KR20150075330A - 용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강 및 그 제조 방법 - Google Patents

용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150075330A
KR20150075330A KR1020130163385A KR20130163385A KR20150075330A KR 20150075330 A KR20150075330 A KR 20150075330A KR 1020130163385 A KR1020130163385 A KR 1020130163385A KR 20130163385 A KR20130163385 A KR 20130163385A KR 20150075330 A KR20150075330 A KR 20150075330A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
affected zone
heat affected
weld heat
carbide
toughness
Prior art date
Application number
KR1020130163385A
Other languages
English (en)
Inventor
이순기
서인식
김용진
박인규
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020130163385A priority Critical patent/KR20150075330A/ko
Publication of KR20150075330A publication Critical patent/KR20150075330A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • 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
    • C22C38/20—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper
    • 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
    • C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

본 발명은 저온에서도 용접 열영향부의 인성이 우수한 저온용강 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 망간(Mn): 20~35중량%, 탄소(C): 23.6C+Mn≥28 및 33.5C-Mn≤23을 충족하는 범위, 크롬(Cr): 28.5C+4.4Cr≤57을 충족하는 범위, 구리(Cu): 5중량% 이하 (0중량% 제외), 몰리브덴(Mo): 1중량% 이하, 보론(B): 200ppm 이하 (모두 0중량% 제외) 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 용접 열영향부의 미세조직은 오스테나이트를 면적분율로 96% 이상 포함하며, 상기 오스테나이트의 입계에서 탄화물을 면적분율로 4% 이하 포함하는 용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강을 제공한다.

Description

용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강 및 그 제조 방법 {LOW TEMPERATURE STEELS WITH EXCELLENT TOUGHNESS IN HEAT AFFECTED ZONE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 액화가스 저장 탱크 및 수송설비 등의 저온에서부터 실온까지 광범위한 온도에 사용할 수 있는 저온용강에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 저온에서도 용접 열영향부의 인성이 우수한 저온용강 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액화천연가스 및 액체질소 등의 저장용기, 해양구조물 및 극지방 구조물에 사용되는 강재는 극저온에서도 충분한 인성과 강도를 유지하는 저온용 강판이어야 한다. 이러한 저온용 강판은 뛰어난 저온 인성과 강도뿐만 아니라 열팽창율과 열전도율이 작아야 하며, 자기특성도 문제가 되는 강이다.
최근에는 상기와 같은 저온용 강판으로서, 니켈을 완전히 배제하는 대신 다량의 망간 및 탄소를 첨가하여 오스테나이트를 안정화시키고 알루미늄을 첨가한 극저온 특성이 우수한 강재 (특허문헌 1) 및 망간 첨가를 통해 오스테나이트와 입실런 마르텐사이트 혼합조직을 얻음으로써 저온 인성이 우수한 강재 (특허문헌 2) 등이 보고되고 있다.
그러나, 상기의 다량의 망간을 첨가한 강은 탄소의 낮은 함량으로 인하여, 부분적으로 극저온에서 불안정한 조직인 입실런 마르텐사이트 등이 생성되어 인성 열화의 우려가 있으며, 알루미늄 첨가로 인해 주조 결함 발생 가능성이 증가하는 등의 문제점이 있다. 또한, 오스테나이트를 안정화시키기 위하여 탄소의 함량을 증가시킬 경우에는, 탄화물 형성으로 인하여 인성을 열화될 수 있다.
그러므로, 극저온 인성을 확보하기 위해서는 탄화물의 석출을 억제할 필요가 있다. 모재의 경우에는 제조 과정 중 가속 냉각을 통해 억제가 가능하지만, 용접 후에 발생하는 용접 열영향부에서의 탄화물 석출은 제어가 용이하지 않아 극저온 인성을 급격히 열화시키게 된다.
특허문헌 1: 대한민국 특허공개번호 1991-0012277 특허문헌 2: 일본특허공개번호 2007-126715
본 발명은 용접 열영향부의 탄화물 석출을 억제하여 저온에서도 용접 열영향부의 인성이 우수한 저온용강을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 용접 열영향부의 탄화물 석출을 억제하여 저온에서도 용접 열영향부의 인성이 우수한 저온용강의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 망간(Mn): 20~35중량%, 탄소(C): 23.6C+Mn≥28 및 33.5C-Mn≤23을 충족하는 범위, 크롬(Cr): 28.5C+4.4Cr≤57을 충족하는 범위, 구리(Cu): 5중량% 이하 (0중량% 제외), 몰리브덴(Mo): 1중량% 이하, 보론(B): 200ppm 이하 (모두 0중량% 제외) 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 용접 열영향부의 미세조직은 오스테나이트를 면적분율로 96% 이상 포함하며, 상기 오스테나이트의 입계에서 탄화물을 면적분율로 4% 이하 포함하는 용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강에 의하여 달성된다.
[단, 각 수식의 Mn, C 및 Cr 은 각 성분함량의 중량%를 의미함]
바람직하게는, 상기 저온용강의 용접 열영향부는 -196?에서 82J 이상의 인성을 가진다.
또한, 본 발명은 망간(Mn): 20~35중량%, 탄소(C): 23.6C+Mn≥28 및 33.5C-Mn≤23을 충족하는 범위, 크롬(Cr): 28.5C+4.4Cr≤57을 충족하는 범위, 몰리브덴(Mo): 1중량% 이하 및 보론(B): 200ppm 이하 (모두 0중량% 제외)를 포함하고, 나머지 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 조성을 가지는 모재를 준비하는 단계; 상기 모재를 용접하는 단계; 상기 용접된 용접 열영향부를 5℃/s이상의 냉각속도로 냉각하는 단계를 포함하는 용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강의 제조방법에 의하여 달성된다.
[단, 각 수식의 Mn, C 및 Cr 은 각 성분함량의 중량%를 의미함]
본 발명은 다층 용접에 의하여 용접 열영향부에 탄화물이 석출되기 쉬우므로, Mo,B를 결정립계에 우선 편석시켜 결정립계 에너지를 낮춤으로써, 용접 열영향부의 탄화물 석출을 억제하여 저온에서도 용접 열영향부의 인성이 우수한 저온용강을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에서 제어하는 탄소 및 망간의 범위를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 용접 열영향부의 탄화물 석출을 억제하여, 저온에서도 용접 열영향부의 인성이 우수한 저온용강 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 용접 열영향부의 인성이 우수한 저온용강에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명의 용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강의 바람직한 성분범위는 망간(Mn): 20~35중량%, 탄소(C): 23.6C+Mn≥28 및 33.5C-Mn≤23을 충족하는 범위, 크롬(Cr): 28.5C+4.4Cr≤57을 충족하는 범위, 구리(Cu): 5중량% 이하 (0중량% 제외), 몰리브덴(Mo): 1중량% 이하, 보론(B): 200ppm 이하 (모두 0중량% 제외)를 포함한다. 여기에서, 각 수식의 Mn, C 및 Cr 은 각 성분함량의 중량%를 의미한다.
이하, 강재의 각 조성을 한정한 이유에 대하여 설명한다.
망간(Mn): 20~35%
망간은 본 발명과 같은 고망간강에 첨가되는 중요한 원소로서, 오스테나이트를 안정화시키는 역할을 하는 원소이다. 본 발명에서 극저온에서의 오스테나이트상을 안정화 시키기 위해서 20% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 즉, 망간의 함량이 20% 미만인 경우에는 탄소 함량이 작은 경우, 준안정상인 입실런 마르텐사이트가 형성되어 극저온에서의 가공유기변태에 의해 쉽게 알파 마르텐사이트로 변태하므로 인성을 확보할 수 없으며, 이를 방지하기 위해 탄소함량을 증가시켜 오스테나이트의 안정화를 도모할 경우에는 오히려 탄화물 석출로 인해 물성이 급격히 열화되므로 바람직하지 못하다. 따라서 망간의 함량은 20% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 반면에, 망간의 함량이 35%를 초과하는 경우에는 강재의 부식속도의 저하를 초래하고 함량 증가로 인해 경제성이 감소하는 문제점이 있다. 따라서, 상기 망간의 함량은 20~35%로 한정하는 것이 바람직하다.
탄소(C): 23.6C+Mn≥28 및 33.5C-Mn≤23의 관계를 만족
탄소는 오스테나이트를 안정화시키고 강도를 증가시키는 원소이며, 특히 냉각과정 혹은 가공에 의한 오스테나이트에서 입실런 혹은 알파 마르텐사이트로의 변태점인 Ms 및 Md를 낮추는 역할을 한다. 따라서, 탄소가 불충분하게 첨가될 경우에는 오스테나이트의 안정도가 부족하여 극저온에서 안정한 오스테나이트를 얻을 수 없으며 또한 외부 응력에 의해 쉽게 입실런 혹은 알파 마르텐사이트로 가공유기변태를 일으켜 인성을 감소시키며 또한 강재의 강도도 감소시켜며 반대로 탄소의 함량이 과다할 경우에는 탄화물 석출로 인해 인성이 급격히 열화되며 강도의 지나친 증가로 가공성이 나빠지는 단점이 있다.
특히, 본 발명에서 탄소의 함량은 탄소 및 기타 함께 첨가되는 원소들과의 관계에 주의하며 결정하는 것이 바람직한데, 이를 위하여 본 발명자가 발견한 탄화물 형성에 대한 탄소와 망간의 관계를 도 1에 나타내었다. 도면에서 볼 수 있듯이, 물론 탄화물은 탄소로 인하여 형성되는 것이나, 탄소가 독립적으로 탄화물의 형성에 영향 미치는 것이 아니라, 망간과 복합적으로 작용하여 그 형성 경향에 영향을 미치는 것이다. 도면에서 적정 탄소 함량을 나타내었다. 도면에 탄화물 형성을 방지하기 위해서는 다른 성분이 본 발명에서 규정하는 범위를 충족한다는 전제하에 23.6C+Mn(C, Mn은 각 성분의 함량을 중량% 단위로 나타낸 것임)의 값을 28이상으로 제어하는 것이 바람직하다. 이는 도면의 평행사변형 영역의 경사진 왼쪽 경계를 의미한다. 23.6C+Mn이 상기 28 미만일 경우에는 오스테나이트의 안정도가 감소하여 극저온에서의 충격에 의해 가공유기변태를 일으켜 충격인성을 저하시키게 된다. 탄소 함량이 너무 높은 경우 즉, 33.5C-Mn이 23보다 클 경우 과다한 탄소의 첨가로 인해 탄화물이 석출하여 저온 충격 인성을 낮추는 문제가 발생한다. 결론적으로, 본 발명에서 탄소는 15~35, 23.6C+Mn≥28 및 33.5C-Mn≤23 만족하도록 첨가하는 것이 바람직하다. 도면에서도 알 수 있듯이, 상기 수식을 충족시키는 범위내에서 C 함량은 최하한은 0% 이다.
상술한 원소 이외에도 본 발명의 오스테나이트 강재는 Cr을 더 포함할 수 있다. 이때, Cr은 탄소와의 관계를 고려하여 아래와 같은 범위내로 첨가되는 것이 바람직하다.
크롬(Cr): 28.5C+4.4Cr ≤ 57 (0%는 제외)
크롬은 적정한 첨가량의 범위까지는 오스테나이트를 안정화시켜 저온에서의 충격 인성을 향상시키고 오스테나이트내에 고용되어 강재의 강도를 증가시키는 역할을 한다. 또한 크롬은 강재의 내식성을 향상시키는 원소이기도 하다. 다만 크롬은 탄화물 원소로써 특히, 오스테나이트 입계에 탄화물을 형성하여 저온 충격을 감소시키는 원소이기도 하다. 따라서, 본 발명에서 첨가되는 크롬의 함량은 탄소 및 기타 함께 첨가되는 원소들과의 관계에 주의하며 결정하는 것이 바람직한데, 탄화물 형성을 방지하기 위해서는 다른 성분이 본 발명에서 규정하는 범위를 충족한다는 전제하에 28.5C+4.4Cr (C, Cr은 각 성분의 함량을 중량% 단위로 나타낸 것임)의 값을 57이하로 제어하는 것이 바람직하다. 28.5C+4.4Cr의 값이 57을 초과하는 경우 과도한 크롬 및 탄소 함량으로 인해 오스테나이트 입계에서의 탄화물 생성을 효과적으로 억제하기 힘들며 따라서 저온에서의 충격인성이 감소하는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에서 크롬은 28.5C+4.4Cr ≤ 57을 만족하도록 첨가하는 것이 바람직하다.
구리(Cu): 5% 이하 (0%는 제외)
구리는 탄화물 내 고용도가 매우 낮고 오스테나이트 내 확산이 느려서 오스테나이트와 핵생성된 탄화물 계면에 농축되는데, 이에 따라 탄소의 확산을 방해함으로써 탄화물 성장을 효과적으로 늦추게 되고, 결국 탄화물 생성을 억제하는 효과가 있다. 모재의 경우 제조 과정중 가속 냉각을 통해 탄화물 석출을 억제할 수 있으나 용접 열영향부는 냉각 속도 제어가 쉽지 않으므로 본 발명에서는 탄화물 석출 억제에 매우 효과적인 원소인 구리를 첨가하는 것이다. 또한 구리는 오스테나이트를 안정화시켜 극저온 인성을 향상시키는 효과가 있다. 다만, Cu의 함량이 5%를 초과하는 경우에는 강재의 열간가공성을 저하시키는 문제점이 있으므로, 상한은 5%로 제한하는 것이 바람직하다. 상술한 탄화물 억제 효과를 얻기 위한 구리의 함량은 0.5% 이상인 것이 보다 바람직하다.
몰리브덴(Mo): 1중량% 이하 및 보론(B): 200 ppm 이하
몰리브덴 및 보론은 오스테나이트 결정립계에 우선 편석되어 결정립계의 에너지를 낮추어 안정도를 높여주는 원소이다. 일반적으로 오스테나이트 결정립계는 매우 높은 에너지를 지니어 안정도가 매우 낮아 특히, 탄질화물 등의 형성위치로 작용한다. 탄소 및 질소 등이 다량 함유된 오스테나이트 강재의 경우 낮은 냉각속도에서 탄화물이 오스테나이트 결정립계 쉽게 생성되어 연신율 및 저온 인성을 급격히 열화시키게 된다. 몰리브덴 및 보론의 경우 오스테나이트 결정립계에 우선 편석되는 원소로 알려져 있으며 이로 인해 결정립계의 에너지가 낮아저 안정화 됨으로써 기타 탄질화물 등의 핵생성 및 성장을 방해하게 된다. 다만 그 첨가량이 몰리브덴과 보론의 경우 각각 1중량%, 200ppm을 초과하는 경우 첨가량에 따른 효과가 더 이상 증가하지 않으며 고가의 원소이므로 경제성이 감소하게 되고 특히, 몰리브덴의 경우 강재를 고강도화 시켜 연신율 감소의 원인이 되고 보론의 경우 입내 조대한 보론질화물의 석출을 일으켜 바람직하지 못하므로 상기 몰리브덴과 보론의 상한은 각각 1중량%, 200ppm로 한정하는 것이 바람직하다. 여기에서 보론은 경우에 따라 500ppm 이하로 첨가할 수 있으며, 바람직하게는 200ppm 이하로 첨가한다.
본 발명의 나머지 성분은 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물이다. 다만, 통상의 철강 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 철강제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.
상기 강재의 용접 열영향부 내 오스테나이트는 면적분율로 96% 이상이다. 즉, 본 발명의 강재는 용접되어 용접 열영향부를 가지는 강재를 포함하는 개념으로서 그 내부조직 중 오스테나이트의 비율은 면적분율로 96% 이상인 것이 바람직하다. 상기 용접 열영향부 내 오스테나이트 조직의 비율은 -196℃에서 82J 이상의 인성을 가지기 위해서 필요한 범위이다. 용접 열영향부 내 오스테나이트 조직의 면적분율은 강재내 석출물이나 개재물을 고려하지 않은 각 조직들 사이의 면적분율을 의미하는 것임에 유의할 필요가 있다.
또한, 본 발명의 강재는 용접열영향부에서의 오스테나이트 입계에 존재하는 탄화물의 비율이 면적분율로 4% 이하인 것이 바람직하다. 즉, 탄화물은 용접열영향부의 인성을 감소시키는 유해한 성분으로서 가급적 형성되지 않는 것이 바람직하다. 상기 탄화물의 비율은 전체 면적 중 탄화물이 차지하는 비율임에 유의할 필요가 있다.
본 발명의 강재는 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가지는 자라면 누구라도 본 발명의 기술분야에서 널리 알려진 방법을 이용하여 용이하게 제조할 수 있을 것이다. 다만, 본 발명의 강재는 상술한 성분계를 만족하는 소재를 열간압연 (조압연 및 사상압연) 및 냉각 공정을 통해 제조되거나 혹은 추가적인 열처리를 통하여 제조될 수 있다.
뿐만 아니라, 용접 열영향부를 가지는 본 발명의 강재는 모재를 준비하고, 용접한 후, 냉각할 때 용접 열영향부의 냉각속도를 5℃/s 이상으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 상술한 냉각속도는 본 발명과 같이 탄화물 형성원소인 Cr, C의 첨가량이 큰 경우에도 용접 열영향부에 탄화물이 형성되지 않도록 하는 최소 온도인 것이다. 상기 냉각속도의 상한은 특별히 한정할 필요 없지만, 통상 100℃/s 이하의 범위에서 결정된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 후술하는 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 구체화하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의하여 결정되는 것이기 때문이다.
[ 실시예 ]
하기 표 1에 기재된 성분계를 충족하는 슬라브를 열간압연을 통해 제조하였다. 상기 각각 비교예 (1~6) 및 발명예 (1~5)의 열연강판을 용접 후, 표 2에 기재된 냉각속도로 냉각하였다. 또한, 미세조직, 항복강도, 인장강도, 연신율, 용접 열영향부 (HAZ) 샤르피 충격인성 등을 측정하여 아래 표 2에 나타내었다.
구분 C Mn Cu Cr Mo B N 23.6C+Mn 33.5C-Mn 28.5C+4.4Cr
비교예1 1.36 18.3 0.011 50.3 27.2 38.8
비교예2 0.28 30.6 1.2 0.13 37.2 -21.3 13.3
비교예3 0.29 30.5 0.2 0.021 37.3 -20.7 9.1
비교예4 0.37 25.4 3.9 0.018 34.1 -13.0 27.7
비교예5 1.06 24.3 0.8 0.023 49.3 11.21 33.7
비교예6 1.15 22 6.5 0.016 49.1 16.5 61.4
발명예1 0.59 22 0.08 2.8 0.4 0.017 35.9 -2.2 29.1
발명예2 0.29 30.5 0.13 0.2 0.4 0.002 0.012 37.3 -20.7 9.1
발명예3 0.37 32.5 0.6 2.8 0.003 0.013 41.2 -20.2 22.9
발명예4 0.35 25 0.87 3.7 0.3 0.002 0.015 33.3 -13.2 26.3
발명예5 0.58 27.5 1.02 1.8 0.5 0.003 0.07 41.2 -8.0 24.5
구분 용접부 냉각속도 (oC/s) 용접 열영향부 탄화물 면적 분율(%) 항복강도 (MPa) 인장강도 (MPa) 연신율(%) 용접 열영향부 -196℃ 샤르피 충격값(J)
비교예1 13 17 412 690 7 5
비교예2 12 4.3 392 856 32 67
비교예3 12 4.8 358 842 38 54
비교예4 15 4.5 452 884 29 75
비교예5 28 4.5 440 836 31 63
비교예6 13 11 430 926 5 3
발명예1 8 0.2 421 1005 67 150
발명예2 7 0 415 945 59 141
발명예3 8 0.5 386 967 62 148
발명예4 14 0.1 426 965 58 138
발명예5 9 0.2 475 995 61 138
발명예 1 내지 5는 본 발명에서 제어하는 성분계 및 조성범위를 만족하는 강종으로서, 용접 열영향부내 탄화물 형성을 면적 분율로 4%이하로 제어하고 안정한 오스테나이트가 얻어지며 극저온에서 우수한 인성을 얻을 수 있음을 보여 주고 있다. 비교적 낮은 용접 열영향부 냉각속도에도 불구하고 몰리브덴 및 보론의 첨가에 의해 오스테나이트 결정립계 우선 편석에 따른 결정립계 에너지를 낮춰 탄화물 석출을 효과적으로 억제함으로써 극저온에서 82J이상의 높은 저온인성을 얻을 수 있음을 보여주고 있다. 추가로 구리의 첨가는 탄소의 확산을 억제하여 이러한 효과를 극대화하고 있음을 알 수 있다.
이에 반해, 비교예 1은 탄소와 망간의 함량이 본 발명에서 제어하는 범위에 해당하지 않아 탄소의 과다 첨가로 인해 오스테나이트 입계에 탄화물이 과도하게 형성되어 인성이 좋지 못함을 확인 할 수 있다.
또한, 비교예2 내지 5는 몰리브덴과 보론이 미첨가되어 용접 열영향부에서의 오스테나이트 결정립계 탄화물 석출을 효과적으로 억제하지 못하여 발명예 (1~5)와 비교하여 충격인성이 낮은 값을 보여줌을 확인할 수 있다.
또한, 비교예 6은 크롬의 첨가량인 본 발명에서 제어하는 범위에 해당하지 않아 몰리브덴의 첨가에도 불구하고 용접 열영향부 오스테나이트 입계에 탄화물이 과도하게 석출하여 충격인성이 저하됨을 확인할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되고 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.

Claims (3)

  1. 망간(Mn): 20~35중량%, 탄소(C): 23.6C+Mn≥28 및 33.5C-Mn≤23을 충족하는 범위, 크롬(Cr): 28.5C+4.4Cr≤57 (0중량% 제외)을 충족하는 범위, 구리(Cu): 5중량% 이하 (0중량% 제외), 몰리브덴(Mo): 1중량% 이하, 보론(B): 200ppm 이하 및 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 용접 열영향부의 미세조직은 오스테나이트를 면적분율로 96% 이상 포함하며, 상기 오스테나이트의 입계에서 탄화물을 면적분율로 4% 이하 포함하는 용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강.
    [단, 각 수식의 Mn, C 및 Cr 은 각 성분함량의 중량%를 의미함]
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 저온용강의 용접 열영향부는 -196℃에서 82J 이상의 인성을 가지는 용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강.
  3. 망간(Mn): 20~35중량%, 탄소(C): 23.6C+Mn≥28 및 33.5C-Mn≤23을 충족하는 범위, 크롬(Cr): 28.5C+4.4Cr≤57을 충족하는 범위, 구리(Cu): 5중량% 이하 (0중량% 제외), 몰리브덴(Mo): 1중량% 이하 및 보론(B): 200ppm 이하 (모두 0중량% 제외)를 포함하고, 나머지 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 조성을 가지는 모재를 준비하는 단계;
    상기 모재를 용접하는 단계;
    상기 용접된 용접 열영향부를 5℃/s이상의 냉각속도로 냉각하는 단계를 포함하는 용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강의 제조방법.
    [단, 각 수식의 Mn, C 및 Cr 은 각 성분함량의 중량%를 의미함]
KR1020130163385A 2013-12-25 2013-12-25 용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강 및 그 제조 방법 KR20150075330A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130163385A KR20150075330A (ko) 2013-12-25 2013-12-25 용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130163385A KR20150075330A (ko) 2013-12-25 2013-12-25 용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150075330A true KR20150075330A (ko) 2015-07-03

Family

ID=53788369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130163385A KR20150075330A (ko) 2013-12-25 2013-12-25 용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150075330A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101543916B1 (ko) 표면 가공 품질이 우수한 저온용강 및 그 제조 방법
KR100833069B1 (ko) 내ｈｉｃ특성 및 ｈａｚ 인성이 우수한 인장강도 500㎫급압력용기용 강판 및 그 제조 방법
KR101253890B1 (ko) 중심부 물성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 압력용기용 극후물 강판 및 그 제조방법
KR101647227B1 (ko) 표면 가공 품질이 우수한 저온용 강판 및 그 제조 방법
KR101665821B1 (ko) 표면 가공 품질이 우수한 저온용 강판 및 그 제조방법
JP2015508452A (ja) 被削性及び溶接熱影響部における極低温靱性に優れたオーステナイト系鋼材及びその製造方法
KR102109270B1 (ko) 표면품질이 우수한 저온용 고 망간강재 및 제조방법
KR101676143B1 (ko) 저온충격인성이 우수한 저항복비형 고강도 강재 및 그 제조방법
KR101353843B1 (ko) 용접 열영향부 극저온 인성이 우수한 오스테나이트 강재
KR20150075305A (ko) 항복강도가 우수한 저온용강 및 그 제조 방법
KR20160078624A (ko) 저온인성 및 강도가 우수한 강관용 열연강판 및 그 제조방법
KR101461736B1 (ko) 피삭성 및 용접 열영향부 극저온 인성이 우수한 오스테나이트계 강재 및 그의 제조방법
KR20150124810A (ko) 고강도 강판 및 그 제조 방법
KR20150075336A (ko) 피로균열 저항성이 우수한 저온용강
KR101543915B1 (ko) 항복강도가 우수한 오스테나이트계 저온용 강판 및 그 제조 방법
KR101560943B1 (ko) 저온 인성이 우수한 강관용 열연강판 및 그 제조방법
KR20160078713A (ko) 피로균열저항성이 우수한 오스테나이트계 저온용강
KR101482343B1 (ko) 용접열영향부 인성이 우수한 고강도 오스테나이트계 강재 및 그 제조방법
KR20150075330A (ko) 용접 열영향부 인성이 우수한 저온용강 및 그 제조 방법
KR101568546B1 (ko) 절삭성이 우수한 저온용강 및 그 제조방법
KR20210079482A (ko) 연성과 저온 충격인성이 우수한 강재 및 이의 제조방법
KR20160078625A (ko) 강도가 우수한 강관용 열연강판 및 그 제조방법
KR101638007B1 (ko) 강도와 인성이 우수한 니켈 저감형 저원가 오스테나이트계 스테인리스 강
KR102275814B1 (ko) 해양 구조물용 초고강도 고인성 극후 강판 및 그 제조방법
KR101543917B1 (ko) 표면 가공 품질이 우수한 저온용 강판 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20131225

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20150506

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
PG1501 Laying open of application
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20151123

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20150506

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

AMND Amendment
PX0901 Re-examination

Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20151123

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20150630

Comment text: Amendment to Specification, etc.

PX0601 Decision of rejection after re-examination

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX06014S01D

Patent event date: 20160303

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20160125

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX06011S01I

Patent event date: 20151123

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20150630

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PX06013S01I

Patent event date: 20150506