KR20150073844A - 구멍확장성이 우수한 석출강화형 강판 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 멤버류 등의 구조부재로 사용될 수 있는 석출강화형 강판에 관한 것으로서, 특히 합금조성과 제조방법을 적절히 제어함으로써 구멍확장성이 우수한 석출강화형 강판 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
Description
본 발명은 자동차용 멤버류 등의 구조부재로 사용될 수 있는 구멍확장성이 우수한 석출강화형 강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
자동차의 충격 안정성 규제가 강화되면서 차체의 내충격 특성 향상을 위하여 멤버(member), 빔(beam), 필라(pillar) 등의 구조 부재에는 석출강화형 강판이 널리 이용되고 있다.
석출강화형 강판은 자동차의 충돌에너지를 흡수하기 위하여 설계되기 때문에 인장강도 대비 항복강도가 높은, 즉 항복비(YS/TS)가 높은 것을 특징으로 하고 있다.
한편, 통상적으로 강을 강화하는 방법에는 고용강화, 석출강화, 결정립 미세화에 의한 강화 및 변태강화 등이 있다. 하지만 고용강화 및 결정립 미세화 강화 방법은 인장강도 기준 500MPa급 이상의 고강도강을 제조하기가 매우 어렵고, 변태 강화 방법은 강도 확보 및 변태 조직 형성을 위해 다량의 합금 성분이 필요할 뿐만 아니라 그 하부조직이 베이나이트 혹은 마르텐사이트로 이루어져 있기 때문에 항복비가 낮아 자동차 충돌시 내충격 특성을 요구하는 부품에 적용하기 적절하지 못하다는 결점을 안고 있다.
반면, 석출강화형 강판은 주로 Nb, Ti, V 등과 같은 탄,질화물 형성원소의 첨가를 통한 석출 강화 및 결정립 미세화에 의해 강도를 향상시킨 강판으로서, 낮은 제조 원가로도 고강도화를 쉽게 이룰 수 있다는 장점을 가지고 있다. 석출 강화 방법은 우선 강을 고온에서 용체화처리를 행한 다음 냉각 중에 미세한 석출물들을 다수 형성시켜 석출물 주변의 응력장에 의해 강화되는 현상을 이용하는 것이다.
이러한 석출강화형 강판의 대표적인 기술로는 특허문헌 1 및 2가 있다.
특허문헌 1은 0.15 중량% 이하의 C를 함유하는 저탄소강을 기본 성분계로 하여 Ti, Nb, V 등을 1종 혹은 2종 이상 함유하고, 열간압연 마무리온도 및 권취온도를 제어하여 석출강화형 강판을 제조하고 있다. 이 기술의 경우 권취온도가 450℃ 이하로 매우 낮게 제어함으로써 극미세 석출물을 형성하여 강도 기여 효과는 매우 높다. 그러나, 판 형상의 뒤틀림 현상이 발생할 뿐만 아니라, 석출물 주변의 잔류응력 증가로 냉간압연시 과부하 현상이 발생하는 문제가 있다.
특허문헌 2는 석출물 형성원소인 Nb 또는 V를 이용하고, 열간압연 후 가속냉각에 의하여 강도를 상승시키는 기술을 제안하고 있다. 그러나, 상기 기술은 권취온도가 400℃ 이하로 설정되어 있어서 균일한 페라이트 조직을 형성하는 대신에 베이나이트 또는 마르텐사이트 조직이 형성되어 항복비가 낮은 문제점을 가지고 있을 뿐만 아니라, 고가의 Nb나 V를 다량 함유시켜야 하므로 제조원가가 상승되는 단점이 있다.
한편, 상기의 종래기술들은 공통적으로 구멍확장성 등 성형성이 열위하여, 자동차 멤버류 등 구조부재로 사용시, 부품의 형상을 간소화하거나, 여러 개의 부품으로 구분하여 성형하고 다시 용접하는 복잡하고 우회적인 공정을 이용할 수 밖에 없어 공정비용이 크게 증가한다는 단점이 있다.
본 발명은 합금조성과 제조방법을 적절히 제어함으로써, 구멍확장성이 우수한 석출강화형 강판 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은, 중량%로, C: 0.07~0.15%, Mn: 1.5% 이하, P: 0.02~0.07%, S: 0.01% 이하, N: 0.005% 이하, Si: 0.3% 이하, 산가용 Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.03~0.1%, B: 0.002% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강판으로서,
페라이트(ferrite)를 기지조직으로 하여, 퍼얼라이트(pearlite) 2~10면적%를 포함하는 미세조직을 가지며,
하기 수학식 1로 정의되는 P가 70% 이상인 구멍확장성이 우수한 석출강화형 강판을 제공한다.
[수학식 1]
P(%)=(PNgb/GNgb)×100
(단, PNgb는 페라이트 결정립계 3중점에 존재하는 직경 3㎛ 이하의 미세 퍼얼라이트의 개수이며, GNgb는 페라이트 결정립계 3중점의 개수임)
또한, 본 발명의 다른 일 측면은, 중량%로, C: 0.07~0.15%, Mn: 1.5% 이하, P: 0.02~0.07%, S: 0.01% 이하, N: 0.005% 이하, Si: 0.3% 이하, 산가용 Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.03~0.1%, B: 0.002% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 재가열한 후, 마무리 압연온도가 Ar3 이상이 되도록 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계;
상기 열연강판을 450℃ 초과 700℃ 이하의 온도에서 권취하는 단계;
상기 권취된 냉연강판을 40~60% 압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 얻는 단계; 및
상기 냉연강판을 760~840℃의 온도에서 재결정 소둔하는 단계를 포함하는 구멍확장성이 우수한 석출강화형 강판의 제조방법을 제공한다.
덧붙여, 상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점 및 효과는 하기의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 구멍확장성이 우수하고 항복비가 우수한 석출강화형 강판을 제공할 수 있다.
또한, 강판의 조성으로 고가의 합금원소인 Nb 및 V 첨가를 배제하여 경제성이 우수한 장점이 있다.
본 발명자들은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 깊이 연구한 결과, 강판의 합금성분을 적절히 제어하고, 권취온도, 냉간압연시 압하율 및 소둔온도를 적절히 제어함으로써, 석출강화형 강판의 항복비 및 구멍확장성 향상을 동시에 달성할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
이하, 본 발명의 일 측면인 구멍확장성이 우수한 석출강화형 강판에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명 석출강화형 강판의 합금조성에 대하여 상세히 설명한다.
탄소(C): 0.07~0.15 중량%
C는 석출물 형성 원소로써 소재의 강도향상에 기여한다. 상기 C의 함량이 0.07 중량% 미만일 경우, 입계강화에 필요한 적정 수준의 퍼얼라이트 확보가 어려워 구멍확장성이 저하될 우려가 있으며, 15nm 이하의 크기를 갖는 미세 Ti계 탄화물이 충분히 석출되지 않아 강도 및 항복비가 저하될 우려가 있다. 반면, 0.15 중량%를 초과할 경우, 제강 연주 공정에서 개재물 편석대가 형성되어 브레이크 아웃(break out) 발생 가능성이 높아질 뿐만 아니라, 미석출된 다량의 고용 탄소가 Fe와 결합하여 3㎛를 초과하는 크기를 갖는 조대한 퍼얼라이트를 형성시켜, 가공시 크랙발생의 시발점이 될 가능성이 높을 뿐만 아니라, 구멍확장성이 열위해지고, 용접성 또한 열위해지는 문제가 있다. 따라서, 상기 C의 함량을 0.07~0.15 중량%로 제한함이 바람직하며, 0.08~0.13 중량%로 제한함이 보다 바람직하다.
망간(Mn): 1.5 중량% 이하(0은 제외)
Mn은 고용강화 원소로 강도 상승에 기여할 뿐만 아니라 강중 S를 MnS로 석출시켜 열간압연시 S에 의한 판파단 발생 및 고온취화를 억제시키는 역할을 한다. 다만, 상기 Mn의 함량이 1.5 중량%를 초과할 경우, 강판의 압연 방향으로 Mn 밴드가 형성되어 가공 크랙이 발생할 가능성이 높아지는 문제가 있으므로, 상기 Mn의 함량은 1.5 중량% 이하로 제한함이 바람직하다.
인(P): 0.02~0.07 중량%
P은 성형성을 크게 해치지 않으면서 강의 강도를 확보하는데 가장 유리한 원소이다. 상기 P의 함량이 0.02 중량% 미만일 경우 목적하는 강도 확보가 불가능한 문제가 있으며, 반면 0.07 중량%를 초과할 경우 취성파괴 발생 가능성을 현저히 높여 열간압연시 슬라브의 판파단 발생 가능성이 높아질 뿐만 아니라, 강판의 도금 특성을 저해하는 문제가 있다. 따라서, 상기 P의 함량은 0.02~0.07 중량%로 제한함이 바람직하다.
황(S): 0.01 중량% 이하, 질소(N): 0.005중량% 이하
S 및 N는 강 중에 존재하는 불순물로써 불가피하게 첨가되는데, 우수한 용접특성을 확보하기 위해서는 그 함량을 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 상기 S의 함량은 0.01 중량% 이하로 제어함이 바람직하며, 0.008 중량% 이하로 제한함이 보다 바람직하다. 또한, 상기 N의 함량은 0.005 중량% 이하로 제어한다.
실리콘(Si): 0.3 중량% 이하(0은 제외)
Si는 고용강화에 의한 강도 상승에 기여하는 원소로써, 본 발명에서는 의도적으로 첨가하지는 않는다. 다만, 상기 Si 함량이 0.3 중량%를 초과하면 표면 스케일 결함을 유발하여 도금 표면 특성이 저하되는 문제가 있으므로, 본 발명에서는 상기 Si 함량을 0.3 중량% 이하로 제어한다.
산가용 알루미늄(Al): 0.02~0.05 중량%
산가용 Al은 강의 입도 미세화와 탈산을 위해서 첨가되는 원소이다. 상기 산가용 Al이 0.02 중량% 미만일 경우에는 통상의 안정된 상태로 킬드(killed)강을 제조할 수 없으며, 반면, 0.05 중량%를 초과하게 되면 결정립 미세화 효과로 강도 상승에는 유리하지만 제강 연주 조업시 개재물 과다 형성으로 인한 도금강판 표면 불량 발생 가능성이 높아질 뿐만 아니라 제조 원가 상승을 가져오는 문제가 있다. 따라서, 상기 산가용 Al의 함량은 0.02~0.05 중량%로 제한함이 바람직하다.
티타늄(Ti): 0.03~0.1 중량%
Ti은 열간압연 중 고용 탄소와 반응하여 Ti계 탄화물을 석출시켜 강판의 강도 상승에 크게 기여하는 원소이다. 상기 Ti의 함량이 0.03 중량% 미만일 경우, 미세 탄화물이 충분히 석출되지 못해 얻고자 하는 강도를 확보할 수 없으며, 반면, 0.1 중량%를 초과할 경우, 제강 연주 공정에서 주편 크랙 발생 가능성이 높아지고, 제조원가도 상승할 뿐만 아니라, 도금 표면 특성을 저해할 수 있으므로, 상기 Ti의 함량은 0.03~0.1 중량%로 제한함이 바람직하다.
붕소(B): 0.002 중량% 이하(0은 제외)
B는 강중 P 첨가에 의한 2차 가공취성을 방지하기 위해 첨가하는 원소이나, 그 함량이 0.002 중량%를 초과할 경우, 강판의 연성 저하를 수반하므로 상기 B의 함량은 0.002 중량% 이하로 제한함이 바람직하다.
이외에 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다. 상기 조성 이외에 유효한 성분의 첨가가 배제되는 것은 아니다.
이하, 본 발명에 의한 석출강화형 강판의 미세조직 및 석출물에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 석출강화형 강판의 미세조직은 면적분율로 2~10%의 퍼얼라이트(pearlite) 및 잔부 페라이트를 포함하는 것이 바람직하다. 만약, 퍼얼라이트가 2 면적% 미만일 경우 목표하는 구멍확장성 확보에 어려움이 있으며, 반면 10 면적%를 초과할 경우 가공시 크랙 발생의 시발점이 될 가능성이 높고, 표면형상 및 도금 특성에 악영향을 미치는 문제가 있다.
한편, 상기 퍼얼라이트(pearlite) 조직이 조대화되거나, 불균일하게 분포될 경우 강판의 구멍확장성이 현저히 저하되는 단점이 있다. 상기 퍼얼라이트는 대부분 페라이트 결정립 3중점에 존재하는데, 본 발명의 일 구현예에 따라 하기 수학식 1로 정의되는 P가 70% 이상인 것이 바람직하며, 이와 같은 조직을 확보함으로 인하여 강판의 구멍확장성(HER, Hole Expansion Ratio)을 60% 이상으로 확보할 수 있다.
[수학식 1]
P(%)=(PNgb/ GNgb)×100
(단, PNgb는 페라이트 결정립계 3중점에 존재하는 직경 3㎛ 이하의 미세 퍼얼라이트의 개수이며, GNgb는 페라이트 결정립계 3중점의 개수임)
또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명에 의한 석출강화형 강판은 15nm 이하의 크기를 갖는 미세 Ti계 탄화물을 단위면적(㎛2) 당 30개 이상 포함하는 것이 바람직하다. 강중 상기와 같은 미세 Ti계 탄화물을 다수 형성시킬 경우, 외부 충격에 대한 국부적인 응력집중이 억제되어, 강판의 내충격 특성이 향상되게 된다.
한편, 단위면적 당 미세 Ti계 탄화물 개수가 많을수록 내충격 특성이 보다 향상되기 때문에, 본 발명에서는 상기 탄화물 개수의 상한에 대해서는 특별히 한정하지 않는다.
한편, 상기의 미세 Ti계 탄화물은 페라이트 결정립내 뿐만 아니라 페라이트 결정립계에도 형성될 수 있는데, 그 중 페라이트 결정립내에 형성되는 미세 Ti계 탄화물의 면적이 클수록 강판의 내충격 특성이 보다 향상된다. 이는 결정립내에 존재하는 탄화물이 가공시 전위의 진행을 현저히 방해하여 항복강도가 인장강도 대비 빠르게 진행되기 때문이다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 하기 수학식 2로 정의되는 T가 85% 이상인 것이 바람직하며, 이와 같은 탄화물 분포를 확보함으로 인하여, 강판의 항복비(YS/TS)를 0.8 이상으로 확보할 수 있다.
[수학식 2]
T(%)={Tin/(Tgb+Tin)}×100
(단, Tin는 페라이트 결정립내에 존재하는 Ti계 탄화물의 총면적이며, Tgb는 페라이트 결정립계에 존재하는 Ti계 탄화물의 총면적임)
이하, 본 발명의 다른 일 측면인 구멍확장성이 우수한 석출강화형 강판의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 상술한 조성을 갖는 강 슬라브를 마무리 압연온도가 Ar3 이상이 되도록 열간압연하여 열연강판을 얻고, 상기 열연강판을 450℃ 초과 700℃ 이하의 온도에서 권취한다.
미세 Ti계 탄화물 석출에 의한 강도 향상을 극대화하기 위해서는 저온 권취가 바람직하나, 상기 권취온도가 450℃ 이하인 경우에는 미세 Ti계 탄화물이 페라이트 결정립내가 아닌 페라이트 결정립계에 우선적으로 석출되어 강판의 항복비를 0.8 이상 확보할 수 없을 뿐만 아니라, 강판의 미세조직으로 퍼얼라이트가 아닌 베이나이트가 형성되어 구멍확장성이 저하되는 문제가 있다. 반면, 권취온도가 700℃를 초과하는 경우, Ti계 탄화물이 조대화되고, 페라이트 결정립계에 다량의 Ti계 탄화물이 석출되어 목표하는 강도 확보가 어려우며, 조대한 퍼얼라이트가 형성되어 구멍확장성이 저하되는 문제가 있다. 따라서, 상기 권취온도는 450℃ 초과 700℃ 이하로 제한함이 바람직하며, 500℃ 이상 650℃ 이하로 제한함이 보다 바람직하다.
상기 권취된 열연강판을 40~60%의 압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 얻는다.
상기 압하율이 40% 미만일 경우, 결정립 핵생성 사이트가 적어 재결정 소둔시 Ti계 탄화물이 조대화될 뿐만 아니라, 페라이트 결정립계에 다량의 Ti계 탄화물이 석출되는 문제가 있다. 반면, 60%를 초과할 경우, 압연 부하가 발생하고, 판파단이 발생할 가능성이 높아지는 문제가 있다. 따라서, 상기 압하율은 40~60%로 제한함이 바람직하다.
상기와 같이 얻어진 냉연강판을 760~840℃에서 연속소둔한다.
소둔온도가 760℃ 미만일 경우 완전한 재결정이 일어나지 않아 폭방향 재질편차가 증가하는 문제가 있으며, 반면 840℃를 초과할 경우 석출물이 조대화되고 결정립이 급격히 성장하여 목표하는 강도 확보가 곤란하고, 또한 고온 소둔에 따른 판형상 불량 가능성이 높아지는 문제가 있다. 따라서, 상기 소둔온도는 760~840℃로 제한함이 바람직하며, 780~820℃로 제한함이 보다 바람직하다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하지는 않는다.
(
실시예
)
하기 표 1에 기재된 합금조성을 갖는 강 슬라브를 마무리 압연온도 890℃로 열간압연한 후, 표 2에 기재된 조건으로 권취, 냉간압연 및 소둔하여 냉연강판을 제조하였다. 상기 제조된 냉연강판에 대하여 탄화물 분포, 미세조직 및 기계적 물성 등을 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
| 강종 | C | Mn | P | S | N | Si | Ti | B | Sol.Al | 기타 |
| 발명강1 | 0.08 | 1.2 | 0.03 | 0.0056 | 0.0043 | 0.2 | 0.06 | 0.0015 | 0.035 | - |
| 발명강2 | 0.12 | 0.8 | 0.03 | 0.0052 | 0.0032 | 0.2 | 0.07 | 0.0013 | 0.032 | - |
| 발명강3 | 0.13 | 0.2 | 0.06 | 0.0091 | 0.0036 | 0.2 | 0.05 | 0.0013 | 0.038 | - |
| 비교강1 | 0.05 | 0.5 | 0.06 | 0.0067 | 0.0041 | 0.2 | 0.11 | 0.0007 | 0.041 | - |
| 비교강2 | 0.08 | 2.5 | 0.01 | 0.0041 | 0.0023 | 0.4 | 0.005 | 0.0023 | 0.04 | Mo:0.2 |
| 강종 | 권취온도(℃) | 냉간 압하율(%) | 소둔온도(℃) | 비고 |
| 발명강 1 | 503 | 51 | 782 | 발명예 1 |
| 발명강 1 | 602 | 51.5 | 835 | 발명예 2 |
| 발명강 1 | 720 | 52 | 783 | 비교예 1 |
| 발명강 2 | 505 | 48.6 | 848 | 비교예 2 |
| 발명강 2 | 580 | 35 | 793 | 비교예 3 |
| 발명강 2 | 600 | 49 | 803 | 발명예 3 |
| 발명강 3 | 580 | 51 | 796 | 발명예 4 |
| 발명강 3 | 420 | 68 | 740 | 비교예 4 |
| 비교강 1 | 620 | 51 | 830 | 비교예 5 |
| 비교강 1 | 700 | 53 | 793 | 비교예 6 |
| 비교강 2 | 520 | 53 | 840 | 비교예 7 |
| 강종 | 퍼얼라이트 분율 (면적%) | 미세 탄화물 개수(개/㎛2) | P(%) | T(%) | YS (MPa) |
TS (MPa) |
항복비 |
HER(%) | 비고 |
| 발명강 1 | 2.8 | 35 | 73 | 89 | 441 | 532 | 0.83 | 63 | 발명예 1 |
| 발명강 1 | 3.2 | 32 | 72 | 88 | 425 | 507 | 0.84 | 63 | 발명예 2 |
| 발명강 1 | 3.8 | 17 | 68 | 78 | 393 | 518 | 0.76 | 53 | 비교예 1 |
| 발명강 2 | 7.5 | 6 | 58 | 63 | 363 | 505 | 0.72 | 46 | 비교예 2 |
| 발명강 2 | 7.6 | 36 | 64 | 86 | 478 | 576 | 0.83 | 51 | 비교예 3 |
| 발명강 2 | 7.5 | 41 | 73 | 87 | 456 | 563 | 0.81 | 66 | 발명예 3 |
| 발명강 3 | 8.2 | 36 | 85 | 86 | 397 | 490 | 0.81 | 76 | 발명예 4 |
| 발명강 3 | 8.5 | 43 | 42 | 76 | 430 | 552 | 0.78 | 36 | 비교예 4 |
| 비교강 1 | 1.7 | 34 | 59 | 63 | 440 | 530 | 0.75 | 55 | 비교예 5 |
| 비교강 1 | 1.8 | 13 | 65 | 65 | 372 | 496 | 0.75 | 44 | 비교예 6 |
| 비교강 2 | 0.3 | 7 | 38 | 18 | 509 | 821 | 0.62 | 18 | 비교예 7 |
(상기 표 3의 P(%) 및 T(%)는 각각 수학식 1, 2를 통해서 도출한 값을 나타낸 것이며, 상기 P(%)를 도출하기 위한 PNgb는 SEM으로 조직을 관찰하여 페라이트 결정립계 3중점에 존재하는 직경 3㎛ 이하인 미세 퍼얼라이트 개수를 카운트(count)하고, 3㎛ 초과하는 퍼얼라이트 개수를 카운트하여 그 평균값을 도출하였다.)
상기 표 1 내지 3에서 알 수 있듯이, 본 발명에 제안하는 합금조성과 제조조건을 만족하는 발명예 1 내지 4의 경우에는 퍼얼라이트 분율, 미세 Ti계 탄화물 개수, 페라이트 결정립내 존재하는 Ti계 탄화물의 면적비(T) 및 미세 퍼얼라이트의 페라이트 결정립계 3중점 점유비(P)를 만족하여, 0.8 이상의 고항복비 및 60% 이상의 우수한 구멍확장성(HER)을 확보하고 있음을 알 수 있다.
그러나, 비교예 1 내지 7의 경우에는 본 발명이 제어하는 합금조성을 만족하지 않거나, 본 발명이 제어하는 권취온도, 냉간압하율, 소둔온도 등을 만족하지 않아, 퍼얼라이트 분율, 미세 Ti계 탄화물 개수, 페라이트 결정립내 존재하는 Ti계 탄화물의 면적비(T) 및 미세 퍼얼라이트의 페라이트 결정립계 3중점 점유비(P) 중 하나 이상이 본 발명이 제어하는 범위를 벗어나며, 이로 인해 항복비 및/또는 구멍확장성(HER)이 열위하게 나타남을 알 수 있다.
Claims (5)
- 중량%로, C: 0.07~0.15%, Mn: 1.5% 이하(0% 제외), P: 0.02~0.07%, S: 0.01% 이하, N: 0.005% 이하, Si: 0.3% 이하(0% 제외), 산가용 Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.03~0.1%, B: 0.002% 이하(0% 제외), 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강판으로서,
미세조직은 면적분율로 2~10%의 퍼얼라이트(pearlite) 및 잔부 페라이트를 포함하며,
하기 수학식 1로 정의되는 P가 70% 이상인 구멍확장성이 우수한 강판.
[수학식 1]
P(%)=(PNgb/GNgb)×100
(단, PNgb는 페라이트 결정립계 3중점에 존재하는 직경 3㎛ 이하의 미세 퍼얼라이트의 개수이며, GNgb는 페라이트 결정립계 3중점의 개수임)
- 제 1항에 있어서,
상기 석출강화형 강판은 15nm 이하의 크기를 갖는 미세 Ti계 탄화물을 30개/㎛2 이상 포함하는 구멍확장성이 우수한 강판.
- 제 1항에 있어서,
상기 강판은 하기 수학식 2로 정의되는 T가 85% 이상인 구멍확장성이 우수한 강판.
[수학식 2]
T(%)={Tin/(Tgb+Tin)}×100
(단, Tin는 페라이트 결정립내에 존재하는 15nm 이하의 미세 Ti계 탄화물의 총면적이며, Tgb는 페라이트 결정립계에 존재하는 15nm 이하의 Ti계 탄화물의 총면적임)
- 제 1항에 있어서,
상기 석출강화형 강판은 HER이 60% 이상이며, 항복비가 0.8 이상인 구멍확장성이 우수한 강판.
- 중량%로, C: 0.07~0.15%, Mn: 1.5% 이하, P: 0.02~0.07%, S: 0.01% 이하, N: 0.005% 이하, Si: 0.3% 이하, 산가용 Al: 0.02~0.05%, Ti: 0.03~0.1%, B: 0.002% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 마무리 압연온도가 Ar3 이상이 되도록 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계;
상기 열연강판을 450℃ 초과 700℃ 이하의 온도에서 권취하는 단계;
상기 권취된 냉연강판을 40~60% 압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 얻는 단계; 및
상기 냉연강판을 760~840℃의 온도에서 재결정 소둔하는 단계를 포함하는 구멍확장성이 우수한 강판의 제조방법.
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