KR101449137B1 - High strength hot-rolled steel having excellent weldability and hydroforming workability and method for manufacturing thereof - Google Patents

High strength hot-rolled steel having excellent weldability and hydroforming workability and method for manufacturing thereof Download PDF

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Abstract

본 발명의 일측면은 미세조직의 제어 및 균일 인장강도와 균일연신율의 곱(TSxU-EI)를 높게 유지함으로써, 종래의 열연강판보다 우수한 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.One aspect of the present invention is to provide a high strength hot-rolled steel sheet excellent in weldability and hydroforming workability superior to the conventional hot-rolled steel sheet by maintaining control of microstructure and high product of uniform tensile strength and uniform elongation (TSxU-EI) .

Description

용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판 및 그 제조방법{HIGH STRENGTH HOT-ROLLED STEEL HAVING EXCELLENT WELDABILITY AND HYDROFORMING WORKABILITY AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in weldability and hydroforming workability, and a method of manufacturing the same. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in weldability and hydroforming workability and a method for producing the same.

자동차용 구조 부재로서 각종 단면 형상을 갖는 중공 부재가 사용되고 있다. 이러한 중공 부재는 주로 강판의 프레스 가공에 의해 성형된 부품끼리 스폿 용접(spot welding)으로 접합하여 제조하는 방법이 이용되었다.
Hollow members having various cross-sectional shapes are used as structural members for automobiles. Such a hollow member is mainly manufactured by joining parts formed by press working of a steel sheet by spot welding.

최근, 자동차의 구조 부재용 중공 부재에는 충돌시 보다 높은 충격흡수 능력이 요구되므로 더욱 고 강도화된 소재가 요구되고 있다. 그러나 종래의 프레스 성형에 의한 방법으로는 성형 결함이 없으면서 형상 및 치수 정밀도가 우수한 부재를 제조하는 데 어려움이 따르고 있다.
In recent years, a hollow member for a structural member of an automobile is required to have a higher impact absorbing capability at the time of collision, and thus a material having a higher strength is required. However, with the conventional press forming method, it is difficult to manufacture a member having excellent shape and dimensional accuracy without forming defects.

최근, 위의 문제를 해결하기 위해 새로운 성형 방법으로서 하이드로포밍(hydroforming)이 주목받고 있다. 하이드로포밍은 강관 내부에 고압 액체를 주입하여 원하는 형상으로 성형하는 방법으로 강관의 단면 치수를 확관 가공 등으로 변화시켜 복잡한 형상의 부재를 일체로 성형할 수 있고, 나아가 강도 및 내성을 높일 수 있는 우수한 성형 방법 중 하나이다. 이러한 하이드로포밍에 적용되는 소재는 높은 성형성과 가공성을 가질 것이 요구된다.
Recently, hydroforming has attracted attention as a new molding method to solve the above problem. Hydroforming is a method of molding a steel tube into a desired shape by injecting a high pressure liquid into the steel tube. By changing the cross-sectional dimension of the steel tube to expanding work or the like, a member having a complicated shape can be integrally formed, It is one of the molding methods. The material to be applied to such hydroforming is required to have high moldability and processability.

특허문헌 1에서는 면내이방성이 우수한 강판을 제조하는 기술에 대하여 개시하고 있으며, 특허문헌 2에서는 강판의 인장강도와 한계 확관율의 곱이 우수하도록 페라이트 기지조직에 제2상 이나 조대한 탄화물 및 개재물의 형성을 억제하는 동시에 미세한 석출물을 활용하여 고강도를 확보하는 기술에 대하여 개시하고 있다. 더불어, 특허문헌 3에서는 페라이트 단상에 Mn, Cr, Cu, Ni, Mo 등의 합금성분의 고용강화 효과를 활용하여 고강도를 확보하는 기술에 대하여 개시하고 있다.
Patent Document 1 discloses a technique for producing a steel sheet excellent in in-plane anisotropy. Patent Document 2 discloses a technique for forming a second phase or a coarse carbide and inclusions in a ferrite base structure so that a product of a tensile strength and a marginal expansion ratio of a steel sheet is excellent. And at the same time securing a high strength by utilizing fine precipitates. In addition, Patent Document 3 discloses a technique of ensuring high strength by utilizing the solid solution strengthening effect of alloy components such as Mn, Cr, Cu, Ni, and Mo in a single ferrite phase.

상기 특허문헌 1 내지 3은 주로 C, Si, Mn, Mo, Ni, Cu 등의 합금성분을 활용하는데 상기 합금성분들은 열연강판의 강도를 향상시키는데 효과적이나, 연성을 저하시켜 가공성이 열위하고, 전기저항 용접시 전기저항을 증가시켜 강판의 저항 발열이 심해져 스플래시(splash)가 발생하기도 하며, 입력 전류치를 낮춰 작업할 경우 냉접이 발생하는 문제가 있다. 특히, Si, Mn, Al 등은 용접시 산화물을 형성하여 용접부의 건전성을 떨어뜨려서 용접성을 열위하게 하는 문제가 있다. 또한 제2상이 존재할 경우 용접 열영향부에서 강의 재질이 모재부와 상이하게 되어 2차 가공시 파괴가 발생하거나 내구성이 열위해지는 문제가 있다.
The above-mentioned Patent Documents 1 to 3 mainly utilize alloy components such as C, Si, Mn, Mo, Ni, Cu and the like. The alloy components are effective for improving the strength of the hot-rolled steel sheet, The resistance of the steel plate is increased due to an increase in electrical resistance during resistance welding, resulting in a splash. When the input current value is lowered, a cold collapse occurs. Particularly, Si, Mn, Al and the like have the problem of deteriorating the weldability by reducing the integrity of the welded portion by forming oxides during welding. Further, when the second phase exists, the steel material is different from the base material in the heat affected zone of the weld, resulting in fracture or durability in the secondary processing.

일본특허공개공보 제2003-342679호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-342679 일본특허공개공보 제2006-257526호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-257526 일본특허공개공보 제2001-032034호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-032034

본 발명의 일측면은 자동차 엔진 크래들, 크로스 멤버 및 샤시부품 용도로 사용될 수 있으며, 종래의 열연강판보다 우수한 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
An aspect of the present invention is to provide a high strength hot-rolled steel sheet which can be used for automobile engine cradles, cross members and chassis parts, and is superior in weldability and hydroforming workability to conventional hot-rolled steel sheets, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 일측면인 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판은 중량%, C: 0.07~0.15%, Si: 0.01~0.3%, Mn: 1.0~2.0%, Al: 0.03~0.3%, Cr: 0.005~0.3%, Mo: 0.001~0.2%, N: 0.001~0.01%, P: 0.005~0.05%, S: 0.001~0.05%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 각 성분들은 하기 수학식 1을 만족하고, 인장강도와 균일연신율의 곱이 7000이상인 유리한 특징을 가진다. A high strength hot-rolled steel sheet excellent in weldability and hydroforming processability, which is one aspect of the present invention, comprises 0.07 to 0.15% of C, 0.01 to 0.3% of Si, 1.0 to 2.0% of Mn, 0.03 to 0.3% of Al, 0.001 to 0.3% of Mo, 0.001 to 0.2% of Mo, 0.001 to 0.01% of N, 0.005 to 0.05% of P, 0.001 to 0.05% of S and the balance Fe and other unavoidable impurities, 1, and the product of the tensile strength and the uniform elongation is 7000 or more.

수학식 1: 10.646 + 0.2C + 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V ≤ 110.164 + 0.2Mo - 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V? 11

단, 상기 수학식 1에서 C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb 및 V는 각각 해당원소의 함량(중량%)을 나타낸다.
In the above formula (1), C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb and V represent the contents (weight%) of the respective elements.

본 발명의 다른 일측면인 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판의 제조방법은 중량%, C: 0.07~0.15%, Si: 0.01~0.3%, Mn: 1.0~2.0%, Al: 0.03~0.3%, Cr: 0.005~0.3%, Mo: 0.001~0.2%, N: 0.001~0.01%, P: 0.005~0.05%, S: 0.001~0.05%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 각 성분들은 하기 수학식 1을 만족하는 강 슬라브를 준비하는 단계, 상기 강 슬라브를 1200~1300℃에서 재가열하는 단계, 상기 재가열된 강 슬라브를 850~1000℃의 마무리압연온도로 열간압연하여 강판을 얻는 단계, 상기 열간압연된 강판을 10~100℃/초의 냉각속도로 냉각하는 단계 및 상기 냉각된 강판을 권취하는 단계를 포함한다.A method for producing a high strength hot-rolled steel sheet excellent in weldability and hydroforming processability, which is another aspect of the present invention, comprises the steps of: 0.07 to 0.15% of C; 0.01 to 0.3% of Si; 1.0 to 2.0% of Mn; 0.001 to 0.05% of Cr, 0.001 to 0.3% of Cr, 0.001 to 0.2% of Mo, 0.001 to 0.01% of N, 0.001 to 0.05% of P, 0.001 to 0.05% of S and balance Fe and other unavoidable impurities, Preparing a steel slab satisfying the following formula 1, reheating the steel slab at 1200 to 1300 ° C, hot rolling the reheated steel slab to a finish rolling temperature of 850 to 1000 ° C to obtain a steel sheet , Cooling the hot-rolled steel sheet at a cooling rate of 10 to 100 ° C / second, and winding the cooled steel sheet.

수학식 1: 10.646 + 0.2C + 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V ≤ 11 0.164 + 0.2Mo - 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V? 11

단, 상기 수학식 1에서 C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb 및 V는 각각 해당원소의 함량(중량%)을 나타낸다.
In the above formula (1), C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb and V represent the contents (weight%) of the respective elements.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
In addition, the solution of the above-mentioned problems does not list all the features of the present invention. The various features of the present invention and the advantages and effects thereof will be more fully understood by reference to the following specific embodiments.

본 발명에 따르면, 강성분 및 열연조직을 최적화함으로써, 인장강도와 균일연신율의 곱이 7000 이상이며, 용접시 용접부의 건전성이 향상되고, 하이드로포밍시 가공이 용이한 열연강판을 확보하는 효과가 있다.
According to the present invention, by optimizing the steel component and the hot-rolled structure, the product of the tensile strength and the uniform elongation is 7000 or more, thereby improving the soundness of the welded portion at the time of welding, and securing a hot-rolled steel sheet that is easy to process at the time of hydroforming.

도 1은 실시예의 모든 강의 인장강도와 균일연신율의 곱과 수학식 1에 대입했을 때의 값을 나타낸 그래프이다.Fig. 1 is a graph showing the product of the tensile strength and uniform elongation of all the steels in the examples and the values when they are substituted into Equation 1. Fig.

본 발명의 발명자들은 상기 전술한 기술들이 해결하지 못한 문제점이 극복된 열연강판을 개발하기 위하여 연구를 행한 결과, 강의 조성성분, 미세조직 및 공정조건을 제어함으로써, 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판을 생산할 수 있음을 확인하고 본 발명에 이르게 되었다.
The inventors of the present invention have conducted studies to develop a hot-rolled steel sheet in which the above-mentioned problems have not been solved. As a result, it has been found that by controlling steel composition components, microstructure and process conditions, Steel sheet can be produced, leading to the present invention.

이하, 본 발명의 일측면인 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in weldability and hydroforming workability which is one aspect of the present invention will be described in detail.

본 발명의 일측면인 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판은 중량%, C: 0.07~0.15%, Si: 0.01~0.3%, Mn: 1.0~2.0%, Al: 0.03~0.3%, Cr: 0.005~0.3%, Mo: 0.001~0.2%, N: 0.001~0.01%, P: 0.005~0.05%, S: 0.001~0.05%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 각 성분들은 하기 수학식 1을 만족하고, 인장강도와 균일연신율의 곱이 7000이상인 유리한 특징을 가진다. A high strength hot-rolled steel sheet excellent in weldability and hydroforming processability, which is one aspect of the present invention, comprises 0.07 to 0.15% of C, 0.01 to 0.3% of Si, 1.0 to 2.0% of Mn, 0.03 to 0.3% of Al, 0.001 to 0.3% of Mo, 0.001 to 0.2% of Mo, 0.001 to 0.01% of N, 0.005 to 0.05% of P, 0.001 to 0.05% of S and the balance Fe and other unavoidable impurities, 1, and the product of the tensile strength and the uniform elongation is 7000 or more.

수학식 1: 10.646 + 0.2C + 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V ≤ 110.164 + 0.2Mo - 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V? 11

단, 상기 수학식 1에서 C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb 및 V는 각각 해당원소의 함량(중량%)을 나타낸다.
In the above formula (1), C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb and V represent the contents (weight%) of the respective elements.

탄소(C): 0.07~0.15 중량% Carbon (C): 0.07 to 0.15 wt%

C는 강을 강화시키는데 가장 경제적이며 효과적인 원소이다. 상기 탄소의 함량이 0.07중량% 미만인 경우에는 Ti, Nb 및 B 등과 같은 석출원소가 미세석출물을 형성하는데 어려움이 있다. 반면에, 상기 탄소의 함량이 0.15중량%를 초과하는 경우에는 조대한 탄화물의 형성, 국부적인 강도상승과 용접성, 성형성 및 연성이 감소하는 문제가 있다. 따라서, 상기 탄소의 함량은 0.07~0.15중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
C is the most economical and effective element to fortify the river. When the carbon content is less than 0.07 wt%, precipitation elements such as Ti, Nb and B are difficult to form fine precipitates. On the other hand, when the content of carbon exceeds 0.15% by weight, coarse carbide formation, local strength increase, weldability, formability and ductility decrease. Therefore, the carbon content is preferably 0.07-0.15 wt%.

실리콘(Si): 0.01~0.3중량%Silicon (Si): 0.01-0.3 wt%

Si는 용강을 탈산시키고 고용강화에 의한 강도 향상을 위하여 첨가되는 원소이다. 더불어, 페라이트 안정화 원소로서 열연후 냉각중 페라이트 변태를 촉진하는 효과가 있어 균일한 페라이트 조직을 형성하는데 효과적인 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 0.01중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 반면에, 실리콘의 함량이 0.3중량%를 초과하는 경우에는 열간압연시 강판표면에 Si에 의한 붉은색 스케일이 형성되어 강판표면 품질이 저하되는 문제가 있다. 따라서, 상기 실리콘의 함량은 0.01~0.3중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
Si is an element added for deoxidizing molten steel and improving strength by solid solution strengthening. In addition, it is an element effective for forming a uniform ferrite structure because it has the effect of promoting ferrite transformation during cooling after hot rolling as a ferrite stabilizing element. In order to exhibit such an effect in the present invention, it is preferable that it is contained in an amount of 0.01 wt% or more. On the other hand, when the content of silicon exceeds 0.3% by weight, a red color scale due to Si is formed on the surface of the steel sheet during hot rolling, thereby deteriorating the surface quality of the steel sheet. Therefore, the content of the silicon is preferably 0.01 to 0.3% by weight.

망간(Mn): 1.0~2.0중량%Manganese (Mn): 1.0 to 2.0 wt%

Mn은 Si과 마찬가지로 강을 고용 강화시키는데 효과적인 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 1.0중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 반면에, 2.0%를 초과하는 경우에는 페라이트 변태를 지연시켜, 본 발명의 기지조직인 페라이트의 적정분율 확보를 어렵게 하는 문제가 있다. 더불어, 연주공정에서 슬라브 주조시 두께중심부에 중심편석에서 편석부가 크게 발달되어 최종제품의 용접성을 열화시킬 수 있다. 따라서, 상기 망간의 함량은 1.0~2.0중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
Mn, like Si, is an effective element for strengthening the steel. In order to exhibit such an effect in the present invention, it is preferable that 1.0 wt% or more is included. On the other hand, when it exceeds 2.0%, the ferrite transformation is delayed, which makes it difficult to secure a proper fraction of ferrite as a base structure of the present invention. In addition, when the slab casting is performed in the casting process, the segregation portion is greatly developed in the center segregation at the center of thickness, which may deteriorate the weldability of the final product. Therefore, the content of manganese is preferably 1.0 to 2.0 wt%.

알루미늄(Al): 0.03~0.3중량%Aluminum (Al): 0.03 to 0.3 wt%

알루미늄은 제강시 Si와 함께 탈산제로 첨가되며, 고용강화 효과가 있다. 더불어, 페라이트 안정화 원소로서, 열간압연후 냉각 중 강에 페라이트 상의 형성을 도와준다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 0.03중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 반면에, 0.3중량%를 초과하는 경우에는 연속주조시에 슬라브에 결함이 발생하기 쉬우며, 열연후 표면 결함 발생의로 표면품질이 떨어지는 문제가 있다. 따라서, 상기 알루미늄의 함량은 0.03~0.3중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
Aluminum is added as a deoxidizer in combination with Si during steelmaking, and has a solid solution strengthening effect. In addition, as a ferrite stabilizing element, it helps to form a ferrite phase on steel during cooling after hot rolling. 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. On the other hand, when the content exceeds 0.3% by weight, defects tend to occur in the slab during continuous casting, and surface quality is deteriorated due to occurrence of surface defects after hot rolling. Therefore, the content of aluminum is preferably 0.03 to 0.3% by weight.

크롬(Cr): 0.005~0.3중량%Cr (Cr): 0.005-0.3 wt%

Cr은 강을 고용강화시키는데 효과적인 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 0.005중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 반면에, 상기 크롬의 함량이 0.3중량%를 초과하는 경우에는 페라이트 변태가 지연되어 마르텐사이트 분율증가로 연신율이 열위하게 된다. 따라서, 상기 Cr의 함량은 0.005~0.3중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
Cr is an effective element for strengthening hardening of steel. In order to exhibit such an effect in the present invention, it is preferable that it is contained in an amount of 0.005% by weight or more. On the other hand, when the content of chromium exceeds 0.3% by weight, the ferrite transformation is delayed and the elongation is decreased due to an increase in the martensite fraction. Therefore, it is preferable that the Cr content is contained in an amount of 0.005 to 0.3% by weight.

몰리브덴(Mo): 0.01~0.2중량%Molybdenum (Mo): 0.01 to 0.2 wt%

Mo는 강의 경화능을 증가시켜 제2상의 조직 형성을 용이하게 한다. 또한, Ti와 함께 첨가될 경우 (TiMo)C를 형성하여 석출강화에도 크게 기여하며 고용 C를 제어하는 효과가 있다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 0.01중량% 이상 포함하는게 바람직하다. 반면에, 0.2중량%를 초과하는 경우에는 과도한 소입성 증가로 용접성을 악화시키며 경제적으로도 불리하다. 따라서, 상기 Mo의 함량은 0.01~0.2중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
Mo increases the hardenability of the steel to facilitate formation of the second phase texture. In addition, when added together with Ti, (TiMo) C is formed, which greatly contributes to precipitation strengthening and has an effect of controlling solid solution C. In order to exhibit such effects in the present invention, it is preferable to contain 0.01 wt% or more. On the other hand, when the content exceeds 0.2% by weight, the weldability is deteriorated due to an increase in the extrudability, which is economically disadvantageous. Therefore, the Mo content is preferably 0.01 to 0.2% by weight.

질소(N): 0.001~0.01중량%Nitrogen (N): 0.001 to 0.01 wt%

N은 C와 함께 대표적인 고용강화 원소이며 Ti, Al 등과 함께 조대한 석출물을 형성한다. 일반적으로, N의 고용강화 효과는 탄소보다 우수하고 높은 소부경화능을 얻는데 유리하지만, 강 중에 N의 양이 증가될수록 인성이 크게 저하되는 문제가 있다. 질소의 함량이 0.001중량% 미만인 경우에는 고용강화 효과를 기대하기 어렵고, 0.01중량%을 초과하는 경우에는 연성 및 인성이 저하되는 문제가 있다. 따라서, 상기 질소의 함량은 0.001~0.01중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
N is a typical solid solution strengthening element together with C, and coarse precipitates are formed together with Ti, Al and the like. In general, the solid solution strengthening effect of N is superior to carbon and is advantageous for obtaining a high hardening ability, but there is a problem that the toughness is greatly deteriorated as the amount of N increases in the steel. When the content of nitrogen is less than 0.001% by weight, the effect of strengthening solubility is not expected. When the content of nitrogen is more than 0.01% by weight, the ductility and toughness are deteriorated. Therefore, the content of nitrogen is preferably 0.001 to 0.01% by weight.

인(P): 0.005~0.05중량%Phosphorus (P): 0.005 to 0.05 wt%

P는 Si과 마찬가지로 고용강화 및 페라이트 변태 촉진효과를 동시에 가지고 있어서 페라이트 분율을 확보하는데 중요한 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 0.005중량% 이상 포함하는게 바람직하다. 반면에, 0.05%를 초과하는 경우에는 마이크로 편석에 의한 밴드조직화로 인한 연성 저하시키는 문제가 있다. 반면에, 따라서 상기 P의 함량은 0.005~0.05중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
P, like Si, is an important element for securing the ferrite fraction because it has the effects of strengthening solids and promoting ferrite transformation. In order to exhibit such an effect in the present invention, it is preferable to contain 0.005% by weight or more. On the other hand, if it exceeds 0.05%, there is a problem that ductility is lowered due to band organization due to micro segregation. On the other hand, the content of P is preferably 0.005 to 0.05% by weight.

본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 아들 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, in the ordinary manufacturing process, impurities which are not intended from the raw material or the surrounding environment may be inevitably incorporated, so that it can not be excluded. The son impurities are not specifically mentioned in this specification, as they are known to anyone skilled in the art of manufacturing.

다만, 그 중 황은 일반적으로 많이 언급되는 불순물이기 때문에 이에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.
However, since sulfur is generally referred to as an impurity, a brief description thereof is as follows.

황(S): 0.001~0.05중량%Sulfur (S): 0.001 to 0.05 wt%

황은 불가피하게 함유되는 불순물로써, 강판의 연성 및 용접성을 저해하기 때문에, 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 황의 함량은 0%로 제어하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 황의 함량이 0.001중량% 미만인 경우에는 제강조업시 시간이 많이 소요되어 생산성이 떨어지게 되며, 0.05%를 초과하는 경우에는 Mn 등과 결합하여 비금속개재물을 형성하며 이에 따라 강의 인성을 크게 떨어뜨리는 문제가 있다. 따라서, 상기 황의 함량은 0.001~0.05중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
Sulfur is an impurity inevitably contained and inhibits ductility and weldability of the steel sheet, and therefore it is preferable to control the sulfur as low as possible. Theoretically, it is advantageous to control the sulfur content to 0%, but it is inevitably contained inevitably in the manufacturing process. If the content of sulfur is less than 0.001% by weight, it takes a long time to perform steelmaking, resulting in poor productivity. When the content of sulfur exceeds 0.05%, it forms a nonmetallic inclusion by bonding with Mn or the like. Accordingly, the content of sulfur is preferably 0.001-0.05 wt%.

더불어, 본 발명의 강재는 하기 설명하는 니오븀(Nb), 티타늄(Ti) 및 바나듐(V)으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 추가적으로 첨가하는 경우 본 발명의 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 그룹 중에서 선택된 1종이상의 원소를 합하여 0.001~0.15중량% 포함한다.
In addition, the steel of the present invention can further improve the effect of the present invention when one or more elements selected from the group consisting of niobium (Nb), titanium (Ti) and vanadium (V) are additionally added. More preferably 0.001 to 0.15 wt% of the total of one or more elements selected from the group.

Ti는 강중에 TiN으로 존재하여 열간압연을 위한 가열과정에서 결정립이 성장되는 것을 억제하는 효과가 있다. 또한, 질소와 반응하고 남은 Ti이 강 중에 고용되어 탄소와 결합함으로써 TiC 석출물이 형성되어 강의 강도와 항복비(YS/TS)를 향상시키는데 유용한 성분이다.
Ti exists as TiN in the steel and has an effect of inhibiting the growth of the crystal grains in the heating process for hot rolling. Ti is also useful for improving the strength and yield ratio (YS / TS) of the steel by forming TiC precipitate by reacting with nitrogen and solidifying the remaining Ti in the steel and bonding with carbon.

Nb와 V은 강중 탄화물을 형성하여 결정립 미세화에 효과적이며 미세한 석출물을 형성하여 강의 강도와 인성을 향상시킨다. 전기비저항을 증가시키는 C, N 등의 고용원소를 안정화시켜 주므로 전기저항 용접시 국부적인 불꽃발생을 현상을 완화시켜주는 효과가 있다.
Nb and V form carbides in the steel, which are effective in grain refinement and form fine precipitates to improve strength and toughness of steel. It stabilizes the employment elements such as C and N which increase the electrical resistivity, so that there is an effect of relieving the phenomenon of local flame generation in electric resistance welding.

상기 Ti, Nb 및 V를 추가적으로 첨가함으로 미세한 석출물을 형성시키는 것이 가능하고, 상기 미세한 석출물은 용접시 용접부 미세조직이 조대화 되는 것을 억제하므로 용접부 연화를 억제하는 효과도 있다.
By additionally adding Ti, Nb and V, it is possible to form a fine precipitate, and the fine precipitate suppresses coarsening of the microstructure of the welded portion during welding, thereby suppressing the softening of the welded portion.

더불어, 용접성을 향상시키기 위해서 상기 C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb 및 V는 하기 수학식 1을 만족하는 것이 바람직한데, 수학식 1에서 경계로 설정한 11을 초과하는 경우에는 고온에서의 전기비저항이 높아져 용접성이 현저히 낮아진다. 하한은 특별히 한정될 필요는 없으나, 얻고자 하는 강도 또는 연신율을 고려할 때, 그 하한은 10.7으로 제어할 수 있다. 그 이하로 첨가될 경우 강도 또는 연신율이 급격히 열위하게 되는 문제가 발생될 수도 있다.
In order to improve the weldability, it is preferable that C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb and V satisfies the following formula (1) The electrical resistivity at high temperature is increased and the weldability is remarkably lowered. The lower limit is not particularly limited, but the lower limit may be controlled to 10.7 in consideration of the strength or elongation to be obtained. If the amount is less than the above range, there may arise a problem that the strength or elongation rate is drastically reduced.

수학식 1: 10.646 + 0.2C + 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V ≤ 11 0.164 + 0.2Mo - 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V? 11

단, 상기 수학식 1에서 C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb 및 V는 각각 해당원소의 함량(중량%)을 나타낸다.
In the above formula (1), C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb and V represent the contents (weight%) of the respective elements.

상기 열연강판의 미세조직은 페라이트 및 제2상을 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 미세조직을 포함함으로써 강은 충분한 연성을 갖게 되어 용접성을 향상시킨다. 더불어, 상기 페라이트는 면적분율%로, 90% 이상인 것이 바람직하다. 상기 페라이트가 90% 미만인 경우에는 베이나이트와 조대한 탄질화물이 형성되어 강의 연성 및 인성이 저하되는 문제점이 있다.
The microstructure of the hot-rolled steel sheet preferably includes ferrite and a second phase. By including such microstructure, the steel has sufficient ductility to improve the weldability. In addition, it is preferable that the ferrite has an area percentage of 90% or more. When the ferrite content is less than 90%, bainite and coarse carbonitride are formed to deteriorate ductility and toughness of steel.

또한, 열연강판은 인장강도(TS)와 균일연신율(U-EI)의 곱이 7000이상인 것이 바람직하다. 상기 인장강도와 균일연신율의 곱이 7000미만인 경우에는 하이드로포밍 가공시 불균일 변형이 심화되어 가공 중 파괴가 발생하거나 성형된 부품의 두께가 균일하지 못하여 내피로특성 열위하는 문제가 있다.
The hot-rolled steel sheet preferably has a product of a tensile strength (TS) and a uniform elongation (U-EI) of 7000 or more. When the product of the tensile strength and the uniform elongation is less than 7000, the non-uniform deformation increases during hydroforming, resulting in fracture during machining or the thickness of the molded part is not uniform, resulting in a disadvantage in endorphic properties.

또한, 열연강판은 540MPa 이상의 인장강도를 가지며, 보다 바람직하게는 540~850MPa의 인장강도를 갖는다.
The hot-rolled steel sheet has a tensile strength of 540 MPa or more, and more preferably a tensile strength of 540 to 850 MPa.

이하, 본 발명의 다른 일측면인 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method for manufacturing a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in weldability and hydroforming workability which is another aspect of the present invention will be described in detail.

본 발명의 다른 일측면인 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판의 제조방법은 중량%, C: 0.07~0.15%, Si: 0.01~0.3%, Mn: 1.0~2.0%, Al: 0.03~0.3%, Cr: 0.005~0.3%, Mo: 0.001~0.2%, N: 0.001~0.01%, P: 0.005~0.05%, S: 0.001~0.05%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 각 성분들은 하기 수학식 1을 만족하는 강 슬라브를 준비하는 단계, 상기 강 슬라브를 1200~1300℃에서 재가열하는 단계, 상기 재가열된 강 슬라브를 850~1000℃의 마무리압연온도로 열간압연하여 강판을 얻는 단계, 상기 열간압연된 강판을 10~100℃/초의 냉각속도로 냉각하는 단계 및 상기 냉각된 강판을 권취하는 단계를 포함한다.A method for producing a high strength hot-rolled steel sheet excellent in weldability and hydroforming processability, which is another aspect of the present invention, comprises the steps of: 0.07 to 0.15% of C; 0.01 to 0.3% of Si; 1.0 to 2.0% of Mn; 0.001 to 0.05% of Cr, 0.001 to 0.3% of Cr, 0.001 to 0.2% of Mo, 0.001 to 0.01% of N, 0.001 to 0.05% of P, 0.001 to 0.05% of S and balance Fe and other unavoidable impurities, Preparing a steel slab satisfying the following formula 1, reheating the steel slab at 1200 to 1300 ° C, hot rolling the reheated steel slab to a finish rolling temperature of 850 to 1000 ° C to obtain a steel sheet , Cooling the hot-rolled steel sheet at a cooling rate of 10 to 100 ° C / second, and winding the cooled steel sheet.

수학식 1: 10.646 + 0.2C + 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V ≤ 110.164 + 0.2Mo - 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V? 11

단, 상기 수학식 1에서 C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb 및 V는 각각 해당원소의 함량(중량%)을 나타낸다.
In the above formula (1), C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb and V represent the contents (weight%) of the respective elements.

재가열 단계Reheat step

상술한 성분계를 만족하는 슬라브를 1200~1300℃에서 재가열하는 것이 바람직하다. 상기 재가열 온도가 1200℃ 미만인 경우에는 석출물이 충분히 재고용되지 않아 열간압연 이후의 공정에서 NbC, TiC 등의 석출물이 감소하게 된다. 반면에, 1300℃를 초과하면 오스테나이트 결정립의 이상입성장에 의하여 강도가 저하된다. 그러므로, 슬라브의 재가열온도는 1200~1300℃로 한정하는 것이 바람직하다.
It is preferable to reheat the slab satisfying the above-mentioned component system at 1200 to 1300 占 폚. If the reheating temperature is lower than 1200 ° C, precipitates are not sufficiently reused, and precipitates such as NbC and TiC are reduced in the process after hot rolling. On the other hand, if the temperature exceeds 1300 DEG C, the strength is lowered due to abnormal grain growth of the austenite grains. Therefore, the reheating temperature of the slab is preferably limited to 1200 to 1300 占 폚.

열간압연 단계Hot rolling step

상기와 같이 재가열된 슬라브에 열간압연을 실시할 수 있다. 이때, 마무리압연은 850~1000℃에서 행하는 것이 바람직하다. 상기 열간 마무리압연 온도가 850℃미만인 경우에는 압연하중이 크게 증가한다. 반면에, 상기 열간마무리 압연온도가 1000℃를 초과하는 경우에는 강판의 조직이 조대화되어 강재가 취약해지며, 스케일이 두꺼워지고, 고온압연성 스케일 결함 등의 표면 품질 저하가 발생한다. 따라서, 상기 열간마무리압연은 850~1000℃로 한정하는 것이 바람직하다.
As described above, the hot-rolled slab can be subjected to hot rolling. At this time, the finish rolling is preferably performed at 850 to 1000 캜. If the hot finish rolling temperature is lower than 850 占 폚, the rolling load greatly increases. On the other hand, when the hot finish rolling temperature exceeds 1000 캜, the structure of the steel sheet becomes coarse, the steel becomes weak, the scale becomes thick, and the surface quality deteriorates such as a high-temperature rolling-ability scale defect. Therefore, the hot finish rolling is preferably limited to 850 to 1000 ° C.

냉각단계Cooling step

상기와 같이 열간압연된 강판을 냉각하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 열간압연된 강판의 상기 마무리 열간압연 온도로부터 500~750℃에 도달할 때까지 냉각하는 것이 바람직하다. 냉각이 종료되는 온도가 500℃미만인 경우에는 강 중 미세조직이 대부분 베이나이트로 형성되어 연신율이 크게 감소하는 문제가 있다. 반면에, 750℃를 초과하는 경우에는 조대한 페라이트와 펄라이트가 형성되어 강의 강도가 감소하는 문제가 있다. 또한 10~100℃/초의 냉각속도로 냉각하는 것이 바람직하다. 10℃/초 미만인 경우에는 페라이트 결정립의 조대화가 일어나고 석출물 또한 조대화가 되어 본 발명이 얻고자 하는 강도를 확보하는데 문제가 있으며, 100℃/초를 초과하는 경우에는 저온 페라이트 분율이 증가하여 연신율이 저하되는 문제가 있다.
It is preferable to cool the hot-rolled steel sheet as described above. Further, it is preferable to cool the hot-rolled steel sheet until the temperature reaches 500 to 750 ° C from the finish hot-rolling temperature of the hot-rolled steel sheet. When the temperature at which the cooling is terminated is less than 500 ° C, most of the microstructure in the steel is formed of bainite, and the elongation is greatly reduced. On the other hand, when the temperature is higher than 750 ° C, coarse ferrite and pearlite are formed and the strength of the steel is reduced. It is also preferable to cool at a cooling rate of 10 to 100 ° C / second. When the temperature is less than 10 ° C / sec, coarsening of the ferrite grains occurs and the precipitates are coarse. Thus, there is a problem in securing the strength to be obtained by the present invention. When the temperature is higher than 100 ° C / sec, Is lowered.

권취단계Winding step

상기 냉각된 강판을 보관 및 이동을 용이하게 하기 위하여 권취하는 것이 바람직하다. 이때, 권취는 500~750℃의 온도범위에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 상기 권취온도가 500℃미만인 경우에는 강 중 미세조직이 대부분 베이나이트로 형성되어 연신율이 크게 감소하는 문제가 있으며, 750℃를 초과하는 경우에는 조대한 페라이트와 펄라이트가 형성되어 강의 강도가 감소하는 문제가 있다.
It is preferable that the cooled steel sheet is wound to facilitate storage and movement. At this time, it is more preferable that the winding is performed in a temperature range of 500 to 750 ° C. When the coiling temperature is lower than 500 캜, most of the microstructure in the steel is formed of bainite and the elongation rate is greatly reduced. When the coiling temperature exceeds 750 캜, coarse ferrite and pearlite are formed, .

상기와 같은 방법에 의하여 제조된 강판을 자연냉각을 한 후 산세하여 표층부 스케일을 제거하는 단계를 추가로 포함함으로써 산세강판을 제조할 수 있다.
The steel sheet produced by the above method is naturally cooled and pickled to remove the scale of the surface layer, whereby a pickled steel sheet can be manufactured.

또한, 상기 산세강판을 450~480℃로 재가열한 후, 용융아연도금욕을 통과시키는 단계를 추가로 포함함으로써, 용융아연도금강판을 제조할 수 있다.
Further, after the pickling steel sheet is reheated to 450 to 480 캜, a step of passing the hot-dip galvanizing bath is further included, whereby a hot-dip galvanized steel sheet can be produced.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. 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.

(실시예)(Example)

하기 표 1에 기재된 성분계를 만족하는 강슬라브를 1250℃로 가열하고 하기 표 2에 기재되어 있는 온도(FDT)에서 열간마무리 압연을 행하였다. 그 후, 표 2에 기재되어 있는 권취온도(CT)까지 40℃/초의 냉각속도로 냉각을 행한 후, 하기 표 2에 기재되어 있는 권취온도(CT)에서 권취하였다.
The steel slabs satisfying the component systems described in Table 1 were heated to 1250 占 폚 and hot-finished at a temperature (FDT) shown in Table 2 below. Thereafter, cooling was carried out at a cooling rate of 40 DEG C / sec up to the coiling temperature (CT) described in Table 2, and then the coiling was carried out at the coiling temperature (CT) shown in Table 2 below.

권취 공정을 완료하여 얻은 최종 열연강판의 항복강도(YS), 인장강도(TS), 균일연신율(U-EI) 및 파괴연신율(T-El)을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.
The yield strength (YS), tensile strength (TS), uniform elongation (U-EI) and fracture elongation (T-El) of the final hot-rolled steel sheet obtained by completing the winding process are shown in Table 2 below.

항복강도(YS)는 0.2%off-set 항복강도 또는 하부항복점을 의미한다.
Yield strength (YS) means 0.2% off-set yield strength or lower yield point.

인장시험은 압연판재의 압연방향에 대하여 90°방향을 기준으로 JIS5호 규격에 의거하여 채취된 시험편으로 하였다.
The tensile test was carried out on specimens taken in accordance with JIS No. 5 standard with respect to the rolling direction of the rolled sheet material in the direction of 90 °.

또한, 페라이트 면적분율은 해당 압연판재 시편을 나이탈(Nital) 에칭액과 레페라(Lepera)에칭액으로 각각 에칭한 후 광학현미경을 이용하여 500배율로 관찰하고 이를 이미지 분석기로 분석한 후, 하기 표2에 면적분율을 기재하였다.
The ferrite area fraction was obtained by etching each of the rolled plate specimens with a Nital etchant and a Lepera etchant, observing the specimens at 500 magnifications using an optical microscope, analyzing them with an image analyzer, .

더불어, 상기 최종 열연강판의 용접성도 하기 표 2에 나타내었다. 상기 용접성은 하기 표 3에 나타낸 조건으로 용접을 행한 후 강판의 용접부 강도를 일축 인장시험법으로 측정하여 평가하였다. 이때, 용접부가 시험편의 중앙부에 오도록 JIS13호 규격의 시험편을 제작하여 인장시험하였다. 용접부가 파단될 경우 용접성이 열위한 것으로 평가하였다.
In addition, the weldability of the final hot-rolled steel sheet is also shown in Table 2 below. The weldability was evaluated by measuring the strength of the welded portion of the steel sheet by the uniaxial tensile test after welding under the conditions shown in Table 3 below. At this time, a test piece of JIS No. 13 standard was prepared and the tensile test was carried out so that the welded portion came to the center of the test piece. The weldability was evaluated as heat when the welds were broken.

시편Psalter CC SiSi MnMn CrCr AlAl PP SS NN TiTi MoMo NbNb VV 비교예1Comparative Example 1 0.080.08 0.30.3 1.51.5 0.010.01 0.10.1 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.010.01 0.050.05 0.030.03 0.0050.005 비교예2Comparative Example 2 0.080.08 0.10.1 1.51.5 0.010.01 0.20.2 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.020.02 0.10.1 0.010.01 0.020.02 비교예3Comparative Example 3 0.10.1 0.30.3 1.51.5 0.050.05 0.10.1 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.030.03 0.040.04 0.020.02 0.0050.005 비교예4Comparative Example 4 0.10.1 0.20.2 1.61.6 0.010.01 0.10.1 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.020.02 0.10.1 0.020.02 0.0050.005 비교예5Comparative Example 5 0.110.11 0.20.2 1.71.7 0.050.05 0.10.1 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.020.02 0.10.1 0.020.02 0.0250.025 비교예6Comparative Example 6 0.090.09 0.10.1 1.51.5 0.20.2 0.050.05 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.040.04 0.020.02 0.030.03 0.030.03 비교예7Comparative Example 7 0.110.11 0.050.05 1.81.8 0.010.01 0.20.2 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.040.04 0.060.06 0.040.04 0.0050.005 비교예8Comparative Example 8 0.130.13 0.10.1 22 0.010.01 0.20.2 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.030.03 0.080.08 0.0250.025 0.0050.005 비교예9Comparative Example 9 0.140.14 0.250.25 1.81.8 0.10.1 0.10.1 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.010.01 0.180.18 0.040.04 0.020.02 비교예10Comparative Example 10 0.150.15 0.30.3 1.71.7 0.010.01 0.10.1 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.010.01 0.20.2 0.050.05 0.020.02 발명예1Inventory 1 0.070.07 0.20.2 1.21.2 0.010.01 0.030.03 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.010.01 0.010.01 0.020.02 0.0050.005 발명예2Inventory 2 0.080.08 0.150.15 1.41.4 0.010.01 0.030.03 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.020.02 0.010.01 0.020.02 0.0050.005 발명예3Inventory 3 0.080.08 0.030.03 1.51.5 0.10.1 0.030.03 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.030.03 0.050.05 0.020.02 0.0050.005 발명예4Honorable 4 0.10.1 0.10.1 1.41.4 0.20.2 0.10.1 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.030.03 0.020.02 0.010.01 0.0050.005 발명예5Inventory 5 0.120.12 0.050.05 1.61.6 0.10.1 0.20.2 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.020.02 0.010.01 0.020.02 0.050.05 발명예6Inventory 6 0.070.07 0.10.1 1.51.5 0.010.01 0.030.03 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.030.03 0.030.03 0.020.02 0.010.01 발명예7Honorable 7 0.120.12 0.150.15 1.51.5 0.010.01 0.10.1 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.030.03 0.080.08 0.020.02 0.030.03 발명예8Honors 8 0.110.11 0.20.2 1.61.6 0.10.1 0.10.1 0.010.01 0.0030.003 0.0040.004 0.10.1 0.10.1 0.020.02 0.010.01

시편Psalter FDT
(℃)
FDT
(° C)
CT
(℃)
CT
(° C)
수학식 1Equation 1 YS
(MPa)
YS
(MPa)
TS
(MPa)
TS
(MPa)
U-El
(%)
U-El
(%)
T-El
(%)
T-El
(%)
TSxU-ElTSxU-El Ferrite
상분율
(%)
Ferrite
Phase fraction
(%)
용접성Weldability
비교예1Comparative Example 1 886886 629629 11.11911.119 527527 612612 1212 2222 73447344 9494 XX 비교예2Comparative Example 2 891891 622622 11.09811.098 540540 608608 1212 2222 72967296 9595 XX 비교예3Comparative Example 3 877877 627627 11.05811.058 487487 623623 1212 2121 74767476 9292 XX 비교예4Comparative Example 4 878878 618618 11.12111.121 534534 644644 1111 2020 70847084 9393 XX 비교예5Comparative Example 5 869869 625625 11.09111.091 557557 630630 1111 2121 69306930 8585 XX 비교예6Comparative Example 6 902902 621621 10.81910.819 703703 745745 99 1717 67056705 9494 OO 비교예7Comparative Example 7 911911 614614 11.05811.058 748748 792792 88 1616 63366336 9292 OO 비교예8Comparative Example 8 905905 619619 11.21811.218 643643 693693 1111 1919 76237623 9090 XX 비교예9Comparative Example 9 910910 645645 11.15711.157 708708 735735 99 1818 66156615 8484 XX 비교예10Comparative Example 10 922922 631631 11.13011.130 735735 805805 99 1818 72457245 8282 XX 발명예1Inventory 1 922922 643643 10.98110.981 455455 550550 1313 2323 71507150 9595 OO 발명예2Inventory 2 928928 638638 10.98810.988 528528 580580 1313 2222 75407540 9696 OO 발명예3Inventory 3 926926 635635 10.94510.945 562562 640640 1212 2121 76807680 9494 OO 발명예4Honorable 4 931931 642642 10.98410.984 583583 660660 1111 2020 72607260 9292 OO 발명예5Inventory 5 926926 633633 10.98510.985 702702 759759 1010 2020 75907590 9191 OO 발명예6Inventory 6 925925 645645 10.95110.951 685685 721721 1111 2020 79317931 9595 OO 발명예7Honorable 7 927927 641641 10.96410.964 754754 798798 99 1919 71827182 9292 OO 발명예8Honors 8 935935 640640 10.76110.761 768768 812812 99 1717 73087308 9191 OO

용접조건Welding condition 초기간극(㎜)Initial clearance (mm) 최종간극(㎜)Final clearance (mm) 업셋길이(㎜)Upset length (mm) 용접시간(초)Weld time (sec) 업셋시간(초)Upset time (seconds) 업셋전류(%)Upset Current (%) 업셋압력
(kgf/㎠)
Upset pressure
(kgf / cm2)
1313 1313 2.02.0 44 0.50.5 6060 6060

상기 표 1 및 2에 나타난 바와 같이, 발명예 1 내지 8은 본 발명이 제안한 성분범위 및 제조조건을 만족함으로써, 용접성이 우수하고 인장강도와 균일연신율의 값이 높음으로써, 하이드로포밍 가공성도도 우수한 고강도 열연강판을 확보할 수 있음을 확인할 수 있다.
As shown in Tables 1 and 2, Inventive Examples 1 to 8 are excellent in weldability and high in tensile strength and uniform elongation by satisfying the composition range and manufacturing conditions proposed by the present invention, It can be confirmed that a high-strength hot-rolled steel sheet can be secured.

반면에, 비교예 1 내지 5 및 8 내지 10은 수학식 1을 만족하지 않아, 용접성이 열위한 것을 확인할 수 있다.
On the other hand, the comparative examples 1 to 5 and 8 to 10 do not satisfy the formula (1), confirming that the weldability is improved.

또한, 비교예 6 및 7은 용접성은 양호하나, 합금원소 및 석출물 형성원소의함량 증가로 강도는 크게 증가하였으나, 균일연신율과 파괴 연신율이 감소하여 가공성이 열위한 것을 확인할 수 있었다.
In addition, although the weldability was good in Comparative Examples 6 and 7, it was confirmed that the strength was greatly increased by increasing the content of the alloying element and the precipitate-forming element, but the uniform elongation and the fracture elongation were decreased, and the workability was improved.

더불어, 비교예 5, 9 및 10은 페라이트 분율이 90%미만으로 본 발명이 제안한 범위를 벗어난 것을 확인할 수 있으며, 특히 비교예 5 및 9는 균일 연신율도 열위한 것을 확인할 수 있다.
In addition, it can be confirmed that the ferrite fraction of Comparative Examples 5, 9, and 10 is less than 90%, which is outside the range proposed by the present invention, and in particular, the uniform elongation ratios of Comparative Examples 5 and 9 are also confirmed.

발명예 1 내지 8과 비교예 1 내지 10 의 항복비와 수학식 1에 대입했을 때의 값을 나타내어 도 1에 도시하였다. 도 1에 도시된 바와 같은 영역에 포함되어 있는 경우, 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판을 제조할 수 있음을 확인할 수 있다.
FIG. 1 shows the yield ratios of Inventive Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 10 and the values when they are substituted into Equation 1. It can be confirmed that a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in weldability and hydroforming processability can be produced when the steel sheet is included in the region as shown in Fig.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

Claims (8)

중량%, C: 0.07~0.15%, Si: 0.01~0.3%, Mn: 1.0~2.0%, Al: 0.03~0.3%, Cr: 0.005~0.3%, Mo: 0.001~0.2%, N: 0.001~0.01%, P: 0.005~0.05%, S: 0.001~0.05%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 각 성분들은 하기 수학식 1을 만족하고, 인장강도와 균일연신율의 곱이 7000이상인 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판.
수학식 1: 10.646 + 0.2C + 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V ≤ 11
(단, 상기 수학식 1에서 C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb 및 V는 각각 해당원소의 함량(중량%)임)
0.001 to 0.2% of Cr, 0.001 to 0.2% of Cr, 0.001 to 0.2% of Mo, 0.001 to 0.01% of N, 0.01 to 0.3% of Cr, 0.005 to 0.05% of P, 0.001 to 0.05% of S, balance Fe and other unavoidable impurities, each of the components satisfying the following formula (1), the product of the tensile strength and the uniform elongation of 7000 or more, High-strength hot-rolled steel sheet excellent in forming workability.
0.164 + 0.2Mo - 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V? 11
(Wherein C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb and V are the contents (weight%
제 1 항에 있어서,
상기 Nb, Ti 및 V 중에서 선택된 1종 이상을 합하여 0.001~0.15% 더 포함하는 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판.
The method according to claim 1,
And 0.001 to 0.15% in total of at least one selected from the group consisting of Nb, Ti and V, and having excellent weldability and hydroforming processability.
제 1항에 있어서,
상기 열연강판의 미세조직은 페라이트 및 제2상을 포함하고, 상기 페라이트는 면전분율%로, 90% 이상인 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판.
The method according to claim 1,
Wherein the microstructure of the hot-rolled steel sheet includes ferrite and a second phase, and the ferrite has an aspect ratio of 90% or more, and excellent hydroforming workability.
중량%, C: 0.07~0.15%, Si: 0.01~0.3%, Mn: 1.0~2.0%, Al: 0.03~0.3%, Cr: 0.005~0.3%, Mo: 0.001~0.2%, N: 0.001~0.01%, P: 0.005~0.05%, S: 0.001~0.05%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 각 성분들은 하기 수학식 1을 만족하는 강 슬라브를 준비하는 단계;
상기 강 슬라브를 1200~1300℃에서 재가열하는 단계;
상기 재가열된 강 슬라브를 850~1000℃의 마무리압연온도로 열간압연하여 강판을 얻는 단계;
상기 열간압연된 강판을 10~100℃/초의 냉각속도로 냉각하는 단계; 및
상기 냉각된 강판을 권취하는 단계를 포함하는 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판의 제조방법.
수학식 1: 10.646 + 0.2C + 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V ≤ 11
(단, 상기 수학식 1에서 C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb 및 V는 각각 해당원소의 함량(중량%)임)
0.001 to 0.2% of Cr, 0.001 to 0.2% of Cr, 0.001 to 0.2% of Mo, 0.001 to 0.01% of N, 0.01 to 0.3% of Cr, %, P: 0.005 to 0.05%, S: 0.001 to 0.05%, balance Fe and other unavoidable impurities, each of the components satisfying the following formula (1):
Reheating the steel slab at 1200-1300 占 폚;
Hot-rolling the reheated steel slab to a finish rolling temperature of 850 to 1000 占 폚 to obtain a steel sheet;
Cooling the hot-rolled steel sheet at a cooling rate of 10 to 100 DEG C / sec; And
And a step of winding the cooled steel sheet. The method of manufacturing a high-strength hot-rolled steel sheet excellent in weldability and hydroforming processability.
0.164 + 0.2Mo - 0.25Si + 0.3Mn - 0.1Cr + 0.55Al + 0.2Mo -4.23Ti - 2.5Nb - 2.9V? 11
(Wherein C, Si, Mn, Cr, Al, Mo, Ti, Nb and V are the contents (weight%
제 4 항에 있어서,
상기 Nb, Ti 및 V 중에서 선택된 1종 이상을 합하여 0.001~0.15% 더 포함하는 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판의 제조방법.
5. The method of claim 4,
And 0.001 to 0.15% in total of at least one selected from the group consisting of Nb, Ti, and V. The method of manufacturing a high strength hot-
제 4항에 있어서,
상기 열연강판의 인장강도와 균일연신율의 곱이 7000이상인 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the product of the tensile strength and the uniform elongation of the hot-rolled steel sheet is 7000 or more, and the hydroforming processability is excellent.
제 4항에 있어서,
상기 권취하는 단계에서 권취는 500~700℃에서 행하는 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The method of manufacturing a high strength hot-rolled steel sheet excellent in weldability and hydroforming workability performed at 500 to 700 ° C in the step of winding in the winding step.
제 4항에 있어서,
상기 열연강판을 산세처리 후 450~480℃에서 재가열하고 용융아연도금을 행하는 단계를 더 포함하여 용융아연도금강판 제조가 가능한 용접성 및 하이드로포밍 가공성이 우수한 고강도 열연강판의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Further comprising a step of reheating the hot-rolled steel sheet at a temperature of 450 to 480 ° C after the pickling treatment and performing hot-dip galvanizing, thereby producing a hot-dip galvanized steel sheet having excellent weldability and hydroforming processability.
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