KR20190058889A - 유정관용 열연강판 제조방법 및 이에 의해 제조된 열연강판 - Google Patents

유정관용 열연강판 제조방법 및 이에 의해 제조된 열연강판 Download PDF

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Abstract

유정관용 열연강판 제조방법 및 이에 의해 제조된 열연강판에 관한 발명이 개시된다. 한 구체예에서 상기 유정관용 열연강판 제조방법은 탄소(C): 0.2~0.3 중량%, 실리콘(Si): 0 초과 0.25 중량% 이하, 망간(Mn): 1.15~1.55 중량%, 알루미늄(Al): 0.01~0.05 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N): 0 초과 0.006 중량% 이하, 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 재가열하는 단계; 상기 재가열된 강 슬라브를 마무리 압연온도: 800~850℃ 조건으로 열간 압연하여, 열연 판재를 제조하는 단계; 및 상기 열연 판재를 권취온도: 600~660℃ 까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함한다.

Description

유정관용 열연강판 제조방법 및 이에 의해 제조된 열연강판 {MANUFACTURING METHOD FOR HOT ROLLED STEEL SHEET FOR OIL WELL TUBE AND HOT ROLLED STEEL SHEET THEREOF}
본 발명은 유정관용 열연강판 제조방법 및 이에 의해 제조된 열연강판에 관한 것이다. 보다 상세하게는 파이프 조관시, 항복 응력의 변화를 최소화할 수 있는 유정관용 열연강판 제조방법 및 이에 의해 제조된 열연강판에 관한 것이다.
최근 화석연료와 같은 전통 자원의 고갈에 대비하여 셰일가스 및 오일 같은 비전통 자원에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이러한 비전통 자원의 채굴량 증가에 따라 유정관의 소요가 증대되고 있다. 상기 유정관에 사용되는 강관은 규격에 따라 API-5CT(H40, J55, K55, N80) 강관으로 분류될 수 있다.
한편 이러한 유정관 중, 직경: 76.2mm 이하의 소구경 유정관용 열연강판의 경우, 유정관 파이프로 성형시 가공 경화에 의한 항복 응력 증가를 최소화하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명과 관련한 배경기술은 일본 등록특허공보 제6048621호(2016.12.21 공고, 발명의 명칭: 고강도 전봉강관, 고강도 전봉강관용 강판 제조방법 및 고강도 전봉강관 제조방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기계적 강도가 우수하면서, 파이프 조관시 항복강도 변화를 최소화할 수 있는 유정관용 열연강판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 조관시 재질 편차를 최소화하며, 조관 후 파이프의 물성 변화를 용이하게 예측할 수 있는 유정관용 열연강판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 유정관용 열연강판 제조방법에 의해 제조된 열연강판을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 관점은 유정관용 열연강판 제조방법에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 유정관용 열연강판 제조방법은 탄소(C): 0.2~0.3 중량%, 실리콘(Si): 0 초과 0.25 중량% 이하, 망간(Mn): 1.15~1.55 중량%, 알루미늄(Al): 0.01~0.05 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N): 0 초과 0.006 중량% 이하, 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 재가열하는 단계; 상기 재가열된 강 슬라브를 마무리 압연온도: 800~850℃ 조건으로 열간 압연하여, 열연 판재를 제조하는 단계; 및 상기 열연 판재를 권취온도: 600~660℃ 까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함한다.
한 구체예에서 상기 재가열은, 슬라브 재가열 온도: 1160~1230℃에서 이루어질 수 있다.
한 구체예에서 상기 냉각은, 30℃/sec 이상의 냉각 속도로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 유정관용 열연강판 제조방법에 의해 제조된 유정관용 열연강판에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 유정관용 열연강판은 탄소(C): 0.2~0.3 중량%, 실리콘(Si): 0 초과 0.25 중량% 이하, 망간(Mn): 1.15~1.55 중량%, 알루미늄(Al): 0.01~0.05 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N): 0 초과 0.006 중량% 이하, 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 미세조직이 페라이트 및 펄라이트를 포함한다.
상기 열연강판은 인장강도: 517MPa 이상, 항복강도: 379MPa 이상 및 연신율: 19% 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 유정관용 열연강판은 기계적 강도가 우수하면서, 파이프 조관시 항복강도 변화를 최소화할 수 있고, 조관시 재질 편차를 최소화하며, 조관 후 파이프의 물성 변화를 용이하게 예측할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 유정관용 열연강판 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명 강 슬라브 성분계의 CCT 곡선을 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예 열연강판의 미세조직을 나타낸 광학현미경 사진이다.
도 4는 본 발명에 대한 비교예 열연강판의 미세조직을 나타낸 광학현미경 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 이때, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
유정관용 열연강판 제조방법
본 발명의 하나의 관점은 유정관용 열연강판 제조방법에 관한 것이다. 도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 유정관용 열연강판 제조방법을 나타낸 것이다. 상기 도 1을 참조하면, 상기 유정관용 열연강판 제조방법은 (S10) 강 슬라브 재가열 단계; (S20) 열간 압연 단계; 및 (S30) 냉각 및 권취 단계;를 포함한다. 좀 더 구체적으로 상기 유정관용 열연강판 제조방법은 (S10) 탄소(C): 0.2~0.3 중량%, 실리콘(Si): 0 초과 0.25 중량% 이하, 망간(Mn): 1.15~1.55 중량%, 알루미늄(Al): 0.01~0.05 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N): 0 초과 0.006 중량% 이하, 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 재가열하는 단계; (S20) 상기 재가열된 강 슬라브를 마무리 압연온도: 800~850℃ 조건으로 열간 압연하여, 열연 판재를 제조하는 단계; 및 (S30) 상기 열연 판재를 권취온도: 600~660℃ 까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함한다.
이하, 상기 유정관용 열연강판 제조방법을 단계별로 상세히 설명하도록 한다.
(S10) 강 슬라브 재가열 단계
상기 단계는 탄소(C): 0.2~0.3 중량%, 실리콘(Si): 0 초과 0.25 중량% 이하, 망간(Mn): 1.15~1.55 중량%, 알루미늄(Al): 0.01~0.05 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N): 0 초과 0.006 중량% 이하, 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 재가열하는 단계이다.
이하, 상기 강 슬라브의 구성 성분을 상세히 설명하도록 한다.
탄소(C)
상기 탄소(C)는 강도 확보 및 미세조직 제어를 위해 첨가된다. 본 발명의 강도 확보를 위해서는 다량의 펄라이트 미세구조가 요구되나, 저항복비를 갖기 위해서는 20% 이상의 페라이트 조직이 확보되어야 한다. 탄소 함량의 최소값은 열연 강판의 품질을 위해 포정 반응이 일어나지 않는 일정량 이상을 첨가하여야 한다.
한 구체예에서 상기 탄소는 상기 강 슬라브 전체중량에 대하여 0.2~0.3 중량% 포함된다. 상기 탄소를 0.2 중량% 미만으로 포함시 강도 확보가 어려우며, 0.3 중량% 초과하여 포함시 인성 등의 기계적 강도가 저하될 수 있다.
실리콘( Si )
상기 실리콘(Si)은 페라이트 안정화 원소로써 페라이트 변태시 과냉도를 증가시켜 결정립을 미세하게 하고 탄화물 형성을 억제한다. 또한 본 발명과 같이 1.0 중량% 이상의 망간이 첨가되는 강의 경우, 강관 제조를 위한 ERW 용접 시 Mn/Si 비가 6~10 범위 내에 들어야 용융온도는 내려서 용접부에 발생하는 Mn-Si-O 개재물을 외부로 배출시켜 용접부 균열 발생을 현저히 감소시킬 수 있다.
한 구체예에서 상기 실리콘은 상기 강 슬라브 전체중량에 대하여 0 초과 0.25 중량% 이하 포함된다. 상기 실리콘을 0.25 중량% 초과하여 포함시 강의 용접성을 떨어뜨리고 열연공정시 재가열공정 및 열간압연 시에 적스케일을 생성시킴으로써 표면품질에 문제를 줄 수 있으며 용접 후 도금성을 저해할 수 있다.
망간(Mn)
상기 망간(Mn)은 오스테나이트 안정화 원소로써 고용강화에 매우 효과적이고 강의 경화능 증가에 큰 영향을 미친다. 망간 첨가시 강의 평형온도가 감소하여 페라이트 감소 및 펄라이트 증가와 펄라이트의 라멜라 간격을 감소시키게 된다.
한 구체예에서 상기 망간은 상기 강 슬라브 전체중량에 대하여 1.15~1.55 중량% 포함된다. 상기 망간을 1.15 중량% 미만으로 포함시 그 첨가 효과가 미미하며, 1.55 중량%를 초과하여 포함시 MnS 개재물 형성과, 주조시 중심편석을 유발하여 강의 용접성 및 내부식성을 크게 떨어뜨린다.
알루미늄(Al)
상기 알루미늄(Al)은 제강시의 탈산을 위해 첨가한다. 한 구체예에서 상기 알루미늄은 상기 강 슬라브 전체중량에 대하여 0.01~0.05 중량%로 포함된다. 바람직하게는 0.03 중량% 포함될 수 있다. 상기 알루미늄의 함량이 0.01 중량% 미만 포함되는 경우 충분한 탈산 효과를 얻을 수 없다. 반대로, 상기 알루미늄의 함량이 0.05 중량%를 초과하는 경우, 용접성이 저하될 수 있다.
인(P)
상기 인(P)은 용접성을 악화시키고, 강 슬라브 중심 편석에 의해 내부식성을 저하시키는 문제가 있다. 또한 오스테나이트 결정립계에 편석하여 인성을 열화시킬 수 있다.
한 구체예에서 상기 인은 상기 강 슬라브 전체중량에 대하여 0 초과 0.018 중량% 이하 포함된다. 상기 인을 0.018 중량% 초과하여 포함시 강 슬라브 중심 편석에 의해 내부식성이 저하되며, 인성이 열화될 수 있다.
황(S)
상기 황(S)은 강의 인성 및 용접성을 저해하고 MnS 비금속 개재물을 증가시켜 강의 내부식성을 저하시키는 원소이다.
한 구체예에서 상기 황은 상기 강 슬라브 전체중량에 대하여 0 초과 0.005 중량% 이하 포함된다. 상기 황을 0.005 중량% 초과하여 포함시 비금속 개재물량이 증가하여 강의 내부식성이 저하될 수 있다.
질소(N)
상기 질소(N)는 Nb, Ti, V 등의 성분과 결합하여 탄질화물을 형성함으로써 결정립을 미세화하지만 다량 첨가 시 고용 질소가 증가하여 강의 충격특성 및 연신율을 떨어뜨리고 용접부 인성을 크게 저해할 수 있다.
한 구체예에서 상기 질소는 상기 강 슬라브 전체중량에 대하여 0 초과 0.006 중량% 이하 포함된다. 상기 질소를 0.006 중량% 초과하여 포함시 강의 충격특성, 연신율이 저하되며, 용접부 인성이 저하될 수 있다.
한 구체예에서 상기 재가열은, 슬라브 재가열 온도: 1160~1230℃ 조건에서 실시할 수 있다. 상기 재가열 온도를 1160 ℃ 미만으로 실시하는 경우, 주조시 편석된 성분들이 충분히 고르게 분포되지 않는 문제점이 발생할 수 있다. 또한 상기 재가열 온도가 1230℃를 초과하여 실시하는 경우, 매우 조대한 오스테나이트 결정립이 형성되어 강도 확보가 어렵게 된다. 또한 재가열 온도가 올라갈수록 가열 비용 및 압연 온도를 맞추기 위한 추기 시간 소요 등으로 제조 비용 상승 및 생산성 저하를 야기하므로 바람직하지 않다.
(S20) 열간 압연 단계
상기 단계는 상기 재가열된 강 슬라브를 마무리 압연온도(Finishing Delivery Temperature, FDT): 800~850℃ 조건으로 열간 압연하여, 열연 판재를 제조하는 단계이다. 상기 열간 압연시, 페라이트 결정립 크기를 줄이기 위해 가능한 낮은 온도에서 사상 압연을 종료한다. 본 발명의 강 슬라브 합금 성분계를 적용하는 경우, 상기 마무리 압연온도가 850℃를 초과하는 경우, 오스테나이트 결정립이 조대화 되어 미세한 페라이트 결정립을 얻기 힘들다. 상기 마무리 압연온도가 800℃ 미만인 경우, 온도를 낮추기 위해 생산성이 저하될 수 있다.
(S30) 냉각 및 권취 단계
상기 단계는 상기 열연 판재를 권취온도: 600~660℃ 까지 냉각하여 권취하는 단계이다. 도 2는 본 발명에 따른 강 슬라브 성분계의 CCT 곡선(연속 냉각 변태 곡선)을 도시한 그래프이다. 상기 도 2와 같이, 본 발명의 강 슬라브의 성분계는, 미세 페라이트 조직을 확보하기 위하여 베이나이트 변태가 시작되는 온도(Bs, 본 발명 성분계의 경우 약 580℃) 이상으로 제어하여야 하고, 열연 판재를 권취하여 제조되는 열연 코일의 권취 후 형상 유지를 위해 600~660℃ 온도 범위에서 제조되어야 한다. 상기 도 2를 참조하면, 상기 열연 판재를 600℃ 미만의 온도까지 냉각하여 권취하는 경우, 베이나이트 조직이 발생하여, 조관시 항복강도가 급격하게 증가하게 되며, 상기 열연 판재를 660℃를 초과하는 온도에서 권취하는 경우 결정립 미세화 효과가 저하되며, 본 발명의 열연강판의 기계적 강도가 저하될 수 있다.
한 구체예에서 상기 냉각은, 30℃/s 이상의 냉각 속도로 이루어질 수 있다. 본 발명의 열연강판의 조관시, 가공경화에 의한 항복강도 증가량을 감소시키기 위해서는 미세한 페라이트 조직을 얻어야 하므로 냉각 제어가 중요하며, 상기 냉각 속도로 냉각하는 경우, 권취 중 상변태를 집중적으로 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 냉각은 30~100℃/s의 냉각 속도로 이루어질 수 있다.
유정관용 열연강판 제조방법에 의해 제조된 유정관용 열연강판
본 발명의 다른 관점은 상기 유정관용 열연강판 제조방법에 의해 제조된 유정관용 열연강판에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 유정관용 열연강판은 탄소(C): 0.2~0.3 중량%, 실리콘(Si): 0 초과 0.25 중량% 이하, 망간(Mn): 1.15~1.55 중량%, 알루미늄(Al): 0.01~0.05 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N): 0 초과 0.006 중량% 이하, 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 미세조직이 페라이트(ferrite) 및 펄라이트(perlite)를 포함한다. 예를 들면, 상기 미세조직은 페라이트 40~50 부피% 및 펄라이트 50~60 부피%를 포함할 수 있다. 상기 열연강판의 합금성분은, 전술한 강 슬라브에 포함되는 성분과 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
본 발명의 열연강판은 인장강도(TS): 517MPa 이상, 항복강도(YS): 379MPa 이상 및 연신율(El): 19% 이상일 수 있다. 예를 들면 인장강도(TS): 517~620MPa, 항복강도(YS): 379~552MPa 및 연신율(El): 19%~35% 일 수 있다.
최근, 비전통식 석유자원의 채굴량 증가에 따라 유정관의 소요가 증대되고 있다. 특히, 직경: 76.2mm 이하의 소구경 유정관은, 조관시 가공경화에 의하여 파이프의 항복강도가 크게 증가되며, 특히 열연 강판과 파이프의 항복강도 차이가 크면 조관 후 물성변화를 예측이 어려우며, 파이프의 위치에 따라 가공경화량의 차이로 재질편차를 야기될 수 있다.
반면 본 발명은, 조관된 파이프의 재질이 J55 규격을(항복강도 : 379~552 MPa, 인장강도 517 MPa) 만족할 수 있다. 또한, 본 발명의 열연강판은 N80, L80 및 P110 규격으로 열처리 가능하며, 유정관의 조관시 항복응력 변화를 최소화할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예 비교예
실시예 1
하기 표 1과 같은 함량의 성분과, 잔량의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 슬라브 재가열온도(SRT): 1200℃로 재가열한 다음, 마무리 압연온도(사상 압연 종료온도, FDT): 837℃ 조건으로 열간 압연하여 열연 판재를 제조하였다. 그 다음에 상기 열연 판재를, 냉각속도: 30℃/sec 조건으로 권취온도(CT): 657℃ 까지 냉각 및 권취하여 열연강판을 제조하였다.
실시예 2
하기 표 1과 같은 함량의 성분과, 잔량의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 하기 표 2의 공정 조건을 적용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 열연강판을 제조하였다.
비교예 1~4
하기 표 1과 같은 합금성분과, 잔량의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 하기 표 1의 공정 조건을 적용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 열연강판을 제조하였다.
Figure pat00001
상기 실시예 1~2 및 비교예 1~4의 열연강판 시편에 대하여, 인장강도, 항복강도, 연신율과, 결정립도를 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 또한, 상기 실시예 1~2 및 비교예 1의 열연강판 시편에 대하여, 직경: 50.8~76.2mm의 유정관용 파이프를 전기저항 용접(ERW) 방법으로 조관하였으며, 이때 파이프의 인장강도를 측정하고, 상기 열연강판과 조관된 파이프의 항복강도 차(△YP)를 하기 표 2에 함께 나타내었다.
Figure pat00002
도 3(a)는 상기 실시예 1 강판의 표면 미세조직을 나타낸 것이고, 도 3(b)는 상기 실시예 2 강판의 표면 미세조직을 나타낸 광학현미경 사진이다. 또한 도 4(a)는 상기 비교예 1 강판의 표면 미세조직을 나타낸 것이고, 도 4(b)는 상기 비교예 2 강판의 표면 미세조직을 나타낸 것이고, 도 4(c)는 상기 비교예 3 강판의 표면 미세조직을 나타낸 것이고, 도 4(d)는 상기 비교예 4 강판의 표면 미세조직을 나타낸 광학현미경 사진이다.
상기 도 3, 도 4 및 표 2의 결과를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1~2의 경우, 페라이트 및 펄라이트를 포함하는 미세조직이 형성되었으며, 결정립이 7㎛ 이하로 형성되어, 결정립 미세화 효과가 우수하였고, 비교예 1~4에 비해 강판의 기계적 강도가 우수하며 파이프 조관시 항복강도 변화를 최소화하는 효과가 우수함을 알 수 있었다.
반면, 본 발명의 마무리 압연온도에 미달하는 비교예 1의 경우, 인장강도 및 항복강도가 지나치게 증가하였고, 열연강판 형태에서, 파이프로 조관시 항복강도가 크게 증가하였음을 알 수 있었다. 본 발명 마무리 압연온도를 초과하는 비교예 2의 경우 결정립 미세화 효과가 저하되고 파이프 조관시 항복강도가 증가하여 재질 편차가 증가하였다. 또한 본 발명의 권취온도를 초과하는 비교예 3의 경우, 파이프 조관시 항복강도가 증가하여 재질 편차가 증가하였으며, 본 발명 권취온도에 미달하는 비교에 4의 경우, 베이나이트 조직이 형성되어 조관시 항복강도가 지나치게 상승하여, 조관재 인장강도 상한치 규격을 벗어나게 되어, 파이프 용도로 사용하기 부적합함을 알 수 있었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (5)

  1. 탄소(C): 0.2~0.3 중량%, 실리콘(Si): 0 초과 0.25 중량% 이하, 망간(Mn): 1.15~1.55 중량%, 알루미늄(Al): 0.01~0.05 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N): 0 초과 0.006 중량% 이하, 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 재가열하는 단계;
    상기 재가열된 강 슬라브를 마무리 압연온도: 800~850℃ 조건으로 열간 압연하여, 열연 판재를 제조하는 단계; 및
    상기 열연 판재를 권취온도: 600~660℃ 까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유정관용 열연강판 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재가열은, 슬라브 재가열 온도: 1160~1230℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 유정관용 열연강판 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉각은, 30℃/sec 이상의 냉각 속도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유정관용 열연강판 제조방법.
  4. 탄소(C): 0.2~0.3 중량%, 실리콘(Si): 0 초과 0.25 중량% 이하, 망간(Mn): 1.15~1.55 중량%, 알루미늄(Al): 0.01~0.05 중량%, 인(P): 0 초과 0.018 중량% 이하, 황(S): 0 초과 0.005 중량% 이하, 질소(N): 0 초과 0.006 중량% 이하, 및 잔량의 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물을 포함하며,
    미세조직이 페라이트 및 펄라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유정관용 열연강판.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 열연강판은 인장강도: 517MPa 이상, 항복강도: 379MPa 이상 및 연신율: 19% 이상인 것을 특징으로 하는 유정관용 열연강판.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112733330A (zh) * 2020-12-22 2021-04-30 武汉理工大学 铝合金热变形行为和成形后屈服强度的预测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6289813A (ja) * 1985-10-15 1987-04-24 Kawasaki Steel Corp 低降伏比高張力電縫鋼管用熱延鋼帯の製造方法
KR20120070165A (ko) * 2010-12-21 2012-06-29 주식회사 포스코 내마모성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판 및 그 제조방법
KR20150073022A (ko) * 2013-12-20 2015-06-30 주식회사 포스코 균열저항성이 우수한 열연강판, 이를 이용한 강관 및 이들의 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6289813A (ja) * 1985-10-15 1987-04-24 Kawasaki Steel Corp 低降伏比高張力電縫鋼管用熱延鋼帯の製造方法
KR20120070165A (ko) * 2010-12-21 2012-06-29 주식회사 포스코 내마모성이 우수한 오일샌드 슬러리 파이프용 강판 및 그 제조방법
KR20150073022A (ko) * 2013-12-20 2015-06-30 주식회사 포스코 균열저항성이 우수한 열연강판, 이를 이용한 강관 및 이들의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112733330A (zh) * 2020-12-22 2021-04-30 武汉理工大学 铝合金热变形行为和成形后屈服强度的预测方法

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