KR20130046921A - 열연강판 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, 응력부식균열에 대한 저항성이 우수한 라인파이프용 열연강판 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 열연강판 제조 방법은 탄소(C) : 0.04 ~ 0.07 중량%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.5 중량%, 알루미늄(Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 인(P) : 0.01 중량% 이하, 황(S) : 0.001 중량% 이하, 니오븀(Nb) : 0.05 중량% 이하, 바나듐(V) : 0.05 중량% 이하, 칼슘(Ca) : 0.002 ~ 0.003 중량%, 질소(N) : 60ppm 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 재가열하는 단계; 상기 재가열된 판재를 FDT(Finishing Delivery Temperature) : 780 ~ 840℃로 열간 압연하는 단계; 및 상기 열간 압연된 판재를 CT(Coiling Temperature) : 560 ~ 640℃까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열연강판 및 그 제조 방법{HOT-ROLLED STEEL SHEET AND METHOD OF MANUFACTURING THE HOT-ROLLED STEEL SHEET}
본 발명은 열연강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, 응력부식균열에 대한 저항성이 우수한 라인파이프용 열연강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 전 세계적으로 자원고갈이 가속화되면서 청정한 스위트 가스(Sweet Gas)의 사용이 급격히 감소하고 있으며, 상대적으로 황화수소(H2S)를 다량 함유한 사워 가스(sour gas)의 사용량이 증가하고 있다. 이로 인해, 황화수소(H2S) 분위기에서 응력부식균열에 대한 내식성이 있는 라인파이프용 강판에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
오일이나 천연가스에 포함되어 있는 황화수소(H2S)의 경우 일반적으로 H+ 이온과 S- 이온으로 분리되며, 이때 수소 이온은 가스 내에서의 분압 차에 의해 강판의 내부로 침투하여 비금속 개재물 또는 조대한 석출물 주위에 모여서 분자를 이루어 기포(blistering)를 발생시키게 된다. 이때, 외부에서 외력이 가해질 경우 기포에 의하여 균열로 전파되는 데, 이를 응력부식균열(SSCC : Sulphide Stress Corrosion Cracking)이라 한다.
관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제2001-0062875호(2001.07.09 공개)가 있다.
본 발명의 목적은 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, 응력부식균열에 대한 저항성이 우수한 라인파이프용 열연강판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조되어, 응력부식균열에 대한 저항성이 우수하면서 API 5L X60 규격(TS : 520 ~ 760 MPa 및 YS : 415 ~ 565 MPa)을 만족하는 열연강판을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 열연강판 제조 방법은 탄소(C) : 0.04 ~ 0.07 중량%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.5 중량%, 알루미늄(Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 인(P) : 0.01 중량% 이하, 황(S) : 0.001 중량% 이하, 니오븀(Nb) : 0.05 중량% 이하, 바나듐(V) : 0.05 중량% 이하, 칼슘(Ca) : 0.002 ~ 0.003 중량%, 질소(N) : 60ppm 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 재가열하는 단계; 상기 재가열된 판재를 FDT(Finishing Delivery Temperature) : 780 ~ 840℃로 열간 압연하는 단계; 및 상기 열간 압연된 판재를 CT(Coiling Temperature) : 560 ~ 640℃까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 열연강판은 탄소(C) : 0.04 ~ 0.07 중량%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.5 중량%, 알루미늄(Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 인(P) : 0.01 중량% 이하, 황(S) : 0.001 중량% 이하, 니오븀(Nb) : 0.05 중량% 이하, 바나듐(V) : 0.05 중량% 이하, 칼슘(Ca) : 0.002 ~ 0.003 중량%, 질소(N) : 60ppm 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지며, 인장강도(TS) : 520 ~ 760 MPa 및 항복강도(YS) : 415 ~ 565 MPa을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 열연강판 제조 방법은 황(S), 인(P) 및 칼슘(Ca)의 함량을 엄격히 제한하고, 니오븀(Nb), 바나듐(V) 등의 석출형 형성 원소를 첨가하는 것을 통해 응력부식균열에 대한 저항성이 우수하면서 API 5L X60 규격(TS : 520 ~ 760 MPa 및 YS : 415 ~ 565 MPa)을 만족할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 방법으로 제조되는 열연강판은 API 5L X60 규격을 만족하면서도 응력부식균열에 대한 저항성이 우수하므로, 황화수소(H2S)를 다량 함유한 사워 가스(sour gas)의 수송을 위한 라인파이프로 활용하기에 적합하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열연강판 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 실시예 1에 따라 제조된 시편에 대한 응력부식균열 실험 후의 상태를 나타낸 사진이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열연강판 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
열연강판
본 발명에 따른 열연강판은 응력부식균열에 대한 저항성이 우수하면서 API 5L X60 규격(TS : 520 ~ 760 MPa 및 YS : 415 ~ 565 MPa)을 만족하는 것을 목표로 한다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 열연강판은 탄소(C) : 0.04 ~ 0.07 중량%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.5 중량%, 알루미늄(Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 인(P) : 0.01 중량% 이하, 황(S) : 0.001 중량% 이하, 니오븀(Nb) : 0.05 중량% 이하, 바나듐(V) : 0.05 중량% 이하, 칼슘(Ca) : 0.002 ~ 0.003 중량%, 질소(N) : 60ppm 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어질 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 열연강판에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.
탄소(C)
탄소(C)는 강도 확보를 위해 첨가된다.
상기 탄소(C)는 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.04 ~ 0.07 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 탄소(C)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.04 중량% 미만일 경우에는 충분한 강도를 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 탄소(C)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.07 중량%를 초과할 경우에는 인성 저하를 야기할 수 있으며, 전기저항용접(ERW)시 용접성의 저하를 가져오는 문제점이 있다.
실리콘(Si)
본 발명에서 실리콘(Si)은 알루미늄(Al)과 함께 제강공정에서 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가된다. 또한, 실리콘(Si)은 고용강화 효과도 가진다.
상기 실리콘(Si)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.1 ~ 0.3 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 실리콘(Si)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.1 중량% 미만일 경우에는 실리콘 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 실리콘(Si)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.3 중량%를 초과하여 다량 첨가시 강의 용접성을 저하시키며, 재가열 및 열간압연 시에 적 스케일(red scale)을 생성시킴으로써 표면품질에 문제를 줄 수 있다. 또한, 용접후 도금성을 저해할 수 있다.
망간(Mn)
망간(Mn)은 철(Fe)과 유사한 원자 반경을 갖는 치환형 원소로서, 강의 경화능을 향상시키는 역할을 한다.
상기 망간(Mn)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 1.0 ~ 1.5 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 망간(Mn)의 함량이 열연강판 전체 중량의 1.0 중량% 미만일 경우에는 고용강화 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 망간(Mn)의 함량이 열연강판 전체 중량의 1.5 중량%를 초과할 경우에는 용접성이 크게 저하될 뿐만 아니라, MnS 개재물 생성 및 중심 편석(center segregation) 발생에 의하여 강판의 연성을 크게 저하시키는 문제점이 있다.
알루미늄(Al)
알루미늄(Al)은 제강시 탈산을 위해 첨가된다.
상기 알루미늄(Al)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.01 ~ 0.05 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 알루미늄(Al)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.01 중량% 미만일 경우에는 충분한 탈산 효과를 얻을 수 없다. 반대로, 알루미늄(Al)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.05 중량%를 초과할 경우에는 연주성이 저해될 수 있다.
인(P)
인(P)은 시멘타이트 형성을 억제하고, 강도를 증가시키기 위해 첨가된다.
그러나, 인(P)은 용접성을 악화시키고, 슬라브 중심 편석(slab center segregation)에 의해 최종 재질 편차를 발생시키는 원인이 될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 인(P)의 함량을 열연강판 전체 중량의 0.01 중량% 이하로 제한하였다.
황(S)
황(S)은 강의 인성 및 용접성을 저해한다. 특히, 상기 황(S)은 망간(Mn)과 결합하여 MnS 비금속 개재물을 형성함으로써 응력부식균열에 대한 저항성을 악화시켜 강의 가공 중 크랙을 발생시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 황(S)의 함량을 열연강판 전체 중량의 0.001 중량% 이하로 제한하였다.
니오븀(Nb)
니오븀(Nb)은 고온에서 탄소(C) 및 질소(N)와 결합하여 탄화물 또는 질화물을 형성한다. 니오븀계 탄화물 또는 질화물은 압연시 결정립 성장을 억제하여 결정립을 미세화시킴으로써 강판의 강도와 저온인성을 향상시킨다.
다만, 니오븀(Nb)의 함량이 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.05 중량%를 초과할 경우에는 강판의 용접성을 저하시키며, 강도와 저온인성은 더 이상 향상되지 않고 페라이트 내에 고용된 상태로 존재하여 오히려 충격인성을 저하시킬 위험이 있다. 따라서, 상기 니오븀(Nb)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.05 중량% 이하의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다.
바나듐(V)
바나듐(V)은 석출물 형성에 의한 석출강화 효과를 통하여 강재의 강도를 향상시키는 역할을 한다.
다만, 바나듐(V)의 함량이 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.05 중량%를 초과할 경우에는 저온 충격인성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 상기 바나듐(V)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.05 중량% 이하의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다.
칼슘(Ca)
칼슘(Ca)은 CaS 개재물을 형성시킴으로써 MnS 개재물의 생성을 방해함으로써, 전기저항 용접성을 향상시키기 위한 목적으로 첨가된다. 즉, 칼슘(Ca)은 망간(Mn)에 비하여 황과의 친화도가 높으므로 칼슘의 첨가시 CaS 개재물이 생성되고 MnS 개재물의 생성은 감소한다. 이러한 MnS는 열간압연 중에 연신되어 전기저항 용접(ERW)시 후크 결함 등을 유발함으로 전기저항 용접성이 향상될 수 있다.
상기 칼슘(Ca)은 본 발명에 따른 열연강판 전체 중량의 0.002 ~ 0.003 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 칼슘(Ca)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.002 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 칼슘(Ca)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.003 중량%를 초과할 경우에는 CaO 개재물의 생성이 과도해져 전기저항 용접성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
질소(N)
질소(N)는 불가피한 불순물로써, 60ppm을 초과하여 다량 함유될 경우 고용 질소가 증가하여 강판의 충격특성 및 연신율을 떨어뜨리고 용접부의 인성을 크게 저하시키는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 질소(N)의 함량을 열연강판 전체 중량의 60ppm 이하로 제한하였다.
한편, 본 발명에 따른 열연강판은 하기 수학식 1을 만족하는 범위에서 황(S) 및 칼슘(Ca)을 포함하는 것이 더 바람직한 데, 이는 황(S)의 함량 대비 칼슘(Ca)의 함량 비율이 2.0 미만일 경우에는 CaS 형성이 불충분하여 MnS 생성 억제 효과가 불충분하기 때문이다.
수학식 1 : 2.0 ≤ [Ca]/[S]
(여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)
열연강판 제조 방법
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열연강판 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 1을 참조하면, 도시된 열연강판 제조 방법은 슬라브 재가열 단계(S110), 열간압연 단계(S120) 및 냉각/권취 단계(S130)를 포함한다. 이때, 슬라브 재가열 단계(S110)는 반드시 수행되어야 하는 것은 아니나, 석출물의 재고용 등의 효과를 도출하기 위해서는 실시하는 것이 더 바람직하다.
본 발명에 따른 열연강판 제조 방법에서 열연공정의 대상이 되는 반제품 상태의 슬라브 판재는 탄소(C) : 0.04 ~ 0.07 중량%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.5 중량%, 알루미늄(Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 인(P) : 0.01 중량% 이하, 황(S) : 0.001 중량% 이하, 니오븀(Nb) : 0.05 중량% 이하, 바나듐(V) : 0.05 중량% 이하, 칼슘(Ca) : 0.002 ~ 0.003 중량%, 질소(N) : 60ppm 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 조성을 갖는 슬라브 판재는 제강공정을 통해 원하는 조성의 용강을 얻은 다음에 연속주조공정을 통해 얻어질 수 있다.
슬라브 재가열
슬라브 재가열 단계(S110)에서는 상기의 조성을 갖는 슬라브 판재를 SRT(Slab Reheating Temperature) : 1150 ~ 1250℃로 재가열한다. 이러한 슬라브 판재의 재가열을 통하여, 주조 시 편석된 성분의 재고용 및 석출물의 재고용이 발생할 수 있다.
본 단계에서, 슬라브 재가열 온도(SRT)가 1150℃ 미만일 경우에는 주조 시 편석된 성분이 충분히 재고용되지 못하는 문제점이 있다. 반대로, 슬라브 재가열 온도(SRT)가 1250℃를 초과할 경우에는 오스테나이트 결정입도가 증가하여 최종 미세 조직의 페라이트가 조대화되어 강도 확보가 어려울 수 있으며, 과도한 가열 공정으로 인하여 강판의 제조비용만 상승할 수 있다.
열간압연
열간 압연 단계(S120)에서는 재가열된 판재를 열간 압연한다. 본 발명에서의 열간 압연 단계(S120)는 1차 압연 및 2차 압연으로 실시될 수 있다.
1차 압연 과정에서는 재가열된 판재를 RDT(Roughing Delivery Temperature) : 910 ~ 970℃에서 1차적으로 조압연한다. 조압연 온도(RDT)가 910℃ 미만일 경우에는 조압연 패스 중 공랭시간 확보를 위한 시간이 필요하며 이로 인해 생산성이 떨어질 위험이 있다. 한편, 조압연 온도(RDT)가 970℃를 초과할 경우에는 충분한 압하율을 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다.
2차 압연 과정에서는 1차 압연된 판재를 오스테나이트 미재결정 영역에서 2차적으로 압연한다. 이때, 2차 압연은 복수의 압연 패스를 이용할 수 있다.
2차 압연의 마무리 압연온도(Finishing Delivery Temperature : FDT)는 780 ~ 840℃로 실시하는 것이 바람직하다. 2차 압연의 마무리 압연온도(FDT)가 780℃ 미만일 경우에는 이상역 압연이 발생하여 균일하지 못한 조직이 형성됨으로써 저온 충격인성을 크게 저하시킬 수 있다. 반대로, 2차 압연의 마무리 압연온도(FDT)가 840℃를 초과할 경우에는 연성 및 인성은 우수하나, 강도가 급격히 저하되는 문제가 있다.
이때, 2차 압연은 미재결정 영역에서의 누적압하율이 40 ~ 60%가 되도록 실시될 수 있다. 만일, 2차 압연의 누적압하율이 40% 미만일 경우에는 균일하면서도 미세한 조직을 확보하는 것이 어려워 강도 및 충격인성의 편차가 심하게 발생할 수 있다. 반대로, 2차 압연의 누적압하율이 60%를 초과할 경우에는 압연 공정 시간이 길어져 생선성이 저하되는 문제가 있다.
냉각/권취
냉각/권취 단계(S130)에서는 열간 압연된 판재를 CT(Coiling Temperature) : 560℃ ~ 640℃까지 냉각하여 권취한다.
본 발명에서 냉각 과정은 압연된 판재를 수냉 등의 강제 냉각 방식으로 560 ~ 640℃까지 냉각함으로써, 강판의 결정립 성장을 억제하여 미세한 페라이트 결정립을 가지는 기지 조직을 형성시키면서 저온상 조직을 확보하기 위한 목적으로 실시된다. 이때, 냉각 속도는 대략 1~100℃/sec 정도가 될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
본 단계에서, 권취 온도(CT)가 560℃ 미만일 경우에는 강의 제조비용이 증가하며, 충분한 강도를 확보할 수 있으나, 연성을 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 권취 온도(CT)가 640℃를 초과할 경우에는 충분한 강도를 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다.
상기의 과정(S110 ~ S130)으로 제조되는 열연강판은 황(S), 인(P) 및 칼슘(Ca)의 함량을 엄격히 제한하고, 니오븀(Nb), 바나듐(V) 등의 석출형 형성 원소를 첨가하는 것을 통해 응력부식균열에 대한 저항성이 우수하면서 API 5L X60 규격(TS : 520 ~ 760 MPa 및 YS : 415 ~ 565 MPa)을 만족할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 방법으로 제조되는 열연강판은 API 5L X60 규격을 만족하면서도 응력부식균열에 대한 저항성이 우수하므로, 황화수소(H2S)를 다량 함유한 사워 가스(sour gas)의 수송을 위한 라인파이프로 활용하기에 적합하다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
1. 시편의 제조
표 1에 기재된 조성 및 표 2에 기재된 공정 조건으로 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따른 시편들을 제조하였다. 이때, 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들의 경우, 압연 롤과 수직한 방향(a), 압연 롤과 45°방향(b) 및 압연 롤과 평행한 방향(c)에 각각 대응되는 부분을 절단한 후, 각각의 시편들에 대하여 인장시험을 실시하였다.
이후, 응력부식균열시험에 대한 국제적인 규격인 NACE(The National Association of Corrosion Engineers)에서 정한 규격에 따라 황화수소(H2S) 분위기에서 실시예 1에 따라 제조된 시편들(a, b, c)에 대하여 항복강도의 72%에 해당하는 응력을 가한 다음 0.5mol/H2SO4 ＋ 0.03mol/KSCN 용액에 720시간 동안 침지시킨 후 각 시편들에 대하여 크랙 발생 여부를 육안으로 확인하였다.
[표 1] (단위 : 중량%)
Figure pat00001

[표 2]
Figure pat00002

2. 기계적 물성 평가
표 3은 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들에 대한 기계적 물성 평가 결과를 나타낸 것이고, 도 2는 실시예 1에 따라 제조된 시편에 대한 응력부식균열 실험 후의 상태를 나타낸 사진이다.
[표 3]
Figure pat00003
표 1 내지 표 3을 참조하면, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들의 경우, 압연 롤과 수직한 방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(a), 압연 롤과 45°방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(b)과, 압연 롤과 평행한 방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(c)들 모두 목표값에 해당하는 인장강도(TS) : 520 ~ 760 MPa 및 항복강도(YS) : 415 ~ 565 MPa을 모두 만족하는 것을 알 수 있다.
반면, 실시예 1에 따라 제조된 시편과 비교하여 대부분의 합금 성분은 유사한 함량으로 첨가되나, 황(S)이 과다하게 첨가되어 Ca/S의 비가 본 발명에서 제시하는 범위를 만족하지 못하는 비교예 1에 따라 제조된 시편들의 경우, 압연 롤과 수직한 방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(a), 압연 롤과 45°방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(b)과, 압연 롤과 평행한 방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(c) 모두가 목표값에 미달하는 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 1에 따라 제조된 시편과 비교하여 대부분의 합금 성분은 유사한 함량으로 첨가되나, 황(S)이 과다하게 첨가되어 Ca/S의 비가 본 발명에서 제시하는 범위를 만족하지 못하고, 바나듐(V)이 첨가되지 않으며 권취 온도(CT)가 본 발명에서 제시하는 범위를 벗어난 비교예 2에 따라 제조된 시편의 경우 역시, 압연 롤과 수직한 방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(a), 압연 롤과 45°방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(b)과, 압연 롤과 평행한 방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(c) 모두가 목표값에 미달하는 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 1에 따라 제조된 시편과 비교하여 대부분의 합금 성분은 유사한 함량으로 첨가되나, 황(S)이 과다하게 첨가되어 Ca/S의 비가 본 발명에서 제시하는 범위를 만족하지 못하고, 니오븀(Nb)이 첨가되지 않은 비교예 2에 따라 제조된 시편의 경우 역시, 압연 롤과 수직한 방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(a), 압연 롤과 45°방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(b)과, 압연 롤과 평행한 방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(c) 모두가 목표값에 미달하는 것을 알 수 있다.
한편, 도 2는 실시예 1에 따라 제조된 시편에 대한 응력부식균열 실험 후의 상태를 나타낸 사진이다.
도 2를 참조하면, 실시예 1에 따라 제조된 시편들, 구체적으로 압연 롤과 수직한 방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(a), 압연 롤과 45°방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(b)과, 압연 롤과 평행한 방향에 대응되는 부분을 절단한 시편(c)들 모두 크랙 없이 매끈한 표면을 갖는 것으로 보아 응력부식균열에 대한 저항성이 우수하다는 것을 알 수 있다. 이는 황(S), 인(P) 및 칼슘(Ca)의 함량을 극소로 제어하고, 니오븀(Nb), 바나듐(V) 등의 석출형 형성 원소를 첨가한 데 기인한 것으로 파악된다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
S110 : 슬라브 재가열 단계
S120 : 열간 압연 단계
S130 : 냉각/권취 단계

Claims (5)

  1. 탄소(C) : 0.04 ~ 0.07 중량%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.5 중량%, 알루미늄(Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 인(P) : 0.01 중량% 이하, 황(S) : 0.001 중량% 이하, 니오븀(Nb) : 0.05 중량% 이하, 바나듐(V) : 0.05 중량% 이하, 칼슘(Ca) : 0.002 ~ 0.003 중량%, 질소(N) : 60ppm 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 재가열하는 단계;
    상기 재가열된 판재를 FDT(Finishing Delivery Temperature) : 780 ~ 840℃로 열간 압연하는 단계; 및
    상기 열간 압연된 판재를 CT(Coiling Temperature) : 560 ~ 640℃까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열연강판 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재가열 단계에서,
    SRT(Slab Reheating Temperature)는 1150 ~ 1250℃인 것을 특징으로 하는 열연강판 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 슬라브 판재는
    하기 수학식 1을 만족하는 범위에서 황(S) 및 칼슘(Ca)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열연강판 제조 방법.
    수학식 1 : 2.0 ≤ [Ca]/[S]
    (여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)
  4. 탄소(C) : 0.04 ~ 0.07 중량%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 1.5 중량%, 알루미늄(Al) : 0.01 ~ 0.05 중량%, 인(P) : 0.01 중량% 이하, 황(S) : 0.001 중량% 이하, 니오븀(Nb) : 0.05 중량% 이하, 바나듐(V) : 0.05 중량% 이하, 칼슘(Ca) : 0.002 ~ 0.003 중량%, 질소(N) : 60ppm 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지며,
    인장강도(TS) : 520 ~ 760 MPa 및 항복강도(YS) : 415 ~ 565 MPa을 갖는 것을 특징으로 하는 열연강판.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 강판은
    하기 수학식 1을 만족하는 범위에서 황(S) 및 칼슘(Ca)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열연강판.
    수학식 1 : 2.0 ≤ [Ca]/[S]
    (여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)
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