KR102367801B1 - High Mn steel and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR102367801B1
KR102367801B1 KR1020207024683A KR20207024683A KR102367801B1 KR 102367801 B1 KR102367801 B1 KR 102367801B1 KR 1020207024683 A KR1020207024683 A KR 1020207024683A KR 20207024683 A KR20207024683 A KR 20207024683A KR 102367801 B1 KR102367801 B1 KR 102367801B1
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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

모재 및 용접 열영향부의 저온 인성이 우수한 고Mn강에 있어서, 더욱 우수한 연성을 부여하기 위한 방도에 대해서 제안한다. C: 0.10% 이상 0.70% 이하, Si: 0.05% 이상 1.00% 이하, Mn: 15.0% 이상 30.0% 이하, P: 0.030% 이하, S: 0.0070% 이하, Al: 0.01% 이상 0.07% 이하, Cr: 2.5% 이상 7.0% 이하, N: 0.0050% 이상 0.0500% 이하 및 O: 0.0050% 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성을 갖고, 또한, 오스테나이트를 기지상으로 하고, 당해 기지상이 폴리고널한 재결정 영역 및 면적률로 10% 이상 50% 이하의 재결정 회복 지연 영역인 마이크로 조직을 갖고, 당해 재결정 회복 지연 영역은, 지름이 5㎛ 이하인 복수의 결정립으로 구성되고, 또한 강판의 압연 방향을 장축으로 하는 타원 또는 상기 타원에 근사한 형상을 갖고, 상기 타원의 애스펙트비가 2.0 이상 및 상기 장축이 10㎛ 이상으로 한다.We propose a method for providing more excellent ductility in high-Mn steel having excellent low-temperature toughness in the base metal and in the heat-affected zone of welding. C: 0.10% or more and 0.70% or less, Si: 0.05% or more and 1.00% or less, Mn: 15.0% or more and 30.0% or less, P: 0.030% or less, S: 0.0070% or less, Al: 0.01% or more and 0.07% or less, Cr: 2.5% or more and 7.0% or less, N: 0.0050% or more, 0.0500% or less, and O: 0.0050% or less, the balance has a component composition of Fe and unavoidable impurities, and austenite as a matrix phase, and the matrix phase is poly It has a smooth recrystallization region and a microstructure that is a recrystallization recovery delayed region of 10% or more and 50% or less by area ratio, and the recrystallization recovery delayed region is composed of a plurality of grains having a diameter of 5 μm or less, and the rolling direction of the steel sheet is It has an ellipse having a long axis or a shape approximate to the ellipse, and an aspect ratio of the ellipse is 2.0 or more and the long axis is 10 µm or more.

Description

고Mn강 및 그의 제조 방법High Mn steel and manufacturing method thereof

본 발명은, 예를 들면 액화 가스 저조(貯槽)용 탱크 등의, 극저온 환경에서 사용되는 구조용 강에 제공하기 적합한, 특히 저온에서의 인성이 우수한 고(高)Mn강 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high Mn steel suitable for providing structural steel used in a cryogenic environment, for example, a tank for a liquefied gas storage tank, etc., particularly excellent in toughness at a low temperature, and a method for manufacturing the same .

액화 가스 저조용 구조물에 열간 압연 강판을 이용하는 경우, 사용 환경이 극저온이 되기 때문에, 강판은 고강도인 것에 더하여, 극저온에서의 인성이 우수한 것도 요구된다. 예를 들면, 액화 천연 가스의 저조에 열간 압연 강판을 사용하는 경우는, 액화 천연 가스의 비점: -164℃ 이하에서 우수한 인성이 확보되어 있을 필요가 있다. 강재의 저온 인성이 뒤떨어지면, 극저온 저조용 구조물로서의 안전성을 유지할 수 없게 될 가능성이 있기 때문에, 적용되는 강재에 대한 저온 인성의 향상에 대한 요구는 강하다.When a hot-rolled steel sheet is used for a structure for storing liquefied gas, the use environment becomes cryogenic, so that the steel sheet is required to have high strength and excellent toughness at cryogenic temperatures. For example, when using a hot-rolled steel sheet for a tank of liquefied natural gas, it is necessary to ensure the outstanding toughness at the boiling point of liquefied natural gas: -164 degreeC or less. If the low-temperature toughness of the steel material is inferior, since there is a possibility that the safety as a cryogenic storage structure cannot be maintained, the demand for improvement of the low-temperature toughness of the applied steel material is strong.

이 요구에 대하여, 종래, 극저온에서 취성을 나타내지 않는 오스테나이트를 강판의 조직으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강이나, 9% Ni강 혹은 5000계 알루미늄 합금이 사용되어 왔다. 그러나, 이들 재료는, 합금 비용이나 제조 비용이 비싼 점에서, 염가이고 극저온 인성이 우수한 강재에 대한 요망이 있다.In response to this request, conventionally, an austenitic stainless steel, a 9% Ni steel, or a 5000 series aluminum alloy in which austenite, which does not exhibit brittleness at cryogenic temperatures, is used as the structure of the steel sheet has been used. However, since alloy cost and manufacturing cost are high, these materials are cheap, and there exists a request|requirement for the steel material excellent in cryogenic toughness.

그래서, 종래의 극저온용 강을 대신하는 새로운 강재로서, 비교적 염가인 오스테나이트 안정화 원소인 Mn을 다량으로 첨가한 고Mn강을 극저온 환경의 구조용 강으로서 사용하는 것이, 예를 들면 특허문헌 1에 제안되어 있다.Therefore, as a new steel material to replace the conventional cryogenic steel, it is proposed in Patent Document 1, for example, that a high Mn steel containing a large amount of Mn, which is a relatively inexpensive austenite stabilizing element, is added as a structural steel for a cryogenic environment. has been

특허문헌 1에는, 오스테나이트 입경을 적절한 사이즈로 제어하여 결정 입계에 생성되는 탄화물이 파괴의 기점이나 균열의 전파의 경로가 되는 것을 회피하는 기술이 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 2에서는, Mn의 편석을 일정 이상으로 억제함으로써, 저온 인성이 향상하는 기술이 제안되어 있다.Patent Document 1 proposes a technique of controlling the austenite grain size to an appropriate size and avoiding that carbides generated at grain boundaries serve as a fracture origin or a path for propagation of cracks. Moreover, in patent document 2, the technique which improves low-temperature toughness by suppressing segregation of Mn to a fixed or more is proposed.

일본공개특허공보 2016-196703호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2016-196703 일본공개특허공보 2017-71817호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2017-71817

상기에 기재한 액화 가스 저조용 구조물 등의 용도에서는, 사용하는 강재에 높은 가공성을 구비할 필요가 있기 때문에, 저온 인성에 더하여 연성을 확보하는 것이 중요하게 된다. 이 연성에 대해서 특허문헌 1 및 2에 기재된 기술에서는 아무 것도 검증되어 있지 않다. 또한, 특허문헌 1에 기재된 고Mn 강재는, 두께가 15∼50㎜ 정도이지만, 예를 들면 용도에 따라서는, 15㎜ 미만 특히는 10㎜ 이하의 두께가 요구된다. 이러한 박판을 제조할 때, 특허문헌 1에 예시된, 열간 압연의 종료 후에 가속 냉각을 행하는 수법에서는, 얻어지는 강판에 휨이나 변형이 발생하기 쉬워, 형상 교정 등의 여분의 공정이 필요하게 되어 생산성이 저해된다. 또한, 특허문헌 2에 있어서는, 편석을 완화하기 위해 장시간의 열처리가 필요하게 되어, 생산성의 면에서 불리하다.In applications such as the structure for storing liquefied gas described above, since it is necessary to provide high workability to the steel material to be used, it is important to secure ductility in addition to low-temperature toughness. Regarding this ductility, nothing has been verified in the techniques described in Patent Documents 1 and 2. Moreover, although the thickness of the high Mn steel material described in patent document 1 is about 15-50 mm, depending on a use, for example, the thickness of less than 15 mm, especially 10 mm or less is calculated|required. When manufacturing such a thin plate, in the method of performing accelerated cooling after completion of hot rolling as illustrated in Patent Document 1, warpage or deformation tends to occur in the obtained steel plate, and extra steps such as shape correction are required, resulting in lower productivity. hindered Moreover, in patent document 2, in order to relieve|moderate segregation, the heat processing for a long time is required, and it is disadvantageous in the point of productivity.

그래서, 본 발명은, 모재 및 용접 열영향부의 저온 인성이 우수한 고Mn강에 있어서, 더욱 우수한 연성을 부여하기 위한 방도에 대해서 제안하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 이러한 고Mn강의 박판을 휨이나 변형의 발생없이 제조할 수 있는 방도에 대해서 제안하는 것을 목적으로 한다.Then, an object of this invention is to propose about the method for providing further outstanding ductility in the high Mn steel excellent in the low-temperature toughness of a base material and a weld heat-affected zone. In addition, an object of the present invention is to propose a method capable of manufacturing such a thin plate of high Mn steel without occurrence of warpage or deformation.

여기에서, 상기 「저온 인성이 우수한」이란, -196℃에 있어서의 샤르피 충격 시험의 흡수 에너지 vE-196이 100J 이상인 것을 말한다.Here, the said "excellent low-temperature toughness" means that the absorbed energy vE-196 of the Charpy impact test in -196 degreeC is 100 J or more.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해, 고Mn강을 대상으로, 강판의 성분 조성, 제조 방법을 결정하는 각종 요인에 관하여 예의 연구를 행하고, 미세 조직과의 관련에 대해서 조사하여, 이하의 인식을 얻기에 이르렀다.In order to solve the above problems, the inventors of the present inventors earnestly study various factors determining the component composition and manufacturing method of a steel sheet for high Mn steel, and investigate the relationship with the microstructure, and recognize the following came to obtain

우선, 고Mn강은, 극저온에 있어서도 취성 파괴가 되지 않고, 파괴가 발생하는 경우는 결정 입계로부터 발생한다. 즉, 결정 입계의 형상이 인성에 크게 영향을 미치는 것이 판명되었다. 특히, 입계에는 탄화물 등이 형성되고, 이 탄화물의 분포와 입계의 형태가 인성에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 구체적으로는, 미세한 결정립으로 한 경우는, 파괴의 기점으로서 탄화물 형성 사이트가 증가하여 인성값이 저하한다. 반대로 조대(粗大)한 결정립으로 한 경우는, 탄화물이 없기 때문에 기점은 감소하지만, 파면의 전파가 용이하게 되어 인성값이 저하한다.First, high Mn steel does not undergo brittle fracture even at cryogenic temperatures, and when fracture occurs, it occurs from grain boundaries. That is, it has been found that the shape of the grain boundaries greatly affects the toughness. In particular, it was found that carbides and the like are formed at grain boundaries, and the distribution of these carbides and the shape of grain boundaries have a great influence on toughness. Specifically, in the case of fine grains, the number of carbide formation sites as the starting point of fracture increases and the toughness value decreases. Conversely, in the case of coarse grains, the number of origins decreases because there is no carbide, but the propagation of the fracture surface becomes easy and the toughness value decreases.

이 탄화물의 형성 억제법으로서, 강판을 급속히 냉각(이하, 급랭이라고도 함)하는 것은 효과적인 수단이다. 단, 강판의 두께가 20㎜ 이하인 박물(薄物)의 경우, 강판을 급랭하면, 열변형에 의한 내부 응력에 수반하는 판 휨이 발생하는 일이 있다. 특히, 고Mn강의 경우에는, 조직이 오스테나이트이기 때문에, 페라이트강과 비교하면 판 휨이 커지는 경향이 있다. 이 판 휨이 발생한 경우, 냉각 후의 공정인 표면 평활 처리 라인 등으로의 판의 삽입이 곤란하게 된다. 또한, 출하하기 위해서는 강판의 휨을 교정할 필요가 있어, 제조 라인에 새로운 공정을 추가하지 않으면 안 되기 때문에, 제조 비용의 상승을 초래하게 된다. 오스테나이트강의 휨이 커지는 요인은, 페라이트강과 비교하여 열전도도가 작고 온도 분포가 커지기 때문이라고 추론되지만, 상세는 불명이다.As this method of suppressing the formation of carbides, rapidly cooling the steel sheet (hereinafter also referred to as rapid cooling) is an effective means. However, in the case of a thin material having a thickness of a steel sheet of 20 mm or less, when the steel sheet is rapidly cooled, sheet warpage due to internal stress due to thermal deformation may occur. In particular, in the case of high Mn steel, since the structure is austenite, the plate warpage tends to be large compared to that of ferritic steel. When this board|plate curvature generate|occur|produces, it becomes difficult to insert a board|board into the surface smoothing process line etc. which are a process after cooling. Moreover, in order to ship, it is necessary to correct the curvature of a steel plate, and since a new process must be added to a manufacturing line, it causes an increase in manufacturing cost. It is inferred that the cause of the increase in the warpage of austenitic steel is that the thermal conductivity is small and the temperature distribution is large compared to that of ferritic steel, but the details are unknown.

여기에서, 실제의 제조 라인에 있어서, 강판의 두께와 열간 압연 후의 냉각에 있어서의 냉각 속도를 변화시킨 경우에, 강판의 휨에 의해 제조 공정상의 부하가 발생하는 상황에 대해서 정리한 결과를, 표 1에 나타낸다. 이 표 1에 나타내는 바와 같이, 냉각 속도가 5℃/s를 초과하면, 판두께 20㎜ 이하의 강판에서, 공정상에 문제가 발생하고 있는 것을 알 수 있었다.Here, in the actual manufacturing line, when the thickness of the steel sheet and the cooling rate for cooling after hot rolling are changed, the results are summarized for the situation in which the load on the manufacturing process is generated due to the bending of the steel sheet, 1 is shown. As shown in this Table 1, when the cooling rate exceeded 5 degreeC/s, it turned out that a problem arises on a process with the steel plate with a plate|board thickness of 20 mm or less.

또한, 표 1에 있어서의 평가 기준인, 제조 공정상의 부하란, 각 공정상의 중간 제품이나 제품에 대한, 손질이나 교정 등에 필요로 하는 부하를 의미한다. 그리고, 표 1에 있어서의, ◎는 상기의 손질이나 교정 등이 불필요하고, 제조 후의 작업인, 평탄 교정 장치(레벨러) 및 쿨링 베드 등의 자재 거치장으로의 이송을 온라인으로 문제 없이 통과, 반송할 수 있었던 경우, ○은 제조 찬스마다 레벨러의 개도를 조정하는 바와 같은 경미한 평활 처리를 실시하여 통판이 가능하게 된 경우, △는 일단 오프 라인에서의 개별 작업에서 경도한 교정 작업(작업원이 개별적으로 판단하여 매뉴얼에 의한 가공 변형 교정을 실시)이 필요하게 된 경우, ×는 제조상, 교정도 불가능하고 제품으로서의 출하 자체에 문제가 있었던 경우이다.In addition, the load on the manufacturing process, which is an evaluation standard in Table 1, means the load required for maintenance, calibration, etc. with respect to the intermediate product or product in each process. And, in Table 1, ◎ indicates that the above-mentioned care or correction is unnecessary, and the transfer to the material holder such as the flat correcting device (leveler) and the cooling bed, which is a post-production operation, passes and conveys online without any problem. If it was possible, ○ is when mail-ordering is possible by performing a slight smoothing process such as adjusting the leveler opening at every manufacturing opportunity, △ is a mild correction work (individual work by an operator) , and manual processing deformation correction) is necessary, and × indicates that there was a problem in manufacturing and shipping itself as a product because it was impossible to correct.

Figure 112020089944853-pct00001
Figure 112020089944853-pct00001

그래서, 이와 같이, 탄화물 억제에 효과적인 급랭 처리의 적용이 곤란한 경우에, 탄화물이 존재해도 모상의 결정립 형태를 제어함으로써 인성을 향상시키는 수법에 대해서 검토를 행했다. 즉, 탄화물이 존재하는 조건하에서의, 모상 결정립의 형태와 인성과의 영향에 대해서 예의 검토를 행했다. 그 결과, 미세한 결정립으로 이루어지는 영역과 폴리고널한 결정립을 조합함으로써, 파괴의 기점의 감소와 파면 전파의 억제를 동시에 행할 수 있어, 인성값이 향상하는 것을 발견했다.Therefore, when it is difficult to apply a quenching treatment effective for suppressing carbides in this way, even if carbides are present, a method for improving toughness by controlling the crystal grain shape of the matrix was studied. That is, under the condition in which carbides exist, the influence between the shape of the mother-phase grains and the toughness was intensively studied. As a result, it was found that, by combining a region made of fine grains with polygonal grains, it is possible to simultaneously reduce the origin of fracture and suppress wavefront propagation, thereby improving the toughness value.

상기한 인성값의 향상에 기여하는 조직에 대해서 해석을 행한 결과, 미세한 결정립으로 이루어지는 영역은 압연 후에 재결정·회복의 지연이 발생하고 있는 영역이고, 또한, 폴리고널한 영역은 압연 후의 비교적 빠른 단계에서 재결정·회복이 발생하고 있는 영역인 것을 알 수 있었다. 이 때문에, 이러한 조직의 작성은, 성분 조정에 더하여, 열간 압연의 온도 조건, 또한 압연 후의 냉각 조건의 최적화에 의해 가능하게 되는 것을 발견했다. 특히, Cr 첨가에 의해, 미재결정·회복이 억제된 영역의 제어가 용이하게 되는 것을 발견했다. 또한, 마무리 압연 종료 온도를, 750℃ 내지 850℃로 하는 것, 그 후의 냉각을 5℃/s 이하의 냉각 속도로 행함으로써, 상기 재결정 회복 지연 영역이 형성되어, 강도와 인성을 양립시킬 수 있는 것을 발견했다.As a result of analyzing the structure contributing to the improvement of the toughness value described above, the region made of fine grains is a region where recrystallization and recovery are delayed after rolling, and the polygonal region is at a relatively early stage after rolling. It was found that this was an area where recrystallization and recovery were taking place. For this reason, it was discovered that creation of such a structure|tissue becomes possible by optimization of the temperature condition of hot rolling, and also cooling condition after rolling in addition to component adjustment. In particular, it was discovered that by adding Cr, control of the region in which non-recrystallization and recovery was suppressed became easy. In addition, by setting the finish rolling termination temperature to 750 ° C. to 850 ° C. and cooling thereafter at a cooling rate of 5 ° C./s or less, the recrystallization recovery delay region is formed, which can achieve both strength and toughness. found that

본 발명은, 이상의 인식에 추가로 검토를 더하여 이루어진 것으로서, 그의 요지는 다음과 같다.This invention is made|formed by adding examination further to the above recognition, The summary is as follows.

1. 질량%로,1. in mass %,

C: 0.10% 이상 0.70% 이하,C: 0.10% or more and 0.70% or less;

Si: 0.05% 이상 1.00% 이하,Si: 0.05% or more and 1.00% or less;

Mn: 15.0% 이상 30.0% 이하,Mn: 15.0% or more and 30.0% or less;

P: 0.030% 이하,P: 0.030% or less;

S: 0.0070% 이하,S: 0.0070% or less;

Al: 0.01% 이상 0.07% 이하,Al: 0.01% or more and 0.07% or less;

Cr: 2.5% 이상 7.0% 이하,Cr: 2.5% or more and 7.0% or less;

N: 0.0050% 이상 0.0500% 이하 및N: 0.0050% or more and 0.0500% or less, and

O: 0.0050% 이하O: 0.0050% or less

를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성을 갖고, 또한, 오스테나이트를 기지상(基地相)으로 하고, 당해 기지상이 폴리고널한 재결정 영역 및 면적률로 10% 이상 50% 이하의 재결정 회복 지연 영역인 마이크로 조직을 갖고, 당해 재결정 회복 지연 영역은, 지름이 5㎛ 이하인 복수의 결정립으로 구성되고, 또한 강판의 압연 방향을 장축으로 하는 타원 또는 상기 타원에 근사한 형상을 갖고, 상기 타원의 애스펙트비가 2.0 이상 및 상기 장축이 10㎛ 이상인 고Mn강.contains, the balance has a component composition of Fe and unavoidable impurities, and austenite as a matrix phase, and recrystallization recovery of 10% or more and 50% or less in a polygonal recrystallization region and area ratio It has a microstructure that is a delayed region, and the recrystallization recovery delayed region is composed of a plurality of crystal grains having a diameter of 5 μm or less, and has an ellipse or a shape close to the ellipse with the long axis of the rolling direction of the steel sheet as the major axis, and the aspect of the ellipse A high Mn steel having a ratio of 2.0 or more and the long axis of 10 μm or more.

2. 상기 성분 조성은, 추가로 질량%로,2. The component composition is further in mass%,

Mo: 2.0% 이하,Mo: 2.0% or less;

V: 2.0% 이하,V: 2.0% or less;

W: 2.0% 이하,W: 2.0% or less;

REM: 0.0010% 이상 0.0200% 이하 및REM: 0.0010% or more and 0.0200% or less, and

B: 0.0005% 이상 0.0020% 이하B: 0.0005% or more and 0.0020% or less

중으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 상기 1에 기재된 고Mn강.The high-Mn steel according to 1 above, comprising one or two or more selected from among.

3. 상기 1 또는 2에 기재된 성분 조성을 갖는 강 소재를, 1100℃ 이상 1300℃ 이하의 온도역에 가열하고, 마무리 압연 종료 온도가 750℃ 이상 850℃ 미만이 되는 열간 압연을 실시하고, 당해 마무리 압연 종료 온도에서 650℃까지의 온도역에 있어서의 평균 냉각 속도가 5℃/s 이하인 냉각 처리를 행하는 고Mn강의 제조 방법.3. The steel material having the component composition described in 1 or 2 above is heated to a temperature range of 1100°C or higher and 1300°C or lower, hot-rolling such that the finish rolling end temperature is 750°C or higher and less than 850°C, and the finish rolling A method for producing a high Mn steel, in which a cooling treatment is performed in which the average cooling rate in a temperature range from the end temperature to 650°C is 5°C/s or less.

4. 상기 평균 냉각 속도가 3℃/s 이하인 상기 3에 기재된 고Mn강의 제조 방법.4. The method for producing high Mn steel according to 3 above, wherein the average cooling rate is 3°C/s or less.

본 발명에 의하면, 저온 인성이 우수한 고Mn강을 제공할 수 있다. 이 고Mn강을 용접하는 용도로 한 경우에는, 용접 후의 모재 및 용접 열영향부가 함께 저온 인성이 우수한 것이 된다. 따라서, 본 발명의 고Mn강은, 액화 가스 저조용 탱크 등의, 극저온 환경에서 사용되는 강 구조물의 안전성이나 수명의 향상에 크게 기여하여, 산업상 각별한 효과를 가져온다. 또한, 본 발명의 제조 방법은, 생산성의 저하 및 제조 비용의 증대를 일으키는 일 없이, 상기 저온 인성이 우수한 고Mn강을 제조할 수 있기 때문에, 경제성이 우수한 제조 수법을 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, high Mn steel excellent in low-temperature toughness can be provided. When this high Mn steel is used for welding, both the base metal after welding and the weld heat-affected zone are excellent in low-temperature toughness. Therefore, the high-Mn steel of the present invention greatly contributes to the improvement of the safety and lifespan of steel structures used in cryogenic environments, such as tanks for storing liquefied gas, and brings special industrial effects. In addition, the manufacturing method of the present invention can produce the high-Mn steel having excellent low-temperature toughness without causing a decrease in productivity and an increase in manufacturing cost, so that a manufacturing method excellent in economy can be provided.

도 1a는 SEM에 의한 조직 사진이다.
도 1b는 SEM에 의한 조직 사진이다.
1A is a tissue photograph by SEM.
Figure 1b is a tissue photograph by SEM.

(발명을 실시하기 위한 형태)(Form for implementing the invention)

이하, 본 발명의 고Mn강에 대해서 자세하게 설명한다.Hereinafter, the high Mn steel of the present invention will be described in detail.

[성분 조성][Ingredient composition]

우선, 본 발명의 고Mn강의 성분 조성과 그의 한정 이유에 대해서 설명한다. 또한, 성분 조성에 있어서의 「%」 표시는, 특별히 언급하지 않는 한 「질량%」를 의미하는 것으로 한다.First, the component composition of the high Mn steel of the present invention and the reason for its limitation will be described. In addition, unless otherwise indicated, "%" indication in a component composition shall mean "mass %".

C: 0.10% 이상 0.70% 이하C: 0.10% or more and 0.70% or less

C는, 염가인 오스테나이트 안정화 원소이고, 오스테나이트를 얻기 위해 중요한 원소이다. 그 효과를 얻기 위해, C는 0.10% 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, 0.70%를 초과하여 함유하면, Cr 탄화물이 과도하게 생성되어, 저온 인성이 저하한다. 이 때문에, C는 0.10% 이상 0.70% 이하로 한다. 바람직하게는, 0.20% 이상 0.60% 이하로 한다.C is an inexpensive austenite stabilizing element, and is an important element in order to obtain austenite. In order to obtain the effect, C needs to contain 0.10% or more. On the other hand, when it contains exceeding 0.70%, Cr carbide will generate|occur|produce excessively, and low-temperature toughness will fall. For this reason, C is made into 0.10% or more and 0.70% or less. Preferably, you may be 0.20 % or more and 0.60 % or less.

Si: 0.05% 이상 1.00% 이하Si: 0.05% or more and 1.00% or less

Si는, 탈산제로서 작용하여, 제강상 필요할 뿐만 아니라, 강에 고용하여 고용 강화에 의해 강판을 고강도화하는 효과를 갖는다. 이러한 효과를 얻기 위해, Si는 0.05% 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, 1.00%를 초과하여 함유하면, 용접성이 열화한다. 이 때문에, Si는 0.05% 이상 1.00%로 한다. 바람직하게는, 0.07% 이상 0.50% 이하로 한다.Si acts as a deoxidizer and is not only necessary for steelmaking, but also dissolves in steel and has an effect of strengthening the steel sheet by solid solution strengthening. In order to obtain such an effect, Si needs to contain 0.05% or more. On the other hand, when it contains exceeding 1.00 %, weldability will deteriorate. For this reason, Si is made into 0.05% or more and 1.00%. Preferably, it is set as 0.07 % or more and 0.50 % or less.

Mn: 15.0% 이상 30.0% 이하Mn: 15.0% or more and 30.0% or less

Mn은, 비교적 염가인 오스테나이트 안정화 원소이다. 본 발명에서는, 강도와 극저온 인성을 양립하기 위해 중요한 원소이다. 그 효과를 얻기 위해, Mn은 15.0% 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, 30.0%를 초과하여 함유해도, 극저온 인성을 개선하는 효과가 포화하여, 합금 비용의 상승을 초래한다. 또한, 용접성, 절단성이 열화한다. 또한, 편석을 조장하여, 응력 부식 균열의 발생을 조장한다. 이 때문에, Mn은 15.0% 이상 30.0% 이하로 한다. 바람직하게는, 18.0% 이상 28.0% 이하로 한다.Mn is a relatively inexpensive austenite stabilizing element. In the present invention, it is an important element in order to achieve both strength and cryogenic toughness. In order to obtain the effect, Mn needs to contain 15.0% or more. On the other hand, even when it contains exceeding 30.0%, the effect of improving the cryogenic toughness is saturated, and an increase in alloy cost is caused. Moreover, weldability and cutability deteriorate. In addition, it promotes segregation and promotes the occurrence of stress corrosion cracking. For this reason, Mn is made into 15.0 % or more and 30.0 % or less. Preferably, you may be 18.0 % or more and 28.0 % or less.

P: 0.030% 이하P: 0.030% or less

P는, 0.030%를 초과하여 함유하면, 입계에 편석하여, 응력 부식 균열의 발생 기점이 된다. 이 때문에, 0.030%를 상한으로 하여, 가능한 한 저감하는 것이 바람직하다. 따라서, P는 0.030% 이하로 한다. 바람직하게는, 0.028% 이하, 더욱 바람직하게는 0.024% 이하로 한다. 물론, 0%라도 좋다. 또한, P를 0.002% 미만으로 저감하려면, 정련에 다대(多大)한 비용이 필요해지는 점에서, 경제성의 관점에서는 0.002% 이상인 것이 바람직하다.When P contains more than 0.030 %, it will segregate at a grain boundary and will become a generation|occurrence|production origin of stress corrosion cracking. For this reason, it is preferable to make 0.030 % as an upper limit, and to reduce as much as possible. Therefore, P is made into 0.030% or less. Preferably, it is 0.028 % or less, More preferably, it is set as 0.024 % or less. Of course, 0% may be sufficient. In addition, in order to reduce P to less than 0.002%, it is preferable that it is 0.002% or more from a viewpoint of economical efficiency at the point which requires a large cost for refining.

S: 0.0070% 이하S: 0.0070% or less

S는, 모재의 저온 인성이나 연성을 열화시키기 때문에, 0.0070%를 상한으로 하여, 가능한 한 저감하는 것이 바람직하다. 따라서, S는 0.0070% 이하로 한다. 바람직하게는 0.0050% 이하로 한다. 물론, 0%라도 좋다. 또한, S를 0.0005% 미만 저감하려면, 정련에 다대한 비용이 필요해지는 점에서, 경제성의 관점에서는 0.0005% 이상인 것이 바람직하다.Since S deteriorates the low-temperature toughness and ductility of a base material, it is preferable to make 0.0070% as an upper limit and to reduce it as much as possible. Therefore, S is made into 0.0070% or less. Preferably it is made into 0.0050% or less. Of course, 0% may be sufficient. In addition, in order to reduce S by less than 0.0005%, it is preferable that it is 0.0005% or more from a viewpoint of economical efficiency at the point which requires large cost for refining.

Al: 0.01% 이상 0.07% 이하Al: 0.01% or more and 0.07% or less

Al은, 탈산제로서 작용하고, 강판의 용강 탈산 프로세스에 있어서, 가장 범용적으로 사용된다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, Al은 0.01% 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, 0.07%를 초과하여 함유하면, 용접 시에 용접 금속부에 혼입하여, 용접 금속의 인성을 열화시키기 때문에, 0.07% 이하로 한다. 바람직하게는, 0.02% 이상 0.06% 이하이다.Al acts as a deoxidizer and is most commonly used in the molten steel deoxidation process of a steel sheet. In order to obtain such an effect, Al needs to contain 0.01% or more. On the other hand, when it contains exceeding 0.07 %, since it mixes in a weld metal part at the time of welding and deteriorates the toughness of a weld metal, it is set as 0.07 % or less. Preferably, it is 0.02 % or more and 0.06 % or less.

Cr: 2.5% 이상 7.0% 이하Cr: 2.5% or more and 7.0% or less

Cr은, 적당량의 첨가로 오스테나이트를 안정화시켜, 극저온 인성 및 모재 강도의 향상에 유효한 원소이다. 또한, 후술의 재결정 회복 지연 영역을 형성시키기 위해 효과적인 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, Cr을 2.5% 이상으로 함유할 필요가 있다. 한편, 7.0%를 초과하여 함유하면, Cr 탄화물의 생성에 의해, 저온 인성 및 내응력 부식 균열성이 저하한다. 이 때문에, Cr은 2.5% 이상 7.0% 이하로 한다. 바람직하게는 3.5% 이상 6.5% 이하로 한다.Cr is an element effective for stabilizing austenite by adding an appropriate amount to improve cryogenic toughness and strength of the base material. In addition, it is an effective element for forming a recrystallization recovery delay region to be described later. In order to obtain such an effect, it is necessary to contain Cr at 2.5% or more. On the other hand, when it contains exceeding 7.0%, low-temperature toughness and stress corrosion cracking resistance will fall by generation|generation of Cr carbide. For this reason, Cr is made into 2.5 % or more and 7.0 % or less. Preferably, it is set as 3.5 % or more and 6.5 % or less.

N: 0.0050% 이상 0.0500% 이하N: 0.0050% or more and 0.0500% or less

N은, 오스테나이트 안정화 원소이고, 극저온 인성 향상에 유효한 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, N은 0.0050% 이상의 함유를 필요로 한다. 한편, 0.0500%를 초과하여 함유하면, 질화물 또는 탄질화물이 조대화하여, 인성이 저하한다. 이 때문에, N은 0.0050% 이상 0.0500% 이하로 한다. 바람직하게는 0.0060% 이상 0.0400% 이하로 한다.N is an austenite stabilizing element, and is an element effective for improving the cryogenic toughness. In order to obtain such an effect, N needs to contain 0.0050% or more. On the other hand, when it contains exceeding 0.0500 %, nitride or carbonitride will coarsen and toughness will fall. For this reason, N is made into 0.0050 % or more and 0.0500 % or less. Preferably, it is set as 0.0060 % or more and 0.0400 % or less.

O: 0.0050% 이하O: 0.0050% or less

O는, 산화물을 형성하여 극저온 인성을 열화시킨다. 이 때문에, O는 0.0050% 이하의 범위로 한다. 바람직하게는, 0.0045% 이하이다. 물론, 0%라도 좋다. 또한, O를 0.0005% 미만으로 저감하려면, 정련에 다대한 비용이 필요해지는 점에서, 경제성의 관점에서는 0.0005% 이상인 것이 바람직하다.O forms an oxide and deteriorates the cryogenic toughness. For this reason, O is made into the range of 0.0050% or less. Preferably, it is 0.0045% or less. Of course, 0% may be sufficient. In addition, in order to reduce O to less than 0.0005%, it is preferable that it is 0.0005% or more from a viewpoint of economical efficiency at the point which requires large cost for refining.

상기한 성분 이외의 잔부는 철 및 불가피적 불순물이다. 여기에서의 불가피적 불순물로서는, Ca, Mg, Ti, Nb, Cu 등을 들 수 있고, 합계로 0.05% 이하이면 허용할 수 있다.The remainder other than the above components is iron and unavoidable impurities. Ca, Mg, Ti, Nb, Cu, etc. are mentioned as an unavoidable impurity here, and if it is 0.05 % or less in total, it is permissible.

본 발명에서는, 강도 및 저온 인성을 더욱 향상시키는 것을 목적으로 하여, 상기의 필수 원소에 더하여, 필요에 따라서 하기의 원소를 함유할 수 있다.In the present invention, for the purpose of further improving strength and low-temperature toughness, in addition to the above essential elements, the following elements can be contained as needed.

Mo: 2.0% 이하, V: 2.0% 이하, W: 2.0% 이하, REM: 0.0010% 이상 0.0200% 이하, B: 0.0005% 이상 0.0020% 이하의 1종 또는 2종 이상을 첨가할 수 있다.Mo: 2.0% or less, V: 2.0% or less, W: 2.0% or less, REM: 0.0010% or more and 0.0200% or less, B: 0.0005% or more and 0.0020% or less 1 type or 2 or more types can be added.

Mo, V, W: 각각 2.0% 이하Mo, V, W: 2.0% or less each

Mo, V 및 W는, 오스테나이트의 안정화에 기여함과 함께 모재 강도의 향상에 기여한다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, Mo, V 및 W는 각각 0.001% 이상으로 함유하는 것이 바람직하다. 한편, 2.0%를 초과하여 함유하면, 조대한 탄질화물이 생성되어, 파괴의 기점이 되는 일이 있는 것 외에, 제조 비용을 압박한다. 이 때문에, 이들 합금 원소를 함유하는 경우는, 그 함유량은 각각 2.0% 이하로 한다. 바람직하게는 0.003% 이상 1.7% 이하, 보다 바람직하게는 1.5% 이하로 한다.Mo, V, and W contribute to the improvement of the strength of the base metal while contributing to the stabilization of austenite. In order to acquire such an effect, it is preferable to contain Mo, V, and W at 0.001% or more, respectively. On the other hand, when it contains exceeding 2.0 %, a coarse carbonitride may produce|generate and it may become a starting point of destruction, and manufacturing cost will be pressed. For this reason, when these alloy elements are contained, the content shall be 2.0 % or less, respectively. Preferably it is 0.003 % or more and 1.7 % or less, More preferably, it is set as 1.5 % or less.

REM: 0.0010% 이상 0.0200% 이하REM: 0.0010% or more and 0.0200% or less

REM은, 개재물의 형태 제어에 유용한 원소이고, 필요에 따라서 함유할 수 있다. 개재물의 형태 제어란, 전신(展伸)한 황화물계 개재물을 입자 형상의 개재물로 하는 것을 말한다. 이 개재물의 형태 제어를 통하여, 연성, 인성 및 내황화물 응력 부식 균열성을 향상시킨다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, REM은 0.0010% 이상 함유하는 것이 바람직하다. 한편, 과잉으로 함유시키면, 비금속 개재물량이 증가하여, 오히려 연성, 인성, 내황화물 응력 부식 균열성이 저하하는 경우가 있다. 따라서, REM량은 0.0015% 이상 0.0200% 이하로 하는 것이 바람직하다.REM is an element useful for shape control of inclusions, and may be contained as needed. The shape control of inclusions refers to making the extended sulfide-based inclusions into particle-shaped inclusions. Through control of the shape of these inclusions, the ductility, toughness and resistance to sulfide stress corrosion cracking are improved. In order to obtain such an effect, it is preferable to contain 0.0010% or more of REM. On the other hand, when it contains excessively, the amount of nonmetallic inclusions may increase and ductility, toughness, and sulfide stress corrosion cracking resistance may fall on the contrary. Accordingly, the amount of REM is preferably 0.0015% or more and 0.0200% or less.

B: 0.0005% 이상 0.0020% 이하B: 0.0005% or more and 0.0020% or less

B는, 입계에 편석하여, 재료의 입계 강도에 의한 인성 향상에 기여한다. 단, 과잉으로 첨가되면 조대한 질화물이나 탄화물을 형성하기 때문에, 첨가량은, 0.0005% 이상 0.0020% 이하로 하는 것이 바람직하다.B segregates at grain boundaries and contributes to the improvement of toughness due to grain boundary strength of the material. However, when it is added excessively, coarse nitride or carbide is formed, so the amount of addition is preferably 0.0005% or more and 0.0020% or less.

다음으로, 저온 인성을 실현하기 위한 조직 형태에 대해서 설명한다.Next, the structure form for realizing low-temperature toughness is demonstrated.

[오스테나이트를 기지상으로 하는 마이크로 조직][Microstructure with austenite as matrix]

강재의 결정 구조가 체심 입방 구조(bcc)인 경우, 당해 강재는 저온 환경하에서 취성 파괴를 일으킬 가능성이 있기 때문에, 저온 환경하에서의 사용에는 적합하지 않다. 여기에, 저온 환경하에서의 사용을 상정했을 때, 강재의 조직에 있어서의 기지상은, 결정 구조가 면심 입방 구조(fcc)인 오스테나이트인 것이 필수가 된다. 또한, 「오스테나이트를 기지상으로 한다」란, 오스테나이트상이 마이크로 조직에 있어서의 면적률로 90% 이상인 것을 나타내고, 100%라도 좋다. 한편, 오스테나이트상 이외의 잔부는, BCC 구조의 페라이트 또는 마르텐사이트상이나, 개재물이나 석출물로 구성되게 되지만, 이들의 비율은 5% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 오스테나이트 분율에 대해서는, EBSD에 의한 관찰이나 XRD에 의한 해석 및 투자율 등에 의해 결정할 수 있다.When the crystal structure of the steel material is a body-centered cubic structure (bcc), since the steel material may cause brittle fracture in a low-temperature environment, it is not suitable for use in a low-temperature environment. Here, when use in a low-temperature environment is assumed, it becomes essential that the matrix phase in the structure of steel materials be austenite whose crystal structure is a face-centered cubic structure (fcc). In addition, "use austenite as a matrix phase" indicates that the austenite phase is 90% or more in terms of the area ratio in the microstructure, and may be 100%. On the other hand, the balance other than the austenite phase is composed of a ferrite or martensite phase having a BCC structure, inclusions, or precipitates, but the proportion thereof is preferably 5% or less. In addition, about the austenite fraction, it can determine by observation by EBSD, analysis by XRD, magnetic permeability, etc.

[마이크로 조직 형태][Micro tissue morphology]

본 발명은, 열간 압연 및 그 후의 냉각 과정에 있어서, 마이크로 조직 제어, 특히 오스테나이트 조직의 제어를 행함으로써, 저온 인성의 향상을 실현하는 것이다. 그러기 위해서는, 마이크로 조직의 형태를 제어하는 것이 중요하다. 특히, 열간 압연 중이나 열간 압연 후의 냉각 과정에 있어서, 재결정·회복이 신속하게 진행되어 폴리고널한 결정립을 갖는 영역, 즉 폴리고널 영역과, 재결정·회복이 지연되어 내부에 많은 변형을 포함하는 영역, 즉 재결정 회복 지연 영역을 적정하게 존재시킴으로써, 파면의 기점의 감소 및 파면 진전의 억제를 도모하여, 인성을 향상시키는 것이 중요하다. 이하에, 상기한 각 영역의 형태에 대해서 상술한다.The present invention realizes improvement in low-temperature toughness by controlling the microstructure, particularly the austenite structure, in the hot rolling and subsequent cooling processes. To do so, it is important to control the morphology of the microstructure. In particular, during hot rolling or in the cooling process after hot rolling, recrystallization/recovery proceeds rapidly to have polygonal grains, that is, a polygonal region; That is, it is important to improve toughness by appropriately providing a recrystallization recovery delay region to reduce the origin of a fracture and suppress fracture growth. Hereinafter, the shape of each area mentioned above will be described in detail.

[재결정 회복 지연 영역][Recrystallization recovery delay area]

재결정 회복 지연 영역은, 열간 압연의 변형 도입으로부터의 재결정 그리고 회복이 지연되고 있는, 내부에 변형을 많이 포함하는 복수개의 결정립으로 구성되어 있는 영역이다. 이 영역은, 개별의 결정립의 크기가 5㎛ 이하이고, 기본적으로 압연 조직을 반영하여 압연 방향으로 전신하고, 복수개의 결정립의 집합이 타원 형상이 되는 형상을 나타내는, 영역이다. 즉, 재결정 회복 지연 영역은, 강판의 압연 방향과 직교하는 단면(이하, L단면이라고 함)의 관찰에서, 상기 압연 방향을 장축으로 하는 타원 또는 상기 타원에 근사한 형상을 갖고, 상기 타원의 애스펙트비가 2.0 이상 또한 상기 장축이 10㎛ 이상이다. 이 영역의 인식의 방법에 대해서는 후술하지만, 전술한 형상으로 하는 조직 제어를 행한다.The recrystallization recovery delayed region is a region composed of a plurality of crystal grains containing a large amount of strain therein, in which recrystallization and recovery from the introduction of strain in hot rolling are delayed. This region is a region in which the size of individual crystal grains is 5 µm or less, and basically reflects the rolling structure and spreads in the rolling direction, and shows a shape in which a set of a plurality of crystal grains becomes an elliptical shape. That is, the recrystallization recovery delay region has an ellipse with the long axis of the rolling direction or a shape close to the ellipse in observation of a cross section perpendicular to the rolling direction of the steel sheet (hereinafter referred to as L cross section), and the aspect ratio of the ellipse is 2.0 or more Moreover, the said long axis is 10 micrometers or more. Although the method of recognizing this area will be described later, the organization control for the above-described shape is performed.

[재결정 회복 지연 영역의 면적률: 10% 이상 50% 이하][Area ratio of recrystallization recovery delay region: 10% or more and 50% or less]

재결정 회복 지연 영역은, 폴리고널 영역과의 조합으로 형성되고, 재결정 회복 지연 영역의 면적률이 높으면 전체적으로 변형이 많은 조직이 되어, 연성의 점에서 불리해진다. 또한, 재결정 회복 지연 영역의 입계 등에 형성되는 탄화물이 증가하여 파면의 기점이 증가하기 때문에, 인성에 대해서도 불리해진다. 이 때문에, 마이크로 조직에 있어서 재결정 회복 지연 영역이 차지하는 비율은, 그의 상한을 면적률로 50%로 했다. 한편, 이 면적률이 10%보다 낮은 경우에는, 그 외의 부분이 폴리고널한 결정립으로 형성되기 때문에, 재료의 강도가 저하한다. 특히, 상기 면적률이 10%보다 낮은 경우에는, 인성 시험에서의 파면 단위가 증가하여 파면의 진전이 용이해지기 때문에, 재결정 회복 지연 영역은 10% 이상의 분율이 필요하다. 상기 면적률은, 20% 이상 40% 이하인 것이 바람직하다.The recrystallization recovery delay region is formed in combination with the polygonal region, and when the area ratio of the recrystallization recovery delay region is high, the entire structure becomes a structure with a lot of deformation, which is disadvantageous in terms of ductility. In addition, since the number of carbides formed at the grain boundaries of the recrystallization recovery delay region and the like increases, the origin of the fracture surface increases, which is also disadvantageous in terms of toughness. For this reason, in the microstructure, the upper limit of the ratio occupied by the recrystallization recovery delayed region was 50% in terms of area ratio. On the other hand, when this area ratio is lower than 10 %, since the other part is formed with polygonal crystal grains, the intensity|strength of material falls. In particular, when the area ratio is lower than 10%, since the fracture front unit increases in the toughness test and the fracture front progresses easily, the recrystallization recovery delay region needs a fraction of 10% or more. It is preferable that the said area ratio is 20 % or more and 40 % or less.

[폴리고널 영역][Polygonal area]

폴리고널 영역은, 열간 압연에 의해 도입된 변형 영역이 충분히 재결정·회복하여 폴리고널한 결정립이 된 영역이다. 이 결정립은, 변형의 회복도 행해지고 있어 연성의 향상에 효과적으로 기여한다. 또한, 폴리고널 영역은 입계가 비교적 큰 점에서, 탄화물의 형성 밀도가 작아져, 파면의 기점이 감소하기 때문에 인성의 향상에도 효과적이다. 이 폴리고널한 결정립의 형태로서는, 강판의 L단면의 관찰에서, 결정립을 타원 근사하여 당해 결정립의 최대 지름을 타원의 장축으로 정의한 경우에, 애스펙트비가 1.0 이상 1.8 이하인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 애스펙트비가 1.8을 초과하는 것은, 압연에 의한 전신의 영향을 받고 있는 것이고, 파면 전파의 억제에는 불리하다. 또한, 입경으로서는 상기 타원의 장축 환산으로 5㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이 입경이, 5㎛ 미만이 되면, 탄화물의 형성 사이트인 입계가 증가하기 때문에 파면의 기점을 감소시키는 데에 있어서는 불리하다. 한편, 입경이 100㎛를 초과하면, 파면 단위가 커지고, 파면 진전이 용이해져 인성이 저하한다. 또한, 마이크로 조직 전체에 차지하는 폴리고널 영역의 비율로서는, 면적률로 40% 이상 90% 이하인 것이 바람직하다. 보다 적합하게는, 60% 이상 80% 이하이다.The polygonal region is a region in which the strain region introduced by hot rolling has sufficiently recrystallized and recovered to become polygonal grains. These crystal grains are also recovering strain and effectively contribute to the improvement of ductility. In addition, since the polygonal region has a relatively large grain boundary, the density of carbide formation is reduced, and the origin of the fracture surface is reduced, which is effective for improving toughness. As the shape of this polygonal crystal grain, when observing the L section of the steel sheet, when the crystal grain is elliptical and the maximum diameter of the crystal grain is defined as the major axis of the ellipse, the aspect ratio is preferably 1.0 or more and 1.8 or less. This is because, when the aspect ratio exceeds 1.8, the whole body is affected by rolling, which is disadvantageous in suppression of wavefront propagation. Moreover, as a particle diameter, it is preferable that they are 5 micrometers or more and 100 micrometers or less in conversion of the long axis of the said ellipse. When this particle diameter becomes less than 5 micrometers, since the grain boundary which is a formation site of carbides increases, it is disadvantageous in reducing the origin of a wavefront. On the other hand, when the particle diameter exceeds 100 µm, the fracture front unit becomes large, the fracture front propagation becomes easy, and the toughness decreases. Moreover, as a ratio of the polygonal area|region which occupies for the whole microstructure, it is preferable that they are 40 % or more and 90 % or less in area ratio. More preferably, they are 60 % or more and 80 % or less.

따라서, 강판의 기지상(모상)을 형성하는 오스테나이트상은, 주로 상기의 폴리고널 영역 및 재결정 회복 지연 영역에서 정의되게 된다. 단, 이들의 규정을 충족하지 않는 영역, 예를 들면, 애스펙트비 1.0 이상 1.8 이하이고 5㎛ 미만의 결정립이나, 하기 관찰 방법으로 재결정 회복 지연 영역이라고 인식되지만 애스펙트비가 2.0 미만인 영역 등이 존재할 가능성은 있지만, 이들은 마이크로 조직에 있어서의 면적률로 5% 이하로 억제하고, 대부분의 오스테나이트상은, 상기 폴리고널 영역 및 재결정 회복 지연 영역의 어느 영역으로서 형성될 필요가 있다. 즉, 기지상은 폴리고널한 재결정 영역 및 면적률로 10% 이상 50% 이하의 재결정 회복 지연 영역이다.Accordingly, the austenite phase forming the matrix phase (parent phase) of the steel sheet is mainly defined in the polygonal region and the recrystallization recovery delay region. However, regions that do not meet these regulations, for example, crystal grains having an aspect ratio of 1.0 or more and 1.8 or less and less than 5 μm, or a region with an aspect ratio of less than 2.0 although recognized as a recrystallization recovery delayed region by the following observation method, are unlikely to exist. However, these are suppressed to 5% or less in terms of the area ratio in the microstructure, and most of the austenite phase needs to be formed as one of the polygonal region and the recrystallization recovery delayed region. That is, the matrix phase is a polygonal recrystallization region and a recrystallization recovery delay region of 10% or more and 50% or less in area ratio.

이어서, 이들 영역의 식별 방법에 대해서 이하에 기재한다.Next, the identification method of these areas is described below.

상기한 각 영역에 대해서는, SEM 관찰용 시료의 조정 방법을 최적화함으로써 인식이 가능하다. 구체적으로는, 강판 표면에 콜로이달 실리카로 경면 연마를 행한 후에, 이온 밀링에 의해 강판 표층에 이온 에칭을 행하면, 재결정 회복 지연 영역의 표층에 미세한 요철이 형성되기 때문에, 5㎸ 이하의 저가속 SEM에 의한 인렌즈 조직 관찰 및 반사 전자상 관찰로 식별이 가능해진다. 또한, 전해 연마를 이용하는 경면 연마를 행함으로써도, 재결정 회복 지연 영역을 식별하는 것이 가능하다. 이와 같이, 기지상(모상)에 콘트라스트차가 발생하는 요인에 대해서는, 경도나 변형의 차이나 미량의 원소 분배 등이 생각되지만, 상세에 대해서는 불명하다. 해석은, 상기에 따라 인식할 수 있었던 영역을 화상 처리에 의해 2치화하여, 면적률로서 정의한다.Each of the above regions can be recognized by optimizing the adjustment method of the sample for SEM observation. Specifically, if the surface of the steel sheet is mirror polished with colloidal silica and then ion-etched on the surface layer of the steel sheet by ion milling, fine irregularities are formed in the surface layer of the recrystallization recovery delay region, so a low-acceleration SEM of 5 kV or less It becomes possible to identify by observation of in-lens tissue and observation of reflected electron images. Further, even by performing mirror polishing using electropolishing, it is possible to identify the recrystallization recovery delay region. As described above, about the factor causing the contrast difference in the matrix phase (matrix phase), differences in hardness and strain, distribution of trace elements, and the like are considered, but the details are unknown. Analysis binarizes the area|region which was recognized according to the above by image processing, and defines it as an area ratio.

또한, EBSD(Electron Back Scattered Diffraction)를 이용하여, 이미지 퀄리티 등의 값으로 각 영역을 식별하는 것도 가능하다. 단, 이 경우, 샘플 조제 시에 시료 표면에 연마에 의한 변형이 도입되는 일이 있기 때문에, 그 샘플 준비 시에는 주의가 필요하고, 표층의 변형 제거를 전해 연마나 이온 연마 등으로 확실히 실시할 필요가 있다.In addition, it is also possible to identify each region by a value such as image quality using Electron Back Scattered Diffraction (EBSD). However, in this case, since deformation due to polishing may be introduced to the sample surface during sample preparation, caution is required when preparing the sample, and it is necessary to reliably remove surface layer deformation by electrolytic polishing or ion polishing, etc. there is

재결정 회복 지연 영역의 형태로서는, 작은 것은 2개 이상의 복수의 결정립으로 이루어지고, 당해 복수의 결정립의 집합체의 크기(장축)가 10㎛ 정도 있고, 한편 큰 영역에 대해서는 밴드 구조(판의 압연 방향에 따라 전신한 띠 형상의 구조)를 갖고 있고, (판두께 방향의 폭(적층))폭이 50㎛이고, 길이(전신하고 있는 띠 형상의 길이 방향(장축))가 500㎛ 정도인 것도 존재한다. 도 1에, 3개의 사례에 대해서, 그의 반사 전자상에 의한 조직 사진을 나타내는 바와 같이, 재결정 회복 지연 영역은, 도면에 포위선으로 나타낸 바와 같이, 폴리고널 영역과는 명확하게 식별할 수 있다. 즉, 도 1a는 200배의 조직 사진이고, 압연 방향으로 전신한 조직(재결정 회복 지연 영역)을 관찰할 수 있다. 또한, 도 1b는 500배의 조직 사진이고, 관찰 영역에 여러 가지 형태의 미재결정 영역(재결정 회복 지연 영역)이 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다.As the shape of the recrystallization recovery delay region, a small one consists of two or more plural crystal grains, the size (long axis) of the aggregate of the plural crystal grains is about 10 μm, while for a large region, a band structure (in the rolling direction of the plate) There are also some that have a band-like structure that spreads along the body), have a width (width in the plate thickness direction (laminated)) of 50 μm, and a length (length direction (long axis) of the band that is spreading throughout the body) of about 500 μm. . As shown in Fig. 1 for three cases, the tissue photograph by the reflected electron image, the recrystallization recovery delay region is clearly distinguishable from the polygonal region as indicated by the encircling line in the figure. That is, FIG. 1A is a photograph of the tissue at a magnification of 200, and the tissue (recrystallization recovery delay region) whole body in the rolling direction can be observed. In addition, FIG. 1b is a photograph of the structure at a magnification of 500, and it can be seen that various types of non-recrystallized regions (recrystallization recovery delayed regions) are formed in the observation region.

상기를 고려하여, SEM 조직 관찰은, 강판 표면으로부터 판두께의 1/4의 깊이 위치(이하, 1/4t부라고 함)에 대해서 1개소당 약 300×500㎛의 시야에 대해서, 적절히 배율을 조정하고(200배∼5000배), 동(同)시야 내의 재결정 회복 지연 영역의 면적을 측정하여, 이 시야에서의 면적률을 산출한다. 이 작업을 적어도 10개소에 있어서 행하고, 그의 평균을 산출하여, 재결정 회복 지연 영역의 면적률로 한다.In consideration of the above, the SEM structure observation is appropriately magnified for a field of view of about 300 × 500 µm per location at a depth position of 1/4 of the sheet thickness from the surface of the steel sheet (hereinafter referred to as 1/4 t part). It adjusts (200 times - 5000 times), the area of the recrystallization recovery delay area|region within the same visual field is measured, and the area ratio in this visual field is computed. This operation is performed in at least 10 places, the average is calculated, and it is set as the area ratio of the recrystallization recovery delay area|region.

폴리고널한 결정립(폴리고널 영역)에 대해서는, 1000배로 SEM 관찰을 행하여, 100개 이상의 결정립에 대해서 인식을 행한다. 또한, 이 경우 EBSD와 조합하여, SEM 관찰로 인식한 재결정 회복 지연 영역을 제외한 영역에서의 결정립의 크기의 측정을 실시해도 좋다.For polygonal crystal grains (polygonal region), SEM observation is performed at a magnification of 1000, and 100 or more crystal grains are recognized. Moreover, in this case, in combination with EBSD, you may measure the size of the crystal grain in the area|region except the recrystallization recovery delay area|region recognized by SEM observation.

본 발명에 따른 고Mn강은, 상기한 성분 조성을 갖는 용강을, 전로, 전기로 등, 공지의 용제 방법으로 용제할 수 있다. 또한, 진공 탈가스로에서 2차 정련을 행해도 좋다. 그 후, 연속 주조법 혹은 조괴-분괴 압연법 등, 공지의 주조 방법에 의해, 소정 치수의 슬래브 등의 강 소재로 하는 것이 바람직하다.The high-Mn steel according to the present invention can be prepared by melting molten steel having the above-described component composition by a known melting method such as a converter or an electric furnace. Moreover, you may perform secondary refining in a vacuum degassing furnace. After that, it is preferable to use a known casting method such as a continuous casting method or an ingot-ingot rolling method to obtain a steel material such as a slab having a predetermined size.

추가로, 상기 강 소재를 저온 인성이 우수한 강재로 만들기 위한 제조 조건에 대해서 설명한다.In addition, manufacturing conditions for making the steel material excellent in low-temperature toughness will be described.

[강 소재 가열 온도: 1100℃ 이상 1300℃ 이하][Steel material heating temperature: 1100℃ or more and 1300℃ or less]

강재의 마이크로 조직의 결정 입경을 조대하게 하기 위해, 열간 압연 전의 가열 온도는 1100℃ 이상으로 한다. 단, 1300℃를 초과하면 일부 용해가 시작되어 버릴 우려가 있기 때문에, 가열 온도의 상한은 1300℃로 한다. 여기에서의 온도 제어는, 강 소재의 표면 온도를 기준으로 한다.In order to make the crystal grain size of the microstructure of steel materials coarse, the heating temperature before hot rolling shall be 1100 degreeC or more. However, when it exceeds 1300 degreeC, since there exists a possibility that some melt|dissolution may start, the upper limit of heating temperature shall be 1300 degreeC. The temperature control here is based on the surface temperature of the steel material.

[마무리 압연 종료 온도: 750℃ 이상 850℃ 이하][Finishing rolling end temperature: 750℃ or more and 850℃ or less]

열간 압연 종료 온도 및 그 후의 냉각 조건은, 재결정 회복 지연 영역을 제어하는 데에 있어서 중요해진다. 이 온도가 850℃보다 높아지면, 최종 압연 중 및 압연 후 즉시 재결정이 진행되고, 폴리고널한 결정립의 형성이 촉진되어, 입계가 커져 인성이 지나치게 높아진다. 또한, 압연 온도가 750℃보다 낮아지면, 재결정에 의한 폴리고널한 결정립의 형성이 억제되고, 또한, 재결정 회복 지연 영역에도 변형이 많이 도입되기 때문에, 강도가 높아져 인성이 열화한다.The hot rolling end temperature and subsequent cooling conditions become important in controlling the recrystallization recovery delay region. When this temperature is higher than 850°C, recrystallization proceeds during and immediately after final rolling, the formation of polygonal crystal grains is promoted, and the grain boundary becomes large and toughness becomes excessively high. In addition, when the rolling temperature is lower than 750° C., the formation of polygonal grains due to recrystallization is suppressed, and since a large amount of strain is also introduced into the recrystallization recovery delayed region, the strength increases and the toughness deteriorates.

[마무리 압연 종료 온도에서 650℃까지의 냉각 속도: 5℃/s 이하][Cooling rate from finish rolling end temperature to 650℃: 5℃/s or less]

재결정·회복에 의한 폴리고널한 결정립의 형성과 재결정 회복 지연 영역의 잔존을 양립시키기 위해서는, 압연 종료 온도에서 회복·재결정의 진행이 현저한 650℃까지의 냉각을 제어하는 것이 매우 중요하다. 이 때, 냉각 속도가 지나치게 빠르면 압연 후의 조직이 동결되어, 충분한 폴리고널립의 형성이 발생하지 않고 인성이 열화하기 때문에, 냉각 속도의 상한을 5℃/s로 한다. 바람직하게는, 3℃/s 이하로 한다. 특히, 박물의 경우에는, 전술과 같이 판 휨이 발생하여 공정상의 문제가 되기 때문에, 3℃/s 이하의 속도로 냉각하는 것이 바람직하다. 또한, 650℃ 미만의 온도역에서의 냉각은, 기지상(모상)의 재결정·회복에 영향을 미치지 않기 때문에, 냉각 속도의 규제는 마무리 압연 종료 온도에서 650℃까지의 온도역으로 했다. 한편, 650℃ 미만의 온도역에서의 냉각은, 하기와 같이 임의로 행해도 좋다.In order to achieve both the formation of polygonal grains by recrystallization and recovery and the remaining of the delayed recrystallization recovery region, it is very important to control cooling from the rolling end temperature to 650° C., where recovery and recrystallization progress significantly. At this time, if the cooling rate is too fast, the structure after rolling is frozen, and the formation of sufficient polygonal ribs does not occur and the toughness deteriorates. Therefore, the upper limit of the cooling rate is set to 5°C/s. Preferably, it is made into 3 degreeC/s or less. In particular, in the case of a thin material, it is preferable to cool at a rate of 3° C./s or less, because plate warpage occurs as described above and becomes a problem in the process. In addition, since cooling in a temperature range below 650 degreeC does not affect the recrystallization and recovery|recovery of a matrix phase (base phase), regulation of the cooling rate was made into the temperature range from the finish rolling completion temperature to 650 degreeC. In addition, you may perform cooling in the temperature range below 650 degreeC arbitrarily as follows.

여기에서, 냉각 속도는, 판두께에 따라 변화하기 때문에, 수랭 등에 의해 조정을 적절히 실시하는 것이 유리하다. 여기에서의 냉각 처리는, 강판의 판두께 중심 온도를 기준으로 하여 행한다. 또한, 당해 중심 온도는, 방사 온도계로 측정한 강판 표면 온도로부터, 전열 계산에 의해 구할 수 있다.Here, since the cooling rate changes according to the plate thickness, it is advantageous to appropriately adjust the cooling rate by water cooling or the like. The cooling treatment here is performed on the basis of the plate thickness center temperature of the steel sheet. In addition, the said central temperature can be calculated|required by electrothermal calculation from the steel plate surface temperature measured with the radiation thermometer.

또한, 냉각 속도의 하한에 대해서는 특별히 설정하지 않지만, 보온로 등을 이용하면 로의 비용이나 프로세스 비용 및, 제조 시간상 불리하기 때문에, 공랭의 범위 내이면 좋다.Further, the lower limit of the cooling rate is not particularly set, but if a thermal insulation furnace or the like is used, it is disadvantageous in terms of furnace cost, process cost, and manufacturing time. Therefore, it may be within the range of air cooling.

[650℃ 미만의 냉각에 대해서][About cooling below 650℃]

본 발명은, 입계에 탄화물이 형성되는 바와 같은 상황에 있어서도, 상기 폴리고널 영역과 재결정 회복 지연 영역과의 조합에 의해 저온에서의 인성의 향상을 실현하는 것이다. 이 때문에, 650℃ 미만의 냉각에 대해서는, 특별히 규정은 하지 않는다. 단, 탄화물 억제는, 인성에 있어서 효과적이고, 게다가 650℃ 미만의 온도역에서는 전술의 판 휨의 영향은 저감되기 때문에, 탄화물 형성을 억제하는 관점에서 10℃/s 이상의 급랭을 행하는 것이 바람직하다.The present invention realizes improvement in toughness at low temperature by combining the polygonal region and the recrystallization recovery delay region even in a situation where carbides are formed at grain boundaries. For this reason, it does not prescribe|regulate in particular about cooling below 650 degreeC. However, carbide suppression is effective in toughness, and since the influence of the above-mentioned plate warpage is reduced in a temperature range of less than 650°C, it is preferable to perform rapid cooling at 10°C/s or more from the viewpoint of suppressing the formation of carbides.

또한, 필요에 따라서, 상기 냉각 처리(650℃ 미만의 냉각)를 행한 후, 300℃ 이상 650℃ 이하의 온도역까지 가열하여 냉각하는 처리를 추가해도 좋다. 즉, 강판의 강도를 조정하는 목적으로 템퍼링 처리를 행해도 좋다.Moreover, after performing the said cooling process (cooling below 650 degreeC) as needed, you may add the process of heating and cooling to the temperature range of 300 degreeC or more and 650 degrees C or less. That is, you may perform a tempering process for the purpose of adjusting the intensity|strength of a steel plate.

실시예Example

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples. In addition, the present invention is not limited to the following examples.

(1) 강판(1) steel plate

진공 용해에 의해, 표 1에 나타내는 성분 조성이 되는 강 슬래브를 제작했다. 이어서, 얻어진 강 슬래브를 가열로에 장입하여 1250℃로 가열 후, 마무리 압연 종료 온도를 여러 가지로 변화시켜 열간 압연을 실시하고, 당해 마무리 압연 종료 온도에서 650℃까지의 온도역에서의 냉각 속도를 여러 가지로 변화시켜 냉각 처리를 행하여, 5∼20㎜ 두께의 강판을 제작했다. 여기에서, 열간 압연에 있어서는, 강판의 두께 중심부에 열전대를 설치하고, 강판의 온도를 모니터링하여 마무리 압연 종료 온도를 측정했다. 이 마무리 압연 종료 온도 및 마무리 압연 종료 온도에서 650℃까지의 온도역에서의 냉각 속도를, 표 2에 나타낸다.By vacuum melting, steel slabs having the component compositions shown in Table 1 were produced. Next, the obtained steel slab is charged into a heating furnace, heated to 1250°C, and hot-rolled by varying the finish rolling end temperature in various ways, and the cooling rate in the temperature range from the finish rolling end temperature to 650°C is determined. Various changes were made and the cooling treatment was performed to produce a steel sheet having a thickness of 5 to 20 mm. Here, in the hot rolling, a thermocouple was installed in the center of the thickness of the steel sheet, the temperature of the steel sheet was monitored, and the finish rolling end temperature was measured. Table 2 shows the finish rolling end temperature and the cooling rate in the temperature range from the finish rolling end temperature to 650°C.

Figure 112020089944853-pct00002
Figure 112020089944853-pct00002

Figure 112020089944853-pct00003
Figure 112020089944853-pct00003

얻어진 강판에 대해서, 인장 시험 특성 및 저온 인성을 하기의 요령으로 평가하고, 또한 조직에 대해서 해석했다.About the obtained steel plate, the tensile test characteristic and low-temperature toughness were evaluated in the following way, and also the structure was analyzed.

(2) 인장 시험 특성(2) Tensile test properties

얻어진 각 강판으로부터, JIS 5호 인장 시험편을 채취하고, JIS Z2241(1998년)의 규정에 준거하여 인장 시험을 실시하여, 인장 시험 특성을 조사했다. 본 발명에서는, 항복 강도 400㎫ 이상 및 인장 강도 800㎫ 이상을 인장 특성이 우수한 것으로 판정했다. 또한, 신장 30% 이상을 연성이 우수한 것으로 판정했다.From each obtained steel plate, JIS No. 5 tensile test piece was extract|collected, the tensile test was implemented based on the prescription|regulation of JIS Z2241 (1998), and the tensile test characteristic was investigated. In this invention, 400 MPa or more of yield strength and 800 MPa or more of tensile strength were judged as being excellent in a tensile characteristic. Moreover, 30% or more of elongation was determined as being excellent in ductility.

(3) 저온 인성(3) low temperature toughness

각 강판의 표면으로부터 판두께의 1/2의 위치에 있어서, 압연 방향과 수직인 방향으로부터, JIS Z2202(1998년)의 규정에 준거하여 샤르피 V 노치 시험편을 채취하여, JIS Z 2242(1998년)의 규정에 준거하여 각 강판에 대해서 3개의 샤르피 충격 시험을 실시하고, -196℃에서의 흡수 에너지를 구하여, 모재 인성을 평가했다. 본 발명에서는, 3개의 흡수 에너지(vE-196)의 평균값이 100J 이상을 모재 인성이 우수한 것으로 했다. 또한, 판두께 10㎜ 이하의 강판에 대해서는, 하프 사이즈(5㎜)의 샤르피 V 노치 시험편을 제작하여 시험을 행하고, 흡수 에너지가 50J 이상을 합격으로 했다.A Charpy V-notch test piece was taken from the surface of each steel plate at a position of 1/2 of the plate thickness from a direction perpendicular to the rolling direction in accordance with JIS Z2202 (1998), and JIS Z 2242 (1998) Three Charpy impact tests were performed on each steel sheet in accordance with the provisions of In this invention, the average value of three absorbed energies (vE-196) made 100J or more excellent in base material toughness. Moreover, about the steel plate with a plate|board thickness of 10 mm or less, a half-size (5 mm) Charpy V-notch test piece was produced and tested, and absorbed energy made 50 J or more a pass.

(4) 조직 해석(4) tissue analysis

조직 해석에 대해서는, 전해 방출총 및 인렌즈형 검출기를 갖는 주사 전자 현미경(FE-SEM)으로 조직 관찰을 행했다. 즉, 강판을 수지 매입하여 제작한, 샘플에 대해서, 다이아몬드 연마 및 콜로이달 실리카에 의해 경면 연마를 행한 후, Ar 이온빔으로 표면의 스퍼터링을 실시했다. 조직 관찰은, 가속 전압 5㎸로 행하고, 재결정 회복 지연 영역의 형태를 평가하여, 그의 면적률을 계산했다. 즉, 각 SEM상으로부터 미재결정 영역에 대해서, 추출하여 그 영역의 트레이스를 행했다. 트레이스를 행한 영역에 대해서 그의 면적을 화상 해석 소프트 등을 이용하여 구하고, 면적률을 계산했다. 관찰 영역은, 강판의 표면으로부터 판두께의 1/4의 위치로부터 1개소당 500×500㎛의 영역으로 하고, 이 관찰을 10개소에서 행하여 평균값으로 했다.For tissue analysis, tissue observation was performed with an electrolytic emission gun and a scanning electron microscope (FE-SEM) having an in-lens detector. That is, after performing mirror polishing with diamond polishing and colloidal silica for a sample produced by embedding a steel sheet in resin, surface sputtering was performed with an Ar ion beam. The structure observation was performed with the acceleration voltage of 5 kV, the shape of the recrystallization recovery delayed area|region was evaluated, and the area ratio was calculated. That is, the non-recrystallized region was extracted from each SEM image, and the region was traced. About the area|region which performed the trace, the area was calculated|required using image analysis software etc., and the area ratio was calculated. The observation area was made into an area|region of 500x500 micrometers per location from the position of 1/4 of the board thickness from the surface of a steel plate, this observation was performed at 10 locations, and it was made into the average value.

이상에 의해 얻어진 평가 및 관찰의 결과를, 표 3에 나타낸다.Table 3 shows the results of the evaluation and observation obtained by the above.

표 3에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 따르는 고Mn강은, 전술의 목표 성능(모재의 항복 강도가 400㎫ 이상, 저온 인성이 흡수 에너지(vE-196)의 평균값으로 100J 이상)을 만족하는 것이 확인되었다. 한편, 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예는, 항복 강도 및 저온 인성 중 어느 1개 이상이, 전술의 목표 성능을 만족하고 있지 않다.As shown in Table 3, the high-Mn steel according to the present invention satisfies the above-mentioned target performance (the yield strength of the base material is 400 MPa or more, and the low-temperature toughness is 100 J or more as an average value of the absorbed energy (vE-196)) Confirmed. On the other hand, in the comparative example out of the scope of the present invention, any one or more of yield strength and low-temperature toughness does not satisfy the above-mentioned target performance.

Figure 112020089944853-pct00004
Figure 112020089944853-pct00004

Claims (4)

질량%로,
C: 0.10% 이상 0.70% 이하,
Si: 0.05% 이상 1.00% 이하,
Mn: 15.0% 이상 30.0% 이하,
P: 0.030% 이하,
S: 0.0070% 이하,
Al: 0.01% 이상 0.07% 이하,
Cr: 2.5% 이상 7.0% 이하,
N: 0.0050% 이상 0.0500% 이하 및
O: 0.0050% 이하
를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물의 성분 조성을 갖고, 또한, 오스테나이트를 기지상(基地相)으로 하고, 당해 기지상이 폴리고널한 재결정 영역 및 면적률로 10% 이상 50% 이하의 재결정 회복 지연 영역인 마이크로 조직을 갖고, 당해 재결정 회복 지연 영역은, 지름이 5㎛ 이하인 복수의 결정립으로 구성되고, 또한 강판의 압연 방향을 장축으로 하는 타원 또는 상기 타원에 근사한 형상을 갖고, 상기 타원의 애스펙트비가 2.0 이상 및 상기 장축이 10㎛ 이상인 고(高)Mn강.
in mass %,
C: 0.10% or more and 0.70% or less;
Si: 0.05% or more and 1.00% or less;
Mn: 15.0% or more and 30.0% or less;
P: 0.030% or less;
S: 0.0070% or less;
Al: 0.01% or more and 0.07% or less;
Cr: 2.5% or more and 7.0% or less;
N: 0.0050% or more and 0.0500% or less; and
O: 0.0050% or less
contains, the balance has a component composition of Fe and unavoidable impurities, and austenite as a matrix phase, and recrystallization recovery of 10% or more and 50% or less in a polygonal recrystallization region and area ratio It has a microstructure that is a delayed region, and the recrystallization recovery delayed region is composed of a plurality of crystal grains having a diameter of 5 μm or less, and has an ellipse or a shape close to the ellipse with the long axis of the rolling direction of the steel sheet as the major axis, and the aspect of the ellipse High Mn steel with a ratio of 2.0 or more and the long axis of 10 µm or more.
제1항에 있어서,
상기 성분 조성은, 추가로 질량%로,
Mo: 2.0% 이하,
V: 2.0% 이하,
W: 2.0% 이하,
REM: 0.0010% 이상 0.0200% 이하 및
B: 0.0005% 이상 0.0020% 이하
중으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 고Mn강.
According to claim 1,
The component composition is further in mass%,
Mo: 2.0% or less;
V: 2.0% or less;
W: 2.0% or less;
REM: 0.0010% or more and 0.0200% or less, and
B: 0.0005% or more and 0.0020% or less
A high-Mn steel containing one or two or more selected from among.
제1항 또는 제2항에 기재된 성분 조성을 갖는 강 소재를, 1100℃ 이상 1300℃ 이하의 온도역에 가열하고, 마무리 압연 종료 온도가 750℃ 이상 850℃ 미만이 되는 열간 압연을 실시하고, 당해 마무리 압연 종료 온도에서 650℃까지의 온도역에 있어서의 평균 냉각 속도가 5℃/s 이하인 냉각 처리를 행함으로써,
오스테나이트를 기지상(基地相)으로 하고, 당해 기지상이 폴리고널한 재결정 영역 및 면적률로 10% 이상 50% 이하의 재결정 회복 지연 영역인 마이크로 조직을 갖고, 당해 재결정 회복 지연 영역은, 지름이 5㎛ 이하인 복수의 결정립으로 구성되고, 또한 강판의 압연 방향을 장축으로 하는 타원 또는 상기 타원에 근사한 형상을 갖고, 상기 타원의 애스펙트비가 2.0 이상 및 상기 장축이 10㎛ 이상인 고(高)Mn강을 얻는, 고Mn강의 제조 방법.
The steel material having the component composition according to claim 1 or 2 is heated to a temperature range of 1100°C or more and 1300°C or less, and hot rolling is performed so that the finish rolling end temperature is 750°C or more and less than 850°C, and the finishing is performed. By performing a cooling treatment in which the average cooling rate in the temperature range from the rolling end temperature to 650 °C is 5 °C/s or less,
With austenite as a matrix phase, the matrix phase has a polygonal recrystallization region and a microstructure that is a recrystallization recovery delay region of 10% or more and 50% or less in area ratio, and the recrystallization recovery delay region has a diameter of 5 To obtain high Mn steel composed of a plurality of crystal grains of ㎛ or less, and having an ellipse or a shape close to the ellipse with the major axis in the rolling direction of the steel sheet, the aspect ratio of the ellipse being 2.0 or more and the long axis of 10 μm or more , a method for manufacturing high Mn steel.
제3항에 있어서,
상기 평균 냉각 속도가 3℃/s 이하인 고Mn강의 제조 방법.
4. The method of claim 3,
The method for manufacturing high Mn steel, wherein the average cooling rate is 3° C./s or less.
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