KR20020052857A - Method for manufacturing steel of transformation induced plasticity - Google Patents
Method for manufacturing steel of transformation induced plasticity Download PDFInfo
- Publication number
- KR20020052857A KR20020052857A KR1020000082325A KR20000082325A KR20020052857A KR 20020052857 A KR20020052857 A KR 20020052857A KR 1020000082325 A KR1020000082325 A KR 1020000082325A KR 20000082325 A KR20000082325 A KR 20000082325A KR 20020052857 A KR20020052857 A KR 20020052857A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- reduction ratio
- cooling rate
- rolling
- steel
- hot rolling
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 65
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000009466 transformation Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 71
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 55
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 39
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 30
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims description 5
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 229910000797 Ultra-high-strength steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
- B21B3/02—Rolling special iron alloys, e.g. stainless steel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B2015/0057—Coiling the rolled product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2261/00—Product parameters
- B21B2261/20—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2265/00—Forming parameters
- B21B2265/14—Reduction rate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 변태유기소성강의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열간압연 중 압하율과 냉각속도를 최적으로 조정하여 충분한 양의 잔류 오스테나이트를 얻을 수 있는 변태유기소성강의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a modified organic plastic steel, and more particularly, to a method for manufacturing a modified organic plastic steel that can obtain a sufficient amount of retained austenite by optimally adjusting the reduction ratio and cooling rate during hot rolling.
변태유기소성(TRIP)강이란 열간압연 후 오스테나이트의 잔류량이 5-20%를 함유하고 있어서 고 인장강도와 연신율을 갖는 초고강도 강판을 말하며, 초 고강도 특성을 지니고 있어 자동차의 도어 임팩트 빔이나 범퍼 또는 휠등 고장력 고강도가요구되는 부품에 사용된다.Transformed organic plastic (TRIP) steel is an ultra-high strength steel sheet with high tensile strength and elongation because it contains 5-20% of retained austenite after hot rolling.It is an ultra-high strength steel door impact beam or bumper. It is also used for parts requiring high strength, such as wheels.
변태유기소성강은 이와 같이 고강도를 지니면서 성형성이 우수하고 경량화가 가능하기 때문에 최근 들어 자동차의 각종 소재에 그 적용범위를 넓혀가고 있다.The metamorphic organic plastic steel has such high strength and is excellent in formability and lightweight, and thus has recently been expanding its application range to various materials of automobiles.
일반적인 변태유기소성강을 제조하는 열간압연 공정을 도1을 참조하여 설명한다.A hot rolling process for producing a general modified organic plastic steel will be described with reference to FIG.
먼저 두께가 200-250mm 정도의 슬라브(10)를 가열로(20)에서 연속적으로 1120-1300℃의 범위로 가열한다. 이렇게 가열된 슬라브(10)는 조압연기(30)를 통과하면서 두께가 20-60mm 정도인 바(bar) 소재로 압연된다. 조압연기(30)에서 압연된 바소재는 사상압연기(40)를 통과하면서 두께 1.0-20mm 정도의 강판 형태로 제조된다.First, the slab 10 having a thickness of about 200-250 mm is continuously heated in the heating furnace 20 in the range of 1120-1300 ° C. The heated slab 10 is rolled into a bar material having a thickness of about 20 to 60 mm while passing through the roughing mill 30. The bar material rolled in the rough mill 30 is manufactured in the form of a steel plate having a thickness of about 1.0-20 mm while passing through the finishing mill 40.
조압연기(30)는 슬라브(10)에 한번에 많은 압하력을 가할 수 없기 때문에 슬라브(10)를 2-4조의 조압연기를 왕복시키면서 압연하는 가역식 압연방법으로 열간압연한다. 그러나, 사상압연기(40)는 가역식 압연을 하지 않고 슬라브(10)를 6-7조의 사상압연기(41,42,43,44,45,46,47)를 통과시키면서 바소재로 압연한다. 사상압연기(40)에서 압연된 강판은 연속냉각장치(50)를 통과하면서 냉각수로 냉각한 다음 권취기(60)(60)에서 코일로 권취된다.The roughing mill 30 is hot rolled by the reversible rolling method in which the slab 10 is rolled while reciprocating 2-4 sets of roughing mills because it cannot apply a large reduction force to the slab 10 at one time. However, the finishing mill 40 rolls the slab 10 into the bar material while passing the slab 10 through 6-7 sets of finishing mills 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 without reversible rolling. The steel sheet rolled in the finishing mill 40 is cooled with cooling water while passing through the continuous cooling apparatus 50, and then wound by coils in the winding machines 60 and 60.
여기서 연속냉각장치(50)는 물을 분사하는 뱅크(bank)(51)가 12-15개 정도 연속적으로 배열되어있고, 각 뱅크(51)에는 통상 4개조의 원통형으로 설치된 파이프 형태의 헤더가 설치되어 있고 각 헤더에는 다수의 노즐이 설티되어 있다. 각 헤더에 설치된 노즐의 수는 통상 15-40개 정도이다. 그리고 각 뱅크(51)는 15-25ℓ/min 정도의 냉각수를 소재에 분사할 수 있다.Here, the continuous cooling device 50 is arranged in a row of about 12-15 banks (51) for spraying water, each bank 51 is provided with a pipe-shaped header is usually installed in four sets of cylindrical Each header is provided with a plurality of nozzles. The number of nozzles provided in each header is usually about 15-40. Each bank 51 can inject about 15-25 liters / min of cooling water into the material.
일반적으로 열간압연 공정에 의하여 강판을 제조할 경우, 공정야금(process metallurgy) 기술 또는 재질예측제어(structure/property prediction and control)기술을 적용하여 강판의 기계적 성질을 예측할 수 있도록 제조 조건을 제어하여 강판을 제조한다.In general, when manufacturing steel sheet by hot rolling process, process metallurgy technology or structure / property prediction and control technology is applied to control the manufacturing conditions to predict the mechanical properties of the steel sheet. To prepare.
예를 들면, 변태유기소성강을 열간압연으로 제조할 경우, 사상압연기(40)에서 강판의 두께, 폭 그리고 사상압연 종료시의 온도(FDT)가 결정되면, 이에 따라 연속냉각장치(50)에서 냉각속도와 권취온도(CT)를 조절하게 된다. 연속냉각장치(40)에서 온도제어를 목적으로 사용하는 프로그램을 CTC라고 하며, CTC에서는 공냉에 의한 소재온도 강하량과 각 뱅크(51)를 열어 물을 분사할 경우 소재온도의 강하량을 예측하여 분사하는 뱅크(51)의 개수를 결정한다.For example, when the metamorphic organic plastic steel is manufactured by hot rolling, when the thickness, width and temperature FDT at the end of finishing rolling are determined in the finishing mill 40, the continuous cooling apparatus 50 is cooled accordingly. Speed and winding temperature (CT) are controlled. The program used for the purpose of temperature control in the continuous cooling device 40 is called CTC. In the CTC, the amount of material temperature drop by air cooling and the opening of each bank 51 are injected to predict the amount of material temperature drop. The number of banks 51 is determined.
CTC에 의하여 냉각을 제어할 경우 뱅크(51) 단위로 제어하며, 통상 사상압연 종료온도(FDT)는 850-950℃로 설정하고 권취온도는 400-750℃로 설정하여 사상압연이 끝난 강판을 10-25℃/sec 의 냉각속도로 냉각되도록 제어한다.When cooling is controlled by CTC, the unit is controlled in units of banks 51. Normal finishing end temperature (FDT) is set at 850-950 ° C. and winding temperature is set at 400-750 ° C. Control to cool at a cooling rate of -25 ° C / sec.
변태유기소성강의 고강도 특성은 열간압연후 소재에 잔류하는 오스테나이트에 의하여 결정되므로 연속냉각시 통상 900-950℃로부터 400-450℃까지 매우 빠른 속도로 냉각시켜야 한다. 이와 동시에 변태유기소성강은 경량화가 가능하여야 하므로 이러한 특성에 부합하기 위해서 통상 1.5-3.4mm 정도의 얇은 강판으로 제조된다.Since the high strength properties of metamorphic organic plastic steel are determined by the austenite remaining in the material after hot rolling, it is usually required to cool very rapidly from 900-950 ° C to 400-450 ° C during continuous cooling. At the same time, the metamorphic organic plastic steel should be light in weight, so it is usually made of thin steel plate of about 1.5-3.4mm to meet these characteristics.
열간압연 공정에 의하여 변태유기소성 강판을 제조할 경우 사상압연기 선단부의 압연조건 및 냉각조건이 특히 중요하다. 여기서 사상압연기의 선단부라 함은 사상압연기로부터 압연되어 나오기 시작하는 부분을 말한다.Rolling conditions and cooling conditions of the tip of the finishing mill are particularly important when producing a modified organic plastic sheet by hot rolling. Here, the leading end of the finishing mill means the part which starts to roll out from the finishing mill.
선단부의 경우 최초 압연작업시 권취기(60)에 아직 입입되지 못하고 사상압연기에서 밀려나오는 상태이므로 권취기(60) 쪽으로 어떠한 힘도 받지 못하는 상태에 있다. 따라서 도 2에서와 같이 과냉시 냉권(15)과 같은 불량품이 발생하게 된다. 그러나 압연된 강판의 선단부가 일단 권취기(60)에 진입되게 되면 권취기(60)가 강판을 당겨주므로 권취기(60)와 최종 사상압연기(47)사이에 인장력이 발생하기 때문에 충분한 급냉을 실시하여도 안정한 상태로 열간압연을 실시할 수 있다.In the case of the tip portion is not yet entered into the winding machine 60 at the time of the initial rolling operation, and is pushed out of the finishing mill, thus it is in a state of not receiving any force toward the winding machine 60. Therefore, as shown in FIG. 2, defective products such as the cold winding 15 are generated when overcooled. However, when the tip of the rolled steel sheet enters the winding machine 60, the winding machine 60 pulls the steel sheet, so that a tensile force is generated between the winding machine 60 and the final finishing mill 47. Even in this state, hot rolling can be performed in a stable state.
이와 같이 냉권이 발생하게 되면 해당 소재는 전량 제품으로 사용할 수 없게 되고, 이러한 냉권을 제거하기 위해서는 많은 시간을 소요하게 되기 때문에 강판 제조의 중요한 문제점으로 대두되고 있다.As such, when the cold winding occurs, the material cannot be used as a whole product, and it takes a lot of time to remove the cold winding, and thus it is emerging as an important problem of steel sheet manufacturing.
이러한 이유 때문에 선단부가 권취기(60)에 인입되지 못한 상태에서는 냉권(15)을 막기 위해 사상압연기의 압연속도를 늦추어 주게된다.For this reason, in the state where the tip portion is not drawn into the winding machine 60, the rolling speed of the finishing mill is slowed to prevent the cold winding 15.
그러나 냉권불량을 방지하기 위하여 압연속도를 늦추게 되면 연속냉각장치 내에서 강판의 주행성은 향상 될 수 있지만, 냉각속도가 늦어지게 되어 충분한 잔류 오스테나이트를 잔류시킬 수 없게 된다. 즉 이러한 조건에서는 변태유기소성강을 제조되지 않는다.However, if the rolling speed is reduced to prevent cold winding, the running performance of the steel sheet may be improved in the continuous cooling apparatus, but the cooling speed may be slowed, and thus sufficient residual austenite may not remain. In other words, the transformation organic plastic steel is not manufactured under these conditions.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 냉각온도 자체를 가능한 높게 설정하여 압연하는 방법을 생각해 볼 수 있으나, 이와 같이 냉각온도를 높게 설정하게 되면 오스테나이트가 퍼얼라이트 또는 페라이트로 상변태를 하기 때문에 잔류 오스테나이트의 양이 감소하여 제조된 강판은 변태유기소성강으로 사용할 수 있는 성형성과 강도를 확보할 수 없게 된다.In order to solve this problem, it is possible to consider a method of rolling by setting the cooling temperature itself as high as possible, but if the cooling temperature is set high, the amount of retained austenite is increased because austenite phase-transforms into either ferrite or ferrite. The steel sheet produced by reduction is unable to secure the formability and strength that can be used as the transformation organic plastic steel.
지금까지 이러한 문제점을 해결하기 위한 노력으로 소재의 성분을 조절하거나, 냉각방법을 변경하는 방법들은 제시되고 있으나, 열간압연 및 연속냉각 과정 자체를 제어하는 방법에 대해서는 알려져 있지 않다.Until now, there have been suggested methods for adjusting the composition of the material or changing the cooling method in an effort to solve such problems, but there is no known method for controlling the hot rolling and continuous cooling processes themselves.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 변태유기소성강을 열간압연으로 제조함에 있어서, 강판의 최종 두께와 목표하는 잔류 오스테나이트량으로부터 열간압연시의 압하량과 냉각속도 그리고 권취온도를 결정한 다음 최적의 압하율과 냉각조건을 적용하여 열간압연하여 급냉하지 않고도 적정량의 잔류 오스테나이트를 생성시킬 수 있는 변태유기소성강의 제조방법에 관한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to produce a modified organic plastic steel by hot rolling, from the final thickness of the steel sheet and the target residual austenite amount to the rolling reduction and cooling rate at the time of hot rolling In addition, the present invention relates to a method for producing a modified organic plastic steel which can generate an appropriate amount of retained austenite without hot quenching by determining the coiling temperature and then applying an optimal rolling ratio and cooling conditions.
도 1 은 열간압연기의 배치도이다.1 is a layout view of a hot rolling mill.
도 2 는 열간압연기에서 급냉시 불량제품이 발생하는 상태를 나타낸 모식도이다.2 is a schematic diagram showing a state in which a poor product occurs during quenching in a hot rolling mill.
도 3 은 본 발명에 따른 열간압연의 공정 제어도이다.3 is a process control diagram of hot rolling according to the present invention.
도 4 는 냉각속도와 잔류 오스테나이트량의 상관 관계에 대한 실험결과를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing the experimental results for the correlation between the cooling rate and the amount of retained austenite.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 탄소 함유량이 0.2-05%이고 특수원소로 Mn과 Si이 첨가되며 기타 불가피한 불순물을 포함하는 저탄소강을 열간압연에 의하여 변태유기소성강을 제조하는 방법에 있어서, 가열로에서 가열되고 조압연기에서 조압연된 슬라브를 사상압연하기 전에 상기 슬라브의 사상압연 출측 목표온도, 강판의 목표 두께 그리고 목표하는 잔류오스테나이트량으로부터 권취온도와 냉각속도에 따른 압하율을 수학식 1에 따라 구하는 단계;In the present invention for achieving the above object in the method for producing a metamorphic organic-plastic steel by hot rolling low carbon steel having a carbon content of 0.2-05%, Mn and Si are added as a special element and other inevitable impurities, Before rolling the slab heated in the furnace and roughly rolled in the roughing mill, the reduction ratio according to the winding temperature and the cooling rate is calculated from the target rolling exit target temperature of the slab, the target thickness of the steel sheet and the target residual austenite. Obtaining according to 1;
상기 압하율 계산단계에서 계산한 계산값 중에서 잔류오스테나이트량(γR)이 12-14 Vol.%, 권취온도(Tc)가 450-600℃, 냉각속도(Cr)가 5-35℃/sec 범위 내에서 최적 압하율(Rr)을 결정하는 단계; 상기 결정된 최적 압하율(Rr)로부터 최종스탠드의 압하율과 각 사상압연기의 부하 배분율을 결정하는 단계; 상기 각 단계에서 결정된 최적 압하율과 권취온도 그리고 냉각속도에 따라 상기 슬라브를 사상압연하고 연속냉각기에서 냉각하는 단계; 를 포함하는 변태유기소성강의 열간압연방법을 제공한다.Residual austenite amount (γ R ) is 12-14 Vol.%, Winding temperature (Tc) is 450-600 ° C and cooling rate (Cr) is 5-35 ° C / sec. Determining an optimum reduction ratio Rr within a range; Determining a reduction ratio of the final stand and a load distribution ratio of each finishing mill from the determined optimal reduction ratio Rr; Rolling the slab according to the optimum reduction ratio, the winding temperature, and the cooling rate determined in each step and cooling in a continuous cooler; It provides a hot rolling method of metamorphic organic plastic steel comprising a.
본 발명에서 최종 스탠드의 압하율을 15-45% 으로 제어하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable to control the reduction ratio of the final stand to 15-45%.
그리고 본 발명은 각 사상압연기의 부하 배분율의 경우 최초 스탠드에서부터 점진적으로 압하율을 증가시키고 최종 스탠드 바로 직전의 스탠드에서 최대 압하율을 가하는 것이 바람직하다.In the present invention, in the case of the load distribution ratio of each finishing mill, it is preferable to gradually increase the reduction ratio from the initial stand and to apply the maximum reduction ratio at the stand immediately before the final stand.
또한 본 발명은 최적 냉각속도의 경우 25℃/sec 이하로 제어하는 것이 바람직하다.In addition, the present invention is preferably controlled to 25 ℃ / sec or less in the case of the optimum cooling rate.
이하 본 발명에 따른 열간압연 공정에 의하여 변태유기소성강을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a metamorphic organic plastic steel by the hot rolling process according to the present invention will be described.
본 발명의 변태유기소성강은 탄소 함유량이 0.2-0.5 wt%인 저탄소강에 불가피한 불순물이 포함된 탄소강을 주소재로 한다. 본 발명은 이러한 탄소강에 Si과 Mn 등과 같은 변태유기소성을 유발하는 특수원소가 첨가된 강을 기본소재로 하며, Si을 특수원소로 첨가할 경우 그 첨가량은 1.5 wt %, Mn을 특수원소로 첨가할 경우 그 첨가량은 2.0wt % 가 바람직하다.The metamorphic organic plastic steel of the present invention is composed of carbon steel containing inevitable impurities in low carbon steel having a carbon content of 0.2-0.5 wt%. The present invention is based on the carbon steel is added to a special element that causes transformation organic plasticity, such as Si and Mn, the base material, when the addition of Si as a special element is added 1.5 wt%, Mn is added as a special element In this case, the amount of addition is preferably 2.0wt%.
본 발명에 의하여 변태유기소성강을 제조하기 위한 제조방법을 도 3을 이용하여 설명한다.A manufacturing method for producing a metamorphic organic plastic steel according to the present invention will be described with reference to FIG. 3.
먼저, 사상압연기의 마지막 압연기에서의 출측 목표온도(Ti)와 강판의 목표 두께(hi) 그리고 목표하는 잔류 오스테나이트의 량(γR)을 결정한다(70). 여기서 출측 목표온도 (Ti)는 900℃ 전후로 설정하고, 강판의 목표 두께(hi)는 1.0-3.5mm 그리고 목표하는 잔류 오스테나이트의 량(γR)은 12-14%로 설정하는 것이 고장력 경량화 변태유기소성강을 제조하기 위한 바람직한 조건이 된다.First, the exit target temperature Ti in the last rolling mill of the finishing mill, the target thickness hi of the steel sheet, and the target amount of retained austenite γ R are determined (70). The outgoing target temperature (Ti) is set at around 900 ° C, the target thickness (hi) of the steel sheet is set at 1.0-3.5mm and the target amount of retained austenite (γ R ) is set at 12-14%. It is a preferable condition for producing an organoplastic steel.
이와 같이 설정된 Ti, hi 그리고 γR값으로부터 연속냉각이 끝난 이후 강판을 코일로 감는 권취온도(Tc)와 강판의 냉각속도(Cr)를 설정하고 이들로부터 다음의 수학식 1을 이용하여 사상압연시의 압하율(Rr)을 계산한다.After the continuous cooling is finished, the winding temperature (Tc) and the cooling rate (Cr) of the steel sheet are set from the Ti, hi, and γ R values set as described above. Calculate the reduction ratio (Rr) of.
γR(%)=(-2.25×10-4×Tc-7.21×10-4×Rr+1.55×10-3×Cr+0.278)×100 여기서 γR는 잔류 오스테나이트의 부피분율(%), Tc는 권취온도(℃), Rr은 압하율(%) 그리고 Cr은 냉각속도(℃/sec)를 각각 의미한다.γ R (%) = (-2.25 × 10 -4 × Tc-7.21 × 10 -4 × Rr + 1.55 × 10 -3 × Cr + 0.278) × 100 where γ R is the volume fraction of residual austenite (%), Tc means the winding temperature (° C.), Rr means the reduction ratio (%) and Cr means the cooling rate (° C./sec).
수학식 1은 탄소함유량이 0.2wt% 이고 Mn과 Si를 특수원소로 첨가한 강을 사용하여 열간압연용 변태유기소성강을 제조할 때 각종 조건에 대한 실험결과를 이용하여 회귀분석을 통하여 구한 식이며, 사상압연의 최종스탠드에서의 압하율이 15 -45% 이고, 코일의 권취온도가 450-600℃ 범위에서 적용된다.Equation (1) is obtained by regression analysis using experimental results for various conditions when manufacturing transformed organic plastic steel for hot rolling using carbon containing 0.2wt% carbon and Mn and Si added as special elements. The rolling reduction rate at the final stand of finishing rolling is 15-45%, and the coiling temperature of the coil is applied in the range of 450-600 ° C.
압하율 Rr은 해당 사상압연기에서의 강판두께와 전 사상압연기에서의 강판두께의 비를 나타내는 것으로 다음과 같은 수학식 2로 나타낼 수 있다.The rolling reduction rate Rr represents the ratio of the steel sheet thickness in the finishing mill and the steel sheet thickness in the total rolling mill, and can be expressed by Equation 2 below.
상기 수학식을 이용하여 권취온도(Tc) 450-600℃범위, 냉각속도(Cr) 5-25℃/sec범위에서 목표하는 잔류 오스테나이트 량(γR)을 얻을 수 있는 압하율(Rr)을 계산한다(71).Using the above equation, the reduction ratio (Rr) for obtaining the target residual austenite amount (γ R ) in the winding temperature (Tc) in the range of 450-600 ° C and the cooling rate (Cr) in the range of 5-25 ° C / sec is obtained. Calculate (71).
계산된 결과로부터 강판두께에 따른 최적 압하율(Rr)과 최적 권취온도(Tc) 그리고 냉각속도(Cr)을 선택하여 결정한다(72).From the calculated result, it is determined by selecting the optimum reduction ratio (Rr), the optimum winding temperature (Tc) and the cooling rate (Cr) according to the steel sheet thickness (72).
이상 계산된 최종 스탠드의 압하율을 적용하고 이하에서 설명될 사상압연기 각 스탠드의 압하율 부하 배분을 수정한다(73).The reduction ratio of the final stand calculated above is applied and the reduction ratio load distribution of each stand of the finishing mill to be described below is corrected (73).
이와 같이 최적 압하율 부하 배분을 결정한 다음 이하에서 설명된 최적 냉각속도를 적용하여 사상압연을 한 다음 연속냉각장치에서 강판을 냉각하여 목표하는 잔류 오스테나이트를 생성시킨 변태유기소성강을 제조한다(74).In this way, after determining the optimum reduction ratio load distribution, the rolling is applied by applying the optimum cooling rate described below, followed by cooling the steel sheet in the continuous cooling apparatus to produce the modified organic plastic steel having the target residual austenite (74). ).
본 발명의 조건에 따라 열간압연한 구체적인 실험 측정값과 상기 수학식에따라 계산된 값을 비교한 결과를 냉각속도 별로 표1 내지 표3에 나타내었다.Table 1 to Table 3 show the results of comparing the specific experimental measured values hot rolled according to the conditions of the present invention and the values calculated according to the above equation.
표1 내지 표3에 나타난 실험값은 140m의 연속냉각장치를 이용한 것으로 이러한 장치를 이용하여 변태유기소성강을 제조할 경우의 열간압연 조건과 그 조건에 따라 제조된 강의 결정조직을 분석한 결과이다.The experimental values shown in Tables 1 to 3 are the results of analyzing the hot rolling conditions and the crystal structure of the steel produced according to the conditions when the metamorphic organic plastic steel is manufactured using the 140m continuous cooling system.
표 1 내지 표 3에 나타나 있는 바와 같이 수학식 1에 따른 오스테나이트 잔류량 계산 값은 압하율 15-45% 범위, 냉각속도 15-25℃/sec, 권취온도 450-600℃ 범위에서 오스테나이트 잔류량 실험값과 잘 일치함을 보여주고 있다. 그리고 표 1 내지 표 3에서 음영진부분은 일반적으로 열간압연공정에서 강판의 선단부 압연속도를 400-750m/min 하여 열간압연을 실시하고 있다는 점을 고려하여 이러한 범위에서목표하는 변태유기소성강을 제조할 수 있는 조건을 표시한 것이다.As shown in Tables 1 to 3, the austenite residual value calculated according to Equation 1 is 15-45% reduction ratio, the cooling rate 15-25 ℃ / sec, the austenite residual experimental value in the winding temperature 450-600 ℃ range Shows good agreement with. In addition, the shaded parts in Tables 1 to 3 generally produce target organic-plastic steels in this range in consideration of the fact that hot rolling is performed at a tip rolling speed of 400-750 m / min in the hot rolling process. It shows the conditions that can be done.
이상과 같이 압연속도, 냉각속도 그리고 권취온도를 고려하여 최종 압하율 범위를 선택한 다음, 사상압연기의 각 스탠드별 압하량 분배패턴을 결정한다(73).As described above, the final reduction rate range is selected in consideration of the rolling speed, the cooling rate, and the winding temperature, and then the rolling amount distribution pattern for each stand of the finishing mill is determined (73).
각 스탠드의 압하량 분배 패턴은 위에서 설정한 최종 스탠드의 압하량을 고려하여 결정하며, 종래의 열간압연방법과 본 발명의 열간압연 방법에 따라 변태유기소성강을 제조하고 제조된 강판의 조직을 검사하여 그 결과를 표 4에 나타내었다.The rolling reduction distribution pattern of each stand is determined in consideration of the rolling reduction of the final stand set above, and the transformation of steel sheet produced by the conventional hot rolling method and the hot rolling method of the present invention and inspection of the structure of the steel sheet manufactured The results are shown in Table 4.
표 4에 나타난 실험결과는, 0.2wt% 탄소강에 Mn 1.5 wt%, Si 2.0 wt%가 첨가된 탄소강을 30mm 두께의 바소재를 사상압연기로 압연한 2.5mm 두께의 강판을 제조하고 출축 온도를 920℃로 하여 변태유기소성강을 제조한 것이다. 표 4에서의 비교예는 종래의 압하율 패턴에 따른 것으로 점진적으로 압하량을 늘려 가며 최종 스탠드에서 50-60% 압하율로 사상압연하여 제조한 강판에 대한 것이고, 실시예는 본 발명에서 결정한 압하율 패턴에 따라 제조한 강판에 대한 것이다.Experimental results shown in Table 4, to prepare a 2.5mm thick steel plate rolled 30mm thick bar material with a finishing mill of carbon steel added Mn 1.5wt%, Si 2.0wt% to 0.2wt% carbon steel and the extrusion temperature was 920 It is made into metamorphic organic-plastic steel by making it into ° C. The comparative example in Table 4 is based on the conventional reduction ratio pattern and is for a steel sheet manufactured by gradually rolling down the 50-60% reduction ratio in the final stand while gradually increasing the reduction amount, and the embodiment is the reduction reduction determined in the present invention. It is about the steel plate manufactured according to the rate pattern.
표 4에 나타나 있는 바와 같이 비교예와 실시예는 1번에서 5번 스탠드까지 압연패턴이 동일하며 다른 점은 6번 과 7번 스탠드에서 비교예는 점진적으로 압하율을 증가하여 최종 스탠드에서 최고의 압하율(50-60%)을 가한 반면, 실시예에서는 6번 스탠드에서 최고의 압하율(45-65%)을 가하고 최종 스탠드에서는 15-45% 정도만 가하여 강판을 제조하였다는 점이다.As shown in Table 4, Comparative Examples and Examples have the same rolling pattern from stand 1 to 5, and the difference is that at the 6 and 7 stands, the comparative example gradually increases the rolling reduction rate to obtain the best rolling reduction at the final stand. While the ratio (50-60%) was added, the steel sheet was manufactured by adding the highest reduction ratio (45-65%) in the sixth stand and only 15-45% in the final stand.
비교예에서와 같이 최종스탠드에서 이렇게 높은 압하율을 가할 경우 권취온도를 낮게하고 냉각속도를 빠르게 한다고 하더라도 충분한 양의 오스테나이트를 생성시키기 어렵다. 또한 비교예에서와 같이 작업을 하게 되면 열간압연 중에 냉권이 발생하여 열연코일을 사용할 수 없게 된다.When the high reduction ratio is applied to the final stand as in the comparative example, even if the winding temperature is lowered and the cooling rate is increased, it is difficult to generate a sufficient amount of austenite. In addition, when working as in the comparative example, a cold winding occurs during hot rolling, and thus the hot rolled coil cannot be used.
그러나 실시예에서와 같이 최종 스탠드에서 15-45%의 압하율을 가할 경우에는 낮은 냉각속도(20 ℃/sec 이하)와 비교적 높은 권취온도(450℃ 이상) 에서도16% 이상의 충분한 잔류 오스테나이트를 생성시킬 수 있다. 이 뿐만 아니라 실시예와 같은 조건으로 열간압연을 할 경우 연속냉각 구역에서의 강판 주행성이 양호하여 불량제품이 발생하지 않는다.However, as in the examples, a reduction rate of 15-45% at the final stand produces more than 16% of sufficient retained austenite even at low cooling rates (below 20 ° C / sec) and relatively high winding temperatures (above 450 ° C). You can. In addition, when hot rolling is carried out under the same conditions as in the embodiment, the steel sheet running in the continuous cooling zone is good, so that a poor product does not occur.
이하에서는 냉각속도 변화에 따른 잔류 오스테나이트량에 변화에 대한 영향을 살펴본다. 냉각속도 변화에 따른 잔류 오스테나이트량에 대한 실험결과를 도 4에 나타내었다. 도 4는 표 4의 압하율 조건으로 실험한 결과이다.Hereinafter, the influence on the change in the amount of retained austenite according to the cooling rate changes. The experimental results for the amount of retained austenite according to the cooling rate change are shown in FIG. 4. 4 is a result of the experiment under the rolling reduction conditions of Table 4.
도 4에서 알 수 있듯이, 비교예의 압연조건으로 냉각속도만을 변화한 경우 냉각속도가 증가함에도 불구하고 잔류 오스테나이트량은 크게 증가하지 않는 것을 알 수 있다.As can be seen in Figure 4, it can be seen that the amount of retained austenite does not increase significantly even though the cooling rate is increased when only the cooling rate is changed by the rolling conditions of the comparative example.
그러나 실시예의 압연조건으로 냉각속도를 변화시겼을 경우 잔류 오스테나이트량은 15-21%까지 증가하여 생성된다는 것을 알 수 있다.However, it can be seen that when the cooling rate is changed by the rolling conditions of the embodiment, the amount of retained austenite is increased by 15-21%.
도 4에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 압연조건으로 최대 잔류 오스테나이트량을 생성시킬 수 있는 냉각속도는 30℃/sec 임을 알 수 있다. 그러나 일반적으로 연속냉각 구역에서 냉각시간이 10-15초간 소요된다는 점을 감안하면 냉각속도가 25℃/sec 이상일 경우, 냉각수가 과다하게 분사되어 냉권이 발생할 가능성이 매우 높다.As shown in Figure 4 it can be seen that the cooling rate that can produce the maximum amount of retained austenite under the rolling conditions according to the present invention is 30 ℃ / sec. However, considering that the cooling time is generally 10-15 seconds in the continuous cooling zone, if the cooling rate is more than 25 ℃ / sec, there is a high possibility that the cold winding is caused by excessive injection of the cooling water.
따라서 본 발명에 따른 압연조건으로 변태유기소성강을 제조할 경우 냉각속도는 25℃/sec 이하로 조절하는 것이 바람직하다.Therefore, when producing the transformation organic plastic steel under the rolling conditions according to the present invention, the cooling rate is preferably adjusted to 25 ℃ / sec or less.
상술한 바와 같이 본 발명은 변태유기소성강을 열간압연으로 제조할 경우,최적의 압연조건, 특히 사상압연기에서의 최적 압하율 패턴을 구하여 이러한 조건에서 열간압연함으로서 목표하는 잔류 오스테나이트량을 생성시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, when the modified organic plastic steel is manufactured by hot rolling, an optimum rolling reduction pattern, particularly an optimum rolling reduction pattern in a finishing mill, is obtained and hot rolled under such conditions to produce a target amount of retained austenite. Can be.
또한 본 발명에 따른 열간압연조건으로 변태유기소성강을 제조하게 되면, 연속냉각 구역에서 급격한 냉각을 피할 수 있고, 강판의 주행성을 확부할 수 있어서 냉권과 같은 불량 제품의 발생율을 최소화 할 수 있다.In addition, when the metamorphic organic plastic steel is manufactured under the hot rolling condition according to the present invention, rapid cooling can be avoided in the continuous cooling zone, and the running property of the steel sheet can be expanded, thereby minimizing the incidence of defective products such as cold rolling.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020000082325A KR100613252B1 (en) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Method For Manufacturing Steel of Transformation Induced Plasticity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020000082325A KR100613252B1 (en) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Method For Manufacturing Steel of Transformation Induced Plasticity |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20020052857A true KR20020052857A (en) | 2002-07-04 |
KR100613252B1 KR100613252B1 (en) | 2006-08-18 |
Family
ID=27686258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020000082325A KR100613252B1 (en) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Method For Manufacturing Steel of Transformation Induced Plasticity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100613252B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100782758B1 (en) * | 2001-12-24 | 2007-12-05 | 주식회사 포스코 | Method for determination of coiling temperature to stabilize retained austenite level along transverse direction |
KR100843842B1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-03 | 주식회사 포스코 | Temperature controlling method and apparatus in hot strip mill |
KR20190077178A (en) | 2017-12-24 | 2019-07-03 | 주식회사 포스코 | High strength cold rolled steel sheet having excellent surface property and manufacturing method for the same |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101586952B1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-01-19 | 현대제철 주식회사 | Continuous cold rolling equipment and continuous cold rolling method using the same |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2704350B2 (en) * | 1992-11-02 | 1998-01-26 | 新日本製鐵株式会社 | Manufacturing method of high strength steel sheet with good press formability |
US6190469B1 (en) * | 1996-11-05 | 2001-02-20 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Method for manufacturing high strength and high formability hot-rolled transformation induced plasticity steel containing copper |
KR100368241B1 (en) * | 1998-12-26 | 2003-04-21 | 주식회사 포스코 | A method for manufacturing hot rolled trip steels with excellent flange formability |
FR2796966B1 (en) * | 1999-07-30 | 2001-09-21 | Ugine Sa | PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF THIN STRIP OF TRIP-TYPE STEEL AND THIN STRIP THUS OBTAINED |
-
2000
- 2000-12-26 KR KR1020000082325A patent/KR100613252B1/en active IP Right Grant
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100782758B1 (en) * | 2001-12-24 | 2007-12-05 | 주식회사 포스코 | Method for determination of coiling temperature to stabilize retained austenite level along transverse direction |
KR100843842B1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-03 | 주식회사 포스코 | Temperature controlling method and apparatus in hot strip mill |
KR20190077178A (en) | 2017-12-24 | 2019-07-03 | 주식회사 포스코 | High strength cold rolled steel sheet having excellent surface property and manufacturing method for the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100613252B1 (en) | 2006-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100430983B1 (en) | Steel sheet and method therefor | |
US5832985A (en) | Process and device for producing a steel strip with the properties of a cold-rolled product | |
RU2268098C2 (en) | Method for making thin flat articles and plant for performing the same | |
KR100373793B1 (en) | Process and device for producing a steel strip with the properties of a cold-rolled product | |
KR100613252B1 (en) | Method For Manufacturing Steel of Transformation Induced Plasticity | |
JP2001152254A (en) | Method for producing highly workable hot rolled high tensile steel sheet excellent in material uniformity | |
JP3642024B2 (en) | Hot rolling equipment and rolling method for hot rolled steel strip | |
JP3716639B2 (en) | Manufacturing method of bainite-based high-tensile hot-rolled steel strip | |
JP3716638B2 (en) | Method for producing high-tensile hot-rolled steel strip having ferrite + bainite structure | |
KR100513594B1 (en) | Method of preventing hot coil strip from bing scratched for producing cold rolled high strength steel | |
JP2001164322A (en) | Thin steel sheet and method for producing thin steel sheet | |
JPH04289126A (en) | Production of hot rolled steel plate having high workability and high tensile strength and excellent in uniformity of quality | |
KR101509636B1 (en) | Apparatus and method for cooling magnesium alloy sheet | |
KR100241015B1 (en) | Method for manufacturing hot working plate with different metallic property along the width of the plate | |
KR100482201B1 (en) | Method for hot rolled steel sheet having excellent coiling quality for line pipe | |
KR100711386B1 (en) | A method for controlling cooling of the hot steel strip | |
JP2001115213A (en) | Producing method of rolled steel sheet for deep drawing having excellent press-formability and little variation of press-formability in coil | |
KR100946063B1 (en) | Method for Manufacturing High Carbon Hot-Rolled Steel Sheet | |
JPH11269556A (en) | Manufacture of hot rolled high tensile strength steel plate excellent in deep drawability | |
JPH09300004A (en) | Method for rolling hot rolled steel strip | |
JPH09235616A (en) | Production of hot rolled steel plate excellent in surface characteristic and acid pickling property by continuous hot rolling process | |
GB2088258A (en) | Making High Tensile Steel Wire | |
JP2002155315A (en) | Method for manufacturing high strength hot-rolled steel sheet having excellent uniformity of material in coil and workability, and high strength hot-rolled steel sheet produced by the method | |
KR20010005742A (en) | Hot-rolling steel strip | |
JPH11319907A (en) | Equipment for manufacturing thick steel plate and manufacture of thick steel plate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
AMND | Amendment | ||
B601 | Maintenance of original decision after re-examination before a trial | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20050608 Effective date: 20060615 |
|
S901 | Examination by remand of revocation | ||
GRNO | Decision to grant (after opposition) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130703 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140708 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160721 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170725 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180807 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190722 Year of fee payment: 14 |