KR20210078022A - 진공튜브용 강재 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 진공튜브용 강재는, 중량%로, C: 0.1~0.2%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 1.0~1.6%, Ni: 0.5~1.0%, Cr: 1.5~4.0%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직으로 페라이트 및 펄라이트 복합조직을 구비할 수 있다.

Description

진공튜브용 강재 및 그 제조방법{Steel for vacuum tube and manufacturing method for the same}
본 발명은 초고속 진공튜브 열차에 제공되는 진공튜브용으로 특히 적합한 물성을 가지는 강재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 차세대 교통 시스템으로서, 일면 하이퍼루프(hyperloop)로 일컬어지는 초고속 진공튜브 열차에 대한 연구가 국내외적으로 활발히 이루어지고 있다. 초고속 진공튜브 열차는 기본적으로 진공튜브 내에서 열차를 이동시키는 형태의 운송수단이다. 즉, 튜브 내부를 진공 상태로 유지하여 공기 저항을 최소화하므로, 초고속으로 열차를 운행할 수 있다는 개념의 운송수단이다.
초고속 진공튜브 열차에 이용되는 진공튜브에 있어서, 튜브의 구조뿐만 아니라, 튜브의 소재 역시 튜브 내부의 진공상태 유지에 지대한 영향을 미치는 요소이지만, 현재 튜브 소재에 대한 연구 및 개발은 미비한 실정이다.
특허문헌 1 역시 초고속 진공튜브 열차에 이용되는 진공튜브를 제작하기 위한 분절 튜브를 개시하지만, 튜브의 소재에 대해서는 특별히 언급하지 않는다.
US 2019/0170276 A1 (2019.06.06. 공개)
본 발명의 한 가지 측면에 따르면 초고속 진공튜브 열차에 제공되는 진공튜브용으로 특히 적합한 물성을 가지는 강재 및 그 제조방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정되지 않는다. 통상의 기술자라면 본 명세서의 전반적인 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 진공튜브용 강재는, 중량%로, C: 0.1~0.2%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 1.0~1.6%, Ni: 0.5~1.0%, Cr: 1.5~4.0%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직으로 페라이트 및 펄라이트 복합조직을 구비할 수 있다.
상기 강재에 포함되는 불순물 중의 Ti, Nb 및 V의 합계 함량은 0.01%(0% 포함) 미만일 수 있다.
상기 페라이트의 분율은 60~90면적%이고, 상기 펄라이트의 분율은 10~40면적%일 수 있다.
상기 강재에 포함되는 마르텐사이트 또는 베이나이트의 분율은 1면적% 미만(0% 포함)일 수 있다.
상기 강재의 기체방출률은 1.0*10―10 mbar·l·s-1·cm-2 이하일 수 있다.
상기 강재는 400~600MPa의 항복강도(YS), 0.8 이하의 항복비(YR) 및 19~30%의 연신율(El)을 가질 수 있다.
상기 강재는 -20℃에서의 샤르피 충격 에너지가 30~50J일 수 있다.
상기 강재의 두께는 15~30mm일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 진공튜브용 강재의 제조방법은, 중량%로, C: 0.1~0.2%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 1.0~1.6%, Ni: 0.5~1.0%, Cr: 1.5~4.0%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 재가열한 후 900~1000℃의 마무리 압연 온도에서 열간압연하여 강재를 제공하는 단계; 상기 열간압연된 강재를 5~50℃/s의 제1 냉각속도로 550~650℃까지 제1 냉각하는 단계; 상기 제1 냉각 종료 후 제1 냉각정지온도에서 상기 강재를 코일로 권취하는 단계; 및 상기 코일을 0.005~0.05℃/s의 제2 냉각속도로 상온까지 제2 냉각하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 슬라브에 포함되는 불순물 중의 Ti, Nb 및 V의 합계 함량은 0.01%(0% 포함) 미만일 수 있다.
상기 열간압연된 강재의 두께는 15~30mm일 수 있다.
상기 제1 냉각의 냉각방식은 수랭이며, 상기 제2 냉각의 냉각방식은 방랭일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 낮은 기체방출률 및 항복비를 가지므로, 초고속 진공튜브 열차의 진공튜브용으로 특히 적합한 물성을 가지는 강재 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 진공튜브용 강재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 이하에서는 본 발명의 바람직한 구현예들을 설명하고자 한다. 본 발명의 구현예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 구현예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 구현예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 본 발명을 더욱 상세하기 위하여 제공되는 것이다.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 진공튜브용 강재에 대해 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따른 진공튜브용 강재는, 중량%로, C: 0.1~0.2%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 1.0~1.6%, Ni: 0.5~1.0%, Cr: 1.5~4.0%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 미세조직으로 페라이트 및 펄라이트 복합조직을 구비할 수 있다.
이하, 본 발명의 합금조성에 대해 보다 상세히 설명한다. 이하, 특별히 달리 기재하지 않는 한, 합금조성의 함량과 관련된 % 및 ppm은 중량을 기준으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 진공튜브용 강재는, 중량%로, C: 0.1~0.2%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 1.0~1.6%, Ni: 0.5~1.0%, Cr: 1.5~4.0%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하며, 불순물 중의 Ti, Nb 및 V의 합계 함량을 0.01%(0% 포함) 미만으로 적극 억제할 수 있다.
탄소(C): 0.1~0.2%
탄소(C)는 대표적인 경화능 향상 원소로서, 강재의 강도 확보에 효과적으로 기여하는 원소이다. 따라서, 본 발명은 진공튜브 구조체의 강도 확보 측면에서 0.1% 이상의 탄소(C)를 포함할 수 있다. 바람직한 탄소(C) 함량은 0.1% 초과일 수 있으며, 보다 바람직한 탄소(C) 함량은 0.12% 이상일 수 있다. 반면, 탄소(C) 함량이 과다한 경우, 강재의 인성이 저하되고, 용접성이 열위해질 뿐만 아니라, 항복비 상승을 초래하므로, 본 발명은 탄소(C) 함량의 상한을 2.0%로 제한할 수 있다. 바람직한 탄소(C) 함량은 0.2% 미만일 수 있으며, 보다 바람직한 탄소(C) 함량은 0.18% 이하일 수 있다.
실리콘(Si): 0.05~0.5%
실리콘(Si)은 강의 탈산에 기여하는 원소이다. 따라서, 본 발명은 강의 청정도 확보를 위해 0.05% 이상의 실리콘(Si)을 포함할 수 있다. 바람직한 실리콘(Si) 함량은 0.06% 이상일 수 있으며, 보다 바람직한 실리콘(Si) 함량은 0.08%일 수 있다. 반면, 실리콘(Si)이 과다하게 첨가되는 경우, 표면스케일의 탈락을 방해하여 제품 표면 품질을 저하시킬 수 있을 뿐만 아니라, 탄화물의 석출을 방해하여 목표한 미세조직의 형성을 방해할 수 있다. 따라서, 본 발명은 실리콘(Si) 함량의 상한을 0.5%로 제한할 수 있다. 바람직한 실리콘(Si) 함량은 0.4% 이하일 수 있으며, 보다 바람직한 실리콘(Si) 함량은 0.3% 이하일 수 있다.
망간(Mn): 1.0~1.6%
망간(Mn)은 강의 경화능 향상에 기여하는 원소이므로, 본 발명은 강재의 강도 확보를 위해 1.0% 이상의 망간(Mn)을 포함할 수 있다. 바람직한 망간(Mn) 함량은 1.1% 이상일 수 있으며, 보다 바람직한 망간(Mn) 함량은 1.2% 이상일 수 있다. 반면, 망간(Mn)이 과다하게 첨가되는 경우, 강재의 인성이 저하되고, 크랙 저항성이 열위해질 뿐만 아니라, 주조 편석에 의한 재질 편차가 우려되므로, 본 발명은 망간(Mn) 함량의 상한을 1.6%로 제한할 수 있다. 바람직한 망간(Mn) 함량은 1.5% 이하일 수 있으며, 보다 바람직한 망간(Mn) 함량은 1.4% 이하일 수 있다.
니켈(Ni): 0.5~1.0%
니켈(Ni)은 강재의 강도 증대에 기여하는 원소일 뿐만 아니라, 강재의 충격 인성 증대에 효과적으로 기여하는 원소이다. 따라서, 본 발명은 이와 같은 효과를 위해 0.5% 이상의 니켈(Ni)을 포함할 수 있다. 바람직한 니켈(Ni) 함량은 0.5% 초과일 수 있으며, 보다 바람직한 니켈(Ni) 함량은 0.6% 이상일 수 있다. 다만, 니켈(Ni)의 함량이 일정 수준을 초과하는 경우, 상술한 효과는 포화되는 반면, 경제성 측면에서 바람직하지 않으므로, 본 발명은 니켈(Ni) 함량의 상한을 1.0%로 제한할 수 있다. 바람직한 니켈(Ni) 함량은 1.0% 미만일 수 있으며, 보다 바람직한 니켈(Ni) 함량은 0.9% 이하일 수 있다.
크롬(Cr): 1.5~4.0%
크롬(Cr)은 본 발명이 목적하는 기체방출률 저감에 효과적으로 기여하는 원소이다. 크롬(Cr)은 철(-0.44V)보다도 더 낮은 환원 전위(-0.73V)을 가지므로, 강재 표면에 매우 얇고 치밀한 크롬 산화막을 형성할 수 있다. 치밀한 산화막은 소재로부터 방출되는 가스에 대해 장벽(barrier)으로 작용하므로, 소재의 기체방출률 효과적으로 낮출 수 있다. 따라서, 본 발명은 이와 같은 효과를 위해 1.5% 이상의 크롬(Cr)을 포함할 수 있다. 바람직한 크롬(Cr) 함량은 1.5% 초과일 수 있으며, 보다 바람직한 크롬(Cr) 함량은 1.7% 이상일 수 있다. 크롬(Cr) 함량이 증가할수록 기체방출률 저감 효과는 향상되나, 크롬(Cr)이 고가의 성분인 점을 고려할 때, 일정 수준 이상으로 첨가되는 것은 경제적 측면에서 바람직하지 않다. 또한, 크롬(Cr)이 과다하게 첨가되는 경우, 경화능을 과도하게 높여 표층에서의 저온 조직 형성을 유발할 수 있는바, 소재의 물성 편차 측면에서 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명은 크롬(Cr) 함량의 상한을 4.0%로 제한할 수 있다. 바람직한 크롬(Cr) 함량은 3.6% 이하일 수 있으며, 보다 바람직한 크롬(Cr) 함량은 3.3% 이하일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 진공튜브용 강재는 상기한 성분 이외에 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 전면적으로 배제할 수는 없다. 이들 불순물은 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 본 명세서에서 특별히 언급하지는 않는다. 더불어, 상기 조성 이외에 유효한 성분의 첨가가 배제되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 강재는 불순물로서 포함되는 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)의 합계 함량을 0.01% 미만(0% 포함)으로 적극 제한할 수 있다. 이들, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)은 대표적인 석출 강화 원소들로서, 소량의 첨가만으로도 미세 탄질화물을 형성하여 강재의 강도 향상에 효과적으로 기여하는 원소이다. 본 발명의 강재가 최종적으로 적용되는 대상은 대형 구조물인 초고속 열차용 진공튜브이므로, 항복비의 상승은 가공성 및 시공성 측면에서 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명은 목적하는 항복비 확보를 위해, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)의 의도적인 첨가를 적극 제한하며, 이들 성분이 불가피하게 유입되더라도 그 합계 함량을 0.01% 미만(0% 포함)으로 제한할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 진공튜브용 강재는, 미세조직으로 페라이트 및 펄라이트 복합조직을 구비할 수 있으며, 경질조직의 형성을 적극 억제할 수 있다. 페라이트의 분율은 60~90면적%이고, 펄라이트의 분율은 10~40면적%일 수 있으며, 경질조직인 마르텐사이트 또는 베이나이트의 합계 분율은 1면적% 미만(0% 포함)일 수 있다.
마르텐사이트 또는 베이나이트와 같은 저온 조직은 높은 강도를 지니고 항복비가 낮아 구조용 재료로서 우수한 특성을 나타낸다. 다만, 본 발명의 진공튜브용 강재는 그 두께가 5~30mm의 수준이므로, 냉각 조건의 제어를 통하더라도 강재 표면에만 경질조직이 도입될 가능성이 높다. 즉, 강재 중심부에는 경질조직이 형성되지 않은 반면, 강재 표면부에만 경질조직의 형성이 집중되어, 강재 두께방향으로 재질 편차가 발생할 가능성이 높다. 따라서, 본 발명은 이와 같은 재질편차 감소를 위해 마르텐사이트 및 베이나이트 합계 분율을 적극 제어할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 진공튜브용 강재의 기체방출률은 1.0*10―10 mbar·l·s-1·cm-2 이하일 수 있다. 여기서 기체방출률은 소재를 이용하여 진공 챔버를 구성하였을 때, 소재에서 진공으로 방출되는 시간당 면적당 기체량을 의미한다. 즉, 소재를 이용하여 챔버를 구성하고, 펌프를 이용하여 배기한 후 챔버로부터 펌프를 격리하면, 일정 시간이 경화함에 따라 챔버 내 압력이 상승하는 현상이 발생한다. 이와 같은 챔버 내 압력 상승값을 측정하여 아래의 [관계식 1]에 대입함으로써 기체방출률을 산출할 수 있다.
[관계식 1]
q = (V/A)·(△P/t)
상기 관계식 1에서, q는 기체방출률(mbar·l·s-1·cm-2), V는 챔버 부피(liter), A는 챔버 표면적(cm2), P는 챔버 내 압력(mbar), t는 시간(s)을 의미한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 진공튜브용 강재는, 400~600MPa의 항복강도(YS), 0.8 이하의 항복비(YR) 및 19~30%의 연신율(El)을 가질 수 있으며, -20℃에서의 샤르피 충격 에너지가 30~50J의 범위를 만족할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 강재는, 낮은 기체방출률을 구비함과 동시에, 저항복비 특성을 구비하므로, 대형 진공 구조물인 초고속 열차용 진공튜브로서 특히 적합한 물성을 제공할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 측면에 따른 강재를 이용하여 제작된 진공튜브는, 낮은 기체방출률을 가짐으로써 진공튜브 내부의 진공 상태를 효과적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 낮은 항복비를 가짐으로써 우수한 내진 특성을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 진공튜브용 강재는 5~30mm의 두께를 가질 수 있으며, 적용되는 진공튜브의 제작에 적용되는 강재의 두께는 진공튜브의 직경에 따라 선택적으로 결정될 수 있다. 비제한적인 예로서, 진공튜브의 직경이 약 1~3m인 경우, 5~15mm의 두께를 가지는 강재가 적용될 수 있으며, 진공튜브의 직경이 약 3~5m인 경우, 15~30mm의 두께를 가지는 강재가 적용될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 진공튜브용 강재의 제조방법에 대해 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따른 진공튜브용 강재의 제조방법은, 중량%로, C: 0.1~0.2%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 1.0~1.6%, Ni: 0.5~1.0%, Cr: 1.5~4.0%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 재가열한 후 900~1000℃의 마무리 압연 온도에서 열간압연하여 강재를 제공하는 단계; 상기 열간압연된 강재를 5~50℃/s의 제1 냉각속도로 550~650℃까지 제1 냉각하는 단계; 상기 제1 냉각 종료 후 제1 냉각정지온도에서 상기 강재를 코일로 권취하는 단계; 및 상기 코일을 0.005~0.05℃/s의 제2 냉각속도로 상온까지 제2 냉각하는 단계;를 포함할 수 있다.
슬라브 재가열
소정의 성분으로 구비되는 슬라브를 준비한 후 재가열 할 수 있다. 본 발명의 슬라브 합금조성은 전술한 강재의 합금조성과 대응하므로, 본 발명의 슬라브 합금조성에 대한 설명은 전술한 강재 합금조성에 대한 설명으로 대신한다. 본 발명의 슬라브 가열 조건은 통상의 슬라브 가열 조건이 적용될 수 있으나, 비제한적인 예로서 슬라브 재가열은 1200~1350℃의 온도범위에서 실시될 수 있다.
열간압연
재가열된 슬라브를 열간압연하여 열연강재를 제공할 수 있다. 마무리 열간압연은 900~1000℃의 온도범위에서 실시될 수 있다. 조직 미세화에 의한 저항복비 특성이 저하를 방지하기 위하여 마무리 열간압연은 900℃ 이상의 온도범위에서 실시될 수 있다. 또한, 과도한 스케일 방지를 위해 1000℃ 이하의 온도범위에서 마무리 열간압연이 실시되는 것이 바람직하다.
제1 냉각 및 권취
열간압연이 종료 된 이후 열간압연된 강재를 5~50℃/s의 제1 냉각속도로 550~650℃까지 냉각한 후 열연코일로 권취할 수 있다.
제1 냉각속도가 과도하게 낮은 경우 권취 이후에 변태가 일어나, 복열에 의한 스케일 형성이 문제될 수 있다. 따라서, 본 발명은 5℃/s 이상의 냉각속도로 제1 냉각을 실시할 수 있다. 반면, 제1 냉각속도가 지나치게 빠른 경우, 제품 형상이 열위해지거나, 저온 조직이 발생할 우려가 있는바, 본 발명은 제1 냉각속도의 상한을 50℃/s로 제한할 수 있다.
본 발명의 합금조성으로 구비되는 강재는 약 600℃ 내외에서 가장 빠른 변태속도를 나타내므로, 최종 강재의 모든 미세조직을 페라이트 및 펄라이트 복합조직으로 도입하기 위하여 550~650℃의 온도범위에서 냉각을 종료한 후 해당 온도구간에서 권취하는 것이 바람직하다.
제2 냉각
권취 코일을 0.005~0.05℃/s의 제2 냉각속도로 상온까지 냉각할 수 있다. 본 발명의 강재는 약 600℃ 구간에서 페라이트 및 펄라이트 변태가 완료되나, 일부 미변태 조직의 저온조직화를 방지하기 위하여 서냉 조건에 의해 제2 냉각을 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 빠른 냉각속도를 적용하여 권취 코일을 냉각하는 경우, 제품 뒤틀림 및 만곡 등의 형상 불량이 발생할 수 있는바, 본 발명은 제2 냉각속도의 상한을 0.05℃/s로 제한할 수 있다. 반면, 본 발명은 제2 냉각속도의 하한을 특별히 제한하지는 않으나, 0℃/s의 냉각속도를 제외한다는 의미에서 제2 냉각속도의 하한을 0.005℃/s로 제한할 수 있다. 제2 냉각의 냉각 조건은 방랭일 수 있다.
상술한 제조공정을 통해 제조된 강재는, 페라이트 및 펄라이트의 복합조직을 구비할 뿐만 아니라, 마르텐사이트 또는 베이나이트 등의 경질조직의 형성을 적극 억제할 수 있다. 바람직하게는 페라이트의 분율은 60~90%이고, 펄라이트의 분율은 10~40면적%이며, 경질조직의 분율은 1면적% 미만(0% 포함)일 수 있다.
또한, 상술한 제조공정을 통해 제조된 강재는, 1.0*10―10 mbar·l·s-1·cm-2 이하의 기체방출률, 400~600MPa의 항복강도(YS), 0.8 이하의 항복비(YR), 19~30%의 연신율(El) 및 30~50J의 -20℃에서의 샤르피 충격 에너지를 가질 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 후술하는 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 구체화하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것은 아니라는 점에 유의할 필요가 있다.
(실시예)
표 1의 합금조성으로 구비되는 슬라브를 1250℃의 온도범위에서 가열한 후, 950℃의 온도범위에서 마무리 열간압연을 실시하여 25mm 두께의 열간강재를 제조하였다. 이후 25℃/s의 냉각속도로 600℃까지 냉각하여 냉각 종료하였으며, 해당 냉각 종료온도에서 열연강재를 권취하였다. 이후 0.03℃/s의 냉각속도를 적용하여 상온까지 냉각하였으며, 각 시편에 대한 미세조직, 항복비 및 기체방출률을 측정한 후 표 1에 함께 기재하였다.
미세조직은 Nital 에칭법으로 각 시편을 에칭한 후 500배율의 광학현미경을 이용하여 측정하였다. 표 1의 미세조직 중 F는 페라이트를, P를 펄라이트를 의미한다. 인장시험은 압연방향을 따라 JIS5호 규격의 시편을 채취하여 실시하였으며, 0.2% off-set 항복강도를 인장강도로 나누어 항복비를 산출하였다. 기체방출률은 길이 500mm, 지름 150mm, 두께 20mm의 진공 챔버를 구성한 후 앞서 기술한 [관계식 1]을 이용하여 측정하였다.
시편
No.		 합금조성 (wt%) 미세
조직		 항복비
(%)		 기체방출률
(mbar·l·s-1·cm-2)
C Si Mn Ni Cr Nb
1 0.15 0.1 1.3 0.8 1.5 - F+P 0.74 8.6*10-11
2 0.15 0.1 1.3 0.8 2.5 - F+P 0.75 6.0*10-11
3 0.15 0.1 1.3 0.8 2.5 0.02 F+P 0.82 5.1*10-11
4 0.15 0.1 1.3 0.8 0.8 - F+P 0.71 5.7*10-10
본 발명이 제한하는 조건을 만족하는 시편 1 및 2의 경우, 1.0*10―10 mbar·l·s-1·cm-2 이하의 기체방출률 및 0.8 이하의 항복비를 동시에 만족하는 것을 확인할 수 있다. 반면, 본 발명이 제한하는 조건을 만족하지 않는 시편 3 및 4의 경우, 본 발명이 목적하는 항복비 및 기체방출률을 동시에 만족하지 않는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 측면에 따른 강재는, 낮은 기체방출률과 저항복비 특성을 동시에 구비하므로, 대형 진공 구조물인 초고속 열차용 진공튜브로서 특히 적합한 물성을 가지는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 실시예들에 한정되지 않는다.

Claims (12)

  1. 중량%로, C: 0.1~0.2%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 1.0~1.6%, Ni: 0.5~1.0%, Cr: 1.5~4.0%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
    미세조직으로 페라이트 및 펄라이트 복합조직을 구비하는, 진공튜브용 강재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강재에 포함되는 불순물 중의 Ti, Nb 및 V의 합계 함량은 0.01%(0% 포함) 미만인, 진공튜브용 강재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 페라이트의 분율은 60~90면적%이고,
    상기 펄라이트의 분율은 10~40면적%인, 진공튜브용 강재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 강재에 포함되는 마르텐사이트 또는 베이나이트의 분율은 1면적% 미만(0% 포함)인, 진공튜브용 강재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 강재의 기체방출률은 1.0*10―10 mbar·l·s-1·cm-2 이하인, 진공튜브용 강재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 강재는 400~600MPa의 항복강도(YS), 0.8 이하의 항복비(YR) 및 19~30%의 연신율(El)을 가지는, 진공튜브용 강재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 강재는 -20℃에서의 샤르피 충격 에너지가 30~50J인, 진공튜브용 강재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 강재의 두께는 5~30mm인, 진공튜브용 강재.
  9. 중량%로, C: 0.1~0.2%, Si: 0.05~0.5%, Mn: 1.0~1.6%, Ni: 0.5~1.0%, Cr: 1.5~4.0%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 재가열한 후 900~1000℃의 마무리 압연 온도에서 열간압연하여 강재를 제공하는 단계;
    상기 열간압연된 강재를 5~50℃/s의 제1 냉각속도로 550~650℃의 온도범위까지 제1 냉각하는 단계;
    상기 제1 냉각 종료 후 제1 냉각정지온도에서 상기 강재를 코일로 권취하는 단계; 및
    상기 코일을 0.005~0.05℃/s의 제2 냉각속도로 상온까지 제2 냉각하는 단계;를 포함하는, 진공튜브용 강재의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 슬라브에 포함되는 불순물 중의 Ti, Nb 및 V의 합계 함량은 0.01%(0% 포함) 미만인, 진공튜브용 강재의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 열간압연된 강재의 두께는 5~30mm인, 진공튜브용 강재의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 냉각의 냉각방식은 수랭이며,
    상기 제2 냉각의 냉각방식은 방랭인, 진공튜브용 강재의 제조방법.



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