KR20150066331A - 소부경화성이 우수한 복합조직강판 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 구조부재 등에 사용되는 복합조직강판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소부경화성이 우수한 복합조직강판 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 자동차의 구조부재 등에 사용되는 복합조직강판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소부경화성이 우수한 복합조직강판 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근들어, 자동차의 충격 안정성의 규제가 확산되면서 차체의 내충격성 향상을 위하여, 멤버(member), 빔(beam), 필러(pillar) 등과 같은 구조 부재에는 항복강도가 우수한 복합조직강이 널리 이용되고 있는 실정이다.
또한, 자동차 도장 후 건조를 위해 임의의 온도에서 소부처리(baking)를 행하는데, 이때 항복강도가 증가하는 경우 내충격성 향상에 매우 유리하여 보다 높은 소부경화성을 요구하고 있는 실정이다.
이에, 특허문헌 1에서는 베이나이트, 페라이트 및 마르텐사이트로 이루어지는 미세조직을 적정화하여 항복비가 높은 도금강판을 제조하는 방법을 제시하고 있으나, 소부경화능에 대한 언급은 전혀 없으며, 바람직한 탄소(C)의 함량이 0.14~0.3중량%로서 탄소의 함량이 높아 용접성이 불리하여 자동차용 부품으로서 적용하는데 용이하지 못한 문제가 있다.
특허문헌 2에서는 고항복비형 복합조직강판을 제시하고는 있으나, 이는 미세조직의 주상이 페라이트이고, Nb를 첨가하여 석출강화를 도모하는 것으로서, 소부경화성은 높지 않다.
본 발명의 일 측면은, 합금의 성분조성 및 제조조건의 최적화로부터 소부경화능이 우수한 복합조직강판을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일 측면은, 중량%로, 탄소(C): 0.06~0.13%, 실리콘(Si): 0.005~0.5%, 망간(Mn): 2.5~3.2%, 가용 알루미늄(Sol.Al): 0.01~0.06%, 크롬(Cr): 0.1~0.5%, 보론(B): 0.0005~0.005%, 안티몬(Sb): 0.005~0.05%, 인(P): 0.001~0.05%, 황(S): 0.001~0.007%, 질소(N): 0.001~0.007%, 티타늄(Ti): 0.01~0.05%, 니오븀(Nb): 0.01~0.05%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
미세조직이 면적분율로 3~10%의 페라이트, 1~3%의 마르텐사이트 및 잔부 베이나이트로 이루어지는 것인, 소부경화성이 우수한 복합조직강판을 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면은, 상기 성분조성을 만족하는 슬라브를 재가열하는 단계; 상기 재가열된 슬라브를 마무리 압연하여 열연강판을 제조하는 단계; 상기 열연강판을 450~700℃에서 권취하는 단계; 상기 권취한 열연강판을 냉간압연하여 냉연강판을 제조하는 단계; 상기 냉연강판을 830~870℃의 소둔온도(SST)로 연속소둔하는 단계; 및 상기 연속소둔 후 400~550℃까지 냉각하는 단계를 포함하는 것인, 소부경화성이 우수한 복합조직강판의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 고강도를 가지면서, 항복비 및 소부경화성이 우수한 복합조직강판을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서는 합금의 성분조성과 제조조건을 제어함으로써 소부경화성이 우수한 복합조직강판을 제공하고자 한다.
이하, 본 발명에 따른 복합조직강판 및 그 제조방법에 대한 실시예들을 상세하게 설명하겠지만 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니다. 따라서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 소부경화성이 우수한 복합조직강판은 중량%로, 탄소(C): 0.06~0.13%, 실리콘(Si): 0.005~0.5%, 망간(Mn): 2.5~3.2%, 가용 알루미늄(Sol.Al): 0.01~0.06%, 크롬(Cr): 0.1~0.5%, 보론(B): 0.0005~0.005%, 안티몬(Sb): 0.005~0.05%, 인(P): 0.001~0.05%, 황(S): 0.001~0.007%, 질소(N): 0.001~0.007%, 티타늄(Ti): 0.01~0.05%, 니오븀(Nb): 0.01~0.05%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.
이하, 본 발명의 복합조직강판에서 상기와 같이 성분을 제한하는 이유에 대하여 상세히 설명한다. 이때, 성분원소의 함유량은 모두 중량%를 의미한다.
C: 0.06~0.13%
탄소(C)는 경화성 향상에 유리한 원소로서, 베이나이트나 마르텐사이트의 경질화에 기여하여 강판의 강도를 확보하는데 필수적인 원소이다.
이러한 C의 함량이 너무 높으면 강 중 마르텐사이트 함량이 현저하게 증가하여 충분한 베이나이트 상을 확보할 수 없어 소부경화성이 낮아지는 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서는 이를 고려하여 C의 함량을 0.13% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 다만, 그 함량이 0.06% 미만으로 너무 낮으면 원하는 강도를 확보할 수 없으므로, 본 발명에서는 C의 함량을 0.06~0.13%로 제한하는 것이 바람직하다.
Si: 0.005~0.5%
실리콘(Si)은 C의 활동도(activity)를 높여 페라이트의 청정화에 기여하는 원소이지만, 도금 밀착성을 저하시키는 원소이기도 하다. 따라서, 본 발명에서는 이를 고려하여 Si의 함량을 0.5% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 다만, 그 함량이 0.005% 미만으로 너무 낮으면 Si 첨가에 의한 페라이트 청정화 효과가 전혀 나타나지 않으므로, 본 발명에서는 Si의 함량을 0.005~0.5%로 제한하는 것이 바람직하다.
Mn: 2.5~3.2%
망간(Mn)은 입자를 미세화시키며, 강 중 황을 MnS로 석출시켜 FeS 생성에 의한 열간취성을 방지함과 더불어, 강을 강화시키는 원소이다. 특히, 복합조직강에서는 마르텐사이트 상이 변태되는 임계 냉각속도를 낮추는 역할을 하므로, 마르텐사이트를 보다 용이하게 형성하는데 기여한다.
이러한 Mn의 함량이 2.5% 미만이면 목표로 하는 강도 확보에 어려움이 있으며, 반면 그 함량이 3.2%를 초과하게 되면 용접성, 열간압연성이 저하되는 문제가 있다.
Sol.Al: 0.01~0.06%
가용 알루미늄(Sol.Al)은 탈산 효과를 위해 첨가하는 원소이다. 이러한 Sol.Al의 함량이 0.01% 미만이면 탈산효과를 기대할 수 없으며, 반면 그 함량이 0.06%를 초과하게 되면 상기 효과가 포화될 뿐만 아니라, 오히려 개재물이 많이 형성되어 표면결함을 유발하는 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서는 Sol.Al의 함량을 0.01~0.06%로 제한하는 것이 바람직하다.
Cr: 0.1~0.5%
크롬(Cr)은 강의 경화능을 향상시키고 강도 향상에 유리한 원소로서, 본 발명에서는 항복강도 상승을 위한 베이나이트 변태 촉진 원소로서 작용한다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 Cr을 0.1% 이상으로 첨가하는 것이 바람직하지만, 그 함량이 너무 과다하여 0.5%를 초과하게 되면 연신율이 저하되고, 고가의 원소의 다량 함유로 경제적으로 불리해지는 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서는 Cr의 함량을 0.1~0.5%로 제한하는 것이 바람직하다.
B: 0.0005~0.005%
보론(B)은 경화성을 향상시켜 강도 향상에 기여하는 원소로서, 이러한 효과를 위해서는 0.0005% 이상으로 B을 첨가하는 것이 바람직하다. 다만, 그 함량이 0.005%를 초과하게 되면 코일의 크랙 발생 가능성이 높아지는 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서는 B의 함량을 0.0005~0.005%로 제한하는 것이 바람직하다.
Sb: 0.005~0.05%
안티몬(Sb)은 본 발명에서 도금강판의 표면결함을 억제하기 위해 첨가하는 원소이다. 보다 구체적으로, 소둔시 소둔온도가 상승하게 되면 강 중 Mn, Si와 같은 산화성 원소들의 표면농화가 활발해져 표면결함이 증가할 우려가 있는데, 본 발명에서는 Sb 첨가에 의해 이와 같은 표면결함을 억제하는데 유리한 효과가 있다. 이러한 효과를 위해서는 Sb을 0.005% 이상으로 첨가하는 것이 바람직하며, 다만 그 함량이 너무 과다하여 0.05%를 초과하게 되면 오히려 표층에 필름형태로 석출된 Sb 산화물이 표면결함을 야기시키는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 Sb의 함량을 0.005~0.05%로 제한하는 것이 바람직하다.
P: 0.001~0.05%, S: 0.001~0.007% 및 N: 0.001~0.007%
강 중 인(P), 황(S) 및 질소(N)는 불순물로서, 그 함량을 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 다만, 불가피하게 첨가되는 것을 고려하여 이들 원소의 하한을 모두 0.001%로 한정한다. 또한, 이들의 상한은 P의 경우 강도 기여효과를 고려하여 0.05% 이하, S 및 N는 제강 청정을 위한 원가비용을 고려하여 각각 0.007% 이하로 한정하는 것이 바람직하다.
Ti: 0.01~0.05% 및 Nb: 0.01~0.05%
티타늄(Ti) 및 니오븀(Nb)은 강판의 강도 향상 및 결정립 미세화에 유리한 원소이다. 이와 같은 효과를 얻기 위해서는 각각 0.01% 이상으로 Ti과 Nb을 첨가하는 것이 바람직하며, 다만 그 함량이 너무 과다하면 제조비용의 상승을 초래함과 아울러, 과다한 석출물의 형성으로 인해 연성을 크게 저하시킬 수 있으므로, 그 상한을 0.05%로 제한하는 것이 바람직하다.
본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 철강제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 철강제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.
상술한 성분조성을 만족하는 본 발명의 강판은 그 미세조직으로 페라이트, 마르텐사이트 및 잔부 베이나이트를 포함하는 것이 바람직하며, 이때 페라이트는 면적분율로 3~10%, 마르텐사이트는 1~3%로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 페라이트는 조대 페라이트로서 평균 결정립의 지름이 7㎛ 이상이고, 상기 마르텐사이트는 미세 마르텐사이트로서 평균 결정립의 지름이 1㎛ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에서 지름 7㎛ 이상의 조대 페라이트는 연신율 향상을 위한 것으로서, 이러한 조대 페라이트의 분율이 3% 미만이면 연신율 향상효과를 거의 얻을 수 없고, 반면 10%를 초과하게 되면 연신율은 증가하는 반면에 항복비와 소부경화성이 낮아지는 문제가 있다.
또한, 본 발명에서 지름 1㎛ 이하의 미세 마르텐사이트는 강도 향상을 위한 것으로서, 이러한 미세 마르텐사이트의 분율이 1% 미만이면 마르텐사이트에 의한 강도 향상 효과를 충분히 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 형성되는 베이나이트의 양도 낮아져 소부경화성이 낮아지는 문제가 있다. 반면, 3%를 초과하게 되면 강도는 충분히 증가하는 반면에 항복비가 저하되는 문제가 있다.
베이나이트에 존재하는 탄소는 마르텐사이트에 존재하는 탄소에 비해 이동성이 용이하여 소부처리(Baking)시 전위와 상호작용에 의해 소부경화성을 향상시키는데 주요한 요소로 작용한다. 뿐만 아니라, 이와 같은 복합조직의 형태는 인장시험시 항복강도를 상승시켜 항복비를 증가시키는 요인으로 작용한다.
따라서, 본 발명에서는 베이나이트를 주상으로 하면서 적정분율의 조대 페라이트 및 미세 마르텐사이트를 포함하는 것으로부터, 고강도는 물론이고 항복비 및 소부경화성을 우수하게 확보할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에서 제공하는 소부경화성이 우수한 복합조직강판을 제조하는 방법에 대하여, 바람직한 일 예로 상세히 설명한다.
이때, 상기 '강판'은 냉연강판, 상기 냉연강판을 아연도금처리함 아연도금강판을 의미한다.
본 발명에 따른 복합조직강판, 즉 냉연강판은 본 발명에서 제안하는 성분조성을 만족하는 강 슬라브의 재가열 - 열간압연 - 권취 - 냉간압연 - 연속소둔 - 급냉 공정에 의해 제조될 수 있으며, 이하에서는 상기 각각의 공정의 조건에 대하여 상세히 설명한다.
강 슬라브 재가열 및 열간압연
먼저, 강 슬라브를 재가열 및 열간압연하여 열연강판으로 제조하는 것이 바람직하다. 이때, 통상의 조건으로 실시할 수 있다.
보다 구체적으로, 후속되는 열간압연 시에 마무리 온도를 안정적으로 확보하기 위하여 1100℃ 이상의 온도에서 재가열을 행하는 것이 바람직하며, 마무리 압연은 출구측 온도가 850~950℃를 만족하도록 실시하는 것이 바람직하다.
즉, 마무리 압연시 열간 마무리 압연온도가 850℃ 미만이면 열간 변형 저항이 급각히 증가될 가능성이 높으며, 또한 열연코일의 상부(top), 하부(tail) 및 가장자리가 단상영역으로 되어 면내 이방성의 증가 및 성형성이 열화되는 문제가 있다. 반면, 마무리 압연온도가 950℃를 초과하게 되면 너무 두꺼운 산화 스케일이 형성될 뿐만 아니라, 강판의 미세조직이 조대화될 가능성이 높으므로 바람직하지 못하다.
권취
상기한 바에 따라 제조된 열연강판을 권취하는 것이 바람직하며, 이때 450~700℃에서 실시하는 것이 바람직하다.
권취온도가 450℃ 미만이면 마르텐사이트가 과다하게 형성되어 열연강판의 너무 과도한 강도 상승을 초래함으로써 후속되는 냉간압연시 압연부하로 인해 형상불량 등과 같은 제조상의 문제가 발생할 수 있다. 반면, 700℃를 초과하게 되면 강중 Si, Mn 및 B와 같은 도금 젖음성(wettability)을 저하시키는 원소들에 의한 표면농화가 심해져 표면품질을 저하시키는 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서 권취온도는 450~700℃로 제한하는 것이 바람직하다.
냉간압연
상기 권취된 열연강판을 냉간압연하여 냉연강판으로 제조하는 것이 바람직하다. 이때, 45~75%의 압하율로 실시하는 것이 바람직하다.
냉간압연시 냉간 압하율이 45% 미만이면 목표로 하는 두께를 확보하기 어려울 뿐만 아니라 강판의 형상교정이 어려운 문제가 있으며, 반면 75%를 초과하게 되면 냉간압연 부하가 거쳐 압연성이 저하되는 문제가 있다.
연속소둔
이후, 본 발명에서 목표로 하는 미세조직을 얻기 위하여, 상기 제조된 냉연강판을 연속소둔라인에서 고온으로 연속소둔하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 고온 소둔을 실시하는 것은 소둔 후 미세조직을 페라이트 및 오스테나이트 2상조직을 얻기 위한 것으로서, 바람직하게는 830~870℃의 온도범위에서 연속소둔을 실시하는 것이 바람직하다.
소둔온도가 830℃ 미만이면 충분한 2상역 소둔이 이루어지지 못하여 목표로 하는 소부경화 및 항복비를 얻을 수 없으며, 반면 870℃를 초과하게 되면 2상역을 벗어나 원하는 2상 조직을 확보하기 곤란한 문제가 있다.
급냉
상기와 같이 2상역 온도에서 연속소둔을 실시한 후 급속냉각구간에서 냉각함으로써, 베이나이트를 주상으로 하면서, 적정분율의 페라이트 및 마르텐사이트로 이루어지는 복합조직강판을 제조하는 것이 바람직하다. 이때, 급냉을 통해 연속소둔시 형성된 페라이트가 그대로 잔류하여 조대한 페라이트를 형성함으로써 연신율을 증가시키는 효과가 있다.
상기 냉각은 400~550℃까지 실시함이 바람직한데, 냉각종료온도가 400℃ 미만으로 너무 낮으면 냉각시 마르텐사이트가 다량 형성되어 소부경화성을 확보할 수 없게 된다. 반면, 550℃를 초과하게 되면 너무 높은 온도에서 냉각이 종료되어 베이나이트를 충분히 확보하기 어렵게 되어 역시 소부경화성을 얻기 어렵게 될 뿐만 아니라, 도금강판을 합금화함에 있어서 도금성을 저해하는 문제가 있다.
상기 냉각종료온도로 급냉을 실시함에 있어서, 냉각속도는 빠르면 빠를수록 유리하며, 바람직하게는 10℃/s 이상, 보다 바람직하게는 20℃/s 이상의 속도를 실시하는 것이 좋다. 다만, 설비 특성을 고려하여 적정속도로 선정할 수 있다. 냉각속도가 10℃/s 미만이면 변태가 충분하지 못하여 원하는 미세조직의 확보가 어려우며, 강의 강도를 저하시키는 원인이 되므로 바람직하지 못하다.
이와 같이, 본 발명에서 제안하는 방법에 의할 경우, 베이나이트를 주상으로 하면서 적정분율의 조대 페라이트 및 미세 마르텐사이트를 포함하는 것으로부터, 고강도는 물론이고 항복비 및 소부경화성을 우수하게 확보할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
(
실시예
)
하기 표 1과 같은 성분조성을 갖는 강 슬라브를 진공용해하고, 1250℃의 가열로에서 1시간 재가열을 행한 후 885~935℃에서 열간 마무리 압연하여 열연강판을 제조하였다. 상기 제조된 각각의 열연강판을 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 온도조건을 달리하여 권취한 다음, 산세처리 후 50%의 냉간압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 제조하였다. 이후, 상기 냉연강판을 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 온도조건을 달리하여 연속소둔 및 냉각하였다.
또한, 상기 냉각된 냉연강판을 460℃의 아연도금욕에 침지하여 아연도금을 행한 후, 560℃에서 열처리하여 합금화하였다.
상기 제조된 냉연강판에 대해 미세조직을 관찰하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 또한, 상기 아연도금강판에 대해서 기계적 물성 즉, 항복강도(YS), 인장강도(TS), 항복비(YR) 및 소부경화성(BH)과 도금특성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
상기 기계적 물성은 JIS 5호 인장시험편을 제작하여 실시하였으며, 이때 소부경화성은 2% 인장변형 후 170℃에서 20분간 홀딩 후 다시 인장시험하여 항복강도 증가량으로 평가하였다. 그리고, 도금특성은 그 표면등급을 1~5등급으로 구별하여 상호 비교 평가하였으며, 이때 등급이 낮을수록 표면특성이 우수(1등급(우수)~5등급(미흡))함을 의미한다.
| 강종 | 성분조성(중량%) | 구분 | |||||||||||
| C | Si | Mn | S.Al | Cr | B* | Sb | P | S | N | Ti | Nb | ||
| 1 | 0.068 | 0.02 | 2.67 | 0.030 | 0.4 | 12 | 0.02 | 0.012 | 0.0030 | 0.0029 | 0.030 | 0.031 | 발명강 |
| 2 | 0.110 | 0.03 | 2.69 | 0.035 | 0.3 | 18 | 0.03 | 0.013 | 0.0031 | 0.0028 | 0.025 | 0.045 | 발명강 |
| 3 | 0.130 | 0.40 | 2.73 | 0.032 | 0.4 | 8 | 0.04 | 0.015 | 0.0028 | 0.0052 | 0.016 | 0.025 | 발명강 |
| 4 | 0.092 | 0.20 | 2.81 | 0.028 | 0.4 | 21 | 0.01 | 0.036 | 0.0028 | 0.0045 | 0.028 | 0.018 | 발명강 |
| 5 | 0.123 | 0.18 | 3.12 | 0.045 | 0.2 | 16 | 0.02 | 0.041 | 0.0036 | 0.0048 | 0.043 | 0.031 | 발명강 |
| 6 | 0.065 | 0.005 | 2.35 | 0.039 | - | - | 0.03 | 0.020 | 0.0035 | 0.0035 | - | - | 비교강 |
(상기 표 1에서 B*의 단위는 'ppm' 이다.)
| 강종 | 구분 |
제조조건(℃) | 미세조직(%) | 기계적 특성 | 도금특성 등급 |
|||||||
| FT | CT | SS | RCS | F | M | YS(MPa) | TS(MPa) | YR(%) | BH(MPa) | |||
| 1 | 발명예 1 | 885 | 530 | 856 | 410 | 3.9 | 2.2 | 786 | 987 | 80 | 89 | 2 |
| 1 | 발명예 2 | 912 | 560 | 853 | 450 | 4.8 | 1.8 | 788 | 996 | 79 | 95 | 2 |
| 1 | 발명예 3 | 890 | 580 | 849 | 462 | 7.8 | 2.3 | 763 | 992 | 77 | 102 | 2 |
| 1 | 비교예 1 | 890 | 720 | 810 | 612 | 21.6 | 2.1 | 732 | 998 | 73 | 65 | 2 |
| 2 | 발명예 4 | 892 | 600 | 849 | 480 | 8.2 | 2.6 | 801 | 1012 | 79 | 103 | 2 |
| 2 | 비교예 2 | 876 | 430 | 836 | 476 | 8.8 | 8.7 | 668 | 1014 | 66 | 38 | 3 |
| 2 | 비교예 3 | 862 | 630 | 845 | 352 | 7.5 | 4.9 | 690 | 1013 | 68 | 45 | 4 |
| 3 | 발명예 5 | 935 | 600 | 856 | 412 | 8.1 | 1.8 | 786 | 1021 | 77 | 96 | 2 |
| 3 | 발명예 6 | 932 | 612 | 849 | 426 | 3.9 | 1.9 | 793 | 1023 | 77 | 112 | 2 |
| 4 | 발명예 7 | 896 | 630 | 837 | 530 | 4.8 | 2.6 | 792 | 1011 | 78 | 89 | 2 |
| 4 | 비교예 4 | 912 | 632 | 812 | 583 | 15.6 | 1.2 | 780 | 997 | 78 | 56 | 3 |
| 5 | 발명예 8 | 918 | 682 | 846 | 485 | 3.9 | 2.3 | 803 | 1013 | 79 | 88 | 2 |
| 5 | 발명예 9 | 920 | 650 | 845 | 486 | 4.6 | 2.5 | 803 | 1025 | 78 | 93 | 2 |
| 6 | 비교예 5 | 896 | 650 | 810 | 459 | 26.3 | 12.1 | 531 | 780 | 68 | 35 | 4 |
(상기 표 2에서 FT: 열간 마무리 온도, CT: 권취온도, SS: 소둔온도, RCS: 냉각종료온도 를 의미한다.
상기 표 2에서 미세조직 중 'F'는 페라이트로서 평균 결정립 지름이 7㎛ 이상인 페라이트의 분율을 나타낸 것이고, 'M'은 마르텐사이트로서 평균 결정립 지름이 1㎛ 이하인 마르텐사이트의 분율을 나타낸 것이다.
상기 표 2에서 항복비(YR)는 (항복강도/인장강도)*100 으로 계산한 값을 나타낸 것이다.)
상기 표 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 성분조성 및 제조조건을 모두 만족하는 발명예 1 내지 9의 경우에는 조대 페라이트 및 미세 마르텐사이트가 적정분율로 형성됨에 따라 고강도를 가지면서, 항복비 및 소부경화성이 우수하고 도금특성도 우수한 복합조직강판을 제조할 수 있다.
반면, 성분조성은 본 발명을 만족하지만 제조조건에서 권취온도, 소둔온도 및 냉각종료온도 중 한 가지라도 만족하지 못하는 비교예 1 내지 4의 경우에는 페라이트 분율이 너무 높거나 마르텐사이트 분율이 높아 소부경화성 향상에 유리한 베이나이트 상을 충분히 확보하지 못함에 따라 낮은 항복비, 낮은 소부경화성이 얻어지는 것을 확인할 수 있다.
또한, 성분조성 및 제조조건을 모두 벗어나는 비교예 5의 경우에는 모든 기계적 물성에서 열위하였으며, 도금특성도 나빴다.
Claims (7)
- 중량%로, 탄소(C): 0.06~0.13%, 실리콘(Si): 0.005~0.5%, 망간(Mn): 2.5~3.2%, 가용 알루미늄(Sol.Al): 0.01~0.06%, 크롬(Cr): 0.1~0.5%, 보론(B): 0.0005~0.005%, 안티몬(Sb): 0.005~0.05%, 인(P): 0.001~0.05%, 황(S): 0.001~0.007%, 질소(N): 0.001~0.007%, 티타늄(Ti): 0.01~0.05%, 니오븀(Nb): 0.01~0.05%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
미세조직이 면적분율로 3~10%의 페라이트, 1~3%의 마르텐사이트 및 잔부 베이나이트로 이루어지는 것인, 소부경화성이 우수한 복합조직강판.
- 제 1항에 있어서,
상기 페라이트는 평균 결정립의 지름이 7㎛ 이상이고, 상기 마르텐사이트는 평균 결정립의 지름이 1㎛ 이하인 것인, 소부경화성이 우수한 복합조직강판.
- 제 1항에 있어서,
상기 강판은 75% 이상의 항복비, 980MPa 이상의 인장강도 및 80Mpa 이상의 소부경화성을 갖는 것인, 소부경화성이 우수한 복합조직강판.
- 중량%로, 탄소(C): 0.06~0.13%, 실리콘(Si): 0.005~0.5%, 망간(Mn): 2.5~3.2%, 가용 알루미늄(Sol.Al): 0.01~0.06%, 크롬(Cr): 0.1~0.5%, 보론(B): 0.0005~0.005%, 안티몬(Sb): 0.005~0.05%, 인(P): 0.001~0.05%, 황(S): 0.001~0.007%, 질소(N): 0.001~0.007%, 티타늄(Ti): 0.01~0.05%, 니오븀(Nb): 0.01~0.05%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 재가열하는 단계;
상기 재가열된 슬라브를 850~950℃에서 마무리 압연하여 열연강판을 제조하는 단계;
상기 열연강판을 450~700℃에서 권취하는 단계;
상기 권취한 열연강판을 45~75%의 압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 제조하는 단계;
상기 냉연강판을 830~870℃의 소둔온도(SST)로 연속소둔하는 단계; 및
상기 연속소둔 후 400~550℃까지 냉각하는 단계
를 포함하는 것인, 소부경화성이 우수한 복합조직강판의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,
상기 연속소둔 후 페라이트 및 오스테나이트 2상조직을 갖는 것인, 소부경화성이 우수한 복합조직강판의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,
상기 냉각 후 페라이트, 마르텐사이트 및 베이나이트 복합조직을 갖는 것인, 소부경화성이 우수한 복합조직강판의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,
상기 냉각은 10℃/s 이상의 냉각속도로 실시하는 것인, 소부경화성이 우수한 복합조직강판의 제조방법.
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