KR20180126591A

KR20180126591A - 고강도 강판

Info

Publication number: KR20180126591A
Application number: KR1020187032277A
Authority: KR
Inventors: 마사히데 요시무라; 마사노리 미나가와; 노리마사 가와바타; 다케시 즈즈키
Original assignee: 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2018-11-27
Also published as: BR112018071948B1; EP3492610B1; CN109154041B; KR102142472B1; WO2018020660A1; BR112018071948A2; JP6501042B2; CN109154041A; JPWO2018020660A1; EP3492610A1; EP3492610A4

Abstract

이 고강도 강판은, 소정의 화학 조성을 가지고, DI가 2.0 내지 7.8이며, Pcm이 0.189％ 이상이며, 금속 조직이 면적률의 합계로 99％ 이상의, 마르텐사이트 및 베이나이트 중 1종 또는 2종을 포함하고, 구 오스테나이트 입자의 애스펙트비가 2.0 이상이며, 장축 방향의 길이가 1.0㎛ 이상인 시멘타이트의, 상기 장축 방향의 길이가 0.1㎛ 이상인 시멘타이트에 대한 개수 분율이, 5％ 이하이고, 판 두께가 4.5mm 내지 20mm이며, 항복 강도가 885MPa 이상, 인장 강도가 950MPa 이상, 파단 신율이 12％ 이상이며, -20℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 59J/cm² 이상이다.

Description

고강도 강판

본 발명은 고강도 강판에 관한 것이다.

건조물의 고층화 등에 수반하여, 크레인 차 등의 건설 기계나 산업 기계의 대형화가 진행되고 있다. 그러나, 더 한층의 대형화를 위해서는, 건설 기계나 산업 기계의 구조 부재의 경량화가 필요하다. 따라서, 구조 부재를 경량화하기 위해서, 건설 기계나 산업 기계에 사용되는 강재의 고강도화가 요구되고 있다.

그러나, 부재의 중량의 증가를 억제하기 위해 강판의 강도를 높게 하며 강판의 판 두께를 제한하면, 통상적으로 파단 신율이 작아진다. 예를 들어, 판 두께를 25mm 이하로 제한한 경우, 12％ 이상의 파단 신율을 확보하는 것이 어려워진다. 판 두께를 8mm 이하로 제한한 경우에는, 파단 신율의 확보는 더욱 어려워진다. 파단 신율이 작아지면, 가공이 곤란해지므로, 강판을 건설 기계나 산업 기계의 부재에 사용하는 경우, 강판에는 강도뿐만 아니라 파단 신율 등의 연성이 요구된다. 또한, 구조 부재로서 사용되는 경우, 취성 파괴의 방지를 위해서 저온 인성도 필요하다.

이러한 배경으로부터, 인장 강도가 780MPa 이상, 나아가 950MPa의 고강도 강판 및 그 제조 방법이 제안되어 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에서는, C양을 저감시키고, 적정한 ?칭성이 얻어지도록 합금을 첨가한 강을 열간 압연하고, 급랭시킴으로써 얻어지는 고강도이며 인성이 우수한 강판 및 그 제조 방법이 제안되어 있다.

그러나, 특허문헌 1의 기술에서는, 강판의 가공성에 대해서는 고려되어 있지 않았다.

또한, 예를 들어 특허문헌 2 내지 4에는, 건설 기계 등에 사용되는 강판으로서, 열간 압연 후, 강대를 코일형으로 권취하여 제조되는 고강도의 열연 강판 및 그 제조 방법이 제안되어 있다. 구체적으로는, 특허문헌 2 내지 4에서는, 열간 압연 후, 마르텐사이트 변태가 개시하는 온도(Ms)의 근방까지 급랭시키고, 소정 시간 유지한 후, 코일형으로 권취함으로써, 마르텐사이트상 또는 템퍼링 마르텐사이트상을 주상으로 한 열연 강판을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이들 방법에서는 코일형으로 권취하는 것이 필요하고, 이들 방법으로 얻어진 강판에 있어서는, 압연 방향의 특성과 압연 방향에 수직인 방향의 특성에 차가 발생하여, 균일한 특성이 얻어지지 않는다. 또한, 미세한 탄화물이 생성되는 온도 영역으로 유지되는 시간이 길어지기 때문에, 항복 강도가 높아져, 가공성이 저하되어버린다.

종래, 고강도 강판을 제조할 때에는, 가열한 강편을 열간 압연하고, 실온까지 가속 냉각시켜 금속 조직을 마르텐사이트로 한 후, 연성이나 인성을 높이기 위해 템퍼링(조질 열처리)을 실시하였다. 강판의 금속 조직을 마르텐사이트로 하면 강도가 높아지지만, 연성이나 인성을 확보하기 위해서는, 가속 냉각 후에 템퍼링을 실시하여, 금속 조직을 템퍼링 마르텐사이트로 하는 것이 바람직하다. 그러나, 공사 기간 단축이나 제조 비용을 억제하는 관점으로부터 이 템퍼링을 생략하면, 금속 조직은 마르텐사이트가 되어, 고강도가 얻어지기는 하지만, 연성이나 인성이 저하된다.

특허문헌 5에는, Mn 및 Ni의 함유량을 억제하고, 한편으로 Mo 및 V의 함유량을 증가시켜, 마르텐사이트의 생성을 억제하고, 하부 베이나이트 주체의 조직으로 한 고강도 강판 및 그 제조 방법이 제안되어 있다.

그러나, 특허문헌 5의 기술에서는, 냉각 정지 온도를 300 내지 450℃로 하여 얻어진 조직을 전제로 하고 있으므로, 충분한 파단 신율이 얻어지지 않는다. 본 발명자들이 특허문헌 5의 개시에 따라서 강판을 제작하고, 시험을 실시한 바, 12％ 이상의 파단 신율은 얻어지지 않았다.

이와 같이, 종래의, 판 두께가 제한되며 또한 금속 조직이 마르텐사이트를 주체로 하는 고강도 강판에서는, 연성, 나아가 인성을 확보하는 것이 곤란하였다.

또한, 강판을 상술한 구조 부재에 적용하는 경우, 일반적으로 용접이 행해진다. 용접 시에, 용접 조인트에는, 구조물의 신뢰성의 관점에서, 그 인장 강도(조인트 강도)로서 모재에 대한 요구값 이상일 것이 요구된다. 그러나, 금속 조직의 주된 조직이 마르텐사이트인 강판을 용접한 경우, 용접열 영향부의 연화에 의해 용접 조인트의 인장 강도(조인트 강도)가 모재에 비교하여 저하되어, 요구값을 충족시키지 못하는 경우가 있었다.

일본 특허 공개 제2009-287081호 공보 일본 특허 공개 제2011-52320호 공보 일본 특허 공개 제2011-52321호 공보 일본 특허 공개 제2012-77336호 공보 국제 공개 제2012/60405호

본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 건설 기계나 산업 기계에 적합하게 사용되는 고강도 강판 및 그 제조 방법의 제공을 과제로 한다. 구체적으로는, 판 두께가 4.5 내지 20mm, 항복 강도가 885MPa 이상, 인장 강도가 950MPa 이상, -20℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 59J/cm² 이상이고, 또한 파단 신율이 12％ 이상이며, 금속 조직이 마르텐사이트를 주체로 하고, 또한 용접했을 때에 용접 조인트의 인장 강도를 충분히 확보할 수 있는 고강도 강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은 강판의 연성과 가속 냉각 정지 온도의 관계에 대하여 조사하였다. 그 결과, 가속 냉각 정지 온도가 300℃ 이상이거나, 또는 마르텐사이트 변태가 완료되는 온도(Mf)보다도 높은 경우에 연성이 저하되는 것을 알아냈다. 또한 조사를 진행시킨 바, 가속 냉각을 300℃ 이상 또는 Mf보다도 높은 온도에서 정지한 경우, 금속 조직에 있어서, 미변태 오스테나이트가 베이나이트 변태되고, 이 베이나이트에서 기인하여 생성된 조대한 탄화물(시멘타이트)을 기점으로 하여 보이드가 과잉으로 생성됨으로써, 연성이 저하되는 것을 알아냈다.

본 발명자들은 이러한 연성의 저하에 대한 대책을 검토하였다. 그 결과, 전술한 베이나이트 변태를 억제하기 위해, ?칭성을 높일 수 있는 성분을 설계하고, 또한 열간 압연 후, 300℃ 미만 또한 Mf 온도 이하까지 가속 냉각시킴으로써, 금속 조직을 마르텐사이트 주체로 할 수 있어, 고강도 강판의 연성을 확보할 수 있다는 새로운 지견을 알아냈다.

본 발명은 이러한 지견에 기초하여 이루어진 것이며, 그 요지는 이하와 같다.

(1) 본 발명의 일 형태에 관한 고강도 강판은, 화학 조성이 질량％로 C: 0.050 내지 0.100％, Si: 0 내지 0.50％, Mn: 1.20 내지 1.70％, P: 0.020％ 이하, S: 0.0050％ 이하, N: 0 내지 0.0080％, B: 0.0003 내지 0.0030％, Ti: 0.003 내지 0.030％, Nb: 0.003 내지 0.050％, Cr: 0 내지 2.00％, Mo: 0 내지 0.90％, Al: 0 내지 0.100％, Cu: 0 내지 0.50％, Ni: 0 내지 0.50％, V: 0 내지 0.100％, W: 0 내지 0.50％, Ca: 0 내지 0.0030％, Mg: 0 내지 0.0030％, REM: 0 내지 0.0030％, 잔부: Fe 및 불순물이며, Cr 및 Mo의 한쪽 또는 양쪽을 합계로 0.20％ 이상 함유하고, 또한 상기 Mo 함유량이 0.50％ 초과일 때는, 상기 Cr 함유량이 0.80％ 이하이고, 하기 식 (1)로 구해지는 DI가 2.0 내지 7.8이며, 하기 식 (2)로 구해지는 Pcm이 0.189％ 이상이며, 금속 조직이 면적률의 합계로 99％ 이상의, 마르텐사이트 및 베이나이트 중 1종 또는 2종을 포함하고, 구 오스테나이트 입자의 애스펙트비가 2.0 이상이며, 장축 방향의 길이가 1.0㎛ 이상인 시멘타이트의, 상기 장축 방향의 길이가 0.1㎛ 이상인 시멘타이트에 대한 개수 분율이, 5％ 이하이고, 판 두께가 4.5mm 내지 20mm이며, 항복 강도가 885MPa 이상, 인장 강도가 950MPa 이상, 파단 신율이 12％ 이상이며, -20℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 59J/cm² 이상이다.

DI=[C]^0.5×{0.34×(1+0.64×[Si])×(1+4.1×[Mn])×(1+0.27×[Cu])×(1+0.52×[Ni])×(1+2.33×[Cr])×(1+3.14×[Mo])}×1.2ㆍㆍㆍ(식 1)

Pcm=[C]+[Si]/30+[Mn]/20+[Cu]/20+[Ni]/60+[Cr]/20+[Mo]/15+[V]/10+5×[B]ㆍㆍㆍ(식 2)

단, 상기 식 1 및 상기 식 2 중의 [C], [Si], [Mn], [Cu], [Ni], [Cr], [Mo], [V], [B]는 각 원소의 질량％에 의한 함유량이며, 포함하지 않는 경우에는 0으로 하여 계산한다.

(2) 상기 (1)에 기재된 고강도 강판은, 상기 금속 조직이 면적률로 90％ 이상의 마르텐사이트를 포함해도 된다.

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 고강도 강판은 질량％로 Cu: 0 내지 0.25％여도 된다.

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 고강도 강판에서는, 질량％로 Ni: 0 내지 0.25％여도 된다.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 고강도 강판에서는, 질량％로 V: 0 내지 0.050％여도 된다.

(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 한 항에 기재된 고강도 강판에서는, 질량％로 W: 0 내지 0.05％여도 된다.

(7) 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재된 고강도 강판에서는, 상기 판 두께가 4.5mm 내지 15mm여도 된다.

(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 한 항에 기재된 고강도 강판에서는, 상기 Mo 함유량을 [Mo], 상기 Cr 함유량을 [Cr]이라 했을 때, [Mo]/[Cr]이 0.20 이상이어도 된다.

(9) 상기 (8)의 고강도 강판에서는, -40℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 59J/cm² 이상이어도 된다.

(10) 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 고강도 강판에서는, 상기 Pcm이 0.196％ 이상이어도 된다.

본 발명의 상기 양태에 의하면, 항복 강도가 885MPa 이상, 인장 강도가 950MPa 이상이고, 또한 파단 신율이 12％ 이상인 고강도 강판을, 고가인 합금 원소를 다량으로 함유하지 않고 제공할 수 있다. 이 강판은, -20℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 59J/cm² 이상인 우수한 인성을 나타낸다. 또한, ?칭성의 지표인 Pcm을 0.189％ 이상, 바람직하게는 0.196％ 이상으로 함으로써, 소정의 입열 이하에서 용접을 행했을 때, 본 발명에 따른 고강도 강판을 모재로 하는 용접 조인트의 인장 강도에 있어서 950MPa 이상을 확보할 수 있다.

또한, Mo의 함유량 [Mo]과 Cr의 함유량 [Cr]의 비인 [Mo]/[Cr]을 함께 제어함으로써, -40℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 59J/cm² 이상인, 보다 인성이 우수한 고강도 강판을 제공하는 것도 가능해진다.

따라서, 본 발명은, 건설 기계나 산업 기계에 구조 부재에 적합하게 사용되어, 건설 기계나 산업 기계의 대형화나 경량화에 기여하는 고강도 강판을, 제조 비용을 대폭 상승시키지 않고 제공할 수 있는 등, 산업상의 공헌이 매우 현저하다.

도 1은 파단 신율(Total elongation)과, 가속 냉각의 정지 온도 Tcf, ?칭성 지표 DI 및 C양의 관계를 설명하는 도면이다.
도 2는 [Mo]/[Cr]과 -40℃에서의 샤르피 흡수 에너지(vE_- ₄₀)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 가속 냉각의 정지 온도와 파단 신율의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4a는 가속 냉각의 정지 온도에 의한, 시멘타이트의 형상에 대한 영향을 나타내는 SEM 사진이며, 가속 냉각 정지 온도를 290℃로 한 경우의 SEM 사진이다.
도 4b는 가속 냉각의 정지 온도에 의한, 시멘타이트의 형상에 대한 영향을 나타내는 SEM 사진이며, 가속 냉각 정지 온도를 400℃로 한 경우의 SEM 사진이다.
도 5는 조대한 시멘타이트의 근방에서 발생한 보이드의 사진이다.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 고강도 강판(이하, 본 실시 형태에 따른 고강도 강판라고 하는 경우가 있음)에 대하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 실시 형태에 따른 고강도 강판의 화학 조성(성분)에 대하여 설명한다. 이하, 함유량에 관한 ％의 표기는, 특별히 언급이 없을 경우에는 질량％를 의미한다.

(C: 0.050 내지 0.100％)

C는 강의 강도를 높이는 유용한 원소임과 함께, 마르텐사이트 조직을 갖는 강의 파단 신율을 결정하는 매우 중요한 원소이다. 본 실시 형태에 따른 고강도 강판에서는, 충분한 강도를 얻기 위해서, C양을 0.050％ 이상으로 할 필요가 있다. 또한 강도를 높이기 위해서는, C양은 0.060％ 이상, 0.065％ 이상 또는 0.070％ 이상이 바람직하다. 한편, C양이 0.100％를 초과하면, 과잉의 탄화물의 생성에 의해, 강의 연성 및 인성이 열화된다. 그 때문에, 양호한 파단 신율 및 인성을 얻기 위해서는, C양을 0.100％ 이하로 할 필요가 있다. 또한 연성을 향상시키기 위해서는, C양을 0.095％ 이하, 0.090％ 이하 또는 0.085％ 이하로 하는 것이 바람직하다.

(Si: 0.50％ 이하)

Si를 과잉으로 함유하면, 강의 연성이나 인성이 저하된다. 그 때문에, Si양을 0.50％ 이하로 제한한다. Si양의 하한을 특별히 규정할 필요는 없어, Si양의 하한은 0％이다. 그러나, Si를 탈산에 사용하는 경우, 그 충분한 효과를 얻기 위해서, Si양을 0.03％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, Si는 탄화물의 생성을 억제하는 원소이며, 이 효과를 얻는 경우, Si양을 0.10％ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.20％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 이들 효과를 얻을 필요가 없을 경우, Si양의 상한을 0.45％, 0.40％ 또는 0.35％로 해도 된다.

(Mn: 1.20 내지 1.70％)

Mn은 강의 ?칭성을 향상시키는 중요한 원소이다. 금속 조직 중의 마르텐사이트 면적률을 증가시키고, 고강도를 얻기 위해서, Mn양을 1.20％ 이상으로 한다. Mn양을 바람직하게는 1.20％ 초과, 1.25％ 이상 또는 1.30％ 이상, 보다 바람직하게는 1.35％ 이상 또는 1.39％ 이상으로 한다. 한편, Mn양이 과잉이 되면, 연성 및 인성이 저하되는 경우가 있다. 그 때문에, Mn양을 1.70％ 이하로 한다. 보다 바람직하게는, Mn양을 1.60％ 이하, 1.55％ 이하 또는 1.50％ 이하로 한다.

(P: 0.020％ 이하)

(S: 0.0050％ 이하)

P, S는 불순물로서 강 중에 불가피하게 함유되는 원소이며, 강의 인성을 열화시키는 원소이다. 또한, 용접을 행한 경우에는, 용접열 영향부의 인성을 열화시키는 원소이다. 그 때문에, P양을 0.020％ 이하, S양을 0.0050％ 이하로 제한한다. 인성의 더 한층의 향상을 위해서, P양을 0.015％ 이하, S양을 0.0030％ 이하로 해도 된다. P양, S양은 적을수록 바람직하므로, 가능한 범위에서 저감시키는 것이 바람직하다. 그 때문에, P양 및 S양의 하한을 특별히 규정할 필요는 없어, P양 및 S양의 하한은 0％이다. 그러나, 탈인이나 탈황의 비용 관점에서, P양을 0.001％ 이상, S: 0.0001％ 이상으로 하는 것이 좋다.

(B: 0.0003 내지 0.0030％)

B는 입계에 편석되어 강의 ?칭성을 높이는 원소이며, 미량의 함유로 그 효과를 발현하는 유용한 원소이다. 본 실시 형태에 따른 고강도 강판에서는, 금속 조직 중의 마르텐사이트를 증가시키기 위해서, B양을 0.0003％ 이상으로 한다. 바람직하게는 B양을 0.0005％ 이상으로 한다. 한편, B를 과잉으로 함유시켜도 ?칭성을 향상시키는 효과가 포화될 뿐만 아니라, 질화물이나 탄붕화물 등의 석출물이 형성되어, 오히려 연성이나 인성이 저하된다. 그 때문에, B양을 0.0030％ 이하로 한다. 바람직하게는 B양을 0.0020％ 이하 또는 0.0015％ 이하로 한다.

(Ti: 0.003 내지 0.030％)

Ti는 질화물을 형성하는 원소이며, 강 중의 N을 TiN으로서 고정시키고, BN의 생성을 억제하는 원소이다. 상술한 바와 같이, B는 ?칭성을 높이는 원소이나, BN을 형성하면 그 효과를 얻지 못하다. 본 실시 형태에 따른 고강도 강판에서는, BN의 형성을 억제하여 ?칭성을 확보하기 위해서, Ti양을 0.003％ 이상으로 할 필요가 있다. 바람직하게는 Ti양을 0.005％ 이상, 보다 바람직하게는 0.010％ 이상으로 한다. 한편, Ti를 과잉으로 함유시키면, TiN이 조대해져, 연성이나 인성이 저하되는 경우가 있다. 그 때문에, Ti양을 0.030％ 이하로 한다. 바람직하게는 Ti양을 0.020％ 이하로 한다.

(Nb: 0.003 내지 0.050％)

Nb는 B와 함께 함유됨으로써, 강의 ?칭성을 현저하게 향상시키는 원소이다. 본 실시 형태에 따른 고강도 강판에서는, 금속 조직 중의 마르텐사이트의 면적률을 증가시키기 위해서, Nb양을 0.003％ 이상으로 한다. Nb는 미세한 질화물을 형성하고, 결정립의 미세화에 기여하며, 인성을 높이는 원소이기도 하다. 이 효과를 얻는 경우, Nb양을 0.005％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 Nb양을 0.010％ 이상 또는 0.015％ 이상으로 한다. 한편, Nb를 과잉으로 함유시키면, 질화물이 조대해져, 연성이나 인성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, Nb양을 0.050％ 이하로 한다. 바람직하게는 Nb양을 0.040％ 이하, 0.035％ 이하 또는 0.030％ 이하로 한다.

(Cr: 2.00％ 이하)

(Mo: 0.90％ 이하)

(Cr 및 Mo의 한쪽 또는 양쪽을 합계로 0.20％ 이상, 또한 Mo 함유량이 0.50％ 초과일 때는, Cr 함유량이 0.80％ 이하)

Cr 및 Mo는 ?칭성을 향상시키는 중요한 원소이며, 한쪽 또는 양쪽을 함유시킨다. 본 실시 형태에 따른 고강도 강판에서는, 금속 조직 중의 마르텐사이트 면적률을 증가시키기 위해서, Cr양과 Mn양의 합계를 0.20％ 이상으로 한다. 바람직하게는 Cr양과 Mn양의 합계를 0.30％ 이상, 보다 바람직하게는 0.40％ 이상으로 한다. Cr 또는 Mo만을 함유하는 경우도 고려하면, Cr양 및 Mo양의 하한은 0％이다. 필요에 따라서, Cr양의 하한을 0.20％ 또는 0.30％로 해도 되고, 동일하게 Mo양의 하한을 0.20％ 또는 0.30％로 해도 된다.

또한, Cr양이 2.00％를 초과하면, 또는 Mo양이 0.90％를 초과하면, 미세한 탄화물이 생성되어 연성, 인성이 저하된다. 그 때문에, Cr양 및 Mo양을 각각 2.00％ 이하 및 0.90％ 이하로 한다. Cr양은 바람직하게는 1.50％ 이하 또는 1.00％ 이하, 보다 바람직하게는 0.90％ 이하 또는 0.80％로 한다. 또한, Mo양은 바람직하게는 0.70％ 이하, 보다 바람직하게는 0.60％ 이하 또는 0.50％로 한다.

또한, Cr과 Mo의 양쪽을 함유시키는 경우, 함유량이 과잉이 되면, 인성이 저하되므로, Mo양이 0.50％ 초과일 때는, Cr양을 0.80％ 이하로 할 필요가 있다. 이 경우, Cr양을 0.70％ 이하로 하는 것이 좋다. 한편, Cr양이 0.80％ 초과일 때는, Mo양을 0.50％ 이하로, Cr양이 1.20％ 초과일 때는, Mo양을 0.40％ 이하로 하는 쪽이 좋다. Cr양과 Mo양의 합계를 2.50％ 이하로 해도 되지만, 2.00％ 이하, 1.50％ 이하, 1.30％ 이하 또는 1.10％ 이하로 하는 것이 좋다.

(N: 0.0080％ 이하)

N은 불순물이며, 불가피하게 함유된다. N은 BN을 형성하여, B가 갖는 ?칭성 향상 효과를 저해한다. 그 때문에, N양을 0.0080％ 이하로 제한한다. 바람직하게는 N양을 0.0060％ 이하, 보다 바람직하게는 0.0050％ 이하로 제한한다. N양은 가능한 범위에서 저감시키는 것이 바람직하고, 그 하한은 0％로 한다. 그러나, 탈질소의 비용 관점에서, N양을 0.0001％ 이상으로 하는 것이 좋다. 한편, 질화물에 의한 금속 조직의 미세화를 도모하기 위해서, N양을 0.0020％ 이상으로 해도 된다.

이상은 본 실시 형태에 따른 고강도 강판의 필수 원소 및 불순물로서 포함되는 원소이며, 본 실시 형태에 따른 고강도 강판은 상기 필수 원소와 잔부 Fe 및 불순물(상기 불순물 원소 및 경우에 따라서는 상기 이외의 불순물 원소를 포함함)을 포함하는 성분을 갖는 것을 기본으로 한다. 그러나, 본 실시 형태에 따른 고강도 강판은, 상기 성분 이외에도, 탈산, 강도 및/또는 연성의 향상, 금속 조직의 미세화, 및 황화물의 형태 제어 등을 위해서, Fe의 일부 대신에, Al: 0.100％ 이하, Cu: 0.50％ 이하, Ni: 0.50％ 이하, V: 0.100％ 이하, W: 0.50％ 이하, Ca: 0.0030％ 이하, Mg: 0.0030％ 이하, REM: 0.0030％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 더 함유시켜도 된다. 단, 이들 원소는 필수적이지는 않으므로, 0％여도 상관없다.

(Al: 0.100％ 이하)

Al은 탈산 원소이며, Al을 탈산에 사용하는 경우에는, 충분한 효과를 얻기 위해서, Al양을 0.010％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Al을 과잉으로 함유시키면, 산화물이나 질화물의 형성에 의해 연성이나 인성이 저하된다. 그 때문에, 함유시키는 경우에도, Al양을 0.100％ 이하로 제한한다. 바람직하게는 0.080％ 이하, 보다 바람직하게는 0.050％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.030％ 이하로 제한한다.

(Cu: 0.50％ 이하)

(Ni: 0.50％ 이하)

Cu 및 Ni는 강의 ?칭성을 향상시키는 원소이다. ?칭성을 높여 금속 조직 중의 마르텐사이트 면적률을 증가시키는 경우에는, Cu양, Ni양을 각각 0.10％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Cu 및 Ni는 고가인 원소이므로, 함유시키는 경우에도, Cu양, Ni양을 각각 0.50％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 Cu양 및 Ni양을 각각 0.40％ 이하, 보다 바람직하게는 각각 0.30％ 이하로 한다.

(V: 0.100％ 이하)

V는 탄화물이나 질화물을 형성하는 원소이다. 탄화물이나 질화물에 의해 결정립을 미세화시켜 인성을 높인 경우, V양을 0.005％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, V를 과잉으로 함유시키면 연성이나 인성이 저하된다. 그러나, Nb나 Ti에 비교하면 악영향이 작으므로, 함유시키는 경우의 V양의 상한을 0.100％로 한다. 바람직하게는 V양을 0.050％ 이하로 한다.

(W: 0.50％ 이하)

W는 강의 ?칭성을 향상시키는 원소이다. 이 효과를 얻는 경우, W양을 0.05％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, W를 과잉으로 함유시키면 용접성이 열화된다. 그 때문에, 함유시키는 경우에도 W양을 0.50％ 이하 또는 0.30％ 이하로 한다. 필요에 따라서 W양을 0.02％ 이하 또는 0.01％ 이하로 해도 된다.

(Ca: 0.0030％ 이하)

Ca는 산화물이나 황화물의 형태를 제어하는 원소이다. 이 효과를 얻는 경우, Ca양을 0.0001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 Ca양을 0.0005％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.0010％ 이상으로 한다. 한편, Ca를 과잉으로 함유시키면 효과가 포화될 뿐만 아니라, 개재물의 형성에 의해 연성이나 인성이 저하되는 경우가 있다. 그 때문에, 함유시키는 경우에도, Ca양을 0.0030％ 이하로 한다.

(Mg: 0.0030％ 이하)

Mg는 조직을 미세화함으로써 강의 인성을 높이는 작용을 갖는 원소이다. 이 효과를 얻는 경우, Mg양을 0.0005％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Mg을 과잉으로 함유시키면 효과가 포화될 뿐만 아니라, 개재물의 형성에 의해 연성이나 인성이 저하되는 경우가 있다. 그 때문에, 함유시키는 경우에도, Mg양을 0.0030％ 이하로 한다.

(REM: 0.0030％ 이하)

REM(희토류 원소)은 황화물, 특히 MnS의 형태를 제어함으로써, 강의 인성을 높이는 작용을 갖는 원소이다. 이 효과를 얻는 경우, REM양을 0.0001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, REM을 과잉으로 함유시키면 REM을 포함하는 개재물이 조대화되어 연성이나 인성이 저하되는 경우가 있다. 그 때문에, 함유시키는 경우에도, REM양을 0.0030％ 이하로 한다.

또한, 상기 원소 이외에도, 작용 효과를 해하지 않는 범위 내이면, 다른 원소를 미량으로 함유하고 있어도 된다.

본 실시 형태에 따른 고강도 강판에서는, 개개의 원소를 상술한 범위로 한 후에, 또한 화학 조성에 의해 결정되는 DI 및 Pcm이, 이하의 범위를 만족시킬 필요가 있다.

(DI: 2.0 내지 7.8)

DI는 ?칭성의 지표이며, 하기 (식 1)에 의해 구해진다. 여기서, 식 중의 [C], [Si], [Mn], [Cu], [Ni], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함유량(질량％)이며, 그 원소를 포함하지 않는 경우에는 0으로 하여 계산한다.

정성적으로 도 1에 도시한 바와 같이, ?칭성 지표 DI를 높이면, 가속 냉각의 정지 온도 Tcf를 높게(즉, 도 1의 우측 방향으로 이동) 해도, 파단 신율의 저하를 억제할 수 있다. 가속 냉각의 정지 온도 Tcf를 높게 하면, 강도의 과잉 상승이 억제되어, 인성이나 연성을 높일 수 있다. 강도, 연성, 인성의 밸런스를 양호하게 하기 위해서는, DI를 2.0 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 DI는 3.0 이상이며, 더욱 바람직하게는 4.0 이상이다. 한편, ?칭성이 과잉으로 높아지면, 강도가 과잉으로 높아져, 인성이 저하되는 경우가 있다. 그 때문에, DI는 7.8 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 DI는 7.0 이하이고, 더욱 바람직하게는 6.5 이하이다.

(Pcm: 0.189％ 이상)

용접 조인트는 통상적으로, 그 인장 강도(조인트 강도)가, 용접에 제공하는 모재에 대한 인장 강도의 요구값 이상일 것이 요구된다. 본 발명자들은, 금속 조직의 주된 조직이 마르텐사이트인 강판을 용접한 경우, 용접열 영향부의 연화에 의해 용접 조인트의 인장 강도(조인트 강도)가 모재의 인장 강도에 비해 저하되는 경우가 있음을 알아냈다. 그래서, 본 발명자들은, 각종 고강도 강판을 사용하여, 용접 입열을 변화시켜 용접 조인트를 제조하여 시험을 행하였다. 그 결과, 강판의 ?칭성을 높이는 것, 구체적으로는 하기 (식 2)로 구해지는 Pcm을 0.189％ 이상으로 함으로써, 용접열 영향부의 연화를 억제하고, 건설 기계나 산업 기계의 구조 부재의 제조에 적용되는 경우가 많은 용접 입열 범위의 하한값인 7.0kJ/cm으로 용접을 행한 경우에, 용접 조인트의 인장 강도를 950MPa 이상으로 할 수 있음을 알았다.

단, [C], [Si], [Mn], [Cu], [Ni], [Cr], [Mo], [V], [B]는 각 원소의 함유량(질량％)이며, 그 원소를 포함하지 않는 경우에는 0으로 하여 계산한다.

또한 발명자들은, 용접 입열과 용접 조인트의 강도에 대하여 검토하고, 용접 조인트의 강도는, 용접에 사용하는 고강도 강판의 성분 조성으로부터 상기 (식 2)에 의해 구해지는 Pcm 및 용접 입열 Hi[kJ/cm]를 사용하여 하기 (식 a)로 산출되는 JS로 평가할 수 있고, JS가 950MPa 이상이면, 실제의 용접 조인트에서도 950MPa 이상의 조인트 강도를 확보할 수 있음을 알았다.

JS=(4.3/Hi+3.4)×(1680.7×Pcm-81.5)ㆍㆍㆍ(식 a)

상기 식으로부터 알 수 있는 바와 같이, 용접 조인트의 강도를 확보하기 위해서는, 용접 입열을 가능한 한 작게 한 쪽이 바람직한 것을 알 수 있다. 그러나, 용접 조인트의 건전성을 확보하기 위해서는, 용접 입열의 하한이 있다. 건설 기계나 산업 기계를 제작 시의 용접 작업의 생산성 등의 확보를 위해서는, 7.0kJ/cm 미만으로 용접 입열을 저감시키는 것은, 용이하지 않다. 이 용접 입열 7.0kJ/cm의 경우에, JS를 950MPa 이상으로 하기 위해 필요한 Pcm은, 상기 식으로부터 0.189％가 된다. 즉, Pcm을 0.189％ 이상으로 함으로써, 950MPa 이상의 조인트 강도를 확보할 수 있다.

또한, Pcm을 0.196％ 이상으로 하면, 용접 시공 시에 특별한 관리가 불필요해지는 용접 입열인 10.0kJ/cm의 경우에도, 950MPa 이상의 조인트 강도를 확보할 수 있다. 즉, Pcm을 0.196％ 이상으로 함으로써, 특별한 용접 시공 관리를 행하지 않고도, 용접 조인트의 강도를 950MPa 이상으로 할 수 있다.

또한, 보다 큰 용접 입열에서도 용접 조인트의 강도를 확보하기 위해서, Pcm을 0.200％ 이상, 0.205％ 이상, 0.210％ 이상 또는 0.215％ 이상으로 해도 된다. 용접 입열이 큰 쪽이, 용접의 패스수를 저감시킬 수 있어, 생산성이 향상되기 때문에 바람직하다. Pcm의 상한을 특별히 정할 필요는 없지만, 용접 균열 방지 등을 위해서, 0.250％ 이하 또는 0.240％ 이하로 해도 된다.

([Mo]/[Cr]: 0.20 이상)

또한, 발명자들은, ?칭성을 높이는 원소인 Cr, Mo가 인성에 끼치는 영향을 조사하고, 검토를 진행시켰다. 그 결과, ?칭성(DI)이 일정한 경우, Mo와 Cr의 비율이 인성에 영향을 미치는 것을 알았다. 구체적으로는, 질량％에 의한 Mo의 함유량[Mo]과 Cr의 함유량[Cr]의 비([Mo]/[Cr])가 커지면, 마르텐사이트의 하부 조직(패킷, 블록)이 미세해지고, 그 결과로서 인성이 향상되는 것을 알았다. 인성의 더 한층의 향상을 위하여, 이 비를 0.40 이상, 0.80 이상 또는 1.00 이상으로 해도 된다.

도 2는, [Mo]/[Cr]과 -40℃에서의 샤르피 흡수 에너지의 관계를 나타내는 도면이다. 도 2중의 「○」은 실측값, 「●」은 상기 실측값의 평균값을 나타내고 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, [Mo]/[Cr]이 커짐에 따라서 -40℃에서의 샤르피 흡수 에너지는 증대되는 경향이 있고, [Mo]/[Cr]이 0.20 이상이 되면 -40℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 59J/cm² 이상이 되는 것을 알 수 있다. 그 때문에, 저온 인성이 요구되는 경우에는, [Mo]/[Cr]을 0.20 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Mo는 Cr에 비교하여 미세한 탄화물이나 클러스터를 형성하기 쉬운 원소이다. 그 때문에, Mo를 Cr보다도 과잉으로 함유시키면, 인성이 저하되는 경우가 있어, [Mo]/[Cr]을 2.00 이하 또는 1.50 이하로 하는 것이 좋다.

샤르피 흡수 에너지는 JIS Z 2242에 준거하여 행한 샤르피 시험에 의해 측정하였다. 단, 시험편을 채취한 강판의 판 두께가 8mm이며, 길이 방향을 압연 방향으로 하여 판 두께 중심부로부터 채취한 시험편은 10mm×5mm의 서브사이즈이다.

(마르텐사이트 및 베이나이트의 1종 또는 2종의 합계 면적률: 99％ 이상, 또한 파단 신율: 12％ 이상)

본 발명자들은 고강도 강판의 ?칭성 및 금속 조직과 파단 신율의 관계에 대하여 검토를 행하였다. 그 결과, 본 발명자들은, ?칭성이 부족하면 파단 신율이 저하되고, 또한 이 파단 신율의 저하, 즉, 연성의 저하의 원인은, 도 4a, 도 4b에 도시한 바와 같은, 베이나이트에서 기인하여 생성된 조대한 탄화물을 기점으로 하는 보이드의 생성인 것을 알아냈다. 그리고, 고강도 강판의 연성을 높이기 위해서는, 조대한 시멘타이트의 생성의 원인이 되는 베이나이트의 생성을 억제할 필요가 있다는 지견을 얻었다. 조대한 시멘타이트의 생성의 원인이 되는 베이나이트를 억제하기 위해서는, 금속 조직의 90％ 이상이 마르텐사이트인 마르텐사이트 주체 조직으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 강판의 강도를 높이기 위해서도, 금속 조직 중의 마르텐사이트 면적률을 90％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 92％ 이상, 더욱 바람직하게는 94％ 이상이다.

그러나, 마르텐사이트 및 베이나이트는 모두 연속 냉각 변태 조직이며, 조직 관찰에 따라서는 정확한 판별이 곤란한 경우가 있다. 이러한 경우에 있어서는, 마르텐사이트 및 베이나이트의 합계 면적률이 99％ 이상이며, 또한 파단 신율이 12％ 이상이면, 조대한 시멘타이트의 생성의 원인이 되는 베이나이트가 억제되어 있다고 판단할 수 있다.

따라서, 본 실시 형태에 따른 고강도 강판에서는, 마르텐사이트 및 베이나이트의 1종 또는 2종의 합계 면적률을 99％ 이상, 또한 조직의 지표로서 파단 신율을 12％ 이상으로 한다. 조직 관찰에 의해, 마르텐사이트와 베이나이트를 충분히 판별할 수 있는 경우에는, 마르텐사이트의 면적률을 90％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태에 따른 고강도 강판의 경우, 금속 조직의 마르텐사이트는 ?칭된 그대로이고, 템퍼링 처리에 의해 얻어지는 템퍼링 마르텐사이트와는 상이하다. 템퍼링 마르텐사이트이면, 장시간의 템퍼링에 의해 시멘타이트가 성장하므로 바람직하지 않다.

상기 이외의 잔부는, 페라이트, 펄라이트, 잔류 오스테나이트 중 1종 또는 2종 이상이면 된다.

금속 조직의 판별 및 마르텐사이트의 면적률의 측정은, 광학 현미경에 의해 행한다. 구체적으로는 1/4t부(강판 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께 t의 1/4의 부분) 부근에 있어서의 압연 방향에 평행한 단면을, 나이탈 부식하고, 광학 현미경을 사용하여 500배로 120㎛×100㎛의 범위의 2 시야를 촬영하고, 바늘 형상의 라스(lath) 구조가 발달한 조직의 면적률을 측정한다. 또한, 그 바늘 형상 조직 내, 강판의 단면을 전해 연마한 후, 강판 단면의 1/4t부 부근을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한다. 여기서 배율은 5000배이며, 50㎛×40㎛의 범위를 촬영한다. 시멘타이트의 장축 방향이, 블록 내에 2 방향 이상으로 배향되어 있는 경우, 바늘 형상 조직은 마르텐사이트인 것으로 하고, 당해 영역의 면적률을 구한다. 광학 현미경에 있어서의 바늘 형상 조직 면적률과, SEM에 있어서의 마르텐사이트의 면적률의 곱을, 그 강종의 마르텐사이트 조직의 면적률로 한다.

상기 주사형 전자 현미경에 의한 조직 관찰에 있어서, 시멘타이트의 장축 방향이, 블록 내에 2 방향 이상으로 배향되어 있는 것을, 명확하게 판별할 수 없는 경우가 있다. 이 경우, 광학 현미경에서 바늘 형상의 라스 구조가 발달한 조직의 면적률을, 마르텐사이트와 베이나이트의 합계 면적률로 한다.

(장축 방향의 길이가 1.0㎛ 이상인 시멘타이트의, 장축 방향의 길이가 0.1㎛ 이상인 시멘타이트에 대한 개수 분율: 5％ 이하)

상술한 바와 같이, 강판의 연성을 높이기 위해서는, 조대한 시멘타이트의 생성의 원인이 되는 베이나이트의 생성을 억제하고, 마르텐사이트를 주체로 하는 금속 조직으로 하는 것이 중요하다. 그러나, 연성을 더 높이기 위해서는, 조대한 탄화물(특히 시멘타이트)을 기점으로 한 보이드의 생성을 억제하는 것이 유효하다.

본 발명자들은, 가속 냉각의 정지 온도를 제어함으로써, 장축 방향의 길이가 1.0㎛ 이상인 조대한 탄화물(특히 시멘타이트)의 개수 분율을 저감시킬 수 있고, 그 결과 보이드의 생성을 억제하여, 파단 신율의 향상을 도모할 수 있음을 알아냈다. 구체적으로는, 장축 방향의 길이가 0.1㎛ 이상인 시멘타이트 중, 장축 방향의 길이가 1.0㎛ 이상인 시멘타이트의 개수 분율을, 5％ 이하로 함으로써, 파단 신율을 향상시킬 수 있음을 알아냈다.

후에 상세하게 설명하지만, 본 발명에서는, 가속 냉각을 Mf 이하의 온도 또한 300℃ 미만에서 정지함으로써, 조대한 탄화물의 생성이 억제된 마르텐사이트 주체의 조직으로 할 수 있다. 즉, 가속 냉각의 정지 온도를 제어함으로써, 장축 방향의 길이가 1.0㎛ 이상인 조대한 시멘타이트를 기점으로 한 보이드의 생성을 억제할 수 있다.

시멘타이트의 개수 밀도의 측정은, 주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 행한다. 구체적으로는, 강판의 단면을 전해 연마한 후, 강판 단면의 1/4t부 부근을, 배율을 5000배로 하여 주사형 전자 현미경(SEM)으로 50㎛×40㎛의 범위를 촬영한다. 얻어진 화상의 콘트라스트로부터, 화상 해석 소프트웨어를 사용하여, 애스펙트비가 2.0 이상이며, 장축 방향의 길이가 0.1㎛ 이상인 석출물을, 시멘타이트인 것으로 하여 개수를 카운트한다. 동일하게, 애스펙트비가 2.0 이상이며, 장축 방향의 길이가 1.0㎛ 이상인 시멘타이트의 개수를 카운트한다. 그리고, 얻어진 1.0㎛ 이상의 석출물의 수를, 0.1㎛ 이상의 시멘타이트 개수로 나눔으로써, 1.0㎛ 이상의 시멘타이트 개수 분율(％)을 구한다. 탄화물의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 구상인 경우에는, 「장축 방향의 길이」는 긴 직경을 가리킨다.

(구 오스테나이트 입자의 애스펙트비가 2.0 이상)

본 실시 형태에 따른 고강도 강판에서는, 구 오스테나이트 입자의 애스펙트비를 2.0 이상으로 한다. 애스펙트비가 2.0 미만인 경우, 인성이 저하될 것이 염려된다.

또한, 미재결정 영역에서 압연 후, 온라인으로 가속 냉각(직접 ?칭)을 행한 경우, 구 오스테나이트 입자의 애스펙트비를 2.0 이상으로 할 수 있다. 한편, 압연 및 냉각 후에, 재가열하여 ?칭을 행한 경우, 압연에 의한 가공 조직은 이어지지 않고, 구 오스테나이트 입자의 애스펙트비는 2.0 미만이 된다.

구 오스테나이트 입자의 애스펙트비는 이하의 방법으로 측정한다. 즉, 판 두께 방향으로 표면으로부터 판 두께 t의 1/4의 위치인 1/4t부 부근에 있어서의 압연 방향에 평행한 단면을, 나이탈로 부식하고, 광학 현미경으로 배율을 500배로 하여 120㎛×100㎛의 범위의 2 시야를 촬영한다. 얻어진 화상으로부터, 적어도 50개 이상의 구 오스테나이트 입자에 대해서, 장축의 길이와 단축의 길이를 측정하고, 장축 길이를 단축 길이로 나누어 각각의 입자에 대하여 애스펙트비를 구한다. 그리고, 이들 구 오스테나이트 입자의 애스펙트비 평균값을 구한다.

이어서, 본 실시 형태에 따른 고강도 강판의 판 두께, 기계 특성에 대하여 설명한다.

(판 두께: 4.5 내지 20mm)

크레인 등에 사용되는 고강도 강판의 판 두께는, 일반적으로 4.5 내지 20mm이다. 그 때문에, 본 실시 형태에 따른 고강도 강판의 판 두께를 4.5 내지 20mm로 한다. 그러나, 경량화에 대한 기여의 점에서는, 4.5 내지 15mm인 것이 바람직하다.

(항복 강도: 885MPa 이상)

(인장 강도: 950MPa 이상)

또한, 건설 기계나 산업 기계의 대형화나 경량화에 기여하기 위해서는, 고강도화가 요구되고 있고, 현저하게 경제적인 효과를 얻기 위해서는, 항복 강도를 885MPa 이상, 인장 강도를 950MPa 이상으로 할 필요가 있다. 항복 강도의 상한을 특별히 정할 필요는 없지만, 1100MPa 이하로 해도 된다. 인장 강도의 상한을 특별히 정할 필요는 없지만, 1300MPa 이하 또는 1250MPa 이하로 해도 된다.

(파단 신율: 12％ 이상)

고강도 강판을 건설 기계나 산업 기계의 부재에 적용하기 위해서는, 굽힘성 등의 가공성이 요구되므로, 파단 신율을 12％ 이상으로 한다. 또한, 상술한 바와 같이, 파단 신율은, 조대한 시멘타이트의 생성의 원인이 되는 베이나이트가 억제되어 있는지 여부의 조직의 지표이기도 하다.

항복 강도, 인장 강도, 파단 신율은 JIS Z 2241에 준거하여 인장 시험을 행하여 측정한다. 단, 인장 시험의 파단 신율의 값은 시험편의 형상에 의존한다. 상기 파단 신율의 한정(12％ 이상)은 인장 시험편으로서, JIS Z2241의 5호 시험편(원표점간 거리가 50mm, 평행부의 폭이 25mm, 시험편의 두께가 강판의 두께 그대로의 평형 시험편)을 사용한 경우의 값이다.

시험편 형상의 상이에 기초하는 신율의 환산식은 ISO2566-1에도 규정되어 있고, JIS Z2241의 5호 시험편에서의 12％의 신율은, 인장 시험편이 JIS Z2241의 13B호 시험편(원표점간 거리가 50mm, 평행부의 폭이 12.5mm, 시험편의 두께가 강판의 두께 그대로의 평형 시험편)에서는 10.4％로, 인장 시험편이 JIS Z2241의 13A호 시험편(원표점간 거리가 80mm, 평행부의 폭이 20mm, 시험편의 두께가 강판의 두께 그대로의 평형 시험편)에서는 9.5％로, 각각 환산할 수 있다.

(-20℃에서의 샤르피 흡수 에너지: 59J/cm² 이상)

건설 기계나 산업 기계가 한냉지에서 사용되는 경우, 고강도 강판에 저온 인성이 요구되는 경우가 있다. 그 때문에, -20℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 59J/cm²인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 -40℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 59J/cm² 이상이다.

샤르피 흡수 에너지는, 판 두께 중심부로부터 길이 방향을 압연 방향으로 하는 시험편을 채취하고, JIS Z 2242에 준거한 샤르피 시험을 -20℃ 또는 -40 ℃에서 행하여 측정한다. 강판의 판 두께에 따라서는, 10mm×10mm의 풀사이즈 시험편의 채취가 곤란하고, 이러한 경우, 서브사이즈의 시험편을 사용한다. 샤르피 흡수 에너지는, V 노치 저부에서의 시험편 단면적(cm²)으로 흡수 에너지를 나눈 J/cm²이다. 예를 들어, 10mm×10mm의 풀사이즈 시험편의 경우와 10mm×5mm의 서브사이즈 시험편의 경우, 측정한 샤르피 흡수 에너지값(J)을, 각각 풀사이즈 시험편의 경우 1cm×0.8cm=0.8 cm²로, 서브사이즈 시험편의 경우 0.5cm×0.8cm=0.4 cm²로 나누어 구한다.

이어서, 본 실시 형태에 따른 고강도 강판의 제조에 있어서, 바람직한 방법에 대하여 설명한다.

본 실시 형태에 따른 고강도 강판은, 통상의 방법에 의해 상술한 범위의 화학 조성을 갖는 용강을 용제하고, 이 용강을 주조하여 얻어진 강편을 가열하여 열간 압연을 행하고, 가속 냉각시키며, 가속 냉각 정지 후에는 그대로 실온까지 방냉하여 제조할 수 있다. 단, 본 실시 형태에 따른 고강도 강판의 제조 시에, 가속 냉각 정지 후 또는 실온까지 방냉 후는 템퍼링 등의 조질 열처리를 실시하지 않는다. 조질 처리를 행하면, 마르텐사이트가 템퍼링 마르텐사이트가 된다. 즉, 본 실시 형태에 따른 고강도 강판은, 공사 기간의 단축이나 제조 비용의 삭감을 목적으로 하여, 조질 열처리를 생략한, 소위 비조질 제조 공정에서 고강도 강판을 제조한다. 비조질 제조 공정에 의해 제조된 본 실시 형태에 따른 고강도 강판은, 비조질 고강도 강판이라 불리는 경우가 있다.

이하에, 각 공정의 바람직한 조건에 대하여 설명한다.

(강편의 가열 온도: 1100 내지 1250℃)

본 실시 형태에 따른 고강도 강판에서는, ?칭성을 높이기 위해 소정량의 합금 원소를 함유시킬 필요가 있다. 그 때문에, 열간 압연에 제공되는 강편에는, 합금 원소의 탄화물이나 질화물이 생성된다. 강편을 가열할 때에는, 이들 탄화물이나 질화물을 분해시켜, 강 중에 고용시킬 필요가 있어, 가열 온도를 1100℃ 이상으로 한다. 한편, 강편의 가열 온도가 너무 높으면, 결정립경이 조대해져, 인성이 저하되는 경우가 있으므로, 가열 온도를 1250℃ 이하로 한다.

(마무리 온도: Ar3(℃) 이상)

(가속 냉각 개시 온도: Ar3(℃) 이상)

가열한 강편에 대하여 열간 압연을 행한다. 열간 압연을 행한 후, 가속 냉각에 의해 마르텐사이트를 주체로 한 금속 조직으로 하기 위해서는, 금속 조직이 오스테나이트인 온도에서 가속 냉각을 개시할 필요가 있다. 따라서, 열간 압연을 금속 조직이 오스테나이트인 온도에서 종료해야만 한다. 그 때문에, 열간 압연의 마무리 온도를 Ar3(℃) 이상으로 한다. Ar3(℃)은 냉각 시에 오스테나이트로부터 페라이트 변태가 개시되는 온도이며, 열팽창 거동으로부터 구할 수 있다. 또한, Ar3(℃)은 간이적으로 예를 들어, 하기 (식 b)로 구할 수 있다.

Ar3=868-396×[C]+24.6×[Si]-68.1×[Mn]-36.1×[Ni]-20.7×[Cu]-24.8×[Cr]+29.6×[Mo]ㆍㆍㆍ(식 b)

여기서, [C], [Si], [Mn], [Ni], [Cu], [Cr], [Mo]는 각 원소의 함유량(질량％)이며, 원소를 포함하지 않는 경우에는 0으로 하여 계산한다.

열간 압연은 통상의 방법으로 행하면 되지만, 1050℃ 이상의 온도 범위에서의 누적 압하율을 50 내지 80％로 하는 재결정 영역 압연과, Ar3 내지 950℃의 온도 범위에서의 누적 압하율을 50 내지 90％로 하는 미재결정 영역 압연을 행하는 것이 바람직하다.

(가속 냉각의 냉각 속도: 30 내지 200℃/s)

열간 압연에 이어서 행하는 가속 냉각에서는, 마르텐사이트를 생성시킨다. 가속 냉각의 냉각 속도는, 마르텐사이트의 면적률을 증가시키기 위해서, 30℃/s 이상으로 할 필요가 있다. 30℃/s 미만이면, 충분한 마르텐사이트 면적률이 얻어지지 않는다. 마르텐사이트 변태를 촉진시키기 위해서는, 냉각 속도를 빠르게 하는 것이 바람직하지만, 판 두께나 설비에 의한 제약이 있으므로, 상한을 200℃/s 이하로 하는 것이 좋다. 냉각 속도는, 열간 압연 후의 강판의 표면 온도 변화를 측정하고, 수냉 개시 전의 표면 온도와 수냉 정지 직후의 표면 온도의 차를, 냉각에 소요된 시간으로 나누어 산출한다.

(가속 냉각의 정지 온도: Mf(℃) 이하 또한 300℃ 미만)

본 발명자들은, ?칭성 및 가속 냉각의 정지 온도와 금속 조직 및 파단 신율의 관계에 대하여 검토를 행하였다. 여기서, 열간 압연 후, 강판을 급랭하는 경우, 마르텐사이트 변태가 개시되는 온도 Ms(℃)는 하기 (식 3)으로 구해진다. 또한, 마르텐사이트 변태가 종료되는 온도 Mf(℃)는 Ms(℃)보다도 약 150℃ 낮은 온도이며, 하기 (식 4)로 구해진다. 하기 (식 3)의 [C], [Mn], [V], [Cr], [Ni], [Cu], [Mo], [Al]은 각 원소의 함유량(질량％)이며, 그 원소를 포함하지 않는 경우에는 0으로 하여 계산한다.

Ms=550-361×[C]-39×[Mn]-35×[V]-20×[Cr]-17×[Ni]-10×[Cu]-5×[Mo]+30×[Al]ㆍㆍㆍ(식 3)

Mf=Ms-150ㆍㆍㆍ(식 4)

금속 조직을 마르텐사이트로 하기 위해서는, 적어도 Ms(℃) 이하의 온도까지 냉각시키는 것이 필요하고, Mf(℃) 이하의 온도까지 냉각(급랭)시키면, 금속 조직의 90％ 이상이 마르텐사이트가 된다. 단, 냉각 정지 온도가 300℃ 이상인 경우, 냉각이 불안정해져서 마르텐사이트의 일부가 베이나이트가 되는 경우가 있으므로, 냉각 정지 온도는 Mf(℃) 이하이며, 또한 300℃ 미만으로 한다.

가속 냉각의 정지 온도는 상술한 바와 같이 매우 중요하고, 마르텐사이트 변태가 개시되는 온도 Ms(℃)보다도 저온에서 정지하는 것이 전제 조건이 된다. 그리고, 마르텐사이트 변태가 완료되는 온도 Mf(℃) 이하이며, 또한 300℃ 미만까지 가속 냉각시키면, 금속 조직은 탄화물의 생성이 억제된 마르텐사이트 주체의 조직이 된다.

한편, 가속 냉각의 정지 온도가 Ms(℃)와 Mf(℃) 사이(Ms-Mf 사이)인 경우, 고강도 강판의 연성은 ?칭성에 영향을 받는다. 즉, ?칭성을 높이면 베이나이트의 생성이 억제되는 것에 수반하여, 시멘타이트계가 조대한 탄화물의 생성이 억제되어, 파단 신율이 향상되고, 변동도 작아진다.

그리고, 가속 냉각의 정지 온도 Tcf 및 Mf와 파단 신율의 관계, DI 및 C양이 파단 신율에 미치는 영향을 정성적으로 정리하면, 모식적으로 도 1과 같이 나타낼 수 있다. 여기서, 도 1의 종축은 파단 신율(Total elongation), 횡축은 가속 냉각의 정지 온도 Tcf, DI는 상기 (식 1)로 구해지는 ?칭성의 지표이다.

도 1의 그래프에 나타내는 바와 같이, 가속 냉각의 정지 온도 Tcf가 저하되면, 마르텐사이트 변태가 촉진되어, 베이나이트의 생성이 억제되기 때문에, 파단 신율은 향상되고, Tcf가 Mf 이하로 되면 파단 신율은 일정해진다. Tcf가 Mf 이하로 되면, 파단 신율은 C 함유량에 의해 거의 결정되고, C 함유량의 저감에 의해, 파단 신율은 향상된다.

한편, 가속 냉각의 정지 온도 Tcf가 Ms-Mf 사이인 경우에는, Tcf의 저하와 함께 파단 신율이 향상되는데, 이 때 ?칭성을 높이기 위해 합금 원소를 첨가하면, DI가 증가하여 베이나이트의 생성이 억제되어, 조대한 탄화물의 생성이 억제됨으로써 파단 신율이 향상된다.

가속 냉각의 정지 온도의 하한은 특별히 제한되는 것은 아니고, 실온까지 가속 냉각시켜도 된다. 전위에 탄소 원자를 고착시키는 등의 작용에 의해 항복 강도를 높이기 위해서는, 가속 냉각의 정지 온도는 100℃ 이상이 바람직하다.

가속 냉각의 정지 후에는 템퍼링 등의 조질 열처리를 실시하지 않고 그대로, 실온까지 방냉시킨다.

실시예

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 이하에 나타내는 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해 채용한 1 조건예이며, 본 발명은 이 1 조건예에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 발명은, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한, 다양한 조건을 채용할 수 있다.

표 1에 나타내는 화학 성분(잔부는 Fe 및 불순물)을 용제하여 얻어진 강편을, 표 2에 나타내는 제조 조건에 의해 판 두께 4.5 내지 20mm의 강판으로 하였다. 「가열 온도」란 강편의 재가열 온도, 「압연 종료 온도」란 열간 압연의 종료 온도, 「수냉 개시 온도」란 가속 냉각(수냉) 개시 시의 강판의 표면 온도, 「냉각 속도」란 Ar3(℃)에서 가속 냉각 정지 온도까지의 온도 범위에서의, 판 두께 중심부에 있어서의 평균 냉각 속도, 「수냉 정지 온도」란 수냉 정지 시의 강판의 표면 온도를 나타낸다. 강판의 표면 온도는 방사 온도계에 의해 측정하고, 「냉각 속도」는, 표면 온도에서 열전도 계산에 의해 판 두께 중심부의 온도를 구하여 산출하였다. 어느 강판에도 템퍼링은 행하지 않았다.

얻어진 강판의, 금속 조직, 기계 특성(항복 강도, 인장 강도, 파단 신율, 인성, 조인트 강도)에 대하여 평가하였다.

금속 조직의 판별 및 마르텐사이트 및 베이나이트의 면적률의 측정은 이하의 방법으로 행하였다.

강판의 단면을 경면 연마한 후, 1/4t부 부근에 있어서의 압연 방향에 평행한 단면을, 나이탈 부식하고, 광학 현미경을 사용하여 500배로 120㎛×100㎛의 범위의 2 시야를 촬영하고, 바늘 형상의 라스 구조가 발달한 조직의 면적률을 측정하였다. 또한, 그 바늘 형상 조직에 대해서, 강판의 단면을 전해 연마한 후, 강판 단면의 1/4t부 부근을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰하였다. 여기서 배율은 5000배이며, 50㎛×40㎛의 범위를 촬영하였다. 시멘타이트의 장축 방향이, 블록 내에 2 방향 이상으로 배향되어 있는 경우, 바늘 형상 조직은 마르텐사이트인 것으로 하고, 당해 영역의 면적률을 구하였다. 광학 현미경에 있어서의 바늘 형상 조직 면적률과, SEM에 있어서의 마르텐사이트의 면적률의 곱을, 그 강종의 마르텐사이트의 면적률로 하였다. 또한, 마르텐사이트 이외의 바늘 형상 조직을 베이나이트로 하였다.

또한, 상기 주사형 전자 현미경에 의한 조직 관찰에 있어서, 시멘타이트의 장축 방향이, 블록 내에 2 방향 이상으로 배향되어 있는 것을, 명확하게 판별할 수 없는 경우에는, 광학 현미경에서 바늘 형상의 라스 구조가 발달한 조직의 면적률을, 마르텐사이트와 베이나이트의 합계의 면적률로 하였다.

마르텐사이트 및 베이나이트의 합계의 면적률이 99％ 이상, 또는 마르텐사이트를 명확하게 판단할 수 있는 경우에는 마르텐사이트 면적률이 90％ 이상인 것을 목표값으로 설정하였다.

표 3 중에 기재된 「마르텐사이트 및 베이나이트」 이외의 조직(잔부)은, 페라이트, 펄라이트, 베이나이트, 잔류 오스테나이트의 1종 또는 2종 이상이었다.

또한, 강판의 단면을 전해 연마한 후, 강판 단면의 1/4t부 부근을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰하고, 시멘타이트의 개수 밀도를 측정하였다. 구체적으로는, 강판의 단면을 전해 연마한 후, 강판 단면의 1/4t부 부근을 배율을 5000배로 하여, 주사형 전자 현미경(SEM)으로 50㎛×40㎛의 범위를 촬영하였다. 얻어진 화상의 콘트라스트로부터, 화상 해석 소프트웨어를 사용하여, 애스펙트비가 2.0 이상이며, 장축 방향의 길이가 0.1㎛ 이상인 석출물을, 시멘타이트로 하여 개수를 카운트하였다. 동일하게, 애스펙트비가 2.0 이상이며, 장축 방향의 길이가 1.0㎛ 이상인 시멘타이트의 개수를 카운트하였다. 그리고, 얻어진 1.0㎛ 이상의 석출물의 수를, 0.1㎛ 이상의 멘타이트 개수로 나눔으로써, 1.0㎛ 이상의 시멘타이트 개수 분율(％)을 구하였다. 또한, 1.0㎛ 이상의 시멘타이트 개수 분율이 5％ 이하이면 양호하다고 판단하였다.

또한, 구 오스테나이트 입자의 애스펙트비에 대하여 측정하였다. 구체적으로는 1/4t부 부근에 있어서의 압연 방향에 평행한 단면을, 나이탈로 부식하고, 광학 현미경으로 배율을 500배로 하여 120㎛×100㎛의 범위의 2 시야를 촬영하고, 얻어진 화상으로부터, 적어도 50개 이상의 구 오스테나이트 입자에 대해서, 장축의 길이와 단축의 길이를 측정하고, 장축 길이를 단축 길이로 나누어 각각의 입자에 대하여 애스펙트비를 구하였다. 그리고, 이들 구 오스테나이트 입자의 애스펙트비 평균값을 구하여, 구 오스테나이트 입자의 애스펙트비로 하였다. 또한, 구 오스테나이트 입자의 애스펙트비가 2.0 이상이면 양호하다고 판단하였다.

또한 강판으로부터 시험편(전체 두께)을 채취하고, 인장 강도, 항복 강도, 파단 신율을 JIS Z 2241에 준거하여 측정하였다. 또한, -20℃ 및 -40℃의 샤르피 흡수 에너지를 JIS Z 2242에 준거하여 측정하였다. 인장 시험편은, 길이 방향을 압연 방향과 수직하게 하여 채취한 5호 시험편(전체 두께)이며, 항복 강도는 0.2％ 내력(耐力)이다. 샤르피 시험편은, 길이 방향을 압연 방향으로 하여 판 두께 중심부로부터 채취한, 10×5mm의 서브사이즈이다.

이들 시험의 결과, 항복 강도가 885MPa 이상, 인장 강도가 950MPa 이상, 파단 신율이 12％ 이상이며, -20℃에서의 흡수 에너지값(vE_- ₂₀)이 59J/cm² 이상인 경우에 기계 특성이 양호하다고 평가하였다.

기계 특성이 양호한 강판(강판 번호 1 내지 16), 및 Pcm이 0.189％ 미만인 강판 번호 32를 사용하여 용접 조인트를 제작하였다.

용접 방법은 MAG 용접으로 하고, 용접 입열은 7.0kJ/cm 또는 10.0kJ/cm로 하였다. 입열이 7.0kJ/cm인 경우에는, 용접 조건을 전류 280A, 전압 27V, 용접 속도 65cm/min으로 하고, 10.0kJ/cm인 경우에는, 전류 305A, 전압 29V, 용접 속도 53cm/min으로 하였다.

용접 조인트의 인장 강도(조인트 강도)는 JIS Z 3121에 규정의 인장 시험으로 평가하고, 950MPa 이상을 양호로 평가로 하였다.

이상의 평가 결과를 표 3에 나타낸다. 또한, 표 3 중에 있어서, 밑줄을 붙인 수치는, 그 값이 본 발명 밖이거나 또는 목표의 특성이 얻어지지 않았음을 나타내고 있다.

강판 번호 1 내지 16은 본 발명예이며, 우수한 강도, 연성, 인성이 얻어졌다. 또한, 조인트 강도도 950MPa 이상이 얻어졌다. 또한, Mo/Cr이 0.20 이상인 예에 대해서는, -40℃의 시험 온도에서도 우수한 인성이 얻어졌다.

한편, 강판 번호 17 내지 35는 비교예이며, 항복 강도, 인장 강도, 파단 신율, vE_-20의 하나 이상이 목표를 충족시키지 못하였다.

강판 번호 17, 26, 29는 각각 C양 또는 Mn양이 적기 때문에, 강도가 저하되었다. 강판 번호 26, 29에 대해서는, 마르텐사이트 분율도 충분하지 않았다.

또한, 강판 번호 20은 Mn양이 적고, ?칭성도 낮았으므로, 마르텐사이트 이외에도 페라이트 및 베이나이트가 생성되어버려, 마르텐사이트의 생성량이 본 발명의 범위를 충족시키지 못하고, 그 결과, 강도가 대폭 낮았다.

강판 번호 18, 19, 21, 22, 23, 27, 28, 30은, 각각 C양, Si양, Mn양, Cr양 또는 Mo양이 과잉이어서, 연성 및 인성이 낮았다.

강판 번호 24는, 압연 종료 온도 및 수냉 개시 온도가 낮았던 것에서 기인하여 마르텐사이트 이외에도 가공 페라이트가 생성되어버려, 마르텐사이트 분율이 본 발명의 범위를 충족시키지 못하고, 그 결과, 강도가 낮았다.

또한, 강판 번호 33은, 수냉 개시 온도가 낮았던 것에서 기인하여 마르텐사이트 이외에도 가공 페라이트가 생성되어버려, 마르텐사이트 분율이 본 발명의 범위를 충족시키지 못하고, 그 결과, 강도가 낮았다.

강판 번호 25, 34는 수냉 정지 온도가 높고, 미변태 오스테나이트가 베이나이트 변태되었으므로, 마르텐사이트 분율이 낮았다. 또한, 이 베이나이트에서 기인하여 생성된 조대한 탄화물(시멘타이트)을 기점으로 한 보이드가 과잉의 생성에 의해, 파단 신율이 낮아졌다. 또한, 강판 번호 34에서는 항복 강도도 낮았다.

강판 번호 31은 Cr 및 Mo의 함유량이 높고, DI가 너무 높았으므로, 인성, 파단 신율이 낮았다.

강판 번호 32는 Pcm가 낮았으므로, 조인트 강도가 950MPa를 하회하였다.

강판 번호 35는 미재결정 영역에서의 압하율이 낮으며, 구 오스테나이트 입자의 애스펙트비가 2.0 미만이었으므로, 인성이 낮았다.

본 발명에 따르면, 항복 강도가 885MPa 이상, 인장 강도가 950MPa 이상이고, 또한 파단 신율이 12％ 이상인 고강도 강판을, 고가인 합금 원소를 다량으로 함유하지 않고 제공할 수 있다. 또한, 이 강판은, -20℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 59J/cm² 이상의 우수한 인성을 나타낸다. 그 때문에, 산업상 유용하다.

Claims

화학 조성이 질량％로
C: 0.050 내지 0.100％,
Si: 0 내지 0.50％,
Mn: 1.20 내지 1.70％,
P: 0.020％ 이하,
S: 0.0050％ 이하,
N: 0 내지 0.0080％,
B: 0.0003 내지 0.0030％,
Ti: 0.003 내지 0.030％,
Nb: 0.003 내지 0.050％,
Cr: 0 내지 2.00％,
Mo: 0 내지 0.90％,
Al: 0 내지 0.100％,
Cu: 0 내지 0.50％,
Ni: 0 내지 0.50％,
V: 0 내지 0.100％,
W: 0 내지 0.50％,
Ca: 0 내지 0.0030％,
Mg: 0 내지 0.0030％,
REM: 0 내지 0.0030％,
잔부: Fe 및 불순물
이고,
Cr 및 Mo의 한쪽 또는 양쪽을 합계로 0.20％ 이상 함유하고, 또한 상기 Mo 함유량이 0.50％ 초과일 때는, 상기 Cr 함유량이 0.80％ 이하이고,
하기 식 (1)로 구해지는 DI가 2.0 내지 7.8이며,
하기 식 (2)로 구해지는 Pcm이 0.189％ 이상이며,
금속 조직이 면적률의 합계로 99％ 이상의, 마르텐사이트 및 베이나이트 중 1종 또는 2종을 포함하고,
구 오스테나이트 입자의 애스펙트비가 2.0 이상이며,
장축 방향의 길이가 1.0㎛ 이상인 시멘타이트의, 상기 장축 방향의 길이가 0.1㎛ 이상인 시멘타이트에 대한 개수 분율이, 5％ 이하이고,
판 두께가 4.5mm 내지 20mm이며,
항복 강도가 885MPa 이상, 인장 강도가 950MPa 이상, 파단 신율이 12％ 이상이며, -20℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 59J/cm² 이상인
것을 특징으로 하는 고강도 강판.
DI=[C]^0.5×{0.34×(1+0.64×[Si])×(1+4.1×[Mn])×(1+0.27×[Cu])×(1+0.52×[Ni])×(1+2.33×[Cr])×(1+3.14×[Mo])}×1.2ㆍㆍㆍ(식 1)
Pcm=[C]+[Si]/30+[Mn]/20+[Cu]/20+[Ni]/60+[Cr]/20+[Mo]/15+[V]/10+5×[B]ㆍㆍㆍ(식 2)
단, 상기 식 1 및 상기 식 2 중의 [C], [Si], [Mn], [Cu], [Ni], [Cr], [Mo], [V], [B]는 각 원소의 질량％에 의한 함유량이며, 포함하지 않는 경우에는 0으로 하여 계산한다.
제1항에 있어서, 상기 금속 조직이 면적률로 90％ 이상의 마르텐사이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 강판.
제1항 또는 제2항에 있어서, 질량％로
Cu: 0 내지 0.25％
인 것을 특징으로 하는 고강도 강판.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 질량％로
Ni: 0 내지 0.25％
인 것을 특징으로 하는 고강도 강판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 질량％로
V: 0 내지 0.050％
인 것을 특징으로 하는 고강도 강판.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 질량％로
W: 0 내지 0.05％
인 것을 특징으로 하는 고강도 강판.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판 두께가 4.5mm 내지 15mm인 것을 특징으로 하는 고강도 강판.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 Mo 함유량을 [Mo], 상기 Cr 함유량을 [Cr]이라 했을 때, [Mo]/[Cr]이 0.20 이상인 것을 특징으로 하는 고강도 강판.
제8항에 있어서, -40℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 59J/cm² 이상인 것을 특징으로 하는 고강도 강판.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 Pcm이 0.196％ 이상인 것을 특징으로 하는 고강도 강판.