KR20200040925A - 고성형성 2상 강 - Google Patents

고성형성 2상 강 Download PDF

Info

Publication number
KR20200040925A
KR20200040925A KR1020207010430A KR20207010430A KR20200040925A KR 20200040925 A KR20200040925 A KR 20200040925A KR 1020207010430 A KR1020207010430 A KR 1020207010430A KR 20207010430 A KR20207010430 A KR 20207010430A KR 20200040925 A KR20200040925 A KR 20200040925A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phase steel
box annealing
tempering
heat treatment
steel strip
Prior art date
Application number
KR1020207010430A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102258254B1 (ko
Inventor
로버트 제이. 콤스톡
조지 에이. 패러스코스
Original Assignee
에이케이 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이케이 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드 filed Critical 에이케이 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드
Publication of KR20200040925A publication Critical patent/KR20200040925A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102258254B1 publication Critical patent/KR102258254B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0278—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips involving a particular surface treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0278—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips involving a particular surface treatment
    • C21D8/0284—Application of a separating or insulating coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/60—Continuous furnaces for strip or wire with induction heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34—Methods of heating
    • C21D1/42—Induction heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/003—Cementite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/008—Martensite
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

2상 강의 성형성을 향상시키기 위해, 마르텐사이트 상을 템퍼링한다. 이는 페라이트-탄화물 구조를 형성할 수 있다. 템퍼링 단계는 마르텐사이트가 상기 2상 강에 형성된 후 수행한다. 템퍼링 단계는 박스 어닐링 단계에서 수행할 수 있거나 이는 연속 어닐링, 연속 템퍼링 열처리, 또는 연속 코팅 라인과 같은 연속 방식으로 수행할 수 있다. 템퍼링 단계는 가열 단계 후 템퍼 밀에서 템퍼 압연하는 것을 추가로 포함할 수 있다.

Description

고성형성 2상 강{HIGH FORMABILITY DUAL PHASE STEEL}
우선권
본 출원은 발명의 명칭이 "고성형성 2상 강(HIGH FORMABILITY DUAL PHASE STEEL)"인 2015년 7월 15일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/192,897호에 대해 우선권을 청구하며, 이의 기재내용은 인용에 의해 본원에 포함된다.
2상 강(dual phase steel)은 자동차 분야와 같이 고강도 강을 요하는 분야에 잘 알려져 있으며 널리 사용된다. 이는 통상적으로 페라이트 및 마르텐사이트 상(phase)을 포함한다. 이러한 강은 곡률(bending) 및 엣지 연신(edge stretching)과 관련하여 제한된 성형성을 갖는 것으로 간주되며, 이는 통상적으로 공지된 홀 확장(hole expansion) 방법을 사용하여 측정된다.
표준 2상 강의 곡률 또는 엣지 연신 과정에서, 마르텐사이트 상은 거의 변형(deformation)되지 않으며 이에 따라 페라이트가 대부분의 변형률(strain)을 수용하게 된다. 변형률이 증가함에 따라, 페라이트는 이의 연성(ductility)의 한계에 도달하기 시작하고 페라이트-마르텐사이트 계면에 공극(void)이 형성되기 시작한다. 이어서 변형률이 추가로 증가함에 따라 공극은 균열을 형성할 수 있다.
2상 강의 성형성을 향상시키기 위해, 마르텐사이트 상이 템퍼링(tempering)된다. 이는 페라이트-탄화물 구조를 형성할 수 있다. 템퍼링된 마르텐사이트 구조는 본래의 마르텐사이트보다 강도가 낮다. 이러한 낮은 강도는 곡률 또는 연신 강의 변형률이 재료에 걸쳐 보다 균일하게 분포되도록 하여, 재료의 공극 형성을 최소화시킨다.
하나의 양태에서, 템퍼링 단계는 박스 어닐링(box annealing) 단계에서 수행된다. 박스 어닐링 단계는 마르텐사이트가 2상 강에서 형성된 후 수행한다. 예를 들면, 이는 연속 어닐링 라인에서 열처리한 후 수행할 수 있거나, 강이 열처리되고 열간 침지 라인(hot dip line)에서, 예를 들면 알루미늄, 아연, 납, 또는 이들 금속 중 하나 이상의 합금과 같은 금속 코팅으로 코팅된 후 수행할 수 있다.
또 다른 양태에서, 템퍼링 단계는 연속 어닐링, 연속 템퍼링 열처리, 또는 마르텐사이트 형성 후 연속 코팅 라인과 같은 연속 방식으로 수행된다. 템퍼링 단계를 위한 열은 유도 가열기(induction heater) 또는 다른 스트립 가열 방법에 의해 제공될 수 있다.
일부 양태에서, 템퍼링 단계는 가열 단계 후에 템퍼 밀(temper mill) 위에서의 템퍼 압연(temper rolling)을 추가로 포함할 수 있다.
도 1은 인장 강도가 780MPa인 2상 강 스트립(dual phase steel strip)에 대한 개선된 홀 확장 비를 온도의 함수로서 도시한다.
도 2는 하나의 양태에 따라 박스 어닐링 노(box annealing furnace)에서 템퍼링 열처리 없이 그리고 템퍼링 열처리 후의, 인장 강도가 980MPa인 2상 강 스트립에 대한 응력-변형률 곡선을 도시한다.
도 3은 인장 강도가 980MPa인 2상 강 스트립에 대한, 템퍼링 동안의 탄소의 평균 확산 거리와 항복 강도 사이의 계산된 관계를 도시한다.
도 4는 인장 강도가 780MPa인 2상 강 스트립에 대한, 템퍼링 동안의 탄소의 평균 확산 거리와 항복 강도 사이의 계산된 관계를 도시한다.
2상 강 내의 마르텐사이트 상은 온도에서 시간을 이용하여 템퍼링되어, 마르텐사이트의 일부 또는 전부가 페라이트 및 시멘타이트로 변태한다. 시멘타이트는 탄화물이다. 템퍼링 열처리의 시간과 온도는, 변태를 촉진시켜 홀 확장율 및 곡률 시험 값이 원하는 양을 개선시킬만큼 충분히 길고 뜨거워야 한다. 열처리의 시간과 온도는, 재료 인장 강도가 원하는 최소값 이하로 떨어지거나 재료의 항복 강도가 원하는 최대 값 이상으로 커지도록 지나치게 길지 않고 지나치게 높지 않아야 한다. 임의의 주어진 템퍼링 단계를 위한 정확한 시간과 온도는 본 출원의 교시에 따라 당업자에 의해 결정될 수 있다. 템퍼링 단계는 강 스트립을 가열하는 단계를 포함한다. 템퍼링 단계는 가열 단계 후에 템퍼 압연을 추가로 포함할 수 있다.
템퍼링은 탄소의 확산에 의해 제어되며 특정 온도에서의 시간에 의존한다. 탄소의 누적 확산 거리(cm) x는 템퍼링 규모를 정의하는 데 사용될 수 있다:
x = (2Dt)½
여기서, t는 특정 온도에서의 시간(초)이고, D는 확산도(㎠/s)이다.
시간(t)과 온도(T)의 함수인 x는 다양한 시간과 온도 조건하의 xn 값의 합일 수 있다:
x = x1(t1, T1) + x2(t2, T2) + x3(t3, T3) + ... + xn(tn, Tn)
확산도는 하기 아레니우스(Arrhenius)형 방정식으로 정의된다:
D = Doe-Q/RT
여기서, Q는 활성화 에너지 = 32,000cal/mol이고,
Do = 0.15㎠/s,
R = 1.987cal/(mol K),
T는 캘빈 온도이다.
증가된 템퍼링은 성형성을 향상시키며, 또한 이는 강의 항복 강도를 증가시키고 항복점 신도(yield-point elongation)(YPE)를 도입한다. 강 사용자는 다양한 종류의 2상 강에 대한 항복 강도 요구사항을 갖는다. 그 결과, 템퍼링 양은 항복 강도 요구사항을 준수하기 위해 제한될 필요가 있을 수 있다. 확산 거리 x는 DP780 및 DP980의 두 가지 2상 강의 등급에 대한 항복 강도와 관련이 있다. 따라서, 최대 템퍼링을 제공할 상기 방정식을 사용하여 열처리를 개발할 수 있으며, 이는 요구되는 항복 강도 범위 내로 유지하면서, 최상의 성형성을 제공할 것이다.
하나의 양태에서, 2상 강 스트립의 코일은, 적절한 마르텐사이트-페라이트 미세구조가 개발된 후, 강 코일을 위한 표준 강 제조 박스 어닐링 장비 또는 베이킹(baking)형 장비를 사용하여 템퍼링 열처리된다. 또는, 박스 어닐링 장비를 사용하는 이러한 박스 템퍼링은 강 스트립이 예를 들면 아연, 알루미늄, 납 또는 이들 코팅 중 하나 이상의 합금으로 코팅된 후에 발생할 수 있다. 이러한 코팅은 전해법 또는 열간 침지 코팅법(hot dip coating)을 포함하는 임의의 통상의 공정에 의해 도포될 수 있다. 박스 어닐링은, 후속 열처리, 예를 들면 갈바닐(galvanneal)된 코팅의 생성을 위한 아연 코팅과 베이스 2상 강의 합금화 후에 발생하거나 또는 당해 합금화와 조합될 수 있다. 박스 어닐링 후, 강 스트립은 또한, 스트립의 형상을 개선하거나 항복점 신도를 제거하거나 스트립을 기름칠하기 위해, 템퍼 압연될 수 있다. 특정 양태에서, 특히 2상 강에서, 이와 같은 박스 어닐링이 템퍼링에 적합하다.
또 다른 양태에서, 템퍼링 열처리는 연속 어닐링 라인 또는 연속 코팅 라인 또는 연속 열처리 라인과 같은 연속 공정을 사용하여 적용될 수 있다. 하나의 양태에서, 연속 가열 공정은 유도 가열을 포함한다. 박스 어닐링 공정에서와 같이, 연속 템퍼링 열처리 단계는 강 스트립이 냉간 압연(cold rolling)된 후 또는 강 스트립이 코팅된 후 발생할 수 있다. 연속적인 템퍼링 열처리 후에 템퍼 압연 단계를 수행할 수도 있다.
실시예 1
공칭 인장 강도가 780MPa인 2상 강을, 이러한 2상 강 스트립에 대한 통상의 공정을 사용하여 제조하였다. 냉간 압연 및 갈바나이징(galvanizing) 후, 강 스트립을 다양한 온도에서 무수 질소 분위기에서 1시간 실험실 어닐링 주기를 수행하였다. 그 결과 개선된 홀 확장율이 도 1에 나타나 있다.
실시예 2
공칭 인장 강도가 780MPa인 2상 강의 두 가지의 코일을, 이러한 2상 강 스트립에 대한 통상의 공정을 사용하여 제조하였다. 냉간 압연 및 갈바나이징 후, 두 가지의 코일을 550℉에서 각각 24시간 및 30시간 동안 무수 질소 가스 분위기에서 박스 어닐링 주기를 수행하였다. 결과가 하기 표 1에 보고되어 있다.
Figure pat00001
24시간 주기는 표준 생성물의 것에 가까운 항복 강도 및 낮은 항복점 신도(YPE)를 가졌지만 홀 확장 비(hole expansion ratio)(HER)는 배가하였다. 30시간의 더 긴 템퍼링 시간은 HER를 추가로 증가시켰지만, YPE 및 항복 강도의 양을 현저히 증가시켰다.
실시예 3
공칭 인장 강도가 980MPa인 2상 강의 두 가지의 코일을, 이러한 2상 강 스트립에 대한 통상의 공정을 사용하여 제조하였다. 냉간 압연 및 갈바나이징 후, 두 가지의 코일을 550℉에서 30시간 동안 무수 질소 가스 분위기에서 박스 어닐링 주기를 수행하였다. 박스 어닐링 후, 코일을 템퍼 밀(temper mill)에서 최대 0.27% 및 평균 0.12%로 템퍼 압연하였다.
홀 확장 시험. ¾인치 직경의 전단 홀에 의한 반구형 펀치 시험(punch test)을 사용하여, 평균 홀 확장율이, 템퍼링 처리 전의 2상 강에서의 14%로부터 템퍼링 처리 후 31%로 증가하였다. 10mm 전단 홀에 의한 원추형 펀치 시험을 사용하여, 평균 홀 확장율이, 템퍼링 처리 전의 2상 강에서의 16%로부터 템퍼링 처리 후 29%로 증가하였다. 확장된 홀의 평균 직경은 종방향, 횡방향, 대각선방향 1 및 대각선방향 2 직경들의 평균으로부터 결정되었다. 실패시 홀 확장 백분율은 세 개 샘플들의 평균을 사용하여 결정되었다. 피어싱 다이 간극(piercing die clearance)은 ¾인치 샘플에서 17%이었고 10mm 샘플에서 12.8%이었다. 이들 결과가 표 2에 보고되어 있다.
Figure pat00002
인장 특성. 표준 가공 후 2상 강에서의 평균 종방향 인장 강도는 151ksi(1040MPa)이었다. 이 강도는 템퍼링 처리 후 평균 144ksi(995MPa)로 떨어졌다. 어떠한 샘플도 143ksi(986MPa) 이하의 인장 강도를 갖지 않았다. 세부사항은 하기 표 3에 보고된다. 2상 강 스트립의 횡방향 인장 강도는 평균 154ksi(1062MPa)이었다. 이 강도는 148ksi(1018MPa)로 떨어졌다. 세부사항은 하기 표 4에 보고된다.
템퍼링 처리 후, 1 내지 2%의 항복점 신도("YPE")가 나타나며 항복 강도는 95ksi로부터 135ksi로(655MPa로부터 931MPa로) 증가하였다. 전체 신도(elongation)는 또한 템퍼링 처리하지 않은 2상 강에서 16%로부터 템퍼링 처리 후 13%로 떨어졌다. 이들 결과는 표 3 및 표 4에도 열거되어 있다. 표준 및 템퍼링된 생성물에 대한 응력-변형률 곡선의 예가 도 2에 나타내었다.
Figure pat00003
Figure pat00004
90° 곡률 시험. 2상 강은 현미경의 도움 없이도 보이는 균열을 나타내기 전에는 2.5의 최소 r/t를 견딜 수 있었다. "r/t"는 곡률 반경을 강 스트립의 두께로 나눈 값이다. 템퍼링 처리 후, 2상 강은 1.2의 r/t에서 가시적인 균열을 나타내지 않았으며, 이는 이용 가능한 가장 작은 반경의 다이(die)였다. 이들 시험은 "경질(hard)" 방향에서 진행되었으며, 즉 곡률 축은 압연 방향과 평행하다. 그 결과를 표 5에 나타내었다.
Figure pat00005
주사 전자 현미경. 본 실시예의 특정 2상 강의 페라이트-마르텐사이트 구조는 통상적으로 매우 미세하여 광학 현미경을 사용해서는 쉽게 분해되지 않는다. 템퍼링 처리 후, 마르텐사이트가 페라이트 및 탄화물로 변태되는 것은 주사 전자 현미경을 사용하여 분해되었다.
요약. 두 가지의 2상 강 코일의 박스 어닐링 템퍼링 처리는 홀딩 확장능을 15%로부터 30%로 배가시켰으며, 최소 인장 강도를 142ksi(980MPa)로 유지하면서 곡률 특성을 크게 개선하였다. 템퍼링은 YPE를 생성물로 회수시켰으며, 그 결과 평균 항복 강도가 96ksi로부터 135ksi로(662MPa로부터 931MPa로) 증가하였다.
실시예 4
테스트용으로 사용된 특정한 박스 어닐링 설비의 온도가 더 높으면, 하기 표 6에 보고된 결과에서 볼 수 있듯이, 공칭 인장 강도가 980MPa인 2상 강에 대한 최종 결과에서 약간의 편차 및 상승된 항복 강도가 초래되었다:
Figure pat00006
실시예 5
공칭 인장 강도가 980MPa인 2상 강의 템퍼링 거동은 실험실에서 더 낮은 템퍼링 온도에서 더 잘 제어되었고, 이는 표 7에 나타낸 바와 같이 더 긴 템퍼링 시간을 요구할 수 있다:
Figure pat00007
실시예 6
템퍼링 열처리를, 이의 유도 가열기를 사용하여 페인트 라인(paint line) 상에서 공칭 인장 강도가 980MPa인 2상 강에서 수행하였다. 스트립의 온도는 유도 가열기를 빠져 나올 때 그리고 권취(coiling) 전에 측정하였다. 세 가지 조건을 조사하여 표 8에 기재하였다:
Figure pat00008
유도기 외부의 스트립 온도 및 권취 온도가 감소함에 따라, 항복 강도 및 YPE의 양도 감소한다. 이러한 연속 공정의 스트립 온도 제어는 원하는 경우 항복 강도 및 YPE를 본래의 항복 강도 및 0의 YPE로 저하시키는 것을 허용할 것이다.
실시예 7
도 3에서는, 실시예 3, 실시예 4 및 실시예 5의 2상 980 항복 강도 데이터가 계산된 확산 거리 x(마이크로미터)의 함수로서 도시된다. 도 3 및 상기 제시된 확산 방정식을 사용하여, DP980에 대해 원하는 항복 강도를 갖는 템퍼링된 제품을 제조할 열처리가 개발될 수 있다. 예를 들면, 항복 강도가 800MPa인 템퍼링된 DP980 제품이 요망되는 경우, 항복 x가 대략 1마이크로미터가 되도록 시간 및 온도 조합을 선택할 수 있다. 또 다른 예에서, 항복 강도가 950MPa인 템퍼링된 DP980 제품이 요망되는 경우, 항복 x < 1마이크로미터가 되거나 항복 x < 0.1마이크로미터가 되도록 시간 및 온도 조합을 선택할 수 있다.
실시예 8
도 4에서는, 실시예 2의 2상 780 항복 강도 데이터가 계산된 확산 거리 x(마이크로미터)의 함수로서 도시된다. 도 4 및 상기 제시된 확산 방정식을 사용하여, DP780에 대해 원하는 항복 강도를 갖는 템퍼링된 제품을 제조할 열처리가 개발될 수 있다. 예를 들면, 항복 강도가 600MPa 이하인 템퍼링된 DP780 제품이 요망되는 경우, 항복 x < 0.9마이크로미터가 되도록 시간 및 온도 조합을 선택할 필요가 있다. 또 다른 예에서, 항복 강도가 720MPa인 템퍼링된 DP780 제품이 요망되는 경우, 항복 x < 1.1마이크로미터가 되도록 시간 및 온도 조합을 선택할 필요가 있다.

Claims (11)

  1. 페라이트 및 마르텐사이트를 포함하는 2상 강 스트립(dual phase steel strip)의 성형성을 향상시키는 방법으로서, 상기 마르텐사이트의 적어도 일부를 페라이트 및 시멘타이트로 변태시키기에 충분한 시간 동안 특정 온도에서 상기 2상 강 스트립을 템퍼 열처리하는 단계를 포함하고, 상기 템퍼 열처리하는 단계는 박스 어닐링(box annealing) 단계이며, 상기 시간 및 온도는, 상기 2상 강 스트립이 780MPa의 공칭 인장 강도를 갖는 경우 상기 박스 어닐링 단계 후의 상기 2상 강 스트립 내 탄소의 누적 확산 거리가 1.1마이크로미터 미만이 되도록 정해지거나, 또는 상기 2상 강 스트립이 980MPa의 공칭 인장 강도를 갖는 경우 상기 박스 어닐링 단계 후의 상기 2상 강 스트립 내 탄소의 누적 확산 거리가 1마이크로미터 미만이 되도록 정해지고, 상기 박스 어닐링 단계의 사이클 시간은 적어도 9시간인, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 템퍼 열처리 단계 후 상기 2상 강을 템퍼 압연하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 템퍼 열처리 단계가 상기 스트립이 냉간 압연된 후 수행되는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 템퍼 열처리 단계가 상기 스트립이 코팅으로 코팅된 후 수행되는, 방법.
  5. 공칭 인장 강도가 780MPa인 2상 강의 성형성을 향상시키는 방법으로서, 상기 방법은 상기 2상 강 스트립을 템퍼 열처리하는 단계를 포함하고, 상기 템퍼 열처리하는 단계는 박스 어닐링 단계이며, 상기 박스 어닐링 단계는 상기 2상 강 스트립 내 탄소의 누적 확산 거리가 1.1마이크로미터 미만이 되도록 상기 박스 어닐링 단계 동안 특정 시간 동안 특정 온도에서 수행되고, 상기 박스 어닐링 단계는 9시간 이상의 시간 동안 수행되는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 2상 강 스트립 내 탄소의 누적 확산 거리가 0.9마이크로미터 미만인, 방법.
  7. 공칭 인장 강도가 980MPa인 2상 강의 성형성을 향상시키는 방법으로서, 상기 방법은 상기 2상 강 스트립을 템퍼 열처리하는 단계를 포함하고, 상기 템퍼 열처리하는 단계는 박스 어닐링 단계이며, 상기 박스 어닐링 단계는 상기 2상 강 스트립 내 탄소의 누적 확산 거리가 1마이크로미터 미만이 되도록 상기 박스 어닐링 단계 동안 특정 시간 동안 특정 온도에서 수행되고, 상기 박스 어닐링 단계는 9시간 이상의 시간 동안 수행되는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 2상 강 스트립 내 탄소의 누적 확산 거리가 0.1마이크로미터 미만인, 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 2상 강 스트립 내 탄소의 누적 확산 거리가 0.01마이크로미터인, 방법.
  10. 제5항에 있어서, 상기 9시간 이상의 시간 동안의 박스 어닐링 단계의 수행은 완전한 박스 어닐링 사이클을 포함하는, 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 9시간 이상의 시간 동안의 박스 어닐링 단계의 수행은 완전한 박스 어닐링 사이클을 포함하는, 방법.
KR1020207010430A 2015-07-15 2016-07-15 고성형성 2상 강 KR102258254B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562192897P 2015-07-15 2015-07-15
US62/192,897 2015-07-15
KR1020187004652A KR20180030184A (ko) 2015-07-15 2016-07-15 고성형성 2상 강
PCT/US2016/042508 WO2017011751A1 (en) 2015-07-15 2016-07-15 High formability dual phase steel

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187004652A Division KR20180030184A (ko) 2015-07-15 2016-07-15 고성형성 2상 강

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200040925A true KR20200040925A (ko) 2020-04-20
KR102258254B1 KR102258254B1 (ko) 2021-06-01

Family

ID=56555792

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207010430A KR102258254B1 (ko) 2015-07-15 2016-07-15 고성형성 2상 강
KR1020187004652A KR20180030184A (ko) 2015-07-15 2016-07-15 고성형성 2상 강

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187004652A KR20180030184A (ko) 2015-07-15 2016-07-15 고성형성 2상 강

Country Status (14)

Country Link
US (1) US10808293B2 (ko)
EP (1) EP3322828A1 (ko)
JP (2) JP2018524474A (ko)
KR (2) KR102258254B1 (ko)
CN (1) CN108026600A (ko)
AU (1) AU2016293582A1 (ko)
BR (1) BR112018000106A2 (ko)
CA (1) CA2991135C (ko)
CO (1) CO2018000243A2 (ko)
MX (1) MX2018000520A (ko)
PH (1) PH12018500105A1 (ko)
RU (1) RU2018101731A (ko)
TW (1) TWI640637B (ko)
WO (1) WO2017011751A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2018000520A (es) * 2015-07-15 2019-04-29 Ak Steel Properties Inc Alta formabilidad de acero en fase dual.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004256872A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Jfe Steel Kk 伸びおよび伸びフランジ性に優れる高張力冷延鋼板およびその製造方法
KR20140068222A (ko) * 2011-09-30 2014-06-05 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 인장 강도 980㎫ 이상 갖는 도금 밀착성, 성형성과 구멍 확장성이 우수한 고강도 용융 아연 도금 강판 및 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판과 그 제조 방법
KR20140117365A (ko) * 2011-11-28 2014-10-07 아르셀러미탈 인베스티가시온 와이 데살롤로 에스엘 연성이 향상된 높은 규소 베어링 이중상 강들

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3926685A (en) * 1969-06-03 1975-12-16 Andre Gueussier Semi-ferritic stainless manganese steel
CA954020A (en) 1971-04-23 1974-09-03 Uss Engineers And Consultants Low-carbon steel sheets with improved magnetic properties
JPS5827933A (ja) 1981-08-13 1983-02-18 Kawasaki Steel Corp 連続焼鈍による耐食性に優れるｔ−３軟質ぶりき原板の製造方法
JPS5852436A (ja) 1981-09-19 1983-03-28 Nippon Steel Corp プレス加工性および時効性の優れた冷延鋼板の製造方法
US4473411A (en) 1983-07-20 1984-09-25 Armco Inc. Process of making aluminum killed low manganese deep drawing steel
US5454883A (en) * 1993-02-02 1995-10-03 Nippon Steel Corporation High toughness low yield ratio, high fatigue strength steel plate and process of producing same
JP3168927B2 (ja) 1996-11-19 2001-05-21 住友金属工業株式会社 ２相系ステンレス鋼の継手の製造方法
US6159312A (en) 1997-12-19 2000-12-12 Exxonmobil Upstream Research Company Ultra-high strength triple phase steels with excellent cryogenic temperature toughness
US20030015263A1 (en) 2000-05-26 2003-01-23 Chikara Kami Cold rolled steel sheet and galvanized steel sheet having strain aging hardening property and method for producing the same
DE60110586T2 (de) 2000-05-31 2005-12-01 Jfe Steel Corp. Kaltgewalztes stahlblech mit ausgezeichneten reckalterungseigenschaftenund herstellungsverfahren für ein solches stahlblech
US7117925B2 (en) 2000-09-29 2006-10-10 Nucor Corporation Production of thin steel strip
CN1193110C (zh) 2000-11-28 2005-03-16 川崎制铁株式会社 高强度双相薄钢板和高强度双相电镀薄钢板及其制造方法
FR2850671B1 (fr) 2003-02-05 2006-05-19 Usinor Procede de fabrication d'une bande d'acier dual-phase a structure ferrito-martensitique, laminee a froid et bande obtenue
WO2005103317A2 (en) 2003-11-12 2005-11-03 Northwestern University Ultratough high-strength weldable plate steel
AU2009229885B2 (en) * 2008-03-27 2011-11-10 Nippon Steel Corporation High-strength cold-rolled steel sheet, high-strength galvanized steel sheet, and high-strength alloyed hot-dip galvanized steel sheet which have excellent formability and weldability, and methods for manufacturing the same
JP5418047B2 (ja) * 2008-09-10 2014-02-19 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度鋼板およびその製造方法
CN101497972B (zh) * 2009-03-13 2011-03-23 武汉钢铁(集团)公司 一种高强度低屈强比焊接结构钢及其生产方法
GB0912669D0 (en) 2009-07-21 2009-08-26 Skf Publ Ab Bearing steels
JP4811528B2 (ja) 2009-07-28 2011-11-09 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度冷延鋼板およびその製造方法
WO2011081043A1 (ja) 2009-12-28 2011-07-07 住友金属工業株式会社 熱間プレス成形部材の製造方法
JP5744575B2 (ja) 2010-03-29 2015-07-08 新日鐵住金ステンレス株式会社 複相組織ステンレス鋼鋼板および鋼帯、製造方法
US9324268B2 (en) 2013-03-15 2016-04-26 Ignis Innovation Inc. Amoled displays with multiple readout circuits
JP5965344B2 (ja) 2012-03-30 2016-08-03 株式会社神戸製鋼所 冷間加工性、金型焼入れ性および表面性状に優れたプレス成形用溶融亜鉛めっき鋼板並びにその製造方法
EP3187614A1 (en) * 2012-05-31 2017-07-05 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) High strength cold-rolled steel sheet and manufacturing method therefor
CN104419878B (zh) * 2013-09-05 2017-03-29 鞍钢股份有限公司 具有耐候性的超高强度冷轧双相钢及其制造方法
MX2018000520A (es) 2015-07-15 2019-04-29 Ak Steel Properties Inc Alta formabilidad de acero en fase dual.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004256872A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Jfe Steel Kk 伸びおよび伸びフランジ性に優れる高張力冷延鋼板およびその製造方法
KR20140068222A (ko) * 2011-09-30 2014-06-05 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 인장 강도 980㎫ 이상 갖는 도금 밀착성, 성형성과 구멍 확장성이 우수한 고강도 용융 아연 도금 강판 및 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판과 그 제조 방법
KR20140117365A (ko) * 2011-11-28 2014-10-07 아르셀러미탈 인베스티가시온 와이 데살롤로 에스엘 연성이 향상된 높은 규소 베어링 이중상 강들

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
V.H. BALTAZAR HERNANDEZ et al., METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A, Vol.42, No.10, 28 May 2011, pp.3115~3129(2011.05.28.) *

Also Published As

Publication number Publication date
BR112018000106A2 (pt) 2018-09-04
TWI640637B (zh) 2018-11-11
EP3322828A1 (en) 2018-05-23
WO2017011751A8 (en) 2018-02-22
CN108026600A (zh) 2018-05-11
JP2020158884A (ja) 2020-10-01
CA2991135A1 (en) 2017-01-19
JP7269696B2 (ja) 2023-05-09
TW201712125A (zh) 2017-04-01
PH12018500105A1 (en) 2018-07-23
KR102258254B1 (ko) 2021-06-01
RU2018101731A (ru) 2019-08-15
RU2018101731A3 (ko) 2019-08-15
US10808293B2 (en) 2020-10-20
KR20180030184A (ko) 2018-03-21
MX2018000520A (es) 2019-04-29
AU2016293582A1 (en) 2018-02-01
CA2991135C (en) 2021-10-12
US20170016087A1 (en) 2017-01-19
JP2018524474A (ja) 2018-08-30
CO2018000243A2 (es) 2018-04-19
WO2017011751A1 (en) 2017-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6341214B2 (ja) 熱間成形鋼板部材およびその製造方法ならびに熱間成形用鋼板
EP3394299B1 (en) Method for producing a high strength steel sheet having improved strength and formability, and obtained high strength steel sheet
JP6843612B2 (ja) 良好な延性を示す高強度鋼およびインライン熱処理下流の溶融亜鉛浴による製造方法
JP5126399B2 (ja) 伸びフランジ性に優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法
KR102407064B1 (ko) 초고강도의 코팅된 또는 비코팅된 강 시트를 제조하기 위한 방법 및 얻어진 시트
MX2013004355A (es) Proceso para producir un articulo moldeado por estampacion en caliente, y articulo moldeado por estampacion en caliente.
JP5862591B2 (ja) 高強度鋼板およびその製造方法
CN109414904A (zh) 高强度钢产品和用于制造其的退火过程
JP4983082B2 (ja) 高強度鋼材及びその製造方法
CN108431271A (zh) 扩孔性优异的超高强度钢板及其制造方法
CA3048164C (en) Electric resistance welded steel tube for coiled tubing and method for manufacturing the same
CN107429342A (zh) 热压用钢板及其制造方法
KR102258254B1 (ko) 고성형성 2상 강
JP2020153016A (ja) 改善された降伏強度と穴拡張を有する後焼鈍した高い引張強度の被覆鋼板
JP2020164939A (ja) 高炭素鋼板およびその製造方法
JPH11189827A (ja) 成形性および焼入れ性に優れた高炭素鋼板の製造方法
JP2011184781A (ja) 複相組織高Ｃｒ鋼材およびその製造法
JPH11189823A (ja) 自動車部品用高炭素鋼板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant