KR101999018B1

KR101999018B1 - 저온인성이 우수한 후강판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101999018B1
Application number: KR1020170178949A
Authority: KR
Inventors: 김우겸; 엄경근; 방기현
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2017-12-24
Filing date: 2017-12-24
Publication date: 2019-07-10
Also published as: EP3730640A1; WO2019124890A1; JP7064597B2; CN111511950A; EP3730640A4; KR20190077196A; JP2021507118A

Abstract

본 발명의 바람직한 측면은 중량%로, C: 0.03~0.06%, Si: 0.1~0.16%, Mn: 1.0~2.0%, Sol.Al: 0.01~0.035%, Nb: 0.015~0.03%, Ti: 0.001~0.02%, Ni: 0.1~0.2%, N: 0.002~0.006%, P: 0.01% 이하(0%는 제외), S: 0.003% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 관계식 1 및 2를 만족하고, 미세조직이 면적분율로 50~70%의 폴리고날 페라이트, 30~50%의 에시큘러 페라이트와 나머지 시멘타이트 및 MA상 중 1종 또는 2종을 포함하고, 상기 페라이트의 평균 결정립 크기는 20㎛ 이하인 저온인성이 우수한 후강판 및 그 제조방법을 제공한다.
[관계식 1]
0.23≤C+Si+10Al≤0.61
[관계식 2]
1.35≤Mn+2Ni+10Nb≤2.7

Description

저온인성이 우수한 후강판 및 그 제조방법{THICK STEEL PLATE WITH EXCELLENT LOW-TEMPERATURE TOUGHNESS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 해상풍력 모노파일용 강재 및 건설 등의 인프라 산업용 구조용강재 등에 사용되는 후강판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높은 강도 및 우수한 저온충격인성을 갖는 후강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

2000년대 이후 환경문제 및 온실가스 감축을 위한 신재생 에너지에 대한 관심이 집중되고 있다. 신재생 에너지는 신에너지(수소, 연료전지 등)와 재생에너지(태양열, 풍력, 바이오 등)를 합쳐 지칭하는 용어로서 이중에서 풍력 발전은 폐기물의 발생이 없고 공해가 없는 친환경 발전 방식으로 차세대 에너지원으로 각광받고 있다.

풍력 발전 중에서 육상에 설치되는 육상풍력은 소음 및 최적의 바람 형성 공간의 제한 등으로 최근에는 바다에 건설하는 해상풍력(offshore wind)이 유럽을 중심으로 급격한 성장이 진행되고 있다.

이러한 해상풍력은 육상풍력보다 뒤늦게 활성화 되었지만, 강한 풍속, 소음 발생에 대한 낮은 염려, 넓은 면적을 확보할 수 있다는 여러 장점으로 기술 수준이 발전하면서 육상풍력 대비 해상풍력의 상대적 우위가 점점 부각되고 있다.

이러한 해상풍력의 구조는 바다 지면속으로 박히는 모노파일(monopole)부, 모노파일과 타워(tower)부를 연결하는 트랜지션 피스(transition piece)부, 전력을 생산하는 설비를 지탱하는 타워부로 구분된다. 이중 모노파일 및 트랜지션 피스 부위는 해상풍력을 지지하는 부분으로 극후물, 저온인성 보증이 가능한 후강판이 사용된다. 보다 자세하게는 최대 120mm 두께 -50℃ 충격인성이 확보되어야 하고 항복강도는 350MPa를 만족하는 강재가 필요하다.

대한민국 공개특허공보 제2017-0075867호

본 발명의 바람직한 일 측면은 높은 강도 및 우수한 저온충격인성을 갖는 후강판을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면은 높은 강도 및 우수한 저온충격인성을 갖는 후강판의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 바람직한 일 측면에 의하면, 중량%로, C: 0.03~0.06%, Si: 0.1~0.16%, Mn: 1.0~2.0%, Sol.Al: 0.01~0.035%, Nb: 0.015~0.03%, Ti: 0.001~0.02%, Ni: 0.1~0.2%, N: 0.002~0.006%, P: 0.01% 이하(0%는 제외), S: 0.003% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 관계식 1 및 2를 만족하고, 미세조직이 면적분율로 50~70%의 폴리고날 페라이트, 30~50%의 에시큘러 페라이트와 나머지 시멘타이트 및 MA상 중 1종 또는 2종을 포함하고, 상기 페라이트의 평균 결정립 크기는 20㎛ 이하인 저온인성이 우수한 후강판이 제공된다.

[관계식 1]

0.23≤C+Si+10Al≤0.61

[관계식 2]

1.35≤Mn+2Ni+10Nb≤2.7

본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 의하면, 중량%로, C: 0.03~0.06%, Si: 0.1~0.16%, Mn: 1.0~2.0%, Sol.Al: 0.01~0.035%, Nb: 0.015~0.03%, Ti: 0.001~0.02%, Ni: 0.1~0.2%, N: 0.002~0.006%, P: 0.01% 이하(0%는 제외), S: 0.003% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 관계식 1 및 2를 만족하는 강 슬라브를 1020~1100℃로 가열하는 단계;

[관계식 1]

0.23≤C+Si+10Al≤0.61

[관계식 2]

1.35≤Mn+2Ni+10Nb≤2.7

상기와 같이 가열된 슬라브를 열간압연하여 열연강재를 얻는 단계: 및

상기 열연강재를 300℃ 이하의 냉각종료온도로 냉각하는 단계를 포함하고,

상기 열간압연은 재결정역 압연과 미재결정역 압연을 포함하는 저온인성이 우수한 후강판의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 바람직한 측면에 의하면, 120mm의 후강판에서 우수한 저온인성 특성 및 350MPa 이상의 항복강도를 확보할 수 있고, 이에 따라 계속적인 파도와 어류, 조류, 선박 등의 충격에 의한 구조물의 변형 및 파괴에 대한 저항성을 향상하여 해상풍력 산업 분야에 적용 가능하고, 이러한 저온충격 특성이 우수한 강재의 적용으로 구조물의 안정성 확보 및 수명 연장을 높이는데 기여할 수 있다.

도 1은 실시예의 발명예1 의 미세조직을 나타낸다.

이하, 본 발명에 대하여 설명한다.

본 발명의 바람직한 일 측면에 따르는 저온인성이 우수한 후강판에 대하여 설명한다.

본 발명의 바람직한 일 측면에 따르는 저온인성이 우수한 후강판은 중량%로, C: 0.03~0.06%, Si: 0.1~0.16%, Mn: 1.0~2.0%, Sol.Al: 0.01~0.035%, Nb: 0.015~0.03%, Ti: 0.001~0.02%, Ni: 0.1~0.2%, N: 0.002~0.006%, P: 0.01% 이하(0%는 제외), S: 0.003% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 관계식 1 및 2를 만족한다.

[관계식 1]

0.23≤C+Si+10Al≤0.61

[관계식 2]

1.35≤Mn+2Ni+10Nb≤2.7

C: 0.03~0.06중량%(이하, "%"라고도 칭함)

본 발명에서 C은 고용강화를 일으키고 Nb 등에 의한 탄질화물로 존재하여 인장강도를 확보하기 위한 원소이며 0.06% 이하로 한정한다. C이 0.06%를 초과하여 첨가될 경우 MA의 형성을 조장할 뿐만 아니라 펄라이트가 생성되어 저온에서의 충격 특성을 열화 시킬 수 있다. 따라서, C의 함량은 0.03~0.06%로 한정하는 것이 바람직하다.

Si: 0.1~0.16%

Si은 Al을 보조하여 용강을 탈산하는 역할을 수행하고 항복 및 인장강도 확보를 위해 필요한 원소지만 저온에서의 충격 특성을 확보하기 위해서는 0.16% 이하로 제한한다. Si이 0.16% 초과로 투입될 경우 C의 확산을 방해하여 MA 형성을 조장한다.

Mn: 1.0~2.0%

Mn은 고용강화에 의한 강도 증가 효과가 크기 때문에 1.0%이상으로 첨가한다. 그러나 과도하게 첨가되면 MnS 개재물의 형성, 중심부 편석으로 인해 인성의 저하를 야기할 수 있으므로 상한은 2.0%로 한다.

Sol.Al : 0.01~0.035%

본 발명에서 Al은 강의 주요한 탈산제로서 0.01%이상 첨가될 필요가 있다. 하지만 0.035%를 초과하여 첨가할 경우 Al₂O₃ 개재물의 분율, 크기의 증가로 저온 인성을 저하시키는 원인이 될 수 있다. 또한 Si과 유사하게 모재 및 용접 열영향부의 MA상의 생성을 촉진하여 저온 인성 특성을 저하시키므로, 그 함량은 0.01~0.035%로 한정한다.

Nb : 0.015~0.03%

Nb는 고용 또는 탄질화물을 석출함으로써 압연 또는 냉각중 재결정을 억제하여 조직을 미세하게 만들고 강도를 증가시키는 원소이지만 C친화력에 의해 C집중이 발생하여 MA상 생성을 촉진하여 저온에서의 인성과 파괴 특성을 저하시키므로 그 함량은 0.015~0.03% 범위로 한정한다.

Ti : 0.001~0.02%

Ti는 산소 또는 질소와 결함하여 석출물을 형성한다. 이들 석출물은 조직의 조대화를 억제하여 미세화에 기여하고 인성을 향상시키는 역할을 수행하므로 0.001% 이상 첨가할 필요가 있다. 하지면 Ti의 함량이 0.02% 초과할 경우 석출물의 조대화에 의해 파괴의 원인이 될 수 있다.

Ni: 0.1~0.2%

Ni은 충격인성을 저하하지 않으면서 동시에 강도를 향상시키는 원소로서 0.1% 이상을 첨가하면 적정량의 에시큐라 페라이트의 형성을 촉진하여 강도를 증가시킨다. 하지만 0.2%를 초과하는 경우 Ar₃ 온도를 하락시켜 베이나이트를 형성시킬수 있으므로 0.2%이하로 제한한다. 베이나이트가 형성될 경우 극후물에서의 충격인성은 저하될 위험을 가지게 된다.

N: 0.002~0.006%

N은 Ti, Nb, Al등과 함께 석출물을 형성하여 재가열시 오스테나이트 조직을 미세하기 만들어 강도와 인성 향상에 도움이 되지만 과도하게 함유하면 고온에서 표면 크랙을 유발하고 석출물을 형성하고 잔류하는 N은 원자상태로 존재하여 인성을 감소시키므로 그 함량은 0.002~0.006% 범위로 한정한다.

P: 0.01% 이하(0%는 제외)

P는 입계편석을 일으키는 원소로서 강을 취하시키는 원인이 될 수 있으므로 P의 상한을 0.01%로 제한할 필요가 있다.

S : 0.003% 이하(0%는 제외)

S는 주로 Mn과 결합하여 MnS 개재물을 형성하고 이들은 저온인성을 저해하는 요인이 된다. 따라서 저온 인성과 저온 피로특성을 확보하기 위해서는 S를 0.003%이하의 범위로 제한할 필요가 있다.

Cu, Cr, Mo

Cu는 충격 특성을 크게 저하하지 않는 성분이지만 강도를 크게 향상시키지 못한다. 과도하게 첨가될 경우 Cu 열충격에 의한 강판의 표면크랙이 발생할 수 있기 때문에 저원가 성분계를 위해 Cu의 첨가는 배제될 수 있다.

Cr 및 Mo는 카바이드 형성으로 강도를 쉽게 올릴 수 있는 성분이지만 극후물 강재에서는 판의 냉각 속도에 따라 조대한 카바이드를 형성하여 충격인성을 저해할 수 있으므로 Cr 및 Mo의 첨가는 배제될 수 있다.

[관계식 1]

0.23≤C+Si+10Al≤0.61

상기 관계식(1)의 값이 0.23보다 작을 경우 항복강도 350MPa를 미달하게 되며 0.61을 초과하는 경우 MA 형성이 촉진되어 수%의 MA 분율을 갖게 되어 충격의 열위가 발생한다.

[관계식 2]

1.35≤Mn+2Ni+10Nb≤2.7

관계식(2)에서 1.35~2.7의 범위는 강도를 확보할 수 있는 에시큘라 페라이트 분율의 확보가 가능하고, 충격인성의 열위는 발생하지 않는다.

본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이를 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.

본 발명의 바람직한 일 측면에 따르는 저온인성이 우수한 후강판은 면적분율로 50~70%의 폴리고날 페라이트, 30~50%의 에시큘러 페라이트와 나머지 시멘타이트 및 MA상 중 1종 또는 2종을 포함하고, 상기 페라이트의 평균 결정립 크기는 20㎛ 이하인 미세조직을 갖는다.

본 발명의 극후물 강재에서 -50℃에서의 중심부 충격인성과 -60℃에서의 피로 특성을 구현하기 위해서는 페라이트의 사이즈, 전위밀도 등이 중요하며, MA와 시멘타이트를 최소화하는 것이 중요하다.

상기 미세한 폴리고날 페라이트는 충격인성 흡수에너지를 향상시키고 침상형 페라이트는 강도를 증가시키므로 두 미세조직의 조합은 중요하다.

상기 폴리고날 페라이트의 함량이 50%미만인 경우에는 침상형 에시큘라 페라이트 및 경한 2차상의 분율 증가로 -50℃에서의 충격인성 확보가 어려울 수 있고, 70%를 초과하는 경우에는 침상형 에시큘라 페라이트의 분율 저하로 강도의 확보가 미비할 수 있다.

한편, 상기 에시큘러 페라이트의 함량이 30%미만인 경우에는 강도의 문제가 있을 수 있고, 50%를 초과하는 경우에는 저온인성 확보의 문제가 있을 수 있다.

시멘타이트 및 MA상 중 1종 또는 2종의 분율은 면적분율로, 5%이하(0% 포함)일수 있다.

바람직하게는, 시멘타이트 및 MA상 중 1종 또는 2종의 분율은 면적분율로, 3%이하(0% 포함)일 수 있다.

상기 페라이트의 평균 결정립 크기가 20㎛를 초과하는 경우에는 결정립 성장에 의한 강도와 저온인성이 동시에 저하될 수 있다.

상기 저온인성이 우수한 후강판은 20~120mm의 두께를 가질 수 있다.

상기 저온인성이 우수한 후강판은 355MPa 이상의 항복강도 및 -50℃에서 100J 이상의 충격인성을 갖는 것일 수 있다.

상기 저온인성이 우수한 후강판은 450MPa 이상의 인장강도 갖는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 따르는 저온인성이 우수한 후강판의 제조방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 따르는 저온인성이 우수한 후강판의 제조방법은 중량%로, C: 0.03~0.06%, Si: 0.1~0.16%, Mn: 1.0~2.0%, Sol.Al: 0.01~0.035%, Nb: 0.015~0.03%, Ti: 0.001~0.02%, Ni: 0.1~0.2%, N: 0.002~0.006%, P: 0.01% 이하(0%는 제외), S: 0.003% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 관계식 1 및 2를 만족하는 강 슬라브를 1020~1100℃로 가열하는 단계;

[관계식 1]

0.23≤C+Si+10Al≤0.61

[관계식 2]

1.35≤Mn+2Ni+10Nb≤2.7

상기 열연강재를 300℃이하의 냉각종료온도로 냉각하는 단계를 포함하고,

상기 열간압연은 재결정역 압연과 미재결정역 압연을 포함하다.

강 슬라브 가열 단계

상기와 같이 조성되는 강 슬라브를 1020~1100℃로 가열한다.

상기 가열온도가 너무 높으면, 오스테나이트의 결정립이 조대화되어 경화능 증대에 의해 베이나이트 조직의 발현으로 인성을 떨어뜨릴 수 있고, 너무 낮으면, Ti, Nb등이 충분히 고용하지 않는 경우가 발생하여 강도의 하락을 초래할 수 있으므로, 상기 슬라브 가열온도는 1020~1100℃로 제한하는 것이 바람직하다.

열연강재를 얻는 단계

상기와 같이 가열된 슬라브를 열간압연하여 열연강재를 얻는다.

상기 열간압연은 재결정역 압연과 미재결정역 압연을 포함하다

상기 재결정역 압연은 900~1050℃온도에서 실시될 수 있다.

상기 열간 압연시 재결정역 압연은 900℃ 이상에서 마지막 2패스의 압하율을 각각 15~20%로 하는 것이 바람직하다. 이는 오스테나이트를 완전 재결정하고 오스테나이트의 미세화 및 성장 억제를 위함이다.

상기 미재결정역 압연은 830℃ ~ Ar₃온도에서 시작하고, Ar₃온도 이상, 약 750℃ 이상에서 완료하는 것이 바람직하다. 상기 미재결정역 압연 시, 예를 들면, 두께 100~120mm의 후물 강재의 경우 30~40%의 누적압하율을 갖는 것이 바람직하다.

상기 열연강재의 두께는 20~120mm일 수 있다.

열연강재 냉각단계

상기와 같이, 열간압연을 통해 얻어진 열연강재를 450℃이하의 냉각종료온도로 냉각한다.

상기 열연강재의 냉각은 수냉에 의해 실시될 수 있다. 상기 열연강재는 수냉을 통해 강도 및 미세조직을 구현하게 된다. 예를 들면, 열연강재를 1~8℃/sec의 냉각속도로 450℃이하의 냉각종료온도로 냉각한다. 이는 표면과 중심부의 냉각속도의 차이로 물성의 차이가 나타나는 것을 억제하기 위함이며, 냉각종료가 450℃보다 높을 경우 MA 형성이 촉진되어 충격인성의 열위를 가져오게 된다. 냉각종료온도는 300℃이하일 수 있다. 열연강재는 상온까지 냉각할 수 있다. 냉각속도는 2~4℃/sec일 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면에 따르는 저온인성이 우수한 후강판의 제조방법에 의하면, 면적분율로 50~70%의 폴리고날 페라이트, 30~50%의 에시큘러 페라이트와 나머지 시멘타이트 및 MA상 중 1종 또는 2종을 포함하고, 상기 페라이트의 평균 결정립 크기가 20㎛ 이하인 미세조직을 갖는 저온인성이 우수한 후강판을 제조할 수 있다.

상기 시멘타이트 및 MA상 중 1종 또는 2종의 분율은 면적분율로, 5%이하(0% 포함)일수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

(실시예)

하기 표 1의 성분 조성을 갖고 표 3의 성분관계식을 갖는 용강을 마련한 후 연속주조를 이용하여 슬라브를 제조하였다. 상기 슬라브를 하기 표 2의 제조조건으로 열간압연 및 냉각하여 열연강재를 제조하였다.

하기 표 1에서 각 원소 함량의 단위는 중량 %이다. 발명강 A~C는 본 발명에서 규정하는 성분 범위를 만족하는 강재이며, 비교강 D~G는 본 발명에서 규정하는 성분범위를 만족하지 못하는 강재이다. 비교강 D는 C+Si+10Al 함량이 미달되고, 비교강 E는 C+Si+10Al 함량이 초과되고, 비교강 F는 Mn+2Ni+10Nb 함량이 미달되고, 비교강 G는 Mn+2Ni+10Nb 함량이 초과된 강재이다.

상기 열간압연 시 900℃ 이상의 재결정역 압연의 마지막 2패스의 압하율은 각각 19%이고, 미재결정역 압연의 누적압하율은 37%이었다.

상기와 같이 제조된 열연강재에 대하여 미세조직 및 기계적 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 한편, 발명예 1에 대하여 미세조직을 관찰하고, 그 결과를 도 1에 나타내었다.

구분	강종	C	Si	Mn	P	S	Al	Ni	Ti	Nb	N
발명강	A	0.055	0.13	1.56	0.0077	0.0017	0.021	0.13	0.012	0.023	0.0036
발명강	B	0.052	0.16	1.60	0.0083	0.0018	0.022	0.15	0.012	0.024	0.0039
발명강	C	0.056	0.14	1.58	0.0065	0.0021	0.025	0.18	0.011	0.025	0.0036
비교강	D	0.035	0.08	1.61	0.0084	0.0018	0.007	0.14	0.010	0.022	0.0040
비교강	E	0.068	0.25	1.54	0.0081	0.0016	0.036	0.15	0.0099	0.023	0.0041
비교강	F	0.056	0.17	0.95	0.0090	0.0021	0.023	0.084	0.010	0.012	0.0034
비교강	G	0.054	0.15	2.2	0.0085	0.0018	0.022	0.24	0.012	0.034	0.0033

구분	강종	재가열 온도 (℃)	미재결정압연시작온도 (℃)	미재결정압연종료온도 (℃)	냉각종료 온도 (℃)	냉각속도 (℃/s)
발명예1	A	1085	812	795	286	3.2
발명예2	B	1086	805	788	253	3.0
발명예3	C	1095	798	784	264	2.9
비교예1	A	1090	803	796	516	3.1
비교예2	D	1087	802	791	263	3.2
비교예3	E	1082	799	783	241	3.0
비교예4	F	1083	810	781	223	2.9
비교예5	G	1091	806	780	231	2.9

구분	강종	C+Si+10Al	Mn+2Ni+ 10Nb	항복강도(MPa)	인장강도 (MPa)	연신율(%)	충격(-60℃)	AF 분율(%)	제2상 분율(%)	평균결정립크기(㎛)
발명예1	A	0.395	2.05	375	471	28	354	34	0.7	18.6
발명예2	B	0.432	2.14	382	489	28	361	36	0.6	19.2
발명예3	C	0.446	2.19	386	488	27	320	42	0.8	19.6
비교예1	A	0.395	2.05	445	538	27	354	15	5.6	31.5
비교예2	D	0.185	2.11	312	421	32	221	10	1.5	22.1
비교예3	E	0.678	2.07	321	493	29	31	22	4.7	23.4
비교예4	F	0.456	1.238	313	416	29	128	8	0.8	26.4
비교예5	G	0.424	3.02	387	491	25	21	69	1.2	19.4

상기 표 1 내지 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에서 제시한 합금조성 및 제조조건을 모두 만족하는 발명예(1-3)은 항복강도 350MPa, 인장강도 450MPa 이상을 확보할 수 있으며, -50℃ 충격 인성이 100J 이상임을 알 수 있다.

도 1에 나타난 바와 같이, 발명예 1의 경우, 평균 결정립 사이즈가 20 ㎛(마이크로미터)이하이고 폴리고날 페라이트와 침상형 에시큘라 페라이트가 적정한 비율로 균일하게 분포하고 있음을 확인할 수 있다. 이는 본 발명에서 해결하고자 하였던 극후물재의 강도 및 인성 확보의 중요한 요소임을 알 수 있다.

한편, 비교예 1의 경우, 본 발명에서 제시한 합금조성은 만족하지만, 제조조건 중에서 냉각종료온도를 만족하지 못하여 -50℃ 충격 특성이 열위한 것을 알 수 있으며 이는 MA의 다량 생성으로 인한 것으로 판단된다.

비교예 2, 3, 4, 및 5의 경우, 본 발명에서 제시한 제조조건은 만족하지만, 합금조성을 만족하지 못하여 강도 또는 충분한 충격인성 특성이 확보되지 못함을 알 수 있다. 구체적으로 비교예 2의 경우에는 C+Si+10Al 함량 범위 미달로 침상형 페라이트 분율 감소를 가져왔으며 이는 강도의 하락을 나타내는 결과를 보였다.

비교예 3 의 경우에는 C+Si+10Al 범위 초과로 MA의 형성이 촉진되어 MA 분율이 상승하며 이로 인해 충격인성이 열위함을 알 수 있다.

비교예 4 및 5의 경우에는 Mn+2Ni+10Nb 범위 미달 또는 초과된 경우로 미달된 경우 강도의 저하를 나타냈으며, 초과된 경우 침상형 페라이트의 증가로 충격인성이 저하됨을 알 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

중량%로, C: 0.03~0.06%, Si: 0.1~0.16%, Mn: 1.0~2.0%, Sol.Al: 0.01~0.035%, Nb: 0.015~0.03%, Ti: 0.001~0.02%, Ni: 0.1~0.2%, N: 0.002~0.006%, P: 0.01% 이하(0%는 제외), S: 0.003% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 관계식 1 및 2를 만족하고, 미세조직이 면적분율로 50~70%의 폴리고날 페라이트, 30~50%의 에시큘러 페라이트와 3% 이하(0% 포함)의 시멘타이트 및 MA상 중 1종 또는 2종을 포함하고, 상기 페라이트의 평균 결정립 크기는 20㎛ 이하인 저온인성이 우수한 후강판.
[관계식 1]
0.23≤C+Si+10Al≤0.61
[관계식 2]
1.35≤Mn+2Ni+10Nb≤2.7
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제1항에 있어서, 상기 후강판은 355MPa 이상의 항복강도 및 -50℃에서 100J 이상의 충격인성을 갖는 것임을 특징으로 하는 저온인성이 우수한 후강판.
제1항에 있어서, 상기 후강판은 450MPa 이상의 인장강도 갖는 것임을 특징으로 하는 저온인성이 우수한 후강판.
중량%로, C: 0.03~0.06%, Si: 0.1~0.16%, Mn: 1.0~2.0%, Sol.Al: 0.01~0.035%, Nb: 0.015~0.03%, Ti: 0.001~0.02%, Ni: 0.1~0.2%, N: 0.002~0.006%, P: 0.01% 이하(0%는 제외), S: 0.003% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 관계식 1 및 2를 만족하는 강 슬라브를 1020~1100℃로 가열하는 단계;
[관계식 1]
0.23≤C+Si+10Al≤0.61
[관계식 2]
1.35≤Mn+2Ni+10Nb≤2.7
상기와 같이 가열된 슬라브를 열간압연하여 열연강재를 얻는 단계: 및
상기 열연강재를 2~4℃/s의 냉각속도로 300℃ 이하의 냉각종료온도로 냉각하는 단계를 포함하고,
상기 열간압연은 재결정역 압연과 미재결정역 압연을 포함하는 저온인성이 우수한 후강판의 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 재결정역 압연은 900℃ 이상의 온도에서 마지막 2패스의 압하율을 각각 15~20%로 하여 실시되는 것을 특징으로 하는 포함하는 저온인성이 우수한 후강판의 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 미재결정역 압연은 750℃ 이상에서 완료되는 것을 특징으로 하는 저온인성이 우수한 후강판의 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 미재결정역 압연 시, 누적압하율이 30~40%인 것을 특징으로 하는 저온인성이 우수한 후강판의 제조방법.
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