KR101382833B1 - Steel sheet for oil sands slurry pipe having excellent erosion resistance and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일측면인 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판은 중량 %로, C: 0.25~0.35%, Si: 0.1~0.5%, Mn: 1.4~1.8%, Al: 0.05% 이하, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, N: 0.01% 이하, Cr: 0.4% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직은 페라이트와 펄라이트를 포함한다.
본 발명의 다른 일측면인 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판의 제조방법은 중량 %로, C: 0.25~0.35%, Si: 0.1~0.5%, Mn: 1.4~1.8%, Al: 0.05% 이하, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, N: 0.01% 이하, Cr: 0.4% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강슬라브를 가열하는 단계, 상기 가열된 강 슬라브를 Ar3~Ar3+200℃의 온도범위에서 50% 이상의 잔압하율로 마무리 열간압연하는 단계 및 상기 열간압연된 강재를 0.5~5℃/초의 냉각속도로 냉각하는 단계를 포함한다.
One aspect of the present invention is an oil sand slurry pipe having excellent corrosion resistance in weight%, C: 0.25-0.35%, Si: 0.1-0.5%, Mn: 1.4-1.8%, Al: 0.05% or less, P: 0.03% or less, S: 0.03% or less, N: 0.01% or less, Cr: 0.4% or less, balance Fe and other unavoidable impurities, and the microstructure includes ferrite and pearlite.
Another aspect of the present invention is a method for producing an oil sand slurry pipe having excellent corrosion resistance in weight%, C: 0.25-0.35%, Si: 0.1-0.5%, Mn: 1.4-1.8%, Al: 0.05% Or less, P: 0.03% or less, S: 0.03% or less, N: 0.01% or less, Cr: 0.4% or less, heating a steel slab containing residual Fe and other unavoidable impurities, wherein the heated steel slab is Finishing hot rolling with a residual reduction ratio of 50% or more in the temperature range of Ar3 + 200 ° C. and cooling the hot rolled steel at a cooling rate of 0.5˜5 ° C./sec.

Description

내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판 및 그 제조방법.{STEEL SHEET FOR OIL SANDS SLURRY PIPE HAVING EXCELLENT EROSION RESISTANCE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}STEEL SHEET FOR OIL SANDS SLURRY PIPE HAVING EXCELLENT EROSION RESISTANCE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a steel sheet for an oil sand slurry pipe excellent in corrosion resistance and a method of manufacturing the same.

오일샌드 산업에 사용되고 있는 강재 중에서, 특히 오일샌드 슬러리 수송에 사용되고 있는 파이프용 강재는 200~300㎛의 모래 입자에 의해 마모가 발생하고 있으며, 그 교체 수명은 1년 내외로 소재의 구입과 교체에 많은 비용과 시간이 소모된다.
Among the steel materials used in the oil sands industry, especially pipe steels used for transporting oil sand slurry, wear is caused by sand particles of 200 ~ 300㎛, and the replacement life is about one year. It is costly and time consuming.

오일샌드 채굴법은 크게 노천채굴법과 지하회수법으로 나뉘는데, 노천채굴법에서는 채굴광의 후처리를 위해 슬러리 파이프 시스템의 적용이 필수적이다. 물과 혼합된 분쇄 채굴광은 슬러리의 형태를 가지며, 35중량% 정도의 모래, 500ppm 내외의 염분이 포함되어 있고 3.5~5.5m/sec의 속도로 수송되고 있다. 슬러리의 수송 시, 모래 입자는 파이프의 내측 하단부를 따라 이동되어 소재를 침식(마모와 부식이 동반된 상태)시키기 때문에 재료의 사용 수명을 늘리기 위해 연간 2~4회 정도 파이프를 회전하여 사용하고 있다.
Oil sand mining is largely divided into open pit mining and underground mining. In open pit mining, the application of slurry pipe systems is essential for the post-treatment of mining ore. The ground mining mixed with water has the form of a slurry, containing about 35% by weight of sand, and about 500 ppm of salt, and is transported at a speed of 3.5 to 5.5 m / sec. When transporting the slurry, sand particles move along the inner lower end of the pipe to erode the material (with abrasion and corrosion), so the pipe is rotated about two to four times a year to increase the service life of the material. .

또한, 상기 슬러리 파이프의 내부는 이동하는 모래에 의한 마모뿐만 아니라 물과 염분으로 인한 부식도 함께 발생하는데, 더욱 문제가 되는 것은 부식에 의해 생성된 부식 생성물이 안정적으로 소재의 부식속도를 저하시키는 것이 아니라 이동하는 모래에 의해 즉시 제거된다는 것이다. 특히, 이러한 소재의 침식은 부식과 마모가 각각 따로 존재하는 환경보다 상기 오일샌드 슬러리 파이프의 사용환경과 같이 부식과 마모와 함께 발생하는 환경에서 훨씬 빨리 일어나게 된다.
In addition, the inside of the slurry pipe is not only abrasion by the moving sand, but also corrosion due to water and salt, which is more problematic, the corrosion product generated by the corrosion stably lowers the corrosion rate of the material Rather, it is immediately removed by the moving sand. In particular, erosion of these materials occurs much faster in environments that occur with corrosion and wear, such as in the use of the oil sand slurry pipes, than in environments where corrosion and wear exist separately.

이러한 침식현상을 지연시켜 파이프의 수명을 늘리기 위해 내부에 탄화물 코팅처리나 표면 열처리를 적용하는 경우도 있지만, 이러한 재처리 공정의 비용이 소재의 교체비용을 초과하기 때문에 상기의 재처리 공정 없이도 슬러리에 의한 침식에 대한 저항성이 우수한 소재의 개발이 요구되고 있다.
In order to delay the erosion and extend the life of the pipe, carbide coating or surface heat treatment may be applied to the inside of the pipe. However, since the cost of the reprocessing process exceeds the replacement cost of the material, it may be applied to the slurry without the above reprocessing process. There is a demand for development of a material having excellent resistance to erosion.

일반적으로, 소재의 내마모성은 경도의 증가에 따라 증가하는 것으로 알려져 있지만, 재료의 경도 증가는 파이프 소재의 특성상, 조관이 가능한 강도와 연성을 가져야 하기 때문에 고경도의 마르텐사이트를 적용시키는 것은 불가능하다.
In general, the wear resistance of the material is known to increase with the increase in hardness, but it is impossible to apply high hardness martensite because the increase in the hardness of the material should have the strength and ductility that can be corrugated due to the characteristics of the pipe material.

또한, 염분의 분위기에서 강재의 부식속도를 낮추기 위해 주로 Cr 이나 Al과 같은 산화물 녹층 형성원소를 일반적으로 활용하고 있지만, 오일샌드 슬러리 파이프의 특성상 탄소강에서 표면 녹층의 활용은 거의 불가능하다.
In addition, in order to reduce the corrosion rate of the steel in the salt atmosphere, the oxide rust forming elements such as Cr or Al are generally used, but the surface rust layer is almost impossible in carbon steel due to the characteristics of the oil sand slurry pipe.

현재 사용되고 있는 오일샌드 슬러리 파이프용 강재는 API 등급의 라인파이프 강재로서, 재료의 내마모성을 증가시키기 위해 상용 조관이 가능한 수준에서 강도를 상승시킨 페라이트계 TMCP강재가 사용되고 있고, 이하에서는 현재 사용되고 있는 내마모성이 우수한 파이프 강재 기술에 대해 살펴본다.
Currently used oil sand slurry pipe steel is API grade line pipe steel, ferritic TMCP steel is used to increase the strength at the level that can be commercially piped in order to increase the wear resistance of the material, the wear resistance is currently used Examine the superior pipe steel technology.

먼저, 특허문헌 1은 강 파이프 내부에 세라믹 플레이트를 설치하여 내마모성을 확보하는 방법을 제안하고 있으며, 특허문헌 2에서는 파이프 내면에 텅스텐 카바이드 또는 고크롬 분말을 이용하여 경화 육성용접 층을 형성하여 내마모 파이프를 제조하는 방법을 제안하고 있다.
First, Patent Literature 1 proposes a method of securing a wear resistance by installing a ceramic plate inside a steel pipe, and Patent Literature 2 uses a tungsten carbide or high chromium powder on the inner surface of a pipe to form a hardened growth welding layer to prevent wear. A method of manufacturing pipes is proposed.

그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 모두 기존의 파이프의 표면에 내마모성 확보를 위해 고경도의 물질을 이용하여 재처리를 하고 있는 기술의 일종으로서, 재처리로 인한 비용이 많이 들고, 충격이나 결함으로 인해 상기 재처리층이 탈락할 수 있어 장기적인 내마모성을 보증하지 못하는 단점이 있다.
However, both Patent Document 1 and Patent Document 2 are a kind of reprocessing process using high hardness materials to secure wear resistance on the surface of existing pipes. Due to this, the reprocessing layer may fall off, and thus there is a disadvantage in that it does not guarantee long term wear resistance.

또한, 특허문헌 3에서는 원유탱크의 저장유관, 선체내 배광용 등으로 이용되는 내마모성이 우수한 강재의 제조방법을 제공하고 있으며, 상기 특허문헌 3에서 제공하는 강재는 중량%로, C: 0.03∼0.1%, Si: 0.1∼0.3%, Mn: 0.05∼1.2%, P: 0.05% 이하, S: 0.035% 이하, Al: 0.03% 이하, Cr: 0.8~1.1%, Cu: 0.1∼0.3%, Ni: 0.1∼0.3%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 용강에, 와이어 형태의 Ca-Si을 투입하고 탈가스 처리하여 Ca 함량이 0.001~0.004중량%가 되도록 제어한 강을 1000~1200℃로 재가열한 후, Ar3 이상의 온도에서 열간압연하는 것을 포함하는 것으로 이루어진다.
In addition, Patent Document 3 provides a method for producing steel having excellent wear resistance for use in storage oil pipes of crude oil tanks, in-board light distribution, etc., and the steel material provided in Patent Document 3 is in weight%, C: 0.03 to 0.1. %, Si: 0.1-0.3%, Mn: 0.05-1.2%, P: 0.05% or less, S: 0.035% or less, Al: 0.03% or less, Cr: 0.8-1.1%, Cu: 0.1-0.3%, Ni: Re-heat the steel controlled to 1000 ~ 1200 ℃ by adding Ca-Si in wire form and degassing to molten steel composed of 0.1 ~ 0.3%, remaining Fe and other unavoidable impurities. And then hot rolling at a temperature of Ar3 or higher.

그러나, 상기 특허문헌 3의 발명은 Cr, Cu, Ni, Ca 등을 활용하여 녹층의 치밀도를 개선함으로써 내마모성 및 내식성을 향상시키고 있지만, 오일샌드 슬러리 파이프와 같은 가혹한 마모환경에서는 녹층을 활용하는 것으로는 내마모성 및 내식성 확보가 불가능하다는 문제점이 있다.
However, the invention of Patent Document 3 improves the wear resistance and corrosion resistance by improving the density of the rust layer by utilizing Cr, Cu, Ni, Ca and the like, but the rust layer is used in a harsh wear environment such as an oil sand slurry pipe. There is a problem that it is impossible to secure the wear resistance and corrosion resistance.

따라서, 오일샌드 슬러리 파이프의 사용환경과 같은 가혹한 마모 및 부식환경에서도 우수한 내침식성을 가지고, 경제성 및 생산효율도 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판에 대한 요구가 매우 급증하고 있다.Therefore, the demand for steel plate for oil sand slurry pipe having excellent corrosion resistance and excellent economic efficiency and production efficiency even in severe abrasion and corrosive environment such as the use environment of oil sand slurry pipe is increasing rapidly.

한국특허공개공보 1987-0010217호 공보Korean Patent Publication No. 1987-0010217 한국특허공개공보 2000-0046429호 공보Korean Patent Publication No. 2000-0046429 한국특허공개공보 2004-0059177호 공보Korean Patent Publication No. 2004-0059177

본 발명의 일측면은 파이프로서 조관이 가능하면서도 오일샌드 슬러리 파이프의 가혹한 마모환경에서도 우수한 내침식성을 가지며, 경제성 및 생산효율도 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판 및 그 제조방법을 제공한다. One aspect of the present invention provides a steel sheet for oil sand slurry pipes and a method of manufacturing the same, which can be conduited as a pipe and has excellent erosion resistance even in the harsh wear environment of the oil sand slurry pipe, and has excellent economic efficiency and production efficiency.

본 발명의 일측면인 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판은 중량 %로, C: 0.25~0.35%, Si: 0.1~0.5%, Mn: 1.4~1.8%, Al: 0.05% 이하, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, N: 0.01% 이하, Cr: 0.4% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직은 페라이트와 펄라이트를 포함한다.
One aspect of the present invention is an oil sand slurry pipe having excellent corrosion resistance in weight%, C: 0.25-0.35%, Si: 0.1-0.5%, Mn: 1.4-1.8%, Al: 0.05% or less, P: 0.03% or less, S: 0.03% or less, N: 0.01% or less, Cr: 0.4% or less, balance Fe and other unavoidable impurities, and the microstructure includes ferrite and pearlite.

본 발명의 다른 일측면인 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판의 제조방법은 중량 %로, C: 0.25~0.35%, Si: 0.1~0.5%, Mn: 1.4~1.8%, Al: 0.05% 이하, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, N: 0.01% 이하, Cr: 0.4% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강슬라브를 가열하는 단계, 상기 가열된 강 슬라브를 Ar3~Ar3+200℃의 온도범위에서 50% 이상의 잔압하율로 마무리 열간압연하는 단계 및 상기 열간압연된 강재를 0.5~5℃/초의 냉각속도로 냉각하는 단계를 포함한다.
Another aspect of the present invention is a method for producing an oil sand slurry pipe having excellent corrosion resistance in weight%, C: 0.25-0.35%, Si: 0.1-0.5%, Mn: 1.4-1.8%, Al: 0.05% Or less, P: 0.03% or less, S: 0.03% or less, N: 0.01% or less, Cr: 0.4% or less, heating a steel slab containing residual Fe and other unavoidable impurities, wherein the heated steel slab is Finishing hot rolling with a residual reduction ratio of 50% or more in the temperature range of Ar3 + 200 ° C. and cooling the hot rolled steel at a cooling rate of 0.5˜5 ° C./sec.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, the solution of the above-mentioned problems does not list all the features of the present invention. The various features of the present invention and the advantages and effects thereof will be more fully understood by reference to the following specific embodiments.

본 발명에 따르면, 합금성분과 제조조건을 적절히 제어함으로써, 조관이 가능하면서도 오일샌드 슬러리 파이프의 가혹한 마모환경에서도 우수한 내마모성을 가질 수 있고, 더불어 내침식성도 우수하게 확보할 수 있으며, 또한 경제성 및 생산효율도 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판을 얻을 수 있다. According to the present invention, by appropriately controlling the alloying components and manufacturing conditions, it is possible to pipe, but also have excellent wear resistance in the harsh wear environment of the oil sand slurry pipe, and also excellent in corrosion resistance, economical and production Steel plate for oil sand slurry pipe which is excellent in efficiency can be obtained.

도 1은 페라이트와 펄라이트 분율 변화에 따른 내침식성의 변화를 나타내는 도표이다. 1 is a diagram showing a change in erosion resistance according to the change of the ferrite and pearlite fraction.

본 발명자들은 철강재료의 마모는 미세조직에 상관없이 표면변형과 변형층의 탈락에 의해 발생한다는 것과 오일샌드 슬러리 파이프 환경의 분위기에서는 재료에 발생하는 침식이 부식보다 마모에 의한 것이 주됨을 발견하였다. 이에, 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판을 도출해내기 위하여 연구를 행한 결과, 충돌된 마모입자를 튕겨내면서도 파괴되지 않는 수준의 경도와 인성을 갖고, 변형수용능력을 향상시켜 변형층 탈락까지의 변형 수용량을 늘릴 수 있는 미세조직을 가지게 함으로써, 내침식성이 우수한 강판을 생산할 수 있음을 확인하고 본 발명에 이르게 되었다.
The inventors have found that wear of steel material is caused by surface deformation and dropping of the strained layer regardless of the microstructure, and that erosion occurring in the material is caused by wear rather than corrosion in the atmosphere of the oil sand slurry pipe environment. Therefore, as a result of the research to derive the steel plate for oil sand slurry pipe having excellent corrosion resistance, it has the hardness and toughness of the level not to be destroyed even though the collided abrasive particles are thrown out, and the deformation capacity is improved to eliminate the deformation layer. By having a microstructure that can increase the deformation capacity of the, it was confirmed that the steel sheet excellent in corrosion resistance can be produced and led to the present invention.

이하, 본 발명의 일측면인 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the steel sheet for oil sand slurry pipe which is excellent in corrosion resistance which is one side of this invention is demonstrated in detail.

본 발명의 일측면인 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판은 중량 %로, C: 0.25~0.35%, Si: 0.1~0.5%, Mn: 1.4~1.8%, Al: 0.05% 이하, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, N: 0.01% 이하, Cr: 0.4% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직은 페라이트와 펄라이트를 포함한다.
One aspect of the present invention is an oil sand slurry pipe having excellent corrosion resistance in weight%, C: 0.25-0.35%, Si: 0.1-0.5%, Mn: 1.4-1.8%, Al: 0.05% or less, P: 0.03% or less, S: 0.03% or less, N: 0.01% or less, Cr: 0.4% or less, balance Fe and other unavoidable impurities, and the microstructure includes ferrite and pearlite.

탄소(C): 0.25~0.35중량%Carbon (C): 0.25-0.35 wt%

상기 C는 펄라이트를 페라이트의 기지조직에 형성하여 페라이트/펄라이트 복합조직을 만들기 위해 첨가되는 원소이다. 상기 C의 함량이 0.25중량% 미만인 경우에는 펄라이트 양이 부족하여 내마모성이 확보가 어렵다. 반면에, C의 함량이 0.35중량%를 초과하는 경우에는 펄라이트의 양이 증가하는 반면 페라이트 양이 감소하고 경도 값이 증가함과 동시에 마모에 대한 변형 수용능력이 떨어지게 되어 내마모성이 감소한다. 따라서, 상기 C의 함량은 0.25~0.35중량%로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 내침식성을 보다 향상시키기 위해서는 상기 탄소를 0.28중량% 이상으로 제어하는 것이 보다 바람직하다.
C is an element added to form a ferrite matrix structure by forming perlite on the base structure of the ferrite. When the content of C is less than 0.25% by weight, it is difficult to secure wear resistance due to insufficient pearlite. On the other hand, if the content of C exceeds 0.35% by weight, the amount of pearlite increases while the amount of ferrite decreases, the hardness value increases, and at the same time, the deformation capacity for wear decreases and wear resistance decreases. Therefore, the content of C is preferably limited to 0.25 to 0.35% by weight. Moreover, in order to improve corrosion resistance more, it is more preferable to control the said carbon to 0.28 weight% or more.

실리콘(Si): 0.1~0.5중량% Silicon (Si): 0.1 to 0.5 wt%

상기 Si는 제강 공정의 탈산제로 작용할 뿐만 아니라 강재의 강도를 높이는 역할을 한다. 상기 Si의 함량이 0.1중량% 미만인 경우에는 상기 효과를 충분히 얻을 수 없으며, 제조비용이 증가한다. 반면에, 상기 Si의 함량이 0.5중량%를 초과하는 경우에는 소재의 충격인성이 나빠지고 용접성을 저해하고, 압연 시 스케일 박리성을 유발한다. 따라서, Si의 함량은 0.1~0.5중량%로 제한하는 것이 바람직하다.
The Si not only acts as a deoxidizer of the steelmaking process but also serves to increase the strength of the steel. When the content of Si is less than 0.1% by weight, the above effects cannot be sufficiently obtained, and the manufacturing cost increases. On the other hand, when the content of Si is more than 0.5% by weight, the impact toughness of the material is worsened, the weldability is inhibited, and scale peelability is induced during rolling. Therefore, the content of Si is preferably limited to 0.1 to 0.5% by weight.

망간(Mn): 1.4~1.8중량%Manganese (Mn): 1.4-1.8 wt%

Mn은 충격인성을 저해하지 않으면서 펄라이트 양을 증가시키는 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 1.4중량% 이상 첨가되는 것이 바람직하다. 그러나, 1.8중량%를 초과하는 경우에는 중심편석이 발생하여 충격인성이 저하되고 펄라이트가 아닌 베이나이트나 마르텐사이트가 형성됨은 물론 용접성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, Mn의 함량은 1.4~1.8중량%로 제한하는 것이 바람직하다.
Mn is an element that increases the amount of pearlite without impairing impact toughness. In order to exhibit such an effect in the present invention, it is preferable to add 1.4% by weight or more. However, when the content exceeds 1.8% by weight, central segregation may occur, thereby reducing impact toughness, forming bainite or martensite other than pearlite, and deteriorating weldability. Therefore, the content of Mn is preferably limited to 1.4 to 1.8% by weight.

알루미늄(Al): 0.05중량% 이하(0%는 제외)Aluminum (Al): 0.05% by weight or less (excluding 0%)

Al은 용강중에 존재하는 산소와 반응하여 산소를 제거하는 탈산제로서의 역할을 수행하는 원소이나, 그 양이 너무 많이 첨가되면 산화물계 개재물이 다량 형성되어 소재의 충격인성을 저해하게 되므로, 그 상한을 0.05중량%로 제한하는 것이 바람직하다.
Al is an element that acts as a deoxidizer to remove oxygen by reacting with oxygen present in molten steel, but when the amount is added too much, a large amount of oxide inclusions are formed, which impairs the impact toughness of the material. It is preferable to limit the weight percentage.

크롬(Cr): 0.4중량% 이하(0%는 제외)Chromium (Cr): 0.4 wt% or less (excluding 0%)

Cr은 Mn과 마찬가지로 강재의 변태온도를 낮추고 펄라이트의 양을 증가시키는 역할을 하는 원소이다. 세멘타이트를 Fe3C에서 경질의 (Fe,Cr)3C로 변화시켜 때문에 소재의 내침식성을 증가시키는 역할을 한다. 그러나, Cr이 0.4중량%를 초과한 경우에는 펄라이트 내의 세멘타이트 양이 증가하고 경도가 증가하여 내침식성에 역효과를 줄 뿐만 아니라 Mn과 함께 베이나이트나 마르텐사이트 같은 조직을 형성하기도 한다. 따라서, 상기 크롬은 0.4중량% 이하로 포함되는 것이 바람직하다.
Cr, like Mn, is an element that serves to lower the transformation temperature of steel and increase the amount of pearlite. Cementite is changed from Fe 3 C to hard (Fe, Cr) 3 C, thereby increasing the corrosion resistance of the material. However, when Cr exceeds 0.4% by weight, the amount of cementite in pearlite increases and hardness increases adversely to erosion resistance, but also forms a structure such as bainite or martensite with Mn. Therefore, the chromium is preferably included in 0.4% by weight or less.

본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.
The remainder of the present invention is iron (Fe). However, in the ordinary manufacturing process, impurities which are not intended from the raw material or the surrounding environment may be inevitably incorporated, so that it can not be excluded. These impurities are not specifically mentioned in this specification, as they are known to any person skilled in the art of manufacturing.

다만, 그 중 질소, 인 및 황은 일반적으로 많이 언급되는 불순물이기 때문에 이에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.
However, since nitrogen, phosphorus, and sulfur are generally referred to as impurities, they will be briefly described as follows.

질소(N): 0.01중량% 이하Nitrogen (N): not more than 0.01% by weight

N은 불가피하게 함유되는 불순물이다. Al, Ti, Nb, V등과 결합하여 질화물을 형성함으로써 오스테나이트 결정립의 성장을 방해하고, 이에 따라 인성 및 강도 향상에 도움을 주지만, 그 함량이 너무 많으면 고용상태의 N이 존재하고, 이는 오히려 강의 인성에 악영향을 미치므로, 그 함량의 상한은 0.01중량%로 한정하는 것이 바람직하다.
N is unavoidably contained impurity. Forming a nitride in combination with Al, Ti, Nb, V, etc., hinders the growth of austenite grains, thereby improving toughness and strength, but if the content is too high, there is a solid solution of N. Since it adversely affects toughness, the upper limit of the content is preferably limited to 0.01% by weight.

인(P): 0.03중량% 이하Phosphorus (P): 0.03% by weight or less

P는 불가피하게 함유되는 불순물로써, 용접성이 저하되고 충격인성이 열화되기 때문에 가능한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 인의 함량은 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 상기 인 함량의 상한은 0.03중량%로 한정하는 것이 바람직하다.
P is unavoidably an impurity, and is preferably controlled as low as possible because weldability is lowered and impact toughness is degraded. Theoretically, it is preferable to limit the phosphorus content to 0%, but it is inevitably contained inevitably in the manufacturing process. Therefore, it is important to manage the upper limit, and in the present invention, the upper limit of the phosphorus content is preferably limited to 0.03 wt%.

황(S): 0.03중량% 이하Sulfur (S): 0.03 wt% or less

S은 불가피하게 함유되는 불순물로써, Mn 등과 결합하여 비금속개재물을 형성하며 이에 따라 강의 저온 충격인성에 크게 손상시키기 때문에 그 함량을 최대한 억제하는 것이 바람직하다. 또한, 강의 연성, 충격인성 및 용접성을 열화시키는 문제가 있다. 이론상 황의 함량은 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서 상기 황 함량의 상한은 0.03중량%로 한정하는 것이 바람직하다.
S is an inevitable impurity, and combines with Mn to form a non-metallic inclusion and thus greatly impairs the low temperature impact toughness of the steel. In addition, there is a problem of deteriorating ductility, impact toughness and weldability of steel. Theoretically, it is advantageous to limit the content of sulfur to 0%, but it is inevitably contained inevitably in the manufacturing process. Therefore, it is important to manage the upper limit, and in the present invention, the upper limit of the sulfur content is preferably limited to 0.03% by weight.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 성분계를 만족함으로서, 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판을 제공할 수 있다. 또한, 상기 강판의 미세조직은 50면적% 이상의 펄라이트와 20~40면적%의 페라이트, 잔부 베이나이트와 마르텐사이트로 이루어지는 것이 바람직하다.
According to an aspect of the present invention, by satisfying the above component system, it is possible to provide a steel sheet for oil sand slurry pipe excellent in corrosion resistance. In addition, the microstructure of the steel sheet is preferably made of 50% by area or more of pearlite, 20 to 40% by area of ferrite, the balance bainite and martensite.

펄라이트는 소재 전체의 경도는 높지 않더라도, 이 중 세멘타이트는 마모입자를 반사시키는 역할을 하며, 연질의 페라이트는 마모입자에 의한 변형을 수용하는 역할을 한다. 따라서, C 함량 변화로 인한 펄라이트 분율의 최적화는 내침식성 향상에 중요한 역할을 한다. 더불어, 펄라이트의 분율이 50면적% 미만일 경우에는 세멘타이트가 충분히 형성되지 않아 내침식성을 확보하기 어렵다. 따라서, 50 면적%이상의 펄라이트를 포함하는 것이 바람직하다.
Although the pearlite has a high hardness of the entire material, cementite reflects wear particles, and soft ferrite serves to accommodate deformation caused by wear particles. Therefore, the optimization of the pearlite fraction due to the C content change plays an important role in improving the erosion resistance. In addition, when the fraction of pearlite is less than 50 area%, cementite is not sufficiently formed, and thus it is difficult to secure corrosion resistance. Therefore, it is preferable to contain pearlite of 50 area% or more.

또한, 페라이트는 마모입자에 의한 변형 수용에 의해 내침식성을 향상시키고 강재의 강도를 조관 가능한 수준으로 낮게 유지하는 역할을 한다. 또한, 페라이트 분율이 20면적% 미만일 경우에는 변형수용 능력 감소와 강재의 강도를 급격하게 증가시키고 페라이트 분율이 40면적%를 초과할 경우에는 강도의 감소는 있지만 펄라이트 양의 감소로 인해 내침식성이 저하된다. 따라서, 20~40면적%의 페라이트를 포함하는 것이 바람직하다. 내침식성과 강도의 향상 측면에서 펄라이트 60면적% 이상, 페라이트 20~30면적%로 제한하는 것이 더욱 바람직하다.
In addition, the ferrite serves to improve the corrosion resistance by the deformation acceptance by the wear particles and to keep the strength of the steel low to the observable level. In addition, when the ferrite fraction is less than 20 area%, the deformation capacity and the strength of the steel are rapidly increased. If the ferrite fraction is more than 40 area%, the strength is decreased, but the corrosion resistance is deteriorated due to the decrease in the amount of pearlite. do. Therefore, it is preferable to contain 20-40 area% ferrite. In view of improving corrosion resistance and strength, it is more preferable to limit the pearlite to 60 area% or more and 20-30% by ferrite.

펄라이트 및 페라이트 각 상의 경도는 강의 성분, 라멜라 세멘타이트 분율 및 분포 등에 영향을 받는다. 또한 이러한 경도의 변화는 강판의 내침식성을 변화시킨다. 본 발명에서는 상기 펄라이트의 경도는 240~260Hv, 페라이트의 경도 150Hv 이상으로 제어하는 것이 바람직하다. 펄라이트 상의 경도가 240Hv 미만일 경우 마모 입자에 의한 변형이 심하게 발생하여 내침식성이 저하되고, 260Hv를 초과하는 경우에는 변형을 수용할 수 있는 능력이 감소하여 내침식성이 오히려 저하된다. 따라서, 본 발명에서는 펄라이트 상의 경도를 240~260Hv로 제어하는 것이 바람직하다.The hardness of the pearlite and ferrite phases is influenced by the composition of the steel, the lamellar cementite fraction and distribution, and the like. This change in hardness also changes the erosion resistance of the steel sheet. In the present invention, the hardness of the pearlite is preferably controlled to 240 ~ 260Hv, the hardness of ferrite 150Hv or more. When the hardness of the pearlite phase is less than 240 Hv, deformation due to wear particles is severely generated, and corrosion resistance is lowered. When it exceeds 260 Hv, the ability to accept deformation is reduced, and corrosion resistance is rather deteriorated. Therefore, in this invention, it is preferable to control the hardness of a pearlite phase to 240-260 Hv.

또한, 페라이트 경도 값이 150Hv 이상인 경우에는 페라이트 상 자체가 변형을 수용하여 내침식성을 향상시킴과 동시에 충돌입자 반사에 의한 내침식성 향상효과도 일부 가지기 때문에 본 발명에서는 페라이트 조직의 경도를 150Hv 이상로 제한한다. 하지만, 페라이트 경도 값이 190Hv를 넘는 경우, 페라이트의 변형 수용이 감소하여 내침식성이 오히려 감소하기 때문에 페라이트의 경도범위를 150~190Hv 이상으로 제한한다.
In addition, when the ferrite hardness value is 150Hv or more, the ferrite phase itself accommodates deformation to improve erosion resistance, and at the same time has some effect of improving erosion resistance by reflection of collision particles, so that the hardness of the ferrite structure is limited to 150Hv or more. do. However, when the ferrite hardness value is more than 190Hv, the deformation capacity of the ferrite is reduced to reduce the erosion resistance rather than limit the hardness range of the ferrite to more than 150 ~ 190Hv.

이하, 본 발명의 다른 일측면인 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, another aspect of the present invention will be described in detail a method for producing an oil sand slurry pipe steel plate excellent in corrosion resistance.

본 발명의 다른 일측면인 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판의 제조방법은 중량 %로, C: 0.25~0.35%, Si: 0.1~0.5%, Mn: 1.4~1.8%, Al: 0.05% 이하, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, N: 0.01% 이하, Cr: 0.4% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강슬라브를 가열하는 단계, 상기 가열된 강 슬라브를 Ar3~Ar3+200℃의 온도범위에서 50% 이상의 잔압하율로 마무리 열간압연하는 단계 및 상기 열간압연된 강재를 0.5~5℃/초의 냉각속도로 냉각하는 단계를 포함한다.
Another aspect of the present invention is a method for producing an oil sand slurry pipe having excellent corrosion resistance in weight%, C: 0.25-0.35%, Si: 0.1-0.5%, Mn: 1.4-1.8%, Al: 0.05% Or less, P: 0.03% or less, S: 0.03% or less, N: 0.01% or less, Cr: 0.4% or less, heating a steel slab containing residual Fe and other unavoidable impurities, wherein the heated steel slab is Finishing hot rolling with a residual reduction ratio of 50% or more in the temperature range of Ar3 + 200 ° C. and cooling the hot rolled steel at a cooling rate of 0.5˜5 ° C./sec.

열간압연Hot rolling

먼저, 상기와 같은 조성을 갖는 강슬라브를 통상의 조건으로 가열을 행한 후, Ar3~Ar3+200℃의 온도범위에서 50% 이상의 잔압하율로 마무리 열간압연하는 것이 바람직하다. 마무리 압연온도가 Ar3점 미만이면 초석페라이트의 형성으로 오스테나이트 상의 합금원소 농도가 상승하여 소입성이 증대되기 때문에 베이나이트가 형성되기 쉽다. 반면에, Ar3+200℃를 초과하면 오스테나이트 단상역에서 냉각이 시작된다고 하더라도 페라이트와 펄라이트 상변태 개시점의 수가 감소하게 되어 오히려 소입성이 증가하는 문제가 있다. 더불어, 공정상의 제약으로 인하여 90% 이상의 잔압하율을 갖는 것은 어려울 수 있다.
First, after heating the steel slab having the composition as described above under normal conditions, it is preferable to finish hot rolling at a residual pressure reduction rate of 50% or more in the temperature range of Ar3 to Ar3 + 200 ° C. If the finish rolling temperature is less than the Ar3 point, bainite is likely to be formed because the concentration of the alloying elements on the austenite phase increases due to the formation of the superfine ferrite and the hardenability increases. On the other hand, if Ar3 + 200 ° C., even if cooling is started in the austenitic single-phase zone, the number of ferrite and pearlite phase transformation initiation points decreases, and thus the quenchability increases. In addition, it may be difficult to have a residual pressure drop of more than 90% due to process constraints.

냉각단계Cooling stage

본 발명에 적용되는 강슬라브는 C, Mn이나 Cr 등의 소입성 원소가 다량 첨가되기 때문에, 냉각조건을 제어하지 않으면 베이나이트나 마르텐사이트 조직이 형성되어 페라이트와 펄라이트의 혼합 조직을 얻지 못할 수 있다. 따라서, 냉각조건을 제어하여 본 발명의 혼합 조직을 얻음으로써 오일샌드 슬러리 파이프의 사용환경에 적합한 내침식성을 확보하는 것이 매우 중요하다.
In the steel slab applied to the present invention, since a large amount of hardenable elements such as C, Mn, or Cr are added, bainite or martensite structures may be formed without controlling the cooling conditions, thereby obtaining a mixed structure of ferrite and pearlite. . Therefore, it is very important to secure the erosion resistance suitable for the use environment of the oil sand slurry pipe by controlling the cooling conditions to obtain the mixed structure of the present invention.

상기와 같이 열간압연된 강재를 Ar3~Ar3+200℃의 온도범위에서 냉각을 개시하여 500℃이하에서 냉각을 종료하는 것이 바람직하다. 냉각개시온도가 Ar3점 미만이면 오스테나이트로의 상변태가 충분히 이루어지지 않은 상태에서 냉각을 시작하므로, 본 발명에서 얻고자 하는 조직을 확보할 수 없게 되고, 반대로 냉각개시온도가 Ar3+200℃를 초과하면 압연이 Ar3+200℃를 초과하여 이루어졌음을 의미하므로 결정립이 매우 조대화될 가능성이 큰 문제점이 있으므로, 냉각개시온도를 Ar3~Ar3+200℃의 온도범위로 제한하는 것이 바람직하다.
It is preferable to start cooling the hot-rolled steel as described above in the temperature range of Ar3 ~ Ar3 + 200 ℃ to terminate the cooling at 500 ℃ or less. If the cooling start temperature is less than the Ar3 point, cooling starts in a state in which phase transformation to austenite is not sufficiently performed, and thus, the structure to be obtained in the present invention cannot be secured, and the cooling start temperature exceeds Ar3 + 200 ° C. If it means that the rolling is made in excess of Ar3 + 200 ℃, there is a big problem that the crystal grains are very coarse, it is preferable to limit the cooling start temperature to a temperature range of Ar3 ~ Ar3 + 200 ℃.

또한, 냉각종료온도는 500℃ 이하로 제한하는 것이 바람직한데, 냉각종료온도가 500℃를 초과하면 모든 조직이 오스테나이트에서 펄라이트/페라이트 혼합조직으로 변태하는 것이 아니라 변태하지 않고 오스테나이트로 잔류하는 조직이 나타나기 때문에, 펄라이트 분율을 충분히 확보할 수 없는 문제점이 생길 수 있다. 따라서, 냉각종료온도를 500℃ 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable to limit the cooling end temperature to 500 ° C. or less. If the cooling end temperature exceeds 500 ° C., all tissues are not transformed from austenite to pearlite / ferrite mixed tissues, but the tissues remain as austenite without transformation. Because of this, a problem may arise in that the pearlite fraction cannot be sufficiently secured. Therefore, it is desirable to limit the cooling end temperature to 500 ° C or lower.

또한, 강재를 0.5~5℃/초의 속도로 냉각하는 것이 바람직하다. 상기 냉각속도가 0.5℃/초 미만인 경우에는 펄라이트가 형성되는 것이 아니라 탄화물이 구상화되어 페라이트에 구상화 탄화물이 같이 존재하는 조직을 형성하게 된다. 이 경우 충분한 경도를 확보할 수 없고, 마모입자가 페라이트에 직접 충돌하게 될 수 있다. 반면에, 5℃/초를 초과하는 경우네는 베이나이트와 마르텐사이트와 같은 저온변태 조직이 생성될 수 있어 펄라이트 및 페라이트의 혼합조직을 얻기 어렵게 된다. 따라서, 냉각속도는 0.5~5℃/초로 제한하는 것이 바람직하다.
Moreover, it is preferable to cool steel materials at the speed | rate of 0.5-5 degree-C / sec. When the cooling rate is less than 0.5 ° C / sec, not perlite is formed but carbides are spheroidized to form a structure in which spheroidized carbides are present together in the ferrite. In this case, sufficient hardness cannot be secured and wear particles may collide directly with the ferrite. On the other hand, when the temperature exceeds 5 ° C / sec, low temperature transformation tissues such as bainite and martensite may be generated, making it difficult to obtain a mixed structure of pearlite and ferrite. Therefore, the cooling rate is preferably limited to 0.5 ~ 5 ℃ / second.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. It should be noted, however, that the following examples are intended to illustrate the invention in more detail and not to limit the scope of the invention. The scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.

(실시예)(Example)

하기 표 1과 같은 조성을 갖는 용강을 마련한 후 연속주조를 이용하여 강 슬라브를 제조하였다. 주조된 슬라브는 하기 표 2에 나타낸 조건으로 가열한 후 압연 및 냉각을 수행하여 강판을 제조하였다. 또한, 하기 표 3에는 상기 발명예 및 비교예의 미세조직의 분율 및 경도를 나타내었고, 추가적으로 내침식성 및 항복강도를 측정하여 함께 나타내었다. 또한, 오일샌드 흘러가는 환경을 모사하여 내침식성을 평가하였다.To prepare a molten steel having a composition as shown in Table 1 below to prepare a steel slab using a continuous casting. The cast slabs were heated under the conditions shown in Table 2, followed by rolling and cooling to prepare steel sheets. In addition, Table 3 below shows the fraction and hardness of the microstructures of the inventive examples and comparative examples, and additionally measured and measured the erosion resistance and yield strength. In addition, the erosion resistance was evaluated by simulating the oil sand flowing environment.

CC SiSi MnMn PP SS AlAl NN CrCr 발명예Honor 발명예 1Inventory 1 0.260.26 0.210.21 1.651.65 0.0080.008 0.0030.003 0.0350.035 0.0050.005 0.090.09 발명예 2Inventory 2 0.280.28 0.190.19 1.711.71 0.0090.009 0.0070.007 0.0370.037 0.0080.008 0.290.29 발명예 3Inventory 3 0.290.29 0.320.32 1.591.59 0.0080.008 0.0040.004 0.0290.029 0.0070.007 0.030.03 발명예 4Honorable 4 0.30.3 0.190.19 1.661.66 0.0070.007 0.0060.006 0.0410.041 0.0050.005 0.180.18 발명예 5Inventory 5 0.330.33 0.270.27 1.731.73 0.0060.006 0.0040.004 0.0330.033 0.0090.009 0.150.15 비교예Comparative Example 종래예 1Conventional Example 1 0.0410.041 0.230.23 1.211.21 0.0060.006 0.0060.006 0.0370.037 0.0050.005 0.10.1 비교예 1Comparative Example 1 0.380.38 0.220.22 1.751.75 0.0090.009 0.0030.003 0.0430.043 0.0080.008 0.120.12 비교예 2Comparative Example 2 0.210.21 0.210.21 1.481.48 0.0060.006 0.0040.004 0.0370.037 0.0080.008 0.130.13 비교예 3Comparative Example 3 0.280.28 0.160.16 2.12.1 0.0050.005 0.0030.003 0.0290.029 0.0070.007 0.220.22 비교예 4Comparative Example 4 0.260.26 0.180.18 1.11.1 0.0080.008 0.0070.007 0.0330.033 0.0090.009 0.180.18 비교예 5Comparative Example 5 0.270.27 0.220.22 1.471.47 0.0090.009 0.0040.004 0.0430.043 0.0080.008 0.550.55 비교예 6Comparative Example 6 0.290.29 0.180.18 1.531.53 0.0070.007 0.0030.003 0.0320.032 0.0040.004 0.430.43 비교예 7Comparative Example 7 0.30.3 0.190.19 1.661.66 0.0070.007 0.0060.006 0.0410.041 0.0050.005 0.180.18 비교예 8Comparative Example 8 0.30.3 0.190.19 1.661.66 0.0070.007 0.0060.006 0.0410.041 0.0050.005 0.180.18 비교예 9Comparative Example 9 0.30.3 0.190.19 1.661.66 0.0070.007 0.0060.006 0.0410.041 0.0050.005 0.180.18 비교예 10Comparative Example 10 0.30.3 0.190.19 1.661.66 0.0070.007 0.0060.006 0.0410.041 0.0050.005 0.180.18 비교예 11Comparative Example 11 0.30.3 0.190.19 1.661.66 0.0070.007 0.0060.006 0.0410.041 0.0050.005 0.180.18 비교예 12Comparative Example 12 0.30.3 0.190.19 1.661.66 0.0070.007 0.0060.006 0.0410.041 0.0050.005 0.180.18

Ar3
(℃)
Ar3
(° C)
가열온도
(℃)
Heating temperature
(° C)
냉각개시온도
(℃)
Cooling start temperature
(° C)
냉각종료온도
(℃)
Cooling end temperature
(° C)
냉각속도
(℃/sec)
Cooling rate
(° C / sec)
Ar3~Ar3+200℃에서의 잔압하율(%)Residual pressure drop rate (%) at Ar3 ~ Ar3 + 200 ℃
발명예 Honor 발명예 1Inventory 1 700700 11601160 837837 494494 0.90.9 7070 발명예 2Inventory 2 686686 11481148 803803 485485 3.23.2 7070 발명예 3Inventory 3 696696 11861186 880880 473473 1.91.9 6060 발명예 4Honorable 4 685685 11601160 788788 456456 2.82.8 7070 발명예 5Inventory 5 671671 11481148 776776 477477 1.61.6 5555 비교예Comparative Example 종래예 1Conventional Example 1 803803 11541154 825825 355355 15.815.8 7070 비교예 1Comparative Example 1 654654 11541154 825825 355355 3.13.1 7070 비교예 2Comparative Example 2 728728 11591159 872872 465465 2.82.8 7575 비교예 3Comparative Example 3 656656 11471147 802802 358358 2.62.6 7575 비교예 4Comparative Example 4 743743 11751175 777777 379379 2.82.8 6565 비교예 5Comparative Example 5 704704 11651165 785785 458458 2.72.7 6565 비교예 6Comparative Example 6 695695 11431143 798798 443443 0.40.4 7070 비교예 7Comparative Example 7 685685 11441144 910910 462462 3.53.5 6565 비교예 8Comparative Example 8 685685 11631163 633633 421421 3.63.6 6565 비교예 9Comparative Example 9 685685 11671167 842842 647647 2.12.1 7070 비교예 10Comparative Example 10 685685 11501150 833833 455455 6.36.3 7070 비교예 11Comparative Example 11 685685 11671167 815815 433433 0.120.12 6565 비교예 12Comparative Example 12 685685 11651165 827827 416416 4.24.2 4040

내침식성
(종래예1대비, 면적%)
Erosion resistance
(Area% compared to Conventional Example 1)
항복강도
(MPa)
Yield strength
(MPa)
페라이트 분율
(면적%)
Ferrite fraction
(area%)
펄라이트 분율
(면적%)
Perlite fraction
(area%)
베이나이트/ 마르텐사이트 분율(면적%)Bainite / Martensite fraction (area%) 페라이트경도
(Hv)
Ferrite Hardness
(Hv)
펄라이트경도
(Hv)
Pearlite Hardness
(Hv)
발명예Honor 발명예 1Inventory 1 183183 459459 3636 5656 88 158158 245245 발명예 2Inventory 2 185185 483483 3535 5959 66 169169 259259 발명예 3Inventory 3 201201 478478 3333 6060 77 163163 255255 발명예 4Honorable 4 204204 480480 3030 6161 99 166166 255255 발명예 5Inventory 5 189189 496496 2828 6363 99 165165 258258 비교예Comparative Example 종래예 1Conventional Example 1 100100 473473 9393 55 22 143143 225225 비교예 1Comparative Example 1 151151 585585 1212 8383 55 166166 257257 비교예 2Comparative Example 2 144144 423423 5050 4646 44 159159 243243 비교예 3Comparative Example 3 138138 602602 1111 5252 3737 171171 251251 비교예 4Comparative Example 4 129129 430430 5353 4242 55 158158 249249 비교예 5Comparative Example 5 139139 656656 1616 4343 4141 166166 278278 비교예 6Comparative Example 6 165165 433433 3232 5959 99 169169 269269 비교예 7Comparative Example 7 166166 505505 2929 4646 2525 165165 253253 비교예 8Comparative Example 8 152152 512512 3333 2121 4646 161161 243243 비교예 9Comparative Example 9 148148 451451 4848 4646 66 163163 241241 비교예 10Comparative Example 10 173173 652652 1515 2222 6363 169169 256256 비교예 11Comparative Example 11 144144 411411 4646 4848 66 152152 229229 비교예 12Comparative Example 12 165165 521521 3131 4747 2222 156156 255255

상기 표 3에서 확인할 수 있듯이, 발명예 1 내지 5는 종래에 오일샌드 슬러리 파이프용 강으로 사용 중인 저탄소강인 종래예1과 비교하여 동등 또는 높은 내침식성을 가지고 있음을 확인할 수 있다.
As can be seen in Table 3, Inventive Examples 1 to 5 can be confirmed to have the same or higher erosion resistance than conventional Example 1, which is a low carbon steel conventionally used as steel for oil sand slurry pipe.

비교예 1의 경우는 본 발명에서 제한하는 C함량의 최대치인 0.35중량%를 초과하는 강판으로 발명예 1 내지 5에 비해 C 함량이 높지만 펄라이트 분율은 본 발명이 제안한 범위를 만족하지만, 페라이트 분율이 본 발명에서 제한하는 범위 미만으로 변형 수용능력이 감소하여 내침식성은 열위한 것을 확인하 수 있다. 비교예 2은 C이 0.25중량% 미만으로 첨가된 경우로서 페라이트 분율은 증가하고 펄라이트 분율이 감소하여 내침식성이 감소한 것을 알 수 있다.
In the case of Comparative Example 1 is a steel sheet exceeding 0.35% by weight, the maximum of the C content limited in the present invention, the C content is higher than the Inventive Examples 1 to 5, but the pearlite fraction satisfies the range proposed by the present invention, but the ferrite fraction is Deformation capacity is reduced to less than the limit in the present invention can be confirmed that the erosion resistance is poor. Comparative Example 2 is a case where C is added to less than 0.25% by weight, the ferrite fraction is increased and the pearlite fraction is reduced it can be seen that the erosion resistance is reduced.

비교예 3과 비교예4는 본 발명에서 제한하고 있는 Mn의 범위인 1.4~1.8중량%를 벗어나는 성분의 강으로서 Mn 함량이 2.1중량%인 비교예 3은 베이나이트 분율이 증가하여 항복강도가 증가하고 내침식성이 감소한 것을 확인할 수 있으며, 비교예4는 Mn 함량이 1.1중량%로 Mn 감소에 의해 펄라이트와 페라이트의 분율이 본 발명에서 제한하고 있는 범위를 벗어나 내침식성이 감소한 것을 확인할 수 있다.
Comparative Example 3 and Comparative Example 4 are steels of components outside the range of 1.4 to 1.8% by weight of Mn, which is limited in the present invention, and Comparative Example 3 having an Mn content of 2.1% by weight increases the bainite fraction to increase yield strength. And it can be confirmed that the erosion resistance is reduced, Comparative Example 4 can be confirmed that the Mn content of 1.1% by weight of Mn decreases the fraction of the pearlite and ferrite outside the range limited in the present invention, the corrosion resistance is reduced.

비교예 5는 Cr 함량이 0.55중량%로 본 발명에서 규정하고 있는 상한치인 0.4중량%를 초과하는 경우로서 베이나이트 분율 증가로 인해 항복강도가 급격히 증가하고 내침식성이 감소함을 확인할 수 있다. 비교예 6은 비교예 5와 마찬가지로 Cr함량이 상한치인 0.4중량%를 초과하는 하면서, 동시에 본 발명에서 제공하는 냉각속도 0.5~5℃/sec를 벗어나 제조된 경우이다. 상기 표 3에서 나타난 바와 같이 페라이트와 펄라이트의 분율이 본 발명에서 규정하는 범위임에도 불구하고 펄라이트 상의 경도가 높아 내침식성이 감소한 것을 확인할 수 있다.
In Comparative Example 5, the content of Cr is 0.55% by weight and exceeds the upper limit of 0.4% by weight, which can be confirmed that the yield strength is rapidly increased and the erosion resistance decreases due to the increase in the bainite fraction. Comparative Example 6 is a case in which the Cr content exceeds 0.4% by weight, which is the upper limit as in Comparative Example 5, and is manufactured outside the cooling rate of 0.5 to 5 ° C / sec provided by the present invention. As shown in Table 3, although the fraction of ferrite and pearlite is within the range defined by the present invention, it is confirmed that the corrosion resistance is decreased due to the high hardness of the pearlite phase.

비교예 7은 냉각개시온도가 본 발명에서 제한하는 상한치를 초과하는 경우로서 결정립 조대화에 의한 소입성 증가로 베이나이트 분율이 증가하여 강도가 상승하고 내침식성이 감소한 것을 알 수 있다. 비교예 8은 냉각개시온도가 Ar3 이하인 경우로서 이상역에서 오스테나이트의 소입성이 증가되어 베이나이트의 분율이 상승한 경우로서 강도가 증가하고 내침식성이 감소한 것을 알 수 있다.
In Comparative Example 7, the cooling start temperature exceeds the upper limit of the present invention, and it can be seen that the bainite fraction is increased due to the increase in hardenability due to grain coarsening, thereby increasing the strength and decreasing the erosion resistance. Comparative Example 8 is a case where the cooling start temperature is below Ar3, the quenchability of austenite is increased in the ideal zone, the fraction of bainite is increased, the strength increases and the erosion resistance decreases.

비교예 9는 냉각종료온도가 본 발명에서 제한하고 있는 500℃이하를 초과하는 경우로 페라이트의 분율이 본 발명에서 제한하는 범위를 초과하여 내침식성이 감소한 경우이다.
Comparative Example 9 is a case where the cooling end temperature exceeds 500 ° C. or less, which is limited by the present invention, and the ferrite fraction exceeds the range limited by the present invention, and the erosion resistance decreases.

비교예10 과 비교예 11은 냉각속도가 본 발명에서 규정하는 0.5~5℃/sec의 범위를 벗어난 경우이며, 냉각속도가 높은 비교예 10은 베이나이트 상 분율증가와 함께 강도가 증가하였으며 내침식성 또한 감소한 것을 알 수 있다. 냉각속도가 낮은 비교예 11은 페라이트 분율이 본 발명에서 규정하는 범위를 초과하여 형성되어 강도는 낮지만 펄라이트의 경도가 낮고 내침식성이 낮게 나타남을 확인 할 수 있다.
Comparative Example 10 and Comparative Example 11 is the case that the cooling rate is out of the range of 0.5 ~ 5 ℃ / sec prescribed in the present invention, Comparative Example 10 with a high cooling rate was increased in strength with the increase in the bainite phase fraction and erosion resistance It can also be seen that the decrease. Comparative Example 11 having a low cooling rate can be seen that the ferrite fraction is formed beyond the range specified in the present invention, the strength is low but the hardness of the pearlite is low and the corrosion resistance is low.

비교예12는 마무리압연 누적압하율이 본 발명에서 규정하는 하한치인 50%를 만족하지 못하는 경우로서 오스테나이트 결정립이 조대하여 베이나이트 분율이 증가하고 내침식성이 감소한 것을 확인할 수 있다. In Comparative Example 12, the finish rolling cumulative reduction rate did not satisfy 50%, which is the lower limit defined in the present invention, and it was confirmed that the austenite grains were coarse to increase the bainite fraction and to reduce erosion resistance.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

Claims (6)

중량 %로, C: 0.25~0.35%, Si:0.1~0.5%, Mn: 1.4~1.8%, Al: 0.05% 이하(0은 제외), P: 0.03% 이하(0은 제외), S: 0.03% 이하(0은 제외), N: 0.01%이하(0은 제외), Cr: 0.4% 이하(0은 제외), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직은 펄라이트와 페라이트을 포함하며, 상기, 펄라이트는 면적분율로 50% 이상, 페라이트는 면적분율로 20~40%인 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판.
By weight%, C: 0.25-0.35%, Si: 0.1-0.5%, Mn: 1.4-1.8%, Al: 0.05% or less (excluding 0), P: 0.03% or less (excluding 0), S: 0.03 % Or less (excluding 0), N: 0.01% or less (excluding 0), Cr: 0.4% or less (excluding 0), balance Fe and other unavoidable impurities, and the microstructure includes pearlite and ferrite, , Perlite is 50% or more by area fraction, ferrite is 20 to 40% by area fraction, the steel plate for oil sand slurry pipe excellent in corrosion resistance.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 펄라이트의 경도는 240~260Hv이고, 페라이트의 경도는 150Hv 이상인 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판.
The method according to claim 1,
The hardness of the pearlite is 240 ~ 260Hv, ferritic hardness of 150Hv or more excellent corrosion resistance oil sand slurry pipe steel sheet.
중량 %로, C: 0.25~0.35%, Si: 0.1~0.5%, Mn: 1.4~1.8%, Al: 0.05% 이하(0은 제외), P: 0.03% 이하(0은 제외), S: 0.03% 이하(0은 제외), N: 0.01% 이하(0은 제외), Cr: 0.4% 이하(0은 제외), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강슬라브를 가열하는 단계; 상기 가열된 강 슬라브를 Ar3~Ar3+200℃의 온도범위에서 50% 이상의 잔압하율로 마무리 열간압연하는 단계; 및 상기 열간압연된 강재를 0.5~5℃/초의 냉각속도로 냉각하는 단계를 포함하는 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판의 제조방법.
By weight%, C: 0.25-0.35%, Si: 0.1-0.5%, Mn: 1.4-1.8%, Al: 0.05% or less (excluding 0), P: 0.03% or less (excluding 0), S: 0.03 Heating a steel slab comprising up to% (excluding 0), N: 0.01% or less (excluding 0), Cr: 0.4% or less (excluding 0), residual Fe and other unavoidable impurities; Finishing hot rolling the heated steel slab to a residual reduction ratio of 50% or more in a temperature range of Ar 3 to Ar 3 + 200 ° C .; And cooling the hot rolled steel at a cooling rate of 0.5 to 5 ° C./sec.
제 4항에 있어서,
상기 냉각은 Ar3~Ar3+200℃의 온도범위에서 냉각을 개시하여 500℃이하에서 냉각을 종료하는 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The cooling method of producing a steel plate for oil sand slurry pipe excellent in corrosion resistance to start cooling in the temperature range of Ar3 ~ Ar3 + 200 ℃ to terminate the cooling at 500 ℃ or less.
제 4항에 있어서,
상기 강판은 펄라이트와 페라이트의 미세조직을 포함하고, 상기 미세조직은
면적분율로, 펄라이트 50% 이상, 페라이트 20~40%인 내침식성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The steel sheet includes a microstructure of pearlite and ferrite, the microstructure is
A method for producing an oil sand slurry pipe having excellent corrosion resistance of an area fraction of 50% or more perlite and 20% to 40% ferrite.
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