KR101639910B1 - Low strength hot rolled steel plate having exellent hydrogen induced crack resistance and ultra-low temperature toughness and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시형태는, 중량%로, C: 0.04∼0.07%, Si: 0.2∼0.3%, Mn: 0.5∼1.0%, P: 0.01% 이하(0은 제외), S: 0.001% 이하(0은 제외), Al: 0.02∼0.05%, Nb: 0.02∼0.04%, Ti: 0.005∼0.02%, Cr: 0.01% 이하(0은 제외), Mo: 0.01% 이하(0은 제외), Ca: 0.0015∼0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 페라이트 기지조직에 평균크기가 10㎛ 이하인 펄라이트를 포함하는 미세조직을 가지며, 비커스(Vickers) 경도값이 140 Hv 이상인, 내수소유기균열성 및 극저온 충격인성이 우수한 저강도 열연강판을 제공한다. 상기 열연강판의 조성은 하기 조건식을 만족할 수 있다.
300 < (1000C + 100Si + 100Mn) × Nb/Ti + 1000(Cr+Mo) < 500An embodiment of the present invention is a steel sheet comprising, by weight%, 0.04 to 0.07% of C, 0.2 to 0.3% of Si, 0.5 to 1.0% of Mn, 0.01% or less of P (excluding 0) (Except 0 is excluded), Al: 0.02 to 0.05%, Nb: 0.02 to 0.04%, Ti: 0.005 to 0.02% 0.0015 to 0.003%, balance Fe and other unavoidable impurities, and having a microstructure including a pearlite having an average size of 10 탆 or less in a ferrite base structure, and having a Vickers hardness value of 140 Hv or more, And a low-strength hot-rolled steel sheet excellent in cryogenic impact toughness. The composition of the hot-rolled steel sheet may satisfy the following conditional expression.
300 < (1000C + 100Si + 100Mn) Nb / Ti + 1000 (Cr + Mo) < 500

Description

내수소유기균열성 및 극저온 충격 인성이 우수한 저강도 열연강판 및 제조방법{LOW STRENGTH HOT ROLLED STEEL PLATE HAVING EXELLENT HYDROGEN INDUCED CRACK RESISTANCE AND ULTRA-LOW TEMPERATURE TOUGHNESS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low-strength hot-rolled steel sheet having excellent hydrogen-organic cracking resistance and cryogenic impact toughness,

본 발명은 열연강판에 관한 것으로서, 특히 내수소유기균열성 및 저온충격인성과 항복비가 우수한 저강도 박물 열연강판 및 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hot-rolled steel sheet, and more particularly, to a low-strength hot-rolled steel sheet having excellent hydrogen-organic cracking resistance, low-temperature impact toughness and yield ratio and a manufacturing method thereof.

최근 중국, 인도 등 에너지 수요가 증가하고 있다. 하지만, 최근 유정은 H2S 가스 함유량이 높거나 시베리아나 알래스카 등 극저온 인성이 요구되는 극한지로 채굴 환경이 점점 열악해지고 있다. 이에 황화수소(H2S) 가스는 강재내 수소유기균열(HIC, Hydrogen induced crack)같은 수소취화현상을 일으키는 주요 요인으로 알려져 있어, H2S를 포함하는 환경에서 강재의 파손 저항성이 우수한 강재가 요구되고 있으며, 극한지에서 외부충격에 견딜 수 있고 사고발생시 경제적, 환경적 손실을 최소화하기 위해 충격 인성이 우수한 강재가 요구되고 있다. 또한, 고변형능을 확보하기 위해 저 항복비가 요구된다. Recently, demand for energy such as China and India is increasing. Recently, however, the mining environment has been getting worse due to extreme grounds where the H 2 S gas content is high or cryogenic toughness such as Siberia or Alaska is required. Hydrogen sulfide (H 2 S) gas is known to be a main cause of hydrogen embrittlement such as HIC (Hydrogen induced crack) in steel. Therefore, it is necessary to use steel with excellent resistance to breakage in steel containing H 2 S And it is required to have a steel having excellent impact toughness in order to withstand external impacts in extreme places and to minimize economic and environmental losses in case of an accident. In addition, a low yield ratio is required in order to secure high deformability.

이에 따라, 수소유기균열을 효과적으로 제어하는 방법으로서는, 비금속개재물의 길이와 편석부의 경도를 제어하는 수단, 또는 비금속개재물의 조성을 제어함으로써 내수소유기균열성을 향상시키는 방법 등이 제시되고 있으며, 저온인성을 확보하기 위해 유효결정립을 미세화하는 방법, 저 항복비를 만족시키기 위해 고온압연을 통한 페라이트 조직을 조대화시키는 방법이 제시되고 있다. As a method for effectively controlling the hydrogen organic cracking, there have been proposed a means for controlling the length of a nonmetallic inclusion and a hardness of a segregation portion, a method for improving the hydrogen hydrogen organic cracking property by controlling the composition of nonmetallic inclusions, A method of refining the effective grain size to secure toughness and a method of coarsening the ferrite structure by high temperature rolling to satisfy the low yield ratio have been proposed.

하지만, 상기 종래 기술들은 각각에 대하여 만족시키는 성분 및 제조방법이 달라 세가지 물성(내수소유기균열성, 저온충격인성 및 항복비)을 동시에 보장하지 못하고 있으며, 이는 수소유기균열이 잘 발생하는 저강도 박물 강판에서는 더욱 해결하기 어려운 문제로 인식되고 있다. However, the above-mentioned conventional techniques fail to guarantee three properties (hydrogen-organic cracking resistance, low-temperature impact toughness and yield ratio) at the same time, It is perceived as a problem that can not be solved more easily in the thin steel plate.

본 발명의 기술적 과제 중 하나는, H2S를 포함하는 부식 환경 및 극저온 환경에 사용가능한 내수소유기균열성 및 저온인성과 항복비가 우수한 저강도 박물 열연강판 및 제조방법을 제공하는데 있다.One of the technical problems of the present invention is to provide a low-strength hot-rolled steel sheet having excellent hydrogen-organic cracking resistance, low temperature toughness and yield ratio usable in a corrosive environment and cryogenic environment including H 2 S and a manufacturing method thereof.

본 발명의 일 실시형태는, 중량%로, C: 0.04∼0.07%, Si: 0.2∼0.3%, Mn: 0.5∼1.0%, P: 0.01% 이하(0은 제외), S: 0.001% 이하(0은 제외), Al: 0.02∼0.05%, Nb: 0.02∼0.04%, Ti: 0.005∼0.02%, Cr: 0.01% 이하(0은 제외), Mo: 0.01% 이하(0은 제외), Ca: 0.0015∼0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 페라이트 기지조직에 평균크기가 10㎛ 이하인 펄라이트를 포함하는 미세조직을 가지며, 비커스(Vickers) 경도값이 140 Hv 이상인, 내수소유기균열성 및 극저온 충격인성이 우수한 저강도 열연강판을 제공한다. An embodiment of the present invention is a steel sheet comprising, by weight%, 0.04 to 0.07% of C, 0.2 to 0.3% of Si, 0.5 to 1.0% of Mn, 0.01% or less of P (excluding 0) (Except 0 is excluded), Al: 0.02 to 0.05%, Nb: 0.02 to 0.04%, Ti: 0.005 to 0.02% 0.0015 to 0.003%, the balance Fe and other unavoidable impurities, and having a microstructure including a pearlite having an average size of 10 탆 or less in the ferrite base texture and having a Vickers hardness value of 140 Hv or more, And a low-strength hot-rolled steel sheet excellent in cryogenic impact toughness.

상기 열연강판의 조성은 하기 조건식을 만족할 수 있다. The composition of the hot-rolled steel sheet may satisfy the following conditional expression.

300 < (1000C + 100Si + 100Mn) × Nb/Ti + 1000(Cr+Mo) < 500
300 < (1000C + 100Si + 100Mn) Nb / Ti + 1000 (Cr + Mo) < 500

본 발명의 일 실시형태는, 상기 열연강판의 제조를 위한 방법의 일례로서, 중량%로, C: 0.04∼0.07%, Si: 0.2∼0.3%, Mn: 0.5∼1.0%, P: 0.01%이하(0은 제외), S: 0.001% 이하(0은 제외), Al: 0.02∼0.05%, Nb: 0.02∼0.04%, Ti: 0.005∼0.02%, Cr: 0.01% 이하(0은 제외), Mo: 0.01% 이하(0은 제외), Ca: 0.0015∼0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 조성을 갖는 용강을 정련하는 단계와, 정련된 상기 용강을 연속주조하여 슬라브로 제조하는 단계와, 상기 슬라브를 1150∼1350℃에서 재가열하는 단계와, 재가열된 상기 슬라브를 Ar3온도 내지 미재결정온도에서 마무리 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계와, 상기 열연강판을 450∼600℃로 냉각하여 상기 열연강판을 권취하는 단계를 포함하며, 상기 열연강판은 미세조직은 페라이트 기지조직에 평균크기가 10㎛ 이하인 펄라이트를 포함하고, 비커스 경도값이 140Hv 이상인 내수소유기균열성 및 극저온 충격인성이 우수한 저강도 열연강판의 제조방법를 제공한다.
An embodiment of the present invention is an example of a method for manufacturing the hot-rolled steel sheet, which comprises 0.04 to 0.07% of C, 0.2 to 0.3% of Si, 0.5 to 1.0% of Mn, 0.01% (Excluding 0), S: not more than 0.001% (excluding 0), Al: 0.02 to 0.05%, Nb: 0.02 to 0.04%, Ti: 0.005 to 0.02% : Not more than 0.01% (excluding 0), Ca: 0.0015 to 0.003%, the balance Fe and other unavoidable impurities, and continuously casting the refined molten steel into a slab, Reheating the slab at a temperature of 1150 to 1350 占 폚 to obtain a hot rolled steel sheet by subjecting the reheated slab to finish hot rolling at an Ar3 temperature to a non-recrystallization temperature, cooling the hot rolled steel sheet to 450 to 600 占 폚, Wherein the microstructure of the hot-rolled steel sheet comprises pearlite having an average size of 10 mu m or less in a ferrite base structure, Provided is a method for producing a low-strength hot-rolled steel sheet excellent in hydrogen-organic cracking resistance and cryogenic impact toughness having a Vickers hardness value of 140 Hv or more.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 내수소유기 균열성을 지니면서도 극저온(예, -100도 이하의 )에서도 높은 충격 인성을 보장하고, 저항복비(예, 90% 이하)를 만족시키는 박물 열연강판을 제공할 수 있다. 여기서, 원하는 수준의 저항복비는 압연온도를 미재결정영역 이상으로 올리지 않고도 얻어질 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 열연강판은 H2S가 포함된 부식 및 초저온 환경에서도 유익하게 사용될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, a hot hot-rolled steel sheet (hot-rolled steel sheet) having high impact toughness at a cryogenic temperature (for example, -100 degrees or less) Can be provided. Here, the desired level of resistance can be obtained without raising the rolling temperature beyond the non-recrystallized region. The hot-rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention can be advantageously used even in a corrosive and cryogenic environment including H 2 S.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The various and advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and can be more easily understood in the course of describing a specific embodiment of the present invention.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도2a 및 도2b는 각각 발명예 1 및 비교예 1의 미세조직을 촬영한 광학 현미경 사진이다.
도3은 발명예 1의 극저온 충격 인장 시험결과를 나타내는 그래프이다. 1 is a flowchart illustrating a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are optical microscope photographs of microstructure of Inventive Example 1 and Comparative Example 1, respectively.
3 is a graph showing the results of the cryogenic impact tensile test of Inventive Example 1. Fig.

이하, 본 발명의 다양한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail.

아래에서 설명될 실시형태는 변형되거나 다른 실시형태와 서로 조합되어 실시될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 특정 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시예들은 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 한편, 본 명세서에서 사용되는 "일 실시형태(an embodiment)"라는 표현은 서로 동일한 실시형태를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
The embodiments described below may be modified or combined with other embodiments, and the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments described below. Further, the embodiments are provided so that those skilled in the art can more fully understand the present invention. The terms " an embodiment "and &quot; an embodiment &quot; used in the specification do not denote the same embodiments, but are provided to emphasize and describe different features.

본 발명의 일 실시형태는, 중량%로, C: 0.04∼0.07%, Si: 0.2∼0.3%, Mn: 0.5∼1.0%, P: 0.01% 이하(0은 제외), S: 0.001% 이하(0은 제외), Al: 0.02∼0.05%, Nb: 0.02∼0.04%, Ti: 0.005∼0.02%, Cr: 0.01% 이하(0은 제외), Mo: 0.01% 이하(0은 제외), Ca: 0.0015∼0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 페라이트 기지조직에 평균크기가 10㎛ 이하인 펄라이트를 포함하는 미세조직을 가지며, 비커스(Vickers) 경도값이 140 Hv 이상인, 내수소유기균열성 및 극저온 충격인성이 우수한 저강도 열연강판을 제공한다.An embodiment of the present invention is a steel sheet comprising, by weight%, 0.04 to 0.07% of C, 0.2 to 0.3% of Si, 0.5 to 1.0% of Mn, 0.01% or less of P (excluding 0) (Except 0 is excluded), Al: 0.02 to 0.05%, Nb: 0.02 to 0.04%, Ti: 0.005 to 0.02% 0.0015 to 0.003%, the balance Fe and other unavoidable impurities, and having a microstructure including a pearlite having an average size of 10 탆 or less in the ferrite base texture and having a Vickers hardness value of 140 Hv or more, And a low-strength hot-rolled steel sheet excellent in cryogenic impact toughness.

상기 열연강판의 조성은 하기 조건식을 만족할 수 있다. The composition of the hot-rolled steel sheet may satisfy the following conditional expression.

300 < (1000C + 100Si + 100Mn) × Nb/Ti + 1000(Cr+Mo) < 500300 < (1000C + 100Si + 100Mn) Nb / Ti + 1000 (Cr + Mo) < 500

상기 조건식을 만족시킴으로써 상기 열연강판의 저 항복비 조건과 함께 저온 인성 조건을 더욱 안정적으로 보장할 수 있다. By satisfying the above conditional expression, it is possible to more stably guarantee the low-temperature toughness condition together with the low yield ratio condition of the hot-rolled steel sheet.

일반적으로, 페라이트 조직 조대화를 통해 저 항복비를 만족시킬 경우에는 오히려 저온인성이 저하되고, 유효결정립 미세화를 통해 저온인성을 확보할 경우에는 항복비가 증가하므로, 이러한 반비례 관계에 대해서 상기 조건식으로 각 조성을 한정하여 저 항복비와 함께 저온 충격 인성을 개선할 수 있다.
Generally, when the low-yield ratio is satisfied through the ferrite structure coarsening, the low-temperature toughness is lowered. When the low-temperature toughness is secured through the refinement of the effective grain, the yield ratio increases. Therefore, It is possible to improve the low temperature impact toughness together with the low yield ratio.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 열연 강판의 성분계에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the component system of the hot-rolled steel sheet according to one embodiment of the present invention will be described in detail.

C: 0.04∼0.07 중량%C: 0.04 to 0.07 wt%

상기 C는 강을 강화시키는데 가장 경제적이며 효과적인 합금성분이다. 다만, 상기 C가 0.04 중량% 이하로 첨가되는 경우에는 고용강화효과가 적어 항복강도와 인장강도의 차이가 적어지므로 저 항복비를 만족시키기 어렵고, 0.07 중량%를 초과하는 경우에는 내수소유기균열성을 저하시키는 중심편석이 증대되는 문제가 있다. 따라서, 상기 C는 0.04∼0.07 중량%의 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 0.04% by weight or less, the effect of strengthening solubility is small and the difference between yield strength and tensile strength is small, so that it is difficult to satisfy the low yield ratio. When C is more than 0.07% by weight, There is a problem that the center segregation is increased. Therefore, it is preferable that the C is in the range of 0.04 to 0.07% by weight.

SiSi : 0.2∼0.3 중량%: 0.2 to 0.3 wt%

상기 Si는 탈산 및 고용강화에 유효한 성분으로, 0.2 중량% 이하로 첨가되는 경우에는 고용강화효과가 적어도 항복강도와 인장강도의 차이가 적어지므로, 저 항복비를 만족시키기 어렵고, 페라이트의 충분한 경도확보가 어려워 HIC가 잘 발생하게 하는 특성이 있다. 또한, 0.3중량%를 초과하는 경우에는 용접성 및 취성을 저하시키므로, 상기 Si는 0.2∼0.3 중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
When Si is added in an amount of not more than 0.2% by weight, the difference in yield strength and tensile strength is at least small, so that it is difficult to satisfy the low yield ratio and sufficient hardness of ferrite And it is difficult to generate HIC. On the other hand, if it exceeds 0.3% by weight, the weldability and brittleness are lowered. Therefore, the Si content is preferably in the range of 0.2 to 0.3% by weight.

MnMn : 0.5∼1.0 중량%: 0.5 to 1.0 wt%

상기 Mn은 강도 및 인성 확보를 위하여 필수적인 성분이나, 0.5 중량% 미만으로 첨가되는 경우에는 강도와 인성을 확보하기 어렵고, 1.0 중량%를 초과하는 경우에는 연주시 중심편석을 조장하여 충격인성 및 내수소유기균열성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 Mn은 0.5∼1.0 중량%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 Mn is more than 1.0% by weight, center segregation is promoted at the performance, Organic cracking property can be lowered. Therefore, it is preferable that the Mn is in the range of 0.5 to 1.0 wt%.

P: 0.01 중량% 이하(0은 제외)P: not more than 0.01% by weight (excluding 0)

상기 P의 함량이 0.01중량%를 초과하게 되는 경우에는 연주시 Mn과 함께 중심편석을 조장하여 충격인성 및 유화물응력균열 저항성을 저하시킬 뿐만 아니라 용접성도 저하시키므로, 상기 P의 함량을 0.01중량%이하로 제어하는 것이 바람직하다.
When the content of P is more than 0.01% by weight, central segregation is promoted along with Mn at the time of playing to deteriorate impact toughness and emulsion stress crack resistance as well as weldability, so that the content of P is preferably 0.01% .

S: 0.001중량%이하(0은 제외)S: 0.001% by weight or less (excluding 0)

상기 S는 강중에서 Mn과 반응하여 MnS를 형성함으로써 취성을 크게 저하시키는 성분이다. 상기 S의 함량이 0.001중량%를 초과하는 경우에는 내수소유기균열성을 크게 감소시킨다. 따라서, 상기 S의 함량을 0.001 중량% 이하로 제어하는 것이 바람직하다.
S is a component that significantly reduces brittleness by reacting with Mn in the steel to form MnS. If the content of S exceeds 0.001 wt%, the hydrogen-organic cracking property is greatly reduced. Therefore, it is preferable to control the content of S to 0.001 wt% or less.

AlAl : 0.02∼0.05 중량%: 0.02 to 0.05 wt%

상기 Al은 Si와 함께 탈산작용을 하는 성분으로서, 0.02 중량% 미만으로 첨가되는 경우에는 탈산효과를 얻기 어렵고, 0.05 중량%를 초과하는 경우에는 알루미나 집합체를 증가시켜 내수소유기균열성을 저하시키므로, 상기 Al의 함량을 0.02∼0.05 중량%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 deoxidizing effect. When the content of Al exceeds 0.05% by weight, the content of alumina is increased to lower the hydrogen- It is preferable to control the content of Al to be in the range of 0.02 to 0.05 wt%.

NbNb : 0.02∼0.04 중량% : 0.02 to 0.04 wt%

상기 Nb는 소량 첨가에 의해 석출강화 효과를 나타내는 성분으로서, 상기 효과를 위해서는 0.02 중량%이상으로 포함시킬 필요가 있으며, 본 발명의 탄소범위에서는 각각 0.04 중량% 초과시 석출강화에 의한 인장강도 대비 항복강도 증가폭이 커서 저 항복비를 만족시키기 어렵다. 따라서, 상기 Nb은 0.02∼0.04 중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
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 Nb in an amount of 0.02 wt% or more. In the carbon range of the present invention, when Nb is 0.04 wt% or more, It is difficult to satisfy the low yield ratio. Therefore, the Nb is preferably in the range of 0.02 to 0.04% by weight.

TiTi : 0.005∼0.02 중량%: 0.005 to 0.02 wt%

상기 Ti는 강중에서 TiN으로 석출되어 재가열시 오스테나이트의 결정립 성장을 억제함으로써 고강도 및 우수한 충격인성을 얻을 수 있게 하며 또한 TiC 등으로 석출되어 강을 강화하는 역할을 한다. 그러나, 본 발명에서 제시된 탄소 범위에서 이러한 효과를 얻기 위해서는 상기 Ti의 함량이 0.005 중량% 이상일 필요가 있다. 한편, Ti의 함량이 0.02 중량%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 such an effect in the carbon range proposed in 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 effect becomes saturated, so that the content of Ti is preferably controlled to 0.005 to 0.02% by weight.

CrCr : 0.01 중량% 이하 (0은 제외): 0.01% by weight or less (excluding 0)

상기 Cr은 경화능을 증가시키는 원소로 강도확보에 유리하나 0.01 중량%를 초과할 경우에는 카바이드 포머(carbide former)로서 본 발명에서 추구하는 고용강화를 통한 저 항복비 확보가 어렵다. 따라서, 상기 Cr은 0.01 중량%이하로 범위를 갖는 것이 바람직하다.
The above-mentioned Cr is an element for increasing the hardenability and is advantageous in securing strength. However, when the Cr content exceeds 0.01% by weight, it is difficult to secure a low yield ratio through strengthening of employment pursued by the present invention as a carbide former. Accordingly, it is preferable that the Cr content is in the range of 0.01 wt% or less.

MoMo : 0.01 중량% 이하(0은 제외): 0.01% by weight or less (excluding 0)

상기 Mo는 Cr과 마찬가지로 경화능을 증가시키는 원소로 강도확보에 유리하나 0.01 중량%를 초과할 경우에는 카바이드 포머로서 본 발명에서 추구하는 고용강화를 통한 저 항복비 확보가 어렵다. 따라서, 상기 Mo는 0.01 중량%이하로 범위를 갖는 것이 바람직하다.
Although Mo is an element for increasing the hardenability as well as Cr, it is advantageous in securing strength, but when it is more than 0.01% by weight, it is difficult to secure low yield ratio through hardening of solid solution pursued by the present invention as a carbide former. Therefore, the Mo content is preferably 0.01 wt% or less.

CaCa : 0.0015∼0.003 중량%: 0.0015 to 0.003 wt%

상기 Ca는 유화물계 개재물의 형상을 구상화시킴으로써 수소유기균열(HIC) 발생기점을 억제하는 역할을 하는 성분으로서, 그 함량이 0.0015 중량% 미만일 경우에는 상기 효과를 얻기가 어렵고, 0.003 중량%를 초과할 경우에는 비금속개재물 양이 오히려 증가하여 내수소유기균열성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 Ca의 함량이 0.0015∼0.003 중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
Ca is a component that acts to suppress the generation point of hydrogen organic cracking (HIC) by spheroidizing the shape of the emulsion inclusion. When the content is less than 0.0015 wt%, it is difficult to obtain the above effect. When the content is more than 0.003 wt% The amount of nonmetal inclusions may be increased to lower the hydrogen-organic cracking resistance. Therefore, it is preferable that the Ca content is in the range of 0.0015 to 0.003 wt%.

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.

바람직하게는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 압연강판은 상기 합금성분 및 조성뿐만 아니라 페라이트 기지조직에 평균크기가 10㎛이하인 펄라이트를 포함하고, Vickers 경도값이 140Hv이상을 만족할 수 있다. 상기 펄라이트가 10㎛를 초과하거나 비커스 경도값이 140Hv 이하가 될 경우 수소유기균열의 발생이 증가하게 하는 역할을 하게 되어 내수소유기균열성의 저하를 초래할 수 있다.
Preferably, the rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention includes pearlite having an average size of 10 탆 or less in the ferrite base structure as well as the above alloy composition and composition, and the Vickers hardness value can satisfy 140 Hv or more. If the pearlite is more than 10 mu m or the Vickers hardness value is less than 140 Hv, the generation of hydrogen organic cracks may be increased and the hydrogen curing property of the hydrogen may be deteriorated.

본 발명의 일 실시형태에 따른 압연강판은 하기 조건식을 만족하는 것이 바람직하다. The rolled steel sheet according to one embodiment of the present invention preferably satisfies the following conditional expression.

300 < (1000C + 100Si + 100Mn) × Nb/Ti + 1000(Cr+Mo) < 500300 < (1000C + 100Si + 100Mn) Nb / Ti + 1000 (Cr + Mo) < 500

상기 조건식에서, C, Si, Mn, Nb, Ti, Cr 및 Mo은 각 성분의 중량%을 의미하며, 이 조건식은 여러 실험을 통해 얻어진 경험식으로 이해될 수 있다. 상기 조건식을 만족하지 못할 경우, 내수소유기균열특성과 극저온인성, 항복비를 동시에 만족시킬 수 없다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 조건식을 만족시킴으로써 상기 열연강판의 저 항복비 조건과 함께 저온 인성 조건을 더욱 안정적으로 보장할 수 있다. In the above conditional expression, C, Si, Mn, Nb, Ti, Cr and Mo mean weight percent of each component, and this conditional formula can be understood as an empirical formula obtained through various experiments. If the above conditional expression is not satisfied, the hydrogen-organic cracking property, the cryogenic toughness, and the yield ratio can not be satisfied at the same time. As described above, by satisfying the above conditional expression, it is possible to more stably guarantee the low-temperature toughness condition with the low yield ratio condition of the hot-rolled steel sheet.

또한, 상기 Ca와 S의 함량의 비는 1.5 ≤ Ca/S ≤ 4의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 이 관계식은 여러 실험을 통한 경험식이며, 상기 함량비가 1.5 미만일 경우에는 MnS 형성이 용이하여 내수소유기균열성이 저하되며, 4를 초과하는 경우에는 Ca계 비금속개재물량이 증가하여 내수소유기균열성 및 저온 충격 인성이 저하되는 문제가 있다.The ratio of the content of Ca to the content of S is preferably in the range of 1.5? Ca / S? 4. When the content ratio is less than 1.5, the formation of MnS is easy and the hydrogen-organic cracking property is lowered. When the content ratio exceeds 4, the amount of Ca-based nonmetal inclusion increases, And low-temperature impact toughness.

본 발명의 특정 실시형태에서, 열연강판의 저항복비는 90% 이하이면서 동시에 -100℃ 이하의 극저온 충격인성 조건을 만족할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 우수한 내수소유기균열성 뿐만 아니라 우수한 저항복비 및 극저온인성을 갖는 열연강판을 제공할 수 있다. In a specific embodiment of the present invention, the resistance ratio of the hot-rolled steel sheet is 90% or less, and the cryogenic impact toughness condition of -100 ° C or less can be satisfied. As described above, the present invention can provide a hot-rolled steel sheet having excellent resistance to hydrogen and organic cracking as well as excellent resistance to abrasion and cryogenic toughness.

본 발명의 일 실시형태에 따른 열연강판은 300∼450 MPa의 항복강도를 가질 수 있으며, 수소에 의해 발생한 강판 시편 크랙의 두께 총합을 시편 전체두께로 나눈 값인 CTR(Crack Thickness Ratio)이 3 이하의 범위를 만족할 수 있다.
The hot-rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention may have a yield strength of 300 to 450 MPa and may have a CTR (Crack Thickness Ratio) of 3 or less, which is a value obtained by dividing the total thickness of steel plate specimen cracks generated by hydrogen by the total thickness of the specimen. Range can be satisfied.

본 발명의 다른 측면으로서, 상술된 열연강판을 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다. 이하, 본 발명에 따른 열연강판의 제조방법의 일 예를 구체적으로 설명한다.
As another aspect of the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing the hot rolled steel sheet described above. Hereinafter, an example of a method of manufacturing a hot-rolled steel sheet according to the present invention will be described in detail.

도1을 참조하면, 본 예에 따른 열연강판의 제조방법은 상술된 열연 강판의 성분계를 만족하는 용강을 정련하는 단계(S11)로 시작할 수 있다. Referring to FIG. 1, the method of manufacturing a hot-rolled steel sheet according to this embodiment can start with the step (S11) of refining molten steel that satisfies the component system of the hot-rolled steel sheet described above.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 용강의 성분계는, 중량%로, C: 0.04∼0.07%, Si: 0.2∼0.3%, Mn: 0.5∼1.0%, P: 0.01%이하(0은 제외), S: 0.001% 이하(0은 제외), Al: 0.02∼0.05%, Nb: 0.02∼0.04%, Ti: 0.005∼0.02%, Cr: 0.01% 이하(0은 제외), Mo: 0.01% 이하(0은 제외), Ca: 0.0015∼0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. As described above, the constituent system of the molten steel includes 0.04 to 0.07% of C, 0.2 to 0.3% of Si, 0.5 to 1.0% of Mn, 0.01% or less of P (excluding 0), S of 0.001 Cr: not more than 0.01% (excluding 0), Mo: not more than 0.01% (excluding 0), Al: 0.02 to 0.05%, Nb: 0.02 to 0.04%, Ti: 0.005 to 0.02% , Ca: 0.0015 to 0.003%, the balance Fe and other unavoidable impurities.

바람직하게, 내수소유기균열성을 더욱 향상시키기 위해서, 상기 열연강판의 조성은 1.5 ≤ Ca/S ≤ 4를 만족하도록 구성될 수 있다.Preferably, the composition of the hot-rolled steel sheet may be configured so as to satisfy 1.5? Ca / S? 4 in order to further improve the hydrogen-organic cracking resistance.

본 예에 따른 제조방법에서, 비금속 개재물의 제어는 통상적인 2차 정련과정에서의 공정조건의 제어를 통해서 얻어질 수 있다. 예를 들어, 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 제조방법 상기 공정조건에 반드시 한정되는 것이 아니며, 다양한 방법에 의해 비금속 개재물을 제어할 수 있다.
In the manufacturing method according to this example, the control of the non-metallic inclusions can be obtained through control of the process conditions in the ordinary secondary refining process. For example, the secondary refining process can control inclusions by Ar bubbling in LF and Ar bubbling in a degassing process such as VTD or RH. Of course, the production method of the present invention is not necessarily limited to the above-mentioned process conditions, and nonmetallic inclusions can be controlled by various methods.

이어, 정련된 상기 용강을 연속주조하여 슬라브로 제조하고(S12), 상기 슬라브를 재가열할 수 있다(S14). Then, the refined molten steel is continuously cast to form a slab (S12), and the slab can be reheated (S14).

본 공정에서 적용되는 재가열 온도는 Nb계 석출물의 고용온도에 의해 결정되며, 본 발명에서 제시된 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 to be applied in this step is determined by the solid solution temperature of the Nb-based precipitate. In the range of the composition of the present invention, the solid solution can be solidified at a temperature of 1150 DEG C or higher. When heated above 1350 DEG C, It is preferable that the reheating temperature range is in the range of 1150 to 1350 ° C.

다음으로, 열연강판을 얻기 위해서, 재가열된 상기 슬라브를 Ar3 온도 내지 미재결정온도에서 마무리 열간압연할 수 있다(S15). Next, in order to obtain a hot-rolled steel sheet, the reheated slab can be subjected to finish hot-rolling at a temperature from Ar3 to a non-recrystallization temperature (S15).

미재결정온도 이하에서의 압하량은 열연강판 미세조직의 결정입도 및 균일성에 매우 큰 영향을 끼칠 수 있다. 상기 결정입도 및 균일성은 내수소유기균열성 및 저온 인성과 상호관련성이 크다. 따라서, 결정립도와 균일성의 제어를 위하여 압연시 압하율이 70% 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다. 압하율이 70% 미만인 경우에는 결정입도의 균질성이 저하되어 저온인성이 저하될 수 있으므로 상기 압하율은 70%이상에서 해당 두께의 최대 압하율의 범위를 갖는 것이 바람직하다. The amount of reduction at a temperature lower than the non-recrystallization temperature may greatly affect the grain size and uniformity of the hot-rolled steel sheet microstructure. The crystal grain size and uniformity are highly correlated with the hydrogen-organic cracking resistance and the low-temperature toughness. Therefore, in order to control the grain size and the uniformity, it is preferable that the rolling reduction rate is 70% or more. If the reduction rate is less than 70%, the homogeneity of the crystal grain size may be lowered and the low temperature toughness may be lowered. Therefore, it is preferable that the reduction ratio is within a range of the maximum reduction ratio of the thickness at a value of 70% or more.

한편, 본 마무리 열간압연공정은 Ar3 내지 미재결정온도의 온도범위에서 수행될 수 있다. 미재결정온도 이상에서 압연할 경우에는, 불균일하고 조대한 결정립 성장이 발생할 수 있는 가능성이 커서 인성을 저하시킬 수 있으며, Ar3 미만의 온도범위에서 마무리 열간압연이 행하여질 경우에는 이상역 압연으로 수소가 다량 유입될 수 있는 (100)집합조직이 발달되어 내수소유기균열성이 매우 낮아질 수 있다.
On the other hand, the present finish hot rolling step can be carried out in the temperature range of Ar3 to the non-recrystallization temperature. When rolling at a temperature not lower than the recrystallization temperature, there is a high possibility that uneven and coarse grain growth may occur, which may lower the toughness. If the hot rolling is performed in a temperature range lower than Ar3, (100) cluster structure which can be inflowed to a large extent may be developed, and the hydrogen-organic cracking property may be very low.

이어, 상기 열연강판을 450∼600℃로 냉각할 수 있다(S17).Then, the hot-rolled steel sheet can be cooled to 450 to 600 ° C (S17).

앞선 열간압연공정을 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, 내수소유기균열성을 떨어뜨리는 취성파괴 집합조직을 발달시킬 수 있다. 따라서, Ar3 온도 이상에서 냉각을 개시하는 것이 바람직하다. It is preferable that the hot-rolled steel sheet obtained through the preceding hot-rolling step starts cooling 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 the hydrogen-organic cracking property. Therefore, it is preferable to start cooling at the Ar3 temperature or higher.

한편, 본 냉각공정은 20℃/sec 이상의 냉각속도로 수행되는 것이 바람직하다. 상기 냉각속도가 20℃/sec 미만일 경우에는 수소유기균열 저항성을 떨어뜨리는 조대한 펄라이트 조직이 용이하게 형성될 수 있다.
On the other hand, the present cooling step is preferably performed at a cooling rate of 20 DEG C / sec or more. If the cooling rate is less than 20 ° C / sec, a coarse pearlite structure that lowers the hydrogen organic cracking resistance can be easily formed.

이와 같이, 본 냉각공정은 450~600℃에서 종료될 수 있으며, 다음으로, 이러한 온도 범위에서 냉각된 열연강판을 권취할 수 있다(S19). As described above, the present cooling step can be finished at 450 to 600 ° C, and then the hot rolled steel sheet cooled in this temperature range can be wound (S19).

상기 권취온도 범위가 600℃를 초과하는 경우에는 변태가 불안정하여 조대한 펄라이트 조직이 형성될 수 있으며, 이로 인해 내수소유기균열성이 저하될 수 있다. 450℃ 미만인 경우에는 강판의 강성이 커 정상권취가 매우 어렵다. 따라서, 상기 권취 공정은 450~600℃의 온도범위에서 수행되는 것이 바람직하다. If the coiling temperature range exceeds 600 ° C, the transformation is unstable and a coarse pearlite structure may be formed, thereby deteriorating the 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 process is performed in a temperature range of 450 to 600 ° C.

이렇게 얻어진 열연강판은 페라이트 기지조직에 평균크기가 10㎛ 이하인 펄라이트를 포함하는 미세조직을 가질 수 있으며, 비커스(Vickers) 경도값이 140Hv 이상일 수 있다.The hot-rolled steel sheet thus obtained may have a microstructure including a pearlite having an average size of 10 탆 or less in a ferrite base structure, and the Vickers hardness value may be 140 Hv or more.

또한, 상기 압연강판은 하기 조건식을 만족하는 것이 바람직하며, 이로써 상기 열연강판의 저 항복비 조건과 함께 저온 인성 조건을 더욱 안정적으로 보장할 수 있다. Further, it is preferable that the rolled steel sheet satisfies the following conditional expression, whereby the low-temperature toughness condition with the low yield ratio condition of the hot-rolled steel sheet can be more stably ensured.

300 < (1000C + 100Si + 100Mn) × Nb/Ti + 1000(Cr+Mo) < 500300 < (1000C + 100Si + 100Mn) Nb / Ti + 1000 (Cr + Mo) < 500

본 제조방법에 따른 열연강판은 90% 이하의 저항복비를 가지면서 -100℃ 이하의 극저온 충격인성 조건을 만족할 수 있다. The hot-rolled steel sheet according to the present manufacturing method can satisfy the cryogenic impact toughness condition of -100 ° C or less while having a resistance ratio of 90% or less.

또한, 상기 열연강판은 300∼450 MPa의 항복강도를 가질 수 있으며, CTR 값은 3 이하의 범위를 만족할 수 있다.
The hot-rolled steel sheet may have a yield strength of 300 to 450 MPa and a CTR value of 3 or less.

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

(( 실시예Example ))

하기 표 1과 같은 조성을 갖는 용강(발명강 1 내지 3, 비교강 1 내지 3)을 정련하여 비금속 개재물을 제어하고, 이어, 하기 표 2와 같은 공정조건을 통해 두께가 4.8∼9.5㎜인 박물 열연강판(발명예 1 내지 3, 비교예 1 내지 5)을 제조하였다.(Invention steels 1 to 3 and comparative steels 1 to 3) having the composition as shown in Table 1 below were controlled to control non-metallic inclusions, and then hot-rolled steel sheets having a thickness of 4.8 to 9.5 mm Steel plates (Inventive Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5) were produced.

구분division CC SiSi MnMn PP SS AlAl TiTi NbNb CrCr MoMo CaCa Ca/SCa / S 조건식값Conditional expression value 발명강1Inventive Steel 1 0.0450.045 0.250.25 0.80.8 0.0060.006 0.00090.0009 0.0250.025 0.010.01 0.0250.025 0.0030.003 0.0020.002 0.0020.002 2.222.22 380380 발명강2Invention river 2 0.0440.044 0.240.24 0.780.78 0.0070.007 0.00080.0008 0.0270.027 0.010.01 0.030.03 0.0020.002 0.0030.003 0.0020.002 2.52.5 443443 발명강3Invention steel 3 0.060.06 0.230.23 0.60.6 0.0080.008 0.00070.0007 0.0280.028 0.010.01 0.0230.023 0.0010.001 0.0020.002 0.0020.002 2.852.85 332332 비교강1Comparative River 1 0.070.07 0.20.2 1.31.3 0.0070.007 0.00090.0009 0.030.03 0.010.01 0.030.03 0.0040.004 0.0050.005 0.0020.002 2.222.22 669669 비교강2Comparative River 2 0.0400.040 0.180.18 0.70.7 0.0060.006 0.00070.0007 0.030.03 0.010.01 0.020.02 0.0020.002 0.0040.004 0.0040.004 5.75.7 262262 비교강 3Comparative Steel 3 0.0350.035 0.20.2 0.90.9 0.0070.007 0.00080.0008 0.0250.025 0.010.01 0.040.04 0.070.07 0.0020.002 0.0020.002 2.52.5 652652

상기 표1을 참조하면, 발명강 1 내지 3은 본 발명에서 제시한 조성 조건을 만족하는데 반하여, 비교강 1 내지 3은 상기 조성 조건을 만족하지 않는다. 예를 들어, 비교강 1의 경우에는 Mn 함량이 1.0 wt%를 초과하며, 비교강 2의 경우에는 Si 및 Ca 함량이 만족하지 않으며, 비교강 3의 경우에는 C 및 Cr 함량이 만족하지 않는다. Referring to Table 1, inventive steels 1 to 3 satisfy the composition conditions shown in the present invention, while comparative steels 1 to 3 do not satisfy the composition conditions. For example, in the case of the comparative steel 1, the Mn content exceeds 1.0 wt%, the comparative steel 2 does not satisfy the Si and Ca contents, and the comparative steel 3 does not satisfy the C and Cr contents.

한편, 비교강 1 내지 3의 상기 조건식에 따른 값은 300 이하이거나 600 이상인 것으로 나타났으며, 반면에 발명강 1 내지 3은 300보다 크고 600보다 작은 범위에 있음을 확인할 수 있다. On the other hand, the values of the comparative steels 1 to 3 according to the above-mentioned conditional formula were found to be 300 or less or 600 or more, while inventive steels 1 to 3 were found to be larger than 300 and smaller than 600.

구분division 강종 No.Grade Nr. 재가열온도(℃)Reheating temperature (℃) 마무리열간압연온도(℃)Finishing hot rolling temperature (캜) 권취온도(℃)Coiling temperature (캜) 발명예1Inventory 1 발명강1Inventive Steel 1 13011301 885885 543543 발명예2Inventory 2 발명강2Invention river 2 12861286 892892 480480 발명예3Inventory 3 발명강3Invention steel 3 12911291 901901 575575 비교예1Comparative Example 1 비교강1Comparative River 1 13221322 890890 623623 비교예2Comparative Example 2 비교강2Comparative River 2 12961296 880880 581581 비교예3Comparative Example 3 비교강3Comparative Steel 3 12781278 862862 507507 비교예4Comparative Example 4 발명강1Inventive Steel 1 13111311 936936 548548 비교예5Comparative Example 5 발명강3Invention steel 3 12681268 889889 620620

이와 같이 제조된 열연강판(발명예 1 내지 3, 비교예 1 내지 5)에 대하여 항복강도, 경도, 펄라이트 크기, CTR 및 저온충격에너지 천이온도를 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. The yield strength, hardness, pearlite size, CTR and low temperature impact energy transition temperature were measured for the hot-rolled steel sheets thus produced (Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5), and the results are shown in Table 3 below .

구체적으로, 항복강도는 상온인장시험으로 측정하였으며, 경도는 비커스(Vickers) 경도시험기를 이용하여 측정하였다. 펄라이트 크기는 광학현미경을 사용하여 배율 500배에서 측정하였다. 또한, 내수소유기균열성의 경우에는, 각각의 열연강판을 CE TM0284에 따라 1기압 H2S 가스로 포화된 5% NaCl + 0.5% CH3COOH 용액에 시편을 96시간 동안 침지한 뒤에, 초음파 탐상법에 의해 균열정도를 관찰하고, 이후 수소에 의해 발생한 열연강판 시편 크랙의 두께 총합을 시편 전체두께로 나눈 값(CTR)으로 평가하였다. 충격시험은 액체질소를 사용하여 온도를 조절하고 자동충격시험기를 활용하여 각 온도별 그 에너지를 측정하였다. Specifically, the yield strength was measured by a room temperature tensile test, and the hardness was measured using a Vickers hardness tester. The pearlite size was measured at 500 magnifications using an optical microscope. In the case of hydrogen-induced cracking resistance, each hot-rolled steel sheet was immersed in a 5% NaCl + 0.5% CH 3 COOH solution saturated with 1 atm H 2 S gas according to CE TM0284 for 96 hours, And then the total thickness of the hot-rolled steel plate crack generated by the hydrogen was divided by the total thickness of the specimen (CTR). The impact test was carried out using liquid nitrogen and the temperature was adjusted and the energy of each temperature was measured using an automatic impact tester.

구분division 항복강도
(MPa)Yield strength
(MPa) Vickers
경도값(Hv)Vickers
Hardness value (Hv) 평균 펄라이트 크기(㎛)Average pearl size (탆) CTR (%)CTR (%) 충격천이온도
(℃)Shock Transition Temperature
(° C) 항복비 (%)Yield Ratio (%) 발명예1Inventory 1 405405 154154 88 00 -100이하-100 or less 8383 발명예2Inventory 2 421421 148148 88 0.10.1 -100이하-100 or less 8686 발명예3Inventory 3 410410 162162 99 0.40.4 -100이하-100 or less 8484 비교예1Comparative Example 1 480480 191191 1717 3.53.5 -60-60 9191 비교예2Comparative Example 2 376376 137137 77 6.36.3 -80-80 8484 비교예3Comparative Example 3 477477 172172 88 0.050.05 -120이하-120 or less 9393 비교예4Comparative Example 4 389389 155155 33 3.53.5 -40-40 8080 비교예5Comparative Example 5 403403 151151 1313 1.51.5 -60-60 8585

상기 표3을 참조하면, 본 발명에 따른 조성 조건을 벗어난 비교강들을 이용하여 제조된 열연강판(비교예 1 내지 3)은 일부 결과치가 원하는 특성을 만족하지 못하는 것을 확인할 수 있었다. 구체적으로, 비교예1의 경우에는, 항복강도(480 Mpa)가 높게 나타났으며, 평균 펄라이트 크기(17㎛)와 CTR 값(3.5%)도 크게 나타났다. 비교예2의 경우에는, 비커스 경도값이 137 Hv로 낮게 나타났다. 또한, 비교예3의 경우에도 항복강도(477 Mpa)가 높게 나타났다. 특히, 비교예 1 및 2의 경우에, 충격 천이온도가 -100 ℃ 이상으로 높게 나타나 저온 충격 인성을 좋지 않으며, 비교예 3은 비교예1과 유사하게 항복비가 90% 초과하는 것을 확인할 수 있었다. Referring to Table 3, it was confirmed that some of the hot rolled steel sheets (Comparative Examples 1 to 3) produced using the comparative steels outside the composition condition according to the present invention did not satisfy desired characteristics. Specifically, in the case of Comparative Example 1, the yield strength (480 MPa) was high, and the average pearl size (17 μm) and the CTR value (3.5%) were also large. In the case of Comparative Example 2, the Vickers hardness value was as low as 137 Hv. Also, the yield strength (477 Mpa) of Comparative Example 3 was also high. Particularly, in the case of Comparative Examples 1 and 2, the impact transition temperature was as high as -100 ° C or higher and the low temperature impact toughness was not good, and in Comparative Example 3, it was confirmed that the yield ratio exceeded 90% similarly to Comparative Example 1.

이와 달리, 상기 표3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 성분계 조건을 만족하는 발명강들을 이용하여 제조된 열연강판(발명예 1 내지 3)은 내수소유기균열성뿐만 아니라 저항복비 및 극저온 인성이 만족하는 것을 확인할 수 있었다.On the other hand, as shown in Table 3, the hot-rolled steel sheets (Inventive Examples 1 to 3) produced using the inventive steels satisfying the composition conditions according to the present invention exhibited not only hydrogen- I was able to confirm that I was satisfied.

구체적으로, 발명예 1 내지 3은 페라이트 기지조직에 평균크기가 10㎛ 이하인 펄라이트를 포함하고, 비커스 경도값이 140Hv 이상인 것으로 나타났다. 또한 발명예들의 CTR 값은 모두 3 이하로 나타났다. 이와 같이, 발명예 1 내지 3는 모두 우수한 내수소유기균열성을 갖는 것을 확인할 수 있었다. Specifically, Inventive Examples 1 to 3 contain pearlite having an average size of 10 mu m or less in the ferrite matrix structure, and the Vickers hardness value is 140 Hv or more. Also, the CTR values of the inventions were all less than 3. As described above, it was confirmed that Inventive Examples 1 to 3 all had excellent hydrogen-organic cracking resistance.

도2a 및 도2b는 발명예 1 및 비교예 1에 따른 열연강판의 미세조직을 촬영한 광학현미경 사진이다. 발명예 1에 따른 열연강판의 미세조직(도2a 참조)은 약 8㎛의 평균 크기를 갖는 반면에, 비교예 1에 따른 열연강판의 미세조직(도2b 참조)은 약 17㎛의 평균 크기를 갖고 있어 상대적으로 조대한 것을 확인할 수 있었다FIGS. 2A and 2B are optical microscope photographs of microstructures of the hot-rolled steel sheet according to Inventive Example 1 and Comparative Example 1. FIG. The microstructure of the hot-rolled steel sheet according to Inventive Example 1 (see FIG. 2A) had an average size of about 8 μm, while the microstructure of the hot-rolled steel sheet according to Comparative Example 1 (see FIG. 2B) I found that it was relatively coarse

또한, 발명예 1 내지 3의 경우에, 모두 열연강판의 저항복비는 90% 이하이면서 동시에 -100℃ 이하의 극저온 충격인성 조건을 만족할 수 있으며, 300∼450 MPa의 항복강도를 가질 수 있는 것을 확인할 수 있었다. In Inventive Examples 1 to 3, it was confirmed that the resistance ratio of the hot-rolled steel sheet was not more than 90%, the cryogenic impact toughness condition of -100 ° C or less could be satisfied, and the yield strength could be 300 to 450 MPa I could.

구체적으로, 도3을 참조하면, 발명예 1의 충격시험 결과로서, 각 두께의 열연강판에 대해서, 각 두께별로 2.5㎜, 5㎜, 7㎜의 서브사이즈 시편을 사용하여 충격시험을 수행한 결과가 나타나 있다. 도2에 나타난 바와 같이, 대체로 -100℃까지 일정하며, 물론 6.5t의 경우에 -80℃에서 다소 감소된 것으로 나타났으나, 전체적으로 10㎜의 풀사이즈 두께 조건으로 환산하면 충격에너지 값이 400J이상으로 환산되므로, 발명예1는 -100℃ 이하의 극저온 충격인성 조건을 만족한다고 할 수 있다.
Specifically, referring to FIG. 3, as a result of the impact test of Inventive Example 1, impact tests were performed on the hot-rolled steel sheets of respective thicknesses using sub-size specimens of 2.5 mm, 5 mm, and 7 mm for each thickness Respectively. As shown in FIG. 2, it is shown that it is constant up to -100 ° C., and of course, it is slightly reduced at -80 ° C. in case of 6.5 t. However, when converted into 10 mm full- It can be said that Inventive Example 1 satisfies the cryogenic impact toughness condition of -100 DEG C or less.

한편, 상기 표1(조건식값 참조)에 나타난 바와 같이, 발명예 1 내지 3에 사용된 발명강은 모두 하기 조건식을 만족하는 것을 확인할 수 있다. On the other hand, as shown in Table 1 (see conditional expression values), it can be confirmed that the inventive steels used in Inventive Examples 1 to 3 all satisfy the following conditional expressions.

300 < (1000C + 100Si + 100Mn) × Nb/Ti + 1000(Cr+Mo) < 500300 < (1000C + 100Si + 100Mn) Nb / Ti + 1000 (Cr + Mo) < 500

성분의 함량 조건 뿐만 아니라, 추가적으로 상기 조건식을 만족함으로써 상기 열연강판의 저 항복비 조건과 함께 저온 인성 조건을 더욱 안정적으로 보장할 수 있다. It is possible to more stably guarantee the low-temperature toughness condition together with the low yield ratio condition of the hot-rolled steel sheet by satisfying the content condition of the component as well as the above-mentioned conditional formula.

또한, 상기 표1에 나타난 바와 같이, 발명강 1 내지 3은 모두 상기 Ca와 S의 함량의 비는 1.5 ≤ Ca/S ≤ 4의 범위를 만족하는 것으로 확인할 수 있었다. 이 관계식 조건을 이용하여 내수소유기균열성뿐만 아니라 저온 충격 인성을 안정적으로 관리할 수 있었다.Further, as shown in Table 1, it was confirmed that the inventive steels 1 to 3 satisfied the ratio of the content of Ca to S in the range of 1.5? Ca / S? 4. By using this relation condition, it was possible to stably manage not only hydrogen organic cracking property but also low temperature impact toughness.

한편, 비교예 4 및 5의 경우에는, 성분계 조건을 만족하는 발명강 1 및 3을 이용하였으나, 비교예 4에서는, 마무리 열간 압연온도를 936℃로 미재결정온도 이상의 조건으로 수행하였고, 비교예 5에서는, 바람직한 온도조건(450∼600℃)으로 충분히 냉각하지 않고 그보다 높은 온도(620℃)조건에서 귄취공정을 수행하였다. 그 결과, 비교예 4의 경우에는 CTR값과 충격천이온도가 높게 나타났으며, 비교예 5의 경우에도, 높은 충격천이온도와 함께 평균 펄라이트 크기가 크게 형성된 것을 확인할 수 있었다. On the other hand, in Comparative Examples 4 and 5, inventive steels 1 and 3 satisfying the constituent conditions were used. In Comparative Example 4, the finish hot rolling temperature was 936 캜 and the conditions were not higher than the recrystallization temperature. , The winding step was carried out at a temperature (620 占 폚) higher than the preferable temperature condition (450 to 600 占 폚) without cooling sufficiently. As a result, in Comparative Example 4, the CTR value and the impact transition temperature were high. In Comparative Example 5, it was confirmed that the average pearlite size was formed with a high impact transition temperature.

이와 같이, 마무리 열간압연 온도는 Ar3 온도 내지 미재결정온도 범위인 것이 바람직하며, 상기 열연강판을 450∼600℃ 범위로 냉각하여 귄취공정을 수행하는 것이 바람직하다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 상기 표2에 나타난 바와 같이, 재가열온도로는 1150∼1350℃ 범위가 바람직하다.
As described above, it is preferable that the finish hot rolling temperature is in the range of Ar3 to the non-recrystallization temperature, and it is preferable that the hot-rolled steel sheet is cooled to a temperature in the range of 450 to 600 ° C to perform the winding step. Also, as shown in Table 2, the reheating temperature is preferably in the range of 1150 to 1350 占 폚.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
The present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is intended to be limited only by the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.

Claims (6)

중량%로, C: 0.04∼0.07%, Si: 0.2∼0.3%, Mn: 0.5∼1.0%, P: 0.01% 이하(0은 제외), S: 0.001% 이하(0은 제외), Al: 0.02∼0.05%, Nb: 0.02∼0.04%, Ti: 0.005∼0.02%, Cr: 0.01% 이하(0은 제외), Mo: 0.01% 이하(0은 제외), Ca: 0.0015∼0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 상기 C, Si, Mn, Nb, Ti, Cr 및 Mo은 하기 조건식을 만족하고, 페라이트 기지조직에 평균크기가 10㎛ 이하인 펄라이트를 포함하는 미세조직을 가지며, 비커스(Vickers) 경도값이 140 Hv 이상인, 내수소유기균열성 및 극저온 충격인성이 우수한 저강도 열연강판.
300 < (1000C + 100Si + 100Mn) × Nb/Ti + 1000(Cr+Mo) < 500
(Excluding 0), S: 0.001% or less (excluding 0), Al: 0.02% or less, C: 0.04 to 0.07%, Si: 0.2 to 0.3%, Mn: 0.5 to 1.0% 0.01% or less (excluding 0 is excluded), Mo: 0.01% or less (excluding 0), Ca: 0.0015 to 0.003%, the balance Fe and Wherein the C, Si, Mn, Nb, Ti, Cr and Mo satisfy the following conditional expression and have a microstructure including a pearlite having an average size of 10 탆 or less in a ferrite matrix structure, and Vickers ) Low hardness steel sheet with hardness value of 140 Hv or more, excellent hydrogen organic cracking resistance and impact resistance at cryogenic temperature.
300 < (1000C + 100Si + 100Mn) Nb / Ti + 1000 (Cr + Mo) < 500
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 열연강판은 1.5 ≤ Ca/S ≤ 4를 만족하는 내수소유기균열성 및 극저온 충격인성이 우수한 저강도 열연강판.
The method according to claim 1,
Wherein said hot-rolled steel sheet satisfies 1.5 &lt; = Ca / S &lt; = 4 and has excellent resistance to hydrogen-induced cracking and cryogenic impact toughness.
제1항에 있어서,
상기 열연강판은 항복강도가 300∼450 MPa이며, CTR(Crack thickness Ratio)가 3% 이하이고, 충격천이온도가 -100℃ 이하인 내수소유기균열성 및 극저온 충격인성이 우수한 저강도 열연강판.
The method according to claim 1,
The hot-rolled steel sheet has a yield strength of 300 to 450 MPa, a CTR (Crack Thickness Ratio) of 3% or less, and a shock-transition temperature of -100 ° C or lower.
중량%로, C: 0.04∼0.07%, Si: 0.2∼0.3%, Mn: 0.5∼1.0%, P: 0.01%이하(0은 제외), S: 0.001% 이하(0은 제외), Al: 0.02∼0.05%, Nb: 0.02∼0.04%, Ti: 0.005∼0.02%, Cr: 0.01% 이하(0은 제외), Mo: 0.01% 이하(0은 제외), Ca: 0.0015∼0.003%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 조성을 갖고, 상기 C, Si, Mn, Nb, Ti, Cr 및 Mo은 하기 조건식을 만족하는 용강을 정련하는 단계;
정련된 상기 용강을 연속주조하여 슬라브로 제조하는 단계;
상기 슬라브를 1150∼1350℃에서 재가열하는 단계;
재가열된 상기 슬라브를 Ar3온도 내지 미재결정온도에서 마무리 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계; 및
상기 열연강판을 450∼600℃로 냉각하여 권취하는 단계를 포함하며,
상기 열연강판은 미세조직은 페라이트 기지조직에 평균크기가 10㎛ 이하인 펄라이트를 포함하고, 비커스(Vickers) 경도값이 140 Hv 이상인, 내수소유기균열성 및 극저온 충격인성이 우수한 저강도 열연강판의 제조방법.
300 < (1000C + 100Si + 100Mn) × Nb/Ti + 1000(Cr+Mo) < 500
(Excluding 0), S: 0.001% or less (excluding 0), Al: 0.02% or less, C: 0.04 to 0.07%, Si: 0.2 to 0.3%, Mn: 0.5 to 1.0% 0.01% or less (excluding 0 is excluded), Mo: 0.01% or less (excluding 0), Ca: 0.0015 to 0.003%, the balance Fe and Si, Mn, Nb, Ti, Cr, and Mo satisfies the following conditional formula: < EMI ID = 1.0 &gt;
Continuously casting the refined molten steel to produce a slab;
Reheating the slab at 1150 to 1350 占 폚;
Hot-rolling the slab reheated at a temperature from Ar3 to a non-recrystallization temperature to obtain a hot-rolled steel sheet; And
Cooling the hot-rolled steel sheet to 450 to 600 DEG C and winding the hot-
The hot-rolled steel sheet is characterized in that the microstructure comprises a pearlite structure having an average size of 10 탆 or less and a Vickers hardness value of 140 Hv or more and a low-strength hot-rolled steel sheet excellent in hydrogen- Way.
300 &lt; (1000C + 100Si + 100Mn) Nb / Ti + 1000 (Cr + Mo) &lt; 500
제5항에 있어서,
상기 냉각 과정은, 20℃/sec 이상의 속도로 수행되는 내수소유기균열성 및 극저온 충격인성이 우수한 저강도 열연강판의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the cooling process is performed at a rate of 20 占 폚 / sec or more, and wherein the cold hydrogen curing property and the cryogenic impact toughness are excellent.
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