KR102045642B1 - Lser welding method for endless hot rolling - Google Patents

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Abstract

연속압연을 위한 레이저 용접방법이 제공된다.
본 발명의 레이저 용접방법은, 연속압연의 대상이 되는 강판을 상호 맞댄 후, 이를 예열하는 공정; 상기 예열된 맞댄 부분을 레이저로 용접하여 용접부를 형성하는 공정; 상기 형성된 용접부를 Ac3 보다 높은 온도까지 가열한 후, Ms 온도 직상까지 냉각하는 후열처리하는 공정; 및 상기 후열처리된 용접부를 Ac3~Ac1의 온도범위로 재가열하는 공정;을 포함한다. A laser welding method for continuous rolling is provided.
The laser welding method of the present invention includes a step of preheating the steel sheets to be subjected to continuous rolling to each other; Forming a weld by welding the preheated butt portion with a laser; A post-heat treatment of heating the formed welded portion to a temperature higher than Ac3 and then cooling it directly to an Ms temperature; And reheating the post-heat treated welding part in a temperature range of Ac3 to Ac1.

Description

연속압연을 위한 레이저 용접방법{LSER WELDING METHOD FOR ENDLESS HOT ROLLING} Laser welding method for continuous rolling {LSER WELDING METHOD FOR ENDLESS HOT ROLLING}

본 발명은 연속 압연을 위한 레이저 용접방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 레이저 용접시 공냉으로 쉽게 경질조직으로 변하는 고 Ceq강과 같은 난 용접성 강재에 대하여 효과적으로 연속압연을 위한 레이저 용접할 수 있는 레이저 용접방법에 관한 것이다. The present invention relates to a laser welding method for continuous rolling, and more particularly, laser welding capable of laser welding for continuous rolling effectively against difficult weldable steels, such as high Ceq steel, which easily turns into hard structure by air cooling during laser welding. It is about a method.

금속판재를 생산하는 기술분야에서 압연을 연속화 함으로서 생산성과 품질의 향상 그리고 제품 제조가능 사이즈의 확대에 대한 요구가 강하게 일어나고 있다. In the technical field of producing sheet metal, continuous demands for the improvement of productivity and quality, and the enlargement of the size that can be manufactured are made strong.

열연코일로부터 얻어지는 냉연코일은 산세와 연속압연 (Tandem cold rolling mill)을 각각 시행하는 방법과 산세와 연속 압연이 연결되어 동시 진행하는 PCM(Pickling & Tandem cold rolling mill)공정으로 제조될 수 있다. PCM공정은 산세와 TCM을 각각 시행하는 공정에 비하여 생산성이 크게 향상시킬 수 있기 때문에 최근 들어 많이 적용되고 있다.The cold rolled coil obtained from the hot rolled coil may be manufactured by a method of performing pickling and continuous rolling (Tandem cold rolling mill), respectively, and a pickling and tandem cold rolling mill (PCM) process in which simultaneous pickling and continuous rolling are performed. The PCM process has been widely applied in recent years because the productivity can be greatly improved compared to the process of pickling and TCM respectively.

이와 같은 연속압연분야에서 중요한 점은 선행하는 압연판재의 후단과 후행하는 압연판재를 상호 접합하는 압연판재의 접합기술에 있다. 연속압연을 위해 압연판재를 접합하는 기술로는 고상접합방법과 용접에 의한 접합방법이 있다. An important point in this continuous rolling field is the joining technology of the rolled sheet material which joins the rear end of the preceding rolled sheet material and the subsequent rolled sheet material to each other. As a technique for joining a rolled sheet material for continuous rolling, there are a solid state joining method and a joining method by welding.

용접에 의한 접합방법은 연속압연라인의 입구측에서 선행하는 압연판재의 후단과 후행하는 압연판재를 상호 용접하여 용접부를 형성한 다음 계속해서 후속 압연라인을 통과하게 된다. In the joining method by welding, the rear end of the preceding rolled sheet material and the subsequent rolled sheet material are welded to each other to form a welded portion, and then pass through the subsequent rolling line at the inlet side of the continuous rolling line.

특히, 레이저용접은 에너지밀도가 높고, 입열량이 적어 기존의 플래시 버트 용접에 비하여 우수한 품질특성을 얻을 수 있는 것으로 알려지고 있다. 그러나, 레이저 용접으로 고탄소강을 용접하여 연속압연을 할 경우 용접금속부의 기공과 핀홀이 발생하고 용접금속과 용접열영향부에 균열이 발생하는 문제점이 있다.In particular, laser welding is known to have a high energy density and a small amount of heat input to obtain excellent quality characteristics compared to conventional flash butt welding. However, continuous welding of high carbon steel by laser welding causes pores and pinholes in the weld metal and cracks in the weld metal and the heat affected zone.

근래에 들어 자동차 내외판 및 구조부재로 그 생산량이 늘고 있는 고장력 및 초고장력강의 경우 원하는 두께로 압연이 종료된 풀 하드(Full Hard)재로서 연신율이 매우 떨어진 상태로 연속라인 입측에서 용접되며, 복합조직강(Dual-Phase Steel) 및 변태유기소성강(TRIP Steel) 등의 생산을 목적으로 C, Mn, Si 등의 합금원소첨가량이 종래의 일반강에 비해 과도하게 첨가된 관계로 용접부 경화도와 비례하는 탄소당량치가 0.4이상으로 높은 경우가 많으므로 용접부의 균열 저항을 떨어뜨리는 용접부 경화가 현저하다는 측면에서 문제가 있다. In recent years, high-strength and ultra high-strength steel whose output is increasing as automobile inner and outer panels and structural members are full hard materials that have been rolled to desired thickness and welded at the continuous line entrance with very low elongation. For the production of dual-phase steel and TRIP steel, alloy element additives such as C, Mn, and Si are excessively added compared to conventional steels, which is proportional to the hardness of the weld. Since the carbon equivalent value is often higher than 0.4, there is a problem in that the weld hardening which reduces the crack resistance of the weld is remarkable.

도 1은 종래의 강판의 연속압연 용접에 따른 레이저 용접부의 열싸이클을 나타내는 그래프이다. 1 is a graph illustrating a thermal cycle of a laser welding part according to continuous rolling welding of a conventional steel sheet.

도 1에 나타난 바와 같이, 종래에는, 강판의 연속압연을 위한 레이저 용접을 실시하기 전에 먼저 강판을 Ac1 ~ Ac3온도 범위에 예열하였다. 이후, 예열된 강판을 레이저 용접한 후, 공냉하고, 후속하여 용접금속을 후열처리하는 공정을 수행하였다. 종래기술에서 후열처리공정은 레이저 용접후, 용접금속이 급냉되어 경질상인 마르텐사이트 조직이 형성되는 것을 억제하기 위해 도입되었다.그러나 고Ceq강판이나 고탄소강은 레이저 용접후 용접금속부에 대하여 후열처리를 행하는 경우에도 도 1과 같이, 여전히 결질상인 마르텐사이트 조직이 형성될 수 밖에 없는 문제가 있었다. As shown in FIG. 1, conventionally, the steel sheet was preheated in the Ac1 to Ac3 temperature range prior to performing laser welding for continuous rolling of the steel sheet. Thereafter, the preheated steel sheet was laser welded, followed by air cooling, and subsequently a post-heat treatment of the weld metal was performed. In the prior art, the post-heat treatment process was introduced to suppress the rapid hardening of the weld metal to form a hard martensite structure after laser welding. However, high-Ceq steel sheet or high carbon steel is subjected to post-heat treatment on the weld metal portion after laser welding. Also in the case of performing, as shown in Fig. 1, there was a problem that the martensite structure, which is still in a conjunct form, must be formed.

따라서 탄소 함유량이 0.5% 이상이 되는 고탄소강이나 고 Ceq강, 예를 들면 자동차용 고강도강과 같이 레이저 용접을 수행하고 난 다음 냉각 중에 경화조직인 마르텐사이트 조직이 발생하는 강종에 대해서도 연속압연 수행하는데 적합할 정도의 용접이음부에 대한 품질특성을 확보하기 위한 기술이 요구되고 있는 실정이다. Therefore, laser welding such as high carbon steel or high Ceq steel having a carbon content of 0.5% or more, for example, high strength steel for automobiles, may be suitable for continuous rolling on steels in which martensite structure, which is a hardened structure, is generated during cooling. There is a demand for a technology for securing quality characteristics of welded joints.

따라서 본 발명으 상술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 연속압연을 위한 레이저 용접에서 용접금속을 1차 후열처리후, 2차 재가열 처리함으로써 경질직인 마르텐사이트 조직이 발생하지 않은 연속압연에 적합할 정도의 용접이음부를 제공할 수 있는 연속압연을 위한 레이저 용접방법을 제공함을 그 목적으로 한다. Therefore, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above, continuous rolling without hard martensite structure is generated by the secondary post-heat treatment after the first post-heat treatment of the weld metal in laser welding for continuous rolling. It is an object of the present invention to provide a laser welding method for continuous rolling that can provide a welded joint suitable for the purpose.

또한 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들에 한정되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above are clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

연속압연의 대상이 되는 강판을 상호 맞댄 후, 이를 예열하는 공정; A step of preheating the steel sheets to be subjected to continuous rolling;

상기 예열된 맞댄 부분을 레이저로 용접하여 용접부를 형성하는 공정;Forming a weld by welding the preheated butt portion with a laser;

상기 형성된 용접부를 Ac3 보다 높은 온도까지 가열한 후, Ms 온도 직상까지 냉각하는 후열처리하는 공정; 및 A post-heat treatment of heating the formed welded portion to a temperature higher than Ac3 and then cooling it directly to an Ms temperature; And

상기 후열처리된 용접부를 Ac3~Ac1의 온도범위로 재가열하는 공정;을 포함하는 연속압연을 위한 레이저 용접방법에 관한 것이다. It relates to a laser welding method for continuous rolling, including; a step of reheating the post-heat treated welding portion in the temperature range of Ac3 ~ Ac1.

상기 레이저 용접 이전에 상기 압연강판의 맞댄 부분을 600℃ 내지 800℃의 범위에서 예열처리하는 것이 바람직하다.It is preferable to preheat the butt portion of the rolled steel sheet in the range of 600 ° C. to 800 ° C. before the laser welding.

상기 레이저 용접 이후, 상기 용접부를 700℃ 내지 1100℃의 범위로 가열하여 후열처리함이 바람직하다. After the laser welding, it is preferable to heat the welding portion in the range of 700 ° C to 1100 ° C and post-heat treatment.

상기 강판은, 중량%로　C: 0.08~0.16%, Si: 0.5~1.0%,　Mn: 　4~8%, 잔여 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하여 조성될 수 있다. The steel sheet may be formed by weight% C: 0.08-0.16%, Si: 0.5-1.0%, Mn: ~ 4-8%, residual Fe and unavoidable impurities.

상술한 바와 같은 구성의 본 발명은, 레이저 용접후 후열처리와 재가열처리를 연속하여 실시함으로써 취성이 강한 마르텐사이트(Martensite)조직의 출현을 억제하고 우수한 강도와 인성을 갖는 페라이트와 펄라이트 혼합조직을 포함하는 용접이음부를 제공하여 연속압연 중에도 용접부의 파단이 일어나지 않는 연속압연을 수행하게 할 수 있는 효과를 제공한다.The present invention having the above-described configuration includes a ferrite and pearlite mixed structure having excellent strength and toughness by suppressing the appearance of brittle martensite structure by continuously performing post-heating treatment and reheating treatment after laser welding. Providing a welded joint to provide an effect capable of performing a continuous rolling that does not break the weld even during the continuous rolling.

도 1은 종래의 강판의 연속압연 용접에 따른 레이저 용접부의 열싸이클을 나타내는 그래프이다.
도 2는 강판의 용접용이성 정도를 탄소함량과 Ceq의 관계에서 나타내는 그림이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 연속압연 용접에 따른 레이저 용접부의 열싸이클을 나타내는 그래프이다.
1 is a graph illustrating a thermal cycle of a laser welding part according to continuous rolling welding of a conventional steel sheet.
2 is a diagram showing the degree of ease of welding of the steel sheet in the relationship between the carbon content and Ceq.
Figure 3 is a graph showing the thermal cycle of the laser welding portion according to the continuous rolling welding of the steel sheet according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described.

자동차 경량화를 위해 자동차社(사)에서는 점차 박물의 고강도강을 요구하고 있으며, 고강도의 재질확보를 위해 탄소, 망간, 크롬 등 특수원수가 증가되고 있다. 이에 따라, 특수원소 증가에 따른 탄소당량(Ceq) 증가로 소재 용접에 어려움이 생기고 있다. 이는 특히, PCM(Pickling Cold Mill) 및 CAL(Continuous Anealing Line)와 같은 연속작업을 위해 소재와 소재간 레이저를 이용하는 조업에 있어서 그 중요성이 증대되고 있다. In order to reduce the weight of automobiles, automobile companies are increasingly demanding high-strength steel of thin materials, and special raw materials such as carbon, manganese, and chromium are increasing to secure high-strength materials. Accordingly, it is difficult to weld the material due to the increase in the carbon equivalent (Ceq) due to the increase in special elements. This is especially important in operations using lasers between materials for continuous operations such as Pickling Cold Mill (PCM) and Continuous Anealing Line (CAL).

도 2는 강판의 용접용이성 정도를 탄소함량과 탄소당량(Ceq)의 관계에서 나타내는 그림이다.2 is a diagram showing the degree of ease of welding of the steel sheet in the relationship between the carbon content and the carbon equivalent (Ceq).

전술한 바와 같이, 강재의 탄소함량 증가에 따라 후열처리(용접이후 Induction Heating)을 통해 급냉에 따른 마르텐사이트 조직의 생성을 방지하는 기술을 사용하였으나, 망간 및 크롬의 증가는 후열처리만으로는 조직의 마르텐사이트 생성을 억제하는데 어려움이 따를 수 밖에 없다. 도 2는 탄소 및 탄소당량의 증가에 따른 용접의 어려움을 나타내고 있으며, 탄소 당량(Ceq)이 1.411인 1180XF는 후열처리를 함에도 불구하고 마르텐사이트 생성 억제는 어렵다. As described above, a technique was used to prevent the formation of martensite structure due to quenching through post-heating (induction heating after welding) as the carbon content of the steel was increased. Difficulties in restraining the creation of the site will entail. Figure 2 shows the difficulty of welding according to the increase of carbon and carbon equivalent, 1180XF having a carbon equivalent (Ceq) of 1.411 is difficult to suppress martensite formation despite the post-heat treatment.

본 발명은 고 Ceq강종의 레이저 용접 이후 발생하는 마르텐사이트 발생을 억제하는 기술을 담고 있다. 구체적으로, 본 발명자는 강 소재 중 탄소와 망간의 함량이 많을수록 상술한 후열처리를 하더라도 페라이트 조직이 발생하기가 어려워지며 레이저 용접 이후 급냉에 따라 용접부는 경한 마르텐사이트 조직이 형성됨을 확인하였다. 따라서 상기 후열처리된 용접부를 Ms 직상의 온도까지 냉각한 후 다시 재가열의 어닐링을 하게 된다면 용접부의 조직이 연질의 페라이트와 펄라이트의 혼합 조직으로 얻어져 용접부의 경도가 낮아지는 효과를 얻을 수 있음을 확인하고 본 발명을 제시하는 것이다. The present invention includes a technique for suppressing martensite generation after laser welding of high Ceq steels. Specifically, the inventors confirmed that the higher the content of carbon and manganese in the steel material, the harder the ferrite structure is generated even after the above-described post-heat treatment, and the hard martensite structure is formed by the rapid cooling after the laser welding. Therefore, if the post-heat-treated welded part is cooled to a temperature directly above Ms and then reheated again, the welded structure is obtained as a mixed structure of soft ferrite and pearlite, and thus the hardness of the welded portion can be obtained. It is to present the present invention.

즉, 본 발명은, 연속압연의 대상이 되는 강판을 상호 맞댄 후, 이를 예열하는 공정; 상기 예열된 맞댄 부분을 레이저로 용접하여 용접부를 형성하는 공정; 상기 형성된 용접부를 Ac3 보다 높은 온도까지 가열한 후 Ms온도 직상까지 냉각하는 후열처리하는 공정; 및 상기 후열처리된 용접부를 Ac3~Ac1의 온도범위로 재가열하는 공정;을 포함한다. That is, the present invention, after the mutually abutting the steel sheet to be subjected to continuous rolling, preheating it; Forming a weld by welding the preheated butt portion with a laser; A post-heat treatment of heating the formed welded portion to a temperature higher than Ac 3 and then cooling it to just above the Ms temperature; And reheating the post-heat treated welding part in a temperature range of Ac3 to Ac1.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 연속압연 용접에 따른 레이저 용접부의 열싸이클을 나타내는 그래프이다. Figure 3 is a graph showing the thermal cycle of the laser welding portion according to the continuous rolling welding of the steel sheet according to an embodiment of the present invention.

먼저, 본 발명에서는 연속압연의 대상이 되는 강판을 상호 맞댄 후, 이를 예열한다. Firstly, in the present invention, the steel sheets to be subjected to continuous rolling are put together and then preheated.

본 발명에서 "연속압연"이라는 용어는, 열간압연이나 냉간압연라에서 연속적으로 압연재를 압연하는 공정을 의미하는 것일 뿐만이 아니라, 압연재를 상호 접합하여 2개 이상의 코일이 연결된 상태로 연마공정 또는 용융아연도금공정 또는 소둔공정 등과 같이 연속적으로 통판하는 모든 연속라인을 포함하는 의미로 사용된다.In the present invention, the term "continuous rolling" not only means a process of continuously rolling a rolled material in hot rolling or cold rolling, but also a polishing process or a state in which two or more coils are connected by joining the rolled materials together. It is used to include all continuous lines that are continuously mailed, such as hot dip galvanizing or annealing.

또한 발명에서 후술하는 "용접부"라 함은, 연속압연을 위하여 선행하는 압연판재의 후단과 후행하는 압연판재를 상호 레이저 용접기로 용접하여 형성되는 접합부로서, 레이저에 의하여 용융된 다음 응고하는 용융금속부와 용융되지는 않지만 레이저의열원에 의하여 열영향을 받는 용접열영향부 (HAZ: Heat Affected Zone)를 포함하는 것을 의미한다.In addition, the "welding part" mentioned later in this invention is a joining part formed by welding the back end of the preceding rolled plate material and the following rolled plate material with a laser welding machine for continuous rolling, and the molten metal part which melts and solidifies by a laser. It does not melt with but is meant to include a heat affected zone (HAZ: Heat Affected Zone) is affected by the heat source of the laser.

본 발명에서 연속압연의 대상이 되는 강판은 난용접성의 강판으로서, 고 Ceq강, 중 Mn계 강 또는 고탄소강이 해당될 수 있으며, 본 발명은 이러한 강의 구체적인 조성성분에 제한되지 않는다.The steel sheet to be subjected to continuous rolling in the present invention is a hard weldable steel sheet, high Ceq steel, middle Mn-based steel or high carbon steel may be applicable, the present invention is not limited to the specific composition of the steel.

예컨데, 본 발명의 레이저 용접방법은, 중량%로　C: 0.08~0.16%, Si: 0.5~1.0%,　Mn: 　4~8%, 잔여 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하여 조성되는 강판에 적용될 수 있다. For example, the laser welding method of the present invention can be applied to a steel sheet composed of C: 0.08 to 0.16%, Si: 0.5 to 1.0%, Mn: 4 to 8%, residual Fe, and unavoidable impurities in weight%.

본 발명에서는 상기와 같이 연속압연의 대상이 되는 강판을 상호 맞댄 후, 이를 예열한다. 예컨대 탄소 함유량이 0.85%인 고탄소강이나 고 Ceq강에 대하여 레이저용접을 실시하고 접합된 용접부에 대하여 후술하는 후열처리등 만을 실시할 경우, 용접 이후의 용접부는 후열처리를 하기 이전에 급냉각 되어 용접부에 균열이 발생할 수 있다. 따라서 탄소 함유량등이 높은 강판에 대하여 레이저 용접으로 인한 급냉각 열싸이클을 완화 시켜주기 위해서 용접전에 예열처리를 실시하는 것이 바람직하다.In the present invention, after the steel sheets to be subjected to continuous rolling as described above mutually, it is preheated. For example, when laser welding is performed on high carbon steel or high Ceq steel having a carbon content of 0.85% and only post-heat treatment described later on the welded joint, the welded portion after welding is rapidly cooled before the post-heat treatment. Cracking may occur. Therefore, it is preferable to perform preheating treatment before welding in order to alleviate the rapid cooling heat cycle caused by laser welding on steel sheets with high carbon content.

본 발명에서는 이러한 예열처리 온도는 600℃ 내지 800℃의 범위로 함이 바람직하다. 예열처리 온도가 600℃ 미만이면 이동하는 압연재에 대하여 예열을 위한 충분한 시간을 확보할 수 없어서 용접부에 충분한 품질특성을 확보할 수 없으며, 예열온도가 800℃를 초과하면 과다한 입열에 의하여 용접부에 변형이 발생하여 안전한 용접부를 확보할 수 없기 때문이다. In the present invention, such preheating temperature is preferably in the range of 600 ℃ to 800 ℃. If the preheating temperature is less than 600 ° C, sufficient time for preheating cannot be secured for the moving rolled material, and sufficient quality characteristics cannot be secured in the welded part. If the preheating temperature exceeds 800 ° C, the weld part is deformed by excessive heat input. This occurs because a safe weld can not be secured.

이어, 본 발명에서는 상기 예열된 맞댄 부분을 레이저로 용접하여 용접부를 형성한다. Next, in the present invention, the welded portion is formed by welding the preheated butt portion with a laser.

이후, 본 발명에서는 상기 형성된 용접부를 Ac3 보다 높은 온도까지 가열한 후, Ms 온도 직상까지 냉각한다. Then, in the present invention, the formed welded portion is heated to a temperature higher than Ac3, and then cooled to just above the Ms temperature.

이때, 본 발명에서는 상기 레이저 용접 이후, 상기 용접부를 700℃ 내지 1100℃의 범위로 가열하여 후열처리함이 바람직하다. 만일 700℃ 미만으로 가열할 경우, 입열량이 부족하여 냉각 후 용접부의 조직에 마르텐사이트 조직이 형성될 위험이 있으며, 후열처리의 온도가 1100℃를 초과할 경우에는 입열량이 과다하여 용접부의 조직이 조대화될 수 있기 때문이다. At this time, in the present invention, after the laser welding, it is preferable to heat the welding portion in the range of 700 ℃ to 1100 ℃ post-heat treatment. If it is heated below 700 ℃, there is a risk that martensite structure is formed in the welded tissue after cooling due to insufficient heat input. If the temperature of the post-heating treatment exceeds 1100 ℃, the welded tissue is excessive due to excessive heat input. This is because it can be coarsened.

이러한 후열처리를 통해서는 저 Ceq강과 같은 강종에서는 용접부에 경도가 낮은 페라이트와 펄라이트를 생성하게 되지만, 망간 및 크롬의 특수성분이 참가될 경우 후열처리를 함에도 불구하고 전량 경질의 마르텐사이트 조직이 발생한다. Through such post-heat treatment, low hardness ferrite and pearlite are produced in the welded steels such as low Ceq steel, but when the special components of manganese and chromium are involved, the entire hard martensite structure occurs despite the post-heat treatment.

따라서 본 발명에서는 이점을 고려하여, 고Ceq강이나 고탄소강의 레이저 용접 후 후열처리를 함에 있어서 용접부를 Ms온도 직상의 온도까지 냉각하여 용접부에 경질의 마르텐사이트 조직이 형성되는 것을 억제한다.Accordingly, in the present invention, in consideration of the advantages, in the post-heat treatment after laser welding of high-Ceq steel or high-carbon steel, the weld portion is cooled to a temperature directly above the Ms temperature, thereby suppressing formation of a hard martensite structure on the weld portion.

마지막으로, 본 발명에서는 상기 후열처리된 용접부를 Ac3~Ac1의 온도범위로 재가열한다. Finally, in the present invention, the post-heat treated welding part is reheated to a temperature range of Ac3 to Ac1.

도 3에 나타난 바와 같이, 이러한 재가열을 통하여 용접부의 미세조직은 경질의 마르텐사이트 조직 형성이 배제되고, 연질의 페라이트와 펄라이트의 혼합상으로 이루어지는 용접부를 얻을 수 있다. As shown in FIG. 3, through the reheating, the microstructure of the weld portion excludes formation of hard martensite structure, and thus a weld portion formed of a mixed phase of soft ferrite and pearlite can be obtained.

이때, 본 발명의 상기 재가열온도를 Ac1 ~ Ac3 범위로 유지함이 바람직하다. 만일 재가열온도가 Ac1 미만이면, 연질의 페라이트와 펄라이트 조직생성이 작아 재가열의 효과를 얻지 못하는 결과를 초래할 수 있으며, Ac3를 초과하면 Postheater 과열로 Strip 형상 틀어짐 및 Postheater 설비 장애를 일으킬 수 있다.At this time, it is preferable to maintain the reheating temperature of the present invention in the range Ac1 ~ Ac3. If the reheating temperature is lower than Ac1, soft ferrite and pearlite tissue formation may be small, resulting in inability to obtain reheating effect. If the reheating temperature is higher than Ac3, the postheater overheating may cause stripping and postheater equipment failure.

상술한 바와 같이, 고Ceq이면서 중Mn계 강판의 경우 연속압연을 위한 레이저 용접 후, 종래기술과 같이 후열처리를 하여도 용접부가 완전 마르텐사이트화되는 문제가 있었다. 그런데 본원 발명에서는 레이저 용접 후, 냉각시간을 길게 하는 후열처리를 행하는 종래 기술과는 달리, 레이저 용접 후 Ms 온도 직상까지 냉각한 후, 다시 재가열하는 기술구성을 채용함으로써 용접부의 조직을 연질의 페라이트와 펄라이트의 혼합조직으로 할 수 있다. As described above, in the case of the high Ceq and the medium Mn-based steel sheets, there is a problem in that the welds are completely martensitic even after laser welding for continuous rolling, even after the post heat treatment as in the prior art. However, in the present invention, unlike the prior art which performs post-heating treatment to lengthen the cooling time after laser welding, the structure of the welded portion is softened with soft ferrite by employing a technical configuration of cooling after the laser welding to just above the Ms temperature and then reheating. It can be set as the mixed structure of pearlite.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.

(실시예) (Example)

Mn을 4~8%중량% 포함하는 중망간계 연속압연재를 각각 마련하였다. 이어, 이러한 압연재를 상호 맞댄 후, 이를 통상의 조건으로 예열하였다. 그리고 예열된 압연재를 레이저 용접을 실시한 후, 그 용접부를 Ac3 온도 보다 높은 온도로 가열하였으며, 후속하여, 40~60s 공냉하여 Ms 온도 직상까지 냉각하는 후열처리를 행하였다. 한편 이때의 용접조건은 Lawer Power 6~7kW, Welder Speed 5~7mpm, Welding Gap 0.04mm, 전열 2.5kW, 후열 12.5kW를 사용하여 용접을 실시하였다.Each of the intermediate manganese continuous rolling materials containing 4 to 8% by weight of Mn was prepared. Subsequently, after these rolled materials were mutually faced, they were preheated to normal conditions. After the preheated rolled material was subjected to laser welding, the welded portion was heated to a temperature higher than the Ac3 temperature. Subsequently, a post-heat treatment was performed for 40 to 60 s of air cooling to cool up to the Ms temperature. On the other hand, welding conditions were performed using Lawer Power 6 ~ 7kW, Welder Speed 5 ~ 7mpm, Welding Gap 0.04mm, Heat Transfer 2.5kW, Post Heat 12.5kW.

상기와 같이, 용접처리된 용접부를 Postheater 12.5kW 적용하여 강 Strip 온도 약 650~700℃로 재가열하였으며, 이를 통해 얻어진 용접부의 에릭승 평가시　5~9mm 수준으로 기존 대비 양해한 결과를 얻을 수 있었다. 즉, 종래의 재가열을 행하지 않은 기술에서는 동일한 용접조건에서 에릭슨 평가시 2~3mm 수준으로 본 발명의 결과 보다 좋지 않았다. As described above, by applying the post-heater 12.5kW welded welded portion was reheated to a steel strip temperature of about 650 ~ 700 ℃, when the Eric Seung evaluation of the welded obtained through this result was able to obtain a result of acknowledgment compared to the existing 5 ~ 9mm level. That is, in the technique that does not perform the conventional reheating, it was not better than the results of the present invention at the level of 2-3 mm when Ericsson was evaluated under the same welding conditions.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention has been described with respect to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications without departing from the scope of the present invention Of course it is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the equivalents as well as the claims to be described later.

Claims (4)

연속압연의 대상이 되는 강판을 상호 맞댄 후, 이를 예열하는 공정;
상기 예열된 맞댄 부분을 레이저로 용접하여 용접부를 형성하는 공정;
상기 형성된 용접부를 Ac3 보다 높은 온도까지 가열한 후, Ms 온도 직상까지 냉각하는 후열처리하는 공정; 및
상기 후열처리된 용접부를 Ac1~Ac3의 온도범위로 재가열하는 공정;을 포함하는 연속압연을 위한 레이저 용접방법.
A step of preheating the steel sheets to be subjected to continuous rolling;
Forming a weld by welding the preheated butt portion with a laser;
A post-heat treatment of heating the formed welded portion to a temperature higher than Ac3 and then cooling it directly to an Ms temperature; And
Reheating the post-heat treated welding portion in the temperature range of Ac1 ~ Ac3; Laser welding method for continuous rolling comprising a.
제 1항에 있어서, 상기 레이저 용접 이전에, 상기 연속압연의 대상이 되는 강판을 600℃ 내지 800℃의 범위에서 예열 처리하는 것을 특징으로 하는 연속압연을 위한 레이저 용접방법.
The method of claim 1, wherein before the laser welding, the steel sheet to be subjected to the continuous rolling is preheated in a range of 600 ° C to 800 ° C.
제 1항에 있어서, 상기 레이저 용접 이후, 상기 용접부를 700℃ 내지 1100℃의 범위로 가열하는 후열처리를 행함을 특징으로 하는 연속압연을 위한 레이저 용접방법.
The laser welding method for continuous rolling of claim 1, wherein after the laser welding, a post heat treatment for heating the welding part in a range of 700 ° C. to 1100 ° C. is performed.
제 1항에 있어서, 상기 강판은, 중량%로　C: 0.08~0.16%, Si: 0.5~1.0%,　Mn: 　4~8%, 잔여 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하여 조성됨을 특징으로 하는 연속압연을 위한 레이저 용접방법.
The method of claim 1, wherein the steel sheet, by weight percent C: 0.08 ~ 0.16%, Si: 0.5 ~ 1.0%, Mn: 4-8%, residual Fe and inevitable continuous rolling, characterized in that it comprises an unavoidable impurities Laser welding method.
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