KR101997382B1 - Steel sheet and manufacturing method - Google Patents

Steel sheet and manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
KR101997382B1
KR101997382B1 KR1020177035488A KR20177035488A KR101997382B1 KR 101997382 B1 KR101997382 B1 KR 101997382B1 KR 1020177035488 A KR1020177035488 A KR 1020177035488A KR 20177035488 A KR20177035488 A KR 20177035488A KR 101997382 B1 KR101997382 B1 KR 101997382B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
less
steel sheet
annealing
carbide
hot
Prior art date
Application number
KR1020177035488A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180004262A (en
Inventor
가즈오 히키다
모토노리 하시모토
겐고 다케다
겐 다카타
Original Assignee
닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 filed Critical 닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Publication of KR20180004262A publication Critical patent/KR20180004262A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101997382B1 publication Critical patent/KR101997382B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26Methods of annealing
    • C21D1/32Soft annealing, e.g. spheroidising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/84Controlled slow cooling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0257Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0263Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/008Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08Iron or steel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/76Adjusting the composition of the atmosphere
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/004Dispersions; Precipitations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005Ferrite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/009Pearlite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

성형성과 내마모성을 향상시킨 강판이며, 소정의 성분 조성을 갖고, 강판의 금속 조직이, 페라이트 입자 내의 탄화물의 개수에 대한 페라이트 입계의 탄화물의 개수의 비율이 1초과 및 페라이트 입경이 5㎛ 이상 50㎛ 이하를 만족시키고, 강판의 비커스 경도가 100HV 이상 170HV 이하인 것을 특징으로 한다.Wherein the metal structure of the steel sheet has a ratio of the number of carbides on the ferrite grain bound to the number of carbides in the ferrite grains of more than 1 and a ferrite grain size of not less than 5 탆 and not more than 50 탆 And the Vickers hardness of the steel sheet is 100 HV or more and 170 HV or less.

Description

강판 및 제조 방법Steel sheet and manufacturing method

본 발명은 강판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel sheet and a manufacturing method thereof.

기어나 클러치 등의 자동차용 부품은, 펀칭, 단조, 프레스 가공 등의 가공 공정을 거쳐 제조된다. 그 가공 공정에 있어서, 제품 품질의 향상, 안정화, 제조 비용의 저감을 도모하기 위해서는, 소재인 탄소 강판의 가공성의 향상이 요구된다. 또한, 이들 부품은, ?칭 템퍼링 후, 고강도에서 사용되기 때문에, 우수한 ?칭성이 요구된다.Automotive parts such as gears and clutches are manufactured through processing steps such as punching, forging, and pressing. In order to improve the product quality, stabilize it, and reduce the manufacturing cost in the processing step, it is required to improve the workability of the carbon steel sheet as the material. Further, since these components are used at high strength after? Tempering, excellent quenching is required.

탄소 강판의 가공성의 확보와 ?칭성의 확보를 위하여, 종래 많은 제안이 이루어지고 있다.Many proposals have been made so far in order to secure the workability and uniformity of the carbon steel sheet.

특허문헌 1에는, 질량%로, C: 0.20 내지 0.45%, Mn: 0.40 내지 1.50%, P: 0.03% 이하, S: 0.02% 이하, P+S: 0.010% 이상, Cr: 0.01 내지 0.80%, Ti: 0.005 내지 0.050%, B: 0.0003 내지 0.0050%를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한 Sn: 0.05% 이하, Te: 0.05% 이하를 함유하며, 또한 Sn+Te의 합계가 0.005% 이상 함유하고, 페라이트와 펄라이트의 혼합 조직, 또는, 페라이트와 시멘타이트의 혼합 조직으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가공성, ?칭성, 열처리 후의 인성의 우수한 고탄소 강판이 개시되어 있다.Patent Document 1 discloses a steel sheet which comprises 0.20 to 0.45% of C, 0.40 to 1.50% of Mn, 0.03% or less of P, 0.02% or less of S, 0.010% or more of P + S, 0.01 to 0.80% Ti: 0.005 to 0.050%, B: 0.0003 to 0.0050%, the balance being Fe and unavoidable impurities, and further containing 0.05% or less of Sn and 0.05% or less of Te, Of 0.005% or more and comprising a mixed structure of ferrite and pearlite or a mixed structure of ferrite and cementite, which has excellent workability, quenching and toughness after heat treatment.

특허문헌 2에는, 질량%로, C: 0.2 내지 0.7%, Si: 2% 이하, Mn: 2% 이하, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, sol.Al: 0.08% 이하, N: 0.01% 이하 함유하고, 잔부가 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강에, 열간 압연을, 마무리 온도(Ar3 변태점-20℃) 이상에서 행한 후, 냉각 속도 120℃/초를 초과하며, 또한 냉각 종료 온도 620℃ 이하에서 냉각을 행하고, 계속해서, 권취 온도 600℃ 이하에서 권취하고, 체적률 20%를 초과하는 베이나이트상을 갖는 조직으로 제어한 후, 산세 후, 어닐링 온도 640℃ 이상 Ac1 변태점 이하에서 어닐링을 행하고, 구상화 조직으로 하는 것을 특징으로 하는 고?칭성 고탄소 열연 강판의 제조 방법이 개시되어 있다.Patent Document 2 discloses a steel sheet comprising 0.2 to 0.7% of C, 2% or less of Si, 2% or less of Mn, 0.03% or less of P, 0.03% or less of S, (Ar3 transformation point -20 占 폚) or higher to a steel containing 0.01% or less of iron and inevitable impurities as the remainder and then subjected to hot rolling at a cooling rate exceeding 120 占 폚 / Cooling at 620 占 폚 or lower and then winding at a coiling temperature of 600 占 폚 or lower to control the structure to have a bainite phase with a volume ratio exceeding 20%. After pickling, the annealing temperature is 640 占 폚 or higher and the Ac1 transformation point or lower Annealing is carried out to obtain a spheroidized structure, and a method for producing a high-kink high-carbon hot-rolled steel sheet is disclosed.

일본 특허 제4319940호 공보Japanese Patent No. 4319940 일본 특허 제3879459호 공보Japanese Patent No. 3879459

그러나, 특허문헌 1에 기재된 고탄소 강판은, 소재 조직에, 경도가 높은 펄라이트도 사용되고 있으며, 반드시 가공성이 우수한 것은 아니다. 특허문헌 2에, 가공성이 우수한 구체적인 조직 형태는 기재되어 있지 않다.However, in the high carbon steel sheet described in Patent Document 1, pearlite having high hardness is also used in the material structure, and the workability is not necessarily excellent. Patent Document 2 does not describe a specific tissue form having excellent processability.

본 발명은, 종래 기술의 현재 상황을 감안하여, 성형성과 내마모성을 향상시켜, 특히 후육판 성형에 의해 기어, 클러치 등의 부품을 얻기에 적합한 강판과, 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a steel sheet which is improved in moldability and abrasion resistance and is particularly suitable for obtaining parts such as gears and clutches by means of a thick plate forming method and a method of manufacturing the same.

상기의 과제를 해결하여, 구동계 부품 등의 소재에 적합한 강판을 얻기 위해서는, ?칭성을 높이는 데 필요한 C를 함유한 강판에 있어서, 페라이트의 입경을 크게 하고, 탄화물(주로 시멘타이트)을 적절한 입경으로 구상화하여, 펄라이트 조직을 적게 하면 됨을 이해할 수 있다. 이것은, 이하의 이유에 의한다.In order to solve the above problems and obtain a steel sheet suitable for a material of a drivetrain part or the like, it is necessary to increase the grain size of the ferrite and to make the carbide (mainly cementite) It is understood that the pearlite structure is reduced. This is for the following reasons.

페라이트상은 경도가 낮고, 연성이 높다. 따라서, 페라이트를 주체로 한 조직으로, 그의 입경을 크게 함으로써, 소재 성형성을 높이는 것이 가능해진다.The ferrite phase has low hardness and high ductility. Therefore, it is possible to increase the material formability by increasing the grain size of a structure mainly composed of ferrite.

탄화물은, 금속 조직 중에 적절하게 분산시킴으로써, 소재 성형성을 유지하면서, 우수한 내마모성이나 전동 피로 특성을 부여할 수 있으므로, 구동계 부품에는 없어서는 안 되는 조직이다. 또한, 강판 중의 탄화물은, 미끄러짐을 방해하는 견고한 입자이며, 탄화물을 페라이트 입계에 존재시킴으로써, 결정립계를 초과하는 미끄러짐의 전파를 방지하여, 전단대의 형성을 억제할 수 있고, 냉간 단조성을 향상시키고, 동시에 강판의 성형성도 향상시킨다.Carbide is an indispensable structure for driveline parts because it can impart excellent abrasion resistance and electric fatigue characteristics while appropriately dispersing the carbides in the metal structure while maintaining the material formability. Further, the carbide in the steel sheet is a solid particle which interferes with slippage, and by allowing the carbide to exist in the ferrite grain boundaries, propagation of slip exceeding grain boundaries can be prevented, formation of shear zones can be suppressed, Thereby improving the formability of the steel sheet.

단, 시멘타이트는 단단하고 취성의 조직이며, 페라이트와의 층상 조직인 펄라이트의 상태로 존재하면, 강이 단단하고, 취성이 되므로, 구상으로 존재시킬 필요가 있다. 냉간 단조성이나, 단조 시의 균열의 발생을 고려하면, 그의 입경은 적절한 범위일 필요가 있다.However, the cementite is a hard and brittle structure, and when present in the form of pearlite, which is a layered structure with ferrite, the cementite is hard and brittle and must be present in spherical form. Considering the occurrence of cracking at the time of cold forging or forging, the grain size thereof must be within an appropriate range.

그러나, 상기 조직을 실현하기 위한 제조 방법은 지금까지 개시되어 있지 않다. 그래서, 본 발명자들은, 상기 조직을 실현하기 위한 제조 방법에 대해 예의 연구했다.However, a manufacturing method for realizing the above-described structure has not been disclosed so far. Therefore, the inventors of the present invention have made intensive studies on a manufacturing method for realizing the above-described structure.

그 결과, 열간 압연 후의 권취 후의 강판의 금속 조직을 라멜라 간격이 작은 미세한 펄라이트 또는 미세한 페라이트 중에 시멘타이트가 분산된 베이나이트 조직으로 하기 위하여, 비교적 저온(400 내지 550℃)에서 권취한다. 비교적 저온에서 권취함으로써, 페라이트 중에 분산된 시멘타이트도 구상화되기 쉬워진다. 계속해서, 1단째의 어닐링으로서 Ac1점 바로 아래의 온도에서의 어닐링으로 시멘타이트를 부분적으로 구상화한다. 계속해서, 2단째의 어닐링으로서 Ac1점과 Ac3점 사이의 온도(소위 페라이트와 오스테나이트의 2상 영역)에서의 어닐링으로, 페라이트 입자의 일부를 남기면서, 일부를 오스테나이트 변태시킨다. 그 후 완만하게 냉각하여 남긴 페라이트 입자를 성장시키면서, 그곳을 핵으로 하여 오스테나이트를 페라이트 변태시킴으로써, 큰 페라이트상을 얻으면서 입계에 시멘타이트를 석출시켜, 상기 조직을 실현할 수 있음을 알아내었다.As a result, the metal structure of the steel sheet after being rolled after hot rolling is rolled at a relatively low temperature (400 to 550 DEG C) in order to obtain a bainite structure in which cementite is dispersed in fine pearlite or fine ferrite having small lamellar spacing. By winding at a relatively low temperature, cementite dispersed in ferrite is also easily spheroidized. Subsequently, as the first-stage annealing, the cementite is partly spheroidized by annealing at a temperature just below the Ac1 point. Subsequently, as a second stage annealing, a part of the ferrite particles is left while annealing in a temperature between the Ac1 point and the Ac3 point (a so-called two-phase region of ferrite and austenite), and a part of the ferrite is austenite transformed. The ferrite grains are gently cooled and then the ferrite grains are grown while ferrite grains are grown to ferrite the austenite with the ferrite grains as nuclei to obtain cementite in the grain boundaries while obtaining a large ferrite phase.

즉, ?칭성과 성형성을 동시에 만족시키는 강판의 제조 방법은, 열연 조건이나 어닐링 조건 등을 단일로 연구해도 실현 곤란하며, 열연·어닐링 공정 등의 소위 일관 공정으로 최적화를 달성함으로써 실현 가능함을 알아내었다.That is, it is difficult to realize a method of manufacturing a steel sheet that simultaneously satisfies both formability and moldability, even if the hot rolling condition or the annealing condition is studied singly, and it can be realized by achieving optimization by a so-called continuous process such as hot rolling and annealing I got it.

본 발명은, 상기 지견에 기초하여 이루어진 것으로, 그 요지는 다음과 같다.The present invention has been made based on the above knowledge, and its gist of the invention is as follows.

(1) 질량%로, C: 0.10 내지 0.40%, Si: 0.01 내지 0.30%, Mn: 1.00 내지 2.00%, P: 0.020% 이하, S: 0.010% 이하, Al: 0.001 내지 0.10%, N: 0.010% 이하, O: 0.020% 이하, Cr: 0.50% 이하, Mo: 0.10% 이하, Nb: 0.10% 이하, V: 0.10% 이하, Cu: 0.10% 이하, W: 0.10% 이하, Ta: 0.10% 이하, Ni: 0.10% 이하, Sn: 0.050% 이하, Sb: 0.050% 이하, As: 0.050% 이하, Mg: 0.050% 이하, Ca: 0.050% 이하, Y: 0.050% 이하, Zr: 0.050% 이하, La: 0.050% 이하, Ce: 0.050% 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물인 강판이며, 상기 강판의 금속 조직이 페라이트 입자 내의 탄화물의 개수에 대한 페라이트 입계의 탄화물의 개수의 비율이 1 초과, 페라이트 입경이 5㎛ 이상 50㎛ 이하 및 펄라이트의 면적률이 6% 이하를 만족시키고, 상기 강판의 비커스 경도가 100HV 이상 170HV 이하인 것을 특징으로 하는 강판.(1) A ferritic stainless steel comprising, by mass%, 0.10 to 0.40% of C, 0.01 to 0.30% of Si, 1.00 to 2.00% of Mn, 0.020% or less of P, 0.010% or less of S, 0.001 to 0.10% Mo: not more than 0.10%, Nb: not more than 0.10%, V: not more than 0.10%, Cu: not more than 0.10%, W: not more than 0.10%, Ta: not more than 0.10% 0.10% or less of Ni, not more than 0.050% of Sn, not more than 0.050% of Sb, not more than 0.050% of As, not more than 0.050% of Mg, not more than 0.050% of Ca, not more than 0.050% : 0.050% or less, Ce: 0.050% or less, and the balance being Fe and inevitable impurities, wherein the metal structure of the steel sheet has a ratio of the number of carbides of the ferrite grains to the number of carbides in the ferrite grains , A ferrite grain size of 5 탆 or more and 50 탆 or less and an area ratio of pearlite of 6% or less, and the Vickers hardness of the steel sheet is 100 HV or more and 170 HV or less.

(2) 상기 Fe의 일부 대신, Ti: 0.10% 이하 및 B: 0.010% 이하 중 1종 혹은 2종을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)의 강판.(2) The steel sheet according to the above (1), which contains at least one of Ti and Ti in an amount of not more than 0.10% and not more than 0.010%.

(3) 상기 (1) 또는 (2)의 강판을 제조하는 제조 방법이며, 상기 (1) 또는 (2)의 성분 조성의 강편을 750℃ 이상 850℃ 이하의 온도 영역에서 마무리 압연을 완료하는 열간 압연을 실시하여 열연 강판으로 하고, 상기 열연 강판을 400℃ 이상 550℃ 이하에서 권취하고, 권취된 열연 강판에 산세를 실시하고, 산세한 열연 강판을 650℃ 이상 720℃ 이하의 온도 영역에서, 3시간 이상 60시간 이하 유지하는 1단째의 어닐링을 실시하고, 계속해서, 열연 강판을 725℃ 이상 790℃ 이하의 온도 영역에서, 3시간 이상 50시간 이하 유지하는 2단째의 어닐링을 실시하고, 어닐링 후의 열연 강판을, 1℃/시간 이상 30℃/시간 이하의 냉각 속도로 650℃까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 강판의 제조 방법.(3) A method of manufacturing the steel sheet according to the above (1) or (2), wherein the steel strip having the component composition of (1) or (2) is hot rolled in a temperature range of 750 ° C. to 850 ° C. Rolling the steel sheet to form a hot-rolled steel sheet, winding the hot-rolled steel sheet at a temperature of 400 ° C to 550 ° C, pickling the wound hot-rolled steel sheet, The annealing is performed in a second stage in which the hot-rolled steel sheet is maintained in the temperature range of 725 DEG C to 790 DEG C for not less than 3 hours and not more than 50 hours. After the annealing, Wherein the hot-rolled steel sheet is cooled to 650 占 폚 at a cooling rate of not less than 1 占 폚 / hour and not more than 30 占 폚 / hour.

본 발명에 따르면, 성형성과 내마모성이 우수하고, 특히 후육판 성형에 의해 기어, 클러치 등의 부품을 얻는 데 적합한 강판 및 그의 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a steel sheet excellent in moldability and abrasion resistance, particularly suitable for obtaining parts such as gears and clutches, by means of heavy plate casting, and a method of manufacturing the same.

이하, 본 발명에 대해 상세 설명한다. 먼저, 본 발명 강판의 성분 조성의 한정 이유에 대해 설명한다. 이하. 성분에 관한 「%」는, 「질량%」를 의미한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. First, the reasons for limiting the composition of the inventive steel sheet will be described. Below. % &Quot; of the component means "% by mass ".

[C: 0.10 내지 0.40%][C: 0.10 to 0.40%]

C는, 강 중에서 탄화물을 형성하고, 강의 강화 및 페라이트 입자의 미세화에 유효한 원소이다. 냉간 가공에 있어서의 크레이프의 발생을 억제하여, 냉간 가공 부품의 표면 미관을 확보하기 위해서는, 페라이트 입경의 조대화를 억제할 필요가 있지만, 0.10% 미만이면, 탄화물의 체적률이 부족하고, 상자 어닐링 중의 탄화물의 조대화를 억제할 수 없으므로, C는 0.10% 이상으로 한다. 바람직하게는 0.12 이상이다.C is an element effective for forming a carbide in a steel and strengthening steel and making ferrite particles finer. It is necessary to suppress the coarsening of the ferrite grain size in order to suppress crepe formation in the cold working and secure the surface aesthetics of the cold worked part. When the content is less than 0.10%, the volume percentage of the carbide is insufficient, The coarsening of the carbides in the steel can not be suppressed, so C is set to 0.10% or more. Preferably at least 0.12.

한편, 0.40%를 초과하면, 탄화물의 체적률이 증가하여, 순시적으로 하중을 부하시켰을 때에 파괴의 기점이 되는 크랙이 다량으로 생성하여, 내충격 특성이 저하되므로, C는 0.40% 이하로 한다. 바람직하게는 0.38% 이하이다.On the other hand, if it exceeds 0.40%, the volume ratio of the carbide increases, and when the load is instantaneously loaded, a large amount of cracks are generated as a starting point of the fracture, and the impact resistance characteristic is lowered. Preferably, it is 0.38% or less.

[Si: 0.01 내지 0.30%][Si: 0.01 to 0.30%]

Si는, 탈산제로서 작용하고, 또한 탄화물의 형태에 영향을 미치는 원소이다. 탈산 효과를 얻기 위하여, Si는 0.01% 이상으로 한다. 바람직하게는 0.05% 이상이다.Si is an element which acts as a deoxidizing agent and also influences the shape of the carbide. In order to obtain a deoxidizing effect, the Si content should be 0.01% or more. It is preferably at least 0.05%.

한편, 0.30%를 초과하면, 페라이트의 연성이 저하되고, 냉간 가공 시에 깨짐이 일어나기 쉬워져, 냉간 가공성이 저하되므로, Si는 0.30% 이하로 한다. 바람직하게는 0.28% 이하이다.On the other hand, if it exceeds 0.30%, the ductility of ferrite lowers, cracking easily occurs in cold working, and cold workability is lowered, so Si is set to 0.30% or less. And preferably 0.28% or less.

[Mn: 1.00 내지 2.00%][Mn: 1.00 to 2.00%]

Mn은, ?칭성을 높여, 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 1.00% 미만이면, ?칭 후의 강도와 ?칭 후의 잔류 탄화물의 확보가 곤란해지므로, Mn은 1.00% 이상으로 한다. 바람직하게는 1.09% 이상이다.Mn is an element contributing to improvement of strength by increasing quenching. If it is less than 1.00%, it becomes difficult to secure the strength after the casting and the residual carbide after casting, so that the Mn content is 1.00% or more. It is preferably 1.09% or more.

한편, 2.00%를 초과하면, Mn 편석이 극도의 밴드 형상이 되어, 가공성이 현저하게 저하되므로, Mn은 2.00% 이하로 한다. 바람직하게는 1.91% 이하이다.On the other hand, if the Mn content exceeds 2.00%, Mn segregation becomes an extreme band shape and the workability is remarkably lowered, so Mn is 2.00% or less. And preferably 1.91% or less.

[Al: 0.001 내지 0.10%][Al: 0.001 to 0.10%]

Al은, 강의 탈산제로서 작용하여, 페라이트를 안정화하는 원소이다. 0.001% 미만이면, 첨가 효과를 충분히 얻지 못하므로, Al은 0.001% 이상으로 한다. 바람직하게는 0.004% 이상이다.Al acts as a deoxidizing agent for the steel and stabilizes the ferrite. If it is less than 0.001%, the effect of addition can not be obtained sufficiently, so that Al is 0.001% or more. It is preferably 0.004% or more.

한편, 0.10%를 초과하면, 개재물이 다량으로 생성되어, 냉간 가공성이 저하되므로, Al은 0.10% 이하로 한다. 바람직하게는 0.08% 이하이다.On the other hand, if it exceeds 0.10%, a large amount of inclusions are produced and the cold workability is deteriorated. Therefore, the content of Al is 0.10% or less. And preferably 0.08% or less.

이하의 원소는, 불순물이며, 일정량 이하로 제어할 필요가 있다.The following elements are impurities, and it is necessary to control them to a certain amount or less.

[P: 0.0001 내지 0.020%][P: 0.0001 to 0.020%]

P는, 페라이트 입계에 편석하여, 입계 탄화물의 형성을 억제하는 원소이다. 적을수록 바람직하지만, 정련 공정에 있어서, P를 0.0001% 미만으로 저감하면, 정련 비용이 대폭으로 상승하므로, P는 0.0001% 이상으로 한다. 바람직하게는 0.0013% 이상이다.P is an element segregating at the ferrite grain boundaries and inhibiting the formation of grain boundary carbides. However, when the P is reduced to less than 0.0001% in the refining process, the polishing cost greatly increases, so that P is set to 0.0001% or more. It is preferably 0.0013% or more.

한편, 0.020%를 초과하면, 입계 탄화물의 개수의 비율이 저하되고, 냉간 가공성이 저하되므로, P는 0.020% 이하로 한다. 바람직하게는 0.018% 이하이다.On the other hand, if it exceeds 0.020%, the ratio of the number of intergranular carbides decreases and the cold workability decreases, so that P is 0.020% or less. Preferably 0.018% or less.

[S: 0.0001 내지 0.010%][S: 0.0001 to 0.010%]

S는, MnS 등의 비금속 개재물을 형성하는 불순물 원소이다. 비금속 개재물은, 냉간 가공 시, 깨짐 발생의 기점이 되므로, S는 적을수록 바람직하지만, S를 0.0001% 미만으로 저감되면, 정련 비용이 대폭으로 상승하므로, S는 0.0001% 이상으로 한다. 바람직하게는 0.0012% 이상이다.S is an impurity element forming a nonmetallic inclusion such as MnS. Since the nonmetallic inclusion is a starting point of occurrence of cracking in cold working, S is preferably as small as possible, but when the S is reduced to less than 0.0001%, the refining cost remarkably increases, so S is 0.0001% or more. It is preferably at least 0.0012%.

한편, 0.010%를 초과하면, 냉간 가공성이 저하되므로, S는 0.010% 이하로 한다. 바람직하게는 0.007% 이하이다.On the other hand, when it exceeds 0.010%, the cold workability decreases, so S is set to 0.010% or less. It is preferably 0.007% or less.

[N: 0.0001 내지 0.010%][N: 0.0001 to 0.010%]

N은, 다량의 함유에 의해, 페라이트의 취화를 야기하는 원소이며, 적을수록 바람직하다. N의 함유량은 0이어도 되지만, 0.0001% 미만으로 저감되면, 정련 비용이 대폭으로 상승하므로, 실질적인 하한은 0.0001 내지 0.0006%이다. 한편, 0.010%를 초과하면, 페라이트가 취화되어, 냉간 가공성이 저하되므로, N은 0.010% 이하로 한다. 바람직하게는 0.007% 이하이다.N is an element which induces embrittlement of ferrite by the incorporation of a large amount, and the smaller N is preferable. The content of N may be 0, but if it is reduced to less than 0.0001%, the refining cost greatly increases, so the actual lower limit is 0.0001 to 0.0006%. On the other hand, if it exceeds 0.010%, ferrite becomes brittle and cold workability decreases, so N is 0.010% or less. It is preferably 0.007% or less.

[O: 0.0001 내지 0.020%][O: 0.0001 to 0.020%]

O은, 다량의 함유에 의해, 강 중에 조대한 산화물을 형성하는 원소이며, 적은 편이 바람직하다. O의 함유량은 0이어도 되지만, 0.0001% 미만으로 저감되면, 정련 비용이 대폭으로 상승하므로, 실질적인 하한은 0.0001 내지 0.0011%이다. 한편, 0.020%를 초과하면, 강 중에 조대한 산화물이 생성되어, 냉간 가공 시에 깨짐의 기점이 되므로, O는 0.020% 이하로 한다. 바람직하게는 0.017% 이하이다.O is an element which forms a coarse oxide in the steel due to the inclusion of a large amount, and is preferably small. The content of O may be zero, but if it is reduced to less than 0.0001%, the refining cost greatly increases, so that the practical lower limit is 0.0001 to 0.0011%. On the other hand, if it exceeds 0.020%, a coarse oxide is generated in the steel and becomes a starting point of cracking in cold working, so that O is 0.020% or less. It is preferably 0.017% or less.

[Sn: 0.001 내지 0.050%][Sn: 0.001 to 0.050%]

Sn은, 강 원료(스크랩)로부터 혼입되는 원소이다. 입계에 편석하여, 입계 탄화물의 개수의 비율의 저하를 초래하므로, 적을수록 바람직하다. Sn의 함유량은 0이어도 되지만, 0.001% 미만으로 저감되면, 정련 비용이 대폭으로 증가하므로, 실질적인 하한은 0.001 내지 0.002% 이상이다. 한편, 0.050%를 초과하면, 페라이트가 취화되어, 냉간 가공성이 저하되므로, Sn은 0.050% 이하로 한다. 바람직하게는 0.040% 이하이다.Sn is an element incorporated from a steel raw material (scrap). It is segregated in the grain boundary, and the ratio of the number of intergranular carbides is lowered. The content of Sn may be 0, but if it is reduced to less than 0.001%, the refining cost drastically increases, so that the practical lower limit is 0.001 to 0.002% or more. On the other hand, if it exceeds 0.050%, the ferrite becomes brittle and the cold workability decreases, so that the content of Sn is 0.050% or less. Preferably 0.040% or less.

[Sb: 0.001 내지 0.050%][Sb: 0.001 to 0.050%]

Sb는, Sn과 마찬가지로, 강 원료(스크랩)로부터 혼입되는 원소이다. 입계에 편석하여, 입계 탄화물의 개수의 비율의 저하를 초래하므로, 적을수록 바람직하다. Sb의 함유량은 0이어도 되지만, 0.001% 미만으로 저감되면, 정련 비용이 대폭으로 증가하므로, 실질적인 하한은 0.001 내지 0.002% 이상이다. 한편, 0.050%를 초과하면, 페라이트가 취화되어, 냉간 가공성이 저하되므로, Sb는 0.050% 이하로 한다. 바람직하게는 0.040% 이하이다.Sb, like Sn, is an element incorporated from a steel raw material (scrap). It is segregated in the grain boundary, and the ratio of the number of intergranular carbides is lowered. The content of Sb may be zero, but if it is reduced to less than 0.001%, the refining cost drastically increases, so that the practical lower limit is 0.001 to 0.002% or more. On the other hand, if it exceeds 0.050%, the ferrite becomes brittle and the cold workability deteriorates, so that Sb is 0.050% or less. Preferably 0.040% or less.

[As: 0.001 내지 0.050%][As: 0.001 to 0.050%]

As는, Sn, Sb와 마찬가지로, 강 원료(스크랩)로부터 혼입되는 원소이다. 입계에 편석하여, 입계 탄화물의 개수의 비율의 저하를 초래하므로, 적을수록 바람직하다. As의 함유량은 0이어도 되지만, 0.001% 미만으로 저감되면, 정련 비용이 대폭으로 증가하므로, 실질적인 하한은 0.001 내지 0.002% 이상이다. 한편, 0.050%를 초과하면, 입계 탄화물의 개수의 비율이 저하되고, 냉간 가공성이 저하되므로, As는 0.050% 이하로 한다. 바람직하게는 0.040% 이하이다.As, like Sn and Sb, is an element incorporated from a steel raw material (scrap). It is segregated in the grain boundary, and the ratio of the number of intergranular carbides is lowered. The content of As may be zero, but if it is reduced to less than 0.001%, the refining cost drastically increases, so that the practical lower limit is 0.001 to 0.002% or more. On the other hand, if it exceeds 0.050%, the ratio of the number of intergranular carbides decreases, and the cold workability decreases, so that the content of As is 0.050% or less. Preferably 0.040% or less.

본 발명 강판은, 상기 원소를 기본 성분으로 하지만, 또한 강판의 냉간 단조성을 향상시킬 목적으로, 이하의 원소를 함유해도 된다. 이하의 원소는, 본 발명의 효과를 얻기 위하여 필수적이지는 않으므로, 함유량은 0이어도 된다.The steel sheet of the present invention contains the above element as a basic component, but may also contain the following elements for the purpose of improving the cold-rolling of the steel sheet. The following elements are not essential for obtaining the effect of the present invention, and thus the content may be zero.

[Cr: 0.50% 이하][Cr: 0.50% or less]

Cr은, ?칭성을 높여, 강도의 향상에 기여하는 원소이고, 또한 탄화물에 농화되어, 오스테나이트상에서도 안정된 탄화물을 형성하는 원소이다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, Cr은 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.007% 이상이다. 한편, 0.50%를 초과하면, 탄화물이 안정화되고, ?칭 시에 탄화물의 용해가 지연되어, 필요한 ?칭 강도를 달성하지 못할 우려가 있으므로, Cr은 0.50% 이하로 한다. 바람직하게는 0.45% 이하이다.Cr is an element that contributes to the improvement of strength by increasing quenching and is an element which is concentrated in the carbide and forms a stable carbide even in the austenite phase. In order to obtain the effect of addition, Cr is preferably 0.001% or more. More preferably, it is 0.007% or more. On the other hand, if it is more than 0.50%, the carbide is stabilized and the dissolution of the carbide is delayed at the time of casting, so that the required quenching strength may not be attained. Therefore, the content of Cr should be 0.50% or less. It is preferably 0.45% or less.

[Mo: 0.10% 이하][Mo: 0.10% or less]

Mo는, Mn과 마찬가지로, 탄화물의 형태 제어에 유효한 원소이다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, Mo는 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.010% 이상이다. 한편, 0.10%를 초과하면, r값의 면내 이방성이 악화되고, 냉간 가공성이 저하되므로, Mo는 0.10% 이하로 한다. 바람직하게는 0.08% 이하이다.Mo, like Mn, is an element effective for controlling the shape of carbides. In order to obtain the effect of addition, Mo is preferably 0.001% or more. More preferably, it is 0.010% or more. On the other hand, if it exceeds 0.10%, the in-plane anisotropy of the r value deteriorates and the cold workability decreases, so Mo is set to 0.10% or less. And preferably 0.08% or less.

[Nb: 0.10% 이하][Nb: 0.10% or less]

Nb는, 탄화물의 형태 제어에 유효한 원소이고, 또한 조직을 미세화하여, 인성의 향상에 기여하는 원소이다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, Nb는 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.002% 이상이다. 한편, 0.10%를 초과하면, 미세한 Nb 탄화물이 다수 석출되어, 강도가 과도하게 상승하고, 또한 입계 탄화물의 개수의 비율이 저하되고, 냉간 가공성이 저하되므로, Nb는 0.10% 이하로 한다. 바람직하게는 0.08% 이하이다.Nb is an element effective for controlling the shape of a carbide and is an element contributing to improvement of toughness by making the structure finer. In order to obtain the effect of addition, Nb is preferably 0.001% or more. More preferably, it is 0.002% or more. On the other hand, if it exceeds 0.10%, a large number of fine Nb carbides are precipitated, the strength excessively increases, the ratio of the number of intergranular carbides decreases, and the cold workability decreases, so that Nb is 0.10% or less. And preferably 0.08% or less.

[V: 0.10% 이하][V: 0.10% or less]

V도, Nb와 마찬가지로, 탄화물의 형태 제어에 유효한 원소이고, 또한 조직을 미세화하여, 인성의 향상에 기여하는 원소이다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, V는 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.004% 이상이다. 한편, 0.10%를 초과하면, 미세한 V 탄화물이 다수 석출되어, 강도가 과도하게 상승하고, 또한 입계 탄화물의 개수의 비율이 저하되고, 냉간 가공성이 저하되므로, V는 0.10% 이하로 한다. 바람직하게는 0.08% 이하이다.V, like Nb, is an element effective for controlling the shape of a carbide, and is an element contributing to improvement of toughness by making the structure finer. In order to obtain the effect of addition, V is preferably 0.001% or more. More preferably, it is 0.004% or more. On the other hand, if it exceeds 0.10%, a large number of fine V carbides are precipitated, the strength excessively increases, the ratio of the number of intergranular carbides decreases, and the cold workability decreases, so V is 0.10% or less. And preferably 0.08% or less.

[Cu: 0.10% 이하][Cu: 0.10% or less]

Cu는, 페라이트의 결정립계에 편석하고, 또한 미세한 석출물을 형성하여, 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, Cu는 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.005% 이상이다. 한편, 0.10%를 초과하면, 적열 취성이 발생하고, 열연에서의 생산성이 저하되므로, Cu는 0.10% 이하로 한다. 바람직하게는 0.08% 이하이다.Cu is an element that segregates in the grain boundaries of ferrite and forms fine precipitates and contributes to improvement of strength. In order to obtain the effect of addition, Cu is preferably 0.001% or more. More preferably, it is 0.005% or more. On the other hand, if it exceeds 0.10%, the brittle brittleness is generated and the productivity in hot rolling is lowered, so that the content of Cu is 0.10% or less. And preferably 0.08% or less.

[W: 0.10% 이하][W: 0.10% or less]

W도, Nb, V와 마찬가지로, 탄화물의 형태 제어에 유효한 원소이다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, W는 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.003% 이상이다. 한편, 0.10%를 초과하면, 미세한 W 탄화물이 다수 석출되어, 강도가 과도하게 상승하고, 또한 입계 탄화물의 개수의 비율이 저하되고, 냉간 가공성이 저하되므로, W는 0.10% 이하로 한다. 바람직하게는 0.08% 이하이다.Like W, Nb and V, W is an element effective for controlling the shape of carbide. In order to obtain the effect of addition, W is preferably 0.001% or more. More preferably, it is 0.003% or more. On the other hand, if it exceeds 0.10%, a large number of fine W carbides are precipitated, the strength excessively increases, the ratio of the number of intergranular carbides decreases, and the cold workability decreases, so W is 0.10% or less. And preferably 0.08% or less.

[Ta: 0.10% 이하][Ta: 0.10% or less]

Ta도, Nb, V, W와 마찬가지로, 탄화물의 형태 제어에 유효한 원소이다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, Ta는 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.005% 이상이다. 한편, 0.10%를 초과하면, 미세한 W 탄화물이 다수 석출되어, 강도가 과도하게 상승하고, 또한 입계 탄화물의 개수의 비율이 저하되고, 냉간 가공성이 저하되므로, Ta는 0.10% 이하로 한다. 바람직하게는 0.08% 이하이다.Like Ta, Nb, V, and W, Ta is an element effective for controlling the shape of carbide. In order to obtain the effect of addition, the content of Ta is preferably 0.001% or more. More preferably, it is 0.005% or more. On the other hand, if it exceeds 0.10%, a large number of fine W carbides are precipitated, the strength excessively increases, the ratio of the number of intergranular carbides decreases, and the cold workability decreases, so that Ta is 0.10% or less. And preferably 0.08% or less.

[Ni: 0.10% 이하][Ni: 0.10% or less]

Ni는, 부품의 인성의 향상에 유효한 원소이다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, Ni는 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.004% 이상이다. 한편, 0.10%를 초과하면, 입계 탄화물의 개수의 비율이 저하되고, 냉간 가공성이 저하되므로, Ni는 0.10% 이하로 한다. 바람직하게는 0.08% 이하이다.Ni is an element effective for improving the toughness of a component. In order to obtain the effect of addition, Ni is preferably 0.001% or more. More preferably, it is 0.004% or more. On the other hand, if it exceeds 0.10%, the ratio of the number of intergranular carbides decreases and the cold workability decreases, so that the Ni content is 0.10% or less. And preferably 0.08% or less.

[Mg: 0.050% 이하][Mg: 0.050% or less]

Mg는, 미량의 첨가로 황화물의 형태를 제어할 수 있는 원소이다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, Mg는 0.0001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.0008% 이상이다. 한편, 0.050%를 초과하면, 페라이트가 취화되어, 냉간 가공성이 저하되므로, Mg는 0.050% 이하로 한다. 바람직하게는 0.040% 이하이다.Mg is an element capable of controlling the form of sulfide by the addition of a trace amount. In order to obtain the effect of addition, Mg is preferably 0.0001% or more. More preferably, it is 0.0008% or more. On the other hand, if it exceeds 0.050%, the ferrite becomes brittle and the cold workability decreases, so that the Mg content is 0.050% or less. Preferably 0.040% or less.

[Ca: 0.050% 이하][Ca: 0.050% or less]

Ca는, Mg와 마찬가지로, 미량의 첨가로 황화물의 형태를 제어할 수 있는 원소이다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, Ca는 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.003% 이상이다. 한편, 0.050%를 초과하면, 조대한 Ca 산화물이 생성되어, 냉간 가공 시에 깨짐 발생의 기점이 되므로, Ca는 0.050% 이하로 한다. 바람직하게는 0.040% 이하이다.Ca, like Mg, is an element capable of controlling the form of sulfide by the addition of a trace amount. In order to obtain the effect of addition, Ca is preferably 0.001% or more. More preferably, it is 0.003% or more. On the other hand, if it exceeds 0.050%, a coarse Ca oxide is generated and becomes a starting point of occurrence of cracking in cold working, so Ca should be 0.050% or less. Preferably 0.040% or less.

[Y: 0.050% 이하][Y: 0.050% or less]

Y는, Mg, Ca와 마찬가지로, 미량의 첨가로 황화물의 형태를 제어할 수 있는 원소이다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, Y는 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.003% 이상이다. 한편, 0.050%를 초과하면, 조대한 Y 산화물이 생성되어, 냉간 가공 시에 깨짐 발생의 기점이 되므로, Y는 0.050% 이하로 한다. 바람직하게는 0.035% 이하이다.Y, like Mg and Ca, is an element capable of controlling the form of sulfide by the addition of a trace amount. In order to obtain the effect of addition, it is preferable that Y is 0.001% or more. More preferably, it is 0.003% or more. On the other hand, if it exceeds 0.050%, a coarse Y oxide is produced, which is a starting point of cracking in cold working, so that Y is 0.050% or less. Preferably 0.035% or less.

[Zr: 0.050% 이하][Zr: 0.050% or less]

Zr은, Mg, Ca, Y와 마찬가지로, 미량의 첨가로 황화물의 형태를 제어할 수 있는 원소이다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, Zr은 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.004% 이상이다. 한편, 0.050%를 초과하면, 조대한 Zr 산화물이 생성되어, 냉간 가공 시에 깨짐 발생의 기점이 되므로, Zr은 0.050% 이하로 한다. 바람직하게는 0.045% 이하이다.Zr, like Mg, Ca, and Y, is an element capable of controlling the form of sulfide by the addition of a trace amount. In order to obtain the effect of addition, Zr is preferably 0.001% or more. More preferably, it is 0.004% or more. On the other hand, when it exceeds 0.050%, a coarse Zr oxide is generated and becomes a starting point of cracking in cold working, so that Zr is 0.050% or less. It is preferably 0.045% or less.

[La: 0.050% 이하][La: 0.050% or less]

La는, 미량의 첨가로 황화물의 형태 제어에 유효한 원소이나, 입계에 편석하여, 입계 탄화물의 개수의 비율의 저하를 초래하는 원소이기도 하다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, La는 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.004% 이상이다. 한편, 0.050%를 초과하면, 입계 탄화물의 개수의 비율이 저하되고, 냉간 가공성이 저하되므로, La는 0.050% 이하로 한다. 바람직하게는 0.045% 이하이다.La is an element effective for controlling the shape of the sulfide by the addition of a trace amount, and is an element which is segregated in grain boundaries and causes a decrease in the ratio of the number of grain boundaries. In order to obtain the effect of addition, La is preferably 0.001% or more. More preferably, it is 0.004% or more. On the other hand, if it exceeds 0.050%, the ratio of the number of intergranular carbides decreases and the cold workability decreases. Therefore, La should be 0.050% or less. It is preferably 0.045% or less.

[Ce: 0.050% 이하][Ce: 0.050% or less]

Ce는, La와 마찬가지로, 미량의 첨가로 황화물의 형태를 제어할 수 있는 원소이나, 입계에 편석하여, 입계 탄화물의 개수의 비율의 저하를 초래하는 원소이기도 하다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, Ce는 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.004% 이상이다. 한편, 0.050%를 초과하면, 입계 탄화물의 개수의 비율이 저하되고, 냉간 가공성이 저하되므로, Ce는 0.050% 이하로 한다. 바람직하게는 0.046% 이하이다.As with La, Ce is an element capable of controlling the form of sulfide by the addition of a trace amount, and is also an element which is segregated in grain boundaries and causes a decrease in the ratio of the number of intergranular carbides. In order to obtain the effect of addition, Ce is preferably 0.001% or more. More preferably, it is 0.004% or more. On the other hand, if it exceeds 0.050%, the ratio of the number of intergranular carbides decreases and the cold workability decreases. Therefore, Ce is made 0.050% or less. And preferably 0.046% or less.

본 발명 강판의 성분 조성의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물이다.The balance of the composition of the inventive steel sheet is Fe and inevitable impurities.

또한, 상기의 Fe의 일부 대신, Ti 및 B 중 1종 혹은 2종을 함유해도 된다.Instead of the above-mentioned part of Fe, one or two of Ti and B may be contained.

[Ti: 0.10% 이하][Ti: 0.10% or less]

Ti는, 탄화물의 형태 제어에 유효한 원소이고, 또한 조직을 미세화하여 인성의 향상에 기여하는 원소이기도 하다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, Ti는 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.005% 이상이다. 한편, 0.10%를 초과하면, 조대한 Ti 산화물이 생성되어, 냉간 가공 시에 깨짐의 기점이 되므로, Ti는 0.10% 이하로 한다. 바람직하게는 0.08% 이하이다.Ti is an element effective for controlling the shape of a carbide and is an element contributing to improvement of toughness by making the structure finer. In order to obtain the effect of addition, Ti is preferably 0.001% or more. More preferably, it is 0.005% or more. On the other hand, if it exceeds 0.10%, a coarse Ti oxide is generated and becomes a starting point of cracking in cold working, so that Ti is made 0.10% or less. And preferably 0.08% or less.

[B: 0.0001 내지 0.010%][B: 0.0001 to 0.010%]

B는, 부품 열처리 시의 ?칭성을 높이고 조직을 균일화하여, 인성의 향상에 기여하는 원소이다. 첨가 효과를 얻기 위해서는, B는 0.0001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.0006% 이상이다. 한편, 0.010%를 초과하면, 조대한 B 산화물이 생성되어, 냉간 가공 시에 깨짐의 기점이 되므로, B는 0.010% 이하로 한다. 바람직하게는 0.009% 이하이다.B is an element which contributes to improvement of toughness by improving the uniformity of the structure during the heat treatment of the component. In order to obtain the effect of addition, B is preferably 0.0001% or more. More preferably, it is 0.0006% or more. On the other hand, if it exceeds 0.010%, a coarse B oxide is generated and becomes a starting point of cracking in cold working, so B is set to 0.010% or less. It is preferably 0.009% or less.

이어서, 본 발명의 강판 조직에 대해 설명한다.Next, the steel sheet structure of the present invention will be described.

본 발명 강판의 조직은, 실질적으로 페라이트와 탄화물로 구성되는 조직이다. 탄화물은, 철과 탄소의 화합물인 시멘타이트(Fe3C) 외에도, 시멘타이트 중의 Fe 원자를, Mn, Cr 등의 합금 원소로 치환한 화합물이나, 합금 탄화물(M23C6, M6C, MC 등[M: Fe 및 기타 합금으로서 첨가한 금속 원소])이다.The structure of the steel sheet of the present invention is a structure composed substantially of ferrite and carbide. In addition to cementite (Fe 3 C), which is a compound of iron and carbon, the carbide may be a compound obtained by substituting an Fe element in cementite with an alloy element such as Mn or Cr or an alloy carbide (M 23 C 6 , M 6 C, MC [M: metal element added as Fe and other alloys]).

강판을 소정의 형상으로 성형할 때, 강판의 매크로 조직에는 전단대가 형성되고, 전단대의 근방에서, 미끄러짐 변형이 집중하여 일어난다. 미끄러짐 변형은 전위의 증식을 수반하여, 전단대의 근방에는 전위 밀도가 높은 영역이 형성된다. 강판에 부여하는 변형량의 증가에 수반하여, 미끄러짐 변형은 촉진되어, 전위 밀도는 증가한다.When the steel sheet is formed into a predetermined shape, a shear band is formed in the macrostructure of the steel sheet, and slip deformation is concentrated in the vicinity of the shear band. The slip deformation is accompanied by the proliferation of dislocations, and a region having a high dislocation density is formed in the vicinity of the shearing stage. Along with the increase of the deformation amount given to the steel sheet, the slip deformation is promoted, and the dislocation density is increased.

냉간 단조에서는, 상당 변형으로 1을 초과하는 강가공이 실시된다. 이로 인해, 종래의 강판에서는, 전위 밀도의 증가에 수반하는 보이드 및/또는 크랙의 발생을 방지할 수는 없어, 종래의 강판에 있어서, 냉간 단조성의 향상은 곤란했다. 이 과제의 해결에는, 성형 시에 있어서의 전단대의 형성을 억제하는 것이 유효하다.In the cold forging, steel processing of more than 1 is carried out in a considerable variation. As a result, in the conventional steel sheet, generation of voids and / or cracks accompanying the increase of the dislocation density can not be prevented, and it is difficult to improve the cold forging in the conventional steel sheet. In order to solve this problem, it is effective to suppress the formation of the shearing stage at the time of molding.

마이크로 조직의 관점에서는, 전단대의 형성을, 어느 하나의 결정립으로 발생한 미끄러짐이, 결정립계를 타고 넘어, 인접 결정립으로 연속적으로 전파하는 현상으로서 이해된다. 그래서, 전단대의 형성을 억제하기 위해서는, 결정립계를 초과하는 미끄러짐의 전파를 방지할 필요가 있다.From the viewpoint of the microstructure, the formation of the shearing zone is understood as a phenomenon in which the slip caused by one of the crystal grains propagates continuously to the adjacent crystal grains over the grain boundaries. Therefore, in order to suppress the formation of the shearing zone, it is necessary to prevent the propagation of slip exceeding the grain boundaries.

강판 중의 탄화물은, 미끄러짐을 방해하는 견고한 입자이며, 탄화물을 페라이트 입계에 존재시킴으로써, 결정립계를 초과하는 미끄러짐의 전파를 방지하여, 전단대의 형성을 억제할 수 있고, 냉간 단조성을 향상시키는 것이 가능해진다. 동시에, 강판의 성형성도 향상된다.Carbides in the steel sheet are solid particles which interfere with slippage, and by causing carbides to exist in the ferrite grain boundaries, propagation of slip exceeding grain boundaries can be prevented, formation of a shearing zone can be suppressed, and cold sectioning can be improved. At the same time, the formability of the steel sheet is improved.

강판의 성형성은, 결정립 내에 대한 변형의 축적(전위의 축적)에 의한 곳이 커, 결정립계에서, 변형의 인접 결정립으로의 전반이 저지되면, 결정립 내의 변형량이 증대한다. 그 결과, 가공 경화율이 증대되어, 성형성이 개선된다.The formability of the steel sheet is largely due to the accumulation of deformation (accumulation of dislocations) in the crystal grain, and when the propagation of the deformation to the adjacent crystal grains is inhibited in the crystal grain system, the deformation amount in the crystal grain increases. As a result, the work hardening rate is increased and the moldability is improved.

이론 및 원칙에 기초하면, 냉간 가공성은, 페라이트 입계의 탄화물의 피복률의 영향을 강하게 받는다고 생각되므로, 해당 피복률을 고정밀도로 측정하는 것이 필요해진다.Based on the theory and the principle, it is considered that the cold workability is strongly influenced by the coverage of the carbide of the ferrite grain boundaries, and therefore it is necessary to measure the coverage rate with high precision.

3차원 공간에 있어서, 페라이트 입계에 있어서의 탄화물의 피복률을 측정하기 위해서는, 주사형 전자 현미경 내에서, FIB에 의한 샘플 절삭과 관찰을 반복하여 행하는 시리얼 섹셔닝 SEM 관찰, 또는, 3차원 EBSP 관찰이 필수적이 되어, 방대한 측정 시간을 요함과 함께, 기술 노하우의 축적이 불가결해진다. 이것을, 본 발명자들은 분명히 하여, 일반적인 분석 방법은 적합하지 않다고 결론지었다.In order to measure the coating rate of the carbide in the ferrite grain boundaries in the three-dimensional space, serial scanning SEM observation in which sample cutting and observation with FIB is repeated in a scanning electron microscope, or three-dimensional EBSP observation It becomes necessary to have a large measurement time, and accumulation of technical know-how becomes indispensable. We have clarified this by concluding that the general analytical method is not suitable.

이로 인해, 간이적이며 정밀도가 높은 평가 지표를 탐색한 결과, 페라이트 입자 내의 탄화물의 개수에 대한 페라이트 입계의 탄화물의 개수의 비율을 지표로 하면, 냉간 가공성을 평가하는 것이 가능해지고, 페라이트 입자 내의 탄화물의 개수에 대한 페라이트 입계의 탄화물의 개수의 비율이 1을 초과하면, 냉간 가공성이 현저하게 향상됨을 본 발명자들은 알아내었다.As a result of searching for a simple and highly accurate evaluation index, it is possible to evaluate the cold workability by using the ratio of the number of carbides on the ferrite grain boundaries to the number of carbides in the ferrite grains as an index, The inventors have found that when the ratio of the number of carbides in the ferrite grain bound to the number of ferrite grains exceeds 1, the cold workability remarkably improves.

또한, 냉간 가공 시에 일어나는 강판의 좌굴, 꺾임, 접힘, 모두 전단대의 형성에 수반하는 변형의 국소화에 의해 야기되는 것이기 때문에, 탄화물을 페라이트 입계에 존재시킴으로써, 전단대의 형성 및 변형의 국소화를 완화시켜, 좌굴, 꺾임, 접힘의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.In addition, since buckling, bending, and folding of the steel sheet occurring during cold working are all caused by localization of deformation accompanying formation of the shear band, the presence of the carbide in the ferrite grain boundaries alleviates localization of shear band formation and deformation , Buckling, bending, and folding can be effectively suppressed.

결정립계 상의 탄화물의 구상화율이 80% 미만이면 봉상 또는 판상의 탄화물에 국소적으로 변형이 집중되어, 보이드 및/또는 크랙이 발생하기 쉬워지므로, 결정립계 상의 탄화물의 구상화율은 80% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90% 이상이다.If the spheroidization ratio of the carbide on the grain boundaries is less than 80%, the deformation concentrates locally on the rod-like or plate-like carbide, and voids and / or cracks are likely to be generated, so that the spheroidization ratio of the carbides on the grain boundaries is preferably 80% More preferably, it is 90% or more.

탄화물의 평균 입자경이 0.1㎛ 미만이면 강판의 경도가 현저하게 증가되고, 가공성이 저하되므로, 탄화물의 평균 입자경은 0.1㎛ 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.17㎛ 이상이다. 한편, 탄화물의 평균 입자경이 2.0㎛를 초과하면, 냉간 가공 시에 조대한 탄화물이 기점으로 되어 균열이 생겨, 냉간 가공성이 저하되므로, 탄화물의 평균 입경은 2.0㎛ 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.95㎛ 이하이다.If the average particle diameter of the carbide is less than 0.1 mu m, the hardness of the steel sheet is remarkably increased and the workability is lowered. Therefore, the average particle diameter of the carbide is preferably 0.1 mu m or more. More preferably, it is 0.17 탆 or more. On the other hand, when the average particle diameter of the carbide exceeds 2.0 占 퐉, the coarse carbide is used as a starting point in the cold working to cause cracking, and the cold workability is lowered, so that the average particle diameter of the carbide is preferably 2.0 占 퐉 or less. More preferably 1.95 占 퐉 or less.

탄화물의 관찰은, 주사형 전자 현미경으로 행한다. 관찰에 앞서, 조직 관찰용 샘플을, 에머리지에 의한 습식 연마 및 1㎛의 평균 입자 크기를 갖는 다이아몬드 지립에 의해 연마하고, 관찰면을 경면으로 마무리한 후, 3% 질산-알코올 용액으로 조직을 에칭해 둔다. 관찰의 배율은 3000배 중에서 페라이트와 탄화물을 판별할 수 있는 배율을 선택한다. 선택한 배율로, 판 두께 1/4층에 있어서의 30㎛×40㎛의 시야를 랜덤하게 8장 촬영한다.The carbide is observed with a scanning electron microscope. Prior to observation, the sample for tissue observation was polished by wet grinding by emery paper and diamond abrasive grains having an average particle size of 1 mu m, and the observation surface was mirror-finished, and then the structure was etched with a 3% nitric acid- I will. The magnification of the observation is selected at a magnification of 3,000 times at which the ferrite and the carbide can be discriminated. At a selected magnification, eight fields of 30 占 퐉 x 40 占 퐉 are randomly photographed in the 1/4 sheet thickness layer.

얻어진 조직 화상에 대해, 미따니 쇼지 가부시키가이샤제(Win ROOF)로 대표되는 화상 해석 소프트웨어웨어에 의해, 그 영역 중에 포함되는 각 탄화물의 면적을 상세하게 측정한다. 각 탄화물의 면적으로부터 원 상당 직경(=2×√(면적/3.14))을 구하고, 그 평균값을 탄화물 입자경으로 한다. 또한, 탄화물의 구상화율은 탄화물을, 등면적이면서 또한 관성 모멘트가 동등한 타원에 근사하고, 최대 길이와, 그 직각 방향의 최대 길이의 비가 3 미만이 되지만 비율을 계산하여 구했다.With respect to the obtained tissue image, the area of each carbide contained in the area is measured in detail by image analysis softwareware represented by Win ROOF (Win ROOF). (= 2 x? (Area / 3.14)) is determined from the area of each carbide, and the average value is taken as the carbide particle diameter. The spheroidization rate of carbide is obtained by calculating the ratio although the ratio of the maximum length to the maximum length in the direction perpendicular to the carbide is approximated to an ellipse having the same area and the same moment of inertia as the equivalent area.

또한, 노이즈에 의한 측정 오차의 영향을 억제하기 위하여, 면적이 0.01㎛2이하인 탄화물은, 평가의 대상으로부터 제외했다. 페라이트 입계 상에 존재하는 탄화물의 개수를 카운트하고, 전체 탄화물수로부터 입계 상의 탄화물수를 감산하여 페라이트 입자 내의 탄화물수를 구했다. 측정된 개수를 바탕으로, 페라이트 입자 내의 탄화물에 대한 페라이트 입계 상의 탄화물의 개수의 비율을 구했다.Further, in order to suppress the influence of the measurement error due to noise, the carbide having an area of 0.01 탆 2 or less was excluded from the object of evaluation. The number of carbides present on the ferrite grain boundary phase was counted and the number of carbides on the grain boundary was subtracted from the total number of carbide numbers to obtain the number of carbides in the ferrite grains. Based on the measured number, the ratio of the number of carbides on the ferrite grain boundaries to the carbides in the ferrite grains was determined.

냉연 강판을 어닐링한 후의 조직에 있어서, 페라이트 입경을 5.0㎛ 이상으로 함으로써 냉간 가공성을 개선할 수 있다. 페라이트 입경이 5㎛ 미만이면 경도가 증가하고, 냉간 가공 시에, 균열이나 크랙이 발생하기 쉬워지므로, 페라이트 입경은 5㎛ 이상으로 한다. 바람직하게는 7㎛ 이상이다.In the structure after annealing the cold-rolled steel sheet, the cold workability can be improved by setting the ferrite grain size to 5.0 탆 or more. If the ferrite grain size is less than 5 占 퐉, the hardness increases and cracks and cracks tend to occur during cold working, so that the ferrite grain size is set to 5 占 퐉 or more. Preferably 7 mu m or more.

한편, 50㎛를 초과하면, 미끄러짐의 전파를 억제하는 결정립계 상의 탄화물의 개수가 감소하고, 냉간 가공성이 저하되므로, 페라이트 입경은 50㎛ 이하로 한다. 바람직하게는 37㎛ 이하이다.On the other hand, if it exceeds 50 탆, the number of carbides on the grain boundaries which suppress slip propagation decreases, and the cold workability decreases. Therefore, the ferrite grain size is set to 50 탆 or less. Preferably not more than 37 mu m.

페라이트 입경은, 상술한 연마 방법에서, 샘플의 관찰면을 경면으로 연마한 후, 3% 질산-알코올 용액으로 에칭하여, 관찰면의 조직을 광학 현미경 또는 주사형 전자 현미경으로 관찰하고, 촬영한 화상에 대해 선분법을 적용하여 측정한다.The ferrite particle diameter is measured by observing the structure of the observation surface with an optical microscope or a scanning electron microscope after polishing the observation surface of the sample with a mirror surface and etching with a 3% nitric acid-alcohol solution in the above-described polishing method, By using the line segment method.

또한, 철의 탄화물인 시멘타이트는 단단하고 취성의 조직이며, 페라이트와의 층상 조직인 펄라이트의 상태로 존재하면, 강이 단단하고, 취성이 된다. 그래서, 펄라이트는 최대한 적게 할 필요가 있어, 본 발명의 강판에 있어서는, 면적률로 6% 이하로 한다.Cementite, which is a carbide of iron, is a hard and brittle structure. When present in the form of pearlite which is a layered structure with ferrite, the steel becomes hard and brittle. Therefore, the pearlite needs to be minimized as much as possible. In the steel sheet of the present invention, the area ratio is set to 6% or less.

펄라이트는 특유한 라멜라 조직을 갖기 때문에, SEM, 광학 현미경 관찰에 의해 준별하는 것이 가능하다. 임의의 단면 중에서 라멜라 조직의 영역을 산출함으로써, 펄라이트의 면적률을 구할 수 있다.Since pearlite has a peculiar lamellar structure, it can be classified by SEM and optical microscope observation. By calculating the area of the lamellar structure in an arbitrary section, the area ratio of pearlite can be obtained.

또한, 강판의 비커스 경도를 100HV 이상 170HV 이하로 함으로써, 냉간 가공성을 개선할 수 있다. 비커스 경도가 100HV 미만이면 냉간 가공 중에 좌굴이 발생하기 쉬워지므로, 비커스 경도는 100HV 이상으로 한다. 바람직하게는 110HV 이상이다.Further, by setting the Vickers hardness of the steel sheet to 100 HV or more and 170 HV or less, the cold workability can be improved. If the Vickers hardness is less than 100 HV, buckling tends to occur during cold working, so the Vickers hardness should be 100 HV or more. Preferably 110 HV or more.

한편, 비커스 경도가 170HV를 초과하면, 연성이 저하되어, 냉간 가공 시에 내부 깨짐이 일어나 쉬워지므로, 비커스 경도는 170HV 이하로 한다. 바람직하게는 168HV 이하이다.On the other hand, when the Vickers hardness exceeds 170 HV, ductility is lowered and internal cracking occurs easily during cold working, so that the Vickers hardness is made 170 HV or less. And preferably 168 HV or less.

이어서, 본 발명의 제조 방법에 대해 설명한다.Next, the production method of the present invention will be described.

본 발명의 제조 방법은, 상술한 성분 조성의 강편을 사용하여, 열연 조건과 어닐링 조건을 일관하여 관리하여, 강판의 조직 제어를 행하는 것을 기본 사상으로 한다.The manufacturing method of the present invention is based on the basic idea of controlling the steel sheet by controlling the hot rolling condition and the annealing condition by using the above-mentioned steel sheet having the component composition.

먼저, 필요한 성분 조성의 용강을 연속 주조한 강편을 열간 압연에 제공한다. 연속 주조 후의 주조편은, 직접 열간 압연에 제공해도 되고, 일단 냉각 후 가열하고 나서 열간 압연에 제공해도 된다.First, a hot rolled steel sheet obtained by continuously casting molten steel having the required composition is provided. The cast piece after continuous casting may be provided to the hot rolling directly, or may be provided to the hot rolling after being once cooled after being heated.

강편을 일단 냉각 후 가열하여 열간 압연에 제공하는 경우, 가열 온도는 1000℃ 이상 1250℃ 이하가 바람직하고, 가열 시간은 0.5시간 이상 3시간 이하가 바람직하다. 연속 주조한 강편을, 직접 열간 압연에 제공하는 경우, 열간 압연에 제공하는 강편의 온도는, 1000℃ 이상 1250℃로 하는 것이 바람직하다.When the billet is once cooled and then heated to be supplied to hot rolling, the heating temperature is preferably 1000 占 폚 to 1250 占 폚, and the heating time is preferably 0.5 hour to 3 hours. When continuous cast steel is provided for direct hot rolling, the temperature of the steel strip to be provided for hot rolling is preferably 1000 ° C or more and 1250 ° C or less.

강편 온도 또는 강편 가열 온도가 1250℃를 초과하고, 또는 강편 가열 시간이 3시간을 초과하면, 강편 표층으로부터의 탈탄이 현저해져, 침탄 ?칭 전의 가열 시에, 강판 표층의 오스테나이트 입자가 비정상적으로 성장하여, 내충격성이 저하된다. 이로 인해, 강편 온도 또는 강편 가열 온도는 1250℃ 이하가 바람직하고, 가열 시간은 3시간 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 1200℃ 이하, 2.5시간 이하이다.When the steel strip temperature or the steel strip heating temperature exceeds 1250 占 폚 or the steel strip heating time exceeds 3 hours, decarburization from the surface layer of the steel strip becomes remarkable, and during heating before carburization, the austenite grains in the surface layer of the steel strip become abnormal And the impact resistance is lowered. Therefore, the steel strip temperature or the steel strip heating temperature is preferably 1250 DEG C or less, and the heating time is preferably 3 hours or less. More preferably, it is 1,200 DEG C or less and 2.5 hours or less.

강편 온도 또는 강편 가열 온도가 1000℃ 미만이고, 또는 가열 시간이 0.5시간 미만이면 주조로 생성한 마이크로 편석이나 매크로 편석이 해소되지 않아, 강편 내부에, Si나 Mn 등의 합금 원소가 국소적으로 농화되는 영역이 잔존하여, 내충격성이 저하된다. 이로 인해, 강편 온도 또는 강편 가열 온도는 1000℃ 이상이 바람직하고, 가열 시간은 0.5시간 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1050℃ 이상, 1시간 이상이다.If the steel strip temperature or the steel strip heating temperature is less than 1000 占 폚 or the heating time is less than 0.5 hour, the micro-segregation or macroscopic segregation produced by the casting is not solved and the alloy element such as Si or Mn is locally thickened And the impact resistance is lowered. For this reason, it is preferable that the steel strip temperature or the steel strip heating temperature is 1000 ° C or more, and the heating time is 0.5 hours or more. More preferably 1050 DEG C or more, and 1 hour or more.

열간 압연에 있어서의 마무리 압연은, 750℃ 이상 850℃ 이하의 온도 영역에서 완료된다. 마무리 압연 온도가 750℃ 미만이면 강판의 변형 저항이 증가하고, 압연 부하가 현저하게 상승하고, 또한 롤의 마모량이 증대하여, 생산성이 저하됨과 함께, 소성 이방성을 개선하기 위하여 필요한 재결정화가 충분히 진행되지 않으므로, 마무리 압연 온도는 750℃ 이상으로 한다. 재결정을 촉진하는 점에서, 바람직하게는 770℃ 이상이다.Finishing rolling in hot rolling is completed in a temperature range of 750 DEG C or more and 850 DEG C or less. When the finishing rolling temperature is lower than 750 캜, the deformation resistance of the steel sheet increases, the rolling load remarkably increases, the amount of wear of the roll increases, and the productivity is lowered. Further, the recrystallization required for improving the plastic anisotropy does not sufficiently proceed Therefore, the finishing rolling temperature should be 750 ° C or higher. Is preferably 770 DEG C or higher in terms of promoting recrystallization.

마무리 압연 온도가 850℃를 초과하면, Run Out Table(ROT)을 통판 중에 두꺼운 스케일이 생성되고, 이 스케일에 기인하여 강판 표면에 흠집이 발생하여, 냉간 단조 및 침탄 ?칭 템퍼링 후에 충격 하중이 가해졌을 때, 흠집을 기점으로 하여 균열이 발생하기 쉬우므로, 강판의 내충격성이 저하된다. 이로 인해, 마무리 압연 온도는 850℃ 이하로 한다. 바람직하게는 830℃ 이하이다.If the finish rolling temperature exceeds 850 ° C, a thick scale is generated in the run out table (ROT), scratches are formed on the surface of the steel sheet due to this scale, impact load is applied after cold forging and carburizing heat tempering Cracks tend to occur starting from scratches, so that the impact resistance of the steel sheet is lowered. For this reason, the finishing rolling temperature is set to 850 DEG C or less. Preferably 830 DEG C or less.

마무리 압연 후의 열연 강판을 ROT에서 냉각할 때, 냉각 속도는 10℃/초 이상 100℃/초 이하가 바람직하다. 냉각 속도가 10℃/초 미만이면 냉각 도중에 두꺼운 스케일이 생성되고, 거기에 기인하는 흠집의 발생을 억제할 수 없어, 내충격성이 저하되므로, 냉각 속도는 10℃/초 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20℃/초 이상이다.When the hot-rolled steel sheet after the finish rolling is cooled in the ROT, the cooling rate is preferably 10 占 폚 / sec or more and 100 占 폚 / sec or less. If the cooling rate is less than 10 ° C / second, a thick scale is generated during cooling, the occurrence of scratches due to the scaling can not be suppressed, and the impact resistance is lowered. Therefore, the cooling rate is preferably 10 ° C / second or more. More preferably not less than 20 ° C / second.

강판의 표층부터 내부에 걸쳐, 100℃/초를 초과하는 냉각 속도로 냉각하면, 최표층부가 과잉으로 냉각되어, 베이나이트나 마르텐사이트 등의 저온 변태 조직을 발생한다. 권취 후, 100℃ 내지 실온에서 냉각된 열연 강판 코일을 불출할 때, 저온 변태 조직에 미소 크랙이 발생한다. 이 미소 크랙을, 산세 및 냉연으로 제거하는 것은 어렵다.When the steel sheet is cooled at a cooling rate exceeding 100 deg. C / second from the surface layer to the inside of the steel sheet, the outermost surface layer is excessively cooled, and a low temperature transformation structure such as bainite or martensite is generated. When the hot-rolled steel coils cooled at 100 ° C to room temperature after coiling are discharged, microcracks are generated in the low-temperature transformed structure. It is difficult to remove this fine crack by pickling and cold rolling.

그리고, 강판에, 냉간 단조 및 침탄 ?칭 템퍼링 후에 충격 하중이 가해지면, 미소 크랙을 기점으로 균열이 진전하므로, 내충격성이 저하된다. 이로 인해, 강판의 최표층부에, 베이나이트나 마르텐사이트 등의 저온 변태 조직이 발생하는 것을 억제하기 위하여, 냉각 속도는 100℃/초 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 90℃/초 이하이다.Further, when an impact load is applied to the steel sheet after cold forging and carburizing? Tempering, the crack progresses starting from the micro crack, so that the impact resistance is lowered. For this reason, in order to suppress the occurrence of low-temperature transformation textures such as bainite and martensite at the outermost surface of the steel sheet, the cooling rate is preferably 100 ° C / sec or less. More preferably not higher than 90 占 폚 / sec.

또한, 상기 냉각 속도는, 마무리 압연 후의 열연 강판이 무주수 구간을 통과 후, 주수 구간에서 물 냉각을 받는 시점부터, 권취의 목표 온도까지 ROT 상에서 냉각되는 시점에 있어서, 각 주수 구간의 냉각 설비로부터 받는 냉각능을 가리키고 있으며, 주수 개시점부터 권취기에 의해 권취되는 온도까지의 평균 냉각 속도를 나타내는 것이 아니다.The cooling rate is set so that the cooling rate of the hot rolled steel sheet from the cooling facility of each sump section at the time of cooling on the ROT from the time when the hot-rolled steel sheet after passing through the waterless section to the target temperature of water- Indicates the cooling capability to be received and does not indicate the average cooling rate from the start of the cycle to the temperature of the winding by the winder.

권취 온도는 400℃ 이상 550℃ 이하로 한다. 이것은, 일반적인 권취 온도보다도 낮은 온도이며, 특히 C의 함유량이 높은 경우에는 통상 행하여지지 않는 조건이다. 상술한 조건에서 제조한 열연 강판을, 이 온도 범위에서 권취함으로써, 강판의 조직을, 미세한 페라이트 중에 탄화물이 분산된 베이나이트 조직으로 할 수 있다.The coiling temperature is set to 400 ° C or more and 550 ° C or less. This is a temperature lower than the general coiling temperature, and is a condition that is not normally performed when the content of C is particularly high. By winding the hot-rolled steel sheet produced under the above-described conditions within this temperature range, the steel sheet can be made into a bainite structure in which carbides are dispersed in fine ferrite.

권취 온도가 400℃ 미만이면 권취 전에 미변태인 오스테나이트가 단단한 마르텐사이트로 변태되어, 열연 강판 코일의 불출 시에, 열연 강판의 표층에 크랙이 발생하여, 내충격성이 저하된다.If the coiling temperature is less than 400 캜, austenite which is not transformed before the winding is transformed into hard martensite, cracks are generated in the surface layer of the hot-rolled steel sheet when the hot-rolled steel coils are discharged, and the impact resistance is lowered.

또한, 오스테나이트로부터 페라이트로의 재결정 시, 재결정 구동력이 작기 때문에, 재결정 페라이트 입자의 방위는, 오스테나이트 입자의 방위 영향을 강하게 받게 되어, 집합 조직의 랜덤화가 곤란해진다. 그로 인하여, 권취 온도는 400℃ 이상으로 한다. 바람직하게는 430℃ 이상이다.Further, at the time of recrystallization from austenite to ferrite, since the recrystallization driving force is small, orientation of the recrystallized ferrite particles is strongly influenced by the orientation of the austenite grains, making it difficult to randomize the aggregate structure. Therefore, the coiling temperature is set to 400 캜 or higher. Preferably 430 ° C or higher.

권취 온도가 550℃를 초과하면, 라멜라 간격이 큰 펄라이트가 생성되고, 열적 안정성이 높은, 두꺼운 침상의 탄화물이 생성된다. 이 침상의 탄화물은 2단 어닐링 후도 잔류한다. 강판의 냉간 단조 등의 성형 시, 이 침상의 탄화물을 기점으로 하여 균열이 생성된다.When the coiling temperature exceeds 550 캜, pearlite having a large lamellar spacing is produced, and a thick needle-shaped carbide with high thermal stability is produced. The carbide of this bed remains after the two-stage annealing. During the cold forging of a steel sheet, cracks are generated from the carbide of the acicular phase as a starting point.

또한, 오스테나이트로부터 페라이트의 재결정 시, 반대로, 재결정 구동력이 과도하게 커져, 이 경우에 있어도, 오스테나이트 입자의 방위에 강하게 의존한 재결정 페라이트 입자가 되어, 집합 조직의 랜덤화가 이루어지지 않는다. 그로 인하여, 권취 온도는 550℃ 이하로 한다. 바람직하게는 520℃ 이하이다.Further, at the time of recrystallization of ferrite from austenite, on the contrary, the recrystallization driving force becomes excessively large, and even in this case, recrystallized ferrite particles strongly dependent on the orientation of the austenite grains are formed, and the aggregate structure is not randomized. Therefore, the coiling temperature is set to 550 占 폚 or less. Preferably 520 DEG C or less.

열연 강판 코일을 불출하고, 산세를 실시한 후에, 2개의 온도 영역으로 유지하는 2단 스텝형의 어닐링(2단 어닐링)을 실시한다. 열연 강판에 2단 어닐링을 실시함으로써, 탄화물의 안정성을 제어하여, 페라이트 입계에 있어서의 탄화물의 생성을 촉진한다.After the hot-rolled steel coils are discharged and pickled, annealing in two steps (two-step annealing) is carried out in two temperature zones. By performing the two-stage annealing on the hot-rolled steel sheet, the stability of the carbide is controlled and the generation of carbide in the ferrite grain boundary is promoted.

어닐링 처리 전에, 산세 후의 강판에 냉간 압연을 실시하면, 페라이트 입자가 미세화되므로, 강판이 연질화되기 어려워진다. 그로 인하여, 본 발명에 있어서는, 어닐링 전에 냉간 압연을 실시하는 것은 바람직하지 않고, 산세 후, 냉간 압연을 행하지 않고 어닐링 처리를 실시하는 것이 바람직하다.If cold rolling is performed on the steel sheet after pickling before the annealing treatment, the ferrite grains become finer, so that the steel sheet is hardly softened. Therefore, in the present invention, it is not preferable to carry out the cold rolling before the annealing, and it is preferable to carry out the annealing treatment after the pickling and without cold rolling.

1단째의 어닐링은, 650 내지 720℃, 바람직하게는 Ac1점 이하의 온도 영역에서 행한다. 이 어닐링에 의해, 탄화물을 조대화시켜, 부분적으로 구상화시킴과 함께, 합금 원소를 탄화물에 농화시켜, 탄화물의 열적 안정성을 높인다.The first-stage annealing is performed in a temperature range of 650 to 720 deg. C, preferably at least A c1 point. By this annealing, the carbide is coarsened, partially spheroidized, and the alloying element is concentrated in the carbide to increase the thermal stability of the carbide.

1단째의 어닐링에 있어서, 어닐링 온도까지의 가열 속도(이하 「1단째 가열 속도」라고 한다)는 3℃/시간 이상 150℃/시간 이하로 한다. 1단째 가열 속도가 3℃/시간 미만이면 승온에 시간을 필요로 하여 생산성이 저하되므로, 1단째 가열 속도는 3℃/시간 이상으로 한다. 바람직하게는 10℃/시간 이상이다.In the first-stage annealing, the heating rate up to the annealing temperature (hereinafter referred to as " first-stage heating rate ") is 3 ° C / hour or more and 150 ° C / hour or less. If the heating rate in the first stage is less than 3 ° C / hour, it takes time to raise the temperature and the productivity is lowered. Therefore, the heating rate in the first stage is 3 ° C / hour or more. Preferably 10 ° C / hour or more.

한편, 1단째 가열 속도가 150℃/시간을 초과하면, 열연 강판 코일에 있어서 외주부와 내부의 온도차가 증대하여, 열팽창차에 기인하는 마찰 흠집이나 베이킹이 발생하여, 강판 표면에 요철이 형성된다. 냉간 단조 등의 성형 시에, 이 요철이 기점이 되어 균열이 생겨, 냉간 단조성이 저하되거나, 성형성 및 침탄 ?칭 템퍼링 후의 내충격성이 저하되므로, 1단째 가열 속도는 150℃/시간 이하로 한다. 바람직하게는 130℃/시간 이하이다.On the other hand, if the heating rate in the first stage exceeds 150 ° C / hour, the temperature difference between the outer peripheral portion and the inner portion of the hot-rolled steel coil increases, and friction scratches or baking caused by the difference in thermal expansion occur, thereby forming irregularities on the surface of the steel sheet. During cold forging or other molding, the unevenness becomes a starting point, cracks are formed, the cold step composition is lowered, and the impact resistance after molding and carburizing step tempering is lowered. Therefore, the first heating rate is 150 ° C / do. Preferably 130 ° C / hour or less.

1단째의 어닐링에 있어서의 어닐링 온도(이하 「1단째의 어닐링 온도」라고 한다)는 650℃ 이상 720℃ 이하로 한다. 1단째의 어닐링 온도가 650℃ 미만이면 탄화물의 안정화가 충분하지 않아, 2단째의 어닐링 시에, 오스테나이트 중에 탄화물을 잔존시키는 것이 곤란해진다. 이로 인해, 1단째의 어닐링 온도는 650℃ 이상으로 한다. 바람직하게는 670℃ 이상이다.The annealing temperature in the first-stage annealing (hereinafter referred to as " first-stage annealing temperature ") is 650 ° C or higher and 720 ° C or lower. If the annealing temperature at the first stage is less than 650 캜, the stabilization of the carbide is not sufficient, and it becomes difficult to retain the carbide in the austenite at the second stage annealing. For this reason, the annealing temperature in the first stage is set to 650 ° C or higher. Preferably 670 DEG C or more.

한편, 1단째의 어닐링 온도가 720℃를 초과하면, 탄화물의 안정성이 상승하기 전에 오스테나이트가 생성하여, 상술한 조직 변화의 제어가 어려워지므로, 1단째의 어닐링 온도는 720℃ 이하로 한다. 바람직하게는 700℃ 이하이다.On the other hand, if the annealing temperature at the first stage exceeds 720 deg. C, austenite is generated before the stability of the carbide rises, and the control of the above-described structure change becomes difficult. Therefore, the annealing temperature at the first stage is set to 720 deg. Preferably 700 DEG C or less.

1단째의 어닐링에 있어서의 어닐링 시간(이하 「1단째의 어닐링 시간」이라고 한다)은 3시간 이상 60시간 이하로 한다. 1단째의 어닐링 시간이 3시간 미만이면 탄화물의 안정화가 충분하지 않아, 2단째의 어닐링 시에, 오스테나이트 중에 탄화물을 잔존시키는 것이 곤란해진다. 이로 인해, 1단째의 어닐링 시간은 3시간 이상으로 한다. 바람직하게는 5시간 이상이다.The annealing time in the first-stage annealing (hereinafter referred to as " first-stage annealing time ") is from 3 hours to 60 hours. If the annealing time in the first stage is less than 3 hours, the stabilization of the carbides is not sufficient, and it becomes difficult to retain the carbides in the austenite during the second stage annealing. For this reason, the annealing time in the first stage is 3 hours or more. Preferably 5 hours or more.

한편, 1단째의 어닐링 시간이 60시간을 초과하면, 탄화물의 한층 더한 안정화는 예상할 수 없고, 또한 생산성이 저하되므로, 1단째의 어닐링 시간은 60시간 이하로 한다. 바람직하게는 55시간 이하이다.On the other hand, if the annealing time in the first stage exceeds 60 hours, further stabilization of the carbides can not be anticipated and the productivity is lowered, so that the annealing time in the first stage is 60 hours or less. Preferably 55 hours or less.

그 후, 725 내지 790℃, 바람직하게는 Ac1점 이상 A3점 이하의 온도 영역으로 승온하여, 오스테나이트를 조직 중에 생성시킨다. 이때, 미세한 페라이트 입자 내의 탄화물은 오스테나이트 중에 용해하지만, 1단째의 어닐링에 의해 조대화된 탄화물은 오스테나이트 중에 잔존한다.Thereafter, the temperature was raised to a temperature range of 725 to below 790 ℃, preferably from A c1 point than A 3 point, to produce an austenite in the tissue. At this time, the carbides in the fine ferrite grains dissolve in the austenite, but the carbides that are coarsened by the first-stage annealing remain in the austenite.

이 2단째의 어닐링을 행하지 않고 냉각한 경우에는, 페라이트 입경이 커지지 않아, 이상적인 조직을 얻을 수는 없다.When cooling is performed without performing the second-stage annealing, the ferrite grain size does not become large, and an ideal structure can not be obtained.

2단째의 어닐링의 어닐링 온도까지의 가열 속도(이하 「2단째 가열 속도」라고 한다)는 1℃/시간 이상 80℃/시간 이하로 한다. 2단째의 어닐링 시, 페라이트 입계로부터 오스테나이트가 생성되어 성장한다. 그 때, 어닐링 온도까지의 가열 속도를 느리게 함으로써, 오스테나이트의 핵 생성을 억제하여, 어닐링 후의 서냉으로 형성되는 조직에 있어서, 탄화물의 입계 피복률을 높이는 것이 가능해진다.The heating rate to the annealing temperature of the second-stage annealing (hereinafter referred to as " second-stage heating rate ") is from 1 ° C / hr to 80 ° C / hr. During the second-stage annealing, austenite is generated from the ferrite grain boundaries to grow. At this time, by slowing the heating rate to the annealing temperature, nucleation of austenite can be suppressed, and it is possible to increase the grain boundary coverage of carbide in a structure formed by gradual cooling after annealing.

그로 인하여, 2단째 가열 속도는 느린 편이 바람직하지만, 1℃/시간 미만이면 승온에 시간을 필요로 하여, 생산성이 저하되므로, 2단째 가열 속도는 1℃/시간 이상으로 한다. 바람직하게는 10℃/시간 이상이다.Therefore, it is preferable that the heating rate in the second stage is slower. However, if the heating rate is lower than 1 占 폚 / hour, time is required for raising the temperature and productivity is lowered. Preferably 10 ° C / hour or more.

2단째 가열 속도가 80℃/시간을 초과하면, 열연 강판 코일에 있어서, 외주부와 내부의 온도차가 증대하고, 변태에 의한 큰 열팽창차에 기인하는 마찰 흠집이나 베이킹이 발생하여, 강판 표면에 요철이 형성된다. 냉간 단조 시, 이 요철을 기점으로 하여 균열이 생겨, 냉간 단조성과 성형성이 저하되고, 또한 침탄 ?칭 템퍼링 후의 내충격성도 저하되므로, 2단째 가열 속도는 80℃/시간 이하로 한다. 바람직하게는 70℃/시간 이하이다.If the heating rate in the second stage exceeds 80 DEG C / hour, the temperature difference between the outer peripheral portion and the inner portion of the hot-rolled steel coil increases, and friction scratches or baking caused by a large thermal expansion difference due to transformation occur, . During cold forging, cracks are generated starting from the unevenness, resulting in a decrease in cold forging and formability, and a decrease in impact resistance after carburizing and tempering. Therefore, the second stage heating rate is set to 80 캜 / hour or less. Preferably 70 DEG C / hour or less.

2단째의 어닐링에 있어서의 어닐링 온도(이하 「2단째의 어닐링 온도」라고 한다)는 725℃ 이상 790℃ 이하로 한다. 2단째의 어닐링 온도가 725℃ 미만이면 오스테나이트의 생성량이 적어져, 2단째의 어닐링 후의 냉각 후에, 페라이트 입계에 있어서의 탄화물의 개수가 감소되고, 또한 페라이트 입경이 작아진다. 이로 인해, 2단째의 어닐링 온도는 725℃ 이상으로 한다. 바람직하게는 735℃ 이상이다.The annealing temperature (hereinafter referred to as " second-stage annealing temperature ") in the second-stage annealing is 725 ° C or higher and 790 ° C or lower. If the annealing temperature in the second stage is less than 725 DEG C, the amount of austenite to be produced is reduced, and the number of carbides in the ferrite grain boundaries is reduced and the ferrite grain size is reduced after cooling in the second stage after annealing. For this reason, the annealing temperature in the second stage is set to 725 DEG C or higher. Preferably 735 DEG C or more.

한편, 2단째의 어닐링 온도가 790℃를 초과하면, 탄화물을 오스테나이트에 잔존시키는 것이 곤란해져, 조직 변화의 제어가 어려워지므로, 2단째의 어닐링 온도는 790℃ 이하로 한다. 바람직하게는 770℃ 이하이다.On the other hand, when the annealing temperature in the second stage exceeds 790 DEG C, it is difficult to keep the carbide in the austenite, and it becomes difficult to control the structure change, so the annealing temperature in the second stage is set to 790 DEG C or less. Preferably 770 占 폚 or less.

2단째의 어닐링에 있어서의 어닐링 시간(2단째의 어닐링 시간)은 3시간 이상 50시간 미만으로 한다. 2단째의 어닐링 시간이 3시간 미만이면 오스테나이트의 생성량이 적으며, 또한 페라이트 입자 내의 탄화물의 용해가 충분히 진행되지 않아, 페라이트 입계의 탄화물의 개수를 증가시키는 것이 곤란해지고, 또한 페라이트 입경이 작아진다. 이로 인해, 2단째의 어닐링 시간은 3시간 이상으로 한다. 바람직하게는 5시간 이상이다.The annealing time (second-stage annealing time) in the second-stage annealing is set to be not less than 3 hours and less than 50 hours. If the annealing time in the second stage is less than 3 hours, the amount of austenite to be produced is small and the dissolution of carbides in the ferrite grains does not progress sufficiently, so that it is difficult to increase the number of carbides on the ferrite grain boundaries and the ferrite grain size becomes small . For this reason, the annealing time in the second stage is set to 3 hours or more. Preferably 5 hours or more.

한편, 2단째의 어닐링 시간이 50시간을 초과하면, 탄화물을 오스테나이트 중에 잔존시키는 것이 곤란해지고, 또한 제조 비용도 증대하므로, 2단째의 어닐링 시간은 50시간 미만으로 한다. 바람직하게는 40시간 이하이다.On the other hand, if the annealing time in the second stage exceeds 50 hours, it becomes difficult to keep the carbide in the austenite and the manufacturing cost also increases, so that the annealing time in the second stage is less than 50 hours. Preferably 40 hours or less.

2단 어닐링 후, 강판을, 1℃/시간 이상 30℃/시간 이하의 냉각 속도로 650℃까지 냉각한다.After the two-stage annealing, the steel sheet is cooled to 650 DEG C at a cooling rate of 1 DEG C / hour or more and 30 DEG C / hour or less.

서냉에 의해, 2단째의 어닐링에 있어서 생성한 오스테나이트를 서냉함으로써, 페라이트로 변태됨과 함께, 오스테나이트에 잔존하는 탄화물에 탄소 원자가 흡착되어, 탄화물과 오스테나이트가 페라이트 입계를 덮어, 최종적으로, 페라이트 입계에 탄화물이 다수 존재하는 조직으로 할 수 있다.By slowly cooling the austenite produced in the second stage of annealing by gradual cooling, carbon atoms are adsorbed on the carbide remaining in the austenite while being transformed into ferrite, so that the carbides and austenite cover the ferrite grain boundaries, A structure in which many carbides exist in the grain boundary can be obtained.

그를 위해서는, 냉각 속도는 느린 편이 바람직하지만, 1℃/시간 미만이면 냉각에 필요로 하는 시간이 증대되어, 생산성이 저하되므로, 냉각 속도는 1℃/시간 이상으로 한다. 바람직하게는 10℃/시간 이상이다.For this purpose, the cooling rate is preferably slower, but if it is less than 1 占 폚 / hour, the time required for cooling is increased and the productivity is lowered. Therefore, the cooling rate is 1 占 폚 / hour or more. Preferably 10 ° C / hour or more.

한편, 냉각 속도가 30℃/시간을 초과하면, 오스테나이트가 펄라이트로 변태되어, 강판의 경도가 증가하고, 냉간 단조성이 저하되고, 또한 침탄 ?칭 템퍼링 후의 내충격성이 저하되므로, 냉각 속도는 30℃/시간 이하로 한다. 바람직하게는 20℃/시간 이하이다.On the other hand, if the cooling rate exceeds 30 DEG C / hour, the austenite is transformed into pearlite, the hardness of the steel sheet increases, the cold step composition decreases, and the impact resistance after carburizing heat tempering decreases. 30 ° C / hour or less. Preferably not higher than 20 ° C / hour.

또한, 650℃까지 냉각한 강판을 실온까지 냉각한다. 이때의 냉각 속도는 한정되는 것은 아니다.Further, the steel sheet cooled to 650 deg. C is cooled to room temperature. The cooling rate at this time is not limited.

2단 어닐링에 있어서의 분위기는, 특히, 특정한 분위기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 95% 이상 질소의 분위기, 95% 이상 수소의 분위기, 대기 분위기 중 어느 분위기여도 된다.The atmosphere in the two-stage annealing is not particularly limited to a specific atmosphere. For example, the atmosphere may be at least 95% nitrogen atmosphere, at least 95% hydrogen atmosphere, or atmospheric atmosphere.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 열연 조건과 어닐링 조건을 일관하여 관리하여, 강판의 조직 제어를 행하는 제조 방법에 의하면, 드로잉, 증육 성형을 조합한 냉간 단조 시의 성형성이 우수하고, 또한 침탄 ?칭 템퍼링 후의 내충격성 의 향상에 필요한 ?칭성이 우수한 강판을 제조할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the manufacturing method of controlling the hot-rolled condition and the annealing condition of the present invention and controlling the texture of the steel sheet, it is possible to provide a steel sheet excellent in moldability during cold forging combined with drawing, It is possible to manufacture a steel sheet excellent in ignitability required for improvement of impact resistance after quenching.

실시예Example

이어서, 실시예에 대해 설명하지만, 실시예의 수준은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위하여 채용한 조건의 일례이며, 본 발명은, 이 일 조건예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 도달하는 한, 다양한 조건을 채용하는 것이 가능한 것이다.Next, the embodiment will be described, but the level of the embodiment is an example of a condition adopted to confirm the feasibility and effect of the present invention, and the present invention is not limited to this one conditional example. The present invention can adopt various conditions as long as the object of the present invention is achieved without departing from the gist of the present invention.

냉간 가공성의 평가는, 판 두께 3㎜의 어닐링재로부터, JIS5호 인장 시험편을 채취하여 인장 시험을 행하고, 압연 방향으로부터 0° 방향과 압연 방향으로부터 90° 방향의 전체 신율을 평가하고, 양방향 모두 35% 이상이며, 또한 각각의 방향의 전체 신율의 차 |ΔEL|이 4% 이하인 경우에, 냉간 가공성이 우위라고 했다.The evaluation of the cold workability was carried out by taking a JIS No. 5 tensile test specimen from an annealing material having a thickness of 3 mm and performing a tensile test to evaluate the overall elongation in the direction of 0 占 from the rolling direction and in the 90 占 direction in both directions, % Or more, and the difference in total elongation | DELTA EL | in each direction is not more than 4%, the cold workability is superior.

?칭성의 평가는, 판 두께 3㎜의 어닐링재를, 판 두께 1.5㎜로 연삭하고, 진공 분위기 중에서 880℃×10분의 유지를 행하고, 30℃/초의 냉각 속도로 ?칭하고, 마르텐사이트의 분율이 60% 이상이면, ?칭성이 우위라고 했다.The evaluation of the quenching was carried out by grinding an annealing material having a thickness of 3 mm at a plate thickness of 1.5 mm and holding it at 880 캜 for 10 minutes in a vacuum atmosphere and cooling at a rate of 30 캜 / If it is more than 60%, it is said to be superior.

(실시예 1)(Example 1)

표 1에 나타내는 성분 조성의 연속 주조 주조편(강괴)을, 1240℃에서 1.8시간 가열한 후, 열간 압연에 제공하고, 표 2에 기재된 온도에서 마무리 열연을 종료한 후, 표 2에 기재된 온도에서 권취하고, 판 두께 3.0㎜의 열연 코일을 제조했다. 열연 코일을 산세하고, 상자형 어닐링로 내에 열연 코일을 장입하고, 분위기를 95% 수소-5% 질소로 제어하고, 실온으로부터 705℃로 가열하고, 705℃에서 36시간 유지하여 열연 코일내의 온도 분포를 균일화하고 나서, 760℃까지 가열하고, 760℃에서 10시간 유지했다.The continuous casting pieces (ingot) having the constituent compositions shown in Table 1 were heated at 1240 占 폚 for 1.8 hours and then subjected to hot rolling. After finishing the hot rolling at the temperatures shown in Table 2, And a hot-rolled coil having a thickness of 3.0 mm was produced. The hot-rolled coil was picked up and the hot-rolled coil was charged into the box-shaped annealing furnace. The atmosphere was controlled to 95% hydrogen-5% nitrogen, heated from room temperature to 705 캜, held at 705 캜 for 36 hours, And then heated to 760 DEG C and held at 760 DEG C for 10 hours.

그 후, 650℃까지를 10℃/시간의 냉각 속도로 냉각하고, 계속해서, 실온까지 노랭하여, 특성 평가용 샘플을 제작했다. 또한, 샘플의 조직은, 상술한 방법으로 측정했다.Thereafter, the sample was cooled to 650 ° C at a cooling rate of 10 ° C / hour, and then cooled to room temperature to obtain a sample for evaluation of characteristics. The texture of the sample was measured by the above-described method.

Figure 112017122453133-pct00001
Figure 112017122453133-pct00001

표 2에, 제조한 샘플의 비커스 경도, 페라이트 입자 내의 탄화물의 개수에 대한 페라이트 입계 상의 탄화물의 개수의 비율, 펄라이트 면적률, 냉간 가공성, ?칭성을 측정 또는 평가한 결과를 나타낸다.Table 2 shows the results of measuring or evaluating the Vickers hardness of the produced samples, the ratio of the number of carbides on the ferrite grain boundaries to the number of carbides in the ferrite grains, the pearlite area ratio, the cold workability and the shattering.

Figure 112019029682900-pct00004
Figure 112019029682900-pct00004

표 2에 나타낸 바와 같이, 발명강의 B-1, E-1, F-1, H-1, J-1, K-1, L-1, M-1, N-1, P-1, R-1, T-1, W-1, X-1, Y-1, Z-1, AB-1 및 AC-1은, 모두, 페라이트 입자 내의 탄화물의 개수에 대한 페라이트 입계의 탄화물의 개수의 비율이 1을 초과하고, 비커스 경도가 170HV 이하이고, 냉간 가공성과 ?칭성이 우수하다.As shown in Table 2, the inventive steels B-1, E-1, F-1, H-1, J-1, K-1, L-1, M-1, N-1, The ratio of the number of carbides in the ferrite grain boundaries to the number of carbides in the ferrite grains is not less than 1, Is more than 1, Vickers hardness is not more than 170 HV, and is excellent in cold workability and quenching.

이에 반하여, 비교강 G-1은, C양이 높고, 냉간 가공성이 저하되었다. 비교강 O-1은, Mo양과 Cr양이 높고, 탄화물의 안정도가 높기 때문에, ?칭 시에 탄화물이 용해되지 않고, 오스테나이트 생성량이 적고, ?칭성이 열위이다.On the other hand, the comparative steel G-1 had a high C content and a poor cold workability. The comparative steel O-1 has a high amount of Mo and Cr and a high stability of carbide, so that the carbide is not dissolved at the time of casting, the amount of austenite produced is small, and quenching is poor.

비교강 Q-1과 AD-1은, Si, Al의 양이 높고, A3점이 높기 때문에, ?칭 시에 오스테나이트 생성량이 적고, ?칭성이 열위이다. 비교예 U-1은, S양이 높고, 강 중에 조대한 MnS가 생성하고, 냉간 가공성이 낮다. 비교예 AA-1은, Mn양이 낮고, ?칭성이 열위이다.The comparative steels Q-1 and AD-1 have a high amount of Si and Al and a high A3 point, so the amount of austenite produced is small and the quenching is poor. In Comparative Example U-1, the amount of S was high, coarse MnS was produced in the steel, and the cold workability was low. In Comparative Example AA-1, the amount of Mn is low and the quenching is inferior.

비교예 I-1은, 열연의 마무리 온도가 낮고, 생산성이 저하되었다. 비교예 D-1은, 열연의 마무리 온도가 높고, 강판 표면에 스케일 흠집이 생성되었다. 비교예 C-1과 S-1은, 열연의 권취 온도가 낮고, 베이나이트나 마르텐사이트 등의 저온 변태 조직이 많아져 취화되어, 열연 코일의 불출 시에 깨짐이 빈발하여, 생산성이 저하되었다.In Comparative Example I-1, the finishing temperature of hot rolling was low and the productivity was lowered. In Comparative Example D-1, the finishing temperature of hot rolling was high, and scale scratches were formed on the surface of the steel sheet. In Comparative Examples C-1 and S-1, the coiling temperature of hot-rolled steel was low and the low-temperature transformed structures such as bainite and martensite were increased and became brittle.

비교예 A-1과 V -1은, 열연의 권취 온도가 높고, 열연 조직에 있어서 라멜라 간격이 두꺼운 펄라이트와 열적 안정성이 높은 침상의 조대한 탄화물이 생성되고, 이 탄화물이 2단 스텝 어닐링 후에 있어서도 강판 중에 잔존하여, 냉간 가공성이 저하되었다.In Comparative Examples A-1 and V-1, coarse carbide having high coiling temperature of hot-rolled, high pearlite with thick lamellar spacing in hot-rolled structure and high thermal stability was produced, and even after this two- It remained in the steel sheet, and the cold workability was lowered.

(실시예 2)(Example 2)

어닐링 조건의 영향을 조사하기 위하여, 표 1에 나타내는 성분 조성의 강편을 1240℃에서 1.8시간 가열한 후, 열간 압연에 제공하고, 820℃에서 마무리 열연을 종료한 후, ROT 상에서 45℃/초의 냉각 속도로 520℃까지 냉각하고, 510℃에서 권취하여, 판 두께 3.0㎜의 열연 코일을 제조하고, 표 3에 나타내는 어닐링 조건에서 2단 스텝형의 상자 어닐링을 실시하여, 판 두께 3.0㎜의 샘플을 제작했다.In order to investigate the influence of the annealing conditions, the steel strips having the composition shown in Table 1 were heated at 1240 占 폚 for 1.8 hours and then subjected to hot rolling. After finishing the hot rolling at 820 占 폚, Cooled to 520 deg. C, rolled at 510 deg. C to obtain a hot-rolled coil having a thickness of 3.0 mm, and subjected to box annealing in a two-step step type under the annealing conditions shown in Table 3, .

표 3에, 제조한 샘플의, 탄화물 직경, 페라이트 입경, 비커스 경도, 페라이트 입자 내의 탄화물의 개수에 대한 페라이트 입계 상의 탄화물의 개수의 비율, 펄라이트 면적률, 냉간 가공성, ?칭성을 측정 또는 평가한 결과를 나타낸다.Table 3 shows the results of measuring or evaluating the carbide diameter, the ferrite grain size, the Vickers hardness, the ratio of the number of carbides on the ferrite grain boundaries to the number of carbides in the ferrite grains, the pearlite area ratio, the cold workability, .

Figure 112019029682900-pct00005
Figure 112019029682900-pct00005

표 3에 나타낸 바와 같이, 발명강의 B-2, C-2, E-2, F-2, H-2, I-2, J-2, K-2, M-2, N-2, R-2, S-2, V-2, Z-2 및 AC-2는, 모두, 페라이트 입자 내의 탄화물의 개수에 대한 페라이트 입계의 탄화물의 개수의 비율이 1을 초과하고, 비커스 경도가 170HV 이하이고, 냉간 가공성과 ?칭성이 우수하다.2, C-2, E-2, F-2, H-2, I-2, J-2, K-2, M-2, N-2 and R 2, S-2, V-2, Z-2 and AC-2 all have a ratio of the number of carbides on the ferrite grains to the number of carbides in the ferrite grains exceeding 1, a Vickers hardness of 170 HV or less , Excellent in cold workability and quenching.

이에 반하여, 비교강 G-1은, C양이 높고, 냉간 가공성이 저하되었다. 비교강 O-1은, Mo양과 Cr양이 높고, 냉간 가공성이 저하되었다. 또한, 탄화물의 안정도가 높기 때문에 ?칭 시에 탄화물이 용해되지 않고, 오스테나이트 생성량이 적고, ?칭성은 열위이다.On the other hand, the comparative steel G-1 had a high C content and a poor cold workability. The comparative steel O-1 had a high amount of Mo and Cr, and the cold workability deteriorated. Further, since the stability of the carbide is high, the carbide is not dissolved at the time of casting, the austenite formation amount is small, and the quenching property is inferior.

비교강 Q-1은, Si양이 높고, 페라이트의 경도가 높기 때문에, 가공성이 저하되었다. 또한, A3점이 높기 때문에, ?칭 시에 오스테나이트 생성량이 적고, ?칭성이 열위이다. 비교강 AD-1은, Al양이 높고, A3점이 높기 때문에, ?칭 시에 오스테나이트 생성량이 적고, ?칭성이 열위이다. 비교강 U-1은, S양이 높고, 강 중에 조대한 MnS가 생성되어, 냉간 가공성이 저하되었다. 비교강 AA-1은, Mn양이 낮고, ?칭성이 열위이다.The comparative steel Q-1 had a high amount of Si and a high hardness of ferrite, so that workability deteriorated. Also, since the A3 point is high, the austenite production amount is small and the quenching is inferior during casting. The comparative steel AD-1 has a high amount of Al and a high A3 point, so a small amount of austenite is produced at the time of casting, and quenching is inferior. In the comparative steel U-1, the amount of S was high, coarse MnS was generated in the steel, and cold workability deteriorated. The comparative steel AA-1 has a low Mn content and a low quenching characteristic.

비교강 T-2는, 2단 스텝형의 상자 어닐링의 1단째의 어닐링 시의 유지 온도가 낮고, Ac1 온도 이하에서의 탄화물의 조대화 처리가 불충분하고, 탄화물의 열적 안정도가 불충분한 것에 의해, 2단째의 어닐링 시에 잔존하는 탄화물이 감소하여, 서냉 후의 조직에 있어서, 펄라이트 변태를 억제할 수 없어, 냉간 가공성이 저하되었다.The comparative steel T-2 had a low holding temperature at the first stage annealing of the two-step step type box annealing, The coarsening treatment of the carbide at a temperature lower than the temperature is insufficient and the thermal stability of the carbide is insufficient so that the carbide remaining at the second stage annealing is decreased and the pearlite transformation can not be suppressed in the post- The cold workability was lowered.

비교강 A-2는, 2단 스텝형의 상자 어닐링의 1단째의 어닐링 시의 유지 온도가 높고, 어닐링 중에 오스테나이트가 생성되어, 탄화물의 안정도를 높일 수 없고, 2단째의 어닐링 시에 잔존하는 탄화물이 감소되고, 서냉 후의 조직에 있어서 펄라이트 변태를 억제할 수 없어 냉간 가공성이 저하되었다.The comparative steel A-2 has a high holding temperature at the first stage annealing of the two-step step type box annealing, austenite is generated during annealing, the stability of the carbide can not be enhanced, Carbide was reduced, pearlite transformation was not able to be suppressed in the post-cooling structure, and the cold workability was lowered.

비교강 L-2는, 2단 스텝형의 상자 어닐링의 1단째의 어닐링 시의 유지 시간이 짧고, Ac1 온도 이하에서의 탄화물의 조대화 처리가 불충분하고, 탄화물의 열적 안정도가 불충분한 것에 의해, 2단째의 어닐링 시에 잔존하는 탄화물이 감소되고, 서냉 후의 조직에 있어서, 펄라이트 변태를 억제할 수 없어, 냉간 가공성이 저하되었다.The comparative steel L-2 had a short holding time at the first-stage annealing in the two-step step type box annealing, insufficient coarsening treatment of the carbide at the Ac1 temperature or lower, and insufficient thermal stability of the carbide, The remaining carbides at the second stage of annealing were decreased and the pearlite transformation could not be suppressed in the post-cooling structure, and the cold workability was lowered.

비교강 W-2는, 2단 스텝 어닐링 시의 1단째의 어닐링 시의 유지 시간이 길고, 생산성이 저하되었다. 비교강 X-2는, 2단 스텝 어닐링 시의 2단째의 어닐링 시의 유지 온도가 낮고, 오스테나이트의 생성량이 적고 입계에 있어서의 탄화물의 개수의 비율을 증가시킬 수 없기 때문에, 냉간 가공성이 저하되었다.The comparative steel W-2 had a longer holding time at the first-stage annealing at the time of the two-step annealing, and the productivity was lowered. In Comparative Strength X-2, the holding temperature at the second stage annealing at the time of the two-step annealing is low, the amount of austenite is small and the ratio of the number of carbides in the grain boundary can not be increased, .

비교강 AB-2는, 2단 스텝형의 상자 어닐링의 2단째의 어닐링 시의 유지 온도가 높고, 탄화물의 용해가 촉진되었기 때문에, 잔존하는 탄화물이 감소되고, 서냉 후의 조직에 있어서, 펄라이트 변태를 억제할 수 없어, 냉간 단조 가공성이 저하되었다.The comparative steel AB-2 had a higher holding temperature at the second stage annealing of the two-step step type box annealing, and the carbide remained so accelerated, so that the residual carbide was reduced and the pearlite transformation And the cold forging workability was deteriorated.

비교강 P-2는, 2단 스텝형의 상자 어닐링의 2단째의 어닐링 시의 유지 온도가 낮고, 오스테나이트의 생성량이 적고, 페라이트 입계에 있어서의 탄화물의 개수의 비율을 증가시킬 수 없어, 냉간 가공성이 저하되었다. 비교강 Y-2는, 2단 스텝형의 상자 어닐링의 2단째의 어닐링 시의 유지 시간이 길고, 탄화물의 용해가 촉진되었기 때문에, 잔존하는 탄화물이 감소되고, 서냉 후의 조직에 있어서, 펄라이트 변태를 억제할 수 없어, 냉간 단조 가공성이 저하되었다.The comparative steel P-2 had a low holding temperature at the second stage of annealing in the two-step step type box annealing, a small amount of austenite was produced, and the ratio of the number of carbides in the ferrite grain boundary could not be increased, The workability was deteriorated. The comparative steel Y-2 had a longer holding time at the second stage annealing of the two-step step type box annealing and accelerated the dissolution of the carbide, so that the remaining carbide was reduced and the pearlite transformation And the cold forging workability was deteriorated.

비교강 D-2는, 2단 스텝형의 상자 어닐링의 2단째의 어닐링의 종료부터 650℃까지의 냉각 속도가 커, 냉각 시에 펄라이트 변태가 일어나, 냉간 가공성이 저하되었다.In Comparative Strength D-2, the cooling rate from 650 ° C to the end of the second stage annealing of the two-step step type box annealing was large, pearlite transformation occurred during cooling, and cold workability deteriorated.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 성형성과 내마모성이 우수한 강판을 제조하여 제공할 수 있다. 본 발명의 강판은, 펀칭, 굽힘, 프레스 가공 등의 가공 공정을 거쳐 제조하는 자동차용 부품, 날붙이, 그 외 기계 부품의 소재로서 적합한 강판이므로, 본 발명은, 산업상 이용가능성이 높은 것이다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, it is possible to produce and provide a steel sheet excellent in moldability and abrasion resistance. INDUSTRIAL APPLICABILITY The steel sheet of the present invention is a steel sheet suitable as a material for automobile parts, cutlery, and other mechanical parts, which are manufactured through processing steps such as punching, bending, and pressing.

Claims (3)

질량%로,
C: 0.10 내지 0.40%,
Si: 0.01 내지 0.30%,
Mn: 1.09 내지 2.00%,
P: 0.020% 이하,
S: 0.010% 이하,
Al: 0.001 내지 0.10%,
N: 0.010% 이하,
O: 0.020% 이하,
Cr: 0.50% 이하,
Mo: 0.10% 이하,
Nb: 0.10% 이하,
V: 0.10% 이하,
Cu: 0.10% 이하,
W: 0.10% 이하,
Ta: 0.10% 이하,
Ni: 0.10% 이하,
Sn: 0.050% 이하,
Sb: 0.050% 이하,
As: 0.050% 이하,
Mg: 0.050% 이하,
Ca: 0.050% 이하,
Y: 0.050% 이하,
Zr: 0.050% 이하,
La: 0.050% 이하,
Ce: 0.050% 이하
를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물인 강판이며,
상기 강판의 금속 조직이
페라이트 입자 내의 탄화물의 개수에 대한 페라이트 입계의 탄화물의 개수의 비율이 1 초과,
결정립계 상의 탄화물의 구상화율이 80% 이상,
탄화물의 평균 입자경이 0.1㎛ 이상, 2.0㎛ 이하,
페라이트 입경이 5㎛ 이상 50㎛ 이하 및
펄라이트의 면적률이 6% 이하
를 만족하고,
상기 강판의 비커스 경도가 100HV 이상 170HV 이하이고,
압연 방향으로부터 0° 방향과 압연 방향으로부터 90° 방향의 전체 신율이 양방향 모두 35% 이상인
것을 특징으로 하는 강판.
In terms of% by mass,
C: 0.10 to 0.40%,
Si: 0.01 to 0.30%
Mn: 1.09 to 2.00%
P: 0.020% or less,
S: 0.010% or less,
Al: 0.001 to 0.10%
N: 0.010% or less,
O: 0.020% or less,
0.50% or less of Cr,
Mo: 0.10% or less,
Nb: 0.10% or less,
V: 0.10% or less,
Cu: not more than 0.10%
W: 0.10% or less,
Ta: 0.10% or less,
Ni: 0.10% or less,
Sn: 0.050% or less,
Sb: 0.050% or less,
As: 0.050% or less,
Mg: 0.050% or less,
Ca: 0.050% or less,
Y: 0.050% or less,
Zr: 0.050% or less,
La: 0.050% or less,
Ce: not more than 0.050%
And the remainder being Fe and inevitable impurities,
The metal structure of the steel sheet
The ratio of the number of carbides on the ferrite grain bound to the number of carbides in the ferrite grains is more than 1,
The spheroidization ratio of the carbide on the grain boundary is 80% or more,
The average particle diameter of the carbide is 0.1 占 퐉 or more, 2.0 占 퐉 or less,
A ferrite grain size of 5 탆 or more and 50 탆 or less and
If the area ratio of pearlite is less than 6%
Lt; / RTI >
Wherein the steel sheet has a Vickers hardness of 100 HV or more and 170 HV or less,
The overall elongation in the 0 占 direction from the rolling direction and in the 90 占 direction from the rolling direction is 35% or more in both directions
.
제1항에 있어서, 상기 Fe의 일부 대신,
Ti: 0.10% 이하 및
B: 0.010% 이하,
중 1종 혹은 2종을 함유하는 것을 특징으로 하는 강판.
The method according to claim 1,
Ti: 0.10% or less and
B: 0.010% or less,
Or a mixture of two or more of them.
제1항 또는 제2항에 기재된 강판을 제조하는 제조 방법이며,
제1항 또는 제2항에 기재된 성분 조성의 강편을, 750℃ 이상 850℃ 이하의 온도 영역에서 마무리 압연을 완료하는 열간 압연을 실시하여 열연 강판으로 하고,
상기 열연 강판을 400℃ 이상 550℃ 이하에서 권취하고,
권취된 열연 강판에 산세를 실시하고,
산세한 열연 강판을 650℃ 이상 720℃ 이하의 온도 영역에서, 3시간 이상 60시간 이하 유지하는 1단째의 어닐링을 실시하고, 계속해서,
열연 강판을 725℃ 이상 790℃ 이하의 온도 영역에서, 3시간 이상 50시간 이하 유지하는 2단째의 어닐링을 실시하고,
어닐링 후의 열연 강판을, 1℃/시간 이상 30℃/시간 이하의 냉각 속도로 650℃까지 냉각하는
것을 특징으로 하는 강판의 제조 방법.
A manufacturing method for manufacturing the steel sheet according to any one of claims 1 to 3,
A hot-rolled steel sheet is obtained by subjecting a steel sheet having the composition described in claim 1 or 2 to hot rolling to finish finish rolling in a temperature range of 750 ° C to 850 ° C,
The hot-rolled steel sheet is rolled at a temperature of 400 ° C or more and 550 ° C or less,
The picked hot-rolled steel sheet was pickled,
The first hot rolled steel sheet is subjected to the first stage annealing in which the hot rolled steel sheet is held in a temperature range of 650 DEG C or higher and 720 DEG C or lower for 3 hours or more and 60 hours or less,
Stage annealing in which the hot-rolled steel sheet is held in a temperature range of 725 DEG C to 790 DEG C for 3 hours to 50 hours,
The hot-rolled steel sheet after annealing is cooled to 650 占 폚 at a cooling rate of 1 占 폚 / hour or more and 30 占 폚 / hour or less
Wherein the steel sheet is produced by a method comprising the steps of:
KR1020177035488A 2015-06-17 2016-06-17 Steel sheet and manufacturing method KR101997382B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2015-122260 2015-06-17
JP2015122260 2015-06-17
PCT/JP2016/068169 WO2016204288A1 (en) 2015-06-17 2016-06-17 Steel sheet and manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180004262A KR20180004262A (en) 2018-01-10
KR101997382B1 true KR101997382B1 (en) 2019-07-08

Family

ID=57545378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177035488A KR101997382B1 (en) 2015-06-17 2016-06-17 Steel sheet and manufacturing method

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20180171445A1 (en)
EP (1) EP3312299A4 (en)
JP (1) JP6206601B2 (en)
KR (1) KR101997382B1 (en)
CN (1) CN107735505B (en)
BR (1) BR112017025756A2 (en)
MX (1) MX2017015266A (en)
TW (1) TWI588270B (en)
WO (1) WO2016204288A1 (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2017012858A (en) * 2015-04-10 2018-01-15 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Steel sheet with excellent cold workability during forming, and process for producing same.
BR112017024692A2 (en) * 2015-05-26 2018-07-24 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation steel plate and production method
JP6160783B2 (en) 2015-05-26 2017-07-12 新日鐵住金株式会社 Steel sheet and manufacturing method thereof
WO2019044971A1 (en) 2017-08-31 2019-03-07 新日鐵住金株式会社 Steel sheet for carburizing, and production method for steel sheet for carburizing
MX2019004706A (en) * 2017-08-31 2019-06-06 Nippon Steel Corp Steel sheet for carburization, and production method for steel sheet for carburization.
WO2020070810A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-09 日本製鉄株式会社 Steel sheet for carburizing, and production method for steel sheet for carburizing
WO2020158357A1 (en) * 2019-01-30 2020-08-06 Jfeスチール株式会社 High-carbon hot-rolled steel sheet and method for manufacturing same
CN111334720B (en) * 2020-03-30 2022-03-25 邯郸钢铁集团有限责任公司 High Al wear-resistant steel strip with good cold formability and production method thereof
CN111394654B (en) * 2020-04-23 2021-08-03 辽宁科技学院 La microalloy-added hot-press forming steel plate and preparation method thereof
RU2758716C1 (en) * 2020-08-20 2021-11-01 Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО "Северсталь") Method for production of hot-rolled steel products from tool steel
CN112080697B (en) * 2020-09-08 2021-09-17 北京首钢股份有限公司 Steel for clutch driven disc, preparation method of steel and clutch driven disc
CN112322976A (en) * 2020-10-30 2021-02-05 包头钢铁(集团)有限责任公司 Rare earth wear-resistant steel NM400 coiled plate with excellent low-temperature-resistant toughness and production method thereof
RU2765047C1 (en) * 2020-12-28 2022-01-25 Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») METHOD FOR PRODUCING SHEETS WITH THICKNESS OF 2-20 mm OF HIGH-STRENGTH WEAR-RESISTANT STEEL (OPTIONS)
CN114763590B (en) * 2021-01-11 2023-03-14 宝山钢铁股份有限公司 Wear-resistant steel with high uniform elongation and manufacturing method thereof
CN113774266A (en) * 2021-02-08 2021-12-10 中航上大高温合金材料股份有限公司 Optimized production process for purity of corrosion-resistant alloy
CN115216683B (en) * 2022-05-19 2023-05-05 北京科技大学 Method for regulating and controlling ferrite morphology in casting blank tissue and prepared microalloyed steel
CN115572887B (en) * 2022-10-31 2023-06-09 常州大学 Manganese steel in superfine twin crystal gradient structure and preparation method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001073033A (en) * 1999-09-03 2001-03-21 Nisshin Steel Co Ltd Production of medium-high carbon steel sheet excellent in local ductility
JP3909939B2 (en) * 1997-09-08 2007-04-25 日新製鋼株式会社 Manufacturing method for medium and high carbon steel sheets with excellent stretch flangeability
JP2007270324A (en) 2006-03-31 2007-10-18 Jfe Steel Kk Steel sheet having excellent fine blanking workability and its production method

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09316540A (en) * 1996-05-27 1997-12-09 Aichi Steel Works Ltd Manufacture of steel for machine structural use for contour induction hardening, excellent in cold forgeability, and manufacture of cold forged part
JPH10265840A (en) * 1997-03-25 1998-10-06 Aichi Steel Works Ltd Production of cold forging parts
JP3468048B2 (en) * 1997-08-26 2003-11-17 住友金属工業株式会社 Manufacturing method of high carbon cold rolled steel sheet with excellent formability
JP3848444B2 (en) * 1997-09-08 2006-11-22 日新製鋼株式会社 Medium and high carbon steel plates with excellent local ductility and hardenability
JP3909949B2 (en) * 1998-03-25 2007-04-25 日新製鋼株式会社 Manufacturing method for medium and high carbon steel sheets with excellent stretch flangeability
JP3879459B2 (en) 2001-08-31 2007-02-14 Jfeスチール株式会社 Manufacturing method of high hardenability high carbon hot rolled steel sheet
US20050199322A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-15 Jfe Steel Corporation High carbon hot-rolled steel sheet and method for manufacturing the same
JP4319940B2 (en) 2004-04-27 2009-08-26 新日本製鐵株式会社 High carbon steel plate with excellent workability, hardenability and toughness after heat treatment
US20090173415A1 (en) * 2006-01-31 2009-07-09 Jfe Steel Corporation Steel Sheet Excellent In Fine Blanking Performance and Manufacturing Method of the Same
JP5194454B2 (en) * 2006-01-31 2013-05-08 Jfeスチール株式会社 Steel plate excellent in fine blanking workability and manufacturing method thereof
WO2007088965A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-09 Nikon Corporation Image processing device, image processing method, and image processing program
JP5292698B2 (en) * 2006-03-28 2013-09-18 Jfeスチール株式会社 Extremely soft high carbon hot-rolled steel sheet and method for producing the same
JP5076347B2 (en) * 2006-03-31 2012-11-21 Jfeスチール株式会社 Steel plate excellent in fine blanking workability and manufacturing method thereof
JP4992277B2 (en) * 2006-03-31 2012-08-08 Jfeスチール株式会社 Steel plate excellent in fine blanking workability and manufacturing method thereof
JP2007270331A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Jfe Steel Kk Steel sheet superior in fine blanking workability, and manufacturing method therefor
JP5262012B2 (en) * 2006-08-16 2013-08-14 Jfeスチール株式会社 High carbon hot rolled steel sheet and manufacturing method thereof
JP5652844B2 (en) * 2009-03-30 2015-01-14 日新製鋼株式会社 High formability carburized steel sheet
JP5521931B2 (en) * 2010-09-14 2014-06-18 新日鐵住金株式会社 Soft medium carbon steel plate with excellent induction hardenability
JP6108924B2 (en) * 2013-04-08 2017-04-05 株式会社神戸製鋼所 Manufacturing method of steel for cold forging
EP3006586B1 (en) * 2013-06-07 2019-07-31 Nippon Steel Corporation Heat-treated steel material and method for producing same
CN103469089B (en) * 2013-09-11 2016-01-27 马鞍山市安工大工业技术研究院有限公司 A kind of cheese crystal grain deep-draw dual phase sheet steel and preparation method thereof
JP6439248B2 (en) * 2013-12-18 2018-12-19 新日鐵住金株式会社 Medium / high carbon steel sheet with excellent punchability and method for producing the same
MX2017012858A (en) * 2015-04-10 2018-01-15 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Steel sheet with excellent cold workability during forming, and process for producing same.
JP6160783B2 (en) * 2015-05-26 2017-07-12 新日鐵住金株式会社 Steel sheet and manufacturing method thereof
EP3305930A4 (en) * 2015-05-26 2018-12-05 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Steel sheet and method for producing same
BR112017024692A2 (en) * 2015-05-26 2018-07-24 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation steel plate and production method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3909939B2 (en) * 1997-09-08 2007-04-25 日新製鋼株式会社 Manufacturing method for medium and high carbon steel sheets with excellent stretch flangeability
JP2001073033A (en) * 1999-09-03 2001-03-21 Nisshin Steel Co Ltd Production of medium-high carbon steel sheet excellent in local ductility
JP2007270324A (en) 2006-03-31 2007-10-18 Jfe Steel Kk Steel sheet having excellent fine blanking workability and its production method

Also Published As

Publication number Publication date
EP3312299A4 (en) 2018-12-05
CN107735505B (en) 2019-10-18
CN107735505A (en) 2018-02-23
TW201708564A (en) 2017-03-01
EP3312299A1 (en) 2018-04-25
BR112017025756A2 (en) 2018-08-14
JPWO2016204288A1 (en) 2017-06-29
TWI588270B (en) 2017-06-21
JP6206601B2 (en) 2017-10-04
KR20180004262A (en) 2018-01-10
US20180171445A1 (en) 2018-06-21
WO2016204288A1 (en) 2016-12-22
MX2017015266A (en) 2018-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101997382B1 (en) Steel sheet and manufacturing method
CN107614726B (en) Steel sheet and method for producing same
CN107614727B (en) Steel sheet and method for producing same
KR101988153B1 (en) Steel sheet and manufacturing method thereof
KR101951134B1 (en) Steel sheet with excellent cold workability during forming, and process for producing same
JP6225995B2 (en) High carbon steel sheet and method for producing the same
CN113195764B (en) Hot-dip galvanized steel sheet and method for producing same
JP6519012B2 (en) Low carbon steel sheet excellent in cold formability and toughness after heat treatment and manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant