KR101624439B1 - 고강도 강판 및 그 제조 방법 - Google Patents

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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

TS 가 600 ∼ 700 ㎫, El 이 25 ％ 이상, λ 가 80 ％ 이상인 가공성이 우수한 고강도 강판 및 그 제조 방법을 제공한다. mass％ 로, C : 0.10 ％ 이상 0.18 ％ 이하, Si : 0.5 ％ 초과 1.5 ％ 이하, Mn : 0.5 ％ 이상 1.5 ％ 이하, P : 0.05 ％ 이하, S : 0.005 ％ 이하, Al : 0.05 ％ 이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖고, 마이크로 조직이 페라이트와 펄라이트를 갖고, 상기 페라이트의 체적률이 70 ％ 이상 97 ％ 이하, 상기 펄라이트의 체적률이 3 ％ 이상이고, 상기 페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트의 체적률이 2 ％ 이하이고, 상기 페라이트, 펄라이트, 시멘타이트 이외의 상의 체적률이 합계로 3 ％ 미만이고, 상기 페라이트의 평균 입경이 7 ㎛ 이하인 고강도 강판.

Description

고강도 강판 및 그 제조 방법{HIGH-STRENGTH STEEL SHEET AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 자동차 부품 등에 적용할 수 있는 가공성 (formability) 이 우수한 고강도 강판, 특히 인장 강도 (tensile strength) TS 가 600 ∼ 700 ㎫, 연신 El 이 25 ％ 이상 (판 두께 1.6 ㎜, JIS 5 호 시험편의 경우), 신장 플랜지성 (stretch frangeability) 의 지표인 구멍 확장률 (hole expansion ratio) λ 가 80 ％ 이상인 고강도 강판 및 그 제조 방법 (high strength steel sheet and method for producing the same) 에 관한 것이다.
최근, 환경 보전의 관점에서 차체 경량화에 의한 자동차의 연비 향상이 중요한 과제로 되고 있다. 이 때문에, 자동차 부품의 소재인 강판의 고강도화에 의한 박육 경량화가 검토되고 있다. 그러나, 일반적으로는 강판의 고강도화에 수반하여 그 가공성은 저하되기 때문에, 고강도와 양호한 가공성을 겸비한 고강도 강판이 크게 요망되고 있다.
지금까지 가공성이 우수한 고강도 강판에 대해서 여러 제안이 이루어지고 있다.
특허문헌 1 에는, 화학 성분으로서, 질량 ％ 로 C : 0.02 ∼ 0.16 ％, P ≤ 0.010 ％, S ≤ 0.003 ％, Si 와 Al 중의 1 종 또는 2 종을 합계량으로 0.2 ∼ 4 ％, Mn, Ni, Cr, Mo, Cu 중의 1 종 또는 2 종 이상을 합계량으로 0.5 ∼ 4 ％ 를 함유하고, C/(Si ＋ Al ＋ P) 가 0.1 ％ 이하이고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강판이고, 그 강판 단면 (斷面) 의 마이크로 조직으로서, 마텐자이트 (martensite) 와 잔류 오스테나이트 (retained austenite) 중의 1 종 또는 2 종을 합계 면적률로 3 ％ 미만, 페라이트 (ferrite) 와 베이나이트 (bainite) 중의 1 종 또는 2 종을 합계 면적률로 80 ％ 이상, 잔부가 펄라이트 (pearlite) 로 이루어짐과 함께, 펄라이트, 마텐자이트, 잔류 오스테나이트의 최대 길이가 10 미크론 이하이고, 또한, 강판 단면 내에 20 미크론 이상의 개재물이 1 평방 ㎜ 당 0.3 개 이하인 것을 특징으로 하는 강도-구멍 확장률 밸런스와 형상 동결성 (shape fixability) 이 우수한 가공용 고강도 강판이 개시되어 있다.
특허문헌 2 에는, 질량 로, C : 0.05 ％ 이상 0.15 ％ 미만, Mn : 0.8 ∼ 1.2 ％, Si : 0.02 ∼ 2.0 ％, sol. Al : 0.002 ％ 이상 0.05 ％ 미만, N : 0.001 ％ 이상 0.005 ％ 미만을 함유하고, 잔부는 Fe 및 불순물로부터 완성되어, 불순물 중의 Ti, Nb 및 V 가 모두 0.005 ％ 미만이고, 조직이 평균 입경 1.1 ∼ 5.0 ㎛ 인 페라이트를 주상으로 하고, 제 2 상으로서 펄라이트와 시멘타이트 중 어느 일방 또는 쌍방을 함유하고, 또한, Mnθ/Mnα ≤ 1 을 만족하는 열연 강재가 개시되어 있다. 여기서, Mnθ 는 펄라이트 중의 시멘타이트를 함유한 시멘타이트 중의 Mn 량, Mnα 는 주상인 페라이트 중의 Mn 량이다.
특허문헌 3 에는, 중량 로, C : 0.07 ∼ 0.18 ％, Si : 0.5 ∼ 1.0 ％, Mn : 0.7 ∼ 1.5 ％, P : 0.02 ％ 이하, S : 0.005 ％ 이하, Ca : 0.0005 ∼ 0.0050 ％, Al : 0.01 ∼ 0.10 ％ 를 함유하고 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강을 슬래브로 한 후, 1000 ∼ 1200 ℃ 로 가열하고, 열간 압연하여 (Ar3 변태점 ＋ 60) ℃ 이상 950 ℃ 이하의 온도에서 마무리 압연 (finish rolling) 을 종료하고, 마무리 압연 종료로부터 3 초 이내에 50 ℃/초 이상의 냉각을 실시하고, T = 660 - 450 × [％C] ＋ 40 × [％Si] - 60 × [％Mn] ＋ 470 × [％P] 로 계산되는 온도 (T ℃) 이하 (T - 70) ℃ 이상의 범위에서 급랭을 종료하고, 그 후 공랭을 거쳐 350 초과 ∼ 500 ℃ 에서 권취함으로써 얻어지는, 원 상당 반경이 0.1 ㎛ 이상인 시멘타이트의 조직률이 0.1 ％ 이하이고 및/또는 마텐자이트의 조직률이 5 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 인장 강도가 50 ㎏f/㎟ 이상에서 타발 (打拔) 하여 구멍 확장률 ≥ 1.8 의 신장 플랜지성을 갖고 또한 개연성이 우수한 열연 강판의 제조 방법이 개시되어 있다.
일본국 공개특허공보 2004-68095호 일본국 공개특허공보 2004-137564호 일본국 공개특허공보 평4-88125호
그러나, 특허문헌 1 에 기재된 고강도 강판이나 특허문헌 2 에 기재된 열연 강재에서는 600 ∼ 700 ㎫ 의 TS 가 얻어지지 않는다. 또, 특허문헌 3 에 기재된 고강도 열연 강판에서는, 판 두께 1.6 ㎜ 이고 25 ％ 이상의 El 이 얻어지지 않는다.
본 발명은 TS 가 600 ∼ 700 ㎫, El 이 25 ％ 이상 (판 두께 1.6 ㎜, JIS 5 호 시험편의 경우), λ 가 80 ％ 이상인 가공성이 우수한 고강도 강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 목적으로 하는 고강도 강판에 대해서 검토한 바, 페라이트와 펄라이트를 갖고, 페라이트의 체적률이 70 ％ 이상 97 ％ 이하, 펄라이트의 체적률이 3 ％ 이상이고, 페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트의 체적률이 2 ％ 이하이고, 그 이외의 상의 체적률이 합계로 3 ％ 미만이고, 페라이트의 평균 입경이 7 ㎛ 이하인 마이크로 조직으로 하는 것이 효과적인 것을 알아내었다.
본 발명은 이와 같은 지견에 기초하여 이루어진 것으로서, mass％ 로, C : 0.10 ％ 이상 0.18 ％ 이하, Si : 0.5 ％ 초과 1.5 ％ 이하, Mn : 0.5 ％ 이상 1.5 ％ 이하, P : 0.05 ％ 이하, S : 0.005 ％ 이하, Al : 0.05 ％ 이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖고, 마이크로 조직이 페라이트와 펄라이트를 갖고, 상기 페라이트의 체적률이 70 ％ 이상 97 ％ 이하, 상기 펄라이트의 체적률이 3 ％ 이상이고, 상기 페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트의 체적률이 2 ％ 이하이고, 상기 페라이트, 펄라이트, 시멘타이트 이외의 상의 체적률이 합계로 3 ％ 미만이고, 상기 페라이트의 평균 입경이 7 ㎛ 이하인 고강도 강판을 제공한다.
본 발명의 고강도 강판은, 추가로, mass％ 로, Cr : 0.01 ％ 이상 1.0 ％ 이하, Ti : 0.01 ％ 이상 0.1 ％ 이하, V : 0.01 ％ 이상 0.1 ％ 이하 중에서 선택된 적어도 1 종을 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명의 고강도 강판은 600 ∼ 700 ㎫ 의 인장 강도 TS 를 갖는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 고강도 강판은 80 ％ 이상의 구멍 확장률 λ 를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 고강도 강판은 페라이트의 체적률이 80 ％ 이상 95 ％ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 고강도 강판은 펄라이트의 체적률이 3 ％ 이상 30 ％ 이하인 것이 바람직하다. 펄라이트의 체적률이 5 ％ 이상 28 ％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 고강도 강판의 제조 방법은, mass％ 로, C : 0.10 ％ 이상 0.18 ％ 이하, Si : 0.5 ％ 초과 1.5 ％ 이하, Mn : 0.5 ％ 이상 1.5 ％ 이하, P : 0.05 ％ 이하, S : 0.005 ％ 이하, Al : 0.05 ％ 이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖는 강 슬래브를 준비하는 공정과, 상기 강 슬래브에 열간 압연을 실시하여 열연판으로 하는 공정과, 그 열연판에, Ac1 변태점과 Ac3 변태점 사이의 2 상 온도역으로 가열 후, 450 ℃ 이상 600 ℃ 이하의 온도역으로 평균 냉각 속도 5 ℃/s 이상 30 ℃/s 이하에서 냉각시키고, 그 온도역에 100 s 이상 체재시키는 어닐링을 실시하는 공정을 갖는다.
상기 강 슬래브는, 추가로 mass％ 로, Cr : 0.01 ％ 이상 1.0 ％ 이하, Ti : 0.01 ％ 이상 0.1 ％ 이하, V : 0.01 ％ 이상 0.1 ％ 이하 중에서 선택된 적어도 1 종을 함유하는 것이 바람직하다.
상기 어닐링을 실시하는 공정은, Ac1 변태점과 Ac3 변태점 사이의 2 상 온도역으로 가열 후, 450 ℃ 이상 600 ℃ 이하의 온도역으로 평균 냉각 속도 10 ℃/s 이상 20 ℃/s 이하에서 냉각시키고, 그 온도역에 100 s 이상 300 s 이하 체재시킴으로써 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 의해서, TS 가 600 ∼ 700 ㎫, El 이 25 ％ 이상, λ 가 80 ％ 이상인 가공성이 우수한 고강도 강판을 제조하는 것이 가능해졌다.
본 발명의 고강도 강판 및 그 제조 방법의 한정 이유에 대해서 이하에 상세하게 서술한다.
(1) 조성
이하, 성분 원소의 함유량의 단위인 ％ 는 mass％ 를 의미하는 것으로 한다.
C : 0.10 ％ 이상 0.18 ％ 이하
C 는 펄라이트, 마텐자이트, 시멘타이트 등의 제 2 상을 형성하여 강판의 강도 상승에 기여한다. 600 ㎫ 이상의 TS 를 얻기 위해서는, 0.10 ％ 이상의 C 량이 필요하다. 그러나, 0.18 ％ 를 초과하면 제 2 상이 지나치게 많아지기 때문에, TS 가 700 ㎫ 를 초과하거나 El 또는 λ 가 저하된다. 이상으로부터, C 량은 0.10 ％ 이상 0.18 ％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.12 ％ 이상 0.16 ％ 이하이다.
Si : 0.5 ％ 초과 1.5 ％ 이하
Si 는 고용 강화에 기여하는 원소이다. 600 ㎫ 이상의 TS 를 얻기 위해서는, 0.5 ％ 초과의 Si 량이 필요하다. 그러나, 1.5 ％ 를 초과하면 스케일의 생성에 의해서 강판의 표면 성상이 악화된다. 이상으로부터, Si 량은 0.5 ％ 초과 1.5 ％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.7 ％ 이상 1.2 ％ 이하이다.
Mn : 0.5 ％ 이상 1.5 ％ 이하
Mn 은 고용 강화에 기여하는 원소이다. 600 ㎫ 이상의 TS 를 얻기 위해서는, 0.5 ％ 이상의 Mn 량이 필요하다. 그러나, 1.5 ％ 를 초과하면 TS 가 700 ㎫ 를 초과하거나 편석에 의해 λ 의 저하가 발생된다. 이상으로부터, Mn 량은 0.5 ％ 이상 1.5 ％ 이하로 한다. 바람직하게는 1.1 ％ 이상 1.5 ％ 이하이다.
P : 0.05 ％ 이하
P 는 고용 강화에 기여하는 원소이다. 그러나, 0.05 ％ 를 초과하면 편석에 의한 El 의 저하가 발생된다. 이상으로부터, P 량은 0.05 ％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.03 ％ 이하이다.
S : 0.005 ％ 이하
S 량이 0.005 ％ 를 초과하면 구오스테나이트 입계에 S 편석이 발생되거나 강판 중에 MnS 가 석출되어 λ 의 저하를 초래한다. 이상으로부터, S 량은 0.005 ％ 이하로 하지만, 적을수록 바람직하다.
Al : 0.05 ％ 이하
Al 은 강의 탈산제로서 첨가되어 강의 청정도를 향상시키는 데 유효한 원소이다. 그러나, 0.05 ％ 를 초과하면 개재물이 다량으로 발생되어 강판의 표면 결함의 원인이 된다. 이상으로부터, Al 량은 0.05 ％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.03 ％ 이하이다.
잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 하지만, 추가로 Cr : 0.01 ％ 이상 1.0 ％ 이하, Ti : 0.01 ％ 이상 0.1 ％ 이하, V : 0.01 ％ 이상 0.1 ％ 이하 중에서 선택된 적어도 1 종을 함유시킬 수 있다. 이것은, Cr, Ti 및 V 에는, 열간 압연 온도역에서의 오스테나이트의 재결정 및 회복을 억제하고, 페라이트의 세립화를 촉진하거나, 탄화물을 형성하여, 혹은 고용 상태에서 페라이트를 강화하는 기능이 있기 때문이다. 또한, 동일한 효과를 얻는 원소로서 Nb 가 있는데, 이들 원소의 첨가는 동량의 Nb 를 첨가한 경우만큼 연성 (El) 을 저하시키는 경우는 없다. 바람직하게는 Cr : 0.02 ％ 이상 0.5 ％ 이하, Ti : 0.02 ％ 이상 0.05 ％ 이하, V : 0.02 ％ 이상 0.05 ％ 이하이다.
또한, 불가피적 불순물로서, 예를 들어 O 는 0.003 ％ 이하, Cu, Ni, Sn, Sb 는 각각 0.05 ％ 이하이다.
(2) 마이크로 조직
강판의 고강도화와 가공성의 향상을 도모하기 위해서, 페라이트와 펄라이트를 갖는 마이크로 조직으로 한다.
페라이트의 체적률 : 70 ％ 이상 97 ％ 이하
페라이트의 조직 전체에서 차지하는 체적률이 70 ％ 미만에서는 TS 가 700 ㎫ 를 초과하거나, 80 ％ 이상의 λ 가 얻어지지 않는다. 한편, 체적률이 97 ％ 를 초과하면 펄라이트의 양이 감소되기 때문에, 600 ㎫ 이상의 TS 가 얻어지지 않는다. 이상으로부터, 페라이트의 체적률은 70 ％ 이상 97 ％ 이하로 한다. 바람직하게는 95 ％ 이하이고, 80 ％ 이상 90 ％ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
펄라이트의 체적률 : 3 ％ 이상
펄라이트의 체적률을 3 ％ 이상으로 하면 λ 가 향상된다. 바람직하게는 5 ％ 이상이다. 이것은 시멘타이트, 마텐자이트 및 잔류 오스테나이트에 비해서 펄라이트는 연질이기 때문에, 가공 후에 페라이트와 마텐자이트의 계면이나 페라이트와 잔류 오스테나이트의 계면에서 발생되는 보이드 수에 비해서, 페라이트와 펄라이트의 계면에서 발생되는 보이드 수가 적기 때문으로 생각된다.
페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트의 체적률 : 2 ％ 이하
본 발명의 강판에는 페라이트, 펄라이트 외에 시멘타이트, 마텐자이트 등이 함유되는 경우가 있다. 시멘타이트 중에서도 페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트의 조직 전체에서 차지하는 체적률이 2 ％ 를 초과하면, 구멍 확대 가공시에 페라이트와 시멘타이트 계면에서 발생되는 보이드 수가 증가되기 때문에 λ 의 저하를 초래한다. 따라서, 페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트의 체적률은 2 ％ 이하로 한다. 또한, 0 ％ 여도 된다.
페라이트, 펄라이트, 페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트 이외의 상의 체적률 : 합계로 3 ％ 미만
페라이트, 펄라이트, 페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트 이외의 그 밖의 상으로는 마텐자이트나 잔류 오스테나이트 등을 들 수 있는데, 이러한 상의 양은 조직 전체에서 차지하는 합계의 체적률로 3 ％ 미만이면, 요구되는 강판 특성에 큰 영향을 주는 경우는 없기 때문에, 페라이트, 펄라이트, 페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트 이외의 상의 체적률은 합계로 3 ％ 미만으로 한다. 바람직하게는 2.5 ％ 이하이고, 0 ％ 여도 된다.
페라이트의 평균 입경 : 7 ㎛ 이하
페라이트의 평균 입경이 7 ㎛ 를 초과하면 강도 저하가 발생되기 때문에, 600 ㎫ 이상의 TS 가 얻어지지 않는다. 이상으로부터, 페라이트의 평균 입경은 7 ㎛ 이하로 한다. 바람직하게는 5 ㎛ 이하이다.
여기서, 페라이트, 펄라이트, 시멘타이트, 마텐자이트, 잔류 오스테나이트의 조직 전체에서 차지하는 체적률은, 강판의 압연 방향으로 평행한 판 두께 단면을 연마한 후, 나이탈액으로 부식시키고, 광학 현미경에 의해서 배율 1000 배로 3 시야 촬영하고, 화상 처리에 의해서 조직의 종류를 선별하여 구하였다. 또, 동시에, 페라이트의 평균 입경을 절단법에 의해서 산출하였다. 여기서, 페라이트의 평균 입경을 구할 때, 광학 현미경에 의해서 배율 1000 배로 촬영한 화상 (압연 방향으로 84 ㎛, 판 두께 방향으로 65 ㎛ 에 상당) 을 세로로 20 분할, 가로로 20 분할한 직교하는 선분을 그리고, 1 개의 선분에 의해서 절단된 페라이트립의 길이의 총합을 절단되는 페라이트의 수로 나눈 값을 절단 길이로 하여, 각 선분에서의 평균 절편 길이 L 을 산출하였다. 그리고, 평균 입경 d 는 다음 식에 의해서 구하였다.
d = 1.13 × L
페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트의 조직 전체에서 차지하는 체적률은, 주사형 전자 현미경에 의해서 배율 3000 배로 3 시야 촬영하고, 화상 처리에 의해서 페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트를 추출하여 구하였다.
(3) 제조 방법
강 슬래브 : 사용하는 강 슬래브는, 전로 등의 공지된 방법에 의해서 상기한 성분 조성으로 용제한 용강을, 성분의 매크로 편석을 방지하기 위해서 연속 주조법으로 제조하는 것이 바람직하지만, 조괴법으로 제조할 수도 있다.
열간 압연 : 이렇게 하여 제조된 강 슬래브는, 실온까지 냉각 후 혹은 실온까지 냉각하지 않고 가열로에서 재가열하거나, 가열로를 통하지 않고 고온인 상태 그대로 보열하여, 열간 압연된다. 열연 조건은 특별히 한정할 필요는 없지만, 강 슬래브를 1100 ℃ ∼ 1300 ℃ 의 범위로 가열한 후, 850 ℃ ∼ 950 ℃ 에서 열간 압연 (마무리 압연) 을 종료하고, 720 ℃ 이하에서 권취하는 것이 바람직하다. 이것은 이하의 이유에 의한다. 즉, 가열 온도가 1100 ℃ 미만에서는 강의 변형 저항이 높기 때문에 열간 압연이 곤란해지는 경우가 있고, 1300 ℃ 를 초과하면 결정립 직경이 조대화되기 때문에 TS 가 저하되는 경우가 있다. 또, 마무리 압연의 종료 온도가 850 ℃ 미만에서는 압연 중에 페라이트가 생성되기 때문에, 신전 (伸展) 된 페라이트가 형성되어 λ 의 저하를 초래하는 경우가 있고, 950 ℃ 를 초과하면 결정립 직경이 조대화되기 때문에 TS 가 저하되는 경우가 있다. 추가로, 권취 온도가 720 ℃ 를 초과하면, 내부 산화층의 형성이 현저해져 화성 처리성 및 도장 후 내식성을 열화시키는 경우가 있다.
열간 압연 후의 열연판은, 강판 표면에 생성되어 있는 스케일을 제거하기 위해서 산세 처리된다.
어닐링 : 산세 처리 후의 열연판에는, Ac1 변태점과 Ac3 변태점 사이의 2 상 온도역으로 가열 후, 450 ℃ 이상 600 ℃ 이하의 온도역으로 평균 냉각 속도 5 ℃/s 이상 30 ℃/s 이하에서 냉각시키고, 그 온도역에 100 s 이상 체재시키는 어닐링이 행해진다. Ac1 변태점과 Ac3 변태점 사이의 2 상 온도역으로 가열하는 것은, 페라이트와 펄라이트를 갖는 마이크로 조직을 형성하기 위해서이다. 또, 가열 후, 450 ℃ 이상 600 ℃ 이하의 온도역으로 평균 냉각 속도 5 ℃/s 이상 30 ℃/s 이하에서 냉각시키는 것은, 600 ℃ 를 초과하면 페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트의 체적률이 2 ％ 를 초과하기 때문에 목표로 하는 λ 가 얻어지지 않고, 450 ℃ 미만에서는 마텐자이트의 양이 증대되어 TS 가 700 ㎫ 를 초과하거나 λ 가 저하되고, 평균 냉각 속도가 5 ℃/s 미만에서는 페라이트립이 조대화되어 600 ㎫ 이상의 TS 가 얻어지지 않고, 30 ℃/s 를 초과하면 페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트의 체적률이 2 ％ 를 초과하여 80 ％ 이상의 λ 가 얻어지지 않기 때문이다. 또한, 평균 냉각 속도는 10 ℃/s 이상 20 ℃/s 이하로 하는 것이 바람직하다. 그 450 ℃ 이상 600 ℃ 이하의 온도역에 100 s 이상 체재시키는 것은, 100 s 미만에서는 펄라이트의 양이 감소되어 λ 가 저하되기 때문이다. 체재 시간은 150 s 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 지나치게 장시간 체재시켜도 효과가 포화되기만 할 뿐이기 때문에, 생산 효율 관점에서는 300 s 이하로 하는 것이 바람직하다. 또, 어닐링은 연속 어닐링 설비 등에 의해서 실시할 수 있다.
실시예
표 1 에 나타내는 조성의 강을 용제하여 슬래브로 한 후, 1200 ℃ 로 가열하고, 압연 종료 온도 890 ℃ 에서 열간 압연하고, 600 ℃ 에서 권취하여 판 두께 1.6 ㎜ 의 열연판으로 하였다. 이어서, 열연판을 산세 후, 연속 어닐링 설비에 의해서, 표 2 에 나타내는 어닐링 조건에서 어닐링을 실시하였다. 또한, 표 1 에 나타내는 강의 Ac1 변태점, Ac3 변태점은 각각 다음의 식에서 산출하였다.
Ac1 변태점 (℃) = 723 ＋ 29.1 (％Si) - 10.7 (％Mn) ＋ 16.9 (％Cr)
Ac3 변태점 (℃) = 910 - 203 (％C)1/2 ＋ 44.7 (％Si) - 30 (％Mn) ＋ 700 (％P) ＋ 400 (％Al) - 11 (％Cr) ＋ 104 (％V) ＋ 400 (％Ti)
단, (％M) 은 원소 M 의 mass％ 를 나타낸다.
이와 같이 하여 얻어진 강판에 대해서, 상기한 방법에 의해서 마이크로 조직을 조사함과 함께, JIS 5 호 시험편을 사용하고, JIS Z 2241 에 준거하여 인장 시험을 실시하여 TS 및 El 을 측정하였다. 또, 가로세로 100 ㎜ 의 시험편을 사용하여, 일본 철연 규격 JFST 1001-1996 에 준거하여 구멍 확대 시험을 실시하고, λ 를 측정하였다.
결과를 표 3 에 나타낸다.
본 발명예의 강판은 모두 TS 가 600 ∼ 700 ㎫, El 이 25 ％ 이상, λ 가 80 ％ 이상으로서, 가공성이 우수한 고강도 강판인 것을 알 수 있다. 이에 비해서, 비교예의 강판에서는 목적으로 하는 TS 혹은 λ 가 얻어지지 않았다.
Figure 112014064015623-pct00001
Figure 112014064015623-pct00002
Figure 112014064015623-pct00003

Claims (10)

  1. mass％ 로, C : 0.105 ％ 이상 0.18 ％ 이하, Si : 0.5 ％ 초과 1.5 ％ 이하, Mn : 0.5 이상 1.5 ％ 이하, P : 0.05 ％ 이하, S : 0.005 ％ 이하, Al : 0 ％ 초과 0.05 ％ 이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖고, 마이크로 조직이 페라이트와 펄라이트를 갖고, 상기 페라이트의 체적률이 70 ％ 이상 97 ％ 이하, 상기 펄라이트의 체적률이 3 ％ 이상이고, 상기 페라이트 입계에 존재하는 시멘타이트의 체적률이 2 ％ 이하이고, 상기 페라이트, 펄라이트, 시멘타이트 이외의 상의 체적률이 합계로 3 ％ 미만이고, 상기 페라이트의 평균 입경이 7 ㎛ 이하인 고강도 강판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    추가로, mass％ 로, Cr : 0.01 ％ 이상 1.0 ％ 이하, Ti : 0.01 ％ 이상 0.1 ％ 이하, V : 0.01 ％ 이상 0.1 ％ 이하 중에서 선택된 적어도 1 종을 함유하는 고강도 강판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 600 ∼ 700 ㎫ 의 인장 강도 TS 를 갖는 고강도 강판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 80 ％ 이상의 구멍 확장률 λ 를 갖는 고강도 강판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 페라이트의 체적률이 80 ％ 이상 95 ％ 이하인 고강도 강판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 펄라이트의 체적률이 3 ％ 이상 30 ％ 이하인 고강도 강판.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 펄라이트의 체적률이 5 ％ 이상 28 ％ 이하인 고강도 강판.
  8. mass％ 로, C : 0.105 ％ 이상 0.18 ％ 이하, Si : 0.5 ％ 초과 1.5 ％ 이하, Mn : 0.5 이상 1.5 ％ 이하, P : 0.05 ％ 이하, S : 0.005 ％ 이하, Al : 0 ％ 초과 0.05 ％ 이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖는 강 슬래브를 준비하는 공정과,
    상기 강 슬래브에 열간 압연을 실시하여 열연판으로 하는 공정과,
    그 열연판에, Ac1 변태점과 Ac3 변태점 사이의 2 상 온도역으로 가열 후, 450 ℃ 이상 600 ℃ 이하의 온도역으로 평균 냉각 속도 5 ℃/s 이상 30 ℃/s 이하에서 냉각시키고, 450 ℃ 이상 600 ℃ 이하의 온도역에 100 s 이상 체재시키는 어닐링을 실시하는 공정을 갖는 고강도 강판의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 강 슬래브가, 추가로, mass％ 로, Cr : 0.01 ％ 이상 1.0 ％ 이하, Ti : 0.01 ％ 이상 0.1 ％ 이하, V : 0.01 ％ 이상 0.1 ％ 이하 중에서 선택된 적어도 1 종을 함유하는 고강도 강판의 제조 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 어닐링을 실시하는 공정이, Ac1 변태점과 Ac3 변태점 사이의 2 상 온도역으로 가열 후, 450 ℃ 이상 600 ℃ 이하의 온도역으로 평균 냉각 속도 10 ℃/s 이상 20 ℃/s 이하에서 냉각시키고, 450 ℃ 이상 600 ℃ 이하의 온도역에 100 s 이상 300 s 이하 체재시킴으로써 이루어지는 고강도 강판의 제조 방법.
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