KR20100134547A - 법랑용 강판 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중량%로 C: 0보다 크고 0.005%미만, Mn:0.2-1.0%, S:0.04~0.08%, P:0.005-0.02%, Al;0.01-0.1%, Ti;0.06-0.1%, N:0보다 크고 0.003%미만을 포함하고 나머지 Fe로 이루어져 있으며 기타 불가피한 불순물을 포함하며, TiS 또는 (Ti,Mn)S석출물의 크기가 0.01~0.4um이면서, 평방 cm당 3X108개 이상인 법랑용 강판을 제공한다.
[색인어]
법랑용 강판, 피쉬스케일, 표면결함, 석출물, 고산소강, 열간압연, 권취온도, 냉간압연 압하율, 연속소둔

Description

법랑용 강판 및 그 제조방법{ENAMELING STEEL SHEET AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 법랑용 강판에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 표면결함이 발생하지 않고 성형성도 우수한 법랑용 강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
법랑용 강판은 가전기기, 화학기기, 주방기기, 위생기기 및 건물내외장재등에 사용된다.
법랑용 강판은 열연강판이나 냉연강판이 있으나 고기능과 고가공용으로는 주로 냉연강판이 이용된다. 법랑용 강판으로는 림드강(rimmed steel), OCA강(open coil aluminum 강), 티타늄 첨가강, 고산소강이 등이 있다.
이중 고산소강은 림드강에 산소를 다량 함유시킨 강이다. 고산소강과 같이 강중에 산소함량이 높게 되면 법랑용 강판의 결함 중에 하나인 피쉬스케일(fishscale)을 방지할 수 있다.
피쉬스케일이란 강의 내부에 응집된 수소가스가 강의 표면과 법랑층 사이로 방출되어 법랑층 표면을 마치 물고기 비늘모양으로 들고 일어나는 결함을 말한다.
이러한 피쉬스케일은 법랑용 강판을 제조하는 공정중에 강중에 고용되있던 수소가 냉각된 상태에서 강의 표면으로 방출되는 것으로 이미 강표면의 법랑층이 경화되어 있어서 외부로 방출되지 못하여 발생한다.
이와 같이 피쉬스케일 결함은 수소가 원인이므로 이 결함이 발생되는 것을 방지하기 위해서는 강 내부에 수소를 흡착할 수 있는 위치를 만들어 줄 필요가 있다. 이러한 수소 흡착 위치로는 미세한 공공(micro-void), 개재물, 석출물, 전위, 결정립계등이 될 수 있다.
림드강의 경우에는 산소함유량이 높기 때문에 개재물이 다량으로 생성될 수 있어서 피쉬 스케일 결함의 발생을 방지한다. 그러나 이러한 림드강은 강괴주조법에 의해서만 제조가 가능하므로 생산성이 높지 않다. 따라서 생산성이 높은 연속주조에 의해 제조가 가능한 법랑용강이 필요하다.
Ti 첨가형 법랑용강은 연속주조에 의하여 제조가 가능하다. 그러나 이 법랑용강은 고가의 Ti 을 다량 첨가하여야 하므로 제조비용이 증가한다. 또한 Ti 첨가강은 첨가된 Ti에 의하여 연속으로 주조할 경우 노즐이 막히고, 다량의 개재물에 의한 강판의 표면에 또 다른 결함을 발생시킨다.
또한 Ti 첨가강의 경우 첨가된 Ti로 인하여 강의 재결정 온도가 높아져서 이후 소둔을 행할 경우 그 만큼 높아진 온도에서 소둔을 하여야 하므로 제품의 생산비용이 높아진다.
이상 나열한 법랑용강은 대부분 피쉬스케일을 방지하기 위한 목적 이외에 성형성을 향상시키기 위하여 탈탄 소둔공정이나 상소둔 공정을 행한다. 그러나 이러한 공정은 소둔을 위한 비용과 시간이 요구되므로 제품의 생산원가가 높다.
그리고 고산소강 또한 연속주조가 가능하다. 그러나 고산소강은 강중에 산소의 함유량이 높기 때문에 연속주조시 내화물이 용손되어 연속주조에 의한 생산성이 매우 낮다.
본 발명은 연속주조가 가능하고 생산성이 높으면서 표면결함도 없고 성형성도 우수한 법랑용 강판을 제공한다.
본 발명은 또한 연속주조가 가능하고 생산성이 높으면서 표면결함도 없고 성형성도 우수한 법랑용 강판을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명은 중량%로 C: 0보다 크고 0.005%미만, Mn:0.2-1.0%, S:0.04~0.08%, P:0.005-0.02%, Al;0.01-0.1%, Ti;0.06-0.1%, N:0보다 크고 0.003%미만을 포함하고 나머지 Fe로 이루어져 있으며 기타 불가피한 불순물을 포함하며, TiS 또는 (Ti,Mn)S석출물의 크기가 0.01~0.4um이면서, 평방 cm당 3X108개 이상인 법랑용 강판을 제공한다.
이러한 법랑용 강판은 S = ((Ti/48-N/14-C/12) + Mn/58)/(S/32)로 정의되는 S값이 2~10이다.
그리고 이러한 법랑용 강판은 F=(Ti/48-N/14-C/12-0.5S/32)/(N/14+C/12) 로 정의하는 F값이 0보다 크고 5이하이다.
본 발명은 ⅰ) 중량%로 C: 0보다 크고 0.005%미만, Mn:0.2-1.0%, S:0.04~0.08%, P:0.005-0.02%, Al;0.01-0.1%, Ti;0.06-0.1%, N:0보다 크고 0.003%미만을 포함하고 나머지 Fe로 이루어져 있으며 기타 불가피한 불순물로 이루어진 슬래브를 제조하는 단계; ⅱ) 상기 슬래브를 1200℃ 이상으로 재가열하는 단계; ⅲ) 상기 재가열된 슬래브는 조압연을 한 다음 Ar3이상의 온도에서 마무리 압연을 하는 단계; ⅳ) 상기 열연강판은 550~750℃에서 권취하는 권취단계; 를 포함하는 법랑용 강판의 제조방법을 제공한다.
이러한 법랑용 강판의 제조방법은 상기 권취단계 이후에 ⅴ) 압하율 50~90%로 냉간압연을 하는 단계를 더욱 포함한다.
또한 이러한 법랑용 강판의 제조방법은 냉간압연 단계 이후에 ⅵ) 상기 냉간압연이 완료된 강판을 700℃ 이상의 온도에서 20초 이상 동안 연속소둔하는 단계를 더욱 포함한다.
그리고 법랑용 강판을 제조하기 위한 슬래브는 S = ((Ti/48-N/14-C/12) + Mn/58)/(S/32)로 정의되는 S값이 2~10이고, F=(Ti/48-N/14-C/12-0.5S/32)/(N/14+C/12) 로 정의하는 F값이 0보다 크고 5이하로 한다.
또한 이와 같이 제조된 법랑용 강판은 TiS 또는 (Ti,Mn)S석출물의 크기가 0.01~0.4um이면서, 평방 cm당 3X108개 이상이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판은 TiS 또는 (Ti,Mn)S석출물이 균일하게 분산되어 있어서 수소 흡착원으로 작용하여 피쉬스케일의 발생을 방지하는 기술을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판은 S값으로 정의된 티타늄, 질소, 탄소, 망간 및 황 함유량간의 상관관계를 적절히 제어하여, 적열취성에 의한 표면결함의 발생을 방지하는 기술을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판은 F값으로 정의된 티타늄, 질소, 탄소, 그리고 황의 상관관계를 적절히 제어하여, 가공시의 성형성을 향상시킨 기술을 제공한다.
본 발명은 연속주조가 가능하고 생산성이 높으면서 표면결함도 없고 성형성도 우수한 법랑용 강판을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 법랑용 강판 및 그 제조방법에 대한 실시예들을 상세하게 설명하겠지만 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니다. 따라서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.
본 발명에서 성분원소의 함유량은 특별한 설명이 없는 한 모두 중량%를 의미한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 법랑용 강판에 대해서 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판은 중량%로 C: 0보다 크고 0.005%미만, Mn:0.2-1.0%, S:0.04~0.08%, P:0.005-0.02%, Al;0.01-0.1%, Ti;0.06-0.1%, N:0보다 크고 0.003%미만을 포함하고 나머지 Fe로 이루어져 있으며 기타 불가피한 불순물을 포함한다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판은 S값을 2~10으로 한다. 여기서 S값은 다음 식 1에 의하여 정의 된다.
S = ((Ti/48-N/14-C/12) + Mn/58)/(S/32)------ 식 1
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판은 F값을 0~5로 한다. 여기서 F값은 다음 식 2에 의하여 정의 된다.
F=(Ti/48-N/14-C/12-0.5S/32)/(N/14+C/12)------ 식 2
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판은 TiS 또는 (Ti,Mn)S석출물의 크기가 0.01~0.4um이면서, 평방 cm당 3X108개 이상을 가진다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판에서 성분 원소를 한정한 이유를 설명한다.
탄소 C는 0보다 크고 0.005% 미만으로 한다. 탄소를 0.005% 이상 첨가할 경우 강중에 고용탄소의 양이 많아지게된다. 이와 같이 강중에 고용 탄소의 양이 많아지게 되면 소둔시 집합조직의 발달을 방해하여 성형성을 낮게 하고 시효현상이 발생하게된다. 따라서 법랑용 강판을 생산한 다음 장 기간 방치한 다음 다시 소성가공을 할 경우 스트레처 스트레인(Stretcher Strain)과 같은 표면결함이 발생할 가능성이 높다. 따라서 탄소의 상한 값을 0.005%로 제한한다.
망간 Mn 은 0.2~1.0% 으로 한다. 망간은 강중에 고용된 황과 결합하여 망간황화물로 석출한다. 이와 같이 석출된 망간황화물은 적열취성(Hot shortness)을 방지한다. 그러나 본 발명의 일 실시예에서는 티타늄이 첨가되어 있으므로 망간황화물보다 티타늄황화물이 먼저 석출하게 된다.
이와 같이 먼저 석출한 티타늄황화물 역시 적열취성을 방지 할수 있다. 그러나 만약 강중에 티타늄의 함유량과 망간의 함유량이 적을 경우에는 적열취성이 발생할 수도 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예의 경우 망간의 함유량이 0.2%이하가 되면 적열취성의 발생 가능성이 높다. 따라서 망간의 함유량을 0.2%이상으로 한다. 그러나 만약 망간의 함유량이 1.0%이상이 되게 되면 가공시 성형성이 크게 낮아지게 된다. 따라서 망간의 함유량은 1.0%이하로 한다.
황 S 는 일반적으로 강의 물리적 특성을 저해하는 원소로 알려져 있다. 그러나 본 발명의 일 실시예에서는 황은 티타늄과 결합하여 미세한 티타늄황화물 을 형성하게 한다. 이와 같이 형성된 티타늄황화물을 이용하여 법랑 처리공정에서 발생하는 수소를 흡수, 저장하게 한다.
따라서 티타늄 황화물은 피쉬스케일 결함이 발생되지 않도록 하는 작용을 한다. 만약 황의 함유량이 0.04%이하일 경우에는 생성되는 티타늄황화물의 양이 적게 되어 수소를 흡장하는 능력이 낮아 지게 되어 피쉬스케일결함 발생 가능성이 높다. 따라서 황의 함유량은 0.04%이상으로 제한한다.
그리고 만약 황의 함유량이 0.08%이상이 되게 되면 강판의 연성이 크게 낮아지게 되고 황에 의한 적열취성이 발생하기 쉽게 된다. 따라서 황은 함유량은 0.08%이하로 제한한다.
인 P 역시 황과 마찬가지로 강의 물성을 저해하는 원소로 알려져 있다. 그러나 본 발명의 일 실시예에서는 티타늄이 첨가되면 Ti(Fe,P)석출물이 석출되고 이 석출물은 피쉬스케일가 발생하는 것을 방지하게 된다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 인을 적당량 첨가 한다.
만약 인의 함유량이 0.005%이하가 될 경우 Ti(Fe,P)석출량이 너무 적어 수소를 흡장하는 능력이 떨어지게 된다. 따라서 인은 0.005%이상으로 첨가한다. 그리고 만약 인을 0.02%이상으로 첨가할 경우 가공시 성형성이 떨어지게 된다. 따라서 인 함유량의 상한값을 0.02%로 하였다.
알루미늄 Al 은 탈산제로 첨가한다. 알루미늄은 강 중에서 산화물의 생성을 억제하여 연성을 향상하는 작용을 한다. 알루미늄의 함량이 0.01%이하일 경우 강중에서 산화물이 많이 생성되어 연성이 저하된다. 따라서 알루미늄 첨가량의 하한 값을 0.01%로 한다.
그리고 알루미늄을 0.1%이상 첨가할 경우 오히려 알루미늄 산화물이 강중 또는 강표면에 잔존하여 연성이 저하되어나 표면결함을 발생할 가능성이 높다. 따라서 알루미늄의 첨가 상한 값은 0.1%로 제한 한다.
티타늄 Ti 은 황 및 인과 결합하여 티타늄황화물 및 Ti(Fe,P)석출물을 생성한다. 이러한 석출물은 피쉬스케일 결함의 발생을 방지하는 작용을 한다. 티타늄의 함유량을 0.06%이하로 하게 되면, 티타늄계 석출물의 양이 적어 피쉬스케일 발생 가능성이 높다. 따라서 티타늄의 첨가 하한값은 0.06%로 한다. 그리고 티타늄의 함유량이 높을 경우에는 기포결함이 발생할 가능성이 크고, 법랑밀착성도 낮아진다. 따라서 티타늄의 첨가 상한값은 0.1%로 한다.
질소 N 는 첨가되는 양이 많을수록 성형성이 낮아지고, 기포결함이 발생할 가능성이 높다. 따라서 질소의 첨가 상한값은 0.003%로 제한한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판은 수소 흡착 사이트로 작용하는 티타늄황화물(TiS) 석출물 적절히 조절한다.
티타늄황화물의 석출양은 티타늄함량과 상관성이 있다. 또한 티타늄의 함유량이 많아지게 되면 강판의 표면에 결함이 발생하거나 법랑밀착성이 저하하게 된다.
반면 티타늄의 함유량이 적어지게되면 석출물의 생성이 적어지게 되어 피쉬스케일결함이 발생하기 쉽고, 또한 가공시 성형성이 낮아지거나, 적열취성에 의한 표면결함 발생 확률이 높아진다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판에서 티타늄, 질소, 탄소, 망간 및 황 함유량간의 상관관계를 적절히 제어하여야 한다.
이들 원소의 상관관계를 식 1에서와 같이 S값{ S = ((Ti/48-N/14-C/12) + Mn/58)/(S/32)}으로 정의한다.
S 값은 적열취성에 의한 표면결함의 발생 여부와 상관성이 있다. S값이 2미만일 경우 표면결함 발생 확률이 높다. 따라서 S 값의 하한을 2로 한다. 그리고 S값이 10보다 높을 경우에는 법랑의 밀착성이 저하된다. 따라서 S 값의 상한값은 10으로 한다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판에서 티타늄, 질소, 탄소, 그리고 황의 상관관계는 가공시의 성형성과 관련이 있다.
이들 원소의 상관관계를 식2에서와 같이 F값 {F=(Ti/48-N/14-C/12-0.5S/32)/(N/14+C/12)}으로 정의한다.
F 값이 0미만에서는 성형성이 너무 낮아 가공시 결함발생이 높다. 따라서 F값의 하한값은 0으로 한다. 그리고 F값이 5이상일 경우에는 기포결함이 발생할 확률이 높다. 따라서 F값의 상한값은 5로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판에서는 내피쉬스케일성을 확보하기 위하여 TiS 또는 (Ti,Mn)S석출물의 석출크기와 석출물의 숫자를 한정한다. 이것은 법랑용 강판에서 수소를 흡장할 수 있는 위치가 석출물과 기지강판의 계면 또는 냉간압연시 생성되는 미세한 공공이기 때문이다.
석출물의 크기를 0.01~0.4㎛로 한정한 이유는 다음과 같다. 석출물의 크기가 0.01㎛미만에서는 냉간엽연시 생성되어 미세공공의 크기가 너무 적다. 이와 같이 미세공공의 크기가 너무 작게되면 수소흡장 효과가 적다. 그리고 석출물의 크기가 0.4㎛보다 클 경우에는 석출물과 기지금속의 계면간에 면적비가 너무 낮아진다. 이와 같이 석출물과 기지금속의 계면간에 면적이 너무 작아지게 되면 내피쉬스케일성을 확보할 수 없게 된다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판에서 석출물의 숫자를 3X108개/Cm2이상으로 한정한다.
이와 같이 석출물의 숫자를 한정한 것은 석출된 석출물 수가 3X108개/Cm2 보다 적을 경우 내피쉬스케일성을 확보하기 어렵기 때문이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판의 제조 방법에 대하여 설명한다.
먼저 중량%로 C: 0보다 크고 0.005%미만, Mn:0.2-1.0%, S:0.04~0.08%, P:0.005-0.02%, Al;0.01-0.1%, Ti;0.06-0.1%, N:0보다 크고 0.003%미만을 포함하고 나머지 Fe로 이루어져 있으며 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬래브를 제조한다. 이와 같이 제조된 슬래브는 1200℃ 이상으로 재가열한다.
그리고 재가열된 슬래브는 조압연을 한 다음 Ar3이상의 온도에서 마무리 압연을 한다. 마무리 압연을 한 열연강판은 550~750℃에서 권취한다.
권취된 열연강판은 산세처리하여 강판의 표면에 있는 산화피막을 제거한 다음 냉간압연을 실시한다. 냉간압연시 압하율은 50~90%로 한다.
냉간압연이 완료된 강판은 700℃ 이상의 온도에서 20초 이상 동안 연속소둔한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판의 제조방법에서 슬래브의 재가열온도를 1200℃이상으로 제한한 이유는 다음과 같다.
슬래브의 재가열온도를 1200℃미만으로 할 경우 제강공정에서 석출한 TiS 또는 (Ti,Mn)S석출물의 크기가 너무 크다. 따라서 이와 같이 제강공정에서 석출한 석출물의 크기가 크게 되면 석출물과 기지금속간의 입계면적이 줄어든다.
그러나 슬래브 재가열 온도를 1200℃이상으로 할 경우에는 석출물이 재용해하여 적당한 크기가 되어 석출물과 기지금속간의 계면적이 넓게 된다. 이로 인하여 내피쉬스케일성을 확보할 수 있게 된다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 강판의 제조방법에서 마무리 열간압연의 온도를 Ar3이상으로 제한한 이유는 다음과 같다. 마무리 열간압연의 온도가 Ar3이하일 경우 열간압연에서 열간압연에 의한 결정립이 생성되어 소둔판의 성형성이 낮아지기 때문이다.
그리고 열간압연시 권취온도를 700℃미만으로 제한한 이유는 다음과 같다.
권취온도가 700℃이상으로 높을 경우에는 석출물의 크기가 너무 커서 석출물과 기지금속간의 계면적이 작아져 내피쉬스케일성의 확보가 곤란하다. 따라서 권취온도의 상한값을 700℃로 한다.
또한 권취온도가 550℃이하일 경우에는 열간압연에 의한 결정립의 크기가 너무 작아져 성형성이 저하된다. 따라서 권취온도의 하한값을 550℃로 제한한다.
냉간압연에서 냉간압하율은 너무 낮을 경우 재결정 집합조직의 발달이 낮아지게 되어 성형성이 저하한다. 반대로 냉간압하율이 너무 높을 경우 연성이 저하된다. 따라서 냉간압하율은 50 ~ 90%로 제한한다.
연속소둔은 냉간압연된 강판에 연성과 성형성을 부여하는 작용을 한다. 연속소둔의 온도를 700℃이하로 할 경우에는 재결정이 완료되지 않아 연성 및 성형성을 확보 할 수 없다. 따라서 연속소둔의 온도 하한 값을 700℃로 한다.
그리고 연속소둔이 소둔시간이 너무 짧을 경우도 재결정이 완료되지 않게 되어 강판의 연성 및 성형성을 확보할 수 없다. 따라서 연속소둔의 소둔시간은 20초이상으로 한다.
<실시예>
표1과 같은 조성을 갖는 강괴를 제조하였다.
Figure pat00001
표1에서의 성분원소 함유량은 중량%이며, 각 시편에 대한 S 값 및 F값을 함께 나타내었다.
표1과 같은 조성을 갖는 강괴를 1250℃가열로에 1시간 유지후 열간압연을 실시하였다. 이때 마무리열간압연의 압연온도는 900℃, 권취온도는 650℃로 하였다.
열간압연 이후 강판의 최종 판두께는 3.2mm이었다. 이와 같이 제조된 열연강판은 산세처리하여 표면의 산화피막을 제거한후 냉간압연을 실시하였다. 이때 냉간압하율은 75%로 하였으며, 냉간압연 이후 강판의 두께는 0.8mm이였다.
냉간압연이 완료된 강판을 이용하여 법랑특성을 조사하기 위한 법랑처리시편 과 기계적 특성을 조사하기 위한 인장시편으로 가공하였다. 이러한 법랑처리시편과 인장시편에 대하여 연속소둔을 실시하였다.
여기서 법랑처리시편은 70mm X 150mm의 크기로 절단하였으며, 인장시편은 ASTM규격(ASTM E-8 standard)에 의한 표준시편으로 가공하였다.
연속소둔은 소둔온도 830℃로 하여 소둔을 실시하였다. 소둔이 완료된 인장시편은 인장시험기(INSTRON사, Model 6025)를 이용하여 항복강도, 인장강도, 연신율, 소성 이방성 지수(rm값)를 측정하였다.
성형성을 나타내는 소성 이방성 지수(rm값)는 인장시편을 압연방향, 압연직각방향 및 압연방향에 45도 방향으로 각각 채취하여 15% 인장시의 폭 방향 및 두께방향의 수축비, 즉, r=ln(wf-w0)/ln(tf/t0)를 측정하여 계산하였다. 이와 같이 계산한 계산값을 각각 r0, r45 및 r90이라 하고 rm은 rm=(r0 + 2r45 + r90)/4 로 하였다.
법랑처리용 시편은 완전히 탈지한 후 하유 유약을 도포하여 200℃에서 10분간 건조하여 수분을 완전히 제거하였다. 건조가 끝난 시편은 830℃에서 7분간 유지하여 소성처리를 실시한 후 상온까지 냉각하였다.
하유 법랑처리가 완료된 시편은 상유 유약을 도포한후 200℃에서 10분간 건조하여 수분을 완전히 제거하였다. 건조가 끝난 시편은 800℃에서 7분간 유지하여 소성처리를 실시한후 공냉하는 법랑처리를 하였다.
이때 소성로의 분위기 조건은 노점온도 30℃로 피쉬스케일 결함이 가장 발생하기 쉬운 가혹한 조건으로 하였다. 법랑처리가 끝난 시편은 200℃ 유지로에 20시간동안 유지하여 피쉬스케일 가속처리후 발생한 피쉬스케일 결함수를 육안으로 조사하였다.
법랑밀착성 평가는 밀착시험기기(ASTM C313-78규격에 의한 시험기기)를 이용하여 밀착지수를 측정하였다.
아래 표2는 발명강 및 비교강 각각에 대한 기계적 성질, 법랑처리 조건별 법랑특성 및 석출물의 크기 및 숫자를 나타내고 있다.
Figure pat00002
표2에서와 같이 발명강1~4는 rm값 1.5이상, 연신율 45%이상으로 기계적 성질이 양호하다.
또한 발명강 1~4는 석출물의 숫자 및 크기가 본 발명에서 제한한 범위에 속하여 가혹한 조건에서도 피쉬스케일이 발생하지 않아 내 피쉬스케일성도 확보하였음을 알 수 있다.
또한 발명강1~4는 법랑밀착지수도 95%이상으로 높아서 밀착성이 양호하다는 것을 알 수 있다.
그러나 비교강1은 표1에서와 같이 소재의 표면결함 발생 가능성을 표시한 지수인 S값이 1.44로 본 발명강에서 제시한 값인 2.0에 비해 낮게 나타났다. 이러한 이유로 비교강1은 소재의 표면에 결함이 발생하였다.
그리고 비교강1의 F값은 -1.14로 나타났다. 이러한 F값은 0 보다 낮다. 그리고 비교강1은 표2에서와 같이 rm값이 1.65로 나타나 있다. 따라서 비교강1의 경우 형상이 복잡하거나 깊은 오무림 가공이 필요한 부품을 성형할 경우 가공크랙이 발생할 가능성이 높다.
또한 비교강1은 석출물의 크기가 적고 숫자도 작으며 티타늄의 첨가량이 낮아 피쉬스케일 결함도 21개 발생하였다.
비교강 2의 경우 표1에서와 같이 S값이 2.69로 나타났다. 이와 같은 S값을 나타낼 경우 소재의 표면에는 결함이 발생하지 않았다. 그러나 비교강2의 경우 F값이 음의 값으로 나타나고 rm값이 비교적 낮아 성형가공시 크랙발생 가능성이 매우 높다.
또한 비교강2의 경우 티타늄함량이 낮고 석출물의 크기가 적으며 숫자 또한 작아서 피쉬스케일이 42개나 발생하였다.
비교강 3의 경우 S값 및 F값은 본 발명 범위에 포함되어 소재에서 표면결함이 발생하지 않았다.
그리고 비교강3의 경우 rm값도 1.89로 양호하였다. 그러나 비교강3의 경우, 질소의 함량이 발명강보다 높아서 법랑처리후 기포결함이 발생하였다.
또한 비교강3의 경우 황의 함량이 낮고 석출물의 크기는 본 발명에서 규정한 범위내에 속하지만 그 숫자가 작아 피쉬스케일 결함이 발생하였다.
비교강 4는 S값 및 F값은 본 발명 범위에 포함되어 소재의 표면결함이 발생하지 않았다. 그리고 비교강4는 rm값도 높아 성형성이 양호할 가능성이 높다.
그러나 비교강4는 S 함유량이 낮고 석출물의 크기가 본 발명에서 규정한 범위에서 벗어나고 숫자 또한 너무 적어 피쉬스케일 결함이 발생하였다.
그리고 비교강4는 N의 함유량이 높아 법랑처리후 기포결함도 발생하였다. 또한 비교강4는 티타늄함량이 너무 높아 법랑밀착성이 85%로 매우 낮다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 법랑용 강판 및 그 제조방법에 대해서 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 중량%로 C: 0보다 크고 0.005%미만, Mn:0.2-1.0%, S:0.04~0.08%, P:0.005-0.02%, Al;0.01-0.1%, Ti;0.06-0.1%, N:0보다 크고 0.003%미만을 포함하고 나머지 Fe로 이루어져 있으며 기타 불가피한 불순물을 포함하며, F=(Ti/48-N/14-C/12-0.5S/32)/(N/14+C/12) 로 정의하는 F값이 0보다 크고 5이하이고, TiS 또는 (Ti,Mn)S석출물의 크기가 0.01~0.4um이면서, 평방 cm당 3X108개 이상인 법랑용 강판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 법랑용 강판은 S = ((Ti/48-N/14-C/12) + Mn/58)/(S/32)로 정의되는 S값이 2~10인 법랑용 강판.
  3. 중량%로 C: 0보다 크고 0.005%미만, Mn:0.2-1.0%, S:0.04~0.08%, P:0.005-0.02%, Al;0.01-0.1%, Ti;0.06-0.1%, N:0보다 크고 0.003%미만을 포함하고 나머지 Fe로 이루어져 있으며 기타 불가피한 불순물을 포함하고 F=(Ti/48-N/14-C/12-0.5S/32)/(N/14+C/12) 로 정의하는 F값이 0보다 크고 5인슬래브를 제조하는 단계;
    상기 슬래브를 1200℃ 이상으로 재가열하는 단계;
    상기 재가열된 슬래브는 조압연을 한 다음 Ar3이상의 온도에서 마무리 압연을 하는 단계;
    상기 마무리 압연된 열연강판을 550~750℃에서 권취하는 권취단계;
    를 포함하는 법랑용 강판의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 권취단계 이후에 압하율 50~90%로 냉간압연을 하는 단계를 더욱 포함하는 법랑용 강판의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 냉간압연 단계 이후에 상기 냉간압연이 완료된 강판을 700℃ 이상의 온도에서 20초 이상 동안 연속소둔하는 단계를 더욱 포함하는 법랑용 강판의 제조방법.
  6. 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬래브는 S = ((Ti/48-N/14-C/12) + Mn/58)/(S/32)로 정의되는 S값이 2~10인 법랑용 강판의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 법랑용 강판의 제조방법에 의하여 제조된 법랑용 강판은 TiS 또는 (Ti,Mn)S석출물의 크기가 0.01~0.4um이면서, 평방 cm당 3X108개 이상인 법랑용 강판의 제조방법.
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