KR101560921B1 - Lightweight hot rolled steel sheet having excellent hot rolling and corrosion resistance properties and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 우수한 열간압연성과 내식성을 갖는 경량 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시형태는 중량%로, C: 0.5%이하, Al: 12~18%, Ti: 0.1~2.0%, Cu: 0.3~1.0%, Cr: 5초과~12%, Ni: 0.1~0.5%, Mn: 0.5~3.0%, Sb: 0.05~0.5%, S: 0.01%이하, P: 0.02%이하, N: 0.01%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 역위상 경계 에너지(Anti-phase Boundary Energy)가 70mJ/m2이하인 우수한 열간압연성과 내식성을 갖는 경량 열연강판 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, B2, DO3과 같은 규칙상과 BCC 상간의 정합성을 향상시킴과 동시에 카바이드 석출물의 생성을 억제시킴으로써 저융점 원소인 Al을 12%이상 첨가하더라도 열간압연시 크랙이 발생하지 않아 우수한 생산성을 가지며, 높은 연성과 저비중을 갖고, 황산분위기에서 우수한 내식성을 갖는 강판을 제공할 수 있다.The present invention relates to a light-weight hot-rolled steel sheet having excellent hot-rolling and corrosion resistance and a method of manufacturing the same. An embodiment of the present invention is a steel sheet comprising, by weight%, C: 0.5% or less, Al: 12 to 18%, Ti: 0.1 to 2.0%, Cu: 0.3 to 1.0% And the balance Fe and other unavoidable impurities, and a reverse phase boundary energy (Pb) of 0.5 to 3.0%, Mn to 0.5 to 3.0%, Sb to 0.05 to 0.5%, S to 0.01%, P to 0.02% And an anti-phase boundary energy of 70 mJ / m 2 or less, and a method of manufacturing the lightweight hot-rolled steel sheet.
According to the present invention, it is possible to improve the consistency between the ordered phase such as B2 and DO3 and the BCC phase, and suppress the generation of carbide precipitates. Therefore, even when Al as the low melting point element is added by 12% or more, cracks are not generated during hot rolling, A steel sheet having high ductility and low specific gravity and having excellent corrosion resistance in a sulfuric acid atmosphere can be provided.
Description
본 발명은 우수한 열간압연성과 내식성을 갖는 경량 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a light-weight hot-rolled steel sheet having excellent hot-rolling and corrosion resistance and a method of manufacturing the same.
일반적으로 경량화를 위해 자동차용 강재에 Al을 다량 첨가하게 되면 제조과정 중 냉각공정에서 Fe와 Al의 융점차이로 인해 응고시 미세 편석이 발생하게 된다. 이로 인해, 주조조직의 위치에 따라 첨가원소의 성분함량 차이가 발생하여 열간압연성이 저하되고, 결국 판재 제조시 판파단을 유발하여 판재의 생산을 매우 어렵게 한다.
In general, when Al is added to automotive steel for light weight, fine segregation occurs during solidification due to the difference in melting point between Fe and Al during the cooling process. As a result, the content of the additive element varies depending on the position of the casting structure, and the hot rolling property is deteriorated. As a result, plate rupture is caused in the plate material production, which makes the production of the plate material very difficult.
이외에도 강중 Al의 함량을 증가시킬 경우, 상온에서는 BCC 및 규칙상(B2, DO3)이 안정화되어 상온에서 상간 정합성이 낮아져 연성이 저하된다. 따라서, 자동차용 강재의 경량화를 위해서는 강중 Al 함량을 높여야 하지만 열간압연성 및 상온성형성의 문제로 인해 Al의 함량 증가를 통한 경량화에는 한계가 있는 실정이다. 도 1은 Fe-Al계 상태도이며, 도 1을 통해 Al 첨가에 따른 결정구조를 확인할 수 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 미량의 Al을 첨가하여도 BCC가 안정화되고, 상온에 가까운 낮은 온도에서는 Al 함량이 10중량%이상이 되면 B2, DO3 규칙상이 형성되는 것을 알 수 있다. 즉, Al 첨가시에는 BCC와 B2, DO3 규칙상의 형성으로 인해 취성이 매우 높아지게 되며, 또한, BCC와 B2, DO3 상간의 역위상(Anti-phase) 경계에서 그 정합성이 낮아짐에 따라 연성이 매우 저하되어 소성변형이 어렵게 된다.
In addition, when the content of Al in the steel is increased, the BCC and the regular phase (B2, DO3) are stabilized at room temperature, and the ductility is lowered due to low phase compatibility at room temperature. Therefore, although it is necessary to increase the Al content in the steel in order to reduce the weight of automotive steel, there is a limit to the weight reduction by increasing the content of Al owing to the hot rolling property and the room temperature moldability problem. FIG. 1 is a phase diagram of an Fe-Al system. FIG. 1 shows the crystal structure of Al added. As shown in FIG. 1, the BCC is stabilized even when a small amount of Al is added, and when the Al content is 10 wt% or more at a low temperature close to room temperature, the B2, DO3 ordered phase is formed. That is, when Al is added, the brittleness becomes very high due to the formation of the BCC, B2, and DO3 rules. Further, as the conformity is lowered at the anti-phase boundary between BCC and B2 and DO3, So that plastic deformation becomes difficult.
또한, 최근 환경오염 등 가혹한 사용환경에 의하여 자동차 소재의 경우 내식성에 대한 요구가 높아져 STS409L등 저원가 소재에 대한 개발이 진행되고 있으나, 경량화에 대한 고려는 포함되어 있지 않으며, 타 STS소재대비 원가가 저렴하나 고가인 Cr의 사용에 대한 원가부담은 여전히 안고 있다.
In recent years, due to the severe environmental conditions such as environmental pollution, automotive materials have been increasingly demanded for corrosion resistance, and development of low-cost materials such as STS409L is under development. However, consideration for lightening is not included and cost is lower than other STS materials There is still a cost burden for the use of expensive Cr.
한편, 강중 Al의 함량이 높아지는 경우에 발생하는 상온연성 저하 문제를 개선하기 위한 종래의 대표적인 기술로는 특허문헌 1이 있다. 상기 기술은 FCC 안정화 원소인 Mn을 10~20중량%, C를 0.5~1.0중량% 첨가함과 동시에 Al의 첨가량을 2.5~5중량%로 제어함으로써 적층결함 에너지를 향상시켜 오스테나이트 단상의 안정성을 도모하여 7.6g/cm3 이하의 비중과 70%이상의 균일 연신율을 갖는 강판의 제조방법에 관한 것이나, 900℃이상에서 열간압연한 후 1000℃이상 구간에서 균질화 처리를 실시하고, 냉간압연후에 1000℃이상에서 용체화처리 후 급냉하는 복잡한 프로세스를 이용하고 있을 뿐만 아니라, Al 첨가에 의한 경량화 효과가 7.5%이하로서 경량화 효과가 낮다는 단점이 있다.
On the other hand, Patent Literature 1 is a representative example of a conventional technique for solving the problem of lowering ductility at room temperature, which occurs when the content of Al in the steel increases. The above-mentioned technique is to improve the stability of the austenite single phase by increasing the stacking defect energy by adding 10-20 wt% of Mn as an FCC stabilizing element, 0.5-1.0 wt% of C and controlling the addition amount of Al to 2.5-5 wt% The present invention relates to a method for producing a steel sheet having a specific gravity of 7.6 g / cm 3 or less and a uniform elongation of 70% or more. The steel sheet is subjected to hot rolling at 900 캜 or higher and then homogenized at 1000 캜 or higher, As described above, not only a complicated process of quenching after solution treatment but also a drawback that the effect of weight reduction by Al addition is 7.5% or less and the effect of weight reduction is low.
다른 기술로는 특허문헌 2가 있는데, 상기 기술은 Fe-Al계 경량강을 제조함에 있어서, FCC 및 기타상을 활용하지 않고 첨가성분 및 제조방법을 조절하여, S 및 P를 극저화하고 미세 탄질화물을 활용해 세립화를 도모하여 강판의 취약화 거동을 억제하는 것과 동시에 Fe-Al의 금속간 화합물의 석출을 적극 억제하여 연성, 열간가공성 및 냉간가공성을 큰폭으로 개선하는 것에 관한 것이다. 그러나, 상기 기술은 BCC와 B2, DO3 상간의 역위상(Anti-phase) 경계에서 그 정합성을 개선하기 보다는 B2, DO3를 냉각 및 제조조건을 통해 적극 억제하고자 하는 것이며, 특히 상온에서의 내식성에 대해서는 고려하고 있지 않다.
Another technique is the patent document 2. This technology can be applied to the production of Fe-Al light weight steels by controlling addition components and manufacturing methods without using FCC and other phases, The present invention relates to a method for improving the softness, hot workability and cold workability of a steel sheet by suppressing precipitation of intermetallic compounds of Fe-Al. However, the above technology intends to positively suppress B2 and DO3 through cooling and manufacturing conditions, rather than improving the conformity at the anti-phase boundary between BCC and B2 and DO3 phases. Especially, at the room temperature, Is not considered.
또 다른 기술로는 비특허문헌 1이 있는데, 상기 기술은 듀플렉스(duplex)나 트리플렉스(triplex)상을 구성하는 방법으로서, 0.5~2중량%의 C와 18~35중량%의 Mn, 그리고 8~12중량%의 Al을 첨가하는 기술이다. 상기 기술의 경우, Al의 함량이 10%이상으로 높은 수준이나, 제조 방법에 있어서, 1150℃에서 25분간 열처리 후 60%이상의 냉간압연을 실시한 후에 다시 1050℃에서 25분간 재결정을 일으킨 뒤 수냉을 통해 급냉하고, 800~1100℃에서 시효처리(aging)한 후에 수냉하는 매우 복잡한 공정을 개시하고 있는 바, 인장강도가 1500MPa이상, 연성이 48%이상 확보된다고 하여도 상용화하는 것은 매우 어렵다는 단점이 있다.
Another technique is disclosed in Non-Patent Document 1, which is a method of constructing a duplex or triplex phase, comprising 0.5 to 2 wt% of C, 18 to 35 wt% of Mn, and 8 To 12% by weight of Al. In the case of the above-mentioned technique, the Al content is as high as 10% or more, but after the heat treatment at 1150 ° C for 25 minutes, the cold rolling is performed at 60% or more and then recrystallization is performed at 1050 ° C for 25 minutes. Quenched and aged at 800 to 1100 占 폚 and then water-cooled. As a result, even if the tensile strength is at least 1500 MPa and the ductility is at least 48%, commercialization is very difficult.
상기 기술들 이외에 Fe-Al계 저비중강 개발에 있어서 Mn 등의 FCC 안정화 원소를 활용하지 않고, 원소의 첨가를 통하여 Anti-phase 경계의 정합성을 개선하여 연성을 개선할 수 있다는 연구결과로서 비특허문헌 2가 있으나, 상기 기술은 Cr 첨가시에 발생하는 주조성의 저하와 제강, 열간압연 문제 등에 대한 고려를 하고 있지 않다.
In addition to the above-mentioned techniques, in the development of Fe-Al low specific gravity steel, it is possible to improve the ductility by improving the consistency of the anti-phase boundary by adding the element without using the FCC stabilizing element such as Mn, Document 2, however, the above-mentioned technique does not take into consideration the lowering of casting occurring during Cr addition and the problem of steelmaking and hot rolling.
전술한 기술들은 모두 제조공정이 매우 복잡하여 상용화가 현실적으로 어렵고, 일부 기술에서는 고가 원소인 Mn의 사용에 의한 원가상승에 대한 부담을 안고 있으며, 내식성에 대한 고려를 하고 있지 않다.
All of the above-mentioned technologies are very difficult to commercialize because of a very complicated manufacturing process. In some technologies, the cost is increased due to the use of Mn, which is a high-priced element, and corrosion resistance is not considered.
한편, 자동차용 소재에서의 내식성을 고려한 기술로는 특허문헌 3이 있는데, 상기 기술은 저원가 자동차 내식성 소재로 각광받고 있는 400계 STS의 내식성을 향상시키면서 저원가를 달성하고자 시도하고 있으나, 공식 등의 문제로 사용이 제한되어 있으며, 특히 경량화에 대한 고려를 하고 있지 못하고 있다.
On the other hand, there is a patent document 3 in consideration of corrosion resistance in automotive materials. This technique attempts to achieve a low cost while improving the corrosion resistance of a 400 series STS, which has been attracting attention as a low cost automotive corrosion resistant material. However, And therefore, the use of such materials is not particularly considered.
본 발명은 합금조성 및 제조조건의 제어를 통해 저비중, 고연성 및 우수한 내식성을 확보할 수 있는 우수한 열간압연성과 내식성을 갖는 경량 열연강판 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
The present invention is to provide a lightweight hot-rolled steel sheet having excellent hot rolling and corrosion resistance that can secure low specific gravity, high ductility and excellent corrosion resistance through control of alloy composition and manufacturing conditions, and a method for manufacturing the same.
본 발명의 일 실시형태는 중량%로, C: 0.5%이하, Al: 12~18%, Ti: 0.1~2.0%, Cu: 0.3~1.0%, Cr: 5초과~12%, Ni: 0.1~0.5%, Mn: 0.5~3.0%, Sb: 0.05~0.5%, S: 0.01%이하, P: 0.02%이하, N: 0.01%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 역위상 경계 에너지(Anti-phase Boundary Energy)가 70mJ/m2이하인 우수한 열간압연성과 내식성을 갖는 경량 열연강판을 제공한다.
An embodiment of the present invention is a steel sheet comprising, by weight%, C: 0.5% or less, Al: 12 to 18%, Ti: 0.1 to 2.0%, Cu: 0.3 to 1.0% And the balance Fe and other unavoidable impurities, and a reverse phase boundary energy (Pb) of 0.5 to 3.0%, Mn to 0.5 to 3.0%, Sb to 0.05 to 0.5%, S to 0.01%, P to 0.02% Anti-phase Boundary Energy) of 70 mJ / m 2 or less and having excellent corrosion resistance.
본 발명의 다른 실시형태는 중량%로, C: 0.5%이하, Al: 12~18%, Ti: 0.1~2.0%, Cu: 0.3~1.0%, Cr: 5초과~12%, Ni: 0.1~0.5%, Mn: 0.5~3.0%, Sb: 0.05~0.5%, S: 0.01%이하, P: 0.02%이하, N: 0.01%이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 용강을 주조하여 강괴를 얻은 뒤, 상기 강괴를 1100~1250℃로 가열하는 단계; 상기 가열된 강괴를 800~1250℃에서 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계; 및 상기 열연강판을 공냉하는 단계를 포함하며, 상기 용강은 주조시 고상과 액상이 공존하는 온도구간의 크기가 150℃이하인 우수한 열간압연성과 내식성을 갖는 경량 열연강판의 제조방법을 제공한다.
In another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: C: 0.5% or less; Al: 12 to 18%; Ti: 0.1 to 2.0%; Cu: 0.3 to 1.0% Molten steel containing 0.5% of Mn, 0.5-3.0% of Mn, 0.05-0.5% of Sb, 0.01% or less of S, 0.02% or less of P and 0.01% or less of N and other unavoidable impurities is cast, Heating the steel ingot to 1100 to 1250 캜; Hot-rolling the heated ingot at 800 to 1250 占 폚 to obtain a hot-rolled steel sheet; And a step of air-cooling the hot-rolled steel sheet, wherein the molten steel has excellent hot-rolling and corrosion resistance with a temperature range of 150 ° C or less in which a solid phase and a liquid phase coexist during casting.
본 발명에 따르면, B2, DO3과 같은 규칙상과 BCC 상간의 정합성을 향상시킴과 동시에 카바이드 석출물의 생성을 억제시킴으로써 저융점 원소인 Al을 12%이상 첨가하더라도 열간압연시 크랙이 발생하지 않아 우수한 생산성을 가지며, 높은 연성과 저비중을 갖고, 황산분위기에서 우수한 내식성을 갖는 강판을 제공할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to improve the consistency between the ordered phase such as B2 and DO3 and the BCC phase, and suppress the generation of carbide precipitates. Therefore, even when Al as the low melting point element is added by 12% or more, cracks are not generated during hot rolling, A steel sheet having high ductility and low specific gravity and having excellent corrosion resistance in a sulfuric acid atmosphere can be provided.
도 1은 Fe-Al계 상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발명예 1의 열연강판을 관찰한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발명예 1의 미세조직을 관찰한 사진이다.
도 4는 본 발명의 범위를 벗어난 비교예 2의 열연강판을 관찰한 사진이다.
도 5는 본 발명의 범위를 벗어난 비교예 2의 미세조직을 관찰한 사진이다.1 is a state diagram of an Fe-Al system.
2 is a photograph of a hot-rolled steel sheet of Inventive Example 1 according to an embodiment of the present invention.
3 is a photograph of microstructure of Inventive Example 1 according to an embodiment of the present invention.
4 is a photograph of the hot-rolled steel sheet of Comparative Example 2, which is outside the scope of the present invention.
5 is a photograph of microstructure observed in Comparative Example 2 outside the scope of the present invention.
본 발명자들은 경량 열연강판을 제조함에 있어, 열간압연시 크랙 발생 및 판파단 문제를 해결하기 위하여 연구를 수행하던 중, 고온 석출상이 열간압연성을 저하시키는 주요 인자가 될 뿐만이 아니라, 원소간 융점차이에 의한 미세 편석(micro-segregation)에 의하여 냉각과정에서 강괴의 위치별 성분함량 차이가 발생하고, 이로 인하여 열간압연성이 크게 저하되므로 주조시 고상과 액상의 공존구간 온도범위가 열간압연성의 주요한 인자 중의 하나임을 확인하게 되었다.
The inventors of the present invention conducted research to solve the problem of cracking and plate fracture during hot rolling in manufacturing a light weight hot rolled steel sheet, and found that not only the high temperature precipitation phase is a main factor for lowering the hot rolling property, The temperature range of the coexistence zone between the solid phase and the liquid phase during the casting is greatly influenced by the main factors of the hot rolling property, To be one of them.
이에 본 발명자들은 열역학 데이터 베이스를 활용하여 미세 편석(micro-segregation)을 저감시킬 수 있도록 주조시 고상과 액상 공존구간을 150도 이하으로 줄일 수 있는 성분계를 검토하는 과정에서, Ti를 적정량 첨가할 경우 주조시 고상과 액상의 공존온도 구간을 좁혀 열간압연성을 향상시킬 수 있으며, Ti/C를 3이상으로 제어할 경우, 고온에서 석출되어 압연성을 저하시키는 카파 카바이드 상을 억제할 수 있음을 확인하였다.
Accordingly, the inventors of the present invention found that, in the course of examining a component system capable of reducing micro-segregation by using a thermodynamic database to reduce the coexistence zone between solid phase and liquid phase during casting to 150 degrees or less, It is possible to improve the hot rolling property by narrowing the coexistence temperature range between the solid phase and the liquid phase during casting, and it is confirmed that when the Ti / C is controlled to 3 or more, it can inhibit the capa carbide phase which precipitates at high temperature and lowers the rolling property Respectively.
또한, 본 발명자들은 Al의 다량 첨가시 발생하는 규칙상의 안정화에 의한 상간 정합성 저하 및 석출물의 형성으로 인해 연성이 저하되는 문제점을 해결하기 위하여 연구를 수행하던 중, 적정량의 Cr과 Cu를 첨가하는 경우 규칙상과 BCC간의 상간 정합성이 향상될 뿐만 아니라, 카파 카바이드의 형성 또한 억제되어 강재의 연성이 향상됨을 인지하고 본 발명에 적용하였다.
Further, the inventors of the present invention have conducted studies to solve the problem that the ductility is lowered due to the lowering of the phase-to-phase consistency and the formation of the precipitates due to the regular stabilization that occurs when a large amount of Al is added, It is recognized that not only the phase-to-phase consistency between the Rule phase and the BCC is improved but also the formation of capa carbide is also suppressed and the ductility of the steel is improved, and applied to the present invention.
더불어, 경량화를 위해 첨가한 Al과, 상온 연성 확보를 위해 첨가한 Cr과 Cu가 적정량으로 제어될 경우 내식성 또한 향상시킬 수 있으며, Sb의 첨가를 통해 표면 산화층을 더욱 치밀하게 함으로써 내황산분위기에서의 내식성을 크게 향상시킬 수 있음을 인지하고 본 발명을 완성하게 되었다.
In addition, when the amount of Al added for weight reduction and the amount of Cr and Cu added for ensuring room temperature ductility are controlled to an appropriate amount, the corrosion resistance can be improved and the surface oxidation layer can be further densified by adding Sb, The corrosion resistance can be greatly improved, and the present invention has been completed.
이하, 본 발명을 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described.
C: 0.5중량%이하C: not more than 0.5% by weight
C는 탄소강 성분계에서 강의 강도 확보를 위하여 필수적인 원소이나, 0.5중량%를 초과하는 경우에는 카바이드 석출물을 지나치게 형성하게 되어 석출물과 상간의 정합성을 낮춰 열간압연성 및 상온연성이 저하되며, 또한 입내 강도를 급격히 증가시켜 연성을 감소시킨다. 따라서, 상기 C의 함량은 0.5중량%이하의 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 상기 C는 0.45중량%이하의 범위인 것이 보다 바람직하며, 0.4중량%이하의 범위인 것이 보다 더 바람직하다.
C is an indispensable element for ensuring strength of steel in a carbon steel component system, and when it exceeds 0.5% by weight, excess carbide precipitates are formed excessively, so that the consistency between the precipitate and the phase is lowered so that the hot rolling property and the room temperature ductility are lowered. And rapidly increases the ductility. Therefore, it is preferable that the content of C is 0.5 wt% or less. The content of C is more preferably 0.45% by weight or less, and still more preferably 0.4% by weight or less.
Al: 12~18중량%Al: 12 to 18 wt%
Al은 경량화 및 강도 향상을 목적으로 첨가되지만, 상기 Al은 Fe, Mn 및 C와 결합하여 카파(κ) 카바이드 석출물([Fe, Mn]3AlC)을 형성하거나 Fe내에 고용되어 Fe-Al 규칙상인 B2/DO3상을 형성하는 원소이다. 상기 Al은 Fe내 용해도가 경량원소 중 Mg나 Ti에 비하여 매우 높아 경량화 원소로써 효율적으로 활용이 가능하며, 이를 효과적으로 이용하기 위해서는 12중량%이상 첨가되는 것이 바람직하다. 또한, 강중에 Al은 공기중에 노출될 경우 산소와 결합하여 Al2O3 부동태 피막을 형성하여 황산 분위기에서의 내식성을 증가시키는 유용한 특성을 보인다. 다만, 18중량%를 초과하는 경우에는 규칙상에 의한 연성 감소 문제가 심각해지기 때문에, 상기 Al은 12~18중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
Al is added for the purpose of weight reduction and strength enhancement, but Al is bonded to Fe, Mn and C to form kappa (虜) carbide precipitates ([Fe, Mn] 3 AlC) B2 / DO3 phase. The solubility of Al in Fe is much higher than that of Mg or Ti in lightweight elements, so that Al can be efficiently utilized as a lightweight element. In order to utilize it effectively, Al is preferably added in an amount of 12 wt% or more. In addition, when the steel is exposed to air in the steel, Al forms a passive film of Al 2 O 3 in combination with oxygen to show a useful property of increasing the corrosion resistance in a sulfuric acid atmosphere. However, when it exceeds 18% by weight, the problem of reduction in ductility due to the rule becomes serious, and therefore it is preferable that the content of Al is in the range of 12 to 18% by weight.
Ti: 0.1~2.0중량%Ti: 0.1 to 2.0 wt%
Ti는 열간압연성 향상과 상온연성 향상을 목적으로 첨가된다. 상기 Ti는 용해 후 냉각과정에서 고상과 액상이 공존하는 구간을 적정온도(150도)이하로 줄여 열간압연시 크랙이 발생하지 않게 하며, 또한, 고온에서 석출되어 열간압연성을 저하시키는 카파 카바이드를 억제하는 역할을 한다. 이러한 효과를 위해 상기 Ti는 0.1중량%이상 첨가되는 것이 바람직하다. 다만, Ti가 2.0중량%를 초과하는 경우에는 라베스 상(Laves Phase)이라는 또 다른 규칙상을 형성하여 상온연성과 열간압연성을 저하시키므로, 상기 Ti는 0.1~2.0중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 상기 Ti는 0.5~2.0중량%의 범위를 갖는 것이 보다 바람직하며, 1.0초과~2.0중량%의 범위를 갖는 것이 보다 더 바람직하다.
Ti is added for the purpose of improving the hot rolling property and improving the ductility at room temperature. The above-mentioned Ti prevents the occurrence of cracks in the hot rolling by reducing the zone where the solid phase and the liquid phase coexist in the cooling process after dissolution to an appropriate temperature (150 ° C or less), and also prevents the occurrence of cracks in the hot rolled steel . For this effect, Ti is preferably added in an amount of 0.1 wt% or more. However, when the content of Ti is more than 2.0% by weight, another rule phase called a Laves Phase is formed to lower the ductility at room temperature and the hot rolling property, so that the Ti content is in the range of 0.1 to 2.0% by weight desirable. The Ti content is more preferably in the range of 0.5 to 2.0 wt%, and still more preferably in the range of 1.0 to 2.0 wt%.
Cu: 0.3~1.0중량%Cu: 0.3 to 1.0 wt%
Cu는 상온연성 향상과 내식성 향상을 목적으로 첨가된다. 상기 Cu는 상온에서 BCC 및 규칙상(B2, DO3)간의 역위상(Anti-phase)경계에서 정합성을 높여 상온연성을 향상시키며 황산분위기에서의 내식성을 크게 향상시키는 원소로서, 상기 효과를 위해서는 0.3중량%이상 포함되는 것이 바람직하다. 다만, 1.0중량%를 초과하는 경우에는 정출되어 슬라브의 코너 등에 크랙을 유발시켜 열간압연후에 표면결함으로 잔존하여 가공시 판파단 등의 문제를 발생시킬 뿐만 아니라 비용 상승을 유발하게 되므로, 상기 Cu는 0.3~1.0중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
Cu is added for the purpose of improving ductility at room temperature and improving corrosion resistance. The Cu improves the ductility at room temperature by increasing the conformity at the anti-phase boundary between the BCC and the regular phase (B2, DO3) at room temperature, and significantly improves the corrosion resistance in the sulfuric acid atmosphere. For this effect, % Or more. However, if it exceeds 1.0% by weight, it is crystallized to cause a crack at the corner of the slab or the like, which is left as surface defects after hot rolling, causing problems such as plate breakage during processing, It is preferably in the range of 0.3 to 1.0% by weight.
Cr: 5초과~12중량%Cr: more than 5 to 12%
Cr은 Cu와 유사하게 상온연성 향상과 내식성 향상을 목적으로 첨가된다. 상기 Cr은 상온에서 BCC 및 규칙상(B2, DO3)간의 역위상(Anti-phase)경계에서 정합성을 높여 상온연성을 향상시키며, 공기중에 노출될 경우 산소와 결합하여 Cr2O3와 같은 부동태 피막을 형성하여 황산 분위기에서의 내식성을 증가시키는 유용한 특성을 보인다. 상기 효과를 위하여 상기 Cr은 5%초과의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 다만, 12%를 초과하는 경우에는 열간압연성이 저하되고 연신율 및 충격인성이 저하되므로, 상기 Cr은 5초과~12중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 상기 Cr은 보다 바람직하게는 6%초과~12%이하, 보다 더 바람직하게는 6%초과~11%미만의 범위를 갖는 것이 보다 더 바람직하다.
Cr is added for the purpose of improving ductility at room temperature and improving corrosion resistance similar to Cu. The Cr is a passive film such as increasing the consistency from the reverse phase (Anti-phase) the interface between the BCC and the Regulations phase (B2, DO3) at room temperature improves the room temperature ductility, combine with oxygen and Cr 2 O 3 when exposed to air Which is useful for increasing the corrosion resistance in a sulfuric acid atmosphere. For the above effect, it is preferable that the Cr has a range exceeding 5%. However, when it exceeds 12%, the hot rolling property is lowered and the elongation and impact toughness are lowered. Therefore, it is preferable that the Cr content is in the range of more than 5% to 12% by weight. More preferably, the Cr has a range of more than 6% to 12%, more preferably, more than 6% and less than 11%.
Ni: 0.1~0.5중량%Ni: 0.1 to 0.5 wt%
Ni는 열간압연성 향상을 위한 목적으로 첨가되며, 상기 효과를 위해 상기 Ni는 0.1중량%이상 첨가되는 것이 바람직하다. 다만, 0.5중량%를 초과하는 경우에는 Ni3Al와 같은 규칙상을 형성할 가능성을 높여 열간압연성 및 상온연성을 저해할 수 있으므로, 상기 Ni의 함량은 0.1~0.5 중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
Ni is added for the purpose of improving the hot rolling property, and it is preferable that the Ni is added by 0.1 wt% or more for the above effect. However, when it exceeds 0.5% by weight, the possibility of forming a regular phase such as Ni 3 Al is increased, and the hot rolling property and the room temperature ductility can be inhibited. Therefore, the content of Ni is in the range of 0.1 to 0.5% by weight desirable.
Mn: 0.5~3.0중량%Mn: 0.5 to 3.0 wt%
Mn은 통상 강중 고용 황을 망간황화물로 석출하여 황에 의한 적열취성을 방지하기 위해 첨가한다. 따라서, 상기 Mn은 불순물로 함유되는 S의 함량을 고려하여 0.5중량%이상 첨가되는 것이 바람직하다. 다만, 3.0중량%를 초과하는 경우에는 강도가 너무 높아 가공성이 저하되므로, 상기 Mn의 함량은 0.5~3.0중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
Mn is usually added to precipitate solid sulfur in steel as manganese sulfide to prevent embrittlement due to sulfur. Therefore, it is preferable that the Mn is added in an amount of 0.5 wt% or more in consideration of the content of S contained as an impurity. However, when it exceeds 3.0% by weight, the strength is too high and the workability is lowered. Therefore, the content of Mn is preferably in the range of 0.5 to 3.0% by weight.
Sb: 0.05~0.5중량%Sb: 0.05 to 0.5 wt%
Sb는 내식성 향상을 목적으로 첨가된다. 상기 Sb는 표면에 Sb산화물의 생성시키고, 또한 Cu 산화물의 형성을 촉진하여 내황산분위기 내에서의 내식성을 크게 향상시킨다. 상기 효과를 얻기 위해서, 상기 Sb는 0.05중량%이상인 것이 바람직하나, 0.5중량%를 초과할 경우에는 첨가량 대비 내식성 향상 효과가 현저하게 저하되므로, 상기 Sb는 0.05~0.5중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
Sb is added for the purpose of improving the corrosion resistance. The Sb generates Sb oxide on the surface and accelerates the formation of Cu oxide, thereby greatly improving the corrosion resistance in a sulfuric acid atmosphere. In order to obtain the above effect, the Sb is preferably 0.05% by weight or more, but if it is more than 0.5% by weight, the effect of improving the corrosion resistance is remarkably lowered, so that the Sb is preferably in the range of 0.05 to 0.5% by weight Do.
S: 0.01중량%이하S: not more than 0.01% by weight
S는 제조공정상에서 불가피하게 함유되는 불순물로서, 가능한 낮게 함유되는 것이 바람직하며, 0.01중량%를 초과하는 경우에는 경우 열간취성에 의한 결함발생 가능성이 매우 높기 때문에, 상기 S의 함량은 0.01중량%이하의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
S is an impurity inevitably contained in the production process and is preferably contained as low as possible. If it exceeds 0.01% by weight, the possibility of occurrence of defects due to hot stiffness is very high. Therefore, the content of S is preferably 0.01% Lt; / RTI >
P: 0.02중량%이하P: not more than 0.02% by weight
P는 제조공정상에서 불가피하게 함유되는 불순물로서, 가능한 낮게 함유되는 것이 바람직하며, 0.02중량%를 초과하는 경우에는 열간압연성과 황산 내식성이 크게 저하되므로, 상기 P의 함량은 0.02중량%이하의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
P is an impurity inevitably contained in the production process and is preferably contained as low as possible. When it exceeds 0.02% by weight, the hot rolling and the sulfuric acid corrosion resistance are greatly deteriorated. Therefore, the content of P is 0.02% by weight or less .
N: 0.01중량%이하N: not more than 0.01% by weight
N은 제조공정상에서 불가피하게 함유되는 불순물로서, 가능한 낮게 함유되는 것이 바람직하며, 0.01중량%를 초과하는 경우에는 석출물의 수가 많아져서 연성을 저하시키는 문제가 발생할 수 있고, AlN등 고온석출물을 형성하여 열간압연성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 N의 함량은 0.01중량%이하의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
N is an impurity inevitably contained in the production process, and is preferably contained as low as possible. If it exceeds 0.01% by weight, the number of precipitates may increase, resulting in a problem of lowering the ductility. The hot rolling property can be lowered. Therefore, the content of N is preferably 0.01 wt% or less.
한편, 본 발명의 경량 열연강판은 상기 제안되는 합금성분 중 Ti와 C의 비(Ti/C)가 3이상인 것이 바람직하다. 상기와 같이 Ti와 C의 비를 3이상으로 제어함으로써 카파 카바이드 등 고온석출물의 생성을 억제하는 것을 통해 열간압연성을 확보할 수 있다. 또한, Ni와 Cu의 비(Ni/Cu)는 0.3이상인 것이 바람직한데, 이를 통해, 저융점 원소인 Cu를 첨가하는 경우 발생할 수 있는 열간압연성 저하 문제 해결할 수 있다. 만일, 상기 Ti/C와 Ni/Cu는 각각 3 및 0.3 미만일 경우에는 열간압연성이 저하되어 열간압연공정을 수행하는 것이 곤란할 수 있다. 한편, 본 발명에서는 상기 Ti/C와 Ni/Cu가 각각 3 및 0.3 이상을 만족하면, 본 발명이 얻고자 하는 효과를 얻을 수 있으므로, 그 상한에 대해서 특별히 한정하지 않는다.
On the other hand, in the light-weight hot-rolled steel sheet of the present invention, it is preferable that the ratio (Ti / C) of Ti and C in the proposed alloy component is 3 or more. As described above, by controlling the ratio of Ti and C to 3 or more, hot rolled property can be ensured by suppressing the formation of high temperature precipitates such as capa carbide. In addition, the ratio of Ni to Cu (Ni / Cu) is preferably 0.3 or more, which makes it possible to solve the problem of lowering the hot rolling resistance which may occur when Cu, which is a low melting point element, is added. If Ti / C and Ni / Cu are less than 3 and less than 0.3, respectively, the hot rolling property may be lowered and it may be difficult to perform the hot rolling process. On the other hand, in the present invention, when Ti / C and Ni / Cu satisfy 3 and 0.3 or more, the effect to be obtained by the present invention can be obtained, and therefore the upper limit is not particularly limited.
본 발명이 제안하는 경량 열연강판은 역위상 경계 에너지(Anti-phase Boundary Energy)가 70mJ/m2이하의 조건을 만족하는 것이 바람직하다. 이를 통해, BCC 및 규칙상(B2/DO3)간의 정합성을 높여 우수한 열간압연성 및 상온연성을 확보할 수 있으며, 만일 상기 역위상 경계 에너지가 70mJ/m2를 초과하는 경우에는 열간압연성 및 상온연성을 확보하기 곤란하다.
The light-weight hot-rolled steel sheet proposed by the present invention preferably satisfies the condition that the anti-phase boundary energy is 70 mJ / m 2 or less. By this, it is possible to ensure excellent hot rolling property and room temperature ductility by increasing the consistency between BCC and regular phase (B2 / DO3), and if the reverse phase boundary energy exceeds 70 mJ / m 2 , It is difficult to secure ductility.
나아가, 본 발명의 경량 열연강판은 크랙이 형성되지 않거나 만일 크랙을 갖더라도 상기 크랙이 0.5mm미만의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 이와 같이 크랙이 형성되지 않거나 크랙의 크기가 0.5mm미만일 경우에는 최종 목표 두께까지 압연이 가능하나, 만일 크랙의 크기가 0.5mm 이상일 경우에는 판파단이 발생하여 열간압연 진행이 불가능할 수 있다. 상기 크랙은 0.3mm이하의 크기를 갖는 것이 보다 바람직하며, 0.1mm이하의 크기를 갖는 것이 보다 더 바람직하다. 가장 바람직하게는 크랙이 발생하지 않는 것이다.
Further, the light-weight hot-rolled steel sheet of the present invention preferably has a size of less than 0.5 mm, even if the crack is not formed or if it has cracks. If the crack is not formed or the crack size is less than 0.5 mm, rolling to the final target thickness is possible. However, if the crack size is 0.5 mm or more, plate fracture may occur and the hot rolling process may not be possible. More preferably, the crack has a size of 0.3 mm or less, more preferably 0.1 mm or less. Most preferably, no crack occurs.
전술한 바와 같이 제공되는 본 발명의 경량 열연강판은 전술한 바와 같은 합금조성의 제어를 통해 일반 탄소강(비중: 7.83g/cm3) 대비 약 18%이상의 경량화율을 갖는 6.4g/cm3이하의 낮은 비중과 500MPa이상의 인장강도 및 10%이상의 연신율을 확보함으로써 우수한 강도와 연성뿐만 아니라 경량화가 요구되는 자동차용 재료 등에 바람직하게 이용이 가능하다. 또한, 50부피%의 황산수용액에서의 부식량이 15mg/cm2/hr이하로서 매우 우수한 내식성을 확보하는 것이 가능하여 가혹한 환경에서도 안전하게 사용이 가능하다.
Light-weight hot-rolled steel sheet of the present invention are provided of the general carbon steel through control of the alloy composition as described above as described above: for 6.4g / cm 3 or less has a (specific gravity: 7.83g / cm 3) or more than about 18% weight ratio A low specific gravity, a tensile strength of not less than 500 MPa and an elongation of not less than 10%, it can be suitably used for automobile materials which require not only excellent strength and ductility but also lightness. In addition, the corrosion amount in the sulfuric acid aqueous solution of 50 vol% is not more than 15 mg / cm 2 / hr, and it is possible to secure very good corrosion resistance, so that it can be safely used even in harsh environments.
이하, 본 발명 경량 열연 강판의 제조방법에 대하여 설명한다.
Hereinafter, a method of manufacturing a lightweight hot-rolled steel sheet of the present invention will be described.
우선, 전술한 합금조성을 갖는 용강을 준비한 뒤, 상기 용강을 주조하여 강괴를 얻는다. 이 때, 상기 용강은 주조시 고상과 액상이 공존하는 온도구간의 크기가 150℃이하의 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 이와 같이 고상과 액상이 공존하는 온도구간의 크기를 가능한 좁게 제어함으로써 고온 석출상인 카파 카바이드의 형성이나 원소간 융점차이에 의한 미세 편석(micro-segregation)의 형성을 억제하여 열간압연성을 향상시킬 수 있다.
First, a molten steel having the above-described alloy composition is prepared, and then the molten steel is cast to obtain a steel ingot. At this time, it is preferable that the molten steel satisfies the range of the temperature range where the solid phase and the liquid phase coexist at the time of casting at 150 캜 or less. By controlling the size of the temperature zone in which the solid phase and the liquid phase coexist as narrow as possible, it is possible to improve the hot rolling property by suppressing the formation of microcrystalline segregation due to the formation of capasilicate and the difference in melting point between elements, have.
이후, 상기 강괴를 1100~1250℃로 가열하는 것이 바람직한데, 상기 가열온도가 1100℃미만일 경우에는 압연종료온도가 지나치게 낮아 규칙상이 형성되거나 압연성이 매우 나빠지는 문제가 발생할 수 있고, 1250℃를 초과하는 경우에는 조업비용이 상승할 뿐만 아니라 Al의 부분 용융에 따른 액체금속취화 현상이 발생할 가능성이 높아지는 단점이 있다. 따라서, 상기 가열온도는 1100~1250℃의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
If the heating temperature is less than 1100 ° C, the rolling finish temperature is too low to form a regular phase or a bad rolling property. If the heating temperature is 1250 ° C There is a disadvantage that not only the operating cost is increased but also the probability of occurrence of liquid metal embrittlement due to partial melting of Al is increased. Therefore, the heating temperature is preferably in the range of 1100 to 1250 ° C.
이후, 상기 가열된 강괴를 800~1250℃에서 열간압연하여 열연강판을 얻는다. 상기 열간압연온도가 800℃미만일 경우에는 열간압연성이 저하된다는 단점이 있으며, 1250℃를 초과하는 경우에는 Al의 융점이 낮아 입계편석 등이 발생하여 압연성이 오히려 저하될 수 있다. 따라서, 상기 열간압연온도는 800~1250℃의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
Thereafter, the heated ingot is hot-rolled at 800 to 1250 ° C to obtain a hot-rolled steel sheet. If the hot rolling temperature is less than 800 ° C., the hot rolling property is deteriorated. If the hot rolling temperature is more than 1250 ° C., the melting point of Al is low, so that grain segregation may occur. Therefore, the hot rolling temperature is preferably in the range of 800 to 1250 ° C.
이어서, 상기 열연강판을 공냉함으로써, 우수한 열간압연성과 내식성을 갖는 경량 열연강판을 제조할 수 있다.
Then, the hot-rolled steel sheet is air-cooled to produce a light-weight hot-rolled steel sheet having excellent hot-rolling and corrosion resistance.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하지 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are only illustrative of the present invention in more detail and do not limit the scope of the present invention.
(실시예)(Example)
진공 유도 용해를 통해 하기 표 1에 기재된 합금조성을 갖는 용강을 준비한 뒤, 이 용강을 주조하여 두께 60mm, 폭 175mm인 강괴를 얻었다. 이 때, 상기 용강의 주조시 액상과 고상이 공존하는 온도구간의 크기는 하기 표 1과 같았다. 이어서, 상기 강괴를 1250℃에서 1시간 동안 재가열한 뒤, 1100℃에서 열간압연을 실시하고 공냉함으로써 5mm의 두께를 갖는 열연강판을 제조하였다. 이와 같이 제조된 열연강판에 대하여 역위상 경계 에너지(Anti-phase Boundary Energy) 및 카파 카바이드의 형성 유무를 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 또한, 상기 열간압연시 압연성을 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 압연이 성공하여 목표 두께까지 열간압연된 강판에 대해서 인장시편으로 가공한 뒤, 인장시험을 통해 인장강도 및 연신율을 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 또한, 상기 시편들에 대해서 비중을 측정한 뒤, 7.83g/cm3의 비중을 갖는 일반 탄소강과 비교하여 경량화율을 계산하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었으며, 내식성을 평가하기 위하여 ASTM(미국재료시험학회)-G31 규정에 따라 시편을 제작한 뒤, 50부피%의 황산수용액에서 1시간 침지하여 부식량을 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 한편, 상기 압연성 평가는 하기와 같은 기준으로 이루어졌다.
Molten steel having the alloy composition shown in the following Table 1 was prepared through vacuum induction melting and then the molten steel was cast to obtain a steel ingot having a thickness of 60 mm and a width of 175 mm. In this case, the size of the temperature section in which the liquid phase and the solid phase coexist in casting the molten steel is as shown in Table 1 below. Subsequently, the steel ingot was reheated at 1,250 占 폚 for 1 hour, hot rolled at 1100 占 폚, and air-cooled to produce a hot-rolled steel sheet having a thickness of 5 mm. Anti-phase boundary energy and the formation of kappa carbide were measured for the thus-prepared hot-rolled steel sheet, and the results are shown in Table 2 below. In addition, the rolling properties in the hot rolling were evaluated and the results are shown in Table 2 below. After rolling, the steel sheet subjected to hot rolling to the target thickness was processed into a tensile specimen, and tensile strength and elongation were measured by a tensile test. The results are shown in Table 2 below. The specific gravity of the specimens was measured and the weight reduction ratio was calculated in comparison with the ordinary carbon steel having a specific gravity of 7.83 g / cm < 3 >. The results are shown in Table 2 below. American Society for Testing and Materials) -The specimens were prepared in accordance with G31 and then immersed in an aqueous 50 vol% sulfuric acid solution for 1 hour to measure the corrosion amount. The results are shown in Table 2 below. On the other hand, the rolling property evaluation was made based on the following criteria.
<압연성 평가>≪ Evaluation of rolling property &
○: 열간압연 시에 양분 내지 사분이 발생하지 않으며, 판의 표면 및 에지부의 크랙 발생이 존재하지 않아 최종 압연 두께 시편 확보가 가능한 경우○: No nutrients or quartz were generated during hot rolling, and there was no cracks on the surface and edge of the plate, and the final rolled thickness specimen could be secured
△: 열간압연 시에 내부 수축공에 의하여 양분 내지 사분이 발생하거나, 판의 표면 및 에지부에 크랙이 발생하지만, 판의 최종 목표 두께의 1/10인 0.5mm미만의 크기를 갖는 크랙이 발생하여 최종 목표두께까지 압연이 가능한 경우(인장시편 제조 가능)Δ: Cracks were generated in the surface and edge of the plate due to internal shrinkage due to internal shrinkage during the hot rolling, but cracks having a size of less than 0.5 mm, which is one tenth of the final target thickness of the plate If rolling to the final target thickness is possible (tensile specimen can be manufactured)
×: 열간압연 시에 양분 내지 사분이 발생하고, 판의 표면 및 에지부의 크랙크기가 판의 최종 목표 두께의 1/10인 0.5mm 이상이 되어 열간압연 진행이 불가능한 경우(인장시편 제조 불가능)
X: Nitrogen or quadruple occurred during hot rolling and the cracks on the surface and edge of the plate became 0.5 mm or more, which was one-tenth of the final target thickness of the plate, and the hot rolling could not proceed (impossible to manufacture the tensile specimen)
공존구간
크기(℃)Solid / liquid
Coexistence zone
Size (℃)
에너지
(mJ/m2)APB
energy
(mJ / m 2 )
카바이드
형성 유무kappa
carbide
Presence or absence of formation
(g/cm3)importance
(g / cm 3)
화율
(%)Lightweight
Rate
(%)
(mg/cm2/hr)Bad food
(mg / cm 2 / hr)
강도
(MPa)Seal
burglar
(MPa)
(%)Elongation
(%)
상기 표 1 및 2를 통해 알 수 있듯이, 본 발명이 제안하는 합금조성 및 역위상 경계 에너지(APB Energy) 범위와 주조시 고상과 액상이 공존하는 온도구간의 크기를 만족하는 발명예 1 내지 7의 경우에는 카파 카바이드가 석출되지 않을 뿐만 아니라 이로 인해 압연성이 우수한 것을 확인할 수 있다. 또한, 6.4g/cm3이하의 낮은 비중을 가져 일반 탄소강 대비 약 18%이상의 경량화율을 가질 뿐만 아니라 500MPa이상의 우수한 인장강도와 10%이상의 우수한 연신율을 확보하고 있음을 알 수 있다. 나아가, 50부피%의 황산수용액에서의 부식량이 15mg/cm2/hr이하로서 우수한 내식성을 가지고 있음을 확인할 수 있다.
As can be seen from Tables 1 and 2, the alloy composition and the APB energy range proposed by the present invention and the ranges of the temperature range in which the solid phase and the liquid phase coexist during casting satisfy the ranges of Examples 1 to 7 It can be confirmed that not only capasilicate is precipitated but also the rolling property is excellent. In addition, it has a low specific gravity of less than 6.4 g / cm 3 , which not only has a lighter weight ratio of about 18% or more as compared with a general carbon steel, but also has an excellent tensile strength of 500 MPa or more and an excellent elongation of 10% or more. Further, it can be confirmed that the corrosion amount in the sulfuric acid aqueous solution of 50 vol% is 15 mg / cm 2 / hr or less and it has excellent corrosion resistance.
그러나, 비교예 1 내지 10의 경우에는 본 발명이 제안하는 합금조성을 만족하지 못하여 본 발명이 목표로 하는 내식성이나 경량화를 확보할 수 없었다. 특히, 비교예 2, 9 및 10의 경우에는 압연성이 급격히 저하되어 인장시편의 제조가 불가능하였음을 확인할 수 있다.
However, in the case of Comparative Examples 1 to 10, the alloy composition proposed by the present invention was not satisfied, so that the aimed corrosion resistance and weight reduction of the present invention could not be secured. Particularly, in the case of Comparative Examples 2, 9 and 10, the rolling properties were drastically lowered and it was confirmed that the tensile specimens could not be manufactured.
도 2 및 3은 각각 발명예 1의 열연강판과 미세조직을 관찰한 사진이고, 도 4 및 5는 각각 비교예 2의 열연강판과 미세조직을 관찰한 사진이다. 도 2 및 3을 통해 알 수 있듯이, 발명예 1의 경우에는 열연강판에 크랙 및 판파단이 발생하지 않아 인장시편의 가공이 가능함을 확인할 수 있고, 미세조직을 살펴보면, 열간압연성 및 연성 저하의 원인이 되는 카파 카바이드가 형성되지 않았음을 알 수 있다. 반면, 비교예 2의 경우에는 열간압연중 강판에 크랙 및 판파단이 발생하였으며, 미세조직 내에는 카파 카바이드의 다량 생성되었음을 확인할 수 있다.Figs. 2 and 3 are photographs showing hot-rolled steel sheet and microstructure of Inventive Example 1, respectively, and Figs. 4 and 5 are photographs of hot-rolled steel sheet and microstructure of Comparative Example 2, respectively. As can be seen from FIGS. 2 and 3, in the case of Inventive Example 1, cracking and plate breakage do not occur in the hot-rolled steel sheet, and it can be confirmed that the tensile specimen can be processed. As for the microstructure, It can be seen that the cause of the formation of kappa carbide is not formed. On the other hand, in the case of Comparative Example 2, cracks and plate fractures occurred in the steel sheet during hot rolling, and a large amount of capacarbide was generated in the microstructure.
Claims (8)
상기 Ti와 C의 비(Ti/C)는 3이상이며,
역위상 경계 에너지(Anti-phase Boundary Energy)가 70mJ/m2이하인 우수한 열간압연성과 내식성을 갖는 경량 열연강판.
(상기 수식에서 Ti 및 C는 해당 합금성분의 함유량을 중량%로 나타낸 값임.)(Excluding 0%), Al: 12 to 18%, Ti: 0.1 to 2.0%, Cu: 0.3 to 1.0%, Cr: 5 to 12% 0.1 to 0.5% of Ni, 0.5 to 3.0% of Mn, 0.05 to 0.5% of Sb, 0.01% or less of S, 0.02% or less of P, 0.01 or less of N, the balance Fe and other unavoidable impurities,
The ratio of Ti to C (Ti / C) is 3 or more,
A light-weight hot-rolled steel sheet with excellent hot-rolling and anti-corrosion properties with an anti-phase boundary energy of 70 mJ / m 2 or less.
(In the above formula, Ti and C are values indicating the content of the alloy component in weight%.)
상기 Ni와 Cu의 비(Ni/Cu)는 0.3이상인 우수한 열간압연성과 내식성을 갖는 경량 열연강판.
(상기 수식에서 Ni 및 Cu는 해당 합금성분의 함유량을 중량%로 나타낸 값임.)The method according to claim 1,
Wherein the ratio of Ni to Cu (Ni / Cu) is 0.3 or more, and has excellent hot rolling and corrosion resistance.
(Ni and Cu in the above formula represent the content of the alloy component in weight%).
상기 경량 열연강판은 길이가 0.5mm미만(0mm를 포함)인 크랙을 갖는 우수한 열간압연성과 내식성을 갖는 경량 열연강판.The method according to claim 1,
The light-weight hot-rolled steel sheet has excellent hot-rolling and cracking resistance with a crack having a length of less than 0.5 mm (including 0 mm).
상기 경량 열연강판은 비중이 6.4g/cm3이하이고, 인장강도가 500MPa이상이며, 연신율이 10%이상이고, 50부피%의 황산수용액에서의 부식량이 15mg/cm2/hr이하인 우수한 열간압연성과 내식성을 갖는 경량 열연강판.The method according to claim 1,
Wherein the lightweight hot-rolled steel sheet is a specific gravity of 6.4g / cm 3 or less, a tensile strength of more than 500MPa, and the elongation is more than 10%, the portion of food in a 50 vol% aqueous solution of sulfuric acid less than 15mg / cm 2 / hr excellent hot rolling Light weight hot rolled steel with corrosion resistance.
상기 가열된 강괴를 800~1250℃에서 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계; 및
상기 열연강판을 공냉하는 단계를 포함하며,
상기 용강은 주조시 고상과 액상이 공존하는 온도구간의 크기가 150℃이하인 우수한 열간압연성과 내식성을 갖는 경량 열연강판의 제조방법.
(상기 수식에서 Ti 및 C는 해당 합금성분의 함유량을 중량%로 나타낸 값임.)(Excluding 0%), Al: 12 to 18%, Ti: 0.1 to 2.0%, Cu: 0.3 to 1.0%, Cr: 5 to 12% The steel sheet contains 0.1 to 0.5% of Ni, 0.5 to 3.0% of Mn, 0.05 to 0.5% of Sb, 0.01% or less of S, 0.02% or less of P and 0.01% or less of N and the balance Fe and other unavoidable impurities. Heating the steel ingot to a temperature of 1100 to 1250 캜 after obtaining a steel ingot by casting molten steel satisfying the condition that the ratio Ti / C is 3 or more;
Hot-rolling the heated ingot at 800 to 1250 占 폚 to obtain a hot-rolled steel sheet; And
And air cooling the hot rolled steel sheet,
Wherein the molten steel has excellent hot rolling and corrosion resistance at a temperature range where the solid phase and the liquid phase coexist at the time of casting at 150 캜 or less.
(In the above formula, Ti and C are values indicating the content of the alloy component in weight%.)
상기 Ni와 Cu의 비(Ni/Cu)는 0.3이상인 우수한 열간압연성과 내식성을 갖는 경량 열연강판의 제조방법.
(상기 수식에서 Ni 및 Cu는 해당 합금성분의 함유량을 중량%로 나타낸 값임.)The method of claim 6,
Wherein the ratio of Ni to Cu (Ni / Cu) is 0.3 or more, and has excellent hot rolling and corrosion resistance.
(Ni and Cu in the above formula represent the content of the alloy component in weight%).
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