KR20190028750A

KR20190028750A - 박강판 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR20190028750A
Application number: KR1020197004070A
Authority: KR
Inventors: 노리아키 고우사카; 요시카즈 스즈키; 타케오 기쿠치; 요시마사 히메이
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2019-03-19
Also published as: EP3473741A4; KR102186204B1; US11220722B2; JPWO2018043453A1; EP3473741B1; JP6354919B1; EP3473741A1; WO2018043453A1; US20190185954A1; CN109563592B; MX2019001828A; CN109563592A

Abstract

인장 강도: 950㎫ 이상을 갖고, 또한 양호한 인성을 갖는 박강판 및 그의 제조 방법을 제공한다. 특정의 성분 조성과, 페라이트 면적률이 30％ 이하(0％를 포함함), 템퍼링된 마르텐사이트 면적률이 70％ 이상(100％ 포함함), 잔류 오스테나이트 면적률이 4.5％ 이하(0％를 포함함)이고, 템퍼링된 마르텐사이트립 내에 석출된 철계 탄화물의 입자경이 큰 쪽으로부터 10％의 철계 탄화물의 평균 애스펙트비가 3.5 이상인 금속 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 박강판으로 한다.

Description

박강판 및 그의 제조 방법

본 발명은, 박강판(steel sheet) 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 박강판은, 인장 강도(TS): 950㎫ 이상의 강도로, 우수한 인성을 겸비한다. 이 때문에, 본 발명의 박강판은, 자동차용 골격 부재의 소재에 적합하다.

최근, 지구 환경 보전의 관점에서, CO₂ 배출량의 규제를 목적으로 하여 자동차 업계 전체에서 자동차의 연비 개선이 지향되고 있다. 자동차의 연비 개선에는, 사용 부품의 박육화에 의한 자동차의 경량화가 가장 유효하기 때문에, 최근, 자동차 부품용 소재로서의 고강도 강판의 사용량이 증가하고 있다.

한편, 강판의 인성은 고강도화에 수반하여 악화하는 경향이 있다. 그 때문에, 고강도에 더하여, 인성을 겸비한 강판이 요망되고 있다. 이들 특성을 만족하지 않는 강판에서는, 자동차 부재 성형 시에 균열(cracks)과 같은 결함이 발생하거나, 성형 후의 내충격성이 현저하게 저하하거나 하기 때문에, 자동차 부품 등으로의 적용을 할 수 없다. 자동차 부품 등을 경량화하는 데에 있어서는, 고강도와 인성을 겸비한 강판 개발이 필수로서, 지금까지도 고강도의 냉연 강판 및 용융 도금 강판에 대해서, 여러 가지 기술이 제안되어 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에서는, 질량％로, C: 0.10∼0.5％, Si: 1.0∼3.0％, Mn: 1.5∼3％, Al: 0.005∼1.0％, P: 0％ 초과 0.1％ 이하 및, S: 0％ 초과 0.05％ 이하를 만족하고, 폴리고널 페라이트가 10∼50％, 잔류 오스테나이트가 5％ 이상, EBSD로 얻어지는 IQ 분포를 제어함으로써 저온 인성이 우수한 고강도 강판이 얻어진다고 되어 있다.

특허문헌 2에서는, 질량％로, C: 0.05∼0.15％, Si: 0.01∼1.00％, Mn: 1.5∼4.0％, P: 0.100％ 이하, S: 0.02％ 이하, Al: 0.01∼0.50％, Cr: 0.010∼2.000％, Nb: 0.005∼0.100％, Ti: 0.005∼0.100％, B: 0.0005∼0.0050％를, Si, Mn, Cr 및 B를 규정의 범위 내에서 함유시키고, 면적률로 페라이트: 10％ 이하, 베이니틱 페라이트: 2∼30％, 마르텐사이트: 60∼98％를 포함하고, X선 회절법에 의해 구한 잔류 오스테나이트의 비율이 2％ 미만으로 이루어지는 금속 조직으로 한 후에, 베이나이트에만 인접하는 괴상(massive) 마르텐사이트의 전체 조직에 차지하는 비율이 10％ 이하로 하고, 표면으로부터 판두께 방향으로 100㎛의 위치와 20㎛의 위치의 경도차를 규정함으로써, 내충격성 및 굽힘 가공성이 우수한 고강도 용융 아연 도금 강판이 얻어진다고 되어 있다.

일본공개특허공보 2015-200006호 일본특허공보 제5858199호

특허문헌 1에서 제안된 기술에서는, 잔류 오스테나이트를 많이 포함하고, 굽힘 가공 시에 잔류 오스테나이트가 가공 유기 변태함으로써 마르텐사이트로 변화한다. 이 마르텐사이트가 굽힘 가공 후의 인성을 저하시키기 때문에, 특허문헌 1에서 제안된 기술에서는, 본 발명에서 요구하는 굽힘 가공 후의 인성이 얻어지지 않는다.

특허문헌 2에서 제안된 기술에서는, 마르텐사이트를 주체로 하는 조직으로 강도를 얻고 있다. 마르텐사이트는 굽힘 가공 후의 인성을 저하시키기 때문에, 특허문헌 2에서 제안된 기술에서는, 요구하는 강판이 얻어지지 않는다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 인장 강도: 950㎫ 이상을 갖고, 또한 양호한 인성을 갖는 박강판 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해, 인장 강도 950㎫ 또한 양호한 인성을 겸비하는 박강판의 요건에 대해서 예의 검토했다. 본건에서 대상으로 하는 박강판의 판두께는, 0.4㎜ 이상 3.2㎜ 이하이다. 실제의 자동차용 부재의 대부분은 굽힘 가공이 이루어진다. 그 굽힘 가공부의 인성에 대해서 예의 검토를 거듭한 결과, 퀀칭인 채(as-quenched)의 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트가 일정량 존재하면 인성이 열화하는 결과가 얻어졌다. 특히 잔류 오스테나이트로부터 굽힘 가공으로 소성 유기 변태한 마르텐사이트는 매우 경도가 높기 때문에 인성에 미치는 악영향이 현저하다고 고려되었다. 그래서, 템퍼링 마르텐사이트를 주체로 한 후에, 잔류 오스테나이트를 저감한 결과, 양호한 인성이 얻어졌다. 더하여, 조대한(coarse) 개재물은 구상(spherical)보다도 편평(flat)의 것이 적합한 것이 판명되었다. 조대한 개재물은 주로 철계의 탄화물(시멘타이트(Fe₃C), η탄화물(Fe₂C), χ탄화물(Fe_2.2C), ε탄화물(Fe_2.4C))이고, 이들의 형태 제어를 하려면 저온역에서 석출을 촉진시키는 것이 유효한 것을 인식했다.

본 발명은 상기의 인식에 기초하여 완성된 것으로서, 그 요지는 다음과 같다.

[1] 질량％로, C: 0.07％ 이상 0.20％ 이하, Si: 0.01％ 이상 2.0％ 이하, Mn: 1.8％ 이상 3.5％ 이하, P: 0.05％ 이하, S: 0.005％ 이하, Al: 0.01％ 이상 2.0％ 이하, N: 0.0060％ 이하, Si＋Al: 0.7％ 이상, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성과, 페라이트 면적률이 30％ 이하(0％를 포함함), 템퍼링된 마르텐사이트 면적률이 70％ 이상(100％ 포함함), 잔류 오스테나이트 면적률이 4.5％ 이하(0％를 포함함)이고, 템퍼링된 마르텐사이트립 내에 석출된 철계 탄화물의 입자경이 큰 쪽으로부터 10％의 철계 탄화물의 평균 애스펙트비가 3.5 이상인 금속 조직을 갖는 박강판.

[2] 상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로, V: 0.001％ 이상 1％ 이하, Ti: 0.001％ 이상 0.3％ 이하, Nb: 0.001％ 이상 0.3％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 함유하는 [1]에 기재된 박강판.

[3] 상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로, Cr: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, Mo: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, Ni: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, B: 0.0001％ 이상 0.0050％ 이하, Sb: 0.001％ 이상 0.050％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 함유하는 [1] 또는 [2]에 기재된 박강판.

[4] 상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로, REM, Mg, Ca의 어느 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.0001％ 이상 0.1％ 이하 함유하는 [1] 내지 [3] 중 어느 것에 기재된 박강판.

[5] 표면에 도금층을 구비하는 [1] 내지 [4] 중 어느 것에 기재된 박강판.

[6] 상기 도금층의 조성이 Fe: 20.0％ 이하, Al: 0.001％ 이상 3.5％ 이하, Pb, Sb, Si, Sn, Mg, Mn, Ni, Cr, Co, Ca, Cu, Li, Ti, Be, Bi, REM으로부터 선택하는 1종 또는 2종 이상을 합계: 0％ 이상 3.5％ 이하를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불가피 불순물로 이루어지는 [5]에 기재된 박강판.

[7] 상기 도금층이 합금화 용융 도금층인 [5] 또는 [6]에 기재된 박강판.

[8] [1] 내지 [4] 중 어느 것에 기재된 성분 조성을 갖는 강 소재를, 1150℃ 이상 1350℃ 이하에서 가열하고, 조압연과 마무리 압연으로 이루어지는 열간 압연을 실시함에 있어서, 820℃ 이상에서 마무리 압연 종료 후, 350℃ 이상 680℃ 이하에서 권취하고, 냉간 압연을 실시하고, 820℃ 이상에서 어닐링한 후, 냉각 개시 온도에서 Ms점까지의 평균 냉각 속도가 20℃/s 이상으로 냉각하고, 300℃에서 냉각 정지 온도인 220℃ 이하까지를 평균 냉각 속도가 12℃/s 이하로 냉각한 후, 가열하고, 250℃ 이상 440℃ 이하에서 30초 이상 체류시키는 박강판의 제조 방법.

[9] 상기 체류 후, 도금 처리를 실시하는 [8]에 기재된 박강판의 제조 방법.

[10] 상기 도금 처리는, 상기 체류 후의 강판을 도금욕에 침지시키고, 필요에 따라서 500℃ 이상 600℃ 이하의 합금화 처리를 실시하는 처리인 [9]에 기재된 박강판의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 본 발명의 박강판은, 인장 강도(TS): 950㎫ 이상의 고강도와, 우수한 인성을 겸비한다. 본 발명의 박강판을 자동차 부품에 적용하면, 자동차 부품의 더 한층의 경량화가 실현된다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되지 않는다.

<박강판>

본 발명의 박강판은, 특정의 성분 조성과, 특정의 금속 조직을 갖는다. 이하, 성분 조성, 금속 조직의 순서로 설명한다.

본 발명의 박강판의 성분 조성은, 질량％로, C: 0.07％ 이상 0.20％ 이하, Si: 0.01％ 이상 2.0％ 이하, Mn: 1.8％ 이상 3.5％ 이하, P: 0.05％ 이하, S: 0.005％ 이하, Al: 0.01％ 이상 2.0％ 이하, N: 0.0060％ 이하, Si＋Al: 0.7％ 이상을 함유한다.

상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로, V: 0.001％ 이상 1％ 이하, Ti: 0.001％ 이상 0.3％ 이하, Nb: 0.001％ 이상 0.3％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 함유해도 좋다.

상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로, Cr: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, Mo: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, Ni: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, B: 0.0001％ 이상 0.0050％ 이하, Sb: 0.001％ 이상 0.050％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 함유해도 좋다.

상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로, REM, Mg, Ca의 어느 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.0001％ 이상 0.1％ 이하 함유해도 좋다.

상기 이외의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물로 이루어진다. 이하, 각 성분에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서 성분의 함유량의 단위인 「％」는 「질량％」를 의미한다.

C: 0.07％ 이상 0.20％ 이하

C는, 본 발명강의 주된 금속 조직인 템퍼링 마르텐사이트의 경도에 관한 것이고, 강판의 강도를 상승시키기 위해 유효한 원소이다. 인장 강도: 950㎫ 이상을 얻기 위해서는, 적어도 C 함유량을 0.07％ 이상으로 할 필요가 있다. 한편, C 함유량이 0.20％를 상회하면, 잔류 오스테나이트가 생성되어, 인성이 저하한다. 그 때문에, C 함유량의 범위를 0.07％ 이상 0.20％ 이하로 했다. 하한에 대해서 바람직한 C 함유량은 0.09％ 이상이다. 보다 바람직하게는 0.10％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.12％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 C 함유량은 0.19％ 이하이다. 보다 바람직하게는 0.17％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.15％ 이하이다. 가장 바람직하게는 0.14％ 이하이다.

Si: 0.01％ 이상 2.0％ 이하

Si는, 철계 탄화물의 조대화를 억제하는 데에 효과가 있는 원소이다. 철계 탄화물의 조대화를 억제함으로써 인성을 양호한 것으로 할 수 있다. 이 효과를 얻으려면, 적어도 Si 함유량을 0.01％ 이상으로 할 필요가 있다. 한편, Si 함유량이 2.0％를 상회하면, 화성 처리성이나 도금성으로의 악영향이 현재화(become obvious)하여, 자동차용 부재로서 적용이 곤란해진다. 이상으로부터, Si 함유량 범위를 0.01％ 이상 2.0％ 이하로 했다. 하한에 대해서 바람직한 Si 함유량은 0.05％ 이상이다. 보다 바람직하게는 0.10％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.20％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 Si 함유량은 1.65％ 이하이다. 보다 바람직하게는 1.60％ 이하, 더욱 바람직하게는 1.55％ 이하이다.

Mn: 1.8％ 이상 3.5％ 이하

Mn은 페라이트로부터 오스테나이트로의 변태점을 저하시켜, 본 발명강의 주된 금속 조직인 템퍼링 마르텐사이트 생성을 촉진하는 원소이다. Mn에 의한 소망하는 효과를 얻기 위해서는, Mn 함유량을 1.8％ 이상으로 할 필요가 있다. 한편, Mn 함유량이 3.5％를 상회하면, 잔류 오스테나이트가 과도하게 생성되기 때문에, 인성이 악화된다. 그 때문에, Mn 함유량은 1.8％ 이상 3.5％ 이하로 했다. 하한에 대해서 바람직한 Mn 함유량은 1.9％ 이상이다. 보다 바람직하게는 2.1％ 이상, 더욱 바람직하게는 2.3％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 Mn 함유량은 3.0％ 이하이다. 보다 바람직하게는 2.9％ 이하, 더욱 바람직하게는 2.8％ 이하이다.

P: 0.05％ 이하

P는, 저온 취성(low-temperature brittleness)을 발생시키는 원소이다. 따라서, 인성의 관점에서, P 함유량은 최대한 저감하는 것이 바람직하고, 본 발명에서는, P 함유량은 0.05％까지 허용할 수 있다. 바람직하게는 0.03％ 이하이다. 더욱 바람직하게는 0.02％ 이하이다. P 함유량을 최대한 저감하는 편이 바람직하지만, 제조상, 0.002％는 불가피적으로 혼입하는 경우가 있다.

S: 0.005％ 이하

S는, 강 중에서 조대한 황화물을 형성하고, 이것이 열간 압연 시에 신전하여(elongated) 설(楔) 형상(wedge-shaped)의 개재물이 됨으로써, 인성에 악영향을 초래한다. 그 때문에, S 함유량은 최대한 저감하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는, S 함유량은 0.005％까지 허용할 수 있기 때문에, S 함유량의 상한을 0.005％로 했다. 바람직하게는, 0.003％ 이하이다. 더욱 바람직하게는 0.002％ 이하이다. S 함유량은 최대한 저감하는 편이 바람직하지만, 제조상, 0.0002％까지는 불가피적으로 혼입하는 경우가 있다.

Al: 0.01％ 이상 2.0％ 이하

Al은 Si와 동일하게, 철계 탄화물의 조대화를 억제하여, 인성 개선에 효과가 있는 원소이다. 한편, 2.0％를 상회하면, 조대한 산화물 생성에 의해 인성에 악영향을 초래한다. 이상으로부터, Al 함유량은 0.01％ 이상 2.0％ 이하로 했다. 하한에 대해서 바람직한 Al 함유량은 0.03％ 이상이다. 보다 바람직하게는 0.04％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.05％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 Al 함유량은 1.60％ 이하이다. 보다 바람직하게는 1.40％ 이하, 더욱 바람직하게는 1.20％ 이하이다. 또한, 소망하는 평균 애스펙트비를 얻는 관점에서, Si와 Al은 합계로 0.7％ 이상 함유시킬 필요가 있다. 바람직하게는 상기 합계가 0.8％ 이상이다. 보다 바람직하게는 상기 합계가 1.0％ 이상, 더욱 바람직하게는 1.2％ 이상이다. 또한, 상한에 대해서, 상기 합계는 2.0％ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.8％ 이하, 더욱 바람직하게는 1.6％ 이하이다.

N: 0.0060％ 이하

N은, 상온 시효성(room-temperature aging resistance)을 악화시켜 굽힘 가공 시에 예기치 못한 균열을 발생시킨다. 그 때문에, N 함유량은 가능한 한 저감하는 것이 바람직하지만, 본 발명에서는 0.0060％까지 허용할 수 있다. 바람직하게는 0.0050％ 이하이다. 더욱 바람직하게는 0.0040％ 이하이다. N 함유량은 최대한 저감하는 편이 바람직하지만, 제조상, 0.0005％는 불가피적으로 혼입하는 경우가 있다.

이상이 본 발명의 박강판의 성분 조성의 기본 성분이지만, 추가로, 이하의 성분을 함유해도 좋다.

V: 0.001％ 이상 1％ 이하, Ti: 0.001％ 이상 0.3％ 이하, Nb: 0.001％ 이상 0.3％ 이하의 1종 또는 2종 이상

V, Ti 및 Nb는, C와 결합하여 미세한 탄화물을 형성함으로써 강판의 고강도화에 기여하는 원소이다. 한편, 과도하게 함유시키면 조대한 탄화물로서 석출되기 때문에, 인성을 악화시킨다. 이상의 관점에서, V: 0.001％ 이상 1％ 이하, Ti: 0.001％ 이상 0.3％ 이하, Nb: 0.001％ 이상 0.3％ 이하로 했다. 하한에 대해서 바람직한 V 함유량은 0.005％ 이상이다. 보다 바람직하게는 0.050％ 이상이다. 더욱 바람직하게는 0.100％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 V 함유량은 0.6％ 이하이다. 보다 바람직하게는 0.5％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.4％ 이하이다. 하한에 대해서 바람직한 Ti 함유량은 0.005％ 이상이다. 보다 바람직하게는 0.010％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.020％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 Ti 함유량은 0.1％ 이하이다. 보다 바람직하게는 0.08％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.06％ 이하이다. 하한에 대해서 바람직한 Nb 함유량은 0.005％ 이상이다. 보다 바람직하게는 0.010％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.020％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 Nb 함유량은 0.1％ 이하이다. 보다 바람직하게는 0.08％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.04％ 이하이다.

Cr: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, Mo: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, Ni: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, B: 0.0001％ 이상 0.0050％ 이하, Sb: 0.001％ 이상 0.050％ 이하의 1종 또는 2종 이상

Cr, Mo 및 Ni는 강판의 고강도화에 기여하는 원소이다. 한편, 이러한 원소를 과도하게 첨가하면, 변태점이 크게 변화함으로써 소망하는 금속 조직이 얻어지지 않게 되어, 인성이 악화된다. B는 어닐링 후의 마르텐사이트 변태 이외의 페라이트 변태나 베이나이트 변태 진행을 지연시켜, 소망하는 금속 조직을 안정적으로 얻기 위해 효과가 있는 원소이다. Sb는 표층에 편석함으로써 탈탄을 억제하여, 표층 조직의 변질을 막는 효과가 있는 원소이다. B나 Sb는 과도하게 첨가해도 효과는 포화하기 때문에, 첨가 원소의 낭비로 이어진다. 이상의 관점에서, Cr: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, Mo: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, Ni: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, B: 0.0001％ 이상 0.0050％ 이하, Sb: 0.001％ 이상 0.050％ 이하로 했다. 하한에 대해서 바람직한 Cr 함유량은 0.010％ 이상이다. 보다 바람직하게는 0.030％ 이상이다. 더욱 바람직하게는 0.100％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 Cr 함유량은 0.8％ 이하이다. 보다 바람직하게는 0.7％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.6％ 이하이다. 하한에 대해서 바람직한 Mo 함유량은 0.010％ 이상이다. 보다 바람직하게는 0.030％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.100％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 Mo 함유량은 0.6％ 이하이다. 보다 바람직하게는 0.5％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.4％ 이하이다. 하한에 대해서 바람직한 Ni 함유량은 0.010％ 이상이다. 보다 바람직하게는 0.020％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.030％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 Ni 함유량은 0.5％ 이하이다. 보다 바람직하게는 0.3％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.1％ 이하이다. 하한에 대해서 바람직한 B 함유량은 0.0003％ 이상이다. 보다 바람직하게는 0.0006％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.0009％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 B 함유량은 0.0030％ 이하이다. 보다 바람직하게는 0.0025％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.0020％ 이하이다. 하한에 대해서 바람직한 Sb 함유량은 0.005％ 이상이다. 보다 바람직하게는 0.006％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.007％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 Sb 함유량은 0.030％ 이하이다. 보다 바람직하게는 0.020％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.010％ 이하이다.

REM, Mg, Ca의 어느 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.0001％ 이상 0.1％ 이하

REM, Mg 및 Ca는, 강 중의 황화물을 구 형상화(spheroidize)시킴으로써 인성을 향상시키는 원소이다. 한편, 과도하게 첨가해도 효과는 포화하기 때문에, 첨가 원소의 낭비로 이어진다. 이상의 관점에서, REM, Mg, Ca의 어느 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.0001％ 이상 0.1％ 이하로 했다. 하한에 대해서 바람직한 합계 함유량은 0.0005％ 이상이다. 보다 바람직하게는 0.0010％ 이상이다. 상한에 대해서 바람직한 합계 함유량은 0.02％ 이하이다. 보다 바람직하게는 0.0050％ 이하이다.

상기 성분 이외의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물이다. 또한, 상기 임의 성분의 함유량이 하한값 미만인 경우에는, 그 임의 원소를 불가피적 불순물로서 포함하는 것으로 한다.

이어서, 본 발명의 박강판의 금속 조직에 대해서 설명한다. 본 발명의 박강판의 금속 조직은, 페라이트 면적률이 30％ 이하(0％를 포함함), 템퍼링된 마르텐사이트(템퍼링 마르텐사이트) 면적률이 70％ 이상(100％ 포함함), 잔류 오스테나이트 면적률이 4.5％ 이하(0％를 포함함)이고, 템퍼링된 마르텐사이트립 내에 석출된 철계 탄화물의 입자경이 큰 쪽으로부터 10％의 철계 탄화물의 평균 애스펙트비가 3.5 이상이다. 면적률이나 입경이나 평균 애스펙트비에 대해서는, 실시예에 기재된 방법으로 측정하여 얻어지는 값을 채용한다.

페라이트 면적률이 30％ 이하(0％를 포함함)

페라이트의 생성에 의해 Ms점이 감소함으로써 템퍼링되어 있지 않은 마르텐사이트(퀀칭인 채의 마르텐사이트)나 잔류 오스테나이트가 증가하고, 인성에 악영향을 초래한다. 본 발명강에 있어서 페라이트 면적률 30％까지는 허용할 수 있기 때문에, 상한을 30％로 했다. 바람직하게는, 25％ 이하이다. 보다 바람직하게는 22％ 이하, 더욱 바람직하게는 17％ 이하이다. 또한, 페라이트 면적률은 0％라도 좋지만, 1％ 이상 포함하는 것도 많다. 또한, 3％ 이상 포함하는 경우도 있다.

템퍼링된 마르텐사이트 면적률이 70％ 이상(100％를 포함함)

템퍼링된 마르텐사이트(템퍼링 마르텐사이트)는 라스 구조(lath structure)를 갖는 마이크로 조직 내부에 철계의 탄화물이 석출된 조직이다. 템퍼링 마르텐사이트는 템퍼링되어 있지 않은 마르텐사이트보다도 강도 및 인성의 균형이 우수하다. 그 때문에, 본 발명에서는, 주된 금속 조직으로서 템퍼링 마르텐사이트를 선택했다. 인장 강도 950㎫ 이상을 얻기 위해서는, 템퍼링 마르텐사이트는 70％ 이상으로 할 필요가 있다. 바람직하게는, 75％ 이상이다. 보다 바람직하게는 80％ 이상, 더욱 바람직하게는 85％ 이상이다. 또한, 템퍼링 마르텐사이트 면적률이 100％라도 좋다. 템퍼링 마르텐사이트는 98％ 이하인 경우가 많다.

템퍼링된 마르텐사이트의 패킷(packet)의 평균 입경은 인성의 관점에서, 3.5㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 3.3㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 3.1㎛ 이하이다. 패킷은, 거의 평행한 정벽면(habit planes)을 공유하는 라스의 집단을 하나의 단위로 하고 있기 때문에, 템퍼링된 마르텐사이트인 경우, 탄화물의 배향이 동일한 결정립을 패킷 사이즈로 하면 좋다. 상기 평균 입경의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 통상, 1.5㎛ 이상이다. 또한, 2.0㎛ 이상인 경우도 많다.

템퍼링된 마르텐사이트립 내에 석출된 철계 탄화물의 입자경이 큰 상위 10％인 평균 애스펙트비가 3.5 이상

조대한 탄화물은 인성에 악영향을 초래한다. 생성된 철계 탄화물의 개개의 입자경을 측정하여, 입자경이 상위 10％인 탄화물의 애스펙트비(평균 애스펙트비)가 인성에 대하여 영향이 크다. 이 철계 탄화물의 애스펙트비가 3.5 이상이면, 소망하는 특성이 얻어진다. 바람직한 상기 애스펙트비는 4.0 이상이다. 보다 바람직하게는 4.5 이상이다. 애스펙트비의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 10.0 이하나 9.0 이하인 경우가 많다. 또한, 상위 10％인 평균 탄화물경은 0.4㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.3㎛ 이하가 보다 바람직하다. 상기 평균 탄화물경의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 0.05㎛ 이상이나 0.1㎛ 이상이 되는 경우가 많다.

잔류 오스테나이트 면적률이 4.5％ 이하

잔류 오스테나이트는 굽힘 가공 후의 인성을 현저하게 저하시키기 때문에, 가능한 한 저감할 필요가 있다. 본 발명강에 있어서 잔류 오스테나이트는 4.5％까지는 허용할 수 있다. 바람직하게는, 3.8％ 이하이다. 보다 바람직하게는 4.0％ 이하, 더욱 바람직하게는 3.5％ 이하이다. 하한은 0％까지 포함되지만, 실제로는 0.2％는 생성되는 일이 많다.

상기 페라이트, 템퍼링된 마르텐사이트, 잔류 오스테나이트 이외의 상을 포함해도 좋다. 상기 이외의 그 외의 상으로서는, 퀀칭인 채의 마르텐사이트, 베이나이트, 펄라이트 등을 예시할 수 있다. 이들 상의 합계 면적률은 5％ 이하가 바람직하다.

본 발명에서는, 인성의 관점에서 잔류 오스테나이트나 템퍼링되어 있지 않은 마르텐사이트(퀀칭인 채의(as-quenched) 마르텐사이트)를 가능한 한 저감하고 있다. 잔류 오스테나이트나 템퍼링되어 있지 않은 마르텐사이트는 마르텐사이트 변태 개시 온도(Ms점)의 저온화에 의해 증가하는 경향이 있다. 그 때문에, Ms점은 350℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 상한은 특별히 한정되지 않지만 500℃ 이하가 되는 경우가 많다. Ms점은, (1)식에 의해 계산할 수 있다. (1)식은 참고문헌 1(William C. Leslie저, 고다 시게야스 감역, 레슬리 철강 재료학, 마루젠, 도쿄, 1987년, 231쪽)에 어닐링 중의 C 분배의 영향을 고려한 Ms점의 예측식이다. 여기에서, [M](M＝C, Mn, Ni, Cr, Mo)은 각 원소의 함유량(질량％)이고, Vf는 어닐링 중의 페라이트 면적률이다. 어닐링 중의 페라이트 면적률은, 열 팽창 측정 장치에 의해 구한다. 구함에 있어서는, 승온 속도 및 어닐링 온도 및 어닐링 시의 유지 시간(holding time)을 모의한 열처리를 실시한 후에, 급랭하면 좋다. 급랭 속도는 가능한 한 높은 것이 바람직하고, 냉각 개시부터 Ms점까지의 평균 냉각 속도는 50℃/s 이상이 보다 바람직하다.

Ms점(℃)＝561－474×[C]/(1－Vf/100)－33×[Mn]－17×[Ni]－17×[Cr]－21×[Mo]…(1)

또한, (1)식 중의 원소 기호는, 각 원소의 함유량(질량％)을 의미한다.

이어서, 도금층에 대해서 설명한다. 본 발명의 박강판은 표면에 도금층을 갖는 박강판이라도 좋다. 도금층을 구성하는 성분(도금층의 조성)은 특별히 한정되지 않고, 일반적인 성분이면 좋다. 예를 들면, 도금층은, 질량％로, Fe: 20.0％ 이하, Al: 0.001％ 이상 3.5％ 이하를 함유하고, 추가로, Pb, Sb, Si, Sn, Mg, Mn, Ni, Cr, Co, Ca, Cu, Li, Ti, Be, Bi, REM으로부터 선택하는 1종 또는 2종 이상을 합계로 0％ 이상 3.5％ 이하 함유하고, 잔부가 Zn 및 불가피적 불순물로 이루어진다. 또한, 도금층은, 합금화된 도금층(합금화 용융 도금층)이라도 좋다.

본 발명의 박강판은, 실시예에서 기재된 방법으로 측정한 인장 강도가 950㎫ 이상이다. 또한, 통상, 본 발명의 박강판의 인장 강도는 1300㎫ 이하이다. 또한, 본 발명에 있어서, 과제 해결을 위해 필수는 아니지만, 실시예에 기재된 방법으로 측정한 항복 강도는 600㎫ 이상 1000㎫ 이하인 경우가 많다. 또한, 본 발명에 있어서, 과제 해결을 위해 필수는 아니지만, 실시예에 기재된 방법으로 측정한 신장은, 10％ 이상 20％ 이하인 경우가 많다.

<박강판의 제조 방법>

다음으로, 본 발명의 고강도 도금 강판의 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 박강판의 제조 방법은, 강 소재를, 1150℃ 이상 1350℃ 이하에서 가열하고, 조압연과 마무리 압연으로 이루어지는 열간 압연을 실시함에 있어서, 820℃ 이상에서 마무리 압연 종료 후, 350℃ 이상 680℃ 이하에서 권취하고(열간 압연 공정), 냉간 압연을 실시하고(냉간 압연 공정), 820℃ 이상에서 어닐링한 후, 냉각 개시 온도에서 Ms점까지의 평균 냉각 속도를 20℃/s 이상으로 냉각하고, 300℃에서 냉각 정지 온도인 220℃ 이하까지를 평균 냉각 속도를 12℃/s 이하로 냉각한 후, 가열하고, 250℃ 이상 440℃ 이하에서 30초 이상 체류시킨다(어닐링 공정).

열간 압연 공정이란, 상기 성분 조성을 갖는 강 소재를, 1150℃ 이상 1350℃ 이하에서 가열하고, 조압연과 마무리 압연으로 이루어지는 열간 압연을 실시함에 있어서, 820℃ 이상에서 마무리 압연 종료 후, 350℃ 이상 680℃ 이하에서 권취하는 공정이다.

상기 강 소재 제조를 위한, 용제 방법은 특별히 한정되지 않고, 전로, 전기로 등, 공지의 용제 방법을 채용할 수 있다. 또한, 진공 탈가스로에서 2차 정련을 행해도 좋다. 그 후, 생산성이나 품질상의 문제로부터 연속 주조법(continuous casting process)에 의해 슬래브(slab)(강 소재)로 하는 것이 바람직하다. 또한, 조괴-분괴 압연법(ingot casting-blooming process), 박슬래브 연주법(thin slab-casting process) 등, 공지의 주조 방법으로 슬래브로 해도 좋다.

강 소재의 가열 온도: 1150℃ 이상 1350℃ 이하

본 발명에 있어서는, 조압연에 앞서 강 소재를 가열하고, 강 소재의 금속 조직을 실질적으로 균질인 오스테나이트상으로 할 필요가 있다. 또한, 조대한 개재물의 생성을 억제하기 위해서는 가열 온도의 제어가 중요해진다. 가열 온도가 1150℃를 하회하면 소망하는 마무리 완료 압연 온도를 얻을 수 없다. 한편, 가열 온도가 1350℃를 상회하면, 스케일 로스(scale loss)가 증대하여, 가열로(heating furnace)의 로체(furnace body)로의 손상이 커진다. 그 때문에, 강 소재의 가열 온도는 1150℃ 이상 1350℃ 이하로 했다. 바람직하게는 1180℃ 이상 1320℃ 이하이다. 또한, 상기 가열 후의 조압연의 조압연 조건에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.

마무리 압연 온도: 820℃ 이상

마무리 압연 온도가 820℃를 하회하면, 압연 중에 오스테나이트로부터 페라이트로의 변태가 개시해 버려, 강판의 국소적인 강도가 변동하기 때문에, 다음 공정의 냉간 압연의 판두께 정밀도가 악화된다. 그 때문에, 마무리 압연 온도는 820℃ 이상으로 했다. 바람직하게는 840℃ 이상이다. 마무리 압연 온도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 통상, 1060℃ 이하이다.

권취 온도: 350℃ 이상 680℃ 이하

권취 온도가 350℃를 하회하면 열연판의 형상이 악화되어, 냉간 압연 후의 판두께 정밀도가 악화된다. 권취 온도가 680℃를 상회하면, 열연판 표면에 산 세정으로 제거할 수 없는 산화 피막이 생성되어, 냉연 후의 표면 외관을 해친다. 이상으로부터, 권취 온도의 범위를 350℃ 이상 680℃ 이하로 했다. 바람직한 하한은 380℃ 이상이다. 바람직한 상한은 650℃ 이하이다.

이어서 행하는 냉간 압연 공정이란, 상기 열간 압연 공정 후에 열연판을 냉간 압연하는 공정이다. 소망하는 판두께를 얻기 위해, 열간 압연 공정 후의 열연판에 냉간 압연을 실시할 필요가 있다. 통상, 산 세정 후에 냉간 압연하지만, 산 세정 조건은 통상의 조건이면 좋다.

상기 냉간 압연에 있어서의, 압연율은 특별히 한정되지 않지만, 통상, 20∼80％이다.

이어서 행하는 어닐링 공정이란, 냉간 압연 공정 후에, 820℃ 이상에서 어닐링한 후, 냉각 개시 온도에서 Ms점까지의 평균 냉각 속도를 20℃/s 이상으로 냉각하고, 300℃에서 냉각 정지 온도인 220℃ 이하까지를 평균 냉각 속도를 12℃/s 이하로 냉각한 후, 가열하고, 250℃ 이상 440℃ 이하에서 30초 이상 체류시키는 공정이다.

820℃ 이상에서 어닐링

(1)식으로부터, 페라이트가 어닐링 시에 다량으로 잔존한 상태이면, Ms점이 저하하여 소망하는 강판 조직(금속 조직)이 얻어지지 않게 된다. 페라이트로부터 오스테나이트로의 변태를 진행시키는 관점에서, 820℃ 이상에서 어닐링할 필요가 있다. 바람직하게는, 830℃ 이상이다. 상한은 특별히 형성하지 않지만, 실질 900℃ 이하이다. 또한, 템퍼링 마르텐사이트의 패킷 사이즈(packet size)를 작게하는 관점에서, 가열 중 전위의 회복을 억제시키면서 페라이트로부터 오스테나이트로 변태시키는 것이 바람직하다. 그 때문에, 회복의 영향이 현저해지는 400℃에서 700℃까지의 평균 가열 속도는 50℃/s 이상으로 하는 것이 바람직하다. 400℃에서 700℃까지의 평균 가열 속도의 상한은, 특별히 한정되지 않지만, 통상, 100℃/s 이하이다. 또한, 오스테나이트의 입성장(growth of grain)을 억제하여 상기 패킷을 미세화시키면서, 페라이트로부터 오스테나이트로 변태를 촉진시키는 관점에서, 700℃에서 최고 도달 온도까지의 평균 가열 온도는, 7℃/s 이상으로 하고, 최고 도달 온도는 어닐링 온도 ＋10℃ 이상으로 하고, 최고 도달 온도 이후는, 20℃/s 이상으로의 냉각까지의 평균 냉각 속도를 0.05℃/s 이상으로 냉각하는 것이 바람직하다. 또한, 700℃에서 최고 도달 온도까지의 평균 가열 온도는, 통상, 20℃/s 이하이다. 또한, 최고 도달 온도는, 통상, 어닐링 온도 ＋15℃ 이하이다. 또한, 20℃/s 이상으로의 냉각까지의 평균 냉각 속도는, 통상, 2.0℃/s 이하이다. 여기에서, 어닐링 온도란, 어닐링 종료 직후에서의 온도로 한다. 온도계의 위치는, 어닐링로 출구로부터 3m 이내에 온도계가 있는 것이 바람직하다. 또한, 냉간 압연 후의 가열 조건인, 가열 개시로부터의 평균 가열 속도 등은 특별히 한정되지 않고, 적절히 설정하면 좋다.

냉각 개시 온도에서 Ms점까지의 평균 냉각 속도를 20℃/s 이상으로 냉각

오스테나이트로부터 마르텐사이트 변태시켜, 다음 공정 이후에서 소망하는 템퍼링 마르텐사이트를 생성시킬 필요가 있기 때문에, 본 공정에서의 냉각에서는 페라이트 변태나 베이나이트 변태를 억제할 필요가 있다. 이 때문에, 냉각 개시 온도에서 Ms점까지의 평균 냉각 속도는 20℃/s 이상으로 냉각할 필요가 있다. 바람직하게는 30℃/s 이상이다. 또한, 상기 평균 냉각 속도는, 통상, 300℃/s 이하이다. 여기에서 냉각 개시 온도란 어닐링의 종료 직후의 온도이다. 또한, 본 냉각에 있어서, 냉각 정지 온도는 Ms점 이하이면 좋고, 통상 140℃ 이상 280℃ 이하이다.

300℃에서 냉각 정지까지의 평균 냉각 속도를 12℃/s 이하로 냉각

300℃에서 140℃까지의 온도역은 철계 탄화물이 마르텐사이트 중에 현저하게 석출되는 온도역이다. 본 냉각으로 석출된 철계 탄화물은 본 발명으로 구하는 애스펙트비가 큰 것이기 때문에, 저온 인성을 상승시키기 위해 중요한 공정이 된다. 소망하는 조직을 얻기 위해서는, 300℃에서 냉각 정지까지의 평균 냉각 속도를 12℃/s 이하로 냉각시킬 필요가 있고, 바람직하게는 9℃/s 이하이다. 또한, 상기 평균 냉각 속도는, 통상, 1℃/s 이상이다.

냉각 정지 온도 220℃ 이하

상기 냉각에서는, 마르텐사이트 변태를 거의 완료시키고, 잔류 오스테나이트를 시키지 않도록 하려면, 냉각 정지 온도는 220℃ 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는 200℃ 이하이다. 하한 온도는 특별히 형성하지 않지만, 생산 설비의 제약 상, 120℃ 정도가 하한이다.

250℃ 이상 440℃ 이하에서 30초 이상 체류

상기 냉각 후, 가열하고, 250℃ 이상 440℃ 이하에서 30초 이상 체류시킨다. 탄화물의 애스펙트비를 제어하는 등 같이, 인성을 향상시키는 효과가 있다. 소망하는 강판 조직을 얻기 위해서는, 250℃ 이상 440℃ 이하에서 30초 이상 체류시킬 필요가 있다. 바람직한 체류 시간은 250초 이하이다. 보다 바람직하게는, 330℃ 이상 430℃ 이하에서 45초 이상 200초 이하이다.

도금 강판(도금층을 갖는 박강판) 및 합금화 도금 강판(합금화 도금층을 갖는 박강판)을 제조하는 경우, 상기 공정 후, 도금욕(plating bath)에 침지하는 등 하여, 도금 강판으로 하거나, 합금화 도금 처리를 추가로 실시하여 합금화 도금 강판으로 할 수 있다. 또한, 합금화 처리 온도는, 500℃ 이상 600℃ 이하로 한다.

실시예

표 1에 나타내는 성분 조성을 갖는 두께 250㎜의 강 소재에, 표 2에 나타내는 열연 조건으로 열간 압연 공정을 실시하여 열연판으로 하고, 냉간 압연율이 28％ 이상 65％ 이하의 냉간 압연 공정을 실시하여 냉연판으로 하고, 표 2에 나타내는 조건의 어닐링을 연속 어닐링 라인 혹은 연속 용융 도금 라인에서 실시했다. Vf는 (2)식으로 계산, 혹은 열 팽창 측정 장치를 이용하여 계측했다. 그 후, 도금 처리, 필요에 따라서 합금화 처리를 실시했다. 여기에서, 연속 용융 도금 라인에서 침지하는 도금욕(도금 조성: Zn－0.13질량％ Al)의 온도는 460℃이고, 도금 부착량은 GI재(용융 도금 강판), GA재(합금화 용융 도금 강판) 모두 편면당 45∼65g/㎡로 하고, GA재의 도금층 중에 함유하는 Fe량은 6∼14질량％의 범위로 했다.

상기에 의해 얻어진 냉연 강판(CR재), 용융 도금 강판 혹은 합금화 용융 도금 강판으로부터 시험편을 채취하여, 이하의 수법으로 평가했다.

(ⅰ) 조직 관찰

각 상의 면적률은 이하의 수법에 의해 평가했다. 강판으로부터, 압연 방향에 평행한 단면이 관찰면이 되도록 잘라내어, 판두께 중심부를 1％나이탈로 부식 현출하고, 주사 전자 현미경으로 2000배로 확대하여 강판 표면으로부터 판두께 방향으로 1/4t(t는 두께) 위치를 10시야분 촬영했다. 페라이트상은 립(grain) 내에 부식 흔적이나 시멘타이트가 관찰되지 않는 형태를 갖는 조직이고, 템퍼링 마르텐사이트는 립 내에 배향성(orientation)을 갖는 다수의 미세한 시멘타이트 및 부식 흔적이 확인되는 조직이다. 페라이트상, 템퍼링 마르텐사이트와 이들 이외의 퀀칭인 채의 마르텐사이트, 베이나이트와 같은 조직의 면적률을 구하여, 결과를 표 3에 나타냈다.

잔류 오스테나이트 면적률은, 강판을 판두께 방향에 대하여 1/4을 연삭 가공하고, 200㎛ 이상의 화학 연마를 실시한 판면을 대상으로 X선 회절 강도에 의해 정량했다. 입사 선원은 MoKα선을 이용하여, (200)_α, (211)_α, (200)_γ, (220)_γ, (311)_γ의 피크로부터 측정했다.

템퍼링 마르텐사이트의 패킷 입경은, 화상 해석 소프트(Image-Pro Plus ver.7.0, 가부시키가이샤 니혼 로퍼 제조)를 이용하여 패킷 입계를 결정한 후, 화상 해석에 의해 등가원 직경(equivalent circle diameter)을 구했다. 표 3에는 입경의 평균값을 나타냈다. 패킷은, 거의 동일한 정벽면을 갖는 베어리언트(variant)의 집단이다(참고문헌 2: 미야모토 고로, 카나게 타케시, 지바 타다치카, 후루하다 타다시, 일본 금속 학회지, vol.79, p.339(2015).). 템퍼링 마르텐사이트 중의 철계 탄화물의 입자경도 동일하게, 화상 해석 소프트(Image-Pro Plus ver.7.0, 가부시키가이샤 니혼 로퍼 제조)를 이용하여 탄화물의 윤곽을 결정한 후, 화상 해석에 의해 등가원 직경을 구했다. 개개의 등가원 직경의 히스토그램을 작성하고, 입자경이 큰 상위 10％인 탄화물군을 대상으로 평균 입자경 및 평균 애스펙트비를 구했다. 애스펙트비는(장축 길이)/(단축 길이)로부터 구했다. 또한, 상기 화상 해석에는, 촬영 수, 배율을 면적률 측정 조건과 동일하게 하고, 전자선 후방 산란 회절법(EBSD법)에 의해 촬영한 화상(주사형 현미경 화상)을 이용했다.

(ⅱ) 인장 시험

얻어진 강판으로부터 압연 방향에 대하여 수직 방향으로 JIS5호 인장 시험편을 제작하고, JIS Z 2241(2011)의 규정에 준거한 인장 시험을 5회 행하고, 평균의 항복 강도(YS), 인장 강도(TS), 전체 신장(El)을 구했다. 인장 시험의 크로스 헤드 스피드(cross head speed)는 10㎜/min으로 했다. 표 3에 있어서, 인장 강도: 950㎫ 이상을 본 발명강에서 요구하는 강판의 기계적 성질로 했다.

(ⅲ) 인성 평가

인성의 평가에는, 폭 100㎜, 길이 35㎜의 단면 연삭 가공한 시험편을 이용하여, (펀치 반경)/(판두께)가 3.0인 V굽힘 시험(V-bending test)을 행했다. 스트로크 속도는 50㎜/min으로 하고, 최대 하중 80kN, 최대 하중 유지 시간을 5초로 했다. 육안에 의해 굽힘 능선의 결함 유무를 조사했다. 육안 관찰로 균열이 확인된 것은 불합격으로 하여 「×」로 했다. 또한, 이 굽힘 시험의 시점에서 균열이 확인된 것은, No.27이었다. 이 굽힘 시험 후 샘플을 이용하여, －120℃ 혹은 －80℃의 부동액에 5분 침지하고, 펀치 반경 1.0㎜로 바로 U굽힘 시험을 행했다. 펀치가 샘플에 접촉하고 나서 5㎜ 밀어넣은 시점에서 균열(육안 관찰로 판단)이 발생하지 않았던 것은, 본 발명에서 구하는 인성을 갖는 강판으로 하여 「○」, 취성 파괴된 강판을 불합격으로 하여 「×」라고 하고, 결과를 표 3에 나타냈다.

본 발명예는 모두, 인장 강도 TS: 950㎫ 이상이고, 또한, 양호한 인성이 얻어졌다는 것을 알 수 있다. 한편, 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예는 인장 강도 950㎫에 도달해 있지 않거나, 인성 평가에서 양호한 것이 얻어지지 않았다.

Claims

질량％로,
C: 0.07％ 이상 0.20％ 이하,
Si: 0.01％ 이상 2.0％ 이하,
Mn: 1.8％ 이상 3.5％ 이하,
P: 0.05％ 이하,
S: 0.005％ 이하,
Al: 0.01％ 이상 2.0％ 이하,
N: 0.0060％ 이하,
Si＋Al: 0.7％ 이상, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성과,
페라이트 면적률이 30％ 이하(0％를 포함함), 템퍼링된 마르텐사이트 면적률이 70％ 이상(100％ 포함함), 잔류 오스테나이트 면적률이 4.5％ 이하(0％를 포함함)이고, 템퍼링된 마르텐사이트립 내에 석출된 철계 탄화물의 입자경이 큰 쪽으로부터 10％의 철계 탄화물의 평균 애스펙트비가 3.5 이상인 금속 조직을 갖는 박강판.
제1항에 있어서,
상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로,
V: 0.001％ 이상 1％ 이하,
Ti: 0.001％ 이상 0.3％ 이하,
Nb: 0.001％ 이상 0.3％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 함유하는 박강판.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로,
Cr: 0.001％ 이상 1.0％ 이하,
Mo: 0.001％ 이상 1.0％ 이하,
Ni: 0.001％ 이상 1.0％ 이하,
B: 0.0001％ 이상 0.0050％ 이하,
Sb: 0.001％ 이상 0.050％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 함유하는 박강판.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로, REM, Mg, Ca의 어느 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.0001％ 이상 0.1％ 이하 함유하는 박강판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
표면에 도금층을 구비하는 박강판.
제5항에 있어서,
상기 도금층의 조성이 Fe: 20.0％ 이하, Al: 0.001％ 이상 3.5％ 이하, Pb, Sb, Si, Sn, Mg, Mn, Ni, Cr, Co, Ca, Cu, Li, Ti, Be, Bi, REM으로부터 선택하는 1종 또는 2종 이상을 합계: 0％ 이상 3.5％ 이하를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불가피 불순물로 이루어지는 박강판.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 도금층이 합금화 용융 도금층인 박강판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 성분 조성을 갖는 강 소재를, 1150℃ 이상 1350℃ 이하에서 가열하고, 조압연과 마무리 압연으로 이루어지는 열간 압연을 실시함에 있어서, 820℃ 이상에서 마무리 압연 종료 후, 350℃ 이상 680℃ 이하에서 권취하고, 냉간 압연을 실시하고, 820℃ 이상에서 어닐링한 후, 냉각 개시 온도에서 Ms점까지의 평균 냉각 속도가 20℃/s 이상으로 냉각하고, 300℃에서 냉각 정지 온도인 220℃ 이하까지를 평균 냉각 속도가 12℃/s 이하로 냉각한 후, 가열하고, 250℃ 이상 440℃ 이하에서 30초 이상 체류시키는 박강판의 제조 방법.
제8항에 있어서,
상기 체류 후, 도금 처리를 실시하는 박강판의 제조 방법.
제9항에 있어서,
상기 도금 처리는, 상기 체류 후의 강판을 도금욕에 침지시키고, 필요에 따라서 500℃ 이상 600℃ 이하의 합금화 처리를 실시하는 처리인 박강판의 제조 방법.