KR20210078228A - High yield ratio high strength austenitic stainless steel - Google Patents

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Abstract

In accordance with the present specification, disclosed is high-yield ratio and high-strength austenitic stainless steel. In accordance with one embodiment of the disclosed high-yield ratio and high-strength austenitic stainless steel, the austenitic stainless steel includes: no more than 0.15 wt% of C; 0.1-0.25 wt% of N; 0.7-2.0 wt% of Si; 1.5-3.5 wt% of Mn; 16-18 wt% of Cr; 3-5 wt% of Ni; no more than 2 wt% of Cu; no more than 0.02 wt% of Ti; and the remaining of Fe and inevitable impurities. The austenitic stainless steel satisfies no less than 0.29 wt% of C+N, and a value of the following formula (1) can be no less than 10.0 and no more than 13.0. (1) 5.53 + 1.4Ni - 0.16Cr + 17.1(C+N) + 0.722Mn + 1.4Cu - 5.59Si in the formula (1), Ni, Cr, C, N, Mn, Cu, and Si refer to the content (wt%) of each element.

Description

고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강{HIGH YIELD RATIO HIGH STRENGTH AUSTENITIC STAINLESS STEEL}High yield ratio high strength austenitic stainless steel {HIGH YIELD RATIO HIGH STRENGTH AUSTENITIC STAINLESS STEEL}

본 발명은 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항복강도를 향상시키고, 인장강도를 감소시킨 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강에 관한 것이다.The present invention relates to high yield ratio high strength austenitic stainless steel, and more particularly, to high yield ratio high strength austenitic stainless steel with improved yield strength and reduced tensile strength.

근래 들어 비교적 고가임에도 불구하고 경제력 향상에 따른 생활환경의 고급화 및 그 제조기술의 발전 등에 의해 복층유리의 사용이 점차 증가하는 추세에 있다. 대형빌딩은 물론이고, 소규모의 상점과 개인주택에 이르기까지 소음에서 벗어나 좀더 안락한 주거환경을 추구하려는 소비자들의 욕구에 따라 복층유리의 수요가 점차 증가하고 있다.In recent years, although relatively expensive, the use of double-glazed glass is gradually increasing due to the advancement of living environment and the development of manufacturing technology due to the improvement of economic power. From large buildings to small shops and private houses, the demand for double-glazed glass is gradually increasing according to the desire of consumers to pursue a more comfortable living environment away from noise.

복층유리는 두 장 이상의 유리 사이에 소정의 간격을 두고 결합한 것으로, 단층유리와 비교하여 실내에너지의 손실을 최소화할 뿐만 아니라, 외부온도의 저하에도 불구하고 내측 유리의 표면온도는 상대적으로 덜 저하되어 이슬 맺힘 현상이 억제된다. 그리고, 방음성능이 우수하여 실내외 사이의 소음 전달을 효과적으로 차단할 수 있다.Double-layer glass is combined with a predetermined gap between two or more sheets of glass, and compared to single-layer glass, it not only minimizes the loss of indoor energy, but also reduces the surface temperature of the inner glass relatively less despite the decrease in external temperature. Dew formation is suppressed. In addition, it is possible to effectively block the transmission of noise between indoors and outdoors due to excellent soundproofing performance.

간봉(window spacer)은 바(bar) 형태로 복층유리에서 유리 간의 간격을 유지하는 구조체이다. 간봉은 공기층의 두께를 결정하며, 수증기를 차단해주고, 흡습제를 담는 용기 및 기계적인 강도를 유지하는 기능을 수행한다. 특히 간봉은 유리의 내측면과 외측면의 온도 차이로 발생되는 결로 현상을 방지하기 위하여 주로 단열성이 우수한 소재를 적용하여 구성된다.A window spacer is a structure that maintains an interval between glass in a double-glazed glass in the form of a bar. The gwanbong determines the thickness of the air layer, blocks water vapor, and performs the functions of maintaining the container and mechanical strength of the desiccant. In particular, in order to prevent dew condensation caused by the temperature difference between the inner and outer surfaces of the glass, the inter-bar is mainly composed of a material having excellent thermal insulation properties.

종래에는 간봉의 소재로 플라스틱, 폼(foam), 플라스틱-메탈 하이브리드 소재 등을 적용하였으나, 강도가 약하고, 내구성이 불량하고, 충분한 단열성을 확보하지 못하는 문제가 있었다.Conventionally, plastic, foam, plastic-metal hybrid material, etc. have been applied as the material of the interstitial rod, but there is a problem in that the strength is weak, the durability is poor, and it is not possible to secure sufficient thermal insulation.

최근에는 강도가 보다 강하고, 내구성, 단열성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강을 간봉의 소재로 적용하려는 시도가 있었다. 그러나, 오스테나이트계 스테인리스강은 항복강도가 낮고, 인장강도는 높아 창호의 뒤틀림에 취약하여 간봉의 소재로 적용할 시 단열성을 저하시키는 문제가 있다. 또한, 오스테나이트계 스테인리스강은 낮은 항복강도로 인하여 쉽게 변형되며, 높은 인장강도로 인하여 성형 시 파단될 수 있는 문제가 있다.Recently, there has been an attempt to apply austenitic stainless steel, which is stronger in strength and excellent in durability and heat insulation, as a material for interstitial rods. However, austenitic stainless steel has a low yield strength and high tensile strength, so it is vulnerable to distortion of windows and doors. In addition, the austenitic stainless steel is easily deformed due to low yield strength, and there is a problem in that it may be fractured during molding due to high tensile strength.

한국 공개특허공보 제10-2010-0071619호 (공개일자: 2010년06월29일)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0071619 (published date: June 29, 2010)

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 항복강도를 향상시키고, 인장강도를 감소시킨 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention is to provide a high yield ratio high strength austenitic stainless steel with improved yield strength and reduced tensile strength.

상술한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 일 예에 따른 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강은 중량%로, C: 0.15% 이하, N: 0.1 내지 0.25%, Si: 0.7 내지 2.0%, Mn: 1.5 내지 3.5%, Cr: 16 내지 18%, Ni: 3 내지 5%, Cu: 2% 이하, Ti 0.02% 이하, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, C+N: 0.29% 이상을 만족하며, 하기 식(1) 값이 10.0 이상 13.0 이하일 수 있다.As a means for achieving the above object, the high yield ratio high strength austenitic stainless steel according to an embodiment of the present invention is, by weight, C: 0.15% or less, N: 0.1 to 0.25%, Si: 0.7 to 2.0%, Mn : 1.5 to 3.5%, Cr: 16 to 18%, Ni: 3 to 5%, Cu: 2% or less, Ti 0.02% or less, remaining Fe and other unavoidable impurities, and C + N: 0.29% or more and the value of the following formula (1) may be 10.0 or more and 13.0 or less.

(1) 5.53 + 1.4Ni - 0.16Cr + 17.1(C+N) + 0.722Mn + 1.4Cu - 5.59Si(1) 5.53 + 1.4Ni - 0.16Cr + 17.1(C+N) + 0.722Mn + 1.4Cu - 5.59Si

상기 식(1)에서, Ni, Cr, C, N, Mn, Cu, Si는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.In the above formula (1), Ni, Cr, C, N, Mn, Cu, and Si mean the content (% by weight) of each element.

본 발명의 각 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강에 있어서, 하기 식(2)에 따른 Md30값이 17.0 내지 21.0℃일 수 있다.In each high yield ratio high strength austenitic stainless steel of the present invention, the Md30 value according to the following formula (2) may be 17.0 to 21.0 °C.

(2) 551 - 462(C+N) - 9.2Si - 8.1Mn -13.7Cr - 29(Ni+Cu) - 18.5Mo(2) 551 - 462 (C+N) - 9.2Si - 8.1Mn -13.7Cr - 29 (Ni+Cu) - 18.5Mo

상기 식(2)에서, C, N, Si, Mn, Cr, Ni, Cu는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.In the above formula (2), C, N, Si, Mn, Cr, Ni, and Cu mean the content (wt%) of each element.

본 발명의 각 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강에 있어서, 하기 식(3) 값이 0.5 이상일 수 있다.In each high yield ratio high strength austenitic stainless steel of the present invention, the value of Equation (3) below may be 0.5 or more.

(3) 0.227 - 0.00116Md30 + 1.13(C+N)(3) 0.227 - 0.00116Md30 + 1.13 (C+N)

상기 식(3)에서, 상기 Md30은 상기 식(2)에 따라 도출된 값이며, C, N은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.In Equation (3), Md30 is a value derived according to Equation (2), and C and N mean content (wt%) of each element.

본 발명의 각 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강에 있어서, 항복비가 0.5 이상일 수 있다.In each high yield ratio high strength austenitic stainless steel of the present invention, the yield ratio may be 0.5 or more.

본 발명의 각 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강에 있어서, 항복강도가 430MPa 이상이며, 인장강도가 850MPa 이상일 수 있다.In each high yield ratio high strength austenitic stainless steel of the present invention, the yield strength may be 430 MPa or more, and the tensile strength may be 850 MPa or more.

본 발명의 각 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강에 있어서, 연신율이 40% 이상일 수 있다.In each high yield ratio high strength austenitic stainless steel of the present invention, the elongation may be 40% or more.

본 발명의 각 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강에 있어서, 상기 오스테나이트계 스테인리스강은 냉간압연한 다음, 소둔 열처리되는 것을 포함하여 제조되며, 상기 소둔 열처리 온도가 1000 내지 1100℃일 때의 항복비가 0.5 이상일 수 있다.In each high yield-ratio high-strength austenitic stainless steel of the present invention, the austenitic stainless steel is manufactured including cold rolling and then annealing heat treatment, and the yield ratio when the annealing heat treatment temperature is 1000 to 1100 ° C. 0.5 or more.

본 발명에 따르면 성분조성의 제어를 통해 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a high yield ratio high-strength austenitic stainless steel by controlling the composition.

보다 구체적으로, 본 발명에서는 각 합금원소의 함량을 제어하는 것과 더불어, C+N 함량, 하기 식(1), 식(2) 및 식(3)을 제어하여 고항복비, 고강도 특성을 확보하는 것과 동시에 우수한 가공성을 확보할 수 있다. More specifically, in the present invention, in addition to controlling the content of each alloying element, controlling the C + N content, the following formulas (1), (2) and (3) to ensure high yield ratio and high strength characteristics At the same time, excellent processability can be secured.

(1) 5.53 + 1.4Ni - 0.16Cr + 17.1(C+N) + 0.722Mn + 1.4Cu - 5.59Si(1) 5.53 + 1.4Ni - 0.16Cr + 17.1(C+N) + 0.722Mn + 1.4Cu - 5.59Si

(2) 551 - 462(C+N) - 9.2Si - 8.1Mn -13.7Cr - 29(Ni+Cu) - 18.5Mo(2) 551 - 462 (C+N) - 9.2Si - 8.1Mn -13.7Cr - 29 (Ni+Cu) - 18.5Mo

(3) 0.227 - 0.00116Md30 + 1.13(C+N)(3) 0.227 - 0.00116Md30 + 1.13 (C+N)

또한, 본 발명에 따르면 고가의 Ni, Mo 함량을 저감하고, 마르텐사이트의 생성을 방지하기 위하여 Cu, Mn를 첨가하여 타 강종 대비 가격 경쟁력을 확보할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to secure price competitiveness compared to other steel types by adding Cu and Mn in order to reduce the contents of expensive Ni and Mo and prevent the formation of martensite.

또한, 본 발명에 따르면 통상적인 오스테나이트계 스테인리스강의 소둔 열처리 온도 범위인 1000 내지 1100℃일 때의 고항복비, 고강도 특성을 확보할 수 있는 것과 동시에 우수한 가공성을 확보할 수 있으므로, 별도의 열처리 온도 제어 없이 성분 조성의 제어만으로 목적하는 물성을 달성할 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, since it is possible to secure high yield ratio and high strength characteristics at 1000 to 1100° C., which is a typical annealing heat treatment temperature range of austenitic stainless steel, and secure excellent workability, separate heat treatment temperature control There is an advantage in that the desired physical properties can be achieved only by controlling the component composition without the need.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술사상이 이하에서 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following describes preferred embodiments of the present invention. However, the embodiment of the present invention may be modified in various other forms, and the technical idea of the present invention is not limited to the embodiment described below. Further, the embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art.

본 출원에서 사용하는 용어는 단지 특정한 예시를 설명하기 위하여 사용되는 것이다. 때문에 가령 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수여야만 하는 것이 아닌 한, 복수의 표현을 포함한다. 덧붙여, 본 출원에서 사용되는 "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 명확히 지칭하기 위하여 사용되는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것의 존재를 예비적으로 배제하고자 사용되는 것이 아님에 유의해야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific examples. Therefore, for example, a singular expression includes a plural expression unless the context clearly requires it to be singular. In addition, terms such as "comprises" or "comprises" used in the present application are used to clearly indicate that there is a feature, step, function, component, or a combination thereof described in the specification, and other features It should be noted that it is not intended to preliminarily exclude the existence of elements, steps, functions, components, or combinations thereof.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진 것으로 보아야 한다. 따라서, 본 명세서에서 명확하게 정의하지 않는 한, 특정 용어가 과도하게 이상적이거나 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다. 가령, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein should be regarded as having the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Accordingly, unless explicitly defined herein, certain terms should not be construed in an unduly idealistic or formal sense. For example, a singular expression herein includes a plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

또한, 본 명세서의 "약", "실질적으로" 등은 언급한 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.In addition, in this specification, "about", "substantially", etc. are used in or close to the numerical value when manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and are used in a precise sense to aid the understanding of the present invention. or absolute figures are used to prevent unreasonable use by unscrupulous infringers of the mentioned disclosure.

본 발명의 일 예에 따른 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강은 중량%로, C: 0.15% 이하, N: 0.1 내지 0.25%, Si: 0.7 내지 2.0%, Mn: 1.5 내지 3.5%, Cr: 16 내지 18%, Ni 3 내지 5%, Cu: 2% 이하, Ti 0.02% 이하, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.High yield ratio high strength austenitic stainless steel according to an embodiment of the present invention is, by weight, C: 0.15% or less, N: 0.1 to 0.25%, Si: 0.7 to 2.0%, Mn: 1.5 to 3.5%, Cr: 16 to 18%, Ni 3 to 5%, Cu: 2% or less, Ti 0.02% or less, remaining Fe and other unavoidable impurities.

이하에서는 상기 합금조성에 대해서 한정한 이유에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the reason for limiting the alloy composition will be described in detail.

C: 0.15중량% 이하C: 0.15 wt% or less

C는 오스테나이트상 형성 원소이며, 고용 강화에 의한 강도 증가에 유효한 원소이다. 그러나, C는 과다 첨가시, 제강공정 중 중심부 편석 및 조대한 탄화물을 형성하여 후공정인 열간압연-소둔-냉간압연-냉연소둔 공정에서 악영향을 끼치는 문제가 있다. 또한, C는 페라이트-오스테나이트 상 경계에서 내식성에 유효한 Cr과 같은 탄화물 형성 원소와 쉽게 결합하여 결정립계 주위의 Cr 함량을 낮추어 내부식성을 감소시키는 문제가 있다. C is an austenite phase forming element, and is an element effective for strength increase by solid solution strengthening. However, when C is added excessively, it forms central segregation and coarse carbide during the steelmaking process, thereby adversely affecting the subsequent hot rolling-annealing-cold rolling-cold rolling annealing process. In addition, C easily combines with a carbide-forming element such as Cr, which is effective for corrosion resistance, at the ferrite-austenite phase boundary, thereby lowering the Cr content around the grain boundary, thereby reducing corrosion resistance.

본 발명에서 C는 항복강도를 향상하기 위하여 첨가된다. 그러나, 위 문제를 고려하여 첨가되는 C의 상한은 0.15중량%로 제한된다. 보다 우수한 내식성을 확보하기 위해서 C의 상한은 0.1중량%로 제한되는 것이 보다 바람직하다.In the present invention, C is added to improve the yield strength. However, in consideration of the above problem, the upper limit of C added is limited to 0.15% by weight. In order to secure more excellent corrosion resistance, it is more preferable that the upper limit of C is limited to 0.1% by weight.

N: 0.1 내지 0.25중량%N: 0.1 to 0.25 wt%

N는 스테인리스강에서 Ni와 함께 오스테나이트 상의 안정화에 크게 기여하는 원소로, 소둔 열처리 시 오스테나이트 상에 농화되는 원소 중의 하나이다. 따라서, N 함량을 증가시킴으로써 내식성 및 강도를 향상시킬 수 있다. 이를 고려하여, 본 발명에서 N은 0.1중량% 이상으로 첨가된다.N is an element that greatly contributes to the stabilization of the austenite phase together with Ni in stainless steel, and is one of the elements concentrated in the austenite phase during annealing heat treatment. Therefore, corrosion resistance and strength can be improved by increasing the N content. In consideration of this, in the present invention, N is added in an amount of 0.1% by weight or more.

그러나, 첨가된 Mn의 함량에 따라 N의 고용도가 변화될 수 있으므로, 그 함량 조절이 필요하다. 본 발명의 Mn 범위에서 N 함량이 0.25중량%을 초과하면, 질소 고용도 초과에 의해 주조 시 블로우홀(blow hole) 및 핀홀(pin hole) 등이 발생하여 제품의 표면 결함 및 압연도중 에지 크랙이 유발되는 문제점이 있다. 이를 고려하여 N의 상한은 0.25중량%로 제한되는 것이 바람직하다.However, since the solubility of N may change depending on the content of Mn added, it is necessary to control the content. When the N content exceeds 0.25% by weight in the Mn range of the present invention, blowholes and pinholes occur during casting due to excess nitrogen solubility, resulting in surface defects of the product and edge cracks during rolling. There is a problem induced. In consideration of this, the upper limit of N is preferably limited to 0.25% by weight.

Si: 0.7 내지 2.0중량%Si: 0.7 to 2.0 wt%

Si은 첨가 시 내식성을 향상시키므로, 본 발명에서 0.7중량% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, Si은 페라이트상 안정화 원소로 투자율을 증가시키는 문제가 있으며, 그 함량이 과다할 경우 σ상 등의 금속간 화합물(intermetallic compound)의 석출을 조장하여 기계적 특성 및 내식성을 저하시키므로 본 발명에서 Si의 상한은 2.0중량%로 제한된다.Since Si improves corrosion resistance when added, it may be added in an amount of 0.7 wt% or more in the present invention. However, Si is a ferrite phase stabilizing element and has a problem of increasing magnetic permeability, and when its content is excessive, it promotes precipitation of intermetallic compounds such as σ phase, thereby reducing mechanical properties and corrosion resistance. The upper limit of is limited to 2.0% by weight.

Mn: 1.5 내지 3.5중량%Mn: 1.5 to 3.5 wt%

Mn은 용탕(molten metal) 유동도 조절, 탈산제 및 질소 고용도를 증가시키는 원소이며, 오스테나이트 상 형성 원소로 고가의 Ni을 대체할 수 있다. 이를 고려하여, 본 발명에서 Mn은 1.5중량% 이상으로 첨가된다.Mn is an element that controls molten metal fluidity, a deoxidizer, and increases nitrogen solubility, and can replace expensive Ni as an austenite phase forming element. In consideration of this, in the present invention, Mn is added in an amount of 1.5 wt% or more.

그러나, Mn은 과다 첨가 시 황화 개재물(MnS) 등을 형성하여 내식성을 저하시키는 문제가 있으므로, 본 발명에서 Mn의 상한은 3.5중량%로 제한되는 것이 바람직하다. However, when Mn is excessively added, there is a problem of reducing corrosion resistance by forming sulfide inclusions (MnS), etc., so the upper limit of Mn in the present invention is preferably limited to 3.5 wt%.

Cr: 16 내지 18중량%Cr: 16 to 18 wt%

Cr은 스테인리스강의 내식성 향상을 위해 가장 중요한 원소이다. 충분한 내식성 확보를 위하여, 본 발명에서 Cr은 16 내지 18중량%로 첨가될 수 있다.Cr is the most important element for improving the corrosion resistance of stainless steel. In order to ensure sufficient corrosion resistance, Cr may be added in an amount of 16 to 18% by weight in the present invention.

Ni: 3 내지 5중량%Ni: 3 to 5 wt%

Ni은 오스테나이트상 안정화 원소로써 양호한 열간가공성 및 냉간가공성을 확보하기 위해서는 필수적이다. 특히 일정량 이상의 Mn을 첨가함에도 3중량% 이상의 첨가는 필수적이다. 그러나 Ni은 고가의 원소임에 따라 다량 첨가 시 원료비용의 상승을 초래한다. 이에 그 상한을 5중량%로 한다.Ni is an austenite phase stabilizing element and is essential to ensure good hot workability and cold workability. In particular, even when a certain amount of Mn is added, an addition of 3 wt% or more is essential. However, since Ni is an expensive element, it causes an increase in raw material cost when added in a large amount. Therefore, the upper limit is set to 5% by weight.

Cu: 2중량% 이하Cu: 2 wt% or less

Cu는 오스테나이트 상 안정화 원소이며, 재료의 연질화에 유효한 원소이다. 그러나, 다량의 Cu 첨가 시 소재비용의 상승뿐만 아니라 열간 취성을 유발하는 문제가 있다. 이에 따라, 본 발명에서 Cu의 상한은 2중량%로 제한된다.Cu is an austenite phase stabilizing element, and is an effective element for softening a material. However, there is a problem of causing hot brittleness as well as an increase in material cost when a large amount of Cu is added. Accordingly, the upper limit of Cu in the present invention is limited to 2% by weight.

Ti: 0.02중량% 이하Ti: 0.02 wt% or less

Ti는 TiC를 형성하여 항복강도를 증가시키는 역할을 한다. 그러나, Ti는 과다 첨가되는 경우 TiN이 과다 정출되어 연주노즐막힘이나 개재물 결함을 유발시킬 수 있기 때문에, Ti의 상한은 0.02중량%로 제한된다.Ti plays a role in increasing the yield strength by forming TiC. However, when Ti is excessively added, the upper limit of Ti is limited to 0.02% by weight, because TiN may be excessively crystallized to cause clogging of the playing nozzle or defects in inclusions.

나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조 과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 상기 불순물들은 통상의 제조 과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.The remaining component is iron (Fe). However, since unintended impurities from raw materials or the surrounding environment may inevitably be mixed in the normal manufacturing process, this cannot be excluded. Since the impurities are known to any person skilled in the art of a conventional manufacturing process, all details thereof are not specifically mentioned in the present specification.

본 발명의 스테인리스강의 합금조성은 또한, 각 합금원소의 함량을 상술한 조건으로 제한하는 것 이외에도, 이들 사이의 관계를 다음과 같이 더욱 한정할 수 있다.The alloy composition of the stainless steel of the present invention may further limit the relationship between them as follows, in addition to limiting the content of each alloying element to the above-described conditions.

항복비란 강재의 항복강도를 인장강도를 나눈 비를 의미한다. 본 발명이 목적하는 고항복비를 달성하기 위해서는 항복강도는 높이면서, 인장강도는 낮춰야 한다. 항복비는 높아질수록 소재의 변형능이 감소한다. 이하에서, 항복비를 향상하기 위한 본 발명의 수단을 상세히 설명한다. The yield ratio means the ratio of the yield strength of the steel divided by the tensile strength. In order to achieve the desired high yield ratio of the present invention, the tensile strength should be lowered while increasing the yield strength. As the yield ratio increases, the deformability of the material decreases. Hereinafter, the means of the present invention for improving the yield ratio will be described in detail.

C+N: 0.29중량% 이상C+N: 0.29% by weight or more

C, N은 침입형 원소로서 첨가 시 강을 고용 강화하는 효과가 있다. 본 발명의 일 예에 따르면 목적하는 고항복비를 확보하기 위하여 C+N 함량을 0.29중량% 이상으로 제어하여 항복강도를 향상시킬 수 있다. C and N, as interstitial elements, have an effect of solid-solution strengthening of steel when added. According to an example of the present invention, the yield strength can be improved by controlling the C + N content to 0.29 wt % or more in order to secure a desired high yield ratio.

항복강도지수: 10.0 이상 13.0 이하Yield strength index: 10.0 or more and 13.0 or less

본 발명의 발명자들은 위 C+N 함량 범위를 만족하고, 아래 식(1)으로 표현되는 항복강도지수 값을 적정 범위로 제어하면 고항복비를 확보할 수 있으면서도 항복강도, 인장강도를 향상시킬 수 있음을 발견하였다. The inventors of the present invention satisfy the above C + N content range, and if the yield strength index value expressed by the following formula (1) is controlled in an appropriate range, a high yield ratio can be secured while the yield strength and tensile strength can be improved found

아래 식(1)은 강재의 전위 거동에 영향을 미치는 에너지에 대한 식으로, 식(1) 값이 낮을수록 전위의 이동이 어려워지며, 높을수록 크로스 슬립(cross slip) 발생이 쉬워지며 전위 이동에 필요한 응력이 줄어든다.Equation (1) below is an expression for the energy that affects the dislocation behavior of steel. The lower the value of Equation (1), the more difficult the dislocation movement. The required stress is reduced.

(1) 5.53 + 1.4Ni - 0.16Cr + 17.1(C+N) + 0.722Mn + 1.4Cu - 5.59Si(1) 5.53 + 1.4Ni - 0.16Cr + 17.1(C+N) + 0.722Mn + 1.4Cu - 5.59Si

상기 식(1)에서, Ni, Cr, C, N, Mn, Cu, Si는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.In the above formula (1), Ni, Cr, C, N, Mn, Cu, and Si mean the content (% by weight) of each element.

본 발명의 일 예에 따르면 식(1) 값이 10.0 이상 13.0 이하일 수 있다. 식(1) 값이 10.0 미만이면 상변태 거동이 발생하여 항복강도의 저하와 인장강도의 상승에 따라 항복비가 저하될 우려가 있다. 식(1) 값이 13.0을 초과하게 되면 소성 변형이 용이해져 항복강도가 저하될 우려가 있다.According to an example of the present invention, the value of Equation (1) may be 10.0 or more and 13.0 or less. If the value of Equation (1) is less than 10.0, a phase transformation behavior occurs, and there is a risk that the yield ratio may be lowered due to a decrease in yield strength and an increase in tensile strength. When the value of Equation (1) exceeds 13.0, plastic deformation becomes easy and there is a fear that the yield strength may be lowered.

Md30: 17.0 내지 21.0℃Md30: 17.0 to 21.0°C

Md30은 강을 진변형률 30%으로 변형 시 마르텐사이트 상이 50%의 분율로 생기는 온도를 의미한다. Md30값이 클수록 오스테나이트 상 안정화도는 낮은 것을 의미하며, 가공 시 가공 유기 마르텐사이트 상을 형성하는 경향이 커지는 것을 의미한다. Md30 refers to the temperature at which the martensite phase occurs at a fraction of 50% when the steel is deformed to a true strain of 30%. The higher the Md30 value, the lower the degree of stabilization of the austenite phase, which means that the tendency to form the processing-induced martensite phase during processing increases.

본 발명에 따르면 하기 식(2)로 표현되는 Md30값을 하향 조정하여 오스테나이트 상 안정화도를 높이며, 이로써 가공 유기 마르텐사이트 상을 형성하는 경향을 억제하여 인장강도를 저하시킬 수 있다. According to the present invention, the degree of stabilization of the austenite phase is increased by downwardly adjusting the Md30 value expressed by the following formula (2), thereby suppressing the tendency to form a processing-induced martensite phase, thereby reducing the tensile strength.

(2) 551 - 462(C+N) - 9.2Si - 8.1Mn -13.7Cr - 29(Ni+Cu) - 18.5Mo(2) 551 - 462 (C+N) - 9.2Si - 8.1Mn -13.7Cr - 29 (Ni+Cu) - 18.5Mo

상기 식(2)에서, C, N, Si, Mn, Cr, Ni, Cu는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.In the above formula (2), C, N, Si, Mn, Cr, Ni, and Cu mean the content (wt%) of each element.

본 발명의 일 예에 따르면 Md30값은 17.0 내지 21.0℃일 수 있다. Md30값이 21.0℃를 초과하면 가공 유기 마르텐사이트 상이 과다하게 형성될 가능성이 있어 인장강도가 커질 우려가 있다. Md30값이 17.0℃ 미만이면 오스테나이트상 안정화 원소인 고가의 Ni 등을 더 첨가하여야 하므로, 제조 시 비용이 과다해질 우려가 있다.According to an example of the present invention, the Md30 value may be 17.0 to 21.0°C. When the Md30 value exceeds 21.0°C, there is a possibility that the processed organic martensite phase is excessively formed, and there is a fear that the tensile strength may increase. If the Md30 value is less than 17.0° C., expensive Ni, etc., which is an austenite phase stabilizing element, must be further added, so that there is a risk of excessive manufacturing cost.

예측 항복비: 0.5 이상Predicted Yield Ratio: 0.5 or more

본 발명의 발명자들은 항복비가 0.5 이상인 고항복비 물성을 확보하기 위하여 Md30, C+N 함량을 독립 변수로, 항복비를 종속 변수로 하여 항복비의 회귀식을 도출하였다. 회귀식에 의해 도출되는 예측 항복비는 하기 식(3)으로 표시된다.The inventors of the present invention derived a regression equation of the yield ratio using Md30 and C+N content as independent variables and yield ratio as dependent variables in order to secure high yield ratio properties with a yield ratio of 0.5 or more. The predicted yield ratio derived by the regression equation is expressed by the following equation (3).

(3) 0.227 - 0.00116Md30 + 1.13(C+N)(3) 0.227 - 0.00116Md30 + 1.13 (C+N)

상기 식(3)에서, Md30은 상술한 식(2)에 따라 도출된 값이며, C, N은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.In Equation (3), Md30 is a value derived according to Equation (2) described above, and C and N mean content (wt%) of each element.

본 발명의 일 예에 따르면 예측 항복비 값은 0.5 이상일 수 있다. According to an example of the present invention, the predicted yield ratio value may be 0.5 or more.

본 발명에 따른 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강은 통상적인 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법에 따라 제조될 수 있다. 제조방법의 예를 들면, 열간압연-소둔-냉간압연-소둔될 수 있다. 냉간압연 이후 소둔 열처리 온도는 1000 내지 1100℃일 수 있으며, 소둔 후 공냉할 수 있다. 본 발명의 일 예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은 공냉 중 마르텐사이트 변태가 발생하지 않는다. The high yield ratio high strength austenitic stainless steel according to the present invention may be manufactured according to a conventional method for manufacturing austenitic stainless steel. As an example of the manufacturing method, hot rolling-annealing-cold rolling-annealing may be performed. After cold rolling, the annealing heat treatment temperature may be 1000 to 1100° C., and may be air cooled after annealing. In the austenitic stainless steel according to an embodiment of the present invention, martensitic transformation does not occur during air cooling.

본 발명에 따른 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강은 상술한 바와 같은 성분조성의 제어를 통해 고항복비, 고강도 특성을 확보할 수 있다. The high yield ratio high strength austenitic stainless steel according to the present invention can secure high yield ratio and high strength characteristics by controlling the composition as described above.

본 발명의 일 예에 따른 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강은 항복비가 0.5 이상일 수 있다.The high yield ratio high strength austenitic stainless steel according to an embodiment of the present invention may have a yield ratio of 0.5 or more.

본 발명의 일 예에 따른 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강은 항복강도가 430MPa 이상이며, 인장강도가 850MPa 이상일 수 있다.The high yield ratio high strength austenitic stainless steel according to an embodiment of the present invention may have a yield strength of 430 MPa or more, and a tensile strength of 850 MPa or more.

또한, 본 발명에 따른 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강은 상술한 합금조성, 식(1), 식(2) 및 식(3)을 제어하여 고항복비, 고강도 특성을 확보할 수 있는 것과 동시에 우수한 가공성을 확보할 수 있다. 일 예에 따른 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강은 연신율이 40% 이상일 수 있다.In addition, the high yield ratio high strength austenitic stainless steel according to the present invention can secure high yield ratio and high strength characteristics by controlling the above-mentioned alloy composition, Formulas (1), (2) and (3), and at the same time, excellent machinability can be ensured. The high yield ratio high strength austenitic stainless steel according to an example may have an elongation of 40% or more.

특히, 본 발명에 따른 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강은 상술한 합금조성, 식(1), 식(2) 및 식(3)을 제어하여 냉간압연 이후 소둔 열처리 온도가 1000 내지 1100℃인 전체 온도 구간에서 고항복비, 고강도 특성을 확보할 수 있는 것과 동시에 우수한 가공성을 확보할 수 있다. 일 예에 따르면 항복비가 0.5 이상, 항복강도가 430MPa 이상, 인장강도가 850MPa 이상, 연신율이 40% 이상일 수 있다. In particular, the high yield-ratio high-strength austenitic stainless steel according to the present invention controls the alloy composition, Formula (1), Formula (2), and Formula (3), so that the annealing heat treatment temperature after cold rolling is 1000 to 1100 ° C. It is possible to secure high yield ratio and high strength characteristics in the temperature range, and at the same time ensure excellent workability. According to an example, the yield ratio may be 0.5 or more, the yield strength may be 430 MPa or more, the tensile strength may be 850 MPa or more, and the elongation may be 40% or more.

본 발명에 따르면 통상적인 오스테나이트계 스테인리스강의 소둔 열처리 온도 범위인 1000 내지 1100℃에서 고항복비, 고강도 특성을 확보할 수 있는 것과 동시에 우수한 가공성을 확보할 수 있으므로, 별도의 열처리 온도 제어 없이 성분 조성의 제어만으로 목적하는 물성을 달성할 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention, it is possible to secure high yield ratio and high strength characteristics at 1000 to 1100° C., which is the normal annealing heat treatment temperature range of austenitic stainless steel, and at the same time ensure excellent workability. There is an advantage that the desired physical properties can be achieved only by control.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, it is necessary to note that the following examples are only for illustrating the present invention in more detail and are not intended to limit the scope of the present invention. This is because the scope of the present invention is determined by the matters described in the claims and matters reasonably inferred therefrom.

{실시예}{Example}

하기 표 1의 조성을 갖는 각 발명예 및 비교예 강종은 통상적인 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법에 따라 열간압연-소둔-냉간압연-소둔하여 오스테나이트계 스테인리스강으로 제조되었다. Each of the steel types of the invention and comparative examples having the composition shown in Table 1 below were prepared as austenitic stainless steels by hot rolling-annealing-cold rolling-annealing according to a conventional austenitic stainless steel manufacturing method.

표 1의 식(1)은 하기 식(1)에 각 합금원소의 함량(중량%)를 대입하여 도출한 값이며, 항복강도지수를 의미한다.Equation (1) of Table 1 is a value derived by substituting the content (wt%) of each alloying element in Equation (1) below, and means the yield strength index.

(1) 5.53 + 1.4Ni - 0.16Cr + 17.1(C+N) + 0.722Mn + 1.4Cu - 5.59Si(1) 5.53 + 1.4Ni - 0.16Cr + 17.1(C+N) + 0.722Mn + 1.4Cu - 5.59Si

표 1의 식(2)는 하기 식(2)에 각 합금원소의 함량(중량%)를 대입하여 도출한 값이며, Md30 값을 의미한다.Equation (2) in Table 1 is a value derived by substituting the content (wt%) of each alloying element in Equation (2) below, and means the Md30 value.

(2) 551 - 462(C+N) - 9.2Si - 8.1Mn -13.7Cr - 29(Ni+Cu) - 18.5Mo(2) 551 - 462 (C+N) - 9.2Si - 8.1Mn -13.7Cr - 29 (Ni+Cu) - 18.5Mo

표 1의 식(3)은 하기 식(3)에 식(2)에 따른 Md30 값 및 각 합금원소의 함량(중량%)를 대입하여 도출한 값이며, 예측 항복비를 의미한다.Equation (3) of Table 1 is a value derived by substituting the Md30 value according to Equation (2) and the content (wt%) of each alloying element in Equation (3) below, and means the predicted yield ratio.

(3) 0.227 - 0.00116Md30 + 1.13(C+N)(3) 0.227 - 0.00116Md30 + 1.13 (C+N)

합금조성 (중량%)Alloy composition (wt%) 식(1)Formula (1) 식(2)Equation (2) 식(3)Equation (3) CC SiSi MnMn NiNi CrCr CuCu TiTi NN C+NC+N 발명예1Invention Example 1 0.120.12 0.840.84 2.492.49 3.53.5 17.217.2 1.11.1 0.0090.009 0.170.17 0.290.29 11.2811.28 20.120.1 0.530.53 발명예2Invention Example 2 0.110.11 0.780.78 3.53.5 3.43.4 17.317.3 0.50.5 0.010.01 0.210.21 0.320.32 11.8611.86 17.517.5 0.570.57 비교예1Comparative Example 1 0.120.12 0.630.63 0.890.89 77 17.417.4 0.20.2 0.0110.011 0.050.05 0.170.17 12.8512.85 12.312.3 0.400.40 비교예2Comparative Example 2 0.120.12 0.610.61 0.90.9 6.86.8 1717 0.20.2 0.0110.011 0.1080.108 0.2280.228 13.7513.75 -3.1-3.1 0.490.49 비교예3Comparative Example 3 0.150.15 0.60.6 0.90.9 6.86.8 17.117.1 0.20.2 0.0110.011 0.10.1 0.250.25 14.1614.16 -14.6-14.6 0.530.53 비교예4Comparative Example 4 0.120.12 1.981.98 22 6.16.1 17.117.1 00 0.0110.011 0.0970.097 0.2170.217 5.425.42 5.25.2 0.470.47 비교예5Comparative Example 5 0.110.11 1.461.46 1.531.53 3.53.5 17.317.3 1.51.5 0.010.01 0.150.15 0.260.26 7.157.15 23.023.0 0.490.49 비교예6Comparative Example 6 0.120.12 1.531.53 1.541.54 4.54.5 17.217.2 0.50.5 0.0110.011 0.140.14 0.260.26 6.786.78 23.723.7 0.490.49 비교예7Comparative Example 7 0.110.11 1.511.51 2.412.41 4.44.4 17.117.1 00 0.010.01 0.150.15 0.260.26 6.706.70 35.635.6 0.480.48

표 1의 오스테나이트계 스테인리스강을 냉간압연한 다음의 소둔 열처리 온도에 따라 각 발명예 및 비교예의 항복강도(MPa), 인장강도(MPa), 연신율(%), 항복비를 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다. The yield strength (MPa), tensile strength (MPa), elongation (%), and yield ratio of each invention example and comparative example were measured according to the annealing heat treatment temperature after cold rolling of the austenitic stainless steel of Table 1, and the results were obtained. Table 2 shows.

표 2에서 항복강도는 'YS', 인장강도는 'TS', 연신율은 'EL'으로 표시하였다. In Table 2, yield strength is expressed as 'YS', tensile strength as 'TS', and elongation as 'EL'.

표 2에서 연신율(%)은 인장 속도 20mm/min로 시편이 파단될 때까지 인장한 다음 측정하였다. In Table 2, elongation (%) was measured after stretching the specimen at a tensile rate of 20 mm/min until fracture.

소둔 열처리 온도Annealing heat treatment temperature 1000℃1000℃ 1050℃1050℃ 1100℃1100℃ YS
(MPa)
YS
(MPa)
TS
(MPa)
ts
(MPa)
EL
(%)
EL
(%)
항복비yield ratio YS
(MPa)
YS
(MPa)
TS
(MPa)
ts
(MPa)
EL
(%)
EL
(%)
항복비yield ratio YS
(MPa)
YS
(MPa)
TS
(MPa)
ts
(MPa)
EL
(%)
EL
(%)
항복비yield ratio
발명예1Invention Example 1 544.8544.8 1002.21002.2 42.342.3 0.540.54 488.3488.3 906.5906.5 50.950.9 0.540.54 466466 888.8888.8 52.952.9 0.520.52 발명예2Invention Example 2 588.4588.4 941.2941.2 4646 0.630.63 537.3537.3 889.7889.7 49.949.9 0.60.6 521521 874.7874.7 5151 0.60.6 비교예1Comparative Example 1 430.5430.5 924.6924.6 44.544.5 0.470.47 335.1335.1 798.6798.6 55.655.6 0.420.42 315.3315.3 801.9801.9 5858 0.390.39 비교예2Comparative Example 2 453.3453.3 865.6865.6 47.747.7 0.520.52 391391 803.3803.3 55.155.1 0.490.49 367.2367.2 786.6786.6 5858 0.470.47 비교예3Comparative Example 3 525.8525.8 960960 41.441.4 0.550.55 403.9403.9 811.3811.3 52.852.8 0.500.50 374.7374.7 784.4784.4 55.255.2 0.480.48 비교예4Comparative Example 4 507.2507.2 968.5968.5 46.146.1 0.520.52 432.1432.1 882.5882.5 53.253.2 0.490.49 404.2404.2 866.7866.7 55.655.6 0.470.47 비교예5Comparative Example 5 540.4540.4 10821082 37.937.9 0.50.5 480.4480.4 998.5998.5 4949 0.480.48 458.7458.7 967.1967.1 48.548.5 0.470.47 비교예6Comparative Example 6 508508 1107.81107.8 43.943.9 0.460.46 459.2459.2 1008.61008.6 52.352.3 0.460.46 425.4425.4 978978 54.254.2 0.430.43 비교예7Comparative Example 7 521.6521.6 10731073 46.646.6 0.490.49 465.1465.1 989.7989.7 5050 0.470.47 439.8439.8 983.1983.1 51.951.9 0.450.45

표 2의 결과를 참조하면 발명예 1, 2는 본 발명이 한정하는 합금조성, 식(1), 식(2) 및 식(3)의 값 범위를 모두 만족하였다. 그 결과, 소둔 열처리 온도가 1000 내지 1100℃일 때의 항복강도가 430MPa 이상, 인장강도가 850MPa 이상, 항복비가 0.5 이상, 연신율이 40% 이상이었다. Referring to the results of Table 2, Inventive Examples 1 and 2 satisfies all of the alloy compositions defined by the present invention, and the value ranges of Equations (1), (2) and (3). As a result, when the annealing heat treatment temperature was 1000 to 1100 ° C., the yield strength was 430 MPa or more, the tensile strength was 850 MPa or more, the yield ratio was 0.5 or more, and the elongation was 40% or more.

반면, 비교예 1 내지 7은 본 발명이 한정하는 합금조성 또는 C+N 또는 식(1) 또는 식(2) 또는 식(3)의 값 범위를 만족하지 못하였다. 그 결과, 소둔 열처리 온도가 1000, 1050, 1100℃일 때의 항복강도가 430MPa 미만이거나, 항복비가 0.5 미만이거나, 연신율이 40% 미만이었다.On the other hand, Comparative Examples 1 to 7 did not satisfy the alloy composition or C + N or the value range of Formula (1) or Formula (2) or Formula (3) defined by the present invention. As a result, when the annealing heat treatment temperature was 1000, 1050, 1100 ° C., the yield strength was less than 430 MPa, the yield ratio was less than 0.5, or the elongation was less than 40%.

비교예 1 내지 4는 C+N 값이 0.29중량% 미만이거나, 식(1) 값이 13.0을 초과하여 항복강도가 낮았다. 그 결과, 소둔 열처리 온도가 1050, 1100℃일 때의 항복비가 0.5 미만이었다. 또한, 식(2) 값이 17.0 미만으로서 오스테나이트상 안정화 원소인 고가의 Ni을 본 발명이 한정하는 Ni상한인 5중량%를 초과하여 다량으로 첨가하였다. Comparative Examples 1 to 4 had a C + N value of less than 0.29 wt %, or a value of Formula (1) exceeding 13.0, resulting in low yield strength. As a result, the yield ratio when the annealing heat treatment temperature was 1050 and 1100°C was less than 0.5. In addition, since the value of Formula (2) is less than 17.0, expensive Ni, which is an austenite phase stabilizing element, was added in a large amount in excess of 5 wt%, which is the upper limit of Ni defined by the present invention.

비교예 5 내지 7은 C+N 값이 0.29중량% 미만으로 항복강도가 낮았다. 또한, 식(1) 값이 10.0 미만이어서 항복강도가 저하되었으며, 인장강도가 상승하였다. 또한, 식(2) 값이 21.0을 초과하여 오스테나이트 상 안정화도가 낮아져서 인장강도의 상승을 억제하지 못하였다. 그 결과, 소둔 열처리 온도 1000, 1050, 1100℃일 때의 항복비가 0.5 미만이었다.Comparative Examples 5 to 7 had a C+N value of less than 0.29% by weight, and thus the yield strength was low. In addition, since the value of Equation (1) was less than 10.0, the yield strength was lowered, and the tensile strength was increased. In addition, since the value of Equation (2) exceeded 21.0, the degree of stabilization of the austenite phase was lowered and thus the increase in tensile strength could not be suppressed. As a result, the yield ratio at an annealing heat treatment temperature of 1000, 1050, and 1100°C was less than 0.5.

상술한 결과로부터, 본 발명에 따르면 성분조성의 제어를 통해 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강을 제공할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 고가의 Ni, Mo 함량을 저감하고, 마르텐사이트의 생성을 방지하기 위하여 Cu, Mn를 첨가하여 타 강종 대비 가격 경쟁력을 확보할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 통상적인 오스테나이트계 스테인리스강의 소둔 열처리 온도 범위인 1000 내지 1100℃에서 고항복비, 고강도 특성을 확보할 수 있는 것과 동시에 우수한 가공성을 확보할 수 있으므로, 별도의 열처리 온도 제어 없이 성분 조성의 제어만으로 목적하는 물성을 달성할 수 있다는 장점이 있음을 알 수 있다.From the above results, it can be seen that according to the present invention, a high yield ratio high strength austenitic stainless steel can be provided by controlling the composition. In addition, according to the present invention, it can be seen that price competitiveness can be secured compared to other steel types by adding Cu and Mn in order to reduce the contents of expensive Ni and Mo and prevent the formation of martensite. In addition, according to the present invention, it is possible to secure high yield ratio and high strength characteristics at 1000 to 1100° C., which is the normal annealing heat treatment temperature range of austenitic stainless steel, and secure excellent workability, so that components without separate heat treatment temperature control It can be seen that there is an advantage in that the desired physical properties can be achieved only by controlling the composition.

상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.In the foregoing, exemplary embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited thereto, and those of ordinary skill in the art will not depart from the concept and scope of the following claims. It will be appreciated that various modifications and variations are possible.

Claims (7)

중량%로, C: 0.15% 이하, N: 0.1 내지 0.25%, Si: 0.7 내지 2.0%, Mn: 1.5 내지 3.5%, Cr: 16 내지 18%, Ni: 3 내지 5%, Cu: 2% 이하, Ti 0.02% 이하, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, C+N: 0.29% 이상을 만족하며,
하기 식(1) 값이 10.0 이상 13.0 이하인 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강:
(1) 5.53 + 1.4Ni - 0.16Cr + 17.1(C+N) + 0.722Mn + 1.4Cu - 5.59Si
상기 식(1)에서, Ni, Cr, C, N, Mn, Cu, Si는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.
By weight%, C: 0.15% or less, N: 0.1 to 0.25%, Si: 0.7 to 2.0%, Mn: 1.5 to 3.5%, Cr: 16 to 18%, Ni: 3 to 5%, Cu: 2% or less , Ti 0.02% or less, the remaining Fe and other unavoidable impurities, and C + N: 0.29% or more,
High yield ratio high strength austenitic stainless steel with a value of formula (1) of 10.0 or more and 13.0 or less:
(1) 5.53 + 1.4Ni - 0.16Cr + 17.1(C+N) + 0.722Mn + 1.4Cu - 5.59Si
In the above formula (1), Ni, Cr, C, N, Mn, Cu, and Si mean the content (% by weight) of each element.
제1항에 있어서,
하기 식(2)에 따른 Md30값이 17.0 내지 21.0℃인 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강:
(2) 551 - 462(C+N) - 9.2Si - 8.1Mn -13.7Cr - 29(Ni+Cu) - 18.5Mo
상기 식(2)에서, C, N, Si, Mn, Cr, Ni, Cu는 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.
According to claim 1,
High yield ratio high strength austenitic stainless steel having an Md30 value of 17.0 to 21.0°C according to the following formula (2):
(2) 551 - 462 (C+N) - 9.2Si - 8.1Mn -13.7Cr - 29 (Ni+Cu) - 18.5Mo
In the above formula (2), C, N, Si, Mn, Cr, Ni, and Cu mean the content (wt%) of each element.
제2항에 있어서,
하기 식(3) 값이 0.5 이상인 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강:
(3) 0.227 - 0.00116Md30 + 1.13(C+N)
상기 식(3)에서, 상기 Md30은 상기 식(2)에 따라 도출된 값이며, C, N은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.
3. The method of claim 2,
High yield ratio high strength austenitic stainless steel with a value of Equation (3) of 0.5 or more:
(3) 0.227 - 0.00116Md30 + 1.13 (C+N)
In Equation (3), Md30 is a value derived according to Equation (2), and C and N mean content (wt%) of each element.
제1항에 있어서,
항복비가 0.5 이상인 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강.
According to claim 1,
High yield ratio high strength austenitic stainless steel with a yield ratio of 0.5 or more.
제1항에 있어서,
항복강도가 430MPa 이상이며, 인장강도가 850MPa 이상인 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강.
According to claim 1,
High yield ratio high strength austenitic stainless steel with a yield strength of 430 MPa or more and a tensile strength of 850 MPa or more.
제1항에 있어서,
연신율이 40% 이상인 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강.
According to claim 1,
High yield ratio high strength austenitic stainless steel with an elongation of 40% or more.
제1항에 있어서,
상기 오스테나이트계 스테인리스강은 냉간압연한 다음, 소둔 열처리되는 것을 포함하여 제조되며, 상기 소둔 열처리 온도가 1000 내지 1100℃일 때의 항복비가 0.5 이상인 고항복비 고강도 오스테나이트계 스테인리스강.

According to claim 1,
The austenitic stainless steel is manufactured including cold rolling and then annealing heat treatment, and a high yield ratio high strength austenitic stainless steel with a yield ratio of 0.5 or more when the annealing heat treatment temperature is 1000 to 1100 ° C.

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