KR20020046663A - 가공성이 우수한 관용강판의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 쓰리피스(3-Piece) 또는 투피스(2-Piece)캔 제조에 사용되는 관용강판의 제조방법에 관한 것으로, Nb과 B의 함량을 N량과의 상관 관계식을 이용해 설정하고 조질압연 조건을 변화시킴으로써, 우수한 가공특성을 갖는 조질도 T1~T6 또는 DR8~DR10 관용강판 을 제조하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
중량%로, C: 0.0020% 이하, Si: 0.02% 이하, Mn: 0.05~0.5%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, N: 0.002~0.006%, Al: 0.005~0.1%, Nb: 2.8x([N%]-0.0010)~0.03%, B: 0.79x([N%]-0.0010)~0.005%, 나머지Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 강 슬라브를 1200~1250℃로 가열하고 800~900℃에서 열연사상압연한 후 600~700℃에서 권취하고 산세 및 냉간압연한 다음 650~750℃에서 연속소둔한 다음 조질압연하는 것을 포함하여 이루어지는 가공성이 우수한 관용강판의 제조방법을, 그 기술적 요지로 한다.

Description

가공성이 우수한 관용강판의 제조방법{A METHOD FOR MANUFACTURING STEEL SHEET FOR CAN WITH SUPERIOR WORKABILITY}
본 발명은 쓰리피스(3-Piece) 또는 투피스(2-Piece)캔 제조에 사용되는 관용강판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두께가 얇고 심가공(Deep Drawing)성이 우수한 조질도 T1~T6, DR8~DR10 관용강판의 제조방법에 관한 것이다.
강판으로 제조되는 관에는 투피스(2-Piece)관과 쓰리피스(3-Piece)관이 있다. 상기 투피스(2-Piece)관은 SDC(Shallow-Drawn Can),DRDC(Drawn & Redrawn Can),DTRC(Drawn Thin Redrawn Can),DWIC(Drawn Wall Ironed Can)으로 나눌 수 있으며, 도금강판에 심가공(Deep Drawing), 아이어닝(Ironing), 스트레치가공, 용접 등의 관성형을 실시하여 제조된다. 이와 같은 원판은 제조되어야 할 관의 특성 및 제조방법에 따라 조질도 T1~T6 및 DR8~DR10 으로 구분되는데, 조질도 T1~T3는 연질원판, T4~T6는 경질원판이라고 하고, 모두 냉연강판에 대하여 1회의 조질압연을 실시하는 것으로 제조된다. 한편, 조질도DR8~DR10은 DR(Double Reduced :2회 압연)원판이라고 하며, 냉연강판에 대하여 압하율이 높은 압연을 실시하여 제조된다.
종래 상기한 강판에서는 강도 및 가공성 등의 요구가 기본적으로 다르기 때문에, 처음부터 성분이 다른 모재를 준비하고 열간압연, 냉간압연, 소둔조건 등을 개별적으로 변화시켜 제조하였다. 이에 따라, 공정변경이 요구되어 제조비용이 상승하는 문제가 있었다.
한편, 종래 투피스(2-Piece) 관용강판으로는 프레스 가공성이 좋은 연질원판이 이용되었는데, 일반적으로 상기 강판에는 주석도금이 실시되므로 주석이 프레스 가공시 윤활제 역할을 하여 r값(소성변형비 값)는 매우 큰 것이 요구되지는 않았다.
그러나, 최근 관용강판에서는 관의 코스트 절감을 위하여 극박 고강도화가 요구되고 있는데, 이 경우에는 그 강판의 r치가 일반적으로 낮기 때문에 심드로잉(Deep Drawing) 가공성이 나쁘고, 가공 도중에 컵(Cup)의 밑바닥 주변이 파단되는 일이 있었다. 또한, 델타r치가 크면 컵(Cup) 가공시 이어링(Earing)이 커져 블랭크(Blank) 직경을 크게 하여야 하기 때문에 비경제적이었다.
또한, 극박강판은 강성이 작기 때문에 프레스 가공시 관벽에 주름이 발생하기도 하며 펀치(Punch) 부분이 파단되는 일이 있었다.
이와 같이 경질원판에 발생하는 문제는 DR원판에서도 동일하였다.
한편, 상기한 관용강판은 일반적으로 주석도금이 실시되는데, 최근에는 코스트 절감 및 자원절약을 위하여 주석부착량이 감소되기 때문에, 강판 자체의 내식성 향상도 필요하게 되었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 종래부터 많은 연구가 진행되어 왔는데, 일례로 일본 특공평1-52450호에서는 극저탄소강에 대하여 연속소둔을 실시한 후 조질압연하여 조질도가 T1~T3인 관용강판을 제조하는 방법을 개시하였다. 그러나, 이 기술은 상기한 문제를 전부 해결할 수 있는 것이 아니었다.
이에 본 발명의 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구와 실험을 거듭하고 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로 본 발명은, Nb과 B의 함량을 N량과의 상관 관계식을 이용해 설정하고 조질압연 조건을 변화시킴으로써, 우수한 가공특성을 갖는 조질도 T1~T6 또는 DR8~DR10 관용강판 을 제조하는 것을 그 목적으로 한다.
도 1은 조질압연의 압하율에 따른 경도(HR30T)를 나타낸 그래프
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
중량%로, C: 0.0020% 이하, Si: 0.02% 이하, Mn: 0.05~0.5%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, N: 0.002~0.006%, Al: 0.005~0.1%, Nb: 2.8x([N%]-0.0010)~0.03%,B: 0.79x([N%]-0.0010)~0.005%, 나머지Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 강 슬라브를 1200~1250℃로 가열하고 800~900℃에서 열연사상압연한 후 600~700℃에서 권취하고 산세 및 냉간압연한 다음 650~750℃에서 연속소둔한 다음 조질압연하는 것을 포함하여 이루어지는 가공성이 우수한 관용강판의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명에서는 권취온도와 조질압연의 압연율을 달리 적용하여 조질도가 T1~T6 또는 DR8~DR10인 관용강판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
투피스(2-Piece)관에서 심드로잉(Deep Drawing)성에을 결정짓는 인자로는, r(소성변형비)값, 델타r값, 및 오랜지필(Orange Peel)의 발생유무 등이 있다. 상기 r값은 결정립을 크게 하면 좋아지는데, 그 경우에는 오랜지필(Orange Peel)이 발생하기 쉽기 때문에, 양자의 균형을 유지하는 결정립의 크기 범위가 있으며, 그 범위로 조정하기 위한 제조조건을 최적화하는 것이 중요하다.
또한, 관용강판에서는 냉간압하율이 높기 때문에, 상기 델타r값에 있어서 D방향(압연방향과 45°방향)의 값이 나쁘다. 그러나, 이것은 결정입경을 크게 함과 동시에 그 분포를 적절하게 하면 해결할 수 있다.
결국, 투피스(2-Piece)관 및 쓰리피스(3-Piece)관 모두 원판의 결정립 조정이 중요한 것이다.
이를 해결하기 위해서는, 강 성분중 미량의 Nb 및 B을 첨가하는 것이 중요하고, 또한 가공경화 및 시효경화를 방지하기 위해서 미량의 Al을 첨가하여 강중 N를 고정하는 것이 중요하다. 또한, 제조공정 중 열간압연조건, 냉간압연의 압하율 및 소둔조건의 적절히 제어하는 것이 중요하다.
본 발명의 발명자들은 이러한 사실에 근거하여, 적절한 강성분 범위 및 제조조건에 대하여 연구 및 실험을 거듭하고, 본 발명을 완성시킨 것이다.
한편, 일반적으로 관용강판에는 주석도금이 실시되기 때문에, 강판에서의 내식성도 중요한 특성이 되는데, 본 발명의 발명자들은 강판의 내식성을 열화시키는 원인에 대해 조사한 결과, 그 원인이 결정립계의 탄화물석출 때문인 것을 알아내었다.
이와 같은 탄화물의 석출을 억제하기 위해서는, 강 성분을 극저탄소 알루미늄 킬드(Al-Killed)강 성분으로 함과 동시에 열간압연온도를 통상보다 저온에서 실시하고 연속소둔법을 적용하는 것이 바람직하다.
이하, 강 성분 및 제조공정에 대하여 설명한다.
C는 주석도금원판의 경도, 재결정 입경 및 이어링(Earing)에 영향을 미치는 원소로서, 이어링(Earing) 발생을 적게 하기 위해서는 그 함량을 0.002% 이하로 관리하는 것이 바람직하다.
Si은 주석도금강판의 내식성을 열화시키고 재질을 극단적으로 경질화하는 치환형 고용체 강화원소이므로, 그 함량은 0.02% 이하로 설정하는 것이 바람직하다.
Mn은 열연코일의 귀균열 발생을 방지하기 위해 첨가되는 원소로서, 그 함량이 0.05% 미만이면 귀균열 발생을 방지할 수 없고, 0.5%를 초과하면 결정입경이 미세화하여 경질화되므로, 0.05∼0.5% 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.
P은 재질을 경질화시키고 주석도금강판의 내식성을 열화시키는 원소이므로, 0.02% 이하로 관리하는 것이 바람직하다.
S은 열연코일에서 귀균열의 원인이 되고 황화물계 개재물로 되어 프레스 결함의 원인이 되므로, 0.02% 이하로 관리하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 Mn과 S의 중량비(Mn/S비)가 8미만이면 귀균열 프레스 결함이 발생하기 쉬우므로, 8이상으로 설정하는 것이 바람직하다.
N는 강의 제조공정중 공기중의 질소가 혼입되어 함유되는 원소로서, 침입형 고용체 강화원소이며 강판을 연질화시키는 역할을 한다. 이러한 작용효과를 얻기 위해 0.002~0.006% 로 그 함량범위를 설정하는 것이 바람직하다.
Al은 강의 제조과정에 있어서 탈산제의 기능을 발휘하는 원소로서, 그 함량이 많으면 강의 청정도가 높아진다. 상기 Al의 함량이 0.005% 미만이면 강중 질소량이 많아지므로, 0.005%이상 첨가하는 것이 바람직하다. 그러나, 과잉 첨가되면 강판의 재결정립계의 성장을 억제하므로, 0.10% 이하로 그 함량을 제한하는 것이 바람직하다.
Nb 및 B는 소둔후 재결정립경에 영향을 주는 중요한 원소로서, 본 발명강과 같은 극저탄소강에서는 결정입경이 대단히 조대화되어 입경이 30㎛를 초과하면 오렌지필(Orange Peel) 이 발생하는 경우가 있기 때문에, 이를 해결하기 위해서는 상기 Nb 및 B를 모두 적절한 범위내로 첨가해야 한다.
Nb은 상기한 결정립의 과잉 성장을 억제하는 역할을 할 뿐 아니라, 탄질화물을 형성하여 고용탄소,질소의 잔존량을 적게 하고 가공성을 향상시키는 기능을 가진다. 이러한 작용효과를 얻기 위해서는 2.8Ⅹ([N중량%]-0.0010)% 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 그러나, 과잉 첨가되면 니오븀계 석출물에 의한 결정립계의 핀(Pin)방지효과에 의하여 재결정립온도가 고온이 되어 연속소둔로의 통판작업성이 나빠지므로, 그 함량의 상한은 0.03%로 설정하는 것이 바람직하다.
B는 Nb과 함께 결정립의 과잉 조대화를 방지하는 효과가 있고, 2차 가공취성 방지에도 유용하다. 즉, 극저탄소강을 기초로 탄화물 형성원소를 첨가하여 고용탄소를 극히 감소시키면 재결정립계의 강도가 약해지며 관의 용도 또는 제관에 사용되는 방법에 따라서 극저온에서 보관되는 경우는 취화균열이 생길 염려가 있지만, B를 첨가하면 취화불량이 발생하지 않게 된다. 상기한 작용효과를 얻기 위해서는0.79x([N중량%]-0.0010)% 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 그러나, B은 탄화물,질화물을 형성하므로 연질화에도 유효하지만, 연속소둔시 재결정립계에 편석되어 재결정을 지연시키므로, 0.005% 이하로 첨가하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 조성된 강 슬라브를 1200~1250℃에서 가열하는데, 그 이유는 상기 가열온도가 1250℃ 이상이면 롤(Roll) 표면에 열충격에 의한 균열이 생기기 쉬울 뿐 아니라, 롤 수명저하 및 표면결함 발생으로 연결되고, 1200℃미만이면 이후 열간압연온도를 확보할 수 없게 되기 때문이다.
그 다음 열간압연하는데, 소둔후 적절한 결정입경을 얻기 위해서는 열연사상온도를 800~900℃로 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 결정입경 및 재질균일성 탄화물의 석출억제를 위해서는 800℃ 이상의 온도로 사상압연하는 것이 바람직하다. 그러나, 열간사상압연온도를 900℃ 이상의 고온으로 하면 대단히 높은 슬라브 가열온도(SRT)가 필요하고 또 압연중 온도저하가 커져 재질편차의 원인이 되므로, 그 상한은 900℃로 설정하는 것이 바람직하다.
이와 같이 열간압연된 관용강판은, 두께가 2~3mm로 얇아진다.
이후, 상기 열연강판을 코일로 권취하는데, 이 때 권취온도(CT)를 고온으로 하면, 재결정,입성장이 용이해지고 프레스 가공성 향상에 바람직하며, 재결정 집합조직(111)을 발달시킬 수 있다. 그러나, 압연방향 전후단부의 온도저하와 함께 재질이 불균일해지고, 열연강판의 스케일(Scale) 성장량이 많아져 산세성이 저하된다. 따라서, 상기 권취온도는 700℃ 이하로 설정하는 것이 바람직하다.
그러나, 상기 권취온도가 너무 낮으면 결정의 입경이 너무 미세해져 압연성을 저하시키므로 하한은 600℃로 설정하는 것이 바람직하다.
그 후, 상기 열연강판을 통상의 방법으로 산세 및 냉간압연하고 연속소둔하는데, 이 때, 냉간압연의 압하율은 80% 이상으로, 연속소둔 온도는 650~750℃로 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 냉간압연의 압하율은 결정입경에 영향을 주는데, 압하율이 너무 낮으면 결정입경이 조대화되고 입경의 균일성도 저하되는 경향이 있기 때문이다. 또한, 상기 연속소둔온도가 650℃ 미만이면 경질화하고 750℃이상이면 결정립이 조대화되기 때문에, 그 온도는 650~750℃로 하고 시간은 연속소둔로에서의 생산성을 양호하게 하기 위해 60초 이내로 하는 것이 바람직하다.
이상과 같이 하여 얻어진 강판은 압하율을 적절하게 선정한 조질압연에 의하여 조질도 T1~T6 또는 DR8~DR10 의 관용강판으로 제조된다.
본 발명의 발명자들은 상기한 조질압연의 압하율과 조질도와의 관계를 알아내기 위한 연구 및 실험을 거듭한 결과, 도 1과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 즉, 도 1은 조질압연의 압하율에 따른 경도(HR30T)를 나타낸 그래프로서, 얻어진 경도값에 따라 조질도가 결정되는 것을 알 수 있다.
도 1에 나타난 바와 같이, T1~T6의 조질도를 얻고자 할 때는, 40% 이하의압하율로 조질압연을 실시하고, DR8~DR10의 조질도를 얻고자 할 때는, 18~57%의 압하율로 조질압연을 실시하는 것이 바람직한 것임을 알 수 있다.
한편, 도 1에서는 권취온도를 달리하여 조질압연의 압하율에 따른 경도(HR30T)를 측정하였는데, 상기 권취온도가 600℃인 경우에는,
조질압연시 압하율을 2% 이하로 하여 T1의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 2~4%로 하여 T2의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 4~7%로 하여 T3의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 8~11%로 하여 T4의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 10~17%로 하여 T5의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 14~20%로 하여 T6의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 18~23%로 하여 DR8의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 22~31%로 하여 DR9의 조질도를 얻거나, 또는
조질압연시 압하율을 28~45%로 하여 DR10의 조질도를 얻을 수 있다.
또한, 상기 권취온도가 700℃인 경우에는,
조질압연시 압하율을 6% 이하로 하여 T1의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 5~12%로 하여 T2의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 9~18%로 하여 T3의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 16~25%로 하여 T4의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 21~32%로 하여 T5의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 28~37%로 하여 T6의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 34~41%로 하여 DR8의 조질도를 얻거나,
조질압연시 압하율을 39~48%로 하여 DR9의 조질도를 얻거나, 또는
조질압연시 압하율을 47~57%로 하여 DR10의 조질도를 얻을 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.
(실시예)
하기 표1과 같이 조성되는 용강을 연속주조하여 얻은 강 슬라브에 대하여 하기 표 2의 조건에 따라 가열, 열간압연하여 2.0㎜두께의 열연강판을 얻고 코일로 권취한 후 산세하여 탈스케일하였다.
이어서, 냉간압연기로서 0.2㎜(냉간압하율 90%)의 극박두께로 압연한 후, 로내 분위기(4% H2+ 96% N2)에서 연속소둔하였다. 이 경우에도, 연속소둔시 온도는 하기 표 2와 같이 변화시켰다. 열싸이클은 표2에 나타낸 온도에서 60초 수준이었다.
이어서, 조질압연기로서 압연율을 표2에 나타낸 것과 같이 선정하여 조질압연한 다음, 조질압연을 실시한 강판에 페로스탄 타입의 전기주석도금공정에서 #25 주석도금 및 리플로우(Reflow)처리하여 주석도금강판을 제조하였다.
그 후, 주석도금강판에서 시편을 채취하여 경도(HR30T) 및 평균r값, 델타r값을 JIS G3135에 따라 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
평균r값을 측정한 결과, 심드로잉 가공중 컵의 밑바닥 주변이 파단되지 않고 양호한 수준을 나타내는 1.2이상을 양호,1.2미만을 불량으로 판정하였다.
또한, 델타r값은 컵가공시 적당한 이어링 수준을 나타내는 절대값0.3미만을 양호, 0.3이상을 불량으로 판정하였다.
이어링(Earing) 발생의 평가는, 프레스 가공후의 관의 최고높이를 Hmax,최저치를 Hmin으로 하였을때,{(Hmax-Hmin)/Hmin} ⅹ100(%)로 나타내는데, 2.0% 미만을 양호, 2.0% 이상을 불량으로 판정하였다.
또한, 관의 표면거칠기를 육안 및 촉감으로 측정하였고, 골곡가공을 실시하여 내플루팅(Flutting) 시험을 실시하였다. 내플루팅(Flutting) 시험평가는 관의 성형에 상응하는 골곡가공을 하여 관에 발생한 접힘이 상품으로서 가치가 없을 정도의 것(Ⅹ)과 그렇지 않은 것(ㅇ)이라고 판정하였다.
한편, 주석도금원판에 대해서는 조질압연 개시 및 완료시의 경도분포를 판폭 에지부에 대하여 조사하고 얻어진 강대의 재질 균일성을 평가하기 위하여 경도 최대치와 최소치의 차이가 2이하 일때 양호(ㅇ),3이상 일때 불량(Ⅹ)이라고 판정하였다. 이 결과는, 하기 표 4에 나타내었다.
구분 강성분(중량%)
C Si Mn P S N Al Nb B
발명예1 0.0012 0.015 0.20 0.012 0.015 0.0035 0.031 0.0086 0.0025
발명예2 0.0012 0.018 0.38 0.013 0.014 0.0037 0.054 0.0088 0.0024
발명예3 0.0015 0.014 0.15 0.015 0.015 0.0040 0.013 0.0095 0.0028
발명예4 0.0015 0.020 0.44 0.017 0.008 0.0058 0.041 0.0164 0.0047
발명예5 0.0015 0.025 0.31 0.020 0.011 0.0031 0.024 0.0082 0.0024
발명예6 0.0017 0.025 0.18 0.011 0.010 0.0028 0.035 0.0088 0.0037
발명예7 0.0017 0.020 0.24 0.015 0.017 0.0045 0.008 0.0098 0.0028
발명예8 0.0019 0.020 0.38 0.019 0.013 0.0053 0.010 0.0153 0.0047
발명예9 0.0020 0.018 0.25 0.013 0.015 0.0021 0.019 0.0062 0.0018
발명예10 0.0020 0.018 0.37 0.009 0.005 0.0049 0.027 0.0129 0.0042
비교예1 0.0018 0.017 0.27 0.016 0.014 0.0026 0.028 0.0053 0.0026
비교예2 0.0015 0.016 0.26 0.013 0.016 0.0035 0.027 0.0086 0.0035
비교예3 0.0017 0.013 0.29 0.017 0.013 0.0045 0.018 0.0118 0.0038
비교예4 0.0015 0.014 0.37 0.013 0.016 0.0031 0.025 0.0072 0.0025
비교예5 0.0016 0.016 0.25 0.018 0.012 0.0045 0.037 0.0118 0.0039
비교예6 0.0014 0.018 0.15 0.015 0.015 0.0046 0.047 0.0136 0.0042
비교예7 0.0019 0.018 0.31 0.017 0.016 0.0082 0.049 0.0247 0.0065
비교예8 0.0020 0.012 0.34 0.016 0.015 0.0038 0.028 － －
비교예9 0.0019 0.013 0.29 0.012 0.016 0.0056 0.037 － 0.0042
비교예10 0.0017 0.018 0.30 0.016 0.015 0.0045 0.051 0.0110 －
비교예11 0.0015 0.016 0.42 0.015 0.018 0.0048 0.067 0.060 0.0017
구분 슬라브가열온도(℃) 사상압연온도(℃) 권취온도(℃) 연속소둔온도(℃) 조질압하율(%)
발명예1 1210 850 630 720 2
발명예2 1220 9
발명예3 1210 12
발명예4 1210 700 15
발명예5 1210 19
발명예6 1220 21
발명예7 1220 680 680 39
발명예8 1220 45
발명예9 1230 47
발명예10 1220 55
비교예1 1280 920 630 720 2
비교예2 1210 850 630 770 10
비교예3 1210 850 720 720 15
비교예4 1180 780 630 700 20
비교예5 1220 850 630 630 25
비교예6 1230 820 580 700 50
비교예7 1210 820 620 680 10
비교예8 1220 850 630 720 40
비교예9 1230 15
비교예10 1230 20
비교예11 1220 60
구분 평균r값 r값 차이 이어링(%) 경도(HR30T) 조질도 내플루팅성 오렌지필발생여부
발명예1 1.9 -0.01 0 49 T1 O 미발생
발명예2 1.8 -0.02 0.2 56 T2.5
발명예3 1.7 -0.08 0.4 58 T3
발명예4 1.6 -0.08 0.6 62 T4
발명예5 1.5 -0.10 1.1 76 T5
발명예6 1.4 -0.13 1.5 71 T6
발명예7 1.3 -0.20 1.6 74 DR8
발명예8 1.3 -0.21 1.7 76 DR9
발명예9 1.3 -0.25 1.8 78 DR9M
발명예10 1.2 -0.28 1.9 81 DR10
비교예1 1.7 -0.08 0.2 46 T1미달 X 발생
비교예2 0.9 -0.73 39. 48 T1 미발생
비교예3 1.6 -0.08 0.4 56 T3
비교예4 0.8 -0.81 4.8 63 T4
비교예5 0.5 -0.76 5.1 80 DR10
비교예6 0.8 -0.64 6.5 79 DR10
비교예7 0.8 -0.72 5.7 60 T4
비교예8 0.8 -0.64 6.1 75 DR8
비교예9 1.0 -0.55 5.8 57 T3 발생
비교예10 0.9 -0.60 5.2 62 T4 발생
비교예11 0.8 -0.68 6.5 82 DR10 미발생
구분 경도분포(HR30T) 경도편차(최대-최소) 경도편차평가
압연개시 압연종료
판폭에지부 중앙부 판폭에지부 판폭에지부 중앙부 판폭에지부
발명예1 48 49 49 49 48 49 1 O
발명예2 56 55 56 56 55 56
발명예3 58 59 58 59 58 59
발명예4 62 61 62 61 62 62
발명예5 76 77 77 76 77 77
발명예6 64 65 64 65 64 64
발명예7 74 75 75 74 74 74
발명예8 76 77 77 77 76 76
발명예9 79 79 78 78 78 78
발명예10 81 82 81 82 81 81
비교예1 45 47 44 47 46 44 3 X
비교예2 49 50 47 48 47 50 3
비교예3 53 55 58 56 53 57 5
비교예4 62 59 63 60 63 58 5
비교예5 82 80 77 83 79 82 6
비교예6 81 78 82 79 82 76 6
비교예7 59 62 63 62 60 59 4
비교예8 75 76 74 75 74 76 2 O
비교예9 56 57 58 57 58 56
비교예10 66 62 62 63 62 62
비교예11 82 81 83 82 81 83
상기 표 3및 표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 발명예(1)~(10)은 모두, 평균 r값이 1.2이상, 델타 r값이 절대값으로 0.3미만, 이어링은 2.0% 미만으로서 내플루팅성이 양호하며, 가공후 오랜지필현상이 발생되지 않았으며, 재질균일성 조사결과, 부위별 경도편차가 1로서 매우 양호함을 알 수 있었다.
그러나, 열연사상압연온도가 벗어난 비교예(1),(4)는 소둔후 재결정 입경이 조대해져 평균r값, 델타r값, 이어링 등 가공성은 양호하였으나, 비교예(1)은 조질도 T1에 미달하였고 부위별 경도편차 3으로 크게 나타났으며, 비교예(4)는 경도편차 5로서 매우 불량하였다.
권취온도가 본 발명범위에서 벗어난 비교예(3)은 재결정,입성장이 용이하고 집합조직이 발달하여 평균r값, 델타r값, 이어링, 내플루팅성 등 가공성은 양호하나, 강판 부위별 경도편차가 5로서 재질 균일성이 매우 불량하였다. 또한, 비교예(6)은 결정입경이 미세해져 평균r값, 델타r값, 이어링 등 가공성과 경도편차 6으로서 재질 균일성이 매우 불량하였다.
연속소둔온도가 벗어난 비교예(2),(5)는 재결정 입경이 조대화 또는 미세화되어 평균r값, 델타r값, 이어링 등 가공성과 재질균일성은 경도편차가 각각 3,6으로서 모두 불량하였다.
한편, N성분에 대한 Nb 및 B성분 첨가 관계식에 따라서 질소성분범위 초과 함유로 인한 과잉의 B성분이 함유된 비교예(7)은, 침입형 강화원소인 N의 강중 고용으로 경질화 및 과잉의 B로 재결정립계 붕소편석으로 가공성 불량 및 경도편차 4로서 재질불균일을 나타내었다.
Nb과B소를 모두 첨가하지 않은 비교예(8), Nb 또는 B를 첨가하지 않은비교예(9),(10) 및 질소량에 대한 Nb과 B 첨가 관계식보다 적게 첨가한 비교예(11)은 결정입경이 과잉 조대화되어 평균r값, 델타r값, 이어링, 내플루팅성 등 가공성 이 매우 저하되었으며, 가공후 강판표면에 오랜지필 현상이 발생하였다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 종래 연속소둔법으로 제조할 수 없었던 T1재도 제조할 수 있고 공정합리화 및 시간단축을 도모할 수 있을 뿐 아니라, 우수한 가공특성과 재질의 균일성을 갖춘 조질도T1~T6 또는 DR8~DR10 관용강판을 효율적으로 제조할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (6)

  1. 중량%로, C: 0.0020% 이하, Si: 0.02% 이하, Mn: 0.05~0.5%, P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, N: 0.002~0.006%, Al: 0.005~0.1%, Nb: 2.8x([N%]-0.0010)~0.03%, B: 0.79x([N%]-0.0010)~0.005%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 강 슬라브를 1200~1250℃로 가열하고 800~900℃에서 열연사상압연한 후 600~700℃에서 권취하고 산세 및 냉간압연한 다음 650~750℃에서 연속소둔한 다음 조질압연하는 것을 포함하여 이루어지는 가공성이 우수한 관용강판의 제조방법
  2. 제 1항에 있어서, 상기 강 성분 중 Mn과 S은 Mn/S 중량비가 8이상인 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 관용강판의 제조방법
  3. 제 1항에 있어서, 상기 조질압연은, T1~T6의 조질도를 얻도록 40% 이하의 압하율로 실시하는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 관용강판의 제조방법
  4. 제 1항에 있어서, 상기 조질압연은, DR8~DR10의 조질도를 얻도록 18~57%의 압하율로 실시하는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 관용강판의 제조방법
  5. 제 1항에 있어서, 상기 권취온도가 600℃인 경우,
    조질압연시 압하율을 2% 이하로 하여 T1의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 2~4%로 하여 T2의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 4~7%로 하여 T3의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 8~11%로 하여 T4의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 10~17%로 하여 T5의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 14~20%로 하여 T6의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 18~23%로 하여 DR8의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 22~31%로 하여 DR9의 조질도를 얻거나, 또는
    조질압연시 압하율을 28~45%로 하여 DR10의 조질도를 얻는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 관용강판의 제조방법
  6. 제 1항에 있어서, 상기 권취온도가 700℃인 경우,
    조질압연시 압하율을 6% 이하로 하여 T1의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 5~12%로 하여 T2의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 9~18%로 하여 T3의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 16~25%로 하여 T4의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 21~32%로 하여 T5의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 28~37%로 하여 T6의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 34~41%로 하여 DR8의 조질도를 얻거나,
    조질압연시 압하율을 39~48%로 하여 DR9의 조질도를 얻거나, 또는
    조질압연시 압하율을 47~57%로 하여 DR10의 조질도를 얻는 것을 특징으로하는 가공성이 우수한 관용강판의 제조방법
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