KR20190045298A - 강판 - Google Patents

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KR20190045298A
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가츠야 나카노
구니오 하야시
유리 도다
에이사쿠 사쿠라다
아키히로 우에니시
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닛폰세이테츠 가부시키가이샤
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Abstract

강판은 소정의 화학 조성을 갖고, 면적 분율로, 페라이트: 30％ 내지 50％, 입상 베이나이트: 5％ 내지 20％, 마르텐사이트: 30％ 내지 55％, 베이나이트: 35％ 미만, 또한 잔류 오스테나이트 및 펄라이트: 합계로 10％ 이하로 나타내어지는 금속 조직을 갖는다. 바람직하게는, 강판의 인장 강도가 1180㎫ 이상이고, 신율이 10％ 이상이고, 또한 구멍 확장값이 20％ 이상이다. 더욱 바람직하게는, 두께를 t(㎜)로 했을 때의 VDA 굽힘각이 「7.69t2－38.4t＋109」 이상이다.

Description

강판
본 발명은 자동차 부품에 적합한 강판에 관한 것이다.
자동차로부터의 탄산 가스의 배출량을 억제하기 위해, 고강도 강판을 사용한 자동차의 차체 경량화가 진행되고 있다. 또한, 탑승자의 안전성의 확보를 위해서도, 차체에 고강도 강판이 많이 사용되도록 되어 오고 있다. 차체의 가일층의 경량화를 진행시켜 가기 위해서는, 가일층의 강도의 향상이 중요하다. 한편, 차체의 부품에 따라서는, 우수한 성형성이 요구된다. 예를 들어, 골격계 부품용의 고강도 강판에는, 우수한 신율 및 구멍 확장성이 요구된다.
그러나, 강도의 향상 및 성형성의 향상의 양립은 곤란하다.
예를 들어, 특허문헌 1에는 강도 및 가공성을 양립하기 위해, 페라이트 및 마르텐사이트로 구성되는 강판의 나노 경도의 분포를 제어하는 것이 기재되어 있다. 특허문헌 1에는 가공성의 평가에 있어서, 신장 플랜지 성형을 모의한 사이드 벤드 시험을 행하는 것도 기재되어 있다. 그러나, 굽힘성에 관한 기재는 없다.
특허문헌 2에 기재된 강판은 주상을 마르텐사이트 조직으로 하고, 강도 및 굽힘성이 우수하지만, 연성이 부족해 프레스 성형 시에 균열이 발생할 가능성이 있다.
연성이 우수한 강판으로서, 예를 들어 특허문헌 3에 기재된 잔류 오스테나이트를 함유하는 TRIP(Transformation Induced Plasticity)강이 존재한다. TRIP강에서는, 강 중에 존재하는 잔류 오스테나이트를 성형 시에 마르텐사이트로 변태시킴으로써, 우수한 연성이 얻어진다. 그러나, 성형 시에 잔류 오스테나이트로부터의 변태에서 얻어진 마르텐사이트는, 경질이고 균열의 기점이 되기 쉽고, 구멍 확장성이나 굽힘성의 열화의 원인이 된다.
일본 특허 공개 제2011-144409호 공보 일본 특허 공고 평7-74412호 공보 일본 특허 공개 평10-130776호 공보
본 발명은 높은 강도를 갖고, 우수한 신율 및 구멍 확장성을 얻을 수 있는 강판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 행하였다. 이 결과, 페라이트의 면적 분율을 30％ 내지 50％, 마르텐사이트의 면적 분율을 30％ 내지 55％, 입상 베이나이트의 면적 분율을 5％ 내지 20％, 베이나이트의 면적 분율을 35％ 미만, 잔류 오스테나이트 및 펄라이트의 면적 분율을 합계로 10％ 이하로 하는 것이 중요한 것이 판명되었다. 마르텐사이트에는 템퍼링 마르텐사이트가 포함된다. 입상 베이나이트는, 주로, 전위 밀도가 낮은 베이니틱 페라이트로 구성되고, 경질의 시멘타이트를 거의 포함하지 않기 때문에, 페라이트보다 단단하고, 베이나이트 및 마르텐사이트보다 부드럽다. 따라서, 입상 베이나이트는, 베이나이트 및 마르텐사이트보다도 우수한 신율을 발현한다. 또한, 입상 베이나이트는, 페라이트보다 단단하고, 베이나이트 및 마르텐사이트보다 부드럽기 때문에, 구멍 확장 가공 시의, 페라이트와 마르텐사이트나 베이나이트와의 계면으로부터의 보이드의 발생을 억제한다.
본원 발명자는 이와 같은 지견에 기초하여 더욱 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 나타내는 발명의 제양태에 상도했다.
(1)
질량％로,
C: 0.09％ 내지 0.15％,
Si: 0.2％ 내지 2.5％,
Al: 0.01％ 내지 1.00％,
Mn: 1.0％ 내지 3.0％,
P: 0.02％ 이하,
S: 0.01％ 이하,
N: 0.007％ 이하,
O: 0.006％ 이하,
Cr: 0.00％ 내지 1.00％,
Mo: 0.00％ 내지 1.00％,
B: 0.0000％ 내지 0.010％,
Nb: 0.000％ 내지 0.30％,
Ti: 0.000％ 내지 0.30％,
Ni: 0.00％ 내지 1.00％,
Cu: 0.00％ 내지 1.00％,
V: 0.000％ 내지 0.50％,
Mg: 0.0000％ 내지 0.04％,
REM: 0.0000％ 내지 0.04％, 또한
잔부: Fe 및 불순물
로 나타내어지는 화학 조성을 갖고,
면적 분율로,
페라이트: 30％ 내지 50％,
입상 베이나이트: 5％ 내지 20％,
마르텐사이트: 30％ 내지 55％,
베이나이트: 35％ 미만, 또한
잔류 오스테나이트 및 펄라이트: 합계로 10％ 이하
로 나타내어지는 금속 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 강판.
(2)
인장 강도가 1180㎫ 이상이고,
신율이 10％ 이상이고, 또한
구멍 확장값이 20％ 이상인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 강판.
(3)
두께를 t(㎜)로 했을 때의 VDA 굽힘각이 「7.69t2－38.4t＋109」 이상인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 강판.
(4)
표면에 용융 아연 도금층을 갖는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 강판.
(5)
표면에 합금화 용융 아연 도금층을 갖는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 강판.
본 발명에 따르면, 적절한 면적 분율로 입상 베이나이트 등이 금속 조직에 포함되어 있기 때문에, 높은 강도, 우수한 신율 및 구멍 확장성을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.
우선, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판의 금속 조직에 대하여 설명한다. 상세는 후술하지만, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판은, 강의 열간 압연, 냉간 압연, 어닐링 및 템퍼링 등을 거쳐서 제조된다. 따라서, 강판의 금속 조직은, 강판의 특성뿐만 아니라, 이것들 처리에 있어서의 상변태 등을 고려한 것이다. 본 실시 형태에 관한 강판은, 면적 분율로, 페라이트: 30％ 내지 50％, 입상 베이나이트: 5％ 내지 20％, 마르텐사이트: 30％ 내지 55％, 베이나이트: 35％ 미만, 또한 잔류 오스테나이트 및 펄라이트: 합계로 10％ 이하로 나타내어지는 금속 조직을 갖고 있다.
(페라이트: 30％ 내지 50％)
페라이트는 연질의 조직이기 때문에, 변형되기 쉽고, 신율의 향상에 기여한다. 페라이트는 오스테나이트로부터 입상 베이나이트로의 상변태에도 기여한다. 페라이트의 면적 분율이 30％ 미만에서는, 충분한 신율이 얻어지지 않는다. 또한, 적당한 입상 베이나이트의 면적 분율이 얻어지지 않는다. 따라서, 페라이트의 면적 분율은 30％ 이상으로 하고, 바람직하게는 35％ 이상으로 한다. 한편, 페라이트의 면적 분율이 50％ 초과에서는, 1180㎫ 이상의 인장 강도를 얻는 것이 곤란하다. 따라서, 페라이트의 면적 분율은 50％ 이하로 하고, 바람직하게는 45％ 이하로 한다.
(입상 베이나이트: 5％ 내지 20％)
입상 베이나이트는, 주로, 전위 밀도가 1013m/㎥ 정도 오더로 낮은 베이니틱 페라이트로 구성되고, 경질의 시멘타이트를 거의 포함하지 않기 때문에, 페라이트보다 단단하고, 베이나이트보다 부드럽다. 따라서, 입상 베이나이트는 베이나이트보다도 우수한 신율을 발현한다. 입상 베이나이트는 페라이트보다 단단하고, 베이나이트 및 마르텐사이트보다 부드럽기 때문에, 구멍 확장 가공 시의, 페라이트와 마르텐사이트의 계면으로부터의 보이드의 발생 및 페라이트와 베이나이트의 계면으로부터의 보이드의 발생을 억제한다. 입상 베이나이트의 면적 분율이 5％ 미만에서는, 이것들의 효과를 충분히 얻을 수 없다. 따라서, 입상 베이나이트의 면적 분율은 5％ 이상으로 하고, 바람직하게는 10％ 이상으로 한다. 한편, 입상 베이나이트의 면적 분율이 20％ 초과에서는, 마르텐사이트를 충분히 얻을 수 없고, 1180㎫ 이상의 인장 강도를 얻는 것이 곤란하다. 따라서, 입상 베이나이트의 면적 분율은 20％ 이하로 하고, 바람직하게는 15％ 이하로 한다.
(마르텐사이트: 30％ 내지 55％)
마르텐사이트는 전위 밀도가 높고 경질의 조직이기 때문에, 인장 강도의 향상에 기여한다. 마르텐사이트의 면적 분율이 30％ 미만에서는, 1180㎫ 이상의 인장 강도가 얻어지지 않는다. 따라서, 마르텐사이트의 면적 분율은 30％ 이상으로 하고, 바람직하게는 35％ 이상으로 한다. 한편, 마르텐사이트의 면적 분율이 55％ 초과에서는, 충분한 신율이 얻어지지 않는다. 따라서, 마르텐사이트의 면적 분율은 55％ 이하로 하고, 바람직하게는 50％ 이하로 한다. ?칭 마르텐사이트 및 템퍼링 마르텐사이트가 마르텐사이트에 속한다. 즉, 마르텐사이트의 면적 분율은, ?칭 마르텐사이트의 면적 분율 및 템퍼링 마르텐사이트의 면적 분율의 합계이다. 템퍼링 마르텐사이트를 얻는 방법은 한정되지 않고, 템퍼링 마르텐사이트는, 냉각 중의 자동 템퍼링에 의해 얻을 수도 있고, 연속 어닐링 후의 템퍼링 열처리에 의해 얻을 수도 있다.
(베이나이트: 35％ 미만)
베이나이트는, 주로, 전위 밀도가 1.0×1014m/㎥ 정도로 높은 베이니틱 페라이트 및 경질의 시멘타이트로 구성되어, 인장 강도의 향상에 기여한다. 그러나, 베이나이트의 면적 분율이 35％ 이상에서는, 베이나이트보다도 인장 강도의 향상에 기여하는 마르텐사이트의 면적 분율이 부족해, 1180㎫ 이상의 인장 강도를 얻는 것이 곤란하다. 따라서, 베이나이트의 면적 분율은 35％ 미만으로 한다.
(잔류 오스테나이트 및 펄라이트: 합계로 10％ 이하)
잔류 오스테나이트는 변형 중에 가공 유기 변태에 의해 마르텐사이트로 변태되고, 우수한 가공경화 및 높은 균일 신율을 가져온다. 그러나, 가공 유기 변태된 마르텐사이트는, 구멍 확장성을 현저하게 열화시킨다. 펄라이트는 경질의 시멘타이트를 포함하기 때문에, 구멍 확장 가공 시에 보이드의 발생 기점이 되고, 구멍 확장성을 열화시킨다. 특히 잔류 오스테나이트 및 펄라이트의 면적 분율이 합계로 10％ 초과이면, 구멍 확장성의 열화가 현저하다. 따라서, 잔류 오스테나이트 및 펄라이트의 면적 분율은 10％ 이하로 한다.
페라이트, 입상 베이나이트, 마르텐사이트, 베이나이트, 잔류 오스테나이트 및 펄라이트의 동정 및 면적 분율의 특정은, 예를 들어 전자선 후방 산란 회절(electron back scattering diffraction: EBSD)법, X선 측정, 또는 주사형 전자 현미경(scanning electron microscope: SEM) 관찰에 의해 행할 수 있다. SEM 관찰을 행하는 경우, 예를 들어 나이탈 시약 또는 레펠러액을 사용하여 시료를 부식시키고, 압연 방향 및 두께 방향에 평행한 단면 및/또는 압연 방향에 수직인 단면을 1000배 내지 50000배의 배율로 관찰한다. 강판의 금속 조직은, 그 표면으로부터의 깊이가 당해 강판의 두께의 1/4 정도의 영역의 금속 조직으로 대표할 수 있다. 예를 들어, 강판의 두께가 1.2㎜라면, 그 표면으로부터의 깊이가 0.3㎜ 정도의 영역의 금속 조직으로 대표할 수 있다.
페라이트의 면적 분율은, 예를 들어 SEM 관찰에서 얻어지는 전자 채널링 콘트라스트상을 사용하여 특정할 수 있다. 전자 채널링 콘트라스트상은, 결정립 내의 결정 방위차를 콘트라스트의 차로서 나타내고, 전자 채널링 콘트라스트상에 있어서 콘트라스트가 균일한 부분이 페라이트이다. 이 방법에서는, 예를 들어 강판의 표면으로부터의 깊이가 당해 강판의 두께의 1/8부터 3/8까지의 영역을 관찰 대상으로 한다.
잔류 오스테나이트의 면적 분율은, 예를 들어 X선 측정에 의해 특정할 수 있다. 이 방법에서는, 예를 들어 강판의 표면으로부터 당해 강판의 두께의 1/4까지의 부분을 기계 연마 및 화학 연마에 의해 제거하고, 특성 X선으로서 MoKα선을 사용한다. 그리고, 체심 입방 격자(bcc)상의 (200) 및 (211), 그리고 면심 입방 격자(fcc)상의 (200), (220) 및 (311)의 회절 피크의 적분 강도비로부터, 다음의 식을 사용하여 잔류 오스테나이트의 면적 분율을 산출한다.
Sγ＝(I200f＋I220f＋I311f)/(I200b＋I211b)×100
(Sγ는 잔류 오스테나이트의 면적 분율, I200f, I220f, I311f는, 각각 fcc상의 (200), (220), (311)의 회절 피크의 강도, I200b, I21lb는, 각각 bcc상의 (200), (211)의 회절 피크의 강도를 나타낸다.)
?칭 마르텐사이트의 면적 분율은, 예를 들어 전계 방출형 주사 전자 현미경(field emission-scanning electron microscope: FE－SEM) 관찰 및 X선 측정에 의해 특정할 수 있다. 이 방법에서는, 예를 들어 강판의 표면으로부터의 깊이가 당해 강판의 두께의 1/8부터 3/8까지의 영역을 관찰 대상으로 하고, 부식에 레펠러액을 사용한다. 레펠러액에 의해 부식되지 않는 조직은 ?칭 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트이기 때문에, 레펠러액에 의해 부식되어 있지 않은 영역의 면적 분율로부터, X선 측정에 의해 특정된 잔류 오스테나이트의 면적 분율 Sγ를 줄임으로써 ?칭 마르텐사이트의 면적 분율을 특정할 수 있다. ?칭 마르텐사이트의 면적 분율은, 예를 들어 SEM 관찰에서 얻어지는 전자 채널링 콘트라스트상을 사용하여 특정할 수도 있다. 전자 채널링 콘트라스트상에 있어서, 전위 밀도가 높고, 입자 내에 블록, 패킷 등의 하부 조직을 갖는 영역이 ?칭 마르텐사이트이다. 템퍼링 마르텐사이트의 면적 분율은, 예를 들어 FE－SEM 관찰에 의해 특정할 수 있다. 이 방법에서는, 예를 들어 강판의 표면으로부터의 깊이가 당해 강판의 두께의 1/8부터 3/8까지의 영역을 관찰 대상으로 하고, 부식에 나이탈 시약을 사용한다. 그리고, 하기와 같이, 시멘타이트의 위치 및 밸리언트에 기초하여, 템퍼링 마르텐사이트를 동정한다. 템퍼링 마르텐사이트는, 마르텐사이트 라스의 내부에 시멘타이트를 포함한다. 마르텐사이트 라스와 시멘타이트 사이의 결정 방위의 관계가 2종류 이상 있기 때문에, 템퍼링 마르텐사이트에 포함되는 시멘타이트는 복수의 밸리언트를 갖는다. 이와 같은 시멘타이트의 위치 및 밸리언트에 기초하여, 템퍼링 마르텐사이트를 동정하여, 이 면적 분율을 특정할 수 있다.
베이나이트는, 예를 들어 FE-SEM 관찰에 의해 특정할 수 있다. 이 방법에서는, 예를 들어 강판의 표면으로부터의 깊이가 당해 강판의 두께의 1/8부터 3/8까지의 영역을 관찰 대상으로 하고, 부식에 나이탈 시약을 사용한다. 그리고, 하기와 같이, 시멘타이트의 위치 및 밸리언트에 기초하여, 베이나이트를 동정한다. 베이나이트는 상부 베이나이트 및 하부 베이나이트를 포함한다. 상부 베이나이트는 라스상의 베이니틱 페라이트의 계면에 시멘타이트 또는 잔류 오스테나이트를 포함한다. 하부 베이나이트는 라스상의 베이니틱 페라이트의 내부에 시멘타이트를 포함한다. 베이니틱 페라이트와 시멘타이트 사이의 결정 방위의 관계가 1종류이기 때문에, 하부 베이나이트에 포함되는 시멘타이트는 동일한 밸리언트를 갖는다. 이와 같은 시멘타이트의 위치 및 밸리언트에 기초하여 베이나이트를 동정하고, 이것들의 면적 분율을 특정할 수 있다.
펄라이트는, 예를 들어 광학 현미경 관찰에 의해 동정하고, 그 면적 분율을 특정할 수 있다. 이 방법에서는, 예를 들어 강판의 표면으로부터의 깊이가 당해 강판의 두께의 1/8부터 3/8까지의 영역을 관찰 대상으로 하고, 부식에 나이탈 시약을 사용한다. 광학 현미경 관찰에서 어두운 콘트라스트를 나타내는 영역이 펄라이트이다.
입상 베이나이트는, 종래의 부식법에 의해서도 주사형 전자 현미경을 사용한 2차 전자상 관찰에 의해서도 페라이트와 구별하는 것이 곤란하다. 본 발명자들은, 예의 검토한 결과, 입상 베이나이트가 입자 내에 미소한 결정 방위차를 갖는 것을 발견했다. 따라서, 입자 내가 미소한 결정 방위차를 검출함으로써, 페라이트와 구별할 수 있다. 여기서, 입상 베이나이트의 면적 분율의 구체적인 특정 방법에 대하여 설명한다. 이 방법에서는, 강판의 표면으로부터의 깊이가 당해 강판의 두께의 1/8부터 3/8까지의 영역을 측정 대상으로 하고, EBSD법에 의해, 이 영역 내의 복수 개소(픽셀)의 결정 방위를 0.2㎛의 간격으로 측정하고, 이 결과로부터 GAM(Grain Average Misorientation)의 값을 계산한다. 이 계산에 있어서는, 인접하는 픽셀 사이의 결정 방위의 차가 5° 이상인 경우에 그것들 사이에 입계가 존재하는 것으로 하여, 이 입계에 둘러싸인 영역 내에서 인접하는 픽셀 사이의 결정 방위의 차를 계산하여, 이 차의 평균값을 구한다. 이 평균값이 GAM의 값이다. 이와 같이 하여, 베이니틱 페라이트가 갖는 미소한 결정 방위차를 검출할 수 있다. GAM의 값이 0.5° 이상인 영역은 입상 베이나이트, 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트, 펄라이트 또는 마르텐사이트의 어느 것에 속한다. 따라서, GAM의 값이 0.5° 이상인 영역의 면적 분율로부터, 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트, 펄라이트 및 마르텐사이트의 합계 면적 분율을 감하여 얻어지는 값이 입상 베이나이트의 면적 분율이다.
이어서, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판 및 그 제조에 사용하는 슬래브의 화학 조성에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판은 슬래브의 열간 압연, 냉간 압연 및 어닐링 등을 거쳐서 제조된다. 따라서, 강판 및 슬래브의 화학 조성은 강판의 특성뿐만 아니라, 이것들의 처리를 고려한 것이다. 이하의 설명에 있어서, 강판 및 슬래브에 포함되는 각 원소의 함유량의 단위인 「％」는 특별히 정함이 없는 한 「질량％」를 의미한다. 본 실시 형태에 관한 강판은, C: 0.09％ 내지 0.15％, Si: 0.2％ 내지 2.5％, Al: 0.01％ 내지 1.00％, Mn: 1.0％ 내지 3.0％, P: 0.02％ 이하, S: 0.01％ 이하, N: 0.007％ 이하, O: 0.006％ 이하, Cr: 0.00％ 내지 1.00％, Mo: 0.00％ 내지 1.00％, B: 0.0000％ 내지 0.010％, Nb: 0.000％ 내지 0.30％, Ti: 0.000％ 내지 0.30％, Ni: 0.00％ 내지 1.00％, Cu: 0.00％ 내지 1.00％, V: 0.000％ 내지 0.50％, Mg: 0.0000％ 내지 0.04％, REM: 0.0000％ 내지 0.04％, 또한 잔부: Fe 및 불순물로 나타내어지는 화학 조성을 갖고 있다. 불순물로서는, 광석이나 스크랩 등의 원재료에 포함되는 것, 제조 공정에 있어서 포함되는 것이 예시된다.
(C: 0.09％ 내지 0.15％)
C는 인장 강도의 향상에 기여한다. C 함유량이 0.09％ 미만에서는, 1180㎫ 이상의 인장 강도를 얻는 것이 곤란하다. 따라서, C 함유량은 0.09％ 이상으로 하고, 바람직하게는 0.10％ 이상으로 한다. 한편, C 함유량이 0.15％ 초과에서는, 페라이트의 생성이 억제되기 때문에, 충분한 신율이 얻어지지 않는다. 따라서, C 함유량은 0.15％ 이하로 하고, 바람직하게는 0.13％ 이하로 한다.
(Si: 0.2％ 내지 2.5％)
Si는 시멘타이트의 생성을 억제하고, 입상 베이나이트의 생성에 기여한다. 입상 베이나이트는, 복수의 베이니틱 페라이트가, 그것들의 계면에 존재하는 전위가 회복되어 하나의 덩어리가 된 조직이다. 이 때문에, 베이니틱 페라이트의 계면에 시멘타이트가 존재하면, 거기에 입상 베이나이트는 생성되지 않는다. Si 함유량이 0.2％ 미만에서는, 시멘타이트가 과잉으로 생성되어, 입상 베이나이트를 충분히 얻을 수 없다. 따라서, Si의 함유량은 0.2％ 이상으로 한다. 한편, Si 함유량이 2.5％ 초과에서는, 열간 압연 중에 슬래브 균열이 발생하기 쉽다. 따라서, Si의 함유량은 2.5％ 이하로 한다.
(Al: 0.01％ 내지 1.00％)
Al은 시멘타이트의 생성을 억제하고, 입상 베이나이트의 생성에 기여한다. 입상 베이나이트는, 복수의 베이니틱 페라이트가, 그것들의 계면에 존재하는 전위가 회복되어 하나의 덩어리가 된 조직이다. 이 때문에, 베이니틱 페라이트의 계면에 시멘타이트가 존재하면, 거기에 입상 베이나이트는 생성되지 않는다. Al은 탈산제로서도 활용 가능한 원소이다. Al 함유량이 0.01％ 미만에서는, 시멘타이트가 과잉으로 생성되어, 입상 베이나이트를 충분히 얻을 수 없다. 따라서, Al 함유량은 0.01％ 이상으로 한다. 한편, Al 함유량이 1.00％ 초과에서는, 열간 압연 중에 슬래브 균열이 발생하기 쉽다. 또한, Al계의 조대한 개재물의 개수 밀도가 증대하기 때문에, 구멍 확장성의 열화의 원인이 된다. 따라서, Al의 함유량은 1.00％ 이하로 한다.
(Mn: 1.0％ 내지 3.0％)
Mn은 냉간 압연 후의 연속 어닐링 또는 도금 라인에서의 열처리에 있어서, 페라이트 변태를 억제하여, 강도의 향상에 기여한다. Mn 함유량이 합계로 1.0％ 미만에서는, 페라이트의 면적 분율이 과잉이 되어 1180㎫ 이상의 인장 강도를 얻는 것이 곤란하다. 따라서, Mn 함유량은 1.0％ 이상으로 한다. 한편, Mn 함유량이 3.0％ 초과에서는, 페라이트의 면적 분율이 과소가 되어 충분한 신율이 얻어지지 않는다. 따라서, Mn의 함유량은 합계로 3.0％ 이하로 한다.
(P: 0.04％ 이하)
P은 필수 원소는 아니고, 예를 들어 강 중에 불순물로서 함유된다. P은 구멍 확장성을 저하시키거나, 강판의 판 두께 방향의 중심에 편석하여 인성을 저하시키거나, 용접부를 취화시키거나 한다. 따라서, P 함유량은 낮으면 낮을수록 좋다. 특히 P 함유량이 0.04％ 초과로, 구멍 확장성의 저하가 현저하다. 따라서, P 함유량은 0.04％ 이하로 하고, 바람직하게는 0.01％ 이하로 한다. P 함유량의 저감에는 비용이 들고, 0.0001％ 미만까지 저감시키고자 하면, 비용이 현저하게 상승한다.
(S: 0.01％ 이하)
S은 필수 원소가 아니고, 예를 들어 강 중에 불순물로서 함유된다. S은 용접성을 저하시키거나, 주조 시 및 열간 압연 시의 제조성을 저하시키거나, 조대한 MnS을 형성하여 구멍 확장성을 저하시키거나 한다. 따라서, S 함유량은 낮으면 낮을수록 좋다. 특히 S 함유량이 0.01％ 초과이고, 용접성의 저하, 제조성의 저하 및 구멍 확장성의 저하가 현저하다. 따라서, S 함유량은 0.01％ 이하로 하고, 바람직하게는 0.005％ 이하로 한다. S 함유량의 저감에는 비용이 들고, 0.0001％ 미만까지 저감시키고자 하면, 비용이 현저하게 상승한다.
(N: 0.01％ 이하)
N는 필수 원소가 아니고, 예를 들어 강 중에 불순물로서 함유된다. N는 조대한 질화물을 형성한다. 조대한 질화물은 굽힘성 및 구멍 확장성의 저하를 초래하고, 또한 용접 시에 블로우 홀을 발생시킨다. 따라서, N 함유량은 낮으면 낮을수록 좋다. 특히 N 함유량이 0.01％ 초과이고, 구멍 확장성의 저하 및 블로우 홀의 발생이 현저하다. 따라서, N 함유량은 0.01％ 이하로 하고, 바람직하게는 0.008％ 이하로 한다. N 함유량의 저감에는 비용이 들고, 0.0005％ 미만까지 저감시키고자 하면, 비용이 현저하게 상승한다.
(O: 0.006％ 이하)
O는 필수 원소가 아니고, 예를 들어 강 중에 불순물로서 함유된다. O는 조대한 산화물을 형성한다. 조대한 산화물은 굽힘성 및 구멍 확장성의 저하를 초래하고, 또한 용접 시에 블로우 홀을 발생시킨다. 따라서, O 함유량은 낮으면 낮을수록 좋다. 특히 O 함유량이 0.006％ 초과이고, 구멍 확장성의 저하 및 블로우 홀의 발생이 현저하다. 따라서, O 함유량은 0.006％ 이하로 하고, 바람직하게는 0.005％ 이하로 한다. O 함유량의 저감에는 비용이 들고, 0.0005％ 미만까지 저감 시키고자 하면, 비용이 현저하게 상승한다.
Cr, Mo, Ni, Cu, Nb, Ti, V, B, Ca, Mg 및 REM은 필수 원소가 아니고, 강판 및 강에 소정량을 한도로 적절히 함유되어 있어도 되는 임의 원소이다.
(Cr: 0.00％ 내지 1.00％, Mo: 0.00％ 내지 1.00％, Ni: 0.00％ 내지 1.00％, Cu: 0.00％ 내지 1.00％)
Cr, Mo, Ni 및 Cu는 냉간 압연 후의 어닐링 또는 도금 시의 페라이트 변태를 억제하여, 강도의 향상에 기여한다. 따라서, Cr, Mo, Ni 혹은 Cu 또는 이것들의 임의의 조합이 함유되어 있어도 된다. 이 효과를 충분히 얻기 위해, 바람직하게는 Cr 함유량은 0.10％ 이상으로 하고, Mo 함유량은 0.01％ 이상으로 하고, Ni 함유량은 0.05％ 이상으로 하고, Cu 함유량은 0.05％ 이상으로 한다. 그러나, Cr 함유량이 1.00 초과이거나, Mo 함유량이 1.00％ 초과이거나, Ni 함유량이 1.00％ 초과이거나, 혹은 Cu 함유량이 1.00％ 초과이면, 페라이트의 면적 분율이 과소가 되어 충분한 신율이 얻어지지 않는다. 이 때문에, Cr 함유량, Mo 함유량, Ni 함유량 및 Cu 함유량은 모두 1.00％ 이하로 한다. 즉, Cr: 0.10％ 내지 1.00％, Mo: 0.01％ 내지 1.00％, Ni: 0.05％ 내지 1.00％, 혹은 Cu: 0.05％ 내지 1.00％, 또는 이것들의 임의의 조합이 만족되는 것이 바람직하다.
(Nb: 0.000％ 내지 0.30％, Ti: 0.000％ 내지 0.30％, V: 0.000％ 내지 0.50％)
Nb, Ti 및 V은 냉간 압연 후의 어닐링 등에 있어서 오스테나이트를 미립화함으로써, 오스테나이트의 입계 면적을 증가시켜, 페라이트 변태를 촉진시킨다. 따라서, Ni, Ti 혹은 V 또는 이것들의 임의의 조합이 함유되어 있어도 된다. 이 효과를 충분히 얻기 위해, 바람직하게는 Nb 함유량은 0.005％ 이상으로 하고, Ti 함유량은 0.005％ 이상으로 하고, V 함유량은 0.005％ 이상으로 한다. 그러나, Nb 함유량이 0.30％ 초과이거나, Ti 함유량이 0.30％ 초과이거나, V 함유량이 0.50％ 초과이면, 페라이트의 면적 분율이 과잉이 되어 충분한 인장 강도가 얻어지지 않는다. 이 때문에, Nb 함유량은 0.30％ 이하로 하고, Ti 함유량은 0.30％ 이하로 하고, V 함유량은 0.50％ 이하로 한다. 즉, Nb: 0.005％ 내지 0.30％, Ti: 0.005％ 내지 0.30％, 혹은 V: 0.005％ 내지 0.50％, 또는 이것들의 임의의 조합이 만족되는 것이 바람직하다.
(B: 0.0000％ 내지 0.010％)
B는 냉간 압연 후의 어닐링 등에 있어서 오스테나이트의 입계에 편석하여 페라이트 변태를 억제한다. 따라서, B가 함유되어 있어도 된다. 이 효과를 충분히 얻기 위해, 바람직하게는 B 함유량은 0.0001％ 이상으로 한다. 그러나, B 함유량이 0.010％ 초과이면, 페라이트의 면적 분율이 과소가 되어 충분한 신율이 얻어지지 않는다. 이 때문에, B 함유량은 0.010％ 이하로 한다. 즉, B: 0.0001％ 내지 0.010％가 성립되는 것이 바람직하다.
(Ca: 0.0000％ 내지 0.04％, Mg: 0.0000％ 내지 0.04％, REM: 0.0000％ 내지 0.04％)
Ca, Mg 및 REM은 산화물 및 황화물의 형태를 제어하여, 구멍 확장성의 향상에 기여한다. 따라서, Ca, Mg 혹은 REM 또는 이것들의 임의의 조합이 함유되어 있어도 된다. 이 효과를 충분히 얻기 위해, 바람직하게는 Ca 함유량, Mg 함유량 및 REM 함유량은 모두 0.0005％ 이상으로 한다. 그러나, Ca 함유량이 0.04％ 초과이거나, Mg 함유량이 0.04％ 초과이거나, REM 함유량이 0.04％ 초과이면, 조대한 산화물이 형성되어 충분한 구멍 확장성이 얻어지지 않는다. 이 때문에, Ca 함유량, Mg 함유량 및 REM 함유량은 모두 0.04％ 이하로 하고, 바람직하게는 0.01％ 이하로 한다. 즉, Ca: 0.0005％ 내지 0.04％, Mg: 0.0005％ 내지 0.04％, 혹은 REM: 0.0005％ 내지 0.04％, 또는 이것들의 임의의 조합이 만족되는 것이 바람직하다.
REM은 Sc, Y 및 란타노이드 계열에 속하는 원소의 합계 17원소의 총칭이고, REM의 함유량은 이것들 원소의 합계의 함유량을 의미한다. REM은, 예를 들어 미슈 메탈에 포함되고, REM의 첨가에서는, 예를 들어 미슈 메탈이 첨가되거나, 금속 La, 금속 Ce 등의 금속 REM이 첨가되거나 한다.
본 실시 형태에 따르면, 예를 들어 1180㎫ 이상의 인장 강도, 10％ 이상의 신율, 20％ 이상의 구멍 확장성, 두께를 t(㎜)로 했을 때의 VDA 굽힘각이 「7.69t2－38.4t＋109」 이상의 굽힘성이 얻어진다. 즉, 높은 강도, 우수한 신율, 구멍 확장성, 굽힘성을 얻을 수 있다. 이 강판은, 예를 들어 자동차의 골격계 부품으로의 성형이 용이해, 충돌 시의 안전성을 확보할 수도 있다.
이어서, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 실시 형태에 관한 강판의 제조 방법에서는, 상기한 화학 조성을 갖는 슬래브의 열간 압연, 산세, 냉간 압연 및 어닐링을 이 순서로 행한다.
주조에 선행하는 제조 방법은, 특별히 한정하는 것은 아니다. 즉, 용광로나 전로 등에 의한 용제에 이어지고, 각종 2차 정련을 행해도 된다. 또한, 원료로서, 스크랩을 사용해도 된다.
주조한 슬래브는 일단 저온까지 냉각한 후, 다시 가열하여 열간 압연에 제공해도 되고, 주조한 슬래브를 연속적으로 열간 압연에 제공해도 된다.
열간 압연은 1100℃ 이상의 온도에서 개시하고, Ar3점 이상의 온도에서 완료시킨다. 냉간 압연에서는 압하율을 30％ 이상 80％ 이하로 한다. 어닐링에서는, Ac1점 이상 Ac3점 이하의 최고 가열 온도로 10초간 이상 유지하고, 그 후의 냉각에서는, Ar3점으로부터 650℃까지의 냉각 속도를 0.5℃/초 이상 50℃/초 이하로 하고, 650℃로부터 450℃까지의 냉각 속도를 0.5℃/초 이상 5℃/초 이하로 한다.
열간 압연을 개시하는 온도가 1100℃ 미만에서는, Fe 이외의 원소를 Fe 중에 충분히 고용시킬 수 없고, 조대한 합금 탄화물이 잔존하고, 열간 압연 중의 취화를 야기하기 쉽다. 따라서, 열간 압연은 1100℃ 이상의 온도에서 개시한다. 열간 압연을 개시하는 온도는, 예를 들어 슬래브 가열 온도이다. 슬래브로서는, 예를 들어 연속 주조에서 얻은 슬래브, 얇은 슬래브 캐스터로 제작한 슬래브를 사용할 수 있다. 슬래브는 주조 후에 1100℃ 이상의 온도로 유지한 채 열간 압연 설비에 제공해도 되고, 1100℃ 미만의 온도까지 냉각한 후에 가열하여 열간 압연 설비에 제공해도 된다.
열간 압연을 완료시키는 온도가 Ar3점 미만에서는, 열연 강판의 금속 조직에 오스테나이트 및 페라이트가 포함되게 되고, 오스테나이트와 페라이트 사이에서 기계적 특성이 상이하기 때문에, 열연 강판의 형상이 악화되어, 냉간 압연 등의 열간 압연 후의 처리가 곤란해지는 경우가 있다. 따라서, 열간 압연은 Ar3점 이상의 온도에서 종료시킨다. 열간 압연을 Ar3점 이상의 온도에서 종료시키는 경우, 열간 압연 중의 압연 하중을 비교적 경감시킬 수 있다.
열간 압연은 조압연 및 마무리 압연을 포함하고, 마무리 압연에서는, 조압연에서 얻어진 복수의 강판을 접합한 것을 연속적으로 압연해도 된다. 조압연판을 일단 권취한 후에 마무리 압연을 행해도 된다. 권취 온도는 500℃ 이상 650℃ 이하로 한다. 권취 온도가 650℃ 초과에서는 생산성이 열화된다. 따라서, 권취 온도는 650℃ 이하로 한다. 한편, 권취 온도가 500℃ 미만에서는, 열연 강판의 경도가 지나치게 높아지고, 그 후에 냉간 압연을 행하는 것이 곤란해진다. 따라서, 권취 온도는 500℃ 이상으로 한다.
이와 같이 하여 얻어진 열연 강판에, 표면의 산화물을 제거하기 위해, 산세를 실시한다. 산세는 1회 또는 2회 이상 행한다. 산세에 의해, 열연 강판의 표면의 산화물이 제거되어, 화성 처리성 및 도금성이 향상된다.
냉간 압연의 압하율이 30％ 미만에서는, 냉연 강판의 형상을 평탄하게 유지하는 것이 곤란하거나, 충분한 연성이 얻어지지 않았거나 하는 경우가 있다. 따라서, 냉간 압연의 압하율은 30％ 이상으로 한다. 한편, 냉간 압연의 압하율이 80％ 초과에서는, 압연 하중이 과대해져, 냉간 압연이 곤란해진다. 따라서, 냉간 압연의 압하율은 80％ 이하로 한다.
냉연 강판을 연속 어닐링 라인이나 도금 라인에서 통판하는 경우에 있어서의 가열 속도는 특별히 제약되지 않는다.
어닐링에서는, Ac1점 이상 Ac3점 이하의 최고 가열 온도로 10초간 이상 유지함으로써, 오스테나이트를 생성한다. 오스테나이트는, 후속의 냉각을 통해 페라이트, 입상 베이나이트, 베이나이트 또는 마르텐사이트로 변태된다. 최고 가열 온도가 Ac1점 미만이거나, 유지 시간이 10초 미만이거나 하면, 오스테나이트가 충분히 생성되지 않는다. 한편, 최고 가열 온도가 Ac3점 초과에서는, 페라이트가 얻어지지 않아 연성이 부족하다. 따라서, 최고 가열 온도는 Ac1점 이상 Ac3점 이하, 유지 시간은 10초간 이상으로 한다.
최고 가열 온도로부터의 냉각에 있어서, Ar3점에서 650℃까지의 온도 영역에서의 평균 냉각 속도(제1 평균 냉각 속도)는 0.5℃/초 내지 50℃/초로 한다. 평균 냉각 속도가 0.5℃/초 미만에서는, 냉각 과정에 있어서 오스테나이트로부터 페라이트 또는 펄라이트가 과도하게 생성된다. 그 결과, 충분한 마르텐사이트의 면적 분율을 확보하는 것이 곤란해지고, 1180㎫ 이상의 인장 강도를 얻는 것이 곤란해진다. 평균 냉각 속도를 크게 해도, 재질상 문제는 없지만, 과도하게 평균 냉각 속도를 높이면 제조 비용의 상승을 초래하기 때문에, 평균 냉각 속도는 50℃/초 이하로 한다. 냉각 방법에 대해서는, 롤 냉각, 공랭 혹은 수랭 또는 이것들의 병용의 어느 것이어도 된다.
650℃ 내지 450℃의 평균 냉각 속도(제2 평균 냉각 속도)를 0.5℃/초 내지 5℃/초로 함으로써 적당한 면적 분율의 입상 베이나이트를 생성할 수 있다. 상기와 같이 입상 베이나이트는, 복수의 베이니틱 페라이트가, 그것들의 계면에 존재하는 전위가 회복되어 하나의 덩어리가 된 조직이다. 이와 같은 전위의 회복을 650℃ 이하의 온도 영역에서 발생시킬 수 있다. 그러나, 이 온도 영역에서의 냉각 속도가 5℃/초 초과에서는, 전위를 충분히 회복시킬 수 없고, 입상 베이나이트의 면적 분율이 부족한 경우가 있다. 따라서, 이 온도 영역에서의 냉각 속도는 5℃/초 이하로 한다. 한편, 이 온도 영역에서의 냉각 속도가 0.5℃/초 미만이면, 입상 베이나이트 및 베이나이트의 면적 분율이 과다해지고, 1180㎫ 이상의 인장 강도에 필요한 마르텐사이트를 얻는 것이 곤란해진다. 따라서, 이 온도 영역에서의 냉각 속도는 0.5℃/초 이상으로 한다. 냉각 방법은 연속 냉각, 경사 냉각 혹은 등온 유지 또는 이것들의 병용의 어느 것이어도 된다.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판을 제조할 수 있다.
강판에, 전기 도금 처리, 증착 도금 처리 등의 도금 처리를 행해도 되고, 도금 처리 후에 합금화 처리를 더 행해도 된다. 강판에, 유기 피막의 형성, 필름 라미네이트, 유기 염류/무기염류 처리, 논크롬 처리 등의 표면 처리를 행해도 된다.
도금 처리로서 강판에 용융 아연 도금 처리를 행하는 경우, 예를 들어 강판의 온도를, 아연 도금욕의 온도보다 40℃ 낮은 온도 이상이고, 또한 아연 도금욕의 온도보다 50℃ 높은 온도 이하의 온도로 가열 또는 냉각하고, 아연 도금욕을 통판 한다. 용융 아연 도금 처리에 의해, 표면에 용융 아연 도금층을 구비한 강판, 즉 용융 아연 도금 강판이 얻어진다. 용융 아연 도금층은, 예를 들어 Fe: 7질량％ 이상 15질량％ 이하, 그리고 잔부: Zn, Al 및 불순물로 나타내어지는 화학 조성을 갖는다.
용융 아연 도금 처리 후에 합금화 처리를 행하는 경우, 예를 들어 용융 아연 도금 강판을 460℃ 이상 600℃ 이하의 온도로 가열한다. 이 온도가 460℃ 미만에서는, 합금화가 부족한 경우가 있다. 이 온도가 600℃ 초과에서는, 합금화가 과잉이 되어 내식성이 열화되는 경우가 있다. 합금화 처리에 의해, 표면에 합금화 용융 아연 도금층을 구비한 강판, 즉 합금화 용융 아연 도금 강판이 얻어진다.
또한, 상기 실시 형태는, 어느 것이나 본 발명을 실시하는 데 있어서의 구체화의 예를 나타낸 것에 지나지 않고, 이것들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되어서는 안되는 것이다. 즉, 본 발명은 그 기술 사상, 또는 그 주요한 특징으로부터 일탈하지 않고, 다양한 형태로 실시할 수 있다.
실시예
이어서, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해 채용한 일 조건예이고, 본 발명은 이 일 조건예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한에 있어서, 다양한 조건을 채용할 수 있는 것이다.
(제1 시험)
제1 시험에서는, 표 1 내지 표 2에 나타내는 화학 조성을 갖는 슬래브를 제조하고, 이 슬래브를 열간 압연하여 열연 강판을 얻었다. 표 1 내지 표 2 중의 공란은, 당해 원소의 함유량이 검출 한계 미만이었던 것을 나타내고, 잔부는 Fe 및 불순물이다. 표 2 중의 밑줄은 그 수치가 본 발명의 범위로부터 벗어나 있는 것을 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
이어서, 열연 강판의 산세, 냉간 압연 및 어닐링을 행하여 강판을 얻었다. 열간 압연, 냉간 압연 및 어닐링의 조건을 표 3 내지 표 7에 나타낸다. 표 3 내지 표 7 중의 밑줄은 그 수치가 본 발명에 관한 강판의 제조에 적합한 범위로부터 벗어나 있는 것을 나타낸다.
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
그 후, 각 강판에 있어서의 페라이트의 면적 분율 fF, 마르텐사이트의 면적 분율 fM, 입상 베이나이트의 면적 분율 fGB, 베이나이트의 면적 분율 fB, 펄라이트의 면적 분율 fP 및 잔류 오스테나이트의 면적 분율 fR －γ를 측정했다. 이 결과를 표 8 내지 표 12에 나타낸다. 이 결과에 관한 표 8 내지 표 12 중의 밑줄은 그 수치가 본 발명의 범위로부터 벗어나 있는 것을 나타낸다.
그리고, 각 강판의 인장 시험, 구멍 확장 시험 및 굽힘 시험을 행하였다. 인장 시험에서는, 강판으로부터 압연 방향으로 직각으로 일본 공업 규격 JIS5호 시험편을 채취하고, JISZ2242에 준거하여 인장 강도 TS 및 전체 신율 EL을 측정했다. 구멍 확장 시험에서는, JISZ2256의 기재에 따라 구멍 확장률 λ를 측정했다. 굽힘 시험에서는, 도이치 자동차 공업회(Verband der Automobilindustrie: VDA)의 규격 238-100의 규정에 준거하는 시험을 행하여, VDA 굽힘각 α를 측정했다. 이것들의 결과도 표 8 내지 표 12에 나타낸다. 이것들의 결과에 관한 표 8 내지 표 12 중의 밑줄은 그 수치가 바람직한 범위로부터 벗어나 있는 것을 나타낸다. 여기서 말하는 바람직한 범위란, TS가 1180㎫ 이상, EL이 10％ 이상, λ가 20％ 이상, VDA 굽힘각 α가 기준값 α0 이상이다[두께를 t(㎜)로 했을 때, α0＝7.69t2－38.4t＋109].
Figure pct00008
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011
Figure pct00012
표 8 내지 표 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명 범위 내에 있는 시료에서는, 높은 강도, 우수한 신율 및 구멍 확장성을 얻을 수 있었다.
시료 No.71에서는 C 함유량이 지나치게 낮았기 때문에, 인장 강도가 낮았다. 시료 No.72에서는 C 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 구멍 확장률이 낮았다. 시료 No.73에서는 Si 함유량이 지나치게 낮았기 때문에, 인장 강도가 낮았다. 시료 No.74에서는 Si 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 인장 강도가 낮았다. 시료 No.75에서는 Mn 함유량이 지나치게 낮았기 때문에, 인장 강도 및 구멍 확장률이 낮았다. 시료 No.76에서는 Mn 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다. 시료 No.77에서는 P 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 인장 강도, 신율, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다. 시료 No.78에서는 S 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 인장 강도 및 구멍 확장률이 낮았다. 시료 No.79에서는 Al 함유량이 지나치게 낮았기 때문에, 인장 강도, 신율 및 구멍 확장률이 낮았다. 시료 No.80에서는 Al 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 인장 강도, 신율, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다. 시료 No.81에서는 N 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 구멍 확장률이 낮았다. 시료 No.82에서는 O 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다.
시료 No.83에서는 Cr 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 구멍 확장률이 낮았다. 시료 No.84에서는 Mo 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 구멍 확장률이 낮았다. 시료 No.85에서는 Ni 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 구멍 확장률이 낮았다. 시료 No.86에서는 Cu 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 인장 강도 및 구멍 확장률이 낮았다. 시료 No.87에서는 Nb 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 인장 강도 및 구멍 확장률이 낮았다. 시료 No.88에서는 Ti 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 인장 강도, 신율, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다. 시료 No.89에서는 V 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다. 시료 No.90에서는 B 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 인장 강도, 신율, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다. 시료 No.91에서는 Ca 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 신율, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다. 시료 No.92에서는 Mg 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 인장 강도, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다. 시료 No.93에서는 REM 함유량이 지나치게 높았기 때문에, 신율, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다.
시료 No.94에서는 슬래브 가열 온도가 지나치게 낮아, 열간 압연 중에 균열이 발생해 버려, 그 후의 통판을 할 수 없었다. 시료 No.95에서는 마무리 압연의 종료 온도가 지나치게 낮았기 때문에, 열간 압연의 도중에 형상이 악화되어, 그 후의 통판을 행할 수 없었다. 시료 No.96에서는 권취 온도가 지나치게 낮았기 때문에, 열연 강판이 과도하게 단단해져, 그 후에 냉간 압연을 행할 수 없었다. 시료 No.97에서는 권취 온도가 지나치게 높고, 마르텐사이트의 면적 분율이 부족했기 때문에, 신율, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다. 시료 No.98에서는 냉간 압연의 압하율이 지나치게 낮았기 때문에, 냉간 압연의 도중에 형상이 악화되어, 그 후의 통판을 행할 수 없었다. 시료 No.99에서는 냉간 압연의 압하율이 지나치게 높았기 때문에, 압연 하중이 과대해져, 그 후의 통판을 행할 수 없었다. 시료 No.100에서는 어닐링의 최고 가열 온도가 지나치게 높고, 페라이트의 면적 분율이 부족하고, 베이나이트의 면적 분율이 과잉이었기 때문에, 신율이 낮았다. 시료 No.101에서는 어닐링의 최고 가열 온도가 지나치게 낮고, 페라이트 및 펄라이트의 면적 분율이 과잉이고, 마르텐사이트 및 입상 베이나이트의 면적 분율이 부족했기 때문에, 인장 강도 및 구멍 확장률이 낮았다. 시료 No.102에서는 최고 가열 온도에서의 유지 시간이 지나치게 짧고, 페라이트 및 펄라이트의 면적 분율이 과잉이고, 마르텐사이트 및 입상 베이나이트의 면적 분율이 부족했기 때문에, 인장 강도, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다. 시료 No.103에서는 최고 가열 온도에서의 유지 시간이 지나치게 짧고, 펄라이트의 면적 분율이 과잉이고, 입상 베이나이트의 면적 분율이 부족했기 때문에, 인장 강도가 낮았다. 시료 No.104에서는 제1 평균 냉각 속도가 지나치게 낮고, 페라이트의 면적 분율이 과잉이고, 마르텐사이트의 면적 분율이 부족했기 때문에, 인장 강도가 낮았다. 시료 No.105에서는 제1 평균 냉각 속도가 지나치게 높고, 페라이트의 면적 분율이 부족하고, 입상 베이나이트 및 펄라이트의 면적 분율이 과잉이었기 때문에, 인장 강도 및 VDA 굽힘각이 낮았다. 시료 No.106에서는 제2 평균 냉각 속도가 지나치게 낮고, 마르텐사이트의 면적 분율이 부족했기 때문에, 인장 강도, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다. 시료 No.107에서는 제2 평균 냉각 속도가 지나치게 낮고, 마르텐사이트 및 입상 베이나이트의 면적 분율이 부족하고, 베이나이트의 면적 분율이 과잉이었기 때문에, 인장 강도 및 VDA 굽힘각이 낮았다. 시료 No.108에서는 제2 평균 냉각 속도가 지나치게 높고, 마르텐사이트 및 입상 베이나이트의 면적 분율이 부족하고, 베이나이트의 면적 분율이 과잉이었기 때문에, 인장 강도, 구멍 확장률 및 VDA 굽힘각이 낮았다.
본 발명은, 예를 들어 자동차 부품에 적합한 강판에 관련되는 산업에 이용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 질량％로,
    C: 0.09％ 내지 0.15％,
    Si: 0.2％ 내지 2.5％,
    Al: 0.01％ 내지 1.00％,
    Mn: 1.0％ 내지 3.0％,
    P: 0.02％ 이하,
    S: 0.01％ 이하,
    N: 0.007％ 이하,
    O: 0.006％ 이하,
    Cr: 0.00％ 내지 1.00％,
    Mo: 0.00％ 내지 1.00％,
    B: 0.0000％ 내지 0.010％,
    Nb: 0.000％ 내지 0.30％,
    Ti: 0.000％ 내지 0.30％,
    Ni: 0.00％ 내지 1.00％,
    Cu: 0.00％ 내지 1.00％,
    V: 0.000％ 내지 0.50％,
    Mg: 0.0000％ 내지 0.04％,
    REM: 0.0000％ 내지 0.04％, 또한
    잔부: Fe 및 불순물
    로 나타내어지는 화학 조성을 갖고,
    면적 분율로,
    페라이트: 30％ 내지 50％,
    입상 베이나이트: 5％ 내지 20％,
    마르텐사이트: 30％ 내지 55％,
    베이나이트: 35％ 미만, 또한
    잔류 오스테나이트 및 펄라이트: 합계로 10％ 이하
    로 나타내어지는 금속 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 강판.
  2. 제1항에 있어서, 인장 강도가 1180㎫ 이상이고,
    신율이 10％ 이상이고, 또한
    구멍 확장값이 20％ 이상인 것을 특징으로 하는 강판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 두께를 t(㎜)로 했을 때의 VDA 굽힘각이 「7.69t2－38.4t＋109」 이상인 것을 특징으로 하는 강판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 표면에 용융 아연 도금층을 갖는 것을 특징으로 하는 강판.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 표면에 합금화 용융 아연 도금층을 갖는 것을 특징으로 하는 강판.
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