을 냉각하는 단계; 및 상기 냉각된 강을 노멀라이징하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Steel manufacturing method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is carbon (C): 0.14 ~ 0.18% by weight, silicon (Si): 0.3 ~ 0.4% by weight, manganese (Mn): 1.0 ~ 1.3% by weight, Phosphorus (P): 0.02 wt% or less, Sulfur (S): 0.005 wt% or less, Soluble aluminum (S_Al): 0.01 ~ 0.05 wt%, Niobium (Nb): 0.01 ~ 0.02 wt%, Chromium (Cr): 0.2 ~ Reheating the steel slab consisting of 0.3 wt%, titanium (Ti): 0.001 to 0.005 wt% and the remaining iron (Fe) and other unavoidable impurities in the austenite recrystallization zone; Hot rolling the reheated steel slab; Cooling the hot rolled steel; And normalizing the cooled steel.

이때, 상기 강 슬라브에는 구리(Cu) : 0.10 ~ 0.20 중량% 및 니켈(Ni) : 0.15 ~ 0.25 중량% 중 1종 이상이 더 포함되어 있을 수 있다.
In this case, the steel slab may further include one or more of copper (Cu): 0.10 to 0.20% by weight and nickel (Ni): 0.15 to 0.25% by weight.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 강재는 탄소(C) : 0.14 ~ 0.18 중량%, 실리콘(Si) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0.02 중량% 이하, 황(S) : 0.005 중량% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.02 중량%, 크롬(Cr) : 0.2 ~ 0.3 중량%, 티타늄(Ti) : 0.001 ~ 0.005 중량% 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지며, 결정립의 평균 직경이 5㎛ 이하인 페라이트 기지의 미세 조직을 포함하는 것을 특징으로 한다.Steel according to an embodiment of the present invention for achieving the above another object is carbon (C): 0.14 ~ 0.18% by weight, silicon (Si): 0.3 ~ 0.4% by weight, manganese (Mn): 1.0 ~ 1.3% by weight, phosphorus (P): 0.02 wt% or less, Sulfur (S): 0.005 wt% or less, Soluble aluminum (S_Al): 0.01-0.05 wt%, Niobium (Nb): 0.01-0.02 wt%, Chromium (Cr): 0.2-0.3 Weight%, titanium (Ti): 0.001 to 0.005% by weight and the remaining iron (Fe) and other unavoidable impurities, characterized in that it comprises a microstructure of ferrite matrix having an average diameter of 5㎛ or less.

이때, 상기 강재는 구리(Cu) : 0.10 ~ 0.20 중량% 및 니켈(Ni) : 0.15 ~ 0.25 중량% 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
In this case, the steel may further include at least one of copper (Cu): 0.10 to 0.20% by weight and nickel (Ni): 0.15 to 0.25% by weight.

본 발명에 따른 방법으로 제조되는 강재는 피닝 효과(pinning effect)를 일으키는 티타늄(Ti) 및 니오븀(Nb)을 첨가하여 미세한 탄질화물을 형성시킴으로써, 오스테나이트의 입자 성장을 억제하여 결정립의 평균 직경이 10㎛ 이하인 페라이트 기지의 미세 조직을 갖는다.The steel produced by the method according to the present invention forms fine carbonitrides by adding titanium (Ti) and niobium (Nb), which cause a pinning effect, thereby suppressing grain growth of austenite and increasing the average diameter of the grains. It has a microstructure of ferrite matrix which is 10 micrometers or less.

이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 제조되는 강재는 인장강도(TS) : 450 ~ 585MPa, 항복강도(YS) : 240MPa 이상 및 -60℃에서의 샤르피 충격에너지가 200J 이상을 가질 수 있다.
Through this, the steel produced by the method according to the embodiment of the present invention may have a tensile strength (TS): 450 ~ 585MPa, yield strength (YS): 240MPa or more and Charpy impact energy at -60 ℃ more than 200J. .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 강재 제조 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a flow chart showing a steel manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 특징과 이를 달성하기 위한 방법은 첨부되는 도면과, 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해진다. 그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하기 위함이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의될 뿐이다.The features of the present invention and the method for achieving the same will be apparent from the accompanying drawings and the embodiments described below. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms. The present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is complete and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention. The invention is only defined by the description of the claims.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강재 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a steel material according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

강재Steel

본 발명에 따른 강재는 결정립의 평균 직경이 5㎛ 이하인 페라이트 기지의 미세 조직을 포함하도록 형성함으로써, 인장강도(TS) : 450 ~ 585MPa 및 항복강도(YS) : 240MPa 이상을 만족하는 것을 목표로 한다.The steel according to the present invention is formed to include a microstructure of ferrite matrix having an average diameter of grains of 5 μm or less, and aims to satisfy tensile strength (TS): 450 to 585 MPa and yield strength (YS): 240 MPa or more. .

이를 위하여, 본 발명에 따른 강재는 탄소(C) : 0.14 ~ 0.18 중량%, 실리콘(Si) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0.02 중량% 이하, 황(S) : 0.005 중량% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.02 중량%, 크롬(Cr) : 0.2 ~ 0.3 중량%, 티타늄(Ti) : 0.001 ~ 0.005 중량% 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어질 수 있다.To this end, the steel according to the present invention is carbon (C): 0.14 ~ 0.18% by weight, silicon (Si): 0.3 ~ 0.4% by weight, manganese (Mn): 1.0 ~ 1.3% by weight, phosphorus (P): 0.02% by weight Sulfur (S): 0.005 wt% or less, Soluble aluminum (S_Al): 0.01 to 0.05 wt%, Niobium (Nb): 0.01 to 0.02 wt%, Chromium (Cr): 0.2 to 0.3 wt%, Titanium (Ti) : 0.001 ~ 0.005% by weight and may be composed of the remaining iron (Fe) and other unavoidable impurities.

또한, 상기 강재는 구리(Cu) : 0.10 ~ 0.20 중량% 및 니켈(Ni) : 0.15 ~ 0.25 중량% 중 1종 이상이 더 포함할 수 있다.In addition, the steel may further include one or more of copper (Cu): 0.10 to 0.20% by weight and nickel (Ni): 0.15 to 0.25% by weight.

이때, 상기 강재는 하기 수학식 1을 만족하는 범위에서 상기 니오븀(Nb) 및 티타늄(Ti)을 포함하는 것이 더 바람직하다.At this time, the steel material more preferably comprises the niobium (Nb) and titanium (Ti) in a range satisfying the following equation (1).

수학식 1 : 5 ≤ [Nb]/[Ti] ≤ 10 Equation 1: 5 ≤ [Nb] / [Ti] ≤ 10

(여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)
(Where [] is the weight percentage of each element)

이하, 본 발명에 따른 강재에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the role and content of each component contained in the steel according to the present invention will be described.

탄소(C)Carbon (C)

탄소(C)는 강도를 확보하기 위하여 첨가된다.Carbon (C) is added to secure the strength.

상기 탄소(C)는 본 발명에 따른 강재 전체 중량의 0.14 ~ 0.18 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 탄소(C)의 함량이 0.14 중량% 미만일 경우에는 충분한 강도를 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 탄소(C)의 함량이 0.18 중량%를 초과할 경우에는 인성 저하를 야기할 수 있으며, 전기저항용접(ERW)시 용접성의 저하를 가져오는 문제점이 있다.
The carbon (C) is preferably added at a content ratio of 0.14 to 0.18% by weight based on the total weight of the steel material according to the present invention. If the content of carbon (C) is less than 0.14% by weight, it may be difficult to secure sufficient strength. On the contrary, when the content of carbon (C) exceeds 0.18% by weight, it may cause a decrease in toughness, and there is a problem of lowering weldability during electric resistance welding (ERW).

실리콘(Si)Silicon (Si)

실리콘(Si)은 강 중 탈산제로 작용하며, 강도 확보에 기여한다.Silicon (Si) acts as a deoxidizer in the steel and contributes to securing strength.

상기 실리콘(Si)은 본 발명에 따른 강재 전체 중량의 0.30 ~ 0.40 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 실리콘(Si)의 함량이 0.30 중량% 미만일 경우에는 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 실리콘(Si)의 함량이 0.40 중량%를 초과할 경우에는 강재의 인성 및 용접성이 열화되는 문제가 있다.
The silicon (Si) is preferably added in a content ratio of 0.30 to 0.40% by weight of the total weight of the steel according to the present invention. If the content of silicon (Si) is less than 0.30% by weight, the effect of addition thereof is insufficient. On the contrary, when the content of silicon (Si) exceeds 0.40% by weight, the toughness and weldability of the steel are deteriorated.

망간(Mn)Manganese (Mn)

망간(Mn)은 인성을 열화시키지 않고 강도를 향상시키는데 유용한 원소이다. Manganese (Mn) is an element useful for improving strength without deteriorating toughness.

상기 망간은 본 발명에 따른 강재 전체 중량의 1.0 ~ 1.3 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 망간(Mn)의 함량이 1.0 중량% 미만일 경우에는 그 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 망간(Mn)의 함량이 1.3 중량%를 초과할 경우에는 템퍼 취화(Temper Embrittlement) 감수성을 증대시키는 문제점이 있다.
The manganese is preferably added in a content ratio of 1.0 to 1.3% by weight of the total weight of the steel according to the present invention. If the content of manganese (Mn) is less than 1.0 wt%, the addition effect may not be properly exhibited. On the contrary, when the content of manganese (Mn) exceeds 1.3% by weight, there is a problem of increasing Temper Embrittlement susceptibility.

인(P), 황(S)Phosphorus (P), sulfur (S)

인(P)은 시멘타이트 형성을 억제하고, 강도를 증가시키기 위해 첨가된다.Phosphorous (P) is added to inhibit cementite formation and increase strength.

그러나, 인(P)은 용접성을 악화시키고, 슬라브 중심 편석(slab center segregation)에 의해 최종 재질 편차를 발생시키는 원인이 될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 인(P)의 함량을 강재 전체 중량의 0.02 중량% 이하로 제한하였다.However, phosphorus (P) may cause weldability to deteriorate and cause final material deviation due to slab center segregation. Therefore, in the present invention, the content of phosphorus (P) was limited to 0.02% by weight or less of the total weight of the steel.

황(S)은 강의 인성 및 용접성을 저해하고, 망간과 결합하여 MnS 비금속 개재물을 형성함으로써 강의 가공 중 크랙을 발생시키는 원소이다.Sulfur (S) inhibits the toughness and weldability of steel, and forms an MnS non-metallic inclusion by binding with manganese, thereby generating cracks during steel processing.

다만, 본 발명에서 황(P)의 함량이 0.005 중량%를 초과하여 다량 첨가될 경우에는 MnS 개재물의 분율 증가로 인하여 저온 충격인성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 황(S)의 함량을 강재 전체 중량의 0.005 중량% 이하로 제한하였다.
However, when a large amount of sulfur (P) is added in excess of 0.005% by weight in the present invention, there is a problem in that low-temperature impact toughness is lowered due to an increase in the fraction of MnS inclusions. Therefore, in the present invention, the content of sulfur (S) was limited to 0.005% by weight or less of the total weight of the steel.

가용성 알루미늄(S_Al)Soluble Aluminum (S_Al)

가용성 알루미늄(S_Al)은 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제 역할을 한다. Soluble aluminum (S_Al) acts as a deoxidizer to remove oxygen in the steel.

상기 가용성 알루미늄(S_Al)은 본 발명에 따른 강재 전체 중량의 0.01 ~ 0.05 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 가용성 알루미늄(S_Al)의 함량이 0.01 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 상기의 탈산 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 가용성 알루미늄(S_Al)의 함량이 0.05 중량%를 초과할 경우에는 Al2O3를 형성하여 저온 충격인성을 저하시키는 문제점이 있다.
The soluble aluminum (S_Al) is preferably added in an amount of 0.01 to 0.05% by weight based on the total weight of the steel according to the present invention. If the content of soluble aluminum (S_Al) is added in less than 0.01% by weight, the deoxidation effect may not be properly exhibited. On the contrary, when the content of soluble aluminum (S_Al) exceeds 0.05% by weight, there is a problem in that Al 2 O 3 is formed to lower the low temperature impact toughness.

니오븀(Nb)Niobium (Nb)

니오븀(Nb)은 고온에서 탄소(C)와 결합하여 탄화물을 형성한다. 니오븀계 탄화물은 열간압연시 결정립 성장을 억제하여 결정립을 미세화시킴으로써 강재의 강도와 저온인성을 향상시킨다.Niobium (Nb) combines with carbon (C) at high temperature to form carbide. Niobium carbide improves the strength and low temperature toughness of steel by refining crystal grains by suppressing grain growth during hot rolling.

상기 니오븀(Nb)은 본 발명에 따른 강재 전체 중량의 0.01 ~ 0.02 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 니오븀(Nb)의 함량이 0.01 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 니오븀 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 니오븀(Nb)의 함량이 0.02 중량%를 초과하여 과다 첨가될 경우에는 강재의 용접성을 저하시킨다. 또한, 니오븀(Nb)의 함량이 0.02 중량%를 초과할 경우, 니오븀 함량 증가에 따른 강도와 저온인성은 더 이상 향상되지 않고 페라이트 내에 고용된 상태로 존재하여 오히려 충격인성을 저하시킬 위험이 있다.
The niobium (Nb) is preferably added in an amount of 0.01 to 0.02% by weight based on the total weight of the steel according to the present invention. If the content of niobium (Nb) is added at less than 0.01% by weight, the niobium addition effect may not be properly exhibited. On the contrary, when the content of niobium (Nb) is excessively added in excess of 0.02% by weight, the weldability of the steel is reduced. If the content of niobium (Nb) exceeds 0.02% by weight, the strength and low temperature toughness due to the increase of the niobium content are not further improved but exist in a solid state in the ferrite, and there is a risk of lowering the impact toughness.

크롬(Cr)Chromium (Cr)

크롬(Cr)은 페라이트 안정화 원소로 강도 향상에 기여한다. 또한 크롬(Cr)은 δ페라이트영역을 확대하고, 아포정(hypo-peritectic)역을 고탄소 측으로 이행시켜 슬라브 표면품질을 개선하는 역할을 한다.Chromium (Cr) is a ferrite stabilizing element and contributes to strength improvement. Chromium (Cr) also plays a role in enlarging the delta ferrite region and shifting the hypo-peritectic region to the high carbon side to improve the slab surface quality.

상기 크롬(Cr)은 본 발명에 따른 강재 전체 중량의 0.2 ~ 0.3 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 크롬(Cr)의 함량이 0.2 중량% 미만일 경우에는 그 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 크롬(Cr)의 함량이 0.3 중량%를 초과하여 과다 첨가될 경우에는 강관 제조시 용접 열영향부(HAZ)의 인성 열화를 초래하는 문제점이 있다.
The chromium (Cr) is preferably added in an amount of 0.2 to 0.3% by weight of the total weight of the steel according to the present invention. If the content of chromium (Cr) is less than 0.2% by weight, the addition effect may not be properly exhibited. On the contrary, when the content of chromium (Cr) is added in excess of 0.3% by weight, there is a problem that the toughness of the weld heat affected zone (HAZ) during steel pipe manufacturing.

티타늄(titanium( TiTi ))

본 발명에서 티타늄(Ti)은 TiC, TiN 석출물 형성원소로서, 슬라브 재가열시 TiC, TiN을 형성하여 오스테나이트 결정립 성장을 억제하여 강도를 증대시키는 역할을 한다. 특히, TiC, TiN 석출물은 높은 용해온도로 인하여 고온에서 쉽게 용해되지 않으며, 이로 인해 용접 열영향부(HAZ)에서 결정립을 미세화시키는 역할을 한다.In the present invention, titanium (Ti) is a TiC, TiN precipitate forming element, and forms TiC, TiN upon slab reheating, thereby suppressing austenite grain growth and increasing strength. In particular, TiC and TiN precipitates are not easily dissolved at high temperatures due to the high dissolution temperature, and thus serve to refine the grains in the weld heat affected zone (HAZ).

상기 티타늄(Ti)은 본 발명에 따른 강재 전체 중량의 0.001 ~ 0.005 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 티타늄(Ti)의 함량이 0.001 중량% 미만일 경우에는 상기의 티타늄 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 티타늄(Ti)의 함량이 0.005 중량%를 초과할 경우에는 TiN석출물이 조대해져 결정립 성장을 억제하는 효과가 저하되고, 제조되는 강재의 표면 결함을 유발시킬 수 있다.
The titanium (Ti) is preferably added in an amount of 0.001 to 0.005% by weight of the total weight of the steel according to the present invention. If the content of titanium (Ti) is less than 0.001% by weight, the titanium addition effect may not be properly exhibited. On the contrary, when the content of titanium (Ti) is more than 0.005% by weight, TiN precipitates are coarsened, so that the effect of suppressing grain growth is reduced, which may cause surface defects of the manufactured steel.

한편, 본 발명에 따른 강재는 하기 수학식 1을 만족하는 범위에서 니오븀(Nb) 및 티타늄(Ti)을 포함하는 것이 더 바람직하다.On the other hand, the steel according to the present invention more preferably comprises niobium (Nb) and titanium (Ti) in a range satisfying the following equation (1).

수학식 1 : 5 ≤ [Nb] / [Ti] ≤ 10 Equation 1: 5 ≤ [Nb] / [Ti] ≤ 10

(여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)(Where [] is the weight percentage of each element)

만일, 수학식 1에서, 니오븀(Nb)에 대한 티타늄(Ti)의 함량비가 5 미만일 경우에는 니오븀(Nb)의 함량이 상대적으로 낮아지는 관계로 연성이 급격히 저하되는 문제를 유발할 수 있다. 반대로, 니오븀(Nb)에 대한 티타늄(Ti)의 함량비가 10을 초과할 경우에는 티타늄의 함량이 상대적으로 낮아지는 관계로 피닝 효과를 일으키는 TiC, TiN 등의 석출물의 크기가 커지는 데 기인하여 오스테나이트 결정립 성장을 억제하지 못해 오스테나이트 결정립이 급격히 조대화되어 제조되는 강재의 강도 및 저온인성이 낮아지는 문제가 있다.
In Equation 1, when the content ratio of titanium (Ti) to niobium (Nb) is less than 5, the ductility may be sharply lowered because the content of niobium (Nb) is relatively low. On the contrary, when the content ratio of titanium (Ni) to niobium (Nb) exceeds 10, the content of austenite is increased due to the increase in the size of precipitates such as TiC and TiN, which cause a pinning effect due to the relatively low content of titanium. There is a problem in that the strength and low-temperature toughness of the steel produced by the coarsening of austenite grains is rapidly coarse because it can not suppress grain growth.

질소(N)Nitrogen (N)

질소(N)는 불가피한 불순물로써, 본 발명에서 질소(N)의 함량이 강재 전체 중량의 0.005 중량%를 초과할 경우에는 고용질소에 의해 시효성이 저하될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 질소(N)의 함량을 강재 전체 중량의 0.005 중량%의 함량비로 제한하였다.
Nitrogen (N) is an inevitable impurity. In the present invention, when the content of nitrogen (N) exceeds 0.005% by weight of the total weight of the steel, the aging property may be deteriorated by the nitrogen employed. Therefore, in the present invention, the content of nitrogen (N) is limited to the content ratio of 0.005% by weight of the total weight of the steel material.

구리(Cu)Copper (Cu)

구리(Cu)는 고용강화에 기여하여 강도를 향상시키는 역할을 한다.Copper (Cu) contributes to solid solution strengthening and enhances strength.

상기 구리(Cu)는 본 발명에 따른 강재 전체 중량의 0.10 ~ 0.20 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 구리(Cu)의 함량이 0.10 중량% 미만일 경우에는 그 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 구리(Cu)의 함량이 0.20 중량%를 초과할 경우에는 강재의 열간가공성을 저하시키고, 용접후 재열균열(Stress Relief Cracking) 감수성을 높이는 문제점이 있다.
The copper (Cu) is preferably added in a content ratio of 0.10 to 0.20% by weight of the total weight of the steel according to the present invention. If the content of copper (Cu) is less than 0.10% by weight, the addition effect may not be properly exhibited. On the contrary, when the content of copper (Cu) exceeds 0.20% by weight, there is a problem of reducing the hot workability of the steel and increasing the susceptibility to stress relief cracking after welding.

니켈(Ni)Nickel (Ni)

니켈(Ni)은 소입성을 향상시키면서 인성개선에 유효하다. Nickel (Ni) is effective for improvement in toughness while improving incineration.

상기 니켈(Ni)은 본 발명에 따른 강재 전체 중량의 0.15 ~ 0.25 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 니켈(Ni)의 함량이 0.15 중량% 미만일 경우에는 그 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 니켈(Ni)의 함량이 0.25 중량%를 초과할 경우에는 강재의 냉간가공성을 저하시킨다. 또한 과다한 니켈(Ni)의 첨가는 강재의 제조 비용을 크게 상승시킨다.
The nickel (Ni) is preferably added at a content ratio of 0.15 to 0.25% by weight based on the total weight of the steel material according to the present invention. If the content of nickel (Ni) is less than 0.15% by weight, the addition effect may not be properly exhibited. On the contrary, when the content of nickel (Ni) exceeds 0.25% by weight, the cold workability of the steel is lowered. Also, the addition of excessive nickel (Ni) greatly increases the manufacturing cost of the steel.

강재 제조 방법Steel manufacturing method

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 강재 제조 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a flow chart showing a steel manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 도시된 강재 제조 방법은 슬라브 재가열 단계(S110), 열간압연 단계(S120), 냉각 단계(S130) 및 노멀라이징 단계(S140)를 포함한다. 이때, 슬라브 재가열 단계(S110)는 반드시 수행되어야 하는 것은 아니나, 석출물의 재고용 등의 효과를 도출하기 위하여 슬라브 재가열 단계(S110)를 실시하는 것이 더 바람직하다.
Referring to FIG. 1, the illustrated steel manufacturing method includes a slab reheating step (S110), a hot rolling step (S120), a cooling step (S130), and a normalizing step (S140). At this time, the slab reheating step (S110) is not necessarily performed, but it is more preferable to perform the slab reheating step (S110) in order to obtain effects such as the reuse of the precipitate.

본 발명에 따른 열연강판 제조 방법에서 열연공정의 대상이 되는 반제품 상태의 슬라브 판재는 탄소(C) : 0.14 ~ 0.18 중량%, 실리콘(Si) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0.02 중량% 이하, 황(S) : 0.005 중량% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.02 중량%, 크롬(Cr) : 0.2 ~ 0.3 중량%, 티타늄(Ti) : 0.001 ~ 0.005 중량% 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어질 수 있다.In the method for manufacturing a hot rolled steel sheet according to the present invention, the slab sheet material in the semi-finished state, which is the target of the hot rolling process, includes carbon (C): 0.14 to 0.18 wt%, silicon (Si): 0.3 to 0.4 wt%, and manganese (Mn): 1.0 to 1.3 wt%, phosphorus (P): 0.02 wt% or less, sulfur (S): 0.005 wt% or less, soluble aluminum (S_Al): 0.01 to 0.05 wt%, niobium (Nb): 0.01 to 0.02 wt%, chromium (Cr ): 0.2 to 0.3% by weight, titanium (Ti): 0.001 to 0.005% by weight and the remaining iron (Fe) and other unavoidable impurities.

또한, 상기 강재는 구리(Cu) : 0.10 ~ 0.20 중량% 및 니켈(Ni) : 0.15 ~ 0.25 중량% 중 1종 이상이 더 포함할 수 있다.In addition, the steel may further include one or more of copper (Cu): 0.10 to 0.20% by weight and nickel (Ni): 0.15 to 0.25% by weight.

이때, 상기 강재는 하기 수학식 1을 만족하는 범위에서 상기 니오븀(Nb) 및 티타늄(Ti)을 포함하는 것이 더 바람직하다.At this time, the steel material more preferably comprises the niobium (Nb) and titanium (Ti) in a range satisfying the following equation (1).

수학식 1 : 5 ≤ [Nb]/[Ti] ≤ 10 Equation 1: 5 ≤ [Nb] / [Ti] ≤ 10

(여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)
(Where [] is the weight percentage of each element)

슬라브 재가열Reheat slab

슬라브 재가열 단계(S110)에서는 상기의 조성을 갖는 강 슬라브를 SRT(Slab Reheating Temperature) : 1100 ~ 1250℃로 재가열한다. 상기 슬라브 재가열 단계(S110)에서는 강 슬라브의 재가열을 통하여, 주조시 편석된 성분을 재고용한다.In the slab reheating step S110, the steel slab having the above composition is reheated to a slab reheating temperature (SRT) of 1100 to 1250 ° C. In the slab reheating step (S110), the segregated components are reused through reheating of the steel slab.

만일, 슬라브 재가열 온도(SRT)가 1100℃ 미만일 경우에는 재가열 온도가 너무 낮아 압연 부하가 커지는 문제가 있다. 또한, Nb계 석출물인 NbC, NbN 등의 고용 온도에 이르지 못해 열간압연 시 미세한 석출물로 재석출되지 못하여 오스테나이트의 결정립 성장을 억제하지 못해 오스테나이트 결정립이 급격히 조대화되는 문제점이 있다. 반대로, 슬라브 재가열 온도가 1250℃를 초과할 경우에는 Ti 석출물(TiN)이 고용되어 오스테나이트 결정립 성장을 억제하지 못해 오스테나이트 결정립이 급격히 조대화되어 제조되는 강판의 강도 및 저온인성 확보가 어려운 문제점이 있다.
If the slab reheating temperature (SRT) is less than 1100 ° C., there is a problem that the reheating temperature is too low to increase the rolling load. In addition, since the Nb-based precipitates NbC and NbN can not reach the solid solution temperature, they can not be precipitated as fine precipitates upon hot rolling, and the austenite grain growth can not be suppressed, resulting in a rapid coarsening of the austenite grains. On the other hand, when the slab reheating temperature is higher than 1250 ° C, the precipitation of Ti precipitates (TiN) can not be suppressed by suppressing the growth of austenite grains, and the austenite grains are rapidly coarsened, have.

열간 압연Hot rolling

열간압연 단계(S120)에서는 재가열된 강 슬라브를 마무리 열간압연온도(Finishing Delivery Temperature: FDT) : 850 ~ 950℃에서 열간압연한다.In the hot rolling step (S120), the reheated steel slab is hot rolled at a finishing hot rolling temperature (FDT): 850 to 950 ° C.

만일, 마무리 열간압연온도(FDT)가 850℃ 미만으로 실시될 경우에는 이상역 압연에 의한 혼립 조직이 발생하는 등의 문제가 발생할 수 있다. 반대로, 마무리 열간압연온도(FDT)가 950℃를 초과할 경우에는 오스테나이트 결정립이 조대화되어 변태후 페라이트 결정립 미세화가 충분히 이루어지지 않으며, 이에 따라 강도 확보가 어려워질 수 있다.If the finish hot rolling temperature (FDT) is performed at less than 850 ° C., problems such as a mixed structure caused by abnormal reverse rolling may occur. On the contrary, when the finish hot rolling temperature (FDT) exceeds 950 ° C, the austenite grains are coarsened and ferrite grains are not sufficiently refined after transformation, thereby making it difficult to secure the strength.

이때, 본 발명에서는 각 패스마다 충분한 압연이 이루어질 수 있도록, 각 패스당 평균 압하율은 5 ~ 15%가 되도록 실시하는 것이 바람직하다. 만일, 각 패스당 평균 압하율이 5% 미만으로 실시될 경우에는 두께 중심부까지 스트레인이 충분히 가해지지 못하여 냉각 후 미세한 결정립을 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 각 패스당 평균 압하율이 15%를 초과할 경우에는 압연기의 부하로 인하여 제조가 불가능해지는 문제가 있다.
At this time, in the present invention, the average rolling reduction per pass is preferably 5 to 15% so that sufficient rolling can be performed for each pass. If the average rolling reduction per pass is less than 5%, strain can not be sufficiently applied to the center of the thickness, so that it may be difficult to secure fine crystal grains after cooling. On the other hand, when the average reduction rate per pass is more than 15%, there is a problem that the production becomes impossible due to the load of the rolling mill.

냉각Cooling

냉각 단계(S130)에서는 열간 압연된 강을 냉각한다. 여기서, 냉각은 상온까지 자연 냉각 방식으로 수행되는 공냉이 이용될 수 있다.In the cooling step (S130) to cool the hot rolled steel. Here, the cooling may be performed by air cooling which is performed in a natural cooling manner up to room temperature.

상기 냉각 속도는 1 ~ 50℃/sec로 실시될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다. 만일, 냉각속도가 1℃/sec 미만일 경우에는 충분한 강도 및 인성 확보가 어렵다. 반대로, 냉각 속도가 50℃/sec를 초과할 경우에는 냉각 제어가 어려우며, 과도한 냉각으로 경제성이 저하될 수 있다.
The cooling rate may be performed at 1 to 50 ° C./sec, but need not be limited thereto. If the cooling rate is less than 1 ℃ / sec, it is difficult to secure sufficient strength and toughness. On the contrary, when the cooling rate exceeds 50 ° C./sec, cooling control is difficult, and economics may be reduced due to excessive cooling.

노멀라이징Normalizing

노멀라이징 단계(S140)에서는 냉각된 강을 870 ~ 910℃에서 열처리하는 노멀라이징을 실시한다.In the normalizing step (S140) is performed the normalization of heat treatment of the cooled steel at 870 ~ 910 ℃.

만일, 노멀라이징 열처리 온도가 870℃ 미만으로 실시될 경우에는 고용 용질 원소들의 재고용이 어려워 충분한 강도를 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 노멀라이징 열처리 온도가 910℃를 초과할 경우에는 결정립의 성장이 일어나 저온 인성을 저해하는 문제가 있다.If the normalizing heat treatment temperature is lower than 870 ° C., it may be difficult to re-use solid solution solute elements, thereby making it difficult to secure sufficient strength. On the other hand, when the normalizing heat treatment temperature exceeds 910 ° C, crystal grains are grown to deteriorate low-temperature toughness.

한편, 노멀라이징 단계에서, 노멀라이징 열처리 시간은 20 ~ 27mm의 두께당 1 ~ 2시간 동안 실시하는 것이 바람직한 데, 이는 노멀라이징 열처리 시간이 상기의 범위를 벗어날 경우, 잔류 응력의 제거가 용이하지 못하기 때문이다.
On the other hand, in the normalizing step, the normalizing heat treatment time is preferably carried out for 1 to 2 hours per thickness of 20 ~ 27mm, because when the normalizing heat treatment time is out of the above range, it is not easy to remove the residual stress. .

상기의 과정으로 제조되는 강재는 피닝 효과(pinning effect)를 일으키는 티타늄(Ti) 및 니오븀(Nb)을 첨가하여 미세한 탄질화물을 형성시킴으로써, 오스테나이트의 입자 성장을 억제하여 결정립의 평균 직경이 10㎛ 이하인 페라이트 기지의 미세 조직을 확보할 수 있다.The steel produced by the above process forms fine carbonitrides by adding titanium (Ti) and niobium (Nb), which cause a pinning effect, thereby suppressing grain growth of austenite, and thus having an average diameter of 10 탆. The microstructure of the ferrite matrix below can be ensured.

이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 제조되는 강재는 인장강도(TS) : 450 ~ 585MPa, 항복강도(YS) : 240MPa 이상 및 -60℃에서의 샤르피 충격에너지가 200J 이상을 가질 수 있다.
Through this, the steel produced by the method according to the embodiment of the present invention may have a tensile strength (TS): 450 ~ 585MPa, yield strength (YS): 240MPa or more and Charpy impact energy at -60 ℃ more than 200J. .

실시예Example

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention through the preferred embodiment of the present invention will be described in more detail. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
Details that are not described herein will be omitted since those skilled in the art can sufficiently infer technically.

1. 시편의 제조1. Preparation of specimens

표 1 및 표 2의 조성 및 표 3의 공정 조건으로 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따른 시편을 제조하였다.
Specimens according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared with the compositions of Tables 1 and 2 and the process conditions of Table 3.

[표 1](단위 : 중량%)[Table 1] (unit:% by weight)

Figure 112011075682789-pat00001

Figure 112011075682789-pat00001

[표 2](단위 : 중량%)[Table 2] (unit:% by weight)

Figure 112011075682789-pat00002

Figure 112011075682789-pat00002

[표 3]  [Table 3]

Figure 112011075682789-pat00003
Figure 112011075682789-pat00003

2. 기계적 특성 평가2. Evaluation of mechanical properties

표 4는 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편에 대한 기계적 물성 결과를 나타낸 것이다.Table 4 shows the mechanical properties results for the specimen prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.

[표 4] [Table 4]

Figure 112011075682789-pat00004
Figure 112011075682789-pat00004

표 1 ~ 표 4를 참조하면, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들의 경우, 목표값에 해당하는 인장강도(TS) : 450 ~ 585MPa, 항복강도(YS) : 240MPa 이상 및 -60℃에서의 충격에너지 : 200J 이상을 모두 만족하는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들은 모두 페라이트 결정립의 평균 직경이 14㎛ 이하를 갖는 것을 알 수 있다.
Referring to Tables 1 to 4, for specimens prepared according to Examples 1 to 3, the tensile strength (TS) corresponding to the target value (TS): 450 ~ 585MPa, yield strength (YS): 240MPa or more and -60 ℃ It can be seen that the impact energy of satisfies all 200J or more. In addition, it can be seen that the specimens prepared according to Examples 1 to 3 all have an average diameter of ferrite grains of 14 μm or less.

반면, 실시예 1과 비교하여 대부분의 합금 성분은 유사한 함량으로 첨가되나, 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 구리(Cu) 및 니켈(Ni)이 미첨가되고 노멀라이징 시간이 본 발명에서 제시하는 시간을 벗어나는 비교예 1에 따라 제조된 시편의 경우, 인장강도(TS) 및 항복강도(YS)는 목표값을 만족하였으나, -60℃에서의 샤르피 충격에너지가 목표값에 미달하는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 1에 따라 제조된 시편의 경우, 페라이트 결정립의 평균 직경(Df)이 목표값을 초과하는 14㎛를 갖는 것을 알 수 있다.On the other hand, compared with Example 1, most alloying components are added in a similar content, but niobium (Nb), titanium (Ti), copper (Cu) and nickel (Ni) are not added and the normalizing time is shown in the present invention. In the case of specimens prepared according to Comparative Example 1 out of time, the tensile strength (TS) and the yield strength (YS) satisfied the target value, but it can be seen that the Charpy impact energy at -60 ° C is lower than the target value. . In addition, in the case of the specimen prepared according to Comparative Example 1, it can be seen that the average diameter (D f ) of the ferrite grains has 14 μm exceeding the target value.

또한, 실시예 1과 비교하여 대부분의 합금 성분은 유사한 함량으로 첨가되나, 니오븀(Nb)이 과다 첨가되어 Nb/Ti의 함량비가 10을 초과하고 구리(Cu)가 미첨가된 비교예 2에 따라 제조된 시편의 경우, 인장강도(TS) 및 항복강도(YS)는 목표값을 만족하였으나, -60℃에서의 샤르피 충격에너지가 57J에 불과하였다. 또한, 비교예 2에 따라 제조된 시편의 경우, 페라이트 결정립의 평균 직경(Df)이 목표값을 초과하는 13㎛를 갖는 것을 알 수 있다.In addition, compared to Example 1, most of the alloying components are added in a similar content, but Niobium (Nb) is added in excess of Nb / Ti content ratio of more than 10 according to Comparative Example 2 without the addition of copper (Cu) In the prepared specimens, the tensile strength (TS) and yield strength (YS) satisfied the target value, but the Charpy impact energy at -60 ℃ was only 57J. In addition, in the case of the specimen prepared according to Comparative Example 2, it can be seen that the average diameter (D f ) of the ferrite grains has a 13㎛ exceeding the target value.

또한, 실시예 1과 비교하여 대부분의 합금 성분은 유사한 함량으로 첨가되나, 티타늄(Ti)이 미첨가되고 노멀라이징 온도 및 노멀라이징 시간이 본 발명에서 제시하는 범위를 벗어난 비교예 3에 따라 제조된 시편의 경우, 인장강도(TS) 및 항복강도(YS)는 목표값을 만족하였으나, -60℃에서의 샤르피 충격에너지가 목표값에 미달하는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 3에 따라 제조된 시편의 경우, 페라이트 결정립의 평균 직경(Df)이 목표값을 초과하는 17㎛를 갖는 것을 알 수 있다.
In addition, compared to Example 1, most of the alloying components were added in a similar content, but titanium (Ti) was not added and the normalizing temperature and the normalizing time were outside of the ranges suggested in the present invention. In this case, the tensile strength TS and the yield strength YS satisfied the target value, but it can be seen that the Charpy impact energy at -60 ° C is lower than the target value. In addition, in the case of the specimen prepared according to Comparative Example 3, it can be seen that the average diameter (D f ) of the ferrite grains has a thickness of 17 μm exceeding the target value.

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.
While the invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Such changes and modifications are intended to fall within the scope of the present invention unless they depart from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.

S110 : 슬라브 재가열 단계
S120 : 열간압연 단계
S130 : 냉각 단계
S140 : 노멀라이징 단계S110: Slab reheating step
S120: Hot rolling step
S130: cooling step
S140: Normalizing Step

Claims (11)

탄소(C) : 0.14 ~ 0.18 중량%, 실리콘(Si) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0.02 중량% 이하, 황(S) : 0.005 중량% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.02 중량%, 크롬(Cr) : 0.2 ~ 0.3 중량%, 티타늄(Ti) : 0.001 ~ 0.005 중량%, 질소(N) : 0.005 중량% 이하 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강 슬라브를 재가열하는 단계;
상기 재가열된 강 슬라브를 열간 압연하는 단계;
상기 열간 압연된 강을 냉각하는 단계; 및
상기 냉각된 강을 870 ~ 910℃에서 1 ~ 2시간 동안 노멀라이징하는 단계;를 포함하며,
5 ≤ [Nb]/[Ti] ≤ 10 (여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)를 만족하는 범위에서 상기 니오븀(Nb) 및 티타늄(Ti)을 포함하는 것을 특징으로 하는 강재 제조 방법.
Carbon (C): 0.14 to 0.18 wt%, Silicon (Si): 0.3 to 0.4 wt%, Manganese (Mn): 1.0 to 1.3 wt%, Phosphorus (P): 0.02 wt% or less, Sulfur (S): 0.005 wt% % Or less, soluble aluminum (S_Al): 0.01 to 0.05 wt%, niobium (Nb): 0.01 to 0.02 wt%, chromium (Cr): 0.2 to 0.3 wt%, titanium (Ti): 0.001 to 0.005 wt%, nitrogen ( N): reheating a steel slab made up to 0.005% by weight and remaining iron (Fe) and other unavoidable impurities;
Hot rolling the reheated steel slab;
Cooling the hot rolled steel; And
And normalizing the cooled steel at 870 to 910 ° C. for 1 to 2 hours.
The steel manufacturing method comprising the said niobium (Nb) and titanium (Ti) in the range which satisfy | fills 5 <= Nb] / [Ti] <10 (where [] is the weight% of each element).
제1항에 있어서,
상기 슬라브 재가열 단계에서,
상기 강 슬라브는 SRT(Slab Reheating Temperature) : 1100 ~ 1250℃에서 1 ~ 3시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 강재 제조 방법.
The method of claim 1,
In the slab reheating step,
The steel slab SRT (Slab Reheating Temperature): 1100 ~ 1250 ℃ steel manufacturing method characterized in that carried out for 1 to 3 hours.
제2항에 있어서,
상기 강 슬라브에는
구리(Cu) : 0.10 ~ 0.20 중량% 및 니켈(Ni) : 0.15 ~ 0.25 중량% 중 1종 이상이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 강재 제조 방법.
The method of claim 2,
The steel slab
Copper (Cu): 0.10 to 0.20% by weight and nickel (Ni): 0.15 to 0.25% by weight of steel manufacturing method characterized in that it further comprises one or more.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 냉각 단계에서,
냉각은 공냉으로 실시하는 것을 특징으로 하는 강재 제조 방법.
The method of claim 1,
In the cooling step,
Cooling is performed by air cooling.
탄소(C) : 0.14 ~ 0.18 중량%, 실리콘(Si) : 0.3 ~ 0.4 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.3 중량%, 인(P) : 0.02 중량% 이하, 황(S) : 0.005 중량% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 니오븀(Nb) : 0.01 ~ 0.02 중량%, 크롬(Cr) : 0.2 ~ 0.3 중량%, 티타늄(Ti) : 0.001 ~ 0.005 중량% 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지며,
결정립의 평균 직경이 5㎛ 이하인 페라이트 기지의 미세 조직을 포함하며,
5 ≤ [Nb]/[Ti] ≤ 10 (여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)를 만족하는 범위에서 상기 니오븀(Nb) 및 티타늄(Ti)을 포함하고,
인장강도(TS) : 450 ~ 585MPa, 항복강도(YS) : 240MPa 이상 및 -60℃에서의 샤르피 충격에너지가 200J 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 강재.
Carbon (C): 0.14 to 0.18 wt%, Silicon (Si): 0.3 to 0.4 wt%, Manganese (Mn): 1.0 to 1.3 wt%, Phosphorus (P): 0.02 wt% or less, Sulfur (S): 0.005 wt% % Or less, soluble aluminum (S_Al): 0.01 to 0.05% by weight, niobium (Nb): 0.01 to 0.02% by weight, chromium (Cr): 0.2 to 0.3% by weight, titanium (Ti): 0.001 to 0.005% by weight and the remaining iron (Fe) and other unavoidable impurities,
A microstructure of ferrite matrix having an average diameter of grains of 5 µm or less,
The niobium (Nb) and titanium (Ti) in a range satisfying 5 ≦ [Nb] / [Ti] ≦ 10 (where [] is a weight percent of each element),
Tensile strength (TS): 450 ~ 585MPa, Yield strength (YS): 240MPa or more and Charpy impact energy at -60 ℃ has a steel characterized by having more than 200J.
제7항에 있어서,
상기 강재는
구리(Cu) : 0.10 ~ 0.20 중량% 및 니켈(Ni) : 0.15 ~ 0.25 중량% 중 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강재.
The method of claim 7, wherein
The steel
Steel (Cu): 0.10 to 0.20% by weight and nickel (Ni): 0.15 to 0.25% by weight of the steel further comprising at least one kind.
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