KR20160078845A - Steel sheet having excellent resistance and excellent low temperature toughness to hydrogen induced cracking, and method of manufacturing the same - Google Patents

Steel sheet having excellent resistance and excellent low temperature toughness to hydrogen induced cracking, and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR20160078845A
KR20160078845A KR1020140189122A KR20140189122A KR20160078845A KR 20160078845 A KR20160078845 A KR 20160078845A KR 1020140189122 A KR1020140189122 A KR 1020140189122A KR 20140189122 A KR20140189122 A KR 20140189122A KR 20160078845 A KR20160078845 A KR 20160078845A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
less
steel
steel sheet
temperature
temperature toughness
Prior art date
Application number
KR1020140189122A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101696051B1 (en
Inventor
고성웅
박연정
박재현
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 KR1020140189122A priority Critical patent/KR101696051B1/en
Publication of KR20160078845A publication Critical patent/KR20160078845A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101696051B1 publication Critical patent/KR101696051B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium

Landscapes

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

Abstract

The present invention relates to a thick steel sheet having excellent low temperature toughness and excellent resistance to hydrogen induced cracking, and a method for manufacturing the same, wherein the thick steel sheet comprises: 0.12-0.20 wt% of C; 0.1-0.5 wt% of Si; 1.0-2.0 wt% of Mn; an amount equal to or less than 0.03 wt% of P; an amount equal to or less than 0.003 wt% of S; an amount equal to or less than 0.06 wt% of Al; an amount equal to or less than 0.01 wt% of N; 0.05-0.5 wt% of Cr; 0.05-0.4 wt% of Mo; an amount equal to or less than 0.02 wt% of Nb; an amount equal to or less than 0.02 wt% of Ti; 0.005-0.04 wt% of V; and the remainder consisting of Fe and inevitable impurities.

Description

저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재 및 그 제조방법{STEEL SHEET HAVING EXCELLENT RESISTANCE AND EXCELLENT LOW TEMPERATURE TOUGHNESS TO HYDROGEN INDUCED CRACKING, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a steel plate having excellent low-temperature toughness and hydrogen-induced cracking resistance, and a method of manufacturing the same.

본 발명은 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a steel plate having excellent low-temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance, and a method for producing the same.

API(American Petroleum Institute)규격의 수소유기균열 보증용 후판 강재는 라인파이프 및 프로세스파이프 용도 등으로 사용되고 있으며 용기내 저장될 물질 및 사용환경에 따라 강재의 요구물성이 결정된다. 따라서, 강재가 처리할 물질이 저온인 경우나, 한랭지에서 사용될 경우에는 저온인성을 요구하는 경우가 많다. 또한, 정유설비의 프로세스 파이프에 적용될 경우, 고온에서 사용하는 경우가 대부분이기 때문에 고온에서도 물성변화가 적은 열처리형 파이프를 적용하고 있다. 최근 들어, 에너지 산업의 발전에 따라 원유정제 설비에 필요한 강재들의 요구가 증가하고 있으며, 각각의 설비들이 사용되는 환경을 고려하여 우수한 수소유기균열 저항성뿐 아니라 저온에서도 인성까지 우수한 복합기능을 요구하는 강재의 수요가 많아지고 있다.
Plate steel for guaranteeing hydrogen organic cracking according to API (American Petroleum Institute) standards is used for line pipes and process pipes, and the required properties of steel are determined according to the material to be stored in the container and the environment of use. Therefore, in many cases, low-temperature toughness is required when the material to be treated by the steel material is low in temperature or when it is used in cold regions. In addition, when applied to a process pipe of a refinery, most of the cases are used at a high temperature, so that a heat-treated pipe having little change in physical properties even at a high temperature is applied. In recent years, there has been an increasing demand for steel materials required for crude oil refining facilities due to the development of the energy industry. In view of the environment in which each facility is used, a steel material Demand is increasing.

일반적으로 강재는 사용온도가 낮아짐에 따라 강재의 인성 또한 저하되며, 약한 충격에도 쉽게 균열이 발생하고 전파하므로 소재의 안정성에 큰 영향을 미친다. 따라서, 사용온도가 낮은 강재는 저온에서도 인성의 저하가 일어나지 않도록 성분이나 미세조직을 제어하고 있다. 저온인성을 증가시키기 위한 통상적인 방법으로는 황이나 인과 같은 불순물의 첨가를 최소화하고, Ni와 같이 저온인성 향상에 도움을 주는 합금원소의 양을 적절히 첨가하는 방법을 사용하고 있다.
Generally, the steel toughness of the steel is lowered as the use temperature is lowered, and cracks are easily generated even in a weak impact, and the steel has a great influence on the stability of the material. Therefore, a steel having a low operating temperature controls components and microstructure so that the toughness is not lowered even at a low temperature. As a typical method for increasing the low-temperature toughness, a method of minimizing the addition of impurities such as sulfur and phosphorus and appropriately adding an amount of alloying elements such as Ni, which helps improve the low-temperature toughness, is used.

아래의 특허문헌1은 Ti 및 Ni을 함유하며 인성이 우수한 인장강도 600MPa급 압력용기용 강재에 대한 기술을 제안하고 있다.
The following Patent Document 1 proposes a technique for a steel material for a pressure vessel having a tensile strength of 600 MPa and excellent in toughness containing Ti and Ni.

한국특허공개공보 제2004-0021117호Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0021117

본 발명의 목적은 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a steel plate having excellent low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance and a method for producing the same.

본 발명의 실시 예를 따르는 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재는, C: 0.12~0.20 중량%, Si: 0.1~0.5 중량%, Mn: 1.0~2.0 중량%, P: 0.03 중량% 이하, S: 0.003 중량% 이하, Al: 0.06 중량% 이하, N: 0.01 중량% 이하, Cr: 0.05~0.5 중량%, Mo: 0.05~0.4 중량%, Nb: 0.02 중량% 이하, Ti: 0.02 중량% 이하, V: 0.005~0.04 중량%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.
A steel plate having excellent low-temperature toughness and hydrogen-organic cracking resistance according to an embodiment of the present invention is composed of 0.12 to 0.20 wt% of C, 0.1 to 0.5 wt% of Si, 1.0 to 2.0 wt% of Mn, 0.03 wt% 0.003 wt% or less of S, 0.06 wt% or less of Al, 0.01 wt% or less of N, 0.05 to 0.5 wt% of Cr, 0.05 to 0.4 wt% of Mo, 0.02 wt% or less of Nb, , V: 0.005 to 0.04% by weight, the balance Fe and unavoidable impurities.

본 발명의 실시 예를 따르는 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재의 제조 방법은, C: 0.12~0.20 중량%, Si: 0.1~0.5 중량%, Mn: 1.0~2.0 중량%, P: 0.03 중량% 이하, S: 0.003 중량% 이하, Al: 0.06 중량% 이하, N: 0.01 중량% 이하, Cr: 0.05~0.5 중량%, Mo: 0.05~0.4 중량%, Nb: 0.02 중량% 이하, Ti: 0.02 중량% 이하, V: 0.005~0.04 중량%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 준비하는 단계, 상기 슬라브를 1100~1300℃로 1차 가열하는 단계, 상기 가열된 슬라브를 마무리 압연 온도가 950℃ 이상이고, 압연 누적 압하율이 40% 이상인 조건으로 열간 압연하는 단계, 상기 열간 압연된 강판을 Ac3~Ac3+80℃의 온도에서 2차 가열하는 단계, 상기 2차 가열된 강판을 냉각속도를 20000/(강판의 두께)2 내지 60000/(강판의 두께)2으로 냉각하여 소입처리하는 단계 및 상기 소입처리된 강판을 580~700℃의 온도에서 소려처리하는 단계를 포함한다.
A method for producing a steel plate having excellent low-temperature toughness and hydrogen-organic cracking resistance according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: C: 0.12 to 0.20 wt%; Si: 0.1 to 0.5 wt%; Mn: 1.0 to 2.0 wt% 0.003 wt% or less of Al, 0.06 wt% or less of Al, 0.01 wt% or less of N, 0.05 to 0.5 wt% of Cr, 0.05 to 0.4 wt% of Mo, 0.02 wt% or less of Nb, 0.02% by weight or less, V: 0.005 to 0.04% by weight, the balance Fe and unavoidable impurities, heating the slab to a temperature of 1100 to 1300 ° C, heating the slab to a finish rolling temperature 950 캜 or higher and a cumulative rolling reduction of 40% or higher, secondarily heating the hot-rolled steel sheet at a temperature of Ac 3 to Ac 3 + 80 캜, heating the secondarily heated steel sheet at a cooling rate 20,000 / (thickness of the steel sheet) 2 to 60000 / (thickness of steel) a step of cooling the second quenching treatment and the quenching the treated steel sheet And a step of tempering at a temperature of 580 ~ 700 ℃.

본 발명의 일 실시 예를 따르는 후판 강재는 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수하다.
The steel plate according to one embodiment of the present invention is excellent in low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance.

도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 강재의 시험 온도에 따른 샤르피 충격 인성을 도시한 그래프이다.1 is a graph showing the Charpy impact toughness according to the test temperature of a steel material according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are also provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

본 발명의 실시 예를 따르는 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재는, C: 0.12~0.20 중량%, Si: 0.1~0.5 중량%, Mn: 1.0~2.0 중량%, P: 0.03 중량% 이하, S: 0.003 중량% 이하, Al: 0.06 중량% 이하, N: 0.01 중량% 이하, Cr: 0.05~0.5 중량%, Mo: 0.05~0.4 중량%, Nb: 0.02 중량% 이하, Ti: 0.02 중량% 이하, V: 0.005~0.04 중량%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.
A steel plate having excellent low-temperature toughness and hydrogen-organic cracking resistance according to an embodiment of the present invention is composed of 0.12 to 0.20 wt% of C, 0.1 to 0.5 wt% of Si, 1.0 to 2.0 wt% of Mn, 0.03 wt% 0.003 wt% or less of S, 0.06 wt% or less of Al, 0.01 wt% or less of N, 0.05 to 0.5 wt% of Cr, 0.05 to 0.4 wt% of Mo, 0.02 wt% or less of Nb, , V: 0.005 to 0.04% by weight, the balance Fe and unavoidable impurities.

상기 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재는 기지조직으로 템퍼드 베이나이트 또는 템퍼드 마르텐사이트상을 가지고, 페라이트의 면적 분율이 10% 미만일 수 있다.
The steel plate having excellent low-temperature toughness and hydrogen-organic cracking resistance may have tempered bainite or tempered martensite phase as a base and the area fraction of ferrite may be less than 10%.

또한, 상기 강재의 두께의 중심부를 기준으로 상하부 5mm 이내에는 Ti계, Nb계 및 Ti-Nb 복합계 탄질화물 중 적어도 1 종 이상이 존재할 수 있고, 상기 Ti계, Nb계 및 Ti-Nb 복합계 탄질화물의 최장변의 길이는 10μm 이하일 수 있다.
In addition, at least one of Ti-based, Nb-based and Ti-Nb composite-based carbonitrides may be present within the upper and lower portions of 5 mm from the center of the thickness of the steel, and the Ti-, Nb- and Ti- The length of the longest side of the carbonitride may be 10 탆 or less.

또한, 두께 30mm 이상이고 인장강도가 500MPa 이상일 수 있다.
Further, it may have a thickness of 30 mm or more and a tensile strength of 500 MPa or more.

성분계Component 및 성분범위 And composition range

이하 본 발명의 실시 예를 따르는 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재의 성분계 및 성분범위에 대하여 설명한다.
Hereinafter, the composition of the steel plate and the range of the composition of the steel plate excellent in cold toughness and hydrogen organic cracking resistance according to the embodiment of the present invention will be described.

C(탄소): 0.12~0.20 중량%C (carbon): 0.12-0.20 wt%

C는 강내에서 고용되거나 석출상을 형성하여 강도를 증가시키는 역할을 한다.
C plays a role in increasing the strength by being dissolved in the steel or forming a precipitation phase.

C함량이 0.12중량% 미만이면 강도 확보가 어렵고 용접 열영향부가 필요 이상으로 연화되는 문제점이 있다. C 함량이 0.20 중량%를 초과하면 강판의 저온 충격인성을 열화시키고 용접성을 떨어뜨리는 문제점이 있다. 따라서, C의 함량은 0.12~0.20 중량%가 바람직하다.
If the C content is less than 0.12% by weight, it is difficult to ensure the strength and the weld heat affected zone is softened more than necessary. If the C content exceeds 0.20% by weight, there is a problem that the low temperature impact toughness of the steel sheet is deteriorated and the weldability is lowered. Therefore, the content of C is preferably 0.12 to 0.20% by weight.

SiSi (실리콘): 0.1~0.5 중량%(Silicon): 0.1 to 0.5 wt%

Si는 제강 공정의 탈산제로 작용할 뿐만 아니라 강재의 강도를 높이는 역할을 한다.
Si not only acts as a deoxidizer in the steelmaking process but also enhances the strength of the steel.

Si 함량이 0.1중량% 미만이면 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다. Si 함량이 0.5중량%를 초과하면 소재의 충격인성이 나빠지고 용접성을 저해하며 압연 시 스케일 박리성을 유발하는 문제점이 있다. 따라서, Si의 함량은 0.1~0.5 중량%가 바람직하다.
If the Si content is less than 0.1 wt%, the manufacturing cost increases. If the Si content exceeds 0.5 wt%, the impact toughness of the material deteriorates, and the weldability is deteriorated, causing scale peeling at the time of rolling. Therefore, the content of Si is preferably 0.1 to 0.5% by weight.

MnMn (망간): 1.0~2.0 중량%(Manganese): 1.0 to 2.0 wt%

Mn은 충격인성을 저해하지 않으면서 강의 소입성을 향상시키는 원소이다.
Mn is an element which improves the incombustibility of the steel without impairing impact toughness.

충격인성을 저해하지 않으면서 강의 소입성을 향상시키는 특성이 충분히 발현되기 위해 Mn이 1.0중량% 이상 첨가되는 것이 바람직하다. Mn의 함량이 2.0중량%를 초과하면 중심편석이 발생하여 충격인성이 저하되고, 강의 경화능을 높이고 용접성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, Mn 중심편석은 수소유기균열을 유발하는 인자이기도 하다. 따라서, Mn의 함량은 1.0~2.0 중량%이 바람직하다.
It is preferable that 1.0 wt% or more of Mn is added in order to sufficiently exhibit the property of improving the incombustibility of the steel without impairing impact toughness. When the content of Mn exceeds 2.0 wt%, center segregation occurs and impact toughness is lowered, and the hardenability of the steel is increased and the weldability is deteriorated. In addition, Mn-centered segregation is also a factor causing hydrogen-organic cracking. Therefore, the content of Mn is preferably 1.0 to 2.0% by weight.

P(인): 0.03 중량% 이하P (phosphorus): not more than 0.03% by weight

P는 불순물 원소이다.
P is an impurity element.

P의 함량이 0.03중량%를 초과하면 용접성이 현저히 저하되고, 충격인성이 열화되는 문제점이 있다. 따라서, P의 함량은 0.03중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 특히, 저온 충격인성의 측면에서 0.01중량% 이하가 더욱 바람직하다.
When the content of P exceeds 0.03% by weight, the weldability remarkably decreases and the impact toughness deteriorates. Therefore, the content of P is preferably limited to 0.03 wt% or less. In particular, from the viewpoint of low-temperature impact toughness, 0.01 wt% or less is more preferable.

S(황): 0.003 중량% 이하S (sulfur): not more than 0.003 wt%

S는 불순물 원소이다.
S is an impurity element.

S의 함량이 0.003중량%를 초과하면 강의 연성, 충격인성 및 용접성을 열화시키는 문제점이 있다. 따라서, S의 함량을 0.03중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 특히, S는 Mn과 결합하여 MnS 개재물을 형성하여 강의 저온 충격인성을 저하시킬 수 있기 때문에 0.002중량% 이하가 더욱 바람직하다.
If the content of S exceeds 0.003% by weight, there is a problem that the ductility, impact toughness and weldability of the steel are deteriorated. Therefore, it is preferable to limit the content of S to 0.03% by weight or less. Particularly, S is combined with Mn to form MnS inclusions to lower the impact resistance at low temperatures of the steel, and therefore, it is more preferably 0.002 wt% or less.

AlAl (알루미늄): 0.06 중량% 이하(Aluminum): not more than 0.06% by weight

Al은 용강 중에 존재하는 산소와 반응하여 산소를 제거하는 탈산제로서의 역할을 한다. 강재 내에 충분한 탈산력을 갖추도록 하기 위해 첨가된다.
Al acts as a deoxidizer to remove oxygen by reacting with oxygen present in molten steel. It is added to ensure sufficient deoxidizing power in steel.

Al의 함량이 0.06중량%를 초과하면 산화물계 개재물이 다량 형성되어 소재의 충격인성을 저해하는 문제점이 있다. 따라서, Al의 함량은 0.06중량% 이하가 바람직하다.
When the content of Al exceeds 0.06% by weight, oxide-based inclusions are formed in a large amount and the impact toughness of the material is deteriorated. Therefore, the content of Al is preferably 0.06% by weight or less.

N(질소): 0.01 중량% 이하N (nitrogen): not more than 0.01% by weight

N은 강 중에서 공업적으로 완전히 제거하는 것이 어렵기 때문에 제조공정에서 허용할 수 있는 범위인 0.01중량%를 상한으로 한다. N은 Al, Ti, Nb, V등과 질화물을 형성하여 오스테나이트 결정립 성장을 방해하여 인성 향상 및 강도향상에 도움을 주지만, 그 함유량이 0.01중량%를 초과하면 고용상태의 N이 존재하여 저온인성이 나빠지는 문제점이 있다. 따라서, 0.01중량%로 제한하는 것이 바람직하다.
N is difficult to completely remove industrially from the steel, so the upper limit is 0.01 wt%, which is an allowable range in the manufacturing process. N forms nitrides with Al, Ti, Nb, V and the like to interfere with the growth of austenite grains to improve toughness and improve strength. When the content exceeds 0.01% by weight, N in the solid state is present and low temperature toughness There is a problem that it gets worse. Therefore, it is preferable to limit it to 0.01% by weight.

CrCr (크롬): 0.05~0.5 중량%(Chrome): 0.05 to 0.5 wt%

Cr은 슬라브를 재가열하는 공정 진행 중 오스테나이트에 고용되어 강재의 소입성을 증가시키는 역할을 한다.
Cr is dissolved in the austenite during the process of reheating the slab, thereby increasing the incombustibility of the steel.

상기 강재의 소입성을 증가효과가 충분히 발현되도록 하기 위해 Cr이 0.05 중량% 이상 첨가되는 것이 바람직하다. Cr의 함량이 0.5 중량%를 초과하면 용접성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, Cr의 함량은 0.05~0.5 중량%로 제한하는 것이 바람직하다.
It is preferable that Cr is added in an amount of 0.05 wt% or more in order to sufficiently exhibit the effect of increasing the entrapping property of the steel material. If the content of Cr exceeds 0.5% by weight, the weldability is deteriorated. Therefore, the content of Cr is preferably limited to 0.05 to 0.5% by weight.

MoMo (몰리브덴): 0.05~0.4 중량%(Molybdenum): 0.05 to 0.4 wt%

Mo은 강재의 소입성을 증가시키는 역할을 한다.
Mo plays a role in increasing the incombustibility of the steel.

상기 강재의 소입성을 증가효과가 충분히 발현되도록 하기 위해 Mo가 0.05 중량% 첨가되도록 함이 바람직하다. Mo의 함량이 0.4 중량%를 초과하면 충격인성이 열위한 조직을 형성시키고 용접성을 저하시키며 템퍼 취성을 일으키는 문제점이 있다. 따라서, Mo의 함량은 0.05~0.4 중량%가 바람직하다.
It is preferable that Mo is added in an amount of 0.05% by weight in order to sufficiently exhibit the increasing effect of the ingot property of the steel material. If the content of Mo exceeds 0.4% by weight, impact toughness forms a structure for heating, deteriorates weldability, and causes a problem of brittleness of the template. Therefore, the content of Mo is preferably 0.05 to 0.4% by weight.

NbNb (니오븀): 0.02 중량% 이하(Niobium): not more than 0.02% by weight

Nb는 슬라브 재가열 시 고용되어 있다가 열간압연 중에 오스테나이트 결정립 성장을 억제하고, 이후 석출되어 강의 강도를 향상시키는 역할을 한다.
Nb is dissolved during the reheating of the slab and inhibits the growth of austenite grains during hot rolling and then precipitates to improve the strength of the steel.

Nb의 함량이 0.02 중량%를 초과하면 오스테나이트 결정립이 미세화 되어 강의 소입성을 낮추는 문제점이 있다. 따라서, Nb의 함량은 0.02 중량% 이하가 바람직하다. 저온 인성 측면에서 0.01 중량% 이하로 첨가하는 것이 더욱 바람직하다.
If the content of Nb exceeds 0.02% by weight, the austenite grains are refined and the ingot of the steel is lowered. Therefore, the content of Nb is preferably 0.02 wt% or less. From the viewpoint of low-temperature toughness, it is more preferable to add 0.01% by weight or less.

TiTi (티타늄): 0.02 중량% 이하(Titanium): 0.02% by weight or less

Ti은 슬라브 재가열 시, N과 결합하여 TiN의 형태로 오스테나이트 결정립 성장을 억제시키는 역할을 한다.
Ti reacts with N during reheating of the slab to inhibit the growth of austenite grains in the form of TiN.

Ti의 함량이 0.02 중량%를 초과하면 열처리재의 저온 충격인성이 열화되는 문제점이 있다. 따라서, Ti의 함량은 0.02 중량%가 바람직하다. 저온 인성 측면에서 0.01중량% 이하로 첨가하는 것이 더욱 바람직하다.
If the content of Ti exceeds 0.02% by weight, the low-temperature impact toughness of the heat-treated material deteriorates. Therefore, the content of Ti is preferably 0.02% by weight. From the viewpoint of low-temperature toughness, it is more preferable to add 0.01% by weight or less.

V(바나듐): 0.005~0.04 중량%V (vanadium): 0.005 to 0.04 wt%

V은 강재의 소입성을 증가시키고, 열처리재의 재가열 시에 석출되어 강도하락을 방지하는 역할을 한다.
V increases the incombustibility of the steel material and precipitates during reheating of the heat treatment material to prevent the strength from dropping.

상기 소입성 증가 및 강도하락 방지 효과를 충분히 발현하기 위해 V는 0.005 중량% 이상 첨가된다. V의 함량이 0.04 중량%를 초과하면 수소유기균열을 유발하고 저온 충격인성과 수소유기균열 저항성을 열화시키는 문제점이 있다. 따라서, V의 함량은 0.005~0.04 중량%가 바람직하다.
V is added in an amount of 0.005% by weight or more in order to sufficiently exhibit the effect of preventing the increase of the incombustibility and the decrease in strength. If the content of V is more than 0.04% by weight, hydrogen organic cracking is caused and deterioration of low temperature impact toughness and hydrogen organic cracking resistance is caused. Therefore, the content of V is preferably 0.005 to 0.04% by weight.

상기 성분계 및 성분범위의 기재를 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르면 일반적으로 사용되는 Ni를 포함하지 않으면서 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재를 제공할 수 있다.
According to the description of the component system and the composition range, according to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a thick plate steel excellent in low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance without containing commonly used Ni.

또한, 본 발명의 실시 예를 따르는 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재는 기지조직으로 템퍼드 베이나이트 및 템퍼드 마르텐사이트 상 중 적어도 1종을 갖고, 면적 분율로 10% 미만의 페라이트를 포함할 수 있다.
Further, the steel plate having excellent resistance to hydrogen organic cracking according to the embodiment of the present invention has at least one of tempered bainite and tempered martensite phase as its base structure, and may contain less than 10% of ferrite in an area fraction have.

기지조직이 페라이트 및 펄라이트로 구성되면 강도가 낮을 뿐만 아니라, 수소유기균열 저항성 및 저온인성이 열화되는 문제점이 있으므로, 본 발명의 실시 예를 따르는 강재는 기지조직으로 템퍼드 베이나이트(Acicular Ferrite 포함) 및 템퍼드 마르텐사이트상의 단상 또는 복합상을 가지는 것이 바람직하다.
If the base structure is composed of ferrite and pearlite, there is a problem that not only the strength is low but also the hydrogen organic cracking resistance and low temperature toughness are deteriorated. Therefore, the steel material according to the embodiment of the present invention has tempered bainite (including acicular ferrite) And a single phase or a composite phase on tempered martensite.

또한, 면적 분율로 10% 미만의 페라이트가 포함될 수 있다. 페라이트가 면적 분율로 10%을 초과하면 강재의 강도가 하락하는 문제점이 있다. 따라서, 페라이트 면적분율은 10 면적% 이하가 바람직하다.
Further, ferrite having an area fraction of less than 10% may be included. If the area fraction of ferrite exceeds 10%, there is a problem that the strength of the steel decreases. Therefore, the ferrite area fraction is preferably 10 percent by area or less.

상기와 같은 조직 특성으로 인하여, 본 발명의 실시 예를 따르는 후판 강재는 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수할 뿐만 아니라 두께 30mm 이상에서 인장강도 500Mpa 이상의 고강도를 가질 수 있다.
Due to the above-described structure characteristics, the steel plate according to the embodiment of the present invention is excellent in low-temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance, and can have a high tensile strength of 500 MPa or more at a thickness of 30 mm or more.

또한, 본 발명의 실시 예를 따르는 후판 강재의 두께의 중심부를 기준으로 상하부 5mm 이내에는 Ti계, Nb계 및 Ti-Nb 복합계 탄질화물 중 적어도 1 종 이상이 존재할 수 있고, 상기 Ti계, Nb계 및 Ti-Nb 복합계 탄질화물의 최장변의 길이는 10μm 이하일 수 있다.
In addition, at least one of Ti-based, Nb-based and Ti-Nb composite-based carbonitrides may exist within 5 mm from the center of the thickness of the steel plate according to the embodiment of the present invention, And the length of the longest side of the Ti-Nb composite carbonitride can be 10 m or less.

상기 Ti계, Nb계 및 Ti-Nb복합계 탄질화물은 제강 공정 중에 포함되는 Ti 또는 Nb 원소에 의해 형성된다. 상기 Ti계, Nb계 및 Ti-Nb복합계 탄질화물은 후물 열처리재의 중심부 저온 충격인성을 열화시키는 석출물이므로 상기와 같이 제한할 필요가 있다.
The Ti-based, Nb-based and Ti-Nb complex-based carbonitrides are formed of Ti or Nb elements contained in the steelmaking process. The Ti-based, Nb-based, and Ti-Nb composite-based carbonitrides are precipitates which deteriorate the low-temperature impact toughness at the center of the after-treatment material.

제조 방법Manufacturing method

이하 본 발명의 실시 예를 따르는 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재의 제조 방법을 설명한다.
Hereinafter, a method for producing a steel plate having excellent low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시 예를 따르는 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재의 제조 방법은, C: 0.12~0.20 중량%, Si: 0.1~0.5 중량%, Mn: 1.0~2.0 중량%, P: 0.03 중량% 이하, S: 0.003 중량% 이하, Al: 0.06 중량% 이하, N: 0.01 중량% 이하, Cr: 0.05~0.5 중량%, Mo: 0.05~0.4 중량%, Nb: 0.02 중량% 이하, Ti: 0.02 중량% 이하, V: 0.005~0.04 중량%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 준비하는 단계, 상기 슬라브를 1100~1300℃로 1차 가열하는 단계, 상기 가열된 슬라브를 마무리 압연 온도가 950℃ 이상이고, 압연 누적 압하율이 40% 이상인 조건으로 열간 압연하는 단계, 상기 열간 압연된 강판을 Ac3~Ac3+80℃의 온도에서 2차 가열하는 단계, 상기 재가열된 강판을 냉각속도를 20000/(강판의 두께)2 내지 60000/(강판의 두께)2으로 냉각하는 단계 및 상기 냉각된 강판을 580~700℃의 온도에서 소려 처리하는 단계를 포함한다.
A method for producing a steel plate having excellent low-temperature toughness and hydrogen-organic cracking resistance according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: C: 0.12 to 0.20 wt%; Si: 0.1 to 0.5 wt%; Mn: 1.0 to 2.0 wt% 0.003 wt% or less of Al, 0.06 wt% or less of Al, 0.01 wt% or less of N, 0.05 to 0.5 wt% of Cr, 0.05 to 0.4 wt% of Mo, 0.02 wt% or less of Nb, 0.02% by weight or less, V: 0.005 to 0.04% by weight, the balance Fe and unavoidable impurities, heating the slab to a temperature of 1100 to 1300 ° C, heating the slab to a finish rolling temperature 950 캜 or higher and a cumulative rolling reduction of 40% or higher, secondarily heating the hot-rolled steel sheet at a temperature of Ac 3 to Ac 3 + 80 캜, cooling the reheated steel sheet at a cooling rate of 20000 / (thickness of the steel sheet) 2 to 60000 / (thickness of the steel sheet) cooling the second and the cooled steel sheet at a temperature of 580 ~ 700 ℃ And a step of tempering treatment.

1차 가열 단계The first heating step

1차 가열 단계는 강 슬라브를 열간압연 하기 위해 고온으로 가열하는 공정이다.
The primary heating step is a step of heating the steel slab to a high temperature for hot rolling.

가열온도가 1300℃를 초과하면 오스테나이트 결정립이 조대화 되어 강의 저온 충격인성을 저하된다. 가열온도가 1100℃ 미만이면 합금원소 재고용율이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서, 가열온도는 1100~1300℃가 바람직하다. 또한, 저온 충격인성 측면에서는 1100~1180℃가 바람직하다.
When the heating temperature exceeds 1300 ° C, the austenite grains are coarsened and the low-temperature impact toughness of the steel is lowered. If the heating temperature is lower than 1100 ° C, there is a problem that the alloy element availability ratio is lowered. Therefore, the heating temperature is preferably 1100 to 1300 ° C. In terms of low temperature impact toughness, it is preferably 1100 to 1180 占 폚.

열간 압연 단계Hot rolling step

상기 가열공정을 거친 슬라브는 950℃ 이상으로 마무리 압연하는 열간 압연 단계를 거친다.
The slab subjected to the heating process is subjected to a hot rolling step of finishing rolling at 950 DEG C or higher.

상기의 압연온도가 낮을수록 결정립이 미세화되어 강재의 저온 충격인성이 향상되지만, 오스테나이트 결정립이 미세화되면 강재의 소입성이 저하되므로 강도 향상을 위한 추가적인 합금원소의 첨가가 필요하게 된다. 마무리 압연 온도가 950℃ 미만인 경우에는 강재의 소입성 확보가 어렵고 두께 30mm 이상의 강재의 강도 확보가 어렵다. 따라서, 마무리 압연 온도는 950℃ 이상이 바람직하다. 이를 통하여 오스테나이트 결정립의 직경을 30μm이상으로 제어할 수 있다.
However, if the austenite grains are refined, the ingotability of the steel is lowered. Therefore, it is necessary to add an additional alloying element to improve the strength of the steel. When the finishing rolling temperature is lower than 950 占 폚, it is difficult to secure the ingotability of the steel material and it is difficult to secure the strength of the steel material having a thickness of 30 mm or more. Therefore, the finishing rolling temperature is preferably 950 DEG C or higher. The diameter of the austenite grains can be controlled to 30 탆 or more.

한편, 압연 시 누적압하율은 40% 이상일 수 있다. 누적압하율이 40% 이하인 경우에는 압연에 의한 재결정이 강판의 중심부에서는 일어나지 않기 때문에 강판의 중심부의 저온인성을 열화시키는 문제점이 있다. 따라서, 누적압하율은 40% 이상이 바람직하다.
On the other hand, the cumulative rolling reduction during rolling may be 40% or more. When the cumulative rolling reduction is 40% or less, recrystallization by rolling does not occur at the central portion of the steel sheet, thereby deteriorating the low temperature toughness of the center portion of the steel sheet. Therefore, the cumulative rolling reduction is preferably 40% or more.

냉각 단계Cooling step

상기 열간 압연된 강판을 공냉한다. 열간 압연에 의해 고온 상태인 강판을 수냉하는 경우 강판의 형상 변형 및 생산성 저항의 문제점이 있으므로 공냉하는 것이 바람직하다.
The hot-rolled steel sheet is air-cooled. When water-cooling a steel sheet at a high temperature by hot rolling, there is a problem of shape deformation and productivity resistance of the steel sheet.

2차 가열 단계Secondary heating stage

상기 강판을 Ac3~Ac3+80℃의 온도로 2차 가열한다. 상기 열간압연 후 냉각된 강판을 Ac3~Ac3+80℃온도 영역인 오스테나이트 영역으로 2차 가열한다. 상기 2차 가열은 강판의 소입처리를 위하여 행한다.
The steel sheet is secondarily heated to a temperature of Ac 3 to Ac 3 + 80 ° C. The steel sheet that has been cooled after the hot rolling is secondarily heated to austenite region in the range of Ac3 to Ac3 + 80 占 폚. The secondary heating is performed for the quenching treatment of the steel sheet.

재가열 온도가 Ac3 미만인 경우에는 공냉 시에 형성된 페라이트 및 펄라이트가 오스테나이트 상으로 완전변태가 일어나지 않는 문제점이 있고, 2차 가열 온도가 Ac3+80℃를 초과하는 경우에는 오스테나이트 결정립이 조대화 되어 강도를 하락시키는 문제점이 있다. 따라서, 2차 가열 온도는 Ac3 ~ Ac3+80℃가 바람직하다.
When the reheating temperature is lower than Ac3, ferrite and pearlite formed during air cooling do not undergo complete transformation to the austenite phase. When the secondary heating temperature exceeds Ac3 + 80 占 폚, the austenite grains are coarsened, . Therefore, the secondary heating temperature is preferably Ac3 to Ac3 + 80 占 폚.

소입Submission 처리단계 Processing step

상기 2차 가열된 강판을 20000/(강판의 두께)2 내지 60000/(강판의 두께)2의 냉각속도로 냉각하여 소입 처리한다.
The secondary heated steel sheet is cooled at a cooling rate of 20000 / (thickness of the steel sheet) 2 to 60000 / (thickness of the steel sheet) 2 , and quenched.

소입 냉각속도가 20000/(강판의 두께)2(mm2)미만이면 충분한 강도를 확보하기 어렵다. 소입 냉각속도가 60000/(강판의 두께)2(mm2)를 초과하면 강판의 형상 변형 및 생산성 저항의 원인이 된다. 따라서, 소입 냉각속도는 20000/(강판의 두께)2 내지 60000/(강판의 두께)2가 바람직하다.
If the quenching cooling rate is less than 20000 / (steel sheet thickness) 2 (mm 2 ), it is difficult to secure sufficient strength. If the quenching cooling rate exceeds 60000 / (steel sheet thickness) 2 (mm 2 ), it will cause shape deformation and productivity resistance of the steel sheet. Therefore, the quenching cooling rate is preferably 20000 / (steel sheet thickness) 2 to 60000 / (steel sheet thickness) 2 .

소려 처리 단계Stage processing step

상기와 같이 소입 처리된 강판을 580~700℃의 온도에서 소려 처리한다. 소려 처리는 소입 처리로 경화된 강판을 일정온도의 범위로 재가열하여 공냉함으로써 저온인성을 회복시키는 열처리 방법이다.
The steel sheet thus quenched is sintered at a temperature of 580 to 700 ° C. The bake treatment is a heat treatment method for recovering low-temperature toughness by reheating the steel sheet cured by the quenching treatment to a certain temperature range and air-cooling it.

소려온도가 580℃ 미만이면 저온인성이 열화되는 문제점이 있다. 소려온도가 700℃를 초과하면 페라이트-오스테나이트의 이상역으로 상변태가 발생하여 강도가 감소하는 문제점이 있다. 따라서, 소려온도는 580~700℃가 바람직하다. 또한, 저온인성 및 강도의 최적조합을 확보하기 위해 소려온도를 600~680℃로 하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 소려된 강판은 이후 공냉함이 바람직하다.
If the annealing temperature is lower than 580 占 폚, low-temperature toughness deteriorates. If the annealing temperature exceeds 700 ° C, there is a problem that the phase transformation occurs to the anomaly of the ferrite-austenite and the strength is reduced. Therefore, the bake temperature is preferably 580 to 700 ° C. Further, in order to ensure the optimum combination of low temperature toughness and strength, it is more preferable to set the blanket temperature to 600 to 680 캜. The sanded steel sheet is then preferably air-cooled.

실시 예Example

하기 표 1의 조성을 갖는 슬라브를 가열, 열간압연 및 재가열하여 강판을 제조하였다. 하기 표 1 내지 표 3에서 발명강은 본 발명의 조성, 제조조건 및 조직 조건에 부합되는 것이고, 비교강은 본 발명의 조성, 제조조건 및 조직 조건중의 어느 하나 이상을 벗어난 것이다.
The slabs having the composition shown in Table 1 were heated, hot-rolled and reheated to prepare steel sheets. In the following Tables 1 to 3, the inventive steels are in conformity with the composition, manufacturing conditions and the tissue conditions of the present invention, and the comparative steels are out of at least one of the composition, the manufacturing conditions and the tissue conditions of the present invention.

하기 표 1의 발명강 및 비교강은 조성을 표 1의 조성 및 표 2의 제조 공정 조건에 따르는 것을 제외하고 동일한 공정에 의해 제조된 것이다. 구체적으로, 발명강 및 비교강의 내연강판은 하기 표 1의 조성을 갖는 슬라브를 표 2의 1차 가열온도로 가열한 후 하기 표 2의 압연온도로 열간 압연한 후 공냉하였다. The inventive steels and comparative steels of Table 1 below were prepared by the same process except that the compositions were according to the composition of Table 1 and the manufacturing process conditions of Table 2. [ Specifically, the inner steel sheet of the invention steels and the comparative steels were hot rolled at a rolling temperature of the following Table 2 after heating the slab having the composition shown in the following Table 1 at the primary heating temperature of Table 2, followed by air cooling.

공냉한 강판을 하기 표 2의 2차 가열온도로 가열하고 표 2의 소입 냉각속도로 냉각하여 소입 처리한 후, 하기 표 2의 소려온도로 가열한 후 공냉하였다.
The air-cooled steel sheet was heated to the secondary heating temperature shown in Table 2 below, cooled to the quenching cooling rate shown in Table 2, and quenched.

상기와 같이 제조된 강판에 대하여 탄질화물 최장변 길이, 펄라이트 면적 분율, Al-Ca계 개재물 사이의 거리, 인장강도, 저온 충격 인성, CTOD(Crack Tip Opening Displacement)및 수소유기균열 민감도(CLR: Crack Length Ratio)를 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
Crack type opening sensitivity (CLR) and hydrogen organic cracking sensitivity (CTR) were measured for the steel sheets prepared as described above with respect to the maximum length of carbonitride, pearlite area fraction, distance between Al-Ca inclusions, tensile strength, low temperature impact toughness, CTOD Length Ratio) was measured, and the results are shown in Table 3 below.

상기 탄질화물 최장변 길이는 시편을 절단하여 절단면을 관찰하여, 시편의 중심을 기준으로 상부 및 하부 5mm 내에 존재하는 Ti계, Nb계 및 Ti-Nb계 탄질화물의 최장변을 조사한 것이고, 상기 펄라이트 면적 분율 및 Al-Ca계 개재물 사이의 거리는 강판의 미세조직을 관찰하여 조사한 것이다. 수소유기균열 민감도(CLR)는 NACE(미국 National Association of Corrosion Engineers)에서 규정된 방법을 준수하여 시험을 거친 후 시편 전체 길이에 대하여 발생된 수소 유기 균열 길이의 백분율 비를 구하여 기재한 것이다. CTOD는 -10℃ 에서의 특성을 조사한 것이다.
The longest length of the carbonitride was determined by cutting the specimen and observing the cut surface to examine the longest sides of the Ti-based, Nb-based and Ti-Nb-based carbonitrides present within the upper and lower 5 mm from the center of the specimen, The area fraction and the distance between the Al-Ca inclusions were obtained by observing the microstructure of the steel sheet. The Hydrogen Organic Cracking Sensitivity (CLR) is obtained by calculating the percentage ratio of the length of hydrogen organic cracking to the total length of the specimen after testing in accordance with NACE (National Association of Corrosion Engineers). The CTOD is a characterization at -10 ° C.

하기 표 1의 기재된 값은 중량%를 의미한다. 비교강1은 본원 발명의 실시 예에 대하여 표 3의 탄질화물 최장변 길이가 벗어난 것이고, 비교강2 내지 8은 본원 발명의 실시 예에 대하여 표 1에 기재된 조성이 벗어난 비교 예이고, 비교강9 내지 12는 본원 발명의 실시 예에 대하여 표 2에 기재된 공정 조건이 벗어난 비교 예이다.
The values listed in Table 1 below refer to weight percent. The comparative steels 1 to 3 are comparative examples in which the maximum length of the carbonitride in Table 3 is out of the range of Examples of the present invention and Comparative steels 2 to 8 are comparative examples in which the composition shown in Table 1 is out of the examples of the present invention, To 12 are comparative examples in which the process conditions described in Table 2 are out of the range of Examples of the present invention.

CC SiSi MnMn PP SS AlAl NN CrCr MoMo NbNb TiTi VV NiNi 발명강1Inventive Steel 1 0.140.14 0.210.21 1.441.44 0.0080.008 0.0010.001 0.0350.035 0.0050.005 0.310.31 0.210.21 0.0070.007 0.0040.004 0.030.03 00 발명강2Invention river 2 0.130.13 0.320.32 1.551.55 0.0080.008 0.0010.001 0.0290.029 0.0070.007 0.250.25 0.150.15 0.0060.006 0.010.01 0.020.02 00 비교강1Comparative River 1 0.140.14 0.250.25 1.441.44 0.0080.008 0.00080.0008 0.0410.041 0.0050.005 0.190.19 0.140.14 0.0060.006 0.0080.008 0.020.02 00 비교강2Comparative River 2 0.220.22 0.220.22 1.21.2 0.0080.008 0.00080.0008 0.0410.041 0.0050.005 0.270.27 0.220.22 0.0140.014 0.0130.013 0.0120.012 00 비교강3Comparative Steel 3 0.150.15 0.250.25 2.212.21 0.0080.008 0.00090.0009 0.0330.033 0.0050.005 0.180.18 0.090.09 0.0130.013 0.010.01 0.0150.015 00 비교강4Comparative Steel 4 0.160.16 0.240.24 1.431.43 0.0080.008 0.00080.0008 0.0290.029 0.0070.007 0.270.27 0.120.12 0.0050.005 0.030.03 0.220.22 0.250.25 비교강5Comparative Steel 5 0.140.14 0.220.22 1.651.65 0.0070.007 0.0010.001 0.0380.038 0.0070.007 0.550.55 0.220.22 0.0040.004 0.0130.013 0.230.23 00 비교강6Comparative Steel 6 0.140.14 0.250.25 1.441.44 0.0080.008 0.00080.0008 0.0410.041 0.0050.005 0.190.19 00 0.0080.008 0.0110.011 0.250.25 00 비교강7Comparative Steel 7 0.140.14 0.180.18 1.251.25 0.0080.008 0.00090.0009 0.0250.025 0.0050.005 0.20.2 0.160.16 0.0450.045 0.0090.009 0.330.33 0.190.19 비교강8Comparative Steel 8 0.160.16 0.220.22 1.361.36 0.0090.009 0.00080.0008 0.0180.018 0.0040.004 0.220.22 0.170.17 0.0140.014 0.010.01 0.490.49 00 비교강9Comparative Steel 9 0.150.15 0.210.21 1.651.65 0.0080.008 0.0010.001 0.0350.035 0.0050.005 0.310.31 0.120.12 0.0120.012 0.0110.011 0.0220.022 00 비교강10Comparative Steel 10 0.150.15 0.210.21 1.651.65 0.0080.008 0.0010.001 0.0350.035 0.0050.005 0.310.31 0.120.12 0.0120.012 0.0110.011 0.0220.022 00 비교강11Comparative Steel 11 0.150.15 0.210.21 1.651.65 0.0080.008 0.0010.001 0.0350.035 0.0050.005 0.310.31 0.120.12 0.0120.012 0.0110.011 0.0220.022 00 비교강12Comparative Steel 12 0.150.15 0.210.21 1.651.65 0.0080.008 0.0010.001 0.0350.035 0.0050.005 0.310.31 0.120.12 0.0120.012 0.0110.011 0.0220.022 00

두께
(mm)
thickness
(mm)
1차 가열온도
(℃)
Primary heating temperature
(° C)
마무리압연온도
(℃)
Finishing rolling temperature
(° C)
Ac3
(℃)
Ac3
(° C)
2차 가열온도
(℃)
Second heating temperature
(° C)
소입 냉각속도
(℃/sec)
Quenching cooling rate
(° C / sec)
소려온도
(℃)
Sorrow temperature
(° C)
발명강1Inventive Steel 1 85.0085.00 11701170 10101010 842842 900900 55 620620 발명강2Invention river 2 43.0043.00 11651165 985985 845845 909909 1919 613613 비교강1Comparative River 1 70.0070.00 11651165 990990 842842 915915 77 615615 비교강2Comparative River 2 40.0040.00 11521152 998998 825825 885885 2222 596596 비교강3Comparative Steel 3 55.0055.00 11451145 982982 824824 884884 1212 635635 비교강4Comparative Steel 4 53.0053.00 11441144 975975 840840 900900 1212 672672 비교강5Comparative Steel 5 60.0060.00 11331133 995995 848848 908908 1010 660660 비교강6Comparative Steel 6 83.0083.00 11211121 996996 848848 908908 55 655655 비교강7Comparative Steel 7 65.0065.00 11371137 985985 853853 913913 88 630630 비교강8Comparative Steel 8 70.0070.00 11221122 970970 857857 917917 77 633633 비교강9Comparative Steel 9 73.0073.00 12201220 850850 833833 893893 77 679679 비교강10Comparative Steel 10 77.0077.00 11221122 10201020 833833 983983 66 680680 비교강11Comparative Steel 11 62.0062.00 11221122 996996 833833 895895 44 645645 비교강12Comparative Steel 12 44.0044.00 11251125 955955 833833 887887 1818 564564

  탄질화물 최장변 길이
(μm)
The longest length of carbonitride
(μm)
페라이트 면적분율
(%)
Ferrite area fraction
(%)
인장강도
(Mpa)
The tensile strength
(Mpa)
저온충격인성
@ -80℃
(J)
Low temperature impact toughness
@ -80 ℃
(J)
CTOD @ -10℃
(mm)
CTOD @ -10 ° C
(mm)
수소유기균열
민감도(CLR)
(%)
Hydrogen organic crack
Sensitivity (CLR)
(%)
발명강1Inventive Steel 1 0.60.6 1.21.2 575575 251251 3.53.5 00 발명강2Invention river 2 1.21.2 1.51.5 645645 201201 3.43.4 00 비교강1Comparative River 1 12.412.4 2.12.1 612612 3434 1.31.3 00 비교강2Comparative River 2 1.11.1 0.30.3 690690 8181 1One 00 비교강3Comparative Steel 3 1.221.22 0.50.5 701701 104104 1.31.3 1414 비교강4Comparative Steel 4 6.86.8 0.80.8 625625 7777 0.80.8 00 비교강5Comparative Steel 5 2.32.3 1.31.3 679679 111111 1.41.4 00 비교강6Comparative Steel 6 2.12.1 15.515.5 495495 184184 3.13.1 00 비교강7Comparative Steel 7 3.13.1 20.320.3 488488 172172 33 00 비교강8Comparative Steel 8 0.250.25 5.35.3 618618 4545 0.60.6 7.27.2 비교강9Comparative Steel 9 0.750.75 12.312.3 470470 206206 2.92.9 00 비교강10Comparative Steel 10 0.690.69 5.35.3 684684 8888 1.21.2 00 비교강11Comparative Steel 11 1.251.25 18.518.5 485485 202202 2.82.8 00 비교강12Comparative Steel 12 2.542.54 1.11.1 712712 6565 0.90.9 00

상기 표 1 내지 표 3을 참조하면, 발명강1 내지 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 성분계, 성분범위, 공정 조건 및 조직 조건을 만족하는 경우로서, 인장강도가 500MPa 이상이고, 수소유기균열 민감도(CLR)이 0%로서 수소유기균열 저항성이 우수함을 알 수 있다. 또한, 저온충격인성이 200J 이상으로 우수한 저온인성을 갖고 있음을 알 수 있다.
Referring to Tables 1 to 3, inventive steels 1 and 2 satisfy the following conditions of composition, range of composition, process conditions, and texture conditions according to the embodiment of the present invention, and have a tensile strength of 500 MPa or more, (CLR) is 0%, which indicates excellent hydrogen organic cracking resistance. In addition, it can be seen that the low-temperature impact toughness is 200 J or more and excellent low-temperature toughness.

반면, 본 발명의 성분계, 성분범위 및 공정 조건 중의 어느 하나 이상을 를 벗어나는 비교강1 내지 8은 인장강도가 500MPa 보다 작거나, 수소유기균열 민감도(CLR)가 불량하거나 저온충격인성이 200J 미만이다.
On the other hand, comparative steels 1 to 8, which deviate from any of the component systems, component ranges and process conditions of the present invention, have tensile strengths less than 500 MPa, poor hydrogen organic cracking sensitivity (CLR) .

한편, 도 1은 상기 발명강1 및 2의 저온충격인성 실험 결과를 도시한 것으로, 시험온도에 따른 샤르피 충격 인성을 도시하고 있다.
Meanwhile, FIG. 1 shows the results of the low-temperature impact toughness test of inventive steels 1 and 2, and shows the Charpy impact toughness according to the test temperature.

상기 표 1 내지 표 3 및 도 1을 통하여, 본 발명의 실시 예에 따라 강판을 제조함으로써 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
It can be seen from the Tables 1 to 3 and FIG. 1 that a steel sheet having excellent low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance can be obtained by manufacturing steel sheets according to the embodiment of the present invention.

Claims (6)

C: 0.12~0.20 중량%, Si: 0.1~0.5 중량%, Mn: 1.0~2.0 중량%, P: 0.03 중량% 이하, S: 0.003 중량% 이하, Al: 0.06 중량% 이하, N: 0.01 중량% 이하, Cr: 0.05~0.5 중량%, Mo: 0.05~0.4 중량%, Nb: 0.02 중량% 이하, Ti: 0.02 중량% 이하, V: 0.005~0.04 중량%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재.
0.1 to 0.5 wt% of Si, 1.0 to 2.0 wt% of Mn, 0.03 wt% or less of P, 0.003 wt% or less of S, 0.06 wt% or less of Al, 0.01 wt% or less of N, And a low temperature toughness including 0.05 to 0.5 wt% of Cr, 0.05 to 0.4 wt% of Mo, 0.02 wt% or less of Nb, 0.02 wt% or less of Ti, 0.005 to 0.04 wt% of V and the balance Fe and unavoidable impurities And a plate steel material excellent in hydrogen organic cracking resistance.
제1항에 있어서,
기지조직으로 템퍼드 베이나이트 또는 템퍼드 마르텐사이트상을 가지고, 페라이트의 면적 분율이 10% 미만인 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재.
The method according to claim 1,
Plate steel material having a tempered bainite or tempered martensite phase as a base and excellent in low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance with an area fraction of ferrite of less than 10%.
제1항에 있어서,
상기 강재의 두께의 중심부를 기준으로 상하부 5mm 이내에 존재하는 Ti계, Nb계 또는 Ti-Nb 복합계 탄질화물 중에서 최장변의 길이가 10μm 이하인 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재.
The method according to claim 1,
A thick plate steel excellent in low-temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance having a maximum length of 10 탆 or less among Ti-based, Nb-based or Ti-Nb composite carbonitrides existing within the upper and lower portions of 5 mm from the center of the thickness of the steel.
제1항에 있어서,
두께 30mm 이상이고 인장강도가 500MPa 이상인 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재.
The method according to claim 1,
Thick plate steel with a thickness of 30 mm or more and a tensile strength of 500 MPa or more with excellent low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance.
C: 0.12~0.20 중량%, Si: 0.1~0.5 중량%, Mn: 1.0~2.0 중량%, P: 0.03 중량% 이하, S: 0.003 중량% 이하, Al: 0.06 중량% 이하, N: 0.01 중량% 이하, Cr: 0.05~0.5 중량%, Mo: 0.05~0.4 중량%, Nb: 0.02 중량% 이하, Ti: 0.02 중량% 이하, V: 0.005~0.04 중량%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 준비하는 단계;
상기 슬라브를 1100~1300℃로 1차 가열하는 단계;
상기 가열된 슬라브를 마무리 압연 온도가 950℃ 이상이고, 압연 누적 압하율이 40% 이상인 조건으로 열간 압연하는 단계;
상기 열간 압연된 강판을 Ac3~Ac3+80℃의 온도에서 2차 가열하는 단계;
상기 2차 가열된 강판을 냉각속도를 20000/(강판의 두께)2 내지 60000/(강판의 두께)2로 냉각하는 단계; 및
상기 냉각된 강판을 580~700℃의 온도에서 소려 처리하는 단계;를 포함하는 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재의 제조 방법.
0.1 to 0.5 wt% of Si, 1.0 to 2.0 wt% of Mn, 0.03 wt% or less of P, 0.003 wt% or less of S, 0.06 wt% or less of Al, 0.01 wt% or less of N, 0.05 to 0.5 wt% of Cr, 0.05 to 0.4 wt% of Mo, 0.02 wt% or less of Nb, 0.02 wt% or less of Ti, 0.005 to 0.04 wt% of V and the balance Fe and unavoidable impurities, Preparing;
Firstly heating the slab to 1100 to 1300 占 폚;
Hot rolling the heated slab at a finishing rolling temperature of 950 DEG C or higher and a cumulative rolling reduction of 40% or higher;
Secondarily heating the hot-rolled steel sheet at a temperature of Ac 3 to Ac 3 + 80 ° C;
Cooling the secondary heated steel sheet at a cooling rate of 20000 / (steel sheet thickness) 2 to 60000 / (steel sheet thickness) 2 ; And
And sintering the cooled steel sheet at a temperature of 580 to 700 ° C.
제5항에 있어서,
상기 소려 처리된 강판은 기지조직으로 템퍼드 베이나이트 또는 템퍼드 마르텐사이트상을 가지고, 페라이트의 면적 분율이 10% 미만인 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재의 제조 방법.


6. The method of claim 5,
Wherein the tempered steel sheet has a tempered bainite or tempered martensite phase as a base structure and is excellent in low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance that the area fraction of ferrite is less than 10%.


KR1020140189122A 2014-12-24 2014-12-24 Steel sheet having excellent resistance and excellent low temperature toughness to hydrogen induced cracking, and method of manufacturing the same KR101696051B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140189122A KR101696051B1 (en) 2014-12-24 2014-12-24 Steel sheet having excellent resistance and excellent low temperature toughness to hydrogen induced cracking, and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140189122A KR101696051B1 (en) 2014-12-24 2014-12-24 Steel sheet having excellent resistance and excellent low temperature toughness to hydrogen induced cracking, and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160078845A true KR20160078845A (en) 2016-07-05
KR101696051B1 KR101696051B1 (en) 2017-01-13

Family

ID=56501991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140189122A KR101696051B1 (en) 2014-12-24 2014-12-24 Steel sheet having excellent resistance and excellent low temperature toughness to hydrogen induced cracking, and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101696051B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190072362A (en) * 2017-12-15 2019-06-25 주식회사 포스코 Steel plate for pressure vessel having excellent tensile strength and low temperature impact toughness and method of manufacturing the same
WO2021125734A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-24 주식회사 포스코 Steel material having excellent resistance to sulfide stress cracking and method for manufacturing same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0941077A (en) * 1995-08-04 1997-02-10 Sumitomo Metal Ind Ltd High tensile strength steel plate excellent in crack propagating arrest characteristic and its production
KR20040021117A (en) 2002-09-02 2004-03-10 주식회사 포스코 A Method of 600MPa Grade Tensile Strength Steel for Pressure Vessel Having Superior Toughness
JP2010111936A (en) * 2008-11-10 2010-05-20 Sumitomo Metal Ind Ltd Steel and method of producing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0941077A (en) * 1995-08-04 1997-02-10 Sumitomo Metal Ind Ltd High tensile strength steel plate excellent in crack propagating arrest characteristic and its production
KR20040021117A (en) 2002-09-02 2004-03-10 주식회사 포스코 A Method of 600MPa Grade Tensile Strength Steel for Pressure Vessel Having Superior Toughness
JP2010111936A (en) * 2008-11-10 2010-05-20 Sumitomo Metal Ind Ltd Steel and method of producing the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190072362A (en) * 2017-12-15 2019-06-25 주식회사 포스코 Steel plate for pressure vessel having excellent tensile strength and low temperature impact toughness and method of manufacturing the same
WO2021125734A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-24 주식회사 포스코 Steel material having excellent resistance to sulfide stress cracking and method for manufacturing same
KR20210076482A (en) * 2019-12-16 2021-06-24 주식회사 포스코 Steel sheet having excellent resistance of sulfide stress cracking and method of manufacturing the same
CN114761599A (en) * 2019-12-16 2022-07-15 株式会社Posco Steel material having excellent sulfide stress corrosion cracking resistance and method for producing same
CN114761599B (en) * 2019-12-16 2023-10-31 株式会社Posco Steel material excellent in sulfide stress corrosion cracking resistance and method for producing same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101696051B1 (en) 2017-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2520680B1 (en) High strength steel sheet having excellent resistance to post weld heat treatment and method for manufacturing same
EP2592168B1 (en) Abrasion resistant steel plate with excellent impact properties and method for producing said steel plate
KR20110060449A (en) Pressure vessel steel plate with excellent low temperature toughness and hydrogen induced cracking resistance and manufacturing method thereof
KR102175570B1 (en) Wear resistant steel having excellent hardness and impact toughness and method of manufacturing the same
JP2011001620A (en) High strength thick steel plate combining excellent productivity and weldability and having excellent drop weight characteristic after pwht, and method for producing the same
JP7211530B2 (en) WEAR RESISTANT STEEL AND METHOD FOR MANUFACTURING WEAR RESISTANT STEEL
KR20130046941A (en) High strength steel sheet and method of manufacturing the steel sheet
JP6684353B2 (en) Thick plate steel excellent in low temperature toughness and hydrogen induced cracking resistance, and method of manufacturing the same
KR20080057844A (en) Hot-rolled steel sheet and pipe having superior characteristics of normalizing and method of manufacturing the same
CN112912532B (en) High-strength steel material having excellent sulfide stress corrosion cracking resistance and method for producing same
KR101696051B1 (en) Steel sheet having excellent resistance and excellent low temperature toughness to hydrogen induced cracking, and method of manufacturing the same
EP3889302A1 (en) Chromium-molybdenum steel plate having excellent creep strength and method for manufacturing same
KR101657823B1 (en) Steel having excellent low temperature toughness and hydrogen induced cracking resistance and manufacturing method thereof
KR102164110B1 (en) High-strength steel sheet having excellent resistance of sulfide stress crack, and method for manufacturing thereof
KR20080057845A (en) Hot-rolled steel sheet and pipe having superior characteristics of normalizing and method of manufacturing the same
KR102375748B1 (en) Steel sheet and pipe having excellent toughness and method of manufacturing thereof
KR20160078844A (en) Steel sheet having excellent resistance to hydrogen induced cracking, and method of manufacturing the same
KR101889189B1 (en) Ts 450mpa grade heavy guage steel sheet having excellent resistance to hydrogen induced cracking and method of manufacturing the same
KR20220088214A (en) High-strength steel material having excellent resistance of sulfide stress crack, and method for manufacturing thereof
KR101714913B1 (en) Hot-rolled steel sheet having excellent resistance of hydrogen induced crack and sulfide stress crack for use in oil well and method for manufacturing the same
KR20150101735A (en) Steel sheet and method of manufacturing the same
KR20190022127A (en) Ferritic stainless steel with improved impact toughness at low temperature and method of manufacturing the same
KR102498150B1 (en) Armored steel havinh high hardness and excellent low-temperature impact toughness and method for manufacturing thereof
KR102498142B1 (en) Armored steel havinh high hardness and excellent low-temperature impact toughness and method for manufacturing thereof
KR102498144B1 (en) Armored steel havinh high hardness and excellent low-temperature impact toughness and method for manufacturing thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200106

Year of fee payment: 4