KR101318274B1 - 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조된 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조방법 - Google Patents

쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조된 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조된 마르텐사이트계 스테인리스 강 및 그 제조방법에 관한 것으로, 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조되고, 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어진 것을 특징으로 하는 내크랙성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판 및 그 제조 방법과, 상기 열연강판을 상소둔 처리후 냉간압연하여 제조된 것을 특징으로 하는 고경도 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판 및 그 제조방법을 기술적 요지로 한다. 본 발명에 의하면, 쌍롤식 박판 주조공정을 적용하고 입계 강화 원소를 첨가하여 주조시 중심편석과 균열 및 판파단을 방지하여 주조 안정성을 확보하고, 강내에 균일하게 분포된 미세 조직을 형성하여 도물(刀物)류나 공구류 제작시 경도가 높고 에지 품질이 우수한 제품을 제조할 수 있다.
쌍롤, 마르텐사이트, 스테인리스, 티타늄, 내크랙성, 경도

Description

쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조된 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조방법{MARTENSITIC STAINLESS STEELS BY TWIN ROLL STRIP CASTING PROCESS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조된 마르텐사이트계 스테인리스 강 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주조중 중심편석과 균열 및 판파단을 억제하여 주조 안정성을 확보하고 주조 조직의 미세화를 통해 경도가 높고 에지 품질이 우수한 제품을 제조가능한 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 마르텐사이트계 스테인리스강은 내식성, 경도 및 내마모성이 우수하여 각종 공구류나 도물(刀物)류 제조에 사용된다.
이러한 마르텐사이트계 스테인리스강을 연속주조공정에 의해 제조하는 경우에는 탄소 첨가량이 높을수록 주편 중심부에 조대한 중심 편석이 심하게 형성되고 고액공존영역이 넓어 주조성에 취약한 문제가 있기 때문에, 주로 잉곳으로 슬라브를 제조한 다음 재가열하고 열간압연하여 열연코일을 생산하고, 상소둔 공정을 거쳐 산세처리후 냉간압연하여 마르텐사이트계 스테인리스강을 제조하고 있다.
그러나, 상기 잉곳 주조법을 이용하는 경우에도 느린 냉각속도 때문에 슬라브에 조대한 중심 편석이 형성되고 상기 중심 편석은 후속 열처리 공정에서 잘 제거되지 않아 열연강판에 잔류하게 되어 스트립의 절단 과정에서 이중판(lamination) 결함을 수반하게 되며, 입계에는 조대한 1차 크롬 탄화물(크롬 카바이드)이 석출되어 후처리 공정에서 강판에 균열이나 판파단이 발생하게 된다.
상기 문제점을 해결하고자, 탄화물을 고용하기 위해 열간압연후 상소둔 공정(BAF, Batch Annealing Furnace)에서 소둔온도를 높이고, 소둔시간을 장시간 유지하는 기술이 공지되어 있으나, 가열로의 설비투자가 필요하여 생산원가가 증대되고, 생산성이 급감하는 문제가 있다.
아울러, 저온주조 및 저속주조 방법도 제안되었으나, 이 방법들은 주편 중심부에 입상의 등축정 조직을 형성하고 주편 응고층을 빠르게 형성시켜 중심편석을 감소시키지만 주조중 노즐이 막혀 조업이 불안정하고 생산성이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 주조시 중심 편석이 억제되고, 입계에 1차 크롬 탄화물을 미세하게 석출시켜 우수한 내크랙성으로 인해 주조 안정성이 확보된 고품질의 마르텐사이트 스테인리스강 및 그 제조방법에 대한 개발이 요청되어 왔다.
본 발명은 상기 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 쌍롤식 박판 주조공정을 적용하고 입계 강화 원소를 첨가하여 중심편석과 균열 및 판파단이 억제되어 주조 안정성이 확보된 내크랙성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판 및 그 제조방법과, 강내에 균일하게 분포된 미세 조직을 형성하여 도물(刀物)류나 공구류 제작시 경도가 높고 에지 품질이 우수한 고경도 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판 및 그 제조방법의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조되고, 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어진 것을 특징으로 하는 내크랙성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판을 제공한다.
이때, 상기 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판은 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가되는 것에도 그 특징이 있다.
게다가, 상기 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판은 입계에 석출된 1차 크롬 탄화물이 분절 및 미세화되어 있는 것에도 그 특징이 있다.
뿐만 아니라, 상기 1차 크롬 탄화물은 두께는 0.5㎛ 이하인 것에도 그 특징이 있다.
나아가, 상기 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판은 중심 기공이 제거된 것 에도 그 특징이 있다.
그리고, 상기 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판의 단면 조직에서의 등축정율은 5~30%인 것에도 그 특징이 있다.
또한, 본 발명은 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조되고, 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어진 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판을 상소둔 처리후 냉간압연하여 제조된 것을 특징으로 하는 고경도 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판을 제공한다.
이때, 상기 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판은 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가된 것에도 그 특징이 있다.
게다가, 상기 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판은 구상의 2차 크롬 탄화물이 미세하게 분포되어 있는 것에도 그 특징이 있다.
뿐만 아니라, 상기 2차 크롬 탄화물은 크기가 5㎛이하이고, 상기 크기를 갖는 크롬 탄화물이 100㎛2의 면적당 30개 이상 존재하는 것에도 그 특징이 있다.
그리고, 상기 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판의 경도는 100~300Hv인 것에도 그 특징이 있다.
또한, 본 발명은 쌍롤식 박판 주조공정에서 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성된 용강을 주입하여 박판을 주조하는 단계와, 상기 박판을 인라인 압연기에서 압연율 5~50%로 압연하는 단계를 포함하는 내크랙성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 용강에 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가되는 것에도 그 특징이 있다.
또한, 본 발명은 쌍롤식 박판 주조공정에서 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성된 용강을 주입하여 박판을 주조하는 단계와, 상기 박판을 인라인 압연기에서 압연율 5~50%로 압연하여 열연강판을 제조하는 단계와, 상기 열연강판을 상소둔 처리후 냉간압연을 실시하는 단계를 포함하는 고경도 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판의 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 용강에 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가되는 것에도 그 특징이 있다.
그리고, 상기 상소둔은 환원성 가스 분위기에서 650~950℃의 온도에서 이루어지는 것에도 그 특징이 있다.
아울러, 상기 냉간압연은 수회 반복 실시하며, 상기 냉간압연 사이에 중간소둔을 실시하는 것에도 그 특징이 있다.
상술한 본 발명에 의하면, 쌍롤식 박판 주조공정을 적용하고 입계 강화 원소를 첨가하여 주조시 중심편석과 균열 및 판파단을 방지하여 주조 안정성을 확보하고, 강내에 균일하게 분포된 미세 조직을 형성하여 도물(刀物)류나 공구류 제작시 경도가 높고 에지 품질이 우수한 제품을 제조할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 마르텐사이트계 스테인리스 강에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 내크랙성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판은 쌍롤식 박판 주조공정을 이용하여 제조되는 바, 도 1에 도시된 바와 같이 쌍롤식 박판 주조공정은 회전하는 한쌍의 주조롤(3) 사이로 용강(4)을 공급하여 그 용강으로부터 직접 수 mm 두께의 박판 제품을 연속적으로 제조하는 설비이다.
즉, 반대방향으로 회전하면서 냉각되는 주조롤(3) 사이에 노즐(2)을 통하여 주입된 소정의 성분을 갖는 용강(4)이 응고되어 응고쉘을 형성하고 롤닢에서 압하되어 박판(7)이 생성된다. 이렇게 생성된 박판(7)은 핀치롤(10)에 의해 안내되어 인라인 압연기(IRM, 11) 내의 압연롤에 의해 압연되어 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판으로 제조되는 것이다.
종래의 연속주조공정이나 잉곳 주조법에 의해 마르텐사이트계 스테인리스강을 제조하는 경우, 중심 편석이 형성되어 선상 결함이나 판상 분리가 발생되고, 입계에 조대한 1차 크롬 탄화물이 석출되어 후처리 공정에서 강판에 균열이나 판파단이 발생하는 문제가 있었으나, 상기 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 마르텐사이트계 스테인리스강을 제조하는 경우에는 롤닙 부근의 용강이 압하되면서 압착 유동(squeezing flow)이 발생되어 중심부의 용질의 농축이 발생되는 구간의 용강이 압출(squeezing out)되면서 중심 편석이 제거될 뿐만 아니라, 용강이 응고되는 냉 각속도가 빨라 입계의 결정립이 미세화되어 1차 크롬 탄화물의 석출물이 저감되므로, 주조시 중심 편석 및 균열을 억제하여 주조 안정성을 확보할 수 있다.
이와 같이, 상기 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조된 마르텐사이트계 스테인리스강은 종래의 주조법에 비해 중심 편석이 제거되고, 도 4와 같이 입계에 1차 크롬 탄화물이 미세하게 석출되어 균열 및 판파단이 억제되지만, 도 2 및 도 3의 사진에 나타난 바와 같이 상기 1차 크롬 탄화물은 주조시 균열 및 판파단의 발생 원인으로 작용할 수 있으므로 입계강화 원소 등을 첨가하여 그 영향도를 최대한 억제해야 한다.
본 발명의 마르텐사이트계 스테인리스강은 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성된다. 이때, 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가될 수도 있다.
상술된 성분들의 조성 범위 한정 이유는 다음과 같다.
상기 C는 스테인리스강의 경도 향상에 매우 효과적인 원소로서 C의 함량이 0.1중량% 미만인 경우 마르텐사이트계 스테인리스강에 요구되는 경도를 확보할 수 없고, C의 함량이 1.5중량%를 초과하는 경우 비교적 조대한 1차 크롬 탄화물을 형성하여 균열 민감도가 증가하고 내식성을 감소시키기 때문에, C의 함량을 0.1~1.5중량%로 한정한다.
상기 Cr은 내식성 향상을 위하여 첨가하는데, Cr의 함량이 12중량% 미만인 경우 내식성 향상 효과가 미미하고, Cr의 함량이 15중량%를 초과하는 경우 내식성 은 향상되나 강도가 높고 연신율이 낮아 가공성이 저하되며 비용이 상대적으로 많이 요구되기 때문에, Cr의 함량을 12~15중량%로 한정한다.
상기 Ni은 감마(γ)상 생성원소로서 많이 첨가하면 γ 상이 증가하여 열간압연후 코일을 공냉하는 경우 마르텐사이트상 생성이 촉진되어 강도 및 경도가 증가하는 반면에 연신율이 저하되므로, Ni의 함량은 1중량% 이하로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 Ti은 입계 강화 원소로서 입계의 1차 크롬 탄화물을 분절시키거나 미세하게 석출시켜 균열 및 판파단을 억제하는 바, Ti의 함량이 0.005중량% 미만인 경우 강판의 균열 및 판파단 억제 효과가 미미하고, Ti의 함량이 0.1중량%를 초과하는 경우 Ti계 산화물로 인해 턴디쉬의 스토퍼가 막히는 클로깅(clogging) 현상이 발생하여 주조에 문제가 발생하기 때문에, Ti의 함량은 0.005~0.1중량%로 한정한다.
상기 Mo, V은 단독 또는 복합으로 함유될 수 있고, 입계 강화와 내식성 향상을 위해 0.005중량% 이상 함유되는 것이 바람직하지만, 0.1중량%를 초과하는 경우 인성이 저하되므로, Mo, V의 함량은 0.005~0.1중량%로 한정한다.
도 8 및 도 9에 나타난 바와 같이, 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 주조된 박판을 인라인 압연기에서 압연하여 제조된 상기 조성을 가진 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판은 입계에 석출된 1차 크롬 탄화물이 띠형상이고, 결정립이 미세화되어 있으며, 분절되어 단속적으로 분포됨으로써 입계가 강화되어 주조시 크랙 및 판파단이 억제되고 이로써 완주율이 향상된다.
이때, 상기 1차 크롬 탄화물은 그 두께가 0.5㎛ 이하로 나타났으며, 주로 0.05~0.30㎛의 크기의 띠형상의 미세 결정립으로 분포되어 있다.
그리고, 상기 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판은 인라인압연기에서 열간압연시 압연율 5~50%로 압연함으로써 도 7(b)와 같이 중심 기공이 제거되어 기공에 의한 취화 현상이 억제되고, 연신율을 확보할 수 있다.
또한, 도 6의 그래프에 도시된 바와 같이, Ti의 첨가량이 증가할수록 상기 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판의 단면 조직에서의 등축정율은 증가함을 알 수 있는 바, 상기 등축정율이 확대되면 중심 편석이 감소하고, 크랙이 제거되는 효과가 있다. 상기 그래프에서는 5%이상의 등축정율을 확보한 경우 주조시 크랙이 크게 감소하였고, 7%이상인 경우에는 크랙이 모두 제거됨을 확인할 수 있다.
여기서, 상기 등축정율이 5%미만으로 낮은 경우에는 주상정 조직이 서로 충돌하여 크랙 발생이 용이하게 되고, 불균일 응고 생성시 크랙 발생이 더 증가되어 나타나는 문제가 있고, 상기 등축정율이 30% 초과는 기술적으로 확보하기 어려운 문제가 있기 때문이다.
한편, 본 발명은 상기 내크랙성 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판을 상소둔 처리후 냉간압연하여 제조된 고경도 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판에도 그 특징이 있는 바, 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가될 수도 있다.
상기 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판은 도 10에 도시된 바와 같이 2차 크롬 탄화물이 구상으로 형성되고, 미세하게 균일 분포되어 있어 고경도의 마르텐 사이트계 스테인리스 냉연강판을 제공할 수 있고, 공구류나 도물류 제조시 에지 품질이 우수한 제품을 생산할 수 있다.
이때, 상기 2차 크롬 탄화물은 크기가 5㎛ 이하이고, 대부분의 직경은 0.1~3.0㎛의 크기로 균일하게 분포되어 있다. 또한, 5㎛이하의 크기를 갖는 크롬 탄화물은 100㎛2의 면적당 30개 이상 존재하는 미세조직을 형성함으로써 100~300Hv의 고경도를 갖고 공구류나 도물류 제조시 에지 품질이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판을 제조할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마르텐사이트계 스테인리스강의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
반대방향으로 회전하면서 냉각되는 주조롤(3) 사이에 노즐(2)을 통하여 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성된 용강을 주입하여 응고시켜 응고쉘을 형성하고 롤닢에서 압하하여 박판을 생성한다. 이때, 상기 용강에는 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가될 수 있다.
이렇게 생성된 박판(7)은 핀치롤(10)에 의해 안내되어 인라인 압연기(IRM, 11) 내의 압연롤에 의해 열간압연되어 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판으로 제조된다. 이때, 상기 열간압연을 미적용시에는 상소둔후 연신율이 확보되지 않아 후공정인 산세 및 냉연공정을 수행하기 어려울 정도로 취화되므로 본 발명에 따른 제조방법에서는 열간압연을 필수적으로 수행한다.
이때, 압연율 5~50%로 압연하는 것이 바람직한데, 압연율이 5% 미만인 경우 중심에 기공이 생성되어 상기 기공에 의해 강판이 취화되고 연신율이 낮은 문제가 있고, 압연율이 50%를 초과하는 경우에는 설비구성상 비용이 증가하게 되기 때문이다.
도 7은 마르텐사이트계 스테인리스강의 열간압연의 압연율에 따른 단면조직에서의 중심기공 사진을 비교한 것으로, 도 7(a)와 같이 열간압연 미적용시에는 등축정 영역에 기공이 생성되고, 반면에 압연율 25%를 적용한 도 7(b)는 등축정 영역에 기공이 모두 제거됨을 확인할 수 있다.
이와 같이 쌍롤식 박판 주조공정으로 제조된 열연강판은 크롬 탄화물의 고용을 안정화시키기 위하여 상소둔(BAF) 공정을 행한다. 본래, 열간압연된 상태에서 강의 조직은 마르텐사이트상, 뜨임(tempered) 마르텐사이트상, 페라이트상 등이 혼재되어 존재하나 상기 상소둔 공정을 거쳐 고강도의 탄소가 과포화되어 있는 마르텐사이트상을 페라이트와 크롬 탄화물로 분해하여 재질을 연질화시킴으로써 가공성을 향상시킨다.
상기 상소둔 공정은 환원성 가스 분위기에서 650~950℃의 소둔온도로 서서히 가열 유지되며, 다시 천천히 배치(batch) 형태의 로에서 냉각된다.
이때, 상기 소둔온도가 650℃ 미만인 경우 열처리 효과가 미미하여 연성이 확보되지 않아 후공정에서 균열이나 판파단이 발생할 가능성이 있고, 소둔온도가 950℃를 초과하는 경우 재고용된 크롬 탄화물의 석출이 과도하여 국부적으로 석출물의 크기가 커지며 재질이 과도하게 연질화되어 크롬 탄화물의 제어가 곤란하기 때문에, 소둔온도는 650~950℃로 한정하였다.
상기 상소둔 공정에서 열처리를 마친 강판은 산세처리후 냉간압연을 행함으로써 마르텐사이트 스테인리스강으로 변태된다. 여기서, 상기 냉간압연은 수회 반복 실시하고, 상기 냉간압연 사이에 중간소둔을 실시하여 재분해된 구상의 2차 크롬 탄화물을 미세하고 균일하게 분포시켜 고경도의 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
하기 표 1에 기재된 성분과 잔부Fe 및 기타 불순물로 조성된 마르텐사이트계 스테인리스강을 주조폭 1,300mm, 주조두께 2mm로 하여 100톤씩 박판으로 주조하여 인라인압연기로 열간압연해 1~2mm 두께의 열연강판을 연속 제조하였다. 그리고 그 결과를 조사하여 표 2에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112009080726747-pat00001
[표 2]
Figure 112009080726747-pat00002
상기 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 입계강화원소인 Ti 등의 성분을 비롯한 강 성분의 함량이 본 발명의 범위에 해당되는 발명강1 내지 8은 1차 크롬 탄화물의 두께가 0.5㎛ 이하로 입계에 미세하게 석출되었고, 등축정율은 5~30%를 확보하여 크랙이 발생하지 않거나 크랙 발생 상태가 양호하였으며, 턴디쉬 스토퍼가 막히는 상태도 발생하지 않아 주조성도 우수하였다.
그러나, Ti이 첨가되지 않거나 미량 첨가된 비교강1 내지 3은 입계를 따라 균열이 전파되어 크랙이 발생되었으며, Ti가 과도하게 첨가된 비교강 4 및 5는 크 랙이 발생되지 않았으나, Ti계 산화물로 인해 클로깅(clogging) 현상이 나타나 주조 적용이 곤란함을 확인할 수 있었다.
또한, 표 2에 나타난 바와 같이, 발명강1 내지 8과 같이 열간압연시 압연율을 5~50% 적용시에는 중심부에 기공이 제거되어 취화 현상이 억제되고 연신율을 확보할 수 있음을 확인할 수 있었다.
이와 같이 제조된 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판은 산세처리된 후 650~950℃에서 장시간 상소둔하고, 수회 냉간압연과 상기 냉간압연 사이에 중간소둔을 반복 실시하였다. 그 결과, 도 10의 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판의 2차 크롬 탄화물의 분포 사진에 나타난 바와 같이, 크롬 탄화물이 구상으로 석출되어 미세하고 균일하게 분포되어 있었고, 이러한 미세조직에서 직경 5㎛이상의 크기를 가진 크롬 탄화물은 관찰되지 않았으며, 상기 미세조직을 가진 마르텐사이트계 스테인리스강은 경도 100~300Hv로 매우 우수하여 공구류나 도물류를 제조할 경우 에지 품질이 우수한 제품을 제조할 수 있다.
도 1은 쌍롤 박판 주조공정의 구성도.
도 2는 주조중 마르텐사이트계 스테인리스강의 균열 발생 사진.
도 3은 주조중 마르텐사이트계 스테인리스강의 균열 파단면 사진.
도 4는 마르텐사이트계 스테인리스강의 입계에 석출된 1차 크롬 탄화물 사진.
도 5는 마르텐사이트계 스테인리스강의 평형상태도.
도 6은 마르텐사이트계 스테인리스강의 Ti 함량에 따른 등축정율 및 균열발생을 나타낸 그래프.
도 7은 마르텐사이트계 스테인리스강의 열간압연의 압연율에 따른 단면조직에서의 중심기공 사진으로서, (a)는 열간압연 미적용시 사진, (b)는 열간압연 압연율 25% 적용시 사진.
도 8은 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판의 Ti 함량에 따른 결정립 입경의 사진.
도 9는 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판의 Ti 함량에 따른 입계에 석출된 1차 크롬 탄화물의 사진.
도 10은 본 발명에 따른 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판의 2차 크롬 탄화물의 분포 사진.
*도면의 주요부호에 관한 설명*
1: 턴디쉬 2: 노즐
3: 주조롤 4: 용강
5: 에지댐 6: 브러쉬롤
7: 박판 8: 루프피트
9: 메니스커스 쉴드 10: 핀치롤
11: 인라인 압연기(IRM)

Claims (17)

  1. 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조되고, 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Si,Mn,P,S,N,Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어지고, 단면 조직에서의 등축정율은 5~30%인 것을 특징으로 하는 내크랙성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판.
  2. 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조되고, 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Si,Mn,P,S,N,Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어지고, 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 내크랙성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판.
  3. 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조되고, 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Si,Mn,P,S,N,Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어지고, 입계에 석출된 1차 크롬 탄화물이 분절 및 미세화되어 있는 것을 특징으로 하는 내크랙성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 1차 크롬 탄화물은 두께는 0.5㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 내크랙성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판.
  5. 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조되고, 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Si,Mn,P,S,N,Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어지고, 중심 기공이 제거된 것을 특징으로 하는 내크랙성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판.
  6. 제2항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판의 단면 조직에서의 등축정율은 5~30%인 것을 특징으로 하는 내크랙성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판.
  7. 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조되고, 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Si,Mn,P,S,N,Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어지고, 구상의 2차 크롬 탄화물이 미세 하게 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 고경도 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판.
  8. 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 제조되고, 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Si,Mn,P,S,N,Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 이루어지고, 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 고경도 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 2차 크롬 탄화물은 크기가 5㎛ 이하이고, 상기 크기를 갖는 크롬 탄화물이 100㎛2의 면적당 30개 이상 존재하는 것을 특징으로 하는 고경도 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판.
  11. 제7항, 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판의 경도는 100~300Hv인 것을 특징으로 하는 고경도 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판.
  12. 쌍롤식 박판 주조공정에서 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Si,Mn,P,S,N,Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성된 용강을 주입하여 박판을 주조하는 단계와,
    상기 박판을 인라인 압연기에서 압연율 5~50%로 압연하는 단계를 포함하는 내크랙성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 용강에 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 내크랙성이 우수한 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판의 제조방법.
  14. 쌍롤식 박판 주조공정에서 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Si,Mn,P,S,N,Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성된 용강을 주입하여 박판을 주조하는 단계와,
    상기 박판을 인라인 압연기에서 압연율 5~50%로 압연하여 열연강판을 제조하는 단계와,
    상기 열연강판을 상소둔 처리후 냉간압연을 실시하는 단계를 포함하는 고경도 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 용강에 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 고경도 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판의 제조방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 상소둔은 환원성 가스 분위기에서 650~950℃의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 고경도 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판의 제조방법.
  17. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 냉간압연은 수회 반복 실시하고, 상기 냉간압연 사이에 중간소둔을 실시하는 것을 특징으로 하는 고경도 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판의 제조방법.
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