KR20150015506A - Steel material having excellent toughness in weld-heat-affected zone - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는 입열량이 60kJ/㎜ 이상의 대입열 용접을 행한 경우라도 HAZ 인성이 우수한 강재를 제공하는 것이다. 본 발명의 강재는, (a) Zr, REM 및 Ca를 함유하는 산화물을 포함하고, (b) 상기 강재에 포함되는 전체 개재물 중, 원 상당 직경으로 0.1 내지 2㎛의 개재물이 관찰 시야 면적 1㎟당 120개 이상, 원 상당 직경으로 3㎛ 초과의 산화물이 관찰 시야 면적 1㎟당 5.0개 이하이고, 또한 (c) 상기 강재에 포함되는 개재물의 성분 조성이, 하기 수학식 1의 관계를 충족하는 것이다.
[수학식 1]

Figure pct00007
The object of the present invention is to provide a steel material excellent in HAZ toughness even when heat input heat of 60 kJ / mm or more is subjected to large-scale heat welding. The steel material of the present invention comprises (a) an oxide containing Zr, REM and Ca, (b) an inclusion having a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 탆 among all the inclusions contained in the steel, , And (c) the composition of the inclusions contained in the steel material satisfies the relationship represented by the following formula (1): " (1) " will be.
[Equation 1]
Figure pct00007

Description

용접 열 영향부의 인성이 우수한 강재{STEEL MATERIAL HAVING EXCELLENT TOUGHNESS IN WELD-HEAT-AFFECTED ZONE}STEEL MATERIAL HAVING EXCELLENT TOUGHNESS IN WELD-HEAT-AFFECTED ZONE}

본 발명은, 교량이나 고층 건조물, 선박 등에 사용되는 강재에 관한 것이고, 특히, 용접했을 때에 열 영향을 받는 부위(이하, 「용접 열 영향부」 또는 「HAZ」라고 칭하는 경우가 있음)의 인성이 우수한 강재에 관한 것이다. The present invention relates to a steel material used for bridges, high-rise buildings, vessels and the like, and more particularly relates to a steel material used in bridges, high-rise buildings, ships and the like, This is an excellent steel material.

교량이나 고층 건조물, 선박 등에 사용되는 강재에 요구되는 특성은, 최근 점점 엄격해지고 있고, 특히 양호한 인성이 요구된다. 이들 강재는, 일반적으로 용접해서 접합되는 경우가 많지만, 용접 조인트부 중, 특히 HAZ는 용접 시에 열 영향을 받아서 인성이 열화되기 쉽다고 하는 문제가 있다. 이 인성 열화는 용접 시의 입열량이 커질수록 현저하게 나타난다. 그 원인은 용접 시의 입열량이 커지면 HAZ의 냉각 속도가 느려지고, 켄칭성이 저하되어 조대한 섬 형상 마르텐사이트를 생성하는 데 있다고 생각된다. 따라서 HAZ의 인성을 개선하기 위해서는, 용접 시의 입열량을 최대한 억제하면 된다고 생각된다. 그러나 한편, 용접 작업 효율을 높이는 점에서는, 예를 들어 일렉트로 가스 용접, 일렉트로 슬래그 용접, 서브머지 아크 용접 등의 용접 입열량이 50kJ/㎜ 이상의 대입열 용접법의 채용이 요망된다. Properties required for a steel used for bridges, high-rise buildings, vessels, and the like are becoming increasingly strict in recent years, and particularly good toughness is required. These steel materials are generally welded to each other in many cases. However, there is a problem that toughness of the welded joint portion, particularly HAZ, is easily affected by heat during welding. This toughness deterioration becomes more conspicuous as the heat input at the time of welding becomes larger. The reason for this is that when the heat input at the time of welding is large, the cooling rate of the HAZ is slowed, and the quenching property is lowered, which is considered to be the reason why coarse island-shaped martensite is produced. Therefore, in order to improve the toughness of the HAZ, it is considered that the amount of heat input at the time of welding should be suppressed as much as possible. On the other hand, in order to increase the efficiency of welding work, it is desired to employ a substitution heat welding method in which the heat input amount of welding is 50 kJ / mm or more, for example, electrogas welding, electroslag welding, submerged arc welding or the like.

따라서 본 출원인은, 대입열 용접법을 채용한 경우의 HAZ 인성 열화를 억제하는 강재를 특허문헌 1 내지 3에 제안하고 있다. 이들 강재는, 입자 내 페라이트 변태의 핵이 되는 산화물로서 REM의 산화물과 CaO 중 적어도 한쪽 및 ZrO2를 함유하고 있는 것에 특징이 있다. 상기 산화물은, 용강 중에서는 액상으로 존재하므로 강 중에 미세 분산한다. 게다가 상기 산화물은 열적으로 안정되므로, 예를 들어, 1400℃ 레벨의 고온에 장시간 노출되어도 고용되어 소실되지 않으므로, HAZ 인성의 향상에 크게 기여한다. Therefore, the present applicant has proposed a steel material for suppressing the deterioration of HAZ toughness in the case of adopting the heat-welding method in the Patent Documents 1 to 3. These steels are characterized in that they contain at least one of an oxide of REM and CaO and ZrO 2 as oxides which become nuclei of ferrite transformation in the grains. The above oxides are present in a liquid phase in molten steel, and thus are finely dispersed in the steel. Moreover, since the oxide is thermally stable, it is not dissolved even when exposed to a high temperature of, for example, 1400 DEG C for a long time, and thus contributes greatly to the improvement of the HAZ toughness.

또한, 본 출원인은, 특허문헌 1에 개시한 입자 내 페라이트 변태의 핵이 되는 산화물을 이용한 기술을 개량하고, 보다 큰 입열량으로 용접을 행해도 HAZ 인성이 열화되지 않는 강재를 제공하기 위해 연구를 거듭하여, 특허문헌 4의 기술을 제안했다. 특허문헌 4에서는, 강재 중의 전체 산화물(입자 내 페라이트 변태의 핵이 되는 산화물에 한정되지 않고, 모든 산화물을 대상으로 함)의 크기와 개수가 HAZ 인성의 향상에 깊이 관여되어 있고, 특히, 원 상당 직경으로 5.0㎛ 초과의 조대한 산화물을 5개 이하로 저감하면, 입열량이 대략 50kJ/㎜ 정도의 대입열 용접을 행해도 HAZ 인성이 우수한 강재가 얻어지는 것을 개시하고 있다. In addition, the present applicant has conducted researches to improve the technique of using oxide serving as nuclei of ferrite transformation in the grains disclosed in Patent Document 1, and to provide a steel material in which HAZ toughness is not deteriorated even when welding is performed with a larger heat input amount The technology of Patent Document 4 has been repeatedly proposed. In Patent Document 4, the size and the number of the whole oxides (not limited to the oxides which are the nuclei of the ferrite transformation in the grains) and the number of the oxides are deeply involved in the improvement of the HAZ toughness, Discloses that a steel material excellent in HAZ toughness can be obtained even if large heat input of about 50 kJ / mm is performed by reducing the number of coarse oxides exceeding 5.0 占 퐉 in diameter to 5 or less.

일본 특허 공개 제2007-100213호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-100213 일본 특허 공개 제2007-247004호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-247004 일본 특허 공개 제2007-247005호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-247005 일본 특허 공개 제2009-197267호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-197267

상기 특허문헌 4에 의하면, 조대한 산화물의 개수가 현저하게 억제되어 있으므로, 상기 특허문헌 1의 실시예에 개시된 HAZ 인성 평가 방법보다도 큰 입열량으로 용접을 행해도 HAZ 인성을 높일 수 있었다. 즉 상기 특허문헌 1에서는, 1400℃의 가열 온도에서 5초간 유지한 후 800℃로부터 500℃까지의 온도를 300초로 냉각하는 열 사이클(입열 조건:1400℃×5초, 냉각 시간 Tc=300초)을 부여하고, -40℃에서의 흡수 에너지(vE-40)를 측정했다. 한편, 상기 특허문헌 4에서는, 1400℃의 유지 시간을 30초간으로 길게 한 열 사이클(입열 조건:1400℃×30초, 냉각 시간 Tc=300초)을 부여했을 때의 흡수 에너지를 상기와 마찬가지로 하여 측정하고 있고, 이 경우라도 양호한 HAZ 인성이 얻어진 것을 확인하였다. 그러나 용접 입열량은, 최근 점점 커지고 있으므로, 또한 대입열의 용접을 행한 경우의 HAZ 인성 향상이 요구되고 있다. According to Patent Document 4, since the number of coarse oxides is remarkably suppressed, HAZ toughness can be increased even when welding is performed at a larger heat input than the HAZ toughness evaluation method disclosed in the embodiment of Patent Document 1. That is, in Patent Document 1, a heat cycle (heat input condition: 1400 DEG C x 5 seconds, cooling time Tc = 300 seconds) for cooling the temperature from 800 DEG C to 500 DEG C to 300 seconds after holding at a heating temperature of 1400 DEG C for 5 seconds, And the absorption energy (vE- 40 ) at -40 ° C was measured. On the other hand, in Patent Document 4, the absorption energy when a heat cycle (heat input condition: 1400 占 폚 for 30 seconds, cooling time Tc = 300 seconds) in which the holding time at 1400 占 폚 is prolonged for 30 seconds is applied in the same manner as described above And in this case, it was confirmed that good HAZ toughness was obtained. However, since the amount of heat of welding has recently become larger and larger, it is required to improve the HAZ toughness in the case of performing welding of a large heat input.

본 발명은 상기와 같은 사정을 착안해서 이루어진 것으로서, 그 목적은 입열량이 60kJ/㎜ 이상의 대입열 용접을 행한 경우라도 HAZ 인성이 우수한 강재를 제공하는 데 있다. The object of the present invention is to provide a steel material excellent in HAZ toughness even when heat input welding with a heat input of 60 kJ / mm or more is performed.

상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명에 따른 용접 열 영향부의 인성이 우수한 강재란, C:0.02 내지 0.15%(질량%의 의미. 이하 성분에 대해 동일함), Si:0.5% 이하, Mn:2.5% 이하, P:0.03% 이하, S:0.02% 이하, Al:0.050% 이하, Ti:0.005 내지 0.10%, REM:0.0003 내지 0.015%, Ca:0.0003 내지 0.010%, Zr:0.0010 내지 0.050%, N:0.010% 이하,O:0.0005 내지 0.010%를 함유하고, 잔량부가 철 및 불가피 불순물로 이루어지는 강재이다. 그리고, A steel material excellent in toughness of the weld heat affected zone according to the present invention which can solve the above problems means a steel having a composition of C: 0.02 to 0.15% (equivalent to a mass% 0.001 to 0.10%, REM: 0.0003 to 0.015%, Ca: 0.0003 to 0.010%, Zr: 0.0010 to 0.050%, N: 0.010% or less, O: 0.0005 to 0.010%, and the balance being iron and inevitable impurities. And,

(a) 상기 강재는 Zr, REM 및 Ca를 함유하는 산화물을 포함하고, (a) the steel comprises an oxide containing Zr, REM and Ca,

(b) 상기 강재에 포함되는 전체 개재물 중, 원 상당 직경으로 0.1 내지 2㎛의 개재물이 관찰 시야 면적 1㎟당 120개 이상, 원 상당 직경으로 3㎛ 초과의 산화물이 관찰 시야 면적 1㎟당 5.0개 이하이고, 또한 (b) Of inclusions contained in the steel material, inclusions having a circle-equivalent diameter of 0.1 to 2 占 퐉 have an observation area of not less than 120 per mm 2 of the film and an oxide having a circle-equivalent diameter of more than 3 占 퐉. Or less, and

(c) 상기 강재에 포함되는 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 개재물의 성분 조성이, 하기 수학식 1의 관계를 충족하고 있는 것에 요지를 갖고 있다. (c) the composition of the inclusions having a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 탆 contained in the steel material satisfies the following formula (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

상기 (b)에 의해 규정하고 있는 개재물의 개수 밀도는, 전자 프로브 X선 마이크로 분석계(EPMA;Electron Probe X-ray Micro Analyzer)에 의해 관찰하여 구해지는 값이다. The number density of the inclusions defined by (b) above is a value obtained by observing with an electron probe X-ray micro analyzer (EPMA).

또한, 상기 수학식 1에 있어서, Ti, N 및 Al을 원소 X로 했을 때, Insol.X는 강재를 전해 추출한 후의 전해액을 눈금 0.1㎛ 또는 눈금 2.0㎛의 필터를 사용해서 각각 여과하고, 필터 상에 남은 추출 잔사 중의 원소 Ti, Al량을 유도 결합 플라즈마 발광 분석법(ICP 발광 분석법), 원소 N량을 인도 페놀청 흡광 광도법에 의해 각각 정량하고, 눈금 0.1㎛의 필터 상에 남은 추출 잔사 중의 원소 X량 Insol.X0 .1로부터 눈금 2.0㎛의 필터 상에 남은 추출 잔사 중의 원소 X량 Insol.X2 .0을 빼서 산출한 값이다. In the above formula (1), when the element X is Ti, N and Al, Insol.X is obtained by electrolytically extracting the electrolytic solution of the steel material by using a filter having a scale of 0.1 mu m or a scale of 2.0 mu m, (ICP emission spectrometry) and the amount of element N were determined by the indian phenol blue absorption spectrophotometry, and the amounts of Ti and Al in the extracted residues remaining in the residue of X The value obtained by subtracting the element X amount Insol.X 2 .0 from the extraction residue left on the filter having the scale of 2.0 탆 from the amount Insol.X 0 .1 .

상기 강재는, 또 다른 원소로서, The steel material, as another element,

[1] Cu:2% 이하, Ni:3.5% 이하, Cr:3% 이하 및 Mo:1% 이하로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소, At least one element selected from the group consisting of Cu: not more than 2%, Ni: not more than 3.5%, Cr: not more than 3%, and Mo: not more than 1%

[2] Nb:0.25% 이하와 V:0.1% 이하 중 적어도 한쪽, [2] A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising at least one of Nb: 0.25% or less and V: 0.1%

[3] B:0.005% 이하 [3] B: not more than 0.005%

등의 원소를 함유해도 좋다. And the like.

본 발명에 따르면, 입자 내 α변태(α는 페라이트 또는 페라이트 및 베이나이트의 혼합 조직을 의미함. 이하 동일함)의 핵이 되는 산화물(Zr, REM 및 Ca를 함유하는 산화물)이 생성되어 있고, 게다가 강재 중에 존재하는 개재물 및 산화물의 크기와 개수(즉, 입도 분포)도 적절하게 제어되어 있다. 그로 인해, 입열량이 60kJ/㎜ 이상의 대입열 용접 시의 HAZ 인성이 우수한 강재를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 강재는, 특히, HAZ 인성 향상에 유용한 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물이 소정량 이상 존재할 뿐만 아니라, HAZ 인성 향상에 악영향을 미치는 원 상당 직경이 3㎛ 초과의 조대한 산화물의 개수가 유의하게 억제되어 있으므로, HAZ 인성이 우수한 것이 된다. 게다가 본 발명에 따르면, 상기 미세한 개재물에 포함되는 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비를 적절하게 제어하고 있으므로, 상기 특허문헌 4의 실시예에 개시된 HAZ 인성 평가 방법보다 큰 입열량으로 용접을 행해도 HAZ 인성을 높일 수 있다. According to the present invention, oxides (Zr, oxides containing REM and Ca) which become nuclei of the? Transformation in the grains (? Means a mixed structure of ferrite or ferrite and bainite, hereinafter the same) In addition, the size and number (i.e., particle size distribution) of the inclusions and oxides present in the steel are also controlled appropriately. Therefore, it is possible to provide a steel material excellent in HAZ toughness at the time of heat input heat of 60 kJ / mm or more in heat input. In other words, the steel material of the present invention is particularly useful for improving the toughness of a HAZ having not only a predetermined amount of fine inclusions having a circle-equivalent diameter of 0.1 to 2 탆, but also an effect of improving HAZ toughness, Since the number of oxides is significantly suppressed, HAZ toughness is excellent. Further, according to the present invention, since the composition ratio of the Ti oxide and Al oxide contained in the fine inclusions is appropriately controlled, even if welding is performed at a larger heat input amount than the HAZ toughness evaluation method disclosed in the embodiment of Patent Document 4, the HAZ toughness .

본 발명자들은, 상기 특허문헌 4를 제안한 후에도, 한층 높은 레벨의 대입열 용접 시의 HAZ 인성이 우수한 강재를 제공하기 위해 연구를 진행시켜 왔다. 그 결과, 상기 특허문헌 4보다도 더욱 대입열량의 조건인 「1400℃의 가열 온도에서 60초간 유지한 후 800℃로부터 500℃까지의 온도를 450초로 냉각하는 열 사이클」(입열 조건:1400℃×60초, 냉각 시간 Tc=450초)을 부여한 경우라도 HAZ 인성이 우수한 강재를 제공하기 위해서는, 상기 특허문헌 4와 같이 원 상당 직경으로 5.0㎛ 초과의 산화물을 5개 이하로 저감하는 것만으로는 불충분하고, 상기 특허문헌 4를 포함하고 종래는 완전히 착안되어 있지 않았던 원 상당 직경(이하, 간단히, 입경이라고 약기하는 경우가 있음)이 3㎛ 초과의 산화물의 개수를 저감하는 것이 매우 중요한 것 및 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물에 포함되는 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비가 중요한 것을 발견하고, 본 발명을 완성했다. The inventors of the present invention have conducted studies to provide a steel material excellent in HAZ toughness at the time of welding with a higher level of heat even after the above-mentioned Patent Document 4 is proposed. As a result, it is found that a heat cycle "in which the temperature from 800 ° C. to 500 ° C. is cooled to 450 seconds after holding at a heating temperature of 1400 ° C. for 60 seconds" (heat input condition: 1400 ° C. × 60 Sec and a cooling time Tc = 450 sec), it is not sufficient to reduce the oxide of 5.0 占 퐉 or more to 5 or less in circle equivalent diameter as in the case of Patent Document 4 in order to provide a steel having excellent HAZ toughness , It is very important to reduce the number of oxides having a circle equivalent diameter (hereinafter, simply abbreviated as particle diameter) exceeding 3 占 퐉, which has not been fully taken into consideration in the above-mentioned Patent Document 4, It is found that the composition ratio of Ti oxide and Al oxide contained in the fine inclusions of 0.1 to 2 占 퐉 is important, and the present invention has been completed.

이와 같이 본 발명의 특징 부분은, As described above, according to the present invention,

(A) HAZ 인성 향상에 유용한 원 상당 직경 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물의 개수를 증대시킴(120개/㎟ 이상)과 함께, (A) Increasing the number of fine inclusions having a diameter of 0.1 to 2 탆 (120 pieces / mm 2 or more) equivalent to a circle useful for improving the HAZ toughness,

(B) HAZ 인성 향상에 악영향을 미치는 원 상당 직경 3㎛ 초과의 산화물의 개수를 저감시키고(5.0개/㎟ 이하), 또한, (B) The number of oxides having a diameter of more than 3 mu m (5.0 pieces / mm < 2 > or less) which adversely affects the improvement of HAZ toughness is reduced,

(C) 상기 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물에 포함되는 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비를 소정의 범위로 함(구체적인 측정 수단으로서는, 전해 추출법에 의해 산출한 값이 상기 수학식 1을 충족함)으로써, 상기 특허문헌 4보다도 한층 큰 입열량으로 용접을 행해도 HAZ 인성을 개선할 수 있었던 것에 있다. (C) The composition ratio of the Ti oxide and the Al oxide contained in the fine inclusions having a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 占 퐉 is set to a predetermined range (as a concrete measuring means, the value calculated by the electrolytic extraction method is expressed by the above- As a result, HAZ toughness can be improved even when welding is performed at a larger heat input amount than in Patent Document 4.

즉, 상기 특허문헌 4와의 관계에서 말하면, 상기 (A) 외에, 상기 (B) 및 상기 (C)를 규정한 것에 본 발명의 특징 부분이 존재한다. 상기 (C)에 의해 규정한 바와 같이, 상기 미세한 개재물에 대해 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비를 적절하게 제어하면, 이 개재물의 융점이 저하되므로, 대입열 용접 시에 개재물이 액상화되고, 입자 내 α변태의 핵이 되는 개재물이 형성되기 쉬워져, HAZ 인성이 향상되는 것이 판명되었다. That is, in relation to the Patent Document 4, there is a characteristic portion of the present invention in addition to (A) above and (B) and (C) above. If the composition ratio of the Ti oxide and the Al oxide is appropriately controlled with respect to the fine inclusions as defined by the above (C), the inclusion is lowered in melting point, so that the inclusions are liquefied at the time of large heat welding, It is easy to form inclusions which are nuclei of transformation, and HAZ toughness is improved.

또한, 상기 미세한 개재물에 있어서의 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비를 EPMA에 의해 고정밀도로 측정하는 것은, 후술하는 바와 같이 곤란하므로, 본 발명에서는, 전해 추출법과 ICP 발광 분석법과 인도 페놀청 흡광 광도법을 조합해서 측정하고 있다. 따라서 상기 (C)에서는, 눈금 2.0㎛의 필터를 통과하지만, 눈금 0.1㎛의 필터를 통과하지 않고 남은 추출 잔사에 포함되는 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비를 규정하고 있다. 따라서 본 발명의 특징 부분은, 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 개재물의 개수 밀도[상기 (A)]와, 이 개재물에 포함되는 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비[상기 (C)]를 규정하고 있는 것에 있다. Further, it is difficult to measure the composition ratio of Ti oxide and Al oxide in the fine inclusions with high precision by EPMA as described later. Therefore, in the present invention, the electrolytic extraction method, ICP emission spectrometry, . Therefore, in the above (C), the composition ratio of the Ti oxide and Al oxide contained in the extraction residue remaining after passing through the filter having the scale of 2.0 탆 but not passing through the filter having the scale of 0.1 탆 is specified. Therefore, the characteristic part of the present invention defines the number density of the inclusions having a circle-equivalent diameter of 0.1 to 2 탆 [the above-mentioned (A)] and the composition ratio of the Ti oxide and the Al oxide included in the inclusion [the above (C)] There is.

또한, 상기 특허문헌 4에서는, 원 상당 직경으로 5.0㎛ 초과의 산화물의 개수를 제어하고 있는 것에 반해, 본 발명에서는, 상기 (B)에 의해 규정한 바와 같이, 원 상당 직경으로 3㎛ 초과의 산화물의 개수를 제어함으로써, HAZ 인성을 더 향상시킬 수 있다. 본 발명자들의 검토 결과에 의하면, 양호한 HAZ 인성을 실현하기 위해서는, 상기 미세한 개재물에 포함되는 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비를 제어하면, 상기 특허문헌 4와 같이, 원 상당 직경으로 3㎛ 초과 5㎛ 이하의 산화물에 주목해서 특별히 제어할 필요는 없으며, 원 상당 직경으로 3㎛ 초과의 산화물의 개수를 제어하면 되는 것이 명백하게 되었다. In Patent Document 4, the number of oxides having a circle-equivalent diameter of more than 5.0 占 퐉 is controlled. In contrast, in the present invention, as described in (B) above, The HAZ toughness can be further improved. According to the examination results of the present inventors, in order to realize good HAZ toughness, if the composition ratio of the Ti oxide and Al oxide included in the fine inclusions is controlled, as in Patent Document 4, And it is apparent that it is only necessary to control the number of oxides having a circle equivalent diameter exceeding 3 占 퐉.

본 명세서에서는, 입자 내 α변태의 핵이 되는 산화물(즉, Zr, REM 및 Ca를 함유하는 산화물)과, 강재 중에 포함되는 모든 산화물을 구별하기 위해, 설명의 편의상, 전자를 특별히 「ZrㆍREMㆍCa계 산화물」이라고 칭하고, 후자를 특별히 「전체 산화물」이라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 산화물에는 산화물만으로 구성되는 단독 산화물 외에, 산화물과 산화물 이외의 개재물(예를 들어, 황화물이나 질화물, 탄화물, 혹은 이들 복합 화합물)이 복합되어 있는 복합 산화물도 포함하는 의미이다.In the present specification, in order to distinguish oxides (i.e., oxides containing Zr, REM, and Ca) which become nuclei of alpha transformation in the grains from all the oxides contained in the steel, for convenience of explanation, Quot ;, " Ca-based oxide ", and the latter is sometimes referred to as " total oxide ". Further, the oxide includes a composite oxide in which an oxide and an inclusion other than an oxide (for example, a sulfide, a nitride, a carbide, or a complex compound thereof) are combined, in addition to a single oxide composed only of an oxide.

또한, 상기의 ZrㆍREMㆍCa계 산화물을 구성하는 필수 성분(Zr, REM 및 Ca)을 특별히 「입자 내 α변태 핵 생성 원소」라고 칭하는 경우가 있다. In addition, the essential components (Zr, REM and Ca) constituting the Zr.REM.Ce-based oxide are sometimes referred to as " α-transformation nucleation elements in the grains "in some cases.

또한, 본 발명의 강재에는, 상기의 산화물 이외에 황화물이나 질화물, 탄화물 등의 비산화물, 혹은 이들 복합 화합물 등도 포함되지만, 본 명세서에서는, 강재 중에 포함되는 산화물, 황화물, 질화물, 탄화물, 혹은 이들 복합 화합물 등을 총칭해서 「전체 개재물」이라고 칭한다. 본 명세서에서는, 강재에 포함되는 전체 개재물 중, 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 개재물을 「미세한 개재물」이라고 칭한다. In addition, in the present invention, the steel material of the present invention includes oxides, sulfides, nitrides, carbides, or complex compounds thereof contained in the steel material, Are referred to collectively as " all inclusions ". In the present specification, an inclusion having a circle-equivalent diameter of 0.1 to 2 占 퐉 among all the inclusions contained in the steel is referred to as "microscopic inclusions".

또한, 본 명세서에서는, 강재에 포함되는 전체 산화물 중, 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 산화물을 「미세한 산화물」, 원 상당 직경이 3㎛ 초과의 산화물을 「조대한 산화물」이라고 각각 칭하고, 이들을 구별하는 경우가 있다. 또한, 상기 특허문헌 4에서는, 원 상당 직경으로 5㎛ 초과의 산화물을 「조대한 산화물」이라고 정의하고 있었지만, 본 명세서에서는, 원 상당 직경으로 3㎛ 초과의 산화물을 「조대한 산화물」이라고 하고 있다. In this specification, an oxide having a circle-equivalent diameter of 0.1 to 2 탆 is referred to as a "fine oxide" and an oxide having a circle-equivalent diameter of more than 3 탆 is referred to as a "coarse oxide" May be distinguished. In Patent Document 4, oxides having a circle equivalent diameter of more than 5 占 퐉 are defined as "coarse oxides". In the present specification, oxides having a circle equivalent diameter of more than 3 占 퐉 are referred to as "coarse oxides" .

본 명세서에 있어서 「대입열 용접의 HAZ 인성이 우수한 강재」란, 강재에 대해, 1400℃에서 60초간 유지한 후, 800℃로부터 500℃까지의 온도를 450초로 냉각하는 열 사이클(열 이력)을 부여했을 때, -40℃에서의 흡수 에너지(vE-40)가 100J 이상을 충족하는 것을 의미한다. 이 열 이력은, 입열량이 60kJ/㎜ 이상의 대입열 용접을 행한 경우에 받는 열 이력에 상당하고 있다. 상기 열 이력을 특별히 「대입열 열 이력」이라고 칭하는 경우가 있다. 이 열 사이클에 의한 입열량은, 상기 특허문헌 4에 기재된 열 사이클에 의한 입열량(50kJ/㎜ 정도)에 비해 높은 것이며, 그 의미에서 본 발명의 「대입열 용접」과, 상기 특허문헌 4에 기재된 「대입열 용접」의 입열 레벨이 다른 것이다. 상기 vE-40은 클수록 좋고, 바람직하게는 vE-40이 130J 이상이다. In the present specification, " a steel material excellent in HAZ toughness of large heat welding " means that a steel material is maintained at 1400 캜 for 60 seconds, and a thermal cycle (thermal history) for cooling the temperature from 800 캜 to 500 캜 to 450 캜 Means that the absorption energy (vE- 40 ) at -40 캜 satisfies 100 J or more. This thermal history corresponds to the thermal history to be obtained when the heat input amount is 60 kJ / mm or more and the heat input welding is performed. The thermal history may be sometimes referred to as " thermal history of large heat input ". The amount of heat input by the heat cycle is higher than the heat input amount (about 50 kJ / mm) by the heat cycle described in the above-mentioned Patent Document 4. In that sense, the "heat of entry heat"Quot; heat of substitution heat " described above is different. The vE -40 may be the greater, preferably at least the vE -40 130J.

이하, 본 발명을 구성하는 상기 (a) 내지 (c)의 요건에 대해, 상세하게 설명한다. Hereinafter, the requirements of (a) to (c) constituting the present invention will be described in detail.

(a) ZrㆍREMㆍCa계 산화물에 대해 (a) For Zr, REM, Ca-based oxides

우선, 입자 내 α변태의 기점이 되는 ZrㆍREMㆍCa계 산화물에 대해 설명한다. 상기 ZrㆍREMㆍCa계 산화물은, Zr의 산화물, REM의 산화물 및 Ca의 산화물을 모두 포함하고 있는 것을 의미하고 있다. First, the Zr.REM.Ca based oxide which is a starting point of? Transformation in the grain will be described. The Zr.REM.Ce-based oxide means that the oxide includes Zr oxide, REM oxide and Ca oxide.

상기 ZrㆍREMㆍCa계 산화물의 일부는, 입자 내 α변태 핵 생성 원소를 단독으로 함유하는 단독 산화물로서 존재하고 있어도 좋고, 2종 이상의 입자 내 α변태 핵 생성 원소를 포함하는 복합 산화물로서 존재하고 있어도 좋다. 단독 산화물의 예로서는, Zr에서는 ZrO2;Ca에서는 CaO;REM에서는, REM을 「M」의 기호로 나타냈을 때, M2O3, M3O5, MO2 등이 예시된다. 또한, 이들 산화물은, 서로 응집해서 존재해도 좋고, 상기 산화물에 황화물이나 질화물 등의 다른 화합물이 복합 석출된 형태로 존재해도 좋다. A part of the Zr.REM.Me.Ce-based oxide may be present as a single oxide containing the? -Conjugated nucleating element in the particle alone or as a composite oxide containing? -Conjugated nucleating elements in two or more kinds of particles There may be. Examples of the single oxide include ZrO 2 in Zr, CaO in Ca, and M 2 O 3 , M 3 O 5 and MO 2 when REM is represented by the symbol "M". These oxides may be present in the form of agglomerated or co-precipitated with other compounds such as sulfides or nitrides in the oxides.

상기 ZrㆍREMㆍCa계 산화물은, Ti 산화물 및 Al 산화물을 함유하고 있을 필요가 있다. 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 미세한 ZrㆍREMㆍCa계 산화물에 Ti 산화물 및 Al 산화물을 함유시킴으로써, 입자 내 α변태가 촉진되어, HAZ 인성의 향상을 한층 높일 수 있게 된다. 상기 미세한 ZrㆍREMㆍCa계 산화물에 포함되는 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비의 상세에 대해서는 후술한다. The Zr-REM-Ca-based oxide needs to contain Ti oxide and Al oxide. By containing Ti oxide and Al oxide in the fine ZrREM.Ca-based oxide having a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 占 퐉,? Transformation is promoted in the particle, and the improvement in HAZ toughness can be further enhanced. Details of the composition ratios of the Ti oxide and Al oxide contained in the fine Zr.REM.Ce-based oxide will be described later.

상기 Ti 산화물의 일부는, 단독 산화물(예를 들어, Ti2O3, Ti3O5, TiO2)로서 존재하고 있어도 좋다. 또한, 상기 Al 산화물의 일부는, 단독 산화물(예를 들어, Al2O3)로서 존재하고 있어도 좋다. A part of the Ti oxide may exist as a single oxide (for example, Ti 2 O 3 , Ti 3 O 5 , TiO 2 ). A part of the Al oxide may be present as a single oxide (for example, Al 2 O 3 ).

(b) 전체 개재물의 입도 분포에 대해 (b) About the particle size distribution of all inclusions

다음에, 본 발명을 특징짓는 전체 개재물의 개수와 크기에 대해 설명한다. 본 발명의 강재는, EPMA에 의해 관찰했을 때에, Next, the number and size of all inclusions that characterize the present invention will be described. The steel material of the present invention, when observed by EPMA,

(i) 원 상당 직경으로 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물이 관찰 시야 면적 1㎟당 120개 이상이며, (i) a fine inclusion having a circle-equivalent diameter of 0.1 to 2 占 퐉 is 120 or more per 1 mm2 of observation field area,

(ii) 원 상당 직경으로 3㎛를 초과하는 조대한 산화물이 관찰 시야 면적 1㎟당 5.0개 이하이다. (ii) coarse oxide having a circle-equivalent diameter exceeding 3 占 퐉 is 5.0 or less per 1 mm2 of observation field area.

본 발명의 강재에 있어서는, 원 상당 직경으로 3㎛를 초과하는 산화물의 개수를 제어하고 있고, 상기 특허문헌 4에 의해 규정하고 있는 바와 같이, 원 상당 직경으로 3㎛ 초과의 산화물과 원 상당 직경으로 5㎛ 초과의 산화물을 구별해서 제어할 필요는 없다. 본 발명의 강재에서는, 상기 미세한 개재물에 포함되는 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비를 적절하게 제어하고 있기 때문이다. In the steel material of the present invention, the number of oxides having a circle-equivalent diameter exceeding 3 占 퐉 is controlled, and as described in Patent Document 4, an oxide having a circle-equivalent diameter of more than 3 占 퐉 and a circle- It is not necessary to separately control oxides exceeding 5 占 퐉. This is because, in the steel material of the present invention, the composition ratio of the Ti oxide and Al oxide contained in the fine inclusions is appropriately controlled.

본 발명의 강재에 있어서는, 상기 (ii)에 의해 규정한 바와 같이, 상기 원 상당 직경이 3㎛ 초과의 조대한 산화물의 개수는 관찰 시야 면적 1㎟당 5.0개 이하로 할 필요가 있다. 이 개수는 적으면 적을수록 좋고, 바람직하게는 1㎟당 3개 이하, 보다 바람직하게는 1㎟당 1개 이하, 가장 바람직하게는 1㎟당 실질적으로 0개이다. In the steel material of the present invention, as specified by (ii) above, the number of coarse oxides having a circle equivalent diameter of more than 3 탆 is required to be 5.0 or less per 1 mm 2 of the observation field area. The smaller the number, the better the number is, and preferably 3 or less per 1 mm 2, more preferably 1 or less per 1 mm 2, and most preferably 0 per 1 mm 2.

또한, 상기 원 상당 직경으로 3㎛를 초과하는 조대한 산화물의 개수는, 강재의 단면을, 예를 들어, EPMA에 의해 관찰하고, 관찰 시야 내에 인정되는 개재물의 성분 조성을 정량 분석하고, 산소 함유량이 5질량% 이상의 개재물을 산화물로 하고, 상기 산화물의 원 상당 직경을, 예를 들어, 투과형 전자 현미경(TEM)에 의해 관찰하여 측정해서 구하면 된다. The number of coarse oxides exceeding 3 占 퐉 in the circle equivalent diameter can be determined by observing the cross section of the steel material with, for example, EPMA, quantitatively analyzing the composition of the inclusions recognized in the observation field, The oxide equivalent of at least 5 mass% may be determined by observing the circle equivalent diameter of the oxide by, for example, a transmission electron microscope (TEM).

한편, 본 발명의 강재에 있어서는, 상기 (i)에 의해 규정한 바와 같이, 상기 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물의 개수는 관찰 시야 면적 1㎟당 120개 이상으로 할 필요가 있다. 상기 미세한 개재물을 소정량 이상 생성시킴으로써, 입자 내 α변태의 핵이 되는 산화물이 증가되므로, HAZ 인성을 향상시킬 수 있다. 상기 미세한 개재물의 개수는, 바람직하게는 1㎟당 200개 이상, 보다 바람직하게는 1㎟당 500개 이상, 더욱 바람직하게는 1㎟당 1000개 이상이다. On the other hand, in the steel material of the present invention, as defined by (i) above, the number of fine inclusions having a circle-equivalent diameter of 0.1 to 2 탆 needs to be 120 or more per 1 mm 2 of the observation field area. By producing the fine inclusions at a predetermined amount or more, the oxide which becomes the nucleus of the? Transformation in the grain is increased, so that the HAZ toughness can be improved. The number of the fine inclusions is preferably not less than 200 per mm 2, more preferably not less than 500 per mm 2, more preferably not less than 1000 per mm 2.

또한, 상기 원 상당 직경으로 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물의 개수는, 강재의 단면을, 예를 들어, TEM 관찰에 의해 측정해서 구하면 된다. 또한, 본 발명의 강재에서는, 원 상당 직경으로 0.1㎛ 미만의 개재물은, 개재물 분산에 의한 HAZ 인성 향상 작용에 거의 기여하지 않으므로, 상기 개재물의 개수에는 포함하고 있지 않다. The number of fine inclusions having a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 占 퐉 may be obtained by measuring the cross section of the steel material by, for example, TEM observation. Further, in the steel material of the present invention, inclusions having a circle equivalent diameter of less than 0.1 占 퐉 do not contribute to the HAZ toughness improving action by inclusion dispersion, and thus are not included in the number of inclusions.

상기 「원 상당 직경」이란, 상기 개재물(산화물의 경우는 산화물의 의미)의 면적이 동등해지는 바와 같이 상정한 원의 직경이며, TEM 관찰면 상에서 인정되는 것이다. The " circle-equivalent diameter " is the diameter of the circle assumed to be equal to the area of the inclusion (meaning oxide in the case of oxide), and is recognized on the TEM observation surface.

(c) 미세한 개재물 중의 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비 (c) the composition ratio of Ti oxide and Al oxide in the fine inclusions

본 발명의 강재는, HAZ 인성의 향상에 기여하는 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물에 대해, Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비가, 소정의 범위를 충족하도록 함유하고 있는 것에 최대의 특징이 있다. 즉, 입자 내 α변태의 핵이 되는 미세한 ZrㆍREMㆍCa계 산화물에 포함되어 있는 Ti 산화물과 Al 산화물을 소정의 범위 내로 제어하면, 대입열 용접했을 때의 HAZ에 있어서, ZrㆍREMㆍCa계 산화물의 일부가 액상화되고, 이 액상물이 그 후의 냉각 과정에서 입자 내 α변태의 핵으로서 유효하게 작용하는 결정 구조로 되어 결정화한다. 그로 인해, 입자 내 α와, 모상이 되는 오스테나이트(γ)의 계면 에너지가 저감됨과 함께, 입자 내 α와 ZrㆍREMㆍCa계 산화물의 계면 에너지도 한층 낮아지므로, 입자 내 α변태가 한층 더 촉진된다. 그 결과, 강재의 HAZ 인성이 향상된다. The steel material of the present invention has the greatest feature that the composition ratio of Ti oxide and Al oxide satisfies a predetermined range to fine inclusions having a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 탆 contributing to improvement of HAZ toughness have. That is, when the Ti oxide and Al oxide contained in the fine Zr.REM.Ca based oxide serving as the nucleus of? Transformation in the particle are controlled to fall within a predetermined range, the Zr.REM.multidot.Ca A part of the system oxide is liquefied, and this liquid material crystallizes into a crystal structure which effectively acts as a nucleus of alpha transformation in the grain in the subsequent cooling process. As a result, the interfacial energies of the α in the particles and the austenite (γ) in the parent phase are reduced, and the interfacial energies of the α and Zr REM  Ca-based oxides in the particles are further lowered, . As a result, the HAZ toughness of the steel is improved.

상기 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물의 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비는, 전해 추출법과 ICP 발광 분석법과 인도 페놀청 흡광 광도법을 조합함으로써 측정한다. 구체적으로는, 본 발명의 강재는, 하기 수학식 1의 관계를 충족하고 있을 필요가 있다. The composition ratio of the Ti oxide and Al oxide as fine inclusions having a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 占 퐉 is measured by a combination of an electrolytic extraction method, an ICP emission spectrometry method and an indian phenol blue light absorption method. Specifically, the steel material of the present invention must satisfy the relationship of the following expression (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pct00002
Figure pct00002

상기 Insol.Ti, Insol.N 및 Insol.Al은, 강재에 포함되는 화합물형의 Ti, N, Al의 각 농도를 나타내고 있고, 다음의 순서로 산출한 값이다. 즉, 강재를 전해 추출하고, 추출 후의 전해액을 눈금 0.1㎛ 또는 눈금 2.0㎛의 필터를 사용해서 각각 여과하고, 필터 상에 남은 추출 잔사를 각각 회수한다. 다음에, 추출 잔사에 포함되는 Ti, N 및 Al량(이하, 이들 원소를 X로 대표함) 중, 원소 Ti 및 Al량을 ICP 발광 분석법, 원소 N량을 인도 페놀청 흡광 광도법에 의해 각각 정량하고, 눈금 0.1㎛의 필터 상에 남은 추출 잔사에 포함되는 원소 X량을 Insol.X0 .1, 눈금 2.0㎛의 필터 상에 남은 추출 잔사에 포함되는 원소 X량을 Insol.X2 .0으로 하고, Insol.X0.1로부터 Insol.X2 .0을 뺌으로써, Insol.X를 산출한다(하기 식 참조). Insol.Ti, Insol.N, and Insol.Al represent concentrations of Ti, N, and Al of the compound type contained in the steel material, and are values calculated in the following order. That is, the steel material is electrolytically extracted, and the electrolytic solution after extraction is filtered using a filter having a scale of 0.1 占 퐉 or a scale of 2.0 占 퐉, respectively, and the extracted residues remaining on the filter are respectively recovered. Next, the amounts of Ti and Al in the amounts of Ti, N and Al contained in the extracted residue (hereinafter, these elements are represented by X) were measured by ICP emission spectrometry and the amount of element N was quantified by the indocyanine blue absorption spectrophotometry and the amount of the element X contained in the amount of the element X Insol.X 0 .1, extraction residue remaining on the filter grid 2.0㎛ contained in the extraction residue remaining on the filter grid 0.1㎛ the Insol.X 2 .0 by, and subtracting from Insol.X Insol.X 2 .0 0.1, and calculates the Insol.X (see the following formula).

Figure pct00003
Figure pct00003

즉, 상기 수학식 1 중, Insol.Ti, Insol.N 및 Insol.Al은, 눈금 2.0㎛ 필터를 통과하고, 눈금 0.1㎛를 통과하지 않는 개재물에 포함되는 Ti, N 및 Al량을 나타내고 있다. 그리고 본 발명에서는, 이와 같이 하여 측정된 것을 각각 상기 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물에 포함되는 Ti, N 및 Al량으로 간주하고 있다. That is, Insol.Ti, Insol.N and Insol.Al in the above-mentioned formula (1) indicate the amounts of Ti, N and Al contained in inclusions passing through a 2.0 μm filter and not passing through a scale of 0.1 μm. In the present invention, the thus measured values are regarded as the amounts of Ti, N and Al included in the fine inclusions having the circle equivalent diameters of 0.1 to 2 탆.

본 발명에서는, 강재 중의 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물에 포함되는 Ti, N 및 Al량의 관계를 규정하는 것이 중요하고, 이러한 미세한 개재물은 HAZ 인성의 향상에 유용하게 작용한다. 한편, 원 상당 직경이 2㎛를 초과하는(특히, 원 상당 직경이 3㎛를 초과하는) 개재물은, 취성 파괴의 기점이 되어, HAZ 인성을 반대로 열화시키기 때문이다. In the present invention, it is important to define the relationship between the amounts of Ti, N and Al contained in the fine inclusions having a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 탆 in the steel material, and such fine inclusions are useful for improving the HAZ toughness. On the other hand, inclusions having a circle-equivalent diameter exceeding 2 占 퐉 (particularly, circle-equivalent diameter exceeding 3 占 퐉) become a starting point of brittle fracture and deteriorate HAZ toughness inversely.

상기 「Insol.Ti-3.4×Insol.N」은, 상기 전해 추출 잔사 중에, Ti 산화물로서 함유하고 있는 Ti량을 의미하고 있다. The term "Insol.Ti-3.4 × Insol.N" means the amount of Ti contained as the Ti oxide in the electrolytic extracted residue.

즉, 상기 Insol.Ti는, 강재 중에 화합물로서 존재하고 있는 화합물형의 Ti량을 의미하고 있고, Ti는 Ti 산화물(예를 들어, TiO2), Ti 질화물(TiN) 또는 이들 복합 화합물(예를 들어, 산질화물 등)로서 존재하고 있다. 또한, 화합물로서 존재하는 Ti로서는, 상기 이외에 탄화물 등을 들 수 있지만, 눈금 0.1㎛의 필터 상에 남는 입경 0.1㎛ 초과의 Ti 탄화물은 거의 존재하지 않으므로, Insol.Ti에는 Ti 탄화물에 유래하는 Ti량은 포함되지 않는다. Ti represents Ti oxide (for example, TiO 2 ), Ti nitride (TiN), or a composite compound thereof (for example, TiO 2 ) For example, oxynitride, etc.). As Ti present as a compound, carbide and the like can be mentioned in addition to the above. However, since there is almost no Ti carbide having a particle size exceeding 0.1 占 퐉 remaining on a filter with a scale of 0.1 占 퐉, Insol.Ti has a Ti amount derived from Ti carbide Are not included.

한편, 상기 Insol.N은, 강재 중에 화합물로서 존재하고 있는 화합물형의 N량을 의미하고 있고, N은 질화물로서 존재하고 있다. 질화물로서는, TiN이나 ZrN, BN, AlN 등을 들 수 있지만, 상기 Insol.N은 실질적으로 TiN을 구성하고 있는 N량을 의미하고 있다. ZrN이나 BN, AlN은, 눈금 0.1㎛의 필터 상에 남는 크기로는 거의 성장하지 않으므로, 상기 Insol.N에는 ZrN이나 BN, AlN에 유래하는 N량은 포함되지 않는다. On the other hand, the above-mentioned Insol.N means the N amount of the compound type existing as a compound in the steel, and N exists as a nitride. As the nitride, TiN, ZrN, BN, AlN and the like can be mentioned, but the above-mentioned Insol.N means the amount of N constituting substantially TiN. ZrN, BN, and AlN do not grow at a size remaining on the filter with a scale of 0.1 mu m, and therefore Insol.N does not contain the amount of N derived from ZrN, BN or AlN.

그리고 Ti의 원자량은 47.88이고, N의 원자량은 14.01이므로, Ti의 원자량과 N의 원자량의 비는, 대략 3.4가 된다. 따라서 3.4×Insol.N을 산출함으로써, TiN을 형성하고 있는 Ti량을 구할 수 있다. 또한, Insol.Ti로부터, TiN을 형성하고 있는 Ti량(3.4×Insol.N)을 뺌으로써, 강재 중에 Ti 산화물로서 존재하고 있는 Ti량을 산출할 수 있다. Since the atomic weight of Ti is 47.88 and the atomic weight of N is 14.01, the ratio of atomic weight of Ti to atomic weight of N is about 3.4. Therefore, by calculating 3.4 × Insol.N, the amount of Ti forming TiN can be obtained. Further, by subtracting the amount of Ti (3.4 x Insol.N) forming TiN from Insol.Ti, the amount of Ti present as Ti oxide in the steel can be calculated.

상기 Insol.Al은, 강재 중에 화합물로서 존재하고 있는 Al량을 의미하고 있고, Al 산화물(Al2O3으로 대표되는 Al 화합물)을 구성하고 있는 Al량을 실질적으로 의미하고 있다. Al은, 산화물 외에, 질화물 등으로 해도 존재할 가능성이 있지만, 상술한 바와 같이, 눈금 0.1㎛의 필터 상에 남는 크기로 성장하는 Al 질화물은 거의 없으므로, Insol.Al에는 Al 질화물 유래의 Al량은 포함되지 않는다. The term Insol.Al means the amount of Al present as a compound in a steel material and substantially means the amount of Al constituting the Al oxide (Al compound represented by Al 2 O 3 ). As described above, since there is almost no Al nitride that grows in a size remaining on the filter with a scale of 0.1 탆, the amount of Al derived from Al nitride is included in Insol.Al. It does not.

그리고 상기 수학식 1은, 눈금 2.0㎛ 필터를 통과하고, 눈금 0.1㎛를 통과하지 않는 추출 잔사(즉, 원 상당 직경으로 0.1 내지 2㎛의 개재물에 상당)에 포함되는 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비(질량 기준)를 나타내고 있고, HAZ 인성의 향상에 유효한 개재물만의 조성을 나타내고 있다. The above formula (1) represents the composition ratio of the Ti oxide and the Al oxide contained in the extraction residue (that is, the inclusion having a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 탆) passing through the scale of 2.0 탆 filter and not passing through the scale of 0.1 탆 (On a mass basis), and shows only the inclusions effective for improving the HAZ toughness.

상기 수학식 1을 규정하는 의의는, 후술하는 실시예에서 실증하고 있다. 즉, 하기 표 1, 표 2에 나타내는 No.32와 33은, 성분 조성이 거의 동등한 강재이지만, No.32는, 상기 수학식 1의 값이 1.0 내지 8의 범위로 제어되어 있으므로, HAZ 인성이 양호하다. 이에 대해, No.33은, 상기 수학식 1의 값이 1.0을 하회하고 있으므로, HAZ 인성을 개선할 수 없었다. Significance defining Equation (1) is demonstrated in the following embodiments. In other words, although Nos. 32 and 33 shown in Tables 1 and 2 are steel materials having substantially the same composition, No. 32 is controlled to have a value in the range of 1.0 to 8, Good. On the other hand, No. 33 did not improve the HAZ toughness because the value of the formula (1) was less than 1.0.

또한, 하기 표 1, 표 2에 나타내는 No.4, 16, 29를 비교해도 마찬가지의 고찰을 할 수 있다. 즉, 이들은 성분 조성이 거의 동등한 강재이지만, No.4와 16은, 상기 수학식 1의 값이 1.0 내지 8의 범위로 제어되어 있으므로, HAZ 인성이 양호하다. 이에 대해, No.29는, 상기 수학식 1의 값이 1.0을 하회하고 있으므로, HAZ 인성을 개선할 수 없었다. In addition, the same consideration can be obtained by comparing Nos. 4, 16, and 29 shown in Tables 1 and 2 below. Namely, these are steel materials having almost the same composition, but Nos. 4 and 16 have good HAZ toughness because the value of Equation 1 is controlled in the range of 1.0 to 8. On the other hand, in No. 29, since the value of the formula (1) is less than 1.0, the HAZ toughness could not be improved.

상기 전해액으로서는, 전기 분해에 의해 강재의 모상(매트릭스)을 용해할 수 있는 용액을 사용할 수 있고, 예를 들어 10% 아세틸아세톤-1% 테트라메틸암모늄 클로라이드의 메탄올 용액 등을 사용할 수 있다. As the electrolytic solution, a solution capable of dissolving the matrix (matrix) of the steel material by electrolysis can be used. For example, a methanol solution of 10% acetylacetone-1% tetramethylammonium chloride or the like can be used.

전해 조건은 강재의 모상을 용해할 수 있는 조건을 채용하면 되고, 예를 들어, 전류 밀도는 100 내지 200A/㎡로 하는 것이 바람직하다. The electrolytic condition may be a condition capable of dissolving the parent phase of the steel material. For example, the current density is preferably 100 to 200 A / m < 2 >.

본 발명에서는, 상술한 바와 같이, 전해 추출법에 의해 강재에 포함되는 개재물을 회수하고, 회수된 개재물을 눈금이 다른 필터를 사용해서 분리하고, 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물의 성분 조성을 ICP 발광 분석법과 인도 페놀청 흡광 광도법에 의해 측정하고 있다. 그로 인해, 미세한 개재물에 포함되는 Ti 산화물을 구성하고 있는 Ti량을 정확하게 정량할 수 있다. 즉, 강재에 포함되는 개재물의 성분 조성의 분석에는, 종래 EPMA를 사용해서 개재물을 동정하고, 개재물의 성분 조성을 정량 분석하는 것이 일반적이지만, 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛ 정도의 미세한 개재물의 성분 조성을 EPMA에 의해 분석해도, 예를 들어 Ti 산화물을 구성하고 있는 Ti량과, Ti 질화물을 구성하고 있는 Ti량을 구별해서 정확하게 정량하는 것은 곤란했다. HAZ 인성의 향상에 유효한 개재물의 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛로 미세할 뿐만 아니라, Ti 산화물과 Ti 질화물은, 강재 중에 각각이 단독으로 존재하고 있는 것은 희박하고, 통상, 복합 화합물로서 존재하고 있기 때문이다. 따라서 EPMA에 의해 분석해도, Ti 산화물과 Ti 질화물의 복합 화합물로부터 Ti 산화물을 구성하고 있는 Ti량만을 정확하게 정량할 수는 없다. 이에 대해, 본 발명에서는, 전해 추출법과 ICP 발광 분석법과 인도 페놀청 흡광 광도법을 조합해서 개재물의 성분 조성을 측정하고 있으므로, 미세한 개재물 중의 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비를 고정밀도로 정량할 수 있다. In the present invention, as described above, inclusions contained in a steel material are recovered by an electrolytic extraction method, and the recovered inclusions are separated by using filters different in scale, and the composition of fine inclusions having a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 탆 ICP emission spectrometry and Indian phenol blue spectrophotometry. As a result, the amount of Ti constituting the Ti oxide contained in the fine inclusions can be accurately determined. In other words, for the analysis of the composition of inclusions contained in the steel, it is general to identify inclusions using conventional EPMA and quantitatively analyze the composition of inclusions. However, the composition of fine inclusions having a circle equivalent diameter of about 0.1 to 2 탆 Even when analyzed by EPMA, it is difficult to accurately quantify, for example, the amount of Ti constituting the Ti oxide and the amount of Ti constituting the Ti nitride. Not only the circle equivalent diameter of the inclusions effective for improving the HAZ toughness is as small as 0.1 to 2 탆 but also Ti oxides and Ti nitrides are each present in the steel material singly and are usually present as complex compounds Because. Therefore, even when analyzed by EPMA, it is not possible to accurately quantify only the amount of Ti constituting the Ti oxide from the composite compound of Ti oxide and Ti nitride. On the other hand, in the present invention, since the composition of the inclusions is measured by a combination of the electrolytic extraction method, the ICP emission spectrometry method and the Indian phenol blue absorption method, the composition ratio of the Ti oxide and Al oxide in the fine inclusions can be accurately determined.

상기 수학식 1의 좌변값이 1.0을 하회하면, Ti 산화물에 대해 Al 산화물이 과잉으로 되므로, 입자 내 α변태능이 저하되고, HAZ 인성이 열화된다. 따라서 상기 수학식 1의 좌변값은, 1.0 이상, 바람직하게는 1.5 이상, 보다 바람직하게는 2.0 이상으로 한다. If the value of the left side of Equation (1) is less than 1.0, the Al oxide is excessively added to the Ti oxide, so that the? Transformation capacity in the grain is lowered and the HAZ toughness is deteriorated. Therefore, the value of the left side of Equation 1 is 1.0 or more, preferably 1.5 or more, and more preferably 2.0 or more.

그러나 상기 수학식 1의 좌변값이 8을 초과하면, Al 산화물에 대해 Ti 산화물이 과잉으로 되므로, 산화물의 융점이 상승하여, 용접 시의 HAZ에 있어서 산화물이 액상화되기 어려워진다. 그로 인해 HAZ 인성을 개선할 수 없다. 따라서 상기 수학식 1의 좌변값은 8 이하, 바람직하게는 7.5 이하, 보다 바람직하게는 7.0 이하로 한다. However, if the value of the left side of Equation (1) exceeds 8, the Ti oxide becomes excessive with respect to the Al oxide, so that the melting point of the oxide increases and it becomes difficult for the oxide to liquefy in the HAZ at the time of welding. HAZ toughness can not be improved thereby. Therefore, the value of the left side of Equation (1) is 8 or less, preferably 7.5 or less, more preferably 7.0 or less.

(d) 바람직한 형태 (d) Preferred form

본 발명의 강재는, 강재에 포함되는 전체 산화물의 조성을 측정해서 단독 산화물(합계가 100%)로서 질량 환산했을 때에, 평균 조성으로, ZrO2를 5 내지 50%, REM의 산화물(REM을 M의 기호로 나타내면 M2O3):5 내지 50%, CaO:50% 이하를 충족하고 있는 것이 바람직하다. 이 조성을 충족함으로써 산화물이 입자 내 페라이트 변태의 핵으로서 유효하게 작용한다. 각 산화물의 하한값을 하회하면, 용접 시에 입자 내 페라이트의 생성 핵이 되는 산화물량이 부족해, HAZ 인성의 향상 작용이 발휘되기 어려워진다. 한편, 각 산화물의 상한값을 초과하면, 산화물이 조대화되어, 입자 내 페라이트의 생성 핵으로서 유효하게 작용하는 미세한 산화물의 개수가 적어져, HAZ 인성 향상 작용이 유효하게 발휘되기 어려워진다. The steel material of the present invention is characterized in that when the composition of the total oxides contained in the steel material is measured and converted into mass as a single oxide (total amount is 100%), ZrO 2 is contained in an amount of 5 to 50%, an oxide of REM , It is preferable that it satisfies 5 to 50% of M 2 O 3 ) and 50% or less of CaO. By satisfying this composition, the oxide effectively functions as the nucleus of the ferrite transformation in the grain. If the lower limit of the respective oxides is less than the lower limit of the respective oxides, the amount of oxides that form ferrite in the grain during welding becomes insufficient and the function of improving the HAZ toughness is difficult to be exerted. On the other hand, when the upper limit of the respective oxides is exceeded, the oxides are coarsened, and the number of fine oxides effectively acting as the generation nuclei of the ferrite in the grains is decreased, so that the HAZ toughness improving function is hardly exhibited effectively.

상기 ZrO2는, 보다 바람직하게는 8% 이상, 더욱 바람직하게는 10% 이상이다. 한편, 보다 바람직한 상한은 45%, 더욱 바람직하는 상한은 40%이다. More preferably, the ZrO 2 is at least 8%, and more preferably at least 10%. On the other hand, a more preferable upper limit is 45%, and a more preferable upper limit is 40%.

상기 REM의 산화물은, 보다 바람직하게는 10% 이상, 더욱 바람직하게는 13% 이상이다. 한편, 보다 바람직한 상한은 45%, 더욱 바람직하는 상한은 40%이다. 또한, REM의 산화물은, REM을 기호 M으로 나타내면, 강재 중에 M2O3, M3O5, MO2 등의 형태로 존재하지만, REM의 산화물을 모두 M2O3으로 환산했을 때의 양을 의미한다. The oxide of the REM is more preferably at least 10%, more preferably at least 13%. On the other hand, a more preferable upper limit is 45%, and a more preferable upper limit is 40%. When the REM is represented by the symbol M, the oxide of the REM is present in the form of M 2 O 3 , M 3 O 5 , MO 2 , and the like in the steel material. However, the amount of the oxide when all of the REM oxides are converted into M 2 O 3 .

상기 CaO는, 입자 내 페라이트 변태의 핵으로서 유효하게 작용하지만, 과잉으로 포함되면 반대로 입자 내 페라이트 변태능이 열화되는 경우가 있다. 또한, CaO가 과잉으로 포함되면 주조 시에 사용하는 노즐의 용손을 야기하는 경우가 있다. 따라서 CaO의 상한은 50%로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 45% 이하, 더욱 바람직하게는 40% 이하, 특히 바람직하게는 30% 이하이다. 상기 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, CaO는 3% 이상 함유하고 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5% 이상, 더욱 바람직하게는 10% 이상이다. The CaO effectively functions as the nucleus of the ferrite transformation in the grain, but if it is contained in excess, the ferrite transformation ability in the grain may deteriorate in some cases. In addition, if CaO is contained excessively, there is a case that the nozzle used for casting may be damaged. Therefore, the upper limit of CaO is preferably 50%, more preferably 45% or less, still more preferably 40% or less, particularly preferably 30% or less. In order to effectively exhibit this action, CaO is preferably contained in an amount of 3% or more, more preferably 5% or more, and further preferably 10% or more.

또한, 전체 산화물의 조성의 나머지 성분은 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 강재 중에 포함되는 산화물 형성 원소의 산화물(예를 들어, SiO2나 Al2O3, MnO 등)을 들 수 있다. The remaining components of the total oxide composition are not particularly limited, and oxides of oxide forming elements (for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , MnO, and the like) contained in the steel material of the present invention can be mentioned.

강재에 포함되는 전체 산화물의 조성은, 강재의 표면을 예를 들어 EPMA에 의해 관찰하고, 관찰 시야 내에 인정되는 산화물을 정량 분석해서 측정한다. 측정 조건의 상세는, 후기하는 실시예의 란에서 설명한다. The composition of the total oxides contained in the steel is measured by observing the surface of the steel with, for example, EPMA and quantitatively analyzing the oxide recognized in the observation field. The details of the measurement conditions are described in the column of the later-described embodiments.

다음에, 본 발명의 강재(모재)에 있어서의 성분 조성에 대해 설명한다. 본 발명의 강재는, 기본 성분으로서, C:0.02 내지 0.15%, Si:0.5% 이하, Mn:2.5% 이하, P:0.03% 이하, S:0.02% 이하, Al:0.050% 이하, Ti:0.005 내지 0.10%, REM:0.0003 내지 0.015%, Ca:0.0003 내지 0.010%, Zr:0.0010 내지 0.050%, N:0.010% 이하를 함유하고 있다. 이러한 범위를 정한 이유는 이하와 같다. Next, the composition of the steel material (base material) of the present invention will be described. The steel of the present invention is characterized in that the steel contains as main components 0.02 to 0.15% of C, 0.5% or less of Si, 2.5% or less of Mn, 0.03% or less of P, 0.02% or less of S, 0.10%, REM: 0.0003-0.015%, Ca: 0.0003-0.010%, Zr: 0.0010-0.050%, and N: 0.010% or less. The reason for setting this range is as follows.

C는 강재(모재)의 강도를 확보하기 위해 결여될 수 없는 원소이며, 0.02% 이상 함유시킬 필요가 있다. C량은, 바람직하게는 0.04% 이상이며, 보다 바람직하게는 0.05% 이상이다. 그러나 C량이 0.15%를 초과하면, 용접 시에 HAZ에 섬 형상 마르텐사이트(MA)가 많이 생성되어 HAZ의 인성 열화를 초래할 뿐만 아니라, 용접성에도 악영향을 미친다. 따라서 C량은 0.15% 이하, 바람직하게는 0.10% 이하, 보다 바람직하게는 0.08% 이하이다. C is an element that can not be missed in order to secure the strength of the steel material (base material), and it is necessary to contain 0.02% or more. The amount of C is preferably 0.04% or more, and more preferably 0.05% or more. However, when the amount of C exceeds 0.15%, a large amount of island-shaped martensite (MA) is generated in the HAZ at the time of welding, resulting in deterioration of toughness of the HAZ, and also adversely affecting weldability. Therefore, the C content is 0.15% or less, preferably 0.10% or less, and more preferably 0.08% or less.

Si는 탈산 작용을 가짐과 함께, 고용 강화에 의해 강재(모재)의 강도 향상에 기여하는 원소이다. 이러한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, Si는, 0.01% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Si량은, 보다 바람직하게는 0.02% 이상, 더욱 바람직하게는 0.05% 이상, 특히 바람직하게는 0.10% 이상 함유시키는 것이 좋다. 그러나 Si량이 0.5%를 초과하면, 강재의 용접성이나 인성이 열화된다. 따라서 Si량은, 0.5% 이하, 바람직하게는 0.45% 이하, 보다 바람직하게는 0.40% 이하이다. Si has an effect of deoxidizing and contributes to the improvement of the strength of the steel material (base material) by solid solution strengthening. In order to exhibit such an effect effectively, Si is preferably contained in an amount of 0.01% or more. The amount of Si is more preferably 0.02% or more, more preferably 0.05% or more, particularly preferably 0.10% or more. However, if the amount of Si exceeds 0.5%, the weldability and toughness of the steel material deteriorate. Therefore, the amount of Si is 0.5% or less, preferably 0.45% or less, and more preferably 0.40% or less.

또한, 특히 HAZ 인성을 높이기 위해서는, Si는 0.30% 이하로 하는 것이 권장되고, 바람직하게는 0.05% 이하, 보다 바람직하게는 0.01% 이하이다. 단, Si량을 억제할수록 HAZ 인성은 향상되지만, 강재의 강도가 저하되는 경우가 있다. In order to increase HAZ toughness in particular, it is recommended that Si is 0.30% or less, preferably 0.05% or less, and more preferably 0.01% or less. However, the HAZ toughness is improved as the amount of Si is suppressed, but the strength of the steel material may be lowered.

Mn은 강재(모재)의 강도 향상에 기여하는 원소이다. 이러한 효과를 유효하게 발휘시키기 위해서는, 0.4% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Mn량은, 보다 바람직하게는 0.50% 이상, 더욱 바람직하게는 0.7% 이상, 특히 바람직하게는 0.8% 이상이다. 그러나 Mn량이 2.5%를 초과하면, 강재(모재)의 용접성을 열화시킨다. 따라서 Mn량은 2.5% 이하로 억제할 필요가 있다. Mn량은, 바람직하게는 2.3% 이하, 보다 바람직하게는 2.0% 이하이다. Mn is an element contributing to the improvement of the strength of the steel material (base material). In order to exhibit such an effect effectively, it is preferable to contain 0.4% or more. The Mn content is more preferably 0.50% or more, still more preferably 0.7% or more, particularly preferably 0.8% or more. However, if the Mn content exceeds 2.5%, the weldability of the steel material (base material) is deteriorated. Therefore, it is necessary to suppress the Mn content to 2.5% or less. The amount of Mn is preferably 2.3% or less, and more preferably 2.0% or less.

P는 편석되기 쉬운 원소이며, 특히 강재 중의 결정립계에 편석해서 HAZ 인성을 열화시킨다. 따라서 P량은 0.03% 이하로 억제할 필요가 있다. P량은, 바람직하게는 0.020% 이하, 보다 바람직하게는 0.015% 이하이다. 또한, P는, 통상, 불가피하게 0.001% 정도 함유하고 있다. P is an element that is liable to segregation, and is particularly segregated in grain boundaries in steel to deteriorate HAZ toughness. Therefore, it is necessary to suppress the amount of P to 0.03% or less. The P content is preferably 0.020% or less, and more preferably 0.015% or less. In addition, P usually contains about 0.001% inevitably.

S는 Mn과 결합해서 황화물(MnS)을 생성하고, 모재의 인성이나 판 두께 방향의 연성을 열화시키는 유해한 원소이다. 또한, S가 La나 Ce 등의 REM과 결합해서 REM의 황화물(예를 들어, LaS나 CeS)을 생성하면, REM의 산화물의 생성이 저해되므로, HAZ 인성이 열화된다. 따라서 S량은 0.02% 이하로 억제할 필요가 있다. S량은, 바람직하게는 0.015% 이하, 보다 바람직하게는 0.010% 이하, 더욱 바람직하게는 0.006% 이하이다. 또한, S는, 통상, 불가피하게 0.0005% 정도 함유하고 있다. S is a harmful element that combines with Mn to form sulfide (MnS), deteriorating toughness of the base material and ductility in the thickness direction. Further, when S forms a sulfide (for example, LaS or CeS) of REM by bonding with REM such as La or Ce, formation of REM oxide is inhibited and HAZ toughness is deteriorated. Therefore, it is necessary to suppress the S content to 0.02% or less. The amount of S is preferably 0.015% or less, more preferably 0.010% or less, and still more preferably 0.006% or less. In addition, S usually contains about 0.0005% inevitably.

Al은 탈산제로서 작용하는 원소이다. 그러나 과잉으로 첨가하면 산화물을 환원해서 조대한 Al 산화물을 형성하고, HAZ 인성이 열화된다. 따라서 Al량은 0.050% 이하로 억제할 필요가 있다. Al량은, 바람직하게는 0.04% 이하, 보다 바람직하게는 0.03% 이하, 더욱 바람직하게는 0.025% 이하, 특히 바람직하게는 0.010% 이하이다. 또한, Al은, 통상, 불가피하게 0.0005% 정도 함유하고 있다. Al is an element acting as a deoxidizer. However, if it is added in excess, the oxide is reduced to form a coarse Al oxide, and the HAZ toughness is deteriorated. Therefore, the amount of Al needs to be suppressed to 0.050% or less. The amount of Al is preferably 0.04% or less, more preferably 0.03% or less, still more preferably 0.025% or less, particularly preferably 0.010% or less. In addition, Al usually contains about 0.0005% inevitably.

Ti는 강재 중에 TiN 등의 질화물이나, Ti를 포함하는 산화물을 생성하고, HAZ 인성의 향상에 기여하는 원소이다. 이러한 효과를 발휘시키기 위해서는, Ti는 0.005% 이상 함유시킬 필요가 있다. Ti량은, 바람직하게는 0.007% 이상, 보다 바람직하게는 0.010% 이상이다. 그러나 과잉으로 첨가하면 Ti의 고용 강화에 의해 모재 자체가 경화되고, HAZ 인성의 저하에 연결되므로, Ti는 0.10% 이하로 억제해야만 한다. Ti량은, 바람직하게는 0.07% 이하, 보다 바람직하게는 0.06% 이하이다. Ti is an element that contributes to the improvement of HAZ toughness by producing nitride such as TiN or Ti containing oxide in the steel material. In order to exhibit such an effect, Ti should be contained in an amount of 0.005% or more. The amount of Ti is preferably 0.007% or more, and more preferably 0.010% or more. However, if it is added in excess, the base material itself is hardened by the solid solution strengthening of Ti and is connected to the deterioration of the HAZ toughness, so that Ti should be suppressed to 0.10% or less. The amount of Ti is preferably 0.07% or less, and more preferably 0.06% or less.

REM(희토류 원소)과 Ca는, 각각의 산화물을 생성시키는 데 필요한 원소이다. 이 산화물을 함유함으로써, 산화물이 미세 분산되기 쉬워지고, 이 미세 분산된 산화물이 입자 내 α변태의 핵이 되므로, HAZ 인성의 향상에 기여한다. REM (rare-earth element) and Ca are the elements required to produce each oxide. When the oxide is contained, the oxide tends to be finely dispersed, and the finely dispersed oxide becomes the nucleus of? Transformation in the particle, thereby contributing to the improvement of the HAZ toughness.

REM은 0.0003% 이상 함유시켜야만 하고, 바람직하게는 0.001% 이상, 보다 바람직하게는 0.0020% 이상이다. 그러나 REM을 과잉으로 첨가하면, 조대한 산화물이 과잉으로 생성되므로, HAZ 인성이 열화된다. 또한, REM을 과잉으로 첨가하면, 고용 REM이 생성되고, 이것이 편석됨으로써 모재의 인성이 열화된다. 따라서 REM량은 0.015% 이하로 억제해야만 한다. REM량은, 바람직하게는 0.010% 이하, 보다 바람직하게는 0.007% 이하이다. The REM should be contained in an amount of 0.0003% or more, preferably 0.001% or more, and more preferably 0.0020% or more. However, if REM is added excessively, the coarse oxide is excessively produced, so that the HAZ toughness is deteriorated. In addition, when REM is excessively added, a solid solution REM is generated, and this tends to deteriorate the toughness of the base material. Therefore, the amount of REM should be suppressed to 0.015% or less. The amount of REM is preferably 0.010% or less, and more preferably 0.007% or less.

또한, 본 발명에 있어서, REM이란, 란타노이드 원소(La로부터 Lu까지의 15 원소) 및 Sc(스칸듐)와 Y(이트륨)를 포함하는 의미이다. 이들 원소 중에서도 La, Ce 및 Y로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 함유하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 La와 Ce 중 적어도 한쪽을 함유하는 것이 좋다. In the present invention, REM means a lanthanoid element (15 elements from La to Lu) and Sc (scandium) and Y (yttrium). Among these elements, it is preferable to contain at least one element selected from the group consisting of La, Ce and Y, more preferably at least one of La and Ce.

Ca는 0.0003% 이상 함유시켜야만 하고, 바람직하게는 0.0005% 이상, 보다 바람직하게는 0.0008% 이상, 더욱 바람직하게는 0.001% 이상이다. 그러나 Ca를 과잉으로 첨가하면, CaO가 과잉으로 생성되어 고CaO 농도의 개재물이 생성되므로, 개재물의 입자 내 변태 핵으로서 작용하는 효과가 약해져, HAZ 인성이 반대로 열화된다. 따라서 Ca량은, 0.010% 이하로 억제할 필요가 있다. Ca량은, 바람직하게는 0.009% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.008% 이하이다. Ca should be contained in an amount of 0.0003% or more, preferably 0.0005% or more, more preferably 0.0008% or more, and still more preferably 0.001% or more. However, when Ca is excessively added, CaO is excessively produced and inclusions having a high CaO concentration are produced, so that the effect of acting as a transformation nucleus in the particle of the inclusions is weakened and the HAZ toughness is deteriorated inversely. Therefore, it is necessary to suppress the amount of Ca to 0.010% or less. The amount of Ca is preferably 0.009% or less, and more preferably 0.008% or less.

Zr은 Zr을 포함하는 복합 산화물을 생성해서 HAZ 인성의 향상에 기여하는 원소이다. 이러한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, 0.0010% 이상 함유시킬 필요가 있다. Zr량은, 바람직하게는 0.002% 이상, 보다 바람직하게는 0.0023% 이상이다. 그러나 Zr을 과잉으로 첨가하면, ZrO2가 많이 생성되므로, 개재물의 입자 내 변태 핵으로서 작용하는 효과가 약해진다. 또한, Zr을 과잉으로 첨가하면, 석출 강화를 초래하는 미세한 질화물(ZrN)이나 탄화물(ZrC)이 형성하고, 모재 자체의 인성 저하를 초래한다. 따라서 Zr량은 0.050% 이하로 억제한다. Zr량은, 바람직하게는 0.04% 이하, 보다 바람직하게는 0.03% 이하, 더욱 바람직하게는 0.01% 이하이다. Zr is an element contributing to improvement of HAZ toughness by producing a complex oxide containing Zr. In order to exhibit such an effect effectively, it is necessary to contain 0.0010% or more. The amount of Zr is preferably 0.002% or more, and more preferably 0.0023% or more. However, when Zr is excessively added, a large amount of ZrO 2 is produced, so that the effect of acting as a transformation nucleus in the particle of the inclusions is weakened. Further, when Zr is excessively added, fine nitride (ZrN) or carbide (ZrC) which causes precipitation strengthening is formed, and toughness of the base material itself is lowered. Therefore, the amount of Zr is suppressed to 0.050% or less. The amount of Zr is preferably 0.04% or less, more preferably 0.03% or less, further preferably 0.01% or less.

N은 질화물(예를 들어, ZrN이나 TiN 등)을 석출하는 원소이며, 그 질화물은 핀 고정 효과에 의해, 용접 시에 HAZ에 생성하는 오스테나이트 입자의 조대화를 방지해서 페라이트 변태를 촉진하여, HAZ 인성의 향상에 기여한다. 이러한 효과를 유효하게 발휘시키기 위해서는, N을 0.003% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. N량은, 보다 바람직하게는 0.004% 이상, 더욱 바람직하게는 0.005% 이상이다. N은 많을수록 질화물을 형성해서 오스테나이트 입자의 미세화를 촉진하므로, HAZ의 인성 향상에 유효하게 작용한다. 그러나 N량이 0.010%를 초과하면, 고용 N량이 증대되어 모재 자체의 인성이 열화되고, HAZ 인성도 저하된다. 따라서 N량은 0.010% 이하로 억제할 필요가 있다. N량은, 바람직하게는 0.009% 이하, 보다 바람직하게는 0.008% 이하이다. N is an element for depositing nitride (for example, ZrN or TiN). The nitride fixes the ferrite transformation by preventing the coarsening of the austenite grains generated in the HAZ during welding due to the pinning effect, Contributes to improvement of HAZ toughness. In order to effectively exhibit such effects, N is preferably contained in an amount of 0.003% or more. The N content is more preferably 0.004% or more, and still more preferably 0.005% or more. The more N is, the more nitride is formed to promote the fineness of the austenite grains, so that it is effective for improving the toughness of HAZ. However, when the amount of N exceeds 0.010%, the amount of solid solution N is increased, the toughness of the base material itself deteriorates, and the HAZ toughness also deteriorates. Therefore, it is necessary to suppress the N content to 0.010% or less. The N content is preferably 0.009% or less, and more preferably 0.008% or less.

본 발명의 강재는, 상기 원소를 필수 성분으로서 함유하는 것이며, O(산소)량은 0.0005 내지 0.010%이다. 여기서 O(산소)량 0.0005 내지 0.010%는, 토탈 산소량을 나타내고, 산화물을 형성하고 있는 O(산소)와 강재 중에 고용하고 있는 프리인 O(산소)의 합계량을 의미하고 있다. The steel material of the present invention contains the above element as an essential component, and the amount of O (oxygen) is 0.0005 to 0.010%. Here, the O (oxygen) content of 0.0005 to 0.010% represents the total oxygen amount, which means the total amount of O (oxygen) forming the oxide and free O (oxygen) contained in the steel.

상기 강재의 잔량부 성분은 철 및 불가피 불순물(예를 들어, Mg나 As, Se 등)이다. The residual component of the steel is iron and unavoidable impurities (for example, Mg, As, Se and the like).

본 발명의 강재는, 또 다른 원소로서, The steel material of the present invention, as another element,

[1] Cu:2% 이하, Ni:3.5% 이하, Cr:3% 이하 및 Mo:1% 이하로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소, At least one element selected from the group consisting of Cu: not more than 2%, Ni: not more than 3.5%, Cr: not more than 3%, and Mo: not more than 1%

[2] Nb:0.25% 이하와 V:0.1% 이하 중 적어도 한쪽, [2] A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising at least one of Nb: 0.25% or less and V: 0.1%

[3] B:0.005% 이하 [3] B: not more than 0.005%

등의 원소를 함유하는 것도 유효하다. 이러한 범위를 정한 이유는 이하와 같다. And the like. The reason for setting this range is as follows.

[1] Cu, Ni, Cr 및 Mo로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소 [1] A method of manufacturing a magnetic recording medium, comprising at least one element selected from the group consisting of Cu, Ni, Cr, and Mo

Cu, Ni, Cr 및 Mo는, 모두 강재의 강도를 높이는 데 기여하는 원소이며, 각각 단독으로, 혹은 복합되어 첨가할 수 있다. Cu, Ni, Cr, and Mo are all elements contributing to enhance the strength of the steel, and they can be added singly or in combination.

Cu량이 2%를 초과하면, 모재의 강도를 지나치게 현저하게 높여서 모재의 인성을 반대로 열화시키므로, HAZ 인성도 저하되는 경우가 있다. 따라서 Cu량은 2% 이하로 하는 것이 바람직하다. Cu량은, 보다 바람직하게는 1.8% 이하, 더욱 바람직하게는 1.5% 이하이다. 또한, Cu 첨가에 의한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, 0.05% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Cu량은, 보다 바람직하게는 0.1% 이상, 더욱 바람직하게는 0.2% 이상이다. If the amount of Cu exceeds 2%, the strength of the base material is excessively increased so that the toughness of the base material is deteriorated inversely, so that the HAZ toughness may be lowered. Therefore, the amount of Cu is preferably 2% or less. The amount of Cu is more preferably 1.8% or less, and still more preferably 1.5% or less. In order to effectively exhibit the action by the addition of Cu, it is preferable to be contained in an amount of 0.05% or more. The amount of Cu is more preferably 0.1% or more, and still more preferably 0.2% or more.

Ni량이 3.5%를 초과하면, 모재의 강도를 지나치게 현저하게 높여서 모재의 인성을 반대로 열화시키므로, HAZ 인성도 저하되는 경우가 있다. 따라서 Ni량은 3.5% 이하로 하는 것이 바람직하다. Ni량은, 보다 바람직하게는 3.0% 이하, 더욱 바람직하게는 2.5% 이하이다. 또한, Ni 첨가에 의한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, 0.05% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Ni량은, 보다 바람직하게는 0.1% 이상, 더욱 바람직하게는 0.2% 이상이다. If the amount of Ni exceeds 3.5%, the strength of the base material is excessively increased so that the toughness of the base material is deteriorated inversely, so that the HAZ toughness may be lowered. Therefore, the amount of Ni is preferably 3.5% or less. The amount of Ni is more preferably 3.0% or less, and still more preferably 2.5% or less. In order to effectively exhibit the action by the addition of Ni, it is preferable that the content is 0.05% or more. The amount of Ni is more preferably 0.1% or more, and still more preferably 0.2% or more.

Cr량이 3%를 초과하면, 모재의 강도를 지나치게 현저하게 높여서 모재의 인성을 반대로 열화시키므로, HAZ 인성도 저하되는 경우가 있다. 따라서 Cr량은 3% 이하로 하는 것이 바람직하다. Cr량은, 보다 바람직하게는 2% 이하, 더욱 바람직하게는 1% 이하이다. 또한, Cr 첨가에 의한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, 0.05% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Cr량은, 보다 바람직하게는 0.1% 이상, 더욱 바람직하게는 0.15% 이상이다. If the amount of Cr exceeds 3%, the strength of the base material is excessively increased so that the toughness of the base material is deteriorated to the contrary, so that the HAZ toughness may be lowered. Therefore, the amount of Cr is preferably 3% or less. The amount of Cr is more preferably 2% or less, further preferably 1% or less. In order to effectively exhibit the effect of Cr addition, it is preferable that the content is 0.05% or more. The amount of Cr is more preferably 0.1% or more, and still more preferably 0.15% or more.

Mo량이 1%를 초과하면, 모재의 강도를 지나치게 현저하게 높여서 모재의 인성을 반대로 열화시키므로, HAZ 인성도 저하되는 경우가 있다. 따라서 Mo량은 1% 이하로 하는 것이 바람직하다. Mo량은, 보다 바람직하게는 0.9% 이하, 더욱 바람직하게는 0.80% 이하이다. 또한, Mo 첨가에 의한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, 0.05% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Mo량은, 보다 바람직하게는 0.1% 이상, 더욱 바람직하게는 0.15% 이상이다. If the amount of Mo exceeds 1%, the strength of the base material is excessively increased so that the toughness of the base material is deteriorated inversely, so that the HAZ toughness may be lowered. Therefore, the amount of Mo is preferably 1% or less. The amount of Mo is more preferably 0.9% or less, and still more preferably 0.80% or less. In order to effectively exert the action by Mo addition, it is preferable that the Mo content is contained by 0.05% or more. The amount of Mo is more preferably 0.1% or more, and still more preferably 0.15% or more.

[2] Nb와 V 중 적어도 한쪽 [2] At least one of Nb and V

Nb와 V는, 모두 탄질화물로서 석출되고, 그 탄질화물의 핀 고정 효과에 의해, 용접 시에 오스테나이트 입자가 조대화되는 것을 방지하여, HAZ 인성을 향상시키는 작용을 갖는 원소이다. Nb와 V는, 각각 단독으로, 혹은 복합되어 첨가할 수 있다. Nb and V are elements which have the function of preventing coarsening of austenite grains during welding and improving HAZ toughness due to the precipitation of carbonitride in all of them and the finishing effect of the carbonitride. Nb and V can be added singly or in combination.

그러나 Nb량이 0.25%를 초과하면, 석출된 탄질화물이 조대화되어, HAZ 인성을 반대로 열화시키는 경우가 있다. 따라서 Nb량은 0.25% 이하로 하는 것이 바람직하다. Nb량은, 보다 바람직하게는 0.2% 이하, 더욱 바람직하게는 0.15% 이하이다. 또한, Nb 첨가에 의한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, 0.002% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Nb량은, 보다 바람직하게는 0.01% 이상, 더욱 바람직하게는 0.02% 이상이다. However, if the amount of Nb exceeds 0.25%, the precipitated carbonitrides are coarsened and the HAZ toughness may be deteriorated inversely. Therefore, the amount of Nb is preferably 0.25% or less. The amount of Nb is more preferably 0.2% or less, further preferably 0.15% or less. Further, in order to effectively exhibit the action by the addition of Nb, it is preferable to contain 0.002% or more. The amount of Nb is more preferably 0.01% or more, and still more preferably 0.02% or more.

V량이 0.1%를 초과하면, 상기 Nb와 마찬가지로, 석출된 탄질화물이 조대화되어, HAZ 인성을 반대로 열화시키는 경우가 있다. 따라서 V량은 0.1% 이하로 하는 것이 바람직하다. V량은, 보다 바람직하게는 0.09% 이하, 더욱 바람직하게는 0.08% 이하이다. 또한, V 첨가에 의한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, 0.002% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. V량은, 보다 바람직하게는 0.005% 이상, 더욱 바람직하게는 0.01% 이상이다. When the amount of V exceeds 0.1%, the precipitated carbonitride is coarsened like Nb, and the HAZ toughness may be deteriorated inversely. Therefore, the V content is preferably 0.1% or less. The V content is more preferably 0.09% or less, and still more preferably 0.08% or less. In order to effectively exhibit the action by the addition of V, it is preferable that the content is 0.002% or more. The amount of V is more preferably 0.005% or more, and still more preferably 0.01% or more.

[3] B(붕소) [3] B (boron)

B는 입계 페라이트의 생성을 억제해서 HAZ 인성을 향상시키는 원소이다. 그러나 B량이 0.005%를 초과하면, 오스테나이트 입계에 BN으로서 석출되고, 반대로 인성의 저하를 초래하는 경우가 있다. 따라서 B량은 0.005% 이하가 바람직하다. B량은, 보다 바람직하게는 0.0040% 이하이다. 또한, B 첨가에 의한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, 0.0010% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. B량은, 보다 바람직하게는 0.0015% 이상이다. B is an element which suppresses generation of intergranular ferrite and improves HAZ toughness. However, if the amount of B exceeds 0.005%, BN is precipitated at the austenite grain boundary, and conversely, the toughness may be lowered. Therefore, the amount of B is preferably 0.005% or less. The amount of B is more preferably 0.0040% or less. Further, in order to effectively exhibit the action by the addition of B, it is preferable to contain 0.0010% or more. The amount of B is more preferably 0.0015% or more.

본 발명의 강재는, 1450℃에서 60초간 유지한 후, 800℃로부터 500℃에의 냉각 시간을 450초로서 냉각하는 열 이력을 부여한 경우라도, -40℃에서의 흡수 에너지(vE-40)로 100J 이상(특히, 130J 이상)을 확보할 수 있다. 그로 인해, 본 발명에 따른 강재는, 예를 들어 교량이나 고층 건조물, 선박 등의 구조물의 재료로서 사용할 수 있고, 소 내지 중입열 용접은 물론, 입열량이 60kJ/㎜ 이상의 대입열 용접에 있어서도 용접 열 영향부의 인성 열화를 방지할 수 있다. 본 발명의 강재는, 판 두께가 약 3.0㎜ 이상의 두꺼운 강판 등을 대상으로 하고 있다. Even when the steel material of the present invention is kept at 1450 캜 for 60 seconds and then subjected to cooling for cooling at a cooling time of 800 캜 to 500 캜 for 450 seconds, the steel material exhibits an absorption energy (vE -40 ) of 100 J (Particularly, 130 J or more) can be ensured. Therefore, the steel material according to the present invention can be used, for example, as a material for a structure such as a bridge, a high-rise building material, a ship, etc., and can be used not only for small to medium heat input welding but also for large heat input welding with an input heat amount of 60 kJ / Deterioration of the toughness of the heat affected zone can be prevented. The steel material of the present invention is intended to be a thick steel sheet having a thickness of about 3.0 mm or more.

다음에, 본 발명의 강재를 제조하는 데 있어서, 적절하게 채용할 수 있는 제법에 대해 설명한다. 본 발명의 강재는 용강을 탈산하고, 그 후, Ti를 첨가하고 나서 Al을 첨가하면 된다. 탈산한 용강에 Ti를 첨가하고 나서 Al을 첨가(Ti→Al)함으로써, 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛ 정도의 미세한 개재물에 포함되는 Ti 산화물과 Al 산화물의 조성비를 적절하게 제어할 수 있고, 상기 수학식 1을 충족하는 강재를 제조할 수 있다. 즉, Ti 산화물은 Al 산화물이나 ZrㆍREMㆍCa계 산화물에 비해 용강과의 계면 에너지가 작으므로, 용강에 Al, Zr, REM 및 Ca를 첨가하기 전에 Ti를 첨가함으로써, 미세한 Ti 산화물을 형성할 수 있고, 결과적으로, HAZ 인성에 기여하는 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물을 소정량 생성시킬 수 있다. 또한, Ti를 첨가한 후에, Al을 첨가함으로써, Ti와 Al을 포함하는 복합 산화물을 생성시킬 수 있어, Ti 산화물로서의 활동도를 1 미만으로 저하시킬 수 있다. 그리고, 이 복합 산화물을 형성한 후에, Ti나 Al보다 강탈산 원소인 Zr, REM 및 Ca를 첨가함으로써, ZrㆍREMㆍCa계 산화물이 형성되고, 이때 Ti 산화물이나 Al 산화물의 환원은 억제되므로, ZrㆍREMㆍCa계 산화물에, 소정량의 Ti 산화물과 Al 산화물을 함유시킬 수 있다. 이와 같이 Ti를 첨가하고 나서 Al을 첨가함으로써, Ti, Al, Zr, REM 및 Ca의 첨가량이 동일하다고 해도 입자 내 α변태의 핵이 되는 산화물을 다량으로 생성시킬 수 있다. Next, a manufacturing method that can be suitably employed in manufacturing the steel material of the present invention will be described. The steel material of the present invention may be obtained by deoxidizing molten steel, then adding Ti, and then adding Al. It is possible to appropriately control the composition ratio of the Ti oxide and the Al oxide contained in the fine inclusions having the circle equivalent diameter of about 0.1 to 2 占 퐉 by adding Ti to the deoxidized molten steel and then adding Al (Ti? Al) A steel material satisfying the formula (1) can be produced. That is, the Ti oxide has a lower interface energy with the molten steel than the Al oxide or the Zr.REM.Ca-based oxide, so Ti is added before adding Al, Zr, REM and Ca to the molten steel to form a fine Ti oxide And as a result, a predetermined amount of fine inclusions having a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 탆 contributing to HAZ toughness can be produced. Further, by adding Al after Ti is added, a composite oxide containing Ti and Al can be produced, and the activity as Ti oxide can be lowered to less than 1. [ After the composite oxide is formed, Zr, REM, and Ca based oxides are formed by adding Zr, REM, and Ca, which are stronger and more acid elements than Ti and Al, and reduction of Ti oxide or Al oxide is suppressed at this time. A predetermined amount of Ti oxide and Al oxide can be contained in the Zr-REM-Ca-based oxide. By adding Al after Ti is added in this way, even if the addition amounts of Ti, Al, Zr, REM and Ca are the same, it is possible to produce a large amount of oxides which become nuclei of alpha transformation in the grains.

한편, Al을 첨가한 후에 Ti를 첨가(Al→Ti)해도, 개재물의 조성을, 상기 수학식 1을 충족하도록 조정할 수는 없다. Ti는 Al보다도 탈산력이 약하므로, 용강에 Al을 첨가한 후에 Ti를 첨가해도 먼저 형성된 Al 산화물을 환원할 수 없으므로, Ti 산화물의 생성량이 감소되어, ZrㆍREMㆍCa계 산화물에 소정량의 Ti 산화물을 함유시킬 수 없다. 또한, 이때 형성되는 Ti 산화물은, 단독 산화물과 존재하고 있고, Ti 산화물로서의 활동도는 1에 근접해져 있다. 그로 인해, 이 상태에서 Ti보다도 탈산력이 강한 Zr, REM 및 Ca를 첨가하면, Ti 산화물은 환원되어 Ti 산화물의 생성량이 감소되고, ZrㆍREMㆍCa계 산화물에 소정량의 Ti 산화물을 함유시킬 수 없다. 따라서 본 발명의 강재를 제조할 때에는, 용강의 탈산에는 Al을 사용하지 않는 것이 권장된다. Al 탈산을 행하면, 용강 중에 Al 산화물이 잔류되는 경우가 있으므로, Ti 산화물을 소정량 포함하는 ZrㆍREMㆍCa계 산화물을 형성하는 것이 곤란해진다. On the other hand, even if Ti is added (Al? Ti) after Al is added, the composition of the inclusions can not be adjusted to satisfy the above-mentioned formula (1). Since the deoxidation power of Ti is weaker than that of Al, it is impossible to reduce the Al oxide formed before the addition of Ti after adding Al to the molten steel. Therefore, the amount of Ti oxide is reduced and the amount of Zr.REM.Ce- Ti oxide can not be contained. In addition, the Ti oxide formed at this time is present as a single oxide, and the activity as Ti oxide is close to 1. Therefore, when Zr, REM and Ca, which are stronger in deoxidization than Ti, are added in this state, the Ti oxide is reduced to reduce the amount of Ti oxide produced, and to contain a predetermined amount of Ti oxide in the Zr.REM.Ca-based oxide I can not. Therefore, when producing the steel material of the present invention, it is recommended not to use Al for deoxidation of molten steel. Al deoxidation may cause Al oxide to remain in the molten steel, so that it is difficult to form a ZrREM.Ca-based oxide containing a predetermined amount of Ti oxide.

상기 용강은 공지의 방법에 의해 탈산하면 되고, 예를 들어 Al, Ti, REM, Ca 및 Zr 이외의 원소에 대해 성분 조정한 후, C, Si 및 Mn으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 사용해서 탈산하고, 그 후, Ti를 첨가하고 나서 Al을 첨가해도 좋다. The molten steel may be deoxidized by a known method. For example, after adjusting the components for elements other than Al, Ti, REM, Ca and Zr, at least one element selected from C, Si and Mn is used Then deoxidized, and thereafter Ti may be added and then Al added.

상기 Ti를 첨가한 후에 Al, REM, Ca 및 Zr을 첨가하는 데 있어서는, 예를 들어, In the addition of Al, REM, Ca and Zr after Ti is added, for example,

(1) Ti를 첨가한 후에, Al을 첨가하고 나서 REM, Ca 및 Zr을 임의의 순서로 첨가해도 좋고, (1) after addition of Ti, REM, Ca and Zr may be added in any order after Al is added,

(2) Ti를 첨가한 후, Al을 첨가하고 나서 REM, Ca 및 Zr을 동시에 첨가해도 좋고, (2) after addition of Ti, REM, Ca and Zr may be added simultaneously after Al is added,

(3) Ti를 첨가한 후, Al, REM, Ca 및 Zr을 동시에 첨가해도 좋다. (3) After adding Ti, Al, REM, Ca and Zr may be added simultaneously.

상기 용강에 첨가하는 REM이나 Ca, Zr, Ti의 형태는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, REM으로서, 순La나 순Ce, 순Y 등, 혹은 순Ca, 순Zr, 순Ti, 또는 Fe-Si-La 합금, Fe-Si-Ce 합금, Fe-Si-Ca 합금, Fe-Si-La-Ce 합금, Fe-Ca 합금, Fe-Zr 합금, Fe-Ti 합금, Ni-Ca 합금 등을 첨가하면 된다. 또한, 용강에 미슈 메탈을 첨가해도 좋다. 미슈 메탈이란, 희토류 원소의 혼합물이며, 구체적으로는, Ce를 40 내지 50% 정도, La를 20 내지 40% 정도 함유하고 있다. 단, 미슈 메탈에는 불순물로서 Ca를 포함하는 경우가 많으므로, 미슈 메탈이 Ca를 포함하는 경우는, 이 Ca량도 포함해서 전체 Ca량이 본 발명에 의해 규정하는 범위를 충족할 필요가 있다. The form of REM, Ca, Zr and Ti to be added to the molten steel is not particularly limited. For example, pure R, pure Ce, pure Y, pure Ca, pure Zr, pure Ti, or Fe- Si-La alloy, Fe-Si-Ce alloy, Fe-Si-Ca alloy, Fe-Si-La-Ce alloy, Fe-Ca alloy, Fe-Zr alloy, Fe-Ti alloy and Ni-Ca alloy . In addition, mischmetal may be added to molten steel. The misch metal is a mixture of rare earth elements, specifically containing about 40 to 50% of Ce and about 20 to 40% of La. However, misch metal often contains Ca as an impurity. Therefore, when the mischmetal contains Ca, it is necessary that the total Ca amount including the Ca amount satisfies the range specified by the present invention.

이렇게 해서 성분 조정해서 얻어진 용강은, 통상법에 따라서 연속 주조해서 슬래브로 한 후, 통상법에 따라서 열간 압연 등을 행함으로써 본 발명의 강재를 제조할 수 있다. The molten steel obtained by adjusting the components in this manner can be continuously cast into slabs according to a conventional method, and then subjected to hot rolling in accordance with a conventional method to produce the steel material of the present invention.

본원은, 2012년 6월 19일에 출원된 일본 특허 출원 제2012-138047호에 기초하는 우선권의 이익을 주장하는 것이다. 2012년 6월 19일에 출원된 일본 특허 출원 제2012-138047호의 명세서의 전체 내용이, 본원에 참고를 위해 원용된다. This application claims the benefit of priority based on Japanese Patent Application No. 2012-138047 filed on June 19, The entire contents of the specification of Japanese Patent Application No. 2012-138047 filed on June 19, 2012 are hereby incorporated by reference herein.

<실시예><Examples>

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 기초로부터 하기 실시예에 의해 제한을 받는 것이 아니라, 전ㆍ후술하는 취지에 적합할 수 있는 범위에서 적당히 변경을 추가하여 실시하는 것도 물론 가능하고, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited by the following Examples from the ground, but may be carried out by appropriately modifying them in a range that is suitable for the purpose Of course, all of which are within the technical scope of the present invention.

진공 용해로(용량 150㎏)를 사용하고, 하기 표 1에 나타내는 화학 성분을 함유하는 공시강(잔량부는 철 및 불가피 불순물)을 용제했다. 공시강을 용제하는 데 있어서는, Al, Ti, REM, Ca 및 Zr 이외의 원소에 대해 성분 조정함과 함께, C, Si 및 Mn으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 사용해서 탈산하여 용강의 용존 산소량을 조정했다. 그 후, 용존 산소량을 조정한 용강에, Al과 Ti를 첨가한 후, REM, Ca 및 Zr을 첨가했다. 하기 표 1에, Al과 Ti의 첨가 순서를 나타낸다. 또한, 하기 표 1에 나타낸 공시강은, Ti와 Al의 첨가 순서를 바꾼 것 이외는, 동일한 방법에 의해 제조했다. 또한, Ti는 Fe-Ti 합금의 형태로, Zr은 Fe-Zr 합금의 형태로, REM은 La를 약 25%와 Ce를 약 50% 함유하는 미슈 메탈의 형태로, Ca는 Ni-Ca 합금의 형태로, 각각 첨가했다. 또한, 하기 표 1에 나타낸 공시강 중, 본 발명에 의해 규정하는 요건을 충족하는 공시강의 토탈 O량(산소량)은 0.0005 내지 0.010%의 범위인 것을 확인하였다. A vacuum melting furnace (capacity: 150 kg) was used to dissolve the disclosed steel containing the chemical components shown in the following Table 1 (iron and inevitable impurities in the remaining part). In dissolving the disclosed steel, components are adjusted for elements other than Al, Ti, REM, Ca, and Zr, and deoxidized by using at least one element selected from C, Si, and Mn, Respectively. Thereafter, Al and Ti were added to molten steel whose dissolved oxygen amount was adjusted, and then REM, Ca and Zr were added. Table 1 below shows the order of addition of Al and Ti. The steel disclosed in the following Table 1 was produced by the same method except that the order of addition of Ti and Al was changed. Ti is a Fe-Ti alloy, Zr is a Fe-Zr alloy, REM is a misch metal containing about 25% of La and about 50% of Ce, Ca is a Ni-Ca alloy Respectively. It was also confirmed that the total O content (oxygen content) of the steel steels satisfying the requirements specified by the present invention among the steel steels shown in Table 1 was in the range of 0.0005 to 0.010%.

상기 원소를 첨가한 후, 150kg의 잉곳으로 주조해서 냉각했다. 얻어진 잉곳을 가열하고, 열간 압연하고, 두께가 30 내지 80㎜의 두꺼운 강판을 제조했다. 열간 압연은 가열 온도를 1100℃, 압연 종료 온도를 880℃로 하여 행했다. After the above elements were added, they were cast by a 150 kg ingot and cooled. The obtained ingot was heated and hot-rolled to produce a thick steel sheet having a thickness of 30 to 80 mm. The hot rolling was performed at a heating temperature of 1100 캜 and a rolling end temperature of 880 캜.

얻어진 두꺼운 강판에 대해, 전체 산화물의 성분 조성 및 개재물과 산화물의 개수 밀도를 다음의 수순으로 측정했다. 즉, 얻어진 두꺼운 강판의 t/4(단, t는 강판의 두께) 위치에 있어서의 횡단면으로부터 샘플을 잘라내고, 잘라내어진 샘플 표면을, 일본 전자 TE-EPMA 「JXA-8500F(장치명)」을 사용해서 관찰하고, 원 상당 직경이 0.1㎛ 이상의 개재물에 대해 성분 조성을 정량 분석했다. 관찰 조건은 가속전압을 20㎸, 시료 전류를 0.01㎂, 관찰 시야 면적을 1 내지 5㎠, 분석 개수를 100개 이상으로 하고, 개재물의 중앙부에서의 성분 조성을 특성 X선의 파장 분산 분광에 의해 정량 분석했다. 분석 대상 원소는, Si, Mn, S, Al, Ti, La, Ce, Ca, Zr 및 O(산소)로 하고, 기지 물질을 사용해서 각 원소의 X선 강도와 원소 농도의 관계를 미리 검량선으로서 구해 두고, 분석 대상으로 하는 상기 개재물로부터 얻어진 X선 강도와 상기 검량선으로부터 그 개재물에 포함되는 원소량을 정량했다. With respect to the obtained thick steel sheets, the composition of the total oxides and the number density of inclusions and oxides were measured by the following procedure. That is, a sample was cut from the cross section at the position of t / 4 (where t is the thickness of the steel sheet) of the obtained thick steel sheet, and the cut sample surface was used with Japan Electronics TE-EPMA "JXA-8500F And the composition of the inclusions having a circle-equivalent diameter of 0.1 탆 or more was quantitatively analyzed. The observation conditions were as follows: the acceleration voltage was 20 kV, the sample current was 0.01,, the observation field area was 1 to 5 cm 2, the number of analyzes was 100 or more, and the composition of the inclusions was quantitatively analyzed by wavelength dispersive spectroscopy did. The relationship between the X-ray intensity of each element and the element concentration is previously determined using a calibration curve using Si, Mn, S, Al, Ti, La, Ce, Ca, Zr and O The X-ray intensity obtained from the inclusion to be analyzed and the amount of the element contained in the inclusion were determined from the calibration curve.

얻어진 정량 결과 중 산소 함량이 5% 이상의 개재물을 산화물로 했다. 이때, 하나의 개재물로부터 복수의 원소가 관측된 경우에는, 그들 원소의 존재를 나타내는 X선 강도의 비로부터 각 원소의 단독 산화물로 환산해서 산화물의 조성을 산출했다. 본 발명에서는, 이와 같이 단독 산화물로서 질량 환산했지만 평균을 산화물의 평균 조성으로 했다. 산화물 중, REM의 산화물, ZrO2 및 CaO의 평균 조성을 하기 표 2에 나타낸다. 또한, REM의 산화물은 금속 원소를 M으로 나타내면, 강재 중에 M2O3이나 M3O5, MO2의 형태로 존재하지만, 모든 산화물을 M2O3으로 환산해서 조성을 산출했다. 또한, 하기 표 2에 나타낸 「기타」라고 함은, REM의 산화물, ZrO2 및 CaO 이외의 산화물(예를 들어, Al2O3, MnO, SiO2 등)이다. Among the obtained quantitative results, inclusions having an oxygen content of 5% or more were regarded as oxides. At this time, when a plurality of elements were observed from one inclusion, the composition of the oxides was calculated in terms of a single oxide of each element from the ratio of X-ray intensity indicating the presence of the elements. In the present invention, the average composition of the oxides was used as the oxide in the form of a single oxide. The average composition of oxides of REM, ZrO 2 and CaO in the oxides is shown in Table 2 below. When the metal element is represented by M, the oxide of REM exists in the form of M 2 O 3 , M 3 O 5 and MO 2 in the steel, but the composition is calculated by converting all the oxides into M 2 O 3 . The "others" shown in the following Table 2 are oxides of REM, oxides other than ZrO 2 and CaO (for example, Al 2 O 3 , MnO, SiO 2, etc.).

다음에, 정량한 개재물에 대해 TEM 관찰(관찰 배율 30,000배)에 의해 원 상당 직경을 측정하고, 원 상당 직경(입경)이 0.1 내지 2㎛의 개재물의 개수를 측정했다. 개재물의 개수를 관찰 시야 면적 1㎟당 환산한 값을 하기 표 2에 나타낸다. Next, the quantified inclusions were subjected to TEM observation (observation magnification: 30,000 times) to measure the circle-equivalent diameter, and the number of inclusions having a circle-equivalent diameter (particle diameter) of 0.1 to 2 μm was measured. Table 2 shows values obtained by converting the number of inclusions per 1 mm 2 of the observation field area.

또한, 얻어진 정량 결과 중 산소 함량이 5질량% 이상의 개재물을 산화물로 하고, 이 산화물의 원 상당 직경을 TEM 관찰(관찰 배율 30,000배)에 의해 측정하고, 원 상당 직경(입경)이 3㎛를 초과하는 산화물의 개수를 측정했다. 산화물의 개수를 관찰 시야 면적 1㎟당 환산한 값을 하기 표 2에 나타낸다. In addition, the oxide-based inclusions having an oxygen content of 5 mass% or more in the obtained quantitative results were measured by TEM observation (observation magnification: 30,000 times), and the circle equivalent diameter (particle diameter) The number of oxides was measured. The values of the number of oxides converted in terms of the observation field area of 1 mm &lt; 2 &gt; are shown in Table 2 below.

다음에, 얻어진 두꺼운 강판의 t/4(단, t는 강판의 두께) 위치에 있어서의 횡단면으로부터 10㎜×20㎜×20㎜의 샘플을 잘라내고, 전해 추출한 후의 전해액을 눈금 0.1㎛ 또는 눈금 2.0㎛의 필터를 사용해서 각각 여과하고, 필터 상에 남은 추출 잔사를 회수했다. 전해액으로서는, 10% 아세틸아세톤-1% 테트라메틸암모늄 클로라이드의 메탄올 용액을 사용했다. 전해 추출은 전류 밀도를 100 내지 200A/㎡로 하여 행했다. Next, a sample of 10 mm x 20 mm x 20 mm was cut out from the cross section at the position of t / 4 (t is the thickness of the steel sheet) of the obtained thick steel sheet, and the electrolytic solution after electrolytic extraction was divided into 0.1 mu m Mu m filter, and the extracted residue remaining on the filter was recovered. As the electrolytic solution, a methanol solution of 10% acetylacetone-1% tetramethylammonium chloride was used. The electrolytic extraction was carried out at a current density of 100 to 200 A / m 2.

회수한 추출 잔사에 포함되는 Ti, Al량을 ICP 발광 분석법, N량을 자외 가시 분광 광도계 「UVmini-1240(가부시끼가이샤 시마즈 세이사꾸쇼제)」을 사용해서 인도 페놀청 흡광 광도법에 의해 각각 정량하고, 상술한 수순으로 상기 수학식 1의 좌변의 값을 산출했다. 산출 결과를 하기 표 2에 나타낸다. The amount of Ti and Al contained in the recovered extracted residue was quantified by ICP emission spectrometry and the amount of N was measured by an indian phenol blue spectrophotometry using an ultraviolet visible spectrophotometer "UVmini-1240 (Shimazu Seisakusho Co., Ltd.)" , And the value of the left side of the equation (1) was calculated by the above procedure. The results are shown in Table 2 below.

다음에, 용접 시에 열 영향을 받는 HAZ의 인성을 평가하기 위해 대입열 용접을 모의하여 하기에 나타내는 용접 재현 시험을 행했다. 용접 재현 시험은 두꺼운 강판의 t/4 위치(단, t는 판 두께)로부터 잘라낸 샘플이 1400℃가 되도록 가열하고, 이 온도에서 60초간 유지한 후, 냉각하는 열 사이클을 부여했다. 냉각 속도는 800℃로부터 500℃에의 냉각 시간이 450초가 되도록 조정했다. Next, in order to evaluate the toughness of the HAZ subjected to heat at the time of welding, substitution heat welding was simulated and the following welding reproducibility test was carried out. In the welding reproduction test, the sample cut from the t / 4 position (t, plate thickness) of the thick steel sheet was heated so as to be 1400 占 폚, held at this temperature for 60 seconds, and then subjected to a thermal cycle for cooling. The cooling rate was adjusted so that the cooling time from 800 ° C to 500 ° C was 450 seconds.

냉각 후의 샘플의 충격 특성은, 상기 열 사이클을 부여한 후의 샘플로부터 압연 방향으로 V 노치 샤르피 시험편을 3개 채취하고, JIS Z2242에 따라서 충격 시험을 행하여 평가했다. 충격 시험에서는 -40℃에서의 흡수 에너지(vE-40)를 측정하고, 3회의 평균값을 산출했다. 본 발명에서는, vE-40의 평균값이 100J 이상의 것을 합격(HAZ 인성 양호)으로 한다. 측정 결과를 하기 표 2에 나타낸다. The impact characteristics of the sample after cooling were obtained by taking three V-notch Charpy test pieces from the sample after the thermal cycle was applied in the rolling direction, and performing an impact test according to JIS Z2242. In the impact test, the absorbed energy at -40 DEG C (vE- 40 ) was measured, and the average value was calculated three times. In the present invention, an average value of vE- 40 of 100 J or more is acceptable (good HAZ toughness). The measurement results are shown in Table 2 below.

하기 표 1, 표 2로부터 다음과 같이 고찰할 수 있다. No.1 내지 18, 32는, 본 발명에 의해 규정하는 조건을 충족하는 예이며, 원 상당 직경이 3㎛ 초과의 산화물이 생성되지 않도록, 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 미세한 개재물을 많이 생성시키고 있고, 게다가 상기 미세한 개재물의 성분 조성을 적절하게 제어하고 있으므로, HAZ 인성이 양호한 강재가 얻어져 있다. The following can be considered from the following Tables 1 and 2. Nos. 1 to 18 and 32 are examples satisfying the conditions defined by the present invention, and a large number of minute inclusions having a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 탆 are generated so that oxides having a circle equivalent diameter of more than 3 탆 are not produced Moreover, since the composition of the fine inclusions is appropriately controlled, a steel material having good HAZ toughness is obtained.

한편, No.19 내지 31, 33은, 본 발명에 의해 규정하는 어느 하나의 요건을 벗어난 예이다. 이들 중 No.19는, 강재에 포함되는 Al량이 지나치게 많으므로, 원 상당 직경이 3㎛를 초과하는 조대한 산화물을 많이 생성하여, HAZ 인성이 열화되어 있다. No.20은, 강재에 포함되는 N량이 지나치게 많은 예이며, 강재에 포함되는 고용 N량이 과잉이 되어, HAZ 인성이 열화되어 있다고 생각된다. Nos. 19 to 31 and 33 are examples deviating from any one of the requirements specified by the present invention. In No. 19 of these, since the amount of Al contained in the steel is excessively large, a large number of coarse oxides having a circle equivalent diameter exceeding 3 탆 are produced, and HAZ toughness is deteriorated. No. 20 is considered to be an excessively large amount of N contained in the steel material, and the amount of solute N contained in the steel material is excessive and the HAZ toughness is deteriorated.

No.21은, 강재에 포함되는 Ti량이 지나치게 많으므로, Ti의 고용에 의해 모재가 고용 강화되었으므로, 결과적으로 HAZ 인성이 열화되어 있다. No.22는, 강재에 포함되는 Ti량이 너무 적으므로, HAZ 인성이 열화되어 있다. No.23은, 강재에 포함되는 Zr량이 지나치게 많으므로, ZrO2량이 많게 되고, 입자 내 α변태의 핵이 되는 ZrㆍREMㆍCa계 산화물의 작용이 약해져, 미세 조직이 얻어지지 않아 HAZ 인성이 열화되어 있다고 생각된다. No.24는, 강재에 포함되는 Zr량이 너무 적으므로, ZrO2량이 줄어들고, 입자 내 α변태의 핵이 되는 ZrㆍREMㆍCa계 산화물량이 줄어들고 있다고 생각된다. 그로 인해 HAZ 인성이 열화되어 있다고 생각된다. In No. 21, since the amount of Ti contained in the steel material is excessively large, the base material is solid-solubilized by the employment of Ti, and as a result, the HAZ toughness is deteriorated. In No. 22, since the amount of Ti contained in the steel is too small, HAZ toughness is deteriorated. In No. 23, since the amount of Zr contained in the steel material is excessively large, the amount of ZrO 2 is increased and the action of the Zr · REM · Ca-based oxide which becomes the nucleus of the α-transformation in the grain weakens and no microstructure is obtained. HAZ toughness It is thought that it is deteriorated. In No. 24, since the amount of Zr contained in the steel material is too small, the amount of ZrO 2 is reduced, and the amount of Zr · REM · Ca-based oxide which becomes the nucleus of α transformation in the grain is thought to be reduced. It is considered that the HAZ toughness is deteriorated.

No.25는, 강재에 포함되는 REM량이 많으므로, REM의 산화물량이 많게 되고, 또한 REM의 산화물이 조대화되어, 원 상당 직경이 3㎛를 초과하는 조대한 산화물이 과잉으로 생성했으므로, HAZ 인성 향상 작용이 발휘되어 있지 않다고 생각된다. No.26은, 강재에 포함되는 REM량이 너무 적으므로, REM의 산화물량이 줄어들고, 입자 내 α변태의 핵이 되는 ZrㆍREMㆍCa계 산화물량이 줄어들고 있다고 생각된다. 그로 인해 HAZ 인성이 열화되어 있다고 생각된다. No.27은, 강재에 포함되는 Ca량이 지나치게 많으므로, CaO량이 많게 되고, 입자 내 α변태의 핵이 되는 ZrㆍREMㆍCa계 산화물의 작용이 약해져, 미세 조직이 얻어지지 않아 HAZ 인성이 열화되어 있다고 생각된다. No.28은, 강재에 포함되는 Ca량이 너무 적으므로, CaO가 생성되지 않고, 입자 내 α변태의 핵이 되는 ZrㆍREMㆍCa계 산화물량이 줄어들고 있다고 생각된다. 그로 인해 HAZ 인성이 열화되어 있다고 생각된다. In No. 25, since the amount of REM contained in the steel material is large, the amount of oxide of REM is increased, and the oxide of REM is coarsened, and coarse oxide having a circle equivalent diameter exceeding 3 탆 is excessively produced. It is considered that the improvement effect is not exerted. In No. 26, since the amount of REM contained in the steel is too small, the amount of oxide of REM is reduced, and the amount of Zr · REM · Ca-based oxide which is the nucleus of α-transformation in the grain is reduced. It is considered that the HAZ toughness is deteriorated. In No. 27, since the amount of Ca contained in the steel material is excessively large, the amount of CaO is increased and the action of the Zr · REM · Ca-based oxide which becomes the nucleus of the α transformation in the grain is weakened and the microstructure is not obtained, . In No. 28, since the amount of Ca contained in the steel material is too small, CaO is not produced, and the amount of Zr · REM · Ca-based oxide which becomes the nucleus of α-transformation in the grain is thought to be reduced. It is considered that the HAZ toughness is deteriorated.

No.29, No.30 및 No.33은, 용제 시에서의 Ti와 Al의 첨가 순서가 본 발명에 의해 권장하는 조건에서 벗어나 있으므로, 상기 수학식 1의 값이 본 발명에 의해 규정하는 요건에서 벗어나 있는 예이다. 그로 인해 HAZ 인성이 열화되어 있다. No.31은, Ti, N, Al량의 밸런스가 나빠, 강재에 포함되는 개재물의 성분 조성이, 상기 수학식 1의 관계를 충족하지 않고, 본 발명에 의해 규정하는 범위를 초과하고 있으므로, 개재물의 융점이 상승되어, 대입열 용접 시에 개재물이 액상화되지 않고, 입자 내 α변태의 핵이 되는 개재물이 형성되기 어려워져, HAZ 인성이 향상되어 있지 않다고 생각된다. Nos. 29, 30 and 33 are different from the conditions recommended by the present invention for the addition order of Ti and Al in the solvent, so that the value of the above formula (1) It is an example that is off. HAZ toughness is deteriorated thereby. No. 31 has a poor balance of the amounts of Ti, N and Al, and the composition of the inclusions contained in the steel material does not satisfy the relation of the above-mentioned formula (1) and exceeds the range specified by the present invention. , The inclusions are not liquefied at the time of welding with large heat, and inclusions that are the nuclei of alpha transformation in the grains are hardly formed, and the HAZ toughness is not improved.

Figure pct00004
Figure pct00004

Figure pct00005
Figure pct00005

Claims (5)

C:0.02 내지 0.15%(질량%의 의미. 이하 성분에 대해 동일함),
Si:0.5% 이하,
Mn:2.5% 이하,
P:0.03% 이하,
S:0.02% 이하,
Al:0.050% 이하,
Ti:0.005 내지 0.10%,
REM:0.0003 내지 0.015%,
Ca:0.0003 내지 0.010%,
Zr:0.0010 내지 0.050%,
N:0.010% 이하,
O:0.0005 내지 0.010%를 함유하고,
잔량부가 철 및 불가피 불순물로 이루어지는 강재이며,
(a) 상기 강재는, Zr, REM 및 Ca를 함유하는 산화물을 포함하고,
(b) 상기 강재에 포함되는 전체 개재물 중,
원 상당 직경으로 0.1 내지 2㎛의 개재물이 관찰 시야 면적 1㎟당 120개 이상,
원 상당 직경으로 3㎛ 초과의 산화물이 관찰 시야 면적 1㎟당 5.0개 이하이고, 또한
(c) 상기 강재에 포함되는 원 상당 직경이 0.1 내지 2㎛의 개재물의 성분 조성이, 하기 수학식 1의 관계를 충족하는 것을 특징으로 하는, 용접 열 영향부의 인성이 우수한 강재.
[수학식 1]
Figure pct00006
C: 0.02 to 0.15% (meaning% by mass, the same applies to the following components),
Si: 0.5% or less,
Mn: 2.5% or less,
P: 0.03% or less,
S: 0.02% or less,
Al: 0.050% or less,
Ti: 0.005 to 0.10%
REM: 0.0003 to 0.015%,
Ca: 0.0003 to 0.010%
Zr: 0.0010 to 0.050%
N: 0.010% or less,
O: 0.0005 to 0.010%
The balance being iron and inevitable impurities,
(a) the steel material comprises an oxide containing Zr, REM and Ca,
(b) of all the inclusions contained in the steel,
An inclusion having a circle-equivalent diameter of 0.1 to 2 탆 is 120 or more per 1 mm 2 of the observation field area,
An oxide having a circular equivalent diameter of more than 3 占 퐉 is 5.0 or less per 1 mm2 of the observation field area,
(c) A steel material excellent in toughness of a weld heat-affected zone, wherein the composition of the inclusions having a circle equivalent diameter of 0.1 to 2 占 퐉 contained in the steel material satisfies the following formula (1).
[Equation 1]
Figure pct00006
제1항에 있어서,
상기 강재가, 또 다른 원소로서,
Cu:2% 이하,
Ni:3.5% 이하,
Cr:3% 이하 및
Mo:1% 이하로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 함유하는, 용접 열 영향부의 인성이 우수한 강재.
The method according to claim 1,
Wherein the steel material is, as another element,
Cu: 2% or less,
Ni: 3.5% or less,
Cr: 3% or less and
Mo: 1% or less, and having excellent toughness at the weld heat affected zone.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 강재가, 또 다른 원소로서,
Nb:0.25% 이하와,
V :0.1% 이하 중 적어도 한쪽을 함유하는, 용접 열 영향부의 인성이 우수한 강재.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the steel material is, as another element,
Nb: 0.25% or less,
And V: 0.1% or less, and having excellent toughness at the weld heat affected zone.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 강재가, 또 다른 원소로서,
B:0.005% 이하를 함유하는, 용접 열 영향부의 인성이 우수한 강재.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the steel material is, as another element,
B: 0.005% or less, excellent in toughness of weld heat affected zone.
제3항에 있어서,
상기 강재가, 또 다른 원소로서,
B:0.005% 이하를 함유하는, 용접 열 영향부의 인성이 우수한 강재.
The method of claim 3,
Wherein the steel material is, as another element,
B: 0.005% or less, excellent in toughness of weld heat affected zone.
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