KR101417293B1 - Soft tempered black plate steel sheet having excellent aging resistance and weldability and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
중량%로, C: 0.0012~0.004%, Al: 0.03~0.08%, Mn: 0.62~1.0%, N: 0.002~0.006%, V: 0.005~0.015%, P: 0.01~0.03%, S: 0.001~0.02%, B: 0.0005~0.02%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 그 조직은 결정립도 10~30㎛인 등축상 페라이트 단상이고, 그리고 V(C,N) 탄질화물 및 Fe3C 탄화물을 포함하는 내시효성이 우수한 연질 석도원판 및 그의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 항복점 연신 현상이 억제되고 내시효성이 우수한 연질 석도원판을 제공할 수 있다.0.002 to 0.006% of N, 0.005 to 0.015% of V, 0.01 to 0.03% of P, 0.001 to 0.03% of S, 0.001 to 0.03% of Al, 0.03 to 0.08% of Al, 0.02%, B: 0.0005 to 0.02%, the remainder Fe and unavoidable impurities, and the structure thereof is an equiaxed ferrite single phase having a grain size of 10 to 30 mu m, and V (C, N) carbonitride and Fe 3 C carbide And a method of manufacturing the same.
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a soft stone disk excellent in inhibition of yield point elongation and excellent in endurance.
Description
본 발명은 내시효성이 우수한 연질 석도원판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a soft stone disk excellent in endurance and a method of manufacturing the same.
식음료용 관으로 사용되는 석도원판에는 내시효성 및 용접성이 요구된다. 내시효성이란, 캔용 강판의 가공 중 새로이 생성되는 전위가 강 중의 고용원소와 고착되어 변형 중 응력 고점(peak stress)을 형성하고 전위와 고용원소의 고착이 풀리면서 급격한 응력의 하락-상승-하락이 반복되는 현상에 대한 저항성을 일컫는다. 일반적으로 시효 현상이 발생하면 일축 인장 시험 시 항복점 이후 응력-변형율 곡선의 경향이 시효현상이 일어나지 않는 재료와 확연히 다르며, 이러한 현상을 불연속 항복 거동이라고 부른다.
Seaweed discs used for food and beverage tubes are required to have durability and weldability. The endurance Hyosung means that the newly generated dislocations are fixed to the solid element in the steel during the processing of the can steel plate to form the peak stress during deformation and the dislocation of the dislocation and the solid element is released, It refers to resistance to repeated phenomena. Generally, when the aging phenomenon occurs, the tendency of the stress-strain curve after the yield point in the uniaxial tensile test is significantly different from the material in which the aging phenomenon does not occur, and this phenomenon is called a discontinuous yielding behavior.
일반적으로 극저탄소계 석도 원판의 경우 위와 같은 내시효 특성을 만족하기 위해 가공 시 전위와의 고착을 형성하는 강 중 고용원소들을 제거하는 방법을 사용하는데, 특히 가장 널리 사용되고 있는 방법이 IF강 (Interstitial Free Steel)으로 제조하여 사용하는 것이다. IF강이란, 극저탄소계 석도원판에 탄질화물을 쉽게 형성할 수 있는 Ti, Nb 등의 탄질화물 석출원소 (Scavenger)를 첨가하여 강 중 고용되어 움직이는 고용원소가 거의 없는 상태의 강종을 의미한다. 이러한 강종의 경우 일축 인장 시험 시 연속 항복 거동을 보이며, 시효가 발생하지 않기 때문에 앞에서 언급한 바 있는 가공 중의 플류팅 결함 등이 발생하지 않게 된다.
In general, in order to satisfy the above-mentioned aging characteristics, a method of removing hiring elements among the steels forming a fixation with a dislocation during processing is used. In particular, the most widely used method is an interstitial Free Steel). IF steel is a steel grade in which there is almost no employment element moving in the steel by addition of carbonitride element (Scavenger) such as Ti and Nb which can easily form carbonitride in the ultra-low carbon marble base plate. These steels exhibit continuous yielding behavior during uniaxial tensile tests and do not cause aging, which prevents the fluting defect during processing as mentioned above.
이와 같은 기술은 특허문헌 1과 같이, 극저탄소계(3ppm<C<100ppm)의 강종에 티탄(Ti)을 첨가하여 내시효성을 확보하였으나, 소둔온도가 높아 소둔시 히트버클, 찍힘 결함 발생 등의 문제점이 있다. 또한, 특허문헌 2에서는 극저탄소계 강종에 니오븀(Nb)을 첨가하고 MnS, Nb(C,S) 등의 제어를 통해 내시효성을 확보하는 강종을 개발하였으나, 역시 소둔 온도가 850℃ 정도로 높아 각종 결함이 발생하는 문제가 있다. Such a technique, as in Patent Document 1, has been made to add titanium (Ti) to an extremely low carbon steel (3 ppm <C <100 ppm) steel to ensure the vitrification property. However, since the annealing temperature is high, a heat buckle There is a problem. Further, in Patent Document 2, niobium (Nb) is added to an extremely low carbon steel type steel and a steel type which secures endurance by controlling MnS and Nb (C, S) has been developed. However, since the annealing temperature is as high as 850 ° C There is a problem that a defect occurs.
본 발명의 일 측면은 내시효성이 우수한 연질 석도원판 및 그 제조방법을 제시하고자 한다.
An aspect of the present invention is to provide a soft stone disk excellent in endurance and a method of manufacturing the same.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은, 중량%로, C: 0.0012~0.004%, Al: 0.03~0.08%, Mn: 0.62~1.0%, N: 0.002~0.006%, V: 0.005~0.015%, P: 0.01~0.03%, S: 0.001~0.02%, B: 0.0005~0.02%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 그 조직은 결정립도 10~30㎛인 등축상 페라이트 단상이고, 그리고 V(C,N) 탄질화물 및 Fe3C 탄화물을 포함하는 내시효성 및 용접성이 우수한 연질 석도원판을 제공한다.
In order to accomplish the above object, one aspect of the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: 0.002 to 0.004% of C, 0.03 to 0.08% of Al, 0.62 to 1.0% of Mn, 0.002 to 0.006% of N, 0.005 to 0.015% of P, 0.01 to 0.03% of P, 0.001 to 0.02% of S, 0.0005 to 0.02% of B and the balance of Fe and inevitable impurities, and the structure thereof is an isostructured ferrite single phase having a grain size of 10 to 30 탆 , And V (C, N) carbonitride and Fe 3 C carbide, which are excellent in endurance and weldability.
본 발명의 다른 측면은, 중량%로, C: 0.0012~0.004%, Al: 0.03~0.08%, Mn: 0.62~1.0%, N: 0.002~0.006%, V: 0.005~0.015%, P: 0.01~0.03%, S: 0.001~0.02%, B: 0.0005~0.02%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 1100~1300℃로 가열하는 단계, 상기 가열된 강 슬라브를 열간압연하고, 하기 관계식 1을 만족하는 온도에서 마무리 열간압연하여 열연강판을 제조하는 단계, 마무리 열간 압연 후 1℃/sec 이상, 30℃/sec 이하의 냉각 속도로 냉각하는 단계, 냉각 후 하기 관계식 2를 만족하는 온도에서 권취하는 단계, 상기 권취 후 75% 이상 95% 이하의 압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 제조하는 단계, 상기 냉연강판을 600~800℃의 온도에서 소둔하는 단계, 및 상기 소둔 처리된 강판을 조질압연하는 단계를 포함하는 내시효성이 우수한 연질 석도원판의 제조방법을 제공한다.
Another aspect of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: 0.002 to 0.004% of C, 0.03 to 0.08% of Al, 0.62 to 1.0% of Mn, 0.002 to 0.006% of N, 0.005 to 0.015% of V, 0.03%, S: 0.001 to 0.02%, B: 0.0005 to 0.02%, the balance being Fe and unavoidable impurities, at 1100 to 1300 캜, hot-rolling the heated steel slab, 1, a step of cooling the steel sheet at a cooling rate of not less than 1 ° C / sec and not more than 30 ° C / sec after the completion of hot rolling, finishing hot-rolled steel sheet at a temperature satisfying the following relationship 2 A step of winding the cold-rolled steel sheet at a temperature of 600 to 800 ° C., and a step of cold-rolling the cold-rolled steel sheet at a temperature of 600 to 800 ° C., Wherein the step of rolling comprises the steps of:
관계식 1: 권취온도(CT: Cooling Temperature)(℃)+80℃ ≤ 열간압연 마무리 온도(FDT)(℃) ≤ Cond1(℃)Relative expression 1: Cooling temperature (CT) + 80 占 폚 Hot rolling finishing temperature (FDT) (占 폚)? Cond1 (占 폚)
(단, Cond1 = 864.57-95.25*C-43.5*Mn+26.39*Si+21.16*C*Mn-23.1*C*Si-128.65*C(1/2) 또는 850℃ 중 작은 값)
(The smaller of Cond1 = 864.57-95.25 * C-43.5 * Mn + 26.39 * Si + 21.16 * C * Mn-23.1 * C * Si- 128.65 * C (1/2 )
관계식 2: FDT(℃)-250℃ ≤ CT(℃) ≤ cond1-50 (℃)Relation 2: FDT (占 폚) -250 占 폚? CT (占 폚)? Cond1-50 (占 폚)
본 발명의 일 측면에 따르면, 강내에 미세하게 생성되는 MnS와 이를 석출 핵으로 하여 생성되는 Fe3C 등의 고용원소의 적극적인 제어를 통하여 항복점 연신 현상을 억제하고 가공성 및 생산성이 향상된 내시효성이 우수한 연질 석도원판을 제공할 수 있다.According to one aspect of the present invention, it is possible to suppress the elongation at yield point by actively controlling MnS generated finely in the steel and a solid element such as Fe 3 C produced as precipitation nuclei, A soft stone disc can be provided.
본 발명자들은 내시효성이 우수한 연질 석도원판을 도출해내기 위하여 연구를 행한 결과, 고가의 합금원소의 첨가를 줄이면서 강재의 성분계 및 제조공정을 최적화함으로써, 탄질화물의 크기 및 페라이트 단상 조직을 가지며, 항복점 연신 현상이 발생하지 않는 내시효성이 우수한 캔용 강판을 생산할 수 있음을 확인하고 본 발명에 이르게 되었다.
The present inventors have conducted studies to derive a soft stone disk having excellent endurance characteristics. As a result, it has been found that by optimizing the composition and manufacturing process of the steel material while reducing the addition of expensive alloying elements, it has a size of carbonitride and a ferrite single phase structure, It is possible to produce a steel sheet for a can having excellent anti-aging properties without elongation. Thus, the present invention has been accomplished.
이하, 본 발명의 일 측면인 연질 석도원판에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a soft stone disk as one aspect of the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 측면인 내시효성 및 용접성이 우수한 연질 석도원판은 중량%로, C: 0.0012~0.004%, Al: 0.03~0.08%, Mn: 0.62~1.0%, N: 0.002~0.006%, V: 0.005~0.015%, P: 0.01~0.03%, S: 0.001~0.02%, B: 0.0005~0.02%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 그 조직은 결정립도 10~30㎛인 등축상 페라이트 단상이고, 그리고 V(C,N) 탄질화물 및 Fe3C 탄화물을 포함한다. A soft stone having excellent endurance and weldability, which is one aspect of the present invention, comprises 0.0012 to 0.004% of C, 0.03 to 0.08% of Al, 0.62 to 1.0% of Mn, 0.002 to 0.006% of N, 0.005 to 0.015% of P, 0.01 to 0.03% of P, 0.001 to 0.02% of S, 0.0005 to 0.02% of B and the balance of Fe and inevitable impurities, and the structure thereof is an isostructured ferrite single phase having a grain size of 10 to 30 탆 , And V (C, N) carbonitride and Fe 3 C carbide.
본 발명은 강내에 미세하게 생성되는 MnS 석출물을 핵으로 하는 Fe3C탄화물을 강내에 석출함으로써 강 중 V(C,N)와 함께 이중 석출의 효과를 가질 수 있어 일반적인 IF강재에 비해 본 강재에서 다루는 C함량의 범위가 넓은 것이 특징이다.In the present invention, since precipitation of Fe 3 C carbide having MnS precipitate as a nucleus finely generated in the steel into the steel, it is possible to have the effect of double precipitation together with V (C, N) in the steel. It is characterized by a wide range of C content to be treated.
시효 현상이란 강내에 생성된 전위로 고용원소인 탄소, 질소 등이 확산-고착하는 것이 원인이 되어 발생하는 현상이다. 따라서 강중에 고용되어 확산 가능하게 존재하는 탄소, 질소의 함량을 적극적으로 줄이거나, 탄질화물을 형성하여 강중 고용 탄소, 질소가 자유롭게 확산하지 못하도록 하는 것이 대표적인 내시효성 확보 방안으로 알려져 있다. 가장 널리 알려진 내시효성 확보 강종이 IF강재 (interstitial free)로 Ti, Nb 등의 원소를 첨가하여 고용 원소를 제거하는 역할을 한다. 하지만, Ti, Nb 등의 원소를 첨가하면 강의 재결정 온도를 급격히 상승시키는 작용을 하게 되어 연속 소둔 열처리 시 온도를 800℃ 이상으로 유지하지 않으면 재결정이 완료되지 않는 단점이 있다. 본 발명에서는 고용 원소를 탄질화물로 만드는 스캐빈저로서 일부 V(바나듐)을 활용하고, 또한 MnS와 이를 핵으로 석출되는 Fe3C를 이용하여 고용 C을 전위로 확산하지 못하도록 고착함으로써 재결정 온도를 급격히 상승하지 않으면서도 내시효 특성을 갖는 소재를 제조할 수 있도록 한다.
The aging phenomenon is a phenomenon that occurs due to diffusion-bonding of carbon, nitrogen, etc., which are the elements of solid-state welding, to the electric potential generated in the steel. Therefore, it is known that it is a typical securing method of endurance to reduce the amount of carbon and nitrogen diffusively present in the steel and to prevent the free carbon and nitrogen from diffusing freely in the steel by forming carbonitride. The most widely known endurance-resistant steel is interstitial free (IF) steel, which is used to remove elements such as Ti and Nb. However, addition of an element such as Ti, Nb, or the like increases the recrystallization temperature of steel steeply, so that the recrystallization is not completed unless the temperature is maintained at 800 ° C or higher during the annealing for continuous annealing. In the present invention, a part of V (vanadium) is used as a scavenger for making a solid carbonitride, and MnS and Fe 3 C precipitated as nuclei are used to fix the solid solution C so as not to diffuse to the potential, So that it is possible to produce a material having an aging property without rapidly rising.
이하, 각 성분 또는 조건을 한정한 이유에 대하여 설명한다. 본 명세서에 기재된 각 성분의 함량 단위는 특별히 언급하지 않은 경우에는 중량%임에 유의할 필요가 있다.
Hereinafter, reasons for limiting each component or condition will be described. It is to be noted that the content unit of each component described in the present specification is weight% unless otherwise specified.
탄소(C): 0.0012~0.004중량%Carbon (C): 0.0012 to 0.004 wt%
C는 강을 강화시키는데 가장 효과적인 원소이나, 고용 원소로 강중에 존재할 경우 시효를 일으키는 원소이다. C의 함량이 0.0012중량% 미만인 경우에는 본 발명에서 의도하고자 하는 목표강도를 구현하기 어렵고, 용접시 결정립이 조대화되어 용접성이 저하된다. 반면에 C의 함량이 0.004중량%를 초과하는 경우에는 강 중 고용원소의 양이 증가하여 내시효성을 저하시킨다. 일반적으로 C의 함량이 0.002중량%를 초과하는 경우 고용원소로서 C의 함량이 시효특성에 영향을 미치게 되지만, 본 발명에서는 이러한 고용탄소를 V(C,N)계 탄질화물 및 미세 MnS를 석출핵으로 생성되는 Fe3C를 이용하여 제거함으로써 C함량의 상한을 40ppm까지 확대할 수 있었다. 따라서, 상기 C는 0.0012~0.004중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
C is the most effective element to strengthen the steel, but it is an element that causes aging when it is present in the steel as an employment element. When the content of C is less than 0.0012 wt%, it is difficult to realize the target strength to be intended in the present invention, and the crystal grains are coarsened at the time of welding, resulting in poor weldability. On the other hand, when the content of C is more than 0.004% by weight, the amount of elemental sulfur in the steel increases to lower the endurance. Generally, when the content of C exceeds 0.002% by weight, the content of C as a solid element affects the aging characteristics. In the present invention, however, such solid carbon is used as a precipitate nucleus of V (C, N) by removing by using the Fe 3 C is generated it could be expanded to the upper limit of the C content of up to 40ppm. Therefore, it is preferable that C is included in an amount of 0.0012 to 0.004% by weight.
알루미늄(Al): 0.03~0.08중량%Aluminum (Al): 0.03 to 0.08 wt%
상기 Al은 용강의 탈산을 위해 첨가되는 원소로서, 강중 고용원소와 결합되어 시효특성을 개선하는 효과가 있다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 0.03중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 그러나, Al의 함량이 0.08중량%를 초과하는 경우에는 강중 개재물의 양을 증가시켜 표면결함을 유발하고 가공성이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 Al은 0.03~0.08중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
The Al is an element added for deoxidation of molten steel and has an effect of improving the aging property by being combined with a solid solution element in steel. In order to exhibit such an effect in the present invention, it is preferable that it is contained in an amount of 0.03% by weight or more. However, when the content of Al exceeds 0.08% by weight, the amount of inclusions in the steel is increased to cause surface defects, and the workability may be deteriorated. Therefore, the content of Al is preferably 0.03 to 0.08% by weight.
망간(Mn): 0.62~1.0중량%Manganese (Mn): 0.62 to 1.0 wt%
상기 Mn은 강을 고용강화시키는데 효과적인 원소로서 강의 강도 향상 및 열간 가공성을 향상시킨다. Mn의 함량이 0.62중량% 미만인 경우에는 본 발명에서 의도하고자 하는 목표의 MnS 함량을 구현하기 어렵다. 반면에, Mn의 함량이 1.0중량%를 초과하는 경우에는 제조공정에서 슬라브 주조시 중심편석이 발달되어 연성이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 Mn은 0.62~1.0중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
The Mn is an effective element for strengthening the steel and enhances the steel strength and hot workability. When the content of Mn is less than 0.62 wt%, it is difficult to realize the target MnS content of the present invention. On the other hand, if the Mn content exceeds 1.0% by weight, center segregation may develop during slab casting in the manufacturing process, resulting in deterioration of ductility. Therefore, it is preferable that the content of Mn is 0.62 to 1.0 wt%.
질소(N): 0.002~0.006중량%Nitrogen (N): 0.002 to 0.006 wt%
상기 N은 강 내부에 고용 상태로 존재하면서 재질 강화에 유효한 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 0.002중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 그러나, N의 함량이 0.006중량%를 초과하는 경우에는 고용원소의 과다로 시효의 원인이 되어 경화가 일어나 성형성을 악화시킬 수 있다. 따라서, 상기, N는 0.002~0.006중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
N is an element effective for reinforcing a material while being present in a solid state in a steel. In order to exhibit such an effect in the present invention, it is preferable that it is contained in an amount of 0.002% by weight or more. However, when the content of N exceeds 0.006% by weight, excessive aging of the solid solution element causes curing and may deteriorate the moldability. Accordingly, N is preferably contained in an amount of 0.002 to 0.006% by weight.
바나듐(V): 0.005~0.015중량%Vanadium (V): 0.005 to 0.015 wt%
상기 V는 입계에 석출되는 석출물이 용접시 입계가 성장하는 것을 억제 및 강 중 시효를 발생시키는 질소 및 탄소를 제어하여 내시효성을 향상시키는 역할을 한다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 상기 바나듐은 0.005중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 그러나, 바나듐의 함량이 0.015중량%를 초과하는 경우에는 바나듐의 입계 취화가 발생하여 이로 인하여 강의 재결정 온도를 상승시키는 문제가 있다. 따라서, 상기 V는 0.005~0.015중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
The V plays a role of suppressing the growth of the grain boundary at the time of welding and controlling the nitrogen and carbon which cause the aging in the steel to improve the anti-aging property. In order to exhibit such effects in the present invention, it is preferable that the vanadium is contained in an amount of 0.005% by weight or more. However, when the content of vanadium exceeds 0.015% by weight, grain boundary embrittlement of vanadium occurs, thereby raising the recrystallization temperature of the steel. Accordingly, it is preferable that V is included in an amount of 0.005 to 0.015% by weight.
인(P): 0.01~0.03중량%Phosphorus (P): 0.01 to 0.03 wt%
상기 P은 강의 강도 및 내식성을 향상시키는 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 상기 인은 0.01중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 그러나, P의 함량이 0.03중량%를 초과하는 경우에는 주조시 중심 편석 및 가공성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 P는 0.01~0.03중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
P is an element for improving the strength and corrosion resistance of steel. In order to exhibit such effects in the present invention, the content of phosphorus is preferably 0.01 wt% or more. However, if the content of P exceeds 0.03% by weight, center segregation and workability may be lowered during casting. Therefore, it is preferable that P is included in the amount of 0.01 to 0.03% by weight.
황(S): 0.001~0.02중량%Sulfur (S): 0.001 to 0.02 wt%
상기 S은 강중 망간과 결합하여 부식 개시점 역할을 하는 비금속 개재물을 형성하고, 적열취성의 요인이 되는 원소이다. 상기 S의 함량이 0.001중량% 미만인 경우에는 MnS 석출물의 함량이 적어 입도 성장 억제 효과가 크게 저하될 수 있다. 반면에, S의 함량이 0.02중량%를 초과하는 경우에는 MnS 형태로가 아니라 고용 S으로 존재하게 되어 미세한 MnS를 확보하는데 문제가 있으므로, 그 상한을 0.02중량%로 한정하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 S은 0.001~0.0중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The S is an element which forms a nonmetallic inclusion which is combined with manganese in the steel to serve as a corrosion starting point, and is a factor of the heat brittleness. When the content of S is less than 0.001% by weight, the content of MnS precipitates is small and the effect of inhibiting the grain growth can be significantly lowered. On the other hand, when the content of S exceeds 0.02% by weight, it is not in the form of MnS, but exists in the form of solid solution S, which is problematic in securing fine MnS. Therefore, it is preferable to limit the upper limit to 0.02% by weight. Therefore, it is preferable that S is included in an amount of 0.001 to 0.0% by weight.
B: 0.0005~0.02중량% B: 0.0005 to 0.02 wt%
B은 강중 미세한 석출물 혹은 고용 원소의 형태로 결정립계에 편석하는 특징이 있다. 따라서, B을 강중에 첨가하면 결정립의 피닝(pinning) 효과를 일으키므로 결정립 크기를 제어하는데 효과적인 원소이다. 본 강종에 사용되는 강재의 경우, T3의 조질도를 갖는 강재로 대부분 용접관용으로 사용되므로, 극저탄소강재의 특성상 용접 후 융착부에서 결정립 조대화가 발생할 수 있는 가능성이 있다. 하지만 강중에서 결정립계에 고착된 B은 이러한 융착부의 결정립 성장을 방해하여 융착부 재질 열화를 방지할 수 있는 특징이 있다. B의 함량이 5ppm 미만으로 첨가될 경우 상기 특성이 나타나지 않아 결정립 조대화를 조장할 가능성이 있으며, B의 함량을 0.02%초과 첨가할 경우 입계 취성을 일으켜 가공성이 나빠지는 특징이 있으므로, 상기 B은 0.0005~0.02중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
B is characterized by being segregated at grain boundaries in the form of fine precipitates or solid elements in the steel. Therefore, adding B to steel contributes to the pinning effect of crystal grains and is an effective element for controlling the grain size. In case of steels used in this steel type, steel having T3 quality is mainly used for welding pipes. Therefore, there is a possibility that crystal grain coarsening may occur in the welded portion after welding due to the characteristics of ultra low carbon steel. However, B, which is fixed to the grain boundaries in the steel, interferes with crystal grain growth of the fusion-bonded portion and is capable of preventing deterioration of the fusion-bonded portion. When the content of B is less than 5 ppm, the above characteristics are not shown and there is a possibility of promoting grain coarsening. When the content of B is added in excess of 0.02%, grain brittleness is caused and workability is deteriorated. And preferably from 0.0005 to 0.02% by weight.
본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서 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, impurities which are not intended from the raw material or the surrounding environment in the course of ordinary production can be inevitably incorporated, so that this 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.
본 발명의 일 측면에 따르면, 석도원판은 V(C,N)탄질화물을 포함한다. 이 V(C,N)석출물은 일반적으로 스캐빈저(Scavenger) 원소로 포함되는 Ti, Nb 등에 비해 그 재고용 온도가 낮아 적은 함량에도 고용 원소인 C, N 등의 탄질화물 형성을 효과적으로 수행할 수 있다. 따라서, 본 발명에서 내시효성을 만족하기 위한 탄질화물 형성을 위해 V의 함량은 0.005중량% 이상으로 한정한다. 하지만, 그 양이 0.015중량%를 초과하는 경우, 기타 Ti, Nb 등과 같이 재결정 온도를 상승시키는 효과를 일으키므로, V의 함량은 0.015중량% 이하로 한정한다. According to one aspect of the present invention, the plasterboard comprises V (C, N) carbonitride. This V (C, N) precipitate generally has a lower re-usable temperature than Ti, Nb, etc. contained in the scavenger element, and can effectively form carbon monoxide such as C and N have. Therefore, the content of V is limited to 0.005 wt% or more for the formation of carbonitride for satisfying endurance in the present invention. However, when the amount exceeds 0.015% by weight, the effect of raising the recrystallization temperature such as Ti, Nb and the like is caused, so that the content of V is limited to 0.015% by weight or less.
본 강내에 포함되는 V(C,N)의 양은 일반적으로 V의 함량과 강내에 존재하는 C, N의 함량에 의해 좌우된다. 그러나, 기타 다른 원소가 존재하는 경우 VC는 일반적으로 900℃ 이하의 온도에서 석출이 시작되며 본 발명에서는 C의 함량이 많지 않으므로 일반적인 체적분율에 비해 적은 양이 석출되는 것으로 보인다. 이때의 VC의 체적 분율은 3~15ppm으로 관찰된다.
The amount of V (C, N) contained in the body is generally determined by the content of V and the contents of C and N present in the body. However, in the presence of other elements, VC generally begins to precipitate at a temperature of 900 ° C or lower, and in the present invention, the content of C is not so small, so that a small amount of VC is precipitated compared with a general volume fraction. At this time, the volume fraction of VC is observed at 3 to 15 ppm.
또한, 본 발명에 따른 연질 석도원판은 Fe3C 탄화물을 포함한다.Further, the soft stone disk according to the present invention comprises Fe 3 C carbide.
강내에 미세하게 생성되는 MnS와 이를 석출 핵으로 하여 생성되는 Fe3C의 제어를 통하여 항복점 연신 현상을 억제하고 가공성 및 생산성이 향상된 내시효성이 우수한 석도원판을 제공할 수 있다. 상기 Fe3C 탄화물의 크기와 개수는 미세하게 석출되는 MnS의 석출과 연관성이 있지만, TEM으로 관찰되는 Fe3C 탄화물의 양을 정량화 하기 쉽지 않아 MnS의 체적분율과 평균입도로 그 효과를 유추할 수 있다.
It is possible to provide a seaweed disc having excellent anti-aging properties with improved processability and productivity by suppressing the yield point elongation through control of MnS finely generated in the steel and Fe 3 C generated as precipitation nuclei. The size and number of the Fe 3 C carbide are related to the precipitation of MnS precipitated finely. However, it is not easy to quantify the amount of Fe 3 C carbide observed by TEM, so that the effect of the volume fraction and average grain size of MnS is inferred .
본 발명에 따른 연질 석도원판은 강 중에 MnS를 확보하고 있는데, MnS 체적분율은 2.0~4.0ppm이 바람직하고, MnS 평균입도는 5~40nm가 바람직하다.The soft stone master disk according to the present invention secures MnS in the steel. The MnS volume fraction is preferably 2.0 to 4.0 ppm, and the MnS average particle size is preferably 5 to 40 nm.
그 이유는 MnS의 체적분율은 강내에 존재하는 Mn과 S의 함량에 따라 좌우되는 값으로 본 강재의 경우 중간 편석대로 MnS가 존재하지 않는 이상 그 체적 분율은 2.0~4.0ppm 수준이 될 것이다. 하지만, 페라이트역 열간압연의 영향으로 형성되는 MnS의 평균 입도를 작게 하여 유사한 체적 분율을 가질 경우에도 그 형성 분율을 증가시키면 Fe3C 탄화물의 석출 핵으로서 작용할 가능성이 증가하게 되고, 실시예에서도 페라이트역 압연한 소재의 경우 평균입경 40nm 이하의 미세한 석출물이 형성된 시험편의 내시효특성이 향상된 결과를 보여준다.
The reason for this is that the volume fraction of MnS depends on the content of Mn and S present in the steel. In the case of this steel, the volume fraction will be 2.0 ~ 4.0ppm unless MnS is present in the middle segregation zone. However, even when the average particle size of MnS formed by the influence of the ferrite reverse hot rolling is reduced to have a similar volume fraction, the possibility of acting as precipitation nuclei of Fe 3 C carbide increases if the formation fraction thereof is increased. In the case of the rolled material, the anti-aging property of the test piece having fine precipitates of 40 nm or less in average particle diameter is improved.
또한, 상기 성분계를 만족함으로써, 내시효성이 우수한 석도원판을 제공할 수 있다. 본 발명은 극저탄소강에 해당되므로, 미세조직은 페라이트 단상조직으로 이루어진다. 보다 바람직하게는 등축상 페라이트 단상조직으로 이루어져 있다. 또한, 상기 페라이트 단상조직의 평균 결정립 크기는 10~30㎛로 제어하는 것이 바람직하다. 더불어, 본 발명의 보다 바람직한 미세조직인 등축상 페라이트 단상조직은 8~10정도를 갖는 일반 IF계 냉연강판의 등축상 페라이트에 비해 그 결정립도가 50% 이상 조대한 것을 특징으로 한다.
Further, by satisfying the above-mentioned component system, it is possible to provide a stone disc having excellent anti-aging properties. Since the present invention corresponds to an extremely low carbon steel, the microstructure is composed of a ferrite single phase structure. More preferably an equiaxed phase ferrite single phase structure. The average grain size of the ferrite single phase structure is preferably controlled to 10 to 30 占 퐉. In addition, the more preferable microstructure of the present invention is characterized in that the single crystal structure of the equiaxed ferrite has a grain size of 50% or more as compared with the equiaxed ferrite of the general IF-based cold rolled steel sheet having about 8 to 10.
상기 석도원판은 T3 이상의 조질도를 갖는 것이 바람직하다. It is preferable that the plaster master disk has a degree of quality of T3 or higher.
용접관용 혹은 식관용으로 사용되는 석도원판의 경우 내부 물질이 내압을 갖고 존재하고 있으므로, 일정 이상의 강도를 필요로 한다. 여기서 조질도는 석도 원판의 강도를 나타내는 값으로 일반적으로 Rolkwell hardness superficial number를 기준으로 삼는다. 이때 입자를 30kgf의 하중으로 시험편 표면을 눌러 측정한 값을 HR30T라고 지칭하며 이것이 석도 원판 조질도의 기준이 된다. 조질도 T3는 이 HR30T 경도값이 57±3의 범위를 갖는 것을 의미한다.
In the case of a stone disk used for a welded pipe or a food pipe, since the internal material exists with internal pressure, it needs a certain strength. Here, the roughness value is a value indicating the strength of the stone disk, and is generally based on the Rolkwell hardness superficial number. At this time, the value measured by pushing the surface of the specimen with a load of 30 kgf is referred to as HR30T, and this is the standard of the quality of the stone disk. The quality T3 means that this HR30T hardness value has a range of 57 +/- 3.
이하, 본 발명의 다른 측면인 내시효성이 우수한 연질 석도원판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method for manufacturing a soft stone disk having excellent anti-aging properties, which is another aspect of the present invention, will be described in detail.
본 발명의 다른 측면인 내시효성이 우수한 연질 석도원판의 제조방법은 중량%로, C: 0.0012~0.004%, Al: 0.03~0.08%, Mn: 0.62~1.0%, N: 0.002~0.006%, V: 0.005~0.015%, P: 0.01~0.03%, S: 0.001~0.02%, B: 0.0005~0.02%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 1100~1300℃로 가열하는 단계, 상기 가열된 강 슬라브를 열간압연하고, 하기 관계식 1을 만족하는 온도에서 마무리 열간압연하여 열연강판을 제조하는 단계, 마무리 열간 압연 후 1℃/sec 이상 30℃/sec 이하의 냉각 속도로 냉각하는 단계, 냉각 후 하기 관계식 2를 만족하는 온도에서 권취하는 단계, 상기 권취 후 75% 이상 95%이하의 압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 제조하는 단계, 상기 냉연강판을 650~800℃의 온도에서 소둔하는 단계, 및 상기 소둔 처리된 강판을 조질압연하는 단계를 포함한다.
A method for producing a soft stone having excellent antioxidant properties, which is another aspect of the present invention, comprises 0.002 to 0.004% of C, 0.03 to 0.08% of Al, 0.62 to 1.0% of Mn, 0.002 to 0.006% of N, , Heating the steel slab to a temperature of 1100 to 1300 캜, comprising 0.005 to 0.015% of P, 0.01 to 0.03% of P, 0.001 to 0.02% of S, 0.0005 to 0.02% of B and the balance of Fe and unavoidable impurities, Hot rolled at a temperature satisfying the following relational expression 1 to produce a hot-rolled steel sheet, cooling the steel slab at a cooling rate of not less than 1 占 폚 / sec and not more than 30 占 폚 / sec after finishing hot rolling, Rolling at a temperature satisfying the following relational expression 2, cold rolling the steel sheet at a reduction ratio of not less than 75% and not more than 95% after the rolling to obtain a cold-rolled steel sheet, annealing the cold-rolled steel sheet at a temperature of 650 to 800 ° C , And temper rolling the annealed steel sheet.
관계식 1: 권취온도(CT: Cooling Temperature)(℃)+80℃ ≤ 열간압연 마무리 온도(FDT)(℃) ≤ Cond1(℃)Relative expression 1: Cooling temperature (CT) + 80 占 폚 Hot rolling finishing temperature (FDT) (占 폚)? Cond1 (占 폚)
(단, Cond1 = 864.57-95.25*C-43.5*Mn+26.39*Si+21.16*C*Mn-23.1*C*Si-128.65*C(1/2) 또는 850℃ 중 작은 값)
(The smaller of Cond1 = 864.57-95.25 * C-43.5 * Mn + 26.39 * Si + 21.16 * C * Mn-23.1 * C * Si- 128.65 * C (1/2 )
관계식 2: FDT(℃)-250℃ ≤ CT(℃) ≤ cond1-50 (℃)
Relation 2: FDT (占 폚) -250 占 폚? CT (占 폚)? Cond1-50 (占 폚)
가열단계Heating step
상술한 성분계를 만족하는 슬라브를 1100~1300℃에서 가열하는 것이 바람직하다. 가열온도가 1100℃ 미만인 경우에는 충분히 석출물이 재고용되지 못하고, 고용 상태로 석출물이 존재할 가능성이 있으며, 1300℃를 초과하는 경우에는 조대한 MnS 석출물 등이 형성되어 시효특성을 보일 수 있는 문제가 있다.It is preferable to heat the slab satisfying the above-mentioned component system at 1100 to 1300 占 폚. When the heating temperature is lower than 1100 ° C, the precipitates are not sufficiently reused and there is a possibility that the precipitates exist in a solid state. When the heating temperature is higher than 1300 ° C, coarse MnS precipitates are formed and aging characteristics are exhibited.
열간압연단계Hot rolling step
상기와 같이 가열된 슬라브를 열간압연한다. 열간압연은 마무리압연온도를 하기 관계식 1의 조건에서 행하는 것이 바람직하다. 마무리 압연온도가 Cond1의 온도보다 높은 경우에는 오스테나이트역 혹은 페라이트+오스테나이트 이상역에서 열간 압연이 종료되어 열간압연 중 혼립이 발생할 가능성이 높고, 본 발명에서 한정하고 있는 결정립 크기를 미세화할 가능성이 있으므로 cond1 이하의 온도에서 마무리압연을 하는 것이 바람직하다. 또한 열간압연 마무리 온도는 권취온도(CT: Cooling Temperature)+80℃ 이상의 온도에서 수행하는 것이 바람직한데, 이는 마무리 압연 후 냉각과정에서의 최소 냉각 속도를 가정하였을 경우 재결정이 100% 완료될 수 있는 권취 온도를 보상하기 위함이다.
The heated slab is hot-rolled as described above. The hot rolling is preferably carried out at a finishing rolling temperature under the condition of the following relational expression (1). When the finishing rolling temperature is higher than the temperature of Cond1, there is a high possibility that the hot rolling is terminated in the austenite zone or the ferrite + austenite zone to cause blistering during hot rolling, and there is a high possibility that the grain size defined in the present invention Therefore, it is preferable to perform finish rolling at a temperature of not more than cond1. In addition, it is preferable that the hot rolling finishing temperature is performed at a cooling temperature (CT) + 80 ° C. or higher. This is because when the minimum cooling rate in the cooling process after finishing rolling is assumed, This is to compensate the temperature.
관계식 1: 권취온도(CT: Cooling Temperature)(℃)+80℃ ≤ 열간압연 마무리 온도(FDT)(℃) ≤ Cond1(℃)Relative expression 1: Cooling temperature (CT) + 80 占 폚 Hot rolling finishing temperature (FDT) (占 폚)? Cond1 (占 폚)
(단, Cond1 = 864.57-95.25*C-43.5*Mn+26.39*Si+21.16*C*Mn-23.1*C*Si-128.65*C(1/2) 또는 850℃ 중 작은 값)
(The smaller of Cond1 = 864.57-95.25 * C-43.5 * Mn + 26.39 * Si + 21.16 * C * Mn-23.1 * C * Si- 128.65 * C (1/2 )
냉각단계Cooling step
상기 온도로 마무리 압연된 다음에는 냉각 과정을 거치는데, 냉각 과정에서 1℃/sec 이상 30℃/sec 이하의 냉각속도로 냉각하는 것이 바람직하다. 이는 냉각 속도가 1℃/sec 미만일 경우 특별히 열간압연된 강판의 온도를 보전하기 위한 장치가 필요하며 상기와 같은 느린 냉각 속도로 인해 내부 결정립 조대화가 일어날 가능성이 생기기 때문이며, 냉각 속도가 30℃/sec 초과일 경우 하기 권취온도를 보상하지 못해 최종 열연재의 조직이 완전 재결정된 조직으로 바뀌지 않기 때문에 평균 냉각 속도의 상한은 30℃/sec 이하로 한정한다.
After finishing rolling to the above-mentioned temperature, it is subjected to a cooling process, and it is preferable to cool at a cooling rate of 1 ° C / sec or more and 30 ° C / sec or less in the cooling process. This is because an apparatus for maintaining the temperature of the hot-rolled steel sheet is required when the cooling rate is less than 1 ° C / sec, and the possibility of internal grain coarsening occurs due to the slow cooling rate as described above. sec, the upper limit of the average cooling rate is limited to 30 ° C / sec or less because the rewinding temperature can not be compensated for, and the structure of the final thermal laminate does not change to a completely recrystallized structure.
권취단계Winding step
상기와 같이 열간압연-냉각한 다음에는 권취를 행하는데, 권취온도는 하기 관계식 2를 만족하는 온도에서 행하는 것이 바람직하다. 권취온도가 FDT(℃)-250℃ 미만인 경우에는 권취구간에서 재결정이 완료되지 않아, 최종 열연 조직이 연신립이 되어 향후 냉간 압연 과정에서 연신된 결정립을 얻게 되는 문제가 있고, 권취온도가 cond1-50℃ 초과인 경우에는 최종 열연재의 결정립이 이상 결정립 성장으로 인해 불균일한 문제가 발생할 수 있으므로 권취 온도는 하기 관계식 2를 따르는 것이 바람직하다.
After the hot rolling and cooling as described above, winding is performed, and the coiling temperature is preferably performed at a temperature satisfying the following relational expression (2). When the coiling temperature is lower than FDT (占 폚) -250 占 폚, the recrystallization is not completed in the winding section, and the final hot rolled structure becomes a drawn lips and the drawn crystal grains are obtained in the cold rolling process in the future, If the temperature is higher than 50 ° C, the grain size of the final thermal expansion material may cause non-uniformity due to abnormal grain growth, so that the coiling temperature preferably satisfies the following formula (2).
관계식 2: FDT(℃)-250℃ ≤ CT(℃) ≤ cond1-50 (℃)
Relation 2: FDT (占 폚) -250 占 폚? CT (占 폚)? Cond1-50 (占 폚)
냉간압연단계Cold rolling step
냉간압연은 75~95%의 압하율로 행하는 것이 바람직하다. 냉간압하율이 75% 미만인 경우에는 소둔재결정 핵생성양이 적기 때문에 소둔시 결정립이 너무 크게 성장하여 소둔 재결정립의 조대화로 강도 및 성형성이 저하한다. 또한 냉간 압하율은 95%이하로 한정한다. 냉간 압하율이 95%초과일 경우 냉간 압연판의 압연 시 그 압연 하중이 증대되어 판파단 등의 문제가 발생할 수 있으므로, 95%이하로 그 냉간 압하율을 한정한다.
The cold rolling is preferably performed at a reduction rate of 75 to 95%. When the cold rolling reduction rate is less than 75%, the amount of annealed recrystallized nuclei is small, so that the grain size grows too large during annealing and the strength and formability are lowered due to coarsening of the annealed recrystallized grains. The cold rolling reduction is limited to 95% or less. When the cold rolling reduction rate is more than 95%, the cold rolling reduction rate is limited to 95% or less, because the rolling load during rolling of the cold rolling plate may increase and problems such as plate breakage may occur.
소둔단계Annealing step
연속소둔 온도는 제품의 재질을 결정하는 중요한 역할을 한다. 본 발명에서는 650~800℃의 온도범위에서 행하는 것이 바람직하다. 연속소둔 온도가 800℃초과인 경우에는 소둔 과정에서 생성될 수 있는 히트버클 및 찍힘 결함 등의 가공결함이 발생되며, 650℃미만의 온도에서 연속 소둔을 행할 경우 재결정이 완료되지 못해 최종 미세조직이 연신된 형태로 존재하여 그 연속 소둔 온도는 650℃이상, 800℃ 이하의 온도가 바람직하다.
The continuous annealing temperature plays an important role in determining the material of the product. In the present invention, it is preferable that the temperature is in the range of 650 to 800 ° C. When the continuous annealing temperature is higher than 800 ° C., defects such as a heat buckle and a stamping defect that can be generated in the annealing process are generated. When continuous annealing is performed at a temperature lower than 650 ° C., the recrystallization is not completed, And the continuous annealing temperature is preferably 650 deg. C or higher and 800 deg. C or lower.
조질압연단계Temper rolling step
상기 연속소둔을 거친 강판에 조질압연을 행하는 것이 바람직하다. 상기 조질압연을 행함으로써, 생성된 전위가 일부 탄소를 고착하여 내시효성을 향상시키는 효과가 있다. 본 발명에서는 이러한 효과를 나타내기 위해서 1% 이상의 압하율인 것이 바람직하다. 그러나, 압하율이 2%를 초과하는 경우에는 연신율이 하락할 수 있는 문제가 발생한다. 따라서, 상기 조질압연은 1~2%의 압하율로 행하는 것이 바람직하다.
It is preferable to subject the steel sheet subjected to the continuous annealing to temper rolling. By performing the above-described temper rolling, there is an effect that the generated electric potential fixes some carbons and improves the endurance. In the present invention, it is desirable that the reduction rate is 1% or more in order to exhibit such effects. However, when the reduction rate exceeds 2%, there is a problem that the elongation rate may decrease. Therefore, it is preferable that the temper rolling is performed at a reduction rate of 1 to 2%.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples.
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.
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.
[[ 실시예Example ]]
하기 표 1은 본 발명을 위해 설계한 강재의 성분을 나타낸다. 각 성분의 단위는 별다른 언급이 없는 한, 중량%이다.
Table 1 below shows the components of the steel designed for the present invention. Unless otherwise noted, the units of each component are percent by weight.
발명재와 비교재들은 일반 극저탄계 C성분계 (40ppm 이하) 및 저탄소계 C성분계 (0.02중량%이상 0.1중량%이하)를 이용하였으며, Mn의 함량은 0.62중량%이하인 것과, 0.62중량%이상인 것으로 구분하여 설계하였다. 또한 본 발명에서 가장 중요한 원소인 V을 첨가하지 않은 것과 0.005~0.02중량% 첨가한 것으로 나뉠 수 있다. 여기서 발명재는 C함량이 ICP분석 결과 0.0022중량%, Mn함량은 0.8중량%, V의 함량은 0.015중량%이었다. 그 외의 원소인 P는 거의 모든 시험편에서 0.01중량% 수준으로 제어되었으며, Si의 함량은 없고, 용접부의 결정립 제어를 위해 B의 함량이 0.01중량% 추가되었다. 또한 N의 함량도 일반적인 Al 킬드강의 수준인 0.02중량% 수준으로 제어되었다. Al은 N을 제거하는 원소 혹은 강중에 불순물로 포함되어 있는 원소로 그 함량을 0.035중량%로 제어하였다.
The inventive materials and comparative materials used were a general ultra low carbon C component (40ppm or less) and a low carbon component C component (0.02 wt% or more and 0.1 wt% or less), and the content of Mn was 0.62 wt% or less and 0.62 wt% Respectively. In addition, V is not added to the most important element in the present invention and it can be divided into 0.005 to 0.02% by weight. As a result of the ICP analysis, the content of C was 0.0022 wt%, the Mn content was 0.8 wt%, and the V content was 0.015 wt%. The other element, P, was controlled to 0.01 wt.% In almost all test specimens. The content of Si was not present and the content of B was added by 0.01 wt.% To control the grain of the weld. Also, the content of N was controlled to 0.02 wt%, which is the level of general Al killed steel. Al is an element which removes N or an impurity contained in the steel, and its content is controlled to 0.035% by weight.
상기 표 1의 성분을 갖는 강재들을 진공 용해하여 하기 표 2의 열간압연 제조조건으로 열간압연을 수행하였다.
Steels having the components shown in Table 1 were vacuum-melted and hot-rolled under the conditions of the hot rolling of Table 2 below.
(℃/(° C /
secsec
.).)
(*SRT: 슬라브 재가열 온도, FET: 사상압연 시작온도, FDT: 사상압연 마무리 온도, CT: 권취온도, 주수: 사상압연 후 권취까지 냉각을 위해 물을 뿌림, 무주수: 사상압연부터 권취까지 공냉)
(* SRT: Slab reheating temperature, FET: Finish rolling start temperature, FDT: Finish rolling finish temperature, CT: Coiling temperature, )
상기 열연조건 2의 경우 표 1의 모든 성분 범위에서 계산하였을 경우, FDT는 관계식 1의 범위를 만족하며 CT 또한 관계식 2의 범위를 만족하는데 반해 열연조건 1의 경우는 FDT의 범위가 관계식 1에서 제안한 범위보다 높은 온도에서 사상압연 마무리가 이뤄지고 있음을 알 수 있다.
In the case of the hot rolling condition 2, the FDT satisfies the relation of the formula 1 and the CT satisfies the range of the relation formula 2, while the FDT range of the hot rolling condition 1 satisfies the relation of the formula It can be seen that finish rolling finish is performed at a temperature higher than the range.
열간압연은 FDT의 영향을 보기 위해 FDT 950℃, 800℃ 두 가지 온도조건으로 제조하였으며, 권취 구간을 모사하기 위해 각각 750℃, 700℃로 노냉하였다. 발명 강재의 Ae3 온도는 920℃ 부근으로 FDT가 800℃인 열연조건 2의 경우 변태 후 열간압연이 마무리되는 반면, FDT가 950℃인 열연조건 1의 경우는 마무리 압연 후 변태가 시작되는 특징이 있다. In order to investigate the effect of FDT, hot rolling was performed under two temperature conditions of 950 ° C and 800 ° C FDT and annealed at 750 ° C and 700 ° C respectively to simulate the winding section. Ae3 temperature of the inventive steel is in the vicinity of 920 DEG C, and in the case of hot rolling condition 2 in which FDT is 800 DEG C, hot rolling is completed after transformation, whereas in hot rolling condition 1 in which FDT is 950 DEG C, transformation begins after finishing rolling .
이러한 열연 조건의 차이는 최종 미세조직의 크기와 연관성이 있으며, 고용될 수 있는 탄소 및 질소의 한계와도 연관성이 있다. 일반적으로 오스테나이트보다는 페라이트의 탄소, 질소 등 고용원소의 고용한이 작은데, 열간 압연 마무리 온도를 변태 온도 이하인 페라이트역에서 마무리할수록 고용 원소의 페라이트 내 석출이 용이하여 본 발명에서 추구하고자 하는 미세한 Fe3C의 형성이나 V계 탄질화물의 형성을 용이하게 한다. The difference in these hot rolling conditions is related to the size of the final microstructure and to the limits of available carbon and nitrogen. Generally, austenite than jakeunde is one employment of the employed elements such as carbon, nitrogen in the ferrite, as the finish hot rolling finish temperature at the transformation temperature or lower ferrite station fine Fe to be pursued in the present invention is easy to ferrite in the precipitation of the employed elements 3 C formation or V-type carbonitride formation.
또한 본 발명의 FET의 경우 후에 FDT를 맞추기 용이하게 하기 위해 온도를 1050℃, 1000℃로 각각 설정하였으나 50℃의 차이가 효과의 차이로 연결되지는 않는다. 권취 조건은 주수, 무주수로 나뉘었으며, 이는 냉각 과정의 CT온도를 확보하기 위한 것으로 효과상의 차이로 연결되지 않는 것으로 판단된다. 본 발명에서는 FDT 이후 일정 이상의 높은 CT를 얻기 위해서 열연 냉각 과정에서 물을 사용하지 않고 바로 권취하는 방법을 사용하였다.
Further, in the case of the FET of the present invention, the temperature is set to 1050 DEG C and 1000 DEG C so that the FDT can be easily adjusted later, but the difference of 50 DEG C is not connected to the difference of the effect. The winding conditions were divided into the number of weeks and the number of weeks, and this was done to secure the CT temperature of the cooling process. In the present invention, in order to obtain a CT higher than a certain level after FDT, a method of directly winding without using water in the hot-rolled cooling process was used.
표 2의 열간압연 조건으로 제조된 열연 판재를 하기 표3의 냉간압연 조건으로 연속소둔 열처리 및 조질 압연을 실시하였다.
The hot-rolled sheet produced under the hot rolling conditions in Table 2 was subjected to continuous annealing and temper rolling in the cold rolling conditions shown in Table 3 below.
냉각속도 Cooling rate
(*RCS: 급냉구간 온도, SPM: 조질압연)
(* RCS: quenching zone temperature, SPM: temper rolling)
연속 소둔 열처리는 소둔 온도의 영향을 보기 위해 750℃의 고온 소둔형(냉연조건 A)과, 소둔 온도 600℃의 저온 소둔형(냉연조건 B) 두 가지를 이용하였으며, 냉각 속도 20℃/sec 수준의 일반적인 연속소둔 조건을 모사하였다. In order to examine the effect of the annealing temperature, two types of high temperature annealing type (cold rolling condition A) and low temperature annealing type (annealing temperature B) were used, and cooling rate was 20 ° C / sec Of the present invention.
하기 표4는 각 강재의 열연/냉연 조건, 항복점 연신현상 발생여부, 경도 등 기계적 성질을 보여주며, 위의 조건으로 제조된 석도 원판의 일축 인장 시험 결과 및 TEM을 통해 조사한 MnS 체적 분율 및 평균 입도를 나타낸다.
Table 4 shows the mechanical properties such as hot / cold rolling conditions, elongation at yield point, and hardness of each steel material. The uniaxial tensile test results of the seaweed discs prepared in the above conditions, the MnS volume fraction and the average grain size .
이때 항복점 연신 현상을 측정하기 전에 석도 강판의 제조 공정인 주석 도금을 모사하기 위해서 일반 가열로에서 리플로우(Reflow), 베이킹(Baking) 열처리를 실시하였다. 이때 리플로우 공정은 주석 도금을 위해 석도 원판이 주석 도금욕에 담기는 과정을 모사한 것으로 250℃의 온도에서 5초 동안 유지하여 시뮬레이션하였으며, 이를 위해 연속소둔 열처리로를 이용하였다. 베이킹 공정은 주석 도금이 석도 원판에 밀착되게 하기 위한 공정으로 이의 모사를 위해 200℃로 가열된 열처리로에서 20분간 가열 처리를 실시하였다.
Before measuring the elongation at yield point, reflow and baking heat treatment was performed in a general furnace in order to simulate tin plating, which is a manufacturing process of tin plate. The reflow process simulated the process of adding a tin plate to a tin plating bath for tin plating. The reflow process was simulated by keeping the temperature at 250 ° C for 5 seconds. For this, a continuous annealing furnace was used. The baking process is a process for bringing the tin plating to adhere to the plaster disc, and a heat treatment is performed for 20 minutes in a heat treatment furnace heated at 200 占 폚 to simulate the tin plating.
항복점 연신 현상을 측정하는 방법은 여러가지가 있으나, 본 발명에서는 가장 널리 사용되고 있고, 가장 정확한 방법인 일축 인장 시험을 통한 방법을 사용하였다. 일축 인장 시험법은 일반적인 기계적 성질을 측정하기 위한 일축 인장 시험 시 항복이 나타난 이후 응력의 고점과 저점이 반복되는 지점까지의 구간의 연신율 길이를 측정하여 나타내는 시험법이다.
There are various methods of measuring the yield point elongation, but the most widely used and most accurate method of uniaxial tensile test is used in the present invention. The uniaxial tensile test is a test that measures the elongation length of a section up to the point at which the high and low points of stress are repeated after yielding in uniaxial tensile test to measure general mechanical properties.
상기 표 4의 결과를 통해 MnS의 평균 입도는 5~40nm의 범위에서 가장 적정하다고 판단된다. 체적 분율의 경우, 2.0~4.0ppm의 체적 분율을 갖는 것이 바람직하나, 이는 Mn과 S의 함량에 좌우되는 인자로서 평균 입도와 동시에 확보되어야 하는 범위이다. 이러한 구간에서 MnS를 석출핵으로 하여 Fe3C의 제어를 통해 항복점 연신을 억제하게 된다. From the results of Table 4, it is considered that the average particle size of MnS is most appropriate in the range of 5 to 40 nm. In the case of the volume fraction, it is preferable to have a volume fraction of 2.0 to 4.0 ppm, but this is a factor which depends on the content of Mn and S, and is a range that must be ensured at the same time as the average particle size. In this section, MnS is used as precipitation nuclei to control the elongation at yield point through the control of Fe 3 C.
MnS 체적 분율이 크면 클수록 Fe3C의 석출 핵으로서의 작용이 활발하게 된다. 또한 유사한 체적 분율을 가진 경우라 하더라도, MnS 평균 입도가 작으면 표면적이 넓게 되어 가능한 석출핵 표면적이 넓어져 Fe3C로의 석출 가능성도 높아지게 되어 내시효성에 긍정적인 영향을 미치게 되고, 항복점 연신 현상도 줄어들게 된다.
The larger the MnS volume fraction is, the more active the action of Fe 3 C as precipitation nuclei becomes. Even with a similar volume fraction, if the MnS average particle size is small, the surface area becomes wider and the possible surface area of the precipitation nuclei becomes wider, so that the possibility of precipitation into Fe 3 C is increased, positively affecting the anti-aging effect, .
또한, 상기 표 4의 결과를 통해 MnS의 체적 분율이 Mn 및 S의 양과 관련이 있음을 알 수 있다. 즉, Mn 및 S의 함량이 높을수록 형성되는 MnS의 체적 분율은 증가함을 알 수 있다. 하지만, MnS의 평균 입도는 열간압연 조건과 연관이 있다. 열간 압연의 사상압연 마무리 온도가 낮아 오스테나이트역이 아닌 페라이트역에서 열간 압연이 진행되면 페라이트역 내의 탄소 고용도가 낮아 미세한 MnS를 형성할 수 있으며, 이러한 미세한 MnS를 석출핵으로 세멘타이트가 형성될 수 있어 내부 고용 탄소를 없애는데 중요한 역할을 할 수 있다.
Also, the results of Table 4 indicate that the volume fraction of MnS is related to the amounts of Mn and S. That is, the higher the content of Mn and S, the larger the volume fraction of MnS formed. However, the average grain size of MnS is related to the hot rolling conditions. When the hot rolling finish of hot rolling is low and the hot rolling is carried out in the ferrite region rather than the austenite region, the carbon solubility in the ferrite region is low, so that the fine MnS can be formed and the fine MnS is formed as the precipitating nucleus And can play an important role in eliminating internal employment carbon.
또한 본 발명재에서는 C을 1차적으로 V(C,N)로 제거하여 수용 가능한 C의 범위가 넓고, MnS와 Fe3C의 복합 석출과 함께 V(C,N)도 고용 탄소를 제거하는 작용을 하므로, 그 효과를 배가할 수 있다는 장점이 있다. 상기한 바와 같이 고용 탄소가 적어지면, 시효 현상을 일으키는 C-전위의 고착이 감소하여 항복점 연신 현상이 저하하게 된다.In addition, in the present invention material, C is primarily removed by V (C, N) to broaden the acceptable range of C, and the combination of MnS and Fe 3 C precipitation together with V (C, N) So that the effect can be doubled. As described above, when the amount of the solid carbon becomes smaller, the fixing of the C-dislocation which causes the aging phenomenon is reduced and the yield point stretching phenomenon is lowered.
하지만, V을 일정량 첨가함으로써 재결정 온도가 상승하여 600℃ 이하의 소둔 온도에서는 소둔 후 재결정이 완료되지 못한다. 즉, 본 발명에서 발명재를 이용하여 내시효성 강판을 만들기 위해서는 페라이트역 저온 FDT 및 650℃ 이상의 고온 소둔이 필수적이다. However, by adding a certain amount of V, the recrystallization temperature rises and the recrystallization after annealing can not be completed at an annealing temperature of 600 ° C or lower. That is, in order to make an anticaking steel sheet using the inventive material in the present invention, ferrite reverse low temperature FDT and high temperature annealing at 650 DEG C or more are essential.
미재결정의 경우, 내시효성은 발명재와 별 차이가 없지만 재결정이 완료되지 않은 조직이기 때문에 내부에 생성된 많은 전위로 인하여 연신율이 하락하는 현상이 발생하여 목표로 하는 부재로 가공을 하기 어려운 특성이 있다. 본 발명재에서 미재결정역 시험편의 경도가 가장 크지만, 연신율의 급격한 하락으로 인해 사용이 힘든 점이 있으며, 기타 발명재의 경우, 미세한 MnS 및 Fe3C등으로 인해 낮은 C함량에도 불구하고 경도 치가 HR30T기준 T3 (57±3)을 만족하고 있다. In the case of non-recrystallization, the endurance is not different from that of the invention material, but since the recrystallization is not completed, the elongation rate is lowered due to a large number of internal potentials, have. Only the hardness of the non-recrystallized station specimen is most significant in the invention material, and difficult to use due to a sharp decrease in elongation point, other invention if material, fine MnS and Fe 3 though due to C and so on to lower the C content, and the hardness value HR30T And the standard T3 (57 3) is satisfied.
Claims (4)
상기 석도원판은 T3 이상의 조질도를 갖는 것을 특징으로 하는 내시효성이 우수한 연질 석도원판.The method according to claim 1,
Characterized in that the stone disk has a quality of T3 or higher.
상기 가열된 강 슬라브를 열간압연하고, 하기 관계식 1을 만족하는 온도에서 마무리 열간압연하여 열연강판을 제조하는 단계;
마무리 열간 압연 후 1℃/sec 이상 30℃/sec 이하의 냉각 속도로 냉각하는 단계;
냉각 후 하기 관계식 2를 만족하는 온도에서 권취하는 단계;
상기 권취 후 75% 이상 95%이하의 압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 제조하는 단계;
상기 냉연강판을 650~800℃의 온도에서 소둔하는 단계; 및
상기 소둔 처리된 강판을 조질압연하는 단계를 포함하는 내시효성이 우수한 연질 석도원판의 제조방법.
관계식 1: 권취온도(CT: Cooling Temperature)(℃)+80℃ ≤ 열간압연 마무리 온도(FDT)(℃) ≤ Cond1(℃)
(단, Cond1 = 864.57-95.25*C-43.5*Mn+26.39*Si+21.16*C*Mn-23.1*C*Si-128.65*C(1/2) 또는 850℃ 중 작은 값)
관계식 2: FDT(℃)-250℃ ≤ CT(℃) ≤ cond1-50 (℃)0.002 to 0.006% of N, 0.005 to 0.015% of V, 0.01 to 0.03% of P, 0.001 to 0.03% of S, 0.001 to 0.03% of Al, 0.03 to 0.08% of Al, 0.02%, B: 0.0005 to 0.02%, the balance being Fe and unavoidable impurities, at 1100 to 1300 캜;
Subjecting the heated steel slab to hot rolling and finishing hot rolling at a temperature satisfying the following relational expression 1 to produce a hot rolled steel sheet;
Cooling at a cooling rate of 1 占 폚 / sec or more and 30 占 폚 / sec or less after the finish hot rolling;
After cooling, winding at a temperature satisfying the following formula 2;
Cold rolling at a reduction ratio of 75% or more and 95% or less after the winding to produce a cold-rolled steel sheet;
Annealing the cold-rolled steel sheet at a temperature of 650 to 800 ° C; And
And subjecting the annealed steel sheet to temper roll-milling.
Relative expression 1: Cooling temperature (CT) + 80 占 폚 Hot rolling finishing temperature (FDT) (占 폚)? Cond1 (占 폚)
(The smaller of Cond1 = 864.57-95.25 * C-43.5 * Mn + 26.39 * Si + 21.16 * C * Mn-23.1 * C * Si- 128.65 * C (1/2 )
Relation 2: FDT (占 폚) -250 占 폚? CT (占 폚)? Cond1-50 (占 폚)
상기 조질압연은 1~2% 압하율로 행하는 것을 특징으로 하는 내시효성이 우수한 연질 석도원판의 제조방법.The method of claim 3,
Characterized in that the temper rolling is performed at a reduction rate of 1 to 2%.
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2012
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