KR101989237B1 - 표면 특성이 우수한 초고장력 강판 제조방법 - Google Patents
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Abstract
표면 특성이 우수한 초고장력 강판 제조방법과 관련한 발명이 개시된다. 한 구체예에서 상기 표면 특성이 우수한 초고장력 강판 제조방법은 탄소(C): 0.08~0.20 중량%, 실리콘(Si): 0.1~2.0 중량%, 망간(Mn): 2.0~4.0 중량%, 인(P): 0 초과 0.02 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.005 중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1~1.0 중량%, 몰리브덴(Mo): 0.01~0.5 중량% 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브재 상면의 양 모서리부를 스카핑(scarfing) 처리하여, 스카핑면을 형성하는 단계; 상기 슬라브재를 열간 압연하여 열연 판재를 제조하는 단계; 상기 열연 판재를 권취하여 열연 코일을 제조하는 단계; 상기 열연 코일을 언코일링하여 냉간 압연하여, 냉연 판재를 제조하는 단계; 및 상기 냉연 판재를 소둔 열처리하는 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 표면 특성이 우수한 초고장력 강판 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 강판 모서리부에 나타나는 표면 결함 발생을 방지할 수 있는 초고장력 강판 제조방법에 관한 것이다.
최근 자동차 산업 분야에서, 차체의 경량화 추세 및 각종 안전 규제의 강화에 따라, 자동차 부품에 적용되는 초고장력강의 비율이 높아지고 있다.
이러한 자동차 부품용 강판의 경우, 초고장력 특성과 함께, 미려한 표면 품질이 요구되고 있어, 최종 강판 제품의 표면 품질이 확보되어야 한다.
한편, 연속주조기에서 생산되는 슬라브는, 일정 길이로 절단되어 재가열로에서 승온된 후 열간 압연하여 열연코일을 제조하는데, 연속주조 공정에서 생산된 슬라브는 모서리 영역에 열크랙을 포함한 다양한 결함이 발생할 수 있다. 상기 모서리 영역의 결함은, 열간 압연 후 제조된 열연 코일의 양 모서리에 에지 스캡(edge scab) 등의 결함을 발생시킬 수 있다.
본 발명과 관련한 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1429982호(2018.08.18. 공고, 발명의 명칭: 스카핑 장치 및 이를 이용한 슬라브의 표면 처리방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 강판 모서리부 등에 표면 결함 발생을 억제할 수 있는 초고장력 강판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 압연 부하 등 공정 부하를 방지하며, 생산성이 우수한 초고장력 강판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 관점은 표면 특성이 우수한 초고장력 강판 제조방법에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 초고장력 강판 제조방법은 탄소(C): 0.08~0.20 중량%, 실리콘(Si): 0.1~2.0 중량%, 망간(Mn): 2.0~4.0 중량%, 인(P): 0 초과 0.02 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.005 중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1~1.0 중량%, 몰리브덴(Mo): 0.01~0.5 중량% 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브재 상면의 양 모서리부를 스카핑(scarfing) 처리하여, 스카핑면을 형성하는 단계; 상기 슬라브재를 열간 압연하여 열연 판재를 제조하는 단계; 상기 열연 판재를 권취온도: 450~650℃에서 권취하여 열연 코일을 제조하는 단계; 상기 열연 코일을 언코일링하여 냉간 압연하여, 냉연 판재를 제조하는 단계; 및 상기 냉연 판재를 소둔 열처리하는 단계;를 포함하며, 상기 스카핑면은 하나의 평면으로 형성되며, 상기 스카핑시 슬라브재의 한 모서리에 형성되는 상면 스카핑길이(a) 및 측면 스카핑길이(b)는 하기 식 1 및 식 2의 관계를 각각 만족한다:
[식 1]
0.005A ≤ a ≤ 0.08A
(상기 식 1에서, 상기 A는 슬라브재의 폭 길이이다)
[식 2]
b= a·tan(θ)
(상기 식 2에서, 상기 θ는 상기 스카핑면과 슬라브재의 상면이 이루는 각도이며, 상기 θ는 10°~70°이다).
한 구체예에서 상기 슬라브재는 재가열 온도: 1150~1300℃로 재가열 후, 압연 방향 모서리부를 스카핑할 수 있다.
한 구체예에서 상기 열간 압연은 마무리 압연온도: 870~1000℃ 조건에서 실시될 수 있다.
한 구체예에서 상기 냉간 압연은, 30~70%의 압하율로 실시할 수 있다.
한 구체예에서 상기 소둔 열처리는 상기 냉연 판재를 800~840℃까지 가열하고; 그리고 상기 가열된 냉연 판재를 300~500℃까지 냉각하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
한 구체예에서 상기 슬라브재는 알루미늄(Al): 0.001~1.000 중량%, 니오븀(Nb): 0 초과 0.1 중량% 이하, 티타늄(Ti): 0 초과 0.1 중량% 이하 중 하나 이상의 성분을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 초고장력 강판 제조방법을 적용시, 강판 모서리부 등에 발생하는, 표면 색차 발생 및 에지 스캡 등의 표면 결함 발생을 억제할 수 있으며, 압연 부하 등의 공정 부하를 방지하며, 생산성이 우수할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 초고장력 강판 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 슬라브재의 스카핑 처리를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 한 구체예 따른 스카핑 처리된 슬라브재의 단면을 나타낸 것이다.
도 4(a)는 본 발명에 따른 실시예 슬라브재의 스카핑 처리 조건을 나타낸 것이며, 도 4(b)는 본 발명에 대한 비교예의 슬라브재의 스카핑 처리 조건을 나타낸 것이고, 도 4(c)는 본 발명에 대한 비교예 슬라브재의 스카핑 처리 조건을 나타낸 모식도이다.
도 5(a)는 본 발명에 따른 실시예 슬라브재의 스카핑면을 나타낸 것이며, 도 5(b)는 본 발명에 대한 비교예 슬라브재의 스카핑면을 나타낸 것이고, 도 5(c)는 본 발명에 대한 비교예 슬라브재의 스카핑면을 나타낸 사진이다.
도 6(a)는 본 발명에 따른 실시예 열연 판재를 나타낸 것이며, 도 6(b)는 본 발명에 대한 비교예 열연판재를 나타낸 것이고, 도 6(c)는 본 발명에 대한 비교예 열연판재를 나타낸 것이다.
도 7(a)는 본 발명에 대한 비교예 강판 모서리부의 광학 현미경 사진이고, 도 7(b)는 본 발명에 대한 비교예 강판 모서리부의 광학 현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 슬라브재의 스카핑 처리를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 한 구체예 따른 스카핑 처리된 슬라브재의 단면을 나타낸 것이다.
도 4(a)는 본 발명에 따른 실시예 슬라브재의 스카핑 처리 조건을 나타낸 것이며, 도 4(b)는 본 발명에 대한 비교예의 슬라브재의 스카핑 처리 조건을 나타낸 것이고, 도 4(c)는 본 발명에 대한 비교예 슬라브재의 스카핑 처리 조건을 나타낸 모식도이다.
도 5(a)는 본 발명에 따른 실시예 슬라브재의 스카핑면을 나타낸 것이며, 도 5(b)는 본 발명에 대한 비교예 슬라브재의 스카핑면을 나타낸 것이고, 도 5(c)는 본 발명에 대한 비교예 슬라브재의 스카핑면을 나타낸 사진이다.
도 6(a)는 본 발명에 따른 실시예 열연 판재를 나타낸 것이며, 도 6(b)는 본 발명에 대한 비교예 열연판재를 나타낸 것이고, 도 6(c)는 본 발명에 대한 비교예 열연판재를 나타낸 것이다.
도 7(a)는 본 발명에 대한 비교예 강판 모서리부의 광학 현미경 사진이고, 도 7(b)는 본 발명에 대한 비교예 강판 모서리부의 광학 현미경 사진을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 이때, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
표면 특성이 우수한 초고장력 강판 제조방법
본 발명의 하나의 관점은 표면 특성이 우수한 초고장력 강판 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 초고장력 강판 제조방법을 나타낸 것이다. 상기 도 1을 참조하면, 상기 초고장력 강판 제조방법은 (S10) 슬라브재 스카핑 단계; (S20) 열간 압연 단계; (S30) 권취 단계; (S40) 냉간 압연 단계; 및 (S50) 소둔 열처리 단계;를 포함한다.
좀 더 구체적으로, (S10) 탄소(C): 0.08~0.20 중량%, 실리콘(Si): 0.1~2.0 중량%, 망간(Mn): 2.0~4.0 중량%, 인(P): 0 초과 0.02 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.005 중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1~1.0 중량%, 몰리브덴(Mo): 0.01~0.5 중량% 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브재 상면의 양 모서리부를 스카핑(scarfing) 처리하여, 스카핑면을 형성하는 단계; (S20) 상기 슬라브재를 열간 압연하여 열연 판재를 제조하는 단계; (S30) 상기 열연 판재를 권취온도: 450~650℃에서 권취하여 열연 코일을 제조하는 단계; (S40) 상기 열연 코일을 언코일링하여 냉간 압연하여, 냉연 판재를 제조하는 단계; 및 (S50) 상기 냉연 판재를 소둔 열처리하는 단계;를 포함한다.
이하, 상기 초고장력 강판 제조방법을 단계별로 상세히 설명하도록 한다.
(S10)
슬라브재
스카핑
단계
상기 단계는 탄소(C): 0.08~0.20 중량%, 실리콘(Si): 0.1~2.0 중량%, 망간(Mn): 2.0~4.0 중량%, 인(P): 0 초과 0.02 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.005 중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1~1.0 중량%, 몰리브덴(Mo): 0.01~0.5 중량% 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브재 상면의 양 모서리부를 스카핑(scarfing) 처리하여, 스카핑면을 형성하는 단계이다.
이하, 상기 슬라브재에 포함되는 성분에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
탄소(C)
상기 탄소(C)는 본 발명의 강도 확보를 위해 첨가한다. 한 구체예에서 상기 탄소는 상기 슬라브재 전체 중량에 대하여 0.08~0.20 중량% 포함된다. 상기 탄소를 0.08 중량% 미만으로 포함시 충분한 강도의 확보가 어려우며, 0.20 중량%를 초과하여 포함시 강도는 증가하나 인성 및 용접성이 크게 저하될 수 있다.
실리콘(Si)
상기 실리콘(Si)은 강 중 탈산제 역할을 하며, 강도 및 연신율 확보에 기여한다. 한 구체예에서 상기 실리콘은 상기 슬라브재 전체 중량에 대하여 0.1~2.0 중량% 포함된다. 상기 실리콘을 0.1 중량% 미만으로 포함시 그 첨가 효과가 미미하며, 2.0 중량%를 초과시 본 발명의 강도가 저하되며, 탄소 당량이 지나치게 증가하여 용접성이 저하될 수 있다.
망간(Mn)
상기 망간(Mn)은 고용강화 및 소입성의 증대를 통하여 강의 강도 향상에 기여한다. 한 구체예에서 상기 망간은 상기 슬라브재 전체 중량에 대하여 2.0~4.0 중량% 포함된다. 상기 망간을 2.0 중량% 미만으로 포함시 강도 확보가 어려우며, 4.0 중량%를 초과하여 포함시 망간밴드 조직이 형성되고 편석이 급격히 증가하여 강의 가공성을 저해시키고 탄소당량을 상승시켜 용접성을 저해시킬 수 있다.
인(P)
상기 인(P)은 고용강화에 의하여 강의 강도를 향상시키는데 기여한다. 한 구체예에서 상기 인은 상기 슬라브재 전체 중량에 대하여 0 초과 0.02 중량% 이하 포함된다. 상기 인을 0.02 중량% 초과하여 포함시, 저온 취성이 발생할 수 있다.
황(S)
상기 황(S)은 인성 및 용접성을 저해하고 MnS 비금속 개재물을 증가시켜 굽힘 가공성을 저해시키는 원소이다. 한 구체예에서 상기 황은 상기 슬라브재 전체중량에 대하여 0 초과 0.005 중량% 이하 포함된다. 상기 황을 0.005 중량% 초과시 조대한 개재물을 증가시켜 피로특성을 열화시킨다.
크롬(Cr)
상기 크롬(Cr)은 고용강화 및 소입성의 증대를 통하여 강의 강도 향상에 기여한다. 한 구체예에서 상기 크롬은 상기 슬라브재 전체 중량에 대하여 0.1~1.0 중량% 포함된다. 상기 크롬을 0.1 중량% 미만으로 포함시 그 첨가 효과가 불충분하여 강도 확보가 어렵다. 상기 크롬을 1.0 중량% 초과하여 포함시, 열처리 중 표면 산화물을 형성하여 도금성을 저해시키고 탄소당량을 상승시켜 용접성이 저하될 수 있다.
몰리브덴(Mo)
상기 몰리브덴(Mo)은 고용강화 및 소입성의 증대를 통하여 강의 강도 향상에 기여한다. 한 구체예에서 상기 몰리브덴은 상기 슬라브재 전체 중량에 대하여 0.01~0.5 중량% 포함된다. 상기 몰리브덴을 0.01 중량% 미만으로 포함시 그 첨가 효과가 불충분하여 강도의 확보가 어렵다. 상기 몰리브덴을 0.5 중량%를 초과하여 포함시 강도를 확보하는 마르텐사이트의 양이 증가하여 인성이 저하되며, 고가의 원소로 많은 양이 포함될수록 강의 원가가 증가하여 생산에 불리하다.
한 구체예에서 상기 슬라브재는 알루미늄(Al): 0.001~1.000 중량%, 니오븀(Nb): 0 초과 0.1 중량% 이하, 티타늄(Ti): 0 초과 0.1 중량% 이하 중 하나 이상의 성분을 더 포함할 수 있다.
알루미늄(Al)
상기 알루미늄(Al)은 탈산제로 사용되는 원소로서, 페라이트를 청정화하여 연신율을 향상시키며 오스테나이트내 탄소 농화량을 증진하여 오스테나이트를 안정화시키는 역할을 수행한다.
한 구체예에서 상기 알루미늄은 상기 슬라브재 전체 중량에 대하여 0.001~1.000 중량% 포함될 수 있다. 상기 함량으로 포함시 연신율 향상 효과 및 오스테나이트 안정화 효과가 우수할 수 있다.
니오븀(Nb)
상기 니오븀(Nb)은 석출물 형성원소로서 강의 인성 및 강도를 향상시킬 수 있다. 특히, 니오븀 석출물들은 슬라브재 재가열 과정에서 고용된 후, 열간압연 중 미세하게 석출하여 마르텐사이트 조직 미세화 효과가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 니오븀은 상기 슬라브재 전체중량에 대하여 0 초과 0.1 중량% 이하 포함될 수 있다. 상기 조건으로 포함시, 압연 부하를 방지하면서, 강의 인성 및 강도 향상 효과가 우수할 수 있다.
티타늄(Ti)
상기 티타늄(Ti)은 강력한 탄질화물 형성 원소로서, 강의 강도를 향상시킨다. 한 구체예에서 상기 티타늄은 상기 슬라브재 전체 중량에 대하여 0 초과 0.1 중량% 이하 포함될 수 있다. 상기 조건으로 포함시 강의 강도 향상 효과가 우수할 수 있다.
본 발명의 슬라브재는 예를 들면 육면체 형태를 가질 수 있다. 한 구체예에서 상기 슬라브재는 재가열 온도: 1150~1300℃로 재가열 후, 압연 방향으로 양 모서리부를 스카핑(scarfing) 처리한다. 상기 온도 조건으로 재가열시, 주조시 편석된 성분을 재고용하여, 슬라브재의 균질화 효과가 우수할 수 있다.
본 발명에 따른 합금 조성을 갖는 슬라브재의 경우, 몰리브덴 및 크롬 등의 소입성 원소에 의해 모서리부 크랙이 빈번하게 발생할 수 있다. 따라서, 상기 슬라브재의 모서리부를 스카핑 처리할 수 있다. 상기 스카핑 처리는 고압의 산소로 슬라브재 모서리부를 용삭하는 것으로, 열간 압연 및 냉간 압연시 악영향을 미칠 수 있는 슬라브재의 표면 결함을 제거하는 목적으로 실시한다.
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 슬라브재(S)의 스카핑 처리를 개략적으로 나타낸 것이다. 상기 도 2를 참조하면, 상기 슬라브재(S)의 압연방향을 따라, 양 모서리부를 스카핑 처리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 구체예 따른, 스카핑 처리된 슬라브재(S)의 단면을 나타낸 것이다. 상기 도 3과 같이, 스카핑면은 하나의 평면으로 형성된다. 상기 스카핑면을 하나 이상의 평면으로 형성시, 강판 표면에 에지 스캡이 발생할 수 있다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 스카핑시, 상기 슬라브재의 일 모서리부의 상면 스카핑길이(a) 및 측면 스카핑길이(b)는 하기 식 1 및 식 2의 관계를 각각 만족한다:
[식 1]
0.005A ≤ a ≤ 0.08A
(상기 식 1에서, 상기 A는 슬라브재의 폭 길이이다)
[식 2]
b= a·tan(θ)
(상기 식 2에서, 상기 θ는 상기 스카핑면과 슬라브재의 상면이 이루는 각도이며, 상기 θ는 10°~70°이다).
한 구체예에서 상기 슬라브재의 폭 길이(A)는, 이에 제한되지 않으나, 600mm~2000mm 일 수 있다.
상기 상면 스카핑길이(a)가 0.005A 미만인 경우, 슬라브재의 에지 스캡 개선 효과가 저하되며, 상기 상면 스카핑길이(a)가 0.08A를 초과하는 경우, 작업 시간이 길어져 생산성이 저하되며, 압연시 압연 부하가 증가할 수 있다.
상기 스카핑면과 슬라브재의 상면이 이루는 각도(θ)를 10°미만으로 스카핑을 실시하는 경우, 슬라브재 모서리부에 형성된 크랙을 제거하기 어려워 강판 표면에 에지 스캡이 발생하고, 상기 θ가 70°를 초과하여 스카핑을 실시하는 경우, 작업 시간이 길어져 생산성이 저하되며, 압연시 압연 부하가 증가하며, 강판 표면에 에지 스캡 개선 효과가 저하될 수 있다.
(S20)
열간 압연
단계
상기 단계는 상기 슬라브재를 열간 압연하여 열연 판재를 제조하는 단계이다. 한 구체예에서 상기 열간 압연은 마무리 압연온도: 870~1000℃ 조건에서 실시할 수 있다. 상기 조건에서 결정립 미세화 효과가 우수하여 강판의 기계적 강도가 우수할 수 있다. 예를 들면 상기 열연 판재의 두께는 2~4mm로 형성될 수 있다.
(S30)
권취
단계
상기 단계는 상기 열연 판재를 권취온도: 450~650℃에서 권취하여 열연 코일을 제조하는 단계이다. 예를 들면, 상기 열간 압연된 열연 판재를, 상기 권취온도 범위까지 냉각한 다음, 권취하여 열연 코일을 제조할 수 있다. 상기 권취온도를 450℃ 미만의 온도까지 냉각하여 권취시, 열연 판재의 강도가 지나치게 상승하여, 냉간 압연시 압하율 증가로 인해 생산성이 저하될 수 있다. 상기 권취온도를 650℃를 초과하는 온도로 냉각하여 권취시 강판 표면의 색차 발생으로 인하여 표면 불량이 발생할 수 있다.
(S40) 냉간 압연 단계
상기 단계는, 열연 코일을 언코일링하여 냉간 압연하여, 냉연 판재를 제조하는 단계이다. 예를 들면, 상기 열연 코일을 언코일링하고, 산세 후 냉간 압연하여 냉연 판재를 제조할 수 있다. 한 구체예에서 상기 냉간 압연은, 30~70%의 압하율로 실시할 수 있다. 상기 조건에서 강도 확보가 용이할 수 있다.
(S50)
소둔
열처리 단계
상기 단계는 상기 냉연 판재를 소둔 열처리하는 단계이다. 한 구체예에서 상기 소둔 열처리는 상기 냉연 판재를 800~840℃까지 가열하고; 그리고 상기 가열된 냉연 판재를 300~500℃까지 냉각하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 가열 온도 조건에서 오스테나이트 내 탄소가 균질하게 분포하여, 본 발명의 강판의 기계적 물성이 우수할 수 있다. 또한, 상기 냉각 조건에서 강판의 인성 및 연신율이 우수할 수 있다.
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.
실시예
및
비교예
실시예
1
하기 표 1의 합금 성분과, 잔량의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 폭 길이 162mm 및 두께 40mm인 육면체 형태의 슬라브재를 재가열 온도 1190℃로 재가열 하였다.
그 다음에, 하기 도 4(a)와 같이, 상기 슬라브재 상면의 양 모서리부를 압연 방향에 따라 스카핑(scarfing) 처리하여, 하나의 평면을 갖는 스카핑면을 형성하였다. 이때 상기 스카핑면과 슬라브재의 상면이 이루는 각도(θ)는 45°이었으며, 상기 슬라브재 일측 모서리부의 상편 스카핑 길이(a)는 10mm 이며, 측면 스카핑 길이(b)는 10mm* tan(45°) = 10mm로 형성하였다.
그 다음에 상기 슬라브재를 마무리 압연온도: 899℃ 조건으로 열간 압연하여 열연 판재를 제조하고, 권취온도: 600℃ 조건으로 권취하여 열연 코일을 제조하였다. 그 다음에, 상기 열연 코일을 언코일링 후 산세하고, 압하율 30~70% 조건으로 냉간 압연하여, 냉연 판재를 제조하였다. 그 다음에, 상기 냉연 판재를 소둔 열처리(냉연 판재를 831℃까지 가열한 다음, 냉각종료온도: 325℃까지 냉각)하여, 초고장력 강판을 제조하였다.
실시예
2~3
하기 표 1의 합금성분 및 함량을 적용하고, 하기 표 2의 공정 조건을 적용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 초고장력 강판을 제조하였다.
비교예
1, 3, 5
하기 표 1의 합금 성분과, 잔량의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 폭 길이 162mm 및 두께 40mm인 육면체 형태의 슬라브재를 하기 표 2에 따른 온도 조건으로 재가열 하였다.
그 다음에, 하기 도 4(b)와 같이, 상기 슬라브재 상면의 양 모서리부를 압연 방향에 따라 스카핑(scarfing) 처리하여, 두 개의 평면을 갖는 스카핑면을 형성하였다. 그 다음에 하기 표 2에 따라 열간 압연 및 권취하여 열연 판재를 제조하고, 이를 언코일링 후, 산세하고 압하율 30~70% 조건으로 냉간 압연하여, 냉연 판재를 제조하였다. 그 다음에 하기 표 2의 조건으로 소둔 열처리하여 강판을 제조하였다.
비교예
2, 4, 6
하기 표 1의 합금 성분과, 잔량의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 폭 길이 162mm 및 두께 40mm인 육면체 형태의 슬라브재를 하기 표 2에 따른 온도 조건으로 재가열 하였다.
그 다음에, 하기 도 4(c)와 같이, 상기 슬라브재 상면의 양 모서리부를 압연 방향에 따라 스카핑(scarfing) 처리하여, 두 개의 평면을 갖는 스카핑면을 형성하였다. 그 다음에 하기 표 2에 따라 열간 압연 및 권취하여 열연 판재를 제조하고, 이를 언코일링 후, 산세하고 압하율 30~70% 조건으로 냉간 압연하여, 냉연 판재를 제조하였다. 그 다음에 하기 표 2의 조건으로 소둔 열처리하여 강판을 제조하였다.
비교예
7
하기 표 1의 합금 성분과, 잔량의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 폭 길이 162mm 및 두께 40mm인 육면체 형태의 슬라브재를 하기 표 2에 따른 온도 조건으로 재가열 하였다.
그 다음에, 상기 슬라브재 상면의 양 모서리부를 압연 방향에 따라 스카핑(scarfing) 처리하여, 하나의 평면을 갖는 스카핑면을 형성하였다.
이때 상기 스카핑면과 슬라브재의 상면이 이루는 각도(θ)는 75°이었으며, 상기 슬라브재 일측 모서리부의 상편 스카핑 길이(a)는 10mm 이며, 측면 스카핑 길이(b)는 10mm* tan(75°) = 37.3mm로 형성하였다.
그 다음에 하기 표 2에 따라 열간 압연 및 권취하여 열연 판재를 제조하고, 이를 언코일링 후, 산세하고 압하율 30~70% 조건으로 냉간 압연하여, 냉연 판재를 제조하였다. 그 다음에 하기 표 2의 조건으로 소둔 열처리하여 강판을 제조하였다.
비교예
8
하기 표 1의 합금 성분과, 잔량의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 폭 길이 162mm 및 두께 40mm인 육면체 형태의 슬라브재를 하기 표 2에 따른 온도 조건으로 재가열 하고, 상기 슬라브재 상면의 양 모서리부를 압연 방향에 따라 스카핑(scarfing) 처리하여, 하나의 평면을 갖는 스카핑면을 형성하였다.
이때 상기 스카핑면과 슬라브재의 상면이 이루는 각도(θ)는 8°이었으며, 상기 슬라브재 일측 모서리부의 상편 스카핑 길이(a)는 10mm 이며, 측면 스카핑 길이(b)는 10mm* tan(8°) = 1.41mm로 형성하였다.
그 다음에 하기 표 2에 따라 열간 압연 및 권취하여 열연 판재를 제조하고, 이를 언코일링 후, 산세하고 압하율 30~70% 조건으로 냉간 압연하여, 냉연 판재를 제조하였다. 그 다음에 하기 표 2의 조건으로 소둔 열처리하여 강판을 제조하였다.
상기 실시예 1~3 및 비교예 1~8의 강판에 대하여, 강판 모서리부의, 에지 스캡 발생 여부를 육안으로 관찰하여, 그 결과를 하기 표 2에 함께 나타내었다.
하기 표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1~3의 경우, 에지 스캡이 발생하지 않았으나, 본 발명의 스카핑 조건을 벗어난 1~8의 경우, 강판 모서리부에 에지 스캡이 발생함을 알 수 있었다.
하기 도 5(a)는 본 발명에 따른 실시예 1 슬라브재의 스카핑면을 나타낸 것이며, 도 5(b)는 본 발명에 대한 비교예 1 슬라브재의 스카핑면을 나타낸 것이고, 도 5(c)는 본 발명에 대한 비교예 2 슬라브재의 스카핑면을 나타낸 사진이다.
또한 하기 도 6(a)는 본 발명에 따른 실시예 1의 열연 판재를 나타낸 것이며, 도 6(b)는 본 발명에 대한 비교예 1 열연판재를 나타낸 것이고, 도 5(c)는 본 발명에 대한 비교예 2 열연판재를 나타낸 사진이다. 상기 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예 1 열연 판재는, 표면에 에지 스캡이 발생하지 않았으나, 본 발명의 스카핑 조건을 벗어난 비교예 1 및 2의 경우, 표면에 선상의 에지 스캡이 발생한 것을 알 수 있었다.
하기 도 7(a)는 비교예 3 강판의 모서리부(에지부)를 나타낸 광학 현미경 사진이고, 도 7(b)는 비교예 4 강판의 단부를 나타낸 광학 현미경 사진이다. 상기 도 6을 참조하면, 본 발명의 스카핑 조건을 벗어난 비교예 3 및 비교예 4의 경우, 제조된 강판의 모서리부에 형성되는 선상 형태의 에지 스캡의 하부에는, 다양한 크기의 산화물이 형성되었으며, 이로 인해 표면 품질이 저하됨을 알 수 있었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
Claims (6)
- 탄소(C): 0.08~0.20 중량%, 실리콘(Si): 0.1~2.0 중량%, 망간(Mn): 2.0~4.0 중량%, 인(P): 0 초과 0.02 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.005 중량% 이하, 크롬(Cr): 0.1~1.0 중량%, 몰리브덴(Mo): 0.01~0.5 중량% 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브재 상면의 양 모서리부를 스카핑(scarfing) 처리하여, 스카핑면을 형성하는 단계;
상기 슬라브재를 열간 압연하여 열연 판재를 제조하는 단계;
상기 열연 판재를 권취온도: 450~650℃에서 권취하여 열연 코일을 제조하는 단계;
상기 열연 코일을 언코일링하여 냉간 압연하여, 냉연 판재를 제조하는 단계; 및
상기 냉연 판재를 소둔 열처리하는 단계;를 포함하며,
상기 소둔 열처리는 상기 냉연 판재를 800~831℃까지 가열하고; 그리고 상기 가열된 냉연 판재를 300~500℃까지 냉각하는 단계;를 포함하며,
상기 스카핑면은 하나의 평면으로 형성되며,
상기 스카핑시, 슬라브재의 한 모서리에 형성되는 상면 스카핑길이(a) 및 측면 스카핑길이(b)는 하기 식 1 및 식 2의 관계를 각각 만족하는 것을 특징으로 하는 초고장력 강판 제조방법:
[식 1]
0.005A ≤ a ≤ 0.08A
(상기 식 1에서, 상기 A는 슬라브재의 폭 길이이다)
[식 2]
b= a·tan(θ)
(상기 식 2에서, 상기 θ는 상기 스카핑면과 슬라브재의 상면이 이루는 각도이며, 상기 θ는 45°~70°이다).
- 제1항에 있어서,
상기 슬라브재는 재가열 온도: 1150~1300℃로 재가열 후, 압연 방향 모서리부를 스카핑 하는 것을 특징으로 하는 초고장력 강판 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 열간 압연은 마무리 압연온도: 870~1000℃ 조건에서 실시되는 것을 특징으로 하는 초고장력 강판 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 냉간 압연은, 30~70%의 압하율로 실시하는 것을 특징으로 하는 초고장력 강판 제조방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 슬라브재는 알루미늄(Al): 0.001~1.000 중량%, 니오븀(Nb): 0 초과 0.1 중량% 이하, 티타늄(Ti): 0 초과 0.1 중량% 이하 중 하나 이상의 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초고장력 강판 제조방법.
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