KR20000027022A - Ferritic stainless steel for exterior ornament of building having good tenacity and ductility at weld zone and method for preparation thereof - Google Patents

Ferritic stainless steel for exterior ornament of building having good tenacity and ductility at weld zone and method for preparation thereof Download PDF

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KR20000027022A
KR20000027022A KR1019980044838A KR19980044838A KR20000027022A KR 20000027022 A KR20000027022 A KR 20000027022A KR 1019980044838 A KR1019980044838 A KR 1019980044838A KR 19980044838 A KR19980044838 A KR 19980044838A KR 20000027022 A KR20000027022 A KR 20000027022A
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Abstract

PURPOSE: Aferritic stainless steel for exterior ornament of a building and preparation method thereof are provided which has good tenacity and ductility at weld zone. CONSTITUTION: A ferritic stainless steel for exterior ornament of a building is obtained by: i) homogenizing, hot-rolling, annealing a steel slab which comprises: 0.015 wt.% or less of C, 0.02 wt.% or less of N, 0.5 wt.% or less of Si, 0.5 wt.% or less of Mn, 0.03 wt.% or less of P, 0.004 wt.% or less of S, 0.005 wt.% or less of O, 0.36 wt.% or less of Nb, 0.15 wt.% or less of Ti, 0.5 wt.% or less of Cu, 0.15 wt.% or less of Al, 4 wt.% or less of MO and 24-32 wt.% of Cr and the stabilization ratio of which satisfies that (Nb+Ti)/(C+N) is 8-24, and washing with an acid; ii) cold-stripping, annealing, washing with an acid; iii) dull rolling by which a surface roughness becomes 1.5 plus or minus 0.5 micro meter, annealing, and washing with an acid.

Description

인성 및 용접부 연성이 우수한 건축 외장용 페라이트계 스테인레스강 및 그 제조방법Ferritic stainless steel for building exterior with excellent toughness and ductility of welds, and its manufacturing method

본 발명은 건축 지붕재 및 벽재로 사용되는 페라이트계 스테인레스 강에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내식성과 인성 나아가 용접부 연성의 제반특성이 개선된 페라이트계 스테인레스강 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ferritic stainless steel used as a building roofing material and a wall material, and more particularly, to a ferritic stainless steel with improved corrosion resistance and toughness, and weld ductility.

일반적으로 건축물의 지붕과 벽재의 외장재에는 내식성이 우수한 스테인레스강이 많이 이용되고 있다. 이러한 용도의 스테인레스강에는 내식성, 인성 및 용접성이 요구되며, 이중 용접성은 건축시공법에 따라 필요여부가 결정된다. 지붕의 경우 용접을 필요로 하지 않는 용법(folding, batten type)을 사용하더라도 일부 모서리 부분은 용접을 피할 수 없다. 오늘날 건축 조형미를 고려하여 건축물의 모양이 복잡해지는 경향을 보이고 있어 용접성은 중요한 요구특성의 하나이다.In general, stainless steel having excellent corrosion resistance is used for exterior materials of roofs and walls of buildings. Corrosion resistance, toughness and weldability are required for stainless steels for this purpose, and double weldability is determined by the construction method. In the case of roofs, welding of some corners is unavoidable, even if folding, batten type is used. Today, the shape of buildings tends to be complicated in consideration of architectural beauty. Therefore, weldability is an important requirement.

지금까지 건축외장재에는 내식성 및 용접특성을 고려하여 오스테나이트계 스테인레스강이 많이 이용되어 왔다. 그러나, 오스테나이트계 스테인레스강은 고가의 Ni로 인한 소재 가격의 상승으로 사용이 제한되고 있는 실정이다. 최근에는 저렴한 페라이트계 스테인레스강을 건축외장재로 이용하려는 추세에 있으며, 그 대표적인 예로 대한민국 공고특허공보 95-3159호를 들 수 있다.Until now, austenitic stainless steel has been widely used in architectural exterior materials in consideration of corrosion resistance and welding characteristics. However, the use of austenitic stainless steel is limited due to the increase in the material price due to expensive Ni. Recently, there is a tendency to use inexpensive ferritic stainless steel as a building exterior material, for example, the Republic of Korea Patent Publication No. 95-3159.

대한민국 공고특허공보 95-3159호에는 페라이트계 스테인레스강을 건축외장재로 적용할 때 생기는 작업성(포켓웨이크의 발생)의 문제를 해결하는 기술에 관한 것이다. 구체적으로 살펴보면, 상기 선행기술은 Cr:10-32%, C+N:0.005-0.1%, Mo:0.2-3.5%, Cu:0.1-3.0%, Nb:0.1-0.9% 및 Ti, V, Zr, B의 네원소 합이 0.15-1.0%로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 한 원소와 나머지 Fe 및 기타 불가피한 원소로 이루어지고; 냉간압연의 폭방향에서 취해진 시편에 대한 인장시험에서 도달된 탄성한계에서 측정된 변형비가 2.5이상인 건물외장재용 스테인레스강판에 관한 것으로, 상기 변형비는 조질압연한 강판을 200-500℃의 온도에서 5-48초동안 시효처리하여 확보한다고 기술하고 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 95-3159 relates to a technique for solving the problem of workability (occurrence of pocket wake) occurs when applying ferritic stainless steel as a building exterior material. Specifically, the prior art is Cr: 10-32%, C + N: 0.005-0.1%, Mo: 0.2-3.5%, Cu: 0.1-3.0%, Nb: 0.1-0.9% and Ti, V, Zr , The four-membered sum of B consists of at least one element selected from the group consisting of 0.15-1.0% and the remaining Fe and other unavoidable elements; A stainless steel sheet for building exterior materials having a strain ratio of 2.5 or more, measured at an elastic limit reached in a tensile test on a specimen taken in the width direction of cold rolling, wherein the strain ratio is 5 at a temperature of 200-500 ° C. It is stated that it is obtained by aging for -48 seconds.

그러나, 상기 선행기술에 제안된 스테인레스강은 건축외장재에 있어 중요한 특성으로 받아들이고 있는 용접성을 고려하지 않고 있으며, 또한, 내식성 및 인성도 보다 개선되는 것이 요구된다. 특히, 건축외장재용 스테인레스강판은 외장재의 특성상 표면의 광택도가 낮아야 하지만, 상기 선행기술은 그에 대한 고려가 없다. 또한, 상기 선행기술은 조질압연후 저온에서 시효열처리를 하게 되는데, 이 경우에 치밀한 산화막이 형성되어 최종산세가 어렵다는 문제가 있다.However, the stainless steel proposed in the prior art does not take into account weldability, which is an important characteristic in building exterior materials, and further, corrosion resistance and toughness are required to be improved. In particular, the stainless steel sheet for building exterior materials should have a low glossiness of the surface due to the nature of the exterior material, but the prior art has no consideration therefor. In addition, the prior art is subjected to the aging heat treatment at low temperature after the temper rolling, in this case there is a problem that a dense oxide film is formed, the final pickling is difficult.

한편, 페라이트계 스테인레스강에 있어 인성을 증가시키려면, Cr, Mo, C, N함량을 줄여야 한다. 그러나, Cr, Mo함량의 감소는 내식성을 저하시키며, C, N의 함량의 감소는 공정상 어려울 뿐만 아니라 많은 비용이 요구된다. 그러므로 일정의 Cr, Mo, C, N농도에서 내식성을 감소시키지 않으면서 인성을 증가시켜야 한다. 또한, 용접시 질소가 오염되며 이로 인해 인성 및 내식성이 저하가 유발된다. 그러므로 용접이 요구되는 용도인 건축외장 용도의 소재로 사용되기 위하여는 인성, 내식성 및 용접성 모두를 고려한 성분 설계가 요구되지만, 이에 대한 연구는 미비한 실정이며, 이는 앞서 언급한 선행기술도 마찬가지이다.On the other hand, in order to increase toughness in ferritic stainless steel, Cr, Mo, C, N content should be reduced. However, the reduction of Cr and Mo content lowers the corrosion resistance, and the reduction of the content of C and N is not only difficult in process but also requires a high cost. Therefore, toughness should be increased without decreasing the corrosion resistance at constant Cr, Mo, C and N concentrations. In addition, nitrogen is contaminated during welding, which leads to a decrease in toughness and corrosion resistance. Therefore, in order to be used as a material for building exterior use, which requires welding, component design considering both toughness, corrosion resistance, and weldability is required, but research on this is inadequate, and the same is true of the aforementioned prior art.

따라서, 본 발명은 내식성 및 인성 나아가 용접성의 제반특성이 개선된 페라이트계 스테인레스강을 제공하는데, 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a ferritic stainless steel having improved corrosion resistance, toughness and weldability.

본 발명의 다른 목적은, 내식성, 인성 및 용접성은 물론, 건축외장재로서 중요한 적절한 광택도를 가질 수 있는 페라이트계 스테인레스강의 제조방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for producing ferritic stainless steel which can have appropriate glossiness, which is important as corrosion resistance, toughness and weldability as well as building exterior materials.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 페라이트계 스테인레스강은, 중량%로, C:0.015%이하, N:0.02%이하, Si:0.5%이하, Mn:0.5%이하, P:0.03%이하, S:0.004%이하, O:0.005%이하, Nb:0.36%이하, Ti:0.15%이하, Cu:0.5%이하, Al:0.15%이하, Mo:4%이하, Cr:24-32%를 함유하고, 안정화비(Nb+Ti/C+N)가 8-24를 만족하도록 구성된다.Ferritic stainless steel of the present invention for achieving the above object, in weight%, C: 0.015% or less, N: 0.02% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 0.5% or less, P: 0.03% or less, S : 0.004% or less, O: 0.005% or less, Nb: 0.36% or less, Ti: 0.15% or less, Cu: 0.5% or less, Al: 0.15% or less, Mo: 4% or less, Cr: 24-32% And the stabilization ratio (Nb + Ti / C + N) is configured to satisfy 8-24.

또한, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제조방법은, 중량%로, C:0.015%이하, N:0.02%이하, Si:0.5%이하, Mn:0.5%이하, P:0.03%이하, S:0.004%이하, O:0.005%이하, Nb:0.36%이하, Ti:0.15%이하, Cu:0.5%이하, Al:0.15%이하, Mo:4%이하, Cr:24-32%를 함유하고, 안정화비((Nb+Ti)/(C+N))가 8-24를 만족하는 강슬라브를 균질화처리하여 열간압연, 소둔, 산세처리한 다음, 냉간압연, 소둔, 산세처리한 후, 강판의 표면거칠기(Ra)가 1.5±0.5㎛이 되도록 덜(dull)압연하고 소둔, 산세하는 공정으로 구성된다.In addition, the production method of the present invention for achieving the above another object, in weight%, C: 0.015% or less, N: 0.02% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 0.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.004% or less, O: 0.005% or less, Nb: 0.36% or less, Ti: 0.15% or less, Cu: 0.5% or less, Al: 0.15% or less, Mo: 4% or less, Cr: 24-32% The steel slab having a stabilization ratio ((Nb + Ti) / (C + N)) of 8-24 is homogenized, hot rolled, annealed and pickled, and then cold rolled, annealed and pickled. It consists of a process of rolling, annealing and pickling so that the surface roughness (Ra) of the steel sheet becomes 1.5 ± 0.5 μm.

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

[페라이트계 스테인레스강][Ferritic stainless steel]

본 발명의 페라이트계 스테인레스강의 특징은,Features of the ferritic stainless steel of the present invention,

첫째, 본 발명에서는 기존 페라이트계 스테인레스강과 유사하게 안정한원소로 Ti+Nb가 복합첨가되나, 그 첨가목적은 다르다, 본 발명에서는 Ti이 용접부 연성과 산세후 내식성에 미치는 작용(기능)을 새롭게 규명한 연구결과를 토대로 Ti의 첨가량을 Nb과의 관계를 고려하여 조절한다. 즉, 용접부 성형성 향상과 함께 조대한 TiN(2㎛이하)의 석출을 억제하여 인성을 확보하기 위해 필요한 Ti의 함량을 최적화한다. 또한, 예민화억제를 위해 요구되는 안정화원소의 함량은 Ti대신 Nb을 첨가한다.First, in the present invention, Ti + Nb is added as a stable element similar to the existing ferritic stainless steel, but the purpose of addition is different. In the present invention, the effect (function) of Ti on weld ductility and corrosion resistance after pickling is newly identified. Based on the results of the study, the amount of Ti is adjusted in consideration of the relationship with Nb. That is, the content of Ti necessary to secure toughness by optimizing coarse TiN (2 μm or less) and suppressing precipitation of coarse TiN is improved. In addition, the stabilization element content required for the inhibition of sensitization adds Nb instead of Ti.

둘째, 기존 페라이트계 스테인레스강에서 Al을 탈산제로 첨가하지만, 본 발명에서는 Al이 인성에 미치는 영향을 밝혀낸 연구결과를 토대로 Al의 함량을 관리하며, 이와 함께 Al산화물이 내식성에 미치는 악영향을 고려하여 O의 함량을 억제하면서 Al의 산화물의 크기를 제한한다.Second, although Al is added as a deoxidizer in existing ferritic stainless steels, in the present invention, the Al content is managed based on the results of a study that has revealed the effect of Al on the toughness, and in consideration of the adverse effect of Al oxide on the corrosion resistance, While suppressing the content of Al limits the size of the oxide.

이외에도 페라이트계 스테인레스강에 요구되는 제반특성을 고려하여 C+N, Si, Mn, P, S, O, Nb, Ti, Cu, Al, Mo, Cr, Nb+Ti를 관리하는데 이를 설명하면 다음과 같다.In addition, C + N, Si, Mn, P, S, O, Nb, Ti, Cu, Al, Mo, Cr, and Nb + Ti are managed in consideration of various characteristics required for ferritic stainless steel. same.

상기 C 및 N는 인성의 감소를 최소화하기 위해 C 및 N는 각각 0.015%이하, 0.02%이하로 제한하며, 이들 함량의 작으면 작을수록 재료의 성질을 향상시키므로 최소한 은 제한하지 않는다. 그리고, C+N은 예민화를 고려하여 0.03%이하가 바람직하다.The C and N is limited to less than 0.015%, 0.02% or less, respectively, in order to minimize the reduction of toughness, the smaller the content of the content is improved because the properties of the material is not limited at least. In addition, C + N is preferably 0.03% or less in consideration of sensitization.

상기 Si는 탈산 및 내산화성을 증가시키는 원소로 인성의 감소를 억제하기 위해 0.5% 이내로 한다.The Si is an element that increases deoxidation and oxidation resistance and is within 0.5% in order to suppress a decrease in toughness.

상기 Mn은 탈산을 증가시키는 원소로 개재물인 MnS 내식성을 감소시키므로 0.5% 이내로 한다.The Mn is an element that increases deoxidation and thus reduces corrosion of inclusions, MnS, and is within 0.5%.

상기 P는 내식성뿐만 아니라 인성을 감소시키므로 0.03% 이내로 한다.P is less than 0.03% because it reduces toughness as well as corrosion resistance.

상기 S은 내식성을 감소시키므로 0.004% 이내로 제한한다.S is limited to within 0.004% because it reduces the corrosion resistance.

상기 O는 개재물함량을 증가시켜서 인성 및 내식성을 감소시키므로 산소함량을 가능한 억제하는 것이 좋으며 0.005% 이내로 제한한다.Since the O increases the inclusion content to reduce toughness and corrosion resistance, it is preferable to suppress the oxygen content as much as possible, and is limited to within 0.005%.

상기 Cu는 환원성 분위기에서 내식성을 증가시키나 0.5%이상 첨가시 내공식성, 응력부식저항성 및 열간가공성을 감소시키므로 0.5% 이내로 제한한다.The Cu increases the corrosion resistance in a reducing atmosphere, but when added to 0.5% or more, it reduces the corrosion resistance, stress corrosion resistance and hot workability, so it is limited to within 0.5%.

상기 Al은 지금까지 탈산을 위해 주로 첨가하였고, 내식성을 위해 강중에 함유되는 것을 최대한 억제하였다. 이와는 달리, 발명에서는 Al이 인성에 미치는 영향을 고려하여 적극적으로 첨가하는 원소로, Ti의 첨가로 인해 생기는 인성의 저하를 방지하는 효과가 있다. 그러나, Al이 과량 첨가되는 경우 Al산화물이 형성되어 내식성을 감소시키므로 Al은 0.15% 이내로 조절한다. 본 발명에서 Al의 첨가에 따라 내식성의 저하를 최대한 억제하기 위해서는 Al산화물의 크기를 약 1㎛이하로 억제하는 것이 보다 바람직하다.Al has been added mainly for deoxidation until now, and inhibited as much as possible from being contained in steel for corrosion resistance. On the other hand, in the present invention, Al is an element actively added in consideration of the effect on Al toughness, and has an effect of preventing a decrease in toughness caused by addition of Ti. However, when Al is added in excess, Al oxide is formed to reduce corrosion resistance, so the Al is controlled within 0.15%. In the present invention, it is more preferable to suppress the size of the Al oxide to about 1 μm or less in order to suppress the decrease in corrosion resistance according to the addition of Al.

상기 Ti은 지금까지 예민화의 억제와 강의 내식성을 저하시키는 MnS의 형성을 억제하는 원소로서 관리되었다. 이와는 달리, 본 발명에서는 Ti이 인성 및 용접부의 연성 그리고, 산세후 내식성에 미치는 영향을 새롭게 규명한 실험을 근거로 Ti의 첨가량을 조절한다. 건축용 소재의 용도상 용접이 불가피할 경우 Ti의 첨가강의 용접부 인성은 Ti미첨가강의 용접부 인성과 유사하나, 용접부 연성의 측면에서 Ti첨가가 유리하다. 또한, Ti이 첨가된 강의 산세후 내식성은 Ti미첨가강에 비해 우수하다. 그러므로 용접부의 연성 그리고, 산세후 내식성을 고려하여 Ti첨가를 첨가하는데 그 상한은 인성저하를 고려하여 0.15%이하로 제한한다. 이러한 Ti은 응고시 TiN으로 형성되어 인성의 열화를 가져오나, TiN의 크기를 가능한 약 2㎛이 되도록 하면 어느정도 인성의 열화를 막을 수 있다. 이러한 Ti은 제품의 인성측면만을 고려한다면 첨가하지 않는 것이 유리하다.Ti has been managed as an element so far to suppress the formation of MnS, which inhibits sensitization and lowers the corrosion resistance of steel. In contrast, in the present invention, the amount of Ti is adjusted on the basis of a new experiment on the effect of Ti on the toughness and ductility of the weld, and the corrosion resistance after pickling. If welding is inevitable due to the use of construction materials, the welded toughness of Ti-added steel is similar to the welded toughness of Ti-free steel, but Ti is advantageous in terms of weld ductility. In addition, corrosion resistance after pickling of Ti-added steel is superior to that of Ti-free steel. Therefore, Ti is added in consideration of the ductility of the weld and corrosion resistance after pickling. The upper limit thereof is limited to 0.15% or less in consideration of deterioration of toughness. Such Ti is formed of TiN during coagulation, resulting in deterioration of toughness, but it is possible to prevent the deterioration of the toughness to some extent by making the size of TiN as approximately 2 µm as possible. It is advantageous not to add such Ti, considering only the toughness of the product.

상기 Nb은 예민화를 방지화기 위해 첨가되는 원소로 0.36%이상의 첨가는 석출상에 의한 인성의 저하를 가져오므로 최대 함량은 0.36%이다.The Nb is an element added to prevent sensitization, and the addition of more than 0.36% leads to a decrease in toughness due to the precipitated phase, so the maximum content is 0.36%.

안정화비((Ti+Nb)/(C+N))는 내식성 및 인성을 고려하여 정하여진다. 내식성의 측면에서 적정 안정화비는 약 8정도이면 입계부식을 막을 수 있다. 그런데, 건축외장용 강재가 용접공정을 통해 실제 적용되는 경우 질소의 침투로 용접부에 C+N의 증가되므로 안정화비를 높여주어야 한다. 그러나, 앞에서 언급한 바와 같이, Ti의 증가하면 인성이 감소되므로 용접에 따른 C+N의 양 증가와 더불어 인성을 고려하여 최적안정화비를 정하여야 한다. 보통 질소의 오염 정도는 용접방법에 의존하지만 약 300ppm 정도는 오염되므로 이를 고려해 볼 때 모재부 최대 안정화비를 24로 하여 용접시 C+N이 오염되더라도 용접부 안정화비가 8-10 정도 되게 유지시켜주어야 한다. 이 정도의 안정화비는 인성의 급격한 저하도 막을 수 있다. 이와 같이 본 발명에서는 재료의 성질(내식성, 인성)의 최적화 측면에서 민감화에 의한 입계 부식 저항성이 급속히 감소하지 않고 인성도 함께 확보하기 위해 최적 안정화비를 8∼24로 한다.Stabilization ratio ((Ti + Nb) / (C + N)) is determined in consideration of corrosion resistance and toughness. In terms of corrosion resistance, an appropriate stabilization ratio of about 8 can prevent intergranular corrosion. By the way, if the building exterior steel is actually applied through the welding process, the increase in the C + N due to the penetration of nitrogen should increase the stabilization ratio. However, as mentioned above, since the toughness decreases with increasing Ti, the optimum stabilization ratio should be determined in consideration of the toughness along with the increase in the amount of C + N due to welding. Normally, the degree of nitrogen contamination depends on the welding method, but about 300ppm is contaminated. Considering this, the maximum stabilization ratio of the base metal should be 24 so that the welding stabilization ratio should be maintained at 8-10 even if C + N is contaminated during welding. . This stabilization ratio can also prevent a sharp drop in toughness. As described above, in the present invention, in order to optimize the properties (corrosion resistance and toughness) of the material, the optimum stabilization ratio is 8 to 24 in order to ensure the toughness without intergranular corrosion resistance due to sensitization.

따라서, 적정 Nb의 함량은 %Nb=(8∼24)×%(C+N)-%Ti으로 정하면 된다.Therefore, what is necessary is just to determine the content of titration Nb as% Nb = (8-24) *% (C + N)-% Ti.

단, 여기서 %(C+N)=용접부(C+N)의 중량함량이고, Ti은 용접부 연성, 내식성 및 인성을 고려해 정하면 된다. 즉, 모재의 (C+N)의 함량이 0.03%로 제한되어 있으나 용접시 공기중 질소의 오염에 의해 용접부에 질소의 농도가 증가할 수 있으므로 적절한 Nb함량은 오염정도 및 Ti의 함량에 의해 정해지는 것이다.Here,% (C + N) = weight content of the welded portion (C + N), Ti may be determined in consideration of welded ductility, corrosion resistance and toughness. That is, the content of (C + N) of the base metal is limited to 0.03%, but the concentration of nitrogen may increase due to the contamination of nitrogen in the air during welding, so the appropriate Nb content is determined by the degree of contamination and Ti content. To lose.

상기 Cr은 내식성을 증가시키나 Cr의 함량이 증가함에 따라 Cr(C,N) 및 Cr산화물의 석출석도의 증가는 인성의 저하를 발생시키므로 Cr의 적정범위는 24-32%이다.The Cr increases the corrosion resistance, but as the Cr content increases, the increase in the precipitation degree of Cr (C, N) and Cr oxides causes a decrease in toughness, so the appropriate range of Cr is 24-32%.

상기 Mo은 내식성을 증가시키나 고온상(σ,χ)석출에 의한 인성의 감소를 야기시키므로 Mo의 적정범위는 4% 이내로 한다.Mo increases the corrosion resistance but causes a decrease in toughness due to high temperature (σ, χ) precipitation, so the proper range of Mo is within 4%.

[페라이트계 스테인레스강의 제조방법][Production method of ferritic stainless steel]

상기와 같이 조성되는 강슬라브를 통상의 방법대로 균질화처리, 열간압연, 열연판소둔, 산세, 냉간압연, 냉연판소둔, 2차산세의 일련의 공정을 통해 냉연판을 제조한 다음, 본 발명에 따라 덜(dull)압연, 소둔, 최종 산세처리하여 적절한 광택도를 갖는 건축외장재용 페라이트계 스테인레스강판을 제조한다.The steel slab prepared as described above is manufactured in a conventional manner through a series of processes such as homogenization, hot rolling, hot rolled sheet annealing, pickling, cold rolling, cold rolled sheet annealing, and second pickling, according to the present invention. According to the rolling (dull), annealing, the final pickling process to produce a ferritic stainless steel sheet for building exterior materials having an appropriate gloss.

상기 덜압연공정이전의 냉연판을 얻기 위한 제조방법은 통상의 방법대로 행하는데, 그 구체적인 제조조건을 예를들어 설명하면 다음과 같다. 강슬라브를 1100-1200℃에서 약 30분-2시간 균질화처리하고 압간압연하는데, 이때 열연판의 취화를 억제하기 위해 수냉하는 것이 바람직하며 수냉은 약 500-600℃의 온도에서 행하는 것이 좋다. 상기와 같이 열간압연한 후 약 980 -1050℃, 약 1-5분동안 열연판소둔하고, 소둔 스케일을 제거하기 위하여 혼산 용액(질산 + 불산)에서 약 1-5 분 정도 침적을 통해 산세처리한다. 산세처리한 열연판은 용도에 따라 냉간 압연하여 냉연판을 얻는다. 냉연판의 소둔 및 2차산세는 위에 언급된 열간 압연 후 소둔 및 산세 조건과 유사하다. 냉연판은 두께가 얇으므로 소둔 및 산세 시간이 열연판의 소둔 및 산세 시간에 비해 작다.The manufacturing method for obtaining a cold rolled plate before the less rolling process is performed according to a conventional method, and the specific manufacturing conditions will be described as follows. The steel slab is homogenized and rolled at about 30 minutes to 2 hours at 1100-1200 ° C. At this time, water cooling is preferably performed to suppress embrittlement of the hot rolled plate, and water cooling is preferably performed at a temperature of about 500-600 ° C. After hot rolling as described above, the hot rolled sheet is annealed at about 980 -1050 ° C for about 1-5 minutes, and pickled by immersion for about 1-5 minutes in mixed acid solution (nitric acid + hydrofluoric acid) to remove the annealing scale. . The pickled hot rolled sheet is cold rolled according to the application to obtain a cold rolled sheet. Annealing and secondary pickling of cold rolled sheets are similar to the annealing and pickling conditions after hot rolling mentioned above. Since the cold rolled sheet is thin, the annealing and pickling times are smaller than those of the hot rolled sheet.

상기와 같이 소둔한 냉연강판을 산세한 다음, 본 발명에 따라 덜압연을 행한다. 덜(dull)압연은 기존에 스테인레스강판의 표면에 무늬를 만들기 위해 롤의 표면에 화학적인 방법으로 무늬를 만들어 압연하는 것인데, 본 발명에서는 이와는 달리 강판의 광택도를 저감하기 위해 행하는 것이다. 이때, 주의할 것은 광택도 저감을 위해 강 표면의 V조도를 증가시키는 경우 즉, 강 표면의 조도 모양이 극단적으로 깊거나 또는 모서리가 발생한다면 사용시 대기 중에 존재하는 오염 물질이 쉽게 부착되어 부식을 발생시키기가 용이하여진다. 따라서, 강판에 무늬의 골이 깊지 않고 모서리가 지지 않는 유선형 형태가 바람직하며, 이는 강판표면의 조도를 일정하게 조절하면 얻어진다.After pickling the cold rolled steel sheet annealed as described above, less rolling is performed according to the present invention. Dull (dull) rolling is to conventionally make a pattern by the chemical method on the surface of the roll to make a pattern on the surface of the stainless steel sheet, in the present invention is to be performed to reduce the gloss of the steel sheet. At this time, it should be noted that if the V roughness of the steel surface is increased to reduce gloss, that is, if the roughness shape of the steel surface is extremely deep or a corner occurs, contaminants present in the air during use are easily attached and cause corrosion. It is easy to make. Therefore, a streamlined shape in which the pattern of the steel sheet is not deep and does not have corners is preferable, which is obtained by constantly adjusting the roughness of the surface of the steel sheet.

즉, 강판의 표면거칠기(조도, Ra)가 1.5±0.5㎛이 되도록 덜압연하는 것이 바람직한데, 이는 광택도와 더불어 부식에 대한 저항성을 고려하여 설정한 것이다.That is, it is preferable to roll less so that the surface roughness (roughness, Ra) of the steel sheet is 1.5 ± 0.5 μm, which is set in consideration of the glossiness and resistance to corrosion.

상기와 같이 덜압연한 다음 소둔하는데 일반적으로 소둔의 목적은 재료를 연질화시키는 것이다. 그러나 덜압연시 압하율이 약6% 정도로 미비하므로 앞에서 언급한 조건으로 소둔시 재료의 연화가 너무 발생하여 재료의 성질을 약화시킨다. 실예로 냉간압연후 경도(Hv)는 190이고 이 재료를 소둔시 경도(Hv)는 약 150정도 이었다. 그러나 덜압연후 앞선 조건과 동일하게 소둔시 경도(Hv)는 약 130 정도로 지나친 재료의 연화가 발생하였다. 그러므로 덜압연후 행하는 소둔조건은 냉연판소둔조건에 비해 낮은 온도 및 짧은 유지시간이 요구되며, 예를들면 850-1100℃의 온도에서 행한다. 산세용액은 1차 산세 용액과 동일하게 사용하나 덜압연후 소둔된 판의 조도가 높아서 산세가 어려우므로 산세시간은 약간 늘이는 것이 바람직하다.Less rolling and annealing as described above. In general, the purpose of annealing is to soften the material. However, the rolling reduction rate is less than about 6% in less rolling, so softening of the material occurs too much when the annealing under the above-mentioned conditions, thus weakening the properties of the material. For example, after cold rolling, the hardness (Hv) was 190 and the annealing of the material was about 150. However, after rolling, the hardness of the material (Hv) was about 130 at the time of annealing, similar to the previous condition. Therefore, the annealing condition performed after the less rolling requires a lower temperature and a shorter holding time than the cold rolling annealing condition, for example, at a temperature of 850-1100 ° C. The pickling solution is used in the same way as the primary pickling solution, but it is preferable to slightly increase the pickling time because the roughness of the plate after annealing is high and the pickling is difficult.

본 발명에 따라 제조된 페라이트계 스테인레스강은 저광택도 특성을 만족할 뿐만 아니라, 선행기술(대한민국 공고특허공보 95-3159호)과 같이 저온에서 시효열처리를 하지 않더라도 포켓웨이브가 발생하지 않는다.The ferritic stainless steel produced according to the present invention not only satisfies low glossiness characteristics, but does not generate pocket waves even when the aging heat treatment is not performed at low temperature as in the prior art (Korean Patent Publication No. 95-3159).

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

[실시예]EXAMPLE

본 발명의 실시예에 사용된 25Kg 잉고트의 화학조성은 아래 표 1에 나타내었다.The chemical composition of the 25Kg ingot used in the embodiment of the present invention is shown in Table 1 below.

구분division 화학조성(중량%)Chemical composition (% by weight) CrCr MoMo NbNb TiTi AlAl C+NC + N SiSi MnMn PP SS OO 1One 26.226.2 4.1* 4.1 * -* - * -- -* - * 0.01130.0113 0.290.29 0.300.30 0.0300.030 0.00200.0020 0.016* 0.016 * 22 25.925.9 4.2* 4.2 * -* - * -- -* - * 0.02500.0250 0.290.29 0.300.30 0.0290.029 0.00200.0020 0.018* 0.018 * 33 25.9525.95 4.07* 4.07 * 0.110.11 0.0940.094 -* - * 0.02700.0270 0.290.29 0.290.29 0.0290.029 0.00240.0024 0.00460.0046 44 25.925.9 4.1* 4.1 * 0.250.25 0.0720.072 -* - * 0.02500.0250 0.300.30 0.290.29 0.0290.029 0.00250.0025 0.01* 0.01 * 55 26.126.1 4.1* 4.1 * 0.340.34 -- -* - * 0.02500.0250 0.280.28 0.300.30 0.0290.029 0.00260.0026 0.014* 0.014 * 66 26.026.0 4.2* 4.2 * 0.100.10 0.120.12 0.0650.065 0.02480.0248 0.300.30 0.290.29 0.0290.029 0.00230.0023 0.00380.0038 77 26.026.0 4.04.0 0.340.34 -- 0.0550.055 0.02600.0260 0.290.29 0.290.29 0.0290.029 0.00260.0026 0.006* 0.006 * 88 25.825.8 4.1* 4.1 * 0.240.24 0.130.13 0.060.06 0.02340.0234 0.290.29 0.290.29 0.0290.029 0.00240.0024 0.00390.0039 99 26.226.2 2.02.0 -* - * -- -* - * 0.0210.021 0.290.29 0.30.3 0.0290.029 0.00220.0022 0.013* 0.013 * 1010 26.226.2 2.12.1 0.230.23 0.090.09 -* - * 0.0240.024 0.30.3 0.30.3 0.0290.029 0.00210.0021 0.0096* 0.0096 * 1111 2626 2.12.1 0.330.33 -- -* - * 0.0240.024 0.30.3 0.30.3 0.0290.029 0.00220.0022 0.0079* 0.0079 * 1212 26.226.2 2.02.0 0.230.23 0.110.11 0.0620.062 0.0240.024 0.290.29 0.30.3 0.0290.029 0.00220.0022 0.00400.0040 1313 26.226.2 2.02.0 0.330.33 -- 0.00640.0064 0.0270.027 0.290.29 0.30.3 0.0290.029 0.00220.0022 0.00340.0034 1414 26.226.2 2.02.0 0.30.3 0.0250.025 0.00650.0065 0.02540.0254 0.290.29 0.30.3 0.0280.028 0.00220.0022 0.00450.0045 1515 26.126.1 2.02.0 0.320.32 -- 0.0030.003 0.02600.0260 0.290.29 0.30.3 0.0280.028 0.00240.0024 0.00380.0038 1616 26.226.2 2.12.1 0.340.34 -- 0.020.02 0.02550.0255 0.290.29 0.30.3 0.0300.030 0.00220.0022 0.00340.0034 1717 2626 2.02.0 0.330.33 -- 0.0150.015 0.02500.0250 0.290.29 0.30.3 0.0280.028 0.00220.0022 0.00350.0035 *표시는 본 발명의 조건을 벗어난 경우임.The * mark is outside the conditions of the present invention.

상기와 같이 조성되는 각각의 잉고트는 진공유도로에서 용해 후 Ar분위기에서 1200℃에서 2시간동안 열처리를 통해 균일화처리하고 6mm두께로 열간압연한 후 수냉하고 소둔, 산세한 다음, 냉간압연하고 1050℃에서 30초 동안 냉연판소둔을 실시하였다. 각각의 시편은 실험전에 SIC #200까지 연마하였다. 용접부 시편의 품질특성을 평가하기 위해 용접은 아래 표 2에 나타난 조건에 따라 용접을 실시하였다.Each ingot prepared as described above was homogenized by heat treatment at 1200 ° C. for 2 hours in an Ar atmosphere after melting in a vacuum induction furnace, and hot rolled to 6 mm thickness, followed by water cooling, annealing and pickling, and cold rolling at 1050 ° C. Cold roll annealing was performed for 30 seconds at. Each specimen was polished up to SIC # 200 before the experiment. To evaluate the quality characteristics of the welded specimens, the welds were welded according to the conditions shown in Table 2 below.

두께thickness 용접이음부 형상Weld Joint Shape 용접방법welding method 용접조건Welding condition 보호가스(ℓ/min)Protective gas (ℓ / min) 비고Remarks 토치가스Torch gas 포스트 토치Post torch 백킹가스Backing gas 1.51.5 BOP(Bead On Plate) 검사Bead On Plate Inspection GTAWGTAW 45A-9V-12cm/min(2.0KJ/cm)45A-9V-12cm / min (2.0KJ / cm) 1818 1818 1818 -아크거리 :2mm-텅스텐 전극:2.4mm dia.Arc distance: 2 mm tungsten electrode: 2.4 mm dia. 3.03.0 100∼110A-10V-12cm/min(5.0∼5.5KJ/cm)100 ~ 110A-10V-12cm / min (5.0 ~ 5.5KJ / cm)

상기와 같이 얻어진 시편들을 가지고 (1) 예민화도, (2)용접부 모재의 인성변화, (3)용접부연성, (4)내식성, (5)광택도를 평가하였다.The specimens obtained as described above were evaluated for (1) sensitivity, (2) toughness change of the base metal of the weld, (3) weld ductility, (4) corrosion resistance, and (5) glossiness.

(1) 예민화도(1) sensitivity

모재의 예민화도는 EPR실험(Corrosion vol 40 1984, 584-593)과 Lee에 의해 제안된 침지실험(Corrosion vol 37 1981, 437-443)을 통하여 측정되었고, 용접부 예민화도는 Modified strauss test(ASTM A262-91A-F))를 통하여 측정하였다. 예민화실험에 사용된 모재부 시편은 실험전에 620℃에서 10분간 예민화처리를 하였다. 이와 같이 예민화도를 측정하고 그 결과를 아래 표 3에 나타내었다.The sensitivity of the base metal was measured by EPR test (Corrosion vol 40 1984, 584-593) and the immersion test proposed by Lee (Corrosion vol 37 1981, 437-443). -91A-F)). The base material specimens used in the sensitization test were subjected to sensitization for 10 minutes at 620 ℃ before the test. Thus, the degree of sensitivity was measured and the results are shown in Table 3 below.

상기 표 3에 나타낸 모재부 실험결과에 따르면, 안정화비가 7.6인 경우 예민화는 발생하지 않았으나, 안정화비가 0의 경우 예민화는 발생하였다. 또한 용접부 경우 안정화비가 약 10부근서 예민하는 발생하지 않았으나 안정화비가 7.6의 경우 예민화는 발생하였다. 그러므로 안정화비는 대략 10부근이 정도가 적절하다.According to the parent material test results shown in Table 3, the sensitization did not occur when the stabilization ratio was 7.6, but the sensitization occurred when the stabilization ratio was zero. In addition, in the case of welding, the stabilization ratio was not sensitive near 10, but in the case of 7.6, the sensitization occurred. Therefore, the stabilization ratio is appropriate around 10.

(2)용접부와 모재의 인성변화(2) Toughness change of welded part and base metal

안정화원소 및 Al에 따른 용접부 모재의 인성의 변화를 아래 표 4에 나타내었다. 여기서 연성-취성 천이온도(DBTT)가 낮을수록 인성이 높음을 의미한다.Changes in toughness of the base metal of the weld zone according to the stabilization element and Al are shown in Table 4 below. Here, the lower the ductile-brittle transition temperature (DBTT), the higher the toughness.

표 1의 강종번호 및 주요성분Steel number and main components of Table 1 DBTT(℃)DBTT (℃) 모재부Mother and child department 용접부Weld 1One 26Cr-4Mo-0.011(C+N)26Cr-4Mo-0.011 (C + N) -5±11-5 ± 11 -- 22 26Cr-4Mo-0.025(C+N)26Cr-4Mo-0.025 (C + N) 75±575 ± 5 130130 44 26Cr-4Mo-0.025(C+N)-Ti-Nb26Cr-4Mo-0.025 (C + N) -Ti-Nb 24±624 ± 6 4545 55 26Cr-4Mo-0.025(C+N)-Nb26Cr-4Mo-0.025 (C + N) -Nb 5±35 ± 3 4545 66 26Cr-4Mo-0.025(C+N)-Ti-Nb-Al26Cr-4Mo-0.025 (C + N) -Ti-Nb-Al 20±420 ± 4 4040 77 26Cr-4Mo-0.026(C+N)-Nb-Al26Cr-4Mo-0.026 (C + N) -Nb-Al -25±9-25 ± 9 3030 99 26Cr-2Mo-0.021(C+N)26Cr-2Mo-0.021 (C + N) 80±580 ± 5 110110 1010 26Cr-2Mo-0.024(C+N)-Ti-Nb26Cr-2Mo-0.024 (C + N) -Ti-Nb 20±520 ± 5 5555 1111 26Cr-2Mo-0.024(C+N)-Nb26Cr-2Mo-0.024 (C + N) -Nb -12±3-12 ± 3 3535 1212 26Cr-2Mo-0.024(C+N)-Ti-Nb-Al26Cr-2Mo-0.024 (C + N) -Ti-Nb-Al 15±515 ± 5 5050 1313 26Cr-2Mo-0.027(C+N)-Nb-Al26Cr-2Mo-0.027 (C + N) -Nb-Al -50±10-50 ± 10 3030 1414 26Cr-2Mo-0.025(C+N)-Ti-Nb-Al26Cr-2Mo-0.025 (C + N) -Ti-Nb-Al 10±510 ± 5 4040 1515 26Cr-2Mo-0.026(C+N)-Nb-Al26Cr-2Mo-0.026 (C + N) -Nb-Al -60±5-60 ± 5 3535 1616 26Cr-2Mo-0.026(C+N)-Nb-Al26Cr-2Mo-0.026 (C + N) -Nb-Al -40±6-40 ± 6 3535 1717 26Cr-2Mo-0.025(C+N)-Nb-Al26Cr-2Mo-0.025 (C + N) -Nb-Al -42±5-42 ± 5 3535

상기 표 4에서 알 수 있듯이, 모재부 인성은 다음과 같은 순으로 증가하였다.As can be seen in Table 4, the toughness of the base material was increased in the following order.

미첨가강<Ti+Nb첨가강<Ti+Nb+Al<Nb첨가강 <Nb+Al첨가강Unadded Steel <Ti + Nb Additive Steel <Ti + Nb + Al <Nb Additive Steel <Nb + Al Additive Steel

(여기서 미첨가강은 Ti, Nb, Al을 첨가하지 않았다는 것을 의미함)(In this case, no additive steel means no addition of Ti, Nb, or Al)

이와 같이 건축외장재용 페라이트계 스테인레스강의 인성은 안정화원소(Ti, Nb) 및 Al첨가에 결정된다. 구체적으로 살펴보면, Ti, Nb 및 Al이 미첨가된 강종(1-2)에서는 Cr(C,N)의 형성으로 인해 인성이 매우 취약하다. 또한, 0.1%Ti이 첨가된 강종(6,12)강에서는 재료내부에 angualr형태 TiN의 형성으로 인해 Ti미첨가 Nb+Al(Nb)첨가강인 강종(13,15,16,17)에 비해 인성이 저하가 관찰되었다. Ti+Nb+Al이 복합 첨가된 강(12,14)에서 Ti함량이 감소함에 따라 인성이 증가되었으며, 이는 Ti의 함량이 감소함에 따라 형성된 TiN이 적어짐에 기인한 것이다. 그러므로 인성의 향상을 위해 Ti을 미첨가하는 것이 바람직하다.Thus, the toughness of ferritic stainless steel for building exterior materials is determined by the addition of stabilizing elements (Ti, Nb) and Al. Specifically, the toughness is very weak due to the formation of Cr (C, N) in the steel (1-2) without Ti, Nb and Al is added. In addition, in the steel grades (6, 12) to which 0.1% Ti is added, the toughness of the steel grades (13, 15, 16, and 17), which is not Ti-added Nb + Al (Nb), is increased due to the formation of angualr type TiN in the material. This degradation was observed. Toughness increased with decreasing Ti content in the steel (12,14) in which Ti + Nb + Al was added, which is due to less TiN formed with decreasing Ti content. Therefore, it is preferable not to add Ti in order to improve toughness.

인성이 우수한 강종중 (Ti첨가강에 비해 Ti이 미첨가되고 Nb또는 Nb+Al이 첨가된 강) Nb에 Al이 첨가된강에서 인성이 가장 우수하였다(5,7,11,13,15,16,17). Al의 첨가는 Al미첨가에 비해 강중 인성을 증가시켰으나 그 경향이 직선적인 관계를 나타내지는 않았다. 즉, Al첨가에 따라 인성이 증가하다가 어느 임계농도 이상에서 인성이 다시 감소하였다(13,15-17). Al을 미량 첨가시 인성의 향상은 강중 산소농도 감소 및 산화물형성의 억제에 의한 것이며 Al첨가에 따른 인성의 감소는 고용 Al의 증가에 따른 고용강화에 의한 것이다. 그러므로 최적 Al의 첨가량은 강중 산소농도의 감소가 급격히 발생하지 않는 범위에서 첨가량을 최소화시키는 것으로 약 0.03%가 적절하다. 그러나, Al의 첨가량은 Al에 의해 탈산공정 전 단계에서 강중의 산소함량에 의해 결정되므로 Al성분의 최대치는 약 0.15%로 정한다. 앞에서 언급된 것처럼 다음과 같은 첨가원소의 순으로 모재의 인성이 증가하며 용접부 인성도 같은 경향을 보이고 있으나, 모재비 대비 합금원소에 따른 용접부에서의 인성의 변화는 매우 미비하였다.Among the steels with excellent toughness (steel without Ti and Nb or Nb + Al added compared to Ti steel), the toughness was the highest in steel with Al added to Nb (5,7,11,13,15,16 , 17). The addition of Al increased the toughness in steel compared to the non-Al addition, but the tendency did not show a linear relationship. In other words, the toughness increased with Al addition, but the toughness decreased again above a certain threshold concentration (13, 15-17). The addition of a small amount of Al improves the toughness by reducing the oxygen concentration in the steel and suppressing the formation of oxides. Therefore, the optimum amount of Al is about 0.03% to minimize the amount of addition in the range where the reduction of oxygen concentration in steel does not occur rapidly. However, since the addition amount of Al is determined by the oxygen content of the steel in the pre-deoxidation step by Al, the maximum value of Al is set to about 0.15%. As mentioned above, the toughness of the base material increases in the order of the following additive elements and the toughness of the welded part shows the same tendency, but the change of the toughness of the welded part according to the alloy element compared to the base material ratio is very insignificant.

(3)안정화원소 및 Al에 따른 용접부 연성(3) Ductility of welded parts according to stabilization element and Al

안정화원소 및 Al에 따른 용접부 연성의 변화를 아래 표 5에 나타내었다. 여기서 Erichen 값이 클수록 연성이 우수함을 의미한다.The change in ductility of the weld according to the stabilization element and Al is shown in Table 5 below. In this case, a higher Erichen value means better ductility.

합금번호Alloy number 합금성분Alloy component Erichen값(r,mm,JIS B 7777)Erichen value (r, mm, JIS B 7777) 모재부 Erichen값(mm)Base material Erichen value (mm) 모재 대비 용접부 Erichen비(%)Weld part Erichen ratio (%) 44 Nb, TiNb, Ti 9.849.84 9797 55 NbNb 9.679.67 9696 77 Nb, AlNb, Al 9.749.74 9696 88 Nb, Ti, AlNb, Ti, Al 9.839.83 9898 99 -- 9.479.47 6565 1010 Nb,TiNb, Ti 9.899.89 9999 1111 NbNb 9.769.76 9393 1313 Nb, AlNb, Al 9.779.77 9494 1414 Nb, Ti, AlNb, Ti, Al 9.959.95 9797

상기 표 4에서 알 수 있듯이, Nb단독 첨가 강에 비해 Ti, Nb 복합 첨가강의 연성이 우수하였다.As can be seen in Table 4, the ductility of the Ti, Nb composite addition steel was superior to the Nb alone addition steel.

(4)내식성(4) corrosion resistance

내식성을 측정하고 그 결과를 아래 표 6에 나타내었다. 내식성은 80℃ 20% NaCl용액(염수분위기)에서 분극실험을 통하여 공식전위 및 부동태피막에서 전류를 측정하였다. 분극 전 시편의 표면은 2종류의 처리를 하였다(연마 또는 최종산세).Corrosion resistance was measured and the results are shown in Table 6 below. Corrosion resistance was measured at the formal potential and the passive film by polarization test in a 20% NaCl solution (salt atmosphere) at 80 ℃. The surface of the specimen before polarization was treated with two types (polishing or final pickling).

합금번호Alloy number 미세합금 성분Microalloy Components 모재부공식전위(mV vs.SCE)Base Material Potential Potential (mV vs. SCE) 연마후After polishing 산세후After pickling 1010 Ti, NbTi, Nb 700700 640640 1111 NbNb 900900 800800 1212 Ti, Nb, AlTi, Nb, Al 350350 950950 1313 Nb, AlNb, Al 780780 650650 1414 Ti, Nb, AlTi, Nb, Al 450450 900900

상기 표 5에서 알 수 있듯이, 연마된 시편의 경우 Nb단독 첨가 강에서 내공식성이 가장 우수하였으나, 최종산세된 시편에서는 Nb+Ti+Al 첨가강에서 내공식성이 우수하였다. 일반적으로 생산공정에서 산세가 최종 공정으로 사용되며 또한, 인성의 향상을 위하여 Al의 첨가가 요구된다는 사실을 고려시 내식성측면에서 Nb+Ti+Al이 첨가된 강이 우수한 것으로 판단된다.As can be seen in Table 5, the polished specimens had the highest pitting resistance in Nb-only steel, but the final pickled specimens had excellent pitting resistance in Nb + Ti + Al addition steel. In general, pickling is used as the final process in the production process, and considering that the addition of Al is required to improve the toughness, it is judged that the steel with Nb + Ti + Al is added in terms of corrosion resistance.

(5)광택도 및 표면특성(5) glossiness and surface characteristics

표면처리에 따른 광택도 및 표면특성을 아래 표 6에 나타내었다. AP는 일반적인 냉연 산세공정으로 냉간압연후 산세하는 방법, BA는 냉간압연후 소둔-산세공정을 거치지 않고 광휘소둔하는 방법. DR은 냉간압연, 소둔 산세후 조질연시 조도가 높은 롤(Ra=1.5㎛)에 의하여 압연을 실시하여 강판의 조도를 향상시킨후 소둔 산세하는 표면처리법이다(덜압연법). 상기 덜압연법은 2차 압연시 단지 롤에 새겨진무늬가 강판에 새겨질 정도로 압하율은 6%정도이다.Glossiness and surface characteristics according to the surface treatment are shown in Table 6 below. AP is a general cold-roll pickling process, followed by pickling after cold rolling, and BA is a cold-annealed method after annealing and pickling. DR is a surface treatment method in which rolling is performed by a roll having a high roughness (Ra = 1.5 μm) during cold rolling and annealing after pickling to improve the roughness of the steel sheet, followed by annealing and pickling (less rolling). In the less rolling method, the reduction ratio is about 6% so that only the pattern engraved on the roll is engraved on the steel sheet during the secondary rolling.

상기 표 6에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 덜압연하는 경우에는 BA, AP방법에 비해 광택도를 효과적으로 저감시킬수 있었다. 일반적으로 냉간압연후 강판의 표면처리를 위하여 소둔 및 산세 그리고 조질압연공정을 통하여 강판이 생산된다. 그러나, 지붕재로 사용되기 위하여는 미적인 면과 금속의 고유의 특성인 고광택도를 저감하기 위하여 조질압연대신 덜압연을 행하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.As can be seen in Table 6, when less rolling in accordance with the present invention it was possible to effectively reduce the gloss compared to the BA, AP method. Generally, after cold rolling, steel sheet is produced through annealing, pickling, and temper rolling for surface treatment of the steel sheet. However, in order to reduce the high gloss, which is an intrinsic property of aesthetics and metals, it is effective to perform less rolling instead of temper rolling in order to be used as a roofing material.

위의 실시예를 통하여 얻어진 결론은 다음과 같다.The conclusion obtained through the above embodiment is as follows.

용접이 필요없는 용도로 재료가 사용할 때 내식성 및 인성측면에서 Nb+Al이 첨가된 강이 가장 적절하다. 그러나, 용접이 요구되는 용도인 경우 합금원소에 따른 용접부 인성의 변화는 미비하며, Ti+Nb+Al이 첨가된 강에서 용접부 연성이 우수하였다. 건축외장재 용도로 사용되기 위해서는 광택도의 저감의 필수적이며 이를 위하여 조도가 큰 롤에 의한 압연후 산세가 필수적이다. 이와 같은 광택도 저감을 위하여 요구되는 공정인 산세표면처리후 내식성은 Ti+Nb+Al이 첨가된 강에서 가장 우수하였다. 그러므로 건축외장재로 사용되기 위하여 산세 및 용접이 불가피하며 이를 위하여는 Ti, Nb, Al이 복합첨가된 강이 가장 재료의 내식성 및 인성향상에 효과적이다. 보다 바람직하게는 Ti, Al의 경우 TiN의 석출물 및 산화성 개재물의 크기를 적정하게 억제시키는 것이 효과적이다.Steels with added Nb + Al are most appropriate in terms of corrosion resistance and toughness when using materials for applications that require no welding. However, in the case where the welding is required, the change of the weld toughness according to the alloying element is insignificant, and the weld ductility is excellent in the steel to which Ti + Nb + Al is added. In order to be used for building exterior materials, it is necessary to reduce glossiness, and for this purpose, pickling after rolling by a roll having high roughness is essential. Corrosion resistance after pickling surface treatment, which is a process required to reduce glossiness, was the best in steels with Ti + Nb + Al. Therefore, pickling and welding are inevitable in order to be used as building exterior materials, and for this, steel with Ti, Nb, Al complex is most effective in improving corrosion resistance and toughness. More preferably, in the case of Ti and Al, it is effective to appropriately suppress the size of TiN precipitates and oxidative inclusions.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 내식성, 인성, 용접성 및 광택도 등 건축외장재에 요구되는 제반특성이 우수한 건축외장용 페라이트계 스테인레스강을 제공할 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, according to the present invention, there is an effect of providing a ferritic stainless steel for building exterior having excellent general characteristics required for building exterior materials such as corrosion resistance, toughness, weldability, and glossiness.

Claims (5)

중량%로, C:0.015%이하, N:0.02%이하, Si:0.5%이하, Mn:0.5%이하, P:0.03%이하, S:0.004%이하, O:0.005%이하, Nb:0.36%이하, Ti:0.15%이하, Cu:0.5%이하, Al:0.15%이하, Mo:4%이하, Cr:24-32%를 함유하고, C+N:0.03%이하, 안정화비((Nb+Ti)/(C+N))8-24를 만족하는 인성 및 용접부 연성이 우수한 건축외장재용 페라이트계 스테인레스강.By weight%, C: 0.015% or less, N: 0.02% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 0.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.004% or less, O: 0.005% or less, Nb: 0.36% Ti: 0.15% or less, Cu: 0.5% or less, Al: 0.15% or less, Mo: 4% or less, Cr: 24-32%, C + N: 0.03% or less, and stabilization ratio ((Nb + Ferritic stainless steel for building exterior materials with excellent toughness and ductility of welds satisfying Ti) / (C + N)) 8-24. 제 1항에 있어서, 상기 Al은 0.003-0.15%이고, Al산화물의 크기는 1㎛이하임을 특징으로 하는 페라이트계 스테인레스강.The ferritic stainless steel according to claim 1, wherein Al is 0.003-0.15% and Al oxide has a size of 1 μm or less. 제 1항에 있어서, 상기 Ti은 0.025-0.15%이고, 상기 Ti과 N의 석출물의 크기는 2㎛이하임을 특징으로 하는 페라이트계 스테인레스강.The ferritic stainless steel according to claim 1, wherein the Ti is 0.025-0.15% and the precipitates of Ti and N are 2 µm or less. 중량%로, C:0.015%이하, N:0.02%이하, Si:0.5%이하, Mn:0.5%이하, P:0.03%이하, S:0.004%이하, O:0.005%이하, Nb:0.36%이하, Ti:0.15%이하, Cu:0.5%이하, Al:0.15%이하, Mo:4%이하, Cr:24-32%를 함유하고, 안정화비((Nb+Ti)/(C+N))가 8-24를 만족하는 강슬라브를 균질화처리하여 열간압연, 소둔, 산세처리한 다음, 냉간압연, 소둔, 산세처리한 후, 강판의 표면거칠기(Ra)가 1.5±0.5㎛이 되도록 덜압연하고 소둔, 산세하는 저광택도를 갖는 건축외장재용 페라이트계 스테인레스강의 제조방법.By weight%, C: 0.015% or less, N: 0.02% or less, Si: 0.5% or less, Mn: 0.5% or less, P: 0.03% or less, S: 0.004% or less, O: 0.005% or less, Nb: 0.36% Ti: 0.15% or less, Cu: 0.5% or less, Al: 0.15% or less, Mo: 4% or less, Cr: 24-32%, and contain a stabilization ratio ((Nb + Ti) / (C + N) ) Hot-rolled, annealed and pickled after homogenizing steel slab satisfying 8-24 A method for producing ferritic stainless steel for building exterior materials having low glossiness, annealing and pickling. 제 1항에 있어서, 상기 덜압연된 강판의 표면에는 유선형의 요철이 형성됨을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the surface of the less rolled steel sheet is characterized in that the streamlined irregularities are formed.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000034394A (en) * 1998-11-30 2000-06-26 이구택 Ferrite stainless steel for cistern
KR100570895B1 (en) * 2001-12-18 2006-04-12 주식회사 포스코 method of prevention of intergranular corrosion of ferritic stainless steels

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5344420A (en) * 1976-10-05 1978-04-21 Nippon Steel Corp Production of ferritic stainless steel sheet with excellent workability
JPS5487629A (en) * 1977-12-23 1979-07-12 Nippon Steel Corp Method of producing ferrite stainless steel for welded construction
JPH02175821A (en) * 1988-12-28 1990-07-09 Kawasaki Steel Corp Manufacture of ferritic stainless steel excellent in weldability
JPH0663390A (en) * 1992-08-24 1994-03-08 Hitachi Ltd Method and device for handling micro parts
JPH08109443A (en) * 1994-10-07 1996-04-30 Nippon Steel Corp Ferritic stainless steel sheet excellent in rust resistance and workability

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5344420A (en) * 1976-10-05 1978-04-21 Nippon Steel Corp Production of ferritic stainless steel sheet with excellent workability
JPS5487629A (en) * 1977-12-23 1979-07-12 Nippon Steel Corp Method of producing ferrite stainless steel for welded construction
JPH02175821A (en) * 1988-12-28 1990-07-09 Kawasaki Steel Corp Manufacture of ferritic stainless steel excellent in weldability
JPH0663390A (en) * 1992-08-24 1994-03-08 Hitachi Ltd Method and device for handling micro parts
JPH08109443A (en) * 1994-10-07 1996-04-30 Nippon Steel Corp Ferritic stainless steel sheet excellent in rust resistance and workability

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000034394A (en) * 1998-11-30 2000-06-26 이구택 Ferrite stainless steel for cistern
KR100570895B1 (en) * 2001-12-18 2006-04-12 주식회사 포스코 method of prevention of intergranular corrosion of ferritic stainless steels

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