KR101382908B1

KR101382908B1 - 초고강도 박강판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101382908B1
Application number: KR1020140025960A
Authority: KR
Inventors: 조원태; 서석종; 김성우; 주세돈
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2014-03-05
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2014-04-08
Also published as: KR20140037180A

Abstract

본 발명의 일측면인 초고강도 박강판의 제조방법은 중량%로, C: 0.1~0.3%, Si: 0.1~1.5%, Mn: 2.0~3.0%, P: 0.001~0.10%, S: 0.010% 이하, Al: 0.01~0.1%, Cr: 0.3~1.0%, B: 0.0010-0.0030%, Ti: 0.01~0.1%, N: 0.001~0.01%, Nb: 0.02~0.05%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 열연강판을 권취하는 단계; 및 상기 권취된 강판을 냉간압연하는 단계를 포함하고, 상기 권취단계에서 권취온도(Coiling Temperature, CT)는 관계식 1: 141 - 90.2C + 6.27Si - 14.6Mn - 5.47Cr - 0.0826CT < 45 및 관계식 2: 1030C + 35.9Si + 246Mn + 189Cr + 0.487CT-489 < 830 를 만족하도록 정해지는 것을 특징으로 한다.

Description

초고강도 박강판 및 그 제조방법{THIN STEEL SHEET HAVING ULTRA HIGH STRENGTH AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 자동차용 강판 등에 사용할 수 있는 초고강도 박강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근, 자동차용 강판은 지구 환경보전을 위한 연비규제와 탑승자의 충돌 안정성 확보를 위하여 초고강도 강재의 채용을 늘려가고 있다. 이러한 고강도강을 제조하기 위해서는 일반적인 고용강화를 활용한 강재나 석출강화를 이용한 강재만으로 충분한 강도와 연성을 확보하기가 용이하지 않다.

이를 해결하기 위하여, 제안된 기술이 변태조직을 활용하는 변태강화강에 관한 것이다. 이러한 변태강화강에는 이상조직강(Dual Phase Steel, 이하 DP강이라고도 함), 복합조직강(Complex Phase Steel, 이하 CP강이라고도 함), 변태유기소성강(Transformation Induced Plasticity Steel, 이하 TRIP강이라고도 함) 등이 있다.

DP강은 연질의 페라이트내에 경질의 마르텐사이트가 미세 균질하게 분산되어 고강도와 연성을 확보하는 강종이다. 이러한 DP강의 제조방법에 대한 종래의 제안된 기술을 검토하여 보면, 특허문헌 1 및 2는 성분계 및 제조조건을 제어함으로서 인장강도 980 MPa이상의 DP강의 제조법을 제시하고 있으며, 특허문헌 3은 소부경화특성이 우수한 인장강도 980MPa 이상의 냉연강판의 제조법을 제시하고 있으며, 특허문헌 4에는 급냉후 열처리를 통한 인장강도 1470MPa 이상의 냉연강판의 제조법을 제시하고 있다.,

또한, CP강은 페라이트, 마르텐사이트, 베이나이트의 2상 또는 3상을 포함하며, 강도향상을 위해 Ti, Nb등의 석출경화원소를 포함하는 강종이다. TRIP강은 미세 균질하게 분산된 잔류 오스테나이트를 상온에서 가공하면 마르텐사이트 변태를 일으켜 강도와 연성을 확보하는 강종이다. 이러한 강종의 제조방법에 대한 종래의 제안된 기술을 검토하여 보면, 특허문헌 5 및 6에는 잔류오스테나이트를 함유한 인장강도 1180MPa 이상인 TRIP강의 냉연강판과 도금강판의 제조법에 대해 제시하고 있다.

그러나, 기존의 기술들은 대부분 DP강과 TRIP강에 대한 제조방법으로, 특히 목표하고자 하는 주요 특징이 높은 인장강도와 연신율 또는 성형성에 초점을 맞추고 있다. 하지만, 인장강도 1 GPa 이상의 초고강도강의 경우, 강도를 확보하기 위해 경화능이 크도록 성분계가 설계되어 있어서 실제 제품 생산의 중간 단계인 열간압연 후에도 매우 높은 강도를 가지게 된다. 결국 냉간 압연시 압연기에 걸리는 부하가 심하여, 생산할 수 있는 초고강도 냉연강판의 두께와 폭이 제한됨으로서, 조업의 안정성도 떨어져, 결국 생산성의 하락을 초래하게 된다.

일본 특허공개 2003-413431호 일본 특허공개 2005-286118호 일본 특허공개 2003-056900호 일본 특허공개 2008-261188호 일본 특허공개 2008-068058호 일본 특허공개 2008-235092호

본 발명은 인장강도 1 GPa 이상이고, 생산성을 향상시킨 초고강도 박강판의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면인 초고강도 박강판의 제조방법은 중량%로, C: 0.1~0.3%, Si: 0.1~1.5%, Mn: 2.0~3.0%, P: 0.001~0.10%, S: 0.010% 이하, Al: 0.01~0.1%, Cr: 0.3~1.0%, B: 0.0010-0.0030%, Ti: 0.01~0.1%, N: 0.001~0.01%, Nb: 0.02~0.05%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 열연강판을 권취하는 단계; 및 상기 권취된 강판을 냉간압연하는 단계를 포함하고, 상기 권취단계에서 권취온도(Coiling Temperature, CT)는 하기 관계식 1 및 2를 만족할 수 있다.

관계식 1: 141 - 90.2C + 6.27Si - 14.6Mn - 5.47Cr - 0.0826CT < 45

관계식 2: 1030C + 35.9Si + 246Mn + 189Cr + 0.487CT-489 < 830

본 발명의 다른 일 측면인 초고강도 박강판은 중량%로, C: 0.1~0.3%, Si: 0.1~1.5%, Mn: 2.0~3.0%, P: 0.001~0.10%, S: 0.010% 이하, Al: 0.01~0.1%, Cr: 0.3~1.0%, B: 0.0010-0.0030%, Ti: 0.01~0.1%, N: 0.001~0.01%, Nb: 0.02~0.05%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하며, 미세조직은 베이나이트 40~70% 및 잔부 페라이트와 마르텐사이트를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 성분계를 제어하고, 열간압연 후 강재의 페라이트 상분율 및 항복강도에 관한 관계식 1 및 2를 만족하도록, 일부 성분계와 권취온도를 설정함으로서, 냉간압연시 하중을 감소시켜, 생산성이 우수하고, 인장강도가 1 GPa 이상인 초고강도 박강판을 제공할 수 있다.

본 발명자들은 초고강도를 확보하면서도 생산성을 향상시킬 수 있는 초고강도 박강판의 제조방법을 도출해내기 위하여 연구를 거듭한 결과, 성분계와 제조조건을 적절하게 제어하고, 특히, 권취온도를 제어하여 미세조직 중 페라이트 분율을 제어하여 항복강도를 낮춤으로서, 냉간 압연시 하중을 감소시켜 생산성을 증대시킬 수 있음을 확인하고 본 발명에 이르게 되었다.

이하, 본 발명의 일측면인 초고강도 박강판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.

탄소(C): 0.1~0.3 중량%

C는 변태조직강에서 강도확보를 위해 첨가되는 중요한 원소이다. C의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우에는 상술하는 효과를 확보하지 못하여, 본 발명이 의도하고자 하는 1 GPa 이상의 인장강도를 확보하기 어렵다. 반면에, 상기 C의 함량이 0.3 중량%를 초과하는 경우에는 강판의 연성과 굽힘가공성 및 용접성이 열위되어 자동차용 강판에 적용하기 어려운 문제점이 있다. 따라서, 상기 C의 함량은 0.1~0.3 중량%로 제어하는 것이 바람직하다.

실리콘(Si): 0.1~1.5 중량%

Si은 강재의 강도 및 연신율을 향상시킬 수 있는 원소이다. 상기 Si의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우에는 상술하는 효과를 확보하지 못한다. 반면에, 그 함량이 1.5 중량%를 초과하는 경우에는 표면품질과 관련하여 표면 스케일결함을 유발할 뿐 아니라, 도금강판의 미도금을 유발하는 산화물을 표면에 형성시켜 미도금과 도금박리와 같은 표면결함을 유발한다. 따라서, 상기 Si의 함량은 0.1~1.5 중량%로 제어하는 것이 바람직하다.

망간(Mn): 2.0~3.0 중량%

Mn은 강재 내에 존재할 경우 고용강화에 큰 역할을 할 수 있는 원소이다. 상기 Mn의 함량이 2.0 중량% 미만인 경우에는 본 발명에서 의도하고자 하는 강도를 확보하기 어렵다. 반면에, 상기 Mn의 함량이 3.0 중량%를 초과하는 경우에는 용접성과 냉간압연 부하증가 등의 문제가 발생될 가능성이 높을 뿐 아니라, 조대한 소둔농화물 형성으로 도금강판의 표면결함을 유발할 수 있다. 따라서, 상기 Mn의 함량은 2.0~3.0 중량%로 제어하는 것이 바람직하다.

인(P): 0.001~0.10 중량%

P는 강판을 강화시키는데 역할을 할 수 있는 원소이다. 상기 P의 함량이 0.001 중량% 미만인 경우에는 상술하는 효과를 도출할 수 없을 뿐만 아니라 제조비용의 문제를 야기할 수 있다. 반면에. 그 함량이 0.10 중량%를 초과하는 경우에는 프레스 성형성이 열화하고 강의 취성이 발생될 수 있다. 따라서, 상기 P의 함량은 0.001~0.10 중량%로 제어하는 것이 바람직하다.

황(S): 0.010 중량% 이하

S는 불가피하게 함유되는 불순물이며, 강판의 연성 및 용접성을 저해하는 원소로서 본 발명에서는 그 함량을 최대한 억제하는 것이 바람직하다. 이론상 S의 함량은 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서 상기 S 함량의 상한은 0.010 중량%로 제어하는 것이 바람직하다.

알루미늄(Al): 0.01~0.1 중량%

Al은 강중 산소와 결합하여 탈산 작용을 하고 Si과 같이 페라이트내 C를 오스테나이트로 분배하여 마르텐사이트 경화능을 향상시키는데 유효한 원소이다. 상기 Al의 함량이 0.01 중량% 미만인 경우에는 상술한 효과를 확보하기 어렵다. 반면에, Al의 함량이 0.1 중량%를 초과하는 경우에는 슬라브 표면 품질을 저하시키고, 제조비용이 증가하는 문제점이 있다. 따라서, 상기 Al의 함량은 0.01~0.1 중량%로 제어하는 것이 바람직하다.

크롬(Cr): 0.3~1.0 중량%

Cr은 강의 경화능을 향상시키고 강도를 확보하기 위해 첨가하는 원소이다. 특히, 본 발명에서는 페라이트 변태 지연을 통하여 베이나이트 형성을 유도하는 원소로서 역할을 한다. 상기 Cr의 함량이 0.3 중량% 미만인 경우에는 상술한 효과를 발휘할 수 없다. 반면에, 그 함량이 1.0 중량%를 초과하는 경우에는 그 효과가 포화되고, 냉간압연 부하가 증가될 뿐만 아니라 제조원가가 크게 증가하게 된다. 따라서, 상기 Cr의 함량은 0.3~1.0 중량%로 제어하는 것이 바람직하다.

보론(B): 0.0010~0.0030 중량%

B는 소둔 중 냉각하는 과정에서 오스테나이트가 펄라이트로 변태되는 것을 지연시키는 성분으로, 페라이트 형성을 억제하고 베이나이트의 형성을 촉진하는 원소이다. 상기 B의 함량이 0.0010 중량% 미만인 경우에는 상술한 효과를 발휘할 수 없다. 반면에, 그 함량이 0.0030 중량%를 초과하는 경우에는 B의 입계편석으로 인해 상기 효과가 포화될 뿐만 아니라, 과도한 표면 농화물의 형성으로 도금결함을 유발할 수 있다. 따라서, 상기 B의 함량은 0.0010~0.0030 중량%로 제어하는 것이 바람직하다.

티타늄(Ti): 0.01~0.1 중량%

Ti는 강판의 강도 상승 및 강중에 존재하는 N의 스케빈징을 위하여 첨가되는 원소로서, Ti의 함량이 0.01 중량% 미만인 경우에는 이와 같은 효과를 확보하기 어렵다. 반면에 Ti의 함량이 0.1 중량%를 초과하는 경우에는 연속주조공정 중 노즐막힘등의 공정결함을 유발할 수 있다. 따라서, 상기 Ti의 함량은 0.01~0.1 중량%로 제어하는 것이 바람직하다.

질소(N): 0.001~0.01 중량%

N은 강판의 강도를 상승시킬 수 있는 고용강화 원소이며, 일반적으로 대기로부터 혼입되는 원소이다. 그 함량은 제강 공정 탈가스 공정으로 제어되어야 한다. 상기 N의 함량이 0.001 중량% 미만인 경우에는 과도한 탈가스 처리를 요하게 되어, 제조원가 상승을 유발하게 되고, 0.01 중량%를 초과하면 AlN, TiN 등의 석출물 과다 형성으로 고온연성을 저하시키게 된다. 따라서, 상기 N의 함량은 0.001~0.01 중량%로 제어하는 것이 바람직하다.

니오븀(Nb): 0.02~0.05 중량%

Nb는 강판의 강도를 상승시키고, 결정립의 미세화를 위해 첨가된 원소이다. 상기 Nb의 함량이 0.02 중량% 미만인 경우에는 상술한 효과를 확보하기 어렵다. 반면에, 상기 Nb의 함량이 0.05 중량%를 초과하는 경우에는 제조비용을 상승시키고, 과다한 석출물로 인하여 굽힘가공성과 연성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 Nb의 함량은 0.02~0.05 중량%로 제어하는 것이 바람직하다.

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.

추가적으로, 상기 Ti 및 N는 3.4 ≤ Ti/N 를 만족하는 것이 바람직하다. 강중 Ti은 강판의 강도 상승 및 강중에 존재하는 N의 스케빈징을 위하여 첨가되는 원소이며, 그 함량은 Ti/N ≥ 3.4 를 만족하는 것이 바람직 하다. Ti/N 비율이 3.4 미만인 경우에 용존 N의 양에 비하여 Ti 첨가량이 부족하여, 잔류 N에 의한 BN등의 형성으로 B첨가에 의한 강도상승 효과를 떨어뜨려 강도저하 발생할 수 있다. 더불어, 상기 Ti/N 비율의 상한은 특별히 한정될 필요는 없으나, 탈질처리 비용이 증가하고, 연주공정에서 노즐막힘등을 유발할 가능성을 고려하여 그 상한은 10으로 제어할 수 있다.

본 발명의 일측면인 박강판은 상기 성분계를 포함하며, Mo, V 및 W 중 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있다.

몰리브덴(Mo), 바나듐(V) 및 텅스텐(W): 각각 0.01~0.2중량%

Mo, V, W는 상기 Nb와 유사한 역할을 하는 원소로서, 0.01 중량% 미만인 경우에는 강도 상승 및 결정립 미세화 효과를 얻기 어려우며, 0.2 중량%를 초과하는 경우에는 강도효과에 대비하여 제조비용이 지나치게 상승하게 된다. 따라서, 상기 Mo, V 및 W의 함량은 각각 0.01~0.2 중량%로 제어하는 것이 바람직하다.

더불어, 상기 Nb, Mo, V 및 W은 0.02 ≤ Nb + 0.2(Mo+V+W) 의 관계를 만족하는 것이 바람직한데, 0.02 미만인 경우에는 결정립 미세화 및 석출강화 효과를 기대하기 어렵다. 상한은 특별히 한정될 필요는 없으나, 효과 대비하여 제조원가를 고려하여 그 상한은 0.05로 제어할 수 있다.

상술한 성분계를 만족하는 열연강판을 제조하고, 상기 열연강판을 권취한다. 이 때 권취온도(Coiling Temperature, CT)는 하기 관계식 1 및 2를 만족하도록 정해지는 것이 바람직하다.

관계식 1: 141 - 90.2C + 6.27Si - 14.6Mn - 5.47Cr - 0.0826CT < 45

관계식 2: 1030C + 35.9Si + 246Mn + 189Cr + 0.487CT-489 < 830

상기 관계식 1은 열연강판의 미세조직 중 페라이트 상분율과 관련된 식으로서, C, Si, Mn, Cr 및 CT온도를 변경하면서, 실험을 통하여 도출한 관계식이다. 상기 관계식 1의 값이 45 이상인 경우에는 연질상인 페라이트의 분율이 높아, 열연강도는 하향될 수 있다. 다만, 목표 권취온도로 제어되는 폭방향 센터부와 일반적으로 목표 권취온도보다 온도가 낮게 제어되어 2차상의 분율이 높아지는 에지부와의(목표 권취 온도 대비 150~200℃ 하향) 폭방향 항복강도 편차가 심화되므로 냉간 압연성을 떨어뜨릴 수 있다.

상기 관계식 2는 열연강판의 항복강도와 관련된 식으로서, C, Si, Mn, Cr 및 CT온도를 변경하면서, 실험을 통하여 도출한 관계식이다. 상기 관계식 2의 값이 830 이상인 경우 통상의 조업조건에서 냉간 압연기의 유닛롤포스(unit roll force)가 약 1.9ton/mm 를 초과하므로 압연할 수 있는 강종의 폭이 1100mm 를 넘을 수 없어 제품에 대한 일반적인 고객사의 요구를 만족시키기 어려운 문제점이 있다.

상기 온도범위에서 권취된 강판을 냉간압연할 수 있다. 상기 냉간압연 후 소둔 및 냉각을 실시하여 초고강도 냉연 박강판을 제조할 수 있다. 여기서, 상기 소둔온도가 770℃ 미만인 경우에는 페라이트 조직 분율이 40%를 초과하여 강판의 강도확보가 어렵고, 굽힘가공성이 저하된다. 반면에, 상기 소둔온도가 850℃를 초과하는 경우 강판의 굽힘가공성은 개선되나, 고온소둔에서 발생하는 Si, Mn, B등의 표면 농화물의 양이 크게 증가하여 미도금 결함이 다량으로 발생하는 문제가 있다. 따라서, 상기 소둔단계는 770~850℃에서 실시되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 소둔단계는 수소농도가 5~50%, 잔부가 질소로 구성된 분위기 조건에서 실시되는 것이 바람직하다. 수소농도가 5% 미만인 경우에는 강중에 함유된 Si, Mn, B와 같은 산소친화력이 큰 원소들의 표면농화물 발생이 용이하여 덴트와 도금결함을 유발할 수 있다. 반면에, 수소농도가 50%를 초과할 경우, 제조원가 대비 상기 효과의 상승이 미약해진다. 잔부 물질로 사용되는 질소는 강판의 표면 농화물 형성을 방지하고 제조비용이 저렴하여 분위기 가스로 적절하게 사용될 수 있다.

상기 소둔 후 냉각을 실시하는 것이 바람직하다. 상기 냉각은 2단냉각일 수 있다. 1차 냉각은 100~600℃/min의 속도로 냉각을 실시하는 것이 바람직하다. 상기 냉각속도가 100℃/min 미만인 경우에는 페라이트와 펄라이트의 형성으로 인해 본 발명에서 의도하고자 하는 강도를 확보할 수 없다. 반면에, 상기 냉각속도가 600℃/min을 초과하는 경우, 과도한 경질상의 생성으로 연신율 저하가 발생할 뿐 아니라, 형상 불량등의 문제를 발생시킬 수 있다. 다만, 냉각정지온도는 마르텐사이트 변태개시 온도(Ms) ~ 베이나이트 변태개시 온도(Bs) 범위로 제어하는 것이 바람직하다. 상기 냉각을 통해, 적절한 범위의 미세조직 분율을 확보할 수 있다. 본 발명의 냉연강판의 제조방법은 상기 공정을 거친 후, 상기 냉각된 강판을 10℃/min 이하의 속도로 2차 냉각할 수 있다. 상기 냉각속도가 10℃/min 를 초과하는 경우에는 베이나이트를 40% 이상 확보할 수 없어 굽힘가공성이 저하되는 문제가 발생한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 냉연강판을 소둔, 냉각 및 용융아연도금을 실시하여 초고강도 용융아연도금 박강판을 제조할 수 있다.

여기서, 상술한 소둔 및 1차 냉각까지는 동일한 공정을 실시한다. 상기 1차 냉각된 강판을 아연도금욕에 침지하여 아연도금하는 것이 바람직하다. 이 때, 아연도금욕의 온도는 480~520℃인 것이 바람직하다. 상기 도금욕의 온도가 480℃ 미만인 경우, 합금화 억제층의 형성이 부족하여 도금박리를 유발할 수 있으며, 520℃를 초과할 경우, 드로스(Dross) 발생이 증가하는 문제점이 발생한다.

이하, 본 발명의 다른 일측면인 초고강도 박강판에 관하여 상세히 설명한다.

상기 성분계를 만족하는 박강판은 1GPa 이상의 인장강도를 확보할 수 있다. 또한 상기 강판의 미세조직은 베이나이트 40~70 면적% 및 잔부 페라이트와 마르텐사이트를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 베이나이트의 분율이 40 면적% 미만인 경우 굽힘가공성이 저하되며, 70 면적%를 초과하는 경우 1GPa 이상의 높은 인장강도를 실현하기 어렵다. 상기 페라이트 및 마르텐사이트 조직의 분율은 특별히 한정하지는 않으나, 우수한 강도, 연성 및 굽힘가공성을 확보하기 위하여, 페라이트 조직은 10~40 면적%, 마르텐사이트 조직은 15~30 면적%의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 강판은 냉연강판 또는 용융아연도금강판일 수 있다.

더불어, 상기 강판은 하기 관계식 1 및 2를 만족하는 권취온도(CT)에서 권취된 것 일 수 있다.

관계식 1: 141 - 90.2C + 6.27Si - 14.6Mn - 5.47Cr - 0.0826CT < 45

관계식 2: 1030C + 35.9Si + 246Mn + 189Cr + 0.487CT-489 < 830

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.

(실시예)

하기 표 1에 나타낸 성분계를 만족하는 슬라브를 제조하고, 이를 열간압연 후 하기 표 1에 나타낸 권취온도(CT)에서 권취한 후, 냉간압연을 실시한다. 780~850℃에서 소둔한 후 마르텐사이트 개시온도 보다 높은 온도까지 냉각하였다.

관계식 1 및 2의 값을 계산하여 하기 표 2에 나타내었다. 권취 후 강판의 미세조직 중 페라이트 상분율, 인장강도, 항복강도 및 연신율을 측정하여 함께 하기 표 2에 나타내었다. 또한, 강판의 에지부와 센터부의 항복강도의 편차가 80MPa 이상이면 냉간압연성을 저하시킬 수 있을 만큼 재질편차가 심한 것이므로, 각각의 편차를 측정하여 80MPa 이상인 경우 양호, 80MPa 미만인 경우 불량으로 판단하여 하기 표 2에 함께 나타내었다. 추가적으로, 상기 열연강판을 냉간압연하고, 냉연강판의 인장강도, 항복강도 및 연신율을 측정하여 함께 하기 표 2에 나타내었다.

(단, 각 원소의 단위는 중량%이다. 또한, CT는 권취온도이며 단위는 ℃이다.)

(단, 관계식 1: 141 - 90.2C + 6.27Si - 14.6Mn - 5.47Cr - 0.0826CT, 관계식 2: 1030C + 35.9Si + 246Mn + 189Cr + 0.487CT-489)

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 발명예 1 내지 10은 본 발명에서 제어하는 성분계, 관계식 1 및 2를 만족하는 실시예로서, 열연재의 페라이트 상분율과 항복강도와 연관된 관계식 1과 2를 만족시키고, 소둔 이후 최종 냉연강판은 본 발명에서 의도하고자 하는 목표인 1GPa 이상의 인장강도를 확보할 수 있음을 확인할 수 있었다.

반면, 비교예 1 내지 3은 본 발명에서 제한하는 성분범위를 벗어난 비교 예로서, 열연강판의 페라이트 분율이 관계식 1을 초과하고, 소둔 이후에 본 발명강이 목표로 하는 1Gpa 이상의 재질을 확보하지 못하였다. 비교예 4 내지 6의 경우에는 본 발명에서 제한하는 성분범위를 만족하나, 관계식 2를 만족하지 못하였다. 마지막으로, 비교예 7은 관계식 1의 페라이트 상분율 범위를 벗어났으며, 폭방향 재질편차가 심하였다.

Claims

중량%로, C: 0.1~0.3%, Si: 0.1~1.5%, Mn: 2.0~3.0%, P: 0.001~0.10%, S: 0.010% 이하, Al: 0.01~0.1%, Cr: 0.3~1.0%, B: 0.0010-0.0030%, Ti: 0.01~0.1%, N: 0.001~0.01%, Nb: 0.02~0.05%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 열연강판을 권취하는 단계;
상기 권취된 강판을 냉간압연하는 단계;
상기 냉간압연 후 상기 냉연강판을 소둔하는 단계;
상기 소둔된 강판을 100~600℃/min의 냉각속도로 냉각하여 마르텐사이트 변태개시 온도(Ms) ~ 베이나이트 변태개시 온도(Bs)에서 냉각을 정지하는 1차 냉각단계; 및
상기 냉각된 강판을 10℃/min 이하의 냉각속도로 냉각하는 2차냉각단계를 포함하고,
상기 권취단계에서 권취온도(Coiling Temperature, CT)는 하기 관계식 1 및 2를 만족하도록 정해지고, 상기 소둔단계의 소둔온도는 770~850℃이며, 소둔로내 분위기 가스는 수소농도가 5~50%이며, 잔부가 질소인 것을 특징으로 하는 초고강도 박강판의 제조방법.
관계식 1: 141 - 90.2C + 6.27Si - 14.6Mn - 5.47Cr - 0.0826CT < 45
관계식 2: 1030C + 35.9Si + 246Mn + 189Cr + 0.487CT-489 < 830
(상기 관계식 1 및 2에서 각 성분의 함량은 중량%를 의미하며, 상기 CT의 단위는 ℃ 이다.)
청구항 1에 있어서, 상기 Ti 및 N는 3.4 ≤ Ti/N 를 만족하는 것을 특징으로 하는 초고강도 박강판의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 강판은 Mo: 0.01~0.2%, V: 0.01~0.2% 및 W: 0.01~0.2% 중 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하고, 상기 Nb, Mo, V 및 W은 0.02 ≤ Nb + 0.2(Mo+V+W) 을 만족하는 것을 특징으로 하는 초고강도 박강판의 제조방법.
(상기 식에서 각 성분의 함량은 중량%를 의미한다.)
중량%로, C: 0.1~0.3%, Si: 0.1~1.5%, Mn: 2.0~3.0%, P: 0.001~0.10%, S: 0.010% 이하, Al: 0.01~0.1%, Cr: 0.3~1.0%, B: 0.0010-0.0030%, Ti: 0.01~0.1%, N: 0.001~0.01%, Nb: 0.02~0.05%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 열연강판을 권취하는 단계;
상기 권취된 강판을 냉간압연하는 단계;
상기 냉간압연 후 상기 냉연강판을 소둔하는 단계;
상기 소둔된 강판을 100~600℃/min의 냉각속도로 냉각하여 마르텐사이트 변태개시 온도(Ms) ~ 베이나이트 변태개시 온도(Bs)에서 냉각을 정지하는 단계; 및
480~520℃의 도금욕에 인입하여, 용융아연도금 강판을 제조하는 단계를 포함하고,
상기 권취단계에서 권취온도(Coiling Temperature, CT)는 하기 관계식 1 및 2를 만족하도록 정해지고, 상기 소둔단계의 소둔온도는 770~850℃이며, 소둔로내 분위기 가스는 수소농도가 5~50%이며, 잔부가 질소인 것을 특징으로 하는 초고강도 박강판의 제조방법.
관계식 1: 141 - 90.2C + 6.27Si - 14.6Mn - 5.47Cr - 0.0826CT < 45
관계식 2: 1030C + 35.9Si + 246Mn + 189Cr + 0.487CT-489 < 830
(상기 관계식 1 및 2에서 각 성분의 함량은 중량%를 의미하며, 상기 CT의 단위는 ℃ 이다.)