KR101354173B1 - Method for manufacturing formable hot-rolled steel having excellent surface property and the hot-rolled steel by the same method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가전, 자동차 등에 사용되는 열연강판의 제조방법에 관한 것으로서, 중저탄소 베이스의 강 성분 중 망간(Mn), 니오븀(Nb) 및 코발트(Co) 등의 첨가량 및 합금원소의 비를 제어하고 열연강판의 디스켈링(Descaling) 공정에서 숏 블라스팅 방법을 도입함으로써 가공성 및 표면품질이 우수한 열연강판을 제조하는 방법을 제공하는 것을 그 주된 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가공성 및 표면특성이 우수한 열연강판의 제조방법은, 중량%로, 탄소(C) 0.01 ~ 0.10%, 망간(Mn) 0.5 ~ 1.5%, 인(P) 0.01 ~ 0.06%, 황(S) 0.020% 이하(0% 제외), 알루미늄(Al) 0.01 ~ 0.07%, 질소(N) 0.001 ~ 0.004%, 니오븀(Nb) 0.03 ~ 0.06%, 코발트(Co) 0.01 ~ 0.05%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강으로 제조된 열연강판의 두께 방향으로, 변형 페라이트 조직의 상 분율이 3 ~ 10%를 차지하도록 제조한다.The present invention relates to a method for manufacturing a hot rolled steel sheet used in home appliances, automobiles, and the like, and to control the amount of alloying elements and the amount of addition of manganese (Mn), niobium (Nb), cobalt (Co), etc. The main object of the present invention is to provide a method for manufacturing a hot rolled steel sheet having excellent workability and surface quality by introducing a shot blasting method in a descaling process of a hot rolled steel sheet.
Process for producing a hot rolled steel sheet excellent in workability and surface properties according to the present invention for achieving the above object, by weight, carbon (C) 0.01 ~ 0.10%, manganese (Mn) 0.5 ~ 1.5%, phosphorus (P) 0.01 to 0.06%, sulfur (S) 0.020% or less (excluding 0%), aluminum (Al) 0.01 to 0.07%, nitrogen (N) 0.001 to 0.004%, niobium (Nb) 0.03 to 0.06%, cobalt (Co) 0.01 In the thickness direction of the hot-rolled steel sheet made of steel containing ~ 0.05%, balance iron (Fe) and other unavoidable impurities, the phase fraction of the modified ferrite structure is made to occupy 3 to 10%.
Description
본 발명은 가공성 및 표면특성이 우수한 열연강판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 열연강판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 강 성분 및 제조 프로세스 등을 최적화하여 내꺽임성, 가공성 및 내식성이 우수한 중저탄소 베이스의 열연강판을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a hot rolled steel sheet excellent in workability and surface characteristics, and a hot rolled steel sheet manufactured by the same, and more particularly, to a medium-low carbon base having excellent bending resistance, workability, and corrosion resistance by optimizing steel components and manufacturing processes. It relates to a method for producing a hot rolled steel sheet.
종래부터 가전 및 자동차 등의 시효에 의한 가공 결함 등을 억제하기 위하여 내시효성이 우수한 탄질화물 형성 원소를 첨가한 극저탄소강과 같은 소재들이 사용되어 왔다. 이와 같은 제품들에 요구되는 특성으로는 내꺽임성 등의 가공성이 있다. 또한 자동차 등의 경우 외기 조건에 의한 강판의 산화 방지 및 사용자가 원하는 표면 색상을 얻기 위하여 페인트 등의 유기물을 표면에 도장하므로 표면특성의 관리가 도장성 측면에서 매우 중요한 관리 인자가 되고 있다Conventionally, in order to suppress processing defects by aging of home appliances, automobiles, etc., materials such as ultra low carbon steel added with a carbon nitride forming element having excellent aging resistance have been used. Characteristics required for such products include workability such as bending resistance. In addition, in the case of automobiles, in order to prevent oxidation of the steel sheet due to outside conditions and to obtain the surface color desired by the user, organic materials such as paint are coated on the surface, so the management of the surface characteristics becomes an important management factor in terms of paintability.
꺽임성(Fluting)이란 가공 시에 가공부가 다이아몬드 형상으로 꺽이는 현상을 말하는 것으로서,이러한 플루팅이 발생하면 성형부의 형상 유지가 곤란하기 때문에 실제 공정에서 엄격히 제한되어야 한다. Flucting refers to a phenomenon in which a processed part is bent into a diamond shape during processing, and when such fluting occurs, it is difficult to maintain the shape of the molded part, so it must be strictly limited in the actual process.
그러나, 일반적으로 플루팅 현상의 원인이 되는 고용원소에 의한 시효 현상은 실질적으로 억제가 곤란하여 제강 단계에서 고청정화를 달성함과 아울러 이들 고용원소들을 고착시킬 수 있는 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 등과 같은 탄질화물 형성원소를 첨가하여 석출시키고 있다. 이들 탄질화물 형성 원소의 첨가는 플루팅과 같은 가공 결함의 억제에는 도움이 되지만, 고청정화를 위한 제강 시간 증가에 따른 생산성 저하 및 고가의 합금원소 첨가에 의한 제조원가 상승의 요인이 되고 있다. However, in general, aging phenomenon caused by the solid element which causes the fluting phenomenon is difficult to substantially inhibit, so that it is possible to achieve high purification in the steelmaking step, and at the same time, titanium (Ti), niobium ) And the like are added to precipitate carbonitride. The addition of these carbonitride-forming elements contributes to suppression of machining defects such as fluting, but it has become a factor of lowering of productivity due to an increase in steelmaking time for high purification and an increase of manufacturing cost by adding expensive alloying elements.
또한, 근본적으로 중저탄소강에서는 플루팅과 같은 꺽임 현상을 억제하는 것이 곤란한 것으로 알려져 있다. 따라서, 가전 및 자동차 등과 같이 엄격한 형상 동결성 및 가공성이 요구되는 경우 가공 시 꺽임 현상을 억제할 수 있는 방안의 수립이 요구되고 있다. In addition, it is known that it is difficult to suppress the bending phenomenon such as fluting in the basically low-carbon steel. Therefore, when strict shape freezeability and processability are required, such as home appliances and automobiles, there is a demand for the establishment of a method capable of suppressing the bending phenomenon during processing.
한편, 최종 제품이 형상 동결성을 향상시키고, 제조 프로세스의 개선하여 생산성을 높이기 위해서는 상술한 내시효성에 의한 플루팅 방지뿐만 아니라, 신장 플랜지성, 밴딩성, 드로잉성과 같은 다양한 가공 특성이 함께 요구된다. 또한, 이들 구조물들은 외부 환경에 노출되어 있으므로 내후성 향상을 위해 강판 표면에 페인트 등의 유기물을 도장하는 작업이 이루어지므로 이와 같은 특성 확보를 위하여 소재 측면에서 도장성 확보가 가능한 도금용 강판의 개발이 요구되고 있다.
On the other hand, in order to improve the shape freezing properties and improve the manufacturing process to increase productivity, not only the fluting prevention by the above-described aging resistance but also various processing characteristics such as elongation flangeability, bending property, and drawing property are required. . In addition, since these structures are exposed to the external environment, coating of organic materials such as paint is performed on the surface of the steel sheet in order to improve weatherability. Therefore, in order to secure such characteristics, development of a steel sheet for plating .
예를 들어, 일본 공개특허 제1989-282420호(발명의 명칭: 가공용 열연강판의 제조방법 및 열연강판의 가공열처리법)에는 자동차 또는 산업기기용 고강도 부재에 적합한 강판을 제조하기 위한 방법으로서, 극저탄소강 베이스에 티타늄(Ti), 니오븀(Nb)과 일부 희토류 원소 등을 첨가함으로써 가공성 및 시효성이 우수한 열연강판을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 이 방법은 앞서 설명한 바와 같이 탄질화물 형성 원소의 첨가에 의해 플루팅과 같은 가공 결함의 억제에는 도움이 되지만, 고청정화를 위한 제강 시간 증가에 따른 생산성 저하 및 고가의 합금원소 첨가에 의한 제조원가 상승의 문제점이 있었다.For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1989-282420 (name of the invention: a manufacturing method of a hot rolled steel sheet for processing and a processing heat treatment method of a hot rolled steel sheet) is a method for producing a steel sheet suitable for a high strength member for automobile or industrial equipment. A method for producing a hot rolled steel sheet excellent in workability and aging is disclosed by adding titanium (Ti), niobium (Nb) and some rare earth elements to a low carbon steel base. However, as described above, this method is effective in suppressing machining defects such as fluting by addition of carbonitride-forming elements. However, since the productivity is lowered due to an increase in steelmaking time for high-cleanliness and the manufacturing cost is increased due to the addition of expensive alloying elements .
또 다른 예로서, 대한한국 공개특허 제1996-23130호(발명의 명칭: 내시효성이 우수한 고가공용 열연강판의 제조방법)에는 극저탄소 알루미늄 킬드강에 탄질화물 형성원소인 지르코늄 등을 미량 첨가하고, Ar3 변태점 직상의 온도 범위에서 열간압연하여 페라이트 결정립을 조대화시킴으로써 내시효성을 향상시키는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법에 따르면 시효성을 높이기 위하여 지르코늄과 같은 특수원소의 첨가가 필요하므로 제강 작업성의 악화 및 원가 상승의 요인이 될 뿐만 아니라 소재 강도를 낮게 제조함에 따라 형상 동결성이 악화되는 문제점이 있었다.As another example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 1996-23130 (name of the invention: a method for manufacturing a high-temperature hot rolled steel sheet having excellent aging resistance) adds a trace amount of zirconium, a carbonitride-forming element, to ultra-low carbon aluminum-kilted steel, A method of improving the aging resistance by hot rolling in the temperature range directly above the Ar 3 transformation point to coarsen the ferrite grains is disclosed. However, according to this method, it is necessary to add special elements such as zirconium in order to increase the aging, which not only causes deterioration of steelmaking workability and cost increase, but also deteriorates shape freezeability due to low material strength. .
또 다른 예로서, 대한민국 공개특허 제2001-60648호(발명의 명칭:내시효성 및 균일 연신특성이 우수한 열연강판의 제조방법)에는 중량%로 탄소(C): 0.02 ~ 0.05%, 망간(Mn): 0.10 ~ 0.30%, 보론(B): 10 ~ 30ppm, 인(P): 0.020% 이하, 황(S): 0.015%이하, 알루미늄(Al): 0.01 ~ 0.04%, 질소(N): 40ppm 이하, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 강 슬라브를 재가열한 후 Ar3 변태점 이상의 마무리 압연온도로 열간압연하여 1.4 ~ 2.3mm의 두께로 하고, 600 ~ 700℃의 온도에서 권취함으로써 내시효성 및 균일 연신특성이 향상시킬 수 있는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법과 같이 극미량의 보론을 첨가하고 권취온도를 제어하는 것만으로는 강 중에 함유된 탄소, 질소 등의 고용원소에 의한 시효현상을 완벽히 방지할 수 없기 때문에 높은 내시효성을 기대하기 어려운 문제점이 있었다. As another example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-60648 (name of the invention: a method of manufacturing a hot rolled steel sheet having excellent resistance to ageing and uniform stretching) has a weight% of carbon (C): 0.02 to 0.05%, manganese (Mn) : 0.10 to 0.30%, boron (B): 10 to 30 ppm, phosphorus (P): 0.020% or less, sulfur (S): 0.015% or less, aluminum (Al): 0.01 to 0.04%, nitrogen (N): 40 ppm or less After reheating the steel slab composed of residual iron (Fe) and other unavoidable impurities, it is hot rolled to a finish rolling temperature of more than Ar 3 transformation point to a thickness of 1.4 to 2.3 mm and wound at a temperature of 600 to 700 ° C. And a method in which uniform stretching characteristics can be improved. However, it is difficult to expect high aging resistance because it is not possible to completely prevent aging due to solid elements such as carbon and nitrogen contained in steel only by adding a very small amount of boron and controlling the coiling temperature as in this method. There was this.
또 다른 예로서, 일본 공개특허 제2008-190008호(발명의 명칭: 내시효성이 우수한 열연강판의 제조방법)에는 중량%로, 탄소(C): 0.04 ~ 0.25%, 규소(Si): 0.001 ~ 0.5%, 망간(Mn): 0.05 ~ 1.5%, 인(P): 0.09% 이하, 황(S): 0.015% 이하, 알루미늄(Al): 0.01 ~ 0.08%, 질소(N):0.0005 ~ 0.015%을 함유하고 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 성분의 슬래브를 열간 압연하고, 평균 냉각속도 60℃/s 이상으로 400℃ 미만까지 냉각하여 권취한 후에 t/R≥0.0055(t은 판 두께, R은 롤 직경)을 만족하는 소경 롤을 이용하여 신장률 0.1 ~ 1.0%의 스킨 패스 압연을 행하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법은 권취온도를 400℃ 미만까지 낮추기 때문에 폭 방향 온도의 불균일에 의해 저온 석출물이 생성 거동에 차이를 나타내어 재질 편차를 유발함으로써 형상 불량, 권취 불량 및 후공정 작업성을 저하시키는 문제점이 있었다. 더욱이, 표면 가동전위 유발을 위해 판의 두께에 따라 롤 직경을 일일이 제어해야 하므로 상용 조업라인과 같이 다양한 Size의 소재를 생산하는 경우에는 적용하기 어려운 문제점이 있었다. As another example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2008-190008 (name of the invention: a method for manufacturing a hot rolled steel sheet having excellent aging resistance) in weight%, carbon (C): 0.04-0.25%, silicon (Si): 0.001- 0.5%, manganese (Mn): 0.05-1.5%, phosphorus (P): 0.09% or less, sulfur (S): 0.015% or less, aluminum (Al): 0.01-0.08%, nitrogen (N): 0.0005-0.015% And slab of a component consisting of residual iron (Fe) and other unavoidable impurities, hot rolled, cooled to less than 400 ° C. at an average cooling rate of 60 ° C./s or more, and then wound by t / R ≧ 0.0055 (t The method of performing skin pass rolling of 0.1-1.0% of elongation rate using the small diameter roll which satisfy | fills R is a roll diameter) is disclosed. However, since this method lowers the coiling temperature to less than 400 ° C., the non-uniformity of the widthwise temperature causes a difference in the production behavior of the low-temperature precipitates, causing a material deviation, thereby causing defects in shape, poor coiling and post- there was. In addition, since roll diameters must be controlled in accordance with the thickness of the plate to induce surface operating potential, it is difficult to apply when producing various sizes of materials such as commercial operation lines.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 중저탄소강에 있어 강 성분 중 망간(Mn), 니오븀(Nb) 및 코발트(Co)를 첨가함과 아울러 냉각 조건 및 숏 블라스팅 조건 등을 최적화함으로써 강판의 도장성을 확보함과 아울러 플루팅과 같은 가공 결함을 억제하는 내꺽임성, 가공성, 내식성 및 표면특성이 우수한 열연강판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 열연강판을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been proposed to solve such a conventional problem, and in addition to the addition of manganese (Mn), niobium (Nb) and cobalt (Co) of the steel components in the low-low carbon steel, and optimize the cooling conditions and shot blasting conditions, etc. The purpose of the present invention is to provide a method of manufacturing a hot rolled steel sheet excellent in bending resistance, workability, corrosion resistance, and surface properties, which ensures coating property of the steel sheet and suppresses processing defects such as fluting. .
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가공성 및 표면특성이 우수한 열연강판의 제조방법은, 중량%로, 탄소(C) 0.01 ~ 0.10%, 망간(Mn) 0.5 ~ 1.5%, 인(P) 0.01 ~ 0.06%, 황(S) 0.020% 이하(0% 제외), 알루미늄(Al) 0.01 ~ 0.07%, 질소(N) 0.001 ~ 0.004%, 니오븀(Nb) 0.03 ~ 0.06%, 코발트(Co) 0.01 ~ 0.05%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강으로 제조된 열연강판의 두께 방향으로, 변형 페라이트 조직의 상 분율이 3 ~ 10%를 차지하도록 제조한다.
상기 열연강판의 표면에 숏 볼의 직경 0.1 ~ 0.4mm, 블라스팅의 분사속도 40 ~ 65m/sec로 숏 블라스팅을 하는 것을 특징으로 한다.Process for producing a hot rolled steel sheet excellent in workability and surface properties according to the present invention for achieving the above object, by weight, carbon (C) 0.01 ~ 0.10%, manganese (Mn) 0.5 ~ 1.5%, phosphorus (P) 0.01 to 0.06%, sulfur (S) 0.020% or less (excluding 0%), aluminum (Al) 0.01 to 0.07%, nitrogen (N) 0.001 to 0.004%, niobium (Nb) 0.03 to 0.06%, cobalt (Co) 0.01 In the thickness direction of the hot-rolled steel sheet made of steel containing ~ 0.05%, balance iron (Fe) and other unavoidable impurities, the phase fraction of the modified ferrite structure is made to occupy 3 to 10%.
The diameter of the shot ball on the surface of the hot rolled steel sheet, characterized in that the shot blasting at a spray rate of 40 ~ 65m / sec of the blasting.
또한, 상기 강의 성분은 0.02 ≤ [(Nb × Co) / C] ≤ 0.08을 만족하도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the steel component is preferably such that 0.02 ≦ [(Nb × Co) / C] ≦ 0.08.
또한, 상기 열연강판은 상기 조성으로 이루어진 강을 860 ~ 950℃에서 마무리 압연하고, 이 마무리 압연한 강을 초당 60 ~ 120℃의 냉각속도로 냉각하며, 이 냉각 후에 550 ~ 700℃의 온도에서 권취하는 것이 바람직하다.In addition, the hot-rolled steel sheet is the finish rolling of the steel consisting of the composition at 860 ~ 950 ℃, and cooling the finish rolled steel at a cooling rate of 60 ~ 120 ℃ per second, after this cooling at a temperature of 550 ~ 700 ℃ It is desirable to take
또한, 상기 숏 블라스팅에 의해서 표면조도지수비(Rmax/Ra)를 10 ~ 20으로 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the surface roughness index ratio (Rmax / Ra) is 10 to 20 by the shot blasting.
한편, 본 발명에 따라 제조된 가공성 및 표면특성이 우수한 열연강판은, 중량%로, 탄소(C) 0.01 ~ 0.10%, 망간(Mn) 0.5 ~ 1.5%, 인(P) 0.01 ~ 0.06%, 황(S) 0.020% 이하(0% 제외), 알루미늄(Al) 0.01 ~ 0.07%, 질소(N) 0.001 ~ 0.004%, 니오븀(Nb) 0.03 ~ 0.06%, 코발트(Co) 0.01 ~ 0.05%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강으로 제조되고, 표면조도지수비(Rmax/Ra)가 10 ~ 20인 것으로 구성된다.On the other hand, the hot rolled steel sheet excellent in workability and surface properties prepared according to the present invention, by weight, carbon (C) 0.01 ~ 0.10%, manganese (Mn) 0.5 ~ 1.5%, phosphorus (P) 0.01 ~ 0.06%, sulfur (S) 0.020% or less (excluding 0%), aluminum (Al) 0.01 to 0.07%, nitrogen (N) 0.001 to 0.004%, niobium (Nb) 0.03 to 0.06%, cobalt (Co) 0.01 to 0.05%, balance iron It is made of steel containing (Fe) and other unavoidable impurities, and consists of a surface roughness index ratio (Rmax / Ra) of 10 to 20.
또한, 상기 강의 성분은 0.02 ≤ [(Nb × Co) / C] ≤ 0.08을 만족하는 것이 바람직하다.Further, the steel component preferably satisfies 0.02 ≦ [(Nb × Co) / C] ≦ 0.08.
또한, 상기 숏 블라스팅 처리에 의해 생성된 변형 페라이트 조직은 상기 열연강판 두께방향으로의 상 분율이 3 ~ 10%를 차지하는 것이 바람직하다.In addition, the deformed ferrite structure produced by the shot blasting treatment is preferably occupied by 3 to 10% of the phase fraction in the thickness direction of the hot-rolled steel sheet.
상기와 같이 구성된 본 발명의 열연강판 제조방법에 따르면, 적절한 성분 제어 및 제조 프로세스의 최적화를 통해 내꺽임성을 확보함과 동시에 가공성, 내식성 및 도장성을 향상시켜 가전, 자동차 등에 사용되는 고부가가치 강판을 제조할 수 있도록 해준다. According to the method of manufacturing the hot rolled steel sheet of the present invention configured as described above, high value-added steel sheet used in home appliances, automobiles, etc. by improving bending resistance through proper control of components and optimization of the manufacturing process and improving workability, corrosion resistance and paintability It allows to manufacture.
또한, 탈 스케일성도 우수하여 산세 작업의 효율성을 높일 수 있고 환경 오염 방지 및 공정 단축 효과도 동시에 얻을 수 있다.In addition, it is also excellent in descaling property, so that the efficiency of the pickling work can be enhanced, and the prevention of environmental pollution and the shortening of the process can be simultaneously obtained.
도 1은 본 발명에 따른 열연강판 조직사진.
도 2는 본 발명에 따른 열연강판의 표면조도지수비에 따른 특성 평가 그래프. 1 is a hot-rolled steel sheet tissue photograph according to the present invention.
2 is a characteristic evaluation graph according to the surface roughness index ratio of the hot rolled steel sheet according to the present invention.
이하에서 본 발명의 기술구성을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in more detail.
상술한 바와 같이, 본 발명의 열연강판은 내꺽임성, 가공성, 도장성 등의 표면특성 등을 동시에 만족시켜 가전, 자동차용으로 사용될 수 있는 고부가가치 열연강판에 대해 연구 및 실험을 거듭하여 본 발명을 완성시킨 것으로서, 본 발명에 따른 강 성분은 다음과 같이 제어하는 것이 바람직하다.
As described above, the hot rolled steel sheet of the present invention satisfies the surface characteristics such as bending resistance, workability, paintability, etc. at the same time, the research and experiment on high value-added hot rolled steel sheet that can be used for home appliances, automobiles, etc. It is preferable to control the steel component according to the present invention as follows.
탄소(C)는 강판의 강도 향상을 위해 첨가되는 원소로서 함량이 증가할수록 인장 및 항복강도는 증가되지만, 과잉 첨가되면 소재의 가공성이 저하되며 내꺽임성도 저하되므로 그 상한을 0.10%로 제한한다. 한편, 탄소 함량이 0.01% 미만이면 제강 시 탈탄을 위해 추가의 조업 시간이 필요할 뿐만 아니라 목표로 하는 강도 등 안정적인 재질 확보가 곤란한 문제가 있다. 따라서, 탄소의 함량은 0.01 ~ 0.10%으로 관리하는 것이 좋다.
Carbon (C) is an element added to improve the strength of the steel sheet, the tensile strength and yield strength increases as the content is increased, but if excessively added, the workability of the material is lowered and the bending resistance is also lowered, so the upper limit is limited to 0.10%. On the other hand, if the carbon content is less than 0.01%, not only additional operating time is required for decarburization during steelmaking, but also it is difficult to secure stable materials such as target strength. Therefore, the content of carbon is preferably managed to 0.01 to 0.10%.
망간(Mn)은 고용 강화 원소로써 널리 사용되는 원소로서 강의 강도를 높이고 열간 가공성을 향상시키는 중요한 원소이지만, MnS 형성에 의한 소재의 연성 및 가공성을 저해하는 원소이다. 망간 함량이 적으면 가공성은 개선되지만 강도 확보가 곤란하므로 목표 강도를 확보하기 위해서는 0.5% 이상 첨가하여야 한다. 이에 반해 망간이 과다 첨가되면 합금원소 다량 첨가에 의한 경제성 저하 및 중심 편석의 발생 요인이 될 뿐만 아니라 용접성을 악화시키는 문제가 있으므로 상한은 1.5%로 제한한다.
Manganese (Mn) is an element widely used as a solid solution strengthening element and is an important element for increasing the strength of steel and improving hot workability, but is an element that inhibits the ductility and workability of a material due to MnS formation. If the content of manganese is low, the workability is improved, but it is difficult to secure the strength. Therefore, 0.5% or more must be added to secure the target strength. On the other hand, if the manganese is added excessively, the upper limit is limited to 1.5% because there is a problem of economic deterioration and central segregation caused by the addition of a large amount of alloying elements, and also deteriorates weldability.
인(P)은 강의 강도 향상 및 내식성을 향상시키는 역할을 하는 원소로서 이들 특성을 확보하기 위해서는 다량 첨가되는 것이 바람직하지만, 주조시 중심 편석을 일으키는 원소이므로 다량 첨가할 경우 가공성을 저하시키는 요인이 되므로 그 함량은 0.06% 이하로 제한한다. 반면에 인이 함량이 0.01% 미만이면 강도 및 내식성 확보가 곤란하므로 0.01 ~ 0.06%로 관리하는 것이 좋다.
Phosphorus (P) is an element that improves the strength and corrosion resistance of steel, and it is preferable to add a large amount in order to secure these characteristics. However, since phosphorus (P) is an element that causes central segregation during casting, it causes a deterioration of workability. The content is limited to 0.06% or less. On the other hand, if the phosphorus content is less than 0.01%, it is difficult to secure strength and corrosion resistance, so it is better to manage at 0.01 to 0.06%.
황(S)은 강 중 Mn과 결합해 부식 개시점 역할을 하는 비금속 개재물을 형성할 뿐만 아니라 적열 취성의 요인으로 작용하므로 가능한 한 그 함량을 감소시키는 것이 바람직하다. 따라서, 황의 함량은 0.02% 이하(0% 제외)로 제한하며, 바람직하게는 0.01% 이하로 관리하는 것이 좋다.
Sulfur (S) combines with Mn in the steel to form non-metallic inclusions that serve as a starting point for corrosion, as well as acting as a factor of red brittleness, so it is desirable to reduce the content as much as possible. Therefore, the content of sulfur is limited to 0.02% or less (exclusive of 0%), preferably 0.01% or less.
알루미늄(Al)은 일반적으로 용강 탈산을 위해 첨가되는 원소이지만, 강 중 고용 원소와 결합하여 시효 특성을 개선하는 측면이 있으므로 그 하한을 0.01%로 제한하며, 과잉 첨가되면 강 중 개재물량을 증가시켜 표면 결함을 유발할 뿐만 아니라 가공성을 저하시키는 문제점이 있으므로 그 상한은 0.07%로 하여 관리 범위를 0.01 ~ 0.07%로 한정한다.
Aluminum (Al) is generally an element added for deoxidation of molten steel, but it is combined with solid solution in steel to improve aging characteristics. Therefore, the lower limit thereof is limited to 0.01%. In addition to causing surface defects, there is a problem of lowering the workability, so the upper limit thereof is 0.07%, and the management range is limited to 0.01 to 0.07%.
질소(N)는 강 중 고용 상태로 존재하면서 재질 강화에 유용한 원소이지만, 시효 현상을 일으키는 주된 원소이므로 가공성 확보를 위해서는 일정량 이하로 관리하는 것이 필요하여 그 상한선을 0.004%로 제한한다. 또한 0.001% 미만에서는 충분한 강성을 얻을 수 없고 석출물 형성을 위한 사이트가 감소하게 되므로 하한은 0.001%로 제한하여, 그 관리 범위를 0.001 ~ 0.004%로 한정한다.
Nitrogen (N) exists in solid solution in steel and is useful for reinforcing materials, but since it is the main element causing aging phenomenon, it is necessary to manage below a certain amount in order to secure workability, so the upper limit is limited to 0.004%. In addition, if less than 0.001% is not obtained sufficient stiffness and the site for precipitate formation is reduced, the lower limit is limited to 0.001%, the management range is limited to 0.001 ~ 0.004%.
니오븀(Nb)은 페라이트의 재결정을 지연시키는 효과를 나타낼 뿐만 아니라 강중 C, N 등과 결합하여 석출됨으로써 강판의 강도를 상승시키는 효과를 나타내는 원소이다. 목표로 하는 강도 확보를 위해서는 0.03% 이상의 첨가가 필요한 반면에 0.06%를 초과하면 제조원가 상승 및 열연 작업성 저하의 요인이 되므로, 그 함량을 0.03 ~ 0.06%로 한정한다.
Niobium (Nb) is not only an effect of delaying the recrystallization of ferrite, but also an element showing the effect of increasing the strength of the steel sheet by being precipitated in combination with C, N, etc. in steel. In order to secure the target strength, addition of 0.03% or more is required, while exceeding 0.06% causes the increase of manufacturing cost and the deterioration of hot rolling workability, and therefore the content is limited to 0.03 to 0.06%.
코발트(Co)는 강내 석출물의 형성을 촉진하는 원소로서, 이와 같은 효과를 얻기 위해서는 최소 0.01% 이상의 첨가가 필요하다. 그러나, 0.05%를 초과하면 석출 촉진에 대한 기여 효과보다 고가의 합금 원소를 다량 첨가함에 따른 제조 원가의 상승 요인이 크게 작용하므로 그 함량을 0.01 ~ 0.05%로 한정한다.
Cobalt (Co) is an element that promotes the formation of precipitates in the steel, and at least 0.01% or more must be added to obtain such an effect. However, if the content exceeds 0.05%, the increase in manufacturing cost due to the addition of a large amount of expensive alloying elements is greater than the contribution to the promotion of precipitation, so the content is limited to 0.01 to 0.05%.
한편, 적절한 가공 특성을 확보하기 위해서는 석출물 및 고용상의 분율을 적절히 관리하는 것도 필요하였다. 본 발명의 특성을 확보하기 위해서는 0.02 ≤ [(Nb × Co) / C] ≤ 0.08로 합금원소 간의 관리범위를 상호 간에 유지하는 것이 바람직하다. 위 관계식의 변수는 각 원소의 중량비이다. [(Nb × Co) / C]가 0.02 보다 낮은 경우에는 고용 원소의 발현에 의해 내꺽임성 및 가공성의 확보가 곤란하였으며, 반면에 [(Nb × Co) / C]가 0.08 보다 큰 경우에는 가공성의 확보는 가능하지만 첨가 원소의 과다에 의한 표면결함 및 생산성 저하의 요인으로 작용하므로 원소간 중량비는 0.02 ≤ [(Nb × Co) / C] ≤ 0.08로 관리하는 것이 바람직하다.
On the other hand, in order to secure appropriate processing characteristics, it was also necessary to properly manage the fraction of precipitates and solid solution. In order to secure the characteristics of the present invention, it is preferable to maintain a management range between the alloying elements with 0.02 ≦ [(Nb × Co) / C] ≦ 0.08. The variable in the above relation is the weight ratio of each element. When [(Nb × Co) / C] was lower than 0.02, it was difficult to secure bending resistance and workability due to the expression of a solid solution element, whereas when [(Nb × Co) / C] was larger than 0.08, Can be secured, but it acts as a cause of surface defects and productivity decrease due to excessive addition of elements. Therefore, it is preferable to control the weight ratio between elements to 0.02 ≦ [(Nb × Co) / C] ≦ 0.08.
이하에서는, 상기와 같이 성분 제어된 강을 이용하여 본 발명에 따른 열연강판을 제조하는 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing the hot-rolled steel sheet according to the present invention using the above-described component-controlled steel will be described in detail.
먼저, 탄소(C) 0.01 ~ 0.10%, 망간(Mn) 0.5 ~ 1.5%, 인(P) 0.01 ~ 0.06%, 황(S) 0.020% 이하(0% 제외), 알루미늄(Al) 0.01 ~ 0.07%, 질소(N) 0.001 ~ 0.004%, 니오븀(Nb) 0.03 ~ 0.06%, 코발트(Co) 0.01 ~ 0.05%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강으로 통상적인 열연 프로세스를 따라 열연강판을 제조하고, 그 열연강판의 표면에 숏 볼의 직경 0.1 ~ 0.4mm, 블라스팅의 분사속도 40 ~ 65m/sec로 숏 블라스팅을 실시한다.First, carbon (C) 0.01 ~ 0.10%, manganese (Mn) 0.5-1.5%, phosphorus (P) 0.01 ~ 0.06%, sulfur (S) 0.020% or less (excluding 0%), aluminum (Al) 0.01 ~ 0.07% Hot rolled steel sheet according to the usual hot rolling process with steel containing nitrogen (N) 0.001 to 0.004%, niobium (Nb) 0.03 to 0.06%, cobalt (Co) 0.01 to 0.05%, balance iron (Fe) and other unavoidable impurities To prepare, and shot blasting on the surface of the hot-rolled steel sheet 0.1 ~ 0.4mm in diameter of the shot ball, the injection speed of blasting 40 ~ 65m / sec.
이러한 숏 블라스팅 공정은 내꺽임성(내시효성) 확보를 위한 본 발명의 가장 특징적인 기술 구성 중 하나로서, 열연강판의 표면에 적절한 압축응력을 도입하여 전위 밀도, 그 중에서 가동전위 밀도가 크게 증가된 변형 페라이트립(Ferrite grain)을 새로이 생성함으로써, 시효 현상의 주요 원인이 되는 고용원소에 의한 전위의 고착 현상을 감소시켜 내시효성을 향상시켜 준다. This short blasting process is one of the most characteristic technical configurations of the present invention for ensuring the bending resistance (aging resistance), by introducing an appropriate compressive stress on the surface of the hot-rolled steel sheet, the dislocation density, among which the operation potential density is greatly increased By newly producing modified ferrite grains, it is possible to reduce the seizure of dislocations due to the solid solution element, which is the main cause of the aging phenomenon, thereby improving the aging resistance.
이러한 효과를 달성하기 위해서는 숏 블라스팅에 사용되는 숏 볼의 직경을 0.10 ~ 0.40mm로 제어하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 숏 볼의 직경이 0.10mm 미만이 되면 표면층의 기계적 박리 효과가 작아 적절한 전위밀도 증가 효과를 얻기 곤란하고, 숏 볼의 직경이 0.40mm를 초과하면 표면의 최대 거칠기가 급격히 상승하여 가공시에 균열 발생의 요인으로 작용하기 때문이다.In order to achieve this effect, it is preferable to control the diameter of the shot ball used for shot blasting to 0.10 to 0.40 mm. If the diameter of the shot ball is less than 0.10 mm, the mechanical peeling effect of the surface layer is small, so that it is difficult to obtain an appropriate dislocation density increasing effect. This is because it acts as a factor of crack generation.
한편, 숏 블라스팅의 분사속도는 40 ~ 65m/sec로 제어하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 분사속도가 40m/sec 미만이 되면 표면층에 작용하는 숏 볼의 충격 압력이 낮아 원하는 내시효성의 확보가 곤란하고, 65m/sec를 초과하면 표면 경화층의 깊이가 소재의 두께방향으로 10%가 넘어서 불균일한 가공을 유발하는 원인이 되기 때문이다.
On the other hand, the injection speed of the shot blasting is preferably controlled to 40 ~ 65m / sec. If the injection speed is less than 40m / sec, the impact pressure of the shot ball acting on the surface layer is low, it is difficult to secure the desired aging resistance, if it exceeds 65m / sec, the depth of the surface hardened layer is 10% in the thickness direction of the material This is because it causes the non-uniform processing beyond.
본 발명에 따른 기계적 특성을 확보하기 위해서는 숏 블라스팅 공정 후 열연강판의 표면조도지수비(Rmax/Ra)가 10 ~ 20이 되도록 제어하는 것이 바람직하다. 여기서, Rmax는 열연강판의 표면 거칠기 곡선 중에서 최대점 높이를 의미하고, Ra는 중심선 평균표면조도를 의미한다. 표면조도지수비가 증가하면 강판 표면층에서의 고착 전위가 강내 고용된 탄소 및 질소와의 코트렐(Cottrell) 분위기를 벗어남에 따라 가동 전위의 밀도가 증가하게 된다. 표면조도지수비가 10 미만이 되면 적절한 조도 산과 골의 비율이 확보되지 않음에 따라 유기물의 흡착성이 저하될 뿐만 아니라 고용원소를 고착할 수 있는 가동 전위의 밀도 분포가 불충분하여 내시효성 확보가 어렵다. 반면에 표면조도지수비가 20을 초과하면 가동 전위의 밀도는 포화 상태에 달하지만 가공시 선단부 균열이 발생하기 시작하므로, 그 관리 범위를 10 ~ 20으로 하는 것이 바람직하다.
In order to secure the mechanical properties according to the present invention, it is preferable to control the surface roughness index ratio (Rmax / Ra) of the hot rolled steel sheet after the shot blasting process to 10 to 20. Here, Rmax means the maximum height in the surface roughness curve of the hot-rolled steel sheet, Ra means the average surface roughness of the center line. Increasing the surface roughness ratio increases the density of the working potential as the fixation potential in the surface layer of the steel sheet leaves the Cottrell atmosphere with carbon and nitrogen dissolved in the steel. When the surface roughness index ratio is less than 10, the ratio of the acidity and the bone is not ensured appropriately. As a result, the adsorbability of the organic matter is lowered and the density distribution of the movable potential, which can fix the solid element, is insufficient. On the other hand, if the surface roughness index ratio exceeds 20, the density of the movable potential reaches saturation, but since the tip crack occurs during processing, it is preferable to set the management range to 10-20.
도 1의 (a)는 전위 밀도가 낮은 정상 상태의 페라이트립을 보여주고, 도 1의 (b)는 본 발명에 따른 숏 블라스팅 공정에 의해 전위가 집적되어 밀도가 높은 망상의 전위구조를 가지는 변형 페라이트립을 보여준다. 숏 블라스팅에 의해 생성되는 변형 페라이트 조직은 적절한 내시효성 확보를 위하여 상기 열연강판 두께방향으로의 상 분율이 3 ~ 10%를 차지하도록 제어하는 것이 바람직하다. 변형 페라이트 조직이 두께방향으로 3% 미만이면 강 중의 고용원소를 충분히 고착시킬 수 있는 조직적인 특성을 보이지 않음에 따라 목표로 하는 내시효성을 확보할 수 없고, 변형 페라이트 조직이 두께방향으로 10%를 초과하면 가공 및 후처리 공정에서 재질의 경화 요인으로 작용하여 가공성을 열화시키는 요인으로 작용하게 되므로, 그 관리 범위를 3 ~ 10%로 하는 것이 바람직하다.
(A) of FIG. 1 shows a ferrite grain in a steady state with a low dislocation density, and FIG. 1 (b) shows a strain having a network structure with a high density of dislocations in which dislocations are integrated by a shot blasting process according to the present invention. Shows ferrite lip. Deformed ferrite structure produced by shot blasting is preferably controlled so that the phase fraction in the thickness direction of the hot-rolled steel sheet occupies 3 to 10% in order to ensure appropriate age resistance. If the deformed ferrite structure is less than 3% in the thickness direction, the target aging resistance cannot be secured due to the lack of organizational properties that can sufficiently fix the solid solution in the steel. If it exceeds, it acts as a hardening factor of the material in the processing and post-treatment process to act as a factor to deteriorate the workability, it is preferable to make the management range of 3 to 10%.
이상에서 설명한 바와 같이, 통상의 열연 프로세스를 통해 제조된 강판의 표면에 일정 조건의 숏 블라스팅 공정을 적용하면, 내시효성이나 가공 특성이 우수한 열연강판을 제조할 수 있다. 나아가, 열연 프로세스를 최적화하면 더욱 우수한 내시효성, 가공성 및 도장성 등을 가진 열연강판을 제조할 수 있는 바, 이하에서 최적화된 열연 프로세스에 대해 상세히 설명한다.
As described above, if the shot blasting process of a predetermined condition is applied to the surface of the steel sheet produced through the usual hot rolling process, it is possible to produce a hot rolled steel sheet excellent in aging resistance and processing characteristics. Furthermore, by optimizing the hot rolling process, it is possible to manufacture hot rolled steel sheets having more excellent endurance, workability, paintability and the like, and the optimized hot rolling process will be described in detail below.
먼저, 본 발명에 따른 열연강판은 상기 조성 성분으로 이루어진 강을 860 ~ 950℃에서 마무리 압연하는 것이 바람직하다. 마무리 압연온도가 860℃ 미만에서는 저온 영역에서 열간압연이 마무리됨에 따라 결정립의 혼립화가 급격히 진행되어 압연성 및 가공성의 저하를 초래한다. 이에 반해, 마무리 압연온도가 950℃보다 높으면 두께 전반에 걸쳐 균일한 열간압연이 이루어지지 않아 결정립 미세화가 불충분하게 되어 결정립 조대화에 기인한 충격 인성의 저하가 나타나므로, 상기 마무리 압연온도 범위는 860 ~ 950℃로 관리하는 것이 바람직하다.
First, the hot rolled steel sheet according to the present invention is preferably finish-rolled steel made of the above composition components at 860 ~ 950 ℃. If the finish rolling temperature is less than 860 ° C, as the hot rolling is finished in the low temperature region, the crystal grains rapidly progress, resulting in deterioration of the rollability and workability. On the other hand, when the finish rolling temperature is higher than 950 ° C, uniform hot rolling is not performed throughout the thickness, so that grain refinement is insufficient, resulting in a drop in impact toughness due to grain coarsening, and thus the finish rolling temperature range is 860. It is preferable to manage at -950 degreeC.
또한, 상기 열연강판은 상기 마무리 압연한 강을 런-아웃-테이블(ROT, Run-out-table)에서 초당 60 ~ 120℃의 냉각속도로 냉각하는 것이 바람직하다. ROT에서의 냉각속도가 60℃/초 미만이면 동적 결정립 성장에 의해 상대적으로 조대한 결정립이 형성되어 강도 및 가공성을 저하시키는 원인이 된다. 이에 반해, 냉각속도가 120℃/초 이상에서는 폭 방향 냉각 불균일에 의한 재질 편차 발생의 요인으로 작용하므로, 상기 냉각속도의 범위는 60 ~ 120℃/초로 관리하는 것이 바람직하다.
In addition, the hot rolled steel sheet is preferably cooled to the finish-rolled steel at a cooling rate of 60 ~ 120 ℃ per second in the run-out (ROT, Run-out-table). If the cooling rate in the ROT is less than 60 ° C / sec, relatively coarse grains are formed by dynamic grain growth, which causes a decrease in strength and workability. On the other hand, when the cooling rate is 120 ° C / sec or more, it acts as a factor of material variation caused by the widthwise cooling unevenness, so the range of the cooling rate is preferably managed at 60 to 120 ° C / sec.
마지막으로, 상기 열연강판은 상기 ROT 단계에서 냉각한 후에 550 ~ 700℃의 온도에서 권취하는 것이 바람직하다. 권취온도가 550℃ 미만에서는 냉각 및 유지하는 동안 폭 방향 온도 불균일에 의해 저온 석출물의 생성 거동이 차이를 나타내어 재질 편차를 유발함으로써 가공성에 좋지 않은 영향을 준다. 이에 반해, 권취온도가 700℃를 초과하면 최종 제품의 조직이 조대화됨에 따라 가공성 및 내식성이 저하되는 문제점이 발생하므로, 상기 권취온도의 범위는 550 ~ 700℃로 관리하는 것이 바람직하다.
Finally, the hot rolled steel sheet is preferably wound at a temperature of 550 ~ 700 ℃ after cooling in the ROT step. If the coiling temperature is lower than 550 ° C, the formation behavior of low-temperature precipitates is different due to the width-wise temperature unevenness during cooling and holding, thereby causing material variation, which adversely affects workability. On the other hand, when the coiling temperature exceeds 700 ℃, the problem occurs that the processability and corrosion resistance is reduced as the structure of the final product is coarse, it is preferable to manage the range of the winding temperature to 550 ~ 700 ℃.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 내시효성이 우수한 열연강판의 제조방법에 대한 기술적 효과를 알아보기 위해 다음과 같이 실험을 실시하였다.In order to investigate the technical effect of the method of manufacturing hot rolled steel sheet having excellent anti-aging properties according to the present invention, the following experiment was conducted.
먼저, 아래 [표 1]과 같은 조성으로 된 각각의 강(발명강 3종, 비교강 3종)을 마련하고, 1250℃의 가열로에서 2시간 재가열한 후 [표 2]에 개시된 열연 조건에 따라 열간압연을 실시하였다. 그리고, 제조된 각 강종 별 물성 및 기계적 특성을 측정하여 [표 3]에 나타내었다.First, respective steels (three kinds of inventive steel and three kinds of comparative steels) having compositions as shown in the following Table 1 were prepared and reheated in a heating furnace at 1250 ° C for 2 hours, and then subjected to the hot rolling conditions described in [Table 2] Followed by hot rolling. In addition, the physical properties and mechanical properties of the prepared steels were measured and shown in [Table 3].
Steel grade
[(Nb × Co) / C]Elemental composition ratio
[(Nb × Co) / C]
※ 원소간 성분비: (Nb × Co) / C (중량비)
※ Component ratio between elements: (Nb × Co) / C (weight ratio)
(℃)Reheat temperature
(℃)
(℃)Finishing temperature
(℃)
(℃/s)Cooling rate
(° C / s)
(℃)Coiling temperature
(℃)
직경(mm)Short ball
Diameter (mm)
속도(m/sec)Blasting
Speed (m / sec)
발명강1
Inventive Steel 1
Invention river 2
Inventive Steel 1
지수비Surface roughness
Exponent ratio
(kgf/mm2)The tensile strength
(kgf / mm 2 )
(%)Elongation
(%)
[표 3]에서 도장성은 도장재의 평가 항목 중 도장 밀착성 및 표면특성 모두 우수한 경우를 양호, 2가지 특성 중에서 하나만 우수한 경우를 보통, 2가지 특성 모두 좋지 않은 경우를 불량으로 표시하였다. In Table 3, the paintability was excellent in both the coating adhesion and the surface properties among the evaluation items of the coating material, and the case in which only one of the two properties was excellent was shown as the case where the two properties were not good.
가공성은 벤딩 가공 시험편에 대하여 균열(Crack) 길이를 측정하여 아래 [표 4]와 같이 5 단계로 구분하고, 1 단계를 양호, 2 ~ 3 단계를 보통, 4 ~ 5 단계를 불량으로 표시하였다. The workability was measured by crack length for bending test specimens and divided into five stages as shown in [Table 4] below. One stage was good, two to three stages were normal, and four to five stages were marked as defective.
내꺽임성(내시효성)은 강판 가공 후 표면 꺽임이 발생하는 정도에 따라 구분하였으며, 이를 표현하는 꺽임성 지수를 5 단계로 나누어 비교적 꺽임 현상이 미미한 1단계를 양호로, 일부 촉감이 느껴지는 2 ~ 3 단계를 보통으로, 그리고 육안 관찰이 가능한 정도로 꺽임 현상이 발생한 4 ~ 5 단계를 불량으로 판정하였다.
The bending resistance (aging resistance) was classified according to the degree of surface bending after steel sheet processing. The bending index representing this is divided into five stages, and the first stage with relatively small bending is good. Three stages were determined as normal, and four to five stages where the bending phenomenon occurred to the extent that the naked eye could be observed were judged as defective.
상기한 기준에 따라 위 [표 3]에 개시된 실험 결과를 정리하면 다음과 같다.According to the above criteria, the experimental results disclosed in Table 3 above are summarized as follows.
발명예 1 내지 6은 본 발명에 따른 강 성분 제어, 열연 프로세스 및 숏 블라스팅 공정 조건을 모두 만족하는 경우이다. 모든 발명예에서 인장강도 50kgf/mm2 이상을 확보하였고, 항복점 연신 현상도 전혀 발생하지 않았으며, 표면조도지수비(Rmax/Ra)도 10 ~ 20 내외로 관리 범위를 만족하고 가공 시에 꺽임 현상이 발생하지 않아 우수한 내시효성을 확보할 수 있었다. 더욱이, 밴딩 가공시에도 가공 균열이 발생하지 않아 높은 가공성 및 도장성을 나타내므로 우수한 열연강판 및 도금용 원판의 제조가 가능하였다.
Inventive Examples 1 to 6 are cases in which both the steel component control, hot rolling process and shot blasting process conditions according to the present invention are satisfied. In all the invention examples, the tensile strength of 50kgf / mm 2 or more was secured, no yield point elongation occurred at all, the surface roughness index ratio (Rmax / Ra) is also within the range of 10 ~ 20 satisfies the management range and bending during processing This did not occur, it was possible to secure excellent aging resistance. Further, since no work cracks are generated during the bending process, high workability and paintability are exhibited, so that it is possible to manufacture excellent hot-rolled steel sheets and original plates for plating.
발명예 7 내지 9는 본 발명에 따른 강 성분 제어(발명강 1, 발명강 2) 및 숏 블라스팅 공정 조건은 만족하였으나, 열연 프로세스를 만족하지 못한 경우이다. 보다 상세히 설명하면, 발명예 7은 마무리 압연온도를 관리 범위보다 낮은 750℃로 실시하고, 발명예 8은 ROT 공정에서의 냉각속도를 관리 범위보다 낮은 15℃/s로 실시하고, 발명예 9는 권취온도를 관리 범위보다 낮은 400℃로 실시한 경우이다. 이들 발명예 7 내지 9는 일부 항복점 연신 현상은 발생하였으나 여전히 양호한 내시효성을 나타내었으며, 비록 결정립 혼립화, 고용원소 석출, 재질 편차 등으로 인해 가공성이 조금 저하되기는 하였으나 고품질 요건을 만족하며, 여전히 양호한 도장성을 가지므로 가전, 자동차 등의 고부가가치 강판으로 사용 가능하였다.
Examples 7 to 9 are cases in which the steel component control (invention steel 1, invention steel 2) and shot blasting process conditions according to the present invention were satisfied, but the hot rolling process was not satisfied. In more detail, Example 7 performs the finish rolling temperature at 750 ° C. lower than the control range, and Example 8 performs the cooling rate in the ROT process at 15 ° C./s lower than the control range. It is a case where winding temperature is performed at 400 degreeC lower than a control range. In Examples 7 to 9, some yield point elongation phenomena occurred but still exhibited good endurance. Although the processability was slightly lowered due to crystal grain precipitation, precipitation of solid elements and material variations, it satisfied the high quality requirements, It can be used as a high value added steel sheet for household appliances and automobiles because it has paintability.
비교예 1은 본 발명에 따른 강 성분 제어(발명강 1) 및 열연 프로세스 조건을 만족하였으나, 숏 블라스팅 조건을 만족하지 못한 경우이다. 보다 상세하게는, 숏 블라스팅 조건에서 숏 볼을 관리 범위보다 큰 0.91mm 인 것을 사용하고 숏 블라스팅 속도도 관리 범위보다 큰 90m/sec로 실시한 경우이다. 이 경우 항복점 연신 현상이 발생하지 않아 내시효성 면에서는 양호하나, 표면 거칠기 증가, 내부 경화층 증가 등으로 인해 도장성 및 가공성도 모두 저하되어 고품질이 요구되는 열연강판으로 사용하기에는 부적합하였다.
Comparative Example 1 is a case where the steel component control (invention steel 1) and the hot rolling process conditions according to the present invention are satisfied, but the short blasting conditions are not satisfied. More specifically, in the case of shot blasting conditions, the shot ball is 0.91 mm larger than the management range and the shot blasting speed is also performed at 90 m / sec larger than the management range. In this case, no yield point stretching phenomenon occurs, which is good in terms of aging resistance, but due to the increase in surface roughness and the increase of internal hardening layer, both coating properties and workability are reduced, and thus, they are not suitable for use as hot rolled steel sheets requiring high quality.
비교예 2 내지 4는 본 발명에 따른 열연 프로세스 조건 및 숏 블라스팅 조건을 만족하였으나, 강 성분 조건을 만족하지 못하는 강종(비교강 1 내지 3)을 사용한 경우이다. 대부분의 경우에 항복점 연신 현상의 억제가 어려워 내시효성이 저하되었고, 가공 시에 꺽임 현상의 발생으로 인해 본 발명에 따른 가공 및 도장 특성을 만족할 수 없었다. Comparative Examples 2 to 4 are cases in which the steel materials (comparative steels 1 to 3) satisfying the hot-rolling process condition and the shot blasting condition according to the present invention but not satisfying the steel component condition were used. In most cases, it is difficult to inhibit the draw point stretching phenomenon, so that the endurance property is lowered and the processing and coating properties according to the present invention can not be satisfied due to the occurrence of the bending phenomenon at the time of processing.
더욱이, 원소 간 성분 중량비, [(Nb × Co) / C]가 0.00이며 탄질화물 형성 원소인 Nb를 포함하지 아니한 비교예 3을 보면 전체적으로 시효 현상이 발생하여 가공성 확보가 곤란할 뿐만 아니라 강도도 낮아 가공 시에 형상 동결성이 열화되는 문제점이 발생하였다. 반면, 원소 간 성분의 중량비, [(Nb × Co) / C]가 0.013인 비교예 4는 강도 확보는 가능하나 본 발명에 따른 제조 프로세스 및 숏 블라스팅 조건을 적용하더라도 목표로 하는 내시효성 및 가공성을 확보할 수 없었다.
Furthermore, in Comparative Example 3, in which the component weight ratio between elements, [(Nb × Co) / C] is 0.00 and does not include Nb, a carbonitride-forming element, the aging phenomenon occurs as a whole, which makes it difficult to secure workability and also has low strength. There was a problem of deterioration of shape freezeability at the time. On the other hand, Comparative Example 4, in which the weight ratio of the elements between elements and [(Nb × Co) / C] is 0.013, can secure the strength, but the target aging resistance and workability can be achieved even if the manufacturing process and shot blasting conditions according to the present invention are applied. Could not be secured.
마지막으로, 도 2는 발명강 1을 사용하여 표면조도지수비에 따른 내시효성(플루팅 지수로 표현) 및 가공성(가공시 균열 발생 민감도로 표현)의 변화를 측정한 그래프이다. 목표로 하는 내시효성 및 가공성을 만족하기 위해서는 플루팅 지수를 2 이하, 균열 발생 민감도를 0.5 이하로 관리하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 표면조도지수비의 관리 범위를 10 ~ 20으로 조절하면 플루팅 지수 및 균열 발생 민감도가 우수한 거동을 보인다. 이에 반해, 위 관리 범위보다 낮은 영역에서는 플루팅 지수 및 가공성 지수 모두가 기준치를 초과하여 꺽임 현상 및 가공 균열이 발생하는 문제점이 있고, 위 관리 범위보다 높은 영역에서는 내시효성은 포화 수치를 나타내는 반하여 여전히 가공 균열이 발생하는 문제점을 확인할 수 있었다.Finally, FIG. 2 is a graph showing changes in endurance (expressed as a fluting index) and workability (expressed as cracking sensitivity during processing) according to the surface roughness index ratio using Invention steel 1. In order to satisfy the desired endurance and processability, it is preferable to manage the fluting index to 2 or less and the crack generation sensitivity to 0.5 or less. When the control range of the surface roughness index ratio according to the present invention is adjusted to 10 to 20, the fluting index and cracking sensitivity are excellent. On the other hand, in the area lower than the upper management range, both the fluting index and the workability index exceed the reference value, and there is a problem that the bending phenomenon and the working crack occur. In the region above the upper management range, the anti- It is possible to confirm the problem that processing cracks occur.
Claims (10)
상기 열연강판의 표면에 숏 볼의 직경 0.1 ~ 0.4mm, 블라스팅의 분사속도 40 ~ 65m/sec로 숏 블라스팅을 하는 것을 특징으로 하는 가공성 및 표면특성이 우수한 열연강판의 제조방법.The method according to claim 1,
Process for producing hot rolled steel sheet having excellent processability and surface characteristics, characterized in that the shot blasting at the surface of the hot-rolled steel sheet 0.1 ~ 0.4mm diameter, blasting 40 ~ 65m / sec.
상기 강의 성분은 0.02 ≤ [(Nb × Co) / C] ≤ 0.08을 만족하도록 하는 것을 특징으로 하는 가공성 및 표면특성이 우수한 열연강판의 제조방법.The method according to claim 1,
Component of the steel is 0.02 ≤ [(Nb × Co) / C] ≤ 0.08 to produce a hot rolled steel sheet excellent in workability and surface properties, characterized in that.
상기 열연강판은 상기 조성으로 이루어진 강을 860 ~ 950℃에서 마무리 압연하는 것을 특징으로 하는 가공성 및 표면특성이 우수한 열연강판의 제조방법. The method according to any one of claims 1 to 3,
The hot rolled steel sheet is a method of producing a hot rolled steel sheet having excellent workability and surface properties, characterized in that the finish rolling the steel consisting of the composition at 860 ~ 950 ℃.
상기 열연강판은 상기 마무리 압연한 강을 초당 60 ~ 120℃의 냉각속도로 냉각하는 것을 특징으로 하는 가공성 및 표면특성이 우수한 열연강판의 제조방법.The method of claim 4,
The hot rolled steel sheet is a method of producing a hot rolled steel sheet excellent in workability and surface properties, characterized in that the finish-rolled steel is cooled at a cooling rate of 60 ~ 120 ℃ per second.
상기 열연강판은 상기 냉각 후에 550 ~ 700℃의 온도에서 권취하는 것을 특징으로 하는 가공성 및 표면특성이 우수한 열연강판의 제조방법.The method according to claim 5,
The hot rolled steel sheet is a method of manufacturing a hot rolled steel sheet excellent in workability and surface characteristics, characterized in that the winding after the cooling at a temperature of 550 ~ 700 ℃.
상기 숏 블라스팅에 의해서 표면조도지수비(Rmax/Ra)를 10 ~ 20으로 하는 것을 특징으로 하는 가공성 및 표면특성이 우수한 열연강판의 제조방법.The method according to claim 2,
Surface roughness ratio (Rmax / Ra) of 10 to 20 by the shot blasting method of producing a hot rolled steel sheet excellent in workability and surface characteristics.
상기 강의 성분은 0.02 ≤ [(Nb × Co) / C] ≤ 0.08을 만족하는 것을 특징으로 하는 가공성 및 표면특성이 우수한 열연강판.The method according to claim 8,
Hot rolled steel sheet having excellent workability and surface properties, characterized in that the component of the steel satisfies 0.02 ≤ [(Nb × Co) / C] ≤ 0.08.
숏 블라스팅 처리에 의해 생성된 변형 페라이트 조직을 포함하며,
상기 변형 페라이트 조직은 상기 열연강판 두께방향으로의 상 분율이 3 ~ 10%를 차지하는 것을 특징으로 하는 가공성 및 표면특성이 우수한 열연강판.The method according to claim 8,
Includes deformed ferrite tissue produced by shot blasting treatment,
The deformed ferrite structure is a hot rolled steel sheet excellent in workability and surface characteristics, characterized in that the phase fraction in the thickness direction of the hot rolled steel sheet occupies 3 to 10%.
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