KR20090043555A

KR20090043555A - 가벼운 구조체를 제조하기 위한 강판 및 그 강판을 제조하는 방법

Info

Publication number: KR20090043555A
Application number: KR1020097004737A
Authority: KR
Inventors: 프레데릭 보네; 올리비에 부아지; 쟝-끌로드 슈발로
Original assignee: 아르셀러미탈 프랑스
Priority date: 2006-09-06
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2009-05-06
Also published as: MX2009002411A; WO2008029011A2; CN101563476B; WO2008029011A3; ZA200901377B; CA2662741A1; EP2064360A2; HUE036845T2; PL2064360T3; ES2659987T3; RU2009108338A; TR201802707T4; RU2416671C2; CA2662741C; EP2064360B1; MA30698B1; JP2010502838A; BRPI0716877B1; EP1897963A1; JP5298017B2

Abstract

본 발명은, 중량% 로, 0.010 % ≤ C ≤ O.20 %, 0.06 % ≤ Mn ≤ 3 %, Si ≤ 1.5 %, 0.005 % ≤ Al ≤ 1.5 %, S ≤ 0.030 %, P ≤ 0.040 %, 2.5 % ≤ Ti ≤ 7.2 %, (0.45 × Ti) - 0.35 % ≤ B ≤ (0.45 × Ti) + 0.70 % 와, 선택적으로는, Ni ≤ 1 %, Mo ≤ 1 %, Cr ≤ 3 %, Nb ≤ 0.1 %, V ≤ 0.1 % 로부터 선택되는 1종 이상의 원소와, 조성의 잔부로서, 철 및 제련에 따른 불가피한 불순물을 포함하는 화학 조성을 갖는 강판에 관한 것이다.

Description

가벼운 구조체를 제조하기 위한 강판 및 그 강판을 제조하는 방법{STEEL PLATE FOR PRODUCING LIGHT STRUCTURES AND METHOD FOR PRODUCING SAID PLATE}

본 발명은 높은 탄성률 (E), 낮은 밀도 (d) 및 높은 강도를 갖는 강으로 이루어지는 판 또는 구조 부품 (structural part) 의 제조에 관한 것이다.

구조 요소의 기계적 성능은 E^x/d 에 따라 변하며, 여기서 계수 x 는 (예컨대, 인장 또는 굽힘에서의) 외부 응력의 모드 또는 요소 (판, 봉) 의 기하학적 형상에 의존한다. 이는 높은 탄성률과 낮은 밀도를 모두 갖는 재료가 유리함을 나타낸다.

이러한 요건은 차량 경량화와 안전성이 항상 우선적으로 요구되는 자동차 산업에 특히 적용된다. 따라서, 탄화물, 질화물, 산화물 또는 붕소화물과 같은 다양한 종류의 세라믹 입자를 혼입함으로써, 탄성률을 높이고 강 부품의 중량을 감소시키는 것이 목적이다. 상기 재료를 혼입하는 이유는, 상기 재료가 혼입되는 기본 강의 탄성률 (약 210 GPa) 보다 상기 재료가 현저히 높은 탄성률 (약 250 ∼ 550 GPa) 을 갖기 때문이다. 이런 식으로, 응력의 영향 하에서 매트릭스와 세라믹 입자 사이의 하중 전달에 의해 경화가 달성된다. 이러한 경화는 세라믹 입자에 의한 매트릭스 결정립 크기 미세화 (refinement) 에 의해 더욱 증가된다. 강 매트릭스에 세라믹 입자가 균일하게 분포되어 있는 이러한 재료를 제조하기 위해, 분말야금에 기초하는 방법이 공지되어 있는데, 이 방법의 경우, 먼저 제어된 기하학적 형상을 갖는 세라믹 분말을 제조한 후, 이 분말을 강 분말과 혼합 (강의 경우, 세라믹 분말의 외래 첨가 (extrinsic addition) 에 대응함) 한다. 분말 블렌드를 몰드에서 압착한 후, 이 블렌드가 소결되는 온도로 블렌드를 가열한다. 상기 방법의 변형에서, 소결 과정 동안 세라믹 분말을 형성하도록 금속 분말이 혼합된다. 세라믹 입자의 분산을 포함하지 않으면서 강보다 향상된 기계적 특성에도 불구하고, 이러한 종류의 방법은 몇몇의 제한을 갖는다:

- 금속 분말의 높은 비표면적을 고려할 때, 대기와의 반응을 야기하지 않도록 신중한 제련 및 처리 조건이 요구됨,

- 압착 및 소결 작업 후에도, 주기적인 응력 동안 시작 지점으로 작용할 것 같은 잔류 기공이 남을 수 있음,

- 소결 전 분말의 표면 오염이 발생한 경우 (산화물과 탄소의 존재), 매트릭스/입자 계면의 화학 조성과 그에 따른 이들의 결합을 제어하기 어려움,

- 입자가 대량으로 첨가되는 경우, 또는 어떤 다량의 입자가 존재하는 경우, 연신율 특성이 감소함,

- 이러한 종류의 방법은 소량 생산에 적합하고, 자동차 산업에서의 대량 생산 조건을 충족시킬 수 없음, 그리고

- 이러한 종류의 제조 방법에 드는 제조 비용이 높음.

경합금 (light alloy) 의 경우, 액체 금속에의 세라믹 분말의 외래 첨가에 기초한 제조 방법이 또한 공지되어 있다. 여기서도, 이 방법은 상기한 단점을 갖는다. 보다 구체적으로, 액체 금속에서 응집하거나 침전하거나 또는 부유하는 경향을 갖는 입자의 균질 분산의 어려움을 언급할 수 있다.

강의 특성을 증가시키기 위해 사용될 수 있는 공지된 세라믹 중에, 특히 붕화티타늄 (TiB₂) 이 있으며, 이는 다음과 같은 본질적인 특징, 즉 565 GPa 의 탄성률 및 4.52 의 상대밀도를 갖는다.

그렇지만, 상기 제조 방법은 TiB₂ 입자의 외래 첨가에 의존하므로, 상기한 단점을 갖는다.

도 1 및 도 2 는, 주조 상태 (as-cast state) 에서 Fe-TiB₂ 공정 석출물을 포함하는 본 밞여에 따른 2 개의 강의 미세조직을 각각 보여준다.

도 3 은 냉간 압연 및 풀림 상태에 있는 본 발명에 따른 강의 미세조직을 보여준다.

도 4 및 도 5 는, 주조 상태 및 열간 압연 상태에서 Fe-TiB₂ 및 Fe-Fe₂B 공정 석출물을 포함하는 본 발명에 따른 2 개의 강의 미세조직을 각각 보여준다.

도 6 및 도 7 은, 주조 상태에서 응고 동안 2 개의 냉각 속도에서 냉각된 본 발명에 따른 강의 미세조직을 보여준다.

본 발명의 목적은 상기한 문제, 특히 TiB₂ 입자의 존재에 의해 증가된 탄성률을 갖는 강의 경제적인 대량 생산에의 이용가능성을 해결하는 것이다. 본 발명의 목적은 특히 강의 주조시 특별한 문제가 없는 연속 주조 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가능한 한 가장 많은 양의 TiB₂ 입자가 매트릭스에 균일하게 분산되어 있는 강을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 고인장강도 강으로서, 균일 연신율이 8 % 이상이고, 다양한 용접법, 특히 저항 용접으로 용이하게 처리될 수 있는 강을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 위해, 본 발명의 일 주제는 강판으로서, 중량% 로, 0.010 % ≤ C ≤ O.20 %; 0.06 % ≤ Mn ≤ 3 %; Si ≤ 1.5 %; 0.005 % ≤ Al ≤ 1.5 %; S ≤ 0.030 %; P ≤ 0.040 %; 2.5 % ≤ Ti ≤ 7.2 %; (0.45 × Ti) - 0.35 % ≤ B ≤ (0.45 × Ti) + 0.70 % 와, 선택적으로는, Ni ≤ 1 %; Mo ≤ 1 %; Cr ≤ 3 %; Nb ≤ 0.1 %; V ≤ 0.1 % 로부터 선택되는 1종 이상의 원소와, 조성의 잔부로서, 철 및 제련에 따른 불가피한 불순물을 포함하는 화학 조성을 갖는 강판이다.

티타늄과 붕소의 함량 (중량%) 이, -0.22 ≤ B - (0.45 × Ti) ≤ 0.35 를 만족하는 것이 바람직하다.

티타늄과 붕소의 함량 (중량%) 이, -0.35 ≤ B - (0.45 × Ti) < -0.22 를 만족하는 것이 바람직하다.

티타늄의 함량이, 4.6 % ≤ Ti ≤ 6.9 % 인 것이 바람직하다.

일 특정 실시형태에 따르면, 티타늄의 함량이, 4.6 % ≤ Ti ≤ 6 % 이다.

탄소 함량은, C ≤ 0.080 % 인 것이 바람직하다.

바람직한 실시형태에 따르면, 탄소 함량은, C ≤ 0.050 % 을 만족한다.

크롬 함량은 Cr ≤ 0.08 % 인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 주제는, 상기한 조성의 강판으로서, TiB₂ 공정 (eutectic) 석출물과 선택적으로 Fe₂B 공정 석출물을 포함하고, 이 석출물의 평균 크기가 15 미크론 이하, 바람직하게는 10 미크론 이하인 강판이다.

TiB₂ 석출물의 80 % (개수 기준) 초과가 단결정 특성을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 주제는, 상기한 특징을 갖는 강판으로서, 상기 강의 평균 결정립 크기가 15 미크론 이하, 바람직하게는 5 미크론 이하, 그리고 가장 바람직하게는 3.5 미크론 미만인 강판이다.

본 발명의 다른 주제는, 상기한 특징 중 어느 하나에 따른 강판으로서, 압연 방향에서 측정된 강판의 탄성률이 230 GPa 이상, 바람직하게는 240 GPa 이상, 또는 바람직하게는 250 GPa 이상인 강판이다.

일 특정 실시형태에 따르면, 강판의 인장 강도가 500 MPa 이상이고, 강판의 균일 연신율이 8 % 이상이다.

본 발명의 다른 주제는, 동일한 또는 상이한 조성과 동일한 또는 상이한 두께를 갖는 복수의 강 부분으로 제조되는 물체로서, 상기 강 부분 중 적어도 하나의 강 부분은 상기한 특징 중 어느 하나를 갖는 강판이고, 이 강판은 이 물체의 다른 강 부분 중 적어도 하나의 강 부분에 용접되고, 다른 강 부분의 조성(들)이, 중량%로, C 0.001 ∼ 0.25 %, Mn 0.05 ∼ 2 %, Si ≤ 0.4 %, Al ≤ 0.1 %, Ti < O. 1 %, Nb < 0.1 %, V < 0.1 %, Cr < 3 %, Mo < 1 %, Ni < 1 %, B < 0.003 % 와, 잔부로서, 철 및 제련에 따른 불가피한 불순물을 포함하는 물체이다.

본 발명의 다른 주제는, 상기한 조성 중 어느 한 조성을 갖는 강을 공급하고, 그 강을 강의 액상선 온도 + 40 ℃ 를 초과하지 않는 주조 온도에서 반제품 형태로 주조하는 방법이다.

일 특정 실시형태에 따르면, 상기 반제품은 대향 회전하는 롤들 사이에서 얇은 슬래브 또는 얇은 스트립의 형태로 주조된다.

주조의 응고 동안의 냉각 속도가 0.1 ℃/s 이상인 것이 바람직하다.

일 특정 실시형태에 따르면, 상기 반제품은, 열간 압연되기 전에, 15 미크론 초과의 최대 크기 (L_max) 및 5 초과의 종횡비 (f) 를 갖는 TiB₂ 공정 석출물과 선택적으로 Fe₂B 공정 석출물의 밀도가 400/㎟ 미만이 되도록 선택된 재가열의 온도와 지속시간으로 재가열된다.

일 특정 실시형태에 따르면, 상기 반제품에 열간 압연 작업과, 선택적으로 냉간 압연 작업과 풀림 작업을 행하고, 상기 압연과 풀림 조건은 15 미크론 이하, 바람직하게는 5 미크론 이하, 그리고 더욱 바람직하게는 3.5 미크론 미만의 평균 결정립 크기를 갖는 강판이 얻어지도록 조정된다.

열간 압연은 820 ℃ 미만의 압연 종료 온도로 행해지는 것이 바람직하다.

일 특정 실시형태에 따르면, 상기한 실시형태 중 한 실시형태에 따른 강판으로부터, 또는 상기한 실시형태 중 한 실시형태에 따라 제조된 강판으로부터, 적어도 하나의 블랭크를 절단하고, 그 블랭크를 20 ℃ ∼ 900 ℃ 의 온도에서 변형시킨다.

본 발명의 다른 주제는, 상기한 실시형태 중 한 실시형태에 따른 적어도 하나의 강판, 또는 상기한 실시형태 중 한 실시형태에 따라 제조된 강판이 용접되는 제조 방법이다.

본 발명의 다른 주제는, 자동차 분야에서 구조 부품 또는 강화 요소를 제조하기 위한, 상기한 실시형태 중 한 실시형태에 따른 강판이나 물체, 또는 상기한 실시형태 중 한 실시형태에 따라 제조된 강판의 용도이다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은, 첨부 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 주어지는 이하의 설명에 의해 명백해질 것이다.

강의 화학 조성과 관련하여, 탄소 함량은, 주어진 레벨의 항복 강도 또는 인장 강도를 경제적으로 달성하기 위한 것이다. 또한, 탄소 함량에 의해, 본 발명에 따른 강의 매트릭스 미세조직의 본질을 제어할 수 있으며, 이 미세조직은 일부 또는 전부 페라이트, 베이나이트, 오스테나이트 또는 마르텐사이트일 수 있으며, 또는 요구되는 기계적 특성을 충족시키기에 적절한 비율로 이들 성분의 혼합물을 포함할 수 있다. 0.010 % 이상의 탄소 함량에 의해, 이러한 다양한 성분을 얻을 수 있다.

탄소 함량은 용접성으로 인해 제한되고: 탄소 함량이 0.20 % 보다 커지면, 열영향부 (HAZ, Heat Affected Zone) 에서의 저온 균열 저항과 인성이 감소한다. 탄소 함량이 0.050 중량% 이하이면, 저항 용접성이 특히 개선된다.

강의 티타늄 함량으로 인해, 액체 금속에서 TiC 및/도는 Ti(C,N) 의 1차 석출을 회피하도록 탄소 함량이 제한되는 것이 바람직하다. 액체에서 형성되는 이러한 석출물은 액체 강의 연속 주조를 위한 공정에서 주조성에 악영향을 미친다. 그러나, 응고 범위 또는 고체 상에서 이러한 석출이 발생하는 경우, 구조 경화에 유리한 영향을 미친다. 그러므로, 공정 (eutectic) 응고 동안 또는 고상에서 TiC 및/또는 Ti(C,N) 석출물이 주로 생성되도록, 최대 탄소 함량은 0.080 % 로 제한되는 것이 바람직하다.

망간은, 0.06 % 이하에서, 경화성을 증가시키고 고용 경화에 기여하며, 따라서 인장 강도를 증가시킨다. 망간은 황과 조합되면, 고온 균열의 위험을 감소시킨다. 그러나, 망간 함량이 3 중량% 를 초과하면, 응고 동안 망간의 편석으로부터 발생하는 유해한 호상 (banded) 조직이 형성될 위험이 증가한다.

규소는 고용 경화로 인장 강도를 증가시키는데 효과적으로 기여한다. 그러나, 규소를 과잉 첨가하면, 산세 작업 동안 제거하기 어려운 접착성 산화물이 형성되고, 특히 용융 아연도금 작업에서의 젖음성의 결핍으로 인해 표면 결함이 나타날 수 있다. 양호한 피복성을 유지하기 위해, 규소 함량은 1.5 중량% 를 초과해서는 안 된다.

알루미늄은, 0.005 % 이하에서, 강의 탈산에 매우 유효한 원소이다. 그러나, 1.5 중량% 의 함량을 넘는 경우, 알루미나의 과잉 1차 석출이 이루어져서, 주조성 문제를 야기한다.

황은, 0.030 % 초과에서, 열간 성형 또는 냉간 성형을 거치는 능력을 크게 저하시키는 황화망간의 형태로 과도하게 많이 석출하는 경향이 있다.

인은 결정립에서 편석하는 것으로 알려진 원소이다. 인의 함량은, 충분한 고온 연성을 유지하여 균열을 회피하고 용접 동안 고온 균열을 방지하기 위해, 0.040 % 를 초과하여서는 안 된다.

선택적으로, 니켈 또는 몰리브덴을 첨가할 수 있으며, 이들 원소는 강의 인장 강도를 증가시킨다. 경제상의 이유로, 이들 원소의 첨가는 1 중량% 로 제한된다.

선택적으로, 인장 강도를 증가시키기 위해 크롬을 첨가할 수 있다. 크롬에 의해, 다량의 붕소화물이 석출할 수 있다. 그러나, 크롬의 함량은 덜 비싼 강을 제조하기 위해 3 중량% 로 제한된다.

0.080 % 이하의 크롬 함량이 선택되는 것이 바람직하다. 크롬을 과잉 첨가하면, 붕소화물이 더 많이 석출하여, (Fe,Cr) 붕소화물이 형성되기 때문이다.

또한, 선택적으로, 석출된 미세한 탄질화물의 형태의 보완적인 경화를 얻기 위해, 니오브와 바나듐을 0.1 % 이하의 양으로 첨가할 수 있다.

티타늄과 붕소는 본 발명에서 중요한 역할을 한다.

제 1 실시형태에서, 강의 티타늄과 붕소의 함량 (중량%) 은 다음과 같다:

2.5 % ≤ Ti ≤ 7.2 %;

(0.45 × Ti) - 0.35 % ≤ B ≤ (0.45 × Ti) + 0.70 %.

두 번째 식을 다음과 같이 동등하게 표현할 수도 있다:

-0.35 ≤ B - (0.45 × Ti) ≤ 0.70.

이러한 제한의 이유는 다음과 같다:

- 티타늄의 함량 (중량%) 이 2.5 % 미만이면, TiB₂ 석출이 충분한 양으로 이루어지지 않는다. 이는, 석출된 TiB₂ 의 체적 분율이 5 % 미만이어서, 탄성률이 크게 변하지 않아 220 GPa 미만으로 남게 되기 때문이다.

- 티타늄의 함량 (중량%) 이 7.2 % 초과이면, 조대한 1차 TiB₂ 석출물이 액체 금속에 형성되어 반제품에 주조성 문제를 야기한다.

- 티타늄과 붕소의 함량 (중량%) 이, B - (0.45 × Ti) > 0.70 을 만족하면, 과잉 Fe₂B 석출물이 존재하여, 연성을 저하시킨다.

- 티타늄과 붕소의 함량 (중량%) 이, B - (0.45 × Ti) < -0.35 를 만족하면, 실온에서 매트릭스에 용해되는 티타늄의 양이 0.8 % 보다 커지게 된다. 그러면, 티타늄 첨가에 따른 높은 비용에도 불구하고, 의미 있는 유리한 기술적 효과가 얻어지지 않는다.

본 발명의 제 2 실시형태에 따르면, 티타늄과 붕소 함량은, -0.22 ≤ B - (0.45 × Ti) ≤ 0.35 를 만족하는데,

- B - (0.45 × Ti) ≤ 0.35 인 경우, Fe₂B 석출이 크게 감소하여, 연성이 증가하고,

- B - (0.45 × Ti) ≥ -0.22 인 경우, 매트릭스에 용해되는 티타늄의 양이 매우 적으며, 이는 티타늄의 첨가가 경제적 입장에서 특히 효과적임을 의미한다.

본 발명의 일 특정 실시형태에 따르면, 티타늄과 붕소 함량은, -0.35 ≤ B - (0.45 × Ti) < -0.22 를 만족하는데,

- 'B - (0.45 × Ti)' 가 -0.35 이상이고 -0.22 미만인 경우, 주위 온도에서 매트릭스에 용해되는 티타늄의 양이 각각 0.5 % ∼ 0.8 % 이다. 이러한 양은 TiB₂ 만으로 이루어진 석출물을 얻기에 특히 적합한 것으로 판명되어 있다.

본 발명의 일 특정 실시형태에 따르면, 티타늄 함량은, 4.6 % ≤ Ti ≤ 6.9 % 이다. 이러한 제한의 이유는 다음과 같다:

- 티타늄 함량 (중량%) 이 4.6 % 이상인 경우, 석출된 체적 분율이 10 % 이상이 되도록 TiB₂ 석출물이 형성된다. 그러면, 탄성률은 약 240 GPa 이상이 된다.

- 티타늄의 함량 (중량%) 이 6.9 % 이하인 경우, TiB₂ 1차 석출물이 3 부피% 미만이 된다. 그러면, 가능한 1차 석출물과 공정 석출물로 구성되는 총 TiB₂ 석출이 15 부피% 미만이 된다.

본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 티타늄 함량은, 4.6 % ≤ Ti ≤ 6 % 이다. 티타늄 함량 (중량%) 이 6 % 이하이면, 액체 금속에 1차 TiB₂ 가 약간 석출하므로, 주조성이 특히 충분하다.

본 발명에 따르면, 응고시 Fe-TiB₂ 공정 석출이 일어난다. 석출의 공정 특성에 의해, 기계적 특성에 유리한 특정 미세도 (fineness) 및 동질성 (homogeneity) 를 갖는 미세조직이 형성된다. TiB₂ 공정 석출물의 양이 5 부피% 보다 많은 경우, 압연 방향에서 측정된 강의 탄성률이 약 220 GPa 을 초과할 수 있다. 10 부피% 초과의 TiB₂ 석출물의 경우, 탄성률은 약 240 GPa 을 초과할 수 있고, 이로써 현저히 경량화된 구조를 설계할 수 있다. 이 양은, 특히 크롬 또는 몰리브덴과 같은 합금 원소를 포함하는 강의 경우, 약 250 GPa 을 초과하기 위해, 15 부피% 까지 증가될 수 있다. 이는, 이들 원소가 존재하는 때에, 공정 석출의 경우에 얻을 수 있는 TiB₂ 의 최대량이 증가되기 때문이다.

본 발명에 따른 붕소와 티타늄 함량은 액체 금속에서 TiB₂ 의 1차 석출을 조대하게 한다. 종종 커다란 크기 (수십 미크론) 의 이 1차 석출물의 형성은, 이후 기계적 응력이 가해지는 동안 손상이나 파괴 기구에 대해 악영향을 미치므로, 회피되어야 한다. 더욱이, 액체 금속에 존재하는 이 석출물은, 가라앉지 않는 경우, 국부적으로 분포되어, 기계적 특성의 균일성을 감소시킨다. 이러한 조기 석출은, 석출물 응집의 결과로서 강의 연속 주조시 노즐 막힘을 발생시킬 수 있으므로, 회피되어야 한다.

위에서 설명한 것처럼, 티타늄은 Fe-TiB₂ 공정 석출의 형태에서 내생적인 (endogenous) TiB₂ 형성을 야기하기에 충분한 양으로 존재해야 한다. 본 발명에 따르면, 티타늄은, TiB₂ 에 기초하여 산출되었을 때 붕소에 대해 초화학양론적 비율로 주위 온도에서 매트릭스에 용해됨으로써 존재할 수도 있다.

고용체 내 티타늄의 함량이 0.5 % 미만인 경우, 석출은 2 개의 연속적인 공정 (eutectic), 즉 먼저 Fe-TiB₂ 와 그 다음의 Fe-Fe₂B 의 형태로 일어나며, Fe₂B 의 이러한 제 2 내생적인 석출은 합금의 붕소 함량에 따라 더 많거나 또는 더 적은 양으로 일어난다. Fe₂B 의 형태로 석출되는 양은 8 부피% 까지 될 수 있다. 이 제 2 석출은 공정 (eutectic) 계획에 따라 이루어져, 정교하고 균일한 분포를 얻을 수 있으며, 이로써 기계적 특성의 양호한 균일성을 보장할 수 있다.

Fe₂B 의 석출은 TiB₂ 의 석출을 완료시키고, 이것의 최대량은 공정 (eutectic) 에 링크된다. Fe₂B 는 TiB₂ 와 유사한 역할을 한다. Fe₂B 는 탄성률을 증가시키고, 밀도를 감소시킨다. 따라서, TiB₂ 석출에 대한 Fe₂B 석출의 완료를 변화시킴으로써, 기계적 특성을 정교하게 조정할 수 있다. 이는 특히 강에서 250 GPa 보다 큰 탄성률 및 제품에서 인장 강도의 증가를 얻기 위해 사용될 수 있는 하나의 방법이다. 강이 4 부피% 이상의 Fe₂B 함량을 포함하는 경우, 탄성률은 5 GPa 이상 증가한다. 그러면, 파단연신율은 14 % ∼ 16 % 이고, 인장 강도는 590 MPa 이 된다. Fe₂B 의 양이 7.5 부피% 보다 큰 경우, 탄성률은 10 GPa 이상 증가하지만, 파단연신율은 9 % 미만이다.

본 발명에 따르면, 더 큰 파단연신율과 양호한 피로 특성을 얻기 위해, TiB₂ 공정 석출물 또는 Fe₂B 공정 석출물의 평균 크기가 15 미크론 이하이다.

이 공정 석출물의 평균 크기가 10 미크론 이하인 경우, 파단연신율은 20 % 보다 클 수 있다.

본 발명자는, TiB₂ 공정 석출물의 80 % (개수 기준) 가 단결정 특성인 경우, 석출물의 더 큰 소성 및 매트릭스와의 높은 레벨의 결합으로 인해, 기계적 응력을 받을 때 매트릭스/석출물 손상이 감소되고, 결함 형성의 위험이 줄어드는 것을 입증하였다. 특히, 보다 큰 TiB₂ 석출물이 6방정계 결정을 형성하는 것으로 나타났다. 하나의 특정 이론에 얽매이는 것을 바라지 않으면서, 기계적 응력의 효과 하에서 쌍결정 형성 (twinning) 에 의해 결정학적 특성이 이 석출물 변형의 가능성을 증가시킨다고 생각된다.

이 특정 단결정 특성은, 공정 형태의 TiB₂ 의 석출로 인해, 입자의 외래 첨가에 기초한 종래 방법에서 거의 얻어지지 않던 것이다.

내생적인 입자의 분산이 인장 특성에 미치는 양호한 효과 외에, 본 발명자는, 결정립 크기를 제한하는 것이 인장 특성을 증가시키기 위한 매우 효과적인 방법임을 입증하였으며, 평균 결정립 크기가 15 미크론 이하인 경우, 인장 강도는 약 560 MPa 을 초과할 수 있다. 그리고, 결정립 크기가 3.5 미크론 이하인 경우, 분할 저항 (cleavage resistance) 이 특히 높고, -60 ℃ 에서 두께 3 ㎜ 로 행한 샤르피 인성 시험은, 시편의 연성 영역이 90 % 보다 더 많다.

본 발명에 따른 판을 제조하는 방법은 다음과 같이 실행된다:

- 본 발명에 따른 조성을 갖는 강을 공급하고;

- 그 강을 반제품이 되도록 주조한다.

이 주조는 잉곳을 형성하도록 행해지거나 또는 두께 약 200 ㎜ 의 슬래브를 형성하도록 연속적으로 행해질 수 있다. 대향 회전하는 롤들 사이에서, 두께 수십 ㎜ 의 얇은 슬래브 또는 두께 수십 ㎜ 의 얇은 스트립의 형태로 강을 주조하는 것도 또한 가능하다. 후자의 실행 방법이 미세한 공정 석출을 얻고 1차 석출물의 형성을 방지하기에 특히 유리하다. 응고 동안의 냉각 속도를 증가시키면, 미세조직의 미세도가 증가하게 된다.

물론, 상기 주조는 다양한 기하학적 형상을 갖는, 특히 기다란 제품을 제조하기 위한 빌렛 (billet) 형태의 제품을 제조할 수 있는 형식으로 행해질 수 있다.

TiB₂ 및 Fe₂B 석출의 미세도는 HAZ 에서의 인장 강도, 연성, 인성, 성형성 및 기계적 거동을 증가시킨다. 석출의 미세도는 낮은 주조 온도 및 높은 냉각 속도로 인해 증가된다. 특히, 액상선 온도 + 40 ℃ 로 제한된 주조 온도의 경우, 미세한 미세조직이 얻어짐이 밝혀졌다.

또한, 응고 동안의 냉각 속도가 0.1 ℃/s 이상이 되어, TiB₂ 및 Fe₂B 석출물이 특히 미세하게 되도록, 주조 조건을 선택할 수 있다.

또한, 본 발명자는, TiB₂ 및 Fe₂B 공정 석출물의 형태가 이후 기계적 응고 동안 손상에 어떤 역할을 한다는 것을 입증하였다. 대략 통계적으로 대표적인 모집단을 갖는 표면에 500 내지 1500 배의 배율의 광학 현미경을 사용하여 석출물을 관찰한 후, 예컨대 이미지 분석 소프트웨어 Scion 과 같이 그 자체로 공지되어 있는 이미지 분석 소프트웨어를 이용하여, 각 석출물의 최대 크기 (L_max) 및 최소 크기 (L_min) 를 결정하였다. 최소 크기에 대한 최대 크기의 비 (L_max/L_min) 가 주어진 입자의 종횡비 (f) 를 특징 짓는다. 본 발명자는, 커다란 크기 (L_max > 15 미크론) 의 석출물 및 기다란 형상 (f > 5) 의 석출물이 균일한 연신율 및 가공경화 계수 (n) 를 감소시키는 것을 입증하였다.

본 발명에 따르면, 반제품이 주조된 후, 이후의 열간 압연 전의 반제품의 재가열 온도 및 재가열 시간은 가장 유해한 석출물을 회전 타원체화시키도록 선택된다. 특히, 재가열 온도와 재가열 시간은, 15 미크론 초과의 최대 크기 (L_max) 를 갖는 기다란 (f > 5) 공정 석출물의 밀도가 400/㎟ 미만이 되도록 선택된다.

그리고 나서, 반제품은 열간 압연과, 가능하게는 코일링을 거친다. 선택적으로, 더 얇은 판을 얻기 위해 냉간 압연과 풀림이 행해진다. 열간 압연, 코일링, 냉간 압연 및 풀림 조건은, 15 미크론 이하, 바람직하게는 5 미크론 미만, 더욱 바람직하게는 3.5 미크론 미만의 평균 결정립 크기를 갖는 강판이 얻어지도록 선택된다.

- 열간 압연이 끝나기 전 그리고 냉각시 이루어지는 (γ-α) 동소 변태 전, 실질적인 가공경화;

- 낮은, 바람직하게는 820 ℃ 미만의 압연 종료 온도;

- 페라이트 결정립 성장을 제한하기 위해, (γ-α) 변태 후 가속된 냉각; 및

- 가능한 냉간 압연 후, 풀림 온도와 풀림 시간이 완전한 재결정화에 필요한 값을 초과하지 않으면서, 완전한 재결정화를 얻기 위해 풀림 온도와 풀림 시간이 제한되는 것

에 의해, 더 미세한 결정립 크기가 얻어진다.

820 ℃ 미만의 열간 압연 종료 온도는 특히 미세한 결정립 크기를 얻기에 효과적인 조치임이 밝혀졌다. TiB₂ 와 FeB₂ 석출물이 미세조직의 핵생성과 재결정화에 미치는 일 특정 효과가 본 발명에 따른 강에서 입증되었다. 구체적으로, 본 발명에 따른 강이 변형되는 때에, 기계적 거동에 있어서의 석출물과 매트릭스 사이의 큰 차이로 인해, 석출물 주위에서 더 큰 변형이 발생하였다. 이러한 강한 국부적인 변형은 비-재결정화 온도를 감소시킨다. 낮은 압연 종료 온도는 석출물 주위에서 페라이트 핵생성을 촉진하고, 결정 성장을 제한한다.

마찬가지로, 석출물 주위의 더 높은 변형 장 (deformation field) 은 냉간 압연 뒤의 회복/재결정 동안 결정 핵행성을 촉진하여, 결정립 미세화가 이루어진다.

따라서, 이런 식으로 얻어지는 강판은 매우 양호한 성형성을 나타낸다. 하나의 특정 이론에 얽매이는 것을 바라지 않으면서, 변형가능한 매트릭스 내에 존재하는 공정 석출물은 "2상" 강에서의 페라이트 내 마르텐사이트 또는 베이나이트 상과 유사한 역할을 한다고 생각된다. 본 발명에 따른 강은, 다양한 성형 작업에 유리한 (항복 강도 (R_e) / 인장 강도 (R_m)) 비를 갖는다.

탄소 함량 및 경화 원소의 함량에 따라, 그리고 온도 Ar1 (이 온도는 오스테나이트로부터의 냉각시 변태 시작을 가리킴) 미만에서의 냉각 속도에 따라, 다양한 미세조직 (전부 또는 일부 페라이트, 베이나이트, 마르텐사이트 또는 오스테나이트일 수 있음) 을 갖는 매트릭스를 포함하는 열간 압연 판 또는 냉간 압연 및 풀림 판을 얻을 수 있다.

예컨대, C 0.04 %, Ti 5.9 % 및 B 2.3 % 를 포함하는 강은, 5 ∼ 150 ℃/s 의 냉각 속도의 경우, 1,200 ℃ 로부터 냉각된 후 187 ∼ 327 의 비커스 경도를 갖는다. 이 경우, 가장 높은 경도 레벨은, 탄소 없이 약간 불규칙한 라스 (lath) 로 구성된 완전한 베이나이트 매트릭스에 대응한다.

성형 작업에 의해 부품을 제조하려는 경우, 판으로부터 블랭크를 절단하고, 이 블랭크를 20 ∼ 900 ℃의 온도에서 인발 또는 굽힘 등에 의해 변형한다. 경화 상 TiB₂ 및 Fe₂B 은 1,100 ℃ 까지 매우 양호한 열적 안정성을 나타낸다.

매트릭스에 분산된 입자의 열적 안정성 및 다양한 냉간, 온간 (warm) 또는 열간 성형 방법에의 적합성으로 인해, 본 발명에 따라, 증가된 탄성률을 갖는 복잡한 기하학적 형상의 부품을 제조할 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 강의 탄성률의 증가는 성형 작업 후 스프링백 (springback) 을 감소시키고, 이로써 최종 부품에서의 치수 정밀성을 증가시킨다.

유리하게는, 최종 단계에서, 기계적 특성이 부품 내에서 변하며 국부적으로 이후 응력을 받는 부품을 얻기 위해, 동일한 또는 상이한 조성이나 또는 동일한 또는 상이한 두께를 갖는 본 발명에 따른 강을 용접함으로써, 구조 요소가 또한 제조된다.

철과 불가피한 불순물 외에, 본 발명에 따른 강에 용접될 수 있는 강의 조성 (중량%) 은, 예컨대, C 0.001 ∼ 0.25 %, Mn 0.05 ∼ 2 %, Si ≤ 0.4 %, Al ≤ 0.1 %, Ti < O. 1 %, Nb < 0.1 %, V < 0.1 %, Cr < 3 %, Mo < 1 %, Ni < 1 %, B < 0.003 % 와, 잔부로, 철 및 제련에 따른 불가피한 불순물을 포함한다.

용융 구역에서, 도달한 높은 온도로 인해, 석출물은 일부 용해되어 냉각시 재석출된다. 용융 구역에서의 석출물의 양은 기본 금속의 양과 거의 동등하다. 용접 이음의 HAZ 내에서, 공정 석출물은 용해되지 않아서, 오스테나이트 결정 성장의 속도를 늦출 수 있고, 이후 냉각 과정 동안 가능한 핵생성 지점의 역할을 할 수 있다.

그러므로, 본 발명에 따른 강에 행해지는 용접 작업 동안, TiB₂ 와 FeB₂ 석출물의 농도는 기본 금속으로부터 HAZ 를 통과하는 용융 금속까지 균일하고, 이로써 용접 이음의 경우, 의도하는 기계적 특성 (모듈러스, 밀도) 이 상기 이음을 통해 연속적으로 되는 것이 보장된다.

비제한적인 예로써, 다음의 결과를 통해 본 발명에 의해 주어지는 이로운 특징을 입증한다.

예 1:

아래 표 1 에 중량% 로 나타낸 조성을 갖는 강을 제조하였다.

본 발명에 따른 강 I-1 및 I-2 외에, 비교를 위해 내생적인 TiB₂ 또는 Fe₂B 공정 석출물을 포함하지 않는 비교예 강 R-1 의 조성을 표 1 에 나타내었다.

액체 상태로부터 반제품을 주조하여, 이들 강을 제조하였고, 합금철 형태의 강 I-1 및 I-2 의 경우 티타늄과 붕소를 첨가하였다. 주조 온도는 액상선 온도보다 40 ℃ 높은 1,330 ℃ 이었다.

강 I-1 및 I-2 와 관련하여 도 1 및 도 2 에 각각 나타낸 주조 상태의 미세조직은, 페라이트 매트릭스 내에 내생적인 TiB₂ 석출물의 균일한 분산을 보여준다. 붕소는 2원 F2-TiB₂ 공정의 형태로 석출되었다.

이미지 분석기에 의해 석출물의 체적을 측정하였고, 강 I-1 및 I-2 에서 각각 9 % 및 12.4 % 이다. 1차 석출물 형태의 TiB₂ 의 양은 2 부피% 미만이고 양호한 주조성을 촉진한다. TiB₂ 공정 석출물의 평균 크기는 강 I-1 및 I-2 에서 각각 5 및 8 미크론 이다. 이들 석출물의 모집단 중, 개수 기준 80 % 초과가 단결정 특성을 갖는다.

반제품을 1,150 ℃ 로 재가열한 후, 두께 3.5 ㎜ 의 판 형태로 열간 압연하였으며, 압연 종료 온도는 940 ℃ 이었다. 열간 압연 후, 700 ℃ 에서 코일링하였다.

또한, 열간 압연 전에 30 ∼ 120 분의 시간 동안 강 I-2 을 1,230 ℃ 로 재가열함으로써 처리하였다. 그리고 나서, 석출물의 형태를 관찰하였다. 1,230 ℃ 에서 120 분 이상의 시간 동안 처리하면, 커다랗고 (L_max > 15 미크론) 기다란 (f > 5) 공정 석출물의 밀도가 400/㎟ 미만이 되도록, 석출물이 구형화될 수 있음이 밝혀졌다.

석출물 구형화 처리로 인해, 균일 연신율 (A_u) 및 가공경화 계수 (n) 가 현저히 증가되어, 11 % 및 0.125 (재가열 시간: 30 분) 로부터 16 % 및 0.165 (재가열 시간: 120 분) 로 된다. 더욱이, 강 I-2 의 경우, 판을 810 ℃ 의 압연 종료 온도로 열간 압연하였다.

그리고, 그 자체로 공지된 방법을 이용하여 이 열간 압연된 판을 산세한 후, 두께 1 ㎜ 로 냉간 압연하였다. 그리고 나서, 이 판을, 공랭하기 전에, 1 분간의 침지로 800 ℃ 에서 재결정화 풀림하였다.

SEM (주사 전자 현미경) 관찰 결과, 열간 압연 또는 냉간 압연 후, 매트릭스/공정 석출물 계면에서의 결합의 손실이 없거나 또는 석출물 자체의 손상이 없음이 확인되었다.

열간 압연 후, 강 I-1 의 평균 결정립 크기가 12 미크론 이었으나, 비교예 강의 경우 평균 결정립 크기가 28 미크론 이었다.

강 I-2 의 경우, 압연 종료 온도가 낮아 (810 ℃), 열간 압연 후 더 미세한 평균 결정립 크기 (3.5 미크론) 가 얻어졌다.

강 I-1 에 관한 도 3 에 나타난 것처럼, 냉간 압연과 풀림 후에, 강 I-1 및 I-2 의 조직이 재결정화되었다. 결정질 대비 모드의 주사 전자 현미경을 이용하여 현미경사진을 찍어서, 조직의 완전히 재결정화된 특성을 입증하였다. 석출물은 매우 현저한 공정 석출물이다. 종래 강 R-1 에 비해, TiB₂ 석출물은 미세조직의 실질적인 미세화를 야기하여, 평균 결정립 크기는 본 발명에 따른 강 I-1 의 경우 3.5 미크론인 반면, 비교예 강 R-1 의 경우 15 미크론이다.

비중 측정에 따르면, TiB₂ 및 Fe₂B 석출물이 존재하면, 상대밀도 (d) 가 감소하여, 7.80 (종래 강 R-1) 으로부터 7.33 (강 I-2) 으로 된다.

압연 방향으로 측정된 강 I-1 및 I-2 의 탄성률은 각각 230 GPa 및 240 GPa 이었다. 비교예 강 R-1 의 탄성률은 210 GPa 이었다. 굽힘 응력을 받은 시트 (시트의 성능지표는 E^1/3/d 을 따라 변함) 의 경우, 본 발명에 따른 강을 사용하면, 종래 강에 비해 10 % 초과의 중량 감소를 얻을 수 있다.

측정된 인장 특성 (0.2 % 변형에서 측정된 통상적인 항복 강도 R_e, 인장 강도 R_m, 균일 연신율 A_u, 및 파단 연신율 A_t) 을 표 2 (열간 압연된 판) 또는 표 3 (냉간 압연과 풀림된 판) 에 나타내었다.

본 발명에 따른 열간 압연 또는 냉간 압연된 판의 R_e/R_m 비는 0.5 에 가까워서, 기계적 거동이 2상 강의 기계적 거동에 접근하고, 이후 성형 능력이 양호해진다.

강 I-1 의 냉간압연된 판에 저항 용접 시험을 행하였고, 인장-전단 시험에서, 필링 (peeling) 에 의해 파단이 계통적으로 일어난다. 이는 고에너지와 관련되므로 바람직한 파괴 모드라는 것이 알려져 있다.

용접시 용융 구역 내에서는, 본 발명에 따른 공정 석출물이 존재하고, 이는 용접된 조립체에서의 기계적 특성을 균일하게 하는데 도움이 된다는 것도 또한 알려져 있다.

또한, 레이저 용접과 아크 용접에서도 만족할 만한 특성이 얻어졌다.

예 2:

본 발명에 따른 3 개의 강의 조성을 아래 표 4 에 나타내었다.

반제품을 주조하여 이들 강을 제조하였고, 티타늄과 붕소의 첨가는 합금철 형태로 이루어졌다. 주조 온도는 액상선 온도보다 40 ℃ 높았다. 강 I-1 및 I-2 와 대조적으로, 강 I-3 내지 I-5 는, TiB₂ 및 Fe₂B 공정 공침 (coprecipitation) 이 일어나도록, TiB₂ 화학양론에 비해 과잉 양의 붕소를 갖는다. 공정 석출물의 체적을 표 5 에 나타내었다.

공정 석출물은 10 미크론 미만의 평균 크기를 가졌다. 도 4 는, 강 I-3 의 경우, TiB₂ 석출물과 Fe₂B 석출물이 공존함을 보여준다. 옅은 회색의 Fe₂B 석출물과 더 어두운 색의 TiB₂ 석출물이 페라이트 매트릭스에 분산되어 있다.

반제품을 예 1 에서 설명한 조건과 동일한 조건 하에서 열간 압연하였다. 여기서도, 석출물-매트릭스 계면에서의 손상이 관찰되지 않았다. 도 5 는 강 I-5 의 미세조직을 보여준다. 이들 열간 압연된 강의 특성을 표 6 에 나타내었다.

강 I-1 및 I-2 와 대조적으로, 3 ∼ 7.9 부피% 의 Fe₂B 의 보완적인 공정 석출이 5 ∼ 15 GPa 만큼 탄성률을 증가시킨다.

Fe₂B 보완저인 석출은 인장 강도를 증가시킨다. 그러나, 이 석출이 과도한 비율로 일어나는 경우, 균일 연신율이 8 % 미만이 될 수 있다.

예 3:

조성 I-2 의 강으로 이루어진 반제품을 1,330 ℃ 에서 주조하였다. 반제품을 냉각시키기 위한 유동의 강도 및 주조 반제품의 두께를 변화시킴으로써, 0.8 ℃/s 및 12 ℃/s 의 냉각 속도를 얻었다. 도 6 및 도 7 에 주어진 미세조직은, 냉각 속도가 증가하면 Fe-TiB₂ 공정 석출이 매우 현저히 미세화됨을 보여준다.

예 4:

조성 I-2 을 갖는 강 판 (두께 2.5 ㎜) 을, 전력: 5.5 kW 및 용접 속도 3 m/min 의 조건 하에서 CO₂ 레이저 용접에 의해 용접하였다. 용융 구역의 현미경사진은, 액체 상태로부터의 냉각시 Fe-TiB₂ 공정 석출이 매우 미세한 형태로 일어남을 보여준다. 용융 구역에서의 석출물의 양은 기본 금속의 석출물의 양에 가깝다. 응고 동안 국부적인 냉각 조건 (국부적인 온도 구배 G, 등온선의 변위 속도 R) 에 따라, 응고는 수지상 형태 또는 셀상 (cellular) 형태로 이루어진다. 수지상 형태는, 주어진 국부적인 응고 조건 (높은 구배 G 와 낮은 속도 R) 에서, HAZ 와의 이음에서 더욱 용이하게 발견된다.

그러므로, TiB₂ 석출물은 이음의 다양한 구역 (기본 금속, HAZ, 및 용융 구역) 에 존재한다. 따라서, 용접 이음 전체에서 탄성률의 증가 및 밀도의 감소가 이루어진다.

강 I-2 으로 이루어진 판을 인발가능한 연강의 판과 어떠한 작업 어려움 없이 레이저 용접하였는데, 연강의 조성 (중량%) 은, C 0.003 %, Mn 0.098 %, Si 0.005 %, Al 0.059 %, Ti 0.051 %, B 0.0003 % 및 제련에 따른 불가피한 불순물을 포함한다. 용융 구역은 가스 용접의 경우보다 더 낮은 비율로 Fe-TiB₂ 공정 석출물을 또한 포함한다. 그 결과, 인성 특성이 국부적으로 변하고 기계적 특성이 국부적인 가공이나 서비스 거동 요구에 더욱 명확히 대응하는 금속 구조체를 제조하는 것이 가능하다.

예 5:

본 발명에 따른 강 I-2 로 이루어진 냉간 압연 및 풀림된 판 (두께 1.5 ㎜) 을, 다음의 조건:

- 조립 힘: 650 daN;

- 용접 사이클: 3 (전류 (I) 가 흐르는 7 피어리드 (period) + 전류가 흐르지 않는 2 피어리드)

하에서 저항 점 용접에 의해 맞붙였다.

전류 (I) 로 표현한 용접 범위는 7 ∼ 8.5 kA 이었다. 이 범위의 두 경계는, 한편으로, 5.2 ㎜ 보다 큰 코어 직경 (작은 전류 경계) 에 대응하고, 다른 한편으로, 용접 동안 스파킹 (sparking) 의 발생에 대응한다. 그러므로, 본 발명에 따른 강은 충분히 넓은 (1.5 kA) 용접성 범위를 갖는 저항 점 용접에 의해 양호한 용접성을 보여준다.

따라서, 본 발명에 의하면, 본질적인 경량화와 탄성률의 증가라는 관점에서 향상된 레벨의 성능을 갖는 구조 부품 또는 강화 요소를 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 강판의 용접에 의한 용이한 처리로 인해, 특히 상이한 조성 또는 상이한 두께를 갖는 강으로 이루어진 부품과의 접합에 의해, 그러한 강판을 더 복잡한 구조로 만들 수 있다.

이러한 다양한 특징은 자동차 분야에 특히 유리하다.

Claims

중량% 로,

0.010 % ≤ C ≤ O.20 %,

0.06 % ≤ Mn ≤ 3 %,

Si ≤ 1.5 %,

0.005 % ≤ Al ≤ 1.5 %,

S ≤ 0.030 %,

P ≤ 0.040 %,

2.5 % ≤ Ti ≤ 7.2 %,

(0.45 × Ti) - 0.35 % ≤ B ≤ (0.45 × Ti) + 0.70 % 와,

선택적으로는,

Ni ≤ 1 %,

Mo ≤ 1 %,

Cr ≤ 3 %,

Nb ≤ 0.1 %,

V ≤ 0.1 %,

로부터 선택되는 1종 이상의 원소와,

조성의 잔부로서, 철 및 제련에 따른 불가피한 불순물을 포함하는 화학 조성을 갖는 강판.
제 1 항에 있어서, 티타늄과 붕소의 함량이

-0.22 ≤ B - (0.45 × Ti) ≤ 0.35

를 만족하는 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항에 있어서, 티타늄과 붕소의 함량이

-0.35 ≤ B - (0.45 × Ti) < -0.22

를 만족하는 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 티타늄의 함량이

4.6 % ≤ Ti ≤ 6.9 %

인 것을 특징으로 하는 강판.
제 4 항에 있어서, 티타늄의 함량이

4.6 % ≤ Ti ≤ 6 %

인 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 중량%로,

C ≤ 0.080 %

를 포함하는 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 중량%로,

C ≤ 0.050 %

를 포함하는 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 중량%로,

Cr ≤ 0.08 %

를 포함하는 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, TiB₂ 공정 (eutectic) 석출물과 선택적으로 Fe₂B 공정 석출물을 포함하고, 이 석출물의 평균 크기가 15 미크론 이하인 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, TiB₂ 공정 석출물과 선택적으로 Fe₂B 공정 석출물을 포함하고, 이 석출물의 평균 크기가 10 미크론 이하인 것을 특징으로 하는 강판.
제 10 항에 있어서, 상기 TiB₂ 석출물의 80 % (개수 기준) 초과가 단결정 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강의 평균 결정립 크기가 15 미크론 이하인 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강의 평균 결정립 크기가 5 미크론 이하인 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강의 평균 결정립 크기가 3.5 미크론 이하인 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 압연 방향에서 측정된 강판의 탄성률이 230 GPa 이상인 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 압연 방향에서 측정된 강판의 탄성률이 240 GPa 이상인 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 압연 방향에서 측정된 강판의 탄성률이 250 GPa 이상인 것을 특징으로 하는 강판.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 강판의 인장 강도가 500 MPa 이상이고, 강판의 균일 연신율이 8 % 이상인 것을 특징으로 하는 강판.
동일한 또는 상이한 조성과 동일한 또는 상이한 두께를 갖는 복수의 강 부분으로 제조되는 물체로서,

상기 강 부분 중 적어도 하나의 강 부분은 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 강판이고, 이 강판은 다른 강 부분 중 적어도 하나의 강 부분에 용접되고,

상기 다른 강 부분의 조성(들)이, 중량%로, C 0.001 ∼ 0.25 %, Mn 0.05 ∼ 2 %, Si ≤ 0.4 %, Al ≤ 0.1 %, Ti < O. 1 %, Nb < 0.1 %, V < 0.1 %, Cr < 3 %, Mo < 1 %, Ni < 1 %, B < 0.003 % 와, 잔부로서, 철 및 제련에 따른 불가피한 불순물을 포함하는 것을 특징으로 하는 물체.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 강을 공급하고, 그 강을 강의 액상선 온도 + 40 ℃ 를 초과하지 않는 주조 온도에서 반제품 형태로 주조하는 제조 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 반제품은 대향 회전하는 롤들 사이에서 얇은 슬래브 또는 얇은 스트립의 형태로 주조되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 주조의 응고 동안의 냉각 속도가 0.1 ℃/s 이상인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 반제품은, 열간 압연되기 전에, 15 미크론 초과의 최대 크기 (L_max) 및 5 초과의 종횡비 (f) 를 갖는 TiB₂ 공적 석출물과 선택적으로 Fe₂B 공정 석출물의 밀도가 400/㎟ 미만이 되도록 선택된 재가열의 온도와 지속시간으로 재가열되고,

상기 반제품은 열간 압연되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제 20 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반제품에 열간 압연 작업과, 선택적으로 냉간 압연 작업과 풀림 작업을 행하고, 상기 압연과 풀림 조건은 15 미크론 이하의 평균 결정립 크기를 갖는 강판이 얻어지도록 조정되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제 20 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반제품에 열간 압연 작업과, 선택적으로 냉간 압연 작업과 풀림 작업을 행하고, 상기 압연과 풀림 조건은 5 미크론 이하의 평균 결정립 크기를 갖는 강판이 얻어지도록 조정되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제 20 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반제품에 열간 압연 작업과, 선택적으로 냉간 압연 작업과 풀림 작업을 행하고, 상기 압연과 풀림 조건은 3.5 미크론 이하의 평균 결정립 크기를 갖는 강판이 얻어지도록 조정되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열간 압연 작업은 820 ℃ 미만의 압연 종료 온도로 행해지는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
구조 부품 (structural part) 의 제조 방법으로서, 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 강판으로부터, 또는 제 20 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 따라 제조된 강판으로부터, 적어도 하나의 블랭크를 절단하고, 상기 적어도 하나의 블랭크를 20 ℃ ∼ 900 ℃ 의 온도에서 변형시키는 것을 특징으로 하는 구조 부품의 제조 방법.
구조 부품의 제조 방법으로서, 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 강판, 또는 제 20 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 따라 제조된 적어도 하나의 강판이 용접되는 것을 특징으로 하는 구조 부품의 제조 방법.
자동차 분야에서 구조 부품 또는 강화 요소를 제조하기 위한, 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 강판이나, 또는 제 19 항에 따른 물체나, 또는 제 20 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 따른 제조 방법에 의해 제조된 강판의 용도.