KR20130110646A - High strength steel sheet and method of manufacturing the steel sheet - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A high-strength steel sheet and a manufacturing method thereof are provided to prevent the weldability and productivity of the high-strength steel sheet from deteriorating due to a large amount of alloy elements added to the same, and to improve the tensile strength of the high-strength steel sheet over 1180 MPa. CONSTITUTION: A manufacturing method of a high-strength steel sheet includes: a step (S110) of reheating a slab sheet material; a step (S120) of hot-rolling the reheated sheet material at a finish rolling temperature of 750 to 950°C; and a step (S130) of cooling the hot-rolled sheet material to a martensitic temperature range at an average cooling rate of 200-500°C/sec, and then coiling the cooled sheet material. The sheet material includes 0.1 to 0.35 wt% of C, 0.01 to 0.5 wt% of Si, 0.3 to 2.0 wt% of Mn, 0.002 to 0.1 wt% of Al, 0.02 wt% or less of P, 0.005 wt% or less of S, and 0.01 wt% or less of N, and further includes at least one among 0.01 to 0.1 wt% of Cr and 0.0005 to 0.004 wt% of B, and the remaining amount of Fe and inevitable impurities. [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S110) Reheating of a slab (SRT: 1200 ± 50°C); (S120) Hot-rolling (FDT: 850 ± 100°C); (S130) Cooling/coiling (300-500°C/sec, CT: 50-200°C)

Description

고강도 강판 및 그 제조 방법{HIGH STRENGTH STEEL SHEET AND METHOD OF MANUFACTURING THE STEEL SHEET}High strength steel sheet and its manufacturing method {HIGH STRENGTH STEEL SHEET AND METHOD OF MANUFACTURING THE STEEL SHEET}

본 발명은 자동차 부품 등에 적용되는 고강도 강판 제조 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저합금 성분으로 열간압연공정을 이용하여 내마모성이 우수하고, 인장강도 1180MPa 이상을 갖는 고강도 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a high-strength steel sheet excellent in abrasion resistance and having a tensile strength of 1180 MPa or more by using a hot-rolling process as a low-alloy component, and a method of manufacturing the same. .

자동차 업계는 연비 향상 및 CO2 저감을 위하여 소재의 경량화를 요구하고 있다. 이에 따라, 자동차 부품에 적용되는 강판은 경량화를 위하여 고강도화되고 있다. The automotive industry is demanding a lightweight material for improved fuel efficiency and CO2 reduction. Accordingly, the steel sheet applied to automobile parts has been intensified in order to reduce weight.

그 중에서도 합금원소 함량을 저감하면서도 초고강도 특성을 나타내는 마르텐사이트 구조(Martensitic structure)에 관심이 높아지고 있다. 마르텐사이트 강은 고온(약 Ar3이상)의 오스테나이트 상이 매우 빠른 속도로 냉각시 무확산 변태로 생성되는 매우 높은 경도를 가지는 상이다. Among them, attention is focused on a martensitic structure exhibiting ultra-high strength properties while reducing the content of alloy elements. Martensitic steels are very high hardness phases in which the austenite phase at high temperature (above about Ar3) is formed as a non-diffusive transformation upon cooling at a very high rate.

본 발명에 관련된 배경기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0723204호(2007.05.29. 공고)에 개시된 가공성이 우수한 인장강도 1180MPa 이상인 초고강도용융아연 도금강판과 그 제조방법이 있다.
The background art related to the present invention is an ultra-high strength hot-dip galvanized steel sheet having excellent processability and a tensile strength of 1180 MPa or more and a method of manufacturing the same, disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0723204 (published on May 29, 2007).

본 발명의 목적은 초고강도 강판을 제조하기 위하여 합금원소의 다량첨가에 기인한 용접성 및 생산성 저하, 합금원소 첨가에 따른 제조원가의 상승을 해결할 수 있으며, 기본 5대 원소외 마르텐사이트상 생성을 용이하게 하기 위한 경화능 원소의 미량 첨가 및 열간압연 공정을 정밀하게 제어하여 인장강도 1180MPa 이상의 초고강도를 나타낼 수 있는 초고강도 열연강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to solve the problem of lowering of the weldability and productivity due to the addition of a large amount of alloying elements and the increase of the manufacturing cost due to the addition of alloying elements to produce ultra high strength steel sheets, Strength hot-rolled steel sheet having a tensile strength of 1,180 MPa or more, and a method of manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고강도 강판 제조 방법은 중량%로, 탄소(C) : 0.1~0.35%, 실리콘(Si) : 0.01~0.5%, 망간(Mn) : 0.3~2.0%, 알루미늄(Al) : 0.002~0.1%, 인(P) : 0.02% 이하, 황(S) : 0.005% 이하, 질소(N) : 0.01% 이하를 포함하고, 크롬(Cr) : 0.01~0.1% 및 보론(B) : 0.0005~0.004% 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 재가열하는 단계; 상기 재가열된 슬라브 판재를 750~950℃의 마무리 압연 온도 조건으로 열간압연하는 단계; 및 상기 열간압연된 판재를 200~500℃/sec의 평균냉각속도로 마르텐사이트 온도역까지 냉각한 후, 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. High-strength steel sheet manufacturing method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object by weight, carbon (C): 0.1 ~ 0.35%, silicon (Si): 0.01 ~ 0.5%, manganese (Mn): 0.3 ~ 2.0 %, Aluminum (Al): 0.002 to 0.1%, phosphorus (P): 0.02% or less, sulfur (S): 0.005% or less, nitrogen (N): 0.01% or less, and chromium (Cr): 0.01 to 0.1 % And boron (B): 0.0005 ~ 0.004% further comprising at least one, reheating the slab plate consisting of the remaining iron (Fe) and inevitable impurities; Hot rolling the reheated slab sheet at a finishing rolling temperature of 750 to 950 캜; And cooling the hot-rolled sheet material to an martensite temperature range at an average cooling rate of 200 to 500 ° C / sec, and then winding the hot-rolled sheet material.

이때, 상기 슬라브 판재의 재가열은 1150~1250℃에서 3~5시간동안 실시되는 것이 바람직하다. At this time, the reheating of the slab plate is preferably performed at 1150 to 1250 ° C for 3 to 5 hours.

또한, 상기 권취 온도는 50~250℃인 것이 바람직하다.
The coiling temperature is preferably 50 to 250 ° C.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고강도 강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.1~0.35%, 실리콘(Si) : 0.01~0.5%, 망간(Mn) : 0.3~2.0%, 알루미늄(Al) : 0.002~0.1%, 인(P) : 0.02% 이하, 황(S) : 0.005% 이하, 질소(N) : 0.01% 이하를 포함하고, 크롬(Cr) : 0.01~0.1% 및 보론(B) : 0.0005~0.004% 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지고, 미세조직에 마르텐사이트가 면적률로 95% 이상이고, 인장강도 1180MPa 이상을 갖는 것을 특징으로 한다. High strength steel sheet according to an embodiment of the present invention for achieving the above object by weight, carbon (C): 0.1 ~ 0.35%, silicon (Si): 0.01 ~ 0.5%, manganese (Mn): 0.3 ~ 2.0%, Aluminum (Al): 0.002 to 0.1%, phosphorus (P): 0.02% or less, sulfur (S): 0.005% or less, nitrogen (N): 0.01% or less, chromium (Cr): 0.01 to 0.1% and Boron (B): at least one of 0.0005 ~ 0.004%, consisting of the remaining iron (Fe) and inevitable impurities, martensite in the microstructure has an area ratio of 95% or more, having a tensile strength of 1180MPa or more It is characterized by.

이때, 상기 강판은 항복강도 1000MPa 이상, 연신율 5% 이상 및 비커스 경도 Hv 400 이상을 가질 수 있다.
At this time, the steel sheet may have a yield strength of 1000 MPa or more, an elongation of 5% or more, and a Vickers hardness Hv of 400 or more.

본 발명에 따른 고강도 강판 제조 방법에 의하면, 저합금을 사용하면서 열연조건을 정밀 제어하여, 특히 열간압연시 압하량을 증가시켜 합금원소 첨가 없이 미세조직상 결정립도를 5㎛ 이하로 미세화시키고, 압연후 냉각시 냉각량을 극대화하여 마르텐사이트 미세구조를 생성시킴으로써, 인장강도를 1180MPa 이상 크게 증가시킨 초고강도를 갖는 열연강판을 제조할 수 있다.
According to the method of manufacturing a high-strength steel sheet according to the present invention, the hot-rolled condition can be precisely controlled while using a low alloy, and particularly, the reduction amount in hot rolling can be increased to make the microstructure crystal grains smaller than 5 탆 without adding alloying elements, It is possible to manufacture a hot-rolled steel sheet having an ultra-high strength which is greatly increased in tensile strength of 1180 MPa or more by maximizing the amount of cooling during cooling to produce a martensite microstructure.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고강도 강판 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
1 is a flowchart showing a method of manufacturing a high-strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.

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. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고강도 강판 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, a high strength steel sheet according to a preferred embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

고강도 강판High strength steel plate

본 발명에 따른 고강도 강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.1~0.35%, 실리콘(Si) : 0.01~0.5%, 망간(Mn) : 0.3~2.0%, 알루미늄(Al) : 0.002~0.1%, 인(P) : 0.02% 이하, 황(S) : 0.005% 이하, 질소(N) : 0.01% 이하를 포함한다.High strength steel sheet according to the present invention in weight%, carbon (C): 0.1 ~ 0.35%, silicon (Si): 0.01 ~ 0.5%, manganese (Mn): 0.3 ~ 2.0%, aluminum (Al): 0.002 ~ 0.1% Phosphorus (P): 0.02% or less, sulfur (S): 0.005% or less, nitrogen (N): 0.01% or less.

또한, 본 발명에 따른 고강도 강판은 경화능 향상을 통한 충분한 마르텐사이트 구조를 생성하기 위하여, 중량%로, 크롬(Cr) : 0.01~0.1% 및 보론(B) : 0.0005~0.004% 중 1종 이상을 더 포함한다. In order to produce a sufficient martensite structure by improving the hardenability, the high-strength steel sheet according to the present invention may contain one or more of chromium (Cr): 0.01 to 0.1% and boron (B): 0.0005 to 0.004% .

상기 성분들 외에 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어진다.In addition to the above components, the remainder consists of iron (Fe) and inevitable impurities.

이하 본 발명에 따른 강판에 포함되는 각 성분의 역할 및 함량에 대하여 설명하기로 한다.
Hereinafter, the role and content of each component included in the steel sheet according to the present invention will be described.

탄소(C)Carbon (C)

탄소(C)는 강의 강도 증가에 기여하는 원소이며 마르텐사이트 미세조직 형성시 고온 상태의 오스테나이트내 탄소를 농화시켜 마르텐사이트로 변태시 마르텐사이트의 경도를 결정한다. Carbon (C) is an element contributing to the strength increase of the steel, and the hardness of martensite is determined at the time of transformation into martensite by concentrating the carbon in the austenite at high temperature during formation of the martensite microstructure.

상기 탄소는 강판 전체 중량의 0.1~0.35중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 탄소 첨가량이 0.1중량% 미만인 경우, 합금원소 첨가를 통한 고용강도를 증가시키지 않고서는 원하는 강도를 확보하기 어렵다. 반대로, 탄소 첨가량이 0.35중량%를 초과하는 경우, 용접성 및 인성이 저하되는 문제점이 있다. 1180MPa급의 마르텐사이트 구조를 갖게 하기 위해서는 바람직하게는 0.15~0.25%범위로 제어하는 것이 보다 바람직하다.
The carbon is preferably added in an amount of 0.1 to 0.35% by weight based on the total weight of the steel sheet. When the amount of carbon added is less than 0.1 wt%, it is difficult to secure the desired strength without increasing the strength of solid solution through addition of alloying elements. On the other hand, when the amount of carbon added exceeds 0.35% by weight, weldability and toughness are deteriorated. In order to have a martensite structure of 1180 MPa class, it is more preferable to control it in the range of 0.15 to 0.25%.

실리콘(Si)Silicon (Si)

실리콘(Si)은 강도 확보에 기여하며, 또한 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제 역할을 한다. Silicon (Si) contributes to securing strength and also acts as a deoxidizer to remove oxygen in the steel.

상기 실리콘은 강판 전체 중량의 0.01~0.5중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 실리콘의 첨가량이 0.01중량% 미만일 경우 실리콘 첨가에 따른 탈산 효과가 불충분하다. 반대로 실리콘의 첨가량이 0.5 중량%를 초과할 경우 용접성 및 도금성이 저하되는 문제점이 있다. 한편, 용융아연도금시엔 미도금 방지 측면에서 실리콘을 첨가량이 0.3중량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 비도금재의 경우 강도 향상 기여 측면에서 0.3중량% 이상 첨가하는 것이 보다 바람직하다.
The silicon is preferably added in an amount of 0.01 to 0.5% by weight based on the total weight of the steel sheet. If the addition amount of silicon is less than 0.01% by weight, the deoxidation effect due to the addition of silicon is insufficient. On the contrary, when the addition amount of silicon exceeds 0.5% by weight, there is a problem that the weldability and plating ability are deteriorated. On the other hand, in the case of hot dip galvanizing, the addition amount of silicon is preferably 0.3% by weight or less in terms of non-plating prevention, and more preferably 0.3% by weight or more from the viewpoint of contributing to the improvement of strength in the case of nonplating material.

망간(Mn)Manganese (Mn)

망간(Mn)은 강의 강도 및 인성을 증가시키고 강의 소입성을 증가시키는 원소로서, 망간의 첨가는 탄소의 첨가보다도 강도 상승시 연성의 저하가 적다. Manganese (Mn) is an element that increases the strength and toughness of steel and increases the ingotability of steel. Addition of manganese causes less deterioration of ductility when strength is increased than that of carbon.

상기 망간은 강판 전체 중량의 0.3~2.0중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 망간이 첨가량이 0.3중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 망간의 첨가량이 2.0중량%를 초과하는 경우, MnS계 비금속개재물을 과다하게 생성하여, 용접시 크랙 발생 등 용접성을 저하시키는 문제점이 있다.
The manganese is preferably added in an amount of 0.3 to 2.0% by weight based on the total weight of the steel sheet. When the addition amount of manganese is less than 0.3% by weight, the effect of addition thereof is insufficient. On the other hand, when the addition amount of manganese exceeds 2.0% by weight, MnS-based nonmetallic inclusions are excessively generated, and weldability such as cracking is lowered.

알루미늄(Al)Aluminum (Al)

알루미늄(Al)은 상기의 실리콘과 함께 강 중 탈산을 위해 첨가한다.Aluminum (Al) is added together with silicon to deoxidize the steel.

상기 알루미늄은 강판 전체 중량의 0.002~0.1중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 알루미늄의 첨가량이 0.002중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 알루미늄의 첨가량이 0.1중량%를 초과할 경우에는 연주성이 저해될 수 있고 강중 알루미나의 분율이 증가하여 마르텐사이트 내 굽힘가공시 보이드(void)를 발생시켜 특성을 저해할 수 있다.
The aluminum is preferably added in an amount of 0.002 to 0.1% by weight based on the total weight of the steel sheet. When the addition amount of aluminum is less than 0.002% by weight, the effect of addition is insufficient. On the other hand, if the addition amount of aluminum exceeds 0.1% by weight, performance may be deteriorated and the fraction of alumina in the steel may increase, thereby causing voids in the bending process in martensite, thereby deteriorating the characteristics.

인(P)Phosphorus (P)

인(P)은 강도 향상에 일부 기여하나, 강판 제조시 편석 가능성이 큰 원소로서, 중심 편석은 물론 미세 편석도 형성하여 재질에 좋지 않은 영향을 주며, 또한 용접성을 악화시킬 수 있다. Although phosphorus (P) contributes partly to the strength improvement, it is an element with a high possibility of segregation in the production of steel sheet. It forms fine segregation as well as center segregation, which adversely affects the material and can deteriorate the weldability.

이에 본 발명에서는 인의 함량을 강판 전체 중량의 0.02중량% 이하로 제한하였다.
Therefore, in the present invention, the phosphorus content is limited to 0.02% by weight or less of the total weight of the steel sheet.

황(S)Sulfur (S)

황(S)은 망간과 결합하여 MnS 와 같은 비금속개재물을 형성하여 용접성을 저해하고, 성형시 가공성을 저해하는 요소이다. 특히 마르텐사이트 미세조직에서는 선형의 MnS가 상간 경도차가 심한 결정립계에 보이드를 다량 발생시켜 굽힘특성에 매우 열위하게 하므로 최소 관리가 필요하다.Sulfur (S) combines with manganese to form nonmetallic inclusions such as MnS, which hinders weldability and hinders workability during molding. Especially, in the martensite microstructure, linear MnS is minimized by minimizing the bending property by generating a large amount of voids in grain boundaries with a large difference in hardness between phases.

따라서, 본 발명에서는 황의 함량을 강판 전체 중량의 0.005 중량% 이하로 제한하였다.
Therefore, in the present invention, the content of sulfur is limited to 0.005% by weight or less of the total weight of the steel sheet.

질소(N)Nitrogen (N)

질소(N)는 불가피한 불순물로써, 다량 함유될 경우 고용 질소가 증가하여 강판의 충격특성 및 연신율을 떨어뜨리고 용접부의 인성을 크게 저하시키는 문제점이 있다. Nitrogen (N) is an inevitable impurity. If it is contained in a large amount, nitrogen nitrogen is increased and the impact property and elongation rate of the steel sheet are lowered and the toughness of the welded portion is greatly lowered.

이에, 본 발명에서는 질소의 함량을 강판 전체 중량의 0.01중량% 이하로 제한하였다.
Thus, in the present invention, the content of nitrogen was limited to 0.01% by weight or less of the total weight of the steel sheet.

크롬(Cr)Chromium (Cr)

크롬(Cr)은 경화능 향상원소로서, 마르텐사이트를 생성하는데 유효하다. Chromium (Cr) is an element for improving hardenability and is effective for producing martensite.

크롬이 첨가될 경우, 그 첨가량은 강판 전체 중량의 0.01~0.1중량%인 것이 바람직하다. 크롬의 첨가량이 0.01중량% 미만일 경우, 크롬 첨가에 따른 경화능 향상 효과가 불충분해질 수 있다. 반대로, 크롬의 첨가량이 0.1중량%를 초과하는 경우 저온 냉각종료시 취성이 강한 크롬카바이드 생성으로 인하여 강도 대비 연성을 크게 저하시키는 원인이 될 수 있다.
When chromium is added, the addition amount thereof is preferably 0.01 to 0.1% by weight based on the total weight of the steel sheet. When the addition amount of chromium is less than 0.01% by weight, the effect of improving the hardenability by the addition of chromium may become insufficient. On the contrary, if the amount of chromium is more than 0.1 wt%, it may cause a drastic decrease in ductility to strength due to generation of chromium carbide having high brittleness at the end of low temperature cooling.

보론(B)Boron (B)

보론(B)은 강력한 소입성 원소로서, 소량 첨가에 의하여도 마르텐사이트 생성에 크게 기여할 수 있다. Boron (B) is a strong incipient element and can contribute greatly to the formation of martensite even by adding a small amount.

보론이 첨가될 경우, 그 첨가량은 강판 전체 중량의 0.0005~0.004중량%인 것이 바람직하다. 보론의 첨가량이 0.0005중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분할 수 있다. 반대로, 보론의 첨가량이 0.004중량%를 초과하는 경우, 강의 인성 및 연성을 저해하는 문제점이 있다.
When boron is added, the addition amount thereof is preferably 0.0005 to 0.004% by weight based on the total weight of the steel sheet. When the addition amount of boron is less than 0.0005% by weight, the effect of addition thereof may be insufficient. On the contrary, when the addition amount of boron exceeds 0.004% by weight, the toughness and ductility of the steel are deteriorated.

본 발명에 따른 고강도 강판은 상기 조성 및 후술하는 열연공정을 통하여, 마르텐사이트의 상분율이 면적률로 95% 이상인 미세조직을 가질 수 있다. 이때, 베이나이트 등 저온 변태상이 면적률로 5% 이하로 형성될 수 있다. 다만, 베이나이트 등의 저온 변태상이 포함되는 경우 상간 경도차로 인하여 가공성이 열위할 수 있으므로 100% 마르텐사이트 구조를 형성하는 것이 보다 바람직하다.
The high strength steel sheet according to the present invention may have a microstructure in which the phase fraction of martensite is 95% or more in area ratio through the composition and the hot rolling process described below. At this time, the low temperature transformation phase such as bainite can be formed at an area ratio of 5% or less. However, when a low temperature transformation phase such as bainite is included, workability may be lowered due to the difference in hardness between phases, and therefore it is more preferable to form a 100% martensite structure.

고강도 강판 제조 방법High strength steel plate manufacturing method

이하, 상기 조성을 갖는 본 발명에 따른 고강도 강판 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a high strength steel sheet manufacturing method according to the present invention having the above composition will be described.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고강도 강판 제조 방법을 나타낸 순서도로서, 열연강판 제조 방법을 나타낸 것이다. 1 is a flow chart showing a method for manufacturing a high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention, showing a method for manufacturing a hot rolled steel sheet.

도 1을 참조하면, 도시된 고강도 강판 제조 방법은 슬라브 재가열 단계(S110), 열간압연 단계(S120) 및 냉각/권취 단계(S130)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the method for manufacturing a high strength steel sheet includes a slab reheating step (S110), a hot rolling step (S120), and a cooling / winding step (S130).

슬라브 재가열 단계(S110)는 전술한 조성을 갖는 반제품 상태의 슬라브 판재의 재가열을 통하여, 주조시 편석된 성분 및 석출물을 재고용한다. The slab reheating step (S110) re-uses the components and precipitates segregated during casting through reheating of the slab plate of the semi-finished state having the above-described composition.

슬라브 재가열은 1150~1250℃, 3~5시간 실시되는 것이 바람직하다. 슬라브 재가열이 1150℃ 미만에서 실시되거나 재가열 시간이 3시간 미만인 경우, 재고용 혹은 균질화 효과가 불충분해질 수 있다. 반대로, 재가열이 1250℃를 초과하여 실시되거나 재가열 시간이 5시간을 초과하는 경우, 결정립 조대화로 인하여 강도 확보가 어려워질 수 있고, 과도한 가열로 인한 경제성이 저하될 수 있다. The slab reheating is preferably carried out at 1150 to 1250 ° C for 3 to 5 hours. If the slab reheating is conducted at less than 1150 占 폚 or the reheating time is less than 3 hours, the reuse or homogenizing effect may become insufficient. Conversely, if the reheating is performed at a temperature exceeding 1250 占 폚 or the reheating time exceeds 5 hours, it may become difficult to secure strength due to crystal grain coarsening and the economical efficiency due to excessive heating may be lowered.

다음으로, 열간압연 단계(S120)에서는 재가열된 슬라브 판재를 열간압연한다. Next, in the hot rolling step (S120), the reheated slab plate is hot-rolled.

열간압연은 마무리 압연 온도(FDT) 750~950℃ 조건으로 실시되는 것이 바람직하다. 상기 마무리 압연 온도 조건에서, 냉각 전 강판의 조직이 오스테나이트 상이 될 수 있다. 마무리 압연 온도가 950℃를 초과하는 경우, 결정립 조대화로 인하여 강도 확보가 어려워질 수 있다. 반대로, 마무리 압연 온도가 750℃ 미만인 경우, 이상역 압연으로 인하여 강판 재질이 열화될 수 있다.
The hot rolling is preferably carried out at a finishing rolling temperature (FDT) of 750 to 950 占 폚. Under the above-mentioned finish rolling temperature condition, the structure of the steel sheet prior to cooling may be an austenite phase. If the finishing rolling temperature exceeds 950 DEG C, it may become difficult to secure strength due to crystal grain coarsening. On the other hand, if the finish rolling temperature is lower than 750 占 폚, the material of the steel sheet may deteriorate due to abnormal reverse rolling.

다음으로, 냉각/권취 단계(S130)에서는 목표로 하는 마르텐사이트 상분율을 확보하기 위하여 열간압연된 판재를 200~500℃/sec의 평균냉각속도로 마르텐사이트 온도역까지 냉각한 후, 권취한다. Next, in the cooling / winding step (S130), the hot-rolled plate material is cooled to an martensite temperature region at an average cooling rate of 200 to 500 DEG C / sec in order to secure a target martensite phase fraction, and then wound.

냉각은 200~500℃/sec의 평균냉각속도로 실시되는 것이 바람직하다. 이러한 높은 냉각 속도는 수냉시 적용되는 냉각노즐을 통상에 비하여 2배 정도 많이 설치함으로써 가능하다. 냉각시 적용되는 냉각 속도가 200℃/sec 미만일 경우, 페라이트, 펄라이트 등의 변태가 발생하여 95% 이상의 마르텐사이트 조직을 확보하기 어렵다. 반대로, 냉각 속도가 500℃/sec를 초과할 경우, 5% 이상의 연신율 확보가 어려우며, 또한 설비상 판형상의 제어관련 제한이 따를 수 있다. The cooling is preferably carried out at an average cooling rate of 200 to 500 DEG C / sec. Such a high cooling rate can be achieved by installing a cooling nozzle which is applied in water cooling twice as much as usual. When the cooling rate applied at the time of cooling is less than 200 ° C / sec, transformation such as ferrite and pearlite occurs, and it is difficult to secure a martensite structure of 95% or more. On the other hand, when the cooling rate exceeds 500 ° C / sec, it is difficult to secure an elongation of 5% or more, and restrictions on the plate-type control on the apparatus may be observed.

한편, 권취 온도는 50~250℃인 것이 바람직하다. 권취 온도가 250℃를 초과하는 경우 냉각이 불충분하여 면적률로 95% 이상의 마르텐사이트 분율을 확보하기 어려워질 수 있다. 반대로 권취 온도가 50℃ 미만일 경우 소재 표면에 냉각수 잔류로 인하여 표면 경질화 및 반점이 발생되는 문제점이 발생할 수 있다.
On the other hand, the coiling temperature is preferably 50 to 250 ° C. If the coiling temperature exceeds 250 캜, the cooling may be insufficient and it may become difficult to ensure a martensite fraction of 95% or more in area ratio. On the other hand, if the coiling temperature is less than 50 캜, surface hardness and spots may occur due to residual cooling water on the material surface.

실시예Example

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. Hereinafter, the configuration and operation of the present invention through the preferred embodiment of the present invention will be described in more detail. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
Details that are not described herein will be omitted since those skilled in the art can sufficiently infer technically.

1. 열연시편의 제조1. Preparation of hot-rolled specimens

표 1에 기재된 조성 및 표 2에 기재된 공정 조건으로 열연 시편들을 제조하였다. Hot-rolled specimens were prepared according to the composition shown in Table 1 and the process conditions shown in Table 2.

[표 1] (단위 : 중량%)[Table 1] (unit:% by weight)

Figure pat00001

Figure pat00001

[표 2] [Table 2]

Figure pat00002

Figure pat00002

2. 기계적 특성 평가2. Evaluation of mechanical properties

표 3은 시편 1~6의 인장시험 결과 및 비커스 경도 측정 결과를 나타낸 것이다. Table 3 shows the tensile test results of the specimens 1 to 6 and the Vickers hardness measurement results.

[표 3][Table 3]

Figure pat00003

Figure pat00003

표 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 해당하는 시편 1~3의 경우, 인장강도 및 비커스 경도가 모두 목표치 이상을 나타내었으며, 마르텐사이트 면적률 역시 95% 이상을 나타내었다. Referring to Table 3, the tensile strength and the Vickers hardness of the specimens 1 to 3 according to the embodiment of the present invention both exceeded the target value, and the martensite area ratio was also 95% or more.

반면, 냉각속도가 200℃/sec 미만이 적용된 시편 4~6의 경우, 마르텐사이트 면적률이 95%에 미치지 못하였으며, 이에 따라 인장강도 또는 내마모성이 목표치에 미치지 못하였다.
On the other hand, in the case of specimens 4 to 6, in which the cooling rate was less than 200 ° C./sec, the martensite area ratio was less than 95%, so that the tensile strength or abrasion resistance did not meet the target value.

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.
While the invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Such changes and modifications are intended to fall within the scope of the present invention unless they depart from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.

S110 : 슬라브 재가열 단계
S120 : 열간압연 단계
S130 : 냉각/권취 단계
S110: Slab reheating step
S120: Hot rolling step
S130: cooling / winding step

Claims (5)

중량%로, 탄소(C) : 0.1~0.35%, 실리콘(Si) : 0.01~0.5%, 망간(Mn) : 0.3~2.0%, 알루미늄(Al) : 0.002~0.1%, 인(P) : 0.02% 이하, 황(S) : 0.005% 이하, 질소(N) : 0.01% 이하를 포함하고, 크롬(Cr) : 0.01~0.1% 및 보론(B) : 0.0005~0.004% 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 재가열하는 단계;
상기 재가열된 슬라브 판재를 750~950℃의 마무리 압연 온도 조건으로 열간압연하는 단계; 및
상기 열간압연된 판재를 200~500℃/sec의 평균냉각속도로 마르텐사이트 온도역까지 냉각한 후, 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 강판 제조 방법.
By weight%, carbon (C): 0.1 to 0.35%, silicon (Si): 0.01 to 0.5%, manganese (Mn): 0.3 to 2.0%, aluminum (Al): 0.002 to 0.1%, phosphorus (P): 0.02 % Or less, sulfur (S): 0.005% or less, nitrogen (N): 0.01% or less, and at least one of chromium (Cr): 0.01 to 0.1% and boron (B): 0.0005 to 0.004% And reheating the slab plate made of the remaining iron (Fe) and unavoidable impurities;
Hot rolling the reheated slab sheet at a finishing rolling temperature of 750 to 950 캜; And
Cooling the hot-rolled plate to an martensite temperature range at an average cooling rate of 200 to 500 ° C / sec, and then winding the hot-rolled plate.
제1항에 있어서,
상기 슬라브 판재의 재가열은
1150~1250℃에서 3~5시간동안 실시되는 것을 특징으로 하는 고강도 강판 제조 방법.
The method of claim 1,
The reheating of the slab plate
Wherein the heat treatment is carried out at 1150 to 1250 占 폚 for 3 to 5 hours.
제1항에 있어서,
상기 권취 온도는
50~250℃인 것을 특징으로 하는 고강도 강판 제조 방법.
The method of claim 1,
The coiling temperature
50 to < RTI ID = 0.0 > 250 C. < / RTI >
중량%로, 탄소(C) : 0.1~0.35%, 실리콘(Si) : 0.01~0.5%, 망간(Mn) : 0.3~2.0%, 알루미늄(Al) : 0.002~0.1%, 인(P) : 0.02% 이하, 황(S) : 0.005% 이하, 질소(N) : 0.01% 이하를 포함하고, 크롬(Cr) : 0.01~0.1% 및 보론(B) : 0.0005~0.004% 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지고,
미세조직에 마르텐사이트가 면적률로 95% 이상이고,
인장강도 1180MPa 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 강판.
By weight%, carbon (C): 0.1 to 0.35%, silicon (Si): 0.01 to 0.5%, manganese (Mn): 0.3 to 2.0%, aluminum (Al): 0.002 to 0.1%, phosphorus (P): 0.02 % Or less, sulfur (S): 0.005% or less, nitrogen (N): 0.01% or less, and at least one of chromium (Cr): 0.01 to 0.1% and boron (B): 0.0005 to 0.004% It is made of the remaining iron (Fe) and inevitable impurities,
Martensite in the microstructure is 95% or more by area ratio,
A high strength steel sheet having a tensile strength of 1180 MPa or more.
제4항에 있어서,
상기 강판은
항복강도 1000MPa 이상, 연신율 5% 이상 및 비커스 경도 Hv 400 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 강판.
5. The method of claim 4,
The steel sheet
A high strength steel sheet having a yield strength of at least 1000 MPa, an elongation of at least 5%, and a Vickers hardness of Hv 400 or more.
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