KR20150075306A - Ultra-high strength hot-rolled steel sheet with excellent in bending workability, and method for producing the same - Google Patents
Ultra-high strength hot-rolled steel sheet with excellent in bending workability, and method for producing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150075306A KR20150075306A KR1020130163356A KR20130163356A KR20150075306A KR 20150075306 A KR20150075306 A KR 20150075306A KR 1020130163356 A KR1020130163356 A KR 1020130163356A KR 20130163356 A KR20130163356 A KR 20130163356A KR 20150075306 A KR20150075306 A KR 20150075306A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- steel sheet
- rolled steel
- hot
- weight
- high strength
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 83
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005452 bending Methods 0.000 title claims description 44
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 28
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 15
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 10
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims description 10
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 25
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 18
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 16
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 11
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000797 Ultra-high-strength steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 bainite Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
Abstract
Description
본 발명은 주로 자동차 차체 보강재인 범퍼 (bumper) 보강재 및 도어 임팩트빔 (door impact beam) 등 높은 강도와 우수한 굽힘 가공성이 요구되는 부품에 사용되는 초고강도 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 강도가 높아 고강도화에 따른 박물화로 인한 경량화 효과가 우수한 동시에, 굽힘 가공성이 우수하여 롤 포밍을 통한 부품 형상 동결성 확보가 용이한 초고강도 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an ultra-high strength hot-rolled steel sheet used for components requiring high strength and excellent bending workability, such as a bumper reinforcement which is an automobile body reinforcing material and a door impact beam, and a method of manufacturing the same. High strength hot-rolled steel sheet which is excellent in the effect of weight reduction due to high strength due to high strength and excellent in bending workability and easy to ensure component shape crystallinity through roll forming, and a method for producing the same.
종래의 고강도 열연강판은 높은 강도를 얻기 위하여, 강 중의 불순물을 최소화 시킨 고순도 강에, C, Si, Mn, Ti, Nb, Mo 및 V 등을 첨가함으로써 제조하는 것이 일반적이다.
In order to obtain high strength, a conventional high-strength hot-rolled steel sheet is generally manufactured by adding C, Si, Mn, Ti, Nb, Mo and V to a high purity steel in which impurities in the steel are minimized.
상기 고강도 열연강판을 제조하기 위하여, 종래에는, Ti, Nb, V, Mo 등을 첨가하여 이들 원소의 석출강화를 활용하여 열연강판을 제조하거나 (특허문헌 1, 특허문헌 2), Cr 또는 Mn 등을 다량 첨가하여 강도를 확보하거나 (특허문헌 3, 특허문헌 4), 또는, Mn 및 Cr 첨가강을 템퍼어닐링에 의해 충격강도 및 인장특성을 강화하는 방법 (특허문헌 5)들이 알려져 있다.
In order to manufacture the high-strength hot-rolled steel sheet, conventionally, a hot-rolled steel sheet is manufactured by adding precipitation strengthening of these elements by adding Ti, Nb, V, Mo or the like (Patent Document 1, Patent Document 2) (Patent Literature 3, Patent Literature 4), or a method of strengthening impact strength and tensile properties by annealing Mn and Cr-added steels (patent document 5) are known.
대부분의 자동차 차체 보강재인 범퍼 (bumper) 보강재 및 도어 임팩트빔 (door impact beam) 등에 사용되는 초고강도 열연강판은, 높은 강도와 동시에 롤 포밍 성형을 위한 우수한 굽힘 가공성을 요구한다.
The ultra-high strength hot-rolled steel sheets used for bumper reinforcement and door impact beams, which are most automobile body reinforcing materials, require high strength and excellent bending workability for roll forming.
그러나, 상기에 제시한 종래의 고강도 열연강판의 제조에 사용되는, C, Si, Mn, Cr, Mo 및 W 등의 합금성분에 의한 고용강화나 Ti, Nb, Mo등의 합금성분에 의한 석출강화를 통한 고강도화의 경우, 굽힘 가공성을 열위하게 하고, 템퍼어닐링 처리 시 생산성 하락에 의하여 가격 경쟁력이 떨어지는 문제가 있다.
However, the solid solution strengthening by alloying components such as C, Si, Mn, Cr, Mo and W and the precipitation hardening by alloy components such as Ti, Nb and Mo, which are used in the conventional high strength hot- There is a problem that the bending workability is lowered and the price competitiveness is deteriorated due to the decrease in the productivity in the temper annealing treatment.
본 발명은 고강도이며 굽힘 가공성이 우수한 초고강도 열연강판을 제공하고자 한다.
The present invention provides an ultra-high strength hot-rolled steel sheet having high strength and excellent bending workability.
또한, 본 발명은 고강도이며 굽힘 가공성이 우수한 초고강도 열연강판의 제조방법을 제공하고자 한다.
The present invention also provides a method for producing an ultra-high strength hot-rolled steel sheet having high strength and excellent bending workability.
본 발명은, C: 0.1∼0.25 중량%, Si: 0.01∼0.2 중량%, Mn: 0.5∼2.0 중량%, P: 0.005∼0.02 중량% 및 S: 0.001∼0.01 중량%을 포함하고, 추가적으로, Ti, Nb, Mo, Cr 및 B 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 성분을 총 0.001~0.35 중량% 포함하며, 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 관계식 1을 만족하는 굽힘 가공성이 우수한 초고강도 열연강판에 의하여 달성된다.The present invention relates to a steel sheet comprising 0.1 to 0.25 weight% of C, 0.01 to 0.2 weight% of Si, 0.5 to 2.0 weight% of Mn, 0.005 to 0.02 weight% of P and 0.001 to 0.01 weight% of S, , Nb, Mo, Cr and B in an amount of 0.001 to 0.35% by weight, the balance comprising iron (Fe) and other unavoidable impurities, and has a bending workability satisfying the following relational expression 1 Is achieved by an excellent ultra high strength hot-rolled steel sheet.
[관계식 1][Relation 1]
69.2-311.5[C]-0.1[Si]-4.0[Mn]-5.3[Cr]-2.6[Ni]-6.6[Ti]-660.6[B]-39[P]≥ 0[Cr] -2.6 [Ni] -6.6 [Ti] -660.6 [B] -39 [P]? 0
(단, 상기 [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] 및 [P]는 각각의 성분 함량의 중량%를 의미함.)
(Wherein, [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] and [P]
여기에서, 바람직하게는 상기 초고강도 열연강판의 인장강도는 1GPa이상이고, 인장강도x연신율 (TSxT-EL)은 10000이상이다.
Preferably, the ultrahigh-strength hot-rolled steel sheet has a tensile strength of 1 GPa or more and a tensile strength x elongation (TSxT-EL) of 10,000 or more.
바람직하게는, 상기 초고강도 열연강판의 굽힘가공성(R/t)은 하기 관계식 2를 만족한다.Preferably, the bending workability (R / t) of the ultrahigh-strength hot-rolled steel sheet satisfies the following relational expression (2).
[관계식 2][Relation 2]
굽힘가공성(R/t) ≤ (인장강도 x 0.00517 - 2.60345)Bending workability (R / t)? (Tensile strength x 0.00517 - 2.60345)
(식에서, R: 90°굽힘 시험 후 크랙이 발생하지 않는 최소 굽힘반경, t: 강판 두께)
(Where R is the minimum bending radius at which cracks do not occur after the 90 ° bend test, and t is the thickness of the steel sheet)
바람직하게는, 상기 초고강도 열연강판의 미세조직은, 면적분율로, 마르텐사이트가 95% 이상이고, 제 2 상이 5% 미만이다.
Preferably, the microstructure of the ultra-high strength hot-rolled steel sheet has an area fraction of 95% or more of martensite and less than 5% of the second phase.
또한, 본 발명은 C: 0.1∼0.25 중량%, Si: 0.01∼0.2 중량%, Mn: 0.5∼2.0 중량%, P: 0.005∼0.02 중량% 및 S: 0.001∼0.01 중량%을 포함하고, 추가적으로, Ti, Nb, Mo, Cr 및 B 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 성분을 총 0.001~0.35 중량% 포함하며, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 관계식 1을 만족하는 슬라브를 준비하는 단계; 상기 슬라브를 1100~1300℃의 온도에서 재가열하는 단계; 상기 재가열된 슬라브를 850~1000℃의 마무리압연온도로 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계; 상기 열연강판을 100~300℃/s의 냉각속도 및 하기 관계식 3을 만족하도록 냉각하는 단계; 및 상기 냉각된 강판을 350℃ 이하의 권취온도에서 권취하는 단계를 포함하는 굽힘 가공성이 우수한 초고강도 열연강판의 제조방법에 의하여 달성된다.The present invention also relates to a steel sheet comprising 0.1-0.25 wt% of C, 0.01-0.2 wt% of Si, 0.5-2.0 wt% of Mn, 0.005-0.02 wt% of P and 0.001-0.01 wt% of S, A slab containing 0.001-0.35 wt% of at least one component selected from the group consisting of Ti, Nb, Mo, Cr, and B and containing the balance iron (Fe) and other unavoidable impurities, ; Reheating the slab at a temperature of 1100 to 1300 占 폚; Hot-rolling the reheated slab to a finish rolling temperature of 850 to 1000 占 폚 to obtain a hot-rolled steel sheet; Cooling the hot-rolled steel sheet at a cooling rate of 100 to 300 DEG C / s and satisfying the following expression (3); And a step of winding the cooled steel sheet at a coiling temperature of 350 DEG C or less. The method for manufacturing an ultra-high strength hot-rolled steel sheet having excellent bending workability.
[관계식 1][Relation 1]
69.2-311.5[C]-0.1[Si]-4.0[Mn]-5.3[Cr]-2.6[Ni]-6.6[Ti]-660.6[B]-39[P]≥ 0[Cr] -2.6 [Ni] -6.6 [Ti] -660.6 [B] -39 [P]? 0
(단, 상기 [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] 및 [P]는 각각의 성분 함량의 중량%를 의미함.)
(Wherein, [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] and [P]
[관계식 3][Relation 3]
85.3-311.5[C]-0.1[Si]-4.0[Mn]-5.3[Cr]-2.6[Ni]-6.6[Ti]-660.6[B]-39[P]-6.9log[냉각속도]≥ 0[Cooling Rate] > 0 < / RTI > < RTI ID = 0.0 >
(단, 상기 [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] 및 [P]는 각각의 성분 함량의 중량%를 의미하며, 상기 냉각속도의 단위는 ℃/s이고 마무리압연온도에서 권취온도까지의 냉각속도를 의미함)
(C), [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] and [P] Lt; / RTI > and the cooling rate from the finish rolling temperature to the coiling temperature)
여기에서, 바람직하게는 상기 권취된 열연강판을 산세처리 후, 450~480℃의 온도에서 재가열하고, 용융아연도금을 실시하여 표면에 아연도금층을 형성하는 단계를 추가로 포함한다.
Preferably, the method further comprises a step of reheating the rolled hot-rolled steel sheet at a temperature of 450 to 480 캜 after the pickling treatment to form a zinc-plated layer on the surface by performing hot-dip galvanizing.
본 발명에 따른 성분범위, 관계식 및 제조조건에 따라 제조함으로써, 우수한 강도를 가지면서 굽힘 가공성도 우수한 초고강도 열연강판을 제공할 수 있다.
It is possible to provide an ultrahigh-strength hot-rolled steel sheet excellent in strength and excellent in bending workability by being manufactured according to the component range, relation and manufacturing conditions according to the present invention.
도 1은 발명예와 비교예의 TSxT-EL과 굽힘 가공성을 나타내는 관계식 1로 도출된 값을 그래프로 나타낸 것이다. Fig. 1 is a graph showing the values derived from the relational expression 1 showing the TSxT-EL and the bending workability in the inventive and comparative examples.
본 발명은 강도가 높아 고강도화에 따른 박물화로 인한 경량화 효과가 우수할 뿐만 아니라, 굽힘 가공성이 우수하여 롤 포밍을 통한 부품 형상 동결성 확보가 용이한 초고강도 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an ultra-high strength hot-rolled steel sheet excellent in lightweighting effect due to high strength due to high strength and excellent in bending workability and easy to ensure component shape crystallinity through roll forming, and a method for manufacturing the same.
본 발명자는 다양한 성분을 갖는 강들의 굽힘 시험 측정값을 통하여 굽힘 가공성을 나타내는 관계식을 도출하였고, 이 관계식을 기초로 하여 인장강도가 1Gpa 이상이면서 인장강도x연신율 (TSxT-EL)이 10000 이상인 굽힘 가공성이 우수한 초고강도 열연강판을 제공할 수 있다.
The present inventors have derived a relational expression indicating bending workability through measurement of bending test values of steels having various components. Based on this relational expression, the present inventors have found that a bending workability (tensile strength x elongation (TSxT-EL) It is possible to provide an excellent super high strength hot-rolled steel sheet.
이하, 본 발명의 굽힘 가공성이 우수한 초고강도 열연강판에 관하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the ultrahigh-strength hot-rolled steel sheet excellent in bending workability of the present invention will be described in detail.
본 발명의 굽힘 가공성이 우수한 초고강도 열연강판의 성분 범위는, C: 0.1∼0.25 중량%, Si: 0.01∼0.2 중량%, Mn: 0.5∼2.0 중량%, P: 0.005∼0.02 중량% 및 S: 0.001∼0.01 중량%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, Ti, Nb, Mo, Cr 및 B 로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 성분을 총 0.001~0.35 중량% 포함한다.The composition range of C: 0.1 to 0.25% by weight, Si: 0.01 to 0.2% by weight, Mn: 0.5 to 2.0% by weight, P: 0.005 to 0.02% by weight, and S: 0.001 to 0.01 wt%, balance iron (Fe) and other unavoidable impurities, and 0.001 to 0.35 wt% of at least one component selected from the group consisting of Ti, Nb, Mo, Cr and B.
이하, 상기 본 발명의 합금성분범위의 한정이유를 설명한다.
Hereinafter, reasons for limiting the range of the alloy component of the present invention will be described.
탄소(C): 0.1~0.25중량%Carbon (C): 0.1 to 0.25 wt%
C는 강을 강화시키는데 가장 경제적이며 효과적인 원소이다. 상기 탄소의 함량이 0.1중량% 미만인 경우에는 원하는 강도를 확보하기 어렵다. 반면에, 상기 탄소의 함량이 0.25중량%를 초과하는 경우에는 과도한 강도상승으로 굽힘 가공성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 상기 탄소의 함량은 0.1~0.25중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
C is the most economical and effective element to fortify the river. When the carbon content is less than 0.1% by weight, it is difficult to secure a desired strength. On the other hand, when the carbon content exceeds 0.25% by weight, the bending workability is deteriorated due to an excessive increase in strength. Therefore, it is preferable that the carbon content is 0.1 to 0.25 wt%.
실리콘(Si): 0.01~0.2중량%Silicon (Si): 0.01 to 0.2 wt%
Si는 용강을 탈산시키고 고용강화 효과가 있다. 상기 실리콘의 함량이 0.01중량%미만인 경우에는 탈산 효과 및 강도 향상 효과가 불충분하다. 반면에, 상기 실리콘의 함량이 0.2중량%를 초과하면 열간압연시 강판표면에 Si에 의한 붉은색 스케일이 형성되어 강판표면 품질이 매우 나빠질 뿐만 아니라 용접성도 저하되는 문제가 있다. 따라서, 상기 실리콘의 함량은 0.01~0.2중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
Si deoxidizes molten steel and has solid solution strengthening effect. When the content of silicon is less than 0.01% by weight, the deoxidation effect and the strength improving effect are insufficient. On the other hand, when the content of silicon exceeds 0.2% by weight, a red color scale due to Si is formed on the surface of the steel sheet during hot rolling, thereby deteriorating the surface quality of the steel sheet and deteriorating the weldability. Therefore, the content of the silicon is preferably 0.01 to 0.2% by weight.
망간(Mn): 0.5~2.0중량%Manganese (Mn): 0.5 to 2.0 wt%
Mn은 Si과 마찬가지로 강을 고용 강화시키는데 효과적인 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 0.5중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 망간의 함량이 2.0중량%를 초과하는 경우에는 연주공정에서 슬라브 주조시 두께중심부에서 편석부가 크게 발달되어 최종제품의 용접성 및 성형성을 해치는 문제점이 있다. 따라서, 상기 Mn의 함량은 0.5~2.0중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
Mn, like Si, is an effective element for strengthening the steel. In order to exhibit such an effect in the present invention, it is preferable that it is contained in an amount of 0.5 wt% or more. However, when the content of manganese exceeds 2.0% by weight, the segregation portion is significantly developed at the center of the thickness of the slab during the casting process, thereby deteriorating the weldability and formability of the final product. Therefore, the content of Mn is preferably 0.5 to 2.0% by weight.
인(P): 0.005∼0.02중량% Phosphorus (P): 0.005 to 0.02 wt%
P는 Si과 마찬가지로 고용강화 및 페라이트 변태 촉진효과가 있다. 상기 인의 함량이 0.005중량% 미만인 경우에는 본 발명이 확보하고자 하는 강도를 얻기에 불충분 하다. 반면에, 상기 인의 함량이 0.02중량%를 초과하는 경우에는 마이크로 편석에 의한 밴드조직화로 인하여 굽힘 가공성이 저하된다. 따라서 상기 P는 0.005~0.02중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
P, like Si, has the effect of strengthening the solution and promoting ferrite transformation. When the content of phosphorus is less than 0.005% by weight, the strength of the present invention is insufficient to obtain the desired strength. On the other hand, when the content of phosphorus exceeds 0.02% by weight, the bending workability is lowered due to the band structure due to micro segregation. Accordingly, it is preferable that P is contained in an amount of 0.005 to 0.02% by weight.
황(S): 0.001∼0.01% Sulfur (S): 0.001 to 0.01%
상기 황은 불가피하게 함유되는 불순물로써, Mn 등과 결합하여 비금속개재물을 형성하며 이에 따라 강의 인성을 크게 떨어뜨리기 때문에 그 함량을 최대한 억제하는 것이 바람직하다. 이론상의 황의 함량은 0중량%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서 상기 황 함량의 상한은 0.01중량%로 한정하는 것이 바람직하다.
The sulfur is inevitably contained as an impurity, which is combined with Mn or the like to form a nonmetallic inclusion, thereby significantly reducing the toughness of the steel. Therefore, the content of the sulfur is preferably suppressed as much as possible. The theoretical sulfur content is advantageous to be limited to 0 wt%, but it is inevitably contained in the manufacturing process inevitably. Therefore, it is important to manage the upper limit, and in the present invention, the upper limit of the sulfur content is preferably limited to 0.01 wt%.
상기한 유리한 성분계에 더하여, 타이타늄(Ti), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 및 보론(B)으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 원소를 합하여 0.001~0.35중량%를 첨가한다. 상기 원소들의 첨가에 의하여 높은 인장강도 및 우수한 굽힘 가공성을 얻을 수 있어, 본 발명의 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
0.001 to 0.35% by weight of at least one element selected from the group consisting of titanium (Ti), niobium (Nb), molybdenum (Mo), chrome (Cr) and boron (B) . By the addition of the above elements, high tensile strength and excellent bending workability can be obtained, and the effect of the present invention can be further improved.
Ti는 강중에 TiN으로 존재하여 열간압연을 위한 가열과정에서 결정립이 성장되는 것을 억제하는 효과가 있다. 또한, 질소와 반응하고 남은 Ti이 강 중에서 고용강화로 강의 강도를 향상시키는데 유용한 성분이다.
Ti exists as TiN in the steel and has an effect of inhibiting the growth of the crystal grains in the heating process for hot rolling. In addition, Ti, which reacts with nitrogen, is a useful component for improving the strength of steel by solid solution strengthening among steels.
Nb는 석출물 형성원소로서 Nb(C.N)과 같은 니오븀계 석출물을 형성한다. 1200℃ 정도의 가열로에서 고용되면, 열간압연 중 미세하게 석출물이 형성되어 강의 강도를 효과적으로 증가시킨다.
Nb forms a niobium-based precipitate such as Nb (CN) as a precipitate-forming element. When it is solidified in a heating furnace at about 1200 DEG C, fine precipitates are formed in hot rolling, effectively increasing the strength of the steel.
Mo은 고용강화를 통한 항복강도 강화와 결정립계 강화에 의한 충격인성 및 굽힘 가공성을 향상시키는데 유용한 성분이다.
Mo is a useful component for enhancing yield strength through strengthening of solid solution and strengthening impact toughness and bending workability by strengthening grain boundaries.
Cr은 강을 고용강화시키며 냉각시 베이나이트 상변태를 지연시켜 마르텐사이트 형성을 도와주는 역할을 한다.
Cr enhances the solidification of the steel and serves to retard martensite formation by delaying the bainite phase transformation during cooling.
B은 Si의 대체원소로서 함유되기도 하며, 극히 미량으로 담금질성을 향상시키고 결정립계를 강화시켜 강도를 향상시킨다.
B is also contained as a substitute element of Si, and it improves the hardenability by strengthening the grain boundary and the strength by an extremely small amount.
본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.
The remainder of the present invention is iron (Fe). However, in the ordinary manufacturing process, impurities which are not intended from the raw material or the surrounding environment may be inevitably incorporated, so that it can not be excluded. These impurities are not specifically mentioned in this specification, as they are known to any person skilled in the art of manufacturing.
본 발명의 굽힘 가공성이 우수한 초고강도강은 상기와 같은 합금성분범위를 만족하면서, 본 발명자가 다양한 성분계에서의 굽힘 가공성을 평가하여 얻어진 하기 관계식 1을 만족함으로써, 얻어질 수 있다.
The super high strength steel excellent in bending workability of the present invention can be obtained by satisfying the following relational expression 1 obtained by evaluating the bending workability in various component systems while satisfying the alloy composition range as described above.
[관계식 1][Relation 1]
85.3-311.5[C]-0.1[Si]-4.0[Mn]-5.3[Cr]-2.6[Ni]-6.6[Ti]-660.6[B]-39[P]-6.9log[냉각속도]≥ 0
[Cooling Rate] > 0 < / RTI >< RTI ID = 0.0 >
여기에서, 상기 [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] 및 [P]는 각각의 성분 함량의 중량%를 의미한다.
Here, [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] and [P] refer to weight percent of each component content.
상기 관계식 1은 다양한 성분을 갖는 강들의 굽힘 가공성을 측정한 값들로부터 얻어진 관계식으로서, 상기 관계식 1을 만족함으로써, 충분한 마르텐사이트 미세조직을 확보할 수 있다.
The above relational expression 1 is a relational expression obtained from values obtained by measuring the bending workability of steels having various components. By satisfying the above-mentioned relational expression 1, sufficient martensite microstructure can be secured.
또한, 인장강도 1Gpa 이상인 초고강도강에서는 상기 관계식 1의 값이 0 미만일 경우, 상기 관계식 2의 상온 R/t가 (인장강도x0.00517-2.60345)를 초과하여, 굽힘 가공성이 열위하게 된다.
In the super high strength steel having a tensile strength of 1 Gpa or more, when the value of the relational expression 1 is less than 0, the room temperature R / t of the relational expression 2 exceeds (tensile strength x0.00517-2.60345), and the bending workability becomes poor.
[관계식 2][Relation 2]
굽힘가공성(R/t) ≤ (인장강도 x 0.00517 - 2.60345)
Bending workability (R / t)? (Tensile strength x 0.00517 - 2.60345)
바람직하게는, 상기 관계식 2를 만족함으로써, 인장강도 1Gpa 이상인 초고강도 강의 원활한 부품 성형이 가능하다. 즉, 상기 굽힘가공성(R/t)의 값이 작을수록 원활한 부품 성형이 가능하며, 상기 (인장강도 x 0.00517 - 2.60345)의 값 이하를 가지면, 원활한 롤포밍을 통해 부품 성형이 가능하게 된다.
Preferably, by satisfying the above-mentioned relational expression (2), it is possible to form a smooth part of an ultra-high strength steel having a tensile strength of 1Gpa or more. That is, as the value of the bending workability (R / t) is smaller, it is possible to form a smooth part, and if the value is less than the above value (tensile strength x 0.00517 - 2.60345), the part can be formed through smooth roll forming.
본 발명이 제공하는 열연강판은 상기 성분조건을 만족함과 동시에 그 미세조직이 페라이트가 95면적%이상이고, 베이나이트, 마르텐사이트 및 세멘타이트와 같은 탄화물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 제 2 상이 5%이하인 것이 바람직하며, 상기와 같은 미세조직을 확보함으로써 충분한 연성을 확보할 수 있다. 상기 제2상의 분율이 5%를 초과하는 경우에는 베이나이트와 조대한 탄질화물이 페라이트계 결정립계 주위에 형성되어, 원하는 강도를 얻지 못하거나, 상간 경도차가 발생할 수 있으므로, 굽힘 가공성 확보에 어려움이 있을 수 있다.
The hot-rolled steel sheet provided by the present invention satisfies the above-described composition conditions and has a microstructure containing ferrite of 95% or more by area and at least one member selected from the group consisting of carbides such as bainite, martensite and cementite 2 phase is preferably 5% or less, and it is possible to secure sufficient ductility by securing the microstructure as described above. When the fraction of the second phase is more than 5%, bainite and coarse carbonitride are formed around the ferrite grain boundaries, so that desired strength can not be obtained, or there may be a difference in hardness between phases, so that it may be difficult to secure the bending workability .
또한, 본 발명의 초고강도 열연강판은 인장강도가 1Gpa 이상인 것이 바람직한데, 인장강도가 1Gpa 미만이면 강도 부족으로 박물화에 한계가 있고 부품 경량화 효과가 열위하게 되는 문제점이 있기 때문이다.
The tensile strength of the ultrahigh-strength hot-rolled steel sheet of the present invention is preferably 1 GPa or more. If the tensile strength is less than 1 GPa, there is a limit to the thinness due to the lack of strength, and the effect of lighter parts is poor.
그리고, 본 발명의 초고강도 열연강판은 인장강도x연신율 (TSxT-EL)이 10000 이상인 것이 바람직한데, 이 값이 10000 미만이면, 부품 가공 시 성형성 혹은 형상 동결성이 열위하게 되는 문제점이 있기 때문이다.
The ultra-high strength hot-rolled steel sheet of the present invention preferably has a tensile strength x elongation (TSxT-EL) of 10000 or more. When the value is less than 10,000, moldability or shape dynamism is poor to be.
이하, 본 발명의 굽힘 가공성이 우수한 초고강도 열연강판의 제조방법에 관하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method for producing an ultra-high strength hot-rolled steel sheet excellent in bending workability of the present invention will be described in detail.
상기와 같이, 강도가 우수하고 굽힘 가공성이 우수한 본 발명의 초고강도 열연강판을 제조하기 위하여, 우선 상기 본 발명의 합금성분범위와 관계식 1을 만족하는 조성을 갖는 슬라브를 마련한다. 이후, 상기 마련한 슬라브를 1100~1300℃의 온도에서 가열한 후, 상기 가열된 슬라브를 마무리압연온도 850~1000℃에서 열간압연을 행하고, 냉각하여 350℃이하에서 냉각종료 및 권취하여 본 발명의 굽힘 가공성이 우수한 초고강도 열연강판을 완성한다.
As described above, in order to produce the ultra-high strength hot-rolled steel sheet of the present invention having excellent strength and excellent bending workability, first, a slab having a composition satisfying the relational expression 1 and the alloy component range of the present invention is prepared. After the slab was heated at a temperature of 1100 to 1300 ° C, the slab was hot-rolled at a finishing rolling temperature of 850 to 1000 ° C, cooled, cooled at 350 ° C or lower, High-strength hot-rolled steel sheet excellent in workability is completed.
이하, 각 단계별 상세한 조건에 대하여 설명한다.
Hereinafter, detailed conditions for each step will be described.
슬라브 재가열 온도: 1100~1300℃Slab reheating temperature: 1100 ~ 1300 ℃
본 발명의 슬라브의 재가열 온도는 1100℃ 이상으로 하는 것이 바람직한데, 슬라브 판재의 온도를 확보하여 압연 부하를 줄이는 효과가 있다. 다만, 과다하게 높은 온도로 재가열할 경우에는 오스테나이트가 조대화될 우려가 있으므로, 상기 재가열온도는 1300℃ 이하인 것이 바람직하다.
The reheating temperature of the slab of the present invention is desirably 1100 DEG C or higher, and the rolling load is reduced by securing the temperature of the slab plate. However, if the reheating is carried out at an excessively high temperature, the austenite may be coarsened. Therefore, the reheating temperature is preferably 1300 ° C or lower.
압연종료온도: 850~1000℃Rolling finish temperature: 850 to 1000 ° C
상기와 같이 재가열된 슬라브에 열간압연을 실시할 수 있다. 이때, 마무리압연은 850~1000℃에서 행하는 것이 바람직하다. 상기 열간 마무리압연 온도가 850℃미만인 경우에는 압연하중이 크게 증가한다. 반면에, 상기 열간마무리 압연온도가 1000℃를 초과하는 경우에는 강판의 조직이 조대화되어 강재가 취약해지며, 스케일이 두꺼워지고, 고온압연성 스케일 결함 등의 표면 품질 저하가 발생한다. 따라서, 상기 열간마무리압연은 850~1000℃로 한정하는 것이 바람직하다.
As described above, the hot-rolled slab can be subjected to hot rolling. At this time, the finish rolling is preferably performed at 850 to 1000 캜. If the hot finish rolling temperature is lower than 850 占 폚, the rolling load greatly increases. On the other hand, when the hot finish rolling temperature exceeds 1000 캜, the structure of the steel sheet becomes coarse, the steel becomes weak, the scale becomes thick, and the surface quality deteriorates such as a high-temperature rolling-ability scale defect. Therefore, the hot finish rolling is preferably limited to 850 to 1000 ° C.
냉각속도: 100~300℃/sCooling speed: 100 to 300 ° C / s
상기와 같이 열간압연된 강판을 냉각하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 열간압연된 강판의 상기 마무리 열간압연 온도로부터 냉각종료온도에 도달할 때까지 100~300℃/s의 냉각속도로 냉각 후, 권취하는 것이 바람직하다. 상기 냉각속도가 100℃/s 미만인 경우에는 마르텐사이트를 제외한 제 2 상의 분율이 5%를 상회하여 본 발명이 확보하고자 하는 강도를 확보하는데 어려움이 있다. 반면에, 300℃/s를 초과하는 경우에는 연신율 및 인성이 하락하는 문제가 있다.It is preferable to cool the hot-rolled steel sheet as described above. Further, it is preferable that the steel sheet is cooled at a cooling rate of 100 to 300 DEG C / s from the finish hot rolling temperature of the hot-rolled steel sheet until the cooling end temperature is reached, and then wound. When the cooling rate is less than 100 ° C / s, the fraction of the second phase other than martensite exceeds 5%, making it difficult to secure the strength to be secured by the present invention. On the other hand, if it exceeds 300 DEG C / s, there is a problem that elongation and toughness are lowered.
또한, 상기 열연강판의 냉각은 하기 관계식 3으로 구해지는 냉각속도 범위로 실시된다.
The cooling of the hot-rolled steel sheet is carried out in a cooling rate range obtained by the following formula (3).
[관계식 3][Relation 3]
85.3-311.5[C]-0.1[Si]-4.0[Mn]-5.3[Cr]-2.6[Ni]-6.6[Ti]-660.6[B]-39[P]-6.9log[냉각속도]≥ 0
[Cooling Rate] > 0 < / RTI >< RTI ID = 0.0 >
여기에서, 상기 [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] 및 [P]는 각각의 성분 함량의 중량%를 의미하며, 상기 냉각속도의 단위는 ℃/s이고 마무리압연온도에서 권취온도까지의 냉각속도를 의미한다.
Here, [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] and [P] Is the cooling rate in ° C / s from the finish rolling temperature to the coiling temperature.
상기 관계식 3은 다양한 성분을 갖는 강들의 굽힘 가공성을 측정한 값들로부터 얻어진 상기 관계식 1에, 충분한 마르텐사이트를 확보할 수 있는 냉각속도의 인자를 추가함으로써, 충분한 마르텐사이트를 확보한 초고강도 열연강판의 제조방법에 적용할 수 있다.
The above-mentioned relational expression (3) can be obtained by adding the factor of the cooling rate capable of securing sufficient martensite to the relational expression 1 obtained from the values obtained by measuring the bending workability of the steels having various components, And can be applied to a manufacturing method.
권취온도Coiling temperature : 350℃ 이하: 350 ° C or less
상기 열간압연된 강판의 상기 마무리 열간압연 온도로부터 350℃ 이하의 온도에 도달할 때까지 100~300℃/s의 냉각속도로 냉각 후 권취하는 것이 바람직하다. 냉각이 종료되는 온도가 350℃를 초과하는 경우, 강 중의 미세조직이 대부분 베이나이트를 가짐으로써, 본 발명이 확보하고자 하는 미세조직을 확보할 수 없다. 상기 권취온도는 냉각을 종료하는 온도로서, 350℃ 이하의 온도이면 어떤 온도에서 냉각을 종료하고 권취를 해도 상관이 없다. 그러나, 냉각이 종료되는 온도를 상온인 20℃ 이하로 냉각하기 위해서는 별도의 장치가 필요하므로, 20℃ 아상의 온도에서 냉각을 종료하고 권취하는 것이 바람직하다.
It is preferable that the hot rolled steel sheet is cooled and cooled at a cooling rate of 100 to 300 DEG C / s until the temperature reaches 350 DEG C or lower from the finish hot rolling temperature of the hot rolled steel sheet. When the temperature at which the cooling is terminated exceeds 350 DEG C, the microstructure of the steel mostly contains bainite, so that the microstructure to be secured by the present invention can not be secured. The coiling temperature is a temperature at which cooling is terminated. If the coiling temperature is 350 DEG C or lower, cooling at any temperature may be terminated and the coiling may be performed. However, in order to cool the temperature at which the cooling is terminated to 20 ° C or lower, which is the normal temperature, a separate apparatus is required. Therefore, it is preferable to terminate the cooling at a temperature of 20 ° C and wind up.
상기 권취된 열연강판은 상온에서 자연냉각한 후에 산세하여 표층부 스케일을 제거하고 도유하는 단계를 추가로 포함함으로써 산세강판을 제조할 수 있다.
The picked hot-rolled steel sheet may be naturally cooled at room temperature, pickled, removed from the surface layer scale, and further roughened to produce a pickled steel sheet.
상기 귄취 또는 산세 후에는 상기 강판을 450~480℃에서 재가열하고, 용융아연도금하여 용융아연도금강판을 제조할 수 있다. 상기 재가열 온도가 450℃℃만일 경우에는 도금밀착성이 저하되어 용융아연도금이 이루어지지 않을 수 있다는 단점이 있으며, 480℃를 초과할 경우에는 열처리 효과로 인해 석출물이 조대화되어 석출강화 효과 감소에 따른 강도하락의 위험이 있으며, 또한, 용융아연의 기화로 인한 환경 문제 및 도금품질 열화의 문제점이 발생할 수 있다.
After the winding or pickling, the steel sheet is reheated at 450 to 480 캜 and hot-dip galvanized to produce a hot-dip galvanized steel sheet. If the reheating temperature is 450 ° C, the plating adhesion is lowered and the hot dip galvanizing may not be performed. If the reheating temperature is higher than 480 ° C, the precipitate is coarsened due to the heat treatment effect, There is a risk of drop in strength, and there may also arise problems of environmental problems due to vaporization of molten zinc and deterioration of plating quality.
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.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. It should be noted, however, that the following examples are intended to illustrate the invention in more detail and not to limit the scope of the invention. The scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.
[[ 실시예Example ]]
하기 표 1에 기재된 성분계를 만족하는 강 슬라브를 1150℃로 가열하고 하기 표 2에 기재되어 있는 온도(FDT)에서 열간마무리 압연을 행하였다. 그 후, 표 2에 기재되어 있는 권취온도(CT)까지 214℃/s의 냉각속도로 냉각을 행한 후, 하기 표 2에 기재되어 있는 온도(CT)에서 권취하였다.
The steel slabs satisfying the component systems described in Table 1 were heated to 1150 占 폚 and subjected to hot rolling at the temperature (FDT) shown in Table 2 below. Thereafter, cooling was carried out at a cooling rate of 214 占 폚 / s up to the coiling temperature (CT) shown in Table 2, and then rewound at the temperature (CT) shown in Table 2 below.
하기 표 1의 발명예 1 내지 6은 본 발명의 성분범위를 만족하는 슬라브의 조성을 나타내었고, 비교예 1 내지 9는 본 발명의 성분범위를 벗어난 성분 조성을 갖는 슬라브 조성을 중량%의 단위로 나타내었다. 또한, 상기와 같이 제조된 열연강판에 대하여 재질시험을 실시하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
Examples 1 to 6 of the following Table 1 show the composition of the slab satisfying the composition range of the present invention, and Comparative Examples 1 to 9 show the composition of the slab having the component composition out of the range of the present invention in terms of weight%. Further, a material test was conducted on the hot-rolled steel sheet produced as described above, and the results are shown in Table 2 below.
(단위: 중량%)(Unit: wt%)
하기 표 2에서 FDT와 CT는 각각 열연마무리온도와 권취온도를 의미하며, YS, TS, T-El, TSxT-EL은 각각 항복강도, 인장강도, 연신율, 인장강도x연신율을 의미한다. 또한, YS는 0.2%off-set 항복강도 또는 하부 항복점을 의미하며 항복비는 항복강도와 인장강도의 비율이다. 인장시험은 압연판재의 압연방향에 대하여 90°방향을 기준으로 JIS5호 규격에 의거하여 채취된 시험편으로 하였다.
In the following Table 2, FDT and CT mean the hot rolling finishing temperature and the coiling temperature, respectively. YS, TS, T-El and TSxT-EL mean yield strength, tensile strength, elongation, tensile strength and elongation. In addition, YS means 0.2% off-set yield strength or lower yield point, and the yield ratio is the ratio of yield strength to tensile strength. The tensile test was carried out on specimens taken in accordance with JIS No. 5 standard with respect to the rolling direction of the rolled sheet material in the direction of 90 °.
표 2의 R/t(실측)은 압연판재의 압연방향에 대하여 90°방향을 기준으로 시편을 채취하여 90°굽힘 시험 후 크랙이 발생하지 않는 최소 굽힘반경 R을 소재의 두께 t로 나눈 값으로 측정한 값이며, R/t(한계)는 (인장강도x0.00517-2.60345)로 계산된 값을 나타낸 것이다. R/t(실측)이 R/t(한계)를 초과할 경우, 굽힘가공성이 열위한 것으로 평가하여 X 로 표시하였고, 그렇지 않은 경우는 O 로 표시하였다.
R / t (actual) in Table 2 is the value obtained by taking the specimen with reference to the direction of 90 ° with respect to the rolling direction of the rolled plate, and dividing the minimum bending radius R without cracking after 90 ° bending test by the thickness t of the material , And R / t (limit) represents the value calculated by (tensile strength x 0.00517-2.60345). If R / t (actual) exceeds R / t (limit), the bending workability is evaluated as heat and expressed as X, otherwise it is indicated as O.
(실측)R / t
(Actual)
(한계)R / t
(Limit)
비교예 1 및 2는 굽힘 가공성은 양호하였으나, Mn 편석대에 의한 연신율 미달로 TSxT-EL 값이 본 발명의 범위를 벗어났다.
In Comparative Examples 1 and 2, the bending workability was good, but the TSxT-EL value deviated from the range of the present invention due to the elongation rate due to the Mn segregation band.
비교예 3, 4 및 5는 CT온도가 본 발명의 범위를 벗어나 95% 이상의 마르텐사이트 조직이 아닌 베이나이트 조직 구현으로 인장강도가 1Gpa 미만으로 나타났다.
In Comparative Examples 3, 4 and 5, the CT temperature was out of the range of the present invention, and the tensile strength was less than 1 Gpa because the bainite structure was not a martensite structure of 95% or more.
비교예 6, 7, 8 및 9는 모두 관계식 3을 만족하지 않았으며, 굽힘 가공성 평가 결과도 열위하였다.
Comparative Examples 6, 7, 8 and 9 did not satisfy the relational expression 3, and the bending workability evaluation result was also inferior.
도 1에 비교예과 발명예의 TSxT-EL과 관계식 1 또는 3으로 도출된 값을 그래프로 나타내었다. 상기 실시예에서과 같이 냉각속도를 214℃/s 로 설정할 경우, 관계식 1과 관계식 3의 값은 동일하다. 사각 점으로 표시된 부분은 비교예이고, 원형 점으로 표시된 부분은 발명예이다. 본 발명의 발명예들에 해당하는 원형 점들은 모두 회색으로 표시한 부분 내에 위치하는 것을 확인할 수 있다.
FIG. 1 is a graph showing values derived from the TSxT-EL and the relational expression 1 or 3 in the comparative example and the inventive example. When the cooling rate is set to 214 占 폚 / s as in the above embodiment, the values of relational expression 1 and relational expression 3 are the same. The portions indicated by the square dots are comparative examples, and the portions indicated by the circular dots are examples. It can be seen that all of the circular points corresponding to the inventive aspects of the present invention are located in the gray portion.
또한, 발명예 1 내지 6은 모두 굽힘가공성의 기준을 모두 만족하며, 인장강도 및 연신율 뿐만 아니라 항복강도도 우수한 것을 확인할 수 있다.
All the inventive examples 1 to 6 satisfied all of the criteria of bending workability and confirmed that not only tensile strength and elongation but also yield strength were excellent.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도면을 참조하여 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.While the illustrative embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, various modifications and alternative embodiments may be made by those skilled in the art. Such variations and other embodiments will be considered and included in the appended claims, all without departing from the true spirit and scope of the invention.
Claims (6)
[관계식 1]
69.2-311.5[C]-0.1[Si]-4.0[Mn]-5.3[Cr]-2.6[Ni]-6.6[Ti]-660.6[B]-39[P]≥ 0
(단, 상기 [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] 및 [P]는 각각의 성분 함량의 중량%를 의미함.)
Wherein the steel sheet contains 0.1 to 0.25 weight% of C, 0.01 to 0.2 weight% of Si, 0.5 to 2.0 weight% of Mn, 0.005 to 0.02 weight% of P and 0.001 to 0.01 weight% of S, , Cr and B in an amount of 0.001 to 0.35% by weight, the balance comprising iron (Fe) and other unavoidable impurities, and satisfying the following relational expression (1) and having excellent bending workability, Steel plate.
[Relation 1]
[Cr] -2.6 [Ni] -6.6 [Ti] -660.6 [B] -39 [P]? 0
(Wherein, [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] and [P]
The ultrahigh-strength hot-rolled steel sheet according to claim 1, wherein the ultrahigh-strength hot-rolled steel sheet has a tensile strength of 1 GPa or more and a tensile strength x elongation (TSxT-EL) of 10000 or more.
[관계식 2]
굽힘가공성(R/t) ≤ (인장강도 x 0.00517 - 2.60345)
(식에서, R: 90°굽힘 시험 후 크랙이 발생하지 않는 최소 굽힘반경, t: 강판 두께)
The ultra-high strength hot-rolled steel sheet according to claim 1, wherein the bending workability (R / t) of the super high strength hot-rolled steel sheet satisfies the following relational expression (2).
[Relation 2]
Bending workability (R / t)? (Tensile strength x 0.00517 - 2.60345)
(Where R is the minimum bending radius at which cracks do not occur after the 90 ° bend test, and t is the thickness of the steel sheet)
The ultra-high strength hot-rolled steel sheet according to claim 1, wherein the microstructure of the ultra-high strength hot-rolled steel sheet has an area fraction of martensite of 95% or more and a second phase of less than 5%.
상기 슬라브를 1100~1300℃의 온도에서 재가열하는 단계;
상기 재가열된 슬라브를 850~1000℃의 마무리압연온도로 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계;
상기 열연강판을 100~300℃/s의 냉각속도 및 및 하기 관계식 3을 만족하도록 냉각하는 단계; 및
상기 냉각된 강판을 350℃ 이하의 권취온도에서 권취하는 단계를 포함하는 굽힘 가공성이 우수한 초고강도 열연강판의 제조방법.
[관계식 1]
69.2-311.5[C]-0.1[Si]-4.0[Mn]-5.3[Cr]-2.6[Ni]-6.6[Ti]-660.6[B]-39[P]≥ 0
(단, 상기 [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] 및 [P]는 각각의 성분 함량의 중량%를 의미함.)
[관계식 3]
85.3-311.5[C]-0.1[Si]-4.0[Mn]-5.3[Cr]-2.6[Ni]-6.6[Ti]-660.6[B]-39[P]-6.9log[냉각속도]≥ 0
(단, 상기 [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] 및 [P]는 각각의 성분 함량의 중량%를 의미하며, 상기 냉각속도의 단위는 ℃/s이고 마무리압연온도에서 권취온도까지의 냉각속도를 의미함)
Wherein the steel sheet contains 0.1 to 0.25 weight% of C, 0.01 to 0.2 weight% of Si, 0.5 to 2.0 weight% of Mn, 0.005 to 0.02 weight% of P and 0.001 to 0.01 weight% of S, , Cr and B in an amount of 0.001 to 0.35% by weight, the balance comprising iron (Fe) and other unavoidable impurities, and satisfying the following relational expression (1):
Reheating the slab at a temperature of 1100 to 1300 占 폚;
Hot-rolling the reheated slab to a finish rolling temperature of 850 to 1000 占 폚 to obtain a hot-rolled steel sheet;
Cooling the hot-rolled steel sheet at a cooling rate of 100 to 300 DEG C / s and satisfying the following formula 3; And
And winding the cooled steel sheet at a coiling temperature of 350 占 폚 or less to obtain a super high strength hot rolled steel sheet having excellent bendability.
[Relation 1]
[Cr] -2.6 [Ni] -6.6 [Ti] -660.6 [B] -39 [P]? 0
(Wherein, [C], [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] and [P]
[Relation 3]
[Cooling Rate] > 0 < / RTI >< RTI ID = 0.0 >
(C), [Si], [Mn], [Cr], [Ni], [Ti], [B] and [P] Lt; / RTI > and the cooling rate from the finish rolling temperature to the coiling temperature)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130163356A KR20150075306A (en) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | Ultra-high strength hot-rolled steel sheet with excellent in bending workability, and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130163356A KR20150075306A (en) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | Ultra-high strength hot-rolled steel sheet with excellent in bending workability, and method for producing the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150075306A true KR20150075306A (en) | 2015-07-03 |
Family
ID=53788348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130163356A KR20150075306A (en) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | Ultra-high strength hot-rolled steel sheet with excellent in bending workability, and method for producing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20150075306A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190095459A (en) * | 2016-12-23 | 2019-08-14 | 주식회사 포스코 | Super high strength hot rolled steel sheet with excellent bending workability and manufacturing method |
KR102237488B1 (en) * | 2019-12-16 | 2021-04-08 | 주식회사 포스코 | High hardness steel sheet having excellent punching formability and manufacturing method for the same |
KR20210080074A (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-30 | 주식회사 포스코 | Ultra-high strength hot-rolled steel sheet having excellent bending formability and mathod for manufacturing same |
KR20210153923A (en) * | 2020-06-11 | 2021-12-20 | 현대제철 주식회사 | High strength hot rolled steel and method of manufacturing the same |
WO2023113327A1 (en) * | 2021-12-16 | 2023-06-22 | 주식회사 포스코 | Hot rolled steel sheet for ground reinforcement and steel pipe for ground reinforcement, and manufacturing methods thereof |
-
2013
- 2013-12-25 KR KR1020130163356A patent/KR20150075306A/en active Search and Examination
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190095459A (en) * | 2016-12-23 | 2019-08-14 | 주식회사 포스코 | Super high strength hot rolled steel sheet with excellent bending workability and manufacturing method |
KR102237488B1 (en) * | 2019-12-16 | 2021-04-08 | 주식회사 포스코 | High hardness steel sheet having excellent punching formability and manufacturing method for the same |
KR20210080074A (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-30 | 주식회사 포스코 | Ultra-high strength hot-rolled steel sheet having excellent bending formability and mathod for manufacturing same |
KR20210153923A (en) * | 2020-06-11 | 2021-12-20 | 현대제철 주식회사 | High strength hot rolled steel and method of manufacturing the same |
WO2023113327A1 (en) * | 2021-12-16 | 2023-06-22 | 주식회사 포스코 | Hot rolled steel sheet for ground reinforcement and steel pipe for ground reinforcement, and manufacturing methods thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5042232B2 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet excellent in formability and plating characteristics, galvanized steel sheet using the same, and method for producing the same | |
KR101482258B1 (en) | Hot Rolled Steel Sheet Having Superior Hot Press Forming Property and High Tensile Strength, Formed Article Using the Steel Sheet and Method for Manufacturing the Steel Sheet and the Formed Article | |
KR100958019B1 (en) | Dual phase steel sheet and method for manufacturing the same | |
US11946111B2 (en) | Steel sheet, coated steel sheet, method for producing hot-rolled steel sheet, method for producing cold-rolled full hard steel sheet, method for producing heat-treated steel sheet, method for producing steel sheet, and method for producing coated steel sheet | |
KR101256523B1 (en) | Method for manufacturing low yield ratio type high strength hot rolled steel sheet and the steel sheet manufactured thereby | |
KR20150075329A (en) | Steel sheet for hot press formed product having high bendability and ultra high strength, hot press formed product using the same and method for manufacturing the same | |
EP2762581A1 (en) | Hot-rolled steel sheet and method for producing same | |
US10570476B2 (en) | High-strength steel sheet and production method therefor | |
KR101449134B1 (en) | Ultra high strength cold rolled steel sheet having excellent weldability and bendability and method for manufacturinf the same | |
KR20150075307A (en) | Ultra-high strength hot-rolled steel sheet with solid diffusion bonding properties, and method for producing the same | |
CN111373060A (en) | High-strength hot-rolled flat steel product having a high resistance to edge cracking and at the same time a high bake-hardening potential, and method for producing such a flat steel product | |
KR20150075306A (en) | Ultra-high strength hot-rolled steel sheet with excellent in bending workability, and method for producing the same | |
KR20130069699A (en) | Method for manufacturing tensile strength 1.5gpa class steel sheet | |
JP6543732B2 (en) | Ultra-high strength hot rolled steel sheet excellent in bending workability and method for manufacturing the same | |
KR101166995B1 (en) | Method for Manufacturing of High Strength and High Formability Galvanized Steel Sheet with Dual Phase | |
KR101482342B1 (en) | High-strength hot-rolled steel plate having execellent weldability and bending workbility and method for manufacturing tereof | |
CN107109601B (en) | Composite structure steel sheet having excellent formability and method for producing same | |
KR102074344B1 (en) | High strength steel sheet and method for producing same | |
CN116507753A (en) | Ultra-high strength steel sheet having excellent ductility and method for manufacturing same | |
KR20140086273A (en) | High strength galvannealed steel sheet having excellent formability and coating adhesion and method for manufacturing the same | |
CN111315909B (en) | Ultra-high strength and high ductility steel sheet having excellent cold formability and method for producing same | |
KR101560900B1 (en) | Composition structure steel sheet with superior bake hardenability and method for manufacturing the same | |
KR101412262B1 (en) | High strength cold-rolled steel sheet for automobile with excellent bendability and formability and method of manufacturing the same | |
KR101988760B1 (en) | Ultra-high strength steel sheet having excellent formability, and method for manufacturing thereof | |
KR20100047001A (en) | Hot-rolled steel sheet having ultra-high strength, and method for producing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2016101000473; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20160127 Effective date: 20180423 |