KR20150074968A - Hot rolled steel sheet having a good low temperature toughness and method for manufacturing the same - Google Patents

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KR20150074968A
KR20150074968A KR1020130163242A KR20130163242A KR20150074968A KR 20150074968 A KR20150074968 A KR 20150074968A KR 1020130163242 A KR1020130163242 A KR 1020130163242A KR 20130163242 A KR20130163242 A KR 20130163242A KR 20150074968 A KR20150074968 A KR 20150074968A
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Abstract

The present invention relates to a hot-rolled steel sheet for a steel pipe comprising: 0.03-0.1 wt% of C, 0.01-0.50 wt% of Si, 1.2-2.5 wt% of Mn, 0.002 wt% or less of S, 0.03 wt% or less of P, 0.01-0.10 wt% of Ti, 0.01 wt% or less of N, 0.01-0.13 wt% of Nb, 0.1-0.5 wt% of Ni, 0.1-0.5 wt% of Mo, 0.01-0.5 wt% of Cr, 0.002 wt% or less of B, and the remainder consisting of Fe and inevitable impurities; and to a manufacturing method thereof. The elements of the hot-rolled steel sheet for a steel pipe satisfy a formula (1) to a formula (3). Fine structure thereof comprises 60-80% of acicular ferrite and 20-40% of granular bainite with respect to the total area.

Description

저온 인성이 우수한 강관용 열연강판 및 그 제조방법{HOT ROLLED STEEL SHEET HAVING A GOOD LOW TEMPERATURE TOUGHNESS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot rolled steel sheet for steel pipes having excellent low temperature toughness,

본 발명은 건축, 라인파이프 및 해양 구조물 등의 용도로 사용되는 강관용 열연 강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저온 인성이 우수한 초고강도 강관용 열연 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot-rolled steel sheet for steel pipes for use in applications such as construction, line pipes and offshore structures, and a method for manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a hot-rolled steel sheet for ultra-

본 발명은 파이프 라인 및 해양 구조물 등에 사용되는 고강도 고인성 후물 열연 고강도 강판에 관한 것이다. 이러한 강관용 강판의 경우 고압에 노출되는 경우가 많다. 예를 들면, 원유 또는 가스 수송 시에 수송 효율을 높이기 위해 수송 압력이 점차 높아지고 있는 추세이며, 최근에는 수송 압력이 120기압에 이르고 있다. 이러한 수송 압력을 견디기 위해서는 파이프의 두께가 두꺼워져야 하나, 두께가 증가할수록 압연 중 압하량이 부족하고, 충분한 냉각 속도를 확보하기 어렵기 때문에 페라이트 결정립이 조대해지고, 그 결과 강판의 강도가 하락하고, 저온인성이 나빠지는 문제점이 있다. 또한, 낮은 냉각 속도로 인해 퍼얼라이트 분율이 상승하여 스파이럴 조관 후 강도가 하락하는 문제도 발생한다.
The present invention relates to a hot-rolled high-strength steel sheet having high strength and toughness for use in pipelines and marine structures. Such a steel plate for steel pipe is often exposed to high pressure. For example, the transport pressure is gradually increasing to increase the transport efficiency in transporting crude oil or gas, and recently the transport pressure has reached 120 atm. In order to withstand such transport pressure, the thickness of the pipe must be increased. However, as the thickness increases, the amount of reduction during rolling is insufficient and it is difficult to ensure a sufficient cooling rate. As a result, the ferrite grains become coarse, There is a problem that the toughness is deteriorated. In addition, there is a problem that the pearlite fraction increases due to the low cooling rate, and the strength decreases after the spiral gouging.

이러한 문제점을 해결하기 위한 기술로, 일본공개특허 제2003-328080호(이하, 특허문헌 1)에는, 강관 모재로서 저C-Nb-Ti계 성분계를 기본으로 하고, Mg, N 및 O량을 특정 범위로 제한하고, Mg와 Al로 이루어진 산화물을 내포하는 미세한 탄질화물 및 산화물과 황화물로 이루어진 복합물을 함유시킨 모재부와 저C-Mn-B계의 용접 금속부로부터 구성되는 강관이 개시되어 있다. 특허문헌 1에 따르면, 상기와 같은 강관은 용접 금속부의 경도가 모재부의 경도의 0.95~1.15배로 용접열 영향부 인성 및 변형가능이 우수하다고 한다.
As a technique for solving such a problem, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-328080 (hereinafter referred to as Patent Document 1) discloses a low-C-Nb-Ti system as a steel pipe base material, And a weld metal portion of a low C-Mn-B type base material portion containing a composite of oxide and sulfide and a fine carbonitride containing an oxide composed of Mg and Al. According to Patent Document 1, it is said that the hardness of the welded metal portion is excellent in the toughness and deformability of the welded heat affected portion by 0.95 to 1.15 times the hardness of the base portion.

그러나, 상기 특허문헌 1의 강관의 경우, 고가의 V 및 Mg를 포함하여야 하기 때문에, 제조 단가가 높았다. 따라서, 제조 비용이 저렴하면서도, 우수한 저온 인성 및 강도를 갖는 우수한 후물재 초고강도 강관용 강판을 개발할 필요가 있다. However, in the case of the steel pipe of Patent Document 1, the manufacturing cost is high because it requires expensive V and Mg. Therefore, there is a need to develop a steel sheet for a super high strength steel pipe having excellent low temperature toughness and strength and low manufacturing cost.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제조 단가가 저렴하면서도, 강도 및 저온 인성이 우수한 후물재 초고강도 강관용 강판 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a steel sheet for a post material high strength steel pipe excellent in strength and low temperature toughness, and a manufacturing method thereof.

일 측면에서, 본 발명은 중량%로, C:0.03-0.1%, Si:0.01-0.50%, Mn: 1.2-2.5%, S:0.002%이하, P:0.03%이하, Ti:0.01-0.10%, N:0.01%이하, Nb:0.01-0.13%, Ni: 0.1-0.5%, Mo:0.1-0.5%, Cr: 0.01~0.5%, B: 0.002 이하 및 잔부의 Fe 및 기타 불순물을 포함하되, 상기 원소들이 하기 식(1) 내지 식 (3)을 만족하도록 포함되고, 미세 조직은 면적 분율로 60% 내지 80%의 침상형 페라이트 및 20% 내지 40%의 그래뉼라(granular) 베이나이트를 포함하는 것인 강관용 열연 강판을 제공한다.
In one aspect, the present invention provides a steel sheet comprising, by weight%, 0.03-0.1% of C, 0.01-0.50% of Si, 1.2-2.5% of Mn, 0.002% or less of S, , N: 0.01% or less, Nb: 0.01-0.13%, Ni: 0.1-0.5%, Mo: 0.1-0.5%, Cr: 0.01-0.5%, B: 0.002 or less and the balance Fe and other impurities, Wherein the elements are included so as to satisfy the following formulas (1) to (3), and the microstructure includes 60% to 80% of acicular ferrite and 20% to 40% of granular bainite in an area fraction The hot-rolled steel sheet for a steel pipe.

식 (1) 0.19≤ {(Ti*/48) + (Nb*/93)}/(C/12) ≤ 0.28(1) 0.19? {(Ti * / 48) + (Nb * / 93)} / (C / 12)? 0.28

식 (2) 1.3 ≤ Cr + 2Mo + Cu + Ni + 2B ≤ 1.6(2) 1.3? Cr + 2Mo + Cu + Ni + 2B? 1.6

식 (3) 11 ≤ (Mo/96)/(P/31) ≤ 30
(Mo / 96) / (P / 31)? 30

상기 식 (1) 내지 (3)에 있어서, In the above formulas (1) to (3)

Ti* = Ti - 0.8×(48/14)N, Nb* = Nb-0.8×(93/14)N, 각 성분의 원소 기호는 해당 성분의 농도(중량%)를 나타냄.
Ti * = Ti - 0.8 × (48/14) N, Nb * = Nb - 0.8 × (93/14) N, and the symbol of each component represents the concentration (weight%) of the component.

이때, 상기 강관용 열연 강판은 항복 강도가 680MPa 이상이고, -20℃에서 충격 에너지가 160J 이상일 수 있다.
At this time, the hot-rolled steel sheet for a steel pipe may have a yield strength of 680 MPa or more and an impact energy of 160 J or more at -20 ° C.

다른 측면에서, 본 발명은, 중량%로 C:0.03-0.1%, Si:0.01-0.50%, Mn:1.2-2.5%, S:0.002%이하, P:0.03%이하, Ti:0.01-0.10%, N:0.01%이하, Nb:0.01-0.13%, Ni:0.1-0.5%, Mo:0.1-0.5%, Cr: 0.01~0.5%, B: 0.002 이하, 및 잔부의 Fe 및 기타 불순물을 포함하되, 상기 원소들이 상기 식(1) 내지 식 (3)을 만족하도록 포함하는 강 슬라브를 온도 1100℃ 내지 1350℃에서 가열하는 단계; 상기 가열된 슬라브를 미재결정역 온도 이하에서 60% 이상 압연하는 단계; 상기 압연된 슬라브를 10℃/sec 이상의 속도로 수냉각하는 단계; 및 상기 수냉각된 슬라브를 200℃ 내지 400℃의 온도에서 권취하는 단계를 포함하는 강관용 열연 강판의 제조 방법을 제공한다.
In another aspect of the present invention, there is provided a ferritic stainless steel comprising: 0.03-0.1% C, 0.01-0.50% Si, 1.2-2.5% Mn, 0.002% , N: 0.01% or less, Nb: 0.01-0.13%, Ni: 0.1-0.5%, Mo: 0.1-0.5%, Cr: 0.01-0.5%, B: 0.002 or less, and the balance Fe and other impurities , Heating the steel slab containing the elements to satisfy the above-mentioned formulas (1) to (3) at a temperature of 1100 캜 to 1350 캜; Rolling the heated slab at a temperature not lower than the non-recrystallization temperature to 60% or more; Cooling the rolled slab at a rate of 10 ° C / sec or more; And winding the water-cooled slab at a temperature of 200 ° C to 400 ° C. The present invention also provides a method for manufacturing a hot-rolled steel sheet for a steel pipe.

이때, 상기 압연하는 단계는, 상기 가열된 슬라브를 950℃ 내지 1100℃에서 조압연하는 단계; 및 상기 조압연된 슬라브를 780℃ 내지 880℃에서 마무리 열간 압연하는 단계를 포함할 수 있다.
At this time, the rolling step includes: rough rolling the heated slab at 950 ° C to 1100 ° C; And finishing hot-rolling the rough-rolled slab at 780 캜 to 880 캜.

또한, 상기 수냉각하는 단계는 10℃/sec 내지 50℃/sec의 속도로 수행될 수 있다.
The water-cooling step may be performed at a rate of 10 ° C / sec to 50 ° C / sec.

본 발명의 강관용 열연 강판은, 강 조성이 강도와 인상이 우수한 침상형 페라이트를 기지 조직으로 형성하고, 석출물의 형성을 최대로 하며, 저온에서 입계 파괴를 조장하는 P의 입계 편석을 최대한 억제할 수 있도록 제어함으로써, 두꺼운 두께를 가지면서도 우수한 저온 인성 및 강도를 가질 수 있도록 하였다.
The hot-rolled steel sheet for a steel pipe according to the present invention is characterized in that needle-shaped ferrite having excellent strength and pulling strength is formed into a matrix structure to maximize the formation of precipitates and to suppress the grain boundary segregation of P to promote grain boundary fracture at low temperature So that it is possible to have excellent low temperature toughness and strength while having a thick thickness.

또한, 본 발명의 강관용 열연 강판의 제조 방법은, 가열 온도, 압연 온도, 수냉각 속도 및 권취 온도를 특정 조건으로 제어하여 두꺼운 두께를 가지면서도 우수한 저온 인성 및 강도를 갖는 열연 강판을 제조할 수 있도록 하였다.
Further, the method of manufacturing a hot-rolled steel sheet for a steel pipe of the present invention can control the heating temperature, the rolling temperature, the water-cooling rate and the coiling temperature under specific conditions to produce a hot-rolled steel sheet having an excellent low temperature toughness and strength Respectively.

본 발명의 열연 강판은 강도, 저온 인성, 항복 강도 등이 우수하여, 고강도 및 고인성이 요구되는 건축, 파이프 라인 및 해양 구조물 등에 유용하게 사용될 수 있다.
The hot-rolled steel sheet of the present invention is excellent in strength, low-temperature toughness and yield strength, and can be usefully used in buildings, pipelines, and marine structures requiring high strength and toughness.

이하, 본 발명은 구체적으로 설명하기로 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 강관용 열연강판은, 중량%로, C:0.03-0.1%, Si:0.01-0.50%, Mn:1.2-2.5%, S:0.002%이하, P:0.03%이하, Ti:0.01-0.10%, N:0.01%이하, Nb:0.01-0.13%, Ni:0.1-0.5%, Mo:0.1-0.5%, Cr: 0.01~0.5%, B: 0.002 이하 및 잔부의 Fe 및 기타 불순물을 포함하며, 상기 원소들이 하기 식(1) 내지 식 (3)을 만족하도록 포함되고, 미세 조직은 면적 분율로 60% 내지 80%의 침상형 페라이트 및 20% 내지 40%의 그래뉼라 베이나이트를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
The hot-rolled steel sheet for a steel pipe according to the present invention comprises 0.03-0.1% of C, 0.01-0.50% of Si, 1.2-2.5% of Mn, 0.002% or less of S, 0.1 to 0.5% of Cr, 0.01 to 0.5% of Cr, 0.002 or less of B, and the balance of Fe and other impurities are contained in an amount of 0.10 to 0.10%, N: 0.01 to 0.1%, Nb: 0.01 to 0.13% , Wherein the elements are included so as to satisfy the following formulas (1) to (3), wherein the microstructure comprises 60% to 80% of acicular ferrite in an area fraction and 20% to 40% of granular bainite .

식 (1) 0.19≤ {(Ti*/48) + (Nb*/93)}/(C/12) ≤ 0.28(1) 0.19? {(Ti * / 48) + (Nb * / 93)} / (C / 12)? 0.28

식 (2) 1.3 ≤ Cr + 2Mo + Cu + Ni + 2B ≤ 1.6(2) 1.3? Cr + 2Mo + Cu + Ni + 2B? 1.6

식 (3) 11 ≤ (Mo/96)/(P/31) ≤ 30
(Mo / 96) / (P / 31)? 30

상기 식 (1) 내지 (3)에 있어서, In the above formulas (1) to (3)

Ti* = Ti - 0.8×(48/14)N, Nb* = Nb-0.8×(93/14)N, 각 성분의 원소 기호는 해당 성분의 농도(중량%)를 나타냄.
Ti * = Ti - 0.8 × (48/14) N, Nb * = Nb - 0.8 × (93/14) N, and the symbol of each component represents the concentration (weight%) of the component.

먼저, 본 발명의 강판의 구성 성분에 대해 설명한다.
First, constituent components of the steel sheet of the present invention will be described.

본 발명에 있어서, 탄소(C)의 함량은 0.03 ~0.1wt%정도인 것이 바람직하다.In the present invention, the content of carbon (C) is preferably about 0.03 to 0.1 wt%.

C는 강을 강화시키는데 가장 경제적이며 효과적인 원소이나, 다량 첨가 시에 용접성, 성형성 및 인성이 저하될 수 있다. 본 발명에서는 이를 고려하여 탄소의 첨가량을 0.03-0.10wt%로 한정한다. 첨가량이 0.03 wt%미만이 되면 동일한 강도를 발휘시키기 위하여 다른 합금원소를 상대적으로 다량 첨가하여야 하기 때문에 경제적이지 못하며 0.10 wt%를 초과하여 첨가하면 용접성, 성형성 및 인성이 저하하기 때문에 바람직하지 않다.
C is the most economical and effective element for strengthening the steel, but the weldability, formability and toughness may be lowered when added in large amounts. In the present invention, the addition amount of carbon is limited to 0.03-0.10 wt% in consideration of this. If the addition amount is less than 0.03 wt%, it is not economical because other alloying elements must be added in a relatively large amount in order to exhibit the same strength. Addition of more than 0.10 wt% leads to deterioration of weldability, formability and toughness.

실리콘(Si)의 함량은 0.01~0.5wt% 정도인 것이 바람직하다.The content of silicon (Si) is preferably about 0.01 to 0.5 wt%.

Si는 용강을 탈산시키기 위해서도 필요하고 고용강화원소로도 효과를 나타내므로 0.01-0.50wt% 범위로 첨가되는 것이 바람직하다. 첨가량이 0.01 wt% 미만인 경우에는 용강의 탈산역할을 충분히 하지 않기 때문에 청정한 강을 얻기 어려우며, 0.5 wt% 초과할 경우에는 열간압연시 Si에 의한 붉은형 스케일이 형성되어 강판표면 형상이 매우 나쁘게 되며 연성도 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
Si is also required for deoxidizing molten steel and is also effective as a solid solution strengthening element, so it is preferable that Si is added in the range of 0.01-0.50 wt%. If the addition amount is less than 0.01 wt%, it is difficult to obtain a clear steel because it does not sufficiently deoxidize the molten steel. If the addition amount exceeds 0.5 wt%, a red scale due to Si is formed by hot rolling, Is also undesirable.

망간(Mn)의 함량은 1.2~2.5wt% 정도인 것이 바람직하다.The content of manganese (Mn) is preferably about 1.2 to 2.5 wt%.

Mn은 강을 고용강화시키는데 효과적인 원소로서 1.2 wt%이상 첨가되어야 소입성 증가효과와 더불어 고강도를 발휘할 수 있다. 그러나, 첨가량이 2.5 wt%를 초과하면, 제강공정에서 슬라브를 주조시 두께 중심부에서 편석부가 크게 발달되고 최종제품의 용접성을 해치기 때문에 바람직하지 않다.
Mn should be added as an effective element to strengthen the solid solution of steel by 1.2 wt% or more so that high strength can be exhibited in addition to the effect of increasing the incombustibility. However, if the addition amount exceeds 2.5 wt%, it is not preferable because the segregation part is developed at the center of the thickness during casting of the slab in the steelmaking process and the weldability of the final product is deteriorated.

황(S)의 함량은 0.02wt% 이하인 것이 바람직하다. The content of sulfur (S) is preferably 0.02 wt% or less.

S는 강 중에 존재하는 불순물 원소로서 Mn 등과 결합하여 비금속개재물을 형성하며, 이에 따라 강의 인성 및 강도를 크게 손상시키기 때문에 가능한 한 감소시키는 것이 바람직하므로 그 함량을 0.02 wt%이하로 제한하는 것이 바람직하다.
S is an impurity element existing in the steel and forms a non-metallic inclusion by binding with Mn or the like, thereby greatly impairing the toughness and strength of the steel. Therefore, it is preferable to reduce the content as much as possible, so that the content is preferably limited to 0.02 wt% or less .

인(P)의 함량은 0.03 wt%이하인 것이 바람직하다. The content of phosphorus (P) is preferably 0.03 wt% or less.

P는 강 중에 존재하는 불순물 원소로서, 연주시 Mn 등과 함께 중심 편석을 조장하여 충격 인성 및 유화물 응력균열 저하성을 저하시킬 뿐 아니라, 용접성도 저하시킬 수 있으므로, 그 함량을 003중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
P is an impurity element present in the steel, which promotes center segregation along with Mn and the like at the time of playing to deteriorate the impact toughness and stress resistance of the emulsion stress crack, as well as reduce the weldability. .

니오붐(Nb)의 함량은 0.01~0.13wt% 이하인 것이 바람직하다.The content of Niobium (Nb) is preferably 0.01 to 0.13 wt% or less.

Nb은 결정립을 미세화시키는데 아주 유용한 원소이며 동시에 강의 강도도 크게 향상시키는 역학을 하기 때문에 적어도 0.01 wt% 이상을 첨가하여야 하나, 0.13 wt%를 초과하는 경우에는 과도한 Nb 탄질화물이 석출하여 강재의 인성에 유해하다.
At least 0.01 wt% of Nb should be added because it is a very useful element for finely graining the grain and it also improves the strength of steel significantly. If it exceeds 0.13 wt%, excessive Nb carbonitride precipitates and toughness of steel It is harmful.

티타늄(Ti)의 함량은 0.01~0.1wt% 정도인 것이 바람직하다.The content of titanium (Ti) is preferably about 0.01 to 0.1 wt%.

Ti은 결정립을 미세화시키는데 아주 유용한 원소로써 강 중에 TiN으로 존재하여 열간압연을 위한 가열 과정에서 결정립의 성장을 억제하는 효과가 있으며 또한 질소와 반응하고 남은 Ti이 강 중에 고용되어 탄소와 결합하여 TiC의 석출물이 형성되고 TiC의 형성은 매우 미세하여 강의 강도를 대폭적으로 향상시킨다. 따라서, TiN 석출에 의한 오스테나이트 결정립 성장 억제 효과 및 TiC 형성에 의한 강도 증가를 얻기 위해서는 적어도 0.01 wt%이상의 Ti이 첨가되어야 하나, 함량이 0.1wt%를 초과하면 강판을 용접하여 강관으로 제조시 용융점까지 급열됨에 의해서 TiN이 재고용됨에 따라 용접 열영향부의 인성이 열화될 수 있다.
Ti is an element which is very useful for refining the crystal grains and exists as TiN in the steel and has an effect of inhibiting the growth of grains during the heating process for hot rolling. Also, Ti reacted with nitrogen and solidified in the steel, Precipitates are formed and the formation of TiC is very fine, which greatly improves the strength of the steel. Therefore, at least 0.01 wt% or more of Ti should be added in order to obtain an effect of inhibiting the growth of austenite grain growth by TiN precipitation and an increase in strength by TiC formation. If the content exceeds 0.1 wt%, the steel sheet is welded, , The toughness of the weld heat affected zone may deteriorate as the TiN is reused.

질소(N)의 함량은 0.01wt% 정도인 것이 바람직하다.The content of nitrogen (N) is preferably about 0.01 wt%.

N의 성분 한정 사유는 상기의 Ti 첨가에 기인한 것이다. 일반적으로 N은 강 중에 고용되었다가 석출되어 강의 강도를 증가시키는 역할을 하며 이러한 능력은 탄소보다도 훨씬 크다. 그러나, 한편으로 강 중에 질소가 존재하면 할 수록 인성은 크게 저하하는 것으로 알려져 있어 가능한 한 질소 함유량을 감소시키려는 것이 일반적인 추세이다. 그러나, 본 발명에서는 적정량의 질소를 존재하게 하여 Ti과 반응시켜 TiN를 형성, 재가열 과정에서의 결정립 성장을 억제시키는 역할을 부여하였다. 그러나, Ti의 일부는 N와 반응하지 않고 남아 이후의 공정에서 탄소와 반응하여 하기 때문에 그 함량이 0.01 wt% 정도인 것이 바람직하다.
The component limitation of N is due to the addition of Ti described above. In general, N is dissolved in the steel and precipitates to increase the strength of the steel, which is much greater than carbon. On the other hand, it is known that the presence of nitrogen in the steel significantly degrades the toughness, and it is a general tendency to reduce the nitrogen content as much as possible. However, in the present invention, a proper amount of nitrogen is present and reacted with Ti to form TiN and to inhibit crystal growth during reheating. However, since a part of Ti does not react with N and reacts with carbon in a subsequent step, it is preferable that the content of Ti is about 0.01 wt%.

몰리브덴(Mo)의 함량은 0.1~0.5wt% 정도인 것이 바람직하다.The content of molybdenum (Mo) is preferably about 0.1 to 0.5 wt%.

Mo는 소재의 강도를 상승시키는데 매우 유효하며, 저온변태 조직인 침상형(acicular) 페라이트 생성을 조장함에 의해 항복비를 낮추는 역할을 한다. 또한 시멘타이트와 탄화물이 집적되어 있어 열화한 충격특성을 보이며 조관 후 항복강도 저하에 기여하는 펄라이트 조직의 생성을 억제하여 양호한 충격인성 및 조관 후 항복강도 저하를 감소시킬 수 있다. 이를 위해 Mo은 0.1 wt% 이상을 첨가하여야 하나 고가의 원소이며 용접저온 균열을 억제하고, 모재에 저온변태상이 생성되어 인성이 저하되는 것을 막기 위해 0.5 wt% 이하의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.
Mo is very effective in increasing the strength of the material and serves to lower the yield ratio by promoting the formation of acicular ferrite, which is a low-temperature transformed structure. In addition, the cementite and carbide are aggregated, exhibiting deteriorated impact properties, and suppressing the formation of pearlite structure which contributes to lowering the yield strength after the cementation, thereby reducing the impact toughness and the drop in yield strength after the cementation. For this purpose, Mo should be added in an amount of 0.1 wt% or more, but it is preferable that the Mo content is less than 0.5 wt% in order to inhibit welding low-temperature cracking and to prevent low-temperature transformation phase from being generated in the base material.

니켈(Ni)의 함량은 0.1~0.5wt% 정도인 것이 바람직하다.The content of nickel (Ni) is preferably about 0.1 to 0.5 wt%.

Ni은 오스테나이트 안정화 원소로서 펄라이트 형성을 억제하며, 저온변태 조직인 침상형(acicular) 페라이트 형성을 용이하게 하는 원소로 0.1 wt%이상 첨가하는 것이 바람직하나, 고가의 원소이고 용접부 인성을 저해하므로 0.5 wt% 이하의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다..
Ni is an austenite stabilizing element and suppresses pearlite formation. It is preferable to add 0.1 wt% or more as an element which facilitates the formation of acicular ferrite which is a low temperature transformation texture. However, since it is an expensive element and inhibits toughness of a welded portion, % Or less.

크롬(Cr)의 함량은 0.01~0.5wt%정도인 것이 바람직하다. The content of chromium (Cr) is preferably about 0.01 to 0.5 wt%.

Cr은 일반적으로 직접 급냉시 강의 경화능을 증가시킨다. 또한, 이는 일반적으로 내부식성 및 내수소 균열성을 향상시킨다. Mo 마찬가지로 펄라이트 조직의 생성을 억제하여 양호한 충격인성을 얻을 수 있다. 이를 위해 Cr은 0.01 wt%이상을 첨가하여야 하나, 과량 첨가시 현장 용접 후 냉각 균열을 초래하는 경향이 있고, 강 및 이의 HAZ 인성을 악화시키는 경향이 있기 때문에 0.5wt% 이하로 포함하는 것이 바람직하다.
Cr generally increases the hardenability of the steel during direct quenching. It also generally improves corrosion resistance and hydrogen cracking resistance. Similarly to Mo, generation of pearlite structure is suppressed, and good impact toughness can be obtained. For this, Cr should be added in an amount of 0.01 wt% or more, but it tends to cause cracking after field welding when added in excess, and it tends to deteriorate the steel and its HAZ toughness. .

보론 (B)의 함량은 0.002wt% 이하인 것이 바람직하다. The content of boron (B) is preferably 0.002 wt% or less.

B은 강의 경화능을 증가시켜 다각형 페라이트보다 경한상인 침상형 페라이트를 형성하는데 유용하다. 그러나 0.002wt%이상 첨가하게 되면 경화능이 너무 증가하여 충격에 유해한 마르텐사이트 등이 형성되게 되어 0.002wt% 이하로 포함되는 것이 바람직하다.
B is useful for increasing the hardenability of steel to form acicular ferrite of milder phase than polygonal ferrite. However, when it is added in an amount of 0.002 wt% or more, the hardenability is so increased that martensite or the like which is harmful to the impact is formed, and is preferably contained in an amount of 0.002 wt% or less.

한편, 본 발명의 강판은 상기와 같은 성분들을 하기 식 (1) 내지 식(3)의 조건을 만족하도록 포함한다.
On the other hand, the steel sheet of the present invention includes the above-mentioned components so as to satisfy the following conditions (1) to (3).

식 (1) 0.19 ≤ {(Ti*/48) + (Nb*/93)}/(C/12) ≤ 0.28(1) 0.19? {(Ti * / 48) + (Nb * / 93)} / (C / 12)? 0.28

상기 식(1)에서, Ti* = Ti - 0.8×(48/14)N, Nb* = Nb-0.8×(93/14)N, 각 성분의 원소 기호는 해당 성분의 농도(중량%)를 나타낸다.
In the above formula (1), Ti * = Ti - 0.8 × (48/14) N, Nb * = Nb - 0.8 × (93/14) N, .

본 발명자의 연구에 따르면, Ti, Nb, C 및 N이 상기 식(1)을 만족하도록 포함될 경우, 미세한 (Ti, Nb)C 석출물이 많아져 우수한 강도를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 보다 구체적으로는, 상기 식 (1)의 값이 0.19 이상이 되어야 유효한 (Ti,Nb)C, NbC 석출물을 얻을 수 있는 것으로 나타났으며, 0.28을 초과할 경우에는 (Ti,Nb)C, NbC 석출물이 조대화되어 강도 향상 효과가 미미한 것으로 나타났다. 한편, 상기 Ti* 및 Nb*는 각각 Ti와 Nb의 총 함량에서 N과 반응하고 남아서 C과 반응하는 함량이다.
According to the research conducted by the present inventors, when Ti, Nb, C and N are included so as to satisfy the above formula (1), it is found that fine (Ti, Nb) C precipitates are increased and excellent strength can be obtained. (Ti, Nb) C and NbC precipitates are obtained when the value of the above formula (1) is not less than 0.19, and when it exceeds 0.28, It was found that the effect of improving the strength was insignificant. On the other hand, Ti * and Nb * are contents which react with N and react with C at the total content of Ti and Nb, respectively.

식 (2) 1.3 ≤ Cr + 2Mo + Cu + Ni + 2B ≤ 1.6
(2) 1.3? Cr + 2Mo + Cu + Ni + 2B? 1.6

본 발명자들의 연구에 따르면, Cr, Mo, Cu, Ni 및 B이 상기 식(2)을 만족하도록 포함될 경우, 미세 조직에서 침상형 페라이트 조직의 분율이 높아지고, 강도가 향상되는 효과가 있는 것으로 나타났다. 한편, 식(2)의 값이 상기 수치 범위를 벗어나는 경우, 즉, 1.3 미만인 경우에는 강도 향상 효과가 미미하였으며, 1.6을 초과하는 경우에는 세퍼레이션이 발생하여 충격 인성이 저하되는 것으로 나타났다.
According to the studies of the present inventors, when Cr, Mo, Cu, Ni and B are included so as to satisfy the above formula (2), the percentage of acicular ferrite structure in microstructure is increased and the strength is improved. On the other hand, when the value of the formula (2) is out of the above range, that is, when the value is less than 1.3, the effect of improving the strength is insignificant. When the value exceeds 1.6, separation occurs and the impact toughness is decreased.

식 (3) 11 ≤ (Mo/96)/(P/31) ≤ 30
(Mo / 96) / (P / 31)? 30

한편, 본 발명자들의 연구에 따르면, Mo 및 P가 상기 식(3)을 만족하도록 포함될 경우, P의 입계 편석이 효과적으로 제어되며. 식(3)의 값이 상기 범위를 벗어나는 경우, 즉 11 미만인 경우에는, P이 입계 편석 제어 효과가 미미하고, 30을 초과하는 경우에는 경화능의 증가에 따른 저온 변태상 형성으로 충격 에너지가 감소되는 것으로 나타났다.
On the other hand, according to the study of the present inventors, when Mo and P are included so as to satisfy the above formula (3), the grain boundary segregation of P is effectively controlled. When the value of the formula (3) is out of the above range, that is, less than 11, the effect of controlling the grain boundary segregation is insignificant. When the value exceeds 30, the impact energy decreases .

한편, 본 발명의 강관용 열연 강판의 미세 조직은 면적 분율로 60% 내지 80%의 침상형 페라이트 및 20% 내지 40%의 그래뉼라 베이나이트를 포함한다. 이와 같이 본 발명의 강판의 인성 및 강도가 우수한 침상형 페라이트를 기지 조직으로 포함하므로, 저온 인성 및 강도가 모두 우수하다는 장점이 있다.
On the other hand, the microstructure of the hot-rolled steel sheet for a steel pipe of the present invention includes acicular ferrite having an area fraction of 60% to 80% and granular bainite of 20% to 40%. As described above, since the steel sheet of the present invention contains the needle-like ferrite excellent in toughness and strength as the matrix, it has an advantage of being excellent in low temperature toughness and strength.

상기와 같이 조성 및 조직이 제어된 본 발명의 강관용 열연 강판은 항복 강도가 680MPa 이상, 바람직하게는 680MPa 내지 850MPa 정도로 초고강도 특성을 갖는다.
The hot-rolled steel sheet for steel pipe according to the present invention, whose composition and structure are controlled as described above, has an ultrahigh strength property with a yield strength of 680 MPa or more, preferably 680 MPa to 850 MPa.

또한, 본 발명의 강관용 열연 강판은 -20℃에서 충격 에너지가 160J 이상, 바람직하게는, 160J 내지 250J 정도로 저온인성이 우수하다.
In addition, the hot-rolled steel sheet for a steel pipe of the present invention has an impact energy of 160 J or more, preferably 160 J to 250 J at -20 캜.

다음으로, 본 발명의 강관용 열연 강판의 제조 방법에 대해 설명한다.
Next, a method for manufacturing a hot-rolled steel sheet for a steel pipe of the present invention will be described.

본 발명의 제조 방법은, 중량%로 C:0.03-0.1%, Si:0.01-0.50%, Mn:1.2-2.5%, S:0.002%이하, P:0.03%이하, Ti:0.01-0.10%, N:0.01%이하, Nb:0.01-0.13%, Ni:0.1-0.5%, Mo:0.1-0.5%, Cr: 0.01~0.5%, B: 0.002 이하, 및 잔부의 Fe 및 기타 불순물을 포함하되, 상기 원소들이 상기 식(1) 내지 식 (3)을 만족하도록 포함하는 강 슬라브를 온도 1100℃ 내지 1350℃에서 가열하는 단계; 상기 가열된 슬라브를 미재결정역 온도 이하에서 60% 이상 압연하는 단계; 상기 압연된 슬라브를 10℃/sec 이상의 속도로 수냉각하는 단계; 및 상기 수냉각된 슬라브를 200℃ 내지 400℃의 온도에서 권취하는 단계를 포함한다.
The production method of the present invention is characterized in that the steel sheet contains 0.03-0.1% of C, 0.01-0.50% of Si, 1.2-2.5% of Mn, 0.002% or less of S, 0.03% or less of P, And the balance of Fe and other impurities, wherein the N content is 0.01% or less, the Nb content is 0.01-0.13%, the Ni content is 0.1-0.5%, the Mo content is 0.1-0.5%, the Cr content is 0.01-0.5% Heating the steel slab containing the elements satisfying the above-mentioned equations (1) to (3) at a temperature of from 1100 DEG C to 1350 DEG C; Rolling the heated slab at a temperature not lower than the non-recrystallization temperature to 60% or more; Cooling the rolled slab at a rate of 10 ° C / sec or more; And winding the water-cooled slab at a temperature of 200 ° C to 400 ° C.

먼저, 중량%로 C:0.03-0.1%, Si:0.01-0.50%, Mn:1.2-2.5%, S:0.002%이하, P:0.03%이하, Ti:0.01-0.10%, N:0.01%이하, Nb:0.01-0.13%, Ni:0.1-0.5%, Mo:0.1-0.5%, Cr: 0.01~0.5%, B: 0.002 이하, 및 잔부의 Fe 및 기타 불순물을 포함하되, 상기 원소들이 상기 식(1) 내지 식 (3)을 만족하도록 포함하는 강 슬라브를 준비한다. 이때, 상기 강 슬라브의 조성은 상술한 바와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
First, 0.003% or less of S, 0.03% or less of P, 0.01-0.10% or less of Ti, 0.01% or less of N, 0.01 to 0.13% of Nb, 0.1 to 0.5% of Ni, 0.1 to 0.5% of Mo, 0.01 to 0.5% of Cr, 0.002 or less of B, and the balance Fe and other impurities, (1) to (3) are satisfied. Since the composition of the steel slab is the same as that described above, a detailed description thereof will be omitted.

상기와 같이 제어된 조성을 갖는 강 슬라브를 1100℃ 내지 1350℃에서 가열하는 단계를 수행한다. 강 슬라브의 가열 온도가 1100℃ 미만인 경우에는 연주 과정에서 석출된 첨가 합금 원소들이 충분히 재고용되지 않아, 열간압연 이후의 공정에서 (Ti,Nb)C, NbC 등의 석출물이 감소하게 된다. 따라서, 강 슬라브의 가열 온도를 1100℃이상으로 유지함으로써 석출물의 재고용을 조장하고 적당한 크기의 오스테나이트 결정립도를 유지함으로써 소재의 강도수준도 향상시키면서 코일의 길이 방향으로 균일한 미세조직을 얻을 수 있도록 한다. 한편, 가열 온도가 너무 높으면 오스테나이트 결정립의 이상입 성장에 의하여 강도가 저하되므로 상기 가열 온도는 1350℃이하인 것이 바람직하다.
The step of heating the steel slab having the controlled composition as described above at 1100 ° C to 1350 ° C is performed. When the heating temperature of the steel slab is less than 1100 ° C, the precipitated additive alloying elements are not sufficiently reused, and precipitates such as (Ti, Nb) C and NbC are reduced in the process after the hot rolling. Therefore, by maintaining the heating temperature of the steel slab at 1100 DEG C or higher, the precipitation can be reused and the austenite grain size of the appropriate size can be maintained, thereby improving the strength level of the material and obtaining a uniform microstructure in the longitudinal direction of the coil . On the other hand, if the heating temperature is too high, the strength is lowered due to abnormal grain growth of the austenite grains. Therefore, the heating temperature is preferably 1350 占 폚 or lower.

다음으로, 상기 가열된 슬라브를 미재결정역 온도 이하에서 60% 이상 압연한다. 상기와 같이 강 슬라이브를 미재결정역 이하의 온도에서 60% 이상 압연할 경우, 침상형 페라이트를 60% 내지 80%의 면적 분율로 포함하고, 그래뉼라 베이나이트를 20% 내지 40%의 면적 분율로 포함하는 강판을 얻을 수 있다.
Next, the heated slab is rolled by 60% or more at a temperature not lower than the non-recrystallization temperature. When the steel slab is rolled at 60% or more at a temperature not higher than the non-recrystallization zone as described above, acicular ferrite is contained in an area fraction of 60% to 80%, and granular bainite is contained in an area fraction of 20% A steel sheet including the steel sheet can be obtained.

한편, 상기 압연하는 단계는, 상기 가열된 슬라브를 950℃ 내지 1100℃에서 조압연하는 단계; 및 상기 조압연된 슬라브를 780℃ 내지 880℃에서 마무리 열간 압연하는 단계로 이루어지는 것이 보다 바람직하다. 조압연 및 마무리 열간 압연의 온도가 상기 수치 범위를 만족할 경우, 최종 조직이 조대화되는 것을 방지할 수 있고, 압연기 설비에 부하가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
Meanwhile, the rolling step may include: rough rolling the heated slab at 950 ° C to 1100 ° C; And a step of finishing hot-rolling the rough-rolled slab at 780 캜 to 880 캜. When the temperatures of the rough rolling and the finish hot rolling satisfy the above numerical range, it is possible to prevent the final structure from being coarse and to prevent a load from being generated in the rolling mill equipment.

상기와 같은 압연 단계를 마무리한 후, 런-아웃 테이블 상에서 수냉각을 실시한다. 상기 수냉각은 미세한 침상형 페라이트와 석출물들을 형성하기 위한 단계로, 10℃/sec 이상, 바람직하게는 10℃/sec 내지 50℃/sec의 속도로 수행될 수 있다. 수냉각 속도가 10℃/sec 미만이면, 석출물의 평균 크기가 0.2㎛ 이상으로 조대해져 강도 향상 효과가 미미해진다. 냉각 속도가 빨라질수록 많은 수의 핵이 생성되어 석출물이 미세해지기 때문이다. 한편, 상기 냉각 속도의 상한은 특별히 한정될 필요는 없으나, 냉각 속도가 50℃/sec를 초과하는 경우에는 추가적인 석출물 미세화 효과가 없으므로, 상기 냉각 속도는 10℃/sec 내지 50℃/sec 정도인 것이 바람직하다.
After completion of the rolling step as described above, water cooling is performed on the run-out table. The water cooling is a step for forming fine needle-like ferrite and precipitates, and may be performed at a rate of 10 ° C / sec or more, preferably 10 ° C / sec to 50 ° C / sec. If the water cooling rate is less than 10 占 폚 / sec, the average size of the precipitates becomes as large as 0.2 占 퐉 or more, and the effect of improving the strength becomes insignificant. The higher the cooling rate, the more nuclei are formed and the precipitates become finer. On the other hand, the upper limit of the cooling rate is not particularly limited. However, when the cooling rate exceeds 50 DEG C / sec, there is no additional fine grain refining effect, so that the cooling rate is about 10 DEG C / sec to 50 DEG C / sec desirable.

다음으로, 수냉각된 슬라브를 권취한다. 이때, 상기 권취 온도는 200℃ 내지 400℃정도인 것이 바람직한데, 권취 온도가 200℃ 미만인 경우에는 제2상의 분율이 증가하여 충격 특성이 나빠질 수 있고, 500℃를 초과하는 경우에는, 석출물이 조대해져 강도 확보가 곤란할 수 있기 때문이다.
Next, the water-cooled slab is wound. If the coiling temperature is less than 200 DEG C, the second phase fraction may increase and the impact characteristics may deteriorate. If the coiling temperature is more than 500 DEG C, And it is difficult to secure strength.

이하, 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.

[표 1]에 기재된 바와 같은 화학성분을 갖는 발명강 A1~ A2 및 비교재 B1 ~ B2를 연속주조법에 의해 슬라브로 제조한 후, [표 3]에 기재된 조건으로 가열, 압연, 냉각 및 권취하여 16mm 두께의 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 4의 강판을 제조하였다.
Inventive steels A1 to A2 and comparative materials B1 to B2 having a chemical composition as shown in Table 1 were produced by slab casting by the continuous casting method and then heated, rolled, cooled and rolled under the conditions described in [Table 3] Steel sheets of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4 having a thickness of 16 mm were produced.

한편, 상기 발명강 A1~ A2 및 비교재 B1 ~ B4의 조성으로부터 계산된 식 (1) 내지 식 (3)의 값을 하기 [표 2]에 나타내었다.On the other hand, the values of the formulas (1) to (3) calculated from the compositions of the inventive steels A1 to A2 and the comparative materials B1 to B4 are shown in Table 2 below.

구분division CC SiSi MnMn NiNi CuCu CrCr MoMo NbNb VV TiTi BB PP NN 발명강A1Invention steel A1 0.060.06 0.30.3 2.12.1 0.30.3 0.20.2 0.30.3 0.30.3 0.10.1 00 0.0150.015 00 0.0090.009 0.00310.0031 발명강A2Invention steel A2 0.060.06 0.30.3 2.12.1 0.30.3 0.20.2 0.50.5 0.30.3 0.10.1 00 0.0150.015 0.0010.001 0.0080.008 0.00330.0033 비교재B1Comparative material B1 0.060.06 0.30.3 2.12.1 0.30.3 0.20.2 0.30.3 0.450.45 0.10.1 00 0.0150.015 00 0.0130.013 0.00470.0047 비교재B2Comparative material B2 0.060.06 0.30.3 2.12.1 0.30.3 0.20.2 0.30.3 0.30.3 0.0850.085 0.0450.045 0.0150.015 00 0.0110.011 0.00530.0053 비교재B3Comparative material B3 0.060.06 0.30.3 2.12.1 0.30.3 0.20.2 0.30.3 0.20.2 0.10.1 00 0.0150.015 0.0010.001 0.0150.015 0.00460.0046 비교재B4Comparative material B4 0.060.06 0.30.3 2.12.1 0.30.3 0.20.2 0.60.6 0.30.3 0.0850.085 0.0450.045 0.0150.015 00 0.0140.014 0.00370.0037

Ti*Ti * Nb*Nb * {(Ti*/48) + (Nb*/93)}/(C/12){(Ti * / 48) + (Nb * / 93)} / (C / 12) (Mo/93)/(P/31)(Mo / 93) / (P / 31) Cr+2Mo+Cu+Ni+2BCr + 2Mo + Cu + Ni + 2B 발명강A1Invention steel A1 0.0064970.006497 0.0835260.083526 0.200.20 11.111.1 1.41.4 발명강A2Invention steel A2 0.0059490.005949 0.0824630.082463 0.200.20 12.512.5 1.61.6 비교재B1Comparative material B1 0.0021090.002109 0.0750230.075023 0.170.17 11.511.5 1.71.7 비교재B2Comparative material B2 0.0004630.000463 0.0568340.056834 0.120.12 9.19.1 1.41.4 비교재B3Comparative material B3 0.0023830.002383 0.0755540.075554 0.170.17 4.44.4 1.21.2 비교재B4Comparative material B4 0.0048510.004851 0.0653370.065337 0.160.16 7.17.1 1.71.7

구분division 강종Steel grade 재가열온도(℃)Reheating temperature (℃) 미재결정역 압하량
(%)
Unrecrystallized reverse descent
(%)
마무리압연
온도(℃)
Finish rolling
Temperature (℃)
냉각속도
(℃/s)
Cooling rate
(° C / s)
권취온도
(℃)
Coiling temperature
(° C)
실시예 1Example 1 A1A1 12231223 7575 763763 2121 311311 실시예 2Example 2 A2A2 12561256 6262 772772 1919 295295 비교예 1Comparative Example 1 B1B1 11821182 5454 784784 1919 254254 비교예 2Comparative Example 2 B2B2 11951195 6363 769769 2121 301301 비교예 3Comparative Example 3 B3B3 12121212 6161 768768 1818 286286 비교예 4Comparative Example 4 B4B4 12101210 6464 773773 2020 332332

상기 실시예 1 ~ 2, 비교예 1 ~ 4의 강판의 조직 구성, 항복강도 및 -20℃에서의 충격 에너지를 측정하여 하기 [표 4]에 나타내었다.
The structure, yield strength and impact energy at -20 캜 of the steel sheets of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4 were measured and shown in Table 4 below.

이때, 상기 항복 강도는 상기 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 4의 열간 압연된 판재들로부터 채취된 인장 시험편을 이용하여 측정하였으며, 인장 시험은 크로스 헤드 스피드(cross head speed) 10mm/min에서 실시되었다. 이때, 상기 인장 시험편들은 압연 방향에 대하여 시계 방향으로 30도 방향에서 채취되었으며, 이 방향은 스파이럴 파이프(spiral pipe) 조관시 파이프의 원주 방향에 대응하는 방향이다. 인장 시험편으로는 API 5L 규격 시험편을 이용하였다.
The yield strength was measured using tensile test specimens taken from the hot-rolled sheets of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4, and the tensile test was carried out at a crosshead speed of 10 mm / min . At this time, the tensile test specimens were collected in a clockwise direction at 30 degrees with respect to the rolling direction, which is a direction corresponding to the circumferential direction of the pipe during spiral pipe gutting. API 5L specimens were used as tensile test specimens.

충격 에너지는 일반적으로 통용되는 ASTM E23에 준하여 시험하였다.The impact energy was tested in accordance with generally accepted ASTM E23.

구분division 침상형 페라이트 분율(%)Acicular type ferrite fraction (%) Granular 베이나이트 분율(%)Granular bainite fraction (%) 항복강도
(MPa)
Yield strength
(MPa)
충격에너지(J)
@-20℃
Impact energy (J)
@ -20 ℃
두께
(mm)
thickness
(mm)
실시예 1Example 1 8080 2020 686686 206206 1616 실시예 2Example 2 7575 2525 760760 163163 1616 비교예 1Comparative Example 1 6060 4040 737737 8080 1616 비교예 2Comparative Example 2 7070 3030 743743 130130 1616 비교예 3Comparative Example 3 8080 2020 789789 100100 1616 비교예 4Comparative Example 4 8585 1515 751751 130130 1616

상기 표 4에서 나타난 바와 같이 본 발명의 조성을 만족하는 발명강을 이용하여 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 실시예 1 및 2의 강판의 경우, 항복 강도가 680MPa 이상으로 초고강도를 가지면서도 저온 인성이 우수하게 나타남을 알 수 있다. 이에 비해, 비교예 1 ~ 4의 강판들은 저온 인성이 본 발명에 비해 떨어짐을 알 수 있다.
As shown in Table 4, the steel sheets of Examples 1 and 2 produced according to the production method of the present invention using the inventive steel satisfying the composition of the present invention had an ultrahigh strength with a yield strength of 680 MPa or more, Which is shown in Fig. On the other hand, the steel sheets of Comparative Examples 1 to 4 have low temperature toughness as compared with the present invention.

Claims (6)

중량%로, C:0.03-0.1%, Si:0.01-0.50%, Mn:1.2-2.5%, S:0.002%이하, P:0.03%이하, Ti:0.01-0.10%, N:0.01%이하, Nb:0.01-0.13%, Ni:0.1-0.5%, Mo:0.1-0.5%, Cr: 0.01~0.5%, B: 0.002 이하 및 잔부의 Fe 및 기타 불순물을 포함하되, 상기 원소들이 하기 식(1) 내지 식 (3)을 만족하도록 포함되고,
미세 조직은 면적 분율로 60% 내지 80%의 침상형 페라이트 및 20% 내지 40%의 그래뉼라(granular) 베이나이트를 포함하는 것인 강관용 열연 강판.

식 (1) 0.19≤ {(Ti*/48) + (Nb*/93)}/(C/12) ≤ 0.28
식 (2) 1.3 ≤ Cr+2Mo+Cu+Ni+2B ≤ 1.6
식 (3) 11 ≤ (Mo/96)/(P/31) ≤ 30

상기 식 (1) 내지 (3)에 있어서,
Ti* = Ti - 0.8×(48/14)N, Nb* = Nb-0.8×(93/14)N, 각 성분의 원소 기호는 해당 성분의 농도(중량%)를 나타냄.
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains 0.03-0.1% of C, 0.01-0.50% of Si, 1.2-2.5% of Mn, 0.002% or less of S, 0.03% or less of P, 0.01-0.10% Wherein said elements include at least one element selected from the group consisting of Nb: 0.01-0.13%, Ni: 0.1-0.5%, Mo: 0.1-0.5%, Cr: 0.01-0.5% ) To (3), < / RTI >
Wherein the microstructure comprises 60% to 80% of acicular ferrite in an area fraction and 20% to 40% of granular bainite.

(1) 0.19? {(Ti * / 48) + (Nb * / 93)} / (C / 12)? 0.28
(2) 1.3? Cr + 2Mo + Cu + Ni + 2B? 1.6
(Mo / 96) / (P / 31)? 30

In the above formulas (1) to (3)
Ti * = Ti - 0.8 × (48/14) N, Nb * = Nb - 0.8 × (93/14) N, and the symbol of each component represents the concentration (weight%) of the component.
제1항에 있어서,
상기 강관용 열연 강판은 항복 강도가 680MPa 이상인 강관용 열연 강판.
The method according to claim 1,
The hot-rolled steel sheet for a steel pipe has a yield strength of 680 MPa or more.
제1항에 있어서,
상기 강관용 열연 강판은 -20℃에서 충격 에너지가 160J 이상인 강관용 열연 강판.
The method according to claim 1,
The hot-rolled steel sheet for a steel pipe has an impact energy of 160 J or more at -20 캜.
중량%로 C:0.03-0.1%, Si:0.01-0.50%, Mn:1.2-2.5%, S:0.002%이하, P:0.03%이하, Ti:0.01-0.10%, N:0.01%이하, Nb:0.01-0.13%, Ni:0.1-0.5%, Mo:0.1-0.5%, Cr: 0.01~0.5%, B: 0.002 이하, 및 잔부의 Fe 및 기타 불순물을 포함하되, 상기 원소들이 하기 식(1) 내지 식 (3)을 만족하도록 포함하는 강 슬라브를 온도 1100℃ 내지 1350℃에서 가열하는 단계;
상기 가열된 슬라브를 미재결정역 온도 이하에서 60% 이상 압연하는 단계;
상기 압연된 슬라브를 10℃/sec 이상의 속도로 수냉각하는 단계; 및
상기 수냉각된 슬라브를 200℃ 내지 400℃의 온도에서 권취하는 단계를 포함하는 강관용 열연 강판의 제조 방법.
식 (1) 0.19≤ {(Ti*/48) + (Nb*/93)}/(C/12) ≤ 0.28
식 (2) 1.3 ≤ Cr+2Mo+Cu+Ni+2B ≤ 1.6
식 (3) 11 ≤ (Mo/96)/(P/31) ≤ 30

상기 식 (1) 내지 (3)에 있어서,
Ti* = Ti - 0.8×(48/14)N, Nb* = Nb-0.8×(93/14)N, 각 성분의 원소 기호는 해당 성분의 농도(중량%)를 나타냄.
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains, by weight%, 0.03-0.1% of C, 0.01-0.50% of Si, 1.2-2.5% of Mn, 0.002% or less of S, : 0.1 to 0.13% of Ni, 0.1 to 0.5% of Ni, 0.1 to 0.5% of Mo, 0.01 to 0.5% of Cr, 0.002 or less of B, and the balance Fe and other impurities, ) To (3) at a temperature of 1100 캜 to 1350 캜;
Rolling the heated slab at a temperature not lower than the non-recrystallization temperature to 60% or more;
Cooling the rolled slab at a rate of 10 ° C / sec or more; And
And winding the water-cooled slab at a temperature of 200 ° C to 400 ° C.
(1) 0.19? {(Ti * / 48) + (Nb * / 93)} / (C / 12)? 0.28
(2) 1.3? Cr + 2Mo + Cu + Ni + 2B? 1.6
(Mo / 96) / (P / 31)? 30

In the above formulas (1) to (3)
Ti * = Ti - 0.8 × (48/14) N, Nb * = Nb - 0.8 × (93/14) N, and the symbol of each component represents the concentration (weight%) of the component.
제4항에 있어서,
상기 압연하는 단계는,
상기 가열된 슬라브를 950℃ 내지 1100℃에서 조압연하는 단계; 및
상기 조압연된 슬라브를 780℃ 내지 880℃에서 마무리 열간 압연하는 단계를 포함하는 것인 강관용 열연 강판의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the rolling comprises:
Subjecting the heated slab to rough rolling at 950 캜 to 1100 캜; And
And subjecting the rough-rolled slab to finish hot-rolling at 780 캜 to 880 캜.
제4항에 있어서,
상기 수냉각하는 단계는 10℃/sec 내지 50℃/sec의 속도로 수행되는 것인 열연 강판의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the water-cooling step is performed at a rate of 10 ° C / sec to 50 ° C / sec.
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