KR20150076696A - 수소유기균열 저항성과 저온인성이 우수한 라인파이프용 후강판의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수소유기균열의 저항성과 저온인성이 우수한 라인파이프용 후강판 및 이의 제조방법으로서, 더욱 상세하게는 황화수소 함량이 높은 환경에서도 원유나 가스를 원활히 수송하도록 하는 수소유기균열 저항성과 저온인성이 우수한 라인파이프용 후강판 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예는 중량%로, C : 0.03~0.06%, Si : 0.1~0.4%, Mn : 1.0~1.4%, Al : 0.01~0.05%, Ti : 0.008~0.02%, Nb : 0.03~0.05%, Mo : 0% 초과 0.3% 이하, Cu : 0% 초과 0.3% 이하, Ni : 0% 초과 0.3%, 이하, Cr : 0% 초과 0.3% 이하, P : 0% 초과 0.01% 이하, S : 0% 초과 0.0015% 이하, N : 0.001~0.005%, O : 0% 초과 0.002% 이하, H : 0% 초과 0.00015% 이하, B : 0% 초과 0.0005% 이하, Ca : 0.001%~0.004% 및 나머지는 Fe 및 기타 불가피하게 포함되는 불순물로 이루어지고, 상기 Ti 및 N은 2<Ti/N<5, 상기 Ca 및 S는 1.5<Ca/S<4의 관계를 만족하며, 탄소당량(Ceq) 값이 0.42 이하, 균열 감수성 조성(Pcm) 값이 0.22 이하인 슬래브를 1050~1250℃로 재가열하는 단계와 재가열된 상기 슬래브를 재가열온도(Tnr)+50℃ 이상에서 평균압하량 15% 이상으로 1차 압연하고, 5℃/sec 이하의 냉각속도로 냉각하여 Ar3+10℃ 이상에서 누적압하율 50~80%로 2 차 압연하는 단계 및 압연된 상기 슬래브를 Ar3-20℃ 이상에서 15~50℃/sec의 냉각속도로 400~650℃의 온도범위까지 수냉한 후 공냉하는 단계를 제공한다.
Description
본 발명은 수소유기균열 저항성과 저온인성이 우수한 라인파이프용 후강판의 제조방법으로서, 더욱 상세하게는 황화수소 함량이 높은 환경에서도 원유나 가스를 원활히 수송하도록 하는 수소유기균열 저항성과 저온인성이 우수한 라인파이프용 후강판의 제조방법에 관한 것이다.
일반적인 라인파이프(P)는, 도 1(a)에서와 같이, 육지의 천연자원을 수송하기 위해 주문 제작된 다수개의 후강판이 서로 용접되어 수백에서 수천 km까지 고정 배치된다.
이러한 천연자원의 수송을 위한 라인파이프(P)용 후강판의 구조는, 도 1(b)에서와 같이, 주위환경에 유동적으로 설치되도록 직선 및 접철(엘보형)식 생산을 이룬다.
한편, 도 2에서와 같이, 라인파이프(P)는 심해저 구조물 및 선박(10)과 연결될 수도 있다.
심해저 구조물은 해저면에 설치될 수 있으며, 원유 및 가스 등의 생산을 제어하고 물이나 가스 등을 유정(5)에 재주입할 수 있다.
또한, 채취된 원유나 가스 등은 심해저 구조물 및 라인파이프(P)을 통하여 선박(10)으로 이송될 수 있다.
최근에는 한냉지역 및 황화수소(H2S) 함유 가스전 증가로 인해 부설환경이 가혹해지면서, 고강도 및 수소유기균열(Hydrogen induced cracking, HIC) 특성에 대한 요구수준이 엄격해지고 있으며, 그 수요 또한 지속적으로 증가하고 있다.
수소유기균열은 일반적으로 원유나 천연가스내에 포함된 황화수소와 수분(H2O)에 의해 발생된 수소가 강재 내부로 침투하여 개재물이나 편석에 포획 및 가스화 되어 균열을 발생시키는 현상을 뜻한다.
이러한 수소유기균열 저항성을 높이기 위해서는 일반적으로 청정강 제조, 합금성분 및 미세조직의 최적화를 통하여 저항성을 높일 수 있다.
이를 위해, 종래에는 대한민국 등록특허공보 제 10-0723203가 제시되었다.
하지만, 제시된 등록특허공보는 탄소의 양 저감, 인, 황, 질소 등의 불순물 제한 및 칼슘 처리만으로 수소유기균열의 특성을 만족하는 것은 충분하지 않으며, 20~40%의 그래뉴얼베이나이트 분율 조절을 통해 저온인성 특성을 유지하면서 70ksi급의 강도를 동시에 확보하기가 어려웠다.
또한, 종래에 제시된 대한민국 공개특허공보 제 10-2011-0040156은 탄소의 양 저감, 인, 황, 질소, 수소 등의 불순물 원소 제한 및 칼슘 처리 만으로 수소유기균열의 특성을 만족하는 것은 충분하지 않으며, 균열 길이율(CLR) 10% 이하 기준으로 MA 분율을 10%까지 허용하여도 수소유기균열의 특성을 확보할 수 있다고 하였으나, 강화된 조건인 균열 면적율(CAR) 기준으로는 특성을 만족하기 어려웠다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 합금성분 및 미세조직의 최적화를 통해 라인파이프용 후강판의 청정도가 확보되도록 하는 수소유기균열 저항성과 저온인성이 우수한 라인파이프용 후강판의 제조방법을 제공하고자 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 중량%로, C : 0.03~0.06%, Si : 0.1~0.4%, Mn : 1.0~1.4%, Al : 0.01~0.05%, Ti : 0.008~0.02%, Nb : 0.03~0.05%, Mo : 0% 초과 0.3% 이하, Cu : 0% 초과 0.3% 이하, Ni : 0% 초과 0.3%, 이하, Cr : 0% 초과 0.3% 이하, P : 0% 초과 0.01% 이하, S : 0% 초과 0.0015% 이하, N : 0.001~0.005%, O : 0% 초과 0.002% 이하, H : 0% 초과 0.00015% 이하, B : 0% 초과 0.0005% 이하, Ca : 0.001%~0.004% 및 나머지는 Fe 및 기타 불가피하게 포함되는 불순물로 이루어지고, 상기 Ti 및 N은 2<Ti/N<5, 상기 Ca 및 S는 1.5<Ca/S<4의 관계를 만족하며, 탄소당량(Ceq) 값이 0.42 이하, 균열 감수성 조성(Pcm) 값이 0.22 이하인 슬래브를 1050~1250℃로 재가열하는 단계와 재가열된 상기 슬래브를 재결정온도(Tnr)+50℃ 이상에서 평균압하량 15% 이상으로 1차 압연하고, 5℃/sec 이하의 냉각속도로 냉각하여 Ar3+10℃ 이상에서 누적압하율 50~80%로 2 차 압연하는 단계 및 압연된 상기 슬래브를 Ar3-20℃ 이상에서 15~50℃/sec의 냉각속도로 400~650℃의 온도범위까지 수냉한 후 공냉하는 단계를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제조방법으로 제조되어, 균열 면적율(CAR)은 5% 이내, 항복강도는 70ksi 이상, 충격흡수에너지(CVN)는 -60℃에서 300J 이상, 최고경도는 248Hv 이하로 이루어진 것을 특징으로 하는 수소유기균열 저항성과 저온인성이 우수한 라인파이프용 후강판일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 후강판은 쿼시폴리고날 페라이트 및 침상형페라이트를 기지조직으로 포함하고, 나머지 폴리고날페라이트, 베이나이트로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 후강판의 화학성분 및 불순물 제어로 후강판의 청정도를 확보하고, 압연 및 냉각으로 미세조직을 구현하여 수소유기균열 저항성 및 저온인성이 우수한 항복강도 70ksi의 라인파이프용 후강판 및 이의 제조방법을 을 제공할 수 있다.
이를 통해 제조된 후강판은 북극해 등과 같은 가혹한 환경에서 운용되는 선박구조물, 해양구조물, 건축구조물, 압력용기 등에 유용하게 활용될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1(a)는 종래의 라인파이프가 육지에 적용된 사진이다.
도 1(b)는 종래의 라인파이프를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 라인파이프가 바다에 적용된 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 산소량과 미세조직에 따른 수소유기균열 저항의 특징을 나타내는 그래프이다.
도 1(b)는 종래의 라인파이프를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 라인파이프가 바다에 적용된 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 산소량과 미세조직에 따른 수소유기균열 저항의 특징을 나타내는 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 실시예에 따른 수소유기균열의 저항성과 저온인성이 우수한 라인파이프용 후강판 및 이의 제조방법은 중량%로, C : 0.03~0.06%, Si : 0.1~0.4%, Mn : 1.0~1.4%, Al : 0.01~0.05%, Ti : 0.008~0.02%, Nb : 0.03~0.05%, Mo : 0% 초과 0.3% 이하, Cu : 0% 초과 0.3% 이하, Ni : 0% 초과 0.3%, 이하, Cr : 0% 초과 0.3% 이하, P : 0% 초과 0.01% 이하, S : 0% 초과 0.0015% 이하, N : 0.001~0.005%, O : 0% 초과 0.002% 이하, H : 0% 초과 0.00015% 이하, B : 0% 초과 0.0005% 이하, Ca : 0.001%~0.004% 및 나머지는 Fe 및 기타 불가피하게 포함되는 불순물로 이루어지고, Ti 및 N은 2<Ti/N<5, Ca 및 S는 1.5<Ca/S<4의 관계를 만족하며, 탄소당량(Ceq) 값이 0.42 이하, 균열 감수성 조성(Pcm) 값이 0.22 이하인 슬래브를 1050~1250℃로 재가열하는 단계를 실시한다.
그리고, 재가열된 슬래브를 재결정온도(Tnr)+50℃ 이상에서 평균압하량 15% 이상으로 1차 압연하고, 5℃/sec 이하의 냉각속도로 냉각하여 Ar3+10℃ 이상에서 누적압하율 50~80%로 2 차 압연하는 단계를 거친 후, 압연된 슬래브를 Ar3-20℃ 이상에서 15~50℃/sec의 냉각속도로 400~650℃의 온도범위까지 수냉한 후 공냉하는 단계를 포함한다.
이를 통해, 수소유기균열의 저항성과 저온인성이 우수한 라인파이프용 후강판에 얻고자 하는 물성이 구현되도록 할 수 있다.
이하에서는 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 수소유기균열의 저항성과 저온인성이 우수한 라인파이프용 후강판의 제조방법에서 제시된 화학조성 및 제한사유를 설명한다. 단, 구성합금의 함유량 단위는 중량%이다.
C(탄소)는 강도상승에 유효한 원소이나 함유량이 낮으면 원하는 고강도가 얻어지지 않고, 높으면 강도증가에는 유효하지만 인성 및 연성의 열화와 편석에 기인한 수소유기균열 저항성의 저하로, 0.03~0.06%로 제한하는 것이 바람직하다.
Si(규소)는 철강의 탈산에 필수적인 원소이며, 강도상승에 효과가 있는 원소이다. 그러나, 함유량이 0.1% 이하이면 원하는 고강도가 얻어지지 않는다. 더욱이, 0.4%를 넘으면 인성 및 용접성의 저하를 초래한다. 따라서, Si의 함유량은 0.1~0.4%의 범위로 제한하는 것이 바람직하다.
Mn(망간)은 열처리 시에 강도를 상승시키는 효과가 있으며, C의 첨가량이 제한됨에 따른 강도보상을 위해 필수적으로 첨가되는 원소이기도 하다. 그런데, Mn은 첨가량이 너무 낮으면 소입성 향상효과가 거의 없고 일정범위를 넘으면 비금속개재물인 MnS를 형성하여 용접성 및 수소유기균열 저항성을 저하시키므로, 1.0~1.4%로 제한하는 것이 바람직하다.
Al(알루미늄)은 용강에 존재하는 산소와 반응하여 산소를 제거하는 탈산제로서의 역할을 수행하는 원소이지만, 그 양이 너무 많으면 산화물계 개재물이 다량 형성되어 소재의 충격인성을 저해하게 되므로, 0.01~0.05%로 제한하는 것이 바람직하다.
Ti(티타늄)은 결정립 미세화를 통한 저온인성 향상을 위한 핵심적인 역할을 한다. 따라서, 효과를 충분히 얻기 위해서는 0.005% 이상 첨가되는 것이 바람직하나, 다만, 그 양이 너무 많으면 오히려 저온에서의 충격인성이 열화되기 때문에, 그 상한을 0.02%로 한정하는 것이 바람직하다. 따라서, Ti는 0.008~0.02%로 제한하는 것이 바람직하다.
Nb(니오븀)는 모재 및 용접부의 강도를 향상시키지만, 그 양이 너무 많으면 오히려 고르지 않은 석출물로 인하여 수소유기균열 저항성을 낮추기 때문에, 함유량을 0.03~0.05%로 제한하는 것이 바람직하다.
Mo(몰리브덴)는 재료의 소입성을 증가시키며 미세한 탄화물을 형성하여 강도, 경도를 증가시키는데 매우 효과적인 원소이나, 고가의 원소로 다량 첨가시 제조비용이 상승하고 용접성을 저하시키므로, 그 함량은 0% 초과 0.3% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
Cu(구리)는 고용강화를 통한 강도향상과 표면 보호피막 형성을 통한 부식 저항성을 향상시키는 원소이지만, 그 양이 너무 많으면 표면 품질을 크게 저해하므로, 0% 초과 0.3% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
Ni(니켈)는 소재 자체의 내식성을 확보하기 위해 첨가되는 원소로서, 강도 및 충격인성 향상에도 도움을 준다. 다만, 그 양이 너무 많으면 베이나이트나 마르텐사이트와 같은 조직이 형성될 수 있으므로, 0% 초과 0.3% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
Cr(크롬)은, 강판의 경화성(켄칭성)을 높여 강도를 향상시키는 데 유효한 원소이다. Cr의 함유량이 과하면 낙중 특성을 열화시킬 수 있으므로, Cr 함유량은 0.3％ 이하로 할 필요가 있다. 따라서, Cr 함유량은 0% 초과 0.3％ 이하가 바람직하다.
P(인)는 용접성을 저하시키고 충격 인성을 저해하는 불순물로서, 될 수 있는 한 억제하는 것이 좋다. 그러나, 제조공정상 불가피하게 함유되는 불순물이므로, 0% 초과 0.01% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
S(황)은 강의 연성, 충격인성 및 용접성을 열화시키는 원소로서, 특히 Mn과 결합하여 MnS 개재물을 형성하여 강의 수소유기균열 저항성을 저하시키기 때문에, 0% 초과 0.0015% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
N(질소)은 강의 인성 및 강도 향상에 도움을 주지만, 그 함량이 너무 많으면 고용상태의 N이 존재하고, 이는 오히려 강의 인성에 악영향을 미치므로, 그 함량을 0.001~0.004% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
O(산소)는 산화물계 비금속 개재물의 크기와 양을 결정하는 중요인자로서, 비금속 개재물로 인한 취성 균열의 발생을 막기 위해서, O는 0% 초과 0.002% 이하로 한정되어야 한다.
H(수소)는 개재물이나 공극에 원자상태로 석출한 후, 수소분자를 형성하여 내부압력증대로 크랙을 유발하는 원소로서, 그 함량은 0% 초과 0.00015% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
B(붕소)는 소량의 첨가로도 재료의 소입성을 효과적으로 상승시켜 강도를 증가시키며, Mo, V, Ti과의 복합첨가에서 그 효과가 매우 큰 원소이나, 과도한 첨가시 인성 및 용접성을 저하시키므로, 그 함량은 0% 초과 0.0005% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
Ca(칼슘)은 황화물계 개재물의 형태를 억제하고, 연성의 개선과 수소유기균열 성능의 향상에 유효한 원소인데, Ca 함량이 너무 적으면 그 효과가 충분하지 않고, 한편 0.004 ％를 초과하여 첨가해도 효과가 포화되어, 오히려 청정도의 저하로 인해 인성을 열화시킴과 함께, 강 중의 Ca 계 산화물량이 증가하고 그것들을 기점으로 하여 균열이 발생되는 결과, 수소유기균열 성능도 열등해지게 된다. 따라서, Ca 함량은 0.001 ∼ 0.004％로 제한하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시예 및 첨부된 도면을 통하여 보다 상세하게 설명한다.
다만, 이는 본 발명의 바람직한 일실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이러한 실시예의 기재 범위에 의하여 제한되는 것은 아니다.
<실시예>
본 실시예에서는 전술한 바와 같은 합금 조성의 범위를 가지는 슬래브를 제조하였으며, 표 1은 본 실시예에 따라 제조된 슬래브의 합금 조성을 나타낸 것이다.
단, 표 1에서 *표시된 원소의 함량단위는 ppm이며, 나머지 원소의 함량 단위는 중량%이다.
표 1에서 알 수 있듯이, 제 1 비교예에서는 Mo, Ni 등의 합금원소가 첨가되지 않은 경우이며, 제 3 비교예는 C이 과도하게 높은 경우이다.
또한, 제 2 비교예 내지 제 3 비교예는 Mn이 과다하게 높은 경우이며, 특히 제 3 비교예는 Nb의 함량이 적어 모재 및 용접부의 강도가 취약할 수 있다.
더욱이, 제 1 비교예는 O가 과다 함유되어 있고, 제 3 비교예의 경우에는 P, S, O가 과다하다.
한편, 제 1 실험예 내지 제 2 실험예의 경우는 본 발명의 조건을 모두 만족시키는 경우이다.
제 1 실험예 내지 제 2 실험예의 슬래브에서, 그 원소 함량은 2<Ti/N<5 및 1.5<Ca/S<4의 범위를 만족하고, 나머지 Fe 및 기타 불가피하게 포함되는 불순물로 이루어진다.
그리고, 제 1 실험예의 슬래브는 탄소당량(Ceq) 값이 0.36이고, 균열 감수성 조성(Pcm) 값이 0.15이며, 제 2 실험예의 슬래브는 탄소당량 및 균열 감수성 조성의 값이 각각 0.33 및 0.14이다.
이때, 탄소당량(Ceq)은 탄소당량(Ceq)=C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5의 식으로 구해질 수 있으며, 균열 감수성 조성(Pcm)은 균열 감수성 조성(Pcm)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B의 식으로 구해질 수 있음은 물론이다.
전술한 표 1에서의 본 발명에 따른 제 1 및 제 2 실험예를 통해 제조된 슬래브를 1050~1250℃로 재가열하였고, 재가열된 슬래브를 재결정온도(Tnr)+50℃ 이상에서 평균압하량 15% 이상으로 1차 압연하고, 5℃/sec 이하의 냉각속도로 냉각하여 Ar3+10℃ 이상에서 누적압하율 50~80%로 2 차 압연하였다.
그리고, 압연된 슬래브를 Ar3-20℃ 이상에서 15~50℃/sec의 냉각속도로 400~650℃의 온도범위까지 수냉한 후, 공냉하여 제조하는 공정을 거쳤다.
여기서, Ar3 온도는 철의 결정구조가 페라이트(BCC, α상)에서 오스테나이트(FCC, γ상)로 상변태하는 온도이다.
따라서, Ar3 온도 이상은 오스테나이트만 존재하는 단상역이며, Ar3 온도 이하는 페라이트와 오스테나이트가 동시에 존재하는 2상역이다.
또한, Ar3는 Ar3(℃)=910-273C-74Mn-56Ni-16Cr-Mo-5Cu의 식으로 구해질 수 있다.
한편, 전술한 공정을 거친 제 1 실험예 내지 제 4 실험예의 후강판은 제 1 비교예 내지 제 8 비교예의 후강판과 하기 표 2와 같은 방법으로 비교될 수 있다.
표 2에서는 재가열, 압연 및 냉각을 실시하여 항복강도, 충격흡수에너지, 기지조직, 수소유기균열 저항성을 평가하였다.
여기서, 기지조직이라 함은 금속 조직의 주체가 되는 부분으로써, 그 가운데에 소량의 다른 조직이 섞여 있는 경우를 뜻하고, 표 2에서는 QPF(Quasi polygonal ferrite, 쿼시폴리고날 페라이트), AF(Acicular ferrite, 침상형페라이트), F(Ferrite, 페라이트), P(Pearlite, 퍼얼라이트), B(Bainite, 베이나이트)를 나타낸다.
전술한 표 1의 원소 함량 범위를 만족하여 제조된 후강판은, 표 2에서와 같이, 균열 면적율(CAR) 5% 이내, 항복강도 70ksi 이상, 충격흡수에너지(CVN) -60℃에서 300J 이상, 최고경도 248Hv 이하로 이루어진다.
한편, 제조된 후강판 기지조직으로는 쿼시폴리고날 페라이트 및 침상형페라이트를 포함하고, 이외로 폴리고날페라이트 및 베이나이트 등이 포함되어 이루어진다.
여기서, 표 2의 제 1 실험예 내지 제 4 실험예는 쿼시폴리고날 페라이트 및 침상형페라이트의 조직을 이루는데, 도 3에서와 같이, 쿼시폴리고날 페라이트 및 침상형페라이트를 이루는 미세조직의 영역에서는 본 실시예에서 제시한 O(산소)의 함량을 만족하면서 페라이트 및 퍼얼라이트의 조직영역과 페라이트 및 베이나이트의 조직영역에 비해 균열 면적율이 현저히 낮음을 알 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 슬래브의 화학성분 및 불순물 제어로 후강판의 청정도를 확보하고, 압연 및 냉각으로 미세조직을 구현하여 수소유기균열 저항성 및 저온인성이 우수한 항복강도 70ksi의 라인파이프용 후강판 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.
이를 통해 제조된 후강판은 북극해 등과 같은 가혹한 환경에서 운용되는 선박구조물, 해양구조물, 건축구조물, 압력용기 등에 유용하게 활용될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
P: 라인파이프
5: 유정(油井) 10: 선박
5: 유정(油井) 10: 선박
Claims (3)
- 중량%로, C : 0.03~0.06%, Si : 0.1~0.4%, Mn : 1.0~1.4%, Al : 0.01~0.05%, Ti : 0.008~0.02%, Nb : 0.03~0.05%, Mo : 0% 초과 0.3% 이하, Cu : 0% 초과 0.3% 이하, Ni : 0% 초과 0.3%, 이하, Cr : 0% 초과 0.3% 이하, P : 0% 초과 0.01% 이하, S : 0% 초과 0.0015% 이하, N : 0.001~0.005%, O : 0% 초과 0.002% 이하, H : 0% 초과 0.00015% 이하, B : 0% 초과 0.0005% 이하, Ca : 0.001%~0.004% 및 나머지는 Fe 및 기타 불가피하게 포함되는 불순물로 이루어지고, 상기 Ti 및 N은 2<Ti/N<5, 상기 Ca 및 S는 1.5<Ca/S<4의 관계를 만족하며, 탄소당량(Ceq) 값이 0.42 이하, 균열 감수성 조성(Pcm) 값이 0.22 이하인 슬래브를 1050~1250℃로 재가열하는 단계;
재가열된 상기 슬래브를 재결정온도(Tnr)+50℃ 이상에서 평균압하량 15% 이상으로 1차 압연하고, 5℃/sec 이하의 냉각속도로 냉각하여 Ar3+10℃ 이상에서 누적압하율 50~80%로 2 차 압연하는 단계; 및
압연된 상기 슬래브를 Ar3-20℃ 이상에서 15~50℃/sec의 냉각속도로 400~650℃의 온도범위까지 수냉한 후 공냉하는 단계;
를 포함하여 이루어지는 수소유기균열 저항성과 저온인성이 우수한 라인파이프용 후강판의 제조방법.
- 제 1 항에 따른 제조방법으로 제조되어, 균열 면적율(CAR)은 5% 이내, 항복강도는 70ksi 이상, 충격흡수에너지(CVN)는 -60℃에서 300J 이상, 최고경도는 248Hv 이하로 이루어진 것을 특징으로 하는 수소유기균열 저항성과 저온인성이 우수한 라인파이프용 후강판.
- 제 2 항에 있어서,
상기 후강판은 쿼시폴리고날 페라이트 및 침상형페라이트를 기지조직으로 포함하고, 나머지 폴리고날페라이트, 베이나이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 수소유기균열 저항성과 저온인성이 우수한 라인파이프용 후강판.
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