KR101298699B1 - High strength steel and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄소 0.14 중량% 내지 0.16 중량%, 실리콘 0.13 중량% 내지 0.18 중량%, 망간 1.15 중량% 내지 1.20 중량%, 인 0.03 중량% 이하, 황 0.015 중량% 이하, 니켈 0.05 중량% 내지 0.15 중량%, 크롬 0.15 중량% 이하, 구리 0.35 중량% 내지 0.45 중량%, 바나듐 0.07 중량% 내지 0.09 중량%, 니오븀 0.02 중량% 내지 0.03 중량%, 질소 0.010 중량% 내지 0.013 중량% 및 잔부의 철을 포함하는 고강도 강재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 실리콘, 망간 함량을 낮추고, 티타늄과 알루미늄을 포함시키지 않음으로써 강재의 원가 절감이 가능하며, 성분계의 조절 및 가열조건, 냉각조건 등의 압연조건 최적화를 통해 600MPa 이상의 인장강도와 20% 이상의 연신율을 갖는 고강도 강재를 제공할 수 있다.
The present invention is 0.14 wt% to 0.16 wt% of carbon, 0.13 wt% to 0.18 wt% of silicon, 1.15 wt% to 1.20 wt% of manganese, 0.03 wt% or less of phosphorus, 0.015 wt% or less of sulfur, 0.05 wt% to 0.15 wt% of nickel High strength comprising, up to 0.15% chromium, 0.35% to 0.45% copper, 0.07% to 0.09% vanadium, 0.02% to 0.03% niobium, 0.010% to 0.013% nitrogen, and balance iron It relates to a steel material and a method of manufacturing the same.
According to the present invention, it is possible to reduce the cost of steel by lowering the content of silicon and manganese, and not including titanium and aluminum, and 20% tensile strength of 600MPa or more through optimization of rolling conditions such as control of the component system, heating conditions and cooling conditions. It is possible to provide a high strength steel having an elongation above.

Description

고강도 강재 및 그 제조방법{High strength steel and method for manufacturing the same}High strength steel and method for manufacturing the same

본 발명은 고강도 강재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고인장강도, 고연신율 특성을 보이는 고강도 강재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a high strength steel and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a high strength steel exhibiting high tensile strength and high elongation characteristics and a method for manufacturing the same.

주택, 플랜트 등의 시설물이 고층화됨에 따라 강재에 고강도 특성이 요구되고 있다. 또한, 시설물 건설 시 강재의 총중량은 지속적으로 감소되고 있는 추세이고, 이에 따라 구조물을 이루는 강재 자체의 강도 증가가 보다 크게 요구되고 있다. 또한, 강재의 강도와 함께 고연신율을 보이는 충격에 강한 강재가 요구되고 있다.
As the facilities of houses, plants, etc. become higher, steel materials are required to have high strength. In addition, the total weight of the steel material during the construction of the facility is continuously decreasing, and accordingly, there is a greater demand for increasing the strength of the steel itself. In addition, there is a demand for a steel that is resistant to impact that exhibits high elongation along with the strength of the steel.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
The technical structure described above is a background technique for assisting the understanding of the present invention, and does not mean the prior art widely known in the technical field to which the present invention belongs.

본 발명은 재료비를 절감하면서도 고인장강도, 고연신율을 구현할 수 있는 고강도 강재 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a high-strength steel and a method of manufacturing the same, which can realize high tensile strength and high elongation while reducing material costs.

본 발명의 일 측면에 따른 고강도 강재는 탄소 0.14 중량% 내지 0.16 중량%, 실리콘 0.13 중량% 내지 0.18 중량%, 망간 1.15 중량% 내지 1.20 중량%, 인 0.03 중량% 이하, 황 0.015 중량% 이하, 니켈 0.05 중량% 내지 0.15 중량%, 크롬 0.15 중량% 이하, 구리 0.35 중량% 내지 0.45 중량%, 바나듐 0.07 중량% 내지 0.09 중량%, 니오븀 0.02 중량% 내지 0.03 중량%, 질소 0.010 중량% 내지 0.013 중량% 및 잔부의 철을 포함한다.High-strength steel according to an aspect of the present invention is 0.14% to 0.16% by weight of carbon, 0.13% to 0.18% by weight of silicon, 1.15% to 1.20% by weight of manganese, 0.03% by weight or less of phosphorus, 0.015% or less of sulfur, nickel 0.05 wt% to 0.15 wt%, chromium 0.15 wt% or less, copper 0.35 wt% to 0.45 wt%, vanadium 0.07 wt% to 0.09 wt%, niobium 0.02 wt% to 0.03 wt%, nitrogen 0.010 wt% to 0.013 wt% and Contains the balance of iron.

상기 강재는 티타늄을 0 중량% 포함할 수 있다.The steel may comprise 0 wt% titanium.

상기 강재는 알루미늄을 0 중량% 포함할 수 있다.The steel may include 0 wt% aluminum.

상기 강재는 600MPa 이상의 인장강도, 20% 이상의 연신율을 나타낼 수 있다.
The steel may exhibit a tensile strength of 600 MPa or more and an elongation of 20% or more.

본 발명의 다른 측면에 따른 고강도 강재 제조방법은 탄소 0.14 중량% 내지 0.16 중량%, 실리콘 0.13 중량% 내지 0.18 중량%, 망간 1.15 중량% 내지 1.20 중량%, 인 0.03 중량% 이하, 황 0.015 중량% 이하, 니켈 0.05 중량% 내지 0.15 중량%, 크롬 0.15 중량% 이하, 구리 0.35 중량% 내지 0.45 중량%, 바나듐 0.07 중량% 내지 0.09 중량%, 니오븀 0.02 중량% 내지 0.03 중량%, 질소 0.010 중량% 내지 0.013 중량% 및 잔부의 철을 포함하는 소재를, 1,150℃ 내지 1,250℃에서 재가열하는 단계; 상기 소재를 가열로에서 추출한 후 압연하는 단계; 및 상기 소재의 온도가 650℃ 내지 700℃가 되도록 상기 소재를 냉각시키는 단계를 포함한다.High-strength steel manufacturing method according to another aspect of the present invention is 0.14% to 0.16% by weight of carbon, 0.13% to 0.18% by weight of silicon, 1.15% to 1.20% by weight of manganese, 0.03% by weight or less of sulfur, 0.015% by weight or less of sulfur , 0.05 wt% to 0.15 wt% nickel, 0.15 wt% or less chromium, 0.35 wt% to 0.45 wt% copper, 0.07 wt% to 0.09 wt% vanadium, 0.02 wt% to 0.03 wt% niobium, 0.010 wt% to 0.013 wt% nitrogen Reheating the material comprising% and the balance of iron at 1,150 ° C. to 1,250 ° C .; Extracting the material from a heating furnace and rolling; And cooling the material such that the temperature of the material is 650 ° C to 700 ° C.

상기 소재를 1,150℃ 내지 1,250℃에서 재가열하는 단계에서, 가열시간은 1시간 내지 3시간일 수 있다.In the step of reheating the material at 1,150 ° C to 1,250 ° C, the heating time may be 1 hour to 3 hours.

상기 소재를 가열로에서 추출한 후 압연하는 단계에서, 상기 압연 종료온도는 1,000℃ 내지 1,050℃일 수 있다.In the step of rolling after extracting the material from the heating furnace, the rolling end temperature may be 1,000 ℃ to 1,050 ℃.

상기 소재를 가열로에서 추출한 후 압연하는 단계에서, 상기 소재의 총 압하율이 65% 내지 80%일 수 있다.In the step of extracting the material from the heating furnace and rolling, the total reduction ratio of the material may be 65% to 80%.

상기 소재의 온도가 650℃ 내지 700℃가 되도록 상기 소재를 냉각시키는 단계에서, 상기 냉각은 수냉에 의해 수행될 수 있다.
In the step of cooling the material such that the temperature of the material is 650 ° C to 700 ° C, the cooling may be performed by water cooling.

본 발명에 따르면 실리콘, 망간 함량을 낮추고, 티타늄과 알루미늄을 포함시키지 않음으로써 강재의 원가 절감이 가능하며, 성분계의 조절 및 가열조건, 냉각조건 등의 압연조건 최적화를 통해 600MPa 이상의 인장강도와 20% 이상의 연신율을 갖는 강재를 제공할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to reduce the cost of steel by lowering the content of silicon and manganese, and not including titanium and aluminum, and 20% tensile strength of 600MPa or more through optimization of rolling conditions such as control of the component system, heating conditions and cooling conditions. Steel materials having the above elongation can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 강재 제조방법의 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열연장치의 사시도이다.
1 is a process flow diagram of a method of manufacturing high strength steel according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a hot rolling apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명에 따른 고강도 강재 및 그 제조방법의 일 실시예를 설명한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, an embodiment of a high strength steel and a method of manufacturing the same according to the present invention. The terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to a user's or operator's intention or custom. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

본 발명은 탄소 0.14 중량% 내지 0.16 중량%, 실리콘 0.13 중량% 내지 0.18 중량%, 망간 1.15 중량% 내지 1.20 중량%, 인 0.03 중량% 이하, 황 0.015 중량% 이하, 니켈 0.05 중량% 내지 0.15 중량%, 크롬 0.15 중량% 이하, 구리 0.35 중량% 내지 0.45 중량%, 바나듐 0.07 중량% 내지 0.09 중량%, 니오븀 0.02 중량% 내지 0.03 중량%, 질소 0.010 중량% 내지 0.013 중량% 및 잔부의 철을 포함하는 고강도 강재 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention is 0.14 wt% to 0.16 wt% of carbon, 0.13 wt% to 0.18 wt% of silicon, 1.15 wt% to 1.20 wt% of manganese, 0.03 wt% or less of phosphorus, 0.015 wt% or less of sulfur, 0.05 wt% to 0.15 wt% of nickel High strength comprising, up to 0.15% chromium, 0.35% to 0.45% copper, 0.07% to 0.09% vanadium, 0.02% to 0.03% niobium, 0.010% to 0.013% nitrogen, and balance iron It relates to a steel material and a method of manufacturing the same.

본 발명은 실리콘과 망간의 첨가량을 줄이고, 티타늄과 알루미늄을 포함하지 않도록 하여 강재의 원가 절감이 가능하며, 강재의 성분계를 조절하고 냉각 조건 등의 제어를 통해, 600MPa 이상의 인장강도(TS: Tensile Strength), 20% 이상의 연신율(EL: Elongation)을 보이는 고강도 저합금 강재를 제공할 수 있다.
The present invention reduces the amount of silicon and manganese, and does not include titanium and aluminum, it is possible to reduce the cost of steel, by adjusting the composition of the steel and control the cooling conditions, such as tensile strength of more than 600MPa (TS: Tensile Strength ), It is possible to provide a high strength low alloy steel exhibiting an elongation (EL) of 20% or more.

이하, 본 발명의 고강도 강재를 구성하는 성분계의 한정 범위 및 그 한정 이유에 대해서 설명한다.
Hereinafter, the limited range of the component system which comprises the high strength steel material of this invention, and the reason for limitation are demonstrated.

(1) 탄소(C) : 0.14 중량% 내지 0.16 중량%(1) Carbon (C): 0.14% to 0.16% by weight

탄소는 구조용 강재의 강도와 인성을 확보하기 위해 첨가될 수 있다. 탄소 함량이 증가하면 A1, A3 변태온도가 낮아져 소입성이 증가하여 Quenching 경도를 향상시키지만 Quenching 시 변형유발 가능성을 크게 한다. 탄소는 철, 크롬, 몰리브덴, 바나듐 등의 원소와 화합하여 탄화물을 형성함으로써 강도 및 경도를 향상시킨다. 탄소의 함량이 0.14 중량% 미만일 경우에는 강도 및 경도 향상 효과가 미미하고, 탄소의 함량이 0.16 중량%를 초과하면 인성이 나빠지고 Quenching 시 변형유발 가능성이 커지므로 상기 함량 범위가 바람직하다.
Carbon may be added to ensure strength and toughness of the structural steel. Increasing the carbon content lowers the A 1 and A 3 transformation temperature and increases the quenching hardness to improve the quenching hardness, but increases the possibility of deformation during quenching. Carbon combines with elements such as iron, chromium, molybdenum and vanadium to form carbides to improve strength and hardness. When the content of carbon is less than 0.14% by weight, the effect of improving strength and hardness is insignificant, and when the content of carbon is more than 0.16% by weight, the toughness is worsened and the deformation is more likely to occur during quenching.

(2) 실리콘(Si) : 0.13 중량% 내지 0.18중량%(2) Silicon (Si): 0.13% to 0.18% by weight

실리콘은 페라이트 안정화 원소이면서 탄소의 활동도를 향상시켜주는 원소이다. 열처리 시 펄라이트 조직의 시멘타이트 내의 탄소 이동을 도와 그 조직 내의 탄소 함량을 적어지게 하여 인성과 연성을 향상시켜 준다. 또한, 실리콘은 제강 공정 중에 강 중의 산소를 제거하는 탈산제로 첨가될 수 있다. 또한, 실리콘은 고용강화 효과에 의해 강도를 상승시킬 수 있다. 함량이 높을수록 강도는 증가하지만, 0.13 중량%보다 적게 첨가될 경우 탈산 효과의 저하가 발생할 수 있고, 0.18 중량%를 초과하는 경우에는 인성을 열화시킬 수 있으므로 상기 함량 범위로 포함되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명은 실리콘의 함량을 낮게 가져가면서도 600MPa 이상의 인장강도를 구현할 수 있다.
Silicon is a ferrite stabilizing element and an element that improves the activity of carbon. During heat treatment, it helps the carbon migration in the cementite of pearlite structure to reduce the carbon content in the structure to improve toughness and ductility. Silicon may also be added as a deoxidizer to remove oxygen in the steel during the steelmaking process. In addition, silicon can increase the strength by the solid solution strengthening effect. The higher the content, the higher the strength, but if it is added less than 0.13% by weight, deoxidation effect may occur, and when it exceeds 0.18% by weight, the toughness may be deteriorated, so it is preferably included in the content range. That is, the present invention can realize a tensile strength of 600MPa or more while having a low content of silicon.

(3) 망간(Mn) : 1.15 중량% 내지 1.20 중량%(3) Manganese (Mn): 1.15 wt% to 1.20 wt%

망간은 고용 강화에 의해 강도를 향상시키는 원소로 첨가될 수 있다. 또한, 오스테나이트 안정화 원소로 A3 온도를 낮추어 압연 영역을 확대할 수 있고, 압연에 의한 결정립을 미세화시켜 강도 및 인성을 향상시킬 수 있다. 망간은 1.15 중량% 미만으로 첨가될 때 강도 향상에 기여하는 효과가 저하될 수 있고, 1.20 중량%를 초과하여 첨가될 경우 Quenching 균열이나 강재 사용 시 용접부의 인성이 취약해 질 수 있다. 따라서, 망간은 1.15 중량% 내지 1.20 중량% 첨가되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명은 망간의 함량을 낮게 가져가면서도 600MPa 이상의 인장강도를 구현할 수 있다.Manganese can be added as an element to enhance strength by solid solution strengthening. In addition, the rolling region can be enlarged by lowering the A 3 temperature with the austenite stabilizing element, and the grains by rolling can be refined to improve strength and toughness. When added to less than 1.15% by weight manganese may reduce the effect of contributing to the improvement of strength, and when added in excess of 1.20% by weight can be weakened the toughness of the weld when quenching cracks or steel used. Therefore, manganese is preferably added 1.15% by weight to 1.20% by weight. That is, the present invention can realize a tensile strength of 600MPa or more while having a low content of manganese.

(4) 인(P) : 0.03 중량% 이하(4) Phosphorus (P): 0.03 wt% or less

인은 탁월한 고용강화 효과 및 내식성에 유리한 성분이다. 0.03 중량%를 초과하여 첨가될 경우 철과 결합하여 Fe3P를 형성할 수 있는데, 이 화합물은 입계에 편석되어 풀림 처리를 해도 균질화되지 않고 충격저항을 감소시키며, 템퍼링 취성을 촉진한다. 따라서, 0.03 중량% 이하로 포함되는 것이 바람직하다.
Phosphorus is an ingredient that is excellent for excellent solid solution effect and corrosion resistance. When added in excess of 0.03% by weight can combine with iron to form Fe 3 P. This compound segregates at the grain boundaries, does not homogenize even when annealing, reduces the impact resistance and promotes tempering brittleness. Therefore, it is preferably included in 0.03% by weight or less.

(5) 황(S) : 0.015 중량% 이하(5) Sulfur (S): 0.015% by weight or less

황은 일반적으로 망간, 아연, 티타늄, 몰리브덴과 결합하여 강의 피삭성을 개선시킨다. 0.015 중량%를 초과할 경우, 황화망간(MnS)과 같은 유화물계 개재물의 형성을 야기하여 열간 내지 냉간압연시 균열을 일으킬 수 있고, 샤르피 충격 흡수 에너지를 저하시켜 충격치를 저하시키는 원소로 작용할 수 있다. 따라서, 0.15 중량% 이하 포함되는 것이 바람직하다.
Sulfur generally combines with manganese, zinc, titanium and molybdenum to improve the machinability of the steel. When it exceeds 0.015% by weight, it may cause the formation of sulfide-based inclusions such as manganese sulfide (MnS) to cause cracking during hot or cold rolling, and may act as an element to lower the impact value by lowering the Charpy impact absorption energy. Therefore, it is preferably included 0.15% by weight or less.

(6) 니켈(Ni) : 0.05 중량% 내지 0.15 중량%(6) Nickel (Ni): 0.05% to 0.15% by weight

니켈은 결정립을 미세화하고 오스테나이트 및 페라이트에 고용되어 기지를 강화시킬 수 있다. 이에 따라 강재의 강도와 인성을 향상시킬 수 있다. 니켈은 0.05중량% 이상 첨가될 때 인성을 향상시키는 데 효과적이나, 고가 원소이고 과다 첨가 시 취성을 유발할 수 있으므로, 0.15중량% 이내로 포함되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 약 0.10 중량% 포함할 수 있다.
Nickel can be refined and dissolved in austenite and ferrite to strengthen the matrix. Thereby, the strength and toughness of steel materials can be improved. Nickel is effective in improving toughness when added at 0.05 wt% or more, but is preferably included within 0.15 wt% because it is an expensive element and may cause brittleness when added in excess. More preferably about 0.10% by weight.

(7) 크롬(Cr) : 0.15 중량% 이하(7) Chromium (Cr): 0.15% by weight or less

크롬은 일반적으로 강의 내식성, 내산화성, 내유화성을 향상시킨다. 그러나 과다하게 첨가시 σ상이라고 하는 비자성의 취약한 상이 나타날 수 있으므로 0.15 중량% 이하로 포함되는 것이 바람직하다.
Chromium generally improves the corrosion, oxidation and emulsification of steels. However, when added excessively, a nonmagnetic weak phase called σ phase may appear, so it is preferably included at 0.15% by weight or less.

(8) 구리(Cu) : 0.35 중량% 내지 0.45 중량%(8) Copper (Cu): 0.35% to 0.45% by weight

구리는 강재 내에 잔류할 수 있는 순환성 원소(Tramp element)로서 제강 공정에서 완전히 제거할 수 없는 불순물이다. 구리는 오스테나이트 안정화 원소로서 변태온도를 낮추어 소입성을 증가시킨다. 또한, 페라이트에 고용되어 강도 및 경도를 증가시키지만 반대로 연신율을 저하시키는 작용을 할 수도 있다. 0.35 중량% 미만 첨가시 강도 및 경도 상승효과가 미미하며, 0.45 중량%를 초과하여 첨가 시 강의 연신율 및 표면 품질을 저하시킬 수 있으므로 0.35 중량% 내지 0.45 중량% 포함되는 것이 바람직하다.
Copper is a trap element that can remain in steel and is an impurity that cannot be completely removed in the steelmaking process. Copper is an austenite stabilizing element that lowers the transformation temperature to increase quenchability. In addition, it is dissolved in ferrite may increase the strength and hardness, but may also act to lower the elongation. When the addition of less than 0.35% by weight, the strength and hardness synergistic effect is insignificant, and the addition of more than 0.45% by weight may reduce the elongation and surface quality of the steel is preferably 0.35% to 0.45% by weight.

(9) 바나듐(V) : 0.07 중량% 내지 0.09 중량%(9) Vanadium (V): 0.07% to 0.09% by weight

바나듐은 냉각 중 탄소와 결합하여 VC를 형성하여 석출 강화 및 결정립 성장 억제에 기여할 수 있다. 바나듐은 뜨임 저항성을 증가시켜 강도, 인성 등의 기계적 성질을 전반적으로 향상시킨다. 소량 첨가시 기계적 성질 향상 효과가 미미하고, 과량 첨가시 경화능을 감퇴시키므로 0.07 중량% 내지 0.09 중량% 포함되는 것이 바람직하다.
Vanadium may combine with carbon during cooling to form VC, contributing to strengthening precipitation and suppressing grain growth. Vanadium increases temper resistance, improving overall mechanical properties such as strength and toughness. When a small amount is added, the effect of improving the mechanical properties is insignificant, and when the excessive amount is added, the curing ability is reduced, so that it is preferably included 0.07% to 0.09% by weight.

(10) 니오븀(Nb) : 0.02 중량% 내지 0.03 중량%(10) Niobium (Nb): 0.02 wt% to 0.03 wt%

니오븀은 NbC 또는 NbCN 형태로 석출되어 모재의 강도를 향상시키는 원소로 첨가될 수 있다. 압연 시 결정립 성장을 억제하여 결정립을 미세화시키므로 인성 향상 및 압연 냉각 후의 석출 강화 효과를 유도할 수 있다. 0.02 중량% 미만으로 첨가될 때 효과가 미미하고, 0.03 중량%를 초과하여 첨가될 경우 취성 크랙(crack)을 유도할 수 있어, 0.02 중량% 내지 0.03 중량% 첨가되는 것이 바람직하다.
Niobium may be added as an element to precipitate in the form of NbC or NbCN to improve the strength of the base material. By suppressing grain growth during rolling to refine grains, it is possible to induce toughness improvement and precipitation strengthening effect after rolling cooling. When added below 0.02% by weight, the effect is negligible, and when added in excess of 0.03% by weight, brittle cracks can be induced, and it is preferable to add 0.02% to 0.03% by weight.

(11) 질소(N) : 0.010 중량% 내지 0.013 중량%(11) Nitrogen (N): 0.010 wt% to 0.013 wt%

질소는 탄소와 동일하게 침입형 원소이고 강 중에서의 확산속도가 빠르다. 질소는 강의 인장강도, 항복강도를 증가시키며, 다른 합금원소와 결합하여 질화물을 형성하여 오스테나이트 결정립 미세화에 기여한다. 그러나 과량의 질소는 고온 인성을 해치므로 0.013 중량% 이하로 포함되는 것이 바람직하며, 질소 함량의 제어는 제강 부하를 증가시키기 때문에 하한을 0.010 중량%로 제한하는 것이 바람직하다.
Nitrogen is an invasive element like carbon and has a fast diffusion rate in steel. Nitrogen increases the tensile strength and yield strength of steel, and forms nitrides in combination with other alloying elements, thereby contributing to the refinement of austenite grains. However, it is preferable that the excess nitrogen impairs the high temperature toughness, so it is included at 0.013% by weight or less, and the lower limit is preferably limited to 0.010% by weight because the control of the nitrogen content increases the steelmaking load.

본 발명의 고강도 강재는 전술한 성분들을 포함하고, 나머지의 잔부량으로 철(Fe)을 포함한다. 또한, 불가피하게 포함되는 원소들이 혼입될 수도 있으나, 이러한 원소들은 원료, 자재, 제조설비 등에서 불가피하게 혼입되는 원소들이다. 또한, 본 발명에 따른 고강도 강재는 티타늄과 알루미늄을 포함하지 않는다. 한편, 본 발명의 고강도 강재를 구성하는 성분(합금원소)의 함량을 설명하면서, 중량% 이하로 표시한 경우, 그 성분은 포함되지 않을 수도 있으나 제강 공정의 한계 상 불가피하게 포함될 수도 있다.The high strength steel of the present invention includes the above-mentioned components and includes iron (Fe) in the remainder. In addition, although elements that are inevitably included may be mixed, these elements are elements that are inevitably mixed in raw materials, materials, manufacturing facilities, and the like. In addition, the high strength steel according to the present invention does not include titanium and aluminum. On the other hand, while explaining the content of the component (alloy element) constituting the high-strength steel of the present invention, when expressed by weight% or less, the component may not be included but may be inevitably included in the limitation of the steelmaking process.

티타늄은 산소, 질소, 탄소, 황 등과 강한 친화력을 나타내므로 탈산제, 탈질제, 탄유제로서 흔히 사용된다. 또한, 티타늄은 니오븀과 마찬가지로 페라이트 안정화 원소이며 결정립을 미세화시키는 원소이다. 알루미늄은 탈산제 성분으로 첨가될 수 있으며 질화물인 AlN을 석출시켜 강의 결정립 미세화에 효과적이다. 또한, 고온산화 방지 및 내유화성에 효과적이며, 강 중의 용존 산소량을 낮춰 용존 산소량이 낮은 상태로 유지하는 기능을 수행할 수 있다. 본 발명은 티타늄, 알루미늄을 첨가하지 않고서도 고인장강도, 고연신율을 구현할 수 있으며 강재의 원가를 절감할 수 있다.
Titanium has a strong affinity with oxygen, nitrogen, carbon, sulfur and the like and is therefore commonly used as a deoxidizer, a denitrifier, and a tanning agent. In addition, titanium, like niobium, is a ferrite stabilizing element and an element that refines crystal grains. Aluminum may be added as a deoxidizer component and is effective in refining grains of steel by precipitating AlN, a nitride. In addition, it is effective in the prevention of high temperature oxidation and emulsification resistance, it is possible to perform the function of keeping the dissolved oxygen amount low by lowering the dissolved oxygen amount in the steel. The present invention can realize high tensile strength and high elongation without adding titanium and aluminum, and can reduce the cost of steel.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 고강도 강재 및 그 제조방법의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of a high-strength steel and a method for manufacturing the same. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 강재 제조방법의 공정 흐름도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열연장치의 사시도이다.
1 is a process flow diagram of a method of manufacturing a high strength steel according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of a hot rolling apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 먼저 소재를 1,150℃ 내지 1,250℃에서 (재)가열한다(S110). 가열 온도가 1,150℃보다 낮을 경우 압연 부하가 커질 수 있고, 1,250℃보다 높을 경우 오스테나이트 결정립이 조대화되어 강도 확보가 어려울 수 있다. 본 발명에서 잉곳(Ingot), 슬라브(Slab), 바(Bar), 스트립(Strip) 등의 재료를 가리키는 용어로 소재를 사용하도록 한다. 상기 소재의 형태는 일정하지 않고 열간압연을 진행하는 동안에 그 두께, 길이 등이 변경될 수 있다.Referring to Figure 1, first the material is (re) heated at 1,150 ℃ to 1,250 ℃ (S110). When the heating temperature is lower than 1,150 ° C the rolling load may be large, and when the heating temperature is higher than 1,250 ° C it may be difficult to secure the strength by coarsening austenite grains. In the present invention, the term 'material' refers to a material such as an ingot, slab, bar, strip, and the like. The shape of the material is not constant and its thickness, length, etc. may be changed during hot rolling.

가열로의 가열시간은 1시간 내지 3시간, 바람직하게는 2시간 정도일 수 있다. 상기 온도범위에서 압연 부하를 줄일 수 있고, 결정립의 조대화를 방지하여 강도 확보에 유리하다. 가열에 의해 주조시 편석된 성분을 재고용한 후 가열로에서 추출한다.The heating time of the furnace may be about 1 hour to 3 hours, preferably about 2 hours. Rolling load can be reduced in the above temperature range, and it is advantageous to secure strength by preventing coarsening of grains. The components segregated during casting by heating are reused and extracted in a heating furnace.

다음, 가열로에서 추출된 소재를 압연한다(S120). 압연 시 총 압하율에 제한이 있는 것은 아니나 65% 내지 80%가 강도 확보 및 연신율 향상에 보다 유리하다. Next, the raw material extracted from the heating furnace is rolled (S120). There is no limitation on the total rolling reduction during rolling, but 65% to 80% is more advantageous for securing strength and improving elongation.

이때, 압연이 종료되는 시점의 온도, 즉 압연 종료온도는 1,000℃ 내지 1,050℃로 설정할 수 있다. 즉, 1,000℃ 미만에서 압연이 수행되는 제어압연을 배제하여 압연기의 부하 발생을 억제할 수 있으며, 일반적인 압연 설비로 고인장강도를 보이는 고강도 강재를 구현할 수 있다.At this time, the temperature at the end of the rolling, that is, the rolling end temperature can be set to 1,000 ℃ to 1,050 ℃. That is, it is possible to suppress the generation of the load of the rolling mill by eliminating the control rolling in which the rolling is performed at less than 1,000 ℃, it is possible to implement a high-strength steel showing a high tensile strength in a general rolling equipment.

다음, 압연이 종료된 소재를 650℃ 내지 700℃까지 냉각한다(S130). 냉각에 의해 페라이트 조직을 갖는 강 내부에 펄라이트, 베이나이트 등의 과냉 조직이 일부 생성되며, 생성된 과냉 조직은 일반적인 페라이트-펄라이트 조직에 비해 강도가 높기 때문에 강도의 향상을 꾀할 수 있다. 상기 온도는 소재의 표면온도를 기준으로 한 것이다.Next, the finished material is cooled to 650 ℃ to 700 ℃ (S130). By cooling, some of the supercooled structure such as pearlite, bainite, etc. are generated inside the steel having the ferrite structure, and the generated supercooled structure has a higher strength than the general ferrite-pearlite structure, thereby improving the strength. The temperature is based on the surface temperature of the material.

냉각 종료 온도가 650℃ 미만일 경우 베이나이트와 마르텐사이트 조직이 형성되어 강도는 상승하지만 연신율과 저온 충격치가 급격히 감소됨이 확인된다. 또한, 냉각 종료 온도가 700℃ 보다 높을 경우 상변태 온도 이상의 온도에서 냉각이 종료되는 것이므로, 페라이트-펄라이트 조직을 갖게 되어 강도가 저하된다. When the cooling end temperature is less than 650 ℃, bainite and martensite structure is formed to increase the strength, but it is confirmed that the elongation and low temperature impact value is sharply reduced. In addition, when cooling end temperature is higher than 700 degreeC, since cooling is complete | finished by temperature more than phase transformation temperature, it will have a ferrite-pearlite structure and intensity | strength will fall.

한편, 소재의 냉각 방법에 제한이 있는 것은 아니다. 예를 들어, 수냉, 공냉 등을 사용할 수 있으나 수냉을 이용한 급냉이 공정시간 및 과냉 조직 생성 면에서 보다 효과적이다. 즉, 가속 냉각에 의해 냉각될 수 있는데, 예를 들어 5℃/초 내지 50℃/초의 냉각 속도로 압연된 소재를 급냉하고 이후 공냉 또는 서냉하는 것이 바람직하다.In addition, there is no restriction | limiting in the cooling method of a raw material. For example, water cooling, air cooling, and the like may be used, but are more effective in terms of quenching process time and subcooled tissue generation using water cooling. That is, it can be cooled by accelerated cooling, for example, it is preferable to quench the rolled material at a cooling rate of 5 ° C./sec to 50 ° C./sec and then air or slow cool.

본 발명은 상기 압연 공정을 포함하면 족하며, 기타 압연 시의 패스수, 스케일러 적용 횟수 등의 공정 조건에 제한받지 않는다.
The present invention is sufficient to include the rolling process, and is not limited to the process conditions such as the number of passes during the rolling, the number of scalers applied.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압연장치는 가열로(102), 사이징 프레스(104), 조압연기(106), 에지히터(108), 디스케일러(110), 사상압연기(112), 런아웃테이블(114), 냉각부(116) 또는 권취기(118) 등을 포함할 수 있다. 2, the rolling apparatus according to an embodiment of the present invention is a heating furnace 102, sizing press 104, rough rolling mill 106, edge heater 108, descaler 110, finishing mill ( 112, the runout table 114, the cooling unit 116, or the winder 118 may be included.

통상, 가열로(102)에 장입되기 전의 소재(S)는 연주공장 또는 분괴공장 등에서 이송된 슬라브일 수 있으며, 조압연 후에는 바, 사상압연 후에는 스트립으로 불릴 수 있다.In general, the material S before being charged into the heating furnace 102 may be a slab transferred from a performance factory or a crushing plant, and may be referred to as a bar after rough rolling and a strip after finishing rolling.

가열로(102)는 소재(S)를 열간압연하기 위해 재가열하는 로(Reheating furnace)로서, 가열로(102)에 사용되는 연료로는 중유, 천연가스, 코크스 가스 등이 사용될 수 있다. 가열로(102)에서의 가열온도는 전술한 것과 같이 1,150℃ 내지 1,250℃가 바람직하며, 1시간 내지 3시간 가열하는 것이 바람직하다. 가열로(102)는 소재(S)의 진행방향을 따라 예열대, 가열대 및 균열대를 포함할 수 있으며, 예열대 이전에 장입대를 더 포함할 수 있다. 예열대에서는 낮은 온도로 소재(S)를 가열하고, 가열대에서는 가열온도를 높여 소재(S)를 목표온도에 도달시키며, 균열대에서는 소재(S)의 모든 부분에서 온도가 균일하게 분포되도록 할 수 있다. 장입대 또는 예열대는 급속한 온도 상승에 의해 소재(S)에 파열, 균열, 크랙이 발생하는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.The heating furnace 102 is a reheating furnace for hot rolling the material S, and heavy fuel oil, natural gas, coke gas, and the like may be used as a fuel used in the heating furnace 102. As described above, the heating temperature in the heating furnace 102 is preferably 1,150 ° C to 1,250 ° C, and is preferably heated for 1 to 3 hours. The heating furnace 102 may include a preheating zone, a heating zone, and a cracking zone along the advancing direction of the material S, and may further include a charging zone before the preheating zone. In the preheating zone, the material S is heated to a low temperature, in the heating zone, the heating temperature is raised to reach the target temperature, and in the cracking zone, the temperature is uniformly distributed in all parts of the material S. have. The charging zone or the preheating zone may play a role of preventing rupture, cracking, and cracking in the material S due to rapid temperature rise.

사이징 프레스(104, Slab Sizing Press)는 소재(S) 길이 방향의 폭 편차를 줄이고 최종 수요자의 요구에 맞춰 일정 폭으로 압연하는 폭압연기일 수 있다.The sizing press 104 may be a width rolling mill which reduces the width variation in the length direction of the material S and rolls it to a predetermined width according to the demand of the final consumer.

조압연기(106, Roughing Mill)는 사상압연에서 요구되는 적정 두께와 폭으로 압연할 수 있다. 조압연기(106)의 입측으로부터 출측으로의 소재(S)의 이동 또는 출측으로부터 입측으로의 소재(S)의 이동을 패스(Pass)라 하는데, 이러한 패스를 복수 회 수행할 수 있으며, 각 패스 후 복열현상을 이용해 소재(S)의 온도구배를 저감시키기 위한 대기시간을 설정할 수 있다. Roughing mill (106, Roughing Mill) can be rolled to the appropriate thickness and width required in finishing rolling. The movement of the raw material S from the entry side to the exit side of the rough-rolling machine 106 or the movement of the raw material S from the exit side to the entrance side is called a pass, and these passes can be performed a plurality of times. By using the recuperation phenomenon, it is possible to set a waiting time for reducing the temperature gradient of the material (S).

에지히터(108)는 소재(S)의 에지부의 온도 강하를 막는 용도로 설치될 수 있으며, 디스케일러(110)는 고압수로 소재(S) 표면의 스케일을 제거할 수 있다. The edge heater 108 may be installed to prevent a temperature drop of the edge portion of the material S, and the descaler 110 may remove the scale of the surface of the material S with high pressure water.

사상압연기(112)는 강판을 고객 또는 냉간압연 공정에서 요구하는 두께, 폭 등의 최종 형상으로 제조하는 기기이다. 사상압연기(112)에서 압연이 종료된 시점의 온도는 1,000℃ 내지 1,050℃로 설정될 수 있으며, 총 압하율을 65% 내지 80%가 되도록 설정할 수 있다.The finishing mill 112 is an apparatus which manufactures a steel plate in final shape, such as thickness and width required by a customer or a cold rolling process. The temperature at the end of rolling in the finishing mill 112 may be set to 1,000 ° C to 1,050 ° C, and may be set to a total reduction ratio of 65% to 80%.

사상압연기(112)를 통과한 소재(S)는 런아웃테이블(114)을 통과하는 동안 냉각부(116)에서 나온 냉각수에 의해 650℃ 내지 700℃로 수냉각될 수 있고, 이후 권취기(118)에 의해 권취될 수 있다.The material S passed through the finishing mill 112 may be water cooled to 650 ° C. to 700 ° C. by the coolant from the cooling unit 116 while passing through the runout table 114, and then the winder 118. Can be wound by.

전술한 압연장치는 일 실시예에 불과하고 상기 압연장치를 구성하는 기기 중 일부는 생략될 수도 있고, 다른 추가적인 기기가 더 포함될 수도 있다. 예를 들어, 조압연기 전, 후 또는 그 내부에 디스케일러가 추가될 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 열간상태의 소재 표면에 생성된 스케일을 제거하기 위하여 가열로 내에 디스케일러가 존재할 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 사이징 프레스에 의해 발생하는 폭 편차를 균일화하기 위한 에저(Edger Mill)를 더 포함할 수도 있다. 또한, 전술한 기기의 명칭의 편의상 붙여진 것이며 다른 명칭을 사용할 수도 있다.
The rolling device described above is just one embodiment and some of the devices constituting the rolling device may be omitted, and other additional devices may be further included. For example, a descaler may be added before, after or inside the roughing mill. In another example, a descaler may be present in the furnace to remove scale created on the hot surface of the workpiece. As another example, it may further include an edger (Edger Mill) for equalizing the width deviation caused by the sizing press. In addition, it is attached for convenience of the name of the above-mentioned apparatus, and other names may be used.

<< 실시예Example  And 비교예Comparative example >>

전술한 성분계를 갖는 실시예의 소재와 이와 비교되는 성분계를 갖는 비교예의 소재를 제조하여 인장강도, 항복강도 및 연신율을 평가하였고 그 성분계를 아래 표 1에, 특성 평가결과를 표 2에 나타내었다.Tensile strength, yield strength and elongation were evaluated by preparing the material of the embodiment having the above-described component system and the comparable component system, and the component system is shown in Table 1 below and the results of the characteristic evaluation in Table 2.

구체적으로, 실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1과 비교예 2의 조성을 갖는 소재를 1,200℃에서 2시간 재가열하였다. 재가열 후 소재를 대기시키지 않고 바로 압연 스탠드로 이송한 후 압연기에서 65% 내지 80%를 압연하였으며, 압연기의 패스수는 총 8패스를 적용하였다. 압연 이후, 소재의 표면온도가 약 650℃ 내지 700℃가 될 때까지 수냉하였다.
Specifically, the materials having the compositions of Examples 1 to 3, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were reheated at 1,200 ° C. for 2 hours. After reheating, the material was transferred directly to the rolling stand without waiting, and then 65% to 80% was rolled in the rolling mill, and a total number of passes of the rolling mill were applied. After rolling, water was cooled until the surface temperature of the raw material was about 650 ° C to 700 ° C.

CC SiSi MnMn PP SS CuCu NiNi CrCr MoMo NbNb VV NN 실시예 1 Example 1 0.150.15 0.160.16 1.181.18 0.030.03 0.010.01 0.400.40 0.100.10 0.100.10 0.020.02 0.020.02 0.080.08 0.010.01 실시예 2Example 2 0.150.15 0.140.14 1.151.15 0.030.03 0.010.01 0.400.40 0.100.10 0.100.10 0.020.02 0.020.02 0.070.07 0.010.01 실시예 3Example 3 0.150.15 0.180.18 1.201.20 0.030.03 0.010.01 0.400.40 0.100.10 0.100.10 0.020.02 0.020.02 0.090.09 0.010.01 비교예 1Comparative Example 1 0.150.15 0.100.10 1.001.00 0.030.03 0.010.01 0.400.40 0.100.10 0.100.10 0.020.02 0.020.02 0.050.05 0.010.01 비교예 2Comparative Example 2 0.150.15 0.230.23 1.301.30 0.030.03 0.010.01 0.400.40 0.100.10 0.100.10 0.020.02 0.020.02 0.100.10 0.010.01

인장강도(MPa)Tensile Strength (MPa) 항복강도(MPa)Yield strength (MPa) 연신율(%)Elongation (%) 실시예 1Example 1 604604 466466 2121 실시예 2Example 2 600600 451451 2222 실시예 3Example 3 621621 473473 2020 비교예 1Comparative Example 1 532532 402402 2626 비교예 2Comparative Example 2 642642 489489 1616

상기 표 2에 나타낸 것과 같이, 탄소 0.14 중량% 내지 0.16 중량%, 실리콘 0.13 중량% 내지 0.18 중량%, 망간 1.15 중량% 내지 1.20 중량%, 인 0.03 중량% 이하, 황 0.015 중량% 이하, 니켈 0.05 중량% 내지 0.15 중량%, 크롬 0.15 중량% 이하, 구리 0.35 중량% 내지 0.45 중량%, 바나듐 0.07 중량% 내지 0.09 중량%, 니오븀 0.02 중량% 내지 0.03 중량%, 질소 0.010 중량% 내지 0.013 중량% 및 잔부의 철을 포함하는 포함하는 실시예 1 내지 실시예 3의 경우, 600MPa 이상의 인장강도, 20% 이상의 연신율, 450MPa 이상의 항복강도을 보이고 있다. As shown in Table 2, 0.14 wt% to 0.16 wt% carbon, 0.13 wt% to 0.18 wt% silicon, 1.15 wt% to 1.20 wt% manganese, 0.03 wt% or less phosphorus, 0.015 wt% or less sulfur, 0.05 wt% nickel % To 0.15% by weight, chromium 0.15% by weight or less, 0.35% to 0.45% copper, 0.07% to 0.09% vanadium, 0.02% to 0.03% niobium, 0.010% to 0.013% nitrogen, and the balance In Examples 1 to 3 including iron, a tensile strength of 600 MPa or more, an elongation of 20% or more, and a yield strength of 450 MPa or more are shown.

그러나, 실리콘 함량이 0.10 중량%, 망간 함량이 1.00 중량%, 바나듐 함량이 0.05 중량%인 비교예 1의 경우 연신율은 우수하나 인장강도가 매우 낮음을 알 수 있으며, 실리콘 함량이 0.23 중량%, 망간 함량이 1.30 중량%, 바나듐 함량이 0.10 중량%인 비교예 2의 경우 인장강도는 우수하나 연신율이 16%로 매우 낮음을 알 수 있다.However, in Comparative Example 1 having a silicon content of 0.10% by weight, a manganese content of 1.00%, and a vanadium content of 0.05% by weight, the elongation is excellent, but the tensile strength is very low, and the silicon content is 0.23% by weight, manganese. In Comparative Example 2 having a content of 1.30% by weight and a vanadium content of 0.10% by weight, the tensile strength is excellent but the elongation is very low as 16%.

이와 같이, 본 발명은 실리콘, 망간 함량을 낮추고, 티타늄과 알루미늄을 포함시키지 않음으로써 강재의 재료비 절감이 가능하며, 성분계의 조절 및 가열조건, 냉각조건 등의 압연조건 최적화를 통해 600MPa 이상의 인장강도, 450MPa 이상의 항복강도 및 20% 이상의 연신율을 나타내는 고강도 구조용 강재를 제공할 수 있다.
As such, the present invention can lower the silicon, manganese content, and do not include titanium and aluminum to reduce the material cost of the steel, tensile strength of 600MPa or more through optimization of the rolling conditions, such as control of the component system and heating conditions, cooling conditions, It is possible to provide a high strength structural steel exhibiting a yield strength of 450 MPa or more and an elongation of 20% or more.

본 발명의 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 또한, 전술한 압연장치는 일 실시예에 불과하며 다른 압연장치에서도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Although described with reference to one embodiment of the present invention, this is only exemplary and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. In addition, the above-described rolling apparatus is only one embodiment and the technical spirit of the present invention can be applied to other rolling apparatus. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

102 : 가열로 104 : 사이징 프레스
106 : 조압연기 108 : 에지히터
110 : 디스케일러 112 : 사상압연기
114 : 런아웃테이블 116: 냉각부
118 : 권취기
102: heating furnace 104: sizing press
106: roughing mill 108: edge heater
110: descaler 112: finishing mill
114: runout table 116: cooling unit
118: winder

Claims (9)

탄소 0.14 중량% 내지 0.16 중량%, 실리콘 0.13 중량% 내지 0.18 중량%, 망간 1.15 중량% 내지 1.20 중량%, 인 0.03 중량%, 황 0.01 내지 0.015 중량%, 니켈 0.05 중량% 내지 0.15 중량%, 크롬 0.10 내지 0.15 중량%, 구리 0.35 중량% 내지 0.45 중량%, 바나듐 0.07 중량% 내지 0.09 중량%, 니오븀 0.02 중량% 내지 0.03 중량%, 질소 0.010 중량% 내지 0.013 중량% 및 잔부의 철을 포함하고,
600MPa 이상의 인장강도, 20% 이상의 연신율을 나타내는 고강도 강재.
0.14 wt% to 0.16 wt% carbon, 0.13 wt% to 0.18 wt% silicon, 1.15 wt% to 1.20 wt% manganese, 0.03 wt% phosphorus, 0.01 to 0.015 wt% sulfur, 0.05 wt% to 0.15 wt% nickel, chromium 0.10 To 0.15% by weight, 0.35% to 0.45% copper, 0.07% to 0.09% vanadium, 0.02% to 0.03% niobium, 0.010% to 0.013% nitrogen, and the balance of iron,
High strength steel with tensile strength of 600 MPa or more and elongation of 20% or more.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 탄소 0.14 중량% 내지 0.16 중량%, 실리콘 0.13 중량% 내지 0.18 중량%, 망간 1.15 중량% 내지 1.20 중량%, 인 0.03 중량%, 황 0.01 내지 0.015 중량%, 니켈 0.05 중량% 내지 0.15 중량%, 크롬 0.10 내지 0.15 중량%, 구리 0.35 중량% 내지 0.45 중량%, 바나듐 0.07 중량% 내지 0.09 중량%, 니오븀 0.02 중량% 내지 0.03 중량%, 질소 0.010 중량% 내지 0.013 중량% 및 잔부의 철을 포함하는 소재를,
1,150℃ 내지 1,250℃에서 재가열하는 단계;
상기 소재를 가열로에서 추출한 후 압연하는 단계; 및
상기 소재의 온도가 650℃ 내지 700℃가 되도록 상기 소재를 냉각시키는 단계;
를 포함하는 고강도 강재 제조방법으로서,
상기 소재를 냉각시키는 단계는 5℃/초 내지 50℃/초로 상기 소재를 급냉시키고, 그 후 서냉하는 단계를 포함하고,
상기 고강도 강재는 600MPa 이상의 인장강도, 20% 이상의 연신율을 나타내는 고강도 강재 제조방법.
0.14 wt% to 0.16 wt% carbon, 0.13 wt% to 0.18 wt% silicon, 1.15 wt% to 1.20 wt% manganese, 0.03 wt% phosphorus, 0.01 to 0.015 wt% sulfur, 0.05 wt% to 0.15 wt% nickel, chromium 0.10 To 0.15 wt%, 0.35 wt% to 0.45 wt% copper, 0.07 wt% to 0.09 wt% vanadium, 0.02 wt% to 0.03 wt% niobium, 0.010 wt% to 0.013 wt% nitrogen, and the balance iron
Reheating at 1,150 ° C. to 1,250 ° C .;
Extracting the material from a heating furnace and rolling; And
Cooling the material so that the temperature of the material is 650 ° C to 700 ° C;
As a high strength steel manufacturing method comprising a,
Cooling the material comprises quenching the material at 5 ° C./sec to 50 ° C./sec, followed by slow cooling,
The high strength steel is a high strength steel manufacturing method showing a tensile strength of 600MPa or more, 20% or more elongation.
제5항에 있어서,
상기 소재를 1,150℃ 내지 1,250℃에서 재가열하는 단계에서, 가열시간은 1시간 내지 3시간인 고강도 강재 제조방법.
The method of claim 5,
In the step of reheating the material at 1,150 ℃ to 1,250 ℃, the heating time is 1 hour to 3 hours.
제5항에 있어서,
상기 소재를 가열로에서 추출한 후 압연하는 단계에서, 상기 압연 종료온도는 1,000℃ 내지 1,050℃인 고강도 강재 제조방법.
The method of claim 5,
Extracting the material in a heating furnace and then rolling, wherein the rolling finish temperature is 1,000 ℃ to 1,050 ℃ manufacturing method of high strength steel.
제5항에 있어서,
상기 소재를 가열로에서 추출한 후 압연하는 단계에서, 상기 소재의 총 압하율이 65% 내지 80%인 고강도 강재 제조방법.
The method of claim 5,
Extracting the material in a heating furnace and then rolling, wherein the total rolling reduction of the material is 65% to 80%.
제5항에 있어서,
상기 급냉은 수냉에 의해 수행되는 고강도 강재 제조방법.
The method of claim 5,
The quenching is a high strength steel manufacturing method carried out by water cooling.
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