KR101412326B1 - High strength steel sheet and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

인장강도 1180MPa 이상의 초고강도를 나타내면서도 성형성 및 굽힙가공성이 우수한 고강도 냉연강판 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법은 중량%로, 탄소(C) : 0.1~0.2%, 실리콘(Si): 1.0~2.0%, 망간(Mn) : 1.8~2.2%, 인(P) : 0.05% 이하 및 황(S) : 0.01% 이하를 포함하고, 니오븀 0.02~0.05% 및 바나듐 0.06~0.1% 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 1250~1300℃에서 3~5시간동안 재가열하는 단계; 상기 재가열된 판재를 마무리압연온도 840~880℃ 조건으로 열간압연하는 단계; 상기 열간압연된 판재를 30~100℃/sec의 평균냉각속도로 580~620℃까지 1차 냉각하는 단계; 상기 1차 냉각된 판재를 2~5℃/sec의 평균냉각속도로 2차 냉각하는 단계; 상기 2차 냉각된 판재를 산세 및 냉간압연하는 단계; 상기 냉간압연된 판재를 A1 변태점 이상에서 소둔 처리하는 단계; 상기 소둔 처리된 판재를 Ms ~ Ms+50℃까지 3차 냉각하는 단계; 상기 3차 냉각된 판재를 Ms ~ Ms+50℃에서 항온 유지하는 단계; 및 상기 항온 유지된 판재를 마르텐사이트 온도 영역까지 4차 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
A high strength cold rolled steel sheet production method which is excellent in moldability and bending workability while exhibiting an ultra high strength of tensile strength of 1180 MPa or more.
The method for producing a high strength cold rolled steel sheet according to the present invention comprises 0.1 to 0.2% of carbon (C), 1.0 to 2.0% of silicon (Si), 1.8 to 2.2% of manganese (Mn) (Fe) and unavoidable impurities is contained in an amount of at least one kind selected from the group consisting of 0.02 to 0.05% of niobium and 0.06 to 0.1% of vanadium, Reheating at 1300 ° C for 3 to 5 hours; Hot rolling the reheated plate at a finish rolling temperature of 840 to 880 ° C; Subjecting the hot-rolled plate to primary cooling to 580 to 620 占 폚 at an average cooling rate of 30 to 100 占 폚 / sec; Second cooling the primary cooled plate at an average cooling rate of 2 to 5 占 폚 / sec; Pickling and cold rolling the secondary cooled plate; Annealing the cold-rolled plate at an Al transformation point or higher; Thirdly cooling the annealed sheet material to Ms ~ Ms + 50 占 폚; Maintaining the third cooled plate at a constant temperature of Ms to Ms + 50 ° C; And cooling the quenched plate to the martensite temperature region.

Description

고강도 냉연강판 제조 방법 {HIGH STRENGTH STEEL SHEET AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a high strength cold rolled steel sheet,

본 발명은 고강도 냉연강판 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합금성분 및 슬라브 재가열 등의 공정 조건 제어를 통하여 인장강도 1180MPa이상의 고강도를 가지면서도 성형성 및 굽힘 가공성이 우수한 고강도 냉연강판 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for manufacturing a high strength cold rolled steel sheet, and more particularly to a method for manufacturing a high strength cold rolled steel sheet having a high strength of 1180 MPa or more and a tensile strength of 1180 MPa or more and excellent in formability and bending workability through controlling process conditions such as an alloy component and a slab reheating will be.

최근 강판 제조 기술의 발달로, 인장강도 1180MPa 이상을 갖는 초고강도 냉연강판이 제조되고 있다.Recently, with the development of steel sheet manufacturing technology, ultra-high strength cold rolled steel sheets having a tensile strength of 1180 MPa or more have been produced.

초고강도 냉연강판 중에서, 굽힘 특성이 우수한 강판의 경우, 통상 오스테나이트 A3 변태점 이상의 단상역 열처리후, Ms 이하로 냉각한 후 템퍼링 처리하여 제조하고 있다. 이러한 냉연강판의 재질 특성은 고항복비를 형성하여 굽힘특성은 우수하나, 드로우성을 요구하는 부품 제조에 있어, 성형과정에서 터지는 문제점이 있다. Among the ultra-high strength cold-rolled steel sheets, in the case of a steel sheet excellent in bending property, it is usually prepared by performing a single-phase reverse heat treatment at an austenite A3 transformation point or higher and then cooling to Ms or lower and tempering treatment. The material properties of such cold-rolled steel sheets are excellent in bending properties due to the formation of high porosity, but there is a problem that they are blown in the molding process in the manufacture of parts requiring drawability.

또한, 초고강도 냉연강판 중에서, 드로우성이 요구되는 강판의 경우, A1 변태점 내지 A3 변태점에서 이상역 열처리후, Ms점 이하로 냉각하여 템퍼링한 조직이며, 이때 재질 특성은 연신율이 우수하여 드로우 특성은 좋으나, 굽힘특성이 좋지 못하여 90ㅀ 롤 밴딩시 굽힘 부위에 에지 크랙이나 관통 크랙이 발생하는 문제점이 있다. Among the ultra-high strength cold-rolled steel sheets, the steel sheet which is required to have drawability is tempered after being subjected to an anomalous reverse heat treatment at the A1 transformation point to the A3 transformation point and tempered at a temperature below the Ms point. However, since the bending property is poor, there is a problem that an edge crack or a penetration crack occurs at the bending portion in the 90 ㅀ roll bending.

따라서, 굽힘 특성 및 성형성이 모두 우수한 초고강도 냉연강판이 요구된다.
Therefore, there is a need for an ultra-high strength cold rolled steel sheet excellent in bending properties and moldability.

본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0055530호(2003.07.04. 공개)에 개시된 초고강도 냉연강판 제조방법이 있다. As a prior art related to the present invention, there is a method of manufacturing an ultra-high strength cold rolled steel sheet disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2003-0055530 (published on Apr. 4, 2003).

본 발명의 목적은 인장강도 980MPa 이상의 고강도를 가지면서도 굽힘 가공성이 우수한 고강도 냉연강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a high strength cold rolled steel sheet having a high strength of 980 MPa or higher in tensile strength and excellent in bending workability and a method for producing the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법은 중량%로, 탄소(C) : 0.1~0.2%, 실리콘(Si): 1.0~2.0%, 망간(Mn) : 1.8~2.2%, 인(P) : 0% 초과 내지 0.05% 이하 및 황(S) : 0% 초과 내지 0.01% 이하를 포함하고, 니오븀 0.02~0.05% 및 바나듐 0.06~0.1% 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 1250~1300℃에서 3~5시간동안 재가열하는 단계; 상기 재가열된 판재를 마무리압연온도 840~880℃ 조건으로 열간압연하는 단계; 상기 열간압연된 판재를 30~100℃/sec의 평균냉각속도로 580~620℃까지 1차 냉각하는 단계; 상기 1차 냉각된 판재를 2~5℃/sec의 평균냉각속도로 2차 냉각하는 단계; 상기 2차 냉각된 판재를 산세 및 냉간압연하는 단계; 상기 냉간압연된 판재를 A1 변태점 이상에서 소둔 처리하는 단계; 상기 소둔 처리된 판재를 Ms ~ Ms+50℃까지 3차 냉각하는 단계; 상기 3차 냉각된 판재를 Ms ~ Ms+50℃에서 항온 유지하는 단계; 및 상기 항온 유지된 판재를 마르텐사이트 온도 영역까지 4차 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a method of manufacturing a high strength cold rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention is characterized by comprising 0.1 to 0.2% of carbon (C), 1.0 to 2.0% of silicon (Si) (P): not less than 0% to not more than 0.05% and sulfur (S): not less than 0% to not more than 0.01%, further comprising at least one of 0.02 to 0.05% of niobium and 0.06 to 0.1% And reheating the slab plate made of the remaining iron (Fe) and unavoidable impurities at 1250 to 1300 캜 for 3 to 5 hours; Hot rolling the reheated plate at a finish rolling temperature of 840 to 880 ° C; Subjecting the hot-rolled plate to primary cooling to 580 to 620 占 폚 at an average cooling rate of 30 to 100 占 폚 / sec; Second cooling the primary cooled plate at an average cooling rate of 2 to 5 占 폚 / sec; Pickling and cold rolling the secondary cooled plate; Annealing the cold-rolled plate at an Al transformation point or higher; Thirdly cooling the annealed sheet material to Ms ~ Ms + 50 占 폚; Maintaining the third cooled plate at a constant temperature of Ms to Ms + 50 ° C; And cooling the quenched plate to the martensite temperature region.

이때, 상기 2차 냉각은 냉각팬을 이용한 강제공냉 방식으로 실시될 수 있다. At this time, the secondary cooling may be performed by a forced air cooling method using a cooling fan.

또한, 상기 소둔 처리는 750~900℃에서 60~150초동안 실시되고, 상기 3차 냉각은 50~100℃/sec의 평균냉각속도로 실시되며, 상기 항온유지는 200~400초동안 실시될 수 있다.
The annealing may be performed at 750 to 900 ° C for 60 to 150 seconds, the third cooling may be performed at an average cooling rate of 50 to 100 ° C / sec, and the constant temperature may be maintained for 200 to 400 seconds have.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고강도 냉연강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.1~0.2%, 실리콘(Si): 1.0~2.0%, 망간(Mn) : 1.8~2.2%, 인(P) : 0% 초과 내지 0.05% 이하 및 황(S) : 0% 초과 내지 0.01% 이하를 포함하고, 니오븀 0.02~0.05% 및 바나듐 0.06~0.1% 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지고, 미세조직이, 마르텐사이트를 주상으로 하고, 페라이트를 제2상으로 하며, 잔류 오스테나이트를 제3상으로 하는 복합조직으로 이루어지며, 상기 잔류 오스테나이트가 면적률로 10% 이상 포함되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a high strength cold rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention comprises 0.1 to 0.2% of carbon (C), 1.0 to 2.0% of silicon (Si), 1.8 to 2.2% of manganese (Mn) (P): not less than 0% to not more than 0.05% and sulfur (S): not less than 0% to not more than 0.01%, further comprising at least one of 0.02 to 0.05% of niobium and 0.06 to 0.1% Wherein the microstructure consists of residual iron (Fe) and unavoidable impurities, the microstructure is composed of a composite structure of martensite as a main phase, ferrite as a second phase, and residual austenite as a third phase, Is contained at an area ratio of 10% or more.

이때, 상기 복합조직은 면적률로, 상기 마르텐사이트 50~60%, 상기 페라이트 30~40% 및 상기 잔류 오스테나이트 10~20%를 포함할 수 있다. At this time, the composite structure may contain 50 to 60% of the martensite, 30 to 40% of the ferrite, and 10 to 20% of the retained austenite in an area ratio.

또한, 상기 복합조직에서, 상기 마르텐사이트의 평균 결정립 크기가 1.0~3.0㎛이고, 상기 페라이트의 평균 결정립 크기가 1.0~4.0㎛일 수 있다. In the composite structure, the average grain size of the martensite may be 1.0 to 3.0 탆, and the average grain size of the ferrite may be 1.0 to 4.0 탆.

또한, 상기 복합조직에서, 상기 마르텐사이트의 평균 결정립 크기가 1.0~3.0㎛이고, 상기 마르텐사이트의 평균 상간거리가 2.0~4.0㎛이며, 상기 마르텐사이트의 평균 구상화율(세로/가로)가 0.9~1.1일 수 있다. In the composite structure, the average grain size of the martensite is 1.0 to 3.0 占 퐉, the average inter-phase distance of the martensite is 2.0 to 4.0 占 퐉, the average spheroidization ratio (length / width) 1.1.

또한, 상기 냉연강판은 인장강도 1180MPa 이상 및 연신율 15% 이상을 가질 수 있다.
The cold-rolled steel sheet may have a tensile strength of 1180 MPa or more and an elongation of 15% or more.

본 발명에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법에 의하면, 실리콘(Si), 니오븀(Nb), 바나듐(V) 등의 합금 성분 조절과, 슬라브 재가열, 냉각 등의 공정 제어를 통하여 인장강도 1180MPa 이상을 가지면서도, 연신율 15% 이상을 나타내어 우수한 성형성을 가질 수 있다. According to the method of manufacturing a high strength cold rolled steel sheet according to the present invention, it is possible to obtain a high strength cold rolled steel sheet having a tensile strength of 1180 MPa or more through control of alloy components such as silicon (Si), niobium (Nb), and vanadium (V), and slab reheating , An elongation of not less than 15%, and excellent moldability can be obtained.

특히, 본 발명에 따른 제조 방법에 의하면, 제조되는 강판이 초고강도를 나타냄에도 불구하고, 굽힙가공성이 우수하다. 이는, 본 발명에 따른 제조 방법에서, 열간 압연 단계에서 결정립 사이즈를 최대한 미세하게 하고, 1차 냉각 후 다량의 미세 석출물을 형성하고, 그 성장을 억제하였기 때문이다. Particularly, according to the manufacturing method according to the present invention, the steel sheet to be produced exhibits excellent strength in bending even though it exhibits ultra-high strength. This is because, in the manufacturing method according to the present invention, the grain size is minimized in the hot rolling step, a large amount of fine precipitates are formed after the primary cooling, and growth thereof is suppressed.

이를 통하여, 냉간압연 후 소둔 처리시에 페라이트 입계 미세석출물에서 오스테나이트 핵생성이 유도되며, 페라이트 및 오스테나이트 성장을 억제함으로써 최종 냉각 변태 후의 마르텐사이트 분산성이 향상될 수 있다.
Through this, austenite nucleus generation is induced in the ferrite grain boundary micro-precipitates during the annealing treatment after the cold rolling, and the martensite dispersibility after the final cooling transformation can be improved by suppressing the ferrite and austenite growth.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법 중 열연 공정을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법 중 냉연 공정 및 열처리 공정을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
1 is a flowchart schematically showing a hot rolling process in a method of manufacturing a high strength cold rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart schematically illustrating a cold rolling process and a heat treatment process in a method of manufacturing a high strength cold rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method of manufacturing a high strength cold rolled steel sheet according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 고강도 냉연강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.1~0.2%, 실리콘(Si): 1.0~2.0%, 망간(Mn) : 1.8~2.2%, 인(P) : 0% 초과 내지 0.05% 이하 및 황(S) : 0% 초과 내지 0.01% 이하를 포함한다. The high strength cold rolled steel sheet according to the present invention comprises 0.1 to 0.2% of carbon (C), 1.0 to 2.0% of silicon (Si), 1.8 to 2.2% of manganese (Mn) To 0.05% and sulfur (S): 0% to 0.01% or less.

또한, 본 발명에 따른 고강도 냉연강판은 니오븀 0.02~0.05% 및 바나듐 0.06~0.1% 중 1종 이상을 더 포함한다. Further, the high-strength cold-rolled steel sheet according to the present invention further comprises at least one of 0.02 to 0.05% of niobium and 0.06 to 0.1% of vanadium.

상기 성분들 외 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어진다. The rest of the above components are composed of iron (Fe) and unavoidable impurities.

이하, 본 발명에 따른 고강도 냉연강판에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the role and content of each component included in the high strength cold rolled steel sheet according to the present invention will be described.

탄소(C)Carbon (C)

탄소(C)는 복합조직강에서 마르텐사이트 분율 및 경도 향상에 기여한다. Carbon (C) contributes to the improvement of martensite fraction and hardness in composite textured steel.

상기 탄소는 강판 전체 중량의 0.1~0.2중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 탄소의 첨가량이 0.1중량% 미만일 경우 인장강도 1180MPa 이상의 강도를 확보하기 어렵다. 반면, 탄소 함량이 0.2중량%를 초과할 경우, 강중 탄화물 형성이 촉진되어 목표로 하는 15% 이상의 연신율을 확보하기 어려운 문제점이 있다.
The carbon is preferably added in an amount of 0.1 to 0.2% by weight based on the total weight of the steel sheet. When the addition amount of carbon is less than 0.1% by weight, it is difficult to secure a tensile strength of 1180 MPa or more. On the other hand, when the carbon content exceeds 0.2% by weight, formation of carbide in the steel is promoted, and it is difficult to secure a desired elongation of 15% or more.

실리콘(Si)Silicon (Si)

실리콘(Si)은 탈산제로 작용하며, 특히 본 발명에서는 1.0중량% 이상 첨가되어 연신율을 향상시키는 역할을 한다. Silicon (Si) serves as a deoxidizer, and in the present invention, it is added in an amount of 1.0 wt% or more to improve the elongation.

상기 실리콘은 강판 전체 중량의 1.0~2.0중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 실리콘의 첨가량이 1.0중량% 미만일 경우, 15% 이상의 연신율 확보가 어렵다. 반대로, 실리콘의 첨가량이 2.0중량%를 초과하는 경우, 연주성이 저하되고, 또한 도금성이 저하되는 문제점이 있다.
The silicon is preferably added in an amount of 1.0 to 2.0% by weight based on the total weight of the steel sheet. When the addition amount of silicon is less than 1.0% by weight, it is difficult to secure an elongation of 15% or more. On the other hand, when the addition amount of silicon exceeds 2.0 wt%, the performance is deteriorated and the plating property is deteriorated.

망간(Mn)Manganese (Mn)

망간(Mn)은 고용강화 원소로서, 오스테나이트를 안정화하여 소둔 온도를 저하시키며 낮은 냉각속도에서도 마르텐사이트가 생성되기 쉽게 한다. Manganese (Mn) is a solid solution strengthening element that stabilizes austenite and lowers the annealing temperature, and martensite is easily produced even at a low cooling rate.

상기 망간은 강판 전체 중량의 1.8~2.2중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 망간의 함량이 1.8중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 망간의 함량이 2.2중량%를 초과하는 경우 소재 두께 방향 중심부에서 망간 밴드가 발달하여 연신율이 저하되는 문제점이 있다.
The manganese is preferably added in an amount of 1.8 to 2.2% by weight based on the total weight of the steel sheet. When the content of manganese is less than 1.8% by weight, the effect of the addition is insufficient. On the contrary, when the content of manganese exceeds 2.2% by weight, a manganese band develops in the center of the thickness direction of the material, and the elongation rate is lowered.

인(P)In (P)

인(P)은 고용강화에 의하여 강판의 강도 향상에 기여하며, 탄화물 형성 억제에 효과적인 원소로서 소둔 및 냉각 후 항온 유지 구간에서의 탄화물 형성에 의한 연신율 저하를 방지하는 역할을 수행한다. 또한 망간 당량을 향상하여 마르텐사이트를 얻기에 효과적이다. 다만, 인이 과다 첨가될 경우, Fe3P의 스테다이트를 형성하여 열간 취성의 원인이 된다. Phosphorus (P) contributes to the improvement of the strength of the steel sheet by solid solution strengthening, and as an element effective in inhibiting the formation of carbide, it plays a role of preventing the elongation due to the formation of carbide in the constant temperature holding section after cooling. It is also effective for obtaining martensite by improving manganese equivalence. However, when phosphorus is added in excess, Fe3P stddite is formed, which causes hot brittleness.

이에 본 발명에서는 상기 인의 함량을 강판 전체 중량의 0중량% 초과 내지 0.05중량%를 이하로 제한하였다.
In the present invention, the content of phosphorus is limited to not less than 0 wt% and not more than 0.05 wt% of the total weight of the steel sheet.

황(S)Sulfur (S)

황(S)은 인성 및 용접성을 저해하고, MnS 비금속 개재물을 증가시켜 Mn의 소입성 효과를 저해하고 가공 크랙을 발생시키는 요인이 된다. 또한 황이 과다하게 포함되면 조대한 개재물을 증가시켜 피로특성을 열화시킨다. Sulfur (S) inhibits toughness and weldability, and increases MnS nonmetallic inclusions, which hinders the effect of incombustibility of Mn and causes cracks. Also, if sulfur is contained excessively, the coarse inclusions are increased to deteriorate the fatigue characteristics.

이에 본 발명에서는 상기 황의 함량을 강판 전체 중량의 0중량% 초과 내지 0.01% 이하로 제한하였다.
Therefore, in the present invention, the content of sulfur is limited to more than 0% by weight to 0.01% by weight or less of the total weight of the steel sheet.

니오븀(Nb), 바나듐(V)Niobium (Nb), vanadium (V)

니오븀(Nb)과 바나듐(V)은 강 중에 니오븀계 석출물을 형성하거나, Fe 내 고용 강화를 통하여 제조되는 강판의 강도를 향상시키고, 또한 결정립을 미세화 및 마르텐사이트 분산성을 향상시켜 굽힘가공성을 향상시키는데 기여한다. Niobium (Nb) and vanadium (V) improve the strength of a steel sheet produced by forming a niobium precipitate in a steel or solid solution strengthening in Fe, and further improve grain bending and martensite dispersibility to improve bending workability .

니오븀의 경우, 강판 전체 중량의 0.02~0.05%로 첨가될 수 있고, 바나듐의 경우, 강판 전체 중량의 0.06~0.1%로 첨가될 수 있다. 니오븀의 첨가량이 0.02중량% 미만이고, 바나듐의 첨가량이 0.06 중량% 미만인 경우, 강판의 굽힘 가공성 확보가 어렵다. 반대로, 니오븀의 첨가량이 0.02중량%를 초과하거나, 바나듐의 첨가량이 0.1중량%를 초과하는 경우, 성형성이 저하되는 문제점이 있다. In the case of niobium, 0.02 to 0.05% of the total weight of the steel sheet may be added, and in the case of vanadium, 0.06 to 0.1% of the total weight of the steel sheet may be added. When the addition amount of niobium is less than 0.02 wt% and the addition amount of vanadium is less than 0.06 wt%, it is difficult to secure the bending workability of the steel sheet. On the contrary, when the addition amount of niobium exceeds 0.02 wt% or the addition amount of vanadium exceeds 0.1 wt%, the formability is deteriorated.

이러한 니오븀과 바나듐의 경우, 어느 1종만이 상기 제시된 범위로 첨가될 수 있으며, 2종 모두 상기 제시된 범위로 첨가될 수 있다. 또한, 어느 1종이 상기 범위로 첨가되었을 때, 다른 1종의 경우, 미량만이 첨가되어도 된다.
In the case of these niobium and vanadium, only one kind may be added in the above-mentioned range, and both kinds may be added in the above-mentioned range. When any one of them is added in the above range, only one of them may be added in a small amount.

본 발명에 따른 고강도 냉연강판은 상기 조성 및 후술하는 공정 제어에 의하여, 최종 미세조직이, 마르텐사이트를 주상으로 하고, 페라이트를 제2상으로 하며, 잔류 오스테나이트를 제3상으로 하는 복합조직이 될 수 있다. 이때, 본 발명에 따른 고강도 냉연강판에는 상기의 잔류 오스테나이트가 면적률로 10% 이상 포함되어, 강판의 연신율을 크게 향상시킨다. 이는 결정립 미세화로 인하여 냉각시 탄소의 확산 지연효과가 나타나고, 오스테나이트내 탄소 농화량이 증가하여, 최종 냉각 후에도 잔류 오스테나이트가 면적률로 10% 이상 확보될 수 있기 때문에 가능한 것이다. The high-strength cold-rolled steel sheet according to the present invention has a composite structure in which the final microstructure is composed of martensite as the main phase, ferrite as the second phase, and residual austenite as the third phase . At this time, the high-strength cold-rolled steel sheet according to the present invention contains the above-mentioned retained austenite at an area ratio of 10% or more, thereby greatly improving the elongation of the steel sheet. This is because the effect of delaying the diffusion of carbon is exhibited due to grain refinement due to grain refinement, the amount of carbon enrichment in austenite is increased, and the retained austenite can be retained in an area ratio of 10% or more even after the final cooling.

보다, 구체적으로, 본 발명에 따른 강판의 복합조직은 면적률로, 마르텐사이트 50~60%, 페라이트 30~40% 및 잔류 오스테나이트 10~20%를 포함할 수 있다. More specifically, the composite structure of the steel sheet according to the present invention may contain an area ratio of 50 to 60% of martensite, 30 to 40% of ferrite and 10 to 20% of retained austenite.

또한, 본 발명에 따른 강판의 복합조직에서, 마르텐사이트의 평균 결정립 크기가 1.0~3.0㎛이고, 페라이트의 평균 결정립 크기가 1.0~4.0㎛로서 매우 미세하였다. 이러한 미세한 결정립은 연신율 증가에 기여한다. Further, in the composite structure of the steel sheet according to the present invention, the average grain size of the martensite is 1.0 to 3.0 탆, and the average grain size of the ferrite is 1.0 to 4.0 탆, which is very fine. These fine grains contribute to an increase in elongation.

또한, 본 발명에 따른 강판의 복합조직에서, 마르텐사이트의 평균 상간거리는 2.0~4.0㎛로 나타났으며, 특히, 마르텐사이트의 평균 구상화율(세로/가로)가 0.9~1.1로서, 구상 형태에 가까운 결과를 나타내었다. 이러한 마르텐사이트의 높은 구상화율은 내부에서 형성된 크랙의 전파를 지연시켜 굽힘 가공성을 향상시키는데 크게 기여한다. In addition, in the composite structure of the steel sheet according to the present invention, the average distance between martensites was 2.0 to 4.0 占 퐉. In particular, the average spheroidization ratio (length / width) of martensite was 0.9 to 1.1, The results are shown. The high spheroidization ratio of the martensite contributes to the improvement of the bending workability by delaying the propagation of cracks formed therein.

또한, 본 발명에 따른 고강도 냉연강판은 기계적 특성 측면에서, 인장강도 1180MPa 이상 및 연신율 15% 이상을 가질 수 있다.
The high-strength cold-rolled steel sheet according to the present invention may have a tensile strength of 1180 MPa or more and an elongation of 15% or more in terms of mechanical properties.

이하, 상기 특성을 갖는 본 발명에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a method for manufacturing a high strength cold rolled steel sheet according to the present invention having the above characteristics will be described.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도로서, 도 1은 열연 공정을 나타낸 것이고, 도 2는 냉연 공정 및 열처리 공정을 나타낸 것이다. 1 and 2 are flowcharts schematically showing a method of manufacturing a high strength cold rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 shows a hot rolling process, and FIG. 2 shows a cold rolling process and a heat treatment process.

도 1 및 도 2를 참조하면, 도시된 고강도 냉연강판 제조 방법은 슬라브 재가열 단계(S110), 열간압연 단계(S120), 1차 냉각 단계(S130), 2차 냉각 단계(S140), 산세 / 냉간압연 단계(S150), 소둔 처리 단계(S160), 3차 냉각 단계(S170), 항온 유지 단계(S180) 및 4차 냉각 단계(S190)를 포함한다.
Referring to FIGS. 1 and 2, the method for manufacturing a high strength cold rolled steel sheet according to the present invention includes a slab reheating step S110, a hot rolling step S120, a first cooling step S130, a second cooling step S140, A rolling step S150, an annealing step S160, a third cooling step S170, a constant temperature holding step S180, and a fourth cooling step S190.

슬라브 재가열 단계(S110)에서는 전술한 조성, 즉 중량%로, 탄소(C) : 0.1~0.2%, 실리콘(Si): 1.0~2.0%, 망간(Mn) : 1.8~2.2%, 인(P) : 0% 초과 내지 0.05% 이하 및 황(S) : 0% 초과 내지 0.01% 이하를 포함하고, 니오븀 0.02~0.05% 및 바나듐 0.06~0.1% 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 재가열하여 슬라브 상의 망간 편석대를 재분해하고, 니오븀 석출물 혹은 바나듐 석출물을 재용해한다. In the slab reheating step S110, 0.1 to 0.2% of carbon (C), 1.0 to 2.0% of silicon (Si), 1.8 to 2.2% of manganese (Mn) : More than 0% to 0.05% and sulfur (S): more than 0% to 0.01%, further comprising at least one of 0.02 to 0.05% of niobium and 0.06 to 0.1% of vanadium, And unavoidable impurities are reheated to re-decompose the manganese segregation bed on the slab, and the niobium precipitate or the vanadium precipitate is redissolved.

본 발명에서, 슬라브 판재의 재가열은 1250~1300℃에서 3~5시간동안 실시되는 것이 바람직하다. 슬라브 판재의 재가열 온도가 1250℃ 미만이거나, 재가열 시간이 3시간 미만인 경우, 망간 편석대의 재분해 등의 효율이 감소하여, 최종 제조되는 냉연강판의 굽힘 가공성이 저하될 수 있다. 반대로, 슬라브 판재의 재가열이 1300℃를 초과하거나 재가열 시간이 5시간을 초과하는 경우, 과도한 가열로 인하여 추가의 효과없이 강판 제조 비용만 상승할 수 있다.
In the present invention, the reheating of the slab plate is preferably performed at 1250 to 1300 ° C for 3 to 5 hours. If the reheating temperature of the slab plate is less than 1250 占 폚 or the reheating time is less than 3 hours, the efficiency of re-splitting of the manganese segregation zone may decrease and the bending workability of the cold-rolled steel sheet to be finally produced may deteriorate. On the other hand, if the reheating of the slab plate exceeds 1300 ° C or the reheating time exceeds 5 hours, the steel plate manufacturing cost can be increased without additional effect owing to excessive heating.

다음으로, 열간압연 단계(S120)에서는 재가열된 판재를 열간압연한다.Next, in the hot rolling step (S120), the reheated plate is hot-rolled.

열간압연은 마무리압연온도 840~880℃ 조건으로 실시되는 것이 바람직하다. 마무리압연온도가 880℃를 초과하는 경우 페라이트 결정립 사이즈 증가로 인하여 강도 및 연성이 감소할 수 있다. 반면, 마무리압연온도가 840℃ 미만일 경우, 이상역 압연에 의한 혼립 조직이 발생하는 등 문제가 발생할 수 있다.
The hot rolling is preferably carried out at a finishing rolling temperature of 840 to 880 캜. If the finishing rolling temperature exceeds 880 DEG C, the strength and ductility may be reduced due to the increase in the ferrite grain size. On the other hand, if the finish rolling temperature is lower than 840 캜, a problem may arise such as the occurrence of blistering due to abnormal reverse rolling.

다음으로, 1차 냉각 단계(S130)에서는 열간압연된 판재를 일정한 온도까지 냉각한다. 1차 냉각 후 권취가 실시되는 경우라면, 1차 냉각의 종료온도는 권취온도가 될 수 있다. Next, in the primary cooling step (S130), the hot rolled plate is cooled to a predetermined temperature. If the winding is performed after the primary cooling, the termination temperature of the primary cooling may be the winding temperature.

1차 냉각은 30~100℃/sec의 평균냉각속도로 580~620℃까지 실시되는 것이 바람직하다. 1차 냉각의 평균냉각속도가 30℃/sec 미만일 경우, 고온 석출물의 형성 및 성장을 억제하기 어렵다. 반대로, 1차 냉각의 평균냉각속도가 100℃/sec를 초과하는 경우, 더 이상의 효과 없이 과도한 냉각으로 강판 제조 비용만 상승할 수 있다. 또한, 1차 냉각의 냉각종료온도가 620℃를 초과하는 경우, 고온에서 석출물이 형성 및 성장할 수 있다. 반대로, 1차 냉각의 냉각종료온도가 580℃ 미만에서는 오히려 저온 석출물이 제대로 형성되지 않을 수 있다.
The primary cooling is preferably carried out at 580 to 620 DEG C at an average cooling rate of 30 to 100 DEG C / sec. When the average cooling rate of the primary cooling is less than 30 DEG C / sec, it is difficult to suppress the formation and growth of the high-temperature precipitates. On the other hand, when the average cooling rate of the primary cooling exceeds 100 캜 / sec, the steel plate manufacturing cost can be raised only by excessive cooling without further effect. In addition, when the cooling termination temperature of the primary cooling exceeds 620 占 폚, precipitates can form and grow at a high temperature. On the contrary, when the cooling end temperature of the primary cooling is less than 580 占 폚, the low-temperature precipitate may not be formed properly.

다음으로, 2차 냉각 단계(S140)에서는 1차 냉각된 판재를 2~5℃/sec의 평균냉각속도로 2차 냉각한다. Next, in the secondary cooling step (S140), the primary cooled plate is secondarily cooled at an average cooling rate of 2 to 5 DEG C / sec.

통상, 냉연강판 제조시 1차 냉각 후에는 권취가 이루어지고, 권취 후에는 공냉에 의해 상온까지 냉각된다. 이때, 권취온도 부근에서 형성되는 석출물이 성장하게 되어, 강판의 연신율 및 굽힘 가공성을 저해할 수 있다. Usually, the cold rolled steel sheet is rolled after the first cooling and cooled to room temperature by air cooling after winding. At this time, the precipitate formed near the coiling temperature grows, and the elongation and bending workability of the steel sheet can be inhibited.

이에 본 발명에서는 1차 냉각된 판재를 2~5℃/sec의 평균냉각속도로 대략 상온까지 2차 냉각함으로써 1차 냉각 종료온도 부근에서 형성되는 석출물의 성장을 억제한다. 2차 냉각은 냉각팬을 이용한 강제공냉 방식으로 실시될 수 있다. 2차 냉각의 평균냉각속도가 2℃/sec 미만일 경우, 석출물 성장을 억제하기 어렵다. 다만, 냉각팬을 이용할 경우, 판재, 특히 권취된 상태에서는 평균냉각속도가 5℃/sec를 초과하기 어렵다.
Accordingly, in the present invention, the primary cooled plate is secondarily cooled to approximately room temperature at an average cooling rate of 2 to 5 ° C / sec to suppress the growth of precipitates formed near the first cooling end temperature. Secondary cooling can be performed by a forced air cooling method using a cooling fan. When the average cooling rate of the secondary cooling is less than 2 캜 / sec, it is difficult to suppress the precipitate growth. However, when a cooling fan is used, the average cooling rate is less likely to exceed 5 캜 / sec in a plate material, particularly in a wound state.

다음으로, 산세 / 냉간압연 단계(S150)에서는 2차 냉각된 판재를 산세하여 강판 표면의 스케일을 제거하고, 이후, 냉간압연하여 강판의 초종 두께로 가공한다. 1차 냉각 후 권취가 이루어진 경우에는 산세 이전 혹은 산세와 동시에 권취된 강판을 언코일링한다. Next, in the pickling / cold rolling step (S150), the secondary cooled plate is pickled to remove the scale on the surface of the steel sheet, and thereafter cold-rolled to a thickness of the steel sheet. In case of coiling after primary cooling, uncoil the steel sheet taken before pickling or pickling.

냉간압연의 압하율은 열간압연 후의 판재의 두께와 목표하는 강판의 최종 두께에 따라 대략 50~70% 정도로 정해질 수 있다.
The reduction rate of the cold rolling can be set to about 50 to 70%, depending on the thickness of the plate after hot rolling and the final thickness of the target steel plate.

다음으로, 소둔 처리 단계(S160)에서는 냉간압연된 판재를 A1 변태점 이상에서 소둔 처리한다. 소둔을 통하여 오스테나이트 상분율을 제어할 수 있으며, 이를 통하여 후술하는 3차 냉각, 항온 유지 및 4차 냉각을 통하여 목표로 하는 강도 및 연신율 등을 확보할 수 있다. Next, in the annealing treatment step (S160), the cold-rolled sheet material is subjected to annealing at an A1 transformation point or higher. The austenite phase fraction can be controlled through annealing, thereby achieving the target strength and elongation through the third cooling, the constant temperature maintenance and the fourth cooling described later.

본 발명에서 소둔 처리는 750~900℃에서 60~150초동안 실시되는 것이 바람직하다. 소둔 처리 온도가 750℃ 미만이거나 소둔 처리 시간이 60초 미만인 경우, 오스테나이트 내 탄소가 균일하게 분포되기 어려우며, 그 결과 마르텐사이트 분산 분포가 어려워져 최종 제조되는 강판의 굽힘 가공성이 저하될 수 있다. 반면, 소둔 처리 온도가 900℃를 초과하거나 소둔 처리 시간이 150초를 초과하는 경우, 오스테나이트 결정립 사이즈가 크게 증가하여 강도 등 강판의 물성이 저하될 수 있다.
In the present invention, the annealing treatment is preferably performed at 750 to 900 DEG C for 60 to 150 seconds. When the annealing treatment temperature is less than 750 ° C or the annealing treatment time is less than 60 seconds, carbon in the austenite is not uniformly distributed, resulting in difficult distribution of martensite dispersion, and the bending workability of the finally produced steel sheet may be deteriorated. On the other hand, when the annealing treatment temperature exceeds 900 DEG C or the annealing treatment time exceeds 150 seconds, the austenite grain size increases greatly and the physical properties of the steel sheet such as strength may be deteriorated.

다음으로, 3차 냉각 단계(S170)에서는 소둔 처리된 판재를 Ms ~ Ms+50℃까지 3차 냉각한다. Next, in the third cooling step (S170), the annealed sheet material is thirdly cooled to Ms ~ Ms + 50 占 폚.

1차 냉각 종료 온도가 Ms+50℃를 초과하는 경우, 충분한 인장강도를 확보하기 어려워질 수 있으며, 1차 냉각 종료 온도가 Ms점 미만인 경우, 15% 이상의 연신율 확보가 어려워질 수 있다.If the primary cooling end temperature exceeds Ms + 50 占 폚, it may become difficult to secure a sufficient tensile strength. If the primary cooling end temperature is lower than the Ms point, it may become difficult to secure an elongation of 15% or more.

3차 냉각은 50~100℃/sec의 평균냉각속도로 실시되는 것이 보다 바람직하다. 3차 냉각의 평균냉각속도가 50℃/sec 미만일 경우, 냉각 과정에서 오스테나이트가 페라이트, 펄라이트 등으로 변태하여 최종 목표로 하는 마르텐사이트 분율을 확보하기 어려워질 수 있다. 반대로, 3차 냉각의 평균냉각속도가 100℃/sec를 초과하여 너무 빠른 경우에는 재질 불균일의 문제가 발생할 수 있다.
It is more preferable that the tertiary cooling is carried out at an average cooling rate of 50 to 100 DEG C / sec. If the average cooling rate of the tertiary cooling is less than 50 ° C / sec, the austenite may transform into ferrite or pearlite during the cooling process, making it difficult to secure the final target martensite fraction. On the other hand, if the average cooling rate of the tertiary cooling is too high, exceeding 100 ° C / sec, the problem of material unevenness may occur.

다음으로, 항온 유지 단계(S180)에서는 3차 냉각된 판재를 Ms ~ Ms+50℃에서 정해진 시간동안 항온 유지하여, 잔류 오스테나이트 내로 탄소(C) 농축을 단시간에 진행시켜 제조되는 강판의 최종 미세조직에 면적률로 10% 이상의 잔류 오스테나이트 상이 형성되도록 한다. 여기서, 항온 유지는 정해진 시간동안 온도를 일정하게 유지하는 것 뿐만 아니라, 정해진 시간동안 공냉하는 것도 포함된다. Next, in the constant temperature holding step (S180), the third cooled plate is kept at a constant temperature for a predetermined time at Ms ~ Ms + 50 占 폚, and the carbon (C) concentration in the retained austenite is progressed in a short time, So that at least 10% of the retained austenite phase is formed at the area ratio in the structure. Here, the constant temperature maintenance includes not only keeping the temperature constant for a predetermined time, but also air cooling for a predetermined time.

항온유지는 200~400초동안 실시되는 것이 보다 바람직하다. 항온유지 시간이 200초 미만일 경우, 그 효과 불충분하고, 항온유지시간이 400초를 초과하는 경우, 더 이상의 효과 없이 생산성을 저하시킬 수 있다.
It is more preferable that the constant temperature maintenance is performed for 200 to 400 seconds. If the constant temperature holding time is less than 200 seconds, the effect is insufficient, and if the constant temperature holding time exceeds 400 seconds, the productivity may be lowered without further effect.

다음으로, 4차 냉각 단계(S190)에서는 상기 항온 유지된 판재를 마르텐사이트 온도 영역, 대략 Ms점 ~ Ms-150℃까지 4차 냉각하여 최종 미세조직을 형성한다. 4차 냉각은 대략 5~100℃/sec의 평균냉각속도로 실시될 수 있다.
Next, in the fourth cooling step (S190), the plate kept at a constant temperature is quenched to martensite temperature range, approximately from Ms point to Ms-150 deg. C to form a final microstructure. Quaternary cooling can be carried out at an average cooling rate of about 5-100 DEG C / sec.

실시예Example

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
The contents not described here are sufficiently technically inferior to those skilled in the art, and a description thereof will be omitted.

1. 시편의 제조1. Preparation of specimens

표 1에 기재된 조성을 갖는 슬라브 판재를 제조하였다.A slab plate having the composition shown in Table 1 was prepared.

[표 1][Table 1]

Figure 112012025476359-pat00001
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이후, 슬라브 판재를 1250℃에서 3시간동안 재가열하고, 마무리압연온도 860℃로 열간압연한 후 40℃/sec의 평균냉각속도로 600℃까지 1차 냉각한 후 권취하고, 냉각팬을 이용하여 상온까지 3℃/sec의 평균냉각속도로 2차 냉각하였다. 이후, 권취된 판재를 언코일링하고 산세처리한 후, 60%의 압하율로 냉간압연하였다. 이후, 800℃에서 100초동안 소둔 처리하고, 50℃/sec의 평균냉각속도로 350℃까지 3차 냉각하였다. 이후, 350℃에서 300초동안 항온 유지 후, 20℃/sec의 평균냉각속도로 200℃까지 4차 냉각한 후, 상온까지 공냉하여 최종 냉연시편 1~4을 제조하였다. Thereafter, the slab plate was reheated at 1250 占 폚 for 3 hours, hot rolled at a finish rolling temperature of 860 占 폚, first cooled to 600 占 폚 at an average cooling rate of 40 占 sec and then rolled up, Lt; RTI ID = 0.0 > 3 C / sec. ≪ / RTI > Thereafter, the wound sheet was subjected to uncoiling and pickling, and then cold-rolled at a reduction ratio of 60%. Thereafter, the steel sheet was annealed at 800 ° C for 100 seconds, and then cooled to 350 ° C at an average cooling rate of 50 ° C / sec. Thereafter, the mixture was kept at 350 DEG C for 300 seconds, quenched to 200 DEG C at an average cooling rate of 20 DEG C / sec, and then cooled to room temperature to prepare final cold-rolled specimens 1 to 4.

냉연시편 5의 경우, 냉연시편 1과 조성 및 다른 조건은 동일하나, 슬라브 재가열을 1200℃에서 2시간동안 실시하였다. For cold-rolled specimen 5, the composition and other conditions were the same as for cold-rolled specimen 1, but the slab reheating was carried out at 1200 ° C for 2 hours.

냉연시편 6의 경우, 냉연시편 1과 조성 및 다른 조건은 동일하나, 권취 이후, 일반 공냉을 적용하였다.
For the cold-rolled specimen 6, the composition and the other conditions were the same as those of the cold-rolled specimen 1, but after the winding, general air cooling was applied.

2. 기계적 특성 평가2. Evaluation of mechanical properties

표 1은 냉연시편 1~6의 인장시험 및 굽힘시험 평가 결과를 나타낸 것이다. Table 1 shows the tensile test and the bending test evaluation results of the cold-rolled specimens 1 to 6.

굽힘시험은 90° 굽힘시험기를 이용하여 굽힘반경 1R, 2R 및 3R(여기서, 1R, 2R 및 3R은 강판 두께의 1배, 2배 및 3배에 해당하는 굽힘반경을 의미한다) 각각에 대하여 크랙이 발생하는지를 측정한 후, 아래 기준에 의하여 판단하였다. The bending test was carried out by using a 90 ° bending tester for each of bending radii 1R, 2R and 3R (where 1R, 2R and 3R mean bending radii corresponding to 1, 2 and 3 times the thickness of the steel sheet) And then judged by the following criteria.

◎(매우 우수) : 크랙발생 없음◎ (Very good): No crack

O(양호) : 미세 크랙 발생O (Good): Micro crack

X(보통) : 육안으로 확인되는 크랙 발생X (normal): Cracks visible to the naked eye

[표 2][Table 2]

Figure 112012025476359-pat00002
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표 2를 참조하면, 본 발명에서 제시한 조건을 만족하는 냉연시편 1~3의 경우, 인장강도 1180MPa 이상, 연신율 15% 이상을 나타내었으며, 굽힘반경 1R에 대하여도 육안으로 확인되는 크랙이 발생하지 않아, 대체로 우수한 굽힘 가공성을 나타내었다. Referring to Table 2, in the case of the cold-rolled specimens 1 to 3 satisfying the conditions of the present invention, the tensile strength was 1180 MPa or more and the elongation was 15% or more, and cracks were not visually observed even at a bending radius of 1R And showed excellent bending workability in general.

반면, 니오븀 및 바나듐이 첨가되지 않은 시편 4의 경우, 강도는 우수하였으나, 연신율 및 굽힘 특성이 좋지 못하였다. On the other hand, in the case of specimen 4 in which niobium and vanadium were not added, the strength was excellent, but the elongation and bending properties were poor.

시편 4의 경우, 항복강도가 높고, 연신율이 낮아 성형성이 우수하지 못하다. 시편 4에서 항복강도가 증가하는 이유는 조대한 침상의 마르텐사이트가 전위의 이동을 방해하기 때문이며, 연신율이 상대적으로 저하된 이유는 Mn 첨가량의 증가로 인하여 동일 냉각 변태시 저온 냉각상 변태가 촉진되어 상대적으로 잔류 오스테나이트상이 감소하였기 때문이다.
In case of specimen 4, the yield strength is high and the elongation is low, so that the moldability is not excellent. The reason why the yield strength increases in specimen 4 is because the martensite of the coarse bed interferes with the dislocation movement and the reason for the lowering of the elongation rate is that the cold cooling transformation phase is accelerated during the same cooling transformation due to the increase of the Mn addition amount This is because the residual austenite phase is relatively decreased.

또한, 슬라브 재가열 온도가 상대적으로 낮은 시편 5의 경우, 강도 및 연신율은 목표치에 부합하였으나, 굽힘반경 1R에서 크랙이 발생하였다. Also, in the case of specimen 5, in which the slab reheating temperature was relatively low, the strength and elongation were in line with the target values, but cracks occurred at a bending radius of 1R.

또한, 권취 이후, 일반 공냉이 적용된 시편 6의 경우, 강도는 목표치에 부합하였으나, 연신율이 14%로서 목표치에 약간 미치지 못하였고, 특히, 굽힘 특성이 시편 1~3에 비하여 저하되는 모습을 나타내었다.
In addition, after the coiling, the specimen 6 to which the general air cooling was applied had the strength corresponding to the target value, but the elongation was 14%, which was slightly less than the target value. In particular, the bending property was lower than that of the specimens 1 to 3 .

표 3은 냉연시편 1~2 및 4의 미세조직 분석 결과를 나타낸 것이다. Table 3 shows the results of microstructure analysis of the cold-rolled specimens 1 to 2 and 4.

표 3에서 F는 페라이트를 의미하고, M은 마르텐사이트를 의미하며, R.A는 잔류 오스테나이트를 의미한다. 분율은 면적률을 의미한다. 마르텐사이트 구상화율은 가로 길이에 대한 세로길이의 비를 의미한다. In Table 3, F means ferrite, M means martensite, and R.A means retained austenite. Fraction means area ratio. The martensitic spheroidization ratio means the ratio of the length to the width.

[표 3][Table 3]

Figure 112012025476359-pat00003
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표 3을 참조하면, 시편 1~2의 경우, 잔류 오스테나이트(R.A)의 면적률이 10% 이상이나, 시편 4의 경우, 잔류 오스테나이트의 면적률이 5%에 불과한 것을 볼 수 있다. 이러한, 잔류 오스테나이트 분율 차이에 의하여 시편 4에 비하여 시편 1,2의 연신율이 보다 높으며, 이는 표 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 니오븀 혹은 바나듐의 첨가에 의한 결정립 미세화 효과라 볼 수 있다. Referring to Table 3, it can be seen that the area ratio of retained austenite (R.A) is at least 10% for specimens 1 and 2, but the area ratio of retained austenite is only 5% for specimen 4. The elongation of specimens 1 and 2 is higher than that of specimen 4 due to the difference in retained austenite fraction. As can be seen from Table 3, this is an effect of grain refinement by addition of niobium or vanadium.

또한, 시편 1,2의 경우, 마르텐사이트(M) 구상화율이 시편 4의 마르텐사이트 구상화율보다 현저히 높은 것을 볼 수 있다. 이러한 구상에 가까운 마르텐사이트는 강판 내부에서 형성된 크랙의 전파를 지연시키는 데 효과적이며, 이를 통하여 굽힘반경 1R에서도 우수한 굽힘가공성 특성을 나타낼 수 있다고 볼 수 있다. Further, in the case of specimens 1 and 2, it can be seen that the sphalerization rate of martensite (M) is significantly higher than that of specimen 4. The martensite close to the spherical shape is effective in retarding the propagation of cracks formed in the steel sheet, and it can be seen that excellent bending workability characteristics can be obtained even at a bending radius of 1R.

한편, 시편 4의 경우, 표 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 페라이트 결정립이 조대해지며, 입계 마르텐사이트의 면적분율은 거의 동일하나 마르텐사이트가 군집형의 침상형상으로 분포함으로써 90ㅀ굽힘시 페라이트와 마르텐사이트의 입계에서 응력 집중을 야기 하며 페라이트와 마르텐사이트의 입계를 따라 크랙의 전파가 급속하게 진행되어 크랙이 발생된다고 보인다.
On the other hand, in the case of the specimen 4, as shown in Table 3, the ferrite grains are coarsened and the area fraction of the grain boundary martensite is almost the same, but the martensite is distributed in the irregular shape of the cluster type, The stress concentration occurs at the grain boundary of martensite, and the propagation of the crack rapidly proceeds along the grain boundaries of the ferrite and martensite.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
While the invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Such changes and modifications are intended to fall within the scope of the present invention unless they depart from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.

S110 : 슬라브 재가열 단계
S120 : 열간 압연 단계
S130 : 1차 냉각 단계
S140 : 2차 냉각 단계
S150 : 산세 / 냉간압연 단계
S160 : 소둔 처리 단계
S170 : 3차 냉각 단계
S180 : 항온 유지 단계
S190 : 4차 냉각 단계
S110: Slab reheating step
S120: Hot rolling step
S130: primary cooling step
S140: Secondary cooling step
S150: pickling / cold rolling step
S160: Annealing step
S170: Third cooling step
S180:
S190: fourth cooling step

Claims (8)

중량%로, 탄소(C) : 0.1~0.2%, 실리콘(Si): 1.0~2.0%, 망간(Mn) : 1.8~2.2%, 인(P) : 0% 초과 내지 0.05% 이하 및 황(S) : 0% 초과 내지 0.01% 이하를 포함하고, 니오븀 0.02~0.05% 및 바나듐 0.06~0.1% 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 1250~1300℃에서 3~5시간동안 재가열하는 단계;
상기 재가열된 판재를 마무리압연온도 840~880℃ 조건으로 열간압연하는 단계;
상기 열간압연된 판재를 30~100℃/sec의 평균냉각속도로 580~620℃까지 1차 냉각하는 단계;
상기 1차 냉각된 판재를 2~5℃/sec의 평균냉각속도로 2차 냉각하는 단계;
상기 2차 냉각된 판재를 산세 및 냉간압연하는 단계;
상기 냉간압연된 판재를 A1 변태점 이상에서 소둔 처리하는 단계;
상기 소둔 처리된 판재를 Ms ~ Ms+50℃까지 3차 냉각하는 단계;
상기 3차 냉각된 판재를 Ms ~ Ms+50℃에서 항온 유지하는 단계; 및
상기 항온 유지된 판재를 마르텐사이트 온도 영역까지 4차 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판 제조 방법.
(P): not less than 0% to not more than 0.05%, and sulfur (S): 0.1 to 0.2%, silicon (Si): 1.0 to 2.0%, manganese ): A slab plate containing more than 0% to 0.01% of at least one of 0.02 to 0.05% of niobium and 0.06 to 0.1% of vanadium, the remaining iron (Fe) and inevitable impurities, ≪ / RTI > for 3 to 5 hours;
Hot rolling the reheated plate at a finish rolling temperature of 840 to 880 ° C;
Subjecting the hot-rolled plate to primary cooling to 580 to 620 占 폚 at an average cooling rate of 30 to 100 占 폚 / sec;
Second cooling the primary cooled plate at an average cooling rate of 2 to 5 占 폚 / sec;
Pickling and cold rolling the secondary cooled plate;
Annealing the cold-rolled plate at an Al transformation point or higher;
Thirdly cooling the annealed sheet material to Ms ~ Ms + 50 占 폚;
Maintaining the third cooled plate at a constant temperature of Ms to Ms + 50 ° C; And
And cooling the quenched plate to quench the quenched to the martensite temperature region.
제1항에 있어서,
상기 2차 냉각은
냉각팬을 이용한 강제공냉 방식으로 실시되는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판 제조 방법.
The method according to claim 1,
The secondary cooling
Wherein the cold rolling is performed by a forced air cooling method using a cooling fan.
제1항에 있어서,
상기 소둔 처리는 750~900℃에서 60~150초동안 실시되고,
상기 3차 냉각은 50~100℃/sec의 평균냉각속도로 실시되며,
상기 항온유지는 200~400초동안 실시되는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판 제조 방법.
The method according to claim 1,
The annealing treatment is performed at 750 to 900 DEG C for 60 to 150 seconds,
The tertiary cooling is carried out at an average cooling rate of 50-100 DEG C / sec,
Wherein the constant temperature holding is performed for 200 to 400 seconds.
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