KR102020509B1 - 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법 - Google Patents

가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

{223}<582> 집합조직 형성을 통해 45° R값을 향상시킬 수 있는 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강은, 중량%로 C: 0.0005 내지 0.01%, N: 0.005 내지 0.015%, Cr: 10.0 내지 20.0%, Ti: 0.05 내지 0.3%, Nb: 0.05 내지 0.3%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, {223}<582> 방위의 15° 이내의 집합조직 분율이 40% 이상이다.

Description

가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법{FERRITIC STAINLESS STEEL EXCELLENT IN WORKABILITY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 45° R값을 향상시킬 수 있는 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법에 관한 것이다.
페라이트계 스테인리스강은 소성 유기 변태에 의해 고가공성을 갖는 오스테나이트계 스테인리스강과 달리, 전위의 이동에 의해 변형이 일어나기 때문에 상대적으로 연신에 의한 성형성이 열위한 편이다.
페라이트계 스테인리스강은 Ti, Nb 등의 안정화 원소 첨가와 열연 및 냉연 제어에 의한 집합조직 형성을 유도하여 R값을 높임으로써 드로잉 가공성을 확보할 수 있다. 특히 R값을 높이는데 유리한 {111}//ND 집합조직을 형성시키기 위한 방향으로 기술 개발이 수행되어 왔다.
하지만 {111}//ND 집합조직을 많이 형성시키기 위해 Nb를 다량 첨가하거나 소둔 온도를 높이는 방법은 방향별 R값(R-bar)은 향상시키나, 상대적으로 45° R값(R45)은 개선 정도가 매우 적거나 열화되는 문제가 있었다. 이로 인해 드로잉 가공 시 45° 방향에 이어링(Earing) 현상이나 크랙이 발생하는 문제가 발생해왔다.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 합금 성분계 제어, 열연 및 소둔 조건 제어를 통해 45° R값을 개선한 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강은, 중량%로, C: 0.0005 내지 0.01%, N: 0.005 내지 0.015%, Cr: 10.0 내지 20.0%, Ti: 0.05 내지 0.3%, Nb: 0.05 내지 0.3%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, {223}<582> 방위의 15° 이내의 집합조직 분율이 40% 이상이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스테인리스강은 R45가 1.8 이상일 수 있다. 여기서, R45는 압연 방향 기준 45° 방향에서 측정한 R값을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강의 제조방법은, 중량%로, C: 0.0005 내지 0.01%, N: 0.005 내지 0.015%, Cr: 10.0 내지 20.0%, Ti: 0.05 내지 0.3%, Nb: 0.05 내지 0.3%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 열간 압연하는 단계; 상기 열간 압연재를 열연 소둔하는 단계; 상기 열연 소둔재를 냉간 압연하는 단계; 및 상기 냉간 압연재를 냉연 소둔하는 단계;를 포함하고, 상기 냉연 소둔재는 {223}<582> 방위의 15° 이내의 집합조직 분율이 40% 이상이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열연 소둔재는 평균 결정립 크기가 70㎛ 이하일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열간 압연하는 단계는 하기 식 (1)을 만족할 수 있다.
(1) -20 ≤ (Tf/800 - 1)*[850 + (4*Nb - Ti/7)*100] ≤ 70
여기서, Tf는 열간 마무리압연 온도(℃)이며, Nb, Ti는 각 원소의 함량(중량%)를 의미한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열연 소둔하는 단계는 하기 식 (2)를 만족할 수 있다.
(2) -30 ≤ Ta - (Tf/800)*[850 + (4*Nb - Ti/7)*100)] ≤ 30
여기서, Ta는 열연 소둔 온도(℃)이며, Tf는 열간 마무리압연 온도(℃)이며, Nb, Ti는 각 원소의 함량(중량%)를 의미한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉연 소둔하는 단계는 850 내지 950℃의 온도에서 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 페라이트계 스테인리스강은 {223}<582> 집합조직 분율을 40% 이상 확보하여 45° R값을 향상시킬 수 있다. 이를 통해 드로잉 가공시 이어링 또는 크랙 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 페라이트계 스테인리스강 제조방법은 합금 성분계와 함께 열연공정의 열간 마무리압연 온도 및 열연 소둔 온도를 제어하여 신규 설비의 추가 없이 높은 45° R값을 갖는 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강을 제공할 수 있다.
도 1은 최종 냉연 소둔재의 {223}<582> 방위의 집합조직 분율과 R45의 상관관계를 나타내는 그래프이다.
도 2는 발명강의 집합조직 분포(ODF)를 보여주는 맵에서, {223}<582> 방위 및 주변 집합조직들의 R값을 나타내는 도면이다.
도 3은 식 (1)과 열연 소둔재의 평균 결정립 크기의 상관관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 열연 소둔재의 평균 결정립 크기와 최종 냉연 소둔재의 {223}<582> 방위 집합조직 분율의 상관관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 비교예 및 발명예에 따른 최종 냉연 소둔재의 집합조직 분포(ODF)를 나타내는 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
딥 드로잉성과 관련된 드로잉(Drawing) 성형은 드로잉 다이(Drawing die) 위에 소재를 놓고, 블랭크 홀더(blank holder)에 의한 가압상태에서 펀치를 다이 홈 안으로 압인하여 성형하는 방법으로, 판재의 외경이 줄어드는 특징을 갖는다. 이에, 재질 특성 중 두께 방향의 변형율에 대한 폭 방향의 변형율로써 표현되는 랭크포드값(Lankford 값, 이하 'R값'이라고 칭함)과 크게 관련이 있는 것으로 알려져 있다.
특히, 압연 방향에 대하여 방향별로 측정한 R값으로부터 측정하는 평균 소성변형비값(R-bar값 = (R0 + R90 + 2R45)/4, 이하 'R-bar값'이라고 칭함) 및 소성이방성값(△R값 = (R0 + R90 - 2R45)/2 이하, '△R값'이라고 칭함)은 드로잉성을 표현하는 대표적인 재질 특성 값이다. 여기서, Ri는 압연 방향으로부터 i°방향에서 채취한 시편에서 측정한 R값을 나타낸다. R-bar값이 클수록 드로잉 가공시 성형 컵의 깊이를 증가시킬 수 있으므로, 딥드로잉 성형성이 좋은 것으로 판단할 수 있다.
또한, 컵 가공시 중요한 품질특성 중 하나인 면내 이방성(Planar Anisotropy)이란 소재의 물리적/기계적 성질이 방향성을 가지는 정도를 나타내는데, 면내 이방성은 근본적으로 소성변형 등을 받은 각각의 결정립들이 강한 방향성을 나타내는 것에 기인하는 것으로, 만약 가공 등을 겪은 결정립들이 랜덤하게 존재한다면 이들 결정들은 방향성을 가지지 않게 되므로 면내 이방성이 크지 않을 수 있다.
그러나, 일반적으로 강판 내의 결정립은 강한 방향성을 나타내므로 가공을 행하게 되면 소성거동의 이방성으로 나타나게 되며, 이와 같이 면내 이방성이 증가하면 컵 가공시 이방성에 의해 가공부에서 부위별 높이 차이로 나타나는 이어링(Earing) 현상 발생이 증가하게 된다. 따라서, 면내 이방성의 척도로 사용되는 △R값이 0에 가까울수록 모든 방향으로의 변형율이 일정하여 등방적(Isotropic) 성질을 나타낼 수 있는데, 드로잉 가공시 발생하는 이어링 현상은 △R값 중 R45가 R0 및 R90에 비해 상대적으로 낮아 발생하게 된다.
한편, 결정 내부에 생성된 일정한 면과 방위를 가지는 배열을 집합조직(texture)이라고 하며, 이들 집합조직이 일정한 방향으로 발달한 양상을 집합조직 파이버라고 한다. 결정의 집합성을 나타내는 집합조직은 드로잉 가공성과 밀접한 관계를 가지고 있는데, 그 중 집합조직들의 (111)면에 직각인 방향으로 생성되는 방위의 집합조직군을 감마(γ)-파이버라고 하며, <110>방위에 평행한 면으로 형성된 집합조직군을 알파(α)-파이버라고 한다.
이들 집합조직 중 (111)면에 직각으로 생성되는 감마(γ)-파이버의 분율이 높을수록 전체적인 드로잉 가공성이 개선되는 것으로 알려져 있으나, 상대적으로 R45는 개선 정도가 낮다. 반면, <110>방위에 평행한 면으로 형성되는 알파(α)-파이버는 그 분율이 높을수록 R45를 극대화할 수 있으나, R0와 R90을 매우 저하시키는 문제가 있다. 이에 따라, R45를 향상시키면서도 R0 및 R90을 일정 수준 이상 확보할 수 있는 집합조직 방위 연구가 요구된다.
본 발명에서는, 페라이트계 스테인리스강에 있어서 R45를 높여 가공성을 향상시키기 위해 집합조직 방위를 연구한 결과, {223}<582> 방위의 집합조직이 R45 향상에 관련이 있다는 것을 발견하였다. 특히, {223}<582> 방위에서 15° 이내에 있는 집합조직은 R45를 높게 나타낼 수 있음을 발견하였다.
상기 {223}<582> 방위의 집합조직을 발달시키기 위해서는 합금성분, 특히 Ti 및 Nb 함량과 함께 열연 공정 조건을 제어하여 열연 소둔재의 평균 결정립 크기를 70㎛ 이하로 확보함으로써 달성할 수 있다.
이하에서는 최종 냉연재의 {223}<582> 방위의 집합조직 분율을 확보하기 위해 합금성분과 열연 공정 조건을 제어한 페라이트계 스테인리스강의 제조방법 및 이로부터 제조된 페라이트계 스테인리스강에 대하여 기술한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강은, 중량%로, C: 0.0005 내지 0.01%, N: 0.005 내지 0.015%, Cr: 10.0 내지 20.0%, Ti: 0.05 내지 0.3%, Nb: 0.05 내지 0.3%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예에서의 합금성분 원소 함량의 수치한정 이유에 대하여 설명한다. 이하에서는 특별한 언급이 없는 한 단위는 중량%이다.
C의 함량은 0.0005% 이상 0.01% 이하이다.
C의 함량이 0.0005% 미만의 경우 고순도 제품을 만들기 위한 정련 가격이 비싸지고, 0.01%를 초과의 경우 소재의 불순물이 증가하여 연신율과 가공경화지수 n값이 낮아지고 항복강도가 올라가는 문제가 있어 0.01% 이하로 제한한다.
N의 함량은 0.005% 이상 0.015% 이하이다.
N의 함량이 0.005% 미만인 경우 TiN 정출양이 줄어 슬라브의 등축정율이 낮아지고, 0.015%를 초과하는 경우에는 소재의 불순물이 증가하여 연신율이 낮아지는 문제가 있다.
Cr의 함량은 10.0% 이상 20.0% 이하이다.
Cr의 함량이 10.0% 미만이면 내식성 및 내산화성이 저하되는 문제가 있고, 20.0%를 초과하게 되면 연신율이 낮아지고 열연 스티킹(Sticking) 결함이 발생할 수 있어 20.0% 이하로 제한한다.
Ti의 함량은 0.05% 이상 0.3% 이하이다.
Ti의 함량이 0.05% 미만이면 TiN 정출양이 줄어 슬라브의 등축정율이 낮아지며, 고용된 C, N의 양이 높아져 연신율이 떨어지는 문제가 있다. 0.3%를 초과하는 경우에는 Ti계 산화물의 증가로 연주 슬라브 제조 시 노즐이 막히는 문제가 발생할 수 있어 상한을 0.3% 이하로 제한한다.
Nb의 함량은 0.05% 이상 0.3% 이하이다.
Nb의 함량이 0.05% 미만인 경우 결정립이 조대해져 최종 제품에서 오렌지필에 의한 리징이 발생하게 되며, 0.3% 초과의 경우 원료비가 상승하고 미세한 Nb 석출물로 인해 연신율과 가공경화지수 n값이 낮아지고 항복강도가 높아지는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강은, {223}<582> 방위의 15° 이내의 집합조직 분율이 40% 이상이다. 더욱 바람직하게는 50% 이상일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트계 스테인리스강은 R45가 1.8 이상을 나타낼 수 있다.
도 1은 최종 냉연 소둔재의 {223}<582> 방위의 집합조직 분율과 R45의 상관관계를 나타내는 그래프이다. 그리고, 도 2는 본 발명에 따른 최종 냉연 소둔재의 집합조직 분포(ODF)를 보여주는 맵에서, {223}<582> 방위 및 주변 집합조직들의 R값을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, {223}<582> 방위 집합조직 분율이 40% 이상일 때 R45가 1.8 이상인 것을 알 수 있으며, 특히 도 2에서는 {223}<582> 방위에서 15°를 초과하여 벗어나는 집합조직은 R0 및 R90이 1.0 미만(a, c)이며, R45가 1.8 미만(c, d)으로 나타나게 된다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강의 제조방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강의 제조방법은, 중량%로, C: 0.0005 내지 0.01%, N: 0.005 내지 0.015%, Cr: 10.0 내지 20.0%, Ti: 0.05 내지 0.3%, Nb: 0.05 내지 0.3%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 열간 압연하는 단계; 및 상기 열간 압연재를 열연 소둔하는 단계;를 포함하고, 상기 열연 소둔 후 열연 소둔재의 평균 결정립 크기가 70㎛ 이하이다.
합금원소 함량의 수치 한정 이유에 대한 설명은 상술한 바와 같다.
상술한 합금원소 중 Ti과 Nb는 페라이트계 스테인리스강의 재결정 거동에 영향이 크기 때문에 열연 소둔재의 결정립 크기(Hot-Roll Grain Size)에 밀접한 관련이 있다. 또한, 열간 마무리압연 온도(Tf)도 열연 소둔재의 결정립의 크기에 밀접한 관련이 있는데, Tf, Ti, Nb의 관계는 아래 식 (1)과 같이 나타낼 수 있으며, 상기 열간 압연하는 단계는 하기 식 (1)을 만족할 수 있다.
(1) -20 ≤ (Tf/800 - 1)*[850 + (4*Nb - Ti/7)*100] ≤ 70
여기서, Tf는 열간 마무리압연 온도(℃)이며, Nb, Ti는 각 원소의 함량(중량%)를 의미한다.
도 3은 Tf, Ti, Nb의 관계에 따른 식 (1)과 열연 소둔재의 평균 결정립 크기의 상관관계를 나타내는 그래프이다. 도 3을 참조하면, (Tf/800 - 1)*[850 + (4*Nb - Ti/7)*100]의 값이 70 이하일 때 열연 소둔재의 평균 결정립 크기가 70㎛ 이하로 나타남을 알 수 있으며, 70을 초과하는 경우 열연 소둔재의 결정립 크기가 70㎛를 초과하게 된다. 한편, (Tf/800 - 1)*[850 + (4*Nb - Ti/7)*100]의 값이 -20 미만인 경우 열간 마무리압연 온도(Tf)가 너무 낮아져 형상 문제가 발생하게 된다.
또한, 열간 압연에 이어서 수행되는 열연 소둔 단계의 소둔 온도(Ta) 역시 열연 소둔재의 결정립 크기에 밀접한 관련이 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열연 소둔 단계는 Ta, Tf, Ti, Nb의 관계가 아래와 같이 표현되는 식 (2)를 만족할 수 있다.
(2) -30 ≤ Ta - (Tf/800)*[850 + (4*Nb - Ti/7)*100)] ≤ 30
여기서, Ta는 열연 소둔 온도(℃)이며, Tf는 열간 마무리압연 온도(℃)이며, Nb, Ti는 각 원소의 함량(중량%)를 의미한다.
열연 소둔 온도(Ta)와 (Tf/800)*[850 + (4*Nb - Ti/7)*100)]로 표현되는 계산 열연 소둔 온도 값(Ta,c)의 차가 30 초과인 경우 열연 소둔재의 결정립 크기가 70㎛를 초과하게 되며, -30 미만인 경우에는 소둔이 부족하여 미소둔이 발생하는 문제가 발생할 수 있다.
이와 같이, 합금성분, 특히 Ti 및 Nb 함량과 함께 열간 마무리압연 온도(Tf) 및 열연 소둔 온도(Ta) 조건을 제어하여 열연 소둔재의 평균 결정립 크기를 70㎛ 이하로 제어한 후, 냉간 압연 및 냉연 소둔을 거쳐 최종 냉연 소둔재를 제조할 경우 {223}<582> 집합조직을 발달시킬 수 있다. 상기 냉연 소둔은 850 내지 950℃의 온도에서 수행할 수 있다.
도 4는 열연 소둔재의 평균 결정립 크기와 최종 냉연 소둔재의 {223}<582> 방위 집합조직 분율의 상관관계를 나타내는 그래프이다. 도 4를 참조하면, 열연 소둔재의 평균 결정립 크기가 70㎛ 이하로 미세하게 제어했을 때 최종 냉연 소둔재에 {223}<582> 방위 집합조직 분율이 급격히 증가하는 것을 알 수 있다.
이에 따른 최종 냉연 소둔재의 {223}<582> 방위의 15° 이내의 집합조직 분율은 40% 이상일 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.
실시예
표 1에 기재된 합금조성을 가지는 강 슬라브를 각 강종의 Ti, Nb 함량에 따라 열간 마무리압연 온도(Tf)를 제어하여 열간 압연을 실시하였으며, 이에 따라 계산된 식 (1)의 값을 하기 표 2에 나타내었다. 이어서, 열연판을 Ta 온도에서 열연 소둔하여 열연 소둔재를 제조하였다.
실제 열연 소둔 온도(Ta)와, Ti, Nb 함량 및 열간 마무리압연 온도(Tf)에 따라 계산되는 계산 열연 소둔 온도(Ta,c)의 차를 식 (2)로 나타내어 하기 표 2에 나타내었고, 제조된 열연 소둔재의 평균 결정립 크기(㎛)를 측정하였다.
구분 조성(중량%)
C N Cr Ti Nb
비
교
예		 1 0.005 0.008 13.5 0.280 0.03
2 0.006 0.008 17.9 0.200 0.09
3 0.006 0.008 17.9 0.200 0.09
4 0.006 0.008 17.9 0.200 0.09
5 0.007 0.009 17.9 0.210 0.15
6 0.009 0.012 18.5 0.190 0.08
발
명
예		 1 0.009 0.012 18.5 0.190 0.08
2 0.006 0.008 17.9 0.200 0.09
3 0.008 0.009 19.2 0.210 0.07
4 0.008 0.009 19.2 0.210 0.07
구분 식 (1) Ta,c (℃) Ta (℃) 식 (2)
(Ta - Ta,c)		 열연 소둔재
평균 결정립 크기(㎛)
비
교
예		 1 139.4 997.4 1050 52.6 154
2 143.5 1026.7 1020 -6.7 128
3 121.4 1004.6 1020 15.4 119
4 88.3 971.5 990 18.5 107
5 90.7 997.7 990 -7.7 88
6 65.9 945.2 990 44.8 85
발
명
예		 1 65.9 945.2 960 14.8 64
2 55.2 938.3 930 -8.3 56
3 54.7 929.7 930 0.3 51
4 21.9 896.9 920 23.1 44
상기 표 2에서,
Tf는 열간 마무리압연 온도(℃), Ta,c는 계산 열연 소둔 온도(℃)(Ta,c = (Tf/800)*[850 + (4*Nb - Ti/7)*100)]), ⊙ Ta는 열연 소둔 온도(℃)이다.
이어서, 제조된 열연 소둔재를 냉간 압연한 후, 900℃에서 냉연 소둔하여 최종 냉연 소둔재를 제조하였다. 최종 냉연 소둔재의 횡 방향(Transverse direction) 단면에 대하여 EBSD(Electron Backscatter Diffraction)를 이용하여 {223}<582> 방위의 집합조직 분율을 측정하였으며, 압연 방향으로부터 45° 방향에서 채취한 시편의 R값인 R45를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
구분 {223}<582> 집합조직 분율(%) R45
비
교
예		 1 21.2 1.49
2 24.1 1.41
3 25.5 1.53
4 32.3 1.55
5 34.9 1.72
6 37.0 1.77
발
명
예		 1 52.5 1.87
2 58.7 1.91
3 54.1 1.96
4 60.8 2.05
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 최종 냉연 소둔재의 집합조직 분포(ODF)를 나타내는 도면이다. 도 5의 좌측 사진은 비교예 1의 집합조직 분포를 나타낸 것이며, 우측 사진은 발명예 3의 집합조직 분포를 나타낸 것이다. 표 3과 도 5를 참조하면, 비교예 1의 경우 Nb 함량 부족과 함께 식 (1) 및 (2)를 불만족하여 열연 소둔재의 평균 결정립 크기가 154㎛로 측정되었는바, 최종 냉연 소둔재의 {223}<582> 방위 집합조직 분율이 21.2%로 낮게 나타났으며, 이에 따른 R45 또한 1.49로 1.8에 미치지 못하였다. 발명예 3의 경우에는 본 발명의 조건을 만족하여 열연 소둔재의 평균 결정립 크기가 51㎛로 측정되었으며, 미세한 열연 결정립으로부터 최종 냉연 소둔재의 {223}<582> 방위 집합조직이 더 강하게 발달하는 것을 알 수 있었다.
비교예 2 내지 5는 식 (2)의 범위는 만족하나, 그 이전의 열간 압연 단계에서의 식 (1)을 만족하지 못하여 열연 소둔재의 평균 결정립 크기가 70㎛를 초과하였으며, 이에 따라 최종 냉연 소둔재의 {223}<582> 방위 집합조직 분율도 35% 미만으로 나타났다. R45는 1.8에 미달하였다.
비교예 6은 식 (1)의 범위는 만족하나, 열연 소둔 단계에서의 소둔 온도 관계인 식 (2)를 만족하지 못하여 열연 소둔재의 평균 결정립 크기가 85㎛로 측정되었으며, 이에 따라 최종 냉연 소둔재의 {223}<582> 방위 집합조직 분율도 37.0%로 측정되어 40%에 미치지 못하였다. R45는 1.8에 미달하였다.
반면, 발명예 1 내지 4는 합금 조성, 식 (1) 및 (2)를 모두 만족하여 열연 소둔재의 평균 결정립 크기가 70㎛ 이하를 나타내었으며, 최종 냉연 소둔재의 {223}<582> 방위 집합조직 분율이 50% 이상을 나타내었다. 따라서, 이로부터 열연 소둔재의 결정립 크기가 미세한 경우에 최종 제품의 {223}<582> 방위 집합조직이 강하게 발달하는 상관관계를 알 수 있었으며, R45는 1.8 이상을 나타내었다.
상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 중량%로, C: 0.0005 내지 0.01%, N: 0.005 내지 0.015%, Cr: 10.0 내지 20.0%, Ti: 0.05 내지 0.3%, Nb: 0.05 내지 0.3%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
    {223}<582> 방위 15° 이내의 집합조직 분율이 40% 이상인 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스테인리스강은, R45가 1.8 이상인 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강.
    (여기서, R45는 압연 방향 기준 45° 방향에서 측정한 R값을 의미한다)
  3. 중량%로, C: 0.0005 내지 0.01%, N: 0.005 내지 0.015%, Cr: 10.0 내지 20.0%, Ti: 0.05 내지 0.3%, Nb: 0.05 내지 0.3%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 열간 압연하는 단계;
    상기 열간 압연재를 열연 소둔하는 단계;
    상기 열연 소둔재를 냉간 압연하는 단계; 및
    상기 냉간 압연재를 냉연 소둔하는 단계;를 포함하고,
    상기 냉연 소둔재는 {223}<582> 방위의 15° 이내의 집합조직 분율이 40% 이상이며,
    상기 열간 압연하는 단계는,
    하기 식 (1)을 만족하는 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 제조방법.
    (1) -20 ≤ (Tf/800 - 1)*[850 + (4*Nb - Ti/7)*100] ≤ 70
    (여기서, Tf는 열간 마무리압연 온도(℃)이며, Nb, Ti는 각 원소의 함량(중량%)를 의미한다)
  4. 제3항에 있어서,
    상기 열연 소둔재는,
    평균 결정립 크기가 70㎛ 이하인 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 제조방법.
  5. 삭제
  6. 제3항에 있어서,
    상기 열연 소둔하는 단계는,
    하기 식 (2)를 만족하는 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 제조방법.
    (2) -30 ≤ Ta - (Tf/800)*[850 + (4*Nb - Ti/7)*100)] ≤ 30
    (여기서, Ta는 열연 소둔 온도(℃)이며, Tf는 열간 마무리압연 온도(℃)이며, Nb, Ti는 각 원소의 함량(중량%)를 의미한다)
  7. 제3항에 있어서,
    상기 냉연 소둔하는 단계는,
    850 내지 950℃의 온도에서 수행되는 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 제조방법.
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