KR101351947B1 - High heat-resistance cold-rolled steel sheet having excellent formability, corrosion resistance, surface properties for working and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가공성, 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 중량%로 C:0.01~0.10%, Mn:0.10~0.35%, P:0.003~0.020%, Al:0.02~0.08%, Sn:0.05~0.25%, Cu:0.1~0.4%, N:0.002~0.006%, Ti:0.07~0.15%, S:0.003~0.010%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 가공성, 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판 및 그 제조방법을 기술적 요지로 한다.
본 발명에 의하면, 기존의 스테인레스 강판에 비해 저비용으로 제조 가능하고, 신장 플랜지성, 벤딩성 및 딥드로잉성(deep drawing)의 다양한 가공특성을 갖고 있어 상온 가공성이 우수하며, 고용원소 석출로 내시효성이 증가하여 항복점 연신현상이 발생하지 않아 성형성이 우수할 뿐만 아니라, 고온 강도가 뛰어나 고온 적용 제품의 형상 동결성 확보로 설비 수명이 연장되고, 고온에서 내변색성이 우수하며, 강판 표면에 Cu계 황화물을 형성하여 우수한 내식성이 있는 가공용 고내열 냉연강판을 제조할 수 있다.The present invention relates to a high heat-resistant cold-rolled steel sheet and a method for manufacturing the same excellent in workability, discoloration resistance and corrosion resistance, by weight: C: 0.01 to 0.10%, Mn: 0.10 to 0.35%, P: 0.003 to 0.020%, Al : 0.02 ~ 0.08%, Sn: 0.05 ~ 0.25%, Cu: 0.1 ~ 0.4%, N: 0.002 ~ 0.006%, Ti: 0.07 ~ 0.15%, S: 0.003 ~ 0.010%, balance Fe and other unavoidable impurities The high heat resistant cold rolled steel for processing and its manufacturing method which are excellent in workability, discoloration resistance, and corrosion resistance are made into a technical summary.
According to the present invention, it can be manufactured at low cost compared to the existing stainless steel sheet, has various processing characteristics of elongation flangeability, bending property and deep drawing (excellent room temperature workability), and age-resistant by solid element precipitation This increases the yield point, which does not cause the yield point not only excellent moldability, but also excellent high temperature strength, prolongs the life of the facility by securing the shape freezing properties of high-temperature applications, excellent discoloration resistance at high temperatures, Cu on the surface of the steel sheet By forming a system sulfide, it is possible to manufacture a high heat resistant cold rolled steel sheet having excellent corrosion resistance.
Description
본 발명은 자동차, 가전제품 및 보일러 등에 사용되는 가공용 고내열 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강 성분과 공정 조건을 최적화함으로써 제조된 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high heat resistant cold rolled steel sheet and a method of manufacturing the same for use in automobiles, home appliances, boilers, and the like, and more particularly, high heat resistant cold rolled steel for excellent processing resistance and discoloration and corrosion resistance produced by optimizing steel components and process conditions. It relates to a steel sheet and a method of manufacturing the same.
종래부터 자동차 배기계, 가정용 연통, 오븐 및 보일러 등과 같은 제품 부재에는 주철이 사용되는 것이 일반적이었으나, 수백도(℃) 이상의 고온 환경에 지속적으로 노출되어 높은 내열 특성이 요구되므로 이러한 고온 특성을 확보하기 위하여 알루미늄 용융도금강판, 스테인리스 강판 등을 가공하여 사용하게 되었다.In the past, cast iron was generally used in parts of products such as automobile exhaust systems, household flues, ovens, boilers, etc. An aluminum hot-dip galvanized steel sheet, a stainless steel sheet, etc. were processed and used.
여기서, 고온 특성이란 가공된 제품이 고온 환경에서 사용될 때의 특성중 하나로서 내새그성, 고온강도 및 내변색성 등이 있으며, 자동차 배기계 등의 제품 사용시 국부적인 온도 상승에 의해 제품 특성이 열화될 수 있으므로 고온 특성이 요구된다. 이중 내새그성이란 강판이 고온에 반복적으로 노출되어 재질의 변화가 일어나 처지는 현상(sagging)으로서 이러한 현상이 발생하면 성형부의 형상 유지가 곤란하게 되는 것이고, 열응력이 특정 장소로 집중될 경우 고온 내력이 저하되어 제품 형상이 변형되거나 파괴가 일어나므로 형상 동결성 확보를 위해서는 700℃내외의 고온에서 55MPa이상의 항복강도를 만족할 필요가 있으며, 고온 조건에서 강판의 산화를 방지하고 도금시 도금 물질과의 밀착성을 확보하기 위한 표면 특성인 내변색성이 요구된다.Here, the high temperature characteristic is one of the characteristics when the processed product is used in a high temperature environment, such as sag resistance, high temperature strength and discoloration resistance, and the product characteristics may be deteriorated by local temperature rise when using a product such as an automobile exhaust system. Therefore, high temperature characteristics are required. The sag resistance is a phenomenon in which the steel sheet is repeatedly exposed to high temperature, causing a change in material and sagging. When such a phenomenon occurs, it is difficult to maintain the shape of the molded part, and when the thermal stress is concentrated to a specific place, Since the product shape is deformed or destroyed due to deterioration, it is necessary to satisfy the yield strength of 55 MPa or more at a high temperature of about 700 ° C. in order to secure the shape freezing property. Discoloration resistance, which is a surface property for securing, is required.
또한, 고온과 저온이 반복되는 제품 특성상 외기와 노출된 금속 부분에 녹이 발생하고 경우에 따라서는 구멍(pin hole)이 생겨 부식이 발생하는 문제가 있으므로, 이러한 부식을 방지하기 위해 더 높은 내식성이 요구된다.In addition, due to the characteristics of repeated high and low temperatures, there is a problem that rust occurs in the outside air and exposed metal parts, and in some cases, a hole is generated, causing corrosion. Therefore, higher corrosion resistance is required to prevent such corrosion. do.
종래에는 내열 용도로 스테인리스 강판이 주로 사용되어 왔지만, 스테인리스 강판은 Cr, Ni 등 고가의 합금원소의 다량 첨가로 제조 비용이 고가일 뿐만 아니라, 고온에서 가열시 결정립계의 Cr이 C와 결합하여 입계에 크롬카바이드(chromium carbide)가 석출되어 생긴 Cr 고갈층(chromium depleted zone) 부위에 입계 부식이 발생되어 내식성이 떨어지는 문제점이 있다Conventionally, stainless steel sheet has been mainly used for heat-resistance, but stainless steel sheet is not only expensive to manufacture due to the addition of expensive alloy elements such as Cr and Ni, but also the grain of Cr is combined with C when heated at high temperatures. There is a problem in that corrosion resistance is inferior due to grain boundary corrosion in the Cr depleted zone formed by chromium carbide precipitation.
또한, 고온에서 내산화성을 확보하기 위하여 알루미늄 용융도금강판을 사용하기도 하나, 이러한 알루미늄 용융도금강판은 400℃이상의 고온으로 가열되는 경우에는 Fe와 Al의 상호 확산반응에 의한 계면의 합금층이 성장하여 단시간에 표면의 광택을 잃어버리고 변색되어 내열특성이 부족하게 되므로 적용될 수 있는 용도가 제한되는 문제점이 있다.In addition, in order to secure oxidation resistance at high temperatures, an aluminum hot dip galvanized steel sheet may be used. However, when the aluminum hot dip galvanized steel sheet is heated to a high temperature of 400 ° C. or higher, an alloy layer of an interface is grown due to the interdiffusion reaction between Fe and Al. There is a problem in that the application can be applied because it loses the gloss of the surface in a short time and the color change is insufficient heat resistance.
게다가, 내열용 강판은 상술한 고온 특성 외에도 자동차의 배기계, 가정용 연통, 오븐 및 보일러 등과 같은 제품은 한정된 공간에 수용되도록 제조되고, 다양한 방법을 통해 복잡한 형상으로 성형되어 조관후에는 확관하거나 벤딩하는 가공 공정이 필요하므로 상온 가공성이 요구된다. In addition, the heat-resistant steel sheet is manufactured to accommodate products in a limited space in addition to the above-described high temperature characteristics, such as automobile exhaust system, home communication, oven and boiler, and formed into a complicated shape by various methods to expand or bend after pipework. Because the process is required, room temperature processability is required.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 일본 공개특허공보 특개평8-319548은 강판의 표면에 피복층을 형성함에 의해 고온강도 등이 우수한 용융알루미늄 도금강판을 제조하고자 하였으나, 강판의 특성 개선보다는 도금 조건의 개선 방안을 제시하고 있어 도금층 성분 변경시 그 조정이 어려울 뿐만 아니라, 목표로 하는 내열성을 얻기 어려운 문제가 있다.In order to solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-319548 intends to manufacture a hot-dip aluminum plated steel sheet having excellent high temperature strength by forming a coating layer on the surface of the steel sheet, but improving the plating conditions rather than improving the characteristics of the steel sheet. Since the present invention is not only difficult to adjust when the plating layer is changed, there is a problem that it is difficult to obtain target heat resistance.
또한, 일본 공개특허공보 특개평9-176816은 강중 Al과 고용된 N의 함량을 조정한 강판을 알루미늄 도금후 열처리하여 내열성과 가공성을 향상시키고자 하였으나, 상기 강판은 550℃이상의 온도에서 사용되는 제품의 부재로는 적용되기 어렵고, 강 성분의 첨가량 조정이 용이하지 않아 가공성 열화 및 시효에 의한 가공 결함이 발생되는 문제가 있다.In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 9-176816 attempts to improve heat resistance and workability by heat-treating a steel sheet after adjusting aluminum content of Al and solid solution N in steel, but the steel sheet is used at a temperature of 550 ° C. or higher. It is difficult to apply it to a member of, and it is not easy to adjust the amount of the steel component to be added.
그리고, 미국 특허 제4,675,214호는 내식성 또는 내산화성을 가진 스테인리스강판 표면에 크롬, 규소, 망간 등의 산화물을 환원성 가스분위기하에서 환원하여 강판 표면층을 청정하게 한 후 용융 알루미늄 욕조에 침지하여 도금 제조되는 용융 알루미늄 도금 스테인리스강을 제안하였으나, 환원을 위한 설비가 별도로 필요하고 그 작업조건이 복잡하게 되며, 강판 표면에 CrN 생성으로 인해 알루미늄-철계통 합금층의 생성이 방해되어 도금불량의 원인이 되고, 알루미늄 합금층의 박리가 생기기 쉬워 목표로 하는 내열성, 내식성을 얻기 어려운 문제가 있다.In addition, U.S. Patent No. 4,675,214 discloses that chromium, silicon, and manganese oxides are reduced on the surface of a stainless steel sheet having corrosion resistance or oxidation resistance under reducing gas atmosphere to clean the surface layer of the steel sheet, and then immersed in a molten aluminum bath to produce plating. Although aluminum plated stainless steel is proposed, a separate facility for reduction is required and the working conditions are complicated, and the formation of an aluminum-iron-based alloy layer is prevented due to the formation of CrN on the surface of the steel sheet, causing a plating failure, and Peeling of an alloy layer tends to occur, and there exists a problem which is difficult to obtain target heat resistance and corrosion resistance.
본 발명자는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구와 실험을 거듭하고 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로, 본 발명은 자동차 배기계, 가정용 연통, 오븐 및 보일러 등과 같이 고온 특성과 상온 가공성이 동시에 요구되는 용도에 사용하기 위해, 중저탄소를 포함하고 고가의 합금원소의 첨가를 줄이면서 강 성분과 공정 조건을 최적화함으로써 저비용으로 제조 가능한 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present inventors have repeatedly conducted research and experiments and propose the present invention based on the results, and the present invention has high temperature characteristics and room temperature processability, such as automobile exhaust system, home communication, oven and boiler. At the same time, high heat-resistant cold-rolled steel sheet and its manufacture, which can be manufactured at low cost by optimizing steel components and processing conditions while reducing the addition of low-cost carbon and adding expensive alloying elements, for use in demanding applications. The purpose is to provide a method.
본 발명은 중량%로 C:0.01~0.10%, Mn:0.10~0.35%, P:0.003~0.020%, Al:0.02~0.08%, Sn:0.05~0.25%, Cu:0.1~0.4%, N:0.002~0.006%, Ti:0.07~0.15%, S:0.003~0.010%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판을 제공한다.In the present invention, C: 0.01 to 0.10%, Mn: 0.10 to 0.35%, P: 0.003 to 0.020%, Al: 0.02 to 0.08%, Sn: 0.05 to 0.25%, Cu: 0.1 to 0.4%, and N: Provides a high heat resistant cold rolled steel sheet having excellent discoloration resistance and corrosion resistance including 0.002 to 0.006%, Ti: 0.07 to 0.15%, S: 0.003 to 0.010%, balance Fe and other unavoidable impurities.
이때, 상기 Ti와 C의 원자비 Ti/C의 값이 0.3~0.8인 것에도 그 특징이 있다.At this time, the characteristic of the atomic ratio Ti / C of Ti and C is 0.3 to 0.8.
게다가, 상기 냉연강판은 Ti계 탄화 석출물이 형성된 것에도 그 특징이 있다.In addition, the cold rolled steel sheet is also characterized in that the Ti-based carbide precipitates are formed.
뿐만 아니라, 상기 Cu와 S의 원자비 Cu/S의 값이 10~25인 것에도 그 특징이 있다.In addition, the characteristic is that the value of the atomic ratio Cu / S of said Cu and S is 10-25.
나아가, 상기 냉연강판의 표면에 Cu계 황화물이 형성된 것에도 그 특징이 있다.In addition, the Cu-based sulfide is formed on the surface of the cold-rolled steel sheet has its characteristics.
여기서, 상기 Cu계 황화물은 Cu2S인 것에도 그 특징이 있다.Here, the Cu-based sulfide is characterized by being Cu 2 S.
그리고, 상기 냉연강판은 등축상 페라이트와 침상 페라이트 조직으로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.In addition, the cold rolled steel sheet is characterized in that it is made of an equiaxed ferrite and acicular ferrite structure.
이때, 상기 침상 페라이트 조직의 체적 분율은 5~10%인 것에도 그 특징이 있다.At this time, the volume fraction of the needle-like ferrite structure is also characterized in that 5 to 10%.
아울러, 상기 냉연강판의 표면에 Sn계 산화층이 형성된 것에도 그 특징이 있다.In addition, the Sn-based oxide layer formed on the surface of the cold-rolled steel sheet is also characterized.
여기서, 상기 Sn계 산화층은 Sn2O3층인 것에도 그 특징이 있다.Here, the Sn-based oxide layer is also characterized by being a Sn 2 O 3 layer.
또한, 본 발명은 중량%로 C:0.01~0.10%, Mn:0.10~0.35%, P:0.003~0.020%, Al:0.02~0.08%, Sn:0.05~0.25%, Cu:0.1~0.4%, N:0.002~0.006%, Ti:0.07~0.15%, S:0.003~0.010%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강슬라브를 가열한 후 열간압연하고, 권취 후 냉간압연한 다음, 냉간압연된 강판을 750℃이상의 온도에서 소둔 처리하고, 소둔 처리된 강판에 대하여 30℃/sec이상의 냉각속도로 냉각하는 것을 특징으로 하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention is in the weight% C: 0.01 to 0.10%, Mn: 0.10 to 0.35%, P: 0.003 to 0.020%, Al: 0.02 to 0.08%, Sn: 0.05 to 0.25%, Cu: 0.1 to 0.4%, Steel slab containing N: 0.002 ~ 0.006%, Ti: 0.07 ~ 0.15%, S: 0.003 ~ 0.010%, balance Fe and other unavoidable impurities is heated, hot rolled, cold rolled, and then cold rolled Annealing the steel sheet at a temperature of 750 ℃ or more, and provides a method for producing a high temperature resistant cold rolled steel sheet for processing excellent in color resistance and corrosion resistance characterized in that cooling to the cooling rate of 30 ℃ / sec or more with respect to the annealing steel sheet.
이때, 상기 강슬라브는 상기 Ti와 C의 원자비 Ti/C의 값이 0.3~0.8인 것에도 그 특징이 있다.In this case, the steel slab is characterized in that the value of the atomic ratio Ti / C of the Ti and C is 0.3 ~ 0.8.
게다가, 상기 강슬라브는 상기 Cu와 S의 원자비 Cu/S의 값이 10~25인 것에도 그 특징이 있다.In addition, the steel slab is characterized by having an atomic ratio Cu / S of Cu to S of 10 to 25.
뿐만 아니라, 상기 열간압연은 880~950℃에서 마무리 압연하는 단계를 포함하는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the hot rolling is characterized in that it comprises the step of finishing rolling at 880 ~ 950 ℃.
나아가, 상기 마무리 압연 단계에서 열간압연된 열연판을 20~80℃/sec의 냉각속도로 냉각하는 단계를 더 포함하는 것에도 그 특징이 있다.Further, there is also a feature that further comprises the step of cooling the hot rolled hot rolled sheet in the finishing rolling step at a cooling rate of 20 ~ 80 ℃ / sec.
또한, 상기 권취는 560~680℃에서 행하여 지는 것에도 그 특징이 있다.Moreover, the said winding has the characteristic also when it is performed at 560-680 degreeC.
그리고, 상기 소둔 처리는 750~900℃에서 행하여 지는 것에도 그 특징이 있다.The annealing treatment is also characterized by being performed at 750 to 900 ° C.
본 발명에 의하면, 기존의 스테인레스 강판에 비해 저비용으로 제조 가능하고, 신장 플랜지성, 벤딩성 및 딥드로잉성의 다양한 가공특성을 갖고 있어 상온 가공성이 우수하며, 고용원소 석출로 내시효성이 증가하여 항복점 연신현상이 발생하지 않아 성형성이 우수할 뿐만 아니라, 고온 강도가 뛰어나 고온 적용 제품의 형상 동결성 확보로 설비 수명이 연장되고, 고온에서 내변색성이 우수하며, 강판 표면에 Cu계 황화물을 형성하여 우수한 내식성이 있는 가공용 고내열 냉연강판을 제조할 수 있다.According to the present invention, it can be manufactured at low cost compared to the existing stainless steel sheet, and has various processing characteristics of elongation flangeability, bending property and deep drawing property, which is excellent at room temperature workability, and yield resistance is increased due to the increase in the aging resistance by precipitation of solid elements. Not only does the phenomenon occur, it is not only excellent in formability, but also excellent in high temperature strength, ensuring the shape freezing property of high-temperature applications, extending the life of the equipment, and excellent discoloration resistance at high temperatures. It is possible to manufacture a high heat resistant cold rolled steel sheet for processing having excellent corrosion resistance.
이하, 본 발명의 냉연강판에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the cold-rolled steel sheet of the present invention will be described in detail.
본 발명자들은 저비용으로 신장 플랜지성(stretch-flangeability), 벤딩성(bendability), 딥드로잉성(deep drawing) 등의 다양한 가공특성과 내시효성(anti-aging properties)을 모두 만족하면서 700℃에서 55MPa 이상의 항복강도와 고온에서의 내변색성 및 내식성을 동시에 확보하기 위한 연구 및 실험을 거듭하여 본 발명을 완성시켰다. 그 결과로 본 발명은 중저탄소량을 함유하고 강성분중 Ti의 첨가량 및 Ti와 C의 원자비를 제어하여 미세한 Ti계 탄화 석출물을 형성시키며, 소둔 및 냉각 조건을 최적화하여 침상 페라이트 조직의 체적 분율을 확보하고, Sn을 첨가하여 강판 표면에 Sn계 산화층을 형성하며, Cu의 첨가량 및 Cu와 S의 원자비를 제어하여 강판 표면에 Cu계 황화물을 형성시킴으로써 고온에서 내열성, 내식성 및 내변색성과 상온에서의 내시효성, 가공성이 우수하여 자동차 배기계, 가정용 연통, 오븐 및 보일러 등의 제품 부재로 적합한 가공용 고내열 냉연강판을 제조하는데 그 특징이 있다.The inventors have satisfied various processing characteristics such as stretch-flangeability, bendability, deep drawing and other anti-aging properties at a low cost, and at least 55 MPa at 700 ° C. The present invention has been completed by repeated studies and experiments to secure yield strength and discoloration resistance and corrosion resistance at high temperatures. As a result, the present invention contains a low to medium carbon content and controls the addition amount of Ti and the atomic ratio of Ti and C in the steel component to form fine Ti-based carbide precipitates, and by optimizing the annealing and cooling conditions, the volume fraction of acicular ferrite structure Sn is added to form a Sn-based oxide layer on the surface of the steel sheet, and by controlling the amount of Cu and the atomic ratio of Cu and S to form a Cu-based sulfide on the surface of the steel sheet, heat resistance, corrosion resistance and discoloration resistance and room temperature at high temperature It has the characteristics to manufacture high heat resistant cold rolled steel sheet suitable for product parts such as automobile exhaust system, home communication, oven and boiler, because of its excellent aging resistance and workability.
먼저, 본 발명의 성분 한정 이유에 대하여 설명한다.(이하, 중량%는 간단히 %로 표기함)First, the reasons for limiting components of the present invention will be described.
탄소(C)는 강판의 강도 향상을 위해 첨가되는 원소로서 본 발명에서는 Ti계 탄화 석출물 형성을 위한 Ti와의 반응에 의해 주로 소비된다. C의 첨가량이 증가할수록 인장 및 항복강도는 증가하나 과잉 첨가되면 가공성이 저하되므로 그 상한은 0.1%가 바람직하다. 다만, 0.01% 미만이면 충분한 Ti계의 탄화 석출물의 강화 효과를 얻을 수 없고 결정립 크기가 증가하여 재질의 급격한 변화가 발생하므로, C의 함량은 0.01~0.1%로 한정한다.Carbon (C) is an element added to improve the strength of a steel sheet, and is mainly consumed in the present invention by reaction with Ti for Ti-based carbide formation. As the amount of C added increases, the tensile and yield strength increases, but when added excessively, the workability decreases, so the upper limit is preferably 0.1%. If less than 0.01%, however, sufficient Ti-based carbide precipitates may not be strengthened, and grain size may increase, causing a sharp change in material, so that the C content is limited to 0.01 to 0.1%.
망간(Mn)은 고용 강화 원소로서 강의 강도를 높이고 열간 가공성을 향상시키지만 MnS 형성에 의해 연성 및 가공성을 저해하는 원소이다. 따라서, Mn이 과잉 첨가되면 연성이 저하되고 합금원소의 다량 첨가에 의한 경제성 저하 및 중심 편석의 발생 요인이 되므로 상한은 0.35%가 바람직하다. 다만, 0.10% 미만이면 가공성은 개선되나 목표로 하는 고강도 확보가 곤란하므로, Mn의 함량은 0.10~0.35%로 한정한다.Manganese (Mn) is a solid solution strengthening element, which improves the strength of steel and improves hot workability, but inhibits ductility and workability by MnS formation. Therefore, when Mn is added in excess, the ductility is lowered and the economical efficiency due to the addition of a large amount of alloying elements becomes a cause of generation of center segregation, so that the upper limit is preferably 0.35%. However, if less than 0.10%, the workability is improved, but it is difficult to secure the target high strength, Mn content is limited to 0.10 ~ 0.35%.
알루미늄(Al)은 용강의 탈산을 위해 첨가되는 원소로서 강중 고용원소와 결합되어 시효 특성을 개선하므로 0.02% 이상 함유되는 것이 바람직하다. 다만, 0.08%를 초과하여 과잉 첨가되면 강중 개재물의 양을 증가시켜 표면 결함을 유발하고 가공성이 저하되므로, Al의 함량은 0.02~0.08%로 한정한다.Aluminum (Al) is an element added for deoxidation of molten steel and is preferably contained in an amount of 0.02% or more because it is combined with solid solution elements in steel to improve aging characteristics. However, excessive addition of more than 0.08% increases the amount of inclusions in the steel, causing surface defects and lowering the workability, Al content is limited to 0.02 ~ 0.08%.
인(P)은 강의 강도 및 내식성을 향상시키는 중요한 원소로서 이들 특성을 확보하기 위해서는 0.003% 이상 함유되는 것이 바람직하지만, 그 함량이 0.020%를 초과하면 주조시 중심 편석을 일으키고 가공성이 저하되므로, P의 함량은 0.003~0.020%로 한정한다.Phosphorus (P) is an important element that improves the strength and corrosion resistance of steel, and it is preferable to contain 0.003% or more in order to secure these properties. However, if the content exceeds 0.020%, it causes central segregation during casting and lowers workability. The content of is limited to 0.003 ~ 0.020%.
질소(N)는 강 내부에 고용 상태로 존재하면서 재질 강화에 유효한 원소로서, 0.002% 미만 함유하면 충분한 강성을 얻을 수 없고 석출물 형성 사이트가 감소하게 되며, 그 함량이 0.006%를 초과하면 고용원소 과다로 시효의 원인이 되어 경화가 일어나 성형성을 악화시키는 주원인이 되므로, N의 함량은 0.002~0.006%로 한정한다.Nitrogen (N) is a solid element inside the steel and is effective for reinforcing the material. If it is contained less than 0.002%, sufficient rigidity cannot be obtained and the precipitate formation site is reduced. As a cause of aging and hardening occurs to deteriorate moldability, the content of N is limited to 0.002 ~ 0.006%.
황(S)은 강중 Mn, Cu와 결합해 부식 개시점 역할을 하는 비금속 개재물을 형성하고 적열취성(red shortness)의 요인이 되므로 가능한 그 함량을 저감시키는 것이 바람직하므로 S의 함량은 0.010%이하로 한정한다. 다만, 강판 표면에 Cu2S와 같은 Cu계 황화물을 형성시켜 높은 내식성을 확보하기 위해서는 0.003%이상의 함량이 필요하므로, S의 함량은 0.003~0.010%로 한정한다.Sulfur (S) combines with Mn and Cu in the steel to form non-metallic inclusions that serve as a starting point for corrosion and causes red shortness, so it is desirable to reduce the content as much as possible, so the content of S should be less than 0.010%. It is limited. However, in order to form a Cu-based sulfide such as Cu 2 S on the surface of the steel sheet to ensure high corrosion resistance, a content of 0.003% or more is required, so the content of S is limited to 0.003 to 0.010%.
티타늄(Ti)은 강판의 강도 상승과 결정립 미세화에 유효한 원소로서, 본 발명에서는 강중 고용된 C와 결합하여 Ti계 탄화 석출물을 형성해 시효성 및 성형성을 개선시키고, 이러한 Ti계 탄화 석출물의 형성에의해 강도가 증가되고 고온에서의 결정립 성장을 억제하여 페라이트 입자를 미세화하는 효과를 제공하므로 0.07% 이상 함유되는 것이 바람직하지만, 그 함량이 0.15%를 초과하면 재질이 경화되고 연속소둔 처리의 조업성 저하를 가져오며 강판의 표면 특성을 열화시키므로, Ti의 함량은 0.07~0.15%로 한정한다.Titanium (Ti) is an effective element for increasing the strength of steel sheet and refining grains, and in the present invention, Ti-based carbide precipitates are combined with solid solution C in steel to improve aging and formability. It is preferably contained at least 0.07% because the strength is increased and the grain growth at a high temperature is suppressed to provide the effect of refining the ferrite particles, but when the content exceeds 0.15%, the material is cured and the operability of the continuous annealing treatment is decreased. Deteriorates the surface properties of the steel sheet, the content of Ti is limited to 0.07 ~ 0.15%.
주석(Sn)은 강 내부에 고용상태로 존재하여 고온 특성 및 내식성을 향상시키는 원소로서, 열처리에 의해 가열, 산화되어 강판 표면에 Sn2O3와 같은 Sn계 산화물을 형성함으로써 강판 표면에 합금화층 형성을 억제하여 내식성과 내변색성을 향상시키는 바, 이러한 효과를 얻기 위해서는 0.05%이상 첨가하는 것이 바람직하지만 그 함량이 0.25%를 초과하면 내식성이나 내변색성 향상에 대한 기여 효과보다는 제조원가 상승의 요인이 되므로 Sn의 함량은 0.05~0.25%로 한정한다.Tin (Sn) is an element that exists in a solid state inside the steel to improve high temperature characteristics and corrosion resistance, and is heated and oxidized by heat treatment to form Sn-based oxides such as Sn 2 O 3 on the surface of the steel sheet, thereby forming an alloying layer on the surface of the steel sheet. It is preferable to add 0.05% or more in order to obtain such effects, but if the content exceeds 0.25%, it is a factor of increase in manufacturing cost rather than contributing to improvement of corrosion resistance or discoloration resistance. Therefore, the content of Sn is limited to 0.05 ~ 0.25%.
Ti와 Cu의 경우 단독으로 관리하는 것도 중요하지만, 본 발명에서 목표로 하는 고온 및 상온 특성을 확보하기 위해서는 석출물 형성 및 강중 고용원소의 효과를 고려해야 한다. 이를 위해서는 Ti와 C의 원자비 Ti/C와, Cu와 S의 원자비 Cu/S를 일정 범위로 유지하여 상온 내시효성, 가공성과 고온 특성, 내식성을 동시에 확보할 필요가 있다.In the case of Ti and Cu, it is also important to manage alone, but in order to secure the high temperature and room temperature characteristics targeted by the present invention, it is necessary to consider the effects of precipitate formation and solid solution elements in the steel. To this end, the atomic ratio Ti / C of Ti and C and the atomic ratio Cu / S of Cu and S must be maintained in a certain range to ensure room temperature aging resistance, processability, high temperature characteristics, and corrosion resistance at the same time.
여기서, Ti와 C의 원자비인 Ti/C의 값이 0.3~0.8인 경우에는 Ti계 탄화 석출물의 형성으로 강중 고용원소 C가 고착되어 상온 내시효성과 가공성을 확보할 수 있고, 소둔 및 냉각 조건을 적절히 제어함으로써 미세한 Ti계 탄화 석출물 형성으로 인해 고온에서 결정립 성장을 억제하여 페라이트 미세조직을 제어하여 우수한 고온 특성을 확보할 수 있다.Here, when the value of Ti / C, which is the atomic ratio of Ti and C, is 0.3 to 0.8, solid carbide element C is fixed in the steel by the formation of Ti-based carbide precipitates, thereby ensuring room temperature resistance and workability, and annealing and cooling conditions. By appropriately controlling the growth of fine Ti-based carbide precipitates by suppressing grain growth at high temperatures to control the ferrite microstructure can ensure excellent high-temperature characteristics.
그러나, Ti와 C의 원자비인 Ti/C의 값이 0.3 미만인 경우에는 강중 고용원소 과다로 상온 내시효성 및 가공성이 열화될 수 있는 문제가 있고, Ti계 탄화 석출물의 양이 미미하기 때문에 우수한 고온강도의 확보가 어려울 수 있다. 반면에, 그 값이 0.8을 초과하는 경우에는 재질이 경화될 수 있고, 재결정의 온도를 급격히 상승시킬 수 있으며, 표면 특성이 열화될 수 있어 후공정의 작업성을 저하시킬 수 있는 문제가 있으므로, Ti/C의 값은 0.3~0.8으로 한정하는 것이 바람직하다.However, when the value of Ti / C, which is an atomic ratio of Ti and C, is less than 0.3, there is a problem that the room temperature aging resistance and workability may be deteriorated due to excessive solid solution elements in the steel, and because the amount of Ti-based carbide precipitates is insignificant, high temperature is excellent. Strength may be difficult to secure. On the other hand, if the value exceeds 0.8, the material may be cured, the temperature of the recrystallization may be increased rapidly, and the surface properties may be degraded, thereby degrading workability of the post process. It is preferable to limit the value of Ti / C to 0.3-0.8.
또한, Cu와 S의 원자비인 Cu/S의 값이 10 미만이면 내식성 향상에 기여하는 Cu계 황화물의 형성이 미진하여 내식성 개선 효과가 감소할 수 있고, Cu/S의 값이 25를 초과하면 강중 고용된 Cu에 의한 표면결함의 발생 빈도가 증가할 수 있어, Cu/S의 값은 10~25로 한정하는 것이 바람직하다.In addition, when the value of Cu / S, which is an atomic ratio of Cu and S, is less than 10, the formation of Cu-based sulfides that contribute to the improvement of corrosion resistance may be insufficient, and the effect of improving corrosion resistance may be reduced. When the value of Cu / S exceeds 25, The occurrence frequency of surface defects due to the solid solution of Cu in steel may increase, and the value of Cu / S is preferably limited to 10-25.
본 발명의 냉연강판은 상기 성분을 포함하면서 잔부Fe와 기타 불가피한 불순물로 이루어진다. 그리고 필요에 따라 본 냉연강판의 특성 향상을 위해 합금원소가 더 첨가될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 밝히지 않은 합금원소가 첨가되었다 하여 본 발명의 범위에서 제외되는 것으로 해석되지 않는다.The cold rolled steel sheet of the present invention comprises the above components and consists of the remainder Fe and other unavoidable impurities. And alloy elements may be further added as needed to improve the properties of the present cold-rolled steel sheet, alloy elements that are not identified in the embodiment of the present invention is not interpreted to be excluded from the scope of the present invention.
한편, 본 발명의 냉연강판은 등축상 페라이트(polygonal ferrite)와 침상 페라이트(acicular ferrite) 조직으로 이루어진 것을 특징으로 하는데, 상기 침상 페라이트 조직은 변태전 오스테나이트의 입내에서 핵생성되어 성장하는 일종의 베이나이트로서 강중에 분산되어 있는 미세한 비금속 개재물로부터 핵생성되어 성장하기 때문에 변태가 완료된 시점에서 보면 페라이트 래스(lath)들이 서로 고경각 입계를 이루는 무질서한 구조를 이루는 특징으로 인해 연성이나 인성이 상대적으로 우수하다.On the other hand, the cold-rolled steel sheet of the present invention is characterized by consisting of an equiaxed ferrite (polygonal ferrite) and acicular ferrite (acicular ferrite) tissue, the needle-like ferrite tissue is a kind of bainite grown by nucleation in the mouth of austenite before transformation As the nucleation grows from the fine non-metallic inclusions dispersed in the steel, the ferrite laths are relatively superior in ductility or toughness due to the disordered structure in which the ferrite laths form a high angle boundary with each other.
본 발명은 소둔 및 냉각 공정의 조건을 적절히 제어함에 의해 이러한 침상 페라이트 조직의 체적 분율을 5~10% 확보하여 고전위밀도형 미세조직을 형성함으로써 고온에서 결정립의 이상 성장을 억제를 통해 고온 강도를 확보하여 내열성을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 침상 페라이트 조직의 체적 분율이 5% 미만인 경우에는 매우 우수한 고온 강도의 확보가 어려울 수 있어 목표로 하는 내열성을 얻기 곤란한 경우가 있고, 침상 페라이트 조직의 체적 분율이 10%를 초과하는 경우에는 재질 경화에 의해 가공성이 열화될 수 있는 문제가 있어, 침상 페라이트의 체적 분율을 5~10%로 한정한다.The present invention secures the volume fraction of the needle-like ferrite structure by 5-10% by appropriately controlling the conditions of the annealing and cooling process to form a high-potential-density type microstructure, thereby suppressing abnormal growth of grains at high temperature, thereby increasing the high temperature strength. It is possible to further improve heat resistance. When the volume fraction of the acicular ferrite structure is less than 5%, it may be difficult to secure very good high temperature strength, so that it may be difficult to obtain target heat resistance, and when the volume fraction of the acicular ferrite structure exceeds 10%, the material is hardened. There is a problem that the workability may deteriorate, and the volume fraction of the needle-like ferrite is limited to 5 to 10%.
이하, 본 발명의 가공성, 내열성 및 내변색성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the high heat resistant cold rolled steel sheet for processing excellent in workability, heat resistance, and discoloration resistance of this invention is demonstrated in detail.
상기의 조성을 지닌 강슬라브를 재가열한 후 열간압연하고, 권취 후 냉간압연하며, 750℃ 이상의 온도에서 소둔 처리된 강판에 대하여 30℃/sec 이상의 냉각속도로 냉각하여 가공성, 내열성 및 내변색성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판을 제조할 수 있다.After reheating the steel slab having the above composition, it is hot rolled, cold rolled after winding, and cooled at a cooling rate of 30 ° C./sec or higher on an annealing steel sheet at a temperature of 750 ° C. or higher to provide excellent workability, heat resistance, and discoloration resistance. High heat resistant cold rolled steel sheet for processing can be produced.
상술한 성분계와 같이 조성되는 강 슬라브를 통상의 온도에서 재가열한 후 열간압연시 마무리 압연 온도는 880~950℃의 범위가 바람직한데, 상기 마무리 압연 온도가 880℃ 미만이면 상대적으로 저온 영역에서 열간압연이 종료됨에 따라 최종 형성된 결정립의 혼립화가 발생되어 가공성 및 압연성이 저하될 수 있고, 마무리 압연 온도가 950℃를 초과하면 두께 전반에 걸쳐 균일한 열간압연이 이루어지지 않아 결정립 미세화가 불충분하게 될 수 있고 이에 따라 결정립 조대화에 기인해 충격인성이 저하될 수 있으므로, 마무리 압연 온도는 880~950℃로 한정하는 것이 바람직하다.After reheating the steel slab formed as the above-described component system at a normal temperature, the finish rolling temperature during hot rolling is preferably in the range of 880 to 950 ° C. If the finish rolling temperature is less than 880 ° C., hot rolling is performed at a relatively low temperature region. As this is terminated, the final formed grains may be mixed, resulting in deterioration of workability and rolling property, and when the finish rolling temperature exceeds 950 ° C., uniform hot rolling may not be performed throughout the thickness, resulting in insufficient grain refinement. In this case, the impact toughness may be lowered due to grain coarsening, so the finish rolling temperature is preferably limited to 880 to 950 ° C.
상기 열간 마무리 압연 후에는 런아웃테이블(run-out table)에서 열간압연된 강판을 냉각속도 20~80℃/sec로 냉각하는 것이 바람직한데, 상기 냉각속도가 20℃/sec 미만이면 결정립 성장의 촉진에 의해 상대적으로 조대 결정립이 형성되어 강도 및 가공성 저하의 요인이 될 수 있고, 냉각속도가 80℃/sec를 초과하면 폭방향 냉각 불균일에 의한 재질의 편차 발생 요인으로 작용할 수 있는 가능성이 있기 때문이다.After the hot finish rolling, it is preferable to cool the hot rolled steel sheet in a run-out table at a cooling rate of 20 to 80 ° C./sec. If the cooling rate is less than 20 ° C./sec, it is necessary to promote grain growth. This is because coarse crystal grains are formed, which may be a cause of deterioration in strength and workability. When the cooling rate exceeds 80 ° C / sec, there is a possibility of acting as a cause of variation of materials due to the uneven cooling in the width direction.
상기 런아웃테이블에서 냉각후, 상기 열연강판은 560~680℃의 온도에서 권취가 이루어지는 것이 바람직하다. 이때, 상기 권취온도가 560℃ 미만이면 열간압연재의 재질이 다소 경화되어 차공정인 냉간압연 공정에서의 부하가 커져 압연성 확보가 어려운 경우가 있고, 폭방향 온도의 불균일 정도가 증가하여 저온 석출물의 생성 거동 차이로 인해 재질 편차가 유발될 수 있어 가공성이 저하될 수도 있으며, 고온 특성도 악화될 수 있는 문제가 있다. 또한 권취온도가 680℃를 초과하면 최종 제품의 조직이 조대하게 생성될 수 있어 가공성 및 내식성이 저하될 가능성이 있는 문제가 있기 때문에, 권취온도는 560~680℃로 한정하는 것이 바람직하다.After cooling in the runout table, the hot rolled steel sheet is preferably wound at a temperature of 560 ~ 680 ℃. At this time, when the coiling temperature is less than 560 ℃, the material of the hot rolled material is somewhat hardened and the load in the cold rolling process, which is the next process, becomes large, and thus it is difficult to secure the rolling property, and the non-uniformity of the widthwise temperature is increased, resulting in low temperature precipitates. Due to the difference in the production behavior of the material deviation may be caused, the workability may be reduced, there is a problem that the high temperature characteristics may also be deteriorated. In addition, when the coiling temperature exceeds 680 ° C, the structure of the final product may be coarse, and there is a problem that the workability and corrosion resistance may be lowered. Therefore, the coiling temperature is preferably limited to 560 to 680 ° C.
상기 권취가 끝난 강판은 산세 처리 및 목표 두께로 냉간압연하는 단계를 거친 후에 재결정 및 미세 조직 제어를 위해 750℃이상의 온도로 연속소둔 공정을 거치는 것이 바람직하다. 상기 750℃이상의 소둔온도는 침상 페라이트 조직의 변태 구동력을 충분히 확보하기 위한 온도에 해당된다. 여기서, 소둔온도가 750℃ 미만이면 목표로 하는 강판의 미세조직에 존재하는 침상 페라이트 조직의 체적 분율을 얻기 어려워 이로 인하여 매우 우수한 상온 및 고온 강도의 확보가 곤란할 수 있는 문제가 있다. 다만, 고온 소둔시 강판의 표면 결함이 증가할 수 있으므로 소둔온도는 900℃이하로 관리하는 것이 바람직하다.After the wound steel sheet is subjected to a pickling process and cold rolling to a target thickness, it is preferable to undergo a continuous annealing process at a temperature of 750 ° C. or higher for recrystallization and microstructure control. The annealing temperature of 750 ℃ or more corresponds to a temperature for sufficiently securing the transformation driving force of the needle-like ferrite structure. Here, when the annealing temperature is less than 750 ℃, it is difficult to obtain the volume fraction of the needle-like ferrite structure present in the microstructure of the target steel sheet, and thus there is a problem that it is difficult to secure very good room temperature and high temperature strength. However, since the surface defects of the steel sheet may increase during high temperature annealing, the annealing temperature is preferably managed at 900 ° C. or lower.
상기 소둔 처리된 강판은 냉각 공정을 통해 목표로 하는 침상 페라이트 조직의 체적 분율을 확보할 수 있는데, 이를 위해서는 냉각속도를 30℃/sec 이상으로 유지한다. 상기 냉각속도가 30℃/sec 미만인 경우에는 서냉으로 인해 목표로 하는 침상 페라이트의 체적 분율을 얻기 곤란하기 때문이다.The annealed steel sheet can secure a volume fraction of the target acicular ferrite structure through a cooling process, for which the cooling rate is maintained at 30 ℃ / sec or more. If the cooling rate is less than 30 ° C / sec, it is difficult to obtain the volume fraction of the target needle-like ferrite due to slow cooling.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
[실시예][Example]
아래의 표 1과 같은 조성으로 용해하여 제조한 발명강1,2와 비교강1 내지 5를 아래의 표 2와 같은 공정 조건하에서 작업하여 냉연강판 발명재1 내지 5와 비교재1 내지 10을 제조한 후, 상기 제조된 각 냉연강판 소재에 대하여 침상 페라이트 조직의 체적 분율 및 상온과 고온에서의 특성을 평가하여 표 3에 나타내었다.Invented steels 1 and 2 and Comparative steels 1 to 5 prepared by melting the composition shown in Table 1 below under the process conditions as shown in Table 2 to produce cold rolled steel invention materials 1 to 5 and comparative materials 1 to 10 After that, the volume fraction of the acicular ferrite structure and the characteristics at room temperature and high temperature were evaluated for each of the prepared cold rolled steel sheets.
표 3에 기재된 특성중 항복점 연신(yield elongation) 현상은 항복점 연신율을 측정해 연신이 발생된 경우에는 발생으로, 연신이 미발생한 경우에는 미발생으로 표시하였고, 내꺾임성 시험은 강판가공후 표면 꺾임의 발생 정도에 따라 구분하였으며, 이를 표현하는 꺾임성 지수를 5단계로 나누어 비교적 꺾임 현상이 미미한 1~2 단계를 양호로, 육안관찰이 가능한 정도로 꺾임 현상이 발생한 3~5단계를 불량으로 판정하였다.Yield elongation phenomenon of the characteristics shown in Table 3 was measured when the yield point elongation was measured and occurred when the elongation occurred, and not occurred when the elongation did not occur, and the bending resistance test was the surface bending after the steel sheet processing. According to the degree of occurrence, the bending index representing this was divided into 5 stages, and 1 to 2 stages with relatively small bending were good, and 3 to 5 stages where the bending occurred to the extent that visual observation can be judged as bad. .
또한, 내새그성 시험은 전장 250mm, 폭 30mm의 소재를 열처리 설비를 이용하여 700℃에서 100시간 동안 가열한 후 강판의 처짐(sagging)을 측정하여 그 처짐 정도가 5mm 이상인 경우에 불량으로 판정하였고, 고온 항복강도 시험은 700℃에서 항복강도가 55MPa 미만이면 불량, 그 이상이면 양호로 판정하였으며, 고온 내변색성 시험은 강판을 500℃의 온도에서 48시간 유지후 표면광택도가 30%이상 저하되면 불량으로 판정하였다.In addition, the sag resistance test was determined to be defective when the sagging of the steel sheet after measuring the sagging of the steel plate after heating the material of 250mm in length, 30mm in width for 100 hours at 700 ℃ using a heat treatment equipment, The high temperature yield strength test was judged to be bad if the yield strength was less than 55MPa at 700 ° C, and higher than that. The high temperature discoloration resistance test showed that the surface glossiness was lowered by more than 30% after maintaining the steel plate at 500 ° C for 48 hours. It was judged to be defective.
그리고, 내식성 시험은 5% NaCl로 480시간 동안 염수 분무 실험후 부식감량이 0.05g/cm2 미만이면 양호, 그 이상이면 불량으로 판정하였고, 가공성 시험은 상온 가공시 가공 균열(crack)이 발생하는 경우에 불량으로 판정하였다.In addition, the corrosion resistance test was determined that the corrosion loss after the salt spray experiment with 5% NaCl for 480 hours is less than 0.05g / cm 2 , if it is higher than that, the workability test is a crack that occurs during normal temperature processing It was judged as bad in the case.
이때, 표 1에서 Ti와 C의 원자비 Ti/C의 값 및 Cu와 S의 원자비 Cu/S의 값은 각 원소 성분의 중량%를 각각 그 원자량으로 나눈 값의 비를 말한다.At this time, in Table 1, the value of the atomic ratio Ti / C of Ti and C and the value of the atomic ratio Cu / S of Cu and S refer to the ratio of the value obtained by dividing the weight percent of each element by its atomic weight.
[표1] 발명강과 비교강의 성분Table 1 Components of Inventive and Comparative Steels
[표2] 강판별 제조공정의 조건[Table 2] Condition of Manufacturing Process by Steel Plate
[표3] 강판별 특성 평가[Table 3] Evaluation of properties by steel plate
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 강 성분 및 공정 조건이 본 발명의 범위를 만족하는 발명재1 내지 5는 항복점 연신 현상이 발생하지 않았고 내꺾임성이 양호하여 내시효성이 우수하였으며, Ti계 탄화 석출물의 생성 및 침상 페라이트 조직의 체적 분율의 최적화에 의해 고온에서의 항복강도 및 열처리후 처짐정도(내새그성)가 양호하였고, 강판 표면에 Sn계 산화층이 형성되어 고온에서 표면광택도의 저하율이 30% 미만으로 내변색성이 양호하였으며, 강판 표면에 Cu계 황화물이 형성되어 내식성이 또한 양호하였고, 상온 가공시 가공 균열 등이 발생하지 않아 상온 가공성도 우수하였다.As shown in Table 3, Inventive Materials 1 to 5 in which the steel component and the process conditions satisfy the scope of the present invention had no yield point stretching phenomenon and good bending resistance, which was excellent in aging resistance, and Ti-based carbide precipitates. The yield strength at high temperatures and the sag resistance after heat treatment (sag resistance) were good due to the formation of and the optimization of the volume fraction of the needle-like ferrite structure, and the Sn-based oxide layer was formed on the surface of the steel sheet to reduce the surface glossiness at 30%. The discoloration resistance was good to less than, Cu-based sulfide was formed on the surface of the steel sheet, and the corrosion resistance was also good.
반면에, 표 1의 강 성분 등이 본 발명의 범위를 만족하는 발명강이지만 표 2의 공정 조건중 일부가 본 발명의 범위를 벗어나는 비교재1 내지 5는 대부분 침상 페라이트 조직의 체적 분율이 낮아 양호한 고온 특성을 갖지 못하였고, 내식성을 비롯한 가공성 및 내시효성도 발명재1 내지 5보다 불량한 경우가 많았다. On the other hand, although the steel components of Table 1 and the like are the invention steels satisfying the scope of the present invention, Comparative Materials 1 to 5, in which some of the process conditions of Table 2 are outside the scope of the present invention, are mostly low in volume fraction of acicular ferrite structure. It did not have high temperature characteristics, and workability and aging resistance, including corrosion resistance, were also often worse than Inventions 1 to 5.
또한, 표 2의 공정 조건은 본 발명의 범위를 만족하나, 표 1의 강 성분 및 원자비가 본 발명의 범위를 벗어나는 비교재6 내지 10은 침상 페라이트 조직의 체적 분율이 낮고, 상온 및 고온 특성이 불량한 경우가 많았다. In addition, although the process conditions of Table 2 satisfy the scope of the present invention, Comparative Materials 6 to 10 in which the steel component and the atomic ratio of Table 1 are out of the range of the present invention are low in volume fraction of acicular ferrite structure, and have high temperature and high temperature characteristics. There were many bad cases.
그 중 비교재8은 항복점 연신 현상이 미발생하고, 내꺾임성 및 가공성이 양호하였으나 고온 특성에 해당하는 내새그성, 고온 항복강도 및 고온 내변색성과 내식성은 불량하였는데, 이는 Ti의 다첨가로 소둔시 조업성이 나빠지고, 강판 표면의 특성이 열화되었을 뿐만 아니라, Cu 미첨가로 Cu계 황화물이 형성되지 않아 목표로 하는 내식성을 확보할 수 없었기 때문이다. 그리고, 비교재6, 7, 9, 10은 가공성 및 내시효성이 불량하였을 뿐만 아니라, Ti/C의 값이 낮아 Ti계 탄화 석출물의 양이 미미하고 침상 페라이트 조직의 체적 분율도 낮아 고온 특성이 불량하였으며, 특히 비교재9는 Cu/S값이 높아 강중 고용된 Cu에 의해 표면결함의 발생 빈도가 증가하였고, 비교재6, 10은 Cu 미첨가로 Cu계 황화물이 형성되지 않아 내식성이 불량하였다. Among them, comparative material 8 had no yield point stretching phenomenon and good bending resistance and workability, but poor sag resistance, high temperature yield strength and high temperature discoloration resistance and corrosion resistance corresponding to high temperature characteristics. This is because not only the workability deteriorated, the properties of the steel sheet surface were deteriorated, and Cu-based sulfides were not formed by addition of Cu, so that the target corrosion resistance could not be secured. In addition, Comparative Materials 6, 7, 9, and 10 were not only poor in workability and aging resistance, but also had a low Ti / C value, which resulted in a small amount of Ti-based carbide precipitates and a low volume fraction of acicular ferrite structure. In particular, the comparative material 9 had a high Cu / S value, and thus the frequency of occurrence of surface defects was increased by solid solution solid solution Cu. Comparative materials 6 and 10 had poor corrosion resistance because Cu-based sulfides were not formed without Cu addition.
결국, 강의 성분 조건과 제조공정의 조건(특히, 소둔 및 냉각 조건)을 최적화하여 미세한 Ti계 탄화 석출물을 형성하고, 침상 페라이트 조직의 체적 분율을 제어할 수 있으며, Sn을 첨가하여 강판 표면에 Sn계 산화물을 형성하고, Cu를 첨가하여 Cu계 황화물을 형성함으로써 저비용으로 내변색성 및 내식성을 모두 만족시키는 가공용 고내열 냉연강판을 제조할 수 있었다.Eventually, the compositional conditions of the steel and the conditions of the manufacturing process (particularly annealing and cooling conditions) can be optimized to form fine Ti-based carbide precipitates, the volume fraction of the acicular ferrite structure can be controlled, and Sn is added to the steel sheet surface. By forming a type oxide and forming Cu type sulfide by adding Cu, it was possible to manufacture a high heat resistant cold rolled steel sheet for processing that satisfies both discoloration resistance and corrosion resistance at low cost.
상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.The above-described embodiments are illustrative examples of the present invention are not limited thereto. Anything having substantially the same constitution as the technical idea described in the claims of the present invention and achieving the same operational effect is included in the technical scope of the present invention.
Claims (17)
상기 Ti와 C의 원자비 Ti/C의 값이 0.3~0.8인 것을 특징으로 하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판.The method of claim 1,
A high heat resistant cold rolled steel sheet having excellent discoloration resistance and corrosion resistance, wherein the atomic ratio Ti / C of Ti and C is 0.3 to 0.8.
상기 냉연강판은 Ti계 탄화 석출물이 형성된 것을 특징으로 하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판.The method of claim 1,
The cold rolled steel sheet is a high heat resistant cold rolled steel sheet for processing excellent in color resistance and corrosion resistance characterized in that the Ti-based carbide precipitates are formed.
상기 Cu와 S의 원자비 Cu/S의 값이 10~25인 것을 특징으로 하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판.The method of claim 1,
A high heat resistant cold rolled steel sheet for processing having excellent discoloration resistance and corrosion resistance, wherein the Cu and S have an atomic ratio Cu / S of 10 to 25.
상기 Cu계 황화물은 Cu2S인 것을 특징으로 하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The Cu-based sulfide is Cu 2 S high heat resistance cold rolled steel sheet excellent in discoloration resistance and corrosion resistance.
상기 침상 페라이트 조직의 체적 분율은 5~10%인 것을 특징으로 하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판.The method of claim 7, wherein
A high heat resistant cold rolled steel sheet for processing excellent in discoloration and corrosion resistance, characterized in that the volume fraction of the acicular ferrite structure is 5 ~ 10%.
상기 냉연강판의 표면에 Sn계 산화층이 형성된 것을 특징으로 하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판.The method according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 8,
A high heat resistant cold rolled steel sheet having excellent discoloration resistance and corrosion resistance, characterized in that a Sn-based oxide layer is formed on the surface of the cold rolled steel sheet.
상기 강슬라브는 상기 Ti와 C의 원자비 Ti/C의 값이 0.3~0.8인 것을 특징으로 하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판의 제조방법.12. The method of claim 11,
The steel slab is a method of manufacturing a high heat resistance cold rolled steel sheet having excellent discoloration resistance and corrosion resistance, characterized in that the value of the Ti / C atomic ratio Ti / C of 0.3 ~ 0.8.
상기 강슬라브는 상기 Cu와 S의 원자비 Cu/S의 값이 10~25인 것을 특징으로 하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판의 제조방법.12. The method of claim 11,
The steel slab is a method for producing a high heat resistance cold rolled steel sheet having excellent discoloration resistance and corrosion resistance, characterized in that the Cu / S atomic ratio of Cu / S value of 10 to 25.
상기 열간압연은 880~950℃에서 마무리 압연하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판의 제조방법.The method according to any one of claims 11 to 13,
The hot rolling is a manufacturing method of a high heat resistant cold rolled steel sheet for excellent color resistance and corrosion resistance comprising the step of finish rolling at 880 ~ 950 ℃.
상기 마무리 압연 단계에서 열간압연된 열연판을 20~80℃/sec의 냉각속도로 냉각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판의 제조방법.15. The method of claim 14,
The method of manufacturing a high heat resistant cold rolled steel sheet having excellent discoloration resistance and corrosion resistance, further comprising the step of cooling the hot rolled hot rolled sheet in the finishing rolling step at a cooling rate of 20 to 80 ° C./sec.
상기 권취는 560~680℃에서 행하여 지는 것을 특징으로 하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판의 제조방법.The method according to any one of claims 11 to 13,
The winding is carried out at 560 ~ 680 ℃ manufacturing method of high heat resistant cold rolled steel sheet excellent in discoloration resistance and corrosion resistance.
상기 소둔 처리는 750~900℃에서 행하여 지는 것을 특징으로 하는 내변색성 및 내식성이 우수한 가공용 고내열 냉연강판의 제조방법.The method according to any one of claims 11 to 13,
The annealing treatment is carried out at 750 ~ 900 ℃ a manufacturing method of a high heat-resistant cold-rolled steel sheet for processing excellent in discoloration and corrosion resistance.
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