KR101611762B1

KR101611762B1 - 굽힘가공성 및 충돌특성이 우수한 고항복비형 냉연강판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101611762B1
Application number: KR1020140179146A
Authority: KR
Inventors: 서창효; 한성호
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-04-14
Also published as: CN105695871A; CN105695871B

Abstract

굽힘가공성 및 충돌특성이 우수한 고항복비형 냉연강판 및 그의 제조방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면은, 중량 %로, C: 0.03~0.1%, Si: 0.01~0.35%, Mn: 0.5~1.5%, P: 0.10% 이하, S: 0.01% 이하, Sol.Al: 0.025~0.07를 포함하고, Ti:0.003~0.1% 및 Nb:0.003~0.1%로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직은 페라이트를 주조직으로 하고, 상기 미세조직 중 재결정된 압연조직이 16~24면적%이며, 평균 방위차 각도(misorientation angle)가 16~24°인 고항복비형 냉연강판을 제공한다.

Description

굽힘가공성 및 충돌특성이 우수한 고항복비형 냉연강판 및 그 제조방법{COLD ROLLED STEEL SHEET HAVING EXCELLENT BENDABILITY AND CRASH WORTHINESS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 굽힘가공성 및 충돌특성이 우수한 고항복비형 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 멤버(member), 시트레일(seat rail), 필라(pillar) 등과 같은 자동차용 구조부재에 사용될 수 있는 굽힘가공성 및 충돌특성이 우수한 고항복비형 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 자동차 업계에서는 각종 환경 규제 및 에너지 사용 규제에 의해 연비향상이나 내구성 향상을 위하여 강도가 더욱 높은 강판이 요구되고 있다. 특히, 최근 자동차의 충격 안정성 규제가 확산되면서 차체의 내충격성 향상을 위해 멤버(Member), 시트레일(seat rail) 및 필라(pillar) 등과 같은 자동차용 구조부재에 항복강도가 우수한 고강도강이 채용되고 있다. 이러한 구조부재용 강판은 인장강도에 대비 항복강도가 높을수록 즉, 항복비(항복강도/인장강도)가 높을수록 충격에너지 흡수능에 유리한 특징을 가지고 있다.

한편, 자동차용 구조부재는 롤포밍 뿐만 아니라, 프레스 성형의 두가지 방법으로 제조되고 있으며, 따라서, 멤버(Member), 시트레일(seat rail) 및 필라(pillar) 등과 같은 자동차용 구조부재로 활용되는 강판은 높은 굽힘가공성을 가질 것이 동시에 요구된다. 그러나, 일반적으로 강판의 강도가 증가할수록 굽힘가공성이 저하되는 문제점이 발생하므로, 이를 보완할 수 있는 재료의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명의 일 측면은, 우수한 굽힘가공성 및 충돌특성을 갖는 냉연강판 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 중량 %로, C: 0.03~0.1%, Si: 0.01~0.35%, Mn: 0.5~1.5%, P: 0.10% 이하, S: 0.01% 이하, Sol.Al: 0.025~0.07%를 포함하고, Ti:0.003~0.1% 및 Nb:0.003~0.1%로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직은 페라이트를 주조직으로 하고, 상기 미세조직 중 재결정된 압연조직이 16~24면적%이며, 평균 방위차 각도(misorientation angle)가 16~24°인 고항복비형 냉연강판을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 일 측면은, 중량 %로, C: 0.03~0.1%, Si: 0.01~0.35%, Mn: 0.5~1.5%, P: 0.10% 이하, S: 0.01% 이하, Sol.Al: 0.025~0.07%를 포함하고, Ti:0.003~0.1% 및 Nb:0.003~0.1%로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 열연강판을 준비하는 단계; 상기 열연강판을 5~50%의 압하율(A)로 1차 압연하는 단계; 상기 1차 압연 후, 510~600℃의 온도(B)에서 1차 상소둔하는 단계; 상기 1차 상소둔 후, 3~40%의 압하율(C)로 2차 압연하는 단계; 및 상기 2차 압연 후, 520~620℃의 온도(D)에서 2차 상소둔하는 단계를 포함하고, 상기 1차 압연시 압하율(A), 1차 상소둔시 온도(B), 2차 압연시 압하율(C) 및 2차 상소둔시 온도(D)는 하기 관계식 2를 만족하는 고항복비형 냉연강판의 제조방법을 제공한다.

[관계식 2]

13.3≤0.01A+0.005B+0.05C+0.02D≤16.8

(단, 상기 A 및 C의 단위는 %이고, 상기 B 및 D의 단위는 ℃임)

덧붙여, 상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점 및 효과는 하기의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 냉연강판은 우수한 굽힘가공성 및 충돌특성을 가져 멤버(member), 시트레일(seat rail), 필라(pillar) 등과 같은 자동차용 구조부재에 바람직하게 적용될 수 있다.

또한, 합금조성을 보다 적절히 제어함으로써, 우수한 용접성을 추가로 확보할 수 있다.

본 발명자들은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 깊이 연구한 결과, 미세조직 중 재결정된 압연조직의 면적분율과 평균 방위차 각도(misorientation angle)를 적절히 제어함으로써, 굽힘가공성 및 충돌특성을 동시에 향상시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

나아가, 위와 같이, 압연조직의 면적분율과 평균 방위차 각도를 제어하기 위한 한가지 수단으로서, 냉간압연 및 상소둔을 두번에 걸쳐 반복하여 실시하되, 냉각압연시의 압하율 및 상소둔시 소둔온도 각각을, 그리고 이들간의 관계를 적절히 제어함으로써, 이를 구현할 수 있음을 추가적으로 알아낼 수 있었다.

이하, 본 발명의 일 측면인 굽힘가공성 및 충돌특성이 우수한 고항복비형 냉연강판에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명 냉연강판의 합금조성에 대하여 상세히 설명한다.

탄소(C): 0.03~0.1중량%

탄소는 강의 강도 확보를 위해 첨가되는 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 얻기 위해서는 0.03중량% 이상 포함되는 것이 바람직하고, 0.04중량% 이상 포함되는 것이 보다 바람직하며, 0.05중량% 이상 포함되는 것이 보다 더 바람직하다. 반면, 그 함량이 과다할 경우, 강의 용접성 및 굽힘 가공성이 열화될 우려가 있다. 따라서, 상기 탄소 함량의 상한은 0.1중량%인 것이 바람직하며, 0.09중량%인 것이 보다 바람직하며, 0.08중량%인 것이 보다 더 바람직하다.

실리콘(Si): 0.01~0.35중량%

실리콘은 고용강화를 통해 강의 강도를 향상시키는 역할을 하며, 또한, 결정립 미세화를 통해 결정립의 계면적을 증가시켜 벽계균열 전파(Cleavage Crack Propagation) 정지특성을 향상시키는 역할을 한다. 본 발명에서 이러한 효과를 얻기 위해서는 0.01중량% 이상 포함되는 것이 바람직하며, 0.1중량% 이상 포함되는 것이 보다 바람직하며, 0.15중량% 이상 포함되는 것이 보다 더 바람직하다. 다만, 그 함량이 과다할 경우, 표면 스케일 결함을 유발하여 강판의 표면 품질이 저하될 뿐만 아니라, 화성처리성, 도금성 및 용접성이 저하될 우려가 있다. 따라서, 상기 실리콘 함량의 상한은 0.35중량%인 것이 바람직하며, 0.32중량%인 것이 보다 바람직하며, 0.30중량%인 것이 보다 더 바람직하다.

망간(Mn): 0.5~1.5중량%

망간은 결정립을 미세화시키고, 강 중 S를 완전히 MnS로 석출시켜 FeS 생성에 의한 열간취성을 방지함과 더불어, 연성의 저하 없이 고용강화에 의해 강을 강화시키는 역할을 한다. 본 발명에서 이러한 효과를 얻기 위해서는 0.5중량% 이상 포함되는 것이 바람직하며, 0.6중량% 이상 포함되는 것이 보다 바람직하며, 0.7중량% 이상 포함되는 것이 보다 바람직하다. 다만, 그 함량이 과다할 경우, 용접성 및 열간압연성이 저하될 우려가 있다. 따라서, 상기 망간 함량의 상한은 1.5중량%인 것이 바람직하며, 1.3중량%인 것이 보다 바람직하며, 1.2중량%인 것이 보다 더 바람직하다.

인(P): 0.10중량% 이하

인은 불가피하게 함유되는 불순물로써, 결정립계에 편석되어 강의 인성을 저해하는 주요 원인이 되는 원소이므로, 그 함량의 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 인의 함량은 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 상기 황 함량의 상한을 0.10중량%로 관리함이 바람직하며, 0.05중량%로 관리함이 보다 바람직하며, 0.03중량%로 관리함이 보다 더 바람직하다.

황(S): 0.01중량% 이하

황은 불가피하게 함유되는 불순물로써, 강의 연성 및 용접성을 저해하는 주요 원인이 되는 원소이므로, 그 함량을 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 황의 함량은 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 상기 황 함량의 상한을 0.01중량%로 관리함이 바람직하며, 0.008중량%로 관리함이 보다 바람직하며, 0.005중량%로 관리함이 보다 더 바람직하다.

가용 알루미늄(Sol.Al): 0.025~0.07중량%

가용 알루미늄은 주로 탈산을 위해 첨가되는 원소이며, Si와 같이 페라이트 내 탄소를 오스테나이트(austenite)로 분배하여 마르텐사이트(martensite) 경화능을 향상시키는데 효과적인 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위해서는 0.025중량% 이상 포함되는 것이 바람직하며, 0.03중량% 이상 포함되는 것이 보다 바람직하다. 다만, 그 함량이 과다할 경우, 그 효과가 포화될 뿐만 아니라, 경제적으로 불리하므로 상기 가용 알루미늄 함량의 상한은 0.07중량%인 것이 바람직하며, 0.06중량%인 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명 냉연강판은 Ti:0.003~0.1중량% 및 Nb:0.003~0.1중량%로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함한다. 티타늄 및 니오븀은 석출강화에 의한 강의 강도 향상 및 결정립 미세화를 위해 첨가되는 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위해서는 0.003중량% 이상 포함되는 것이 바람직하며, 0.005중량% 이상 포함되는 것이 보다 바람직하며, 0.008중량% 이상 포함되는 것이 보다 더 바람직하다. 반면, 그 함량이 과다할 경우, 그 효과가 포화되고 경제적으로 불리할 뿐만 아니라, 석출물의 과다 형성으로 인해 강의 연성이 저하될 우려가 있다. 따라서, 그 함량의 상한은 0.1중량%인 것이 바람직하며, 0.09중량%인 것이 보다 바람직하며, 0.08중량%인 것이 보다 더 바람직하다.

상기 조성 이외에 나머지는 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 본 명세서에서 특별히 언급하지는 않는다.

한편, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 성분 범위를 만족하는 강판의 합금설계시, C, Mn 및 Si의 합금 조성은 하기 관계식 1을 만족하도록 함이 보다 바람직하다.

[관계식 1]

[C]+[Mn]/6+[Si]/15≤0.28

(단, 상기 [C], [Mn] 및 [Si]는 각각 해당 원소의 중량%를 의미함)

상기 관계식 1은 우수한 용접성 확보가 가능한 성분관계를 나타낸 것이다. 즉, 강 중 탄소, 망간 및 실리콘은 탄소당량(Ceq)을 높이는 역할을 하며, 잘 알려져 있는 바와 같이, 탄소당량이 높을수록 용접성이 열화된다. 본 발명자들은 본 발명에 따른 냉연강판의 용접시 용접불량이 발생하지 않는 조건을 반복 실험을 통해 도출하였으며, 탄소, 망간 및 실리콘의 함량을 상기와 같은 범위내로 엄격 제어할 경우, 우수한 용접성을 확보할 수 있음을 확인할 수 있었다.

이하, 본 발명의 냉연강판의 바람직한 미세조직에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 냉연강판은 상기 성분조건을 만족함과 동시에 그 미세조직이 페라이트(Ferrite)를 주조직으로 함이 바람직하며, 이때, 상기 페라이트의 면적분율은 98% 이상(100% 포함)인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 페라이트 외 잔부는 잔류 오스테나이트일 수 있으며, 상기 잔류 오스테나이트의 면적분율은 2% 이하로 제어하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 미세조직 중 재결정된 압연조직이 16~24면적%인 것이 바람직하다. 재결정된 압연조직이란 방위차 각도(misorientation angle)가 15° 이상인 조직을 의미하는 것으로써, 상기 방위차 각도는 EBSD(Electron Back-Scattered Diffraction)를 활용하여 측정할 수 있다. 상기 재결정된 압연조직이 16면적% 미만인 경우에는 소둔후, 결정립의 회복 정도가 매우 낮아 인장강도 대비 항복강도가 지나치게 상승하며, 이로 인해 강의 굽힘가공성이 저하되는 문제가 있다. 반면, 24면적%를 초과하는 경우에는 강의 연성은 우수하게 나타나나, 강도가 열화되는 문제가 있다.

본 발명의 냉연강판은 상기와 같은 성분조건을 만족하고, 상기와 같은 미세조직을 가짐과 동시에, 미세조직의 평균 방위차 각도(average misorientation angle)가 16~24°인 것이 보다 바람직하다. 평균 방위차 각도가 상기의 범위를 벗어날 경우, 본 발명에서 목표로 하는 굽힘가공성 및 충돌특성을 동시에 확보할 수 없다. 한편, 상기 평균 방위차 각도 역시 EBSD(Electron Back-Scattered Diffraction)를 활용하여 측정할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기와 같이 제공되는 본 발명의 냉연강판은 1.0 이하의 굽힘가공성(R/t), 10% 이상의 연신율, 800MPa 이상의 항복강도, 그리고 0.95 이상의 항복비를 가질 수 있으며, 이로 인해 멤버(member), 시트레일(seat rail), 필라(pillar) 등과 같은 자동차용 구조부재에 바람직하게 적용될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 냉연강판은 다양한 방법으로 제조될 수 있으며, 그 제조방법은 특별히 제한되지 않는다. 다만, 그 일 구현예로써 다음과 같은 방법에 의하여 제조될 수 있다.

이하, 본 발명의 다른 일 측면인 굽힘가공성 및 충돌특성이 우수한 고항복비형 냉연강판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 열연강판을 준비한다. 본 발명에서는 열연강판을 준비하는 단계에 대해서는 특별히 제한하지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지된 다양한 방법을 통하여 준비할 수 있다. 다만, 바람직한 일 구현예로써, 상술한 성분계를 가지는 강 슬라브를 재가열하고, 상기 재가열된 강 슬라브를 열간압연하여 열연강판을 얻은 후, 상기 열연강판을 권취함으로써 열연강판을 준비할 수 있다.

이때, 상기 열간압연시, 마무리 압연 출구측 온도는 880~920℃가 되도록 제어하는 것이 보다 바람직하다. 만약, 마무리 압연 출구측 온도가 880℃ 미만인 경우에는 강판의 표층부에 혼립조직이 발생할 우려가 있으며, 반면, 920℃를 초과하는 경우에는 표면 스케일이 발생할 우려가 있다.

또한, 권취시, 권취 온도는 520~600℃인 것이 보다 바람직하다. 만약, 권취 온도가 520℃ 미만인 경우에는 열연강판의 급격한 강도 상승을 초래하여, 냉간압연시 부하와 더불어 형상불량 등 제조상의 문제가 발생할 수 있으며, 반면, 600℃를 초과하는 경우에는 열연재질 열화의 우려가 있다.

이후, 상기 열연강판을 1차 압연한다. 이때, 압하율은 5~50%인 것이 바람직하며, 10~40%인 것이 보다 바람직하다. 상기 1차 압연시 압하율이 5% 미만인 경우, 소둔시 재결정 구동력이 부족할 우려가 있으며, 반면, 50%를 초과하는 경우 소둔시 과도하게 재결정 분율이 증가할 우려가 있다.

이후, 1차 상소둔한다. 이때, 소둔온도는 510~600℃인 것이 바람직하며, 540~580℃인 것이 보다 바람직하다. 상기 1차 상소둔시 소둔 온도가 510℃ 미만인 경우, 미재결정 분율이 과도하게 증가할 우려가 있으며, 반면, 600℃를 초과하는 경우, 재결정 분율이 과도하게 증가할 우려가 있다.

이후, 2차 압연한다. 이때, 압하율은 3~40%인 것이 바람직하며, 5~30%인 것이 보다 바람직하며, 5~10%인 것이 보다 더 바람직하다. 상기 2차 압연시 압하율이 3% 미만인 경우, 강도가 저하될 우려가 있으며, 반면, 40%를 초과하는 경우 연성이 저하될 우려가 있다.

이후, 2차 상소둔한다. 이때, 소둔온도는 520~620℃인 것이 바람직하며, 540~580℃인 것이 보다 바람직하다. 상기 2차 상소둔시 소둔 온도가 520℃ 미만인 경우, 연성 및 굽힘가공성이 저하될 우려가 있으며, 반면, 620℃를 초과하는 경우, 강도가 저하될 우려가 있다.

한편, 본 발명자들은 회복소둔강에서 일정 수준 이상의 충돌특성을 확보하면서 우수한 굽힘가공성을 확보하기 위한 조건을 도출하기 위해 깊이 있게 연구하던 중, 1차 압연시의 압하율(A), 1차 상소둔시의 온도(B), 2차 압연시의 압하율(C) 및 2차 상소둔시의 온도(D) 각각을 적절히 제어해야 할 뿐만 아니라, 이들간의 관계를 적절히 제어하여야 함을 알아내었으며, 보다 구체적으로 0.95 이상의 항복비 및 1.0 이하의 굽힘가공성(R/t)을 동시에 확보하기 위해서는, 상기 A 내지 D가 하기 관계식 2를 만족해야 함을 알아낼 수 있었다.

[관계식 2]

13.3≤0.01A+0.005B+0.05C+0.02D≤16.8

(단, 상기 A 및 C의 단위는 %이고, 상기 B 및 D의 단위는 ℃임)

한편, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상술한 방법에 따라 2차 상소둔까지 완료된 냉연강판에 대하여 0.1~1.0%의 압하율로 스킨패스압연을 추가로 수행할 수 있다. 통상 변태조직강을 스킨패스압연하는 경우 인장강도의 증가는 거의 없이 적어도 50~100Mpa 이상의 항복강도 상승이 일어나는 것을 알려져 있다. 상기 압하율이 0.1% 미만인 경우 본 발명에 의한 인장강도 830MPa급 고강도강에서 형상 제어가 매우 어렵다는 단점이 있으며, 반면 상기 압하율이 1.0%를 초과하는 경우 항복강도가 과도하게 증가하여 연성이 저하될 뿐만 아니라, 조업성이 크게 불안정해지는 단점이 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예의 기재는 본 발명의 실시를 예시하기 위한 것일 뿐 이러한 실시예의 기재에 의하여 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의하여 결정되는 것이기 때문이다.

( 실시예 )

하기 표 1과 같이 조성되는 강 슬라브를 진공용해하고, 가열로에서 1250℃의 온도에서 1시간 동안 재가열하고, 마무리 압연 출구측 온도가 890℃가 되도록 열간압연한 후, 600℃의 온도에서 권취하여 열연강판을 얻었다. 이후, 상기 열연강판을 하기 표 2의 조건으로 1차 압연, 1차 소둔, 2차 압연 및 2차 소둔하여 냉연강판을 얻었다. 이후, 각각의 냉연강판에 대하여 미세조직을 관찰하고, 평균 방위차 각도를 측정한 후, 레이저 용접시험(laser welding test)를 통해 용접성을 평가하고, DIN 인장시험편을 제작하여 기계적 성질(항복강도, 인장강도, 항복비, 연신율 및 굽힘가공성)을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 하기 표 3에서 YS, TS, YR, T-El은 각각 항복강도, 인장강도, 항복비(Yield Ratio, YR=YS/TS), 파괴연신율을 의미한다.

상기 방위차 각도는, SEM-JEOL 6500F 및 EDAX TSL EBSD 기기를 이용하여 2000배 배율로 step size를 0.1㎛로 설정하여 측정하였으며, 측정 크기는 46㎛X140㎛이었다.

상기 레이저 용접시험은 길이 150mm, 폭 8mm로 레이저 용접 후, 균열(crack)의 깊이를 측정하였으며, 평가 기준은 아래와 같다.

○: 균열이 발생하지 않거나, 균열 깊이 1~40mm 미만

△: 균열 깊이 40mm 초과 60mm 이하

X: 균열 깊이 60mm 초과

강종	합금 조성(중량%)								Ceq
강종	C	Si	Mn	P	S	Sol.Al	Ti	Nb	Ceq
발명강1	0.051	0.26	0.8	0.01	0.003	0.04	0.08	0.04	0.202
발명강2	0.07	0.26	1.2	0.01	0.003	0.04	0.08	0.04	0.287
비교강1	0.13	0.26	0.8	0.01	0.003	0.04	0.08	0.04	0.281
비교강2	0.051	0.71	0.8	0.01	0.003	0.04	0.08	0.04	0.232
비교강3	0.051	0.26	0.3	0.01	0.003	0.04	0.08	0.04	0.118
비교강4	0.051	0.26	0.8	0.01	0.003	0.04	-	-	0.202
비교강5	0.051	0.26	2.0	0.01	0.003	0.04	0.08	0.04	0.402

강종	A (%)	B (℃)	C (%)	D (℃)	0.01A+0.005B +0.05C+0.02D	비고
발명강1	10	500	13	580	14.85	비교예1
	15	500	7	550	14	비교예2
	20	550	8	580	14.95	발명예1
	20	570	8	580	15.05	발명예2
	25	550	8	580	15	발명예3
	25	570	8	580	15.1	발명예4
	35	550	5	580	14.95	발명예5
	10	550	5	510	13.3	비교예3
	10	550	30	630	16.95	비교예4
	50	570	30	600	16.85	비교예5
	10	500	5	400	10.85	비교예6
	35	600	10	700	17.85	비교예7
	35	600	10	680	17.45	비교예8
	8	500	5	500	12.83	비교예9
	45	600	35	610	17.4	비교예10
발명강2	20	550	8	580	14.95	발명예6
발명강2	35	550	5	580	14.95	발명예7
비교강1	20	570	8	580	15.05	비교예11
비교강2	35	550	5	580	14.95	비교예12
비교강3	35	550	5	580	14.95	비교예13
비교강4	20	570	8	580	15.05	비교예14
비교강5	35	550	5	580	14.95	비교예15

강종	YS (MPa)	TS (MPa)	YR	T-El (%)	굽힘가공성 (R/t)	용접성	재결정된 압연조직 (면적%)	평균 방위차 각도(°)	비고
발명강1	820	849	0.97	11.6	2	○	13.3	17.1	비교예1
	804	840	0.95	12.4	1.5	○	14.1	18.1	비교예2
	851	884	0.96	12.0	0.5	○	17.2	19.0	발명예1
	837	868	0.96	11.2	1.0	○	18.2	19.5	발명예2
	854	889	0.96	10.3	1.0	○	19.1	21.2	발명예3
	850	885	0.96	10.6	1.0	○	20.1	22.3	발명예4
	832	857	0.97	11.1	0.5	○	22.7	18.5	발명예5
	890	920	0.97	7.5	2.5	○	13.1	15.2	비교예3
	680	760	0.89	9.8	3.0	○	30.1	25.2	비교예4
	770	810	0.95	8.1	2.0	○	28.1	25.6	비교예5
	890	902	0.99	5.8	3.5	○	9.2	11.3	비교예6
	351	542	0.65	18,2	1.5	○	42.5	28.6	비교예7
	385	582	0.66	17,2	1.5	○	41.2	26.2	비교예8
	732	792	0.92	8.7	2.0	○	11.1	15.1	비교예9
	535	710	0.75	14.1	2.0	○	29.1	27.2	비교예10
발명강2	875	894	0.98	11.0	0.5	X	17.8	19.1	발명예6
발명강2	852	877	0.97	10.2	0.5	X	23.5	18.7	발명예7
비교강1	810	835	0.97	5.5	1.5	X	15.9	21.1	비교예11
비교강2	842	880	0.96	6.1	1.5	△	16.2	20.1	비교예12
비교강3	721	773	0.93	12.1	2.0	△	18.1	20.7	비교예13
비교강4	711	762	0.93	13.1	2.0	△	17.6	21.3	비교예14
비교강5	840	852	0.99	11.2	1.5	X	19.2	19.5	비교예15

표 1을 통해 알 수 있듯이, 본 발명이 제안한 합금조성 및 제조조건을 만족하는 발명예 1 내지 7의 경우, 항복강도 800MPa 이상, 인장강도 830MPa 이상, 항복비 0.95 이상, 연신율 10% 이상, 굽힘가공성(R/t) 1.0 이하를 동시에 만족함을 알 수 있으며, 특히 발명예 1 내지 5의 경우 탄소 당량이 본 발명이 제안한 범위 내에 해당하여 용접성 또한 우수함을 알 수 있다.

반면, 비교예 1 내지 10의 경우, 합금조성 또는 제조조건 중 어느 하나가 본 발명이 제안한 범위를 벗어나, 연성 및 충돌 특성 중 하나 이상이 열위하게 나타났다.

Claims

중량 %로, C: 0.03~0.1%, Si: 0.01~0.35%, Mn: 0.5~1.5%, P: 0.10% 이하, S: 0.01% 이하, Sol.Al: 0.025~0.07%를 포함하고, Ti:0.003~0.1% 및 Nb:0.003~0.1%로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
미세조직은 페라이트를 주조직으로 하고, 상기 미세조직 중 재결정된 압연조직이 16~24면적%이며,
평균 방위차 각도(average misorientation angle)가 16~24°인 고항복비형 냉연강판.
제 1항에 있어서,
상기 냉연강판은 면적분율로, 98% 이상(100% 포함)의 페라이트를 포함하는 고항복비형 냉연강판.
제 1항에 있어서,
상기 냉연강판은 하기 관계식 1로 정의되는 탄소당량(Ceq)이 0.28 이하인 고항복비형 냉연강판.
[관계식 1]
탄소당량(Ceq)=[C]+[Mn]/6+[Si]/15
(단, 상기 [C], [Mn] 및 [Si]는 각각 해당 원소의 중량%를 의미함)
제 1항에 있어서,
상기 냉연강판은 항복강도가 800MPa 이상이고, 항복비가 0.95 이상인 고항복비형 냉연강판.
제 1항에 있어서,
상기 냉연강판은 굽힘가공성(R/t)이 1.0 이하이고, 연신율이 10% 이상인 고항복비형 냉연강판.
중량 %로, C: 0.03~0.1%, Si: 0.01~0.35%, Mn: 0.5~1.5%, P: 0.10% 이하, S: 0.01% 이하, Sol.Al: 0.025~0.07를 포함하고, Ti:0.003~0.1% 및 Nb:0.003~0.1%로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 열연강판을 준비하는 단계;
상기 열연강판을 5~50%의 압하율(A)로 1차 압연하는 단계;
상기 1차 압연 후, 510~600℃의 온도(B)에서 1차 상소둔하는 단계;
상기 1차 상소둔 후, 3~40%의 압하율(C)로 2차 압연하는 단계; 및
상기 2차 압연 후, 520~620℃의 온도(D)에서 2차 상소둔하는 단계를 포함하고,
상기 1차 압연시 압하율(A), 1차 상소둔시 온도(B), 2차 압연시 압하율(C) 및 2차 상소둔시 온도(D)는 하기 관계식 2를 만족하는 고항복비형 냉연강판의 제조방법.
[관계식 2]
13.3≤0.01A+0.005B+0.05C+0.02D≤16.8
(단, 상기 A 및 C의 단위는 %이고, 상기 B 및 D의 단위는 ℃임)
제 6항에 있어서,
상기 열연강판을 준비하는 단계는,
중량 %로, C: 0.05~0.1%, Si: 0.01~0.35%, Mn: 0.5~1.5%, P: 0.10% 이하, S: 0.01% 이하, Sol.Al: 0.025~0.07%를 포함하고, Ti:0.003~0.1% 및 Nb:0.003~0.1%로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 재가열하는 단계;
상기 재가열된 강 슬라브를 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계;
상기 열연강판을 권취하는 단계를 포함하는 고항복비형 냉연강판의 제조방법.
제 7항에 있어서,
상기 열간압연시, 마무리 압연 출구측 온도는 880~920℃인 고항복비형 냉연강판의 제조방법.
제 7항에 있어서,
상기 권취시, 권취온도는 520~600℃인 고항복비형 냉연강판의 제조방법.
제 6항에 있어서,
상기 2차 상소둔 후, 0.1~1.0%의 압하율로 스킨패스 압연하는 단계를 더 포함하는 고항복비형 냉연강판의 제조방법.