KR20170133310A - Thick steel sheet having excellent low temperature toughness and resistance to hydrogen induced cracking, and method of manufacturing the same - Google Patents

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

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Abstract

The present invention relates to a thick steel plate with excellent low temperature toughness and hydrogen-induced cracking resistance and a manufacturing method thereof, which contains C: 0.02-0.08 wt%, Si: 0.1-0.5 wt%, Mn: 0.8-2.0 wt%, P: 0.03 wt% or less, S: 0.003 wt% or less, Al: 0.06 wt% or less (0% not included), N: 0.01 wt% or less, Nb 0.005-0.1 wt%, Ti 0.005-0.05 wt%, and Ca 0.0005-0.005 wt%, one or both between Cu: 0.005-0.3% and Ni:0.005-0.5%, and at least one among Cr: 0.05-0.5 wt%, Mo: 0.02-0.4 wt%, and V: 0.005%-0.1 wt%, where a carbon equivalent (Ceq) defined by the following relational expression 1 is 0.45 or less, [Relational Expression 1] Carbon equivalent (Ceq) = C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15 (Here, each content of C, Mn, Cr, Mo, V, Cu, and Ni is indicated as wt%.), where the weight ratio of Ca/S satisfies a range of 0.5-5.0, which has tempered bainite (including tempered acicular ferrite) or tempered martensite as a matrix structure, and where the length of the longest side of a Ti-based, Nb-based, or Ti-Nb composite nitride having a thickness of 5 mm or less with respect to the center of thickness is 10 micrometers or less.

Description

저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재 및 그 제조방법{THICK STEEL SHEET HAVING EXCELLENT LOW TEMPERATURE TOUGHNESS AND RESISTANCE 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-organic cracking resistance, and a method of manufacturing the same. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 라인파이프 및 프로세스 파이프 용도 등으로 사용되는 후판 강재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a thick plate steel used as a line pipe and a process pipe, and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a thick plate steel excellent in low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance.

API규격의 HIC (수소유기균열) 보증용 후판 강재는 라인파이프 및 프로세스 파이프 용도 등으로 사용되고 있으며, 용기내 저장될 물질 및 사용환경에 따라 강재의 요구물성이 결정된다. 또한, 정유설비의 프로세스 파이프에 적용될 경우, 고온에서 사용하는 경우가 대부분이기 때문에 고온에서도 물성변화가 적은 열처리형 파이프를 적용하고 있다. Plate steel of HIC (hydrogen organic cracking) guarantee for API standard is used for line pipe and process pipe, and the required properties of steel are determined according to the material to be stored in the container and the use environment. 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.

따라서, 강재가 처리할 물질이 저온인 경우나, 한랭지에서 사용될 경우에는 저온인성을 요구하는 경우가 많다. 최근 들어, 에너지 산업의 발전에 따라 원유정제 설비에 필요한 강재들의 요구가 증가하고 있으며, 각각의 설비들이 사용되는 환경을 고려하여 우수한 수소유기균열 저항성뿐만 아니라 저온에서도 인성까지 우수한 복합기능을 요구하는 강재의 수요가 많아지고 있다. 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 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. 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.

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. 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.

열처리형 파이프 강재는 TMCP 소재와는 달리 열처리재의 특성상 동일강도 확보를 위해 TMCP재 보다 높은 탄소당량이 필요하다. 하지만, 라인파이프 및 프로세스 파이프용도로 사용되고 있는 강재들은 그 제조공정에 있어서 용접 공정을 수반하기 때문에 탄소당량이 낮을수록 용접성이 우수한 특성을 나타낸다. Unlike TMCP materials, heat treated pipe steels require higher carbon equivalents than TMCP materials to achieve the same strength due to the nature of the heat treated material. However, the steels used for the line pipe and the process pipe are accompanied by a welding process in their manufacturing process, so that the lower the carbon equivalent, the better the weldability.

또한, 열처리재의 높은 탄소 당량으로 TMCP재 대비 저온 DWTT 특성과 HIC를 유발하는 중심부 편석이 열위하기 때문에 탄소당량을 낮추면서 동시에 높은 강도를 확보할 수 있는 방법의 고안이 필요하다. In addition, it is necessary to devise a method to secure the high strength while lowering the carbon equivalent because the core segregation inducing HIC is low because of the low temperature DWTT characteristics of the TMCP material with high carbon equivalent of the heat treatment material.

통상의 소입+소려 열처리재의 경우, 강의 사용온도에서 강도 감소를 최소화하기 위하여 사용온도 이상에서 소려 열처리를 행한다. 일반적인 소입+소려 열처리재의 보증온도는 620oC 내외이며, 탄소당량 0.45 이하에서는 두께 80mm까지 인장강도 500MPa급 소재를 확보할 수 없다.In the case of ordinary quenching + annealing heat treatment, a soaking heat treatment is performed at a temperature not lower than the use temperature in order to minimize the strength reduction at the use temperature of the steel. The guaranteed temperature of the general quenching + annealing heat treatment material is around 620 o C, and when the carbon equivalent is less than 0.45, the material with a tensile strength of 500 MPa can not be secured up to a thickness of 80 mm.

수소유기균열 저항성 및 저온인성 향상을 위해서는 현재까지 하기하는 기술들이 제안된 바 있다.To improve hydrogen organic crack resistance and low temperature toughness, the following technologies have been proposed so far.

대한민국 특허공개 2004-0021117 호(특허문헌 1)에는 발전소의 보일러, 압력용기 등의 소재에 이용되는 인성이 우수한 인장강도 600MPa급 압력용기용 강재가 제안되어 있고, 대한민국 특허등록 제0833070호(특허문헌 2)에는 인장강도 500MPa급을 만족하면서, 수소유기균열성 저항성이 우수한 압력용기용 후강판이 제안되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0021117 (Patent Document 1) proposes a steel material for a pressure vessel having a tensile strength of 600 MPa and excellent in toughness, which is used for materials such as boilers and pressure vessels of a power plant. Japanese Patent Registration No. 0833070 2), there has been proposed a steel plate for a pressure vessel which satisfies the tensile strength of 500 MPa and is excellent in hydrogen organic cracking resistance.

그러나, 이들 강재는 탄소함량이 높아 우수한 용접성 및 수소유기균열 저항성 확보가 여전히 어렵고, 소려 후 강도 저하가 크다는 단점이 있다.However, these steels have a high carbon content, which makes it difficult to secure excellent weldability and hydrogen organic cracking resistance, and there is a disadvantage in that the strength after crushing is greatly deteriorated.

대한민국 특허공개 2004-0021117호Korean Patent Publication No. 2004-0021117 대한민국 특허등록 제0833070호Korea Patent No. 0833070

본 발명의 바람직한 일 측면은 강 성분과 미세조직을 최적화하여 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재를 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.It is a preferred aspect of the present invention to provide a steel plate having excellent low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance by optimizing steel components and microstructure.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면은 강 성분과 제조조건을 적절히 제어하여 미세조직을 최적화하여 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재를 제조하는 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.Another aspect of the present invention is to provide a method of manufacturing a steel plate having excellent low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance by appropriately controlling the steel composition and manufacturing conditions to optimize the microstructure.

본 발명의 바람직한 일 측면은 C: 0.02~0.08중량%, Si: 0.1~0.5중량%, Mn: 0.8~2.0중량%, P: 0.03중량% 이하, S: 0.003중량% 이하, Al: 0.06 중량% 이하(0%는 포함하지 않음), N: 0.01중량% 이하, Nb 0.005~0.1중량%, Ti 0.005~0.05 중량% 및 Ca 0.0005~0.005중량%에, Cu: 0.005~0.3% 및 Ni:0.005~0.5% 중 1종 또는 2종;과 Cr: 0.05~0.5 중량%, Mo: 0.02~0.4 중량% 및 V: 0.005%~0.1 중량%의 1종 이상을 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 관계식 1로 정의되는 탄소 당량(Ceq)이 0.45이하이고, A preferred aspect of the present invention is a steel sheet comprising 0.02 to 0.08 wt% of C, 0.1 to 0.5 wt% of Si, 0.8 to 2.0 wt% of Mn, 0.03 wt% or less of P, 0.003 wt% or less of S, 0.005 to 0.3% of Cu, 0.005 to 0.3% of Ni, 0.005 to 0.3% of Cr, 0.005 to 0.1 wt% of Nb, 0.005 to 0.05 wt% of Ti and 0.0005 to 0.005 wt% of Ca, 0.5 to 0.5% Cr, 0.05 to 0.5% Cr, 0.02 to 0.4% Mo and 0.005 to 0.1% V, and the balance Fe and other unavoidable impurities. And has a carbon equivalent (Ceq) defined by the following relational expression 1 of not more than 0.45,

[관계식 1][Relation 1]

탄소당량(Ceq) = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu+Ni)/15Carbon equivalent (Ceq) = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15

(여기서, C, Mn, Cr, Mo, V, Cu 및 Ni는 각 원소들의 함유량을 중량%로 나타냄)(Where C, Mn, Cr, Mo, V, Cu and Ni represent the content of each element in weight%

Ca/S의 중량비가 0.5~5.0의 범위를 만족하고, 기지조직으로 템퍼드 베이나이트[템퍼드 에시큘러 페라이트(Acicular Ferrite) 포함] 또는 템퍼드 마르텐사이트를 가지며. 두께 중심부를 기준으로 상하부 5mm 이내의 Ti계, Nb계 또는 Ti-Nb복합계 탄질화물의 최장변 길이가 10㎛ 이하인 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재에 관한 것이다.The weight ratio of Ca / S is in the range of 0.5 to 5.0, and the base structure has tempered bainite (including acicular ferrite) or tempered martensite. The present invention relates to a steel plate having excellent low-temperature toughness and hydrogen-organic cracking resistance, wherein the longest side length of a Ti-based, Nb-based or Ti-Nb based composite carbonitride of 5 mm or less from the center of the thickness is 10 탆 or less.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면은 C: 0.02~0.08중량%, Si: 0.1~0.5중량%, Mn: 0.8~2.0중량%, P: 0.03중량% 이하, S: 0.003중량% 이하, Al: 0.06 중량% 이하(0%는 포함하지 않음), N: 0.01중량% 이하, Nb 0.005~0.1중량%, Ti 0.005~0.05 중량 및 Ca 0.0005~0.005중량%에, Cu: 0.005~0.3% 및 Ni:0.005~0.5% 중 1종 또는 2종;과 Cr: 0.05~0.5 중량%, Mo: 0.02~0.4 중량%, V: 0.005%~0.1 중량%의 1종 이상을 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 관계식 1로 정의되는 탄소 당량(Ceq) 이 0.45 이하이고, Another preferred aspect of the present invention is a steel sheet comprising: 0.02 to 0.08 weight% of C, 0.1 to 0.5 weight% of Si, 0.8 to 2.0 weight% of Mn, 0.03 weight% or less of P, 0.003 weight% or less of S, 0.005 to 0.3% of Cu, 0.005 to 0.3% of Ni, 0.005 to 0.3% of Cr, 0.005 to 0.1 wt% of N, 0.005 to 0.05 wt% of Nb, 0.5 to 0.5% Cr, 0.05 to 0.5% Cr, 0.02 to 0.4% Mo and 0.005 to 0.1% V, and the balance Fe and other unavoidable impurities. And has a carbon equivalent (Ceq) defined by the following relational expression 1 of not more than 0.45,

[관계식 1][Relation 1]

탄소당량(Ceq) = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu+Ni)/15Carbon equivalent (Ceq) = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15

(여기서, C, Mn, Cr, Mo, V, Cu 및 Ni는 각 원소들의 함유량을 중량%로 나타냄)(Where C, Mn, Cr, Mo, V, Cu and Ni represent the content of each element in weight%

그리고 Ca/S의 중량비가 0.5~5.0의 범위를 만족하는 강 슬라브를 1,100~1,300oC로 재가열한 후, Ar3+100oC ~ Ar3+30oC 온도에서 누적압하율 40% 이상으로 마무리 압연하고, Ar3+80oC ~ Ar3에서 하기 관계식 2의 냉각속도로 직접소입을 시작하여 500oC 이하에서 냉각을 종료한 후, And a steel slab having a Ca / S weight ratio in the range of 0.5 to 5.0 was reheated to 1,100 to 1,300 o C and then subjected to finish rolling at a cumulative rolling reduction of 40% or more at a temperature of Ar3 + 100 oC to Ar3 + 30 oC At a cooling rate of the following formula 2 at Ar 3 + 80 ° C to Ar 3, and after completion of cooling at 500 ° C or lower,

[관계식 2][Relation 2]

20,000/두께2(mm2) ≤ 냉각속도 (oC/sec) ≤ 60,000/ 두께2(mm2)20,000 / Thickness 2 (mm 2 ) ≤ Cooling speed ( o C / sec) ≤ 60,000 / Thickness 2 (mm 2 )

580~700oC의 온도에서 재가열하여 공냉하는 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a steel plate having excellent low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance which is reheated at a temperature of 580 to 700 ° C to be air-cooled.

본 발명에 따르면, 저온 DWTT 특성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강판을 제공함은 물론이고, 낮은 탄소 당량으로 용접성이 우수한 두께 80mm 까지의 인장강도 500Mpa급 이상의 후육 고강도 강판을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a thick steel plate excellent in cold DWTT characteristics and hydrogen organic cracking resistance, as well as a high strength steel sheet having a tensile strength of 500 MPa or more and a thickness of 80 mm, which is excellent in weldability with low carbon equivalent.

도 1은 C 함량에 따른 소려 열처리 전후 인장강도 변화량을 나타내는 그래프.
도 2는 Nb 함량에 따른 소려 열처리 전후 인장강도 변화량을 나타내는 그래프.
FIG. 1 is a graph showing the amount of change in tensile strength before and after annealing according to the content of C; FIG.
FIG. 2 is a graph showing the amount of change in tensile strength before and after annealing according to the content of Nb. FIG.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 강 성분과 미세조직을 최적화하여, 저온 DWTT 특성과 수소유기균열 저항성이 우수한 인장강도 500Mpa급 이상의 후육 후판 강판을 제공한다. The present invention provides a thick steel plate having a tensile strength of 500 MPa or more and excellent in low temperature DWTT characteristics and hydrogen organic cracking resistance by optimizing steel components and microstructure.

본 발명은 종래의 기술과는 달리 탄소 당량이 낮음에도 불구하고 500MPa급 후육 후판 직접소입-소려 열처리 강판을 제공한다. 이를 위해 탄소의 함량을 낮추고 Nb를 활용함으로써 소려 처리 후에도 인장강도 500MPa급 이상의 저온 DWTT 특성이 우수하고 수소유기균열 저항성이 우수한 강판을 제공할 수 있다.Unlike the prior art, the present invention provides a 500 MPa-class deep-drawn thick plate direct-fill-in heat treated steel sheet despite low carbon equivalent. For this purpose, it is possible to provide a steel sheet excellent in low-temperature DWTT characteristics with a tensile strength of 500 MPa or higher and excellent in hydrogen organic cracking resistance even after the bake treatment by lowering the carbon content and utilizing Nb.

열처리형 파이프 강재는 TMCP 소재와는 달리 열처리재의 특성상 동일강도 확보를 위해 TMCP재 보다 높은 탄소당량이 필요하다. 하지만, 라인파이프 및 프로세스 파이프용도로 사용되고 있는 강재들은 그 제조공정에 있어서 용접 공정을 수반하기 때문에 탄소당량이 낮을수록 용접성이 우수한 특성을 나타낸다. Unlike TMCP materials, heat treated pipe steels require higher carbon equivalents than TMCP materials to achieve the same strength due to the nature of the heat treated material. However, the steels used for the line pipe and the process pipe are accompanied by a welding process in their manufacturing process, so that the lower the carbon equivalent, the better the weldability.

또한, 열처리재의 높은 탄소 당량으로 TMCP재 대비 저온 DWTT 특성과 HIC를 유발하는 중심부 편석이 열위하기 때문에 탄소당량을 낮추면서 동시에 높은 강도를 확보할 수 있는 방법의 고안이 필요하다. In addition, it is necessary to devise a method to secure the high strength while lowering the carbon equivalent because the core segregation inducing HIC is low because of the low temperature DWTT characteristics of the TMCP material with high carbon equivalent of the heat treatment material.

통상의 소입+소려 열처리재의 경우, 강의 사용온도에서 강도 감소를 최소화하기 위하여 사용온도 이상에서 소려 열처리를 행한다. In the case of ordinary quenching + annealing heat treatment, a soaking heat treatment is performed at a temperature not lower than the use temperature in order to minimize the strength reduction at the use temperature of the steel.

일반적인 소입+소려 열처리재의 보증온도는 620oC 내외이며, 탄소당량 0.45 이하에서는 두께 80mm까지 인장강도 500MPa급 소재를 확보할 수 없다.The guaranteed temperature of the general quenching + annealing heat treatment material is around 620 o C, and when the carbon equivalent is less than 0.45, the material with a tensile strength of 500 MPa can not be secured up to a thickness of 80 mm.

본 발명은 고온환경 등의 다양한 고객 사용환경에 보다 적합한 강재를 제공하기 위하여 연구와 실험을 거듭한 결과, 높은 탄소당량을 가지는 성분계로는 우수한 용접성 확보가 어려울 뿐만 아니라 저온 DWTT 특성 및 HIC 저항성을 획기적으로 개선할 수 없음을 확인하고, 이를 해결하기 위하여 추가 연구와 실험을 통해 완성된 것이다.As a result of research and experiment to provide a steel material suitable for various customer use environments such as a high temperature environment, it has been difficult to secure good weldability with a high carbon equivalent component system, and also to realize low temperature DWTT characteristics and HIC resistance And it was completed through further research and experiment to solve this problem.

본 발명에서는 소려 온도 구간에서의 석출을 활용하여 소려에 의한 강도감소를 보상할 수 있다는 점에 착안하여 탄소 당량 증가에 가장 큰 영향을 미치는 원소인 탄소 함량을 감소시키고, 소려 시에 석출물의 형성을 유도한 것이다,In the present invention, attention is paid to the fact that the reduction in strength due to squeeze can be compensated for by utilizing precipitation in the annealing temperature range, so that the carbon content, which has the greatest influence on the increase in carbon equivalent, is reduced and the formation of precipitates Induced,

즉, 탄소함량이 높을 경우, Nb는 압연공정 중에 모두 석출하여 소려 시의 석출량이 감소하기 때문에 소려에 의한 강도 감소를 보상할 수 없지만, 탄소함량이 낮은 경우에는 압연공정 중에 석출되지 않고 남아 있던 고용 Nb가 소려 시에 석출함으로써 소려에 의한 강도감소를 보상할 수 있음을 발견하였고, 이는 저탄소 성분계의 활용에 의한 상승효과라 볼 수 있다. That is, when the carbon content is high, the Nb is precipitated in the rolling process and the precipitation amount at the time of rolling is reduced, so that the strength reduction due to sagging can not be compensated. However, when the carbon content is low, Nb was able to compensate for the decrease in strength due to squeeze by precipitation at browning, which is a synergistic effect due to the use of a low carbon component system.

더욱이, 본 발명은 강 성분의 제어와 동시에 Ar3 직상에서 저온 마무리압연을 적용함으로써 압연 중 석출하는 Ti계, Nb계 또는 Ti-Nb복합계 탄질화물의 크기를 미세하게 제어하여 중심부 DWTT 특성 및 HIC 저항성을 더욱 향상시킨 것이다.Further, the present invention can finely control the sizes of Ti-based, Nb-based or Ti-Nb composite carbonitrides precipitated during rolling by applying low-temperature finish rolling directly on the Ar3 simultaneously with controlling the steel components to obtain a center DWTT characteristic and a HIC resistance .

이하, 본 발명의 바람직한 일 측면인 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재에 대하여 설명한다.Hereinafter, a thick plate steel excellent in low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance which is one preferred aspect of the present invention will be described.

C: 0.02~0.08중량%C: 0.02 to 0.08 wt%

상기 C은 다른 성분과 함께 제조 방법과 밀접하게 관련되어 있다. 강 성분 중에서도 C는 강재의 특성에 가장 큰 영향을 미친다. C 함량이 0.02중량% 미만일 경우에는 제강공정 중 성분제어 비용이 과도하게 발생하고 용접 열영향부가 필요 이상으로 연화된다. 한편, C 함량이 0.08중량%를 초과할 경우에는 강판의 저온 DWTT 특성과 수소유기균열 저항성을 감소시키고 용접성을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 첨가된 Nb의 대부분을 압연공정 중에 석출시켜 소려 시 석출량을 감소시킨다.C is closely related to the production method together with other components. Among the steel components, C has the greatest influence on the properties of the steel. If the C content is less than 0.02% by weight, component control costs are excessively generated during the steelmaking process, and the weld heat affected zone is softened more than necessary. On the other hand, when the C content exceeds 0.08 wt%, the low temperature DWTT characteristics and the hydrogen organic cracking resistance of the steel sheet are reduced and the weldability is deteriorated. In addition, most of the added Nb is precipitated during the rolling process, .

따라서, C 함량은 0.02~0.08중량%로 한정하는 것이 바람직하다.Therefore, the C content is preferably limited to 0.02 to 0.08% by weight.

Si: 0.1~0.5중량% Si: 0.1 to 0.5 wt%

상기 Si는 제강 공정의 탈산제로 작용할 뿐만 아니라 강재의 강도를 높이는 역할을 한다. Si 함량이 0.5중량%를 초과하면 소재의 저온 DWTT 특성이 나빠지고 용접성을 저해하며 압연 시 스케일 박리성을 유발하는 반면, 0.1중량% 이하로 낮추면 제조비용이 증가하기 때문에 그 함량은 0.1~0.5중량%로 제한하는 것이 바람직하다. The Si not only acts as a deoxidizer in the steelmaking process but also acts to enhance the strength of the steel. If the Si content exceeds 0.5% by weight, the low temperature DWTT characteristics of the material deteriorates and the weldability is impaired and the scale peelability is caused during rolling. On the other hand, if the Si content is lowered to 0.1% by weight or less, %. ≪ / RTI >

Mn: 0.8~2.0중량%Mn: 0.8 to 2.0 wt%

상기 Mn은 저온인성을 저해하지 않으면서 강의 소입성을 향상시키는 원소로 0.8중량% 이상 첨가되는 것이 바람직하다. 하지만, 2.0중량%를 초과하여 첨가되면 중심편석이 발생하여 저온인성이 저하됨은 물론 강의 경화능을 높이고 용접성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, Mn 중심편석은 수소유기균열을 유발하는 인자이기 때문에 그 함량은 0.8~2.0중량%로 제한하는 것이 바람직하다. 특히, 중심편석 측면에서 0.8~1.6중량%가 더욱 바람직하다. It is preferable that the Mn is added in an amount of 0.8 wt% or more as an element which improves the ingotability of steel without inhibiting low-temperature toughness. However, if it is added in an amount of more than 2.0% by weight, center segregation occurs to lower the low-temperature toughness, as well as increase the hardenability of the steel and deteriorate the weldability. Since Mn center segregation is a factor causing hydrogen organic cracking, it is preferable to limit the content to 0.8 to 2.0 wt%. Particularly, 0.8 to 1.6% by weight is more preferable in terms of center segregation.

P: 0.03중량% 이하P: not more than 0.03% by weight

상기 P는 불순물 원소이며, 그 함량이 0.03중량%를 초과하여 첨가되면 용접성이 현저히 저하될 뿐만 아니라 저온인성이 감소하므로, 그 함량은 0.03중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 특히, 저온인성의 측면에서 0.01중량% 이하가 더욱 바람직하다. P is an impurity element, and when it is added in an amount exceeding 0.03% by weight, the weldability is remarkably lowered and the low temperature toughness is decreased. Therefore, its content is preferably limited to 0.03% by weight or less. In particular, from the viewpoint of low-temperature toughness, 0.01 wt% or less is more preferable.

S: 0.003중량% 이하S: not more than 0.003% by weight

상기 S도 불순물 원소이며 그 함량이 0.003중량%를 초과하면 강의 연성, 저온인성 및 용접성을 감소시키는 문제점이 있다. 따라서, 그 함량은 0.003중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 특히, S는 Mn과 결합하여 MnS 개재물을 형성하여 강의 수소유기균열 저항성을 저하시키기 때문에 0.002중량% 이하가 더욱 바람직하다.S is also an impurity element, and if it exceeds 0.003% by weight, there is a problem that ductility, low temperature toughness and weldability of steel are reduced. Therefore, the content thereof is preferably limited to 0.003% by weight or less. Particularly, S is combined with Mn to form MnS inclusions to lower the hydrogen-induced organic cracking resistance of the steel, so that it is more preferably 0.002 wt% or less.

Al: 0.06중량% 이하(0%는 포함하지 않음)Al: 0.06% by weight or less (0% is not included)

통상적으로 Al은 용강 중에 존재하는 산소와 반응하여 산소를 제거하는 탈산제로서의 역할을 수행한다. 따라서, Al은 강재 내에 충분한 탈산력을 갖출 정도로 첨가되는 것이 일반적이다. 그러나, 0.06중량%를 초과하여 첨가되면 산화물계 개재물이 다량 형성되어 소재의 저온인성 및 수소유기균열 저항성을 저해하므로 그 함량은 0.06중량% 이하로 제한한다.Al generally acts as a deoxidizer to remove oxygen by reacting with oxygen present in the molten steel. Therefore, it is general that Al is added to the steel material so as to provide sufficient deoxidizing power. However, when it is added in an amount exceeding 0.06% by weight, a large amount of oxide inclusions are formed to inhibit low-temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance of the material, so that the content thereof is limited to 0.06% by weight or less.

N: 0.01중량% 이하N: not more than 0.01% by weight

상기 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 결정립성장을 방해하며 인성 향상 및 강도향상에 도움을 주지만, 그 함량이 0.01중량%를 초과하여 과도하게 함유되어 고용상태의 N이 존재하고 이들 고용상태의 N은 저온인성에 악영향을 미치므로 그 함량은 0.01중량%이하로 제한하는 것이 바람직하다.Since N is difficult to completely remove industrially from the steel, the upper limit of 0.01 wt%, which is an allowable range in the manufacturing process, is set. N forms nitrides with Al, Ti, Nb, V and the like to interfere with the growth of austenite grains and helps improve toughness and strength. However, N is contained in excess of 0.01 wt% And the N in these employment states adversely affects the low-temperature toughness, so that the content thereof is preferably limited to 0.01 wt% or less.

Nb: 0.005~0.1중량%Nb: 0.005 to 0.1 wt%

상기 Nb는 슬라브 재가열 시 고용되어 있다가 열간압연 중에 오스테나이트 결정립 성장을 억제하고, 이후 석출되어 강의 강도를 향상시키는 역할을 한다. 또한, 소려 열처리 시에 탄소와 결합하여 저온 석출상을 형성함으로써 소려 시의 강도 감소를 보상하는 역할을 한다. The Nb is dissolved when the slab is reheated, and then suppresses austenite grain growth during hot rolling, and then precipitates to improve the strength of the steel. In addition, it forms a low-temperature precipitation phase by bonding with carbon at the time of baking heat treatment, thereby compensating for the decrease in strength at the time of peeling.

하지만, 상기 Nb가 0.005중량% 미만으로 첨가될 경우에는 Nb계 석출물의 소려 시의 석출량이 소려 시의 강도 감소 보상할 만큼 확보하기 어렵고 압연 공정 중에 오스테나이트 결정립의 성장이 발생하여 저온인성을 감소시킨다. However, when Nb is added in an amount of less than 0.005 wt%, it is difficult to secure the precipitation amount of the Nb-based precipitate at the time of plowing to compensate for the reduction in strength at the time of plowing, and the austenite grains are grown during the rolling process, .

반면에, Nb가 0.1중량%를 초과하여 과도하게 첨가되면 오스테나이트 결정립이 필요 이상으로 미세화 되어 강의 소입성을 낮추는 역할을 하고 조대한 Nb계 개재물을 형성하여 저온인성을 감소시키기 때문에 본 발명에서는 Nb의 함량은 0.1중량% 이하로 제한한다. 저온 인성 측면에서, 0.05중량% 이하로 첨가하는 것이 더욱 바람직하다.On the other hand, if Nb is added in an excess amount exceeding 0.1 wt%, the austenite grains are unnecessarily finely refined to lower the incombustibility of the steel, and coarse Nb inclusions are formed to reduce low temperature toughness. Is limited to 0.1% by weight or less. From the viewpoint of low-temperature toughness, it is more preferable to add it in an amount of 0.05 wt% or less.

Ti: 0.005~0.05중량% Ti: 0.005 to 0.05 wt%

상기 Ti은 슬라브 재가열 시, N과 결합하여 TiN의 형태로 오스테나이트 결정립 성장을 억제시키는 효과적인 원소이다. 하지만, 상기 Ti이 0.005중량% 미만으로 첨가될 경우에는 오스테나이트 결정립이 조대하게 되어 저온인성을 감소시키지만, 0.05중량%를 초과하여 첨가되면 조대한 Ti계 석출물이 형성되어 저온인성과 수소유기균열 저항성이 감소하므로, Ti의 함량은 0.005~0.05중량%로 제한하는 것이 바람직하다. 저온인성 측면에서 더욱 바람직하게는 0.03중량% 이하로 첨가하는 것이 더욱 바람직하다.The Ti is an effective element that binds with N and restrains the growth of austenite grains in the form of TiN when the slab is reheated. However, when Ti is added in an amount of less than 0.005 wt%, austenite grains become coarse and low-temperature toughness is reduced. When Ti is added in an amount of more than 0.05 wt%, coarse Ti precipitates are formed and low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance , The content of Ti is preferably limited to 0.005 to 0.05% by weight. From the viewpoint of low-temperature toughness, it is more preferable to add 0.03 wt% or less.

Ca 0.0005~0.005중량%Ca 0.0005 to 0.005 wt%

상기 Ca는 MnS 개재물을 구상화시키는 역할을 한다. MnS는 중심부에 생기는 용융점이 낮은 개재물로 압연시 연신되어 강재의 중심부에 연신개재물로 존재하며 그 양이 많아 부분적으로 밀집이 되면, 두께방향 인장시 연신율을 감소시키는 역할을 한다. 첨가된 Ca은 MnS와 반응하여 MnS 주위를 둘러싸게 되므로 MnS의 연신을 방해한다. 이러한 MnS구상화 효과가 나타나기 위해서는 Ca는 0.0005중량%이상 첨가되어야 한다. Ca은 휘발성이 커 수율이 낮은 원소로 제강공정에서 발생되는 부하를 고려하여 그 상한은 0.005중량%로 제한하는 것이 바람직하다.The Ca plays a role of spheroidizing the MnS inclusions. MnS is a low-melting-point inclusion formed in the center portion, which is stretched when rolled, and is present as a stretch inclusion at the center portion of the steel. The amount of MnS is increased to partially decrease the elongation in the thickness direction. The added Ca reacts with MnS and surrounds MnS, which interferes with the stretching of MnS. In order to exhibit such MnS spheroidizing effect, Ca should be added in an amount of 0.0005 wt% or more. Ca is an element having a high yield due to its high volatility, and the upper limit of Ca is preferably limited to 0.005% by weight in consideration of the load generated in the steelmaking process.

본 발명에서는 상기한 성분들 외에, Cu: 0.005~0.3중량% Ni:0.005~0.5중량% 중 1종 또는 2종;과 Cr: 0.05~0.5 중량%, Mo: 0.02~0.4 중량%, 및 V: 0.005%~0.1 중량%의 1종 이상을 첨가한다.In the present invention, in addition to the above-mentioned components, 0.005 to 0.3 wt% of Cu, And At least one of Ni, 0.005 to 0.5% by weight, 0.05 to 0.5% by weight of Cr, 0.02 to 0.4% by weight of Mo and 0.005 to 0.1% by weight of V is added.

Cu: 0.005~0.3중량%Cu: 0.005-0.3 wt%

상기 Cu는 강도를 향상시키는 역할을 하는 성분으로서, 그 함량이 0.005% 미만인 경우에는 이러한 효과를 충분히 달성할 수 없다. 따라서, Cu 함량의 하한은 0.005%로 한정하는 것이 바람직하다. 한편, Cu가 과다하게 첨가되는 경우에는 표면 품질이 저하되므로, Cu 함량의 상한은 0.3%로 한정하는 것이 바람직하다.The Cu serves as a component for improving the strength. When the content is less than 0.005%, this effect can not be sufficiently achieved. Therefore, the lower limit of the Cu content is preferably limited to 0.005%. On the other hand, when Cu is added excessively, the surface quality is deteriorated. Therefore, the upper limit of the Cu content is preferably limited to 0.3%.

Ni:0.005~0.5중량% Ni: 0.005-0.5 wt%

상기 Ni은 강도를 향상시키지만, 인성은 저하시키지 않는 성분이다.The Ni improves the strength, but does not lower the toughness.

상기 Ni은 Cu가 첨가되는 경우 표면특성을 위하여 첨가된다.The Ni is added for surface properties when Cu is added.

그 함량이 0.005% 미만인 경우에는 이러한 효과를 충분히 달성할 수 없다. 따라서, Ni 함량의 하한은 0.005%로 한정하는 것이 바람직하다. 한편, Ni이 과다하게 첨가되는 경우에는 고가이므로 비용증가를 가져오게 되므로, Ni 함량의 상한은 0.5%로 한정하는 것이 바람직하다.If the content is less than 0.005%, this effect can not be sufficiently achieved. Therefore, the lower limit of the Ni content is preferably limited to 0.005%. On the other hand, when Ni is excessively added, the cost is increased because it is expensive, so the upper limit of the Ni content is preferably limited to 0.5%.

Cr: 0.05~0.5중량%Cr: 0.05 to 0.5 wt%

상기 Cr은 슬라브 재가열 시, 오스테나이트에 고용되어 강재의 소입성을 증가시키는 역할을 한다. 하지만, 0.5중량%를 초과하여 첨가되면 용접성이 저하되는 문제점이 있으므로 그 함량은 0.05~0.5중량%로 제한하는 것이 바람직하다. The Cr is dissolved in the austenite during the reheating of the slab, thereby increasing the incombustibility of the steel. However, if it is added in an amount of more than 0.5% by weight, the weldability is deteriorated. Therefore, the content is preferably limited to 0.05 to 0.5% by weight.

Mo: 0.02~0.4중량%Mo: 0.02 to 0.4 wt%

상기 Mo은 Cr과 유사하거나 보다 적극적인 효과를 가지는 원소로 강재의 소입성을 증가시키고 열처리재의 강도감소를 방지하는 역할을 한다. 하지만, 상기 Mo이 0.02중량% 미만으로 첨가될 경우에는 강의 소입성을 확보하기 어려울 뿐만 아니라 열처리 후 강도 감소가 과도한 반면, 0.4중량%를 초과하여 첨가되면 저온인성이 취약한 조직을 형성시키고 용접성을 저하시키며 템퍼 취성을 일으키므로 Mo의 함량은 0.02~0.4중량%로 제한하는 것이 바람직하다. The Mo is an element having a similar or more positive effect to Cr and serves to increase the ingotability of the steel and to prevent the strength reduction of the heat treatment material. However, when Mo is added in an amount of less than 0.02% by weight, it is difficult to ensure the ingot strength of the steel, and the strength decrease after heat treatment is excessively high. On the other hand, when Mo is added in an amount exceeding 0.4% by weight, The Mo content is preferably limited to 0.02 to 0.4% by weight.

V: 0.005~0.1중량%V: 0.005 to 0.1 wt%

상기 V은 강재의 소입성을 증가시키기도 하지만, 열처리재의 재가열 시에 석출되어 강도하락을 방지하는 주요한 원소이다. 하지만, 상기 V은 0.005중량% 미만으로 첨가될 경우에는 열처리재의 강도하락을 방지하는 효과가 없고, 0.1중량%를 초과하여 첨가되면 강의 소입성 증가로 저온 상들이 형성되어 저온인성과 수소유기균열 저항성을 감소시키므로, 상기 V의 함량은 0.005~0.1중량%로 제한하는 것이 바람직하다. 저온인성 측면에서 0.05중량% 이하가 더욱 바람직하다.V is a major element that increases the incombustibility of the steel material but prevents precipitation of the heat-treated material at the time of reheating to reduce the strength. However, when V is added in an amount of less than 0.005 wt%, there is no effect of preventing a decrease in the strength of the heat-treated material. When V is added in an amount exceeding 0.1 wt%, low-temperature phases are formed due to increase in incombustibility of the steel, , The content of V is preferably limited to 0.005 to 0.1% by weight. From the viewpoint of low temperature toughness, 0.05 wt% or less is more preferable.

탄소당량(Ceq): 0.45이하Carbon equivalent (Ceq): Not more than 0.45

하기 관계식(1)로 정의되는 탄소당량(Ceq)은 0.45이하로 한정하는 것이 바람직하다.The carbon equivalent (Ceq) defined by the following relational expression (1) is preferably limited to 0.45 or less.

[관계식 1][Relation 1]

탄소당량(Ceq) = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu+Ni)/15Carbon equivalent (Ceq) = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15

(여기서, C, Mn, Cr, Mo, V, Cu 및 Ni는 각 원소들의 함유량을 중량%로 나타냄)(Where C, Mn, Cr, Mo, V, Cu and Ni represent the content of each element in weight%

상기 탄소당량(Ceq)이 0.45를 초과할 경우에는 용접성이 저하되고 합금원가가 증가하며, 합금원가 상승 없이 탄소당량 0.45가 초과할 경우에는 탄소함량이 증가하게 되어 강의 저온 DWTT 특성 및 수소유기균열 저항성을 감소시킬 뿐만 아니라 소려 열처리 후의 강도 감소가 증가하게 되므로, 상기 탄소당량의 상한은 0.45로 제한하고 있다. 보다 바람직한 탄소당량(Ceq)은 0.37~0.45이며, 이렇게 하는 경우, 500MPa급 강도확보가 용이하다.If the carbon equivalent (Ceq) exceeds 0.45, the weldability decreases and the cost of the alloy increases. If the carbon equivalent is greater than 0.45 without increasing the alloy cost, the carbon content increases, and the low temperature DWTT characteristics and hydrogen organic cracking resistance And the strength reduction after heat treatment is increased. Therefore, the upper limit of the carbon equivalent is limited to 0.45. A more preferable carbon equivalent (Ceq) is 0.37 to 0.45. In this case, it is easy to secure a strength of 500 MPa.

Ca/S의 중량비: 0.5~5.0Weight ratio of Ca / S: 0.5 to 5.0

상기 Ca/S의 중량비는 MnS 중심편석 및 조대 개재물 형성을 대표하는 지수로 0.5 미만일 경우에는 MnS가 강판 두께 중심부에 형성되어 수소유기균열 저항성을 감소시키는 반면, 5.0 초과 시에는 Ca계 조대 개재물이 형성되어 수소유기균열 저항성을 저하시키므로, 상기 Ca/S의 중량비는 0.5~5.0로 제한하는 것이 바람직하다.If the weight ratio of Ca / S is an index representing MnS center segregation and coarse inclusion formation, MnS is formed at the central portion of the steel sheet thickness to reduce the hydrogen organic cracking resistance, while when exceeding 5.0, Ca-based coarse inclusions are formed And the hydrogen organic cracking resistance is lowered. Therefore, the weight ratio of Ca / S is preferably limited to 0.5 to 5.0.

기지조직: 템퍼드 베이나이트[템퍼드 에시큘러 페라이트(Acicular Ferrite) 포함] 또는 템퍼드 마르텐사이트Base organization: Tempered baysite [Including tempered acicular ferrite] or tempered martensite

저탄소 베이나이트를 에시큘러 페라이트로 표현하거나, 베이나이트와 에시큘러 페라이트를 혼용하여 쓰는 경우가 있으며, 본 발명에서는 이러한 에시큘러 페라이트도 포함한다.Low-carbon bainite may be expressed as acicular ferrite, or bainite and acicular ferrite may be used in combination. In the present invention, such acicular ferrite is also included.

본 발명의 저온 DWTT 특성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강판은 두께 80mm 이하의 후육임에도 불구하고 인장강도 500Mpa 이상급의 고강도를 유지함과 동시에 저온 DWTT 특성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 강으로 기지조직으로 템퍼드 베이나이트(Acicular Ferrite 포함) 또는 템퍼드 마르텐사이트 상을 가진다. The low-temperature DWTT characteristic and the hydrogen organic cracking resistance of the present invention are excellent in low-temperature DWTT characteristics and hydrogen organic cracking resistance, while maintaining a high tensile strength of 500 MPa or more in spite of the thickness of 80 mm or less. Tempered bainite (including acicular ferrite) or tempered martensite phase.

기지조직이 페라이트 및 펄라이트로 구성되면 강도가 낮을 뿐만 아니라, 수소유기균열 저항성 및 저온인성이 열화되므로, 본 발명에서 기지조직은 템퍼드 베이나이트(Acicular Ferrite 포함) 또는 템퍼드 마르텐사이트로 제한하는 것이 바람직하다.When the base structure is composed of ferrite and pearlite, not only the strength is low but also the hydrogen organic cracking resistance and low temperature toughness are deteriorated. Therefore, in the present invention, the base structure is limited to tempered bainite (including acicular ferrite) or tempered martensite desirable.

두께 중심부를 기준으로 상하부 5mm 이내의 Ti계, Nb계 또는 Ti-Nb복합계 탄질화물의 최장변 길이: 10㎛이하The longest side length of a Ti-based, Nb-based or Ti-Nb composite carbonitride within 5 mm or less of the upper and lower portions based on the center of thickness is 10 μm or less

Ti계, Nb계 또는 Ti-Nb복합계 탄질화물은 결정립 미세화와 용접성 향상을 가져오는 것으로서, TiN 석출물은 강의 재가열 공정 중 오스테나이트 결정립 성장을 억제하고, Nb 석출물은 재가열 공정 중 재고용되어 압연 공정 중의 오스테나이트 결정립 성장을 억제한다. 하지만, Ti계, Nb계 또는 Ti-Nb복합계 탄질화물 등이 압연공정 또는 열처리 공정 중에 중심부에 조대하게 석출될 경우 저온 DWTT 특성 및 수소유기균열 저항성을 감소시키므로 본 발명에서는 두께 중심부를 기준으로 상하부 5mm 이내의 석출물의 최장변 길이를 10㎛이하로 제한한다. Ti-based, Nb-based or Ti-Nb composite-based carbonitrides bring about grain refinement and improved weldability. The TiN precipitates inhibit the growth of austenite grains during reheating of steel, and Nb precipitates are reused during reheating, Thereby inhibiting austenite grain growth. However, when the Ti, Nb, or Ti-Nb composite carbonitride or the like is coarsely precipitated in the center portion during the rolling process or the heat treatment process, the low temperature DWTT characteristic and the hydrogen organic cracking resistance are reduced. Therefore, The longest side length of the precipitate within 5 mm is limited to 10 탆 or less.

본 발명의 후판 강재는 소려 전의 인장강도에 대한 소려 후의 인장강도 감소가 30MPa 이하이고, 소려 처리 후에도 인장강도가 500MPa급 이상이고, 우수한 저온 DWTT 특성 및 우수한 수소유기균열 저항성을 가질 수 있다.The steel plate of the present invention can have a tensile strength reduction of 30 MPa or less after peeling with respect to the tensile strength before sintering and a tensile strength of 500 MPa or more after sintering, and excellent low temperature DWTT characteristics and excellent hydrogen organic cracking resistance.

본 발명의 후판 강재의 두께는 바람직하게는 80mm이하, 보다 바람직하게는 40 ~ 80mm일 수 있다.The thickness of the steel plate of the present invention may preferably be 80 mm or less, and more preferably 40 to 80 mm.

이하, 본 발명의 바람직한 다른 일 측면인 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재의 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a steel plate having excellent low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance, which is another preferred aspect of the present invention, will be described.

본 발명의 바람직한 다른 일 측면인 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재의 제조방법은 상기한 강 조성을 갖는 강 슬라브를 1100~1300oC로 재가열한 후, Ar3+100oC ~ Ar3+30oC 온도에서 누적압하율 40% 이상으로 마무리 압연하고, Ar3+80oC ~ Ar3에서 하기 관계식 2의 냉각속도로 직접소입을 시작하여 500oC 이하에서 냉각을 종료한 후, 580~700oC의 온도에서 재가열하여 공냉하는 것을 포함한다.In another preferred embodiment of the present invention, the steel slab having the above-mentioned steel composition is reheated at a temperature of 1100 to 1300 ° C, and then Ar3 + 100 ° C to Ar3 + 30 o after the cumulative rolling reduction at C temperature rolling finished by at least 40%, and starts to exit the cooling below 500 o C to Ar3 + 80 o C ~ Ar3 quenching directly at a cooling rate of the following relation 2 in the, 580 ~ 700 o Lt; RTI ID = 0.0 > C < / RTI >

[관계식 2][Relation 2]

20,000/두께2(mm2) ≤ 냉각속도 (oC/sec) ≤ 60,000/ 두께2(mm2)20,000 / Thickness 2 (mm 2 ) ≤ Cooling speed ( o C / sec) ≤ 60,000 / Thickness 2 (mm 2 )

상기 Ar3는 하기 관계식(3)에 의해 구해질 수 있다.The Ar3 can be obtained by the following relational expression (3).

[관계식 3][Relation 3]

Ar3 = 910 - 310*C - 80*Mn - 20*Cu - 15*Cr - 55*N - 80*Mo + 0.35*[두께(mm) - 8]Mo - 0.35 * [mm (mm) - 8] < - >

가열온도: 1100~1300oCHeating temperature: 1100 ~ 1300 o C

상기 가열온도는 강 슬라브를 열간압연 하기 위해 고온으로 가열하는 공정으로 가열온도가 1300oC를 초과하는 경우 오스테나이트 결정립이 조대화 되어 강의 저온 DWTT 특성이 저하되며 가열온도가 1100oC 미만인 경우에는 합금원소 재고용율이 떨어지므로, 상기 재가열온도는 1100~1300oC로 제한하는 것이 바람직하고, 저온인성 측면에서는 1100~1200oC로 제한하는 것이 보다 바람직하다.The heating temperature is a step of heating the steel slab to a high temperature for hot rolling. When the heating temperature exceeds 1300 ° C, the austenite grains are coarsened and the low temperature DWTT characteristic of the steel is lowered. If the heating temperature is lower than 1100 ° C The reheating temperature is preferably limited to 1100 to 1300 ° C, and in view of low temperature toughness, it is more preferable to limit the reheating temperature to 1100 to 1200 ° C.

마무리 압연 온도: Ar3+100 oC ~ Ar3+30oCFinishing Rolling temperature: Ar3 + 100 o C to Ar3 + 30 o C

상기의 마무리 압연 온도가 Ar3+100 oC보다 높을 경우, 결정립과 Nb 석출물이 성장하여 저온 DWTT 특성을 저하시키고, Ar3+30oC보다 낮을 경우 직접소입 시의 냉각 개시온도가 Ar3 이하로 낮아져 이상역에서 냉각을 개시하게 되고 이로인한 초정 페라이트가 냉각개시 이전에 형성되므로 강의 강도를 저하시킬 수 있으므로, 상기 마무리 압연 온도는 Ar3+100 oC~Ar3+30oC로 제한하는 것이 바람직하다.When the finish rolling temperature is Ar3 + 100 When the temperature is higher than C, the crystal grains and Nb precipitate grow to lower the low temperature DWTT characteristics. When the temperature is lower than Ar 3 + 30 ° C, the cooling start temperature at the direct quenching is lowered to Ar 3 or lower, It is preferable that the finish rolling temperature is limited to Ar3 + 100 ° C to Ar3 + 30 ° C, since the superfine ferrite is formed before the start of cooling, and thus the strength of the steel can be lowered.

마무리 압연 누적압하율: 40% 이상 Cumulative rolling reduction of finish rolling: 40% or more

마무리 압연 시, 누적압하율이 40% 미만일 경우에는 중심부까지 압연에 의한 재결정이 발생하지 않아 중심부 결정립이 조대화 되고 저온 DWTT 특성을 열화시키므로, 상기 마무리 압연 시 누적압하율은 40% 이상으로 제한하는 것이 바람직하다.When the cumulative rolling reduction is less than 40% at the time of finish rolling, recrystallization due to rolling does not occur up to the central portion so that the central portion grains are coarsened and the low temperature DWTT characteristic deteriorates. Therefore, the cumulative rolling reduction during finish rolling is limited to 40% .

냉각방법: Ar3+80oC ~Ar3 직접 소입 개시 후 500oC 이하에서 냉각종료Cooling method: Ar3 + 80 o C ~ Ar3 Cool down at 500 o C

본 발명의 냉각방법은 마무리 압연 종료 후 오스테나이트 단상역에서 냉각을 개시하여 직접 소입을 실시하는 방법으로 통상의 소입 열처리와 달리 재가열을 거치지 않고 압연 종료 직후 냉각을 실시하는 방법이다.The cooling method of the present invention is a method in which cooling is started in a single phase of austenite after finishing rolling and direct quenching is performed, and cooling is performed immediately after the end of rolling without reheating, unlike ordinary quenching heat treatment.

통상의 소입 열처리는 압연 후 공냉한 소재를 재가열 하여 급냉시키지만, 본 발명에서 제안하는 성분계의 강에 대해 통상의 소입 열처리를 적용할 경우 압연조직이 사라져 500MPa급 인장강도를 확보할 수 없다. In the conventional quenching heat treatment, the air-cooled material after rolling is reheated to quench, but when the quenching heat treatment is applied to the steel of the present invention, the rolling structure disappears and a tensile strength of 500 MPa can not be secured.

본 발명에서 직접 소입 개시온도가 Ar3+80oC를 초과할 경우에는 마무리 압연 온도가Ar3+100 oC를 초과하게 되고, Ar3 미만일 경우에는 직접 소입 이전에 초정 페라이트가 형성되어 강의 강도를 확보할 수 없으므로, 상기 직접 소입 개시온도는 Ar3+80oC ~Ar3로 제한하는 것이 바람직하다.In the present invention, when the direct quenching start temperature exceeds Ar 3 + 80 ° C, the final rolling temperature is Ar 3 + 100 oC , and when it is less than Ar3, the superfine ferrite is formed before the direct fining, so that the strength of the steel can not be ensured. Therefore, the direct firing initiation temperature is preferably limited to Ar3 + 80 oC to Ar3.

본 발명에서 냉각 종료온도는 500oC 이하로 제한하는 것이 바람직하며, 냉각 종료온도가 500oC를 초과할 경우 냉각이 충분하지 않아 본 발명에서 얻고자 하는 미세조직을 구현할 수 없을 뿐만 아니라 강판의 인장강도도 확보할 수 없다.In the present invention, it is preferable to limit the cooling termination temperature to 500 ° C or less. If the cooling termination temperature exceeds 500 ° C, the cooling is not sufficient and the microstructure to be obtained in the present invention can not be realized. The tensile strength can not be secured.

직접소입 냉각속도: 하기 [관계식 2] 만족Direct quenching cooling rate: satisfying the following expression (2)

압연 후 직접소입 냉각속도는 하기 관계식 2를 만족하는 범위로 제한하는 것이 바람직하다.It is preferable that the direct quenching cooling rate after rolling is limited to a range satisfying the following relational expression (2).

[관계식 2][Relation 2]

20,000/두께2(mm2) ≤ 냉각속도 (oC/sec) ≤ 40,000/두께2(mm2)20,000 / Thickness 2 (mm 2 ) ≤ Cooling speed ( o C / sec) ≤ 40,000 / Thickness 2 (mm 2 )

상기 소입 냉각속도가 20,000/두께2(mm2)미만일 경우에는 강도확보가 불가하며 60,000/두께2(mm2) 초과의 경우에는 강판의 형상 변형 및 생산성 저항의 원인이 되므로, 직접소입을 위한 냉각 속도의 범위는 상기 관계식 2를 만족하도록 제한하는 것이 바람직하다.In the case of the quenching cooling rate is 20,000 / Thickness 2 (mm 2) is not the strength obtained when less than and 60,000 / Thickness 2 (mm 2) are exceeded as this can cause deformation and productivity resistance of the steel sheet, direct cooling for quenching It is preferable to limit the range of the speed to satisfy the above-described relational expression (2).

소려 온도: 580~700oC Throwing temperature: 580 ~ 700 o C

소려는 직접소입 처리로 경화된 강판을 일정온도의 범위로 재가열하여 공냉함으로써 강판의 사용온도에서 추가적인 강도하락을 방지하기 위한 목적으로 행해진다.This is done for the purpose of preventing additional strength drop at the use temperature of the steel sheet by reheating the steel sheet hardened by the direct quenching process to a certain temperature range and air-cooling it.

본 발명의 성분계의 경우, 소려 시에 Nb, Cr, Mo, V계의 석출물이 석출되어 소려 후에도 인장강도의 감소가 30MPa 이하로 소려에 의한 강도 감소가 크지 않다. In the case of the component system of the present invention, precipitation of precipitates of Nb, Cr, Mo, V system is precipitated at the time of squeezing, so that the decrease in tensile strength after squeezing is not less than 30 MPa.

하지만, 소려 온도가 700oC를 초과할 경우에는 석출물이 조대해지고 강도 감소의 원인이 되고, 한편, 소려 온도가 580oC 미만일 경우에는 강도가 증가하기는 하지만 강재의 통상적인 사용온도에서 강도감소가 발생하므로 바람직하지 않으므로, 상기 소려 온도는 580~700oC로 제한하는 것이 바람직하다.However, when the annealing temperature exceeds 700 ° C, the precipitates become coarse and cause the strength to decrease. On the other hand, if the annealing temperature is less than 580 ° C, the strength increases, but the strength decreases It is preferable that the bake temperature is limited to 580 to 700 ° C.

저온인성 및 강도의 최적조합을 확보하기 위해서는 소려 온도를 600~680oC로 제한하는 것이 더욱 바람직하다. In order to ensure the optimum combination of low temperature toughness and strength, it is more preferable to limit the blanks temperature to 600 to 680 oC .

본 발명에 의하면, 소려 전의 인장강도에 대한 소려 후의 인장강도 감소가 30MPa 이하이고, 소려 처리 후에도 인장강도 500MPa급 이상의 저온 DWTT 특성이 우수하고 수소유기균열 저항성이 우수한 강판이 제공될 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a steel sheet excellent in low-temperature DWTT characteristics with a tensile strength of 500 MPa or higher and excellent in hydrogen organic cracking resistance even after the squeeze treatment, with a decrease in tensile strength after squeezing to 30 MPa or lower after squeezing.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기하는 실시 예는 본 발명을 예시하여 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 정해지는 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 and specify the present invention and not to limit the scope of the present invention. This is because the scope of the present invention is determined by the matters described in the claims and the matters reasonably deduced therefrom.

(실시예)(Example)

하기 표 1과 같은 조성을 갖는 용강을 마련한 후 연속주조를 이용하여 강 슬라브를 제조하였다. 상기 강 슬라브를 하기 표 2의 조건으로 열간압연, 직접소입 및 소려 열처리를 수행하여 강판을 제조하였다. Steel slabs were prepared using continuous casting after preparing molten steel having the composition shown in Table 1 below. The steel slabs were subjected to hot rolling, direct quenching and annealing under the conditions shown in Table 2 to prepare steel sheets.

하기 표 1에 기재된 성분의 값은 중량%를 의미한다. The values of the components listed in Table 1 below mean% by weight.

비교강 1 내지 13은 성분 및 탄소당량, Ca/S비가 본 발명에서 제한하는 범위를 벗어난 경우이고, 비교강 14 내지 22는 하기 표 2와 같이 본 발명에서 제한하는 제조조건의 범위를 벗어난 것이다.Comparative steels 1 to 13 are those in which the components and carbon equivalents and Ca / S ratios are out of the range defined by the present invention, and comparative steels 14 to 22 are out of the range of the manufacturing conditions defined in the present invention as shown in Table 2 below.

상기와 같이 제조된 강판에 대하여 미세조직, 두께 중심부 Ti, Nb계 탄질화물 최장변 길이(마이크론), 소려전 인장강도(Mpa), 소려후 인장강도(Mpa),소려처리 전후 인장강도 변화량(Mpa), DWTT 연성파면율(-20°C) 및 수소유기균열저항성을 조사하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The microstructure, the thickness of the Ti, the Nb carbonitride, the maximum elongation length (micron), the small elongation tensile strength (Mpa), the tensile strength (Mpa) after sintering and the tensile strength change amount ), DWTT ductile wave fracture rate (-20 ° C), and hydrogen organic cracking resistance. The results are shown in Table 3 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

 강종
 
Steel grade
Ar3
(℃)
Ar3
(° C)
가열
온도
(°C)
heating
Temperature
(° C)
마무리압연 시작온도
(°C)
Finish rolling start temperature
(° C)
마무리압연 마무리온도(°C)Finishing Rolling Finish Temperature (° C) 마무리압연 누적
압하율(%)
Finishing Rolling Accumulation
Reduction rate (%)
직접소입
개시
온도(°C)
Direct Quench
Start
Temperature (° C)
직접소입 종료
온도(°C)
End of direct ingestion
Temperature (° C)
직접소입 냉각
속도(°C/sec)
Direct quench cooling
Speed (° C / sec)
소려 온도(℃)Throwing temperature (℃) 두께(mm)Thickness (mm)
발명강Invention river 1One 773773 11401140 858 858 812 812 65 65 797 797 397 397 6 6 674 674 7676 22 778778 11451145 868 868 817 817 66 66 802 802 402 402 6 6 679 679 7878 33 769769 11281128 834 834 805 805 62 62 788 788 388 388 8 8 665 665 6666 비교강Comparative steel 1One 756756 11351135 819 819 792 792 63 63 776 776 376 376 7 7 653 653 7070 22 737737 11521152 822 822 775 775 63 63 759 759 359 359 7 7 636 636 7070 33 741741 11441144 806 806 778 778 63 63 761 761 361 361 8 8 638 638 6868 44 793793 11331133 856 856 829 829 60 60 811 811 361 361 10 10 688 688 6060 55 782782 11211121 867 867 821 821 62 62 804 804 404 404 8 8 681 681 6565 66 735735 11371137 825 825 774 774 62 62 757 757 357 357 8 8 634 634 6565 77 772772 11381138 835 835 808 808 64 64 793 793 393 393 7 7 670 670 7373 88 770770 11221122 855 855 809 809 66 66 794 794 394 394 6 6 671 671 7777 99 767767 11351135 857 857 806 806 62 62 789 789 389 389 8 8 666 666 6565 1010 775775 11381138 840 840 811 811 63 63 795 795 395 395 8 8 672 672 6868 1111 774774 11451145 837 837 810 810 64 64 794 794 394 394 7 7 671 671 7272 1212 770770 11251125 855 855 808 808 64 64 793 793 393 393 7 7 670 670 7373 1313 716716 11441144 806 806 755 755 62 62 738 738 338 338 8 8 615 615 6666 1414 769769 10881088 834 834 805 805 66 66 791 791 391 391 6 6 668 668 7878 1515 774774 13151315 837 837 810 810 65 65 795 795 395 395 6 6 672 672 7575 1616 764764 11251125 954 954 813 813 62 62 796 796 396 396 8 8 673 673 6565 1717 773773 11221122 858 858 848848 61 61 830 830 430 430 9 9 664 664 6262 1818 768768 11251125 858 858 807 807 3535 789 789 389 389 9 9 666 666 6464 1919 761761 11441144 851 851 796 796 61 61 749 749 349 349 9 9 626 626 6363 2020 756756 11331133 846 846 795 795 62 62 778 778 588 588 8 8 655 655 6565 2121 766766 11231123 851 851 805 805 61 61 787 787 387 387 4 4 664 664 6262 2222 759759 11291129 849 849 798 798 62 62 781 781 381 381 8 8 745745 6767

[표 2에서, Ar3 = 910 - 310*C - 80*Mn - 20*Cu - 15*Cr - 55*N - 80*Mo + 0.35*(두께 - 8)]In Table 2, Ar3 = 910 - 310 * C - 80 * Mn - 20 * Cu - 15 * Cr - 55 * N - 80 * Mo + 0.35 *

 강종
 
Steel grade
미세조직Microstructure 두께 중심부 Ti, Nb계 탄질화물 최장변 길이(마이크론)Thickness center of the Ti, Nb-based carbonitride Longest side length (microns) 소려전
인장강도(Mpa)
Small exhibition
Tensile Strength (Mpa)
소려후
인장강도(Mpa)
After
Tensile Strength (Mpa)
소려처리 전후 인장강도
변화량(Mpa)
Tensile strength before and after blanching
Amount of change (Mpa)
DWTT 연성파면율(-20℃)DWTT ductile wave fracture rate (-20 ℃) 수소
유기
균열
Hydrogen
abandonment
crack
발명강Invention river 1One TBTB 5.35.3 523523 536536 1313 9696 미발생Not occurring 22 TBTB 4.84.8 531531 540540 99 100100 미발생Not occurring 33 TBTB 4.24.2 517517 533533 1616 9999 미발생Not occurring 비교강Comparative steel 1One TBTB 6.36.3 520520 474474 -46-46 9494 발생Occur 22 TMTM 6.66.6 584584 521521 -63-63 7777 발생Occur 33 TMTM 4.84.8 570570 579579 99 5353 발생Occur 44 TBTB 4.34.3 521521 533533 1212 3737 미발생Not occurring 55 TBTB 4.24.2 511511 519519 88 4545 발생Occur 66 TB + FTB + F 3.13.1 475475 488488 1313 9999 미발생Not occurring 77 TBTB 3.83.8 515515 480480 -35-35 9898 미발생Not occurring 88 TB + FTB + F 12.612.6 476476 495495 1919 7373 발생Occur 99 TBTB 3.23.2 505505 513513 88 7373 미발생Not occurring 1010 TBTB 6.76.7 516516 515515 -1-One 4545 발생Occur 1111 TBTB 4.84.8 518518 533533 1515 8787 발생Occur 1212 TBTB 4.94.9 511511 526526 1515 8585 발생Occur 1313 TMTM 4.94.9 575575 579579 44 4646 발생Occur 1414 TB + FTB + F 24.324.3 466466 445445 -21-21 3131 발생Occur 1515 TBTB 4.84.8 514514 522522 88 6565 미발생Not occurring 1616 TBTB 13.113.1 523523 533533 1010 6363 미발생Not occurring 1717 TM + FTM + F 3.33.3 455455 470470 1515 8888 미발생Not occurring 1818 TBTB 4.64.6 512512 523523 1111 6464 미발생Not occurring 1919 TM + FTM + F 4.44.4 473473 491491 1818 8989 미발생Not occurring 2020 TB + FTB + F 5.35.3 444444 463463 1919 8686 미발생Not occurring 2121 TB + FTB + F 5.55.5 425425 459459 3434 9494 미발생Not occurring 2222 TBTB 12.212.2 523523 485485 -38-38 7272 미발생Not occurring

(표 3에서, TB: 템퍼드 베이나이트, F: 페라이트, TM: 템퍼드 마르텐사이트)(In Table 3, TB: tempered bainite, F: ferrite, TM: tempered martensite)

상기 표 1 내지 표 3에 나타난 바와 같이, 발명강 1 내지 3은 본 발명의 강 성분, 제조 조건 및 미세조직을 따르는 것으로서, 탄소당량을 0.45이하로 유지하면서도 인장강도가 500MPa 이상이고, 소려 열처리 후 인장강도가 500MPa 이상, DWTT 연성파면율(-20oC)이 80% 이상, 수소유기균열 민감도(CLR)이 0%(수소유가균열 미발생)로서 저온 DWTT 특성 및 수소유기균열 저항성이 우수함을 알 수 있다.As shown in Tables 1 to 3, inventive steels 1 to 3 follow the steel component, the manufacturing conditions and the microstructure of the present invention, and have a tensile strength of 500 MPa or more while maintaining a carbon equivalent of 0.45 or less, It has excellent tensile strength of 500 MPa or more, DWTT ductile wave fracture rate (-20 ° C) of 80% or more and low hydrogen-organic cracking sensitivity (CLR) of 0% Able to know.

반면, 본 발명의 성분범위 및 제조조건 중의 어느 하나 이상을 벗어나는 비교강1 내지 22는 인장강도가 500MPa 보다 작거나, 수소유기균열 민감도(CLR)가 불량하거나 DWTT 연성파면율(-20oC)이 80% 미만이다. On the other hand, comparative steels 1 to 22, which deviate from any of the component ranges and manufacturing conditions of the present invention, have tensile strengths of less than 500 MPa, poor hydrogen organic cracking sensitivity (CLR), or DWTT ductile fracture rate (-20 o C) Is less than 80%.

한편, 도 1 내지 2는 발명강(1-3)과 비교강(1-13)에 대하여 C 및 Nb의 함량에 따른 소려 열처리 후의 인장강도 변화량을 도시한 것으로, 도 1에서와 같이 C함량이 0.08중량%를 초과할 경우에는 소려 열처리 후 인장강도가 급격하게 감소하고, C 함량이 0.08중량% 이하로 첨가된 경우라도 도 2에서와 같이 Nb가 첨가되지 않은 강의 경우에는 도 2에서와 같이 강도가 감소함을 알 수 있다.On the other hand, Figs. 1 and 2 show the amount of change in tensile strength after annealing according to the content of C and Nb with respect to the inventive steel 1-3 and the comparative steel 1-13. As shown in Fig. 1, In the case of exceeding 0.08% by weight, the tensile strength after shrinkage heat treatment is drastically decreased. When the C content is 0.08% by weight or less, as shown in FIG. 2, Is decreased.

상기 표 1 내지 표 3 및 도 1 내지 2를 통하여, 본 발명의 실시 예에 따라 강판을 제조함으로써 탄소당량 0.45이하, 두께 80mm 이하, 인장강도 500MPa 이상 급의 저온 DWTT 특성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재를 얻을 수 있음을 알 수 있다. Through the above Tables 1 to 3 and FIGS. 1 to 2, it was confirmed that by producing the steel sheet according to the embodiment of the present invention, low temperature DWTT characteristics with a carbon equivalent of 0.45 or less, a thickness of 80 mm or less, a tensile strength of 500 MPa or more, It can be seen that a thick plate steel can be obtained.

Claims (10)

C: 0.02~0.08중량%, Si: 0.1~0.5중량%, Mn: 0.8~2.0중량%, P: 0.03중량% 이하, S: 0.003중량% 이하, Al: 0.06 중량% 이하(0%는 포함하지 않음), N: 0.01중량% 이하, Nb 0.005~0.1중량%, Ti 0.005~0.05 중량% 및 Ca 0.0005~0.005중량%에, Cu: 0.005~0.3% 및 Ni:0.005~0.5% 중 1종 또는 2종;과 Cr: 0.05~0.5 중량%, Mo: 0.02~0.4 중량% 및 V: 0.005%~0.1 중량%의 1종 이상을 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 관계식 1로 정의되는 탄소 당량(Ceq)이 0.45이하이고,
[관계식 1]
탄소당량(Ceq) = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu+Ni)/15
(여기서, C, Mn, Cr, Mo, V, Cu 및 Ni는 각 원소들의 함유량을 중량%로 나타냄)
Ca/S의 중량비가 0.5~5.0의 범위를 만족하고, 기지조직으로 템퍼드 베이나이트[템퍼드 에시큘러 페라이트(Acicular Ferrite) 포함] 또는 템퍼드 마르텐사이트를 가지며. 두께 중심부를 기준으로 상하부 5mm 이내의 Ti계, Nb계 또는 Ti-Nb복합계 탄질화물의 최장변 길이가 10㎛이하인 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재.
The steel sheet contains 0.02 to 0.08% by weight of C, 0.1 to 0.5% by weight of Si, 0.8 to 2.0% by weight of Mn, 0.03% by weight or less of P, 0.003% or less of S and 0.06% , 0.005 to 0.3% of Cu, and 0.005 to 0.5% of Ni, 0.005 to 0.1 wt% of N, 0.005 to 0.05 wt% of Ti, and 0.0005 to 0.005 wt% of Ca, 0.05 to 0.5% by weight of Cr, 0.02 to 0.4% by weight of Mo and 0.005 to 0.1% by weight of V, and the balance Fe and other unavoidable impurities, (Ceq) of not more than 0.45,
[Relation 1]
Carbon equivalent (Ceq) = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15
(Where C, Mn, Cr, Mo, V, Cu and Ni represent the content of each element in weight%
The weight ratio of Ca / S is in the range of 0.5 to 5.0, and the base structure has tempered bainite (including acicular ferrite) or tempered martensite. A thick plate steel excellent in low-temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance, wherein the longest side length of a Ti-based, Nb-based or Ti-Nb composite carbonitride within 5 mm or less of the upper and lower portions with respect to the center of thickness is 10 μm or less.
제1항에 있어서, 상기 탄소 당량(Ceq)이 0.37 ~ 0.45인 것을 특징으로 하는 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재.
The heavy plate steel material according to claim 1, wherein the carbon equivalent (Ceq) is 0.37 to 0.45, which is excellent in low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance.
제1항에 있어서, 상기 P함량이 0.01중량% 이하이고, 상기 S함량이 0.002중량% 이하인 것을 특징으로 하는 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재.
The heavy plate steel according to claim 1, wherein the P content is 0.01 wt% or less and the S content is 0.002 wt% or less.
제 1 항에 있어서, 상기 강재의 인장강도가 500MPa 이상인 것을 특징으로 하는 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재.
The heavy steel plate according to claim 1, wherein the steel has a tensile strength of 500 MPa or more.
제 1 항에 있어서, 상기 강재는 소려 후의 인장강도 감소가 30MPa 이하인 것을 특징으로 하는 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재.
The heavy plate steel material according to claim 1, wherein the steel material has a tensile strength reduction after sintering of 30 MPa or less.
제 1 항에 있어서, 상기 강재의 두께는 40 ~ 80mm인 것을 특징으로 하는 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재.
The heavy steel plate according to claim 1, wherein the steel has a thickness of 40 to 80 mm.
C: 0.02~0.08중량%, Si: 0.1~0.5중량%, Mn: 0.8~2.0중량%, P: 0.03중량% 이하, S: 0.003중량% 이하, Al: 0.06 중량% 이하(0%는 포함하지 않음), N: 0.01중량% 이하, Nb 0.005~0.1중량%, Ti 0.005~0.05 중량 및 Ca 0.0005~0.005중량%에, Cu: 0.005~0.3% 및 Ni:0.005~0.5% 중 1종 또는 2종;과 Cr: 0.05~0.5 중량%, Mo: 0.02~0.4 중량%, V: 0.005%~0.1 중량%의 1종 이상을 포함하고, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 관계식 1로 정의되는 탄소 당량(Ceq) 이 0.45이하이고,
[관계식 1]
탄소당량(Ceq) = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu+Ni)/15
(여기서, C, Mn, Cr, Mo, V, Cu 및 Ni는 각 원소들의 함유량을 중량%로 나타냄)
그리고 Ca/S의 중량비가 0.5~5.0의 범위를 만족하는 강 슬라브를 1,100~1,300oC로 재가열한 후, Ar3+100oC ~ Ar3+30oC 온도에서 누적압하율 40% 이상으로 마무리 압연하고, Ar3+80oC ~ Ar3에서 하기 관계식 2의 냉각속도로 직접소입을 시작하여 500oC 이하에서 냉각을 종료한 후,
[관계식 2]
20,000/두께2(mm2) ≤ 냉각속도 (oC/sec) ≤ 60,000/ 두께2(mm2)
580~700oC의 온도에서 재가열하여 공냉하는 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재의 제조방법.
The steel sheet contains 0.02 to 0.08% by weight of C, 0.1 to 0.5% by weight of Si, 0.8 to 2.0% by weight of Mn, 0.03% by weight or less of P, 0.003% or less of S and 0.06% 0.005 to 0.3% of Cu, 0.005 to 0.5% of Ni, 0.005 to 0.5% of N, 0.005 to 0.1% of Nb, 0.005 to 0.05% of Ti and 0.0005 to 0.005 of Ca, 0.05 to 0.5% by weight of Cr, 0.02 to 0.4% by weight of Mo and 0.005 to 0.1% by weight of V, the balance being Fe and other unavoidable impurities, A carbon equivalent (Ceq) of 0.45 or less,
[Relation 1]
Carbon equivalent (Ceq) = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15
(Where C, Mn, Cr, Mo, V, Cu and Ni represent the content of each element in weight%
And a steel slab having a Ca / S weight ratio in the range of 0.5 to 5.0 was reheated to 1,100 to 1,300 o C and then subjected to finish rolling at a cumulative rolling reduction of 40% or more at a temperature of Ar3 + 100 oC to Ar3 + 30 oC At a cooling rate of the following formula 2 at Ar 3 + 80 ° C to Ar 3, and after completion of cooling at 500 ° C or lower,
[Relation 2]
20,000 / Thickness 2 (mm 2 ) ≤ Cooling speed ( o C / sec) ≤ 60,000 / Thickness 2 (mm 2 )
A method of producing a steel plate having excellent low temperature toughness and hydrogen organic cracking resistance by air cooling by reheating at a temperature of 580 to 700 ° C.
제7항에 있어서, 상기 탄소 당량(Ceq)이 0.37 ~ 0.45인 것을 특징으로 하는 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재의 제조방법.
[8] The method of claim 7, wherein the carbon equivalent (Ceq) is 0.37 to 0.45.
제7항에 있어서, 상기 P함량이 0.01중량% 이하이고, 상기 S함량이 0.002중량% 이하인 것을 특징으로 하는 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재의 제조방법.
The method of claim 7, wherein the P content is 0.01 wt% or less and the S content is 0.002 wt% or less.
제 7 항에 있어서, 상기 강재의 두께는 40 ~ 80mm인 것을 특징으로 하는 저온인성과 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재의 제조방법.[8] The method of claim 7, wherein the steel has a thickness of 40 to 80 mm and is excellent in low temperature toughness and hydrogen induced cracking resistance.
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