KR20010060759A

KR20010060759A - 저항복비를 갖는 고강도 강 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20010060759A
Application number: KR1019990063186A
Authority: KR
Inventors: 서동한
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-07
Also published as: KR100431850B1

Abstract

본 발명은 건설, 해양구조물 또는 라인파이프 등에 사용되는 구조용 강재에 관한 것으로, 그 목적은 결정립 미세화를 통한 고강도화와 베이나이트 조직을 이용한 저항복비를 가지는 고강도 강 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중량%로, C:0.07∼0.16%, Si:0.5%이하, Mn:1.2-1.6%, Al:0.005-0.1%, Ti:0.005-0.02%, Nb:0.01-0.06%, V:0.03-0.08%, P:0.03%이하, S:0.03%이하, N:0.003∼0.014%, 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 그 미세조직이 20∼35%의 상분율을 갖는 베이나이트와 나머지 페라이트이고, 상기 페라이트 입도가 2∼4㎛로 이루어지는 저항복비를 갖는 고강도 강과;

중량%로, C:0.07∼0.16%, Si:0.5%이하, Mn:1.2-1.6%, Al:0.005-0.1%, Ti:0.005-0.02%, Nb:0.01-0.06%, V:0.03-0.08%, P:0.03%이하, S:0.03%이하, N:0.003∼0.014%, 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되는 주괴를 1100∼1250℃의 온도범위에서 가열한 후, 오스테나이트 재결정역에서 50%이상의 총압하율로 1차열간압연한 다음, Ar₃±20℃ 온도구간에서 1패스당 20%이상의 압하율로 누적압하율이 90%이상이 되도록 가공발열에 의해 2차 연속다단 열간압연하고, 이어 5∼20℃/s의 냉각속도로 상온까지 가속냉각하여 20∼35%상분율의 베이나이트와 나머지 페라이트이고, 상기 페라이트 입도가 2∼4㎛로 이루어지는 저항복비를 갖는 고강도 열연강판의 제조방법에 관한 것을 그 기술적요지로 한다.

Description

저항복비를 갖는 고강도 강 및 그 제조방법{High strength steel having low yield ratio and method for manufacturing it}

본 발명은 건설, 해양구조물 또는 라인파이프 등에 사용되는 구조용 강재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 결정립 미세화를 통한 고강도화와 베이나이트 조직을 이용한 저항복비를 가지는 고강도 강과 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 구조용 강재는 부재의 절감, 용접 용이성을 위한 저 합금화, 수송의 고효율성의 측면에서 고강도화가 절실히 요청되고 있다. 또한, 지각 변동에 따른 강지진이나 기상이변에 의한 강풍에 견딜 수 있는 강재의 사용이 요구 되어지고 있다. 이러한 의미에서 내지진성이 우수한 구조용 강재는 항복강도가 낮은 저항복비(항복강도/인장강도)의 특성을 가져야 한다.

저항복비를 가지는 재료의 인장특성은 연속항복이 발생한다. 연속항복은 오스테나이트가 베어나이트로 변태될 때 부피팽창에 의해 이미 생성된 페라이트에 변형을 유발해 내부에 가동전위를 도입시켜서, 인장시 낮은 항복응력에도 가동전위의작용으로 재료가 소성변형 단계로 전이되는 현상이다. 항복비는 오스테나이트가 페라이트로 변태되고 남은 잔류오스테아니트가 냉각속도에 의해 베이나이트로 변태되는 양에 따라 달라지고 그 크기에 의해서도 영향을 받기 때문에 항복비의 조절은 베이나이트 상의 특성을 변화함에 의해 가능해 진다.

일반적으로, 구조용 강재의 하나인 라인파이프형 강재는 보증강도에 따라 API X52, X60, X65, X70등으로 구분되고 있다. 라인파이프형 강재에는 파이프의 대구경화 및 고도의 안정성 확보의 요구에 따라 고강도-고인성의 강재가 사용되고 있는 추세로, 현재는 항복강도 65kgi급(45.7kgf/mm²)의 X65강재가 가장 많이 사용되고 있다. 또한, 대구경의 라이파이프는 용접시공에 의해 제조되므로, 이들 강재에 있어서 용접성은 매우 중요하다. 따라서, 라인파이프에 사용되는 강재는 용접경화성에 대한 간접적인 척도인 탄소당량 값이 0.45이하로 되어야 한다.

이와 같이, 라인파이프용 강재는 고강도-고인성 및 고용접성을 겸비해야 하는데, 항복강도 65ksi급의 API X65강은 통상 850-900℃ 부근에서 노말라이징(Normalizing) 열처리에 의해 제조되었다. 그러나, 노말라이징 처리재는 탄소당량이 0.42% 이상으로 용접성이 열악하여 저온균열 발생을 억제하기 위해 예열을 실시해야 하는 등 여러 가지 문제점이 대두되어 왔다.

최근에는 재결정 제어압연을 통하여 오스테나이트를 미세화시키고 압연온도를 높여서 미세한 결정립을 얻어서 인성저하를 방지하는 기술도 있다. 예를 들면, 대한민국 특허공보 99-205536호에는 Ti, Nb, V등을 첨가하여 재가열시 오스테나이트 결정립의 성장을 억제하고 재결정영역에서 압하비를 20%정도로 하여 650-550℃까지 6-50℃/s으로 수냉한 다음, 상온까지 공냉하여 항복강도 65ksi(45.7kgf/mm²)이상의 API X65재를 제조하는 기술이 제안되어 있다.

또한, 미재결정역 압연을 행하고 이상역에서 굽힘가공을 한 후 공냉을 하여 저항복비의 라인파이프 강재를 얻은 결과도 있다. 예를 들면, 일본특허공보(평)8-283848호 에서는 몰리브덴(Mo) 합금을 0.05~0.25%정도로 첨가하여 미재결정역에서 압연을 행하고 이상역의 온도로 가열하여 굽힘 가공을 하고 난 후 공냉을 하여 항복강도 45.7kgf/mm², 항복비 70%이하의 라이파이프 강재를 얻었다. 하지만 여기서는 원가상승을 유발하는 몰리브덴이 첨가된 단점이 있다.

한편, 라이파이프의 고강도화를 위하여 X70급, X80급과 같이 오스테나이트의 결정립 성장 방지 및 석출강화를 위한 Nb, V, Ti 첨가외에 용접성을 저해하지 않고 고용강화를 야기하는 Ni, Cu, Mo를 첨가하는 경우도 있다. 하지만 이러한 방법은 고가인 합금원소가 첨가되어 원가상승이 유발되는 단점이 있다.

구조용강재에서 결정립을 미세화시키기 위한 종래의 기술로는 제어압연에 의해서 (1) 오스테나이트 미재결정역 또는 (2) 오스테나이트 + 페라이트 이상역에서 압연하는 방법이 있다. 이 방법에 의하면 오스테나이트 립의 연신화 및 입내의 변형대를 생성하여 페라이트의 핵생성 자리를 증가시키거나, 가공된 페라이트의 회복, 재결정에 의해 페라이트립을 미세하는 기술로, 저온인성 및 강도의 향상에 유효하다.

(1) 상기 오스테나이트 미재결정역 압연에 있어서 페라이트 핵생성 자리를 증대시키는 방법으로, 예를 들면 Proceeding of Microalloying 75(1975), p120에 공지된 것과 같이 고온에서 누적압하량을 증가한 것이다. 하지만 페라이트 결정립이 10㎛로 조대하였다.

(2) 상기 오스테나이트+페라이트 이상역에서 압연을 하여 페라이트 립을 미세화시킨 경우가 있다. 예를 들면 철과강 65(1979) 9, p1400에 공지된 것과 같이, 가공시킨 페라이트가 압연후 재가열에 의해 회복 및 재결정되어 결정이 미세해진다고 하였다. 하지만 열처리 공정이 부가되어 공정이 복잡하다.

한편, 고온에서 누적압연에 의해 조직을 미세화시키는 방법으로는 일본 특허공보 (소) 63-050426호를 예로 들 수 있으며, 여기서는 압연온도영역으로 Ar₃~Ar₃+150℃와 같이 150℃의 온도범위를 규정하고 있다. 하지만, 온도가 높아 누적효과 많지 않아 결정립 미세화 효과가 크지 않았다. Ar₃온도이하에서 오스테나이트와 페라이트가 존재하는 이상역압연에 의한 방안도 제시 되고 있는데 온도가 낮아 페라이트가 재결정되지 않고 연신되는 결과를 초래한다.

본 발명에서는 다량의 합금첨가나 열연후 재가열하는 열처리 없이도 미세한 페라이트와 적정한 상분율의 베이나이트조직을 형성하여 항복비가 낮으며서 강도가 높은 강과 이 강의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 강은, 중량%로, C:0.07∼0.16%, Si:0.5%이하, Mn:1.2-1.6%, Al:0.005-0.1%, Ti:0.005-0.02%, Nb:0.01-0.06%, V:0.03-0.08%, P:0.03%이하, S:0.03%이하, N:0.003∼0.014%, 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 그 미세조직이 20∼35%의 상분율을 갖는 베이나이트와 나머지 페라이트이고, 상기 페라이트 입도가 2∼4㎛로 이루어진다.

나아가, 본 발명의 강 제조방법은, 중량%로, C:0.07∼0.16%, Si:0.5%이하, Mn:1.2-1.6%, Al:0.005-0.1%, Ti:0.005-0.02%, Nb:0.01-0.06%, V:0.03-0.08%, P:0.03%이하, S:0.03%이하, N:0.003∼0.014%, 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되는 주괴를 1100∼1250℃의 온도범위에서 가열한 후, 오스테나이트 재결정역에서 50%이상의 누적압하율로 1차열간압연하고, 이어 Ar₃±20℃ 온도구간에서 1패스당 20%이상의 압하율로 누적압하율이 90%이상이 되도록 가공발열에 의해 2차 연속다단열간압연하고 5∼20℃/s의 냉각속도로 상온까지 가속냉각하여 20∼35%상분율의 베이나이트와 나머지 페라이트의 페라이트이고, 상기 페라이트 입도가 2∼4㎛로 이루어지는 것을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 합금이 미량 첨가되어 있는 API X65급 강의 미세조직이 20-35%의 상분율을 갖는 베이나이트와 나머지 페라이트의 복합조직으로 하고, 페라이트 입도가 2∼4㎛되도록 하여 고강도와 저항복비를 달성하는데, 그 일차적인 특징이 있다.

이와 같이 고강도 저항복비의 미세조직을 갖도록 하기 위하여 본 발명에서는, 첫째, 재가열 온도를 낮추어 오스테나이트의 결정립 크기를 작게하면서 재결정역 압연에 의해 오스테나이트의 결정립 크기를 미세하게 하여 페라이트의 핵생성될 수 있는 유효입계면적을 증대시키는 것과 함께, Ar₃근처에서 1회의 가공량을 증대하여 가공발열에 의해 압연후 온도가 하강되는 것을 막아 페라이트를 회복 및 재결정함으로써 페라이트의 결정립을 미세회시키고; 둘째, 열간압연후의 냉각속도를 조절하여 남은 오스테나이트를 적정한 상분율의 베이나이트로 변태시켜 저항복비를 달성한다. 이러한 특성에 기초하는 본 발명의 강과 그 제조방법을 구분하여 설명한다.

[강 성분]

상기 탄소(C)는 함량이 적을 경우 제2상 조직의 분율이 저하하여 강도가 저하되고, 많을 경우에는 강도는 증가하나 연신율을 해치고 용접성에도 나쁘므로 0.07∼0.16% 범위로 한정하는 것이 바람직하다.

상기 규소(Si)는 제강시 탈산제로 첨가되며 고용강화역할을 하는 원소로 0.5%를 초과하면 인성과 용접성이 저하되며 강판표면에 산화피막이 심하게 형성되므로, 0.5%이하로 제한하는 것이 바람직하다.

상기 망간(Mn)은 강의 강도와 인성의 향상에 유효한 강의 기본 원소로, 1.2%미만 함유되면 그 효과가 적고 강의 경화능을 저하시켜 압연후 가속냉각시 제 2상조직인 베이나이트 형성이 어려워 강도 확보가 어렵고, 1.6%초과하면 용접성이 저하하므로 그 함량은 1.2∼1.6%로 제한하는 것이 바람직하다.

상기 인(P)은 충격인성에 특히 나쁜 원소로서 함량이 낮으면 낮을수록 좋으나 제강과정에서 피할 수 없는 원소이므로 물성에 해로운 영향을 끼치지 않도록 그 함량은 0.03% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.

상기 황(S)은 Mn의 비금속 개재물로 존재하고 열간압연에 의하여 길게 연신되어 강판 물성의 이방성을 조장하기 때문에 그 함량은 0.03% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.

상기 알루미늄(sol-Al)은 강의 탈산을 위해 첨가하는 원소로, 0.005% 미만에서는 충분한 효과를 얻지 못하나 0.1%를 초과하면 그 효과가 포화된다. 따라서 Al은 0.005~0.1%로 하는 것이 바람직하다.

상기 티타늄(Ti)은 강의 응고과정에서 TiN석출물을 형성하여 주괴를 가열하는 동안에 성장을 억제하고, 열간압연 과정에서 재결정립의 성장을 억제함으로써 강의 결정립 미세화에 큰 역할을 하는 주요원소이다. Ti의 적정 첨가량은 N의 함량에 따라 결정되는데, Ti/N 비가 TiN 석출물의 화학양론비인 약 3.42 이상일때 주조시 조대한 탄질화물이 형성되고, 고용 Ti 함량이 많아 가열중 TiN이 조대해져서 재가열입성장을 억제하지 못하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 질소의 첨가량과 함께 Ti/N비를 3.42 이하로 유지하기 위한 측면을 고려하여 Ti 첨가량은 0.005-0.02%로 제한하는 것이 바람직하다.

상기 질소(N)는 Ti과 함께 TiN석출물을 형성하여 강의 결정립 미세화에 큰 역할을 하는 주요원소로 적절한 TiN석출을 위해 0.003%이상 함유되도록 하며, Ti을 완전히 석출하기 위해서는 질소의 첨가량이 많을 수록 좋으나 이는 제강공정에서 작업부하를 초래하고 또한, TiN석출물이 조대해져서 결정립미세화하지 못하고 N가 오스테나이트 안정화 원소로서 인성을 떨어뜨릴 수 있으므로 0.014%이하로 한다. 상기한 측면을 고려할 때 0.003-0.01%로 하는 것이 보다 바람직하다.

상기 니오븀(Nb)은 오스테나이트에 고용되어 경화능을 증대시킴으로써 페라이트 변태온도를 주조시와 재가열시 (Ti,Nb)(C,N)의 형태로 미세하게 석출하여 오스테나이트와 페라이트 입도를 동시에 미세화시킴으로써 강도 및 인성 증가에 크게기여한다. 그러나 첨가량이 지나치게 많을 시에는 용접성을 저하시키고, 주조시 NbC가 고온에서 기석출된 Ti, Nb, C, N에 합체함으로써 탄질화물의 조대화로 오스테나이트 입도의 조대화를 초래하며, 변태 후 얻어지는 조직이 조대해질 수 있으므로 그 함량을 0.01∼0.06%이하로 제한한다.

상기 바나듐(V)은 냉각 중에 VC를 형성하여 석출강화 및 페라이트 입도 성장 억제에 의해 강도 증가에 기여하는 원소로 0.03% 이상 함유시키는 것이 바람직하나, 0.08% 이상 함유되면 조대한 VC가 형성되어 취성이 유발되고, 용접성이 저하되므로 그 함량은 0.03-0.08%로 제한하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 조성되는 강은 베이나이트+페라이트의 복합조직으로, 베이나이트의 상분율은 인장강도와 연신율과 연관성이 있는데, 그 상분율이 클수록 인장강도는 높고 연신율은 감소한다. 따라서, 이를 고려하여 베이나이트의 상분율은 20∼35%로 하는 것이 바람직하다. 페라이트의 입도는 항복강도와 상관성이 있으며, 이를 고려할때 그 입도는 2∼4㎛로 이루어지는 것이 바람직하다.

[제조방법]

상기와 같이 화학조성으로 제조된 주괴(슬라브 또는 분괴재)를 1100∼1250℃ 온도범위로 가열하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 본 발명에서는 고강도와 고인성을 미세한 탄질화 석출물과 고용 Nb에 의한 페라이트 입도 미세화 및 전위 강화기구에 의해 얻고 있으므로, 압연 전에 주괴를 1100℃이상으로 가열하여 NbC가 용해되어 Nb원자 상태로 존재하도록 해야 하며, 가열온도가 1250℃를 초과할 경우에는재가열시 조대한 TiN 석출이 일어나기 때문이다.

상기 온도 범위로 가열된 주괴는 재결정역압연에서 총압하량이 50% 이상이 되도록 1차 열간압연한다. 이는 오스테나이트의 결정립 크기를 충분히 작게 하고자 하는 것으로, 오스테나이트의 결정립 크기가 작으면 변형대 생성이 용이하고 이후 압연에 의해 페라이트의 핵생성 촉진되기 때문이다. 1차열간압연은 1패스를 50%이상으로 압연하여도 되고, 누적압하율이 50%이상이 되도록 다단압연하여도 무방하다. 또한, 본 발명에서 재결정역압연은 1000∼900℃로 하는 것이 보다 바람직하다. 1000℃이상에서는 오스테나이트가 재결정된다고 하더라도 결정립크기가 조대하여 다음에 이루어지는 압연에 의한 페라이트 미세화 효과가 적고, 900℃이하에서는 미재결정역이므로 조대한 오스테나이트의 변형에 의해 다음 공정이 이루어지게 되는데 그 때의 페라이트 미세화 효과는 작다.

이어 Ar₃±20℃의 미재결정역에서 가공발열에 의해 연속다단압연을 하는데, 이는 오스테나이트에서 페라이트로 변태가 일어나기 직전에 변형대 생성을 극대화 시키고자 하는 것이다. 이때 1패스당 압하량이 20%이상을 가하여 가공발열에 의해 동일온도에서 압연이 진행되어 페라이트 상변태가 촉진되도록 하고, 또한, 누적압하량(총압하량)이 90%이상으로 되도록 연속다단압연하여 생성된 페라이트가 회복 및 재결정에 의해 결정립이 미세화되도록 한다.

상기와 같이 열간압연한 후에 냉각속도는 너무 느리면 생성되는 페라이트의 입도가 조대해지고 너무 빠르면 마르텐사이트가 생성되어 연성이 저하되므로 냉각소도는 5-20℃/s로 한정하는 것이 바람직하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

[실시예 1]

표 1의 강성분을 갖는 주괴를 표 2의 제조조건으로 열연강판을 제조하였다.

성분	C	Si	Mn	P	S	Al	Nb	V	Ti	N	Ceq
A	0.10	0.251	1.43	0.015	0.004	0.028	-	0.075	0.011	0.004	0.353
B	0.09	0.248	1.54	0.017	0.003	0.030	0.025	0.03	0.013	0.006	0.353
C	0.10	0.250	1.50	0.018	0.004	0.029	0.046	0.053	0.016	0.005	0.361
D	0.04	0.30	1.63	0.015	0.003	0.031	0.04	0.08	0.019	0.005	0.32
E	0.06	0.30	1.91	0.015	0.003	0.03	0.05	0.08	-	0.005	0.43
D강은 12ppm 보론 첨가강.E강은 Ni+Cu:0.61%Ceq,%=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15

표 2에서 발명재(1-6)은 API X65 재와 비슷한 성분계인 A,B,C강을 사용하여 재결정역 온도범위에서 압하량 50%로 1차압연을 행하고 공냉 하였다. 이어 Ar₃직상에서 1패스당 20%이상의 압하율로 압연하여 가공발열에 의해 동일온도 또는 Ar3∼20℃까지 연속다단압연하였으며, 이때의 누적압하량 90%이상으로 행하였다.

표 2에서 비교재(7-12)는 API X65 강재 수준의 합금성분인 A, B, C강을 제어압연을 행하였고 그 때의 압연개시온도와 압연 종료온도, 1회의 압하량, 총압하량, 냉각속도 등을 변화시켰다. 비교재 13은 API X70급 강재이고 재결정역(1070-1020℃)에서 61% 압연, 미재결정역(880-850℃)에서 50%압연을 한 후 이상역온도 범위(730-710℃)에서 30%를 실시하고 난 후 가속냉각을 행하였고, 비교강 14는 API X80급 강재로서 재결정역 (1070-1020℃)에서 61% 압연, 미재결정역(880-850℃)에서50% 압연을 한 후 이상역온도 범위(710-690) 30% 압연을 이상역온도 범위에서 실시하였다.

구분	강	성분	압연종류	Ar3(℃)	압연개시온도(℃)	압연종료온도(℃)	1회압하량(%)	총압하량(%)	압연후냉각조건(℃/s)
발명재	1	A	연속다단	770	790	750	20	90	-10
	2	B	연속다단	770	780	750	30	90	-8
	3	B	연속다단	770	780	760	40	90	-15
	4	C	연속다단	765	790	750	20	90	-7
	5	C	연속다단	765	780	750	30	90	-5
	6	C	연속다단	765	780	760	40	90	-20
비교재	7	A	제어압연	765	1100	950	20	75	-12
	8	A	제어압연	-	1100	900	20	80	-9
	9	B	제어압연	-	1100	850	20	85	-10
	10	B	제어압연	-	1100	900	20	80	-5
	11	C	제어압연	-	1150	800	15	90	-5
	12	C	제어압연	-	1150	850	12	85	공냉
	13	D	제어압연	750	1070	720	15	87	-4
	14	E	제어압연	720	1070	690	15	87	-2

상기와 같이 제조된 소재들에 대한 인장특성을 조사하기 위하여 인장시험편은 KS규격 (KS B 0801) 4호 시험편을 이용하였으며 인장시험은 크로스헤드 스피드(cross head speed) 5mm/min에서 실험하였다. 발명재와 비교재에 대하여 인장 성질을 측정하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.

구분	항복강도(kgf/mm²)	인장강도(kgf/mm²)	연신율(%)	페라이트입도(㎛)	베이나이트분율(%)	항복비
발명재	1	56.1	74.8	31	3.7	27	75
	2	54.9	75.2	29	3	33	73
	3	56.5	76.3	28	3.5	32	74
	4	59.4	78.1	30	2.5	25	76
	5	58.8	78.5	27	3	26	75
	6	56.0	80	25	3.5	35	70
비교재	7	49.6	62.0	32	10	15	76
	8	49.5	61.0	33	9	12	81
	9	51.6	64.0	28	8	18	81
	10	54.1	66.1	27	7	20	82
	11	47.8	58.1	33	10	10	83
	12	46.1	54.5	38	12	0	85
	13	53.3	63.2	49	11	20	84
	14	59.4	73.0	38	8	30	81

상기 표 3에서 나타난 바와 같이, 발명재(1-6)은 항복강도와 인장강도가 비교재 14에서와 같이 API X80 급 강재에 준하는 고강도를 얻었으며, 항복비도 비교강에 비하여 76% 이하의 수준을 나타내었다. 그러나 비교재(14)는 Ceq가 높아 용접성이 나쁜 단점이 있다. Ni이나 Cu의 첨가 없이 고강도에 도달한 것은 경제적인 잇점이 있다고 할 수 있다. 동일한 합금의 경우에서 발명재(4-6)과 비교재(11-12)를 비교하면 발명재의 경우가 비교재 보다 페라이트 결정립 크기가 미세하여 항복강도가 증가하였과 페라이트보다 경한 조직상인 베이나이트의 분율이 많기 때문에 인장강도가 높았다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 다량의 합금첨가나 열처리 없이 Ar₃온도 위에서 가공발열에 의한 연속 다단압연을 통하여 페라이트 결정립 미세화하고 가속냉각에 의해 일정 분율의 베이나이트를 생성시키는 제조조건을 제시함으로써 저항복비와 고강도화를 확보함에 따라 용접성도 우수한 강재를 제공할 수 있는 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims

중량%로, C:0.07∼0.16%, Si:0.5%이하, Mn:1.2-1.6%, Al:0.005-0.1%, Ti:0.005-0.02%, V:0.03-0.08%, P:0.03%이하, S:0.03%이하, N:0.003∼0.014%, 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 그 미세조직이 20∼35%의 상분율을 갖는 베이나이트와 나머지 페라이트이고, 상기 페라이트 입도가 2∼4㎛로 이루어지는 저항복비를 갖는 고강도 강.
제 1항에 있어서, 상기 N는 0.003∼0.01%임을 특징으로 하는 저항복비를 갖는 고강도 강.
제 1항에 있어서, 상기 강에는 0.01-0.06%의 Nb이 추가로 함유됨을 특징으로 하는 저항복비를 갖는 고강도강.
제 1항에 있어서, 상기 강은 항복강도가 56kgf/mm²이상이고, 항복비(항복강도/인장강도)가 76%이하임을 특징으로 하는 저항복비를 갖는 고강도강.
중량%로, C:0.07∼0.16%, Si:0.5%이하, Mn:1.2-1.6%, Al:0.005-0.1%, Ti:0.005-0.02%, V:0.03-0.08%, P:0.03%이하, S:0.03%이하, N:0.003∼0.014%, 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되는 주괴를 1100∼1250℃의 온도범위에서 가열한 후, 오스테나이트 재결정역에서 50%이상의 총압하율로 1차열간압연한 다음, Ar₃±20℃ 온도구간에서 1패스당 20%이상의 압하율로 누적압하율이 90%이상으로 하여 가공발열에 의해 2차 연속다단 열간압연하고, 이어 5∼20℃/s의 냉각속도로 상온까지 가속냉각하여 20∼35%상분율의 베이나이트와 나머지 페라이트이고, 상기 페라이트 입도가 2∼4㎛로 이루어지는 저항복비를 갖는 고강도 열연강판의 제조방법.
제 5항에 있어서, 상기 1차열간압연은 900∼1000℃에서 행함을 특징으로 하는 저항복비를 갖는 고강도 열연강판의 제조방법.
제 5항에 있어서, 상기 강에는 0.01-0.06%의 Nb이 추가로 함유됨을 특징으로 하는 저항복비를 갖는 고강도 열연강판의 제조방법.