KR102034448B1 - Steel and method for the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 강재는, 기지부 및 기지부의 표면 상에 형성되며, 니켈(Ni)이 0.5 wt% 이상 함유된 표층부를 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시형태에 따른 강재의 표층부는 니켈이 0.5 wt% 이상 포함된다. 이에, 종래에 비해 열간 압연시 기지부의 스티킹 결함 발생을 줄일 수 있어, 스테인리스 강의 품질을 향상시킬 수 있다.The steel according to the embodiment of the present invention is formed on the base and the surface of the base, and includes a surface layer portion containing 0.5 wt% or more of nickel (Ni).
Therefore, the surface layer part of the steel material which concerns on embodiment of this invention contains 0.5 wt% or more of nickel. Thus, compared with the related art, the occurrence of sticking defects at the base portion during hot rolling can be reduced, and the quality of the stainless steel can be improved.

Description

강재 및 이의 제조 방법{STEEL AND METHOD FOR THE SAME}Steel and its manufacturing method {STEEL AND METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 강재 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 표면 결함 발생이 억제된 강재 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel material and a method for manufacturing the same, and more particularly to a steel material and a method for producing the same is suppressed the occurrence of surface defects.

일반적으로 연속 주조에 의해 제조된 슬라브(Slab), 블룸(bloom) 및 빌렛(billet) 등의 강재는 열간 압연 공정을 거쳐 원하는 두께의 강이 되다. 그리고, 연속 주조에 의해 제조된 강재의 성분 조성에 따라, 열간 압연후의 제품은 탄소강, 스테린리스강 등으로 구분된다.In general, steels such as slabs, blooms, and billets manufactured by continuous casting become steels of desired thickness through a hot rolling process. In addition, according to the composition of the steel produced by continuous casting, the product after hot rolling is divided into carbon steel, stainless steel, and the like.

일반적으로, 탄소강과 같은 강을 가열하면, 강의 표면이 오스테나이트 상으로 상변태 된다. 이때, 오스테나이트 상은 그 조직 특성이 스티키(sticky)하지 않고, 바스러지기 쉽다. 이에 압연(열간 압연)을 실시하면, 그 압하력에 의해 오스테나이트 상이 스케일화 되면서 바스러지기 때문에, 강재 주변으로 흩어지게 된다. 그리고, 압연시 스케일은 압연롤과 강재 표면 사이의 윤활 기능을 하여, 스케일이 압연롤로 이착되지 않고 주위로 흩어지게 된다.In general, when a steel such as carbon steel is heated, the surface of the steel is phase transformed into an austenite phase. At this time, the austenite phase is not sticky in its tissue characteristics, and is easily broken. When rolling (hot rolling) is performed, the austenite phase is crushed while being scaled by the reduction force, and thus is scattered around the steel. And, during rolling, the scale functions as a lubrication between the rolling roll and the steel surface, so that the scale is scattered around without being attached to the rolling roll.

그런데, 페라이트 스테인리스 제조용 강재의 경우, 열간 압연을 위해 가열을 하더라도, 강재의 표면이 오스테나이트화 되지 않으며, 페라이트 상을 유지한다. 페라이트상은 그 조직이 끈적끈적 또는 스티키(sticky)하다. 이에, 압연(열간 압연)을 실시하더라도, 스케일이 발생하지 않거나, 그 양이 적으며, 그 조직의 스티키한 특성 때문에, 부스러지지 않고, 그대로 압연롤에 이착(移著)되어, 강재의 표면이 뜯기는 문제가 발생되며, 이로 인한 결함을 스티킹 결함이라 한다.By the way, in the case of steel for manufacturing ferritic stainless steel, even if it is heated for hot rolling, the surface of the steel is not austenitized, the ferrite phase is maintained. The ferrite phase is sticky or sticky in tissue. Therefore, even if rolling (hot rolling) is performed, no scale is generated or the amount thereof is small, and due to the sticky property of the structure, it does not crumble and adheres to the rolling roll as it is, so that the surface of the steel material The tearing problem occurs, and the resulting defect is called a sticking defect.

이에, 종래에는 페라이트 스테인리스강의 스티킹 결함을 억제하기 위하여, 열간 압연시에 표면이 탈락되지 않도록 열간 압연을 위한 가열 온도를 낮게 조정하거나, 압하율을 감소시키거나, 강재의 표면에 오일(oil)을 분사하는 시도를 해왔다. 또는, 페라이트 스테인리스 강 제조를 위한 용강 제조시에, 오스테나이트로의 상변태 또는 스케일 형성을 억제하는 Si 함량을 줄이거나, 압연롤에 강재 표면이 이착하지 않도록 열간 강도 향상 역할을 하는 Nb을 첨가하였다.Thus, in order to suppress sticking defects of ferritic stainless steel, in order to prevent the surface from falling off during hot rolling, the heating temperature for the hot rolling is adjusted to a low level, the rolling reduction rate is reduced, or oil is applied to the surface of the steel. Have been attempting to spray them. Alternatively, during the production of molten steel for the production of ferritic stainless steel, Nb was added to reduce the Si content of inhibiting phase transformation or scale formation into austenite, or to improve hot strength so that the steel surface does not adhere to the rolling roll.

그런데, 상술한 방법들의 경우, 충분한 압하량을 확보하지 못하거나, 성분을 변형하는 방법이기 때문에, 스티킹 결함은 줄어들더라도, 고객이 원하는 성분 또는 강도를 가지는 제품을 제공하지 못하는 한계를 가지고 있다.However, the above-described methods do not secure a sufficient amount of reduction, or because the method of modifying the component, even if the sticking defect is reduced, there is a limit that the customer can not provide a product having the desired component or strength.

한국공개특허 2003-0092911Korean Patent Publication 2003-0092911

본 발명은 표면 결함 발생이 억제된 강재 및 이의 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a steel material and a method of manufacturing the same in which occurrence of surface defects is suppressed.

본 발명은 열간 압연에 의한 결함 발생이 억제된 강재 및 이의 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a steel material and a manufacturing method thereof in which defect generation due to hot rolling is suppressed.

본 발명은 페라이트 스테인리스 강 제조를 위한 강재로서, 기지부; 및 상기 기지부의 표면 상에 형성되며, 니켈(Ni)이 0.5 wt% 이상 함유된 표층부;를 포함한다.The present invention is a steel for the production of ferritic stainless steel, the base portion; And a surface layer portion formed on the surface of the matrix portion and containing 0.5 wt% or more of nickel (Ni).

상기 표층부의 니켈(Ni) 함량은 1.8 wt% 이상이다.The nickel (Ni) content of the surface layer portion is 1.8 wt% or more.

상기 표층부의 두께는 상기 강재 두께의 2% 내지 8%인 것이 바람직하다.The thickness of the surface layer portion is preferably 2% to 8% of the thickness of the steel.

상기 표층부의 두께는 상기 강재의 두께의 2% 내지 5%인 것이 바람직하다.It is preferable that the thickness of the surface layer portion is 2% to 5% of the thickness of the steel.

본 발명의 실시예에 따른 스테인리스 강의 제조 방법은 페라이트 스테인리스 강 제조를 위한 용강을 마련하는 과정; 상기 용강을 응고시켜 강재를 주조하는 과정; 및 상기 강재를 열간 압연하는 과정;을 포함하고, 상기 강재를 주조하는데 있어서, 상기 강재의 표면에 해당하는 표층부의 니켈(Ni) 함유량이 0.5wt% 이상이 되도록 주조하는 것이 바람직하다.Method for producing a stainless steel according to an embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a molten steel for the production of ferritic stainless steel; Solidifying the molten steel to cast steel; And a step of hot rolling the steel material. In casting the steel material, it is preferable to cast the nickel so that the nickel (Ni) content of the surface layer portion corresponding to the surface of the steel material is 0.5 wt% or more.

상기 강재를 주조하는데 있어서, 상기 표층부의 두께가 상기 강재 두께의 2% 내지 8%이 되도록 하는 것이 바람직하다.In casting the steel, it is preferable that the thickness of the surface layer portion is 2% to 8% of the thickness of the steel.

상기 강재를 열간 압연을 실시하여, 상기 표층부 내측의 기지부로부터 상기 표층부를 분리한다.The steel material is hot rolled to separate the surface layer portion from the base portion inside the surface layer portion.

본 발명의 실시형태에 따른 강재의 표층부는 니켈이 0.5 wt% 이상 포함된다. 이에, 종래에 비해 열간 압연시 기지부의 스티킹 결함 발생을 줄일 수 있어, 스테인리스 강의 품질을 향상시킬 수 있다.The surface layer part of the steel material which concerns on embodiment of this invention contains 0.5 wt% or more of nickel. Therefore, compared with the related art, the occurrence of sticking defects at the base portion during hot rolling can be reduced, and the quality of the stainless steel can be improved.

또한, 표층부의 두께를 강재 두께의 2% 내지 8%로 조절함으로써, 열간 압연시에 기지부 상에 표층부가 남아있지 않거나, 거의 없도록 상기 표층부를 제거할 수 있어, 스티킹 결함을 억제하면서도 오스테나이트 상이 없는 또는 거의 없는 페라이트 스테인리스 강을 제조할 수 있다.In addition, by adjusting the thickness of the surface layer portion to 2% to 8% of the steel thickness, the surface layer portion can be removed so that the surface layer portion remains little or little on the base portion during hot rolling, and austenite is suppressed while suppressing sticking defects. It is possible to produce phaseless or almost free ferritic stainless steel.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스테인리스 강의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 강재의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 강재를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 강재의 표층부 및 기지부를 나타낸 사진이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing stainless steel according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart showing a method of manufacturing a steel according to an embodiment of the present invention.
3 is a view conceptually showing a steel according to an embodiment of the present invention.
4 is a photograph showing the surface layer portion and the base portion of the steel according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.

본 발명의 실시예는 표면 결함 발생이 억제된 스테인리스강 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예는 열간 압연에 의한 결함 발생이 억제된 페라이트 스테인리스강 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to stainless steel and its manufacturing method is suppressed the occurrence of surface defects. More specifically, an embodiment of the present invention relates to a ferritic stainless steel and a manufacturing method thereof in which the occurrence of defects due to hot rolling is suppressed.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스테인리스 강의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 강재의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 강재를 개념적으로 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 강재의 표층부 및 기지부를 나타낸 사진이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing stainless steel according to an embodiment of the present invention. 2 is a flow chart showing a method for manufacturing a steel according to an embodiment of the present invention. 3 is a view conceptually showing a steel according to an embodiment of the present invention. Figure 4 is a photograph showing the surface layer and the base portion of the steel according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스테인리스 강의 제조 방법은, 강재(100)를 제조하는 과정(S100), 제조된 강재(100)를 열간 압연하여(S200) 스테인리스강을 제조하는 과정을 포함한다.Referring to FIG. 1, in the method of manufacturing stainless steel according to an exemplary embodiment of the present invention, a process of manufacturing the steel material 100 (S100) and hot rolling the manufactured steel material 100 (S200) may be performed to manufacture stainless steel. It includes.

강재(100)를 제조하는 과정(S100)은, 스테인리스 강 제조용 용강을 마련하여 몰드로 주입하는 과정(S110), 니켈 산화물을 포함하는 몰드 플럭스를 용강 탕면에 투입하는 과정(S120), 상기 용강을 응고시켜 강재(100)를 주조하는 과정(S130)을 포함한다.In the process of manufacturing the steel material 100 (S100), a process of preparing molten steel for manufacturing stainless steel and injecting it into a mold (S110), a process of injecting a mold flux containing nickel oxide into the molten steel bath surface (S120), and the molten steel Solidifying and casting the steel (100) (S130).

스테인리스 강 제조용 용강을 마련하는데 있어서(S110), 11 wt% 내지 25 wt%의 크롬(Cr), 0.05 wt% 이하의 탄소(C)를 포함하고, 잔부로 철(Fe) 및 불가피적 불순물을 포함하는 용강을 마련한다. 그리고 이를 몰드로 주입한다(S110).In preparing molten steel for manufacturing stainless steel (S110), 11 wt% to 25 wt% of chromium (Cr), 0.05 wt% or less of carbon (C), and remainder include iron (Fe) and unavoidable impurities Provide a molten steel. And it is injected into the mold (S110).

실시예에서는 강재(100)를 제조하는데 있어서, 그 표면의 니켈(Ni) 함량이 0.5 wt% 이상으로 고농도로 함유되도록 제조한다. 여기서, 표면의 니켈(Ni) 함량이 0.5 wt% 이상이라는 것은, 강재 전체가 아닌 표면을 기준으로 보고, 표면 중 니켈(Ni) 함량이 0.5 wt% 이상이라는 의미이다.In the embodiment, in manufacturing the steel 100, the nickel (Ni) content of the surface is prepared to contain a high concentration of 0.5 wt% or more. Herein, the nickel (Ni) content of the surface is 0.5 wt% or more, which means that the nickel (Ni) content of the surface is not less than 0.5 wt% based on the surface rather than the entire steel.

이하에서는 설명의 편의를 위하여, 강재(100)를 도 3에 도시된 바와 같이, 기지부(110) 및 기지부(110) 상에 형성 또는 마련된 표층부(120)로 구성되는 것으로 설명한다. 실시예에 따른 표층부(120)는 그 니켈(Ni) 함량이 0.5 wt% 이상인 니켈 농후층으로서, 보다 바람직하게는 니켈(Ni) 함량이 1.8 wt% 이상이다. 여기서, 표층부(120)의 니켈(Ni) 함량이 0.5 wt% 이상 또는 1.8 wt% 이상이라는 것은, 표층부(120)를 전체로 보고, 표층부(120) 중 니켈(Ni) 함량이 0.5 wt% 이상이라는 의미이다. 그리고, 표층부(120)의 두께(B)는 강재(100)의 전체 두께(A)의 2% 이상, 내지 8% 이하, 보다 바람직하게는 2% 이상, 내지 5% 미만이다.Hereinafter, for convenience of description, as shown in FIG. 3, the steel material 100 will be described as being composed of the base part 110 and the surface layer part 120 formed or provided on the base part 110. The surface layer part 120 according to the embodiment is a nickel rich layer having a nickel (Ni) content of 0.5 wt% or more, and more preferably, a nickel (Ni) content of 1.8 wt% or more. Here, the nickel (Ni) content of the surface layer portion 120 is 0.5 wt% or more or 1.8 wt% or more, the surface layer portion 120 is viewed as a whole, the nickel (Ni) content of the surface layer portion 120 is 0.5 wt% or more It means. The thickness B of the surface layer portion 120 is 2% or more, to 8% or less, more preferably 2% or more and less than 5% of the total thickness A of the steel material 100.

이와 같이 니켈(Ni) 함량이 0.5 wt% 이상인 표층부(120)를 가지는 강재를 제조하기 위해, 실시예에서는 니켈 산화물 예컨대, NiO를 포함하는 몰드 플럭스를 마련하여, 이를 용강 탕면에 투입한다. 실시예에 따른 몰드 플럭스는, 상기 몰드 플럭스 전체에 대해 니켈 산화물이 5wt% 내지 40wt% 포함되며, SiO2, CaO, MgO, Al2O3, Na2O, F 중 적어도 하나를 포함한다.In order to manufacture the steel having the surface layer portion 120 having a nickel (Ni) content of 0.5 wt% or more as described above, in the embodiment, a mold flux including nickel oxide, for example, NiO, is prepared and injected into the molten steel. The mold flux according to the embodiment includes 5 wt% to 40 wt% of nickel oxide with respect to the entire mold flux, and includes at least one of SiO 2 , CaO, MgO, Al 2 O 3 , Na 2 O, and F.

한편, 몰드 플럭스 중 니켈 산화물이 5wt% 미만인 경우, 표층부의 니켈(Ni) 함량이 0.5 wt% 미만일 수 있고, 니켈 산화물이 40wt%를 초과하는 경우, 몰드 플럭스의 점도가 높아져, 상기 몰드 플럭스의 본래 기능인 윤활 기능을 상실 또는 또는 저감시킬 수 있다.On the other hand, when the nickel oxide in the mold flux is less than 5wt%, the nickel (Ni) content of the surface layer portion may be less than 0.5wt%, when the nickel oxide is more than 40wt%, the viscosity of the mold flux is high, the original of the mold flux The function of lubrication can be lost or reduced.

상술한 바와 같은 실시예에 따른 몰드 플럭스가 마련되면, 이를 몰드 내 용강 탕면에 투입한다.When the mold flux according to the embodiment as described above is provided, it is injected into the molten steel in the mold.

이후, 몰드에서 용강을 1차 응고하고, 몰드 하측으로 인발된 강재를 2차 응고하는 주조를 실시하면(S130), 스테인리스강 제조 용 강재(100)가 제조된다. 니켈(Ni)은 산소 친화도가 낮은 금속으로서, 몰드 플럭스를 통해 용강에 투입되면, 강재 표면에서 응고 수축이 적은 과포정 반응이 일어나도록 용강의 응고 거동을 제어한다. 이에, 니켈 산화물이 포함된 몰드 플럭스가 용강에 투입되면, 상기 니켈 산화물은 강재의 표면에서 금속 니켈(Ni)로 환원되며, 표면으로부터 내측으로 소정 깊이 확산됨에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 강재 표면에 Ni 고농도층이 형성된다.Thereafter, the molten steel is first solidified in the mold, and casting is performed to secondly solidify the steel drawn out to the lower side of the mold (S130), thereby manufacturing the stainless steel 100. Nickel (Ni) is a metal having a low oxygen affinity, and when injected into molten steel through a mold flux, the solidification behavior of molten steel is controlled so that an overstable reaction with less solidification shrinkage occurs on the steel surface. Thus, when the mold flux containing nickel oxide is introduced into the molten steel, the nickel oxide is reduced to metallic nickel (Ni) on the surface of the steel, and as a predetermined depth diffuses from the surface, as shown in Figure 4, A high Ni concentration layer is formed on the steel surface.

보다 구체적으로 설명하면, 용강은 자유산소가 거의 없는 상태이며, 니켈 산화물이 용강으로 투입되면, 용강 내 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 실리콘(Si) 및 철(Fe) 등과의 반응에 의해 니켈(Ni)은 환원되어 이온 상태로 존재한다. 이때, 발생하는 반응열에 의해 용강의 탕면 보온 효과를 얻을 수 있으며, 이온 상태의 니켈은 강재의 표면 부분으로 확산되어 표면 부분에 Ni 고농도 층을 형성한다.More specifically, molten steel is in a state where there is almost no free oxygen, and when nickel oxide is introduced into molten steel, the molten steel is reacted with calcium (Ca), aluminum (Al), silicon (Si), iron (Fe), etc. in the molten steel. Nickel (Ni) is reduced and exists in an ionic state. At this time, by the generated heat of reaction, the warm surface insulation effect of molten steel can be obtained, and nickel in an ion state diffuses to the surface part of steel materials, and forms Ni high concentration layer in a surface part.

한편, 몰드 플럭스 내 니켈 산화물의 함량이 5 wt% 미만인 경우, 강재의 표면측으로 환원되는 금속 니켈(Ni)량이 적어, 강재(100) 표면의 니켈(Ni) 농도가 0.5 wt% 미만이 되며, 종래에 비해 스티킹 발생율을 줄일 수 없다. 반대로, 몰드 플럭스 내 니켈 산화물의 함량이 40wt%를 초과하는 경우, 강재(100) 표면의 니켈(Ni) 농도가 0.5 wt% 이상이 되어 종래에 비해 스티킹 발생을 억제할 수 있지만, 융점 및 전열량이 증가하여, 점도가 높아져, 몰드 플럭스의 본래 기능인 윤활력이 상실되는 문제가 있다.On the other hand, when the content of nickel oxide in the mold flux is less than 5 wt%, the amount of metal nickel (Ni) reduced to the surface side of the steel is small, the nickel (Ni) concentration on the surface of the steel 100 is less than 0.5 wt%, In comparison, the incidence of sticking cannot be reduced. On the contrary, when the content of nickel oxide in the mold flux exceeds 40 wt%, the nickel (Ni) concentration on the surface of the steel 100 becomes 0.5 wt% or more, which can suppress the occurrence of sticking compared to the conventional one, but the melting point and the total There is a problem that the amount of heat increases, the viscosity increases, and the lubricating power, which is a function of the mold flux, is lost.

따라서, 실시예에서는 5wt% 이상, 40wt% 이하의 니켈 산화물이 함유된 몰드 플럭스를 용강 탕면에 투입하여 강재를 제조한다.Therefore, in the embodiment, a mold flux containing 5 wt% or more and 40 wt% or less nickel oxide is added to the molten steel bath surface to produce steel materials.

상술한 바와 같은 실시예에 따른 몰드 플럭스를 투입하면, 표면의 니켈(Ni) 함량이 0.5 wt% 이상인 강재(100)가 제조된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 강재는 기지부(110) 및 기지부(110) 상에 형성된 표층부(120)를 포함하며, 표층부(120)는 니켈(Ni) 함량이 0.5 wt% 이상이고, 기지부(110)에는 니켈(Ni)이 0ppm에 수렴하도록 거의 없다.When the mold flux according to the embodiment as described above is added, the steel 100 having a nickel (Ni) content of 0.5 wt% or more on the surface is manufactured. That is, as shown in Figure 2, the steel according to the embodiment includes a base portion 110 and the surface layer portion 120 formed on the base portion 110, the surface layer portion 120 has a nickel (Ni) content of 0.5 wt% or more, and the base portion 110 has little nickel (Ni) to converge at 0 ppm.

그리고, 표층부(120)의 두께(B)는 강재의 두께(A)의 2% 내지 8%이다. 표층부의 두께(B)는 주조 시간 및 주조 속도 중 적어도 하나를 제어함으로써 조절할 수 있다.And the thickness B of the surface layer part 120 is 2%-8% of the thickness A of steel materials. The thickness B of the surface layer portion can be adjusted by controlling at least one of casting time and casting speed.

실시예에서는 상술한 바와 같이, 강재(100)의 표면 즉, 표층부(120)의 니켈(Ni) 함량을 0.5 wt% 이상, 바람직하게는 1.8 wt% 이상으로 조절한다. 여기서, 표층부(120)는, 강재(100)의 전체 두께(A)의 2% 내지 8%에 해당하는 두께만큼, 강재(100)의 표면으로부터 내측 방향으로의 영역을 의미한다.In the embodiment, as described above, the nickel (Ni) content of the surface of the steel 100, that is, the surface layer portion 120 is adjusted to 0.5 wt% or more, preferably 1.8 wt% or more. Here, the surface layer part 120 means the area | region in the inward direction from the surface of the steel material 100 by the thickness corresponding to 2%-8% of the total thickness A of the steel material 100.

강재(100)가 제조되면, 강재(100)를 900℃ 내지 1200℃로 가열한 후, 압연롤을 이용하여 열간 압연을 실시한다(S200). 강재(100)를 열처리하면, 니켈(Ni)이 0.5wt% 이상 함유되어 있는 표층부(120)가 오스테나이트 상으로 변태하여 스케일화된다. 그리고, 압연을 실시하면, 그 압하력에 의해 스케일이 부스러지면서, 기지부(110)로부터 표층부(120)가 제거되는데, 본원에서는 압연이 종료되어 표층부가 제거된 기지부(110)를 스테인리스 강으로 명명한다. 실시예에 따른 강재(100)에 의하면, 압연시에 표층부(120)가 압연롤로 이착되는 현상이 종래에 비해 억제되며, 이에 따라 열간 압연에 의한 스티킹 결함 발생을 줄일 수 있다.When the steel material 100 is manufactured, the steel material 100 is heated to 900 ° C to 1200 ° C, and then hot rolling is performed using a rolling roll (S200). When the steel material 100 is heat-treated, the surface layer portion 120 containing nickel (Ni) of 0.5 wt% or more is transformed into an austenite phase and scaled up. When rolling is performed, the surface layer 120 is removed from the base 110 while the scale collapses due to the rolling force. In this application, the base 110 having the surface layer removed by rolling is made of stainless steel. Name it. According to the steel material 100 according to the embodiment, the phenomenon in which the surface layer portion 120 adheres to the rolling rolls at the time of rolling is suppressed as compared with the prior art, thereby reducing the occurrence of sticking defects due to hot rolling.

이하, 표 1을 참조하여, 표층부(120)의 니켈(Ni) 함량에 따른 표층부(120)의 오스테나이트 상분율(%) 및 스티킹 결함 발생율(%)에 대해 설명한다. 여기서, 표층부(120)의 오스테나이트 상분율은, 소정 면적 내 오스테나이트의 상의 비율을 의미한다. 이는, 주조된 강재를 900℃ 내지 1200℃의 온도로 가열한 후 일부를 샘플링한 샘플 또는 열처리 전의 강재의 일부를 샘플링한 샘플을 900℃ 내지 1200℃의 온도로 가열한 후에, 소정 면적을 가지는 샘플의 표면의 오스테나이트 상 비율을 산출한 것이다. 실시예에서는 조직(즉, 상) 따라 그 전류값이 다름을 이용하여, 오스테나이트 상의 비율을 산출하였다.Hereinafter, with reference to Table 1, the austenite phase fraction (%) and sticking defect occurrence rate (%) of the surface layer portion 120 according to the nickel (Ni) content of the surface layer portion 120 will be described. Here, the austenite phase fraction of the surface layer part 120 means the ratio of the austenite phase in a predetermined area. This is a sample having a predetermined area after heating the cast steel to a temperature of 900 ℃ to 1200 ℃, or a sample sampled a portion of the steel material before the heat treatment, or a sample having a predetermined area after heating to a temperature of 900 ℃ to 1200 ℃ The austenite phase ratio of the surface of is computed. In Examples, the ratio of the austenite phase was calculated using the current value different according to the structure (ie, phase).

그리고, 스티킹 결함 발생율은, 복수의 강재를 제조하고, 이를 열간 압연하였을 때, 제조한 전체 강재의 갯수 중 스티킹이 발생된 강재의 갯수를 산출한 것이다. 이러한 스티킹 결함 발생율은 표층부 내 니켈 함량 각각에 따라 산출하였다. 그리고 비교예 및 실시예에 따른 표층부는, 니켈 함량과 상관 없이, 강재(100)의 전체 두께(A)의 5%에 해당하는 두께만큼, 강재(100)의 표면으로부터 내측 방향으로의 영역을 의미하며, 상기 표층부에서의 오스테나이트 상분율을 측정하였다.In addition, the sticking defect incidence rate calculates the number of steel materials in which sticking occurs among the total number of manufactured steels when a plurality of steels are manufactured and hot rolled. The incidence of sticking defects was calculated according to the nickel content in the surface layer portions, respectively. In addition, the surface layer part according to the comparative example and the embodiment means an area in the inward direction from the surface of the steel material 100 by a thickness corresponding to 5% of the total thickness A of the steel material 100, regardless of the nickel content. In addition, the austenite phase fraction in the surface layer portion was measured.

구분division 표층부 내 니켈 함량(wt%)Nickel content in surface layer (wt%) 오스테나이트 상분율(%)Austenite phase percentage (%) 스티킹 결함 발생율(%)Sticking defect rate (%) 비교예Comparative example 00 00 100100 제 1 실시예First embodiment 0.50.5 00 8888 제 2 실시예Second embodiment 1One 00 8181 제 3 실시예Third embodiment 1.51.5 00 7070 제 4 실시예Fourth embodiment 1.71.7 00 7171 제 5 실시예Fifth Embodiment 1.81.8 2.82.8 4949 제 6 실시예Sixth embodiment 22 10.210.2 2828 제 7 실시예Seventh embodiment 33 30.530.5 44 제 8 실시예Eighth embodiment 55 74.874.8 00 제 9 실시예9th embodiment 66 92.392.3 00 제 10 실시예10th embodiment 6.56.5 9999 1One 제 11 실시예Eleventh embodiment 77 100100 00 제 12 실시예12th embodiment 88 100100 00

표 1에서 비교예는 강재의 표층부에 니켈이 포함되지 않은 것으로, 열간 압연시에 스티킹이 100% 발생되었다.In the comparative example of Table 1, nickel is not included in the surface layer portion of the steel, and 100% of sticking occurred during hot rolling.

하지만, 표층부(120) 내 니켈이 0.5wt% 이상 포함된 실시예의 경우, 열간 압연시 스티킹 발생율이 100% 미만으로 비교예에 비해 낮음을 알 수 있다. 그리고, 표층부(120) 내 니켈 함량이 0.5 wt% 이상, 1.7 wt% 이하일 때에는 스티킹 발생율이 70% 이상, 88% 이하로서, 스티킹 결함 발생율이 10% 내지 30% 범위로 서서히 감소함을 알 수 있다.However, in the case of the embodiment containing more than 0.5wt% nickel in the surface layer portion 120, it can be seen that the occurrence of sticking during hot rolling is less than 100% compared to the comparative example. When the nickel content in the surface portion 120 is 0.5 wt% or more and 1.7 wt% or less, the sticking occurrence rate is 70% or more and 88% or less, and the sticking defect occurrence rate gradually decreases in the range of 10% to 30%. Can be.

표층부(120)에 1.8 wt% 이상의 니켈이 함유되는 경우, 스티킹 발생율이 50% 이하로 감소함을 알 수 있다. 이는, 표층부(120) 내 니켈 함량이 1.8 wt% 이상일 경우, 표층부(120)에 바스러지기 쉬운 특성을 가지는 오스테나이트 상이 석출되기 시작하기 때문이며, 1.8 wt% 이상으로 니켈 함량이 증가할수록 상기 오스테나이트 상분율이 급격히 증가하여, 니켈 함량이 3%일 때에는 스티킹 발생이 거의 발생되지 않고, 5% 이상에서부터는 스티킹 발생율이 0% 임을 알 수 있다.It can be seen that the sticking incidence decreases to 50% or less when the nickel includes 1.8 wt% or more of the surface layer 120. This is because when the nickel content in the surface portion 120 is greater than or equal to 1.8 wt%, an austenite phase having a brittle characteristic begins to precipitate in the surface layer portion 120. As the nickel content increases to 1.8 wt% or more, the austenite phase is increased. As the fraction is rapidly increased, when the nickel content is 3%, almost no sticking occurs, and from 5% or more, the sticking occurrence rate is 0%.

한편, 표층부(120)에 니켈(Ni)이 함유되지 않은 종래와 같은 경우, 열처리를 하더라도, 표층부가 오스테나이트 상으로 변태되지 않아, 압연시 표층부가 압연롤로 이착됨에 따라 기지부(110)에 스티킹이 발생된다.On the other hand, if the surface layer portion 120 does not contain nickel (Ni) as in the prior art, even if the heat treatment, the surface layer portion is not transformed into the austenite phase, when the surface layer portion is attached to the rolling roll during rolling, King is raised.

하지만, 표층부(120)에 니켈(Ni)이 0.5 wt% 이상인 실시예의 경우, 열처리에 의해 표층부(120)의 페라이트상의 적어도 일부가 오스테나이트 상으로 변태됨에 따라, 압연시 스케일이 부서져 기지부(110) 외측으로 분산된다. 즉, 열간 압연에 의해 표층부(120)가 제거되는데 있어서, 압연롤로 이착되는 것이 아니라, 압하력에 의해 스케일이 부서져 기지부(110) 외측으로 분산된다. 이때, 스케일이 기지부(110)로부터 뜯기는 즉, 스티킹되는 것이 아니라, 기지부(110) 상에서 부서진 상태로 자연스럽게 날라가는 것이기 때문에, 기지부(110)의 스티킹 발생율을 비교예에 비해 줄일 수 있다.However, in an embodiment in which nickel (Ni) is 0.5 wt% or more in the surface layer portion 120, at least a part of the ferrite phase of the surface layer portion 120 is transformed into an austenite phase by heat treatment, so that the scale is broken during rolling and the base portion 110 is formed. ) Is dispersed to the outside. That is, in removing the surface layer part 120 by hot rolling, it does not adhere to a rolling roll but the scale is broken by a rolling force, and it spread | disperses to the base part 110 outside. At this time, since the scale is torn off from the base 110, that is, it is not sticked, but naturally flows in a broken state on the base 110, the incidence of sticking of the base 110 is reduced compared to the comparative example. Can be.

또한, 스케일화된 표층부(120)는 압연롤과 기지부(110) 사이에서 윤활층으로 작용하여, 압연롤과 기지부(110) 간의 표면 접촉을 억제함에 따라, 압연롤과 기지부(110) 간의 직접 접촉에 따른 스티킹 발생을 줄일 수 있다. 다른 말로 하면, 표층부(120)가 오스테나이트 상으로 변태됨에 따라, 열간 압연 시에, 압연롤과 기지부(110) 간의 접촉을 비교예에 비해 줄일 수 있어, 스티킹 발생을 보다 억제할 수 있다.In addition, the scaled surface layer portion 120 acts as a lubrication layer between the rolling roll and the base 110, thereby suppressing the surface contact between the rolling roll and the base 110, and thus, the rolling roll and the base 110. It is possible to reduce the occurrence of sticking due to direct contact between them. In other words, as the surface layer portion 120 is transformed into an austenite phase, the contact between the rolling roll and the base portion 110 at the time of hot rolling can be reduced as compared with the comparative example, so that the occurrence of sticking can be further suppressed. .

특히, 표층부(120)에 1.8 wt% 이상의 니켈이 함유되었을 때에는, 열간 압연 온도에서 표층부(120)에 오스테나이트 상이 석출되면서, 페라이트 상 대비 스케일의 형성이 용이해지게 되어, 압연롤과 기지부(110) 간의 접촉률이 감소함에 따라, 스티킹 발생이 급격하게 감소하기 시작한다.In particular, when 1.8 wt% or more of nickel is contained in the surface layer portion 120, the austenite phase is precipitated in the surface layer portion 120 at the hot rolling temperature, thereby making it easier to form scales compared to the ferrite phase, and thus the rolling roll and the base portion ( As the contact rate between 110) decreases, the occurrence of sticking begins to decrease rapidly.

따라서 실시예에서는 강재(100)를 제조하는데 있어서, 표층부(120)의 니켈(Ni) 함량이 0.5% 이상이 되도록 하며, 보다 바람직하게는 1.8% 이상으로 조절한다.Therefore, in the embodiment, in manufacturing the steel 100, the nickel (Ni) content of the surface layer portion 120 is to be 0.5% or more, more preferably 1.8% or more.

열간 압연 후에, 기지부(110) 상에 표층부(120)가 남아있지 않을수록, 품질 좋은 페라이트 스테인리스 강을 고객사에 납품할 수 있으며, 이는 표층부(120)의 두께에 따라 달라진다.After the hot rolling, the more the surface layer 120 remains on the base 110, the higher quality ferrite stainless steel can be delivered to the customer, which depends on the thickness of the surface layer 120.

이하, 표 2를 참조하여, 니켈 함량이 0.5 wt% 이상인 표층부(120)의 두께에 따른 열간 압연 후, 기지부 상에 잔여 표층부의 두께 및 스티킹 결함 발생 여부에 대해 설명한다. 실험을 위하여, 표층부(120)의 니켈 함량을 6.5 wt%로 동일하도록 강재 시편을 제조하였다.Hereinafter, with reference to Table 2, after the hot rolling according to the thickness of the surface layer portion 120 having a nickel content of 0.5 wt% or more, the thickness of the remaining surface layer portion on the matrix and whether or not sticking defects will be described. For the experiment, steel specimens were prepared such that the nickel content of the surface layer 120 was equal to 6.5 wt%.

구분division 열간 압연 후,
잔여 표층부 두께(㎛)After hot rolling,
Residual Surface Thickness (μm) 스티킹 발생 여부Sticking occurs 제 1 비교예First Comparative Example 00 ○○ 제 1 실시예First embodiment 00 ×× 제 2 실시예Second embodiment 00 ×× 제 3 실시예Third embodiment 00 ×× 제 4 실시예Fourth embodiment 1㎛ 미만Less than 1㎛ ×× 제 2 비교예2nd comparative example 101㎛101 μm ×× 제 3 비교예Third Comparative Example 213㎛213 μm ××

표 2를 참조하면, 표층부(120)의 두께(B)가 강재의 두께(A)의 2% 미만인 제 1 비교예의 경우, 표층부(120)의 두께가 얇아 스티킹이 발생되었다. 하지만, 제 1 비교예는 니켈(Ni)을 6.5wt% 함유되어 있기 때문에, 니켈(Ni)이 함유되지 않은 종래에 비해 스티킹 발생율이 낮다.Referring to Table 2, in the case of the first comparative example in which the thickness B of the surface layer portion 120 is less than 2% of the thickness A of the steel material, the thickness of the surface layer portion 120 was thin and sticking occurred. However, since the first comparative example contains 6.5 wt% of nickel (Ni), the incidence of sticking is lower than in the prior art in which nickel (Ni) is not contained.

또한, 제 2 및 제 3 비교예 및 제 1 내지 제 4 실시예의 경우 모두 스티킹이 발생되지 않았다(스티킹 발생율 0%). 그러나, 제 1 내지 제 4 실시예는 표층부(120)가 남아있지 않거나(두께 0㎛), 1㎛ 미만으로 품질에 문제가 없는 아주 얇은 두께로 남아 있지만,In addition, in the case of the second and third comparative examples and the first to fourth examples, no sticking occurred (sticking occurrence rate 0%). However, in the first to fourth embodiments, the surface layer portion 120 does not remain (thickness 0 占 퐉), or less than 1 占 퐉, and remains in a very thin thickness without any problem in quality.

제 2 및 제 3 비교예의 경우 표층부(120)의 두께가 10㎛ 이상으로 두껍게 남아있다. 제 2 및 제 3 비교예와 같이 열간 압연 후에 기지부(110) 상에 표층부(120)가 두껍게 남아있는 경우, 이를 페라이트 스테인리스 강으로서 고객사로 출하하기에는 문제가 있다.In the case of the second and third comparative examples, the thickness of the surface layer portion 120 remains thicker than 10 μm. When the surface layer portion 120 remains thick on the base portion 110 after hot rolling as in the second and third comparative examples, there is a problem in shipping it as a ferritic stainless steel to a customer.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 니켈(Ni)이 0.5 wt% 이상 포함된 표층부(120)의 두께(B)를 기지부(110) 두께(A)의 2% 내지 8%가 되도록 하며, 표층부(120)의 두께는 주조 속도 및 주조 시간 등을 조절하여 조절할 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, the thickness B of the surface layer portion 120 containing 0.5 wt% or more of nickel (Ni) is 2% to 8% of the thickness A of the base portion 110, and the surface layer portion ( The thickness of 120 may be adjusted by adjusting the casting speed and the casting time.

이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 스테인리스 강을 제조하기 위한 강재(100)를 제조하는데 있어서, 니켈 함량이 0.5 wt% 이상인 표층부(120)를 가지도록 제조한다. 이에, 종래에 비해 열간 압연시에 기지부(110)의 스티킹 결함 발생을 줄일 수 있어, 스테인리스 강의 품질을 향상시킬 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, in manufacturing the steel material 100 for producing stainless steel, the nickel content is manufactured to have the surface portion 120 having 0.5 wt% or more. As a result, the occurrence of sticking defects of the base 110 may be reduced during hot rolling, and the quality of the stainless steel may be improved.

또한, 표층부(120)의 두께(B)를 강재(100) 두께(A)의 2% 내지 8%로 조절함으로써, 열간 압연시에 기지부(110) 상에 표층부(120)가 남아있지 않거나, 거의 없도록 상기 표층부(120)를 제거할 수 있어, 스티킹 결함을 억제하면서도 오스테나이트 상이 없는 또는 거의 없는 페라이트 스테인리스 강을 제조할 수 있다.In addition, by adjusting the thickness B of the surface layer portion 120 to 2% to 8% of the thickness A of the steel material 100, the surface layer portion 120 does not remain on the base portion 110 during hot rolling, The surface layer portion 120 can be removed so that the ferrite stainless steel can be produced with little or no austenite phase while suppressing sticking defects.

110: 기지부 120: 표층부110: base 120: surface layer

Claims (7)

페라이트 스테인리스 강 제조를 위한 강재로서,
기지부; 및
상기 기지부의 표면 상에 형성되며, 니켈(Ni)이 0.5 wt% 이상 함유된 표층부;
를 포함하고,
상기 니켈(Ni)이 0.5 wt% 이상 함유된 표층부의 두께는, 상기 강재 두께의 2% 내지 8%인 강재.Steel for manufacturing ferritic stainless steel,
Base; And
A surface layer portion formed on the surface of the matrix portion and containing 0.5 wt% or more of nickel (Ni);
Including,
The thickness of the surface layer portion containing 0.5 wt% or more of nickel (Ni) is 2% to 8% of the thickness of the steel. 청구항 1에 있어서,
상기 표층부의 니켈(Ni) 함량은 1.8 wt% 이상인 강재.The method according to claim 1,
The nickel (Ni) content of the surface layer portion is more than 1.8 wt% steel. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 표층부의 두께는 상기 강재의 두께의 2% 내지 5%인 강재.The method according to claim 1,
The thickness of the surface layer portion is 2% to 5% of the thickness of the steel. 페라이트 스테인리스 강 제조를 위한 용강을 마련하는 과정;
상기 용강을 응고시켜 강재를 주조하는 과정; 및
상기 강재를 열간 압연하는 과정;
을 포함하고,
상기 강재를 주조하는데 있어서, 상기 강재의 표면에 해당하는 표층부의 니켈(Ni) 함유량이 0.5 wt% 이상이고,
니켈(Ni) 함유량이 0.5wt% 이상인 상기 표층부의 두께가 상기 강재 두께의 2% 내지 8%가 되도록하는 스테인리스 강의 제조 방법.Preparing molten steel for manufacturing ferritic stainless steel;
Solidifying the molten steel to cast steel; And
Hot rolling the steel;
Including,
In casting the steel, the nickel (Ni) content of the surface layer portion corresponding to the surface of the steel is 0.5 wt% or more,
A method for producing stainless steel, such that the thickness of the surface layer portion having a nickel (Ni) content of 0.5 wt% or more is 2% to 8% of the thickness of the steel. 삭제delete 청구항 5에 있어서,
상기 강재를 열간 압연을 실시하여, 상기 표층부 내측의 기지부로부터 상기 표층부를 분리하는 스테인리스 강의 제조 방법.The method according to claim 5,
A method for producing stainless steel that hot-rolls the steel material to separate the surface layer portion from the base portion inside the surface layer portion.
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