KR20000038834A - 표면 균열이 없는 2상 스테인레스 열연강판의 제조방법 - Google Patents

표면 균열이 없는 2상 스테인레스 열연강판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2상(두개의 상) 스테인레스 강 연속주조 슬라브를 열간압연하여 열연강판을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 2상 스테인레스 강 슬라브에 대해 열간압연조건을 적절히 제어하여 표면에 균열이 없는 표면이 양호한 열연강판을 제조할 수 있는 2상 스테인레스 열간강판의 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.
본 발명은 중량%로, Cr: 21-24%, Ni: 4.5-6.5%, Mo: 2.5-3.5%, N: 0.08-2%, 및 S: 0.03% 이하를 함유하는 2상 스테인레스 열연강판을 제조하는 방법에 있어서,
상기 2상 스테인레스 강 슬라브를 가열로에서 1200-1260℃로 재가열한 뒤 소재온도 900-1260℃, 누적압하율 60% 이내의 구간에서 한개 또는 복수개의 스탠드에서 각 압연단계별로 적절한 압하율(Ri) 및 변형률속도(SRi)로 압연을 행한 후, 900℃이상의 온도에서 최종 두께로 압연을 행한 다음, 통상의 방법으로 권취하여 급냉하는 표면에 균열이 없는 2상 스테인레스 열연강판의 제조방법을 그 요지로 한다.

Description

표면 균열이 없는 2상 스테인레스 열연강판의 제조방법
본 발명은 2상(두개의 상) 스테인레스 강 연속주조 슬라브를 열간압연하여 열연강판을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2상 스테인레스강의 열간가공특성을 이용하여 소재가 기본적으로 가지고 있는 한계 가공가능 범위내에서 열간압연을 행함으로써 표면 균열이 없는 스테인레스 열연강판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
2상 스테인레스강은 상온에서 오스테나이트와 페라이트가 공존하여 강도가 높고 Cr, Mo, N 함유로 내식성이 극히 우수하여 각종 해수, 화학용 설비의 재료로 주로 사용되는 강으로서, 고온에서 오스테나이트상과 페라이트상이 온도에 따라 일정 분율로 공존하고 상간의 계면 취화현상으로 인하여 열간가공성이 극히 불량하며 열간에서 가공시 상간의 계면에서 균열이 발생하기 쉬운 특징을 가지고 있다.
이러한 상계 취화현상으로 인하여 열간압연에 의한 열연강판 제조시에도 가공중인 소재표면에 균열이 극히 발생하기 쉬우며 소재 표면에 균열이 일단 발생하면 여타의 압연흠과는 달리 압연후 제거가 불가능하여 스크랩 처리하여야 하므로 결함발생시 손실이 막대하게 된다.
이러한 고온취성이 발생하는 이유는 2상 스테인레스강의 열간가공시 소프트한 페라이트상에 변형이 집중되어 오스테나이트와 페라이트 계면에서의 결합강도 이상으로 소재를 가공하게 되면 이상간의 계면에서 균열이 발생하기 때문이다.
도 1에는 2상 스테인레스강에 있어서 균열발생과정이 모식적으로 나타나 있다. 오스테나이트와 페라이트는 강중의 성분에 의하여 온도에 따라 일정한 강도를 가지고 있으며 계면 또한 상의 형태 및 강중 성분에 따라 일정한 결합강도를 가지고 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 소재를 가공하면 각 상 및 계면에 일정한 응력이 작용하게 되고 계면이 기본적으로 가지고 있는 결합강도 이상의 응력이 계면에 집중되게 되면 두상간의 계면에서 균열이 발생한다. 만약 두 상간의 강도차이가 크지 않으면 계면에 집중되는 응력이 크지 않으나 일반적으로 페라이트상은 오스테나이트상에 비해 연질이며 두 상간의 고온강도 차이가 크고 따라서 통상의 가공조건에서는 2상의 재료는 단상의 재료에 비해 열간가공성이 극히 떨어진다. 이러한 계면에서의 균열로 인하여 열간압연 공정중 도 2와 같은 결함이 소재 표면에 발생하게 된다. 열간압연시에는 압연기내에서 소재가 압연될 때 소재의 표면에는 압연방향으로 극히 높은 인장응력이 작용하고 이 인장응력으로 인하여 오스테나이트상과 페라이트상간의 계면에서 압연방향에 수직으로 즉 인장응력에 대한 수직방향으로 대형 균열이 발생한다. 이러한 고온 취성을 막기 위해서 종래에는 함유되는 성분을 변경 또는 첨가하여 소재 자체의 가공성을 향상시키는 방법을 사용하여 왔으며 주로 적용되는 방법으로는 재가열후 두 상간의 계면에 편석 또는 석출하기 때문에 함량이 높을수록 연성을 저해하는 S의 함량을 극도로 낮추거나(10ppm 미만) S 의 입계 석출을 막아주는 Ca, Mg, REM등을 첨가하는 방법 또는 페라이트상을 강화하여 이상간의 고온강도차를 감소시켜주는 Mo 를 증가시키거나 오스테나이트상을 강화하여 페라이트상 변형집중정도차를 증가시켜 고온연성을 저해하는 N, Cu 등을 감소시키는 방법등이 있다.
그러나 성분을 변경하는 경우 최종 제품의 강도와 내식성등이 필연적으로 바뀌게 되므로 제품의 용도에 따라 요구되는 재질, 내식성등을 확보하는 범위내에서의 성분조정은 한계가 있다. 예를들어 고온연성을 저해하는 N 량을 감소시키면 제품의 내식성이 열화되고 또한 소재의 상분율이 변하게 되어 재질 또한 변하게 된다. 따라서 용도에 따라 최소한의 N 함유량이 요구된다. 이와같이 다른 합금원소에 대해서도 제품의 용도에 따라 요구되는 재질, 내식성등을 확보하는 목적을 우선으로 각 합금원소의 적정 성분범위가 결정되며 열간 가공성을 개선하기 위한 성분의 변경은 제약조건이 많다. 또한 S의 함유량을 극도로 낮추거나 Ca, REM등을 첨가하는 경우 제강, 연주 공정에서 슬라브를 만들 때 작업조건이 극도로 엄격하게 제약을 받거나 시간이 많이 소요된다거나 하는 공정상의 문제점이 있을 뿐 아니라 이론적으로는 가능하지만 설비특성등으로 인하여 실적용이 불가능할 경우 또는 실생산시 목표 성분을 함유하지 못하는 불량 슬라브가 증가하여 막대한 손실이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 성분의 변경에 의해서 표면 균열이 발생하지 않도록 2상 스테인레스강 열연판을 생산하는 방법은 극히 어렵고 실용성 측면에서 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 연구및 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서, 본 발명은 2상 스테인레스 강 슬라브에 대해 열간압연조건을 적절히 제어하여 표면에 균열이 없는 표면이 양호한 열연강판을 제조할 수 있는 2상 스테인레스 열간강판의 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.
도 1은 오스테나이트상과 페라이트상 계면에서의 균열발생 모식도
도 2는 소재표면의 균열형태를 나타낸 모식도
도 3은 일반적인 열연공정의 설비 구성도
도 4는 낮은 변형률속도에서 오스테나이트와 페라이트의 변형거동을 나타낸 그래프
도 5는 높은 변형률속도에서 오스테나이트와 페라이트의 변형거동을 나타낸 그래프
도 6은 본 발명에 따르는 누적압하율에 따른 압하율 제어 개념도
도 7은 본 발명에 따르는 누적압하율에 따른 변형률속도제어 개념도
도 8은 압하율과 변형률속도를 제어하기 위한 각 변수의 설명도
도 9는 본 발명에 따르는 압하율 제어의 일례를 나타낸 그래프
도 10은 본 발명에 따르는 변형률속도 제어의 일례를 나타낸 그래프
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 ..... 오스테나이트상 2 ..... 페라이트상
3 ..... 계면균열 4 ..... 가열로
5 ..... 조압연기 6 ..... 다듬질 압연기
7 ..... 냉각설비 8 ..... 권취기
9 ..... 프로세스 컴퓨터
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
본 발명은 중량%로, Cr: 21-24%, Ni: 4.5-6.5%, Mo: 2.5-3.5%, N: 0.08-2%, 및 S: 0.03% 이하를 함유하는 2상 스테인레스 열연강판을 제조하는 방법에 있어서,
상기 2상 스테인레스 강 슬라브를 1200-1260℃로 가열로에서 재가열한 뒤 소재온도 900-1260℃, 누적압하율 60% 이내의 구간에서 한개 또는 복수개의 스탠드에서 각 압연단계별로 하기 식(1)에 의해서 구해지는 압하율(Ri)로, 그리고 하기 식(2)에 의해서 구해지는 변형률속도(SRi)가 하기 식(3)을 만족하도록 압연롤 속도(Vi)를 제어하여 압연을 행한 후,
Ri≤a×TRi+b
a,b : 실제압연에 의해 결정되는 상수
Ri : i 번째 압연시 압하율
TRj : i 번째 압연완료후의 누적압하율
SRi : 변형률속도(S-1)
Vi : 압연롤 속도
Ei : 변형률
ri : 압연롤 반경
Hi : 소재 입측두께
SRi≤c×TRi+d
c,d : 실제압연에 의해 결정되는 상수
SRi : i 번째압연시 변형률 속도
TRi : i 번째 압연 완료후의 누적압하율
900℃이상의 온도에서 최종 두께로 압연을 행한 다음, 통상의 방법으로 권취하여 급냉하는 표면에 균열이 없는 2상 스테인레스 강 열연강판의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 열간압연시 계면균열에 영향을 미치는 주요 열연공정인자를 제어하는 것으로 구성되어 있다. 열간압연에 있어서 주요인자는 가열온도, 압연온도, 압하율과 변형률속도, 권취온도등이다. 일반적으로 열연공정은 도 3에 나타낸 바와같이 크게 가열공정, 압연공정, 냉각공정, 권취공정의 4가지 단위 공정으로 구성되어 있다. 가열공정에서는 냉편 또는 열편 상태로 슬라브를 장입한 후 통상 150분 이상 동안 가열로(4)내에서 목표 온도로 가열작업을 행하며 가열된 슬라브를 후행 압연공정에서 목표한 두께와 폭의 스트립 상태까지 압연하고 냉각설비(7)에서 물을 이용해 목표한 온도까지 냉각을 행한 후 권취기(8)를 이용해 코일의 상태로 감는다. 일반적으로 판재를 생산하는 공정에서는 가열로(4), 냉각설비(7), 권취기(8)의 형태는 유사하나 압연공정의 경우 여러 가지의 압연기 배치형식이 있을 수 있다. 상기 압연공정은 통상 도 3에서와 같이 한 개 또는 여러개의 조압연기(5)를 일정거리를 두고 배치해 120-300mm 정도 두께의 슬라브 상태에서 20-50mm 정도 두께의 바(Bar) 상태까지 열간압연을 행하는 조압연 공정과 여러개의 다듬질압연기(6)를 연속적으로 배치해 연속적으로 최종 제품 두께까지 압연을 행하는 다듬질압연공정으로 구성되어 있다. 또한 각 단위공정의 설비를 자동으로 제어하기 위한 프로세스 컴퓨터(9)가 구비되어 있으며 이 컴퓨터에 의해 각 공정인자를 미리 프로그래밍 해둔 조건에 따라 자동으로 제어한다.
2상 스테인레스 강 슬라브의 가열조건(가열온도 및 가열시간등)은 후행 압연공정의 압연기 능력 및 소재변형 저항등을 고려한 압연중의 적정온도를 확보하는 측면이 먼저 고려되어야 하며 또한 가열온도가 너무 높을 경우 S 의 입계편석, 석출량 증가로 인한 계면결합강도의 약화현상이 발생할 수 있다는 점을 고려하여 결정된다.
본 발명에 있어서 가열시간은 150분 이상, 최고 가열온도는 1200-1260℃ 범위가 바람직하다.
가열된 슬라브는 먼저 조압연에서 바(Bar)상태까지 두께압연 및 폭압연을 행하게 되는데 2상 계면에서의 균열은 이 조압연 공정에서 발생한다. 가열이 끝난 슬라브는 주조한 상태에서 오스테나이트 페라이트 상분율만 일부 바뀌고 상의 형태는 주조시와 비슷한 주조조직을 가지고 있다. 이 주조조직은 압연시 점점 생성되는, 압연방향으로 연신된 형태를 갖는 압연조직보다 균열발생에 더욱 민감하고 슬라브 상태에서 약 60% 두께 압연을 행하면 주조조직은 거의 없으므로 압연초기인 조압연 구간에서 주로 균열이 발생한다.
조압연시의 주요 공정인자는 각 압연단계에서의 압하율과 변형률 속도이다. 압하량이 증가하면 가공경화로 인해 상간의 고온강도 차이가 증가하고 또한 소재 표층부의 변형집중이 심해지므로 균열생성이 용이해진다. 따라서 압연단계별로 적정한 압하율 제한이 필요하다. 압하율은 압연시간을 단축시켜 공정의 생산능력을 향상시키고 후행 다듬질 압연에서의 원활한 압연작업을 위해 소재온도를 확보하는 측면에서 압연기의 능력내에서는 높을수록 압연회수가 줄고 조압연 구간에서의 압연시간이 짧아지기 때문에 가능하면 높게 설정하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에서는 균열이 발생하지 않는 범위내에서 최대한의 압하율을 각 압연단계별로 결정하는데, 그 결정방법은 균열발생에 취약한 주조조직을 가지는 압연초기에서 점차적으로 압연조직을 가져 내균열성이 증가할수록 압하율을 증가시키는 방법으로 행한다.
즉, 본 발명에서는 하기 식(1)에 의해 각 압연단계별로 압하율을 결정한다.
(수학식 1)
Ri≤a×TRi+b
상기 식에서 a,b는 실제압연에 의해 결정되는 상수이며, 압연되는 소재조건, 압연롤의 표면상태, 롤 반경, 압연기의 배치상태에 따라 변화한다.
본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 a는 1/6＜a＜1/3 이고, b는 5＜ b＜10 이며, 보다 바람직하게는 상기 a는 0.267이고, b는 7.0이다.
도 4, 5에 나타난 바와같이, 변형률 속도 증가시 오스테나이트 상과 페라이트상간의 유동응력차이가 증가하며 따라서 표면 균열발생 가능성이 커진다. 이러한 두 상간의 유동응력 차이는 두 상간의 동적회복 과정의 차이가 변형률속도에 영향을 받기 때문이다. 즉 변형율 속도가 빠르면 오스테나이트 상의 동적 재결정은 더욱 어려워지며 가공경화로 인해 강도가 증가하고 페라이트상에의 변형 집중정도가 커지기 때문에 계면에서 균열이 발생할 가능성이 크다. 따라서 표면 균열을 방지하기 위해서는 압연조건별 적정변형률 속도범위가 존재하게 된다. 특히 취약한 주조조직을 가지는 조압연 초기 구간에서는 엄격한 변형률 속도의 제한이 필요하며 압연이 진행되어 소재 표층부가 압연조직을 점차 가지게 되면 변형률 속도에 대한 소재의 고온연성 의존성은 줄어들기 때문에 좀더 완화된 변형율 속도 제한범위를 가지도록 한다.
본 발명에서는 상기한 개념에 기초하여 다음과 같이 변형률속도를 제한한다.
즉, 하기 식(2)에 의해서 구해지는 변형률속도(SRi)가 하기 식(3)을 만족하도록 압연롤속도(Vi)를 제어해야 한다.
(수학식 2)
(수학식 3)
SRi≤c×TRi+d
상기 식에서 c,d는 실제압연에 의해 결정되는 상수이며, 압연되는 소재조건, 압연롤의 표면상태, 롤 반경, 압연기의 배치상태에 따라 변화한다.
본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 c는 1/60＜c＜4/60 이고, d는 4＜ d＜6 이며, 보다 바람직하게는 상기 c는 0.05이고, d는 2.0이다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 약 60% 정도를 압연하게 되면 주조조직은 거의 없으므로 60% 이상 압연을 실시하는 조압연 구간에서 누적압하율이 60% 이내인 압연단게에 대하여 압하율과 변형률 속도를 도 6, 7에서와 같이 제어한다.
상기와 같이 조압연이 끝난 바(Bar)는 다듬질 압연에서 목표한 제품두께까지 두께압연을 행하게 되며 조압연에서 균열이 발생하지 않도록 가열 및 조압연 조건을 설정하여도 다듬질 압연에서 압연가능한 온도가 확보되지 않으면 제품을 생산할 수 없기 때문에 가열 및 조압연조건은 다듬질 압연시의 적절한 압연가능 온도확보를 전제로 설정되어야 한다.
일반적으로 2상 스테인레스 강의 변형저항 고려시 다듬질 압연 입측에서의 바(Bar) 표면온도는 900℃ 이상이 되어야 한다. 다듬질 압연이 끝나면 여러개의 롤러에 의해 스트립을 이송하는 테이블에서 냉각설비를 이용해 스트립 상하부를 목표한 권취온도까지 수냉 또는 공냉을 실시한다. 일반적으로 2상 스테인레스강은 특정온도 범위에서 장시간 유지시 Cr을 다량 함유하여 제품의 연신율을 급격히 저하시키는 시그마상이 석출한다. 따라서 시그마상의 석출을 막기 위해 냉각속도를 일반적인 오스테나이트계 스테인레스 강에 비하여 빠르게 할 필요가 있다.
따라서, 본 발명에서는 시그마상의 석출을 막기 위해 600℃미만의 권취온도로 권취하여 공냉하거나 또는 700℃미만의 권취온도로 권취한 후 즉시 물이 담긴 냉각탱크에 넣어 급냉시키는 것이 바람직하다.
상기에서는 열간압연공정이 조압연공정과 다듬질압연공정으로 이루어 지는 경우에 대하여 주로 설명하였지만, 조압연공정과 다듬질압연공정으로 구분되지 않은 경우, 예를 들면, 하나의 압연기를 사용하여 압연하는 경우에도 적용됨은 물론이다.
다시 말하면, 본 발명에 있어서는 누적 압하율이 60%이내에서 본 발명에 따라 압하율및 변형률속도의 제어를 행하면 표면에 균열이 없는 스테인레스 열연강판을 제조할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
연속주조한 두께 150-250mm 의 중량기준 Cr: 21-24%, Ni: 4.5-6.5%, Mo: 2.5-3.5%, N: 0.08-2%, 및 S: 0.03% 이하를 함유하는 2상 스테인레스 강 슬라브를 가열로에서 1200-1260℃로 재가열한 뒤 소재온도 900-1260℃, 누적압하율 60% 이내의 구간에서 먼저 압하율 안정영역 설정후 압연기 허용부하, 압연작업성, 소재의 온도확보측면을 고려하여 도 8에 나타낸 총 압연기 통과회수(n) 및 압연단계별 두께 압하량즉, 압하율을 결정한다. 도 8에서 부호 10은 강 슬라브를, 11은 압연롤을, 그리고 12는 피압연재를 나타낸다.
압연단계별 허용 압하율은 누적 압하율에 따라 하기 식(1)과 같이 결정된다.
(수학식 1)
Ri≤0.267×TRi+7.0
상기와 같이, 압연단계별 압하율을 결정한 후, 압연단계별 변형률 속도를 결정한다.
즉, i 번째 압연시의 변형률 속도(SRi)는 하기 식(2)과 같다.
(수학식 2)
그러나, 압연속도가 너무 느려지면 소재온도가 저하하여 소재의 가공성 자체가 저하할 뿐 아니라 변형저항이 증가하기 때문에 후행 압연작업 자체가 어려워지므로 가능한한 압연속도는 증가시켜야 한다. 따라서, 각 압연 단계별 최대 하용 변형률 속도(SRi)는 i번째 압연 후의 누적압하율에 따라 하기 식(3)의 범위내에서결정한다.
(수학식 3)
SRi≤0.05×TRi+2.0
상기 변형률 속도는 압연롤 반경, 변형률, 압연롤 회전속도, 피압연재의 입측두꼐에 의해 결정되나 압하율이 이미 결정되어 있고 압연롤 반경 또한 정해져 있으므로 각 압연단계별로 압연롤의 속도를 제어함으로써 목표한 변형률 속도를 달성한다.
조압연이 끝난 두께 25-50mm 의 바(Bar)는 900℃ 이상의 온도에서 다듬질 압연기에서 다듬질 압연을 행하고 냉각중 시그마상의 석출에 의한 취성이 발생하는 것을 막기 위해 냉각설비에서 600℃ 미만의 온도까지 냉각후 권취기로 권취하거나 700℃ 미만의 온도까지 냉각후 권취기로 권취후 냉각탱크에 넣어 급냉한다.
상기한 방법을 실제 공정에 적용하여 누적 압하율에 따른 압연단계별 압하율 과 균열발생과의 상관관계 및 변형률 속도와 표면균열 발생과의 상관관계를 조사하고, 그 결과를 도 9 및 도 10에 각각 나타내었다.
상기한 조건으로 가열하고, 그리고 도 9 및 도 10에서의 안정영역에 상당하는 압하율 및 변형률 속도조건으로 다듬질 압연한 다음, 냉각설비에서 냉각한 후,권취를 행한 결과, 표면균열이 발생하지 않았으며 양호한 작업성 확보가 가능하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 2상 스테인레스 강 슬라브를 가열로에서 적정 가열조건으로 가열한 후 조압연 구간에서의 각 압연단계별로 변형량과 변형속도를 제어하여 압연단계별로 소재의 기본 열간가공성 범위내에서 압연작업을 수행하고,취성이 발생하지 않도록 적정권취온도로 냉각후 권취함으로써 표면에 균열이 없는 2상 스테인레스 열연강판을 제조할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (5)

  1. 중량%로, Cr: 21-24%, Ni: 4.5-6.5%, Mo: 2.5-3.5%, N: 0.08-2%, 및 S: 0.03% 이하를 함유하는 2상 스테인레스 열연강판을 제조하는 방법에 있어서,
    상기 2상 스테인레스 강 슬라브를 1200-1260℃로 가열로에서 재가열한 뒤 소재온도 900-1260℃, 누적압하율 60% 이내의 구간에서 한개 또는 복수개의 스탠드에서 각 압연단계별로 하기 식(1)에 의해서 구해지는 압하율(Ri)로, 그리고 하기 식(2)에 의해서 구해지는 변형률속도(SRi)가 하기 식(3)을 만족하도록 압연롤 속도(Vi)를 제어하여 압연을 행한 후,
    (수학식 1)
    Ri≤a×TRi+b
    a,b : 실제압연에 의해 결정되는 상수
    Ri : i 번째 압연시 압하율
    TRj : i 번째 압연완료후의 누적압하율
    (수학식 2)
    SRi : 변형률속도(S-1)
    Vi : 압연롤 속도
    Ei : 변형률
    ri : 압연롤 반경
    Hi : 소재 입측두께
    (수학식 3)
    SRi≤c×TRi+d
    c,d : 실제압연에 의해 결정되는 상수
    SRi : i 번째압연시 변형률 속도
    TRi : i 번째 압연 완료후의 누적압하율
    900℃이상의 온도에서 최종 두께로 압연을 행한 다음, 통상의 방법으로 권취하는 표면에 균열이 없는 2상 스테인레스 열연강판의 제조방법
  2. 제1항에 있어서, a는 1/6＜a＜1/3 이고, b는 5＜ b＜10이고, c는 1/60＜c＜4/60 이고, 그리고 d는 4＜ d＜6 인 것을 특징으로 하는 표면에 균열이 없는 2상 스테인레스 열연강판의 제조방법
  3. 제2항에 있어서, a는 0.267이고, b는 7.0이고, c는 0.05이고, 그리고 d는 2.0인 것을 특징으로 하는 표면에 균열이 없는 2상 스테인레스 열연강판의 제조방법
  4. 제1항에서 제3항중의 어느 한 항에 있어서, 권취가 600℃미만의 온도범위에서 행해진 후 공냉하는 것을 특징으로 하는 표면에 균열이 없는 2상 스테인레스 열연강판의 제조방법
  5. 제1항에서 제3항중의 어느 한 항에 있어서, 권취가 700℃미만의 온도범위에서 행해진 후 급냉하는 것을 특징으로 하는 표면에 균열이 없는 2상 스테인레스 열연강판의 제조방법
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020040428A (ko) * 2000-11-24 2002-05-30 이구택 냉간압연기의 압연율 결정방법
KR100479778B1 (ko) * 2000-08-30 2005-03-30 닛꼬 긴조꾸 가꼬 가부시키가이샤 내낙하충격변형성 및 저열팽창성 철-니켈계 합금재의열간압연균열을 방지하는 제조방법
KR100756394B1 (ko) * 2007-07-02 2007-09-10 포스코신기술연구조합 페라이트-오스테나이트 2상조직을 갖는 스테인레스강주조재의 열간단조 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103286128B (zh) * 2013-05-30 2015-05-20 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种超级双相不锈钢s32750中板轧制工艺
CN106391704A (zh) * 2016-11-23 2017-02-15 东北大学 一种消除2205双相不锈钢中板热加工表面裂纹的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100479778B1 (ko) * 2000-08-30 2005-03-30 닛꼬 긴조꾸 가꼬 가부시키가이샤 내낙하충격변형성 및 저열팽창성 철-니켈계 합금재의열간압연균열을 방지하는 제조방법
KR20020040428A (ko) * 2000-11-24 2002-05-30 이구택 냉간압연기의 압연율 결정방법
KR100756394B1 (ko) * 2007-07-02 2007-09-10 포스코신기술연구조합 페라이트-오스테나이트 2상조직을 갖는 스테인레스강주조재의 열간단조 방법

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