KR20190021452A - 중간 두께 슬래브 및 박슬래브 직송 압연법을 사용하고 인장 강도가≥1500MPa인 열간 성형 강재 및 제조 방법 - Google Patents

중간 두께 슬래브 및 박슬래브 직송 압연법을 사용하고 인장 강도가≥1500MPa인 열간 성형 강재 및 제조 방법 Download PDF

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수이저 왕
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쇼우평 두
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Abstract

중간 두께 슬래브 및 박슬래브 직송 압연법을 사용하고 인장 강도가≥1500MPa인 열간 성형 강재에 있어서, 그 구성 요소 및 wt%는 하기와 같은 바, C:0.21 내지 0.25％, Si: 0.26 내지 0.30％, Mn: 1.0 내지 1.3％, P≤0.01％, S≤0.005％, Als: 0.015 내지 0.060％, Cr: 0.25 내지 0.30％, Ti: 0.026 내지 0.030％ 또는 Nb: 0.026 내지 0.030％ 또는 V: 0.026 내지 0.030％ 또는 그 중 두가지 이상의 임의의 비율의 혼합이며, B: 0.003 내지 0.004％, Mo: 0.17 내지 0.19％, N≤0.005％이다. 제조 단계는 하기와 같은 바, 쇳물을 탈황하고; 전기로 또는 전로로 제련 및 정련하며; 연속 주조하고; 균열로에 넣기 전에 디스케일링 처리하며; 균열하고; 가열하며; 압연기 이전의 고압수로 디스케일링하고; 압연하며; 냉각하고; 권취하며; 오스테나이트화하고; 몰드 스탬핑 성형하며; 담금질한다. 제조 과정이 간소화되고, 제품 표면 품질이 우수하며, 두께 정밀도가 높고, 냉간 압연 제품의 품질 요구를 만족시킬 수 있으며, 복잡한 변형을 순리롭게 완성할 수 있고, 변형된 후 다시 복원되지 않으며, 부품의 치수 정밀도가 높다.

Description

중간 두께 슬래브 및 박슬래브 직송 압연법을 사용하고 인장 강도가≥1500MPa인 열간 성형 강재 및 제조 방법
본 발명은 자동차 부품용 강재 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 중간 두께 슬래브 및 박슬래브 직송 압연법을 사용하고 인장 강도가 ≥1500MPa인 열간 성형 강재 및 제조 방법에 관한 것이며, 생산에 적합한 제품 두께는 2 내지 10mm보다 크다.
자동차 산업의 발전 및 자동차 업계에서 자동차 디자인과 제조가 점차 에너지 절약, 환경 보호, 안전 방향으로 전향함에 따라, 자동차 경량화는 현재 그리고 미래의 일정한 시간동안 자동차 디자인의 트렌드로 자리 잡았다.
연구한 바에 따르면, 자동차 전체 차량의 무게와 에너지 손실은 선형(線性) 관계를 이룬다. 통계에 따르면, 자동차 무게가 10%씩 감소되면 연료 효율이 6% 내지 8% 향상될 수 있다. 자동차 경량화의 가장 중요한 수단 중의 하나는 고강도 및 초고강도 강재를 사용함으로써, 충돌 안전성과 편의성을 감소시키지 않는 동시에 자동차 전체 무게를 대폭 감소시키는 것이다. 그러나 강도의 지속적인 향상과 더불어, 강판의 성형성은 오히려 떨어지는데, 특히는 1500MPa 이상의 초고강도 강재는 성형 과정에서 균열(龜裂)되고, 반발（rebound）하며 부품의 치수가 요구하는 정밀도에 도달하지 못하는 등 문제가 초래되며, 아울러 스탬핑 설비에 대해서도 더욱 높은 요구를 요하게 되는 바, 즉 큰 용적 톤수의 스탬핑 설비와 고 내마모성이 필요하고, 또한 몰드의 사용 주기에도 비교적 큰 영향을 일으킨다. 현재 중국에도 1500MPa 이상의 냉간 성형 스탬핑 설비 및 몰드가 없다.
현재, 국내외 기존 기술로 생산된 1500MPa급의 열간 성형 강재는 모두 냉간 압연 어닐링 또는 냉간 압연 어닐링한 후 프리코팅을 사용한다. 그 생산 공정 흐름은 하기와 같은 바, 쇳물을 탕황한다→전로(轉爐)로 제련한다→노외 정련한다→연속 주조한다→슬라브를 가열한다→열간 연속 압연→산세+냉간 연속 압연→연속적으로 어닐링한다→(프리코팅)→마무리 공정→블랭킹한다→가열한다→몰드 스탬핑 담금질한다. 제조 공정 흐름이 비교적 복잡하고, 원가가 비교적 높은 부족점이 존재한다. 이러한 충돌 또는 적재 부재가 모두 다수의 부품 조합 구조를 사용함으로써 충돌에 견디는 능력과 적재 능력이 효과적으로 향상되어, 원자재 원가와 가공 원가를 대폭 증가시킨다.
철강 산업의 발전과 더불어, 중간 두께 슬래브 및 박슬래브 연속 주조 압연 공정은 눈부신 발전을 이루었고, 이 공정을 사용하면 ＞2.0 내지 10mm 규격의 강판 및 스트립을 직접 압연하여 생산할 수 있으며, 일부 기존의 단지 냉간 압엽을 사용하여 고강도 철강의 슬림한 규격의 부품 또는 강도를 증가하기 위해 다수의 부품을 사용하는 것은 이미 연속 주조 압연 공정을 사용하여 직접 압연하는 초고강도 강판으로 대체되고 있다. 중국특허공개번호 CN102965573A의 문헌을 참조하면, 항복 강도(ReL)가 ≥700MPa이고, 인장 강도(Rm)가 ≥750MPa인 공정 구조용 고강도 강판을 개발하였고, 그 구성 요소 백분비는 C:0.15 내지 0.25%, Si:≤0.10%, Mn:1.00 내지 1.80%, P:≤0.020%, S≤0.010%, Ti:0.09 내지 0.20%, Als:0.02 내지 0.08%,N≤0.008%이며, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물이다. 그 제조 단계는 제련하고 연속 주조하여 형성되며, 균열(均熱)하고, 균열 온도는 1200 내지 1300℃로 제어하며, 균열 시간은 20 내지 60min이고; 압연하며, 압연 온도가 1200℃보다 낮지 않도록 제어하고, 압연 종료 온도는 870 내지 930℃이며; 라미나 플로우 냉각을 진행하고, 냉각 속도가 20℃/s보다 낮지 않는 정황하에 권취 온도까지 냉각한다. 권취하고, 권취 온도를 580 내지 650℃로 제어한다. 중국특허공개번호가 CN103658178A인 문헌에서는, 고강도 스트립의 숏 프로세스 제조 방법을 발명하였고, 발명된 스트립 항복 강도(ReL)는 ≥550MPa이며, 인장 강도(Rm)는 ≥600MPa이고; 그 화학 성분 질량 백분율은 C:0.02 내지 0.15%, Si:0.20 내지 0.6%, Mn:0.2 내지 1.50%, P:0.02 내지 0.3%, S≤0.006%, Cr:0.40 내지 0.8%, Ni:0.08 내지 0.40%, Cu:0.3 내지 0.80%, Nb:0.010 내지 0.025%, Ti:0.01 내지 0.03%, Al:0.01 내지 0.06%, Re:0.02 내지 0.25%이며; 나머지는 Fe과 불가피한 불순물이고, 제련한 후 1.0 내지 2.0mm 두께의 스트립을 주조되며, 주조 속도는 60 내지 150m/min이고, 압연을 진행하며, 압연 종료 온도를 850 내지 1000℃로 제어하고; 분무(噴霧) 냉각을 사용하며, 냉각 속도는 50 내지 100℃/s이고, 권취하며, 권취 온도를 520 내지 660℃로 제어한다. 상기 두 개 문헌의 인장 강도는 모두 매우 낮기에, 고급 자동차 차체가 1500MPa 이상의 초고강도의 수요를 만족시킬 수 없다.
본 발명은 선행기술에 존재하는 공정 흐림이 복잡하고 중간 두께 슬래브 및 박슬래브 직송 압연법 강판의 강도 수준이 낮아 제조 원가가 높고 사용자의 초고강도 부재에 대한 요구를 만족할 수 없는 것을 극복하기 위해, 간소화되고, 표면 품질이 우수하며, 두께 정밀도가 높아 냉간 제품의 품질 요구에 도달할 수 있으며, 복잡한 변형을 순리롭게 완성할 수 있고, 변형된 후 다시 복원되지 않으며, 부품의 치수 정밀도의 인장 강도가 ≥1500MPa인 열간 성형 강재 및 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 실현하는 조치는 하기와 같다.
중간 두께 슬래브 및 박슬래브 직송 압연법을 사용하고 인장 강도가 ≥1500MPa인열간 성형 강재는, 그 구성 요소 및 중량%는 하기와 같은 바, C:0.21 내지 0.25％, Si: 0.26 내지 0.30％, Mn: 1.0 내지 1.3％, P≤0.01％, S≤0.005％, Als: 0.015 내지 0.060％, Cr: 0.25 내지 0.30％, Ti: 0.026 내지 0.030％ 또는 Nb: 0.026 내지 0.030％ 또는 V: 0.026 내지 0.030％ 또는 그 중 두가지 이상의 임의의 비율의 혼합이며, B: 0.003 내지 0.004％, Mo: 0.17 내지 0.19％, N≤0.005％이고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물이다.
중간 두께 슬래브 및 박슬래브 직송 압연법을 사용하고 인장 강도가≥1500MPa인 열간 성형 강재의 제조 방법은 하기의 단계를 포한한다.
쇳물을 탈황하고, S≤0.002%로 제어하며, 슬래깅한 후 쇳물 노출면을 96%보다 낮지 않도록 하는 단계1);
통상적으로 전기로 또는 전로로 제련하고, 통상적으로 정련하는 단계2);
연속 주조하고, 턴디시（ tundish） 용강 과열도를 15 내지 30℃로 제어하며, 주조 슬래브 두께는 61 내지 150mm이고, 주조 속도는 2.8 내지 5.5m/min인 단계3);
주조 슬래브를 균열로에 넣기 전에 디스케일링 처리하고, 디스케일링 물의 압력을 300 내지 400bar로 제어하는 단계4);
주조 슬래브에 대해 통상적인 균열을 진행하고, 균열로 내부가 약산화 분위기를 가지도록 제어하며, 로(爐) 내부의 잔존 산소량이 0.5 내지 5.0%되도록 하는 단계5);
주조 슬래브를 가열하고, 주조 슬래브의 균열로 진입 온도를 780 내지 1000℃로 제어하며, 출탕 온도는 1135 내지 1165℃인 단계6);
압연기 이전의 고압수로 디스케일링하고, 디스케일링 수압을 280 내지 420bar로 제어하는 단계7);
압연하며, 제1 패스 압하율을 40 내지 50%로 제어하고, 제2 패스 압하율을 40 내지 50%로 제어하며, 마지막 패스 압하율은 10 내지 16%이고; 압연 속도를 3 내지 8m/s로 제어하며; 제1 패스 및 제2 패스 사이에서 가압수 디스케일링을 진행하고, 디스케일링 수압은 200 내지 280bar이며; 압연 종료 온도를 830 내지 870℃로 제어하는 단계8);
냉각하고, 냉각 방식은 라미나 플로우 냉각, 또는 커튼월 냉각, 또는 집중 냉각 (Intensive Cooling)방식으로 권취 온도까지 냉각하는 단계9);
권취하고, 권취 온도를 635 내지 665℃로 제어하는 단계10);
디코일 블랭킹 작업한 후에 오스테나이트화하고, 오스테나이트화 온도를 930 내지 980℃로 제어하며, 6 내지 15min 동안 보온하는 단계11);
몰드 스탬핑 성형하고, 몰드 내부에서 6 내지 9s 동안 압력 유지하는 단계12);
담금질하고, 담금질 냉각 속도를 50 내지 100℃/s로 제어하며; 실온까지 자연 냉각하는 단계13).
여기서 상기 중간 두께 슬래브 및 박슬래브의 압연 과정은 압연기의 배치 형식이 6F 생산 라인 또는 1R+6F 생산 라인, 또는 2R+6F 생산 라인, 또는 7F 생산 라인, 또는 3R+4F 생산 라인, 또는 2R+5F 생산 라인, 또는 1R+5F 생산 라인 임의의 한가지 배치 형식의 간소화된 과정 생산 라인에서 진행한다.
본 발명 중 각 원소 및 주요 공정의 작용 즉 메커니즘은 하기와 같다.
C: 탄소는 고용 강화 원소로서 초 고강도의 획득에 결정적인 작용을 하며, 탄소 함량은 최종 제품의 조직 형태 및 성능에 대해 비교적 큰 영향을 일으키지만, 함량이 지나치게 높으면, 마무리 압연 직후 냉각 과정에서 대량의 펄라이트 또는 베이나이트, 마텐자이트가 용이하게 형성되며, 그 함량이 높을수록 강도가 높기에 소성이 감소되고, 성형 이전의 블랭킹이 어렵다. 그러므로 열처리 강화를 보장하는 전제하에서, 탄소 함량이 지나치게 높은 것은 좋지 않다. 따라서 그 함량은 0.21 내지 0.25%로 한정한다.
Si: 규소는 비교적 강한 고용 강화 효과를 가지고, 강재의 강도를 향상시킬 수 있는 동시에 규소는 강재의 경화능을 향상시킬 수 있으며, 오스테나이트로부터 마텐자이트로 변태될 때 부피 변화의 작용을 감소함으로써, 담금질 균열(龜裂)의 생성을 효과적으로 제어할 수 있다. 템퍼링할 시 경도의 감소는 비교적 느리며, 스트링 템퍼링 안정성과 강도를 현저하게 향상시켰다. 따라서, 그 함량을 0.26 내지 0.30% 범위로 한정한다.
Mn: 망간은 고용 강화 작용을 갖고 아울러 강재 중의 FeO를 제거할 수 있으며, 강재의 품질을 현저하게 개선한다. 또한 황화물은 고용점의 MnS를 생성할 수도 있고, 열 가공 시, MnS는 충분한 소성을 가지고 있기에 열취화 현상이 산생되지 않고, 황의 유해 작용을 경감하며, 강재의 열가공 성능을 향상한다. 망간은 상변태 구동력을 감소시켜, “C” 곡선을 우측으로 이동시켜 강재의 경화능을 향상시키고,
Figure pct00001
위상 영역을 확대시키며, 이로써 강재의 Ms 포인트를 낮추어, 적합한 냉각 속도하에 마텐자이트를 획득할 수 있도록 보장한다. 따라서, 그 함량을 1.0 내지 1.3% 범위로 한정한다.
Cr: 크롬은 상변태 구동력을 감소시킬 수 있고, 상변태 시 탄화물의 핵생성의 성장을 감소시켜, 강재의 경화능을 향상시킨다. 이 밖에, 크롬은 강재의 템퍼링 안정성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 그 함량은 0.25 내지 0.30% 범위로 한정한다.
B: 붕소는 경화능 원소를 강렬하게 향상시키고, 강재에서 소량의 붕소 원소가 첨가되면 강재의 경화능을 현저하게 향상시킬 수 있다. 그러나 그 함량은 0.003%보다 낮거나 또는 0.004%보다 높으며, 경화능에 대한 작용은 뚜렷하지 않다. 따라서, 공정 상황 및 경화능 효과를 고려하여, 그 함량은 0.003 내지 0.004% 범위로 한정한다.
Als가 강재에서 탈산 작용을 일으켜, 강재에서 일정한 양의 산 가용성 알루미늄이 존재하도록 보장하며, 만약 없다면 그 효과를 발휘하지 못하도록 하지만, 지나치게 많은 알루미늄은 강재에서 알루미늄계 불순물을 생성시켜, 강재의 제련과 주조에 불리하다. 아울러 강재에 적당한 양의 알루미늄을 넣으면 강재 중의 질소, 산소 원자가 성능에 대해 일으키는 불리한 영향을 제거할 수 있다. 따라서 그 함량은 0.015 내지 0.060% 범위로 한다.
P: 인은 강재 중의 유해 원소로서, 주조 슬래브 중심 편석을 용이하게 일으킨다. 이후의 열간 연속 압연 가열 과정에서 결정립계로 집결되어 강재의 취성(脆性)이 증가한다. 아울러 기본 원가를 고려하고 강재에 영향을 주지 않기 위해, 그 함량은 0.01% 이하로 제어한다.
S: 황은 매우 유해한 원소이다. 강재 중의 황은 흔히 망간의 황화물 형태로 존재하는 바, 이러한 황화물 불순물은 강의 인성을 악화시켜, 성능의 이방성을 초래하기에, 따라서 강재 중 황 함량은 적으면 적을수록 좋다. 제조 원가에 대해 고려하면, 강재 중 황 함량은 0.005% 이하로 제어한다.
N: 질소가 티타늄의 강재에서 티타늄과 결합하여 질화 티타늄을 형성하고, 이렇게 고온하에서 석출한 2차 위상은 기지(matrix)강화에 유리하고, 강판의 용접 성능을 향상시킬 수 있다. 그러나 질소 함량이 0.005%이면, 질소와 티타늄의 용해도가 비교적 높기에, 고온 시 강재에서 조대 결정립 질화 티타늄이 형성되어, 강재의 소성 및 인성(靭性)에 엄중하게 손해를 미친다. 이 밖에, 비교적 높은 질소 함량은 질소 원소에 필요한 미세 합금화 원소 함량의 증가를 안정시켜, 원가를 증가시킨다. 따라서 그 함량은 0.005% 이하로 제어한다.
Ti: 티타늄은 C, N 화합물 강화 원소이고, 강재 중 Ti를 첨가하는 목적은 강재 중의 N 원소를 고정하기 위한 것이지만, 과도한 Ti는 C와 결합하여 강재 시편을 담금질 한 후 마텐자이트의 경도와 강도를 감소시킨다. 이 밖에, 티타늄의 첨가는 강재의 경화능에 유리하다. 따라서, 그 함량은 0.026 내지 0.030% 범위로 한정한다.
Nb, V: 니오브와 바나듐도 C, N 화합물 강화 원소로서, 오스테나이트 결정립을 미세화시키는 작용을 하며, 강재에 소량의 니오브 또는 바나듐이 첨가되기만 하면 일정한 양의 니오브의 탄소, 질소 화합물을 형성할 수 있고, 이로써 오스테나이트 결정립이 커지는 것을 방해하며, 따라서, 그 담금질한 후의 마텐자이트 라스 크기가 비교적 작기에 강재의 강도를 대폭 향상시켰다. 따라서 그 함량은 모두 0.026 내지 0.030% 사이로 제어된다.
Mo: 몰리브덴은 강재의 경화능을 현저하게 향상시킬 수 있고, 또한 몰리브덴의 적층결함에너지　(SFE)가 비교적 커 강재에 첨가하면 강재의 저온 소성과 인성을 향상시킬 수 있다. 따라서 그 함량을 0.17 내지 0.19% 사이에 제어한다.
본 발명이 모든 제조 과정에서 디스케일링을 세번 취하는 것은, 디스케일링 패스와 적합한 디스케일링 수압을 통해, 스트립 표면의 스케일을 최대한 제거하여 스트립이 우수한 표면 품질을 구비하도록 보장한다. 이 밖에, 제1 패스, 제2 패스 및 마지막 패스 압하율을 제어하는 것을 통해, 스트립의 조직 균일함 및 성능의 안정성을 실현할 수 있다.
본 발명과 선행기술을 비교하면, 흐름이 간소화되고, 제품 표면 품질이 우수하며, 두께 정밀도가 높고, 냉간 압연 제품의 품질 요구를 만족시킬 수 있으며, 복잡한 변형을 순리롭게 완성할 수 있고, 변형된 후 다시 반발（rebound）하지 않으며, 부품의 치수 정밀도가 높다.
도 1은 본 발명의 제품 금속상 미세 조직이다.
이하 본 발명을 상세하게 서술하도록 한다.
표 1은 본 발명의 각 실시예 및 대조예의 화학 성분이다.
표 2는 본 발명의 각 실시예 및 대조예의 주요 공정 변수다.
표 3은 본 발명의 각 실시예 및 대조예의 인장 성능이다.
본 발명의 각 실시예는 하기의 공정에 따라 생산된다.
쇳물을 탈황하고, S≤0.002%로 제어하며, 슬래깅한 후 쇳물 노출면을 96%보다 낮지 않도록 하는 단계1);
통상적으로 전기로 또는 전로로 제련하고, 통상적으로 정련하는 단계2);
연속 주조하고, 턴디시（ tundish） 용강 과열도를 15 내지 30℃로 제어하며, 주조 슬래브 두께는 61 내지 150mm이고, 주조 속도는 2.8 내지 5.5m/min인 단계3);
주조 슬래브를 균열로에 넣기 전에 디스케일링 처리하고, 디스케일링 물의 압력을 300 내지 400bar로 제어하는 단계4);
주조 슬래브에 대해 통상적인 균열을 진행하고, 균열로 내부가 약산화 분위기를 가지도록 제어하며, 로 내부의 잔존 산소량이 0.5 내지 5.0%되도록 하는 단계5);
주조 슬래브를 가열하고, 주조 슬래브의 균열로 진입 온도를 780 내지 1000℃로 제어하며, 출탕 온도는 1135 내지 1165℃인 단계6);
압연하기 전에 고압수로 디스케일링하고, 디스케일링 수압을 280 내지 420bar로 제어하는 단계7);
압연하며, 제1 패스 압하율을 40 내지 50%로 제어하고, 제2 패스 압하율을 40 내지 50%로 제어하며, 마지막 패스 압하율은 10 내지 16%이고; 압연 속도를 3 내지 8m/s로 제어하며; 제1 패스 및 제2 패스 사이에서 가압수 디스케일링을 진행하고, 디스케일링 수압은 200 내지 280bar이며; 압연 종료 온도를 830 내지 870℃로 제어하는 단계8);
냉각하고, 냉각 방식은 라미나 플로우 냉각, 또는 커튼월 냉각, 또는 집중 냉각의 방식으로 권취 온도까지 냉각하는 단계9);
권취하고, 권취 온도를 635 내지 665℃로 제어하는 단계10);
디코일 블랭킹 작업한 후에 오스테나이트화하고, 오스테나이트화 온도를 930 내지 980℃로 제어하며, 6 내지 15min 동안 보온하는 단계11);
몰드 스탬핑 성형하고, 몰드 내부에서 6 내지 9s 동안 압력 유지하는 단계12);
담금질하고, 담금질 냉각 속도를 50 내지 100℃/s로 제어하며; 실온까지 자연 냉각하는 단계13).
본 발명의 각 실시예 및 대조예의 화학 성분(wt.%)
실시예 C Si Mn P S Als Cr Ti Nb V Mo B N
1 0.24 0.27 1.02 0.005 0.005 0.024 0.26 0.030 ― ― ― 0.0032 0.003
2 0.225 0.30 1.10 0.008 0.002 0.036 0.30 0.026 0.027 ― ― 0.0036 0.002
3 0.21 0.29 1.30 0.004 0.003 0.022 0.295 ― 0.030 ― ― 0.0040 0.004
4 0.25 0.26 1.00 0.004 0.005 0.060 0.25 ― 0.026 0.026 ― 0.0035 0.005
5 0.23 0.28 1.20 0.010 0.001 0.015 0.27 0.028 ― ― 0.19 0.0030 0.004
6 0.22 0.285 1.22 0.003 0.003 0.055 0.28 ― ― 0.030 ― 0.0034 0.002
7 0.246 0.265 1.26 0.006 0.002 0.045 0.29 0.024 ― 0.025 0.17 0.0038 0.003
대조예1 0.20 0.08 1.50 0.010 0.006 0.040 ― 0.10 ― ― ― ― 0.006
대조예2 0.13 0.45 1.3 0.025 0.005 0.04 0.50 0.02 0.02 ― ― ― 0.004
본 발명의 각 실시예 및 대조예의 주요 공정 변수
실시예 주조 슬래브 균열로 진입 온도
℃		 출탕 온도
℃		 압연 종료 온도
℃		 권취 온도
℃		 오스테나이트 화 온도
℃		 보온 시간
min		 담금질 냉각 속도
℃/s		 몰드 내부 압력 유지 시간
s
1 833~846 1149~1164 858~870 635~646 970 6 100 8
2 791~802 1153~1165 830~842 637~648 980 6 97 6
3 986~1000 1135~1148 852~864 649~660 955 8 85 9
4 966~975 1137~1149 835~847 638~652 975 9 90 7
5 780~792 1145~1157 845~857 636~649 935 12 86 6
6 926~940 1143~1155 856~868 641~654 930 15 62 8
7 870~885 1147~1160 840~851 652~665 945 14 50 9
대조예1 ― 1232~1245 890~905 602~617 ― ― ― ―
대조예2 ― ― 895~915 647~658 ― ― ― ―
본 발명의 각 실시예 및 대조예의 기계 성능
성분 두께mm 항복 강도 Rp0 .2
MPa		 인장 강도Rm
MPa		 연신율 A80mm
%
1 5.0 1090 1530 6.3
2 7.0 1070 1550 7.2
3 2.1 1120 1625 6.2
4 3.5 1050 1520 7.8
5 4.5 1080 1560 7.4
6 10.0 1060 1540 6.6
7 9.0 1065 1535 6.7
대조예1 3.0 715 750 21
대조예2 5.5 565 655 22
표 3에서 보아낼 수 있는 바, 박슬래브 직송 압연법 간소화된 공정을 통해, 강재의 강도를 1500MPa이상 도달시키는 것을 실현하였고, 아울러 그 강도는 기존 제품의 강도보다 훨씬 높은 바, 이는 자동차 경량화의 발전에 중대한 의미를 갖고 있다.
본 구체적인 실시예는 단지 가장 바람직한 실례로서, 본 발명의 기술적 해결수단에 대해 한정하지 않는다.

Claims (3)

  1. 구성 요소 및 중량%는 하기와 같은 바, C:0.21 내지 0.25％, Si: 0.26 내지 0.30％, Mn: 1.0 내지 1.3％, P≤0.01％, S≤0.005％, Als: 0.015 내지 0.060％, Cr: 0.25 내지 0.30％, Ti: 0.026 내지 0.030％ 또는 Nb: 0.026 내지 0.030％ 또는 V: 0.026 내지 0.030％ 또는 그 중 두가지 이상의 임의의 비율의 혼합이며, B: 0.003 내지 0.004％, Mo: 0.17 내지 0.19％, N≤0.005％이고, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물인 것을 특징으로 하는 중간 두께 슬래브 및 박슬래브 직송 압연법을 사용하고 인장 강도가≥1500MPa인 열간 성형 강재.
  2. 쇳물을 탈황하고, S≤0.002%로 제어하며, 슬래깅한 후 쇳물 노출면을 96%보다 낮지 않도록 하는 단계1);
    통상적으로 전기로 또는 전로로 제련하고, 통상적으로 정련하는 단계2);
    연속 주조하고, 턴디시（ tundish） 용강 과열도를 15 내지 30℃로 제어하며, 주조 슬래브 두께는 61 내지 150mm이고, 주조 속도는 2.8 내지 5.5m/min인 단계3);
    주조 슬래브를 균열로에 넣기 전에 디스케일링 처리하고, 디스케일링 물의 압력을 300 내지 400bar로 제어하는 단계4);
    주조 슬래브에 대해 통상적인 균열을 진행하고, 균열로 내부가 약산화 분위기를 가지도록 제어하며, 로 내부의 잔존 산소량이 0.5 내지 5.0%되도록 하는 단계5);
    주조 슬래브를 가열하고, 주조 슬래브의 균열로 진입 온도를 780 내지 1000℃로 제어하며, 출탕 온도는 1135 내지 1165℃인 단계6);
    압연기 이전의 고압수를 디스케일링하고, 디스케일링 수압을 280 내지 420bar로 제어하는 단계7);
    압연하며, 제1 패스 압하율을 40 내지 50%로 제어하고, 제2 패스 압하율을 40 내지 50%로 제어하며, 마지막 패스 압하율은 10 내지 16%이고; 압연 속도를 3 내지 8m/s로 제어하며; 제1 패스 및 제2 패스 사이에서 가압수 디스케일링을 진행하고, 디스케일링 수압은 200 내지 280bar이며; 압연 종료 온도를 830 내지 870℃로 제어하는 단계8);
    냉각하고, 냉각 방식은 라미나 플로우 냉각, 또는 커튼월 냉각, 또는 집중 냉각의 방식으로 권취 온도까지 냉각하는 단계9);
    권취하고, 권취 온도를 635 내지 665℃로 제어하는 단계10);
    디코일 블랭킹 작업한 후에 오스테나이트화하고, 오스테나이트화 온도를 930 내지 980℃로 제어하며, 6 내지 15min 동안 보온하는 단계11);
    몰드 스탬핑 성형하고, 몰드 내부에서 6 내지 9s 동안 압력 유지하는 단계12);
    담금질하고, 담금질 냉각 속도를 50 내지 100℃/s로 제어하며; 실온까지 자연 냉각하는 단계13); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1항에 따른 중간 두께 슬래브 및 박슬래브 직송 압연법을 사용하고 인장 강도가≥1500MPa인 열간 성형 강재의 제조 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 중간 두께 슬래브 및 박슬래브의 압연 과정은 압연기의 배치 형식이 6F 생산 라인 또는 1R+6F 생산 라인, 또는 2R+6F 생산 라인, 또는 7F 생산 라인, 또는 3R+4F 생산 라인, 또는 2R+5F 생산 라인, 또는 1R+5F 생산 라인에서 진행되는 것을 특징으로 하는 중간 두께 슬래브 및 박슬래브 직송 압연법을 사용하고 인장 강도가 ≥1500MPa인 열간 성형 강재의 제조 방법.
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