KR20140006231A

KR20140006231A - 고강도 강판 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20140006231A
Application number: KR1020120070298A
Authority: KR
Inventors: 이동진; 고상기; 권승오; 박병준; 황성두
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2014-01-16
Also published as: KR101412427B1

Abstract

두께 방향 특성 및 중심부 저온 충격인성이 우수한 고강도 강판 및 그 제조 방법에 관하여 개시한다.
본 발명에 따른 고강도 강판 제조 방법은 중량%로, 탄소(C) : 0.05~0.12%, 실리콘(Si) : 0.05~0.3%, 망간(Mn) : 1.4~2.0%, 인(P) : 0.015% 이하, 황(S) : 0.005% 이하, 니오븀(Nb) : 0.01~0.04%, 티타늄(Ti) : 0.02~0.05%, 몰리브덴(Mo) : 0.05~0.2%, 질소(N) : 0.005% 이하, 보론(B) : 0.0005~0.002% 및 칼슘(Ca) : 0.02% 이하를 포함하고, 구리(Cu) : 0.4% 이하 및 니켈(Ni) : 0.4% 이하 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 900~1150℃에서 재가열하는 단계; 상기 재가열된 판재를 오스테나이트 재결정영역에서 1차 압연하는 단계; 상기 1차 압연된 판재를 650~850℃의 마무리 압연 온도 조건으로 2차 압연하는 단계; 및 상기 2차 압연된 판재를 300~600℃까지 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고강도 강판 및 그 제조 방법 {HIGH STRENGTH STEEL PLATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE STEEL PLATE}

본 발명은 고강도 강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합금성분 및 공정 제어를 통하여, 두께 방향 특성이 우수하며, 중심부 저온 충격 인성이 우수한 고강도 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근 12,000TEU(Twenty-foot Equivalent Unit) 급 이상의 초대형 컨테이너선의 upper deck 및 해치코밍 부위 등에서 두께 70mm 이상의 고강도 극후강판의 적용이 점차 증가하고 있다.

이러한 두께 70mm 이상의 극후강판의 경우, 합금성분 및 제조공정에 따라 강판의 미세조직 및 재질특성 변동폭이 매우 크다. 특히, 강판의 두께 방향으로 재질 편차가 크고, 중심부 저온 충격인성이 좋지 못한 관계로, 수요자가 요구하는 특성을 만족시키기 매우 어려운 실정이다.

본 발명에 관련된 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0062693호(2010.06.10. 공개)에 개시되어 있는 저온 충격인성이 우수한 고강도 강재 및 그 제조방법이 있다.

본 발명의 목적은 합금성분 및 공정 제어를 통하여 두께 방향 특성이 우수하고, 아울러 중심부 저온 충격 인성이 우수한 고강도 강판 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조되어 두께 방향 재질 편차가 적고, 또한, 중심부의 저온 충격 인성이 우수하여 조선용 소재로 활용할 수 있는 고강도 강판을 제공하는 것이다.

상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고강도 강판 제조 방법은 중량%로, 탄소(C) : 0.05~0.12%, 실리콘(Si) : 0.05~0.3%, 망간(Mn) : 1.4~2.0%, 인(P) : 0.015% 이하, 황(S) : 0.005% 이하, 니오븀(Nb) : 0.01~0.04%, 티타늄(Ti) : 0.02~0.05%, 몰리브덴(Mo) : 0.05~0.2%, 질소(N) : 0.005% 이하, 보론(B) : 0.0005~0.002% 및 칼슘(Ca) : 0.02% 이하를 포함하고, 구리(Cu) : 0.4% 이하 및 니켈(Ni) : 0.4% 이하 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 900~1150℃에서 재가열하는 단계; 상기 재가열된 판재를 오스테나이트 재결정영역에서 1차 압연하는 단계; 상기 1차 압연된 판재를 650~850℃의 마무리 압연 온도 조건으로 2차 압연하는 단계; 및 상기 2차 압연된 판재를 300~600℃까지 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 슬라브 판재는 1.5 ≤ [Ca] / [S] ≤ 2.5(상기 식에서 [Ca] 및 [S]는 Ca 및 S의 중량%)를 만족하는 범위 내에서 칼슘(Ca)을 더 포함할 수 있다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고강도 강판은 중량%로, 중량%로, 탄소(C) : 0.05~0.12%, 실리콘(Si) : 0.05~0.3%, 망간(Mn) : 1.4~2.0%, 인(P) : 0.015% 이하, 황(S) : 0.005% 이하, 니오븀(Nb) : 0.01~0.04%, 티타늄(Ti) : 0.02~0.05%, 몰리브덴(Mo) : 0.05~0.2%, 질소(N) : 0.005% 이하, 보론(B) : 0.0005~0.002% 및 칼슘(Ca) : 0.02% 이하를 포함하고, 구리(Cu) : 0.4% 이하 및 니켈(Ni) : 0.4% 이하 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지고, 70~100mm 두께를 가지되, 두께 방향 중심부의 인장강도가 590MPa 이상이고, 두께 방향 중심부의 -40℃에서 평균 충격흡수에너지가 290J 이상을 갖는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 강판은 1.5 ≤ [Ca] / [S] ≤ 2.5(상기 식에서 [Ca] 및 [S]는 Ca 및 S의 중량%)를 만족하는 범위 내에서 칼슘(Ca)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 강판은 평균 결정립 사이즈가 10㎛ 이하인 페라이트 및 베이나이트를 포함하는 중심부 미세조직을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 고강도 강판 제조 방법은 니오븀, 티타늄, 구리, 니켈, 몰리브덴, 칼슘 등의 합금 성분 조절을 통하여 강도를 확보하되, 슬라브 재가열 온도 등 공정 조건 제어를 통하여, 초기 오스테나이트 결정립을 최대한 미세화시키고, 제어압연시 가속냉각을 적용함으로써, 두께 방향으로의 재질 편차가 작으며, 또한 중심부 저온 충격인성이 우수한 고강도 강판을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고강도 강판 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 2는 실시예 3에 따라 제조된 강판의 두께방향 중심부 단면 사진을 나타낸 것이다.

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.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 고강도 강판 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

고강도 강판

본 발명에 따른 고강도 강판은, 중량%로, 탄소(C) : 0.05~0.12%, 실리콘(Si) : 0.05~0.3%, 망간(Mn) : 1.4~2.0%, 인(P) : 0.015% 이하, 황(S) : 0.005% 이하, 니오븀(Nb) : 0.01~0.04%, 티타늄(Ti) : 0.02~0.05%, 몰리브덴(Mo) : 0.05~0.2%, 질소(N) : 0.005% 이하 및 보론(B) : 0.0005~0.002%를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 고강도 강판은 구리(Cu) : 0.4% 이하, 니켈(Ni) : 0.4% 이하 중 1종 이상을 더 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 고강도 강판은 1.5 ≤ [Ca] / [S] ≤ 2.5(상기 식에서 [Ca] 및 [S]는 Ca 및 S의 중량%)를 만족하는 범위 내에서 칼슘(Ca)을 더 포함할 수 있다.

상기 성분들 외 나머지는 철(Fe)과 제강 공정 등에서 불가피하게 포함되는 불순물로 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 고강도 강판에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.

탄소(C)

본 발명에서 탄소(C)는 강판의 강도를 확보하기 위해 첨가된다.

상기 탄소는 강판 전체 중량의 0.05~0.12중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 탄소의 첨가량이 0.05중량% 미만인 경우 강판의 강도가 불충분하다. 반대로, 탄소의 첨가량이 0.12중량%를 초과하면 강판의 저온 충격인성 및 용접성이 저하되는 문제점이 있다.

실리콘( Si )

실리콘(Si)은 제강공정에서 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가된다. 또한 실리콘은 고용강화를 통한 강판의 강도 향상에 기여한다.

상기 실리콘은 강판 전체 중량의 0.05~0.3중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 실리콘의 첨가량이 0.05중량% 미만인 경우, 실리콘 첨가에 따른 탈산 효과가 불충분하다. 반대로, 실리콘의 첨가량이 0.3중량%를 초과하는 경우, 강판 표면에 산화물을 다량 형성하여 강판의 도금특성을 저해하고 용접성을 저하시키는 문제점이 있다.

망간( Mn )

망간(Mn)은 오스테나이트 안정화 원소이며, 결정립을 미세화시켜 강도 및 저온 충격인성을 향상시키는 역할을 한다.

상기 망간은 강판 전체 중량의 1.4~2.0중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 망간의 첨가량이 1.4중량% 미만인 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 망간의 첨가량이 2.0중량%를 초과하는 경우, 저온충격인성을 저하시키는 문제점이 있다.

인(P)

인(P)은 강도 향상에 일부 기여하나, 저온 충격인성을 저하시키는 대표적인 원소로서 그 함량이 낮으면 낮을수록 좋다.

이에 본 발명에서는 인의 함량을 강판 전체 중량의 0.015중량% 이하로 제한하였다.

황(S)

황(S)은 상기 인(P)과 함께 강의 제조 시 불가피하게 함유되는 원소로서, 유화물계 개재물(MnS)을 형성하여 저온충격인성을 저하시킨다.

이에 본 발명에서는 황의 함량을 강판 전체 중량의 0.005중량% 이하로 제한하였다.

니오븀( Nb )

니오븀(Nb)은 탄소(C), 질소(N)와 결합하여 탄화물 또는 질화물을 형성한다. 이는 압연시 결정립 성장을 억제하여 결정립을 미세화 시키므로 강도와 저온인성을 향상시킨다.

상기 니오븀은 강판 전체 중량의 0.01~0.04중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 니오븀의 첨가량이 0.01중량% 미만일 경우 상기의 니오븀 첨가 효과를 충분히 발휘할 수 없다. 반대로, 니오븀의 첨가량이 0.04중량%를 초과할 경우 강판의 용접성을 저하하며, 저온충격인성을 저하시킬 위험이 있다.

티타늄( Ti )

티타늄(Ti)은 강판의 결정립을 미세화하고, 저온 충격인성 향상 등에 기여한다.

상기 티타늄은 강판 전체 중량의 0.02~0.05중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 티타늄의 첨가량이 0.02중량% 미만인 경우 저온 충격인성 향상 등의 효과가 불충분하다. 반대로, 티타늄의 첨가량이 0.05중량%를 초과하면 고용 티타늄이 탄소(C)와 결합하여 탄화물을 형성하게 되어 오히려 인성을 저하시키는 문제점이 발생할 수 있다.

질소(N)

질소(N)는 강 내부에 개재물을 발생시켜 강판의 내부 품질을 저하시킨다.

이에 본 발명에서는 질소의 함량을 강판 전체 중량의 0.005중량% 이하로 제한하였다.

구리( Cu )

구리(Cu)는 두께방향 중심부 강도 상승 및 저온인성 향상에 기여한다.

상기 구리가 포함될 경우, 그 함량은 강판 전체 중량의 0.4중량% 이하인 것이 바람직하다. 구리의 첨가량이 0.4중량%를 초과하는 경우, 표면결함을 유발시킬 수 있다.

니켈( Ni )

니켈(Ni)은 상기 구리와 마찬가지로, 두께방향 중심부 강도 향상 및 저온인성 향상에 기여한다.

강판에 상기 니켈이 포함될 경우, 그 함량은 강판 전체 중량의 0.4중량% 이하인 것이 바람직하다. 니켈의 첨가량이 0.4중량%를 초과하는 경우, 적열취성을 유발하는 문제점이 나타날 수 있다.

몰리브덴( Mo )

몰리브덴(Mo)은 고용강화 효과를 통하여 강도 향상에 기여한다.

상기 몰리브덴은 강판 전체 중량의 0.05~0.2중량로 첨가되는 것이 바람직하다. 몰리브덴의 첨가량이 0.05중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 미미하다. 반대로, 몰리브덴의 첨가량이 0.2중량%를 초과하는 경우에는 저온 충격인성을 저하시키는 문제점이 있다.

칼슘( Ca )

칼슘(Ca)은 CaS를 형성시켜 강중의 황의 함량을 낮추고, 압연중에 연신되어 전기저항용접시 훅 크랙(Hook Crack) 등의 결함을 유발하는 MnS 개재물의 생성을 방해한다. 이는 칼슘이 망간에 비하여 황과의 친화도가 높기 때문이다. 따라서, 칼슘의 첨가는 제조되는 강의 전기저항용접 특성 및 충격 특성 향상에 기여한다.

다만, 칼슘이 0.02 중량%를 초과하여 첨가되는 경우 과도한 CaS가 생성되거나, 또는 원하지 않는 CaO가 생성되는 문제점이 있다.

따라서, 칼슘은 본 발명에 따른 강판 전체 중량의 0.02 중량% 이하로 첨가되는 것이 바람직하다.

특히, 칼슘은 1.5 ≤ [Ca] / [S] ≤ 2.5(상기 식에서 [Ca] 및 [S]는 Ca 및 S의 중량%)를 만족하는 범위 내에서 첨가되는 것이 보다 바람직하다. 상기 칼슘의 첨가 범위에서 CaS 형성에 의한 저온 충격인성이 충분히 발휘될 수 있다. [Ca] / [S] < 1.5 인 경우, CaS 생성량이 불충분하여 칼슘의 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, [Ca] / [S] > 2.5를 초과하는 경우, 과도한 CaO가 생성될 수 있으며, 아울러 황을 극소 함량으로 제한하여야 하는 어려움이 있다.

보론(B)

보론(B)은 강의 소입성 향상에 유용하며 고온 강도에 크게 기여하는 베이나이트 조직의 분율을 크게 증가시키는 원소로서, 인의 편석을 막아 강도를 향상시키는 역할을 한다.

상기 보론(B)은 강재 전체 중량의 0.0005~0.002 중량% 이하의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 보론(B)의 함량이 0.002 중량%를 초과하여 과다 첨가될 경우에는 보론 산화물의 형성으로 강재의 표면 품질을 저해하는 문제점이 있다. 반대로, 보론(B)의 함량이 0.0005 중량% 미만일 경우에는 그 첨가량이 미미한 관계로 상기의 효과를 제대로 발휘할 수 없다.

본 발명에 따른 고강도 강판은 상기 성분들 및 후술하는 공정 조건 제어에 의하여 70~100mm 두께를 가지며, 기계적인 특성 측면에서, 두께 방향 중심부 인장강도 590MPa 이상, 중심부의 -40℃에서의 평균 충격흡수에너지 290J 이상을 나타낼 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 고강도 강판은 페라이트 및 베이나이트를 포함하는 복합조직을 가지되, 각각의 평균 결정립 사이즈가 10㎛ 이하, 보다 구체적으로는 1~10㎛를 나타낼 수 있다.

고강도 강판의 제조 방법

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고강도 강판의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 고강도 강판 제조 방법은 슬라브 재가열 단계(S110), 1차 압연 단계(S120), 2차 압연 단계(S130) 및 냉각 단계(S140)를 포함한다.

슬라브 재가열

먼저, 슬라브 재가열 단계(S110)에서는 전술한 조성을 갖는 반제품 상태의 슬라브 판재를 재가열한다.

이때, 슬라브 재가열은 900~1150℃에서 대략 1~3시간동안 실시되는 것이 바람직하다. 슬라브 재가열 온도가 1150℃를 초과하는 경우, 초기 오스테나이트의 성장에 의하여, 두께 방향으로 조직 및 재질 편차가 증가할 수 있다. 반대로, 슬라브 재가열 온도가 900℃ 미만인 경우, 강판의 길이 및 폭 방향으로 재질 편차가 커질 수 있다.

1차 압연

다음으로, 1차 압연 단계(S120)에서는 재가열된 판재를 오스테나이트 재결정영역에서 1차 압연한다.

1차 압연에서는 2차 압연 이전에 미리 압연을 실시하여 2차 압연의 압하율을 조절한다. 1차 압연은 오스테나이트 재결정 영역에서 실시되며, 대략 850~1000℃ 정도의 온도에서 실시될 수 있다.

2차 압연

다음으로, 2차 압연 단계(S130)에서는 1차 압연된 판재를 오스테나이트 미재결정 영역에서 2차 압연한다.

이때, 2차 압연은 650~850℃의 마무리 압연 온도 조건으로 실시되는 것이 바람직하다. 2차 압연의 종료 온도가 850℃를 초과하는 경우, 충분한 강도 확보가 어려워질 수 있다. 반대로, 2차 압연의 종료 온도가 650℃ 미만인 경우, 이상역 압연에 의해 혼립 조직이 발생하여 강판 물성을 저하시킬 수 있다.

또한, 2차 압연은 잔압하율((A-B)/A X 100, 여기서 A는 2차 압연 개시 시점의 판재 두께, B는 2차 압연 종료 시점의 판재 두께)이 40~60%가 되도록 실시되는 것이 바람직하다. 2차 압연의 잔압하율이 40% 미만일 경우, 균일하면서도 미세한 조직을 확보하기 어려우며, 두께방향 중심부 조직이 조대화되어 저온 충격인성이 저하될 수 있다. 반대로, 2차 압연이 60%를 초과하는 경우, 항복강도 증가로 인하여 내진 특성 등이 저하될 수 있다.

또한, 2차 압연은 shape factor가 0.5~0.7이 되도록 실시되는 것이 바람직하다.

2차 압연에서 shape factor가 0.5 미만일 경우, 강도 및 저온 충격인성이 저하될 수 있다. 반대로, 2차 압연에서 shape factor가 0.7을 초과하는 경우, 항복강도 증가로 내진 특성 등이 저하될 수 있다.

냉각

다음으로, 냉각 단계(S140)에서는 2차 압연된 판재를 300~600℃까지 냉각한다.

냉각은 주수에 의한 가속냉각 방식으로 실시되며, 이때, 냉각종료 온도는 300~600℃인 것이 바람직하다. 냉각 냉각종료 온도가 300℃ 미만인 경우 마르텐사이트 등의 저온변태조직이 다량 형성되어 저온 충격인성이 저하되는 문제점이 있다. 반대로, 냉각 종료 온도가 600℃를 초과할 경우 조대한 미세조직의 형성 등으로 인하여 강도가 불충분해지는 문제가 있다.

또한, 냉각은 2~7℃/sec의 냉각속도로 실시되는 것이 바람직하다. 냉각 속도가 2℃/sec 미만인 경우 결정립 성장이 촉진되어 강도 확보에 어려움이 있다. 반대로, 냉각 속도가 7℃/sec를 초과하는 경우, 저온 충격인성이 저하될 수 있다.

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 기술분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.

1. 강판의 제조

표 1에 기재된 성분들을 포함하고 나머지 철과 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 제조한 후, 표 2에 기재된 공정 조건으로 각각 두께 78.3mm를 갖는 실시예 1~3 및 비교예 1~2에 따른 강판을 제조하였다.

[표 1] (단위 : 중량%)

[표 2]

2. 물성 평가 결과

표 3은 제조된 강판의 두께 방향 1/2 지점 및 두께 방향 1/4 지점에서의 인장시험 결과를 나타낸 것이다.

[표 3]

표 3을 참조하면, 본 발명에서 제시한 조성 및 공정 조건을 만족하는 실시예 1~3에 따라 제조된 강판은, 중심부(두께방향 1/2 지점)의 인장강도가 590MPa 이상을 나타내었으며, 아울러 두께 방향 1/2 지점과 두께방향 1/4 지점에서의 강도 편차가 20Mpa 이하로 매우 낮았다. 또한, 실시예 1~3에 따라 제조된 강판은 두께 방향 중심부에서의 -40℃ 샤르피 평균충격에너지가 290J 이상을 나타내어, 저온충격인성이 매우 우수하였다.

반면, 본 발명에서 제시한 공정 조건은 만족하나, 조성을 만족하지 못하는 비교예 1에 따라 제조된 강판의 경우, 두께 방향 중심부의 인장강도가 590MPa에 미치지 못하였으며, 특히, 두께방향 중심부에서의 -40℃ 샤르피 평균충격에너지가 매우 낮은 값을 나타내었다.

또한, 본 발명에서 제시한 조성은 만족하나, 공정 조건을 만족하지 못하는 비교예 2에 따라 제조된 강판은 두께 방향 중심부의 인장강도가 590MPa에 미치지 못하였으며, 특히, 두께 방향 1/2 지점과 두께방향 1/4 지점에서의 강도 편차가 상대적으로 크게 나타났다. 이는 비교예 2에 따라 제조된 강판의 경우, 슬라브 재가열 온도가 1250℃로서, 초기 오스테나이트 성장이 억제되지 못하였기 때문인 것으로 보인다.

3. 미세조직

도 2는 실시예 3에 따라 제조된 강판의 두께방향 중심부 단면 사진을 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 실시예 3에 따라 제조된 강판의 경우, 두께 중심부 조직이 미세한 페라이트 및 베이나이트를 포함하는 것을 볼 수 있다. 본 발명에 따른 고강도 강판은 이러한 미세조직으로 인하여 중심부의 강도 및 저온 충격인성이 우수하다고 볼 수 있다.

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 : 1차 압연 단계
S130 : 2차 압연 단계
S140 : 냉각 단계

Claims

중량%로, 탄소(C) : 0.05~0.12%, 실리콘(Si) : 0.05~0.3%, 망간(Mn) : 1.4~2.0%, 인(P) : 0.015% 이하, 황(S) : 0.005% 이하, 니오븀(Nb) : 0.01~0.04%, 티타늄(Ti) : 0.02~0.05%, 몰리브덴(Mo) : 0.05~0.2%, 질소(N) : 0.005% 이하, 보론(B) : 0.0005~0.002% 및 칼슘(Ca) : 0.02% 이하를 포함하고, 구리(Cu) : 0.4% 이하 및 니켈(Ni) : 0.4% 이하 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 900~1150℃에서 재가열하는 단계;
상기 재가열된 판재를 오스테나이트 재결정영역에서 1차 압연하는 단계;
상기 1차 압연된 판재를 650~850℃의 마무리 압연 온도 조건으로 2차 압연하는 단계; 및
상기 2차 압연된 판재를 300~600℃까지 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 강판 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 슬라브 판재는
1.5 ≤ [Ca] / [S] ≤ 2.5(상기 식에서 [Ca] 및 [S]는 Ca 및 S의 중량%)를 만족하는 범위 내에서 칼슘(Ca)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 강판 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 2차 압연은,
잔압하율((A-B)/A X 100, 여기서 A는 2차 압연 개시 시점의 판재 두께, B는 2차 압연 종료 시점의 판재 두께)이 50~70%가 되도록 실시되는 것을 특징으로 하는 고강도 강판 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 2차 압연은,
하기 shape factor가 0.5~0.7이 되도록 실시되는 것을 특징으로 하는 고강도 강판 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 냉각은
2~7℃/sec의 냉각속도로 실시되는 것을 특징으로 하는 고강도 강판 제조 방법.
중량%로, 탄소(C) : 0.05~0.12%, 실리콘(Si) : 0.05~0.3%, 망간(Mn) : 1.4~2.0%, 인(P) : 0.015% 이하, 황(S) : 0.005% 이하, 니오븀(Nb) : 0.01~0.04%, 티타늄(Ti) : 0.02~0.05%, 몰리브덴(Mo) : 0.05~0.2%, 질소(N) : 0.005% 이하, 보론(B) : 0.0005~0.002% 및 칼슘(Ca) : 0.02% 이하를 포함하고, 구리(Cu) : 0.4% 이하 및 니켈(Ni) : 0.4% 이하 중 1종 이상을 더 포함하며, 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지고,
70~100mm 두께를 가지되, 두께 방향 중심부의 인장강도가 590MPa 이상이고, 두께 방향 중심부의 0℃에서 평균 충격흡수에너지가 290J 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 강판.
제6항에 있어서,
상기 강판은
1.5 ≤ [Ca] / [S] ≤ 2.5(상기 식에서 [Ca] 및 [S]는 Ca 및 S의 중량%)를 만족하는 범위 내에서 칼슘(Ca)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 강판.
제6항에 있어서,
상기 강판은
평균 결정립 사이즈가 10㎛ 이하인 페라이트 및 베이나이트를 포함하는 중심부 미세조직을 갖되, 상기 베이나이트의 면적률이 50~70%이고, 상기 페라이트의 면적률이 30~50%인 것을 특징으로 하는 고강도 강판.