KR20110072791A - Austenitic steel sheet with high ductility and high resistance of delayed fracture and manufacturing method the same - Google Patents

Austenitic steel sheet with high ductility and high resistance of delayed fracture and manufacturing method the same Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An austenitic steel sheet with excellent ductility and delayed fracture resistance and a manufacturing method thereof are provided to lighten a vehicle body by using the steel sheet for the components of a vehicle. CONSTITUTION: An austenitic steel sheet with excellent ductility and delayed fracture resistance comprises carbon 0.3~1.0 weight%, silicon 0.3~2.5 weight%, manganese 10~18 weight%, titanium 0.01~0.3 weight%, boron 0.0005~0.01 weight%, nitrogen less than 0.04 weight%, phosphorus less than 0.1 weight%, sulfur less than 0.2 weight%, iron, and inevitable impurities. The tensile strength of the austenitic steel sheet is more than 780MPa. The elongation of the austenitic steel sheet is more than 30%.

Description

연성 및 내지연파괴 특성이 우수한 오스테나이트계 고강도 강판 및 그 제조방법{Austenitic Steel Sheet with High Ductility and High Resistance of Delayed Fracture and Manufacturing Method The Same}Austenitic Steel Sheet with High Ductility and High Resistance of Delayed Fracture and Manufacturing Method The Same}

본 발명은 자동차에 적용되는 고강도 강판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 강도 및 연성이 우수하고, 내지연파괴 특성이 향상된 오스테나이트계 고강도 강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high strength steel sheet and a method for manufacturing the same, and more particularly, to an austenitic high strength steel sheet having excellent strength and ductility and having improved delayed fracture resistance.

최근들어 자동차의 차체 경량화에 의한 연비향상과 배기가스 저감 및 차량충돌시 충격흡수 또는 차체 손상을 방지하기 위하여 고강도 강판의 사용이 크게 요구되고 있다.In recent years, the use of high strength steel sheets has been greatly demanded in order to improve fuel efficiency, reduce exhaust gas, and prevent shock absorption or damage to a vehicle body when vehicle body weight is reduced.

현재 주로 사용되고 있는 자동차용 고강도 강판은 인장강도가 780MPa 이상인 강판이 사용되고 있으나, 강도가 향상됨에 따라 연신율이 급격히 감소하여 복잡한 형상의 자동차 부품 가공이 어렵고 동일한 부품을 가공하는 경우에도 가공공정이 길어지는 단점이 있다. The high strength steel sheet for automobiles currently used is steel plate with tensile strength of 780 MPa or more. However, as the strength is improved, the elongation decreases rapidly, which makes it difficult to process complex automotive parts, and the processing process is long even when processing the same parts. There is this.

따라서, 인장강도 780MPa 이상을 확보하면서 연신율도 우수한 강판이 요구된다. 이러한 특성을 갖는 강판에 관하여 변태조직을 이용한 강판들이 제안되었으며, 이러한 강판들 중에는 연질의 페라이트 기지에 경질의 마르텐사이트를 분산시켜 연신율과 강도를 동시에 확보하는 이상조직강(Dual phase강)이나 연질의 페라이트 기지에 마르텐사이트 대신 잔류오스테나이트를 분산시켜 가공시 잔류오스테나이트가 마르텐사이트로 변태됨에 따라 연신율을 추가로 향상시킨 변태유기소성강(TRIP강)이 대표적인 예이다. Therefore, a steel sheet excellent in elongation while securing a tensile strength of 780 MPa or more is required. Steel sheets using metamorphic structures have been proposed for steel sheets having these characteristics. Among these steel sheets, abnormal steels (dual phase steels) or soft steels, which disperse hard martensite in soft ferrite matrix and simultaneously secure elongation and strength, have been proposed. A typical example is the modified organic plastic steel (TRIP steel), which further improves elongation as the residual austenite is transformed into martensite during processing by dispersing residual austenite instead of martensite in the ferrite matrix.

그러나 이러한 이상조직강이나 변태유기소성강은 인장강도 대비 연신율의 향상에 한계가 있고, 특히 인장강도 780MPa 이상에서는 연신율이 25%이하로 심한 가공이 요구되는 복잡한 차체 부품의 경우에는 성형이 어려운 단점이 있다. 또한, 이들 강종들은 기본적으로 페라이트계 강판으로서, 제2상을 이용한 분산강화효과를 발휘하여 강도를 향상시키는데, 다량의 제2상을 분산시키면 반대로 연성이 우수한 페라이트가 줄어들기 때문에 연신율이 낮아지는 한계가 있다. 이와 같이 페라이트계 고강도 강판은 강도를 상승시키면 연신율이 급속히 낮아지는 현상을 피할 수 없다. However, these abnormal tissue steels and metamorphic organic plastic steels have limitations in improving elongation compared to tensile strength. Especially, in the case of complicated body parts requiring elongation of 25% or less at tensile strength of 780 MPa or more, it is difficult to form. have. In addition, these steels are basically a ferritic steel sheet, which exhibits a dispersion strengthening effect using a second phase to improve strength. On the contrary, when a large amount of the second phase is dispersed, an elongation is lowered because ferrites having excellent ductility are reduced. There is. As described above, the ferrite-based high strength steel sheet cannot avoid the phenomenon that the elongation rapidly decreases when the strength is increased.

자동차용 고강도 강판의 강도-연신율에 대한 이러한 문제를 근본적으로 해결하기 위해서 페라이트를 기지로 사용하는 강종 대신 오스테나이트 기지를 가지는 강종을 사용하는 것이 유일한 방법이다. 오스테나이트는 강도를 상승시키기 위하여 탄소, 질소 또는 망간첨가에 의한 고용강화나 석출물에 의한 석출강화를 주로 활용한다. 그런데 오스테나이트는 가공시 오스테나이트 내부에서 쌍정이 형성되어 변형이 진행되는데 쌍정변형은 고용강화 또는 석출강화에 의한 연신율 저하가 매우 작은 장점을 가지고 있다. 따라서 강도를 증가시키는 반면 연신율 저하를 최소화하기 위해서는 오스테나이트계 강판 제조가 필요하다. In order to fundamentally solve this problem of strength-elongation of high strength steel sheets for automobiles, it is the only way to use austenitic steel grades instead of ferritic steel grades. Austenite mainly utilizes solid solution strengthening by adding carbon, nitrogen, or manganese or precipitation strengthening by precipitation to increase strength. However, austenite is deformed by forming twins inside austenite during processing, and twin deformation has a very small advantage of decreasing elongation due to solid solution strengthening or precipitation strengthening. Therefore, in order to increase the strength while minimizing the elongation deterioration it is necessary to manufacture austenitic steel sheet.

최근들어 자동차용 오스테나이트계 고강도 강판으로, 망간을 다량 첨가한 고망간강이 개발되고 있다. 이러한 기술로는 일본 공개특허공보 제1992-259325호, WO 02/101109 등을 들 수 있는데, 이 기술들은 망간함량이 15%이상으로 매우 높아서 합금철 투입가격이 증가하고 동시에 망간 투입에 따른 망간내 함유된 인에 의하여 강중 인의 함량이 증가하여 주조시 균열을 발생시킬 위험이 증가하고 수소취성이 증가하는 단점이 있다. Recently, high manganese steels containing a large amount of manganese have been developed as austenitic high strength steel sheets for automobiles. Such techniques include Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1992-259325, WO 02/101109, etc. These techniques have a very high manganese content of 15% or more, which leads to an increase in the input price of ferroalloy and at the same time in manganese. Phosphorus contained in the steel increases the content of phosphorus in steel increases the risk of cracking during casting and has the disadvantage of increasing hydrogen embrittlement.

다른 기술로는 EP 1 878 811 A1을 들 수 있는데, 이 기술도 C-(15~26%)Mn-Ti-Nb-Mo-Cr계를 이용한 고연성 고강도강 제조법을 제시하고 있으나, 여전히 다량의 망간함량에 따른 문제점이 있으며, 이외에도 Nb, Mo 등은 수소취성에 의한 지연파괴(Delayed Fracture)를 저하시키는 문제가 있다.Another technique is EP 1 878 811 A1, which also suggests a method for manufacturing high ductility high strength steels using C- (15-26%) Mn-Ti-Nb-Mo-Cr systems. There is a problem due to the manganese content, in addition to Nb, Mo and the like has a problem of reducing the delayed fracture (Delayed Fracture) by hydrogen embrittlement.

또 다른 기술로는 한국 공개특허공보 제2008-0130399호를 들 수 있는데, 이 기술은 다량의 망간 함량 이외에도 다량의 알루미늄 첨가에 따라 알루미늄 질화물(AlN)이 응고과정 또는 슬라브 가열과정에서 입계에 형성되어 균열을 발생시키거나 강판 귀터짐(Edge Crack)이 발생하는 문제점이 있다. Another technique is Korean Laid-Open Patent Publication No. 2008-0130399. In addition to a large amount of manganese, aluminum nitride (AlN) is formed at the grain boundary during solidification or slab heating according to the addition of a large amount of aluminum. There is a problem that causes cracking or edge cracking of the steel sheet.

본 발명은 인장강도 780MPa 이상, 연신율 30% 이상 및 적층결함 에너지 30mJ/㎡ 이상을 만족하는 연성 및 내지연파괴 특성이 우수한 오스테나이트계 고강도 강판 및 이를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an austenitic high strength steel sheet having excellent ductility and delayed fracture properties satisfying a tensile strength of 780 MPa or more, an elongation of 30% or more, and a stacking defect energy of 30 mJ / m 2 or more, and a method of manufacturing the same.

본 발명은 일 구현례로서, 중량%로, 탄소(C): 0.3~1.0%, 실리콘(Si): 0.3~2.5%, 망간(Mn): 10~18%, 알루미늄(Al): 1.0~4.0%, 티타늄(Ti): 0.01~0.3%, 보론(B): 0.0005~0.01%, 질소(N): 0.04% 이하, 인(P): 0.1% 이하, 황(S): 0.02% 이하, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 60C+Mn+2Ni+9Al+3Si≥50중량%를 만족하는 오스테나이트계 고강도 강판을 제공한다. In one embodiment, the present invention provides, in weight percent, carbon (C): 0.3-1.0%, silicon (Si): 0.3-2.5%, manganese (Mn): 10-18%, aluminum (Al): 1.0-4.0 %, Titanium (Ti): 0.01-0.3%, boron (B): 0.0005-0.01%, nitrogen (N): 0.04% or less, phosphorus (P): 0.1% or less, sulfur (S): 0.02% or less, balance An austenitic high strength steel sheet containing iron (Fe) and other unavoidable impurities and satisfying 60C + Mn + 2Ni + 9Al + 3Si ≧ 50% by weight is provided.

상기 강판은 중량%로, 니켈(Ni): 0.05~2.0%, 크롬(Cr): 0.01~2.0%, 니오븀(Nb): 0.01~0.10% 및 바나듐(V): 0.01~0.5% 중 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함할 수 있다.The steel sheet is by weight, nickel (Ni): 0.05 to 2.0%, chromium (Cr): 0.01 to 2.0%, niobium (Nb): 0.01 to 0.10% and vanadium (V): 0.01 to 0.5% or It may further comprise two or more.

상기 강판의 적층 결함에너지는 30mJ/㎡ 이상인 것이 바람직하다.The lamination defect energy of the steel sheet is preferably 30 mJ / m 2 or more.

상기 강판의 인장강도는 780MPa 이상, 연신율은 30%이상인 것이 바람직하다.The tensile strength of the steel sheet is preferably 780 MPa or more, and the elongation is 30% or more.

상기 강판은 열연강판, 냉연강판, 용융도금강판 및 전기도금강판 중 1종인 것이 바람직하다.The steel sheet is preferably one of a hot rolled steel sheet, a cold rolled steel sheet, a hot dip steel sheet and an electroplated steel sheet.

본 발명은 다른 구현례로서, 중량%로, 탄소(C): 0.3~1.0%, 실리콘(Si): 0.3~2.5%, 망간(Mn): 10~18%, 알루미늄(Al): 1.0~4.0%, 티타늄(Ti): 0.01~0.3%, 보론(B): 0.0005~0.01%, 질소(N): 0.04% 이하, 인(P): 0.1% 이하, 황(S): 0.02% 이하, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 60C+Mn+2Ni+9Al+3Si≥50중량%를 만족하는 슬라브를 1050~1250℃로 가열하는 단계; 상기 가열된 슬라브를 850~950℃에서 마무리 압연하는 단계; 및 상기 압연된 강판을 700℃이하에서 권취하는 단계를 포함하는 오스테나이트 고강도 강판의 제조방법을 제공한다.As another embodiment of the present invention, in weight%, carbon (C): 0.3-1.0%, silicon (Si): 0.3-2.5%, manganese (Mn): 10-18%, aluminum (Al): 1.0-4.0 %, Titanium (Ti): 0.01-0.3%, boron (B): 0.0005-0.01%, nitrogen (N): 0.04% or less, phosphorus (P): 0.1% or less, sulfur (S): 0.02% or less, balance Heating a slab containing iron (Fe) and other unavoidable impurities and satisfying 60C + Mn + 2Ni + 9Al + 3Si ≧ 50% by weight to 1050-1250 ° C .; Finishing rolling the heated slab at 850˜950 ° C .; And winding the rolled steel sheet at 700 ° C. or less.

상기 강판은 중량%로, 니켈(Ni): 0.05~2.0%, 크롬(Cr): 0.01~2.0%, 니오븀(Nb): 0.01~0.10% 및 바나듐(V): 0.01~0.5% 중 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함할 수 있다.The steel sheet is by weight, nickel (Ni): 0.05 to 2.0%, chromium (Cr): 0.01 to 2.0%, niobium (Nb): 0.01 to 0.10% and vanadium (V): 0.01 to 0.5% or It may further comprise two or more.

상기 권취된 강판을 냉간압연하는 단계 및 소둔하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 소둔 후 냉연강판을 전기도금하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 그리고, 냉간압연 후, 재결정역 온도 이상에 연속소둔하는 단계 및 용융도금하는 단계를 포함할 수 있다.The method may further include cold rolling and annealing the wound steel sheet, and may further include electroplating the cold rolled steel sheet after the annealing. In addition, after cold rolling, the method may include continuously annealing at a recrystallization temperature or higher and performing hot dip plating.

본 발명은 성형성 및 충돌 특성이 우수한 인장강도 780MPa이상의 고강도 강판 및 그 제조방법을 제공할 수 있어서, 다양한 자동차 부품용 강판에 적용됨으로써 차체경량화 및 충돌안전성을 개선시킬 수 있다. The present invention can provide a high strength steel sheet having a tensile strength of 780 MPa or more excellent in formability and impact characteristics, and a method of manufacturing the same, and can be applied to various steel sheets for automobile parts to improve vehicle body weight reduction and crash safety.

본 발명은 상온에서 완전한 오스테나이트 상을 확보하기 위하여 오스테나이트 형성원소인 탄소, 망간, 니켈과 페라이트 형성원소인 알루미늄 및 실리콘 함량이 (관계식1) 60C+Mn+2Ni+9Al+3Si ≥ 50중량% 를 만족하도록 제안하고, 적층결함에너지가 30mJ/㎡이상이 되도록 제어하여 강판이 변형되는 경우 적절한 양의 쌍정과 전위가 형성되도록 한다. In order to secure a complete austenite phase at room temperature, the present invention is characterized in that the austenitic forming elements carbon, manganese, nickel and ferrite forming elements aluminum and silicon (60) are 60C + Mn + 2Ni + 9Al + 3Si ≥ 50% by weight. Suggest to satisfy, and control the stacking defect energy to be more than 30mJ / ㎡ to form an appropriate amount of twins and dislocations when the steel sheet is deformed.

본 발명은 강도를 높이기 위하여 탄소나 실리콘에 의한 고용강화 이외에도 티타늄, 바나듐, 니오븀 등과 같은 탄질화물 형성원소를 첨가하여 오스테나이트 내에 미세 석출물을 형성시킴으로써 석출강화 효과를 도모할 수 있다. 또한 강판 제조공정에서의 탈탄, 탈망간등과 같이 표층 원소의 이탈로 오스테나이트 조직의 안정성이 낮아져 변형중 마르텐사이트로의 변태가 일어나 내지연 파괴 특성이 열화되는 것을 방지하기 위하여 크롬, 니켈 등을 첨가한다. 마지막으로 주조과정 및 변형 후 지연파괴가 발생할 경우 입계 파괴 강도의 열화를 방지하기 위하여 인의 함량을 낮추고, 보론을 첨가한다.  The present invention can enhance the precipitation strengthening effect by forming fine precipitates in austenite by adding carbonitride forming elements such as titanium, vanadium, niobium, etc. in addition to solid solution strengthening by carbon or silicon in order to increase the strength. In addition, in order to prevent deterioration of delayed fracture characteristics due to deterioration of martensite due to desorption of surface elements such as decarburization and demanganese in steel sheet manufacturing process, the austenite structure is lowered. Add. Finally, in case of delayed fracture after casting process and deformation, phosphorus content is lowered and boron is added to prevent deterioration of grain boundary fracture strength.

이하, 본 발명 강판의 성분계에 대하여 설명한다.Hereinafter, the component system of the steel sheet of the present invention will be described.

탄소(C): 0.3~1.0중량%Carbon (C): 0.3-1.0 wt%

탄소는 오스테나이트를 안정화시키고 적층결함 에너지(stacking fault energy)를 증가시키는데 유용한 원소이다. 탄소의 함량이 0.3중량% 미만인 경우에는 상온에서 안정한 오스테나이트를 형성하기 어렵고, 변형시 마르텐사이트가 형성되기 때문에 강도는 증가하지만 연성이 낮아진다. 반면에, 그 함량이 1.0중량%를 초과하는 경우에는 열처리 공정에서 탄화물이 쉽게 형성되어 수소취화 균열의 개시점으로 작용하는 사이트가 다량 생성되어 내지연파괴 특성이 저하되고 적층결함 에너지가 과도하게 증가하여 변형시 쌍정이 형성되기 보다는 슬립변형에 의한 변형거동이 일어나 강도가 감소하고 연신율이 낮아진다.Carbon is a useful element for stabilizing austenite and increasing stacking fault energy. When the content of carbon is less than 0.3% by weight, it is difficult to form stable austenite at room temperature, and because martensite is formed during deformation, the strength is increased but the ductility is low. On the other hand, when the content exceeds 1.0% by weight, carbides are easily formed in the heat treatment process to generate a large amount of sites serving as starting points of hydrogen embrittlement cracks, resulting in deterioration in delayed fracture characteristics and excessive increase in stacking defect energy. Therefore, rather than forming twins during deformation, deformation behavior is caused by slip deformation, resulting in reduced strength and low elongation.

실리콘(Si): 0.3~2.5중량%Silicon (Si): 0.3 ~ 2.5 wt%

실리콘은 결정립을 미세화시키고, 고용강화에 의하여 강도를 향상시키며, 마르텐사이트의 형성온도를 낮춰 상온에서 오스테나이트를 얻기 용이하게 한다. 그리고, 적층결함 에너지를 높이고, 알루미늄과 같이 강중 탄소의 확산속도를 낮추기 때문에 동적변형시효를 억제하며, 열처리 과정에서 탄화물의 석출을 억제하기 때문에 내지연파괴 특성을 개선하는 역할을 한다. 또한, 고망간강의 내식성을 개선시켜 산세공정에서 과산세를 억제하는 효과가 있다. 실리콘의 함량이 0.3중량% 미만인 경우에는 이러한 효과가 미미하다. 그러나, 그 함량이 2.5중량%를 초과하는 경우에는 적층결함 에너지가 과도하게 증가하여 연신율이 저하되고, 강판 표면에 실리콘 산화물이 형성되어 도금성을 저하시키며, 또한, 용접부에도 실리콘 산화물이 형성되어 용접성이 저하된다. Silicon makes grains finer, improves strength by solid solution strengthening, and lowers the formation temperature of martensite, making it easier to obtain austenite at room temperature. In addition, since the stacking defect energy is increased, and the diffusion rate of carbon in steel, such as aluminum, is reduced, dynamic strain aging is suppressed, and precipitation of carbides is suppressed during heat treatment, thereby improving delayed fracture resistance. In addition, by improving the corrosion resistance of the high manganese steel has the effect of suppressing over-acid pickling in the pickling process. This effect is insignificant when the content of silicon is less than 0.3% by weight. However, when the content exceeds 2.5% by weight, the lamination defect energy is excessively increased, the elongation is lowered, silicon oxide is formed on the surface of the steel sheet, which lowers the plating property, and the silicon oxide is also formed in the welded portion, which is weldable. Is lowered.

망간(Mn): 10~18중량%Manganese (Mn): 10-18 wt%

망간은 오스테나이트 조직을 안정하게 확보하는데 필수적인 원소로서, 적층결함 에너지를 증가시키는데 유용한 원소이다. 망간의 함량이 10중량% 미만인 경우에는 마르텐사이트가 형성되어 강도는 증가하지만 연성이 급격히 저하되며, 적층결함 에너지가 저하되어 일부 형성된 오스테나이트도 입실런-마르텐사이트로 변태된다. 반면에, 그 함량이 18%를 초과하는 경우에는 다량의 망간에 의하여 제조비용이 상승하고, 강 중 인함량 증가로 슬라브의 균열이 발생하며, 슬라브 재가열시 내부 입계산화가 지나치게 발생하여 강판 표면에 산화물에 의한 결함이 발생하고 도금시 표면 특성도 열위된다.Manganese is an essential element for stably securing austenite structure and is useful for increasing stacking defect energy. When the content of manganese is less than 10% by weight, martensite is formed to increase strength but rapidly decrease in ductility, and lamination defect energy is lowered to partially form austenite as epsilon-martensite. On the other hand, if the content exceeds 18%, the manufacturing cost increases due to a large amount of manganese, the slab cracks due to the increase in the phosphorus content in the steel, and the internal grain boundary oxidation occurs excessively when the slab is reheated, Defects due to oxides occur and surface properties are inferior during plating.

알루미늄(Al): 1.0~4.0중량%Aluminum (Al): 1.0-4.0 wt%

알루미늄은 일반적으로 강의 탈산을 위하여 첨가되는데, 본 발명에서는 가공성 확보와 오스테나이트 안정화 및 내지연파괴 특성을 향상시키기 위하여 첨가된다. 고망간강의 가공성은 적층결함 에너지와 밀접한 관계를 갖는데, 적절한 범위 이하의 적층결함 에너지를 얻으면, 입실런 마르텐사이트가 발생하여 가공성 및 내지연파괴 특성이 저하된다. 반면에, 적층결함 에너지가 과도하면 쌍정변형이 일어나지 않아서 강도가 저하되고 가공성이 낮아진다. 알루미늄은 이러한 적층결함 에너지를 효과적으로 상승시킬 수 있는 원소로서, 본 발명에서는 망간 함량의 하향에 기인한 적층결함 에너지의 감소를 보완해줄 수 있다. 알루미늄의 함량이 1.0중량% 미만인 경우에는 이러한 효과가 미미하고 망간의 함량이 낮은 경우 상기 관계식1을 만족하기 어려워 오스테나이트 단상조직을 확보하기 어렵다. 반면에, 그 함량이 4.0중량%를 초과하는 경우에는 페라이트조직이 쉽게 형성되고 규칙격자를 갖는 조직이 형성되어 연성이 급속히 저하되며, 열연 또는 도금강판의 표면품질이 급격히 나빠진다.Aluminum is generally added for deoxidation of steel. In the present invention, aluminum is added to secure workability and to improve austenite stabilization and delayed fracture resistance. The workability of high manganese steel is closely related to the stacking defect energy. When the stacking defect energy of an appropriate range or less is obtained, epsilon martensite is generated, resulting in poor workability and delayed fracture resistance. On the other hand, when the lamination defect energy is excessive, twin deformation does not occur and thus the strength is lowered and the workability is lowered. Aluminum is an element that can effectively increase the stacking defect energy, and in the present invention, the stacking defect energy due to the lowering of the manganese content can be compensated for. When the content of aluminum is less than 1.0% by weight, such an effect is insignificant, and when the content of manganese is low, it is difficult to satisfy the relation 1, and it is difficult to secure the austenite single phase structure. On the other hand, when the content is more than 4.0% by weight, the ferrite structure is easily formed, the structure having a regular grid is formed, the ductility is rapidly reduced, the surface quality of hot rolled or plated steel sheet is sharply worsened.

티타늄(Ti): 0.01~0.3중량%Titanium (Ti): 0.01 ~ 0.3 wt%

티타늄은 탄소, 질소와 결합하여 탄질화물을 형성하여 결정립 성장을 억제하고, 결정립의 크기를 미세화하는데 효과적인 원소이다. 그리고, 연속주조시 주조 조직내에 TiN 석출물을 형성하여 고용 질소를 저감시키는 역할을 함으로써, 입계 AlN, BN의 석출에 의하여 슬라브 크랙 및 열연 조압연시 귀터짐발생을 현저히 감소시킬 수 있다. 또한, 입계편석을 일으키는 인을 FeTiP로 석출시킬 수 있다. 티타늄의 함량이 0.01중량% 미만인 경우 이러한 효과가 미미하다. 반면에, 그 함량이 0.3중량%를 초과하는 경우에는 연속주조공정에서 노즐 막힘 등의 문제를 발생시키고 티타늄이 고가의 금속이기 때문에 제조비용을 상승시키는 문제가 있다. Titanium is an effective element in combination with carbon and nitrogen to form carbonitrides to suppress grain growth and to refine grain size. In addition, by forming a TiN precipitate in the casting structure during continuous casting to reduce the dissolved nitrogen, it is possible to significantly reduce the occurrence of cracking during slab cracking and hot rolling rough rolling by precipitation of grain boundary AlN, BN. In addition, phosphorus causing grain boundary segregation can be precipitated with FeTiP. This effect is insignificant when the content of titanium is less than 0.01% by weight. On the other hand, if the content exceeds 0.3% by weight, problems such as clogging of the nozzle in the continuous casting process, and there is a problem of increasing the manufacturing cost because titanium is an expensive metal.

보론(B): 0.0005~0.01중량%Boron (B): 0.0005 to 0.01 weight%

보론은 인과 입계나 쌍정계면 등에서 자리경쟁을 함으로써, 인이 입계편석을 억제하고, 수소와 인이 반응하여 발생하는 수소취성을 방지하는데도 효과적이며, 보론이 입계에 편석되어 입계강도를 높여 가공성을 개선하는데 유용한 원소이다. 보론의 함량이 0.0005중량% 미만인 경우 이러한 효과가 미미하다. 반면에, 그 함량 이 0.01중량%를 초과하는 경우에는 BN이 다량 형성되어 슬라브 균열을 발생시키고 표면결함을 유발한다.Boron is effective in suppressing grain boundary segregation and preventing hydrogen embrittlement caused by the reaction of hydrogen and phosphorus by competing at the boundary between phosphorus and grain boundary or twinning interface.Boron is segregated at grain boundary to improve processability by increasing grain strength. It is a useful element. This effect is negligible when the boron content is less than 0.0005% by weight. On the other hand, when the content is greater than 0.01% by weight, a large amount of BN is formed, causing slab cracking and surface defects.

질소(P): 0.04중량% 이하Nitrogen (P): 0.04 wt% or less

질소는 오스테나이트를 안정화하는 원소이며, 응고시 알루미늄 또는 티타늄과 반응하여 미세한 질화물을 석출시켜 슬라브의 품질과 열연판의 귀터짐에 영향을 준다. 다만, 질소의 함량이 0.04중량%를 초과하는 경우에는 질화물이 과다하게 석출되어 열간가공성 및 연신율이 저하될 수 있다.Nitrogen is an element that stabilizes austenite and reacts with aluminum or titanium during solidification to precipitate fine nitrides, which affects the quality of the slabs and the cracking of hot rolled sheets. However, when the nitrogen content exceeds 0.04% by weight, the nitride is excessively precipitated, which may lower the hot workability and elongation.

본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 철강제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 철강제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.The remaining component of the present invention is iron (Fe). However, in the usual steel manufacturing process, impurities which are not intended from raw materials or the surrounding environment may be inevitably mixed, and thus cannot be excluded. Since these impurities are known to those skilled in the art of ordinary steel manufacturing, not all of them are specifically mentioned herein.

다만, 그 중 인 및 황은 일반적으로 많이 언급되는 불순물이기 때문에 이에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.However, since phosphorus and sulfur are generally mentioned impurities, the following briefly describes them.

인(P): 0.1중량% 이하Phosphorus (P): 0.1 wt% or less

인은 고망간강 제조시 망간에 의하여 불가피하게 함유되는 불순물로써, 강 중에 포함되어 입계편석을 일으키므로, 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 인의 함량은 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 상기 인 함량의 상한은 0.1중량%로 한정하는 것이 바람직하다.Phosphorus is an impurity inevitably contained by manganese in the production of high manganese steel, and it is preferable to control it as low as possible because it is included in the steel to cause grain boundary segregation. In theory, the phosphorus content is advantageously limited to 0%, but inevitably contained in the manufacturing process. Therefore, it is important to manage the upper limit, and in the present invention, the upper limit of the phosphorus content is preferably limited to 0.1% by weight.

황(S): 0.02중량% 이하 Sulfur (S): 0.02% by weight or less

황은 불가피하게 함유되는 불순물로써, 망간과 반응하여 MnS를 형성하여 플랜지 크랙 등의 결함을 발생시키고 구멍 확장성을 감소시키므로 그 함량을 최대한 억제하는 것이 바람직하다. 이론상 황의 함량은 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서 상기 황 함량의 상한은 0.02중량%로 한정하는 것이 바람직하다.Sulfur is an inevitable impurity, and reacts with manganese to form MnS, resulting in defects such as flange cracks, and reducing hole expandability. In theory, the sulfur content is advantageously limited to 0%, but inevitably contained in the manufacturing process. Therefore, it is important to manage the upper limit, and the upper limit of the sulfur content in the present invention is preferably limited to 0.02% by weight.

60C+Mn+2Ni+9Al+3Si≥50중량%60C + Mn + 2Ni + 9Al + 3Si≥50 wt%

본 발명에서 상기 60C+Mn+2Ni+9Al+3Si 값이 50중량% 미만이 되는 경우에는 오스테나이트가 안정화되지 못하여 오스테나이트 단상조직을 확보할 수 없다. 망간의 함량을 조금 낮추는 대신 대체 성분으로 알루미늄과 실리콘을 적극적으로 활용하여 함량 관계식을 제안한 것으로서, 알루미늄과 실리콘이 첨가되면 강중 철탄화물 형성을 억제함으로써 탄소가 오스테나이트 안정화에 최대한 기여할 수 있다..In the present invention, when the value of 60C + Mn + 2Ni + 9Al + 3Si is less than 50% by weight, austenite cannot be stabilized and thus austenite single phase structure cannot be obtained. Instead of lowering the content of manganese a little, instead of actively using aluminum and silicon as an alternative component, a content relational expression is proposed. When aluminum and silicon are added, carbon can contribute to stabilizing austenite by suppressing iron carbide formation in steel.

더불어, 본 발명의 강재는 하기 설명하는 니켈(Ni), 크롬(Cr), 니오븀(Ni) 및 바나듐(V) 중 1종 또는 2종 이상의 원소를 추가적으로 첨가하는 경우 본 발명의 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, the steel of the present invention may further improve the effects of the present invention when one or more elements of nickel (Ni), chromium (Cr), niobium (Ni), and vanadium (V) described below are additionally added. Can be.

니켈(Ni): 0.05~2.0중량%Nickel (Ni): 0.05-2.0 wt%

니켈은 오스테나이트 안정화, 연신율 및 고온연성 향상에 효과적인 원소이다. 니켈의 함량이 0.05중량% 미만인 경우에는 이러한 효과가 미미하다. 반면에, 그 함량이 2.0중량%를 초과하는 경우에는 비용상승에 비하여 상기 효과의 향상이 크지 않다.Nickel is an effective element for improving austenite stabilization, elongation and high temperature ductility. This effect is insignificant when the nickel content is less than 0.05% by weight. On the other hand, when the content exceeds 2.0% by weight, the improvement of the effect is not large compared to the cost increase.

크롬(Cr): 0.01~2.0중량%Chromium (Cr): 0.01-2.0 wt%

크롬은 열연 혹은 소둔 공정에서 외부 산소와 반응하여 강판의 표면에 20~50㎛ 정도의 두께의 크롬계 산화막을 형성하여 강 중에 포함된 망간, 실리콘 등이 표층으로 용출되는 것을 방지하여 표층 조직의 안정화에 기여하고, 도금표면 특성을 향상시키는데 효과적인 원소이다. 크롬의 함량이 0.01중량% 미만인 경우에는 이러한 효과가 미미하다. 반면에, 그 함량이 2.0중량%를 초과하는 경우에는 크롬 탄화물이 형성되어 가공성과 내지연파괴 특성이 저하된다.Chromium reacts with external oxygen in the hot rolling or annealing process to form a chromium-based oxide film having a thickness of about 20 to 50 μm on the surface of the steel sheet to prevent leaching of manganese, silicon, etc. contained in the steel into the surface layer, thereby stabilizing the surface structure. It is an element that contributes to and improves the plating surface properties. This effect is insignificant when the content of chromium is less than 0.01% by weight. On the other hand, when the content is more than 2.0% by weight chromium carbide is formed, the workability and delayed fracture characteristics are reduced.

니오븀(Nb): 0.01~0.10중량%Niobium (Nb): 0.01 to 0.10 wt%

니오븀은 강 중에서 탄소와 결합하여 탄화물을 형성하여 강의 강도를 상승시키고 결정립을 미세화하는데 유용한 원소이다. 니오븀의 함량이 0.01중량% 미만인 경우에는 이러한 효과가 미미하다. 반면에, 그 함량이 0.10중량%를 초과하는 경우에는 결정립계에 편석되어 입계 취화를 일으키거나 석출상이 과도하게 조대화되며, 열간압연시 재결정을 지연시켜 압연하중을 증가시키는 문제가 있다.Niobium is a useful element for bonding carbides with carbon to form carbides to increase the strength of steels and to refine grains. This effect is insignificant when the content of niobium is less than 0.01% by weight. On the other hand, when the content exceeds 0.10% by weight, segregation at grain boundaries may cause grain embrittlement or excessively coarsened precipitated phase, which may cause a problem of increasing rolling load by delaying recrystallization during hot rolling.

바나듐(V): 0.01~0.5중량%Vanadium (V): 0.01 to 0.5% by weight

바나듐은 티타늄과 같이 탄소, 질소와 결합하여 탄질화물을 형성하는 원소로서 본 발명에서는 저온에서 미세한 석출상을 형성하므로 석출강화 효과가 크고, 오스테나이트를 확보하는데 유용한 원소이다. 바나듐의 함량이 0.01중량% 미만인 경우에는 이러한 효과가 미미하다. 반면에, 0.5중량%를 초과하는 경우에는 석출상이 과도하게 조대화되어 결정립 성장효과를 떨어뜨리고 열간취성이 발생된다.Vanadium is an element that forms carbonitrides by combining with carbon and nitrogen, such as titanium, and thus forms a fine precipitated phase at low temperature, and thus has a high precipitation strengthening effect and is useful for securing austenite. This effect is insignificant when the content of vanadium is less than 0.01% by weight. On the other hand, when the content exceeds 0.5% by weight, the precipitated phase is excessively coarsened to lower the grain growth effect and hot brittleness occurs.

상술한 성분계를 가지는 강판으로서, 표면균열 저항성이 우수하고, 강도 및 인성이 뛰어난 강판이 되기 위한 바람직한 조건으로 강판의 미세조직에 대하여 한정할 필요가 있다. 본 발명 강판의 미세조직은 오스테나이트 단상이며, 오스테나이트는 가공시 오스테나이트 내부에서 쌍정이 형성되어 변형이 진행되는데 쌍정변형은 고용강화 또는 석출강화에 의한 연신율 저하가 매우 적다. 페라이트가 포함되는 경우에는 강도 및 연성 모두 향상시키기 어려워진다.As a steel sheet having the above-described component system, it is necessary to limit the microstructure of the steel sheet to preferable conditions for becoming a steel sheet having excellent surface cracking resistance and excellent strength and toughness. The microstructure of the steel sheet of the present invention is austenite single phase, the austenite is twinned to form austenite during processing, the deformation proceeds, twin strain deformation is very small decrease in elongation due to solid solution strengthening or precipitation strengthening. When ferrite is included, it is difficult to improve both strength and ductility.

본 발명은 탄소, 망간, 알루미늄 및 실리콘 함량을 상기와 같이 제어하여 적층결함 에너지를 30mJ/㎡ 이상으로 확보할 수 있으며, 변형시 전위 및 쌍정발생에 의한 연성을 확보할 수 있다.The present invention can control the carbon, manganese, aluminum and silicon content as described above to ensure the stacking defect energy of more than 30mJ / ㎡, and to ensure the ductility due to dislocations and twins during deformation.

그리고, 본 발명의 강판의 인장강도는 780MPa 이상이고, 연신율은 30% 이상으로, 강도 및 연성이 모두 우수하고, 내지연파괴특성이 우수하고, 용융아연의 젖음성 및 전기도금 밀착성이 우수한 강판을 제공할 수 있다.In addition, the tensile strength of the steel sheet of the present invention is 780MPa or more, the elongation is 30% or more, excellent strength and ductility, excellent delayed fracture characteristics, excellent wettability of molten zinc and electroplating adhesion is provided. can do.

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 충족하는 강판을 제조하기 위하여 본 발명자들에 의해 도출된 가장 바람직한 방법에 대하여 아래에서 설명한다.The most preferred method derived by the present inventors for producing the steel sheet which satisfies the object of the present invention as described above will be described below.

본 발명의 제조방법은 개략적으로는 상술한 성분계를 만족하는 슬라브를 가열하여 균질화 처리한 후, 열간압연 및 권취를 거쳐 열연강판으로 제조하며, 또한 상기 열연강판을 냉간압연 및 소둔처리하여 냉연강판으로 제조하는 방법을 제공한다. 나아가 상기 냉연강판을 전기아연도금 또는 합금화 용융아연도금 강판으로 제조하는 방법을 제공한다. 이하, 각 단계별 상세한 조건에 대하여 설명한다.In the manufacturing method of the present invention, a slab satisfying the above-described component system is roughly heated and homogenized, and then manufactured into a hot rolled steel sheet through hot rolling and winding, and the hot rolled steel sheet is cold rolled and annealed to a cold rolled steel sheet. It provides a method of manufacturing. Furthermore, it provides a method of manufacturing the cold rolled steel sheet by electro galvanized or alloyed hot dip galvanized steel sheet. Hereinafter, detailed conditions of each step will be described.

슬라브 가열: 1050~1250℃Slab heating: 1050 ~ 1250 ℃

슬라브를 가열하는 온도가 1050℃ 미만인 경우에는 마무리 압연시 온도 확보가 어려워 압연하중이 증가하고 재결정이 완료되지 않아 기계적 성질이 저하된다. 반면에, 1250℃를 초과하는 경우 슬라브의 주상정 입계에 액상막이 생길 수 있어 열간압연시 균열이 발생한다.If the slab is heated at less than 1050 ° C., it is difficult to secure the temperature during finish rolling, which increases the rolling load and does not complete recrystallization, thereby degrading mechanical properties. On the other hand, if it exceeds 1250 ℃ liquid film may be formed at the columnar grain boundary of the slab cracks during hot rolling.

열간압연: 850~950℃Hot Rolled: 850 ~ 950 ℃

상기와 같이 재가열된 슬라브를 850~950℃에서 마무리압연을 실시한다. 마무리 압연온도가 850℃ 미만인 경우에는 재결정이 완료되지 않아 결정립이 조대해진다. 반면에, 950℃를 초과하는 경우에는 압연시 표면 산화가 발생할 수 있다.The reheated slab as described above is subjected to finish rolling at 850 ~ 950 ℃. If the finish rolling temperature is less than 850 ° C, recrystallization is not completed and grains become coarse. On the other hand, if it exceeds 950 ℃ surface oxidation may occur during rolling.

권취단계: 700℃ 이하Winding stage: below 700 ℃

권취 온도가 700℃를 초과하는 경우에는 열연강판의 표면에 두꺼운 산화막과 내부산화가 다량 발생하여 산세과정에서 산화층의 제거가 용이하지 않고, 산세후에도 잔존하는 내부산화층이 이후 공정에서 표면결함으로 발전할 수 있다.If the coiling temperature exceeds 700 ℃, a large amount of thick oxide film and internal oxidation occurs on the surface of the hot-rolled steel sheet, so that it is not easy to remove the oxide layer during pickling, and the internal oxide layer remaining after pickling may develop due to surface defects in subsequent processes. Can be.

권취후 냉각된 열연강판은 필요에 따라 산세후 냉간압연 및 연속 소둔처리를 실시한다. 소둔온도는 재결정 온도 이상에서 실시되어야 하며, 이는 소둔온도가 너무 낮으면 압연조직이 미재결정되어 다량의 전위가 잔존하기 때문에 충분한 가공성을 확보하기 어렵다. 본 발명강은 소둔공정에서 상변태가 일어나지 않는 오스테나이트계강으로서 가공성을 확보하기 위하여 재결정 온도이상으로 소둔온도를 제한하는 것이 바람직하다. After winding, the cooled hot rolled steel sheet is subjected to cold rolling and continuous annealing treatment after pickling. The annealing temperature should be carried out above the recrystallization temperature. If the annealing temperature is too low, it is difficult to secure sufficient processability because the rolling structure is unrecrystallized and a large amount of dislocation remains. The steel of the present invention is an austenitic steel in which no phase transformation occurs in the annealing process, and in order to secure workability, it is preferable to limit the annealing temperature above the recrystallization temperature.

상기 제조조건에 의해 제조된 냉연강판은 내식성 향상을 위하여 아연도금 강판으로 제조될 수 있는데, 본 발명은 전기도금에 의한 전기 아연도금 강판 또는 용 융도금 방식에 의한 용융아연도금 강판으로 각각 제조가능하다. 전기 아연도금 강판으로 제조하기 위해서는 소둔된 냉연강판을 염산욕 또는 황산욕을 이용한 통상의 방법 및 조건에서 전기 도금을 실시하는 것으로 가능하다. 또한, 용융아연도금은 상기의 연속소둔과 동일한 조건에서 소둔한 다음 용융아연욕에서 용융아연도금강판을 제조하거나, 도금층을 가열하여 합금화 용융도금 처리를 실시하여 합금화 용융아연도금 강판을 제조할 수 있다. The cold rolled steel sheet manufactured by the above manufacturing conditions may be manufactured by galvanized steel sheet to improve corrosion resistance, and the present invention may be manufactured by an electrogalvanized steel sheet by electroplating or a hot dip galvanized steel sheet by melt plating. . In order to manufacture the galvanized steel sheet, the annealed cold rolled steel sheet can be electroplated in a conventional method and conditions using a hydrochloric acid bath or a sulfuric acid bath. In addition, hot-dip galvanizing may be annealed under the same conditions as the above continuous annealing, and then a hot-dip galvanized steel sheet may be manufactured in a hot-dip zinc bath, or an alloyed hot-dip plating treatment may be performed to heat the plating layer to produce an alloyed hot-dip galvanized steel sheet. .

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.

(실시예)(Example)

하기 표1에 나타낸 성분계를 만족하는 강슬라브를 1200℃로 가열한 후 1시간 유지하고 900℃에서 마무리 열간압연을 실시한 후 600℃에서 권취하여 열연강판을 제조하였다. 상기 열연강판의 인장강도와 연신율을 측정하여 하기 표2에 나타내었다. A steel slab satisfying the component system shown in Table 1 below was heated to 1200 ° C., maintained for 1 hour, subjected to finish hot rolling at 900 ° C., and wound up at 600 ° C. to prepare a hot rolled steel sheet. The tensile strength and elongation of the hot rolled steel sheet were measured and shown in Table 2 below.

상기 열연강판을 50%의 압하율로 냉간압연을 실시하고 800℃에서 소둔하여 냉연강판을 제조하였다. 상기 냉연강판의 인장강도와 연신율을 측정하여 하기 표2에 나타내었다. 또한, 상기 냉연강판에 대한 지연파괴성을 Drawing ratio 1.8로 컵 성형후 수조에 담구어 컵파단이 일어나는 일수를 측정하여 60일을 경과하면 양호 (○), 60일 이하는 불량(×)으로 판단하여 하기 표2에 나타내었다. The hot rolled steel sheet was cold rolled at a reduction ratio of 50%, and annealed at 800 ° C. to produce a cold rolled steel sheet. The tensile strength and elongation of the cold rolled steel sheet were measured and shown in Table 2 below. In addition, the delayed fracture resistance for the cold rolled steel sheet by measuring the number of days the cup breaks by immersing in a water tank after the cup molding with a drawing ratio of 1.8, and after 60 days is good (○), less than 60 days is judged to be poor (×) It is shown in Table 2 below.

또한, 상기 냉연강판을 용융아연도금 후 육안관찰에 의한 미도금 발생여부를 조사하여 용융도금 젖음성을 평가하였으며, 전기아연도금 후 아연도금층의 밀착성을 측정하여 하기 표2에 나타내었다. 또한, 열연강판 및 냉연강판의 미세조직과 적층결함에너지를 측정하여 그 결과를 하기 표2에 나타내었다.In addition, the cold-rolled steel sheet was evaluated for hot-dip galvanizing after the hot dip galvanizing, and the wet-plating wetness was evaluated. The adhesion of the zinc-plated layer after the electro-galvanizing was measured and shown in Table 2 below. In addition, the microstructure and the lamination defect energy of the hot rolled steel sheet and cold rolled steel sheet were measured and the results are shown in Table 2 below.

구분division CC MnMn AlAl SiSi PP SS CrCr NiNi NN BB TiTi NbNb VV 비교강1Comparative Steel 1 0.10.1 12.012.0 2.82.8 0.50.5 0.0110.011 0.0030.003 -- -- 0.0060.006 -- -- -- -- 비교강2Comparative Steel 2 0.150.15 12.012.0 2.02.0 2.02.0 0.0100.010 0.0030.003 -- -- 0.0070.007 -- -- -- -- 비교강3Comparative Steel 3 0.200.20 12.012.0 2.52.5 0.50.5 0.0110.011 0.0020.002 -- -- 0.0060.006 -- -- -- -- 비교강4Comparative Steel 4 0.410.41 13.913.9 0.10.1 0.50.5 0.0150.015 0.0020.002 -- -- 0.0060.006 -- -- -- -- 비교강5Comparative Steel 5 0.400.40 11.211.2 1.21.2 0.050.05 0.0100.010 0.0030.003 -- -- 0.0070.007 -- -- -- -- 발명강1Inventive Steel 1 0.390.39 11.911.9 2.12.1 2.02.0 0.0100.010 0.0020.002 -- -- 0.0060.006 0.0010.001 0.100.10 -- -- 발명강2Inventive Steel 2 0.710.71 10.910.9 2.02.0 1.61.6 0.0150.015 0.0030.003 0.100.10 -- 0.0070.007 0.0010.001 0.090.09 -- -- 발명강3Invention Steel 3 0.580.58 12.412.4 1.81.8 1.01.0 0.0120.012 0.0020.002 0.200.20 -- 0.0070.007 0.0010.001 0.090.09 -- -- 발명강4Inventive Steel 4 0.600.60 12.512.5 1.61.6 1.01.0 0.0100.010 0.0020.002 0.500.50 0.370.37 0.0070.007 0.0020.002 0.100.10 -- 0.240.24 발명강5Inventive Steel 5 0.650.65 14.314.3 2.02.0 0.50.5 0.0210.021 0.0020.002 0.020.02 0.300.30 0.0080.008 0.0010.001 0.100.10 -- -- 발명강6Inventive Steel 6 0.540.54 14.114.1 2.42.4 0.50.5 0.0210.021 0.0020.002 0.500.50 0.020.02 0.0080.008 0.0020.002 0.090.09 0.050.05 0.250.25

(각, 원소 함량의 단위는 중량%임)(Each unit is in weight percent)

구분division 열연강판
인장강도
(MPa)
Hot rolled steel
The tensile strength
(MPa)
열연강판
연신율
(%)
Hot rolled steel
Elongation
(%)
냉연강판
인장강도
(MPa)
Cold rolled steel sheet
The tensile strength
(MPa)
냉연강판
연신율
(%)
Cold rolled steel sheet
Elongation
(%)
지연
파괴
특성
delay
Destruction
characteristic
용융
도금
젖음성
Melting
Plated
Wettability
전기
도금
밀착성
Electricity
Plated
Adhesion
조직group 적층
결함
에너지
Lamination
flaw
energy
비교강1Comparative Steel 1 12921292 1414 13121312 1010 ×× A+MA + M 24.824.8 비교강2Comparative Steel 2 13641364 2121 14101410 1818 ×× A+MA + M 24.024.0 비교강3Comparative Steel 3 11181118 2929 12251225 2121 ×× A+FA + F 26.026.0 비교강4Comparative Steel 4 904904 2020 927927 2121 ×× A+MA + M 15.215.2 비교강5Comparative Steel 5 848848 1919 880880 2323 ×× A+MA + M 22.122.1 발명강1Inventive Steel 1 11301130 3636 12531253 4040 MM 33.433.4 발명강2Inventive Steel 2 10501050 4040 12161216 4545 MM 43.243.2 발명강3Invention Steel 3 895895 5252 954954 6060 MM 35.435.4 발명강4Inventive Steel 4 949949 4242 10791079 4848 MM 34.534.5 발명강5Inventive Steel 5 917917 4949 996996 5252 MM 38.938.9 발명강6Inventive Steel 6 882882 4949 958958 4040 MM 38.038.0

(A: 오스테나이트, M: 마르텐사이트, F: 페라이트)(A: austenite, M: martensite, F: ferrite)

상기 표1 및 2에 나타난 바와 같이, 비교강1 내지 5는 본 발명의 성분계를 벗어난 강종으로서, 그 결과 발명강에 비하여 연신율이 낮고, 내지연파괴 특성이 열위하다. 미세조직에서 오스테나이트를 제외한 마르텐사이트 또는 페라이트 조직이 관찰되었으며, 적층결함에너지가 30mJ/㎡ 미만으로 측정되었다. 이러한 결과는 마르텐사이트와 같은 경질의 조직에 의하여 연신율이 저하하고, 또한 적층결함에너지가 낮음에 따라 인장변형 또는 컵성형시 오스테나이트의 입실론 마르텐사이트 또는 마르텐사이트로 변태가 일어나 오스테나이트 내부에 존재하는 수소를 조직의 계면으로 방출함으로써 계면에서 수소취성에 의한 크랙이 발생하기 때문이다. As shown in Tables 1 and 2, Comparative Steels 1 to 5 are steel grades out of the component system of the present invention. As a result, the elongation is lower than that of the inventive steel, and the inferior delayed fracture property is inferior. In the microstructure, martensite or ferrite structure except austenite was observed, and the lamination defect energy was measured to be less than 30 mJ / m 2. This result is due to a hard structure such as martensite, the elongation is lowered, and due to the low lamination defect energy, the transformation of austenite into epsilon martensite or martensite occurs in the austenite during tensile deformation or cup forming. This is because cracks due to hydrogen embrittlement occur at the interface by releasing hydrogen to the interface of the tissue.

이에 반하여, 발명강1 내지 6은 Mn이 낮은 대신 C,Al,Si을 다량 첨가하여 오스테나이트의 안정성을 확보하였으며, 적층결함에너지가 30mJ/㎡ 이상으로 변형시 마르텐사이트 변태가 일어나지 않고, 전위와 쌍정에 의한 지속적인 변형이 가능하기 때문에 높은 연신율이 얻어지고 마르텐사이트 변태와 같은 폭발적인 수소방출을 억제하여 내지연파괴가 개선되었다. 또한 발명강과 비교강의 경우 Si/Mn비가 0.2이하로 낮기 때문에 용융아연의 젖음성 및 전기아연도금 밀착성이 양호하게 나타났다. 따라서 본 발명강의 경우 780MPa 이상의 인장 강도, 30% 이상의 높은 연신율은 물론 내지연 파괴특성이 우수하고 양호한 용융아연도금 및 전기아연도금 특성을 가지고 있음을 알 수 있다. On the contrary, invented steels 1 to 6 added a large amount of C, Al, Si instead of low Mn to secure austenite stability, and when the lamination defect energy was deformed to 30 mJ / m 2 or more, no martensite transformation occurred, Since continuous deformation by twinning is possible, high elongation is obtained and delayed fracture is improved by suppressing explosive hydrogen release such as martensite transformation. In addition, the invention steel and the comparative steel had a low Si / Mn ratio of 0.2 or less, so that the wettability of the molten zinc and the adhesion of the electro zinc plating were good. Therefore, in the case of the present invention, it can be seen that the tensile strength of 780 MPa or more, high elongation of 30% or more, as well as excellent delayed fracture resistance and good hot dip galvanizing and electro zinc plating properties.

Claims (11)

중량%로, 탄소(C): 0.3~1.0%, 실리콘(Si): 0.3~2.5%, 망간(Mn): 10~18%, 알루미늄(Al): 1.0~4.0%, 티타늄(Ti): 0.01~0.3%, 보론(B): 0.0005~0.01%, 질소(N): 0.04% 이하, 인(P): 0.1% 이하, 황(S): 0.02% 이하, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 60C+Mn+2Ni+9Al+3Si≥50중량%를 만족하는 오스테나이트계 고강도 강판. By weight%, carbon (C): 0.3-1.0%, silicon (Si): 0.3-2.5%, manganese (Mn): 10-18%, aluminum (Al): 1.0-4.0%, titanium (Ti): 0.01 -0.3%, boron (B): 0.0005-0.01%, nitrogen (N): 0.04% or less, phosphorus (P): 0.1% or less, sulfur (S): 0.02% or less, residual iron (Fe) and other unavoidable impurities Austenitic high strength steel sheet comprising a, satisfying 60C + Mn + 2 Ni + 9 Al + 3 Si ≥ 50% by weight. 제1항에 있어서, 상기 강판은 중량%로, 니켈(Ni): 0.05~2.0%, 크롬(Cr): 0.01~2.0%, 니오븀(Nb): 0.01~0.10% 및 바나듐(V): 0.01~0.5%, 중 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 오스테나이트계 고강도 강판. The method of claim 1, wherein the steel sheet is weight percent, nickel (Ni): 0.05 to 2.0%, chromium (Cr): 0.01 to 2.0%, niobium (Nb): 0.01 to 0.10% and vanadium (V): 0.01 to Austenitic high strength steel sheet further comprising 0.5%, one or two or more. 제1항에 있어서, 상기 강판의 적층 결함에너지는 30mJ/㎡ 이상인 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 고강도 강판.The austenitic high strength steel sheet according to claim 1, wherein the stacking defect energy of the steel sheet is 30 mJ / m 2 or more. 제1항에 있어서, 상기 강판의 인장강도는 780MPa 이상인 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 고강도 강판.The austenitic high strength steel sheet according to claim 1, wherein the tensile strength of the steel sheet is 780 MPa or more. 제1항에 있어서, 상기 강판의 연신율은 30%이상인 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 고강도 강판.The austenitic high strength steel sheet according to claim 1, wherein the elongation of the steel sheet is 30% or more. 제1항에 있어서, 상기 강판은 열연강판, 냉연강판, 용융도금강판 및 전기도금강판 중 1종인 것을 특징으로 하는 오스테나이트 고강도 강판.The austenitic high strength steel sheet according to claim 1, wherein the steel sheet is one of a hot rolled steel sheet, a cold rolled steel sheet, a hot dip steel sheet, and an electroplated steel sheet. 중량%로, 탄소(C): 0.3~1.0%, 실리콘(Si): 0.3~2.5%, 망간(Mn): 10~18%, 알루미늄(Al): 1.0~4.0%, 티타늄(Ti): 0.01~0.3%, 보론(B): 0.0005~0.01%, 질소(N): 0.04% 이하, 인(P): 0.1% 이하, 황(S): 0.02% 이하, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 60C+Mn+2Ni+9Al+3Si≥50중량%를 만족하는 슬라브를 1050~1250℃로 가열하는 단계;By weight%, carbon (C): 0.3-1.0%, silicon (Si): 0.3-2.5%, manganese (Mn): 10-18%, aluminum (Al): 1.0-4.0%, titanium (Ti): 0.01 -0.3%, boron (B): 0.0005-0.01%, nitrogen (N): 0.04% or less, phosphorus (P): 0.1% or less, sulfur (S): 0.02% or less, residual iron (Fe) and other unavoidable impurities A slab comprising 60 C + Mn + 2Ni + 9Al + 3Si ≧ 50% by weight to 1050˜1250 ° C .; 상기 가열된 슬라브를 850~950℃에서 마무리 압연하는 단계; 및Finishing rolling the heated slab at 850˜950 ° C .; And 상기 압연된 강판을 700℃이하에서 권취하는 단계를 포함하는 오스테나이트 고강도 강판의 제조방법.Method for producing a high austenitic steel sheet comprising the step of winding the rolled steel sheet at 700 ℃ or less. 제7항에 있어서, 상기 강판은 중량%로, 니켈(Ni): 0.05~2.0%, 크롬(Cr): 0.01~2.0%, 니오븀(Nb): 0.01~0.10% 및 바나듐(V): 0.01~0.5% 중 1종 또는 2종 이상을 추가로 포함하는 오스테나이트계 고강도 강판의 제조방법.The method according to claim 7, wherein the steel sheet is by weight, nickel (Ni): 0.05 to 2.0%, chromium (Cr): 0.01 to 2.0%, niobium (Nb): 0.01 to 0.10% and vanadium (V): 0.01 to A method for producing an austenitic high strength steel sheet further comprising one or two or more of 0.5%. 제7항에 있어서, 상기 제조방법은 권취된 강판을 냉간압연하는 단계 및 소둔하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 고강도 강판의 제조방법.The method of claim 7, wherein the manufacturing method further comprises cold rolling and annealing the wound steel sheet. 제9항에 있어서, 상기 제조방법은 소둔 후 냉연강판을 전기도금하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 고강도 강판의 제조방법.The method of claim 9, wherein the manufacturing method further comprises the step of electroplating the cold rolled steel sheet after annealing. 제9항에 있어서, 상기 제조방법은 강판을 냉간압연 후, 재결정역 온도 이상에 연속소둔하는 단계 및 용융도금하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 고강도 강판의 제조방법.10. The method of claim 9, wherein the manufacturing method includes a step of continuous annealing at a recrystallization temperature or higher after the cold rolling of the steel sheet, and a step of hot dip plating.
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