KR102031410B1 - Method and apparatus for manufacturing steel sheet having martensite phase - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수냉 시 오스테나이트의 적어도 일부가 마르텐사이트로 변태되는 강판을 코일 형태로 준비하는 단계; 상기 강판 코일을 강판의 미세조직의 적어도 일부가 오스테나이트가 되도록 가열하는 단계; 및 상기와 같이 가열된 강판 코일을 풀어 300mpm이상의 이송속도로 강판을 이송시키면서 500℃/sec 이상의 냉각속도로 수냉하여 상기 오스테나이트의 적어도 일부를 마르텐사이트로 변태시키는 단계를 포함하는 마르텐사이트 함유 강판의 제조방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention comprises the steps of preparing a steel sheet in which at least a portion of the austenite is transformed into martensite in the form of a coil during water cooling; Heating the steel coil so that at least a part of the microstructure of the steel sheet is austenite; And releasing the heated steel coil and cooling the steel sheet at a cooling rate of 500 ° C./sec or more while transferring the steel sheet at a feed rate of 300 mpm or more to transform at least a portion of the austenite into martensite. It relates to a manufacturing method and apparatus.

Description

마르텐사이트 함유 강판의 제조방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING STEEL SHEET HAVING MARTENSITE PHASE}Method and apparatus for manufacturing martensitic steel sheet {METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING STEEL SHEET HAVING MARTENSITE PHASE}

본 발명은 자동차 구조용 강에 사용되는 마르텐사이트 함유 강판의 제조방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배치식으로 가열하고 연속식으로 냉각하여 마르텐사이트 함유 강판을 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for producing martensite-containing steel sheets for use in automotive structural steels, and more particularly, to a method and apparatus for producing martensite-containing steel sheets by batch heating and continuous cooling.

경량화를 통한 높은 연비와 엄격한 안전 규제를 만족하기 위해 고강도 자동차 구조용 강에 대한 수요가 증가하고 있다. The demand for high strength automotive structural steels is increasing to meet high fuel economy and strict safety regulations through light weight.

일반적으로 고강도강을 제조하기 위해서 비철금속이나 희토류 등의 합금원소를 첨가한다. Generally, alloy elements such as nonferrous metals and rare earths are added to produce high strength steel.

그러나, 합금원소를 첨가할 경우에는 제조비용이 상승하고 제조 효율성 및 제품 가공성(예컨대, 용접성)이 나빠지는 등의 문제가 있다. However, when the alloying element is added, there are problems such as an increase in manufacturing cost and poor manufacturing efficiency and product workability (eg, weldability).

이러한 이유로 합금 성분을 최소로 하면서 열처리 공정에서 급속 냉각함으로써 강의 강도를 향상시키기 위한 시도가 행해지고 있다. For this reason, attempts have been made to improve the strength of steel by rapid cooling in a heat treatment step with a minimum of alloying components.

이러한 급속 냉각방법의 일례로 담금질(Quenching)을 이용한 방법이 있다.An example of such a rapid cooling method is a method using quenching.

담금질 냉각방법은 일반적으로 강판 1㎜의 경우, 예를 들면, 초당 1000℃의 냉각속도로 강판을 냉각할 수 있는 방법이다. The quenching cooling method is generally a method of cooling the steel sheet at a cooling rate of 1000 ° C. per second, for example, in the case of steel plate 1 mm.

상기 담금질 냉각공정에서는 냉각수가 저장된 담금질 냉각조를 이용하게 된다.In the quenching cooling process, a quenching cooling tank in which cooling water is stored is used.

상기 냉각조는 냉각수를 일정한 온도로 유지하기 위한 냉각기와 냉각속도를 높이기 위한 제트 분사 장치를 포함할 수 있다. 이와 같이 강 스트립이 급냉장치인 냉각조를 통과하면서 요구되는 정도의 냉각이 이루어지는 것이다. The cooling tank may include a cooler for maintaining the cooling water at a constant temperature and a jet injection device for increasing the cooling rate. As such, the steel strip passes through the cooling tank, which is a quenching device, to achieve the required degree of cooling.

하지만, 기존의 담금질 냉각장치로 고온의 강판을 담금질하면 강판의 형상이 나빠지는 문제가 있다. However, there is a problem in that the shape of the steel sheet worsens when quenching the high temperature steel sheet with the conventional quenching cooling apparatus.

예컨대, 가열대에서 강판은 800℃이상 고온 상태가 되며, 이를 담금질하면 1초만에 상온으로 빠르게 냉각되면서 강판에 길이방향, 폭방향 온도차가 크게 발생하고 따라서 열응력이 크게 발생하여 강판이 변형하게 된다. For example, the steel sheet in the heating table is a high temperature of 800 ℃ or more, if quenched it quickly cools to room temperature in 1 second, the temperature difference in the longitudinal direction, the width direction occurs in the steel sheet is large, and thus the thermal stress is generated largely to deform the steel sheet.

이러한 문제를 해결하여 담금질 공정에서 평탄한 강판 확보를 위해 강판의 장력을 증가시키거나, 냉각수의 수온을 조절하거나, 담금질 시작 시점에서 강판의 온도를 낮추고 페라이트 변태를 방지하기 위해 합금 성분을 추가하는 등의 다양한 방안들이 제시되어 왔다. To solve this problem, increase the tension of the steel sheet to secure a flat steel sheet in the quenching process, adjust the water temperature of the coolant, or lower the temperature of the steel sheet at the start of quenching, and add an alloy component to prevent ferrite transformation. Various measures have been proposed.

그러나, 기존의 기술을 통해 고온의 강판을 담금질(급냉)하여 양호한 평탄도를 얻는 데에는 한계가 있다. However, there is a limit in obtaining a good flatness by quenching (quenching) a high temperature steel sheet through existing techniques.

한편, 강판을 열처리하는 공정은 배치(Batch)타입과 연속 타입이 있는데, 강판을 코일 상태로 가열 및 냉각하는 배치 타입은 냉각속도가 느리며, 강판을 이동시키면서 가열 및 냉각하는 연속 타입은 열처리 설비가 큰 특징이 있다. On the other hand, the process of heat treating the steel sheet is batch type and continuous type, the batch type of heating and cooling the steel sheet in the coil state has a slow cooling rate, the continuous type of heating and cooling while moving the steel sheet is a heat treatment equipment There is a big feature.

일반적으로, 상기 연속타입은 대량 생산에 유리하고, 배치타입은 연속타입에 비하여 소량 생산에 유리하다.In general, the continuous type is advantageous for mass production, and the batch type is advantageous for small quantity production compared to the continuous type.

본 발명의 바람직한 일 측면은 배치식으로 가열하고 연속식으로 냉각하여 형상 변형이 적은 마르텐사이트 함유 강판을 보다 경제적으로 제조하는 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.One preferred aspect of the present invention is to provide a method for more economically manufacturing a martensitic-containing steel sheet having a low shape deformation by heating in a batch and continuously cooling, an object thereof.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면은 배치식으로 가열하고 연속식으로 냉각하여 형상 변형이 적은 마르텐사이트 함유 강판을 보다 경제적으로 제조하는 장치를 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.Another preferred aspect of the present invention is to provide an apparatus for more economically producing martensite-containing steel sheet having a low shape deformation by heating in a batch and continuously cooling, the object is.

본 발명의 바람직한 일 측면은 수냉 시 오스테나이트의 적어도 일부가 마르텐사이트로 변태되는 강판을 코일 형태로 준비하는 단계;One preferred aspect of the present invention comprises the steps of preparing a steel sheet in which at least a portion of the austenite is transformed into martensite in the form of a coil during water cooling;

상기 강판 코일을 강판의 미세조직의 적어도 일부가 오스테나이트가 되도록 가열하는 단계; 및 Heating the steel coil so that at least a part of the microstructure of the steel sheet is austenite; And

상기와 같이 가열된 강판 코일을 풀어 300mpm이상의 이송속도로 강판을 이송시키면서 500℃/sec 이상의 냉각속도로 수냉하여 상기 오스테나이트의 적어도 일부를 마르텐사이트로 변태시키는 단계를 포함하는 마르텐사이트 함유 강판의 제조방법에 관한 것이다. Manufacture of martensite-containing steel sheet comprising the steps of releasing the heated steel coil and cooling the steel sheet at a cooling rate of 500 ° C./sec or more while transferring the steel sheet at a feed rate of 300 mpm or more to transform at least a portion of the austenite into martensite. It is about a method.

상기 수냉 시 수냉종료온도는 Ms(마르텐사이트 변태개시온도)이하 150℃이상이 바람직하다.The water cooling end temperature at the time of water cooling is preferably 150 ° C or more Ms (martensite transformation start temperature) or less.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면은 강판을 코일 형태로 가열하는 가열로; 가열된 코일을 풀어주는 페이오프릴; 코일로부터 풀려 이송되는 가열된 강판을 냉각하는 냉각장치; 및 냉각된 강판을 감는 코일러를 포함하는 마르텐사이트 함유 강판의 제조장치에 관한 것이다. Another preferred aspect of the present invention is a heating furnace for heating the steel sheet in the form of a coil; A payoff reel to release the heated coil; A cooling device for cooling the heated steel sheet being released from the coil; And a coiler for winding the cooled steel sheet.

상기 냉각장치는 강판의 냉각 시 500℃/sec 이상의 냉각속도를 부여하도록 구성될 수 있다.The cooling device may be configured to give a cooling rate of 500 ° C / sec or more during cooling of the steel sheet.

상기 냉각장치는 가열된 강판을 냉각하는 냉각액이 저장된 냉각조 및 상기 냉각액을 상기 강 스트립을 향해 제트 분사하도록 구비되는 냉각대를 포함할 수 있다.The cooling apparatus may include a cooling tank in which a cooling liquid for cooling the heated steel sheet is stored, and a cooling stand provided to jet-jet the cooling liquid toward the steel strip.

상기 페이오프릴과 냉각장치 사이와 냉각장치와 코일러 사이에, 강판을 안내하는 안내롤러를 포함할 수 있다.Between the payoff reel and the cooling device and between the cooling device and the coiler may include a guide roller for guiding the steel sheet.

본 발명의 바람직한 일 측면에 따르면, 설비 크기를 줄이면서 마트강 제조에 필요한 냉각속도를 만족하여 설비 비용을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 가열과 냉각을 분리함으로써 냉각 공정에서 강 스트립의 이송속도를 높여 500℃/sec 이상의 빠른 냉각에서도 강 스트립의 길이방향 온도구배 변화를 최소화하여 열응력을 감소시켜 강 스트립의 형상 변형을 최소화할 수 있다. According to one preferred aspect of the present invention, while reducing the size of the facility to minimize the cost of the equipment by satisfying the cooling rate required for manufacturing the mart steel, as well as separating the heating and cooling to increase the feed rate of the steel strip in the cooling process 500 Even in rapid cooling of more than ℃ / sec minimize the change in the longitudinal temperature gradient of the steel strip to reduce the thermal stress to minimize the shape deformation of the steel strip.

도 1은 본 발명에 부합되는 마르텐사이트 함유 강판의 제조장치의 일례를 나타내는 개략도1 is a schematic view showing an example of an apparatus for producing martensite-containing steel sheet according to the present invention.

본 발명은 설비 투자와 운영 측면에서 효율적일 뿐만 아니라 강판의 급속 냉각시 강판의 길이 방향 열응력의 집중을 분산하여 최소화함으로써 강 스트립의 형상 변형을 최소화하는 마르텐사이트 함유 강판의 제조방법 및 장치를 제공한다.The present invention provides a method and apparatus for producing martensite-containing steel sheet which is not only efficient in terms of equipment investment and operation, but also minimizes deformation of steel strip by dispersing and minimizing the concentration of longitudinal thermal stress in the steel sheet during rapid cooling of the steel sheet. .

본 발명의 바람직한 일 측면에 따라 마르텐사이트 함유 강판을 제조하기 위해서는 수냉 시 오스테나이트의 적어도 일부가 마르텐사이트로 변태되는 강판을 코일 형태로 준비한다.In order to manufacture a martensite-containing steel sheet according to a preferred aspect of the present invention, a steel sheet in which at least a part of austenite is transformed into martensite during water cooling is prepared in the form of a coil.

상기 강판으로는 가열시 미세조직의 적어도 일부가 오스테나이트가 되고, 수냉 시 오스테나이트의 적어도 일부가 마르텐사이트로 변태되는 강판으로 충분하고, 특별히 한정되는 것은 아니다.As the steel sheet, a steel sheet in which at least a part of the microstructure becomes austenite during heating and at least a part of the austenite in water cooling is transformed into martensite is sufficient, and is not particularly limited.

본 발명에 바람직하게 적용될 수 있는 강판은 마르텐사이트 강판, 듀얼페이즈 강판 및 콤플렉스페이즈 강판 등을 들 수 있다. The steel sheet which can be preferably applied to the present invention includes martensitic steel sheet, dual phase steel sheet and complex phase steel sheet.

강판의 일례는 탄소: 0.05~0.4중량%, 규소: 2중량% 이하(0은 제외), 망간: 1~3 중량%, 인: 0.05중량% 이하(0 포함), 황: 0.02 중량%이하(0 포함), 잔부 Fe 및 기타 불순물을 포함하는 강판일 수 있다.Examples of the steel sheet include carbon: 0.05 to 0.4% by weight, silicon: 2% by weight or less (excluding 0), manganese: 1 to 3% by weight, phosphorus: 0.05% by weight or less (including 0), sulfur: 0.02% by weight or less ( 0), balance Fe and a steel sheet including other impurities.

상기 강판은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 열연강판 또는 냉연강판일 수 있다.The steel sheet is not particularly limited, but may be, for example, a hot rolled steel sheet or a cold rolled steel sheet.

다음에, 상기와 같이 준비된 강판 코일을 강판의 미세조직의 적어도 일부가 오스테나이트가 되도록 배치 타입 가열로에서 가열한다.Next, the steel sheet coil prepared as above is heated in a batch type heating furnace so that at least a part of the microstructure of the steel sheet becomes austenite.

상기 강판의 가열조건은 제조하고자 하는 강판에 따라 적절히 제어될 수 있다.Heating conditions of the steel sheet may be appropriately controlled according to the steel sheet to be manufactured.

예를 들면, 미세조직의 전부를 마르텐사이트로 변태시키기 위해서는 강판의 미세조직이 전부 오스테나이트가 되도록 가열하면 된다.For example, in order to transform all the microstructures into martensite, what is necessary is just to heat so that all the microstructures of a steel plate may become austenite.

강판을 가열하는 경우, 가열온도는 700~900℃, 가열분위기는 환원성 분위기가 바람직하다. 상기 환원성 분위기로 질소 90~98부피%, 수소 2~10부피%일 수 있다. 가열방식은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 복사가열로, 라디언트 튜브나 머플타입 가열로 방식을 들 수 있다.When heating the steel sheet, the heating temperature is 700 ~ 900 ℃, the heating atmosphere is preferably a reducing atmosphere. The reducing atmosphere may be 90 to 98% by volume of nitrogen, 2 to 10% by volume of hydrogen . The heating method is not particularly limited, and examples thereof include radiant heating, radiant tube and muffle type heating method.

가열시간은 예를 들면, 코일 폭 600~1400㎜일 경우 20~80시간일 수 있다.The heating time may be, for example, 20 to 80 hours when the coil width is 600 to 1400 mm.

상기와 같이 가열된 강판 코일을 풀어 300mpm이상의 이송속도로 강판을 이송시키면서 500℃/sec 이상의 냉각속도로 수냉하여 상기 오스테나이트의 적어도 일부를 마르텐사이트로 변태시켜 마르텐사이트 함유 강판을 제조한다. 이때 가열된 강판 코일은 배치 타입 가열로 내에 위치하는 페이오프릴에 의해 배치 타입 가열로 내에서 풀린 후 연속적으로 냉각장치로 이송된다.By dissolving the heated steel coil as described above, while transferring the steel sheet at a feed rate of 300mpm or more, water-cooled at a cooling rate of 500 ° C / sec or more to transform at least a portion of the austenite into martensite to produce a martensite-containing steel sheet. At this time, the heated steel coil is unwound in the batch type furnace by the payoff reel located in the batch type furnace and then continuously transferred to the cooling apparatus.

강판의 이송속도가 300mpm 미만인 경우에는 온도구배와 열응력 감소가 기존 연속소둔방법 대비 불충분하여 형상 개선 효과가 작은 문제가 있다.If the feed rate of the steel sheet is less than 300mpm, the temperature gradient and thermal stress reduction is insufficient compared to the conventional continuous annealing method, there is a problem that the shape improvement effect is small.

강판의 이송속도는 빠를수록 좋지만, 너무 빠른 경우에는 사행제어 및 설비 관리 어려움이 있을 수 있으므로, 그 상한은 800mpm으로 한정하는 것이 바람직하다.The faster the feed rate of the steel sheet, the better, but if it is too fast, there may be difficulty in meandering control and facility management, so the upper limit is preferably limited to 800 mpm.

보다 바람직한 강판의 이송속도는 400 ~ 600mpm이다.More preferred feed rate of the steel sheet is 400 ~ 600mpm.

상기 강판의 냉각속도가 500℃/sec미만인 경우에는 막비등 영역에서 냉각 편차가 증가하여 강판 형상이 나빠지는 문제가 있다.If the cooling rate of the steel sheet is less than 500 ° C / sec, there is a problem that the cooling variation in the film boiling region increases and the shape of the steel sheet worsens.

한편, 냉각속도가 너무 빠른 경우에는 온도구배와 열응력이 증가하여 강판 형상이 나빠지는 문제가 있을 수 있으므로, 그 상한은 2000℃/sec로 한정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 강판의 냉각속도는 500~1500℃/sec이다. 가장 바람직한 강판의 냉각속도는 800~1200℃/sec이다.On the other hand, if the cooling rate is too fast, there may be a problem that the temperature gradient and the thermal stress is increased to deteriorate the steel sheet shape, the upper limit is preferably limited to 2000 ℃ / sec. The cooling rate of a more preferable steel plate is 500-1500 degreeC / sec. The cooling rate of the most preferable steel plate is 800-1200 degreeC / sec.

상기 수냉 시 수냉종료온도는 Ms(마르텐사이트 변태개시온도)이하라면, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 상온일 수 있다.The water cooling end temperature at the time of water cooling is not particularly limited as long as Ms (martensite transformation start temperature), it may be, for example, room temperature.

셀프 템퍼링을 목적으로 하는 경우에는 상기 수냉 시 수냉종료온도는 Ms(마르텐사이트 변태개시온도)이하 150℃이상이 바람직하다.In the case of the purpose of self-tempering, the water-cooling end temperature at the time of water cooling is preferably 150 ° C. or more below Ms (Martensite transformation start temperature).

상기와 같이, 수냉 시 수냉종료온도를 Ms이하, 150℃이상으로 하면, 셀프 템퍼링 되어 별도의 템퍼링 공정 없이 연신율을 향상시키고 강 스트립 표면의 잔류수를 증발시켜 스케일 형성을 방지할 수 있다.As described above, when the water cooling end temperature during the water cooling to Ms or less, 150 ℃ or more, it is self-tempered to improve the elongation without a separate tempering process and to prevent the formation of scale by evaporating the remaining water on the steel strip surface.

이하, 본 발명에 부합되는 마르텐사이트 함유 강판의 제조장치의 일례를 도 1을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an example of the manufacturing apparatus of the martensite containing steel plate which concerns on this invention is demonstrated with reference to FIG.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 부합되는 마르텐사이트 함유 강판의 제조장치(100)은 강판을 코일(10)형태로 가열하는 배치 타입 가열로(1); 상기 배치 타입 가열로 내에 위치하고 가열된 코일(10)을 풀어주는 페이오프릴(2); 코일로부터 풀려 이송되는 가열된 강판을 냉각하는 냉각장치(3); 및 냉각된 강판을 감는 코일러(4)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the apparatus 100 for manufacturing martensite-containing steel sheet according to the present invention includes a batch type heating furnace 1 for heating a steel sheet in the form of a coil 10; A payoff reel (2) located in the batch type furnace and releasing the heated coil (10); A cooling device 3 for cooling the heated steel sheet being unwound from the coil; And a coiler 4 winding the cooled steel sheet.

상기 냉각장치(3)는 가열된 강판을 냉각하는 냉각액이 저장된 냉각조(31) 및 상기 냉각액을 상기 강 스트립을 향해 제트 분사하도록 구비되는 냉각대(32)를 포함할 수 있다.The cooling device 3 may include a cooling tank 31 in which a cooling liquid for cooling the heated steel sheet is stored, and a cooling stand 32 provided to jet-jet the cooling liquid toward the steel strip.

상기 냉각장치(3)는 강판의 냉각 시 500℃/sec 이상의 냉각속도를 부여하도록 구성될 수 있다.The cooling device 3 may be configured to give a cooling rate of 500 ° C / sec or more during cooling of the steel sheet.

상기 페이오프릴(2)과 냉각장치(3) 사이와 냉각장치(3)와 코일러(4) 사이에, 강판을 안내하는 안내롤러(5a),(5b)를 포함할 수 있다.Between the payoff reel (2) and the cooling device (3) and between the cooling device (3) and the coiler (4), it may include a guide roller (5a, 5b) for guiding the steel sheet.

도 1에서, 미설명부호 6은 이송대차를 나타내고, 11은 가열로 도어를 나타내고, 33은 냉각조 롤러를 나타낸다.In Fig. 1, reference numeral 6 denotes a transfer bogie, 11 denotes a furnace door, and 33 denotes a cooling tank roller.

도 1의 마르텐사이트 함유 강판의 제조장치(100)를 사용하여 마르텐사이트 함유 강판을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.The method of manufacturing a martensite containing steel plate using the manufacturing apparatus 100 of the martensite containing steel plate of FIG. 1 is demonstrated.

우선, 가열할 강판 코일(10)을 이송 대차(6)에 크레인 등으로 올려 놓는다.  First, the steel plate coil 10 to be heated is placed on the feed cart 6 by a crane or the like.

코일을 실은 이송대차(6)가 배치 타입 가열로(1)로 이동한다. 코일(10)을 페이오프릴(2)에 끼우면 이송대차(6)는 배치 타입 가열로(1) 밖으로 나온다. The transport trolley 6 carrying the coil is moved to the batch type heating furnace 1. When the coil 10 is inserted into the payoff reel 2, the feed cart 6 comes out of the batch type furnace 1.

이후 강판을 안내 롤러(5a), 냉각조 롤러(33), 안내롤러(5b), 코일러(4) 까지 연결한다. 또는, 이미 연결된 강판에 페이오프릴(2)에 새로 끼운 코일(10)의 강판을 용접하여 연결한다. Thereafter, the steel sheet is connected to the guide roller 5a, the cooling tank roller 33, the guide roller 5b, and the coiler 4. Alternatively, the steel sheet of the coil 10 newly inserted into the payoff reel 2 is welded to the already connected steel sheet.

이후, 가열로 도어(11)를 닫고 코일(10)을 가열한다. Thereafter, the door 11 is closed and the coil 10 is heated.

예를 들면 가열온도는 700~900℃이며, 내부는 환원성 분위기로 질소 90~98부피%, 수소 2~10부피%일 수 있다.For example, the heating temperature is 700 ~ 900 ℃, the inside of the reducing atmosphere may be 90 to 98% by volume of nitrogen, 2 to 10% by volume of hydrogen.

배치 타입 가열로(1)는 특별히 한정되는 것은 아니며, 복사가열로 라디언트 튜브나 머플타입 가열로 등이 사용될 수 있다.The batch type furnace 1 is not particularly limited, and a radiant furnace, a muffle furnace type furnace, or the like may be used.

가열시간은 코일 폭 600~1400㎜일 경우 20~80시간이다.The heating time is 20 to 80 hours for a coil width of 600 to 1400 mm.

코일 내부까지 필요한 온도에 도달하면 페이오프릴(2)과 코일러(4)를 가동하여 강 판이 냉각장치(3)의 냉각조(31)를 지나도록 한다. 냉각조(31)는 냉각을 위한 냉매로 물이 채워져 있다. 또한 냉각조 안에 강 스트립 전/후면에 냉매를 분사하는 냉각대(32)가 구비되어 있어 500℃/sec 이상의 속도로 강판을 냉각한다. When the required temperature reaches the inside of the coil, the payoff reel 2 and the coiler 4 are operated so that the steel plate passes through the cooling tank 31 of the cooling device 3. The cooling tank 31 is filled with water for refrigerant for cooling. In addition, the cooling tank 32 is provided in the cooling tank to spray the refrigerant on the front and rear of the steel strip to cool the steel sheet at a rate of 500 ° C / sec or more.

냉각 시에 강판의 이송속도는 통상의 연속소둔공정 이송속도 200mpm보다 1.5배 빠른 300mpm이상, 바람직하게는 2~3배 빠른 400~600mpm이다. At the time of cooling, the feed rate of the steel sheet is 300-mpm or more, preferably 2 to 3 times faster than 300-mpm, which is 1.5 times faster than the normal continuous annealing process feed rate of 200 mpm.

이를 통해 통상의 연속열처리공정에서는 예를 들면, 담금질 급냉시 강 스트립 온도구배가 300℃/meter 이나 본 발명에서는 150~100℃/meter로 감소하여, 열응력도 감소한다. 수치해석 결과 속도가 2배 증가시 열응력은 1/3로 감소한다. 따라서 냉각속도가 통상의 연속소둔 담금질공정에서 냉각속도 1000℃/sec과 동일함에도 강판 형상이 양호할 수 있다. 한편, 냉각시 강 스트립 이송속도가 빠르므로 코일 전체를 냉각하는데 걸리는 시간은 약 4분 정도로 짧다.Through this, in a typical continuous heat treatment process, for example, the steel strip temperature gradient during quenching and quenching is reduced to 300 ° C./meter, but in the present invention, 150 to 100 ° C./meter, thereby reducing thermal stress. As a result of numerical analysis, when the speed is doubled, the thermal stress is reduced to 1/3. Therefore, even if the cooling rate is the same as the cooling rate of 1000 ℃ / sec in the continuous continuous annealing process can be good steel sheet shape. On the other hand, since the steel strip feed rate is high during cooling, the time taken to cool the entire coil is as short as about 4 minutes.

1: 배치 타입 가열로, 2: 페이오프릴, 3: 냉각장치, 4: 코일러, 5(a),5(b): 안내롤러, 31: 냉각조, 32: 냉각대DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Batch-type furnace, 2: Payoff reel, 3: Cooling device, 4: Coiler, 5 (a), 5 (b): Guide roller, 31: Cooling tank, 32: Cooling stand

Claims (10)

수냉 시 오스테나이트의 적어도 일부가 마르텐사이트로 변태되는 강판을 코일 형태로 준비하는 단계;
상기 강판 코일을 강판의 미세조직의 적어도 일부가 오스테나이트가 되도록 배치 타입 가열로에서 가열하는 단계; 및
상기와 같이 가열된 강판 코일을 풀어 400 ~ 600mpm의 이송속도로 강판을 이송시키면서 500℃/sec 이상의 냉각속도로 수냉하여 상기 오스테나이트의 적어도 일부를 마르텐사이트로 변태시키는 단계를 포함하고,
상기와 같이 가열된 강판 코일은 상기 배치 타입 가열로 내에 위치하는 페이오프릴에 의해 상기 배치 타입 가열로 내에서 풀린 후 연속적으로 냉각장치로 이송되고,
상기 수냉 시 강판의 이송속도 및 냉각속도는 강판의 온도구배가 150 ~ 100℃/meter가 되도록 제어되는 마르텐사이트 함유 강판의 제조방법.
Preparing a steel sheet in which at least a portion of the austenite is transformed into martensite in the form of a coil in water cooling;
Heating the steel sheet coil in a batch type furnace such that at least a portion of the microstructure of the steel sheet is austenite; And
Dissolving the heated steel coil as described above and cooling the steel sheet at a cooling rate of 500 ° C./sec or more while transferring the steel sheet at a feed rate of 400 to 600 mpm to convert at least a portion of the austenite into martensite,
The steel sheet coils heated as described above are unwound in the batch type furnace by a payoff reel located in the batch type furnace, and then continuously transferred to the cooling apparatus.
The feed rate and cooling rate of the steel sheet during the water cooling is a method for producing a martensite-containing steel sheet is controlled so that the temperature gradient of the steel sheet is 150 ~ 100 ℃ / meter.
제1항에 있어서, 상기 수냉 시 수냉종료온도는 Ms(마르텐사이트 변태개시온도)이하인 것을 특징으로 하는 마르텐사이트 함유 강판의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the water cooling end temperature at the time of water cooling is Ms (Martensite transformation start temperature) or less.
제1항에 있어서, 상기 수냉 시 수냉종료온도는 Ms(마르텐사이트 변태개시온도)이하 150℃이상인 것을 특징으로 하는 마르텐사이트 함유 강판의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the water cooling end temperature at the time of water cooling is Ms (Martensite transformation start temperature) or less than 150 ℃.
제1항에 있어서, 상기 강판의 냉각속도는 800 ~ 1200℃/sec인 것을 특징으로 하는 마르텐사이트 함유 강판의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the cooling rate of the steel sheet is 800 ~ 1200 ℃ / sec.
제1항에 있어서, 상기 강판은 마르텐사이트 강판, 듀얼페이즈 강판 및 콤플렉스페이즈 강판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마르텐사이트 함유 강판의 제조방법.
The method of manufacturing a martensite-containing steel sheet according to claim 1, wherein the steel sheet is any one of a martensitic steel sheet, a dual phase steel sheet, and a complex phase steel sheet.
제1항에 있어서, 상기 강판은 탄소: 0.05~0.4중량%, 규소: 2중량% 이하(0은 제외), 망간: 1~3 중량%, 인: 0.05중량% 이하(0 포함), 황: 0.02 중량%이하(0 포함), 잔부 Fe 및 기타 불순물을 포함하는 것임을 특징으로 하는 마르텐사이트 함유 강판의 제조방법.
According to claim 1, wherein the steel sheet is carbon: 0.05 to 0.4% by weight, silicon: 2% by weight or less (excluding 0), manganese: 1 to 3% by weight, phosphorus: 0.05% or less (including 0), sulfur: A method for producing a martensite-containing steel sheet, characterized in that it contains 0.02 wt% or less (including 0), the balance Fe and other impurities.
강판을 코일 형태로 가열하는 배치 타입 가열로; 상기 배치 타입 가열로 내에 위치하고 가열된 코일을 풀어주는 페이오프릴; 코일로부터 풀려 이송되는 가열된 강판을 냉각하는 냉각장치; 및 냉각된 강판을 감는 코일러를 포함하고, 상기 페이오프릴에 의해 풀려 이송되는 강판의 이송속도 및 냉각장치에 의해 냉각되는 강판의 냉각속도는 냉각되는 강판의 온도구배가 150 ~ 100℃/meter가 되도록 제어되는 마르텐사이트 함유 강판의 제조장치.
Batch type heating furnace for heating the steel sheet in the form of a coil; A payoff reel located in the batch type furnace and releasing the heated coil; A cooling device for cooling the heated steel sheet being released from the coil; And a coiler wound around the cooled steel sheet, wherein the feed rate of the steel sheet being unwound by the payoff reel and the cooling rate of the steel sheet cooled by the cooling device have a temperature gradient of 150 to 100 ° C./meter. Apparatus for producing martensite-containing steel sheet controlled to be.
제7항에 있어서, 상기 냉각장치는 강판의 냉각 시 500℃/sec 이상의 냉각속도를 부여하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트 함유 강판의 제조장치.
The apparatus of claim 7, wherein the cooling apparatus is configured to give a cooling rate of 500 ° C./sec or more during cooling of the steel sheet.
제7항에 있어서, 상기 냉각장치는 가열된 강판을 냉각하는 냉각액이 저장된 냉각조 및 상기 냉각액을 강 스트립을 향해 제트 분사하도록 구비되는 냉각대를 포함하는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트 함유 강판의 제조장치.
The apparatus of claim 7, wherein the cooling apparatus comprises a cooling tank in which a cooling liquid for cooling the heated steel sheet is stored, and a cooling stand provided to jet-jet the cooling liquid toward the steel strip. .
제7항에 있어서, 상기 페이오프릴과 냉각장치 사이와 냉각장치와 코일러 사이에, 강판을 안내하는 안내롤러가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트 함유 강판의 제조장치.8. The apparatus for producing martensitic steel sheet according to claim 7, wherein a guide roller for guiding the steel sheet is provided between the payoff reel and the cooling device and between the cooling device and the coiler.
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