KR101641797B1 - 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법은, 중량%로, C: 0.55~0.65%, Si: 0.1~0.6%, Mn: 0.3~1.0%, Cr: 12~14%, Ni: 0.1~0.4%, Cu: 1.0~2.0%, N: 0.08~0.12%, Sn: 0.1~0.15%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 열연강판의 결정립계 및 결정립 내부에 Cu석출물을 분포시키는 제1 열처리단계; 상기 제1열처리단계 이후에 상기 열연강판의 결정립계 및 결정립 내부에 Cr 탄화물을 분포시키는 제2 열처리단계; 상기 제2열처리단계 이후에 상기 Cr 탄화물의 미세 입자를 구상화시키는 제3 열처리단계; 상기 제3열처리단계 종료 후에 상기 열연강판을 냉간압연하는 단계; 및 냉연강판을 강화시키는 단계; 를 포함한다.

Description

마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법{MARTENSITIC STAINLESS STEEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내식성과 경도가 우수한 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
마르텐사이트계 스테인리스강은 고온의 오스테나이트 영역으로부터 상온으로의 급랭을 통해 얻을 수 있는 조직으로써, 일반적으로 경도가 높고 양호한 내식성을 가짐에 따라 칼날, 공구류, 산업용 부재등으로 늘리 사용되고 있다. 이러한 마르텐사이트계 스테인리스강은 C함량을 0.16~0.25% 함유하는 STS420J1 및 C함량을 0.26~0.4% 함유하는 STS420J2가 가장 일반적으로 사용되고 있다. 또한 보다 높은 강화열처리 후 경도를 요구할 경우 C 함량을 보다 높인 다양한 강종의 마르텐사이트계 스테인리스강의 적용이 가능하다. 이러한 마르텐사이트계 스테인리스강은 C 함량이 높을수록 강화 열처리(?칭 혹은 ?칭 후 템퍼링) 이후 침입형 원소인 C의 고용량 증가로 인하여 높은 경도의 특성을 확보할 수 있다. 하지만, C 함량이 높을수록 강재 제조시 조대 Cr 탄화물 형성이 수반되며 이는 고온 열처리 후에도 상당량 잔존하여 결과적으로 내부식성의 저하를 유발한다.
마르텐사이트계 스테인리스강에 있어서 강화 열처리 후 고경도의 물성확보를 위해서는 높은 C 함량이 필수적이나, 우수한 내부식성 특성을 확보하기 위해서는 C의 함량 저감이 필수적이다. 고경도 물성을 만족하며 내식성이 우수한 소재의 개발을 위하여 Cr, Mo, N와 같은 내부식 특성을 향상시키는 원소의 첨가량 증대에 대한 연구가 활발히 진행되었지만, Cr의 경우 일정량 이상으로 첨가량을 증가시킬 경우 조대한 탄화물을 형성하여 내부식 특성이 오히려 저하될 수도 있다. Mo의 경우 높은 소재 가격으로 인하여 개발강의 가격경쟁력을 약화시킬 수 있다. 또한 N의 경우 내식성을 개선하는 원소로 알려져 있으나, 소재의 낮은 고용한계로 인하여 N의 다량 첨가시 질소 포어의 형성으로 가공성 및 내식성등의 제품 품질에 악영향을 미치게 된다.
마르텐사이트계 스테인리스강 및 이의 제조 방법(대한민국등록특허 10-1268736(2013.05.29))이 종래에 개시되어 있다.
상기 발명은 페라이트 기지조직 및 균일하게 분포된 크롬탄화물 미세조직으로 이루어지되, 상기 크롬탄화물 미세조직을 80개/100㎛2 내지 200개/100㎛2로 포함하는 마르텐사이트계 스테인리스강과 이의 제조방법으로서, 크롬탄화물을 석출시키는 제1균열단계 및 크롬탄화물을 구상화시키는 제2균열단계를 거쳐 미세화된 크롬탄화물을 스테인리스강의 조직 내부에 균일하게 분포시키는 것이다.
그러나 상기 발명에서 석출되는 크롬탄화물은 결정립계에 주로 석출되기 때문에 결정립계에서 조대하게 성장하여 최종 제품까지 잔존함으로써 내식성을 저하시키는 문제가 발생하였다. 따라서 내식성과 경도를 향상시키는데 한계가 존재하였다.
대한민국등록특허 10-1268736(2013.05.29)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 합금 성분 및 제조 조건을 최적화함으로써 경도, 내식성을 개선한 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마르텐사이트계 스테인리스강 제조 방법은, 중량%로, C: 0.55~0.65%, Si: 0.1~0.6%, Mn: 0.3~1.0%, Cr: 12~14%, Ni: 0.1~0.4%, Cu: 1.0~2.0%, N: 0.08~0.12%, Sn: 0.1~0.15%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 열연강판의 결정립계 및 결정립 내부에 Cu석출물을 분포시키는 제1 열처리단계; 상기 제1열처리단계 이후에 상기 열연강판의 결정립계 및 결정립 내부에 Cr 탄화물을 분포시키는 제2 열처리단계; 상기 제2열처리단계 이후에 상기 Cr 탄화물의 미세 입자를 구상화시키는 제3 열처리단계; 상기 제3열처리단계 종료 후에 상기 열연강판을 냉간압연하는 단계; 및 냉연강판을 강화시키는 단계; 를 포함한다.
상기 제1열처리단계는, 상기 열연강판을 500~600℃에서 5~15시간동안 일정한 온도로 가열하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2열처리단계는, 상기 열연강판을 800~900℃에서 15~25시간동안 일정한 온도로 가열하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3열처리단계는, 상기 열연강판을 600~750℃에서 5~15시간동안 일정한 온도로 가열하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1열처리단계와 상기 제2열처리단계 사이에 상기 열연강판을 40 ~ 200℃/h 의 속도로 승온시키는 단계를 더 포함한다.
상기 제2열처리단계와 상기 제3열처리단계 사이에 상기 열연강판을 10℃/h 초과의 속도로 냉각시키는 단계를 더 포함한다.
상기 냉연강판을 강화시키는 단계는, 950~1150℃에서 10초~10분 동안 가열하는 과정, 상온으로 급랭시키는 과정, -70℃에서 10초~5분 동안 유지하는 과정, 300~600℃에서 10초~2시간 동안 가열하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마르텐사이트계 스테인리스강은, 중량%로, C: 0.55~0.65%, Si: 0.1~0.6%, Mn: 0.3~1.0%, Cr: 12~14%, Ni: 0.1~0.4%, Cu: 1.0~2.0%, N: 0.08~0.12%, Sn: 0.1~0.15%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 강화 열처리 후 경도가 55 HRC 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법에 따르면, 열처리 단계에서 크롬 탄화물을 결정 조직 전체에 고르게 분포시켜 최종 제품의 내식성과 경도를 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열연강판 열처리 과정을 나타낸 도면,
도 2는 부식 실험의 이론 결과와 실험 결과를 비교한 그래프이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 마르텐사이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 마르텐사이트계 스테인리스강의 제조 방법은, 중량%로, C: 0.55~0.65%, Si: 0.1~0.6%, Mn: 0.3~1.0%, Cr: 12~14%, Ni: 0.1~0.4%, Cu: 1.0~2.0%, N: 0.08~0.12%, Sn: 0.1~0.15%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 열연강판의 결정립계 및 결정립 내부에 Cu석출물을 분포시키는 제1 열처리단계(100), 제1 열처리단계(100) 이후에 열연강판의 결정립계 및 결정립 내부에 Cr 탄화물을 분포시키는 제2 열처리단계(200), 제2열처리단계(200) 이후에 Cr 탄화물의 미세 입자를 구상화시키는 제3 열처리단계(300), 제3열처리단계(300) 종료 후에 열연강판을 냉간압연하는 단계, 냉연강판을 강화시키는 단계를 포함한다.
제1열처리단계(100)에서 석출되는 Cu 석출물은 일반적으로 Cr 탄화물의 석출기점으로서 작용할 수 있다. 따라서 Cu 석출물을 결정립계뿐만 아니라 결정립 내부에서도 석출시킴으로써, Cr 탄화물이 결정립계와 결정립 내부에 고르게 형성되도록 유도할 수 있는 것이다. 이후 후술하겠지만, 열연강판을 냉간압연하고 오스테나이징한 후 마르텐사이트화시켜 강화된 최종 제품을 완성하게 된다.
제2열처리단계(200)에서는 Cu 석출물 주변에 Cr 탄화물이 형성되고, 제3열처리단계(300)에서는 Cr 탄화물을 구상화시키게 된다. Cr 탄화물을 구상화시킴으로써 이후 후술할 냉연 가공 단계에서의 가공성을 증대시킬 수 있다.
제1열처리단계(100)는, 열연강판을 500~600℃에서 5~15시간동안 일정한 온도로 가열하는 것이 바람직하다.
가열 온도가 500℃ 미만일 경우 Cr 탄화물의 석출기점으로 작용하는 Cu 석출물이 충분히 생성되지 않으며, 가열 온도가 600℃를 초과할 경우 Cu 석출물과 동시에 Cr 탄화물이 석출됨에 따라 Cr 탄화물이 결정립계에 우선적으로 석출되기 때문에, Cr 탄화물을 결정립계와 결정립 내부에 고르게 분포시킬 수 없다. 또한 가열 시간이 5시간 미만일 경우 Cu 석출물이 충분하게 석출되지 않고, 가열 시간이 15시간을 초과할 경우 Cu 석출물의 크기는 증가하는 반면 개수가 감소하여 국부적으로 Cu석출물의 발생이 집중된다. 이러한 Cu 석출물의 집중은 결과적으로 Cr 탄화물이 해당 부분에 집중적으로 석출되는 문제를 발생시킨다.
제2열처리단계(200)는, 열연강판을 800~900℃에서 15~25시간동안 일정한 온도로 가열하는 것이 바람직하다.
가열 온도가 800℃ 미만이면 결정립계에 국부적인 Cr 탄화물 응집부가 형성될 수 있고, 가열 온도가900℃ 이상하면 결정립계에 조대한 Cr 탄화물이 형성된다. 이렇게 응집되거나 조대하게 형성된 Cr 탄화물은 재질 불균형을 초래하여 연성이 저하되며, 최종적인 제품의 강성, 연성, 내식성의 저하를 유발할 수 있다. 또한, 가열 시간이 15시간 미만일 경우 Cr 탄화물의 크기는 미세화되나 일부분에 Cr 탄화물이 집중 분포될 수 있고, 가열 시간이 25시간을 초과하면 서로 이웃하는 Cr 탄화물이 합쳐져 국부적 Cr 탄화물 조대화가 진행되는 것은 물론, 열처리 시간 증가로 공정 효율이 감소하고 제조비용이 증가하는 단점이 있다.
제3열처리단계(300)는, 열연강판을 600~750℃에서 5~15시간동안 일정한 온도로 가열하는 것이 바람직하다.
Cr 탄화물이 구상화하기 위해서는 최소한 600℃ 이상의 온도가 필요하고, 가열 온도가 750℃를 초과하면 구상화된 Cr 탄화물의 크기가 과도하게 성장하고 개수가 감소하여 연성이 저하된다. 또한, 가열 시간이 5시간 미만일 경우 Cr 탄화물이 구상화되지 않고, 가열 시간이 15시간을 초과하면 Cr 탄화물이 과도하게 성장하여 조대한 미세 조직을 형성하게 된다.
제1열처리단계(100)와 제2열처리단계(200) 사이에 열연강판을 40 ~ 200℃/h 의 속도로 승온시키는 단계(150)를 더 포함한다.
승온 속도가 40℃/h 미만인 경우에는 Cr 탄화물이 조대해지는 온도 구간, 예를 들어 700 ~ 750℃를 경유하는 시간이 증가하는바, Cr 탄화물의 크기가 조대해져 미세 조직 내에 분포하는 Cr 탄화물의 국부적인 밀도가 감소될 수 있다. 반면 승온 속도가 200℃/h를 초과하면, Cr 탄화물이 조대화되는 온도 구간의 경유 시간이 감소되어 미세한 Cr 탄화물을 확보할 수는 있으나, Cr 탄화물이 확산할 시간이 감소되어 Cr 탄화물이 불균일한 분포를 초래되는 단점이 있다.
제2열처리단계(200)와 제3열처리단계(300) 사이에 열연강판을 10℃/h 초과의 속도로 냉각시키는 단계(250)를 더 포함한다.
냉각 속도가 10℃/h 미만이면 Cr 탄화물의 크기가 조대화되는 온도 범위를 경유하는 시간이 증가되는바, 이로 인해 미세 조직 내에서의 Cr 탄화물이 조대화되어 내식성 및 고경도 확보가 어려워진다. 또한 제3열처리단계(300) 이후에는 열연강판을 공랭시키는 단계(350)를 거치게 된다.
냉연강판을 강화시키는 단계는, 950~1150℃에서 10초~10분 동안 가열하는 과정, 상온으로 급랭시키는 과정, -70℃에서 10초~5분 동안 유지하는 과정, 300~600℃에서 10초~2시간 동안 가열하는 과정을 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 과정은 최종적인 제품이 원하는 물성을 나타내도록 하기 위한 것이다. 가열하는 과정동안 조직을 오스테나이트화시키면서 Cu 석출물 및 Cr 탄화물을 조직 내에 재고용시키는데, 온도가 낮거나 시간이 짧을 경우 Cr 탄화물 및 기타 석출물의 재고용이 원활하지 않아 목표하는 경도를 확보하기 어렵고, 가열 온도가 높거나 시간이 길 경우 오스테나이트 단일상의 확보가 어렵고 다량의 탄소가 재고용되어 냉각시 잔류 오스테나이트의 양이 많아지므로 목표 물성의 확보가 곤란해진다. 급랭시키는 과정은 고온의 오스테나이트상을 상온으로 급랭시켜 마르텐사이트 조직으로 변태시키는 단계로써, 열충격 발생을 방지할 수 있도록 오일을 이용하여 ?칭한다. 이후 마르텐사이트 내부에 국부적으로 잔류되는 오스테나이트를 마르텐사이트로 변태시키기 위한 서브제로 열처리을 -70℃에서 10초~5분 동안 유지시킨다. 마지막으로 인성을 증가시키기 위한 템퍼링 열처리를 수행하는데, 최종적으로 원하는 경도와 인성에 따라 시행 시간을 조절한다. 템퍼링 열처리의 시간이 짧아질수록 경도가 높아지고, 시간이 길어질수록 인성이 높아지게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마르텐사이트계 스테인리스강은, 중량%로, C: 0.55~0.65%, Si: 0.1~0.6%, Mn: 0.3~1.0%, Cr: 12~14%, Ni: 0.1~0.4%, Cu: 1.0~2.0%, N: 0.08~0.12%, Sn: 0.1~0.15%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 경도가 55 HRC 이상인 것이다.
C의 함량이 낮을 경우 경도가 저하되어 절삭성 및 내마모성을 확보할 수 없으므로 0.55% 이상을 첨가하고, 함량이 과도하게 많아지면 Cr 탄화물이 조대화되고 과밀 형성되어 내식성을 저하시키므로 0.65% 이하로 제한한다.
Si은 탈산을 위해 필수적으로 첨가되는 원소이므로 0.1% 이상을 첨가한다. 그러나 높은 함량의Si첨가는 산세성을 저하시켜 소재의 취성을 높이므로 그 상한을 0.6%로 제한한다.
Mn은 탈산을 위해 필수적으로 첨가되는 원소이므로 0.3% 이상을 첨가한다. 그러나 과도한게 첨가될 경우 강의 표면품질을 저해하고 최종 열처리 후의 잔류 오스테나이트 형성을 통해 경도가 저하되므로 상한을 1.0%로 제한한다.
Cr은 내식성을 확보하는 기본 원소이므로 12% 이상을 첨가한다. 그러나 과도한 첨가 시 제조비용이 상승하며, 조직내 Cr 성분의 미세 편석이 증가하여 국부적으로 Cr 탄화물의 조대화를 유발시키고, 내식성 및 경도를 저하시킬 수 있기 때문에 상한을 14%로 제한한다.
Ni은 오스테나이트 안정화 원소로써 제강공정에서 고철로부터 불가피하게 반입되는 원소로써, 0.1% 미만으로 함량을 제어하기는 어렵다. 그러나, 높은 함량의 Ni을 함유할 경우 잔류 오스테나이트의 함량을 증가시켜 고경도 물성확보가 어렵기 때문에 상한을 0.4%로 제한한다.
Cu는 열처리를 통해 석출되는 Cu석출물을 이용하여 Cr 탄화물의 고른 석출을 유도하여 C의 재고용을 촉진시킬 뿐만 아니라, 템퍼링 공정을 통하여 미세한 Cu-rich 석출상을 형성시켜 템퍼링 경도를 향상시키는 효과가 있다. 이러한 효과를 발현시키기 위해서는 최소한 1.0% 이상의 Cu함량이 요구된다. 반면 과도하게 첨가될 경우 열간가공성의 열위를 유발함에 따라 상한을 2.0%로 제한한다.
N는 C와 같이 일정량 이상 첨가하면 고용강화 효과를 발현시킬 뿐만 아니라 국부적인 미세 편석을 유발하지 않아 내식성과 경도를 동시에 개선시킬 수 있는 원소이다. 이러한 효과를 구현하기 위해 0.08% 이상을 첨가하지만, 과도하게 첨가될 경우 주조시 질소에 의한 기포가 발생할 우려가 있으므로 상한을 0.12%로 제한한다.
Sn은 마르텐사이트계 스테인리스강의 내식성을 향상시키는 원소로 알려져 있다. 이러한 효과를 구현하기 위해 0.1% 이상을 첨가한다. 하지만 과도한 첨가는 제조비용의 상승을 초래함과 동시에 표면 특성 열위를 유발함에 따라 상한을 0.15%로 제한한다.
이하 본 발명의 실시예의 내식성과 경도를 비교예와 비교해 보도록 한다.
경도측정의 경우 강화열처리가 완료된 소재의 표면을 #600 연마지로 표면 연마시키 후 로크웰 경도기를 이용하여 HRC 스케일로 경도를 측정하였다.
내석성 평가의 경우 일반적인 스테인리스강에 대해서는 JIS G 0577 규정에 준용한 전위 측정 시험을 통하여 내식성 평가를 실시하지만, 본 발명강의 경우 탄소 함량이 높고 상당량의 Cr 탄화물이 표층부에 돌출되어 있으므로 전위 측정 시험 방법을 이용한 내식성 평가시 신뢰도 높은 평가 결과의 확보가 곤란하다. 이에 본 발명에서는 0.1% H2SO4 용액에 일정 조건으로 침지시험을 한 이후 침지 전과 침지 후의 무게 감소량을 평가하는 방법을 이용하여 평가하는 침지 부식 특성 평가법을 적용하여 내식성을 평가하였다. 시험방법은 시편을 15mm X 15mm 로 절단한 후 표층부를 #600 연마지로 표면 연마한 후 초기 무게를 측정한다. 이후 40℃, 0.1% H2SO4 용액에 96시간 침지하여 소재의 부식을 유발시킨다. 이후 시편을 수거하여 무게를 측정하고, 최초 무게에서 감소된 양을 정량화 시킨다.
침지 부식 특성 평가를 위한 경험식 도출을 위하여 표1에 나타난 강종들에 대한 무게감소량을 측정하였으며, 그 결과를 바탕으로 Sn이 첨가되지 않는 소재에 대한 원소함량에 따른 무게 감소량 관계를 식 1로 나타내었다.
Figure 112014126648062-pat00001
[식 1]
무게 감소량=22.8+8.95C-3.36Si+9.96M-n1.93Cr-0.44Ni-0.036Cu-5.54N
식 1의 원소 표기는 각 원소의 중량% 값을 의미한다.
표 1의 측정치와 식 1에 대한 상관관계기 도 2에 도시되어 있다. 무게 감소량의 예측 수식과 실제 측정값의 상관관계는 R-Sq 96.4%로 높은 것을 알 수 있다.
Figure 112014126648062-pat00002
Sn의 함유량이 0.1% 미만인 비교예 1~3은 경도는 만족하지만 무게 감소량이 종래 대비 10% 미만 감소하는데 그쳐 내식성 개선 효과가 미흡하다. Sn의 첨가량이 0.1% 이상이고 Cu의 첨가량이 1.0% 미만인 비교예 4~5는 무게 감소량이 종래 대비 30% 이상 감소하는 내식성 개선 효과를 확인할 수 있으나, 경도가 다소 낮은 값을 나타내었다. 또한 비교예 6은 Sn과 Cu의 첨가량은 만족하지만 C함량이 미달되어 경도값이 낮게 나타나고, 비교예 7은 C의 함량이 초과되어 조대 탄화물이 형성되어 내식성의 개선이 미흡한 것을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 조성과 제조 방법에 따르면 내식성과 경도가 향상된 마르텐사이트계 스테린리스강을 제조할 수 있는 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 제1열처리단계 150: 승온단계
200: 제2열처리단계 250: 냉각단계
300: 제3열처리단계 350: 공랭 단계

Claims (8)

  1. 중량%로, C: 0.55~0.65%, Si: 0.1~0.6%, Mn: 0.3~1.0%, Cr: 12~14%, Ni: 0.1~0.4%, Cu: 1.0~2.0%, N: 0.08~0.12%, Sn: 0.1~0.15%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 열연강판의 결정립계 및 결정립 내부에 Cu석출물을 분포시키는 제1 열처리단계;
    상기 제1열처리단계 이후에 상기 열연강판의 결정립계 및 결정립 내부에 Cr 탄화물을 분포시키는 제2 열처리단계;
    상기 제2열처리단계 이후에 상기 Cr 탄화물의 미세 입자를 구상화시키는 제3 열처리단계;
    상기 제3열처리단계 종료 후에 상기 열연강판을 냉간압연하는 단계; 및
    냉연강판을 강화시키는 단계; 를 포함하는, 마르텐사이트계 스테인리스강 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1열처리단계는, 상기 열연강판을 500~600℃에서 5~15시간동안 일정한 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는, 마르텐사이트계 스테인리스강 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2열처리단계는, 상기 열연강판을 800~900℃에서 15~25시간동안 일정한 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는, 마르텐사이트계 스테인리스강 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3열처리단계는, 상기 열연강판을 600~750℃에서 5~15시간동안 일정한 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는, 마르텐사이트계 스테인리스강 제조 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1열처리단계와 상기 제2열처리단계 사이에 상기 열연강판을 40 ~ 200℃/h 의 속도로 승온시키는 단계를 더 포함하는, 마르텐사이트계 스테인리스강 제조 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2열처리단계와 상기 제3열처리단계 사이에 상기 열연강판을 10℃/h 초과의 속도로 냉각시키는 단계를 더 포함하는, 마르텐사이트계 스테인리스강 제조 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉연강판을 강화시키는 단계는, 950~1150℃에서 10초~10분 동안 가열하는 과정, 상온으로 급랭시키는 과정, -70℃에서 10초~5분 동안 유지하는 과정, 300~600℃에서 10초~2시간 동안 가열하는 과정을 포함하는, 마르텐사이트계 스테인리스강 제조 방법.
  8. 중량%로, C: 0.55~0.65%, Si: 0.1~0.6%, Mn: 0.3~1.0%, Cr: 12~14%, Ni: 0.1~0.4%, Cu: 1.0~2.0%, N: 0.08~0.12%, Sn: 0.1~0.15%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 강화 열처리 후 경도가 55 HRC 이상인 것을 특징으로 하는, 마르텐사이트계 스테인리스강.
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