KR102329537B1

KR102329537B1 - 레이저절단 특성이 우수한 강재 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR102329537B1
Application number: KR1020190167077A
Authority: KR
Inventors: 유승호; 홍승갑; 조남영
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2021-11-19
Also published as: KR20210075692A

Abstract

레이저절단 특성이 우수한 강재 및 그 제조방법이 제공된다.
본 발명의 레이저절단 특성이 우수한 강재는, 중량%로, 탄소(C): 0.15~0.30%, 실리콘(Si): 0.1~0.5%, 망간(Mn): 1.0% 이하(0은 제외), 크롬(Cr): 1.0% 이하(0은 제외), 인(P): 0.05% 이하(0은 제외), 황(S): 0.01% 이하(0은 제외), 알루미늄(Al): 0.05% 이하(0은 제외), 0.1Si≤안티몬(Sb)≤0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 관계식 1을 만족하고 표면 스케일층 두께가 50㎛ 이하이다.

Description

레이저절단 특성이 우수한 강재 및 그 제조방법{STEEL HAVING EXCELLENT LASER CUTTING PROPERTIES AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 레이저절단 특성이 우수한 강재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 정밀 절단 작업이 요구되는 기계, 건설 및 각종 부품 소재 등에 사용되는 강재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

레이저절단은 레이저를 사용하여 금속 재료를 정밀하게 절단하는 것을 말한다. 레이저절단의 경우 통상적으로 형상이 복잡하고 치수가 매우 정확해야 하는 부품 소재 산업 분야에서 주로 사용되고 있다.

레이저절단 시 철강 소재는 제품의 두께와 표면 상태 및 합금성분에 따라 절단 특성에 차이가 나게 된다. 일반적으로 레이저절단은 두께 30mm 미만의 제품에 한하여 적용 가능하며 두께가 그 이상이 될 경우에는 플라즈마(plasma) 절단이나 일단 가스절단을 적용하게 된다. 표면 상태의 경우, 열간압연 후 판재가 공냉되면서 생성되는 2차 스케일의 두께와 밀착성 정도에 따라 레이저절단 품질에 차이가 생기게 된다. 통상의 경우, 스케일 두께가 얇을수록 레이저 절단성이 우수하며, 스케일이 두꺼울 경우 절단 도중 제품 표면으로부터 스케일이 박리됨에 따라 절단 품질이 나쁘게 된다. 다만, 스케일 두께가 상대적으로 두껍다고 하더라도 모재와 스케일 간의 밀착성이 클 경우 레이저절단 시 박리가 되지 않아 우수한 절단 품질을 얻을 수 있다.

일본 공개특허 JP 2012-142251호 일본 공개특허 JP 1997-311094호

따라서 본 발명은 인장강도 400MPa 이상을 만족하면서 레이저 절단 특성이 우수한 후판 강재 및 그 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.

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.

본 발명의 일측면은, 중량%로, 탄소(C): 0.15~0.30%, 실리콘(Si): 0.1~0.5%, 망간(Mn): 1.0% 이하(0은 제외), 크롬(Cr): 1.0% 이하(0은 제외), 인(P): 0.05% 이하(0은 제외), 황(S): 0.01% 이하(0은 제외), 알루미늄(Al): 0.05% 이하(0은 제외), 0.1Si≤안티몬(Sb)≤0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 관계식 1을 만족하고 표면 스케일층 두께가 50㎛ 이하인 레이저 절단 특성이 우수한 두께가28mm 이하인 후판 강재에 관한 것이다.

[관계식 1]

(Mn/C)∠2.0

상기 강재는 페라이트와 펄라이트를 포함하는 미세조직을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 측면은,

중량%로, 탄소(C): 0.15~0.30%, 실리콘(Si): 0.1~0.5% 이하, 망간(Mn): 1.0% 이하(0은 제외), 크롬(Cr): 1.0% 이하(0은 제외), 인(P): 0.05% 이하(0은 제외), 황(S): 0.01% 이하(0은 제외), 알루미늄(Al): 0.05% 이하(0은 제외), 0.1Si≤안티몬(Sb)≤0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 관계식 1을 만족하는 강 슬라브를 1050~1250℃의 온도범위에서 가열하는 단계;

상기 재가열된 강 슬라브를 950~1050℃의 온도범위에서 조압연하는 단계; 및

상기 조압연된 슬라브를 800~950℃의 온도범위에서 마무리 열간압연함으로써 두께가 28mm 이하인 열연강판을 제조하는 단계;를 포함하는 레이저 절단성이 우수한 후판 강재의 제조방법에 관한 것이다.

열간 압연시 디스케일링(de-scaling)공정을 통하여 상기 강재 표면 스케일층 두께를 50㎛ 이하로 할 수 있다.

상술한 구성의 본 발명에 따르면, 스케일층 두께 50㎛ 이하이면서 인장강도 400MPa 이상을 만족하는 레이저 절단 특성이 우수한 강을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에서 레이저절단 공정으로 절단된 발명예 1 강판의 단면 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 레이저절단 공정을 나타내는 공정 모식도로서, 레이저 절단 품질을 보여주고 있다.

이하, 본 발명을 설명한다.

본 발명자들은 고가 원소인 Ni, Cu, Mo를 첨가하지 않고서도 우수한 레이저절단 품질을 확보할 수 있는 후판 강재를 개발하기 위하여 연구와 실험을 거듭하였으며, 그 결과, 종래 기술과 달리 Si을 적정량 이상으로 첨가함과 동시에 이에 연동하여 Sb를 적정량 함께 첨가함으로써 전술한 고가원소들의 첨가 없이도 우수한 레이저절단 품질을 확보할 수 있음을 확인하고 본 발명을 제시하는 것이다.

이러한 본 발명의 레이저절단 특성이 우수한 후판 강재는, 중량%로, 탄소(C): 0.15~0.30%, 실리콘(Si): 0.1~0.5%, 망간(Mn): 1.0% 이하(0은 제외), 크롬(Cr): 1.0% 이하(0은 제외), 인(P): 0.05% 이하(0은 제외), 황(S): 0.01% 이하(0은 제외), 알루미늄(Al): 0.05% 이하(0은 제외), 0.1Si≤안티몬(Sb)≤0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 관계식 1을 만족하고 표면 스케일층 두께가 50㎛ 이하이다.

먼저, 본 발명의 합금조성에 대하여 설명하며, 여기에서, 설명되는 합금조성의 함량은 중량%이다.

·탄소(C): 0.15~0.30%

탄소(C)는 강의 강도를 확보할 수 있는 가장 유효한 원소로서 열간압연 후 별도의 냉각 과정을 거치지 않고서도 일정 수준 이상의 강도 확보를 위해서는 적정량을 첨가해야만 한다. 통상적으로 상술한 효과를 충분히 확보하기 위해서는 0.15% 이상으로 첨가하는 것이 바람직하나, 만일 그 함량이 0.30%를 초과하게 되면 강의 인성이 나빠질 수 있을 뿐만 아니라 재가열 시 크랙이 발생할 수 있는 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 C의 함량을 0.15~0.30%로 제어하는 것이 바람직하다.

·실리콘(Si): 0.1~0.5%

실리콘(Si)은 제강 공정 중 탈산에 유효하나 고온에서 산소와 결합하여 강의 표면에 스케일을 생성시키게 되는 주요 원소이다. 탈산 효과와 함께 가열 및 열간압연 동안에 생성되는 스케일을 제어를 위해서는 0.1% 이상 첨가하는 것이 바람직하나, 그 함량이 0.5%를 초과하게 되면 최종 제품의 표면 스케일이 지나치게 두꺼워질 뿐만 아니라 압입흠과 같은 결함을 유발할 수 있어 바람직하지 못하다. 따라서, 본 발명에서는 상기 Si의 함량을 0.1~0.5%로 제어하는 것이 바람직하다.

·망간(Mn): 1.0% 이하(0은 제외)

망간(Mn)은 대표적인 경화능 원소로서 페라이트 생성을 억제하고, Ar3 온도를 낮춤으로써 소입성을 효과적으로 상승시켜 강의 강도를 향상시키는 원소이다. 하지만, 절단 시 산소와의 반응으로 발열에너지를 높여 절단 품질을 나쁘게 할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 강도와 절단 품질 확보를 위해 상기 Mn의 함량을 1.0% 이하로 제어하는 것이 바람직하다.

·크롬(Cr): 1.0% 이하(0은 제외)

크롬(Cr)은 강의 소입성을 증가시켜 강도를 효과적으로 향상시키는 원소이며, 녹는점(melting point)이 매우 높아 산소와의 반응 시 발열에너지가 매우 낮다. 따라서, 본 발명에서는 강도와 절단 품질 확보를 위해 상기 Cr의 함량을 1.0% 이하로 제어하는 것이 바람직하다.

·인(P): 0.05% 이하(0은 제외)

인(P)은 강 중 불가피하게 함유되는 원소이면서, 강의 인성을 저해하는 원소이다. 따라서, 상기 P의 함량을 가능한 한 낮추어서 0.05% 이하로 제어하는 것이 바람직하며, 다만 불가피하게 함유되는 수준을 고려하여 0%는 제외한다.

·황(S): 0.01% 이하(0은 제외)

황(S)은 강 중 MnS 개재물을 형성하여 강의 인성을 저해하는 원소이다. 따라서, 상기 S의 함량을 가능한 한 낮추어서 0.01% 이하로 제어하는 것이 바람직하며, 다만 불가피하게 함유되는 수준을 고려하여 0%는 제외한다.

·알루미늄(Al): 0.05% 이하(0은 제외)

알루미늄(Al)은 강의 탈산제로서 용강 중에 산소 함량을 낮추는데 효과적인 원소이다. 이러한 Al의 함량이 0.05%를 초과하게 되면 강의 청정성이 저해되는 문제가 있으므로 바람직하지 못하다. 따라서, 본 발명에서는 상기 Al의 함량을 0.05% 이하로 제어하는 것이 바람직하며, 제강공정시 부하, 제조비용의 상승 등을 고려하여 0%는 제외한다.

·0.1Si≤안티몬(Sb)≤0.1%

본 발명에서 안티몬(Sb)은 철(Fe)보다 비활성이어서 모재-산화막 사이에 편석되어 산화막의 접착력을 증가시키며, 내부산화를 억제시키는 효과가 있는 원소이다. 또한 Si과 함께 적정량 첨가되어 모재와 스케일 간의 밀착성을 증가시킴으로써 강재의 레이저 절단 특성을 개선시키는 유효한 원소로서, 본 발명에서는 이를 고려하여 Sb의 함유량을 0.1Si≤안티몬(Sb)≤0.1% 범위로 관리함이 바람직하다. 만일 Sb 첨가량이 Si 첨가량 대비 0.1Si 미만으로 상대적으로 너무 적으면, 상기 기술한 모재와 스케일간의 밀착성이 확보되지 못해 레이저 절단 시 표면의 스케일이 박리되어 절단 품질이 열위하게 된다. 반면에 그 함량이 0.1%를 초과하게 되면 레이저 절단시 하면(아래면) 부위에 용융물이 과하게 들러붙게 되어 결과적으로 절단 품질이 오히려 나빠질 수가 있다.

·관계식 1

또한 본 발명에서는 후판 강재의 레이저절단 특성을 제고하기 위하여, 하기 관계식 1을 만족하는 범위 내에서 C와 Mn을 함유할 것이 요구된다. 만일 하기 관계식 1에서 정의되는 Mn/C 함량비가 2.0 이상이면 레이저 절단 시 Mn과 산소가 반응하여 발생하는 발열에너지가 지나치게 커지게 되어 절단품질이 열위해지는 문제가 있다. 본 발명에서 바람직하게는, 상기 함량비가 1.8 미만, 보다 바람직하게는, 1.5 미만이 되도록 Mn과 C를 함유함이 소망스럽다.

[관계식 1]

(Mn/C)∠2.0

본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.

한편 본 발명의 레이저절단용 강재의 미세조직은 페라이트와 펄라이트 이상(dual phase) 조직으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 미세조직은 강의 강도 확보에는 유용하나 레이저절단 품질과는 직접적으로 관련이 없다.

또한, 본 발명에서는 레이저절단 품질을 확보하기 위해, 상기 강재의 표면에 형성되는 스케일층의 두께를 50㎛ 이하로 제한한다. 레이저절단은 레이저를 열원으로 표면을 녹인 후, 산소 가스를 불어넣어서 절단면에서 Fe와의 산화반응을 통해 소재를 국부적으로 용융시키고 용융금속을 산소 가스 압력으로 소재 하단부로 밀어내게 된다. 이때 소재 표면의 스케일층 두께가 50㎛를 초과하면, 절단 중 스케일 일부가 떨어져 나가면서 버닝(burning)이 일어나 절단 품질이 열위하게 된다. 한편, 연삭 등으로 표면에 스케일을 모두 제거해 버리는 것 역시 레이저절단 품질을 나쁘게 하는데, 이는 상기 설명한 바와 같이 레이저절단이 레이저 열원으로 표면을 우선적으로 녹여야 하는데 표면에 스케일 층이 아예 없을 경우 레이저가 난반사됨에 따라 절단 자체가 어려울 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명에서는 강재의 표면 스케일층 두께를 50㎛ 이하로 제한하며 최소 두께에 대해서는 별도로 한정을 하진 않는다.

이하, 본 발명 레이저절단성이 우수한 후판 강재의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 후판 강재의 제조방법은, 상기 조성성분을 만족하는 강 슬라브를 1050~1250℃의 온도범위에서 가열하는 단계; 상기 재가열된 강 슬라브를 950~1050℃의 온도범위에서 조압연하는 단계; 및 상기 조압연된 슬라브를 800~950℃의 온도범위에서 마무리 열간압연함으로써 두께가 28mm 이하인 열연강판을 제조하는 단계;를 포함한다.

먼저, 본 발명에서는 상술한 조성성분을 갖는 강 슬라브를 1050~1200℃의 온도범위에서 가열한다. 상기 슬라브 가열온도가 1050℃ 미만이면 주조 조직을 역변태 시켜 완전한 오스테나이트화 할 수 없게 되고, 반면 그 온도가 1200℃를 초과하게 되면 오스테나이트 결정립이 지나치게 조대화되어 불균질한 조직이 형성될 우려가 있으며 가열로 내에서 스케일이 지나치게 성장함에 따라 열간압연 전 완전히 제거되지 않을 우려가 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 강 슬라브의 가열온도가 1050~1250℃의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

이어, 본 발명에서는 상기 재가열된 강 슬라브를 950~1050℃의 온도범위에서 조압연하다. 상기 조압연시 그 온도가 950℃ 미만이면 압연 하중이 증가하여 상대적으로 약압하 됨으로써 슬라브 두께 방향 중심까지 변형이 충분히 전달되지 못하여 공극과 같은 결함이 제거되지 않을 우려가 있다. 반면, 그 온도가 1050℃를 초과하게 되면 압연과 동시에 재결정이 일어난 후 입자가 성장하게 되어 초기 오스테나이트 입자가 지나치게 조대해질 우려가 있다.

그리고, 본 발명에서는 상기 조압연된 슬라브를 800~950℃의 온도범위에서 마무리 열간압연함으로써 두께 28mm 이하의 열연강판을 제조한다. 상기 마무리 열연압연 온도가 800℃ 미만이면 통상적으로 이상(dual phase)역 압연이 되어 미세조직이 불균질하게 될 우려가 있을 뿐만 아니라 압연 형상이 열위해져 통판성이 나빠지는 문제가 있다. 스케일 측면에서는 압연온도가 지나치게 낮으면 스케일이 얇아지게 되는 효과는 있으나 상대적으로 연성이 부족하여 스케일 층이 쉽게 깨지게 되고 깨진 틈으로 산소가 유입됨으로써 모재와 반응하여 적스케일(red scale)이 생성되게 된다. 이러한 적스케일은 붉은 외관으로 인해 최종 품질 불량 판정을 받게 된다. 반면, 그 온도가 950℃를 초과하게 되면 압연 생산성이 높아지고 통판성도 좋아지는 이점은 있으나, 압연 종료 후 상온까지 판재가 냉각되는 동안 스케일이 성장함으로써 결과적으로 최종 스케일 두께가 지나치게 두꺼워져 레이저절단 품질이 열위해 질 수 있는 문제가 있다.

한편 본 발명에서는 상술한 열간압연 중에 강판 표면에 고압수를 분사함으로써 그 표면 스케일층 두께가 50㎛ 이하가 되도록 디스케일링(de-scaling)한다.

통상 디스케일링이라고 불리는 공정은 후강판의 열간압연 중 적용하는 것으로서 분사하는 물의 압력이 클수록 스케일 제거 효과가 우수하다. 본 발명에서 디스케일링에 적용되는 고압수의 압력은 특별히 한정하지 아니하며, 최소 100 bar 이상이라면 상기 기술한 압연 온도 영역 내에서 생성되는 스케일 제거에는 무리가 없을 것이다.

상기와 같이 제조된 본 발명의 열연강판은 28mm 이하의 두께를 갖는 후강판일 수 있다. 왜냐하면 두께 28mm 초과의 후강판의 경우 통상의 레이저절단기 출력으로는 절단 자체가 불가능하기 때문이다.

한편 일반적으로 16mm 미만의 두께를 갖는 강판의 경우는 합금성분 및 열간압연 온도 등 별도의 제조조건 제어 없이도 레이저절단 품질 확보가 가능하다. 그런데 이 보다 강판의 두께가 점차 두꺼워지면 최대 두께 28mm까지 합금성분 및 스케일 두께 등의 소재 인자에 따라 최종 절단 품질이 결정될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 이 점을 고려하여, 레이저 절단되는 후강판의 두께를 16~28mm 범위로 함이 보다 바람직하다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

(실시예)

하기 표 1의 합금조성을 갖는 강 슬라브를 준비한 후, 상기 강 슬라브에 대하여 하기 표 2의 조건으로 강 슬라브 가열-조압연-열연압연-공냉(상온)을 실시하여 최종 후강판을 제조하였다. 상기 후강판에 대하여 스케일 두께 및 자체 레이저절단 시험을 한 뒤, 하기 표 3에 결과를 나타내었다. 한편 도 1은 본 발명의 실시예에서 레이저절단 공정으로 절단된 발명예 1 강판의 단면 사진이다.

이때, 상기 스케일 두께는 절단 시 스케일 박리를 방지하기 위해 강판 표면을 테이핑 처리한 후 다이아몬드 커팅 wheel로 열 발생을 최소화하며 정밀 절단 후에 주사전자현미경을 통해 측정하였다.

그리고, 레이저절단은 두께 16~28mm 후강판을 대상으로 3.5kw 출력으로 가스압 0.5bar, 600mm/min.의 속도로 절단하였으며, 이후 절단면을 육안 관찰하여 결함 유무를 판단하고 레이저절단 품질의 척도인 dragline의 직진 구간(straight line)을 광학현미경을 통해 측정하였다. 구체적으로, 도 2의 공정 모식도에 나타난 레이저절단 품질의 척도인 dragline의 직진 구간(straight line)을 광학현미경을 통해 측정하여, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

구분	합금조성(중량%)											0.1Si	Mn/C
구분	C	Si	Mn	P	S	Al	Cr	Ni	Cu	Mo	Sb	0.1Si	Mn/C
비교강1	0.16	0.02	1.40	0.04	0.002	0.02	0.13	-	-	-	0.124	0.002	8.8
비교강2	0.08	0.18	1.25	0.03	0.004	0.03	-	0.41	0.44	-	-	-	15.6
비교강3	0.24	0.03	0.75	0.01	0.003	0.02	0.46	-	-	0.2	-	-	3.1
발명강1	0.26	0.25	0.17	0.02	0.003	0.03	0.05	-	-	-	0.031	0.025	0.7
발명강2	0.17	0.31	0.21	0.03	0.002	0.03	0.72	-	-	-	0.052	0.031	1.2
발명강3	0.21	0.18	0.32	0.02	0.004	0.03	0.48	-	-	-	0.021	0.018	1.5

구분	강종No.	슬라브 가열온도 (℃)	조압연 온도 (℃)	마무리 열간압연 온도	두께 (mm)
비교예1	비교강1	1068	965	820	19
비교예2		1131	1084	981	25
비교예3		1142	985	934	25
비교예4	비교강2	1132	1050	945	16
비교예5		1165	979	943	19
비교예6		1127	975	948	25
비교예7	비교강3	1155	1002	915	19
비교예8		1124	986	913	25
비교예9		1130	977	936	28
비교예10	발명강1	1125	1041	784	19
발명예1		1123	1017	925	19
발명예2		1164	980	944	25
비교예11	발명강2	1180	1034	982	25
발명예3		1142	1010	935	19
발명예4		1138	987	944	28
발명예5	발명강3	1119	1027	868	25
발명예6		1134	991	936	25
비교예12		1125	968	918	40

구분	인장강도 (MPa)	스케일 두께 (㎛)	절단면(두께방향) straight 구간비율 (%)	절단 및 종합품질
비교예1	456	19	32	불량, 하면 dross
비교예2	381	56	28	불량, 하면 dross
비교예3	436	39	29	불량, 하면 dross
비교예4	412	42	73	양호, Ni, Cu 첨가
비교예5	425	43	67	양호, Ni, Cu 첨가
비교예6	406	38	65	양호, Ni, Cu 첨가
비교예7	511	35	75	양호, Mo 첨가
비교예8	532	36	72	양호, Mo 첨가
비교예9	509	37	71	양호, Mo 첨가
비교예10	554	17	78	적스케일
발명예1	438	30	69	양호
발명예2	430	31	67	양호
비교예11	401	73	21	불량, 스케일 박리
발명예3	416	39	76	양호
발명예4	433	43	70	양호
발명예5	462	24	74	양호
발명예6	438	35	68	양호
비교예12	447	37	-	절단 불가

상기 표 1 내지 3에 나타난 바와 같이, 본 발명이 제안하는 합금조성과 열간압연 온도 등의 제조조건을 만족하는 본 발명예 1-6의 경우, 인장강도와 함께 우수한 레이저절단 품질을 확보하고 있음을 알 수 있다.

이에 반하여, Sb 함량이 과다한 비교강 1을 이용한 비교예 1-3은 모두 레이저절단 표면 품질이 불량하였으며, 절단면 하부에 용융물(dross)이 고착되어 있음을 확인하였다.

또한 비교예 10-12는 강재 합금 조성성분은 본 발명 범위 내이나, 제조공정 조건이 본 발명의 범위를 벗어난 경우로서, 구체적으로 비교예 10은 마무리 열간압연온도가 낮아 강재 표면에 적스케일이 발생하였으며, 비교예 11은 마무리 압연온도가 너무 높아 레이저절단 표면 품질이 불량하고 스케일층이 두꺼워 절단 중 스케일 박리가 일어났으며, 그리고 비교예 12는 강재의 두께가 너무 두꺼워 레이저 절단 자체가 불가능하였다.

한편 비교예 4-9의 레이저절단 표면 품질은 양호한 것으로 나타났으나, 고가 원소인 Ni, Cu, Mo를 포함하여 발명예 1-6 대비 비경제적임을 알 수 있다.

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.

Claims

중량%로, 탄소(C): 0.15~0.30%, 실리콘(Si): 0.1~0.5%, 망간(Mn): 1.0% 이하(0은 제외), 크롬(Cr): 1.0% 이하(0은 제외), 인(P): 0.05% 이하(0은 제외), 황(S): 0.01% 이하(0은 제외), 알루미늄(Al): 0.05% 이하(0은 제외), 0.1Si≤안티몬(Sb)≤0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지고, 하기 관계식 1을 만족하고, 페라이트와 펄라이트를 포함하는 미세조직을 가지며, 그리고 표면 스케일층 두께가 50㎛ 이하인 레이저 절단 특성이 우수한 두께가 28mm 이하인 후판 강재.
[관계식 1]
0.7≤(Mn/C)∠2.0
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중량%로, 탄소(C): 0.15~0.30%, 실리콘(Si): 0.1~0.5% 이하, 망간(Mn): 1.0% 이하(0은 제외), 크롬(Cr): 1.0% 이하(0은 제외), 인(P): 0.05% 이하(0은 제외), 황(S): 0.01% 이하(0은 제외), 알루미늄(Al): 0.05% 이하(0은 제외), 0.1Si≤안티몬(Sb)≤0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지고, 하기 관계식 1을 만족하는 강 슬라브를 1050~1250℃의 온도범위에서 가열하는 단계;
상기 재가열된 강 슬라브를 950~1050℃의 온도범위에서 조압연하는 단계; 및
상기 조압연된 슬라브를 800~950℃의 온도범위에서 마무리 열간압연함으로써 두께가 28mm 이하인 열연강판을 제조하는 단계;를 포함하고,
상기 열연강판은 페라이트와 펄라이트를 포함하는 미세조직을 가지는, 레이저 절단성이 우수한 후판 강재의 제조방법.
[관계식 1]
0.7≤(Mn/C)∠2.0
제 3항에 있어서, 열간 압연시 디스케일링 공정을 통하여 상기 강재 표면 스케일층 두께를 50㎛ 이하로 하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단성이 우수한 후판 강재의 제조방법.