KR20140095097A

KR20140095097A - 냉간 압연의 소재용 열연 강판 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20140095097A
Application number: KR1020147016617A
Authority: KR
Inventors: 고이치로 후지타; 시게히로 다카조; 다로 기즈
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2014-07-31
Also published as: KR101630548B1; IN2014KN01067A; CN103998637B; CN103998637A; JP5534112B2; JPWO2013084458A1; WO2013084458A1

Abstract

압연 능력이 작은 냉간 압연 밀이어도 박물의 냉연 강판이나 표면 처리 냉연 강판을 염가로 제조할 수 있는 소재의 열연 강판 및 그 제조 방법을 제공한다. 질량％ 로, C : 0.016 ∼ 0.07 ％, Si : 0.1 ％ 이하, Mn : 0.05 ∼ 0.5 ％, P : 0.03 ％ 이하, S : 0.03 ％ 이하, Sol.Al : 0.02 ∼ 0.1 ％, N : 0.005 ％ 이하, B : 0.0003 ∼ 0.0030 ％, Ti : 0.004 ％ 이하, Nb : 0.003 ％ 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고, 평균 결정 입경이 13 ㎛ 이하이고, 또한 시효 지수 AI 가 10 ㎫ 이하인 냉간 압연의 소재용 열연 강판.

Description

냉간 압연의 소재용 열연 강판 및 그 제조 방법{HOT-ROLLED STEEL SHEET FOR COLD ROLLING MATERIAL, AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은, 전기, 건재 등의 분야에서 사용되는 박물의 냉연 강판 (cold rolled steel sheet) 또는 표면 처리 냉연 강판 (surface treated cold rolled steel sheet) 의 제조에 있어서 냉간 압연의 소재로서 사용되는, 냉간 압연의 소재용 열연 강판 (hot rolled steel sheet) 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 세계적인 인구의 증가나 경제의 발전에 수반하여, 전기, 건재용 강판의 수요가 증가하고 있다. 특히, 건물의 외벽이나 지붕 등의 건재에는, 판 두께 0.5 ㎜ 이하의 박물의 냉연 강판, 혹은 그 위에 도금이나 도장 등을 실시한 표면 처리 냉연 강판을 파상 (波狀) 으로 가공한 것 (파판 (波板) 이라고도 한다) 이 사용되고 있다.

건재의 저비용화를 위해, 이러한 냉연 강판이나 표면 처리 냉연 강판의 박게이지화가 요망되고 있지만, 건재와 같은 용도에서는, 수요지 인접의 압연 능력이 작은 냉간 압연 밀에 의해 냉간 압연이 실시되는 경우가 많아, 냉간 압연시의 하중 부족에 의해 박게이지화할 수 없다는 문제가 있다.

그래서, 소재로서 냉간 압연 하중이 낮은 연질의 열연 강판에 대한 요구가 높아지고, 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 강 중의 C 량을 0.010 질량％ 이하로 극저탄소화한 열연 강판에 관한 기술이, 또 특허문헌 2 에는, 강 중의 N 량을 0.0020 질량％ 이하로 저감시킨 열연 강판에 관한 기술이 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 3 에는, 강 중의 C 량을 0.01 ∼ 0.10 질량％, N 량을 0.010 질량％ 이하로 하고, 마무리 온도 700 ℃ 이상 Ar₃ 변태점 이하에서 열간 압연 [이른바 α (페라이트) 압연] 을 실시하여, 조대한 결정립을 갖는 열연 강판을 얻는 기술이 제안되어 있다.

그 밖에, 연질의 열연 강판을 얻는 방법으로서 Ti 나 Nb 를 첨가한 Interstitial Free 강판에 관한 기술이 알려져 있다.

일본 공개특허공보 평3-79726 호 일본 특허공보 소63-30969 호 일본 공개특허공보 2010-77482 호

그러나, 특허문헌 1 이나 2 에 기재된 C 나 N 과 같은 가스 성분량이 낮은 열연 강판에 관한 기술에서는, 제강시에 진공 탈가스 처리를 실시할 필요가 있어, 제조 비용 증가를 피할 수 없다. 또, 압연 능력이 작은 냉간 압연 밀을 사용하여, 판 두께가 0.3 ㎜ 이하인 박물의 냉연 강판이나 표면 처리 냉연 강판을 제조하려면, 소재의 열연 강판의 판 두께를 3 ㎜ 이하로 할 필요가 있지만, C 나 N 량이 낮은 경우에는 Ar₃ 변태점 이상의 마무리 온도의 확보가 어렵고, 판 두께 방향으로 불균일한 미크로 조직이 형성되기 쉬워, 냉간 압연성을 저해한다.

특허문헌 3 에 기재된 α 압연의 기술에서는, 열연 강판의 강도가 마무리 온도나 권취 온도의 영향을 받기 쉬워, 안정적으로 박게이지화를 할 수 없다.

Ti 나 Nb 를 첨가한 Interstitial Free 강판에서는, 고가의 Ti 나 Nb 의 첨가에 의해 성분 비용이 상승하거나, 재결정 온도가 상승하고, 고온 어닐링이 필수가 되어, 제조 비용이 상승한다.

본 발명은, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 압연 능력이 작은 냉간 압연 밀이어도 박물의 냉연 강판이나 표면 처리 냉연 강판을 염가로 제조할 수 있는 소재의 열연 강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 서술한 바와 같이, 종래의 기술에서는, 냉간 압연 하중을 저감시키기 위해, 소재인 열연 강판을 연질화하는 것에 중점을 두고 검토되어 있다. 그러나, 본 발명자들은, 연질의 열연 강판을 사용해도 냉간 압연 하중이 높아지는 경우가 있고, 그 원인이 열연 강판의 강도에는 크게는 영향을 미치지 않는 소량의 고용 C 나 N 인 것을 알아냈다. 또, 염가의 원소인 B 를 첨가함과 함께, 열연 강판의 입경을 소정 범위 이하로 하고, 시효 지수 (AI) 를 작게 함으로써, 권취 온도가 편차가 생기거나, 생산성을 높이기 위해 권취된 코일을 수랭시켜도, 고용 C 나 N 이 거의 존재하지 않고, 안정적으로 냉간 압연 후 (냉간 압연 그대로) 의 강판을 연질화할 수 있는 것, 즉 냉간 압연에 의한 강도 상승을 억제하고, 냉간 압연 하중을 저감시킬 수 있는 것을 알아냈다.

다음으로, 본 발명의 기초가 된 실험 결과에 대해 설명한다.

질량％ 로, C : 0.002 ∼ 0.05 ％, Si : 0.01 ％, Mn : 0.15 ％, P : 0.012 ％, S : 0.008 ％, Sol.Al : 0.035 ％, N : 0.003 ％ 를 함유한 강을 사용하여, 가열 온도 : 1250 ℃ 에서 가열 후, 마무리 온도 (finishing temperature) : 920 ℃ 에서 열간 압연하고, 권취 온도 (coiling temperature) : 650 ℃ 에서 권취한 후, 방랭시키고, 산세 후, 신장률 : 1 ％ 의 조질 압연 (temper rolling) 을 실시하여 열연 강판을 얻었다. 그리고, 이 열연 강판을 압하율 : 78 ％ 로 냉간 압연하여 냉간 압연 그대로의 강판 (steel sheet as cold rolled) 을 얻었다. 얻어진 열연 강판 및 냉간 압연 그대로의 강판으로부터, 압연 방향을 길이 방향으로 하는 JIS 5 호 인장 시험편을 채취하고, JIS Z 2241 에 준거하여 인장 시험을 실시하여, 인장 강도 (tensile strength) TS 를 구하였다. 열연 강판에 대해서는, 고용 C, N 량을 평가하기 위해, 압연 방향을 길이 방향으로 하는 JIS 5 호 인장 시험편을 사용하여, 인장 가공에 의해 7.5 ％ 예변형을 부여한 후, 100 ℃ × 30 분의 열처리를 실시하고, 열처리 전후의 강도차로 정의되는 시효 지수 (aging index) AI 를 구하였다. 또, 열연 강판의 미크로 조직 (microstructure) 을 관찰하고, JIS G 0552 (1998) 에 기재된 절단법에 의해 평균 결정 입경을 구하였다.

도 1 에, 열연 강판의 평균 결정 입경과 열연 강판의 TS 및 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 의 관계를 나타낸다.

도 2 에, 열연 강판의 AI 와 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 의 관계를 나타낸다.

도 1 로부터 분명한 바와 같이, 열연 강판의 TS 는 평균 결정 입경에 의존하고 있고, C 함유량이 0.016 ％ 미만으로 적어, 평균 결정 입경이 큰 경우에 낮아진다. 그러나, 이들 열연 강판을 냉간 압연한 후의 강판 (냉간 압연 그대로의 강판) 의 TS 는, 상기 열연 강판의 TS 와는 반대로, 열연 강판의 평균 결정 입경을 13 ㎛ 이하로 함으로써 낮은 값이 얻어졌다.

또, 도 2 로부터 분명한 바와 같이, 과포화도가 낮기 때문에 세멘타이트가 잘 석출되지 않는 C ＜ 0.016 ％ 의 경우에는, C ≥ 0.016 ％ 의 경우에 비해 열연 강판의 AI 가 높고, 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 가 높다.

이 이유는 명확하지 않지만, 열연 강판의 TS 는 인장 시험으로 얻어지는 고작 0.3 정도의 변형에서의 TS 인 반면, 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 는 1.8 이나 되는 고변형에서의 TS 이기 때문에, 고용 C, N 은 고변형역에서 보다 큰 가공 경화능을 발휘하고, 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 를 크게 하기 때문인 것으로 추측된다. 즉, 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 를 저하시키려면, 이와 같은 고용 C 량, N 량을 줄이고, 열연 강판의 AI 를 10 ㎫ 이하로 작게 하는 것이 유리하다.

상기 결과로부터, 열연 강판 중의 고용 C, N 량을 저감시키는 것이 유효한 것이 판명되었기 때문에, 질량％ 로, C : 0.03 ％, Si : 0.01 ％, Mn : 0.15 ％, P : 0.012 ％, S : 0.008 ％, N : 0.003 ％ 를 함유한 강에, C 나 N 등과 친화력이 높은 B, Ti 를 첨가한 강을 준비하고, 가열 온도 : 1250 ℃ 에서 가열 후, 마무리 온도 : 920 ℃ 에서 열간 압연하고, 권취 온도 : 550 ℃ 에서 권취한 후, 방랭시키고, 산세 후, 신장률 : 1 ％ 의 조질 압연을 실시하여 열연 강판으로 하고, 이 열연 강판을 압하율 : 79 ％ 로 냉간 압연하고, 여러 가지의 어닐링 온도에서 30 초 유지의 어닐링 후, 신장률 : 1 ％ 의 조질 압연을 실시하여 냉연 강판을 얻었다. 얻어진 냉연 강판으로부터, 압연 방향을 길이 방향으로 하는 JIS 5 호 인장 시험편을 채취하고, JIS Z 2241 에 준거하여 인장 시험을 실시하여, 인장 강도 TS 를 구하였다.

도 3 에, B, Ti 량에 의한 어닐링 온도와 냉연 강판의 TS 의 관계를 나타낸다.

도 3 으로부터 분명한 바와 같이, B 혹은 Ti 를 첨가하여 고용 C, N 을 저감시킨 경우, 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 가 저하되고, 냉간 압연 하중이 저하되는 것을 알 수 있다. 그러나, Ti 를 0.011 ％ 첨가한 강에서는, TS 의 어닐링 온도의 상승에 수반하는 저하가 보다 고온측으로 시프트되어 있어, 재결정 온도의 상승을 확인할 수 있다. 예를 들어 파판으로서의 성형성을 충분히 갖게 하기 위해서는, TS 를 400 ㎫ 이하로 하는 것이 바람직하지만, Ti : 0.011 ％ 첨가 강은 B, Ti 가 tr. (B ＜ 0.0001 ％, Ti ＜ 0.001 ％) 인 강이나 B 를 첨가한 강에 비해, 약 75 ℃ 나 고온에서 어닐링할 필요가 있어, 제조 비용의 상승을 피할 수 없다.

한편, B 를 첨가한 강은, 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 가 저하되고, 냉간 압연 하중이 저하되지만, B 및 Ti 를 첨가하지 않는 강과 동일한 재결정 거동을 나타낸다. 따라서, 재결정 온도를 상승시키지 않고, 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 를 저하시키려면, B 첨가가 유효하다. 또한, C, N 과 탄질화물을 형성하는 Nb 의 경우에도, Ti 첨가 강과 동일하게 재결정 온도의 상승을 일으킨다.

본 발명은, 이상과 같은 지견에 기초하여 이루어진 것으로서, 질량％ 로, C : 0.016 ∼ 0.07 ％, Si : 0.1 ％ 이하, Mn : 0.05 ∼ 0.5 ％, P : 0.03 ％ 이하, S : 0.03 ％ 이하, Sol.Al : 0.02 ∼ 0.1 ％, N : 0.005 ％ 이하, B : 0.0003 ∼ 0.0030 ％, Ti : 0.004 ％ 이하, Nb : 0.003 ％ 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고, 평균 결정 입경이 13 ㎛ 이하이고, 또한 시효 지수 AI 가 10 ㎫ 이하인 냉간 압연의 소재용 열연 강판을 제공한다.

본 발명의 열연 강판은, 상기 화학 조성을 갖는 강의 슬래브에 마무리 온도 : Ar₃ 변태점 ∼ (Ar₃ 변태점 ＋ 49 ℃), 최종 패스에서의 압하율 : 20 ％ 이상으로 하는 열간 압연을 실시한 후, 0.4 초 이내에 10 ℃/초 이상의 냉각 속도로 700 ℃ 이하까지 냉각시키고, 450 ∼ 650 ℃ 의 권취 온도에서 코일상으로 권취하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 이 때, 권취 후의 코일상의 강판을 수랭시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 의해, 압연 능력이 작은 냉간 압연 밀이어도 박물의 냉연 강판이나 표면 처리 냉연 강판을 염가로 제조할 수 있게 되었다. 본 발명의 열연 강판을 사용하여 제조되는 냉연 강판이나 표면 처리 냉연 강판은, 벽재나 지붕재 등의 건재의 저비용화에 크게 기여할 수 있다.

도 1 은, 열연 강판의 평균 결정 입경과 열연 강판의 TS 및 냉간 압연 그대로의 강판 (steel sheet as cold rolled) 의 TS 의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2 는, 열연 강판의 AI 와 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3 은, B, Ti 량에 의한 어닐링 온도와 냉연 강판의 TS 의 관계를 나타내는 도면이다.

이하에 본 발명의 상세를 설명한다. 또한, 이하의「％」는, 특별히 언급하지 않는 한「질량％」를 나타낸다.

1) 화학 조성

C : 0.016 ∼ 0.07 ％

C 량이 0.07 ％ 를 초과하면 세멘타이트가 다량으로 생성되고, 냉간 압연 하중을 높인다. 한편, C 량이 0.016 ％ 미만에서는, 과포화도가 낮기 때문에 세멘타이트가 잘 석출되지 않고, C 가 고용 상태에서 잔존하여 냉간 압연 하중을 높인다. 따라서, C 량은 0.016 ∼ 0.07 ％ 로 한다.

Si : 0.1 ％ 이하

Si 량이 0.1 ％ 를 초과하면 강도가 올라가고, 냉간 압연 하중을 높인다. 따라서, Si 량은 0.1 ％ 이하로 한다. 또한, Si 량의 하한은 특별히 규정할 필요는 없지만, 과잉의 저감은 비용 상승을 초래하기 때문에 0.001 ％ 로 하는 것이 바람직하다.

Mn : 0.05 ∼ 0.5 ％

Mn 은 S 를 MnS 으로서 고정시키고, 열간 연성을 향상시키는 기능이 있는 점에서, 그 양은 0.05 ％ 이상으로 할 필요가 있다. 그러나, Mn 량이 0.5 ％ 를 초과하면 강의 경질화를 초래하고, 냉간 압연 하중을 높인다. 따라서, Mn 량은 0.05 ∼ 0.5 ％ 로 한다.

P : 0.03 ％ 이하

P 는 고용 강화 원소로서, 그 양이 0.03 ％ 를 초과하면 강의 경질화를 초래하고, 냉간 압연 하중을 높인다. 따라서, P 량은 0.03 ％ 이하로 한다. 그 하한은 특별히 규정할 필요는 없지만, 과잉의 저감은 비용 상승을 초래하기 때문에 0.001 ％ 로 하는 것이 바람직하다.

S : 0.03 ％ 이하

S 는 열간 연성을 저해하는 원소로서, 그 양이 0.03 ％ 를 초과하면 코일 에지에 에지 균열이 발생한다. 따라서, S 량은 0.03 ％ 이하로 한다. 그 하한은 특별히 규정할 필요는 없지만, 과잉의 저감은 비용 상승을 초래하기 때문에 0.001 ％ 로 하는 것이 바람직하다.

Sol.Al : 0.02 ∼ 0.1 ％

Al 은, B 로 고정되지 않는 N 을 AlN 으로서 고정시킴으로써 고용 N 을 저감시키고, 냉간 압연 하중을 저감시키는 효과를 갖는다. 이러한 효과를 얻으려면, Sol.Al 량을 0.02 ％ 이상으로 할 필요가 있다. 그러나, 그 양이 0.1 ％ 를 초과하면 제조 비용의 상승을 초래한다. 따라서, Sol.Al 량은 0.02 ∼ 0.1 ％ 로 한다.

N : 0.005 ％ 이하

N 은 열연 강판 중에 고용 상태로 잔류하기 쉽고, 냉간 압연 하중을 높이는 점에서, 그 양은 0.005 ％ 이하로 할 필요가 있다. 그 하한은 특별히 규정할 필요는 없지만, 과잉의 저감은 비용 상승을 초래하기 때문에 0.001 ％ 로 하는 것이 바람직하고, 0.002 ％ 로 하는 것이 보다 바람직하다.

B : 0.0003 ∼ 0.0030 ％

도 3 에 나타낸 바와 같이, 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 를 저하시키려면, 즉 냉간 압연 하중을 저감시키려면, B 첨가가 효과적이다. 이것은, B 가 강력한 질화물 형성 원소이기 때문에, BN 으로서 N 을 고정시키고, 고용 N 을 저감시키기 때문인 것으로 생각된다. 이러한 효과를 얻으려면, B 량을 0.0003 ％ 이상으로 할 필요가 있다. 그러나, 그 양이 0.0030 ％ 를 초과하면 철의 붕화물을 생성하고, 냉간 압연 하중을 높인다. 따라서, B 량은 0.0003 ∼ 0.0030 ％ 로 한다.

Ti : 0.004 ％ 이하

요즈음, 고장력강이나 고성형성 IF 강의 제조량이 늘어나고 있고, 이들 강에 필수의 첨가 원소인 Ti 는, 강 중 불순물로서 잔류하기 쉽고, 도 3 에 나타낸 바와 같이 현저하게 재결정 온도를 높이는 경우가 있다. 그 때문에, Ti 량은 0.004 ％ 이하로 할 필요가 있다. 또한, Ti 량은 적을수록 바람직하고 0 ％ 여도 된다.

Nb : 0.003 ％ 이하

Ti 와 동일하게, Nb 도 고장력강이나 고성형성 IF 강에 필수의 원소로서, 강 중 불순물로서 잔류하기 쉽고, 현저하게 재결정 온도를 높이는 경우가 있다. 그 때문에, Nb 량은 0.003 ％ 이하로 할 필요가 있다. 또한, Nb 량은 적을수록 바람직하고 0 ％ 여도 된다.

잔부는 Fe 및 불가피적 불순물이다.

2) 평균 결정 입경 : 13 ㎛ 이하 (페라이트립)

도 1 에 나타낸 바와 같이, 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 를 저하시키려면, 열연 강판의 평균 결정 입경을 13 ㎛ 이하로 하는 것이 효과적이다. 이것은, 평균 결정 입경을 작게 함으로써, 세멘타이트의 석출 사이트인 결정립계가 증가하고, 고용 C 가 저감되기 때문인 것으로 생각된다. 특히, 권취된 코일상의 강판의 수랭시에도 세멘타이트를 석출시키려면, 평균 결정 입경을 13 ㎛ 이하로 하는 것이 효과적이다. 보다 바람직하게는 12 ㎛ 미만이다.

3) AI : 10 ㎫ 이하

AI 는 고용 C 량, 고용 N 량의 지표로서, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 를 저하시키려면, 열연 강판의 AI 를 10 ㎫ 이하로 하는 것이 효과적인데, 이것은 AI 를 10 ㎫ 이하로 함으로써, 고용 C 량이나 고용 N 량이 적어지기 때문인 것으로 생각된다.

4) 제조 방법

본 발명의 열연 강판은, 상기 화학 조성을 갖는 강의 슬래브를, 이하의 조건으로 열간 압연함으로써 제조할 수 있다.

마무리 온도 : Ar₃ 변태점 ∼ (Ar₃ 변태점 ＋ 49 ℃) 의 온도 범위, 최종 패스 압하율 : 20 ％ 이상

열간 압연의 최종 패스의 출측 온도인 마무리 온도가 Ar₃ 변태점 미만인 경우에는, 판 두께 방향으로 불균질의 미크로 조직이 생성되기 쉽고, 냉간 압연 후에 판 두께 편차가 발생하기 쉬워지기 때문에, Ar₃ 변태점 이상에서 마무리 압연할 필요가 있다. 보다 바람직하게는 Ar₃ 변태점 ＋ 10 ℃ 이상이다. 또한, 여기서 최종 패스란, 열간 압연에 있어서의 최종 압연 스탠드에서의 압연을 의미한다. 한편, 마무리 온도가 (Ar₃ 변태점 ＋ 49 ℃) 를 초과하거나, 최종 패스의 압하율 (압연율이라고도 한다) 이 20 ％ 미만인 경우에는, 최종 패스 후에 γ (오스테나이트) 역에 있어서 재결정에 의해 조대한 결정립이 생성되고, 변태 후에도 13 ㎛ 를 초과하는 평균 결정 입경의 조직을 갖는 열연 강판이 되어, 세멘타이트의 석출 사이트인 결정립계가 감소하여 냉간 압연 하중이 높아진다. 보다 바람직하게는 Ar₃ 변태점 ＋ 25 ℃ 이하이다. 따라서, 마무리 온도를 Ar₃ 변태점 ∼ (Ar₃ 변태점 ＋ 49 ℃) 의 온도 범위로 하고, 최종 패스에서의 압하율을 20 ％ 이상으로 할 필요가 있다.

열간 압연 후의 냉각 : 0.4 초 이내에 10 ℃/초 이상의 냉각 속도로 700 ℃ 이하까지 냉각

열간 압연 후, 즉 상기한 열간 압연에 있어서의 최종 패스 후에 즉시 냉각을 개시하지 않아 방랭된 경우에는, 방랭 중에 결정립 성장하여 13 ㎛ 를 초과하는 평균 결정 입경의 조직을 갖는 열연 강판이 되고, 세멘타이트의 석출 사이트인 결정립계가 감소하여 냉간 압연 하중이 높아진다. 또, 냉각 속도가 10 ℃/초 미만으로 느린 경우에도 동일하게 냉간 압연 하중이 높아진다. 따라서, 열간 압연 후에는 즉시, 즉 0.4 초 이내에 10 ℃/초 이상의 속도로 냉각시킬 필요가 있다. 냉각은 결정립 성장 속도가 빠른 700 ℃ 이하까지 실시할 필요가 있다. 한편으로, 냉각 속도에 상한은 없지만, 과도한 냉각 속도를 달성하기 위해서는 대규모 설비가 필요하고, 비용 상승으로 이어지기 때문에, 100 ℃/초 이하인 것이 바람직하다.

권취 온도 : 450 ∼ 650 ℃

권취 온도가 650 ℃ 를 초과하면 스케일 결함이 발생하기 쉬워진다. 또, 권취 온도가 450 ℃ 미만이면 코일 형상이 흐트러지기 쉬워진다. 그 때문에, 권취 온도는 450 ∼ 650 ℃ 로 한다. 또한, 본 발명과 같이, B 를 첨가하여 N 을 고정시키고, 평균 결정 입경을 13 ㎛ 이하로 하여 세멘타이트의 석출 사이트를 늘린 강판에서는, 권취된 코일을 수랭시켜도, 그 냉각 중에 C 가 충분히 석출되고, 고용 C 량을 저감시킬 수 있기 때문에, 생산성을 높이는 관점에서 권취 후의 코일을 수랭시키는 것이 바람직하다.

열간 압연에 앞선 가열에 있어서의 온도는, 마무리 온도를 확보할 수 있는 정도의 온도, 일반적으로는 1050 ℃ 이상이면 된다.

본 발명의 열연 강판은, 산세재여도 흑피 그대로 (비산세재) 여도 그 특성이 변하는 경우는 없다. 또, 산세성의 향상이나 형상 교정 등을 목적으로 한 조질 압연이나 레벨링 등을 실시해도, 혹은 조질 압연이나 레벨링 등을 실시하지 않아도 그 특성은 변하지 않는다.

또, 본 발명의 열연 강판은, 냉연 강판 혹은 표면 처리 강판으로 하기 위해, 냉간 압연이 실시된다. 본 발명의 열연 강판은, 냉간 압연성을 양호하게 하고 있기 때문에, 냉간 압연의 압하율을 95 ％ 정도로 매우 크게 하여, 판 두께 0.5 ㎜ 이하의 박물의 냉연 강판을 제조하는 경우에 있어서도, 문제없이 압연할 수 있다. 또한, 일반적으로 박물 냉연 강판의 냉간 압연의 압하율은 60 ％ 이상이다.

또, 본 발명의 열연 강판은, 냉간 압연성이 양호함과 함께, 재결정 어닐링을 실시하는 경우에도, 상기한 바와 같이, B 를 첨가하지 않는 경우와 동일한 재결정 거동을 나타낸다. 따라서, 냉간 압연 그대로의 냉연 강판 혹은 냉간 압연 그대로의 냉연 강판에 표면 처리를 실시한 표면 처리 강판은 물론, 냉간 압연 후 어닐링을 실시하여 제조되는 냉연 강판이나 이와 같은 냉연 강판에 표면 처리를 실시하여 얻어지는 표면 처리 강판용의 냉간 압연용의 소재용 열연 강판으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

실시예

표 1 에 나타내는 화학 조성의 강 번호 1 ∼ 10 의 강을 용제하고, 슬래브로 한 후, 1200 ℃ 로 가열하고, 표 2 에 나타내는 열연 조건으로 열간 압연을 실시하여 판 두께 1.8 ㎜ 의 열연 강판 A ∼ P 를 제조하였다. 여기서, 표 1 의 Ar₃ 변태점은, 하기의 식에 의해 구하였다.

Ar₃ 변태점 (℃) ＝ 901 － 325 × [C] ＋ 33 × [Si] － 92 × [Mn] ＋ 287 × [P]

단, [M] 은 원소 M 의 함유량 (질량％) 을 나타낸다.

다음으로, 얻어진 열연 강판을, 산세 후, 신장률 1 ％ 의 조질 압연을 실시하고, 상기 방법으로 평균 결정 입경과 AI 의 측정을 실시하였다. 또, 산세 후의 열연 강판을 80 ％ 의 압하율로 냉간 압연하여 냉간 압연 그대로의 강판 (판 두께 0.36 ㎜) 을 제조하고, 상기 방법으로 냉간 압연 그대로의 강판의 TS 의 측정을 실시하였다. 여기서, 냉간 압연 그대로의 강판의 폭 방향 중앙 위치의 판 두께를, 강판 전체 길이로부터 등간격으로 30 점 측정하고, 표준 편차를 구하였다. 또한, 냉간 압연 그대로의 강판에 450 ℃ 에서 700 ℃ 까지 25 ℃ 피치로 온도를 바꾸고, 각 온도에서 30 초 유지의 열처리를 실시하고, TS 의 측정을 실시하여, TS ＝ 400 ㎫ 이하가 되는 열처리 온도를 구하고, 그 온도 중에서도 가장 낮은 온도를 재결정 온도로 하였다.

결과를 표 2 에 나타낸다.

본 발명예인 열연 강판 D, I, N, O 는, 냉간 압연 그대로의 TS 가 725 ㎫ 이하로 연질이고, 냉간 압연 하중을 저감시킬 수 있음과 함께, 재결정 온도가 550 ℃ 이고, 고온 어닐링의 필요가 없어, 염가로 냉연 강판이나 표면 처리 냉연 강판을 제조할 수 있는 것을 알 수 있다.

한편, 비교예인 열연 강판 A, E, F, G, H 는, 평균 결정 입경이 크고, 세멘타이트가 충분히 석출되지 않기 때문에 AI 가 높아져서, 또 열연 강판 B, C, K 는, 고용 N 이 존재하기 때문에 AI 가 높아져서, 냉간 압연 그대로의 TS 가 725 ㎫ 을 초과하여 경질이고, 냉간 압연 하중을 저감시킬 수 없다. Ti, Nb 의 함유량이 0.004 ％ 를 초과하는 열연 강판 J, L, M 은, 재결정 온도가 650 ℃ 이상이 되어 고온 어닐링이 필요하여, 냉연 강판이나 표면 처리 냉연 강판의 제조 비용 증가를 초래한다. 최종 패스 온도가 805 ℃ 로 Ar₃ 변태점보다 낮은 열연 강판 P 는, 열연판의 재질 편차에서 기인하는 냉간 압연 후의 강판의 게이지 변동이 커서, 원하는 강판 품질이 얻어지지 않는다.

Claims

질량％ 로, C : 0.016 ∼ 0.07 ％, Si : 0.1 ％ 이하, Mn : 0.05 ∼ 0.5 ％, P : 0.03 ％ 이하, S : 0.03 ％ 이하, Sol.Al : 0.02 ∼ 0.1 ％, N : 0.005 ％ 이하, B : 0.0003 ∼ 0.0030 ％, Ti : 0.004 ％ 이하, Nb : 0.003 ％ 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고, 평균 결정 입경이 13 ㎛ 이고, 또한 시효 지수 AI 가 10 ㎫ 이하인 냉간 압연의 소재용 열연 강판.
질량％ 로, C : 0.016 ∼ 0.07 ％, Si : 0.1 ％ 이하, Mn : 0.05 ∼ 0.5 ％, P : 0.03 ％ 이하, S : 0.03 ％ 이하, Sol.Al : 0.02 ∼ 0.1 ％, N : 0.005 ％ 이하, B : 0.0003 ∼ 0.0030 ％, Ti : 0.004 ％ 이하, Nb : 0.003 ％ 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖는 강의 슬래브를 준비하고,
상기 슬래브에 마무리 온도 : Ar₃ 변태점 ∼ (Ar₃ 변태점 ＋ 49 ℃), 최종 패스에서의 압하율 : 20 ％ 이상으로 하는 열간 압연을 실시하고, 그 후, 0.4 초 이내에 10 ℃/초 이상의 냉각 속도로 700 ℃ 이하까지 냉각시키고, 450 ∼ 650 ℃ 의 권취 온도에서 코일상으로 권취하는 냉간 압연의 소재용 열연 강판의 제조 방법.
제 2 항에 있어서,
추가로, 권취 후의 코일상의 강판을 수랭시키는 냉간 압연의 소재용 열연 강판의 제조 방법.