KR102142761B1 - 건축 내외장용 린 듀플렉스 스테인리스강 및 이의 제조방법 - Google Patents

건축 내외장용 린 듀플렉스 스테인리스강 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 건축물의 내장 또는 외장 등으로 사용되는 린 듀플렉스 스테인리스강으로서, 균일한 광택을 지니면서, 빛 반사가 최소화된 표면을 가지는 린 듀플렉스 스테인리스강을 제조하는 방법 및 그로부터 제조되는 린 듀플렉스 스테인리스강을 제공하고자 하는 것이다.

Description

건축 내외장용 린 듀플렉스 스테인리스강 및 이의 제조방법 {LEAN DUPLEX STAINLESS STEEL FOR ARCHITECTURE AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 건축물의 내장 또는 외장 등으로 사용되는 린 듀플렉스 스테인리스강 및 이것을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축물의 외장은 유리나 금속판 또는 타일 등으로 제작한다. 이 중 타일은 고정되어 있어 외장 교체를 할 때 시간과 비용이 많이 소요되는 단점이 있다. 최근에는 유리 또는 금속판을 사용하는 것이 추세이나, 유리 또는 금속판은 빛 반사가 심한 문제가 있다.
특히, 외장 판넬 용도로서 금속판을 적용하는 경우, 내식성이 우수할 뿐만 아니라, 균일한 광택을 갖고, 빛 반사가 최소화된 소재가 요구되며, 경제적인 측면을 고려하여 저비용으로 제조될 수 있어야 한다.
이것에 적합한 소재로서 린 듀플렉스 스테인리스 강인 STS329LD 강을 제시할 수 있는데, STS3329LD 강은 Ni의 함량이 낮고, 고질소를 함유함으로 경제성 및 내식성을 동시에 확보하는 장점이 있다.
한편, 연주 공정으로 STS329LD 강을 제조하게 되면, 듀플렉스 구조상 줄무늬를 지니므로 외장재로서 사용하는데에 한계가 있다.
따라서, 내외장 판넬 용도로서 적합한 STS329LD 강을 제조함에 있어서, 내식성은 물론이고, 균일 광택도를 가지면서, 빛 반사가 최소화된 표면을 가지도록 하는 방안이 요구된다.
본 발명의 일 측면은, 건축물의 내장 또는 외장 등으로 사용되는 린 듀플렉스 스테인리스강으로서, 균일한 광택을 지니면서, 빛 반사가 최소화된 표면을 가지는 린 듀플렉스 스테인리스강을 제조하는 방법 및 그로부터 제조되는 린 듀플렉스 스테인리스강을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제는 상술한 사항에 한정되지 아니한다. 본 발명의 추가적인 과제는 명세서 전반적인 내용에 기술되어 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 명세서에 기재된 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.
본 발명의 일 측면은, 중량%로, C: 0.03% 이하(0% 제외), Si: 0.4~0.7%, Mn: 2.3~2.7%, N: 0.15~0.19%, Cr: 20.0~20.4%, Ni: 2.3~2.7%, Cu: 0.5% 이하, Mo: 1.3~1.5%, P: 0.035% 이하, S: 0.003% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 광택도가 13~15인 건축내외장용 린 듀플렉스 스테인리스강을 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면은, 상술한 합금조성을 가지는 강 스트립을 제조하는 단계; 상기 강 스트립을 열간압연하여 열연재를 제조하는 단계; 상기 열연재를 열연소둔 및 산세 처리하는 단계; 상기 열연 산세소둔 처리된 열연재를 냉간압연하여 냉연재를 제조하는 단계; 및 상기 냉연재를 무소둔산세 처리하는 단계를 포함하고,
상기 냉연재를 무소둔산세 처리하는 단계는 2000~2500rpm의 속도로 숏볼을 투사하는 단계 및 HF 농도 15~20g/L로 산세 처리하는 단계를 포함하는 것인 건축 내외장용 린 듀플렉스 스테인리스강의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 균일한 광택을 지니면서, 빛 반사가 최소화된 표면을 가지는 린 듀플렉스 스테인리스강을 제공할 수 있다.
이러한 본 발명의 린 듀플렉스 스테인리스강은 건축 내외장용으로 적합하게 적용할 수 있다.
도 1은 쌍롤식 박판 주조기의 상세도이다.
도 2는 연속주조 공정에 의해 제조된 STS329LD 강의 표면(a)과, 스트립 캐스팅(strip casting) 공정에 의해 제조된 STS329LD 강의 표면(b)을 나타낸 것이다.
본 발명자들은 내식성이 우수하고, 저비용으로 제조가 가능한 린 듀플렉스 스테인리스 강인 STS329LD 강이 건축 내외장용 소재로서 적합하나, 연속 주조 공정을 통해 상기 STS329LD 강을 제조하는 경우 표면에 줄무늬 형상이 발현되어 균일 광택도가 요구되는 외장재로서는 부적합함을 확인하였다.
이에, 본 발명자들은 STS329LD 강을 제조함에 있어서, 균일 광택도를 지니면서 빛 반사가 최소화된 표면을 형성할 수 있는 방법에 대하여 깊이 연구하였다. 그 결과, 스트립 캐스팅(strip casting) 공정을 통해 STS329LD 강을 제조하는 경우 줄무늬의 발생이 없어 표면 균일도를 향상시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
특별히, 본 발명에서는 스트립 캐스팅 공정을 이용하여 STS329LD 강을 제조함에 있어서, 냉간압연 이후의 소둔·산세 공정을 최적화하는 것으로부터, 균일 광택도를 가지면서 빛 반사가 최소화된 표면을 가지는 린 듀플렉스 스테인리스강을 제공함에 기술적 의의가 있다 할 것이다.
도 1을 참고하여, 상기 쌍롤식 박판 주조법에 대해 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 용강을 래들(2)에 수용시키고, 노즐을 따라 턴디쉬(3)로 유입된 용강은 주조롤(1)로 유입되며, 턴디쉬(3)로 유입된 용강은 주조롤(1) 양 끝단부에 설치된 에지댐(7)의 사이, 즉 주조롤(1)의 사이로 용강 주입 노즐(4)을 통해 공급되어 응고가 개시된다. 이때 주조롤 사이의 용탕부에서는 산화를 방지하기 위해서 메니스커스 쉴드(5)로 용탕면을 보호하고 적절한 가스를 주입하여 분위기를 적절히 조절하게 된다. 양 주조롤이 만나는 롤 닙을 빠져나오면서 박판이 제조되어 인발되면서 압연기(12)를 거쳐 압연된 후 냉각 공정(10)을 거쳐 권취 설비(11)에서 권취된다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
우선, 본 발명의 일 측면에 따른 건축 내외장용 린 듀플렉스 스테인리스강은 중량%로, C: 0.03% 이하(0% 제외), Si: 0.4~0.7%, Mn: 2.3~2.7%, N: 0.15~0.19%, Cr: 20.0~20.4%, Ni: 2.3~2.7%, Cu: 0.5% 이하, Mo: 1.3~1.5%, P: 0.035% 이하, S: 0.003% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
상술한 조성은 종래의 듀플렉스 스테인리스강의 성분계에서 고가의 성분인 Mo, Ni의 함량은 줄이고, Mn과 N의 함량을 증가시켜 기계적 물성을 높이며, Cu, N의 첨가로 내식성을 확보한 린 듀플렉스 스테인리스강의 성분계이다.
이하, 각 성분의 함량을 위와 같이 제한하는 이유에 대하여 설명한다. 이때, 특별한 언급이 없는 한 각 성분들의 함량은 중량%를 의미한다.
탄소(C): 0.03% 이하(0% 제외)
C는 오스테나이트 상의 형성 원소이며, 고용 강화에 의한 강도 증가에 유효한 원소이다. 상기 C를 과다하게 첨가하면 페라이트-오스테나이트 상 경계에서 내식성에 유효한 Cr과 같은 탄화물 형성 원소와 쉽게 결합하여 결정립계 주위의 Cr 함량을 낮추어 내부식성을 감소시킨다. 따라서, 내식성의 극대화를 위하여 0.03% 이하로 첨가하는 것이 바람직하며, 0%는 제외한다.
실리콘(Si): 0.4~0.7%
Si은 탈산 효과를 위하여 첨가한다. 또한, 상기 Si은 페라이트 상의 형성 원소로서 소둔 열처리시 페라이트에 농화되는 원소이다. 따라서, 탈산과 페라이트 상분율의 확보를 위하여 0.4% 이상으로 첨가하는 것이 바람직하다. 그러나, 그 함량이 0.7%를 초과하게 되면 페라이트 상의 경도를 급격히 증가시켜 연신율을 저하시키고, 오스테나이트 상의 분율이 감소하게 된다. 뿐만 아니라, 제강 공정에서 슬래그의 유동성을 저하시키고, 산소와 결합하여 개재물을 형성함으로써 내식성을 열화시킨다. 따라서, Si 함량은 0.4~0.7%로 제한하는 것이 바람직하다.
망간(Mn): 2.3~2.7%
Mn은 탈산제 및 질소 고용도를 증가시키는 원소이며, 오스테나이트 형성 원소로 고가의 Ni을 대체하여 첨가된다. 이러한 Mn의 함량이 증가할수록 질소 고용도를 개선하는 효과가 있으나, 강 중의 S와 결합하여 MnS를 형성하고 내식성을 저해하는 단점이 있다. 또한 Mn의 함량이 적어지면 오스테나이트 형성 원소인 Ni, Cu, N 등을 조절하여도 적정한 오스테나이트 상 분율의 확보가 어렵고, 첨가되는 N의 고용도가 낮아서 상압에서 질소를 충분히 고용할 수 없게 된다. 따라서, Mn의 함량은 2.3~2.7%로 제한하는 것이 바람직하다.
질소(N): 0.15~0.19%
N는 듀플렉스 스테인리스강에서 Ni과 함께 오스테나이트 상의 안정화에 기여하는 원소로서, 소둔 열처리시 오스테나이트 상에 농화되는 원소 중의 하나이다. 따라서, N 함량을 증가시킴으로써 부수적으로 내식성 향상 및 강도 향상을 꾀할 수 있으나, 첨가된 Mn의 함량에 따라 N의 고용도가 변화되므로 함량의 조절이 필요하다. 본 발명의 Mn 범위에서 N 함량이 0.19%를 초과하면 질소 고용도 초과에 의해 주조시 블로우홀(blow hole) 및 핀홀(pin hole) 등이 발생하여 제품의 표면 결함을 유발한다. 반면, N 함량이 너무 낮으면 강도의 저하와 함께 적절한 린 듀플렉스 스테인리스강의 상 분율의 확보가 곤란해진다. 따라서 N의 함량은 0.15~0.19%로 제한하는 것이 바람직하다.
크롬(Cr): 20.0~20.4%
Cr은 Si과 함께 페라이트를 안정화시키는 원소로서, 듀플렉스 스테인리스강의 페라이트 상 확보에 주된 역할을 하고, 내식성 확보를 위한 필수 원소이다. 이러한 Cr의 함량이 증가할수록 강의 내식성이 향상되지만, 페라이트 상이 지나치게 안정화되기 때문에 오스테나이트 상의 적정 분율 유지를 위하여 고가의 Ni 또는 기타 오스테나이트 안정화 원소의 함량을 증가시켜야 하는 단점이 있다. 따라서, 페라이트-오스테나이트의 상 분율을 유지하면서 충분한 내식성을 확보하기 위해서 Cr의 함량을 20.0~20.4%로 제한하는 것이 바람직하다.
니켈(Ni): 2.3~2.7%
Ni은 Mn, Cu 및 N와 함께 오스테나이트 상을 안정화시키는 원소로서, 듀플렉스 스테인리스강의 오스테나이트 상의 확보에 주된 역할을 하고, 냉간 가공시 연신율을 확보하는데에 유효한 원소 중 하나이다. 이러한 Ni은 과다한 소성 유기 마르텐사이트의 발생에 의해 급격하게 가공 경화되어 가공성이 저하되는 현상을 방지할 수 있도록 2.3% 이상 첨가하여 오스테나이트 상의 안정도를 확보하는 것이 바람직하다. 반면, Ni을 과다하게 첨가하게 되면 오스테나이트 상 분율이 증가하여 적절한 페라이트 상 분율의 확보가 어려운 것은 물론, 오스테나이트 상이 너무 안정화되어 냉간 가공시 소성 유기 마르텐사이트 상의 발생이 억제되어 충분한 가공 경화성 확보가 어렵고, 고가인 Ni로 인한 제품의 제조 비용 증가로 경쟁력을 확보하기 어려워진다. 따라서 원가 절감을 위하여 고가의 Ni 함량은 최대한 감소시키고, 이를 대신할 Mn과 N를 증가시켜서 오스테나이트 상의 상 분율을 유지하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게, 상기 Ni의 함량은 2.3~2.7%로 제한하는 것이 바람직하다.
구리(Cu): 0.5% 이하(0% 제외)
상기 Ni과 유사한 역할을 수행하는 Cu는 원가 절감을 위하여 그 함량을 최소한으로 낮추는 것이 바람직하다. 상기 Cu의 함량이 0.5%를 초과하게 되면 열간 취성에 의해 제품 가공이 어려워진다. 따라서, Cu 함량은 0.5% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 다만, 강 제조과정에서 불가피하게 첨가되는 수준을 고려하여 0%는 제외한다.
몰리브덴(Mo): 1.3~1.5%
Mo은 내식성을 더욱 향상시키기 위하여 첨가하는 원소이다. 이러한 Mo을 첨가함으로써 329LD 강종의 내식성을 316L 이상으로 확보할 수 있으며, 이로부터 수분이나 염소 분위기에서 양호한 내식성을 확보할 수 있다.
내식성을 충분히 얻기 위해서는 1.3% 이상으로 Mo을 첨가하는 것이 바람직하며, 다만 고가의 원소이므로 제조원가를 고려하여 1.5% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
인(P): 0.035% 이하(0% 제외), 황(S): 0.003% 이하(0% 제외)
P 및 S는 불가피한 불순물로서, 최대한 제거하는 것이 바람직하지만, 함량을 낮추기 위해서는 공정 비용이 증가 되므로 각각 P: 0.035% 이하, S: 0.003% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 철강제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 철강제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 아니한다.
상술한 합금조성을 가지는 본 발명의 린 듀플렉스 스테인리스강은 광택도가 13~15를 만족하는 것으로서, 이와 같이 본 발명은 표면 광택이 낮으면서 균일 광택도를 가짐으로써 빛 반사가 최소화된 강을 제공할 수 있다.
한편, 상기 광택도는 광택도계를 이용하여 Gloss Meter로 측정할 수 있으며, 일 예로 일정 각도(예컨대 20도, 60도)로 광원을 비추어, 입사 빛의 량 대비 수광기에서 받은 빛의 량의 비를 계산하여 나타낸다. 광원을 비추는 각도는 소재의 표면에 따라 다르게 설정할 수 있다.
또한, 상기 린 듀플렉스 스테리인리스강은 평균 표면조도(Ra)가 2.0~2.5㎛인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 일 측면에 따른, 건축 내외장용 린 듀플렉스 스테인리스강의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이, 표면 광택이 낮고 균일 광택도를 가지는 본 발명의 린 듀플렉스 스테인리스강은 [쌍롤식 박판 연속주조를 이용하여 강 스트립의 제조 - 열연재 제조- 상기 열연재의 열연소둔 및 산세 처리 - 냉연재 제조 - 상기 냉연재의 무소둔산세 처리] 공정을 포함할 수 있다.
우선, 상기 강 스트립은 쌍롤식 박판 연속주조 공정을 통해 중량%로, C: 0.03% 이하(0% 제외), Si: 0.4~0.7%, Mn: 2.3~2.7%, N: 0.15~0.19%, Cr: 20.0~20.4%, Ni: 2.3~2.7%, Cu: 0.5% 이하, Mo: 1.3~1.5%, P: 0.035% 이하, S: 0.003% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하여 제조하는 것이 바람직하다.
상술한 합금조성을 가지는 강 스트립은 상술한 합금조성으로 제어된 용강을 쌍롤식 박판 주조장치를 이용하여 제조할 수 있다.
구체적으로, 상기 용강을 반대 방향으로 회전하는 한 쌍의 주조롤 사이로 공급하고, 공급된 용강이 주조롤 표면과 접촉하여 응고되면서 박판을 형성한다.
이후, 상술한 바에 따라 제조된 강 스트립을 열간압연하여 열연재로 제조할 수 있다.
상기 열간압연은 주조 직후, 주조롤과 연속적으로 배치된 인라인 롤러를 이용하여 행할 수 있으며, 이때 1000~1200℃의 온도에서 20~40%의 압하율로 행하는 것이 바람직하다.
상기 열간압연시 온도가 1000℃ 미만이면 강도가 높아 압하력을 증가시켜야 하며, 그 경우 설비 한계 이상이 되어 압연이 불가능하다. 또한, 동적 재결정이 발생하지 않아서 품질이 나빠진다. 반면, 1200℃를 초과하게 되면 고온 산화로 인해 스케일(scale)에 의한 결함이 발생하고, 표면품질이 나빠진다.
또한 상술한 온도범에서의 열간압연시 압하율이 20% 미만이면 중심 편석부에 기공이 생성되어 품질 저하를 일으킬 우려가 있고, 반면 40%를 초과하게 되면 압연 부하가 발생하며, 스티킹(sticking)이 발생하여 표면품질이 나빠진다.
상기에 의해 제조된 열연재를 열연소둔 및 산세처리할 수 있다. 이때, 상기 열연소둔은 1000~1150℃에서 0.5~3분 동안 실시하는 것이 바람직하다.
본 발명의 한가지 구현례에 따르면 상기 열연소둔 및 산세처리는 열연소둔산세로에서 수행할 수 있다.
상기 열연소둔시 열처리 온도가 1000℃ 미만이면 2상인 페라이트와 오스테나이트가 압연 중에 결함이 발생하게 되고, 열처리 페라이트와 오스테나이트의 회복과 재결정이 부족하여 연신율을 저하시키는 경향이 있다. 반면, 상기 열처리 온도가 1150℃를 초과할 경우에는 페라이트와 오스테나이트의 결정립이 너무 조대해져 원하는 물성을 확보하기 어려워진다.
또한, 상기 열연소둔시 열처리 시간이 0.5분 미만일 경우에는 합금원소의 분배를 일으키는 확산이 충분하지 않게 된다. 이로 인해, 오스테나이트 상에 합금원소의 농화가 충분히 발생하지 않게 되어, 냉간 가공 시 변태 유기 마르텐사이트 형성 속도를 조절하기가 어렵다. 반면, 상기 열처리 시간이 3분을 초과할 경우에는 페라이트와 오스테나이트의 2상 조직에 의한 열처리시 판의 처짐이 발생하여 생산성 저하 및 열원 단위의 손실을 초래한다.
상술한 바에 따라 열연소둔 및 산세처리된 열연재를 냉간압연하여 냉연재를 제조할 수 있다. 이때, 상기 냉간압연은 50~70%의 압하율로 행하는 것이 바람직하다.
상기 냉간압연시 압하율이 50% 미만이면 형상이 불량해질 우려가 있으며, 70%를 초과하게 되면 압연부하로 압연이 어려워질 수 있다.
상술한 냉간압연을 통해 두께 1~2mm의 냉연재를 제조할 수 있다.
통상, 상기와 같은 냉간압연을 통해 제조된 냉연재의 표면조도(Ra)는 0.1~0.2㎛로 낮다. 이렇게 조도가 낮으면 빛 반사가 심하므로, 소둔산세 공정에서 숏볼 투사를 행함으로써 조도를 증가시킨다.
일반적인 냉연판(CR_2B)재는 광택도가 100~200 정도의 수준으로 빛 반사가 매우 심하다. 이러한 냉연판에 bead blasting 또는 vibration 처리를 행하여도 광택도가 유사하게 유지되어 여전히 빛 반사가 심한 상태이다. 반면, 숏볼을 투사하여 조도를 증가시킨 열연재(HR_1D)의 경우 광택도가 50 이하로 낮아지지만, 광택 균일도가 떨어진다는 단점이 있다.
이에, 본 발명에서는 상기 냉연재를 무소둔산세 처리하는 방법을 제안한다.
구체적으로, 상기 냉연재를 소둔산세로에 장입하여 무소둔산세 처리를 행하는 것이 바람직하며, 상기 냉연재의 무소둔산세 처리 단계는 숏볼을 상기 냉연재 표면에 투사하는 단계 및 약산세 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무소둔산세 처리는 숏볼 처리 설비가 구비된 소둔산세처리 공정에서 행할 수 있으나, 본 발명의 한가지 구현례에 따르면 상기 냉연재의 무소둔산세 처리는 상기 열연재의 열연소둔 및 산세 처리를 위해 사용된 열연소둔산세로에서 행할 수 있다. 상기 열연소둔산세로에서 무소둔산세 처리를 행할 경우, 숏볼 처리를 통한 표면조도의 관리가 용이하며, 형상 교정 및 약산세를 통한 내식성 향상에도 유리하다.
상기 숏볼을 냉연재 표면에 투사하는 단계는 냉연재 표면의 표면조도(Ra)를 높여 표면 광택도를 낮추고자 하는 것으로, 바람직하게는 2000~2500rpm의 속도로 숏볼을 투사하여 1.0~1.5㎛의 평균 표면조도(Ra)를 가지도록 하는 것이 바람직하다.
상기 숏볼의 투사속도가 2000rpm 미만이면 평균 표면조도가 1.0㎛ 이상의 평균 표면조도를 얻기 어렵고, 반면 2500rpm을 초과하게 되면 조도가 너무 과다게 커져 표면 균일도가 저하되는 문제가 있다. 조도가 너무 커지면 요철부위에서 내식성이 저하하는 문제가 있으므로, 투사 속도를 적절히 제어함으로써 표면조도를 관리하는 것이 바람직하다 할 것이다.
상기 숏볼을 투사하여 냉연재 표면이 목표로 하는 평균 표면조도를 가지도록 한 다음, HF 농도 15~20g/L로 산세 처리하는 것이 바람직하다.
상기 산세시 HF 농도가 15g/L 미만이면 미산세가 발생할 우려가 있으며, 반면 20g/L를 초과하게 되면 과산세가 진행되어 냉연재 손상이 발생할 우려가 있다.
상기와 같은 조건으로 냉연재를 소둔산세로에 장입하여 무소둔산세시 30~40rpm의 라인 스피드로 상기 냉연재를 이동하는 것이 바람직하다.
상기 라인 스피드가 30rpm 미만이면 동일 면적 대비 숏볼 투사량이 증가하여 조도가 너무 커지는 문제가 있으며, 반면 40rpm을 초과하게 되면 동일 면적 대비 숏볼 투사량이 과도하게 줄어들어 원하는 크기의 조도를 확보할 수 없게 된다.
이와 같이, 제조된 냉연재의 소둔산세공정시 무소둔산세를 행하는 것으로부터 낮은 표면 광택도 및 균일한 광택도를 가지면서도 빛 반사가 낮은 냉연재를 얻을 수 있다.
상기 냉연재는 린 듀플렉스 스테인리스강으로서, 건축 내외장용으로 적합하게 사용할 수 있으며, 특히 빛 반사가 최소화된 표면을 가지는 바, 도심지에서 제약없이 적용하는 효과가 있다 할 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
( 실시예 )
두께 1.5mm의 STS329LD 냉연재(0.02%C-0.41%Si-2.54%Mn-0.177%N-20.09%Cr-2.54%Ni-0.08%Cu-1.38%Mo-0.0267%P-0.0016%S)를 제조한 후, 하기 표 1에 나타낸 조건으로 무소둔산세처리하여 각각의 스테인리스강을 제조하였다. 상기 무소둔산세처리는 열연소둔산세로에서 행하였다.
이후, 제조된 각각의 스테인리스강의 표면 광택도와 평균 표면조도(Ra)를 측정하였다. 이때, 상기 표면 광택도는 광택도계(PICOGLOSS 562 MC (ERICHSEN))를 이용하여 입사각 60°와 20°에서 각각 측정하였다. 또한, 표면조도(Ra)는 표면조도기(Surface Roughness Tester(SJ-400, Mitutoyo))를 이용하여 측정하였다.
구분 숏볼
투사속도(rpm)		 산 농도
(g/l)		 주속
(mpm)		 광택도 평균조도
(Ra)
60도 20도
1 2300 15 30 14 2 2.1
2 2300 15 40 15 3 2.1
3 2300 20 30 13 2 2.2
한편, 하기 표 2는 기존 소재들의 광택도를 나타낸 것이다. 표 2에서 BA(bright annealing)는 냉간압연 후 광휘소둔 열처리 및 조질압연을 거친 경우, 2B는 냉간압연 후 소둔산세 및 조질압연을 거친 경우를 의미한다.
소재
 표면 사상 광택도
60도 20도
CR BA 862 573
CR 2B 114 49
CR 2B 132 63
CR Bead 158 39
CR Vib 104 40
HR 1D-soft brushing 5 1
HR 1D-hard brushing 34 10
표 2에 나타낸 바와 같이, 일반적인 냉연재(CR)는 광택도가 100 이상으로 높아 빛 반사가 심하다.
다만, 숏볼 투사로 조도가 증가된 열연재(HR)의 경우 광택도가 50 이하로 낮아진 반면, 광택 균일도가 떨어지는 단점이 있다. HR재는 열연 소둔산세공정을 거치면서 고온 상태의 온도 불균일에 의해 불균일한 표면 스케일이 생성되므로 광택 균일도가 떨어질 수 밖에 없다. 또한, 스케일 제거를 위해 강산세를 거치면서 광택 균일도가 저하된다.
하지만, 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 공정을 통해 제조된 냉연재는 광택도가 13~15 수준으로 낮아 빛 반사가 최소화되었을 뿐만 아니라, 광택 균일도도 우수한 것을 확인할 수 있다.
1... 주조롤 2...래들
3... 턴디쉬 4...침지노즐
5...메니스커스 실드 6...브러쉬롤
7...에지댐 8...주편
9...펀치롤 10...수냉장치
11...권취코일 12...열간압연기

Claims (8)

  1. 중량%로, C: 0.03% 이하(0% 제외), Si: 0.4~0.7%, Mn: 2.3~2.7%, N: 0.15~0.19%, Cr: 20.0~20.4%, Ni: 2.3~2.7%, Cu: 0.5% 이하, Mo: 1.3~1.5%, P: 0.035% 이하, S: 0.003% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
    광택도가 13~15인 건축 내외장용 린 듀플렉스 스테인리스강.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스테인리스강은 평균 표면조도(Ra)가 2.0~2.5㎛인 건축 내외장용 린 듀플렉스 스테인리스강.
  3. 쌍롤식 박판 연속주조를 이용하여 중량%로, C: 0.03% 이하(0% 제외), Si: 0.4~0.7%, Mn: 2.3~2.7%, N: 0.15~0.19%, Cr: 20.0~20.4%, Ni: 2.3~2.7%, Cu: 0.5% 이하, Mo: 1.3~1.5%, P: 0.035% 이하, S: 0.003% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 스트립을 제조하는 단계; 상기 강 스트립을 1000~1200℃의 온도범위에서 20~40%의 압하율로 열간압연하여 열연재를 제조하는 단계; 상기 열연재를 1000~1150℃의 온도범위에서 0.5~3분간 열연소둔한 후 산세 처리하는 단계; 상기 열연소둔 및 산세 처리된 열연재를 냉간압연하여 냉연재를 제조하는 단계; 및 상기 냉연재를 무소둔산세 처리하는 단계를 포함하고,
    상기 냉연재를 무소둔산세 처리하는 단계는 2000~2500rpm의 속도로 숏볼을 투사하는 단계 및 HF 농도 15~20g/L로 산세 처리하는 단계를 포함하며,
    상기 냉연재의 무소둔산세 처리시 30~40rpm의 라인 스피드로 이동하는 것인 건축 내외장용 린 듀플렉스 스테인리스강의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 냉연재를 무소둔산세 처리하는 단계는 열연소둔산세로에서 행하는 것인 건축 내외장용 린 듀플렉스 스테인리스강의 제조방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 냉간압연은 50~70%의 압하율로 행하는 것인 건축 내외장용 린 듀플렉스 스테인리스강의 제조방법.
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