KR101620744B1 - Ultra high strength cold rolled steel sheet having high yield ratio and method for manufacturing the same - Google Patents

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KR101620744B1 KR1020140174084A KR20140174084A KR101620744B1 KR 101620744 B1 KR101620744 B1 KR 101620744B1 KR 1020140174084 A KR1020140174084 A KR 1020140174084A KR 20140174084 A KR20140174084 A KR 20140174084A KR 101620744 B1 KR101620744 B1 KR 101620744B1
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한성호
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주식회사 포스코
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Abstract

The present invention provides an ultra-high strength cold rolled steel sheet having a high yield ratio, and a method to manufacture the same. According to an embodiment of the present invention, the ultra-high strength cold rolled steel sheet having a high yield ratio comprises: 0.12-0.17 wt% of carbon (C); 0.3 wt% or less (excluding 0 wt%) of silicon (Si); 2.5-3.2 wt% of manganese (Mn); 0.5-1.2 wt% of chromium (Cr); 0.0010-0.0050 wt% of boron (B); 0.01-0.05 wt% of titanium (Ti); 0.01-0.05 wt% of niobium (Nb); 0.01-0.10 wt% of soluble aluminum (Sol.Al); and the remaining consisting of iron (Fe) and inevitable foreign substances including tempered martensite with a ratio of fraction of area, which is 90% or more (including 100%), wherein tempered martensite has an average grain diameter of 3μm or less (excluding 0μm). The ultra-high strength cold rolled steel sheet has less variation of material, a high yield ratio, and a superior expandability.

Description

고항복비형 초고강도 냉연강판 및 그 제조방법{ULTRA HIGH STRENGTH COLD ROLLED STEEL SHEET HAVING HIGH YIELD RATIO AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an ultra high strength cold rolled steel sheet having a high yield strength,

본 발명은 고항복비형 초고강도 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 멤버(member), 시트레일(seat rail), 필라(pillar), 범퍼 빔(bumper beam), 실 사이드 멤버(sill side members) 등과 같은 자동차용 구조부재에 사용될 수 있는 고항복비형 초고강도 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a high-strength and low-strength high-strength cold-rolled steel sheet and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a steel sheet having a member, a seat rail, a pillar, a bumper beam, sill side members, and the like, and a method of manufacturing the same.

최근 자동차용 강판은 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) 등의 구조 부재에 항복강도가 우수한 고강도강이 채용되고 있다. 상기 구조부재는 인장강도 대비 항복강도가 높을수록 즉, 항복비(항복강도/인장강도)가 높을수록 충격에너지 흡수능에 유리한 특징을 가지고 있다. 그러나, 일반적으로 강판의 강도가 증가할수록 연신율이 감소하게 됨으로써, 성형가공성이 저하되는 문제점이 발생하므로, 이를 보완할 수 있는 재료의 개발이 요구되고 있는 실정이다.Recently, steel plates for automobiles are required to have higher strength to improve fuel economy and durability by various environmental regulations and energy use regulations. Particularly, as the impact stability regulation of automobiles has been spreading recently, high-strength steels excellent in yield strength have been adopted as structural members such as members, seat rails and pillars in order to improve the impact resistance of the vehicle body. The higher the yield strength of the structural member than the tensile strength, that is, the higher the yield ratio (yield strength / tensile strength), the more advantageous is the impact energy absorbing ability. Generally, however, as the strength of the steel sheet increases, the elongation rate decreases, and thus the molding processability is lowered. Therefore, there is a need to develop a material that can complement the steel sheet.

통상적으로, 강을 강화하는 방법에는 고용강화, 석출강화, 결정립 미세화에 의한 강화, 변태강화 등이 있다. 그러나, 상기 방법 중 고용강화 및 결정립 미세화에 의한 강화는 인장강도 490MPa급 이상의 고강도 강을 제조하기가 매우 어렵다는 단점이 있다.Generally, methods of strengthening steel include solid solution strengthening, precipitation strengthening, strengthening by grain refinement, and transformation strengthening. However, the strengthening by solid solution strengthening and grain refinement in the above method is disadvantageous in that it is very difficult to produce a high strength steel having a tensile strength of 490 MPa or more.

한편, 석출강화형 고강도 강은 Cu, Nb, Ti, V 등과 같은 탄, 질화물 형성원소를 첨가함으로써 탄, 질화물을 석출시켜 강판을 강화시키거나 미세 석출물에 의한 결정립 성장 억제를 통해 결정립을 미세화시켜 강도를 확보하는 기술이다. 상기 기술은 낮은 제조원가 대비 높은 강도를 쉽게 얻을 수 있다는 장점을 가지고 있으나, 미세 석출물에 의해 재결정온도가 급격히 상승하게 됨으로써, 충분한 재결정을 일으켜 연성을 확보하기 위해서는 고온소둔을 실시하여야 한다는 단점이 있다. 또한, 페라이트 기지에 탄, 질화물을 석출시켜 강화하는 석출강화강은 600MPa급 이상의 고강도 강을 얻기 곤란하다는 문제점이 있다.On the other hand, precipitation-strengthening high-strength steels are produced by adding carbon and nitride forming elements such as Cu, Nb, Ti, V and the like to precipitate carbon and nitride to strengthen the steel sheet or refine the crystal grains by suppressing the growth of grains by fine precipitates, . The above technique has an advantage that high strength can be easily obtained at a low manufacturing cost. However, since the recrystallization temperature is rapidly increased due to micro precipitates, high temperature annealing must be performed in order to ensure sufficient recrystallization and ductility. In addition, there is a problem that it is difficult to obtain a high strength steel of 600 MPa or more in precipitation hardened steel which is burnt on a ferrite base and is strengthened by precipitation of nitride.

한편, 변태강화형 고강도강은 페라이트 기지에 경질의 마르텐사이트를 포함시킨 페라이트-마르텐사이트 2상 조직(Dual Phase)강, 잔류 오스테나이트의 변태유기 소성을 이용한 TRIP(Transformation Induced Plasticity)강 혹은 페라이트와 경질의 베이나이트 또는 마르텐사이트 조직으로 구성되는 CP(Complexed Phase)강 등 여러가지가 개발되어 왔다. 그러나, 이러한 초고장력강판(AHSS, Advanced high strength steel)에서 구현 가능한 인장강도는 (물론, 탄소량을 높여서 보다 강도를 높일 수 있으나, 점 용접성등의 실용적 측면을 고려할 때) 약 1200Mpa급 수준이 한계이다. 또한 충돌 안전성을 확보하기 위한 구조부재에의 적용은 고온에서 성형후 수냉하는 Die와의 직접 접촉을 통한 급냉에 의하여 최종 강도를 확보하는 핫프레스 포밍(Hot Press Forming)강이 각광받고 있으나, 설비 투자비의 과다 및 열처리 및 공정비용이 높아서 적용확대가 크지 않다.On the other hand, the transformation-strengthening high-strength steel is a ferrite-martensite dual phase steel containing a hard martensite in a ferrite base, TRIP (Transformation Induced Plasticity) steel using ferroelectricity of residual austenite, (CP) steel composed of a hard bainite or a martensite structure have been developed. However, the tensile strength that can be achieved in such high strength steel (AHSS) (of course, it is possible to increase the strength by increasing the amount of carbon, but considering the practical aspects such as spot weldability), the level of about 1200 MPa to be. In addition, hot press forming steel, which secures final strength by quenching by direct contact with a die that is water cooled after molding at high temperature, is in the spotlight for application to structural members to secure collision safety. However, The application is not so large because of over-heating and high processing cost.

최근에는 충돌시 승객의 안정성을 보다 향상시키고자 차량에 있어서 정면충돌특성을 고려한 범퍼 빔(bumper beam) 부품 또는 측면충돌에 유리한 실 사이드 멤버(sill side members) 부품의 초고강도화가 진행되고 있다. 이러한 부품은 주로 기존의 프레스 포밍 공법이 아닌 롤포밍방법을 이용하여 제조하고 있다. 일반 프레스 성형 및 핫프레스 포밍(Hot press forming)에 비하여 생산성이 높은 롤포밍 공법은 다단 롤포밍을 통하여 복잡한 형상을 제작하는 방법인데 통상 연신율이 낮은 초고강도강의 부품 성형에의 적용이 확대되고 있다.
Recently, in order to further improve the stability of a passenger in the event of a collision, a bumper beam part considering a frontal collision characteristic in a vehicle or a sill side member part advantageous for side collision has been intensified. These parts are mainly manufactured by using the roll forming method instead of the conventional press forming method. The roll forming method with high productivity compared to general press forming and hot press forming is a method of manufacturing a complicated shape through multi-step roll forming. However, the application of ultra high strength steel, which has a low elongation rate,

롤포밍용으로 개발되는 초고강도강의 대표적인 기술로는 특허문헌 1 및 2가 있다. 상기 특허문헌 1은, 탄소 0.18% 이상의 강재를 연속소둔하고, 상온까지 수냉한 후, 120~300℃의 온도에서 1~15분간의 과시효 처리를 함으로써, 마르텐사이트 체적율이 80~97%이고, 인장강도 1500MPa 이상인 냉연강판을 제조하는 기술이다. 그런데, 상기 특허문헌 1에 의해 제조된 강판은 수냉각시 폭방향 및 길이방향 온도 편차로 인하여 형상 품질이 열위하며, 이로 인해 롤포밍 가공시 작업성 열화 및 위치별 재질 편차 등 심각한 단점이 존재한다.
Patent literatures 1 and 2 are representative techniques of super high strength steels developed for roll forming. Patent Document 1 discloses a method of continuously subjecting a steel material having a carbon content of 0.18% or more to continuous annealing, water-cooling to room temperature, and then performing an overhanging treatment at a temperature of 120 to 300 ° C for 1 to 15 minutes to obtain a martensite volume ratio of 80 to 97% , And a cold-rolled steel sheet having a tensile strength of 1500 MPa or more. However, the steel sheet produced by the above-mentioned Patent Document 1 has poor shape quality due to temperature variations in the width direction and the longitudinal direction during water cooling, and there is a serious disadvantage such as workability deterioration and material deviation in each position during roll forming .

또한, 상기 특허문헌 2는 강의 강도 및 연성을 동시에 향상시키기 위하여, 강의 미세조직으로 템퍼드 마르텐사이트 및 페라이트의 복합조직을 형성시키는 기술을 개시하고 있다. 그런데, 상기 특허문헌 2에 의해 제조된 강판은 탄소 다량 첨가로 인해 용접성이 열위할 것으로 예상되며, 실리콘 다량 첨가에 의해 로내 덴트 유발 가능성이 염려된다.
In addition, Patent Document 2 discloses a technique of forming a composite structure of tempered martensite and ferrite with a steel microstructure in order to simultaneously improve strength and ductility of steel. However, the steel sheet produced by the above-mentioned Patent Document 2 is expected to be poor in weldability due to the addition of a large amount of carbon, and there is a possibility of inducing dent in the furnace due to the addition of a large amount of silicon.

일본 공개특허공보 제1990-418479호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1990-418479 일본 공개특허공보 특개2010-90432호Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-90432

본 발명의 일측면은 합금조성과 제조조건을 적절히 제어함으로써, 고항복비형 초고강도 냉연강판 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
One aspect of the present invention is to provide a high-yield and high-specific-strength, ultra-high-strength cold-rolled steel sheet and a method of manufacturing the same, by appropriately controlling the alloy composition and the manufacturing conditions.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 중량 %로, C: 0.12~0.17%, Si: 0.3% 이하(0% 제외), Mn: 2.5~3.2%, Cr: 0.5~1.2%, B: 0.0010~0.0050%, Ti: 0.01~0.05%, Nb: 0.01~0.05%, Sol.Al: 0.01~0.10%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 면적분율로, 90% 이상의 템퍼드 마르텐사이트(tempered martensite)를 포함하고, 상기 템퍼드 마르텐사이트의 평균입경은 3㎛ 이하인 고항복비형 초고강도 냉연강판을 제공한다.
In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, there is provided a ferritic steel comprising 0.12 to 0.17% of C, 0.3% or less of Si (excluding 0%), 2.5 to 3.2% of Mn, Of Ti, 0.01 to 0.05% of B, 0.01 to 0.05% of Nb, 0.01 to 0.10% of Sol.Al, the balance of Fe and unavoidable impurities, and 90% or more of tempered martensite High-strength cold-rolled steel sheet comprising a tempered martensite and an average grain size of the tempered martensite of 3 mu m or less.

또한, 본 발명의 다른 일 측면은, 중량 %로, C: 0.12~0.17%, Si: 0.3% 이하(0% 제외), Mn: 2.5~3.2%, Cr: 0.5~1.2%, B: 0.0010~0.0050%, Ti: 0.01~0.05%, Nb: 0.01~0.05%, Sol.Al: 0.01~0.10%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 재가열하는 단계; 상기 재가열된 강 슬라브를 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계; 상기 열연강판을 권취하는 단계; 상기 권취된 열연강판을 냉간압연하여 냉연강판을 얻는 단계; 상기 냉연강판을 790~820℃의 소둔온도(a)에서 연속소둔하는 단계; 상기 연속소둔된 냉연강판을 1~10℃/sec의 속도로 650~700℃의 1차 냉각종료온도까지 1차 냉각하는 단계; 및 상기 1차 냉각된 냉연강판을 5~20℃/sec의 속도로 250~340℃의 2차 냉각종료온도(b)까지 2차 냉각한 후, 과시효 처리하는 단계를 포함하고, 상기 Mn 함량, Cr 함량, 소둔온도(a,℃) 및 2차 냉각종료온도(b,℃)는 하기 관계식 1을 만족하는 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법을 제공한다.In another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: 0.12 to 0.17% of C, 0.3% or less of Si (excluding 0%), 2.5 to 3.2% of Mn, 0.5 to 1.2% of Cr, Reheating a steel slab containing 0.0050% of Ti, 0.01 to 0.05% of Ti, 0.01 to 0.05% of Nb, 0.01 to 0.10% of Sol.Al, the balance Fe and unavoidable impurities; Hot-rolling the reheated steel slab to obtain a hot-rolled steel sheet; Winding the hot-rolled steel sheet; A step of cold-rolling the wound hot-rolled steel sheet to obtain a cold-rolled steel sheet; Continuously annealing the cold-rolled steel sheet at an annealing temperature (a) of 790 to 820 캜; Cooling the continuously annealed cold rolled steel sheet to a primary cooling end temperature of 650 to 700 ° C at a rate of 1 to 10 ° C / sec; And secondarily cooling the primary cold-rolled steel sheet at a rate of 5 to 20 ° C / sec to a secondary cooling end temperature (b) of 250 to 340 ° C, followed by an overbasing treatment, wherein the Mn content , The Cr content, the annealing temperature (a, 占 폚) and the secondary cooling end temperature (b, 占 폚) satisfy the following relational expression (1).

[관계식 1][Relation 1]

15.1≤2.5[Mn]+1.75[Cr]+0.015a-0.013b≤17.215.1? 2.5 [Mn] +1.75 [Cr] + 0.015a-0.013b? 17.2

(여기서, [Mn] 및 [Cr]은 각각 해당 원소의 중량%를 의미함)
(Where [Mn] and [Cr] each represent the weight% of the corresponding element)

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.
In addition, the solution of the above-mentioned problems does not list all the features of the present invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The various features and advantages and effects of the present invention will become more fully understood with reference to the following specific embodiments.

본 발명에 따르면, 재질 편차가 적고, 항복비 및 구멍 확장성이 우수한 고강도 냉연강판을 제공할 수 있다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a high strength cold rolled steel sheet having a small material deviation and excellent yield ratio and hole expandability.

일반적으로 강판의 항복비를 향상시키기 위해서는 저온조직을 확보하여야 하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 저온조직 중 가장 높은 강도를 가지는 마르텐사이트를 주조직으로 하는 강판에 관심이 집중되어 왔다. 이와 같이, 강판의 주조직으로 마르텐사이트 조직을 형성하는 가장 일반적인 방법은, 소둔시 오스테나이트가 형성될 수 있도록 충분한 시간을 유지한 후, 급냉(수냉)하고 템퍼링 처리하는 것이다. 그런데, 이러한 방법은 전술한 바와 같이, 수냉각시 폭방향 및 길이방향 온도 편차로 인하여 형상 품질이 열위하며, 이로 인해 롤포밍 가공시 작업성 열화 및 위치별 재질 편차 등 심각한 단점이 존재한다.
Generally, it is known that a low-temperature structure must be secured in order to improve the yield ratio of a steel sheet. Therefore, attention has been focused on a steel sheet having martensite as a main structure having the highest strength among low-temperature structures. As described above, the most common method of forming the martensite structure as the main structure of the steel sheet is to quench (water-cool) and temper the steel sheet after maintaining a sufficient time to allow formation of austenite during annealing. However, as described above, this method is disadvantageous in terms of shape quality due to temperature variations in the width direction and the longitudinal direction during water cooling, resulting in deterioration in workability in roll forming and serious material disadvantages such as positional deviation.

따라서, 본 발명자들은 합금원소의 종류 및 함량을 적절히 제어함으로써 마르텐사이트 확보를 도모하고자 하였다. 보다 구체적으로는, 망간 및 크롬과 같은 경화능을 향상시키는 원소를 다량 첨가하여 낮은 냉각속도에서도 마르텐사이트를 확보할 수 있도록 하였다. 한편, 이 경우 합금원소의 다량 첨가로 인해 용접성 열화, 열연 강도 증가 등의 문제가 발생하는 바, 본 발명자들은 용접성에 가장 큰 영향을 미치는 탄소 함량을 최소화하고자 하였다.
Accordingly, the present inventors tried to secure martensite by appropriately controlling the kind and content of the alloying element. More specifically, it is possible to secure martensite even at a low cooling rate by adding a large amount of elements improving the hardenability such as manganese and chromium. On the other hand, in this case, problems such as deterioration of weldability and increase of hot-rolled strength occur due to addition of a large amount of alloying elements, and the present inventors tried to minimize the carbon content which has the greatest influence on weldability.

그런데, 상기와 같은 합금 설계 결과, 마르텐사이트의 내 탄소 함량의 부족으로 항복강도가 충분히 증가하지 못하며, 이로 인해 항복비가 저하되는 문제가 발생하였다. 따라서, 본 발명자들은 이를 해결하기 위해 깊이 연구하였으며, 그 결과, 탄질화물 형성원소를 적절한 양 첨가하고 제조조건을 적절히 제어하여, 강의 미세조직으로 90면적% 이상의 템퍼드 마르텐사이트 조직을 확보하고, 상기 템퍼드 마르텐사이트의 평균입경을 3㎛ 이하로 제어함으로써, 고항복비형 초고강도 강판을 확보할 수 있음을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
However, as a result of the above alloy design, the yield strength can not be sufficiently increased due to the lack of carbon content in the martensite, and the yield ratio is lowered. As a result, the present inventors have intensively studied to solve this problem. As a result, it has been found that by appropriately adding carbonitride-forming elements and appropriately controlling the production conditions, it is possible to secure a tempered martensite structure of 90% It has been found that a high-yielding, non-super-high-strength steel sheet can be secured by controlling the average grain size of the tempered martensite to 3 탆 or less, and the present invention has been accomplished.

이하, 본 발명의 일 측면인 구멍 확장성이 우수한 고항복비형 고강도 냉연강판에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a high-yield, high-strength, high-strength cold-rolled steel sheet having excellent hole expandability, which is one aspect of the present invention, will be described in detail.

탄소(C): 0.12~0.17중량%Carbon (C): 0.12 to 0.17 wt%

탄소는 변태조직의 강화를 위해 첨가되는 매우 중요한 원소이다. 또한, 본 발명의 냉연강판과 같은 변태조직강에서는 마르텐사이트의 형성을 촉진하여 강 중 마르텐사이트의 분율을 증가시키는 역할을 한다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위해서는 0.12중량% 이상 포함되는 것이 바람직하며, 0.13중량% 이상 포함되는 것이 보다 바람직하다. 반면, 그 함량이 과다할 경우, 강의 용접성이 저하되어 고객사 부품 가공시 용접 결함이 발생할 우려가 있다. 따라서, 상기 탄소 함량의 상한은 0.17중량%인 것이 바람직하며, 0.16중량%인 것이 보다 바람직하다.
Carbon is a very important element added for strengthening the metamorphosis. In addition, in the transformed steel such as the cold-rolled steel sheet of the present invention, the formation of martensite is promoted to increase the fraction of martensite in the steel. In order to exhibit such an effect in the present invention, the content is preferably 0.12% by weight or more, more preferably 0.13% by weight or more. On the other hand, if the content is excessive, the weldability of the steel decreases, which may cause welding defects in parts processing of the customer. Therefore, the upper limit of the carbon content is preferably 0.17% by weight, more preferably 0.16% by weight.

실리콘(Si): 0.3중량% 이하(0% 제외)Silicon (Si): 0.3 wt% or less (excluding 0%)

실리콘은 페라이트 변태를 촉진시키는 원소로써, 본 발명에서는 의도적으로 첨가하지는 않는다. 더욱이, 상기 실리콘 함량이 과다할 경우, 미변태 오스테나이트 내 탄소 함량을 증가시켜, 마르텐사이트의 강도를 낮추며, 강의 미세조직으로 페라이트 및 마르텐사이트의 복합조직을 형성시킨다. 또한, 표면 스케일 결함을 유발하여 강판의 표면 품질이 저하될 뿐만 아니라, 용접성 및 화성처리성이 저하되는 문제가 있다. 따라서, 그 함량을 가능한 한 낮게 제어함이 바람직하며, 상기 실리콘 함량의 상한은 0.3중량%인 것이 바람직하며, 0.2중량%인 것이 보다 바람직하며, 0.15중량%인 것이 보다 더 바람직하다.
Silicon is an element that promotes ferrite transformation, and is not intentionally added in the present invention. Moreover, when the silicon content is excessive, the carbon content in untransformed austenite is increased, the strength of the martensite is lowered, and the composite microstructure of ferrite and martensite is formed by the microstructure of the steel. In addition, surface scale defects are caused to deteriorate the surface quality of the steel sheet and deteriorate the weldability and chemical processability. Therefore, it is preferable to control the content as low as possible, and the upper limit of the silicon content is preferably 0.3 wt%, more preferably 0.2 wt%, and even more preferably 0.15 wt%.

망간(Mn): 2.5~3.2중량%Manganese (Mn): 2.5 to 3.2 wt%

망간은 결정립을 미세화시키고, 강 중 S를 완전히 MnS로 석출시켜 FeS 생성에 의한 열간취성을 방지함과 더불어, 연성의 저하 없이 고용강화에 의해 강을 강화시키는 역할을 한다. 또한, 마르텐사이트 변태를 위한 임계 냉각속도를 낮춰 마르텐사이트 조직을 보다 용이하게 확보할 수 있도록 한다. 본 발명에서 이러한 효과를 얻기 위해서는 2.5중량% 이상 포함되는 것이 바람직하며, 2.55중량% 이상 포함되는 것이 보다 바람직하며, 2.6중량% 이상 포함되는 것이 보다 더 바람직하다. 다만, 그 함량이 과다할 경우, 용접성 및 열간압연성이 저하될 우려가 있다. 따라서, 상기 망간 함량의 상한은 3.2중량%인 것이 바람직하며, 3.1중량%인 것이 보다 바람직하며, 3.0중량%인 것이 보다 더 바람직하다.
Manganese refines the crystal grains and precipitates S in the steel to completely MnS to prevent hot brittleness due to FeS generation and strengthens the steel by solid solution strengthening without deteriorating ductility. Further, the critical cooling rate for the martensitic transformation can be lowered, so that the martensite structure can be more easily secured. In order to obtain such an effect in the present invention, the content is preferably 2.5 wt% or more, more preferably 2.55 wt% or more, and even more preferably 2.6 wt% or more. However, when the content is excessive, there is a fear that the weldability and the hot rolling property are lowered. Therefore, the upper limit of the manganese content is preferably 3.2 wt%, more preferably 3.1 wt%, and even more preferably 3.0 wt%.

크롬(Cr): 0.5~1.2중량%Cr (Cr): 0.5 to 1.2 wt%

크롬은 강의 강도를 향상시킬 뿐만 아니라, 강의 경화능을 향상시켜 저온 변태상인 마르텐사이트를 형성하는데 매우 중요한 역할을 하는 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 얻기 위해서는 0.5중량% 이상 포함되는 것이 바람직하며, 0.55중량% 이상 포함되는 것이 보다 바람직하며, 0.6중량% 이상 포함되는 것이 보다 더 바람직하다. 다만, 그 함량이 과다할 경우, 그 효과가 포화될 뿐만 아니라 경제적으로 불리하므로, 상기 크롬 함량의 상한은 1.2중량%인 것이 바람직하며, 1.15중량%인 것이 보다 바람직하며, 1.1중량%인 것이 보다 더 바람직하다.
Chromium not only improves the strength of the steel but also plays an important role in improving the hardenability of the steel to form martensite, which is a low-temperature transformer. In order to obtain such an effect in the present invention, the content is preferably 0.5% by weight or more, more preferably 0.55% by weight or more, and still more preferably 0.6% by weight or more. However, if the content is excessive, the effect is not only saturated but economically disadvantageous. Therefore, the upper limit of the chromium content is preferably 1.2 wt%, more preferably 1.15 wt%, and most preferably 1.1 wt% More preferable.

보론(B): 0.0010~0.0050중량%Boron (B): 0.0010 to 0.0050 wt%

보론은 냉연강판을 연속소둔한 후 냉각하는 과정에서, 오스테나이트가 펄라이트로 변태되는 것을 지연시킬 뿐만 아니라, 페라이트 형성을 억제하고, 마르텐사이트 형성을 촉진한다. 본 발명에서 이러한 효과를 얻기 위해서는 상기 보론의 함량은 0.0010중량% 이상 포함되는 것이 바람직하며, 0.0015중량% 이상 포함되는 것이 보다 바람직하며, 0.0018중량% 이상 포함되는 것이 보다 더 바람직하다. 다만, 그 함량이 과다할 경우, 합금철 과다 형성으로 인한 불필요한 원가 상승이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 상기 보론 함량의 상한은 0.0050중량%인 것이 바람직하며, 0.0040중량%인 것이 보다 바람직하며, 0.0030중량%인 것이 보다 더 바람직하다.
Boron not only slows the transformation of austenite into pearlite but also suppresses ferrite formation and accelerates the formation of martensite in the process of cooling and annealing the cold rolled steel sheet continuously. In order to obtain such an effect in the present invention, the boron content is preferably 0.0010 wt% or more, more preferably 0.0015 wt% or more, and even more preferably 0.0018 wt% or more. However, if the content is excessive, there is a problem in that an unnecessary increase in cost due to the formation of an excessive iron alloy occurs. Accordingly, the upper limit of the boron content is preferably 0.0050 wt%, more preferably 0.0040 wt%, and even more preferably 0.0030 wt%.

티타늄(Ti): 0.01~0.05중량%Titanium (Ti): 0.01 to 0.05 wt%

티타늄은 강의 강도를 향상시킬 뿐만 아니라, 강 중 탄소 및/또는 질소와 결합하여 미세 탄,질화물을 형성함으로써 결정립을 미세화하는데 중요한 역할을 한다. 본 발명에서 이러한 효과를 얻기 위해서는 0.01중량% 이상 포함되는 것이 바람직하며, 0.015중량% 이상 포함되는 것이 보다 바람직하며, 0.018중량% 이상 포함되는 것이 보다 더 바람직하다. 반면, 그 함량이 과다할 경우, 경제성이 저하될 뿐만 안니라, 과다한 탄,질화물의 형성으로 인해 강의 연성이 크게 저하될 우려가 있다. 따라서, 상기 티타늄 함량의 상한은 0.05중량%인 것이 바람직하며, 0.045중량%인 것이 보다 바람직하며, 0.04중량%인 것이 보다 더 바람직하다.
Titanium not only improves the strength of the steel but also plays an important role in refining the grains by forming fine carbons and nitrides with carbon and / or nitrogen in the steel. In order to obtain such an effect in the present invention, the content is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.015% by weight or more, and even more preferably 0.018% by weight or more. On the other hand, when the content is excessive, not only the economical efficiency is deteriorated but also the ductility of the steel is greatly lowered due to the formation of excessive carbon and nitride. Accordingly, the upper limit of the titanium content is preferably 0.05 wt%, more preferably 0.045 wt%, and even more preferably 0.04 wt%.

니오븀(Nb): 0.01~0.05중량%Niobium (Nb): 0.01 to 0.05 wt%

니오븀은 강의 강도를 향상시킬 뿐만 아니라, 강 중 탄소 및/또는 질소와 결합하여 미세 탄,질화물을 형성함으로써 결정립을 미세화하는데 중요한 역할을 한다. 본 발명에서 이러한 효과를 얻기 위해서는 0.01중량% 이상 포함되는 것이 바람직하며, 0.015중량% 이상 포함되는 것이 보다 바람직하며, 0.018중량% 이상 포함되는 것이 보다 더 바람직하다. 반면, 그 함량이 과다할 경우, 경제성이 저하될 뿐만 안니라, 과다한 탄,질화물의 형성으로 인해 강의 연성이 크게 저하될 우려가 있다. 따라서, 상기 니오븀 함량의 상한은 0.05중량%인 것이 바람직하며, 0.045중량%인 것이 보다 바람직하며, 0.04중량%인 것이 보다 더 바람직하다.
Niobium not only improves the strength of steel but also plays an important role in refining the grains by forming fine carbons and nitrides by binding with carbon and / or nitrogen in the steel. In order to obtain such an effect in the present invention, the content is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.015% by weight or more, and even more preferably 0.018% by weight or more. On the other hand, when the content is excessive, not only the economical efficiency is deteriorated but also the ductility of the steel is greatly lowered due to the formation of excessive carbon and nitride. Therefore, the upper limit of the niobium content is preferably 0.05 wt%, more preferably 0.045 wt%, and even more preferably 0.04 wt%.

가용 알루미늄(Sol.Al): 0.01~0.10중량%Soluble aluminum (Sol.Al): 0.01 to 0.10 wt%

가용 알루미늄(Al)은 강한 탈산제로서 용강 중 산소 함량을 낮추어 청정강 제조에 효과적인 원소이다. 또한, 강 중 질소와 결합하여 AlN을 석출시킴으로써 고용 질소를 저감하는 역할을 한다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위해서는 0.01중량% 이상 포함되는 것이 바람직하고, 0.015중량% 이상 포함되는 것이 보다 바람직하며, 0.02중량% 이상 포함되는 것이 보다 더 바람직하다. 다만, 그 함량이 과다할 경우, 제조 비용이 증가할 뿐만 아니라, 과도한 AlN 석출로 인해 연주시 슬라브 크랙이 발생할 위험이 증가하는 문제가 있다. 따라서, 상기 가용 알루미늄 함량의 상한은 0.10중량%인 것이 바람직하고, 0.08중량%인 것이 보다 바람직하며, 0.05중량%인 것이 보다 더 바람직하다.
Aluminum (Al) is a strong deoxidizing agent and is an effective element for producing clean steel by lowering oxygen content in molten steel. In addition, it plays a role of reducing dissolved nitrogen by binding with nitrogen in the steel and precipitating AlN. In order to exhibit such an effect in the present invention, the content is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.015% by weight or more, and even more preferably 0.02% by weight or more. However, if the content is excessive, not only the manufacturing cost increases but also the risk of occurrence of slab cracking due to excessive AlN precipitation increases. Therefore, the upper limit of the soluble aluminum content is preferably 0.10 wt%, more preferably 0.08 wt%, and even more preferably 0.05 wt%.

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.
In addition to the above composition, the balance 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 referred to in this specification, as they are known to one of ordinary skill in the art.

다만, 그 중 인, 황 및 질소는 일반적으로 많이 언급되는 불순물이기 때문에, 이에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.
However, since phosphorus, sulfur, and nitrogen are generally referred to as impurities, they will be briefly described as follows.

인(P): 0.10중량% 이하(0중량% 제외)Phosphorus (P): 0.10% by weight or less (excluding 0% by weight)

인은 불가피하게 함유되는 불순물로써, 결정립계에 편석되어 인성을 저해하는 주된 원인이 되는 원소이므로, 그 함량을 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 인의 함량은 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하다. 본 발명에서는 상기 황 함량의 상한을 0.10중량%로 관리하는 것이 바람직하며, 0.05중량%인 것이 보다 바람직하며, 0.03중량%인 것이 보다 더 바람직하다.
Phosphorus is an impurity that is inevitably contained and segregates in grain boundaries to become a main cause of inhibiting toughness. Therefore, it is desirable to control the content as low as possible. Theoretically, it is preferable to limit the phosphorus content to 0%, but it is inevitably contained inevitably in the manufacturing process. Therefore, it is important to manage the upper limit. In the present invention, the upper limit of the sulfur content is preferably controlled to 0.10 wt%, more preferably 0.05 wt%, and even more preferably 0.03 wt%.

황(S): 0.010중량% 이하(0중량% 제외)Sulfur (S): 0.010% by weight or less (excluding 0% by weight)

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 중요하다. 본 발명에서는 상기 황 함량의 상한을 0.01중량%로 관리함이 바람직하며, 0.008중량%로 관리함이 보다 바람직하며, 0.006중량%로 관리함이 보다 더 바람직하다.
Sulfur is an inevitably contained impurity, and is an element that is a main cause of deteriorating the ductility and weldability of steel. Therefore, it is preferable to control the content of sulfur to be as low as possible. Theoretically, it is advantageous to limit the content of sulfur to 0%, but it is inevitably contained inevitably in the manufacturing process. Therefore, it is important to manage the upper limit. In the present invention, the upper limit of the sulfur content is preferably controlled to 0.01 wt%, more preferably 0.008 wt%, and even more preferably 0.006 wt%.

질소(N): 0.01중량% 이하(0중량% 제외)Nitrogen (N): 0.01 wt% or less (excluding 0 wt%)

강중 질소(N)는 오스테나이트를 안정화시키는데 유효한 작용을 하나, AlN 형성 등을 통해 연주시 크랙 발생 위험을 증가시키는 원소이므로, 본 발명에서는 의도적으로 첨가하지는 않는다. 따라서, 본 발명에서는 그 함량을 가능한 낮게 제어함이 바람직하며, 상기 질소 함량의 상한은 0.01중량%인 것이 바람직하고, 0.008중량%인 것이 보다 바람직하며, 0.007중량%인 것이 보다 더 바람직하다.
Nitrogen (N) in the steel is effective for stabilizing austenite, but it is not intentionally added in the present invention because it is an element that increases the risk of cracking during performance through formation of AlN or the like. Therefore, in the present invention, the content thereof is preferably controlled as low as possible, and the upper limit of the nitrogen content is preferably 0.01 wt%, more preferably 0.008 wt%, and even more preferably 0.007 wt%.

이하, 본 발명의 냉연강판의 바람직한 미세조직에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the preferred microstructure of the cold-rolled steel sheet of the present invention will be described in detail.

본 발명과 같이 인장강도 1300MPa급 초고강도강에서 우수한 항복비 및 구멍 확장성을 확보하기 위해서는 그 미세조직을 적절히 제어하는 것이 중요하며, 가능한 단상의 마르텐사이트를 확보할 것이 요구된다. 그러나, 마르텐사이트 중에서도 프레쉬 마르텐사이트(fresh martensite)는 인장강도는 높으나 항복강도가 낮아 바람직하지 않다. 템퍼드 마르텐사이트(tempered martensite)는 프레쉬 마르텐사이트(fresh martensite)를 템퍼링시켜 탄소의 석출에 의한 탄화물을 형성시킴으로써 항복강도를 증가시킨 조직이다. 본 발명의 냉연강판은 이러한 템퍼드 마르텐사이트(tempered martensite)가 면적분율로 90% 이상(100% 포함) 포함되는 것이 바람직하다. 한편, 베이나이트(bainite) 또한 저온 변태상이지만 강도가 마르텐사이트보다 낮으므로 면적분율로 10% 이하로 제어하는 것이 보다 바람직하다.
In order to secure an excellent yield ratio and hole expandability in an ultra high strength steel having a tensile strength of 1300 MPa as in the present invention, it is important to appropriately control the microstructure, and it is required to secure a single phase martensite. However, among martensite, fresh martensite is not preferable because of its high tensile strength but low yield strength. Tempered martensite is a structure that increases the yield strength by tempering fresh martensite to form carbide by precipitation of carbon. The cold-rolled steel sheet of the present invention preferably has 90% or more (including 100%) of tempered martensite in an area fraction. On the other hand, since bainite is also a low-temperature transformation phase but has a lower strength than martensite, it is more preferable to control it to 10% or less as an areal fraction.

다만, 본 발명의 냉연강판은 강 중 탄소 함량이 낮기 때문에, 상기와 같이 강의 미세조직으로 템퍼드 마르텐사이트를 면적분율로 90% 이상 확보하는 것만으로는 목적하는 인장강도 및 항복강도를 확보할 수 없었다. 따라서, 본 발명자들은 이를 해결하기 위해 깊이 연구하였으며, 그 결과 상기 템퍼드 마르텐사이트의 평균입경을 적절히 제어하는 것이 중요하다는 것을 알아내었다. 구체적으로는, 상기 템퍼드 마르텐사이트의 평균입경을 3㎛ 이하(바람직하게는 2.8㎛ 이하, 보다 바람직하게는 2.5㎛ 이하)로 제어함으로써 합금 원소의 과잉 첨가 없이도 목적하는 인장강도 및 항복강도를 확보할 수 있었다. 이때, 평균입경이란 강판의 단면을 관찰하여 검출한 마르텐사이트의 평균 원 상당 직경(equivalent circular diameter)을 의미한다.
However, since the cold-rolled steel sheet of the present invention has a low carbon content in the steel, the desired tensile strength and yield strength can be ensured only by securing at least 90% of the tempered martensite in the area fraction of the steel microstructure There was no. Accordingly, the present inventors have studied to solve this problem and found that it is important to appropriately control the average particle diameter of the tempered martensite. More specifically, by controlling the average grain size of the tempered martensite to 3 탆 or less (preferably 2.8 탆 or less, and more preferably 2.5 탆 or less), it is possible to secure the desired tensile strength and yield strength without excess addition of alloying elements Could. Here, the average particle diameter means the equivalent circular diameter of the martensite detected by observing the cross section of the steel sheet.

한편, 일반적으로 외부의 응력에 의한 균열은 상간 경계에서 발생하게 된다. 따라서, 상간 경도 차이가 커지게 되면 상간 경계를 따라 균열이 발생할 가능성이 커지게 된다. 구멍 확장성은 응력을 가할 때 특정 위치의 변형이 아닌 균열 변형이 발생하면 우수한 값을 가지게 되므로, 상간 경도 차이를 낮추면 구멍 확장성이 보다 우수해지게 된다. 따라서, 구멍 확장성을 보다 향상시키기 위해서는 상간 경도비를 적절히 제어할 필요가 있다. 본 발명자의 연구결과에 따르면, 본 발명과 같은 인장강도 1300MPa 이상의 초고강도강에서 30% 이상의 구멍 확장성(HER, Hole Expansion Ratio)를 확보하기 위해서는 상간 경도비를 1.5 이하로 제어하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 강 중 페라이트(ferrite) 또는 잔류 오스테나이트(retained austenite)가 존재할 경우, 상간 경도비를 1.5 이하를 만족할 수 없는 바, 이들은 강 중 전혀 존재하지 않도록 제어함이 바람직하다.
On the other hand, cracks due to external stress generally occur at the interface between the phases. Therefore, if the difference in hardness between phases increases, the possibility of cracking along the boundary between phases increases. The hole expandability has an excellent value when a crack is deformed rather than a specific position when stress is applied. Therefore, when the difference in hardness between phases is lowered, the hole expandability becomes better. Therefore, in order to further improve the hole expandability, it is necessary to appropriately control the interhard hardness ratio. According to the research results of the present inventors, in order to secure a hole expansion ratio (HER) of 30% or more in an ultra high strength steel having a tensile strength of 1300 MPa or more as in the present invention, it is more preferable to control the interphase hardness ratio to 1.5 or less . On the other hand, when ferrite or retained austenite is present in the steel, the interphase hardness ratio can not be equal to or less than 1.5, and it is preferable to control the ferrite or retained austenite so that none of the ferrite or retained austenite exists in the steel.

본 발명에서 상간 경도비란, 미세조직 중 가장 낮은 경도를 갖는 조직의 경도값에 대한 가장 높은 경도를 갖는 조직의 경도값의 비를 의미한다. 이때, 상기 미세조직의 경도는 나노인덴터(nano-indenter, NT110) 기기를 이용하여 2g의 하중으로 100point를 정방형으로 3회 측정한 후, 최대값 및 최소값을 제외한 나머지 값들의 평균값에 의해 정할 수 있다.
In the present invention, the interhard hardness ratio means the ratio of the hardness value of the tissue having the highest hardness to the hardness value of the tissue having the lowest hardness among the microstructures. The hardness of the microstructure can be determined by measuring an average value of the remaining values except for the maximum value and the minimum value after measuring 100 points in a square three times with a load of 2 g using a nano-indenter (NT 110) have.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기와 같이 제공되는 본 발명의 냉연강판은 1300MPa 이상의 인장강도, 그리고 0.75 이상의 항복비 및 30% 이상의 구멍 확장성(HER, Hole Expansion Ratio)를 가질 수 있으며, 이로 인해 멤버(member), 시트레일(seat rail), 필라(pillar), 범퍼 빔(bumper beam), 실 사이드 멤버(sill side members) 등과 같은 자동차용 구조부재에 바람직하게 적용될 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the cold-rolled steel sheet of the present invention may have a tensile strength of 1300 MPa or more, a yield ratio of 0.75 or more, and a hole expansion ratio (HER) of 30% or more, It can be advantageously applied to automotive structural members such as members, seat rails, pillars, bumper beams, sill side members and the like.

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.
The cold-rolled steel sheet of the present invention described above can be manufactured by various methods, and the manufacturing method thereof is not particularly limited. However, it can be produced by the following method as one embodiment thereof.

이하, 본 발명의 다른 일 측면인 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method of manufacturing a high-yielding, ultra-high-strength cold-rolled steel sheet according to another aspect of the present invention will be described in detail.

먼저, 상술한 조성을 갖는 강 슬라브를 재가열한 후, 열간압연하여 열연강판을 얻는다. 열간압연의 열간압연의 수행에 앞서, 슬라브를 재가열하는 단계의 온도조건은 특별히 한정되지 않지만, 통상의 재가열온도로 제어하는 것이 바람직하다.
First, the steel slab having the above composition is reheated and hot rolled to obtain a hot-rolled steel sheet. Prior to performing the hot rolling of the hot rolling, the temperature condition of the step of reheating the slab is not particularly limited, but it is preferable to control the temperature to the ordinary reheating temperature.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 열간압연시, 마무리압연 출구측 온도는 870~950℃일 수 있으며, 바람직하게는 880~920℃일 수 있다. 마무리압연 출구측 온도가 870℃ 미만일 경우에는 열간 변형 저항이 급격히 증가될 가능성이 높고, 또한 열연코일의 상(top), 하(tail)부 및 가장자리가 단상영역으로 되어 면내 이방성이 증가하고 성형성이 열화될 우려가 있다. 반면, 950℃를 초과할 경우, 너무 두꺼운 산화 스케일이 발생할 뿐만 아니라, 강판의 미세조직이 조대화될 우려가 있다.
According to an embodiment of the present invention, in the hot rolling, the temperature at the finish rolling exit side may be 870 to 950 캜, and preferably 880 to 920 캜. When the temperature at the finish rolling exit side is less than 870 DEG C, there is a high possibility that the hot deformation resistance will increase sharply and the top, tail and edge of the hot-rolled coil become single-phase regions, There is a possibility of deterioration. On the other hand, when the temperature is higher than 950 占 폚, not only a too large oxidation scale is generated but also the microstructure of the steel sheet may be coarsened.

이후, 상기 열연강판을 권취한다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 권취온도는 600~750℃일 수 있으며, 바람직하게는 650~720℃일 수 있다. 권취온도가 600℃ 미만일 경우에는 과다한 마르텐사이트 또는 베이나이트가 생성되어 열연강판의 과다한 강도 상승을 초래함으로써 냉간압연시 부하로 인한 형상불량 등의 제조상의 문제가 발생할 수 있다. 반면, 권취온도가 750℃를 초과할 경우, 표면 스케일의 증가로 산세성이 열화될 우려가 있다.
Thereafter, the hot-rolled steel sheet is wound. According to one embodiment of the present invention, the coiling temperature may be 600 to 750 캜, and preferably 650 to 720 캜. If the coiling temperature is less than 600 ° C, excessive martensite or bainite is generated, which causes an excessive increase in strength of the hot-rolled steel sheet, which may cause manufacturing problems such as defective shape due to load during cold rolling. On the other hand, when the coiling temperature exceeds 750 캜, there is a fear that the pickling property deteriorates due to an increase in the surface scale.

이후, 권취한 열연판을 산세한 후 냉간압연하여 냉연강판을 얻는다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 냉간압연시 압하율은 40~70%일 수 있으며, 바람직하게는 45~55%일 수 있다. 압하율이 40% 미만인 경우에는, 재결정 구동력이 약화되어 양호한 재결정립을 얻는데 문제가 발생할 우려가 있으며, 형상교정이 매우 어려울 수 있다. 반면, 70%를 초과할 경우에는 압연하중이 급격히 증가할 뿐만 아니라, 강판 에지(edge)부에서 크랙(crack)이 발생할 우려가 있다.
Thereafter, the wound hot-rolled sheet is pickled and cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet. According to an embodiment of the present invention, the reduction ratio in the cold rolling may be 40 to 70%, and preferably 45 to 55%. When the reduction rate is less than 40%, the recrystallization driving force is weakened and there is a fear that a good recrystallized grain can be obtained, and the shape correction may be very difficult. On the other hand, if it exceeds 70%, not only the rolling load increases sharply but also cracks may occur at the edge of the steel sheet.

이후, 상기 냉연강판을 연속소둔한다. 이때, 소둔온도는 냉각종료온도(후술한 1차, 2차 냉각 후 냉각종료온도)와 더불어 본 발명에서 중요하게 관리하는 요소 중 하나이다. 본 발명에서 제안하는 0.75 이상의 항복비(YR) 및 30% 이상의 HER을 동시에 확보하기 위해 상기 소둔온도는 790~820℃인 것이 바람직하며, 790~810℃인 것이 보다 바람직하다. 소둔온도가 790℃ 미만인 경우에는 이상역 소둔에 의해 페라이트가 다량 형성되어 항복비가 저하되며, 또한 페라이트와 변태상 간의 상간 경도비가 증가하여 구멍 확장성이 저하되는 문제가 있다. 반면, 820℃를 초과하는 경우에는 고온 소둔에 따른 오스테나이트 결정립의 조대화로 인하여, 후술할 냉각에 의해 얻어지는 마르텐사이트의 패킷(packet) 사이즈가 증가하여 본 발명에서 제안하는 3㎛ 이하의 미세한 마르텐사이트 조직을 확보할 수 없는 문제가 있다.
Thereafter, the cold-rolled steel sheet is continuously annealed. At this time, the annealing temperature is one of the factors that are importantly managed in the present invention, together with the cooling end temperature (primary and secondary cooling to be described later). The annealing temperature is preferably 790 to 820 ° C and more preferably 790 to 810 ° C in order to secure the yield ratio (YR) of 30 or more and the HER of 0.75 or more proposed in the present invention at the same time. When the annealing temperature is less than 790 占 폚, there is a problem that a large amount of ferrite is formed due to an anomalous reverse annealing, the yield ratio is lowered, and the inter-phase hardness ratio between the ferrite and the transformation phase is increased to decrease hole expandability. On the other hand, when the temperature is higher than 820 占 폚, the packet size of martensite obtained by cooling to be described later increases due to the coarsening of the austenite grains due to the high-temperature annealing. As a result, There is a problem that the site organization can not be secured.

이후, 상기 연속소둔된 냉연강판을 1차 냉각한다. 상기 1차 냉각 단계는 페라이트 변태를 억제하여, 강판의 주조직으로 마르텐사이트 조직을 확보하기 위한 단계이다.
Thereafter, the continuously annealed cold rolled steel sheet is first cooled. The primary cooling step is a step for suppressing ferrite transformation and securing a martensite structure as a main structure of the steel sheet.

이때, 1차 냉각속도는 1~5℃/sec인 것이 바람직하다. 상기 1차 냉각속도가 1℃/sec 미만인 경우에는 냉각 중 페라이트 변태가 일부 발생하여 항복비가 저하되며, 또한 상간 경도비가 증가하여 구멍 확장성이 저하되는 문제가 있으며, 반면, 5℃/sec를 초과하는 경우에는 코일을 통판할 때, 사행이 발생하는 문제가 있다.
At this time, the primary cooling rate is preferably 1 to 5 DEG C / sec. When the primary cooling rate is less than 1 占 폚 / sec, there is a problem that the ferrite transformation occurs partially during cooling and the yield ratio is lowered and the inter-phase hardness ratio is increased to lower the hole expandability. On the other hand, There is a problem that meandering occurs when the coil is passed through.

또한, 1차 냉각 종료온도는 650~700℃인 것이 바람직하며, 650~680℃인 것이 보다 바람직하다. 상기 1차 냉각종료온도가 650℃ 미만인 경우에는 코일의 사행이 발생할 우려가 있으며, 700℃를 초과하는 경우에는 냉각속도 저하로 인해 페라이트 형성에 의한 항복비 저하 등의 문제가 발생할 우려가 있다.
The primary cooling termination temperature is preferably 650 to 700 ° C, and more preferably 650 to 680 ° C. If the primary cooling end temperature is lower than 650 ° C, there is a possibility that winding of the coil occurs. If the primary cooling end temperature exceeds 700 ° C, there is a fear that the yield rate may be lowered due to the formation of ferrite due to the lowering of the cooling rate.

이후, 상기 1차 냉각된 냉연강판을 2차 냉각한다. 본 단계는 본 발명에서 중요시하는 제어요소 중 하나로서, 연속소둔 공정에서 확보된 오스테나이트 조직을 급냉을 통해 마르텐사이트로 변태시켜 본 발명에서 제시하는 90면적% 이상의 마르텐사이트를 확보하기 위한 단계이다.
Thereafter, the primary cooled cold rolled steel sheet is secondarily cooled. This step is one of the control elements that is important in the present invention, and is a step for securing a martensite of 90 area% or more proposed in the present invention by transforming the austenite structure obtained in the continuous annealing process into martensite through quenching.

이때, 2차 냉각속도는 10~20℃/sec인 것이 바람직하다. 상기 2차 냉각속도가 10℃/sec 미만인 경우에는 마르텐사이트 변태에 필요한 충분한 냉각능을 얻을 수 없는 문제가 있으며, 반면, 20℃/sec를 초과하는 경우에는 급냉에 의해 코일 형상이 뒤틀리는 등 품질 문제가 발생할 수 있다.
At this time, the secondary cooling rate is preferably 10 to 20 DEG C / sec. When the secondary cooling rate is less than 10 ° C / sec, sufficient cooling capability necessary for martensitic transformation is not obtained. On the other hand, when the secondary cooling rate exceeds 20 ° C / sec, the coil shape is twisted by quenching, May occur.

또한, 2차 냉각 종료온도는 250~340℃인 것이 바람직하며, 270~320℃인 것이 보다 바람직하다. 상기 2차 냉각 종료온도는 코일의 폭방향 및 길이방향 형상 확보와 더불어, 고항복비 확보를 위해 매우 중요한 온도 조건으로서, 상기 2차 냉각 종료온도가 250℃ 미만인 경우에는 과시효 처리 동안 마르텐사이트의 과도한 증가로 항복강도 및 인장강도가 지나치게 증가하여 연성이 저하되는 문제가 있으며, 또한, 급냉에 따른 형상 열화가 발생하여 롤포밍가공시 작업성이 열화되는 문제가 있다. 반면, 340℃를 초과하는 경우에는 소둔시 생성된 오스테나이트가 마르텐사이트로 변태되지 못하고 고온 변태상인 베이나이트, 그래뉼라 베이나이트(granular bainite) 등이 생성되어 항복강도 및 항복비가 급격히 열화되는 문제가 있다.
The secondary cooling termination temperature is preferably 250 to 340 ° C, more preferably 270 to 320 ° C. The secondary cooling termination temperature is a very important temperature condition for ensuring a high porosity as well as securing the width and longitudinal shape of the coil. When the secondary cooling termination temperature is lower than 250 캜, excessive quenching of the martensite during the over- There is a problem that the yield strength and the tensile strength are excessively increased to deteriorate the ductility, and furthermore, there is a problem that the shape deterioration due to the quenching occurs and the workability in roll forming is deteriorated. On the other hand, if the temperature exceeds 340 ° C, the austenite produced during annealing can not be transformed into martensite, but bainite, granular bainite and the like, which are high-temperature transformation phases, are produced and the yield strength and yield ratio are rapidly deteriorated have.

이후, 상기 2차 냉각을 완료한 후, 상기 2차 냉각 종료온도에서 과시효 처리를 행한다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 과시효 처리 시간은 100~800초일 수 있으며, 바람직하게는 200~600초일 수 있다. 상기 과시효 처리 시간이 100초 미만인 경우에는 상기 2차 냉각에 의해 생성된 마르텐사이트가 충분히 템퍼링되지 못해 90면적% 이상의 템퍼드 마르텐사이트 확보가 어려울 수 있으며, 반면, 600초를 초과하는 경우에는 목적하는 미세조직은 확보할 수 있으나, 과도한 템퍼링 처리로 인해 강도가 저하될 우려가 있다.
Thereafter, after completion of the secondary cooling, overheating treatment is performed at the secondary cooling termination temperature. According to an embodiment of the present invention, the time of overexposure may be 100 to 800 seconds, preferably 200 to 600 seconds. If the over-treatment time is less than 100 seconds, the martensite produced by the secondary cooling can not be sufficiently tempered, and it may be difficult to secure tempered martensite of 90% or more by area. On the other hand, However, there is a possibility that the strength is lowered due to excessive tempering treatment.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 소둔온도를 a(℃), 상기 2차 냉각 종료온도를 b(℃)라고 할 때, 상기 a 및 b는 전술한 온도 범위를 만족함과 더불어, 하기 관계식 1을 만족하도록 제어하는 것이 보다 바람직하다. 2.5[Mn]+1.75[Cr]+0.015a-0.013b 값(이하, '관계식 1 값'이라 함)이 지나치게 낮거나 높을 경우, 본 발명에서 목표로 하는 항복강도 및 항복비를 얻기 어렵다.According to an embodiment of the present invention, when the annealing temperature is a (占 폚) and the secondary cooling end temperature is b (占 폚), a and b satisfy the above-described temperature range, Is satisfied. When the value of 2.5 [Mn] +1.75 [Cr] + 0.015a-0.013b (hereinafter, referred to as 'value of relational expression 1') is excessively low or high, it is difficult to obtain the target yield strength and yield ratio in the present invention.

[관계식 1][Relation 1]

15.1≤2.5[Mn]+1.75[Cr]+0.015a-0.013b≤17.215.1? 2.5 [Mn] +1.75 [Cr] + 0.015a-0.013b? 17.2

(여기서, [Mn] 및 [Cr]은 각각 해당 원소의 중량%를 의미함)
(Where [Mn] and [Cr] each represent the weight% of the corresponding element)

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 과시효 처리 후, 0.1~1.0%의 압하율로 스킨패스(skin pass) 압연하는 단계를 더 포함할 수 있다. 통상, 변태조직 강을 스킨패스 압연하는 경우 대부분 인장강도의 증가없이 50 내지 100 MPa 이상의 항복강도의 상승이 일어난다. 이때, 압하율이 0.1% 미만이면 본 발명과 같은 초고강도 강에서 형상을 제어하는 것이 매우 어려우며, 반면 1.0%를 초과하여 작업하게 되면 항복강도가 너무 과도하게 증가한다. 또한 고연신 작업에 의해 조업성이 크게 불안정해지므로, 스킨패스 압연시 압하율은 0.1~1.0%인 것이 바람직하다.
According to an embodiment of the present invention, the step of rolling the skin pass may further include a step of rolling the skin pass at a reduction rate of 0.1 to 1.0% after the overexposure treatment. Generally, when skeletal rolling of a textured steel is performed, an increase in yield strength of 50 to 100 MPa or more occurs without increasing the tensile strength in most cases. At this time, if the reduction rate is less than 0.1%, it is very difficult to control the shape in the ultra-high strength steel as in the present invention, while if it exceeds 1.0%, the yield strength increases excessively. In addition, since the workability is greatly unstable due to the high stretching operation, the reduction ratio in the skin pass rolling is preferably 0.1 to 1.0%.

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.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the description of these embodiments is intended only to illustrate the practice of the present invention, but the present invention is not limited thereto. And the scope of the present invention is determined by the matters described in the claims and the matters reasonably deduced therefrom.

(( 실시예Example ))

하기 표 1과 같이 조성되는 강 슬라브를 진공용해하고, 가열로에서 가열온도 1200℃에서 1시간 동안 재가열한 후, 하기 표 2의 조건으로 열간압연 및 권취하였다. 이때, 권취온도는 680℃로 일정하게 하였다. 이후, 권취된 열연강판을 산세하고, 50%의 압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 얻은 후, 하기 표 2의 조건으로 연속소둔, 1차 냉각 및 2차 냉각하였다. 이후, 2차 냉각 종료온도에서 350초 동안 과시효 처리하였다. 이때, 1차 냉각속도는 2℃/sec, 1차 냉각 종료온도는 650℃, 2차 냉각속도는 15℃/sec로 일정하게 하였다.
The steel slab formed as shown in Table 1 below was vacuum-melted and reheated at a heating temperature of 1200 캜 for 1 hour in a heating furnace, and then hot rolled and wound under the conditions shown in Table 2 below. At this time, the coiling temperature was kept constant at 680 캜. Thereafter, the wound hot-rolled steel sheet was pickled, cold rolled at a reduction ratio of 50% to obtain a cold-rolled steel sheet, and then subjected to continuous annealing, primary cooling and secondary cooling under the conditions shown in Table 2 below. Then, the secondary cooling was terminated for 350 seconds at the termination temperature. At this time, the primary cooling rate was 2 ° C / sec, the primary cooling termination temperature was 650 ° C, and the secondary cooling rate was 15 ° C / sec.

이후, 제조된 각각의 냉연강판에 대하여 템퍼드 마르텐사이트의 상분율 및 평균입경, 상간 경도비를 측정하였으며 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 또한, JIS 5호 C방향 인장시험편을 제작하여 항복강도(YS), 인장강도(TS), 항복비(YR=YS/TS), 연신율(El)을 측정하고, ISO 16630-2009의 규격을 적용하여 구멍 확장성(HER)을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 함께 나타내었다.
Then, the phase fraction, the average particle diameter and the inter-phase hardness ratio of the tempered martensite were measured for each of the cold-rolled steel sheets manufactured, and the results are shown in Table 3 below. The tensile strength (YS), tensile strength (TS), yield ratio (YR = YS / TS) and elongation (El) of the test specimen in J direction C were measured and applied to ISO 16630-2009 The hole expandability (HER) was measured and the results are shown in Table 3 below.

이때, 상기 템퍼드 마르텐사이트의 상분율 및 평균입경은, SEM 전자현미경으로 관찰한 후, 화상해석(image analyzer) 설비를 이용하여 측정하였다. 또한, 상기 상간 경도비는 나노인덴터(nano-indenter, NT110) 기기를 이용하여 2g의 하중으로 100point를 정방형으로 3회 측정한 후, 최대값 및 최소값을 제외한 나머지 값들의 평균값으로 하였다.
At this time, the phase fraction and the average particle size of the tempered martensite were observed with an SEM electron microscope and then measured using an image analyzer. The inter-phase hardness ratio was measured using a nano-indenter (NT110) apparatus at a load of 2 g three times in a square of 100 points, and then the average value of the remaining values except for the maximum value and the minimum value was determined.

강종Steel grade 합금조성(중량%)Alloy composition (% by weight) CC SiSi MnMn CrCr BB TiTi NbNb Sol.AlSol.Al PP SS NN 발명강1Inventive Steel 1 0.150.15 0.10.1 2.72.7 0.70.7 0.00250.0025 0.020.02 0.030.03 0.030.03 0.010.01 0.0030.003 0.0070.007 발명강2Invention river 2 0.170.17 0.10.1 2.82.8 0.80.8 0.00250.0025 0.040.04 0.020.02 0.0250.025 0.0110.011 0.0030.003 0.0050.005 발명강3Invention steel 3 0.160.16 0.10.1 2.82.8 0.70.7 0.0020.002 0.030.03 0.020.02 0.0330.033 0.0120.012 0.0030.003 0.0070.007 발명강4Inventive Steel 4 0.160.16 0.10.1 3.03.0 0.60.6 0.0020.002 0.020.02 0.030.03 0.030.03 0.010.01 0.0050.005 0.0060.006 발명강5Invention steel 5 0.140.14 0.10.1 2.82.8 0.60.6 0.0020.002 0.030.03 0.020.02 0.0410.041 0.0120.012 0.0030.003 0.0050.005 발명강6Invention steel 6 0.150.15 0.10.1 2.72.7 1.11.1 0.0020.002 0.040.04 0.020.02 0.0410.041 0.010.01 0.0060.006 0.0040.004 발명강7Invention steel 7 0.130.13 0.10.1 2.62.6 0.80.8 0.00230.0023 0.030.03 0.030.03 0.0510.051 0.0110.011 0.0030.003 0.0050.005 발명강8Inventive Steel 8 0.160.16 0.10.1 2.82.8 0.60.6 0.00250.0025 0.020.02 0.030.03 0.0420.042 0.010.01 0.0030.003 0.0030.003 발명강9Invention river 9 0.140.14 0.10.1 2.72.7 0.80.8 0.00250.0025 0.030.03 0.030.03 0.0290.029 0.0130.013 0.0030.003 0.0050.005 발명강10Invented Steel 10 0.140.14 0.10.1 2.52.5 0.60.6 0.00250.0025 0.020.02 0.020.02 0.030.03 0.010.01 0.0030.003 0.0060.006 비교강1Comparative River 1 0.090.09 0.10.1 2.82.8 0.80.8 0.00230.0023 0.030.03 0.020.02 0.030.03 0.010.01 0.0020.002 0.0050.005 비교강2Comparative River 2 0.140.14 0.10.1 2.72.7 0.30.3 0.00250.0025 0.030.03 0.030.03 0.0380.038 0.0120.012 0.0030.003 0.0060.006 비교강3Comparative Steel 3 0.230.23 0.10.1 2.62.6 0.60.6 0.0020.002 0.040.04 0.020.02 0.0330.033 0.010.01 0.0040.004 0.0070.007 비교강4Comparative Steel 4 0.170.17 0.10.1 2.12.1 1.01.0 0.0020.002 0.040.04 0.020.02 0.0440.044 0.0110.011 0.0050.005 0.0050.005 비교강5Comparative Steel 5 0.130.13 0.10.1 3.63.6 0.60.6 0.0020.002 0.040.04 0.020.02 0.0350.035 0.010.01 0.0030.003 0.0060.006 비교강6Comparative Steel 6 0.150.15 0.10.1 2.62.6 1.71.7 0.0020.002 0.040.04 0.020.02 0.030.03 0.010.01 0.0030.003 0.0070.007

강종Steel grade FDT(℃)FDT (占 폚) SS(℃)SS (℃) RCS(℃)RCS (° C) 관계식 1Relationship 1 비고Remarks 발명강1Inventive Steel 1 880880 800800 300300 16.0816.08 발명예1Inventory 1 880880 800800 400400 14.7814.78 비교예1Comparative Example 1 발명강2Invention river 2 890890 810810 300300 16.6516.65 발명예2Inventory 2 발명강3Invention steel 3 880880 820820 300300 16.6316.63 발명예3Inventory 3 발명강4Inventive Steel 4 880880 800800 270270 17.0417.04 발명예4Honorable 4 발명강5Invention steel 5 900900 810810 270270 16.6916.69 발명예5Inventory 5 900900 820820 420420 14.8914.89 비교예2Comparative Example 2 발명강6Invention steel 6 880880 810810 270270 17.3217.32 발명예6Inventory 6 발명강7Invention steel 7 880880 810810 300300 16.1516.15 발명예7Honorable 7 880880 820820 370370 15.3915.39 비교예3Comparative Example 3 발명강8Inventive Steel 8 880880 800800 300300 16.1516.15 발명예8Honors 8 880880 810810 400400 1515 비교예4Comparative Example 4 발명강9Invention river 9 880880 800800 300300 16.2516.25 발명예9Proposition 9 880880 790790 450450 14.1514.15 비교예5Comparative Example 5 880880 740740 320320 15.0915.09 비교예6Comparative Example 6 발명강10Invented Steel 10 880880 790790 330330 14.8614.86 비교예7Comparative Example 7 비교강1Comparative River 1 880880 800800 300300 16.516.5 비교예8Comparative Example 8 비교강2Comparative River 2 890890 800800 300300 15.3815.38 비교예9Comparative Example 9 비교강3Comparative Steel 3 890890 810810 310310 15.6715.67 비교예10Comparative Example 10 비교강4Comparative Steel 4 880880 810810 310310 15.1215.12 비교예11Comparative Example 11 비교강5Comparative Steel 5 900900 810810 310310 18.1718.17 비교예12Comparative Example 12 비교강6Comparative Steel 6 890890 800800 310310 17.4517.45 비교예12Comparative Example 12 여기서, FDT는 마무리압연 출구측 온도를 의미하고, SS는 소둔온도를 의미하고, RCS는 2차 냉각 종료온도를 의미함.Here, FDT denotes the temperature at the finish rolling exit side, SS denotes the annealing temperature, and RCS denotes the secondary cooling end temperature.

강종Steel grade 마르텐사이트 분율(면적%)Martensite fraction (area%) 마르텐사이트 평균입경(㎛)Martensite average particle diameter (占 퐉) 상간
경도비
Commodity
Hardness ratio
YS
(MPa)
YS
(MPa)
TS
(MPa)
TS
(MPa)
YRYR El
(%)
Hand
(%)
HER
(%)
HER
(%)
비고Remarks
발명강1Inventive Steel 1 9595 2.22.2 1.21.2 10851085 13531353 0.800.80 7.37.3 4040 발명예1Inventory 1 8383 4.14.1 2.12.1 951951 13111311 0.730.73 11.611.6 2121 비교예1Comparative Example 1 발명강2Invention river 2 9696 2.62.6 1.31.3 10561056 13891389 0.760.76 7.17.1 4343 발명예2Inventory 2 발명강3Invention steel 3 9494 2.42.4 1.41.4 10791079 13991399 0.770.77 7.97.9 5050 발명예3Inventory 3 발명강4Inventive Steel 4 9898 1.81.8 1.11.1 10991099 14391439 0.760.76 7.47.4 3939 발명예4Honorable 4 발명강5Invention steel 5 9797 1.91.9 1.31.3 10991099 14231423 0.770.77 6.96.9 4646 발명예5Inventory 5 8181 3.83.8 1.91.9 912912 13441344 0.680.68 10.810.8 2121 비교예2Comparative Example 2 발명강6Invention steel 6 9898 2.52.5 1.21.2 10771077 13981398 0.770.77 6.56.5 5555 발명예6Inventory 6 발명강7Invention steel 7 9696 2.12.1 1.41.4 10621062 13461346 0.790.79 7.77.7 4949 발명예7Honorable 7 8686 4.24.2 2.12.1 974974 13111311 0.740.74 11.111.1 2323 비교예3Comparative Example 3 발명강8Inventive Steel 8 9696 2.32.3 1.31.3 10941094 14321432 0.760.76 6.26.2 4141 발명예8Honors 8 8686 3.93.9 1.81.8 932932 13521352 0.690.69 9.19.1 2222 비교예4Comparative Example 4 발명강9Invention river 9 9595 2.52.5 1.41.4 10541054 13681368 0.770.77 7.47.4 4848 발명예9Proposition 9 8888 3.83.8 2.22.2 911911 12691269 0.720.72 11.911.9 2424 비교예5Comparative Example 5 7676 3.53.5 3.23.2 863863 13621362 0.630.63 9.59.5 1616 비교예6Comparative Example 6 발명강10Invented Steel 10 8989 2.52.5 1.61.6 985985 13521352 0.730.73 7.67.6 2525 비교예7Comparative Example 7 비교강1Comparative River 1 8686 3.83.8 1.81.8 938938 12051205 0.780.78 9.29.2 1919 비교예8Comparative Example 8 비교강2Comparative River 2 8282 5.15.1 2.62.6 987987 12641264 0.780.78 7.77.7 3535 비교예9Comparative Example 9 비교강3Comparative Steel 3 8989 2.22.2 2.22.2 950950 15891589 0.600.60 6.56.5 2424 비교예10Comparative Example 10 비교강4Comparative Steel 4 8282 4.84.8 2.12.1 913913 13011301 0.700.70 7.67.6 2222 비교예11Comparative Example 11 비교강5Comparative Steel 5 8888 2.52.5 1.41.4 10991099 16011601 0.690.69 4.14.1 1212 비교예12Comparative Example 12 비교강6Comparative Steel 6 9393 2.12.1 1.41.4 11251125 14221422 0.790.79 3.93.9 1818 비교예13Comparative Example 13

표 3 에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 성분범위와 제조조건을 만족하는 발명예 1 내지 9의 경우, 인장강도가 1300MPa 이상, 항복비 0.75 이상, HER 30% 이상으로 항복비 및 구멍 확장성이 매우 우수한 것을 알 수 있다. 또한 발명강들의 템퍼드 마르텐사이트 상분율은 최소 95% 이상이고, 평균입경이 2.6um 이하이며, 동시에 상간 경도편차 또한 1.4 이하로 본 발명강에서 요구하는 조건을 만족하고 있음을 알 수 있다.
As shown in Table 3, Examples 1 to 9 satisfying the composition range and manufacturing conditions of the present invention had yield strengths of 1300 MPa or more, yield ratios of 0.75 or more, HER of 30% or more, It can be seen that it is excellent. It is also understood that the inventive steels satisfy at least 95% of the tempered martensite phase fraction, the average grain size of not more than 2.6 탆, and the phase hardness deviation of not more than 1.4, satisfying the requirements of the present invention steel.

한편, 비교예 1 내지 5의 경우, 합금조성은 본 발명이 제안하는 범위를 만족하나, 2차 냉각 종료온도가 본 발명이 제안하는 범위를 초과하여, 고온 변태상인 베이나이트, 그래뉼라 베이나이트(granular bainite) 등이 생성되었으며, 이로 인해 마르텐사이트의 상분율이 낮고 상간 경도비가 높아 항복비가 저하되었으며, 구멍 확장성이 열위하게 나타났다.
On the other hand, in the case of Comparative Examples 1 to 5, the alloy composition satisfied the range proposed by the present invention, but the secondary cooling end temperature exceeded the range proposed by the present invention, and the high temperature transformation phase of bainite, granulabainite granular bainite, etc. were produced. Due to the low phase fraction of martensite and high intermodal hardness ratio, yield ratio decreased and pore dilatability was poor.

또한, 비교예 6의 경우, 합금조성은 본 발명이 제안하는 범위를 만족하나, 소둔온도가 본 발명이 제안하는 범위에 미달하여, 이상역에서 소둔되었으며, 이로 인해 페라이트가 다량 형성되어 항복비가 저하되었으며, 또한 상간 경도비가 증가하여 구멍 확장성이 열위하게 나타났다.
In the case of Comparative Example 6, the alloy composition satisfies the range proposed by the present invention, but the annealing temperature is lower than the range suggested by the present invention and annealed in an abnormal range, and thus a large amount of ferrite is formed, Also, the hole hardening ratio was increased and the hole expandability was decreased.

또한, 비교예 7의 경우, 합금조성이 본 발명이 제안하는 범위를 만족하고 있지만, 본 발명강에서 제시하는 관계식 1을 만족하지 않아 항복강도와 항복비가 낮고, 구멍 확장성이 열위하게 나타나는 등 재질 열화가 발생하였다.
In the case of Comparative Example 7, the alloy composition satisfied the range suggested by the present invention. However, the material of Comparative Example 7 does not satisfy the relational expression 1 shown in the present invention steel, so that the yield strength and the yield ratio are low and the hole expandability is poor. Deterioration occurred.

또한, 비교예 8 내지 13의 경우, 합금조성이 본 발명이 제안하는 범위를 벗어나, 항복강도 또는 항복비가 낮거나, 구멍 확장성이 열위하게 나타나는 등 재질 열화가 발생하였다.In addition, in the case of Comparative Examples 8 to 13, material deterioration occurred such that the alloy composition was out of the range proposed by the present invention, the yield strength or the yield ratio was low, and the hole expandability was poor.

Claims (12)

중량 %로, C: 0.12~0.17%, Si: 0.15% 이하(0% 제외), Mn: 2.5~3.2%, Cr: 0.5~1.2%, B: 0.0010~0.0050%, Ti: 0.01~0.05%, Nb: 0.01~0.05%, Sol.Al: 0.01~0.10%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
면적분율로, 90% 이상(100% 포함)의 템퍼드 마르텐사이트(tempered martensite)를 포함하고, 상기 템퍼드 마르텐사이트의 평균입경은 3㎛ 이하(0㎛ 제외)이며, 상간 경도비가 1.5 이하인 고항복비형 초고강도 냉연강판.
0.1 to 0.15% of Si, 0.1 to 5% of Si, 2.5 to 3.2% of Mn, 0.5 to 1.2% of Cr, 0.0010 to 0.0050% of B, 0.01 to 0.05% of Ti, 0.01 to 0.05% of Nb, 0.01 to 0.10% of Sol.Al, the balance Fe and unavoidable impurities,
(Inclusive of 100%) of tempered martensite, wherein the tempered martensite has an average grain size of 3 탆 or less (excluding 0 탆) and an interphase hardness ratio of 1.5 or less High yield strength cold rolled steel sheet.
제 1항에 있어서,
상기 냉연강판은 면적분율로, 90% 이상의 템퍼드 마르텐사이트(tempered martensite), 10% 이하의 베이나이트(bainite)를 포함하는 고항복비형 초고강도 냉연강판.
The method according to claim 1,
Wherein the cold-rolled steel sheet has an area fraction of 90% or more of tempered martensite and 10% or less of bainite.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 냉연강판은 중량%로, P: 0.10% 이하(0% 제외), S: 0.010% 이하(0% 제외) 및 N: 0.010% 이하(0% 제외)를 더 포함하는 고항복비형 초고강도 냉연강판.
The method according to claim 1,
The cold rolled steel sheet according to claim 1, wherein the cold rolled steel sheet further comprises a high yield cold rolled steel sheet containing 0.10% or less of P (exclusive of 0%), S of 0.010% or less (excluding 0%) and N of 0.010% or less Steel plate.
제 1항에 있어서,
상기 냉연강판은 항복강도가 1000MPa 이상이고, 항복비가 0.75 이상인 고항복비형 초고강도 냉연강판.
The method according to claim 1,
The cold-rolled steel sheet has a yield strength of 1000 MPa or more and a yield ratio of 0.75 or more.
제 1항에 있어서,
상기 냉연강판은 구멍 확장성(HER, Hole Expansion Ratio)이 30% 이상인 고항복비형 초고강도 냉연강판.
The method according to claim 1,
The cold-rolled steel sheet has a high hole expansion ratio (HER) of 30% or more.
중량 %로, C: 0.12~0.17%, Si: 0.15% 이하(0% 제외), Mn: 2.5~3.2%, Cr: 0.5~1.2%, B: 0.0010~0.0050%, Ti: 0.01~0.05%, Nb: 0.01~0.05%, Sol.Al: 0.01~0.10%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 재가열하는 단계;
상기 재가열된 강 슬라브를 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계;
상기 열연강판을 권취하는 단계;
상기 권취된 열연강판을 냉간압연하여 냉연강판을 얻는 단계;
상기 냉연강판을 790~820℃의 소둔온도(a)에서 연속소둔하는 단계;
상기 연속소둔된 냉연강판을 1~5℃/sec의 속도로 650~700℃의 1차 냉각종료온도까지 1차 냉각하는 단계; 및
상기 1차 냉각된 냉연강판을 10~20℃/sec의 속도로 250~340℃의 2차 냉각종료온도(b)까지 2차 냉각한 후, 과시효 처리하는 단계를 포함하고,
상기 Mn 함량, Cr 함량, 소둔온도(a,℃) 및 2차 냉각종료온도(b,℃)는 하기 관계식 1을 만족하는 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법.
[관계식 1]
15.1≤2.5[Mn]+1.75[Cr]+0.015a-0.013b≤17.2
(여기서, [Mn] 및 [Cr]은 각각 해당 원소의 중량%를 의미함)
0.1 to 0.15% of Si, 0.1 to 5% of Si, 2.5 to 3.2% of Mn, 0.5 to 1.2% of Cr, 0.0010 to 0.0050% of B, 0.01 to 0.05% of Ti, Reheating a steel slab containing 0.01 to 0.05% of Nb, 0.01 to 0.10% of Sol. Al, the balance Fe and unavoidable impurities;
Hot-rolling the reheated steel slab to obtain a hot-rolled steel sheet;
Winding the hot-rolled steel sheet;
A step of cold-rolling the wound hot-rolled steel sheet to obtain a cold-rolled steel sheet;
Continuously annealing the cold-rolled steel sheet at an annealing temperature (a) of 790 to 820 캜;
Cooling the continuously annealed cold rolled steel sheet at a rate of 1 to 5 占 폚 / sec to a primary cooling end temperature of 650 to 700 占 폚; And
Cooling the primary cold-rolled steel sheet at a rate of 10 to 20 ° C / sec to a secondary cooling end temperature (b) of 250 to 340 ° C,
Wherein said Mn content, Cr content, annealing temperature (a, 占 폚) and secondary cooling end temperature (b, 占 폚) satisfy the following relational expression (1).
[Relation 1]
15.1? 2.5 [Mn] +1.75 [Cr] + 0.015a-0.013b? 17.2
(Where [Mn] and [Cr] each represent the weight% of the corresponding element)
제 7항에 있어서,
상기 열간압연시, 마무리압연 출구측 온도는 870~950℃인 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the temperature at the finish rolling exit side during hot rolling is 870 to 950 占 폚.
제 7항에 있어서,
상기 권취시, 권취온도는 600~750℃인 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the coiling temperature is 600 to 750 占 폚 at the time of winding the superalloy high strength cold rolled steel sheet.
제 7항에 있어서,
상기 냉간압연시, 압하율은 40~70%인 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법.
8. The method of claim 7,
A method of producing a high-yielding high-strength and high-strength cold-rolled steel sheet having a reduction ratio of 40 to 70% at the time of cold rolling.
제 7항에 있어서,
상기 과시효 처리시, 과시효 처리 시간은 100~800초인 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법.
8. The method of claim 7,
A method of producing a high-yielding high-strength and cold-rolled steel sheet having a high yield strength, wherein the over-treatment time is 100 to 800 seconds.
제 7항에 있어서,
상기 과시효 처리 후, 0.1~1.0%의 압하율로 스킨패스 압연하는 단계를 더 포함하는 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법.
8. The method of claim 7,
Further comprising the step of performing skin pass rolling at a reduction ratio of 0.1 to 1.0% after the above-mentioned overaging treatment.
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