KR20080038142A

KR20080038142A - 경도ｈｒ３０ｔ가 ５１±３인 연질 주석도금강판 및제조방법

Info

Publication number: KR20080038142A
Application number: KR1020087002427A
Authority: KR
Inventors: 준 리; 씨우첸 린; 리양 장; 렌쫑 진
Original assignee: 바오샨 아이론 앤 스틸 유한공사
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2008-05-02
Also published as: WO2007000108A1; CN100473740C; CN1888113A; RU2382111C2; RU2008103189A

Abstract

경도HR30T가 51±3 범위에 있는 주석도금강판은 중량% 단위로,C≤0.005%；Mn：0.20%~0.30%；Al：0.03%~0.06%；Si≤0.03%；Ti：0.03%~0.06%；P≤0.012%；S≤0.015%；N≤0.003%；O：≤0.004%；및 잔여성분으로 Fe와 일부 불가피한 불순물 원소를 포함하여 조성된다. 제조방법은 제련→연속주조→열간 압연→산세척 및 냉간압연→연속 소둔→조질 압연→주석도금 공정을 포함하며 주요 생산 공정변수는 하기와 같다: 슬래브의 태핑 온도는 1190℃~1250℃이며 마무리 압연 온도는 880℃~920℃이며 권취온도는 560℃~620℃ 범위로 제한되며 소둔 온도는 730℃~760℃,보온 시간은 25s~50s이며 조질압연 연신율은 1.2％~2.2％이다.

주석도금강판, 소둔 온도, 유지시간, 경도, 조질압연

Description

경도ＨＲ３０Ｔ가 ５１±３인 연질 주석도금강판 및 제조방법{Soft blackplates with hardness HR 30T of 51± 3 for tinning and production method for the same}

본 발명은 연질 주석도금강판 및 제조 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 경도HR30T가 51±3인 연질 주석도금강판 및 제조방법에 관한 것이다. 상기의 연질 주석도금강판은 티타늄-IF강을 사용하여 연속 소둔(annealing)의 방법에 의하여 생산한 것이며 주로 확장된 지름을 갖는 꽃바구니(bucket of flower basket)나 변형이 비교적 복잡한 캔컵(can-cup) 및 펀치 변형에 의해 제조되는 캔 등의 제조에 사용된다.

주석도금강판의 생산기술은 당업계에 잘 알려진 기술이며 주석도금 사용범위의 확대에 따라 우수한 성형성을 가진 연질 주석도금강판과 얇은 규격의 경질 주석도금강판은 두 가지의 주요한 개발 상품이 되었다.

일본 공업표준 JIS G3303에 다양한 템퍼링(tempering) 등급의 주석도금강판의 경도(HR30T)범위를 표1에서 보여준다. 그 중 T-1부터 T-3은 연질 주석도금강판이고 T-4부터 T-6은 경질 주석도금강판이다.

다양한 등급별의 주석도금강판의 경도범위

급별	HR30T경도 범위
T-1	49±3
T-2	53±3
T-2.5	55±3
T-3	57±3
T-4	61±3
T-5	65±3
T-6	70±3

현재, 연질 주석도금강판을 생산하는 데는 주로 두 가지 방법이 사용된다. 한가지는 저탄소 알루미늄 킬드강(killed-steel)을 사용하여 생산하는 방법이고 다른 한가지는 니오븀(Nb)을 첨가한 IF강을 사용하여 생산하는 방법이다.

일본 강관주식회사에서 1996년 3월 19일에 공개한 특개평 제8073943호에서는 저탄소 알루미늄 킬드강(killed-steel)을 사용하여 주석도금원판을 생산하였다. 하지만 이 방법은 쾌속냉각 후 재가열하여 시효처리(aging)를 해야할 뿐만 아니라 제품에 현저한 시효성이 있어 제품의 경도가 상대적으로 비교적 높아 후속 가공성도 떨어진다. 딥 펀칭, 직경 확장, 극심한 굽힙 등 대 변형량의 조건 하에서 쉽게 크래킹이 일어날 수 있으며, 슬립라인, 망상무늬(cross hatch)가 생성되거나 굴곡 표면에 릉(cord)이 생기는 등 문제점들이 발생할 수 있다. 또한, 저탄소 알루미늄 킬드강은 매우 연한 주석도금원판을 생산하는데 적합하지 않다.

IF강 생산 기술의 발전에 따라, IF강의 고유한 성형성과 항시효성(anging resistance)은 IF강 주석도금제품으로 하여 강력한 시장 경쟁력을 확보하게 하였다. 일본 강관주식회사에서 1995년 8월 1일에 공개한 일본특허 특개평 제7197192호에서는 니오븀을 첨가한 IF강을 이용하여 생산한 연질 주석도금강판 및 제조방법을 공개하였다. 이 발명에서 생산한 연질 주석도금원판은 하기의 화학성분 범위에서 생산하였다:C：≤0.004％，Mn：≤0.6％，Al：0.03~0.10％，N≤0.004％，Nb：0.021~0.050％이며 Nb와 C원자 개수의 비는 1.0 이상이다. 상기 발명은 니오븀-IF강을 사용하였으며 Nb원소의 함량에 대해 특정한 요건을 갖는다. 왜냐하면 니오븀-IF강은 생산 공정변수에 민감하며 특히 열간압연 공정변수에 대해 민감해 제품성이 불안정하며 불균일하기 때문이다. 또한 재결정 온도가 높아 필요한 소둔 온도가 높으며 제품 생산 시, 비교적 많은 전환 코일(transition coil)과 비교적 긴 전환 시간(transition time)이 필요하다. 특히 연속 소둔로(annealing furnace) 내에서 쉽게 굽힘(curve) 또는 스트립(strip)의 끊김이 발생한다. 결과적으로 연속 스트립 운전 거동이 나쁘게 된다. 게다가 다량의 열에너지 소모 및 합금원소인 니오븀의 가격이 비싸 생산 원가가 상대적으로 높다. 그 외에 니오븀-IF강 가소성은 열악하다. 그 이방성(anisotropy)은 크지 않지만 전체적인 역학적 성능이 티타늄-IF강에 비해 떨어진다. 또한, 니오븀의 채석과 제련 시에 일정한 방사성(radio-activity)을 가지고 있어서 니오븀을 첨가한 주석도금강판(주로 식품업에 사용)이 인체에 미치는 유해성은 아직도 논쟁 중에 있다.

한편 상기 발명에서는 600℃~800℃ 온도범위에서 열간압연 권취를 진행함을 공개 하였으나 상기 권취온도는 상대적으로 높고, 특히 상한치가 너무 높아 실제적인 공정을 진행할 수 없어 상기 특허에서 보호하려는 온도 범위는 확연히 불합리하다. 800℃에 근접한 온도에서 권취 시, 강판의 산화가 심해져 후속 공정의 산세척 속도에 영향을 줄뿐만 아니라 최종 제품의 표면 품질에도 영향을 준다. 그 외, 상기 발명의 공개 설명에서는 670℃~800℃ 온도 범위에서의 소둔을 하지만 상기 발명은 니오븀IF강을 이용하여 연질 주석도금강판을 생산하는 것으로 상기 발명에서 정해진 소둔 온도 범위 내의 670℃에 근접한 온도에서 소둔 시(예를 들어, 670℃~740℃）, 강판은 정상적인 설비라인의 속도 하에서 재결정을 완성하기 어렵다. 즉 적합한 연질 주석도금강판을 생산할 수 없게 된다. 그러므로 상기 발명에서 보호하려는 소둔 온도 범위는 확실히 불합리한 것이다.

또한, 최근에는 경도HR30T가 51±3 범위 내 및 두께 0.17에서 0.55mm의 범위에 있는 연질 주석도금강판에 대한 강한 수요가 있어왔다. 바람직한 두께 범위가 다양하여, 모든 강판의 경도를 51±3 범위 내로 제한하기는 매우 어렵다. 본 발명에서는 제품의 경도 HR30T를 안정적으로 51±3 범위 내로 제한시킬 수 있는 연질 주석도금강판의 생산 방법을 제공하며 이 경도 범위가 T-1CA와 T-2CA사이에 위치하므로 T-1.5CA라고 한다.

본 발명의 목적은 티타늄-IF강을 이용하여 연속 소둔에 의해 연질 주석도금강판을 제조하는 방법을 제공하고자 하는 데 있다. 상기 연질 주석도금강판의 경도 HR30T의 범위는 51±3이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 경도 HR 30T가 51±3인 연질 주석도금강판을 제공하며 그 성분(중량%)은 하기와 같다.

C≤0.005%，

Mn：0.20~0.30%，

Al：0.03~0.06%，

Si≤0.03%，

Ti：0.03~0.06%，P≤0.012%，

S≤0.015%，

N≤0.003%，

O≤0.004%,

잔여 물질은 Fe와 일부 불가피한 불순물 원소이다.

그 중, 본 발명의 연질 주석도금강판의 경도를 51±3범위(상기 경도 범위의 연질 주석도금강판을 이하 T-1.5CA 연질 주석도금강판이라 한다)로 확보하기 위하여 제품의 상이한 두께에 따라 두 가지 상이한 화학 성분을 채용하여 생산한다. 화학성분을 중량%로 계산하면:(1)얇은 규격의 주석도금강판 제품(두께≤0.25mm)생산 시,원강(raw steel)의 화학성분은: C≤0.002(%)，Mn：0.20~0.30(%)，P≤0.012(%)，S≤0.015(%)，Al：0.03~0.06(%)，N≤0.003(%)，Si≤0.03(%)，Ti：0.03~0.045(%)，O：≤0.004(%)이며,（2）두꺼운 규격(두께 > 0.25㎜)의 주석도금원판 제품 생산 시, 원강의 화학 성분은, C：0.0020~0.0050(%)，Mn：0.20~0.30(%)，P≤0.012(%)，S≤0.015(%)，Al：0.03~0.06(%)，N≤0.003(%)，Si≤0.03(%)，Ti：0.04~0.06(%)，O：≤0.004(%)이다.

이하, 본 발명의 주요 원소의 작용 및 수치한정에 대해 상세히 설명한다.

C：≤0.005%，

C원소는 강화원소 중의 하나이며 제품 성능을 확보하고 요구를 만족시키기 위하여 경도HR30T를 54 이하로 안정적으로 제한하며 C의 함량은 반드시 0.005%이하로 제한해야 한다. 만일 C의 함량이 0.005%를 초과하면 항 시효성(aging resistance)을 확보하기 위해 반드시 더 많은 Ti를 첨가해야 함으로써 생산원가가 증가하는 동시에 제품의 경도를 향상시켜 성형성이 떨어지게 하여 T-1.5CA 연질 주석도금강판을 생산하기 어렵게 된다. 상이한 두께를 갖는 제품은 경도 HR30T측정 시, 앤빌 베이스효과(envil base effect)는 상이하므로, 얇은 규격의 제품 측정 시 훨씬 더 큰 앤빌 베이스효과를 가질 것이고, 얻어진 측정 결과는 더 높게 된다. 따라서 제품의 두께가 0.25mm이하인 제품인 경우 C함량을≤0.002％로 제한하며 제품의 두께가 0.25mm 이상인 경우, C함량을0.002％~0.005％ 범위로 제한하며 C함량을 통하여 제품의 실제 경도를 조절하여 앤빌 베이스 효과에 따른 영향을 제거함으로써 최종 제품의 경도 HR30T를 51±3 범위로 안정적으로 조절한다.

Mn： 0.20~0.30%，

Mn은 본 발명의 주요 고용강화(solid dissloving reinforcement)원소이며 최종 제품의 역학적 특성에 큰 영향을 준다. Mn함량이 높을수록 경도가 더 크므로 본 발명은 Mn원소를 0.03% 이하로 제한하였다. Mn원소 함량이 0.03%를 초과하는 경우, 한편으로는 생산 원가가 높아지고 다른 한편으로는 제품의 경도도 향상되어 T-1.5CA의 경도 상한치를 쉽게 초과하게 된다. 그러나 Mn원소가 0.20% 미만인 경우, 제품의 경도는 또한 쉽게 T-1.5CA 경도의 하한치보다 낮게 되므로 본 발명은 Mn함량을 0.20%~0.30% 범위로 제한한다.

Ti：0.03~0.06%，

Ti는 강한 탄화물 형성 원소이며 주로 유리 상태(free)의 탄소를 고정시켜 TiC를 형성하게 하는 작용을 한다. Ti는 연질 주석도금강판의 항 시효성을 현저히 제고하며 특히 펀칭 성형성을 높여준다. 동시에 TiC는 일정한 디스퍼션 강화 기능을 가지고 있어 재료의 강도와 경도를 높일 수 있다. 그러나 Ti가격이 비싸(Nb가격보다는 훨씬 싸지만), Ti함량이 증가하면 원가가 증가하기 때문에 그 함량을 엄격히 제한한다. 본 발명에서는 Ti원소 함량을 0.06% 이하로 제한하였다. 티타늄 함령이 비교적 낮은 경우 강 중의 C등 고용원자를 전부 고정시킬 수 없으므로 본 발명에서는 Ti함량을 0.03%이상으로 제한한다. 그러나 구체적 함량은 강 중의 C함량에 따라Ti함량을 적당하게 조절해야 한다. C함량이≤0.002％인 경우, Ti 함량을0.03~0.045％ 범위로 제한하며, C함량이 0.002~0.005％인 경우 Ti 함량은 0.04%~0.06% 범위로 조절된다.

Al: 0.03 ∼ 0.06%

Al는 킬드원소인 동시에 강한 질소화합물을 형성하는 원소이기도 하다. 주로 N원자를 고정시켜 재료의 항 시효성을 제고하는데 유리하며, 그 외에 내식성 및 역학적 성능 등에도 영향을 준다. 본 발명에서는 Al의 함량을 0.03%~0.06%의 범위로 엄격히 제한하며, Al함량이 0.03% 이하인 경우 N원자를 고정하는 목적에 달하지 못하며, 재료의 항 시효성도 떨어지게 된다. Al함량이 0.06% 이상인 경우, 원가가 증가되는 동시에 소둔 시 재결정립의 성장을 억제하므로 본 발명에서는 Al함량을 0.06% 이하로 제한한다.

Si：≤0.03%，

Si는 일정한 강화작용이 있지만 내식성을 악화시키므로 함량이 낮을수록 좋다. 본 발명에서는 함량을 0.03% 이하로 제한하며 함량이 0.03%를 초과하는 경우 내식성능이 현저히 악화된다.

기타원소:P≤0.012%，S≤0.015%，N≤0.003%, O≤0.004%

원소 P, S, N 및 O는 유해한 불순물 원소이므로 엄격히 제한하여 함량이 낮을 수록 좋다. 그렇지 않으면 연질 주석도금강판의 역학적 성능 및 내식성에 영향을 준다. O함량의 다소는 재료에 포함된 불순물의 양을 나타내며 T-1.5 CA연질 주석도금강판은 펀치 성형된 캔 몸체부의 생산에 주로 사용되므로 산화물 불순물을 제어하고 얇은 강판의 펀칭 가공 후에도 크래킹이 발생하지 않도록 확실히 하도록, O 성분의 함량은 엄격히 제한되어야 한다.

본 발명의 T-1.5CA 연질 주석 도금강판은 이하의 생산 공정을 포함한다: 제련(smelting) →연속 주조(continuously casting)→열간압연(hot-rolling)→산세척 및 냉간 압연(pickling and cold-rolling)→연속소둔(continuously annealing)→조질압연(temper-rolling)→주석도금(tinning). 또한 다른 공정으로는 제련→연속 주조→열간압연→산세척→연속적 냉간압연→연속소둔→조질압연→주석도금; 또는 제련→연속주조→열간압연→산세척→다중 가역 냉간압연(multiple reversible cold-rolling)→연속소둔→조질압연→주석도금 생산공정을 채용할 수도 있다.

이하에서는 주요 공정의 요점이 설명된다.

제련:

쇳물이 전로(converter)에서 제련되는 동안, 적당한 퍼지가스의 주입 및 중단으로 레이들(ladle) 내의 탄소 및 자유 산소 농도를 조절하는 것이 RH탈산(deoxidation) 효과를 확보하는 관건이다. 정제 시 RH진공 탈기처리를 진행하며 C 농도의 콘트롤이 중요이다. Al 첨가 시기는 쇳물의 자유 산소함량에 의하여 콘트롤 하여 과량의 Al₂O₃이 생성되는 것을 방지한다. 그 외에, 불순물에 대한 제한 역시 제련 공정의 관건이므로 O 성분의 함량을 엄격히 제한해야 한다.

열간압연:

열간압연 공정에 있어, 태핑 온도는 1190℃~1250℃ 범위로 제한되며, 바람직하게는 1200℃~1240℃ 범위로 제한된다. 열간압연 마무리 온도는 880~920℃ 범위로 제한한다. 이론 및 실제 생산과정에 따르면 마무리 압연온도가 920℃ 보다 크면, 스트립강 표면의 산화가 심하여 제품의 표면 품질이 떨어지나, 마무리 압연온도가 880℃ 미만인 경우 열간 압연 스트립강에 압연 시 스트립의 내부에 두 개의 상이 형성되면서 이중 결정립 구조(duplex grain structure)가 나타나는 경향이 있으며 최종 제품 조직성이 불균일하게 된다. 본 발명은 연속소둔에 의해 생산한 T-1.5CA연질 주석도금강판은 열간압연 마무리 온도를 880~920℃ 범위로 제한하여 스트립강 표면의 산화가 비교적 적으며 후속 산세척 효율을 높여 제품 표면의 품질도 향상시킨다. 또한 스트립강 중에 이중 결정립 구조가 나타나지 않아 최종 제품의 조직성도 균일하다. 열간압연의 마무리 온도는 885~915℃ 범위로 제한하는 것이 바람직하다.

열간압연 권취 온도는 560℃~620℃ 범위로 제한한다. 권취 온도를 높이면 최종제품의 경도를 낮출 수 있으며 최종 제품의 성형성을 높여준다. 그러나 권취 온도가 620℃보다 큰 경우 스트립강 표면의 스케일층이 두꺼워 산세척이 어렵게 되어 제품 표면의 품질에 영향을 준다. 권취온도가 560℃ 미만인 경우 열간 압연 중간 제품의 결정립이 너무 작아 완제품의 조직에 영향을 주며 최종 제품의 결정립이 작고 경도가 증가되어 가소성이 떨어지게 된다. 그러므로 본 발명은 연속소둔에 의해 생산한 T-1.5CA 연질 주석도금강판에 대하여 열간압연 권취 온도를 560℃~620℃ 범위로 제한하여 최종 제품의 경도 범위를 51±3 내로 콘트롤 한다. 권취 후 스트립강 표면의 스케일 양이 적어 산세척이 비교적 쉬우며 산세척 생산효율이 높은 동시에 최종 제품의 표면 품질이 우수하다. 열간압연 권취 온도는 570℃~610℃ 범위로 제한하는 것이 바람직하다.

산세척과 냉간압연:

산세척 및 냉간 압연(이하, '산압'이라 한다) 연합설비라인에 의해 생산하거나 또는 먼저 산세척 후 냉간 압연을 하거나 혹은 다중 역전식 냉간압연을 진행할 수 있다. 그러나 산압연합 설비라인을 이용하는 것이 바람직하며 생산효율을 제고시킬 수 있다. 산 세척 시, 설비라인의 산세척 능력에 따라 설비라인의 속도를 조절하여 산세척 효과를 확보한다. 냉간압연이 다섯 개의 스탠드를 사용하여 연속적으로 수행되는 경우, 냉간 압연의 총 압하율(reduction ratio)은 82%~92%이다. 냉간 압연의 압하율은 재료의 역학성능에 영향을 주게 되어 적당한 냉간압연 압하율은 경질재료의 정밀한 치수(dimension)의 확보와 스트립 형상의 제어에 유리하다. 압하율이 너무 적으면 재료의 성형성이 떨이지며 압하율이 너무 크면 냉간압연 생산 소모가 증가하는 동시에 압연 경질재료의 스트립 형상이 열악해져 후속 연속소둔 공정에서의 고속의 연속 스트립 운전의 안정성에 영향을 준다. 본 발명에서는 생산한 다양한 규격의T-1.5CA 연질 주석도금강판이 연속소둔에 의하여 제조된다. 냉간압연 압하율을 일반 저탄소 알루미늄 킬드강 주석도금의 압연제조의 규정된 냉간압연 변형량보다 적당히 높여 냉간 압연 과정 중 각 설비라인의 압제력(rolling force)을 적당히 높여 IF강의 안정적인 압연을 확보한다.

연속소둔:

본 발명에서 연속소둔에 의해 생산한 T-1.5CA 연질 주석 도금판은 소둔 온도를 730℃~760℃ 범위로 제한하며 유지 시간(holding time)을 25s~50s 범위로 제한한다. 커버 소둔(cover anneal)에 의해서도 연질 주석도금 강판을 생산할 수 있지만 커버 소둔 공정 생산에 의하여 생산된 주석도금 제품의 역학적 성능은 균일하지 않고 제품의 판형과 표면품질이 연속소둔에 의해 생산한 연질 주석도금강판에 비해 많이 떨어진다. 본 발명에서 티타늄-IF강을 이용하여 연속소둔에 의해 생산한 T-1.5CA연질 주석도금강판은 제품의 역학적 성능이 균일하고 제품의 표면 품질이 우수하여 사용자의 요구를 만족시킬 수 있어 비교적 강력한 시장 경쟁력을 가지고 있다.

소둔 온도가 760℃보다 높은 경우, 스트립강의 재질이 연하기 때문에 스트립강이 비교적 넓고 두께도 비교적 얇은 경우, 스트립강이 소둔로 내에서 쉽게 굽힘과 끊김이 발생할 수 있는 동시에 열에너지 소모도 증가된다. 그러므로 본 발명은 소둔온도를 760℃ 이하로 제한한다. 소둔온도가 730℃ 미만인 경우, 정상적인 연속소둔 설비라인 속도 하에 강판의 재결정을 확보하기 어려워 제품의 경도가 높아지는 동시에 제품의 성형성이 떨어지게 되기 때문에, 본 발명은 소둔 온도를 730℃ 이상으로 제한하며, 더욱 바람직하게는 735℃~755℃ 범위로 제한한다. 유지 시간과 소둔 온도는 서로 영향을 주며 소둔온도를 높여주면 유지 시간을 단축하는데 유리하나 유지 시간을 25s 이하여서는 안 된다. 그럴 경우 재결정 결정립의 성장이 불충분하여 재질이 단단해지며 가소성이 떨어지며, 동시에 설비라인의 생산 속도가 너무 빠를 경우 스트립강이 쉽게 라인을 벗어날 수 있다.

한편으로 유지시간은 너무 길어서는 안된다. 유지 시간이 50s 초과 시, 연속소둔 설비라인의 속도가 너무 늦어 한편으로는 생산효율이 떨어지며 다른 한편으로는 결정립이 너무 커 재질이 연해지고, 또한 소둔로 내에서 스트립강이 쉽게 굽힘과 끊김이 발생하게 된다. 본 발명에서 티타늄-IF강을 사용하여 연속소둔에 의해 생산한 T-1.5CA연질 주석도금강판은 니오븀-IF강(소둔 온도는 일반적으로 750℃ 이상이여야 재결정을 충분히 확보할 수 있다)을 사용하여 연속소둔에 의해 생산한 연질 주석도금강판의 소둔 온도보다 낮으므로 생산 계획 시, 사용되는 전환 코일의 양과 온도의 증감 시간을 감소시켜 생산효율을 제고하고 생산원가를 낮추었다. 또한 온도의 하강으로 인하여 스트립강이 소둔로 내에서 굽힘과 끊어짐의 확률은 대폭적으로 감소된다.

조질압연:

소둔 후 이중 스탠드를 사용하여 조질압연을 진행하며 조질압연의 연신율은 1.2%~2.2% 범위로 제한된다. 조질압연의 연신율이 1.2%미만인 경우, 제품표면의 품질, 특히 두꺼운 규격 제품의 표면의 조도와 판형을 콘트롤 하기 어려우며 재질이 연하게 된다. 조질압연 연신율이 2.2% 보다 큰 경우, 경도는 현저히 제고되지만 재료의 성형성과 용접성(용접의 이은 자리의 품질)이 악화되는 동시에 조질압연의 압연소모도 높아지게 된다. 조질압연 연신율을1.4％~2.0％ 범위로 제한하는 것이 바람직하다.

주석도금:

티타늄-IF강을 사용하여 제조된 T-1.5CA연질 주석도금강판은 항복강도가 낮고 ,경도가 낮으며 연신율이 높아서, n 값(즉, 가공경화지수, process hardenability index) 및 r의 값(즉 가소성응력변형비, ratio of plasticity to strain)이 높으나 항복연신(Y_PEl＝0）은 존재하지 않는다. 그러므로 본 발명에 따른 T-1.5CA 연질 주석도금강판은 재질이 연하고 항 시효성이 좋아 최종 제품의 우수한 성형성 및 항시효성을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 성능의 균일성과 판형의 우수성을 확보할 수 있다. 동시에, 티타늄-IF강을 이용하여 연질 주석도금강판을 생산하므로 열간압연 공정변수에 대해 민감하지 않고 재결정 온도가 낮으며 총체적 역학적 성능이 우수하다. 그 외에 Ti-IF강의 소둔온도가 Nb－IF강보다 낮아 연속소둔 생산 과정이 더 안전하고 열에너지 소모가 적으며 전환 코일의 사용량이 적고 Ti가 Nb 가격보다 싸서 본 발명의 연질 주석도금강판의 생산 원가가 낮다.

이하는 본 발명에서T-1.5연질 주석도금강판을 생산하는 실시예에 대해 설명 한다.

실시예1-6: 티타늄-IF강을 이용하여 두께가 비교적 두꺼운 (>0.25mm) T-1.5 연질주석도금강판을 생산하였다. 쇳물은 RH 정제 진공탈기처리 후 불순물을 제한하는 여러 가지 조치를 거쳐 최종적으로 일반 연속 주조(이하, '연주'라 한다)공정 생산을 통해 연주 슬래브를 생산하였다. 쇳물의 화학성분은 표2에 표시한 바와 같으며 강 중에는 기타 불가피한 불순물 원소를 포함하고 있으며 잔여성분은 Fe이다.

실시예1-6에 따른 강판의 화학성분, Wt％

번호	제품 두께 (mm)	C	Si	Mn	P	S	Al	N	O	Ti
1	0.26	0.0050	0.007	0.26	0.010	0.0065	0.045	0.0026	0.0027	0.060
2	0.28	0.0040	0.015	0.28	0.012	0.0055	0.053	0.0030	0.0040	0.045
3	0.32	0.0032	0.012	0.30	0.006	0.0150	0.030	0.0018	0.0030	0.055
4	0.55	0.0020	0.030	0.20	0.008	0.0065	0.060	0.0025	0.0023	0.040
5	0.30	0.0027	0.008	0.27	0.009	0.010	0.035	0.0021	0.0035	0.043
6	0.35	0.0035	0.023	0.23	0.007	0.012	0.055	0.0023	0.0021	0.046

연주 슬래브는 열간압연 전에 열간압연의 압연 시작 온도까지 가열하며 초벌 압연,마감 압연 및 층류 냉각 후 권취하였다. 2~3일간 실온에서 냉각 후 CDCM기기 라인(산세척과 냉간 연속압연 연합설비라인)에 의해 냉연강판을 생산하였다. 구체적 공정변수는 표3을 참고로 한다.

실시예1-6의 주요공정변수

번호	태핑온도 （℃）	열간압연 마무리온도 （℃）	열간압연 권취온도 （℃）	냉간 압연 압하율 （％）
1	1250	920	620	89
2	1220	910	605	88
3	1215	905	587	87
4	1190	880	560	82
5	1200	885	570	89
6	1240	915	610	87

냉간압연 스트립강을 CAPL설비라인(연속소둔 및 조질압연 설비라인)에 의해 소둔 및 조질압연 후, 일반 주석도금에 의해 주석도금강판을 생산하였다. 소둔 공정변수 및 주석도금원판의 경도는 표4에 표시된 바와 같다.

실시예1-6의 소둔 공정변수

번호	소둔 유지 온도 （s）	소둔온도 （℃）	조질압연 연신율 （％）	주석도금원판 경도HR30T
1	25	760	2.2	52.7
2	32	755	1.5	51.1
3	38	745	1.2	51.2
4	50	730	1.4	50.3
5	40	750	2.0	51.7
6	27	735	1.8	52.0

최종 제품의 역학적 성능은 시효처리 전후에서 기본적으로 동일하며, 시효처리 후 기계적 특성은 표 5에 표시된 바와 같다.

실시예1-6의 기계적 특성 및 표면 품질

번호	조건응력σ_0.2（Mpa）	인장강도 （MPa）	균일 연신율 （％）	항복연신율 Y_PE l(％)	파단 연신율 （％）	주석도금강판 제품 경도 (HR30T)	표면품질
1	255	362	24	0	39	52.7	우수
2	259	358	25	0	40	51.1	매우 우수
3	252	350	25	0	40	51.3	매우 우수
4	246	359	26	0	42	50.3	우수
5	253	352	25	0	40	51.7	매우 우수
6	251	350	26	0	41	52.0	우수

실시예7-12: 티타늄-IF강을 사용하여 두께가 0.25mm 이하인 얇은 규격의 주석도금강판을 생산하였다. 쇳물은 RH정제 진공탈기 처리 및 불순물을 제한하는 여러가지 조치를 통하여 최종적으로 일반 연주공정 생산에 의해 연주슬래브를 생산하였다. 쇳물의 화학성분은 표6에 표시한 바와 같으며 강 중에는 기타 불가피한 불순물 원소가 포함되어 있으며 잔여성분은 Fe이다.

실시예7-12의 강판의 화학성분, Wt％

번호	제품 두께	C	Si	Mn	P	S	Al	N	O	Ti
7	0.23	0.0015	0.025	0.23	0.009	0.0150	0.060	0.0023	0.0040	0.045
8	0.25	0.0020	0.006	0.28	0.012	0.0100	0.030	0.0020	0.0021	0.042
9	0.17	0.0012	0.015	0.30	0.007	0.0060	0.045	0.0030	0.0018	0.035
10	0.20	0.0018	0.008	0.21	0.010	0.0080	0.050	0.0018	0.0027	0.030
11	0.21	0.0017	0.030	0.27	0.009	0.0120	0.040	0.0027	0.029	0.038
12	0.19	0.0019	0.018	0.20	0.011	0.0110	0.055	0.0023	0.035	0.039

연주 슬래브는 열간압연 전 열간압연의 압연시작 온도까지 가열하며 초벌 압연, 마감 압연 및 층류 냉각 후 권취하였다. 2~3일간 실온에서 냉각 후 CDCM기기 라인(산세척과 냉간 연속압연 연합설비라인)에 의해 냉압연판을 생산하였다. 구체적 공정변수는 표7을 참고로 한다.

실시예7-12의 주요 공정변수

번호	태핑 온도 （℃）	열간압연 마무리 온도（℃）	열간압연 권취온도 （℃）	냉간압연 압하율 (%)
7	1245	918	600	89
8	1250	920	620	88
9	1200	885	570	92
10	1225	912	590	90
11	1240	915	610	90
12	1190	880	560	91

냉간압연 스트립강은 CAPL설비라인(연속소둔 및 조질압연 설비라인)에 의해 소둔, 조질압연 후 일반 주석도금을 통해 주석도금강판을 생산하였으며 소둔 공정변수는 표8에 표시한 바와 같다.

실시예7-12의 소둔 공정변수

번호	소둔 온도 （℃）	소둔 유지시간 （s）	조질압연 연신율 (%)	주석도금원판 경도HR30T
7	735	29	1.9	52.9
8	730	50	2.2	51.7
9	745	27	1.5	50.7
10	760	25	1.4	51.6
11	740	35	2.0	51.3
12	750	26	1.2	51.9

최종제품의 역학적 성능은 시효 전후에서 거의 동일하며, 시효 후 기계적 특성은 표9에 표시한 바와 같다.

실시예7-12의 기계적 특성 및 표면 품질 실적

번 호	조건응력 σ_0.2 （Mpa）	인장강도 （MPa）	균일 연신율 （％）	항복 연신율 Y_PEl （％）	파단연신율 （％）	주석도금강판 제품의 경도 HR30T	표면 품질
7	265	363	25	0	39	52.8	우수
8	250	350	24	0	41	51.7	우수
9	249	351	24	0	37	50.8	매우 우수
10	252	352	25	0	40	51.6	매우 우수
11	251	350	24	0	40	51.3	매우 우수
12	256	357	24	0	38	51.9	우수

Claims

중량%단위로, C≤0.005%；Mn：0.20%~0.30%；Al：0.03%~0.06%；Si≤0.03%；Ti：0.03%~0.06%；P≤0.012%；S≤0.015%；N≤0.003%；O：≤0.004%；및 잔여원소로 Fe와 일부 불가피한 불순물 원소를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 경도HR 30T가 51±3인 주석도금강판.
제1항에 있어서,

상기 강판의 두께가≤0.25mm인 경우, 상기 C의 함량이 ≤0.002%이며 상기 Ti의 함량이 0.03%~0.045%인 것을 특징으로 하는 주석도금강판.
제1항에 있어서,

상기 강판의 두께가>0.25mm인 경우, 상기 C의 함량이 0.002%∼0.005%이며 상기Ti의 함량이0.04%~0.06%인 것을 특징으로 하는 주석도금강판.
제련(smelting)→연속 주조(continuously casting)→열간 압연(hot-rolling)→산세척 및 냉간 압연(pickling and cold-rolling)→연속 소둔(continuously annealing)→조질 압연(temper-rolling)→주석도금(plating with tin) 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항에 따른 주석도금강판의 제조방법.
제4항에 있어서,

상기 산세척 및 냉간 압연 공정은 산세척 및 냉간 연속압연 연합 설비라인에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,

상기 산세척 및 냉간 압연 공정은 먼저 산세척 후 냉간 연속압연을 진행하는 방식 또는 다중 역전식 냉간압연 공정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,

상기 열간압연 공정에서 슬래브의 태핑 온도는 1190℃~1250℃이고, 마무리 압연온도는 880℃~920℃이며, 권취온도는 560℃~620℃인 것을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서,

상기 열간압연 공정에서 슬래브의 태핑 온도는 1200℃~1240℃이고, 마무리 압연온도는 885℃~915℃이며, 권취 온도는 570℃~610℃인 것을 특징으로 하는 방법.
제5항 또는 제6항에 있어서,

상기 냉간압연 공정에서 냉간압연 압하율은 82％~92％인 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,

상기 연속소둔 공정에서 소둔 온도는 730℃~760℃이며, 유지 시간은 25s~50s 인 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 소둔 온도는 735℃~755℃인 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,

상기 조질압연 공정은 싱글 스탠드 또는 더블 스탠드를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항 또는 제12항에 있어서,

상기 조질압연 공정에서 조질압연 연신율은 1.2％~2.2％인 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,

상기 조질압연 연신율은 1.4％~2.0％ 인 것을 특징으로 하는 방법.