KR102448742B1 - Non-magnetic austenitic stainless steel - Google Patents

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Abstract

본 명세서에서는 비자성 오스테나이트계 스테인리스강에 대하여 개시한다.
개시되는 비자성 오스테나이트계 스테인리스강의 일 실시예에 따르면, 중량%로, C: 0.01 내지 0.15%, Si: 0.1 내지 3%, P: 0.05% 미만, S: 0.03% 미만, Mn: 1 내지 10%, Ni: 5 내지 15%, Cr: 15.0 내지 22.0%, Cu: 2.0% 이하, Mo: 3.0% 미만, N: 0.3% 미만, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 식 (1)로 표현되는 Nieq '값이 12.5 이상이며, 부피분율로, 0.5% 미만의 마르텐사이트 및 잔부 오스테나이트를 포함할 수 있다.
(1) Ni + Cu + 0.47*Mn + 15*N
상기 식 (1)에서, Ni, Cu, Mn, N는 각 합금원소의 중량%이다.
In the present specification, a non-magnetic austenitic stainless steel is disclosed.
According to an embodiment of the disclosed nonmagnetic austenitic stainless steel, in wt%, C: 0.01 to 0.15%, Si: 0.1 to 3%, P: less than 0.05%, S: less than 0.03%, Mn: 1 to 10 %, Ni: 5 to 15%, Cr: 15.0 to 22.0%, Cu: 2.0% or less, Mo: less than 3.0%, N: less than 0.3%, the remainder contains Fe and unavoidable impurities, and is represented by the following formula (1) The expressed Ni eq ' value is 12.5 or more, and may contain less than 0.5% of martensite and residual austenite as a volume fraction.
(1) Ni + Cu + 0.47*Mn + 15*N
In the above formula (1), Ni, Cu, Mn, and N are weight % of each alloy element.

Figure 112020074612613-pat00002
Figure 112020074612613-pat00002

Description

비자성 오스테나이트계 스테인리스강{NON-MAGNETIC AUSTENITIC STAINLESS STEEL}Non-magnetic austenitic stainless steel {NON-MAGNETIC AUSTENITIC STAINLESS STEEL}

본 발명은 비자성 오스테나이트계 스테인리스강에 관한 것이다. The present invention relates to non-magnetic austenitic stainless steel.

최근 전자기기는 오스테나이트계 스테인리스강의 사용이 확대되고 있어 차세대 스테인리스강의 수요처로 각광받고 있다. 특히, 스테인리스강 프레임은 기존 프레임 소재에 비해 내구성과 내부식성이 우수하다. 금속 소재만이 가지는 광택 및 미려한 표면으로 인한 심미성은 소재의 가치를 더욱 높인다. 대표적인 오스테나이트계 스테인리스강종인 STS 304 강종은 냉간 가공 시 가공유기 마르텐사이트(α'-마르텐사이트)가 생성되어 소재의 자성을 증가시켜 높은 비자성이 요구되는 부품에는 부적절하다. 따라서, 종래의 전자 기기에는 STS 304 강종보다 높은 Ni함량으로 오스테나이트 상안정성이 더 우수한 STS 316L 강종이 주로 이용된다.Recently, as the use of austenitic stainless steel is expanding in electronic devices, it is spotlighted as a demand for next-generation stainless steel. In particular, the stainless steel frame has superior durability and corrosion resistance compared to existing frame materials. Aesthetics due to the luster and beautiful surface that only metal materials have, further enhance the value of the material. STS 304, a representative austenitic stainless steel type, is unsuitable for parts requiring high non-magnetism because machining-induced martensite (α'-martensite) is generated during cold working to increase the magnetic properties of the material. Therefore, STS 316L steel, which is superior in austenite phase stability with a higher Ni content than that of STS 304, is mainly used for conventional electronic devices.

하지만, STS 316L 강종은 높은 Ni함량으로 원재료비가 고가이다. 이에 따라, 냉간 가공 시 α'-마르텐사이트를 억제하고 Ni을 저감하기 위해 오스테나이트 상안정화 원소이며, 비교적 저렴한 Mn, Cu 및 N 등을 활용한 오스테나이트 스테인리스강이 제안되었다. 극미량의 마르텐사이트도 자성을 높이는데 크게 기여하므로 오스테나이트 상안정성을 정확하게 판단하는 것이 무엇보다 중요하다. However, the raw material cost of STS 316L steel is high due to its high Ni content. Accordingly, austenitic stainless steel using relatively inexpensive Mn, Cu and N as an austenite phase stabilizing element to suppress α'-martensite and reduce Ni during cold working has been proposed. Since even a very small amount of martensite contributes greatly to increasing magnetism, it is most important to accurately determine the austenite phase stability.

특허문헌 1은 30% 냉간 압연 시 50% 마르텐사이트 변태가 발생하는 온도인 하기 식으로 표현된 Md30을 활용해 오스테나이트 상안정성을 평가하였으며, Md30이 -150℃ 이하인 초비자성 연질 스테인리스강을 개시하였다. Patent Document 1 evaluated the austenite phase stability using Md30, which is the temperature at which 50% martensite transformation occurs during 30% cold rolling, using Md30 expressed by the following formula, and disclosed a super non-magnetic soft stainless steel with Md30 of -150 ° C or less. .

Md30(℃) = 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.2MoMd30(℃) = 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.2Mo

위 식에서, C, N, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, Mo은 각 합금원소의 함량(중량%)이다. In the above formula, C, N, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, Mo are the content (% by weight) of each alloy element.

특허문헌 2는 하기 Ni당량값(Nieq)이 19 이상이고, 평균 결정립경(d, ㎛)을 d-1/2이 0.4 이상이며, 50% 이상 냉간 가공 후 투자율(μ)이 1.01 이하가 되는 오스테나이트계 스테인리스강을 개시하였다. In Patent Document 2, the following Ni equivalent value (Ni eq ) is 19 or more, d -1/2 of the average grain size (d, μm) is 0.4 or more, and the magnetic permeability (μ) after cold working of 50% or more is 1.01 or less Disclosed is an austenitic stainless steel.

Nieq = Ni+0.6Mn+0.18Cr-0.11Si2+9.69(C+N)Ni eq = Ni+0.6Mn+0.18Cr-0.11Si 2 +9.69(C+N)

위 식에서, Ni, Mn, Cr, Si, C, N은 각 합금원소의 함량(중량%)이다. In the above formula, Ni, Mn, Cr, Si, C, and N are the content (% by weight) of each alloying element.

특허문헌 1의 Md30과 특허문헌 2의 Ni 당량값은 합금원소별 오스테나이트 상안정성에 대한 기여도 간 차이가 존재하며, 오스테나이트 스테인리스강의 합금성분 설계 시 오스테나이트 상안정화 원소 간 차이에 의한 오류가 발생할 수 있다. 또한, Md30은 냉간 가공 후 자성 변화를 고려하지 않고, Nieq는 Cu 영향을 고려하지 못하고 있다.There is a difference between the contribution of Md30 in Patent Document 1 and the Ni equivalent value in Patent Document 2 to the austenite phase stability for each alloying element, and errors may occur due to the difference between the austenite phase stabilizing elements when designing the alloy composition of austenitic stainless steel. can In addition, Md30 does not consider the magnetic change after cold working, and Ni eq does not consider the influence of Cu.

따라서, 고가의 Ni을 저감을 위한 오스테나이트계 스테인리스강 성분 설계 시 대표적인 저원가 오스테나이트 안정화 원소인 Mn, Cu 및 N의 상안정성 영향 및 비자성 특성을 함께 고려한 새로운 합금성분 설계가 필요하다.Therefore, when designing an austenitic stainless steel component to reduce expensive Ni, it is necessary to design a new alloy component in consideration of the phase stability effects of Mn, Cu, and N, which are representative low-cost austenite stabilizing elements, and non-magnetic properties.

(특허문헌 1) WO2014-050943 A1 (공개일자: 2014.04.03)(Patent Document 1) WO2014-050943 A1 (Publication Date: 2014.04.03)

(특허문헌 2) WO2014-133058 A1 (공개일자: 2014. 09. 03)(Patent Document 2) WO2014-133058 A1 (Publication Date: 2014. 09. 03)

WOWO 2014-0509432014-050943 A1A1 (공개일자:(Release date: 2014.04.03)2014.04.03) WO2014-133058 A1 (공개일자: 2014. 09. 03)WO2014-133058 A1 (published date: 2014. 09. 03)

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 STS 316L 강종 대비 가격경쟁력이 높고, 비자성이 우수한 저Ni 오스테나이트계 스테인리스강을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention is to provide a low-Ni austenitic stainless steel having high price competitiveness compared to STS 316L steel and excellent non-magnetic properties.

상술한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 일 예에 따른 비자성 오스테나이트계 스테인리스강은 중량%로, C: 0.01 내지 0.15%, Si: 0.1 내지 3%, P: 0.05% 미만, S: 0.03% 미만, Mn: 1 내지 10%, Ni: 5 내지 15%, Cr: 15.0 내지 22.0%, Cu: 2.0% 이하, Mo: 3.0% 미만, N: 0.3% 미만, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 식 (1)로 표현되는 Nieq '값이 12.5 이상이며, 부피분율로, 0.5% 미만의 마르텐사이트 및 잔부 오스테나이트를 포함할 수 있다. As a means for achieving the above object, the non-magnetic austenitic stainless steel according to an embodiment of the present invention is, by weight, C: 0.01 to 0.15%, Si: 0.1 to 3%, P: less than 0.05%, S: Less than 0.03%, Mn: 1 to 10%, Ni: 5 to 15%, Cr: 15.0 to 22.0%, Cu: 2.0% or less, Mo: less than 3.0%, N: less than 0.3%, the remainder being Fe and unavoidable impurities Including, Ni eq ' value expressed by the following formula (1) is 12.5 or more, and may include less than 0.5% of martensite and residual austenite as a volume fraction.

(1) Ni + Cu + 0.47*Mn + 15*N(1) Ni + Cu + 0.47*Mn + 15*N

상기 식 (1)에서, Ni, Cu, Mn, N는 각 합금원소의 중량%이다.In the above formula (1), Ni, Cu, Mn, and N are weight % of each alloy element.

또한, 본 발명의 각 고질소 오스테나이트계 스테인리스강은 하기 식 (2)로 표현되는 δferrite값이 0 이하일 수 있다. In addition, each high nitrogen austenitic stainless steel of the present invention may have a δ ferrite value of 0 or less expressed by the following formula (2).

(2) 0.938 - 0.095*Ni -0.007*Mn - 0.1*Cu -2.05*N (2) 0.938 - 0.095*Ni -0.007*Mn - 0.1*Cu -2.05*N

상기 식 (2)에서, Ni, Mn, Cu, N는 각 원소의 중량%를 의미한다.In the above formula (2), Ni, Mn, Cu, and N mean weight % of each element.

또한, 본 발명의 각 비자성 오스테나이트계 스테인리스강은 두께가 5mm 이하이며, 투자율이 1.005 이하일 수 있다. In addition, each non-magnetic austenitic stainless steel of the present invention may have a thickness of 5 mm or less, and a magnetic permeability of 1.005 or less.

또한, 본 발명의 각 비자성 오스테나이트계 스테인리스강은 두께가 3.5mm 이하이며, 투자율이 1.01 이하일 수 있다. In addition, each non-magnetic austenitic stainless steel of the present invention may have a thickness of 3.5 mm or less, and a magnetic permeability of 1.01 or less.

또한, 본 발명의 각 비자성 오스테나이트계 스테인리스강은 두께가 2mm 이하이며, 투자율이 1.05 이하일 수 있다. In addition, each non-magnetic austenitic stainless steel of the present invention may have a thickness of 2 mm or less, and a magnetic permeability of 1.05 or less.

본 발명에 따르면 오스테나이트 상안정화원소인 Mn, Cu 및 N로 고가의 Ni을 대체하며, 구체적으로는 하기 식(1)로 표현되는 Nieq ' 값을 12.5 이상으로 제어함으로써 STS 316L 강종 대비 가격경쟁력은 높고, 우수한 비자성을 가진 저Ni 오스테나이트계 스테인리스강을 제공할 수 있다. According to the present invention, expensive Ni is replaced with Mn, Cu and N, which are austenite phase stabilizing elements, and specifically, by controlling the Ni eq ' value expressed by the following formula (1) to 12.5 or more, price competitiveness compared to STS 316L steel can provide low-Ni austenitic stainless steels with high, excellent non-magnetic properties.

(1) Ni + Cu + 0.38*Mn + 19.7*N(1) Ni + Cu + 0.38*Mn + 19.7*N

상기 식 (1)에서, Ni, Cu, Mn, N는 각 합금원소의 중량%이다.In the above formula (1), Ni, Cu, Mn, and N are weight % of each alloy element.

또한, 본 발명에 따르면 하기 식 (2)로 표현되는 δferrite값을 0 이하가 되도록 제어하여 δ-페라이트상에 의한 자성 증가를 억제할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to suppress the increase in magnetism due to the δ-ferrite phase by controlling the δ ferrite value expressed by the following formula (2) to be 0 or less.

(2) 0.938 - 0.095*Ni -0.007*Mn - 0.1*Cu -2.05*N (2) 0.938 - 0.095*Ni -0.007*Mn - 0.1*Cu -2.05*N

상기 식 (2)에서, Ni, Mn, Cu, N는 각 원소의 중량%를 의미한다.In the above formula (2), Ni, Mn, Cu, and N mean weight % of each element.

본 발명에 따른 비자성 오스테나이트계 스테인리스강은 통상의 열연소둔재, 냉연재뿐만 아니라, 총 압연율 60% 이상으로 많은 양의 냉간 압연이 수행된 극박재일 때에도 충분한 비자성 특성을 확보할 수 있다.The non-magnetic austenitic stainless steel according to the present invention can secure sufficient non-magnetic properties not only for ordinary hot-rolled annealed materials and cold-rolled materials, but also for ultra-thin materials that have been subjected to a large amount of cold rolling to a total rolling ratio of 60% or more. .

도 1은 Nieq'에 따른 가공유기 마르텐사이트(α'-마르텐사이트)의 부피분율(%)의 변화를 도시한 그래프이다.
도 2는 Nieq' 12.5 이상인 합금에 대해 Cu 함량(중량%)에 따른 투자율(μ)의 변화를 도시한 그래프이다.
1 is a graph showing the change in the volume fraction (%) of processed organic martensite (α'- martensite) according to Ni eq '.
2 is a graph showing the change in magnetic permeability (μ) according to the Cu content (wt%) for Ni eq ' 12.5 or more alloys.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술사상이 이하에서 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following describes preferred embodiments of the present invention. However, the embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art.

본 출원에서 사용하는 용어는 단지 특정한 예시를 설명하기 위하여 사용되는 것이다. 때문에 가령 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수여야만 하는 것이 아닌 한, 복수의 표현을 포함한다. 덧붙여, 본 출원에서 사용되는 "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 명확히 지칭하기 위하여 사용되는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것의 존재를 예비적으로 배제하고자 사용되는 것이 아님에 유의해야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific examples. Therefore, for example, a singular expression includes a plural expression unless the context clearly requires it to be singular. In addition, terms such as "comprises" or "comprises" used in the present application are used to clearly indicate that the features, steps, functions, components, or combinations thereof described in the specification exist, and other features It should be noted that it is not intended to be used to preliminarily exclude the existence of elements, steps, functions, components, or combinations thereof.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진 것으로 보아야 한다. 따라서, 본 명세서에서 명확하게 정의하지 않는 한, 특정 용어가 과도하게 이상적이거나 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다. 가령, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein should be regarded as having the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Accordingly, unless explicitly defined herein, specific terms should not be construed in an unduly idealistic or formal sense. For example, a singular expression herein includes a plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

또한, 본 명세서의 "약", "실질적으로" 등은 언급한 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.In addition, in this specification, "about", "substantially", etc. are used in or close to the numerical value when manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and are used in a precise sense to aid the understanding of the present invention. or absolute figures are used to prevent unreasonable use by unconscionable infringers of the mentioned disclosure.

오스테나이트상은 면심입방(FCC) 결정구조를 가진 상자성체로서 일반적으로 자성을 띠지 않는 특징을 지닌다. 하지만, 열간압연 중 생성되는 δ-페라이트나 α´-마르텐사이트는 체심입방(BCC) 결정구조를 가져 강자성을 띤다. 일반적으로 상안정성이 낮은 오스테나이트계 스테인리스강은 마르텐사이트 변태 개시 온도(Ms) 이상에서 변형을 가했을 때 α´-마르텐사이트가 형성된다. 이로 인해 오스테나이트계 스테인리스강은 변형 중 생성되는 α´-마르텐사이트에 따라 투자율이 증가하여 비자성 특성이 열위해진다. The austenite phase is a paramagnetic material with a face-centered cubic (FCC) crystal structure, and is generally not magnetic. However, δ-ferrite or α'-martensite produced during hot rolling has a body-centered cubic (BCC) crystal structure and is ferromagnetic. In general, in austenitic stainless steels with low phase stability, α′-martensite is formed when strain is applied above the martensitic transformation initiation temperature (Ms). For this reason, the magnetic permeability of the austenitic stainless steel increases according to α'-martensite generated during deformation, and thus the non-magnetic properties are inferior.

전자기기 부품은 통상적으로 상온에서 냉간 가공으로 최종 제품 형태로 제조되므로, 오스테나이트계 스테인리스강을 냉간 가공하는 경우에 α´-마르텐사이트가 형성되지 않도록 제어하는 것이 중요하다. 이에 따라 고가의 Ni을 저감을 위한 오스테나이트계 스테인리스강 성분 설계 시 대표적인 저원가 오스테나이트 안정화 원소인 Mn, Cu 및 N의 상안정성 영향 및 비자성 특성을 함께 고려한 새로운 합금성분 설계가 필요하다.Since electronic device parts are usually manufactured in the form of final products by cold working at room temperature, it is important to control so that α'-martensite is not formed when cold working austenitic stainless steel. Accordingly, when designing an austenitic stainless steel component to reduce expensive Ni, it is necessary to design a new alloy component that considers the phase stability effects and nonmagnetic properties of Mn, Cu and N, which are representative low-cost austenite stabilizing elements.

종래의 오스테나이트 상안정성 지표로 아래의 Md30이 주로 알려져 있다.The following Md30 is mainly known as a conventional austenite phase stability index.

Md30(℃) = 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.2MoMd30(℃) = 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.2Mo

위 식에서, C, N, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, Mo은 각 합금원소의 함량(중량%)이다. In the above formula, C, N, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, Mo are the content (% by weight) of each alloy element.

Md30은 30% 냉간 압연시 50% 마르텐사이트 체적율이 나타나는 온도를 나타낸 것으로 성분 설계 시 합금들간의 상대적인 상안정성 비교간에는 유리하지만, 정확한 α´-마르텐사이트 함량에 대해서 추정하기 어렵다. 또한, 냉간압연 양이 증가함에 따라 α´-마르텐사이트 변태가 더 촉진되는 것을 고려하면 위 지수만으로 60% 이상의 많은 양의 냉간 압연이 요구되는 극박재의 정확한 지표로 활용되는데 한계가 있다. Md30 represents the temperature at which 50% martensite volume ratio appears during 30% cold rolling. It is advantageous for comparing the relative phase stability between alloys when designing components, but it is difficult to estimate the exact content of α'-martensite. In addition, considering that the α'-martensite transformation is further promoted as the amount of cold rolling increases, there is a limit in being used as an accurate index for ultra-thin materials requiring a large amount of cold rolling of 60% or more using only the above index.

다른 상안정성 지표로 아래의 Nieq를 들 수 있다.The following Ni eq can be mentioned as another phase stability index.

Nieq = Ni+0.6Mn+0.18Cr-0.11Si2+9.69(C+N)Ni eq = Ni+0.6Mn+0.18Cr-0.11Si 2 +9.69(C+N)

위 식에서, Ni, Mn, Cr, Si, C, N은 각 합금원소의 함량(중량%)이다. In the above formula, Ni, Mn, Cr, Si, C, and N are the content (% by weight) of each alloying element.

Nieq당량에서는 본 발명에서 활용하고자 하는 저렴하고, 효율적인 오스테나이트 안정화 원소인 Cu가 고려되지 않아 Cu를 포함하는 오스테나이트계 스테인리스강의 상안정성을 평가하기 어렵다. In the Ni eq equivalent, it is difficult to evaluate the phase stability of an austenitic stainless steel containing Cu because Cu, which is an inexpensive and efficient austenite stabilizing element to be utilized in the present invention, is not considered.

상술한 바와 같이 Md30, Nieq은 본 발명에서 개발하고자 하는 고질소 오스테나이트계 스테인리스강의 상안정성을 평가하기 곤란하므로, 본 발명의 발며명자들은 보다 정확한 오스테나이트 상안정성을 평가하기 위하여 다양한 합금성분계를 가진 오스트나이트계 스테인리스강의 냉간 가공 시 형성되는 α´-마르텐사이트 함량을 분석해 하기 식 (1)로 표현되는 Nieq '을 도출하였다. As described above, Md30 and Ni eq are difficult to evaluate the phase stability of the high nitrogen austenitic stainless steel to be developed in the present invention. Ni eq ' expressed by the following formula (1) was derived by analyzing the content of α'-martensite formed during cold working of austenitic stainless steel with excitation.

(1) Ni + Cu + 0.47*Mn + 15*N(1) Ni + Cu + 0.47*Mn + 15*N

상기 식 (1)에서, Ni, Cu, Mn, N는 각 합금원소의 함량(중량%)이다.In the above formula (1), Ni, Cu, Mn, and N are the content (% by weight) of each alloy element.

본 발명에 따른 식 (1)의 Nieq '가 12.5 이상이면 α´-마르텐사이트 변태를 억제할 수 있다. 특히 Cu함량이 2.0중량% 이하이면 1.05 이하의 투자율을 확보할 수 있음을 확인하였다.When Ni eq ' of Formula (1) according to the present invention is 12.5 or more, α′-martensite transformation can be suppressed. In particular, it was confirmed that the permeability of 1.05 or less can be secured when the Cu content is 2.0 wt% or less.

또한, 본 발명의 발명자들은 다양한 성분계를 갖는 합금들에 대한 분석을 통해 δ-페라이트 부피분율을 의미하는 하기 식 (2)로 표현되는 δferrite값이 0 이하이면 1250℃로 열간 압연 시 오스테나이트 단상을 확보할 수 있음을 확인하였다. In addition, the inventors of the present invention, through analysis of alloys having various component systems, if the δ- ferrite value expressed by the following formula (2), which means the δ-ferrite volume fraction, is 0 or less, austenite single phase during hot rolling at 1250°C was confirmed to be obtainable.

(2) 0.938 - 0.095*Ni -0.007*Mn - 0.1*Cu -2.05*N (2) 0.938 - 0.095*Ni -0.007*Mn - 0.1*Cu -2.05*N

상기 식 (2)에서, Ni, Mn, Cu, N는 각 원소의 중량%를 의미한다.In the above formula (2), Ni, Mn, Cu, and N mean weight % of each element.

본 발명의 일 예에 따른 비자성 오스테나이트계 스테인리스강은 중량%로, C: 0.01 내지 0.15%, Si: 0.1 내지 3%, P: 0.05% 미만, S: 0.03% 미만, Mn: 1 내지 10%, Ni: 5 내지 15%, Cr: 15.0 내지 22.0%, Cu: 2.0% 이하, Mo: 3.0% 미만, N: 0.3% 미만, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 이하, 각 합금원소의 성분범위를 한정한 이유를 이하에서 서술한다. Non-magnetic austenitic stainless steel according to an embodiment of the present invention is, by weight, C: 0.01 to 0.15%, Si: 0.1 to 3%, P: less than 0.05%, S: less than 0.03%, Mn: 1 to 10 %, Ni: 5 to 15%, Cr: 15.0 to 22.0%, Cu: 2.0% or less, Mo: less than 3.0%, N: less than 0.3%, the remainder may include Fe and unavoidable impurities. Hereinafter, the reason for limiting the component range of each alloy element will be described below.

C의 함량은 0.01 내지 0.15중량%이다.The content of C is 0.01 to 0.15% by weight.

C는 저원가 오스테나이트 안정화원소이고, δ-페라이트상의 생성을 효과적으로 억제한다. 또한, C는 침입형 원소로 고용강화효과에 의해 강재의 항복강도를 향상시킨다. 이를 위해 본 발명에서 C는 0.01중량% 이상으로 첨가된다. 하지만, C의 함량이 과다하면 용접 시 열영향부(HAZ) 내 Cr23C6 등의 탄화물이 입계에 석출되어 강재의 연성, 인성 및 내식성 등을 저하시키는 예민화 현상이 일어날 우려가 있다. 이에 따라, 본 발명에서 C의 함량은 0.15중량% 이하로 관리된다.C is a low-cost austenite stabilizing element, and effectively suppresses the formation of a ?-ferrite phase. In addition, C is an interstitial element and improves the yield strength of the steel by the solid solution strengthening effect. To this end, in the present invention, C is added in an amount of 0.01% by weight or more. However, if the content of C is excessive, carbides such as Cr 23 C 6 in the heat affected zone (HAZ) are precipitated at grain boundaries during welding, and there is a risk of sensitization that reduces the ductility, toughness and corrosion resistance of the steel. Accordingly, in the present invention, the content of C is managed to 0.15% by weight or less.

Si의 함량은 0.1 내지 3중량%이다. The content of Si is 0.1 to 3% by weight.

Si은 제강공정 중 탈산제 역할을 수행하며, 강재의 내식성을 향상시킨다. 이를 위해 본 발명에서 Si은 0.1중량% 이상 첨가된다. 하지만, Si의 함량이 과다하면 주조 시 δ-페라이트상 및 시그마상 같은 금속간 화합물 형성을 유발하여 강재의 열간 가공성, 연성 및 인성이 열위해질 우려가 있다. 이에 따라, 본 발명에서 Si의 함량은 3중량% 이하로 관리된다. Si acts as a deoxidizer during the steelmaking process and improves the corrosion resistance of steel. To this end, in the present invention, Si is added in an amount of 0.1 wt% or more. However, when the content of Si is excessive, intermetallic compounds such as δ-ferrite phase and sigma phase are formed during casting, and there is a risk that the hot workability, ductility and toughness of the steel may be inferior. Accordingly, the content of Si in the present invention is managed to 3% by weight or less.

P의 함량은 0.05중량% 미만, S의 함량은 0.03중량% 미만이다. The content of P is less than 0.05% by weight, and the content of S is less than 0.03% by weight.

P, S는 강재의 내식성 및 열간 가공성을 저하시키는 유해원소이므로, 그 함량을 가능한 낮게 관리한다. 본 발명에서 P의 함량은 0.05중량% 미만으로, S의 함량은 0.03중량% 미만으로 제한된다.P and S are harmful elements that lower the corrosion resistance and hot workability of steel, so keep the content as low as possible. In the present invention, the content of P is limited to less than 0.05% by weight, and the content of S is limited to less than 0.03% by weight.

Mn의 함량은 1 내지 10중량%이다.The content of Mn is 1 to 10% by weight.

Mn은 오스테나이트상 안정화 원소로 α'-마르텐사이트 생성을 억제하는데 효과적이다. 또한, Mn은 원가가 Ni 대비 저렴하며, 강재의 냉간 가공성을 향상시킨다. 이를 위해 본 발명에서 Mn은 1중량% 이상 첨가된다. 하지만, Mn의 함량이 과다하면 강재의 열간 가공성, 연성 및 인성을 저하시키는 개재물(MnS)이 다량으로 형성된다. 이를 고려하여 본 발명에서 Mn의 함량은 10중량% 이하로 제한된다.Mn is an austenite phase stabilizing element and is effective in suppressing the formation of α'-martensite. In addition, Mn is cheaper than Ni and improves the cold workability of steel. For this purpose, in the present invention, Mn is added in an amount of 1 wt% or more. However, if the content of Mn is excessive, inclusions (MnS) that deteriorate the hot workability, ductility and toughness of the steel are formed in large amounts. In consideration of this, the content of Mn in the present invention is limited to 10% by weight or less.

Ni의 함량은 5 내지 15중량%이다. The content of Ni is 5 to 15% by weight.

Ni은 오스테나이트상을 안정화시키는 강력한 원소이다. 또한, Ni은 δ-페라이트상 형성을 억제하고, 열간 가공성과 냉간 가공성을 향상시키므로 본 발명에서 Ni은 5중량% 이상 첨가된다. Ni은 많이 첨가될수록 저온에서의 α'-마르텐사이트 생성을 억제하기 용이하나, 고가의 원소이므로 원료비 절감을 위하여 본 발명에서 Ni의 함량은 15중량% 이하로 제한된다. Ni is a powerful element that stabilizes the austenite phase. In addition, since Ni suppresses the formation of a δ-ferrite phase and improves hot workability and cold workability, Ni is added in an amount of 5 wt% or more in the present invention. The more Ni is added, the easier it is to suppress the formation of α'-martensite at low temperature, but since it is an expensive element, the content of Ni is limited to 15% by weight or less in the present invention in order to reduce raw material cost.

Cr의 함량은 15.0 내지 22.0중량%이다. The content of Cr is 15.0 to 22.0% by weight.

Cr은 내식성을 확보하기 위해 필수적인 원소이다. 또한, Cr은 N의 용해도를 증가시켜 고질소 오스테나이트계 스테인리스강의 제작을 용이하게 하며, α'-마르텐사이트의 생성을 억제한다. 이를 위해 본 발명에서 Cr은 15.0중량% 이상으로 첨가된다. 그러나, Cr의 함량이 과다하면 δ-페라이트상과, Cr2N, Cr23C6와 같은 탄질화물 생성을 조장해 내식성을 저하시킬 우려가 있다. 이를 고려하여 본 발명에서 Cr의 함량은 22.0중량% 이하로 제한된다.Cr is an essential element to secure corrosion resistance. In addition, Cr increases the solubility of N to facilitate the manufacture of high-nitrogen austenitic stainless steel, and suppresses the formation of α'-martensite. For this purpose, Cr is added in an amount of 15.0 wt% or more in the present invention. However, if the content of Cr is excessive, δ-ferrite phase and the formation of carbonitrides such as Cr 2 N and Cr 23 C 6 may be promoted to reduce corrosion resistance. In consideration of this, the content of Cr in the present invention is limited to 22.0% by weight or less.

Cu의 함량은 2.0중량% 이하이다.The content of Cu is 2.0% by weight or less.

Cu는 오스테나이트상을 안정화시키는 원소이며, α'-마르텐사이트 생성을 억제하여 냉간 가공성을 향상시키고, 환원 환경에서 강재의 내부식성을 향상시키는데 효과적이다. 그러나, Cu의 함량이 과다하면 Cu의 응고 편석에 의해 열간 가공성이 열위해질 우려가 있다. 이를 고려하여 본 발명에서 Cu의 함량은 2.0중량% 이하로 제한된다.Cu is an element that stabilizes the austenite phase, and is effective in improving cold workability by suppressing the formation of α'-martensite, and improving the corrosion resistance of steel materials in a reducing environment. However, if the content of Cu is excessive, there is a risk that the hot workability may be deteriorated due to the solidification and segregation of Cu. In consideration of this, the content of Cu in the present invention is limited to 2.0% by weight or less.

Mo의 함량은 3.0중량% 미만이다. The content of Mo is less than 3.0% by weight.

Mo는 스테인리스강의 내부식성을 향상시키는데 효과적인 원소이다. 하지만, Mo은 고가의 원소로 원료비 상승을 초래하고, 다량 첨가 시 냉간가공성을 저하시키므로 본 발명에서 Mo의 함량은 3.0중량% 미만으로 제한된다.Mo is an effective element for improving the corrosion resistance of stainless steel. However, since Mo is an expensive element and causes an increase in raw material cost, and reduces cold workability when added in a large amount, the content of Mo in the present invention is limited to less than 3.0% by weight.

N의 함량은 0.3중량% 미만이다. The content of N is less than 0.3% by weight.

N는 오스테나이트상 안정화원소 중 가장 저렴한 원소이며, N는 침입형 원소로 고용강화를 통해 강재의 강도와 내식성을 향상시킨다. 하지만, N의 함량이 과다하면 열간 가공성 및 냉간 가공성이 열위해지므로, 본 발명에서 N의 함량은 0.3중량% 미만으로 제한된다.N is the cheapest element among the austenite phase stabilizing elements, and N is an interstitial element that improves the strength and corrosion resistance of steel through solid solution strengthening. However, if the content of N is excessive, since hot workability and cold workability are deteriorated, the content of N in the present invention is limited to less than 0.3% by weight.

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.The remaining component of the present invention is iron (Fe). However, since unintended impurities from raw materials or the surrounding environment may inevitably be mixed in the normal manufacturing process, this cannot be excluded. Since these impurities are known to anyone skilled in the art of manufacturing processes, all details thereof are not specifically mentioned in the present specification.

상술한 바에 따른 본 발명의 비자성 오스테나이트계 스테인리스강은 α'-마르텐사이트 생성이 억제된다. 일 예에 따른 비자성 오스테나이트계 스테인리스강은 부피분율로, 0.5% 미만의 마르텐사이트 및 잔부 오스테나이트를 포함할 수 있다. In the non-magnetic austenitic stainless steel of the present invention according to the above-mentioned bar, the formation of α'-martensite is suppressed. The non-magnetic austenitic stainless steel according to an example may contain less than 0.5% of martensite and residual austenite by volume fraction.

본 발명에 따른 비자성 오스테나이트계 스테인리스강은 통상의 열연소둔재, 냉연재뿐만 아니라, 총 압연율 60% 이상으로 많은 양의 냉간 압연이 수행된 극박재일 때에도 충분한 비자성 특성을 확보할 수 있다. 일 예에 따른 비자성 오스테나이트계 스테인리스강은 두께가 5mm 이하일 때 투자율이 1.005 이하일 수 있다. 일 예에 따른 비자성 오스테나이트계 스테인리스강은 두께가 3.5mm 이하일 때 투자율이 1.01 이하일 수 있다. 일 예에 따른 비자성 오스테나이트계 스테인리스강은 두께가 2mm 이하일 때 투자율이 1.05 이하일 수 있다. The non-magnetic austenitic stainless steel according to the present invention can secure sufficient non-magnetic properties not only for ordinary hot-rolled annealed materials and cold-rolled materials, but also for ultra-thin materials that have been subjected to a large amount of cold rolling to a total rolling ratio of 60% or more. . The non-magnetic austenitic stainless steel according to an example may have a magnetic permeability of 1.005 or less when the thickness is 5 mm or less. The non-magnetic austenitic stainless steel according to an example may have a magnetic permeability of 1.01 or less when the thickness is 3.5 mm or less. The non-magnetic austenitic stainless steel according to an example may have a magnetic permeability of 1.05 or less when the thickness is 2 mm or less.

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.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, it is necessary to note that the following examples are only intended to illustrate the present invention in more detail and are not intended to limit the scope of the present invention. This is because the scope of the present invention is determined by the matters described in the claims and matters reasonably inferred therefrom.

{실시예}{Example}

하기 표 1의 조성을 갖는 잉곳(ingot)을 1250℃에서 2시간 가열 후 5mm 두께로 열간압연을 실시하였다. 열간압연 후 1150℃에서 10분 동안 용체화 열처리를 수행한 다음, 수냉처리를 실시하여 열연소둔재(HR재)를 마련하였다. 마련된 열연소둔재(HR재)를 각각 압하율 30%, 60%로 냉간압연하여 3.5mm 두께의 냉연재(30% CR재)와 2mm 두께의 냉연재(60% CR재)를 마련하였다. After heating an ingot having the composition shown in Table 1 at 1250° C. for 2 hours, hot rolling was performed to a thickness of 5 mm. After hot rolling, solution heat treatment was performed at 1150° C. for 10 minutes, followed by water cooling to prepare a hot rolled annealed material (HR material). The prepared hot-rolled annealed material (HR material) was cold-rolled at a reduction ratio of 30% and 60%, respectively, to prepare a 3.5mm thick cold rolled material (30% CR material) and a 2mm thick cold rolled material (60% CR material).

합금조성 (중량%)Alloy composition (wt%) CC SiSi CrCr NiNi MnMn CuCu MoMo NN 발명예1Invention Example 1 0.029 0.029 0.34 0.34 21.1 21.1 9.4 9.4 1.50 1.50 1.00 1.00 0.50 0.50 0.22 0.22 발명예2Invention Example 2 0.030 0.030 0.35 0.35 20.0 20.0 9.4 9.4 1.46 1.46 0.00 0.00 0.51 0.51 0.21 0.21 발명예3Invention example 3 0.030 0.030 0.87 0.87 20.6 20.6 12.0 12.0 1.02 1.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.22 0.22 발명예4Invention Example 4 0.030 0.030 1.08 1.08 20.4 20.4 12.0 12.0 1.06 1.06 0.00 0.00 0.00 0.00 0.18 0.18 발명예5Invention Example 5 0.030 0.030 0.45 0.45 17.3 17.3 14.5 14.5 1.33 1.33 0.00 0.00 2.55 2.55 0.05 0.05 발명예6Invention example 6 0.019 0.019 0.51 0.51 18.1 18.1 12.1 12.1 1.95 1.95 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 발명예7Invention Example 7 0.020 0.020 0.52 0.52 17.9 17.9 10.9 10.9 2.06 2.06 0.99 0.99 0.00 0.00 0.00 0.00 발명예8Invention Example 8 0.019 0.019 0.51 0.51 17.9 17.9 10.0 10.0 2.02 2.02 2.00 2.00 0.00 0.00 0.00 0.00 발명예9Invention Example 9 0.016 0.016 0.49 0.49 18.1 18.1 7.8 7.8 5.80 5.80 0.00 0.00 0.00 0.00 0.15 0.15 발명예10Invention example 10 0.022 0.022 0.49 0.49 17.9 17.9 7.1 7.1 6.30 6.30 1.00 1.00 0.00 0.00 0.15 0.15 비교예1Comparative Example 1 0.022 0.022 0.50 0.50 16.5 16.5 10.0 10.0 1.02 1.02 0.00 0.00 1.96 1.96 0.03 0.03 비교예2Comparative Example 2 0.019 0.019 0.51 0.51 17.9 17.9 9.0 9.0 2.06 2.06 2.87 2.87 0.00 0.00 0.00 0.00 비교예3Comparative Example 3 0.019 0.019 0.51 0.51 18.1 18.1 8.0 8.0 1.96 1.96 4.05 4.05 0.00 0.00 0.00 0.00 비교예4Comparative Example 4 0.020 0.020 0.48 0.48 18.0 18.0 8.9 8.9 2.03 2.03 2.04 2.04 0.00 0.00 0.00 0.00 비교예5Comparative Example 5 0.018 0.018 0.50 0.50 18.0 18.0 5.0 5.0 6.21 6.21 2.05 2.05 0.00 0.00 0.15 0.15 비교예6Comparative Example 6 0.017 0.017 0.51 0.51 18.1 18.1 6.0 6.0 5.90 5.90 2.05 2.05 0.00 0.00 0.16 0.16 비교예7Comparative Example 7 0.018 0.018 0.50 0.50 18.2 18.2 5.0 5.0 5.75 5.75 2.92 2.92 0.00 0.00 0.14 0.14

제조된 열연소둔재(HR재), 냉연재(30% CR재, 60% CR재)에 대하여 비자성 특성을 평가하여 그 결과를 표 2에 나타내었다. The non-magnetic properties were evaluated for the manufactured hot-rolled annealed material (HR material) and cold-rolled material (30% CR material, 60% CR material), and the results are shown in Table 2.

표 2에서 α'-마르텐사이트 부피분율(%)은 ASTM E8M 규정에 따라 1.5mm 두께의 판상 시편으로 제작한 다음, 제작된 시편을 저속인장하여 파단된 단면을 XRD를 이용해 측정하였다. δ-페라이트 부피분율(%)은 페라이트스코프를 이용해 측정하였다.In Table 2, α'- martensite volume fraction (%) was prepared as a 1.5 mm thick plate-shaped specimen according to ASTM E8M, and then the prepared specimen was stretched at a low speed, and the fractured cross section was measured using XRD. The δ-ferrite volume fraction (%) was measured using a ferrite scope.

Nieq'은 표 1의 합금조성을 아래의 식 (1)에 대입하여 도출하였다. Ni eq ' was derived by substituting the alloy composition of Table 1 into Equation (1) below.

(1) Ni + Cu + 0.47*Mn + 15*N(1) Ni + Cu + 0.47*Mn + 15*N

상기 식 (1)에서, Ni, Cu, Mn, N는 각 합금원소의 함량(중량%)이다.In the above formula (1), Ni, Cu, Mn, and N are the content (% by weight) of each alloy element.

δferrite는 표 1의 합금조성을 아래의 식 (2)에 대입하여 도출하였다. δ ferrite was derived by substituting the alloy composition of Table 1 into Equation (2) below.

(2) 0.938 - 0.095*Ni -0.007*Mn - 0.1*Cu -2.05*N(2) 0.938 - 0.095*Ni -0.007*Mn - 0.1*Cu -2.05*N

상기 식 (2)에서, Ni, Mn, N는 각 원소의 중량%를 의미한다.In the above formula (2), Ni, Mn, and N mean wt% of each element.

투자율(μ)은 HR재, 30% CR재, 60% CR재에 대해 두께 방향으로 측정하였다.The magnetic permeability (μ) was measured in the thickness direction for the HR material, 30% CR material, and 60% CR material.

α'-마르텐사이트
부피분율
(%)
α'-Martensite
volume fraction
(%)
δ-페라이트
부피분율
(%)
δ-ferrite
volume fraction
(%)
Nieq ' Ni eq ' δferrite δ ferrite 투자율(μ)Permeability (μ)
HR재HR materials 30% CR재30% CR material 60% CR재60% CR material 발명예1Invention Example 1 00 00 14.4 14.4 -0.51-0.51 1.0021.002 1.0001.000 1.0021.002 발명예2Invention Example 2 00 00 13.2 13.2 -0.39-0.39 1.0031.003 1.0021.002 1.0041.004 발명예3Invention example 3 00 00 15.8 15.8 -0.66-0.66 1.0031.003 1.0011.001 1.0001.000 발명예4Invention Example 4 00 00 15.2 15.2 -0.57-0.57 1.0031.003 1.0021.002 1.0011.001 발명예5Invention Example 5 00 00 15.9 15.9 -0.55-0.55 1.0041.004 1.0021.002 1.0001.000 발명예6Invention example 6 00 00 13.0 13.0 -0.22-0.22 1.0011.001 1.0021.002 1.0041.004 발명예7Invention Example 7 00 00 12.9 12.9 -0.21-0.21 1.0011.001 0.9970.997 1.0131.013 발명예8Invention Example 8 00 00 12.9 12.9 -0.22-0.22 1.0041.004 1.0001.000 1.0281.028 발명예9Invention Example 9 00 00 12.8 12.8 -0.15-0.15 1.0031.003 1.0061.006 1.0071.007 발명예10Invention example 10 00 00 13.3 13.3 -0.18-0.18 1.0041.004 1.0021.002 1.0051.005 비교예1Comparative Example 1 16.016.0 00 10.9 10.9 -0.08-0.08 1.0061.006 1.0661.066 1.6161.616 비교예2Comparative Example 2 00 00 12.8 12.8 -0.21-0.21 1.0041.004 1.0201.020 1.1571.157 비교예3Comparative Example 3 00 00 13.0 13.0 -0.24-0.24 1.1061.106 1.1261.126 1.2101.210 비교예4Comparative Example 4 7.07.0 00 11.9 11.9 -0.12-0.12 1.0611.061 1.1351.135 1.2771.277 비교예5Comparative Example 5 0.50.5 00 12.2 12.2 -0.09-0.09 1.0391.039 1.0541.054 1.0761.076 비교예6Comparative Example 6 00 00 13.2 13.2 -0.2-0.2 1.0041.004 0.9990.999 1.0081.008 비교예7Comparative Example 7 00 00 12.7 12.7 -0.15-0.15 1.0881.088 1.0841.084 1.1071.107

표 1, 2를 참조하면 본 발명에서 한정하는 합금조성과 Nieq' 및 δferrite 를 만족하는 발명예 1 내지 10은 가공 변형으로 α'-마르텐사이트가 형성되지 않았다. 두께가 5mm 이하인 HR재는 투자율이 1.005 이하였으며, 두께가 3.5mm 이하인 30% CR재는 투자율이 1.01 이하였으며, 두께가 2mm 이하인 60% CR재는 투자율이 1.05 이하였다. Referring to Tables 1 and 2, in Inventive Examples 1 to 10 satisfying the alloy composition and Ni eq ' and δ ferrite defined in the present invention, α'-martensite was not formed due to processing deformation. HR material with a thickness of 5 mm or less had a magnetic permeability of 1.005 or less, a 30% CR material with a thickness of 3.5 mm or less had a magnetic permeability of 1.01 or less, and a 60% CR material with a thickness of 2 mm or less had a magnetic permeability of 1.05 or less.

반면, 비교예 1은 본 발명에서 한정하는 합금조성은 만족하였으나, Nieq' 값이 12.5 미만이었다. 그 결과, α'-마르텐사이트가 과다 형성되어 α'-마르텐사이트 부피분율이 16.0%였으며, 두께가 3.5mm 이하인 30% CR재는 투자율이 1.01을 초과하였으며, 두께가 2mm 이하인 60% CR재는 투자율이 1.05를 초과하였다. On the other hand, Comparative Example 1 was satisfied with the alloy composition defined in the present invention, but the Ni eq ' value was less than 12.5. As a result, α'-martensite was excessively formed, so that the α'-martensite volume fraction was 16.0%, the 30% CR material with a thickness of 3.5 mm or less had a magnetic permeability exceeding 1.01, and the 60% CR material with a thickness of 2 mm or less had a magnetic permeability. 1.05 was exceeded.

비교예 2 내지 7은 Cu 함량이 2.0중량%를 초과하였다. Cu는 오스테나이트상 안정화원소로서 많이 첨가할수록 가공유기 마르텐사이트상이 형성되지 않고, 비자성 특성의 향상에 효과적인 원소로 알려져 있으나, 위 결과와 같이 Cu 함량이 본 발명이 한정하는 범위에서 벗어나 과다하게 함유된 경우에는 오히려 비자성 특성이 열위해졌음을 확인하였다. In Comparative Examples 2 to 7, the Cu content exceeded 2.0 wt%. As Cu is an austenite phase stabilizing element, the more it is added, the more the processing-induced martensite phase is not formed and it is known as an effective element for improving non-magnetic properties. In this case, it was confirmed that the non-magnetic properties were rather inferior.

첨부된 도 1은 Nieq'에 따른 가공유기 마르텐사이트(α'-마르텐사이트)의 부피분율(%)의 변화를 도시한 그래프이다. 도 1을 참조하면 Nieq'의 값이 12.5인 지점을 경계로, 12.5 미만인 영역에서 가공유기 마르텐사이트 부피분율이 급격히 상승한 것을 확인할 수 있다. 1 is a graph showing changes in the volume fraction (%) of processed organic martensite (α'-martensite) according to Ni eq '. Referring to FIG. 1 , it can be seen that the processing-induced martensite volume fraction rapidly increased in the region where the value of Ni eq ' was 12.5 as the boundary, in the region less than 12.5.

첨부된 도 2는 Nieq' 12.5 이상인 합금에 대해 Cu 함량에 따른 투자율의 변화를 도시한 그래프이다. 도 2를 참조하면 Cu 함량이 2.0중량%인 지점을 경계로, 2.0중량%를 초과하는 영역에서 투자율이 급격히 상승한 것을 확인할 수 있다. 2 is a graph showing the change in magnetic permeability according to the Cu content for the Ni eq ' 12.5 or more alloy. Referring to FIG. 2 , it can be seen that the magnetic permeability is rapidly increased in the region where the Cu content exceeds 2.0% by weight, bordering on the point where the Cu content is 2.0% by weight.

상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.In the foregoing, exemplary embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited thereto, and those of ordinary skill in the art will not depart from the concept and scope of the following claims. It will be appreciated that various modifications and variations are possible.

Claims (5)

중량%로, C: 0.01 내지 0.15%, Si: 0.1 내지 3%, P: 0.05% 미만, S: 0.03% 미만, Mn: 1 내지 10%, Ni: 5 내지 15%, Cr: 15.0 내지 22.0%, Cu: 2.0% 이하, Mo: 3.0% 미만, N: 0.3% 미만, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
하기 식 (1)로 표현되는 Nieq '값이 12.7 이상이며,
부피분율로, 0.5% 미만의 마르텐사이트 및 잔부 오스테나이트를 포함하는 비자성 오스테나이트계 스테인리스강:
(1) Ni + Cu + 0.47*Mn + 15*N
(상기 식 (1)에서, Ni, Cu, Mn, N는 각 합금원소의 중량%이다).
In wt%, C: 0.01 to 0.15%, Si: 0.1 to 3%, P: less than 0.05%, S: less than 0.03%, Mn: 1 to 10%, Ni: 5 to 15%, Cr: 15.0 to 22.0% , Cu: 2.0% or less, Mo: less than 3.0%, N: less than 0.3%, the remainder contains Fe and unavoidable impurities,
Ni eq ' value represented by the following formula (1) is 12.7 or more,
Non-magnetic austenitic stainless steels comprising, by volume fraction, less than 0.5% martensite and residual austenite:
(1) Ni + Cu + 0.47*Mn + 15*N
(In the above formula (1), Ni, Cu, Mn, and N are weight % of each alloy element).
제1항에 있어서,
하기 식 (2)로 표현되는 δferrite 값이 0 이하인 고질소 오스테나이트계 스테인리스강:
(2) 0.938 - 0.095*Ni -0.007*Mn - 0.1*Cu -2.05*N
(상기 식 (2)에서, Ni, Mn, Cu, N는 각 원소의 중량%를 의미한다).
According to claim 1,
High nitrogen austenitic stainless steel having a δ ferrite value of 0 or less expressed by the following formula (2):
(2) 0.938 - 0.095*Ni -0.007*Mn - 0.1*Cu -2.05*N
(In the above formula (2), Ni, Mn, Cu, and N mean wt% of each element).
제1항에 있어서,
두께가 5mm 이하이며, 투자율이 1.005 이하인 비자성 오스테나이트계 스테인리스강.
According to claim 1,
Non-magnetic austenitic stainless steel with a thickness of 5 mm or less and a magnetic permeability of 1.005 or less.
제1항에 있어서,
두께가 3.5mm 이하이며, 투자율이 1.01 이하인 비자성 오스테나이트계 스테인리스강.
According to claim 1,
Non-magnetic austenitic stainless steel with a thickness of 3.5 mm or less and a magnetic permeability of 1.01 or less.
제1항에 있어서,
두께가 2mm 이하이며, 투자율이 1.05 이하인 비자성 오스테나이트계 스테인리스강.

According to claim 1,
Non-magnetic austenitic stainless steel with a thickness of 2 mm or less and a magnetic permeability of 1.05 or less.

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