KR101461765B1 - Hot rolled steel sheet having superior strength and ductility and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

중량%로, C: 0.15∼0.55%, Si: 0.3~1.0%, Mn: 1.5% 이하, Cr: 0.03~0.3%, B: 0.0008~0.0060%, Ti 0.01~0.03%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지고, 미세조직은 면적분율로 3~25%의 잔류 오스테나이트 및 잔부 초석 페라이트와 마르텐사이트 복합조직으로 이루어지는 강도 및 연성이 우수한 열연강판 및 그의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 저렴한 강재를 사용하여 원료비를 줄일 수 있고, 종래의 TRIP강이나 Q&P 강에서도 900~1200MPa 수준의 인장강도 영역에서 강도와 연성이 동시에 우수한 열연강재를 제조할 수 있으며, 다양한 물성을 가진 강재를 제조할 수 있다.
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains 0.15 to 0.55% of C, 0.3 to 1.0% of Si, 1.5% or less of Mn, 0.03 to 0.3% of Cr, 0.0008 to 0.0060% of B, 0.01 to 0.03% 0.02% or less of S, the balance Fe and other unavoidable impurities, and the microstructure is composed of a residual austenite having an area fraction of 3 to 25% and the remainder of the eutectoid ferrite and the martensite composite structure, A manufacturing method is provided.
According to the present invention, it is possible to reduce the cost of raw materials by using an inexpensive steel material and to produce a hot-rolled steel material having both strength and ductility at a tensile strength range of 900 to 1200 MPa in the conventional TRIP steel or Q & P steel, It is possible to manufacture a steel having a high strength.

Figure R1020120154971
Figure R1020120154971

Description

강도 및 연성이 우수한 열연강판 및 그의 제조방법{HOT ROLLED STEEL SHEET HAVING SUPERIOR STRENGTH AND DUCTILITY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot rolled steel sheet having excellent strength and ductility,

본 발명은 강도 및 연성이 우수한 열연강판 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hot-rolled steel sheet excellent in strength and ductility and a method for producing the same.

강도와 연성은 반비례관계에 있기 때문에 강도와 연성의 조합이 상대적으로 더 좋은 강재를 만들기 위해 잔류 오스테나이트의 응력유기 마르텐사이트 변태를 이용하는 몇 가지 종래 기술이 사용되고 있다.
Because of the inverse relationship between strength and ductility, several prior art techniques have been used to exploit the stress-induced martensitic transformation of residual austenite to produce a relatively steep combination of strength and ductility.

대표적인 강재로 TRIP강이 있는데, TRIP강 제조 기술은 상온에서 불안정한 잔류 오스테나이트가 응력에 의해 응력유기 마르텐사이트로 변태함으로써 강재의 연신율을 향상시키는 방법으로 자동차 강판에 많이 응용되는 방법이다. 그러나 현재 생산되는 TRIP강은 강도를 담당하는 저온변태조직으로 주로 베이나이트상을 사용하거나, 매우 소량의 마르텐사이트상을 사용하면서 페라이트상의 분율이 높다. 따라서, 연신율은 매우 높지만 강도가 충분치 못한 단점을 지니고 있으며, 냉연도금공정을 통해 만들어진 냉연 TRIP강은 복잡한 공정으로 인해 매우 고가인 단점이 있다.
TRIP steel is a representative steel material. TRIP steel manufacturing technology is a method widely applied to automotive steel sheets because it improves the elongation of steel by transformation of unstable retained austenite at room temperature to stress-induced martensite by stress. However, currently produced TRIP steel is a low-temperature transformed structure that takes charge of strength and mainly uses a bainite phase or a very small amount of martensite phase and a high fraction of ferrite phase. Therefore, the elongation rate is very high but the strength is not sufficient. The cold rolled TRIP steel produced through the cold-rolling plating process has a disadvantage that it is very expensive due to a complicated process.

일반 TRIP강에 비해 상대적으로 강도가 높고 연신율은 낮은 Q&P강(Q&P Steel; Quenching & Partitioning Steel), 이른바 M-TRIP강의 경우, TRIP강과 유사하게 잔류 오스테나이트를 활용하지만 마르텐사이트상을 많이 활용하여 기지조직을 강화시킨다. 이때 강도 및 연신율에 영향을 주는 주된 조직은 각각 ?칭(Quenching)과 분배(Partitioning)에 의해 생성된 마르텐사이트와 잔류 오스테나이트이다. 이 강재는 매우 강한 마르텐사이트를 기지조직으로 하여 잔류 오스테나이트상 또한 포함하고 있기 때문에, 탄소량을 조절하여 다양한 강도범위에서 우수한 물성을 얻을 수 있다. Q & P Steel (Quenching & Partitioning Steel), which has relatively high strength and low elongation as compared with general TRIP steel, is used in the case of so-called M-TRIP steel, similar to TRIP steel, but utilizes residual austenite. Strengthen the organization. The main structures affecting strength and elongation are martensite and retained austenite produced by quenching and partitioning, respectively. Since this steel contains a very strong martensite as a matrix and also contains residual austenite phase, excellent properties can be obtained in various strength ranges by controlling the amount of carbon.

그러나 Q&P강의 경우, 1200MPa 이상의 초고강도 범위의 경우, 탄소량이 높은 강재를 사용하면, 단시간의 분배에 의해서도 내부의 탄소농도를 집적시켜 상온에서 안정한 잔류 오스테나이트를 얻을 수 있으나, 900~1200MPa 강도범위에서는 잔류 오스테나이트를 적정량 함유한 강재를 얻기 위해서 0.2% 내외의 상대적으로 저탄소의 강재를 장시간 분배하여 잔류 오스테나이트 내부에 탄소농도를 집적시켜야 하는 문제가 있다. 따라서 이를 구현하기 위한 분배 시간이 길기 때문에 제조비용이 상대적으로 비싼 단점이 있으며, 열처리 설비 구성 또한 크고 복잡해지는 문제가 있다.
However, in case of Q & P steel, in case of super high strength range of 1200 MPa or more, stable carbonaceous concentration at room temperature can be obtained by accumulating internal carbon concentration even with a short time distribution by using high carbon steel, There is a problem in that a relatively low carbon steel of about 0.2% is distributed for a long time in order to obtain a steel containing an appropriate amount of the retained austenite, and the carbon concentration must be accumulated inside the retained austenite. Therefore, there is a disadvantage in that the manufacturing cost is relatively high because of the long distribution time required to implement the method, and the configuration of the heat treatment equipment is also large and complicated.

또한 Q&P강의 경우, 2상으로 구성되어 있는데, 연성을 확보할 수 있는 유일한 상이 제조하기 까다로운 잔류 오스테나이트상이기 때문에, 동일 조성에서 연성이 높은 영역의 물성을 다양하게 확보하기 어려운 문제가 있다. In the case of Q & P steel, it is composed of two phases. Since the only phase capable of securing ductility is a residual austenite phase which is difficult to produce, there is a problem that it is difficult to secure various properties of a region with high ductility in the same composition.

더불어, Q&P강에서는 만약 분배 공정에서 탄화물이 생성될 경우, 잔류 오스테나이트를 상온 안정화시키기에 충분한 탄소를 확보하기 위해 분배 시간을 추가로 더 길게 유지해야 하기 때문에, 효율적인 분배를 위해 탄화물 형성속도를 늦추어야 하고, 이를 위해 고가의 합금원소 또는 다량의 Si를 사용해야 하기 때문에 비용 측면에서 불리하고 열연강판에서 표면결함 및 취성이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.In addition, in the Q & P steel, if carbides are generated in the distribution process, the distribution time must be kept longer to ensure sufficient carbon to stabilize the retained austenite at room temperature, thus slowing the rate of carbide formation for efficient distribution However, since expensive alloying elements or a large amount of Si must be used for this purpose, it is disadvantageous in terms of cost, and surface defects and brittleness may occur in the hot-rolled steel sheet.

본 발명의 일 측면은 대표적인 잔류 오스테나이트(Retained Austenite)를 활용한 강재인 TRIP강과 Q&P Steel(M-TRIP강)에서 쉽게 확보하기 어려운 강도영역인 인장강도 900~1200MPa 수준에서 고강도 고연성 열연강재를 확보할 수 있는 열연강판 및 그의 제조방법을 제시하고자 한다.
One aspect of the present invention is to secure a high-strength, high-ductility hot-rolled steel sheet at a tensile strength of 900 to 1200 MPa, which is an area of strength that is difficult to obtain easily from TRIP steel and Q & P steel (M-TRIP steel), which utilize representative retained austenite. And a method of manufacturing the same.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은, 중량%로, C: 0.15∼0.55%, Si: 0.3~1.0%, Mn: 1.5% 이하, Cr: 0.03~0.3%, B: 0.0008~0.0060%, Ti 0.01~0.03%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지고, 미세조직은 면적분율로 3~25%의 잔류 오스테나이트 및 잔부 초석 페라이트와 마르텐사이트 복합조직으로 이루어지는 강도 및 연성이 우수한 열연강판을 제공한다.
In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, there is provided a ferritic steel comprising 0.15 to 0.55% of C, 0.3 to 1.0% of Si, 1.5 to less than 1.5% of Mn, 0.03 to 0.3% of Cr, 0.002% of Ti, 0.01 to 0.03% of Ti, 0.02% or less of P, 0.02% or less of S, and the balance Fe and other unavoidable impurities. The microstructure is retained in an area fraction of 3 to 25% And a martensite composite structure, which is excellent in strength and ductility.

본 발명의 다른 측면은, 중량%로, C: 0.15∼0.55%, Si: 0.3~1.0%, Mn: 1.5% 이하, Cr: 0.03~0.3%, B: 0.0008~0.0060%, Ti 0.01~0.03%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강재를 Af 이상의 온도로 가열한 후 조압연하는 단계; 상기 강재를 A1온도 이상 및 페라이트 생성온도(Ar3) 이하에서 20~200초 유지하여 초석 페라이트를 형성하는 이상역 소둔(Intercritical Annealing) 단계; 상기 강재를 마무리 압연하는 단계; 상기 강재를 80℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하는 단계; 상기 강재를 Mf~Ms의 온도에서 권취하여 잔류 오스테나이트로부터 마르텐사이트를 생성하는 단계; 상기 강재를 1℃/min 이하의 냉각속도를 유지하여 최종 잔류 오스테나이트(Final Retained Austenite)에 탄소를 집적시키는 단계; 및 상기 강재를 상온까지 냉각하는 단계를 포함하는, 강도 및 연성이 우수한 열연강판의 제조방법을 제공한다.Another aspect of the present invention is to provide a steel sheet comprising 0.15 to 0.55% of C, 0.3 to 1.0% of Si, 1.5% or less of Mn, 0.03 to 0.3% of Cr, 0.0008 to 0.0060% of B, 0.01 to 0.03% , P: not more than 0.02%, S: not more than 0.02%, and the balance Fe and other unavoidable impurities to a temperature of A f or more, followed by rough rolling; An intercritical annealing step of forming a pro-eutectoid ferrite by maintaining the steel material at a temperature higher than the A 1 temperature and lower than the ferrite formation temperature (Ar 3 ) for 20 to 200 seconds; Finishing the steel material; Quenching the steel material at a cooling rate of 80 ° C / sec or more; Winding the steel material at a temperature of M f to M s to produce martensite from the retained austenite; Maintaining the cooling rate of the steel at a rate of 1 DEG C / min or less to accumulate carbon in the final retained austenite; And cooling the steel material to a normal temperature. The present invention also provides a method of manufacturing a hot-rolled steel sheet excellent in strength and ductility.

본 발명에 의하면, 저렴한 강재를 사용하여 원료비를 줄일 수 있고, 종래의 TRIP강이나 Q&P 강에서 제조하기 어려운 900~1200MPa 수준의 인장강도 영역에서 강도와 연성이 동시에 우수한 열연강재를 제조할 수 있으며, 손쉽게 다양한 물성을 가진 강재를 제조할 수 있다.According to the present invention, it is possible to manufacture a hot-rolled steel having both strength and ductility at a tensile strength range of 900 to 1200 MPa, which is difficult to manufacture in conventional TRIP steel or Q & P steel, It is possible to easily produce a steel having various physical properties.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 열연강판의 제조공정을 도식화한 그림이다.
도 2는 본 발명의 발명예와 비교예에 따른 인장강도 및 연신율을 나타낸 그래프이다.
1 is a diagram illustrating a process of manufacturing a hot-rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing tensile strength and elongation according to the inventive and comparative examples of the present invention.

본 발명자들은 잔류 오스테나이트의 응력유기 마르텐사이트 변태를 이용하는 기존 TRIP 강이나 Q&P(Quenching and Partitioning) 강에서는 얻기 어려운 강도 영역에서 강도 및 연성이 동시에 우수한 강재를 도출해내기 위해 깊이 연구한 결과, 보론(B)이 첨가된 고탄소강을 이용하면서, 열처리 조건을 제어함으로써 인장강도 900~1200MPa 수준의 고강도 고연성 열연강판을 제조할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
The inventors of the present invention have conducted intensive researches to derive steel materials having both strength and ductility at the strength regions that are difficult to obtain in conventional TRIP steels or quenching and partitioning steels using residual stress austenite martensite transformation of austenite. The present invention has been accomplished by confirming that a high strength and high ductility hot rolled steel sheet having a tensile strength of 900 to 1200 MPa can be manufactured by controlling the heat treatment conditions while using the high carbon steel to which the present invention is added.

보론(B)이 첨가된 고탄소강은 그 가격이 저렴하면서도 B의 용질끌림효과(Solute Dragging Effect)에 의해 고용 보론이 결정립계에 고착함으로써, 일반적인 고탄소 강재에 비해 연속냉각변태(CCT; Continuous Cooling Transformation) 곡선에서 펄라이트(Pearlite) 영역이 우측으로 밀려있다. 따라서, 1차 초석 페라이트 생성 이후 남은 오스테나이트가 열처리 도중 펄라이드 등 다른 상으로 변태되어 잔류 오스테나이트 형성에 필요한 탄소를 세멘타이트 등의 탄화물 형태로 소모하는 것을 방지할 수 있다.The high carbon steel to which boron (B) is added is low in price and solvated by the solute dragging effect, the boron is adhered to the grain boundaries and the continuous cooling transformation (CCT) ) Pearlite area is pushed to the right in the curve. Therefore, it is possible to prevent the austenite remaining after the primary pro-eutectoid ferrite formation from being transformed into another phase such as perlite during the heat treatment to consume the carbon necessary for the formation of the residual austenite in the form of a carbide such as cementite.

따라서, 초석 페라이트 생성 후 남은 탄소가 대부분 오스테나이트 내에 잔류하게 되므로, 상대적으로 상온에서 오스테나이트로 유지될 수 있는 '탄소가 농축된 잔류 오스테나이트'를 제조하기 위한 분배(Partitioning) 시간을 단축시킬 수 있을 것이다.
Therefore, since most of the carbon remaining after the pro-eutectoid ferrite formation remains in the austenite, it is possible to shorten the partitioning time for producing 'carbon-enriched retained austenite' which can be maintained at a relatively high temperature by austenite There will be.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 강도 및 연성이 우수한 열연강판 및 그의 제조방법을 상세히 설명한다.
Hereinafter, a hot-rolled steel sheet excellent in strength and ductility according to the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

본 발명의 열연강판을 제조하기 위한 강재는 중량%로, C: 0.15∼0.55%, Si: 0.3~1.0%, Mn: 1.5% 이하, Cr: 0.03~0.3%, B: 0.0008~0.0060%, Ti 0.01~0.03%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 저원가 B첨가 고탄소강을 대상으로 하고 있다. 합금원소 함유량이 많은 고가의 고탄소강의 경우, 본 발명에 의한 열간압연 방법을 따른다면 충분한 경화능을 확보할 수 있기 때문에 본 발명과 유사한 효과를 얻을 수 있으나, 비용 면에서 바람직하지 않다.
The steel material for producing the hot-rolled steel sheet according to the present invention contains 0.15 to 0.55% of C, 0.3 to 1.0% of Si, 1.5% or less of Mn, 0.03 to 0.3% of Cr, 0.0008 to 0.0060% of B, 0.01 to 0.03%, P: not more than 0.02%, S: not more than 0.02%, and the balance Fe and other unavoidable impurities. In the case of expensive high carbon steels containing a large amount of alloying elements, if the hot rolling method according to the present invention is followed, a sufficient curing ability can be ensured, so that an effect similar to that of the present invention can be obtained.

상기 각 성분의 수치 한정 이유를 설명하면 다음과 같다. 이하, 각 성분의 함량 단위는 특별히 언급하지 않은 경우에는 중량%임에 유의할 필요가 있다.
The reason for limiting the numerical values of the above components will be described as follows. Hereinafter, it is necessary to pay attention that the content unit of each component is weight% unless otherwise stated.

C: 0.15∼0.55%C: 0.15-0.55%

탄소가 다량 함유된 강은 급냉에 의한 마르텐사이트 조직확보가 유리하고, 확보된 마르텐사이트 조직이 강도에 크게 이바지하기 때문에, 이의 원활한 확보를 위하여 C의 하한을 0.15%로 하였다. 상한의 경우는 0.55% 초과 첨가 시에는 본 발명의 중요한 작용기구인 B첨가에 의한 경화능 향상 정도가 점차 포화되어 B첨가에 의한 강의 경화능 증가 효과가 미미해지므로 0.15∼0.55%로 제한하였다.
The steel containing a large amount of carbon is advantageous in securing the martensite structure by quenching, and the secured martensite structure contributes greatly to the strength. Therefore, the lower limit of C is set to 0.15% in order to secure the strength. In the case of the upper limit, the degree of enhancement of the hardenability by the addition of B, which is an important functional group of the present invention, is gradually saturated at the addition of 0.55% or more, so that the effect of increasing the hardenability of the steel by the addition of B is insignificant and limited to 0.15 to 0.55%.

SiSi : 0.3~1.0%: 0.3 to 1.0%

Si은 강의 5대 원소로 제조공정 중에 소량은 자연스럽게 첨가되며, 강도증가에 기여하고, 탄화물 생성을 억제하여, 권취 이후 유지공정에서 탄소가 탄화물로 생성되지 않고, 분배되어 잔류 오스테나이트에 집적함으로써 최종 잔류 오스테나이트가 상온에서 오스테나이트상으로 잔류할 수 있도록 도움을 주나, 그 첨가량이 너무 많으면 고탄소 열연강재에서 심한 적스케일 등의 표면결함이 유발되고, 강재에 취성을 유발하여 성형성을 저해하게 된다. 이러한 이유로 그 함량을 0.3~1.0%로 제한하였다.
Si is the five major elements of steel, and a small amount is added naturally during the manufacturing process, contributing to the strength increase, suppressing the formation of carbide, and not carbon being formed as carbide in the holding step after winding, being distributed and retaining in the retained austenite The retained austenite is allowed to remain in the austenite phase at room temperature. However, if the added amount is too large, a surface defect such as a severe scale is caused in the high carbon hot-rolled steel and brittleness is caused in the steel, do. For this reason, the content was limited to 0.3 to 1.0%.

MnMn : 1.5% 이하: 1.5% or less

Mn은 경화능 증가에 약간의 도움을 주나, 그 효과가 보론(B)에 비해 크지 않으므로 하한이 필요하지는 않고, 너무 높으면 중심편석 혹은 미소편석 등의 편석이 심해지게 된다. 이러한 이유로 그 함량을 1.5% 이하로 제한한다.
Mn has little help for increasing the hardenability, but its effect is not so large as compared with boron (B), so that the lower limit is not required, and if it is too high, segregation such as center segregation or micro segregation becomes severe. For this reason, its content should be limited to 1.5% or less.

CrCr : 0.03~0.3%: 0.03 to 0.3%

Cr은 용강표면에 Cr층을 형성하여 용강의 탈탄을 방지하는 효과가 있으며, 경화능 향상에 도움이 된다. 그러나 합금원소의 가격이 비싸고, 본 발명에서는 B첨가를 통해 경화능을 확보할 수 있기 때문에 용강의 탈탄방지를 위한 목적에서 사용하기 위한 적정량(0.1%)을 중심으로 상한과 하한을 상기와 같이 규정하였다.
Cr has an effect of preventing the decarburization of molten steel by forming a Cr layer on the surface of the molten steel, which is effective for improving the hardenability. However, since the cost of the alloy element is high and the hardenability can be ensured through the addition of B in the present invention, the upper limit and the lower limit are set as described above with the proper amount (0.1%) for use for the purpose of preventing decarburization of molten steel Respectively.

B: 0.0008~0.0060%B: 0.0008 to 0.0060%

B은 결정립계에 편석하여 입계에너지를 낮춤에 의하여, 혹은 Fe23(C,B)6의 미세 석출물이 결정립계에 편석하여 입계 면적을 낮추는 효과에 의하여 오스테나이트가 페라이트나 펄라이트, (또는 베이나이트)로 변태하는 것을 억제하는 효과가 있는 원소이다. 본 발명에서와 같이 열간압연 후 냉각속도를 제어함에 의하여 열간압연 공정에서 권취 후 마르텐사이트 혹은 마르텐사이트와 소량의 베이나이트를 주 상(相)으로 제조하는 경우에 매우 중요한 합금원소이다. 질소(N)와 결합하는 경우, BN이 생성되어, 경화능이 저하되므로 통상의 경우 Ti과 같이 첨가하며, 보론(B)이 8ppm 미만 첨가시에는 B첨가에 의한 경화능 증가 효과가 미미하며, 너무 많이 첨가하면 B 석출물의 입계 석출에 의한 인성 열화 및 소입성 저하가 예상되며, 고용 보론(Solute Boron)이 증가함에 따라 경화능 증가효과가 급격히 증가한 후, 서서히 줄어드는 경향이 있기 때문에 0.0008 ~ 0.0060%로 제한하였다.
B is a ferrite or a pearlite (or bainite) by decreasing the grain boundary energy by segregating in grain boundaries, or by the effect that the fine precipitates of Fe 23 (C, B) 6 are segregated in grain boundaries and lowering the grain boundary area It is an element that has the effect of inhibiting transformation. As in the present invention, by controlling the cooling rate after hot rolling, it is an important alloying element in the case of producing martensite or martensite and a small amount of bainite as a main phase after being rolled in the hot rolling process. In the case of bonding with nitrogen (N), BN is generated and the curing ability is lowered. Therefore, it is usually added in the same manner as Ti. When boron (B) is added in an amount of less than 8 ppm, the effect of increasing the hardenability by addition of B is insignificant. It is expected that deterioration of toughness and degradability due to grain boundary precipitation of precipitates of B are expected to be 0.0008 to 0.0060% because of the tendency that the hardening ability increase effect increases sharply as solute boron increases and gradually decreases. Respectively.

TiTi 0.01~0.03% 0.01 to 0.03%

Ti는 강 중에 존재하는 질소를 TiN으로 고정함에 의하여 질소(N)가 고용 B과 결합하여 BN으로 석출함으로써 B첨가강의 경화능이 저하되는 현상을 방지하기 위해 첨가하였다. 강 중의 질소는 보통 100ppm 이하로 Ti이 0.01% 이상 첨가되면 충분히 강 중에 존재하는 대부분의 질소와 결합하여 TiN으로 만들 수 있기 때문에 하한을 규정하였다. 반대로 Ti 첨가량이 너무 높으면 강의 인성이 현저히 저하되기 때문에 0.03%이하로 상한을 제한하였다.
Ti is added in order to prevent the nitrogen (N) from binding to the solid solution B to precipitate as BN by fixing the nitrogen present in the steel to TiN to prevent the hardening ability of the B addition steel from deteriorating. Nitrogen in the steel is usually 100 ppm or less. When 0.01% or more of Ti is added, the lower limit is defined because it can be combined with most of the nitrogen present in the steel to form TiN. On the contrary, if the amount of Ti is too high, the toughness of the steel is remarkably lowered, so the upper limit is limited to 0.03% or less.

P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하P: not more than 0.02%, S: not more than 0.02%

P, S 는 철강의 5 대 원소에 속하며, 항상 포함될 수 밖에 없는 불순물에 해당하는 원소이나, 취성 등의 문제로 가능하면 강 중에 포함되지 않도록 하며 특별히 청정성을 요구하는 경우에는 상한을 엄격히 제한한다. 그 외에는 원래 철강자체에 좋지 않은 원소이므로 보통 상한을 제한하는 경우, 0.02% 이하 정도로 규정한다.
P, and S belong to the five elements of steel. They are elements that are always contained in impurities that are inevitably included, but they are not included in the steel if possible due to problems such as brittleness. In the case of specially required cleanliness, the upper limit is strictly limited. Otherwise, it is an element which is not good for the steel itself. Therefore, when the upper limit is usually restricted, it is defined as about 0.02% or less.

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. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.
The remainder of the present invention is iron (Fe). However, 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. These impurities are not specifically mentioned in this specification, as they are known to any person skilled in the art of manufacturing.

상기와 같은 성분과 함량을 가지는 강재를 도 1에 도시한 바와 같은 공정을 통하여 열연강판을 제조하게 된다.
The hot-rolled steel sheet is produced through a process as shown in Fig. 1 with a steel having the above-described components and contents.

먼저, 준비된 강재를 Af 이상의 온도로 가열한 후 조압연한다. Af 이상이란 풀-오스테나이트(Full Austenite)로 역변태되는 온도를 의미한다.First, the prepared steel is heated to a temperature equal to or higher than A f and then rough-rolled. A f or more means a temperature that is reversely transformed into full austenite.

통상적으로 가열로에서 슬라브는 최소한 1050℃이상 가열되므로, 본 발명에서 사용되는 저원가 B첨가강은 Af온도 이상을 유지하게 된다. 후속공정에서의 냉각을 고려하면 가열로 온도는 통상적인 온도의 하한에 가깝게 작업하는 것이 유리하다. 가열로를 나온 슬라브는 조압연기를 거치면서 바(Bar) 형상으로 압연되고, 동시에 냉각이 이루어진다.
Usually, the slab is heated to at least 1050 DEG C in the furnace, so that the low cost added B added steel used in the present invention maintains the A f temperature or more. Considering cooling in the subsequent process, it is advantageous to operate the furnace temperature close to the lower limit of the normal temperature. The slab exiting the heating furnace is rolled into a bar shape while passing through a roughing mill and simultaneously cooled.

조압연을 통한 냉각 및 조압연 이후 상기 강재를 A1온도 이상 및 페라이트 생성온도 이하에서 20~200초 유지하는 이상역 소둔(Intercritical Annealing)을 통하여 초석 페라이트를 형성한다. After cooling through rough rolling and rough rolling, core steel is formed by intercritical annealing which maintains the steel at a temperature above the A 1 temperature and below the ferrite forming temperature for 20 to 200 seconds.

이때 초석페라이트는 후속 마무리압연 중에도 추가로 생성되므로 이를 고려하여 적정한 초석 페라이트 양을 확보할 수 있도록 유지온도와 시간을 조절한다. 이어서 상기 강재를 마무리 압연하는데, 마무리압연 동안에 바(Bar)는 목적한 두께로 열간압연되면서 냉각되어 강 중에는 추가적인 초석 페라이트가 생성된다.
In this case, the pro-eutectoid ferrite is further generated during the subsequent finishing rolling, so that the holding temperature and time are adjusted so as to secure the proper amount of pro-eutectoid ferrite. The steel is then finishing rolled, during which the bar is hot rolled to the desired thickness and is further cooled to produce additional pro-eutectoid ferrite in the steel.

마무리압연 이후 초석 페라이트와 고온상태의 잔류 오스테나이트로 구성된 강재는 후속냉각공정에서 런아웃 테이블(ROT; Run Out Table)에 설치된 급냉설비에 의해 80℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉되어 강재의 Mf~Ms의 온도에서 권취됨으로써 고온에서 잔류하던 오스테나이트로부터 마르텐사이트 조직을 생성하게 된다.
Finish rolling after consisting foundation retained austenite in the ferrite and the high temperature state steel material will run-out table in a subsequent cooling process; of is quenched with 80 ℃ / sec or more cooling rate of the steel material by rapid cooling, fitted at (ROT Run Out Table) M f ~ The martensite structure is produced from the austenite that remains at high temperature by being wound at a temperature of M s .

권취 이후 단단히 감겨진 코일상태에서 야적장에 이송되어 냉각되는데, 이때 열전달 면에서 권취된 열연코일은 해당 두께의 강판이 아닌 권취된 형태의 벌크(Bulk) 철강재로 볼 수 있기 때문에, 코일 내부에서 매우 느린 속도로 냉각되는 현상이 일어난다. 본 발명자가 조사한 바에 따르면, 코일의 중간지점에 열전대를 삽입하여 겨울철에 이송 및 야적장에서의 냉각거동을 조사한 결과, 코일 중심부는 주변에 다른 코일이 적치되어 있지 않은 상황에서도, 0.3℃/min 이하의 냉각속도를 나타내었다. 또한, 주변에 다른 열연코일이 야적되어 있거나 2단 적치된 경우는 더욱 느린 냉각속도를 가지기 때문에 탄소의 이동에 더욱 유리하다. 따라서 열연코일이 야적장으로 이송 냉각되는 과정에서는 자연스럽게 1℃/min 이하의 냉각속도를 나타내게 되며, 이를 통해 권취과정에서 생성된 마르텐사이트에서 최종 잔류 오스테나이트로 탄소가 이동하여, 최종 잔류 오스테나이트(Final Retained Austenite)에 탄소를 집적시키게 된다. 이후 코일은 서서히 상온으로 냉각되는데, 이렇게 탄소가 충분히 농축된 최종 잔류 오스테나이트는 냉각된 이후에도 오스테나이트상으로 유지되게 된다.
Since the hot-rolled coils wound on the heat-conducting surface can be seen as bulk-rolled steel sheets instead of steel sheets of the corresponding thickness, they are very slow in the coil Speed cooling phenomenon occurs. As a result of investigating the cooling behavior in the yard and the winter in the winter by inserting the thermocouple at the midpoint of the coil according to the investigation of the present inventor, Cooling rate. In addition, when another hot-rolled coil is surrounded by two or more stages, it has a slower cooling rate, which is more advantageous for the movement of carbon. Therefore, during the cooling process of the hot-rolled coil to the yard, the cooling rate is naturally lower than 1 ° C / min, and the carbon from the martensite generated in the winding process moves to the final retained austenite, Retained Austenite). The coils are then slowly cooled to room temperature, where the final retained austenite with sufficient carbon concentration remains in the austenite phase after cooling.

이와 같은 방법으로 제조된 열연강판의 미세조직은 상온상태에서 면적분율로 3~25%의 잔류 오스테나이트 및 잔부 초석 페라이트와 마르텐사이트(또는 템퍼드 마르텐사이트) 복합조직으로 이루어진다. 즉 본 발명은 기존의 TRIP강 및 Q&P강과 달리 초석 페라이트, 마르텐사이트와 잔류 오스테나이트로 이루어진 3상 복합 미세조직을 이용하여 TRIP강과 Q&P강의 중간 강도영역의 강도와 연성이 동시에 높은 열연강판을 제조하는데 사용될 수 있다.
The microstructure of the hot-rolled steel sheet produced by this method is composed of 3 to 25% of retained austenite and the remainder of eutectoid ferrite and martensite (or tempered martensite) composite structure at an ordinary temperature. In other words, unlike the conventional TRIP steel and Q & P steel, the present invention uses a three-phase composite microstructure composed of pro-eutectoid ferrite, martensite and retained austenite to produce a hot-rolled steel sheet having both strength and ductility in the intermediate strength region between TRIP steel and Q & Can be used.

베이나이트(Bainite)는 냉각 및 권취 공정에서 일부 생성될 수 있으나, 탄소가 잔류 오스테나이트의 안정화에 쓰이지 못하고 탄화물 생성에 소모되기 때문에 펄라이트(Pearlite)가 생성되는 것은 바람직하지 않다. 본 발명에 의한 강재는 대부분 펄라이트(Pearlite)상을 가지고 있지 않거나, 냉각과정에서 심부에 극소량만 생성된다. 냉각 및 권취 공정에서 소량 생성될 수 있는 베이나이트(Bainite)는 미세조직상 본 발명에 의해 생성된 마르텐사이트와 구별이 어려우며, 유사한 물성을 지니고 있기 때문에, 동일하게 취급할 수 있다.
Bainite can be partially produced in the cooling and winding process, but it is not preferable that pearlite is produced because carbon is not used for stabilization of retained austenite and is consumed for carbide production. Most of the steel according to the present invention does not have a pearlite phase, or only a very small amount is formed in the deep portion during the cooling process. Bainite, which can be produced in a small amount in the cooling and winding process, is hardly distinguishable from the martensite produced by the present invention on the microstructure and has similar physical properties, and therefore can be handled in the same way.

앞에서 언급한대로 초석 페라이트의 분율은 조압연 후 마무리압연(FM; Finishing Mill) 전에 A1온도 이상, 페라이트(Ferrite) 생성 온도 이하의 온도에서 20~200초간 유지하는 이상역 소둔(Intercritical Annealing) 시간 및 마무리압연 온도, 시간에 의해 결정되며, 최종 잔류 오스테나이트의 분율은 ROT 냉각 및 권취 공정에서 생성된 마르텐사이트 양과 마르텐사이트 상에서 잔류 오스테나이트로의 탄소의 이동에 의해 결정된다.
As described above, the fraction of pro-eutectoid ferrite is an intercritical annealing time which is maintained at a temperature of not less than the A 1 temperature and the ferrite formation temperature for 20 to 200 seconds before the finishing mill (FM) after rough rolling, The final rolling austenite fraction is determined by the amount of martensite produced in the ROT cooling and coiling process and the transfer of carbon to retained austenite on martensite.

본 발명을 통해 제조된 열연강판에서 잔류 오스테나이트 분율이 3% 미만의 경우, 충분한 양의 잔류 오스테나이트가 없기 때문에 응력유기 마르텐사이트 변태를 통한 강도 및 연신율 향상효과를 기대하기 어렵다. 또한, 본 발명에서 사용하는 강재의 탄소농도 범위에서는 대부분의 탄소를 잔류 오스테나이트에 농축시켜도 상온에서 안정한 잔류 오스테나이트를 25%초과 확보하기 어렵다.
When the residual austenite fraction of the hot-rolled steel sheet produced by the present invention is less than 3%, it is difficult to expect an effect of improving the strength and elongation through stress-induced martensite transformation because there is not a sufficient amount of retained austenite. Further, even if most of the carbon is concentrated in the retained austenite in the carbon concentration range of the steel used in the present invention, it is difficult to secure more than 25% of the retained austenite stable at room temperature.

본 발명은 잔류 오스테나이트가 포함된 최종 미세조직을 활용한다는 점에서는 TRIP강 및 Q&P강과 유사하지만, 추구하는 인장강도 수준이 다르고, 잔류 오스테나이트 외의 최종 미세조직 구성이 다르며, 동일한 조성에서도 조압연(Roughing Mill) 후 마무리압연(Finishing Mill) 전에 A1온도 이상, 페라이트(Ferrite) 생성 온도 이하의 온도에서 20~200초간 유지하는(idling) 이상역 소둔(Intercritical Annealing) 시간을 조절함에 의해 초석 페라이트의 분율을 조절할 수 있고, 이를 통해 동일 인장강도 수준에서 연성이 상대적으로 높은 강재를 다양하게 제조할 수 있다.
The present invention is similar to TRIP steel and Q & P steel in that it utilizes the final microstructure containing residual austenite, but with different levels of tensile strength sought, different final microstructures other than retained austenite, Roughing Mill The annealing time is adjusted by adjusting the intercritical annealing time to keep the annealing temperature above the A 1 temperature and the ferrite formation temperature for 20 to 200 seconds before the finishing mill. The fraction can be adjusted, thereby making it possible to produce a variety of steels having relatively high ductility at the same tensile strength level.

본 발명을 통해 제조된 열연강판은 900~1200MPa의 인장강도 및 8% 이상의 연신율을 가지는 것을 특징으로 한다. 연신율은 높을수록 좋으므로 상한은 설정하지 않는다.The hot-rolled steel sheet produced by the present invention has a tensile strength of 900 to 1200 MPa and an elongation of 8% or more. The upper limit is not set because the higher the elongation is, the better.

인장강도 900~1200MPa 수준은 기존에 주로 사용하는 대표적인 잔류 오스테나이트(Retained Austenite)를 활용한 강재인 TRIP강과 Q&P Steel(M-TRIP강)에서 쉽게 확보하기 어려운 강도영역이나, 본 발명의 제조방법에 따를 경우 잔류 오스테나이트를 활용하면서도 충분히 달성할 수 있는 것으로 확인되었다.The tensile strength of 900 to 1200 MPa is a strength region that is difficult to obtain easily from TRIP steel and Q & P Steel (M-TRIP steel), which are representative of conventional retained austenite (Retained Austenite). However, It has been confirmed that it can be sufficiently achieved while utilizing residual austenite.

도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 발명예의 경우 비교예의 추세선보다 오른쪽에 위치함으로써 인장강도와 연신율의 조합이 더 좋다는 것을 알 수 있다.
As can be seen from FIG. 2, in the case of the inventive example, it is found that the combination of the tensile strength and the elongation is better by being positioned to the right of the trend line of the comparative example.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 예일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하지는 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention in more detail and do not limit the scope of the present invention.

[[ 실시예Example ]]

하기 표 1과 같은 성분을 가지는 강 슬라브를 준비하였다.Steel slabs having the components shown in Table 1 were prepared.

즉, B첨가 고탄소강인 POS10B50강(발명예 및 비교예를 위한 시편제작)과 보론(B)과 타이타늄(Ti)이 함유되지 않은 일반 고탄소 강재인 S50C강(비교예를 위한 시편제작)의 슬라브를 준비하였다.That is, slabs of POS10B50 steel (specimen for the inventive and comparative examples) and boron (B) and S50C steel (specimen for comparative example), which are general high carbon steels containing no titanium (Ti) Were prepared.

성분의 함량단위는 중량%이다.
The content of the component is in weight%.

구분division CC MnMn SiSi CrCr PP SS BB TiTi 나머지Remainder POS10B50POS10B50 0.490.49 0.630.63 0.310.31 0.050.05 0.0130.013 0.0040.004 0.00140.0014 0.0240.024 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물The balance Fe and other unavoidable impurities S50CS50C 0.530.53 0.540.54 0.180.18 0.120.12 0.0110.011 0.0030.003 -- --

1100℃ 이상으로 유지된 가열로에서 POS10B50강은 182분 동안, S50C강은 175분 동안 유지한 후 조압연하였다. 이후 표 2와 같은 공정조건을 통해 열연강판을 제조하였다.
In the furnace maintained at more than 1100 ℃, POS10B50 steel was maintained for 182 minutes and S50C steel was maintained for 175 minutes. The hot-rolled steel sheet was manufactured through the process conditions shown in Table 2 below.

구분division 사용강재Used steels FM 전 유지(idling)FM pre-idling ROT 냉각속도
(℃/sec)
ROT cooling rate
(° C / sec)
권취온도
(℃)
Coiling temperature
(° C)
야적장
냉각속도
Yard
Cooling rate
시작 온도(℃)Starting temperature (℃) 유지 시간(sec)Holding time (sec) 발명예Honor POS10B50POS10B50 770770 5050 103103 272272 0.3℃/min이하0.3 ℃ / min or less 비교예1Comparative Example 1 POS10B50POS10B50 770770 5050 3232 255255 0.3℃/min이하0.3 ℃ / min or less 비교예2Comparative Example 2 POS10B50POS10B50 873873 00 102102 543543 0.3℃/min이하0.3 ℃ / min or less 비교예3Comparative Example 3 S50CS50C 770770 5050 9999 267267 0.3℃/min이하0.3 ℃ / min or less 비교예4Comparative Example 4 S50CS50C 850℃-20분 유지 + ?칭 + 400℃-30분 템퍼링850 ℃ -20 minutes holding + 400 ℃ -30 minutes tempering

또한 딜라토미터(Dilatometer)를 이용하여 사용 강재의 상변태 온도를 측정하였는데, POS10B50의 마르텐사이트 생성 시작 온도(Ms)는 301℃이고, 마르텐사이트 생성 종료 온도(Mf)는 192℃이며, S50C의 Ms온도는 278℃이고, Mf온도는 182℃로 나타났다. A1온도는 철강재에서 727℃로 볼 수 있으며, 각 강재의 페라이트 생성온도는 열역학적으로는 A3선으로 볼 수 있다. 본 실시예에서는 후속 마무리압연 공정에서의 압연에 온도하락을 고려하여 770℃에서 유지하였다.
The martensite starting temperature (M s ) of the POS 10B50 was 301 ° C, the martensite termination temperature (M f ) was 192 ° C, and the S50C The M s temperature was 278 ° C, and the M f temperature was 182 ° C. The A 1 temperature can be seen at 727 ° C in steel, and the ferrite formation temperature of each steel can be seen thermodynamically as A 3 line. In this embodiment, the rolling in the subsequent finishing rolling process was maintained at 770 캜 in consideration of a temperature drop.

발명예는 본 발명에서 규정한 강도와 연성이 우수한 B첨가 고탄소 열간압연강판에 대한 열간압연 조건에 따라 제조되었다.
The present invention has been made in accordance with the hot rolling conditions for the B-added high carbon steel hot-rolled steel sheet excellent in strength and ductility as defined in the present invention.

비교예1은 발명예와 동일한 B첨가 고탄소강재를 사용하고, 조압연 후 마무리압연(FM; Finishing Mill) 전에 초기 유지(Idling)한 상태까지는 같으나, 마무리압연 이후 ROT에서 급냉하지 않고 열간압연 이후, 권취온도까지 정상적인 냉각속도로 냉각하였다.
Comparative Example 1 uses the same B-added high-carbon steel as in the present invention and is the same up to the initial holding (Idling) before finish rolling (FM) after rough rolling but after hot rolling without quenching in ROT after finishing rolling , And cooled to the coiling temperature at a normal cooling rate.

비교예2는 발명예와 동일한 강재를 사용하고, 마무리압연 전 유지(Idling) 과정을 수행하지 않은 상태를 모사하였다. 비교예2에서는 ROT공정에서 급냉을 실시하였으나, ROT 구간 시작 전 초기 조직이 초석 페라이트가 없는 풀(Full) 오스테나이트이기 때문에 급냉에 의해 마르텐사이트상이 과다하게 생성되어 판파단이 일어날 우려가 있었다. 따라서, 권취온도를 Ms온도 이하로 내리지 못하고, 베이나이트 생성온도까지만 냉각하여 권취한 경우이다.
In Comparative Example 2, the same steel as in the present invention was used, and a state in which no holding (Idling) process was performed before finishing rolling was simulated. In Comparative Example 2, quenching was performed in the ROT process, but since the initial structure before the start of the ROT section was full austenite free from pro-eutectoid ferrite, there was a fear that the martensite phase was excessively generated by quenching and plate breakage occurred. Therefore, the coiling temperature can not be lowered to the M s temperature or lower, and only the cooling to the bainite forming temperature is carried out and the coiling is carried out.

비교예3은 발명예와 동일한 열처리 조건이나, 본 발명에서 규정한 강을 사용하지 않은 경우를 모사한 실험예라 할 수 있다.
Comparative Example 3 is an experiment in which the same heat treatment condition as that of the inventive example is used, and the case where the steel specified in the present invention is not used is simulated.

비교예4는 유사한 강종으로 마르텐사이트상이 다량 포함된 미세조직을 확보하기 위해 S50C강을 일반 QT 열처리한 것이다.
Comparative Example 4 is a general QT heat treatment of S50C steel to secure a microstructure containing a large amount of martensite phase in a similar steel type.

단, 여기서 비교예4를 제외한 온도측정은 열연공장의 측온설비를 이용한 것으로 표면온도를 표시하고 있으며, 냉각속도는 비교예1의 경우, 마무리압연 직후 측정된 마무리압연 종료온도와 권취온도의 차이를 ROT 평균통과시간으로 나누어 계산하였고, 발명예, 비교예2, 및 비교예3의 경우, 마무리압연 직후 측정된 마무리압연 종료온도와 중간온도계에서 측정된 온도의 차이를 중간온도계 지점까지 평균통과시간으로 나누어 계산하였다.Here, the temperature measurement except for Comparative Example 4 uses surface temperature facilities of the hot rolling mill, and the surface temperature is indicated. The cooling rate is, in the case of Comparative Example 1, the difference between the finish rolling finish temperature measured immediately after finish rolling and the coiling temperature ROT average passing time. In the case of Inventive Example, Comparative Example 2, and Comparative Example 3, the difference between the finish rolling finish temperature measured immediately after finish rolling and the temperature measured in the intermediate thermometer was calculated as an average passing time Respectively.

상기의 공정조건으로 제조된 발명예 및 비교예의 시편에 대해 인장시험을 실시하여 그 결과를 하기 표 3과 도 2에 나타내었다.
Tensile tests were conducted on the specimens of the inventive and comparative examples manufactured under the above-mentioned process conditions, and the results are shown in Table 3 and FIG.

구분division 인장강도(MPa)Tensile Strength (MPa) 항복강도(MPa)Yield strength (MPa) 연신율(%)Elongation (%) 발명예Honor 11271127 985985 9.59.5 비교예1Comparative Example 1 532532 462462 20.720.7 비교예2Comparative Example 2 736736 655655 15.115.1 비교예3Comparative Example 3 828828 730730 11.311.3 비교예4Comparative Example 4 11521152 10691069 4.54.5

상기 표 3과 도 2를 참조하면, 발명예의 경우, 잔류 오스테나이트가 확보되어 인장강도 900~1200MPa, 8% 이상의 연신율을 나타내며, 강도와 연성의 조합이 우수함을 알 수 있다. 발명예의 경우, 미세조직은 면적분율로 초석페라이트 20~30%, 마르텐사이트 약 50~60%, 잔류오스테나이트 10-20%로 나타났다.
Referring to Table 3 and FIG. 2, in the case of the invention example, retained austenite is secured to exhibit a tensile strength of 900 to 1200 MPa, an elongation of 8% or more, and an excellent combination of strength and ductility. In the case of the inventive example, the microstructure showed an area fraction of protonic ferrite of 20 to 30%, martensite of about 50 to 60% and retained austenite of 10 to 20%.

비교예1의 경우, 초석 페라이트 형성은 정상적으로 이루어졌으나, 열연 ROT 공정에서 냉각속도가 상대적으로 느려 강 중에 펄라이트가 다량 생성되어 강 중의 탄소가 탄화물 형성에 소모됨으로써 잔류 오스테나이트 생성이 어려워져 발명예에 비해 강도와 연신율의 조합이 작게 나타난다.
In the case of Comparative Example 1, the formation of pro-eutectoid ferrite was normally performed, but the rate of cooling in the hot rolling ROT process was relatively slow, so that a large amount of pearlite was produced in the steel, so that carbon in the steel was consumed for forming carbide, thereby making it difficult to generate retained austenite. The combination of strength and elongation is small.

비교예2의 경우, 마무리압연 전에 유지(Idling)하지 않았기 때문에 초석 페라이트를 생성시키지 않았으며, 급냉에 의해 저온변태조직을 형성시킨 경우이다. 초석 페라이트 없이 풀(Full) 오스테나이트 상태에서 바로 급냉하여 다량의 마르텐사이트를 형성할 경우, 에지 크랙에 의한 판파단이 우려되어 비교예2의 경우 베이나이트 생성온도에서 권취하였다. 대부분의 상이 베이나이트와 일부 냉각공정에서 생성된 펄라이트로 이루어져 있으며, 강도 범위가 본 발명이 추구하는 범위를 벗어나 있다.
In the case of Comparative Example 2, pro-eutectoid ferrite was not produced because it was not held (Idling) before finish rolling, and a low-temperature transformation structure was formed by quenching. In the case of forming a large amount of martensite by quenching immediately in the state of full austenite without pro-eutectoid ferrite, the plate breakage due to the edge crack was a concern, and in the case of Comparative Example 2, it was wound at a bainite producing temperature. Most phases consist of bainite and pearlite produced in some cooling processes, and the strength range is beyond the scope of the present invention.

비교예3의 경우, B첨가 고탄소강이 아닌 일반 S50C강을 사용한 경우로 발명예와 유사한 공정조건에서 제조한 결과이다. 강재 자체의 특성으로 인해 경화능이 작기 때문에 초석 페라이트 형성이 발명예에 비해 과다하고, ROT 냉각공정에서 펄라이트가 생성되어 탄소가 탄화물로 소모되어 역시 잔류 오스테나이트 형성이 제대로 되지 않은 경우라고 할 수 있다.
In the case of Comparative Example 3, a general S50C steel other than the B-added high carbon steel was used, which is a result of manufacturing under process conditions similar to those of the present invention. It can be said that the formation of pro-eutectoid ferrite is excessive as compared with that of the conventional art and the formation of pearlite in the ROT cooling process and the carbon is consumed as a carbide due to the low hardenability due to the characteristics of the steel itself.

비교예4의 경우 S50C를 일반 QT열처리한 경우로 본 발명에 비해 강도는 높지만, 연신율은 매우 낮음을 알 수 있다.
In the case of Comparative Example 4, S50C was subjected to general QT heat treatment, which shows that the strength is higher than that of the present invention, but the elongation is very low.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments and drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

Claims (3)

중량%로, C: 0.15∼0.55%, Si: 0.3~1.0%, Mn: 1.5% 이하, Cr: 0.03~0.3%, B: 0.0008~0.0060%, Ti 0.01~0.03%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지고, 미세조직은 면적분율로 3~25%의 잔류 오스테나이트 및 잔부 초석 페라이트와 마르텐사이트 복합조직으로 이루어지는 강도 및 연성이 우수한 열연강판.The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains 0.15 to 0.55% of C, 0.3 to 1.0% of Si, 1.5% or less of Mn, 0.03 to 0.3% of Cr, 0.0008 to 0.0060% of B, 0.01 to 0.03% 0.02% or less of S, the balance Fe and other unavoidable impurities, and the microstructure is composed of residual austenite having an area fraction of 3 to 25% and the remainder cornerstone ferrite and martensite composite structure. 제 1항에 있어서,
상기 열연강판은 900~1200MPa의 인장강도 및 8% 이상의 연신율을 갖는 강도 및 연성이 우수한 열연강판.
The method according to claim 1,
The hot-rolled steel sheet has a tensile strength of 900 to 1200 MPa and an elongation of 8% or more, and is excellent in strength and ductility.
중량%로, C: 0.15∼0.55%, Si: 0.3~1.0%, Mn: 1.5% 이하, Cr: 0.03~0.3%, B: 0.0008~0.0060%, Ti 0.01~0.03%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강재를 Af 이상의 온도로 가열한 후 조압연하는 단계;
상기 강재를 A1온도 이상 및 페라이트 생성온도 이하에서 20~200초 유지하여 초석 페라이트를 형성하는 이상역 소둔(Intercritical Annealing) 단계;
상기 강재를 마무리 압연하는 단계;
상기 강재를 80℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하는 단계;
상기 강재를 Mf~Ms의 온도에서 권취하여 잔류 오스테나이트로부터 마르텐사이트를 생성하는 단계;
상기 강재를 1℃/min 이하의 냉각속도를 유지하여 최종 잔류 오스테나이트(Final Retained Austenite)에 탄소를 집적시키는 단계; 및
상기 강재를 상온까지 냉각하는 단계를 포함하는, 강도 및 연성이 우수한 열연강판의 제조방법.
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains 0.15 to 0.55% of C, 0.3 to 1.0% of Si, 1.5% or less of Mn, 0.03 to 0.3% of Cr, 0.0008 to 0.0060% of B, 0.01 to 0.03% S: not more than 0.02%, and the balance Fe and other unavoidable impurities to a temperature of A f or more, followed by rough rolling;
An intercritical annealing step of forming a pro-eutectoid ferrite by maintaining the steel material at a temperature higher than the A 1 temperature and lower than the ferrite formation temperature for 20 to 200 seconds;
Finishing the steel material;
Quenching the steel material at a cooling rate of 80 ° C / sec or more;
Winding the steel material at a temperature of M f to M s to produce martensite from the retained austenite;
Maintaining the cooling rate of the steel at a rate of 1 DEG C / min or less to accumulate carbon in the final retained austenite; And
And cooling the steel material to a normal temperature.
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