KR101443441B1 - 고강도 냉연강판 및 그 제조 방법 - Google Patents

고강도 냉연강판 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

항복강도 750MPa 이상의 초고강도를 나타내면서도 굽힘 가공성이 우수한 고강도 냉연강판 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법은 중량%로, 탄소(C) : 0.05~0.1%, 실리콘(Si) : 0.01~0.05%, 망간(Mn) : 2.0~2.4%, 인(P) : 0.05% 이하, 황(S) : 0.003% 이하, 알루미늄(Al) : 0.01~0.05%, 크롬(Cr) : 0.1~0.5%, 보론(B) : 0.002~0.005%, 니오븀(Nb) : 0.02~0.06%, 티타늄(Ti) : 0.01~0.03%, 질소(N) : 0.006% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 강판을 냉간압연하는 단계; 상기 냉간압연된 강판을 A1 변태점 이상에서 소둔 처리하는 단계; 상기 소둔 처리된 강판을 마르텐사이트 온도영역까지 1차 냉각하는 단계; 상기 1차 냉각된 강판을 상기 마르텐사이트 온도영역에서 과시효 처리하는 단계; 및 상기 과시효 처리된 강판을 2차 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고강도 냉연강판 및 그 제조 방법{HIGH STRENGTH COLD ROLLED STEEL SHEET AND METHOD FOR MANUFACTURING OF THE SAME}
본 발명은 고강도 냉연강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합금조성 제어를 통하여 성형성이 우수한 고강도 냉연강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
기존 초고강도 냉연강판은 마르텐사이트 분율에 의하여 강도를 확보한다. 이러한 초고강도 냉연강판을 제조하기 위한 방법은 크게 두 가지 형태로 나뉠 수 있다.
첫번째, 냉연 열처리시 이상역에서 열처리를 실시하는 방법이다. 이 방법은 실리콘 첨가량을 증가하여 페라이트를 청정화하고, 마르텐사이트로 탄소 농화도를 집중하여 마르텐사이트의 분율 및 경도를 증가시켜 강도를 확보한다. 이는 연신율이 우수하여 드로우 특성은 좋으나, 페라이트와 마르텐사이트의 이상경도차가 증가함에 따라 굽힘 특성이 좋지 못하여 90° 롤 밴딩시 굽힘 부위에 크랙이 발생하는 문제점이 있다.
두번째, 실리콘, 망간, 크롬, 니오븀, 티타늄 등의 합금 조성을 포함하는 강판을 단상역 열처리 후, Ms 이하로 냉각시키는 방법이다. 이 방법은 상대적으로 페라이트와 마르텐사이트 간 이상경도차의 감소에 의하여 굽힘 특성이 개선되나, 냉각시 발생되는 변태 페라이트로 인하여 항복강도가 증가되지 않는 특성을 지닌다.
따라서, 굽힘 특성 및 항복강도가 모두 우수한 초고강도 냉연강판을 용이하게 제조할 수 있는 다른 방법이 요구된다.
본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0055530호(2003.07.04. 공개)에 개시된 초고강도 냉연강판 제조방법이 있다.
본 발명의 목적은 높은 항복강도를 가지면서 굽힘 가공 시 크랙 발생을 방지할 수 있는 굽힘 가공성이 우수한 고강도 냉연강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법은 중량%로, 탄소(C) : 0.05~0.1%, 실리콘(Si) : 0.01~0.05%, 망간(Mn) : 2.0~2.4%, 인(P) : 0% 초과 내지 0.05% 이하, 황(S) : 0% 초과 내지 0.003% 이하, 알루미늄(Al) : 0.01~0.05%, 크롬(Cr) : 0.1~0.5%, 보론(B) : 0.002~0.005%, 니오븀(Nb) : 0.02~0.06%, 티타늄(Ti) : 0.01~0.03%, 질소(N) : 0% 초과 내지 0.006% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 강판을 냉간압연하는 단계; 상기 냉간압연된 강판을 A1 변태점 이상에서 소둔 처리하는 단계; 상기 소둔 처리된 강판을 마르텐사이트 온도영역까지 1차 냉각하는 단계; 상기 1차 냉각된 강판을 상기 마르텐사이트 온도영역에서 과시효 처리하는 단계; 및 상기 과시효 처리된 강판을 2차 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 과시효 처리는 250~350℃에서 실시될 수 있다.
또한, 상기 소둔 처리는 780~850℃에서 실시되고, 상기 1차 냉각은 2~10℃/sec의 평균냉각속도로 실시될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고강도 냉연강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.05~0.1%, 실리콘(Si) : 0.01~0.05%, 망간(Mn) : 2.0~2.4%, 인(P) : 0% 초과 내지 0.05% 이하, 황(S) : 0% 초과 내지 0.003% 이하, 알루미늄(Al) : 0.01~0.05%, 크롬(Cr) : 0.1~0.5%, 보론(B) : 0.002~0.005%, 니오븀(Nb) : 0.02~0.06%, 티타늄(Ti) : 0.01~0.03%, 질소(N) : 0% 초과 내지 0.006% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지며, 미세조직이, 페라이트를 주상으로 하고, 템퍼드 마르텐사이트를 제2상으로 하며, 베이나이트를 제3상으로 하는 복합조직으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 복합조직은 부피%로, 상기 페라이트 60~70%, 상기 템퍼드 마르텐사이트 25~35% 및 상기 베이나이트 3.3~5%를 포함할 수 있다.
또한, 상기 고강도 냉연강판은 항복강도 750MPa 이상, 인장강도 800MPa 이상 및 연신율 15% 이상을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법에 의하면, 보론(B) 등의 합금 성분 조절과, 오스템퍼링(austempering)에 의한 과시효 처리를 통하여 항복강도 750MPa 이상을 가지면서도, 굽힘 특성이 우수한 성형성을 가질 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 제조 방법에 의하면, 합금 조성을 제어하고, 오스템퍼링에 의한 과시효 처리를 실시함으로써 제조되는 강판이 페라이트, 템퍼드 마르텐사이트 및 베이나이트의 복합조직을 가질 수 있다. 이에 따라, 설비적 제한을 받지 않고, 항복강도 750MPa 이상, 인장강도 800MPa 이상의 초고강도를 나타냄에도 불구하고, 굽힘 가공성이 우수한 고강도 냉연강판을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고강도 냉연강판의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
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.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 고강도 냉연강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.05~0.1%, 실리콘(Si) : 0.01~0.05%, 망간(Mn) : 2.0~2.4%, 인(P) : 0% 초과 내지 0.05% 이하, 황(S) : 0% 초과 내지 0.003% 이하, 알루미늄(Al) : 0.01~0.05%, 크롬(Cr) : 0.1~0.5%, 보론(B) : 0.002~0.005%, 니오븀(Nb) : 0.02~0.06%, 티타늄(Ti) : 0.01~0.03% 및 질소(N) : 0% 초과 내지 0.006% 이하를 포함한다.
상기 성분들 외 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어진다.
이하, 본 발명에 따른 고강도 냉연강판에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.
탄소(C)
탄소(C)는 복합조직강에서 마르텐사이트 분율 및 경도 향상에 기여한다.
상기 탄소는 강판 전체 중량의 0.05~0.1%로 첨가되는 것이 바람직하다. 탄소의 첨가량이 0.05중량% 미만일 경우 인장강도 800MPa 이상의 강도를 확보하기 어렵다. 반면, 탄소 함량이 0.1중량%를 초과할 경우, 강중 탄화물 형성이 촉진되어 목표로 하는 15% 이상의 연신율을 확보하기 어려운 문제점이 있다.
실리콘( Si )
실리콘(Si)은 탈산제로 작용하며, 특히 본 발명에서는 강판 전체 중량의 0.01~0.05%로 첨가되어 연신율을 향상시키는 역할을 한다.
상기 실리콘의 첨가량이 강판 전체 중량의 0.01중량% 미만일 경우, 15% 이상의 연신율 확보가 어렵다. 반대로, 실리콘의 첨가량이 강판 전체 중량의 0.05중량%를 초과하는 경우, 연주성이 저하되고, 또한 도금성이 저하되는 문제점이 있다.
망간( Mn )
망간(Mn)은 고용강화 원소로서, 오스테나이트를 안정화하여 소둔 온도를 저하시키며 낮은 냉각속도에서도 마르텐사이트가 생성되기 쉽게 한다.
상기 망간은 강판 전체 중량의 2.0~2.4중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 망간의 함량이 2.0중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 망간의 함량이 2.4중량%를 초과하는 경우 소재 두께 방향 중심부에서 망간 밴드가 발달하여 연신율이 저하되는 문제점이 있다.
인(P)
인(P)은 고용강화에 의하여 강판의 강도 향상에 기여하며, 탄화물 형성 억제에 효과적인 원소로서 소둔 및 냉각 후 과시효 처리 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.
이에 본 발명에서는 상기 인의 함량을 강판 전체 중량의 0중량% 초과 내지 0.05중량%를 이하로 제한하였다.
황(S)
황(S)은 인성 및 용접성을 저해하고, MnS 개재물을 증가시켜 Mn의 소입성 효과를 저해하고 가공 크랙을 발생시키는 요인이 된다. 또한, 황이 과다하게 포함되면 조대한 개재물을 증가시켜 피로특성을 열화시킨다.
이에 본 발명에서는 상기 황의 함량을 강판 전체 중량의 0중량% 초과 내지 0.003% 이하로 제한하였다.
알루미늄( Al )
알루미늄(Al)은 제강시 탈산 등을 위하여 첨가한다.
상기 알루미늄은 강판 전체 중량의 0.01~0.05 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 알루미늄의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우, 충분한 탈산 효과를 얻을 수 없다. 반대로, 알루미늄의 함량이 0.05 중량%를 초과하면, 용접성을 저해하는 문제점이 있다.
크롬( Cr )
크롬(Cr)은 경화능을 효과적으로 향상시킬 수 있는 원소로서 많이 사용된다.
상기 크롬은 강판 전체 중량의 0.1~0.5 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 크롬의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우, 충분한 첨가 효과를 얻을 수 없다. 반대로, 크롬의 함량이 0.5 중량%를 초과하면, 열간압연 및 용접 공정 중에 오스테나이트 결정립계에 조대한 Cr-탄화물을 생성시킴으로써 강의 연성을 저해시킬 수 있다.
보론(B)
보론(B)은 강력한 소입성 원소로서, 강도 향상에 큰 효과를 얻을 수 있다.
상기 보론은 강판 전체 중량의 0.002~0.005 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 보론의 함량이 강판 전체 중량의 0.002 중량% 미만일 경우, 충분한 마르텐사이트 상 형성을 얻을 수 없다. 반대로, 보론의 함량이 강판 전체 중량의 0.005 중량%를 초과하면, 결정립계에 편석되어 도금성을 저해하는 원소로 작용한다.
니오븀( Nb )
니오븀(Nb)은 강 중에 니오븀계 석출물을 형성하거나, Fe 내 고용 강화를 통하여 제조되는 강판의 강도를 향상시키고, 또한 결정립을 미세화 및 마르텐사이트 분산성을 향상시켜 굽힘 가공성을 향상시키는데 기여한다.
상기 니오븀의 경우, 강판 전체 중량의 0.02~0.06%로 첨가될 수 있다. 니오븀의 첨가량이 0.02중량% 미만인 경우, 강판의 굽힘 가공성 확보가 어렵다. 반대로, 니오븀의 첨가량이 0.06중량%를 초과하는 경우, 성형성이 저하되는 문제점이 있다.
티타늄( Ti )
티타늄(Ti)은 고온안정성이 높은 Ti(C, N) 석출물을 생성시킴으로써 용접시 오스테나이트 결정립 성장을 방해하여 용접부 조직을 미세화시킨다. 따라서, 티타늄의 첨가를 통하여 용접부 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 티타늄의 경우, 강판 전체 중량의 0.01~0.03%로 첨가될 수 있다. 티타늄의 첨가량이 0.01중량% 미만인 경우, 용접부 향상 효과가 불충분하다. 반대로, 티타늄의 첨가량이 0.03중량%를 초과하는 경우, 조대한 석출물을 생성시킴으로써 강의 충격 특성을 저해할 수 있다.
질소(N)
질소(N)는 니오븀(Nb) 등과 결합하여 탄질화물을 형성함으로써 결정립을 미세화하는데 기여할 수 있다.
상기 질소의 경우, 강판 전체 중량의 0중량% 초과 내지 0.006 중량% 이하로 첨가될 수 있다. 질소의 첨가량이 0.006 중량%를 초과하는 경우, 고용 질소가 증가하여 강의 충격특성 및 연신율을 저해시키고, 아울러 용접부 인성을 크게 저해할 수 있다.
본 발명에 따른 고강도 냉연강판은 상기 조성 및 후술하는 오스템퍼링에 의한 과시효 처리 등의 공정 제어에 의하여, 최종 미세조직이, 페라이트를 주상으로 하고, 템퍼드 마르텐사이트를 제2상으로 하며, 베이나이트를 제3상으로 하는 복합조직이 될 수 있다. 이때, 본 발명에 따른 고강도 냉연강판에는 상기의 베이나이트가 부피%로 3.3% 이상 포함되어, 강판의 항복강도를 크게 향상될 수 있다.
보다, 구체적으로, 본 발명에 따른 강판의 복합조직은 부피%로, 상기 페라이트 60~70%, 상기 템퍼드 마르텐사이트 25~35% 및 상기 베이나이트 3.3~5%를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고강도 냉연강판은 기계적 특성 측면에서, 항복강도 750MPa 이상, 인장강도 800MPa 이상 및 연신율 15% 이상을 가질 수 있다.
이하, 상기 특성을 갖는 본 발명에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고강도 냉연강판의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 도시된 고강도 냉연강판 제조 방법은 강판 냉간압연 단계(S110), 소둔 처리 단계(S120), 1차 냉각 단계(S130), 과시효 처리 단계(S140) 및 2차 냉각 단계(S150)를 포함한다.
냉간압연 단계(S110)에서는 전술한 조성, 즉 중량%로, 탄소(C) : 0.05~0.1%, 실리콘(Si) : 0.01~0.05%, 망간(Mn) : 2.0~2.4%, 인(P) : 0% 초과 내지 0.05% 이하, 황(S) : 0% 초과 내지 0.003% 이하, 알루미늄(Al) : 0.01~0.05%, 크롬(Cr) : 0.1~0.5%, 보론(B) : 0.002~0.005%, 니오븀(Nb) : 0.02~0.06%, 티타늄(Ti) : 0.01~0.03%, 질소(N) : 0% 초과 내지 0.006% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 열연강판을 냉간압연하여 강판의 최종 두께로 가공한다. 냉간압연의 압하율은 열간압연 후의 강판의 두께와 목표하는 냉연강판의 최종 두께에 따라 대략 50~70% 정도로 정해질 수 있다.
다음으로, 소둔 처리 단계(S120)에서는 냉간압연된 강판을 A1 변태점 이상에서 소둔 처리한다. 소둔을 통하여 오스테나이트 상분율을 제어할 수 있으며, 이를 통하여 후술하는 1차 냉각, 과시효 처리 및 2차 냉각을 통하여 목표로 하는 강도 및 연신율 등을 확보할 수 있다.
본 발명에서 소둔 처리는 780~850℃에서 60~150초 동안 실시되는 것이 바람직하다. 소둔 처리 온도가 780℃ 미만이거나 소둔 처리 시간이 60초 미만인 경우, 충분한 오스테나이트 변태가 이루어지지 못하여 최종 제조되는 강판의 강도 확보가 어렵다. 반면, 소둔 처리 온도가 850℃를 초과하거나 소둔 처리 시간이 150초를 초과하는 경우, 오스테나이트 결정립 사이즈가 크게 증가하여 강도 등 강판의 물성이 저하될 수 있다.
다음으로, 1차 냉각 단계(S130)에서는 소둔 처리된 강판을 마르텐사이트 온도영역까지 1차 냉각한다.
1차 냉각 종료 온도가 마르텐사이트 온도영역보다 높은 경우, 충분한 인장강도를 확보하기 어려워질 수 있으며, 1차 냉각 종료 온도가 마르텐사이트 온도영역 미만인 경우, 15% 이상의 연신율 확보가 어려워질 수 있다.
1차 냉각은 2~10℃/sec의 평균냉각속도로 실시되는 것이 보다 바람직하다. 1차 냉각의 평균냉각속도가 2℃/sec 미만일 경우, 냉각 과정에서 오스테나이트가 페라이트, 펄라이트 등으로 변태하여 최종 목표로 하는 마르텐사이트 분율을 확보하기 어려워질 수 있다. 반대로, 1차 냉각의 평균냉각속도가 10℃/sec를 초과하여 너무 빠른 경우에는 재질 불균일의 문제가 발생할 수 있다.
다음으로, 과시효 처리 단계(S140)에서는 1차 냉각된 강판을 마르텐사이트 온도영역, 즉 250~350℃의 온도에서 오스템퍼링(austempering) 처리하여, 잔류 오스테나이트 내로 탄소(C) 농축을 단시간에 진행시켜 제조되는 강판의 최종 미세조직에 부피%로 3.3~5% 정도의 베이나이트 상이 형성되도록 한다. 여기서, 과시효 처리는 정해진 시간동안 온도를 일정하게 유지하는 것뿐만 아니라, 정해진 시간동안 공냉하는 것도 포함할 수 있다.
상기 과시효 처리 온도가 상기한 온도 범위를 벗어날 경우 베이나이트 상의 형성 및 제어가 어려울 수 있으므로 상기한 온도 범위를 유지하도록 한다.
또한, 상기 과시효 처리는 200~400초 동안 실시되는 것이 바람직하다. 과시효 처리 시간이 200초 미만일 경우, 그 효과가 불충분하고, 반면에 과시효 처리 시간이 400초를 초과하는 경우, 더 이상의 효과 없이 생산성을 저하시킬 수 있다.
다음으로, 2차 냉각 단계(S150)에서는 과시효 처리된 강판을 100℃ 정도까지 2차 냉각하여 최종 미세조직을 형성한다. 2차 냉각은 대략 10~100℃/sec의 평균냉각속도로 실시될 수 있다.
상술한 바와 같이, 합금 조성을 제어하고, 오스템퍼링에 의한 과시효 처리를 통해 페라이트, 템퍼드 마르텐사이트 및 베이나이트의 복합조직으로 이루어진 강판을 제조함으로써, 설비적 제한을 받지 않고, 항복강도 750MPa 이상, 인장강도 800MPa 이상의 초고강도를 나타냄에도 불구하고, 굽힘 가공성이 우수한 고강도 냉연강판을 제조할 수 있다.
실시예
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.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
1. 시편의 제조
표 1에 기재된 조성을 갖는 열연강판을 제조하였다.
[표 1] (단위 : 중량%)
Figure 112012051930218-pat00001
이후, 열연강판을 60%의 압하율로 냉간압연한 후, 1200℃에서 2시간 동안 가열하여 830℃에서 100초 동안 소둔 처리하고, 5℃/sec의 평균냉각속도로 300℃까지 1차 냉각하였다. 그런 다음, 300℃에서 300초 동안 오스템퍼링에 의한 열처리후, 20℃/sec의 평균냉각속도로 100℃까지 2차 냉각하여 최종 시편 1~3을 제조하였다.
2. 기계적 특성 평가
표 2는 시편 1~3의 인장시험 및 굽힘시험 평가 결과를 나타낸 것이다.
굽힘시험은 90° 굽힘시험기를 이용하여 굽힘반경 1R 및 2R(여기서, 1R 및 2R은 각각 강판 두께의 1배 및 2배에 해당하는 굽힘반경을 의미한다) 각각에 대하여 크랙이 발생하는지를 측정한 후, 아래 기준에 의하여 판단하였다.
◎ : 크랙발생 없음
X : 육안으로 확인되는 크랙 발생
[표 2]
Figure 112012051930218-pat00002
표 2를 참조하면, 본 발명에서 제시한 조건을 만족하는 시편 1의 경우, 항복점(YP) 750MPa 이상, 인장강도(TS) 800MPa 이상, 연신율(EL) 15% 이상을 나타내었으며, 굽힘반경 1R에 대하여도 육안으로 확인되는 크랙이 발생하지 않아, 대체로 우수한 굽힘 가공성을 나타내었다.
반면, 보론의 함량이 강판 전체 중량의 15ppm인 시편 2 및 보론이 첨가되지 않은 시편 3의 경우, 시편 1에 비해 연신율은 우수하였으나, 항복강도, 인장강도 및 굽힘 특성이 좋지 못하였다.
표 3은 시편 1~3의 미세조직 분석 결과를 나타낸 것이다.
표 3에서 VF는 페라이트를 의미하고, VT .M은 템퍼드 마르텐사이트를 의미하며, VB는 베이나이트를 의미한다. 분율은 부피%를 의미한다.
[표 3]
Figure 112012051930218-pat00003
표 3을 참조하면, 시편 1의 경우, 시편2~3에 비해 페라이트의 부피%는 낮고, 템퍼드 마르텐사이트와 베이나이트의 부피%는 높음을 확인할 수 있다.
이러한, 페라이트, 템퍼드 마르텐사이트 및 베이나이트 분율 차이에 의하여, 시편 2~3에 비하여 시편 1의 항복강도 및 인장강도가 현저히 높았으며, 이는 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 보론의 첨가량에 따른 효과라 볼 수 있다. 이러한 템퍼드 마르텐사이트와 베이나이트는 강판 내부에서 형성된 크랙의 전파를 지연시키는 데 효과적이며, 이를 통하여 굽힘반경 1R에서도 우수한 굽힘가공성 특성을 나타낼 수 있다고 볼 수 있다.
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.
S110 : 강판 냉간압연 단계
S120 : 소둔 처리 단계
S130 : 1차 냉각 단계
S140 : 과시효 처리 단계
S150 : 2차 냉각 단계

Claims (8)

  1. 중량%로, 탄소(C) : 0.05~0.1%, 실리콘(Si) : 0.01~0.05%, 망간(Mn) : 2.0~2.4%, 인(P) : 0% 초과 내지 0.05% 이하, 황(S) : 0% 초과 내지 0.003% 이하, 알루미늄(Al) : 0.01~0.05%, 크롬(Cr) : 0.1~0.5%, 보론(B) : 0.002~0.005%, 니오븀(Nb) : 0.02~0.06%, 티타늄(Ti) : 0.01~0.03%, 질소(N) : 0% 초과 내지 0.006% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 강판을 냉간압연하는 단계;
    상기 냉간압연된 강판을 A1 변태점 이상에서 소둔 처리하는 단계;
    상기 소둔 처리된 강판을 마르텐사이트 온도영역까지 1차 냉각하는 단계;
    상기 1차 냉각된 강판을 상기 마르텐사이트 온도영역에서 과시효 처리하는 단계; 및
    상기 과시효 처리된 강판을 2차 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 과시효 처리는
    250~350℃에서 실시되는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소둔 처리는 780~850℃에서 실시되는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 1차 냉각은 2~10℃/sec의 평균냉각속도로 실시되는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판 제조 방법.
  5. 중량%로, 탄소(C) : 0.05~0.1%, 실리콘(Si) : 0.01~0.05%, 망간(Mn) : 2.0~2.4%, 인(P) : 0% 초과 내지 0.05% 이하, 황(S) : 0% 초과 내지 0.003% 이하, 알루미늄(Al) : 0.01~0.05%, 크롬(Cr) : 0.1~0.5%, 보론(B) : 0.002~0.005%, 니오븀(Nb) : 0.02~0.06%, 티타늄(Ti) : 0.01~0.03%, 질소(N) : 0% 초과 내지 0.006% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지며,
    미세조직이, 페라이트를 주상으로 하고, 템퍼드 마르텐사이트를 제2상으로 하며, 베이나이트를 제3상으로 하는 복합조직으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복합조직은
    부피%로, 상기 페라이트 60~70%, 상기 템퍼드 마르텐사이트 25~35% 및 상기 베이나이트 3.3~5%를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판.
  7. 제5에 있어서,
    상기 고강도 냉연강판은
    항복강도 750MPa 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고강도 냉연강판은
    인장강도 800MPa 이상 및 연신율 15% 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판.
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