KR101899681B1 - 고항복비형 초고강도 냉연강판 및 그 제조방법 - Google Patents

고항복비형 초고강도 냉연강판 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주로 자동차용으로 사용되는 고항복비(YR)형 초고강도 냉연강판및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 바람직한 일 측면에 의하면, 중량 %로, C: 0.06~0.1%, Si: 0.35%이하(0% 제외), Mn: 0.6~1.5%, P: 0.03%이하(0% 포함), S:0.01%이하(0% 포함), Sol.Al: 0.07%이하(0% 제외), N: 0.03%이하(0% 포함), Cr: 0.05~1.5%, Ti와 Nb의 1종 또는 2종: 0.003~0.15%, 나머지 Fe 및 기타의 불순물을 포함하고;
상기 C, Mn, Cr, Si의 함유량이 하기 관계식(1)을 만족하고;
[관계식 1]
C +Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Si+Ni+Cu)/15 ≤0.30
(상기 [C], [Mn], [Cr] 및 [Si]는 각각 해당 원소의 중량%를 의미함)
그리고 미세조직은 페라이트를 포함하고, 페라이트의 미재결정 분율이 80면적%이상이고, 미세조직에 나노석출물이 분포되어 있고, 10nm이하의 나노석출물의 분포밀도가 150개/μm2 이상인 고항복비형 초고강도 냉연강판 및 그 제조방법이 제공된다.

Description

고항복비형 초고강도 냉연강판 및 그 제조방법{ULTRA HIGH STRENGTH COLD ROLLED STEEL SHEET HAVING HIGH YIELD RATIO AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 주로 자동차용으로 사용되는 고항복비(YR)형 초고강도 냉연강판및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공성, 굽힘특성 및 용접성이 우수한 고항복비형 초고강도 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 자동차용 강판은 각종 환경 규제 및 에너지 사용 규제에 의해 연비향상이나 내구성 향상을 위하여 강도가 더욱 높은 강판이 요구되고 있다. 특히, 최근 자동차의 충격 안정성 규제가 확산되면서 차체의 내충격성 향상을 위해 멤버(Member), 시트레일(seat rail) 및 필라(pillar) 등의 구조 부재에 항복강도가 우수한 고 강도강이 채용되고 있다.
상기 구조부재는 인장강도에 대한 항복강도값이 높을수록 즉, 항복비(인장강도/항복강도)가 높을수록 충격에너지 흡수능에 유리한 특징을 가지고 있다.
그러나, 일반적으로 강판의 강도가 증가할수록 연신율이 감소하게 됨으로써, 성형가공성이 저하되는 문제점이 발생하므로, 이를 보완할 수 있는 재료의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
일반적으로, 강을 강화하는 방법에는 고용강화, 석출강화, 결정립 미세화에 의한 강화, 변태강화 등이 있다. 그러나, 상기 방법 중 고용강화 및 결정립 미세화에 의한 강화는 인장강도 490MPa급 이상의 고강도 강을 제조하기가 매우 어렵다는 단점이 있다.
고YR 강재를 제조하기 위해 냉간압연을 낮추는 경압하, 소둔온도를 낮추는 회복소둔 프로세스 도입이 필요하다.
한국공개특허 제2016-0047465호
본 발명의 바람직한 일 측면은 가공성, 굽힘특성 및 용접성이 우수한 고항복비형 초고강도 냉연강판을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 바람직한 다른 일 측면은 가공성, 굽힘특성 및 용접성이 우수한 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 바람직한 일 측면에 의하면, 중량 %로, C: 0.06~0.1%, Si: 0.35%이하(0% 제외), Mn: 0.6~1.5%, P: 0.03%이하(0% 포함), S:0.01%이하(0% 포함), Sol.Al: 0.07%이하(0% 제외), N: 0.03%이하(0% 포함), Cr: 0.05~1.5%, Ti와 Nb의 1종 또는 2종: 0.003~0.15%, 나머지 Fe 및 기타의 불순물을 포함하고;
상기 C, Mn, Cr, Si의 함유량이 하기 관계식(1)을 만족하고;
[관계식 1]
C +Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Si+Ni+Cu)/15 ≤0.30
(상기 [C], [Mn], [Cr] 및 [Si]는 각각 해당 원소의 중량%를 의미함)
그리고 미세조직은 페라이트를 포함하고, 페라이트의 미재결정 분율이 80 면적%이상이고, 미세조직에 나노석출물이 분포되어 있고, 10nm이하의 나노석출물의 분포밀도가 150개/μm2 이상인 고항복비형 초고강도 냉연강판이 제공된다.
본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 의하면, 중량 %로, C: 0.06~0.1%, Si: 0.35%이하(0% 제외), Mn: 0.6~1.5%, P: 0.03%이하(0% 포함), S:0.01%이하(0% 포함), Sol.Al: 0.07%이하(0% 제외), N: 0.03%이하(0% 포함), Cr: 0.05~1.5%, Ti와 Nb의 1종 또는 2종: 0.003~0.15%, 나머지 Fe 및 기타의 불순물을 포함하고, 상기 C, Mn, Cr, Si의 함유량이 하기 관계식(1)을 만족하는 슬라브를 가열하는 슬라브 가열단계;
[관계식 1]
C +Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Si+Ni+Cu)/15 ≤0.30
(상기 [C], [Mn], [Cr] 및 [Si]는 각각 해당 원소의 중량%를 의미함)
가열된 슬라브를 마무리압연 출구측 온도가 880~920℃가 되도록 열간압연하여 열연강판을 얻는 열간압연단계;
상기 열연강판을 550~650℃의 온도에서 권취하는 권취단계;
상기 열연강판을 20~50%의 1차 압하율로 1차 냉간압연하는 1차 냉간압연단계;
1차 냉간압연된 강판을 400~550℃의 소둔온도로 1차 상소둔(BA, Batch Annealing)하는 1차 상소둔 단계;
1차 소둔된 강판을 5~20%의 2차 압하율로 2차 냉간압연하는 2차 냉간압연단계;
2차 냉간압연된 강판을 500~620℃의 소둔온도로 2차 상소둔(BA, Batch Annealing)하는 2차 상소둔 단계; 및
상기 2차 상소둔 후, 상온 까지 노냉하는 노냉단계를 포함하고,
상기 1차 압하율(A), 1차 소둔온도(B), 2차 압하율(C) 및 2차 소둔온도(D)가 하기 관계식(2)을 만족하는 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법이 제공된다.
[관계식 2]
10.4 < 0.01A + 0.006B + 0.04C + 0.015D < 13.6
상기 냉연강판의 제조방법은 노냉단계 후, 강판을 0.1~1.0%의 압연율로 스킨패스압연하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 가공성, 굽힘특성 및 용접성이 우수한 고항복비형 초고강도 냉연강판을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
본 발명에 따라 가공성, 굽힘특성 및 용접성이 우수한 고항복비형 초고강도 냉연강판을 제공하기 위해서는 강 조성, 미세조직, 석출물 및 제조조건을 적절히 제어하는 것이 중요하다.
본 발명의 주요 개념은 다음과 같다.
1) 강 성분 중 C, Mn, Cr과 Si의 함유량이 일정한 관계식을 만족하도록 설정한다.
이렇게 함으로써 용접성을 개선할 수 있다.
2) 미세조직을 페라이트으로 하고 이 페라이트 상에 나노 석출물을 분포시킨다.
이렇게 함으로써 굽힘특성 및 연신율을 개선할 수 있다.
3) 페라이트의 미재결정 분율을 제어한다.
이렇게 함으로써 페라이트 단상에서 고강도를 확보 할 수 있다.
4) 1차 압하율(A), 1차 소둔온도(B), 2차 압하율(C) 및 2차 소둔온도(D)를 일정한 관계식를 갖도록 설정한다.
이렇게 함으로써 고 항복강도 및 고 항복비를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 측면에 따르는 고항복비형 초고강도 냉연강판에 대하여 설명한다.
본 발명의 바람직한 일 측면에 따르는 고항복비형 초고강도 냉연강판은
중량 %로, C: 0.06~0.1%, Si: 0.35%이하(0% 제외), Mn: 0.6~1.5%, P: 0.03%이하(0% 포함), S:0.01%이하(0% 포함), Sol.Al: 0.07%이하(0% 제외), N: 0.03%이하(0% 포함), Cr: 0.05~1.5%, Ti와 Nb의 1종 또는 2종: 0.003~0.15%, 나머지 Fe 및 기타의 불순물을 포함하고;
상기 C, Mn, Cr, Si의 함유량이 하기 관계식(1)을 만족하고;
[관계식 1]
C +Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Si+Ni+Cu)/15 ≤0.30
(상기 [C], [Mn], [Cr] 및 [Si]는 각각 해당 원소의 중량%를 의미함)
그리고 미세조직은 페라이트를 포함하고, 페라이트의 미재결정 분율이 80 면적%이상이고, 미세조직에 나노석출물이 분포되어 있고, 10nm이하의 나노석출물의 분포밀도가 150개/μm2 이상이다.
먼저, 강 성분 및 성분범위에 대하여 설명한다.
C: 0.06~0.1중량%(이하, 단순히, "%"라고 함)
강중 탄소(C)는 고강도화를 도모하기 위한 매우 중요한 원소이다. 하지만 그 양이 0.1%를 초과하면 본 발명강에서 요구하는 용접성인 Ceq값 0.30이하를 만족하기 어려워 용접성과 더불어 굽힘가공성이 열화된다. 탄소함량이 0.06%미만으로 낮아지면 본 발명에서 제시하는 용접성의 조건은 만족할 수 있으나 원하는 강도를 확보하기 매우 어렵기 때문에 그 한량은 C:0.06~0.1%로 한정하는 것이 바람직하다.
Si: 0.35%이하(0% 제외)
강중 실리콘(Si)은 Si자체의 고용강화 효과를 유발하며, 강도와 재질 확보를 위한 매우 유용한 원소이지만, 표면특성 관련하여 표면 스케일결함을 유발할 뿐 만 아니라 화성처리성을 떨어뜨리기 때문에 그 범위를 제한하는게 바람직하다.
본 발명에서는 고YR강재에서 충격특성을 확보하고, 동시에 용접성을 저하시키지 않은 범위로 0.35%이하가 바람직하다.
Mn: 0.6~1.5%
강중 망간(Mn)은 연성의 손상없이 입자를 미세화시키며 강중 황을 완전히 MnS로 석출시켜 FeS의 생성에 의한 열간취성을 방지함과 더불어 강을 강화시키는 원소이기 때문에 0.6%이상 첨가하는 것이 바람직하고, 1.5%를 초과하는 경우에는 용접성 및 열간압연성 등의 문제가 발생될 가능성이 높기 ㄸ문에 상기 Mn의 함량은 1.5%이하 범위로 제한하는 것이 바람직하다.
P: 0.03%이하(0% 포함)
P는 불순물 원소로 가능하면 억제하는 것이 바람직하다. 0.03%이하로 한정하는 것이 바람직하다.
S:0.01%이하(0% 포함)
강중 황(S)은 강중 불순물 원소로서 강판의 연성 및 용접성을 저해하는 원소이다. 그 함량이 0.01%를 초과하면 강판의 연성 및 용접성을 저해할 가능성이 높기 때문에 상기 S의 함량은 0.01%이하로 제한하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 S의 함량은 0.008%이하로 제한한다.
Sol.Al: 0.07%이하(0% 제외)
알루미늄은 탈산제로서 첨가되며, 그 함량은 0.07%이하로 한정하는 것이 바람직하다.
N: 0.03%이하(0% 포함)
질소는 불순물 원소로 가능하면 억제하는 것이 바람직하다. 그 함량은 0.03%이하로 한정하는 것이 바람직하다.
Ti와 Nb의 1종 또는 2종: 0.003~0.15%
강중 Ti 및 Nb은 강판의 강도 상승 및 결정립 미세화에 유효한 원소로서, Ti 및 Nb의 각각의 함량 또는 2종의 함량을 합한 함량이 0.003% 미만의 경우에는 이와 같은 효과를 확보하기 어렵고, 0.1%를 초과하는 경우에는 10nm 이상의 조대한 석출물이 석출이 되어 재질열화 문제가 있다. 따라서, Ti 및 Nb의 각각의 함량 또는 2종의 함량을 합한 함량은 0.003~0.15%로 한정하는 것이 바람직하다.
Cr: 0.05~1.5%
크롬(Cr)은 강의 경화능을 향상시키고 고강도를 확보하기 위해 첨가하는 성분이며, 본 발명에서는 페라이트를 강도를 상승시키는 역할을 하는 원소이다.
상기 Cr의 함량이 0.05% 미만인 경우 상기의 효과를 확보하기 어려우며 1.5%를 초과하면 그 효과가 포화될 뿐만 아니라 과도한 열연강도 증가도 냉간압연성이 열화하는 문제가 발생하므로 상기 Cr의 함량을 1.5%이하로 제한하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 성분 이외에 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성된다.
본 발명의 바람직한 일 측면에 따르는 고항복비형 초고강도 냉연강판은 용접성 개선을 위하여 하기 관계식(1)을 만족시킨다.
[관계식 1]
C +Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Si+Ni+Cu)/15 ≤0.30
(상기 [C], [Mn], [Cr] 및 [Si]는 각각 해당 원소의 중량%를 의미함)
본 발명의 바람직한 일 측면에 따르는 고항복비형 초고강도 냉연강판의 미세조직은 페라이트를 포함하고, 페라이트의 미재결정 분율이 80 면적%이상이다.
페라이트의 미재결정 분율이 80 면적%미만인 경우에는 강도 저하를 가져올 수 있다
미세조직에는 나노석출물이 분포되어 있고, 10nm이하의 나노석출물의 분포밀도가 150개/μm2 이상이 바람직하다.
석출물 밀도가 일정 이상이 되어야 석출강화 효과가 있고, 석출물이 입계에 존재 할 경우에 강도 증가효과 크고 결정립 미세화 효과가 있습니다.
.
본 발명의 바람직한 일 측면에 따르는 고항복비형 초고강도 냉연강판은 0.30 이하의 Ceq값, 0의 R/t, 980Mpa이상의 항복강도, 1080MPa이상의 인장강도, 8%이상의 연신율 및 0.90이상의 항복비를 가질 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 따르는 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 따르는 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법은 중량 %로, C: 0.06~0.1%, Si: 0.35%이하(0% 제외), Mn: 0.6~1.5%, P: 0.03%이하(0% 포함), S:0.01%이하(0% 포함), Sol.Al: 0.07%이하(0% 제외), N: 0.03%이하(0% 포함), Cr: 0.05~1.5%, Ti와 Nb의 1종 또는 2종: 0.003~0.15%, 나머지 Fe 및 기타의 불순물을 포함하고, 상기 C, Mn, Cr, Si의 함유량이 하기 관계식(1)을 만족하는 슬라브를 가열하는 슬라브 가열단계;
[관계식 1]
C +Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Si+Ni+Cu)/15 ≤0.30
(상기 [C], [Mn], [Cr] 및 [Si]는 각각 해당 원소의 중량%를 의미함)
가열된 슬라브를 마무리압연 출구측 온도가 880~920℃가 되도록 열간압연하여 열연강판을 얻는 열간압연단계;
상기 열연강판을 550~650℃의 온도에서 권취하는 권취단계;
상기 열연강판을 20~50%의 1차 압하율로 1차 냉간압연하는 1차 냉간압연단계;
1차 냉간압연된 강판을 400~550℃의 소둔온도로 1차 상소둔하는 1차 상소둔 단계;
1차 소둔된 강판을 5~20%의 2차 압하율로 2차 냉간압연하는 2차 냉간압연단계;
2차 냉간압연된 강판을 500~620℃의 소둔온도로 2차 상소둔하는 2차 상소둔 단계; 및
상기 2차 싱소둔 후, 상온 까지 노냉하는 노냉단계를 포함하고,
상기 1차 압하율(A), 1차 소둔온도(B), 2차 압하율(C) 및 2차 소둔온도(D)가 하기 관계식(2)을 만족한다.
[관계식 2]
10.4 < 0.01A + 0.006B + 0.04C + 0.015D < 13.6
열간압연 단계
상기와 같이 조성되는 슬라브를 가열한 후, 마무리압연 출구측 온도가 880~920℃가 되도록 열간압연하여 열연강판을 얻는다.
이 때, 슬라브 가열온도는 1180 ℃이상이 바람직하다.
마무리압연 출구측 온도가 880℃미만인 경우에는 표층부 혼립조직이 생성되어 재질열화 우려가 있고, 920℃를 초과하는 경우에는 열연조직 조대화 우려가 있다.
권취단계
상기 열연강판을 550~650℃의 온도에서 권취한다.
권취온도가 550℃미만인 경우에는 석출물이 감소하여 강도저하 우려가 있고, 650℃를 초과하는 경우에는 미세조직 조대화로 강도저하 우려가 있다.
1차 냉간압연단계 및 1차 상소둔 단계
상기 열연강판을 20~50%의 1차 압하율로 1차 냉간압연하고, 1차 냉간압연된 강판을 400~550℃의 소둔온도로 1차 상소둔한다.
상기 1차 압하율이 20%미만인 경우에는 강도저하 우려가 있고, 50%를 초과하는 경우에는 BAF소둔후에 재결정이 촉진되어 강도저하 우려가 있다.
상기 1차 소둔온도가 400℃미만인 경우에는 연신율 저하 우려가 있고, 550℃를 초과하는 경우에는 재결정 분율이 증가하여 강도저하 우려가 있다.
2차 냉간압연단계 및 2차 상소둔 단계
1차 소둔된 강판을 5~20%의 2차 압하율로 2차 냉간압연하고, 2차 냉간압연된 강판을 500~620℃의 소둔온도로 2차 상소둔한다.
상기 2차 압하율이 5%미만인 경우에는 충분한 강도 확보가 어려운 문제가 있고, 20%를 초과하는 경우에는 2차 BAF 후 재결정 분율이 증가하여 강도저하 우려가 있다.
상기 1차 소둔온도가 500℃미만인 경우에는 연신율 저하 우려가 있고, 620℃를 초과하는 경우에는 강도저하 우려가 있다.
상기 2차 상소둔 후, 상온 까지 노냉하는 노냉한다.
1차 압하율 (A), 1차 소둔온도 (B), 2차 압하율 (C) 및 2차 소둔온도(D)의 관계
상기 1차 압하율(A), 1차 소둔온도(B), 2차 압하율(C) 및 2차 소둔온도(D)가 하기 관계식(2)을 만족한다.
[관계식 2]
10.4 < 0.01A + 0.006B + 0.04C + 0.015D < 13.6
본 발명에서는 회복소둔강에서 일정수준의 충격특성을 확보하면서 고항복비를 얻기 위하여 본 발명 성분범위에 존재하는 강재를 대상으로 수많은 실험을 행한 결과, 일정한 연성을 확보하는 조건에서의 항복비 0.90이상, 항복강도 980MPa이상을 확보하기 위해서는, 냉간압연 시의 압하율(A,C)과 소둔온도(B,D)가 매우 중요하며, 이러한 인자들이 일정한 관계를 가져야 한다는 것을 인식하고, 이러한 인식에 기초하여 상기 관계식 2를 제안하게 된 것이다.
압하율이 높을 경우 같은 BAF소둔온도로 작업을 하더라도 재결정 분율이 증가하여 강도가 하락을 하게 되고, 압하율이 낮을 경우 충분한 냉연강도를 확보하기 힘들다. BAF소둔온도가 높을 경우 압하율이 낮더라도 재결정 분율이 증가하여 강도가 하락하게 된다. 관계식 2를 만족 할 수 있는 냉간압연 및 소둔온도가 중요하다.
즉 냉간압연 시 압하율과 소둔온도의 관계식(2)의 값이 10.4미만이거나 13.6을 초과하면, 항복강도 980MPa이상 및 항복비 0.90이상을 동시에 만족하는 강재를 얻는 것은 곤란하게 된다.
상기 냉연강판의 제조방법은 노냉단계 후, 강판을 0.1~1.0%의 압연율로 스킨패스압연을 포함할 수 있다.
상기 스킨패스압연 시 압연율이 0.1%미만인 경우에는 강도 확보에 문제가 있고, 1.0%를 초과하는 경우에는 연신율 급격히 감소할 우려가 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일 측면의 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법에 따르면, 0.30 이하의 Ceq값, 0의 R/t, 980Mpa이상의 항복강도, 1080MPa이상의 인장강도, 8%이상의 연신율 및 0.90이상의 항복비를 갖는 고항복비형 냉연강판을 제조할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
(실시예)
하기 표 1의 조성을 갖는 강 슬라브를 진공용해하고, 가열로에서 재가열온도 1250℃ 온도에서 1시간 가열하고 열간압연을 실시한 후 권취하였다.
이때, 열간압연은 880~920℃ 온도범위에서 열간압연을 종료하였으며, 권취온도는 650℃로 설정하였다. 열간압연한 강판을 이용하여 산세를 실시하였다. 열간압연된 강판을 하기 표 2의 조건으로 냉간압연 및 상소둔을 실시하였으며, 최종적으로 1%의 압연율로 스킨패스 압연을 실시하였다. 그리고 회복소둔 냉연강판으로부터 DIN 인장시험편을 제작하여 재질[항복강도(YS), 인장강도(TS), 연신율(TEl)]을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
하기 표 2에는 항복비(YR) 및 굽힘 특성도 나타내었다.
Steel C Si Mn Cr P S Sol.Al Ti Nb N 식1)
1 0.07 0.26 0.8 0.3 0.01 0.003 0.04 0.08 0.04 0.004 0.28
2 0.13 0.26 0.8 0.1 0.01 0.003 0.04 0.08 0.04 0.004 0.3
3 0.071 0.71 1 0.3 0.01 0.003 0.04 0.08 0.04 0.004 0.35
4 0.072 0.26 0.3 0.2 0.01 0.003 0.04 0.08 0.04 0.004 0.17
5 0.072 0.26 2 0.3 0.01 0.003 0.04 0.08 0.04 0.004 0.48
Steel 1차냉연율(%) 1차소둔온도(℃) 2차냉연율(%) 2차소둔온도(℃) 미결정 분율(면적%) 식2) 석출물밀도
(/um2)		 비고
1 30 400 15 580 87 12 162 발명강1
1 30 400 5 500 92 10.4 172 발명강2
1 34 450 8 580 87 12.06 157 발명강3
1 35 470 8 580 89 12.19 159 발명강4
1 40 500 8 580 83 12.42 163 발명강5
1 42 520 8 580 93 12.56 173 발명강6
1 50 550 20 600 89 13.6 178 발명강7
1- 15 450 3 480 78 10.17 151 비교강1
1- 20 580 30 630 75 14.33 156 비교강2
1 70 600 30 620 12 14.8 157 비교강3
2 20 570 8 580 73 12.64 147 비교강4
3 35 550 5 580 76 12.55 145 비교강5
4 35 550 5 580 74 12.55 142 비교강6
5 35 550 5 580 79 12.55 143 비교강7
Steel YS(Mpa) TS(MPa) TEl(%) YR 굽힘 비고
1 1005 1095 11.2 0.92 0 발명강1
1 1020 1101 10.2 0.93 0 발명강2
1 1042 1102 9.4 0.95 0 발명강3
1 1011 1110 9.2 0.91 0 발명강4
1 1023 1143 9.7 0.9 0 발명강5
1 1034 1125 10.6 0.92 0 발명강6
1 1012 1121 8.5 0.9 0 발명강7
1 845 920 7.5 0.92 0.5 비교강1
1 742 843 7.2 0.88 0.5 비교강2
1 762 881 14.2 0.86 1.5 비교강3
2 1054 1178 5.5 0.89 2 비교강4
3 842 880 6.1 0.96 1 비교강5
4 870 942 12.1 0.92 1 비교강6
5 1010 1120 8.3 0.9 1.5 비교강7
상기 표 1,2 및 3 에 나타난 바와 같이, 본 발명의 성분범위와 제조조건을 만족하는 경우(발명강1-7)는 항복강도 980MPa이상, 인장강도 1080MPa이상, 항복비 0.90이상, 연신율 8%이상을 만족하고, 동시에 용접성을 대표하는 관계식1)의 값이 0.3 이하임을 알 수 있다.
한편, 본 발명의 관계식 2)를 만족하지 못하는 비교강(1-3)의 경우는 본 발명강에서 제시한 물성을 만족하지 못함을 알 수 있다.
비교강 3의 경우 높은 압하율 및 BAF온도가 높아 미결정분율이 낮아서 강도가 낮음을 알 수 있다.
또한 본 발명의 조성 범위를 만족하지 못하는 비교강(4 -5)의 경우는 본 발명강에서 제시한 물성의 연신율을 만족하지 못하고, 비교강(6)의 경우에는 강도를 만족하지 못함을 알 수 있고, 비교강(7)의 경우에는 용접성을 나타내는 Ceq가 기준인 0.30보다 높은 0.48이기 때문에 용접성이 불량하게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 강 조성(성분 성분범위) 및 제조조건을 엄격히 제어함으로써 용접성 뿐만 아니라 굽힘가공성, 연신율이 매우 우수한 항복강도 980MPa이상, 항복비 0.90이상, 연신율 8%이상의 고YR형 초고강도 강재를 제조할 수 있다.

Claims (6)

  1. 중량 %로, C: 0.06~0.1%, Si: 0.35%이하(0% 제외), Mn: 0.6~1.5%, P: 0.03%이하(0% 포함), S:0.01%이하(0% 포함), Sol.Al: 0.07%이하(0% 제외), N: 0.03%이하(0% 포함), Cr: 0.05~1.5%, Ti와 Nb의 1종 또는 2종: 0.003~0.15%, 나머지 Fe 및 기타의 불순물을 포함하고;
    상기 C, Mn, Cr, Si의 함유량이 하기 관계식(1)을 만족하고;
    [관계식 1]
    C +Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Si+Ni+Cu)/15 ≤0.30
    (상기 [C], [Mn], [Cr] 및 [Si]는 각각 해당 원소의 중량%를 의미함)
    그리고 미세조직은 페라이트를 포함하고, 페라이트의 미재결정 분율이 80면적%이상이고, 미세조직에 나노 석출물이 분포되어 있고, 10nm이하의 나노 석출물의 분포밀도가 150개/μm2 이상이며,
    0의 R/t (R: 90° 굽힙 시험 후 크랙이 발생하지 않는 최소 굽힘 반경, t: 냉연강판 두께), 980MPa이상의 항복강도, 1080MPa이상의 인장강도, 8%이상의 연신율 및 0.90이상의 항복비를 갖는 고항복비형 초고강도 냉연강판.
  2. 삭제
  3. 중량 %로, C: 0.06~0.1%, Si: 0.35%이하(0% 제외), Mn: 0.6~1.5%, P: 0.03%이하(0% 포함), S:0.01%이하(0% 포함), Sol.Al: 0.07%이하(0% 제외), N: 0.03%이하(0% 포함), Cr: 0.05~1.5%, Ti와 Nb의 1종 또는 2종: 0.003~0.15%, 나머지 Fe 및 기타의 불순물을 포함하고, 상기 C, Mn, Cr, Si의 함유량이 하기 관계식(1)을 만족하는 슬라브를 가열하는 슬라브 가열단계;
    [관계식 1]
    C +Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Si+Ni+Cu)/15 ≤0.30
    (상기 [C], [Mn], [Cr] 및 [Si]는 각각 해당 원소의 중량%를 의미함)
    가열된 슬라브를 마무리압연 출구측 온도가 880~920℃가 되도록 열간압연하여 열연강판을 얻는 열간압연단계;
    상기 열연강판을 550~650℃의 온도에서 권취하는 권취단계;
    상기 열연강판을 20~50%의 1차 압하율로 1차 냉간압연하는 1차 냉간압연단계;
    1차 냉간압연된 강판을 400~550℃의 소둔온도로 1차 상소둔(BA, Batch Annealing)하는 1차 상소둔 단계;
    1차 소둔된 강판을 5~20%의 2차 압하율로 2차 냉간압연하는 2차 냉간압연단계;
    2차 냉간압연된 강판을 500~620℃의 소둔온도로 2차 상소둔(BA, Batch Annealing)하는 2차 상소둔 단계; 및
    상기 2차 상소둔 후, 상온 까지 노냉하는 노냉단계를 포함하고,
    상기 1차 압하율(A), 1차 소둔온도(B), 2차 압하율(C) 및 2차 소둔온도(D)가 하기 관계식(2)을 만족하고,
    0의 R/t(R: 90° 굽힙 시험 후 크랙이 발생하지 않는 최소 굽힘 반경, t: 냉연강판 두께), 980MPa이상의 항복강도, 1080MPa이상의 인장강도, 8%이상의 연신율 및 0.90이상의 항복비를 갖는 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법.

    [관계식 2]
    10.4 < 0.01A + 0.006B + 0.04C + 0.015D < 13.6
  4. 제3항에 있어서, 노냉단계 후, 강판을 0.1~1.0%의 압연율로 스킨패스압연하는 단계를 추가로 포함하는 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 냉연강판의 미세조직은 페라이트를 포함하고, 페라이트의 미재결정 분율이 80면적%이상이고, 미세조직에 나노 석출물이 분포되어 있고, 10nm이하의 나노 석출물의 분포밀도가 150개/μm2 이상인 고항복비형 초고강도 냉연강판의 제조방법.
  6. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN116288001A (zh) * 2023-03-07 2023-06-23 江阴市南车机车配件有限公司 高屈服强度的冷轧扁钢制造装置、方法以及冷轧扁钢

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005103316A1 (ja) * 2004-04-27 2005-11-03 Jfe Steel Corporation 缶用鋼板およびその製造方法
CA2843588C (en) * 2011-08-09 2018-02-20 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation High yield ratio hot rolled steel sheet which has excellent low temperature impact energy absorption and haz softening resistance and method of production of same
KR101585739B1 (ko) * 2013-12-25 2016-01-14 주식회사 포스코 충격특성이 우수한 고항복비형 냉연강판 및 그 제조방법
KR101611762B1 (ko) * 2014-12-12 2016-04-14 주식회사 포스코 굽힘가공성 및 충돌특성이 우수한 고항복비형 냉연강판 및 그 제조방법
KR101657820B1 (ko) * 2014-12-23 2016-09-20 주식회사 포스코 딜레미네이션 저항성 및 충돌특성이 우수한 고항복비형 냉연강판 및 그 제조방법
KR101657845B1 (ko) * 2014-12-26 2016-09-20 주식회사 포스코 박슬라브 표면 품질이 우수한 고강도 냉연강판 및 그 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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