KR101311048B1 - 탄소강 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

4㎛ 이하의 초미세립 페라이트 결정립 구조를 갖는 탄소강 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 탄소강 제조 방법은 (a) 탄소(C) : 0.2 ~ 0.3 중량%가 첨가되는 강 슬라브를 재가열하는 단계; (b) 상기 재가열된 강을 오스테나이트 재결정 영역에서 1차 압연하는 단계; (c) 상기 1차 압연된 강을 오스테나이트 미재결정 영역에서 2차 압연하는 단계; 및 (d) 상기 2차 압연된 강을 CT(Coiling Temperature) : 550 ~ 650℃까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함하며, 상기 (c) 단계시, 마무리 압연은 동적 매시브 변태를 유도하기 위해 오스테나이트의 자유에너지와 페라이트의 자유에너지가 동일한 온도인 T0 이하에서 실시하는 것을 특징으로 한다.

Description

탄소강 및 그 제조 방법{CARBON STEEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE CARBON STEEL}
본 발명은 탄소강 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄소(C)의 함량이 0.2 ~ 0.3 중량%가 첨가되는 강에서 페라이트 결정립의 극미세화의 정확한 기구가 동적 매시브 변태(dynamic massive transformation)하는 것을 이용하여, 생산 설비의 추가 없이 4㎛ 이하의 평균 직경을 갖는 초미세립 페라이트 결정립 구조를 확보할 수 있는 탄소강 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 고강도강으로 그 성능을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이들 연구는 페라이트 결정립의 사이즈에 초점이 맞추어져 있다. 기존에는 페라이트 결정립의 평균 직경이 10 ~ 20㎛를 가지며, 이를 1㎛까지 급격히 미세화하고자 하는 노력이 진행되고 있으나, 종래 기술을 이용하여 확보할 수 있는 페라이트 결정립의 평균 직경은 6㎛ 수준이 한계인 것으로 보고되고 있다.
관련 선행기술로는 대한민국 등록특허 제10-0946129호(2010.02.26 등록)가 있다.
본 발명의 목적은 공정 조건의 제어를 통하여, 생산 설비의 추가 없이 4㎛ 이하의 평균 직경을 갖는 초미세립 페라이트 결정립 구조를 확보할 수 있는 탄소강을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조되어, 우수한 기계적 물성을 갖는 탄소강을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 탄소강 제조 방법은 (a) 탄소(C) : 0.2 ~ 0.3 중량%가 첨가되는 강 슬라브를 재가열하는 단계; (b) 상기 재가열된 강을 오스테나이트 재결정 영역에서 1차 압연하는 단계; (c) 상기 1차 압연된 강을 오스테나이트 미재결정 영역에서 2차 압연하는 단계; 및 (d) 상기 2차 압연된 강을 CT(Coiling Temperature) : 550 ~ 650℃까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함하며, 상기 (c) 단계시, 마무리 압연은 동적 매시브 변태(dynamic massive transformation)를 유도하기 위해 오스테나이트의 자유에너지와 페라이트의 자유에너지가 동일한 온도인 T0 이하에서 실시하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 탄소강은 탄소(C) : 0.2 ~ 0.3 중량%가 첨가되며, 동적 매시브 변태(dynamic massive transformation)를 유도하기 위해 오스테나이트의 자유에너지와 페라이트의 자유에너지가 동일한 온도인 T0 이하에서 마무리 압연되어, 미세조직이 페라이트 및 펄라이트를 포함하는 복합 조직을 갖되, 상기 페라이트 결정립의 사이즈가 4㎛ 이하의 평균 직경을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 탄소(C)의 함량이 0.2 ~ 0.3 중량%가 첨가되는 강에서 페라이트 결정립의 극미세화의 정확한 기구가 동적 매시브 변태(dynamic massive transformation)라는 것을 이용함으로써, 생산 설비의 추가 없이 4㎛ 이하의 평균 직경을 갖는 초미세립 페라이트 결정립 구조를 확보할 수 있는 탄소강을 제조할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 탄소강은 4㎛ 이하의 페라이트 초미세립 결정립을 확보하는 것이 가능하므로, 합금 원소를 추가하거나 공정 설비의 추가 없이도 우수한 기계적 물성을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄소강 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 비교예 1 ~ 2 및 실시예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들을 나타낸 미세조직 사진들이다.
도 3은 템퍼링을 실시하기 전에 투과전자현미경으로 비교예 1에 따른 시편을 촬영한 미세조직 사진들이다.
도 4는 템퍼링을 실시한 후에 투과전자현미경으로 비교예 1에 따른 시편을 촬영한 미세조직 사진들이다.
도 5는 템퍼링을 실시하기 전에 투과전자현미경으로 실시예 1에 따른 시편을 촬영한 미세조직 사진들이다.
도 6은 템퍼링을 실시한 후에 투과전자현미경으로 실시예 1에 따른 시편을 촬영한 미세조직 사진들이다.
도 7은 실시예 1에 따라 제조된 시편에 대한 [011]에서의 α-iron 매트릭스 영역에 대한 회절패턴 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 템퍼링을 실시하기 전에 투과전자현미경으로 실시예 2에 따른 시편을 촬영한 미세조직 사진들이다.
도 9는 템퍼링을 실시한 후에 투과전자현미경으로 실시예 2에 따른 시편을 촬영한 미세조직 사진들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄소강 및 그 제조방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
탄소강 제조 방법
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄소강 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 도시된 탄소강 제조 방법은 슬라브 재가열 단계(S110), 1차 압연 단계(S120), 2차 압연 단계(S130) 및 냉각/권취 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.
슬라브 재가열
슬라브 재가열 단계(S110)에서는 탄소(C) : 0.2 ~ 0.3 중량%가 첨가되는 강 슬라브를 SRT(Slab Reheating Temperature) : 1200 ~ 1300℃에서 1 ~ 3시간 동안 재가열한다. 이러한 슬라브 판재의 재가열을 통하여, 주조 시 편석된 성분의 재고용 및 석출물의 재고용이 발생할 수 있다.
이때, 상기 강 슬라브는 탄소(C) 이외에 실리콘(Si), 망간(Mn), 알루미늄(Al), 인(P), 황(S), 수용성 알루미늄(Sol. Al), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 등을 더 포함할 수 있다. 상기 강 슬라브는, 구체적으로, 탄소(C) : 0.2 ~ 0.3 중량%, 실리콘(Si) : 0.8 중량% 이하, 망간(Mn) : 1.0 중량%, 알루미늄(Al) : 0.2 중량% 이하, 인(P) : 0.003 중량% 이하, 황(S) : 0.020 중량% 이하, 수용성 알루미늄(Sol. Al) : 0.005 ~ 0.04 중량%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.4 중량%, 니켈(Ni) : 0.1 ~ 0.5 중량% 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 강종이 적용될 수 있다.
만일, 슬라브 재가열 온도(SRT)가 1200℃ 미만이거나 혹은 1시간 미만으로 실시될 경우에는 주조 시 편석된 성분이 충분히 재고용되지 못하는 문제점이 있다. 반대로, 슬라브 재가열 온도(SRT)가 1300℃를 초과하거나 혹은 3시간을 초과하여 실시될 경우에는 오스테나이트 결정입도가 증가하여 최종 미세 조직의 페라이트가 조대화되어 강도 확보가 어려울 수 있으며, 과도한 가열 공정으로 인하여 강판의 제조비용만 상승할 수 있다.
1차 압연
1차 압연 단계(S120)에서는 재가열된 슬라브 판재를 오스테나이트 재결정 영역에서 1차 압연한다. 이때, 본 발명에서의 오스테나이트 재결정 영역은 대략 900 ~ 1050℃에 해당할 수 있다.
1차 압연의 압하율은 후술할 2차 압연의 누적 압하율에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 1차 압연전 판재의 두께가 100mm, 제어압연 종료 후 두께가 40mm이고, 2차 압연의 누적압하율이 50%인 경우, 1차 압연 후의 판재 두께는 80mm가 되어야 한다(80mm→40mm). 따라서, 1차 압연의 압하율은 20%(100mm→80mm)가 된다.
2차 압연
2차 압연 단계(S130)에서는 1차 압연된 판재를 오스테나이트 미재결정 영역에서 2차 압연한다. 이때, 2차 압연은 제어압연이 적용되도록 복수의 압연 패스를 이용할 수 있다.
2차 압연 단계(S130)에서, 마무리 압연은 동적 매시브 변태를 유도하기 위해 모상(parent phase)인 오스테나이트의 자유에너지와 신상(product phase)인 페라이트의 자유에너지가 동일한 온도인 T0 이하, 보다 구체적으로는 T0 - 1℃ ~ T0 - 30℃를 제시할 수 있다.
만일, 마무리 압연 온도가 T0를 초과할 경우에는 매시브 변태가 아닌 응력유기변태(압연이 완료 후, 축적에너지에 의한 페라이트 핵생성 촉진)에 의해 페라이트가 형성되어 높은 분율의 페라이트 미세화 효과를 충분히 볼 수 없다. 그러므로 변태 후 페라이트 결정립 미세화가 충분히 이루어지지 않으며, 이에 따라 강도 확보가 어려워질 수 있다.
이때, T0 이상에서는 오스테나이트의 자유에너지가 더 낮고 T0 이하에는 페라이트의 자유에너지가 더 낮다. 이러한 매시브 변태의 특징은 두 가지로서, 첫째는 매시브 변태가 무 확산 변태이기 때문에 신상과 모상의 조성이 같다는 것이고, 둘째로는 신상과 모상의 계면이 상당히 불규칙하다는 것이다.
본 발명에서, 모상의 자유에너지와 신상의 자유에너지가 동일한 T0 이하의 온도에서 마무리 압연을 실시하는 것은 동적 매시브 변태가 발생한 온도 영역에서의 강도의 약화 현상과 변형온도 감소에 따른 강도 약화 현상의 심화 및 페라이트의 자유에너지가 오스테나이트의 자유에너지보다 낮은 온도인 T0 이하에서만 동적 매시브 변태가 발생하기 때문이다.
한편, 2차 압연은 5 ~ 10개의 압연 패스를 갖는 압연 스탠드에서 실시될 수 있으며, 각 패스마다 충분한 압연이 이루어질 수 있도록 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.
냉각/권취
냉각/권취 단계(S140)에서는 열간 압연된 판재를 CT(Coiling Temperature) : 550 ~ 650℃까지 냉각하여 권취한다.
본 발명에서의 냉각 과정은 압연된 판재를 수냉 등의 강제 냉각 방식으로 냉각한다.
만일, 권취 온도(CT)가 550℃ 미만일 경우에는 저온변태조직이 다량 형성되어 저온 충격인성이 불충분한 문제점이 있다. 반대로, 권취 온도가 650℃를 초과할 경우에는 조대한 미세조직 형성으로 인하여 강도 확보가 불충분해져 권취 후 좌굴발생의 문제가 야기될 수 있다.
한편, 냉각 속도는 10 ~ 50℃/sec로 실시하는 것이 바람직하다. 만일, 냉각 속도가 10℃/sec 미만으로 실시될 경우에는 강도 확보에 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 냉각 속도가 50℃/sec를 초과할 경우에는 조직이 경해져서 충격인성이 급격히 저하되는 문제가 있다.
상기의 과정(S110 ~ S140)으로 제조되는 탄소강은 최종 미세조직이 페라이트(ferrite) 및 펄라이트(perlite)를 포함하는 복합 조직을 갖되, 상기 페라이트 결정립의 사이즈가 4㎛ 이하의 평균 직경을 갖는다.
따라서, 본 발명에 따른 고탄소강은 4㎛ 이하의 페라이트 초미세립 강을 제조하는 것이 가능하므로, 우수한 기계적 물성을 구현할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 탄소강 제조 방법은 냉각/권취 단계(S140) 이후에 실시되는 QT(Quenching and Tempering) 열처리 단계(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상기 QT 열처리 단계에 의하여 다양한 강종으로 업그레이드될 수 있다.
이때, QT(Quenching & Tempering) 열처리에 의하여 제조되는 탄소강은 미세조직이 페라이트(ferrite) 및 마르텐사이트(martensite)를 포함하는 복합 조직을 가지며, 상기 페라이트의 결정립과 마르텐사이트의 결정립 간의 계면이 불규칙하게 세레이션(serration)되는 구조를 가질 수 있다.
실시예
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.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
1. 시편의 제조
실시예 1
탄소(C) 함량이 0.25 중량%로 첨가된 시편을 1250℃에서 3시간 동안 재가열한 후, T0 - 3℃에서 마무리 압연한 다음 560℃까지 냉각하여 시편을 제조하였다.
이후, 상기 제조된 시편에 대하여 기계적 연마를 실시하고 나서, 4%의 과염소산(5㎖ perchloric acid + 95㎖ methanol) 용액을 사용하여 -20℃, 25V의 조건으로 트윈 제트 폴리싱(twin jet polishing)을 실시하였다.
이후, T0 - 3℃에서 압축된 시편을 100℃에서 8시간 동안 템퍼링한 후, 투과전자현미경으로 미세 조직을 관찰하였다. 이때, 투과전자현미경(TEM)은 FEI 社의 Technai G2 F3 S-Twin을 이용하였고, 작동 전압(operating voltage)은 300kV를 인가하였다.
실시예 2
T0 - 7℃에서 압축된 시편을 90℃에서 7시간 동안 템퍼링한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 진행하였다.
비교예 1
마무리 압연 온도를 T0 + 3℃에서 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 진행하였다.
비교예 2
T0 + 7℃에서 압축된 시편을 90℃에서 7시간 동안 템퍼링한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 진행하였다.
2. 미세조직 평가
도 2는 비교예 1 ~ 2 및 실시예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들을 나타낸 미세조직 사진들이다. 이때, 도 2의 (a) 및 (b)는 비교예 1 및 2, 그리고 도 2의 (c) 및 (d)는 실시예 1 및 2에 해당한다.
도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들의 경우, 90 ~ 100℃에서 7 ~ 8시간 동안 실시되는 저온 템퍼링 동안에 등축정 페라이트 내의 일부에서 약간의 입자(particle)가 관찰되었다.
반면, 도 2의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 실시예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들의 경우, 매시브 형태(massive type)의 페라이트에서는 입계와 전위 상에 다량의 미세 입자들이 석출되어 있는 것을 볼 수 있다.
도 3은 템퍼링을 실시하기 전에 투과전자현미경으로 비교예 1에 따른 시편을 촬영한 미세조직 사진들이고, 도 4는 템퍼링을 실시한 후에 투과전자현미경으로 비교예 1에 따른 시편을 촬영한 미세조직 사진들이다.
도 3의 (a) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, 템퍼링 실시 전에 촬영된 비교예 1에 따른 시편의 경우에는 입자가 관찰되지 않았다.
도 4의 (a) 내지 (f)에 도시된 바와 같이, 템퍼링 실시 후에 촬영된 비교예 1에 따른 시편의 경우에는 입계(grain boundary)와 전위 구조(dislocation structure)에서 입자로 보이는 것들이 일부 존재하였다. 이때, 입자들이 관찰된 영역에 대한 회절패턴을 얻은 결과, 매트릭스 스팟(matrix spot)과 함께 얻어진 환형의 스팟(spot)은 산화물의 스팟인 것으로 파악된다.
한편, 도 5는 템퍼링을 실시하기 전에 투과전자현미경으로 실시예 1에 따른 시편을 촬영한 미세조직 사진들이고, 도 6은 템퍼링을 실시한 후에 투과전자현미경으로 실시예 1에 따른 시편을 촬영한 미세조직 사진들이다.
도 5의 (a) 내지 (e)에 도시된 바와 같이, 템퍼링 실시 전에 촬영된 실시예 1에 따른 시편의 경우에는 표면에 미세한 입자로 보이는 것들이 입계(Grain Boundary)와 전위 구조(Dislocation Structure)에서 관찰되었고, 비교예 1에 따른 시편과 비교해 볼 때, 입자의 양이 보다 많이 존재하는 것을 확인하였다. 이때, 입자들이 관찰된 영역에 대한 회절패턴을 얻은 결과, bcc 구조인 매트릭스 스팟과 각각의 영역 축(zone axis)에서 여러 스팟들이 함께 존재하여 복잡한 형상을 띠고 있어 명확한 분석이 어려웠으나, 도 6의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 분석 가능한 페라이트 매트릭스 내에 존재하는 여분의 스팟(extra spot)들 중 일부의 스팟을 통해 Fe3O4가 형성된 것을 확인하였다.
표 1은 템퍼링을 실시한 이후에 측정한 실시예 1에 따른 미세 조직을 회절패턴으로 얻은 결과를 나타낸 것이고, 도 7은 실시예 1에 따라 제조된 시편에 대한 [011]에서의 α-iron 매트릭스 영역에 대한 회절패턴 결과를 나타낸 것이다.
[표 1]
Figure 112011067295386-pat00001
표 1 및 도 7을 참조하면, 실시예 1에 따른 시편을 제조하는 과정에서 생성된 산화막에 의해 스팟(회절점)들이 생성된 것으로 판단된다. 특히, 실시예 1에 따른 시편은 페라이트 및 Fe3O4의 격자 상수가 2.886Å 및 8.09Å이고, 페라이트 및 Fe3O4의 결정 구조는 큐빅 구조를 갖는 것을 확인하였다.
도 8은 템퍼링을 실시하기 전에 투과전자현미경으로 실시예 2에 따른 시편을 촬영한 미세조직 사진들이고, 도 9는 템퍼링을 실시한 후에 투과전자현미경으로 실시예 2에 따른 시편을 촬영한 미세조직 사진들이다.
도 8의 (a) ~ (e)에 도시된 바와 같이, 실시예 2에 따른 시편의 경우, 명시야상에서 미세한 입자가 페라이트 매트릭스의 입계(grain boundary)와 전위 구조(dislocation structure) 내에 분포되어 있는 것을 알 수 있다.
특히, 도 8의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 실시예 2에 따른 시편의 경우, 관찰 영역에서 얻은 결과 α-spot과 시멘타이트의 (022) 스팟이 겹쳐진(superimpose) 것을 알 수 있었고, α-spot으로 암시야상을 얻은 결과 입계에 구형으로 존재하는 입자들이 시멘타이트(cementire)임을 알 수 있었다.
반면, 도 9의 (a) ~ (c)에 도시된 바와 같이, 명시야상에서 관찰한 결과, 욋가지 형태의 경계면(lath boundary)이 관찰되는 것으로 보아 마르텐사이트(martensite)임을 알 수 있었고, 욋가지 형태의 경계면(lath boundary)과 입계(grain boundary)에서 약간의 입자가 관찰되었다. 이는 마르텐사이트 변태시 확산이 일어나지 않기 때문에 오스테나이트에 있던 탄소가 과포화에 대한 구동력이 커 템퍼링 시 석출물이 생성된 것이라 판단된다.
위의 실험 결과를 토대로, 저온 템퍼링 공정을 통한 전자현미경 분석을 통해, T0 이하의 온도에서 형성된 매시브 형태의 페라이트에 탄소(C)가 과포화되어 있음을 확인할 수 있었다. 반면에, T0 이상의 온도에서 형성된 등축정 페라이트들은 탄소(C)에 관하여 거의 평형상태임을 알 수 있었다. 그리므로, 큰 매시브 형태의 페라이트들이 실제로 변형 도중에 매시브 변태에 의해 형성된, 즉 동적 매시브 변태 기구가 페라이트 초미세립화의 정확한 기구라는 것을 판별할 수 있었다.
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.
S110 : 슬라브 재가열 단계
S120 : 1차 압연 단계
S130 : 2차 압연 단계
S140 : 냉각/권취 단계

Claims (7)

  1. (a) 탄소(C) : 0.2 ~ 0.3 중량%가 첨가되는 강 슬라브를 재가열하는 단계;
    (b) 상기 재가열된 강을 오스테나이트 재결정 영역에서 1차 압연하는 단계;
    (c) 상기 1차 압연된 강을 오스테나이트 미재결정 영역에서 2차 압연하는 단계; 및
    (d) 상기 2차 압연된 강을 CT(Coiling Temperature) : 550 ~ 650℃까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함하며,
    상기 (c) 단계시, 마무리 압연은 동적 매시브 변태(dynamic massive transformation)를 유도하기 위해 오스테나이트의 자유에너지와 페라이트의 자유에너지가 동일한 온도인 T0 이하에서 실시하는 것을 특징으로 하는 탄소강 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    SRT(Slab Reheating Temperature)는 1200 ~ 1300℃인 것을 특징으로 하는 탄소강 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    마무리 압연 온도는 T0 - 1℃ ~ T0 - 30℃인 것을 특징으로 하는 탄소강 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    2차 압연은 5 ~ 10개의 압연 패스를 갖는 압연 스탠드에서, 평균 압하율이 5 ~ 15%가 되도록 실시하는 것을 특징으로 하는 탄소강 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서,
    냉각은 10 ~ 50℃/sec의 속도로 실시하는 것을 특징으로 하는 탄소강 제조 방법.
  6. 탄소(C) : 0.2 ~ 0.3 중량%가 첨가되며,
    동적 매시브 변태(dynamic massive transformation)를 유도하기 위해 오스테나이트의 자유에너지와 페라이트의 자유에너지가 동일한 온도인 T0 이하에서 마무리 압연되어, 미세조직이 페라이트 및 펄라이트를 포함하는 복합 조직을 갖되, 상기 페라이트 결정립의 사이즈가 4㎛ 이하의 평균 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 탄소강.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 강은
    QT(Quenching & Tempering) 열처리 이후의 미세조직이 페라이트(ferrite) 및 마르텐사이트(martensite)를 포함하는 복합 조직을 가지며, 상기 페라이트의 결정립과 마르텐사이트의 결정립 간의 계면이 불규칙하게 세레이션(serration)되는 것을 특징으로 하는 탄소강.
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