KR20220041506A - Steel sheet having high strength and high formability and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a steel sheet having high strength and high formability and a method for manufacturing the same. The steel sheet having high strength and high formability according to one aspect of the present invention comprises, in weight percent, carbon (C): 0.12% to 0.22%, silicon (Si): 1.6% to 2.4%, manganese (Mn): 2.0% to 3.0%, aluminum (Al): 0.01% to 0.05%, a sum of titanium (Ti), niobium (Nb), and vanadium (V): greater than 0% to 0.05%, phosphorus (P): greater than 0% to 0.015%, sulfur (S): greater than 0% to 0.003%, nitrogen (N): greater than 0% to 0.006%, and the balance being iron (Fe) and other inevitable impurities, has a mixed structure in which austenite, ferrite, and tempered martensite are mixed, and satisfies a yield strength (YS): 600 MPa or more, a tensile strength (TS): 980 MPa or more, an elongation (EL): 20% or more, and a product of the tensile strength and elongation: 20,000 MPa% or more.

Description

고강도 및 고성형성 강판 및 그 제조방법{Steel sheet having high strength and high formability and method for manufacturing the same}Steel sheet having high strength and high formability and method for manufacturing the same

본 발명은 강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고강도 및 고성형성 강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel sheet and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a high strength and high formability steel sheet and a method for manufacturing the same.

근래에, 자동차의 안전성, 경량화의 관점에서 자동차용 강판의 고강도화가 더욱 빠르게 진행되고 있다. 승객의 안전을 확보하기 위해서 자동차의 구조 부재로 사용되는 강판은 강도를 높이거나 두께를 증가시켜 충분한 충격 인성을 확보해야 한다. 또한, 자동차용 부품에 적용되기 위해서는 충분한 성형성이 요구되며, 자동차의 연비향상을 위해서는 차체 경량화가 필수적이기에, 자동차용 강판을 지속적으로 고강도화하고 성형성을 높이기 위한 연구가 진행 중이다.In recent years, from the viewpoints of safety and weight reduction of automobiles, high strength of automobile steel sheets is progressing more rapidly. In order to secure passenger safety, steel sheets used as structural members of automobiles must have sufficient impact toughness by increasing the strength or thickness. In addition, sufficient formability is required to be applied to automobile parts, and weight reduction is essential to improve fuel efficiency of automobiles.

자동차 등의 운송수단의 구조부재로 적용되는 강판에 대한 경량화를 이루기 위해, 기존 강재의 강도 및 연신율을 향상시키려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 자동차 용도로 이용되는 부품 중 충돌 안전성을 좌우하는 멤버류, 필러류는 복잡한 형상 때문에 기존의 페라이트 및 마르텐사이트의 두 가지 상으로 연신율을 확보하는 이상강(Dual-phase steel)의 기계적 특성으로는 적절한 성형성을 확보할 수가 없다. 따라서, DP강보다 우수한 연성을 나타내는 고강도 강판으로서, 변태유기소성강 (Transformation induced plasticity steel)이 주목받고 있다. 이러한 TRIP강은 폴리고날 페라이트를 주상(main phase)으로 하여 잔류 오스테나이트를 포함하는 TRIP형 복합 조직강(TPF강)과, 베이니틱 페라이트를 모상(mother phase)으로 하여 잔류 오스테나이트를 포함하는 TRIP형 베이나이트강(TBF강) 등의 여러 종류로 분류된다. 하지만 현재 사용되고 있는 일반적인 TRIP강은 혼합 법칙(Rule of mixture; ROM)의 한계를 벗어날 수 없기 때문에 980MPa 이상의 인장 강도, 20% 이상의 연신율, 및, 인장강도와 연신율의 곱이 20,000 MPa% 이상의 기계적 성질을 만족하기 어렵다. In order to achieve a weight reduction of a steel sheet applied as a structural member of a vehicle such as a vehicle, many attempts have been made to improve the strength and elongation of the existing steel material. Among the parts used for automobiles, the members and fillers that influence collision safety are complex shapes, so it is appropriate for the mechanical properties of dual-phase steel, which secures elongation in two phases of ferrite and martensite. Formability cannot be ensured. Therefore, as a high-strength steel sheet exhibiting superior ductility than DP steel, transformation induced plasticity steel is attracting attention. These TRIP steels use polygonal ferrite as the main phase and TRIP type composite structure steel (TPF steel) containing retained austenite, and TRIP containing retained austenite using bainitic ferrite as the mother phase. It is classified into several types such as type bainite steel (TBF steel). However, because the general TRIP steel currently used cannot escape the limits of the Rule of mixture (ROM), the tensile strength of 980 MPa or more, the elongation of 20% or more, and the product of the tensile strength and the elongation satisfy the mechanical properties of 20,000 MPa% or more. hard to do

한국특허출원번호 제10-2016-0077463호Korean Patent Application No. 10-2016-0077463

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 고강도 및 고성형성 강판 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a high strength and high formability steel sheet and a method for manufacturing the same.

그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.However, these tasks are exemplary, and the technical spirit of the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 관점에 의하면, 고강도 및 고성형성 강판 및 그 제조방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a high strength and high formability steel sheet and a method for manufacturing the same.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 고강도 및 고성형성 강판은, 중량%로, 탄소(C): 0.12% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 1.6% ~ 2.4%, 망간(Mn): 2.0% ~ 3.0%, 알루미늄(Al): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)의 합: 0% 초과 ~ 0.05%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.015%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N): 0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 오스테나이트, 페라이트, 및 템퍼드 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고, 항복강도(YS): 600 MPa 이상, 인장 강도(TS): 980 MPa 이상, 연신율(EL): 20% 이상, 및 인장강도와 연신율의 곱: 20,000 MPa% 이상을 만족할 수 있다,According to an embodiment of the present invention, the high strength and high formability steel sheet, by weight, carbon (C): 0.12% to 0.22%, silicon (Si): 1.6% to 2.4%, manganese (Mn): 2.0% to 3.0%, aluminum (Al): 0.01% to 0.05%, sum of titanium (Ti), niobium (Nb) and vanadium (V): greater than 0% to 0.05%, phosphorus (P): greater than 0% to 0.015% , sulfur (S): greater than 0% to 0.003%, nitrogen (N): greater than 0% to 0.006%, and the balance including iron (Fe) and other unavoidable impurities, including austenite, ferrite, and tempered martensite has a mixed structure, yield strength (YS): 600 MPa or more, tensile strength (TS): 980 MPa or more, elongation (EL): 20% or more, and the product of tensile strength and elongation: 20,000 MPa% or more can be satisfied,

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 오스테나이트의 분율은 11% ~ 15%이고, 상기 페라이트의 분율은 25% ~ 35%이고, 및 상기 템퍼드 마르텐사이트의 분율은 50% ~ 64%일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fraction of austenite is 11% to 15%, the fraction of ferrite is 25% to 35%, and the fraction of tempered martensite is 50% to 64%. there is.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 오스테나이트의 크기는 0.1 μm ~ 3 μm 범위이고, 상기 페라이트의 크기는 1 μm ~ 5 μm 범위이고, 상기 템퍼드 마르텐사이트의 크기는 1 μm ~ 5 μm 범위일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the size of the austenite is in the range of 0.1 μm to 3 μm, the size of the ferrite is in the range of 1 μm to 5 μm, and the size of the tempered martensite is in the range of 1 μm to 5 μm. can be

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 오스테나이트의 평균 장축/단축 비는 2.0 이상일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the average long axis/short axis ratio of the austenite may be 2.0 or more.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 고강도 및 고성형성 강판의 제조방법은, (a) 중량%로, 탄소(C): 0.12% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 1.6% ~ 2.4%, 망간(Mn): 2.0% ~ 3.0%, 알루미늄(Al): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)의 합: 0% 초과 ~ 0.05%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.015%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N): 0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강재를 열간압연하여 열연강판을 제조하는 단계; (b) 상기 열연강판을 냉간 압연하여, 냉연강판을 제조하는 단계; (c) 상기 냉연강판을 820℃ ~ 850℃에서 소둔 열처리하는 단계; 및 (d) 상기 냉연강판을 다단 냉각하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the manufacturing method of the high strength and high formability steel sheet is (a) by weight, carbon (C): 0.12% to 0.22%, silicon (Si): 1.6% to 2.4%, manganese (Mn): 2.0% to 3.0%, aluminum (Al): 0.01% to 0.05%, sum of titanium (Ti), niobium (Nb) and vanadium (V): greater than 0% to 0.05%, phosphorus (P): More than 0% to 0.015%, Sulfur (S): More than 0% to 0.003%, Nitrogen (N): More than 0% to 0.006%, and the remainder by hot rolling steel containing iron (Fe) and other unavoidable impurities manufacturing a hot-rolled steel sheet; (b) cold-rolling the hot-rolled steel sheet to manufacture a cold-rolled steel sheet; (c) annealing the cold-rolled steel sheet at 820°C to 850°C; and (d) cooling the cold-rolled steel sheet in multiple stages.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 (a) 단계는, (a-1) 상기 합금 조성을 갖는 강재를 준비하는 단계; (a-2) 상기 강재를 1,150 ~ 1,250℃에서 재가열하는 단계; (a-3) 상기 재가열된 강재를 900℃ ~ 950℃에서 열간 마무리 압연하여 열연강판을 제조하는 단계; 및 (a-4) 상기 열연강판을 550℃ ~ 650℃에서 권취하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step (a) comprises the steps of: (a-1) preparing a steel material having the alloy composition; (a-2) reheating the steel material at 1,150 to 1,250°C; (a-3) preparing a hot-rolled steel sheet by hot finish rolling the reheated steel at 900°C to 950°C; and (a-4) winding the hot-rolled steel sheet at 550°C to 650°C.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 (c) 단계는, 상기 냉연강판을 3℃/초 ~ 8℃/초의 승온속도로 승온하고, 820℃ ~ 850℃에서 60초 ~ 300초 동안 유지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in step (c), the temperature of the cold-rolled steel sheet is raised at a temperature increase rate of 3° C./sec to 8° C./sec, and can be maintained at 820° C. to 850° C. for 60 seconds to 300 seconds. .

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 (d) 단계는, 상기 냉연강판을 5℃/초 ~ 10℃/초의 냉각속도로 730℃ ~ 770℃까지 1차 냉각하는 단계; 및 상기 냉연강판을 50℃/초 ~ 100℃/초의 냉각속도로 200℃ ~ 300℃까지 2차 냉각을 수행하고, 5초 ~ 20초 동안 유지하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step (d) includes: primary cooling of the cold-rolled steel sheet to 730°C to 770°C at a cooling rate of 5°C/sec to 10°C/sec; and performing secondary cooling of the cold-rolled steel sheet to 200° C. to 300° C. at a cooling rate of 50° C./sec to 100° C./sec, and maintaining the cold-rolled steel sheet for 5 seconds to 20 seconds.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 (d) 단계를 수행한 후에, (e) 상기 냉연강판을 10℃/초 ~ 20℃/초의 승온속도로 가열하고, 400℃ ~ 460℃의 온도에서 10초 ~ 240초 동안 유지하는 후열처리단계;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, after performing step (d), (e) heating the cold-rolled steel sheet at a temperature increase rate of 10° C./sec to 20° C./sec, and 10 at a temperature of 400° C. to 460° C. It may further include; a post-heat treatment step of maintaining for seconds ~ 240 seconds.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 (d) 단계를 수행한 후에, (e) 상기 냉연강판을 용융아연 도금욕에 침지하여 용융아연도금층을 형성하는 단계; 및 (f) 상기 용융아연도금층이 형성된 냉연강판을 합금화 열처리하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, after performing step (d), (e) immersing the cold-rolled steel sheet in a hot-dip galvanizing bath to form a hot-dip galvanizing layer; and (f) heat-treating the cold-rolled steel sheet on which the hot-dip galvanizing layer is formed.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 (d) 단계 후에, 상기 강판은, 오스테나이트, 페라이트, 및 템퍼드 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고, 항복강도(YS): 600 MPa 이상, 인장 강도(TS): 980 MPa 이상, 연신율(EL): 20% 이상, 및 인장강도와 연신율의 곱: 20,000 MPa% 이상을 만족할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, after step (d), the steel sheet has a mixed structure in which austenite, ferrite, and tempered martensite are mixed, yield strength (YS): 600 MPa or more, tensile strength (TS): 980 MPa or more, elongation (EL): 20% or more, and product of tensile strength and elongation: 20,000 MPa% or more.

본 발명에 따르면, 성분계 제어 및 공정 조건 제어를 통해, 오스테나이트, 페라이트, 및 템퍼드 마르텐사이트로 이루어지는 미세조직을 가지고, 항복강도(YS): 600 MPa 이상, 인장 강도(TS): 980 MPa 이상, 연신율(EL): 20% 이상, 및 인장강도와 연신율의 곱: 20,000 MPa% 이상을 만족하는 고강도 및 고성형성 강판을 제조할 수 있다. According to the present invention, it has a microstructure composed of austenite, ferrite, and tempered martensite through component system control and process condition control, yield strength (YS): 600 MPa or more, tensile strength (TS): 980 MPa or more , elongation (EL): 20% or more, and product of tensile strength and elongation: 20,000 MPa% or more, a high strength and high formability steel sheet can be manufactured.

상술한 본 발명의 효과들은 예시적으로 기재되었고, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The above-described effects of the present invention have been described by way of example, and the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 및 고성형성 강판의 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 및 고성형성 강판의 미세조직을 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 및 고성형성 강판의 오스테나이트에서 장축/단축 비에 대한 결정립 수를 나타내는 그래프이다.
1 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a high strength and high formability steel sheet according to an embodiment of the present invention.
2 is a photograph showing the microstructure of the high strength and high formability steel sheet according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the number of grains with respect to the major axis/short axis ratio in austenite of the high strength and high formability steel sheet according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the technical idea of the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, The scope of the technical idea is not limited to the following examples. Rather, these embodiments are provided so as to more fully and complete the present disclosure, and to fully convey the technical spirit of the present invention to those skilled in the art. In this specification, the same reference numerals refer to the same elements throughout. Furthermore, various elements and regions in the drawings are schematically drawn. Accordingly, the technical spirit of the present invention is not limited by the relative size or spacing drawn in the accompanying drawings.

기존의 변태유기소성강의 기계적 성질의 한계점을 극복하기 위하여, 주요 기지를 베이나이트가 아닌 마르텐사이트로 치환하여 고강도 및 적절한 연신율을 확보하는 차세대 초고강도 자동차 강판 개발 방향이 각 제강 업체의 주목을 받고 있다. 종래기술로서, 페라이트, 소둔 마르텐사이트, 및 잔류 오스테나이트의 복합조직을 형성한 경우에는, 고강도 및 고연신율을 확보하였으나, 낮은 페라이트의 분율로 인하여 항복비가 높아 가공성이 저하되었다. 다른 종래기술로서 가공성을 확보하기 위해 페라이트의 부피 분율을 상향시켰으나, 인장강도 1000MPa 이상 연신율 20% 이상, 인장강도와 연신율의 곱이 20,000 MPa%를 만족하지 못하였다. 다른 종래기술에서, 고강도 및 적절한 고성형, 가공성을 확보하였지만, 탄소 함량이 높아 용접성이 저하되었다. 다른 종래기술로서, 페라이트, 소둔 마르텐사이트, 잔류 오스테나이트, 및 베이나이트의 복합조직으로 버링성이 우수한 고강도 냉연강판을 구현하였으나, 열처리 조건의 제약으로 인하여 일반 CGL (Continuous Galvanized Line)에서 생산하기 어렵다, 예를 들어 과시효 구간의 시간이 일반 CGL 대비하여 긴 시간을 요한다.In order to overcome the limitations of the mechanical properties of the existing transformation organic plastic steel, the development direction of the next-generation ultra-high-strength automotive steel sheet that secures high strength and appropriate elongation by replacing the main matrix with martensite instead of bainite is attracting attention from each steelmaking company. . As a prior art, when a composite structure of ferrite, annealed martensite, and retained austenite is formed, high strength and high elongation are secured, but the yield ratio is high due to a low ferrite fraction, and workability is deteriorated. As another prior art, the volume fraction of ferrite was increased in order to secure workability, but the tensile strength of 1000 MPa or more and the elongation of 20% or more and the product of tensile strength and elongation of 20,000 MPa% were not satisfied. In other prior art, high strength and suitable high formability and workability were ensured, but weldability was deteriorated due to high carbon content. As another prior art, a high-strength cold-rolled steel sheet with excellent burring properties was implemented with a composite structure of ferrite, annealed martensite, retained austenite, and bainite, but it is difficult to produce in a general CGL (Continuous Galvanized Line) due to restrictions in heat treatment conditions. , for example, the time of the overaging section requires a long time compared to general CGL.

이하, 본 발명의 일 측면인 고강도 및 고성형성 강판에 대하여 설명한다.Hereinafter, a high strength and high formability steel sheet, which is an aspect of the present invention, will be described.

본 발명의 기술적 사상에 따른 고강도 및 고성형성 강판은, 양산 가능한 공정 조건을 통해 최종 미세조직을 제어하여 안정적으로 높은 인장강도 및 연신율이 확보할 수 있고, 높은 강도임에도 불구하고 연신율이 우수한 특징이 있다.The high strength and high formability steel sheet according to the technical idea of the present invention can stably secure high tensile strength and elongation by controlling the final microstructure through mass-production process conditions, and has excellent elongation despite high strength. .

고강도 및 고성형성 강판High strength and high formability steel sheet

본 발명의 일 측면에 따른 고강도 및 고성형성 강판은 중량%로, 탄소(C): 0.12% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 1.6% ~ 2.4%, 망간(Mn): 2.0% ~ 3.0%, 알루미늄(Al): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)의 합: 0% 초과 ~ 0.05%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.015%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N): 0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.The high strength and high formability steel sheet according to an aspect of the present invention is, by weight, carbon (C): 0.12% to 0.22%, silicon (Si): 1.6% to 2.4%, manganese (Mn): 2.0% to 3.0%, Aluminum (Al): 0.01% to 0.05%, the sum of titanium (Ti), niobium (Nb) and vanadium (V): greater than 0% to 0.05%, phosphorus (P): greater than 0% to 0.015%, sulfur (S) ): more than 0% to 0.003%, nitrogen (N): more than 0% to 0.006%, and the balance contains iron (Fe) and other unavoidable impurities.

이하, 본 발명에 따른 고강도 및 고성형성 강판에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다. 이때, 성분 원소의 함유량은 모두 중량%를 의미한다.Hereinafter, the role and content of each component included in the high strength and high formability steel sheet according to the present invention will be described as follows. At this time, the content of the component elements all mean wt%.

탄소(C): 0.12% ~ 0.22%Carbon (C): 0.12% to 0.22%

탄소는 제강에 있어서 가장 중요한 합금 원소이며, 기본적인 강화 역할 및 오스테나이트 안정화를 주요 목적으로 한다. 오스테나이트 내 높은 탄소 농도는 오스테나이트 안정도를 향상시켜 재질 향상을 위한 적절한 오스테나이트 확보에 용이하다. 탄소의 함량이 0.12% 미만인 경우에는, 원하는 항복강도 및 연신율 확보가 어렵다. 탄소의 함량이 0.22%를 초과하는 경우에는, 탄소당량 증가에 따른 용접성의 하락을 가져올 수 있고, 냉각 중 펄라이트 등 시멘타이트 석출조직이 다수 생성될 수 있다. 따라서, 탄소의 함량은 강판 전체 중량의 0.12% ~ 0.22%인 것이 바람직하다.Carbon is the most important alloying element in steelmaking, and has a primary purpose of strengthening and stabilizing austenite. High carbon concentration in austenite improves austenite stability, making it easy to secure proper austenite for material improvement. When the carbon content is less than 0.12%, it is difficult to secure the desired yield strength and elongation. When the carbon content exceeds 0.22%, the weldability may decrease due to the increase in carbon equivalent, and a large number of cementite precipitated structures such as pearlite may be generated during cooling. Accordingly, the carbon content is preferably 0.12% to 0.22% of the total weight of the steel sheet.

실리콘(Si): 1.6% ~ 2.4%Silicon (Si): 1.6% to 2.4%

실리콘은 페라이트 내 탄화물(예를 들어, Fe3C) 형성을 억제하는 원소이며 탄소의 활동도를 높여 오스테나이트의 확산속도를 높인다. 실리콘은 또한 페라이트 안정화 원소로 잘 알려져 있어 냉각 중 페라이트 분율을 높여 연성을 증가시키는 원소로 알려져 있다. 실리콘의 함량이 1.6% 미만인 경우에는, 실리콘 첨가 효과가 불충분하다. 실리콘의 함량이 2.4%를 초과하는 경우에는, 공정 시 강판 표면에 산화물(SiO2)이 형성되어 해당 부분 젖음성 열위에 따른 도금성 저하를 가져올 수 있다. 따라서, 실리콘의 함량은 강판 전체 중량의 1.6% ~ 2.4%인 것이 바람직하다.Silicon is an element that inhibits the formation of carbides (eg, Fe 3 C) in ferrite and increases the activity of carbon to increase the diffusion rate of austenite. Silicon is also known as a ferrite stabilizing element, which increases ductility by increasing the ferrite fraction during cooling. When the content of silicon is less than 1.6%, the effect of adding silicon is insufficient. When the content of silicon exceeds 2.4%, oxide (SiO 2 ) is formed on the surface of the steel sheet during the process, which may lead to a decrease in plating property according to the inferior wettability of the part. Therefore, the content of silicon is preferably 1.6% to 2.4% of the total weight of the steel sheet.

망간(Mn): 2.0% ~ 3.0%Manganese (Mn): 2.0% to 3.0%

망간은 오스테나이트 안정화 원소로서, 망간이 첨가됨에 따라 마르텐사이트 형성 시작 온도인 Ms가 점차 낮아지게 되어 연속 소둔 열처리 공정 진행 시 잔류 오스테나이트 분율을 증가시키는 효과를 가져올 수 있다. 망간의 함량이 2.0% 미만인 경우에는, 강도 확보가 어렵다. 망간의 함량이 3.0%를 초과하는 경우에는, 탄소당량을 높여 용접성을 크게 떨어뜨리고, 공정 시 강판 표면에 산화물(MnO)이 형성되어 해당 부분 젖음성 열위에 따른 도금성 저하를 가져올 수 있다. 따라서, 망간(Mn)의 함량은 강판 전체 중량의 2.0% ~ 3.0%인 것이 바람직하다.Manganese is an austenite stabilizing element, and as manganese is added, Ms, which is the starting temperature of martensite formation, is gradually lowered, thereby increasing the retained austenite fraction during the continuous annealing heat treatment process. When the manganese content is less than 2.0%, it is difficult to secure strength. When the manganese content exceeds 3.0%, the carbon equivalent is increased to greatly decrease the weldability, and oxide (MnO) is formed on the surface of the steel sheet during the process, which may lead to a decrease in plating properties according to the inferior wettability of the part. Accordingly, the content of manganese (Mn) is preferably 2.0% to 3.0% of the total weight of the steel sheet.

알루미늄(Al): 0.01% ~ 0.05%Aluminum (Al): 0.01% to 0.05%

알루미늄은 실리콘과 같이 페라이트 안정화 및 잔류 오스테나이트 안정화하며, 또한 주로 고용 강화 및 탄화물 형성을 억제하는 역할을 한다. 알루미늄의 함량이 0.01% 미만인 경우에는, 알루미늄 첨가 효과가 불충분하다. 알루미늄의 함량이 0.05%를 초과하는 경우에는, 연속주조 공정에 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 알루미늄의 함량은 강판 전체 중량의 0.01% ~ 0.05%인 것이 바람직하다.Like silicon, aluminum stabilizes ferrite and retained austenite, and also mainly serves to strengthen solid solution and inhibit carbide formation. When the content of aluminum is less than 0.01%, the effect of adding aluminum is insufficient. If the content of aluminum exceeds 0.05%, a problem may occur in the continuous casting process. Accordingly, the content of aluminum is preferably 0.01% to 0.05% of the total weight of the steel sheet.

티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)의 합: 0% 초과 ~ 0.05%Sum of titanium (Ti), niobium (Nb) and vanadium (V): >0% to 0.05%

티타늄, 바나듐, 및 니오븀은 강 내에서 탄화물의 형태로 석출되는 주요 원소이다. 상기 티타늄, 바나듐, 및 니오븀의 첨가 목적은 석출물 형성에 따른 초기 오스테나이트 결정립 미세화를 통한 잔류 오스테나이트 안정도 확보 및 강도 향상, 페라이트 결정립 미세화 및 페라이트 내 석출물의 존재에 의한 석출 경화에 있다. 티타늄, 바나듐, 및 니오븀의 함량의 총합이 0.05%를 초과하는 경우에는, 재질 저하 및 제조 원가 상승을 야기할 수 있다. 따라서, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)의 함량의 총합은 강판 전체 중량의 0% 초과 ~ 0.05%인 것이 바람직하다.Titanium, vanadium, and niobium are the main elements that precipitate in the form of carbides in steel. The purpose of adding titanium, vanadium, and niobium is to secure retained austenite stability and improve strength through initial austenite grain refinement according to the formation of precipitates, refine ferrite grains, and precipitation hardening by the presence of precipitates in ferrite. When the total content of titanium, vanadium, and niobium exceeds 0.05%, material deterioration and manufacturing cost may increase. Therefore, it is preferable that the sum of the contents of titanium (Ti), niobium (Nb) and vanadium (V) is more than 0% to 0.05% of the total weight of the steel sheet.

인(P): 0% 초과 ~ 0.015%Phosphorus (P): >0% to 0.015%

인은 강 내에서 실리콘과 유사한 역할을 수행할 수 있다. 다만, 인이 강판 전체 중량의 0.015%를 초과하여 첨가되는 경우, 강판의 용접성을 저하시키고 취성을 증가시켜 재질 저하를 발생시킬 수 있다. 따라서, 인의 함량은 강판 전체 중량의 0% 초과 ~ 0.015%로 제한하는 것이 바람직하다.Phosphorus can play a role similar to silicon in steel. However, when phosphorus is added in excess of 0.015% of the total weight of the steel sheet, it may deteriorate the weldability of the steel sheet and increase brittleness, thereby causing material deterioration. Therefore, the content of phosphorus is preferably limited to more than 0% ~ 0.015% of the total weight of the steel sheet.

황(S): 0% 초과 ~ 0.003%Sulfur (S): >0% to 0.003%

황은 강의 제조 시 불가피하게 함유되는 원소로서, 강의 인성 및 용접성을 저해하고 망간(Mn)과 결합하여 MnS를 형성함으로써 강의 내식성 및 충격특성을 저하시킨다. 따라서, 황의 함량은 강판 전체 중량의 0% 초과 ~ 0.003%로 제한하는 것이 바람직하다.Sulfur is an element that is unavoidably contained in the manufacture of steel, and inhibits the toughness and weldability of the steel, and forms MnS by combining with manganese (Mn), thereby reducing the corrosion resistance and impact properties of the steel. Therefore, it is preferable to limit the sulfur content to more than 0% to 0.003% of the total weight of the steel sheet.

질소(N): 0% 초과 ~ 0.006%Nitrogen (N): >0% to 0.006%

황은 강의 제조 시 불가피하게 함유되는 원소로서, 과잉으로 존재하면 질화물이 다량으로 석출되어 연성을 열화시킬 수 있다. 따라서, 질소의 함량은 강판 전체 중량의 0% 초과 ~ 0.006%로 제한하는 것이 바람직하다.Sulfur is an element that is unavoidably contained in the manufacture of steel, and if it is present in excess, nitrides may precipitate in a large amount, which may deteriorate ductility. Therefore, the content of nitrogen is preferably limited to more than 0% to 0.006% of the total weight of the steel sheet.

상기 고강도 및 고성형성 강판의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제강 과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않은 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 본 명세서에서 특별히 언급하지는 않는다.The remaining component of the high strength and high formability steel sheet is iron (Fe). However, since unintended impurities from raw materials or the surrounding environment may inevitably be mixed in the normal steelmaking process, it cannot be excluded. Since these impurities are known to any person skilled in the art of manufacturing processes, all details thereof are not specifically mentioned in the present specification.

본 발명의 기술적 사상에 따른 고강도 및 고성형성 강판은, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 및 바나듐(V)과 같은 합금 원소를 첨가함으로써, 적절한 양의 탄화물을 형성하도록 유도하여, 성형성과 연신율의 큰 저하 없이 잔류 오스테나이트의 결정립을 미세화시킬 수 있다. 또한, 잔류 오스테나이트의 안정도를 적절히 확보하여, 변태유기소성기구의 강도, 연신율, 및 성형성을 확보할 수 있다. 또한, 페라이트의 결정립 미세화와 페라이트 내부에 석출물을 형성하여 석출 경화를 유도하여, 페라이트의 분율이 증가하면 발생되는 항복강도 및 인장 강도의 감소를 방지할 수 있다. 다만, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 및 바나듐(V)의 총합을 0.05중량% 이하로 조절할 필요가 있다.High strength and high formability steel sheet according to the technical idea of the present invention, by adding alloying elements such as titanium (Ti), niobium (Nb), and vanadium (V) to induce the formation of an appropriate amount of carbide, formability and elongation It is possible to refine the crystal grains of retained austenite without significant degradation of In addition, by appropriately securing the stability of retained austenite, it is possible to secure the strength, elongation, and formability of the transformation induced firing mechanism. In addition, it is possible to prevent a decrease in yield strength and tensile strength that occurs when the fraction of ferrite increases by inducing precipitation hardening by refining the crystal grains of ferrite and forming precipitates inside the ferrite. However, it is necessary to adjust the total of titanium (Ti), niobium (Nb), and vanadium (V) to 0.05% by weight or less.

전술한 합금 조성의 구체적인 성분 및 이들의 함량 범위를 제어하고, 후술하는 강판의 제조방법을 통해 제조된 고강도 및 고성형성 강판은, 항복강도(YS): 600 MPa 이상, 인장 강도(TS): 980 MPa 이상, 연신율(EL): 20% 이상, 및 인장강도와 연신율의 곱: 20,000 MPa% 이상을 만족할 수 있다. 상기 고강도 및 고성형성 강판은, 항복강도(YS): 600 MPa ~ 850 MPa, 인장 강도(TS): 980 MPa ~ 1180 MPa, 연신율(EL): 20% ~ 30%, 인장강도와 연신율의 곱: 20,000 MPa% ~ 25,000 MPa%를 만족할 수 있다.A high strength and high formability steel sheet manufactured through a method for manufacturing a steel sheet to be described later by controlling specific components of the alloy composition and their content ranges, yield strength (YS): 600 MPa or more, tensile strength (TS): 980 MPa or more, elongation (EL): 20% or more, and product of tensile strength and elongation: 20,000 MPa% or more may be satisfied. The high strength and high formability steel sheet, yield strength (YS): 600 MPa ~ 850 MPa, tensile strength (TS): 980 MPa ~ 1180 MPa, elongation (EL): 20% ~ 30%, product of tensile strength and elongation: 20,000 MPa% to 25,000 MPa% may be satisfied.

상기 고강도 및 고성형성 강판의 재질에 영향을 주는 요인으로서, 변태유기소성현상에 따른 잔류 오스테나이트의 상변태에 의한 강도와 연신율 확보, 잔류 오스테나이트 안정도 확보와 페라이트에 의한 연신율 확보, 기본 기지인 템퍼드 마르텐사이트 자체에 의한 강도 증가, 결정립 미세화 및 석출 경화에 따른 강도 증가 등이 있다. 상기 고강도 및 고성형성 강판은 인장강도와 연신율의 곱이 20,000 이상으로서, 일반적으로 해당 초고강도 강도 수준에서 제안하는 값보다 우위에 있다.As factors affecting the material of the high strength and high formability steel sheet, the strength and elongation of the retained austenite are secured by the phase transformation of the retained austenite according to the transformation induced plasticity phenomenon, the stability of the retained austenite and the elongation by the ferrite are secured, and the basic base is tempered There is an increase in strength due to martensite itself, and an increase in strength due to grain refinement and precipitation hardening. The high strength and high formability steel sheet has a product of tensile strength and elongation of 20,000 or more, which is generally superior to the value suggested by the corresponding ultra-high strength level.

상기 고강도 및 고성형성 강판은, 오스테나이트, 페라이트, 및 템퍼드 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가질 수 있다. 상기 오스테나이트의 분율은, 예를 들어 11% ~ 15%일 수 있다. 상기 페라이트의 분율은 전체적인 재질에 큰 영향을 미칠 수 있고, 예를 들어 25% ~ 35%일 수 있고, 28% ~ 32%일 수 있다. 상기 페라이트의 분율이 25% 미만인 경우에는, 항복비가 높아 가공성이 저하되고 연신율 확보에 불리할 수 있다. 상기 페라이트의 분율이 35%를 초과한 경우에는, 기지 조직인 템퍼드 마르텐사이트의 분율이 감소하게 되어 충분한 항복강도와 인장강도를 확보하기 어려울 수 있다. 상기 템퍼드 마르텐사이트의 분율은, 예를 들어 50% ~ 64%일 수 있다. 상기 분율은 미세조직 사진을 이미지 분석기를 통하여 도출한 면적비율을 의미한다.The high strength and high formability steel sheet may have a mixed structure in which austenite, ferrite, and tempered martensite are mixed. The fraction of the austenite may be, for example, 11% to 15%. The fraction of ferrite may have a great effect on the overall material, for example, may be 25% to 35%, and may be 28% to 32%. When the fraction of the ferrite is less than 25%, the yield ratio is high, the workability is lowered, and it may be disadvantageous in securing the elongation. When the fraction of ferrite exceeds 35%, it may be difficult to secure sufficient yield strength and tensile strength because the fraction of tempered martensite, which is a matrix structure, is reduced. The fraction of the tempered martensite may be, for example, 50% to 64%. The fraction means an area ratio derived from a microstructure photograph through an image analyzer.

상기 오스테나이트의 크기는, 예를 들어 0.1 μm ~ 3 μm 범위일 수 있다. 상기 페라이트의 크기는, 예를 들어 1 μm ~ 5 μm 범위일 수 있다. 상기 템퍼드 마르텐사이트의 크기는, 예를 들어 1 μm ~ 5 μm 범위일 수 있다.The size of the austenite may be, for example, in the range of 0.1 μm to 3 μm. The size of the ferrite may be, for example, in the range of 1 μm to 5 μm. The size of the tempered martensite may be, for example, in the range of 1 μm to 5 μm.

상기 오스테나이트는 잔류 오스테나이트로서, 강판의 강도 및 연신율 모두를 확보할 수 있는 핵심적인 조직이다. 상기 오스테나이트의 평균 장축/단축비는, 예를 들어 2.0 이상일 수 있고, 예를 들어 2.0 ~ 4.0 일 수 있다. 상기 장축/단축비가 2.0 미만인 경우에는, 상기 오스테나이트의 안정성이 낮아 높은 연신율 확보하기에 불리할 수 있다.The austenite is retained austenite, and is a core structure capable of securing both the strength and elongation of the steel sheet. The average long axis/short axis ratio of the austenite may be, for example, 2.0 or more, for example, 2.0 to 4.0. When the major axis/short axis ratio is less than 2.0, stability of the austenite may be low, which may be disadvantageous in securing high elongation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고강도 및 고성형성 강판의 제조방법에 관하여 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a high strength and high formability steel sheet according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

고강도 및 고성형성 강판의 제조방법Manufacturing method of high strength and high formability steel sheet

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고강도 및 고성형성 강판의 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.1 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a high strength and high formability steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 고강도 및 고성형성 강판의 제조방법은, 강재를 열간압연하여 열연강판을 제조하는 단계(S110), 상기 열연강판을 냉간압연하여 냉연강판을 제조하는 단계(S120); 상기 냉연강판을 소둔 열처리하는 단계(S130); 및 상기 냉연강판을 다단 냉각하는 단계(S140);를 포함한다.Referring to Figure 1, the manufacturing method of the high-strength and high formability steel sheet comprises the steps of: manufacturing a hot-rolled steel sheet by hot-rolling a steel material (S110), cold rolling the hot-rolled steel sheet to manufacture a cold-rolled steel sheet (S120); annealing the cold-rolled steel sheet (S130); and cooling the cold-rolled steel sheet in multiple stages (S140).

상기 고강도 및 고성형성 강판의 제조방법은, 상기 냉연강판을 후열처리하는 단계(S150);를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing the high strength and high formability steel sheet may further include a step (S150) of post-heating the cold rolled steel sheet.

또한, 필요한 경우, 상기 고강도 및 고성형성 강판의 제조방법은, 상기 냉연강판을 용융아연 도금욕에 침지하여 용융아연도금층을 형성하는 단계(S160);를 더 포함할 수 있다. 또한, 필요한 경우, 상기 고강도 및 고성형성 강판의 제조방법은, 상기 용융아연도금층이 형성된 냉연강판을 합금화 열처리하는 단계(S170)를 더 포함할 수 있다.In addition, if necessary, the method for manufacturing the high strength and high formability steel sheet may further include a step of immersing the cold rolled steel sheet in a hot-dip galvanizing bath to form a hot-dip galvanizing layer (S160). In addition, if necessary, the method of manufacturing the high strength and high formability steel sheet may further include the step (S170) of alloying and heat-treating the cold-rolled steel sheet on which the hot-dip galvanizing layer is formed.

본 발명에 따른 제조방법에서 열연 및 냉연공정의 대상이 되는 반제품은 예시적으로 슬라브(slab)일 수 있다. 반제품 상태의 슬라브는 제강공정을 통해 소정의 조성의 용강을 얻은 다음에 연속주조공정을 통해 확보할 수 있다.In the manufacturing method according to the present invention, the semi-finished product to be subjected to the hot rolling and cold rolling processes may be, for example, a slab. The semi-finished slab can be obtained through the continuous casting process after obtaining molten steel of a predetermined composition through the steelmaking process.

열연강판 제조단계(S110)Hot-rolled steel sheet manufacturing step (S110)

열연강판 제조단계(S110)에서는, 중량%로, 탄소(C): 0.12% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 1.6% ~ 2.4%, 망간(Mn): 2.0% ~ 3.0%, 알루미늄(Al): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)의 합: 0% 초과 ~ 0.05%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.015%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N): 0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강재를 준비한다.In the hot-rolled steel sheet manufacturing step (S110), by weight, carbon (C): 0.12% to 0.22%, silicon (Si): 1.6% to 2.4%, manganese (Mn): 2.0% to 3.0%, aluminum (Al) : 0.01% to 0.05%, the sum of titanium (Ti), niobium (Nb) and vanadium (V): more than 0% to 0.05%, phosphorus (P): more than 0% to 0.015%, sulfur (S): 0% Exceeds to 0.003%, nitrogen (N): more than 0% to 0.006%, and the balance prepares steel containing iron (Fe) and other unavoidable impurities.

상기 강재를, Ac3 이상의 온도로, 1,150℃ ~ 1,250℃ 범위의 재가열 온도(Slab Reheating Temperature, SRT)에서 재가열한다. 이러한 재가열을 통해, 주조 시 편석된 성분의 재고용 및 석출물의 재고용이 발생할 수 있다. 상기 재가열 온도가 1,150℃ 미만인 경우에는, 열간압연하중이 급격히 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 상기 재가열 온도가 1,250℃를 초과하는 경우에는, 슬라브 휨으로 인해 가열로에서 장입 및 토출이 어려울 수 있으며, 초기 오스테나이트 결정립의 조대화로 인해 최종 생산 강판의 강도 확보가 어려울 수 있다.The steel is reheated to a temperature of Ac3 or higher, at a reheating temperature (Slab Reheating Temperature, SRT) in the range of 1,150°C to 1,250°C. Through such reheating, re-dissolution of segregated components during casting and re-dissolution of precipitates may occur. When the reheating temperature is less than 1,150° C., there may be a problem in that the hot rolling load rapidly increases. When the reheating temperature exceeds 1,250 ℃, it may be difficult to charge and discharge in the heating furnace due to the bending of the slab, and it may be difficult to secure the strength of the final produced steel sheet due to the coarsening of the initial austenite grains.

이어서, 재가열된 상기 강재를 열간압연하고, 900℃ ~ 950℃ 범위의 마무리압연 종료온도(finish delivery temperature, FDT)에서 마무리 압연을 수행할 수 있다. 상기 마무리 압연 종료온도가 950℃를 초과할 경우에는, 강판의 표면 스케일 발생으로 인해 강판의 품질이 저하될 우려가 있다. 또한, 상기 마무리 압연 종료온도가 900℃ 미만인 경우에는, 결정립이 미세화되어 강도가 상승하나 압연부하 증가 및 생산성 감소를 야기할 수 있다.Subsequently, the reheated steel material may be hot rolled, and finish rolling may be performed at a finish delivery temperature (FDT) in the range of 900°C to 950°C. When the finish rolling end temperature exceeds 950° C., there is a fear that the quality of the steel sheet may be deteriorated due to the generation of scale on the surface of the steel sheet. In addition, when the finish rolling end temperature is less than 900 ℃, the crystal grains are refined to increase the strength, but may cause an increase in the rolling load and a decrease in productivity.

이어서, 상기 열간압연된 강재를 소정의 권취 온도까지 냉각한다. 상기 냉각은 공냉 또는 수냉 모두 가능하며, 10℃/초 ~ 30℃/초의 냉각속도로 냉각할 수 있다. 상기 냉각은 550℃ ~ 650℃의 권취 온도까지 냉각하는 것이 바람직하다. 이어서, 상기 열연강판을 550℃ ~ 650℃ 범위의 권취온도(coiling temperature, CT)에서 권취한다.Then, the hot-rolled steel is cooled to a predetermined coiling temperature. The cooling may be both air cooling or water cooling, and cooling may be performed at a cooling rate of 10° C./sec to 30° C./sec. The cooling is preferably cooled to a coiling temperature of 550 °C to 650 °C. Then, the hot-rolled steel sheet is wound at a coiling temperature (CT) in the range of 550°C to 650°C.

냉연강판 제조단계(S120)Cold-rolled steel sheet manufacturing step (S120)

냉연강판 제조단계(S120)에서는, 산세와 냉간압연을 수행한다. 상기 열연강판을 산으로 세정하는 산세 처리를 수행할 수 있다. 이어서, 상기 산세 처리된 열연강판을 40% ~ 60%의 평균 압하율로 냉간압연을 실시할 수 있다. 냉간 압연은 최종 생산되는 강판의 두께를 맞추기 위해 수행한다. 냉연강판의 미세조직은 열연강판의 조직이 연신된 형상을 가지며, 후속의 열처리에서 최종 생산되는 강판의 미세조직이 결정된다.In the cold-rolled steel sheet manufacturing step (S120), pickling and cold rolling are performed. A pickling treatment of washing the hot-rolled steel sheet with an acid may be performed. Subsequently, cold rolling may be performed on the pickling-treated hot-rolled steel sheet at an average reduction ratio of 40% to 60%. Cold rolling is performed to match the thickness of the finally produced steel sheet. The microstructure of the cold-rolled steel sheet has a shape in which the structure of the hot-rolled steel sheet is stretched, and the microstructure of the finally produced steel sheet is determined in the subsequent heat treatment.

소둔 열처리 단계(S130)Annealing heat treatment step (S130)

소둔 열처리 단계(S130)에서는, 상기 냉연강판을 통상의 서냉각 구간이 있는 연속 소둔로에서 열처리할 수 있다. 상기 소둔 열처리는 오스테나이트와 페라이트의 이상역 온도 영역에서 수행될 수 있다. 이는 적절한 형상과 분율의 페라이트 확보하여 최종 미세조직 내 이상적인 잔류 오스테나이트, 페라이트, 및 템퍼드 마르텐사이트가 혼합된 미세조직 구성을 통해 해당 강판의 목표 최종 재질을 얻기 위함이다.In the annealing heat treatment step (S130), the cold rolled steel sheet may be heat treated in a continuous annealing furnace having a normal slow cooling section. The annealing heat treatment may be performed in an ideal temperature region of austenite and ferrite. This is to obtain the target final material of the steel sheet through a microstructure in which the ideal residual austenite, ferrite, and tempered martensite are mixed in the final microstructure by securing ferrite of an appropriate shape and fraction.

상기 소둔 열처리는 3℃/초 ~ 8℃/초의 승온속도로 가열하고, 820℃ ~ 850℃의 온도에서 60초 ~ 300초 유지한다. 상기 소둔 열처리 온도가 820℃ 미만인 경우에는, 충분한 오스테나이트를 형성하기 어려워 목표 강도와 연신율을 확보하기 어려울 수 있다. 상기 소둔 열처리 온도가 850℃를 초과하는 경우는 페라이트의 분율이 감소하여 충분한 연신율은 얻을 수 없다The annealing heat treatment is heated at a temperature increase rate of 3° C./sec to 8° C./sec, and maintained at a temperature of 820° C. to 850° C. for 60 seconds to 300 seconds. When the annealing heat treatment temperature is less than 820° C., it may be difficult to form sufficient austenite, and thus it may be difficult to secure target strength and elongation. When the annealing heat treatment temperature exceeds 850° C., the fraction of ferrite decreases and sufficient elongation cannot be obtained.

다단 냉각 단계(S140)Multi-stage cooling step (S140)

다단 냉각 단계(S140)에서는, 상기 소둔 열처리된 냉연강판을 5℃/초 ~ 10℃/초의 냉각속도로 730℃ ~ 770℃까지 1차 냉각을 수행한다. 상기 1차 냉각은 최종 미세조직 내에 일정량의 페라이트를 확보하게 하여 소성을 확보하기 위하여 수행된다. 또한, 열처리 공정 중 형성된 페라이트의 형상과 분율을 통하여, 적절한 잔류 오스테나이트의 분율과 장축/단축 비를 확보하기 위하여 수행된다.In the multi-stage cooling step (S140), primary cooling is performed on the annealed cold-rolled steel sheet to 730°C to 770°C at a cooling rate of 5°C/sec to 10°C/sec. The primary cooling is performed to ensure plasticity by securing a certain amount of ferrite in the final microstructure. In addition, through the shape and fraction of the ferrite formed during the heat treatment process, it is performed to secure an appropriate fraction of retained austenite and a major/short axis ratio.

이어서, 상기 냉연강판을 50℃/초 ~ 100℃/초의 냉각속도로 200℃ ~ 300℃까지 2차 냉각을 수행하고, 5초 ~ 20초 동안 유지한다. 상기 2차 냉각은 급랭 종료 온도를 제어하여 서냉 후 미세조직 내 오스테나이트를 마르텐사이트로 변태시키게 하고, 이에 따라 최종 재질 확보를 용이하게 하기 위하여 수행된다. 또한, 급랭 공정 중 발생할 수 있는 상변태를 억제하기 위해 50℃/초 이상의 냉각속도로 수행된다.Then, the cold-rolled steel sheet is subjected to secondary cooling at a cooling rate of 50° C./sec to 100° C./sec to 200° C. to 300° C., and maintained for 5 seconds to 20 seconds. The secondary cooling is performed to control the quenching end temperature to transform austenite in the microstructure into martensite after slow cooling, thereby facilitating securing the final material. In addition, in order to suppress the phase transformation that may occur during the quenching process, it is performed at a cooling rate of 50° C./sec or more.

후열처리 단계(S150)Post-heat treatment step (S150)

후열처리 단계(S150)에서는, 상기 냉연강판을 10℃/초 ~ 20℃/초의 승온속도로 가열하고, 400℃ ~ 460℃의 온도에서 10초 ~ 240초 유지한다. 상기 후열처리에 의하여, 잔류 오스테나이트 내에 탄소를 농축하고, 마르텐사이트 템퍼링을 통하여 템퍼드 마르텐사이트를 형성하여, 고강도와 고연신율을 확보할 수 있다.In the post-heat treatment step (S150), the cold-rolled steel sheet is heated at a temperature increase rate of 10° C./sec to 20° C./sec, and maintained at a temperature of 400° C. to 460° C. for 10 seconds to 240 seconds. By the post-heat treatment, carbon is concentrated in retained austenite, and tempered martensite is formed through martensite tempering, so that high strength and high elongation can be secured.

상술한 단계들(S110~S150)을 수행하여 냉연강판을 형성할 수 있다. 또한, 필요한 경우, 하기의 단계들을 수행하여 용융아연도금 강판 및 합금화 용융아연도금 강판을 제조할 수 있다. 연속 공정의 경우에는, 다단 냉각 단계(S140)를 수행한 후에, 후열처리 단계(S150)를 생략하고, 하기의 용융아연도금층 형성단계(S160)를 직접 수행할 수 있다. 또한, 하기의 용융아연도금층 형성단계(S160) 만을 수행하여 용융아연도금 강판을 제조할 수 있다. The above-described steps (S110 to S150) may be performed to form a cold-rolled steel sheet. In addition, if necessary, the following steps may be performed to manufacture a hot-dip galvanized steel sheet and an alloyed hot-dip galvanized steel sheet. In the case of a continuous process, after performing the multi-stage cooling step (S140), the post-heat treatment step (S150) may be omitted, and the following hot-dip galvanizing layer forming step (S160) may be directly performed. In addition, only the following hot-dip galvanized layer forming step (S160) may be performed to manufacture a hot-dip galvanized steel sheet.

용융아연도금층 형성단계(S160)Hot-dip galvanizing layer forming step (S160)

용융아연도금층 형성단계(S160)에서는, 상기 후열처리된 냉연강판을 용융아연 도금욕에 침지하여 용융아연도금층을 형성하는 단계를 수행한다. 상기 도금욕의 온도는 도금층을 구성하기 위한 합금 원소의 종류 및 비율, 냉연강판의 성분계에 따라 430℃ ~ 470℃ 범위일 수 있다. 상기 냉연강판을 상기 도금욕에 침지하여 10℃/초 ~ 20℃/초의 승온속도로 가열하고, 430℃ ~ 470℃의 온도에서 30초 ~ 100초 유지한다. 상기 도금욕 조건에서 냉연판재 표면에 용융아연도금층이 용이하게 형성되면서, 도금층의 밀착성이 우수할 수 있다. 이러한 용융아연도금층 형성 시에 상기 후열처리 단계가 수행될 수 있다.In the hot-dip galvanizing layer forming step (S160), the step of forming a hot-dip galvanizing layer by immersing the post-heat-treated cold-rolled steel sheet in a hot-dip galvanizing bath is performed. The temperature of the plating bath may be in the range of 430° C. to 470° C. depending on the type and ratio of alloying elements constituting the plating layer and the composition of the cold-rolled steel sheet. The cold-rolled steel sheet is immersed in the plating bath, heated at a temperature increase rate of 10° C./sec to 20° C./sec, and maintained at a temperature of 430° C. to 470° C. for 30 seconds to 100 seconds. While the hot-dip galvanizing layer is easily formed on the surface of the cold-rolled sheet under the plating bath conditions, the adhesion of the plating layer may be excellent. The post-heat treatment step may be performed when the hot-dip galvanizing layer is formed.

합금화 열처리단계(S160)alloying heat treatment step (S160)

필요한 경우, 상기 용융아연도금층이 형성된 냉연강판을 합금화 열처리하는 단계를 더 수행할 수 있다. 상기 합금화 열처리는 490℃ ~ 530℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 조건으로 합금화 열처리시 용융아연도금층이 안정적으로 성장되면서, 도금층의 밀착성이 우수할 수 있다. 상기 합금화 열처리 온도가 490℃ 미만인 경우에는, 합금화가 충분히 진행되지 못해 용융아연도금층의 건전성이 저하될 수 있다. 상기 합금화 열처리 온도가 530℃를 초과하는 경우에는, 이상역 온도 구간으로 넘어가게 되면서 재질의 변화가 발생할 수 있다.If necessary, an alloying heat treatment step of the cold-rolled steel sheet having the hot-dip galvanized layer formed thereon may be further performed. The alloying heat treatment may be performed at a temperature in the range of 490 ℃ ~ 530 ℃. Under the above conditions, while the hot-dip galvanized layer is stably grown during the alloying heat treatment, the adhesion of the plating layer may be excellent. When the alloying heat treatment temperature is less than 490° C., alloying may not proceed sufficiently, and thus the health of the hot-dip galvanizing layer may be deteriorated. When the alloying heat treatment temperature exceeds 530° C., a change in material may occur while passing to an abnormal temperature range.

이와 같이 제조된, 냉연강판, 용융아연도금 강판, 및 합금화 용융아연도금 강판은 해당 공정을 종료한 직후 상온으로 냉각한다.The cold-rolled steel sheet, the hot-dip galvanized steel sheet, and the alloyed hot-dip galvanized steel sheet manufactured in this way are cooled to room temperature immediately after completing the process.

상기한 본 발명의 방법으로 제조된 냉연강판, 용융아연도금 강판, 및 합금화 용융아연도금 강판은, 오스테나이트, 페라이트, 및 템퍼드 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가질 수 있다. The cold-rolled steel sheet, the hot-dip galvanized steel sheet, and the alloyed hot-dip galvanized steel sheet manufactured by the method of the present invention may have a mixed structure in which austenite, ferrite, and tempered martensite are mixed.

실험예Experimental example

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 바람직한 실험예를 제시한다. 다만, 하기의 실험예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred experimental examples are presented to help the understanding of the present invention. However, the following experimental examples are only for helping understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the following experimental examples.

표 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 및 고성형성 강판의 조성을 나타내는 표이다.Table 1 is a table showing the composition of the high strength and high formability steel sheet according to an embodiment of the present invention.

하기 표 1의 조성(단위: 중량%)을 갖는 강을 준비하고, 소정의 열연 및 냉연 공정을 거쳐 제조한 냉연강판을 준비한다. 잔부는 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물이다. 실시예 및 비교예 모두 동일한 합금 조성을 가진다.Steel having the composition (unit: weight %) shown in Table 1 below is prepared, and a cold-rolled steel sheet manufactured through predetermined hot rolling and cold rolling processes is prepared. The remainder is iron (Fe) and other unavoidable impurities. Both Examples and Comparative Examples have the same alloy composition.

CC SiSi MnMn AlAl Ti+Nb+VTi+Nb+V PP SS NN 성분계ingredient system 0.180.18 1.71.7 2.32.3 0.030.03 0.040.04 0.0080.008 0.0010.001 0.0030.003

표 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 및 고성형성 강판의 제조방법의 공정 조건을 구분하여 나타낸 표이다.Table 2 is a table showing separately the process conditions of the manufacturing method of high strength and high formability steel sheet according to an embodiment of the present invention.

구분division 소둔 열처리Annealing heat treatment 1차 냉각primary cooling 2차 냉각secondary cooling 후열처리post heat treatment 온도 (℃)Temperature (℃) 유지
시간
(초)
maintain
hour
(candle)
냉각
속도
(℃/s)
Cooling
speed
(℃/s)
종료
온도
(℃)
end
temperature
(℃)
냉각
속도
(℃/s)
Cooling
speed
(℃/s)
종료
온도
(℃)
end
temperature
(℃)
온도
(℃)
temperature
(℃)
유지
시간
(초)
maintain
hour
(candle)
비교예1Comparative Example 1 815815 6060 77 750750 100100 240240 430430 6060 비교예2Comparative Example 2 830830 6060 77 725725 100100 240240 430430 6060 실시예Example 830830 6060 77 750750 100100 240240 430430 6060

표 2를 참조하면, 비교예1은 소둔 열처리 온도가 815℃로 본 발명이 제시한 범위보다 높으며, 비교예2는 1차 냉각의 종료온도가 725℃로 본 발명이 제시한 범위보다 낮다.Referring to Table 2, Comparative Example 1 has an annealing heat treatment temperature of 815° C., which is higher than the range suggested by the present invention, and Comparative Example 2 has an end temperature of primary cooling of 725° C., which is lower than the range suggested by the present invention.

표 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 및 고성형성 강판의 기계적 특성을 나타낸 표이다.Table 3 is a table showing the mechanical properties of the high strength and high formability steel sheet according to an embodiment of the present invention.

항복 강도
(MPa)
yield strength
(MPa)
인장 강도
(MPa)
tensile strength
(MPa)
항복비yield ratio 연신율
(%)
elongation
(%)
인장
연신율
(%)
Seal
elongation
(%)
인장강도x 연신율
(MPa%)
Tensile strength x elongation
(MPa%)
비교예1Comparative Example 1 587587 10501050 0.560.56 18.318.3 14.214.2 1921519215 비교예2Comparative Example 2 603603 10401040 0.580.58 19.219.2 13.913.9 1996819968 실시예Example 659659 10921092 0.600.60 21.921.9 1616 2391523915

표 4은 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 및 고성형성 강판의 미세조직을 나타낸 표이다.Table 4 is a table showing the microstructure of the high strength and high formability steel sheet according to an embodiment of the present invention.

오스테나이트
(%)
austenite
(%)
페라이트
(%)
ferrite
(%)
템퍼드 마르텐사이트
(%)
tempered martensite
(%)
장축/단축 비
(%)
Long/Short Ratio
(%)
비교예1Comparative Example 1 14.914.9 3535 50.150.1 1.771.77 비교예2Comparative Example 2 14.514.5 3434 52.552.5 1.861.86 실시예Example 13.613.6 2929 57.457.4 2.452.45

비교예1의 경우, 상대적으로 높은 잔류 오스테나이트 분율을 가지지만 587 MPa의 낮은 항복강도와 18.3의 낮은 연신율을 나타내었다. 높은 잔류 오스테나이트 분율에 의하여 일정수준의 강도와 연신율이 확보되었으나, 평균 장축/단축 비가 2.0 미만으로 잔류 오스테나이트의 안정성이 저하되어, 강도와 연신율이 목표 수치를 달성하지 못한 것으로 분석된다.Comparative Example 1 had a relatively high retained austenite fraction, but exhibited a low yield strength of 587 MPa and a low elongation of 18.3. Although a certain level of strength and elongation were secured by the high retained austenite fraction, it is analyzed that the strength and elongation did not achieve the target values because the stability of retained austenite was lowered due to an average long/short axis ratio of less than 2.0.

비교예2의 경우, 항복 강도와 인장강도는 만족하지만 연신율 20% 이상을 달 성하지 못하였다. 이는 안정성이 낮은 평균 장축/단축 비가 2.0 미만의 잔류 오스테나이트 존재로 인하여, 연신율이 목표 수치를 달성하지 못한 것으로 분석된다.In the case of Comparative Example 2, the yield strength and tensile strength were satisfactory, but the elongation rate of 20% or more was not achieved. It is analyzed that the elongation did not achieve the target value due to the presence of retained austenite with an average long/short axis ratio of less than 2.0 with low stability.

실시예의 경우, 항복강도, 인장강도, 및 총연신율이 목표 범위를 만족하였다. 특히, 인장강도x연신율이 23915 MPa%로서, 목표 수치인 20,000 MPa% 이상을 달성하였다. 이와 같이 고강도 및 고성형성을 확보할 수 있는 이유는, 이상적인 잔류 오스테나이트, 페라이트, 및 템퍼드 마르텐사이트 미세조직 형상과 분율에 기인하는 것으로 판단된다. 또한, 평균 장축/단축 비 2.0 이상의 잔류 오스테나이트의 존재로 인하여 우수한 연신율을 확보한 것으로 분석된다.In the case of Examples, the yield strength, tensile strength, and total elongation satisfied the target range. In particular, the tensile strength x elongation was 23915 MPa%, which achieved more than the target value of 20,000 MPa%. The reason why high strength and high formability can be secured as described above is considered to be due to the ideal retained austenite, ferrite, and tempered martensite microstructure shapes and fractions. In addition, it is analyzed that excellent elongation is secured due to the presence of retained austenite having an average major/short axis ratio of 2.0 or more.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 및 고성형성 강판의 미세조직을 나타낸 사진이다.2 is a photograph showing the microstructure of the high strength and high formability steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 고강도 및 고성형성 강판에서, 오스테나이트, 페라이트, 및 템퍼드 마르텐사이트가 관찰되었다. 상기 오스테나이트의 분율은 약 13.6%이고, 상기 페라이트의 분율은 29%이고, 및 상기 템퍼드 마르텐사이트의 분율은 57.4%로 측정되었다. Referring to FIG. 2 , in the high strength and high formability steel sheet, austenite, ferrite, and tempered martensite were observed. The austenite fraction was about 13.6%, the ferrite fraction was 29%, and the tempered martensite fraction was measured to be 57.4%.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 및 고성형성 강판의 오스테나이트에서 장축/단축 비에 대한 결정립 수를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing the number of grains with respect to the major axis/short axis ratio in austenite of the high strength and high formability steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 장축/단축 비가 1 내지 7의 범위를 나타내고 있으며, 대부분의 결정립들이 1 내지 2.5의 장축/단축 비를 가지는 것으로 관찰되었다. 또한, 1.5 내지 2의 장축/단축 비를 가지는 결정립이 가장 많은 수를 차지 하였다. 장축/단축 비의 평균은 2 이상의 값을 나타내었다.Referring to FIG. 3 , the long axis/short axis ratio is in the range of 1 to 7, and most of the grains were observed to have a long axis/short axis ratio of 1 to 2.5. In addition, grains having a long axis/short axis ratio of 1.5 to 2 occupied the largest number. The average of the major axis/short axis ratio showed a value of 2 or more.

본 발명의 기술적 사상에 따른 고강도 및 고성형성 강판은, 잔류 오스테나이트, 페라이트, 및 템퍼드 마르텐사이트의 분율과 형상을 제어하여 제조되었다. 상기 고강도 및 고성형성 강판에서, 잔류 오스테나이트는 강판의 강도 및 연신율 모두를 확보할 수 있는 핵심적인 조직이므로, 11% ~ 15% 분율로 존재하고, 평균 장축/단축 비를 2.0 이상을 가지는 것이 바람직하다. 상기 잔류 오스테나이트의 평균 장축/단축 비가 2.0 미만인 경우에는, 잔류 오스테나이트의 안정성이 낮아 높은 연신율을 확보하기 어렵다.The high strength and high formability steel sheet according to the technical idea of the present invention was manufactured by controlling the fraction and shape of retained austenite, ferrite, and tempered martensite. In the high strength and high formability steel sheet, since retained austenite is a key structure that can secure both the strength and elongation of the steel sheet, it is present in a fraction of 11% to 15%, and it is preferable to have an average major/short axis ratio of 2.0 or more. Do. When the average long/short axis ratio of the retained austenite is less than 2.0, it is difficult to secure a high elongation because the stability of the retained austenite is low.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.Although the above description has been focused on the embodiments of the present invention, various changes or modifications may be made at the level of those skilled in the art. As long as such changes and modifications do not depart from the scope of the present invention, it can be said that they belong to the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be judged by the claims set forth below.

Claims (11)

중량%로, 탄소(C): 0.12% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 1.6% ~ 2.4%, 망간(Mn): 2.0% ~ 3.0%, 알루미늄(Al): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)의 합: 0% 초과 ~ 0.05%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.015%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N): 0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며,
오스테나이트, 페라이트, 및 템퍼드 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고,
항복강도(YS): 600 MPa 이상, 인장 강도(TS): 980 MPa 이상, 연신율(EL): 20% 이상, 및 인장강도와 연신율의 곱: 20,000 MPa% 이상을 만족하는,
고강도 및 고성형성 강판.
By weight%, carbon (C): 0.12% to 0.22%, silicon (Si): 1.6% to 2.4%, manganese (Mn): 2.0% to 3.0%, aluminum (Al): 0.01% to 0.05%, titanium ( Ti), sum of niobium (Nb) and vanadium (V): greater than 0% to 0.05%, phosphorus (P): greater than 0% to 0.015%, sulfur (S): greater than 0% to 0.003%, nitrogen (N) : More than 0% ~ 0.006%, and the balance contains iron (Fe) and other unavoidable impurities,
It has a mixed structure of austenite, ferrite, and tempered martensite,
yield strength (YS): 600 MPa or more, tensile strength (TS): 980 MPa or more, elongation (EL): 20% or more, and product of tensile strength and elongation: 20,000 MPa% or more;
High strength and high formability steel sheet.
제 1 항에 있어서,
상기 오스테나이트의 분율은 11% ~ 15%이고,
상기 페라이트의 분율은 25% ~ 35%이고, 및
상기 템퍼드 마르텐사이트의 분율은 50% ~ 64%인,
고강도 및 고성형성 강판.
The method of claim 1,
The austenite fraction is 11% to 15%,
The fraction of ferrite is 25% to 35%, and
The fraction of tempered martensite is 50% to 64%,
High strength and high formability steel sheet.
제 1 항에 있어서,
상기 오스테나이트의 크기는 0.1 μm ~ 3 μm 범위이고,
상기 페라이트의 크기는 1 μm ~ 5 μm 범위이고,
상기 템퍼드 마르텐사이트의 크기는 1 μm ~ 5 μm 범위인,
고강도 및 고성형성 강판.
The method of claim 1,
The size of the austenite ranges from 0.1 μm to 3 μm,
The size of the ferrite is in the range of 1 μm to 5 μm,
The size of the tempered martensite is in the range of 1 μm to 5 μm,
High strength and high formability steel sheet.
제 1 항에 있어서,
상기 오스테나이트의 평균 장축/단축 비는 2.0 이상인,
고강도 및 고성형성 강판.
The method of claim 1,
The average long/short axis ratio of the austenite is 2.0 or more,
High strength and high formability steel sheet.
(a) 중량%로, 탄소(C): 0.12% ~ 0.22%, 실리콘(Si): 1.6% ~ 2.4%, 망간(Mn): 2.0% ~ 3.0%, 알루미늄(Al): 0.01% ~ 0.05%, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)의 합: 0% 초과 ~ 0.05%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.015%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.003%, 질소(N): 0% 초과 ~ 0.006%, 및 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강재를 열간압연하여 열연강판을 제조하는 단계;
(b) 상기 열연강판을 냉간 압연하여, 냉연강판을 제조하는 단계;
(c) 상기 냉연강판을 820℃ ~ 850℃에서 소둔 열처리하는 단계; 및
(d) 상기 냉연강판을 다단 냉각하는 단계;를 포함하는,
고강도 및 고성형성 강판의 제조방법.
(a) by weight, carbon (C): 0.12% to 0.22%, silicon (Si): 1.6% to 2.4%, manganese (Mn): 2.0% to 3.0%, aluminum (Al): 0.01% to 0.05% , the sum of titanium (Ti), niobium (Nb) and vanadium (V): greater than 0% to 0.05%, phosphorus (P): greater than 0% to 0.015%, sulfur (S): greater than 0% to 0.003%, nitrogen (N): manufacturing a hot-rolled steel sheet by hot-rolling a steel material containing more than 0% to 0.006%, and the remainder being iron (Fe) and other unavoidable impurities;
(b) cold-rolling the hot-rolled steel sheet to manufacture a cold-rolled steel sheet;
(c) annealing the cold-rolled steel sheet at 820°C to 850°C; and
(d) step of cooling the cold-rolled steel sheet in multiple stages; including,
Method for manufacturing high strength and high formability steel sheet.
제 5 항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
(a-1) 상기 합금 조성을 갖는 강재를 준비하는 단계;
(a-2) 상기 강재를 1,150 ~ 1,250℃에서 재가열하는 단계;
(a-3) 상기 재가열된 강재를 900℃ ~ 950℃에서 열간 마무리 압연하여 열연강판을 제조하는 단계; 및
(a-4) 상기 열연강판을 550℃ ~ 650℃에서 권취하는 단계를 포함하는,
고강도 및 고성형성 강판의 제조방법.
6. The method of claim 5,
The step (a) is,
(a-1) preparing a steel material having the alloy composition;
(a-2) reheating the steel material at 1,150 to 1,250°C;
(a-3) preparing a hot-rolled steel sheet by hot finish rolling the reheated steel at 900°C to 950°C; and
(a-4) comprising the step of winding the hot-rolled steel sheet at 550 ℃ ~ 650 ℃,
Method for manufacturing high strength and high formability steel sheet.
제 5 항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
상기 냉연강판을 3℃/초 ~ 8℃/초의 승온속도로 승온하고, 820℃ ~ 850℃에서 60초 ~ 300초 동안 유지하는,
고강도 및 고성형성 강판의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Step (c) is,
raising the temperature of the cold-rolled steel sheet at a temperature increase rate of 3° C./sec to 8° C./sec, and maintaining at 820° C. to 850° C. for 60 seconds to 300 seconds,
Method for manufacturing high strength and high formability steel sheet.
제 5 항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
상기 냉연강판을 5℃/초 ~ 10℃/초의 냉각속도로 730℃ ~ 770℃까지 1차 냉각하는 단계; 및
상기 냉연강판을 50℃/초 ~ 100℃/초의 냉각속도로 200℃ ~ 300℃까지 2차 냉각을 수행하고, 5초 ~ 20초 동안 유지하는 단계;를 포함하는,
고강도 및 고성형성 강판의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Step (d) is,
first cooling the cold-rolled steel sheet to 730°C to 770°C at a cooling rate of 5°C/sec to 10°C/sec; and
Secondary cooling of the cold-rolled steel sheet to 200° C. to 300° C. at a cooling rate of 50° C./sec to 100° C./sec, and maintaining for 5 seconds to 20 seconds;
Method for manufacturing high strength and high formability steel sheet.
제 5 항에 있어서,
상기 (d) 단계를 수행한 후에,
(e) 상기 냉연강판을 10℃/초 ~ 20℃/초의 승온속도로 가열하고, 400℃ ~ 460℃의 온도에서 10초 ~ 240초 동안 유지하는 후열처리단계;를 더 포함하는,
고강도 및 고성형성 강판의 제조방법.
6. The method of claim 5,
After performing step (d),
(e) heating the cold-rolled steel sheet at a temperature increase rate of 10° C./sec to 20° C./sec, and a post-heat treatment step of maintaining the cold-rolled steel sheet at a temperature of 400° C. to 460° C. for 10 seconds to 240 seconds; further comprising,
Method for manufacturing high strength and high formability steel sheet.
제 5 항에 있어서,
상기 (d) 단계를 수행한 후에,
(e) 상기 냉연강판을 용융아연 도금욕에 침지하여 용융아연도금층을 형성하는 단계; 및
(f) 상기 용융아연도금층이 형성된 냉연강판을 합금화 열처리하는 단계;를 더 포함하는,
고강도 및 고성형성 강판의 제조방법.
6. The method of claim 5,
After performing step (d),
(e) immersing the cold-rolled steel sheet in a hot-dip galvanizing bath to form a hot-dip galvanizing layer; and
(f) heat-treating the cold-rolled steel sheet with the hot-dip galvanized layer formed thereon; further comprising,
Method for manufacturing high strength and high formability steel sheet.
제 5 항에 있어서,
상기 (d) 단계 후에,
상기 강판은
오스테나이트, 페라이트, 및 템퍼드 마르텐사이트가 혼합된 혼합 조직을 가지고,
항복강도(YS): 600 MPa 이상, 인장 강도(TS): 980 MPa 이상, 연신율(EL): 20% 이상, 및 인장강도와 연신율의 곱: 20,000 MPa% 이상을 만족하는,
고강도 및 고성형성 강판의 제조방법.
6. The method of claim 5,
After step (d),
The steel plate
It has a mixed structure of austenite, ferrite, and tempered martensite,
yield strength (YS): 600 MPa or more, tensile strength (TS): 980 MPa or more, elongation (EL): 20% or more, and product of tensile strength and elongation: 20,000 MPa% or more;
Method for manufacturing high strength and high formability steel sheet.
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