KR101639909B1 - Thick hot rolled steel plate having exellent hydrogen induced crack resistance and sulfide stress cracking and method for manufacturing the same - Google Patents

Thick hot rolled steel plate having exellent hydrogen induced crack resistance and sulfide stress cracking and method for manufacturing the same Download PDF

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KR101639909B1 KR1020140186568A KR20140186568A KR101639909B1 KR 101639909 B1 KR101639909 B1 KR 101639909B1 KR 1020140186568 A KR1020140186568 A KR 1020140186568A KR 20140186568 A KR20140186568 A KR 20140186568A KR 101639909 B1 KR101639909 B1 KR 101639909B1
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Abstract

본 발명은, 중량%로, C: 0.02~0.05%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 0.5~1.4%, P: 0.01%이하(0% 제외), S: 0.001%이하(0% 제외), Al: 0.02~0.05%, Nb: 0.01~0.07%, Ti: 0.005~0.02%, N: 0.002~0.008, Cr: 0.01~0.5%, Mo: 0.01~0.5%, Ca: 0.0015~0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 1 ≤ Cr/Mo ≤ 5의 조건을 만족하며, 미세조직은 펄라이트를 2면적%이하, 그리고 MA를 0.5면적% 이하로 포함하고, 평균크기가 20㎛이상인 비금속 개재물이 100×50㎟당 50개 이하인 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판을 제공한다. The steel sheet according to the present invention is characterized by containing 0.02 to 0.05% of C, 0.05 to 0.5% of Si, 0.5 to 1.4% of Mn, 0.01% or less of P (excluding 0% 0.002 to 0.008% of N, 0.01 to 0.5% of Cr, 0.01 to 0.5% of Mo, 0.0015 to 0.003% of Ca, 0.01 to 0.5% of Cr, 0.01 to 0.07% of Al, 0.01 to 0.07% of Nb, 0.005 to 0.02% Fe and other unavoidable impurities, and satisfies the condition of 1? Cr / Mo? 5, and the microstructure contains at least 2 percent by area of pearlite and 0.5 percent by area or less of MA, The present invention provides a hot-rolled steel sheet excellent in hydrogen-organic cracking resistance and sulfide stress cracking resistance with an inclusion of 50 or less per 100 x 50 mm2.

Description

내수소유기균열성과 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판 및 그 제조방법 {THICK HOT ROLLED STEEL PLATE HAVING EXELLENT HYDROGEN INDUCED CRACK RESISTANCE AND SULFIDE STRESS CRACKING AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot rolled steel sheet having excellent hydrogen organic cracking resistance and sulfide stress cracking resistance,

내수소유기균열성과 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a hot rolled steel sheet excellent in organic hydrogen cracking resistance and sulfide stress cracking resistance and a method for producing the same.

에너지 수요 증가에 따라 H2S 가스 함유량이 높은 원유 혹은 천연가스가 개발됨에 따라 황화수소(H2S) 가스에 의한 강재의 파손 저항성이 우수한 강재가 요구되고 있다. 또한 최근 에너지원으로써 천연가스의 요구가 증가되면서 고압의 천연가스 수송에 따라 라인파이프 강재에 높은 응력이 적용될 수 있으며 이에 대해 내사우어(sour)특성이 우수한 강재가 요구되고 있다.
With the development of crude oil or natural gas having a high content of H 2 S gas according to the increase of energy demand, a steel material excellent in resistance to breakage of steel material by hydrogen sulfide (H 2 S) gas is required. In addition, as the demand for natural gas as a recent energy source has increased, high stress can be applied to the line pipe steel according to high-pressure natural gas transportation, and steel material with excellent sour resistance is required.

특히, H2S를 포함하는 가스 또는 원유 수송용 강재에서는 H2S에 의한 수소유기균열(HIC, Hydrogen induced crack)과 황화물응력균열(SSC, Sulfide stress cracking)이 문제시 되고 있는데, 강재와 H2S 분위기화의 부식반응에 의해 강재 표면에 발생되는 수소가 원자상태로 강중에 침입, 확산하여 분자화됨에 따라 강재 개재물이나 경한 2차상에 모인 수소 분자의 압력으로 인해 균열이 발생하는 것으로 알려져 있다.
Particularly, in the case of a gas containing H 2 S or steel for transporting crude oil, there is a problem of hydrogen induced crack (HIC) and sulfide stress cracking (SSC) caused by H 2 S. However, It is known that the hydrogen generated on the surface of the steel due to the corrosion reaction of the 2 S atmosphere is cracked due to the pressure of the hydrogen molecules collected on the steel inclusions or the light secondary as the steel penetrates and diffuses into the steel as an atomic state .

상기 두 가지 균열(HIC, SSC)을 효과적으로 제어하는 방법으로서, 비금속개재물의 길이와 편석부의 경도를 제어하는 방법과 비금속개재물의 조성을 제어함으로써 내수소균열성을 향상시키는 방법 등이 제시되고 있다. 하지만, 상기 종래 기술들은 강재 중에 존재하는 비금속 개재물은 어디에나 불가피하게 존재하고, 내수소유기균열성과 내황화물응력균열성을 동시에 만족시킬 수 없다는 문제가 있다.
As a method for effectively controlling the two cracks (HIC and SSC), there are proposed a method of controlling the length of the non-metallic inclusion and the hardness of the segregation part, and a method of improving the hydrogen cracking resistance by controlling the composition of the nonmetallic inclusions. However, the above-mentioned prior arts have a problem that the non-metallic inclusions present in the steel are inevitably present everywhere and can not simultaneously satisfy the hydrogen-organic cracking resistance and the sulfide stress cracking resistance.

또한, 파이프 조관 후, 강재 내 전위밀도가 높아짐으로 인해 H2S환경에서 상기 두 가지 균열(HIC, SSC)의 발생 가능성은 더 높아지는데, 이는 파이프가 제조되기 전에는 나타나지 않다가 파이프가 완성된 상태에서 발생할 수 있는 현상이기 때문에 사용자들에게 많은 제약을 주고 있다.
In addition, the probability of occurrence of the two cracks (HIC, SSC) in the H 2 S environment becomes higher due to the increase of the dislocation density in the steel after the piping, which is not shown until the pipe is manufactured, Which is a phenomenon that can occur in the user.

본 발명은 부식 환경에 바람직하게 적용될 수 있는 우수한 내수소유기균열성과 내황화물 응력균열성을 가지는 후물 열연강판 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a hot rolled steel sheet having excellent hydrogen-organic cracking resistance and sulfide stress cracking property which can be preferably applied to a corrosive environment, and a method for producing the same.

본 발명의 일태양은, 중량%로, C: 0.02~0.05%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 0.5~1.4%, P: 0.01%이하(0% 제외), S: 0.001%이하(0% 제외), Al: 0.02~0.05%, Nb: 0.01~0.07%, Ti: 0.005~0.02%, N: 0.002~0.008, Cr: 0.01~0.5%, Mo: 0.01~0.5%, Ca: 0.0015~0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 1 ≤ Cr/Mo ≤ 5의 조건을 만족하며, 미세조직은 펄라이트를 2면적%이하, 그리고 MA를 0.5면적% 이하로 포함하고, 평균크기가 20㎛이상인 비금속 개재물이 100×50㎟당 50개 이하인 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판을 제공한다.
An embodiment of the present invention is a steel sheet comprising, by weight%, 0.02 to 0.05% of C, 0.05 to 0.5% of Si, 0.5 to 1.4% of Mn, 0.01% or less of P (exclusive of 0%), 0.001% or less of S Nb: 0.002 to 0.008, Cr: 0.01 to 0.5%, Mo: 0.01 to 0.5%, Ca: 0.0015 to 0.003% %, Remainder Fe and other unavoidable impurities and satisfies the condition of 1? Cr / Mo? 5, the microstructure contains 2 percent by area or less of perlite and 0.5 percent by area or less of MA, The present invention provides a hot-rolled steel sheet having excellent hydrogen-organic cracking resistance and sulfide stress cracking resistance, wherein the number of nonmetallic inclusions is 50 or less per 100 x 50 mm2.

본 발명의 또 다른 일태양은, 중량%로, C: 0.02~0.05%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 0.5~1.4%, P: 0.01%이하(0% 제외), S: 0.001%이하(0% 제외), Al: 0.02~0.05%, Nb: 0.01~0.07%, Ti: 0.005~0.02%, N: 0.002~0.008, Cr: 0.01~0.5%, Mo: 0.01~0.5%, Ca: 0.0015~0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 1 ≤ Cr/Mo ≤ 5의 조건을 만족하는 조성을 갖는 용강을 정련하는 단계; 정련된 상기 용강을 연속주조하여 슬라브로 제조하는 단계; 상기 슬라브를 1150~1350℃에서 재가열하는 단계; 재가열된 상기 슬라브를 Ar3 ~950℃의 온도에서 마무리 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계; 및 상기 열연강판을 Ar3~950℃의 온도에서 냉각을 개시하여 450~600℃에서 종료한 뒤, 권취하는 단계를 포함하고, 미세조직은 펄라이트를 2면적%이하, 그리고 MA를 0.5면적% 이하로 포함하고, 평균크기가 20㎛이상인 비금속 개재물이 100×50㎟당 50개 이하인 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판의 제조방법을 제공한다.
Another aspect of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: 0.02 to 0.05% of C, 0.05 to 0.5% of Si, 0.5 to 1.4% of Mn, 0.01% 0.002 to 0.008% of N, 0.01 to 0.5% of Cr, 0.01 to 0.5% of Mo, 0.01 to 0.5% of Ca, 0.0015 to 0.5% of Cr, To 0.003%, the balance Fe and other unavoidable impurities, and satisfying the condition of 1? Cr / Mo? 5; Continuously casting the refined molten steel to produce a slab; Reheating the slab at 1150 to 1350 ° C; Subjecting the reheated slab to finish hot-rolling at a temperature of Ar 3 to 950 ° C to obtain a hot-rolled steel sheet; And cooling the hot-rolled steel sheet at a temperature of from Ar 3 to 950 ° C to finish at 450 to 600 ° C and then winding the microstructure, wherein the microstructure contains not more than 2% by area of pearlite and not more than 0.5% by area of MA The present invention also provides a method for manufacturing a hot rolled steel sheet having excellent hydrogen-organic cracking resistance and sulfide stress cracking resistance, wherein non-metallic inclusions having an average size of 20 μm or more are 50 or less per 100 × 50 mm 2.

본 발명에 의하여 후물재이면서도 수소유기균열에 대한 우수한 내식성을 가지고, 높은 응력이 주어지거나 부식이 잘 일어나는 환경에서도 사용할 수 있으며, 강재의 파이프 조관 후까지도 내수소유기균열성 및 내황화물 응력 균열성이 우수한 후물 열연강판를 제공할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to use the present invention even in an environment where there is high resistance to hydrogen organic cracking, high stress, or corrosion, as well as a posterior material, and hydrogen hydrogen organic cracking resistance and sulfide stress cracking resistance It is possible to provide an excellent after-hot-rolled steel sheet.

도 1은 본 발명의 실시예의 발명강1의 미세조직을 촬영한 사진이다.
도 2a 및 2b는 각각 본 발명의 실시예의 발명강1과 비교강1의 MA 에칭 후 촬영한 광학사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 비교예 3의 황화물응력균열 파단면을 촬영한 사진이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a photograph of a microstructure of Invention Steel 1 according to an embodiment of the present invention. Fig.
2A and 2B are optical photographs taken after MA etching of Invention Steel 1 and Comparative Steel 1 according to the embodiment of the present invention, respectively.
3 is a photograph of a fracture surface of a sulfide stress crack in Comparative Example 3 of an embodiment of the present invention.

본 발명은 내수소유기균열성과 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a hot rolled steel sheet excellent in hydrogen-organic cracking resistance and sulfide stress cracking resistance and a method for producing the same.

본 발명의 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판의 일태양은, 중량%로, C: 0.02~0.05%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 0.5~1.4%, P: 0.01%이하(0은 제외), S: 0.001%이하(0은 제외), Al: 0.02~0.05%, Nb: 0.01~0.07%, Ti: 0.005~0.02%, N: 0.002~0.008, Cr: 0.01~0.5%, Mo: 0.01~0.5%, Ca: 0.0015~0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 1 ≤ Cr/Mo ≤ 5의 조건을 만족하며, 미세조직은 펄라이트를 2면적%이하, 그리고 MA를 0.5면적% 이하로 포함하고, 평균크기가 20㎛이상인 비금속 개재물이 100×50㎟당 50개 이하를 제공한다.
An embodiment of a hot rolled steel sheet having excellent hydrogen-organic cracking resistance and sulfide stress cracking resistance according to the present invention comprises 0.02 to 0.05% of C, 0.05 to 0.5% of Si, 0.5 to 1.4% of Mn, 0.5 to 1.4% of Mn, : 0.01% or less (excluding 0), S: 0.001% or less (excluding 0), Al: 0.02-0.05%, Nb: 0.01-0.07%, Ti: 0.005-0.02% Cr / Mo? 5, 0.01 to 0.5% Mo, 0.01 to 0.5% Ca, 0.0015 to 0.003% Ca and the balance Fe and other unavoidable impurities. The microstructure contains pearlite in an area of 2% , And 0.5% or less of MA, and non-metallic inclusions having an average size of 20 탆 or more provide 50 or less per 100 × 50 mm 2.

이하, 상기 성분조성의 한정 이유에 대해 설명한다.
Hereinafter, reasons for limiting the above-described composition will be described.

C: 0.02~0.05중량%C: 0.02 to 0.05 wt%

상기 C는 강을 강화시키는데 가장 경제적이며 효과적인 합금성분이다. 다만, 상기 C가 0.02중량%이하로 첨가되는 경우에는 Nb, V 또는 Ti와 결합하여 강을 강화시키는 효과가 매우 적고, 0.05중량%를 초과하는 경우에는 내HIC성 및 내SSC성을 저하시키는 중심편석이 증대되는 문제가 있다. 따라서, 상기 C는 0.02 ~ 0.05중량%로의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
C is the most economical and effective alloying element for strengthening the steel. However, when C is added in an amount of 0.02% by weight or less, the effect of strengthening the steel by binding with Nb, V, or Ti is very small. When C is added in an amount exceeding 0.05% by weight, There is a problem that segregation increases. Therefore, it is preferable that C is in the range of 0.02 to 0.05% by weight.

Si: 0.05~0.5중량%Si: 0.05 to 0.5 wt%

상기 Si는 탈산 및 고용강화에 유효한 성분으로, 상기 효과를 위해서는 0.05중량%이상 첨가되는 것이 바람직하다. 다만, 0.5중량%를 초과하는 경우에는 용접성 및 취성을 저하시키므로, 상기 Si는 0.05~0.5중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
The Si is effective for deoxidation and solid solution strengthening, and is preferably added in an amount of 0.05 wt% or more for the above effect. However, when it exceeds 0.5% by weight, the weldability and the brittleness are lowered. Therefore, the Si content is preferably in the range of 0.05 to 0.5% by weight.

Mn: 0.5~1.4중량%Mn: 0.5 to 1.4 wt%

상기 Mn은 강도 및 인성 확보를 위하여 필수적인 성분이나, 0.5중량% 미만으로 첨가되는 경우에는 강도와 인성을 확보하기 어렵고, 1.4중량%를 초과하는 경우에는 연주 시 중심편석을 조장하여 충격인성 및 내HIC성 및 내SSC성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 Mn은 0.5~1.4중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
When Mn is added in an amount of less than 0.5% by weight, it is difficult to secure strength and toughness. When the Mn content exceeds 1.4% by weight, center segregation is promoted at the performance, It may deteriorate the property and the SSC property. Therefore, it is preferable that the Mn is in the range of 0.5 to 1.4 wt%.

P: 0.01중량%이하(0% 제외)P: 0.01 wt% or less (excluding 0%)

상기 P의 함량이 0.01중량%를 초과하게 되는 경우에는 연주 시 Mn과 함께 중심편석을 조장하여 충격인성 및 내HIC성 및 내SSC성을 저하시킬 뿐만 아니라 용접성도 저하시키므로, 상기 P의 함량을 0.01중량%이하로 제어하는 것이 바람직하다.
When the content of P exceeds 0.01 wt%, central segregation is promoted along with Mn at the time of playing to deteriorate the impact toughness, HIC resistance and SSC resistance as well as weldability, so that the content of P is 0.01 By weight or less.

S: 0.001중량%이하(0% 제외)S: 0.001 wt% or less (excluding 0%)

상기 S는 강중에서 Mn과 반응하여 MnS를 형성함으로써 취성을 크게 저하시키는 성분으로서, 0.001중량%를 초과하는 경우 내HIC성 및 내SSC성을 크게 감소시킨다. 따라서, 상기 S의 함량을 0.001중량%이하로 제어하는 것이 바람직하다.
The S significantly reacts with Mn in the steel to form MnS, thereby greatly reducing the brittleness. When the content exceeds 0.001 wt%, the HIC property and the SSC property are greatly reduced. Therefore, it is preferable to control the content of S to 0.001 wt% or less.

Al: 0.02~0.05중량%Al: 0.02 to 0.05 wt%

상기 Al은 Si와 함께 탈산작용을 하는 성분으로서, 0.02중량% 미만으로 첨가되는 경우에는 탈산효과를 얻기 어렵고, 0.05중량%를 초과하는 경우에는 알루미나 집합체를 증가시켜 내HIC성 및 내SSC성을 저하시키므로, 상기 Al의 함량을 0.02~0.05중량%의 범위가 되도록 제어하는 것이 바람직하다.
When Al is added at a content of less than 0.02% by weight, it is difficult to obtain a deoxidation effect. When it exceeds 0.05% by weight, the content of alumina aggregates is increased to decrease the HIC property and the SSC property , It is preferable to control the content of Al to be in the range of 0.02 to 0.05% by weight.

Nb: 0.01~0.07중량% Nb: 0.01 to 0.07 wt%

상기 Nb은 소량 첨가에 의해 석출강화 효과를 나타내는 성분으로서, 상기 효과를 위해서는 0.01중량%이상으로 포함시킬 필요가 있으며, 본 발명의 탄소범위에서는 각각 0.07중량% 초과시 다량의 석출물에 의한 충격인성 및 용접성 저하로 그 함량을 각각 0.07중량% 이하로 제어하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 Nb 함량은 각각 0.01~0.07중량%로 범위를 갖는 것이 바람직하다.
The Nb is a component exhibiting a precipitation strengthening effect by the addition of a small amount. For the above effect, it is necessary to include at least 0.01 wt%. In the carbon range of the present invention, when exceeding 0.07 wt%, impact toughness and weldability It is preferable to control the content thereof to 0.07 wt% or less. Therefore, the Nb content is preferably 0.01 to 0.07% by weight.

Ti: 0.005~0.02중량%Ti: 0.005 to 0.02 wt%

상기 Ti는 강중에서 TiN으로 석출되어 재가열 시 오스테나이트의 결정립 성장을 억제함으로써 고강도 및 우수한 충격인성을 얻을 수 있게 하며 또한 TiC 등으로 석출되어 강을 강화하는 역할을 한다. 그러나, 본 발명의 탄소범위에서 상기 효과를 얻기 위해서는 상기 Ti의 함량이 0.005중량%이상일 필요가 있다. 한편, Ti의 함량이 0.02중량%를 초과하는 경우에는 상기 효과가 포화상태에 이르게 되므로, 상기 Ti의 함량을 0.005~0.02중량%로 제어하는 것이 바람직하다.
The Ti is precipitated as TiN in the steel and inhibits the growth of austenite grains during reheating, thereby obtaining a high strength and excellent impact toughness, and also a function of strengthening the steel by precipitation with TiC or the like. However, in order to obtain the above effect in the carbon range of the present invention, the Ti content needs to be 0.005 wt% or more. On the other hand, when the content of Ti exceeds 0.02% by weight, the above effect becomes saturated, so that the content of Ti is preferably controlled to 0.005 to 0.02% by weight.

N: 0.002~0.008중량% N: 0.002 to 0.008 wt%

상기 N은 강중에서 Ti와 TiN으로 석출되어 오스테나이트의 결정립성장을 억제한다. 다만, 상기 N은 0.002중량% 미만으로 첨가될 경우 상기 효과가 적고, 0.008중량%를 초과할 경우에는 조대한 TiN이 석출되어 수소유기균열 및 황화물응력균열의 개시점 역할을 하기 때문에 그 함량을 0.002~0.008중량%로 제어하는 것이 바람직하다.
The N precipitates as Ti and TiN in the steel to inhibit the growth of austenite grains. However, when the N content is less than 0.002% by weight, the effect is small. When the N content is more than 0.008% by weight, coarse TiN precipitates to act as a starting point for hydrogen organic cracking and sulfide stress cracking. To 0.008% by weight.

Cr: 0.01~0.5중량%Cr: 0.01 to 0.5 wt%

상기 Cr은 강도증가 및 내식성 확보를 위해 첨가된다. 다만, 상기 Cr은 0.01중량% 미만으로 첨가될 경우 상기 효과가 적고, 0.5중량%를 초과할 경우에는 국부부식 발생 위험이 증대되므로, 그 함량을 0.1 ~ 0.5중량%로 제어하는 것이 바람직하다.
The Cr is added to increase strength and ensure corrosion resistance. However, when Cr is added in an amount of less than 0.01% by weight, the effect is small. When Cr is added in an amount of more than 0.5% by weight, the risk of local corrosion increases. Therefore, the content of Cr is preferably controlled to 0.1 to 0.5% by weight.

Mo: 0.01~0.5중량%Mo: 0.01 to 0.5 wt%

상기 Mo는 강도증가 및 저온상인 침상형 페라이트 조직 확보를 위해 첨가된다. 다만, 상기 Mo는 0.01중량%미만으로 첨가될 경우 상기 효과가 적고, 0.5중량%를 초과할 경우에는 MA(Martensite austenite)같은 경한 이차상이 다량 생성되어 내 HIC 및 내SSC성을 저하시키므로 그 함량을 0.01~0.5중량%로 제어하는 것이 바람직하다.
The Mo is added for the purpose of increasing the strength and securing the acicular ferrite structure as a low-temperature phase. However, when the Mo content is less than 0.01% by weight, the above effect is small. When the Mo content exceeds 0.5% by weight, a large amount of mild secondary phase such as MA (Martensite austenite) is produced to lower the HIC and SSC resistance. It is preferably controlled to 0.01 to 0.5% by weight.

Ca: 0.0015~0.003중량%Ca: 0.0015 to 0.003 wt%

상기 Ca는 유화물계 개재물의 형상을 구상화시킴으로써 수소유기균열발생 기점을 억제하는 역할을 하는 성분으로, 그 함량이 0.0015중량% 미만일 경우에는 상기 효과를 얻기가 어렵고, 0.003중량%를 초과할 경우에는 비금속 개재물 양이 오히려 증가하여 수소유기균열 저항성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 Ca는 그 함량이 0.0015~0.003중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
Ca is a component which suppresses the generation point of the hydrogen organic cracking by spheroidizing the emulsion type inclusion. When the content is less than 0.0015% by weight, it is difficult to obtain the above effect. When the content exceeds 0.003% by weight, The amount of inclusions is increased, and the hydrogen organic cracking resistance can be lowered. Therefore, it is preferable that the content of Ca is in the range of 0.0015 to 0.003% by weight.

또한, 본 발명에서는 상기 Cr과 Mo의 비는 1≤ Cr/Mo ≤ 5의 조건을 만족하고, 바람직하게는, 1≤ Cr/Mo ≤ 2의 조건을 만족한다. 여기에서, 상기 Cr과 Mo는 성분의 중량% 값을 의미한다. 상기 관계식은 여러 실험을 통한 경험식이며, 상기 함량비가 1 미만일 경우에는 Mo에 의한 강재의 전체 부식속도가 높아져 강재 내 수소가 많이 유입됨으로 내HIC성 및 내SSC성을 저하시키며, 5를 초과하는 경우에는 Cr함량이 너무 많아져 국부부식으로 인한 내SSC성이 저하되는 문제가 있다.
In the present invention, the ratio of Cr to Mo satisfies the condition of 1? Cr / Mo? 5, and preferably satisfies 1? Cr / Mo? 2. Here, Cr and Mo mean the weight percent value of the component. If the content ratio is less than 1, the total corrosion rate of the steel due to Mo is increased, and the HIC and SSC properties of the steel are lowered by introducing a large amount of hydrogen in the steel, and when the content ratio is more than 5 There is a problem in that the Cr content becomes too large and the SSC property due to local corrosion deteriorates.

본 발명이 제공하는 강판은 상기한 조성 이외에 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성된다.
The steel sheet provided by the present invention is composed of Fe and other unavoidable impurities in addition to the above-mentioned composition.

상기 Ca와 S의 함량의 비는 1.5 ≤ Ca/S ≤ 4의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 여기에서, 상기 Ca와 S는 성분의 중량% 값을 의미한다. 상기 관계식은 여러 실험을 통한 경험식이며, 상기 함량비가 1.5 미만일 경우에는 MnS 형성이 용이하여 내HIC성 및 내SSC성이 저하되며, 4를 초과하는 경우에는 Ca계 비금속개재물량이 증가하여 내HIC성 및 내SSC성성 및 인성이 저하되는 문제가 있다.
The ratio of the contents of Ca to S is preferably in the range of 1.5? Ca / S? 4. Here, Ca and S mean the weight percentage value of the component. When the content ratio is less than 1.5, the MnS formation is easy and the HIC property and the SSC property decrease. When the content ratio exceeds 4, the Ca nonmetal inclusion quantity increases and the HIC property And the SSC property and toughness are deteriorated.

또한, 본 발명의 강판은 상기 합금성분 및 조성뿐만 아니라 미세조직은 주조직이 침상형 페라이트이고, 펄라이트를 2면적%이하, 경한 이차상인 MA를 0.5면적%이하로 포함하고, 평균크기 20㎛이상인 비금속 개재물이 100×50㎟당 50개 이하인 것이 바람직하다. 상기 제어는 균열발생 주위의 조직과 경도에 따라서 균열발생 기점이 되는 비금속 개재물의 크기가 다르다는 점을 기반하여 이루어진 것으로서, 상기 제어를 통해 내수소유기균열성과 내황화물응력균열을 개선할 수 있다. 상기 주조직이 폴리고날 페라이트이면 내황화물응력균열 저항성이 저하되며, 펄라이트가 2면적%를 초과하거나, 비금속 개재물이 50개를 초과하는 경우에는 열간압연 단계에서 수소균열의 개시점 역할을 하게되어 내HIC성 및 내SSC성의 저하를 초래할 수 있다. 이때 균열을 야기하는 비금속 개재물은 주로 Al, Ca를 포함하는 산화물이며, Al, Ca에 Mg도 포함된 산화물일 수 있다. 또한, 강재 내 주요수소트랩장소 역할을 하는 경한 이차상인 MA가 0.5면적%를 초과할 경우, 강재 내 많은 확산성 수소가 유입됨으로 내HIC성 및 내SSC성을 저하시킬 수 있다. 본 발명 강판의 주조직이 침상형 페라이트이면서 2면적%이하의 펄라이트와 0.5면적%의 MA가 포함하는 복합조직을 가짐으로써, 상기 특성들을 모두 만족할 수 있다.
The steel sheet of the present invention is characterized in that not only the above alloy composition and composition but also the microstructure are acicular ferrite having a main structure of not more than 2% by area of pearlite, not more than 0.5% by area of MA as a minor phase, It is preferable that the number of non-metallic inclusions is 50 or less per 100 x 50 mm < 2 >. The control is based on the fact that the sizes of the nonmetallic inclusions that are the origin of the cracks are different depending on the structure and hardness around the cracks. The control can improve the hydrogen-induced organic cracking and the sulfide stress cracking. If the main structure is polygonal ferrite, resistance to stress cracking in the sulfide is reduced. If the pearlite is more than 2 area% or more than 50 non-metal inclusions, it becomes a starting point of hydrogen cracking in the hot rolling step, The HIC property and the SSC property may be lowered. At this time, the non-metallic inclusions causing cracks are oxides mainly containing Al and Ca, and oxides containing Al and Ca in addition to Mg. In addition, if the MA, which is the secondary phase acting as a main hydrogen trap site in the steel, exceeds 0.5% by area, a large amount of diffusible hydrogen may be introduced into the steel, which may reduce the HIC property and the SSC property. The steel sheet according to the present invention has a composite structure including needle-like ferrite, pearlite of 2% by area or less, and MA of 0.5% by area, and all of the above characteristics can be satisfied.

본 발명이 제공하는 강판은 400MPa 이상의 항복강도를 가질 수 있으며, 수소에 의해 발생한 수소유기균열 면적의 총합을 강판 면적으로 나눈 값인 CAR(Crack Area Ratio)이 5%이하의 범위를 만족하고, 황화물응력균열 미파단 임계하중이 항복강도의 90%이상인 것을 만족하는 것이 바람직하다. 상기 조건을 만족하게 됨으로써, 본 발명은 우수한 내수소유기균열성 뿐만 아니라 우수한 내황화물응력균열성을 갖는 열연강판을 제공할 수 있다.
The steel sheet provided by the present invention can have a yield strength of 400 MPa or more and satisfies a CAR (Crack Area Ratio) value of 5% or less, which is a value obtained by dividing the total area of the hydrogen-induced cracked area caused by hydrogen by the steel sheet area, It is preferable that the crack-breaking critical load satisfies 90% or more of the yield strength. By satisfying the above conditions, the present invention can provide a hot-rolled steel sheet having excellent resistance to hydrogen-organic cracking as well as excellent resistance to sulfide stress cracking.

이하, 본 발명의 열연강판을 제조하기 위한 방법에 대하여 설명한다.
Hereinafter, a method for manufacturing the hot-rolled steel sheet of the present invention will be described.

본 발명의 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판의 제조방법의 일태양은 중량%로, C: 0.02~0.05%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 0.5~1.4%, P: 0.01%이하(0은 제외), S: 0.001%이하(0은 제외), Al: 0.02~0.05%, Nb: 0.01~0.07%, Ti: 0.005~0.02%, N: 0.002~0.008, Cr: 0.01~0.5%, Mo: 0.01~0.5%, Ca: 0.0015~0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 1 ≤ Cr/Mo ≤ 5의 조건을 만족하는 조성을 갖는 용강을 정련하는 단계; 정련된 상기 용강을 연속주조하여 슬라브로 제조하는 단계; 상기 슬라브를 1150~1350℃에서 재가열하는 단계; 재가열된 상기 슬라브를 Ar3 ~950℃의 온도에서 마무리 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계; 및 상기 열연강판을 Ar3~950℃의 온도에서 냉각을 개시하여 450~600℃에서 종료한 뒤, 권취하는 단계를 포함하고, 미세조직은 펄라이트를 2면적%이하, 그리고 MA를 0.5면적% 이하로 포함하고, 평균크기가 20㎛이상인 비금속 개재물이 100×50㎟당 50개 이하를 제공한다.
An embodiment of the method for manufacturing a hot rolled steel sheet having excellent hydrogen-organic cracking resistance and sulfide stress cracking resistance according to the present invention is characterized by containing 0.02 to 0.05% of C, 0.05 to 0.5% of Si, 0.5 to 1.4% of Mn, , P: not more than 0.01% (excluding 0), S: not more than 0.001% (excluding 0), Al: 0.02 to 0.05%, Nb: 0.01 to 0.07%, Ti: 0.005 to 0.02% Refining molten steel having a composition containing 0.01 to 0.5% of Cr, 0.01 to 0.5% of Mo, 0.0015 to 0.003% of Ca, the balance Fe and other unavoidable impurities and satisfying the condition of 1? Cr / Mo? 5 ; Continuously casting the refined molten steel to produce a slab; Reheating the slab at 1150 to 1350 ° C; Subjecting the reheated slab to finish hot-rolling at a temperature of Ar 3 to 950 ° C to obtain a hot-rolled steel sheet; And cooling the hot-rolled steel sheet at a temperature of from Ar 3 to 950 ° C to finish at 450 to 600 ° C and then winding the microstructure, wherein the microstructure contains not more than 2% by area of pearlite and not more than 0.5% by area of MA And non-metallic inclusions having an average size of 20 탆 or more provide 50 or less per 100 횞 50 mm 2.

본 발명에 따른 비금속 개재물의 제어는 통상적인 2차 정련과정에서의 공정조건의 제어를 통해서 얻어질 수 있으며, 예를 들면 상기 2차 정련 공정은 LF에서 Ar 버블링 및 VTD 또는 RH 등과 같은 탈가스 공정에서 Ar 버블링에 의해 개재물을 제어할 수 있다. 물론, 본 발명의 제조방법이 상기 공정조건에 반드시 한정되는 것이 아니며, 다양한 방법에 의해 비금속 개재물을 제어할 수 있다. 상기 용강 정련 후, 용강을 연속주조하여 슬라브로 제조할 수 있다.
The control of the nonmetallic inclusions according to the present invention can be obtained through control of the process conditions in a typical secondary refining process, for example, the secondary refining process can be carried out by using Ar bubbling in LF and degassing such as VTD or RH In the process, the inclusions can be controlled by Ar bubbling. Of course, the manufacturing method of the present invention is not necessarily limited to the above process conditions, and non-metallic inclusions can be controlled by various methods. After refining the molten steel, molten steel may be continuously cast to produce a slab.

재가열 온도Reheat temperature

재가열 온도는 Nb계 석출물의 고용온도에 의해 결정되며, 본 발명의 성분범위에서는 1150℃ 이상에서 고용이 가능하며, 1350℃를 초과하여 가열하는 경우에는 강판의 결정립도가 매우 커져 인성이 저하되므로 상기 재가열 온도범위는 1150~1350℃의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
The reheating temperature is determined by the solid-solution temperature of the Nb-based precipitate. In the component range of the present invention, the solid solution can be solidified at a temperature of 1150 ° C or higher. When heated above 1350 ° C, The temperature range is preferably in the range of 1150 to 1350 ° C.

압연조건Rolling conditions

미재결정온도 이하에서의 압하량은 열연강판 미세조직의 결정입도 및 균일성에 매우 큰 영향을 끼친다. 상기 결정입도 및 균일성은 수소유기균열 저항성 및 저온인성, 항복비와 상호관련성이 크다. 따라서, 결정립도와 균일성의 제어를 위하여 압연 시 압하율이 70% 이상이 되도록 하는 것이 바람직한데, 압하율이 70% 미만인 경우에는 결정입도의 균질성이 저하되어 저온인성이 저하될 수 있으므로 상기 압하율은 70%~ 해당 두께의 최대 압하율의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 한편, 마무리 열간압연은 Ar3~950℃의 온도범위에서 행하여지는 것이 바람직한데, 950℃ 이상에서 압연할 경우 불균일하고 조대한 결정립 성장이 발생할 수 있는 가능성이 커서 인성을 저하시킬수 있으며, Ar3 미만의 온도범위에서 마무리 열간압연이 행하여질 경우에는 취성파괴에 열위한 집합조직이 생성되어 수소유기균열 저항성이 매우 낮아질 수 있다.
The amount of rolling reduction below the non-recrystallization temperature has a great influence on the grain size and uniformity of the microstructure of the hot-rolled steel sheet. The crystal grain size and uniformity are highly correlated with hydrogen organic cracking resistance, low temperature toughness, and yield ratio. Therefore, in order to control the grain size and the uniformity, it is desirable that the rolling reduction is 70% or more at the time of rolling. If the reduction rate is less than 70%, the homogeneity of the crystal grain size is lowered and the low temperature toughness may be lowered. 70% to the maximum thickness reduction ratio of the corresponding thickness. On the other hand, the finish hot rolling is preferably performed in a temperature range of Ar 3 to 950 ° C. When rolled at a temperature of 950 ° C or higher, there is a high possibility that rough grain growth may occur unevenly, When the hot rolling is performed in the range, the aggregate structure for generating brittle fracture tends to be generated and the hydrogen organic cracking resistance may be very low.

냉각 및 Cooling and 권취조건Winding conditions

상기 열연공정을 통해 얻어진 열연강판의 냉각은 Ar3 온도 이상에서 개시하는 것이 바람직하다. 만일, 상기 냉각이 Ar3 미만의 온도에서 개시되는 경우에는 냉각 전에 조대한 페라이트가 형성되어 인성을 저하시킬 수 있으며, 내 수소유기균열 저항성을 떨어뜨리는 취성파괴 집합조직을 발달시킬 수 있다. 따라서 Ar3 온도 이상에서 냉각을 개시하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 냉각시 속도는 10~40℃/sec의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 상기 냉각속도가 10℃/sec 미만일 경우에는 수소유기균열 저항성을 떨어뜨리는 조대한 펄라이트 조직이 용이하게 형성될 수 있으며, 40 ℃/sec를 초과하는 경우 미세 침상형 페라이트가 아닌 수소유기 균열과 황화물 응력균열 저항성을 떨어뜨리는 베이나이트가 다량 형성되거나 마르텐사이트(MA) 분율이 증가할 수 있다.
The cooling of the hot-rolled steel sheet obtained through the hot rolling is preferably started at an Ar3 temperature or higher. If the cooling is started at a temperature lower than Ar3, coarse ferrite may be formed before cooling to lower the toughness and develop a brittle fracture texture that lowers resistance to hydrogen-induced organic cracking. Therefore, it is preferable to start cooling at the Ar3 temperature or higher. On the other hand, the cooling rate is preferably in the range of 10 to 40 DEG C / sec. If the cooling rate is less than 10 ° C / sec, a coarse pearlite structure that lowers the hydrogen organic cracking resistance can be easily formed. If the cooling rate is more than 40 ° C / sec, the hydrogen organic cracking and sulfide stress A large amount of bainite may be formed to lower the crack resistance, or the martensite (MA) fraction may increase.

이후, 상기 냉각은 450~600℃에서 종료되는 것이 바람직하며, 이후 상기 열연강판을 상기 온도범위에서 권취하는 것이 바람직하다. 상기 권취온도 범위가 600℃를 초과하는 경우에는 변태가 불안정하여 조대한 펄라이트 조직이 형성될 수 있으며, 이로 인해 수소유기균열 저항성이 저하될 수 있다. 450℃ 미만인 경우에는 강판의 강성이 커 정상권취가 매우 어렵다. 따라서, 상기 권취는 450~600℃의 온도범위에서 행하여지는 것이 바람직하다.
Thereafter, the cooling is preferably finished at 450 to 600 ° C, and then the hot-rolled steel sheet is preferably rolled in the temperature range. When the coiling temperature range is higher than 600 ° C, the transformation is unstable and coarse pearlite structure may be formed, which may result in degradation of hydrogen organic cracking resistance. When the temperature is less than 450 DEG C, the steel sheet has a high rigidity, so that normal winding is very difficult. Therefore, it is preferable that the winding is performed in a temperature range of 450 to 600 ° C.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하지 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are only illustrative of the present invention in more detail and do not limit the scope of the present invention.

[[ 실시예Example ]]

하기 표 1과 같은 조성을 갖는 용강을 정련하여 비금속 개재물을 제어하고, 이후, 하기 표 2와 같은 제조조건을 통해 두께가 12~18mm인 후물 열연강판을 제조하였다.
Hot-rolled steel sheets having a thickness of 12 to 18 mm were produced by controlling the non-metallic inclusions by refining molten steel having the composition shown in Table 1 below, and then manufacturing conditions as shown in Table 2 below.

이와 같이 제조된 강판에 대하여 비금속 개재물의 개수, 펄라이트 분율, 항복강도, MA분율, 수소유기균열의 CAR 및 황화물응력균열 미파단임계하중을 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 여기에서, 표 3의 실제 항복강도는 “Actual yield strength”로 통상 SSC 평가 시 Ac.YS로 표시되는 것을 의미한다. 또한, 강판의 수소유기균열저항성은 NACE TM0284에 따라, 1기압 H2S 가스로 포화된 5%NaCl + 0.5%CH3COOH 용액에 시편을 96시간동안 침지한 뒤, 초음파 탐상법에 의해 균열정도를 관찰하고, 이후 강판 수소유기균열 면적의 총합을 강판 전체 면적으로 나눈 값인 CAR로 평가하였다.
The number of non-metallic inclusions, the pearlite fraction, the yield strength, the MA fraction, the CAR of the hydrogen-induced cracks, and the critical stresses of the fracture failure of the sulfide stress cracks were measured on the thus prepared steel sheet, and the results are shown in Table 3 below. Here, the actual yield strength of Table 3 means "Actual yield strength", which is usually expressed as Ac.YS when SSC is evaluated. In addition, according to NACE TM0284, the hydrogen organic cracking resistance of the steel sheet was immersed in a 5% NaCl + 0.5% CH 3 COOH solution saturated with 1 atm H 2 S gas for 96 hours, , And then evaluated by CAR, which is a value obtained by dividing the total sum of hydrogen organic cracking areas of the steel sheet by the total area of the steel sheet.

또한, 황화물응력균열 저항성은 NACE TM0177에 따라, 1기압 H2S 가스로 포화된 5%NaCl + 0.5%CH3COOH 용액에 시편을 720시간 동안 침지하면서 실제항복강도의 90% 하중을 인가하면서 침지한 뒤, 파단여부를 평가하였다. 강판에 존재하는 비금속 개재물의 분포와 크기는 발광분광분석기(Optical Emission Spectroscopy)를 이용하여 측정하였다. 발광분석기는 금속시편의 표면에 50㎛ 정도의 영역을 급속 가열함으로써 플라즈마를 생성하여 방출되는 원소의 특성 스펙트럼을 분석하여 비금속 개재물을 분석한다. 통계적으로 의미있는 값을 얻기 위하여 동일한 시편에 대하여 여러 부분을 연속적으로 분석한 뒤, 그 평균치를 기재하였다. 펄라이트 분율은 광학현미경을 사용하여 배율 500배에서 화상해석(Image analysis)을 통해 측정하였으며, MA분율은 컬러 에칭을 통해 MA를 드러나게 한 뒤 펄라이트 분율과 마찬가지로 광학현미경을 통해 배율 500배에서 화상해석(Image analysis)을 통해 측정하였다.
The sulfide stress cracking resistance was measured by immersing the sample in a 5% NaCl + 0.5% CH 3 COOH solution saturated with 1 atm H 2 S gas for 720 hours according to NACE TM0177 while applying a 90% And then evaluated for breakage. The distribution and size of the nonmetallic inclusions in the steel sheet were measured by optical emission spectroscopy. The luminescence analyzer analyzes the nonmetallic inclusions by analyzing the characteristic spectrum of the emitted elements by generating plasma by rapidly heating a region of about 50 μm on the surface of the metal specimen. To obtain statistically meaningful values, several parts were continuously analyzed for the same specimen, and the average value was described. The pearlite fraction was measured by image analysis at 500x magnification using an optical microscope. The MA fraction was analyzed by image analysis at 500x magnification through an optical microscope as well as the pearlite fraction after MA exposure through color etching Image analysis).

구분division 화학조성(중량%)Chemical composition (% by weight) CC SiSi MnMn PP SS AlAl CrCr MoMo TiTi NbNb NN CaCa Cr/MoCr / Mo Ca/SCa / S 발명강1Inventive Steel 1 0.0350.035 0.20.2 1.291.29 0.0080.008 0.00090.0009 0.030.03 0.20.2 0.150.15 0.010.01 0.060.06 0.0040.004 0.0020.002 1.331.33 2.222.22 발명강2Invention river 2 0.0380.038 0.190.19 1.31.3 0.0070.007 0.00080.0008 0.0310.031 0.40.4 0.30.3 0.010.01 0.060.06 0.00390.0039 0.0020.002 1.331.33 2.52.5 비교강1Comparative River 1 0.0350.035 0.180.18 1.311.31 0.0070.007 0.00080.0008 0.0270.027 0.30.3 0.010.01 0.010.01 0.050.05 0.00420.0042 0.0020.002 3030 2.52.5 비교강2Comparative River 2 0.0400.040 0.190.19 1.281.28 0.0060.006 0.00070.0007 0.0290.029 0.20.2 0.10.1 0.010.01 0.060.06 0.0040.004 0.0020.002 22 2.862.86 비교강3Comparative Steel 3 0.0460.046 0.180.18 1.291.29 0.0080.008 0.00070.0007 0.0260.026 0.20.2 0.20.2 0.0150.015 0.050.05 0.00390.0039 0.00420.0042 1One 66

구분division 강종 No.Grade Nr. 재가열온도(℃)Reheating temperature (℃) 마무리열간압연온도(℃)Finishing hot rolling temperature (캜) 권취온도(℃)Coiling temperature (캜) 발명예1Inventory 1 발명강1Inventive Steel 1 13161316 798798 473473 발명예2Inventory 2 발명강2Invention river 2 13111311 811811 504504 비교예1Comparative Example 1 비교강1Comparative River 1 13061306 856856 587587 비교예2Comparative Example 2 비교강2Comparative River 2 12781278 889889 646646 비교예3Comparative Example 3 비교강3Comparative Steel 3 12961296 867867 572572

구분division 항복강도 (MPa)Yield strength (MPa) 펄라이트 분율(%)Perlite fraction (%) 20㎛이상
비금속개재물수
20㎛ or more
Number of nonmetallic inclusions
MA분율 (%)MA fraction (%) CAR (%)CAR (%) 실제항복강도 90%하중에서 SSC파단 여부Actual yield strength SSC break at 90% load
발명예1Inventory 1 518518 0.10.1 2828 0.040.04 00 미파단Fracture 발명예2Inventory 2 541541 0.050.05 3939 0.310.31 1.21.2 미파단Fracture 비교예1Comparative Example 1 489489 0.90.9 4545 0.80.8 0.40.4 파단Fracture 비교예2Comparative Example 2 507507 2.42.4 3030 2.12.1 4.34.3 파단Fracture 비교예3Comparative Example 3 533533 1.11.1 8585 0.50.5 6.56.5 파단Fracture

상기 표 1 내지 3를 확인하면 알 수 있이, 본 발명이 제안하는 합금성분 및 조성범위와 제조조건을 만족하는 발명예 1 및 2의 경우에는 518MPa이상의 우수한 항복강도를 갖는 것을 알 수 있다. 또한, MA조직의 분율을 아주 작게 포함하고 있어, 0.5면적% 이하의 조건을 만족하는 것을 확인할 수 있으며, 이로 인해 CAR (Crack Area Ratio)은 거의 나타나지 않는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 표 3을 확인하면, 본 발명에서 제시하는 조건들을 만족함으로써, 발명예 1 및 2에서는 항복강도의 90% 이상에서도 황화물응력균열이 나타나지 않는 것을 확인할 수 있습니다.
As can be seen from Tables 1 to 3, the inventive alloys have excellent yield strengths of 518 MPa or more in Inventive Examples 1 and 2, which satisfy the composition range and composition range and manufacturing conditions. In addition, it can be confirmed that the condition of 0.5 area% or less is satisfied because the fraction of MA structure is very small, and it is confirmed that CAR (crack area ratio) hardly appears. As can be seen from Table 3, by satisfying the conditions of the present invention, it is confirmed that the sulfide stress cracks do not occur even in 90% or more of the yield strength in Examples 1 and 2.

도 1은 발명예 1의 미세조직을 관찰한 사진이다. 도 1에 나타난 바와 같이, 발명예 1의 경우 침상페라이트 주조직에 매우 작고 적은 펄라이트를 함유하고 있다는 것을 보여주고 있다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a photograph showing microstructure of Inventive Example 1. FIG. As shown in Fig. 1, in the case of Inventive Example 1, it is shown that the acicular ferrite main body contains very small and small pearlite.

도 2a 및 2b에서는 MA 조직을 관찰하기 위해서, 발명강 1과 비교강 1의 MA 에칭 후 미세조직을 관찰한 사진이다. MA 에칭을 통하여 MA 조직 흰색을 띄게 되었으며, 발명강 1의 2a와 비교강 1의 2b를 비교하여 보면, 도 2a에는 거의 흰색이 나타나지 않고, 도 2b에서 훨씬 많은 흰색입자와 같은 모양이 나타나고 있음을 확인 할 수 있고, 이는 비교강 1이 발명예 1에 비하여 많은 MA를 함유하고 있음을 보여주는 것이다.
2A and 2B are photographs of microstructure observed after MA etching of Invention Steel 1 and Comparative Steel 1 to observe MA structure. MA etching showed that the MA structure was whitish. When 2a of Invention Steel 1 and 2b of Comparative Steel 1 were compared, almost white did not appear in Figure 2a, and much more white particles in Figure 2b appeared , Indicating that the comparative steel 1 contains a large amount of MA as compared to Inventive Example 1.

도 3은 본 발명의 실시예의 비교예 3의 황화물응력균열 파단면을 촬영한 사진이다. 도 3은 강중 개재물 매우 높음으로 해서, 황화물응력균열 파면에서처럼 시험 중 압연방향으로 많은 수소유기균열이 발생하여 파단된 것을 확인할 수 있다.
3 is a photograph of a fracture surface of a sulfide stress crack in Comparative Example 3 of an embodiment of the present invention. Fig. 3 shows that a large amount of inclusions in the steel resulted in many hydrogen-induced cracks in the rolling direction during the test as in the case of the sulfide stress cracking fracture, and thus fractured.

한편, 본 발명의 성분계에 부합되나, 1 ≤ Cr/Mo ≤ 5의 조건을 만족하지 못하는 비교예 1은 MA 분율이 매우 크게 나타남을 확인할 수 있으므로, 상기 Cr/Mo의 비율을 만족하는 것이 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성을 동시에 확보하기 위하여 매우 중요한 조건임을 알 수 있다.
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the condition of 1? Cr / Mo? 5 is satisfied, it is confirmed that the MA fraction is very large, which satisfies the composition of the present invention, It is very important condition to secure organic cracking resistance and sulfide stress cracking at the same time.

본 발명의 성분계에 부합되나 제조조건을 만족하지 않는 비교예 2의 경우에는 권취온도가 본 발명의 범위를 벗어나기 때문에 변태강화 부족으로 인해 항복강도가 낮음을 알 수 있다. 더욱이, 비금속 개재물이 다량 포함되어 있어 수소유기균열에 대한 저항성이 저하되었음을 알 수 있다.
In the case of Comparative Example 2, which is in conformity with the component system of the present invention but does not satisfy the production conditions, since the coiling temperature is out of the range of the present invention, the yield strength is low due to insufficient transformation. Furthermore, it is understood that the resistance to hydrogen organic cracking is reduced because a large amount of non-metallic inclusions are contained.

비교예 3의 경우에는 본 발명의 성분계에 부합되나, 1.5 = Ca/S = 4의 조건은 만족하지 못하고 있다. 이것은 Ca/S비가 4를 넘어가는 경우, 많은 Ca함량에 의해 산화물성 개재물이 많이 생성되어 수소유기균열 및 황화물 응력균열의 개시장소 역할을 하기 때문이다.
In the case of Comparative Example 3, the condition of 1.5 = Ca / S = 4 is not satisfied even though it corresponds to the component system of the present invention. This is because, when the Ca / S ratio exceeds 4, a large amount of Ca content causes a large amount of inclusions to be oxidized, thereby serving as a starting point for hydrogen organic cracking and sulfide stress cracking.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.While the illustrative embodiments of the present invention have been shown and described, various modifications and alternative embodiments may be made by those skilled in the art. Such variations and other embodiments will be considered and included in the appended claims, all without departing from the true spirit and scope of the invention.

Claims (8)

중량%로, C: 0.02~0.05%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 0.5~1.4%, P: 0.01%이하(0% 제외), S: 0.001%이하(0% 제외), Al: 0.02~0.05%, Nb: 0.01~0.07%, Ti: 0.005~0.02%, N: 0.002~0.008, Cr: 0.01~0.5%, Mo: 0.01~0.5%, Ca: 0.0015~0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 1 ≤ Cr/Mo ≤ 5의 조건을 만족하며, 미세조직은 주 조직이 침상 페라이트이고, 펄라이트를 2면적%이하, 그리고 MA를 0.5면적% 이하로 포함하고, 평균크기가 20㎛이상인 비금속 개재물이 100×50㎟당 50개 이하인 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판.
(Excluding 0%), S: 0.001% or less (excluding 0%), Al: 0.02% or less, C: 0.05 to 0.5% 0.001 to 0.08% of N, 0.005 to 0.02% of N, 0.002 to 0.008 of N, 0.001 to 0.5% of Cr, 0.01 to 0.5% of Mo, 0.0015 to 0.003 of Ca, the balance Fe and other unavoidable impurities Wherein the microstructure comprises a needle-shaped ferrite, a pearlite of 2% or less by area and a MA of 0.5% or less by area, and an average size of 20 Wherein the nonmetallic inclusions are 50 or less per 100 x 50 mm < 2 >, and the hydrogen sulfide cracking resistance is excellent.
제 1 항에 있어서, 1 ≤ Cr/Mo ≤ 2의 조건을 만족하는 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판.
The hot-rolled steel sheet according to claim 1, which satisfies the condition of 1 Cr Cr / Mo 2 2 and is excellent in resistance to hydrogen-organic cracking and sulfide stress cracking.
제 1 항에 있어서, 1.5 ≤ Ca/S ≤ 4의 조건을 만족하는 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판.
The hot-rolled steel sheet according to claim 1, which satisfies the condition of 1.5 < = Ca / S < = 4 and has excellent resistance to hydrogen-organic cracking and sulfide stress cracking.
제 1 항에 있어서, 상기 열연강판은 항복강도가 400MPa 이상이며, CAR(Crack Area Ratio)가 5%이하이고, 황화물응력균열 미파단임계하중이 항복강도의 90% 이상인 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판.
The hot-rolled steel sheet according to claim 1, wherein the hot-rolled steel sheet has a yield strength of 400 MPa or more, CAR (Crack Area Ratio) of 5% or less, and a sulfide stress crack cracking critical load of 90% Hot rolled steel sheet with excellent sulfide stress cracking resistance.
중량%로, C: 0.02~0.05%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 0.5~1.4%, P: 0.01%이하(0% 제외), S: 0.001%이하(0% 제외), Al: 0.02~0.05%, Nb: 0.01~0.07%, Ti: 0.005~0.02%, N: 0.002~0.008, Cr: 0.01~0.5%, Mo: 0.01~0.5%, Ca: 0.0015~0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 1 ≤ Cr/Mo ≤ 5의 조건을 만족하는 조성을 갖는 용강을 정련하는 단계;
정련된 상기 용강을 연속주조하여 슬라브로 제조하는 단계;
상기 슬라브를 1150~1350℃에서 재가열하는 단계;
재가열된 상기 슬라브를 Ar3~950℃의 온도에서 마무리 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계; 및
상기 열연강판을 Ar3~950℃의 온도에서 냉각을 개시하여 450~600℃에서 종료한 뒤, 권취하는 단계를 포함하고,
미세조직은 주 조직이 침상 페라이트이고, 펄라이트를 2면적%이하, 그리고 MA를 0.5면적% 이하로 포함하고, 평균크기가 20㎛이상인 비금속 개재물이 100×50㎟당 50개 이하인 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판의 제조방법.
(Excluding 0%), S: 0.001% or less (excluding 0%), Al: 0.02% or less, C: 0.05 to 0.5% 0.001 to 0.08% of N, 0.005 to 0.02% of N, 0.002 to 0.008 of N, 0.01 to 0.5% of Cr, 0.01 to 0.5% of Mo, 0.0015 to 0.003% of Ca, the balance Fe and other unavoidable impurities Refining molten steel containing impurities and having a composition satisfying the condition of 1? Cr / Mo? 5;
Continuously casting the refined molten steel to produce a slab;
Reheating the slab at 1150 to 1350 ° C;
Subjecting the reheated slab to finish hot-rolling at a temperature of Ar 3 to 950 ° C to obtain a hot-rolled steel sheet; And
And cooling the hot-rolled steel sheet at a temperature of Ar 3 to 950 ° C to finish at 450 to 600 ° C,
Wherein the microstructure is composed of acicular ferrite having a pearlite content of not more than 2% by area and not more than 0.5% by area of MA, and a nonmetallic inclusion having an average size of not less than 20 탆 not more than 50 per 100 × 50 mm 2 And a method for producing a hot rolled steel sheet having excellent sulfide stress cracking resistance.
제 5 항에 있어서, 상기 냉각은 10~40 ℃/sec의 속도로 행하여지는 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판의 제조방법.
6. The method of manufacturing a hot rolled steel sheet according to claim 5, wherein the cooling is performed at a rate of 10 to 40 DEG C / sec, and the hydrogen-organic cracking property and the sulfide stress cracking property are excellent.
제 5 항에 있어서, 상기 열연강판은 1.5 ≤ Ca/S ≤ 4를 만족하는 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판의 제조방법.
6. The method of producing a hot rolled steel sheet according to claim 5, wherein the hot-rolled steel sheet satisfies 1.5? Ca / S? 4, and has excellent hydrogen-organic cracking resistance and sulfide stress cracking resistance.
제 5 항에 있어서, 상기 열연강판은 항복강도가 400MPa 이상이며, CAR(Crack Area Ratio)가 5%이하이고, 황화물응력균열 미파단임계하중이 항복강도의 90% 이상인 내수소유기균열성 및 내황화물응력균열성이 우수한 후물 열연강판의 제조방법.
The steel sheet according to claim 5, wherein the hot-rolled steel sheet has a yield strength of 400 MPa or more, a CAR (Crack Area Ratio) of 5% or less and a sulfide stress crack cracking critical load of 90% A method for producing a hot rolled steel sheet having excellent sulfide stress cracking property.
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