KR101594913B1 - 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판 및 그의 제조 방법, 그 후강판을 이용한 필렛 용접 조인트 - Google Patents

판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판 및 그의 제조 방법, 그 후강판을 이용한 필렛 용접 조인트 Download PDF

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Abstract

압력 용기 등의 용접 강 구조물용으로서 적합한 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판 및 그의 제조 방법, 그 후강판을 이용한 필렛 용접 조인트를 제공한다. 구체적으로는, 적어도, 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위에, 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비가 2.0 이상이 되는 집합 조직을 갖고, 판두께 방향 압축 잔류 응력의 평균값이 160㎫ 이상, 판면에 평행한 (100)면의 X선 강도비가 1.1 이하이고, C, Si, Mn을 포함하고, 추가로 Ti, Nb 중 1종 또는 2종, 필요에 따라서, Cu, Ni, Cr, Mo, V, W, Zr, B, Al 중 1종 또는 2종 이상, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성물을 갖는 후강판 및 그의 제조 방법, 그 후강판을 이용한 필렛 용접 조인트이다.

Description

판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판 및 그의 제조 방법, 그 후강판을 이용한 필렛 용접 조인트{THICK STEEL SHEET HAVING SUPERIOR FATIGUE RESISTANCE PROPERTIES IN SHEET THICKNESS DIRECTION, METHOD FOR PRODUCING SAME, AND FILLET WELDED JOINT USING SAID THICK STEEL SHEET}
본 발명은, 선박(ships), 해양 구조물(marine structure), 교량(bridge), 건축물(construction), 압력 용기(pressure vessel) 등의 용접 강 구조물(welded steel structure)용으로서 적합한 판두께 방향의 내피로 특성(fatigue resistandce)이 우수한 후강판(steel plate) 및 그의 제조 방법, 그 후강판을 이용한 필렛 용접 조인트에 관한 것이다.
선박, 해양 구조물, 교량, 건축물, 압력 용기 등의 용접 강 구조물에 사용되는 강판은, 강도(strength), 인성(toughness) 등의 기계적 성질(mechanical property)이나 용접성(weldability)이 우수한 것은 물론이지만, 가동시에 있어서의 정상(定常)의 반복 하중(steady cyclic load)이나, 바람(wind), 지진(earthquake) 등의 진동에 기인하는 비(非)정상의 반복 하중(unsteady cyclic load)에 대해서도, 구조물의 구조 안전성(structural safety)을 확보할 수 있는 특성을 갖는 것이 요구된다. 특히 최근에는, 강판에 대하여, 내피로 특성이 우수한 것이 강하게 요구되고 있다.
용접 강 구조물에서는, 용접 지단부(止端部) 등에 다수의 응력 집중부가 존재하지만, 용접 지단부에는 응력이 집중되기 쉽고, 또한, 인장의 잔류 응력도 작용하기 때문에, 반복 하중이 작용한 경우에는, 용접 지단부(weld toe)로부터 피로 균열(fatigue crack)이 발생하기 쉬워, 용접 지단부가 피로 균열의 발생원이 되는 일이 많다.
이러한 피로 균열의 발생을 방지하기 위해, 지단부 형상의 개선이나, 압축의 잔류 응력(compressive residual stress)의 도입 등의 방책이 알려져 있다. 그러나, 용접 강 구조물에는 다수의 용접 지단부가 존재하기 때문에, 용접 지단부마다, 상기한 피로 균열의 발생을 방지하는 방책을 실행하는 것은, 막대한 노력과 시간을 필요로 하며, 시공 공수의 증가나, 시공 비용의 고등을 초래한다.
그래서, 이러한 피로 균열의 발생을 방지하는 방책을 대신하여, 사용하는 강판 자체의 내피로 특성을 향상시켜, 용접 강 구조물의 내피로 특성의 향상을 도모하는 것이 생각되고 있다. 강판 자체의 내피로 특성을 향상시킴으로써, 피로 균열의 성장이 억제되어, 용접 강 구조물의 피로 수명(fatigue life)의 연장이 가능해진다.
이러한 요망에 대하여, 예를 들면 특허문헌 1에서는, 강판 압연 방향으로 연재되는 줄무늬 형상의 제2상(相)이 모상(母相) 내에 5∼50％의 면적률로 산재하는 미시 조직(microstructure)을 갖고, 제2상의 경도(hardness) HV가 모상의 경도 HV보다 30％ 이상 높은, 내피로 균열 진전 특성(fatigue crack propagation properties)이 양호한 강판이 제안되고 있다.
특허문헌 1에 기재된 기술은, 모상 중에, 경도가 높은 제2상을 분산시키고, 피로 균열이 단단한 제2상 부근에 도달하면 균열의 전파가 대폭으로 지연되는 현상에 의해, 강판의 내피로 균열 전파 특성을 향상시키는 것으로, 제2상의 애스펙트비(aspect ratio)를 4 이상으로 하는 것이 바람직하다고 하고 있다. 이러한 강판을, 표면으로부터 피로 균열이 발생하여 전파되는 대형 구조물에 사용하면, 특별한 배려를 필요로 하지 않고, 높은 피로 균열 전파 저지 특성을 대형 구조물에 부여 가능하다는 것이 기재되어 있다.
또한, 용접 조인트 중에서는, 모서리 돌림 용접(box arc weld), 십자 용접(cruciform arc weld), 커버 플레이트 용접(cover plate weld), 스터드 용접(stud weld) 등의 필렛 용접 조인트(fillet welded joint)의 피로 강도(fatigue strength)가 가장 낮은 것이 알려지고, 특히 최근의 대형 콘테이너선(container vessels) 등에 적용되는 극후강판(heavy gauge steel)의 필렛 용접 조인트에 있어서의 피로 강도의 개선이 긴급한 과제(urgent issue)로 여겨지고 있다. 필렛 용접 조인트의 경우, 용접 지단부로부터 발생한 피로 균열은 판두께 방향으로 진전하기 때문에 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 강판을 이용하는 것이 조인트로서의 내피로 특성을 향상시키기 때문에 유효하다.
또한, 특허문헌 2에는, 질량％로, C: 0.015∼0.20％, Si: 0.05∼2.0％, Mn: 0.1∼2.0％, P: 0.05％ 이하, S: 0.02％ 이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지며, X선으로 측정한 판두께 방향의 (200)회절 강도비(diffracted intensity ratio)가 2.0∼15.0이고, 또한 회복 페라이트립(粒)(recovery ferrite grain) 또는 재결정 페라이트립(recrystallized ferrite grain)의 면적률(area ratio)이 15∼40％인, 판두께 방향의 피로 균열 전파 속도(fatigue crack growth rate)가 낮은 후강판이 기재되어 있다.
일본공개특허공보 평7-90478호 일본공개특허공보 평8-199286호
그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 피로 균열 전파 속도를 낮게 하고, 피로 균열의 전파를 현저하게 지체시키기 위해, 모상에 비하여 제2상의 경도를 높게 하고, 다량으로 분산시키는 것이 필요하며, 강판의 연성(ductility), 인성의 저하가 현저해진다는 문제가 발생한다. 강판의 연성, 인성의 저하는, 다량의 합금 원소의 함유로 방지할 수 있는 경우도 있지만, 재료 비용의 고등을 초래한다는 문제를 피할 수 없다.
또한, 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 판두께 방향의 (200)회절 강도비를 2.0 이상으로 하고, 즉, (100)면이 판면에 평행하게 구비된 집합 조직(texture)을 발달시키고, 피로 균열 선단(fatigue crack tip)에서 여러 가지의 슬립계(slip system)를 활동시켜 전위(dislocation)끼리의 간섭(interference)을 발생시키고, 균열의 전파를 억제하여 판두께 방향의 피로 균열 전파 속도를 낮게 하고 있다. 그러나, (100)면은 벽개면(cleavage plane)이며, 판면에 평행하게 (100)면이 구비된 후강판에서는, 판두께 방향의 인성이 열화한다는 문제를 남기고 있었다.
또한, 특허문헌 1, 2에 기재된 기술은, 피로 균열 전파 속도는 저감되지만, 토털(total)의 피로 수명은 현저하게 증가하지는 않는다.
전술한 바와 같이, 특허문헌 1, 2에 기재된 내피로 특성이 우수한 후강판은 용접 구조물용으로서는, 비용이나 성능면에서 개선해야 할 여지가 있으며, 한편, 필렛 용접 조인트의 제작에 있어서도, 조인트로서의 내피로 특성을 향상하는 용접법은 밝혀져 있지 않다.
본 발명은, 이러한 종래 기술의 문제를 유리하게 해결하여, 용접 강 구조물용으로서 적합한, 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판을 이용한 필렛 조인트로 내피로 특성이 우수한 필렛 용접 조인트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 판두께 방향의 인성 저하를 수반하는 일 없이, 피로 특성을 향상시키기 위해, 집합 조직에 착목하여 예의 연구를 거듭하여, 이하의 지견을 얻었다.
(1) 피로 특성을 향상시키기 위해서는, 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위에 있어서, 판면에 평행하게 (110)면을 발달시킨 조직((110)집합 조직이라고 하는 경우가 있음)으로 하는 것이 유효하다.
(2) 판두께 방향의 인성 저하를 억제하기 위해서는, 상기 범위에 있어서 판면에 평행하게, (100)면의 발달을 억제한 조직으로 하는 것이 유효하다.
(3) 판두께 방향의 인성 저하를 수반하는 일 없이, 피로 특성을 향상시키기 위해서는, 판두께 방향 잔류 응력을 도입하여, 그 평균값을 가능한 한 작게 하는(압축측으로 함) 것이, 유효하다.
또한, (4) 상기 (1), (2)의 특성을 구비한 집합 조직은 열간 압연을 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위가 2상 온도역이 되는 온도역에서, 1패스 평균의 압하율이 3.5％ 미만이 되는 압연을, 누적 압하율로 50％ 이상이 되도록 행함으로써 얻어지고, 판두께 방향 잔류 응력은 누적 압하율 50％ 이상의 2상역 압연 또는 열간 압연 후의 가속 냉각의 냉각 속도의 조정에 의해 도입된다.
또한, (5) 필렛 용접 조인트 제작시의 용접 입열과 적층 수를 제한하는 것이, 필렛 용접부의 피로 강도를 향상시키는 데에 유효하다.
또한, 본 발명은, 판두께: 50㎜ 이상의 강판을 대상으로 하고, 「내피로 특성이 우수했다」란, 도 1에 나타내는 치수 형상의 3점 굽힘 피로 시험편(three-point bend fatigue specimen)을 이용하여, 응력비(stress ratio)(＝최소 하중/최대 하중)가 0.1이 되는 조건으로 피로 시험(fatigue test)을 실시하여, 판두께 방향의 피로 수명을 구하고, 응력 범위(stress range) 340㎫에서의 피로 수명이 200만회 이상인 경우로 한다.
또한, 본 발명은 판두께 50㎜ 이상의 후강판의 필렛 용접 조인트를 대상으로 한다. 판두께 50㎜ 미만에서는, 판두께 효과(thickness effect)에 의한 피로 강도의 저하는 그다지 현저하지 않으며, 또한, 과거의 많은 피로 시험 데이터베이스(database)에 기초한 각종 피로 설계 곡선(fatigue design curve)에 준거하면, 본 발명을 이용하지 않아도 내피로 안전성(fatigue resistant safety)은 확보된다. 「내피로 특성이 우수했다」란, 도 3에 나타내는 치수 형상의 절결을 낸 3점 굽힘 필렛 용접 조인트 피로 시험편을 이용하여, 응력비가 0.1이 되는 조건으로 피로 시험을 실시하여, 판두께 방향의 피로 수명을 구하고, 응력 범위 340㎫에서의 피로 수명이 25만회 이상인 경우로 한다.
본 발명은, 상기 지견에 기초하여, 추가로 검토를 더하여 완성된 것이다. 즉, 본 발명의 요지는 다음과 같다.
(1) 적어도, 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위에, 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비가 2.0 이상이 되는 집합 조직을 갖고, 또한 판두께 방향의 압축 잔류 응력(compressive residual stress)의 평균값이 160㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판.
(2) 상기 집합 조직에 있어서의, 판면에 평행한 (100)면의 X선 강도비가 1.1 이하인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판.
(3) 상기 후강판이, 질량％로, C: 0.03∼0.15％, Si: 0.60％ 이하, Mn: 0.80∼1.80％를 포함하고, 추가로 Ti: 0.005∼0.050％, Nb: 0.001∼0.1％ 중에서 선택된 1종 또는 2종을 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판.
(4) 상기 조성에 더하여 추가로, 질량％로, Cu: 2.0％ 이하, Ni: 2.0％ 이하, Cr: 0.6％ 이하, Mo: 0.6％ 이하, V: 0.2％ 이하, W: 0.5％ 이하, Zr: 0.5％ 이하, B: 0.0050％ 이하 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 (3)에 기재된 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판.
(5) 상기 조성에 더하여 추가로, 질량％로, Al: 0.1％ 이하를 함유하는 조성으로 하는 것을 특징으로 하는 (3) 또는 (4)에 기재된 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판.
(6) (3) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 조성을 갖는 강 소재를 가열하여 열간 압연을 행하여 후강판으로 함에 있어서, 상기 열간 압연이, 오스테나이트 부분 재결정 온도(austenite partial recrystallization temperature) 이상의 온도역에서 누적 압하율: 10％ 이상으로 하는 제1 압연과, 상기 후강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지에 상당하는 범위가 2상 조직이 되는 온도역에서, 각 패스의 평균 압하율이 3.5％미만이고 또한 누적 압하율: 50％ 이상이 되는 제2 압연을 갖고, 강판 표면 온도로 600℃ 이상에서 열간 압연 종료 후, 1℃/s 이상의 냉각 속도의 가속 냉각(accelerated cooling)을 행하여, 400℃ 이하까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판의 제조 방법.
(7) 판두께 50㎜ 이상의 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판의 필렛 부를, 입열 30kJ/㎝ 이하, 3층 이하(3 layers or less) 6패스(6 passes or less) 이하의 적층으로 용접하는 것을 특징으로 하는, 피로 강도가 우수한 필렛 용접 조인트.
(8) 상기 판두께 50㎜ 이상의 후강판이, 적어도, 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위에 있어서, 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비가 2.0 이상이 되는 부위를 갖는 것을 특징으로 하는 (7)에 기재된 피로 강도가 우수한 필렛 용접 조인트.
(9) 상기 판두께 50㎜ 이상의 후강판의 상기 조직이, 추가로 판면에 평행한 (100)면의 X선 강도비가 1.1 이하인 것을 특징으로 하는 (8)에 기재된 피로 강도가 우수한 필렛 용접 조인트.
(10) 상기 판두께 50㎜ 이상의 후강판의 판두께 방향 압축 잔류 응력의 평균값이, 160㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 (8) 또는 (9)에 기재된 피로 강도가 우수한 필렛 용접 조인트.
본 발명에 의하면, 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 판두께 50㎜ 이상의 후강판을 연성, 인성을 손상시키지 않고, 용이하게, 게다가 염가로 제조할 수 있어, 산업상 각별한 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에 의하면, 피로 강도가 특별히 문제가 되는 판두께 50㎜ 이상의 후강판의 필렛 용접부의 피로 특성을 용접 구조물로서의 연성, 인성을 구비한 후강판을 이용하여 용이하게, 또한 염가로 향상할 수 있어, 산업상 각별한 효과를 나타낸다.
도 1은 피로 시험에 사용하는 3점 굽힘 시험편의 치수 형상을 설명하는 개략도이다.
도 2는 판두께 방향 단면에 있어서의, 진전하는 피로 균열 선단에서의 슬립의 발생 상황을 설명하는 개략도이다.
도 3은 피로 시험에 사용하는 절결을 낸 3점 굽힘 필렛 용접 조인트 피로 시험편의 치수 형상을 개략적으로 나타내는 설명도이다.
도 4는 필렛 용접 조인트의 용접 조건을 설명하는 도면이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명에서 규정하는 조직, 판두께 방향 압축 잔류 응력, 바람직한 성분 조성, 제조 조건에 대해서 설명한다.
[조직]
본 발명에 따른 후강판은 적어도 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위에 있어서, 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비가 2.0 이상이 되는 집합 조직을 갖는다.
판두께 방향으로 진전하는 피로 균열(균열면이 판두께면)의 진전(전파)을 억제하기 위해, (110)면을, 균열면(판두께면)으로부터 90°기울인 조직, 즉, 판면에 평행하게 (110)면을 집적시킨 조직((110)집합 조직)으로 하고, X선 강도비를 2.0 이상으로 한다.
도 2는 판두께 방향 단면에 있어서의, 진전하는 피로 균열 선단에서의 슬립의 발생 상황을 설명하는 개략도이다. 일반적으로, 피로 균열은, 반복 응력의 작용에 의해, 균열 선단에서, 전단(剪斷) 응력이 최대가 되는 균열면으로부터 45° 정도 기울어진 면에서 불가역인 슬립이 발생하여, 그것이 축적되어 진전되어 간다(균열 선단의 응력장과 결정 방위(crystal orientation)의 관계에서 전단 응력이 가장 높아지는 슬립계(슬립면 슬립 방향)에서 슬립 변형(slip deformation)이 발생하여, 균열이 진전되어 간다).
따라서, 체심 입방(bcc) 구조(body-centered cubic structure)의 강판의 주슬립면(principal slip plane)인 (110)면을, 균열면으로부터 90° 기울이면, 전단응력(shear stress)이 최대가 되는 균열면으로부터 45° 정도 기울어진 면에서의 슬립이 억제된다.
또한, 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비가 2.0 미만에서는 피로 균열 전파 속도를 저하시켜, 판두께 방향의 피로 특성을 향상시키는 효과가 충분히 얻어지지 않기 때문에, 2.0 이상으로 한다. 또한, 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비란, 랜덤한 방위(random direction)를 갖는 강판에 있어서의 판면에 평행한 (110)면으로부터의 X선 강도를 기준으로 하고, 그에 대한, 판면에 평행하게 존재하는 (110)면으로부터의 X선 강도의 비를 말한다. 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비가 2.0 이상이란, 랜덤한 결정 방위를 갖는 강판에 비하여, 판면에 평행한 (110)면이 2.0배 이상으로 높게 집적되어, (110)집합 조직을 형성하고 있는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 후강판은, 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비가 2.0 이상이 되는 집합 조직을, 적어도, 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위에 구비한다.
판두께 방향으로 전파되는 피로 균열은, 강판 표면 근방의 응력 집중부(stress concentration area), 예를 들면 표면에 부착된 부재 등의 용접부로부터 발생하지만, 당해 부위, 특히 강판 표면으로부터 2㎜까지의 부위에 있어서는, 부재 등의 부착을 위한 용접 열(welding heat)에 의해 부여된 집합 조직이 소실되어 버린다.
한편, 판두께 중앙부까지 진전된 피로 균열은, 균열이 커져 있으며, 균열 선단의 응력 확대 계수(stress intensity factor)가 크고, 반복 하중 1사이클당의 피로 균열 진전량(fatigue crack growth)이 커져, (110)집합 조직의 존재에 의한 피로 균열 전파 속도의 저감 효과가 거의 얻어지지 않는다.
따라서, 상기 집합 조직을, 적어도 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위에 형성한다. 단, 강판 전체를 (110)집합 조직으로 해도 본 발명의 작용 효과는 손상되지 않고, 본 발명에 따른 후강판은 판두께 방향 전체를 상기 집합 조직으로 하는 것에 지장을 주는 것은 아니다.
체심 입방(bcc) 구조 강판에서는, (100)면은 벽개면이고, 판면에 평행한 (100)면의 존재는, 판두께 방향의 인성을 저하시켜, (100)면이 판면에 평행하게 발달하면, (110)집합 조직의 형성을 저해하기 때문에, 적어도 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위에 있어서, 판면에 평행한 (100)면의 X선 강도비를 1.1 이하, 바람직하게는 가능한 한 저감한다. 또한, 판면에 평행한 (100)면의 X선 강도비란, 랜덤한 방위를 갖는 강판에 있어서의 판면에 평행한 (100)면으로부터의 X선 강도를 기준으로 하고, 그에 대한, 판면에 평행하게 존재하는 (100)면으로부터의 X선 강도의 비를 말한다. 판면에 평행한 (100)면의 X선 강도비가 1.1 이하란, 랜덤한 방위를 갖는 강판에 비하여, 판면에 평행한 (100)면의 집적이 1.1배 이하이고, (100)집합 조직을 거의 형성하고 있지 않은 것을 의미한다.
[판두께 방향의 압축 잔류 응력]
판두께 방향의 압축 잔류 응력은, 판두께 방향의 인성 저하 억제 및 판두께 방향의 피로 균열 전파 속도의 저감에 유효하지만, 160㎫ 미만에서는, 전술한, 우수한 내피로 특성이 얻어지지 않기 때문에, 160㎫ 이상으로 한다. 판두께 방향 압축 잔류 응력의 평균값은, X선 측정(X-ray measurement)에 의해 판두께 방향(균열 전파 방향)의 잔류 응력을 판두께 방향으로 4㎜ 피치로 측정하고, 그 압축측의 값(마이너스측의 값)의 평균값의 절대값으로 했다.
본 발명에 따른 후강판에 용접 강 구조물용으로서의 강도와 인성(인장 강도(tensile strength) TS: 490㎫ 이상, ―40℃에 있어서의 흡수 에너지(absorbed energy): 200J 이상)를 겸비시키기 위한, 바람직한, 성분 조성과 제조 조건은 이하와 같다.
[성분 조성] 설명에 있어서 ％는 질량％로 한다.
C: 0.03∼0.15％
C는, 강의 강도를 증가시키는 작용을 갖는 원소이며, 소망하는 고강도를 확보하기 위해서는, 0.03％ 이상 함유하는 것이 바람직하지만, 0.15％를 초과하여 함유하면, 용접 열 영향부(welded heat-affected zone)의 인성이 저하된다. 이 때문에, C는 0.03∼0.15％의 범위로 한정하는 것이 바람직하다.
Si: 0.60％ 이하
Si는, 탈산제(deoxidizing agent)로서 작용함과 함께, 고용(固溶)하여 강의 강도를 증가시키는 작용을 갖는 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, 0.01％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 한편, 0.60％를 초과하는 함유는, 용접 열 영향부의 인성을 저하시킨다. 이 때문에, Si는 0.60％ 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.50％ 이하이다.
Mn: 0.80∼1.80％
Mn은, 강의 강도를 증가시키는 작용을 갖는 원소이며, 소망하는 고강도를 확보하기 위해서는, 0.80％ 이상 함유하는 것이 바람직하지만, 1.80％를 초과하여 함유하면, 모재 인성의 저하가 우려된다. 이 때문에, Mn은 0.80∼1.80％의 범위로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.80∼1.60％이다.
Ti: 0.005∼0.050％, Nb: 0.001∼0.1％ 중으로부터 선택된 1종 또는 2종
Ti, Nb는, 석출 강화(precipitation strengthening)를 통하여 강도를 증가시킴과 함께, 가열시의 오스테나이트립의 성장을 억제하여 강판 조직의 미세화에 기여하는 원소이며, 본 발명에서는 1종 또는 2종을 함유한다.
Ti는, 탄화물(carbide), 질화물(nitride)을 형성하고, 강판 제조시의 오스테나이트립의 미세화에 기여함과 함께, 용접 열 영향부의 결정립의 조대화(粗大化)를 억제하여, 용접 열 영향부의 인성을 향상시킨다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, 0.005％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 한편, 0.050％를 초과하는 함유는, 인성을 저하시킨다. 이 때문에, Ti는 0.005∼0.050％의 범위로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.005∼0.02％이다.
Nb는, Ti와 동일하게, 석출 강화를 통하여 강도를 증가시키고, 추가로 조직을 미세화함과 함께, 오스테나이트의 재결정을 억제하여, 소망하는 조직을 형성하기 위한 압연에 의한 효과를 촉진하는 작용을 갖는다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, 0.001％ 이상 함유하는 것이 바람직하지만, 0.1％를 초과하는 함유는, 조직이 침상화(needle-like)되어 인성이 저하되는 경향이 된다. 이 때문에, Nb는 0.001∼0.1％의 범위로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.02∼0.05％이다.
추가로 특성을 향상시키는 경우, 상기 기본 성분에 더하여, Cu, Ni, Cr, Mo, V, W, Zr, B, Al의 1종 또는 2종 이상을 함유할 수 있다.
Cu: 2.0％ 이하, Ni: 2.0％ 이하, Cr: 0.6％ 이하, Mo: 0.6％ 이하, V: 0.2％ 이하, W: 0.5％ 이하, Zr: 0.5％ 이하, B: 0.0050％ 이하의 1종 또는 2종 이상
Cu, Ni, Cr, Mo, V, W, Zr, B는, 강의 강도 및 인성을 향상시키는 원소이며, 소망하는 특성에 따라서 1종 또는 2종 이상을 함유한다.
Cu는, 주로 석출 강화를 통하여 강의 강도 증가에 기여한다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, 0.05％ 이상 함유하는 것이 바람직하지만, 2.0％를 초과하는 함유는, 석출 강화가 과다해져, 인성이 저하된다. 이 때문에, 함유하는 경우에는, Cu는 2.0％ 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.35％ 이하이다.
Ni는, 강의 강도를 증가시킴과 함께, 인성 향상에도 기여한다. 또한, Ni는, Cu에 의한 열간 압연시의 균열을 방지하기 위해 유효하게 작용한다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, 0.05％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 그러나, 2.0％를 초과하여 다량으로 함유해도, 효과가 포화되어 함유량에 알맞는 효과를 기대할 수 없게 되어 경제적으로 불리해짐과 함께, Ni는 고가의 원소이며 다량의 함유는 재료 비용의 고등을 초래한다. 이 때문에, 함유하는 경우에는, Ni는 2.0％ 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.1％ 이상이다.
Cr은, 펄라이트 양(amont of pearlite)을 증가시켜, 강의 강도 증가에 기여한다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, 0.01％ 이상 함유하는 것이 바람직하지만, 0.6％를 초과하는 함유는, 용접부의 인성을 저하시킨다. 이 때문에, 함유하는 경우에는, Cr은 0.6％ 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.01∼0.2％이다.
Mo는, 강의 강도 증가에 기여한다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, 0.01％ 이상 함유하는 것이 바람직하지만, 0.6％를 초과하는 함유는, 용접부의 인성을 저하시킨다. 이 때문에, 함유하는 경우에는, Mo는 0.6％ 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.01∼0.08％이다.
V는, 고용 강화(solid solution strength), 석출 강화를 통하여 강의 강도 증가에 기여한다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, 0.05％ 이상 함유하는 것이 바람직하지만, 0.2％를 초과하는 함유는, 모재 인성 및 용접성을 현저하게 저하시킨다. 이 때문에, V는 0.2％ 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.05∼0.1％이다.
W는, 강의 강도 증가, 특히 고온의 강도 증가에 기여한다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, 0.1％ 이상 함유하는 것이 바람직하지만, 0.5％를 초과하는 다량의 함유는, 용접부의 인성을 저하시킨다. 또한, 고가의 W의 다량 함유는 재료 비용의 고등을 초래한다. 이 때문에, 함유하는 경우에는, W는 0.5％ 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.2∼0.4％이다.
Zr은, 강의 강도 증가에 기여함과 함께, 아연 도금 처리재에 있어서의 내도금 균열성을 향상시킨다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 0.01％ 이상 함유하는 것이 바람직하지만, 0.5％를 초과하는 함유는, 용접부 인성을 저하시킨다. 이 때문에, 함유하는 경우에는, 0.5％ 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.01∼0.1％이다.
B는, 퀀칭성의 향상을 통하여 강의 강도 증가에 기여함과 함께, 압연 중에 BN으로서 석출하고, 압연 후의 페라이트립의 미세화에 기여한다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, 0.0010％ 이상 함유하는 것이 바람직하지만, 0.0050％를 초과하는 함유는 인성을 열화시킨다. 이 때문에, 함유하는 경우에는, B는 0.0050％ 이하로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는 0.0010∼0.0035％이다.
Al: 0.1％ 이하
Al은, 탈산제로서 작용함과 함께, 결정립의 미세화에도 기여하며, 이러한 효과를 얻기 위해서는, 0.015％ 이상 함유하는 것이 바람직하지만, 0.1％를 초과하는 과잉의 함유는, 인성의 저하로 이어진다. 이 때문에, 함유하는 경우에는, Al은 0.1％ 이하로 한정했다. 또한, 바람직하게는 0.08％ 이하이다.
상기한 성분 이외의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물로, P: 0.035％ 이하, S: 0.035％ 이하, N: 0.012％ 이하를 허용할 수 있다.
[제조 조건]
슬라브(slab) 등의 강 소재의 제조 방법은, 특별히 한정하지 않는다. 상기 조성의 용강(molten steel)을, 전로(converter furnace) 등의 상용(常用)의 용제로를 이용하여 용제하고, 연속 주조법(continuous casting) 등의 상용의 방법으로, 슬라브 등의 강 소재로 하여, 900∼1350℃의 온도로 가열한다.
가열 온도가 900℃ 미만에서는, 소망하는 열간 압연(hot rolling)이 곤란해진다. 한편, 1350℃를 초과하는 가열 온도에서는, 표면 산화(surface oxidation)가 현저해지고, 또한, 결정립의 조대화가 현저해진다. 이 때문에, 강 소재의 가열 온도(heating temperature)는, 900∼1350℃의 범위의 온도로 한정하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직하게는, 인성 향상의 관점에서, 1150℃ 이하이다.
가열된 강 소재에, 열간 압연을 시행한다. 열간 압연은 제1 압연과, 제2 압연을 구비하고, 제1 압연은, 오스테나이트 부분 재결정 온도 이상의 온도역(상기 성분 조성의 경우, 오스테나이트 부분 재결정 온도 이상의 온도역은, 표면 온도로 1000∼850℃)에서 누적 압하율 10％ 이상으로 한다. 오스테나이트립이 적어도 부분적으로 재결정하기 때문에, 강판 조직을 미세하고 또한 균일하게 할 수 있다. 또한, 적어도 오스테나이트립이 부분적으로 재결정하기 위해서는, 누적 압하율: 10％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 압연 온도역이, 오스테나이트 미재결정 온도역에서는, 결정립의 균일화를 기대할 수 없게 된다. 또한, 누적 압하율의 상한은, 제2 압연의 압하율 확보의 관점에서 30％로 하는 것이 바람직하다.
상기한 제1 압연 후, 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위가, 2상 조직이 되는 온도역에서, 각 패스의 평균 압하율이 3.5％ 미만 또한 누적 압하율: 50％ 이상, 압연 종료 온도: 600℃ 이상의 제2 압연을 시행한다.
제2 압연에 있어서, 각 패스의 평균 압하율은, 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위에 전단 변형을 도입하고, 누적 압하율 50％ 이상으로 하여, 압연 종료 온도: 600℃ 이상으로 한 경우에, 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비가 2.0 이상인 (110)집합 조직을 형성하기 위해, 3.5％ 미만으로 한다.
누적 압하율이 50％ 미만에서는, 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비를 2.0 이상으로 할 수 없다.
또한, 상기 조성 범위의 경우, 표면 온도가 900∼600℃의 온도역에서 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위가 대략 2상 조직이 된다. 압연 종료 온도는 표면 온도로 600℃ 이상의 온도역의 온도로 한다.
압연 종료 온도가, 표면 온도로 600℃ 미만에서는, 페라이트에 과도한 가공 변형이 도입되어 인성이 저하되기 때문에, 600℃ 이상, 바람직하게는 850∼600℃로 한다.
상기 제조 방법에 의한 후강판은, 적어도, 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위에서 판면에 평행한 (100)면의 X선 강도비가 1.1 이하가 되어, 판두께 방향의 인성 열화가 억제된다.
열간 압연에서는, 판두께 50㎜ 이상의 강판으로 한다. 판두께가 50㎜ 미만에서는, 열간 압연시에, 적어도, 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위에, (110)집합 조직의 발달에 유효한 전단 변형을 도입하는 것이 곤란해진다. 또한, 판두께가 50㎜미만에서는, 판두께 방향 압축 잔류 응력의 도입에 의해 강판 좌굴(座屈) 성능의 저하가 우려된다. 이상으로부터, 판두께 50㎜ 이상의 후강판으로 한다. 또한, 열간 압연은 제1 압연과 제2 압연 외에, 이들 압연의 작용 효과를 손상시키지 않는 범위에서 압연을 시행해도 좋다.
제2 압연 후, 냉각 속도 1℃/s 이상으로 가속 냉각을 시행하여, 400℃ 이하까지 냉각한다. 냉각 속도 1℃/s 미만으로 냉각 정지 온도가 400℃를 초과하면, 판두께 방향 압축 잔류 응력의 평균값을 160㎫ 이상으로 하는 것이 곤란하기 때문에, 냉각 속도를 1℃/s 이상, 냉각 정지 온도를 400℃ 이하로 한다. 또한, 보다 바람직하게는, 5℃/s 이상의 냉각 속도로 350℃ 이하까지 냉각한다.
본 발명에서는, 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판의 필렛 조인트의 용접 조건으로서 용접 입열(kJ/㎝)과 적층 방법을 규정한다. 용접 입열(welding heat input)(단순히, 입열이라고 하는 경우가 있음)은 30kJ/㎝ 이하로 한다. 30kJ/㎝를 초과하는 입열로 필렛 용접하면, 용접의 열영향에 의해, 강판의 조직 혹은 내부 잔류 응력의 형태가 변화하여, 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 강판의 피로 특성에 악영향을 미치기 때문에 30kJ/㎝ 이하로 한다.
또한, 용접 입열 30kJ/㎝ 이하라도 3층 6패스를 초과하는 적층으로 필렛 용접 조인트를 제작하면, 용접 지단부의 인장 잔류 응력이 높아져, 피로 특성 향상 효과가 얻어지지 않게 되기 때문에, 적층은 3층 이하 또는 6패스 이하로 한다. 또한, 용접법은 특별히 규정하지 않는다. 손 용접(hand welding), MIG 용접(metal inert gas welding), CO2 용접(carbon dioxide welding) 등을 적용할 수 있다.
[실시예 1]
표 1에 나타내는 조성의 강 소재에, 표 2에 나타내는 조건으로 열간 압연을 시행하여, 판두께 50∼80㎜의 후강판으로 했다. 이들 후강판에 대해서, 조직 관찰, 인장 시험, 인성 시험, 피로 균열 전파 시험을 실시했다.
(1) 조직 관찰(microstructure observation)
얻어진 후강판의 판두께의 1/4 위치(표면으로부터 판두께 방향으로 2㎜∼판두께의 3/10 위치의 범위의 대표)로부터, 판면에 평행하게 조직 관찰용 시험편(크기: 두께 1.5mm×폭 25㎜×길이 30㎜)을 채취하고, X선 회절법에 의해, 판면에 평행한 (110)면 및 (100)면의 X선 회절 강도를 구했다. 얻어진 X선 강도와, 랜덤 조직 표준 시료(random sample)의 (110)면 및 (100)면의 X선 회절 강도와의 비를, 각각, 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비, 판면에 평행한 (100)면의 X선 강도비로 했다.
(2) 잔류 응력 측정
얻어진 후강판으로부터, X선에 의한 잔류 응력의 측정용 시험편(크기: 판두께(강판 본래 두께 그대로)×12.5mm×300mm[판두께 방향 치수×압연 직각 방향 치수×압연 방향 치수])을 채취하고, 측정면[12.5mm×300㎜의 면][압연 직각 방향 치수×압연 방향 치수]에 전해 연마를 시행한 후, 판두께 방향으로 4㎜ 피치로 X선에 의해 판두께 방향 잔류 응력을 측정했다. 측정된 잔류 응력 중, 압축측(마이너스측)의 값을 평균하여, 그 절대값을, 판두께 방향의 압축 잔류 응력의 평균값으로 했다.
(3) 인장 시험
얻어진 후강판으로부터, JIS Z 2201(1998)의 규정에 준거하여, 인장 방향이 강판의 압연 방향과 직각 방향이 되도록, JIS 4호 인장 시험편(평행부 지름: 14㎜)을 채취했다. 시험편의 채취 위치는, 판두께의 1/4 위치(표면으로부터 판두께 방향으로 2㎜∼판두께의 3/10 위치의 범위의 대표)로 했다. 인장 시험은, JIS Z 2241(1998)에 준거하여 행하고, YS: 항복 강도 σYS 또는 0.2％ 내력 σ0.2, TS: 인장 강도 σTS, 연신 El을 구하여, 정적 인장시의 인장 특성을 평가했다.
(4) 인성 시험
얻어진 후강판으로부터, JIS Z 2242(2005)의 규정에 준거하여, 긴쪽 방향이 압연 방향으로 평행해지도록, V노치 시험편을 채취하고, ―40℃에 있어서의 흡수 에너지를 구하여, 인성을 평가했다. 또한, V노치 시험편은, 판두께의 1/4 위치(표면으로부터 판두께 방향으로 2㎜∼판두께의 3/10 위치의 범위의 대표로 함)로부터 채취했다.
(5) 피로 시험
얻어진 후강판으로부터, 피로 균열의 전파 방향이 판두께 방향이 되도록, 피로 시험용 시험편(크기: 판두께(강판 본래 두께 그대로)×12.5mm×300∼350mm[판두께 방향 치수×압연 직각 방향 치수×압연 방향 치수])을 채취했다. 시험편은, 전술한 도 1에 나타내는 치수 형상의 절결을 낸 3점 굽힘 피로 시험편이며, 피로 시험시의 굽힘 스팬(bending span)을 판두께의 4배로 하기 위해, 판두께가 50∼65㎜인 경우, 압연 방향의 치수를 300㎜, 판두께가 80㎜인 경우, 압연 방향의 치수를 350㎜로 했다. 피로 시험은, 응력 범위가 340㎫, 응력비 R(＝최소 하중/최대 하중)이 0.1이 되는 조건으로 피로 시험을 실시하여, 판두께 방향의 피로 특성(피로 수명)을 구했다.
얻어진 피로 수명이 200만회 이상인 경우를 「판두께 방향의 내피로 특성이 우수하다」라고 하여 ○로, 그 이외의 경우를 ×로 하여 평가했다. 또한, 시험편의 절결(노치)은 폭 0.1㎜의 기계 가공 노치(machined notch)이다.
본 발명예(No.4, 7, 9, 11, 14, 17)는 모두, 판두께의 1/4 위치(표면으로부터 판두께 방향으로 2㎜∼판두께의 3/10 위치의 범위의 대표)에서, 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비가 2.0 이상, 판두께 방향 압축 잔류 응력의 평균값이 160㎫ 이상, 또한 판면에 평행한 (100)면의 X선 강도비가 1.1 이하로 되어 있고, 판두께 방향의 인성의 저하도 없어, 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판이 되어 있다.
한편, 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예(No.1, 2, 3, 5, 6, 8, 12, 13, 15, 16)는, 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비가 2.0 미만 또는 판두께 방향의 압축 잔류 응력의 평균값이 160㎫ 미만으로 되어 있고, 판두께 방향의 내피로 특성이 뒤떨어진다.
[실시예 2]
표 3에 화학 성분, 표 4에 제조 조건 및 특성을 나타내는 판두께 50∼80㎜의 판두께 방향의 피로 특성이 우수한 후강판 1∼5를 이용하여, 필렛 용접 조인트를 제작하고, 도 3에 형상을 나타내는 절결을 낸 3점 굽힘 필렛 용접 조인트 피로 시험편을 이용하여 3점 굽힘 피로 시험을 실시했다. 후강판 1∼5의 조직, 기계적 특성 및 판두께 방향 피로 특성을 확인하기 위한 시험 방법은, 실시예 1과 동일하게 행했다.
전술한 시험에 의해 특성을 확인한 후강판 1∼5를 이용하여, 도 4에 나타내는 조건으로 필렛 용접 조인트를 제작하고, 피로 시험을 실시했다. 피로 시험편으로서, 도 3에 나타내는 치수 형상의 절결을 낸 3점 굽힘 필렛 용접 조인트 피로 시험편을 이용하고, 응력 범위가 340㎫, 응력비 R(＝최소 하중/최대 하중)이 0.1이 되는 조건으로 실시하여, 피로 수명을 구했다. 후강판 1∼5로 얻어진 결과를 표 5에 나타낸다.
후강판 1∼5에 있어서, 본 발명예(시험 No.3, 4, 6)는 모두, 응력 범위 340㎫의 엄격한 조건으로, 피로 수명이 25만회 이상이고 내피로 특성이 우수한 필렛 용접 조인트가 얻어지는 것이 확인되었다. 한편, 본 발명에서 규정하는 용접 조건(입열 30kJ/㎝ 이하, 3층 6패스 이하의 적층 조건)의 범위를 벗어나는 비교예(시험 No.1, 2) 및, 판두께 방향의 피로 수명이 뒤떨어지는 후강판을 이용한 비교예(시험 No.5)는, 내피로 특성을 확보하지 못하고 있다.
Figure 112013085611391-pct00001
Figure 112015035657163-pct00012
Figure 112013085611391-pct00003
Figure 112013086140153-pct00011
Figure 112013085611391-pct00005

Claims (10)

  1. 질량％로, C: 0.03∼0.15％, Si: 0% 초과 0.60％ 이하, Mn: 0.80∼1.80％를 포함하고, 추가로 Ti: 0.005∼0.050％, Nb: 0.001∼0.1％ 중에서 선택된 1종 또는 2종을 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖고, 적어도, 강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지의 범위에, 판면에 평행한 (110)면의 X선 강도비가 2.0 이상이고, 판면에 평행한 (100)면의 X선 강도비가 1.1 이하가 되는 집합 조직을 가지며, 또한 판두께 방향 압축 잔류 응력의 평균값이 160㎫ 이상인, 판 두께 50mm 이상의 판 두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조성에 더하여 추가로, 하기의 그룹(A) 또는 (B)의 1종 또는 2종을 함유하는 조성으로 하는, 판 두께 50mm 이상의 판 두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판.
    (A)질량％로, Cu: 2.0％ 이하, Ni: 2.0％ 이하, Cr: 0.6％ 이하, Mo: 0.6％ 이하, V: 0.2％ 이하, W: 0.5％ 이하, Zr: 0.5％ 이하, B: 0.0050％ 이하 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상.
    (B)질량％로, Al: 0.1％ 이하.
  5. 제1항에 기재된 조성을 갖는 강 소재를 가열하여 열간 압연을 행하여 후강판으로 함에 있어서, 상기 열간 압연이, 오스테나이트 부분 재결정 온도 이상의 온도역에서 누적 압하율: 10％ 이상으로 하는 제1 압연과, 상기 후강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지 상당하는 범위가 2상(相) 조직이 되는 온도역에서, 각 패스의 평균 압하율이 3.5％ 미만이고 또한 누적 압하율: 50％ 이상이 되는 제2 압연을 갖고, 강판 표면 온도로 600℃ 이상에서 열간 압연 종료 후, 1℃/s 이상의 냉각 속도의 가속 냉각을 행하여, 400℃ 이하까지 냉각하는, 판 두께 50mm 이상의 판 두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판의 제조 방법.
  6. 제1항에 기재된 판두께 50㎜ 이상의 판두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판의 필렛부를, 입열 30kJ/㎝ 이하, 3층 이하 또한 6패스 이하의 적층으로 용접한 필렛 용접 조인트.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 판두께 50㎜ 이상의 후강판의 상기 조직이, 추가로 판면에 평행한 (100)면의 X선 강도비가 1.1 이하인 필렛 용접 조인트.
  9. 삭제
  10. 제4항에 기재된 조성을 갖는 강 소재를 가열하여 열간 압연을 행하여 후강판으로 함에 있어서, 상기 열간 압연이, 오스테나이트 부분 재결정 온도 이상의 온도역에서 누적 압하율: 10％ 이상으로 하는 제1 압연과, 상기 후강판의 압연면의 양측 또는 편측으로부터 판두께 방향으로 2㎜의 위치로부터 판두께의 3/10 위치까지 상당하는 범위가 2상(相) 조직이 되는 온도역에서, 각 패스의 평균 압하율이 3.5％ 미만이고 또한 누적 압하율: 50％ 이상이 되는 제2 압연을 갖고, 강판 표면 온도로 600℃ 이상에서 열간 압연 종료 후, 1℃/s 이상의 냉각 속도 의 가속 냉각을 행하여, 400℃ 이하까지 냉각하는, 판 두께 50mm 이상의 판 두께 방향의 내피로 특성이 우수한 후강판의 제조 방법.
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