KR20190094717A - Super duplex stainless steel with improved corrosion resistance and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to super duplex stainless steel with improved corrosion resistance and a manufacturing method thereof. A homogenization thermal treatment step is performed before a solid solution thermal treatment step is performed for a shape of an austenite structure to be spherically controlled and uniformly distributed. Moreover, a method for manufacturing a super duplex stainless steel with improved corrosion resistance comprises: the homogenization thermal treatment step of thermal treating a steel plate which comprises 25.0 wt% of Cr, 6.8 wt% of Ni, 3.75-3.85 wt% of Mo, 0.79 wt% of Mn, 0.27 wt% of N, 0.18 wt% of Cu, 0.014 wt% of C, 0.01-0.02 wt% of W, and the remainder consisting of Fe and unavoidable impurities at a temperature of 1275-1325°C to homogenize an austenite structure; and the solid solution thermal treatment step of enabling the homogenized steel plate to be thermal treated and then rapidly cooled to be solidified.

Description

내식성이 향상된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강 및 그 제조방법 {Super duplex stainless steel with improved corrosion resistance and manufacturing method thereof}Super duplex stainless steel with improved corrosion resistance and manufacturing method

본 발명은 내식성이 향상된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고용화 열처리단계를 수행하기 전에 균질화 열처리단계를 거침으로써, 오스테나이트 조직의 형상을 구형으로 제어하고 분포를 균일하게 하여 내식성이 향상된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a super duplex stainless steel with improved corrosion resistance and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a homogeneous heat treatment step before performing the solid solution heat treatment step, thereby controlling the shape of the austenitic structure to be spherical and uniformly distributing it. The present invention relates to a super duplex stainless steel and a method of manufacturing the same having improved corrosion resistance.

일반적으로, 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 기계적 특성 및 내식성이 매우 우수하여 화학플랜트, 케미컬탱크, 담수화플랜트, 그리고 해수펌프 등에 사용되고 있다. 특히, 해수와 일차적으로 접촉되는 부품에 사용되는 경우, 높은 항복강도 및 고내식성이 요구된다.In general, super duplex stainless steel is used in chemical plants, chemical tanks, desalination plants, and seawater pumps because of its excellent mechanical properties and corrosion resistance. In particular, when used in parts that are in primary contact with seawater, high yield strength and high corrosion resistance are required.

이러한, 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 페라이트 조직과 오스테나이트 조직이 동등한 비율로 구성된 조직특성을 가지며, 오스테나이트계 스테인리스강에 비해 강도가 높고, 염소 이온에 대한 공식(Pitting Corrosion) 및 응력 부식균열에 대한 저항성이 우수한 장점을 가지고 있다.The super duplex stainless steel has a structure composed of the ferrite structure and the austenitic structure in the same ratio, the strength is higher than that of the austenitic stainless steel, pitting corrosion and resistance to stress corrosion cracking This has an excellent advantage.

통상적으로 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 경우, 오스테나이트 상과 페라이트 상의 균형을 제어하여 우수한 내식성을 확보 및 판재 제조시 발생할 수 있는 결함 등을 억제할 수 있는 열간 가공성의 향상이 또한 중요한 과제이다.In general, in the case of super duplex stainless steel, it is also an important task to control the balance between the austenitic phase and the ferrite phase to secure excellent corrosion resistance and to improve hot workability, which can suppress defects that may occur during sheet production.

종래의 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 주조공정(Cast process), 단조공정(Forging process), 인발공정(Drawing process) 및 고용화 열처리공정(Solution annealing process) 총 4단계의 공정을 거쳐 제조된다. 그러나 종래의 방법으로 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 오스테나이트 조직은, 주조공정 후에 불균일하게 형성되기 시작하고, 단조공정 및 인발공정을 거치면서 더욱 불균일하게 형성되며, 고용화 열처리공정이 진행되어도 불균일한 조직상태가 유지되는 문제점이 있었다(도 1 참조).The conventional super duplex stainless steel is manufactured through a total of four steps including a casting process, a forging process, a drawing process, and a solution annealing process. However, the austenite structure of the super duplex stainless steel manufactured by the conventional method starts to be formed unevenly after the casting process, becomes more unevenly formed through the forging process and the drawing process, and is uneven even when the solid solution heat treatment process proceeds. There was a problem that the state was maintained (see FIG. 1).

상기 종래의 방법으로 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 가공이 완료된 시점까지 불균일한 오스테나이트 조직을 포함한다. 도 2를 참조하여 이를 자세히 살펴보면, 종래의 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 조직은 오스테나이트 상의 결핍구역(a) 및 오스테나이트 상의 밀집구역(b)이 발생하게 되고, 이 불균일한 오스테나이트 상의 표면적은 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 강도, 연성 및 내식성을 저하하는 요소로 작용하며, 특히 공식의 발생을 촉진시킨다. 이렇듯 종래의 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 오스테나이트 조직의 형상이 불균일하여서 내식성이 저하되는 문제점이 있었다.The super duplex stainless steel produced by the above conventional method includes a non-uniform austenite structure until the point at which processing is completed. Looking at this in detail with reference to Figure 2, the structure of the conventional super duplex stainless steel will generate a deficient zone (a) of austenite phase and a dense zone (b) of austenite phase, the surface area of this non-uniform austenite phase is a super duplex stainless steel It acts as a factor in lowering the strength, ductility and corrosion resistance of steels, and in particular promotes the development of formulas. As described above, the conventional super duplex stainless steel has a problem in that the austenite structure is uneven in shape and thus corrosion resistance is lowered.

따라서 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 조직을 균일하게 제어하여 내식성을 향상시키는 기술이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a technology for improving the corrosion resistance by uniformly controlling the structure of the super duplex stainless steel.

KRKR 10-173500310-1735003 B1B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 오스테나이트 조직을 균일하게 제어하여 내식성을 향상시킬 수 있는 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강 및 그 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Disclosure of Invention The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a super duplex stainless steel and a method of manufacturing the same, which can improve the corrosion resistance by uniformly controlling the austenite structure of the super duplex stainless steel.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, other objects that are not mentioned will be clearly understood from the following description.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 중량%로, Cr 25.0%, Ni 6.8%, Mo 3.75% 내지 3.85%, Mn 0.79%, N 0.27%, Cu 0.18%, C 0.014%, W 0.01% 내지 0.02%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강판을, 1275℃ 내지 1325℃에서 열처리하여 오스테나이트 조직을 균질화하는 균질화 열처리단계; 및 균질화된 상기 강판을 열처리한 후 급랭하여 고용화하는 고용화 열처리단계;를 포함하는 내식성이 향상된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 제조방법에 관한 것이다.The present invention for solving the above technical problem is by weight, Cr 25.0%, Ni 6.8%, Mo 3.75% to 3.85%, Mn 0.79%, N 0.27%, Cu 0.18%, C 0.014%, W 0.01% to 0.02 A homogenization heat treatment step of homogenizing the austenite structure by heat-treating a steel sheet containing%, balance Fe and unavoidable impurities at 1275 ° C to 1325 ° C; And a solid solution heat treatment step of heat-treating the homogenized steel sheet and then quenching and solubilizing the steel sheet.

또한, 상기 균질화 열처리단계에서 상기 오스테나이트 조직의 형상은 구형으로 제어되는 것을 특징으로 한다.In addition, the shape of the austenite structure in the homogenization heat treatment step is characterized in that the sphere is controlled.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 중량%로, Cr 25.0%, Ni 6.8%, Mo 3.75% 내지 3.85%, Mn 0.79%, N 0.27%, Cu 0.18%, C 0.014%, W 0.01% 내지 0.02%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 임계공식온도(CPT; Critical pitting termperature)는 80℃ 내지 90℃인 것을 특징으로 하는 내식성이 향상된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강에 관한 것이다.The present invention for solving the other technical problem is by weight, Cr 25.0%, Ni 6.8%, Mo 3.75% to 3.85%, Mn 0.79%, N 0.27%, Cu 0.18%, C 0.014%, W 0.01% to It includes 0.02%, residual Fe and unavoidable impurities, and the critical pitting termperature (CPT) is 80 ℃ to 90 ℃ relates to a super-duplex stainless steel with improved corrosion resistance.

또한, 하기의 식 1에 따른 내공식성 지수(PREN; Pitting resistance equivalent number)가 40 이상인 것을 특징으로 한다.In addition, the pitting resistance equivalent number (PREN) according to Equation 1 below is characterized in that 40 or more.

(식 1) PREN = Cr + 3.3(Mo + 0.5W) + 16NEquation 1 PREN = Cr + 3.3 (Mo + 0.5W) + 16N

상기 식 1의 Cr, Mo, W, N은 각 원소의 중량% 함량.Cr, Mo, W, N in the formula 1 is the weight percent content of each element.

또한, 중량%로, (Mo+W) 함량은 3.81 내지 3.82 범위에 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, by weight, the (Mo + W) content is characterized in that it is included in the range 3.81 to 3.82.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 내식성이 향상된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강 및 그 제조방법은 강판을 1275℃ 내지 1325℃에서 열처리한 후, 연속적으로 고용화함으로써, 오스테나이트 조직의 비율을 감소시키는 것은 물론 오스테나이트 조직의 형상을 구형으로 제어하고 분포를 균일하게 하여 내식성을 보다 더 향상시킬 수 있는 효과가 있다.By means of solving the above problems, the super-duplex stainless steel and the method of manufacturing the improved corrosion resistance of the present invention by heat-treating the steel sheet at 1275 ℃ to 1325 ℃, by continuously solidifying, reducing the proportion of austenite structure Of course, the shape of the austenitic structure is controlled to be spherical and the distribution is uniform, thereby improving the corrosion resistance.

도 1은 종래의 제조방법 및 그 방법에 따라 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 조직을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 제조방법에 따라 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 오스테나이트 조직의 불균일한 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 종래의 제조방법의 고용화 열처리 조건에 따른 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 조직을 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는 종래의 제조방법의 고용화 열처리 조건에 따른 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 상분율 및 PRE를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 균질화 열처리 조건에 따른 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 조직을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 균질화 열처리 및 고용화 열처리된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 조직을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 상분율을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 2차상 석출량을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 열처리 조건에 따른 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 임계공식온도(Critical pitting temperature, CPT)를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 전기화학적 특성을 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 물리적 특성을 나타낸 그래프이다.
1 is a view showing a conventional manufacturing method and the structure of the super duplex stainless steel produced according to the method.
2 is a view for explaining the non-uniform state of the austenite structure of the super duplex stainless steel manufactured according to the conventional manufacturing method.
Figure 3a is a view for explaining the structure of the super duplex stainless steel according to the heat treatment heat treatment conditions of the conventional manufacturing method.
Figure 3b is a graph showing the phase ratio and PRE of the super duplex stainless steel according to the solid solution heat treatment conditions of the conventional manufacturing method.
4 is a view showing the structure of the super duplex stainless steel according to the homogenization heat treatment conditions of the present invention.
5 is a view showing the structure of the homogenized heat treatment and solid solution heat treatment super duplex stainless steel according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a graph showing the phase percentage of the super duplex stainless steel manufactured according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing the amount of secondary phase precipitation of the super duplex stainless steel manufactured according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph showing the critical pitting temperature (CPT) of the super duplex stainless steel according to the heat treatment conditions of the present invention.
9 is a graph showing the electrochemical characteristics of the super duplex stainless steel prepared according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing the physical properties of the super duplex stainless steel manufactured according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are to make the disclosure of the present invention complete, and those skilled in the art to which the present invention pertains. It is provided to inform the full scope of the invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular forms also include the plural unless specifically stated otherwise in the phrases.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. On the other hand, illustrated and detailed description of the configuration and its operation and effects can be easily understood from those skilled in the art will be briefly or omitted and will be described in detail with respect to the parts related to the present invention.

본 발명에 따른 내식성이 향상된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 제조방법은 중량%로, Cr 25.0%, Ni 6.8%, Mo 3.75% 내지 3.85%, Mn 0.79%, N 0.27%, Cu 0.18%, C 0.014%, W 0.01% 내지 0.02%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강판을, 1275℃ 내지 1325℃에서 열처리하여 오스테나이트 조직을 균질화하는 균질화 열처리단계; 및 균질화된 상기 강판을 열처리한 후 급랭하여 고용화하는 고용화 열처리단계를 포함한다.Corrosion resistance improved super-duplex stainless steel manufacturing method according to the invention by weight, Cr 25.0%, Ni 6.8%, Mo 3.75% to 3.85%, Mn 0.79%, N 0.27%, Cu 0.18%, C 0.014%, W A homogenization heat treatment step of homogenizing the austenite structure by heat-treating a steel sheet containing 0.01% to 0.02%, balance Fe and inevitable impurities at 1275 ° C to 1325 ° C; And a solid solution heat treatment step of quenching and solidifying the heat-treated homogenized steel sheet.

본 발명의 강판에 포함된 각 성분들을 살펴보면 아래와 같다.Looking at each component contained in the steel sheet of the present invention is as follows.

크롬(Cr)은 대부분의 부식에 대한 내식성을 증가시키는데 매우 유효한 원소이다. 내식성을 향상시키기 위해 크롬 함량을 25중량% 첨가하는 것이 바람직하며, 25중량%를 초과하는 경우 금속간 석출의 경향이 증가하는 문제가 발생한다.Chromium (Cr) is a very effective element for increasing the corrosion resistance to most corrosion. In order to improve the corrosion resistance, it is preferable to add 25% by weight of chromium, and if it exceeds 25% by weight, there is a problem that the tendency of intermetallic precipitation increases.

니켈(Ni)은 오스테나이트 안정화 원소로서 사용되고, 바람직한 페라이트 함량을 얻도록 적절한 양으로 첨가되어야 한다. 오스테나이트와 페라이트 상의 적절한 비율을 위하여 6.8중량% 첨가하는 것이 바람직하다.Nickel (Ni) is used as an austenite stabilizing element and must be added in an appropriate amount to obtain the desired ferrite content. It is preferred to add 6.8% by weight for an appropriate ratio of austenite and ferrite phases.

몰리브덴(Mo)은 염화물 환경 특히, 환원성 산에서 내식성을 향상시키는 원소이다. 몰리브덴과 크롬이 상술한 범위의 함량보다 더 많이 첨가되면 금속간 석출량이 증가할 수 있으므로, 몰리브덴은 3.75 내지 3.85중량% 첨가하는 것이 바람직하다.Molybdenum (Mo) is an element that improves the corrosion resistance in the chloride environment, in particular reducing acids. If more molybdenum and chromium are added than the above-mentioned contents, the amount of intermetallic precipitation may increase, so it is preferable to add 3.75 to 3.85 wt% of molybdenum.

망간(Mn)은 오스테나이트 안정화 원소로서 사용되고, 바람직한 페라이트 함량을 얻도록 적절한 양으로 첨가되어야 한다. 오스테나이트와 페라이트 상의 적절한 비율을 위하여 0.79중량% 첨가하는 것이 바람직하다.Manganese (Mn) is used as the austenite stabilizing element and must be added in an appropriate amount to obtain the desired ferrite content. It is preferable to add 0.79% by weight for an appropriate ratio of austenite and ferrite phases.

질소(N)는 재료의 내식성, 조직 안정성 및 강도를 증가시키는 매우 유효한 원소이다. 질소의 함량이 많아지면 용접 후 오스테나이트의 재생이 증가하여 양호한 특성을 지닌 양호한 용접 접합부를 얻을 수 있으나, 질소와 크롬의 함량이 동시에 높은 경우 질화크롬이 석출될 수 있으므로, 질소의 우수한 효과를 얻기 위해서는 0.27중량% 첨가하는 것이 바람직하다.Nitrogen (N) is a very effective element that increases the corrosion resistance, tissue stability and strength of the material. If the content of nitrogen is increased, the regeneration of austenite after welding can be obtained to obtain a good weld joint with good characteristics, but if the content of nitrogen and chromium are high at the same time, chromium nitride can be precipitated, thus obtaining an excellent effect of nitrogen In order to add 0.27% by weight, it is preferable.

구리(Cu)는 황산과 같은 산 환경에서의 일반적인 내식성을 향상시키는 원소로, 조직 안정성에도 영향을 미친다. 구리의 함량이 높으면 고용도가 지나치게 증가하는 문제가 발생하므로, 0.18중량% 첨가하는 것이 바람직하다.Copper (Cu) is an element that improves general corrosion resistance in an acid environment such as sulfuric acid, and also affects tissue stability. If the content of copper is high, the problem of excessively increasing the solid solution occurs, so it is preferable to add 0.18% by weight.

텅스텐(W)은 점부식 및 틈새부식에 대한 내식성을 증가시키는 원소이다. 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐의 함량이 지나치게 높으면 금속간 석출량이 증가할 수 있으므로, 0.01 내지 0.02중량% 첨가하는 것이 바람직하다.Tungsten (W) is an element that increases the corrosion resistance to point corrosion and crevice corrosion. If the content of chromium, molybdenum and tungsten is too high, the amount of precipitation between metals may increase, it is preferable to add 0.01 to 0.02% by weight.

또한, 중량%로 (Mo+W) 함량은 3.81 내지 3.82 범위에 포함될 수 있다. 내식성 및 열간가공성을 향상시키기 위해 첨가되는 텅스텐(W)과 몰리브덴(Mo)이 다량 첨가되는 경우, 고온에서 카이(χ)상 및 시그마(σ) 상과 같은 2차상이 석출되어 충격특성 및 내식성이 저하되는 문제를 야기시키기 때문이다.In addition, the (Mo + W) content by weight may be included in the range from 3.81 to 3.82. When a large amount of tungsten (W) and molybdenum (Mo) are added in order to improve corrosion resistance and hot workability, secondary phases such as chi (χ) and sigma (σ) phases are precipitated at high temperatures, thereby impact properties and corrosion resistance. This is because it causes a problem of deterioration.

균질화 열처리단계는 1275℃ 내지 1325℃에서 30분 내지 60분 동안 상기 강판을 열처리함으로써, 종래의 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 오스테나이트 조직이 불균일하게 형성되어 내식성이 저하되는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 오스테나이트 조직의 균일화를 도모할 수 있다. 바람직하게는 균질화 열처리단계의 열처리 온도는 1285℃ 내지 1320℃일 수 있고, 더욱 바람직하게는 1295℃ 내지 1310℃일 수 있다.The homogenization heat treatment step is to solve the problem that the austenitic structure of the conventional super duplex stainless steel is non-uniformly formed to lower the corrosion resistance by heat-treating the steel sheet at 1275 ℃ to 1325 ℃ for 30 to 60 minutes, austenitic structure Can be made uniform. Preferably, the heat treatment temperature of the homogenization heat treatment step may be 1285 ° C to 1320 ° C, more preferably 1295 ° C to 1310 ° C.

상기와 같은 온도 및 시간의 조건에서 균질화 열처리를 수행함으로써, 상기 오스테나이트 조직은 구형으로 제어되며, 이를 통해 표면에너지가 감소하여 보다 더 안정적인 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강을 얻을 수 있는 장점이 있다.By performing the homogenization heat treatment under the conditions of the temperature and time as described above, the austenitic structure is controlled to be spherical, thereby reducing the surface energy has the advantage of obtaining a more stable super duplex stainless steel.

즉, 목표온도를 1275℃ 내지 1325℃로 선정한 것은 열처리 도중 2차상이 석출되는 것을 방지할 수 있고, 오스테나이트 조직의 불균일한 형상 및 분포를 제어하여서 구형으로 균일하게 분포될 수 있는 온도임을 측정하였고, 또한 최적의 시간을 도출하였다.In other words, the target temperature of 1275 ℃ to 1325 ℃ to prevent the secondary phase from being deposited during the heat treatment, by controlling the non-uniform shape and distribution of the austenitic structure was determined that the temperature can be uniformly distributed in the sphere In addition, the optimal time was derived.

또한, 고용화 열처리단계는 1000 내지 1100℃에서 균질화된 강판을 열처리한 후, 5℃ 이하의 물에서 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강을 급랭시키는 것이 바람직하다.In addition, in the solid solution heat treatment step, the heat-treated homogenized steel sheet at 1000 to 1100 ℃, it is preferable to quench the super duplex stainless steel in water below 5 ℃.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 본 발명은 중량%로, Cr 25.0%, Ni 6.8%, Mo 3.75% 내지 3.85%, Mn 0.79%, N 0.27%, Cu 0.18%, C 0.014%, W 0.01% 내지 0.02%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 임계공식온도(CPT; Critical pitting termperature)는 80℃ 내지 90℃인 것을 특징으로 하는 내식성이 향상된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강에 관한 것이다.On the other hand, as another embodiment of the present invention, the present invention by weight, Cr 25.0%, Ni 6.8%, Mo 3.75% to 3.85%, Mn 0.79%, N 0.27%, Cu 0.18%, C 0.014%, W 0.01 It relates to a super-duplex stainless steel with improved corrosion resistance, characterized in that% to 0.02%, the balance Fe and unavoidable impurities, the critical pitting termperature (CPT) is 80 ℃ to 90 ℃.

그리고 중량%로, (Mo+W) 함량은 3.81 내지 3.82 범위에 포함될 수 있다. And in weight percent, the (Mo + W) content may be included in the range from 3.81 to 3.82.

이때, 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 성분 및 (Mo+W) 함량에 대한 설명은 상기 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 제조방법에서 설명한 바와 동일하다.At this time, the description of the components and (Mo + W) content of the super duplex stainless steel is the same as described in the manufacturing method of the super duplex stainless steel.

또한, 상기 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 하기의 식 1에 따른 내공식성 지수(PREN; Pitting resistance equivalent number)가 40 이상인 것을 특징으로 하며, 하기 식 1의 Cr, Mo, W, N은 각 원소의 중량% 함량을 의미한다.In addition, the super duplex stainless steel is characterized in that the pitting resistance equivalent number (PREN) according to Equation 1 below 40 or more, Cr, Mo, W, N in the following Equation 1 is the weight percent of each element Means content.

(식 1) PREN = Cr + 3.3(Mo + 0.5W) + 16NEquation 1 PREN = Cr + 3.3 (Mo + 0.5W) + 16N

본 발명의 따른 실시예에서는 상기 목적을 달성하기 위하여 하기 표 1의 성분을 갖는 강판을 사용하였으며, 상기 강판의 열처리 전 물리적 특성은 표 2에 나타내었다.In the embodiment of the present invention to use the steel sheet having the components of Table 1 to achieve the above object, the physical properties before heat treatment of the steel sheet is shown in Table 2.

성분ingredient CC NN MnMn NiNi CrCr MoMo CuCu WW FeFe 중량%weight% 0.0140.014 0.270.27 0.790.79 6.86.8 25.025.0 3.83.8 0.180.18 0.020.02 BalBal

0.2% Proof Stress (N/mm2) [ksi] minimum0.2% Proof Stress (N / mm 2 ) [ksi] minimum 550[7.98]550 [7.98] Ultimate Tensile Strength (N/mm2) [ksi] minimumUltimate Tensile Strength (N / mm 2 ) [ksi] minimum 760 ~ 800[116]760-800 [116] Elongation (%) minimumElongation (%) minimum 20 ~ 2520 to 25 Hardness (HBN)Hardness (HBN) 270 max270 max Reduction of Cross Section Area (%)Reduction of Cross Section Area (%) 4545 Charpy V-notch Impact at ambient Temp (J) [ft.lb]Charpy V-notch Impact at ambient Temp (J) [ft.lb] 80min [59min]80min [59min] Charpy V-notch Impact at -46℃ (J) [ft.lb]Charpy V-notch Impact at -46 ° C (J) [ft.lb] 45av, 35min [33av, 25.8min]45av, 35min [33av, 25.8min]

1. (비교예) 종래의 제조방법에 따른 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강1. (Comparative example) Super duplex stainless steel according to the conventional manufacturing method

본 발명에 따라 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강과의 비교를 위해 종래의 제조방법에 따라 열처리된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강을 먼저 살펴보기로 한다.For comparison with the super duplex stainless steel manufactured according to the present invention, a super duplex stainless steel heat-treated according to a conventional manufacturing method will be described first.

도 1은 종래의 제조방법 및 그 방법에 따라 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 조직을 나타낸 도면이고, 도 2는 종래의 제조방법에 따라 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 오스테나이트 조직의 불균일한 상태를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view showing a conventional manufacturing method and the structure of the super duplex stainless steel manufactured according to the method, Figure 2 is a view for explaining the non-uniform state of the austenite structure of the super duplex stainless steel produced according to the conventional manufacturing method Drawing.

도 3a는 종래의 제조방법의 고용화 열처리 조건에 따른 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 조직을 설명하기 위한 도면이며, 도 3b는 종래의 제조방법의 고용화 열처리 조건에 따른 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 상분율 및 PRE를 나타낸 그래프로서, (a)는 상분율을 나타낸 그래프이고, (b)는 PRE(Pitting Resistance Equivalent value)를 나타낸 그래프이다.Figure 3a is a view for explaining the structure of the super duplex stainless steel according to the solid solution heat treatment conditions of the conventional manufacturing method, Figure 3b shows the phase percentage and PRE of the super duplex stainless steel according to the solid solution heat treatment conditions of the conventional manufacturing method As a graph, (a) is a graph showing the percentage of phase, and (b) is a graph showing the fitting resistance equivalent value (PRE).

도 1을 참조하면, 종래의 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 주조공정, 단조공정, 인발공정 및 고용화 열처리공정 총 4단계의 공정을 거쳐 제조된다. 구체적으로 살펴보면, 강판의 오스테나이트 조직은 주조공정을 거친후 후 불균일하게 형성되기 시작하고, 단조공정과 인발공정을 거치면서 더욱 불균일하게 형성되며, 이후 고용화 열처리공정이 진행되어도 계속 불균일한 상태를 유지하고 있는 것으로 나타났다.Referring to FIG. 1, a conventional super duplex stainless steel is manufactured through a total of four steps including a casting process, a forging process, a drawing process, and a solid solution heat treatment process. Specifically, the austenite structure of the steel sheet begins to form unevenly after the casting process, and is more uniformly formed through the forging process and the drawing process, and continues to be uneven even after the solid solution heat treatment process proceeds. Appeared to be maintained.

상기 종래의 방법으로 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 가공이 완료된 시점까지 불균일한 오스테나이트 조직을 포함한다. The super duplex stainless steel produced by the above conventional method includes a non-uniform austenite structure until the point at which processing is completed.

도 2의 (a)로 표시된 구역은 오스테나이트 조직의 결핍구역이고, (b)로 표시된 구역은 오스테나이트 조직의 밀집구역이다. 이렇게 불균일한 오스테나이트 조직은 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 내식성을 저하하는 요소로 작용하고, 특히 공식의 발생을 촉진하며, 이는 소재의 파괴를 야기하는 원인이 된다.The area indicated by (a) of FIG. 2 is a deficiency zone of austenite tissue, and the area indicated by (b) is a dense zone of austenite tissue. This non-uniform austenite structure acts as a deterioration in the corrosion resistance of super duplex stainless steel, and in particular promotes the formation of a formula, which causes the destruction of the material.

이러한 문제점을 해결하기 위해 기존의 열처리화 열처리공정에서 온도를 상승시켜도 조직의 분율에만 영향을 미칠 뿐, 오스테나이트 조직의 형상 및 분포는 불균일한 상태를 계속 유지하고 있는 것을 확인하였다(도 3a 및 도 3b 참고).In order to solve this problem, it was confirmed that even if the temperature was increased in the conventional heat treatment heat treatment process, only the fraction of the tissue was affected, and the shape and distribution of the austenitic structure were kept in an uneven state (FIGS. 3A and FIG. 3). 3b).

2. (실시예) 본 발명의 일실시예에 따른 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강2. (Example) Super duplex stainless steel according to one embodiment of the present invention

(1) 균질화 열처리 조건의 선정(1) Selection of homogenization heat treatment conditions

도 4는 본 발명의 균질화 열처리 조건에 따른 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 조직을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 균질화 열처리 및 고용화 열처리된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 조직을 나타낸 도면이다.Figure 4 is a view showing the structure of the super duplex stainless steel according to the homogenization heat treatment conditions of the present invention, Figure 5 is a view showing the structure of the homogenization heat treatment and solid solution heat treatment super duplex stainless steel according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 1200℃에서 강판을 열처리하여 오스테나이트 조직을 균질화한 결과, 전반적으로 열처리하기 전보다 미세한 오스테나이트 조직이 형성되었다. 외부에는 10㎛ 이하의 폭이 좁은 오스테나이트 조직 및 조대한 오스테나이트 조직이 잔류하였으며, 내부에는 노란색으로 표시한 바와 같이 편석이 부분적으로 발생하였다.Referring to FIG. 4, as a result of homogenizing the austenite structure by heat-treating the steel sheet at 1200 ° C., a fine austenite structure was formed than before the heat treatment. Narrow austenitic and coarse austenitic structures of 10 μm or less remained on the outside, and segregation partially occurred, as indicated in yellow.

또한, 1300℃에서 강판을 열처리하여 오스테나이트 조직을 균질화한 결과, 전반적으로 오스테나이트 조직의 균질화가 이루어져 균일한 분포를 나타내었다. 외부에는 10 내지 15㎛, 내부에는 10 내지 30㎛의 직경을 가지는 구형의 오스테나이트 조직이 형성됨을 확인할 수 있었다.In addition, as a result of homogenizing the austenite structure by heat-treating the steel sheet at 1300 ° C., the homogenization of the austenite structure was generally obtained, resulting in a uniform distribution. It was confirmed that a spherical austenite structure having a diameter of 10 to 15 μm on the outside and a diameter of 10 to 30 μm on the inside was formed.

즉, 강판의 표면에너지를 감소시켜 보다 더 안정적인 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강을 제조하기 위해, 1300℃에서 강판을 균질화 열처리하여 오스테나이트 조직의 형상을 구형으로 제어하는 것이 바람직하다.That is, in order to reduce the surface energy of the steel sheet to produce a more stable super duplex stainless steel, it is preferable to homogeneously heat-treat the steel sheet at 1300 ° C to control the shape of the austenite structure into a spherical shape.

도 5를 참조하면, 900℃, 1000℃, 1100℃, 1200℃ 및 1300℃에서 균질화 열처리 단계를 거친 강판의 조직(a) 및 균질화된 후 1100℃에서 고용화 열처리 단계를 거친 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 조직(b)을 비교할 수 있으며, 이를 통해 적합한 균질화 열처리 조건 및 고용화 열처리 조건을 선정할 수 있다.Referring to Figure 5, the structure (a) of the steel sheet subjected to the homogenization heat treatment step at 900 ℃, 1000 ℃, 1100 ℃, 1200 ℃ and 1300 ℃ (a) and the structure of the super duplex stainless steel undergoing a solid solution heat treatment step at 1100 ℃ after homogenization (b) can be compared, through which suitable homogenization heat treatment conditions and solid solution heat treatment conditions can be selected.

그 결과 1200℃ 및 1300℃에서 균질화 열처리 단계를 거친 후, 1100℃에서 고용화 열처리된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 오스테나이트 조직이 구형으로 형성되며 균일한 분포를 나타내기 시작하였고, 특히 1300℃에서 균질화 열처리된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 오스테나이트 조직이 더욱 조밀하고 균일한 분포를 나타내었다.As a result, after the homogenization heat treatment step at 1200 ℃ and 1300 ℃, the austenite structure of the super duplex stainless steel, which is solid solution heat treated at 1100 ℃ is spherical form and began to exhibit a uniform distribution, in particular homogenized heat treatment at 1300 ℃ The austenitic structure of the super duplex stainless steel showed a more dense and uniform distribution.

이에 따라, 오스테나이트 조직의 형상 및 분포를 제어하기 위하여 1200℃ 내지 1300℃에서 균질화 열처리를 수행하는 것이 바람직하며, 특히 1300℃에서 균질화 열처리를 한 후 1100℃에서 고용화 열처리를 하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.Accordingly, in order to control the shape and distribution of the austenitic structure, it is preferable to perform a homogenization heat treatment at 1200 ° C to 1300 ° C. In particular, it is preferable that the homogenization heat treatment is performed at 1300 ° C and then the solid solution heat treatment at 1100 ° C. Judging.

(2) 균질화 열처리가 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 상분율에 미치는 영향(2) Effect of Homogenization Heat Treatment on the Phase Ratio of Super Duplex Stainless Steel

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 균질화 열처리 온도별 상분율을 나타낸 그래프로서, (a)는 오스테나이트 조직의 비율, (b)는 페라이트 조직의 비율을 나타낸 그래프이다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 2차상 석출량을 나타낸 그래프이다.Figure 6 is a graph showing the percentage by temperature homogenization heat treatment temperature of the super duplex stainless steel manufactured according to an embodiment of the present invention, (a) is a graph of the austenitic structure, (b) is a graph showing the ratio of the ferrite structure. . 7 is a graph showing the amount of secondary phase precipitation of the super duplex stainless steel manufactured according to an embodiment of the present invention.

이때, ASTM E 1245에 의거하여 오스테나이트 조직과 페라이트 조직의 상분율을 측정하였다.At this time, the percentage of austenite structure and ferrite structure was measured according to ASTM E 1245.

도 6을 참조하면, 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 1100℃ 미만의 온도에서 균질화 열처리하였을 때 오스테나이트 조직의 비율이 높았으나, 1100℃에서 오스테나이트 조직과 페라이트 조직의 비율이 동일하였고, 1100℃를 초과하면서 오스테나이트 조직보다 페라이트 조직의 비율이 증가하였다.Referring to FIG. 6, the ratio of the austenite structure was high when the super duplex stainless steel was homogenized at a temperature of less than 1100 ° C., but the ratio of the austenite structure and the ferrite structure was the same at 1100 ° C. and exceeded 1100 ° C. The proportion of ferrite tissue was higher than that of austenite tissue.

또한, 도 7을 참조하면, 열처리를 하지 않은 강판의 경우 18.8%의 2차상이 석출되었으나, 1300℃에서 균질화 열처리된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 경우 2차상의 생성이 억제되어 석출량이 0.6%로 현저히 감소하였으며, 이는 2차상이 거의 석출되지 않는 것으로 봐도 무방한 수치이다.In addition, referring to FIG. 7, the secondary phase of 18.8% was precipitated in the steel sheet which was not heat-treated, but in the case of super duplex stainless steel homogenized and heat-treated at 1300 ° C., the secondary phase was suppressed and the precipitation amount was significantly reduced to 0.6%. In other words, it is safe to assume that the secondary phase hardly precipitates.

즉, 1300℃에서 균질화 열처리함으로써, 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 페라이트 조직의 분율을 증가시키고, 2차상의 생성을 억제하여서 내식성을 향상시킬 수 있다.That is, by homogenizing heat treatment at 1300 ° C, the fraction of the ferrite structure of the super duplex stainless steel can be increased, the formation of the secondary phase can be suppressed, and the corrosion resistance can be improved.

(3) 열처리 조건에 따른 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 임계공식온도(3) Critical formula temperature of super duplex stainless steel according to heat treatment conditions

도 8은 본 발명의 열처리 조건에 따른 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 임계공식온도(Critical pitting temperature, CPT)를 나타낸 그래프이다. 8 is a graph showing the critical pitting temperature (CPT) of the super duplex stainless steel according to the heat treatment conditions of the present invention.

임계공식온도는 해수에서 공식이 안정적으로 발생하는 온도를 의미하며, 이 값이 클수록 공식이 성장하는 온도가 상승한다. 즉 임계공식온도는 내식성을 나타내는 지표로 사용된다.The critical formula temperature means the temperature at which the formula is stable in seawater. The higher the value, the higher the temperature at which the formula grows. That is, the critical formula temperature is used as an index indicating corrosion resistance.

본 발명의 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 임계공식온도를 측정하기 위해, 18mmㅧ10mmㅧ10mm의 크기를 갖는 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강 시편을 이용하였으며, ASTM G 5-150에 따라 내식성을 평가하였다. 구체적인 실험 조건은 하기 표 3에 나타내었다.In order to measure the critical formula temperature of the super duplex stainless steel of the present invention, a super duplex stainless steel specimen having a size of 18 mm 10 mm 10 mm was used, and corrosion resistance was evaluated according to ASTM G 5-150. Specific experimental conditions are shown in Table 3 below.

Test on the surfaceTest on the surface 1cm2 1 cm 2 ParametersParameters temperaturetemperature Starting temperatureStarting temperature 0~3℃0 ~ 3 ℃

CPT 셀 구성



CPT Cell Configuration

Pt mesh(CE)Pt mesh (CE)
SCE(RE)SCE (RE) Specimen(WE)Specimen (WE) ThermocoupleThermocouple Heating padHeating pad PotentialPotential 700mVSCE 700 mV SCE Temperature increasingTemperature increasing 1℃/min1 ℃ / min ElectrolyteElectrolyte 1M NaCl1M NaCl

도 8을 참조하면, 열처리를 하지 않은 강판의 CPT는 59.6℃로 측정되었고, 종래의 제조방법과 같이 1100℃에서 고용화 열처리된 시편의 CPT는 71.6℃로 측정되었으며, 본 발명의 제조방법과 같이 1300℃에서 균질화 열처리된 다음 1100℃에서 고용화 열처리된 시편의 CPT는 87.3℃로 측정되었다.Referring to FIG. 8, the CPT of the steel sheet which was not heat-treated was measured at 59.6 ° C., and the CPT of the solid solution heat-treated specimen at 1100 ° C. was measured at 71.6 ° C. as in the conventional manufacturing method, as in the manufacturing method of the present invention. The CPT of the specimen homogenized at 1300 ° C. and then solid solution heat treated at 1100 ° C. was measured at 87.3 ° C.

즉, 고용화 열처리를 수행하기 전 균질화 열처리 단계를 통하여 시편의 CPT가 증가하였으므로, 내식성이 향상된 것을 알 수 있다.That is, since the CPT of the specimen was increased through the homogenization heat treatment step before the solid solution heat treatment, it can be seen that the corrosion resistance is improved.

(4) 열처리 조건에 따른 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 특성 확인(4) Characterization of Super Duplex Stainless Steel According to Heat Treatment Conditions

도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 전기화학적 특성을 나타낸 그래프이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 물리적 특성을 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing the electrochemical characteristics of the super duplex stainless steel prepared according to an embodiment of the present invention, Figure 10 is a graph showing the physical characteristics of the super duplex stainless steel prepared according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, (A)구역에서 시편의 전기적 특성을 살펴보면, 1300℃에서 균질화 열처리된 시편의 포텐셜이 가장 높고 전류 밀도는 가장 낮은 것으로 나타났다. (B)구역에서 시편의 전기적 특성을 살펴보면, 1300℃에서 균질화 열처리된 후 1100℃에서 고용화 열처리된 시편의 포텐셜이 가장 높고 밀도는 가장 낮은 것으로 나타났다.Referring to FIG. 9, when the electrical characteristics of the specimen were examined in region (A), the potential of the specimen homogenized and heat treated at 1300 ° C. was the highest and the current density was the lowest. The electrical properties of the specimens in zone (B) showed that the homogeneous heat treatment at 1300 ° C and the solid solution heat-treated at 1100 ° C had the highest potential and lowest density.

도 10을 참조하여 열처리 조건에 따른 시편의 인장전단강도를 살펴보면, 열처리를 하지 않은 시편은 약 780MPa, 1300℃에서 균질화 열처리된 시편은 약 800MPa, 1300℃에서 균질화 열처리된 후 1100℃에서 고용화 열처리된 시편은 약 830MPa로 측정되었다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따라 균질화 열처리 및 고용화 열처리를 순차적으로 수행함으로써, 인장전단강도 약 830MPa의 높은 물리적 특성을 가지는 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강을 제조할 수 있다.Looking at the tensile shear strength of the specimen according to the heat treatment conditions with reference to Figure 10, the specimen not subjected to the heat treatment is about 780MPa, homogenized heat treatment at 1300 ℃ homogenized heat treatment at about 800MPa, 1300 ℃ and heat-treated heat treatment at 1100 ℃ The specimen was measured at about 830 MPa. That is, by sequentially performing a homogenization heat treatment and a solid solution heat treatment according to an embodiment of the present invention, it is possible to produce a super duplex stainless steel having high physical properties of about 830 MPa tensile shear strength.

아울러, 도 10을 참조하여 열처리 조건에 따른 시편의 연신율을 살펴보고자 한다. 연신율은 인장시험 시 재료가 늘어나는 비율로서, 늘어난 길이를 퍼센트로 나타낸 양이며, ASTM M420 등의 규격에 의해 측정될 수 있다. 열처리 조건에 따른 시편의 연신율을 살펴본 결과, 열처리를 하지 않은 시편은 30%, 1300℃에서 균질화 열처리된 시편은 26%, 1300℃에서 균질화 열처리된 후 1100℃에서 고용화 열처리된 시편은 28%로 측정되었다. 즉, 열처리를 하지 않은 시편이 상대적으로 오스테나이트 분율이 가장 높아 연신율이 가장 높게 측정되었고, 본 발명의 일실시예에 따라 1300℃에서 균질화 열처리된 후 1100℃에서 고용화 열처리된 시편은 페라이트 조직의 분율 증가 및 오스테나이트 조직의 분율 감소로 인해 연신율이 다소 감소한 것으로 판단된다.In addition, the elongation of the specimen according to the heat treatment condition will be described with reference to FIG. 10. Elongation is the rate at which the material is stretched during the tensile test, the amount of elongation in percent and can be measured by standards such as ASTM M420. As a result of examining the elongation of the specimen according to the heat treatment condition, the specimen which was not heat treated was 30%, the homogenized heat treated specimen at 1300 ° C was 26%, the homogenized heat treated at 1300 ° C, and the solid solution heat treated at 1100 ° C was 28%. Was measured. That is, the specimens that were not heat treated had the highest austenite fraction and the highest elongation was measured. According to an embodiment of the present invention, the specimens subjected to homogenization heat treatment at 1300 ° C. and the solid solution heat treatment at 1100 ° C. were made of ferrite tissue. The elongation seems to have decreased due to the increased fraction and the reduced fraction of austenite tissue.

상술한 바와 같이, 본 발명은 1275℃ 내지 1325℃에서 균질화 열처리단계를 거친 다음, 고용화 열처리 단계를 연속적으로 수행하여, 오스테나이트 조직의 형상을 구형으로 제어하고 분포를 균일하게 함으로써, 약 830MPa의 인장전단강도 및 28% 연신율 뿐만 아니라 우수한 내식성을 확보할 수 있다.As described above, the present invention undergoes a homogenization heat treatment step at 1275 ° C to 1325 ° C, and then performs a solid solution heat treatment step continuously to control the shape of the austenite structure to be spherical and to make the distribution uniform. Excellent tensile resistance as well as tensile shear strength and 28% elongation can be obtained.

전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention in order that the claims that follow may be better understood. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the invention is indicated by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the invention.

Claims (5)

중량%로, Cr 25.0%, Ni 6.8%, Mo 3.75% 내지 3.85%, Mn 0.79%, N 0.27%, Cu 0.18%, C 0.014%, W 0.01% 내지 0.02%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강판을, 1275℃ 내지 1325℃에서 열처리하여 오스테나이트 조직을 균질화하는 균질화 열처리단계; 및
균질화된 상기 강판을 열처리한 후 급랭하여 고용화하는 고용화 열처리단계;를 포함하는 내식성이 향상된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 제조방법.
By weight percent Cr 25.0%, Ni 6.8%, Mo 3.75% to 3.85%, Mn 0.79%, N 0.27%, Cu 0.18%, C 0.014%, W 0.01% to 0.02%, balance Fe and inevitable impurities A homogenization heat treatment step of homogenizing the austenite structure by heat treating the steel sheet at 1275 ° C to 1325 ° C; And
And a solid solution heat treatment step of quenching and solidifying the heat-treated homogenized steel sheet.
제1항에 있어서,
상기 균질화 열처리단계에서 상기 오스테나이트 조직의 형상은 구형으로 제어되는 것을 특징으로 하는 내식성이 향상된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강의 제조방법.
The method of claim 1,
In the homogenization heat treatment step, the shape of the austenitic structure is a spherical shape, characterized in that the control of the super-duplex stainless steel with improved corrosion resistance.
중량%로, Cr 25.0%, Ni 6.8%, Mo 3.75% 내지 3.85%, Mn 0.79%, N 0.27%, Cu 0.18%, C 0.014%, W 0.01% 내지 0.02%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
임계공식온도(CPT; Critical pitting termperature)는 80℃ 내지 90℃인 것을 특징으로 하는 내식성이 향상된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강.
By weight percent Cr 25.0%, Ni 6.8%, Mo 3.75% to 3.85%, Mn 0.79%, N 0.27%, Cu 0.18%, C 0.014%, W 0.01% to 0.02%, balance Fe and inevitable impurities ,
Critical pitting termperature (CPT) is a super duplex stainless steel with improved corrosion resistance, characterized in that 80 ℃ to 90 ℃.
제3항에 있어서,
하기의 식 1에 따른 내공식성 지수(PREN; Pitting resistance equivalent number)가 40 이상인 것을 특징으로 하는 내식성이 향상된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강.
(식 1) PREN = Cr + 3.3(Mo + 0.5W) + 16N
상기 식 1의 Cr, Mo, W, N은 각 원소의 중량% 함량.
The method of claim 3,
Corrosion resistance improved super duplex stainless steel, characterized in that PREN (Pitting Resistance equivalent number) according to Equation 1 below 40.
Equation 1 PREN = Cr + 3.3 (Mo + 0.5W) + 16N
Cr, Mo, W, N in the formula 1 is the weight percent content of each element.
제3항에 있어서,
중량%로, (Mo+W) 함량은 3.81 내지 3.82 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 내식성이 향상된 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강.
The method of claim 3,
By weight, (Mo + W) content of the super-duplex stainless steel with improved corrosion resistance, characterized in that included in the range 3.81 to 3.82.
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