KR101443445B1 - Non-heated type high strength hot-rolled steel sheet and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, QT(Quenching & Tempering) 열처리를 실시하는 것 없이도 API(American Petroleum Institute) 5CT N80 규격을 만족하는 비열처리형 고강도 열연강판 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 비열처리형 고강도 열연강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.06 ~ 0.10%, 실리콘(Si) : 0.15 ~ 0.25%, 망간(Mn) : 1.5 ~ 1.8%, 니오븀(Nb) : 0.05 ~ 0.10%, 티타늄(Ti) : 0.01 ~ 0.03%, 니켈(Ni) : 0.1 ~ 0.3%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.2%, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.2%, 칼슘(Ca) : 0.001 ~ 0.004% 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지며, 미세 조직은 베이나이트 조직이 주 상으로 이루어지며, 인장강도(TS) : 689MPa 이상 및 항복강도(YS) : 552 ~ 758MPa을 갖는 것을 특징으로 한다.Heat treatment type high strength hot-rolled steel sheet satisfying API (American Petroleum Institute) 5CT N80 standard without performing QT (Quenching & Tempering) heat treatment through control of alloy components and process conditions, and a manufacturing method thereof.
The non-heat-treated high-strength hot-rolled steel sheet according to the present invention contains 0.06 to 0.10% of carbon (C), 0.15 to 0.25% of silicon (Si), 1.5 to 1.8% of manganese (Mn) 0.1 to 0.2% of molybdenum (Mo), 0.1 to 0.2% of molybdenum (Mo), 0.01 to 0.03% of titanium, 0.1 to 0.3% of nickel, (TS) of 689 MPa or more and a yield strength (YS) of 552 to 758 MPa, which are mainly composed of a bainite structure, and are composed of 0.001 to 0.004% .
Description
본 발명은 비열처리형 고강도 열연강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, 인장강도(TS) : 689MPa 이상 및 항복강도(YS) : 552 ~ 758MPa을 갖는 API(American Petroleum Institute) 5CT N80 규격을 만족하는 비열처리형 고강도 열연강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
(TS) of 689 MPa or more and a yield strength (YS) of 552 to 758 MPa by controlling an alloy component and controlling a process condition. The present invention relates to a high heat- Resistant high-strength hot-rolled steel sheet satisfying the API (American Petroleum Institute) 5CT N80 standard and its manufacturing method.
일반적으로, 석유 및 가스의 시추를 위해 사용되는 유정관용 API(American Petroleum Institute) 강관의 경우, 항복강도를 기준으로 대략 380MPa 정도의 API 5CT J55부터 860MPa 정도의 API 5CT Q125까지 다양하게 사용되고 있다. 이 중 API 5CT J55, API 5CT K55의 경우 열연강판에서의 재질보증을 요구하고 있으나, 그 외 API 5CT N80, API 5CT L80, API 5CT P110, API 5CT Q125의 경우 QT (Quenching and Tempering) 열처리 후의 재질보증을 요구하고 있다.In general, the American Petroleum Institute steel pipes used for oil and gas drilling are used in a variety of applications ranging from API 5CT J55 of about 380 MPa to API 5CT Q125 of about 860 MPa based on the yield strength. Among them, API 5CT J55 and API 5CT K55 require material guarantee on hot-rolled steel sheet. However, in case of API 5CT N80, API 5CT L80, API 5CT P110, API 5CT Q125 QT (Quenching and Tempering) Material after heat treatment Warranted.
이러한 이유로 일반적으로 열처리 후, 대략 552MPa 정도의 항복강도를 요구하는 API 5CT N80의 경우, 0.2 ~ 0.25 중량%의 탄소를 함유하는 열연강판에 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 보론(B) 등을 첨가하여 열처리 경화능을 향상시키고 이를 통해 열처리 후 강도를 보증할 수 있도록 하였다.For this reason, API 5CT N80, which generally requires a yield strength of about 552 MPa after heat treatment, is made of niobium (Nb), titanium (Ti), boron (B), and the like in a hot rolled steel sheet containing 0.2 to 0.25 wt% To improve the heat curing ability and to ensure the strength after heat treatment.
종래의 경우, QT 열처리 공정을 추가로 실시해야 하는 데 기인하여 강관의 제조비용을 상승시킬 뿐만 아니라 열처리 후 강관의 위치별 재질편차를 발생시킬 수 있다.In the conventional case, since the QT heat treatment process must be additionally performed, not only the manufacturing cost of the steel pipe is increased but also the material deviation of the steel pipe after the heat treatment is generated.
관련 선행문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-0770572호(2007.10.26 공고)가 있으며, 상기 문헌에는 소입 열처리특성이 우수한 고탄소 강판 및 그 제조 방법이 기재되어 있다.
A related prior art is Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-0770572 (published on October 26, 2007), which discloses a high carbon steel sheet excellent in quenching heat treatment characteristics and a method of manufacturing the same.
본 발명의 목적은 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, QT(Quenching & Tempering) 열처리 공정 없이 API(American Petroleum Institute) 5CT N80 규격을 만족하는 비열처리형 고강도 열연강판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a high heat treated non-heat treated hot-rolled steel sheet satisfying API (American Petroleum Institute) 5CT N80 standard without QT (Quenching & Tempering) heat treatment process through controlling alloy components and controlling process conditions .
본 발명의 다른 목적은 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, QT 열처리를 생략하고도 인장강도(TS) : 689MPa 이상 및 항복강도(YS) : 552 ~ 758MPa의 고강도를 가지면서도 용접성이 우수한 비열처리형 고강도 열연강판을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a steel sheet having a high tensile strength (TS) of 689 MPa or more and a yield strength (YS) of 552 to 758 MPa, even when the QT heat treatment is omitted, Type high-strength hot-rolled steel sheet.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 비열처리형 고강도 열연강판 제조 방법은 (a) 중량%로, 탄소(C) : 0.06 ~ 0.10%, 실리콘(Si) : 0.15 ~ 0.25%, 망간(Mn) : 1.5 ~ 1.8%, 니오븀(Nb) : 0.05 ~ 0.10%, 티타늄(Ti) : 0.01 ~ 0.03%, 니켈(Ni) : 0.1 ~ 0.3%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.2%, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.2%, 칼슘(Ca) : 0.001 ~ 0.004% 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 SRT(Slab Reheating Temperature)는 1180 ~ 1280℃로 재가열하는 단계; (b) 상기 재가열된 판재를 FDT(Finishing Delivery Temperature) : 820 ~ 860℃ 조건으로 마무리 열간압연하는 단계; 및 (c) 상기 열간압연된 판재를 CT(Coiling Temperature) : 450 ~ 550℃까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing a high-strength hot-rolled steel sheet according to the present invention, comprising: (a) 0.06 to 0.10% carbon, 0.15 to 0.25% silicon, (Ni): 0.1 to 0.3%, chromium (Cr): 0.1 to 0.2%, molybdenum (Mo): 1.5 to 1.8%, niobium (Nb): 0.05 to 0.10% (Slab reheating temperature) of 1180 to 1280 占 폚 in a slab plate made of 0.1 to 0.2% of molybdenum (Mo), 0.001 to 0.004% of calcium (Ca), and iron and unavoidable impurities; (b) subjecting the reheated plate to finishing hot rolling at a finishing delivery temperature (FDT) of 820 to 860 ° C; And (c) cooling the hot-rolled plate by cooling to a CT (Coiling Temperature) of 450 to 550 ° C.
또한, 상기 슬라브 판재에는 황(S) : 0.01 중량% 이하, 인(P) : 0.03 중량% 이하 및 질소(N) : 0.01 중량% 이하 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
The slab plate may further contain 0.01 wt% or less of sulfur (S), 0.03 wt% or less of phosphorus (P), and 0.01 wt% or less of nitrogen (N).
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 비열처리형 고강도 열연강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.06 ~ 0.10%, 실리콘(Si) : 0.15 ~ 0.25%, 망간(Mn) : 1.5 ~ 1.8%, 니오븀(Nb) : 0.05 ~ 0.10%, 티타늄(Ti) : 0.01 ~ 0.03%, 니켈(Ni) : 0.1 ~ 0.3%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.2%, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.2%, 칼슘(Ca) : 0.001 ~ 0.004% 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지며, 미세 조직은 베이나이트 조직이 주 상으로 이루어지며, 인장강도(TS) : 689MPa 이상 및 항복강도(YS) : 552 ~ 758MPa을 갖는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a non-heat-treated high-strength hot-rolled steel sheet comprising 0.06 to 0.10% carbon, 0.15 to 0.25% silicon, and manganese (Mn) (Ni): 0.1 to 0.3%, Cr (Cr): 0.1 to 0.2%, molybdenum (Mo): 0.05 to 0.10% (TS) of 689 MPa or more and a yield of 50% or more and a yield of 50% or more, And a strength (YS) of 552 to 758 MPa.
또한, 상기 강판은 황(S) : 0.01 중량% 이하, 인(P) : 0.03 중량% 이하 및 질소(N) : 0.01 중량% 이하 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
The steel sheet may contain at least 0.01% by weight of sulfur (S), at most 0.03% by weight of phosphorus (P), and at most 0.01% by weight of nitrogen (N).
본 발명에 따른 비열처리형 고강도 열연강판 및 그 제조 방법은 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, QT(Quenching & Tempering) 열처리 공정 없이 인장강도(TS) : 689MPa 이상 및 항복강도(YS) : 552 ~ 758MPa을 갖는 API(American Petroleum Institute) 5CT N80 규격을 만족할 수 있다.
(TS): 689 MPa or more and yield strength (YS): 552 or less without quenching and tempering (QT) process through control of alloy components and process conditions by controlling the alloy component and the process condition of the non- API (American Petroleum Institute) 5CT N80 having ~ 758 MPa can be satisfied.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비열처리형 고강도 열연강판 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 실시예 1에 따라 제조된 시편에 대한 미세조직 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 비교예 1에 따라 제조된 시편에 대한 미세조직 사진을 나타낸 것이다.
도 4는 비교예 2에 따라 제조된 시편에 대한 미세조직 사진을 나타낸 것이다.1 is a flow chart showing a method of manufacturing a high-strength hot-rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a microstructure photograph of a specimen prepared according to Example 1. Fig.
FIG. 3 is a microstructure photograph of a specimen prepared according to Comparative Example 1. FIG.
Fig. 4 is a microstructure photograph of a specimen prepared according to Comparative Example 2. Fig.
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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with 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. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비열처리형 고강도 열연강판 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a non-heat treatment type high strength hot-rolled steel sheet according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
비열처리형 고강도 열연강판Non heat-treated high-strength hot-rolled steel sheet
본 발명에 따른 비열처리형 고강도 열연강판은 QT(Quenching & Tempering) 열처리 공정 없이 인장강도(TS) : 689MPa 이상 및 항복강도(YS) : 552 ~ 758MPa을 갖는 API(American Petroleum Institute) 5CT N80 규격을 만족하는 것을 목표로 한다.The non-heat-treated high-strength hot-rolled steel sheet according to the present invention has an API (American Petroleum Institute) 5CT N80 standard having a tensile strength (TS) of 689 MPa or more and a yield strength (YS) of 552 to 758 MPa without a quenching & We aim to be satisfied.
이를 위하여, 본 발명에 따른 비열처리형 고강도 열연강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.06 ~ 0.10%, 실리콘(Si) : 0.15 ~ 0.25%, 망간(Mn) : 1.5 ~ 1.8%, 니오븀(Nb) : 0.05 ~ 0.10%, 티타늄(Ti) : 0.01 ~ 0.03%, 니켈(Ni) : 0.1 ~ 0.3%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.2%, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.2%, 칼슘(Ca) : 0.001 ~ 0.004% 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어진다.For this purpose, the non-heat-treated high-strength hot-rolled steel sheet according to the present invention comprises 0.06 to 0.10% of carbon (C), 0.15 to 0.25% of silicon (Si), 1.5 to 1.8% of manganese (Mn) (Nb): 0.05 to 0.10%, titanium (Ti): 0.01 to 0.03%, nickel (Ni): 0.1 to 0.3%, chromium (Cr): 0.1 to 0.2%, molybdenum (Mo) Ca): 0.001 to 0.004%, and the balance of iron (Fe) and unavoidable impurities.
또한, 상기 강판은 황(S) : 0.01 중량% 이하, 인(P) : 0.03 중량% 이하 및 질소(N) : 0.01 중량% 이하 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
The steel sheet may contain at least 0.01% by weight of sulfur (S), at most 0.03% by weight of phosphorus (P), and at most 0.01% by weight of nitrogen (N).
이하, 본 발명에 따른 비열처리형 고강도 열연강판에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the role and content of each component included in the non-heat-treated high-strength hot-rolled steel sheet according to the present invention will be described.
탄소(C)Carbon (C)
탄소(C)는 강도를 확보하기 위하여 첨가되며, 용접성에 가장 큰 영향을 미치는 원소이다. 이때, 탄소 이외의 합금원소의 영향은 탄소가 등가로 환산된 탄소당량(carbon equivalent : CEQ)과 용접 균열 감수성 조성(PCM)으로 표시될 수 있다.Carbon (C) is added to secure strength and is the most influential element in weldability. At this time, the influence of alloying elements other than carbon can be expressed by carbon equivalent (CEQ) and weld cracking susceptibility composition (PCM) equivalent to carbon.
상기 탄소(C)는 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.06 ~ 0.10 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 탄소(C)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.06 중량% 미만일 경우에는 충분한 강도를 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 탄소(C)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.10 중량%를 초과할 경우에는 인성 저하를 야기할 수 있으며, 전기저항용접(ERW)시 용접성의 저하를 가져오는 문제점이 있다.
The carbon (C) is preferably added at a content ratio of 0.06 to 0.10% by weight based on the total weight of the hot-rolled steel sheet according to the present invention. When the content of carbon (C) is less than 0.06% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, it may be difficult to secure sufficient strength. On the contrary, if the content of carbon (C) exceeds 0.10% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the toughness may be lowered and weldability may be deteriorated during the electrical resistance welding (ERW).
실리콘(Si)Silicon (Si)
본 발명에서 실리콘(Si)은 알루미늄(Al)과 함께 제강공정에서 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가된다. 또한, 실리콘(Si)은 고용강화 효과도 가진다.In the present invention, silicon (Si) is added together with aluminum (Al) as a deoxidizer to remove oxygen in the steel in the steelmaking process. Silicon (Si) also has a solid solution strengthening effect.
상기 실리콘(Si)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.15 ~ 0.25 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 실리콘(Si)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.15 중량% 미만일 경우에는 실리콘 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 실리콘(Si)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.25 중량%를 초과하여 다량 첨가시 강의 용접성을 저하시키며, 재가열 및 열간압연 시에 적 스케일(red scale)을 생성시킴으로써 표면품질에 문제를 줄 수 있다. 또한, 용접후 도금성을 저해할 수 있다.
The silicon (Si) is preferably added in a content ratio of 0.15 to 0.25% by weight based on the total weight of the hot-rolled steel sheet according to the present invention. When the content of silicon (Si) is less than 0.15% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the effect of adding silicon can not be exhibited properly. On the other hand, when the content of silicon (Si) exceeds 0.25% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the weldability of the steel is deteriorated and a red scale is generated during reheating and hot rolling, . Further, the plating ability after welding can be inhibited.
망간(Mn)Manganese (Mn)
망간(Mn)은 철(Fe)과 유사한 원자 반경을 갖는 치환형 원소로서, 강의 경화능을 향상시키는 역할을 한다.Manganese (Mn) is a substitutional element having an atomic radius similar to that of iron (Fe), and serves to improve the hardenability of steel.
상기 망간(Mn)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 1.5 ~ 1.8 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 망간(Mn)의 함량이 열연강판 전체 중량의 1.5 중량% 미만일 경우에는 고용강화 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 망간(Mn)의 함량이 열연강판 전체 중량의 1.8 중량%를 초과할 경우에는 용접성이 크게 저하될 뿐만 아니라, MnS 개재물 생성 및 중심 편석(center segregation) 발생에 의하여 강판의 연성을 크게 저하시키는 문제점이 있다.
The manganese (Mn) is preferably added at a content ratio of 1.5 to 1.8% by weight based on the total weight of the hot-rolled steel sheet according to the present invention. When the content of manganese (Mn) is less than 1.5% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the effect of solid solution strengthening can not be exhibited properly. On the contrary, when the content of manganese (Mn) exceeds 1.8% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the weldability is greatly lowered and the ductility of the steel sheet is greatly lowered due to MnS inclusion generation and center segregation There is a problem.
니오븀(Nb)Niobium (Nb)
니오븀(Nb)은 고온에서 탄소(C) 및 질소(N)와 결합하여 탄화물 또는 질화물을 형성한다. 니오븀계 탄화물 또는 질화물은 압연시 결정립 성장을 억제하여 결정립을 미세화시킴으로써 강판의 강도와 저온인성을 향상시킨다.Niobium (Nb) combines with carbon (C) and nitrogen (N) at high temperatures to form carbides or nitrides. Niobium carbide or nitride improves the strength and low-temperature toughness of a steel sheet by suppressing crystal grain growth during rolling and making crystal grains finer.
상기 니오븀(Nb)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.05 ~ 0.10 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 니오븀(Nb)의 함량이 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.05 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 니오븀(Nb)의 함량이 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.10 중량%를 초과할 경우에는 과다한 석출로 인해 연주성, 압연성 및 연신율을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.
The niobium (Nb) is preferably added in an amount of 0.05 to 0.10% by weight based on the total weight of the hot-rolled steel sheet according to the present invention. When the content of niobium (Nb) is less than 0.05% by weight based on the total weight of the hot-rolled steel sheet according to the present invention, it may be difficult to exhibit the above-mentioned effects properly. On the contrary, when the content of niobium (Nb) exceeds 0.10 wt% of the total weight of the hot-rolled steel sheet according to the present invention, excessive precipitation may cause deterioration in performance, rolling property and elongation.
티타늄(Ti)Titanium (Ti)
티타늄(Ti)은 고온안정성이 높은 Ti(C, N) 석출물을 생성시킴으로써, 용접시 오스테나이트 결정립 성장을 방해하여 용접부의 조직을 미세화시킴으로써 열연 강판의 인성 및 강도를 향상시키는 효과를 갖는다.Titanium (Ti) has the effect of improving the toughness and strength of hot-rolled steel sheet by making Ti (C, N) precipitates having high stability at high temperatures, thereby finishing the austenite grain growth and refining the texture of the welded portion.
상기 티타늄(Ti)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.01 ~ 0.03 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 티타늄(Ti)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.01 중량% 미만일 경우에는 석출을 하지 않고 남은 고용탄소와 고용질소로 인해 시효경화가 발생하는 문제가 있다. 반대로, 티타늄(Ti)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.03 중량%를 초과할 경우에는 조대한 석출물을 생성시킴으로써 강의 저온충격 특성을 저하시키며, 더 이상의 첨가 효과 없이 제조 비용을 상승시키는 문제가 있다.
The titanium (Ti) is preferably added in an amount of 0.01 to 0.03% by weight based on the total weight of the hot-rolled steel sheet according to the present invention. When the content of titanium (Ti) is less than 0.01% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, there arises a problem that aging hardening occurs due to the remaining solid carbon and nitrogen employed without precipitation. On the contrary, when the content of titanium (Ti) exceeds 0.03% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, coarse precipitates are produced, which lowers the low-temperature impact properties of the steel.
니켈(Ni)Nickel (Ni)
본 발명에서 니켈(Ni)은 결정립을 미세화하고 오스테나이트 및 페라이트에 고용되어 기지를 강화시킨다. 특히 니켈(Ni)은 저온 충격인성을 향상시키는데 효과적인 원소이다.In the present invention, nickel (Ni) is refined in crystal grains and solidified in austenite and ferrite to strengthen the matrix. Nickel (Ni) is an effective element for improving impact resistance at low temperatures.
상기 니켈(Ni)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.1 ~ 0.3 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 니켈(Ni)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.1 중량% 미만일 경우에는 니켈 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 니켈(Ni)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.3 중량%를 초과하여 다량 첨가될 경우에는 적열취성을 유발하는 문제가 있다.
The nickel (Ni) is preferably added in an amount of 0.1 to 0.3% by weight based on the total weight of the hot-rolled steel sheet according to the present invention. When the content of nickel (Ni) is less than 0.1% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the nickel addition effect can not be exhibited properly. On the contrary, when the content of nickel (Ni) is added in a large amount exceeding 0.3% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, there arises a problem of inducing heat-induced brittleness.
크롬(Cr)Chromium (Cr)
크롬(Cr)은 강도를 확보하기 위해 첨가되는 유효한 원소이다. 또한, 상기 크롬(Cr)은 담금질성을 증가시키는 역할을 한다.Chromium (Cr) is an effective element added to secure strength. In addition, the chromium (Cr) serves to increase the hardenability.
크롬(Cr)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.1 ~ 0.2 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 크롬(Cr)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.1 중량% 미만일 경우에는 그 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 크롬(Cr)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.2 중량%를 초과할 경우에는 용접성이나 열영향부(HAZ) 인성을 저하시키는 문제점이 있다.
Cr (Cr) is preferably added in an amount of 0.1 to 0.2% by weight based on the total weight of the hot-rolled steel sheet according to the present invention. When the content of chromium (Cr) is less than 0.1% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the effect of addition thereof can not be exhibited properly. On the contrary, when the content of chromium (Cr) exceeds 0.2 wt% of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the weldability and the heat-affected zone (HAZ) toughness are lowered.
몰리브덴(Mo)Molybdenum (Mo)
몰리브덴(Mo)은 치환형 원소로써 고용강화 효과로 강의 강도를 향상시킨다. 또한, 몰리브덴(Mo)은 강의 경화능을 향상시키는 역할을 한다.Molybdenum (Mo) is a substitutional element and improves the strength of steel by solid solution strengthening effect. In addition, molybdenum (Mo) serves to improve the hardenability of the steel.
상기 몰리브덴(Mo)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.1 ~ 0.2 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 몰리브덴(Mo)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.1 중량% 미만일 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 몰리브덴(Mo)의 함량이 강판 전체 중량의 0.2 중량%를 초과할 경우에는 더 이상의 효과 없이 제조비용만을 상승시키는 문제가 있다.
The molybdenum (Mo) is preferably added in an amount of 0.1 to 0.2% by weight based on the total weight of the hot-rolled steel sheet according to the present invention. If the content of molybdenum (Mo) is less than 0.1 wt% of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the above effects can not be exhibited properly. On the contrary, when the content of molybdenum (Mo) exceeds 0.2% by weight of the total weight of the steel sheet, there is a problem that the manufacturing cost is increased without any further effect.
칼슘(Ca)Calcium (Ca)
칼슘(Ca)은 CaS 개재물을 형성시킴으로써 MnS 개재물의 생성을 방해함으로써, 전기저항 용접성을 향상시키기 위한 목적으로 첨가된다. 즉, 칼슘(Ca)은 망간(Mn)에 비하여 황과의 친화도가 높으므로 칼슘의 첨가시 CaS 개재물이 생성되고 MnS 개재물의 생성은 감소한다. 이러한 MnS는 열간압연 중에 연신되어 전기저항 용접(ERW)시 후크 결함 등을 유발함으로 전기저항 용접성이 향상될 수 있다.Calcium (Ca) is added for the purpose of improving electrical resistance weldability by inhibiting the formation of MnS inclusions by forming CaS inclusions. That is, calcium (Ca) has a higher affinity with sulfur than manganese (Mn), so CaS inclusions are formed and CaS inclusions are reduced when calcium is added. Such MnS is stretched during hot rolling to cause hook defects and the like in electrical resistance welding (ERW), so that electrical resistance weldability can be improved.
상기 칼슘(Ca)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.001 ~ 0.004 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 칼슘(Ca)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.001 중량% 미만일 경우에는 상기의 MnS 제어 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 칼슘(Ca)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.004 중량%를 초과할 경우에는 CaO 개재물의 생성이 과도해져 연주성 및 전기저항 용접성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
The calcium (Ca) is preferably added in an amount of 0.001 to 0.004% by weight based on the total weight of the hot-rolled steel sheet according to the present invention. When the content of calcium (Ca) is less than 0.001% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the above MnS control effect can not be exerted properly. On the contrary, when the content of calcium (Ca) exceeds 0.004% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, generation of CaO inclusions is excessively generated, which deteriorates performance and electrical resistance weldability.
황(S)Sulfur (S)
황(S)은 강의 인성 및 용접성을 저해한다. 특히, 상기 황(S)은 망간(Mn)과 결합하여 MnS 비금속 개재물을 형성함으로써 응력부식균열에 대한 저항성을 악화시켜 강의 가공 중 크랙을 발생시킬 수 있다.Sulfur (S) inhibits the toughness and weldability of steel. In particular, the sulfur (S) bonds with manganese (Mn) to form MnS nonmetallic inclusions, thereby deteriorating the resistance against stress corrosion cracking, thereby causing cracks during steel processing.
따라서, 본 발명에서는 황(S)의 함량을 열연강판 전체 중량의 0.01 중량% 이하로 제한하였다.
Therefore, in the present invention, the content of sulfur (S) is limited to 0.01% by weight or less based on the total weight of the hot-rolled steel sheet.
인(P)In (P)
인(P)은 시멘타이트 형성을 억제하고, 강도를 증가시키기 위해 첨가된다.Phosphorous (P) is added to inhibit cementite formation and increase strength.
그러나, 인(P)은 용접성을 악화시키고, 슬라브 중심 편석(slab center segregation)에 의해 최종 재질 편차를 발생시키는 원인이 될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 인(P)의 함량을 열연강판 전체 중량의 0.03 중량% 이하로 제한하였다.
However, phosphorus (P) may cause weldability to deteriorate and cause final material deviation by slab center segregation. Therefore, in the present invention, the content of phosphorus (P) is limited to 0.03 wt% or less of the total weight of the hot-rolled steel sheet.
질소(N)Nitrogen (N)
질소(N)는 불가피한 불순물로써, 본 발명에 따른 고강도 열연강판 전체 중량의 0.01 중량%를 초과하여 다량 함유될 경우 고용 질소가 증가하여 강판의 충격특성 및 연신율을 떨어뜨리고 용접부의 인성을 크게 저하시키는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 질소(N)의 함량을 열연강판 전체 중량의 0.01 중량% 이하로 제한하였다.
Nitrogen (N) is an inevitable impurity. When it is contained in an amount exceeding 0.01% by weight of the total weight of the high-strength hot-rolled steel sheet according to the present invention, the amount of dissolved nitrogen is increased to lower the impact properties and elongation of the steel sheet, There is a problem. Therefore, in the present invention, the content of nitrogen (N) is limited to not more than 0.01 wt% of the total weight of the hot-rolled steel sheet.
한편, 본 발명에 따른 비열처리형 고강도 열연강판은 하기 수학식 1을 만족하는 탄소당량(CEQ)과, 하기 수학식 2를 만족하는 용접 균열 감수성 조성(PCM)을 갖는 것이 더 바람직하다.The non-heat treatment type high strength hot-rolled steel sheet according to the present invention preferably has a carbon equivalent (CEQ) satisfying the following formula (1) and a weld cracking sensitive composition (PCM) satisfying the following formula (2).
이는 전기저항용접(ERW)시, This is because, in electrical resistance welding (ERW)
수학식 1 : C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4 ≤ 0.45C + Mn / 6 + Si / 24 + Ni / 40 + Cr / 5 + Mo / 4? 0.45
(여기서, C, Mn, Si, Ni, Cr, Mo는 강판 내의 각 원소의 중량%를 나타냄.)
(Where C, Mn, Si, Ni, Cr, and Mo represent the weight percent of each element in the steel sheet).
수학식 2 : C+Si/30+Mn/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15 ≤ 0.25C + Si / 30 + Mn / 20 + Ni / 60 + Cr / 20 + Mo / 15 0.25
(여기서, C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo는 강판 내의 각 원소의 중량%를 나타냄.)로 탄소 함량이 일정 범위 내에 각각 들어야 용접부 균열 발생이 현저히 감소하기 때문이다.
(Here, C, Si, Mn, Ni, Cr, and Mo represent weight percentages of the elements in the steel sheet).
비열처리형 고강도 열연강판 제조 방법Method of manufacturing high heat-resistant hot-rolled steel sheet
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비열처리형 고강도 열연강판 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.1 is a flow chart showing a method of manufacturing a high-strength hot-rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 도시된 본 발명의 실시예에 따른 비열처리형 고강도 열연강판 제조 방법은 슬라브 재가열 단계(S110), 열간압연 단계(S120) 및 냉각/권취 단계(S130)를 포함한다. 이때, 슬라브 재가열 단계(S110)는 반드시 수행되어야 하는 것은 아니나, 석출물의 재고용 등의 효과를 도출하기 위해서는 실시하는 것이 더 바람직하다.
Referring to FIG. 1, the method for manufacturing a high-strength hot-rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention includes a slab reheating step S110, a hot rolling step S120, and a cooling / winding step S130. At this time, the slab reheating step (S110) is not necessarily performed, but it is more preferable to carry out the step to derive effects such as reuse of precipitates.
본 발명에 따른 비열처리형 고강도 열연강판 제조 방법에서 열연공정의 대상이 되는 반제품 상태의 슬라브 판재는 중량%로, 탄소(C) : 0.06 ~ 0.10%, 실리콘(Si) : 0.15 ~ 0.25%, 망간(Mn) : 1.5 ~ 1.8%, 니오븀(Nb) : 0.05 ~ 0.10%, 티타늄(Ti) : 0.01 ~ 0.03%, 니켈(Ni) : 0.1 ~ 0.3%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.2%, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.2%, 칼슘(Ca) : 0.001 ~ 0.004% 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어질 수 있다.In the method for producing a high strength hot-rolled steel sheet according to the present invention, the semi-finished slab sheet to be subjected to the hot rolling is preferably composed of 0.06 to 0.10% of carbon (C), 0.15 to 0.25% of silicon (Si) (Ni): 0.1 to 0.3%, chromium (Cr): 0.1 to 0.2%, molybdenum (Mo): 1.5 to 1.8%, niobium (Nb): 0.05 to 0.10% 0.1 to 0.2% of molybdenum (Mo), 0.001 to 0.004% of calcium (Ca), and the balance of iron (Fe) and unavoidable impurities.
또한, 상기 슬라브 판재에는 황(S) : 0.01 중량% 이하, 인(P) : 0.03 중량% 이하 및 질소(N) : 0.01 중량% 이하 중 1종 이상을 포함할 수 있다.The slab plate may further contain 0.01 wt% or less of sulfur (S), 0.03 wt% or less of phosphorus (P), and 0.01 wt% or less of nitrogen (N).
이때, 상기 조성을 갖는 슬라브 판재는 제강공정을 통해 원하는 조성의 용강을 얻은 다음에 연속주조공정을 통해 얻어질 수 있다.
At this time, the slab plate having the above composition can be obtained through a continuous casting process after obtaining a molten steel having a desired composition through a steelmaking process.
슬라브 재가열Reheating slabs
슬라브 재가열 단계(S110)에서는 상기의 조성을 갖는 슬라브 판재를 SRT(Slab Reheating Temperature) : 1180 ~ 1280℃로 재가열한다. 이러한 슬라브 판재의 재가열을 통하여, 주조 시 편석된 성분의 재고용 및 석출물의 재고용이 발생할 수 있다.In the slab reheating step S110, the slab plate having the above composition is reheated to a slab reheating temperature (SRT) of 1180 to 1280 ° C. Through the reheating of the slab plate, re-use of the segregated components and re-use of precipitates may occur during casting.
본 단계에서, 슬라브 재가열 온도(SRT)가 1180℃ 미만일 경우에는 주조 시 편석된 성분이 충분히 재고용되지 못하는 문제점이 있다. 반대로, 슬라브 재가열 온도(SRT)가 1280℃를 초과할 경우에는 오스테나이트 결정입도가 증가하여 최종 미세 조직의 페라이트가 조대화되어 강도 확보가 어려울 수 있으며, 과도한 가열 공정으로 인하여 강판의 제조비용만 상승할 수 있다.
If the slab reheating temperature (SRT) is less than 1,180 占 폚 at this stage, there is a problem that the segregated components are not sufficiently reused during casting. On the contrary, when the SRT exceeds 1280 ° C, the austenite grain size increases and the ferrite of the final microstructure is coarsened. Therefore, it is difficult to secure strength, and the manufacturing cost of the steel sheet is increased only by the excessive heating process can do.
열간압연Hot rolling
열간압연 단계(S120)에서는 재가열된 판재를 오스테나이트 미재결정 영역에 해당하는 FDT(Finishing Delivery Temperature : FDT) : 820 ~ 860℃ 조건으로 마무리 열간압연한다.In the hot rolling step (S120), the reheated plate is subjected to finish hot rolling under the condition of FDT (Finishing Delivery Temperature: FDT) corresponding to the austenite non-recrystallized region: 820 to 860 ° C.
본 단계에서, 마무리 압연온도(FDT)가 820℃ 미만일 경우에는 이상역 압연이 발생하여 균일하지 못한 조직이 형성됨으로써 저온 충격인성을 크게 저하시킬 수 있다. 반대로, 마무리 압연온도(FDT)가 860℃를 초과할 경우에는 연성 및 인성은 우수하나, 강도가 급격히 저하되는 문제가 있다.If the finishing rolling temperature (FDT) is lower than 820 占 폚 in this step, abnormal reverse rolling may occur and an uneven structure may be formed, which may considerably lower the impact resistance at low temperatures. On the contrary, when the finishing rolling temperature (FDT) exceeds 860 DEG C, the ductility and toughness are excellent, but the strength is rapidly lowered.
이때, 열간압연은 미재결정 영역에서의 누적압하율이 40 ~ 60%가 되도록 실시될 수 있다. 만일, 열간압연의 누적압하율이 40% 미만일 경우에는 균일하면서도 미세한 조직을 확보하는 것이 어려워 강도 및 충격인성의 편차가 심하게 발생할 수 있다. 반대로, 열간압연의 누적압하율이 60%를 초과할 경우에는 압연 공정 시간이 길어져 생선성이 저하되는 문제가 있다.
In this case, the hot rolling may be performed so that the cumulative rolling reduction in the non-recrystallized region is 40 to 60%. If the cumulative rolling reduction of the hot rolling is less than 40%, it is difficult to obtain a uniform and fine structure, which may cause a significant variation in strength and impact toughness. On the other hand, when the cumulative rolling reduction of the hot rolling exceeds 60%, there is a problem that the rolling process time is prolonged and the fishy property is deteriorated.
냉각/권취Cooling / Winding
냉각/권취 단계(S130)에서는 열간압연된 판재를 CT(Coiling Temperature) : 450 ~ 550℃까지 냉각하여 권취한다. 본 발명에서 냉각 과정은 압연된 판재를 수냉 등의 강제 냉각 방식이 이용될 수 있다.In the cooling / winding step (S130), the hot-rolled plate is cooled to a CT (Coiling Temperature) of 450 to 550 ° C and is wound. In the cooling process of the present invention, a forced cooling method such as water cooling may be used for the rolled plate material.
본 단계에서, 권취 온도(CT)가 450℃ 미만일 경우에는 강의 제조비용이 증가하며, 충분한 강도를 확보할 수 있으나, 연성을 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 권취 온도(CT)가 550℃를 초과할 경우에는 충분한 강도를 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다.
If the coiling temperature (CT) is less than 450 DEG C in this step, the cost of steel production increases and sufficient strength can be secured, but it may be difficult to ensure ductility. On the other hand, when the coiling temperature CT exceeds 550 캜, it may be difficult to secure sufficient strength.
상기의 과정(S110 ~ S130)으로 제조되는 비열처리형 고강도 열연강판은 우수한 용접성을 확보하기 위하여 탄소(C) 함량은 낮추고 니오븀(Nb), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 등의 원소를 첨가함으로써 QT(Quenching & Tempering) 열처리를 실시하지 않고도 552 ~ 758MPa의 항복강도(YS)를 확보하면서도 0.45 이하의 탄소당량(CEQ) 및 0.25 이하의 용접 균열 감수성 조성(PCM)을 만족하여 우수한 용접성을 갖는다.The non-heat treatment type high-strength hot-rolled steel sheet produced in the above-described processes (S110 to S130) has a low carbon content and an element such as niobium (Nb), chromium (Cr), and molybdenum (Mo) (CEQ) of 0.45 or less and a weld cracking susceptibility (PCM) of 0.25 or less while satisfying a yield strength (YS) of 552 to 758 MPa without performing a quenching & tempering (QT) .
또한, 상기의 과정(S110 ~ S130)으로 제조되는 비열처리형 고강도 열연강판은 450 ~ 550℃의 저온에서 권취가 이루어지므로 충분한 저온 조직의 확보로 689MPa 이상의 인장강도(TS)를 갖는다. 이때, 상기 방법으로 제조되는 비열처리형 고강도 열연강판의 미세조직은 베이나이트가 주 조직으로 이루어진 것을 확인하였다.
In addition, the non-heat-treated high-strength hot-rolled steel sheet produced in the above-described processes (S110 to S130) has a tensile strength (TS) of 689 MPa or more because sufficient low-temperature structure is ensured because winding is performed at a low temperature of 450 to 550 ° C. At this time, it was confirmed that the microstructure of the non-heat-treated high-strength hot-rolled steel sheet produced by the above method was composed of bainite as the main structure.
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 조성 및 표 2에 기재된 공정 조건으로 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 2에 따른 시편들을 제조하였다. 이때, 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 2에 따른 열연시편의 경우, 각각의 조성을 갖는 잉곳을 제조하고, 이를 압연모사시험기를 이용하여 가열, 열간압연 및 냉각의 열연공정을 모사하고 권취로에 장입하였다. 이후, 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대하여 인장시험을 실시하였다.
The specimens according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were prepared with the composition shown in Table 1 and the process conditions shown in Table 2. In this case, in the case of the hot-rolled samples according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, ingots having respective compositions were prepared, and this was simulated by a hot-rolling process of heating, hot rolling and cooling using a rolling simulation tester, . Thereafter, tensile tests were carried out on the specimens prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2.
[표 1] (단위 : 중량%)[Table 1] (unit:% by weight)
[표 2] (단위 : 중량%)[Table 2] (unit:% by weight)
[표 3][Table 3]
2. 기계적 물성 평가2. Evaluation of mechanical properties
표 4는 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편들에 대한 기계적 물성 결과를 나타낸 것이다.
Table 4 shows the mechanical properties of the samples prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2.
[표 4][Table 4]
표 1 내지 표 4를 참조하면, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들의 경우, 목표값에 해당하는 인장강도(TS) : 689 MPa 이상, 항복강도(YS) : 552 ~ 758MPa을 모두 만족하는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들의 경우, 용접 특성을 대변하는 탄소당량(CEQ) 및 용접 균열 감수성 조성(PCM)이 목표값에 해당하는 0.45 이하 및 0.25 이하를 각각 만족하는 것을 알 수 있다.
Referring to Tables 1 to 4, the specimens prepared according to Examples 1 to 3 satisfy the target tensile strength (TS) of 689 MPa or more and yield strength (YS) of 552 to 758 MPa . In the case of the specimens prepared according to Examples 1 to 3, it was found that the carbon equivalent (CEQ) and the weld crack susceptibility composition (PCM) representing the welding characteristics satisfied the target values of 0.45 or less and 0.25 or less, respectively .
반면, 비교예 1에 따라 제조된 시편의 경우에는 인장강도(TS) 및 항복강도(YS)가 목표값에 미달할 뿐만 아니라, 탄소당량(CEQ) 및 용접 균열 감수성 조성(PCM) 값이 목표값을 벗어난 것을 알 수 있다.On the other hand, the tensile strength (TS) and the yield strength (YS) of the specimen prepared according to Comparative Example 1 are lower than the target value, and the carbon equivalent (CEQ) and the weld crack susceptibility composition (PCM) . ≪ / RTI >
또한, 비교예 2에 따라 제조된 시편의 경우에는 인장강도(TS) 및 항복강도(YS)는 목표값을 만족하였으나, 탄소당량(CEQ) 및 용접 균열 감수성 조성(PCM) 값이 목표값을 벗어난 것을 알 수 있다.In addition, tensile strength (TS) and yield strength (YS) of the specimen prepared according to Comparative Example 2 satisfied the target value, but the carbon equivalent (CEQ) and weld cracking susceptibility composition (PCM) .
위의 실험 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1에 따라 제조된 시편의 경우가 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편에 비하여 용접성이 보다 우수하다는 것을 확인하였다. 특히, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들을 토대로, 열연강판 전체 함량 중 탄소 함량이 0.06 ~ 0.10 중량%로 첨가되는 저탄소강의 경우, 552 ~ 758MPa의 항복강도(YS)를 확보하기 위해서는 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 등의 원소 첨가가 필요하다는 것을 확인하였다.
As can be seen from the above experimental results, it was confirmed that the specimens prepared according to Example 1 had better weldability than the specimens prepared according to Comparative Examples 1 and 2. In particular, in order to secure a yield strength (YS) of 552 to 758 MPa in the case of a low-carbon steel to which a carbon content in the entire hot-rolled steel sheet is added in an amount of 0.06 to 0.10 wt% based on the specimens prepared in Examples 1 to 3, niobium Nb), molybdenum (Mo), chromium (Cr), and nickel (Ni).
도 2는 실시예 1에 따라 제조된 시편에 대한 미세조직 사진을 나타낸 것이고, 도 3은 비교예 1에 따라 제조된 시편에 대한 미세조직 사진을 나타낸 것이며, 도 4는 비교예 2에 따라 제조된 시편에 대한 미세조직 사진을 나타낸 것이다.Fig. 2 is a microstructure photograph of a specimen prepared according to Example 1, Fig. 3 is a microstructure photograph of a specimen prepared according to Comparative Example 1, and Fig. 4 is a cross- Microstructure photographs of the specimens are shown.
먼저, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예 1에 따라 제조된 시편의 경우에는 미세조직이 주로 베이나이트 조직으로 이루어져 있는 것을 알 수 있다.As can be seen from FIG. 2, in the case of the specimen prepared according to Example 1, it can be seen that the microstructure mainly consists of bainite structure.
반면, 도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 비교예 1에 따라 제조된 시편들의 경우에는 베이나이트 조직이 거의 관찰되지 않았다. 특히, 비교예 1에 따라 제조된 시편의 경우, QT 열처리를 수행하지 않고서는 인장강도(TS) : 689 MPa 이상, 항복강도(YS) : 552 ~ 758MPa를 만족하는 것이 어렵다는 것을 확인하였다.
On the other hand, as can be seen from FIG. 3 and FIG. 4, bainite structure was hardly observed in the specimens prepared according to Comparative Example 1. In particular, it was confirmed that it was difficult to satisfy the tensile strength (TS) of 689 MPa or more and the yield strength (YS) of 552 to 758 MPa without performing the QT heat treatment in the specimen produced in accordance with Comparative Example 1.
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 : 열간압연 단계
S130 : 냉각/권취 단계S110: Slab reheating step
S120: Hot rolling step
S130: cooling / winding step
Claims (8)
(b) 상기 재가열된 판재를 FDT(Finishing Delivery Temperature) : 820 ~ 860℃ 조건으로 마무리 열간압연하는 단계; 및
(c) 상기 열간압연된 판재를 CT(Coiling Temperature) : 450 ~ 550℃까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함하며,
상기 (c) 단계 이후, 상기 판재는 베이나이트 조직이 주 상으로 이루어지며, 인장강도(TS) : 689MPa 이상 및 항복강도(YS) : 552 ~ 758MPa을 갖는 것을 특징으로 하는 비열처리형 고강도 열연강판 제조 방법.
(a) contains 0.06 to 0.10% carbon (C), 0.15 to 0.25% silicon (Si), 1.5 to 1.8% manganese (Mn), 0.05 to 0.10% niobium (Nb) ), 0.01 to 0.03% of nickel (Ni), 0.1 to 0.3% of chromium (Cr), 0.1 to 0.2% of molybdenum (Mo), 0.001 to 0.004% of calcium (Ca) Fe) and unavoidable impurities is reheated to a temperature of 1180 to 1280 캜 for a slab reheating temperature (SRT);
(b) subjecting the reheated plate to finishing hot rolling at a finishing delivery temperature (FDT) of 820 to 860 ° C; And
(c) cooling the hot-rolled plate by cooling to a CT (Coiling Temperature) of 450 to 550 ° C.,
Wherein the plate material has a bainite structure as a main phase and has a tensile strength (TS) of 689 MPa or more and a yield strength (YS) of 552 to 758 MPa after the step (c) Gt;
상기 (a) 단계에서,
상기 슬라브 판재에는
황(S) : 0.01 중량% 이하, 인(P) : 0.03 중량% 이하 및 질소(N) : 0.01 중량% 이하 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 비열처리형 고강도 열연강판 제조 방법.
The method according to claim 1,
In the step (a)
The slab plate
Wherein the steel sheet comprises at least one of 0.01 wt% or less of sulfur (S), 0.03 wt% or less of phosphorus (P), and 0.01 wt% or less of nitrogen (N).
상기 (a) 단계에서,
상기 슬라브 판재는
하기 수학식 1을 만족하는 탄소당량(CEQ)을 갖는 것을 특징으로 하는 비열처리형 고강도 열연강판 제조 방법.
수학식 1 : C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4 ≤ 0.45
(여기서, C, Mn, Si, Ni, Cr, Mo는 강 슬라브 내의 각 원소의 중량%를 나타냄.)
The method according to claim 1,
In the step (a)
The slab plate
(CEQ) satisfying the following formula (1): " (1) "
C + Mn / 6 + Si / 24 + Ni / 40 + Cr / 5 + Mo / 4? 0.45
(Where C, Mn, Si, Ni, Cr, and Mo represent the weight percentage of each element in the steel slab).
상기 (a) 단계에서,
상기 슬라브 판재는
하기 수학식 2를 만족하는 용접 균열 감수성 조성(PCM)을 갖는 것을 특징으로 하는 비열처리형 고강도 열연강판 제조 방법.
수학식2 : C+Si/30+Mn/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15 ≤ 0.25
(여기서, C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo는 강 슬라브 내의 각 원소의 중량%를 나타냄.)
The method according to claim 1,
In the step (a)
The slab plate
(PCM) satisfying the following formula (2): " (2) "
C + Si / 30 + Mn / 20 + Ni / 60 + Cr / 20 + Mo / 15 0.25
(Where C, Si, Mn, Ni, Cr, and Mo represent the weight percentage of each element in the steel slab).
미세 조직은 베이나이트 조직이 주 상으로 이루어지며, 인장강도(TS) : 689MPa 이상 및 항복강도(YS) : 552 ~ 758MPa을 갖는 것을 특징으로 하는 비열처리형 고강도 열연강판.
(Si): 0.15 to 0.25%, manganese (Mn): 1.5 to 1.8%, niobium (Nb): 0.05 to 0.10%, titanium (Ti): 0.01 (Cr): 0.1 to 0.2%, molybdenum (Mo): 0.1 to 0.2%, calcium (Ca): 0.001 to 0.004%, and the balance of iron (Fe) Made of unavoidable impurities,
Wherein the microstructure has a bainite structure as a main phase, and has a tensile strength (TS) of 689 MPa or more and a yield strength (YS) of 552 to 758 MPa.
상기 강판은
황(S) : 0.01 중량% 이하, 인(P) : 0.03 중량% 이하 및 질소(N) : 0.01 중량% 이하 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 비열처리형 고강도 열연강판.
6. The method of claim 5,
The steel sheet
0.01% by weight or less of sulfur (S), 0.03% by weight or less of phosphorus (P), and 0.01% by weight or less of nitrogen (N).
상기 강판은
하기 수학식 1을 만족하는 탄소당량(CEQ)을 갖는 것을 특징으로 하는 비열처리형 고강도 열연강판.
수학식 1 : C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4 ≤ 0.45
(여기서, C, Mn, Si, Ni, Cr, Mo는 강판 내의 각 원소의 중량%를 나타냄.)
6. The method of claim 5,
The steel sheet
(CEQ) satisfying the following formula (1): " (1) "
C + Mn / 6 + Si / 24 + Ni / 40 + Cr / 5 + Mo / 4? 0.45
(Where C, Mn, Si, Ni, Cr, and Mo represent the weight percent of each element in the steel sheet).
상기 강판은
하기 수학식 2를 만족하는 용접 균열 감수성 조성(PCM)을 갖는 것을 특징으로 하는 비열처리형 고강도 열연강판.
수학식2 : C+Si/30+Mn/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15 ≤ 0.25
(여기서, C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo는 강판 내의 각 원소의 중량%를 나타냄.)6. The method of claim 5,
The steel sheet
Heat-resistant high-strength hot-rolled steel sheet characterized by having a weld cracking-sensitive composition (PCM) satisfying the following formula (2).
C + Si / 30 + Mn / 20 + Ni / 60 + Cr / 20 + Mo / 15 0.25
(Where C, Si, Mn, Ni, Cr, and Mo represent weight percentages of each element in the steel sheet).
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2004346355A (en) * | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Jfe Steel Kk | Method for producing electroseamed steel pipe for high-strength line pipe excellent in hydrogen-crack resistance |
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2012
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Patent Citations (1)
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| JP2004346355A (en) * | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Jfe Steel Kk | Method for producing electroseamed steel pipe for high-strength line pipe excellent in hydrogen-crack resistance |
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