KR101877786B1 - 내산화성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법 - Google Patents

내산화성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

내산화성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은 중량%로, Cr: 17~18%, Ni: 8~9%, Mn: 0.25~0.8%, Si: 0.25~0.4%, C: 0.13~0.16%, N: 0.1~0.13%, Nb: 0.5~0.53%, P: 0.005% 이하, S: 0.004% 이하, Al: 0.011% 이하, O: 0.007% 이하를 포함하고, 나머지 철과 불가피한 불순물로 이루어지고, 평균 결정립 크기가 12~18㎛인 것을 특징으로 한다. 이때, 0.015 ≤ Mn함량/Cr함량 ≤0.045 인 것이 바람직하다. Mn 첨가량이 증가할수록 내산화성은 통상 저하되나, 상기와 같은 Mn 및 Cr 함량을 조절에 의해 우수한 내산화성을 갖는 오스테나이트계 스테인리스강이 제조될 수 있다.

Description

내산화성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법 {AUSTENITIC STAINLESS STEEL WITH EXCELLENT ANTI-OXIDATION AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 스테인리스강 제조 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내산화성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
스테인리스강은 미세조직에 따라서 크게 오스테나이트 스테인리스강, 페라이트 스테인리스강, 2상 스테인리스강으로 분류된다.
이들 중, 오스테나이트 스테인리스강은 페라이트 스테인리스강이나 2상 스테인리스강에 비하여 고온에서 크리프 저항성이 우수하여, 약 650℃ 정도의 고온에서 사용된다.
그러나, 오스테나이트계 스테인리스강을 보다 고온의 온도 영역에서 장시간 사용하게 되면, 크리프 저항성을 포함한 기계적 특성 요구 수준은 충족할 수 있으나, 오스테나이트계 스테인리스강이 대기와 반응하여 강 내부 및 강 표면에 산화물이 생성되는 산화 문제가 발생한다. 강 내부에 생성된 산화물은 강에 가해지는 응력이 이 산화물에 집중되어 기계적 결함의 발생처로 작용할 수 있다. 또한 강 외부에 생성되는 산화물은 강의 실질적인 두께를 감소시켜 구조물의 수명을 단축하며, 또한 산화물 박리 등이 일어나면 구조물 운용 중 산화물의 비산에 의한 구조물 손상 및 배관 폐쇄 등의 문제를 일으킬 수 있다. 따라서, 오스테나이트계 스테인리스강의 내산화성의 확보가 중요하다.
한편, 특허문헌 1에는 중량%로 C: 0.05% 이하, Si: 1.0~3.0%, Mn: 1.0~1.5%, P: 0.05% 이하, S: 0.002이하, Ni: 13~15%, Cr: 23~25%, N: 0.2~0.3%, Nb: 0.01%이하를 만족하고 나머지 성분이 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, Cr 등의 합금 원소 제어를 통하여 고온 내산화성 및 고온 강도가 우수한 오스테나이트계 스테인리스강이 개시되어 있다.
그러나, 상기 특허문헌 1의 경우, C 함량이 0.05중량% 이하, Nb 함량이 0.01중량% 이하로서, 강도 확보 및 결정립 미세화가 어렵다고 판단된다. 이를 보완하기 위해, 상기 특허문헌 1의 경우, 1.0중량% 이상의 Mn과, 23중량% 이상의 Cr을 요구한다.
특허문헌 1 : 공개특허공보 제10-2013-0014901 (2013.02.12. 공개)
본 발명의 목적은 Mn, Cr C, Nb 등의 합금 성분 제어를 통하여 내산화성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 내산화성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은 중량%로, Cr: 17~18%, Ni: 8~9%, Mn: 0.25~0.8%, Si: 0.25~0.4%, C: 0.13~0.16%, N: 0.1~0.13%, Nb: 0.5~0.53%, P: 0.005% 이하, S: 0.004% 이하, Al: 0.011% 이하, O: 0.007% 이하를 포함하고, 나머지 철과 불가피한 불순물로 이루어지고, 평균 결정립 크기가 12~18㎛인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 오스테나이트계 스테인리스강은 0.015 ≤ Mn함량/Cr함량 (중량 %) ≤ 0.045인 것이 바람직하다.
또한, 상기 오스테나이트계 스테인리스강은 Cu: 3.3~3.7중량%를 추가로 포함할 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법은 중량%로, Cr: 17~18%, Ni: 8~9%, Mn: 0.25~0.8%, Si: 0.25~0.4%, C: 0.13~0.16%, N: 0.1~0.13%, Nb: 0.5~0.53%, P: 0.005% 이하, S: 0.004% 이하, Al: 0.011% 이하, O: 0.007% 이하를 포함하고, 나머지 철과 불가피한 불순물로 이루어지는 반제품 강을 가열하여 1차 열처리하는 단계; 상기 1차 열처리된 강을 1000℃ 이상의 마무리 압연온도 조건으로 열간압연하는 단계; 상기 열간압연된 강을 1차 냉각하는 단계; 상기 1차 냉각된 강을 가열하여 2차 열처리하는 단계; 상기 2차 열처리된 강을 2차 냉각하는 단계; 상기 2차 냉각된 강을 1차 냉간압연하는 단계; 상기 1차 냉간압연된 강을 3차 열처리하는 단계; 및 상기 3차 열처리된 강을 3차 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 3차 냉각된 강을 10% 이상의 압하율로 2차 냉간압연하는 단계;를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 1차 열처리 및 2차 열처리는 1200~1250℃에서 수행되고, 상기 3차 열처리는 1000~1050℃에서 수행될 수 있다.
또한, 상기 2차 냉각 및 3차 냉각은 각각 워터 퀀칭(water quenching) 방법으로 수행될 수 있다.
또한, 상기 1차 냉간압연시 압하율은 50 % 이상의 방법으로 수행될 수 있다.
또한, 상기 강은 0.015 ≤ Mn함량/Cr함량 (중량 %) ≤0.045 인 것이 바람직하다.
또한, 상기 강은 Cu: 3.3~3.7중량%를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은 Mn 및 Cr 함량의 정밀 제어를 통하여 우수한 내산화성을 발휘할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은 약 15㎛ 정도의 미세한 평균 결정립 크기를 가질 수 있어, 또한 내산화성 발휘에 유리하다.
또한, 본 발명에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은 Cu 첨가를 통하여 크립 저항성 등 고온 기계적 특성 향상에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 실시예 및 비교예 시편들의 내산화성 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 도 2의 결과를 망간 함량에 따라 재배열한 것이다.
도 4는 실시예 및 비교예 시편들의 산화층 두께를 나타낸 사진들이다.
도 5는 열처리를 통한 실시예 2 시편의 결정립 미세화를 나타낸 사진이다.
도 6은 실시예 2 및 비교예 3의 산화층 두께를 비교한 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 내산화성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
오스테나이트계 스테인리스강
본 발명의 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은 중량%로, Cr: 17~18%, Ni: 8~9%, Mn: 0.25~0.8%, Si: 0.25~0.4%, C: 0.13~0.16%, N: 0.1~0.13%, Nb: 0.5~0.53%, P: 0.005% 이하, S: 0.004% 이하, Al: 0.011% 이하, O: 0.007% 이하를 포함하고, 나머지 철과 불가피한 불순물로 이루어지고, 평균 결정립 크기가 12~18㎛인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 오스테나이트계 스테인리스강에 포함되는 각 성분들의 역할 및 함량에 대하여 설명하기로 한다.
Cr (크롬)
Cr은 스테인리스강의 부동태 피막 형성을 촉진하는 원소로 특히 고온 스케일 형성 억제에 유효한 원소이다. 또한 1000℃ 이상의 고온에서 오스테나이트 결정립의 조대화를 막는데 유효한 작용을 한다. 내식성 및 고온 특성 향상을 위해 17중량% 이상 함유가 효과적이나, 18중량%를 초과하여 과도하게 함유할 경우 δ-ferrite의 형성으로 내식성의 저하 및 열간가공성의 저하를 야기할 수 있다.
Ni (니켈)
Ni는 오스테나이트 안정화 원소로 오스테나이트 조직을 얻기 위해 첨가한다. 이러한 효과를 얻기 위해 니켈은 8중량% 이상 함유가 효과적이나, 9중량%를 초과하는 경우 더 이상의 효과없이 강 제조 비용만 상승할 수 있다.
Mn (망간)
Mn은 강도 증대 및 오스테나이트 안정화에 기여하는 원소이다. 본 발명에서 망간은 0.25~0.8중량%로 포함된다. Mn이 0.25중량% 미만일 경우, 결정립계 분리(grain boundary decohesion) 효과가 없으므로 결정립 크기가 큰 강재와 유사하게 거동하여, 내산화 특성 발휘가 어렵다. 또한, Mn의 함량이 0.8중량%를 초과하는 경우, 모재-산화층 계면의 고 크롬 함유층(Cr-enriched layer)에서 Mn이 Cr을 일부 치환함으로써 고 크롬 함유층의 보호성이 저하되어 내산화성이 열화될 수 있다.
이러한 망간 함량은 예를 들어 Mn 순도 99.7% 이상, Fe 전해철 순도 99.9% 이상과 같은 모합금의 순도 제어, 주조시 N2, Ar 등의 불활성 가스를 분위기 적용, S 및 O 함량을 각각 0.004중량% 이하, 0.007중량% 이하로 관리, 상기 낮은 O 함량 관리를 위하여 0.11중량% 이하의 Al 활용 등을 이용하여 정밀하게 제어될 수 있다. 이러한 조건들이 모두 만족될 경우, 강 내 고용된 Mn 함량은 최초 첨가된 Mn과 거의 동일할 수 있어, 가장 바람직하다.
한편, 상기 오스테나이트계 스테인리스강은 0.015 ≤ Mn함량/Cr함량 (중량 %) ≤ 0.045인 것이 바람직하다. 이러한 Cr 함량에 대한 Mn 함량을 만족할 경우, 우수한 내산화성을 발휘할 수 있다. 실험에 의하면, Cr 대비 Mn 함량이 상기 제시된 범위보다 낮거나 또는 높은 경우에는 충분한 내산화성이 발휘될 수 없었다.
Si (실리콘)
Si는 오스테나이트계 스테인리스강에서 고온 내산화성 개선에 기여하는 원소이다. 이 효과 발휘를 위해 Si은 0.25중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 다만, Si 함량이 0.4중량%를 초과하는 경우, 강의 용접성 저하의 원인이 될 수 있다.
C(탄소)
C는 오스테나이트계 스테인리스강의 고온 강도 향상에 유효하다. 이를 위해, 본 발명에서는 C의 함량을 0.13중량% 이상으로 하였다. 그러나, C의 함량이 0.16중량%를 초과할 경우, 산화 저항에 유효한 고용 Cr 함량을 감소시킬 수 있다.
N(질소)
N는 0.1중량% 이상 포함될 경우, 오스테나이트 상을 안정화시키는 원소로 Ni을 대체하여 강도와 내식성을 향상시키는데 기여할 수 있다. 다만, 질소 함량이 0.13중량%를 초과하는 경우, Cr 질화물 형성으로 인성 저하 및 용접성 저하를 야기할 수 있다.
Nb (니오븀)
Nb는 탄화물을 형성하여 고온 강도 및 열피로 특성 개선에 기여한다. 이를 위해, 본 발명에서는 Nb를 0.5중량% 이상 첨가하였다. 그러나 Nb 함량이 0.53중량%를 초과하는 경우, 가공성 저하 등의 문제가 발생할 수 있다.
Cu(구리)
또한, 상기 오스테나이트계 스테인리스강은 Cu: 3.3~3.7중량%를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 Cu 첨가에 의해 미세 ε-Cu 석출물 형성에 의해 크립(Creep) 저항성 등과 같은 고온 기계적 특성이 추가로 향상될 수 있다.
기타
P(인), S(황), O(산소)는 각각 오스테나이트계 스테인리스강의 열간 가공성, 내산화성을 저하시키는 원소들로서, 본 발명에서는 P: 0.005% 이하, S: 0.004% 이하, Al: 0.011% 이하, O: 0.007% 이하로 관리하였다. Al은 탈산제 역할을 할 수 있는 바, 낮은 O 함량 관리를 위하여 0.11중량% 이하로 관리하였다.
본 발명에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은 평균 결정립 크기가 12~18㎛일 수 있다. 이는 전술한 바와 같은 합금 조성 및 후술하는 열처리에 의해 달성될 수 있다. 본 발명에서 0.13중량% 이상의 C 함량 및 0.5중량% 이상의 Nb 함량을 통하여, 초정 NbC를 석출시킬 수 있고, 이에 의해 결정립 미세화 효과가 증대될 수 있다. 다만, 조대한 초정 NbC의 석출은 고온 기계적 특성 저하를 가져오므로, 추가로 후속 열처리를 통해 이를 제어한다.
또한, S 및 O 함량의 극저 관리를 통해 개재물 형성과 같은 Mn 손실을 방지할 수 있어 결정립 미세화 및 내산화 효과에 유리하다.
그러나 초정 NbC의 조대화는 고온물성 저하를 가져오므로 초정 NbC 조대화 억제를 위하여 Nb & C 함량 제어 및 후속열처리 공정 설계 필요)
이와 같은 미세한 평균 결정립 역시 내산화성 향상에 기여할 수 있다.
오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법은 1차 열처리 단계(S110), 열간압연 단계(S120), 1차 냉각 단계(S130), 2차 열처리 단계(S140), 2차 냉각 단계(S150), 1차 냉간압연 단계(S160), 3차 열처리 단계(S170) 및 3차 냉각 단계(S180)를 포함한다. 아울러, 바람직하게는 3차 냉각 단계 이후 2차 냉간압연 단계(S190)를 추가로 포함할 수 있다.
이하, 각각의 열처리 조건 및 냉각 조건은 열역학 계산을 통한 상태도를 계산하여 결정하였다.
1차 열처리 단계(S110)에서는 전술한 합금 조성을 갖는 반제품 강 강을 가열하여 1차 열처리한다. 1차 열처리를 통하여 조대한 초정 NbC의 분율을 낮출 수 있으며, 강의 조성을 균질화할 수 있다. 이러한 1차 열처리는 1200~1250℃에서 약 1시간 이상 수행되는 것이 바람직하다. 1차 열처리 온도가 1200℃ 미만에서는 균질화 효과를 얻기 어려울 수 있으며, 1250℃를 초과하는 경우, 결정립 조대화 문제가 발생할 수 있다.
열간압연 단계(S120)에서는 1차 열처리된 강을 1000℃ 이상의 마무리 압연온도 조건으로 열간압연하여 주조 조직을 파쇄한다. 마무리 열간압연온도를 1000℃ 이상으로 관리함으로써 Cr2N, M23C6 등 석출상 형성을 방지할 수 있다.
1차 냉각 단계(S130)에서는 열간압연된 강을 1차 냉각한다. 1차 냉각은 Cr2N, M23C6 등 석출상 형성 방지를 위해 약 10℃/sec 이상의 평균 냉각 속도로 200℃ 이하의 온도까지 수행될 수 있다. 1차 냉각은 공냉이나 수냉으로 수행될 수 있다.
2차 열처리 단계(S140)에서는 1차 냉각된 강을 다시 가열하여 2차 열처리한다. 2차 열처리를 통하여 1차 열처리와 마찬가지로 조대한 초정 NbC의 분율을 낮출 수 있으며, 강의 조성을 균질화 할 수 있다. 아울러, 2차 열처리를 통하여 집합조직이 풀리면서 압연조직의 재결정화가 일어난다. 2차 열처리는 1차 열처리와 마찬가지로 1200~1250℃에서 약 1시간 이상 수행되는 것이 바람직하다. 2차 열처리 온도가 1200℃ 미만에서는 균질화 효과를 얻기 어려울 수 있으며, 1250℃를 초과하는 경우, 결정립 조대화 문제가 발생할 수 있다.
2차 냉각 단계(S150)에서는 2차 열처리된 강을 2차 냉각한다. 2차 냉각은 미세조직 유지 및 Cr2N, M23C6 등 석출상 형성을 방지하는 역할을 한다. 이러한 효과를 얻기 위해, 2차 냉각은 30℃/sec 이상의 평균 냉각 속도로 200℃ 이하의 온도까지 수행될 수 있다. 2차 냉각의 냉각 속도가 충분치 못할 경우, 상기와 같은 2차 냉각 효과가 불충분할 수 있다. 바람직하게는 2차 냉각 및 후술하는 3차 냉각은 워터 퀀칭(water quenching)이 적용될 수 있다.
1차 냉간압연 단계(S160)에서는 2차 냉각된 강을 1차 냉간압연한다. 1차 냉간압연시 압하율은 약 50% 이상이 될 수 있다. 1차 냉간압연은 NbC 석출 분산, 결정립 미세화 위한 전처리 단계로서, 동적재결정을 통한 결정립 미세화에 중요한 역할을 하는 사전 단계로 볼 수 있다.
3차 열처리 단계(S170)에서는 1차 냉간압연된 강을 3차 열처리한다. 3차 열처리는 고용화 열처리로서 동적재결정을 이용한 결정립 미세화에 기여한다. 이를 위해 3차 열처리는 1000~1050℃에서 약 1시간 이상 수행된다. 3차 열처리 온도가 1000℃ 미만일 경우 고용화 효과가 불충분할 수 있으며, 1050℃를 초과하는 경우, 결정립 미세화에 불리하다.
3차 냉각 단계(S180)에서는 3차 열처리된 강을 3차 냉각한다. 3차 냉각을 통해, 2차 냉각과 마찬가지로, 미세조직 유지 및 Cr2N, M23C6 등 석출상 형성을 방지할 수 있으며, 냉각 조건은 2차 냉각에서 적용된 조건이 그대로 적용될 수 있다.
2차 냉간압연 단계(S190)에서는 3차 냉각된 강을 10% 이상의 압하율로 2차 냉간압연한다. 2차 냉간압연을 통하여 프리스트레인(Pre-Strain)을 부여할 수 있어, 전위 밀도 증가, 크립 변형 중 NbC, ε-Cu 등의 미세 강화석출상 및 서브 결정립 형성을 촉진할 수 있다. 이를 통해 크립 저항성이 향상될 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
1. 강 시편의 제조
표 1의 실시예 1-3 및 비교예 1, 2, 4, 5에 에 기재된 조성 및 나머지 철로 이루어지는 주조 시편들을 1200℃에서 1시간 열처리하고, 이를 1000℃ 마무리 압연 온도 조건으로 열간압연한 후 이를 상온까지 워터 퀀칭하였다. 이후, 시편들을 다시 1200℃에서 1시간 열처리하고, 이를 상온까지 워터 퀀칭한 후, 60% 압하율 조건으로 냉간압연하였다. 이후, 1020 ℃에서 1시간동안 고용화 열처리한 후, 다시 상온까지 워터 퀀칭하였다. 이후, 12 %의 압하율로 다시 냉간압연하였다.
단, 비교예 3의 경우, 1차 열처리, 열간압연, 1차 냉각, 2차 열처리, 2차 냉각까지만 거쳐 제조되었다.
[표 1]
Figure 112016125928389-pat00001
2. 물성 평가
도 2는 실시예 및 비교예 시편들의 내산화성 측정 결과를 나타낸 것이고, 다. 도 3은 도 2의 결과를 망간 함량에 따라 재배열한 것이다. 또한, 표 2는 망간 함량에 따른 내산화성 측정 결과를 나타낸 것이다.
내산화성은 시편들을 700℃에서 8주동안 산소에 노출시켜, 산화에 따른 무게 증가(Weight gain, g)로 평가하였다. 무게 증가가 작을수록 내산화성이 우수한 것이라 볼 수 있다.
[표 2]
Figure 112016125928389-pat00002
도 2, 도 3 및 표 2를 참조하면, 비교예 1~5에 비하여, 실시예 1~3의 경우, 내산화성이 상대적으로 우수한 것을 볼 수 있다. 특히, Mn의 함량이 증가할수록 일반적으로 내산화성은 저하되는 경향을 나타내는 것으로 알려져 있으나, 예외적으로 본 발명의 합금 조성을 만족, 즉 망간 함량이 0.25~0.8중량%인 실시예 1~3에 따른 시편의 경우 오히려 내산화성이 더 우수한 특이한 결과를 나타내었다.
도 4는 실시예 및 비교예 시편들의 산화층 두께를 나타낸 사진들이다. 도 4를 참조하면, 비교예 1~5에 따른 시편들에 비하여 실시예 1~3에 따른 시편들의 경우, 산화층 두께가 상대적으로 얇고 모재 내부로의 산화층 침투 또한 저감된 것을 볼 수 있다.
도 5는 열처리를 통한 실시예 2 시편의 결정립 미세화를 나타낸 사진이다. 도 5를 참조하면, 냉간압연-열처리에 의해 결정립이 미세화되는 것을 확인할 수 있고, 전술한 바와 같이 이러한 결정립 미세화는 내산화성 향상에 기여할 수 있다.
도 6은 실시예 2 및 비교예 3의 산화층 두께를 비교한 것이다. 도 6을 참조하면, Mn, Cr 등의 함량이 유사하더라도 결정립이 조대화된 비교예 3의 경우 산화층의 두께가 상대적으로 두꺼운 것을 확인할 수 있다. 따라서 결정립 미세화가 내산화성 향상에 중요한 역할을 함을 확인할 수 있다. 또한 비교예 3의 경우 S 및 O 함량이 상대적으로 높은데, 이는 비교예 3 시편의 경우 높은 S 및 O로 인하여 고용된 Mn 함량은 첨가된 Mn 함량보다 훨씬 적고 이로 인하여, 원하는 내산화성을 발휘하지 못하도록 영향을 미친 것으로 볼 수 있다.
본 발명은 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
S110 : 1차 열처리 단계
S120 : 열간압연 단계
S130 : 1차 냉각 단계
S140 : 2차 열처리 단계
S150 : 2차 냉각 단계
S160 : 1차 냉간압연 단계
S170 : 3차 열처리 단계
S180 : 3차 냉각 단계
S190 : 2차 냉간압연 단계

Claims (9)

  1. 중량%로, Cr: 17~18%, Ni: 8~9%, Mn: 0.265~0.770%, Si: 0.25~0.4%, C: 0.13~0.16%, N: 0.1~0.13%, Nb: 0.5~0.53%, P: 0.005% 이하, S: 0.004% 이하, Al: 0.011% 이하, O: 0.007% 이하를 포함하고, 나머지 철과 불가피한 불순물로 이루어지고, 평균 결정립 크기가 12~18㎛인 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오스테나이트계 스테인리스강은
    0.015 ≤ Mn함량/Cr함량 (중량%) ≤ 0.045인 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오스테나이트계 스테인리스강은
    Cu: 3.3~3.7중량%를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강.
  4. 중량%로, Cr: 17~18%, Ni: 8~9%, Mn: 0.265~0.770%, Si: 0.25~0.4%, C: 0.13~0.16%, N: 0.1~0.13%, Nb: 0.5~0.53%, P: 0.005% 이하, S: 0.004% 이하, Al: 0.011% 이하, O: 0.007% 이하를 포함하고, 나머지 철과 불가피한 불순물로 이루어지는 반제품 강을 가열하여 1200~1250℃에서 1차 열처리하는 단계;
    상기 1차 열처리된 강을 1000℃ 이상의 마무리 압연온도 조건으로 열간압연하는 단계;
    상기 열간압연된 강을 1차 냉각하는 단계;
    상기 1차 냉각된 강을 가열하여 1200~1250℃에서 2차 열처리하는 단계;
    상기 2차 열처리된 강을 2차 냉각하는 단계;
    상기 2차 냉각된 강을 1차 냉간압연하는 단계;
    상기 1차 냉간압연된 강을 1000~1050℃에서 3차 열처리하는 단계; 및
    상기 3차 열처리된 강을 3차 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 3차 냉각된 강을 10% 이상의 압하율로 2차 냉간압연하는 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 제4항에 있어서,
    상기 2차 냉각 및 3차 냉각은 각각 워터 퀀칭(water quenching) 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 강은 0.015 ≤ Mn함량/Cr함량 (중량%) ≤ 0.045인 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 강은 Cu: 3.3~3.7중량%를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강 제조 방법.
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