KR20210058918A - 박강판 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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아키노리 나카무라
유마 혼다
타다치카 지바
요시히코 오노
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Abstract

인장 강도: 590㎫ 이상을 갖고, 또한 양호한 성형성을 구비하는 박강판 및 그의 제조 방법을 제공한다. 특정의 성분 조성과, 페라이트 면적률이 5％ 이상 60％ 이하, 퀀칭인 채의 마르텐사이트의 면적률이 10％ 이하(0％를 포함함), 잔류 오스테나이트가 5％ 이상 20％ 이하, 상부 베이나이트, 하부 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트가 합계로 15％ 초과 85％ 미만이고, 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 방위차 1° 이내의 BCC 철의 면적률이 5％ 이상 70％ 이하이고, 방위차 1° 이내의 BCC에 둘러싸이는 잔류 오스테나이트 중 원 상당 지름 상위 10％의 잔류 오스테나이트의 평균 애스펙트비가 2.5 이상인 강 조직을 갖는 박강판으로 한다.

Description

박강판 및 그의 제조 방법
본 발명은, 박강판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 박강판은, 인장 강도(TS): 590㎫ 이상의 강도로, 우수한 장출 성형성(stretch formability) 및 굽힘성을 갖는다. 이 때문에, 본 발명의 박강판은, 자동차용 골격 부재의 소재에 적합하다.
최근, 지구 환경 보전의 관점에서, CO2 배출량의 규제를 목적으로 하여 자동차 업계 전체에서 자동차의 연비 개선이 지향되고 있다. 자동차의 연비 개선에는, 사용 부품의 박육화에 의한 자동차의 경량화가 가장 유효하기 때문에, 최근, 자동차 부품용 소재로서의 고강도 강판의 사용량이 증가하고 있다.
일반적으로, 강판의 고강도화에 수반하여 성형성은 악화되는 경향에 있기 때문에, 고강도 강판의 보급을 추가로 확대시키려면 성형성의 개선이 필수이다. 성형성을 개선하는 수법으로서 잔류 오스테나이트를 활용한 TRIP 강판에 있어서 지금까지 여러가지 기술이 공지가 되어 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에서는, 페라이트가 평균 결정 입경 3㎛ 이하 또한 체적 분율 5％ 이하, 잔류 오스테나이트가 체적 분율 10∼20％, 마르텐사이트가 평균 결정 입경 4㎛ 이하 또한 체적 분율 20％ 이하, 또한, 잔부에 베이나이트 및/또는 템퍼링 마르텐사이트를 포함하고, 강판의 압연 방향에 평행한 판두께 단면 내 100㎛2당에 있어서의 입경 0.1㎛ 이상의 시멘타이트 입자의 평균 입자수가 30개 이상의 시멘타이트 입자를 석출시킴으로써 신장(elongation), 신장 플랜지성이 우수하고, 고항복비를 갖는 1180㎫ 이상의 강판이 얻어진다고 되어 있다.
특허문헌 2 및 특허문헌 3에서는, 각각 페라이트 분율이 5％ 이하 혹은 페라이트 분율이 5％ 초과 50％ 이하이고, 잔류 오스테나이트량이 10％ 이상으로 한 후에, 잔류 오스테나이트와 마르텐사이트의 복합 조직인 MA를 미세화하고, 사이즈 1.5㎛ 이상의 잔류 오스테나이트를 증가시킴으로써 신장, 구멍 확장성, 딥 드로잉성(drawability)이 우수한 강판이 얻어진다고 되어 있다.
WO2015-115059호 공보 일본공개특허공보 2017-214648호 일본공개특허공보 2017-214647호
특허문헌 1에서 제안된 기술에서는, 시멘타이트를 석출시키지 않으면 템퍼링 마르텐사이트나 베이나이트의 경도가 높아져 신장 플랜지성이 열화한다고 되어 있다. 즉 시멘타이트의 석출 상태에 따라 강판 강도나 성형성이 필연적으로 변화하기 때문에, 안정적인 기계적 성질을 갖는 강판이 얻어지지 않는다.
특허문헌 2 및 3에서 제안된 기술은, 탄소 농화 영역이 지나치게 크면 MA가 조대해지기 때문에, 구멍 확장성이 악화되어, 구멍 확장률이 저하된다고 되어 있다. 그러나, TRIP 강은 잔류 오스테나이트 중으로의 탄소 농화량 증가에 수반하여, 연성은 상승하는 데에 대하여, 신장 플랜지성을 양립시키는 관점에서 TRIP 효과가 최대한 얻어지지 않는 문제가 있었다.
어느 특허문헌에서도, 본 발명에서 제안하는 우수한 성형성을 갖는 고강도 강판이 발견되지 않는 것을 감안하여, 본 발명에서는 인장 강도: 590㎫ 이상을 갖고, 또한 양호한 성형성을 구비하는 박강판 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해, TRIP 강판에 있어서 장출 성형성과 굽힘성을 양립하는 요건에 대해서 예의 검토했다. 본 발명에서 대상으로 하는 박강판의 판두께는, 0.4㎜ 이상 2.6㎜ 이하이다. TRIP 강판에서는 잔류 오스테나이트에 따라 신장을 향상시키지만, 큰 왜곡(strain)이 부여되는 굽힘 가공의 표면에서는 잔류 오스테나이트는 TRIP 효과에 의해 마르텐사이트로 변태하고, 이 마르텐사이트에 의해 우수한 굽힘성을 얻는 것은 어려웠다.
지금까지의 많은 발명은 경질인 템퍼링 마르텐사이트나 베이나이트를 모상 조직으로 하여, TRIP 효과에 의해 변태한 마르텐사이트와의 경도차를 저감시킴으로써, 굽힘성을 개선해 왔다. 그러나, 경질상의 연성은 부족한 경우나, 상술한 바와 같이, 굽힘성을 중시한 나머지 TRIP 효과를 최대한으로 활용할 수 없었다. 그래서, 지금까지의 TRIP 강판의 상식이었던 템퍼링 마르텐사이트나 베이나이트를 중시하는 대책으로부터 탈각하여, 최적인 조직 구성 및 양태에 대해서 정밀하게 조사하여, 그 조직을 얻기 위한 열처리 방법에 대해서 예의 검토했다.
우선, TRIP 효과를 손상시키는 일 없이 굽힘성을 높이기 위해서는, 애스펙트비(比)가 높은 잔류 오스테나이트에 형상을 변화시킨 후에, 잔류 오스테나이트의 주위를 결정 구조의 흐트러짐(disturbance)이 작은 BCC 철로 둘러싼다. 이에 따라, 굽힘 가공 표면의 마르텐사이트 변태에 수반하는 손상을 억제하고, 굽힘성을 개선시키는 것을 인식했다. 애스펙트비가 높은 잔류 오스테나이트를 결정 구조의 흐트러짐이 작은 BCC 철로 둘러싸기 위해서는, 가열에서부터 계속되는 냉각 과정까지의 탄소의 편재화를 촉진시킨 후에 400℃ 이상 520℃의 온도역에서 체류시키는 것이 중요하다는 것이 판명되었다. 본 발명은 상기의 인식에 기초하여 완성된 것으로서, 그의 요지는 다음과 같다.
[1] 질량％로, C: 0.08％ 이상 0.24％ 이하, Si: 0.70％ 이상 2.20％ 이하, Mn: 0.8％ 이상 3.4％ 이하, P: 0.05％ 이하, S: 0.005％ 이하, Al: 0.005％ 이상 0.70％ 이하, N: 0.0060％ 이하를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성과, 페라이트 면적률이 5％ 이상 60％ 이하, 퀀칭인 채의(as-quenched) 마르텐사이트의 면적률이 10％ 이하(0％를 포함함), 잔류 오스테나이트가 5％ 이상 20％ 이하, 상부 베이나이트, 하부 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트가 합계로 15％ 초과 85％ 미만이고, 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 방위차 1° 이내의 BCC 철의 면적률이 5％ 이상 70％ 이하이고, 방위차 1° 이내의 BCC 철에 둘러싸이는 잔류 오스테나이트 중 원 상당 지름 상위 10％의 잔류 오스테나이트의 평균 애스펙트비가 2.5 이상인 강 조직을 갖는 박강판.
[2] 상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로, Ti: 0.001％ 이상, 0.2％ 이하, Nb: 0.001％ 이상 0.2％ 이하, V: 0.001％ 이상 0.5％ 이하, Cu: 0.001％ 이상 0.5％ 이하, Ni: 0.01％ 이상 0.5％ 이하, Cr: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, B: 0.0002％ 이상 0.0050％ 이하 중 어느 1종 또는 2종 이상을 함유하는 [1]에 기재된 박강판.
[3] 상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로, Mo: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, Sb: 0.001％ 이상 0.050％ 이하, REM: 0.0002％ 이상 0.050％ 이하, Mg: 0.0002％ 이상 0.050％ 이하, Ca: 0.0002％ 이상 0.050％ 이하 중 어느 1종 또는 2종 이상을 함유하는 [1] 또는 [2]에 기재된 박강판.
[4] [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 성분 조성을 갖고, 열연 강판에 압하율 46％ 이상의 냉간 압연을 실시하는 냉연 공정과, 상기 냉연 공정 후, 780℃ 이상 845℃ 이하까지 가열한 후, 740℃에서 600℃까지의 평균 냉각 속도가 8℃/s 이상 25℃/이하로 400℃ 이상 520℃ 이하의 온도역까지 냉각하고, 당해 온도역에서 10초 이상 80초 이하 체류시키고, 400℃에서 300℃까지의 온도 구간에서는 평균 냉각 속도가 8℃/s 이상이 되도록 150℃ 이상 300℃ 이하의 냉각 정지 온도까지 냉각하고, 당해 냉각 정지 온도로부터 ±50℃의 온도역에 2초 이상 25초 이하 체류한 후, 300℃ 이상 500℃ 이상의 온도까지 가열한 후, 당해 온도 범위에서 480초 이상 1400초 이하 체류시키는 어닐링 공정을 갖는 박강판의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 본 발명의 박강판은, 인장 강도(TS): 590㎫ 이상의 고강도와, 우수한 성형성을 구비한다. 본 발명의 박강판을 자동차 부품에 적용하면, 자동차 부품의 더 한층의 경량화가 실현된다.
도 1(a) 내지 (c)는, 본 발명에 있어서의, 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸고 있는 BCC 철의 정의를 설명하는 개략도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되지 않는다.
본 발명의 박강판에 대해서 성분 조성, 강 조직의 순서로 설명한다.
박강판의 성분 조성은, 질량％로, C: 0.08％ 이상 0.24％ 이하, Si: 0.70％ 이상 2.20％ 이하, Mn: 0.8％ 이상 3.4％ 이하, P: 0.05％ 이하, S: 0.005％ 이하, Al: 0.005％ 이상 0.70％ 이하, N: 0.0060％ 이하를 충족하는 범위에서 함유시킨다. 이하에, 각 성분에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 성분의 함유량을 나타내는 「％」는 「질량％」를 의미한다.
C: 0.08％ 이상 0.24％ 이하
C는, 강판의 고강도화에 기여하는 데다가, 잔류 오스테나이트의 안정성을 높여 연성을 상승시키는 효과가 있다. 본 발명에서 소망으로 하는 특성을 얻으려면, 0.08％ 이상의 C를 함유시킬 필요가 있다. 바람직하게는 0.09％ 이상이다. 한편, C 함유량이 0.24％를 상회하면, 퀀칭성(hardenability)이 지나치게 높아져 본 발명에서 소망으로 하는 결정 구조의 흐트러짐이 작은 BCC 철이 얻어지지 않게 된다. 그 때문에, C 함유량의 범위를 0.24％ 이하로 했다. 바람직하게는 0.23％ 이하이다.
Si: 0.70％ 이상 2.20 이하
Si는 강판의 신장을 상승시켜, 시멘타이트 석출을 억제하고, 잔류 오스테나이트를 얻기 위해 유효한 원소이다. 소망하는 장출 성형성이나 잔류 오스테나이트량을 얻으려면, 적어도 Si는 0.70％ 이상을 함유시킬 필요가 있다. 바람직하게는 0.80％ 이상이다. 한편, Si가 2.20％를 상회하면, 화성 처리성이 악화되어, 자동차용 부재로서 적합하지 않게 되기 때문에, Si 함유량을 2.20％ 이하로 했다. 바람직하게는 2.10％ 이하이다.
Mn: 0.8％ 이상 3.4％ 이하
Mn은 오스테나이트 안정화 원소로서, 소망하는 페라이트 면적률 및 잔류 오스테나이트 면적률을 얻는 데에 0.8％ 이상 함유시킬 필요가 있다. 바람직하게는 1.2％ 이상이다. 한편, Mn을 과도하게 함유하면, 퀀칭성이 지나치게 높아져, 결정 구조의 흐트러짐이 작은 BCC 철이 얻어지지 않게 된다. 이상으로부터, Mn 함유량은 3.4％ 이하로 했다. 바람직하게는 3.2％ 이하이다.
P: 0.05％ 이하
P는, 저온 취성을 발생시키거나 용접성을 저하시키거나 하는 유해 원소이기 때문에, 최대한 저감하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는, P 함유량은 0.05％까지 허용할 수 있다. 바람직하게는 0.02％ 이하이지만, 보다 엄격한 용접 조건하에서 사용하려면, 0.01％ 이하까지 억제하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 제조상, 0.002％는 불가피적으로 혼입되는 경우가 있다.
S: 0.005％ 이하
S는, 강 중에서 조대한 황화물을 형성하고, 이것이 열간 압연 시에 신전하여 쐐기 형상의 개재물이 됨으로써, 용접성에 악영향을 초래한다. 그 때문에, S도 유해 원소이기 때문에 최대한 저감하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는, 0.005％까지 허용할 수 있기 때문에, S 함유량을 0.005％ 이하로 했다. 바람직하게는, 0.003％ 이하이지만, 보다 엄격한 용접 조건하에서 사용하려면, 0.001％ 이하까지 억제하는 것이 보다 바람직하다. 제조상, 0.0002％는 불가피적으로 혼입되는 경우가 있다.
Al: 0.005％ 이상 0.70％ 이하
Al을 제강의 단계에서 탈산제로서 첨가하는 경우, Al 함유량을 0.005％ 이상으로 한다. 바람직하게는, 0.010％ 이상이다. 또한, Al의 바람직한 범위는 Si와의 관계로도 정해진다. Al은 Si와 마찬가지로 시멘타이트 석출을 억제하고, 잔류 오스테나이트의 안정성을 높이는 효과가 있다. Si와 Al은 합계로 0.90％ 이상 함유시키는 것이 바람직하고, 기계적 성질 불균일 억제의 관점에서 Si와 Al의 합계로 1.10％ 이상 함유시키는 것이 보다 바람직하다. 한편, Al은 주조성을 저하시키는 원소이고, 제조성의 관점에서 0.70％ 이하로 했다. 바람직하게는, 0.30％ 이하이다.
N: 0.0060％ 이하
N은, 상온 시효성(room-temperature aging properties)을 악화시켜, 예기치 못한 균열을 발생시키기 때문에, 장출 성형성에 대하여 악영향을 초래하는 유해 원소이다. 그 때문에, N 함유량은 가능한 한 저감하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 0.0060％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.0050％ 이하이다. N 함유량은 최대한 저감하는 쪽이 바람직하지만, 제조상, 0.0005％는 불가피적으로 혼입되는 경우가 있다.
이상이 본 발명의 기본 성분이다. 본 발명의 박강판은 상기 기본 성분을 함유하고, 상기 기본 성분 이외의 잔부는 Fe(철) 및 불가피적 불순물을 포함하는 성분 조성을 갖는다. 여기에서, 본 발명의 박강판은, 상기 기본 성분을 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는 것이 바람직하다.
추가로, 질량％로, Ti: 0.001％ 이상 0.2％ 이하, Nb: 0.001％ 이상 0.2％ 이하, V: 0.001％ 이상 0.5％ 이하, Cu: 0.001％ 이상 0.5％ 이하, Ni: 0.01％ 이상 0.5％ 이하, Cr: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, B: 0.0002％ 이상 0.0050％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 임의 성분으로서 함유해도 좋다. 이들 원소는 결정립 미세화에 의해, 굽힘 가공 표면의 손상을 억제함으로써 굽힘성을 개선하거나, 혹은 오스테나이트 안정화 원소이기 때문에 TRIP 효과를 통하여 장출 성형성에 대하여 효과가 있는 원소이다. 한편으로, 과도하게 함유시키면 개재물 생성에 의해 장출 성형성을 악화시키거나, 혹은 퀀칭성이 지나치게 높아져, 소망하는 강판 조직이 얻어지지 않게 되기 때문에, 상기의 범위로 했다.
추가로, 상기에 더하여 Mo: 0.001％ 이상 1.0％ 이하, Sb: 0.001％ 이상 0.050％ 이하, REM: 0.0002％ 이상 0.050％ 이하, Mg: 0.0002％ 이상 0.050％ 이하, Ca: 0.0002％ 이상 0.050％ 이하 중 어느 1종 또는 2종 이상을 임의 성분으로서 함유해도 좋다. 이들 원소는 강도 조정, 개재물 제어 등에 사용되는 원소이지만, 이들 원소를 상기 범위에서 함유해도 본 발명의 효과는 손상되지 않는다.
이어서, 본 발명의 박강판의 강 조직에 대해서 설명한다. 본 발명의 박강판의 강 조직은, 페라이트 면적률이 5％ 이상 60％ 이하, 퀀칭인 채의 마르텐사이트의 면적률이 10％ 이하(0％를 포함함), 잔류 오스테나이트가 5％ 이상 20％ 이하, 상부 베이나이트, 하부 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트가 합계로 15％ 초과 85％ 미만이고, 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 방위차 1° 이내의 BCC 철의 면적률이 5％ 이상 70％ 이하이고, 방위차 1° 이내의 BCC 철에 둘러싸이는 잔류 오스테나이트 중 원 상당 지름 상위 10％의 잔류 오스테나이트의 평균 애스펙트비가 2.5 이상이다.
페라이트 면적률이 5％ 이상 60％ 이하
페라이트상은 연질이기 때문에, 면적률이 60％를 상회하면 소망하는 강판 강도가 얻어지지 않는다. 그래서, 페라이트상의 면적률은 60％ 이하이다. 바람직하게는 50％ 이하이다. 한편, 페라이트가 5％를 하회하면 C의 국재화 효과(effect of localization)가 상실되기 때문에, 소망하는 결정 구조의 흐트러짐이 작은 BCC 철이나 잔류 오스테나이트가 얻어지지 않게 된다. 그래서, 페라이트상의 면적률은 5％ 이상으로 한다. 바람직하게는 12％ 이상이다. 본 발명의 페라이트상은 폴리고널 페라이트이고, 입(grains) 내에 부식 흔적이나 제2상 조직이 포함되지 않는 조직을 대상으로 한다.
퀀칭인 채의 마르텐사이트의 면적률 10％ 이하(0％를 포함함)
퀀칭인 채의 마르텐사이트는 매우 경질이기 때문에, 굽힘 가공 시에 표면 근방에서 입계가 균열의 발생 기점이 되어 굽힘성을 현저하게 저하시킨다. 본 발명에서 요구하는 굽힘성을 얻으려면 퀀칭인 채의 마르텐사이트의 면적률은 10％ 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는 8％ 이하이다. 퀀칭인 채의 마르텐사이트의 면적률은 적을수록 바람직하고 0％라도 좋다.
잔류 오스테나이트가 5％ 이상 20％ 이하
잔류 오스테나이트는 장출 성형성을 개선한다. 본 발명에서 요구하는 특성을 얻으려면, 5％ 이상의 잔류 오스테나이트를 생성시킬 필요가 있다. 바람직하게는 8％ 이상이다. 한편, 잔류 오스테나이트는 지연 파괴 특성을 악화시키기 때문에, 20％ 이하로 했다. 바람직하게는 17％ 이하이다.
또한, 잔류 오스테나이트 중의 C 농도가 0.6질량％ 이상이면 가공에 의한 잔류 오스테나이트의 안정성이 높아져 El이 상승하기 때문에, 바람직하다. 보다 바람직한 잔류 오스테나이트 중의 C 농도는 0.7질량％ 이상이다. 상기 C 농도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 1.2％ 이하인 경우가 많다.
상부 베이나이트, 하부 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트가 합계로 15％ 초과 85％ 미만
상기한 조직 이외의 영역은, 주로 상부 베이나이트, 하부 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트로 구성되어 있고, 소망하는 강도와 성형성을 얻으려면, 그 합계가 15％ 초과 85％ 미만일 필요가 있고, 30％ 초과 80％ 미만으로 하는 것이 바람직하다.
애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 방위차 1° 이내의 BCC 철의 면적률이 5％ 이상 70％ 이하
방위차 1° 이내의 BCC 철에 둘러싸이는 잔류 오스테나이트 중 원 상당 지름 상위 10％의 잔류 오스테나이트의 평균 애스펙트비가 2.5 이상
결정의 흐트러짐이 적은 BCC 철은 연성이 풍부하기 때문에, 장출 성형성을 향상시킨다. 게다가, 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 방위차 1° 이내의 BCC 철로 둘러싸는 것이 본 발명의 특징 중 하나이다. 여기에서, 「둘러싼다」란, 실시예에 기재된 방법으로 확인했을 때에, 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트의 외주의 70％ 이상을 둘러싸는 것을 가리킨다.
잔류 오스테나이트의 애스펙트비가 2.5를 하회하면, 펀칭 시에 BCC 철과 잔류 오스테나이트와의 계면의 왜곡 집중에 의해, 보이드가 생성되거나 잔류 오스테나이트의 마르텐사이트 변태에 의한 악영향이 현재화하거나 하기 때문에, 굽힘성이 저하한다. 그 때문에, 잔류 오스테나이트의 애스펙트비가 2.5％ 이상인 것을 착목할 필요가 있다.
그리고, 이 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 BCC 철은 결정 구조의 흐트러짐이 작은 것일 필요가 있다. 흐트러짐이 큰 상태이면, BCC 철 자체의 연성이 부족한 데다가, 장출 성형 중 작은 왜곡으로 TRIP 현상이 진행되기 때문에, 왜곡이 분산하지 않아 소망하는 장출 성형성이 얻어지지 않는다. 방위차가 1° 이내이면 상기 악영향이 현재화하지 않기 때문에, 방위차는 1° 이내의 것에 착목할 필요가 있다. 또한, 「방위차」는 실시예에 기재된 방법으로 측정하는 KAM값에 의해 나타낼 수 있다.
소망하는 장출 성형성을 얻으려면, 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 방위차 1° 이내의 BCC 철의 면적률은 5％ 이상으로 할 필요가 있다. 바람직하게는 10％ 이상이다. 한편, 70％를 상회하면 소망하는 강판 강도가 얻어지지 않게 된다. 이 때문에, 이 면적률은 70％ 이하로 한다. 바람직하게는 60％ 이하이다.
전술한 바와 같이, 굽힘 가공 시의 표면의 손상의 원인이 되는 것은 BCC 철과 잔류 오스테나이트와의 계면의 왜곡 집중이고, 왜곡 집중이 생기기 쉬운 것은 조대한 잔류 오스테나이트이다. 그래서, 방위차 1° 이내의 BCC 철에 둘러싸이는 잔류 오스테나이트 중 원 상당 지름 상위 10％의 잔류 오스테나이트의 애스펙트비를 제어할 필요가 있다. 애스펙트비를 측정할 때에는, 상기 조대한 것을 대상으로 한다. 구체적으로는 상기 평균 애스펙트비를 2.5 이상으로 할 필요가 있다. 또한, 「원 상당 지름 상위 10％의 잔류 오스테나이트」는 실시예에 기재된 방법에서 확인한다.
또한, 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 방위차 1° 이내의 BCC 철의 면적률이 상기의 범위에 있으면, 이하의 (ⅰ)∼(ⅲ)의 면적률이 80％ 이하로까지 억제되어, 본 발명의 효과가 발생한다. 하기 (ⅰ)∼(ⅲ)의 조직의 합계는 65％ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.
(ⅰ) 애스펙트비가 2.5 미만의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 방위차 1° 이내의 BCC 철의 면적률
(ⅱ) 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 방위차 1° 초과의 BCC 철의 면적률
(ⅲ) 애스펙트비가 2.5 미만의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 방위차 1° 초과의 BCC 철의 면적률
잔부 조직은 특별히 규정하지 않지만 상기한 강 조직이 달성되어 있으면, 그 외의 조직이 혼재해도 발명의 효과는 손상되지 않는다.
다음으로, 본 발명의 박강판의 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 박강판의 제조 방법은, 상기 성분 조성을 갖는 박강판의 제조 방법으로서, 열연 공정과, 냉연 공정과, 어닐링 공정을 갖는 제조 방법이다. 또한, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 냉연 공정 후에서 어닐링 공정 전에 열처리 공정을 갖는 것이 바람직하다. 이하, 각 공정에 대해서 설명한다.
열연 공정이란, 상기 성분 조성을 갖는 강 소재를, 열간 압연하는 공정이다.
상기 강 소재 제조를 위한, 용제 방법은 특별히 한정되지 않고, 전로, 전기로 등, 공지의 용제 방법을 채용할 수 있다. 또한, 진공 탈가스로에서 2차 정련을 행해도 좋다. 그 후, 생산성이나 품질상의 문제로부터 연속 주조법에 의해 슬래브(강 소재)로 하는 것이 바람직하다. 또한, 조괴-분괴 압연법(ingot casting-slabbing rolling method), 박슬래브 연주법(continuous casting method) 등, 공지의 주조 방법에서 슬래브로 해도 좋다.
상기 강 소재를 열간 압연하는 열연 조건은 특별히 한정되지 않고, 적절히 설정하면 좋다. 예를 들면, 열연 후의 권취 온도를 바람직하게는 580℃ 이하로 하고, 냉간 압연용 코일의 형상의 관점에서, 보다 바람직하게는 530℃ 이하로 하는 등을 들 수 있다.
냉연 공정이란, 상기 열연 공정 후, 산 세정 및 냉간 압연을 실시하는 공정이다. 냉간 압연에서는, 어닐링 중의 재결정을 촉진하여 오스테나이트를 미세화하고 C의 국재화를 촉진시켜, 변태의 핵 생성 사이트수를 증가시킴으로써 결정 왜곡이 적은 BCC 철 생성을 촉진시킬 필요가 있고, 냉간 압연율은 46％ 이상으로 할 필요가 있다. 바람직하게는 50％ 이상이다. 상한은 형성하지 않지만, 냉간 압연 부하의 형편상, 실질 75％ 이하이다. 산 세정 조건은 특별히 한정되지 않고, 공지의 제조 방법을 채용하면 좋다.
후술하는 탄소의 국재화의 관점에서, 상기 냉간 압연 공정 후 어닐링 공정 전에 480℃ 이상으로 가열하고, 실온까지 냉각하는 열처리 공정을 실시해도 좋다. 이 가열은 상자형 어닐링로인 경우이면, 480℃ 이상 680℃ 이하에서 3시간 이상 가열하고, 연속 어닐링로이면 760℃ 이상 820℃ 이하로 가열하는 것이다. 상자형 어닐링로인 경우, 480℃ 이상이 아니면 탄소의 국재화가 불충분해져, 상자형 어닐링하는 가치가 작아진다. 한편, 680℃를 상회하면 오스테나이트가 생성되어, 탄소를 편재화시키는 효과가 작아져 버리기 때문에, 480℃ 이상 680℃ 이하로 했다. 연속 어닐링인 경우는 상자형 어닐링로보다도 가열 시간이 짧다. 그 때문에 760℃의 가열에서 오스테나이트는 생성되기는 하지만 탄소를 편재화시키는 효과가 얻어진다. 한편, 820℃를 상회하면 상자형 어닐링로와 마찬가지로, 생성되는 오스테나이트량이 많아져, 오스테나이트 중에 존재하는 C 농도가 희박해지기 때문에, 연속 어닐링인 경우의 적합 온도 범위를 760℃ 이상 820℃ 이하로 했다. 가열 후는 C의 편재화 상태를 동결하기 위해 수냉하는 것이 보다 바람직하다.
어닐링 공정이란, 상기 냉연 공정 후 또는 상기 열처리 공정 후, 780℃ 이상 845℃ 이하까지 가열한 후, 740℃에서 600℃까지의 평균 냉각 속도가 8℃/s 이상 25℃/이하로 400℃ 이상 520℃ 이하까지 냉각하고, 400℃ 이상 520℃ 이하에서 10초 이상 80초 이하 체류시키고, 400℃에서 300℃까지의 평균 냉각 속도가 8℃/s 이상으로 150℃ 이상 300℃ 이하의 냉각 정지 온도까지 냉각하고, 당해 냉각 정지 온도로부터 ±50℃의 온도역에서 2초 이상 25초 이하 체류한 후, 300℃ 이상 500℃ 이상의 온도까지 가열한 후, 당해 온도 범위에서 480초 이상 1400초 이하 체류시키는 공정이다. 또한, 어닐링 공정은 연속 어닐링 라인으로 행하는 것이 바람직하다.
780℃ 이상 845℃ 이하까지 가열
가열 시에 재결정에 의해 페라이트상을 생성시킴과 함께, 적절한 분율로 오스테나이트화할 필요가 있다. 소망하는 페라이트 면적률로 하기 위해, 가열 온도는 780℃ 이상일 필요가 있다. 바람직하게는 790℃ 이상이다. 한편, 가열 온도가 845℃를 상회하면 C 국재화 효과가 상실되고, 특히 애스펙트비가 큰 잔류 오스테나이트가 얻어지지 않게 된다. 그래서, 가열 온도는 845℃ 이하로 했다. 바람직하게는 840℃ 이하이다.
740℃에서 600℃까지의 평균 냉각 속도가 8℃/s 이상 25℃/s 이하로 냉각
가열 후의 냉각에서는 폴리고널 페라이트의 생성을 억제할 필요가 있다. 이전에 폴리고널 페라이트가 생성되면 결정 구조의 흐트러짐이 큰 것이 됨과 함께, 애스펙트비가 큰 잔류 오스테나이트가 얻어지지 않게 되어, 굽힘성이 저하한다. 이 관점에서, 폴리고널 페라이트 생성역인 740℃에서 600℃까지의 평균 냉각 속도를 8℃/s 이상으로 했다. 바람직하게는 10℃/s 이상이다. 한편, 냉각 속도가 큰 경우에는, C의 국재화가 효과적으로 행해지지 않게 된다. 이 때문에, 냉각 속도의 상한은 25℃/s 이하로 한다. 바람직하게는 22℃/s 이하이다.
400℃ 이상 520℃ 이하의 온도역까지 냉각
폴리고널 페라이트 생성을 억제하고, 애스펙트비가 큰 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 결정 구조의 흐트러짐이 작은 BCC 철을 생성시키기 위해서는, 그 생성 온도역인 400℃ 이상 520℃ 이하의 온도역까지 냉각할 필요가 있다. 400℃를 하회하면 마르텐사이트 변태가 진행되어 버리고, 결정 구조의 흐트러짐이 커져 소망하는 강 조직이 얻어지지 않는다. 그래서 냉각 정지 온도는 400℃ 이상으로 한다. 520℃ 초과인 경우는 폴리고널 페라이트 생성의 영향으로 잔류 오스테나이트의 애스펙트비가 작아진다. 그래서, 냉각 정지 온도는 520℃ 이하로 한다. 바람직하게는, 420℃ 이상 510℃ 이하이다.
400℃ 이상 520℃ 이하의 온도역에서 10초 이상 80초 이하 체류
상기 냉각 공정에 이어서 400℃ 이상 520℃ 이하의 온도역에 일정 시간 체류시킬 필요가 있다. 이 체류에 의해, 애스펙트비가 큰 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 결정 구조의 흐트러짐이 작은 BCC 철의 생성이 효과적으로 진행된다. 체류 온도가 400℃를 하회하거나, 혹은 520℃를 상회하면, 마르텐사이트나 페라이트 생성에 의해 소망하는 강 조직이 얻어지지 않게 된다. 또한, 당해 온도 범위에서의 체류 시간이 10초를 하회하면, 애스펙트비가 큰 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 결정 구조의 흐트러짐이 작은 BCC 철의 면적률이 얻어지지 않아, 소망하는 장출 성형성이 얻어지지 않게 된다. 그래서, 상기 체류 시간은 10초 이상으로 한다. 바람직하게는 20초 이상이다. 한편, 80초를 상회하면, 과잉으로 결정 구조의 흐트러짐이 작은 BCC 철이 생성되어, 소망하는 강판 강도가 얻어지지 않게 된다. 그래서, 상기 체류 시간은 80초 이하로 한다. 바람직하게는 60초 이하이다. 이 체류에 있어서는 400℃ 이상 520℃ 이하의 온도역에 소정의 시간에서 머물면 좋고, 가열, 냉각, 등온 유지 등 열 이력에 제약되는 일은 없다.
400℃에서 300℃까지의 온도 구간에 있어서의 평균 냉각 속도가 8℃/s 이상으로 150℃ 이상 300℃ 이하의 냉각 정지 온도까지 냉각
400℃ 이상에서 변화하는 강 조직을 동결하기 위해, 400℃에서 300℃까지 평균 냉각 속도 8℃/s 이상으로 냉각할 필요가 있다. 8℃/s를 하회하면 결정 구조의 흐트러짐이 작은 BCC 철이 과잉이 된다. 바람직하게는 10℃/s 이상이다. 냉각 후는 150℃ 이상 300℃ 이하에서 냉각을 정지한다. 냉각 정지 온도가 150℃를 하회하면 강판 중에 존재하는 오스테나이트가 마르텐사이트 변태함으로써, 소망하는 잔류 오스테나이트량이 얻어지지 않게 된다. 바람직한 냉각 정지 온도는 180℃ 이상이다. 보다 바람직하게는 200℃ 이상이다. 한편, 냉각 정지 온도가 300℃를 상회하면 퀀칭인 채의 마르텐사이트가 증가하고, 굽힘성이 악화된다. 바람직하게는 280℃ 이하, 보다 바람직하게는 240℃ 이하이다.
냉각 정지 온도로부터 ±50℃의 온도역에 2초 이상 25초 이하 체류
또한, 냉각 정지 온도로부터 ±50℃의 온도역에 있어서는 하부 베이나이트 변태가 진행된다. 이 하부 베이나이트 변태 진행에 의해 잔류 오스테나이트 중의 C 농도가 상승하기 때문에, 장출 성형성이 더욱 상승한다. 이 효과를 얻으려면, 150℃ 이상 300℃ 이하의 냉각 정지 온도까지 냉각한 시점에서 재가열까지의 구간, 즉, 냉각 정지 온도로부터 ±50℃의 온도역에서 2초 이상 25초 이하 체류시킬 필요가 있다. 2초 미만에서는 하부 베이나이트 변태 진행이 불충분하여 소망하는 효과가 얻어지지 않는다. 한편, 25초를 초과하면, 그 효과는 포화할 뿐만 아니라, 다음 공정의 300℃ 이상 500℃ 이상에서의 재가열 효과에 불균일이 발생하고, 재질, 특히 강도 변동이 커진다. 바람직하게는 3초 이상 20초 이하이다.
300℃ 이상 500℃ 이하의 온도까지 가열한 후, 당해 온도 범위에서 480초 이상 1400초 이하 체류
잔류 오스테나이트 중에 C를 농화시켜, 실온까지 냉각했을 때에 잔류 오스테나이트로서 잔존시킴과 함께, 저온에서 생성한 조직의 결정 구조의 흐트러짐을 경감하는 것이 목적이다. 체류 온도가 300℃를 하회하거나, 혹은 체류 시간이 480초를 하회하면, 잔류 오스테나이트 중(中)이 농화되지 않고, 열적으로 불안정한 오스테나이트는 실온까지 냉각했을 때에 마르텐사이트 변태한다. 이 때문에, 소망하는 잔류 오스테나이트량이 얻어지지 않을 뿐만 아니라, 결정 구조의 흐트러짐이 적은 BCC 철이 감소한다. 한편, 체류 온도가 500℃를 상회하거나, 혹은 체류 시간이 1400초를 상회하면, 오스테나이트 중에 시멘타이트가 석출되기 때문에, 소망하는 잔류 오스테나이트량이 얻어지지 않는다. 그래서, 150℃에서 300℃까지 냉각한 후의 재가열 공정은, 300℃ 이상 500℃ 이하의 범위에서 480초 이상 1400초 이하 체류시킨다.
실시예
표 1에 나타내는 성분 조성을 갖는 두께 250㎜의 강 소재를, 열간 압연, 산 세정, 냉간 압연을 실시한 후에, 연속 어닐링로에서 표 2에 나타내는 조건으로 어닐링한 후, 신장률 0.2％∼0.4％의 조질 압연을 실시하여, 평가에 제공하는 강판을 제조했다. 일부, 냉간 압연 전 혹은 최종 어닐링 공정 전에 상자형 어닐링로 혹은 연속 어닐링로에서 열처리 공정을 실시했다. 그리고, 얻어진 박강판을 이하의 수법으로 평가했다.
(ⅰ) 조직 관찰(강 조직의 면적률)
강판으로부터, 압연 방향에 평행한 단면이 관찰면이 되도록 잘라내고, 판두께 중심부를 1％ 나이탈로 부식 현출하여, 주사 전자 현미경으로 2000배로 확대하여 강판 표면으로부터 판두께의 1/4의 깊이 위치(이하, 간단히 판두께 1/4t부라고 함)를 10 시야분 촬영했다. 페라이트는 입 내에 부식 흔적이나 제2상 조직이 관찰되지 않는 조직이다. 퀀칭인 채의 마르텐사이트는 SEM 사진에서 백색 콘트라스트로서 관찰되는 조직이지만, 잔류 오스테나이트나 시멘타이트도 동일한 형태를 나타낸다. 그래서, 피크럴(picral) 에칭으로 에칭함으로써 시멘타이트를 현출시켜, 그의 면적률을 구했다. 그리고, 상기 퀀칭인 채의 마르텐사이트의 면적률, 시멘타이트의 면적률 및 잔류 오스테나이트의 면적률의 합계를 SEM 사진으로부터 구하고, 그로부터 시멘타이트의 면적률과 후술하는 잔류 오스테나이트의 면적률을 뺌으로써 퀀칭인 채의 마르텐사이트의 면적률을 구했다. 상부 베이나이트는 입 내에 부식 흔적이나 제2상 조직이 확인되는 조직이고, 템퍼링 마르텐사이트 및 하부 베이나이트는 입 내에 라스 구조나 미세 제2상 조직이 관찰되는 조직이다. 상부 베이나이트, 하부 베이나이트 및 템퍼링 마르텐사이트의 조직의 합계는 상기 모든 면적률 합계로서 구했다.
애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 BCC 철의 측정에는, SEM 관찰과 동일한 단면을 대상으로 EBSD(전자선 후방 산란 회석법)를 이용했다. 구체적으로는, 판두께 1/4t부의 1×103㎛2 이상의 영역을, 측정 스텝 0.1㎛로 주식회사 TSL 솔루션즈사의 OIM Analysis 6을 사용하여 해석하고, 이 해석 결과로부터 결정 구조의 흐트러짐을 KAM(Kernel Average Misorientation)법에 의해 구하고, KAM값이 1° 이하인 BCC 철을 구했다. 잔류 오스테나이트의 애스펙트비는, 대상의 잔류 오스테나이트의 최장 및 최단이 되는 길이를 측정하여, (최장 길이)/(최단 길이)를 각 잔류 오스테나이트의 애스펙트비로 했다.
면적률의 측정은, SEM상 및 EBSD상의 어느 것도 절단법을 채용하고, 얻어진 사진에 대하여 실제 길이 30㎛의 수평선 및 수직선 각 20개를 격자 형상이 되도록 긋고, 교점의 조직을 동정(同定)하여, 전체 교점에 대한 각 조직의 교점수의 비율을 각 조직의 면적률로 했다. 여기에서, 각 측정점에 대하여, 방위차 15° 이상의 대각 입계를 걸치지(straddle) 않고, 또한 KAM값이 1°를 상회하는 BCC 철을 걸치지 않고, 애스펙트비 2.5 이상의 잔류 오스테나이트가 접하고 있는 KAM값이 1° 이하의 BCC 철 및, KAM값 1° 이하의 BCC 철이 전체 둘레 70％ 이상을 덮고 있는 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를, 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸고 있는 BCC 철로서 동정했다. 상기의 정의에 따르면, 이하의 (a) 및 (b)에 합치하는 BCC 철은 상기의 정의의 범위 외가 되고, 이하의 (c)에 합치하는 BCC 철만 상기의 정의의 범위 내가 된다.
(a) 애스펙트비 2.5 이상의 잔류 오스테나이트가 방위차 15° 이상의 대각 입계를 걸쳐 2개의 BCC 철의 결정립에 접하고, 2개의 영역의 BCC 철과 애스펙트비 2.5 이상의 잔류 오스테나이트와의 경계의 길이가 함께 애스펙트비 2.5 이상의 잔류 오스테나이트 둘레 전체 길이의 30％를 초과하는 BCC 철
(b) 애스펙트비 2.5 이상의 잔류 오스테나이트와 인접하는 KAM값 1° 이상의 BCC 철의 결정립이 내존(內存)하는 BCC 철
(c) 애스펙트비 2.5 이상의 잔류 오스테나이트가 방위차 15° 이상의 대각 입계를 걸쳐 2개의 BCC 철의 결정립에 접하고 있지만, 2개의 영역의 BCC 철과 애스펙트비 2.5 이상의 잔류 오스테나이트와의 경계의 길이의 어느 쪽이 애스펙트비 2.5 이상의 잔류 오스테나이트 둘레 전체 길이의 30％를 초과하지 않는 BCC 철
도 1에, 상기 (a)∼(c)의 개략도를 나타낸다. 또한, 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 BCC 철의 면적률의 산출에 있어서는, 상기 (c)를 충족하는 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 BCC 철이 하나라도 존재하고, 또한 방위차 15° 이상의 대각 입계에 둘러싸인 BCC 철의 결정립을 추출하여, 이 영역을 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 BCC 철의 면적률로서 산출했다.
평균 애스펙트비의 측정에 있어서는, 원 상당 지름 상위 10％의 잔류 오스테나이트에 착목했다. 여기에서, 「원 상당 지름 상위 10％의 오스테나이트」는, KAM값 1° 이하의 영역 내에 존재하는 잔류 오스테나이트의 원 상당 지름을 측정하고, 그들로부터 입자 지름 상위 10％의 잔류 오스테나이트를 추출한 후에, 추출한 잔류 오스테나이트의 개개의 (장축)/(단축)을 측정하고, 그 평균값을 취하는 방법으로 결정했다. 장축 및 단축은 각각, 잔류 오스테나이트의 최장 및 최단 거리를 측정하면 좋다.
(ⅱ) XRD에 의한 잔류 오스테나이트 분율 측정
강판을 판두께 1/4 위치까지 연마 후, 화학 연마에 의해 추가로 0.1㎜ 연마한 면에 대해서, X선 회절 장치에서 Mo의 Kα선을 이용하고, FCC 철(오스테나이트)의 (200)면, (220)면, (311)면과, BCC 철(페라이트)의 (200)면, (211)면, (220)면의 적분 반사 강도를 측정하여, BCC 철(페라이트) 각 면으로부터의 적분 반사 강도에 대한 FCC 철(오스테나이트) 각 면으로부터의 적분 반사 강도의 강도비로부터 구한 오스테나이트의 비율을 잔류 오스테나이트 분율(면적률)로 간주했다.
잔류 오스테나이트 중의 탄소 농도를 Cu-Ka선에 의해 측정한 오스테나이트의 (200)면, (220)면, (311)면의 피크 각도로부터 구한 격자 정수와 (1) 식으로부터 구했다.
잔류 오스테나이트 중의 C 농도＝3.5780＋0.0330[％C]＋0.00095[％Mn]＋0.0056[％Al]＋0.0220[％N] 　　(1)
여기에서 [％M](M＝C, Mn, Al, N) 각 합금 원소의 함유 농도이다.
본 수법에 의해 구한 잔류 오스테나이트 중의 C 농도가 0.6％ 이상을 적합 범위로 했다.
(ⅲ) 인장 시험
얻어진 강판으로부터 압연 방향에 대하여 수직 방향으로 JIS5호 인장 시험편을 제작하고, JIS Z 2241(2011)의 규정에 준거한 인장 시험을 5회 행하여, 평균의, 인장 강도(TS), 전체 신장(El)을 구했다. 인장 시험의 크로스 헤드 스피드는 10㎜/min으로 했다. 표 3에 있어서, 인장 강도: 590㎫ 이상, 또한 TS와 El의 곱이 17500㎫·％ 이상을, 본 발명강에서 구하는 강판의 기계적 성질로 했다.
또한, 성형성을 양호한 것으로 하려면, 엄격한 가공이 주어졌을 때에 왜곡을 분산시킴으로써 네킹이나 균열을 억제하는 것이 유효하다. 본 발명에서는, 가공 부여 시에 우선 결정 구조의 흐트러짐이 작은 BCC 철이 변형하고, 이어서 결정 구조의 흐트러짐이 큰 BCC 철과 결정 구조의 흐트러짐이 작은 BCC 철에 내재하는 애스펙트비가 큰 잔류 오스테나이트가 변형해 가기 때문에, 잔류 오스테나이트의 변형에 대한 안정성도 우수하다. 따라서, 복잡한 형상으로 성형되는 자동차용 부재로서도 적합하다. 본 발명에서는, 예를 들면 롤 포밍 등의 굽힘-굽힘 되돌림이 이루어지는 엄격한 가공에 있어서의 네킹이나 균열을 억제하기 위한 조건으로서, 잔류 오스테나이트의 안정성을 진(眞)응력(σ)―진왜곡(ε) 곡선 상, 소성 불안정 조건(dσ/dε＝0)을 충족하는 ε의 80％에서의 dσ/dε로 나타내고, 이 때의 dσ/dε를 인장 강도로 나눈 값이 1.4 이상을 적합 범위로 했다.
(ⅳ) 장출 성형성 평가
장출 성형성은, 직경 150㎜의 다이스로 100ton의 하중에서 샘플을 고정하고, 반경 75㎜의 구두(hemispherical) 펀치를 이용하여 샘플을 변형시켜, 파단이 생겼을 때의 성형 높이를 평가했다. 본 발명에서 요구하는 성형 높이는 TS가 590㎫ 이상 780㎫ 미만이면 70㎜ 이상, 780㎫ 이상 980㎫ 미만이면 60㎜ 이상, 980㎫ 이상 1180㎫ 미만이면 50㎜, 1180㎫ 이상이면 43㎜ 이상으로 하고, 특히 1180㎫ 이상의 인장 강도을 갖는 강판의 적합 범위를 45㎜로 했다.
(ⅴ) 굽힘 시험
굽힘성을 조사하기 위해, 폭 100㎜, 길이 35㎜의 직사각 형상 샘플을 잘라내어, JIS Z 2248에 준거한 꼭지각 90°의 V 블록법으로 굽힘 시험을 실시하고, 균열이 발생하지 않는 최소의 다이스 지름(R)을 구하여, 판두께(t)로 나눔으로써 한계 굽힘 반경(R/t)을 구하고, 이 적합 범위를 2.0 이하로 했다.
본 발명예는 모두, 인장 강도 TS: 590㎫ 이상에서 양호한 성형성이 얻어진 것을 알 수 있다. 한편, 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예는 인장 강도 590㎫에 도달하지 않거나, 본 발명에서 요구하는 장출 성형성이나 굽힘성이 얻어지지 않았다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003

Claims (4)

  1. 질량％로,
    C: 0.08％ 이상 0.24％ 이하,
    Si: 0.70％ 이상 2.20％ 이하,
    Mn: 0.8％ 이상 3.4％ 이하,
    P: 0.05％ 이하,
    S: 0.005％ 이하,
    Al: 0.005％ 이상 0.70％ 이하,
    N: 0.0060％ 이하를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성과,
    페라이트 면적률이 5％ 이상 60％ 이하, 퀀칭인 채의 마르텐사이트의 면적률이 10％ 이하(0％를 포함함), 잔류 오스테나이트가 5％ 이상 20％ 이하, 상부 베이나이트, 하부 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트가 합계로 15％ 초과 85％ 미만이고, 애스펙트비가 2.5 이상의 잔류 오스테나이트를 둘러싸는 방위차 1° 이내의 BCC 철의 면적률이 5％ 이상 70％ 이하이고, 방위차 1° 이내의 BCC 철에 둘러싸이는 잔류 오스테나이트 중 원 상당 지름 상위 10％의 잔류 오스테나이트의 평균 애스펙트비가 2.5 이상인 강 조직을 갖는 박강판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로,
    Ti: 0.001％ 이상, 0.2％ 이하,
    Nb: 0.001％ 이상 0.2％ 이하,
    V: 0.001％ 이상 0.5％ 이하,
    Cu: 0.001％ 이상 0.5％ 이하,
    Ni: 0.01％ 이상 0.5％ 이하,
    Cr: 0.001％ 이상 1.0％ 이하,
    B: 0.0002％ 이상 0.0050％ 이하 중 어느 1종 또는 2종 이상을 함유하는 박강판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 성분 조성은, 추가로, 질량％로,
    Mo: 0.001％ 이상 1.0％ 이하,
    Sb: 0.001％ 이상 0.050％ 이하,
    REM: 0.0002％ 이상 0.050％ 이하,
    Mg: 0.0002％ 이상 0.050％ 이하,
    Ca: 0.0002％ 이상 0.050％ 이하 중 어느 1종 또는 2종 이상을 함유하는 박강판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 성분 조성을 갖고, 열연 강판에 압하율 46％ 이상의 냉간 압연을 실시하는 냉연 공정과,
    상기 냉연 공정 후, 780℃ 이상 845℃ 이하까지 가열한 후, 740℃에서 600℃까지의 평균 냉각 속도가 8℃/s 이상 25℃/이하로 400℃ 이상 520℃ 이하의 온도역까지 냉각하고, 당해 온도역에서 10초 이상 80초 이하 체류시키고, 400℃에서 300℃까지의 온도 구간에서는 평균 냉각 속도가 8℃/s 이상이 되도록 150℃ 이상 300℃ 이하의 냉각 정지 온도까지 냉각하고, 당해 냉각 정지 온도로부터 ±50℃의 온도역에서 2초 이상 25초 이하 체류한 후, 300℃ 이상 500℃ 이하의 온도까지 가열한 후, 당해 온도 범위에서 480초 이상 1400초 이하 체류시키는 어닐링 공정을 갖는 박강판의 제조 방법.
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