KR102020512B1 - High chromium ferritic stainless steel excellent in pickling property and its pickling method - Google Patents

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Abstract

Si, Nb 첨가 고Cr 페라이트 스테인리스강의 표층부 스케일의 Mn 산화물 두께와 내부 Si 산화물 두께를 조절하여 산세성이 용이한 스케일 두께를 확보할 수 있는 페라이트계 스테인리스강 및 그 산세방법이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산세성이 우수한 고Cr 페라이트계 스테인리스강은, 중량%로, C: 0.02% 이하, Si: 0.3 내지 0.6%, Mn: 0.1 내지 0.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.005% 이하, Cr: 17.0 내지 26.0%, Ni: 0.6% 이하, Nb: 0.1 내지 0.6%, Sn: 0.1% 이하, N: 0.05% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 식 (1)을 만족한다.
(1) 0.115 ≤ 0.123 - 0.0108*Sn + 0.0151*Si - 0.0147*Mn + 0.0089*Ni - 0.0105*Sn*Si ≤ 0.130
Disclosed is a ferritic stainless steel and a pickling method thereof, by which the Mn oxide thickness and the internal Si oxide thickness of the surface layer scale of Si and Nb-added high Cr ferritic stainless steel can be adjusted to ensure easy pickling.
High Cr ferritic stainless steel having excellent pickling properties according to an embodiment of the present invention, in weight%, C: 0.02% or less, Si: 0.3 to 0.6%, Mn: 0.1 to 0.5%, P: 0.03% or less, S: 0.005% or less, Cr: 17.0-26.0%, Ni: 0.6% or less, Nb: 0.1-0.6%, Sn: 0.1% or less, N: 0.05% or less, remaining Fe and unavoidable impurities, and the following formula ( 1) is satisfied.
(1) 0.115 ≤ 0.123-0.0108 * Sn + 0.0151 * Si-0.0147 * Mn + 0.0089 * Ni-0.0105 * Sn * Si ≤ 0.130

Description

산세성이 우수한 고Cr 페라이트계 스테인리스강 및 그 산세방법{HIGH CHROMIUM FERRITIC STAINLESS STEEL EXCELLENT IN PICKLING PROPERTY AND ITS PICKLING METHOD}High Cr ferritic stainless steel with excellent pickling properties and pickling method {HIGH CHROMIUM FERRITIC STAINLESS STEEL EXCELLENT IN PICKLING PROPERTY AND ITS PICKLING METHOD}

본 발명은 산세성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 및 그 산세방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 Si, Nb 첨가 고Cr 페라이트 스테인리스강의 전해 산세성과 혼산 침지 산세성을 향상시키도록 표층부 스케일의 Mn 산화물 두께와 내부 Si 산화물 두께를 조절하여 산세성이 용이한 스케일 두께를 확보할 수 있는 페라이트계 스테인리스강 및 그 산세방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ferritic stainless steel having excellent pickling properties and a method for pickling the same, and more particularly, to improve the electrolytic pickling and mixed acid immersion pickling of Si and Nb-added high Cr ferritic stainless steels. The present invention relates to a ferritic stainless steel and a pickling method thereof, by adjusting the thickness of an internal Si oxide to ensure scale thickness that is easy to pickle.

일반적으로, 페라이트계 스테인리스 강은 Cr 함량에 따라 저Cr 페라이트계 스테인리스 강과 고Cr 페라이트 스테인리스 강으로 구별된다. 통상 Cr 함량이 11 내지 14중량%인 경우를 저Cr 페라이트 스테인리스 강이라고 하며, Cr 함량이 17 내지 26중량%인 경우를 고Cr 페라이트계 스테인리스 강이라고 한다.In general, ferritic stainless steel is classified into low Cr ferritic stainless steel and high Cr ferritic stainless steel according to Cr content. In general, the case of Cr content of 11 to 14% by weight is called low Cr ferritic stainless steel, and the case of Cr content of 17 to 26% by weight is called high Cr ferritic stainless steel.

Cr 함량에 따라서 소둔 열처리 시 형성되는 스케일의 특성이 변화하므로, Cr 함량에 따른 산세 방법을 달리 수행해야 한다. 일반적으로 저Cr 페라이트 스테인리스강의 경우 소둔 열처리 시 스케일이 두껍게 형성되며, 고Cr 페라이트 스테인리스강의 경우 소둔 열처리 시 스케일의 두께가 저Cr 페라이트 스테인리스강에 비하여 상대적으로 얇게 형성된다. Since the characteristics of the scale formed during the annealing heat treatment vary depending on the Cr content, the pickling method according to the Cr content should be performed differently. In general, in the case of low Cr ferritic stainless steel, the scale is thickly formed during annealing heat treatment, and in the case of high Cr ferritic stainless steel, the scale is thinner than the low Cr ferritic stainless steel.

또한, 강종 별 특성에 따라 소둔 시 열처리 온도에 차이가 있는데, 소둔 온도가 높을수록 스케일이 두껍게 형성되며, 스케일 내에 Cr의 함량도 높아진다. 이러한 스케일은 제품의 외관 품질을 저하시킬 뿐만 아니라, 산화 스케일에서부터 부식이 시작되어 내식성을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있으므로, 산세 과정을 통해 표면에 형성된 스케일을 제거할 필요가 있다.In addition, there is a difference in the heat treatment temperature during annealing according to the characteristics of the steel type, the higher the annealing temperature, the thicker the scale is formed, the higher the content of Cr in the scale. This scale not only degrades the appearance quality of the product, but may also act as a factor of deteriorating corrosion resistance by starting corrosion from the oxidizing scale, and thus, it is necessary to remove the scale formed on the surface through the pickling process.

Si과 Nb는 각각 내고온 산화특성과 고온 강도를 높여주는 원소로 고온분야에 사용되는 배기계용 페라이트계 스테인리스강에 종종 첨가된다. 그러나 이러한 원소가 첨가되면 산세성을 현저하게 저하시키는 문제점이 있다.Si and Nb are elements that enhance high temperature oxidation resistance and high temperature strength, respectively, and are often added to ferritic stainless steels used in high temperature applications. However, when such an element is added, there is a problem that the pickling property is significantly lowered.

본 발명은 Si, Nb 첨가 고Cr 페라이트계 스테인리스강의 전해 산세성과 혼산 침지 산세성을 향상시키기 위해 표층부 스케일의 Mn 산화물 두께와 내부 Si 산화물 두께를 조절하여 산세성이 용이한 스케일 두께를 확보할 수 있는 페라이트계 스테인리스강 및 그 산세방법을 제공하고자 한다.In order to improve the electrolytic pickling and mixed acid immersion pickling of Si and Nb-added high Cr ferritic stainless steels, the present invention can adjust the thickness of the Mn oxide and the internal Si oxide of the surface layer scale to secure a scale thickness that is easy to pickle. It is to provide a ferritic stainless steel and its pickling method.

본 발명의 일 실시예에 따른 산세성이 우수한 고Cr 페라이트계 스테인리스강은, 중량%로, C: 0.02% 이하, Si: 0.3 내지 0.6%, Mn: 0.1 내지 0.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.005% 이하, Cr: 17.0 내지 26.0%, Ni: 0.6% 이하, Nb: 0.1 내지 0.6%, Sn: 0.1% 이하, N: 0.05% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 식 (1)을 만족한다.High Cr ferritic stainless steel having excellent pickling properties according to an embodiment of the present invention, in weight%, C: 0.02% or less, Si: 0.3 to 0.6%, Mn: 0.1 to 0.5%, P: 0.03% or less, S: 0.005% or less, Cr: 17.0-26.0%, Ni: 0.6% or less, Nb: 0.1-0.6%, Sn: 0.1% or less, N: 0.05% or less, remaining Fe and unavoidable impurities, and the following formula ( 1) is satisfied.

(1) 0.115 ≤ 0.123 - 0.0108*Sn + 0.0151*Si - 0.0147*Mn + 0.0089*Ni - 0.0105*Sn*Si ≤ 0.130(1) 0.115 ≤ 0.123-0.0108 * Sn + 0.0151 * Si-0.0147 * Mn + 0.0089 * Ni-0.0105 * Sn * Si ≤ 0.130

여기서, Sn, Si, Mn, Ni은 각 원소의 함량(중량%)를 의미한다.Here, Sn, Si, Mn, Ni means the content (wt%) of each element.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스테인리스강은 Cu: 0.5% 이하, Al: 0.01% 이하를 더 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the stainless steel may further include Cu: 0.5% or less, Al: 0.01% or less.

본 발명의 일 실시예에 따른 고Cr 페라이트계 스테인리스강의 산세방법은, 중량%로, C: 0.02% 이하, Si: 0.3 내지 0.6%, Mn: 0.1 내지 0.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.005% 이하, Cr: 17.0 내지 26.0%, Ni: 0.6% 이하, Nb: 0.1 내지 0.6%, Sn: 0.1% 이하, N: 0.05% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 냉연 강판을 소둔 열처리하는 단계; 상기 냉연 소둔재를 전해 산세하는 단계; 및 황산 및 불산을 포함하는 혼산 용액에 침지하는 단계;를 포함하고, 상기 소둔 열처리는 1,030 내지 1,070℃에서 3분 이내 수행하며, 상기 냉연 소둔재의 스케일 두께(㎛)는 하기 식 (1)을 만족한다.Pickling method of high Cr ferritic stainless steel according to an embodiment of the present invention, in weight%, C: 0.02% or less, Si: 0.3 to 0.6%, Mn: 0.1 to 0.5%, P: 0.03% or less, S: Annealing heat treatment of the cold rolled steel sheet containing 0.005% or less, Cr: 17.0 to 26.0%, Ni: 0.6% or less, Nb: 0.1 to 0.6%, Sn: 0.1% or less, N: 0.05% or less, remaining Fe and unavoidable impurities step; Electrolytic pickling the cold rolled annealing material; And immersing in a mixed acid solution containing sulfuric acid and hydrofluoric acid, wherein the annealing heat treatment is performed at 1,030 to 1,070 ° C. within 3 minutes, and the scale thickness (μm) of the cold rolled annealing material is expressed by Equation 1 below. Satisfies.

(1) 0.115 ≤ 0.123 - 0.0108*Sn + 0.0151*Si - 0.0147*Mn + 0.0089*Ni - 0.0105*Sn*Si ≤ 0.130(1) 0.115 ≤ 0.123-0.0108 * Sn + 0.0151 * Si-0.0147 * Mn + 0.0089 * Ni-0.0105 * Sn * Si ≤ 0.130

여기서, Sn, Si, Mn, Ni은 각 원소의 함량(중량%)를 의미한다.Here, Sn, Si, Mn, Ni means the content (wt%) of each element.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전해 산세하는 단계는 중성염 전해 산세 및 황산 전해 산세를 포함하며, 상기 중성염 전해조 및 황산 전해조의 인가 전류는 9 내지 10A/dm2 이고, 전류 인가 시간은 90초 이내일 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the electrolytic pickling includes neutral salt electrolytic pickling and sulfuric acid electrolytic pickling, and the applied current of the neutral salt electrolytic bath and the sulfuric acid electrolytic bath is 9 to 10 A / dm 2 , and the current is applied. The time may be within 90 seconds.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중성염 전해조의 온도는 70 내지 80℃이고, 상기 황산 전해조의 온도는 40 내지 50℃일 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the neutral salt electrolyzer may have a temperature of 70 to 80 ° C., and the sulfuric acid electrolyzer may have a temperature of 40 to 50 ° C.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중성염 전해 산세의 상기 중성염 농도는 180 내지 220g/L 이고, 상기 황산 전해 산세의 상기 황산 농도는 60 내지 100g/L일 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the neutral salt concentration of the neutral salt electrolytic pickling may be 180 to 220 g / L, and the sulfuric acid concentration of the sulfuric acid electrolytic pickling may be 60 to 100 g / L.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 혼산 용액의 산화환원전위(ORP)는 370mV 이상일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the redox potential (ORP) of the mixed acid solution may be 370mV or more.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 혼산 용액의 온도는 45 내지 55℃일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the temperature of the mixed acid solution may be 45 to 55 ℃.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 혼산 용액의 상기 황산 농도는 80 내지 150g/L이고, 상기 혼산 용액의 상기 불산 농도는 20 내지 30g/L일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the sulfuric acid concentration of the mixed acid solution may be 80 to 150g / L, the hydrofluoric acid concentration of the mixed acid solution may be 20 to 30g / L.

본 발명의 실시예에 따르면, Mn, Si, Ni, Sn 합금성분의 함량을 조절함으로써 스케일 두께를 산세성이 용이한 두께로 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by adjusting the content of the Mn, Si, Ni, Sn alloy components, the scale thickness can be adjusted to a thickness that is easy to pickling.

또한, 전해 산세 및 혼산 산세 조건을 최적화함으로써 산세 후 우수한 표면품질을 확보할 수 있다.In addition, it is possible to secure excellent surface quality after pickling by optimizing the electrolytic pickling and mixed pickling conditions.

도 1은 Mn 함량과 Si 함량의 변화에 따른 최적 스케일 두께 범위를 나타내는 그래프이다.
도 2는 비교예 5의 스케일 단면 형상을 보여주는 사진이다.
도 3은 도 2의 스케일 깊이(d)에 따른 합금성분을 분석한 그래프이다.
도 4는 비교예 6의 스케일 단면 형상을 보여주는 사진이다.
도 5은 도 4의 스케일 깊이(d)에 따른 합금성분을 분석한 그래프이다.
도 6은 비교예 5 및 비교예 6의 냉연 소둔 강판을 80g/L 황산 용액에서 감홍전극 대비 1.5V를 인가한 후 시간에 따른 전류 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7 및 도 8은 비교예 5 및 비교예 6에 대하여 50℃, 80g/L의 황산 용액에서 감홍전극 대비 1.5V를 120초 인가한 후 스케일 표층부를 촬영한 전자현미경 사진이다.
1 is a graph showing the optimum scale thickness range according to the change of Mn content and Si content.
2 is a photograph showing a scale cross-sectional shape of Comparative Example 5.
3 is a graph illustrating an analysis of alloying components according to the scale depth d of FIG. 2.
4 is a photograph showing a scale cross-sectional shape of Comparative Example 6.
5 is a graph illustrating an analysis of alloying components according to the scale depth d of FIG. 4.
Figure 6 is a graph showing the current change with time after applying the cold rolled annealing steel sheet of Comparative Example 5 and Comparative Example 6 in comparison with the red electrode in 80g / L sulfuric acid solution.
7 and 8 are electron micrographs taken of the scale surface layer part after applying 1.5 V relative to the magenta electrode in a sulfuric acid solution of 50 ° C. and 80 g / L for 120 seconds for Comparative Examples 5 and 6. FIG.

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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following examples are presented to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. The invention is not limited to the examples presented herein but may be embodied in other forms. The drawings may omit illustrations of parts not related to the description in order to clarify the present invention, and may be exaggerated to some extent in order to facilitate understanding.

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.In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates an exception.

통상적으로, 스테인리스 냉연 강판을 제조함에 있어서, 강판 상에 형성된 산화 스케일을 제거하여 미려한 표면 품질을 얻고, 강판의 내식성을 향상시키기 위하여, 브러쉬 처리 또는 쇼트볼 블라스팅과 같은 물리적 디스케일링, 황산나트륨, 황산 또는 질산 전해질 등을 사용하는 전해 디스케일링, 염욕 또는 혼산 등에 의한 화학적 디스케일링 등의 다양한 방법이 수행되고 있는데, 이러한 과정을 통틀어서 '산세 공정' 이라고 한다. Typically, in manufacturing stainless steel cold rolled steel sheets, physical descaling, such as brush treatment or shotball blasting, sodium sulfate, sulfuric acid or the like, in order to obtain an excellent surface quality by removing the oxidized scale formed on the steel sheet and to improve the corrosion resistance of the steel sheet Various methods, such as electrolytic descaling using a nitric acid electrolyte and the like, chemical descaling by a salt bath or mixed acid, etc., have been performed. This process is referred to as a 'pickling process'.

이러한 산세 공정에서 상기 전해 디스케일링과 같은 1단계 전해 산세와 화학적 디스케일링과 같은 2단계 혼산 침지 공정이 구별된다.In this pickling process, one-step electrolytic pickling such as electrolytic descaling and two-step mixed acid immersion processes such as chemical descaling are distinguished.

1단계 전해 산세 공정에서 스케일 표층부의 Mn 및 Cr 복합산화물 두께가 두꺼운 경우 전해 산세 공정에서 용해반응이 지연되며, 반대로 내부에 Si 산화물이 두껍게 형성되는 경우 2단계 혼산 침지 공정에서 용해반응이 지연된다. 따라서 표층부 Mn 산화물의 두께와 Si 산화물의 두께를 산세가 용이하도록 조절해주어야 한다. In the first stage electrolytic pickling process, when the Mn and Cr composite oxides in the scale surface layer are thick, the dissolution reaction is delayed in the electrolytic pickling process. On the contrary, when the Si oxide is thickly formed therein, the dissolution reaction is delayed in the two stage mixed acid immersion process. Therefore, the thickness of the surface layer Mn oxide and the thickness of the Si oxide should be adjusted to facilitate pickling.

상술한 바와 같이 페라이트계 스테인리스강은 사용 용도에 따라 고온 내산화성 또는 고온 강도가 요구되어 이를 향상시키기 위해 Si와 Nb이 첨가되고 있으며, 스케일에 생성되는 Si 산화물에 의해 냉연 소둔 강판의 산세성 문제가 발생한다.As described above, the ferritic stainless steel requires high temperature oxidation resistance or high temperature strength depending on the intended use, and Si and Nb are added to improve the ferrite stainless steel. Occurs.

본 발명에서는 Cr을 17중량% 이상 함유하는 고Cr 페라이트계 스테인리스강의 산세성을 개선하기 위하여, Si, Mn, Ni, Sn의 함량을 제어하여 스케일 두께를 최적화시키고자 하였다.In the present invention, in order to improve the pickling properties of high Cr ferritic stainless steel containing 17 wt% or more of Cr, it was intended to optimize the scale thickness by controlling the content of Si, Mn, Ni, Sn.

냉연 소둔 열처리를 수행한 냉연 강판을 GDS(Glow Discharge Spectroscope)를 이용하여 스케일을 분석한 결과, 스케일 두께에 미치는 합금원소별 영향을 분석할 수 있었다. 합금원소 중 Si, Mn, Ni, Sn은 스케일 두께에 영향을 미치며, Si와 Sn은 교호작용이 관찰된다. Si 및 Ni은 스케일 두께를 증가시키며, Mn 및 Sn은 스케일 두께를 감소시킨다. 또한, Si와 Sn은 교호작용을 하여 스케일 두께를 감소시킨다.As a result of analyzing the scale of cold rolled steel sheet subjected to cold rolling annealing using GDS (Glow Discharge Spectroscope), the effect of alloying elements on the scale thickness could be analyzed. Among the alloying elements, Si, Mn, Ni, and Sn influence the scale thickness, and Si and Sn interact with each other. Si and Ni increase the scale thickness and Mn and Sn reduce the scale thickness. In addition, Si and Sn interact with each other to reduce scale thickness.

이를 통해 고Cr 페라이트계 스테인리스강의 스케일 두께에 영향을 미치는 합금원소 영향을 정량화하면, 스케일 두께(㎛) 범위는 하기 식 (1)과 같이 나타낼 수 있다.By quantifying the alloying element influence on the scale thickness of the high Cr ferritic stainless steel through this, the scale thickness (μm) range can be expressed as in the following equation (1).

(1) 0.115 ≤ 0.123 - 0.0108*Sn + 0.0151*Si - 0.0147*Mn + 0.0089*Ni - 0.0105*Sn*Si ≤ 0.130(1) 0.115 ≤ 0.123-0.0108 * Sn + 0.0151 * Si-0.0147 * Mn + 0.0089 * Ni-0.0105 * Sn * Si ≤ 0.130

Si 및 Nb가 첨가된 고Cr 페라이트계 스테인리스강의 스케일 두께가 0.115 내지 0.130㎛ 범위로 존재할 경우 산세성을 향상시킬 수 있다.When the scale thickness of the high Cr ferritic stainless steel added with Si and Nb is present in the range of 0.115 to 0.130 μm, pickling properties may be improved.

본 발명의 일 실시예에 따른 산세성이 우수한 고Cr 페라이트계 스테인리스강은, 중량%로, C: 0.02% 이하, Si: 0.3 내지 0.6%, Mn: 0.1 내지 0.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.005% 이하, Cr: 17.0 내지 26.0%, Ni: 0.6% 이하, Nb: 0.1 내지 0.6%, Sn: 0.1% 이하, N: 0.05% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.High Cr ferritic stainless steel having excellent pickling properties according to an embodiment of the present invention, in weight%, C: 0.02% or less, Si: 0.3 to 0.6%, Mn: 0.1 to 0.5%, P: 0.03% or less, S: 0.005% or less, Cr: 17.0-26.0%, Ni: 0.6% or less, Nb: 0.1-0.6%, Sn: 0.1% or less, N: 0.05% or less, remaining Fe and inevitable impurities.

이하, 본 발명의 실시예에서의 합금성분 원소 함량의 수치한정 이유에 대하여 설명한다. 이하에서는 특별한 언급이 없는 한 단위는 중량%이다.Hereinafter, the reason for numerical limitation of the alloying element content in the embodiment of the present invention will be described. In the following, the unit is% by weight unless otherwise specified.

C의 함량은 0.02% 이하이다.The content of C is 0.02% or less.

C는 강재의 강도에 크게 영향을 미치는 원소로서, 그 함량이 과다할 경우 강재의 강도가 지나치게 상승하여 연성이 저하되는 바 0.02% 이하로 한정한다. C is an element that greatly affects the strength of the steel, and when the content is excessive, the strength of the steel is excessively increased and the ductility is lowered, so it is limited to 0.02% or less.

Si의 함량은 0.3 내지 0.6%이다. The content of Si is 0.3 to 0.6%.

Si은 제강 시 용강의 탈산과 페라이트 안정화를 위해 첨가되는 원소로, 본 발명에서는 고온 내산화성 및 내식성 향상을 위해 0.3% 이상 첨가된다. 그러나 산세성 향상을 위해 상기 도출한 스케일 두께에 미치는 영향을 고려하여 0.6% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.Si is an element added for deoxidation and ferrite stabilization of molten steel during steelmaking. In the present invention, Si is added at least 0.3% to improve high temperature oxidation resistance and corrosion resistance. However, in order to improve pickling properties, it is desirable to limit the amount to 0.6% or less in consideration of the influence on the derived scale thickness.

Mn의 함량은 0.1 내지 0.5%이다. The content of Mn is 0.1 to 0.5%.

Mn은 내산화성 개선에 유효한 원소로, 본 발명에서는 0.1% 이상 첨가하고, 보다 바람직하게는 0.2% 이상 첨가한다. 그러나 Si 함량이 0.6% 이하의 범위에서 Mn 함량이 0.5%를 초과하는 경우 산세성이 현저히 떨어지므로, 그 상한은 0.5%로 제한한다.Mn is an element effective for improving the oxidation resistance, and in the present invention, 0.1% or more is added, and more preferably 0.2% or more is added. However, when the Mn content exceeds 0.5% in the Si content of 0.6% or less, the pickling property is significantly lowered, so the upper limit thereof is limited to 0.5%.

P의 함량은 0.03% 이하이다.The content of P is 0.03% or less.

P는 강 중 불가피하게 함유되는 불순물로, 산세 시 입계 부식을 일으키거나 열간가공성을 저해하는 주요 원인이 되는 원소이므로, 그 함량을 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 상기 P 함량의 상한을 0.03% 이하로 관리한다.P is an inevitable impurity contained in steel, and is an element that is a major cause of grain boundary corrosion or hot workability during pickling. Therefore, it is preferable to control the content as low as possible. In the present invention, the upper limit of the P content is controlled to 0.03% or less.

S의 함량은 0.005% 이하이다.The content of S is 0.005% or less.

S는 강 중 불가피하게 함유되는 불순물로, 결정립계에 편석되어 열간가공성을 저해하는 주요 원인이 되는 원소이므로, 그 함량을 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 상기 S 함량의 상한을 0.005% 이하로 관리한다.S is an inevitable impurity contained in steel, and is an element that is the main cause of segregation at grain boundaries and impairs hot workability. Therefore, it is preferable to control the content as low as possible. In the present invention, the upper limit of the S content is managed to 0.005% or less.

Cr의 함량은 17.0 내지 26.0%이다.The content of Cr is 17.0 to 26.0%.

Cr은 강의 내식성 향상에 효과적인 원소로, 본 발명에서는 17.0 내지 26.0% 범위의 고Cr 페라이트계 스테인리스강에 한정한다.Cr is an element effective for improving the corrosion resistance of steel, and is limited to high Cr ferritic stainless steel in the present invention in the range of 17.0 to 26.0%.

Ni의 함량은 0.6% 이하이다.The content of Ni is 0.6% or less.

페라이트계 스테인리스강에서 Ni은 불순물로 취급될 수 있지만, 스크랩 용해 과정에서 일부 혼입된다. Ni 상한을 0.6%로 한정하되 일부 포함되는 Ni 함량은 상기 식 (1)에 의해 스케일 두께를 제어한다.Ni in ferritic stainless steel can be treated as an impurity, but is incorporated in part during scrap melting. The upper limit of Ni is limited to 0.6%, but the Ni content included in part controls the scale thickness by the above formula (1).

Nb의 함량은 0.1 내지 0.6%이다.The content of Nb is 0.1 to 0.6%.

Nb은 C, N과 우선적으로 결합해 내식성의 저하를 억제하는 석출물을 형성하며, Nb의 양이 0.1% 미만이면 소재 내에 고용되는 Nb가 적어 소재의 고온 강도가 떨어지는 문제가 있고, 0.6%를 초과하면 소둔 시 계면에 산화물층이 두꺼워져 산세성이 떨어진다.Nb preferentially combines with C and N to form precipitates that suppress the deterioration of corrosion resistance.If the amount of Nb is less than 0.1%, there is a problem that the high temperature strength of the material falls due to less Nb dissolved in the material, and exceeds 0.6%. When annealed, the oxide layer becomes thick at the interface, resulting in poor pickling.

Sn의 함량은 0.1% 이하이다.The content of Sn is 0.1% or less.

Sn는 첨가시 Si 산화물 성장을 억제하고 산성 분위기에서의 내식성을 향상시킨다. 다만, 그 함량이 과다할 경우 열간가공성을 저해하는 바 0.1% 이하로 한정한다.Sn inhibits the growth of Si oxide upon addition and improves the corrosion resistance in acidic atmosphere. However, if the content is excessive, it is limited to 0.1% or less as it inhibits hot workability.

N의 함량은 0.05% 이하이다.The content of N is 0.05% or less.

N는 열간압연 시 오스테나이트를 석출시켜 재결정을 촉진시키는 역할을 하는 원소이지만, 그 함량이 과다할 경우 강의 연성을 저하 시키는 바 0.05% 이하로 한정한다.N is an element that precipitates austenite during hot rolling and promotes recrystallization, but when the content is excessive, N decreases the ductility of the steel and is limited to 0.05% or less.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, Cu: 0.5% 이하, Al: 0.01% 이하를 더 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, Cu: 0.5% or less, Al: 0.01% or less may be further included.

Cu의 함량은 0.5% 이하이다.The content of Cu is 0.5% or less.

Cu는 내식성 향상 원소로 산성 분위기에서의 내식성을 향상시키기 위해 첨가할 수 있다. 하지만, Cu가 과다하게 첨가되면 염화물 분위기에서의 공식전위를 저하시킬 위험이 있어 0.5% 이하로 한정한다.Cu is a corrosion resistance improvement element, and can be added in order to improve corrosion resistance in an acidic atmosphere. However, when excessively added Cu, there is a risk of lowering the official potential in the chloride atmosphere, it is limited to 0.5% or less.

Al의 함량은 0.01% 이하이다.The content of Al is 0.01% or less.

Al은 강력한 탈산제로써 용강 중 산소의 함량을 낮추는 역할을 하나, 과도한 첨가는 상온 연성 저하를 초래하기 때문에 그 상한을 0.01%로 하며, 함유하지 않아도 된다.Al is a strong deoxidizer and serves to lower the oxygen content in molten steel, but excessive addition causes lower ductility at room temperature, so the upper limit thereof is 0.01% and does not need to be contained.

도 1은 Mn 함량과 Si 함량의 변화에 따른 최적 스케일 두께 범위를 나타내는 그래프이다.1 is a graph showing the optimum scale thickness range according to the change of Mn content and Si content.

도 1에서는 통상 Sn 함량을 0.06%, Ni 함량을 0.5%로 고정한 후 Mn과 Si 함량에 따른 산세성이 향상되는 최적 스케일 두께 범위(하얀색 영역)를 나타내고 있다. Si과 Nb를 첨가한 고Cr 페라이트계 스테인리스강에서 우수한 산세성을 확보하기 위해서는, Si 함량이 낮은 경우에는 Mn 함량도 낮아야 하며, Si 함량이 높은 경우에는 Mn 함량도 높아야 한다. Si 함량이 0.6% 이하의 범위에서 Mn 함량이 0.5%를 넘는 경우 산세성의 현저한 하락을 예상할 수 있다. 이는 본 발명의 합금원소 중 Si 및 Mn의 범위 한정에 연관된다.1 shows the optimum scale thickness range (white region) in which pickling property is improved according to Mn and Si contents after fixing Sn content to 0.06% and Ni content to 0.5%. In order to ensure excellent pickling properties in high Cr ferritic stainless steels containing Si and Nb, the Mn content should be low when the Si content is low, and the Mn content should be high when the Si content is high. A significant drop in pickling can be expected if the Mn content exceeds 0.5% in a Si content below 0.6%. This is related to the range limitation of Si and Mn in the alloying elements of the present invention.

상술한 합금원소 성분계 범위 내에서 최적 스케일 두께 범위가 상기 식 (1)을 만족할 경우 후술할 냉연 소둔 강판의 산세 공정에서 우수한 산세성을 나타낼 수 있다.When the optimum scale thickness range within the above-described alloy element component range satisfies Equation (1), it may exhibit excellent pickling properties in a pickling process of a cold rolled annealing steel sheet to be described later.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 고Cr 페라이트계 스테인리스강의 산세방법에 대하여 설명한다.Next, a pickling method of high Cr ferritic stainless steel according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 고Cr 페라이트계 스테인리스강의 산세방법은, 중량%로, C: 0.02% 이하, Si: 0.3 내지 0.6%, Mn: 0.1 내지 0.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.005% 이하, Cr: 17.0 내지 26.0%, Ni: 0.6% 이하, Nb: 0.1 내지 0.6%, Sn: 0.01 내지 0.1%, N: 0.05% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 냉연 강판을 소둔 열처리하는 단계; 상기 냉연 소둔재를 전해 산세하는 단계; 및 황산 및 불산을 포함하는 혼산 용액에 침지하는 단계;를 포함하고, 상기 소둔 열처리는 1,030 내지 1,070℃에서 3분 이내 수행하며, 상기 냉연 소둔재의 스케일 두께(㎛)는 하기 식 (1)을 만족한다.Pickling method of high Cr ferritic stainless steel according to an embodiment of the present invention, in weight%, C: 0.02% or less, Si: 0.3 to 0.6%, Mn: 0.1 to 0.5%, P: 0.03% or less, S: Annealing heat treatment cold rolled steel sheet containing 0.005% or less, Cr: 17.0-26.0%, Ni: 0.6% or less, Nb: 0.1-0.6%, Sn: 0.01-0.1%, N: 0.05% or less, remaining Fe and unavoidable impurities Doing; Electrolytic pickling the cold rolled annealing material; And immersing in a mixed acid solution containing sulfuric acid and hydrofluoric acid, wherein the annealing heat treatment is performed at 1,030 to 1,070 ° C. within 3 minutes, and the scale thickness (μm) of the cold rolled annealing material is expressed by Equation 1 below. Satisfies.

(1) 0.115 ≤ 0.123 - 0.0108*Sn + 0.0151*Si - 0.0147*Mn + 0.0089*Ni - 0.0105*Sn*Si ≤ 0.130(1) 0.115 ≤ 0.123-0.0108 * Sn + 0.0151 * Si-0.0147 * Mn + 0.0089 * Ni-0.0105 * Sn * Si ≤ 0.130

합금원소 함량의 수치 한정 이유에 대한 설명은 상술한 바와 같다.The reason for the numerical limitation of the alloy element content is as described above.

본 발명에 따른 합금원소 성분계 및 식 (1)을 만족하는 냉연 강판을 1,030 내지 1,070℃에서 3분 이내 소둔 열처리하여 강판 표면에 두께 0.115 내지 0.130㎛의 스케일을 형성시킴으로써 산세성을 향상시킬 수 있다.The cold rolled steel sheet satisfying the alloying element component system and formula (1) according to the present invention may be annealed for 3 minutes at 1,030 to 1,070 ° C. to form a scale having a thickness of 0.115 to 0.130 μm on the surface of the steel sheet to improve pickling.

상기 냉연 소둔재는 전해 산세 단계 및 혼산 침지 단계의 산세 공정을 거치게 되며, 전해 산세 단계는 중성염 전해 산세 및 황산 전해 산세를 포함할 수 있다.The cold rolled annealing material is subjected to a pickling process of an electrolytic pickling step and a mixed acid immersion step, and the electrolytic pickling step may include neutral salt electrolytic pickling and sulfuric acid electrolytic pickling.

전해 산세 단계에서의 중성염 전해조 및 황산 전해조의 인가 전류는 9 내지 10A/dm2 이고, 전류 인가 시간은 90초 이내일 수 있다. 인가 전류가 9A/dm2 미만인 경우 소둔 스케일을 용해시킬 수 있는 표면전위가 형성되지 않아 미산세가 발생할 수 있고, 10A/dm2 초과인 경우 과산세에 의한 표면 침식이 발생할 수 있어, 인가 전류는 9 내지 10A/dm2가 되도록 조절하는 것이 바람직하다.The applied current of the neutral salt electrolyzer and sulfuric acid electrolyzer in the electrolytic pickling step is 9 to 10 A / dm 2 , and the current application time may be within 90 seconds. If the applied current is less than 9A / dm 2, the surface potential that can dissolve the annealing scale is not formed, so the pickling may occur. If the applied current is more than 10A / dm 2 , the surface erosion may occur due to the over-pickling. It is preferable to adjust the ratio to 10 A / dm 2 .

또한, 중성염 전해 산세의 상기 중성염 농도는 180 내지 220g/L 이고, 상기 황산 전해 산세의 상기 황산 농도는 60 내지 100g/L일 수 있다. 그리고, 중성염 전해조 온도는 70 내지 80℃이고, 황산 전해조의 온도는 40 내지 50℃인 것이 바람직하다.Further, the neutral salt concentration of neutral salt electrolytic pickling may be 180 to 220 g / L, and the sulfuric acid concentration of the sulfuric acid electrolytic pickling may be 60 to 100 g / L. And it is preferable that neutral salt electrolytic cell temperature is 70-80 degreeC, and the temperature of a sulfuric acid electrolytic cell is 40-50 degreeC.

중성염 전해 산세 및 황산 전해 산세를 수행한 고Cr 페라이트 냉연 소둔재의 표면에는 Mn, Cr 및 Fe 산화물 층이 제거되고 Si 산화물 층만 남게 되므로, 전해 산세 후에는 황산 및 불산을 포함하는 혼산 용액에 침지하는 단계를 수행한다.Since the Mn, Cr and Fe oxide layers are removed and only the Si oxide layer remains on the surface of the high-Cr ferrite cold rolled annealing material subjected to neutral salt electrolytic pickling and sulfuric acid electrolytic pickling, after electrolytic pickling, it is immersed in a mixed acid solution containing sulfuric acid and hydrofluoric acid. Follow the steps.

혼산 용액 중의 황산 농도는 80 내지 150g/L 이고, 불산 농도는 20 내지 30g/L일 수 있다. 불산은 Si 산화물을 용해시켜 H2SiF6 등의 형태로 결합함으로써 Si 산화물을 강판 표면으로부터 제거한다. 이때, 불산 농도가 20g/L 미만인 경우 Si 산화물 층에 대한 용해력이 부족해 강판 표면에 미산세의 문제가 발생할 수 있으며, 불산 농도가 30g/L 초과인 경우 모재의 침식 속도가 빨라져 산세 후 강판 표면이 거칠어질 수 있다. 황산 농도는 Si 산화물 층 제거를 위한 혼산 용액 내 불산의 산세력을 유지하기 위해 80 내지 150g/L 범위로 조절하는 것이 바람직하다.The sulfuric acid concentration in the mixed acid solution may be 80 to 150 g / L, and the hydrofluoric acid concentration may be 20 to 30 g / L. The hydrofluoric acid dissolves the Si oxide and combines it in the form of H 2 SiF 6 to remove the Si oxide from the surface of the steel sheet. At this time, when the hydrofluoric acid concentration is less than 20g / L, there is a lack of dissolving power to the Si oxide layer may cause the problem of the acid pickling on the surface of the steel sheet. Can be rough. The sulfuric acid concentration is preferably adjusted in the range of 80 to 150 g / L in order to maintain the pickling force of hydrofluoric acid in the mixed acid solution for removing the Si oxide layer.

또한, 혼산 용액의 산화환원전위(ORP)는 370mV 이상이 바람직하며, 혼산 용액의 온도는 45 내지 55℃ 범위로 유지하는 것이 바람직하다.In addition, the redox potential (ORP) of the mixed acid solution is preferably 370 mV or more, and the temperature of the mixed acid solution is preferably maintained in the range of 45 to 55 ° C.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter will be described in more detail through a preferred embodiment of the present invention.

실시예Example

아래 표 1의 조성을 가지는 슬라브를 제조하고, 제조된 슬라브를 열간 압연 및 열연 소둔한 다음 냉간 압연하고 1,050℃에서 2분 30초간 냉연 소둔하여 2.0mm 냉연 소둔 강판을 얻었다. 냉연 소둔 강판의 스케일 두께 측정은 GDS(Glow Discharge Spectroscope)를 이용하였으며, 내부에 존재하는 Si 산화물의 최대농도까지의 깊이로 평가하였다. 따라서 실제 스케일 두께는 표 1에 기재된 두께보다 두꺼울 수 있다.The slabs having the composition shown in Table 1 below were prepared, the manufactured slabs were hot rolled and hot rolled and then cold rolled and cold rolled at 1,050 ° C. for 2 minutes and 30 seconds to obtain 2.0 mm cold rolled annealing steel sheets. The scale thickness of the cold rolled annealing steel sheet was measured using a GDS (Glow Discharge Spectroscope), and evaluated as the depth up to the maximum concentration of Si oxide present inside. Thus, the actual scale thickness may be thicker than the thicknesses listed in Table 1.

구분division 조성(중량%)Composition (% by weight) 스케일
두께
(㎛)
scale
thickness
(Μm)
SnSn SiSi MnMn NiNi CC PP SS CrCr CuCu AlAl NbNb NN 비교예1Comparative Example 1 0.0610.061 0.350.35 0.190.19 0.0980.098 0.0090.009 0.0230.023 <0.003<0.003 19.319.3 0.440.44 0.0030.003 0.430.43 0.00980.0098 0.10250.1025 비교예2Comparative Example 2 0.0590.059 0.370.37 0.500.50 0.1100.110 0.0100.010 0.0240.024 <0.003<0.003 19.219.2 0.460.46 0.0040.004 0.470.47 0.00940.0094 0.08460.0846 비교예3Comparative Example 3 0.0610.061 0.360.36 0.490.49 0.510.51 0.0100.010 0.0250.025 <0.003<0.003 19.319.3 0.460.46 0.0050.005 0.430.43 0.00960.0096 0.09790.0979 비교예4Comparative Example 4 00 0.350.35 0.490.49 0.0980.098 0.0080.008 0.0230.023 <0.003<0.003 19.319.3 0.450.45 0.0040.004 0.460.46 0.01000.0100 0.08560.0856 비교예5Comparative Example 5 00 0.560.56 0.180.18 0.1000.100 0.0080.008 0.0210.021 <0.003<0.003 19.519.5 0.450.45 0.0050.005 0.420.42 0.01100.0110 0.18970.1897 비교예6Comparative Example 6 0.0590.059 0.610.61 0.500.50 0.1070.107 0.0100.010 0.0250.025 <0.003<0.003 19.219.2 0.460.46 0.0040.004 0.430.43 0.00980.0098 0.10030.1003 비교예7Comparative Example 7 00 0.580.58 0.490.49 0.1010.101 0.0100.010 0.0240.024 <0.003<0.003 19.419.4 0.460.46 0.0040.004 0.460.46 0.00920.0092 0.11130.1113 비교예8Comparative Example 8 00 0.570.57 0.480.48 0.500.50 0.0090.009 0.0220.022 <0.003<0.003 19.219.2 0.450.45 0.0050.005 0.480.48 0.0110.011 0.15060.1506 비교예9Comparative Example 9 00 0.590.59 0.180.18 0.510.51 0.0100.010 0.0210.021 <0.003<0.003 19.419.4 0.450.45 0.0040.004 0.450.45 0.0120.012 0.1860.186 비교예10Comparative Example 10 0.0590.059 0.360.36 0.190.19 0.480.48 0.0090.009 0.0230.023 <0.003<0.003 19.419.4 0.450.45 0.0040.004 0.450.45 0.0110.011 0.14540.1454 발명예1Inventive Example 1 00 0.350.35 0.170.17 0.490.49 0.0090.009 0.0220.022 <0.003<0.003 19.319.3 0.440.44 0.0040.004 0.440.44 0.01000.0100 0.11610.1161 발명예2Inventive Example 2 0.0560.056 0.560.56 0.180.18 0.120.12 0.0110.011 0.0210.021 <0.003<0.003 19.419.4 0.460.46 0.0050.005 0.460.46 0.0110.011 0.1150.115 발명예3Inventive Example 3 00 0.360.36 0.190.19 0.0980.098 0.0080.008 0.0210.021 <0.003<0.003 19.519.5 0.440.44 0.0040.004 0.430.43 0.0100.010 0.1240.124 발명예4Inventive Example 4 0.0600.060 0.580.58 0.170.17 0.500.50 0.0100.010 0.0230.023 <0.003<0.003 19.419.4 0.450.45 0.0030.003 0.470.47 0.0120.012 0.12260.1226 발명예5Inventive Example 5 0.0580.058 0.570.57 0.500.50 0.510.51 0.0090.009 0.0230.023 <0.003<0.003 19.319.3 0.450.45 0.0050.005 0.450.45 0.0110.011 0.12890.1289

상기 표 1에서, 비교예 1 내지 10은 본 발명의 식 (1)에 따른 스케일 두께 범위를 벗어나는 강종이며, 발명예 1 내지 5는 스케일 두께가 본 발명의 범위에 해당하는 강종이다.In Table 1, Comparative Examples 1 to 10 are steel grades outside the scale thickness range according to Formula (1) of the present invention, and Inventive Examples 1 to 5 are steel grades whose scale thickness corresponds to the range of the present invention.

도 2는 비교예 5의 스케일 단면 형상을 보여주는 사진이다. 도 2를 참조하면, 스케일 깊이(d) 방향으로 외층 스케일과 내층 스케일로 구성되어 있음을 알 수 있다. 외층 스케일의 형상과 달리 내층 스케일의 형상은 구형으로 되어 있음을 알 수 있다.2 is a photograph showing a scale cross-sectional shape of Comparative Example 5. Referring to FIG. 2, it can be seen that the outer layer scale and the inner layer scale are configured in the scale depth d direction. Unlike the shape of the outer scale, it can be seen that the shape of the inner scale is spherical.

도 3은 도 2의 스케일 깊이(d)에 따른 합금성분을 분석한 그래프이다. 도 3을 참조하면, 외층 스케일의 주성분은 Cr 산화물이고 Mn과 Fe 산화물이 일부 고용되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 내층 스케일인 Si 산화물이 외층 스케일보다 발달한 것을 알 수 있다. 표 1에서 비교예 5는 Mn 함량이 0.18%로 낮은 것을 확인할 수 있는데, Mn 함량이 낮은 경우 표층부에 Mn 및 Cr의 복합산화물의 발달이 지연되지만 내부 Si 산화물의 발달을 조장하는 것을 알 수 있었다. 이에 따른 스케일 두께는 0.1897㎛로 측정되었으며, Si 산화물 두께가 두꺼운바 혼산 침지 단계에서의 산세가 어려움을 예상할 수 있었다.3 is a graph illustrating an analysis of alloying components according to the scale depth d of FIG. 2. Referring to FIG. 3, it can be seen that the main component of the outer layer scale is Cr oxide, and Mn and Fe oxides are partially dissolved. Moreover, it turns out that Si oxide which is an inner layer scale developed more than an outer layer scale. In Table 1, it can be seen that Comparative Example 5 has a low Mn content of 0.18%. When the Mn content is low, the development of the composite oxide of Mn and Cr is delayed, but it can be seen that it promotes the development of internal Si oxide. As a result, the scale thickness was measured to be 0.1897 μm, and since the Si oxide thickness was thick, pickling was difficult in the mixed acid immersion step.

도 4는 비교예 6의 스케일 단면 형상을 보여주는 사진이다. 도 4를 참조하면, 비교예 6 또한 외층 스케일과 내층 스케일로 구성되어 있으나, 비교예 5와 달리 외층 스케일의 두께가 얇아졌으며 내층 스케일은 발달이 억제되었다. 또한, 전체적으로 스케일 두께가 감소된 것을 알 수 있었다.4 is a photograph showing a scale cross-sectional shape of Comparative Example 6. Referring to FIG. 4, Comparative Example 6 also includes an outer layer scale and an inner layer scale. Unlike Comparative Example 5, the thickness of the outer layer scale is thinner and the development of the inner layer scale is suppressed. It was also found that the scale thickness was reduced as a whole.

도 5은 도 4의 스케일 깊이(d)에 따른 합금성분을 분석한 그래프이다. 도 5을 참조하면, 외층 스케의 주성분은 Cr과 Mn 산화물이며, Fe 산화물도 상당량 고용되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 내층 스케일은 Si 산화물로 되어 있었다. 표층부에 Mn 산화물이 발달되었으며, 내부 Si 산화물은 성장이 억제된 것을 알 수 있었다. 표 1에서 비교예 6은 Mn 함량이 0.50%로 높은 것을 확인할 수 있는데, Mn 함량이 높은 경우 전체적인 스케일 두께는 감소하는 경향을 보여주는 것을 알 수 있었다. 이에 따른 스케일 두께는 0.1003㎛로 측정되었으며, Mn 산화물의 발달로 전해 산세 단계에서의 어려움을 예상할 수 있었다.5 is a graph illustrating an analysis of alloying components according to the scale depth d of FIG. 4. Referring to FIG. 5, it can be seen that the main components of the outer layer skew are Cr and Mn oxides, and Fe oxides are also dissolved in considerable amounts. In addition, the inner layer scale was Si oxide. It was found that Mn oxide was developed at the surface layer, and growth of internal Si oxide was suppressed. In Table 1, Comparative Example 6 confirms that the Mn content is as high as 0.50%, and it can be seen that the overall scale thickness shows a tendency to decrease when the Mn content is high. As a result, the scale thickness was measured to be 0.1003 μm, and the development of Mn oxide was expected to cause difficulties in the electrolytic pickling step.

이어서, 표 1의 냉연 소둔재 시편들을 1단계 중성염 전해 산세 및 황산 전해 산세, 그리고 2단계 혼산 침지 산세를 수행하였다. 중성염 전해 산세는 75℃, 200g/L의 Na2SO4 용액에서 0.1A/㎠를 인가하였다. 황산 전해 산세는 50℃, 100g/L의 H2SO4 용액에서 0.1A/㎠를 인가하였다. 혼산 침지는 55℃, 황산 100g/L와 불산 28g/L를 혼합한 용액에 180초 침지하였다.Subsequently, the cold rolled annealing specimens of Table 1 were subjected to one-step neutral salt electrolytic pickling, sulfuric acid electrolytic pickling, and two-step mixed acid immersion pickling. Neutral salt electrolytic pickling was applied at 0.1 A / cm 2 in a solution of Na 2 SO 4 at 75 ° C. and 200 g / L. Sulfuric acid electrolytic pickling was applied at 0.1 A / cm 2 in a solution of H 2 SO 4 at 50 ° C. and 100 g / L. Mixed acid immersion was immersed for 180 seconds in the solution which mixed 55 degreeC, sulfuric acid 100g / L, and hydrofluoric acid 28g / L.

도 6은 비교예 5 및 비교예 6의 냉연 소둔 강판을 80g/L 황산 용액에서 감홍전극(calomel electrode) 대비 1.5V를 인가한 후 시간에 따른 전류 변화를 나타내는 그래프이다. FIG. 6 is a graph showing a change in current with time after cold rolled annealing steel sheets of Comparative Example 5 and Comparative Example 6 were applied with 1.5 V in 80 g / L sulfuric acid solution.

도 6을 참조하면, Mn 함량이 낮은 비교예 5의 경우 10,000㎂/㎠의 높은 전류밀도를 나타내고 있다. 반면에 Mn 함량이 높은 비교예 6의 경우 매우 낮은 전류밀도를 보여주고 있다. 즉, Mn 함량이 높을 경우 표층부 Mn과 Cr의 산화물은 용해가 억제된다는 것을 알 수 있었다.Referring to FIG. 6, the comparative example 5 having a low Mn content shows a high current density of 10,000 mA / cm 2. On the other hand, Comparative Example 6 having a high Mn content shows a very low current density. That is, when the Mn content is high, it can be seen that the oxides of the surface layer portions Mn and Cr are inhibited from dissolution.

도 7 및 도 8은 비교예 5 및 비교예 6에 대하여 50℃, 80g/L의 황산 용액에서 감홍전극 대비 1.5V를 120초 인가한 후 스케일 표층부를 촬영한 전자현미경 사진이다. 7 and 8 are electron micrographs taken of the scale surface layer part after applying 1.5 V relative to the magenta electrode in a sulfuric acid solution of 50 ° C. and 80 g / L for 120 seconds for Comparative Examples 5 and 6. FIG.

비교예 5의 표층부를 나타내는 도 7을 참조하면, 위에서 확인한 높은 전류밀도에 의해 표층부 스케일의 용해가 상당히 진행된 것을 볼 수 있었다. 반면, 도 8에서는 Mn 함량이 높은 비교예 6의 표층부 스케일의 용해가 억제된 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 7 showing the surface layer portion of Comparative Example 5, it was seen that the dissolution of the surface layer portion proceeded considerably by the high current density confirmed above. On the other hand, in FIG. 8, it was confirmed that dissolution of the surface layer portion scale of Comparative Example 6 having a high Mn content was suppressed.

이와 같이, Mn의 함량에 따른 스케일 구성의 변화를 확인할 수 있었으며, 본 발명에 따른 합금원소 성분계 범위 내에서 식 (1)을 만족할 경우 스케일 두께가 0.115 내지 0.130㎛를 나타내어 고Cr 페라이트계 스테인리스강의 산세 조건에서 우수한 산세성을 나타내었다.As such, it was possible to confirm the change in the scale configuration according to the Mn content, and when the formula (1) was satisfied within the alloy element component range according to the present invention, the scale thickness was 0.115 to 0.130 μm, indicating that pickling of high Cr ferritic stainless steel It showed excellent pickling under the conditions.

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.As described above, exemplary embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited thereto, and a person of ordinary skill in the art may be within the scope and spirit of the following claims. It will be understood that various changes and modifications are possible.

Claims (9)

중량%로, C: 0.02% 이하, Si: 0.3 내지 0.6%, Mn: 0.1 내지 0.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.005% 이하, Cr: 17.0 내지 26.0%, Ni: 0.6% 이하, Nb: 0.1 내지 0.6%, Sn: 0.1% 이하, N: 0.05% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
Cu: 0.5% 이하, Al: 0.01% 이하를 더 포함하며,
하기 식 (1)을 만족하는 산세성이 우수한 고Cr 페라이트계 스테인리스강.
(1) 0.115 ≤ 0.123 - 0.0108*Sn + 0.0151*Si - 0.0147*Mn + 0.0089*Ni 0.0105*Sn*Si ≤ 0.130
(여기서, Sn, Si, Mn, Ni은 각 원소의 함량(중량%)를 의미한다)
By weight%, C: 0.02% or less, Si: 0.3-0.6%, Mn: 0.1-0.5%, P: 0.03% or less, S: 0.005% or less, Cr: 17.0-26.0%, Ni: 0.6% or less, Nb : 0.1 to 0.6%, Sn: 0.1% or less, N: 0.05% or less, remaining Fe and inevitable impurities,
Cu: 0.5% or less, Al: 0.01% or less further,
High Cr ferritic stainless steel excellent in pickling properties satisfying the following formula (1).
(1) 0.115 ≤ 0.123-0.0108 * Sn + 0.0151 * Si-0.0147 * Mn + 0.0089 * Ni 0.0105 * Sn * Si ≤ 0.130
(Sn, Si, Mn, Ni refer to the content (wt%) of each element)
삭제delete 중량%로, C: 0.02% 이하, Si: 0.3 내지 0.6%, Mn: 0.1 내지 0.5%, P: 0.03% 이하, S: 0.005% 이하, Cr: 17.0 내지 26.0%, Ni: 0.6% 이하, Nb: 0.1 내지 0.6%, Sn: 0.1% 이하, N: 0.05% 이하, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 냉연 강판을 소둔 열처리하는 단계;
상기 냉연 소둔재를 전해 산세하는 단계; 및
황산 및 불산을 포함하는 혼산 용액에 침지하는 단계;를 포함하고,
상기 소둔 열처리는 1,030 내지 1,070℃에서 3분 이내 수행하며,
상기 전해 산세하는 단계는,
중성염 전해 산세 및 황산 전해 산세를 포함하고, 상기 중성염 전해조 및 황산 전해조의 인가 전류는 9 내지 10A/dm2 이고, 전류 인가 시간은 90초 이내이며,
상기 중성염 전해조의 온도는 70 내지 80℃이고, 상기 황산 전해조의 온도는 40 내지 50℃이고, 상기 중성염 전해 산세의 상기 중성염 농도는 180 내지 220g/L 이고, 상기 황산 전해 산세의 상기 황산 농도는 60 내지 100g/L 이며,
상기 혼산 용액의 산화환원전위(ORP)는 370mV 이상이고, 상기 혼산 용액의 온도는 45 내지 55℃이고, 상기 혼산 용액의 상기 황산 농도는 80 내지 150g/L 이고, 상기 혼산 용액의 상기 불산 농도는 20 내지 30g/L 이며,
상기 냉연 소둔재의 스케일 두께(㎛)는 하기 식 (1)을 만족하는 고Cr 페라이트계 스테인리스강 산세방법.
(1) 0.115 ≤ 0.123 - 0.0108*Sn + 0.0151*Si - 0.0147*Mn + 0.0089*Ni 0.0105*Sn*Si ≤ 0.130
(여기서, Sn, Si, Mn, Ni은 각 원소의 함량(중량%)를 의미한다)


By weight%, C: 0.02% or less, Si: 0.3-0.6%, Mn: 0.1-0.5%, P: 0.03% or less, S: 0.005% or less, Cr: 17.0-26.0%, Ni: 0.6% or less, Nb : Annealing heat treatment of the cold rolled steel sheet containing 0.1 to 0.6%, Sn: 0.1% or less, N: 0.05% or less, remaining Fe and unavoidable impurities;
Electrolytic pickling the cold rolled annealing material; And
It includes; immersing in a mixed acid solution containing sulfuric acid and hydrofluoric acid,
The annealing heat treatment is carried out within 3 minutes at 1,030 to 1,070 ℃,
The electrolytic pickling step,
It includes neutral salt electrolytic pickling and sulfuric acid electrolytic pickling, the applied current of the neutral salt electrolytic bath and sulfuric acid electrolytic bath is 9 to 10A / dm2, the current application time is within 90 seconds,
The temperature of the neutral salt electrolytic cell is 70 to 80 ° C, the temperature of the sulfuric acid electrolytic cell is 40 to 50 ° C, the neutral salt concentration of the neutral salt electrolytic pickling is 180 to 220 g / L, and the sulfuric acid of the sulfuric acid electrolytic pickling Concentration is 60-100 g / L,
The redox potential (ORP) of the mixed acid solution is 370 mV or more, the temperature of the mixed acid solution is 45 to 55 ° C, the sulfuric acid concentration of the mixed acid solution is 80 to 150 g / L, and the hydrofluoric acid concentration of the mixed acid solution is 20 to 30 g / L,
Scale thickness (μm) of the cold rolled annealing material is a high Cr ferritic stainless steel pickling method that satisfies the following formula (1).
(1) 0.115 ≤ 0.123-0.0108 * Sn + 0.0151 * Si-0.0147 * Mn + 0.0089 * Ni 0.0105 * Sn * Si ≤ 0.130
(Sn, Si, Mn, Ni refer to the content (wt%) of each element)


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